Nanovláknové vrstvy sú vyrobené z biodegradovateľného polyesteru a ich úlohou je spevniť poškodenú cievu.
Unikátny materiál má spevniť poškodenú cievu. Ilustračná fotografia: iStock/dikushin
Odborníci z oddelenia bioinžinierstva Katedry chémie Prírodovedno-humanitnej a pedagogickej fakulty Technickej univerzity v Liberci vyvíjajú unikátny kompozit. Materiál, ktorý tvoria nanovláknové vrstvy z biodegradovateľných polyesterov rôznych druhov majú slúžiť na spevnenie poškodenej cievy. Jeho výhodou je, že sa časom v tele rozpadne. To súčasné postupy založené na mechanickom spevnení arteriálnej steny cievnou bandážou nedokážu.
Vedci sa snažili vynájsť nové, vhodnejšie kompozity. Vytvorili bandáž z dostatočne mechanicky odolného, ale veľmi ohybného materiálu vo forme pásky, ktorý bude kardiochirurg schopný obmotať okolo chorej alebo poškodenej cievy. Tento malý prúžok spevní cievnu stenu, podporí jej regeneráciu a upraví prietok krvi. Zároveň vrastie do steny cievy, pomôže jej v obnove a časom sa úplne rozpadne. Nie je tak potrebné ho vyberať a znovu zaťažovať pacienta ďalšími operáciami.
Českí veci najskôr na základe zmeny nanovláknovej vrstvy vybrali štyri druhy materiálov, ktoré detailne otestovali v rôznych experimentoch. Ako uviedla vedúca výskumu Eva Kuželová Košťáková pre portál Věda Výzkum, išlo o elektricky zvlákňované dva druhy biodegradabilných polymérov v dvoch rôznych hrúbkach.
Mení sa na vodu a oxid uhličitý
Neskôr tieto materiály otestovali na krčných tepnách zvierat, pričom sledovali biomechanické hodnoty najmä vybratých ciev obalených bandáží a kontrolných experimentov v živom organizme. Výskumníci tiež monitorovali to, či majú cievne steny s vyvíjanou bandážou porovnateľné mechanické vlastnosti ako kontrolné zdravé cievne steny.
Sady nanovláknových vzoriek určené na následné presycovanie kolagénom. Zdroj: Eva Kuželová Košťáková, ÚSMH AVČR
Na základe testov zistili, že najvhodnejším materiálom bol ten, ktorý tvorili nanovlákna z kopolyméru kaprolaktónu a kyseliny mliečnej s vyššou plošnou hmotnosťou. Použitý polymér je biodegradovateľný, jeho rozklad v organizme prebieha postupným štiepením polymérnych reťazcov v tele na prirodzené metabolity, a to vodu a oxid uhličitý.
Rýchlosť rozpadu závisí od tvaru materiálu, veľkosti povrchu i kombinácie s kolagénom. Bandáž mala mechanicky fungovať zhruba osem týždňov, teda počas hojenia a prerastania nového tkaniva. Približne po šiestich mesiacoch sa tento materiál v tele úplne rozpadol.
Aby sa tento materiál dostal k pacientovi, je potrebné vykonať ešte klinické hodnotenie a následnú certifikáciu, takže vedúca výskumu zatiaľ nevie odhadnúť, kedy by sme ho mohli začať využívať v praxi.
Zdroj: Technická univerzita v Liberci
(RR)
