INTRODUCTION. One of the key stages of wound healing is the phase of inflammation, which is a transitional process between hemostasis and wound healing. Each stage of the inflammatory-reparative process is characterized by its own value of the acidity of the wound bed. For example, in the acute stage of inflammation, the acidity of the medium in the wound bed decreases to a pH of 5.5-6. The chronic stage of the inflammatory process, on the contrary, is accompanied by an increase in pH to 8. To date, so far, the effect of biomaterials containing components of the intercellular matrix of the human dermis on fibroblasts under acidosis and alkalosis has not been fully investigated.
AIM. To define the effect of bioplastic material based on collagen, hyaluronic acid and elastin on the viability and proliferative activity of human fibroblasts in conditions simulating the acidity of acute and chronic wounds.
MATERIAL AND METHODS. Bioplastic material was made according to the method described in patent RU 2722744. Adhesive properties and proliferative activity of human fibroblasts were assessed visually using fluorescent microscopy. The number of apoptotic and dead cells was assessed by flow cytometry (BD FACSCanto II) using the commercial FITC Annexin V Apoptosis Detection Kit I (BD Pharmingen). The strength, Young’s modulus, and elasticity of the gels were determined on a TA.XT-plus texture analyzer (Stable Micro Systems, Great Britain).
RESULTS AND DISCUSSION. Using the methods of luminescent microscopy and flow cytometry, we found that the cell viability (namely, adhesive properties and proliferative activity) decreases after incubation on condition mimic of physiological acidosis. We found that, bioplastic material contributes to the preservation of adhesive properties, viability and proliferative activity of fibroblasts in physiological acidosis conditions.
CONCLUSION. The results obtained indicate that bioplastic material based on soluble dermis components can be used as a biologically active component of wound dressings for increase the effectiveness of reparative regeneration, especially in cases of excessive acute inflammation.
ВВЕДЕНИЕ. Одним из ключевых этапов заживления ран является фаза воспаления, представляющая собой переходный процесс между гемостазом и заживлением раны. Каждая стадия воспалительно-репаративного процесса характеризуется своим значением кислотности раневого ложа. Например, при остром течении воспаления кислотность среды в раневом ложе снижается до рН 5,5–6. Хроническое течение воспалительного процесса, напротив, сопровождается увеличением рН до 8. На сегодняшний день пока недостаточно полно исследовано действие биоматериалов, содержащих в своем составе компоненты межклеточного матрикса дермы человека, на фибробласты, находящиеся в условиях ацидоза и алкалоза.
ЦЕЛЬ. Охарактеризовать влияние биопластического материала на основе коллагена, гиалуроновой кислоты и эластина на жизнеспособность и пролиферативную активность фибробластов человека в условиях, имитирующих кислотность острой и хронической раны.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. Биопластический материал изготавливали согласно методу, описанному в патенте RU 2722744. Адгезивные свойства и пролиферативную активность фибробластов человека оценивали визуально с использованием люминесцентной микроскопии. Оценку количества апоптических и мертвых клеток проводили методом проточной цитометрии (BD FACSCanto II) с использованием коммерческого набора FITC Annexin V Apoptosis Detection Kit I (BD Pharmingen). Прочность, модуль Юнга и эластичность гелей определяли на анализаторе текстуры TA.XT-plus texture analyser (Stable Micro Systems, Великобритания).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ. Установлено, что в условиях физиологического ацидоза функциональная активность фибробластов снижается, что выражается в снижении адгезивных свойств и пролиферативной активности клеток. Биопластический материал на основе коллагена, гиалуроновой кислоты и эластина способствует сохранению адгезивных свойств, жизнеспособности и пролиферативной активности фибробластов в условиях физиологического ацидоза.
ВЫВОДЫ. Полученные результаты указывают на то, что биопластический материал на основе растворимых компонентов дермы может быть использован в качестве биологически активного компонента раневых повязок для повышения эффективности репаративной регенерации, особенно при чрезмерном остром воспалении.