CC BY
41MEDICAL SCIENCES
ПРИМЕНЕНИЕ БИОПЛАСТИЧЕСКИХ, КЛЕТОЧНЫХ И БИОЛОГИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ЗАЖИВЛЕНИЯ РАНЕВЫХ ДЕФЕКТОВ
Кривощеков Е.П.
ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет» Минздрава РФ,
г. Самара, Россия. Аляпышев Г. С.
ГУЗ Ульяновская областная клиническая больница, г. Ульяновск, Россия.
Ельшин Е.Б.
ГБУЗ СО "Самарская городская клиническая больница №8", г. Самара, Россия.
Романов В.Е.
Территориальный фонд обязательного медицинского страхования Самарской области.,
г. Самара, Россия.
APPLICATION OF BIOPLASTIC, CELLULAR AND BIOLOGICAL MATERIALS FOR THE
HEALING OF THE WOUNDS
Krivoshchekov E.P.
Samara State Medical University, Samara, Russia
Alyapyshev G.S.
Ulyanovsk State Hospital, Ulyanovsk, Russia
Elshin E.B.
Samara City Clinical Hospital 8, Samara, Russia
Romanov V.E.
Samara territorial fund of mandatory insurance, Samara, Russia
АННОТАЦИЯ
Лечение пациентов с послеоперационными раневыми дефектами и длительно незаживающими раневыми дефектами продолжает оставаться одной из важных проблем в хирургии. Использование достижений в области клеточной биологии позволяет расширить возможности обычных хирургических методик с помощью материалов, способных имитировать свойства замещаемых биологических структур. В статье описаны современные методы применения биопластических, клеточных и биологических материалов для заживления раневых дефектов.
ABSTRACT
One of the most pressing problems in surgery continues to be the treatment of patients with postoperative wound defects and nonhealing trophic ulcers of various localization. Epithelization of such wounds is one of the socially significant aspects. The use of advances in the field of cell biology makes it possible to expand the possibilities of conventional surgical techniques using materials. The article describes modern bioplastic, cellular and biological materials for healing wound defects.
Ключевые слова: местное лечение раневых дефектов, синдром диабетической стопы, материал G-derm, биопластические материалы
Keywords: local treatment of wounds, diabetic foot syndrome, material G-derm, bioplastic materials
Одной из наиболее актуальных проблем в хирургии продолжает оставаться лечение пациентов с послеоперационными раневыми дефектами и длительно незаживающими трофическими язвами различной локализации. [1,с. 162-167] Сроки лечения таких больных остаются большими, а стоимость высокой. К примеру, только на лечение и реабилитацию больных с язвенным поражением нижних конечностей на фоне сахарного диабета в США ежегодно тратится более 4 млрд долларов. Существует широкий выбор различных методик лечения раневых дефектов. Тем не менее, данная проблема еще далека от разрешения. [2, с.290-295] Это определяет необходимость поиска новых методов лечения в данном большом разделе хирургии.
Использование достижений в области клеточной биологии позволяет расширить возможности обычных хирургических методик с помощью мате-
риалов, способных имитировать свойства замещаемых биологических структур. Основной задачей является подбор таких сочетаний клеточного и неклеточного материалов, которые позволят создать эффективные, но нетрудоемкие экспресс - продукты для заживления ран.
Тканевая инженерия, как часть регенеративной медицины, начала свое распространение с создания тканевых аналогов кожи. Имеются несколько методов создания «исскуственной» кожи.
Культивированная дерма человека «Дерма-графт» - продукт роста фибробластов в биодегради-руемой среде. Продуцирование происходит в течение 2х недель, после чего фибробласты способны поддерживать процесс эпителизации. После окончания культивации - фибробласты дермы выделяют цитокины, гликозаминогликаны и факторы роста, что благоприятно сказывается на заживлении язвенных дефектов.
Другой разновидностью искусственного кожного лоскута является «Аплиграфт», состоящий из эпидермального фрагмента лоскута, образованного человеческими кератиноцитами, и слоя дермы, представленного человеческими фибробластами в матриксе бычьего коллагена типа I. [3, с.1701; 4, с.125]
Первые кожные тканеинженерные продукты создавали, стараясь в основных чертах воспроизвести строение кожи, поэтому процесс «созревания» такого продукта с формированием стратифицированного эпидермиса был длительным, трудоемким и затратным. [5, c.68-75]
Альтернативным направлением таких разработок является получение децеллюляризированного матрикса из дермы доноров. Децеллюляризация минимизирует иммунные свойства донорского материала. Основной метод получения - использование гипертонического раствора, который разрушает клетки, но является щадящим для структурных компонентов дермы. При гистологическом исследовании децеллюляризированного дермаль-ного матрикса выявлено, что базальная мембрана сохраняет свои адгезивные свойства, что способствует нарастанию с краев ран собственных клеток пациента. [6]
В литературе описан опыт использования такого продукта, как спрей на основе аутологичных кератиноцитов - Cellspray. Он применялся у больных с ожогами более 50% площади тела. [7, с.110;8, с.152]
Есть также описание суспензии клеток кожи в фибриновом клее - продукт Bio Seed-S. Она с неплохими результатами применялась у больных с венозными трофическими язвами.
Указанные клеточные препараты не лишены недостатков. После нанесения на рану, они сами нуждаются в условиях, обеспечивающих их жизнеспособность, требуют тщательного послеоперационного ведения раны - создание влажной среды, исключение травматизации, использование неадгезивных перевязочных средств. Это является ограничивающим фактором в широком распространении данных технологий.
В клиническую практику также внедрен дермальный эквивалент на основе аутологичной плазмы крови. Плазму крови полимеризют с образованием фибринового геля, который выполняет роль адгезивного носителя для клеток и естественного заполнителя раневого ложа. Положительные свойства данного продукта заключаются в использовании собственной крови пациента и отсутствии необходимости дополнительных регуляторных процедур. [6, с.9-11]
В настоящий момент все большее распространение приобретает группа раневых покрытий на основе макромолекулярных полимеров - биопластические материалы. Требования, которые предъявляются к таким материалам: морфологическое сходство с эквивалентными тканями организма; фиксированный период биологического разрушения естественными метаболическими путями; способность поддерживать ключевые физико-химические параметры газообмена и гидробаланса, а также обеспечивать оптимальные условия для адгезии,
миграции и пролиферации трансплантируемых клеток. [5]
На основе сочетания морфологических, функциональных и технологических признаков, все биопластические материалы классифицированы на две группы: матрично-пластические и матрично-цел-люлярные.
Первая группа продуктов (матрично-пластические) может быть различного происхождения, но все они по своей сути являются биодеградируе-мыми раневыми покрытиями с функциональными свойствами. В условиях раневого процесса они выполняют преимущественно заместительную (пластическую) функцию, а затем, стимулируют образование собственных тканей организма.
Матрично-пластические материалы можно разделить по источнику получения. К первой подгруппе относятся материалы, полученные на основе тканей животного происхождения - биоматериалы на основе нативного коллагена. Они отличаются низкой токсичностью, стимулируют репаративные процессы и способны к биодеградации. Недостатками данных материалов считаются: нерегулируемое время резорбции in vivo, высокая вероятность аллергичности.
Вторая подгруппа - это материалы, полученные в результате обработки кадаверных донорских тканей.
Третья подгруппа - комплексные материалы, разработанные на основе совмещения технологий синтетической обработки природных полимеров.
Группа матрично-целлюлярных биопластических материалов характеризуется наличием в составе живых алло- или аутоклеток реципиента и предназначена для более эффективного стимулирования процессов функциональной гисторегенера-ции. Основным показанием для использования этой группы материалов является обширные и глубокие поражения тканей, которые сопровождаются тка-нево-клеточным дефицитом. К недостаткам этой группы можно отнести технологические сложности производства и высокую себестоимость.
Среди всех указанных биологических продуктов наиболее перспективным видится использование комплексных материалов на основе гиалуроно-вой кислоты и коллагена. Описан клинический опыт использования гистоэквивалент-биопластиче-ского материала «G-DERM» в лечении ожогов. G-derm - это пластинчатый полимер гиалуроновой кислоты и коллагена. Структура G-derm обеспечивает его постепенный' лизис тканевыми энзимами и пролонгированное нахождение в ране, создает оптимальную внеклеточную микросреду для адгезии, миграции и пролиферации клеток покровных тканей. Пористая структура G-derm обеспечивают прикрепление и распластывание клеток кожи не только на поверхности, но и в ее толще. При этом, клетки сохраняют свою жизнеспособность и синтетическую активность, секретируя характерные для них биологические факторы- регуляторы раневого заживления. За счет постепенной биодеградации, раневое покрытие с клеточным материалом интегрируется в окружающие ткани, не вызывая при этом реакций воспаления и отторжения.
Таким образом , в настоящий момент имеется широкий ассортимент клеточных, биологических и биопластических материалов для закрытия раневых и кожных дефектов различной локализации. Данные материалы различаются по способу производства и сфере применения. Основная проблема применения данных препаратов - это высокая себестоимость и трудоемкость производства. В настоящий момент наиболее перспективным направлением видится дальнейшая разработка и изучение комплексных материалов на основе совмещения технологий синтетической обработки природных полимеров.
Литература
1. Сонис А.Г. Применение обогащенной тромбоцитами аутоплазмы в лечении пациентов с гнойно-воспалительными заболеваниями мягких тканей, костей и суставов / Сонис А.Г., Сефединова М.Ю., Безрукова М.А. //Аспирантский вестник Поволжья. - №5-6, 2016
2. Шляпников С.А. Хирургическая инфекция мягких тканей - старая хирургическая проблема // Инфекции в хирургии, 2003.- Т.1-№1.- с.14-21
3. Marston W.A., Hanft J. The efficacy and safety of Dermagraft in improving the healing of chronic diabetic foot ulcers: results of a prospecrtive randomizer trial // Diabetes care.-2003.-Vol.26.
4. Veves A.,Falanga V. et al Graftskin a human skin equivalent is effective in the noninfected neuropathic diabetic foot ulcers // Diabetes Care.-2001.-Vol.24.
5. Калмыкова Н.В. Биопластический материал на основе гиалуроновой кислоты как матрица для создания биомедицинских клеточных экспресс-продуктов для восстановления кожи / Калмыкова Н.В., Спичкина О.Г., Эллиниди В.Н., Рахматуллин Р.Р// Гены и клетки Т.9 - № 2, 2014
6. Калмыкова Н.В. Клеточные и тканевые продукты для заживления кожных ран /Калмыкова Н.В., Плешков А.С., Щербанюк А.В., Моисеев С.И., Шаповалов С.Г.// Многопрофильная клиника XXI века: передовые медицинские технологии: материалы международного научно-практического конгресса /СпБ, 2016
7. Zweifel C.J. Initial experiences using non-cultured autologous keratinocyte suspension for burn wound closure / Zweifel C.J, Contaldo C., Köhler C., Jandali A., Künzi W., Giovanoli P. J Plast Reconstr Aesthet Surg. 2008 Nov; 61(11):e1-4. Epub 2007 Sep 17.
8. Wood F.M. The use of cultured epithelial autograft in the treatment of major burn wounds: eleven years of clinical experience / Wood F.M., Kolybaba M.L., Allen P.// Burns. 2006 Aug;32(5):538-44. Epub 2006 Jun 14.
РАЗРАБОТКА ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ С ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТЬЮ НА ОСНОВЕ ПРИРОДНОГО СЫРЬЯ АЗЕРБАЙДЖАНА
Велиева М.Н.,
академик МАН, доктор фармацевтической наук, профессор, зав. кафедры фармацевтической технологии и организации фармации Азербайджанский Медицинский Университет,
г.Баку, Азербайджан. Велиев П.М., кандидат медицинский наук, полковник, начальник медицинский службы Министерства Чрезвычайных Ситуации Азербайджана
Мехралыева С.Дж., доцент кафедры фармацевтической технологии и организации фармации Азербайджанский Медицинский Университет,
г.Баку, Азербайджан. Амиралиева Т.А., ассистент кафедры фармацевтической технологии и организации фармации Азербайджанский Медицинский Университет,
г.Баку, Азербайджан. Зейналова Г.Р., ассистент кафедры Общей и токсикологической химии, Азербайджанский Медицинский Университет,
г.Баку, Азербайджан. Кафарова Д. С. ассистент кафедры Общей и токсикологической химии, Азербайджанский Медицинский Университет,
г.Баку, Азербайджан.
