Шановні колеги, вітаю Вас! Науковий семінар нашого Інституту «Актуальні проблеми сучасної біохімії» продовжує свою роботу. 11-го квітня (вівторок) 2023 р. о 10-30 в Актовій залі Інституту будемо слухати доповідь с.н.с. відділу структури і функції білка Інституту к.б.н. Дар’ї Корольової «Аутологічний фібриновий гель: від ідеї до клінічного використання».
Традиційно до цього листа додаю файл, що містить авторські тези доповіді.
При цьому повідомляю, що прийняти участь у роботі семінару можна буде й у дистанційному форматі відповідно до наступної адреси:
Запрошую Вас та Ваших колег до участі у роботі нашого семінару.
З повагою - С.О.Костерін
Аутологічний фібриновий гель: від ідеї до клінічного використання
К.б.н. Дар’я Корольова, с.н.с. відділу структури і функції білка
Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України
Застосування композитних матеріалів для герметизації, виповнення, ізоляції чи фіксації рани є нагальною потребою хірургії та важливим питанням біотехнологічної науки. Такі композити здатні захищати рану від зовнішніх впливів, знезаражувати її, сприяти регенерації та зменшувати запалення, хоча й не володіють стійкими механічними властивостями та не здатні фіксувати складні глибокі рани без шва. Загальна назва «клей», яка застосовується до таких композитів є радше комерційною та не відображає їхньої природи.
На сьогодні в медичній практиці використовують біологічні «клеї» трьох типів: 1) хімічно синтезовані фармакологічні препарати (епоксидні, цианакрилатні, поліуретанові, поліетиленгліколеві клеї); 2) «клеї», створені на основі біополімерів – колагену, фібрину, желатину; 3) біокерамічні матеріали – композити на основі біоактивної склокераміки і гідроксиапатиту.
Недоліками синтетичних композитів є гідрофобність, цитотоксичність, надто швидке затвердіння плівки та можливість її відторгнення, довгий термін деградації та складність технології виготовлення.
Натомість характерною особливістю «клеїв», насамперед фібринових композитів, є здатність до біодеградації та сумісність з будь-якими тканинами організму, що робить можливим їхнє застосування в різних галузях хірургії. Фібрин не лише є фізіологічним протеїном, здатним до формування полімерної сітки, та з відлагодженим механізмом деградації його депозитів. Також фібрин є нормальним субстратом для забезпечення міграції фібробластів у при регенерації тканин. Відтак, використання композитів на його основі призводить до фізіологічної герметизації поверхні рани, зупинки паренхіматозних та капілярних кровотеч, активації місцевих процесів репарації.
Оскільки фібринові «клеї» виготовляють з використанням крові людини, то їхніми суттєвими недоліками є ризик зараження гематогенними інфекціями, сильні алергічні реакції, можливість появи в крові антитромбінових аутоантитіл.
У відділі структури та функції білка Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України було розроблено спосіб отримання аутологічного фібринового гелю (Патент на винахід від 12.12.2016 р.), що усував недоліки класичних фібринових «клеїв». Використання власної плазми крові пацієнта, як субстрату для утворення гелю, вирішило проблеми алергічних реакцій та ризику інфікування. А застосування специфічного ензимного активатора зсідання крові замість тромбіну вирішило проблему можливої появи антитромбінових аутоантитіл.
У співпраці з Кафедрою хірургії та хвороб дрібних домашніх тварин Білоцерківського Національниого аграрного університету було проведено дослідження впливу розробленого фібринового гелю на процеси регенерації кісткових та м’яких тканин у тварин. Зокрема, на моделі перелому променевої кістки кролів та при операції на печінці у собак було показано, що застосування аутологічного фібринового гелю знижує запальний процес та стимулює репаративні процеси.
На базі ДП «Науковий центр превентивної токсикології, харчової і хмічної безпеки імені академіка Л.І. Медведя МОЗ України» у відповідності до принципів GLP було продемонстровано, що лікарський засіб на основі активатора зсідання крові у вигляді аутологічного фібринового гелю має добру місцеву переносимість та не викликає загальнотоксичної дії.
Це створило передумови для проведення клінічних випробувань фібринового гелю. Для спрощення та стандартизації процесу одержання фібринового гелю в клінічній практиці нами було створено прототип лікарського виробу – комплект для одержання аутологічного фібринового гелю, та проведено його клінічні випробування. На лоскутній анопластиці було показано, що застосування аутологічного фібринового гелю, створеного на основі активатора зсідання крові, є безпечним, а введення фібринового гелю в підшовний простір, із застосуванням розробленого нами комплекту, сприяє швидкому загоєнню післяопераційної рани та зменшенню частоти діастазів.
Таким чином, ми пройшли довгий шлях від ідеї про створення аутологічного фібринового гелю із використанням ензимного активатора зсідання крові до створення прототипу лікарського засобу; від дослідів in vitro до успішних клінічних випробувань.