Покрытие из нанотрубок улучшает состояние стенок сосудов
 Поверхности гладкого нитинола и нитинола с покрытием из нанотрубок (изображение получено при помощи сканирующего туннельного микроскопа). (кликните картинку для увеличения) |
|
||||||||
Сосудистые имплантаты могут вызывать нежелательные реакции внутри тела, такие как рестеноз или тромбоз. Это происходит из-за того, что тело реагирует на чужеродный имплантат, производя избыток эндотелиальных клеток, выстилающих внутреннюю поверхность кровеносных сосудов. В результате эти клетки начинают «прилипать» к поверхности устройства. Рестеноз возникает, когда клетки гладкой мускулатуры сосудов, окружающие слой эндотелия, размножаются и начинают активно выделять белки внутриклеточного матрикса, что заставляет сужаться артерию, которая ранее была обработана (куда был установлен имплантат). Тромбоз же обусловлен распространением самих эндотелиальных клеток.
Один из способов преодоления подобных проблем – использование стентов (каркасов или трубок, вводимых в сосуд для предотвращения его сужения) с лекарственным покрытием, которое полностью останавливает или замедляет рост клеток гладкой мускулатуры. Но практика показала, что такие устройства могут задерживать процесс исцеления кровеносных сосудов, вызывая тромбоз несколько позже.
В идеале стент не должен мешать развитию эндотелиальных клеток, но, в то же время, должен препятствовать активному росту клеток гладкой мускулатуры. И, похоже, в своей последней работе группа ученых из University of California-San Francisco (США) предложила способ достижения этого противоречивого результата. Согласно их работе, нужного эффекта позволяют добиться стенты, изготовленные из сплава никеля и титана (также известного, как «нитинол») и покрытые трубообразными наноструктурами (нанотрубками) также из нитинола.
Стоит отметить, что нитинол относится к материалам, официально утвержденным Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (Food and Drug Administration). На сегодняшний день этот материал входит в тройку лидеров по частоте применения в биомедицинских устройствах (наряду с нержавеющей сталью и сплавом кобальта и хрома). При этом нитиноловые стенты эластичны и устойчивы к изломам, что делает данный материал оптимальным для подобных применений.
Как считают ученые, разработанное ими трубчатое покрытие из нитинола создает поверхность, способствующую заживлению. Она способствует миграции эндотелиальных клеток, но при этом снижает пролиферацию клеток гладкой мускулатуры, которые могут вызывать рестеноз.
Работа ученых подробно описана в журнале Nano Letters. Исследователи надеются, что их публикация в перспективе поможет в разработке новых материалов для производства имплантатов, а также новых архитектур стентов, позволяющих уменьшить нежелательные реакции без использования дополнительных лекарств и покрытий.
Стоит отметить, что команда уже тестирует новые нитиноловые стенты с нанотрубчатой структурой поверхности на животных.
Также по теме:
- Биозонды стали еще меньше
- Предложено беспроводное питание для имплантируемых медицинских приборов
- Нанотрубки из диоксида титана – идеальные имплантаты
- Легированные углеродные нанотрубки лучше подходят для термоэлектроники
- Как двигаются нанопровода?
Источники: