Влияние низких температур и ионизирующего облучения на физико-механические свойства фиброзной оболочки перикарда и лепестков аортального клапана свиньи
Saved in:
| Published in: | Проблемы криобиологии и криомедицины |
|---|---|
| Date: | 2013 |
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України
2013
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/69130 |
| 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: | Влияние низких температур и ионизирующего облучения на физико-механические свойства фиброзной оболочки перикарда и лепестков аортального клапана свиньи / А.А. Горленко, И.П. Михайлова, Б.П. Сандомирский // Проблемы криобиологии и криомедицины. — 2013. — Т. 23, № 2. — С. 185. — рос., англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860042110089035776 |
|---|---|
| author | Горленко, А.А. Михайлова, И.П. Сандомирский, Б.П. |
| author_facet | Горленко, А.А. Михайлова, И.П. Сандомирский, Б.П. |
| citation_txt | Влияние низких температур и ионизирующего облучения на физико-механические свойства фиброзной оболочки перикарда и лепестков аортального клапана свиньи / А.А. Горленко, И.П. Михайлова, Б.П. Сандомирский // Проблемы криобиологии и криомедицины. — 2013. — Т. 23, № 2. — С. 185. — рос., англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Проблемы криобиологии и криомедицины |
| first_indexed | 2025-12-07T16:56:14Z |
| format | Article |
| fulltext |
Влияние низких температур и ионизирующего облучения
на физико-механические свойства фиброзной оболочки
перикарда и лепестков аортального клапана свиньи
А.А. Горленко, И.П. Михайлова, Б.П. Сандомирский
Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков
Effect of Low Temperatures and Ionizing Irradiation
on Physical-Mechanical Properties of Porcine Pericardium
Fibrous Membrane and Aortic Valve Leaftets
A.A. Gorlenko, I.P. Mikhailova, B.P. Sandomirsky
Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine
Результаты реконструктивных операций с использо-
ванием бесклеточного ксеногенного пластического ма-
териала зависят от вида и качества имплантатов. Основ-
ное влияние на «судьбу» биопротезов оказывает способ
их консервирования. Физико-механические параметры
биопротезов влияют на физиологические аспекты их
функционирования в организме и являются важными
общепринятыми характеристиками биоматериала. Дан-
ное исследование нацелено на разработку принципиаль-
но нового подхода к созданию девитализированных ксе-
нопротезов из ткани перикарда и аортальных створок
клапана свиньи с использованием физических факторов
(замораживание-отогрев и ионизирующее облучение).
Цель работы – изучить упругопрочностные характе-
ристики ткани перикарда и лепестков аортального кла-
пана свиньи на этапах девитализации при создании бес-
клеточных ксеногенных материалов. Объектом исследо-
вания служили фиброзная оболочка перикарда (ПФ) и
лепестки аортального клапана (ЛАК), выделенные у
свиней, которые были разделены на 4 группы: нативные
(контрольная группа); после замораживания (–196°С) и
отогрева; облученные в дозе 25 кГр; после заморажива-
ния-отогрева и последующего облучения в дозе 25 кГр.
Изучение физико-механических свойств включало опре-
деление толщины (h), предела прочности (λ), относитель-
ного удлинения (L), запаса деформативной способности
(δ) и модуля упругости (Е). Деформацию одноосного
растяжения ПФ и ЛАК проводили в продольном и по-
перечном направлениях в зависимости от хода волокон.
Статистические данные оценивали по универсальному
критерию достоверности Манна-Уитни при помощи
программы «SPSS Statistics 17.0».
Результаты исследования показали, что Е и λ для ПФ
и ЛАК после девитализации во всех направлениях зна-
чительно выше, чем у нативных тканей. Уменьшение δ
биотканей, подвергнутых девитализации, свидетельст-
вует об увеличении жесткости створок и перикарда. Уве-
личение жесткости и прочности за счет снижения запаса
деформативной способности ксенотканей мы связываем
с действием низких температур и ионизирующего облу-
чения, которые инициируют образование cross-linking –
связей за счет сшивающей активности фибриллярных
белков, которые приводят к более компактному распо-
ложению коллагеновых волокон и их структурной стаби-
лизации. Такие изменения при сопоставлении с величи-
ной эксплуатационного напряжения нативных тканей
позволяют предположить, что при длительном существо-
вании в организме реципиента данный материал может
противостоять физической нагрузке.
The results of reconstructive surgeries using cell-free
xenogenic plastic material are in many ways determined by
the type and quality of implants. Though, a method of their
preservation is of major importance for the fate of biological
prostheses. Physical-mechanical parameters of biological
prostheses greatly affect physiological aspects of their func-
tioning within an organism, thus being considered as impor-
tant generally accepted characteristics of biomaterial. The
given research is targeted to development of a novel ap-
proach to producing devitalized xenoprostheses derived
from porcine pericardial tissue and aortic valve leaflets using
physical factors (freeze-thawing and ionizing irradiation).
The aim of the research is to investigate stress-strain
properties of porcine pericardial tissue and aortic valve
leaflets at the stages of devitalization when producing cell-
free xenogenic scaffolds. The objects of research were peri-
cardial fibrous membrane (PFM) and aortic valve leaflets
(AVL), isolated from pigs, divided into 4 groups: i) native
(control group); ii) after freezing (–196°С) and thawing; iii)
irradiated with a dose of 25 kGray; iv) after freeze-thawing
and subsequent irradiation with a dose of 25 kGray. The
study of physical-mechanical properties involved evalua-
tion of the thickness (h), limit strength (λ), relative elongation
(L), reserve of deformability (δ) and stretch modulus (Е).
Deformation of monoaxial extension of PFM and AVL was
done in longitudinal and transverse directions depending
on the arrangement of fibers. Statistical data were evaluated
with Mann-Whitney significance test criterion using an SPSS
Statistics 17.0. software.
The obtained results showed that the λ and Е values in
PFM and AVL following devitalization in all the directions
were much higher as compared with native tissues. A reduc-
tion in the δ value of devitalized biological tissues indicated
a rise in rigidity of aortic leaflets and pericardium. We believe
an increase in rigidity and strength owing to a certain reduc-
tion in the deformability reserve of xenotissues to be related
to the effect of low temperatures and ionizing irradiation,
initiating the formation of intra- and intermolecular cross-
links due to cross-linking ability of fibrous proteins, thus
resulting in a denser arrangement of collagenic fibers in
biological tissues and their respective structural stabilization.
The availability of these changes when compared with the
values of the working stress in native tissues suggested
the given material to be capable of successfully withstand-
ing physical loads during long-term existence in the recipient
organism.
проблемы криобиологии и криомедицины
problems of cryobiology and cryomedicine
том/volume 23, №/issue 2, 2013
185
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-69130 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0233-7673 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:56:14Z |
| publishDate | 2013 |
| publisher | Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Горленко, А.А. Михайлова, И.П. Сандомирский, Б.П. 2014-10-05T09:44:47Z 2014-10-05T09:44:47Z 2013 Влияние низких температур и ионизирующего облучения на физико-механические свойства фиброзной оболочки перикарда и лепестков аортального клапана свиньи / А.А. Горленко, И.П. Михайлова, Б.П. Сандомирский // Проблемы криобиологии и криомедицины. — 2013. — Т. 23, № 2. — С. 185. — рос., англ. 0233-7673 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/69130 ru Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України Проблемы криобиологии и криомедицины Тезисы Влияние низких температур и ионизирующего облучения на физико-механические свойства фиброзной оболочки перикарда и лепестков аортального клапана свиньи Effect of Low Temperatures and Ionizing Irradiation on Physical-Mechanical Properties of Porcine Pericardium Fibrous Membrane and Aortic Valve Leaflets Article published earlier |
| spellingShingle | Влияние низких температур и ионизирующего облучения на физико-механические свойства фиброзной оболочки перикарда и лепестков аортального клапана свиньи Горленко, А.А. Михайлова, И.П. Сандомирский, Б.П. Тезисы |
| title | Влияние низких температур и ионизирующего облучения на физико-механические свойства фиброзной оболочки перикарда и лепестков аортального клапана свиньи |
| title_alt | Effect of Low Temperatures and Ionizing Irradiation on Physical-Mechanical Properties of Porcine Pericardium Fibrous Membrane and Aortic Valve Leaflets |
| title_full | Влияние низких температур и ионизирующего облучения на физико-механические свойства фиброзной оболочки перикарда и лепестков аортального клапана свиньи |
| title_fullStr | Влияние низких температур и ионизирующего облучения на физико-механические свойства фиброзной оболочки перикарда и лепестков аортального клапана свиньи |
| title_full_unstemmed | Влияние низких температур и ионизирующего облучения на физико-механические свойства фиброзной оболочки перикарда и лепестков аортального клапана свиньи |
| title_short | Влияние низких температур и ионизирующего облучения на физико-механические свойства фиброзной оболочки перикарда и лепестков аортального клапана свиньи |
| title_sort | влияние низких температур и ионизирующего облучения на физико-механические свойства фиброзной оболочки перикарда и лепестков аортального клапана свиньи |
| topic | Тезисы |
| topic_facet | Тезисы |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/69130 |
| work_keys_str_mv | AT gorlenkoaa vliânienizkihtemperaturiioniziruûŝegooblučeniânafizikomehaničeskiesvoistvafibroznoioboločkiperikardailepestkovaortalʹnogoklapanasvinʹi AT mihailovaip vliânienizkihtemperaturiioniziruûŝegooblučeniânafizikomehaničeskiesvoistvafibroznoioboločkiperikardailepestkovaortalʹnogoklapanasvinʹi AT sandomirskiibp vliânienizkihtemperaturiioniziruûŝegooblučeniânafizikomehaničeskiesvoistvafibroznoioboločkiperikardailepestkovaortalʹnogoklapanasvinʹi AT gorlenkoaa effectoflowtemperaturesandionizingirradiationonphysicalmechanicalpropertiesofporcinepericardiumfibrousmembraneandaorticvalveleaflets AT mihailovaip effectoflowtemperaturesandionizingirradiationonphysicalmechanicalpropertiesofporcinepericardiumfibrousmembraneandaorticvalveleaflets AT sandomirskiibp effectoflowtemperaturesandionizingirradiationonphysicalmechanicalpropertiesofporcinepericardiumfibrousmembraneandaorticvalveleaflets |