Этапное исследование и оценка тканеинженерного сосудистого имплантата на основе биорезорбируемой полимерной матрицы для реконструкции сосудов человека
Г. И. Попов,
Н. А. Завражных,
Н. Н. Гургенидзе,
Г. Ю. Юкина,
Е. Г. Сухорукова,
Е. М. Иванькова,
А. А. Захаренко,
В. Е. Юдин,
С. В. Орлов,
Г. Г. Хубулава,
С. Ф. Багненко https://doi.org/10.24884/1682-6655-2026-25-3-69-78
Аннотация
Введение. Тканеинженерный сосудистый имплантат, созданный на основе биодеградируемой полимерной матрицы, может стать альтернативой современным сосудистым протезам, поскольку лишен таких недостатков, как низкие показатели проходимости при протезировании сосудов малого диаметра, риски инфицирования и отсутствие адаптационных изменений с возрастом в организме реципиента.
Цель. Этапное исследование и оценка тканеинженерного сосудистого имплантата, полученного на основе комбинированной полимерной матрицы, в длительном хроническом эксперименте in vivo.
Материалы и методы. Получена двуслойная биорезорбируемая матрица методом электроформования из волокон поли(L-лактида) и поли(ε-капролактона). Изучены микроструктура (сканирующая электронная микроскопия, Supra 55VP-32-49, Carl Zeiss), механические характеристики (испытательная машина Instron 5943) и биосовместимость образцов (МТТ-тест). На первом этапе матрицу имплантировали в брюшную аорту крысы, линия Wistar, сроки наблюдения – 1 месяц (n=3), 2 месяца (n=4), 3 месяца (n=6), 6 месяцев (n=6), 12 месяцев (n=2), 18 месяцев (n=2), 24 месяца (n=2). На втором этапе протезировали заднюю полую вену примата Papio hamadryas, (n=1), срок наблюдения – 29 месяцев. Гистологическое исследование проводили на поперечных и продольных срезах имплантата, окрашенных гематоксилином и эозином, соединительную ткань выявляли по методу Маллори.
Результаты. Полученная двуслойная биодеградируемая полимерная матрица обладает надежными физико-механическими свойствами и биосовместимостью. Во всех экспериментах in vivo сосудистая реконструкция оставалась проходимой, без признаков миоинтимальной гиперлазии в зоне анастомозов. Доказана возможность как интеграции матрицы в сосудистое русло с формированием на ее основе новой сосудистой стенки, так и адаптационных изменений с возрастом зоны реконструкции в ответ на рост организма реципиента.
Заключение. В длительных хронических экспериментах in vivo доказаны безопасность, биосовместимость и эффективность использования разработанной матрицы. Полученный тканеинженерный сосудистый имплантат обладает высокими показателями проходимости, способностью к адаптационному изменению с возрастом.
Ключевые слова
тканеинженерный сосудистый имплантат,
биодеградируемая матрица,
полимолочная кислота,
тканевая инженерия
При поддержке: Работа проведена в рамках выполнения государственного задания НИОКТР «Разработка и оценка эффективности тканеинженерного сосудистого имплантата на основе биодеградируемой полимерной матрицы (доклиническое исследование)», регистрационный номер 1025021900067-3.
Об авторах
Г. И. Попов
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
Попов Гурий Иванович – канд. мед. наук, ассистент кафедры хирургии факультетской с курсом лапароскопической и сердечно-сосудистой хирургии с клиникой, врач – сердечно-сосудистый хирург отделения сосудистой хирургии НИИ хирургии и неотложной медицины
197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6-8
Н. А. Завражных
Филиал федерального государственного бюджетного учреждения «Петербургский институт ядерной физики
им. Б. П. Константинова Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» – Институт высокомолекулярных соединений; Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»
Россия
Россия
Завражных Наталья Александровна – инженер лаборатории № 8 «Механики полимеров и композиционных материалов»
199004, Санкт-Петербург, Большой пр. Васильевского острова, д. 31
195251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, д. 29
Н. Н. Гургенидзе
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
Гургенидзе Нина Нодариевна – врач – детский хирург отделения трансплантации костного мозга для детей НИИ детской онкологии, гематологии и трансплантологии им. Р. М. Горбачевой
197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6-8
Г. Ю. Юкина
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
Юкина Галина Юрьевна – канд. биол. наук, доцент, зав. научной лабораторией патоморфологии НКЦ патоморфологии
197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6-8
Е. Г. Сухорукова
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
Сухорукова Елена Геннадьевна – канд. мед. наук, старший научный сотрудник научной лаборатории патоморфологии НКЦ патоморфологии
197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6-8
Е. М. Иванькова
Филиал федерального государственного бюджетного учреждения «Петербургский институт ядерной физики
им. Б. П. Константинова Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» – Институт высокомолекулярных соединений; Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»
Россия
Россия
Иванькова Елена Михайловна – канд. физ.-мат. наук, старший научный сотрудник лаборатории № 8 Механики полимеров и композиционных материалов
199004, Санкт-Петербург, Большой пр. Васильевского острова, д. 31
195251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, д. 29
А. А. Захаренко
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
Захаренко Александр Анатольевич – д-р мед. наук, профессор, руководитель научно-клинического центра онкологии и органной трансплантации НИИ хирургии и неотложной медицины, зав. кафедрой онкологии ФПО
197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6-8
В. Е. Юдин
Филиал федерального государственного бюджетного учреждения «Петербургский институт ядерной физики
им. Б. П. Константинова Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» – Институт высокомолекулярных соединений; Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»
Россия
Россия
Юдин Владимир Евгеньевич – д-р физ.-мат. наук, главный научный сотрудник, руководитель лаборатории № 8 Механики полимеров и композиционных материалов
199004, Санкт-Петербург, Большой пр. Васильевского острова, д. 31
195251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, д. 29
С. В. Орлов
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
Орлов Сергей Владимирович – д-р мед. наук, профессор, член-корреспондент РаН, врач-онколог, в.н.с. отдела клинической онкологии
197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6-8
Г. Г. Хубулава
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
Хубулава Геннадий Григорьевич – академик РаН, д-р мед. наук, профессор, зав. кафедрой хирургии факультетской с курсом лапароскопической и сердечно-сосудистой хирургии с клиникой
197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6-8
С. Ф. Багненко
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
Багненко Сергей Федорович – академик РаН, д-р мед. наук, профессор, ректор
197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6-8
Список литературы
1. World health statistics 2025: monitoring health for the SDGs, Sustainable Development Goals. Geneva: World Health Organization; 2025.
2. Вишневский А. Г., Андреев Е. М., Тимонин С. А. Смертность от болезней системы кровообращения и продолжительность жизни в России // Демографическое обозрение. 2016. Т. 3, № 1. С. 6–34.
3. Белов Ю. В., Карпенко А. А., Лысиков Д. А., Вачёв А. Н. Состояние сосудистой хирургии в Российской Федерации в 2024 г. // Ангиология и сосудистая хирургия. Журнал имени академика А. В. Покровского. 2025. Т. 31. Специальный выпуск. Doi: 10.33029/1027-6661-2025-31-suppl.
4. Сигаев И. Ю., Алшибая М. М., Бокерия О. Л. и др. Современные тенденции развития коронарной хирургии в НЦССХ им. А. Н. Бакулева // Сердечно-сосудистые заболевания. Бюллетень НЦССХ им. А. Н. Бакулева РАМН. 2016. Т. 17, № 3. С. 67–76.
5. Nakayama Y, Shinkawa T, Hoki R, et al. Surgical outcomes of reoperation after Fontan completion. Interact Cardiovasc Thorac Surg. 2022;34(3):438–445. Doi: 10.1093/icvts/ivab339. PMID: 34849934; PMCID: PMC8860415.
6. Lawson JH, Glickman MH, Ilzecki M, et al. Bioengineered human acellular vessels for dialysis access in patients with end-stage renal disease: two phase 2 single-arm trials. Lancet. 2016;387(10032):2026–2034. Doi: 10.1016/S01406736(16)00557-2. PMID: 27203778; PMCID: PMC4915925.
7. Gutowski P, Gage SM, Guziewicz M, et al. Arterial reconstruction with human bioengineered acellular blood vessels in patients with peripheral arterial disease. J Vasc Surg. 2020;72(4):1247–1258. Doi: 10.1016/j.jvs.2019.11.056. PMID: 32093913.
8. Hibino N, McGillicuddy E, Matsumura G, et al. Lateterm results of tissue-engineered vascular grafts in humans. J Thorac Cardiovasc Surg. 2010;139(2):431–436. Doi: 10.1016/j.jtcvs.2009.09.057. PMID: 20106404.
9. Bockeria L, Carrel T, Lemaire A, et al. Total cavopulmonary connection with a new restorative vascular graft: results at 2 years. J Thorac Dis. 2020;12(8):4168–4173. Doi: 10.21037/jtd-19-739. PMID: 32944328; PMCID: PMC7475567.
10. Popryadukhin PV, Popov GI, Yukina GY, et al. Tissueengineered vascular graft of small diameter based on electrospun polylactide microfibers. Int J Biomater. 2017;2017:9034186. Doi: 10.1155/2017/9034186. PMID: 29250114; PMCID: PMC5698825.
11. Popryadukhin PV, Popov GI, Yukina GY, et al. Double layer tissue-engineered vascular graft of small diameter based on electrospun polylactide and fluoropolymer microfibers. Cell Ther Transplant. 2023;12(2):40–50.
Рецензия
Для цитирования:
Попов Г.И., Завражных Н.А., Гургенидзе Н.Н., Юкина Г.Ю., Сухорукова Е.Г., Иванькова Е.М., Захаренко А.А., Юдин В.Е., Орлов С.В., Хубулава Г.Г., Багненко С.Ф. Этапное исследование и оценка тканеинженерного сосудистого имплантата на основе биорезорбируемой полимерной матрицы для реконструкции сосудов человека. Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2026;25(3):69-78. https://doi.org/10.24884/1682-6655-2026-25-3-69-78
For citation:
Popov G.I., Zavrazhnykh N.A., Gurgenidze N.N., Yukina G.Yu., Sukhorukova E.G., Ivan’kova E.M., Zakharenko A.A., Yudin V.E., Orlov S.V., Khubulava G.G., Bagnenko S.F. Staged Research and Evaluation of Tissue-Engineered Vascular Implant Based on Bioresorbable Polymer Scaffold for Human Vascular Reconstruction. Regional blood circulation and microcirculation. 2026;25(3):69-78. (In Russ.) https://doi.org/10.24884/1682-6655-2026-25-3-69-78
Просмотров:
25
JATS XML
Послать статью по эл. почте 
