Противоспаечное действие композиционных пленочных материалов на основе модифицированной гликолурилом натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы

Цель исследования — разработка композиционных пленочных материалов на основе модифицированной натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы и оценка их противоспаечного действия.

Материалы и методы. Модифицированные пленочные материалы получали путем растворения натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (Na-КМЦ) в водном растворе модификатора (гликолурила) с последующей гомогенизацией и сушкой в вакуумном сушильном шкафу при комнатной температуре. Определение физико-механических характеристик полученных пленок проводили с использованием универсальной электромеханической испытательной машины Instron 3369 (Великобритания), оснащенной климатической камерой (300–523 K) и усовершенствованным видеоэкстензометром, и микрометра МКЦ-25 (Россия). Исследование цитотоксичности пленочных материалов на основе Na-КМЦ, модифицированных гликолурилом, осуществляли путем инкубации клеточной культуры мышиных фибробластов 3T3-L1 непосредственно с экстрактами из исследуемых пленок с помощью колориметрического теста. Оценку их противоспаечного действия проводили на 40 крысах-самках линии Wistar путем моделирования плоской спайки скарификацией слепой кишки и подшиванием нитей на десерозированную поверхность брюшной стенки анатомически напротив зоны скарификации. Наличие спайки оценивали на 8-е сутки после операции. Референтным образцом являлась коммерческая пленка Seprafilm (США).

Результаты. Установлено, что экстракты, полученные из пленочных материалов на основе Na-КМЦ, модифицированных гликолурилом в концентрации 0,01 и 0,05 масс. %, не оказывают цитотоксического действия на клеточную культуру мышиных фибробластов 3T3-L1. При использовании пленки Seprafilm плоские спайки не регистрировали. При размещении в брюшной полости между поврежденными участками исследуемых пленочных материалов образования плоских спаек не наблюдалось либо наблюдалось в одном случае из десяти.

Заключение. Полученные пленки перспективны для профилактики спаек как средства барьерного типа. Модификация Na-КМЦ гликолурилом позволила создать пленки, которые обладают улучшенными физико-механическими свойствами, не оказывают цитотоксического действия и препятствуют образованию плоской спайки.

1. Степанян С.А., Апоян В.Т., Месропян Р.Н., Эйрам­джян Х.Т., Занадворов Л.В., Петросян А.А., Егиазарян Г.Г. Применение противоспаечных средств в профилактике спаечной болезни живота. Вестник хирургии имени И.И. Гре­кова 2012; 171(1): 45–49.
2. Tang J., Xiang Z., Bernards M.T., Chen S. Peritoneal adhesions: occurrence, prevention and experimental models. Acta Biomater 2020; 116: 84–104, https://doi.org/10.1016/j.actbio.2020.08.036.
3. Ahmad G., Mackie F.L., Iles D.A., O’Flynn H., Dias S., Metwally M., Watson A. Fluid and pharmacological agents for adhesion prevention after gynaecological surgery. Cochrane Database Syst Rev 2014; 7: CD001298, https://doi.org/10.1002/14651858.cd001298.pub4.
4. Rodgers K.E., Verco S.J., DiZerega G.S. Effects of intraperitoneal 4% icodextrin solution on the healing of bowel anastomoses and laparotomy incisions in rabbits. Colorectal Dis 2003; 5(4): 324–330, https://doi.org/10.1046/j.1463-1318.2003.00447.x.
5. Koehler R.H., Begos D., Berger D., Carey S., LeBlanc K., Park A., Ramshaw B., Smoot R., Voeller G. Minimal adhesions to ePTFE mesh after laparoscopic ventral incisional hernia repair: reoperative findings in 65 cases. JSLS 2003; 7(4): 335–340.
6. Wang K., Li X.L., Liu J., Sun X., Yang H., Gao X. Using cross-linked hyaluronic acid gel to prevent postoperative lumbar epidural space adhesion: in vitro and in vivo studies. Eur Spine J 2020; 29(1): 129–140, https://doi.org/10.1007/s00586-019-06193-w.
7. Zhang Y., Gao C., Li X., Xu C., Zhang Y., Sun Z., Liu Y., Gao J. Thermosensitive methyl cellulose-based injectable hydrogels for post-operation anti-adhesion. Carbohydr Polym 2014; 101: 171–178, https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2013.09.001.
8. de la Portilla F., Ynfante I., Bejarano D., Conde J., Fernández A., Ma Ortega J., Carranza G. Prevention of peritoneal adhesions by intraperitoneal administration of vitamin E: an experimental study in rats. Dis Colon Rectum 2004; 47(12): 2157–2161, https://doi.org/10.1007/s10350-004-0741-6.
9. Kayaoglu H.A., Ozkan N., Hazinedaroglu S.M., Ersoy O.F., Koseoglu R.D. An assessment of the effects of two types of bioresorbable barriers to prevent postoperative intra-abdominal adhesions in rats. Surg Today 2005; 35(11): 946–950, https://doi.org/10.1007/s00595-004-3050-8.
10. Zawaneh P.N., Putnam D. Materials in surgery: a review of biomaterials in postsurgical tissue adhesion and seroma prevention. Tissue Eng Part B Rev 2008; 14(4): 377–391, https://doi.org/10.1089/ten.teb.2008.0226.
11. Bang S., Ko Y.G., Kim W.I., Cho D., Park W.H., Kwon O.H. Preventing postoperative tissue adhesion using injectable carboxymethyl cellulose-pullulan hydrogels. Int J Biol Macromol 2017; 105(Pt 1): 886–893, https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2017.07.103.
12. Ota K., Sato K., Ogasawara J., Takahashi T., Mizunuma H., Tanaka M. Safe and easy technique for the laparoscopic application of Seprafilm® in gynecologic surgery. Asian J Endosc Surg 2019; 12(2): 242–245, https://doi.org/10.1111/ases.12621.
13. Becker L.C., Bergfeld W.F., Belsito D.V., Klaassen C.D., Marks J.G. Jr., Shank R.C., Slaga T.J., Snyder P.W., Alan Andersen F. Final report of the safety assessment of allantoin and its related complexes. Int J Toxicol 2010; 29(3 Suppl): 84S–97S, https://doi.org/10.1177/1091581810362805.
14. Машковский М.Д. Лекарственные средства. М: Но­вая волна; 2005.
15. Repetto G., del Peso A., Zurita J.L. Neutral red uptake assay for the estimation of cell viability/cytotoxicity. Nat Protoc 2008; 3(7): 1125–1131, https://doi.org/10.1038/nprot.2008.75.
16. Аюшинова Н.И., Шурыгина И.А., Григорьев Е.Г., Шу­ры­гин М.Г. Моделирование спаечного процесса брюшной полости (обзор литературы). Acta Biomedica Scientifica (East Siberian Biomedical Journal) 2018; 3(6): 107–113, https://doi.org/10.29413/abs.2018-3.6.15.
17. Коновалова М.В. Получение и исследование про­тиво­спаечных барьерных материалов на основе био­полимеров пектина и хитозана. Дис. … канд. биол. наук. М; 2017.
18. Бебуришвили А.Г., Воробьев А.А., Михин И.В., Акин­чиц А.Н., Кремер П.Б., Поройский С.В., Гушул А.В. Со­временные противоспаечные барьерные средства в профилактике рецидивов острой спаечной кишечной непроходимости. Эндоскопическая хирургия 2009; 15(1): 170–171.
19. Soltany S. Postoperative peritoneal adhesion: an update on physiopathology and novel traditional herbal and modern medical therapeutics. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol 2020, https://doi.org/10.1007/s00210-020-01961-8.
20. Attard J.A.P., MacLean A.R. Adhesive small bowel obstruction: epidemiology, biology and prevention. Can J Surg 2007; 50(4): 291–300.
21. Hu C., Tang F., Wu Q., Guo B., Long W.A., Ruan Y., Li L. Novel trilaminar polymeric antiadhesion membrane prevents postoperative pericardial adhesion. Ann Thorac Surg 2021; 111(1): 184–189, https://doi.org/10.1016/j.athoracsur.2020.03.011.

Bakibaev A.A., Tuguldurova V.P., Lyapunova M.V., Ivanov V.V., Kaidash O.A., Udut E.V., Bukterov M.V., Buyko E.E., Kasyanova A.S., Malkov V.S. Anti-Adhesion Effect of Composite Film Materials Based on Glycoluril-Modified Sodium Carboxymethyl Cellulose. Sovremennye tehnologii v medicine 2021; 13(1): 35, https://doi.org/10.17691/stm2021.13.1.04