BP как сверхлегкая сетка и как новое фиксирующее устройство для общей хирургии -DM108/2008-B (DM108/2008-B)

Интересные свойства материала, такие как хорошая механическая прочность, электропроводность, низкая плотность, адаптируемая пористость, тесно связаны с внутренними характеристиками углеродных нанотрубок (УНТ), из которых изготовлен ВР. Высокая развитость поверхности УНТ, помимо содействия их агрегации, позволяет изготавливать микро- и нанопористые мембраны, исключающие прохождение коллоидных частиц диаметром более 50 нм. Микропористая структура также придает ВР высокую способность поглощать жидкости, такие как вода, для которых эффект капиллярности быстро проникает в материал сетки. Это может быть возможной интерпретацией быстрой и эффективной адгезии БП к влажным биологическим тканям, наблюдаемой в наших предварительных исследованиях эффектов имплантации БП in vivo.

Биоадгезия BP была задокументирована в предварительных экспериментах ex vivo с механическим пилингом (лабораторная хирургия). Результаты показали, что сила, необходимая для фиксации BP из органической опоры, намного больше, чем сила, необходимая для обычного протеза, изготовленного из полимерных сеток, обычно используемых в хирургии грыж человека, фиксированных фибриновым клеем или синтетическими материалами. На основании этих оценок использование БП может быть внедрено в области ортопедической хирургии.

На основании этих оценок и исходя из потенциала, предлагаемого использованием БП в области ортопедической хирургии, за вычетом внутренних характеристик материала в этом проекте предполагается проведение дальнейших исследований по разработке протезных материалов нового поколения для человека. использования, легко имплантируется хирургом без необходимости наложения швов, графиков и / или биологических клеев.

Причины:

1. швы: они могут стягивать узел сосудов (ишемия-атрофия) или нервов (хроническая боль);
2. графики: размещение слепое и может вызвать кровотечение или боль;
3. биологические клеи: получены из плазмы доноров и, таким образом, могут передавать неизвестные заболевания.

До сих пор неизвестно, обладает ли БП соответствующими механическими свойствами, чтобы противостоять нагрузкам, возникающим на брюшную стенку, и в любом случае документально подтверждена хорошая биоадгезия к живым тканям и анатомическим препаратам, но только во влажном состоянии.

Используя функциональные группы, присутствующие или введенные в кристаллическую структуру МУНТ (многостенные углеродные нанотрубки) и/или на полимер, можно будет имплантировать композитный материал на поверхность мышцы/мышечной фасции для получения сцепления. Более того, биологически активные молекулы с антимикробными, антиадгезивными, противовоспалительными или обезболивающими функциями могут быть введены в кристаллическую структуру МУНТ для модуляции воспалительной реакции и включения имплантированного материала в фиброзный рубец.

Мы хотели бы исследовать влияние воздействия фрагментов BP на здоровые ткани и клетки CaCo2 (раковый кластер толстой кишки), MCF-7 (Michigan Cancer Foundation-7), клеточную линию рака молочной железы и hSCs (здоровые гладкомышечные клетки) щитовидная артерия.

Целью этого проекта является получение результатов, которые могут направить поиск окончательной реализации протеза для использования в абдоминальной хирургии человека.

Наша исследовательская группа предполагает, что настоящая исследовательская программа обладает всеми навыками для достижения всех целей.

Протокол составлен с учетом экологической политики и этических принципов проведения экспериментов на животных моделях в соответствии с директивами Европейского союза (86/609/ЕЭС-Европейское экономическое сообщество) и Законом Италии № 116/. 92.

Клинически-химические параметры, исследованные в образцах крови объемом 1 мл, будут следующими: АМК (азот мочевины крови), глюкоза в крови, креатинин, натрий, калий, кальций, магний, альбумин, уровни общего белка в крови, SGOT (глутамат-оксалоацетаттрансаминаза в сыворотке), SGPT (сывороточная глутамат-пируваттрансаминаза), GGT (галактозилгидроксилизилглюкозилтрансфераза), ALP (щелочная фосфатаза) и фракционированный билирубин, PT (протромбиновое время), APTT/PTT (активированное частичное тромбопластиновое время/протромбиновое время), фибриноген, CBC (общий анализ крови) формула, субпопуляции лимфоцитов, С-реактивный белок, скорость оседания эритроцитов.

Эта процедура будет выполняться под седацией, после чего будет проведена проверка массы тела и взятие образца крови. Та же самая процедура повторяется дважды при вмешательстве и через 35 дней при умерщвлении.

Во время умерщвления будут подготовлены анатомические образцы всех внутренних органов и места имплантации для гистологического исследования. Будут подготовлены патогистологические образцы для микроскопического исследования. Части BP, имплантированные в BPR1-BPR15, будут вырезаны со всеми окружающими фасциями, кожными и мышечными тканями. Те же процедуры будут выполнены и в группе PRR16-PRR30.

Послеоперационная боль, как и у человека, будет легкой, и ее будут лечить анальгетиками в соответствии с методиками, стандартизированными для людей. По нашему опыту, животных как в экспериментальной, так и в контрольной группе подвергают протезированию, лечат антибиотиками и болеутоляющими препаратами в профилактических целях сразу после операции и за ними внимательно наблюдают.

Даже в животной модели стерильность всей хирургической процедуры предотвращает воспаление, отек, сепсис и абсцессы и обеспечивает низкий уровень послеоперационной боли. В ближайшие дни после операции ожидается умеренный аппетит оперированных животных и легкие клинические симптомы, связанные с послеоперационным периодом.

За всеми обработанными животными будут наблюдать ежедневно, чтобы тщательно контролировать количество потребляемой пищи и, следовательно, возможную потерю аппетита. Будут искать признаки возможных воспалительных и дегенеративных процессов, затрагивающих кожу брюшной стенки, симптомы инфицирования или отторжения протеза. Если потеря веса будет чрезмерной (например, более 10% от нормального веса животного той же расы, того же возраста и по сравнению с контрольной группой), или у животного будут проявляться клинические симптомы страдания больше, чем в обычном послеоперационном периоде , будут подвергнуты общей анестезии, а затем удалены.

Анальгетическая и антибактериальная терапия, проводимая в послеоперационном периоде, будет следующей:

Антибиотик: энрофлоксацин 2,5 мг/кг/сут в/м в течение 5/7 дней; и противовоспалительный анальгетик: кетопрофен, финдол 10%, 0,3 мл/10 кг/день в/м. на 3/5 дней. При необходимости будет дан также трамадол, 2-4 мг/кг/день в первые 2/3 дня после вмешательства. Операционная рана будет проверяться ежедневно.

Клинически-химические параметры, исследованные из образцов крови объемом 3 мл, будут следующими: АМК (азот мочевины крови), глюкоза в крови, креатинин, натрий, калий, кальций, магний, альбумин, общая протеинемия и уровень белка в крови, SGOT (сывороточная глютеиновая щавелевоуксусная трансаминаза). ), SGPT (сывороточная глутаминовая пируваттрансаминаза), GGT (гамма-глутамилтрансфераза), ALP (щелочная фосфатаза) и фракционированный билирубин, PT (протромбиновое время), APTT / PTT (активированное частичное тромбопластиновое время), фибриноген, CBC (общий анализ крови) формула , субпопуляции лимфоцитов, С-реактивный белок, скорость оседания эритроцитов.

При умерщвлении образцы органов фиксируют в 10% забуференном формалине, вырезают и окрашивают гематоксилином и эозином (H&E) для гистологического исследования.