ОСОБЕННОСТИ СТРАТЕГИИ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ПРЕПАРАТОВ НА ОСНОВЕ ЖИЗНЕСПОСОБНЫХ КЛЕТОК КОЖИ

Цель. Изучение международного опыта обеспечения качества препаратов на основе клеток кожи с целью выявления особенностей стратегии их контроля качества при разработке, производстве, а также при экспертной оценке качества в рамках процедуры государственной регистрации в РФ.

Материалы и методы. В статье приведен анализ материалов, представленных в экспертных отчетах регуляторных органов США и Японии, а также на официальных сайтах производителей, в обзорных и научных работах по исследованию структуры и свойств тканеинженерных аналогов кожи.

Результаты. Производство препаратов, содержащих клетки кожи человека, сопряжено с такими рисками, как возможность загрязнения продукта инфекционными агентами при использовании материалов животного происхождения, фидерных клеток, клеток донора или в процессе производства; небольшой объем биопсийного материала; сложность трехмерной структуры препаратов при комбинировании клеток с носителем; непрерывность процесса производства и небольшой срок хранения продукта. Контроль сырья и материалов, создание банков клеток, использование фидерных клеток животных только из аттестованных банков, внутрипроизводственный контроль и тестирование препарата при выпуске в соответствии с требованиями спецификации на готовый продукт позволяют получить продукт с воспроизводимым качеством. Спецификация должна содержать сведения о подлинности, безопасности и активности продукта. Для каждого препарата выбор подходов для оценки качества индивидуален и зависит от его состава и механизма действия.

Заключение. Особенности стратегии контроля качества препаратов на основе клеток кожи человека заключаются в проведении контрольных мероприятий с целью получения надлежащего качества клеточного (жизнеспособность, стерильность, подлинность, активность и другие) и неклеточного (физико-химических свойств носителя) компонентов или целого графта (бионагрузка, барьерные свойства). Подходы и методы для определения активности должны выбираться индивидуально для каждого продукта и отражать число, жизнеспособность и подлинность клеток, пролиферативную и секреторную способность клеточного компонента.

1. Loyd C., Besse J., Boyce S. Controlled-rate freezing to regulate the structure of collagen-glycosaminoglycan scaffolds in engineered skin substitutes // J. Biomed. Mater. Res. Part B Appl. Biomater. – 2015. – Vol. 103, No. 4. – P. 832–840. DOI:10.1002/jbm.b.33253

2. Mahjour S.B., Fu X., Yang X., Fong J., Sefat F., Wang H. Rapid creation of skin substitutes from human skin cells and biomimetic nanofibers for acute full-thickness wound repair // Burns. – 2015. – Vol. 41, No. 8. – P. 1764–1774. DOI:10.1016/j.burns.2015.06.011

3. Wang Y., Xu R., Luo G., Lei Q., Shu Q., Yao Z., Li H., Zhou J., Tan J., Yang S., Zhan R., He W., Wu J. Biomimetic fibroblast-loaded artificial dermis with «sandwich» structure and designed gradient pore sizes promotes wound healing by favoring granulation tissue formation and wound re-epithelialization // Acta Biomater. – 2016. – Vol. 30. – P. 246–257. DOI:10.1016/j.actbio.2015.11.035

4. Ter Horst B., Chouhan G., Moiemen N.S., Grover L.M. Advances in keratinocyte delivery in burn wound care // Adv. Drug Deliv. Rev. – 2018. – Vol. 123. – P. 18–32. DOI:10.1016/j.addr.2017.06.012.

5. Zhong S.P., Zhang Y.Z., Lim C.T. Tissue scaffolds for skin wound healing and dermal reconstruction // Wiley Interdiscip. Rev. Nanomed Nanobiotechnol. – 2010. – Vol. 2, No. 5. – P. 510–525. DOI:10.1002/wnan.100

6. Блинова М.И., Юдинцева Н.М., Александрова О.И., Баллюзек М.Ф., Хабарова И.Г., Маркин С.М., Чагунова О.Л. Клинический опыт заживления трофических язв с использованием клеточного продукта «Эквивалент дермальный» // Здоровье – основа человеческого потенциала: проблемы и пути их решения. – 2015. – № 2. – С. 690–694.

7. Sun B.K., Siprashvili Z., Khavari P.A. Advances in skin grafting and treatment of cutaneous wounds // Science. – 2014. – Vol. 346, No. 6212. – P. 941–945. DOI:10.1126/science.1253836

8. Fernandes S., Vyas C., Lim P., Pereira R.F., Virós A., Bártolo P. 3D Bioprinting: An Enabling Technology to Understand Melanoma // Cancers (Basel). – 2022. – Vol. 14, No. 14. – P. 3535. DOI:10.3390/cancers14143535

9. Shoji-Pietraszkiewicz A., Sakamoto M., Katsube M., Ogino S., Tsuge I., Yamanaka H., Arata J., Morimoto N. Treatment of giant congenital melanocytic nevi with cultured epithelial autografts: clinical and histopathological analysis // Regen. Ther. – 2021. – Vol. 18. – P. 1–6. DOI:10.1016/j.reth.2021.02.003.

10. Orgill D.P., Butler C., Regan J.F., Barlow M.S., Yannas I.V., Compton C.C. Vascularized collagen-glycosaminoglycan matrix provides a dermal substrate and improves take of cultured epithelial autografts // Plast. Reconstr. Surg. – 1998. – Vol. 102. – P. 423–429. DOI:10.1097/00006534-199808000-00020

11. Jones I., Currie L., Martin R. A guide to biological skin substitutes // Br. J. Plast. Surg. – 2002. – Vol. 55. – P. 185–193. DOI:10.1054/bjps.2002.3800

12. Tonello C., Vindigni V., Zavan B., Abatangelo S., Abatangelo G., Brun P., Cortivo R. In vitro reconstruction of an endothelialized skin substitute provided with a microcapillary network using biopolymer scaffolds // FASEB J. – 2005. – Vol. 19. – P. 1546–1548. DOI:10.1096/fj.05-3804fje

13. Dezutter-Dambuyant C., Black A., Bechetoille N., Bouez C., Maréchal S., Auxenfans C., Cenizo V., Pascal P., Perrier E., Damour O. Evolutive skin reconstructions: From the dermal collagen-glycosaminoglycan-chitosane substrate to an immunocompetent reconstructed skin // Biomed. Mater. Eng. – 2006. – Vol. 16, Suppl. 4. – P. 85–94.

14. Lee J.H., Kim J.E., Kim B.J., Cho K.H. In vitro phototoxicity test using artificial skin with melanocytes // Photodermatol. Photoimmunol. Photomed. – 2007. – Vol. 23. – P. 73–80. DOI:10.1111/j.1600-0781.2007.00279.x

15. Prodinger C.M., Reichelt J., Bauer J.W., Laimer M. Current and Future Perspectives of Stem Cell Therapy in Dermatology // Ann. Dermatol. – 2017. – Vol. 29. – P. 667–687. DOI:10.5021/ad.2017.29.6.667

16. Morimoto N., Saso Y., Tomihata K., Taira T., Takahashi Y., Ohta M., Suzuki S. Viability and function of autologous and allogeneic fibroblasts seeded in dermal substitutes after implantation // J. Surg. Res. – 2005. – Vol. 125. – P. 56–67. DOI:10.1016/j.jss.2004.11.012

17. Linares-Gonzalez L., Rodenas-Herranz T., Campos F., Ruiz-Villaverde R., Carriel V. Basic Quality Controls Used in Skin Tissue Engineering // Life. – 2021. – Vol. 11. – Art. ID: 1033. DOI:10.3390/life11101033

18. Николаева Е.Д. Биополимеры для клеточной и тканевой инженерии // Журнал сибирского федерального университета. Серия: Биология. – 2014. – Т. 7. – С. 222–233.

19. Shevchenko R.V., James S.L., James S.E. A review of tissue-engineered skin bioconstructs available for skin reconstruction // J. R. Soc. Interface. – 2010. – Vol. 7, No. 43. – P. 229–258. DOI:10.1098/rsif.2009.0403.

20. Мелешина А.В., Быстрова А.С., Роговая О.С., Воротеляк Е.А., Васильев А.В., Загайнова Е.В. Тканеинженерные конструкты кожи и использование стволовых клеток для создания кожных эквивалентов (Обзор) // Современные технологии в медицине – 2017. – Т. 9, № 1. – С. 198–218. DOI:10.17691/stm2017.9.1.24.21

21. Мельникова Е.В., Меркулова О.А., Борисевич И.В., Меркулов В.А. От клеточных технологий к биомедицинским клеточным продуктам: опыт использования препаратов на основе жизнеспособных клеток человека Российской Федерации // Цитология. – 2018. – Т. 60, № 4. – C. 231–240. DOI:10.31116/tsitol.2018.04.01

22. Vodiakova M.A., Sayfutdinova A.R., Melnikova E.V., Goryaev A.A., Sadchikova N.P., Gegechkori V.I., Merkulov V.A. Production of biomedical cell products: requirements for the quality of donor material and excipients of animal origin (review) // RSC Med. Chem. – 2020. – Vol. 11, No. 3. – P. 349–357. DOI:10.1039/c9md00529c

23. Aleynik D.Ya, Zagaynova E.V., Egorikhina M.N., Charykova I.N., Rogovaya O.S., Rubtsova Yu.P., Popova A.N., Vorotelyak E.A. Methods for Assessing the Quality of Biomedical Cell Products for Skin Replacement // CTM. – 2019. – Vol. 11, No. 4. – P. 34–41.

24. Egorikhina M.N., Aleynik D.Ya., Rubtsova Y.P., Levin G.Ya., Charykova I.N., Semenycheva L.L., Bugrova M.L., Zakharychev E.A. Hydrogel scaffolds based on blood plasma cryoprecipitate and collagen derived from various sources: Structural, mechanical and biological characteristics // Bioactive Materials. – 2019. – Vol. 4. – P. 334–345. DOI:10.1016/j.bioactmat.2019.10.003

25. Королева Т.А. Клеточные технологии в лечении детей с глубокими ожогами кожи (обзор литературы) // Российский вестник детской хирургии, анестезиологии и реаниматологии. – 2013. Т. 3, № 3. – C. 35–42.

26. Costa-Almeida R., Soares R., Granja P.L. Fibroblasts as maestros orchestrating tissue regeneration // J. Tissue Eng. Regen. Med. – 2018. – Vol. 12, No. 1. – P. 240–251. DOI:10.1002/term.2405

27. Петручук Е.М., Шалунова Н.В., Олефир Ю.В., Борисевич И.В., Перекрест В.В., Шевцов В.А., Рукавишников А.В., Хантимирова Л.М. Культуры клеток в заместительной терапии // БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение. – 2017. – Т. 17, № 4. – С. 197–204.

28. Lootens L., Brusselaers N., Beele H., Monstrey S. Keratinocytes in the treatment of severe burn injury: an update // Int. Wound J. – 2013. – Vol. 10, No. 1. – P. 6–12. DOI:10.1111/j.1742-481X.2012.01083.x

29. Van Drongelen V., Danso M.O., Mulder A., Miereme A., van Smeden J., Bouwstra J.A., El Ghalbzouri A. Barrier Properties of an N/TERT-Based Human Skin Equivalent // Tissue Eng. Part A. – 2014. – Vol. 20, No. 21–22. – P. 3041–3049. DOI:10.1089/ten.tea.2014.0011