Оценка биологического действия сиролимус-элюирующих коронарных стентов
Влияние сиролимус-элюирующего кардиоваскулярного стента на гематологические и биохимические параметры крови в эксперименте. Применение стентов с покрытием линейно-цепочечным углеродом и лекарственным покрытием для снижения риска возникновения рестеноза.
Рубрика | Медицина |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 03.04.2018 |
Размер файла | 1,4 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
11
Размещено на http://www.allbest.ru/
Оценка биологического действия сиролимус-элюирующих коронарных стентов
А.Д. Кручинина, О.Д. Любченко,
Я.П. Ястремская, А.Н. Шатров
Аннотация
Ключевые слова: сиролимус-элюирующий стент; антипролиферативное покрытие стентов; лекарственное покрытие стентов; гематология; биохимия крови.
Цель исследования - изучить влияние разработанного сиролимус-элюирующего кардиоваскулярного стента на гематологические и биохимические параметры крови в эксперименте.
Материалы и методы. Выполнена ангиопластика аортально-подвздошного сегмента бедренной артерии 6 кроликам с имплантацией голометаллических кобальт-хромовых стентов МС 2,5Ч11 мм и 6 кроликам с имплантацией стентов такой же модели с покрытием линейно-цепочечным углеродом и лекарственным покрытием (содержание сиролимуса - 2 мкг/мм2), разработанных ООО "НаноМед" (Россия). Состояние животных оценивали визуально и по изменению гематологических и биохимических параметров крови через 1, 2, 4, 7 нед после имплантации в сравнении с показателями в интактной и контрольной группах.
Результаты. Применение стентов с покрытием линейно-цепочечным углеродом и лекарственным покрытием снижает риск возникновения рестеноза. Постепенное разрушение полимерного покрытия обеспечивает дозированное, локальное выделение лекарственного вещества в зону стентированной сосудистой стенки, что ингибирует гиперплазию неоинтимы. Имплантация сиролимус-элюирующих стентов по сравнению с имплантацией голометаллических стентов не вызывает достоверных изменений биохимических параметров крови кроликов и не влияет на ее гематологические показатели. Изменения в анализах крови животных контрольной группы по сравнению с интактной объясняются хирургическим вмешательством в организм. Все это позволяет начать клинические испытания сиролимус-элюирующих коронарных стентов.
Основное содержание исследования
В лечении ишемической болезни сердца, стенокардии, болезней периферических артерий широко применяются методы коронарной ангиопластики и стентирование [1].
Основной проблемой при их использовании является возникновение рестеноза в отдаленном периоде [1, 2]. Вероятность этого осложнения уменьшается при применении стентов с лекарственным покрытием: значительно улучшается клиническая картина ишемической болезни сердца, увеличивается эффективность вмешательств на периферических артериях, снижаются частота рецидивов стенокардии и потребность в повторных реваскуляризациях миокарда [3-5].
Использование полимерного покрытия металлического стента в качестве матрицы для инкапсуляции лекарственного препарата обусловлено необходимостью точечной доставки активного вещества с целью уменьшения интенсивности пролиферации клеток интимы сосуда: постепенная резорбция покрытия обеспечивает локальное высвобождение достаточного количества препарата, необходимого для ограничения гиперплазии в ответ на имплантацию.
Полимерный слой, содержащий лекарственное вещество, должен быть биодеградируемым, биосовместимым и неиммуногенным, а также сохранять свойства после стерилизации. Наиболее полно этим требованиям соответствуют сополимеры молочной и гликолевой кислот, широко применяемые при создании различных медицинских изделий [6, 7]. Конечные продукты их разрушения являются обычными метаболитами клеток млекопитающих, не оказывающими токсического влияния на организм.
Для снижения риска возникновения рестеноза используют следующие лекарственные препараты: иммунодепрессанты (сиролимус и его аналоги), противоопухолевые препараты (паклитаксел и его аналоги) и т.д. [8].
Применение лекарственных стентов прочно вошло в практику восстановления функций сосудов, однако широко представлены на рынке лишь зарубежные изделия [9]. В условиях импортозамещения актуальным для нашей страны является создание собственных аналогов, не уступающих по качеству мировым лидерам. В связи с этим компанией "НаноМед" были разработаны сиролимус-элюирующие коронарные стенты с полилактид-ко-гликолидом в качестве полимера. Лекарственное покрытие наносится на стенты поверх слоя из линейно-цепочечного углерода - инновационного материала, придающего изделию высокую биосовместимость и тромборезистентность. Высвобождение сиролимуса на ранних сроках после операции позволит снизить избыточную пролиферацию клеток в ответ на травматизацию сосудистой стенки, а наличие инертного покрытия из линейно-цепочечного углерода обеспечит снижение рисков рестеноза и тромбоза на более поздних этапах.
При создании нового медицинского изделия в России необходимым этапом является проведение исследований согласно ГОСТ Р ИСО 10993 "Изделия медицинские. Оценка биологического действия медицинских изделий". Соблюдение положений стандартов данной серии позволяет обеспечить системный подход к исследованию биологического действия медицинских изделий, поскольку они являются руководящими документами для прогнозирования и исследования на стадии выбора материалов, предназначенных для изготовления, а также для исследований готовых изделий.
Цель исследования - изучение влияния разработанного сиролимус-элюирующего кардиоваскулярного стента на гематологические и биохимические параметры крови для оценки биологического действия медицинского изделия на организм в эксперименте.
Материалы и методы. Эксперимент проводили на 12 самцах кроликов в возрасте 8-10 мес массой 3,5-4,5 кг. Все этапы работы проходили в соответствии с ГОСТ Р ИСО 10993. Содержание животных соответствовало ГОСТ Р ИСО 10993-2-2011, они прошли карантин и акклиматизацию в условиях вивария в течение 14 дней. В работе руководствовались этическими принципами, установленными Европейской конвенцией по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других научных целей (принятой в Страсбурге 18.03.1986 г. и подтвержденной в Страсбурге 15.06.2006 г.).
Экспериментальные группы формировали методом простой фиксированной рандомизации по 6 животных. Перед проведением операции был произведен забор крови с последующим определением гематологических и биохимических параметров, которые использовали в качестве интактной группы значений.
На базе Центра доклинических исследований (Пенза) сотрудниками Федерального центра сердечно-сосудистой хирургии Министерства здравоохранения Российской Федерации (Пенза) была выполнена ангиопластика аортально-подвздошного сегмента бедренной артерии кроликов с имплантацией голометаллических кобальт-хромовых стентов МС 2,5Ч11 мм и стентов такой же модели с покрытием линейно-цепочечным углеродом и лекарственным покрытием (содержание сиролимуса - 2 мкг/мм2), разработанных ООО "НаноМед" (Россия).
После установки стентов на контрольной ангиографии артерия в месте имплантации стентов была проходима, система доставки и проводники удалены, ушивание ран проводили послойно.
Основываясь на времени резорбции покрытия в условиях in vitro [10], для исследования влияния лекарственных стентов на гематологические и биохимические показатели крови были определены сроки забора биологического материала: 1, 2, 4, 7 нед после имплантации.
Забор крови производили из вены уха кролика. Объем взятой крови составлял 4-5 мл; 250 мкл отбирали в микрокюветы для взятия крови ЭДТА-К2 (Sarsted, Германия), гематологическое исследование проводили с использованием анализатора BC-2800 Vet Auto Hematology Analyzer (Mindray, Китай). Сыворотку получали центрифугированием крови в течение 15 мин при 4000 об. /мин в медицинской лабораторной центрифуге ОПН-8 ("Аналит-Нева", Россия). В полученной сыворотке определяли активность ферментов и концентрацию веществ, рекомендованных к анализу ГОСТ Р ИСО 10993-11-2011 (приложение D.2): аланинаминотрансферазы (АлАТ), аспартатаминотрансферазы (АсАТ), г-глутамилтрансферазы, щелочной фосфатазы, альбумина, глюкозы, кальция, креатинина, неорганического фосфора, калия, натрия, общего и прямого билирубина, общего белка, триглицеридов, мочевины, хлорида, общего холестерина.
Биохимические показатели сыворотки крови определяли унифицированными методами [11] с использованием клинических наборов ("Ольвекс Диагностикум", Россия). Оптическую плотность образцов измеряли на фотометре КФК-3 (Загорский оптико-механический завод, Россия) с использованием кюветы с длиной оптического пути 1 см ("Аналит-Нева", Россия). При оценке полученных экспериментальных данных использовали методы статистической обработки. Результаты выражали в виде среднего арифметического (Х) и статистической девиации (SD). Проверку гипотезы о равенстве средних выборочных величин проводили с применением t-критерия Стьюдента. Анализ отсроченного влияния имплантации образцов осуществляли с использованием дисперсионного анализа. Принадлежность подгрупп животных к разным гомогенным группам оценивали с помощью метода Шеффе.
Результаты и обсуждение. Гематологическое исследование крови кроликов в выбранные сроки после стентирования не выявило отклонений значений параметров от таковых в интактной группе, что свидетельствует о хорошем состоянии здоровья животных после проведения ангиопластики. Результаты анализов показали отсутствие ярко выраженной воспалительной реакции во все сроки после проведения операции и реакций отторжения имплантата на более поздних сроках (см. таблицу).
Анализ биохимических показателей крови кроликов на всех этапах исследования (рис.1,2) показал отсутствие системного токсического влияния нового стента с лекарственным покрытием на организм животных. В раннем постоперационном периоде наблюдалось некоторое изменение ряда биохимических параметров, что могло быть следствием оперативного вмешательства. По сравнению с контрольной группой животных, которым ангиопластику выполняли с использованием голометаллических кобальт-хромовых стентов, значения биохимических показателей крови кроликов после имплантации сиролимус-элюирующих стентов статистически значимо не отличались.
стент рестеноз кардиоваскулярный
Полученные данные свидетельствуют также о положительной динамике восстановления и об отсутствии отсроченной негативной реакции на имплантат со стороны организма животного.
Заключение. Результаты проведенного экспериментального исследования свидетельствуют об отсутствии токсического действия разработанного медицинского изделия на организм животного, что подтверждает соответствие стентов с покрытием из линейно-цепочечного углерода и лекарственным покрытием, разработанных ООО "НаноМед", требованиям биологической безопасности и токсичности, предъявляемым к медицинским изделиям.
Финансирование исследования и конфликт интересов. Исследование не финансировалось какими-либо источниками, и конфликты интересов, связанные с данным исследованием, отсутствуют.
Литература
1. Карпов Ю.А., Самко А.Н., Буза В.В. Коронарная ангиопластика и стентирование. М: МИА; 2010.
2. Федорченко А.Н. Рестеноз как основная проблема после чрескожных коронарных вмешательств. Автореф. дис. … докт. мед. наук. Новосибирск; 2009.
3. Бокерия Л.А., Алекян Б.Г., Голухова Е.З., Бузиашвили Ю.И., Никитина Т.Г., Стаферов А.В., Закарян Н.В. Применение стентов с лекарственным антипролиферативным покрытием в лечении больных ишемической болезнью сердца. Креативная кардиология 2007; 1-2: 183-199.
4. Бокерия Л.А., Алекян Б.Г., Закарян Н.В., Стаферов А.В. Коронарное стентирование: современное состояние вопроса. В кн.: Руководство по рентгеноэндоваскулярной хирургии сердца и сосудов. Т.3. Под ред. Бокерия Л.А., Алекяна Б.Г., Анри М. М; 2008; с. 206-219.
5. Ли Ч.Х., Серруйз П.У. Стенты с лекарственным покрытием. Международный журнал интервенционной кардиоангиологии 2003; 1: 9-18.
6. Адамян А.А. Основные направления и перспективы в создании и клиническом применении полимерных имплантатов. Биосовместимость 1994; 2: 97-107.
7. Севастьянов В.И., Кирпичников М.П. Биосовместимые материалы. М: МИА; 2011; 544 с.
8. Yin R. - X., Yang D. - Z., Wu J. - Z. Nanoparticle drug - and gene-eluting stents for the prevention and treatment of coronary restenosis. Theranostics 2014; 4 (2): 175-200,https: // doi.org/10.7150/thno.7210.
9. Ielasi A., Latib A., Colombo A. Current and future drug-eluting coronary stent technology. Expert Rev Cardiovasc Ther 2011; 9 (4): 485-503, https: // doi.org/10.1586/erc.11.5.
10. Любченко О.Д., Кручинина А.Д., Шатров А.Н. Кинетика деградации антипролиферативного полимерного покрытия стентов в условиях in vitro. Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Естественные науки 2015; 2 (10): 55-61.
11. McPherson R. A., Pincus M. R. Henry's clinical diagnosis and management by laboratory methods: 22nd edition. Elsevier Saunders, Philadelphia; 2011.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Основные гематологические и биохимические показатели, а также параметры гомеостаза. Математические и статистические закономерности протекания сепсиса с различным исходом. Патогенез сепсиса и его влияние на внутренние органы, методы его диагностики.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 18.07.2014Эндоваскулярная диагностика как вид чрезкожного вмешательства под рентгеновским контролем. История развития этого направления. Результаты проведения эндоваскулярной лазерной реканализации. Методы исследования, чрескожная имплантация металлических стентов.
презентация [3,4 M], добавлен 06.03.2014Определение глюкозы в крови на анализаторе глюкозы ECO TWENTY. Определение креатинина, мочевины, билирубина в крови на биохимическом анализаторе ROKI. Исследование изменения биохимических показателей крови при беременности. Оценка полученных данных.
отчет по практике [67,4 K], добавлен 10.02.2011Распространение описторхозной инвазии на территории Республики Казахстан. Течение иммунологических процессов у животных, зараженных гельминтозами. Обнаружение инвазированных особей среди рыб семейства карповых. Получение экскреторно-секреторного антигена.
дипломная работа [3,4 M], добавлен 20.06.2016Применение криотерапии в биологических исследованиях. Реологические свойства крови. Атомно-силовая микроскопия в исследованиях биологических объектов. Влияние холодового воздействия на клетки крови человека. Результаты эксперимента и его обсуждение.
дипломная работа [4,4 M], добавлен 14.07.2013Поступление крови к мышце сердца. Развитие ишемической болезни сердца. Факторы риска атеросклероза. Клиническая картина стенокардии, атеросклероза сосудов головного мозга, коронарных артерий и нижних конечностей. Нетипичные проявления стенокардии.
презентация [2,4 M], добавлен 22.05.2016Статины как класс лекарственных препаратов, используемый для снижения уровня холестерина. Влияние употребления статинов на клеточные компоненты атеросклеротической бляшки в коронарных артериях, активацию макрофагов, клеточную пролиферацию и апоптоз.
презентация [4,2 M], добавлен 26.01.2015Общее понятие акромегалии, причины ее развития. Основные биохимические параметры для диагностики акромегалии. Способы забора крови на определение уровня соматотропного гормона. Инсулиноподобный фактор роста-1, его значение и нормальные показатели.
презентация [341,4 K], добавлен 10.07.2013Биологический возраст - фундаментальная характеристика индивидуальных темпов развития. Основные критерии биологического возраста: морфологические, физиологические, биохимические, психофизиологические, психологические. Критерии "морфологической зрелости".
контрольная работа [20,6 K], добавлен 04.02.2008Изучение сущности и причин переливания крови - введения с лечебной целью в сосудистое русло больного (реципиента) крови другого человека (донора), а в некоторых случаях плацентарной крови. Физиологический анализ механизма действия переливания крови.
реферат [21,5 K], добавлен 21.05.2010Эпидемиология, этиология и патогенез острого и хронического пиелонефрита. Изменения биохимических показателей крови, показателей азотистого и белкового обмена. Морфологическое исследование элементов осадка мочи. Определение креатинина в сыворотке крови.
курсовая работа [166,8 K], добавлен 03.11.2015Хронический и острый панкреатит. Активность амилазы, липазы, трипсина. Глюкоза крови при остром и хроническом панкреатитах. Маркеры печеночной недостаточности. Определение активности альфа-амилазы, билирубина в сыворотке крови, гаммаглутаминтрансферазы.
курсовая работа [338,7 K], добавлен 01.12.2014Исследование строения, форм, положения и особенностей работы сердца человека. Топография сердца в грудной полости. Изучение основных источников кровоснабжения миокарда. Анализ вариантов отхождения коронарных артерий. Сегменты правого и левого желудочка.
презентация [7,7 M], добавлен 17.10.2015Молекулярно-биохимические основы терапевтического действия пептидных препаратов. Механизм действия нейропротекторов. Молекулярный механизм действия актовегина, нимодипина. Ферментные и неферментные антиоксиданты. Общие принципы действия ноотропов.
курсовая работа [500,3 K], добавлен 23.11.2010Тромбоцитопения как снижение в крови числа тромбоцитов, бесцветных клеток крови, которые имеют огромное значение для свертывания крови, ее главные причины и предпосылки, факторы риска, профилактика, патологическая анатомия. Клиническая картина, симптомы.
презентация [821,5 K], добавлен 27.04.2014Общие функции крови: транспортная, гомеостатическая и регуляторная. Общее количество крови по отношению к массе тела у новорожденных и взрослых людей. Понятие гематокрита; физико-химические свойства крови. Белковые фракции плазмы крови и их значение.
презентация [3,6 M], добавлен 08.01.2014История зарождения и развития науки о переливании крови, первые опыты и оценка полученных результатов. Открытие четырех групп крови и необходимость их совместимости у донора и реципиента. Антигены и антитела системы АВ0. Наследование групп крови.
презентация [976,0 K], добавлен 26.01.2014Оценка возникновения факторов риска неинфекционных заболеваний. Система медицинских, гигиенических и воспитательных мер, направленных на предотвращение воздействия вредных факторов природной и социальной среды. Индивидуальная и общественная профилактика.
контрольная работа [40,2 K], добавлен 17.03.2014Современная диагностика острых респираторно-вирусных инфекций. Общие клинические и биохимические исследования вирусов. Определение содержания белковых фракций, фибриногена, креатинина, мочевины и аминотрансферазы в сыворотке крови при заболевании.
курсовая работа [435,6 K], добавлен 20.07.2015Биохимические анализы в клинической медицине. Белки плазмы крови. Клиническая биохимия заболеваний печени, желудочно-кишечного тракта, при расстройствах гемостаза, при анемиях и переливании крови, при сахарном диабете, при эндокринных заболеваниях.
учебное пособие [22,5 K], добавлен 19.07.2009