Ученые из Университета ИТМО разработали искусственные кровеносные сосуды, которые не восприимчивы к образованию сгустков крови.Достижение стало возможным с помощью применения материалов нового поколения для внутренней поверхности сосуда.
Хирургия, связанные с сердечно-сосудистыми заболеваниями, такими как ишемия, часто требует имплантации сосудистых протезов — искусственных кровеносных сосудов, направленных на восстановление кровотока в проблемной части кровеносной системы.Серьезным недостатком сосудистых трансплантатов является их склонность к засорению, из-за образования сгустка, что приводит к обязательному и пожизненному приему антикоагулянтов, а иногда может потребовать дополнительного хирургического вмешательства.
Исследовательская группа во главе с Vladimir Vinogradov предложили решение проблемы. Российским ученым удалось синтезировать тонкую пленку, изготовленную из наностержней оксида алюминия, смешанных с молекулами фермента тромболитической урокиназы (активатор плазминогена). Уникальные свойства пленки происходят из ее структуры, которая представляет собой пористую матрицу, в которой находится активатора плазминогена.Матрица защищает активатор плазминогена от агрессивной среды организма, в то же время сохраняя способность фермента взаимодействовать с некоторыми внешними агентами через систему пор, растворяя сгустки.
Исследователи продемонстрировать, насколько эффективна новая пленка. «Для того чтобы проверить, насколько наш улучшенный сосудистой трансплантат работал, мы вырастили искусственный тромб, изготовленный из плазмы крови, смешанной с тромбином и положили его внутри трансплантата. Результаты эксперимента поразили нас. Очень скоро сгусток начал растворяться и вытек через трансплантат. В действительности, наше покрытие уничтожает сгустки еще на стадии формирования, постоянно обеспечивая беспрепятственный поток крови в трансплантате», говорит соавтор Yulia Chapurina.
Система, разработанная российскими исследователями, позволяет значительно продлить срок службы такого протеза, практически на неограниченное время. «Наш подход могут быть применен не только к искусственным кровеносным сосудам, но и к любому виду имплантатов. Вам просто нужно взять правильный вид препаратов. Например, после имплантации искусственного мочеточника, кристаллы уреазы часто начинают расти внутри и врачи не знают, как бороться с этой проблемой. Здесь можно применить покрытие с нужным лекарством, которое растворяет уреазу. Такой же подход может быть использован для хирургии почек или печени, но это планы на будущее» , заключает Vinogradov.