Влияние на регенерацию костной ткани локальных изменений ионного и ферментативного гомеостаза скаффолдами из поликапролакона минерализованными ватеритом

  • Алексей Николаевич Иванов Научно-исследовательский институт травматологии, ортопедии и нейрохирургии ФГБОУ ВО «Саратовский ГМУ имени В.И. Разумовского» Минздрава России, 410002, г. Саратов, Россия, ул. Чернышевского, д. 148
  • Мария Олеговна Куртукова ФГБОУ ВО «Саратовский ГМУ имени В.И. Разумовского» Минздрава России, 410012, г. Саратов, Россия, ул. Большая Казачья, д. 112
  • Максим Николаевич Козадаев Научно-исследовательский институт травматологии, ортопедии и нейрохирургии ФГБОУ ВО «Саратовский ГМУ имени В.И. Разумовского» Минздрава России, 410002, г. Саратов, Россия, ул. Чернышевского, д. 148
  • Карина Анатольевна Суровцева ФГБОУ ВО «Саратовский ГМУ имени В.И. Разумовского» Минздрава России, 410012, г. Саратов, Россия, ул. Большая Казачья, д. 112
  • Мария Сергеевна Савельева ФГБОУ ВО «Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского», Образовательно-научный институт наноструктур и биосистем
  • Ирина Олеговна Бугаева ФГБОУ ВО «Саратовский ГМУ имени В.И. Разумовского» Минздрава России, 410012, г. Саратов, Россия, ул. Большая Казачья, д. 112
  • Богдан Владиславович Парахонский ФГБОУ ВО «Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского», Образовательно-научный институт наноструктур и биосистем
  • Вероника Валерьевна Блинникова Научно-исследовательский институт травматологии, ортопедии и нейрохирургии ФГБОУ ВО «Саратовский ГМУ имени В.И. Разумовского» Минздрава России, 410002, г. Саратов, Россия, ул. Чернышевского, д. 148
  • Екатерина Вячеславовна Гладкова Научно-исследовательский институт травматологии, ортопедии и нейрохирургии ФГБОУ ВО «Саратовский ГМУ имени В.И. Разумовского» Минздрава России, 410002, г. Саратов, Россия, ул. Чернышевского, д. 148
  • Ирина Владимировна Бабушкина Научно-исследовательский институт травматологии, ортопедии и нейрохирургии ФГБОУ ВО «Саратовский ГМУ имени В.И. Разумовского» Минздрава России, 410002, г. Саратов, Россия, ул. Чернышевского, д. 148
  • Ю. А. Чибрикова Научно-исследовательский институт травматологии, ортопедии и нейрохирургии ФГБОУ ВО «Саратовский ГМУ имени В.И. Разумовского» Минздрава России, 410002, г. Саратов, Россия, ул. Чернышевского, д. 148
  • Игорь Алексеевич Норкин Научно-исследовательский институт травматологии, ортопедии и нейрохирургии ФГБОУ ВО «Саратовский ГМУ имени В.И. Разумовского» Минздрава России, 410002, г. Саратов, Россия, ул. Чернышевского, д. 148
Ключевые слова: скаффолд, поликапролактон, щелочная фосфатаза, остеогенез

Аннотация

Цель исследования – оценка влияния на регенерацию костной ткани локальных изменений ферментативного и ионного гомеостаза минерализованными ватеритом скаффолдами из поликапролакона. Методика. Эксперимент выполнен на 47 нелинейных крысах-самцах. Животные были разделены на 4 экспериментальные группы: контроль (интактные животные), группа сравнения (ложнооперированные крысы), группа отрицательного контроля (крысы с имплантацией матрицы, на которой сорбирован нативный овальбумин) и экспериментальная группа – крысы, которым имплантировали поликапролактоновый скаффолд, минерализованный ватеритом (ПКЛ/СаСО3-скаффолд) с адсорбированной щелочной фосфатазой в дефект бедренной кости. На 7-е и 28-е сут в крови определяли содержание щелочной фосфатазы, а также концентрацию остеокальцина. Количественное определение остеокальцина производили методом иммуноферментного анализа с использованием набора реактивов фирмы «Immunodiagnostic systems» (Франция) и полуавтоматического ИФА-анализатора «Anthos Reader 2020» («Biochrom», Великобритания). Для выявления изменений ферментативной активности в сыворотке крови определяли кинетическим методом активность щелочной фосфатазы на биохимическом анализаторе «Сапфир-400» («Hirose Electronic System», Япония) с использованием набора реактивов фирмы «ДиаС» (Россия). Морфологическую верификацию процессов остеогенеза осуществляли при изучении гистологических препаратов на 28-е сут эксперимента. Поперечные срезы диафиза бедренной кости изучали при помощи микроскопа AxioImager Z2 («Carl Zeiss», Германия) и микровизора проходящего света серии μVizo-103 (ООО «ЛОМО ФОТОНИКА», Россия). Оценивали интеграцию матриц с краями пропила, изменения кости в области имплантации матриц, преобладающий тип клеточных элементов матриц, наличие в них костных балок и сосудов. Результаты. Установлено, что изменение локального ионного гомеостаза (СаСО3) и ферментативного гомеостаза щелочной фосфатазы, вызывает в матрице имплантированной в область дефекта формирование костных балок и биохимические изменения в крови, характеризующиеся повышением активности щелочной фосфатазы и увеличением концентрации остеоакальцина. Заключение. При имплантации ПКЛ/СаСО3-матриц с щелочной фосфатазой локальные изменения ферментативного и ионного гомеостаза, вызванные введением в состав кальцийсодержащих скаффолдов щелочной фосфатазы, в значительной степени стимулируют остеогенез. Биосовместимость и остеоиндуктивные свойства ПКЛ/СаСО3-матриц с щелочной фосфатазой позволяют говорить о перспективности их клинической апробации для стимуляции процессов регенерации костной ткани.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.
Опубликован
2019-06-27
Как цитировать
Иванов А. Н., Куртукова М. О., Козадаев М. Н., Суровцева К. А., Савельева М. С., Бугаева И. О., Парахонский Б. В., Блинникова В. В., Гладкова Е. В., Бабушкина И. В., Чибрикова Ю. А., Норкин И. А. Влияние на регенерацию костной ткани локальных изменений ионного и ферментативного гомеостаза скаффолдами из поликапролакона минерализованными ватеритом // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2019. Т. 63. № 3. С. 81-87.
Раздел
Оригинальные исследования