BP jako superlehká síťka a jako nový fixační prostředek pro všeobecnou chirurgii -DM108/2008-B (DM108/2008-B)

Zajímavé materiálové vlastnosti, jako je dobrá mechanická pevnost, elektrická vodivost, nízká hustota, přizpůsobivost poréznosti, jsou úzce spojeny s vnitřními vlastnostmi uhlíkových nanotrubic (CNT), ze kterých je BP vyroben. Vysoký povrchový vývoj CNT, kromě podpory jejich agregace, umožňuje přípravu mikro- a nano-porézních membrán, které vylučují průchod koloidních částic o průměru větším než 50 nm. Mikroporézní struktura také dává BP vysokou kapacitu absorbovat kapaliny, jako je voda, u které efekt vzlínavosti rychle proniká do síťovaného materiálu. To by mohla být možná interpretace rychlé a účinné adheze BP na vlhké biologické tkáně pozorované v našich předběžných studiích účinků BP implantovaného in vivo.

Bioadheze BP byla dokumentována v ex vivo předběžných experimentech mechanického peelingu (chirurgie na lavici). Výsledky ukázaly, že síla potřebná k vytvoření TK z organické podpory je mnohem větší než síla potřebná pro konvenční protézu vyrobenou z polymerních sítí, běžně používané v chirurgii lidské kýly fixované fibrinovým lepidlem nebo syntetickými materiály. Na základě těchto hodnocení by mohlo být použití BP zavedeno v oblasti protetické chirurgie.

Na základě těchto hodnocení a na základě potenciálu, který nabízí použití BP v oblasti protetické chirurgie, odčitatelné od vnitřních vlastností materiálu v tomto projektu, se očekává další výzkum pro vývoj nové generace protetických materiálů pro lidi. použití, snadno implantovatelné chirurgem bez potřeby stehů, grafů a / nebo biologických lepidel.

Důvody jsou:

1. stehy: mohly by stáhnout uzlové cévy (ischemie-atrofie) nebo nervy (chronická bolest);
2. grafy: umístění slepé a může způsobit krvácení nebo bolest;
3. biologická lepidla: pocházejí z plazmy dárců a mohou tak přenášet neznámé nemoci.

Stále není známo, zda má BP vhodné mechanické vlastnosti, aby odolal namáhání, ke kterému dochází na břišní stěně, a v každém případě je zdokumentována dobrá bioadheze na živé tkáně a anatomické preparáty, ale pouze pokud je vyrobena vlhká.

Využitím funkčních skupin přítomných nebo zavedených do krystalické struktury MWCNT (vícevrstvé uhlíkové nanotrubice) a/nebo na polymeru bude možné implantovat kompozitní materiál na povrch svalu/svalové fascie, aby se dosáhlo uchopení. Kromě toho lze do krystalické struktury MWCNT zavést biologicky aktivní molekuly s antimikrobiálními, antiadhezivními, protizánětlivými nebo analgetickými funkcemi pro modulaci zánětlivé reakce a začlenění implantovaného materiálu do fibrózní jizvy.

Rádi bychom prozkoumali účinky expozice fragmentům BP na zdravé tkáně a buňky CaCo2 (klastr rakoviny tlustého střeva), MCF-7 (Michigan Cancer Foundation-7), buněčnou linii rakoviny prsu, a hSC (buňky zdravého hladkého svalstva) štítná tepna.

Cílem tohoto projektu je získat výsledky, které mohou nasměrovat hledání konečné realizace protetického zařízení pro použití v lidské břišní chirurgii.

Naše výzkumná skupina navrhuje, aby současný výzkumný program měl všechny dovednosti k dosažení všech cílů.

Protokol byl vypracován s ohledem na politiku životního prostředí a etické zásady pro experimentování na zvířecím modelu v souladu s pokyny Evropské unie (86/609/EHS-Evropské hospodářské společenství) a italským zákonem č. 116/ 92.

Klinicko-chemické parametry vyšetřované z krevních vzorků o objemu 1 ml budou: BUN (dusík močoviny v krvi), glykémie, kreatinin, sodík, draslík, vápník, hořčík, albumin, celkové hladiny krevních bílkovin, SGOT (sérová glutamát oxaloacetát transamináza), SGPT (sérová glutamátpyruváttransamináza), GGT (galaktosylhydroxylysylglukosyltransferáza), ALP (alkalická fosfatáza) a frakcionovaný bilirubin, PT (protrombinový čas), APTT/PTT (aktivovaný parciální tromboplastinový čas / protrombinový čas), Fibrinogen, krevní obraz, CBC vzorec, subpopulace lymfocytů, C-reaktivní protein, rychlost sedimentace erytrocytů.

Tento postup bude proveden pod sedací a bude následovat kontrola tělesné hmotnosti a odběr vzorku krve. Stejný postup se opakuje dvakrát při intervenci a po 35 dnech při usmrcení.

V době usmrcení budou připraveny anatomické vzorky všech vnitřností a místa implantace, které budou histologicky studovány. Budou připraveny patohistologické vzorky pro mikroskopické vyšetření. Části BP implantované do BPR1-BPR15 budou vyříznuty se všemi okolními fasciemi, dermálními a svalovými tkáněmi. Stejné postupy budou provedeny také ve skupině PRR16-PRR30.

Pooperační bolest, stejně jako u člověka, bude mírná a bude léčena analgetiky podle technik standardizovaných u lidí. Z našich zkušeností vyplývá, že zvířata podstoupí protetickou operaci, jak experimentální, tak kontrolní skupina, budou bezprostředně po operaci léčena profylaktickými antibiotiky a léky proti bolesti a budou pečlivě sledována.

I když na zvířecím modelu, sterilita všech chirurgických zákroků zabraňuje zánětu, otoku a sepsi a abscesům a zajišťuje nízkou úroveň pooperační bolesti. Dny po chirurgickém zákroku se očekává mírná chuť k jídlu u operovaných zvířat a mírné klinické příznaky související s pooperačním obdobím.

Všechna léčená zvířata budou denně pozorována, aby se pečlivě kontrolovalo množství potravy, které bude zkonzumováno, a tím i potenciální ztráta chuti k jídlu. Budou se hledat známky možných zánětlivých a degenerativních procesů postihujících kůži břišní stěny, příznaky infekce nebo odmítnutí protézy. Pokud bude ztráta hmotnosti nadměrná (např. více než 10 % normální hmotnosti zvířete stejné rasy, stejného věku a ve srovnání s kontrolní skupinou), nebo bude zvíře vykazovat klinické příznaky utrpení více než normální pooperační , bude podroben celkové anestezii a následně vymazán.

Analgetická a antibiotická terapie prováděná v pooperačním období bude následující:

Antibiotikum: enrofloxacin 2,5 mg/kg/den I.M. po dobu 5/7 dnů; a protizánětlivé analgetikum: ketoprofen, Findol 10%, 0,3 ml/10 kg/die i.m. na 3/5 dní. V případě potřeby bude podáván také tramadol, 2-4 mg/kg/den v prvních 2/3 dnech po intervenci. Operační rána bude denně kontrolována.

Klinicko-chemické parametry vyšetřované z krevních vzorků o objemu 3 ml budou: BUN (Blood Urea Nitrogen), krevní glukóza, kreatinin, sodík, draslík, vápník, hořčík, albumin, celková proteinémie a hladina krevního proteinu, SGOT (Serum Glutei Oxaloacetic Transaminase ), SGPT (sérová glutamová pyruváttransamináza), GGT (gama glutamyl transferáza), ALP (alkalická fosfatáza) a frakcionovaný bilirubin, PT (protrombinový čas), APTT/PTT (aktivovaný parciální tromboplastinový čas), fibrinogen, CBC (kompletní krevní obraz) , subpopulace lymfocytů, C-reaktivní protein, rychlost sedimentace erytrocytů.

Při usmrcení se vzorky orgánů fixují v 10% pufrovaném formalínu, nařežou a obarví hematoxylinem a eosinem (H&E) pro histologické pozorování.