Искусственные сосуды в россии
Тромб — это сгусток крови, образующийся в кровеносном сосуде или полости сердца. Как ни странно, способность организма формировать тромбы является важным способом борьбы с повреждениями: если возникают «утечки» крови из-за повреждений стенок сосуда, организм начинает активно вырабатывать специальные вещества — тромбоциты и фибрин, — которые помогают тромбу сформироваться и «заткнуть» отверстие в сосуде.
Однако тромбы могут образовываться и без подобного благородного повода, вследствие многочисленных заболеваний. Одной из наиболее частых причин этого является атеросклероз — хроническое заболевание артерий из-за нарушения обмена белков и жиров.
Тромбы могут формироваться и в результате хирургического вмешательства. Очень часто при проведении операций, связанных с лечением сердечно-сосудистых заболеваний, врачи вынуждены заменять поврежденные сосуды пациента на искусственные, предназначенные для восстановления тока крови на поврежденном участке. Несмотря на кажущуюся эффективность такого способа лечения, он имеет серьезный недостаток: искусственные сосуды гораздо сильнее «настоящих» склонны к образованию тромбов. Именно поэтому пациенты вынуждены всю жизнь принимать препятствующие этому лекарственные препараты, а иногда этого недостаточно и требуется дополнительное хирургическое вмешательство.
Пытаясь найти решение этой проблемы, ученые разработали искусственные сосуды, так называемые имплантаты последнего поколения, в которые уже «встроена» способность выделять в кровь лекарственные препараты для предотвращения образования тромбов.
Однако срок их службы ограничен, так как через определенное время лекарство просто-напросто заканчивается.
Группа российских ученых под руководством Юлии Чапуриной и Владимира Виноградова из Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики (ИТМО) создала уникальные искусственные сосуды, которые способны разжижать тромбы сразу же после того, как они предпримут попытку образоваться в сосуде. Принцип действия изобретения заключается в следующем: на внутреннюю поверхность имплантата нанесена пленка из оксида алюминия и молекул фермента, который не позволяет тромбам формироваться. Ознакомиться со статьей исследовательской группы можно в The Journal of Medicinal Chemistry.
«Чтобы протестировать работу нашего имплантата, мы искусственно вырастили в нем тромб, создав его на основе плазмы крови и тромбина, — говорит Юлия Чапурина. — Результаты эксперимента показали, что через некоторое время тромб начинает разжижаться по краям и вытекать из трубки имплантата.
В действительности наше покрытие будет разрушать тромбы уже на стадии зарождения, постоянно обеспечивая беспрепятственное прохождение крови в сосуде».
Один из ведущих авторов статьи Владимир Виноградов подробнее рассказал отделу науки об изобретении исследовательской группы.
— Владимир, давайте вначале немного поговорим о тех имплантатах последнего поколения, что применяются сейчас. Скажите, пожалуйста, что происходит после того, как в искусственном сосуде заканчивается запас лекарства?
— Принято считать, что за то время, пока есть лекарственное соединение, имплантат может полностью обрасти человеческой тканью и стать «своим». Тем не менее это происходит далеко не всегда. Согласно статистике, в 30% случаев происходит повторное воспаление и тромбоз с иногда очень печальными последствиями. Чтобы этого избежать, принимаются антикоагулянты (вещества, препятствующие свертыванию крови. — «Газета.Ru»), но перспектива становиться зависимым от них на всю оставшуюся жизнь вряд ли кого-то обрадует.
Несмотря на очевидные недостатки, на Западе такого рода имплантаты считаются наиболее совершенными, но у нас в стране даже такого рода «инновации» практически не используются, так как это слишком дорого.
— В таком случае как именно действуют созданные вами искусственные сосуды? Обладают ли они неограниченным сроком службы?
— Отличие нашего покрытия заключается в его универсальности. С одной стороны, тромболитический фермент (вещество, растворяющее тромб. — «Газета.Ru»), который мы использовали, полностью заключен в пленку и не высвобождается. С другой стороны, он остается активным и доступным для других молекулярных объектов, находящихся в крови. Получается, что наша система основана на задержании лекарственного препарата внутри защитной оболочки, что делает срок службы сосуда практически неограниченным.
— Когда же станет возможным применять ваше изобретение на практике при проведении хирургических операций?
— Такого рода исследования зачастую тянутся несколько десятилетий до момента коммерциализации. Не скрою, что мы уже обсуждаем продолжение проекта с инвесторами, поскольку клинические эксперименты — это чрезвычайно затратное мероприятие. После выхода работы к нам часто стали обращаться и зарубежные партнеры, но пока все находится на стадии обсуждений.
— А можно ли применить вашу разработку для, скажем так, «модификации» сосудов человеческого организма?
— Тромбы, как правило, возникают не на пустом месте. Наиболее распространенной причиной тромбоза «реальных» сосудов является атеросклероз, и именно с ним и надо бороться. От него лекарство, к сожалению, пока не придумали, лишь хирургические вмешательства. В качестве цели на среднесрочную перспективу мы ставим перед собой и борьбу с таким распространенным заболеванием, но говорить об этом пока рано.
— В таком случае, может быть, изобретение станет возможным использовать для совершенствования других имплантатов?
— Конечно. Наш подход носит концептуальный характер, его
можно применять не только для создания искусственных кровеносных сосудов, но и для имплантатов любого типа, необходимо просто подобрать правильный препарат.
К примеру, после установки искусственных мочеточников в них могут начать расти кристаллы урeазы, и врачи не знают, что с ними делать. Здесь можно применить специальную выстилку препаратами, рассасывающими урeазу. Подход можно также использовать при операциях на почках, печени, но это планы на будущее.
Источник
https://ria.ru/20200805/1575365822.html
Уникальную разработку для лечения тромбозов предложили в России
Уникальную разработку для лечения тромбозов предложили в России
Новую технологию создания искусственных сосудов, которая сделает лечение острых тромбозов намного доступнее, разработали ученые Томского политехнического… РИА Новости, 05.08.2020
2020-08-05T03:00
2020-08-05T03:00
2020-08-05T11:04
наука
университетская наука
навигатор абитуриента
здоровье
томский политехнический университет
/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content
/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content
https://cdn22.img.ria.ru/images/07e4/08/04/1575365381_0:156:3000:1844_1920x0_80_0_0_43e1b2d04eef210d59526926a71d7f2c.jpg
МОСКВА, 5 авг — РИА Новости. Новую технологию создания искусственных сосудов, которая сделает лечение острых тромбозов намного доступнее, разработали ученые Томского политехнического университета (ТПУ). По словам исследователей, предложенный ими метод эффективнее и качественнее аналогов, и при этом почти в два раза дешевле. Результаты опубликованы в журнале Applied Surface Science.Искусственные сосуды (графты) востребованы сегодня при лечении острых тромбозов. В случае, если восстановить функционал сосуда медикаментозно или хирургически уже невозможно, пораженный участок удаляется и заменяется искусственным, изготовленным из поликапролактона или другого биосовместимого материала.“Главное достоинство наших графтов в том, что их внешний слой хорошо смачивается водой, благодаря чему они легко приживаются в организме, тогда как внутренний слой напротив не смачивается, что обеспечивает оптимальный ток крови”, – рассказал научный сотрудник лаборатории “Плазменные гибридные системы” ТПУ Евгений Больбасов.Ученые ТПУ впервые предложили использовать для создания искусственных сосудов метод обработки поликапролактона в плазме магнетронного разряда. По словам авторов, это одновременно обеспечивает две ключевые характеристики графтов: качественную интеграцию материала с тканями пациента и высокую герметичность.Для улучшения приживаемости имплантируемых графтов сегодня используется крайне сложная обработка и дорогостоящие препараты. Однако, по словам ученых, в результате механические и функциональные характеристики таких сосудов все равно оставляют желать лучшего. Разработка ТПУ, как отметили авторы, лишена этих недостатков.В дальнейшем исследовательский коллектив совместно со специалистами Томского НИИ кардиологии намерен перейти к тестированию медико-биологических свойств разработанных графтов на живых тканях.
https://ria.ru/20190522/1553664513.html
РИА Новости
internet-group@rian.ru
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
2020
РИА Новости
internet-group@rian.ru
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
internet-group@rian.ru
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
https://cdn24.img.ria.ru/images/07e4/08/04/1575365381_167:0:2834:2000_1920x0_80_0_0_f7139fcad01b1eabdf990d175680721a.jpg
РИА Новости
internet-group@rian.ru
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
internet-group@rian.ru
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
университетская наука, навигатор абитуриента, здоровье, томский политехнический университет
03:00 05.08.2020 (обновлено: 11:04 05.08.2020)
МОСКВА, 5 авг — РИА Новости. Новую технологию создания искусственных сосудов, которая сделает лечение острых тромбозов намного доступнее, разработали ученые Томского политехнического университета (ТПУ). По словам исследователей, предложенный ими метод эффективнее и качественнее аналогов, и при этом почти в два раза дешевле. Результаты опубликованы в журнале Applied Surface Science.
Искусственные сосуды (графты) востребованы сегодня при лечении острых тромбозов. В случае, если восстановить функционал сосуда медикаментозно или хирургически уже невозможно, пораженный участок удаляется и заменяется искусственным, изготовленным из поликапролактона или другого биосовместимого материала.
“Главное достоинство наших графтов в том, что их внешний слой хорошо смачивается водой, благодаря чему они легко приживаются в организме, тогда как внутренний слой напротив не смачивается, что обеспечивает оптимальный ток крови”, – рассказал научный сотрудник лаборатории “Плазменные гибридные системы” ТПУ Евгений Больбасов.
Ученые ТПУ впервые предложили использовать для создания искусственных сосудов метод обработки поликапролактона в плазме магнетронного разряда. По словам авторов, это одновременно обеспечивает две ключевые характеристики графтов: качественную интеграцию материала с тканями пациента и высокую герметичность.
“Уникальность новой отечественной технологии, в том, что она намного проще и на 90% дешевле существующих методов производства искусственных сосудов”, – отметил руководитель лаборатории “Плазменные гибридные системы” ТПУ Сергей Твердохлебов.
Для улучшения приживаемости имплантируемых графтов сегодня используется крайне сложная обработка и дорогостоящие препараты. Однако, по словам ученых, в результате механические и функциональные характеристики таких сосудов все равно оставляют желать лучшего. Разработка ТПУ, как отметили авторы, лишена этих недостатков.
В дальнейшем исследовательский коллектив совместно со специалистами Томского НИИ кардиологии намерен перейти к тестированию медико-биологических свойств разработанных графтов на живых тканях.
Источник
ТАСС, 14 сентября. Сотрудники Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) совместно с коллегами изготовили синтетическую матрицу из биоразлагаемого полимера, которая, растворяясь в организме, превращается в кровеносный сосуд, близкий по своим характеристикам к естественному. Об этом сообщила в понедельник ТАСС пресс-служба проекта повышения конкурентоспособности российских вузов «5−100».
«Ученые вживили полимерную матрицу в качестве сосудистого имплантата в брюшную аорту крысы и в течение 16 месяцев наблюдали за процессом ее растворения. На месте матрицы образовался искусственный сосуд, близкий по своим характеристикам к естественному сосуду, а сама матрица показала высокую проходимость, биосовместимость и нетоксичность. Эта работа приблизила ученых к созданию искусственного сосуда. Результаты опубликованы в журнале Cell and Tissue Biology», — говорится в сообщении.
Обычно в сердечно-сосудистой хирургии используются синтетические протезы. Они работают хорошо, когда необходимо провести реконструкцию сосудов больших диаметров (более 5 мм). Однако сосуды меньшего диаметра ими заменить невозможно: на внутренних стенках выпадают белки, содержащиеся в крови, что в сочетании с низкой скоростью кровотока вызывает образование тромбов. Синтетический протез не подходит и для детской кардиохирургии, потому что не растет вместе с ребенком.
Сотрудники Научно-исследовательской лаборатории «Полимерные материалы для тканевой инженерии и трансплантологии» СПбПУ (вуз — участник проекта «5−100») изготовили синтетическую матрицу из биоразлагаемого полимера — полимолочной кислоты, которая содержится в организме человека.
Такая матрица состоит из нано- и микроволокон, которые очень похожи на волокнистую структуру естественного сосуда.
«Клетки донора хорошо растут на такой матрице. Мы изучили ее свойства — механическую прочность, пористость, гидрофобность. Матрица безопасна: это подтверждено в опытах на лабораторных животных и с клетками», — сказал сотрудник НИЛ «Полимерные материалы для тканевой инженерии и трансплантологии» СПбПУ Павел Попрядухин, слова которого приводятся в сообщении.
Результаты эксперимента
Часть экспериментов проводилась на базе вивария Первого Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. И. П. Павлова (ПСПбГМУ), где есть операционная для экспериментальных животных. С помощью микрохирургической техники в участок аорты лабораторных крыс были вшиты матрицы, а за крысами — устанавлено наблюдение.
Спустя 16 месяцев ученые изъяли этот участок и провели гистологическое исследование. Оно показало, что матрица полностью растворилась. Однако, хотя на промежуточных этапах искусственный сосуд выглядел очень похожим на естественный, в итоге у лабораторных животных было выявлено расширение (аневризма) в зоне установки матрицы.
Сердечно-сосудистый хирург ПСПбГМУ, сотрудник НИЛ «Полимерные материалы для тканевой инженерии и трансплантологии» СПбПУ Гурий Попов отмечает, что по результатам эксперимента ученые сделали ряд важных выводов.
«На длинных опытах была продемонстрирована безопасность матрицы. Была показана сама возможность образования новых тканей в ней.
Было доказано, что матрица нетоксична и обладает высокой проходимостью: общая проходимость имплантатов составила 93%.
Это высокий показатель, который говорит о том, что пока образуется новый сосуд, матрица будет проходимой», — сказал Попов.
В планах ученых и врачей имплантировать в матрицу клетки среднего слоя сосуда, отвечающего за прочность, и только после этого вживить матрицу лабораторным животным. Это поможет решить проблему появления аневризм в месте имплантации.
Читайте также:
Смотрите наши видео:
Во время загрузки произошла ошибка.
Обнаружили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.
Источник