So sánh những thay đổi cấu trúc trong mảnh ghép da và màng ối cho cấy ghép do bức xạ gamma và bức xạ chùm electron gây ra để tiệt trùng

Cell and Tissue Banking - Tập 17 - Trang 255-260 - 2015
H. Mrázová1, J. Koller2, K. Kubišová1, G. Fujeríková1, E. Klincová1, P. Babál1
1Department of Pathology, Comenius University, Bratislava, Slovak Republic
2Department of Burns and Reconstruction Surgery, Faculty of Medicine, Comenius University, Bratislava, Slovak Republic

Tóm tắt

Tiệt trùng là bước quan trọng trong việc chuẩn bị vật liệu sinh học cho cấy ghép. Mục tiêu của nghiên cứu là so sánh những thay đổi hình thái trong ba loại mô sinh học do các liều bức xạ gamma và bức xạ chùm electron khác nhau gây ra. Các mô sinh học đông lạnh (mảnh ghép da lợn, mảnh ghép da người và màng ối người) đã được chiếu xạ bằng các liều bức xạ gamma khác nhau (12,5, 25, 35, 50 kGy) và bức xạ chùm electron (15, 25, 50 kGy). Các mẫu không được chiếu xạ được sử dụng làm mẫu đối chứng. Các mẫu mô sau đó được rã đông và cố định trong dung dịch formalin 10%, xử lý bằng kỹ thuật paraffin thông thường và nhuộm bằng hematoxylin và eosin, alcian blue ở pH 2,5, orcein, phản ứng acid periodic Schiff, phosphotungstic acid hematoxylin, Sirius red và nhuộm bạc. Sự nhuộm bằng hematoxylin và eosin cho thấy những thay đổi vacuolar trong tế bào biểu bì chủ yếu ở các mẫu của các mảnh ghép lợn bị chiếu xạ với liều thấp nhất của bức xạ gamma và bức xạ chùm electron. Sự nhuộm bằng orcein đã phát hiện tổn thương của các sợi đàn hồi tinh mịn trong lớp bì của mảnh ghép lợn ở liều 25 kGy của cả hai loại bức xạ. Sự phân hủy màng đáy biểu mô, đặc biệt là ở các mảnh ghép lợn, đã được kích thích bởi liều 15 kGy của bức xạ chùm electron. Sự nhuộm bạc đã tiết lộ sự ngưng tụ cromatin hạt nhân chủ yếu ở màng ối người với liều thấp nhất của cả hai loại bức xạ và sự phân hủy của các sợi collagen tinh mịn trong lớp bì nhú do liều thấp nhất của bức xạ chùm electron và các liều cao hơn của bức xạ gamma gây ra. Việc chiếu xạ bởi cả bức xạ gamma và chùm electron đều gây ra những thay đổi tương tự trên tế bào và ma trận ngoại bào, với sự tổn hại đáng kể của màng đáy và các sợi collagen mảnh và đàn hồi trong lớp bì nhú, điều này đã được gây ra bởi liều bức xạ chùm electron thấp.

Từ khóa

#tiệt trùng #bức xạ gamma #bức xạ chùm electron #mô sinh học #mảnh ghép da

Tài liệu tham khảo

Aquino KADS (2012) Sterilization by gamma irradiation. In: Adrovic F (ed) Gamma radiation. InTech 171–206. doi:10.5772/34901 Berk F, Ozer AY (1999) Radiation sterilization of medical devices. FABAD J Pharm Sci 24:223–231 Booth AF (1998) Sterilization of medical devices. Interpharm Press Inc, Buffalo Grove, p 424 Elenes EY, Hunter SA (2014) Soft-tissue allografts terminally sterilized with an electron beam are biomechanically equivalent to aseptic, nonsterilized tendons. J Bone Joint Surg Am 96(16):1321–1326 Ge L, Huang Z, Wei H (2011) Skin graft preservation. In: Spear M (ed) Skin grafts: indications, applications and current research. InTech 159–174. doi:10.5772/23084 Ghosh MM, Boyce S, Layton C, Freedlander E, Mac Neil S (1997) A comparison of methodologies for the preparation of human epidermal-dermal composites. Ann Plast Surg 39(4):390–404 Hansen JM, Shaffer HL (2001) Sterilization and preservation by radiation sterilization. In: Block SS (ed) Disinfection, sterilization and preservation. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, pp 729–746 Johnson W Jr (2002) Cosmetic ingredient review expert panel. Final report on the safety assessment of ethoxyethanol and ethoxyethanol acetate. Int J Toxicol 21(Suppl 1):9–62 Kairiyama E, Horak C, Spinosa M, Pachado J, Schwint O (2009) Radiation sterilization of skin allograft. Radiat Phys Chem 78:445–448 Kearney JN, Franklin UC, Aquirrequoicoa V, Holland KT (1989) Evaluation of ethylene oxide sterilization of tissue implants. J Hosp Infect 13(1):71–80 Kolman A, Chovanec M, Osterman-Golkar S (2002) Genotoxic effects of ethylene oxide, propylene oxide and epichlorhydrin in humans: update review (1990–2001). Mutat Res 512(2–3):173–194 Mrázová H, Koller J, Fujeríková G, Babál P (2014) Structural changes of skin and amnion grafts for transplantation purposes following different doses of irradiation. Cell Tissue Bank 15(3):429–433 Mattern RH, Pierschbacher, MD, Cahn F, Tschopp JF, Malaney TI (2005) Collagen/glycosaminoglycan matrix stable to sterilizing by electron beam radiation. US 6969523 B1. http://www.google.co.ve/patents/US6969523 Nakheon K, Jinyoung K, Jaehyoung A (2007) Properties of sterilized human skin allografts by gamma-irradiation. Key Eng Mater 342–343:365–368 Phillips GO (2000) Radiation and tissue banking. World Scientific Publishing Co., Pte. Ltd., Singapore, p 369 Rooney P, Eagle M, Hoqq P, Lomas R, Kearney J (2008) Sterilization of skin allograft with gamma irradiation. Burns 34(5):664–673 Schmidt T, Hoburg A, Broziat C, Smith MD, Gohs U, Pruss A, Scheffler S (2012) Sterilization with electron beam irradiation influences the biomechanical properties and the early remodeling of tendon allografts for reconstruction of the anterior cruciate ligament (ACL). Cell Tissue Bank 13(3):387–400 Silindir M, Ozer AY (2009) Sterilization methods and the comparison of e-beam sterilization with gamma radiation sterilization. FABAD J Pharm Sci 34:43–53 Tzaphlidou M (2002) Collagen as a model for the study of radiation induced side effects: use of image processing. Micron 33:117–120 USP 30-NF 25 (2007) General information/1211, Sterilization and sterility assurance of compendial articles. United States Pharmacopeial Convention Inc., Twinbrook Parkway, pp 669–670 van Wachem PB, van Luyn MJ, Olde Damink LH, Dijkstra PJ, Feijen J, Nieuwenhuis P (1994) Biocompatibility and tissue regenerating capacity of crosslinked dermal sheep collagen. J Biomed Mater Res 28(3):353–363 Weadock KS, Miller EJ, Keuffel EL, Dunn MG (1996) Effect of physical crosslinking methods on collagen fiber durability in proteolytic solutions. J Biomed Mater Res 32(2):221–226