Новые гибридные покрытия для коронарных стентов снизят риск рестеноза

Ученые Томского политехнического университета в составе международного исследовательского коллектива разрабатывают гибридные покрытия для коронарных стентов для лечения атеросклероза и предотвращения рестеноза. Проект поддержан грантом РФФИ.

Атеросклероз — системное заболевание, связанное с образованием атеросклеротических бляшек в сосудах человека. Общая смертность от заболевания достигает 55%. При этом за последние десятилетия большие успехи в лечении ишемической болезни сердца были достигнуты благодаря процедуре стентирования. Это эффективный и минимально инвазивный метод терапии, позволяющий восстановить проходимость коронарных артерий.

Однако, несмотря на использование самых передовых коронарных стентов, в области их установки сохраняется высокий процент возникновения рестеноза. Он обусловлен продолжающимся ростом коронарной бляшки, сохраняющей свою структуру после процедуры баллонирования коронарной артерии и установки первичного стента. Повторные рестенозы коронарных артерий могут стать причиной инфаркта миокарда и спровоцировать летальный исход.

В Томском политехе на протяжении нескольких лет работают над усовершенствованием и развитием коронарных стентов. Ранее был создан прототип коронарного стента нового поколения с покрытием, содержащим наночастицы, разрушающие атеросклеротические бляшки. Исследования ведутся сотрудниками Инженерной школы ядерных технологий, Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий при участии НИИ кардиологии Томского НИМЦ.

Наш совместный проект был поддержан грантом РФФИ по итогам конкурса на лучшие проекты фундаментальных научных исследований. Грант рассчитан на три года — до 2023 года. Сейчас ведется активная работа над исследованием, которая включает не только ученых ТПУ и сотрудников НИИ кардиологии, но и наших коллег из Рижского технического университета (Латвия), Института молекулярной биологии им. академика Р. Цанева Болгарской академии наук, немецкого Общества содействия прикладным исследованиям имени Фраунгофера, дрезденского Института керамических технологий и систем им. Фраунгофера.

И это абсолютно правильно — исследования в области биомедицинских технологий невозможны без активного участия коллег из медицинских и научно-медицинских учреждений. Более того, создание междисциплинарных и международных коллабораций, сообща решающих вопросы, связанные с улучшением качества человеческой жизни, напрямую перекликается со стратегической ставкой Томского политеха «Инженерия здоровья» в рамках программы „Приоритет 2030“. В результате нам удалось эффективно объединить компетенции в области плазменных методов, наночастиц и их модицифицирования, композиционных материалов, биологических исследований»,

— говорит руководитель проекта, доцент Научно-образовательного центра Б.П. Вейнберга ТПУ Сергей Твердохлебов.

Исследование направлено на разработку сосудистых стентов, содержащих двуслойное (гибридное) покрытие.

Оно состоит из биосовместимого покрытия на основе оксинитридов титана (TiOxNy), способного выступать в качестве биологически активной поверхности стента, высвобождающей оксид азота, и нанокомпозитного покрытия на основе биоразлагаемого полимера с наночастицами, эффективными против роста атеросклеротических бляшек.

В течение 2021 года мы провели множество экспериментальных и теоретических исследований, включающих определение параметров и режимов работы установки реактивного магнетронного напыления, разработку методики определения параметров плазмы.

Был выбран биоразлагаемый полимер на основе полимолочной кислоты, он выступает в качестве основы покрытий стента. Также был выбран способ и режимы нанесения покрытия на образцы. Используя установку реактивного магнетронного напыления, мы наносим на поверхности образцов стентов из хирургической стали оксиднитридные покрытия, а поверх них — нанокомпозитный полимер, содержащий функционализированные углеродсодержащие наночастицы оксида железа, разработанные в ТПУ, или модифицированные наноалмазы, предложенные для исследования нашими партнерами из Германии»,

— поясняет ученый.

Затем стенты с нанесенными покрытиями in vitro проверялись на концентрацию высвобождения холестерин-подобных соединений в физиологический раствор. Также оценивалось токсикологическое воздействие гибридных покрытий, содержащих наночастицы, на биологические ткани лабораторных животных на морфофункциональном уровне.

Получив и проанализировав все данные, мы сделали выбор нескольких перспективных вариантов покрытий, обладающих требуемыми физико-химическими свойствами. Далее мы будем работать над оптимизацией этих покрытий и режимов их формирования, разрабатывать гибридное.

В результате мы предполагаем, что предложенное гибридное покрытие стента обеспечит предотвращение роста атеросклеротических бляшек в сосудах человека и улучшит эндотелизацию стента, тем самым сведя к минимуму риски повторных рестенозов в коронарных артериях»,

— подытоживает Сергей Твердохлебов.

21.01.2022


Подписаться в Telegram



Здоровье

NSMBio: Исследование проливает свет на истоки неврологических заболеваний
NSMBio: Исследование проливает свет на истоки неврологических заболеваний

Новое исследование, проведенное группой ученых...

Journal of the American Heart Association: Сидячий образ жизни приближает смерть
Journal of the American Heart Association: Сидячий образ жизни приближает смерть

Основываясь на десятилетних наблюдениях з...

Нервная анорексия у мужчин опасна для жизни
Нервная анорексия у мужчин опасна для жизни

Нервная анорексия поражает как мужчин, та...

Cell: Выяснилось, почему из-за конфет и жвачки без сахара бывают газы
Cell: Выяснилось, почему из-за конфет и жвачки без сахара бывают газы

Исследователи из Калифорнийского универси...

ИВЛ может травмировать менее эластичные легкие недоношенных
ИВЛ может травмировать менее эластичные легкие недоношенных

Многие недоношенные дети нуждаются в меха...

Neuropsychologia: Как эмоции помогают людям с афазией подбирать слова
Neuropsychologia: Как эмоции помогают людям с афазией подбирать слова

Людям с афазией труднее придумать слова, ...

eGastroenterology: Точная медицина нейтрализует воспалительные болезни кишечника
eGastroenterology: Точная медицина нейтрализует воспалительные болезни кишечника

Распространенность воспалительных заболеваний ...

Virology: Ученые создали белок рецептора COVID в клетках мыши
Virology: Ученые создали белок рецептора COVID в клетках мыши

Группа ученых из Брукхейвенской националь...

Nucleic Acids Research: Ученые открыли ключевые этапы восстановления ДНК
Nucleic Acids Research: Ученые открыли ключевые этапы восстановления ДНК

Изучая социальную мобильность в современн...

Ученые нашли ген, отсутствие которого вызывает бесплодие
Ученые нашли ген, отсутствие которого вызывает бесплодие

Мыши, у которых отсутствует определенный ...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Транзисторы на основе бальзового дерева усилят позиции зеленой электроники
Транзисторы на основе бальзового дерева усилят позиции зеленой электроники
Наноразмерное покрытие ускоряет работу катализаторов на основе наночастиц золота
Наноразмерное покрытие ускоряет работу катализаторов на основе наночастиц золота
Scientific Reports: ИИ показал больший творческий потенциал, чем человек
Scientific Reports: ИИ показал больший творческий потенциал, чем человек
Ecology: Японские медведи в поисках пищи разоряют лесопосадки
Ecology: Японские медведи в поисках пищи разоряют лесопосадки
NSMBio: Исследование проливает свет на истоки неврологических заболеваний
NSMBio: Исследование проливает свет на истоки неврологических заболеваний
British Journal of Anaesthesia: Ученые выявили ошибку в работе пульсоксиметров
British Journal of Anaesthesia: Ученые выявили ошибку в работе пульсоксиметров
FEARC: Археологи используют фундук для реконструкции древних лесных массивов
FEARC: Археологи используют фундук для реконструкции древних лесных массивов
Blood: Создана новая стратегия поиска и уничтожения стволовых клеток лейкемии
Blood: Создана новая стратегия поиска и уничтожения стволовых клеток лейкемии
Лесовосстановления недостаточно для возмещения углерода от заготовки древесины
Лесовосстановления недостаточно для возмещения углерода от заготовки древесины
PRL: Ученые продвинулись в управляемом ускорении электронов в микромасштабе
PRL: Ученые продвинулись в управляемом ускорении электронов в микромасштабе
PNAS Nexus: Хоть горшком назовите, только учитывайте культурные различия
PNAS Nexus: Хоть горшком назовите, только учитывайте культурные различия
Nature Comm: Ошибка Пифагора вынуждает пересмотреть принципы создания музыки
Nature Comm: Ошибка Пифагора вынуждает пересмотреть принципы создания музыки
Открыт антивозрастной эффект витамина D и рецептора в средней кишке дрозофилы
Открыт антивозрастной эффект витамина D и рецептора в средней кишке дрозофилы
Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий
Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий
Journal of the American Heart Association: Сидячий образ жизни приближает смерть
Journal of the American Heart Association: Сидячий образ жизни приближает смерть

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса