доктор биологических наук главный научный сотрудник отдела экспериментальной медицины федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово, Российская Федерация
PhD, Chief Researcher at the Department of Experimental Medicine, Federal State Budgetary Institution “Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases”, Kemerovo, Russian Federation
младший научный сотрудник лаборатории молекулярной, трансляционной и цифровой медицины отдела экспериментальной медицины федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово, Российская Федерация
Junior Researcher, Laboratory of Molecular, Translational and Digital Medicine, Department of Experimental Medicine, Federal State Budgetary Institution “Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases”, Kemerovo, Russian Federation
младший научный сотрудник лаборатории анестезиологии-реаниматологии и патофизиологии критических состояний отдела хирургии сердца и сосудов федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово, Российская Федерация
Junior Researcher at Laboratory of Anaesthesia and Intensive Care and Pathophysiology of Critical Illness, Department of Heart and Vascular Surgery, Federal State Budgetary Institution “Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases”, Kemerovo, Russian Federation
кандидат медицинских наук старший научный сотрудник лаборатории пороков сердца отдела хирургии сердца и сосудов федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово, Российская Федерация
PhD, Senior Researcher at the Laboratory of Heart Defects, Department of Heart and Vascular Surgery, Federal State Budgetary Institution “Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases”, Kemerovo, Russian Federation
Основные положения
Образование спаек после операций на грудной полости остается нерешенной проблемой. Применение биодеградируемых противоспаечных мембран с противовоспалительной активностью может снизить риск припаивания структур сердца. Доклиническая оценка разработанных мембран на модели крупного лабораторного животного является обязательным этапом в разработке медицинского изделия.
Цель. Доклиническая оценка эффективности противоспаечной биодеградируемой мембраны с собственной противовоспалительной активностью на модели крупных лабораторных животных.
Материалы и методы. Для изготовления мембран использовали композицию биодеградируемых полимеров: сополимер полилактид-со-гликолид (50:50) Мм 20–30 КДа и полилактид-со-гликолид (85:15). Полимеры растворяли в 1,1,1,3,3,3-гексафторизопропаноле. Для противовоспалительных свойств в состав мембран добавляли дексаметазон в конечной концентрации 1 мг препарата / 1 мл раствора полимера. Мембраны изготавливали методом электроспиннинга. На животной модели (овца) оценивали противоспаечную эффективность мембран при имплантации в грудную полость.
Результаты. В контрольной группе животных отмечен массивный спаечный процесс. В опытной группе у 6 (66,6%) животных спайки полностью отсутствовали, у 2 (22,2%) обнаружено слабое припаивание легкого и перикарда в области фиксации мембраны шовным материалом, у 1 (11,1%) животного определено умеренное припаивание перикарда к поверхности грудной полости.
Заключение. Разработанные биодеградируемые мембраны обладают удовлетворительной противоспаечной активностью (88,8%). Опыт имплантации показал, что необходимо использовать мембрану размером на 30% больше, чем требуется для закрытия раны.
Highlights
Formation of adhesions after chest surgery remains an unresolved issue. The use of biodegradable anti-adhesion membranes with anti-inflammatory activity can reduce the risk of adhesion. Preclinical assessment of the developed membranes in a large laboratory animal model is a mandatory step in the development of a medical device.
Aim. To conduct a preclinical evaluation of the effectiveness of an anti-adhesive biodegradable membrane with anti-inflammatory activity in a large laboratory animal model (sheep).
Methods. A composition of biodegradable polymers was used to manufacture the membranes: polylactide-co-glycolide copolymer (50:50) Mm 20–30 kDa and polylactide-co-glycolide (85:15). The polymers were dissolved in 1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropanol. To impart anti-inflammatory properties to the membrane, dexamethasone (DM) was added to the membrane composition at a final concentration of 1 mg DM/1 ml of polymer solution. The membranes were manufactured by electrospinning. The anti-adhesion efficiency of the membranes was assessed on an animal model (sheep) during implantation into the chest cavity.
Results. In the control group of animals, a massive adhesive process was noted. In the experimental group, six animals (66.6%) had no adhesions at all, two animals (22.2%) had weak adhesion of the lung and pericardium in the area of membrane fixation with suture material, and one animal (11.1%) had moderate adhesion of the pericardium to the surface of the chest cavity.
Conclusion. The developed biodegradable membranes have demonstrated satisfactory anti-adhesive activity (88.8%). The implantation experience showed that it is better to use a membrane 30% larger in size than necessary to properly close the wound.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.