Чащин И. С.1, Петленко А. А.2, Хугаев Г. А.1, Крашенинников С. С., Бадун Г. А.2, Джиджихия К. М.1, Бакулева Н. П.1
1ФГБУ НМИЦ ССХ им. А.Н. Бакулева Минздрава России; 2Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова»; 3Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт";
В настоящий момент в кардиохирургической практике при врожденных пороках конотрункуса интенсивно применяются стабилизированные глутаровым альдегидом ярёмные вены быка (ЯВБ) в качестве протеза, устраняющего несостоятельность собственного ствола легочной артериипациента. Биологический протез имеет ряд преимуществ, в частности, сходство физико-химических свойств поверхности, что позволяет избежать пожизненной антитромбогенной терапии. Недостатком биопротеза является относительно короткий срок службы вследствие кальциноза ткани ярёмной вены быка. Цель – устранение кальциноза при сохранении структуры и механических свойств ткани, что является нетривиальной и важной задачей с точки зрения практического применения. Задачи исследования: разработка способов модификации ткани ярёмных вен, которые смогли бы привести к максимальной девитализации ткани с сохранением структуры внутриклеточного матрикса и механико-прочностных свойств, и созданию протекторного биосовместимого покрытия способного маскировать свободные остаточные альдегидные группы. Методы: был использован подход, основанный на применения сверх – (ск) и субкритического СО2. Данный растворитель способен мягко, не нарушая структуру, экстрагировать клетки и остатки клеточных органелл, которые могут являться инициаторами кальциноза. Для исследования структуры ткани и оценки эффективности девитализации проводили гистологическое исследование, использовали метод СЭМ, а также ИК спектроскопию и метод меченых атомов для детектирования полимерного покрытия. Результаты исследования: разработан новый гидбридный метод девитализации, включающий экспресс очистку в СДС (1 ч) и особую обработку в растворе ск СО2 с малым количеством неионного детергента — Твин 80 (1,5 ч). Данный метод позволяет полностью удалить клетки ткани с сохранением исходной структуры внеклеточного матрикса и эластиновых волокон, а также приводит к сглаживанию поверхности интимы, что благоприятно с точки зрения гемодинамики. Следствием невозмущенной структуры ткани является сохранение и даже улучшение некоторых механико-прочностных характеристик ткани вен: возрастание эластичности на ∆ε = 20 ± 5%, а также возрастанию модуля Юнга (E) 50-70%. Также, были получены протезы с ультратонким биосовместимым хитозановым покрытием с наночастицами серебра и без них, путём нанесения полимера и его комплекса из растворов системы вода/субкритический СО2, причем хитозан адсорбируется в количестве 0,8 вес.%, а комплекс хитозан/серебра — 0,45 вес %. Ультратонкое покрытие (порядка 10 нм) приводит к сглаживанию поверхности протеза, и даже малое количество полимера существенно упрочняет ткань: с хитозановым покрытием на Δσ=30±5%, с хитозановым покрытием с наночастицами —Δσ=40±5%. Выводы: Разработан метод полной девитализации протеза ЯВБ с сохранной гистоархитектоникой; впервые получен полностью биосовместимый и девитализированный протез ЯВБ с хитозановым покрытием с наночастицами серебра и без, с улучшенными механико-прочностными свойствами.
Комментарии посетителей