В МГУ создали биопротез сердечного клапана
Сотрудники кафедры радиохимии химического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова совместно с коллегами из НМИЦ сердечно-сосудистой хирургии им. Бакулева создали и запатентовали биопротез сердечного клапана, поверхность которого покрыта наноалмазами, он может без замены функционировать в организме до 20 лет, сообщает пресс-служба МГУ.
Отмечается, что биологические протезы клапанов сердца на основе бычьего перикарда широко используются в мировой кардиохирургии. Для предотвращения иммунного ответа и увеличения прочности биоткани таких биопротезов стабилизируют глутаровым альдегидом, но при использовании таких протезов происходит развитие кальциноза - отложения солей кальция на ткани. В результате такой протез имеет ограниченный срок эксплуатации.
Для предотвращения кальциноза необходимо дополнительно модифицировать поверхностность матрицы. Известен способ обработки бычьего перикарда хитозаном из воды, насыщенной углекислым газом, однако обработанный таким способом материал обладает низкой прочностью.
"Теперь параметры прочности и долговечности удалось совместить. Российские ученые запатентовали биологический протез на основе бычьего перикарда с нанесенной на поверхность суспензией наноалмазов", - говорится в сообщении.
Отмечается, что исходную биоткань изготавливают специалисты НМИЦ ССХ им. Бакулева, а сотрудники кафедры радиохимии химического факультета МГУ наносят на ее поверхность "алмазное покрытие" и определяют параметры материала - толщину пленки, равномерность нанесения покрытия. Химики МГУ готовят из черного порошка наноалмазов водную суспензию, в которую погружают бычий перикард.
Наноалмазы - углеродная наноструктура, атомная решетка которой идентична алмазу. Размеры наноалмазных частиц не превышают пары десятков нанометров. Материал, созданный еще в 1960-ые в закрытом советском ядерном центре в Арзамасе-16 (совр. Саров), долгое время не находил практического применения. Но начиная с 1990-ых исследователи во многих странах мира изучают биологические свойства наноалмазов - было обнаружено, что небольшие углеродные частицы могут быть средством адресной доставки лекарств к пораженным тканям.
"Наноалмаз на поверхности биоткани создает пленку, которая придает материалу дополнительную прочность, при этом сохраняет его упругость и S-образную форму кривой напряжение - деформация, что важно при разработке биосовместимых материалов", - приводит пресс-служба комментарий одного из авторов патента, доцента кафедры радиохимии МГУ, кандидата химических наук Марии Чернышевой.
Покрытый наноалмазами биоматериал не теряет своих механических характеристик: модуль Юнга (продольной упругости) модифицированного перикарда составляет около 30 МПа, как и для исходного материала, при этом прочность на разрыв увеличивается до 9-10 МПа по сравнению с 6 Мпа для исходного материала.
"Необходимо отметить, что на поверхность наноалмаза можно дополнительно нанести биологически активные вещества - это позволит дополнительно улучшить свойства биоткани", - добавила Чернышева.
(https://ria.ru/20200427/1...)