RU2526813C1 - Combined graft of dermal matrix with mesenchymal multipotent stromal cells, method for preparing it and method for wound healing using it - Google Patents

Combined graft of dermal matrix with mesenchymal multipotent stromal cells, method for preparing it and method for wound healing using it Download PDF

Info

Publication number
RU2526813C1
RU2526813C1 RU2013117290/15A RU2013117290A RU2526813C1 RU 2526813 C1 RU2526813 C1 RU 2526813C1 RU 2013117290/15 A RU2013117290/15 A RU 2013117290/15A RU 2013117290 A RU2013117290 A RU 2013117290A RU 2526813 C1 RU2526813 C1 RU 2526813C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cells
wound
mmsc
combined
dermal matrix
Prior art date
Application number
RU2013117290/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Могели Шалвович Хубутия
Наталья Валерьевна Боровкова
Олег Петрович Филиппов
Дмитрий Юрьевич Похитонов
Иван Юрьевич Клюквин
Валерий Борисович Хватов
Иван Николаевич Пономарев
Елена Александровна Жиркова
Светлана Викторовна Шугай
Юлий Вадимович Андреев
Original Assignee
Государственное бюджетное учреждение здравоохранения города Москвы Научно-исследовательский институт скорой помощи имени Н.В. Склифосовского Департамента здравоохранения г. Москвы
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное бюджетное учреждение здравоохранения города Москвы Научно-исследовательский институт скорой помощи имени Н.В. Склифосовского Департамента здравоохранения г. Москвы filed Critical Государственное бюджетное учреждение здравоохранения города Москвы Научно-исследовательский институт скорой помощи имени Н.В. Склифосовского Департамента здравоохранения г. Москвы
Priority to RU2013117290/15A priority Critical patent/RU2526813C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2526813C1 publication Critical patent/RU2526813C1/en

Links

Landscapes

  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: combined graft (CG) represents a dermal matrix (DM) prepared of a donor layer with self-specific multipotent mesenchymal stromal cells (MMSC) colonised on the surface thereof to the number of not less than 750-1500 thousand per 1 cm2. The group of inventions also refers to a method for preparing the combined graft involving bone marrow sampling from the patient, preparing a MMSC culture, applying a MMSC suspension in the concentration of not less than 1 million/ml on the DM surface at 1 million MMSC per 5 cm2 of the DM.
EFFECT: skin and soft tissue wound healing by accelerating regeneration processes.
11 cl

Description

Изобретение относится к медицине и биотехнологии и может быть применено для лечения обширных травматических дефектов в хирургии, травматологии и комбустиологии.The invention relates to medicine and biotechnology and can be used to treat extensive traumatic defects in surgery, traumatology, and combustiology.

Основным методом лечения обширных травматических дефектов является первичная хирургическая обработка (ПХО) раны с последующей, отсроченной кожно-пластической операцией для закрытия дефекта кожи [Алексеев А.А., Светухин A.M., Кузнецов В.А. Современная стратегия и тактика лечения ожогов, ожоговой болезни и обширных гнойных ран. Последипломное образование на современном этапе. - M. - 2000. - c. 277-284].The main method of treating extensive traumatic defects is the primary surgical treatment (PCP) of the wound, followed by a delayed skin-plastic surgery to close the skin defect [Alekseev A.A., Svetukhin A.M., Kuznetsov V.A. The modern strategy and tactics for the treatment of burns, burn disease and extensive purulent wounds. Postgraduate education at the present stage. - M. - 2000. - c. 277-284].

Для закрытия раны применяют аутодермопластику (АДП) расщепленным лоскутом. Однако результаты АДП в гнойной хирургии остаются неудовлетворительные, что связано с неполной регенерацией кожи и формированием рубца [Губин М.А., Эктов В.Н., Лакатош К.О. Ранние реконструктивно-пластические операции в лечении больных, перенесших термическую травму головы и шеи: Человек и его здоровье. - Курск. - 2000. - Вып, 3. - с.83-84]. Подчеркнем, что при АДП требуется получить кожный лоскут с интактной поверхности тела пациента, что создает дополнительные трудности.Autodermoplasty (ADP) with a split flap is used to close the wound. However, the results of ADP in purulent surgery remain unsatisfactory, which is associated with incomplete skin regeneration and scar formation [Gubin MA, Ektov VN, Lakatosh K.O. Early reconstructive plastic surgery in the treatment of patients who suffered a thermal injury to the head and neck: Man and his health. - Kursk. - 2000. - Vol. 3. - p. 83-84]. We emphasize that with ADP it is required to obtain a skin flap from the intact surface of the patient’s body, which creates additional difficulties.

Развитие клеточных технологий открывает новые возможности лечения ран с использованием различных клеток, в том числе мезенхимальных мультипотентных стромальных клеток (ММСК). В клинической практике используют аллогенные или аутологичные клетки. Тип используемых клеток определяется предполагаемой тактикой лечения, обусловленной характером патологического процесса. Для стимулирования регенерации за счет резидентных прогенеторных клеток применяют биологически активные факторы, выделяемые из аутологичных или аллогенных клеток при их разрушении in situ или in vitro. В частности, эффективность методики показана в лечении пограничных ожогов, когда сохранен источник регенерации кожи, для стимуляции которого используют аллофибробласты.The development of cellular technologies opens up new possibilities for treating wounds using various cells, including mesenchymal multipotent stromal cells (MMSCs). In clinical practice, allogeneic or autologous cells are used. The type of cells used is determined by the proposed treatment tactics, due to the nature of the pathological process. To stimulate regeneration due to resident progenitor cells, biologically active factors isolated from autologous or allogeneic cells when they are destroyed in situ or in vitro are used. In particular, the effectiveness of the technique is shown in the treatment of borderline burns, when the source of skin regeneration is saved, allofibroblasts are used to stimulate it.

При дефиците резидентных прогенеторных клеток выполняют их аутотрансплантацию из интактных областей, например, костного мозга (КМ).With a deficit of resident progenitor cells, their autotransplantation from intact regions, for example, bone marrow (CM), is performed.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является способ лечения Ожеговых ран IIIa степени, разработанный в НИИ СП им. Н.В. Склифосовского, заключающийся в наложении на ожоговую рану повязки, содержащей аллофибробласты [Патент №2320349 «Способ лечения Ожеговых ран» от 27.03.08]. Для ускорения процесса регенерации стимулировали сохранившиеся в дериватах кожи прогенеторные клетки. Стимуляцию клеток выполняют аппликацией на рану биологической повязки, состоящей из перфорированного гидрофобного кремнийорганического полимерного основания, покрытого человеческим коллагеном типа I, с прикрепленными на ней аллофибробластами клеточной линии М-22, полученными в Институте полиомиелита и вирусных энцефалитов им. М.П. Чумакова. Повязку изготавливают в условиях культурального блока. На расположенную на дне чашки Петри гидрофобную прозрачную перфорированную кремнийорганическую пленку «Карбосил-П», покрытую человеческим коллагеном типа I, переносят аллогенные диплоидные фибробласты клеточной линии М-22 пассажа №15-25. Плотность посева составляет 5,0-7,5×104 клеток на 1 см2. Культивирование проводят при 37°С в атмосфере, содержащей 5% СО2 и 100% влажности. В качестве культуральной среды используют среду Игла MEM, содержащую 15% сыворотки эмбрионов коров и α-глутамин. В течение 18-24 часов на поверхности полимерного основания фибробласты формируют монослой. На кремнийорганической пленке «Карбосил-П» осуществляют перенос аллофибробластов на рану.The closest technical solution adopted for the prototype is a method of treating Ozhegovyh wounds IIIa degree, developed at the Scientific Research Institute of the Joint Venture named after N.V. Sklifosovsky, which consists in applying to the burn wound dressings containing allofibroblasts [Patent No. 2320349 "Method for the treatment of Burn wounds" from 03/27/08]. To accelerate the regeneration process, the progenitor cells preserved in the derivatives of the skin were stimulated. Stimulation of the cells is performed by applying a biological dressing to the wound, consisting of a perforated hydrophobic organosilicon polymer base coated with human type I collagen, with allofibroblasts of the M-22 cell line attached to it, obtained at the Institute of Poliomyelitis and Viral Encephalitis named after M.P. Chumakova. A bandage is made in a culture block. Allogenic diploid fibroblasts of cell line M-22 of passage No. 15-25 are transferred to the hydrophobic transparent perforated silicon carbide film “Carbosil-P” coated with human type I collagen located at the bottom of the Petri dish. The seeding density is 5.0-7.5 × 10 4 cells per 1 cm 2 . Cultivation is carried out at 37 ° C in an atmosphere containing 5% CO 2 and 100% humidity. As the culture medium using the medium Needle MEM containing 15% serum of cow embryos and α-glutamine. Within 18-24 hours, fibroblasts form a monolayer on the surface of the polymer base. On the organosilicon film “Karbosil-P”, allofibroblasts are transferred to the wound.

Трансплантация аллофибробластов, согласно способу-прототипу, осуществляется в сроки от момента поступления до 6-х суток после травмы. Оптимальным является наложение этой повязки при поступлении больного в приемное отделение. Перед трансплантацией проводят тщательный туалет ожоговой раны, удаляют с раневой поверхности инородные тела, десквамированный эпидермис, наложения фибрина. Обрабатывают рану раствором антисептика, на ожоги IIIa степени накладывают повязки с аллофибробластами, которые фиксируют влажно-высыхающей марлевой повязкой.Allofibroblast transplantation, according to the prototype method, is carried out in the period from the moment of receipt to 6 days after the injury. Optimal is the imposition of this dressing upon admission of the patient to the emergency room. Before transplantation, a thorough toilet of the burn wound is carried out, foreign bodies, desquamated epidermis, fibrin are removed from the wound surface. The wound is treated with an antiseptic solution, dressings with allofibroblasts, which are fixed with a moist-drying gauze bandage, are applied to IIIa degree burns.

Способ-прототип лечения ожоговой раны имеет следующие недостатки: ограниченные показания к применению только при пограничных ожогах IIIa степени; малое количество аллофибробалстов на 1 см2 повязки и короткая продолжительность их жизни в ране (не более 2-3 суток), что не позволяет достаточно эффективно стимулировать регенеративные процессы в условиях глубоких ран, когда отсутствуют резидентные стволовые клетки.The prototype method for the treatment of burn wounds has the following disadvantages: limited indications for use only with borderline burns of IIIa degree; a small number of allofibrobalsts per 1 cm 2 of dressing and a short life expectancy in the wound (no more than 2-3 days), which does not allow stimulating regenerative processes quite effectively in conditions of deep wounds when there are no resident stem cells.

Аутологичные клетки в ране сохраняют свою жизнеспособность в течение длительного времени, обладая способностью замещать резидентные стволовые клетки и стимулируя регенерацию. ДМ является оптимальным биосовместимым носителем, по сравнению с кремнийорганической пленкой.Autologous cells in a wound retain their viability for a long time, possessing the ability to replace resident stem cells and stimulate regeneration. DM is an optimal biocompatible carrier compared to an organosilicon film.

Таким образом, для лечения пациентов с обширными травматическими дефектами мягких тканей имеется необходимость разработки технологии создания нового комбинированного трансплантата с аутологичными ММСК, применимого на разных этапах лечения.Thus, for the treatment of patients with extensive traumatic soft tissue defects, there is a need to develop a technology for creating a new combined graft with autologous MMSCs applicable at different stages of treatment.

Технический результат достигается применением технологии получения комбинированного трансплантата: дермального матрикса с аутологичными ММСК, обеспечивающего заживление ран кожи и мягких тканей, за счет ускорения процессов регенерации.The technical result is achieved by applying the technology of obtaining a combined transplant: a dermal matrix with autologous MMSCs, which provides healing of skin and soft tissue wounds due to the acceleration of regeneration processes.

Способ получения комбинированного трансплантата (КТ)A method of obtaining a combined transplant (CT)

Технология получения КТ включает несколько этапов и осуществляется в условиях культурального блока с обеспечением стерильности и биологической безопасности получаемого трансплантата.The technology for obtaining CT involves several stages and is carried out in a culture block with the provision of sterility and biological safety of the resulting transplant.

1 этап Получение дермального матриксаStage 1 Obtaining dermal matrix

Дермальный матрикс изготавливают из расщепленной кожи человека, заготовленной от донора-трупа, толщиной до 1 мм. Забор кожного лоскута производится в операционной при помощи дискового дерматома с соблюдением правил асептики и антисептики.The dermal matrix is made from split human skin harvested from a corpse donor, up to 1 mm thick. A skin flap is taken in the operating room using a disk dermatome in compliance with aseptic and antiseptic rules.

Изготовление дермального матрикса разделено на 3 этапа: разделение дермы и эпидермиса, девитализация дермы, обеспечение биосовместимости матрикса. ДМ представляет собой пластину белого или светло-бежевого цвета, состоящую из коллагеновых и эластиновых волокон без клеток и клеточных структур.The manufacture of the dermal matrix is divided into 3 stages: the separation of the dermis and epidermis, dermalization of the dermis, ensuring the biocompatibility of the matrix. DM is a plate of white or light beige color, consisting of collagen and elastin fibers without cells and cellular structures.

2 этап. Получение аутологичных ММСК костного мозга (КМ).2 stage. Obtaining autologous MMSC bone marrow (KM).

У пациента под местной анестезией или наркозом в условиях операционной с соблюдением правил асептики и антисептики из крыла подвздошной кости заготавливают КМ. Троакаром прокалывают мягкие ткани, пунктируют кость. К троакару присоединяют шприц объемом 20.0 мл, содержащий 5000 ME гепарина, с помощью которого собирают миелоаспират. Заготавливают 20-40 мл КМ. Не позднее 2-х часов миелоаспират доставляют в культуральный блок. В культуральном блоке из КМ на градиенте плотности Лимфолит р=1.077 выделяют ядросодержащие клетки. Клетки помещают в культуральные флаконы для получения пластикадгезивных клеток. Прикрепившиеся к пластику клетки культивируют 3-4 пассажа в среде ДМЕМ с добавлением 10% бычьей фетальной сыворотки, для получения культуры ММСК. После третьего пассажа в суспензии ММСК определяют фенотип и количество поврежденных клеток. Клеточный материал пригоден для изготовления КТ в случае, если он биобезопасен, содержит 80-95% неповрежденных клеток и более 80% клеток с фенотипом CD105+CD90+CD45-CD34-. В случае признания культуры ММСК пригодной для изготовления КТ, из нее готовят суспензию в культуральной среде ДМЕМ, содержащей 10% фетальной бычьей сыворотки с концентрацией клеток не менее 1 млн/мл. Для изготовления КТ используют 1 млн ММСК на 5 см2 ДМ.In a patient under local anesthesia or anesthesia in the operating room, observing the rules of asepsis and antiseptics, the ilium is harvested from the iliac wing. The soft tissue is pierced with a trocar, the bone is punctured. A 20.0 ml syringe containing 5000 IU of heparin is attached to the trocar, with which a myeloaspirate is collected. Harvest 20-40 ml of KM. Not later than 2 hours, the myeloaspirate is delivered to the culture block. In the culture block from CM on the density gradient Lympholite p = 1.077, nucleated cells are isolated. Cells are placed in culture bottles to obtain plastic adhesive cells. Cells attached to the plastic are cultured 3-4 passages in DMEM medium with the addition of 10% bovine fetal serum to obtain MMSC culture. After the third passage in the MMSC suspension, the phenotype and the number of damaged cells are determined. Cellular material is suitable for the production of CT if it is biosafety, contains 80-95% of intact cells and more than 80% of cells with the phenotype CD105 + CD90 + CD45 - CD34 - . If the MMSC culture is recognized as suitable for the production of CT, a suspension is prepared from it in a DMEM culture medium containing 10% fetal bovine serum with a cell concentration of at least 1 million / ml. For the production of CT, 1 million MMSCs per 5 cm 2 DM are used.

3 этап. Создание комбинированного трансплантата ДМ с ММСК КМ.3 stage. Creation of a combined DM transplant with MMSC KM.

В условиях культурального блока с обеспечением стерильности трансплантат ДМ площадью 25-30 см2 помещают в стерильную чашку Петри, соответствующего размера. В чашку Петри на ДМ пипеткой наносят суспензию клеток (ММСК) с концентрацией клеток 1 млн/мл, из расчета 1 млн ММСК на 5 см2 ДМ (например, 5 мл суспензии, содержащей не менее 5-6 млн ММСК). Для колонизации ДМ ММСК трансплантат помещают в СО2-инкубатор при температуре 37°С и 5% концентрации СО2 в воздухе на 24 часа. Клеточный компонент КТ оценивают витальным окрашиванием флуоресцентным красителем. С сохранением стерильности на КТ пипеткой наносят стерильный флуоресцентный краситель, окрашивающий живые клетки без их повреждения. С помощью флуоресцентного микроскопа подсчитывают количество прикрепившихся клеток. КТ должен содержать на своей поверхности 750-1500 тыс клеток на 1 см2.Under the conditions of the culture block, ensuring sterility, the DM transplant with an area of 25-30 cm 2 is placed in a sterile Petri dish of the appropriate size. A cell suspension (MMSC) with a cell concentration of 1 million / ml is applied to a Petri dish on a DM with a pipette, based on 1 million MMSCs per 5 cm 2 DM (for example, 5 ml of a suspension containing at least 5-6 million MMSCs). For the colonization of DM MMSC, the transplant is placed in a CO 2 incubator at a temperature of 37 ° C and 5% concentration of CO 2 in air for 24 hours. The cellular component of CT is evaluated by vital staining with a fluorescent dye. While maintaining sterility, a sterile fluorescent dye is applied to the CT using a pipette, which stains living cells without damaging them. Using a fluorescence microscope, the number of adherent cells is counted. CT should contain on its surface 750-1500 thousand cells per 1 cm 2 .

Описание КТ.Description of CT.

Комбинированный трансплантат представляет собой дермальный матрикс, полученный из донорского слоя дермы путем удаления клеток, с фиксированными к его поверхности аутологичными ММСК в количестве не менее 750-1500 тыс на 1 см2. По внешнему виду КТ представляет собой кожную пластину площадью 25-30 см2, толщиной 0,4-0,6 мм. При микроскопии на поверхности ДМ визуализируются прикрепленные клетки.A combined graft is a dermal matrix obtained from the donor layer of the dermis by removing cells with autologous MMSCs fixed to its surface in an amount of at least 750-1500 thousand per 1 cm 2 . In appearance, the CT is a skin plate with an area of 25-30 cm 2 , a thickness of 0.4-0.6 mm. By microscopy, attached cells are visualized on the surface of the DM.

Методика использования.The method of use.

Способ применяется в лечении ран, требующих пластику в отсроченном периоде.The method is used in the treatment of wounds requiring plastic surgery in the delayed period.

Противопоказаниями к применению метода являются:Contraindications to the use of the method are:

- гемоконтактные инфекции- blood contact infections

- злокачественные заболевания крови- malignant blood diseases

- снижение комплаентности пациента (деменция и другие психические заболевания)- reduction in patient compliance (dementia and other mental illnesses)

- гнойно-септические осложненияpurulent-septic complications

- переломы костей таза.- pelvic fractures.

Для расчета, требуемого для отсроченной пластики количества КТ при ПХО, оценивают площадь раны. КТ изготавливают в количестве, достаточном для полного закрытия раны.For the calculation required for delayed plastic surgery, the number of CT scans for PEC, the area of the wound is estimated. CT is made in an amount sufficient to completely close the wound.

В перевязочной в стерильных условиях с соблюдением правил асептики и антисептики у пациента снимают повязку с раны. Рану трехкратно обрабатывают стерильными марлевыми тампонами, смоченными 5% водным раствором хлоргексидина, промокают стерильным сухим марлевым тампоном. С целью предотвращения контаминации раны, кожу вокруг раны трехкратно обрабатывают 0,5% спиртовым раствором хлоргексидина, избегая его попадания в рану. После обработки раны стерильный КТ в стерильном лотке перфорируют по всей поверхности скальпелем с частотой 1 перфорация 5 мм на 1 см2, для создания путей оттока раневого отделяемого, укладывают на дно раны клетками вниз, моделируют по ране таким образом, чтобы края КТ выступали за края раны не более чем на 0,1-0,3 см. После чего фиксируют стерильной марлевой повязкой.In a dressing room under sterile conditions, observing the rules of asepsis and antiseptic, the patient removes the bandage from the wound. The wound is treated three times with sterile gauze swabs moistened with a 5% aqueous solution of chlorhexidine, soaked with a sterile dry gauze swab. In order to prevent wound contamination, the skin around the wound is treated three times with a 0.5% alcohol solution of chlorhexidine, avoiding its entry into the wound. After treatment of the wound, a sterile CT in a sterile tray is perforated over the entire surface with a scalpel with a frequency of 1 perforation of 5 mm per 1 cm 2 , to create paths for the outflow of wound, put the cells down on the bottom of the wound, model along the wound so that the edges of the CT protrude beyond the edges wounds no more than 0.1-0.3 cm. Then fix with a sterile gauze bandage.

Сравнительное клинико-экспериментальное подтверждение эффективности КТ.Comparative clinical and experimental confirmation of the effectiveness of CT.

В клинической практике нами применялся ДМ в качестве временного биологического покрытия у 7 пациентов с обширными травматическими дефектами кожи. При использовании ДМ отмечены следующие положительные аспекты:In clinical practice, we used DM as a temporary biological coating in 7 patients with extensive traumatic skin defects. When using DM, the following positive aspects were noted:

- не требует частой смены, что позволяет избегать ежедневных перевязок, субъективно пациентами отмечено снижение болевого синдрома;- does not require frequent changes, which avoids daily dressings, subjectively, patients noted a decrease in pain;

- под ДМ создается благоприятная для заживления микросреда, матрикс выполняет барьерную функцию и препятствует контаминации раны;- under DM, a microenvironment favorable for healing is created, the matrix performs a barrier function and prevents wound contamination;

- после снятия дно раны покрыто яркими мелкозернистыми грануляциями, что препятствует формированию гипертрофических рубцов.- after removal, the bottom of the wound is covered with bright fine-grained granulations, which prevents the formation of hypertrophic scars.

Однако не было замечено объективной разницы в сроках заживления ран при использовании ДМ и при лечении традиционным методом.However, there was no objective difference in the timing of wound healing when using DM and in the treatment by the traditional method.

Для подтверждения эффективности КТ была проведена серия опытов на мышах.To confirm the effectiveness of CT, a series of experiments on mice was performed.

Экспериментальное исследование проведено на 27 беспородных белых мышах. Все животные были одного возраста (3-5) месяцев. Вес особи составлял 25-30 г. Мышей содержали на обычном рационе вивария. После нанесения раны каждая мышь находилась в отдельной клетке.An experimental study was conducted on 27 outbred white mice. All animals were of the same age (3-5) months. The weight of the individual was 25-30 g. Mice were kept on the usual diet of vivarium. After wounding, each mouse was in a separate cage.

Животные были разделены на 3 группы в зависимости от применяемой методики лечения. Под наркозом мышам на освобожденном от шерсти участке спины ножницами иссекали фрагмент кожи диаметром около 10 мм до фасции. Для предотвращения контракции раны края подшивали к полихлорвиниловому (ПВХ) кольцу диаметром 12 мм. Таким образом, площадь раневого дефекта составляла около 2% поверхности тела.The animals were divided into 3 groups depending on the treatment method used. Under anesthesia, a skin fragment about 10 mm in diameter to the fascia was dissected with scissors on mice freed from the hair of the back. To prevent wound contraction, the edges were sutured to a polyvinyl chloride (PVC) ring with a diameter of 12 mm. Thus, the area of the wound defect was about 2% of the body surface.

В группе 1 на дно раны укладывали стерильный марлевый тампон, смоченный 5% водным раствором хлоргексидина.In group 1, a sterile gauze swab dipped in a 5% aqueous solution of chlorhexidine was placed on the bottom of the wound.

В группе 2 на дно раны укладывали ДМ.In group 2, DM was placed at the bottom of the wound.

В группе 3 на дно раны укладывали ДМ с прикрепленными к его поверхности аутологичными ММСК (КТ).In group 3, DM was placed at the bottom of the wound with autologous MMSC (CT) attached to its surface.

Повязки для улучшения контакта с раной подшивали отдельными швами, укрывали марлевым тампоном, который подшивали к ПВХ кольцу.Dressings to improve contact with the wound were sutured with separate sutures, covered with a gauze swab, which was sutured to a PVC ring.

Вывод животных из эксперимента производили на 3, 7, 14 сутки. Рану с повязкой иссекали, оценивали макроскопическим и гистологическим методом (степень зрелости грануляционной ткани, полнота эпителизации раневой поверхности).The animals were withdrawn from the experiment on days 3, 7, and 14. The wound with the dressing was dissected, evaluated by the macroscopic and histological method (degree of granulation tissue maturity, completeness of epithelization of the wound surface).

Макроскопическая оценкаMacroscopic evaluation

При выводе из эксперимента у всех особей нагноения в области раны не наблюдалось. У животных первой группы заживления нет, дно раны покрыто грануляциями. Во второй группе дно раны покрыто струпом, плотно фиксированным на ране. У животных третьей группы отмечено полное заживление раны.When withdrawing from the experiment in all individuals suppuration in the wound area was not observed. In animals of the first group there is no healing; the bottom of the wound is covered with granulations. In the second group, the bottom of the wound is covered with a scab tightly fixed on the wound. In animals of the third group, complete wound healing was noted.

Гистологическая оценкаHistological evaluation

Окрашенные гемотоксилином-эозином и по методу Ван Гизон гистологические препараты исследовали при увеличении ×100.Histological specimens stained with hemotoxylin-eosin and the Van Gieson method were examined at a magnification of × 100.

В 1-й группе при использовании стерильного марлевого тампона, смоченного 5% водным раствором хлоргексидина, на 3 сутки в дне раны наблюдаются некротические изменения, сосуды подлежащих тканей расширены, полнокровны, с явлениями лейкостаза и лейкодиапедеза, краевая эпителизация слабо выражена. На 7 сутки на поверхности раны формируется массивный струп, наблюдается разрастание краевого эпителиального пласта с частичным врастанием под струп, в дне раны клеточно-тканевой детрит, по периферии формируется незрелая грануляционная ткань. К 14 суткам все дно раны заполнено незрелой грануляционной тканью, эпителизация раневой поверхности неполная. В грануляционной ткани большое количество полимофрно-ядерных лейкоцитов (ПЯЛ), макрофагов и тонкостенных сосудов.In the 1st group, when using a sterile gauze swab moistened with a 5% aqueous solution of chlorhexidine, necrotic changes are observed at the bottom of the wound for 3 days, the vessels of the underlying tissues are dilated, full-blooded, with leukostasis and leukodiadedesis, marginal epithelization is weakly expressed. On day 7, a massive scab forms on the surface of the wound, an overgrowth of the marginal epithelial layer with partial growth under the scab is observed, cell-tissue detritus is found in the bottom of the wound, immature granulation tissue is formed on the periphery. By 14 days, the entire bottom of the wound is filled with immature granulation tissue, epithelization of the wound surface is incomplete. The granulation tissue contains a large number of polymorphonuclear leukocytes (PNL), macrophages and thin-walled vessels.

Таким образом, к 14 суткам в данной группе полного заживления раневого дефекта не наблюдается. Сохраняется выраженная воспалительная инфильтрация, сформировавшаяся грануляционная ткань незрелая. Продолжается заживление раны за счет краевой эпителизации.Thus, by 14 days in this group, complete healing of the wound defect was not observed. Pronounced inflammatory infiltration persists, the formed granulation tissue is immature. Wound healing continues due to marginal epithelization.

Во 2 группе на 3 сутки ДМ полностью закрывает рану и превращается в гомогенную оксифильную массу. ДМ инфильтрирован нейтрофилами в месте контакта с раной. В дне раны слабая воспалительная инфильтрация нейтрофилами и макрофагами, появляются единичные фибробласты, новообразованные сосуды отсутствуют. Наблюдается слабое разрастание краевого эпителиального пласта с гипертрофией кератиноцитов. На 7 сутки ДМ превращается в струп. Дно раны заполнено незрелой грануляционной тканью с большим количеством фибробластов и умеренным количеством ПЯЛ и макрофагов. Присутствует большое количество новообразованных тонкостенных сосудов. Отмечается незначительный рост краевого эпителиального пласта под струп. На 14 сутки отмечается выраженный рост эпителиального пласта под струп. В грануляционной ткани сохраняется большое количество тонкостенных сосудов. Отмечается слабая инфильтрация ПЯЛ и макрофагами, преобладают фибробласты.In group 2, on the 3rd day, DM completely closes the wound and turns into a homogeneous oxyphilic mass. DM infiltrated by neutrophils at the site of contact with the wound. In the bottom of the wound there is a weak inflammatory infiltration by neutrophils and macrophages, isolated fibroblasts appear, and there are no newly formed vessels. Weak growth of the marginal epithelial layer with hypertrophy of keratinocytes is observed. On the 7th day, the DM turns into a scab. The bottom of the wound is filled with immature granulation tissue with a large number of fibroblasts and a moderate amount of PMNs and macrophages. There is a large number of newly formed thin-walled vessels. Slight growth of the marginal epithelial layer under the scab is noted. On day 14, marked growth of the epithelial layer under the scab is noted. A large number of thin-walled vessels are preserved in granulation tissue. Weak infiltration of PNL and macrophages is noted, fibroblasts predominate.

Таким образом, полного заживления раневого дефекта не наблюдается. Сформировавшаяся грануляционная ткань умеренно зрелая. Продолжается заживление раны за счет выраженной краевой эпителизации.Thus, complete healing of the wound defect is not observed. The formed granulation tissue is moderately mature. Wound healing continues due to pronounced marginal epithelization.

В 3 группе на 3 сутки КТ полностью закрывает рану, превращается в гомогенную оксифильную массу. КТ инфильтрирован нейтрофилами в месте контакта с раной, под него начинает прорастать краевой эпителий, в ране отмечается слабая воспалительная инфильтрация, появляются новообразованные тонкостенные сосуды, наблюдается активная миграция фибробластов. На 7 сутки отмечается значительный рост регенерирующего эпителиального пласта под КТ, превратившийся в струп, грануляционная ткань умеренно-зрелая с большим количеством полнокровных вертикально ориентированных тонкостенных сосудов, из клеточных элементов преобладают фибробласты, присутствует умеренное количество лейкоцитов. На 14 сутки раневое покрытие отсутствует, произошла полная эпителизация раневой поверхности, эпителий слабо прикреплен к подлежащей ткани, на его поверхности начинает формироваться микрорельеф, в грануляционной ткани снижается количество клеточных элементов и тонкостенных сосудов, хотя они по прежнему вертикально ориентированы, сохраняется небольшое количество ПЯЛ, толщина формирующегося рубца значительно меньше, чем в первой группе.In group 3, on day 3, CT completely closes the wound, turns into a homogeneous oxyphilic mass. CT is infiltrated by neutrophils at the site of contact with the wound, marginal epithelium begins to grow under it, weak inflammatory infiltration is noted in the wound, newly formed thin-walled vessels appear, active migration of fibroblasts is observed. On day 7, a significant growth of the regenerative epithelial layer under CT was noted, which turned into a scab, the granulation tissue is moderately mature with a large number of full-blooded vertically oriented thin-walled vessels, fibroblasts predominate from the cellular elements, a moderate number of leukocytes is present. There is no wound coverage on day 14, there was complete epithelization of the wound surface, the epithelium is loosely attached to the underlying tissue, a microrelief begins to form on its surface, the number of cellular elements and thin-walled vessels in the granulation tissue decreases, although they are still vertically oriented, a small number of PNLs remain, the thickness of the forming scar is much less than in the first group.

Таким образом, при использовании КТ наблюдается ускорение созревания грануляционной ткани по сравнению с другими группами. Воспалительная инфильтрация слабая. Наблюдается полное закрытие дефекта новообразованным эпителием.Thus, when using CT, accelerated maturation of granulation tissue is observed in comparison with other groups. Inflammatory infiltration is weak. Complete closure of the defect by the newly formed epithelium is observed.

Во всех группах заживление раневого дефекта происходило за счет краевой эпителизации. Наилучший результат наблюдался в третьей группе, где у всех мышей произошла полная эпителизация, что указывает на более высокие темпы регенерации по сравнению с 1 и 2 группами.In all groups, wound defect healing occurred due to marginal epithelization. The best result was observed in the third group, where all mice had complete epithelization, which indicates a higher rate of regeneration compared with groups 1 and 2.

Использование КТ позволяет стимулировать процессы регенерации раны и сокращает сроки эпителизации. При использовании КТ отмечалось сокращение фазы воспаления, однако наблюдалось ускорение созревания грануляционной ткани, что говорит о выделении факторов роста аутологичными ММСК, содержащимися в КТ. Таким образом, сокращение фазы воспаления и выделения факторов роста аутологичными клетками позволяет добиться ускорения эпителизации.The use of CT allows you to stimulate the regeneration of wounds and reduces the time of epithelization. When using CT, a reduction in the phase of inflammation was noted, however, the maturation of granulation tissue was accelerated, which indicates the isolation of growth factors by autologous MMSCs contained in CT. Thus, the reduction of the phase of inflammation and the release of growth factors by autologous cells allows acceleration of epithelization.

Предложенный способ получения и использования КТ перспективен для применения в клинической практике, в частности для восстановления кожного покрова у пациентов с обширными травматическими ранами с дефектом мягких тканей.The proposed method for the production and use of CT is promising for use in clinical practice, in particular for the restoration of the skin in patients with extensive traumatic wounds with a soft tissue defect.

Claims (11)

1. Комбинированный трансплантат для восстановления кожного покрова, состоящий из дермального матрикса (ДМ), полученного из донорского слоя дермы, с колонизированными на его поверхности аутологичными мезенхимальными мультипотентными стромальными клетками (ММСК), где ММСК содержатся на поверхности комбинированного трансплантата в количестве не менее 750-1500 тыс клеток на 1 см2.1. A combined graft for restoration of the skin, consisting of a dermal matrix (DM), obtained from the donor layer of the dermis, with autologous mesenchymal multipotent stromal cells (MMSC) colonized on its surface, where MMSCs are contained on the surface of the combined graft in an amount of at least 750- 1500 thousand cells per 1 cm 2 . 2. Комбинированный трансплантат по п.1, в котором толщина ДМ составляет до 1 мм.2. The combined graft according to claim 1, in which the thickness of the DM is up to 1 mm 3. Комбинированный трансплантат по п.1, который предназначен для лечения пациентов с обширными травматическими дефектами мягких тканей.3. The combined transplant according to claim 1, which is intended for the treatment of patients with extensive traumatic defects of soft tissues. 4. Способ получения комбинированного трансплантата по п.1, включающий забор костного мозга (КМ) у пациента, получение культуры мезенхимальных мультипотентных стромальных клеток (ММСК), нанесение суспензии ММСК с концентрацией клеток не менее 1 млн/мл на поверхность дермального матрикса (ДМ) из расчета 1 млн ММСК на 5 см2 ДМ и колонизацию дермального матрикса мезенхимальными мультипотентными стромальными клетками до достижения количества ММСК не менее 750-1500 тыс на 1 см2.4. The method of obtaining a combined transplant according to claim 1, including collecting bone marrow (CM) from a patient, obtaining a culture of mesenchymal multipotent stromal cells (MMSC), applying a suspension of MMSC with a cell concentration of at least 1 million / ml on the surface of the dermal matrix (DM) based on 1 million MMSCs per 5 cm 2 DM and colonization of the dermal matrix with mesenchymal multipotent stromal cells until the number of MMSCs is at least 750-1500 thousand per 1 cm 2 . 5. Способ по п.4, в котором для получения ММСК из КМ на градиенте плотности Лимфолит р=1,077 выделяют ядросодержащие клетки, клетки помещают в культуральные флаконы для получения пластикадгезивных клеток, прикрепившиеся к пластику клетки культивируют 3-4 пассажа в среде ДМЕМ с добавлением 10% бычьей фетальной сыворотки, для получения культуры ММСК, после 3-4 пассажа оценивают пригодность культур ММСК для изготовления комбинированного трансплантата (КТ), и в случае пригодности, из нее готовят суспензию.5. The method according to claim 4, in which to obtain MMSCs from CM on a density gradient Lympholite p = 1.077, nucleated cells are isolated, cells are placed in culture bottles to obtain plastic adhesive cells, cells attached to the plastic are cultured 3-4 passages in DMEM medium with addition 10% bovine fetal serum, to obtain the MMSC culture, after 3-4 passage, the suitability of MMSC cultures for the manufacture of a combined graft (CT) is assessed, and if appropriate, a suspension is prepared from it. 6. Способ по п.5, согласно которому клеточный материал пригоден для изготовления КТ в случае, если он содержит 80-95% неповрежденных клеток и более 80% клеток с фенотипом CD105+CD90+CD45-CD34-.6. The method according to claim 5, according to which the cellular material is suitable for the manufacture of CT if it contains 80-95% of intact cells and more than 80% of cells with the phenotype CD105 + CD90 + CD45 - CD34 - . 7. Способ по п.4, согласно которому суспензию готовят в культуральной среде ДМЕМ, содержащей 10% фетальной бычьей сыворотки с концентрацией клеток не менее 1 млн/мл.7. The method according to claim 4, according to which the suspension is prepared in a DMEM culture medium containing 10% fetal bovine serum with a cell concentration of at least 1 million / ml. 8. Способ по п.4, в котором используют дермальный матрикс (ДМ), полученный путем забора кожного лоскута толщиной до 1 мм от донора-трупа, разделения дермы и эпидермиса, осуществления девитализации дермы с получением готового дермального матрикса.8. The method according to claim 4, in which a dermal matrix (DM) is used, obtained by collecting a skin flap up to 1 mm thick from the donor corpse, separating the dermis and epidermis, performing dermal dermalization to produce a finished dermal matrix. 9. Способ восстановления кожного покрова у пациентов с обширными травматическими ранами с дефектом мягких тканей, включающий моделирование по форме раны комбинированного трансплантата по п.1, полученного способом по п.4, после чего комбинированный трансплантат перфорируют, укладывают на дно раны поверхностью, заселенной клетками, вниз и фиксируют.9. A method of restoring the skin in patients with extensive traumatic wounds with a soft tissue defect, including modeling according to the wound shape of the combined graft according to claim 1, obtained by the method according to claim 4, after which the combined graft is perforated, laid on the bottom of the wound with a surface inhabited by cells down and fix. 10. Способ по п.8, в котором комбинированный трансплантат перфорируют по всей поверхности с частотой одна перфорация 5 мм на 1 см2.10. The method of claim 8, in which the combined graft is perforated over the entire surface with a frequency of one perforation of 5 mm per 1 cm 2 . 11. Способ по п.8, в котором комбинированный трансплантат (КТ) моделируют по ране таким образом, чтобы края КТ выступали за края раны не более чем на 0,1-0,3 см. 11. The method of claim 8, in which the combined graft (CT) is modeled on the wound so that the edges of the CT protrude beyond the edges of the wound by no more than 0.1-0.3 cm.
RU2013117290/15A 2013-04-16 2013-04-16 Combined graft of dermal matrix with mesenchymal multipotent stromal cells, method for preparing it and method for wound healing using it RU2526813C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013117290/15A RU2526813C1 (en) 2013-04-16 2013-04-16 Combined graft of dermal matrix with mesenchymal multipotent stromal cells, method for preparing it and method for wound healing using it

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013117290/15A RU2526813C1 (en) 2013-04-16 2013-04-16 Combined graft of dermal matrix with mesenchymal multipotent stromal cells, method for preparing it and method for wound healing using it

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2526813C1 true RU2526813C1 (en) 2014-08-27

Family

ID=51456263

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013117290/15A RU2526813C1 (en) 2013-04-16 2013-04-16 Combined graft of dermal matrix with mesenchymal multipotent stromal cells, method for preparing it and method for wound healing using it

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2526813C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6497875B1 (en) * 1996-04-26 2002-12-24 Case Western Reserve University Multilayer skin or dermal equivalent having a layer containing mesenchymal stem cells
RU2386453C1 (en) * 2008-10-14 2010-04-20 Закрытое акционерное общество"РеМеТэкс" Biotransplant based on foamed ceramic carriers of zirconium oxide and aluminium oxide system and multipotent stromal cells of human bone marrow for restoring extended bone tissue defects and method for making thereof
RU2405478C1 (en) * 2009-06-19 2010-12-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Федерального Агентства по здравоохранению и социальному развитию" (ГОУ ВПО БГМУ РОСЗДРАВА) Method of autodermoplasty with split perforated transplants in case of burns
RU106528U1 (en) * 2010-12-29 2011-07-20 Закрытое акционерное общество "Биннофарм" CELLULAR IMPLANT FOR REPAIR OF SKIN DEFECTS

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6497875B1 (en) * 1996-04-26 2002-12-24 Case Western Reserve University Multilayer skin or dermal equivalent having a layer containing mesenchymal stem cells
RU2386453C1 (en) * 2008-10-14 2010-04-20 Закрытое акционерное общество"РеМеТэкс" Biotransplant based on foamed ceramic carriers of zirconium oxide and aluminium oxide system and multipotent stromal cells of human bone marrow for restoring extended bone tissue defects and method for making thereof
RU2405478C1 (en) * 2009-06-19 2010-12-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Федерального Агентства по здравоохранению и социальному развитию" (ГОУ ВПО БГМУ РОСЗДРАВА) Method of autodermoplasty with split perforated transplants in case of burns
RU106528U1 (en) * 2010-12-29 2011-07-20 Закрытое акционерное общество "Биннофарм" CELLULAR IMPLANT FOR REPAIR OF SKIN DEFECTS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7465294B2 (en) Apparatus and method for culturing tissue
JP6469655B2 (en) Method of skin substitute and hair follicle neoplasia
JPWO2005087286A1 (en) Biological tissue sheet, method for producing the same, and transplantation method using the same
RU2323252C1 (en) Method for culturing human mesenchymal stem cells ex vivo
BR112015017174B1 (en) MANIPULATED FABRIC NERVE GRAFT FOR PERIPHERAL NERVE DEFECT REPAIR AND METHOD OF PREPARATION OF THE SAME
BR112017001550B1 (en) production method of a tissue graft and dermoepidermal skin graft
US20200078492A1 (en) Process for obtaining a functional dermal substitute of decellurized amniotic membrane from the placenta combination with keratinocytes and its use as an agent for tissue regeneration of the skin
CN108057116A (en) Application of the stem cell composition in skin injury medicine
Shukla et al. Acellular dermis as a dermal matrix of tissue engineered skin substitute for burns treatment
CN107683148B (en) Skin reconstruction method
RU2574017C1 (en) Medication for treating burns and wounds based on cytokines and growth factors, secreted by mesenchymal human cells, method for thereof obtaining and method for treating burns and wounds
JP2010500335A (en) How to treat skin wounds
US20030202965A1 (en) Methods and compositions for the preparation of cell transplants
JP3738273B2 (en) Improved keratinocyte culture and use thereof
CN108066750A (en) Stem cell and its secretion are used to treat the new application of skin burn
US20070258958A1 (en) Interactive wound cover
CN108066824A (en) A kind of new method for preparing skin blemish medicine
CN108350420A (en) The method for cultivating cell
RU2526813C1 (en) Combined graft of dermal matrix with mesenchymal multipotent stromal cells, method for preparing it and method for wound healing using it
JP2009225675A (en) Feeder cell derived from same kind of skin for preparing epithelial cell sheet
CN108057131A (en) A kind of novel agent box containing stem cell
RU2526814C1 (en) Method for skin restoration in patients with vast wounds with soft tissue defects (versions)
RU2373944C1 (en) Method of burn wound repair
Arribas-Arribas et al. Nanostructured fibrin-agarose hydrogels loaded with allogeneic fibroblasts as bio-dressings for acute treatment of massive burns
Pokhitonov et al. Experimental substantiation and clinical use of a combination of dermal matrix with allogenic or autologous cells for the treatment of extensive traumatic wounds