Перспективы использования триблок-сополимеров SIBS в кардиохирургии: in vitro и in vivo исследование в сравнении с ePTF

Abstract

Протезирование клапанов сердца полимерными конструкциями лепесткового типа в перспективе позволит решить проблемы существующих клапанных заменителей – механических и биологических. Целью настоящей работы является комплексная оценка свойств гемосовместимости полимерных материалов на основе синтезированного методом контролируемой катионной полимеризации триблок-сополимера стирола и изобутилена (SIBS) в сравнении с использующимся в клинической практике политетрафторэтиленом (ePTFE). Материалы и методы. Пленки на основе SIBS изготавливали методом полива из раствора полимера; оценку биосовместимости in vitro проводили с использованием клеточных культур, определяя жизнеспособность клеток, клеточную адгезию и пролиферацию; склонность материалов к кальцификации определяли методом ускоренной кальцификации in vitro; оценку биосовместимости in vivo проводили путем подкожной имплантации образцов крысам; гемосовместимость определяли ex vivo по результатам оценки степени гемолиза, агрегации и адгезии тромбоцитов. Результаты. Молекулярная масса синтезированного полимера составила 33 000 г/моль с показателем полидисперсности 1,3. При изучении клеточной адгезии не выявлено достоверных отличий (p = 0,20) свойств полимера SIBS (588 кл/мм2) от свойств культурального пластика (732 кл/мм2), адгезия клеток для материала ePTFE составила 212 кл/мм2. Процент мертвых клеток на образцах SIBS, ePTFE составил соответственно 4,40 и 4,72% (p = 0,93), для культурального пластика – 1,16% (p < 0,05). Пролиферация клеток на поверхности ePTFE (0,10%) оказалась значимо ниже (p < 0,05) тех же параметров для SIBS и культурального пластика (62,04 и 44,00%). Результаты имплантации (60 дней) показали формирование фиброзных капсул со средними толщинами 42 мкм (ePTFE) и 58 мкм (SIBS). Содержание кальция в эксплантированных образцах составило: 0,39 мг/г (SIBS), 1,25 мг/г (ePTFE) и 93,79 мг/г (GA-ксеноперикард) (p < 0,05). Уровень гемолиза эритроцитов крови после контакта с SIBS составил 0,35%, еPTFE – 0,40%, что ниже положительного контроля (р < 0,05). Максимум агрегации тромбоцитов интактной обогащенной тромбоцитами плазмы крови составил 8,60%, контактировавшей с полимером SIBS – 18,11%, еPTFE – 22,74%. Заключение. Исследуемый полимер SIBS при сравнении свойств гемосовместимости не уступает ePTFE и может быть использован в качестве основы при разработке полимерного протеза клапана сердца.