Дослідження in vitro та in vivo біосумісності синтетичного гідрогелевого імплантату на основі полівінілформалю
DOI:
https://doi.org/10.31288/oftalmolzh202434551Ключові слова:
гідрогелі, інкорпорація радіоактивних ізотопів, окулоорбітальна область, біосумісність, імплантаціяАнотація
Вступ. З огляду на тенденцію зростання очного травматизму, виникає необхідність проведення реконструктивних операцій в окулоорбітальній ділянці. Спільним недоліком біологічних тканин, які застосовуються в сучасній орбітальній хірургії як пластичний матеріал, є схильність до резорбції. Принципово новими можливостями володіють небіологічні імплантати з пористою просторовою структурою гідрогелі на основі полівінілформалю, що здатні до біоінтеграції з навколишніми тканинами.
Мета дослідження – вивчити в експерименті (in vitro й in vivo) біосумісність синтетичного гідрогелевого імплантату на основі полівінілформалю.
Матеріал і методи: СЕМ-аналіз; оцінювання in vitro біосумісності за параметрами цито- й генотоксичності, характером впливу на маркерні ферментативні активності клітин фібробластів лінії L929; дослідження in vivo інкорпорування імплантату.
Результати. Для потреб ендопротезування в окулоорбітальній області синтезовано гідрогель на основі просторово-зшитого полівінілформалю. Проведене тестування in vitro цитотоксичної, генотоксичної дії й токсичного впливу на маркерні ферментативні активності клітин фібробластів продемонструвало безпечність синтезованого гідрогелю. За результатами мікробіологічних досліджень виявили, що всі зразки гідрогелевих імплантатів були стерильні. Дослідження щодо імплантації гідрогелю під шкіру спини лабораторних щурів продемонстрували швидке зникнення набряків у ділянці післяопераційного шва. Виявлені запальні реакції в тканинах, що оточують імплантат, були представлені переважно слабкою розсіяною лімфоцитарною інфільтрацією поблизу імплантату, тоді як у віддалених ділянках вони буливідсутні.
Висновок. У дослідженнях in vitro встановлено високу біосумісність синтезованого гідрогелю на основі полівінілформалю за показниками цитотоксичності, генотоксичності й впливу на маркерні ферментативні активності клітин фібробластів. У дослідженнях in vivo за відсутності постімплантаційних ускладнень і позитивною динамікою взаємин між імплантатом і оточуючими тканинами зроблено висновок про хорошу біосумісність гідрогелю на основі полівінілформалю. Отримані результати дають змогу рекомендувати розроблений гідрогель на основі полівінілформалю для подальших досліджень можливостей його використання у якості імплантатів для заповнення післяопераційних порожнин та ендопротезування в орбіті й окулоорбітальній області.
Посилання
Tselomudriy AI, Venger GE, Rizvaniuk AV, Pohoreliy DN, Putienko VA. [Peculiarities of surgical rehabilitation of soldiers with battle eye wounds in modern conditions]. In: [Abstracts of the scientific and practical conference with international participation «Filatov Memorial Lectures 2016», dedicated to the 80th anniversary of the Filatov Institute of Eye Diseases and Tissue Therapy of NAMS of Ukraine and 14th Black Sea Ophthalmological Congress]. 19-20 May 2016; Odessa, Ukraine; p. 95. Ukrainian.
Uvarova IV, Maksymenko VB. [Bio‐compatible Materials for Medical Products. Educational Manual. Biomedical Engineering Department. National Technical University of Ukraine "KPI")]. Kyiv: KIM, 2013. Ukrainian.
Phillips TJ. Cultured epidermal allograft - a permanent or temporary solution? Transplantation. 1991 May;51(5):937-41. https://doi.org/10.1097/00007890-199105000-00001
Samchenko YuM, Dybkova SM, Maletskyy AP, Kernosenko LO, Gruzina TG, Pasmurtseva NO, et al. Antimicrobial effects of hydrogel implants incorporating gold nanoparticles and albucide and developed for reconstructive surgery in the orbit and periorbital area. Journal of Ophthalmology (Ukraine). 2023; 5(514):27-33. https://doi.org/10.31288/oftalmolzh202352733
Samchenko YuM, Maletskiy AP, Bigun NM, Dolynskyy GA, Kernosenko LO, Pasmurtseva NO, et al. Dynamics of depositing and diffusion of drugs (chlorhexidine, 5-fluorouracil and doxorubicin) in hydrogel implants with different hydrogel crosslinking densities. Journal of Ophthalmology (Ukraine). 2020;3:53-60. https://doi.org/10.31288/oftalmolzh202035360
Maletskyy A, Samchenko Yu, Bigun N. Improving the Antitumor Effect of Doxorubicin in the Treatment of Eyeball and Orbital Tumors. In: Hilal Arnouk, Bassam Hassan, editors. Advances in Precision Medicine Oncology. London: IntechOpen; 2021. https://doi.org/10.5772/intechopen.95080
Biological evaluation of medical devices. Part 12: Sample preparation and reference materials. Fourth edition 2012-07-01. Reference number ISO 10993-12:2012(E) - 28 р. 2. International Standard ISO 10993-1, «Biological evaluation of medical devices - Part 1: Evaluation and testing within a risk management process» - June 16, 2016.
Methods in Molecular Biology. In Situ Detection of DNA Damage. Methods and protocols. Ed. by Vladimir V. Didenko. 2002; 203:299.
Lowry OH, Rosenbrough NJ, Farr AL. Protein measurement with the Folin phenol reagent. J Biol Chem. 1951;193:265-275. https://doi.org/10.1016/S0021-9258(19)52451-6
Prokhorova MI, editor. [Methods of biochemical research: Lipid and energy metabolism]. Leningrad: LGU Publishing House; 1982. Russian.
Varbanets LD, Zdorovenko GM, Knirel YuM. [Methods of endotoxin research]. Kyiv: Naukova Dumka; 2006. Russian.
[On the approval of the "Technical regulation on active implantable medical products": Order № 755 of the Cabinet of Ministers of Ukraine of 2 October, 2013, as amended on 30 November, 2022]. Ukrainian. Available at: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/755-2013-%D0%BF#Text
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Самченко Ю. М., Дибкова С. М., Малецький А. П., Керносенко Л. О., Артьомов О. В., Грузіна Т. Г., Рєзніченко Л. С., Полторацька Т. П., Пасмурцева Н. О., Жолобак Н. М., Подольська В. І., Мамишев І. Є., Волобаєв І. І., Бігун Н. М.
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY). Ця ліцензія дозволяє повторно використовувати, поширювати, переробляти, адаптувати та будувати на основі матеріалу на будь-якому носії або в будь-якому форматі за умови обов'язкового посилання на авторів робіт і первинну публікацію у цьому журналі. Ліцензія дозволяє комерційне використання.
ПОЛОЖЕННЯ ПРО АВТОРСЬКІ ПРАВА
Автори, які подають матеріали до цього журналу, погоджуються з наступними положеннями:
- Автори отримують право на авторство своєї роботи одразу після її публікації та назавжди зберігають це право за собою без жодних обмежень.
- Дата початку дії авторського права на статтю відповідає даті публікації випуску, до якого вона включена.
ПОЛІТИКА ДЕПОНУВАННЯ
- Редакція журналу заохочує розміщення авторами рукопису статті в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах), оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності і динаміці цитування.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження статті у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом за умови збереження посилання на первинну публікацію у цьому журналі.
- Дозволяється самоархівування постпринтів (версій рукописів, схвалених до друку в процесі рецензування) під час їх редакційного опрацювання або опублікованих видавцем PDF-версій.
- Самоархівування препринтів (версій рукописів до рецензування) не дозволяється.
