Полимерное покрытие предотвратит образование тромбов
Кровь человека – сложная многокомпонентная система, состоящая из разнообразных белков, клеток и вспомогательных веществ. У здорового человека кровь имеет способность к коагуляции – если сосуд поврежден, тромбоциты формируют тромб и останавливают кровотечение. В то же время важно, чтобы коагуляция не происходила без причины – то есть сосуды не закупоривались тромбами.
Когда в это равновесие вмешиваются посторонние материалы – например, кровь берут на анализ и помещают в стеклянный или пластиковый сосуд, – все становится еще сложнее. Вблизи полимерных и стеклянных поверхностей возможна контактная коагуляция, и кровь сворачивается быстрее. Это затрудняет проведение анализов и хранение донорской крови. Но еще опаснее, если кровь начинает сворачиваться в сосудах человека, которому, например, вставили полимерный сердечный клапан или часть сосуда.
Канадские и китайские биохимики под руководством Вэй Фэн Чжао из Сычуаньского университета подошли к проблеме с другой стороны и разработали полимерный материал, который препятствует образованию тромбов. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Materials.
При сравнении скорости свертывания крови вблизи разных поверхностей оказалось, что меньше всего тромбов образуется у поверхностей, которые имеют частичный положительный заряд. Но большинство таких поверхностей не подходили из-за того, что положительный заряд связывался с аминогруппами белков. Возникали нежелательные иммунные реакции и даже гибель клеток.
Проблему решили, скрыв положительный заряд под слоем незаряженного полиэтиленгликоля. Это нейтральный и биосовместимый полимер, который часто используется в медицине и уже показывал себя как хороший антикоагулянт.
Новый материал уже испытали в сосудах с донорской кровью. Также из него изготовили шунты (часть сосуда), которые вставили живым кроликам. В обоих случаях избыточной коагуляции не происходило, и материалы показали себя биосовместимыми и нетоксичными. Это позволит уже в ближайшее время провести первые испытания на добровольцах. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Materials.
