Эффективность термопластичного полиуретана и нановолокон, смешанных с желатином, покрывающих стент-графт в подвздошной артерии свиньи

Том 12 научных отчетов, номер статьи: 16524 (2022) Цитировать эту статью

1290 Доступов

2 цитаты

2 Альтметрика

Подробности о метриках

Стент-графты, состоящие из расширенного политетрафторэтилена (е-ПТФЭ), полиэтилентерефталата (ПЭТ) и полиуретана (ПУ), характеризуются плохой эндотелизацией, высоким модулем упругости и низкой податливостью, что приводит к тромбозу и гиперплазии интимы. Композитная синтетическая/природная матрица считается многообещающей альтернативой традиционным синтетическим стент-графтам. Это исследование было направлено на изучение эффективности нановолокон (NF) из смеси термопластичного полиуретана (ТПУ) и желатина (GL), покрытого стент-графтом в подвздошной артерии свиньи. Двенадцать свиней были случайным образом умерщвлены через 7 дней (n = 6) и 28 дней (n = 6) после установки стент-графта. Показатель тромбогенности на 28-й день был значительно выше по сравнению с 7-м днем ​​(р <0,001). Толщина неоинтимальной гиперплазии, степень инфильтрации воспалительных клеток и степень отложения коллагена были значительно выше через 28 дней, чем через 7 дней (все p <0,001). Стент-графты, смешанные из TPU и GL, покрытые NF, успешно сохраняли проходимость подвздошной артерии свиньи в течение 28 дней. Хотя наблюдались тромбозы неоинтимальной ткани, до конца исследования не было отмечено последующей окклюзии стент-графта. Комбинированные стентграфты, покрытые синтетическим/натуральным матриксом, могут оказаться перспективными для продления проходимости стентграфта.

Синтетические сосудистые трансплантаты широко используются в хирургических и/или минимально инвазивных интервенционных терапевтических процедурах для лечения сосудистых заболеваний, таких как коарктация аорты, аневризма, артериовенозная фистула, расслоение, ятрогенная перфорация сосудов, травматическое повреждение и доступ к гемодиализу1,2. Коммерчески доступные синтетические стент-графты, состоящие из расширенного политетрафторэтилена (е-ПТФЭ), полиэтилентерефталата (ПЭТ) и полиуретана (ПУ), характеризуются плохой эндотелизацией, высоким модулем упругости и низкой податливостью, что приводит к тромбозу и гиперплазии интимы3,4,5. Таким образом, быстрая эндотелизация, хорошие механические свойства, тромборезистентность и биосовместимость являются ключом к сохранению долгосрочной проходимости стентграфтов6,7. Композиционный синтетический/природный матрикс считается многообещающей альтернативой традиционным синтетическим стент-графтам, поскольку он обладает достаточными механическими свойствами и хорошей цитосовместимостью8.

Покрытия из нановолокон (НФ), изготовленные методом электропрядения (ЭС), могут быть достаточно прочными, если подобрать соответствующий полимерный состав и толщину покрывающего слоя9. Для изготовления каркасов NF использовались несколько синтетических или природных биоматериалов, включая полилактид, поликапролактон, полигликолевую кислоту, коллаген, хитозан и желатин (GL)10,11,12,13,14. GL является превосходным материалом для тканевой инженерии благодаря своим уникальным свойствам, таким как биоразлагаемость, биосовместимость, способность стимулировать клеточную адгезию и пролиферацию, а также низкую иммуногенность15,16. Кроме того, предыдущие исследования продемонстрировали способность GL повышать прочность электроформованных матриц17. Между тем, Tecoflex — это семейство термопластичных полиуретанов (ТПУ), которые могут быть хорошим кандидатом для армирования. В качестве термопластичного эластомера ТПУ широко используется в качестве покрывающего материала для грудных имплантатов, катетеров и створок протезов сердечного клапана из-за его превосходных механических свойств18. Матричный состав ТПУ и GL может изменить свойства смешанных показателей и улучшить механические и биологические свойства. Оптимизированные смешанные матрицы TPU и GL имеют высокий потенциал в качестве материалов для использования в создании эластичных тканей, таких как стент-графты, клапаны, заплаты для сосудистых и несосудистых органов18. Покрывающие мембрану NF, смешанные из TPU и GL, были исследованы в качестве композитной 3D-матрицы для стент-графтов; однако эту композицию еще предстоит изучить in vivo. Таким образом, целью данного исследования было изучение эффективности стент-графта, покрытого NF, смешанного TPU и GL, в подвздошной артерии свиньи.