Композиция поли-D,L-лактида-со-гликолида и эноксапарина натрия — перспективное покрытие сосудистых стентов: оценка биосовместимости и эффективности стент-графтов в эксперименте на крупных животных

Цель исследования — оценить в эксперименте на крупных животных биосовместимость сосудистых стентов, покрытых мембраной на основе сополимера поли-D,L-лактида-со-гликолида и эноксапарина натрия.

Материалы и методы. На металлические коронарные стенты «Калипсо» длиной 8 мм методом электроспиннинга наносили биодеградируемое покрытие на основе сополимера поли-D,L-лактида-со-гликолида с соотношением полилактида и гликолида 50:50 и низкомолекулярного эноксапарина натрия. Покрытые стенты (стент-графты) и стенты без покрытия имплантировали в сонную артерию овец. Проходимость в динамике оценивали с помощью цветного дуплексного сканирования. Через 3 мес фрагменты «артерия–стент» были эксплантированы, зафиксированы забуференным формалином с постфиксацией тетраоксидом осмия, обезвожены в этаноле и ацетоне и затем пропитаны эпоксидной смолой. После полимеризации образцы шлифовали до необходимой глубины и полировали. Для повышения контрастности после полировки образцы обрабатывали цитратом свинца по Рейнольдсу. Образцы визуализировали посредством сканирующей электронной микроскопии в режиме обратно-рассеянных электронов.

Результаты. На протяжении 3 мес эксперимента случаев тромбозов и стенозов стентов и стент-графтов не отмечено. На внутренней поверхности стент-графтов сформирована равномерная плотная неоинтима толщиной до 165 мкм, превышающая в два раза интиму интактной сонной артерии, которая примыкает к стент-графту. На внутренней части стентов без полимерной мембраны сформировалась рыхлая неоинтима, толщина которой достигает местами 380 мкм. Во всех образцах наблюдали классическую картину образования плотной фиброзной капсулы, которая отделяет металлические балки стента от кровотока и структурных элементов артерии, однако ее морфология и клеточный состав в образцах значительно различались. Балки стента без мембраны окружали многочисленные клетки воспалительного ряда. Окружение стент-графтов представлено в основном гладкомышечными клетками, фиброцитами, фрагментами эластической мембраны, расположенными в межклеточном матриксе; клетки воспаления отсутствуют. Полимерное покрытие стент-графтов полностью деградировало без образования рубцовой ткани.

Заключение. Разработанное полимерное покрытие сосудистого стента на основе сополимера поли-D,L-лактида-со-гликолида с соотношением полилактида и гликолида 50:50 и низкомолекулярного эноксапарина натрия показало свою эффективность. При имплантации овцам в сонную артерию стент-графты не вызывают развития тромбоза и стеноза, успешно интегрируются с артерией животного. Через 3 мес происходит полная резорбция полимерного покрытия без признаков хронической воспалительной реакции.

1. Timmis A., Townsend N., Gale C.P., Torbica A., Lettino M., Petersen S.E., Mossialos E.A., Maggioni A.P., Kazakiewicz D., May H.T., De Smedt D., Flather M., Zuhlke L., Beltrame J.F., Huculeci R., Tavazzi L., Hindricks G., Bax J., Casadei B., Achenbach S., Wright L., Vardas P.; European Society of Cardiology. European Society of Cardiology: cardiovascular disease statistics 2019. Eur Heart J 2020; 41(1): 12–85, https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehz859.
2. Алекян Б.Г., Бойцов С.А., Маношкина Е.М., Ганюков В.И. Реваскуляризация миокарда в Российской Федерации при остром коронарном синдроме 2016–2022 гг. Кардиология 2021; 61(12): 4–15, https://doi.org/10.18087/cardio.2021.12.n1879.
3. Collet J.P., Thiele H., Barbato E., Barthélémy O., Bauersachs J., Bhatt D.L., Dendale P., Dorobantu M., Edvardsen T., Folliguet T., Gale C.P., Gilard M., Jobs A., Jüni P., Lambrinou E., Lewis B.S., Mehilli J., Meliga E., Merkely B., Mueller C., Roffi M., Rutten F.H., Sibbing D., Siontis G.C.M.; ESC Scientific Document Group 2020. ESC guidelines for the management of acute coronary syndromes in patients presenting without persistent ST-segment elevation. Eur Heart J 2021; 42(14): 1289–1367, https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehaa575.
4. Рябов В.В., Кретов Е.И., Попов С.В., Хасанов И.Ш., Яковлев М.Ю. Технология коронарного стентирования и роль воспаления в атерогенезе: проблемы и перспективы. Бюллетень сибирской медицины 2021; 20(1): 200–21, https://doi.org/10.20538/1682-0363-2021-1-200-212.
5. Lemmert M.E., van Bommel R.J., Diletti R., Wilschut J.M., de Jaegere P.P., Zijlstra F., Daemen J., Van Mieghem N.M. Clinical characteristics and management of coronary artery perforations: a single-center 11-year experience and practical overview. J Am Heart Assoc 2017; 6(9): e007049, https://doi.org/10.1161/JAHA.117.007049.
6. Rao G., Sheth S., Grines C. Percutaneous coronary intervention: 2017 in review. J Interv Cardiol 2018; 31(2): 117–128, https://doi.org/10.1111/joic.12508.
7. Patel V.G., Brayton K.M., Tamayo A., Mogabgab O., Michael T.T., Lo N., Alomar M., Shorrock D., Cipher D., Abdullah S., Banerjee S., Brilakis E.S. Angiographic success and procedural complications in patients undergoing percutaneous coronary chronic total occlusion interventions: a weighted meta-analysis of 18,061 patients from 65 studies. JACC Cardiovasc Interv 2013; 6(2): 128–136, https://doi.org/10.1016/j.jcin.2012.10.011.
8. Kufner S., Schacher N., Ferenc M., Schlundt C., Hoppmann P., Abdel-Wahab M., Mayer K., Fusaro M., Byrne R.A., Kastrati A. Outcome after new generation single-layer polytetrafluoroethylene-covered stent implantation for the treatment of coronary artery perforation. Catheter Cardiovasc Interv 2019; 93(5): 912–920, https://doi.org/10.1002/ccd.27979.
9. Chen S., Lotan C., Jaffe R., Rubinshtein R., Ben-Assa E., Roguin A., Varshitzsky B., Danenberg H.D. Pericardial covered stent for coronary perforations. Catheter Cardiovasc Interv 2015; 86(3): 400–404, https://doi.org/10.1002/ccd.26011.
10. Kandzari D.E., Birkemeyer R. PK Papyrus covered stent: device description and early experience for the treatment of coronary artery perforations. Catheter Cardiovasc Interv 2019; 94(4): 564–568, https://doi.org/10.1002/ccd.28306.
11. Agathos E.A., Tomos P.I., Kostomitsopoulos N., Koutsoukos P.G. Calcitonin as an anticalcification treatment for implantable biological tissues. J Cardiol 2019; 73(2): 179–182, https://doi.org/10.1016/j.jjcc.2018.07.010.
12. Глушкова Т.В., Овчаренко Е.А., Севостьянова В.В., Клышников К.Ю. Особенности кальцификации элементов сердечно-сосудистой системы и их заменителей: состав, структура и локализация кальцификатов. Кардиология 2018; 58(5): 72–81, https://doi.org/10.18087/cardio.2018.5.10110.
13. Rezvova M.A., Ovcharenko E.A., Klyshnikov K.Y., Glushkova T.V., Kostyunin A.E., Shishkova D.K., Matveeva V.G., Velikanova E.A., Shabaev A.R., Kudryavtseva Y.A. Electrospun bioresorbable polymer membranes for coronary artery stents. Front Bioeng Biotechnol 2024; 12: 1440181, https://doi.org/10.3389/fbioe.2024.1440181.
14. Шабаев А.Р., Каноныкина А.Ю., Богданов Л.А., Шишкова Д.К., Кудрявцева Ю.А. Выбор полимера для покрытия стент-графта с позиции биосовместимости и особенности биодеградации. Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний 2024; 13(4): 77–89, https://doi.org/10.17802/2306-1278-2024-13-4-77-89.
15. Hao K., Sang L., Ding L., Shen X., Fu D., Qi X. Enoxaparin sodium bone cement displays local anti-inflammatory effects by regulating the expression of IL-6 and TNF-α. Heliyon 2023; 9(6): e16530, https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e16530.
16. Nakamura K., Keating J.H., Edelman E.R. Pathology of endovascular stents. Interv Cardiol Clin 2016; 5(3): 391–403, https://doi.org/10.1016/j.iccl.2016.02.006.
17. Мухамадияров Р.А., Евтушенко А.В., Тарасов Р.С., Халивопуло И.К., Ляпин А.А., Кутихин А.Г. Различия структуры неоинтимы на голометаллическом стенте и заплате из политетрафторэтилена у детей после двухэтапной хирургической коррекции тетрады Фалло. Клиническая и экспериментальная хирургия. Журнал имени академика Б.В. Петровского 2022; 10(3): 64–75, https://doi.org/10.33029/2308-1198-2022-10-3-64-75.
18. Шурыгина И.А., Шурыгин М.Г., Аюшинова Н.И., Каня О.В. Фибробласты и их роль в развитии соединительной ткани. Сибирский медицинский журнал (Иркутск) 2012, 3: 8–12.
19. Сорокоумова М.В., Компанцев Д.В., Щербакова Л.И., Компанцев В.А., Медвецкий А.И., Зяблицева Н.С., Васина Т.М., Санникова Е.Г. Поли-D,L-лактид-ко-гликолид — перспективный полимер для разработки наносистем доставки лекарственных средств (обзор). Медико-фармацевтический журнал «Пульс» 2022; 24(8): 42–52, https://doi.org/10.26787/nydha-2686-6838-2022-24-8-42-52.

Shabaev А.R., Kochergin N.А., Kanonykina А.Yu., Koshelev V.А., Arnt А.А., Kolesnikov А.Yu., Shilov А.А., Tarasov R.S., Kudryavtseva Yu.А. Poly-D,L-Lactide-co-Glycolide and Sodium Enoxaparin Composition — an Advanced Coating for Vascular Stents: Biocompatibility and Efficiency Assessment of Stent-Grafts in an Experiment on Large Animals. Sovremennye tehnologii v medicine 2025; 17(6): 44, https://doi.org/10.17691/stm2025.17.6.05