В рамках проект разработки нового полимерного протеза клапана сердца в НИИ «Комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний» начата серия экспериментальных работ, которая доказывает свойства выбранного полимера для применения в кардиологии.
Первые тестовые образцы полимера исследовали на:
- механическую прочность и устойчивость к разрыву для оценки надежности и безопасности его применения в кровяном русле человека. Имитируя нагрузки, аналогичные нагрузкам в организме пациента, было показано, что выбранный полимерный материал сопоставим по жесткости с клинически разрешенными в кардиохирургии полимерами и материалами. Однако исследуемые образцы выдерживали значительно большее растяжение (до 1000% относительно исходного), что делает его более надежным с точки зрения прочности.
- исследование поверхности материала, как основного критерия интактности (невосприимчивости) к внутренней среде – кровеносной системе человека. Методами электронной микроскопии, а также угла смачивания оценивали качество, степень гидрофобности поверхности в сравнении с контрольными образцами (GoreTex), применяемыми в сосудистой хирургии при протезировании сосудов нижних конечностей.
Показано, что экспериментальный материал также сопоставим по характеристикам с аналогами в эксперименте угла смачиваения, что во многом подтверждает перспективность выбранного направления, т.к. основные характеристики биосовместимости обусловлены именно качеством и свойствами поверхности.
Увеличение в 5000 и 20000 раз электронного микроскопа (рис. g и h) позволили продемонстрировать качественное различие поверхностей – более гладкий, ровный рельеф экспериментального образца в значительной мере более предпочтителен, т.к. обладает меньшей площадью поверхности, а, следовательно, в меньшей степени способствует адсорбции на поверхности белков и элементов крови.
В целом, работы по обоснованию и разработке материала для полимерного протеза клапана подтверждают выбранный вариант, доказывают его безопасность, в особенности в задачах контакта с кровью. Последующий синтез достаточного количества полимера позволит перейти к расширенной серии экспериментов, в т.ч. на мелких лабораторных животных (крысах) для более подробного обоснования свойств экспериментального материала.