РАЗРАБОТКА И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КЛЕТОЧНО-ТКАНЕВЫХ КОМПЛЕКСОВ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ДЕФЕКТОВ КОЖИ

Д.Я.Алейник, К.В.Кулакова, С.Н.Бугров, А.А.Стручков, И.Н.Чарыкова, Ю.П.Рубцова, Т.И.Сидорова
ФГБУ «ПФМИЦ» Минздрава России, г. Нижний Новгород, Россия

Использование биотехнологических методов для лечения повреждений кожи является одним из интенсивно развивающихся направлений современной комбустиологии. Однако, несмотря на многочисленные разработки заменителей и «эквивалентов кожи», результаты их применения по разным причинам далеко не всегда удовлетворяют специалистов. Поэтому создание новых материалов для лечения ожогов и ран интенсивно продолжается.

Целью настоящего исследования было разработать оригинальную матрицу-носитель для клеток мезенхимального ряда (МСК, фибробласты) и оценить эффективность применения разработанного клеточно-тканевого комплекса для восстановления дефектов кожи в эксперименте на животных.

К настоящему времени на основе нейтрального коллагена нами разработана  гетерогенная матрица, способная адсорбировать широкий спектр биологически активных веществ.  В основу создания  материала положен модульный принцип: базовый модуль может модифицироваться в зависимости от технологических условий его изготовления и дополняться компонентами,  актуальными в конкретной клинической ситуации, либо адаптирующие материал  для работы с культурой клеток. Проведены эксперименты по тестированию созданных материалов в системе in vitro на цитотоксичность и адгезивную способность. Результаты подтвердили возможность   разработки на основе базового модуля комбинированных клеточно-тканевых комплексов для замещения дефектов кожи. Следующим этапом исследования стала оценка эффективности разработанных клеточно-тканевых комплексов в экспериментах на животных (крысы Вистар). По стандартной  технологии были выделены  и получены культуры  мезенхимальных стволовых клеток  крысы, которые характеризовались типичной морфологией (фибробластоподобные клетки), высокой жизнеспособностью (98 — 99%) и типичным фенотипом — CD 45-, CD 90+. Для эксперимента использовались клетки третьего пассажа, которые в виде суспензии с концентрацией 1 млн/мл в стерильном шприце передавались для эксперимента.

В качестве экспериментальной модели использовали модель скальпированной раны. Было выделено три группы животных: контрольная группа — скальпированная рана без применения покрытия; опытная группа 1 — раневые дефекты кожи укрывались разработанным покрытием на основе комплекса (коллаген +ДКМ) в виде пленки; опытная группа 2 — раны укрывались разработанным покрытием и одновременно вводились инъекционно МСК в 4 точки по периметру раны по 0,2 мл и 0,2 мл (концентрация 1 млн/мл) непосредственно под покрытие. Животные выводились из эксперимента на 3, 6 и 12 сутки после нанесения раны. В эти же сроки проводилась визуальная оценка состояния ран, планиметрия, фотодокументирование, забор материала области дефекта для гистологического исследования.  При визуальном контроле отмечали удовлетворительное прилегание покрытия к поверхности раны без дополнительной фиксации и необходимости замены в течение всего срока наблюдения (12 суток), что позволило обеспечить защиту раневого ложа от внешних воздействий. У всех животных опытных групп отсутствовали признаки перифокального воспаления (отек и гиперемия краев ран), раневое отделяемое было минимальным или практически отсутствовало. Результаты планиметрических исследований свидетельствовали о более быстром сокращении размеров дефектов у животных обеих опытных группах по сравнению с таковыми в контрольной группе. Начиная с 9 суток наблюдения, размеры раневого дефекта в опытной группе 2 (покрытие + МСК) сокращались быстрее, чем в опытной группе 1 (раневое покрытие). Опытная группа 1 и контроль на сроке 9 суток — 21% и 5% на сроке — 12 суток; опытная группа 2 — 28% на сроке 9 суток и 17 % на сроке 12 суток. При гистологическом исследовании экспериментального материала отмечается ускорение репаративных процессов в ране в опытной группе 2 по сравнению с опытной группой 1 и с контролем, уже начиная с третьих суток эксперимента. Об ускорении процессов репарации свидетельствует  уменьшение воспалительных процессов в ранах, уменьшением количества некрозов, более раннее созревание грануляционной ткани, выраженная краевая эпителизация в пограничных участках дефекта и ускорение его заживления.

Таким образом, предварительные результаты свидетельствуют об эффективности использования клеточно-тканевого комплекса (пленочное покрытие+МСК, вариант сэндвич-метода) для восстановления ран кожи у экспериментальных животных.