Экспериментальное исследование биосовместимости импланта на основе бактериальной целлюлозы. Т.Е. Миронова, В.Ю. Коптев, В.Н. Афонюшкин

Настоящая работа посвящена экспериментальному исследованию реакции тканей организма на имплант на основе бактериальной целлюлозы, синтезированной штаммом бактерий Gluconacetobacter xylinus. Также изучено влияние внутренней среды организма на характеристики имплантируемого материала для определения перспектив его использования в ветеринарии.
В настоящее время не теряет актуальности вопрос создания новых имплантируемых на длительный срок материалов, либо усовершенствования существующих. На основании этого можно сделать вывод о наличии недостатков у разработанных ранее материалов. К имплантируемым материалам предъявляются определенные требования, такие как эластичность, прочность, пористость, нетоксичность и другие. Наиболее важным свойством таких материалов можно назвать биосовместимость, также устойчивость к воздействиям биологической среды.
Данное исследование направлено на установление возможности использования в качестве имплантируемого материала бактериальной целлюлозы (БЦ), сочетающей в себе все необходимые свойства, предъявляемые к имплантам. Исследование реакции тканей организма на имплант проводили на лабораторных крысах линии Вистар. Имплантируемый материал помещали на наружный слой мышц брюшной стенки лабораторных животных, после чего на 14-е, 30-е и 90-е сутки проводили визуальный осмотр состояния целлюлозы и близлежащих тканей, осуществляли отбор тканей для гистологического исследования.
Результаты эксперимента свидетельствуют о том, что имплант на основе бактериальной целлюлозы не вызывает негативных реакций со стороны близлежащих тканей, не разрушается в течение периода наблюдения и надежно фиксируется на мышечном слое капсулой из коллагеновых волокон.

1. Гладышева Е. К. Биосинтез бактериальной целлюлозы на ферментативном гидролизе технической целлюлозы из плодовых оболочек овса/ Е. К. Гладышева, Е. А. Скиба // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология том. – 2017. Т.-7, №8. С. 140-146.

2. Громовых Т. И., Садыкова В.С., Луценко С.В., Дмитренок А.С., Фельдман Н.Б., Данильчук Т.Н., Каширин В.В. // Прикладная биохимия и микробиология. 2017. Т. 53. № 1. С. 69–75.

3. Коверзанова Е. В. Оценка биосовместимости полимерных материалов для создания новых эмболизирующих носителей/Е.В. Коверзанова, С.В. Усачев, К.З. Гумаргалиева и др. // Диагностическая и интервенционная радиология. – 2012. – №1. С 97-102.

4. Фетисов Г.П. Комплексное обеспечение биосовместимости материалов/ Г.П. Фетисов, Ю.П.Гончарова, М.И. Монахова//Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 10: Инновационная деятельность. – 2011. – №5. С 125-133.

5. Azuma, C.; Yasuda, K.; Tanabe, Y.; Taniguro, H.; Kanaya, F.; Nakayama, A.; Chen, Y.M.; Gong, J.P.; Osada, Y. Biodegradation of high-toughness double network hydrogels as potential materials for artificial cartilage. J. Biomed. Mater. Res. Part A 2007, 81, 373–380.

6. Czaja, W., Krystynowicz, A., Bielecki, S., & Brownjr, R. (2006). Microbial cellulose—the natural power to heal wounds. Biomaterials, 27(2), 145–151. doi:10.1016/j.biomaterials.2005.07.035.

7. Gorgieva, S.; Hribernik, S. Microstructured and Degradable Bacterial Cellulose–Gelatin Composite Membranes: Mineralization Aspects and Biomedical Relevance. Nanomaterials 2019, 9, 303.

8. Klemm, D.; Schumann, D.; Udhardt, U.; Marsch, S. /Bacterial synthesized cellulose — artificial blood vessels for microsurgery // Progress in Polymer Science. – 2001. P. 1561–1603. doi:10.1016/S0079-6700(01)00021-1.

9. Petersen, N.; Gatenholm, P. Bacterial cellulose-based materials and medical devices: Current state and perspectives. Appl. Microbiol. Biotechnol.2011, 91, 1277–1286.

10. Pigaleva M.A., Bulat M. V., Gromovykh T.I., Gavryushina I.A., Lutsenko S. V., Gallyamov M.O., Novikov I.V., Buyanovskaya A.G., Kiselyova O.I. // J. Supercrit. Fluids. 2019. V. 147. P. 59–69.

11. Torres, F., Commeaux, S., & Troncoso, O. (2012). Biocompatibility of Bacterial Cellulose Based Biomaterials. Journal of Functional Biomaterials, 3 (4), 864–878. doi:10.3390/jfb3040864.