Геннотерапевтический остеопластический материал

Геннотерапевтический остеопластический материал
Изделие медицинского назначения, состоящее из носителя и активного компонента – генных конструкций, определяющих специфику механизма действия материала
Терапевтический ген(ы)
+
Вектор
(система доставки)

Механизм действия геннотерапевтического остеопластического материала
Трансфекция in vivo
ДНК-плазмиды с терапевтическим
геном
Клетки как «биореакторы» терапевтического белка
Остеоиндуцирующий фактор
Высвобождение генных конструкций из структуры носителя
Репаративнй остеогенез
Клетки-мишени

Цель исследования
Проверка концепции, предполагающей возможность использования генных конструкций в качестве активных компонентов разрабатываемых костнозамещающих материалов.
Дизайн исследования

Материалы и методы
1. Генные конструкции на основе субстанции «Камбиогенплазмид», представляющую собой сверхскрученную плазмидную ДНК с геном сосудистого эндотелиального фактороа роста (pVEGF165) .
2. Ряд различных по составу остеопластических материалов (синтетические и природные на основе коллагена, гидроксиапатита, трикальцийфосфатов).
Лабораторный этап – отбор двух носителей, способных связывать наибольшее количество гДНК-плазмид, состоящий из совмещения материалов и субстанции, отмывки, элюирования связавшейся с носителем фракции субстанции и измерения её количества с помощью спектрофотометрии.
Кролики (n=22, 2,5-3,0 кг.), 15, 30, 60 сут. Симметричные дефекты (8 мм) обеих теменных костей, в один имплантировали целевой материал, в контрлатеральный– носитель без генов/ без имплантации :
Методы оценки:
Конусная КТ
-Гистологический анализ

Результаты лабораторного этапа
Концентрация рVEGF165, образовавших химическую связь с носителем:
1. Синтетический β-трикальцийфосфат российского производства – 2 нг/мг;
2. Ксеногенная костная ткань – 12– 44,9 нг/мг ;
3. Аллогенная костная ткань – 10 нг/мг
4. Различные варианты комбинированных материалов на основе гидроксиапатита,
β-трикальцийфосфата и коллагена – 5 – 38 нг/мг
7. Синтетический материал на основе коллагена и гидроксиапатита – 625 мг/нг
Выбор: синтетический материал на основе коллагена и гидроксиапатита; ксеногенная костная ткань .

Результаты: 15 суток
Синтетический материал с рVEGF165
Контроль
Ксеногенный материал с рVEGF165
Дефект без имплантации

Результаты: гистологический анализ
Синтетический материал с pVEGF165
Синтетический материал без pVEGF165

Результаты: 30 суток
Синтетический материал с pVEGF165
Синтетический материал без pVEGF165
Ксеногенный материал с pVEGF165
Ксеногенный материал без pVEGF165

Результаты эксперимента, 45 суток
Синтетический материал с pVEGF165
Синтетический материал без pVEGF165
Ксеногенный материал с pVEGF165
Ксеногенный материал без pVEGF165

Результаты эксперимента, 45 суток
Синтетический материал с pVEGF165
3D – реконструкция

Результаты: гистологический анализ
Ксеногенный материал с pVEGF165
Ксеногенный материал без pVEGF165

Результаты, 60 суток
Синтетический материал с pVEGF165/ контроль
Ксеногенный материал с pVEGF165/
контроль

Результаты гистоморфометрии
15 суток
30 суток
45 суток
Без имплантации

Выводы:
Гипотеза о том, что генные конструкции в качестве активного компонента костнозамещающего материала способны усилить остеоиндуцирующий потенциал изделия, подтверждена.
Необходимо выполнение дальнейших исследований для более детального обоснования эффективности и механизма действия геннотерапевтического остеопластического материала