Морфометрическая оценка тканевого состава зоны имплантации в костную ткань нового материала на основе растительной наноцеллюлозы и фосфата кальция in vivo
DOI:
https://doi.org/10.52889/1684-9280-2023-4-70-31-35Ключевые слова:
Растительная наноцеллюлоза, остеогенез, биоматериал., биокомпозит, костных дефектАннотация
Цель исследования: оценка гистологического и морфометрического состава дефекта костной пластинки в области имплантации нового материала на основе растительной наноцеллюлозы и фосфата кальция in vivo.
Методы. Хирургическое вмешательство было проведено на базе вивария Медицинского университета Караганды, одобрено комитетом по биоэтике вышеуказанного ВУЗа. Для проведения экспериментального исследования, была произведена трансплантация биокомпозита в дефект диафиза бедренной кости экспериментальных животных, в количестве двух белых беспородных крыс самцов, по отработанной методике. Далее на 14 и 30-е сутки животные были выведены. Морфометрическую оценку проводили в месте, где проводилось оперативное вмешательство (сформированный дефект). При гистопатологическом анализе тканевого состава области сформированного дефекта оценивалось процентное соотношение фиброзной ткани, хрящевой ткани и костной ткани.
Результаты. Мы обнаружили, что ремоделирование наноцеллюлозы сопровождается низким гистоморфометрическим
паттерном остеогенеза в обоих группах. Трансплантированный в костный дефект биокомпозит на основе наноцеллюлозы с
фосфатом кальция, не вызывает ускорение и замедление остеогенеза, он как бы блокирует прямые и обратные локорегионарные,
биохимические, паракринные, внутрикосные сигналы, необходимые для созревания костной ткани. К тому же остеогенез в основном сопровождается вертикальным ростом и созреванием костной ткани по периферии и по краю биокомпозита на основе наноцеллюлозы с фосфатом кальция, в интрамедуллярном пространстве. Отсутствую признаки воспалительной реакции на биокомпозит со стороны макроорганизма.
Выводы. Проведенный морфологический анализ срезов костной ткани, выявил низкий уровень гистоморфометрического паттерна остеогенеза, отсутствие признаковвоспалительной реакции на наноматериал со стороны макроорганизма.
Библиографические ссылки
Рахимова Б.У., Кудайбергенов К.К., Акназаров С.Х., Мансуров З.А. и др. Наноцеллюлоза: Характеристика,
модификация и биосовместимость // Новости науки Казахстана. - 2019. - №4(142). - С. 72-91.
Rakhimova B.U., Kudaibergenov K.K., Aknazarov S.Kh., Mansurov Z.A. i dr. Nanotselliuloza: Kharakteristika, modifikatsiia i
biosovmestimost' (Nanocellulose: Characterization, modification and biocompatibility) [in Russian]. Novosti nauki Kazakhstana. 2019; 4(142): 72-91.
Рерих В.В., Синявин В.Д. Экспериментальные исследования биоактивности композитных материалов,
перспективных для использования в травматологии и ортопедии: обзор литературы // Травматология и ортопедия
России. – 2021. – Т. 27. - №1. – С. 97-105.
Rerikh V.V., Siniavin V.D. Eksperimental'nye issledovaniia bioaktivnosti kompozitnykh materialov, perspektivnykh dlia
ispol'zovaniia v travmatologii i ortopedii: obzor literatury (Experimental studies of the bioactivity of composite materials
promising for use in traumatology and orthopedics: a review of the literature) [in Russian]. Travmatologiia i ortopediia Rossii. 2021; 27(1): 97-105.
Hutchens S.A., Benson R.S., Evans B.R., O'Neill H.M. et al. Biomimetic synthesis of calcium-deficient hydroxyapatite in
a natural hydrogel. Biomaterials. 2006; 27(26): 4661-70.
Grande C.J., Torres F.G., Gomez C.M., Bañó M.C. Nanocomposites of bacterial cellulose/hydroxyapatite for biomedical
applications. Acta Biomater. 2009; 5(5): 1605-15.
Duskova M., Leamerova E., Sosna B., Gojis O. Guided tissue regeneration, barrier membranes and reconstruction of the
cleft maxillary alveolus. Journal of Craniofacial Surgery. 2006; 17(6): 1153–1160.
Armstrong J.K., Khan B., Kuwahara K., Magyar C.E. et al. The effect of three hemostatic agents on early bone healing
in an animal model. BMC Surgery. 2010; 10(37): 1-12.
Samal S., Manohara S.R. Nanoscience and Nanotechnology in India: a Broad Perspective. Mater. Today, percent. 2019;
(1): 151-158.
Prasad M., Lambe U.P., Braor B., Shah I. et al. Nanotherapy: A look at healthcare and multidimensional applications in
the medical sector of the modern world. Biomed. Pharmacist. 2018; 97: 1521-1537.
Laux P., Tenchert J., Ribeling K., Braeuning A. et al. Nanomaterials: some aspects of application, risk assessment and
risk awareness. Arch Toxicol. 2018; 92(1): 121–141.
Hasan A., Morshed M., Memic A., Hassan S. Nanoparticles in tissue engineering: applications, challenges and
prospects. Int J Nanomedicine. 2018; 13: 5637.
Nune S.K., Gunda P., Thallapally P.K., Lin Y.Y. et al. Nanoparticles for biomedical imaging. Expert Opin Drug Deliv.
; 6(11): 117594.
Cullinane D.M. The role of osteocytes in bone regulation: Mineral homeostasis versus mechanoreception. J
Musculoskelet. Neuronal Interact. 2002; 2(3): 242–244.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
