CC BY
17
Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний» (21-22 июня 2021 г.) 151
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФИБРИНА, ПОЛИМЕРИЗОВАННОГО
С ПОМОЩЬЮ ЭНДОГЕННОГО И ЭКЗОГЕННОГО ТРОМБИНА
Матвеева В.Г., Ханова М.Ю.
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово, Российская Федерация
Введение. Различные синтетические полимеры и их сополимеры способны обеспечить необходимые физико-механические свойства каркасам для тканевой инженерии, но эти материалы обладают недостаточной биосовместимостью из-за отсутствия сайтов клеточной адгезии, могут демонстрировать токсическое разложение, вызывать воспалительные и иммунные реакции. Для повышения биосовместимости полимеров предлагаются различные способы их модификации, в том числе создание на поверхности изолирующего, биосовместимого слоя, например фибрина. Фибрин является самым доступным аутологичным биополимером, поддерживает ангиогенез и репарацию тканей. Фибрин полимеризуется под действием тромбина в присутствии ионов кальция, при этом обычно вносят экзогенный тромбин, который создает предпосылки для активации иммунного и воспалительного ответа, переноса различных инфекционных заболеваний. Нами предложен способ полимеризации фибриногена путем активации эндогенного тромбина и проведено сравнение полученных продуктов.
Материалы и методы. Кровь с цитратом натрия 3,8% центрифугировали для получения плазмы. Преципитат получали этаноловым методом. В одном случае полимеризацию фибриногена запускали с помощью внесения экзогенного тромбина и кальция хлорида (ЭкТр), в другом случае активацией эндогенного тромбина (ЭнТр). В полученных образцах фибрина с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) изучали структуру. Оценку механических свойств образцов проводили на универсальной испытательной машине. Для тестирования жизнеспособности фибробластов на поверхности и в толще матриц проводили заселение клетками и инкубацию отделенных от каркаса образцов в течение 14 дней. После этого выполняли прижизненное окрашивание этидиумом бромидом, Hoechst 33342 и просматривали образцы на флуоресцентном микроскопе. Метаболическую активность эндотелиальных клеток (ЭК) на поверх-
ности фибрина, пластика, фибронектина и коллагена определяли с помощью МТТ-теста. Контактную активацию коагуляционного звена гемостаза изучали по изменению АЧТВ после инкубации образцов фибрина в обедненной тромбоцитами плазме 30 минут при 37 °С. Контролем служила плазма, подвергшаяся инкубации в лунках планшета, но без погружения образцов фибрина. Способность образцов активировать тромбоцитарную агрегацию изучена после контакта обогащенной тромбоцитами плазмы с поверхностью фибрина в течение 5 мин при температуре 37 °С. Интактную плазму использовали в качестве контроля. Проводили измерение спонтанной агрегации тромбоцитов и активированной индуктором АДФ. Графическая и статистическая обработка данных выполнена в программе GraphPad.
Результаты. Образцы фибрина ЭкТр и ЭнТр имеют схожую структуру (не зарегистрировано различий размера пор и диаметра волокон), не нарушают клеточную жизнедеятельность ни на поверхности, ни в толще матрикса (жизнеспособность клеток на поверхности матриц, на дне матриц и в контрольных лунках не отличалась и составила 96100%, метаболическая активность ЭК на фибрине превышала контрольную группу с фибронектином, коллагеном и культуральным пластиком). Фибрин ЭнТр обладает более низкой тромбогенностью по сравнению фибрином ЭкТр. Кроме того, прочностные характеристики фибрина ЭнТр выше, чем у фибрина ЭкТр.
Заключение. Фибриновые матрицы, полученные при активации эндогенного тромбина и при внесении экзогенного тромбина обладают схожей структурой, поддерживают клеточную жизнедеятельность и жизнеспособность на высоком уровне. При этом фибрин, активированный эндогенным тромбином обладает меньшей тромбогенностью и большей прочностью, что является преимуществом при использовании в тканевой инженерии, и в сердечно-сосудистой хирургии в частности.
