Тканеинженерная заплата, модифицированная фактором роста эндотелия сосудов, для реконструкции сосудистой стенки

Abstract

Актуальность. Коммерческие сосудистые заплаты на основе синтетических материалов и тканей животного происхождения для реконструкции сонной артерии при каротидной эндартерэктомии обладают рядом недостатков, связанных с возникновением послеоперационных осложнений: тромбоза и рестеноза. Решением данной проблемы может стать разработка биологически активных материалов, способных к деградации и стимулирующих регенерацию тканей. Цель. Оценить свойства и эффективность биодеградируемой заплаты на основе полигидроксибутирата / валерата и поликапролактона с инкорпорированным фактором роста эндотелия сосудов в сравнении с немодифицированным полигидроксибутиратом / валератом и поликапролактоном и коммерческой сосудистой заплатой. Методы. Пористые заплаты из смеси полигидроксибутирата / валерата и поликапролактона с введенным фактором роста эндотелия сосудов изготавливали методом эмульсионного электроспиннинга. Далее изучали морфологию и механические свойства модифицированных заплат, а также имплантировали их в стенку брюшной аорты крыс на 1, 3, 6 и 12 мес. с последующим гистологическим и иммунофлуорисцентным анализом для оценки эндотелизации, заселения клетками и кальцификации. Результаты. Заплаты из полигидроксибутирата / валерата и поликапролактона c фактором роста эндотелия сосудов обладали высокопористой структурой и прочностью, не отличающейся от прочности аорты крысы и внутренней грудной артерии человека. На внутренней поверхности данных заплат через 3 мес. имплантации формировался эндотелиальный монослой. Заплаты из полигидроксибутирата / валерата и поликапролактона с фактором роста эндотелия сосудов быстрее заселялись клетками с формированием межклеточного матрикса относительно заплат из ксеноперикарда, и их ремоделирование не сопровождалось персистирующим воспалением, которое провоцировали немодифицированные образцы полигидроксибутирата / валерата и поликапролактона при долгосрочной имплантации. Выводы. Фактор роста эндотелия сосудов в составе биодеградируемых заплат из полигидроксибутирата / валерата и поликапролактона стимулировал их эндотелизацию и увеличивал биосовместимость, способствовал ремоделированию с образованием элементов стенки кровеносного сосуда. Таким образом, заплаты из полигидроксибутирата / валерата и поликапролактона с фактором роста эндотелия сосудов имеют высокий потенциал применения в тканевой инженерии сосудистой стенки. Поступила в редакцию 2 июня 2020 г. Исправлена 27 июня 2020 г. Принята 16 июля к печати 2020 г. Конфликт интересов Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Финансирование Работа выполнена при поддержке комплексной программы фундаментальных научных исследований СО РАН в рамках фундаментальной темы НИИ КПССЗ № 0546-2019-0002 «Патогенетическое обоснование разработки имплантатов для сердечно-сосудистой хирургии на основе биосовместимых материалов, с реализацией пациент-ориентированного подхода с использованием математического моделирования, тканевой инженерии и геномных предикторов». Вклад авторов Концепция и дизайн работы: В.В. Севостьянова, А.В. Миронов, Л.В. Антонова, Р.С. Тарасов, Л.С. Барбараш Сбор и анализ данных: В.В. Севостьянова, А.В. Миронов, Л.В. Антонова, Е.О. Кривкина, В.Г. Матвеева, Е.А. Великанова, Т.В. Глушкова Статистическая обработка данных: В.В. Севостьянова, Глушкова Т.В. Написание статьи: В.В. Севостьянова, А.В. Миронов Исправление статьи: Л.В. Антонова, Р.С. Тарасов, Л.С. Барбараш Утверждение окончательной версии: все авторы

Keywords

• биодеградируемый полимер
• сосудистая заплата
• тканевая инженерия
• фактор роста эндотелия сосудов
• эндотелизация