Версия для слабовидящихКостные трансплантаты состоят из материалов природного или синтетического происхождения, имплантированных в область дефекта кости, которые призваны способствовать заживлению костной ткани.
На базе Научно-исследовательского центра Военно-медицинской академии в рамках программы «Приоритет 2030» продолжают проводится исследования по разработке способов обработки костной ткани и создания новых остеопластических материалов на её основе с улучшенными свойствами не только для реконструктивной хирургии боевой травмы, но и в онкологической хирургии, и для пластики костной ткани при наличии дефектов критического размера.
Ткань человека – уникальная биологическая материя. По своему строению и функциональным свойствам любая ткань неповторима и, к сожалению, при обширных повреждениях бывает невосполнима за счет собственных регенеративных ресурсов. Использование аутологичных (своих собственных тканей) тканей для трансплантации бывает ограничено или не представляется возможным, особенно если повреждения обширны, и в этом случае единственной альтернативой становятся биосовместимые материалы.
Исследования, проводимые учеными Научно-исследовательского центра в рамках программы «Приоритет 2030» призваны разработать технологию очистки и стерилизации тканей для получения материалов для реконструктивной хирургии и на базе этих материалов внедрить технологию производства модифицированных имплантатов с дополнительными свойствами.
Децеллюляризация является методом, позволяющим удалить все иммуногенные агенты из тканей и органов, включая клетки и остаточную ДНК, сохранив при этом естественный состав и архитектуру внеклеточного матрикса для наиболее эффективного применения аллогенной костной ткани.
Биоматериалы на основе децеллюляризованного матрикса применяются в качестве биоскаффолдов в инженерии костной ткани. Эти биоматериалы играют важную роль в обеспечении механического, физического и биохимического микроокружения, необходимого остеобластам для пролиферации и выживания. Децеллюляризованный внеклеточный матрикс может применятся как в виде цельных фрагментов, так и в виде гидрогеля и 3D-печатных каркасов.
Необходимо подчеркнуть важность сохранения архитектуры трансплантируемой ткани наиболее сходной с нативной. Для облегчения остеоинтеграции донорского участка крайне важны такие характеристики как наличие пористости, определенных размера и формы пор.
Для стимуляции остеогенеза фрагменты децеллюляризированной ткани можно подвергнуть дополнительной постобработке. Так модификация ксеногенного костного заменителя коллагеном типов I и III уже показала более интенсивное высвобождение факторов VEGF, PDGF и TGF-b по сравнению с костным заменителем без дополнительной постобработки коллагенами. Ремоделирование кости в этом случае идет успешнее, так как наблюдаются сигналы регенерации кости, такие как BMP-2, FGF-2, TGF-b1 и VEGF. А гиалуронатсодержащий ксеногенный трансплантат в опытах in vivo на лабораторных животных показывает постепенную интеграцию в новообразованную кость, завершающуюся полным заживлением костного дефекта. В НИО (медико-биологических исследований) проводятся серия научно-исследовательских работ по созданию новых гибридных материалов, включающих децеллюляризированные костные ткани, импрегнированные различными материалами: синтетическими пептидами, микроРНК, рекомбинантными гормонами, цитокинами и/или факторами роста, противомикробными препаратами и т.д.
Для создания прототипа децеллюляризированной костной ткани, пригодной к трансплантации при боевой травме, необходимо оценивать инфекционную безопасность и гистосовместимость полученных материалов.
Учитывая специфику заготовки биосовместимого костного материала необходим также подбор подходящих способов консервации и обработки фрагментов костной ткани. Данный вопрос также является предметом научных изысканий ученых Военно-медицинской академии. Необходимо тщательное планирование разработки способов децеллюляризации, делипидизации, с проведением исследований на биосовместимость, гемосовместимость, изучение тканевой реакции на имплантацию.
Первые данные исследований показывают, что применение децеллюляризированной аллогенной костной ткани, очищенной до минерально-коллагенового матрикса или деминерализованной, является наиболее практичным вариантом среди прочих остеопластических материалов при наличии необходимости замещения крупных фрагментов кости. Уже на сегодняшний момент можно говорить о том, что разработка остеопластических материалов для реконструктивно-восстановительной хирургии сможет активно применятся в травматологии и ортопедии, костной онкологии, нейрохирургии и вертебрологии , а также в челюстно-лицевой хирургии и стоматологии
