Разработка биоматериалов для реконструктивной хирургии на основе ксеноперикардиальной ткани

• Автор: Венедиктов, Алексей Александрович
• Шифр специальности: 14.01.24, 03.01.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 126 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Глава 1. Кееноперпкардналыгля ткань

1.1. Природа ксеноперикардиальной ткани

1.2. Ксеиоматериалы. Преимущества перед другими способами пластики

1.3. Области клинического применения ксеноперикарда

1.3.1. Сердечно-сосудистая хирургия

1.3.2. Общая хирургия

1.3.3. Травматология и ортопедия
1.3.4. Урология и гинекология
Глава 2. Биомедицинские требовании к ксеноперикардиальной ткани
2.1. Физико-механические свойства ксеноперикарда
2.2. Гистологические и гистохимические методы контроля ксеноперикарда
Глава 3. Обработка ксеноперикардиальной ткани
3.1. Глутаровый альдегид в тканевой инженерии. Кросс-линкинг
3.2. Обзор способов обработки ксеноперикарда
И. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Глава 4. Материалы и методы
4.1. Экспериментальный материал
4.2. Определение физико-механических параметров ксеноперикарда
4.3. Исследование скорости резорбции биоматериалов на модели in vitro
4.4. Исследование местного действия биоматериалов после имплантации
4.5. Гистологическое исследование образцов биоматериала
4.5.1. Подготовка образцов к окрашиванию
4.5.2. Окраска гематоксилин-эозином
4.5.3. Окраска по Вап-Гизону-Вейгерту
4. J. 4. Световая микроскопия
4.6.Экспериментальные модели для оценки функциональных свойств
ксеноперикардиальных биоматериалов в условиях in vivo
4.6.1 Экспериментальные животные и их содержание
4.6.2. Модель имплантации биоматериала в брюшную стенку
4.6.3 Модель имплантации биоматериала в мочевой пузырь
4.7. Статистическая обработка экспериментальных данных
Глава 5. Разработка протоколов обработ ки ксеноперикарднялыюн ткани
5.1. Предварительная обработка и отбраковка
5.2. Методика обработки ксеноперикардиальной ткани
5.3. Матрица параметров протокола обработки биоматериалов
III. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Глава 6. Фшико-механпческис свойства ксеноперикардиальных биоматерналов
6.1. Модуль упругости
6.2. Максимальная нагрузка
6.3. Напряжение при растяжении при максимальной нагрузке
6.4. Относительное удлинение при растяжении
Глава 7. Исследование скорости резорбции ксеноперикардиальных
биоматерналов в условиях in vitro
Глава 8. Исследование местного действии ксеноперикардиальных
биоматерналов после имплантации
8.1. Гистологическое исследование образцов группы «Контроль»

8.2. Гистологическое исследование образцов «Ксеноперикардиального
биоматериала-I»
8.3. Гистологическое исследование образцов «Ксеноперикардиального
биоматериала -II»
Глава 9. Оценка функциональных свойств разработанных ксеноперикардиальных биоматериалов в условиях in vivo
9.1. Оценка функциональных свойств «Ксеноперикардиального биоматериала-1»..
9.1.1. Морфологическое исследование тканей в зоне имплантации
полипропиленовой сетки
9.1.2. Морфологическое исследование тканей в зоне имплантации
ксеноперикардиального биоматериала
9.1.3. Сравнительный анализ результатов морфологического исследования тканей в зоне имплантации полипропиленовой сетки и ксеноперикардиального биоматериала
9.2. Оценка функциональных свойств «Ксеноперикардиального биоматериала-Н». 95 * ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Клинические данные применения разработанных биоматериалов
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Список сокращений
Финансовая поддержка работы

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. В биологических материалах с заданными и контролируемыми характеристиками нуждаются многие технологии реконструктивной и заместительной хирургии, направленные на восполнение потери и активизацию регенераторных процессов мягких соединительных тканей организма. Медицинские имплантаты, созданные на основе синтетических искусственных материалов, имеют определенные достоинства, однако они не в состоянии повторить пространственную архитектонику и физиологическую активность биологических материалов.
Разработка технологии химической стабилизации биотканей и вопросов, связанных с тканевой инженерией при производстве имплантатов на основе тканей ксеногенного происхождения для нужд реконструктивной медицины, способствует решению многих проблем практического здравоохранения, а именно:
-повышение эффективности медицинского обслуживания населения;
-снижение сроков госпитального лечения пациентов;
-снижения уровня инвалидности и повышение «качества жизни» пациентов после хирургического лечения.
Имплантат на основе биологической ткани или материал, содержащий ее отдельные компоненты, должен обладать рядом характеристик, главными из которых являются:
-биологическая совместимость с окружающими тканями;
-физиологическая резорбция с образованием нетоксичных продуктов распада; -контролируемая по времени скорость биорезорбции, синхронизированная по времени с процессом образования новой ткани;
-возможность фиксации биологически активных веществ на структурах биоматернала без снижения их биологической активности;
-возможность удобной и эффективной стерилизации;
-устойчивость при хранении в течение длительного времени; ыехнологпчпоегь процесса изготовления при серийном производстве.
Настоящая работа направлена на разработку и исследование биоимплантагов на основе ксеноперикардиальной ткани с разными физико-механическими и биологическими свойствами для различных областей реконструктивной и заместительной хирургии. Разработанные методики обработки ксеноперикардиальной

проблемы, которые были актуальны как во времена Гиппократа, так и в настоящее время. Это проблемы восстановления или полного замещения органов и тканей человека.
На сегодняшний день биоматериалы на основе мягких тканей ксеногенного происхождения нашли наибольшее применение в реконструктивно-восстановительной хирургии в силу очевидных преимуществ перед имплантатами другой природы. Одним из самых распространенных среди таких биоматериалов является модифицированный ксеиоперикард. Он на протяжении нескольких десятилетий успешно применяется в сердечно-сосудистой хирургии для закрытия дефектов межпредссрдной и межжелудочковой перегородок, создания искусственных клапанов сердца, протезирования магистральных сосудов и т.д. Накопленный положительный опыт применения ксеноперикарда в сердечно-сосудистой хирургии натолкнул ряд исследователей па проведение тестов по возможности его использования в других направлениях хирургии.
В силу того, что область клинического применения ксеноперикарда расширяется, растут и требования к этому материалу. Если раньше исследователей интересовала биоткань, пригодная только для кардиохирургии с узким спектром требований, то сегодня хирургам нужен биоматериал с самыми разными физико-механическими и биорезорбируемыми параметрами.
Настоящее исследование позволит пролить свет на вопросы обработки ксеноперикарда с целыо получения «интеллектуальных» имплантатов с заданными характеристиками и является частью большой научно-исследовательской работы по созданию медицинских изделий нового поколения.