В последние годы большое внимание уделяется биодеградирующим материалам, которые, выполняя функцию временного направляющего матрикса для регенерации, замещались бы постепенно собственными тканями организма. Большое внимание было уделено повязкам на основе коллагенового геля.
Лечение незаживающих ран с помощью повязок из коллагенового геля
В настоящее время существуют многочисленные сообщения об использовании коллагена и его производных для пластики сосудов и клапанов сердца, трахеи, мочевого пузыря, закрытия кожных дефектов ожоговой или травматической этиологии, дефектов кости, твёрдой мозговой оболочки, роговицы, барабанной перепонки, печени, селезёнки в качестве шовного рассасывающегося материала, а также в виде гемостатических средств и тампонов для заполнения костных полостей, мембран для диализа. Эти работы со временем привели к созданию «дермальных эквивалентов» — раневых покрытий, по структуре подобных дерме, эпидермису или коже. Их основой является коллаген, покрытый в одних случаях силиконом, в других — культурами эпителиальных клеток. Параллельные исследования развивались в направлении создания «живого эквивалента дермы», представляющего собой трёхмерный коллагеновый гель, в который имплантируются фибробласты. Образуется структура, являющаяся эквивалентом дермального слоя нормальной кожи. Фибробласты, включённые в гель, вызывают его контракцию и стимулируют разрастание эпителиальных клеток. Этот процесс сложен и до конца не изучен. Известно, что степень контракции зависит от концентрации коллагена и количества клеток, от прямого взаимодействия клеток и фибрилл коллагена, от функционирования цитоскелета и от содержания в среде сыворотки или факторов роста.
По мере контракции геля и образования фибрилл коллагена пролиферативная активность фибробластов быстро снижается, и они переходят в состояние покоя. Образовавшаяся трёхмерная структура может рассматриваться как дермальный эквивалент, а также как подложка для выращивания эпидермиса.
Дермальный эквивалент и способ трансплантации должны удовлетворять следующим требованиям:
- подготовка дермального эквивалента должна быть обеспечена в течение 2-3 нед с момента взятия аллогенного биоптата;
- он не должен требовать сложных методов подготовки раны и проведения трансплантации;
- разрабатываемый метод должен обеспечить возможность проводить перевязку раны и осуществлять контроль состояния раны;
- дермальный эквивалент не должен провоцировать размножение гноеродной микрофлоры в ране и должен позволять использование антибиотиков;
- дермальный эквивалент должен обладать эластичностью и достаточной механической прочностью;
- дермальный эквивалент должен обладать хорошей адгезией к ране, не вызывать её травмирования и быть устойчивым к действию протеолитических ферментов раны;
- дермальный эквивалент должен обеспечить жизнеспособность и пролиферацию фибробластов как в культуре, так и после перенесения их на рану;
- общая толщина дермального эквивалента должна быть около 2 мм, а его площадь в пределах 20-30 см2;
- дермальный эквивалент должен обладать биосовместимостью, не вызывать воспалительной, аллергической и прочих неблагоприятных реакций со стороны организма;
- дермальный эквивалент должен обладать достаточной проницаемостью для питательных веществ, поступающих из раны, и способностью переживать в течение 3-4 дней до восстановления кровоснабжения и врастания в него капилляров;
- строение дермального эквивалента должно обеспечивать возможность модификации и упрощения методов трансплантации фибробластов.