Регистрация / Вход
Прислать материал

Исследование возможности повышения степени клеточной адгезии, пролиферации и жизнеспособности эндотелиальных клеток на сосудистых стентах из сплавов на основе никелида титана путём плазменно-иммерсионной ионной модификации их поверхности

Докладчик: Лотков Александр Иванович

Должность: зам.директора ИФПМ СО РАН по НР, профессор, д.ф.-м.н.

Цель проекта:
Проект направлен на решение проблемы рестеноза – повторного сужения кровеносного сосуда после имплантации сосудорасширяющего устройства (стента) больным атеросклерозом. При имплантации стента развивается местная воспалительная реакция, следствием чего является избыточное образование гладкомышечных клеток сосудистой стенки, приводящее к рестенозу. Для блокировки образования гладкомышечных клеток необходимо стимулировать образование на поверхности стента сплошного слоя эндотелиальных клеток. На формирование эндотелиального слоя оказывает влияние ряд факторов: химический и фазовый состав, топография поверхностных слоев стента. Целью реализуемого проекта является исследование возможности повышения адгезии, пролиферации, жизнеспособности эндотелиальных клеток путем формирования методом ионно-плазменной обработки оптимального сочетания указанных факторов для ускорения эндотелизации имплантата.

Основные планируемые результаты проекта:
1. Будет исследовано влияние режимов плазменно-иммерсионной ионной модификации поверхностного слоя модельных образцов сплава на основе никелида титана на шероховатость, химический и фазовый состав, распределение химических элементов по глубине, величину формовосстановления за счёт эффекта сверхупругости, адгезию модифицированного слоя к основному материалу, коррозионную стойкость в биологических средах, токсичность плоских модельных образцов из сплава на основе никелида титана, их взаимодействие с эндотелиальными клетками in vitro и in vivo.
2. Будут сформулированы требования к характеристикам поверхности имплантатов, обеспечивающих более высокую жизнеспособность, адгезию, пролиферацию эндотелиальных клеток на никелиде титана.
3. Будет разработан лабораторный технологический регламент изготовления экспериментальных образцов стентов из никелида титана с заданными характеристиками поверхности стента: шероховатость, химический и фазовый состав, распределение химических элементов по глубине поверхностного слоя.
4. Будет разработано Техническое задание на выполнение ОТР «Разработка опытно-промышленной технологии производства отечественного самораскрывающегося стента из никелида титана для восстановления просвета периферических сосудов».


Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Область применения: Медицина и здравоохранение.
Перспективы использования: Ожидаемые результаты проекта будут использованы для разработки технологии и организации импортозамещающего промышленного производства отечественных стентов для восстановления просвета периферических кровеносных сосудов у пациентов с атеросклерозом.
Основными потребителями результатов проекта будут производители высокотехнологичной медицинской продукции для сосудистой хирургии. Возможными потребителями ожидаемых научных результатов являются также научно-исследовательские медицинские учреждения, занимающиеся исследованиями взаимодействия тканей и жидкостей организма с неорганическими материалами.
Наиболее эффективным путем по использованию полученных результатов для организации промышленного производства отечественных сосудистых стентов представляется проведение ОТР в рамках проекта ФЦП.
Ожидаемые результаты могут оказать заметное влияние на выбор методов модификации поверхности при разработке металлических имплантатов для кардиохирургии, травматологии, ортопедии.

Текущие результаты проекта:
Анализ имеющихся литературных данных даёт основание заключить, что путём направленного формирования химического и фазового состава, морфологии поверхности образцов и изделий из никелида титана можно влиять на характеристики их взаимодействия с эндотелиальными клетками. Плазменно-иммерсионная ионная модификация поверхности образцов и изделий является эффективным методом формирования требуемого структурно-фазового состояния поверхностных слоёв.
Выполнены патентные исследования и сделан вывод о возможности получения патентоспособных результатов при выполнении проекта.
Разработана Программа и методики исследования структуры и свойств модельных образцов из сплава на основе никелида титана до и после плазменно-иммерсионной ионной модификации их поверхности, методики исследования взаимодействия эндотелиальных клеток с поверхностью модельных образцов in vitro и in vivo.
Проведена экспериментальная проверка технологических параметров установки плазменно-иммерсионной ионной модификации поверхности модельных образцов и изделий и показано их соответствие требованиям ТЗ.
Разработан проект лабораторного технологического регламента изготовления модельных образцов из никелида титана и периферических стентов с модифицированной поверхностью. По данному регламенту изготовлены исходные модельные образцы в количестве 520 штук.
Разработана эскизная конструкторская документация периферических стентов двух типоразмеров.
По тематике проекта приняты в печать в журнале AIP Conf. Proc. 2 статьи, сделано 4 доклада на международных конференциях, принято участие в 2-х международных выставках.
Результаты выполненных работ свидетельствуют о соответствии запланированных в проекте исследований мировому уровню и полностью соответствуют требованиям ТЗ выполняемого проекта.