Сравнительное исследование трех типов протезов, изготовленных методом электроспиннинга в эксперименте in vitro и in vivo

Цель Изготовить и исследовать сосудистые протезы малого диаметра (менее 6 мм) методом электроспиннинга. Материалы и методы Разработали протокол изготовления сосудистых протезов методом электроспиннинга, из растворов синтетических полимеров и смесей синтетических полимеров с желатином, в том числе протокол изготовления малопроницаемого внутреннего слоя. In vitro и in vivo выполнили сравнительные испытания протезов. Исследовали прочность на передавливайие и прорыв нитью, устойчивость к разлохмачиванию слоев, совместимость с нативной артерией. Оценили время гемостаза при имплантации протезов, состоящих из различных комбинаций полимеров, а также их биосовместимость в различные сроки наблюдения. Результаты Протезы сосудов, изготовленные методом электроспиннинга с малопроницаемым внутренним слоем, обладают достаточной прочностью на разрыв нитью, высокой стабильностью в условиях гидродинамической нагрузки, не разлохмачиваются при разрезании и формируют плотный контакт с нативной артерией. Гистологическая оценка показала активное ремоделирование протезов сосудов: формирование характерной для кровеносного сосуда внутренней выстилки, среднего слоя из коллагена, эластина, гладкомышечных клеток и синтетических волокон, а также наружной соединительнотканной капсулы без признаков активного воспаления. Определение клеточных маркеров методом иммуногистохимии демонстрирует более интенсивное накопление гладкомышечных клеток в протезе из поликапролактона по сравнению с остальными исследуемыми протезами. Протезы из поликапролактона с желатином и малопроницаемым внутренним слоем и такие же протезы, внутренний слой которых изготовлен из сополимера молочной и гликолевой кислот с желатином и содержит малопроницаемый слой (полилактид-ко-гликолид с желатином и малопроницаемым внутренним слоем), быстрее по сравнению с протезами из чистого поликапролактона формируют эндотелиальную выстилку. Однако протезы, содержащие слой из полилактида-ко-гликолида, с течением времени теряют клеточный компонент, по-видимому, в связи с биодеградацией полилактида-ко-гликолида. Протез из поликапролактона с желатином и малопроницаемым внутренним слоем характеризуется способностью к ограниченному накоплению гладкомышечных клеток и постепенному заселению эндотелиальными клетками. Выводы Сравнение разных типов протезов, изготовленных с помощью электроспиннинга, позволило выявить варианты полимерной композиции и структуры трансплантата, которые обеспечивают их наилучшую био- и гемосовместимость. Разработанный нами протез сосуда из поликапролактона с мало проницаемым внутренним слоем можно рекомендовать для дальнейшей клинической апробации.