scbmtБИОМЕДИЦИНАJournal Biomed2074-59822713-0428Scientific center of biomedical technologies of Federal Medical and Biological Agencyscbmt-85Research ArticleДОКЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯThe stimulating effect of various forms of collagenic wound coverings on the epithelization process of skin woundsКалмыковаН. В.KalmykovaN. V.k.nina.v@mail.ruАндреев-АндриевскийА. А.Andreyev-AndrievskiyA. A.noemail@neicon.ruДемьяненкоИ. А.DemyanenkoI. A.noemail@neicon.ruМанскихВ. Н.ManskikhV. N.noemail@neicon.ruЛагереваЕ. А.LagerevaE. A.noemail@neicon.ruПоповаА. С.PopovaA. S.noemail@neicon.ruХацЮ. С.KhatsYu. S.noemail@neicon.ruСусловА. П.SuslovA. P.noemail@neicon.ruФГБУ «Федеральный научно-исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии им. почетного акад. Н.Ф. Гамалеи» Минздрава РоссииRussian FederationФГБУН ГНЦ РФ - Институт медико-биологических проблем РАНRussian FederationООО «НИИ Митоинженерии МГУ»Russian Federation201726022019048596Copyright © Калмыкова Н.В., Андреев-Андриевский А.А., Демьяненко И.А., Манских В.Н., Лагерева Е.А., Попова А.С., Хац Ю.С., Суслов А.П., 20192019Калмыкова Н.В., Андреев-Андриевский А.А., Демьяненко И.А., Манских В.Н., Лагерева Е.А., Попова А.С., Хац Ю.С., Суслов А.П.Kalmykova N.V., Andreyev-Andrievskiy A.A., Demyanenko I.A., Manskikh V.N., Lagereva E.A., Popova A.S., Khats Y.S., Suslov A.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.scbmt.ru/jour/article/view/85

Химические и биологические свойства коллагена, основного структурного белка соединительных тканей, обуславливают его способность к стимуляции репаративной регенерации кожи. В настоящее время выпускается множество раневых покрытий на основе коллагена для лечения ран различной этиологии. Однако особенности биологического действия разных типов раневых покрытий на течение раневого процесса в стандартных моделях in vivo, как правило, подробно не охарактеризованы. В настоящей работе исследовали воздействие различных форм коллагеновых раневых покрытий (мембраны, порошка и гидрогеля) на репаративные процессы в полнослойных эксцизионных кожных ранах у крыс. Наркотизированным животным хирургически удаляли полнослойный кожный лоскут в межлопаточной области спины. На сформированный раневой дефект крысам опытных групп накладывали раневые покрытия из коллагена. Раны животных контрольной группы заживали под струпом. На 7-е и 14-е сутки после нанесения ран животных выводили из эксперимента и проводили забор кожных лоскутов с раной для гистологического исследования. Полученные гистологические препараты подвергали морфологическому и морфометрическому анализу. Результаты проведенного эксперимента показали, что заживление ран под коллагеновыми раневыми покрытиями приводило к ускорению эпителизации раневой поверхности. Данный эффект был наиболее выражен при применении покрытия в виде гидрогеля. Мы предполагаем, что повышенная терапевтическая эффективность данной формы может быть обусловлена созданием влажного микроокружения раны, а также повышенной биодоступностью коллагена для ферментативного гидролиза кератиноцитами.

Collagen represents the main structural protein of connective tissues. The chemical and biological properties of collagen determine its ability to stimulate reparative skin regeneration. Currently, a lot of wound dressings based on collagen are available for the treatment of wounds of various etiologies. However, differences in biological action of various types of wound dressings are not described in detail in the conventional in vivo models. In the present study we examined the effect of different forms of collagen wound dressings, namely, membrane, powder and hydrogel, on reparative processes in full-thickness excisional skin wounds in rats. The full-thickness skin flap in the interscapular region was surgically removed in the anesthetized animals. Wounds of rats from the experimental groups were superimposed wound dressings from collagen. The wounds in the animals of the control group were healed under the scab. On the 7th and 14th day of the experiment the animals were euthanized and the skin flaps containing wounds were excised for histological examination. The obtained histological slides were subjected to morphological and morphometric analysis. The results of the experiment revealed that the collagen wound dressings significantly accelerate epithelization of wound surface. This effect was most pronounced when applying the hydrogel as wound coverage. We hypothesize that the increased therapeutic efficacy of this form may be due to the creation of a moist wound microenvironment, as well as increased bioavailability of collagen for enzymatic hydrolysis by keratinocytes.

коллагенраневые покрытиязаживление полнослойных кожных ранcollagenwound dressingshealing of full-thickness skin woundsReferencesБогомолов М.С. Сравнительный анализ эффективности современных перевязочных средств при лечении венозных трофических язв // Раны и раневые инфекции. - 2015. - Т. 2. - № 4. - С. 33-39.Богомолов М.С. Сравнительный анализ эффективности современных перевязочных средств при лечении венозных трофических язв // Раны и раневые инфекции. - 2015. - Т. 2. - № 4. - С. 33-39.Бурякина А.В., Фролова Н.Ю., Мельникова Т.И., Вишневская Е.К., Авенирова Е.Л., Сивак К.В., Караваева А.В., Зебрев А.И., Моисеева М.Н. Методические рекомендации по доклиническому изучению дерматотропных лекарственных средств // В кн.: Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. - М.: Гриф и К. - 2012. - Т. 1. - С. 738-744.Бурякина А.В., Фролова Н.Ю., Мельникова Т.И., Вишневская Е.К., Авенирова Е.Л., Сивак К.В., Караваева А.В., Зебрев А.И., Моисеева М.Н. Методические рекомендации по доклиническому изучению дерматотропных лекарственных средств // В кн.: Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. - М.: Гриф и К. - 2012. - Т. 1. - С. 738-744.Калмыкова Н.В., Демьяненко И.А., Шевлягина Н.В., Андреевская С.Г., Суслов А.П. Сравнительный анализ эффективности простого и многокомпонентного методов щелочной децеллюляризации на примере очистки волокнистого внеклеточного матрикса дермы // Морфологические ведомости. - 2016. - Т. 24. - № 4. - С. 36-45.Калмыкова Н.В., Демьяненко И.А., Шевлягина Н.В., Андреевская С.Г., Суслов А.П. Сравнительный анализ эффективности простого и многокомпонентного методов щелочной децеллюляризации на примере очистки волокнистого внеклеточного матрикса дермы // Морфологические ведомости. - 2016. - Т. 24. - № 4. - С. 36-45.Корейба К.А., Кудыкин М.Н., Минабутдинов А.Р. Лечение раневых дефектов у больных с нейроишемической формой синдрома диабетической стопы с применением биопластического материала // Хирургия. - 2015. - № 7. - С. 69-74.Корейба К.А., Кудыкин М.Н., Минабутдинов А.Р. Лечение раневых дефектов у больных с нейроишемической формой синдрома диабетической стопы с применением биопластического материала // Хирургия. - 2015. - № 7. - С. 69-74.Корейба К.А., Минабутдинов А.Р. Биопластические материалы на основе нативного коллагена I типа при лечении больных с синдромом диабетической стопы // Хирургия. - 2014. - № 10. - С. 83-87.Корейба К.А., Минабутдинов А.Р. Биопластические материалы на основе нативного коллагена I типа при лечении больных с синдромом диабетической стопы // Хирургия. - 2014. - № 10. - С. 83-87.Легонькова О.А., Васильев В.Г., Асанова Л.Ю. Исследование эксплуатационных свойств полимерных перевязочных средств // Раны и раневые инфекции. - 2015. - Т. 2. - № 2. - С. 32-39.Легонькова О.А., Васильев В.Г., Асанова Л.Ю. Исследование эксплуатационных свойств полимерных перевязочных средств // Раны и раневые инфекции. - 2015. - Т. 2. - № 2. - С. 32-39.Хилькин А.М., Шехтер А.Б., Истранов Л.П., Леменев В.Л. Коллаген и его применение в медицине. - М.: Медицина. - 1976. - 256 c.Хилькин А.М., Шехтер А.Б., Истранов Л.П., Леменев В.Л. Коллаген и его применение в медицине. - М.: Медицина. - 1976. - 256 c.Abou Neel E.A., Bozec L., Knowels J.C., Syed O., Mudera V., Day R., Hyun J.K. Collagen - emerging collagen based therapies hit the patient // Adv. drug deliv. rev. - 2013. - V. 65. - No. 4. - Pp. 429-456.Abou Neel E.A., Bozec L., Knowels J.C., Syed O., Mudera V., Day R., Hyun J.K. Collagen - emerging collagen based therapies hit the patient // Adv. drug deliv. rev. - 2013. - V. 65. - No. 4. - Pp. 429-456.Brett D. A review of collagen and collagen-based wound dressings // Wounds. - 2008. - V. 20. - No. 12. - Pp. 347-356.Brett D. A review of collagen and collagen-based wound dressings // Wounds. - 2008. - V. 20. - No. 12. - Pp. 347-356.Chattopadhay S., Raines R.T. Collagen-based biomaterials for wound healing // Biopolymers. - 2014. - V. 101. - No. 8. - Pp. 821-833.Chattopadhay S., Raines R.T. Collagen-based biomaterials for wound healing // Biopolymers. - 2014. - V. 101. - No. 8. - Pp. 821-833.Cullen B., Smith R., McCulloch E., Silcock D., Morrison L. Mechanism of action of PROMOGRAN, a protease modulating matrix, for the treatment of diabetic foot ulcers // Wound repair regen. - 2002. - V. 10. - No. 1. - Pp. 16-25.Cullen B., Smith R., McCulloch E., Silcock D., Morrison L. Mechanism of action of PROMOGRAN, a protease modulating matrix, for the treatment of diabetic foot ulcers // Wound repair regen. - 2002. - V. 10. - No. 1. - Pp. 16-25.Cullen B., Watt P.W., Lundqvist C., Silcock D., Schmidt R.J., Bogan D., Light N.D. The role of oxidized regenerated cellulose/collagen in chronic wound repair and its potential mechanism of action // Int. J. Biochem. cell biol. - 2002. - V. 34. - No. 12. - Pp. 1544-1556.Cullen B., Watt P.W., Lundqvist C., Silcock D., Schmidt R.J., Bogan D., Light N.D. The role of oxidized regenerated cellulose/collagen in chronic wound repair and its potential mechanism of action // Int. J. Biochem. cell biol. - 2002. - V. 34. - No. 12. - Pp. 1544-1556.Dibirov M.D., Gadzhimuradov R.U., Koreiba K.A., Minabutdinov A.R. Biomedical technologies in the treatment of skin and soft tissue defects in patients with diabetic foot syndrome // IJBM. - 2016. - V. 6. - No. 1. - Pp. 41-45.Dibirov M.D., Gadzhimuradov R.U., Koreiba K.A., Minabutdinov A.R. Biomedical technologies in the treatment of skin and soft tissue defects in patients with diabetic foot syndrome // IJBM. - 2016. - V. 6. - No. 1. - Pp. 41-45.Holmes C., Wrobel J.S., Maceachem M.P., Boles B.R. Collagen-based wound dressings for the treatment of diabetes-related foot ulcers: a systematic review // Diabetes metab. syndr. obes. - 2013. - V. 6. - Pp. 17-29.Holmes C., Wrobel J.S., Maceachem M.P., Boles B.R. Collagen-based wound dressings for the treatment of diabetes-related foot ulcers: a systematic review // Diabetes metab. syndr. obes. - 2013. - V. 6. - Pp. 17-29.Lister J. An address on the catgut ligature // Br. Med. J. - 1881. - V. 1. - No. 1049. - Pp. 183-185.Lister J. An address on the catgut ligature // Br. Med. J. - 1881. - V. 1. - No. 1049. - Pp. 183-185.Lynn A.K., Yannas I.V., Bonefield W. Antigenicity and immunogenicity of collagen // J. Biomed. mater. res. B appl. biomater. - 2004. - V. 71. - No. 2. - Pp. 343-354.Lynn A.K., Yannas I.V., Bonefield W. Antigenicity and immunogenicity of collagen // J. Biomed. mater. res. B appl. biomater. - 2004. - V. 71. - No. 2. - Pp. 343-354.Macewen W. Clinical lectures on some points connected with the treatment of wounds // Br. Med. J. - 1881. - V. 1. - No. 1049. - Pp. 185-187.Macewen W. Clinical lectures on some points connected with the treatment of wounds // Br. Med. J. - 1881. - V. 1. - No. 1049. - Pp. 185-187.Mosti G. Wound care in venous ulcers // Phlebology. - 2013. - V. 28. - Suppl. 1. - Pp. 79-85.Mosti G. Wound care in venous ulcers // Phlebology. - 2013. - V. 28. - Suppl. 1. - Pp. 79-85.Pastar I., Stojadinovic O., Yin N.C., Ramirez H., Nusbaum A.G., Sawaya A., Patel S.B., Khalid L., Isseroff R.R., Tomic-Canic M. Epithelialization in Wound Healing // Adv. wound care. - 2014. - V. 3. - No. 7. - Pp. 445-464.Pastar I., Stojadinovic O., Yin N.C., Ramirez H., Nusbaum A.G., Sawaya A., Patel S.B., Khalid L., Isseroff R.R., Tomic-Canic M. Epithelialization in Wound Healing // Adv. wound care. - 2014. - V. 3. - No. 7. - Pp. 445-464.Patino M.G., Neiders M.E., Andreana S., Noble B., Cohen R.E. Collagen as an implantable material in medicine and dentistry // J. Oral Implantol. - 2002. - V. 28. - No. 5. - Pp. 220-225.Patino M.G., Neiders M.E., Andreana S., Noble B., Cohen R.E. Collagen as an implantable material in medicine and dentistry // J. Oral Implantol. - 2002. - V. 28. - No. 5. - Pp. 220-225.Plicher B.K., Dumin J.A., Sudbeck B.D., Krane S.M., Welgus H.G., Parks W.C. The activity of collagenase-1 is required for keratinocyte migration on type I collagen matrix // J. Cell biol. - 1997. - V. 137. - No. 6. - Pp. 1445-1457.Plicher B.K., Dumin J.A., Sudbeck B.D., Krane S.M., Welgus H.G., Parks W.C. The activity of collagenase-1 is required for keratinocyte migration on type I collagen matrix // J. Cell biol. - 1997. - V. 137. - No. 6. - Pp. 1445-1457.Rangaraj A., Harding K., Leaper D. Role of collagen in wound management // Wounds UK. - 2011. - V. 7. - No. 2. - Pp. 54-63.Rangaraj A., Harding K., Leaper D. Role of collagen in wound management // Wounds UK. - 2011. - V. 7. - No. 2. - Pp. 54-63.Rohani M.G., Parks W.C. Matrix remodeling by MMPs during wound repair // Matrix Biol. - 2015. - V. 44-46. - Pp. 113-121.Rohani M.G., Parks W.C. Matrix remodeling by MMPs during wound repair // Matrix Biol. - 2015. - V. 44-46. - Pp. 113-121.Ruszczak Z. Effect of collagen matrices on dermal wound healing // Adv. drug deliv. rev. - 2003. - V. 55. - No. 12. - Pp. 1595-1611.Ruszczak Z. Effect of collagen matrices on dermal wound healing // Adv. drug deliv. rev. - 2003. - V. 55. - No. 12. - Pp. 1595-1611.Vasconcelos A., Cavaco-Paulo A. Wound dressings for a proteolytic-rich environment // Appl. microbiol. biotechnol. - 2011. - V. 90. - No. 2. - Pp. 445-460.Vasconcelos A., Cavaco-Paulo A. Wound dressings for a proteolytic-rich environment // Appl. microbiol. biotechnol. - 2011. - V. 90. - No. 2. - Pp. 445-460.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.