Обробка поверхні ортопедичних імплантатів композицією на основі сироватки крові поліпшує їх біосумісність
Saved in:
| Published in: | Проблемы криобиологии и криомедицины |
|---|---|
| Date: | 2018 |
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України
2018
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/138360 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Обробка поверхні ортопедичних імплантатів композицією на основі сироватки крові поліпшує їх біосумісність / Г.О. Лазаренко, О.М. Лазаренко, В.Г. Гур’янов, Т.A. Алексєєва, О.Ю. Фурманов // Проблемы криобиологии и криомедицины. — 2018. — Т. 28, № 1. — С. 34-38. — Бібліогр.: 10 назв. — укр., англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-138360 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Лазаренко, Г.О. Лазаренко, О.М. Гур’янов, В.Г. Алексєєва, Т.A. Фурманов, О.Ю. 2018-06-18T19:15:41Z 2018-06-18T19:15:41Z 2018 Обробка поверхні ортопедичних імплантатів композицією на основі сироватки крові поліпшує їх біосумісність / Г.О. Лазаренко, О.М. Лазаренко, В.Г. Гур’янов, Т.A. Алексєєва, О.Ю. Фурманов // Проблемы криобиологии и криомедицины. — 2018. — Т. 28, № 1. — С. 34-38. — Бібліогр.: 10 назв. — укр., англ. 0233-7673 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/138360 617.3-097:620.3 uk Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України Проблемы криобиологии и криомедицины День стволовой клетки. Краткие сообщения Обробка поверхні ортопедичних імплантатів композицією на основі сироватки крові поліпшує їх біосумісність Treatment of Orthopedic Implant Surface with Blood Serum-Based Composition Improves Their Biocompatibility Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Обробка поверхні ортопедичних імплантатів композицією на основі сироватки крові поліпшує їх біосумісність |
| spellingShingle |
Обробка поверхні ортопедичних імплантатів композицією на основі сироватки крові поліпшує їх біосумісність Лазаренко, Г.О. Лазаренко, О.М. Гур’янов, В.Г. Алексєєва, Т.A. Фурманов, О.Ю. День стволовой клетки. Краткие сообщения |
| title_short |
Обробка поверхні ортопедичних імплантатів композицією на основі сироватки крові поліпшує їх біосумісність |
| title_full |
Обробка поверхні ортопедичних імплантатів композицією на основі сироватки крові поліпшує їх біосумісність |
| title_fullStr |
Обробка поверхні ортопедичних імплантатів композицією на основі сироватки крові поліпшує їх біосумісність |
| title_full_unstemmed |
Обробка поверхні ортопедичних імплантатів композицією на основі сироватки крові поліпшує їх біосумісність |
| title_sort |
обробка поверхні ортопедичних імплантатів композицією на основі сироватки крові поліпшує їх біосумісність |
| author |
Лазаренко, Г.О. Лазаренко, О.М. Гур’янов, В.Г. Алексєєва, Т.A. Фурманов, О.Ю. |
| author_facet |
Лазаренко, Г.О. Лазаренко, О.М. Гур’янов, В.Г. Алексєєва, Т.A. Фурманов, О.Ю. |
| topic |
День стволовой клетки. Краткие сообщения |
| topic_facet |
День стволовой клетки. Краткие сообщения |
| publishDate |
2018 |
| language |
Ukrainian |
| container_title |
Проблемы криобиологии и криомедицины |
| publisher |
Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Treatment of Orthopedic Implant Surface with Blood Serum-Based Composition Improves Their Biocompatibility |
| issn |
0233-7673 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/138360 |
| citation_txt |
Обробка поверхні ортопедичних імплантатів композицією на основі сироватки крові поліпшує їх біосумісність / Г.О. Лазаренко, О.М. Лазаренко, В.Г. Гур’янов, Т.A. Алексєєва, О.Ю. Фурманов // Проблемы криобиологии и криомедицины. — 2018. — Т. 28, № 1. — С. 34-38. — Бібліогр.: 10 назв. — укр., англ. |
| work_keys_str_mv |
AT lazarenkogo obrobkapoverhníortopedičnihímplantatívkompozicíêûnaosnovísirovatkikrovípolípšuêíhbíosumísnístʹ AT lazarenkoom obrobkapoverhníortopedičnihímplantatívkompozicíêûnaosnovísirovatkikrovípolípšuêíhbíosumísnístʹ AT gurânovvg obrobkapoverhníortopedičnihímplantatívkompozicíêûnaosnovísirovatkikrovípolípšuêíhbíosumísnístʹ AT aleksêêvata obrobkapoverhníortopedičnihímplantatívkompozicíêûnaosnovísirovatkikrovípolípšuêíhbíosumísnístʹ AT furmanovoû obrobkapoverhníortopedičnihímplantatívkompozicíêûnaosnovísirovatkikrovípolípšuêíhbíosumísnístʹ AT lazarenkogo treatmentoforthopedicimplantsurfacewithbloodserumbasedcompositionimprovestheirbiocompatibility AT lazarenkoom treatmentoforthopedicimplantsurfacewithbloodserumbasedcompositionimprovestheirbiocompatibility AT gurânovvg treatmentoforthopedicimplantsurfacewithbloodserumbasedcompositionimprovestheirbiocompatibility AT aleksêêvata treatmentoforthopedicimplantsurfacewithbloodserumbasedcompositionimprovestheirbiocompatibility AT furmanovoû treatmentoforthopedicimplantsurfacewithbloodserumbasedcompositionimprovestheirbiocompatibility |
| first_indexed |
2025-11-26T05:01:29Z |
| last_indexed |
2025-11-26T05:01:29Z |
| _version_ |
1850612637581180928 |
| fulltext |
1State Scientific Institution ‘Scientific and Practical Center for Pre-
ventive and Clinical Medicine’ of the State Department of Affairs,
Kyiv, Ukraine
2O.O. Chuiko Institute of Surface Chemistry of the National Acad-
emy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine
3Shupyk National Medical Academy of Postgraduate Education of
the Ministry of Health of Ukraine, Kyiv, Ukraine
1Державна наукова установа «Науково-практичний центр профі-
лактичної та клінічної медицини» Державного управління спра-
вами, м. Київ
2Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України, м. Київ
3Національна медична академія післядипломної освіти
ім. П.Л. Шупика МОЗ України, м. Київ
Надійшла 26.01.2018
Прийнята до друку 19.02.2018
Received January, 26, 2018
Accepted February, 19, 2018
More than 100,000 surgeries are annually performed
in the world to fix different implants, excluding dental
ones. In 25–30% of cases, the implants are rejected by
a recipient’s body [3, 5, 9, 10].
The foreign material rejection is based on an aseptic
inflammation, resulting from a body’s immune response
to an implant surface. Implant surface has specific ‘sites
of binding’, i. e. the epitopes, which are detected by
defence agents of immune system, i. e. immunoglo-
bulins G (IgG) of a recipient, as alien. Thus right after
tissue contact with an implant its surface epitopes are
detected by IgG-associated humoral immune system
of a recipient. The retention strength of IgG by surface
is directly proportional to the amount of epitopes on
it, which are ‘sensitive’ to a specific IgG pool. The for-
mation of affinity link between the prosthesis surface
and IgG leads to activation of a recipient’s cell immu-
nity. As a result, an isolating capsule, the thickness of
which is directly proportional to inflammation degree,
has been formed. The IgG adhesion to epitopes on im-
plant surface per se is accompanied by peroxide radical
formation, playing a major role in prosthesis surface
destruction [4, 6].
Several studies have demonstrated the administration
of albumin solution of a patient’s blood serum to modify
the implant surface and to reduce the incidence of side
effects. Albumin solution is also successfully used to
УДК 617.3-097:620.3
Г.О. Лазаренко1*, О.М. Лазаренко1, В.Г. Гур’янов1, Т.A. Алексєєва2, О.Ю. Фурманов3
Обробка поверхні ортопедичних імплантатів композицією
на основі сироватки крові поліпшує їх біосумісність
UDC 617.3-097:620.3
G.O. Lazarenko1*, O.M. Lazarenko1, V.G. Guryanov1, T.A. Alekseyeva2, O.Yu. Furmanov3
Treatment of Orthopedic Implant Surface with Blood Serum-Based
Composition Improves Their Biocompatibility
Ключові слова: імплантати, реакція відторгнення, біосумісні матеріали, адаптуюча композиція.
Ключевые слова: имплантат, реакция отторжения, биосовместимые материалы, адаптирующая композиция.
Key words: implant, rejection, biocompatible materials, adaptive composition.
день стовбурової клітини. коротке повідомлення stem cell day. short communication
This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0),
which permits unrestricted reuse, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
© 2018 G.O. Lazarenko et al. Published by the Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine
Probl Cryobiol Cryomed 2018; 28(1):034–038
https://doi.org/10.15407/cryo28.01.034
*Автор, якому необхідно надсилати кореспонденцію:
вул. Верхня, 5, м. Київ, Україна 01014;
тел.: (+38 044) 286-47-00
електронна пошта: lazarenko@gmail.com
*To whom correspondence should be addressed:
5, Verkhnia str., Kyiv, Ukraine 01014;
tel.:+380 44 286 4700
e-mail: lazarenko@gmail.com
У світі щороку проводяться більше ніж 100 000 опе-
рацій зі встановлення різних імплантатів, не врахову-
ючи стоматологічні. У 25–30% випадках імплантати
не сприймаються організмом реципієнта [4, 6, 9, 10].
Основа реакції відторгнення чужорідного мате-
ріалу – асептичне запалення, яке є результатом імунної
реакції організму на поверхню імплантатів. На по-
верхні імплантатів існують специфічні «місця зв’язу-
вання» – епітопи, що виявляються захисними еле-
ментами імунної системи (імуноглобулінами класу
G (IgG)) реципієнта як чужорідні. В перший момент
контакту тканин з імплантатом епітопи на поверхні
останнього виявляються IgG-гуморальною імунною
системою реципієнта. Сила утримання поверхнею IgG
прямо пропорційна кількості на ній епітопів, які «чут-
ливі» до певного пулу IgG. Утворення афінного зв’язку
між поверхнею протеза та IgG призводить до акти-
вації клітинного імунітету реципієнта. У результаті фор-
мується ізолююча капсула, товщина якої прямо про-
порційна ступеню запалення. Сама ж адгезія IgG до
епітопів на поверхні імплантату супроводжується утво-
ренням перекисних радикалів, які відіграють основну
роль у руйнуванні поверхні протеза [5, 7].
У ряді досліджень було показано, що введення
розчину альбуміну сироватки крові пацієнта моди-
фікує поверхню імплантатів, знижуючи частоту розвит-
ку побічних ефектів. Розчин альбуміну також успішно
проблеми кріобіології і кріомедицини
problems of cryobiology and cryomedicine
том/volume 28, №/issue 1, 2018
35
застосовують із метою блокування епітопів, які не
прореагували під час проведення імуноферментного
аналізу [1, 8].
Мета роботи – дослідження можливості зниження
ризику виникнення реакції запалення (відторгнення)
після обробки ортопедичних імплантатів адаптуючою
композицією на основі сироватки крові реципієнта.
Експерименти проводили відповідно до Закону
України «Про захист тварин від жорсткого повод-
ження» (№ 3447-IV від 21.02.2006 р.) із дотриманням
вимог локального Комітету з біоетики, узгоджених
із положенням «Європейської конвенції з захисту
хребетних тварин, які використовуються в експери-
ментальних та інших наукових цілях» (Страсбург,
1986). Експерименти на тваринах виконували у
віварію ДУ «Інститут хірургії та трансплантології
ім. О.О. Шалімова НАМН України» відповідно до
біоетичних принципів.
Дослідження проводили на 14 кроликах-самцях
породи «сірий велетень» масою 2,5–3,0 кг. Тваринам
під загальною анестезією були імплантовані металеві
спиці. Для отримання доказових результатів у праву
нижню кінцівку встановлювали спиці з нержавіючої
сталі 316L, які попередньо були оброблені білками
сироватки крові реципієнта – адаптуючою компози-
цією (AdC), а в ліву нижню кінцівку – спиці без обробки.
Технологія приготування AdC та методика оброб-
ки поверхні імплантатів для поліпшення біосумісних
властивостей описані у відповідних методичних ре-
комендаціях [2]. Основні етапи обробки включали
наступні процедури. У реципієнта за допомогою
вакуумтейнера набирали кров із вени, після фор-
мування згустку (10–16 хв) її центрифугували про-
тягом 7 хв при 500g. Сироватку крові (2 мл) від-
бирали у стерильний шприц (5 мл) та пропускали для
додаткової стерилізації через одноразовий мембран-
ний фільтр із порами 0,22 мкм, насаджений на шприц,
до стерильної ємності з 20 мл стерильного фізіоло-
гічного розчину.
Після розведення сироватки у 10 разів відбувається
розкручення глобул альбуміну у лінійні молеку-
ли [3]. Крім того, у молярному відношенні концент-
рація альбуміну на порядок вища за концентрацію
імуноглобулінів, які ще залишились у сироватці.
Кінетика адсорбції альбуміну на поверхню також вища
за таку у імуноглобулінів.
Після приготування AdC переливали у зручний для
занурення протеза стерильний посуд (кювету, лоток,
пакувальну для протезу ємність тощо) та витримували
у ній 5 хв, після чого проводили імплантацію.
Такий посуд повинний мати об’єм, достатній для
повного занурення протеза. Пакувальна ємність для
занурення об’ємного протеза в AdC є оптимальною,
оскільки потребується мінімальна їх кількість.
block the epitopes, which have not responded in the
enzyme immunoassay performance [1, 8].
The research aim was to investigate the possibility
to reduce the risk of inflammation (rejection) occurrence
after treating orthopedic implants with a recipient’s blood
serum-based adaptive composition.
Experiments were performed in accordance with the
Law of Ukraine ‘On the Protection of Animals Against
Cruelty’ (№ 3447-IV of February 21, 2006), in comp-
liance with the requirements of the Bioethics Committee
of the Institute for Problems of Cryobiology and Cryo-
medicine of the NAS of Ukraine, agreed to the statements
of European Convention for the Protection of Vertebrate
Animals Used for Experimental and Other Scientific
Purposes (Strasburg, 1986). Research in animals was
conducted at the animal facility of O.O. Shalimov Na-
tional Institute of Surgery and Transplantology of
NAMS of Ukraine in accordance with the standards of
bioethical principles.
The experiments were carried-out in 14 male Gray
Giant rabbits, weighing 2.5–3.0 kg. The metal needles
were implanted into animals under general anesthesia.
For obtaining the evidence-based results, the 316L stain-
less steel needles, pretreated with a recipient’s blood serum
proteins adaptive composition (AdC), or non-treated
needles were fixed in the right and left lower limbs, res-
pectively.
The technology for AdC preparation and the tech-
nique of implant surface processing to improve the bio-
compatible properties are described in the relevant gui-
delines [7]. The main stages of the treatment included
the following procedures. A recipient’s venous blood
was collected using a Vacutainer tube, after clot forming
(10–16 min) it was centrifuged for 7 min at 500g. Blood
serum (2 ml) was taken into a disposable syringe (5 ml)
and passed for additional sterilization through a single
syringe filter with a 0.22 µm pore size into a sterile
container filled with 20 ml sterile physiological saline.
After a 10-fold serum dilution the albumin globules
are unforlded to linear chains [2]. In addition, the mole
ratio of albumin concentration is 10 times higher than
the concentration of immunoglobulins, being still pre-
sent in serum. The kinetics of albumin adsorption to the
surface was also higher than that in immunoglobulins.
After preparing, the AdC was poured into the sterile
dishes, convenient to plung the prosthesis (cuvette, tray,
container for prosthesis packaging, etc.), with following
5-min prosthesis maintenance in it, completed with
implantation.
The dishes for prosthesis incubation should have a
sufficient volume for its full immersion. The packaging
container for large prosthesis is an optimal solution to
keep it in AdC, since its minimum amount is needed for
immersion.
36 проблеми кріобіології і кріомедицини
problems of cryobiology and cryomedicine
том/volume 28, №/issue 1, 2018
Four months after implantation, the X-ray, immu-
nohistochemical and histomorphological examinations
were carried-out.The composition of the proposed AdC
is presented in the Table.
The data were statistically processed with the Med-
Calc v.17.2 (MedCalc Software Inc., Belgium) and the
MedStat package (Liakh Yu.E., Guryanov V.G., 2004–
2011). The threat impact was assessed by the absolute
risk reduction index (ARR), as well as by the method of
constructing and analyzing logistic regression models,
the model quality was estimated by the method of plotting
the operating characteristic curves and determining the
area under curve (AUC), by predictive value of positive
and negative results. The corresponding 95% signifi-
cance intervals (95% SI) were calculated.
The results of X-ray examination showed no signs of
periostitis at the place where the AdC-pretreated needles
were mounted, but the untreated orthopedic implants cau-
sed a periosteal inflammation in 35.7% (5 of 14 cases).
No signs of local periosteal inflammation were revea-
led on the right limb, where the orthopedic needles were
fixed, but on the left limb we observed its thickening,
which was characteristic for periostitis (Fig. 1).
According to the X-ray study results, the pretreat-
ment of needles with a nanosized layer of blood serum
proteins of experimental animal was shown to cause
no periostitis development at the site where they were
fixed.
The Fig. 2A shows the results of immunohistoche-
mical staining of studied tissues. The tissues of a healthy
animal were evenly stained with a distinct visualization
of collagen fibers. At the site of implant fixing, a slight
Рис. 1. Рентгенограма стегнових кісток кролика зі вста-
новленими спицями через 4 місяці після операції: L –
ліва кінцівка зі спицями без обробки AdC; R – права
кінцівка з ортопедичними імплантатами, обробленими
AdC.
Fig. 1. X-ray picture of rabbit femoral bones with fixed nee-
dles 4 months after surgery: L – left limb with untreated
needles; R – right limb with AdC-treated orthopedic im-
plants.
Склад AdC
AdC composition
їіцкарфівокліБ
иктаворис
атнєіпицер
snoitcarfnietorP
s'tneipicerafo
mures
антюлосбА
02увіклібьтсікьлік
лм02/г±,CdAлм
forebmunetulosbA
lm02nisnietorp
lm02/g±,CdA
хивоклібяннешондіввіпС
%±,вітненопмок
nietorpfooitaR
%±,stnenopmoc
инімубьлА
snimublA 62,0±49,0 7,61±1,16
α инілуболг-1
α snilubolg-1 200,0±40,0 21,0±4,2
α инілуболг-2
α snilubolg-2 20,0±41,0 3,1±6,9
β инілуболг-
β snilubolg- 510,0±81,0 0,1±5,11
γ инілуболг-
γ snilubolg- 60,0±42,0 9,3±4,51
Через 4 місяці після імплантації проводили рент-
генографічне, імуногістохімічне та гістоморфоло-
гічне дослідження. Склад AdC представлено в таб-
лиці.
Для статистичної обробки даних використову-
вали пакет статистичного аналізу «MedCalc v.17.2»
(«MedCalc Software Inc.», Бельгія) та пакет «MedStat»
(Ю.Є. Лях, В.Г. Гурєянов, 2004–2011 рр.). Вплив фак-
торів ризику оцінювали за показником зниження
абсолютного ризику (ЗАР), а також за методом побу-
дови та аналізу логістичних моделей регресії, якість
моделей – за методом побудови кривих операційних
характеристик та визначенням площі під кривою
(ППК), предиктивною цінністю позитивного та нега-
тивного результатів. Розраховували відповідні 95%-ві
вірогідні інтервали (95% ВІ).
Результати рентгенологічного дослідження пока-
зали відсутність ознак періоститу в місці встановлення
спиць, попередньо оброблених AdC, однак ортопе-
дичні імплантати без обробки в 35,7% (5 із 14 випад-
ків) викликали запалення надкісниці.
На правій кінцівці в місці встановлення ортопе-
дичних спиць ознак місцевого запалення надкісниці
виявлено не було, але на лівій кінцівці спостеріга-
лося її потовщення, що характерно для ознак періос-
титу (рис. 1).
За результатами рентгенологічного дослідження
доведено, що попереднє нанесення на спиці нано-
розмірного шару білка сироватки крові експеримен-
тальної тварини не викликало розвитку періоститу у
місці їх встановлення.
На рис. 2, А подано результати імуногістохімічного
забарвлювання досліджуваних тканин. Тканини
здорової тварини були рівномірно забарвлені з чіткою
візуалізацією колагенових волокон.
проблеми кріобіології і кріомедицини
problems of cryobiology and cryomedicine
том/volume 28, №/issue 1, 2018
37
У місці введення імплантату виявлялося невели-
ке накопичення лімфоцитів (рис. 2, В), а також інтен-
сивна лімфоцитарна інфільтрація (рис. 2, С).
Ми вважаємо, що білковий шар альбумінів на
поверхні імплантатів може викликати екранування
центрів зв’язування з IgG та їх блокування на почат-
ковій стадії імунної відповіді. Це може свідчити про
відсутність реакції імунної системи на імплантат як
на чужорідний об’єкт. Таким чином, попередня об-
робка імплантатів сироваткою реципієнта за запро-
понованою технологією дозволяє знизити рівень
розвитку місцевого запалення (p = 0,04), а отже, змен-
шити частоту виникнення інтра- та післяоперацій-
них ускладнень при використанні AdC, ЗАР = 35,7%
(6,8–61,2%) порівняно з імплантатами без обробки.
Таким чином, у жодної тварини не було виявлено
патологічних гістоморфологічних змін, пов’язаних із
обробкою спиць AdC. Результати імуногістохімічного
та гістоморфологічного досліджень тканин навколо
імплантату показали, що застосування запропонованої
методики обробки AdC знижує рівень прозапальних
змін: попередження формування фіброзносполучної
капсули, відсутність ознак періоститу імплантату після
обробки спиць AdC (р < 0,05) порівняно з необроб-
леними.
Протягом 12 місяців ймовірність розвитку усклад-
нень, асоційованих із реакцією відторгнення ортопе-
дичних імплантатів після обробки AdC, складала 100%
(95% ВІ = 78,2–100%), а рівень загальної клінічної
ефективності запропонованої технології досягав се-
реднього значення (ППК = 0,69; р < 0,001).
У дослідженні підтверджено, що імплантація будь-
якого екзогенного матеріалу є тригером активації
lymphocyte accumulation (Fig. 2B), as well as an intense
lymphocytic infiltration (Fig. 2C), were found.
We believe that the protein layer of albumins on
implant surface may result in shielding of the binding
sites with IgG and their blocking at the initial stage of
immune response. This may testify to the absence of im-
mune system response to implant as an alien object.
Thus, the implant pretreatment with a recipient’s serum
according to the proposed technology enables to reduce
the level of local inflammation development (p = 0.04),
and therefore to decrease the incidence of intra- and pos-
toperative complications when using AdC, ARR = 35.7%
(6.8–61.2%), as compared with untreated implants.
Thus, no animal showed pathological histomor-
phological changes, associated with AdC treatment of
needles. The findings of immunohistochemical and
histomorphological studies of tissues around the implant
demonstrated the application of the proposed technique
of AdC treatment to reduce the level of proinflammatory
changes, i. e. it prevented the formation of fibrous con-
nective capsule, and there were no signs of implant pe-
riostitis after needle treatment with AdC (p < 0.05) as
compared with the untreated ones.
Within 12 months, the probability of complication
development, associated with the orthopedic im-plant
rejection after AdC treatment was 100% (95%
SI = 78.2–100%), and the overall clinical efficiency
rate of the proposed technology reached an average
value (AUC = 0.69; p < 0.001).
The study confirmed the implantation of any exo-
genous material to be a trigger for activation of immune
response from a recipient’s body, and the implant pret-
reatment with a recipient’s blood serum solution blocked
the active centers on its surface and prevented immu-
noglobulin adhesion and immune response activation
on it. The proposed technology application resulted in
a significant reduction of a recipient’s body reaction
extent to foreign material.
The data of AdC clinical application for implant
treatment with the purpose to improve their biocompa-
tible properties with a recipient’s organism testify to no
complications developed.
Рис. 2. Імуногістохімічне забарвлювання тканин біля
імплантату через 4 місяці після встановлення спиць:
А – колагенові волокна; В – невелике накопичення
лімфоцитів; С – інтенсивна лімфоцитарна інфільтрація.
Fig. 2. Immunohistochemical staining of tissues near im-
plant 4 months after needle mounting: А – collagen fibers;
B – a slight lymphocyte accumulation; C – intense lym-
phocytic infiltration.
C
B
A
References
1. Aleksyeyeva T.A., Lazarenko O.N., inventors. Composition to
improve biocompatibility of implants and cells for transplantation
with a recipient's body and the way for its preparation. Patent
of Ukraine №104738. 2014 March 11.
2. Aleksyeyeva T.A., Lazarenko O.N., inventors. Substance en-
hancing biocompatibility of implants with recipient body and
method of its preparation patent application European Patent
2709684B1. 2016 May 25.
38 проблеми кріобіології і кріомедицини
problems of cryobiology and cryomedicine
том/volume 28, №/issue 1, 2018
Література
1. Алексєєва Т.А., Лазаренко О.Н. Композиція для підвищен-
ня біосумісності імплантів та клітин для трансплантації з
організмом реципієнта та спосіб її приготування. Патент
України №104738 2014 Бер. 11.
2. Лазаренко О.Н., Сморжевський В.Й., Галич С.П. та ін. Клі-
нічне застосування обробки поверхні імплантатів адап-
туючою композицією для поліпшення їх біосумісних влас-
тивостей у реконструктивно-відновлювальній хірургії;
[методичні рекомендації]. Київ; 58.16/140.16. 2016: 1–23.
3. Aleksyeyeva T.A., Lazarenko O.N., inventors. Substance en-
hancing biocompatibility of implants with recipient body and
method of its preparation patent application European Patent
2709684B1. 2016 May 25.
4. Dondossola E., Holzapfel B.M., Alexander S. et al. Examination
of the foreign body response to biomaterials by nonlinear in-
travital microscopy. Nat Biomed Eng 2016; 1: 0007.
5. Fabre H., Mercier D., Galtayries A. et al. Impact of hydrophilic
and hydrophobic functionalization of flat TiO2/Ti surfaces on
proteins adsorption. Appl Surf Sci 2018; 432: 15–21.
6. Gallo J., Gibon E., Goodman S.B. Implants for Joint Replacement
of the Hip and Knee. Materials for Bone Disorders 2017; 119–
196.
7. Huhn S., Braem A., Neirinck B., et al. Albumin coatings by alter-
nating current electrophoretic deposition for improving corrosion
resistance and bioactivity of titanium implants. AppliedSurface-
Science Mater Sci Eng C Mater Biol Appl. 2017; 1 (73): 798–
807.
8. Major M.R., Wong V.W., Nelson E.R. et al. The foreign body
response: At the interface of surgery and bioengineering. Plast
Reconstr Surg. 2015; 135 (5): 1489–1498.
9. Pezzotti G., Yamamoto K. Artificial hip joints: The biomaterials
challenge. J Mech Behav Biomed Mater. 2014 Mar; 31:3–20.
10.Vadei L., Kieser D., Frampton C. et al. Survivorship of total hip
joint replacements following isolated liner exchange for wear.
J Arthroplasty 2017; 32(11): 3484–3487.
3. Dondossola E., Holzapfel B.M., Alexander S. et al. Examination
of the foreign body response to biomaterials by nonlinear in-
travital microscopy. Nat Biomed Eng 2016; 1: 0007.
4. Fabre H., Mercier D., Galtayries A., et al. Impact of hydrophilic
and hydrophobic functionalization of flat TiO2/Ti surfaces on
proteins adsorption. Appl Surf Sci 2018; 432: 15–21.
5. Gallo J., Gibon E., Goodman S.B. Implants for joint replacement
of the hip and knee. In: Materials for Bone Disorders 2017.
p. 119–196.
6. Huhn S., Braem A., Neirinck B. et al. Albumin coatings by alter-
nating current electrophoretic deposition for improving cor-
rosion resistance and bioactivity of titanium implants. Applied-
SurfaceScience Mater Sci Eng C Mater Biol Appl 2017; 1 (73):
798–807.
7. Lazarenko O.M., Smorzhevsky V.I., Galych S.P. et al. Clinical
application of implant surface treatment with adaptive com-
position to improve their biocompatible features [method gui-
delines]. Kyiv; 2012.
8. Major M.R., Wong V.W., Nelson E.R. et al. The foreign body
response: At the interface of surgery and bioengineering.
Plast Reconstr Surg 2015; 135(5): 1489–1498.
9. Pezzotti G., Yamamoto K. Artificial hip joints: The biomaterials
challenge. J Mech Behav Biomed Mater 2014; 31: 3–20.
10.Vadei L., Kieser D., Frampton C. et al. Survivorship of total hip
joint replacements following isolated liner exchange for wear.
J Arthroplasty 2017; 32(11): 3484–3487.
імунної відповіді з боку організму реципієнта, а попе-
редня обробка імплантату розчином сироватки крові
реципієнта блокує активні центри на його поверхні та
попереджає на ній адгезію імуноглобулінів та актива-
цію імунної відповіді. Результатом використання за-
пропонованої технології є суттєве зниження ступеня
реакції організму реципієнта на чужорідний матеріал.
Одержані дані клінічного застосування AdC для
обробки імплантатів із метою поліпшення їх біо-
сумісних властивостей із організмом реципієнта
підтверджують про відсутність ускладнень.
|