Оптимизация децеллюляризации и оценка биосовместимости сосудистых матриксов с лазерной перфорацией

Актуальность. Для возможности адаптации биологических материалов, предназначенных для протезирования различных отделов сердечно-сосудистой системы, к физиологическим условиям организма актуальными являются исследования, направленные на сравнительный анализ протоколов децеллю- ляризации для создания оптимального каркаса, а также на совершенствование его свойств, в частности за счет модификации поверхности. Цель. Путем сравнительного анализа детергентных композиций оптимизировать протокол децеллюляризации стенки легочного ствола свиньи с последующей оценкой влияния лазерной микроперфорации на биосовместимость и клеточное заселение децеллюляризованного матрикса in vitro и in vivo. Методы. На первом этапе работы были проведены эксперименты по подбору времени инкубации фрагментов легочного ствола свиней в растворах с различной концентрацией детергентов с последующими тензометрическими испытаниями, на основании которых выбиралась наилучшая комбинация условий. Далее децеллюляризованный материал перфорировали с помощью лазерной обработки, часть полученных образцов заселяли клетками фибробластного ряда в течение 7 суток, часть образцов имплантировали подкожно в паравертебральную область у крыс на 30 суток. Гистологические исследования биоматериалов проводили на каждом этапе. Результаты. Оптимальным протоколом децеллюляризации стенки легочного ствола свиньи признана обработка 0,5 % раствором додецилсульфата натрия в комбинации с 0,5 % дезоксихолатом натрия, позволяющая за 16 часов получить ацеллюлярный матрикс с сохраненной ультраструктурой. При культивировании фибробластов мыши на поверхности образцов с лазерной обработкой было показано сохранение жизнеспособности клеток. При изучении клеточного состава эксплантов, извлеченных через 30 дней после экспериментальной операции, было показано, что лазерная перфорация сохраняет биосовместимость материала. Заключение. В результате проведенного исследования был разработан и валидирован эффективный протокол децеллюляризации, позволяющий получать бесклеточный матрикс стенки легочного ствола с сохраненной внеклеточной структурой. Показано, что лазерная перфорация матриксов не нарушает их биосовместимости и увеличивает интегративный потенциал за счет расширения контактной поверхности.