RU2642259C2 - Tissue-engineering biodegradable vascular implant - Google Patents

Tissue-engineering biodegradable vascular implant Download PDF

Info

Publication number
RU2642259C2
RU2642259C2 RU2016123645A RU2016123645A RU2642259C2 RU 2642259 C2 RU2642259 C2 RU 2642259C2 RU 2016123645 A RU2016123645 A RU 2016123645A RU 2016123645 A RU2016123645 A RU 2016123645A RU 2642259 C2 RU2642259 C2 RU 2642259C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
growth factor
pcl
tissue
electrospinning
phbv
Prior art date
Application number
RU2016123645A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016123645A (en
Inventor
Лариса Валерьевна Антонова
Юлия Александровна Кудрявцева
Леонид Семенович Барбараш
Ольга Леонидовна Барбараш
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний" (НИИ КПССЗ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний" (НИИ КПССЗ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний" (НИИ КПССЗ)
Priority to RU2016123645A priority Critical patent/RU2642259C2/en
Priority to PCT/RU2017/000315 priority patent/WO2017217887A1/en
Publication of RU2016123645A publication Critical patent/RU2016123645A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2642259C2 publication Critical patent/RU2642259C2/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/04Hollow or tubular parts of organs, e.g. bladders, tracheae, bronchi or bile ducts
    • A61F2/06Blood vessels
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14Macromolecular materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/54Biologically active materials, e.g. therapeutic substances

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: made of biodegradable polymers by electrospinning with layer-by-layer introduction of biologically active molecules into the vascular wall: vascular endothelial growth factor (VEGF), fibroblast growth factor (bFGF) and chemoattractant molecule (SDF-1α). The polymer composition is a mixture of polyhydroxybutyrate-valerate and polycaprolactone (PGBV/PCL), taken in the ratio of 1:2. Electrospinning is performed with the participation of a solution containing a polymer composition with VEGF molecules, and then a solution of polymers with an aqueous fraction of biologically active molecules - bFGF and SDF-1α. The invention can be used in cardiovascular surgery for reconstructive operations on vessels.
EFFECT: tissue-engineering graft fabricated by this method corresponds to the layered structure of the vessel wall of a living organism while preserving the vitality and functional activity of biologically active components before the degradation of the polymer matrix.
3 cl, 1 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к области медицины и тканевой инженерии и может быть использовано в сердечно-сосудистой хирургии при выполнении реконструктивных операций на сосудах.The invention relates to the field of medicine and tissue engineering and can be used in cardiovascular surgery when performing reconstructive operations on the vessels.

В последние годы для нужд сосудистой хирургии активно ведутся исследования, направленные на создание «готовых к использованию» тканеинженерных сосудистых графтов, способных поддерживать жизнеспособность и функции клеток в условиях организма. Использование матриксов, или так называемых подложек, из природных или синтетических полимеров уже привело к существенным успехам в тканевой инженерии кровеносных сосудов. Важной характеристикой таких подложек является пористость материала, которая способствует миграции клеток, передаче сигналов, доставке питательных веществ и удалению продуктов метаболизма. Кроме того, используемые матриксы обеспечивают механическую поддержку клеткам, формирующим ткань будущего сосуда.In recent years, research has been actively conducted for the needs of vascular surgery, aimed at creating tissue-engineered vascular grafts "ready to use" that can support cell viability and function in the body. The use of matrices, or so-called substrates, from natural or synthetic polymers has already led to significant success in tissue engineering of blood vessels. An important characteristic of such substrates is the porosity of the material, which promotes cell migration, signal transmission, nutrient delivery, and removal of metabolic products. In addition, the matrices used provide mechanical support to the cells forming the tissue of the future vessel.

На сегодняшний день наиболее перспективным является способ изготовлениясосудистых матриксов методом электроформования (электроспиннинг) из биосовместимых биорезорбируемых полимерных композиций. Электроспиннинг позволяет получить нановолокна из самых различных материалов (полимеров, композитов, полупроводников, металлов и даже керамики), формируя высокопористые сосудистые графты разного диаметра и с различными прочностными характеристиками [Hasan A, Memic A, Annabi N et al. Electrospun scaffolds for tissue engineering of vascular grafts. Acta Biomater.; 10, 11-25 (2014)].To date, the most promising method is the manufacture of vascular matrices by electrospinning (electrospinning) from biocompatible bioresorbable polymer compositions. Electrospinning makes it possible to obtain nanofibers from a wide variety of materials (polymers, composites, semiconductors, metals, and even ceramics), forming highly porous vascular grafts of different diameters and with different strength characteristics [Hasan A, Memic A, Annabi N et al. Electrospun scaffolds for tissue engineering of vascular grafts. Acta Biomater .; 10, 11-25 (2014)].

Известно, что полноценный тканеинженерный кровеносный сосуд должен состоять из трех слоев: функционального эндотелия; меди, образованной гладкомышечными клетками; а также адвентиции, сформированной фибробластами. При этом стимуляторами образования новых тканей в полимерном каркасе являются биологически активные молекулы. В тканевой инженерии кровеносных сосудов нашли свое применение ростовые факторы, оказывающие влияние на функции фибробластов, а также эндотелиальных и гладкомышечных клеток. Ростовые факторы способны регулировать миграцию клеток, их пролиферацию, дифференцировку, апоптоз и дедифференцировку. [Briggs Т., Arinzeh T.L. Growth factor delivery from electrospun materials // J. Biomater. Tissue Eng. - 2011. - Vol. 1, №2. - P. 129-138.].It is known that a full-fledged tissue-engineered blood vessel should consist of three layers: functional endothelium; copper formed by smooth muscle cells; as well as adventitia formed by fibroblasts. At the same time, biologically active molecules are stimulators of the formation of new tissues in the polymer framework. In tissue engineering of blood vessels, growth factors have found their application, affecting the functions of fibroblasts, as well as endothelial and smooth muscle cells. Growth factors are able to regulate cell migration, their proliferation, differentiation, apoptosis and dedifferentiation. [Briggs T., Arinzeh T.L. Growth factor delivery from electrospun materials // J. Biomater. Tissue Eng. - 2011 .-- Vol. 1, No. 2. - P. 129-138.].

Однако ростовые факторы нестабильны и имеют короткий период полураспада в результате протеолитической деградации, что делает неэффективным их введение в системный кровоток и приводит к необходимости осуществления доставки в место регенерации тканей.However, growth factors are unstable and have a short half-life as a result of proteolytic degradation, which makes their introduction into the systemic circulation ineffective and leads to the need for delivery to the tissue regeneration site.

Известен синтетический сосудистый протез, содержащий биологически активные молекулы и белки внеклеточного матрикса, при этом в качестве структурообразующих полимеров предложено использовать полимолочную кислоту, сополимер полимолочной и полигликоевой кислоты, поликапролактон и их смеси (Appl. US 2010/0125330 A1: Int. Cl. A61F 2/82, B05D 7/00. Synthetic vascular prosthesis and method of preparation / Bronislava G. Belenkaya (US); Edward C. Kwok (US); appl. no. 12/620403, filed 11.17.2009; pub. date 20.05.2010.). При выполнении электроспиннинга в полимерную конструкцию инкорпорируют, по меньшей мере, один дополнительный ингредиент, которыми могут быть любые сосудистые факторы роста, такие как: TGF 1, PDGF-BB и VEGF, любой природный компонент внеклеточного матрикса, а именно белки для клеточной адгезии, протеогликаны, гиалуроновую кислоту или пептиды, содержащие аминокислотную последовательность, которая стимулирует клеточную адгезию (например, RGD).A synthetic vascular prosthesis is known that contains biologically active molecules and extracellular matrix proteins, while polylactic acid, a copolymer of polylactic and polyglycoic acid, polycaprolactone and mixtures thereof are proposed to be used as structure-forming polymers (Appl. US 2010/0125330 A1: Int. Cl. A61F 2 / 82, B05D 7/00. Synthetic vascular prosthesis and method of preparation / Bronislava G. Belenkaya (US); Edward C. Kwok (US); appl.no. 12/620403, filed 11.17.2009; pub. Date 20.05. 2010.). When performing electrospinning, at least one additional ingredient, which can be any vascular growth factors, such as: TGF 1, PDGF-BB and VEGF, any natural component of the extracellular matrix, namely proteins for cell adhesion, proteoglycans, is incorporated into the polymer structure hyaluronic acid or peptides containing an amino acid sequence that stimulates cell adhesion (e.g., RGD).

Недостатком данного технического решения является методика изготовления протеза, при которой отсутствует послойное избирательное введение в состав полимерных матриксов биологически активных компонент (ростовых факторов и белков внеклеточного матрикса), что препятствует дифференцированному привлечению клеток предшественников в толщу стенки полимерной конструкции для последующего моделирования сосудистой стенки, по строению близкой к естественной.The disadvantage of this technical solution is the method of manufacturing a prosthesis, in which there is no selective layered introduction of biologically active components (growth factors and extracellular matrix proteins) into the polymer matrix composition, which prevents the differentiated involvement of progenitor cells in the wall thickness of the polymer structure for subsequent modeling of the vascular wall, by structure close to natural.

Известен сосудистый графт, изготовленный из биорезорбируемых полимерных композиций с инкорпорированными биологически активными молекуами, в толщу стенки матрикса (PCT/US 2009/030407; Int. О. A61L 27/14, A61F 2/06. Compositions and methods for promoting patency of vascular grafts / Breuer Chistopher (US), Kryiakides Themis (US), Ron J ason (US);assign Yale University (US) Fil. 08.01.2008; Pub. Date 16.07.2009). В качестве основных полимеров используют полимолочную и полигликолевую кислоты, полиуретаны, поликапролактон, полигидроксиалканоаты, полиангидриды и их комбинации, смеси или их сополимеры. Для обеспечения ремоделирования тканей на месте полимерных сосудистых трансплантатов предложено использовать цитокины и хемокины, способствующие привлечению клеток в зону имплантации из кровотока или окружающих тканей. К ним отнесли моноцитарный хемоаттрактантный протеин МСР-1, IL-1β и гранулоцитарный колониестимулирующий фактор G-CSF. При этом выбранные цитокины предварительно заключали в микросферы либо капсулы и местно вводили в сосудистый трансплантат.Known vascular graft made of bioresorbable polymer compositions with incorporated biologically active molecules in the thickness of the matrix wall (PCT / US 2009/030407; Int. O. A61L 27/14, A61F 2/06. Compositions and methods for promoting patency of vascular grafts / Breuer Chistopher (US), Kryiakides Themis (US), Ron J ason (US); assign Yale University (US) Fil. 08.01.2008; Pub. Date 07.16.2009). The main polymers used are polylactic and polyglycolic acids, polyurethanes, polycaprolactone, polyhydroxyalkanoates, polyanhydrides and their combinations, mixtures or their copolymers. To ensure tissue remodeling at the site of polymeric vascular grafts, it is proposed to use cytokines and chemokines, which help to attract cells into the implantation zone from the bloodstream or surrounding tissues. These included the monocytic chemoattractant protein MCP-1, IL-1β and granulocyte colony-stimulating factor G-CSF. In this case, the selected cytokines were preliminarily enclosed in microspheres or capsules and locally introduced into the vascular graft.

Недостатком предлагаемого подхода является методика инкорпорировнаия биологически активных компонент в состав графта - метод дисперсии, который не способен обеспечить длительный и равномерный выход данных веществ в зону локации графта во времени. Помимо этого, использование МСР-1, IL-1β, которые являются провоспалительными агентами, может спровоцировать излишнее привлечение к сосудистому графту моноцитарно-макрофагальной фракции, способной стимулировать развитие местной воспалительной реакции и гиперплазии неоинтимы. Гранулоцитарный колониестимулирующий фактор роста G-CSF стимулирует пролиферацию и дифференцировку поздних клеток-предшественников в нейтрофилы, которые не только не способны сформировать на месте полимерного каркаса ткань de novo, близкую по строению к естественной ткани сосудистой стенки, но и могут стимулировать развитие местной воспалительной реакции в зоне локации графта.The disadvantage of the proposed approach is the method of incorporation of biologically active components in the composition of the graft - the dispersion method, which is not able to provide a long and uniform output of these substances into the graft location zone over time. In addition, the use of MCP-1, IL-1β, which are pro-inflammatory agents, can provoke excessive attraction of a monocytic-macrophage fraction to the vascular graft, which can stimulate the development of a local inflammatory reaction and neointima hyperplasia. Granulocyte colony-stimulating growth factor G-CSF stimulates the proliferation and differentiation of late progenitor cells into neutrophils, which are not only unable to form de novo tissue in place of the polymer scaffold, which is similar in structure to the natural tissue of the vascular wall, but can also stimulate the development of a local inflammatory reaction in graft location zone.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению, является двухслойный биодеградируемый сосудистый графт, изготавливаемый методом электроспиннига и введением в полимерный каркас биологически активных веществ (Appl. US 2014/0309726 А1: Int. CI. A61F 2/06, A61L 27/20, A61L 27/54, A61L 27/50. Biodegradable vascular grafts / Yadong Wang (US); appl. no. 14/6365987, filed 16.06.2014; pub. date 16.10.2014.). Представленный сосудистый трансплантат содержит внутренний слой, выполненный из биоразлагаемого полиэфирного соединения - полиглицеролсебаката (PGS), и наружную оболочку, выполненную из поликапролактона (PCL) и/или полимеров или сополимеров гликоевой и молочной кислоты. Для снижения тромбогенных свойств импланта и повышения его биосовместимости, внутреннюю поверхность графта покрывают гепарином, а наружную оболочку пропитывают любыми биологически активными компонентами, способствующими регенерации тканей (фактор роста стволовых клеток (SCF), сосудистый эндотелиальный фактор роста (VEGF), трансформирующий фактор роста (TGF), фактор роста фибробластов (FGF), эпидермальный фактор роста (EGF), тромбоцитарный фактор роста (PDGF), колониестимулирующий фактор (CSF), инсулинзависимый фактор роста (IGF), хемоаттрактантную молекулу (SDF), белки внеклеточного матрикса - коллаген, эластин, фибронектин, ламинин и др.).Closest to the claimed technical solution is a two-layer biodegradable vascular graft made by electrospinning and the introduction of biologically active substances into the polymer skeleton (Appl. US 2014/0309726 A1: Int. CI. A61F 2/06, A61L 27/20, A61L 27/20 54, A61L 27/50. Biodegradable vascular grafts / Yadong Wang (US); appl.no. 14/6365987, filed 06/16/2014; pub. Date 10/16/2014.). The presented vascular graft contains an inner layer made of a biodegradable polyester compound - polyglycerolsebacate (PGS), and an outer shell made of polycaprolactone (PCL) and / or polymers or copolymers of glycoic and lactic acid. To reduce the thrombogenic properties of the implant and increase its biocompatibility, the inner surface of the graft is covered with heparin, and the outer shell is impregnated with any biologically active components that promote tissue regeneration (stem cell growth factor (SCF), vascular endothelial growth factor (VEGF), transforming growth factor (TGF ), fibroblast growth factor (FGF), epidermal growth factor (EGF), platelet growth factor (PDGF), colony stimulating factor (CSF), insulin-dependent growth factor (IGF), chemoattractant mo ekulu (SDF), extracellular matrix proteins - collagen, elastin, fibronectin, laminin, etc.)..

Недостатком способа является отсутствие избирательности введения во внешнюю оболочку биологически активных компонент и белков внеклеточного матрикса. Целесообразность использования предлагаемого изобилия ростовых факторов и белков внеклеточного матрикса сомнительна, так как может привести к неконтролируемой регенерации тканей на месте биодеградируемого сосудистого графта и, как следствие, нежелательным морфологическим проявлениям (несоответствие вновь образованной на фоне подобной стимуляции ткани нормальному морфологическому строению сосудистой стенки, гиперплазия новообразованной ткани с нарушением проходимости сосудистого графта и прочее). Также отсутствует обоснование дозы вводимых веществ, что является очень важным аспектом при стимуляции роста новых тканей и их формировании.The disadvantage of this method is the lack of selectivity of the introduction into the outer shell of biologically active components and extracellular matrix proteins. The feasibility of using the proposed abundance of growth factors and extracellular matrix proteins is doubtful, since it can lead to uncontrolled tissue regeneration at the site of biodegradable vascular graft and, as a result, undesirable morphological manifestations (mismatch of the normal morphological structure of the vascular wall of the newly formed hyperplasia against the background of similar tissue stimulation, tissue with impaired patency of the vascular graft, etc.). Also, there is no justification for the dose of administered substances, which is a very important aspect in stimulating the growth of new tissues and their formation.

Техническим результатом изобретения является создание биодеградируемого полимерного тканеинженерного сосудистого графта, соответствующего послойному строению стенки сосуда живого организма с сохранением функциональной активности биологически активных компонент до заданного срока деградации полимерного матрикса.The technical result of the invention is the creation of a biodegradable polymer tissue-engineered vascular graft corresponding to the layered structure of the vessel wall of a living organism while maintaining the functional activity of biologically active components up to a predetermined period of degradation of the polymer matrix.

Технический результат достигается, за счет дифференцированного и послойного инкорпорирования биологически активных молекул в заданной концентрации при изготовлении пористого сосудистого импланта методом электроспиннинга.The technical result is achieved due to the differentiated and layer-by-layer incorporation of biologically active molecules in a given concentration in the manufacture of a porous vascular implant by electrospinning.

С учетом механизмов ангиогенеза и стимулирующего влияния ростовых факторов на определенные клетки-предшественники, были выбраны наиболее эффективные комбинации биологически активных компонент [Lee К., Silva Е.А., Mooney D.J. Growth factor delivery-based tissue engineering: general approaches and a review of recent developments // J. R. Soc. Interface. - 2011. - №8. - P. 153-170.]. Так, для стимуляции эндотелизации графтов использовали сосудистый эндотелиальный фактор роста (VEGF), который выступает главным регулятором развития сосудов в эмбриогенезе (васкулогенезе), а также их формирования во взрослом организме (ангиогенезе). Являясь хемоаттрактантом для эндотелиальных прогениторных клеток VEGF, привлекает их из кровотока для воссоздания монослоя эндотелиальных клеток на внутренней поверхности биодеградитуемых сосудистых имплантов. При этом необходимость инкорпорировать VEGF по всей толще стенки графта отсутствует.Taking into account the mechanisms of angiogenesis and the stimulating effect of growth factors on certain progenitor cells, the most effective combinations of biologically active components were selected [Lee K., Silva EA, Mooney D.J. Growth factor delivery-based tissue engineering: general approaches and a review of recent developments // J. R. Soc. Interface - 2011. - No. 8. - P. 153-170.]. So, to stimulate endothelization of grafts, vascular endothelial growth factor (VEGF) was used, which acts as the main regulator of vascular development in embryogenesis (vasculogenesis), as well as their formation in the adult body (angiogenesis). Being a chemoattractant for VEGF endothelial progenitor cells, it attracts them from the bloodstream to recreate a monolayer of endothelial cells on the inner surface of biodegradable vascular implants. However, there is no need to incorporate VEGF over the entire thickness of the graft wall.

Основной фактор роста фибробластов (bFGF) оказывает влияние на широкий спектр клеток и тканей. Он является митогеном для фибробластов, в результате чего играет значимую роль в процессах ремоделирования тканей и регенерации. Ангиогенная функция bFGF заключается в способности стимулировать покоящиеся эндотелиальные клетки, вызывая их пролиферацию и организацию в трубчатые структуры [Yun Y.-R. Fibroblast growth factors: biology, function, and application for tissue regeneration // J. Tissue Eng. - 2010. - Vol. 2010. - 218142.]. Кроме того, bFGF стимулирует пролиферацию гладкомышечных клеток стенки кровеносного сосуда и способствует их выживанию [Капо M.R. VEGF-A and FGF-2 synergistically promote neoangiogenesis through enhancement of endogenous PDGF-B-PDGFR signaling // Journal of Cell Science. - 2005. - №118. - P. 3759-3768.].The main fibroblast growth factor (bFGF) affects a wide range of cells and tissues. It is a mitogen for fibroblasts, as a result of which it plays a significant role in tissue remodeling and regeneration processes. The angiogenic function of bFGF is the ability to stimulate dormant endothelial cells, causing them to proliferate and organize into tubular structures [Yun Y.-R. Fibroblast growth factors: biology, function, and application for tissue regeneration // J. Tissue Eng. - 2010 .-- Vol. 2010. - 218142.]. In addition, bFGF stimulates the proliferation of smooth muscle cells in the blood vessel wall and contributes to their survival [Kapo M.R. VEGF-A and FGF-2 synergistically promote neoangiogenesis through enhancement of endogenous PDGF-B-PDGFR signaling // Journal of Cell Science. - 2005. - No. 118. - P. 3759-3768.].

SDF-1 не является ростовым фактором, однако данная хемоаттрактантная молекула обладает выраженной ангиогенной активностью и способствует привлечению в стенку будущего сосуда клеток-предшественников мезенхимального происхождения (ММСК). Изоформы SDF-1α и SDF-1β препятствуют апоптозу эндотелиальных клеток, стимулируют их пролиферацию и формирование капиллярной трубки.SDF-1 is not a growth factor, however, this chemoattractant molecule has pronounced angiogenic activity and helps to attract progenitor cells of mesenchymal origin (MMSC) into the wall of a future vessel. Isoforms of SDF-1α and SDF-1β inhibit apoptosis of endothelial cells, stimulate their proliferation and the formation of a capillary tube.

Таким образом, две последние биомолекулы способны помочь миграции в толщу стенки графта и пролиферации в ней фибробластов и ММСК - клеток, формирующих новую ткань на месте биорезорбируемого трубчатого каркаса.Thus, the last two biomolecules can help migrate into the thickness of the graft wall and proliferate in it fibroblasts and MMSCs - cells that form new tissue in place of the bioresorbable tubular skeleton.

С учетом особенностей влияния на различные типы клеток VEGF, bFGF и хемоаттрактантной молекулы SDF-1a нами разработаны оригинальные технологии совокупного инкорпорирования данных биомолекул в состав полимерной композиции.Taking into account the peculiarities of the effect on various types of VEGF, bFGF cells and the chemoattractant SDF-1a molecule, we developed original technologies for the combined incorporation of these biomolecules into the polymer composition.

В качестве полимеров для изготовления тканеинженерного матрикса использовали смесь полигидроксибутирата-валерата (PHBV) и поликапролактона (PCL) в соотношении 1:2, растворенную в хлороформе до получения 5% концентрации PHBV и 10% PCL.A mixture of polyhydroxybutyrate-valerate (PHBV) and polycaprolactone (PCL) in a 1: 2 ratio, dissolved in chloroform to obtain a 5% concentration of PHBV and 10% PCL, was used as polymers for fabricating the tissue engineering matrix.

Предварительное введение в раствор биодеградируемого полимера ростовых факторов позволяет инкапсулировать их в полимерное волокно и изолировать от окружающей среды. В таком случае выход ростовых факторов из такого вида матриксов осуществляется в процессе пассивной диффузии из пор, пронизывающих волокно, а также в результате биодеградации полимера.The preliminary introduction of growth factors into the solution of the biodegradable polymer allows them to be encapsulated in a polymer fiber and isolated from the environment. In this case, the exit of growth factors from this type of matrix is carried out in the process of passive diffusion from pores penetrating the fiber, as well as as a result of biodegradation of the polymer.

Разведение биологически активных компонент (VEGF, bFGF, SDF-1a) осуществляли физиологическим раствором (0,9% Na Cl) или фосфатно-солевым буфером. При этом итоговая концентрация VEGF, bFGF и SDF-1a составила от 12,5 до 500 нг на 1 мл полимерного раствора, что соответствует эффективному влиянию биологически активных молекул при сроке биорезорбции полимерных волокон до 3 лет. Выбор данной концентрации также обусловлен необходимостью скорейшей стимуляции клеточной миграции и пролиферации в зоне локации сосудистых графтов с учетом снижения репаративных функций человеческого организма с возрастом, особенно на фоне имеющихся хронических заболеваний.Dilution of biologically active components (VEGF, bFGF, SDF-1a) was carried out with physiological saline (0.9% Na Cl) or phosphate-buffered saline. In this case, the final concentration of VEGF, bFGF and SDF-1a was from 12.5 to 500 ng per 1 ml of polymer solution, which corresponds to the effective effect of biologically active molecules with a bioresorption period of polymer fibers up to 3 years. The choice of this concentration is also due to the need to promptly stimulate cell migration and proliferation in the area of location of vascular grafts, taking into account the decrease in the reparative functions of the human body with age, especially against the background of existing chronic diseases.

Полученные растворы полимера в органическом растворителе и водного раствора биомолекул смешивали до получения суспензии. Находясь в полярном растворителе - воде или фосфатном буфере, молекулы ростового фактора не контактируют с неполярным растворителем и, следовательно, не подвергаются денатурации.The resulting polymer solutions in an organic solvent and an aqueous solution of biomolecules were mixed until a suspension was obtained. Being in a polar solvent - water or phosphate buffer, the growth factor molecules do not come into contact with a non-polar solvent and, therefore, do not undergo denaturation.

Двухфазный электроспиннинг проводили при следующем режиме: напряжение на игле - от 15 до 23 kV, скорость подачи раствора полимера - от 0,3 до 1 мл/ч, скорость вращения коллектора - от 100-250 rpm, расстояние от иглы до намоточного коллектора - 15 см, размер иглы - от 22 до 27G. При выбранном режиме формировались полноценные волокна полимера диаметром до 500 нм наряду с формированием нитей микронного размера.Two-phase electrospinning was carried out in the following mode: the voltage on the needle was from 15 to 23 kV, the feed rate of the polymer solution was from 0.3 to 1 ml / h, the rotation speed of the collector was from 100-250 rpm, the distance from the needle to the winding collector was 15 cm, needle size - from 22 to 27G. Under the selected mode, complete polymer fibers with a diameter of up to 500 nm were formed along with the formation of micron-sized filaments.

Отмечено, что введение в состав полимерных матриксов водной фазы снижало прочность и относительное удлинение графта, но при этом уменьшалась и жесткость изделия. Достоверной разницы в изменении физико-механических свойств сосудистого импланта при использовании долевого соотношения полимерного раствора и водной фазы, содержащей 1 или несколько дифференцировочных факторов, в диапазоне от 20:1 до 40:1 не выявлено, что позволило использовать данные разведения полимера при изготовлении графта (таблица 1).It was noted that the introduction of an aqueous phase into polymer matrices decreased the strength and elongation of the graft, but the stiffness of the product also decreased. There was no significant difference in the change in the physicomechanical properties of the vascular implant when using the fractional ratio of the polymer solution and the aqueous phase containing 1 or several differentiating factors in the range from 20: 1 to 40: 1, which made it possible to use polymer dilution data in the manufacture of grafts ( Table 1).

Figure 00000001
Figure 00000001

Способ осуществляют следующим образом. Предварительно подготавливают 2 вида смесей полимерного раствора на хлороформе с биомолекулами в соотношении 20-40:1.The method is as follows. 2 types of mixtures of a polymer solution on chloroform with biomolecules in a ratio of 20-40: 1 are preliminarily prepared.

При этом смесь №1 включает от 20 до 40 частей раствора PGBV/PCL в хлороформе и 1 часть VEGF в фосфатно-солевом буфере или 0,9% растворе NaCl в концентрации от 1 до 20 мкг на 1 мл водного раствора, что эквивалентно итоговой концентрации от 12,5 до 500 нг на 1 мл полимерного раствора;The mixture No. 1 includes from 20 to 40 parts of a solution of PGBV / PCL in chloroform and 1 part of VEGF in phosphate-buffered saline or 0.9% NaCl solution in a concentration of 1 to 20 μg per 1 ml of an aqueous solution, which is equivalent to the final concentration from 12.5 to 500 ng per 1 ml of polymer solution;

Смесь №2 состоит из 20-40 частей раствора полимера в хлороформе и 1 части водной композиции, содержащей смесь bFGF и SDF-1a от 1 до 20 мкг каждого дифференцировочного фактора на 1 мл водного раствора, что эквивалентно итоговой концентрации от 12,5 до 500 нг каждого дифференцировочного фактора на 1 мл полимерного раствора в зависимости от используемого соотношения раствора ростовых факторов с полимерным раствором.Mixture No. 2 consists of 20-40 parts of a polymer solution in chloroform and 1 part of an aqueous composition containing a mixture of bFGF and SDF-1a from 1 to 20 μg of each differentiation factor per 1 ml of an aqueous solution, which is equivalent to a final concentration of 12.5 to 500 ng of each differentiating factor per 1 ml of polymer solution, depending on the ratio of the growth factor solution to the polymer solution used.

После подготовки смесей выполняют электроформование сосудистого импланта с использованием смеси №1 в течение 1/3 от общего времени изготовления графта, а оставшиеся 2/3 времени выполняют двухфазный электроспиннинг со смесью №2.After the mixtures are prepared, the vascular implant is electroformed using mixture No. 1 for 1/3 of the total graft production time, and the remaining 2/3 of the time is performed by two-phase electrospinning with mixture No. 2.

Преимуществами предлагаемого метода инкорпорирования дифференцировочных факторов в состав биодеградируемого сосудистого импланта является не только учет специфичности действия инкорпорируемых биоактивных молекул в разрезе послойного формирования будущей сосудистой стенки на базе временного биодеградируемого трубчатого каркаса, но и достаточная концентрация VEGF, bFGF и SDF-1a, которая позволит сохранить функциональную активность конечного изделия после его имплантации в организм, несмотря на длительные сроки биорезорбции (до 3 лет).The advantages of the proposed method for incorporating differentiating factors into a biodegradable vascular implant is not only taking into account the specificity of the effect of incorporated bioactive molecules in the context of the layered formation of the future vascular wall based on a temporary biodegradable tubular scaffold, but also a sufficient concentration of VEGF, bFGF and SDF-1a activity of the final product after its implantation in the body, despite the long periods of bioresorption (up to 3 years).

Ниже приведены примеры реализации предложенного способа.Below are examples of the implementation of the proposed method.

Пример 1. Для инкорпорирования VEGF на внутреннюю поверхность биодеградируемого сосудистого графта, приготавливают смесь 1, для чего выполняют навеску сухих полимеров на основе полигидроксибутирата-валерата (PHBV) и поликапролактона (PCL) из расчета 0,5 г PHBV (с включением оксивалериата 8%) и 1,0 г PCL, в качестве растворителя вводят 10,0 мл хлороформа. Для приготовления водного раствора VEGF 20 мкг ростового фактора разводят в 0,5 мл физиологического раствора (0,9% NaCl) и добавляют к готовому полимерному раствору PHBV/PCL. Получаем соотношение раствора полимера к водной фазе 20:1. Перемешивание ингредиентов выполняют на магнитной мешалке. Итоговая концентрация VEGF на 1 мл полученного полимерного раствора составляет 500 нг.Example 1. To incorporate VEGF onto the inner surface of a biodegradable vascular graft, a mixture of 1 is prepared, for which a sample of dry polymers based on polyhydroxybutyrate valerate (PHBV) and polycaprolactone (PCL) is calculated at the rate of 0.5 g PHBV (with the inclusion of 8% oxyvalerate) and 1.0 g of PCL, 10.0 ml of chloroform was added as solvent. To prepare an aqueous solution of VEGF, 20 μg of growth factor is diluted in 0.5 ml of physiological saline (0.9% NaCl) and added to the finished polymer solution PHBV / PCL. We get the ratio of the polymer solution to the aqueous phase 20: 1. Mixing the ingredients is performed on a magnetic stirrer. The final concentration of VEGF per 1 ml of the obtained polymer solution is 500 ng.

Одновременно подготавливают смесь 2, предназначенную для инкорпорирования bFGF и SDF-1α. Вновь предварительно готовится 10,0 мл полимерного PHBV/PCL раствора (описание выше). Для водного раствора, содержащего bFGF и SDF-1α, берется по 20 мкг каждого дифференцировочного фактора и вносится в 0,5 мл физиологического раствора (0,9% NaCl). Затем два приготовленных раствора (смесь 1 и смесь 2) смешивают на магнитной мешалке. Полученное соотношение раствора полимера к водной фазе составит 20:1. Итоговые концентрации bFGF и SDF-1α на 1 мл полученного полимерного раствора составляют 500 нг.At the same time, mixture 2 is prepared for incorporating bFGF and SDF-1α. Again, 10.0 ml of polymer PHBV / PCL solution is prepared previously (description above). For an aqueous solution containing bFGF and SDF-1α, 20 μg of each differentiation factor is taken and added to 0.5 ml of physiological saline (0.9% NaCl). Then two prepared solutions (mixture 1 and mixture 2) are mixed on a magnetic stirrer. The resulting ratio of polymer solution to aqueous phase will be 20: 1. The final concentrations of bFGF and SDF-1α per 1 ml of the obtained polymer solution are 500 ng.

Процесс двухфазного электроспиннинга осуществляют в следующем порядке:The process of two-phase electrospinning is carried out in the following order:

Сначала 1/3 от всего времени изготовления сосудистого графта малого диаметра (1 час) электроспиннинг осуществляют, используя смесь 1, в следующем режиме: напряжение на игле - 23 kV, скорость подачи раствора полимера - 0,3 мл/ч, скорость вращения коллектора - 200 rpm, расстояние от иглы до намоточного коллектора - 15 см, размер иглы - 27G.First, 1/3 of the entire production time of a small diameter vascular graft (1 hour) is electrospinning using mixture 1 in the following mode: the voltage on the needle is 23 kV, the feed rate of the polymer solution is 0.3 ml / h, the rotation speed of the collector is 200 rpm, the distance from the needle to the winding collector is 15 cm, the size of the needle is 27G.

После чего 2/3 от всего времени изготовления сосудистого графта малого диаметра (2 часа) электроспиннинг осуществляют, используя смесь 2, в следующем режиме: напряжение на игле - 23 kV, скорость подачи раствора полимера - 0,3 мл/ч, скорость вращения коллектора - 200 rpm, расстояние от иглы до намоточного коллектора - 15 см, размер иглы - 27G.After that, 2/3 of the entire time of manufacture of a vascular graft of small diameter (2 hours) is electrospinning using mixture 2 in the following mode: the voltage on the needle is 23 kV, the feed rate of the polymer solution is 0.3 ml / h, the rotation speed of the collector - 200 rpm, the distance from the needle to the winding collector is 15 cm, the needle size is 27G.

Пример 2. Для инкорпорирования VEGF на внутреннюю поверхность биодеградируемого сосудистого графта, приготавливают смесь 1, для чего выполняют навеску сухих полимеров на основе полигидроксибутирата-валерата (PHBV) и поликапролактона (PCL) из расчета 1,0 г PHBV (с включением оксивалериата 8%) и 2,0 г PCL, в качестве растворителя вводят 20,0 мл хлороформа. Для приготовления водного раствора VEGF 10 мкг ростового фактора разводят в 0,5 мл физиологического раствора (0,9% NaCl) и добавляют к готовому полимерному раствору PHBV/PCL. Получаем соотношение раствора полимера к водной фазе 40:1. Перемешивание ингредиентов выполняют на магнитной мешалке. Итоговая концентрация VEGF на 1 мл полученного полимерного раствора составляет 125 нг.Example 2. To incorporate VEGF on the inner surface of a biodegradable vascular graft, a mixture of 1 is prepared, for which a weighed sample of dry polymers based on polyhydroxybutyrate valerate (PHBV) and polycaprolactone (PCL) is calculated at the rate of 1.0 g of PHBV (with the inclusion of 8% oxyvalerate) and 2.0 g of PCL, 20.0 ml of chloroform was added as solvent. To prepare an aqueous VEGF solution, 10 μg of growth factor is diluted in 0.5 ml of physiological saline (0.9% NaCl) and added to the finished polymer solution PHBV / PCL. We get the ratio of the polymer solution to the aqueous phase 40: 1. Mixing the ingredients is performed on a magnetic stirrer. The final concentration of VEGF per 1 ml of the obtained polymer solution is 125 ng.

Одновременно подготавливают смесь 2, предназначенную для инкорпорирования bFGF и SDF-1α. Вновь предварительно готовится 20,0 мл полимерного PHBV/PCL раствора (описание выше). Для водного раствора, содержащего bFGF и SDF-1α, берется по 10 мкг каждого дифференцировочного фактора и вносится в 0,5 мл физиологического раствора (0,9% NaCl). Затем два приготовленных раствора (смесь 1 и смесь 2) смешивают на магнитной мешалке. Полученное соотношение раствора полимера к водной фазе составит 40:1. Итоговые концентрации bFGF и SDF-1α на 1 мл полученного полимерного раствора составляют 125 нг.At the same time, mixture 2 is prepared for incorporating bFGF and SDF-1α. Again, 20.0 ml of polymer PHBV / PCL solution (previously described) is pre-prepared. For an aqueous solution containing bFGF and SDF-1α, 10 μg of each differentiation factor is taken and added to 0.5 ml of physiological saline (0.9% NaCl). Then two prepared solutions (mixture 1 and mixture 2) are mixed on a magnetic stirrer. The resulting ratio of polymer solution to aqueous phase will be 40: 1. The final concentrations of bFGF and SDF-1α per 1 ml of the obtained polymer solution are 125 ng.

Процесс двухфазного электроспиннинга осуществляют в следующем порядке:The process of two-phase electrospinning is carried out in the following order:

Сначала 1/3 от всего времени изготовления сосудистого графта малого диаметра (1 час) электроспиннинг осуществляют, используя смесь 1, в следующем режиме: напряжение на игле - 23 kV, скорость подачи раствора полимера - 0,3 мл/ч, скорость вращения коллектора - 200 rpm, расстояние от иглы до намоточного коллектора - 15 см, размер иглы - 27G.First, 1/3 of the entire production time of a small diameter vascular graft (1 hour) is electrospinning using mixture 1 in the following mode: the voltage on the needle is 23 kV, the feed rate of the polymer solution is 0.3 ml / h, the rotation speed of the collector is 200 rpm, the distance from the needle to the winding collector is 15 cm, the size of the needle is 27G.

После чего 2/3 от всего времени изготовления сосудистого графта малого диаметра (2 часа) электроспиннинг осуществляют, используя смесь 2, в следующем режиме: напряжение на игле - 23 kV, скорость подачи раствора полимера - 0,3 мл/ч, скорость вращения коллектора - 200 rpm, расстояние от иглы до намоточного коллектора - 15 см, размер иглы - 27G.After that, 2/3 of the entire time of manufacture of a vascular graft of small diameter (2 hours) is electrospinning using mixture 2 in the following mode: the voltage on the needle is 23 kV, the feed rate of the polymer solution is 0.3 ml / h, the rotation speed of the collector - 200 rpm, the distance from the needle to the winding collector is 15 cm, the needle size is 27G.

Таким образом, полученный сосудистый графт имеет пористую структуру стенки и состоит из двух взаимосвязанных слоев (внутреннего и наружного), каждый из которых содержит соответствующие компоненты, необходимые для полноценной регенерации тканей на месте временного биорезорбирумого трубчатого каркаса и формирования собственного сосуда.Thus, the resulting vascular graft has a porous wall structure and consists of two interconnected layers (inner and outer), each of which contains the corresponding components necessary for complete tissue regeneration at the site of the temporary bioresorbable tubular skeleton and the formation of its own vessel.

В экспериментах in vivo (околосердечная имплантация полимерных матриксов на основе PHBV/PCL, PHBV/PCL + VEGF, PHBV/PCL + SFD-1a, PHBV/PCL + bFGF сроком на 3 месяца) было выявлено, что имплантация пустых и биофункционализированных полимерных матриксов не вызывала местной воспалительной реакции. Через 3 месяца имплантации в матриксах с VEGF и прилежащих к ним тканях отмечали активный неоангиогенез. Толща PHBV/PCL + bFGF - матриксов была значительно заселена фибробластами и окружена наиболее выраженной соединительнотканной капсулой. В матриксах с инкорпорированным SDF-la наблюдали активную инфильтрацию клетками, синтезирующими внеклеточный матрикс, и неоангиогенез с образованием более крупных кровеносных сосудов относительно всех исследуемых образцов. Таким образом, инкорпорированные молекулы после высвобождения из матрикса проявляли биологическую активность в окружающих тканях в течение всего эксперимента.In in vivo experiments (pericardial implantation of polymer matrices based on PHBV / PCL, PHBV / PCL + VEGF, PHBV / PCL + SFD-1a, PHBV / PCL + bFGF for 3 months), it was found that implantation of empty and biofunctionalized polymer matrices was not caused a local inflammatory reaction. After 3 months of implantation, active neoangiogenesis was noted in the matrices with VEGF and adjacent tissues. The thickness of the PHBV / PCL + bFGF matrices was significantly populated by fibroblasts and surrounded by the most pronounced connective tissue capsule. In matrices with incorporated SDF-la, active infiltration by cells synthesizing the extracellular matrix and neoangiogenesis with the formation of larger blood vessels relative to all the studied samples were observed. Thus, the incorporated molecules after release from the matrix showed biological activity in the surrounding tissues throughout the experiment.

Полученные результаты подтверждают биологическую активность инкорпорируемых молекул, в состав биодеградируемого графта для послойного формирования in situ (на месте) ткани de novo (новообразованной).The obtained results confirm the biological activity of the incorporated molecules in the biodegradable graft for layer-by-layer formation in situ (in place) of de novo tissue (newly formed).

Claims (3)

1. Тканеинженерный биодеградируемый сосудистый имплант, состоящий из полимерного матрикса, изготовленного из биодеградируемых полимеров на основе смеси полигидроксибутирата-валерата (PHBV) и поликапролактона (PCL) методом электроспиннинга, включающий послойное введение биологически активных молекул, таких как сосудистый эндотелиальный фактор роста (VEGF), фактор роста фибробластов (bFGF) и хемоаттрактантная молекула (SDF-1α), отличающийся тем, что во внутренний слой импланта инкорпорируют эндотелиальный фактор роста (VEGF), смешивая водный раствор, содержащий молекулы VEGF в концентрации от 1 мкг до 20 мкг на 1 мл раствора, с полимерной композицией на основе PHBV/PCL до соотношения частей в диапазоне от 20:1 до 40:1, и выполняя электроспиннинг полученным составом в течение 1/3 от общего времени электроформования графта; а в наружный слой импланта инкорпорируют фактор роста фибробластов (bFGF) и хемоаттрактантную молекулу (SDF-1a), для чего смешивают полимерную композицию на основе PHBV/PCL с водной фракцией биологически активных молекул bFGF и SDF-1a, где на 1 мл водного раствора приходится от 1 мкг до 20 мкг каждой из дифференцировочных молекул, и продолжают электроспиннинг в течение 2/3 оставшегося времени электроформования.1. Tissue-engineered biodegradable vascular implant, consisting of a polymer matrix made of biodegradable polymers based on a mixture of polyhydroxybutyrate-valerate (PHBV) and polycaprolactone (PCL) by electrospinning, which includes the layered administration of biologically active molecules such as vascular endothelial growth factor V (growth factor V) fibroblast growth factor (bFGF) and chemoattractant molecule (SDF-1α), characterized in that endothelial growth factor (VEGF) is incorporated into the inner layer of the implant by mixing an aqueous solution containing VEGF molecules in a concentration of 1 μg to 20 μg per 1 ml of solution, with a polymer composition based on PHBV / PCL to a ratio of parts in the range from 20: 1 to 40: 1, and performing electrospinning with the resulting composition for 1/3 of total time of electroforming of the graft; and fibroblast growth factor (bFGF) and a chemoattractant molecule (SDF-1a) are incorporated into the outer layer of the implant, for which the polymer composition based on PHBV / PCL is mixed with the aqueous fraction of biologically active molecules bFGF and SDF-1a, where 1 ml of aqueous solution accounts for from 1 μg to 20 μg of each of the differentiation molecules, and continue electrospinning for 2/3 of the remaining time of electrospinning. 2. Тканеинженерный сосудистый имплант по п. 1, отличающийся тем, что в состав полимерной композиции входит смесь полигидроксибутирата-валерата (PHBV) и поликапролактона (PCL) в соотношении 1:2, растворенных в хлороформе до концентрации 5% PHBV и 10% PCL.2. Tissue-engineered vascular implant according to claim 1, characterized in that the composition of the polymer composition includes a mixture of polyhydroxybutyrate valerate (PHBV) and polycaprolactone (PCL) in a 1: 2 ratio, dissolved in chloroform to a concentration of 5% PHBV and 10% PCL. 3. Тканеинженерный сосудистый имплант по п. 1, отличающийся тем, что итоговая концентрация каждой из дифференцировочных молекул на 1 мл полимерного раствора составляет от 12,5 до 500 нг.3. Tissue-engineered vascular implant according to claim 1, characterized in that the final concentration of each of the differentiating molecules per 1 ml of polymer solution is from 12.5 to 500 ng.
RU2016123645A 2016-06-14 2016-06-14 Tissue-engineering biodegradable vascular implant RU2642259C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016123645A RU2642259C2 (en) 2016-06-14 2016-06-14 Tissue-engineering biodegradable vascular implant
PCT/RU2017/000315 WO2017217887A1 (en) 2016-06-14 2017-05-17 Tissue-engineering biodegradable vascular implant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016123645A RU2642259C2 (en) 2016-06-14 2016-06-14 Tissue-engineering biodegradable vascular implant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016123645A RU2016123645A (en) 2017-12-19
RU2642259C2 true RU2642259C2 (en) 2018-01-24

Family

ID=60664117

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016123645A RU2642259C2 (en) 2016-06-14 2016-06-14 Tissue-engineering biodegradable vascular implant

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2642259C2 (en)
WO (1) WO2017217887A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2702239C1 (en) * 2019-06-25 2019-10-07 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний" (НИИ КПССЗ) Technology of producing functionally active biodegradable small-diameter vascular prostheses with drug coating
RU2780293C1 (en) * 2022-02-25 2022-09-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова" Министерства здравоохранения Российской Федерации Casting mold for creating a tissue-engineered vascular prosthesis

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111714248B (en) * 2020-05-08 2024-06-14 南开大学 Vascular stent for promoting rapid proliferation of cells and promoting deposition of extracellular matrix of vascular stent, and acellular matrix artificial blood vessel

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2504406C1 (en) * 2012-11-21 2014-01-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний" Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (ФГБУ "НИИ КПССЗ" СО РАМН) Method for making bioresorbed small-diameter hybrid vascular graft
US20140309726A1 (en) * 2011-12-22 2014-10-16 University Of Pittsburgh - Of The Commonwealth System Of Higher Education Biodegradable vascular grafts
WO2016205462A1 (en) * 2015-06-19 2016-12-22 University Of Pittsburgh-Of The Commonwealth System Of Higher Education Biodegradable vascular grafts

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140309726A1 (en) * 2011-12-22 2014-10-16 University Of Pittsburgh - Of The Commonwealth System Of Higher Education Biodegradable vascular grafts
RU2504406C1 (en) * 2012-11-21 2014-01-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний" Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (ФГБУ "НИИ КПССЗ" СО РАМН) Method for making bioresorbed small-diameter hybrid vascular graft
WO2016205462A1 (en) * 2015-06-19 2016-12-22 University Of Pittsburgh-Of The Commonwealth System Of Higher Education Biodegradable vascular grafts

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SEVOSTYANOVA V.V. Preparation and features of polycaprolactone vascular grafts with the incorporated vascular endothelial growth factor AIP Conference Proceedings, 2015. *
АНТОНОВА Л.В. и др. Изучение биосовместимости биодеградируемого сосудистого графта малого диаметра из полигидроксибутирата/валерата и поликапролактона: морфологическое исследование. Гены и Клетки, Москва, 2015. Том X, N 2. С. 71-77. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2702239C1 (en) * 2019-06-25 2019-10-07 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний" (НИИ КПССЗ) Technology of producing functionally active biodegradable small-diameter vascular prostheses with drug coating
RU2780293C1 (en) * 2022-02-25 2022-09-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова" Министерства здравоохранения Российской Федерации Casting mold for creating a tissue-engineered vascular prosthesis

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017217887A1 (en) 2017-12-21
RU2016123645A (en) 2017-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sperling et al. Advantages and challenges offered by biofunctional core–shell fiber systems for tissue engineering and drug delivery
Fahimipour et al. 3D printed TCP-based scaffold incorporating VEGF-loaded PLGA microspheres for craniofacial tissue engineering
Rather et al. Dual functional approaches for osteogenesis coupled angiogenesis in bone tissue engineering
Li et al. Functional microspheres for tissue regeneration
De Witte et al. Bone tissue engineering via growth factor delivery: from scaffolds to complex matrices
Wang et al. Functional modification of electrospun poly (ε-caprolactone) vascular grafts with the fusion protein VEGF–HGFI enhanced vascular regeneration
Yilgor et al. Incorporation of a sequential BMP-2/BMP-7 delivery system into chitosan-based scaffolds for bone tissue engineering
Yahia et al. Sandwich-like nanofibrous scaffolds for bone tissue regeneration
Wang et al. Effect of electrospun silk fibroin–silk sericin films on macrophage polarization and vascularization
Guo et al. Creating 3D angiogenic growth factor gradients in fibrous constructs to guide fast angiogenesis
Yu et al. Enhancement of VEGF-mediated angiogenesis by 2-N, 6-O-sulfated chitosan-coated hierarchical PLGA scaffolds
EP2897659B1 (en) New scaffold for cardiac patch
Wang et al. Endothelialized microvessels fabricated by microfluidics facilitate osteogenic differentiation and promote bone repair
Ziemba et al. Coating topologically complex electrospun fibers with nanothin silk fibroin enhances neurite outgrowth in vitro
Zhan et al. The review on electrospun gelatin fiber scaffold
Zhang et al. Bilayer membrane composed of mineralized collagen and chitosan cast film coated with berberine-loaded PCL/PVP electrospun nanofiber promotes bone regeneration
EP2619356A2 (en) Preparation rich in growth factor-based fibrous matrices for tissue engineering, growth factor delivery, and wound healing
Li et al. Alginate-based biomaterial-mediated regulation of macrophages in bone tissue engineering
Ladd et al. Electrospun nanofibers in tissue engineering
Nan et al. Tantalum and magnesium nanoparticles enhance the biomimetic properties and osteo-angiogenic effects of PCL membranes
Liu et al. Sustained release of stromal cell–derived factor‐1 alpha from silk fibroin microfiber promotes urethral reconstruction in rabbits
RU2642259C2 (en) Tissue-engineering biodegradable vascular implant
Yao et al. Self-assembling peptide RADA16: a promising scaffold for tissue engineering and regenerative medicine
Arul et al. Polymer-based calcium phosphate scaffolds for tissue engineering applications
Elumalai Purushothaman et al. Bioactive molecule-incorporated polymeric electrospun fibers for bone tissue engineering