ИСТОРИЯ МЕДИЦИНЫ

Для титановых имплантов создали антитромбовое покрытие

Американские и немецкие биохимики разработали специализированное покрытие для титановых имплантов, которое защищает эти металлические изделия от накопления на их поверхности белков, способствующих образованию тромбов. Это сделает титановые импланты для замены клапанов сердца более безопасными, сообщила пресс-служба немецкого Йенского университета.

"Механизм работы нашего покрытия имеет чисто физический характер. Молекулы белка-фибриногена могут прикрепляться к титановой поверхности с относительно высокой степенью гидрофобности только таким образом, при котором их не могут распознавать тромбоциты. Это не позволяет этим клеткам прикрепляться к имплантам и запускать процесс формирования тромба", - заявил профессор Йенского университета (Германия) Клаус Яндт, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Ежегодно сотни тысяч пациентов проходят операции по установке искусственных клапанов сердца, изготовленных из металлов или специально обработанных тканей людей и животных. И те и другие импланты в целом справляются с возложенной на них задачей, однако металлические клапаны способствуют спонтанному образованию тромбов, а биоклапаны быстро изнашиваются и при этом они подвержены кальцификации.

Профессор Яндт и его коллеги выяснили, что вероятность формирования тромбов на поверхности клапанов, изготовленных из титана, можно резко снизить, если покрыть эти металлические изделия особым слоем из двуокиси титана. Ученые пришли к такому выводу в ходе изучения взаимодействий между молекулами белка фибриногена, запускающих процесс формирования тромбов, и поверхности титановых имплантов.

Антитромбовое покрытие для имплантов

Биохимики обратили внимание на то, что на поверхности подобных изделий может формироваться пленка из двуокиси титанов, обладающая тремя разными формами в зависимости от того, как устроены кристаллы этого материала. Ученых заинтересовало, как различия в структуре кристаллов двуокиси титана будут влиять на характер взаимодействия имплантов с фибриногеном.

Руководствуясь этой идеей, ученые изучили то, как белок взаимодействовал с четырьмя разными формами двуокиси титана, которые кристаллографы называют 110, 100, 101 и 001. Проведенные опыты указали на то, что частота образования связей, их характер и последующие взаимодействия между имплантами и тромбоцитами сильно различались.

В частности, сильнее всего с фибриногеном и тромбоцитами взаимодействовали те конструкции, которые были двуокисью титана с формой "001". С другой стороны, покрытие на базе формы "110" значительно реже образовало связи с фибриногеном и заставляло молекулы этого белка принимать такую форму, в которой их не могли распознать тромбоциты. В этом отношении они в несколько раз превосходили импланты с покрытием на базе формы "001".

Подобная особенность "110" двуокиси титана позволяет использовать ее в качестве покрытия для искусственных клапанов сердца, которое будет защищать их от образования тромбов. Это значительно продлит срок службы подобных имплантов и снизит риск развития опасных осложнений у пациентов, связанных со спонтанным формированием тромбов.

По материалам сайта ТАСС