Структура и свойства гидрогеля с взаимопроникающей полимерной сетью фибрин/поливиниловый спирт как модифицирующего покрытия для протезов сосудов малого калибра

Актуальность. Гибридные гидрогели с взаимопроникающей полимерной сетью позволяют регулировать свойства путем изменения состава и концентрации компонентов. Фибрин - доступный природный полимер с идеальными биологическими характеристиками, но низкой прочностью и склонностью к ретракции. Гидрогели поливинилового спирта стабильны, соответствуют по прочности биологическим тканям, однако биоинертны. Создание взаимопроникающей полимерной сети фибрин/поливиниловый спирт может помочь преодолеть недостатки каждого из компонентов и получить улучшенный материал для тканевой инженерии. Цель. Оценить возможность и условия получения однородной взаимопроникающей полимерной сети методом последовательной полимеризации фибрина и криоструктурирования поливинилового спирта с максимальным сохранением благоприятных для тканевой инженерии механических и биологических свойств. Методы. Взаимопроникающая полимерная сеть фибрин/поливиниловый спирт получена последовательной полимеризацией фибрина (30 мг/мл) и криоструктурированием поливинилового спирта (15, 30 и 60 мг/мл). Структура изучена методами сканирующей электронной микроскопии, гистологии, инфракрасной спектроскопии, рентгеноструктурного анализа. Протестированы механические свойства, усадка образцов. Биологические особенности оценены in vitro по жизнеспособности, количеству клеток, пролиферативной, метаболической активности культуры эндотелиальных клеток EA.hy926. Результаты. Структурные исследования показали максимальное количество фибрина на поверхности взаимопроникающей полимерной сети Ф30ПВС15 и минимальное на Ф30ПВС60. Результаты подтверждались высокой биологической привлекательностью Ф30ПВС15 по сравнению с Ф30ПВС30 и Ф30ПВС60. Резистентность к усадке демонстрировали гидрогели Ф30ПВС60 по сравнению с шаблоном, образцы Ф30ПВС30 уменьшились в 1,4 раза, Ф30ПВС15 - в 2,5 раза. Хотя механическая прочность всех монокомпонентных гидрогелей и образцов с взаимопроникающей полимерной сетью не достигала значений аналогичного показателя внутренней грудной артерии человека (a. mammaria), для Ф30ПВС30 и Ф30ПВС60 показатели были выше, чем Ф30ПВС15 и фибрина. Заключение. Предложенный метод позволяет получать гидрогели с взаимопроникающей полимерной сетью, устойчивые к усадке, с улучшенными механическими и удовлетворительными биологическими свойствами при концентрации поливинилового спирта более 15 и менее 60 мг/мл. Однако недостаточная прочность полученного материала ограничивает его использование в сосудистой инженерии рамками модифицирующего покрытия