Великанова Елена Анатольевна - кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории клеточных технологий.
650002, Россия, г. Кемерово, Сосновый бульвар, д. 6
Dr. Elena A. Velikanova - PhD, Researcher, Laboratory for Cell Technologies, Department of Experimental Medicine.
6, Sosnovy Boulevard, Kemerovo, 650002, Russian Federation
Глушкова Татьяна Владимировна - кандидат биологических наук,старший научный сотрудник лаборатории новых биоматериалов.
Dr. Tatiana V. Glushkova - PhD, Senior Researcher, Laboratory for Novel Biomaterials, Department of Experimental Medicine.
6, Sosnovy Boulevard, Kemerovo, 650002, Russian Federation
Акентьева Татьяна Николаевна - младший научный сотрудник лаборатории новых биоматериалов.
650002, Россия, г. Кемерово, Сосновый бульвар, д. 6
Mrs. Tatiana N. Akentyeva - MSc, Junior Researcher, Laboratory for Novel Biomaterials, Department of Experimental Medicine.
6, Sosnovy Boulevard, Kemerovo, 650002, Russian Federation
Матвеева Вера Геннадьевна - кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории клеточных технологий.
650002, Россия, г. Кемерово, Сосновый бульвар, д. 6.
Dr. Vera G. Matveeva - MD, PhD, Senior Researcher, Laboratory for Cell Technologies, Department of Experimental Medicine.
6, Sosnovy Boulevard, Kemerovo, 650002, Russian Federation
Ханова Марьям Юрисовна - младший научный сотрудник лаборатории клеточных технологий.
650002, Россия, г. Кемерово, Сосновый бульвар, д. 6
Ms. Mariam Yu. Khanova - MSc, Junior Researcher, Laboratory for Cell Technologies, Department of Experimental Medicine.
6, Sosnovy Boulevard, Kemerovo, 650002, Russian Federation
Кривкина Евгения Олеговна - младший научный сотрудник лаборатории клеточных технологий.
650002, Россия, г. Кемерово, Сосновый бульвар, д. 6
Ms. Evgenia O. Krivkina - MSc, Junior Researcher, Laboratory for Cell Technologies, Department of Experimental Medicine.
6, Sosnovy Boulevard, Kemerovo, 650002, Russian Federation
Кудрявцева Юлия Александровна - доктор биологических наук, заведующая отделом экспериментальной и клинической кардиологии.
650002, Россия, г. Кемерово, Сосновый бульвар, д. 6
Dr. Yulia A. Kudryavtseva - DSc, Head of the Department of Experimental Medicine.
6, Sosnovy Boulevard, Kemerovo, 650002, Russian Federation
Антонова Лариса Валерьевна - доктор медицинских наук, заведующая лабораторией клеточных технологий.
650002, Россия, г. Кемерово, Сосновый бульвар, д. 6
Dr. Larisa V. Antonova - MD, DSc, Head of the Laboratory for Cell Technologies, Department of Experimental Medicine.
6, Sosnovy Boulevard, Kemerovo, 650002, Russian Federation
Цель исследования сравнить биосовместимость и параметры адгезии и агрегации тромбоцитов к поверхности полимерных сосудистых графтов малого диаметра из смеси поли(3-гидроксибутирата-ко-3-гидроксивалерата) и поли(ε-капролактона) без и с модификацией поверхности фибрином.
Материалы и методы. Графты диаметром 4 мм изготавливали методом электроспиннинга из поли(3-гидроксибутирата-ко-3-гидроксивалерата) и поли(ε-капролактона) в соотношении 1:2, растворенных в 1,1,1,3,3,3-гексафтор-2-пропаноле. Коллаген I типа вводился в состав внутренней трети стенки графтов путем раздельной подачи полимерной смеси и раствора коллагена в двух отдельных шприцах с конечной концентрацией коллагена 5 мг/мл. Из крови условно здоровых доноров получали фибриноген методом криопреципитации. Стерильные полимерные каркасы пропитывали раствором фибриногена и погружали в тромбин-кальциевую смесь для полимеризации. Для оценки биосовместимости на поверхность графтов засевали культуру эндотелиальных клеток коронарной артерии человека, в дальнейшем оценивали плотность заселения клеток на основе окрашивания ядерным красителем DAPI и подсчета количества клеток на единицу площади поверхности. Для оценки гемосовместимости графты инкубировали с плазмой, полученной из свежей донорской цитратной крови. Измерение степени агрегации осуществляли с помощью анализатора агрегации тромбоцитов. Оценку морфологии поверхности, а также адгезии и активации тромбоцитов проводили с помощью сканирующей электронной микроскопии.
Результаты. Фибрин покрывал полимерный графт плотным слоем, образуя поверхность, пригодную для адгезии и роста клеток. Фибриновое покрытие повышало биосовместимость графта, что проявилось в увеличении плотности популяции эндотелиальных клеток, культивированных на поверхности модифицированных графтов, по сравнению с немодифицированными. Показано, что покрытие поверхности фибрином не увеличивало агрегацию тромбоцитов, а также их адгезию и активацию по сравнению с немодифицированными образцами и таким образом не уменьшало тромборезистентность сосудистого графта. Полученные данные позволяют рассматривать модификацию фибрином как перспективный подход в разработке персонифицированного сосудистого протеза малого диаметра.
Заключение. Модификация фибрином полимерных графтов из смеси поли(3-гидроксибутирата-ко-3-гидроксивалерата), поли(ε-капролактона) и коллагена увеличивает биосовместимость поверхности и не уменьшает тромборезистентность.
Aim. To evaluate biocompatibility along with adhesion and aggregation of platelets on the surface of uncoated and fibrin-coated poly(3-hydroxybutyrate- co-3-hydroxyvalerate)/poly(ε-caprolactone) (PHBV/PCL) small-diameter vascular grafts.
Materials and Methods. 4 mm diameter grafts were fabricated by electrospinning from PHBV/ PCL (1:2) blend dissolved in 1,1,1,3,3,3-hexafluoro- 2-propanol. Inner wall of the grafts was produced using co-electrospinning of the polymer blend and collagen type I (5 mg/mL) from two different syringes. Fibrinogen was obtained from the blood of healthy donors by a cryoprecipitation procedure. Sterile polymer scaffolds were impregnated into a fibrinogen solution and immersed in a thrombin/calcium chloride blend for polymerization. To assess the biocompatibility of the grafts, primary human coronary artery endothelial cells were seeded on the luminal surface and counted under a fluorescence microscope after nuclear staining. Hemocompatibility was tested by incubation of the grafts with human platelet-rich plasma. Platelet aggregation was assessed using a platelet aggregation analyser. Surface morphology, platelet adhesion and activation were evaluated by scanning electron microscopy.
Results. Fibrin coating promoted cell adhesion and proliferation and improved the graft biocompatibility as evidenced by a higher number of endothelial cells. Fibrin coating did not increase platelet aggregation, adhesion, and activation and therefore did not reduce the thromboresistance of vascular graft.
Conclusion. The fibrin modification of polymer grafts from PHBV/PCL blend and collagen type I improves the surface biocompatibility and does not reduce its thromboresistance.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.