• Вход в личный кабинет
  • Регистрация
Забыли свой пароль?
Русский English

Том 18, номер 3 (2026)

стр. 25
Оценка биосовместимых свойств гибридного материала на основе эпоксиобработанного перикарда и криогеля поливинилового спирта в крысиной модели сосудистой и подкожной имплантации
Оценка биосовместимых свойств гибридного материала на основе эпоксиобработанного перикарда и криогеля поливинилового спирта в крысиной модели сосудистой и подкожной имплантации

Е.А. Овчаренко, Т.В. Глушкова, Е.А. Сенокосова, К.Ю. Клышников, Т.Н. Акентьева, А.А. Клюева, А.В. Миронов, А.Е. Костюнин

Ключевые слова: биопротезы клапанов сердца; структурная клапанная дегенерация; эпоксиобработанный ксеноперикард; поливиниловый спирт; биосовместимость; крысиная модель; гибридный материал.

2026, Том 18, номер 3, стр. 25
DOI: https://doi.org/10.17691/stm2026.18.3.03
Полный текст статьи: HTML PDF
189
81
  • Аннотация
  • Список литературы
  • Как цитировать в References

Цель исследования — оценить биосовместимость гибридного материала на основе эпоксиобработанного перикарда крупного рогатого скота и криоструктурированного поливинилового спирта (ПВС), имплантированного крысам в стенку аорты и подкожно.

Материалы и методы. В исследовании использовали лоскуты гибридного материала на основе эпоксиобработанного бычьего перикарда и криоструктурированного ПВС, а также лоскуты «КемПерипласНео» — в качестве контрольной группы. Образцы имплантировали в брюшной отдел аорты и подкожно самцам крыс. Сроки имплантации в стенку сосуда составили 5 и 20 дней, подкожной — 60 и 120 дней. После иссечения из аорты образцы изучали гистологически посредством окрашивания по Расселу–Мовату и обработки антителами к миелопероксидазе нейтрофилов (MPO) и антигену макрофагов (CD68). Содержание кальция в подкожно имплантированных образцах определяли спектрофотометрическим методом и с помощью окрашивания ализариновым красным С. Количественные данные представляли в виде медианы, процентилей, минимальных и максимальных значений (Me [25%–75%; min–max]).

Результаты. При имплантации в аорту образцы гибридного материала демонстрировали меньшую склонность к отложению тромботических масс на поверхности по сравнению с перикардом. Их толщина на 5-й день имплантации составила 49,1 [34,7–64,6; 27,4–71,6] мкм в экспериментальной группе и 170,3 [158,1–210,3; 124,4–217,0] мкм — в группе контроля (p<0,001). Через 20 дней имплантации наблюдали меньшую плотность макрофагов в периимплантационной зоне модифицированных образцов по сравнению с контрольными: 219 [187–275; 112–362] против 301 [244–338; 194–433] CD68+ клеток в поле зрения (p<0,001) соответственно. Плотность нейтрофилов на всех сроках эксперимента, как и плотность макрофагов на 5-й день имплантации, не имела статистически значимых различий между тестируемыми материалами (p>0,17). Не выявлено признаков кальцификации образцов из обеих групп при подкожной имплантации через 60 и 120 дней. Контрольный перикард оказался подвержен клеточно-опосредованному разрушению в модели подкожной имплантации, в то время как гибридный материал был устойчив к инфильтрации иммунными клетками и сохранял исходную структуру.

Заключение. Модификация эпоксиобработанного бычьего перикарда криоструктурированным ПВС улучшает его биосовместимые свойства, а также повышает устойчивость к биодеградации в крысиной модели при имплантации в аорту и подкожно. Потенциально на основе разработанного материала могут быть созданы протезы клапанов сердца нового поколения, устойчивые к структурной дегенерации.

  1. Velho T.R., Pereira R.M., Fernandes F., Guerra N.C., Ferreira R., Nobre Â. Bioprosthetic aortic valve degeneration: a review from a basic science perspective. Braz J Cardiovasc Surg 2022; 37(2): 239–250, https://doi.org/10.21470/1678-9741-2020-0635.

  2. Bax J.J., Delgado V. Bioprosthetic heart valves, thrombosis, anticoagulation, and imaging surveillance. JACC Cardiovasc Interv 2017; 10(4): 388–390, https://doi.org/10.1016/j.jcin.2017.01.017.

  3. Côté N., Pibarot P., Clavel M.A. Incidence, risk factors, clinical impact, and management of bioprosthesis structural valve degeneration. Curr Opin Cardiol 2017; 32(2): 123–129, https://doi.org/10.1097/HCO.0000000000000372.

  4. Salaun E., Clavel M.A., Rodés-Cabau J., Pibarot P. Bioprosthetic aortic valve durability in the era of transcatheter aortic valve implantation. Heart 2018; 104(16): 1323–1332, https://doi.org/10.1136/heartjnl-2017-311582.

  5. VARC-3 Writing Committee; Généreux P., Piazza N., Alu M.C., Nazif T., Hahn R.T., Pibarot P., Bax J.J., Leipsic J.A., Blanke P., Blackstone E.H., Finn M.T., Kapadia S., Linke A., Mack M.J., Makkar R., Mehran R., Popma J.J., Reardon M., Rodes-Cabau J., Van Mieghem N.M., Webb J.G., Cohen D.J., Leon M.B. Valve Academic Research Consortium 3: updated endpoint definitions for aortic valve clinical research. Eur Heart J 2021; 42(19): 1825–1857, https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehaa799.

  6. Барбараш Л.С., Журавлева И.Ю. Эволюция биопротезов клапанов сердца: достижения и проблемы двух десятилетий. Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний 2012; 1: 4–11.

  7. Evangelista R.A.A., Pires A.L.R., Nogueira B.V. A chronological history of heart valve prostheses to offer perspectives of their limitations. Front Bioeng Biotechnol 2025; 13: 1533421, https://doi.org/10.3389/fbioe.2025.1533421.

  8. Ding K., Zheng C., Huang X., Zhang S., Li M., Lei Y., Wang Y. A PEGylation method of fabricating bioprosthetic heart valves based on glutaraldehyde and 2-amino-4-pentenoic acid co-crosslinking with improved antithrombogenicity and cytocompatibility. Acta Biomater 2022; 144: 279–291, https://doi.org/10.1016/j.actbio.2022.03.026.

  9. Костюнин А.Е., Резвова М.А., Глушкова Т.В., Шишкова Д.К., Кутихин А.Г., Акентьева Т.Н., Овчаренко Е.А. Модификация поливиниловым спиртом эпоксиобработанного ксеноперикарда повышает его резистентность к кальцификации in vitro. Трансплантология 2023; 15(1): 34–45, https://doi.org/10.23873/2074-0506-2023-15-1-34-45.

  10. Ovcharenko Е.А., Glushkova T.V., Shishkova D.K., Rezvova M.A., Velikanova E.A., Klyshnikov K.Yu., Akentyeva T.N., Kostyunin A.E. Anti-adhesive properties of epoxy-treated xenopericardium modified with polyvinyl alcohol: in vitro study of leukocyte adhesion in the pulsatile flow model. Sovremennye tehnologii v medicine 2024; 16(2): 40, https://doi.org/10.17691/stm2024.16.2.04.

  11. Костюнин А.Е., Глушкова Т.В., Клышников К.Ю., Резвова М.А., Акентьева Т.Н., Онищенко П.С., Овчаренко Е.А. Влияние циклической нагрузки на резистентность модифицированного поливиниловым спиртом эпоксиобработанного бычьего перикарда к кальцификации и протеолитической деградации. Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний 2024; 13(3): 54–62, https://doi.org/10.17802/2306-1278-2024-13-3-54-62.

  12. Bankhead P., Loughrey M.B., Fernández J.A., Dombrowski Y., McArt D.G., Dunne P.D., McQuaid S., Gray R.T., Murray L.J., Coleman H.G., James J.A., Salto-Tellez M., Hamilton P.W. QuPath: Open source software for digital pathology image analysis. Sci Rep 2017; 7(1): 16878, https://doi.org/10.1038/s41598-017-17204-5.

  13. Bozso S.J., El-Andari R., Al-Adra D., Moon M.C., Freed D.H., Nagendran J., Nagendran J. A review of the immune response stimulated by xenogenic tissue heart valves. Scand J Immunol 2021; 93(4): e13018, https://doi.org/10.1111/sji.13018.

  14. Sallé M., Guimbretière G., Toquet C., David C.-H., Senage T., Boureau A.-S., Fellah-Hebia I., Smadja D., Vadori M., Cozzi E., Padler-Karavani V., Le Tourneau T., Roussel J.-C., Capoulade R. New insights into the pathophysiology of structural bioprosthetic valve degeneration. Journal of the Heart Valve Society 2025; 2(1): 95–110, https://doi.org/10.1177/30494826251330392.

  15. Wen S., Zhou Y., Yim W.Y., Wang S., Xu L., Shi J., Qiao W., Dong N. Mechanisms and drug therapies of bioprosthetic heart valve calcification. Front Pharmacol 2022; 13: 909801, https://doi.org/10.3389/fphar.2022.909801.

  16. Shashank S., Balireddi L.D., Inban P., Al-Ezzi S.M.S., Reddy N.J., Alalousi Y., Prajjwal P., John J., Shajeri M.A.A., Almadhoun M.K.I.K.H., Sulaimanov M., Amiri B., Marsool M.D.M., Amir Hussin O. Subclinical leaflet thrombosis and anticoagulation strategy following trans-catheter aortic valve replacement: a systematic review. Health Sci Rep 2024; 7(6): e2200, https://doi.org/10.1002/hsr2.2200.

  17. Chakravarty T., Søndergaard L., Friedman J., De Backer O., Berman D., Kofoed K.F., Jilaihawi H., Shiota T., Abramowitz Y., Jørgensen T.H., Rami T., Israr S., Fontana G., de Knegt M., Fuchs A., Lyden P., Trento A., Bhatt D.L., Leon M.B., Makkar R.R.; RESOLVE; SAVORY Investigators. Subclinical leaflet thrombosis in surgical and transcatheter bioprosthetic aortic valves: an observational study. Lancet 2017; 389(10087): 2383–2392, https://doi.org/10.1016/S0140-6736(17)30757-2.

  18. Костюнин А.Е., Глушкова Т.В., Асанов М.А., Акентьева Т.Н., Клышников К.Ю., Резвова М.А., Онищенко П.С., Овчаренко Е.А. Бессимптомная бактериальная колонизация как причина воспалительной инфильтрации биопротезов клапанов сердца на поздних сроках их функционирования. Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины 2024; 39(2): 175–182, https://doi.org/10.29001/2073-8552-2024-39-2-175-182.

  19. Zhuravleva I.Y., Karpova E.V., Dokuchaeva A.A., Titov A.T., Timchenko T.P., Vasilieva M.B. Calcification of various bioprosthetic materials in rats: is it really different? Int J Mol Sci 2023; 24(8): 7274, https://doi.org/10.3390/ijms24087274.

Ovcharenko E.A., Glushkova T.V., Senokosova E.A., Klyshnikov K.Yu., Akentieva T.N., Klyueva A.A., Mironov A.V., Kostyunin A.E. Biocompatibility assessment of a hybrid material based on epoxy-treated pericardium and polyvinyl alcohol cryogel in a rat vascular and subcutaneous implantation model. Sovremennye tehnologii v medicine 2026; 18(3): 25, https://doi.org/10.17691/ stm2026.18.3.03