Процессинг остеогенеза при возмещении костных дефектов

ПРОЦЕССИНГ ОСТЕОГЕНЕЗА
ПРИ ВОЗМЕЩЕНИИ КОСТНЫХ
ДЕФЕКТОВ СИНТЕТИЧЕСКИМИ
ОСТЕОПЛАСТИЧЕСКИМИ
МАТЕРИАЛАМИ
ЗАО «НПО
«ПОЛИСТОМ»
Москва
Десятниченко К. С.
Курдюмов С.Г.
Таранова К.Г.
Тимонина Е.А.
Остеопластические материалы разных фирм
Гайстлих (Швейц.)
Биотек (Итал.)
Интермедапатит (РФ)
Конекбиофарм (РФ)
Ксенотек, РФ
Биодент (РФ)
Дериваты хитина,
водорослей и пр.
Синтетические
линейные
полимеры
Минерал - соли
Са : фосфаты,
карбонаты,
сульфаты,
силикаты
Природные и
синтетические
волокна
Высокоочищенный
коллаген типа I
Тканеинженерная
конструкция
Цитокины и ВМР –
рекомбинантные или
очищенные Хай Тек
Состав синтетических материалов
для костной пластики
Антиоксиданты
Антибиотики и
антибактериальные
вещества
Рекомбинантные
гены цитокинов и
интегринов
НПО «ПОЛИСТОМ» - первое в России предприятие,
которое 20 лет назад начало разработку, производство и
распространение остепластических материалов
СХЕМА СТРОЕНИЯ КЛЕТОЧНО-ТКАНЕВОЙ ИНЖЕНЕРНОЙ
КОНСТРУКЦИИ
Полипотентная
стромальная клетка
Коллагеновые волокна
Ортофосфаты Са
Сигнальные молекулы
Механизм остеогенеза при имплантации
композиционного материала
Композиционный остеопластический
материал
Адгезия
Сорбция
Хемотаксис
Белки резорбируемой
кости реципиентного
ложа, крови тканевой
жидкости
Резидентные
и циркулирующие
ММСК
Остеоиндукция
Пролиферация
ММСК
Дифференцировка
остеогенных
клеток
Синтез НБК,
сборка и минерализация
внеклеточного
матрикса костной ткани
Дозовозависимость эффекта композиции НБК на
пролиферацию и дифференцировку эмбриональных
фибробластов
300
14С-триптофан
имп/мин
(экспрессия НБК)
200
3Н-тимидин
(синтез ДНК)
100
Ф о н
10000
1000
100
10
1
Разведения исходного исходного раствора 0,5 мг/л
Оссификация соединительно-тканной
прослойки дистракционного регенерата
при местном введении раствора НБК
28 д дистр.
90 д фикс.
120 д фикс.
135 д фикс.
Раствор белков сыворотки крови введен на 98-й день фиксации
Влияние композиции неколлагеновых белков на
пролиферацию ММСК in vitro (0,01 мг/л)
ОП
2,0
1,5
Физ. раствор
Раствор НБК
МТТ-тест эмбриональных
фибробластов человека
при культивировании в
присутствии композиции
НБК
Эмбриональные
фибробласты человека после
24 ч культивирования в
присутствии композиции НБК
Влияние композиции НБК-факторов роста на
остеодифференцировку стволовых клеток
(конц. 0,1 мг/л)
1
2
1 – образование узелков костной ткани в культуре (ализариновый
красный); 2 – остеобласты в костном узелке (выявление
активности щелочной фосфатазы)
Динамика маркеров костного
ремоделирования в десневой жидкости при
возмещении костного дефекта
300
250
200
150
100
50
sRANKL (pmol/ml)
OPG (pmol/ml)
OPN (ng/ml)
0
до
14
дней
1 мес
3 мес
6 мес
Морфологическая динамика
возмещения костного дефекта
3
3
77
14
1
7
75
сутки
Поэтапное развертывание возмещения костного
дефекта при имплантации остеопластического материала
Асептическое воспаление
Миграция циркулирующих
и резидентных ММСК
Местные факторы роста
крови и тканевой жидкости,
предшественники протеома ТИК
1 этап
Реакция на имплантат, хемотаксис ППМК, сорбция МФР
Адгезия и
пролиферация
ММСК
Образование ТИК
2 этап
Эндогенные
Местные факторы
роста,
модификация
протеомаТИК
Образование клеточно-тканевой инженерной системы
Дифференцировка
остеогенных
клеток
3 этап
Экспрессия белков
и минерализация
внеклеточного
матрикса
Остеогенез
Органоспецифическое
ремоделирование
новообразованной
костной ткани
Композиционные остеопластические
материалы ИНДОСТ
Эффект модификации состава остеопластического
материала на скорость неоостеогенеза
(28 сут после имплантации в дырчатый дефект)
1
Дефект (стрелка) закрыт
губчатой костью, большая
часть костно-мозгового канала
не заполнена
2
Дефект (стрелка) закрыт
компактной костью, костномозговой канал поностью
выполнен губчатой костью
Таким образом, коррекция протеома тканеинженерной
конструкции
добавлением
композиции костных неколлагеновых белков
способствует созданию остеопластического
материала,
обладающего
высокими
остеоиндуцирующими
свойствами,
при
выраженных
биосовместимости
и
биодеградируемости
и
отсутствии
цитотоксичности,
которые
могут
быть
рекомендованы
к
использованию
в
травматологии и ортопедии
Спасибо за
внимание !