Биорезорбируемые нити in vitro и in vivo: общие и отличительные черты

Физикохимия поверхности и защита материалов. 2025. Т. 61. № 2. С. 196–206.

Легонькова О. А., Стаффорд В. В., Винокурова Т. И., Свищева Н. Б., Сенчихин И. Н.

Проведены обобщающие сравнительные исследования по изменению поверхностных, физико-механических свойств биорезорбируемых нитей in vitro и in vivo, реакции тканей на использование шовных материалов с разными сроками биодеструкции: сополимер лактида с гликолидом (ПГЛ), полидоксанон (ПДО), сополимер гликолида и ε-капролактона (ПГК). Определена причина возникновения возможной воспалительной реакции тканей. Процесс биодеструкции для всех нитей начинается с поверхности, сопровождается “выщелачиванием” низкомолекулярных веществ, механизм биорезорбции является фагоцитарным, сами нити рассматриваются биологическими тканями как инородные тела. Однако в зависимости от химического состава шовного материала несколько отличается местная реакция тканей. Так, в случае с ПГЛ наблюдается увеличение числа многоядерных гигантских клеток Пирогова–Лангханса, фагоцитирующих частицы шовного материала, при использовании нитей ПДО – преобладает увеличение числа лимфоцитов с кольцевидным ядром, как и в случае с ПГК-нитей. Реакция тканей зависит и от того, является ли шовный материал мононитью или плетеной. У мононитей явно виден ложемент, соединительнотканный “футляр”; у плетеных нитей – прорастание волокон соединительной тканью, образование гигантских многоядерных клеток, что может привести к образованию гранулем и “соединительных узелков”. Во всех вариантах биорезорбируемых нитей после полной потери прочности они превращаются в оксифильные неоднородные субстанции на гистологических срезах, что подтверждается методом ДСК, отмечается аморфизация надмолекулярной структуры полимеров. На начальных стадиях биорезорбции шовных материалов механизм изменения надмолекулярной структуры полимеров in vivo и in vitro различен: как правило in vitro изменения проходят стадию рекристаллизации, in vivo – постепенную аморфизацию. Поэтому объясним факт, что в условиях биологических тканей прочность нити на разных сроках заживления раны может быть на 5–10% ниже, чем in vitrо, однако находится в пределах доверительных интервалов, что позволяет при необходимости заменять метод in vivo на in vitro до достижения остаточной прочности 50%.

Ключевые слова: Механические свойства, сканирующая электронная микроскопия, strength, прочность, scanning electron microscopy, SEM, IR spectroscopy, FTIR spectroscopy, histology, differential scanning calorimetry, DSC, tensile strength, ИК-спектроскопия, in vitro, suture material, surgical sutures, polydioxanone, copolymer of glycolide with lactide, copolymer of glycolide and ε-caprolactone, in vivo studies, in vivo, in vitro studies, in vitro, шовный материал, хирургические нити, полидиоксанон, сополимер гликолида с лактидом, сополимер гликолида и ε-капролактона, исследования in vivo, in vivo, исследования in vitro, дифференциальная сканирующая калориметрия, ДСК, разрывная нагрузка, гистология