В институте химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН изготавливают биосовместимые искусственные кровеносные сосуды, а также хрящи суставов, которые приживаются в организме, заменяя пораженные ткани.

Биосовместимые искусственные кровеносные сосуды необходимы, например, для замены коронарных сосудов и вен при лечении инфаркта и варикоза, а искусственные хрящи помогут вернуть подвижность суставов, прооперированных после травмы.

По словам заведующего лабораторией молекулярной медицины Павла Лактионова, метод, которым изготавливают «запчасти», это пример нового как хорошо забытого старого. В его основе лежит технология электроспиннинга — получения сверхтонких волокон под действием электростатических сил. Впервые она была внедрена в СССР еще в 30-е годы прошлого века. Так изготавливали фильтры для респираторов типа «лепесток». Многие годы она была засекречена и только в последнее время стала бурно развиваться на волне бума нанотехнологий.

«Эта технология позволяет получать волокна диаметром от 10 нанометров до нескольких микрон прямо из раствора полимеров, то есть в исходный материал можно, например, добавить нужное лекарство, — говорит Павел Лактионов. — А если взять биодеградируемый материал, то такая конструкция со временем «растворится» в организме, произойдет постепенное замещение протеза клетками организма».

Ученые научились изготавливать сосуды с необходимыми механическими свойствами и вводить в них элементы жесткости. Проверку искусственных сосудов проводят на крысах специалисты НИИ патологии кровообращения им. Е.Н. Мешалкина. Прооперировано уже четыре десятка животных, и осложнений после операции у крыс не отмечено.

Протезы хрящей тестируют, заменяя ими ткань в коленном суставе кролика. Надо отметить, что проблема замены хряща пока не решена, так как эта ткань очень плохо регенерирует, а если это все-таки происходит, то образуется «плохой» фиброзный хрящ, не способный амортизировать движения в суставе.

«Для решения этой задачи мы предложили использовать гибридный материал: он состоит частично из листов, сделанных методом электроспиннинга, в которые введены компоненты, заставляющие клетки восстанавливаться», — пояснил Павел Лактионов.