Сибирские медики создали искусственные кровеносные сосуды с помощью электроспиннинга

Сотрудники Национального медицинского исследовательского центра им. Е.Н. Мешалкина и Института химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук (СО РАН) создали протезы из полимерных материалов, на которые хорошо налипают настоящие клетки стенок сосудов. Также они опробовали новые варианты стентов (расширителей сосудов), в стенках которых содержатся вещества, замедляющие зарастание их просвета. О разработках отечественных медиков сообщает издание СО РАН «Наука в Сибири». Сужение просветов сосудов, вызванное атеросклерозом и другими заболеваниями, сейчас обычно лечат методами эндоваскулярной хирургии. Они предполагают операции, при которых производятся лишь небольшие надрезы в стенках сосудов. Через эти надрезы в сосуды вставляют стенты — сетчатые конструкции из материалов, не вызывающих реакции отторжения. Стенки стентов способны раздвигаться и за счет этого поддерживать диаметр просвета сосуда постоянным. Шрамов от установки стентов практически не остается. Но есть и существенные ограничения в их использовании. Во-первых, эти устройства расширяют просвет сосудов лишь на ограниченное время, после чего их проходимость нужно восстанавливать, и сделать это повторно не всегда удается. В таком случае приходится проводить трансплантацию сосудов взамен «пришедших в негодность». Подобрать подходящий трансплантат получается далеко не всегда, так как он должен происходить из определенной части тела и не отторгаться иммунитетом организма. Поэтому необходимо разрабатывать искусственные сосуды, лишенные этих недостатков. Во-вторых, слишком длинные (более 5−7 см) или кальцинированные (затвердевшие из-за отложений солей) участки стенок сосудов не получается расширить таким способом. На данный момент наиболее распространены «вязаные» протезы сосудов из полиэстера или дакрона и «литые» из политетрафторэтилена. Они используются при операциях на сосудах, расположенных на уровне бедер, но мало подходят для пересадки в область ниже колена и имеют ограниченный срок службы. Специалисты из двух научных учреждений Новосибирска опробовали другой способ сборки сосудистых протезов — электроспиннинг. При нем нужная структура подобно ткани для одежды «набирается» при помощи нити из биостабильных полимеров, создаваемой в электрическом поле. Укладка получается не идеальной, но именно в этом заключается преимущество таких протезов. По словам руководителя центра сосудистой хирургии НМИЦ им. Е.Н. Мешалкина, доктора медицинских наук Андрея Анатольевича Карпенко, в промежутках между этими волокнами хорошо фиксируются клетки с соседних участков стенок того же сосуда — эндотелиоциты. Они выделяют вещества, блокирующие образование тромбов. В экспериментах на лабораторных животных, результаты которых сейчас обрабатываются для публикации, было показано, что сделанные по такой технологии протезы сосудов способны помочь пациентам даже в сложных случаях, когда повреждение имеет большую длину или высокую степень кальцинированности. В другом проекте тех же авторов ведется усовершенствование конструкции стентов. На металлический каркас такого изделия наносят полимерное покрытие с микроскопическими ячейками, в которых размещаются молекулы цитостатиков. Это класс веществ, останавливающих деление клеток. В случае со стентами цитостатики будут препятствовать зарастанию их каркасов лишними клетками эндотелия. Теоретически вместо цитостатиков можно наносить на полимерное покрытие и другие молекулы, обладающие нужным терапевтическим эффектом. Главная цель сибирских ученых — продления срока службы стентов и искусственных фрагментов сосудов. «Необходимо, чтобы новые протезы служили дольше, чем уже существующие. Если срок их функционирования удастся продлить хотя бы на год, это уже можно считать определенной победой». — говорит Андрей Карпенко.