Новую технологию изготовления трубок из биосовместимых биоразлагаемых полимеров разработали ученые Сибирского федерального университета (СФУ) и Сибирского государственного университета науки и технологий (СибГУ) имени академика М.Ф. Решетнева. По словам авторов, разработанные изделия могут применяться в качестве коронарных и урологических стентов благодаря высокому уровню совместимости с организмом человека, нетоксичности и прочности.

Результаты исследования опубликованы в журнале Materials Letters.

Одним из методов лечения пациентов с атеросклерозом, сердечной недостаточностью, патологиями верхних мочевых путей является стентирование — хирургическая операция, с помощью которой больному устанавливают стент (прим.ред. — каркас из растягиваемой проволоки или пористая трубочка) в просвет полого органа, чтобы расширить его до необходимых размеров.

По словам исследователей, для создания современных стентов чаще всего используют металлы и полимеры. Металлические стенты, несмотря на термостабильность и способность к самостоятельному расширению, могут быть токсичными. Полимеры более безопасны, и стенты из них значительно дешевле металлических, но уступают им в прочности и удобстве установки.

Ученые СФУ и СибГУ им. М.Ф. Решетнева разработали технологию конструирования полимерных стентов, безопасных для человека, которые обладают повышенной прочностью в сравнении с другими образцами.

«В качестве материала мы использовали биосовместимые полиэфиры – полигидроксиалканоаты микробиологического происхождения и полилактиды. Изготовленные методом заливки полимерного раствора в силиконовые формы с последующим испарением растворителя, эти трубки могут иметь различную длину и диаметр от 2 до 6 мм», — рассказала биотехнолог СФУ Анна Суханова.

В результате исследований было обнаружено, что помещенный внутрь вертикально закрепленной силиконовой трубки раствор биополимера при испарении формирует на ее внутренних стенках уже биополимерную трубку, отметил старший научный сотрудник научной лаборатории «Интеллектуальные материалы и структуры» СибГУ им. М.Ф. Решетнева Анатолий Бояндин.

«Серьезным препятствием для формирования качественных полимерных трубок было увеличение толщины стенок образующихся трубок по мере испарения раствора "сверху-вниз». Целью работы был, в том числе, подбор таких условий, при которых трубки максимально однородны по всей своей длине", — подчеркнул ученый.

По словам авторов, разработанные трубки биоразлагаемы. Например, при использовании коронарных или урологических стентов со временем стенки самого протока восстанавливаются, а стент при этом разлагается, не требуя удаления и не оказывая раздражающего действия на окружающие ткани.

В будущем новые трубки из полимеров, вероятно, смогут помочь и больным, переболевшим новым коронавирусом SARS-CoV-2, которые приобрели осложнения со стороны мочеполовой и сердечно-сосудистой систем, отметили ученые.

Разработанные биополимерные трубки прошли апробацию на лабораторных животных на базе Красноярского государственного медицинского университета имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого, где была показана их применимость в качестве урологических стентов.