Морфологические особенности биодеградации и биосовместимости комбинированных полимерных матриц на основе хитозана и гиалуроновой кислоты

Обоснование. В разработке биоинженерных материалов, применяющихся в реконструктивной хирургии, ключевое значение имеет тканевый ответ на имплантируемое изделие. Современные возможности изменять условия синтеза позволяют получать из одного полимера материалы с различными свойствами биодеградации и биосовместимости.

Цель исследования. Изучить патоморфологические особенности биодеградации комбинированных полимерных пленок на основе хитозана и гиалуроновой кислоты, полученных при варьировании технологического режима.

Методы. На 30 крысах Вистар весом 200–220 г проведена подкожная имплантация четырех образцов двухкомпонентных полимерных пленок, полученных из растворов хитозана с молекулярной массой 500 и 900 кДа и гиалуроновой кислоты с молекулярной массой 1300 кДа с применением температурной обработки (100°С × 5 мин). Характер биодеградации и биосовместимость оценивали на 60-е сутки с помощью гистологического анализа.

Результаты. Постимплантационный период показал отсутствие острой токсичности, септического и аллергического воспаления, а также грубой деформации ткани в ходе рубцевания. Отмечено, что биодеградация полиэлектролитного комплекса хитозан – гиалуроновая кислота проходит через стадию одновременного набухания и самораспада матрицы. В ответ на это развивается реактивное воспаление асептического характера, без присутствия гигантских многоядерных клеток инородных тел. Результатом биосовместимости становятся два варианта роста соединительной ткани: с замещением всей толщи деградируемой матрицы и с формированием периимплантационной капсулы, четко отграничивающей имплантированный материал. Показано, что увеличение молекулярной массы хитозана и применение температурной обработки пленки пролонгирует время биодеградации всей двухкомпонентной полисахаридной матрицы.

Заключение. В результате исследования выявлено, что изменение технологического режима способствует получению полимерных пленок с новым характером биодеградации. Молекулярная масса полимера и подбор технологических условий получения пленок на основе полиэлектролитного комплекса хитозана и гиалуроновой кислоты становятся регуляторами скорости биодеградации полимерной матрицы в ткани-реципиенте. Это позволяет подстраиваться под конкретные клинические задачи по реконструкции зон замещения тканевых и органных дефектов, когда требуется ускорить или замедлить развитие соединительной ткани, вызвать восстановление естественной структуры.