Создание тканеинженерного сосудистого имплантата с использованием биодеградируемой матрицы на основе поли-L-лактида

Назад к программе

Попов Г. И.1, Вавилов В. Н.1, Юкина Г. Ю.1, Попрядухин П. В.2, Иванькова Е. М.2, Добровольская И. П.2, Смирнова Н. В.2, Юдин В. Е.2

1ГБОУ ВО ПСПбГМУ им.ак. И.П. Павлова, Санкт-Петербург, Россия; 2Институт высокомолекулярных соединений РАН, Санкт-Петербург, Россия;

Цель. Разработка тканеинженерного сосудистого имплантата с использованием биодеградируемой матрицы на основе поли(L-лактида) (ПЛА). Материалы и методы. Методом электроспиннинга получены два типа трубчатых матриц: первая из нано- и микроволокон биодеградируемого полимера ПЛА (группа № 1), вторая из двух слоев: внутренний (80% толщины) из волокон ПЛА и наружний (20% толщины) из биостабильного сополимера трифторхлорэтилена и фторвинилидена (группа № 2). Выполняли фильтрационный посев мезенхимных стволовых клеток жировой ткани (МСК ЖТ) крысы на биодеградируемую матрицу из ПЛА с последующим культивированием в разработанном проточном биореакторе в течение 14 суток (группа № 3). Полученные графты были имплантированы в брюшную аорту крысы: группа № 1 - ПЛА матрица без предварительного культивирования МСК ЖТ, n = 36, сроки наблюдения до 16 месяцев; группа № 2 — комбинированная матрица, n = 36, сроки наблюдения до 16 месяцев; группа № 3 - ПЛА матрица с предварительно культивированными МСК ЖТ, n = 24, сроки наблюдения до 6 месяцев. Полученный материал подвергали гистологическому исследованию, электронной микроскопии, иммуногистохимии к CD-31, CD-68, aSMA и морфометрическому анализу (подсчет клеток, толщина неоинтимы и неоадвенции). Для отслеживания МСК ЖТ in vivo выполняли их маркировку красителем PKH-26 с последующей флуоресцентной микроскопией полученных препаратов через 2, 7 и 14 суток. Результаты. Проходимость графтов в группе № 1 составила 86%, в группе № 2 - 88%, в группе № 3 - 96%. На внутренней поверхности имплантатов формировалась неоинтима, без признаков миоинтимальной гиперплазии в области анастомозов. Через 16 месяцев в группе №1 отмечали развитие аневризм в зоне реконструкции. При гистологическом исследовании выявлено, что стенка состоит из клеток и волокон соединительной ткани. По данным электронной микроскопии достигнута тотальная резорбция ПЛА. В группе №2 на поздних сроках отсутствовали признаки образования аневризмы. При гистологическом исследовании выявлено формирование соединительнотканной прослойки между двумя слоями полимеров. В группе № 3 происходило более обильное заселение клетками стенки имплантата, в результате чего отмечали равномерное образование новых тканей на базе матрицы. Снаружи имплантатов формировалась более толстая соединительнотканная капсула с множеством сосудов. Выводы. При использовании разработанной биодеградируемой матрицы из поли(L-лактида) не происходит самопроизвольного образования клетками реципиента трехслойной структуры естественного сосуда. Низкие механические свойства соединительной ткани образующейся в зоне реконструкции приводят к формированию аневризм. Применение комбинированной матрицы предотвращает развитие аневризм в хронических экспериментах. Культивирование МСК ЖТ на биодеградируемой матрице вызывает развитие выраженной тканевой реакции реципиента в зоне расположение имплантата. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 14–33-00003).

Комментарии посетителей

нет комментариев
Комментарии могут отправлять участники данного мероприятия или члены Ассоциации.