RU2757157C1 - Restoration of the diaphysis of long bones by cellular technology applying a method for autotransplantation of a vessel - Google Patents

Restoration of the diaphysis of long bones by cellular technology applying a method for autotransplantation of a vessel Download PDF

Info

Publication number
RU2757157C1
RU2757157C1 RU2020126257A RU2020126257A RU2757157C1 RU 2757157 C1 RU2757157 C1 RU 2757157C1 RU 2020126257 A RU2020126257 A RU 2020126257A RU 2020126257 A RU2020126257 A RU 2020126257A RU 2757157 C1 RU2757157 C1 RU 2757157C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bone
defect
vessel
limb
artery
Prior art date
Application number
RU2020126257A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Вячеславович Ковалев
Михаил Михайлович Сморчков
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Международный Центр Медицинских Исследований И Разработок" (Ооо "Мц Миир")
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 Общество С Ограниченной Ответственностью "Международный Центр Медицинских Исследований И Разработок" (Ооо "Мц Миир") filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Международный Центр Медицинских Исследований И Разработок" (Ооо "Мц Миир")
Priority to RU2020126257A priority Critical patent/RU2757157C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2757157C1 publication Critical patent/RU2757157C1/en

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Prostheses (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention relates to medicine, namely to traumatology and orthopedics, regenerative medicine, microsurgery, vascular surgery, and can be used for autotransplantation of a vessel into the area of a bone defect, the size whereof exceeds the critical size. A transplant vessel of an applicable size is taken from a limb of the subject without a defect. Surgical access to the bone with a defect is executed. The artery providing blood supply to this segment of the limb is isolated. Two holes are made on the bone in the cortex to introduce the transplant vessel, at an angle to the anterior surface of the bone and facing the artery providing blood supply to this segment of the limb with the hole size exceeding the diameter of the transplant vessel. Two guide wires are passed towards each other from the hole made in the bone cortex to the hole of the medullary canal on the side of the bone defect through the medullary canal on each side. The transplant vessel is tied to the first and second guide wires by the ends and stretched, passing along the entire bone defect in the centre and entering the medullary canal, and then two ends of the vein are extracted through the holes in the bone together with the guide wires; two anastomoses are applied between the ends of the transplant vessel and the artery providing blood supply to this segment of the limb, at two points at the ends to the side. The adventitia of the transplant vessel is sutured to the periosteum at the entrance to the first and the second holes in the bone wall. The vessel therein constitutes a vein, the bone with a defect constitutes the tibia, the artery providing blood supply to this segment of the limb constitutes a main vessel available for creating anastomoses, and the artery providing blood supply to this segment of the limb constitutes the cranial tibial artery or an artery in the lower leg area. Also proposed is a method for restoring a bone defect, spontaneous fusion whereof is impossible, including performing autotransplantation of the vessel, installing a membrane with holes on the fragment of the tibia, filling platelet-rich autologous plasma or alginate gel in the space between the membrane and the transplant vessel using a syringe in order to displace air and fill the free space, fixing the bone fragments with an external fixation apparatus or an osteogenesis plate, suturing the wound layer by layer. After 4 days, a suspension of cellular spheroids from the periosteum, spheroids from multipotent mesenchymal stem cells and hydroxyapatite granules in a ratio of 1:1:1 is injected into the space defined by the membrane under pressure, using a needle. After 6 days, 2 million cells of a culture of multipotent mesenchymal stromal cells of the bone marrow per 1 cm3 of the bone defect are additionally injected in 1 ml of F12. After another 6 days, 2 million cells of the culture of multipotent mesenchymal stromal cells of the bone marrow per 1 cm3 of the bone defect are re-injected in 0.5 ml of F12.
EFFECT: method ensures restoration of the blood supply to the newly formed bone tissue and maintenance of partial oxygen pressure sufficient for regenerative osteogenesis in the area of the bone defect by directing the transplant vessel along the bone defect of the regenerative potential of the transplanted cell products replacing the bone defects.
6 cl, 1 dwg, 5 ex

Description

Область техникиTechnology area

Изобретение относится к травматологии и ортопедии, регенеративной медицине, микрохирургии, сосудистой хирургии.The invention relates to traumatology and orthopedics, regenerative medicine, microsurgery, vascular surgery.

Уровень техникиState of the art

Костная сосудистая сеть является неотъемлемой частью кости, как органа, играет жизненно важную роль в развитии и росте кости, ремоделировании, физиологической и репаративной регенерации и гомеостазе. Важность сосудистого снабжения для костей хорошо известна ортопедам. Кровь снабжает ткани кислородом, питательными веществами и регулирующими факторами, а также удаляет продукты метаболизма, в том числе углекислый газ. Образование новых кровеносных сосудов имеет решающее значение как для развития костной ткани, так и для сращивания костных отломков при переломах при репаративной регенерации. Как восстановление кости, так и ремоделирование кости включают активацию и сложное взаимодействие между ангиогенезом и репаративным остеогенезом. Исследования показали, что ангиогенез предшествует началу остеогенеза. Действительно, сниженный или неадекватный кровоток в области регенерации связан с нарушениями заживления переломов и восстановления костной ткани на месте костных посттравматических дефектов.The bony vasculature is an integral part of the bone as an organ and plays a vital role in bone development and growth, remodeling, physiological and reparative regeneration, and homeostasis. The importance of vascular supply to bones is well known to orthopedists. Blood supplies tissues with oxygen, nutrients and regulatory factors, and also removes metabolic products, including carbon dioxide. The formation of new blood vessels is critical both for the development of bone tissue and for the fusion of bone fragments in fractures during reparative regeneration. Both bone repair and bone remodeling involve activation and complex interactions between angiogenesis and reparative osteogenesis. Research has shown that angiogenesis precedes the onset of osteogenesis. Indeed, reduced or inadequate blood flow in the regeneration area is associated with impaired fracture healing and bone restoration at the site of post-traumatic bone defects.

Известно существование двух взаимосвязанных периостальной и внутрикостной сосудистых сетей, обеспечивающих внутриорганный кровоток костей. Периостальные сосуды, являются продолжением магистральных ветвей мышечных и фасциальных артерий, окружающих кость. Питание кости осуществляется за счёт кровеносных сосудов, проникающих в большом числе из надкостницы в наружное компактное вещество кости через многочисленные питательные отверстия. Эти сосуды образуют в надкостнице характерные сплетения, от которых в компактный слой кости проникают по каналам более мелкие ветви. Отдельные из них достигают эндоста и костного мозга. Кроме питательных артерий кость пронизывают сотни мелких сосудов, которые пересекают кортикальную ткань перпендикулярно и обеспечивают кровоснабжение между костным мозгом и надкостницей, обеспечивая единство между костным мозгом и кровеносной системой. На долю этих транскортикальных сосудов, считают, что приходится более 80% артериального и 59% венозного кровотока в длинных костях. It is known that there are two interconnected periosteal and intraosseous vascular networks that provide intraorgan bone blood flow. Periosteal vessels are a continuation of the main branches of the muscle and fascial arteries surrounding the bone. Bone nutrition is provided by blood vessels that penetrate in large numbers from the periosteum into the outer compact substance of the bone through numerous nutritional holes. These vessels form characteristic plexuses in the periosteum, from which smaller branches penetrate into the compact layer of the bone through the channels. Some of them reach the endosteum and bone marrow. In addition to the nutrient arteries, hundreds of small vessels penetrate the bone, which cross the cortical tissue perpendicularly and provide blood supply between the bone marrow and the periosteum, ensuring the unity between the bone marrow and the circulatory system. These transcortical vessels are believed to account for more than 80% of arterial and 59% of venous blood flow in long bones.

Кровь течет через синусоиды костного мозга, а затем выходит через многочисленные мелкие сосуды, которые разветвляются, проходя через кортекс кости. Питательная артерия (артерия Nutricia) или медуллярная, обычно сопровождается одним или двумя венами, входит в кости через питательные отверстия, проходит наклонно через кортекс диафиза кости, посылает ветвь вверх и вниз в костном мозге, который разветвляется в области эндоста - выстилающим медуллярную полость - и дают веточки соседним каналам. Питательные артерии являются наиболее очевидными кровеносными сосудами длинных трубчатых костей, проникают в кость через питательные отверстия, где они ведут в питательный канал, который простирается в медуллярную полость (полость костного мозга).Blood flows through the sinusoids of the bone marrow and then exits through numerous small vessels that branch out through the bone cortex. The nutritional artery (Nutricia artery) or medullary, usually accompanied by one or two veins, enters the bone through the nutrient holes, passes obliquely through the cortex of the shaft of the bone, sends a branch up and down in the bone marrow, which forks in the region of the endosteum - lining the medullary cavity - and give twigs to adjacent channels. The nutrient arteries, the most obvious blood vessels of long bones, enter the bone through the nutrient holes, where they lead into the nutrient canal that extends into the medullary cavity (bone marrow cavity).

Известны прямые эффекты гипоксии на костную ткань, недостаток кислорода блокирует функцию остеобластов и образование кости, но вызывает взаимное увеличение остеокластогенеза и резорбции кости. Гипоксия оказывает глубокое ингибирующее действие на остеобласты. Уровень парциального давления кислорода pO2 в окружающей среде ниже 2% приводит к почти полной отмене образования кости первичными остеобластами (Utting JC, Robins SP, Brandao-Burch A et al . Hypoxia inhibits the growth, differentiation and bone-forming capacity of rat osteoblasts. Exp Cell Res. 2006; 312:1693-1702).Direct effects of hypoxia on bone tissue are known, lack of oxygen blocks the function of osteoblasts and bone formation, but causes a mutual increase in osteoclastogenesis and bone resorption. Hypoxia has a profound inhibitory effect on osteoblasts. Partial pressure rate of oxygen pO 2 in the environment is lower than 2% leads to an almost complete abolition of bone formation by primary osteoblasts (Utting JC, Robins SP, Brandao -Burch A et al. Hypoxia inhibits the growth, differentiation and bone-forming capacity of rat osteoblasts. Exp Cell Res. 2006; 312: 1693-1702).

Функция остеобластов (пролиферация, дифференцировка и выработка коллагена 1 типа и подавляющего большинства компонентов органического костного матрикса, минерализация остеоида) подавляются при гипоксии; остеобласты переходят в состояние покоя. Напротив, гипоксия стимулирует образование остеокластов из мононуклеарных клеток-предшественников (в присутствии RANKL и M-CSF), что приводит к повышенной резорбции кости. Негативное влияние гипоксии усугубляется сопровождающим локальным ацидозом, который препятствует минерализации костного матрикса и стимулирует резорбцию кости зрелыми остеокластами.The function of osteoblasts (proliferation, differentiation and production of type 1 collagen and the vast majority of components of the organic bone matrix, osteoid mineralization) are suppressed during hypoxia; osteoblasts go into a dormant state. In contrast, hypoxia stimulates the formation of osteoclasts from mononuclear progenitor cells (in the presence of RANKL and M-CSF), which leads to increased bone resorption. The negative effect of hypoxia is aggravated by the accompanying local acidosis, which prevents the mineralization of the bone matrix and stimulates bone resorption by mature osteoclasts.

Эти исследования также показали, что высокий (надфизиологический) уровень pO2 являются остеогенным и поддерживает представление о том, что формирование кости зависит от развитой сосудистой сети.These studies also showed that high (supraphysiological) pO 2 levels are osteogenic and support the notion that bone formation depends on a well-developed vasculature.

Роль сосудов в регенерации кости и заживлении переломов одна из основополагающих. Перелом или другая серьезная травма кости также нарушает нормальное кровообращение, приводя к локальной гипоксии, которая может поддерживаться последующим воспалением.The role of blood vessels in bone regeneration and fracture healing is one of the fundamental ones. A fracture or other serious injury to the bone also disrupts normal circulation, leading to localized hypoxia, which may be supported by subsequent inflammation.

Общий характер активности костных клеток после перелома или остеотомии в целом согласуется с известными реакциями остеобластов и остеокластов на изменения pO2: ранняя гипоксическая фаза способствует рекрутированию остеокластов, в то же время ингибируя остеобласты (которые могут выживать локально в состоянии покоя), тогда как реваскуляризация будет постепенно способствовать проявлению функций остеобластами (пролиферация, дифференцировка и формирование кости). Предшественники остеобластов также могут проникать в развивающиеся регенераты - сломанные кости вместе с инвазивными кровеносными сосудами. The general nature of the activity of bone cells after fracture or osteotomy in general agreement with the known reactions of osteoblasts and osteoclasts modifications pO 2: early hypoxic phase promotes the recruitment of osteoclasts, while inhibiting osteoblasts (which can survive locally at rest), while neovascularization is gradually promote the manifestation of functions by osteoblasts (proliferation, differentiation and bone formation). Osteoblast precursors can also invade developing regenerates - broken bones along with invasive blood vessels.

Дефекты костей большого объема в результате травматических инцидентов, врожденных аномалий, инфекции или резекции опухолей представляют собой большую проблему для хирургов-ортопедов, черепно-лицевых и пластических хирургов. Существует распространенное мнение, что в идеале для восстановления полноценной кости на месте костных дефектов требуются доступные костные трансплантаты, обладающие механической прочностью, микроструктурой и функциями, максимально приближенными к нативной костной ткани. Это должно обеспечивать полную интеграцию с костными отломками, и, что важно, полностью восстановить все функции, свойственные нативной костной ткани. Таким образом, идеальный функциональный костный трансплантат должен обладать следующими характеристиками: высоким остеоиндуктивным, остеокондуктивным и ангиогенным потенциалом, биологической безопасностью, низкой травматичностью при заборе и последующей болезненности донорского участка, отсутствием ограничений по размеру, легкодоступным для хирургов, обладать длительным сроком хранения и разумной стоимостью. Хотя для реконструкции посттравматического дефекта кости использовались многочисленные стратегии, ни один из доступных в настоящее время заменителей кости не обладает всеми идеальными характеристиками.Large-volume bone defects resulting from traumatic incidents, congenital anomalies, infection or tumor resection are a major problem for orthopedic, craniofacial and plastic surgeons. There is a widespread belief that, ideally, to restore a full-fledged bone in place of bone defects, affordable bone grafts are required that have mechanical strength, microstructure and functions that are as close as possible to native bone tissue. This should ensure full integration with bone fragments, and, what is important, completely restore all functions inherent in the native bone tissue. Thus, an ideal functional bone graft should have the following characteristics: high osteoinductive, osteoconductive and angiogenic potential, biological safety, low trauma during harvesting and subsequent painfulness of the donor site, no size restrictions, readily available for surgeons, have a long shelf life and reasonable cost. Although numerous strategies have been used to reconstruct a post-traumatic bone defect, none of the currently available bone substitutes has all the ideal characteristics.

Давно признано, что рост кости (включая эндохондральную оссификацию во время развития или посттравматической регенерации) и её восстановление напрямую зависит от выраженности васкуляризации в области дефекта. И наоборот, общеизвестно, что нарушение кровоснабжения снижает скорость роста и восстановления костной ткани, вызывает потерю костной массы, а иногда и некроз. Таким образом, ангиогенез является ключевым этапом в ходе восстановление кости. Одним из серьезных препятствий в стратегии костной инженерии является отсутствие васкуляризации внутри сконструированных костных конструкций, что приводит к в плохим интеграции и выживании тканеинженерных графтов. Медленное проникновение кровеносных сосудов реципиента в крупные инженерные тканевые трансплантаты, приводящее к гибели костных клеток в центральной области трансплантата, является основной причиной малой клинической эффективности этих «живых» костнопластических конструкций. Следовательно, эта проблема привела к повышению интереса к улучшению функциональных решений живых конструкций для осуществления костной регенерации и для улучшения результатов лечения пациентов с травматическими костными дефектами, превышающими критический размер.It has long been recognized that bone growth (including endochondral ossification during development or post-traumatic regeneration) and its recovery directly depend on the severity of vascularization in the area of the defect. Conversely, it is generally known that impaired blood supply reduces the rate of growth and repair of bone tissue, causes bone loss, and sometimes necrosis. Thus, angiogenesis is a key step in the course of bone repair. One of the major obstacles in the strategy of bone engineering is the lack of vascularization within the engineered bone structures, which leads to poor integration and survival of tissue-engineered grafts. The slow penetration of the recipient's blood vessels into large engineered tissue grafts, leading to the death of bone cells in the central region of the graft, is the main reason for the low clinical effectiveness of these "living" bone grafts. Consequently, this problem has led to increased interest in improving the functional solutions of living structures for the implementation of bone regeneration and to improve the results of treatment of patients with traumatic bone defects exceeding the critical size.

Из уровня техники известен подход для восстановления крупных костных дефектов по принципу создания биореактора in vivo (Ru-Lin Huang, Eiji Kobayashi, Kai Liu, Qingfeng Li/ Bone Graft Prefabrication Following the In Vivo Bioreactor Principle/ EBioMedicine. 2016 Oct; 12: 43-54, https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2016.09.016). В данном документе описаны два типа васкуляризации - на основе осевого сосудистого пучка и на основе артериовенозной петли. В первом случае артерия и вена вставляются центрально внутри каркаса для транспортировки клеток-предшественников/стволовых клеток, цитокинов, кислорода и питательных веществ, а также для удаления метаболитов и продуктов распада вокруг пересаженных клеток, что приводит к васкуляризации и остеогенезу на месте имплантируемого каркаса. Результатом стратегии предварительного изготовления на основе биореактора in vivo является костный трансплантат по осевому типу, который может быть перенесен в область дефекта кости в виде ножки или в виде свободного лоскута. Основной недостаток любой префабрикации связан с необходимостью повторного врастания регенерирующих сосудов в конструкт, наличием достаточно продолжительного периода отсутствия доступа крови к пересаженным живым клеткам, и их гибели вследствие локальной гипоксии. Ножка крайне ограничивает мобильность такого костного трансплантата.An approach for the restoration of large bone defects according to the principle of creating a bioreactor in vivo is known from the prior art (Ru-Lin Huang, Eiji Kobayashi, Kai Liu, Qingfeng Li / Bone Graft Prefabrication Following the In Vivo Bioreactor Principle / EBioMedicine. 2016 Oct; 12: 43- 54, https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2016.09.016). This document describes two types of vascularization - based on the axial vascular bundle and based on the arteriovenous loop. In the first case, the artery and vein are inserted centrally within the scaffold to transport progenitor / stem cells, cytokines, oxygen and nutrients, and to remove metabolites and debris around the transplanted cells, resulting in vascularization and osteogenesis at the site of the implanted scaffold. The result of the in vivo bioreactor-based pre-fabrication strategy is an axial-type bone graft that can be transferred to the area of the bone defect in the form of a stem or as a free flap. The main disadvantage of any prefabrication is associated with the need for re-ingrowth of regenerating vessels into the construct, the presence of a sufficiently long period of lack of blood access to the transplanted living cells, and their death due to local hypoxia. The stem extremely restricts the mobility of such a bone graft.

Недостаточности снабжения артериальной кровью и венозного оттока https://www.sciencedirect.com/topics/medicine-and-dentistry/vein-blood-flow вследствие травмы или ранее существовавшего сосудистого заболевания могут препятствовать использованию технологии построения костного трансплантата на основе осевого сосудистого пучка. В таком случае можно использовать подход на основе артериовенозной петли (AVL) для предварительного изготовления костного трансплантата. Как правило, AVL строится путем прямого микрохирургического анастомоза артерии и вены или путем вставки венозного трансплантата между артерией и веной с образованием артериовенозного свища (фистула) . Однако остеогенная способность AVL также зависит от характеристик совместно используемого биологически активного скаффолда. Кроме того, этот метод остается очень сложным, потому что большинство несущих нагрузку костных трансплантатов не подходят для моделирования нужной формы костного трансплантата или формирования необходимой формы вокруг AVL, остеогенез вокруг петли ограничен по времени, гетеротопические оссификаты подвергаются рассасыванию. Кроме того, данный подход сопровождается аномальным сбросом артериальной крови в венозную систему. Осевой сосудистый пучок неудобен для перемещения в область костного дефекта и сращение скафолда с концами костных отломков затруднено.Insufficient arterial blood supply and venous drainage https://www.sciencedirect.com/topics/medicine-and-dentistry/vein-blood-flow due to trauma or preexisting vascular disease may prevent the use of axial bundle-based bone graft technology. In such a case, an arteriovenous loop (AVL) approach can be used to pre-fabricate the bone graft. Typically, the AVL is constructed by direct microsurgical anastomosis of the artery and vein, or by inserting a venous graft between the artery and vein to form an arteriovenous fistula (fistula). However, the osteogenic capacity of AVL also depends on the characteristics of the biologically active scaffold used together. In addition, this method remains very difficult, because most load-bearing bone grafts are not suitable for modeling the desired shape of the bone graft or the formation of the required shape around the AVL, osteogenesis around the loop is limited in time, heterotopic ossifications are subject to resorption. In addition, this approach is accompanied by an abnormal discharge of arterial blood into the venous system. The axial vascular bundle is inconvenient to move to the area of the bone defect and the fusion of the scaffold with the ends of the bone fragments is difficult.

Таким образом, существует необходимость в разработке новых эффективных подходов к васкуляризации центральных частей костных дефектов, превышающих критические размеры, которые необходимы для создания благоприятных локальных условий для приживления пересаживаемого клеточного материала, реализации его регенеративного потенциала, и в целом для создания основополагающего условия - благоприятной локальной среды регенерации с достаточным уровнем парциального давления кислорода, необходимого для осуществления самой возможности репаративного остеогенеза - восстановления целостности костей за счет применения клеточных технологий.Thus, there is a need to develop new effective approaches to vascularization of the central parts of bone defects exceeding the critical dimensions, which are necessary to create favorable local conditions for the engraftment of the transplanted cell material, to realize its regenerative potential, and, in general, to create a fundamental condition - a favorable local environment. regeneration with a sufficient level of oxygen partial pressure necessary for the realization of the very possibility of reparative osteogenesis - restoration of the integrity of bones through the use of cellular technologies.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Задачей настоящего изобретения является обеспечение условий васкуляризации костного регенерата, формирующегося на основе трансплантированного клеточного материала (клеточных продуктов) в сочетании с трансплантационной регенерации отломков кости в пространстве костного дефекта, размеры которого превышают критические, восстановление достаточного кровоснабжения новообразованной костной ткани и васкуляризация, обеспечивающая поддержание парциального давления кислорода, достаточного для регенеративного остеогенеза в области костного дефекта, размеры которого превышают критические. The objective of the present invention is to provide conditions for the vascularization of bone regenerate formed on the basis of transplanted cellular material (cell products) in combination with transplant regeneration of bone fragments in the space of a bone defect, the size of which exceeds the critical size, restoration of sufficient blood supply to the newly formed bone tissue and vascularization, ensuring the maintenance of partial pressure oxygen sufficient for regenerative osteogenesis in the area of the bone defect, the dimensions of which exceed the critical ones.

Технический результат настоящего изобретения заключается в васкуляризации поддерживающей клеточную регенерацию остеогенных клеток, продукции ими остеоида и его достаточной минерализации, полноценном созревании костного регенерата и повышении эффективности восстановления костного дефекта, размеры которого превышают критические, за счет применения способа аутотрансплантации сосуда предшествующей трансплантацией клеточных продуктов, такая аутотрансплантация сосуда по изобретению позволяет создать зону достаточного кровоснабжения и уровня парциального давления кислорода в центральной части костного дефекта, в ситуациях, когда собственной или естественной способности сосудов к репаративной регенерации недостаточно для восстановления новой сосудистой сети больших размеров, способной обеспечить репаративный остеогенез, восстановить кровоснабжение в области значительного дефекта костной ткани. Как результат не только период восстановления сокращается, но и вообще становиться возможным процесс органотипичной регенерации костной ткани за счет трансплантации клеточных продуктов в область дефекта. Естественным путем регенерация сосудов такого размера, как правило, невозможна (у млекопитающих ограничена способность к регенеративному ангиогенезу), что делает невозможным достижение и поддержание уровня парциального давления кислорода в тканях, необходимого для остеогенеза, кость в таких ситуациях не восстанавливается. В результате применения способа аутотрансплантации сосуда по изобретению восстановление костной ткани из пересаженного клеточного материала возможно непосредственно в области дефекта и в правильном положении, причем применение способа по изобретению позволяет повысить эффективность приживления и реализации регенеративного потенциала пересаживаемых клеточных продуктов, замещающих дефекты кости.The technical result of the present invention consists in vascularization of osteogenic cells supporting cellular regeneration, their production of osteoid and its sufficient mineralization, full maturation of bone regenerate and an increase in the efficiency of restoration of a bone defect, the dimensions of which exceed critical ones, due to the use of the method of autotransplantation of a vessel prior to transplantation of cell products, such autotransplantation the vessel according to the invention allows you to create a zone of sufficient blood supply and the level of partial pressure of oxygen in the central part of the bone defect, in situations where the natural or natural capacity of the vessels for reparative regeneration is not enough to restore a new large vasculature capable of providing reparative osteogenesis, restore blood supply in the area of significant bone defect. As a result, not only the recovery period is reduced, but in general, the process of organotypic regeneration of bone tissue becomes possible due to the transplantation of cellular products into the area of the defect. Naturally, the regeneration of vessels of this size is, as a rule, impossible (in mammals, the ability for regenerative angiogenesis is limited), which makes it impossible to achieve and maintain the level of partial pressure of oxygen in the tissues necessary for osteogenesis, the bone is not restored in such situations. As a result of using the method of autotransplantation of a vessel according to the invention, the restoration of bone tissue from the transplanted cellular material is possible directly in the area of the defect and in the correct position, and the use of the method according to the invention makes it possible to increase the efficiency of engraftment and realize the regenerative potential of transplanted cell products replacing bone defects.

Технический результат обеспечивается за счет создания параллельной основному сосуду артерии, которая проходит через центральную часть дефекта, временно насыщает костный регенерат и трансплантат кислородом до момента полного восстановления костного дефекта и регенерации собственного сосудистого русла, кровоснабжающего кость, восстановившую свою целостность. The technical result is provided by creating an artery parallel to the main vessel, which passes through the central part of the defect, temporarily saturates the bone regenerate and the graft with oxygen until the bone defect is completely restored and its own vascular bed is regenerated, supplying blood to the bone that has restored its integrity.

Указанный технический результат достигается путем применения способа аутотрансплантации сосуда для восстановления костного дефекта субъекта, размеры которого превышают критические, включающего следующие этапы:The specified technical result is achieved by applying the method of autotransplantation of a vessel to restore a bone defect in a subject, the dimensions of which exceed the critical, including the following steps:

- забор сосуда-трансплантата подходящего размера с конечности субъекта, не имеющей дефекта;- collection of a graft vessel of a suitable size from a subject's limb that does not have a defect;

- осуществление хирургического доступа к кости с дефектом, размеры которого превышают критические, выделение артерии, кровоснабжающей данный сегмент конечности;- the implementation of surgical access to the bone with a defect, the size of which exceeds the critical, isolation of the artery that supplies this segment of the limb;

- осуществление на кости с дефектом двух отверстий в кортексе кости для введения сосуда-трансплантата (большего диаметра чем вена трансплантат, по меньшей мере на 30%) под углом к передней поверхности кости, сформированные в стенке кости каналы должны быть обращены в сторону артерии, кровоснабжающей данный сегмент конечности, а размер отверстия должен превышать диаметр сосуда-трансплантата;- implementation on a bone with a defect of two holes in the cortex of the bone for the introduction of a graft vessel (larger diameter than the graft vein, at least 30%) at an angle to the anterior surface of the bone, channels formed in the bone wall should face the artery supplying blood this segment of the limb, and the size of the hole must exceed the diameter of the graft vessel;

- две тонкие проволоки-проводники от выполненного отверстия в кости до отверстия костномозгового канала со стороны костного дефекта протягиваются через костномозговой канал с каждой из сторон навстречу друг с другом;- two thin guide wires from the hole made in the bone to the opening of the medullary canal from the side of the bone defect are pulled through the medullary canal from each side towards each other;

- сосуд-трансплантат привязывается концами к первой и второй проволокам-проводникам и растягивается, проникая в костномозговой канал и проходя вдоль всего костного дефекта по центру, а затем через отверстия в кости извлекаются два конца вены вместе с проводниками;- the graft vessel is tied with its ends to the first and second guide wires and stretched, penetrating into the medullary canal and passing along the entire bone defect in the center, and then two ends of the vein are extracted through the holes in the bone together with the guides;

- наложение двух анастомозов между концами сосуда-трансплантата и артерии, кровоснабжающей данный сегмент конечности, в двух местах;- the imposition of two anastomoses between the ends of the graft vessel and the artery supplying this segment of the limb in two places;

- адвентиция (наружная оболочка) сосуда-трансплантата подшивается к надкостнице у входа в одно и второе в стенки кости отверстия, для предотвращения смещений трансплантата и механического разрушения стенки сосуда краями отверстия.- the adventitia (outer shell) of the graft vessel is sutured to the periosteum at the entrance to one and the second hole in the bone wall, to prevent displacement of the graft and mechanical destruction of the vessel wall by the edges of the hole.

В частных вариантах воплощения изобретения сосуд представляет собой вену.In particular embodiments of the invention, the vessel is a vein.

В частных вариантах воплощения изобретения кость с дефектом представляет собой большеберцовую кость.In particular embodiments of the invention, the bone with the defect is the tibia.

В частных вариантах воплощения изобретения на стадии формирования отверстий кость с дефектом представляет собой переднюю большеберцовую кость.In particular embodiments of the invention, at the stage of forming the holes, the bone with the defect is the anterior tibia.

В частных вариантах воплощения изобретения артерия, кровоснабжающая данный сегмент конечности, представляет собой доступный для создания анастомозов магистральный сосуд.In particular embodiments of the invention, the artery supplying this segment of the limb is a great vessel available for creating anastomoses.

В частных вариантах воплощения изобретения артерия, кровоснабжающая данный сегмент конечности, представляет собой краниальную большеберцовую артерию или артерию в области голени.In particular embodiments of the invention, the artery supplying this segment of the limb is a cranial tibial artery or an artery in the lower leg.

Краткое описание чертежей.Brief description of the drawings.

Фигура 1. Схема осуществления применения способа аутотрансплантации сосуда по изобретению (белое пространство между опилами костей - костный дефект, превышающий критические размеры): Figure 1 . The scheme for implementing the method of autotransplantation of a vessel according to the invention (white space between bone sawdust is a bone defect exceeding critical dimensions):

1. Большеберцовая кость.1. Tibia.

2. Краниальная большеберцовой артерии (а. cranial tibial).2. Cranial tibial artery (a. Cranial tibial).

3. Анастомозы между веной-трансплантатом и краниальной большеберцовой артерией.3. Anastomoses between the graft vein and the cranial tibial artery.

4. Отверстия в кортикале диафизов большеберцовой кости.4. Holes in the cortical shaft of the tibial shaft.

5. Вена-трансплантат.5. Vienna graft.

6. Положение вены-трансплантата между опилами большеберцовой кости голени.6. Position of the vein-graft between the sawdust of the tibia of the lower leg.

7. Мембрана.7. Membrane.

8. Трубчатое пространство, ограниченное мембраной.8. Tubular space bounded by a membrane.

Подробное раскрытие изобретенияDetailed disclosure of the invention

Определения и терминыDefinitions and terms

Различные термины, относящиеся к объектам настоящего изобретения, используются выше и также в описании и в формуле изобретения. Если иное не оговаривается, все технические и научные термины, используемые в данной заявке, имеют то же самое значение, которое понятно для специалистов в данной области. Ссылки на методики, используемые при описании данного изобретения, относятся к хорошо известным методам, включая изменения этих методов и замену их эквивалентными методами, известными специалистам.Various terms related to the objects of the present invention are used above and also in the description and in the claims. Unless otherwise specified, all technical and scientific terms used in this application have the same meaning as understood by those skilled in the art. References to techniques used in describing the present invention refer to well known techniques, including modifying these techniques and replacing them with equivalent techniques known to those skilled in the art.

В описании данного изобретения термины «включает» и «включающий» интерпретируются как означающие «включает, помимо всего прочего». Указанные термины не предназначены для того, чтобы их истолковывали как «состоит только из».In the description of this invention, the terms "includes" and "including" are interpreted to mean "includes, among other things". These terms are not intended to be construed as “consists only of”.

В описании данного изобретения термин «ткань» относится к системе клеток и неклеточных структур, обладающих общностью строения, в ряде случаев общностью происхождения, и специализированные на выполнении определенных функций.In the description of this invention, the term " tissue " refers to a system of cells and non-cellular structures that have a common structure, in some cases a common origin, and specialized in performing certain functions.

Используемый в данном документе термин «дефект» относится к костной ткани, если она отсутствует, уменьшено ее количество или она иначе повреждена. Дефект костей может быть результатом заболевания, лечения заболевания или травмы. «Критический костный дефект» это повреждение кости, при котором костное сращение невозможно спонтанно, то есть при котором естественным путем кость органотипично с восстановлением своей анатомической целостности не регенерирует, а костномозговой канал закрывается замыкательными пластинами.As used herein, the term " defect " refers to bone tissue if it is absent, reduced in quantity, or otherwise damaged. A bone defect can be the result of illness, treatment for a disease, or injury. “Critical bone defect” is a bone injury in which bone fusion is impossible spontaneously, that is, in which the bone organotypically does not regenerate naturally with the restoration of its anatomical integrity, and the bone marrow canal is closed with end plates.

Используемый в данном документе термин «вена-трансплантат» относится любая аутологичная вена подходящего размера, которая может быть забрана хирургическим путем без вреда для реципиента (вариант сосудистого трансплантата - реверсированная аутовена), в частных вариантах воплощения изобретения, большой подкожной вены бедра. В некоторых вариантах воплощения изобретения для этой цели используют резецированные артерии - внутреннюю подвздошную, глубокую артерию бедра (гомопластика).Used in this document, the term " graft vein " refers to any autologous vein of a suitable size, which can be removed surgically without harm to the recipient (a variant of the vascular graft - a reversed autovein), in particular embodiments of the invention, the great saphenous vein of the thigh. In some embodiments of the invention, resected arteries are used for this purpose — the internal iliac, deep artery of the thigh (homoplasty).

«Анастомоз» - буквально "соустие", означает в анатомии слияние двух кровеносных или лимфатических сосудов между собою, либо непосредственно для образования дуги или угла, либо при посредстве третьего сосуда (окольная ветвь). Если несколько сосудов соединяются между собою подобным образом на одном и том же месте, то они образуют сосудистую сеть. Такие соединения существуют на всех сосудах, но чаще всего на капиллярах, затем на лимфатических сосудах и венах, всего реже на артериях. Для патологии особенно важны артериальные А., так как ими обеспечивается кровообращение в том случае, когда главный питательный сосуд сделался непроходимым: благодаря существованию анастомозов соответственная часть без существенного ущерба получает кровь из соседних ветвей, и кровообращение в ней восстановляется (окольное кровообращение). Это обстоятельство дает хирургу смелость перевязывать идущий к целой конечности главный артериальный ствол, не опасаясь омертвения, если только перевязка производится ниже того места, где от перевязываемого ствола отходят побочные ветви: последние мало-помалу расширяются под напором крови, достигая нередко размеров закрытого сосуда. - А. называются также соединения между периферическими нервами, которые, впрочем, гораздо более редки, чем между сосудами." Anastomosis " - literally "anastomosis", means in anatomy the fusion of two blood or lymphatic vessels with each other, either directly to form an arc or angle, or through a third vessel (roundabout branch). If several vessels are connected in a similar way at the same place, then they form a vascular network. Such connections exist on all vessels, but most often on the capillaries, then on the lymphatic vessels and veins, and less often on the arteries. For pathology, arterial A. are especially important, since they provide blood circulation in the case when the main nutrient vessel has become impassable: due to the existence of anastomoses, the corresponding part receives blood from neighboring branches without significant damage, and blood circulation in it is restored (roundabout circulation). This circumstance gives the surgeon the courage to ligate the main arterial trunk going to the whole limb, without fear of necrosis, if only the ligation is performed below the place where the side branches extend from the ligated trunk: the latter gradually expand under the pressure of blood, often reaching the size of a closed vessel. - A. also called connections between peripheral nerves, which, however, are much more rare than between the vessels.

Анастомоз в хирургии - созданное путём операции сообщение между сосудами, органами или полостям. Восстановление заблокированного анастомоза называется реанастомозом.Anastomosis in surgery is a communication created by an operation between vessels, organs or cavities. Restoring a blocked anastomosis is called reanastomosis.

«Кортекс» - компактное вещество кости, представленное пластинчатой костной тканью, структурной единицей которого является остеон." Cortex " is a compact bone substance, represented by lamellar bone tissue, the structural unit of which is an osteon.

Анастомооз «бок в конец» - анастомоз, создаваемый вшиванием отводящего конца пересеченного или резецированного органа в отверстие, образованное на боковой поверхности приводящего органа (части органа). Side-to-end anastomosis is an anastomosis created by stitching the outgoing end of an intersected or resected organ into an opening formed on the lateral surface of the adductor organ (part of the organ).

«Аутотрансплантация» или «аутологичная трансплантация» - трансплантация самому себе; при ней реципиент трансплантата является его донором." Autotransplantation " or " autologous transplantation " - transplantation to oneself; in this case, the transplant recipient is its donor.

«Магистральный сосуд» - это наиболее крупные артерии, в которых ритмически пульсирующий, изменчивый кровоток превращается в более равномерный и плавный.The “ main vessel ” is the largest arteries in which the rhythmically pulsating, changeable blood flow turns into a more uniform and smooth one.

Примеры осуществления изобретенияExamples of implementation of the invention

Пример 1. Применение способа по изобретению осуществляется на модели экспериментального повреждения кости у кролика следующим образом.Example 1. Application of the method according to the invention is carried out on a model of experimental bone damage in a rabbit as follows.

Кролик погружается в медикаментозный сон. Трансплантация сосуда проводиться на 4-5 день после формирования критического дефекта кости. Производится подготовка операционного доступа и забор любой подкожной вены подходящего размера открытым или эндоскопическим методом с контрлатеральной задней конечности. Аутовенозный трансплантат промывается теплым раствором питательной среды F12 с гепарином. Осуществляется хирургический доступ к большеберцовой кости (краниальной поверхности), выделяется краниальная большеберцовая артерия. С помощью сверла на передней большеберцовой кости делается два отверстия в кортикале кости и костной ткани для введения вены-трансплантата (большего диаметра, чем вена трансплантат +30%) под углом к передней поверхности кости, сформированный в стенке кости канал должен быть обращен в сторону краниальной большеберцовой артерии (а. cranial tibial) со стороны выхода аутовены из наружных отверстий рукотворных каналов кости с дистального и проксимального отверстий. Две тонкие проволоки-проводники от выполненного отверстия в кости до отверстия костномозгового канала (это отверстия костномозгового канала на опиле кости, они ограничивают костный дефект с двух сторон) со стороны костного дефекта протягиваются через костномозговой канал с каждой из сторон навстречу друг с другом. Вена-трансплантант (венозные клапаны должны не препятствовать току артериальной крови, вена должна быть перевернута от нормального положения в конечности) привязывается концами к первой и второй проволокам-проводникам и растягивается, проникая в костномозговой канал, а затем через рукотворные отверстия в кости извлекаются два конца вены вместе с проводниками. Накладываются два сосудистых венозно-артериальных анастомоза конец в бок между концами вены-трансплантата и краниальной большеберцовой артерией в двух местах. Адвентиция вены подшивается к надкостнице у входа в одно и второе в стенки кости отверстия, для предотвращения смещений трансплантата и механического разрушения стенки сосуда краями отверстия костного канала при движении. The rabbit goes into a medication sleep. Vascular transplantation is carried out 4-5 days after the formation of a critical bone defect. The surgical approach is prepared and any saphenous vein of a suitable size is taken by open or endoscopic method from the contralateral hind limb. The autovenous graft is washed with a warm solution of F12 culture medium with heparin. Surgical access to the tibia (cranial surface) is performed, and the cranial tibial artery is exposed. With the help of a drill on the anterior tibia, two holes are made in the cortical bone and bone tissue for the introduction of the graft vein (larger diameter than the graft vein + 30%) at an angle to the anterior surface of the bone, the canal formed in the bone wall should face the cranial side tibial artery (a. cranial tibial) from the side of the exit of the autovein from the external openings of the man-made canals of the bone from the distal and proximal openings. Two thin guide wires from the hole made in the bone to the opening of the medullary canal (these are the holes of the medullary canal on the bone sawdust, they limit the bone defect on both sides) from the side of the bone defect are pulled through the medullary canal from each side towards each other. The graft vein (venous valves should not interfere with the flow of arterial blood, the vein should be inverted from its normal position in the limb) is tied with its ends to the first and second guide wires and stretched, penetrating into the medullary canal, and then two ends are removed through the man-made holes in the bone veins along with conductors. Two vascular venous-arterial anastomosis is applied end-to-side between the ends of the graft vein and the cranial tibial artery in two places. The adventitia of the vein is sutured to the periosteum at the entrance to one and the second hole in the bone wall, to prevent displacement of the graft and mechanical destruction of the vessel wall by the edges of the bone canal opening during movement.

Далее для восстановления костного дефекта обломки большеберцовой кости оборачиваются специальной мембраной с отверстиями, создавая ограниченное мембраной пространство трубчатой формы между противоположными опилами большеберцовой кости. В пространство между мембраной и веной-трансплантатом с помощью шприца заливается аутологичная плазма, обогащенная тромбоцитами (плазма частично смешивается с кровью и клетками костного мозга из отломков костей) или альгинатный гель до вытеснения воздуха и заполнения свободного пространства. Производиться послойное ушивание раны. Костные отломки большеберцовой кости фиксируются любым аппаратом внешней фиксации или пластинами для остеосинтеза. Через 4 суток животное вводят в состояние медикаментозного сна, с помощью длинной иглы путем прокола кожного покрова в пространство, ограниченное мембраной под давлением, вводиться суспензия клеточных сфероидов - сфероидов из надкостницы + сфероидов из мультипотентных мезенхимальных стволовых клеток + гранул гидроксиаппатита в соотношении 1:1:1 для максимально полного заполнения пространства. Через 6 суток дополнительно вводят 2 миллиона клеток культуры мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток костного мозга на 1 см3 костного дефекта в 1 мл F12. Пространство между веной и стенками мембраны может в дальнейшем заполняться суспензиями клеточных трансплантатов или сфероидов для изучения и стимуляции репаративного остеогенеза. Еще через 6 суток повторяют введение клеточного трансплантата, а именно вводят 2 миллиона клеток культуры мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток костного мозга на 1 см3 костного дефекта в 0,5 мл F12.Further, to restore the bone defect, the fragments of the tibia are wrapped in a special membrane with holes, creating a tubular space limited by the membrane between the opposite sawdust of the tibia. Autologous platelet-rich plasma (plasma is partially mixed with blood and bone marrow cells from bone fragments) or an alginate gel is poured into the space between the membrane and the graft vein using a syringe until air is displaced and the free space is filled. Layer-by-layer wound closure is performed. Bone fragments of the tibia are fixed with any external fixation device or plates for osteosynthesis. After 4 days, the animal is injected into a state of drug-induced sleep, using a long needle by puncturing the skin into the space bounded by a membrane under pressure, a suspension of cell spheroids - spheroids from the periosteum + spheroids from multipotent mesenchymal stem cells + hydroxyapatite granules in a ratio of 1: 1: 1 to fill the space as completely as possible. After 6 days, an additional 2 million cells of the culture of multipotent mesenchymal stromal cells of the bone marrow are injected per 1 cm 3 of the bone defect in 1 ml of F12. The space between the vein and the membrane walls can be further filled with suspensions of cell grafts or spheroids to study and stimulate reparative osteogenesis. After another 6 days, the introduction of the cell graft is repeated, namely, 2 million cells of the culture of multipotent mesenchymal stromal cells of the bone marrow are injected per 1 cm 3 of the bone defect in 0.5 ml of F12.

Без использования способа по изобретению и сосуда-трансплантата регенерирующие сосуды из окружающих параоссальных тканей подвергаются редукции к 15 суткам после операции вместе с новообразованной грануляционной тканью, парциальное давление кислорода в регенерирующих тканях падает, и его низкие уровни не позволяют поддерживать остеогенез, на месте костного дефекта формируется атипичный соединительнотканный рубец, костный регенерат не может быть сформирован в такой локальной среде из пересаженных клеточных продуктов. То есть, нужно создать локальную среду регенерации, пригодную для применения клеток и их продуктов, иначе они просто либо погибнут, либо превратятся в клетки рубца.Without the use of the method according to the invention and the graft vessel, the regenerating vessels from the surrounding paraosseous tissues undergo reduction by 15 days after the operation together with the newly formed granulation tissue, the partial pressure of oxygen in the regenerating tissues falls, and its low levels do not allow maintaining osteogenesis, and the bone defect forms at the site of the bone defect. atypical connective tissue scar, bone regenerate cannot be formed in such a local environment from transplanted cell products. That is, it is necessary to create a local regeneration environment suitable for the use of cells and their products, otherwise they will simply either die or turn into rumen cells.

Пересаженный сосуд поддерживает поступление артериальной крови в центр дефекта кости и поддерживает уровень парциального напряжения кислорода в центре дефекта, достаточный для приживления клеток и репаративного остеогенеза, образует дополнительные сосуды в окружающем соединительнотканном регенерате, эти сосуды не подвергаются редукции и участвуют в остеогенезе. Пересадка сосуда существенно изменяет локальную среду регенерации, которая становится благоприятна для трансплантации биомедицинских клеточных продуктов (клеточного материала), в этих условиях возможна реализации их регенераторного потенциала и восстановление целостности кости.The transplanted vessel maintains the flow of arterial blood to the center of the bone defect and maintains the level of partial oxygen tension in the center of the defect, sufficient for cell engraftment and reparative osteogenesis, forms additional vessels in the surrounding connective tissue regeneration, these vessels are not reduced and participate in osteogenesis. Vascular transplantation significantly changes the local regeneration environment, which becomes favorable for the transplantation of biomedical cell products (cellular material), under these conditions it is possible to realize their regenerative potential and restore the integrity of the bone.

Пример 2. Определение уровня парциального напряжения кислородаExample 2. Determination of the level of partial oxygen tension

Уровень парциального напряжения кислорода (рО2) измеряли методом полярографического определения напряжения кислорода с помощью полярографического анализатора РА-2 (Чехия) с открытыми платиновыми индикаторными электродами в виде игл диаметром 0,2 мм. Иглы после калибровки вводились в обнаженный в ходе диагностической операции соединительнотканный регенерат в центре костного дефекта. Обнаружено, что на 15 сутки после формирования операционного травматического дефекта кости парциальное напряжение кислорода в центральной части костного дефекта с пересаженным сосудом согласно изобретению более, чем в 2,5 раза превышал аналогичный показатель в тканях без трансплантации сосуда.The level of partial oxygen tension (pO 2 ) was measured by the method of polarographic determination of oxygen voltage using a PA-2 polarographic analyzer (Czech Republic) with open platinum indicator electrodes in the form of needles 0.2 mm in diameter. After calibration, the needles were inserted into the connective tissue regenerate exposed during the diagnostic operation in the center of the bone defect. It was found that on the 15th day after the formation of the surgical traumatic bone defect, the partial oxygen tension in the central part of the bone defect with a transplanted vessel according to the invention was more than 2.5 times higher than that in tissues without vessel transplantation.

Клеточные сфероиды.Cellular spheroids.

Сфероиды согласно настоящему изобретению относятся к клеточным агрегатам шарообразной формы, сформированных из живых клеток путем трехмерного культивирования. Их важным свойством является способность к взаимной адгезии и последующему тканевому слиянию, а также к адгезии к элементам внеклеточного матрикса. В частности, сфероиды по изобретению могут представлять собой клеточные сфероиды на основе клеток надхрящницы собственного реберного хряща субъекта. В частных вариантах воплощения изобретения размер таких сфероидов составляет 250-450 мкм. Способ получения таких сфероидов приводится ниже в примере 1.Spheroids according to the present invention refer to spherical cell aggregates formed from living cells by three-dimensional cultivation. Their important property is the ability for mutual adhesion and subsequent tissue fusion, as well as for adhesion to the elements of the extracellular matrix. In particular, the spheroids of the invention may be cell spheroids based on the perichondrium cells of the subject's own costal cartilage. In particular embodiments of the invention, the size of such spheroids is 250-450 microns. The method for preparing such spheroids is given in Example 1 below.

Пример 1.Example 1.

Для получения первичной культуры выделенные из надхрящницы клетки высевают в пластиковые флаконы с культуральной средой следующего состава: ДМЕМ (или ДМЕМ/Ф12) 450 мл, L-глутамин 292 мг, эмбриональная телячья сыворотка 50 мл, пенициллин 100 ед/мл, стрептомицин 100 мкг/мл, при 100% влажности, температуре 37°С, 5% СО2 (данная среда и условия используются на всех этапах последующего культивирования).To obtain a primary culture, cells isolated from the perichondrium are seeded in plastic flasks with a culture medium of the following composition: DMEM (or DMEM / F12) 450 ml, L-glutamine 292 mg, fetal bovine serum 50 ml, penicillin 100 U / ml, streptomycin 100 μg / ml, at 100% humidity, a temperature of 37 ° C, 5% CO 2 (this environment and conditions are used at all stages of subsequent cultivation).

Субкультивирование монослойной культуры хондропрогениторных клеток осуществляют до третьего пассажа со сменой среды каждые 2-3 дня.Subcultivation of a monolayer culture of chondroprogenic cells is carried out until the third passage with a change of medium every 2-3 days.

После третьего пассажа клетки снимают с пластиковых флаконов трипсином/ЭДТА. Полученную клеточную взвесь отмывают от трипсина/ЭДТА, в том числе с помощью среды ДМЕМ с 10% сывороткой с последующим центрифугированием (10 минут при 200g) и переносят в 81-луночные агарозные планшеты с диаметром лунки 800 мкм в концентрации до 1,6 млн клеток на планшет, где в лунках из культивированных клеток начинают формироваться сфероиды.After the third passage, cells are removed from plastic vials with trypsin / EDTA. The resulting cell suspension is washed from trypsin / EDTA, including using DMEM medium with 10% serum, followed by centrifugation (10 minutes at 200g) and transferred to 81-well agarose plates with a well diameter of 800 μm at a concentration of up to 1.6 million cells onto the plate, where spheroids begin to form from the cultured cells in the wells.

Сфероидов пребывают в лунках на протяжении до 21 суток со сменой среды каждые 2-3 дня.Spheroids stay in the wells for up to 21 days with a change of medium every 2-3 days.

Для трансплантации сфероидов их собирают из планшетов и переносят в пробирку, где они осаждаются на дно без дополнительного центрифугирования. После этого сфероиды помещают в шприц и трансплантируют субъекту в зону дефекта через иглу или аппликатор, диаметром не менее 1 мм2. For transplantation of spheroids, they are collected from plates and transferred to a test tube, where they settle to the bottom without additional centrifugation. Thereafter, the spheroids are placed in a syringe and transplanted to the subject into the defect area through a needle or applicator with a diameter of at least 1 mm 2 .

Кроме того, сфероиды по изобретению могут представлять собой клеточные сфероиды на основе культивированных аутологичных мультипотентных стромальных клеток костного мозга субъекта, содержащие частицы измельченной аллогенной деминерализованной кости (фигура 2). В некоторых вариантах степень деминерализации аллогенной кости составляет не более 30 %, более конкретно 10 - 30 %. В частных вариантах воплощения изобретения размер таких сфероидов от 250 до 600 мкм. В частных вариантах воплощения изобретения сфероиды содержат частицы аллогенной деминерализованной кости с диаметром от 50 до 250 мкм. Способ получения таких сфероидов приводится ниже в примере 2.In addition, the spheroids of the invention may be cell spheroids based on cultured autologous multipotent bone marrow stromal cells from a subject containing minced allogenic demineralized bone particles (Figure 2). In some embodiments, the degree of demineralization of the allogeneic bone is no more than 30%, more particularly 10-30%. In particular embodiments of the invention, the size of such spheroids is from 250 to 600 μm. In particular embodiments of the invention, the spheroids contain particles of allogeneic demineralized bone with a diameter of 50 to 250 μm. The method for preparing such spheroids is given in Example 2 below.

Пример 2.Example 2.

В качестве источника остеогенных клеток для производства сфероидов согласно настоящему изобретению используется костный мозг самого пациента, который является источником мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток костного мозга. При этом, в настоящем изобретении биоматериал, то есть частицы деминерализованной кости субъекта, заключены в оболочку из собственных клеток, то есть мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток костного мозга. С одной стороны клетки биокомпозитного сфероида взаимодействую с индуктором их дифференцировки, с другой защищают биокомпозит - аллогенную кость от быстрого лизиса, реакции организма на инородное тело. As a source of osteogenic cells for the production of spheroids according to the present invention, the patient's own bone marrow is used, which is a source of multipotent mesenchymal bone marrow stromal cells. At the same time, in the present invention, the biomaterial, that is, the particles of the demineralized bone of the subject, are enclosed in a membrane of their own cells, that is, the multipotent mesenchymal stromal cells of the bone marrow. On the one hand, the cells of the biocomposite spheroid interact with the inducer of their differentiation, on the other hand, they protect the biocomposite - allogeneic bone from rapid lysis, the body's reaction to a foreign body.

Суспензия частиц измельченной аллогенной деминерализованной кости получали путем измельчения готовых деминерализованных костных блоков, подготовленных для клинического применения в виде костных блоков из аллогенной кости - костнопластического материала. A suspension of particles of crushed allogeneic demineralized bone was obtained by grinding ready-made demineralized bone blocks, prepared for clinical use in the form of bone blocks from allogeneic bone - osteoplastic material.

Выделение и культивирование мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток костного мозга (ММСК КМ) осуществляют следующим образом. ММСК КМ были выделены из заднего подвздошного гребня здоровых мужчин-доноров (43 ± 5 лет) путем пункции аспирационной иглы и аспирации 25 мл костного мозга в шприц-контейнер. Аспират промывали модифицированной Дульбекко средой Игла с низким содержанием глюкозы с 10% предварительно протестированной фетальной бычьей сывороткой. Мононуклеарные клетки выделяли с использованием градиента плотности Percoll (Sigma-Aldrich), высевали на пластик для тканевой культуры с плотностью 1,8 × 105 клеток на см2.в среде, содержащей 10 нг/мл фактора роста фибробластов-2, и культивировали при 37°С с 5% СО2. Неадгезивные клетки удаляли при смене культуральной среды через 4 дня. Адгезивные клетки, первичные ММСК КМ, культивировали в течение еще 10-14 дней со сменой среды каждые 3 дня. Затем их повторно высевали при 4×103 клеток на см2 и расширяли до 3-го пассажа: высевали в пластиковые флаконы с культуральной средой следующего состава: ДМЕМ (или ДМЕМ/Ф12) 450 мл, L-глутамин 292 мг, эмбриональная телячья сыворотка 50 мл, пенициллин 100 ед/мл, стрептомицин 100 мкг/мл, при 100% влажности, температуре 37°С, 5% СО2 (данная среда и условия используются на всех этапах последующего культивирования).Isolation and cultivation of multipotent mesenchymal stromal cells of bone marrow (MMSK BM) is carried out as follows. BM MMSCs were isolated from the posterior iliac crest of healthy male donors (43 ± 5 years old) by puncture of an aspiration needle and aspiration of 25 ml of bone marrow into a syringe container. The aspirate was washed with Dulbecco's modified low glucose Eagle's medium with 10% pre-tested fetal bovine serum. Mononuclear cells were isolated using density gradient of Percoll (Sigma-Aldrich), plated on plastic tissue culture at a density of 1,8 × 10 5 cells per cm 2 in medium containing 10 ng / ml fibroblast growth factor-2, and cultured at 37 ° C with 5% CO 2 . Non-adherent cells were removed by changing the culture medium after 4 days. Adhesive cells, primary MMSCs of BM, were cultured for another 10-14 days with a change of medium every 3 days. Then they were sown again at 4 × 10 3 cells per cm 2 and expanded to the 3rd passage: they were sown in plastic flasks with a culture medium of the following composition: DMEM (or DMEM / F12) 450 ml, L-glutamine 292 mg, fetal bovine serum 50 ml, penicillin 100 U / ml, streptomycin 100 μg / ml, at 100% humidity, 37 ° C, 5% CO 2 (this medium and conditions are used at all stages of subsequent cultivation).

После третьего пассажа клетки снимают с пластиковых флаконов трипсином/ЭДТА. Полученную клеточную взвесь отмывают от трипсина/ЭДТА, в том числе с помощью среды ДМЕМ с 10% сывороткой с последующим центрифугированием (10 минут при 200g), клеточную суспензию смешивают с суспензией из 90 частиц измельченной деминерализованной аллогенной кости и переносят в 81-луночные агарозные планшеты с диаметром лунки 800 мкм в концентрации до 1,6 млн клеток на планшет, где в лунку как правило попадает одна частица кости, и приблизительно равные количества культивированных клеток костного мозга, внутри агарозных лунок начинают формироваться сфероиды, в центре которых оказывается частица аллогенной кости.After the third passage, cells are removed from plastic vials with trypsin / EDTA. The resulting cell suspension is washed from trypsin / EDTA, including using DMEM medium with 10% serum, followed by centrifugation (10 minutes at 200g), the cell suspension is mixed with a suspension of 90 particles of crushed demineralized allogeneic bone and transferred to 81-well agarose plates with a well diameter of 800 μm at a concentration of up to 1.6 million cells per plate, where one particle of bone usually falls into the well, and approximately equal numbers of cultured bone marrow cells, spheroids begin to form inside the agarose wells, in the center of which there is a particle of allogeneic bone.

Из культивированных аутологичных или аллогенных живых клеток костного мозга (мультипотентные стромальные клетки костного мозга) в условиях 3D культивирования внутри агарозных лунок диаметром 800 мкм формируются клеточные сфероиды диаметром от 250 до 600 мкм, причем в центре формирующегося сфероида оказывается частица измельченного деминерализованного костного матрикса диаметром от 50 до 250 мкм. From cultured autologous or allogeneic living bone marrow cells (multipotent stromal cells of the bone marrow) under 3D cultivation conditions inside agarose wells with a diameter of 800 μm, cell spheroids with a diameter of 250 to 600 μm are formed, and in the center of the forming spheroid there is a particle of crushed demineralized bone matrix with a diameter of 50 up to 250 microns.

В лунку заливается суспензия живых культивированных клеток в смеси с суспензией измельченного частично деминерализованного аллогенного костного матрикса. В течение 3-7 суток в агарозной лунке в условиях трехмерного культивирования формируется тканевой сфероид из клеток и вновь синтезированного внеклеточного матрикса, в центральной части которого расположена частица деминерализованного костного матрикса. Клетки и матрикс окружают частицу кости и образуют тканеинженерный конструкт, устойчивый к механическим воздействиям. Осаждение клеток и костных частиц из суспензий происходит под действием сил гравитации в условиях трехмерного культивирования и при возможном недолгом покачивании культуральных чашек. A suspension of live cultured cells mixed with a suspension of crushed partially demineralized allogeneic bone matrix is poured into the well. Within 3-7 days in an agarose well under conditions of three-dimensional cultivation, a tissue spheroid is formed from cells and a newly synthesized extracellular matrix, in the central part of which there is a particle of demineralized bone matrix. The cells and matrix surround the bone particle and form a tissue-engineered construct that is resistant to mechanical stress. The sedimentation of cells and bone particles from suspensions occurs under the action of gravitational forces under conditions of three-dimensional cultivation and with a possible brief shaking of the culture dishes.

Сфероидов пребывают в лунках на протяжении до 8 суток со сменой среды каждые 2-3 дня.Spheroids stay in the wells for up to 8 days with a change of medium every 2-3 days.

Для трансплантации сфероидов их собирают из планшетов и переносят в пробирку, где они осаждаются на дно без дополнительного центрифугирования. После этого сфероиды помещают в шприц и трансплантируют субъекту в зону дефекта через иглу или аппликатор, диаметром не менее 1 мм2.For transplantation of spheroids, they are collected from plates and transferred to a test tube, where they settle to the bottom without additional centrifugation. Thereafter, the spheroids are placed in a syringe and transplanted to the subject into the defect area through a needle or applicator with a diameter of at least 1 mm 2 .

Кроме того, сфероиды по изобретению могут представлять собой клеточные сфероиды на основе аутологичных клеток надкостницы субъекта. В частности, размер таких клеточных сфероидов составляет 200-450 мкм. В некоторых частных вариантах воплощения изобретения размер сфероидов составляет 250 мкм. Способ получения таких сфероидов описывается ниже в примере 3.In addition, the spheroids of the invention can be cellular spheroids based on autologous cells in the periosteum of a subject. In particular, the size of such cell spheroids is 200-450 μm. In some particular embodiments, the spheroids are 250 microns in size. The method for preparing such spheroids is described below in Example 3.

Пример 3.Example 3.

В качестве источника клеток скелетных соединительных тканей для производства сфероидов согласно настоящему изобретению используются клетки внутреннего слоя надкостницы, являющиеся для скелетных соединительных тканей камбиальной зоной, поставляющей прогениторные и стволовые клетки для физиологической и репаративной регенерации, следовательно, содержащая большее количество прогенеторных клеток. As a source of skeletal connective tissue cells for the production of spheroids according to the present invention, cells of the inner layer of the periosteum are used, which are the cambial zone for skeletal connective tissues, supplying progenitor and stem cells for physiological and reparative regeneration, therefore, containing a greater number of progenitor cells.

Забор клеток надкостницы осуществляется малоинвазивным методом. Проводится местная анестезия кожи, подкожной клетчатки и надкостницы. Через меленький разрез, достигаем надкостницы, с помощью иглы с физиологическим раствором отделяем надкостницу от ребра, наполняем пространство между компактной костью ребра и его надкостницей, а затем аккуратно иссекаем лоскут - надкостницу. Выделение клеток из надкостницы производили путем предварительного механического выскабливания внутреннего слоя надкостницы с последующей ферментативной диссоциацией кусочков тканей этого слоя до единичных клеток.The collection of periosteal cells is carried out using a minimally invasive method. Local anesthesia of the skin, subcutaneous tissue and periosteum is performed. Through a small incision, we reach the periosteum, using a needle with saline, we separate the periosteum from the rib, fill the space between the compact bone of the rib and its periosteum, and then carefully dissect the flap - the periosteum. Isolation of cells from the periosteum was performed by preliminary mechanical scraping of the inner layer of the periosteum, followed by enzymatic dissociation of tissue pieces of this layer to single cells.

Для получения первичной культуры выделенные из надкостницы клетки высевают в пластиковые флаконы с культуральной средой следующего состава: ДМЕМ (или ДМЕМ/Ф12) 450 мл, L-глутамин 292 мг, эмбриональная телячья сыворотка 50 мл, пенициллин 100 ед/мл, стрептомицин 100 мкг/мл, при 100% влажности, температуре 37°С, 5% СО2 (данная среда и условия используются на всех этапах последующего культивирования).To obtain a primary culture, cells isolated from the periosteum are seeded in plastic flasks with a culture medium of the following composition: DMEM (or DMEM / F12) 450 ml, L-glutamine 292 mg, fetal bovine serum 50 ml, penicillin 100 U / ml, streptomycin 100 μg / ml, at 100% humidity, a temperature of 37 ° C, 5% CO 2 (this environment and conditions are used at all stages of subsequent cultivation).

Субкультивирование монослойной культуры прогениторных клеток скелетных соединительных тканей осуществляют до третьего - четвертого пассажа со сменой среды каждые 2-3 дня.Subcultivation of a monolayer culture of progenitor cells of skeletal connective tissues is carried out until the third - fourth passage with a change of medium every 2-3 days.

После последнего пассажа клетки снимают с пластиковых флаконов трипсином/ЭДТА. Полученную клеточную взвесь отмывают от трипсина/ЭДТА, в том числе с помощью среды ДМЕМ с 10% сывороткой с последующим центрифугированием (10 минут при 200g) и переносят в 81-луночные агарозные планшеты с диаметром лунки 800 мкм в концентрации до 1,4 миллионов клеток на планшет, где в лунках из культивированных клеток начинают формироваться сфероиды.After the last passage, cells are removed from plastic vials with trypsin / EDTA. The resulting cell suspension is washed from trypsin / EDTA, including using DMEM medium with 10% serum, followed by centrifugation (10 minutes at 200g) and transferred to 81-well agarose plates with a well diameter of 800 μm at a concentration of up to 1.4 million cells onto the plate, where spheroids begin to form from the cultured cells in the wells.

Сфероидов пребывают в лунках на протяжении до 7 суток со сменой питательной среды каждые 2-3 дня.Spheroids stay in the wells for up to 7 days with a change in the nutrient medium every 2-3 days.

Для трансплантации сфероидов их собирают из планшетов и переносят в пробирку, где они осаждаются на дно без дополнительного центрифугирования. После этого сфероиды помещают в шприц и трансплантируют субъекту в зону дефекта через иглу или аппликатор, с диаметром не менее 1 мм2. For transplantation of spheroids, they are collected from plates and transferred to a test tube, where they settle to the bottom without additional centrifugation. Thereafter, the spheroids are placed in a syringe and transplanted to the subject into the defect area through a needle or applicator with a diameter of at least 1 mm 2 .

Несмотря на то, что изобретение описано со ссылкой на раскрываемые варианты воплощения, для специалистов в данной области должно быть очевидно, что конкретные подробно описанные эксперименты приведены лишь в целях иллюстрирования настоящего изобретения и их не следует рассматривать как каким-либо образом ограничивающие объем изобретения. Должно быть понятно, что возможно осуществление различных модификаций без отступления от сути настоящего изобретения.Although the invention has been described with reference to the disclosed embodiments, it should be apparent to those skilled in the art that the specific experiments described in detail are provided for the purpose of illustrating the present invention only and should not be construed as in any way limiting the scope of the invention. It should be understood that various modifications are possible without departing from the spirit of the present invention.

Claims (21)

1. Cпособ восстановления костного дефекта, спонтанное сращение которого невозможно, включающий следующие этапы:1. A method for restoring a bone defect, spontaneous fusion of which is impossible, including the following steps: - забор сосуда-трансплантата подходящего размера с конечности субъекта, не имеющей дефекта;- collection of a graft vessel of a suitable size from a subject's limb that does not have a defect; - осуществление хирургического доступа к кости с дефектом, при котором костное сращение невозможно спонтанно, выделение артерии, кровоснабжающей данный сегмент конечности;- implementation of surgical access to a bone with a defect, in which bone fusion is impossible spontaneously, isolation of an artery that supplies this segment of the limb; – осуществление на кости с дефектом двух отверстий в кортексе кости для введения сосуда-трансплантата под углом к передней поверхности кости, сформированные в стенке кости каналы должны быть обращены в сторону артерии, кровоснабжающей данный сегмент конечности, а размер отверстия должен превышать диаметр сосуда-трансплантата;- implementation of two holes in the bone cortex on the bone with a defect for the introduction of the graft vessel at an angle to the anterior surface of the bone, the channels formed in the bone wall should face the artery supplying this segment of the limb, and the size of the hole should exceed the diameter of the graft vessel; - две проволоки-проводники от выполненного отверстия в кортексе кости до отверстия костномозгового канала со стороны костного дефекта протягиваются через костномозговой канал с каждой из сторон навстречу друг с другом;- two guide wires from the hole made in the cortex of the bone to the opening of the medullary canal from the side of the bone defect are pulled through the medullary canal from each side towards each other; - сосуд-трансплантат привязывается концами к первой и второй проволокам-проводникам и растягивается, проходя вдоль всего костного дефекта по центру и проникая в костномозговой канал, а затем через отверстия в кости извлекаются два конца вены вместе с проводниками;- the graft vessel is tied with the ends to the first and second guide wires and stretched, passing along the entire bone defect in the center and penetrating into the medullary canal, and then two ends of the vein are extracted through the holes in the bone together with the guides; - наложение двух анастомозов между концами сосуда-трансплантата и артерии, кровоснабжающей данный сегмент конечности, в двух местах конец в бок;- the imposition of two anastomoses between the ends of the graft vessel and the artery supplying this segment of the limb, in two places, end to side; - адвентиция сосуда-трансплантата подшивается к надкостнице у входа в одно и второе в стенки кости отверстия.- the adventitia of the graft vessel is sutured to the periosteum at the entrance to one and the second hole in the bone wall. 2. Способ по п.1, в котором сосуд представляет собой вену.2. The method of claim 1, wherein the vessel is a vein. 3. Способ по п.1, в котором кость с дефектом представляет собой большеберцовую кость.3. The method of claim 1, wherein the defect is a tibia. 4. Способ по п.1, в котором артерия, кровоснабжающая данный сегмент конечности, представляет собой доступный для создания анастомозов магистральный сосуд.4. The method according to claim 1, in which the artery supplying the given segment of the limb is a great vessel available for creating anastomoses. 5. Способ по п.1, в котором артерия, кровоснабжающая данный сегмент конечности, представляет собой краниальную большеберцовую артерию или артерию в области голени.5. The method of claim 1, wherein the artery supplying the segment of the limb is a cranial tibial artery or an artery in the lower leg. 6. Способ восстановления костного дефекта, спонтанное сращение которого невозможно, включающий следующие этапы:6. A method for restoring a bone defect, spontaneous fusion of which is impossible, including the following steps: - аутотрансплантация сосуда способом по п.1;- autotransplantation of the vessel by the method according to claim 1; - установка мембраны с отверстиями на отломки большеберцовой кости;- installation of a membrane with holes on tibial fragments; - в пространство между мембраной и сосудом-трансплантатом с помощью шприца заливается аутологичная плазма, обогащенная тромбоцитами, или альгинатный гель для вытеснения воздуха и заполнения свободного пространства;- autologous platelet-rich plasma or alginate gel is poured into the space between the membrane and the graft vessel using a syringe to displace air and fill the free space; - фиксация костных отломков аппаратом внешней фиксации или пластиной для остеогенеза;- fixation of bone fragments with an external fixation device or a plate for osteogenesis; - послойное ушивание раны;- layer-by-layer wound closure; - через 4 суток введение суспензии клеточных сфероидов - сфероидов из надкостницы, сфероидов из мультипотентных мезенхимальных стволовых клеток и гранул гидроксиаппатита в соотношении 1:1:1 - с помощью иглы в пространство, ограниченное мембраной под давлением;- after 4 days, the introduction of a suspension of cell spheroids - spheroids from the periosteum, spheroids from multipotent mesenchymal stem cells and hydroxyapatite granules in a ratio of 1: 1: 1 - using a needle into the space bounded by a membrane under pressure; - через 6 суток дополнительно вводят 2 миллиона клеток культуры мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток костного мозга на 1 см3 костного дефекта в 1 мл F12;- after 6 days, 2 million cells of the culture of multipotent mesenchymal stromal cells of the bone marrow are injected per 1 cm 3 of the bone defect in 1 ml of F12; - еще через 6 суток повторяют введение 2 миллионов клеток культуры мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток костного мозга на 1 см3 костного дефекта в 0,5 мл F12.- after another 6 days, repeat the introduction of 2 million culture cells of multipotent mesenchymal stromal cells of the bone marrow per 1 cm 3 of the bone defect in 0.5 ml of F12.
RU2020126257A 2020-08-06 2020-08-06 Restoration of the diaphysis of long bones by cellular technology applying a method for autotransplantation of a vessel RU2757157C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020126257A RU2757157C1 (en) 2020-08-06 2020-08-06 Restoration of the diaphysis of long bones by cellular technology applying a method for autotransplantation of a vessel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020126257A RU2757157C1 (en) 2020-08-06 2020-08-06 Restoration of the diaphysis of long bones by cellular technology applying a method for autotransplantation of a vessel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2757157C1 true RU2757157C1 (en) 2021-10-11

Family

ID=78286515

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020126257A RU2757157C1 (en) 2020-08-06 2020-08-06 Restoration of the diaphysis of long bones by cellular technology applying a method for autotransplantation of a vessel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2757157C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114480127A (en) * 2022-01-12 2022-05-13 南昌大学第二附属医院 Regeneration reaction chamber for large-section load-bearing bone defect in-situ repair and use method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1324652A1 (en) * 1986-03-13 1987-07-23 Центральный научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им.Н.Н.Приорова Method of plasty of soft tissue defects
RU2159090C1 (en) * 1999-10-18 2000-11-20 Краснодарская краевая клиническая больница им. проф. С.В. Очаповского Method for repairing posterior fractured edge of the cotyloid cavity
RU2332948C2 (en) * 2006-04-27 2008-09-10 ГУ Российский научный центр хирургии РАМН Method of revascularisation of large joints bone fragments
RU2342091C1 (en) * 2007-04-13 2008-12-27 Гу "Научно-Исследовательский Центр Татарстана "Восстановительная Травматология И Ортопедия" Osteal plasty method of tibial bone defects

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1324652A1 (en) * 1986-03-13 1987-07-23 Центральный научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им.Н.Н.Приорова Method of plasty of soft tissue defects
RU2159090C1 (en) * 1999-10-18 2000-11-20 Краснодарская краевая клиническая больница им. проф. С.В. Очаповского Method for repairing posterior fractured edge of the cotyloid cavity
RU2332948C2 (en) * 2006-04-27 2008-09-10 ГУ Российский научный центр хирургии РАМН Method of revascularisation of large joints bone fragments
RU2342091C1 (en) * 2007-04-13 2008-12-27 Гу "Научно-Исследовательский Центр Татарстана "Восстановительная Травматология И Ортопедия" Osteal plasty method of tibial bone defects

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A. V. Kovalev and others. Assessment of the regenerative potential of cell spheroids in vivo inside a bioreactor integrated with the body of a model animal. Morphology. 2020.Vol. 157. N 2-3. S. 101. *
Phemister DB. The classic: repair of bone in the presence of aseptic necrosis resulting from fractures, transplantations, and vascular obstruction. Clin Orthop Relat Res. 2008 May;466(5):1021-33. doi: 10.1007/s11999-008-0206-7. Epub 2008 Mar 27. PMID: 18368464; PMCID: PMC2311466. *
Ru-Lin Huang, Eiji Kobayashi, Kai Liu, Qingfeng Li/ Bone Graft Prefabrication Following the In Vivo Bioreactor Principle/ EBioMedicine. 2016 Oct; 12: 43-54. *
Ковалев А.В. и др. Оценка регенеративного потенциала клеточных сфероидов in vivo внутри биореактора, интегрированного с телом модельного животного. Морфология. 2020. Т. 157. N 2-3. С. 101. Phemister DB. The classic: repair of bone in the presence of aseptic necrosis resulting from fractures, transplantations, and vascular obstruction. Clin Orthop Relat Res. 2008 May;466(5):1021-33. doi: 10.1007/s11999-008-0206-7. Epub 2008 Mar 27. PMID: 18368464; PMCID: PMC2311466. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114480127A (en) * 2022-01-12 2022-05-13 南昌大学第二附属医院 Regeneration reaction chamber for large-section load-bearing bone defect in-situ repair and use method thereof
CN114480127B (en) * 2022-01-12 2024-04-12 南昌大学第二附属医院 Regeneration reaction chamber for in-situ repair of large-section load bone defects and application method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Stanovici et al. Bone regeneration strategies with bone marrow stromal cells in orthopaedic surgery
ES2600793T3 (en) Method for the preparation of platelet-rich plasma for unprocessed uses and its combination with skin and bone cells
JP5295121B2 (en) In situ system for endoarticular cartilage and bone tissue repair
KR100905900B1 (en) Double Layered Scaffold for Treatment of Articular Cartilage
ES2546734T3 (en) Rapid preparation and use of tissues and structures obtained by tissue engineering as individual implants
Dalisson et al. Skeletal regeneration for segmental bone loss: vascularised grafts, analogues and surrogates
KR100839875B1 (en) Scaffold for articular cartilage regeneration
CN112220802A (en) Process for preparing wound repair agent composition, tube and device
Vidal et al. In situ production of pre-vascularized synthetic bone grafts for regenerating critical-sized defects in rabbits
Giannini et al. Use of autologous fibrin-platelet glue and bone fragments in maxillofacial surgery
RU2757157C1 (en) Restoration of the diaphysis of long bones by cellular technology applying a method for autotransplantation of a vessel
KR100702250B1 (en) Osteoblast composition of semi-solidified mixed fibrin for bone fracture agglutination and its manufacturing method
RU2680935C1 (en) Method of combined autoplasty
Kharkova et al. Three-dimensional TCP scaffolds enriched with Erythropoietin for stimulation of vascularization and bone formation.
RU2356508C1 (en) Treatment of ununited fractures, false joints and bone defects of cortical bones
RU2375981C1 (en) Method of treating slowly healing fractures by transplantation of autologic mesenchymal stem cells
RU2741206C1 (en) Device, kit and method for transplant introduction into bone regenerate
RU2778615C1 (en) Graft, a method for bone marrow autotransplantation to stimulate reparative bone regeneration and a device for carrying out transplantation
RU2777947C1 (en) Liquid in vivo bioreactor for growing bone tissue
Sterodimas Tissue engineering with adipose derived stem cells (ADSCs) in plastic & reconstructive surgery: current and future applications
RU2748544C1 (en) Method for targeted minimally invasive access for cell transplantation into bone regenerate
RU2744756C1 (en) Method of transplanting biocomposite spheroids to ensure the possibility of restoring the integrity of the bone in case of defects that exceed the critical size
RU2309756C1 (en) Method for treating false articulations due to transplantation of autologous mesenchymal stem cells and biotransplant for its application
RU2410050C2 (en) Method for accelerated regeneration of bone in conducting osteosyntethesis
RU2785514C1 (en) Method for growing bone regenerate between fragments of an injured tubular bone of a rabbit using an in vivo bioreactor in the experiment