Складки захистили штучні судини від утворення тромбів

Вчені з США і Чилі навчилися створювати самоочищувані поверхні, що перешкоджають тромбоутворенню за рахунок руху, викликаного змінами в кров'яному тиску. Експерименти показали, що модель судинного імплантату з такою внутрішньою поверхнею менше піддається скупченню тромбоцитів на ній, розповідають автори статті в.

При проведенні коронарного шунтування пацієнтам встановлюють судинні імлантати, що дозволяють обійти місце звуження в артерії і відновити нормальний рівень кровотоку. При цьому в якості імплантату може використовуватися як посудина вирізана з іншої ділянки тіла, так і штучний протез. Поки такі штучні судинні імплантати мають недоліки, що ускладнюють їх використання. Один з таких недоліків полягає в тому, що з плином часу на стінці штучної судини може утворитися тромб.

Зазвичай для запобігання обростанню поверхні судинних імплантатів їх поверхню, модифікують, підвищуючи її гемосумісність. Дослідники під керівництвом Вільяма Вагнера (William Wagner) з Піттсбурзького університету вирішили використовувати інший підхід, і модифікували не склад, а структуру поверхні судинного імплантату. Вони припустили, що якщо створити на внутрішній поверхні судини складки, то при зміні кров'яного тиску під час серцевих судин ці складки будуть розправлятися і сходитися назад, не даючи стороннім частинкам надовго закріпитися.

Дослідники створили два типи зразків - плоскі поверхні з двох еластомерів для перевірки концепції, а також трубкоподібні прототипи. Для їх створення використовувалися два типи еластомерів з різними модулями Юнга. Для того, щоб створити складки на поверхні, дослідники розтягували товсту підкладку і закріплювали на ній тонкий внутрішній шар. Після того, як підкладку розслабляли, верхній шар покривався складками. Рівень розтягнення був підібраний таким чином, щоб при збільшенні тиску всередині трубки складки значно розпрямлялися. Наприклад, вчені помітили сильне розпрямлення при збільшенні тиску з 50 до 200 міліметрів ртутного стовпа, що знаходиться в межах значень діастолічного і систоличного тисків, що зустрічаються у людей.

Під час експерименту судини були встановлені в апарат, в якому циркулювала донорська кров, що подається під змінним тиском, що імітувало скорочення серцевого м'яза. Крім того, для порівняння дослідники використовували титанові і силіконові трубки. Після 90 хвилин зразки розрізали і вивчили під мікроскопом. Виявилося, що на розроблених трубках при використанні змінного тиску накопичується набагато менше тромбоцитів, ніж на контрольних зразках з гладкою поверхнею або зі стабільним тиском:

Нещодавно вчені з Китаю представили метод створення штучних судинних імплантатів, поверхня якого сприяє зростанню на ній природної судинної тканини. Дослідники провели експеримент з нанесенням клітин на імплантат і з'ясували, що клітини почали поширюватися по поверхні, причому практично всі з них залишилися живі після 6 днів спостережень.