Traumatology and Orthopedics of RussiaTraumatology and Orthopedics of RussiaТравматология и ортопедия России2311-29052542-0933Vreden National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics39710.21823/2311-2905-2011-0-1-67-75Theoretical and experimental studiesТеоретические и экспериментальные исследованияTheoretical and experimental studiesTHE INTRAARTICULATE IMPLANTATION OF BIODEGRADED POLYHYDROXYALKANOATES IN EXPERIMENTВНУТРИСУСТАВНАЯ ИМПЛАНТАЦИЯ МАТЕРИАЛОВ ИЗ БИОДЕГРАДИРУЕМЫХ ПОЛИГИДРОКСИАЛКАНОАТОВ В ЭКСПЕРИМЕНТЕMaiborodinI. V.МайбородинИ. В.
Russian Federation

д.м.н., профессор, ведущий научный сотрудник лаборатории стволовой клетки

imai@mail.ruShevelaA. I.ШевелаА. И.
Russian Federation

д.м.н., профессор, заслуженный врач России, заместитель директора

BeregovoyE. A.БереговойА. Е.
Russian Federation

к.м.н., докторант лаборатории регенеративной хирургии

MatveevaV. A.МатвееваВ. А.
Russian Federation

к.б.н., научный сотрудник лаборатории стволовой клетки

AngelskyA. A.АнгельскийА. А.
Russian Federation

к.м.н., младший научный сотрудник лаборатории регенеративной хирургии

DrovosekovM. N.ДровосековМ. Н.
Russian Federation

к.м.н., докторант лаборатории стволовой клетки

Центр новых медицинских технологий Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН3003201117167750311201603112016https://journal.rniito.org/jour/article/view/397

The processes of regeneration damaged rat cartilage of knee joint after implantation of biodegraded polyhydroxyalkanoates (PHA) were studied by method of light microscopy. After application PHA the destructive changes in the damaged joints have been expressed much more strongly, than after natural course of healing. In all cases for all terms of supervision the PHA has not been found out between articulate surfaces. However, sometimes PHA lay freely in lateral plicae of articulate capsule. Much more often small fragments of PHA settled in tissues round a joint, were incapsulated by actively proliferated fibrous tissue and were deformed. In all cases there were no reactions of macrophages and leucocytes to a foreign body and signs of granulomatous inflammatory process. There were no also certificates of PHA degradation. The materials, prepared from PHA, are not biodegraded, but are expressed bioinertness.

Представлены результаты изучения процессов регенерации поврежденного хряща коленного сустава крыс после имплантации биодеградируемых полигидроксиалканоатов (ПГА) методом световой микроскопии. После применения ПГА деструктивные изменения в поврежденных суставах были выражены значительно сильнее, чем при естественном ходе заживления. Случаев обнаружения ПГА между суставными поверхностями не было. Иногда ПГА лежал свободно в боковых складках суставной капсулы, но значительно чаще небольшие его фрагменты располагались в мягких тканях вокруг сустава, были инкапсулированы активно пролиферирующей фиброзной тканью и деформированы. Во всех случаях не было явлений макрофагальной и лейкоцитарной реакции на инородное тело и признаков развития гранулематозного воспалительного процесса. Отсутствовали и свидетельства деградации ПГА. Полученные данные указывают не на биодеградируемость, а на выраженную биоинертность материалов, приготовленных из ПГА.

biodegraded polyhydroxyalkanoatesknee jointdamaged cartilageбиодеградируемые полигидроксиалканоатыколенный суставповреждения хряща1. Майбородин, И.В. Нарушения микроциркуляции как причина капсулярной контрактуры после увеличивающей маммопластики / И.В. Майбородин, Н.Н. Ковынцев, О.Б. Добрякова // Хирургия. – 2007. – № 3. – С. 49–53.2. Федоров, М.Б. Антимикробная активность хирургических нитей, модифицированных полигидроксибутиратом, со структурой ядро-оболочка / М.Б. Федоров [и др.] // Прикл. биохим. и микробиол. – 2007. – Т. 43, № 6. – С. 685–690.3. Шишацкая, Е.И. Биосовместимые и функциональные свойства гибридного композита полигидроксибутират/гидроксиапатит / Е.И. Шишацкая // Вестн. трансплантологии и искусственных органов. – 2006. – № 3. – С. 34–38.4. Шишацкая Е.И. и др. Структура и физико-химические свойства гибридного композита полигидроксибутират/гидроксиапатит / Е.И. Шишацкая и др. // Перспективные материалы. – 2005. – № 1. – С. 40–46.5. Шишацкая Е.И. Реакция тканей на имплантацию микрочастиц из резорбируемых полимеров при внутримышечном введении / Е.И. Шишацкая и др. // Бюл. эксперим. биол. и мед. – 2007. – Т. 144, № 12. – С. 635–639.6. Шишацкая, Е.И. Исследование остеопластических свойств матриксов из резорбируемого полиэфира гидроксимасляной кислоты / Е.И. Шишацкая, И.В. Камендов, С.И. Старосветский, Т.Г. Волова // Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. – 2008. – Т. 3. – № 4. – С. 41–47.7. Caffee, H.H. Detection of breast implant rupture with aspiration cytology / H.H. Caffee, N.S. Hardt, G. La Torre // Plast. Reconstr. Surg. – 1995. – Vol. 95, N 7. – P. 1145–149.8. Coskun S. Hydroxyapatite reinforced poly(3-hydroxybutyrate) and polyt3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) based degradable composite bone plate / S. Coskun, F. Korkusuz, V. Hasirci // J. Biomat. Sci. Polymer – 2005/ – Vol. 16. – P. 1485–1502.9. Ersek R.A. Bioplastique: a new textured copolymer microparticle promises permanence in soft-tissue augmentation / R.A. Ersek, A.A. Beisang 3rd // Plast. Reconstr. Surg. – 1991. – Vol. 87, N 4. – P. 693–702.10. Greene, W.B. Electron probe microanalysis of silicon and the role of the macrophage in proximal (capsule) and distant sites in augmentation mammaplasty patients / W.B. Greene [et al.] // Plast. Reconstr. Surg. –1995. – Vol. 95, N 3. – P. 513–519.11. Hodgkinson, D.J. Buckled upper pole breast style 410 implant presenting as a manifestation of capsular contraction / D.J. Hodgkinson // Aesthetic Plast. Surg. – 1999. – Vol. 23, N 4. – P. 279–281.12. Kaiser, W. Does silicone induce autoimmune diseases? Review of the literature and case reports / W. Kaiser, J. Zazgornik // Z. Rheumatol. – 1992. – Bd. 51, H. 1. – S. 31–34.13. Miro-Mur, F. Medical-grade silicone induces release of proinflammatory cytokines in peripheral blood mononuclear cells without activating T cells / F. Miro-Mur [et al.] // J. Biomed. Mater. Res. B Appl. Biomater. – 2009. – Vol. 90, N 2. – P. 510–520.14. Raso, D.S. Silicone deposition in reconstruction scars of women with silicone breast implants / D.S. Raso, W.B. Greene, R.A. Harley, J.C. Maize // J. Am. Acad. Dermatol. – 1996. – Vol. 35, N 1. – P. 32–36.15. Reusch, R.N. Increased poly-(R)-3-hydroxybutyrate concentrations in streptozotocin (STZ) diabetic rats /R.N. Reusch, E.M. Bryant, D.N. Henry // Acta Diabetol. – 2003. – Vol. 40, N 2. – P. 91–94.16. Rodriguez, A. Evaluation of clinical biomaterial surface effects on T lymphocyte activation / A. Rodriguez, J.M. Anderson // J. Biomed. Mater. Res. A. – 2010. – Vol. 92, N 1. – P. 214–220.17. Rodriguez, A. Quantitative in vivo cytokine analysis at synthetic biomaterial implant sites / A. Rodriguez, H. Meyerson, J.M. Anderson // J. Biomed. Mater. Res. – 2009. – Vol. 89–A, N 1. – P. 152–159.18. Shishatskaya, E.I. Biocompatibility of polyhydroxybutyrate microspheres: in vitro and in vivo evaluation / E.I. Shishatskaya [et al.] // J. Mater. Sci. Mater. Med. – 2008. – Vol. 19, N 6. – P. 2493–2502.19. Sudesh, K. Microbial polyhydroxyalkanoates (PHAs): an emerging biomaterial for tissue engineering and therapeutic applications / K. Sudesh // Med. J. Malaysia. – 2004. – Vol. 59. – P. 55–66.20. Volova, T.G. Degradation of bioplastics in natural environment / T.G. Volova [et al.] // Dokl. Biol. Sci. – 2004. – Vol. 397. – P. 330–332.21. Zeller, J.M. Surgical implants. Physiological response / J.M. Zeller // AORN J. – 1983. – Vol. 37, N 7. – P. 1284–1291.