Научно-практический журнал
«Клиническая физиология кровообращения»

Главный редактор

Лео Антонович Бокерия, доктор медицинских наук, профессор, академик РАН и РАМН, президент ФГБУ «НМИЦ ССХ им. А.Н. Бакулева» МЗ РФ


Влияние физиологического раствора на прочностные характеристики полимерного матрикса из полимолочной кислоты

Авторы: Ш.Д. Ахмедов 1, В.А. Луговский 1, С.Л. Андреев 1, Ю.Ю. Вечерский 1, В.В. Затолокин 1, С.И. Твердохлебов 2, С.А. Афанасье в1

Организация:
1 ФГБНУ «Томский национальный исследовательский медицинский центр РАН» «Научно-исследовательский институт кардиологии», ул. Киевская, 111А, Томск, 634012, Российская Федерация;
2 ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Томский политехнический университет», пр-т Ленина, 30, Томск, 634050, Российская Федерация

Для корреспонденции: Сведения доступны для зарегистрированных пользователей.

Раздел: Эксперимент

УДК: 612.014.45:577.1

Библиографическая ссылка: Клиническая физиология кровообращения. 2016; 13 (3): 148-153

Цитировать как: Ш.Д. Ахмедов , В.А. Луговский , С.Л. Андреев , Ю.Ю. Вечерский , В.В. Затолокин , С.И. Твердохлебов , С.А. Афанасье в . Влияние физиологического раствора на прочностные характеристики полимерного матрикса из полимолочной кислоты. Клиническая физиология кровообращения. 2016; 13 (3): 148-153. DOI:

Ключевые слова: тканевая инженерия, биодеградация, полимерный матрикс, сердечно-сосудистая хирургия

Поступила / Принята к печати:  05.05.2016/13.09.2016

Полнотекстовая версия:  

Аннотация

Цель исследования - изучение потенциальной возможности использования полимерного матрикса для изготовления протеза сосуда малого диаметра для сердечно-сосудистой хирургии, с оценкой его механической прочности после нахождения в физиологическом растворе хлорида натрия.

Материал и методы. Нетканый биополимерный матрикс помещали в стерильный физиологический раствор хлорида натрия сроком на 11 мес. На сроках 2, 4, 8 и 11 мес от исследуемого матрикса отсекали образцы шириной 2 мм (п=10) и подвергали их исследованию на разрывной машине Inst- ron 3343 (США) до разрушения. При этом фиксировали максимальную нагрузку (Н) и удлинение исследуемых образцов (мм). Полученные данные сопоставляли с исходными значениями механической прочности этого матрикса, на основании чего отмечали динамику механических свойств (максимальная нагрузка и удлинение) исследуемых образцов. Полученные результаты сравнивали с показателями механической прочности маммарной артерии человека, исследованной подобным же образом, исходя из этого оценивали возможность применения изучаемого нетканого матрикса для изготовления сосудистых кондуитов малого диаметра.

Результаты. В структуре нетканого матрикса происходят процессы деградации со снижением механической прочности за 11 мес на 39,6% от исходного значения.

Заключение. Для достижения прочности полимерного матрикса после его экспозиции в водном растворе в течение года, сопоставимой с прочностью маммарной артерии, требуется увеличение толщины стенки биополимерного протеза до 0,7-1 мм.

Литература

  1. Ахмедов Ш.Д., Афанасьев С.А., Егорова М.В., Ан дреев С.Л., Иванов А.В., Роговская Ю.В. и др. Тканевая инженерия в экспериментальной сердечнососудистой хирургии: технология получения бесклеточных коллагеновых матриксов сосудов животных и человека. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. 2011; 6 (1): 68—72.
  2. Ахмедов Ш.Д., Афанасьев С.А., Дьякова М.Л., Фатхутдинов ТХ., Кактурский Л.В. Использование бесклеточного матрикса для формирования новых кровеносных сосудов и сердца методом тканевой инженерии. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. 2009; 4 (2): 32—9.
  3. Nezarati R.M., Eifert M.B., Dempsey D.K., Cosgriff- Hernandez E. Electrospun vascular grafts with improved compliance matching to native vessels. J. Biomed. Mater. Res. Part B. Appl. Biomater. 2015; 103 (2): 313-23.
  4. Shin'oka T, Imai Y., Ikada YN. Transplantation of a tissue-engineered pulmonary artery. Engl. J. Med. 2001; 344 (7): 532-3.
  5. Pektok E., Nottelet B., Tille J., Gurny R., Kalangos A., Moeller M. Degradation and healing characteristics of small-diameter poly (e-caprolactone) vascular grafts in the rat systemic arterial circulation. Circulation. 2008; 118 (24): 2563-70.
  6. Tillman B.W., Yazdani S.K., Lee S.J., Geary R.L., Atala A., Yoo J.J. The in vivo stability of electrospun polycaprolactone-collagen scaffolds in vascular reconstruction. Biomaterials. 2009; 30 (4): 583-8.
  7. Shum-Tim D., Stock U., Hrkach J., Shinoka T, Lien J., Moses M. et al. Tissue engineering of autologous aorta using a new biodegradable polymer. Ann. Thorac. Surg. 1999; 68 (6): 2298-304.
  8. Tiwari A., Salacinski H., Seifalian A.M., Hamilton G. New prostheses for use in bypass grafts with special emphasis on polyurethanes. Cardiovasc. Surg. 2002; 10 (3): 191-7.
  9. Zhang WJ., Liu W, Cui L., Cao Y Tissue engineering of blood vessel. Cell. Mol. Med. 2007; 11 (5): 945-57.
  10. Bolgen N., Menceloglu Y, Acatay K., Vargel I., Pis- kin E. In vitro and in vivo degradation of non-woven materials made of poly (e-caprolactone) nanofibers prepared by electrospinning under different conditions. J. Biomater. Sci. Polym. Ed. 2005; 16 (12): 1537-55.
  11. Catto V., Fare S., Freddi G., Tanzi M. Vascular tissue engineering: recent advances in small diameter blood vessel regeneration. ISRN Vasc. Med. 2014; 2014: 1-27.
  12. Шехтер А.Б. Тканевая реакция на имплантацию различных материалов. Биосовместимые материалы. М.: Медицинское информационное агентство; 2011: 130-58.
  13. Ratner B.D., Hoffman A.S., Schoen F.J., Lemons J.E. Biomaterials science: an introduction to materials in medicine. Oxford: Academic Press; 2012.
  14. Wu W, Allen R.A., Wang Y Fast-degrading elastomer enables rapid remodeling of a cell-free synthetic graft into a neoartery. Nat. Med. 2012; 18 (7): 1148-53.
  15. Хлусов И.А., Зайцев К.В., Жукова О.Б., Гостюхина А.А., Абдулкина Н.Г, Зайцев А.А. и др. Динамика in vitro деградации нетканых матриксов из полимолочной кислоты в модельной биологической жидкости. Бюллетень сибирской медицины. 2013; 12 (6): 73-81.
  16. Kannus P. Immobilization or early mobilization after an acute soft-tissue injury? Physic. Sportsmed. 2000; 28 (3): 55-63.

Об авторах

  • Ахмедов Шамиль Джаманович, доктор мед. наук, профессор, вед. науч. сотр.;
  • Луговский Владимир Андреевич, аспирант;
  • Андреев Сергей Леонидович, канд. мед. наук, науч. сотр.;
  • Вечерский Юрий Юрьевич, доктор мед. наук, профессор, вед. науч. сотр.;
  • Затолокин Василий Викторович, канд. мед. наук, науч. сотр.;
  • Твердохлебов Сергей Иванович, канд. физ.-тех. наук, доцент кафедры экспериментальной физики; Афанасьев Сергей Александрович, доктор мед. наук, профессор, заведующий лабораторией молекулярной биологии и генодиагностики

 Если вы заметили опечатку, выделите текст и нажмите Alt+A