Исследования способности к интеграции с роговицей реципиента ксеноматериала для кератопластики «Корнеопласт» в эксперименте на животных

В настоящее время наблюдается существенный дефицит донорского материала для замещения ткани роговицы, поэтому является актуальным создание ксеноматериалов, способных заменить донорскую роговицу при различных вариантах кератопластики. «Корнеопласт» – новое медицинское изделие, представляющее собой девитализированную, фиксированную методом двойного (дегидротермического + УФ) кросслинкинга свиную роговицу.

Цель работы: оценить биосовместимость и способность к интеграции с роговицей реципиента имплантатов на основе ксеноматериала «Корнеопласт».

Методы. Эксперимент строился на основе оценки биомикроскопии, оптической когерентной томографии высокого разрешения и гистологической картины роговицы экспериментальных кроликов (I–IV группа: всего было исследовано 8 глаз), которым был имплантирован материал «Корнеопласт».

Результаты. Наблюдали высокую биосовместимость и способность к интеграции с роговицей реципиента при всех типах имплантации: сквозной, передней послойной и интраламеллярной кератопластики. В первые сутки биомикроскопически имплантат прозрачен, отмечен незначительный отек роговичной стромы реципиента. Через неделю фиксировали слабый отек имплантата без его набухания, снижалась его прозрачность, роговица реципиента была ареактивна. Через месяц отмечали умеренную неоваскуляризацию по направлению к швам. Через 6 месяцев роговица реципиента спокойна, прозрачна, имплантат полупрозрачен, неоваскуляризация отсутствует, вся поверхность роговицы и имплантата эпителизирована. На серии оптических когерентных томограмм нормальный по толщине непрерывный слой эпителия, отмечается полная интеграция материала с роговицей реципиента, сохраняется слоистое строение, характерное для роговичной ткани, эндотелий сохранен. При гистологическом исследовании различий в интактной роговице и имплантированном материале нет.

Заключение. Материал «Корнеопласт» достаточно биосовместим и способен к интеграции с роговицей реципиента в эксперименте на животных. Это позволяет на определенном этапе завершения доклинических испытаний использовать его для замещения роговичной ткани при сквозных, интраламеллярных, поверхностных передних послойных имплантациях и для покрытия гнойных язв роговицы различной глубины.

1. Shi W., Zhou Q., Gao H. et al. Protectively decellularized porcine cornea versus human donor cornea for lamellar transplantation. Advanced Functional Materials 2019;29(37):1902491. https://doi.org/10.1002/adfm.20190249

2. Chodosh J., Ilios E.P., Graney J. Keratoprothesis apparatuses, systems, and methods: U.S. Patent №. 10939993. Washington, DC: U.S. Patent dated 2021.

3. Борзенок С.А., Мороз З.И., Калинников Ю.Ю. и др. Средство для консервации донорской роговицы с опорным элементом кератопротеза. Патент РФ № 2204247 от 27.11.2003.

4. Pang K., Du L., Wu X. A rabbit anterior cornea replacement derived from acellular porcine cornea matrix, epithelial cells and keratocytes. Biomaterials. 2010, Oct;31(28):7257–7265. https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2010.05.066

5. Luo H., Lu Y., Wu T. et al. Construction of tissue-engineered cornea composed of amniotic epithelial cells and acellular porcine cornea for treating corneal alkali burn. Biomaterials. 2013;34(28):6748–6759. https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2013.05.045

6. Wu Z., Zhou Y., Li N. et al. The use of phospholipase A(2) to prepare acellular porcine corneal stroma as a tissue engineering scaffold. Biomaterials. 2009;30(21):3513–3522. https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2009.03.003

7. Hashimoto Y., Funamoto S., Sasaki S. et al. Preparation and characterization of decellularized cornea using high-hydrostatic pressurization for corneal tissue engineering. Biomaterials. 2010;31(14):3941–3948. https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2010.01.122

8. Мороз З.И., Борзенок С.А., Калинников Ю.Ю. и др. Способ обработки трупной роговицы человека перед кератопластикой. Патент РФ № 2381649 от 20.02.2010.

9. Горохова М.В. Кератопластика с использованием кросслинкинг модифицированного донорского материала у пациентов с язвами роговицы. Диссертация на соискание степени канд. мед. наук. Москва; 2017. 132 с.