Каталог

В связи с изменением курса валют цены на сайте могут отличаться от актуальных.
Уточняйте цены у менеджера!

bioPLATE Matrix

(0)

Внеклеточная мембрана bioPLATE Matrix

Мембрана Матрикс для пародонтологии и стоматологии.

Резорбируемая, на основе внеклеточного матрикса. После имплантации заполняется клетками пациента без образования рубцов. Применяется для закрытия перфорации Шнейдеровой мембраны.

Описание
Характеристики
Отзывы
Условия доставки
Описание
Мембрана SIS из внеклеточного матрикса – уникальная разработка, предназначенная для восстановительных работ в полости рта.
Создана на основе экстрацеллюлярного матрикса, прочная и гибкая, легко фиксируется при помощи швов, не образует рубцов и спаек, после имплантации заселяется клетками реципиента. Внеклеточные мембраны Матрикс используются при заживлении пародонтальных дефектов, для аугментации мягких тканей, увеличения объема кератинизированной десны. Внеклеточный матрикс может использоваться для направленной регенерации кости (НКР). После имплантации мембраны SIS  (small intestine submucose) ее компоненты стимулируют клетки пациента к регенерации и образованию здоровых тканей.
Произведена из подслизистого слоя; Состав: коллаген l и lll типа; Толщина: 0,2 мм; Срок резорбции: 2 месяца 
Показания к применению:
  • Закрытие перфорации мембраны Шнейдера
  • Восстановление дефектов твердого и мягкого неба
  • Реставрация рецессии в области зубов или имплантатов
  • Пародонтологические операции
  • Вестибулопластика
  • Реконструкция ороговевших десен
  • Изменение биотипа тканей
Характеристики
Производитель
Россия
Отзывы
Отзывов еще никто не оставлял
Условия доставки
Доставка по Москве и МО
Осуществляется в день заказа или на следующий день. В выходные и праздничные дни доставляем только по предварительной договоренности. Стоимость: в пределах МКАДа - 500 руб, за пределами МКАДа - от 500 руб. Возможен самовывоз.
Доставка по Московской области ТК СДЭК и Major-Express осуществляется по тарифам ТК, после 100% предоплаты заказа, и оплачивается отдельно. Расчитать стоимость можно на сайте https://www.cdek.ru/calculator.html
Доставка по России, Казахстану и Беларуси
Осуществляется по тарифам ТК, после 100% предоплаты заказа и оплачивается отдельно. Рассчитать стоимость можно на сайте https://www.cdek.ru/calculator.html
Оплата
Способы оплаты: наличными при получении (для Москвы и МО), на карту и безналичный расчет.

Стоматологическая мембрана имеет определенные параметры и набор характеристик, это толщина, плотность поверхности, модуль упругости, поверхностное натяжение, напряжение или удлинение при растяжении. Благодаря этим характеристикам можно прогнозировать поведение мембраны после имплантации, рассчитать время резорбции, прочность и другие свойства. В данной работе проведен сравнительный анализ физико-механических свойств новой стоматологической мембраны.
Разработкой и исследованием свойств материалов для восстановления и замещения поврежденных тканей занимаются многие исследователи по всему миру. По-прежнему актуальной является тема создания биологических материалов с заданными свойствами, а поиск «идеального» материала для выполнения пластических операций продолжается. Последние достижения регенеративной медицины доказывают преимущества использования комбинированных тканеинженерных конструктов с биологически активными агентами перед простыми инертными матрицами. Вместе с тем наблюдается рост популярности имплантируемых медицинских изделий на основе использования внеклеточного коллагенового матрикса (ВКМ). Последний имеет отличительные особенности в поведении и может выступать как в роли скаффолда для роста клеточных культур, так и самостоятельной матрицей для трансформации в здоровые ткани реципиента. Это происходит благодаря природному содержанию биологически активных компонентов (фибронектины, гликозаминогликаны, цитокины, факторы роста), которые после необходимого режима обработки остаются в имплантате и за счет своего фонового содержания провоцируют клеточную адгезию, пролиферацию и миграцию клеток. В результате имплантат на основе ВКМ не образует рубцов и спаек и после имплантации «заселяется» клетками реципиента. На основе внеклеточного матрикса созданы десятки медицинских изделий в самых разных областях медицины, что доказывает перспективность его использования в зоне регенерации. 
Целью данной работы стало проведение анализа физико-механических параметров стоматологических мембран на основе внеклеточного матрикса в эксперименте.
Материал и методы исследования: Внеклеточный коллагеновый матрикс (ВКМ) представляет собой ацеллюлярный лиофилизированный однослойный или многослойный тканевый конструкт на основе подслизистой тонкой кишки свиньи (производитель ООО «Кардиоплант»). На фото 1 внешний вид лиофилизированного внеклеточного матрикса. 

1 Внешний вид лиофилизированного внеклеточного коллагенового матрикса.png
Данный биоматериал получен путем химико-биологической обработки ткани ксеногенного происхождения, обладает прекрасной биосовместимостью, высокой скоростью биоинтеграции и способностью замещаться на собственные здоровые ткани без образования рубцов, а также механической прочностью. Установлены хорошая адгезия и высокий уровень роста клеточных культур на нем. 
Ключевые этапы процесса изготовления внеклеточного матрикса и их краткая характеристика представлены в таблице 1 Технологическая схема производства коллагенового внеклеточного матрикса.

Этап процесса

Основная задача этапа

Механическая чистка

Предварительная очистка сырья ксеногенного происхождения

Химико-биологическая обработка

Необходима для повышения биосовместимости материала за счет снижения его видоспецифичности. Происходит разрушение и удаление клеток и их компонентов — ​основных факторов иммуногенности

Обработка сшивающим агентом

Придание готовому биоматериалу необходимых физико-механических и прочностных характеристик, а также создание конструктов необходимой толщины

Лиофильная сушка

Консервация биоматериала


Химико-биологическая обработка обеспечивает сохранение целостности волокон нативной соединительной ткани, отвечающих за прочностные характеристики биоматериала, и за счет удаления клеточных элементов способствует уменьшению выраженности воспалительной реакции, возникающей в ответ на имплантацию материала в организм реципиента.
Схематичное изображение этапа химико-биологической обработки коллагенового внеклеточного матрикса:

Обработка сырья растворами с повышенной осмотической активностью для дегидратации и лизиса клеток

Инкубация биоматериала в растворах биологически активного компонента для разрушения клеточных элементов

Инактивация и нейтрализация для прекращения действия биологически активного компонента и предотвращения разрушения архитектоники нативной ткани и сохранения структуры волокон

Обработка сырья растворами с повышенной осмотической активностью для полного удаления клеточных элементов

Гистологический контроль для оценки эффективности обработки


Для оценки эффективности химико-биологической обработки используют стандартные гистологические техники окрашивания препаратов гематоксилином-эозином (обнаружение клеточных элементов) и по методу Вейгерт-Ван-Гизона (определение сохранности волокон).
На фото 2(А-В) результаты гистологического исследования внеклеточного матрикса до (А) и после химико-биологической обработки (Б). Окраска гематоксилин-эозин, увеличение 200× (В) Окраска по Вейгерт-Ван-Гизону, ув. 200×

2б Результаты исследования после химико-биологической обработки.png 2в Окраска гематоксилин-эозин, ув 200х.png

Полученный материал упаковывается в газопроницаемые пакеты и стерилизуется окисью этилена.
Описание основных компонентов коллагенового внеклеточного матрикса. Химико-биологическая обработка ксеноткани позволяет удалить клеточные элементы — ​основные факторы иммуногенности, сохранив при этом пространственную структуру нативной соединительной ткани. Субсерозная поверность образована коллагеновыми и ретикулярными фибриллами, нитями эластина различного диаметра, в то время как субмукозная поверхность является более гладкой.
Толщина одного слоя ВКМ составляет приблизительно 0,05–0,22 мм. Материал имеет переменную пористую структуру с порами от 20 до 30 мкм, что способствует диффузии кислорода, необходимого для поддержания пролиферации и жизнеспособности клеток. Коэффициент диффузии кислорода составляет 7 × 10-6–2 × 10–5 см2/с.
Пространственная архитектоника биоматериала определяется содержанием в составе ВКМ нерастворимых фибриллярных белков с высокой молекулярной массой (фото 3): коллагены, эластин, ламинины, фибронектины. Они обеспечивают механические свойства ткани.
Основу составляют коллагены типа I, в меньшем количестве коллагены типов III, IV, VI и эластин. Коллагены типов I и III собираются в фибриллы (до 500 нм в диаметре), которые могут сливаться с образованием более крупных волокон коллагена. Размер и диаметр коллагеновых волокон регулируются протеогликанами.
Коллагеновые волокна стабилизируются ковалентными сшивками, что делает эти структуры очень устойчивыми к механическим нагрузкам. Молекулы коллагена IV типа собираются в гексамерные структуры, которые формируют двухмерную сеть внеклеточного матрикса, поддерживаемую ковалентными сшивками с остатками метионина и лизина. Коллаген VI типа является короткоцепочечным белком, образующим микрофибриллы между крупными коллагеновыми волокнами.
Эластин организован в волокна, тесно связанные с фибриллярными коллагенами. Синтезируется в виде тропоэластина — ​мономерного растворимого предшественника с молекулярной массой 60–70 кДа, содержащего гидрофобные домены. Сборка мономеров тропоэластина в эластиновые волокона происходит автоматически, структура стабилизируется за счет формирования поперечных сшивок через остатки лизина. Эластиновые волокна нерастворимы, характеризуются высокой стабильностью, устойчивостью к ферментативной деградации и солюбилизации в водных растворах, способностью растягиваться и сжиматься в различных направлениях, сохраняя высокую прочность на разрыв, что обеспечивает эластичность ткани.
Фибронектины представляют собой димерные гликопротеины с молекулярной массой 500 кДа, состоящие из двух различных субъединиц, связанных между собой двумя дисульфидными мостиками С-концевыми участками. Существуют различные формы фибронектинов, кодируемые одним геном, образующиеся в результате альтернативного сплайсинга мРНК. Диаметр волокон варьируется от 10 нм до 1 мкм. Полипептидные цепи фибронектина содержат центры специфического взаимодействия с коллагенами, протеогликанами, фибринами и клетками через интегрины. Фибронектин вовлекается в разнообразные процессы: способствует адгезии, стимулирует пролиферацию и миграцию клеток, контролирует дифференцировку клеток, участвует в развитии воспалительных и репаративных процессов.
Ламинины представляют собой гетеротримерные гликопротеины (одна альфа-, одна бета- и одна гаммацепь) с молекулярной массой от 400 до 900 кДа. Известны 5-альфа, 3-бета и 3-гамма цепи, которые могут формировать 16 различных изоформ белков. Ламинины автоматически собираются в сети, чередующиеся с сетью коллагена типа IV. Ламиннины имеют центры специфического связывания с различными молекулами внеклеточного матрикса и клетками через интегрины. Влияют на рост, морфологию, дифференцировку, миграцию и адгезию клеток. Гликозаминогликаны и протеогликаны, такие как хондроитин-сульфат А, дерматан-сульфат, гепарин, гепа‑ ран-сульфат, гиалуроновая кислота, являются основными компонентами соединительной ткани и обеспечивают связывание клеток и факторов роста, усиливают клеточную миграцию. Гепарин и гепаран-сульфат стимулируют ангиогенез, клеточную дифференциацию и пролиферацию клеток. Дерматан-сульфат и гиалуроновая кислота регулируют пространственную структуру коллагенового внеклеточного матрикса за счет контроля размера и ориентации формирующихся новых коллагеновых фибрилл. При физиологических значениях рН цепи гликозаминогликанов имеют отрицательный заряд, обусловленный наличием карбоксильных и сульфогрупп, что делает их сильно гидрофильными, и в связи с этим они играют важную роль в гидратации ткани. 
Растворимые глобулярные белки факторы роста и цитокины связаны с сетью структурных белков биоматериала. Они играют важную роль в общей биологической активности ВКМ, в клеточной сигнализации и ремоделировании ткани в организме реципиента. По мере биодеградации материала происходит постепенное высвобождение факторов роста, в том числе факторов роста фибробластов, трансформирующего фактора роста-β1 и фактора роста эндотелия сосудов. Факторы роста фибробластов являются митогенами для различных клеток нейроэктодермального и мезенхимального происхождения, потенциальными митогенами и стимуляторами ангиогенеза, поддерживают и стимулируют дифференцировку клеток различных типов, что играет важную роль в развитии репаративных процессов после оперативного вмешательства.
Трансформирующий фактор роста-β1 подавляет гемопоэз, синтез воспалительных цитокинов, ответ лимфоцитов на IL‑2, —4 и –7, формирование цитотоксических NK и Т-клеток. В то же время он усиливает синтез белков межклеточного матрикса, способствует заживлению ран, оказывает анаболическое действие, стимулирует ангиогенез. В отношении полиморфоядерных лейкоцитов выступает как антагонист воспалительных цитокинов.
Фактор роста эндотелия сосудов стимулирует неоангиогенез, что усиливает восстановление тканей. Растворимые цитокины способствуют миграции, адгезии, пролиферации клеток, что ускоряет биоинтеграцию, ремоделирование и биодеградацию ВКМ.
Наличие описанных компонентов в составе биоматериала после всех этапов обработки и стерилизации определяет его основные физико-химические и биологические характеристики. Разрушение коллагеновых волокон будет сопровождаться снижением прочностных характеристик биоматериала, нарушение эластических волокон приведет к потере эластических свойств. Помимо физико-механических характеристик, потеря компонентов ВКМ может сказаться на гидрофильности биоматериала, биосовместимости, скорости биодеградации и биоинтеграции, тканевой реакции на имплантацию. В связи с этим очевидным является необходимость строгого контроля всех этапов обработки сырья с целью получения внеклеточного матрикса для снижения риска потери ключевых компонентов нативной соединительной ткани. Функциональные свойства основных компонентов внеклеточного матрикса после обработки и стерилизации представлены в таблице 2 Основные компоненты коллагенового внеклеточного матрикса и их функции.

Компоненты Функции
Фибриллярные белки
Коллагены типов I, III, IV, VI, эластин Пространственная архитектоника, механическая прочность, эластичность
Гликопротеины и протеогликаны
Фибринонектин, ламинин Клеточная адгезия, миграция, пролиферация
Гликозаминогликаны: гиалуроновая кислота, 
хондроитинсульфаты, гепарансульфат, гепарин
Связывание клеток и факторов роста, усиление миграции клеток к месту повреждения, ангиогенез, 
клеточная дифференциация и пролиферация, контроль размера и ориентации коллагеновых волокон
Цитокины, факторы роста Биологическая активность, клеточная сигнализация, ремоделирование в организме реципиента

Исследование физикомеханических свойств коллагенового внеклеточного матрикса. Физико-механические свойства биоматериалов являются его важнейшими характеристиками и определяют область возможного применения.
Основными параметрами в биомеханике являются: относительное (процентное) удлинение, модуль упругости, максимальное напряжение до разрушения, максимальная нагрузка.
Когда к любому твердому телу прикладываются силы, объект деформируется относительно своих исходных размеров. В то же самое время внутри объекта возникают внутренние силы (напряжения). Полное удлинение зависит как от исходной длины, так и от площади поперечного сечения образца. Количественной мерой, характеризующей степень деформации, испытываемой телом, является его относительная деформация — ​безразмерная величина, характеризующая отношение удлинения к исходной длине образца.
Модуль упругости — ​отношение напряжения к соответствующей относительной деформации ниже предела пропорциональности. Если испытание производится при растяжении или сжатии, отношение напряжения к относительной деформации определяется как модуль Юнга. Максимальное напряжение, приводящее к разрушению, называется пределом прочности σ. Нагрузка, при которой происходит разрушение, называется максимальной нагрузкой (единицы МПа).
Изучение физико-механических характеристик образцов внеклеточного матрикса проводилось на испытательной установке Instron‑5944 BioPuls. Биоматериал оценивали по трем параметрам: модуль упругости, максимальная нагрузка и напряжение при растяжении при максимальной нагрузке. 
Измерения проводили на 20 образцах каждой группы, для этого вырезали полоски размером 5×30 мм, толщину определяли с помощью измерительной головки Mitutoyo Absolute с точностью до 0,01 мм не менее чем в пяти точках. Физико-механические свойства биоматериалов напрямую зависят от компонентного состава нативной ткани, используемой в качестве сырья для его получения, сохранности волокон, толщины образцов. В эксперименте участвовали следующие группы образцов: внеклеточный матрикс толщиной 0,12–0,15 мм (ВКМ 1), внеклеточный матрикс толщиной 0,22–0,25 мм (ВКМ 2), в качестве группы сравнения — ​ксеноперикард (КП), являющийся одним из наиболее известных и широко используемых биоматериалов для регенерации мягких тканей. Толщина ксеноперикарда 0,3–0,4 мм. 
При проведении измерений на испытательной установке INSTRON‑5944 BIO PULS образцы закрепляли с помощью пневматических зажимов, погружали в физиологический раствор (фото 4). 

Расчет параметров производился автоматически.
Результаты, полученные при изучении физико-механических характеристик образцов ксеноперикарда и коллагенового внеклеточного матрикса на испытательной установке INSTRON‑5944 BIO PULS, представлены на графиках 5-7.
 
5 Результаты сравнительного исследования модулей упругости.png 6  Результаты сравнительного исследования выдерживаемого напряжения.png 7  Результаты сравнительного исследования выдерживаемой максимальной нагрузки.png

Отличия в физико-механических свойствах биоматериалов обусловлены разным соотношением фибриллярных белков в составе нативной ткани, используемой в качестве сырья. Модуль упругости образцов ВКМ 2 на 30 % выше относительно ксеноперикарда, что можно объяснить бóльшим содержанием эластических волокон, отвечающих за упругие свойства ткани. Значения максимального напряжения при растяжении и максимальной нагрузки для ВКМ 1 достоверно ниже по сравнению с ксеноперикардом на 32 и 30 % соответственно.
Заключение. Результаты проведенных исследований свидетельствуют о возможности широкого применения полученного биоматериала для разработки и создания на его основе медицинских изделий для различных областей хирургии. К достоинствам данного материала можно отнести следующие параметры:
- регулируемую скорость биорезорбции за счет изменения количества межмолекулярных сшивок;
- возможность использования в качестве скаффолдов для адгезии и роста клеточных культур за счет пористой структуры материала, необходимой для питания клеток, и наличия в составе биоактивных компонентов, усиливающих адгезию и пролиферацию;
- наличие в составе биологически активных веществ, положительно влияющих на регенерацию тканей реципиента, стимулирующих ангиогенез, хемотаксис эндотелиальных и мультипотентных стволовых клеток, регулирующих пролиферацию и продукцию металлопротеиназ.
Это дает нам основание рекомендовать данный материал для дальнейших испытаний на биологических объектах, в частности, на культурах клеток.

Ранее просмотренные
Не нашли что искали? Давайте подскажу!
Запрос успешно отправлен!
Имя *
Телефон *
Сообщение *
Добавить в корзину
Перейти в корзину