Гистологические исследования в регенеративной медицине - один из самых достоверных методов изучения вариативной реактивности и адаптивной изменчивости клеток и тканей при воздействии каких-либо факторов. Однако, обработка химическими фиксаторами, дегидратация, изготовление срезов и окрашивание образцов, являясь неотъемлемой частью гистологической пробоподготовки для последующей оптической микроскопии, приводят к невозможности получения максимально точной информации о витальном состоянии тканей исследуемого образца. В данной работе предложен метод акустической микроскопии как безопасный, неинвазивный и витальный способ исследования микроструктуры губчатого материала на основе хитозана после имплантации в организм крысы. Хитозан - природный биосовместимый полимер, обладает гемостатической активностью, а также антибактериальным и антисептическим действием, благодаря чему широко применяется в тканевой инженерии, терапии инфекционных заболеваний, медицине катастроф [1]. Эксплантаты исследовались методами акустической и оптической микроскопии с применением гистологических методик. Оценена скорость деградации каркасных губок на основе хитозана в условиях асептических и гнойных ран. В результате настоящего исследования показана эффективность акустической микроскопии в качестве неинвазивного, неразрушающего инструмента для визуализации результатов процесса биодеградации губчатых матриксов на основе хитозана.
матрикс, хитозан, губки, акустическая микроскопия
1. El-banna F., Mahfouz M., Leporatti S., El-Kemary M., and Hanafy N. Chitosan as a Natural Copolymer with Unique Properties for the Development of Hydrogels: Appl. Sci., 2019, vol. 9, no. 11, p. 2193. doi:https://doi.org/10.3390/app9112193
2. Meng Q., Sun Y., Cong H., Hu H. & Xu F. (2021) An overview of chitosan and its application in infectious diseases: Drug Delivery and Translational Research, vol. 11, pp. 1340-1351. doi:https://doi.org/10.1007/s13346-021-00913-w
3. Gumenyuk A., Ushmarov D., Gumenyuk S., Gayvoronskaya T., Sotnichenko A, Melkonyan K., Manuylov A., Antipova K., Lukanina K., Grigoriev T, Domenyuk D. Potential Use of Сhitozan-Based Multilayer Wound Сovering in Dental Practice: Archiv Euromedica, 2019, vol. 9, no. 3, pp. 76-80. doi:https://doi.org/10.35630/2199-885X/2019/9/3.24
4. Nwe N., Furuike T. and Tamura H. The Mechanical and Biological Properties of Chitosan Scaffolds for Tissue Regeneration Templates Are Significantly Enhanced by Chitosan from Gongronella butleri: Materials, 2009, vol. 2, pp. 374-398. doi:https://doi.org/10.3390/ma2020374
5. Kim K., Wagner W.R. Non-invasive and Non-destructive Characterization of Tissue Engineered Constructs Using Ultrasound Imaging Technologies: A Review. Annals of biomedical engineering, 2016, vol. 44, no. 3, pp. 621-635. doi:https://doi.org/10.1007/s10439-015-1495-0
6. Mansour J.M., Gu Di-Win M., Chung C., Heebner J., Althans J., Abdalian S., Schluchter M., Liu Y., Welter J. Towards the feasibility of using ultrasound to determine mechanical properties of tissues in a bioreactor: Annals of Biomedical Engineering, 2014, vol. 40, no. 10, pp. 2190-2202. doi:https://doi.org/10.1007/s10439-014-1079-4
7. Ruland A., Chen X., Khansari A., D Fay C., Gambhir S., Yue Z., Wallace G. A contactless approach for monitoring the mechanical properties of swollen hydrogels: Soft Matter, 2018, vol. 14, no. 35, pp. 7228-7236. doi:https://doi.org/10.1039/c8sm01227j
8. Nguyen C., Nguyen B., Hsieh M. Curcumin-Loaded Chitosan/Gelatin Composite Sponge for Wound Healing Application: International Journal of Polymer Science, 2013, vol. 2. doi:https://doi.org/10.1155/2013/106570
9. Jayakumar R., Prabaharan M., Sudheesh Kumar P.T., Nair S.V., Tamura, H. Biomaterials based on chitin and chitosan in wound dressing applications. Biotechnology Advances, 2011, vol. 29, no. 3, pp. 322-337. doi:https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2011.01.005
10. Гуменюк С.Е., Гайворонская Т.В., Гуменюк А.С., Ушмаров Д.И., Исянова Д.Р. Моделирование раневого процесса в экспериментальной хирургии. Кубанский научный медицинский вестник, 2019, т. 26, № 2. doi:https://doi.org/10.25207/1608-6228-2019-26-2-18-25@@Gumenyuk S.E., Gaivoronskaya T.V., Gumenyuk A.S., Ushmarov D.I., Isyanova D.R. Modeling the wound process in experimental surgery. Kuban Scientific Medical Bulletin, 2019, vol. 26, no. 2. (In Russ.) doi:https://doi.org/10.25207/1608-6228-2019-26-2-18-25
