Банк тканей и ИЭМБ

Институт экспериментальной медицины и биотехнологий (ИЭМБ) занимается проблемами регенеративной медицины уже 50 лет и более 30 лет существует Банк тканей СамГМУ.

Банк тканей следует признать российским достижением, т.к. в отличие от других банков он был создан на базе ВУЗа с целью создания запасов алломатериалов для клиники, разработки новых технологий, что изначально подразумевало его инновационный принцип.

В настоящее время его деятельность вышла далеко за пределы СамГМУ в другие регионы РФ, а также ближнего и дальнего зарубежья.

Изначально в основу работы Самарского Банка тканей положен принцип разделения производственных зон с забором нестерильного донорского материала.

Это стало возможным благодаря разработанному и внедренному нами в практику оригинального запатентованного метода технологического процесса, включающего в себя проведение специальной обработки кадаверных тканей, первичное обеззараживание, в том числе вирусную инактивацию биологического материала, его консервации методом лиофилизации.

При этом особое значение придается применению в основном физических факторов воздействия на биоматериал и сведение химических веществ к минимуму.

Огромное значение в снижении трудоемкости заготовки с соблюдением принципов экологичности приобрело введение в технологический процесс ультразвукового низкочастотного модуля, который позволяет не только обезжирить и очистить от крови и других видов соединительной ткани спогиозу, провести первичную стерилизацию биоматериала, но и создать линейку продуктов с пролонгированными антибактериальными и антифунгицидными свойствами.

Стерилизация готовой продукции за рубежом осуществляется окисью этилена. В Самарском банке тканей эта проблема решена за счет радиационных методов, опыт их применения насчитывает уже 20 лет.

Только в последние годы мировая практика заготовки аллотканей человека показала преимущество радиационных методов, что стало «золотым стандартом».

Благодаря расположению Банка тканей на базе Института экспериментальной медицины и биотехнологий (ИЭМБ) с имеющимися подразделениями и являющегося структурным подразделением СамГМУ стало возможным проведение фундаментальных исследований регуляции регенераторных процессов в опорных и покровных тканях человека и животных с дифференцированным применением продуктов клеточных и тканевых биотехнологий.

Все исследования проводятся по двухэтапному принципу – in vitro и in vivo с применением оригинальных экспериментальных моделей и комплексным подходом в оценке полученных результатов с применением современных методов анализа. 

? Cамарский банк тканей основан при Центральной научно­исследовательской лаборатории (ЦНИЛ) Самарского государственного медицинского университета (СамГМУ).

? В 2013 году Самарский Банк Тканей отметил своё 30­летие, а ЦНИЛ ­ 50­летие.

? «ЛИОСЕЛЛ» ­ это малое инновационное предприятие, созданное на базе Самарского банка тканей.

? «ЛИОПЛАСТ» ­ продукция компании «ЛИОСЕЛЛ».

Биоимплантаты, используются в 70 регионах России, 135 городах и более чем в 1000 лечебных учреждений.

История появления и развития банка тканей в Самаре.

Насущная необходимость в открытии тканевого банка в Куйбышеве (ныне город Самара) появилась еще в 70­годы прошлого века. В тот период в Куйбышевском Медицинском Институте активно развивались травматология и стоматология, поэтому потребность в биологическом материале была очевидной.

Идея организовать Банк тканей в медицинском ВУЗе принадлежит академику РАМН Александру Федоровичу Краснову, руководившему в то время институтом и кафедрой травматологии и ортопедии. Предпринимались неоднократные попытки открыть такую структуру.

Но только после того, как профессор Владимир Николаевич Шляпников, проректор института, заведовавший Центральной научно­исследовательской лабораторией с 1970 по 1977 годы, патологоанатом по специальности, предложил развернуть банк тканей на базе Центральной научно­исследовательской лаборатории КМИ, дело сдвинулось с мертвой точки.

Банк тканей был организован в 1983 году. В начале существования он представлял собой одно подразделение – Отделение консервации тканей. Его открытие датировано приказом по КМИ и областному отделению здравоохранения No 285/48 от 18 августа 1983г.
С 2000 года в структуре банка тканей организована лаборатория культивирования клеток, внутри которой функционируют две отдельные лаборатории: клеток животных и человека.

6 марта 2002 года Отделение консервации тканей было переименовано в Самарский банк тканей (приказ No40 по СамГМУ). Куйбышевский банк тканей стал единственным в стране, находящимся в структуре высшего учебного заведения.

Процесс заготовки тканей изначально и по настоящее время разделен на два этапа, в отличие от работы других банков тканей страны. Забор кадаверного материала проводится сотрудником банка на базе Областного бюро судебно­медицинской экспертизы, а последующая обработка – в отделении консервации банка тканей, в который материал поступает только после получения результатов серологических исследований крови донора. 

 Первое десятилетие работы Куйбышевского банка тканей для изготовления биопрепаратов использовали жидкие консервирующие среды, в частности отечественный метод консервации в слабых растворах формалина (Парфентьева В.Ф. с соавторами).

Этот доступный, недорогой и эффективный способ позволяет одновременно консервировать и стерилизовать материал. Кроме того, как показали наши собственные исследования, консервированные таким образом биологические ткани приобретают дополнительный антимикробный эффект.

Однако срок годности их ограничен до полугода, имеются сложности с транспортировкой, требуется постоянный температурный режим хранения (+40С). Поэтому возникла необходимость производить костно­пластический материал с большими сроками хранения и возможностью их простого применения в клинической практике.

В дальнейшем Самарский банк тканей перешел на способ консервации путем лиофилизации тканей с применением сублимационной установки с последующей радиационной стерилизацией гамма­лучами, а в последнее время – быстрыми электронами. Этот метод позволяет сохранять биологический эффект тканей до 5 лет и более, складировать их в обычных помещениях и переправлять в любую точку страны и мира без применения специальных условий доставки.

Наши научно­практические наработки позволили выйти на международный уровень. В 1992 году был подписан первый международный контракт с Испанией. Благодаря зарубежным инвестициям стало возможно расширить исследования в области тканевой инженерии и реализовывать инновационные проекты.

С 1992 года было организовано высокотехнологичное производство лиофилизированных биоимплантатов. В результате наши новые технологии изготовления биоматериалов были запатентованы, зарегистрирована торговая марка (свидетельство No 265748), биоматериалы «Лиопласт» были занесены в федеральный реестр изделий медицинского назначения (РУ NoФСР 2010/08120; Сертификат No РОСС RU ИМ 02.В16812) и разрешены к применению в клинической практике на территории РФ.

Именно научно­техническая база в то время ЦНИЛ, а ныне ИЭМБ, включающая в себя блок научно­исследовательских лабораторий фундаментального плана, экспериментальный отдел, виварий, отличные условия для проведения экспериментов на животных и культурах клеток, обеспечила реализацию инновационных проектов Самарского банка тканей и всесторонние доклинические испытания новых биогенных образцов.

В настоящее время для лечебных целей в Самарском банке тканей изготавливают около 100 видов имплантатов «Лиопласт» ­ практически из всех видов соединительных тканей, разнообразных по форме, объему биоматериала в упаковке.

Их получают из зрелой пластинчатой костной ткани губчатой и компактной формаций, незрелой брефокости, хрящей, сухожилий, фасций, твердой мозговой оболочки, плаценты и амниона. Основную массу продукции «Лиопласт» составляют костно­пластические материалы. Препараты выпускаются в виде блоков, цилиндров, пластин, полосок, крошки, порошков. 

Характерной особенностью нашего времени является развитие реконструктивной и регенеративной медицины.

В травматологии, ортопедии, стоматологии, онкологии и гнойной хирургии изыскание подходов к лечению патологии опорных и покровных тканей организма человека и предполагает не только средства ее? устранения, но и достижения первоначальной формы, структуры и функции разрушенных травмами и болезнями костей.

Обеспечение полной регенерации костной ткани в области дефектных участков кости, несмотря на накопленные знания в этом вопросе ­ одна из острейших проблем современной медицины.

Решить ее можно, создав оптимальные условия для регенераторных процессов в зонах ее резорбции. Один из путей ­ использование костнопластических материалов.

Тканевые биоинженерные технологии и тканевая терапия, применение различных компонентов тканей человека являются общепризнанными высокоэффективными методами реконструктивной и регенеративной хирургии.

Современный уровень развития науки и техники позволяет при повреждениях и разрушениях опорных и покровных тканей организма производить их полное восстановление с помощью препаратов биогенной природы.

Среди них аллогенные имплантаты из кадаверных тканей человека являются оптимальными материалами для реконструкции повреждений опорно­двигательной системы.

При их применении, в отличие от ауто­ и ксенопластики и использования синтетических препаратов, не нарушается гомеостаз и метаболизм соединительных тканей и функции систем жизнеобеспечения реципиента.

Расширение объема хирургического пособия, связанное с получением у больного человека костного аутотрасплантата, не только усугубляет течение послеоперационного периода, но и вызывает значительные нарушения в организме.

Аутопластика невозможна лицам с системными заболеваниями костной ткани, детям и пожилым людям.

Результаты же оперативных вмешательств с применением аллогенных биоимплантатов при определенных условиях не уступают остеопластике с использованием собственных тканей больного.

При рациональном способе применения такие биоимплантаты обеспечивают репаративный характер регенерации, реализуя генетические возможности самого организма – способности соединительных тканей к их полной регенерации. 

Проблемами заготовки тканей человека и разработкой способов рационального использования в клинике занимаются как в нашей стране, так и за рубежом специальные медицинские учреждения – тканевые банки.

Деятельность банков тканей направлена на образование запасов биологических материалов и обеспечение ими специализированных лечебных учреждений.

Другой, не менее важной задачей является научно­исследовательская работа, цель которой – решение насущных проблем фундаментальной и прикладной биоимплантологии.

Таким образом, сами задачи банков тканей определяют инновационный характер их деятельности.

Это подтверждают и результаты научно­практической деятельности Самарского банка тканей, который активно проводит новые разработки в области тканевых и клеточных технологий с коммерциализацией научных идей.