Биосовместимые синтетические матриксы трахеи на основе полимерных ультраволокнистых материалов, колонизированные мезенхимальными мультипотентными клетками

Цель исследования — оценка биосовместимости и биодеградации синтетических матриксов трахеи на основе ультраволокнистых полимерных материалов, заселенных мезенхимальными мультипотентными стромальными клетками (ММСК) реципиентов.

Материалы и методы. Исследование выполнено на собаках породы бигль, которым проводилась гетеротопная имплантация синтетических матриксов трахеи, полученных из нетканого материала методом электроспиннинга и колонизированных ММСК реципиентов. Биосовместимость имплантатов оценивали методом компьютерной томографии и по данным анализа макро- и микроструктуры извлеченного имплантата и прилегающих тканей.

Результаты. Установлено, что разработанные образцы матриксов трахеи при гетеротопной имплантации собакам сохраняли целостность, не вызывали местных и системных реакций отторжения, обеспечивали колонизацию клетками реципиента и не обладали общетоксическим эффектом. На основании полученных данных сделано заключение о биосовместимости матриксов трахеи на основе полимерных ультраволокнистых материалов и перспективности их использования в качестве биоимплантатов для замещения дефектов трахеи.

1. Киселевский М.В., Ситдикова С.М., Тенчурин Т.Х., Хомченко А.Ю. Современные подходы и перспективы со­з­дания биоимплантата трахеи. Российский биотерапев­ти­ческий журнал 2014; 13(3): 127–131.
2. Киселевский М.В., Ситдикова С.М., Анисимова Н.Ю., По­лоцкий Б.Е., Давыдов М.И. Перспективные синтетические матриксы для реконструкции дефектов трахеи у онко­логических больных. Вопросы онкологии 2015; 61(3): 323–328.
3. Del Gaudio C., Baiguera S., Ajalloueian F., Bianco A., Macchiarini P. Are synthetic scaffolds suitable for the development of clinical tissue-engineered tubular organs? J Biomed Mater Res A 2014; 102(7): 2427–2447, http://dx.doi.org/10.1002/jbm.a.34883.
4. Киселевский М.В., Анисимова Н.Ю., Лебедин­ская О.В., Полоцкий Б.Е., Давыдов М.И. Гетеротопная трансплантация неиммуногенной трахеи, заселенной кост­номозговыми стромальными стволовыми клетка­ми реципиента. Морфология 2012; 141(1): 66–70.
5. Копылов А.Н., Анисимова Н.Ю., Тенчурин Т.Х., Гри­горьев Т.Е., Хоменко А.Ю., Киселевский М.В. Перспектив­ные материалы для создания матрикса имплантата трахеи. Российский биотерапевтический журнал 2014; 13(2): 67–71.
6. da Silva T.H., Pazetti R., Aoki F.G., Cardoso P.F., Valenga M.H., Deffune E., Evaristo T., Pêgo-Fernandes P.M., Moriya H.T. Assessment of the mechanics of a tissue-engineered rat trachea in an image-processing environment. Clinics 2014; 69(7): 500–503, http://dx.doi.org/10.6061/clinics/2014(07)11.
7. Macchiarini P., Jungebluth P., Go T., Asnaghi M.A. Rees L.E., Cogan T.A., Dodson A., Martorell J., Bellini S., Parnigotto P.P., Dickinson S.C., Hollander A.P., Mantero S., Conconi M.T., Birchall M.A. Clinical transplantation of a tissue-engineered airway. Lancet 2008; 372(9655): 2023–2030, http://dx.doi.org/10.1016/S0140-6736(08)61598-6.
8. Crowley C., Birchall M., Seifalian A.M. Trachea transplantation: from laboratory to patient. J Tissue Eng Regen Med 2015; 9(4): 357–367, http://dx.doi.org/10.1002/term.1847.
9. Omori K., Tada Y., Suzuki T., Nomoto Y., Matsuzuka T., Kobayashi K., Nakamura T., Kanemaru S., Yamashita M., Asato R. Clinical application of in situ tissue engineering using a scaffolding technique for reconstruction of the larynx and trachea. Ann Otol Rhinol Laryngol 2008; 117(9): 673–678, http://dx.doi.org/10.1177/000348940811700908.
10. Ajalloueian F., Lim M.L., Lemon G., Haag J.C., Gustafsson Y., Sjöqvist S., Beltrán-Rodríguez A., Del Gaudio C., Baiguera S., Bianco A., Jungebluth P., Macchiarini P. Biomechanical and biocompatibility characteristics of electrospun polymeric tracheal scaffolds. Biomaterials 2014; 35(20): 5307–5315, http://dx.doi.org/10.1016/j.biomaterials.2014.03.015.
11. Колоколов Р.Г., Герасина Е.В., Ананьев О.Л. и др. Анализы. Полный справочник. М: Эксмо; 2007; 786 с.
12. Bastl C.P., Hendler E.D., Finkelstein F.O. Leukocyte responses to acute renal transplant rejection. Clin Nephrol 1975; 4(6): 228–233.
13. de Fijter J.W. The impact of age on rejection in kidney transplantation. Drugs Aging 2005; 22(5): 433–449, http://dx.doi.org/10.2165/00002512-200522050-00007.

Kiselevskiy M.V., Anisimova N.Y., Kornushenkov E.A., Shepelev A.D., Chvalun S.N., Polotskiy B.E., Davydov M.I. Biocompatible Synthetic Tracheal Matrices Based on Polymer Ultra-Fibrous Materials Colonized by Mesenchymal Multipotent Cells. Sovremennye tehnologii v medicine 2016; 8(1): 6, https://doi.org/10.17691/stm2016.8.1.01