Технології одержання тромбоцитарних мас для регенеративної медицини

Ви є тут

Технології одержання тромбоцитарних мас для регенеративної медицини

Розвиток регенеративної медицини передбачає вдосконалення існуючих та пошук нових засобів для морфофункціонального відновлення тканин, серед яких слід виділити плазму чи фібрин, збагачені тромбоцитами (PRP та PRF). Аутогенні тромбоцитарні маси стимулюють синтез колагену, індукцію росту судин, зменшують біль, забезпечують гемостаз, прискорюють регенерацію, знижують ризик післяопераційних інфекційно-запальних ускладнень, а також мають потужні остеоіндуктивні властивості. Завдяки здатності до продукції більшості факторів росту, тромбоцити можуть впливати на всі стадії запально-регенеративного процесу, а тому їх біологічні продукти набувають суттєвого значення у вирішенні завдань регенеративної медицини. Технології виготовлення PRP та PRF грунтуються на центрифугуванні крові, в результаті чого її активні компоненти концентруються у певних ділянках центрифугату. Відбір крові з антикоагулянтом чи без нього, а також модифікація протоколів центрифугування дозволяє одержувати різні форми тромбоцитарних мас, такі як рідина, гель або згустки. Їх класифікують, залежно від клітинного вмісту та архітектури фібрину, на декілька категорій, а саме: на чисту плазму, збагачену тромбоцитами (P-PRP) та плазму, збагачену лейкоцитами і тромбоцитами (L-PRP); ін’єкційний фібрин, збагачений тромбоцитами (і-PRF) та чистий фібрин, збагачений тромбоцитами (P-PRF), і фібрин, збагачений лейкоцитами та тромбоцитами (L-PRF). Механізми впливу кожної із категорій тромбоцитарних мас на регенерацію тканин залишаються недостатньо вивченими. Потребують стандартизації протоколи їх отримання, із врахуванням впливу додаткових речовин, таких як активатори тромбоцитів чи згортання та антикоагулянти, а також оптимізація способів застосування кожної з форм тромбоцитарних мас. Ключові слова: тромбоцити, PRP, PRF, центрифуги, центробіжна сила.

ШЕВЧЕНКО С.М.

https://orcid.org/0000-0002-9155-0619

РУБЛЕНКО М.В.

https://orcid.org/0000-0001-9690-9531

БОНЬКОВСЬКИЙ О.А.

1. Використання композитних матеріалів за переломів трубчастих кісток у тварин / М.В. Рубленко та ін. Біла Церква. 2015. 86 с.

2. Перспективи розвитку клітинних технологій у ветеринарній медицині / А.Й. Мазуркевич та ін. Вісник аграрної науки. 2017. С. 34–40.

3. Тканевая реконструкция повреждений кожи и мягких тканей методами регенеративной медицины / Н.В. Смирнова и др. Научно-технические ведомости СПбГПУ. Физико-математические науки. 2016. № 4 (253). С. 129–138.

4. Лечение тендинита поверхностного сгибателя пальца у лошадей с использованием тромбоцитарной аутоплазмы / Б.С. Семенов и др. Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2017. № 1 (147). С. 125–132.

5. Winkler T., Sass F.A., Duda G.N., Schmidt-Bleek K. A review of biomaterials in bone defect healing, remaining shortcomings and future opportunities for bone tissue engineering. Bone Joint Res. 2018. Vol. 7. №. 3. Р. 232–243.

6. Turan Cihan Dülgeroglu., Hasan Metineren. Evaluation of the Eﬀ ect of Platelet-Rich Fibrin on Long Bone Healing: An Experimental Rat Model. Orthopedics. 2017. Vol. 40. № 3. Р. 479–484.

7. F. Raquel Maia., Vitor M., Correlo, Joaquim M. Oliveira., Rui L. Reis. Natural Origin Materials for Bone Tissue Engineering: Properties, Processing, and Performance. Principles of Regenerative Medicine. Third Edition. 2019. Р. 535–558. Doi: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-809880-6.00032-1 /

8. Kiran N.K., Mukunda K.S., Tilak Raj T.N. Platelet Concentrates: A Promising Innovation In Dentistry. Journal of Dental Sciences & Research. 2011. Vol. 2. № 1. P. 50–61.

9. Dohan Platelet-rich ﬁ brin (PRF): A second-generation platelet concentrate. Part I: Technological concepts and evolution / David M. Dohan et all. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 2006. Vol. 101. P. 37–44.

10. Кореньков О.В. Використання біогенних та біоінертних матеріалів у кістково-пластичній хірургії (огляд літератури). Ортопедия, травматология и протезирование. 2012. № 4. С. 120–128.

11. Osman K., Ayman Gabr., Fares S. Haddad. General Orthopaedics and Basic Science, Orthopaedic Study Guide Series. 2019. Р. 111–119. Doi: //doi.org/10.1007/978-3-31992193-8_14

12. Eﬀ ect of platelet concentration in platelet-rich plasma on peri-implant bone regeneration / G. Weibrich et at. Bone. 2004. № 34. Р. 665–671.

13. Костив Р.Е., Калиниченко С.Г., Матвеева Н.Ю. Трофические факторы роста костной ткани, их морфогенетическая характеристика и клиническое значение. Pacifc Medical Journal. 2017. № 1. Р. 10–16.

14. Timothy E.L. Douglas, Marta Vandrovcová, Nikola Kročilová. Application of whey protein isolate in bone regeneration: Eﬀ ects on growth and osteogenic diﬀ erentiation of bone-forming cells. Journal of Dairy Science. 2018. Vol. 101. №. 1. P. 1 – 9.

15. Ройтман Е.В. Основы профилактики венозных тромбоэмболических осложнений в онкологии. Учебное пособие. Москва: Издательство РАМН. 2016. 83 c.

16. Алексеева Л.В., Зайцев В.В., Соловьева Л.П. Физиологические механизмы реализации гемостатических функций тромбоцитов. Электронный научно-образовательный Вестник «Здоровье и образование в XXI веке». 2017. Вип. 19. № 1. С. 1–6.

17. Matthias H.F. Klinger, Wolfgan Jelkmann. Role of Blood Platelets in Infection and Inﬂ ammation. Journal of Interferon & Cytokine Research. 2002. Vol. 22. Р. 913–922.

18. Wachowicz B., Olas B., Zbikowska H.M., Andrzej Buczynski Ç. Generation of reactive oxygen species in blood Platelets. Platelets. 2002.Vol. 13. Р. 175–182.

19. Просянникова Н.В., Липова Е.В., Покровский К.А., Тарасенко Г.Н. Тромбоцитарная масса при хронических язвенных дефектах кожи. Российский журнал кожных и венерических болезней. 2013. № 2. С. 20–23.

20. Савченко А.П., Зайцев В.В., Макурина О.Н. Физиологические основы диагностики агрегации тромбоцитов у биологических объектов. Электронный научно-образовательный Вестник «Здоровье и образование в XXI веке». 2017. Том 19. С. 14–18.

21. Platelet Aggregation Percentage Increased in Healthy Broodmares During the Peripartum / Marilena Bazzano et al. Journal of Equine Veterinary Science ХХ. 2015. Р. 1–4.

22. Tomasz Bielecki, David M. Dohan Ehrenfest. Platelet-Rich Plasma (PRP) and Platelet-Rich Fibrin (PRF): Surgical Adjuvants, Preparations for In Situ Regenerative Medicine and Tools for Tissue Engineering. Current Pharmaceutical Biotechnology. 2012. № 13. Р. 1121–1130.

23. Nilkanth Mhaske., Carol Fernandes., Nilima Rajhans., Gabriela Fernandes. The role of leucocyte- and platelet rich fіbrin (L-PRF) in periodontal regeneration: A review article. Mouth Teeth. 2018. Vol. 2. № 3. P. 1–5.

24. Sabrina Marcazzan., Roberto Lodovico Weinstein., Massimo Del Fabbro. Eﬃ cacy of platelets in bone healing: A systematic review on animal studies. Platelets, Early Online. 2017. P. 1–12. URL: http://www.tandfonline.com/iplt.

25. Ayswaria B., Sarath C., Seema G. An Overview of Platelet Rich Fibrin in Periodontal Therapy. Journal of Indian Dental Association Attingal Branch. 2018. Vol. 8. № 2. P. 49–53.

26. Kaux J.F., Drion P., Croisier J.L., Crielaard J.M. Tendinopathies and platelet-rich plasma (PRP): from preclinical experiments to therapeutic use. Journal of Stem Cells and Regenerative Medicine. 2015. Vol. 11. № 1. P. 7–17.

27. Daikh Badis., Bennoune Omar. The eﬀ ectiveness of platelet-rich plasma on the skin wound healing process: A comparative experimental study in sheep. Veterinary World. 2018. Vol. 11. № 6. Р. 800–808.

28. Maria Rosaria De Pascale., Linda Sommese., Amelia Casamassimi, Claudio Napoli. Platelet Derivatives in Regenerative Medicine: An Update. Transfusion Medicine Reviews. 2015. Vol. 29. P. 52–61.

29. Eﬀ ects of platelet-rich plasma and carbonated hydroxyapatite combination on cranial defect Bone Regeneration: An animal study / Maximillian Christian Oleya et all. Wound Medicine. 2018. № 21. Р. 12–15.

30. Muñoz F.T., Haidar Z.S. L-PRF for Use in OroMaxillo-Facial Surgeries: What Do We Know? J Oral Res. 2018. Vol. 7. № 3. Р. 88–90.

31. Comparison of two surgical techniques in the treatment of multiple gingival recessions sandwiched with a combination of A-PRF and L-PRF / S.V.S.S. Musalaiah et all. Saudi Dental Journal. 2018. Doi: https://doi.org/10.1016/j. sdentj.2018.03.002

32. Prakan Thanasrisuebwong, Rudee Surarit, Sompop Bencharit, Nisarat Ruangsawasdi. Inﬂ uence of Fractionation Methods on Physical and Biological Properties of Injectable Platelet-Rich Fibrin: An Exploratory Study. Int. J. Mol. Sci. 2019. Vol. 20. URL: www.mdpi.com/journal/ijms

33. David M., Dohan Ehrenfest., Lars Rasmusson., Tomas Albrektsson. Classiﬁ cation of platelet concentrates: from pure platelet-rich plasma (P-PRP) to leucocyte- and platelet-rich ﬁ brin (L-PRF). Trends in Biotechnology. Vol. 27. № 3. P. 158–167.

34. Kawase T., Tanaka T. An updated proposal for terminology and classiﬁ cation of platelet-rich ﬁ brin. Regenerative Therapy. 2017. Vol. 7. P. 80–81.

35. Guidelines for the publication of articles related to platelet concentrates (Platelet-Rich Plasma - PRP, or Platelet

Rich Fibrin - PRF): the international classiﬁ cation of the POSEIDO / David M. Dohan Ehrenfest et al. POSEIDO. 2013. Vol. 1. № 1. Р. 17–27.

36. In Search of a Consensus Terminology in the Field of Platelet Concentrates for Surgical Use: Platelet-Rich Plasma (PRP), Platelet-Rich Fibrin (PRF), Fibrin Gel Polymerization and Leukocytes / David M. Dohan Ehrenfest et all. Current Pharmaceutical Biotechnology. 2012. Vol. 12. P. 1131–1137.

37. Badran Zahi, Abdallah Mohamed-Nur, Torres Jesus, Tamimi Faleh. Platelet concentrates for bone regeneration:Current evidence and future challenges. Platelets. 2017. P. 1–8. Doi: http:// doi.org/10.1080/095371 04.2017.1327656.

38. Classiﬁ cation of platelet concentrates (PlateletRich Plasma-PRP, Platelet-Rich Fibrin-PRF) for topical and inﬁ ltrative use in orthopedic and sports medicine: current consensus, clinical implications and perspectives / David M. Dohan Ehrenfest et all. Muscles, Ligaments and Tendons Journal. 2014. Vol. 4. № 1. Р. 3–9.

39. Ahmad Oryan, Soodeh Alidadi, Ali Moshiri, Amin Bigham-Sadegh. Bone morphogenetic proteins: A powerful osteoinductive compound with non-negligible side eﬀ ects and limitations. International Union of Biochemistry and Molecular Biology. 2014. Р. 1–23.

40. Franklin Samuel P., Birdwhistell Kate E., Alena Strelchik. Inﬂ uence of Cellular composition and Exogenous Activation of Growth Factor and Cytokine Concentrations in Canine Platelet-Rich Plasmas. Frontiers in Veterinary Science. 2017. Vol. 4. P. 1–10.

41. Platelet rich ﬁ brin: focus on growth factors and cytokines / Amita Mali et all. International Journal of Recent Scientiﬁ c Research. 2018. Vol. 9. № 5 (B). Р. 26531–26535.

42. Platelet-Rich Preparations to Improve Healing. Part II: Platelet Activation and Enrichment, Leukocyte Inclusion, and Other Selection Criteria / Vicki L. Davis et al. Journal of Oral Implantology. 2014. Vol. 15. № 4. Р. 511–521.

43. Alessandro Crisci, Ugo De Crescenzo, Michela Crisci. Platelet-rich concentrates (L-PRF, PRP) in tissue regeneration: Control of apoptosis and interactions with regenerative cells. Journal of Clinical and Molecular Medicine. 2018. Vol. 1 (3). Р. 1–5.

44. George Sam, Rosamma Joseph Vadakkekuttical, Nagrale Vijay Amol. In vitro evaluation of mechanical properties of platelet-rich fіbrin membrane and scanning electron microscopic examination of its surface characteristics. Journal of Indian Society of Periodontology. 2015. Vol. 19. № 1. Р. 32–36.

45. Behavior of Gingival Fibroblasts on Titanium Implant Surfaces in Combination with either Injectable-PRF or PRP / Xuzhu Wang et al. International Journal of Molecular Sciences. 2017. Р. 1–15.

46. Mehmet Yaltirik., Meltem Koray., Hümeyra Kocaelli., Duygu Oﬂ uoglu. Platelet-Rich Plasma in Trauma Patients. Trauma in Dentistry. 2018. Doi: http:// doi. org/10.5772/intechopen.79966.

47. Bartlomiej Baszczyk, Wojciech Kaspera, Krzysztof Ficek. Eﬀ ects of Polylactide Copolymer Implants and Platelet-Rich Plasma on Bone Regeneration within a Large Calvarial Defect in Sheep. BioMed Research International. 2018. P. 1–11.

48. Pazzini Josiane M., De Nardi Andrigo B., Huppes Rafael R., Ana P. Gering. Method to obtain platelet-rich plasma from rabbits. Pesq. Vet. Bras. 2016. Vol. 36 (1). Р. 39–44.

49. Falan H. Khalaf, Serwa Ibrahim Salih. Clinical and histopathological evaluation of using platelet-rich plasma and platelet-rich ﬁ brin matrix in treatment of induced chronic open wounds in bucks. Asian Journal of Pharmaceutical and Clinical Research. 2018. Vol. 11. № 5. Р. 337–341.

50. Peck M.T., Hiss D., Stephen L. Factors aﬀ ecting the preparation, constituents, and clinical eﬀ cacy of leukocyte- and platelet- rich ﬁ brin (L-PRF). SADJ. 2016. Vol. 71. № 7. Р. 298–302.

51. Preparation of highly-Concentrated Autologous Platelet-Rich Plasma for Biomedical use. Ukr. / V. Chernyshenko et al. Biochemical Journal. 2019. Vol. 91. № 2. P. 19–27.

52. Pencho Kossev, Tsvetan Sokolov. Platelet-rich Plasma (PRP) in Orthopedics and Traumatology – Review. Immunopathology and Immunomodulation. 2015. Р. 173–195. Doi: http://doi.org/10.5772/61326

53. Peterson Role of Platelet-Rich Plasma in Acceleration of Bone Fracture Healing / Richard Simman et al. Annals of Plastic Surgery. 2008. Vol. 61. № 3. Р. 337–344.

54. Eﬀ ectiveness of allogeneic platelet-rich ﬁ brin on second intention wound healing of experimental skin defect in distal limb in donkeys (Equus asinus) / M.A. Hamed et al. Journal of Equine Veterinary Science. 2019. Doi: https://doi. org/10.1016/j.jevs.2018.12.014.

55. Combined plasma rich in growth factors and adipose-derived mesenchymal stem cells promotes the cutaneous wound healing in rabbits / Deborah Chicharro et al. BMC Veterinary Research. 2018. Vol. 14. Doi: https://doi. org/10.1186/s12917-018-1577-y

56. Банашек-Мещерякова Т.В. Применение обогащенной тромбоцитами плазмы для стимуляции регенеративных процессов при операциях на среднем ухе: спец. 14.01.03 "болезни уха, горла и носа". Санкт-Петербург, 2011. 30 с.

57. Alsousou Joseph., Harrison Paul. Therapeutic Platelet-Rich Plasma in Wound Healing. PART VI Therapy to Increase Platelet Numbers and/or Function. Р. 1161–1171. Doi: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-813456-6.00065-5

58. Etulain Julia. Platelets in wound healing and regenerative medicine. Platelets. 2018. P. 1–13. Doi: https:// doi.org/10.1080/09537104.2018.1430357

59. Yerke Lisa M., Jamjoom Amal, Zahid Talal M., Cohen Robert E. The Eﬀ ect of Platelet-Rich Fibrin, Calcium Sulfate Hemihydrate, Platelet-Rich Plasma and Resorbable Collagen on Soft Tissue Closure of Extraction Sites. J. Funct. Biomater. 2017. Vol. 8. № 17. P. 1–8.

60. David M. Dohan Ehrenfest, Lars Rasmusson, Tomas Albrektsson. Classiﬁ cation of platelet concentrates: from pure platelet-rich plasma (P-PRP) to leucocyte- and platelet-rich ﬁ brin (L-PRF). Trends in Biotechnology. 2009. Vol. 27. №. 3. Р. 158–167.

61. Choukroun J., Ghanaati S. Reduction of relative centrifugation force within injectable platelet-rich-fbrin (PRF) concentrates advances patients’ own inﬂammatory cells, platelets and growth factors: the frst introduction to the low speed centrifugation concept. Eur J Trauma Emerg Surg. 2018. Vol. 44. P. 87–95.

62. A proposed protocol for the standardized preparation of PRF membranes for clinical use / Mito Kobayashi et al. Biologicals. 2012. Vol. 40. Р. 323–329.

63. Platelet-rich ﬁ brin (PRF): A second-generation platelet concentrate. Part II: Platelet-related biologic features

/ David M. Dohan et al. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 2006. Vol. 101. P. 45–50.

64. Platelet-rich plasma (PRP) and platelet-rich ﬁ brin (PRF) in human cell cultures: Growth factor release and contradictory results / David M. Dohan Ehrenfest et al. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 2010. Vol. 110. № 42. Р. 418–421.

65. Nikos Donos, Xanthippi Dereka, Elena Calciolari. The use of bioactive factors to enhance bone regeneration: A narrative review. J Clin Periodontol. 2019. Vol. 46 (Suppl. 21). P. 124–161.

66. David Polak, Navit Clemer-Shamai, Lior Shapira. Incorporating Antibiotics into Platelet Rich Fibrin (PRF): A Novel Antibiotics Slow Release Biological Device. Journal of Clinical Periodontology. 2019. Р. 241–247. Doi: https:// doi: 10.1111/jcpe.13063.

67. Huang Y., Wu C., Zhang X., Chang J. Regulation of immune response by bioactive ions released from silicate bioceramics for bone regeneration. Acta Biomaterialia. 2017. Doi: http:// doi.org/10.1016/j.actbio.2017.08.044.

68. Gait Changes Vary among Horses with Naturally Occurring Osteoarthritis Following Intra-articular Administration of Autologous Platelet-Rich Plasma / M.H. Mirza et al. Front. Vet. Sci. 2016. Vol. 3. URL: www. frontiersin.org

69. Moody A. Samuel, Maha A. Abou Khadr, Azza S. Koura, Marwa I. Madi. The eﬀ ect of platelet rich ﬁ brin on angiogenesis during periodontal regeneration. Alexandria Dental Journal. 2017. Vol. 42. P. 182–186.

70. Wang Qi Lin, Yang Pan, Ge Li Hong, Liu He. Preliminary Evaluation of Platelet Rich Fibrin-Mediated Tissue Repair in Immature Canine Pulpless Teeth. The Chinese Journal of Dental Research. 2016. Vol. 19. 1. Р. 49–54.

71. Eﬀ ects of Choukroun’s platelet-rich ﬁ brin on bone regeneration in combination with deproteinized bovine bone mineral in maxillary sinus augmentation: A histological and histomorphometric study / Yu Zhang et al. Journal of CranioMaxillo-Facial Surgery. 2012. Vol. 40. Р. 321–328.

72. Salih S.I., Al-Falahi N.H., Saliem A.H., Abedsalih A.N. Eﬀ ectiveness of platelet-rich ﬁ brin matrix treated with silver nanoparticles in fracture healing in rabbit model. Veterinary World. 2018. Vol. 11 (7). P. 944–952.

Долучення	Розмір
shevchenko_2_2019.pdf	4.24 МБ

2019

Науковий вісник ветеринарної медицини № 2'2019