Реєстраційний номер
0826U005170, Дисертація доктора філософії
На здобуття
Доктор філософії
Дата захисту
08-09-2026
Статус
Захищена
Назва роботи
Нейрохірургічна корекція відновлення функції кінцівки після травми з використанням тканинної інженерії (експериментальне дослідження)
Здобувач
Циндренко Олександр Олександрович,
Керівник Суходуб Леонід Федорович
Керівник Потапов Олександр Олександрович
Опонент Страфун Сергій Семенович
Опонент Малишева Тетяна Андріївна
Рецензент Кореньков Олексій Володимирович
Рецензент Кириленко Сергій Дмитрович
Установа, організація, у вченій раді якої відбудеться/відбувся захист
Сумський державний університет
Опис
Травми периферичних нервів (ТПН) одна з найбільш актуальних проблем сучасної нейрохірургії та травматології. Пошкодження периферичних нервів (ПН) супроводжується розвитком рухових, сенсорних і трофічних порушень, що суттєво знижує якість життя пацієнтів та призводить до тривалої чи повної втрати працездатності. «Золотим стандартом» лікування ТПН є аутонейропластика, однак її використання обмежене дефіцитом донорського матеріалу, травматичністю та розвитком ускладнень у донорській ділянці. Тому актуальним є розробка біосумісних нервових провідників (НП) здатних забезпечувати спрямовану регенерацію нервових волокон.
Для виготовлення НП використовують природні та синтетичні біорозсмоктуючі полімери, зокрема хітозан, колаген, альгінат, які забезпечують високу проліферацію і міграцію клітин. Перспективним напрямком є створення електропровідних тканинно-інженерних кондуїтів із використанням полімерних матриць та наноматеріалів, зокрема фулерену С60 і НЧ цинку оксиду ZnO. Представлена дисертаційна робота присвячена дослідженню ефективності нових електропровідних НП із використанням полімерних матриць та наноматеріалів для відновлення ПН.
Для досягнення поставленої мети було синтезовано композитні матеріали та вивчені їх фізико-хімічні характеристики на базі Науково-дослідної лабораторії «Біонанокомпозит» Сумського державного університету. Зразки були поділені на групи відповідно до їхнього складу: Alg/Gel/PANI (біополімерна матриця, сформована з альгінату (Alg) та желатину (Gel), до складу якої введено поліанілін (PANI), ZnO/Alg/Gel/PANI (біополімерна альгінат-желатинова матриця, до складу якої введено поліанілін (PANI) та наночастинки оксиду цинку (ZnO)) та С60/Alg/Gel/PANI (біополімерна альгінат-желатинова матриця, до складу якої введено поліанілін (PANI) та наночастинки фулерену C60). Виконано дослідження на експериментальних тваринах (на моделі щурів in vivo – по шість тварин для кожного типу кондуїтів протягом двох періодів дослідження – 10 днів та 15 тижнів) впливу неорганічних НЧ ZnO та фулерену С60 на склад електропровідних кондуїтів при ТПН та механізм їх відновлення. Використовували наступні методи дослідження: морфометричні, фізико-хімічні, електрохімічні, експериментальні, функціональні, морфологічні, методи статистичного аналізу.
Модифікація альгінат-желатинової матриці наночастинками ZnO, фулереном С60 та поліаніліном PANI суттєво впливає на їх структурні, механічні та функціональні характеристики. НП характеризувалися високопористою мікроархітектонікою з порами 27-130 мкм, мікрошорсткою поверхнею, достатньою гідрофільністю, стабільністю форми та здатністю до пролонвованої дифузії та утримання біологічно активних речовин. Усі досліджувані матеріали продемонстрували хорошу біосумісність та відсутність вираженої цитотоксичності щодо клітин L929.
Результати функціонального дослідження свідчать, що всі типи НП - Alg/Gel/PANI, С60/Alg/Gel/PANI та ZnO/Alg/Gel/PANI – забезпечували поступове відновлення функції СН після його ушкодження. На ранньому етапі (10 доба) у всіх групах спостерігався грубий парез кінцівки та помірне функціональне відновлення з показниками SFI у межах 49,6-56,6, без статистично значущих міжгрупових відмінностей. Через 15 тижнів у тварин усіх груп відзначалося значне покращення координації рухів, нормалізація ходи та наближення функції кінцівки до доопераційного рівня. Найкращі результати функціонального відновлення спостерігалися у групах Alg/Gel/PANI та С60/Alg/Gel/PANI, де показники SFI досягли 94,7 та 92,0 відповідно.
Вивчено особливості архітектоніки тканин СН після імплантації різних типів НП. Тип кондуїту суттєво впливає на характер регенерації СН та вираженість дегенеративно-запальних змін. У всіх групах спостерігалися процеси регенерації, зокрема активація макрофагів, очищення ендоневрію від продуктів деградації мієліну та формування смуг Бюнгнера, які спрямовують ріст регенеруючих аксонів.
Виконане ультраструктурне дослідження показало, що характер регенерації ПН суттєво залежить від типу імплантованого НП. У групі Alg/Gel/PANI переважали виражені дегенеративно-дистрофічні зміни з гіперактивним колагеноутворенням та формуванням масивного сполучнотканинного рубця. НП С60/Alg/Gel/PANI забезпечував найбільш сприятливі умови для регенерації нервової тканини, що проявлялося помірними дегенеративними змінами, збереженням структури аксоплазми та значною кількістю новоутворених безмієлінових нервових волокон. У групі ZnO/Alg/Gel/PANI спостерігалися ознаки неповної мієлінізації, потоншення мієлінових оболонок та часткова вакуолізація мітохондрій аксоплазми.
Науково-доведені результати поглиблюють знання щодо впливу наномодифікованих електропровідних біоматеріалів на процеси регенерації ПН, а також розширюють уявлення про взаємозв’язок між структурою НП, іх фізико-хімічними властивостями та ефективністю нейрорегенерації. Отримані результати можуть бути використані при розробці нових біодеградуючих імплантатів для реконструктивної нейрохірургії та регенеративної медицини.
Дата реєстрації
2026-09-07
Додано/оновлено в НРАТ
2026-09-07 / 2026-09-11
