RU2709621C1 - Method for obtaining bioresorbable vascular prosthesis of small diameter - Google Patents

Method for obtaining bioresorbable vascular prosthesis of small diameter Download PDF

Info

Publication number
RU2709621C1
RU2709621C1 RU2019114006A RU2019114006A RU2709621C1 RU 2709621 C1 RU2709621 C1 RU 2709621C1 RU 2019114006 A RU2019114006 A RU 2019114006A RU 2019114006 A RU2019114006 A RU 2019114006A RU 2709621 C1 RU2709621 C1 RU 2709621C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vascular prosthesis
rod
air
day
lowered
Prior art date
Application number
RU2019114006A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юлия Александровна Нащекина
Наталия Михайловна Юдинцева
Павел Олегович Никонов
Миральда Ивановна Блинова
Алексей Викторович Нащекин
Ольга Олеговна Москалюк
Владимир Евгеньевич Юдин
Наталья Аркадьевна Михайлова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки ИНСТИТУТ ЦИТОЛОГИИ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
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 учреждение науки ИНСТИТУТ ЦИТОЛОГИИ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки ИНСТИТУТ ЦИТОЛОГИИ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
Priority to RU2019114006A priority Critical patent/RU2709621C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2709621C1 publication Critical patent/RU2709621C1/en

Links

Images

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
    • A61L27/50Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/58Materials at least partially resorbable by the body
    • 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
    • A61L33/00Antithrombogenic treatment of surgical articles, e.g. sutures, catheters, prostheses, or of articles for the manipulation or conditioning of blood; Materials for such treatment
    • A61L33/06Use of macromolecular materials

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention refers to medicine, particularly to tissue replacement therapy and tissue engineering, as well as cardiovascular surgery. Disclosed is a method of producing a bioresorbable vascular prosthesis of a small diameter, modified by fibrinogen. Method involves preliminary preparation of a soluble rod of the required diameter by melting sugar to a homogeneous mass with addition of 10 wt% glycerol to increase rod elasticity. Rods of the required diameter and length are prepared from the obtained melt. After drying in air rods are lowered into a prepared solution of polycaprolactone in chloroform with concentration of 30 mg/ml for 5 seconds. Then the rod is removed from the polymer and left to air-dry for 5 minutes. Procedure for lowering and drying is repeated 3 to 9 times depending on requirements to thickness of walls of the vascular prosthesis, and air-dried for 1 day. Then the vascular prosthesis together with the rod is lowered into a glass with distilled water in volume of 100 ml for 1 day, at the end of which the rod is dissolved, the vessel is washed 3 times in distilled water and allowed to dry in air. Further, the vessel is lowered into a fibrinogen solution with concentration of 0.1 mg/ml with volume of 25 to 30 ml on 1st day, after which the modified vascular prosthesis is removed and washed once in a phosphate-salt buffer pH 7.4 to remove unbound protein, air-dried and sterilized in an ozone chamber for 90 minutes for subsequent implantation of rat into abdominal aorta.
EFFECT: higher efficiency and reliability of vascular prosthesis structure and modification of its polymer walls, which promotes hemocompatibility of the product, as well as simplification and cheapening of the vascular prosthesis for cardiovascular surgery method.
4 cl, 5 dwg, 1 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к области медицины, в частности, к тканезаместительной терапии и тканевой инженерии, а также сердечно-сосудистой хирургии. Изобретение может быть использовано при изготовлении биодеградируемых протезов сосудов, предназначенных для восстановления мелких кровеносных сосудов при различных патологиях, в том числе при снижении их проводящей способности.The invention relates to medicine, in particular to tissue replacement therapy and tissue engineering, as well as cardiovascular surgery. The invention can be used in the manufacture of biodegradable vascular prostheses designed to restore small blood vessels in various pathologies, including by reducing their conductive ability.

Сердечно-сосудистые патологии занимают лидирующие позиции среди болезней, приводящих к летальному исходу и стойкой инвалидизации человека. Снижение проводящей способности кровеносных сосудов может парализовать работу многих органов и систем организма. Примерно 17 миллионов человек умирают от этой болезни ежегодно во всем мире (McAloon et al., 2016). Для восстановления коронарных артерий и периферических сосудов необходимо большое количество трансплантатов. Как правило, применяют трансплантацию аутологичных артерий и вен пациента, что обеспечивает гистосовместимость тканей и дает хороший результат по приживаемости. Однако такой способ лечения ограничивается недостатком аутологичных трансплантатов, обусловленным либо сопутствующими заболеваниями пациента, либо длиной фрагментов аутологичных сосудов и, в некоторых случаях, их низким качеством (Tordoir et al., 2015).Cardiovascular pathologies occupy a leading position among diseases leading to death and persistent disability of a person. A decrease in the conductive ability of blood vessels can paralyze the work of many organs and systems of the body. Approximately 17 million people die from this disease annually worldwide (McAloon et al., 2016). To restore coronary arteries and peripheral vessels, a large number of transplants are needed. As a rule, transplantation of autologous arteries and veins of a patient is used, which ensures histocompatibility of tissues and gives a good survival result. However, this method of treatment is limited by the lack of autologous transplants, caused either by concomitant diseases of the patient, or by the length of fragments of autologous vessels and, in some cases, their poor quality (Tordoir et al., 2015).

В настоящее время в клинической практике находят применение синтетические сосудистые протезы на основе таких полимерных материалов как полиэтилентерефталат (ПЭТ, Дакрон) и политетрафторэтилен (ПТФЭ). Полимерные сосудистые протезы хорошо выполняют свои функции в случаях замещения сосудов больших диаметров, но при малых диаметрах (менее 4 мм) возникает окклюзия и стеноз (Agaimy et al., 2016). Проходимость таких сосудистых протезов со временем существенно снижается, что вызывает необходимость повторного хирургического вмешательства (Klinkert et al., 2014; Kreienberg et al., 2002). Также для изготовления сосудистых протезов используют сополимеры на основе молочной и гликолевой кислот (Stitzel et al., 2006). Такие сосуды обладают достаточно хорошей прочностью при растяжении, к ним хорошо адгезируют гладкомышечные клетки. Однако значение модуля упругости этих протезов составляет 5 ГПа, что существенно превышает упругость нативных сосудов (Mooney et al., 2006). Большой интерес представляют полиуретаны в качестве материалов для изготовления сосудистых протезов (Tanzi et al., 2000). Сосуды на основе полиуретанов обладают оптимальной прочностью при растяжении и высокой эластичностью. Эти материалы одни из немногих, пригодны для изготовления сосудов малого диаметра (Grasl et al., 2010). Не смотря на общепринятое мнение о том, что полиуретаны являются недеградируемыми полимерными материалами, они могут подвергаться окислительной, гидролитической или ферментативной деградации (Huang et al., 2011). В связи с нестабильным характером поведения сосудистых протезов на основе полиуретанов, их использование на практике пока ограничено.Currently, synthetic vascular prostheses based on such polymeric materials as polyethylene terephthalate (PET, Dacron) and polytetrafluoroethylene (PTFE) are used in clinical practice. Polymeric vascular prostheses perform well in cases of replacement of vessels of large diameters, but with small diameters (less than 4 mm) occlusion and stenosis occur (Agaimy et al., 2016). Patency of such vascular prostheses significantly decreases over time, which necessitates repeated surgical intervention (Klinkert et al., 2014; Kreienberg et al., 2002). Also, for the manufacture of vascular prostheses, copolymers based on lactic and glycolic acids are used (Stitzel et al., 2006). Such vessels have a fairly good tensile strength, smooth muscle cells adhere well to them. However, the elastic modulus of these prostheses is 5 GPa, which significantly exceeds the elasticity of native vessels (Mooney et al., 2006). Of great interest are polyurethanes as materials for the manufacture of vascular prostheses (Tanzi et al., 2000). Vessels based on polyurethanes have optimal tensile strength and high elasticity. These materials are one of the few suitable for the manufacture of small diameter vessels (Grasl et al., 2010). Despite the generally accepted belief that polyurethanes are non-degradable polymer materials, they can undergo oxidative, hydrolytic, or enzymatic degradation (Huang et al., 2011). Due to the unstable behavior of vascular prostheses based on polyurethanes, their use in practice is still limited.

В настоящее время большое внимание уделяется поли(ε-капролактону) (ПК). ПК медленно деградирует в организме путем гидролиза сложноэфирных связей с образованием ε-гидроксикапроновой кислоты. Продукты деградации ПК полностью перерабатываются клетками организма. Механические свойства, а именно значение эластичности протезов на основе ПК, близки к эластичности нативных сосудов (Nair et al., 2011). Также продемонстрировано, что сосуды на основе ПК выдерживают достаточно высокое давление крови (McClure et al., 2011).Currently, much attention is paid to poly (ε-caprolactone) (PC). PC slowly degrades in the body by hydrolysis of ester bonds to form ε-hydroxycaproic acid. PC degradation products are completely processed by body cells. The mechanical properties, namely, the value of the elasticity of prostheses based on PC, are close to the elasticity of native vessels (Nair et al., 2011). It has also been demonstrated that PK-based vessels withstand fairly high blood pressure (McClure et al., 2011).

Разные способы изготовления сосудов предлагаются в современной литературе. Так, например, известен способ получения сосудов путем сшивания нетканых полимерных матриц (Mooney et al., 1996). Прямоугольники (1,3×3,0 см) нетканой сетки из волокон на основе полигликолида оборачивают вокруг тефлонового цилиндра (наружный диаметр = 3,0 мм) для образования трубки, а два перекрывающихся конца вручную скрепляют с образованием шва. Тефлоновые цилиндры вращают при 20 об/мин с использованием мешалки (Caframo, Wiarton, Ontario, Canada). Растворы поли(L,L-лактида) и сополимера на основе молочной и гликолевой кислот в хлороформе в концентрации 1-15 масс. %, распыляют на расстоянии 15 см на вращающуюся сетку на основе полигликолида. После завершения распыления сосуды лиофилизируют для удаления остаточного растворителя и снимают с тефлонового цилиндра. Протезы стерилизуют под воздействием этиленоксида в течение 24 часов с последующей дегазацией в течение 24 часов.Various methods of manufacturing vessels are offered in the modern literature. For example, a method for producing vessels by cross-linking non-woven polymer matrices is known (Mooney et al., 1996). Rectangles (1.3 × 3.0 cm) of a non-woven mesh of polyglycolide-based fibers are wrapped around a Teflon cylinder (outer diameter = 3.0 mm) to form a tube, and two overlapping ends are manually fastened to form a seam. Teflon cylinders are rotated at 20 rpm using a stirrer (Caframo, Wiarton, Ontario, Canada). Solutions of poly (L, L-lactide) and a copolymer based on lactic and glycolic acids in chloroform at a concentration of 1-15 mass. %, sprayed at a distance of 15 cm on a rotating mesh based on polyglycolide. After spraying, the vessels are lyophilized to remove residual solvent and removed from the Teflon cylinder. Dentures are sterilized under the influence of ethylene oxide for 24 hours, followed by degassing for 24 hours.

Одним из недостатков такого способа получения сосудистого протеза является наличие шва в сосуде, а также необходимость снятия протеза с тефлонового цилиндра, что зачастую приводит к повреждению самого изделия и нарушению топологии внутренней стенки сосуда.One of the disadvantages of this method of obtaining a vascular prosthesis is the presence of a suture in the vessel, as well as the need to remove the prosthesis from the Teflon cylinder, which often leads to damage to the product itself and a violation of the topology of the inner wall of the vessel.

Для получения сосудов используют комбинирование методов выщелачивания и экструзии (Widmer et al., 1996). Сополимер на основе D,L молочной и гликоливой кислот, а также гомополимер на основе L,L - молочной кислоты растворяют в хлористом метилене, а затем добавляют кристаллы соли хлористого натрия в различном соотношении. Полученную дисперсию отливают в формы и сушат до полного удаления растворителя. Высушенный композит на основе полимера и соли, содержащий связанные частицы соли вместе с полимерной матрицей, размельчают на частицы диаметром не более 5 мм и помещают в поршневой экструдер. Затем нагретый до определенной температуры композит (полимер /соль) экструдируют под давлением. В результате экструзии получают сосуды с внутренним диаметром 1,6 мм и наружным диаметром 3,2 мм. Сосудистые протезы охлаждают, затем выдерживают в воде в течение 24 ч до полного растворения соли и высушивают в вакууме.To obtain vessels, a combination of leaching and extrusion methods is used (Widmer et al., 1996). A copolymer based on D, L of lactic and glycolic acids, as well as a homopolymer based on L, L - lactic acid, are dissolved in methylene chloride, and then crystals of sodium chloride are added in various proportions. The resulting dispersion is cast into molds and dried until the solvent is completely removed. The dried composite based on polymer and salt, containing bound salt particles together with a polymer matrix, is crushed into particles with a diameter of not more than 5 mm and placed in a piston extruder. Then, the composite (polymer / salt) heated to a certain temperature is extruded under pressure. Extrusion produces vessels with an inner diameter of 1.6 mm and an outer diameter of 3.2 mm. Vascular prostheses are cooled, then kept in water for 24 hours until the salt is completely dissolved and dried in vacuum.

К недостаткам данного способа получения сосудов на основе сополимеров молочной и гликолевой кислот, а также гомополимера на основе молочной кислоты, являются их достаточно большая толщина, низкая эластичность и прочность, обусловленная используемыми свойствами полимеров, которые препятствуют нормальному функционированию в физиологических условиях.The disadvantages of this method of producing vessels based on copolymers of lactic and glycolic acids, as well as a homopolymer based on lactic acid, are their rather large thickness, low elasticity and strength, due to the used properties of polymers, which impede normal functioning in physiological conditions.

Известен способ формирования сосудистого протеза методом электроспиннинга, где используют смесь полимеров и белков, в том числе и поликапролактон (патент RU 2572333 С1, опубл. 2016.01.10). Первоначально методом электроспиннинга на металлический электрод-коллектор выбранного диаметра наносят смесь синтетического полимера (поликапролактон (ПКЛ), полибутилентерефталат (ПБТФ), полилактид-ко-гликолид, нейлон) и белка (желатина, эластина, фибронектина) в гексафторизопропаноле 1,0-10,0% от требуемого объема раствора композиции. Затем полученный слой протеза пропитывают 1,0-5,0% водным раствором белка из расчета 1-25 мкл/см2. Далее на сформированный внутренний слой протеза наносят оставшийся объем раствора композиции (при помощи электроспиннинга) и формируют внешний слой протеза сосуда, составляющий 90-99% от заданной толщины стенки протеза сосуда.A known method of forming a vascular prosthesis by electrospinning, which uses a mixture of polymers and proteins, including polycaprolactone (patent RU 2572333 C1, publ. 2016.01.10). Initially, a mixture of a synthetic polymer (polycaprolactone (PCL), polybutylene terephthalate (PBTF), polylactide-co-glycolide, nylon) and protein (gelatin, elastin, fibronectin) in hexafluoroisopropanol 1.0-10 is applied to a metal electrode-collector of a selected diameter by electrospinning, 0% of the required volume of the solution of the composition. Then the obtained prosthesis layer is impregnated with 1.0-5.0% aqueous protein solution at the rate of 1-25 μl / cm 2 . Next, the remaining volume of the solution of the composition (using electrospinning) is applied to the formed inner layer of the prosthesis and an external layer of the vessel prosthesis is formed, which comprises 90-99% of the given wall thickness of the vessel prosthesis.

Недостатком такого способа приготовления сосудов является необходимость снятия сформированного сосуда с электрода-коллектора, что также зачастую приводит к деформации изделия и невозможности контролировать структуру внутренней стенки сосудов, отвечающей за адгезию клеток и тромбообразование. Недостаточная гемосовместимость таких протезов будет способствовать тромбообразованию.The disadvantage of this method of vessel preparation is the need to remove the formed vessel from the collector electrode, which also often leads to deformation of the product and the inability to control the structure of the inner vessel wall, which is responsible for cell adhesion and thrombosis. Insufficient hemocompatibility of such prostheses will contribute to thrombosis.

Известен способ получения сосудистых протезов на основе ПК (Gupta et al., 2012), который является наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению и поэтому выбран в качестве прототипа. При этом способе поликапролактон (со средневесовой молекулярной массой 80000) растворяют в хлороформе в трех различных концентрациях 2,5, 5 и 7,5 масс. %. Соль хлорида натрия измельчают в шаровой мельнице (Retsch РМ 100, Германия) в течение 2 часов. Размер частиц измеряют анализатором размера частиц (Brookhaven, США) после их диспергирования в ацетоне. Средний размер частиц составлял 1,8 мкм. Соль в количестве от 33 до 75 масс. % добавляют в раствор полимера при постоянном перемешивании. Стеклянный стержень диаметром 5 мм помещают вручную в раствор полимера на 5 с, затем удаляют и сушат на воздухе. Стеклянные стержни с нанесенным полимером оставляют на ночь в дистиллированной воде при небольшом перемешивании (200 об/мин) для растворения соли хлористого натрия. После растворения соли полимерные трубки снимают со стеклянных стержней, сушат на воздухе и под вакуумом.A known method for producing vascular prostheses based on PC (Gupta et al., 2012), which is the closest in technical essence to the proposed invention and therefore is selected as a prototype. In this method, polycaprolactone (with a weight average molecular weight of 80,000) is dissolved in chloroform in three different concentrations of 2.5, 5 and 7.5 mass. % The sodium chloride salt is ground in a ball mill (Retsch PM 100, Germany) for 2 hours. Particle size is measured by a particle size analyzer (Brookhaven, USA) after dispersion in acetone. The average particle size was 1.8 μm. Salt in an amount of from 33 to 75 mass. % is added to the polymer solution with constant stirring. A glass rod with a diameter of 5 mm was placed manually in a polymer solution for 5 s, then removed and dried in air. The polymer coated glass rods are left overnight in distilled water with slight stirring (200 rpm) to dissolve the sodium chloride salt. After dissolving the salt, the polymer tubes are removed from the glass rods, dried in air and under vacuum.

Недостатком известного способа являются неэффективность сосудистого протеза, представляющего трубку с пористой и частичной разрушенной при снятии со стержня внутренней стенкой из ПК и низкая гемосовместимость самого протеза, обусловленная свойствами материала сорбировать белки крови с последующим образованием тромба.The disadvantage of this method is the inefficiency of the vascular prosthesis, which represents a tube with a porous and partially destroyed internal wall made of PC when removed from the rod and the low hemocompatibility of the prosthesis itself, due to the properties of the material to sorb blood proteins with subsequent formation of a blood clot.

Указанные недостатки обусловлены тем, что использование стеклянных стержней при формировании полимерных сосудов не позволяет контролировать и регулировать структуру и топологию внутренней стенки сосуда, а, следовательно, обеспечивать необходимое и достаточное количество прикрепившихся к поверхности протеза клеток. Наряду с этим, отсутствие модификации, увеличивающей гемосовместимость сосудистого протеза приведет к быстрому тромбообразованию имплантата.These disadvantages are due to the fact that the use of glass rods in the formation of polymer vessels does not allow to control and regulate the structure and topology of the inner wall of the vessel, and, therefore, provide the necessary and sufficient number of cells attached to the surface of the prosthesis. Along with this, the absence of a modification that increases the hemocompatibility of the vascular prosthesis will lead to rapid thrombosis of the implant.

Предлагаемое нами изобретение лишено указанных недостатков, благодаря осуществлению получения полимерных сосудистых протезов с помощью растворимых стержней и модификации сосуда веществами, увеличивающими гемосовместимость сосудистого протеза.Our invention is devoid of these drawbacks due to the implementation of the production of polymeric vascular prostheses using soluble rods and the modification of the vessel with substances that increase the hemocompatibility of the vascular prosthesis.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности и надежности структуры сосудистого протеза и модификации его полимерных стенок, способствующей повышению гемосовместимости изделия, изобретение имеет ряд преимуществ, которые обусловлены, в основном тем, что:The technical result of the invention is to increase the efficiency and reliability of the structure of the vascular prosthesis and the modification of its polymer walls, which contributes to the hemocompatibility of the product, the invention has several advantages, which are mainly due to the fact that:

- использование растворимого стержня, на который наносится раствор полимера, позволяет избежать повреждения сосудистого протеза в процессе его снятия со стержня;- the use of a soluble rod, on which the polymer solution is applied, avoids damage to the vascular prosthesis during its removal from the rod;

- получение сосудистого протеза с внутренней стенкой, имеющей регулируемую и контролируемую структуру, которая обеспечивает оптимальное количество адгезированных клеток;- obtaining a vascular prosthesis with an inner wall having an adjustable and controlled structure that provides the optimal number of adherent cells;

- увеличение гемосовместимости сосудистого протеза за счет модификации его фибриногеном.- an increase in the hemocompatibility of the vascular prosthesis due to its modification with fibrinogen.

Технический результат достигается тем, что в известном способе получения полимерного протеза, предназначенного для восстановления сосудов различного диаметра, который включает известные и общие с заявленным новым способом признаки, используют растворение поликапролактона в органическом растворителе, перемешивание его с солью, погружение стеклянного стержня в полученную суспензию, высушивание на воздухе, промывание в дистиллированной воде, снятие со стеклянного стержня, высушивание на воздухе и под вакуумом, в предлагаемом способе получают полимерный сосудистый протез, причем предварительно получают растворимый стержень нужного диаметра, расплавлением сахара до однородной массы с добавлением 10 масс % глицерина для увеличения эластичности стержня, из полученного расплава готовят стержни необходимого диаметра и длины, после высушивания на воздухе стержни опускают в предварительно приготовленный раствор поликапролактона в хлороформе с концентрацией 30 мг/мл на 5 сек, затем стержень вынимают из полимера и оставляют сушиться на воздухе в течение 5 мин, процедуру опускания и высушивания повторяют от 3 до 9 раз, в зависимости от требований к толщине стенок сосудистого протеза, высушивают на воздухе в течение 1 суток, затем сосудистый протез вместе со стержнем опускают в стакан с дистиллированной водой объемом 100 мл на 1 сутки, по истечении которых стержень растворяется, сосуд промывают 3 раза в дистиллированной воде и оставляют сушиться на воздухе, затем опускают в раствор фибриногена с концентрацией 0.1 мг/мл объемом от 25 до 30 мл на 1 сутки, по истечении которых модифицированный сосудистый протез извлекают и промывают 1 раз в фосфатно-солевом буфере рН=7.4 для удаления несвязавшегося белка, сушат на воздухе и стерилизуют в озоновой камере в течение 90 минут для последующей имплантации в брюшную аорту крысы. При этом, в процессе создания, структуру стенок полимерного сосудистого протеза оценивают с помощью сканирующей электронной микроскопии, механические характеристики сосуда оценивают с помощью универсальной разрывной машины, его биосовместимость оценивают с помощью конфокального микроскопа после посева и культивирования на его поверхности гладкомышечных клеток кролика. Заявленный способ был апробирован в лабораторных условиях на базе Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института цитологии Российской академии наук г. Санкт-Петербурга. Результаты проведенных исследований поясняются следующими примерами.The technical result is achieved by the fact that in the known method for producing a polymer prosthesis intended for the restoration of vessels of various diameters, which includes known and common features of the claimed new method, dissolve polycaprolactone in an organic solvent, mix it with salt, immerse the glass rod in the resulting suspension, drying in air, washing in distilled water, removing from a glass rod, drying in air and under vacuum, in the proposed method a polymeric vascular prosthesis is obtained, and a soluble rod of the desired diameter is first obtained by melting sugar to a homogeneous mass with the addition of 10 mass% glycerol to increase the elasticity of the rod, rods of the required diameter and length are prepared from the obtained melt, after drying in air, the rods are lowered into a previously prepared polycaprolactone solution in chloroform with a concentration of 30 mg / ml for 5 seconds, then the rod is removed from the polymer and allowed to air dry for 5 minutes, the procedure is omitted washing and drying is repeated from 3 to 9 times, depending on the wall thickness requirements of the vascular prosthesis, dried in air for 1 day, then the vascular prosthesis together with the stem is lowered into a glass of distilled water with a volume of 100 ml for 1 day, after which the core dissolves, the vessel is washed 3 times in distilled water and allowed to air dry, then immersed in a 0.1 mg / ml fibrinogen solution with a volume of 25 to 30 ml for 1 day, after which the modified vascular prosthesis is removed and it is crushed 1 time in phosphate-buffered saline pH = 7.4 to remove unbound protein, dried in air and sterilized in an ozone chamber for 90 minutes for subsequent implantation in the rat abdominal aorta. At the same time, in the process of creation, the structure of the walls of the polymeric vascular prosthesis is assessed using scanning electron microscopy, the mechanical characteristics of the vessel are assessed using a universal bursting machine, its biocompatibility is assessed using a confocal microscope after plating and culturing smooth muscle rabbit cells on its surface. The claimed method was tested in laboratory conditions on the basis of the Federal State Budgetary Institution of Science of the Institute of Cytology of the Russian Academy of Sciences of St. Petersburg. The results of the studies are illustrated by the following examples.

Наиболее предпочтительный вариант осуществления предлагаемого изобретения описан в примере 1. В пределах сущности и объема изобретения возможны другие варианты способа приготовления полимерного сосудистого протеза, охватываемые приводимой формулой изобретения.The most preferred embodiment of the invention is described in Example 1. Within the spirit and scope of the invention, other variants of a method for preparing a polymeric vascular prosthesis are possible, covered by the claims.

Пример 1.Example 1

В частном конкретном случае осуществления предлагаемого изобретения получают полимерный сосудистый протез для восстановления поврежденных или утраченных сосудов. Предварительно получают стержень необходимого диаметра и длины. Для этого расплавляют сахар до однородной массы с добавлением 10 масс % глицерина для увеличения эластичности стержня. Из полученного расплава готовят стержни необходимого диаметра и длины, а затем сушат на воздухе. Для получения раствора полимера поли(ε-капролактон) с молекулярной массой 80 кДа (Sigma, США) растворяют в хлороформе (Вектон, Россия) до конечной концентрации раствора полимера 30 мг/мл. Приготовленный стержень из сахара опускают на 5 сек в раствор полимера, затем вынимают и оставляют сушить на воздухе на 5 мин. Процедуру опускания и высушивания повторяют от 3 до 9 раз, в зависимости от требований к толщине стенок сосудистого протеза. Сосудистый протез высушивают на воздухе в течение 1 суток, затем вместе со стержнем опускают в стакан с дистиллированной водой объемом 100 мл на 1 сутки, по истечении которых стержень растворяется, сосуд промывают 3 раза в дистиллированной воде и оставляют сушиться на воздухе. Толщину стенок сосудистого протеза измеряют с помощью микрометра (МК-50-1, Китай). Результаты измерений толщины стенок сосудистых протезов, в зависимости от количества нанесенных слоев, представлены в таблице 1. Структуру внутреннего и внешнего слоев полимерного сосудистого протеза оценивают с помощью сканирующего электронного микроскопа (Jeol JSM-35C, Япония). Результаты сканирующей электронной микроскопии полимерного сосудистого протеза, полученного при нанесении трех слоев, представлены на рис.1 (увел. 2000х). На рис. 1, г видна гладкая поверхность внутреннего слоя сосудистого протеза на основе поликапролактона.In the particular case of the invention, a polymeric vascular prosthesis is obtained to repair damaged or lost vessels. Pre-get the rod of the required diameter and length. To do this, sugar is melted to a homogeneous mass with the addition of 10 mass% glycerol to increase the elasticity of the core. From the obtained melt, rods of the required diameter and length are prepared, and then dried in air. To obtain a polymer solution, poly (ε-caprolactone) with a molecular weight of 80 kDa (Sigma, USA) is dissolved in chloroform (Vecton, Russia) to a final concentration of polymer solution of 30 mg / ml. The prepared sugar rod is lowered for 5 seconds into the polymer solution, then removed and left to air dry for 5 minutes. The procedure of lowering and drying is repeated from 3 to 9 times, depending on the requirements for the thickness of the walls of the vascular prosthesis. The vascular prosthesis is dried in air for 1 day, then, together with the stem, it is lowered into a glass of 100 ml of distilled water for 1 day, after which the stem is dissolved, the vessel is washed 3 times in distilled water and allowed to air dry. The thickness of the walls of the vascular prosthesis is measured using a micrometer (MK-50-1, China). The results of measuring the wall thickness of vascular prostheses, depending on the number of layers applied, are presented in Table 1. The structure of the inner and outer layers of the polymeric vascular prosthesis is evaluated using a scanning electron microscope (Jeol JSM-35C, Japan). The results of scanning electron microscopy of a polymeric vascular prosthesis obtained by applying three layers are presented in Fig. 1 (enlarged 2000x). In fig. 1d, the smooth surface of the inner layer of the vascular prosthesis based on polycaprolactone is visible.

Рис. 1 Сканирующая электронная микроскопия сосудистых протезов.Fig. 1 Scanning electron microscopy of vascular prostheses.

а - внешний вид сосудистого протеза;a - the appearance of the vascular prosthesis;

б - торцевой и в - боковой срез сосудистого протеза;b - end and in - lateral section of the vascular prosthesis;

г - структура внутренней стенки сосудистого протеза.g - structure of the inner wall of the vascular prosthesis.

Механические свойства при растяжении образцов полимерных сосудистых протезов на основе ПК определяли с помощью универсальной испытательной машины (Instron 5943, США). Результаты испытаний представлены в таблице 1.The mechanical tensile properties of samples of polymeric vascular prostheses based on PC were determined using a universal testing machine (Instron 5943, USA). The test results are presented in table 1.

Figure 00000001
Figure 00000001

Как следует из табл. 1, полимерный сосудистый протез в виде 3 и 6 слоев демонстрируют схожие механические свойств: прочность около 17 МПа, удлинение при разрыве составляет 600%, а начальный модуль упругости - 220 МПа. Разброс значений находится в пределах погрешности измерений. Сосудистый протез в виде 9 слоев в исходном состоянии имеет значения прочности выше на 35%, модуля упругости - на 23% и удлинения при разрыве - на 42%.As follows from the table. 1, a polymeric vascular prosthesis in the form of 3 and 6 layers show similar mechanical properties: strength is about 17 MPa, elongation at break is 600%, and the initial modulus of elasticity is 220 MPa. The scatter of values is within the measurement error. The vascular prosthesis in the form of 9 layers in the initial state has strength values higher by 35%, elastic modulus - by 23% and elongation at break - by 42%.

Поликапролактон является гидрофобным полимером, на который хорошо сорбираются белки крови, что приводит к уменьшению просвета сосудов и образованию тромбов. Для увеличения гемосовместимости полимерного сосудистого протеза, его внутреннюю стенку обрабатывали 0.1 мл/мл раствором фибриногена в течение 1 суток. По истечении указанного времени сосудистый протез промывали 1 раз в фосфатно-солевом буфере рН 7.4 для удаления несвязавшегося белка, затем сушат на воздухе и стерилизуют в озоновой камере в течение 90 минут. Готовый сосудистый протез имплантируют в брюшную аорту крысы (рис. 2).Polycaprolactone is a hydrophobic polymer, on which blood proteins are well absorbed, which leads to a decrease in the lumen of blood vessels and the formation of blood clots. To increase the hemocompatibility of the polymeric vascular prosthesis, its inner wall was treated with 0.1 ml / ml fibrinogen solution for 1 day. After this time, the vascular prosthesis was washed 1 time in phosphate-buffered saline pH 7.4 to remove unbound protein, then dried in air and sterilized in an ozone chamber for 90 minutes. The finished vascular prosthesis is implanted in the rat abdominal aorta (Fig. 2).

Рис. 2 Имплантация сосудистого протеза в брюшную аорту крысы,Fig. 2 Implantation of a vascular prosthesis into the abdominal aorta of a rat,

а - формирование дефекта аорты;a - formation of an aortic defect;

б - пришивание сосудистого протеза;b - sewing on a vascular prosthesis;

в - сосудисиый протез пришитый к аорте (место соединения указано стрелками).c - a vascular prosthesis sewn to the aorta (the junction is indicated by arrows).

По истечении 1 месяца проводят гистологические исследования биоптатов. Результаты гистологических исследований представлены на рис. 3.After 1 month, histological studies of biopsy specimens are performed. The results of histological studies are presented in Fig. 3.

Рис. 3 Фрагмент брюшной аорты после имплантации полимерного сосудистого протеза. Окраска гемотоксилином и эозином. Увеличение 100х.Fig. 3 Fragment of the abdominal aorta after implantation of a polymeric vascular prosthesis. Hemotoxylin and eosin stain. 100x magnification.

а - контроль - просвет аорты вне анастомоза, интима и медия типового строения;a - control - aortic lumen outside the anastomosis, intima and media of a typical structure;

б - сосудистый протез с инфильтрацией гистиоцитами;b - vascular prosthesis with histiocyte infiltration;

в - анастомоз аорты и протеза.c - anastomosis of the aorta and prosthesis.

Стенка аорты вне анастомоза эндотелизирована, наблюдается типовое гистологическое строение интимы и медии, с отеком адвентиции (рис. 3, а).The aortic wall outside the anastomosis is endothelized; a typical histological structure of intima and media is observed, with adventitia edema (Fig. 3, a).

Полимерный сосудистый протез длиной 5 мм, подшитый к стенке аорты, представлен аморфным эозинофильным мелкогранулярным субстратом розового цвета, со стороны просвета (в прилежащей к аорте части) покрыт эндотелием на 0,35-0,5 мм с проксимального конца аорты и 0,15-0,35 мм с дистального конца аорты; на остальной части - без эндотелия, с одиночными микротромбами из эритроцитов, небольшого количества лимфоцитов и нейтрофилов (рис. 3, б). Со стороны жировой клетчатки в скаффолде очаговая инфильтрация гистиоцитами диаметром от 12 мкм до 75 мкм, в цитоплазме которых содержится мелкогранулярный розовый субстрат скаффолда (рис. 3, в).A polymeric vascular prosthesis 5 mm long, stitched to the aortic wall, is represented by an amorphous eosinophilic fine-grained pink-colored substrate; from the side of the lumen (in the part adjacent to the aorta) it is covered with endothelium 0.35-0.5 mm from the proximal end of the aorta and 0.15- 0.35 mm from the distal end of the aorta; in the rest, without endothelium, with single microthrombi from erythrocytes, a small number of lymphocytes and neutrophils (Fig. 3, b). On the part of adipose tissue in the scaffold, focal histiocyte infiltration with a diameter of 12 μm to 75 μm, the cytoplasm of which contains a small granular pink scaffold substrate (Fig. 3, c).

Пример 2.Example 2

В этом варианте осуществления предлагаемого изобретения биосовместимость сосудистого протеза увеличивают за счет посева и культивирования гладкомышечных клеток. Предварительно получают сосудистый протез на основе поликапролактона. Для этого готовят стержни из сахара диаметром 1 мм. Для получения раствора полимера поли(ε-капролактон) с молекулярной массой 80 кДа (Sigma, США) растворяют в хлороформе (Вектон, Россия) до конечной концентрации 30 мг/мл. Приготовленный стержень из сахара опускают на 5 сек, затем вынимают из раствора полимера и оставляют сушиться на воздухе на 5 мин, процедуру опускания и высушивания повторяют от 3 до 9 раз, в зависимости от требований к толщине стенок сосудистого протеза. Сосудистый протез высушивают на воздухе в течение 1 суток, затем вместе со стержнем опускают в стакан с дистиллированной водой объемом 100 мл на 1 сутки, по истечении указанного времени стержень растворяется, сосуд промывают 3 раза в дистиллированной воде и оставляют сушиться на воздухе. Сосудистый протез обрабатывают 0.1 мг/мл раствором фибриногена в течение 1 суток. По истечении указанного времени сосудистый протез промывают 1 раз в фосфатно-солевом буфере рН 7.4 для удаления несвязавшегося белка, сушат на воздухе и стерилизуют в озоновой камере в течение 90 минут.In this embodiment of the invention, the biocompatibility of the vascular prosthesis is increased by plating and culturing smooth muscle cells. A vascular prosthesis based on polycaprolactone is preliminarily obtained. For this, sugar rods with a diameter of 1 mm are prepared. To obtain a polymer solution, poly (ε-caprolactone) with a molecular weight of 80 kDa (Sigma, USA) is dissolved in chloroform (Vecton, Russia) to a final concentration of 30 mg / ml. The prepared sugar rod is lowered for 5 seconds, then removed from the polymer solution and left to air dry for 5 minutes, the lowering and drying procedure is repeated 3 to 9 times, depending on the requirements for the thickness of the walls of the vascular prosthesis. The vascular prosthesis is dried in air for 1 day, then, together with the rod, it is lowered into a glass of distilled water with a volume of 100 ml for 1 day, after which time the rod is dissolved, the vessel is washed 3 times in distilled water and left to air dry. The vascular prosthesis is treated with 0.1 mg / ml fibrinogen solution for 1 day. After the specified time, the vascular prosthesis is washed 1 time in phosphate-buffered saline pH 7.4 to remove unbound protein, dried in air and sterilized in an ozone chamber for 90 minutes.

Гладкомышечные клетки получают из аорты крыс. Культивирование гладкомышечных клеток на таком модифицированном сосудистом протезе осуществляют следующим образом. Суспензию полученных клеток в количестве 200 тыс. на 1 см2 наносят в модифицированный сосудистый протез и культивируют в течение 3 сут в смеси сред α-DMEM (Биолот, Россия), с добавлением 10% FBS (Gibco, США), 5 мкг/мл инсулина, 5 мкг/мл гидрокортизона.Smooth muscle cells are obtained from rat aorta. The cultivation of smooth muscle cells on such a modified vascular prosthesis is as follows. A suspension of the obtained cells in an amount of 200 thousand per 1 cm 2 is applied to a modified vascular prosthesis and cultured for 3 days in a mixture of α-DMEM media (Biolot, Russia), with the addition of 10% FBS (Gibco, USA), 5 μg / ml insulin, 5 μg / ml hydrocortisone.

Затем проводят оценку прикрепления, распластывания и роста гладкомышечных клеток на модифицированном сосудистом протезе. Клетки фиксируют и окрашивают DAPI (Vectashield, США) для выявления ядер и антителами на гладкомышечный актин (клон 1А4, DAKO, Германия). Окрашенные препараты анализируют с помощью конфокального микроскопа (Olympus IX83, Германия). Результаты исследований представлены на рис. 4.Then, the attachment, spreading and growth of smooth muscle cells on a modified vascular prosthesis is assessed. Cells are fixed and stained with DAPI (Vectashield, USA) to detect nuclei and antibodies to smooth muscle actin (clone 1A4, DAKO, Germany). Stained preparations are analyzed using a confocal microscope (Olympus IX83, Germany). The research results are presented in Fig. 4.

Рис. 4 Конфокальная микроскопия гладкомышечных клеток, культивируемых в модифицируемом сосудистом протезе. Шкала, 100 мкмFig. 4 Confocal microscopy of smooth muscle cells cultured in a modified vascular prosthesis. Scale, 100 μm

а - сосудистый протез (проходящий свет);a - vascular prosthesis (transmitted light);

б - ядра (синий, DAPI), гладко-мышечный актин (зеленый);b - nuclei (blue, DAPI), smooth muscle actin (green);

в - совмещенное изображение.in - combined image.

На рис. 4 показано, что на внутренней стенке сосуда клетки формируют взаимосвязанную сеть.In fig. 4 shows that on the inner wall of the vessel the cells form an interconnected network.

Пример 3.Example 3

В этом варианте осуществления предлагаемого изобретения получают сосудистый протез с внутренней непроницаемой стенкой и внешней пористой. Предварительно получают стержень на основе сахара необходимого диаметра и длины. Для получения раствора полимера поли(ε-капролактон) с молекулярной массой 80 кДа (Sigma, США) растворяют в хлороформе (Вектон, Россия) до конечной концентрации 30 мг/мл. Приготовленный стержень из сахара опускают на 5 сек, затем вынимают из раствора полимера и оставляют сушить на воздухе на 5 мин, процедуру опускания и высушивания повторяют от 3 раза. Также готовят раствор для получения пористого слоя. Поли(ε-капролактон) с молекулярной массой 80 кДа (Sigma, США) растворяют в хлороформе (Вектон, Россия) до конечной концентрации 30 мг/мл, добавляют соль хлористого натрия в количестве 30 масс %. Размер частиц соли варьирует в диапазоне 150-200 мкм. Смесь тщательно перемешивают. В полученную смесь опускают предварительно приготовленный стержень с нанесенным сплошным слоем на основе поли(ε-капролактона) на 5 сек, затем вынимают из раствора полимера и оставляют сушиться на воздухе на 5 мин, процедуру опускания и высушивания повторяют 3 раза. Сосудистый протез высушивают на воздухе в течение 1 суток, затем вместе со стержнем опускают в стакан с дистиллированной водой объемом 100 мл на 1 сутки, по истечении которых стержень растворяется, сосуд промывают 3 раза в дистиллированной и оставляют сушиться на воздухе. Структуру внешнего слоя полимерного сосудистого протеза оценивают с помощью сканирующего электронного микроскопа (Jeol JSM-35C, Япония). Результаты сканирующей электронной микроскопии полимерного сосудистого протеза, представлены на рис. 5. На рис. 5, а видна пористая поверхность внешнего слоя сосудистого протеза на основе поликапролактона.In this embodiment of the invention, a vascular prosthesis with an internal impermeable wall and an external porous is obtained. Pre-get the core based on sugar of the required diameter and length. To obtain a polymer solution, poly (ε-caprolactone) with a molecular weight of 80 kDa (Sigma, USA) is dissolved in chloroform (Vecton, Russia) to a final concentration of 30 mg / ml. The prepared sugar rod is lowered for 5 seconds, then removed from the polymer solution and left to air dry for 5 minutes, the lowering and drying procedure is repeated 3 times. A solution is also prepared to obtain a porous layer. Poly (ε-caprolactone) with a molecular weight of 80 kDa (Sigma, USA) is dissolved in chloroform (Vecton, Russia) to a final concentration of 30 mg / ml, sodium chloride salt is added in an amount of 30 wt%. The particle size of the salt varies in the range of 150-200 microns. The mixture is thoroughly mixed. A pre-prepared core with a continuous layer based on poly (ε-caprolactone) is lowered into the mixture for 5 seconds, then removed from the polymer solution and allowed to air dry for 5 minutes, the lowering and drying procedure is repeated 3 times. The vascular prosthesis is dried in air for 1 day, then, together with the rod, it is lowered into a glass of 100 ml of distilled water for 1 day, after which the rod is dissolved, the vessel is washed 3 times in distilled and left to air dry. The structure of the outer layer of the polymeric vascular prosthesis was evaluated using a scanning electron microscope (Jeol JSM-35C, Japan). The results of scanning electron microscopy of a polymeric vascular prosthesis are presented in Fig. 5. In fig. 5a, the porous surface of the outer layer of the vascular prosthesis based on polycaprolactone is visible.

Рис. 5 Сканирующая электронная микроскопия внешнего слоя сосудистого протеза. Увеличение 2000х.Fig. 5 Scanning electron microscopy of the outer layer of the vascular prosthesis. 2000x magnification.

а - структура внешнего слоя сосудистого протеза;a - structure of the outer layer of the vascular prosthesis;

a - боковой срез сосудистого протеза.a is a lateral section of a vascular prosthesis.

Список используемой литературыBibliography

Степанова А.О., Черноносова B.C., Попова И.В., Карпенко А.А., Покушалов Е.А., Карасъков A.M., Лактионов П.П., Власов В.В. Способ изготовления протезов сосудов малого диаметра с низкой пористостью, Патент РФ 2572333, публикация патента: 10.01.2016Stepanova A.O., Chernonosova B.C., Popova I.V., Karpenko A.A., Pokushalov E.A., Karaskov A.M., Laktionov P.P., Vlasov V.V. A method of manufacturing prosthetic vessels of small diameter vessels with low porosity, RF Patent 2572333, patent publication: 01/10/2016

Agaimy A., Ben-Izhak О., Lorey Т., Scharpf М., Rubin В.Р. 2016. Angiosarcoma arising in association with vascular Dacron grafts and orthopedic joint prostheses: clinicopathologic, immunohistochemical, and molecular study. Ann. Diagn. Pathol. 21:21-28.Agaimy A., Ben-Izhak O., Lorey T., Scharpf M., Rubin B.P. 2016. Angiosarcoma arising in association with vascular Dacron grafts and orthopedic joint prostheses: clinicopathologic, immunohistochemical, and molecular study. Ann. Diagn. Pathol. 21: 21-28.

Grasl С., Bergmeister H., Stoiber M., Schima H., Weigel G. 2010. Electrospun polyurethane vascular grafts: In vitro mechanical behavior and endothelial adhesion molecule expression. J. Biomed. Mater. Res. A. 93(2):716-723.Grasl S., Bergmeister H., Stoiber M., Schima H., Weigel G. 2010. Electrospun polyurethane vascular grafts: In vitro mechanical behavior and endothelial adhesion molecule expression. J. Biomed. Mater. Res. A. 93 (2): 716-723.

Gupta В., Patra S. Ray A. 2012. Preparation of porous polycaprolactone tubular matrix by salt leaching process. J. of Appl. Polymer Sc. 126(5): 1505-1510.Gupta B., Patra S. Ray A. 2012. Preparation of porous polycaprolactone tubular matrix by salt leaching process. J. of Appl. Polymer Sc. 126 (5): 1505-1510.

Huang C., Chen R., Ke Q., Morsi Y., Zhang K., Mo X. 2011. Electrospun collagen-chitosan-TPU nanofibrous scaffolds for tissue engineered tubular grafts. Colloids Surf. В Biointerfaces. 82(2):307-315.Huang C., Chen R., Ke Q., Morsi Y., Zhang K., Mo X. 2011. Electrospun collagen-chitosan-TPU nanofibrous scaffolds for tissue engineered tubular grafts. Colloids Surf. In Biointerfaces. 82 (2): 307-315.

Klinkert P., Post P.N., Breslau P.J., van Bockel J.H. 2004. Saphenous vein versus PTFE for above-knee femoropopliteal bypass: a review of the literature. Eur. J. Vase. Endovasc. Surg. 27:357-362.Klinkert P., Post P.N., Breslau P.J., van Bockel J.H. 2004. Saphenous vein versus PTFE for above-knee femoropopliteal bypass: a review of the literature. Eur. J. Vase. Endovasc. Surg. 27: 357-362.

Kreienberg P.В., Darling R.C., Chang B.B., Champagne B.J., Paty P.S., Roddy S.P., Lloyd W.E., Ozsvath K.J., Shah D.M. 2002. Early results of a prospective randomized trial of spliced vein versus polytetrafluoroethylene graft with a distal vein cuff for limb-threatening ischemia. J. Vasc. Surg. 35:299-305.Kreienberg P.V., Darling R.C., Chang B.B., Champagne B.J., Paty P.S., Roddy S.P., Lloyd W.E., Ozsvath K.J., Shah D.M. 2002. Early results of a prospective randomized trial of spliced vein versus polytetrafluoroethylene graft with a distal vein cuff for limb-threatening ischemia. J. Vasc. Surg. 35: 299-305.

McAloon C.J., Boylan L.M., Hamborg Т., Stallard N., Osman F., Lim P.В., Hayat S.A. 2016. The changing face of cardiovascular disease 2000-2012: An analysis of the world health organisation global health estimates data. Int. J. Cardiol. 224:256-264.McAloon C.J., Boylan L.M., Hamborg T., Stallard N., Osman F., Lim P.V., Hayat S.A. 2016. The changing face of cardiovascular disease 2000-2012: An analysis of the world health organization global health estimates data. Int. J. Cardiol. 224: 256-264.

McClure M.J., Sell S.A., Ayres C.E., Simpson D.G., Bowlin G.L. 2009. Electrospinning-aligned and random polydioxanone-polycaprolactone- silk fibroin-blended scaffolds: geometry for a vascular matrix. Biomed. Mater. 4(5):055010.McClure M.J., Sell S.A., Ayres C.E., Simpson D.G., Bowlin G.L. 2009. Electrospinning-aligned and random polydioxanone-polycaprolactone-silk fibroin-blended scaffolds: geometry for a vascular matrix. Biomed. Mater. 4 (5): 055010.

Mooney D.J., Mazzoni C.L., Breuer C., McNamara K., Hern D., Vacanti J.P., Langer R. 1996. Stabilized polyglycolic acid fibre-based tubes for tissue engineering. Biomaterials. 17(2): 115-124.Mooney D.J., Mazzoni C. L., Breuer C., McNamara K., Hern D., Vacanti J.P., Langer R. 1996. Stabilized polyglycolic acid fiber-based tubes for tissue engineering. Biomaterials. 17 (2): 115-124.

Mooney D.J., Organ G., Vacanti J.P., Longer R. 1994. Design and fabrication of biodegradable polymer devices to engineer tubular tissues. Cell Transplant. 3(2):203-210.Mooney D.J., Organ G., Vacanti J.P., Longer R. 1994. Design and fabrication of biodegradable polymer devices to engineer tubular tissues. Cell Transplant. 3 (2): 203-210.

Nair L.S., Laurencin С.Т. 2007. Biodegradable polymers as biomaterials. Prog. Polym. Sci. 32:762-798.Nair L.S., Laurencin C.T. 2007. Biodegradable polymers as biomaterials. Prog. Polym. Sci. 32: 762-798.

Stitzel J.I., Liu J., Lee S.J., Komura M., Berry J., Soker S., Lim G., Van Dyke M., Czerw R., Yoo J.J., Atala A. 2006. Controlled fabrication of a biological vascular substitute. Biomaterials. 27: 1088-1094.Stitzel JI, Liu J., Lee SJ, Komura M., Berry J., Soker S., Lim G., Van Dyke M., Czerw R., Yoo JJ, Atala A. 2006. Controlled fabrication of a biological vascular substitute . Biomaterials. 27: 1088-1094.

Tordoir J.H.M., Bode A.S., van Loon M.M. 2015. Preferred strategy for hemodialysis access creation in elderly patients. Eur. J. Vase. Endovasc. Surg. 49(6):738-743Tordoir J.H.M., Bode A.S., van Loon M.M. 2015. Preferred strategy for hemodialysis access creation in elderly patients. Eur. J. Vase. Endovasc. Surg. 49 (6): 738-743

Tanzi M.C., Fare S., Petrini P. 2000. In vitro stability of polyether and polycarbonate urethanes. J. Biomater. Appl. 14:325-348.Tanzi M.C., Fare S., Petrini P. 2000. In vitro stability of polyether and polycarbonate urethanes. J. Biomater. Appl. 14: 325-348.

Widmer M.S., Gupta P.K., Lu L., Meszlenyi R.K., Evans G.R., Brandt K., Savel Т., Gurlek A., Patrick C.W., Mikos A.G. 1998. Manufacture of porous biodegradable polymer conduits by an extrusion process for guided tissue regeneration. Biomaterials. 19(21):1945-1955.Widmer M.S., Gupta P.K., Lu L., Meszlenyi R.K., Evans G.R., Brandt K., Savel T., Gurlek A., Patrick C.W., Mikos A.G. 1998. Manufacture of porous biodegradable polymer conduits by an extrusion process for guided tissue regeneration. Biomaterials. 19 (21): 1945-1955.

Claims (4)

1. Способ получения полимерного протеза, предназначенного для восстановления сосудов различного диаметра, включающий предварительное получение растворимого стержня нужного диаметра расплавлением сахара до однородной массы с добавлением 10 масс. % глицерина для увеличения эластичности стержня, из полученного расплава готовят стержни необходимого диаметра и длины, после высушивания на воздухе стержни опускают в предварительно приготовленный раствор поликапролактона в хлороформе с концентрацией 30 мг/мл на 5 сек, затем стержень вынимают из полимера и оставляют сушить на воздухе в течение 5 мин, процедуру опускания и высушивания повторяют от 3 до 9 раз в зависимости от требований к толщине стенок сосудистого протеза, высушивают на воздухе в течение 1 суток, затем сосудистый протез вместе со стержнем опускают в стакан с дистиллированной водой объемом 100 мл на 1 сутки, по истечении которых стержень растворяется, сосуд промывают 3 раза в дистиллированной воде и оставляют сушиться на воздухе, затем опускают в раствор фибриногена с концентрацией 0.1 мг/мл объемом от 25 до 30 мл на 1 сутки, по истечении которых модифицированный сосудистый протез извлекают и промывают 1 раз в фосфатно-солевом буфере рН 7.4 для удаления несвязавшегося белка, сушат на воздухе и стерилизуют в озоновой камере в течение 90 минут для последующей имплантации в брюшную аорту крысы.1. A method of obtaining a polymer prosthesis intended for the restoration of vessels of various diameters, including the preliminary preparation of a soluble core of the desired diameter by melting sugar to a homogeneous mass with the addition of 10 mass. % glycerol to increase the elasticity of the rod, rods of the required diameter and length are prepared from the obtained melt, after drying in air, the rods are lowered into a pre-prepared solution of polycaprolactone in chloroform with a concentration of 30 mg / ml for 5 sec, then the rod is removed from the polymer and allowed to air dry within 5 min, the lowering and drying procedure is repeated from 3 to 9 times depending on the requirements for the thickness of the walls of the vascular prosthesis, dried in air for 1 day, then the vascular prosthesis together those with the rod are lowered into a glass of distilled water with a volume of 100 ml for 1 day, after which the rod is dissolved, the vessel is washed 3 times in distilled water and allowed to air dry, then it is lowered into a fibrinogen solution with a concentration of 0.1 mg / ml from 25 to 30 ml for 1 day, after which the modified vascular prosthesis is removed and washed 1 time in phosphate-buffered saline pH 7.4 to remove unbound protein, dried in air and sterilized in an ozone chamber for 90 minutes for subsequent implantation into the rat abdominal aorta. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что структуру внутренней и внешней стенок сосуда оценивают с помощью сканирующей электронной микроскопии.2. The method according to p. 1, characterized in that the structure of the inner and outer walls of the vessel is evaluated using scanning electron microscopy. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что механические свойства при растяжении образцов полимерных сосудистых протезов на основе поликапролактона определяют с помощью универсальной испытательной машины.3. The method according to p. 1, characterized in that the mechanical properties of the tensile samples of polymeric vascular prostheses based on polycaprolactone are determined using a universal testing machine. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что оценивают гемосовместимость полимерного сосудистого протеза, модифицированного фибриногеном, после его имплантации в брюшную аорту экспериментальных животных.4. The method according to p. 1, characterized in that hemocompatibility of the polymeric vascular prosthesis modified by fibrinogen is evaluated after its implantation in the abdominal aorta of experimental animals.
RU2019114006A 2019-05-06 2019-05-06 Method for obtaining bioresorbable vascular prosthesis of small diameter RU2709621C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019114006A RU2709621C1 (en) 2019-05-06 2019-05-06 Method for obtaining bioresorbable vascular prosthesis of small diameter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019114006A RU2709621C1 (en) 2019-05-06 2019-05-06 Method for obtaining bioresorbable vascular prosthesis of small diameter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2709621C1 true RU2709621C1 (en) 2019-12-19

Family

ID=69006624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019114006A RU2709621C1 (en) 2019-05-06 2019-05-06 Method for obtaining bioresorbable vascular prosthesis of small diameter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2709621C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2805590C1 (en) * 2023-04-20 2023-10-19 Общество с ограниченной ответственностью "Тканевая инженерия и графты" (ТИиГрафты) Method for manufacturing small-diameter blood vessel prostheses by electrospinning and a device for its implementation

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040236415A1 (en) * 2003-01-02 2004-11-25 Richard Thomas Medical devices having drug releasing polymer reservoirs
RU2496526C1 (en) * 2012-04-06 2013-10-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний" Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (ФГБУ НИИ КПССЗ СО РАМН) Tissue-engineered small-diameter vascular graft and method for making it
RU2572333C1 (en) * 2014-10-28 2016-01-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения имени академика Е.Н. Мешалкина" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НИИПК им. акад. Е.Н. Мешалкина" Минздрава России) Method for producing small-diameter low-porosity vascular prostheses (versions)
RU2669344C1 (en) * 2017-11-02 2018-10-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук (ИХБФМ СО РАН) Method for producing a microfiber material releasing medicament
RU2675269C1 (en) * 2018-02-12 2018-12-18 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний" (НИИ КПССЗ) Method of manufacture of biodegradable vascular grafts of small diameter with modified surface

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040236415A1 (en) * 2003-01-02 2004-11-25 Richard Thomas Medical devices having drug releasing polymer reservoirs
RU2496526C1 (en) * 2012-04-06 2013-10-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний" Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (ФГБУ НИИ КПССЗ СО РАМН) Tissue-engineered small-diameter vascular graft and method for making it
RU2572333C1 (en) * 2014-10-28 2016-01-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения имени академика Е.Н. Мешалкина" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НИИПК им. акад. Е.Н. Мешалкина" Минздрава России) Method for producing small-diameter low-porosity vascular prostheses (versions)
RU2669344C1 (en) * 2017-11-02 2018-10-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук (ИХБФМ СО РАН) Method for producing a microfiber material releasing medicament
RU2675269C1 (en) * 2018-02-12 2018-12-18 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний" (НИИ КПССЗ) Method of manufacture of biodegradable vascular grafts of small diameter with modified surface

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2805590C1 (en) * 2023-04-20 2023-10-19 Общество с ограниченной ответственностью "Тканевая инженерия и графты" (ТИиГрафты) Method for manufacturing small-diameter blood vessel prostheses by electrospinning and a device for its implementation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gong et al. Hybrid small-diameter vascular grafts: Anti-expansion effect of electrospun poly ε-caprolactone on heparin-coated decellularized matrices
Catto et al. Small diameter electrospun silk fibroin vascular grafts: Mechanical properties, in vitro biodegradability, and in vivo biocompatibility
Han et al. Performance of a multilayered small-diameter vascular scaffold dual-loaded with VEGF and PDGF
Enomoto et al. Long-term patency of small-diameter vascular graft made from fibroin, a silk-based biodegradable material
Henry et al. Engineering the mechanical and biological properties of nanofibrous vascular grafts for in situ vascular tissue engineering
RU2496526C1 (en) Tissue-engineered small-diameter vascular graft and method for making it
Zhai et al. Coaxial electrospinning of P (LLA‐CL)/heparin biodegradable polymer nanofibers: Potential vascular graft for substitution of femoral artery
JP2005511796A (en) Porous polymer prosthesis and method for producing the same
JP6118905B2 (en) New scaffold for cardiac repair patches
EP3041522B1 (en) A flap for de-novo tissue regeneration
Popryadukhin et al. Tissue-engineered vascular graft of small diameter based on electrospun polylactide microfibers
Li et al. Development and fabrication of co-axially electrospun biomimetic periosteum with a decellularized periosteal ECM shell/PCL core structure to promote the repair of critical-sized bone defects
Chen et al. Chondroitin sulfate cross-linked three-dimensional tailored electrospun scaffolds for cartilage regeneration
JP2022017400A (en) Cardiovascular graft
Jia et al. Fabrication and assessment of chondroitin sulfate-modified collagen nanofibers for small-diameter vascular tissue engineering applications
Mao et al. Nerve ECM and PLA-PCL based electrospun bilayer nerve conduit for nerve regeneration
Nan et al. Tantalum and magnesium nanoparticles enhance the biomimetic properties and osteo-angiogenic effects of PCL membranes
CN110404123A (en) A kind of load medicine small-caliber vascular stent and preparation method thereof
Sun et al. In vivo study of alginate hydrogel conglutinating cells to polycaprolactone vascular scaffolds fabricated by electrospinning
RU2709621C1 (en) Method for obtaining bioresorbable vascular prosthesis of small diameter
CN115137881B (en) Three-layer bionic artificial blood vessel for resisting thrombus and promoting tissue regeneration and preparation method thereof
Suroto et al. Biocompatibility evaluation of electrospun Poly-L lactic Acid-chitosan immobilized with heparin as scaffold for vascular tissue repair
You et al. Construction of small-caliber, polydiaxanone cyclohexanone vascular stents
Wang et al. Fabrication and performance evaluation of PLCL-hCOLIII small-diameter vascular grafts crosslinked with procyanidins
Ferrari et al. Small diameter vascular grafts coated with gelatin