Разработка биодеградируемого сосудистого протеза малого диаметра с атромбогенным и противомикробным покрытием

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 20-15-00075

НазваниеРазработка биодеградируемого сосудистого протеза малого диаметра с атромбогенным и противомикробным покрытием

Руководитель Барбараш Леонид Семенович, Доктор медицинских наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний" , Кемеровская обл (Кузбасс)

Конкурс №45 - Конкурс 2020 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины; 05-405 - Регенеративная медицина

Ключевые слова сосудистый протез малого диаметра, электроспининг, атромбогенное и противомикробное покрытие, персонифицированная и военно-полевая медицина

Код ГРНТИ76.09.41

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Причиной абсолютного большинства (> 85%) смертей от сердечно-сосудистых заболеваний является атеросклероз, при котором в стенках артерий образуются бляшки, критически сужающие просвет сосудов, что клинически проявляется возникновением ишемической болезни сердца, острого нарушения мозгового кровообращения и заболеваний периферических артерий (Sankaran KK, Subramanian A. et al., 2015; Benjamin E.J. et al, 2017). Другой актуальной проблемой кардиологии и кардиохирургии являются врожденные пороки сосудов сердца (стеноз и атрезия), при которых артерии или вены сужены, заращены или вовсе отсутствуют вследствие внутриутробных дефектов развития (Patterson JT. et.al., 2012). Значительное место в кардиохирургии также занимает лечение травматических сосудистых поражений, где особенно важна скорость остановки кровотечения и восстановления кровоснабжения органов и тканей, зависящих от функционирования поврежденного сосуда (Palumbo VD. et al., 2014). Несмотря на успехи Российской дипломатии, сохраняется международная напряженность, основанная на территориальных, межэтнических, политических, идеологических и религиозных конфликтах. Неспокойная международная обстановка сопровождается наращиванием военного потенциала различных стран. По сравнению с предшествующими эпохами в нашем столетии в геометрической прогрессии выросли масштабы войн с точки зрения числа участников, людских потерь и истребительной мощи средств борьбы. В ходе военных действий основными видами боевых повреждений являются ранения, травмы, переломы, ожоги и отморожения. Кровотечение - одно из самых опасных осложнений ранения. Потеря 50% крови опасна для жизни, а более 60% - смертельна. Неслучайно в результате анализа санитарных потерь в период контртеррористических операций на Северном Кавказе была выделена категория «потенциально спасаемых раненых». Это те пострадавшие, которые могли остаться живыми при своевременной и правильной первой помощи. Они составили 25%. При ранении крупного сосуда время жизни пострадавшего ограничено минутами. При ранении артерий среднего и мелкого калибра после оказания первой помощи возможны доставка раненого в госпиталь и быстрое восстановление кровотока в области повреждения в случае наличия готовых к использованию сосудистых протезов малого диаметра с улучшенными атромбогенными и противомикробными свойствами. В настоящий момент в силу отсутствия подобных протезов данная категория пострадавших остается инвалидами. Таким образом, предлагаемые разработки могли бы сохранить жизнь и снизить инвалидизацию не менее, чем 25% раненых в ходе военных действий и в экстремальных ситуациях. Согласно прогнозу развития науки [прогноз 2030] одним из приоритетных научных направлений в России является создание биодеградируемых и композитных материалов, стимулирующих регенерацию, активность и дифференцировку клеток в организме для лечения ран различной этиологии, заболеваний сердечно-сосудистой системы и т.д. При этом в России в данной области знаний наблюдается существенное отставание от мирового уровня [прогноз 2030]. Вместе с тем, использование таких материалов послужит в будущем основой для создания нового класса протезов для регенерации органов непосредственно в организме (In Situ). Например, одной из наиболее актуальных в практическом плане является разработка на основе данных подходов биодеградируемого протеза сосуда малого диаметра для воссоздания на его месте в организме пациента сосуда, полностью состоящего из тканей пациента, и при этом без использования предварительного заселения протеза клетками пациента. Создание готового к использованию биодеградируемого сосудистого протеза диаметром 4 мм и менее, обладающего улучшенной тромборезистентностью и антибактериальными свойствами вследствие модификации поверхности протезов антиагрегантами, антикоагулянтами и соединениями с рибонуклеазной активностью позволит разработать протез «off the shelf», что открывает пути его использование не только в плановой, но и экстренной сердечно-сосудистой хирургии, включая военно-полевую хирургию.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Сильников В.Н., Королева Л.С., Кривкина Е.О., Барбараш Л.С. Полимерные материалы с антибактериальной активностью: проблемы выбора низкомолекулярных антибактериальных агентов Химия в интересах устойчивого развития, Т.29, № 4, стр. 494-506 (год публикации - 2021)
10.15372/KhUR2021326

Публикации

1. Кривкина Е.О., Матвеева В.Г., Антонова Л.В. Сосудистые протезы с противомикробным покрытием: экспериментальные разработки и внедрение в клиническую практику Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний, Том 10, №3, С. 90-102 (год публикации - 2021)
10.17802/2306-1278-2021-10-3-90-102

2. Антонова Л.В., Кривкина О.В., Сильников В.Н., Груздева О.В., Резвова М.А., Акентьева Т.Н., Глушкова Т.В., Ткаченко В.О., Сахарова В.М., Барбараш Л.С. Оценка биосовместимости и антимикробных свойств биодеградируемых сосудистых протезов различного полимерного состава с атромбогенным и противомикробным лекарственным покрытием Вестник трансплантологии и искусственных органов, Том XXIII,№2, С. 122-136 (год публикации - 2021)
10.15825/1995-1191-2021-2-122-136

3. Груздева О.В., Бычкова Е.Е., Пенская Т.Ю., Кузьмина А.А., Антонова Л.В., Барбараш Л.С. Сравнительная характеристика гемостазиологического профиля овец и пациентов с сердечно-сосудистой патологией - основа для прогнозирования тромботических рисков в ходе преклинических испытаний сосудистых протезов Современные технологии в медицине, Том 13. №1. С. 52-58 (год публикации - 2021)
10.17691/stm2021.13.1.06

4. Богданова Ю.Г., Антонова Л.В., Сильников В.Н., Ханова М.Ю., Сенокосова Е.А., Барбараш Л.С. Impact of modification on the energy characteristics of surfaces and matrix properties of the new effective polymer vascular implants Key Engineering Materials, Vol. 899, pp 342-354 (год публикации - 2021)
10.4028/www.scientific.net/KEM.899.342

Публикации

1. Кривкина Е.О., Великанова Е.А., Сенокосова Е.А.,Ханова М.Ю., Глушкова Т.В., Антонова Л.В., Барбараш Л.С. Hemocompatibility and cytotoxicity of small-diameter bioabsorbable tissue-engineered vascular grafts depending on anti-thrombogenic and antimicrobial coating Russian Open Medical Journal, Volume 10. Issue 4. Article CID e0423 (год публикации - 2021)
10.15275/rusomj.2021.0423

2. Груздева О.В., Бычкова Е.Е., Пенская Т.Ю., Кузьмина А.А., Антонова Л.В., Барбараш Л.С. Интегральные и локальные методы оценки гемостазиологического профиля овец на различных этапах имплантации биодеградируемого сосудистого протеза Современные технологии в медицине, Том 14, №5, С. 26-35 (год публикации - 2022)
10.17691/stm2022.14.5.03

3. Антонова Л.В., Кутихин А.Г., Севостьянова В.В., Лобов А.А., Репкин Е.А., Кривкина Е.О., Великанова Е.А., Миронов А.В., Мухамадияров Р.А., Сенокосова Е.А., Ханова М.Ю., Шишкова Д.К., Маркова В.Е., Барбараш Л.С. Controlled and synchronised vascular regeneration upon the implantation of iloprost- and cationic amphiphilic drugs-conjugated tissue-engineered vascular grafts into the ovine carotid artery: a proteomics-empowered study Polymers, 2022, 14(23), 5149. https://doi.org/10.3390/polym14235149 (год публикации - 2022)
10.3390/polym14235149