Микрочастицы алифатических полиэфиров, полученные с помощью сверхкритического диоксида углерода, как объемообразующее средство для лечения стрессового недержания мочи

Цель исследования. Оценка возможности использования микрочастиц алифатических полиэфиров, полученных с помощью сверхкритического диоксида углерода, в качестве объемообразующего средства для лечения стрессового недержания мочи.
Материал и методы. Биорезорбируемые полимерные микрочастицы из аморфных D,L-полилактидов, полилактогликолида и низкомолекулярного поли-ε-капролактона получали методами PGSS (формирование частиц из насыщенного газом раствора) и сверхкритической флюидной (СКФ) монолитизации с последующим криоизмельчением. Оценку цитотоксичности и пролиферативной активности мультипотентных стромальных клеток (МСК) проводили путем прямого подсчета ядер клеток и с помощью системы мониторинга xCELLigence System.
Результаты. Было изготовлено 10 типов экспериментальных образцов микрочастиц размером 100–150 мкм. Были отобраны два микроносителя, обладающих наименьшей скоростью резорбции и лучшей устойчивостью к механическим воздействиям – полилактидный PDL05-СКФ и поликапролактоновый PCL14-СКФ. Данные образцы и продукты их резорбции не влияли на динамику экспансии МСК и обладали хорошими адгезивными свойствами.
Заключение. Микрочастицы, полученные с помощью технологии СКФ монолитизации с последующим криоизмельчением, характеризуются оптимальными размерами и морфологией, стабильностью в условиях культуральной среды, не обладают цитотоксическим эффектом, не подавляют пролиферативную активность клеток, а также обладают выраженными адгезивными свойствами.

Разработка новых малоинвазивных технологий лечения стрессового недержания мочи (СНМ) у женщин является одной из актуальных проблем современной гинекологии. Перспективным хирургическим подходом, способным обеспечить эффективное лечение и снизить частоту интра- и пост-операционных осложнений, является периуретральное введение объемообразующих средств, создающих в области трансплантации дополнительный объем соединительной ткани (дополнительный неконтролируемый сфинктер) и направленных на создание градиентного давления между мочевым пузырем и уретрой [1, 2].

Выбор материала объемообразующего средства обусловлен его медико-биологическими свойствами, прежде всего, биосовместимостью, низкой скоростью биодеградации и ограниченной миграцией из области введения. На сегодняшний день в арсенале врачей уже присутствуют десятки разнообразных объемообразующих препаратов, однако их общим недостатком является короткая продолжительность терапевтического эффекта [3].

В 2005 г. были опубликованы результаты первых экспериментальных исследований, где в качестве объемообразующих агентов стали использовать биорезорбируемые синтетические материалы на основе полимеров и сополимеров молочной и гликолевой кислот, а также поликапролактона и других алифатических полиэфиров [4–6]. Конечными продуктами биодеградации таких материалов являются водорастворимые и нетоксичные продукты нормального метаболизма, которые либо выводятся из организма естественным путем, либо претерпевают дальнейшую цепочку химических превращений плоть до углекислого газа и воды.

Синтетические биорезорбируемые материалы уже нашли широкое клиническое применение в виде шовного материала, винтов, пластин в других областях медицины, однако ни одного примера их клинического применения в отношении СНМ нами не обнаружено. При этом потенциал использования алифатических полиэфиров в тканевой инженерии огромен. Современные технологии позволяют получать на их основе частицы с заданными составом, размером, структурой и морфологией поверхности, скоростью резорбции, а также частицы с внедренными в них биологически активными веществами [7].

Формирование и модификация полимерных частиц и биоактивных композитов на их основе, как правило, подразумевает использование органических растворителей, остаточные примеси которых обладают выраженной степенью токсичности. Необходимость получения полимеров с минимальным содержанием примесей для нужд регенеративной медицины привела к разработке новой сверхкритической флюидной (СКФ) технологии пластификации и монолитизации полимерных композитов с использованием сверхкритического диоксида углерода (ск-СО2) [8]. Экологически чистый и безопасный ск-СО2 позволяет проводить обработку и модифицирование полимерных материалов, а также различных микро- и нанопористых структур практически при комнатной температуре (Ткр=31оС) с существенно более высокой эффективностью, чем при использовании обычных газов или жидких растворителей [9].

Таким образом, СКФ-обработка алифатических полиэфиров позволяет управлять структурой поверхности материала с одновременным удалением из него растворимых в ск-СО2 примесей, а температурный режим обеспечивает сохранность внедряемых биологически активных веществ [10, 11]. Это делает такие структуры идеальными матрицами-носителями для тканевой инженерии. Многокомпонентная система на основе подобной матрицы и стромальных клеток может оказаться более эффективной для лечения СНМ по сравнению с существующими объемообразующими препаратами за счет более выраженного и стабильного разрастания соединительной ткани вокруг уретры, обеспечивающего пролонгирование терапевтического эффекта [7].

Целью настоящей работы является оценка возможности использования различных вариантов микрочастиц алифатических полиэфиров, полученных с помощью СФТ, в качестве объемообразующего средства для лечения СНМ.

Материал и методы исследования

Изготовление экспериментальных образцов биорезорбируемых полимерных микрочастиц В качестве...

Фатхудинов Т.Х., Попов В.К., Арутюнян И.В., Богородский С.Э., Кротова Л.И., Макаров А.В., Ельчанинов А.В., Кананыхина Е.Ю., Раимова Э.Ш., Большакова Г.Б., Тетерина Т.А., Аполихина И.А., Сухих Г.Т.