Российские ученые нашли способ создать искусственный кровеносный сосуд

Сотрудники Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) совместно с коллегами изготовили синтетическую матрицу из биоразлагаемого полимера, которая, растворяясь в организме, превращается в кровеносный сосуд, близкий по своим характеристикам к естественному. Об этом сообщила в понедельник ТАСС пресс-служба проекта повышения конкурентоспособности российских вузов "5-100".

"Ученые вживили полимерную матрицу в качестве сосудистого имплантата в брюшную аорту крысы и в течение 16 месяцев наблюдали за процессом ее растворения. На месте матрицы образовался искусственный сосуд, близкий по своим характеристикам к естественному сосуду, а сама матрица показала высокую проходимость, биосовместимость и нетоксичность. Эта работа приблизила ученых к созданию искусственного сосуда. Результаты опубликованы в журнале Cell and Tissue Biology", - говорится в сообщении.

Обычно в сердечно-сосудистой хирургии используются синтетические протезы. Они работают хорошо, когда необходимо провести реконструкцию сосудов больших диаметров (более 5 мм). Однако сосуды меньшего диаметра ими заменить невозможно: на внутренних стенках выпадают белки, содержащиеся в крови, что в сочетании с низкой скоростью кровотока вызывает образование тромбов. Синтетический протез не подходит и для детской кардиохирургии, потому что не растет вместе с ребенком.

Сотрудники Научно-исследовательской лаборатории "Полимерные материалы для тканевой инженерии и трансплантологии" СПбПУ (вуз - участник проекта "5-100") изготовили синтетическую матрицу из биоразлагаемого полимера - полимолочной кислоты, которая содержится в организме человека. Такая матрица состоит из нано- и микроволокон, которые очень похожи на волокнистую структуру естественного сосуда.

"Клетки донора хорошо растут на такой матрице. Мы изучили ее свойства - механическую прочность, пористость, гидрофобность. Матрица безопасна: это подтверждено в опытах на лабораторных животных и с клетками", - сказал сотрудник НИЛ "Полимерные материалы для тканевой инженерии и трансплантологии" СПбПУ Павел Попрядухин, слова которого приводятся в сообщении.

Результаты эксперимента

Часть экспериментов проводилась на базе вивария Первого Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. И. П. Павлова (ПСПбГМУ), где есть операционная для экспериментальных животных. С помощью микрохирургической техники в участок аорты лабораторных крыс были вшиты матрицы, а за крысами - устанавлено наблюдение.

Спустя 16 месяцев ученые изъяли этот участок и провели гистологическое исследование. Оно показало, что матрица полностью растворилась. Однако, хотя на промежуточных этапах искусственный сосуд выглядел очень похожим на естественный, в итоге у лабораторных животных было выявлено расширение (аневризма) в зоне установки матрицы.

Сердечно-сосудистый хирург ПСПбГМУ, сотрудник НИЛ "Полимерные материалы для тканевой инженерии и трансплантологии" СПбПУ Гурий Попов отмечает, что по результатам эксперимента ученые сделали ряд важных выводов.

"На длинных опытах была продемонстрирована безопасность матрицы. Была показана сама возможность образования новых тканей в ней. Было доказано, что матрица нетоксична и обладает высокой проходимостью: общая проходимость имплантатов составила 93%. Это высокий показатель, который говорит о том, что пока образуется новый сосуд, матрица будет проходимой", - сказал Попов.

В планах ученых и врачей имплантировать в матрицу клетки среднего слоя сосуда, отвечающего за прочность, и только после этого вживить матрицу лабораторным животным. Это поможет решить проблему появления аневризм в месте имплантации.

Читайте также:

Ученые спасают планету: как российские ученые помогают очистить водоемы от загрязнений

Российские ученые займутся поиском экзопланет

Ученые на Урале создали феррогели, способные доставить лекарство по кровеносным сосудам

Физики РФ создали магнитную структуру для наноисследований на синхротроне "СКИФ"