transmedТрансляционная медицинаTranslational Medicine2311-44952410-5155Almazov National Medical Research Centre, Saint Petersburg, Russia10.18705/2311-4495-2021-8-5-57-66transmed-628Research ArticleЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯExperimental studiesСравнение активационных возможностей гемосорбентов по скорости адгезии клеток крови in vitroComparison of the activation capabilities of hemosorbents by adhesion rate of blood cells in vitroКузнецовС. И.KuznetsovS. I.

Кузнецов Сергей Иванович, доктор медицинских наук, профессор, главный научный сотрудник НИЛ биопротезирования и кардиопротекции Центра экспериментального биомоделирования Института экспериментальной медицины

Санкт-Петербург

Kuznetsov Sergei I., Dr. Sci., prof., chief researcher of the Research laboratory of Biological Prosthetic Valve Replacement and Cardioprotection of the Center for Experimental Surgical Bio-Modelling of the Institute of Experimental Medicine

Saint Petersburg

https://orcid.org/0000-0002-0197-1146КиричукЩ. П.KirichukO. P.

Киричук Оксана Петровна, аспирант, лаборатории междисциплинарной физики (LIPhy)

Гренобль

Kirichuk Oksana P., PhD student, Interdiscipline physical laboratory (LIPhy)

Grenoble

БурковаН. В.BurkovaN. V.

Буркова Наталья Владимировна, доктор биологических наук , доцент, заведующий кафедрой физиологии, профессор кафедры физиологии Лечебного факультета Института медицинского образования, ведущий научный сотрудник НИЛ биопротезирования и кардиопротекции Центра экспериментального биомоделирования Института экспериментальной медицины

ул. Долгоозерная, д. 43, Санкт-Петербург, 197375

Burkova Natalya V., Dr. Sci., head of the Department of physiology, prof. of the Department of physiology of the medical faculty of the Institute of Medical Education; LeadingResearcher oftheResearchLaboratory ofBiological Prosthetic Valve Replacement and Cardioprotection of the Center for Experimental Surgical Bio-Modelling of the Institute of Experimental Medicine, Almazov National Medical Research Centre

Dolgoozernaya str. 2, Saint Petersburg, 197375

n.burk@list.ruЮрьевГ. О.YurievG. O.

Юрьев Глеб Олегович, аспирант Института химии СПбГУ, инженер ресурсного центра «Инновационные технологии композитных наноматериалов» научного парка СПбГУ

Санкт-Петербург

Yuryev Gleb O., postgraduate student of the Institute of Chemistry

Saint Petersburg

ДаванковВ. А.DavankovV. A.

Даванков Вадим Александрович, доктор химических наук, профессор, заведующий лабораторией стереохимии сорбционных процессов

Санкт-Петербург

Davankov Vadim A., Dr. Sci., prof., Head of the Laboratory of Stereochemistry of Sorption Processes

Saint Petersburg

ПостновВ. Н.PostnovV. N.

Постнов Виктор Николаевич, кандидат химических наук, доцент, старший научный сотрудник НИЛ нанотехнологий Центра экспериментального биомоделирования Института экспериментальной медицины ФГБУ «НМИЦ им. В. А. Алмазова» Минздрава России, доцент кафедры химии твердого тела Института химии СПбГУ

Санкт-Петербург

Postnov Viktor N., PhD, Senior Researcher of the Research Laboratory of Nanotechnologies, Center for experimental Biomodeling A.N. Nesmeyanov Institute of Organoelement Compounds

Saint Petersburg

РоманчукУ. В.RomanchukE. V.

Романчук Елизавета Вячеславовна, студент кафедры медицинской физики

Санкт-Петербург

Romanchuk Elizaveta V., student of the Department of Medical Physics

Saint Petersburg

СвиридовЭ. Е.SviridovE. E.

Свиридов Эрик Евгеньевич, студент лечебного факультета Института медицинского образования, лаборант-исследователь НИЛ биопротезирования и кардиопротекции Центра экспериментального биомоделирования Института экспериментальной медицины, ФГБУ «НМИЦ им. В. А. Алмазова» Минздрава России

Санкт-Петербург

Sviridov Erik E., student of the Medical Faculty of the Institute of Medical Education, laboratory researcher of the Research Laboratory of Biological Prosthetic Valve Replacement and Cardioprotection of the Center for Experimental Surgical Bio-Modelling of the Institute of Experimental Medicine

Saint Petersburg

КиселеваА. Д.KiselevaA. D.

Киселева Анастасия Дмитриевна, студент лечебного факультета Института медицинского образования

Санкт-Петербург

Kiseleva Anastasia D., student of the Medical Faculty of the Institute of Medical Education

Saint Petersburg

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииAlmazov National Medical Research CentreУниверситет Гренобль-АльпыФранцияUniversity of Grenoble AlpesFranceИнститут химии, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный университет»FranceInstitute of Chemistry of Saint Petersburg UniversityFranceФедеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт элементоорганических соединений имени А. Н. Несмеянова» Российской академии наукFranceA.N.Nesmeyanov Institute of Organoelement Compounds of Russian Academy of SciencesFranceФедеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации; Институт химии, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный университет»FranceAlmazov National Medical Research Centre; Institute of Chemistry of Saint Petersburg UniversityFranceФедеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»FrancePeter the Great Saint-Petersburg Polytechnic UniversityFrance202117122021855766Copyright © Кузнецов С.И., Киричук Щ.П., Буркова Н.В., Юрьев Г.О., Даванков В.А., Постнов В.Н., Романчук У.В., Свиридов Э.Е., Киселева А.Д., 20222022Кузнецов С.И., Киричук Щ.П., Буркова Н.В., Юрьев Г.О., Даванков В.А., Постнов В.Н., Романчук У.В., Свиридов Э.Е., Киселева А.Д.Kuznetsov S.I., Kirichuk O.P., Burkova N.V., Yuriev G.O., Davankov V.A., Postnov V.N., Romanchuk E.V., Sviridov E.E., Kiseleva A.D.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://transmed.almazovcentre.ru/jour/article/view/628

Актуальность работы заключается в поиске новых гемоконтактных препаратов, обладающих гемосовместимостью и выраженным активационным воздействием на клеточные и гуморальные системы крови для возможного их использования в клинической практике при проведении малообъемной гемоперфузии.

Целью работы являлась оценка активационных возможностей трех гранулированных гемосорбентов по скорости адгезии клеточных элементов крови к поверхности гранул in vitro.

Материалы и методы

Материалы и методы. При использовании в клинике метода малообъемной гемоперфузии (MOГ) важно учитывать активационные свойства твердофазных гранулированных препаратов. Гемоконтактное взаимодействие проводили в стендовых условиях с использованием донорской крови в ротационном режиме. Пробы крови брали до начала эксперимента и через 5, 20, 40 и 60 мин. Оценивали изменения в клеточных и субклеточных популяциях крови с помощью гематологического анализатора SySmex XT 1800i (26 параметров), что давало возможность косвенно судить об активации клеток крови. Проведено 30 экспериментов. Для анализа активационных функций гемоконтактных препаратов использовали скоростно-временной адгезивный профиль клеток крови на сорбенте.

Результаты

Результаты. Эффект использования препаратов Силохром С-120 и СПС по сравнению с СКТ-6А ВЧ в качестве контактных гемоактиваторов может быть более выраженным, поскольку активационный потенциал этих сорбентов для клеток крови намного выше. Силохром S-120 имеет самые высокие возможности активации по сравнению с SPS и SCT-6A HP.

Заключение

Заключение. Показатели скорости адгезии могут быть индикаторами активации клеток крови при контакте с чужеродными поверхностями и служить критерием оценки активационных возможностей этих поверхностей при использовании метода МОГ в клинике.

Background

Background: The relevance of the work lies in the search for new hemocontact drugs with hemocompatibility and a pronounced activation effect on the cellular and humoral blood systems for their possible use in clinical practice during low-volume hemoperfusion.

The aim of this work was to assess the activation capabilities of three granular hemosorbents by the rate of adhesion of blood cellular elements to the surface of granules in vitro.

Materials and methods

Materials and methods. When using the method of low-volume hemoperfusion (LVH) in the clinic it is important to take into account the activation properties of solid-phase granular drugs. Blood-contact interaction was carried out in bench conditions with the use of donated blood in rotary mode. Blood samples were taken before the experiment and after 5, 20, 40 and 60 minutes. Changes in blood cell and subcellular populations were evaluated using the Sysmex XT 1800i hematological analyzer (26 parameters), which made it possible to indirectly judge the activation of blood cells. 30 experiments were conducted. To analyze the activation functions of the hemocontact preparations the speed-time adhesive profile of blood cells on the sorbent was used.

Results

Results. The effect of using the preparations Silochrome S-120 and SPS in comparison with SСT-6A HP as contact hemoactivators can be more pronounced, since the activation potential of these sorbents for blood cells is much higher. Silochrome S-120 has the highest activation capabilities compared to SPS and SKT-6A HP.

Conclusion

Conclusion. Adhesion rate indicators can be indicators of the activation of blood cells upon contact with foreign surfaces and serve as a criterion for assessing the activation capabilities of these surfaces when using the LVH method in the clinic.

адгезияклеточные популяции кровиконтактная активация клеток кровилейкоцитымалообъемная гемоперфузиятромбоцитыadhesionblood cell populationscontact activation of bloodhemosorbentleukocytelow-volume hemoperfusionplateletsReferencesБуркова Н.В., Кузнецов С.И., Тюкавин А.И. Эффекты малообъемной перфузии крови, активированной гемосорбентами. Вестник Санкт-Петербургской медицинской академии постдипломного образования. 2011; 3(4): 24–32.Burkova NV, Kuznetsov SI, Tyukavin AI. Effects of small volume blood perfusion activated by hemosorbents. Vestnik Sankt-Peterburgskoi meditsinskoi akademii postdiplomnogo obrazovaniia. 2011; 3(4): 24–32. In RussianГалкин А.А., Демидова В.С. Роль адгезии в активации нейтрофилов в цитотоксическом взаимодействии нейтрофилов с эндотелием. Успехи современной биологии. 2011; 131(1): 62–78.Galkin AA, Demidova VS. The role of adhesion in activation of neutrophils and their cytotoxic interaction with endothelium. Uspekhi sovremennoi biologii. 2011; 131(1): 62–78. In RussianYuan SY, Shen Q, Rigor RR, Wu MH. Neutrophil transmigration, focal adhesion kinase and endothelial barrier function. Microvasc Res. 2012; 83(1): 82–88. DOI: 10.1016/j.mvr.2011.06.015.Yuan SY, Shen Q, Rigor RR, Wu MH. Neutrophil transmigration, focal adhesion kinase and endothelial barrier function. Microvasc Res. 2012; 83(1): 82–88. DOI: 10.1016/j.mvr.2011.06.015.Herter J, Zarbock A. Integrin Regulation during Leukocyte Recruitment. J Immunol. 2013 May 1; 190(9): 4451–4457. DOI: 10.4049/jimmunol.1203179.Herter J, Zarbock A. Integrin Regulation during Leukocyte Recruitment. J Immunol. 2013 May 1; 190(9): 4451–4457. DOI: 10.4049/jimmunol.1203179.Буркова Н.В., Киричук О.П., Кузнецов С.И. и др. Контакт пленок хитозана с клеточными элементами венозной крови человека in vitro. Вестник Смоленской государственной медицинской академии. 2019; 18(1): 34–41.Burkova NV, Kirichuk OP, Kuznetsov SI, et al. Contact of chitosan films with cellular elements of human venous blood in vitro. Vestnik Smolenskoi gosudarstvennoi meditsinskoi akademii. 2019; 18(1): 34–41. In RussianYakimenko AO, Verholomova FY, Kotova YN, Ataullakhanov FI, Panteleev MA. Identification of different proaggregatory abilities of activated platelet subpopulations. Biophys J. 2012; 102(10): 2261–2269. DOI: 10.1016/j.bpj.2012.04.004.Yakimenko AO, Verholomova FY, Kotova YN, Ataullakhanov FI, Panteleev MA. Identification of different proaggregatory abilities of activated platelet subpopulations. Biophys J. 2012; 102(10): 2261–2269. DOI: 10.1016/j.bpj.2012.04.004.Golebiewska EM, Poole AW. Platelet secretion: From haemostasis to wound healing and beyond. Blood Rev. 2015; 29(3): 153–162. DOI: 10.1016/j.blre.2014.10.003.Golebiewska EM, Poole AW. Platelet secretion: From haemostasis to wound healing and beyond. Blood Rev. 2015; 29(3): 153–162. DOI: 10.1016/j.blre.2014.10.003.Свиридова С.П., Сомонова О.В., Кашия Ш.Р. и др. Роль тромбоцитов в воспалении и иммунитете. Исследования и практика в медицине. 2018; 5(3): 40–52. DOI: 10.17709/2409-2231-2018-5-3-4.Sviridova SP, Somonova OV Kashiya ShR, et al. The role of platelets in inflammation and immunity. Research’n Practical Medicine Journal. 2018; 5(3): 40–52. In Russian DOI: 10.17709/2409-2231-2018-5-3-4.Киричук О.П., Буркова Н.В., Романчук Е.В. и др. Оценка активационных возможностей твердофазных поверхностей по скорости адгезии клеток крови. Трансляционная медицина. 2019; 6(3): 53–60. https://doi.org/10.18705/2311-4495-2019-6-3-53-60Kirichuk OP, Burkova NV, Romanchuk EV, et al. Valuation of Activation Capabilities of Solid-Phase Surfaces by the Rate of Adhesion of Blood Cells. Translational Medicine. 2019; 6(3): 53–60. In Russian https://doi.org/10.18705/2311-4495-2019-6-3-53-60

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