Обоснование применения высокотехнологичных изделий медицинского назначения из биодеградируемых полимеров в реконструктивной хирургии (экспериментально-клиническое исследование) (стр. 1 )

На правах рукописи

МАРКЕЛОВА НАДЕЖДА МИХАЙЛОВНА

ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ МЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ

ИЗ БИОДЕГРАДИРУЕМЫХ ПОЛИМЕРОВ

В РЕКОНСТРУКТИВНОЙ ХИРУРГИИ

(экспериментально-клиническое исследование)

14.01.17 - хирургия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора медицинских наук

14.01.17 – хирургия

Красноярск - 2012

Работа выполнена на кафедре общей хирургии ГБОУ ВПО "Красноярского государственного медицинского университета имени профессора -Ясенецкого" Министерства здравоохранения Российской Федерации, кафедре медицинской биологии Сибирского федерального университета

Научные консультанты:

Заслуженный деятель науки РФ,

доктор медицинских наук, профессор

доктор биологических наук, профессор

Официальные оппоненты:

, доктор медицинских наук, профессор кафедры хирургии Первого МГМУ им.

, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой онкологии и лучевой терапии с курсом ПО

, доктор биологических наук, профессор, заведующий лабораторией нанобиотехнологии и биолюминисценции Института биофизики Сибирского отделения Российской Академии наук

Ведущая организация:

ФГБУ «Институт хирургии им. » Минздрава России

Защита диссертации состоится «___» __________ 2013 г. в ____часов на заседании диссертационного совета Д 208.037.02 при ГБОУ ВПО "Красноярский государственный медицинский университет имени профессора -Ясенецкого" Министерства здравоохранения Российской Федерации ( , тел-60).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО "Красноярский государственный медицинский университет имени профессора -Ясенецкого" Министерства здравоохранения Российской Федерации

Автореферат разослан «______» ____________________ 2013 г.

Ученый секретарь

совета по защите докторских

и кандидатских диссертаций Д 208.037.02

кандидат медицинских наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Развитие высоких медицинских технологий, направленных на повышение эффективности лечения и качества жизни населения, требует освоения новых препаратов и устройств высокой функциональности, включая конструирование систем, способных воспроизводить биологические функции органов и тканей (Sudeshetal., 2000; 2004; Biopolymers, 2002; Biotechnology of Biopolymers: From Synthesisto Patents, 2004; Biopolymers for Medicinal and Pharmaceutical Applications, 2005; Штильман, 2006; Хенч, Джонс, 2007; Биосовместимость, 2011).

Хирургия относится к тем медицинским наукам, которые испытывают наиболее острую потребность в новых высокотехнологичных средствах и технологиях. Прежде всего, эта потребность ощущается в реконструктивной хирургии, нуждающейся в функциональных материалах и изделиях нового поколения, таких, как шовный материал, эндопротезы, имплантаты, материалы для реконструкции дефектов поврежденных тканей. Улучшение результатов хирургических вмешательств в абдоминальной хирургии напрямую связано с внедрением новых материалов.

В мире выполняется более 20 млн. грыжесечений с частотой рецидивов 10–15 % (Федоров и др., 2000; Шляховский, Чекмазов, 2002). Для профилактики образования послеоперационных спаек разрабатываются новые методы с применением облегченных сетчатых эндопротезов типа «Vipro» и «Ultrapro» (за рубежом) и «Эсфил», «Унифлекс» (в РФ) (Klingeetal., 2002; Ярема, Магомедов, 2003; Суковатых и др., 2004; Дубова с савт., 2006; 2007; Суфияров, 2007). Применение эндопротезов из синтетических полимеров, главным образом, полипропилена, как показала клиническая практика, может сопровождаться эндопротез-ассоциированными осложнениями. Исследования, проводимые как в России, так и за рубежом, свидетельствуют о необходимости поиска новых материалов для повышения биосовместимости сетчатых эндопротезов.

В гепатохирургии, несмотря на значительный прогресс и внедрение большого количества высокотехнологичных диагностических и лечебных малоинвазивных методов, сохраняются ограничения, не позволяющие решить проблему лечения больных с механической желтухой. Большое значение имеют малоинвазивные эндобилиарные вмешательства, в частности, эндопротезирование желчевыводящих путей, при этом исход операции зачастую определяет выбор конструкции стента (Ferro et al., 1993; Harewood et al., 2002). Применяемые сегодня эндобилиарные стенты не лишены ряда недостатков. Поиск новых материалов для этих целей продолжается.

В хирургической практике в огромных количествах расходуется шовный материал. Поиск материалов для изготовления биосовместимых, механически прочных и биорезорбируемых шовных нитей является актуальной задачей материаловедения и хирургии (Воробьев, Бебуришвили, 2001; Воробьев, 2003; Сергеев с соавт., 2009 и др).

Реконструктивная хирургия испытывает большую потребность в биосовместимых материалах, необходимых для закрытия дефектов тканей, возникающих в результате травм или секвестрации. В настоящее время для реконструкции костных дефектов наиболее распространенными материалами являются искусственные и натуральные кальций-фосфатные соединения (гидроксилапатит, ди - и трифосфат кальция). Новым решением проблемы может стать создание гибридных материалов на основе гидроксиапатита и биосовместимых полимеров, способных к биодеградации (Mistry etal., 2007; Link etal., 2008).

Открытие и изучение полигидроксиалканоатов (ПГА) – биосовметимых и биоразрушаемых полимеров микробиологического происхождения, явилось значимым событием. Сфера применения ПГА потенциально широка, они могут включаться в восстановительную хирургию, клеточную и тканевую инженерию, трансплантологию, фармакологию и т. п. (Zhu et al., 2003; Liu et al., 2005, Yun et al., 2004; Balthasar et al., 2005; Nodaetal., 2005; Volova,2004; Hazer, Steinbuchel, 2007; Волова, Севастьянов, Шишацкая, 2006; Волова, Шишацкая, 2011). Исследование ПГА активно проводится, главным образом, за рубежом. В сфере коммерциализации ПГА - крупнейшие корпорации и компании: «Монсанто Ко», «Metabolix Inc.», «Tepha», «Procter&Gambel», «BerlinPackagingCorp.», «Merk», выпускающие ПГА под марками Biopol®, MerelTM, TephaFLEXTM, DegraPol/btc®, NodaxTM. Среди изделий, допущенных к применению FDA (США) в самые последние годы - шовный материал, сетчатые эндопротезы, мембранные изделия, производимые фирмой «Tepha». Несмотря на проводимые активные исследования, результаты биомедицинских, в особенности, клинических исследований, представлены в доступной литературе крайне ограниченно.

Таким образом, многие ключевые вопросы, без решения которых невозможно практическое применение ПГА, остаются открытыми. Остаются не изученными последствия взаимодействия ПГА с тканями различной структуры; мало данных, полученных в клинических условиях.

Учитывая вышеизложенное, потребности практики, малая изученность ряда ключевых вопросов, необходимых для применения ПГА, в сочетании с уникальными научными заделами в области биотехнологии ПГА и научно-практической базой, созданной при взаимодействии научных учреждений Красноярского научного центра СО РАН и Сибирского федерального университета, включающей первое в РФ опытное производство полимеров этого класса и изделий из них, послужили основанием для выполнения этой работы и развертывания клинических исследований.

Цель работы – экспериментально-клиническое исследование эффективности применения изделий из ПГА, и разработка научной основы для внедрения в клиническую практику высокотехнологичных изделий нового поколения и повышения эффективности лечения хирургических заболеваний.

Задачи исследования:

1.  Изучить физико-химические, физико-механические свойства серии пионерных высокотехнологичных хирургических изделий из ПГА (модифицированных сетчатых эндопротезов, полностью резорбируемых эндобилиарных стентов, шовных волокон, материала для реконструктивного остеогенеза).

2.  Исследовать биологическую совместимость ПГА в культурах клеток и экспериментах на животных, длительность функционирования in vivoпри взаимодействии с различными тканями.

3. В эксперименте изучить морфогистохимические особенности взаимодействия с тканями передней брюшной стенки сетчатых эндопротезов, модифицированных покрытием из ПГА, ближайшие и отдаленные результаты грыжесечений с применением разработанных эндопротезов при грыжах передней брюшной стенки.

4. Исследовать состоятельность рассасывающихся моножильных нитей из ПГА для ушивания мышечно-фасциальных ран, формирования кишечных анастомозов в эксперименте на животных и оценить эффективность их применения для ушивания ран передней брюшной стенки.

5.Экспериментально обосновать целесообразность применения полностью резорбируемых трубчатых эндопротезов из ПГА для протезирования внепеченочных желчных путей; изучить клинические результаты использования стентов у больных с непроходимостью внепеченочных желчных протоков различной этиологии.

6.В доклинических экспериментах исследовать возможность использования ПГА в виде имплантатов и пломбировочного материала для реконструкции дефектов костной ткани, в т. ч. инфицированных Staphylococcus aureus; оценить эффективность применения ПГА для закрытия костных дефектов травматической и инфекционной этиологии в клинике.

7.Провести анализ результатов экспериментально-клинических исследований и эффективности использования изделий из ПГА; разработать практические рекомендации на их применение в реконструктивной хирургии.

Научная новизна исследования.

Изучены физико-химические, физико-механические свойства, закономерности биодеструкции и прочностные характеристики опытных образцов высокотехнологичных изделий медицинского назначения из сополимера 3ПГБ/3ПГВ с включением гидроксивалерата (3-ГВ) от 5 до 25 мол. %. (модифицированные эндопротезы для герниопластики, рассасывающийся моножильный шовный материал, эндобилиарные стенты, объемные полимерные матриксы) in vitro и in vivo.

Получены новые данные об эффективности клинического применения эндопротезов, модифицированных ПГА-покрытием. Оценено влияние их применения на частоту возникновения ранних и поздних эндопротез-ассоциированных осложнений.

Исследованы морфогистохимические особенности реакции тканей организма экспериментальных животных, в частности, макрофагальной и гигантоклеточной реакции, формирования соединительной ткани, активности локального ангиогенеза (экспрессия фактора роста эндотелия сосудов (VEGF)), возникающей на имплантацию различных изделий медицинского назначения из ПГА, разработанных в рамках данного исследования, в сравнении с их аналогами, применяемыми в клинике.

Экспериментально обоснована возможность использования рассасывающейся монофиламентной нити из ПГА для формирования различных видов кишечных анастомозов, произведена сравнительная оценка выраженности спаечного процесса в брюшной полости в зависимости от выбора шовного материала. Впервые в клинической практике использован шовный материал из ПГА для ушивания послеоперационных ран передней брюшной стенки.

Доказана принципиальная возможность применения эндобилиарных стентов на основе ПГА для протезирования внепеченочных желчных протоков и клиническая эффективность их применения у пациентов с различной этиологией механической желтухи.

Впервые на экспериментальной модели хронического остеомиелита доказана эффективность и возможность применения материала ПГА для замещения дефектов костных полостей. Проведены пилотные клинические испытания нового биодеградируемого материала у пациентов с осложненными переломами верхних и нижних конечностей, в том числе, страдающих хроническим остеомиелитом.

В результате пилотных клинических исследований изделий медицинского назначения нового поколения из биополимеров класса полигидроксиалканоатов – сетчатых эндопротезов, модифицированных покрытием из ПГА, рассасывающихся шовных нитей, эндобилиарных стентов и объемных матриксов из этого же материала – выявлены преимущества последних в сравнении с традиционно применяемыми изделиями в клинической практике, что позволило снизить число послеоперационных осложнений, улучшить результаты хирургического лечения и рекомендовать их к дальнейшему применению и изучению.

Практическая значимость работы.

Доказано, что физико-химические и физико-механические свойства высокотехнологичных изделий медицинского назначения на основе ПГА (модифицированные эндопротезы для герниопластики, рассасывающийся моножильный шовный материал, эндобилиарные стенты, объемные полимерные матриксы) соответствуют необходимым требованиям, предъявляемым к медицинским изделиям, и могут быть использованы в хирургической практике.

Экспериментально обоснован и внедрен в клиническую практику принцип хирургического лечения грыж передней брюшной стенки, основанный на использовании сетчатых эндопротезов, покрытых ПГА, позволяющий улучшить клинические результаты хирургического лечения больных, перенесших герниопластику (снижение частоты послеоперационных осложнений, сокращение сроков временной нетрудоспособности).

В эксперименте доказаны преимущества деградируемой мононити из ПГА при ушивании мышечно-фасциальных ран, выполнении различных видов межкишечных анастомозов, в частности, энтероэнтеро-, гастроэнтеро - и холецистоэнтероанастомозов.

Впервые в клинической практике рассасывающаяся мононить из ПГА использована для послойного ушивания ран передней брюшной стенки.

Предложен и внедрен в клинику способ лечения механической желтухи с различным уровнем окклюзии внепеченочных желчных протоков с помощью эндобилиарных стентов на основе ПГА и доказана его клиническая эффективность.

Впервые на экспериментальной модели остеомиелита подтверждены костнопластические свойства объемных биодеградируемых имплантатов. Обоснована и клинически доказана эффективность использования матриксов на основе ПГА для лечения больных осложненными переломами верхних и нижних конечностей, в том числе хроническим остеомиелитом, что позволило улучшить результаты хирургического лечения.

Внедрение результатов в практическое здравоохранение.

Предложенные высокотехнологичные изделия медицинского назначения (модифицированные эндопротезы для герниопластики, рассасывающийся моножильный шовный материал, эндобилиарные стенты, объемные полимерные матриксы) используются в работе хирургических отделений №7, Дорожной больницы на ст. Красноярск.

Основные положения работы, выносимые на защиту:

Эндопротезы, модифицированные покрытием на основе ПГА, обладают преимуществами в сравнении с коммерческими аналогами, их использование позволяет предотвратить развитие спаечного процесса в брюшной полости и улучшить результаты хирургического лечения грыж передней брюшной стенки.

Мононить из ПГА обладает удовлетворительными физико-механическими и биологическим свойствами, высокой биосовместимостью, пригодна для ушивания кожных и мышечно-фасциальных ран, формирования межкишечных анастомозов разных типов.

Эндобилиарные стенты на основе ПГА пригодны для длительного функционирования при установке во внепеченочные желчные протоки, не вызывают местных патологических реакций, обладают хорошими каркасными свойствами.

Биодеградируемые объемные имплантаты и пломбировочный материал на основе ПГА обладают остеоиндуктивными свойствами и могут быть использованы в качестве костнозамещающего препарата для заполнения костных полостей, в том числе, в условиях гнойной инфекции.

Апробация работы.

Основные положения работы представлены: на Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодежь и наука – третье тысячелетие», г. Красноярск, 2007 г.; на конференции молодых ученых им. акад. «Актуальные вопросы медицины и новые технологии-2008», г. Красноярск, 2008 г.; на I Международной конференции "Современные технологии и возможности реконструктивно-восстановительной и эстетической хирургии", г. Москва, 2008 г.; на Российской научно-практической конференции «Актуальные вопросы современной хирургии», посвященной 60-летию со дня рождения профессора Юрия Семеновича Винника, г. Красноярск, 2008 г.; на юбилейном заседании Красноярского краевого научно-практического общества хирургов, посвященного 100-летию со дня рождения проф. , г. Красноярск, 2009 г.; на заседании Красноярского краевого научно-практического общества хирургов, г. Красноярск, 2009, 2010, 2011 гг.; международной конференции Fundamental and applied researches in medicine and biology, ОАЭ, Дубаи, 2008 г.; на IV Европейском конгрессе по биополимерам, Турция, Кушадасы, 2007 г., на XVII Российском съезде хирургов-гепатологов, г. Екатеринбург, 2009 г., на XI съезде хирургов Российской Федерации, Россия, г. Волгоград, 2011 г., на международном семинаре «Биотехнологии и окружающая среда», г. Красноярск, 2012 г., на IV съезде хирургов Сибири и Дальнего востока, Россия, г. Якутск, 2012 г., Всероссийском симпозиуме молодых ученых «Современные проблемы хирургии и хирургической онкологии», г. Москва, 2012 г.

Публикации.

По теме диссертации опубликованы 56 научных работ, опубликованных научных изданиях и журналах, в том числе 2 – в международной печати, 18 – в изданиях, входящих в перечень ведущих рецензируемых научных журналов ВАК РФ. В 2008 году издана монография «Хирургия грыж передней брюшной стенки». Получено 2 патента РФ на изобретение, 2 патента на полезную модель.

Структура и объем работы.

Диссертация изложена на 380 страницах машинописи и состоит из введения, 7-ми глав собственных исследований, обсуждения результатов и заключения, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы. В начале диссертации приводится список сокращений, используемых в работе. Библиография включает 285 источников, из них 130 – на русском и 155 – на иностранных языках. Текст иллюстрирован 58 рисунками и 68 таблицами.

Работа выполнена на базах кафедры общей хирургии Красноярского государственного медицинского университета имени проф. -Ясенецкого, на базе I и II хирургических отделений №7 и Дорожной больницы на ст. Красноярск совместно с Институтом биофизики СО РАН и Сибирским федеральным университетом.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования

Исследованы экспериментальные образцы полигидроксиалканоатов (ПГА), полученные в лаборатории хемоавтотрофного биосинтеза Института биофизики Сибирского Отделения Российской академии Наук с использованием лабораторного автоматизированного комплекса BioFlo (New Brunswek, США), а также в условиях функционирующего опытного производства (Волова с соавт., 2006). Полимеры синтезированы бактериями Ralstonia eutropha B5786 (прежнее название Alcaligenes eutrophus B5786) в автотрофных стерильных условиях роста на минеральной солевой среде и газовом субстрате, содержащем смесь углекислоты, кислорода и водорода (СО2:О2:Н2=1:2:7 по объему). Для получения экспериментальных образцов полимерных изделий использованы полимерные растворы, суспензии, эмульсии, расплавы, порошки ПГА, находящиеся в различном фазовом состоянии, получено семейство экспериментальных изделий: 2-х мерные матриксы (гибкие плотные пленки, мембраны), 3-х мерные матриксы (губки, плотные и пористые объемные прессованные компакты), моножильные волокна, плотные трубчатые конструкции (стенты).

Исследования ПГА и разработанных полимерных изделий медицинского назначения проводили в соответствии с требованиями нормативной документации ИСО Р 10993 по оценке биологической безопасности медицинских материалов и изделий (Оценка биологического действия… ГОСТ Р ИСО, принятой в настоящее время в России, США и странах ЕС, а также используя принятые в России инструктивные материалы.

Исследование физико-химической, физико-механической и физико-биологической природы изучаемых изделий:

Соcтав полимеров определяли после метанолиза проб по метиловым эфирам жирных кислот (Brandle et al., 1990) на хроматомасс-спектрометре GCD plus (Hewlett Packard, США). Изучали молекулярную массу, температурные характеристики ПГА, рентгеноструктурный анализ и степень кристалличности, микроструктуру и физико-механические свойства (абсолютную и относительную разрывную нагрузку, относительное разрывное удлинение, модуль упругости при 1 % и 2 % удлинения).

Оценка биосовместимости разработанных объемных имплантатов проведена in vitro в культуре клеток, культивируемых при прямом контакте с экстрактами, полученными из полимерных имплантатов из ПГБ, ПГБ/ПГВ), а также из композитов ПГБ/ГАП. Тест на выявление потенциальной цитотоксичности разработанных имплантатов выполнен с использованием первичной культуры остеобластов, полученных из МСК костного мозга крыс. Жизнеспособность неадгезированных клеток оценивали по результатам окрашивания трипановым синим; количество прикрепленных клеток выявляли методом компьютерной морфометрии цифровых изображений при изучении 5 лунок для каждого образца.

Экспериментальный раздел работы выполнен в научно-исследовательской лаборатории кафедры общей хирургии в период с января 2007 года по апрель 2012 года. Проведение экспериментов одобрено Локальным этическим комитетом ГБОУ ВПО КрасГМУ им. профессора -Ясенецкого.

Исследование эндопротезов, модифицированных ПГА-покрытием.

Для исследования особенностей реакции макрофагов на различные виды сетчатых эндопротезов, наиболее часто используемых при грыжесечениях, а также на эндопротезы, покрытые ПГА, проведен эксперимент, включающий наблюдение за 180 кроликами породы «Шиншилла». В 1 и 4 группах животным имплантировали полипропиленовый эндопротез «Эсфил» («Линтекс», Санкт-Петербург), во 2 и 5-й группах – облегченный комбинированный эндопротез «VIPRO II» («Ethicon», США). У животных 3 и 6 групп использовали полипропиленовый эндопротез «Эсфил» с покрытием из сополимера ПГБ/ПГВ Сформированный заранее лоскут эндопротеза размерами 5,0х5,0 см устанавливался в позицию «sublay» в 1, 2 и 3 группах животных, во внутрибрюшную позицию - у животных 4, 5 и 6 групп. Животных выводили из эксперимента с помощью передозировки наркоза через 30, 60 и 90 суток наблюдения. Во время проведения аутопсии оценивали: состояние эндопротеза (его положение, плотность сращения с тканями брюшной стенки), наличие и отсутствие спаечного процесса с органами брюшной полости (петли кишечника, пряди сальника). Степень выраженности спаечного процесса (СП) в брюшной полости оценивалась количественным способом – методом семантического дифференциала. Морфологическому исследованию подвергали фрагменты передней брюшной стенки кроликов в зоне стояния сетчатого имплантата. Микроскопическое исследование, и фотографирование приводилось с применением светового микроскопа Carl Zeiss Axiostar («Carl Zeiss», Германия) (объективы х4, х10, х40, х100 Oil; окуляры х10) с адаптированной цифровой фотокамерой Pentax Optio A30. Верификация макрофагов выполнялась посредством иммуногистохимического анализа с применением моноклональных антител к CD68 антигену макрофагов (клон: MAC 387; тип: мышиные анти-макрофагальные, неконьюгированные; кроссреактивные к человеку, крысам, кроликам; изотип: IgG1; специфичность: макрофаги; производитель: Abcam, США). Учитывалось позитивное внутрицитоплазматическое гранулярное окрашивание в клетках с морфологией макрофагов. Иммуногистохимическое окрашивание проводилось согласно прилагаемому протоколу с применением двухшаговой полимерной системы визуализации «EnVision+Dual Link System-HRP» Dako Cytomation. Срезы, наносились на предметные стекла, обработанные поли-L-лизином фирмы Thermo Scientific «Polysine Slides» или Thermo Scientific «SUPERFROST Plus». Демаскировка антигенов выполнялась по высокотемпературной технологии с использованием ретривера «Retriever 2100» (PicsCell, Великобритания, 2006) в автоматическом режиме в цитратном буфере (pH 6,0) фирмы LabVision corp. Срезы докрашивались гематоксилином Майера (готовый раствор фирмы Dako Сytomation, США) для дальнейшего микроскопического исследования.

Каждое иммуногистохимическое исследование проводилось с постановкой положительного и отрицательного контроля для исключения вероятности получения ложнонегативных и ложнопозитивных результатов.

Моножильный шовный материал получен с использованием лабораторного мини-эктсрудера фирмы Brabender, Германия, по разработанной технологии ( с соавт., 2006).

Использованы образцы сополимера 3ПГБ/3ПГВ с включением гидроксивалерата (3-ГВ) от 5 до 25 мол.%. Биодеградацию образцов полимерных изделий из ПГА изучали in vivo, используя диффузионные камеры и при непосредственной имплантации нитей в мышечную ткань животных (использованы половозрелые крысы Вистар). Регистрировали физико-механические характеристики (абсолютную прочность, модуль Юнга) и морфологию нитей. Микроструктуру нитей изучали с использованием сканирующей электронной микроскопии на микроскопе «JEM-100C» с растровой приставкой EM-ASID-4 (Япония).

Изучение нитей ПГА для ушивания мышечно-фасциальных ран в эксперименте. Исследование проводилось на 90 кроликах породы «Шиншилла», содержавшихся в стандартных условиях вивария при естественном освещении со свободным доступом к пище и воде.

В зависимости от типа использованного шовного материала были сформированы 3 группы. В каждой из групп были выделены 3 подгруппы с различными сроками вывода животных из эксперимента – 30 дней, 120 дней и 180 дней. Верификация макрофагов проводилась аналогично методике, используемой при изучении препаратов передней брюшной стенки в зоне стояния эндопротезов. Для верификации сосудов применялось антитело в отношении CD31 (клон: [JC/70A] (ab9498); тип: мышиные анти-кроличьи, неконьюгированные; кроссреактивные к человеку; специфичность: связывается с 100 kDa гликопротеином, экспрессируемым эндотелиоцитами и тромбоцитами/мегакариоцитами; производитель: Abcam, США).

Для оценки активности процессов ангиогенеза в зоне наложенного на мышцу шовного материала исследовался уровень экспрессии фактора роста эндотелия сосудов (VEGF). Экспрессия VEGF оценивалась с помощью иммунофлюорисцентной реакции с антителами к VEGF (клон: [VG-1] (ab1316); тип: мышиные неконьюгированные; специфичность: связывается с изоформами -121, -165 и -189 фактора роста эндотелия сосудов; производитель: Abcam, США).

Изучение возможности использования шовного материала из ПГА для наложения межкишечных анастомозов. Эта часть экспериментальных исследований выполнена на 35 беспородных собаках обоего пола с массой тела от 13 до 22 кг. Распределение животных по группам эксперимента представлено в таблице 1.

Таблица 1.

Распределение животных по группам эксперимента

Номер группы	Характеристика группы	Количество особей
I группа	Энтероэнтероанастомоз «бок в бок» с использованием шовного материала Викрил	5
II группа	Гастроэнтероанастомоз с использованием шовного материала Викрил	6
III группа	Холецистоэнтероанастомоз с использованием шовного материала Викрил	5
IV группа	Энтероэнтероанастомоз «бок в бок» с использованием шовного материала ПГА	7
V группа	Гастроэнтероанастомоз с использованием шовного материала ПГА	6
VI группа	Холецистоэнтероанастомоз с использованием шовного материала ПГА	6
Всего		35

Животные были оперированы в экспериментальной лаборатории при комнатной температуре в стерильных условиях под калипсол-дроперидоловым наркозом. В ходе эксперимента до операции, на 7-е, 30-е, 60-е и 100-е сутки производили развернутый биохимический анализ крови Показателем состояния неспецифического звена иммунитета животных служила фагоцитарная активность лимфоцитов. Наблюдение за животным осуществляли в течение 100 суток. Морфологические методы исследования тканей включали данные аутопсии, макроскопическое описание и морфологическую характеристику препаратов тканей.

Экспериментальное изучение эндобилиарных стентов.

В эксперименте на 20 беспородных собаках изучены свойства эндобилиарных стентов, изготовленных из ПГА. После выполнения верхнесрединной лапаротомии верифицировался холедох, производилась холедохотомия. В 1 группе (позитивный контроль) животным был имплантирован силиконовый стент в супрадуоденальную часть холедоха. Во 2 группе стент из ПГА был имплантирован аналогично и фиксировался нитью ПГА. В ходе эксперимента до операции, на 7-е, 30-е, 60-е и 100-е сутки производили общий и биохимический анализы крови, определяли фагоцитарную активность лимфоцитов.

Морфологические методы исследования тканей включали макроскопическое описание (результаты аутопсии) и морфометрическую характеристику препаратов тканей (ткань стенки холедоха в зоне установки стента, печень, ДПК).

Экспериментальное обоснование применения имплантатов ПГА для замещения костных дефектов, в том числе на модели экспериментального остеомиелита.

Исследование возможного общетоксического действия имплантатов из ПГБ и композита ПГБ/ГАП выполнено в эксперименте на белых мышах линии BALB/c, которые были разбиты на 5 групп (по 8 животных в каждой группе): 1 группа – интактный контроль, и 4 - экспериментальные группы, которым подкожно имплантировали матриксы разных типов (из ПГБ, композита ПГБ/ГАП с различным соотношением компонентов). Подкожную имплантацию матриксов животным проводили в стерильных условиях.

Оценка остеогенного потенциала полимерных (ПГБ) и композитных (ПГБ/ГАП) имплантатов

Для определения остеоиндуктивных свойств ПГА проведен эксперимент на крысах «Вистар» с модельными дефектами костной ткани (тест сегментарной остеотомии). Животные были разделены на 4 группы (по 12 в каждой группе): две экспериментальные (имплантаты на основе ПГБ и композита ПГБ/ГАП), группа сравнения (имплантаты из коммерческого материала), контрольная группа (без имплантата, заживление дефекта – под кровяным сгустком).