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

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.