Введение. Одним из важнейших направлений тканевой инженерии на сегодняшний день является создание трехмерных скаффолдов, применяемых для стимуляции процессов регенерации тканей. Матрицы - это трехмерные пористые структуры, которые выполняют функцию внеклеточного каркаса и которых происходит активная пролиферация клеточных структур [2].

В настоящее время для изготовления скаффолдов используются как синтетические, так и природные полимеры в комплексе – то есть создаются многокомпонентные матрицы [1]. Так, поликапролактон (ПКЛ) обладает высокой многофункциональностью и способен к биодеградации в условиях invivoс образованием продуктов, не оказывающих токсического воздействия на окружающие участки тканей и на весь организм в целом [4]. А ватерит (СаСО3) способен активировать размножение клеток костной ткани и при переходе в кальцит участвовать в адресной доставке веществ, высвобождая в области дефекта предварительно адсорбированные биологически активные молекулы [3,5].

Одним из основных требований, предъявляемых к скаффолдам, является биосовместимость. Субкутанные имплантационные тесты являются одним из важных и обязательных этапов оценки биосовместимости матрицы [6].

Материал и методы. Эксперимент был выполнен на 40 белых нелинейных крысах-самцах массой 200-250 г., которые были разделены на четыре равные группы: контрольная группа, состоящая из 10 интактных крыс, группа сравнения – 10 ложнооперированных животных, которым выполнялось полное по объему оперативное вмешательство, но без имплантации матриц, группа отрицательного контроля, состоящая из 10 животных, которым имплантировались матрицы на основе ПКЛ с адсорбированным чужеродным белком, не обладающие биосовместимостью, опытная группа – 10 крыс, которым субкутанно имплантировались ПКЛ/СаСО3-скаффолды.

На 21-е сутки после имплантации матриц или её имитации у ложнооперированных животных под наркозом проводился забор крови путем пункции правых отделов сердца. Кровь забирали в объеме 5 мл. Концентрацию ФНО и ИЛ-1 определяли в сыворотке крови экспериментальных животных методом ИФА с использованием наборов реактивов IL-1β rat и TNF-α rat фирмы eBioscience (BenderMedSystems, Австрия) на микропланшентном спектрфотометре Anthos2020 (Biochrom, Великобритания). 

После забора крови животные выводились из эксперимента путём передозировки препаратов наркоза. 

Статистическую обработку полученных данных осуществляли при помощи пакета программ Statistica 10.0. Проверяли гипотезы о виде распределений вариационных рядов (критерий Шапиро-Уилкса). Большинство наших данных не соответствовали закону нормального распределения, поэтому для сравнения значений использовался U-критерий Манна-Уитни, на основании которого рассчитывали Z–критерий и показатель достоверности различия Р. Различия считали значимыми при Р < 0.05.

Результаты. В ходе исследования группы сравненияконцентрации провоспалительных цитокинов в группе ложнооперированных животных на 21-е сутки эксперимента не имели статистически значимых отличий от уровня ФНО и ИЛ-1 у интактных крыс.

У животных группы отрицательного контроля на 21-е сутки эксперимента обнаружено статистически значимое повышение концентрации ФНО по сравнению с контролем – в 1,7 раз, а по сравнению с ложнооперированными крысами – в 2 раза. Также выявлено увеличение концентрации ИЛ-1 в 1,7 и 1,9 раза по сравнению с контролем и группой ложнооперированных животных соответственно.

Концентрации ФНО и ИЛ-1 в крови у животных опытной группы не отличаются от таковых у крыс групп сравнения и контроля. Концентрации ФНО и ИЛ-1в сыворотке крови крыс на 21-е сутки после имплантации ПКЛ/СаСО3-скаффолдов в 2,1 и 1,7 раза меньше, чем у животных группы отрицательного контроля. 

Заключение. Локальные тканевые реакции ассоциированы с системными проявлениями воспалительного ответа, характеризующегося повышением концентрации провоспалительных цитокинов – ФНО и ИЛ-1. При имплантации ПКЛ/СаСО3-скафолдовсистемных признаков воспаления не отмечается. Совокупность данных исследований позволяют подтвердить высокую степень биосовместимости ПКЛ/СаСО3-скаффолдов и экспериментально обосновывать возможность их использования для тканевой инженерии.