Record Details

Investigation on the intracorneal lens material biocompatibility using the model of the corneal stromal cell culture

Russian Journal of Transplantology and Artificial Organs

View Archive Info
 
 
Field Value
 
Title Investigation on the intracorneal lens material biocompatibility using the model of the corneal stromal cell culture
Исследование биосовместимости материалов для внутрироговичных линз на модели культуры клеток стромы роговицы человека
 
Creator B. Malyugin E.; The S.N. Fyodorov Eye Microsurgery Complex of the Ministry of Healthcare of Russian Federation
S. Borzenok A.; The S.N. Fyodorov Eye Microsurgery Complex of the Ministry of Healthcare of Russian Federation

A.I. Evdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry
I. Mushkova A.; The S.N. Fyodorov Eye Microsurgery Complex of the Ministry of Healthcare of Russian Federation
D. Ostrovskiy S.; The S.N. Fyodorov Eye Microsurgery Complex of the Ministry of Healthcare of Russian Federation

The Institute of General Pathology and Pathophysiology
I. Popov A.; The S.N. Fyodorov Eye Microsurgery Complex of the Ministry of Healthcare of Russian Federation
Yu. Shkandina V.; The S.N. Fyodorov Eye Microsurgery Complex of the Ministry of Healthcare of Russian Federation
Б. Малюгин Э.; ФГАУ «МНТК «Микрохирургия глаза» имени академика С.Н. Федорова» Минздрава России
С. Борзенок А.; ФГАУ «МНТК «Микрохирургия глаза» имени академика С.Н. Федорова» Минздрава России

ФГБОУ ВО «Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова»
И. Мушкова А.; ФГАУ «МНТК «Микрохирургия глаза» имени академика С.Н. Федорова» Минздрава России
Д. Островский С.; ФГАУ «МНТК «Микрохирургия глаза» имени академика С.Н. Федорова» Минздрава России

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии»
И. Попов А.; ФГАУ «МНТК «Микрохирургия глаза» имени академика С.Н. Федорова» Минздрава России
Ю. Шкандина В.; ФГАУ «МНТК «Микрохирургия глаза» имени академика С.Н. Федорова» Минздрава России
 
Subject intracorneal lens; cell culture; presbyopia; keratocytes; cornea; oligourethanemethacrylate; polymethylmethacrylate; hydroxyethylmethacrylate
интракорнеальная линза;клеточное культивирование;пресбиопия;кератоциты;роговица;олигоуретанметакрилат;полиметилметакрилат;гидроксиэтилметакрилат
 
Description Aim. To investigate cell reaction to different materials, potentially suitable for intracorneal lens (ICL) production.Materials and methods. A plane surface (2D) corneal stromal cell culture was performed in the presence of different experimental polymer samples, such as hydroxyethylmethacrylate, oligourethanemethacrylate and polymethylmethacrylate. The dynamics of cell numbers was evaluated over culture time. Conclusion on biocompatibility was made based on obtained data.Results. In each of the experimental groups there was a trend toward a steady increase in the number of cells from the 1st to 6th day of observation, the shapes of the cell growth curves showed no toxicity of materials and their ability not to interfere with cell proliferation. Cell proliferation in the contact to hydroxyethylmethacrylate and oligourethanemethacrylate materials was statistically significantly lower (p < 0.001) than in the presence of polymethylmethacrylate, which makes a strong case for their preferential usage for implantation into the stroma of the corneal optical area. When comparing the results obtained on the 6th day, the cells in the presence of the implant of hydroxyethylmethacrylate showed significantly less tendency to proliferate, than in the presence of oligourethanemethacrylate (p < 0.001). However, these differences were statistically significant not in all days.Conclusions. The results obtained have shown the absence of toxicity in experimental material samples and their low adhesive properties with respect to the stromal cell culture, thereby confirming its potential suitability for intracorneal implantation.
Цель. Изучить клеточную реакцию на различные материалы, потенциально пригодные для изготовления интракорнеальных линз.Материалы и методы. Проведено плоскостное (2D) культивирование клеток стромы роговицы человека в присутствии образцов различных опытных полимеров (гидроксиэтилметакрилат, олигоуретанметакрилат и полиметилметакрилат). В динамике оценивали количество клеток в различные сроки культивации. На основании полученных данных делали заключение о биосовместимости и адгезивных свойствах исследуемых материалов.Результаты. В каждой из экспериментальных групп отмечалась тенденция к планомерному увеличению количества клеток с 1-х к 6-м суткам наблюдения, форма кривых роста клеток указывала на отсутствие токсичности материалов и их способности не препятствовать пролиферации клеток. Пролиферация клеток в присутствии материалов гидроксиэтилметакрилат и олигоуретанметакрилат оказалась статистически достоверно ниже (р < 0,001), чем в присутствии полиметилметакрилата, что обосновывает предпочтительность их применения для имплантации в строму роговицы в оптической зоне. При сравнении полученных результатов на 6-е сутки клетки в присутствии имплантата из гидроксиэтилметакрилата проявили достоверно меньшую тенденцию к пролиферации, чем в присутствии олигоуретанметакрилата (р < 0,001). Однако данные различия были статистически достоверными не на всех сроках наблюдения.Выводы. На основании полученных результатов было показано отсутствие токсичности у опытных образцов материалов, а также их низкие адгезивные свойства по отношению к культуре клеток стромы роговицы, что подтверждает их потенциальную пригодность для интракорнеальной имплантации.
 
Publisher V.I.Shumakov Federal Research Center of Transplantology and Artificial Organs
 
Contributor —
—
 
Date 2017-04-14
 
Type info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
—
—
 
Format application/pdf
 
Identifier http://journal.transpl.ru/vtio/article/view/736
10.15825/1995-1191-2017-1-74-81
 
Source Russian Journal of Transplantology and Artificial Organs; Том 19, № 1 (2017); 74-81
Вестник трансплантологии и искусственных органов; Том 19, № 1 (2017); 74-81
2412-6160
1995-1191
10.15825/1995-1191-2017-1
 
Language rus
 
Relation http://journal.transpl.ru/vtio/article/view/736/614
Мушкова ИА, Дога АВ, Бессарабов АН. Лазерная термокератопластика: рефракционные и функциональные результаты при коррекции гиперметропического и смешанного астигматизма. Современные технологии в медицине. 2011; 2: 47–51. Mushkova IA, Doga AV, Bessarabov AN. Lazernaya termokeratoplastika: refrakcionnye i funkcional’nye rezul’taty pri korrekcii gipermetropicheskogo i smeshannogo astigmatizma. Sovremennye tekhnologii v medicine. 2011; 2: 47–51.
Petrash JM. Aging and age-related diseases of the ocular lens and vitreous body. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2013; 54 (14): ORSF54–ORSF59.
Charman WN. Developments in the correction of presbyopia II: surgical approaches. Ophthalmic and Physiological Optic. 2014; 34: 1–30.
Хенч Л, Джонс Д. Биоматериалы, искусственные органы и инжиниринг тканей. М.: Техносфера, 2007. 304 с. Hench L, Dzhons D. Biomaterialy, iskusstvennye organy i inzhiniring tkanej. M.: Tekhnosfera, 2007. 304.
Багров СН, Маклакова ИА, Ларионов ЕВ, Тимошкина НТ, Медведев ИБ, Карамян AA и др. Способ улучшения биосовместимости интракорнеальных линз из гидрогелей с тканями роговицы методом насыщения их раствором гликозаминогликанов. Рацпредложение № 1174 от 10.06.98. Офтальмохирургия. 1999; 1: 71–72. Bagrov SN, Maklakova IA, Larionov EV, Timoshkina NT, Medvedev IB, Karamyan AA i dr. Sposob uluchsheniya biosovmestimosti intrakorneal’nyh linz iz gidrogelej s tkanyami rogovicy metodom nasyshcheniya ih rastvorom glikozaminoglikanov. Racpredlozhenie № 1174 ot 10.06.98. Oftal’mohirurgiya. 1999; 1: 71–72.
Семенов АД, Дога АВ, Мушкова ИА, Антонова ЕГ, Бессарабов АН. Лазерная термокератопластика (ЛТК): калориметрические, спектроскопические и морфологические исследования. Офтальмохирургия. 2005; 3: 4–11. Semenov AD, Doga AV, Mushkova IA, Antonova EG, Bessarabov AN. Lazernaya termokeratoplastika (LTK): kalorimetricheskie, spektroskopicheskie i morfologicheskie issledovaniya. Oftal’mohirurgiya. 2005; 3: 4–11.
Ahmad KA, Ahmad MR. A Review of Cell Adhesion Studies for Biomedical and Biological Applications. Tseng F-G, ed. International Journal of Molecular Sciences. 2015; 16 (8): 18149–18184.
Arlt EM, Krall EM, Moussa S, Grabner G, Dexl AK. Implantable inlay devices for presbyopia: the evidence to date. Clin. Ophthalmol. 2015; 9: 129–137.
Amzallag T, Pynson J. Biomatériauxdans la chirurgie du cristallin. J. Fr. Ophtalmol. 2007 Sep; 30 (7): 757–767.
Boxer Wachler BS, Chandra NS, Chou B, Korn TS, Nepomuceno R, Christie JP. Intacs for keratoconus. Ophthalmology. 2003; 110: 1031–1040.
Daxer A. Adjustable intracorneal ring in a lamellar pocket for keratoconus. J. Cataract. Refract. Surg. 2010; 26: 217–221.
Andreghetti E, Hashimoto M, Domingues MA, Antunes VA, Segundo PS, Silva MR. Biocompatibility of Ferrara intracorneal ring segment with and without chondroitin sulfate coating. Clinical and histopathological evaluation in rabbits. Acta Cir. Bras. 2013 Sep; 28 (9): 632–640.
Pesando PM, Ghiringhello MP, Di Meglio G, Romeo S. Treatment of keratoconus with Ferrara ICRS and consideration of the efficacy of the Ferrara nomogram in a 5-year follow-up. Eur. J. Ophthalmol. 2010 Apr; 71: 20.
Малюгин БЭ, Измайлова СБ, Поручикова ЕП, Семыкин АЮ. Результаты комплексного лечения пациента с прозрачной маргинальной дегенерацией роговицы (клинический случай). Офтальмохирургия. 2015; 3: 47–53. Malyugin BEh, Izmajlova SB, Poruchikova EP, Semykin AYu. Rezul’taty kompleksnogo lecheniya pacienta s prozrachnoj marginal’noj degeneraciej rogovicy (klinicheskij sluchaj). Oftal’mohirurgiya. 2015; 3: 47–53.
Краснов ММ. Первый опыт хирургического исправления близорукости и афакии методом рефракционной кератопластики (операции кератомилеза и кератофакии). Вестник офтальмологии. 1970; 2: 24–28. Krasnov MM. Pervyj opyt hirurgicheskogo ispravleniya blizorukosti i afakii metodom refrakcionnoj keratoplastiki (operacii keratomileza i keratofakii). Vestnik oftal’mologii. 1970; 2: 24–28.
Федоров СН, Захаров ВД. Операции кератомилеза и кератофакии. Вестник офтальмологии. 1971; 2: 19– 24. Fedorov SN, Zaharov VD. Operacii keratomileza i keratofakii. Vestnik oftal’mologii. 1971; 2: 19–24.
Van Rij G. Alloplastic intracorneal lenses. Refractive and Corneal Surg. 1989; 5: 148–149.
Мороз ЗИ, Леонтьева ГД, Новиков СВ, Гурбанов РС. Рефракционные результаты имплантации интрастромальных роговичных сегментов на основе гидрогеля у пациентов с кератоконусом. Офтальмохирургия. 2009; 1: 14–17. Moroz ZI, Leont’eva GD, Novikov SV, Gurbanov RS. Refrakcionnye rezul’taty implantacii intrastromal’nyh rogovichnyh segmentov na osnove gidrogelya u pacientov s keratokonusom. Oftal’mohirurgiya. 2009; 1: 14–17.
Малюгин БЭ, Морозова ТА. Исторические аспекты и современное состояние проблемы мультифокальной интраокулярной коррекции. Офтальмохирургия. 2004; 3: 23–29. Malyugin BEh, Morozova TA. Istoricheskie aspekty i sovremennoe sostoyanie problemy mul’tifokal’noj intraokulyarnoj korrekcii. Oftal’mohirurgiya. 2004; 3: 23–29.
Борзенок СА, Малюгин БЭ, Гаврилова НА, Комах ЮА, Тонаева ХД. Алгоритм заготовки трупныx роговиц человека для трансплантации. Методические рекомендации. Офтальмология. М., 2016. Borzenok SA, Malyugin BEh, Gavrilova NA, Komah YuA, Tonaeva HD. Algoritm zagotovki trupnyh rogovic cheloveka dlya transplantacii. Metodicheskie rekomendacii. Oftal’mologiya. M., 2016.
Фрешни РЯ. Культура животных клеток. Практическое руководство: Пер. с англ. М.: Бином, 2010. 691 с. Freshni RYa. Kul’tura zhivotnyh kletok. Prakticheskoe rukovodstvo: Per. s angl. M.: Binom, 2010. 691.
 
Rights Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).