№ 11-2013

Эта технология спасла лицо Сергея Филина. Ее расхожее название, сегодня часто употребляемое, – «искусственная кожа». Этот материал во всем мире применяется для лечения тяжелых поражений кожного покрова – ожогов, трофических язв, дерматитов, псориаза. При этом мало кто знает, что пионерами в такого рода разработках стали ученые из подмосковного Пущина. В лаборатории роста клеток и тканей Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН первые образцы «искусственной кожи», полностью выполняющей функции уничтоженного эпидермиса, появились еще в 80-х годах прошлого века. И сегодня нашим ученым есть что предъявить.

Само заживет

За 30 лет в Пущине с использованием клеточных технологий были разработаны десятки противоожоговых препаратов – пленочных, гелевых, для поверхностных повреждений, для медицинской косметики, для регенерации.

Один из последних образцов геля на основе клеточных технологий был разработан пущинцами совместно с доктором медицинских наук, профессором Андреем Алексеевым, завкафедрой термических поражений Российской медицинской академии последипломного образования. Ожоговый центр Московской городской клинической больницы № 36 является клинической базой этой кафедры. Сергей Филин лечился как раз в этой больнице, и ему препарат применили в первые же сутки. «Регенерация поврежденных тканей была запущена моментально. И результат ошеломил даже некоторых врачей, которые поначалу говорили: пациенту предстоит ряд сложных пластических операций, и все равно нет никакой гарантии, что он обретет прежний внешний вид, – рассказывает заведующий лабораторией роста клеток и тканей Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН, член Международного союза борьбы с ожоговыми поражениями профессор Борис Гаврилюк. – Однако без всяких операций, только с помощью наших препаратов уже через пять дней от былых ожогов почти не осталось следа. Кожа у пациента гладкая, лишенная шрамов и рубцов».

Эффект оказался столь потрясающим, что в Интернете поначалу даже разнесся слух: никакого нападения не было, ведь после ожога кислотой восстановить лицо за пять дней невозможно! «Глубокие ожоги, конечно, были, – говорит Гаврилюк. – И, наверное, мы были единственными, кто ни минуты не сомневался в эффективности лечения». По признанию профессора, Россия сегодня обладает едва ли не самыми действенными в мире противоожоговыми препаратами, однако внедрить их в лечебную практику удается с большим трудом.

Борис Гаврилюк вспоминает, что задача научиться помогать людям с тяжелыми ожогами была поставлена перед советскими учеными практически сразу же после чернобыльской трагедии. Предстояло понять, можно ли в связи с угрозой атомных катастроф, которые сопровождаются огромным количеством пострадавших людей, обожженных ультрафиолетовой и гамма-радиацией, создать для помощи им «искусственную кожу». Возникла необходимость разработки таких материалов, которые соответствовали бы по своим свойствам верхнему слою кожи и обладали способностью регенерировать нижние разрушенные слои. Многолетние опыты над лабораторными мышами, тысячи экспериментов, работа с добровольцами привели в результате к появлению на свет так называемого биологического коллоида, в котором удалось соединить лечебные свойства синтетических материалов и биологические свойства природных полимеров. Впрочем, как говорят ученые, компоненты могут использоваться в различных сочетаниях, главное, чтобы они в зависимости от характера повреждения обеспечивали оптимальное сочетание физико-механических свойств (защиту, паро-, газопроницаемость, прочность, эластичность) и регенерационные свойства (подвижность и размножение клеток в ране, связывание токсинов и деструктирующих ферментов, восстановление частично поврежденных межмолекулярных связей биополимеров). Биологический коллоид заживляет не только ожоги любой степени, но и спасает от последствий обморожений.

«До этого для лечения различного рода кожных повреждений в основном применялись так называемые раневые покрытия, – рассказывает профессор Гаврилюк. – Они обладают хорошими механическими свойствами, защищают раны от внешних воздействий и более или менее способствуют заживлению. Однако у них отсутствовало главное – способность регулировать процесс заживления раны. Мы же создали систему, которая позволяет управлять этим процессом, обеспечивая полную регенерацию в нормальном реконструкционном направлении и восстанавливая ткань. Эффект оказался в разы выше».

Другими словами, компоненты этого коллоида-геля содержат вещества необходимой вязкости, которые стимулируют движение клеток в нужном направлении, – так запускается процесс регенерации, минуя процессы воспаления и нагноения. Система полностью купирует воспалительные явления, ведет послойную остановку процесса разрушения ткани, очищает рану и запускает в ней размножение клеток… Но и это еще не все. Для снятия такой повязки, когда в ней уже нет необходимости, не требуется никаких усилий. Вначале покрытие хорошо прилипает к ране, а после легко отделяется от нее. Проще говоря, ни боли, ни крови.

Поэтапное восстановление обожженной руки. Фото Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН

Уникальность разработки еще и в том, что целебное воздействие на рану может происходить на любом этапе лечения и в любом возрасте пациента. «Проведенные наблюдения позволяют предположить, что успешное восстановление органов и тканей возможно не только в молодом, но и в преклонном возрасте, – говорит Борис Гаврилюк. – Поэтому будущее за такими регенераторными системами, которые будут восстанавливать ткани за счет управления процессами в зоне поражения. Пока наши системы практически единственные в мире, целенаправленно использующие подобный подход к лечению».

Не для всех

Впервые применить ранние варианты разработки в массовом порядке Гаврилюку и его коллегам довелось в Уфе в 1989 году, когда в результате столкновения двух скорых поездов последовал взрыв на проложенном рядом нефтепроводе. Пострадавших было не счесть. Однако многим удалось тогда помочь, и это стало отправной точкой для дальнейших исследований. Вскоре появилась реальная надежда, что разработка пущинских биофизиков вот-вот появится в аптеках и машинах «скорой помощи». Затем были катастрофы на угольных шахтах в Донбассе, страшный пожар в здании Самарского ГУВД, где пострадали сотни людей… Во всех этих случаях препараты пущинских биофизиков оказывались кстати. В последующем успешные испытания биологического коллоида прошли в Ожоговом центре Института хирургии им. А. В. Вишневского РАМН, в отделении острых термических поражений НИИ Скорой помощи им. Н. В. Склифосовского, в клинике термических поражений Военно-медицинской академии им. С. М. Кирова в Санкт-Петербурге, в детском Московском областном ожоговом центре, в отделении хирургического и консервативного лечения лучевых повреждений Медицинского радиологического научного центра Минздрава России. Тем не менее о массовом использовании своих оригинальных разработок пущинские биофизики продолжают лишь мечтать. Гаврилюк, например, до сих пор жалеет, что во время пожара в ночном клубе «Хромая лошадь» в Перми у врачей и спасателей не было их препаратов. «Если бы на их вооружении оказалось хотя бы несколько листов «умной кожи», жизни многих людей можно было бы спасти, – сетует профессор. – При ожогах даже 90 процентов поверхности тела человек не погибнет, если сразу наложить препарат на рану».

По самым скромным оценкам, аудитория больных с ожогами различной степени тяжести составляет около 700 тысяч человек в год. Не говоря уже о более чем миллионе пациентов с различными видами трофических поражений кожных поверхностей и обморожениями. «Препараты этой серии открывают новые возможности современной медицины, и очень хочется, чтобы они стали доступными для всех, кто в этом нуждается», – говорит директор Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН, член-корреспондент РАН Генрих Иваницкий.

Тем не менее прошедший необходимые испытания и сертификации коллоид до сих пор не запущен в массовое производство. Казалось бы, эффективную разработку нужно как можно скорее внедрять в массовое здравоохранение для всех нуждающихся. Однако не все так просто.

По словам профессора Гаврилюка, для того чтобы препараты начали выпускаться в промышленных масштабах, требуется огромное количество всевозможных разрешений, лицензий и сертификатов, и если раньше в этом помогал Минздрав, то теперь разработчики должны выкладывать деньги из собственного кармана и все пробивать сами. Откуда у ученых такие деньги? Поэтому препараты значатся как экспериментальные, и их применение возможно лишь с согласия пациента. Несогласных нет – есть лишь проблема нехватки лекарства для всех желающих. Сергей Филин попал в число счастливчиков. Ему досталась самая последняя версия препарата.

Спасительное для многих средство от ожогов и язв ученые предоставляют больницам и лечебным центрам на безвозмездной основе – с тем условием, что там будут проводиться совместные с институтом исследования. Такие наблюдения, в частности, ведутся в Серпуховской горбольнице им. Семашко, Тульской больнице скорой помощи, Московской городской больнице № 36, сейчас организуются в детском хирургическом отделении МОНИКИ, крупных медицинских учреждениях Москвы и других городов России. Ясно, что потребность в этих разработках очень высока. «Мы раздаем препараты, сколько можем, – говорит Борис Гаврилюк. – При этом сотрудничество с больницами не приносит нам ничего, кроме чувства удовлетворения от результатов совместной работы. Увы, сегодня наше производство для нас убыточно».

И поскольку наши ученые славятся своей неспособностью продвигать на рынке свои изобретения, скорее всего, перспективные разработки уплывут на Запад, откуда затем мы будем их закупать по ценам в несколько раз выше. Это, мягко говоря, странно, к тому же Россия сегодня действительно является едва ли не передовиком в данной отрасли.

Так, например, на прошлой неделе тюменские иммунологи закончили испытания так называемой жидкой кожи, или клеточного геля. Он, как заявляют разработчики, способен в три раза быстрее известных сегодня средств заживлять раны на поверхности человеческого тела. А донором действующего вещества стала обыкновенная курица. У ее эмбриона позаимствовали стволовые клетки, на основе которых и сформировали гель. При его помощи медикам уже удалось воссоздать на клеточном уровне кожу, поврежденную радиацией и измененную сахарным диабетом. Правда, тюменские ученые в отличие от пущинских намерены продвигать свое детище через инновационный центр «Сколково», надеясь, что эта поддержка поможет им реализовать свою научную мечту – разработать так называемую иммуноцитограмму кожи, которая позволит сделать лечение каждого пациента сугубо индивидуальным. Но это уже совершенно другая история.

Стадия разработки: исследователи на пороге создания настоящей кожи.

Созданная в 1996 году искусственная кожа используется для пересадки пациентам, чей кожных покров был сильно поврежден сильными ожогами. Метод состоит в связывании коллагена, полученного из хрящей животных, с гликозаминогликаном (ГАГ) для развития модели внеклеточной матрицы, которая создает основание для новой кожи. В 2001 году на основе этого метода была создана самовосстанавливающаяся искусственная кожа.

Еще одним прорывом в области создания искусственной кожи стала разработка английских ученых, которые открыли удивительный метод регенерации кожи. Созданные в лабораторных условиях клетки, генерирующие коллаген, воспроизводят реальные клетки человеческого организма, которые не дают коже стареть. С возрастом количество этих клеток уменьшается, и кожа начинает покрываться морщинами. Искусственные клетки, введенные непосредственно в морщины, начинают вырабатывать коллаген и кожа начинает восстанавливаться.

В 2010 году - Ученые из университета Гранады создали искусственную человеческую кожу при помощи тканевой инженерии на основе арагозо-фибринного биоматериала.

Искусственная кожа была привита мышам и показала оптимальные результаты в плане развития, мейоза и функциональности. Это открытие позволит найти ей клиническое применение, а также применение в лабораторных тестах на тканях, что, в свою очередь, позволит избежать использования лабораторных животных. Более того, открытие может быть использовано при разработке новых подходов к лечению кожных патологий.

Исследователи сначала выбрали клетки, которые впоследствии должны были быть использованы для создания искусственной кожи. Затем проанализировали развитие культуры в лабораторных условиях и в конце концов провели контроль качества путем прививания тканей мышам. С этой целью были разработаны несколько техник иммунофлуоресцентной микроскопии. Они позволили ученым оценить такие факторы как клеточная пролиферация, наличие маркеров морфологической дифференциации, экспрессия цитокреатина, инволюкрина и филагрина; ангиогенез и рост искусственной кожи в организме реципиента.

Для экспериментов исследователи взяли небольшие части человеческой кожи путем биопсии у пациентов после пластических операций в больнице University Hospital Virgendelas Nieves в Гранаде. Естественно, с согласия пациентов.

Для создания искусственной кожи был использован человеческий фибрин из плазмы здоровых доноров. Затем исследователи добавили транексамовую кислоту (для предотвращения фибринолиза), хлорид кальция (для предотвращения коагуляции фибрина) и 0,1% арагозы (aragose). Эти заменители были привиты на спины голых мышей с целью наблюдения их развития в естественных условиях.

Кожа, созданная в лаборатории, показала хороший уровень биосовместимости. Отторжения, расхождения или инфекции обнаружено не было. Плюс кожа на всех животных в исследовании проявила грануляцию через шесть дней после имплантации. Рубцевание завершилось в следующие двадцать дней.

Эксперимент, проведенный в Университете Гранады стал первым в ходе которого искусственная кожа была создана с дермой на основе арагозо-фибринного биоматериала. До сих пор использовались другие биоматериалы вроде коллагена, фибрина, полигликолиевой кислоты, хитозана и т.д.

Если у вас когда-нибудь были поражения кожи - ожоги, обморожения, травмы, язвы, то вы знаете, что они и сегодня лечатся абсолютно знахарскими способами. Травмированная кожа обрабатывается мазями и растворами, сверху накладывается бинтово-марлевая повязка, которая присыхает к ране намертво, и каждый раз на перевязках её приходится сдирать практически с мясом. Неудивительно, что процесс заживления затягивается на долгое время, оставляя на память уродливые рубцы.

В чём права сказка

Учёные лаборатории роста клеток и тканей Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН создали биоматериал, который сделал процесс заживления быстрым и безболезненным. По своему действию смесь из синтетических полимеров и биоактивных растительных компонентов похожа на живую воду из сказок, за что сотрудники института и прозвали умное покрытие искусственной кожей: если приклеить кусочек плёнки к любой ране, то через несколько дней от неё не останется и следа. Эффект от применения покрытия сопоставим с операцией по пересадке кожи.

Биоматериал по своим свойствам полностью соответствует верхнему слою кожи, - рассказывает автор изобретения Борис Гаврилюк, профессор, завлабораторией роста клеток и тканей, лауреат премии Правительства РФ . - На ощупь он похож на человеческую кожу, защищает от механических повреждений и попадания инфекции и способствует быстрейшему заживлению. Покрытие, точно так же как и кожа, имеет микропоры, и поэтому оно пропускает воздух и водные пары, рана высыхает и не мокнет. Растительные клетки, соединяясь с клетками пациента, активизируют выработку коллагена, необходимого для зарастания раны. И ещё один приятный эффект: в начале лечения покрытие плотно прилипает к коже, и кажется, удалить его невозможно, но, когда необходимость в лечении отпадает, плёнка снимается легко, как конфетная обёртка. Благо-даря этому не нужны постоянные- перевязки.

Гель для безопасности

Несмотря на то что разработка учёных имеет несколько патентов (в том числе и международных), искусственная кожа производится пока в самой лаборатории и только в экспериментальных масштабах.

Разработчики подготовили своё предложение в недавно созданный Департамент инновационной политики и науки Минздравсоцразвития и надеются, что их детище наконец получит государственную поддержку, а значит, появится надежда наладить серийное производство препарата в России. Пока разработкой активно интересуются только за границей.

Болезни сосудов и сердца

Дополнительная информация

Зачем пластическая хирургия больным с гангреной?

Пластическая хирургия тесно перекликается с сосудистой. Крупные дефекты тканей, которые возникают в результате сосудистых болезней, с трудом заживают даже после восстановления нормальных условий кровообращения пораженного органа. Перед хирургом встает вопрос, как добиться полного заживления и выздоровления даже при длительно незаживающих открытых язвенных поверхностях, омертвении определенных сегментов конечности и добиться скорейшего возращение пациента из болезни к здоровью. В этом процессе ведущее место принадлежит реконструктивной пластической хирургии. Наша клиника отличается от других тем, что мы не только восстанавливаем кровообращение тканей, но и закрываем все кожные дефекты, развившиеся за время гангрены.

Кожная пластика местными тканями

Применяется на фоне восстановленного кровообращения для закрытия небольших по площади, но важных по функции участков. Такая пластика важна при закрытии культи стопы или голени, закрытия трофических язв на пятке. Обеспечивает отличный функциональный результат, но к сожалению не всегда выполнима. Иногда не хватает местных тканей для закрытия дефектов кожи. В этом случае возможно использование специальных, растягивающих эндоэспандеров, которые создают избыток кожи и повышают возможности метода.

Пересадка кожи при любых раневых дефектах!

Центр сосудистой хирургии

Кожная пластика при больших ранах

В лечении гангрены необходимо не только восстановить кровоснабжение конечности, но и удалить все омертвевшие ткани. После этого формируются обширные дефекты, которые требуют пластического закрытия.

Наша клиника - уникальный сосудистый центр, который занимается не только восстановлением кровообращения при гангрене, но и выполняет разнообразные пластические операции, позволяющие сохранить опорность конечности и возможность ходьбы.

Закрытие кожных дефектов и костных ран может достигаться различными способами. Чаще всего используются несложные методы кожной пластики гранулирующих ран, пластика местными тканями.

Наши хирурги используют сложные микрохирургические методы, позволяющие выполнять пластику "безнадежных" дефектов после гангрены.

Принципы пересадки кожи

Кожная пластика может прижить только на ране, имеющей хорошее кровобращение и не имеющей омертвевших тканей. Раневые дефекты на стопе, пятке или голени, остающиеся после гангрены нередко распространяются до костной ткани. Это особенно важно на опорной поверхности стопы или пятки. Такие раны постоянно испытывают давление при нагрузке и неспособны зажить самостоятельно. Для заживления наши хирурги используют два способа.

Перемещение островковых лоскутов

Микрохирургический вариант кожной пластики местными тканями. Смысл заключается в создании кожного лоскута на сосудистой ножке, который можно поворачивать в разных направлениях, но его питание при этом не нарушается. Эта пластика применяется в закрытии сложных кожных дефектов в области подошвы стопы и суставов.

Требует виртуозного исполнения, но в случае успеха приводит к полному восстановлению функции пораженных органов. Суть заключается в выделении островка, включающего весь слой кожи с мышцами, нервами и сосудами до основного сосуда, который кровоснабжает этот островок. Затем лоскут поворачивается по своей оси до дефекта тканей, который полностью закрывает.

Островок берется с ненагружаемой части стопы или голени, а рана, остающаяся после его выделения закрывается свободной кожной пластикой расщепленным лоскутом. Таким способом мы закрываем глубокие раны и язвы на пятке или лодыжках. Преимущества островковой кожной пластики заключаются в полноценном закрытии раневого дефекта на опорных поверхностях кожей, идентичной по структуре для данной области. Такой кожных лоскут хорошо держит нагрузку и не требует в последующем особого отношения.

Свободная микрохирургическая пересадка тканевого комплекса

Обширные некрозы опорных поверхностей стопы при критической ишемии значительно ухудшают прогноз сохранения конечности. Для решения этой проблемы, впервые в России, в нашей клинике использована технология пересадки кровоснабжаемых лоскутов на сосудистой ножке. По сути эту технологию можно описать так. Хирург забирает участок кожи с мышцей и подкожной клетчаткой по специальной технологии с сохранением питающих сосудов. После этого проводится подключение этих сосудов к другим артериям и венам в области обширного кожного дефекта. После этого, кровоснабжаемый лоскут приживается и встраивается в новое место с сохранением кровоснабжения.

Островок тканей может выделяться в любой части тела человека, но основной питающий сосуд пересекается. После этого, под микроскопом, сосуды островка соединяются с сосудами возле кожного дефекта, чем обеспечивается питание этого островка тканей. Затем островок подшивается к большим кожным дефектам, закрывая их полностью. Это поистине ювелирная работа, однако такой метод позволяет закрывать любые, даже очень сложные дефекты на любых участках тканей и открывает необозримые горизонты в реконструктивно-пластической хирургии. Свободная пластика комплексом тканей применяется для закрытия сложных опорных и суставных поверхностей. Смысл заключается в выделении кожно-мышечного лоскута с сосудистой ножкой, который пересаживается на проблемную зону с подключением его сосудистой ножки к питающим сосудам. Операции очень кропотливые, но в некоторых случаях альтернативы им нет.

Кожная пластика расщепленным кожным лоскутом

Проводится при обширных гранулирующих ранах после удаления омертвевших участков кожи и восстановления нормального кровообращения в тканях. Без соблюдения этих условий обречена на провал. Смысл пластики заключается в пересадке тонкого (0,4 мм) кожного лоскута на заранее подготовленную поверхность. Раны в месте взятия лоскута поверхностные и заживают самостоятельно. В случае успеха кожной платики - раневая поверхность заживает тонким светлым рубцом. Это самая распространенная пластическая операция в нашей практике. Наши пластические хирурги выполняют в год не менее 200 кожных пластик с хорошими результатами

Стоимость пересадки кожи зависит от характера операции и стоит в нашей клинике от 8000 до 200 000 рублей.

Клинические случаи

Вопросы-ответы

Окклюзия сонной артерии

Добрый день. В начале мая у моего папы случился инсульт. Ему 56 лет. Слава Богу,сейчас он и двигается сам,и разговаривает. Но при выписке ему было сделано узи сонных артерий,которое выявило...

Ответ: Добрый день. Полностью закрытую сонную артерию оперировать не нужно! Следите за оставшейся сонной артерией: делайте УЗИ 1 раз в 6 месяцев.

Ампутация

Добрый вечер. У моей мамы ампутировали ногу после тромбоза.Восьмой день температура 38.Это в порядке вещей или нет?

Ответ: Добрый день. Это не нормально.

Лимфостаз ног

На ногах волдыри водянистые. Некоторые из них начали течь. Очень больно. Что можно сделать,чем помазать?

Ответ: Выполните УЗИ сосудов ног и покажитесь хирургу.

Хочу узнать

Здравствуйте, 2 апреля сделали операцию по замене тазобедренного сустава, сейчас заметил что большой палец под ногтем на ноге стал темнеть, что может быть

Ответ: Добрый день. Выполните УЗИ артерий ног - убедитесь, что кровоток в ногах не нарушен.

диабетическая стопа

Добрый день. У моей мамы появилась трофическая язва на пятке, положили в больницу и после обследования было решено провести стентирование. Потому что кровотока ниже колен не наблюдается. ...

Ответ: Добрый день. Без дополнительного пуска кровотока к стопе рана не заживет. Нужно выполнить шунтирование артерий стопы под микроскопом. Мы успешно этим занимаемся. Привозите пациента со всеми исследованиями (в т.ч. с...

Абш

После операции аорто бедренного протезирования сильно болят швы в паху и тяжело ходить. Швы чистые. Это пройдет или стоит насторожиться?

Ответ: Лучше показаться оперирующему Вас хирургу

Есть ли шансы сохранить стопу и пальцы

Добрый день! У мамы (73 года) сахарный диабет. Поранила 2 пальца на ноге. По совету хирурга из поликлиники обрабатывали диоксидином и Левомеколем 2 месяца. \"Болячки\" увеличились в диаметре. Теперь говорят...

Ответ: Конечно. Мы спасаем ноги в 96% случаев гангрены. Присылайте данные на почту [email protected]

Диабетическая нейропатия

У мамы 77 лет(сахарный диабет 2 ст) только начались сильные боли в ступнях, начали капать вазапроспан. Можно получить платную консультацию не приезжая? УЗИ сосудов есть.

Ответ: Добрый день. Пришлите фото ног и данные исследования сосудов на почту [email protected] с пометкой Корчагину Д. В.

КТ признаки стеноза правой ГАБ в середней трети 99%, окклюзия поверхностных БА с обеих сторон

Добрый вечер. Отцу 76 лет. Несколько лет болят ноги. За последние полгода отмечается ухудшение состояния. Ходит с палочкой, через 100 метров нуждается в отдыхе. Жалуется на боли в икрах. По...

Ответ: Добрый день. Если на правой ноге закроется единственная артерия на бедре, то можно потерять ногу. Боли в икрах говорят о том, что не хватает кровотока ногам. Если состояние будет ухудшаться,...

К вопросу №4535 про окклюзию.

Стопа ноги с окклюзией почернела до щиколотки, а выше белая, то есть как была обычно. Черный цвет - это сигнал для удаления ноги?

Ответ: Черный цвет - сигнал, что болезнь прогрессирует. вам нужна срочная консультация сосудистого хирурга

Задать вопрос

© 2007-2019. Инновационный сосудистый центр - сосудистая хирургия нового уровня

Анна Соснора

Искусственная кожа, или, как ее еще называют, живой эквивалент кожи, необходима в комплексном лечении людей с тяжелыми термическими травмами - она позволяет значительно сократить сроки восстановления кожного покрова, снизить частоту осложнений ожоговой болезни. Более 30 лет эта технология успешно применяется в ожоговых центрах США и Западной Европы, а в нашей стране инновационная разработка петербургских ученых до сих пор не получила широкого внедрения в клиническую практику…　

Искусственная кожа является аналогом кожи человека по строению и частично по функциям. Для ее создания используются коллаген животного происхождения и 　клетки кожи человека. В начале восьмидесятых годов ХХ века, когда учеными США были созданы первые образцы искусственной кожи, коллаген выделяли из хвостов лабораторных крыс. Позже коллаген стали выделять из телячьих шкур. А вот клетки при получении этого продукта можно использовать как от самого пациента, так и чужие,　донорские. Донорский материал используется для создания 　банков клеток кожи. При этом　предварительно весь клеточный материал тестируется на отсутствие　 инфекций. В итоге в банки попадает только кожа здоровых людей.

В России за эти разработки взялись 20 лет назад - в Москве американскую технологию воспроизвели в Институте биологии развития им. Н.К.Кольцова РАН,　 в Петербурге - в Институте цитологии РАН.

Для чего же нужен живой эквивалент кожи человека? Следует отметить, что термин “искусственная кожа” не очень корректный, уместнее применять обозначение “биологически активное раневое покрытие”, так как это всего лишь временная «заплатка» для раны. Временная, но очень эффективная: в комплексном лечении людей с тяжелыми термическими травмами она позволяет значительно сократить сроки восстановления кожного покрова, снизить частоту осложнений ожоговой болезни. Более 30 лет эта технология успешно применяется в ожоговых центрах США и Западной Европы, а в нашей стране до сих пор она так и не получила широкого внедрения в клиническую практику.

В мае 2011 года ученые петербургской биотехнологической компании «Транс-Технологии» Группы компаний Алкор Био получили патент на новый продукт, призванный ускорять заживление ран. Практически все разработчики - выпускники Санкт-Петербургского государственного университета: кафедры цитологии и гистологии, кафедры эмбриологии и кафедры микробиологии. Свое изобретение ученые назвали «Биологически активное раневое покрытие».

О том, чем этот продукт отличается от своих предшественников и в чем его преимущество, мы беседуем с научным сотрудником компании «Транс-Технологии» Евгением Кановым.

Евгений, сколько лет длилась разработка этого продукта?

История создания этого инновационного продукта началась в 2006 году, когда в компании «Транс-Технологии» приступили к разработке самой ранней версии раневого покрытия «Неоскин». Для получения продукта «Неоскин» было налажено выделение, очистка и культивирование клеток кожи человека. Кроме этого, было налажено производство коллагена из кожи теленка. В конце 2008 года «Неоскин» прошел клинические испытания и был готов к регистрации. Клинические испытания «Неоскина» показали, что его использование в комплексном лечении людей с тяжелыми термическими травмами позволяет значительно сократить сроки восстановления кожного покрова, снизить частоту осложнений ожоговой болезни, уменьшить длительность пребывания больных в стационаре за счет ускорения заживления ран, особенно при критических размерах ожогов. Были случаи, когда применение этой биологически активной повязки помогало спасти　 людей, у которых площадь ожога достигала 70 процентов поверхности тела. Кроме этого «Неоскин» оказался эффективным средством 　при лечении трофических язв: зачастую начинали затягиваться, заживать практически безнадежные трофические язвы, на месте некрозов появлялись островки живой ткани. Но заявку на патент компания «Транс-Технологии» в случае с «Неоскином» не подавала. Дело в том, что принцип, по которому построен этот продукт, не оригинален, он давно запатентован на Западе. Подобные методики уже несколько десятилетий успешно применяются за рубежом в ожоговой терапии.

Кожа человека состоит из двух частей: эпидермиса (покровный многослойный эпителий) и дермы (соединительно-тканная часть кожи), и по тому же принципу построена и искусственная кожа . Ее основа - это коллагеновый гель, содержащий дермальные　 клетки - фибробласты (аналог дермы, которая тоже содержит много коллагена и фибробластов). Сверху на коллагеновый гель наслаиваются эпителиальные 　клетки - кератиноциты, которые образуют аналог эпидермиса, верхнего слоя кожи. То есть это такой двухслойный пирог, который повторяет строение кожи. Таким образом, на рану накладывается изделие 　той же структуры, что и　 кожа пациента. Но сама искусственная кожа 　приживается лишь на время, зато входящие в ее состав клетки 　активно секретируют различные ростовые факторы, которые　 стимулируют собственные клетки пациента к делению и миграции в область раны. Благодаря этому рана начинает быстрее затягиваться по краям. Кожа восстанавливается. Клетки донора постепенно замещаются вновь образованными клетками самого 　больного. Выходит, что как такового отторжения искусственной кожи не происходит, идет постепенное ее замещение на собственную кожу пациента. Конечно, в качестве источника кожи можно использовать и собственную кожу пациента с неповреждённых участков, но при ожогах большой площади, этого, как правило, не хватает.

В чем отличие нового раневого покрытия?

Новизна в том, что в этой двухслойной повязке нижний слой - твердый, состоит из микробной целлюлозы, которая оказывает механическую поддержку слою, несущему ростовые факторы. Вторым слоем здесь служит коллагеновый гель. А активным началом, которое стимулирует заживление раны, здесь могут служить как клетки кожи человека, так и лизат форменных элементов крови – кровяных пластинок. Использование кровяных пластинок в составе такой повязки - подход, безусловно, новый.

Как известно, в крови человека циркулирует достаточно большое количество кровяных пластинок, они принимают участие в одной из важнейших защитных функций организма - свертывании крови. Но, кроме этого, кровяные пластинки содержат большое количество ростовых факторов, привлекающих другие клетки к месту повреждения сосудов, туда, где образовался тромб. Привлекающее влияние эти ростовые факторы оказывают и на клетки кожи. В результате, лизат кровяных пластинок оказывает заметное ранозаживляющее действие, и его использование в повязке весьма полезно. Лизат кровяных пластинок представляет собой разрушенные клетки и содержит, помимо ростовых факторов, и некоторые белки свертывания крови, которые также могут служить ростовыми факторами.

Так вот, оказалось, что лизат кровяных пластинок в составе повязки оказывает более заметное ранозаживляющее действие, чем клетки кожи. Причина: содержание ростовых факторов в раневом покрытии с лизатом кровяных пластинок выше, чем в материале с клетками кожи. Для получения лизата можно использовать просроченные кровяные пластинки донорской крови, которые уже не могут применяться службой крови.

В клинической практике живой эквивалент кожи успешно применяют и совместно с аутодермопластикой. Когда у пациента глубокое поражение кожи большой площади, нередко 　без аутодермопластики просто не обойтись: у больного берут лоскут неповрежденной кожи, перфорируют его, растягивают и прикладывают к пораженному участку. Но, к сожалению, очень часто такой трансплантат не приживается и лизируется, то есть попросту растворяется. 　Использование искусственной кожи совместно с аутотрансплантатом повышает степень его приживляемости, что, в свою очередь, повышает эффективность восстановления кожи. Конечно, использование тканеинженерных аналогов кожи- это не панацея, но, в то же время, это метод, который уже доказал свою эффективность и безопасность. Правда, у нас в стране врачи имеют возможность с ним работать только в рамках клинических испытаний. Дело в том, что те научные институты, которым в свое время удалось зарегистрировать этот продукт, не имеют производства, то есть не способны обеспечивать ожоговые отделения больниц достаточным количеством живого эквивалента кожи человека. А компаниям, у которых есть производство, не удается в рамках нынешнего законодательства зарегистрировать продукт, невзирая на то что пройдены все необходимые токсикологические и клинические испытания. Что же касается мировых тенденций в этой области, то 　ученые идут по пути замены коллагена животного происхождения на какой-то другой, синтетический и/или натуральный, носитель, который будет удовлетворять тем же требованиям - биосовместимости и биодеградируемости. В частности, американские ученые внедряют второе поколение живого эквивалента　 на основе коллагена человеческого происхождения. Для этого они используют искусственную матрицу, заселяют ее клетками кожи человека, а эти клетки, в свою очередь, 　нарабатывают коллаген, который постепенно замещает эту матрицу. То есть коллаген является 　продуктом синтеза самих клеток. Естественно, эти технологии запатентованы. А в России всё еще　не внедрён метод тридцатилетней давности.

- Когда новое раневое покрытие начнет применяться в клинической практике?

Должен сказать, что патент не дает, конечно, никаких разрешений на клиническое применение. В ближайших планах компании - проведение масштабных доклинических исследований «Биологически активного раневого покрытия» на животных моделях. Только после этого станут возможными клинические испытания и регистрация в Росздравнадзоре. Правда, к примеру, «Неоскин» нам так и не удалось зарегистрировать. Росздравнадзор сначала очень долго решал, как его зарегистрировать: как изделие медицинского назначения или как лекарственное средство. А потом перестраховался и предложил регистрировать «Неоскин» как лекарственное средство, то есть проходить полный цикл испытаний. А это очень долго и дорого. Поэтому регистрация «Неоскина» пока остановлена на неопределенное время. К тому же, в настоящее время государство намерено упорядочить деятельность в области клеточных технологий, и с этой целью в конце 2010 года Минздравсоцразвития России представило проект федерального закона «О применении биомедицинских клеточных технологий в медицинской практике». Сейчас этот проект закона только обсуждается, и поэтому все госучреждения, регистрирующие продукцию такого рода, стараются регистрировать поменьше, поскольку пока не совсем понятно, куда повернется политика государства в сфере клеточных технологий.

Кстати, плюс нашего нового изделия, если говорить о предстоящей регистрации, еще и в том, что здесь отсутствуют клетки кожи, да и вообще целые клетки, то есть, строго говоря, это не клеточный продукт. Хотя, конечно, это изделие все равно подпадает под понятие «клеточные технологии». Но при этом «Биологически активное раневое покрытие», как изделие, получаемое с применением клеток крови, лучше поддается стандартизации, оно безопаснее, чем изделия с применением клеток кожи, и понятнее клиницистам, поскольку продукты крови уже давно используются в клинической практике для переливания.