Розробка та дослідження нових тромборезистентних та антипроліферативних покриттів стентів для імплантації у судини малого діаметра

Мал. 10 Елементарна ланка ФПУМ

Таблиця 3 Хімічний склад і властивості ФПУМ

Як видно з даних таблиці 3, для зразків ФПУМ величини тг становлять 33,2 - 41,5 мН/м. Аналіз результатів крайових кутів змочування полімерів показав, що значення поверхневого натягу плівок ФПУМ перебувають у межах достатньої гемосумісності для поліуретанів.

Розробка технічних умов нанесення нових аутопокритій на стенти. Два види поведінки адсорбції білка визначали дві основні моделі процесу:

Рівномірна кінетика визначає повністю оборотний механізм адсорбції без взаємодії між адсорбованими молекулами. В цьому випадку процес повторює закон ізотерми Ленгмюра г(С/С0)/1+(С/С0), де та г - адсорбовані масси, С - концентрація білків, С0 - початкова концентрація.

Друга модель кінетики з багатьма максимумами відображає процес адсорбції, де молекули білка адсорбуються в одній формі, але можуть змінювати її на іншу незворотню граничну форму. Ця форма потребує більшої контактної площі поверхні, таким чином викликає сильну десорбцію первинно адсорбованих макромолекул.

Елліпсометрія дозволяє визначати характеристики плівок завтовшки у 0,01 нм. Ця методика має декілька особливостей, корисних при вивченні тонких біологічних шарів. Перш за все, вона не потребує флуоресцентної або радіоімунної маркіровки молекул. По-друге, цей метод може використовуватися в рідких середовищах та на повітрі на поверхні твердих тіл. Це дозволяє спостерігати кінетику адсорбції у часі (малюнок 11). Таким чином, впродовж перших 5 хвилин адсорбується моношар альбуміна. Зменшення товщини адсорбованого шару до значень менших, за товщину моношару означає десорбцію білків і зменшення відносної площі покриття поверхні неіржавіючий стали (SS). Еволюція адсорбованого шару білків указує на поступове нелінійне зменшення товщини адсорбованого шару, і отже ї кількості адсорбованих молекул по досягненню насичення при завершенні експерименту впродовж 340 хв. З малюнка 12 видно, що максимальна кількість адсорбованого альбуміна складала близько 7,4±0,8 мг/м2 (5 хв) і впродовж експерименту ця величина не лінійно падала до ~2±0,8 мг/м2 (340 нм). Отримана кінетика адсорбції альбуміна вказує на переваження десорбції білка при тривалому періоді інкубації внаслідок руху розчину. Була вивчена динаміка адсорбції альбуміна методом in situ елліпсометрії впродовж 340 хв. та отримана залежність значення маси адсорбованої речовини від часу інкубації.

На підставі проведених робіт нами була розроблена адаптуюча композиція (АК). Вона дає абсолютно інший підхід: замість неспецифічного втручання в імунну систему реципієнта іммуннодепресантів, наш метод дозволяє забезпечити підвищення біосумісності за рахунок дії на донорський трансплантат, імплантат органічної або неорганічної природи, який в результаті такої обробки буде розглядатися як “свій” певними компонентами імунної системи реципієнта.

Таким чином, на відміну від способів запобігання процесу відторгнення імпланта, що передбачають дію на організм реципієнта, наш метод базується на модифікації самого імпланту органічної або неорганічної природи до появи імунологічної сумісності з тканинами реципієнта. Дія АК була перевірена на декількох об'єктах. З цією метою проводили попередню обробку АК внутрішньосудинних стентів протягом 10 хвилин при температурі 370С перед введенням у черевну аорту кролям. Тварини для імплантації стентів з ауто покриттям були розподілені на 2 групи по 12 тварин у кожній, відповідно до нанесення на стенти покриття: ауто- чи і покриття бичачим сироватковим альбуміном (БСА). В якості контролю використовували кролів, яким вводили стенти з неіржавіючої сталі 316L без попередньої обробки (10 тварин).

Таблиця 4 Показники морфометрії стінки аорти кроля після імплантації стентів р<0,006

Товщину утворенної неоінтими оцінювали на стандартізованних зрізах в умовних одиницях. Середні значення вимірювань у 3 груп тварин представлені у таблиці 4.

Як показали результати досліджень, метод, що передбачає попередню обробку стентів АК, забезпечує зменшення реакції навколишніх тканин завдяки модифікації поверхні імплантов та зменшення товщини розростання неоінтими, що свідчить про відсутність процесів запалення і утворення фіброзної тканини навколо імпланту. Для підтвердження модифікації поверхні АК були проведено ще ряд досліджень.

Метод АСМ, дозволяє за допомогою фізичних величин визначити якість поверхні (малюнок 13) та щільність нанесення покриття на нанорівні. У роботі для верифікації біомлекули на поверхні SS за допомогою АСМ, зонд був функционалізован IgG осла проти сироваткого альбуміну кролів (САК) у концентрації 1 мкг/мл IgG. Потім на поверхню зразка окремими ділянками наносили:

1) Розчин САК в концентрації 1 мкг/мл;

2) Розчин альбуміна сироватки миші в концентрації 1 мкг/мл;

3) Розчин IgG осла проти САК в концентрації 1 мкг/мл IgG.

На цьому етапі досліджень було вивчено взаємодію між вихідною поверхнею SS та зондом, який був функционалізован IgG, потім поверхня зразка піддавалася обробці розчином САК та миші на різних ділянках поверхні. Потім, проводили вимірювання сили, що утримує зонд (сила взаємодії “антиген-антитіло”). Як видно з наведеного малюнка 13, у випадках, коли вихідна поверхня оброблялася розчинами сироваткового альбуміну миші або САК, сили утримування чистого зонда були без особливостей і складали від 17-22 нН (10-9 ньютона). При функционалізациі зонду IgG реєструвалося значне збільшення сил утримування на ділянці обробленому розчином САК - до 45 нН. Сила утримання функционалізованного зонда на ділянці, обробленій сироватковим альбуміном миші, не мінялася у порівнянні з чистим зондом.

Ці дані свідчать про те, що адсорбовані на поверхні молекули сироваткового альбуміну кролика зберігають свої поверхневі детермінанти. Іншими словами, на поверхні не відбувається конформаційна зміна адсорбованої біомолекули, що могла б викликати відповідь на екзогенний білок. Надалі, стенти оброблені таким чином імплантувалися до аорти кролив.

Вивчення особливості зміни поверхні стентів, що використовують в ендоваскулярній хірургії при їх функціонуванні в просвіті судини експериментальних тварин і людини. З отриманого матеріалу видно, що практично всі зразки поверхонь з неорганічними покриттями піддалися різному ступеню та видам корозії. Зокрема спостерігалася піттінговая корозія, поверхні стали 316L, через 8 тижнів після імплантації. У разі покриття Zr, спостерігалися елементи руйнування покриття з утворенням окисних сполук.

Через 8 тижнів після імплантації на пластинах вкритих аморфним вуглецем спостерігалось злущування покриття з порушенням його цілісності, яке могло служити причиною тромбоутворення. Полімерні покриття тетрафторетиленом через 8 тижнів після перебування в організмі мали всі ознаки біодеструкції. Морфологічно були досліджені тканини при використанні неорганічних та синтетичних покриттів. В цілому, спостерігалася типова реакція на чужорідні тіла, яка мала деякі особливості залежно від типу покриття. Морфологічне дослідження тканин, що оточували імплантовані пластини сталі 316L без покриття або з покриттями, свідчили про типову запальну реакцію організму з утворенням гранулем навколо чужорідних тіл. У гранулемах та в гігантських клітинах в тканинах навколо “чужорідних тіл” у всіх спостереженнях виявлені чужорідні тіла. Частинки корродованной сталі 316L спостерігалися в капсулі, що утворилася навколо пластини, та була представлена грубими фіброзними волокнами з різними товщинами. У порожнині капсули клітинний детрит - тіні лімфоцитів, еритроцити, фібрин. У товщі капсули та у зовнішнього її краю визначалися численні фіброзні порожнини різних розмірів з таким же клітинним детритом. Капсула навколо пластини була пронизана численними дрібними капілярами. Тканини мали темні чужорідні зернисті, пластинчасті і напівпрозорі “мереживні” включення з щільним центром. Іноді ці включення з чужорідних тіл виявлялися в цитоплазмі гігантських кліток, як прояв фагоцитозу та ендоцитозу. Іноді вони лежали в тканині вільно. Були також помічені довгі чужорідні пластинчасті тіла і напівпрозорі “мереживні” включення. У крупних макрофагах містилися прозорі піняві маси. У деяких зразках була присутня велика кількість еозинофілів, тучних клітин та плазмоцитів, що відображало індивідуальні особливості реакції.

У разі покриття цирконієм капсула навколо пластини була досить широка. На внутрішній поверхні спостерігалися залишкові структури грануляційної тканини і невеликі фрагменти чужорідних тіл аморфного вигляду. Фіброзна частина капсули була широка, з ознаками активного фібропластичного процесу, за клітинними характеристиками близького до фіброматозу. Структура фіброзу була комірчастою. У осередках - дрібні розширені капіляри, гемосидерін, чужорідні фрагменти з незначною гигантоклетинною реакцією. За межами капсули із зовнішнього її боку - різко виражена судинна реакція, ангіоматоз. Капсула пластин з частками полімеру тетрафторетілена мала неоднакову товщину. Покривна частина була тонша, за ту, що підлягає із залишковою грануляцією і розширеними судинами, але, вцілому, тонка. У зовнішньому рихлому шарі визначалися елементи гранулем чужорідних тіл, з макрофагами, що містять матеріал пластинок. Ми спробували знайти кореляцію між будовою поверхні і тропностю тканин судинної стінки до відповідного покриття на підставі вивчення поверхні сплавів і покриттів стентів до їх імплантації кроликм при допомозі СЕМ на нанорівні, і порівняти з результатами гістохімічних досліджень тканин судинної стінки. Покриття стента з окису титану мали лускову кристалічну будову поверхні, з напрямом осі кристалу паралельно основі зразка, розмір лусок складав 10 - 30 нм. Покриття з окису цирконію мали розвинену поверхню, на зразок пористої губки. Розміри кратерів на поверхні сполук Zr складав 30 - 80 нм. Відомо, що імплант, у якого більш розвинена поверхня, з порами рівними або більше розмірів молекули альбуміна, має більшу спорідненість до тканин організму. Якщо зіставити розміри сироваткового альбуміну в розчині - 15 Х 4 нм - очевидь, що рівень первинної незворотної адсорбції альбуміну на поверхні вкритою сполуками Zr (кратер 30 - 80 нм), буде вищий за рівень незворотної адсорбції альбуміну на поверхні покриття сполуками Ti (луска 10 - 30 нм). Отже, можна чекати агресивнішу реакцію стінки судини на стенти вкриті сполуками Ti.

Всі стенти, що використовувались в клініці і вивчались у роботі, імплантували експериментальним тваринам за одним протоколом, без виключень. У проведених дослідженнях продемонстровані зміни безпосередньо на поверхні конструкцій і в навколишніх тканинах. Необхідно відзначити, що після імплантації стентів з SS, покритих аморфним вуглецем і DLC відбулася загибель тварин в ранішні терміни, ніж планувалося завершення експерименту. Дані випадки можна пов'язати з тим, що в групах з цими покриттями у 3 тварин з 12 та 2 з 12, відповідно, при розтині загиблих кроликів не було виявлено стентів. Хоча на гістологічних препаратах аорти у загиблих тварин видно місця знаходження стентів, і навіть відмічена реакція судинної стінки на їх установку. Ці спостереження можна розцінювати як результат завершення запального процесу, посиленого операційним втручанням і імплантацією чужорідного матеріалу, що призвело до повного руйнування металевих конструкцій. У згаданих випадках можна думати про надшвидку корозію стенту на тлі утворення гальванічного процесу, або корозії при істотній зміні рН середовища. Агресія може виражатися в корозії металу, або покриття, або фрагментації ділянок синтетичних покриттів.

При проведенні СЕМ, що дозволяє визначити характер структури неорганічних покриттів, сполук металів поверхні стентів, представляється можливим прогнозувати реакцію тканин організму на імплант. Покриття цирконієм практично не змінювалися при знаходженні в просвіті судини за 8 тижнів, а зміни, які демонструвала стінка судині можна віднести до впливу безпосередньо самого покриття. За 8 тижнів не відмічено змін поверхні стентів з синтетичними покриттями ФПУМ № 7, 9 і поверхні стентів з SS обробленої адаптуючої композиції.

Порівняння впливу традиційних і нових покриттів стентів на зміну складу крові експериментальних тварин і людини in vitro. Усі 23 зразка неорганічних покриттів та 8 полімерних покриттів було протестовано у модельному розчині фібріногена. Отримані дані мають р > 0,05, що вказує на достовірну відмінність у порівнянні з початковими показниками, як модельного розчину, так і з цілісної крові чоловіків волонтерів (таблиці 5, 6). Потім за наслідками тестування покриттів в умовах модельного розчину фібріногена, нами були відібрані 15 найбільш перспективних неорганічних і полімерних покриттів для подальших досліджень з цілісною кров'ю волонтерів, які отримували терапію препаратами, зазвичай призначають хворим на ІХС. Це були різні варіанти покриттів TiN3 і ZrN3, окисами цирконію і ФПУМ (таблиця 6).

Таблиця 5 Концентрація фібриногена у модельному розчині після контакту з різними покриттями

Таблиця 6 Зміни параметрів суцільної крові волонтерів після контакту з різними покриттями

Примітки: А - середні показники параметрів крові волонтерів. 1. Зразок металу та покриття з таблиці 5. 2. Розчинний фібрин. 3. Плазменний лізис (N = 130-140''). 4. Протромбіновий індекс (N = 80-100%). 5. Фібриноген (N = 2-4 г/л). 6. Кількість тромбоцитів (N = 150.00-350.00). 7.Концентрації тромбоцитів і фібриногену в суцільній крові та фібриногену в модельному розчині після контакту з покриттями в присутності 1 ммоль АТФ а) агрегація тромоцитів; б) СІАТ. 8.Концентрації тромбоцитів і фібриногену в суцільній крові й фібриногену в модельному розчині після контакту з покриттями в присутності 5 ммоль АТФ а) агрегація тромоцитів; б) СІАТ. Експозиція при тестуванні становила 1 годину, всі реакції відбувалися при 370С

Як видно з наведених у таблиці 6 даних, найбільш інформативними для характеристики поводження зразків покриттів у суцільній крові in vitro є зміни показників фібриногену, кількості тромбоцитів та реакції тромбоцитів на різні концентрації індукторів (АДФ). Зміна інших показників крові in vitro не давали можливість рівнозначно судити про біосумісність покриттів, що проходили тестування.

Покриття Ti, чистим Zr та три полімерні ФПУМ № 4, 7 і 9 покриття були нами відібрані як найбільш перспективні, і які придатні для нанесення на стенти, з можливістю імплантування у СМД.

Оцінка впливу стентів з традиційними та новими покриттями на морфологічні зміни стінки судин експериментальних тварин.

На протязі усіх досліджень проводили у динаміці вимір біохімічних показників крові тварин: у момент взяття тварини в експеримент, перед імплантацією стенту та перед виведенням тварини з експерименту. Було встановлено, що показники крові істотно відрізнялися у залежності від виду покриття, що було нанесено на імплант.

Приводимо таблицю середніх показників холестерину й С-реактивного білку (CRP), як найбільше патогенетичних параметрів у оцінці розвитку та динаміки запального процесу, а також підвищення атероматозності плазми крові експериментальних тварин на трьох стадіях експерименту (таблиця 7).

Таблиця 7 Показники холестерину та CRP крові експериментальних тварин у ході експерименту для вивчення впливу різних покриттів на організм тварин

Примітка: * Показники крові у групах тварин зі стентами, вкритими ФПУМ 3, 4, 7, та 9 практично не відрізнялися і тому були зведені до однієї групи

Зміна рівня CRP у сироватці крові експериментальних тварин дозволяє зробити висновок, що покриття № 1 та нержавіюча сталь викликає найбільш потужні запальні реакції, а покриття № 3, 4, АК та ФПУМ практично не подразнюють стінку судини.

На сьогоднішній день не існує стандартизованого протоколу виміру розростання неоінтими після імплантації стенту. Для визначення розвитку рестенозуа у стенті істотним є зміна площі поперечного переріза просвіту судини. У першому наближенні стінку судини можна уявляти собі як дві концентричні окружності. Зменшення діаметра внутрішньої окружності буде відповідати ступеню розвитку рестеноза. Звідси маємо, що визначення площі кільця, утвореного концентричними окружностями, буде наочно відображати звуження просвіту самої судини або просвіту усередині стента. Площа поперечного перерізу просвіту судини розраховується по формулі S = р r2, де r - радіус перерізу просвіту судини. Площа кільця, утвореного концентричними окружностями, визначається за формулою S = р (R2-r2), де R - радіус зовнішнього кільця й відповідає зовнішньому розміру судини, а r - радіус перерізу просвіту судини.

Як видно з формули, для визначення зміни площі поперечного переріза просвіту судини важливим є різниця між внутрішніми й зовнішніми розмірами судини, що і є у нашому уявленні товщиною стінки судини. Зміна внутрішнього радіуса навіть на невелику величину є істотною, тому що при розрахунках має характер геометричної прогресії. Наприклад, збільшення товщини стінки судини у 2 рази призводить до зменшення площі поперечного переріза у 4 рази. Особливо істотний вплив ця прогресія має при розвитку рестенозу у СМД. Рівень рестенозу у нашому дослідженні визначали за обсягом зменшенням просвіту судини, за рахунок стовщення його стінки. З огляду на це проводили аналіз даних морфометрії усіх дослідженнених 1308 гістологічних препаратів (таблиця 8).

З метою одержання найбільш об'єктивних результатів, приймали до уваги відношення сумарної товщини стінки судини, стосовно товщини стінки судини в інтактній зоні (таблиці 9, 10 та діаграма 1). Сумарне значення показників складалося з товщини стінки судини під ніжкою стенту й над нею. Окремо порівнювали значення товщини стінки судини між елементами стенту та значення товщини стінки судини у інтактній зоні. Останні значення дозволяли більш точно уявляти собі вплив різних покриттів на зміни у шарах клітин стінки судини.

Таблиця 8 Зведена таблиця результатів реакції тканин організму експериментальних тварин на імплантацію стентів з різними покриттями

Таблиця 9 Таблиця середніх значень товщини стінки черевної аорти кролів у місцях знаходження ніжок стентів з різними покриттями (p > 0,001)

Таблиця 10 Таблиця відносних середніх значень товщини стінки черевної аорти кролів у різних місцях знаходження ніжок стентів з різними покриттями (p < 0,001)

Діаграма 1

Проведено математичний аналіз результатів морфометрії усіх покриттів, що брали участь у дослідженні. Наведені гістограми вказують на те, що покриття №4 (цирконій) ФПУМ та АК приводять до найменшого зростання товщини неоінтими.

Визначення сумісності (тропності) організму певного реципієнта до різних видів покриттів за допомогою АСМ. У роботі проведені серії модельних експериментів з метою оцінки можливості застосування АСМ для прогнозування ступені біосумісності матеріалів з організмом реципієнта. У ході роботи був вивчен процес окремих міжмолекулярних взаємодій, при якому реєструвалися сили взаємодії функионализованого зонду АСМ із об'єктом, що досліджували, залежно від відстані між зондом та поверхнею об'єкта (малюнок 14).

У початковий момент зонд перебував далеко від поверхні зразка (точка 1), але зонд наближався до поверхні під впливом дальнодіючих молекулярних сил, аж до утворення контакту (точка 2). У момент, коли зонд безпосередньо торкався поверхні (точка 3) починався зворотний рух консолі, аж до певного моменту (точка 4), коли адгезійний зв'язок руйнувався, і консоль знову ставала вільною. Адгезійнийю зв'язок можна охарактеризувати силою відриву Fc (малюнок 14), що відповідає величині стрибка на кривій від мінімуму до нуля при збільшенні відстані “зонд/поверхня”. Для зручності порівняння різних даних вертикальне положення d сканера АСМ завжди буде відлічуватися щодо положення точки 4. Силові криві (залежності сили взаємодії від відстані “зонд/поверхня”) реєструвалися в дослідженні при кімнатній температурі (250 С). Сила взаємодії визначалася за визначенням величини пружної деформації консолі зонду АСМ Д d як F =? k Д d, де k - пружна постійна консолі зонда. Отримані результати вивчення взаємодії зразків з модифікованим зондом за допомогою АСМ мають підтвердження у експериментах in vivo. У таблиці 11 представлені середні значення сил взаємодій між досліджуваними поверхнями та зондом АСМ, модифікованим антитілами (АТ). По 150 вимірів на кожний зразок поверхні.

Таблиця 11 Сили притягування/утримання зонду, модифікованого АТ, різними поверхнями (p < 0,001)

Як можно побачити з результатів, зразки за здатністю утримувати зонд розташовуються у наступній послідовності: Au, вуглець, ПУМ, SS, DLC, Ti, ФПУМ, Zr та АК. За силами притягування зразки мають дещо інший вигляд: аморфний вуглець, Au, SS, ПУМ, ФПУМ, Ti, Zr, АК і DLC. Ці результати корелюють з результатами біохімічних, гістологічних та фізичних досліджень. Виключенням є покриття аморфним вуглецем. Значення сили притягування модифікованного АСМ зонду, було нижче, ніж для АК (1,017 нН проти 1,292 відповідно). У всіх інших випадках у дослідах in vitro та in vivo зроблені нами положення збігалися. Близькі дані у випадку модифікації поверхонь антигену (АГ), у нашому випадку САК, свідчать про те, що активні центри поверхні зразків модифікуються за рахунок адсорбції молекули альбуміну, що приводить до їх блокади, та проявляється в зниженні сил утримання зонду поверхнею.

Обґрунтування застосування у клініці стентів з новими покриттями для поліпшення якості лікування хворих. Стент розглядається як сторонній матеріал, отже, необхідно запроваджувати картування на сумісність даного матеріалу стента до організму певного пацієнта. У роботі розроблені принцип та механізм тестування матеріалу на сумісність до організму реципієнта за допомогою АСМ. В результаті досліджень був розроблений алгоритм.

ВИСНОВКИ

На основі міждисциплінарних комплексних досліджень, розроблені нові покриття для стентів з підвищеної тромборезистентністю та антипроліферативними властивостями поверхні, які здатні попередити розвиток рестенозів при імплантації у судини малого діаметру, та обґрунтовано застосування цих імплантів у клініці для поліпшення якості лікування хворих;

Встановлено, що причинами розвитку рестенозів в просвіті стенту у судинах малого діаметра є:

ригідність судинної стінки у місці імплантації стенту;

циліндрична форма конструкції стенту, що призводить до нерівномірного навантаження на стінку судини, механічному подразненню її структур і підвищеній відповіді тканин;

Показано, що покриття стентів, які застосовуються на цей час, являють собою активні подразники організму реципієнта, а поверхні стентів піддаються різним видам корозії або деструкції полімерного покриття, що є наслідок прояв захисної реакції організму. Це підтверджується підвищенням рівня С-реактивного білку у сироватці крові кролів у період знаходження стенту у організмі (8 тижнів);

Встановлено, що показником тромбогеності покриттів є зниження концентрації фібриногену більш ніж на 30%, зменшення на 35% кількості тромбоцитів у суцільній крові та зміна їх функціональної активності у присутності різних концентрацій індуктора агрегації тромбоцитів (аденозин дифосфата). Показано, що тромборезистентність покриття є необхідною, але не достатньою вимогою до матеріалу для виготовлення стентів;

Встановлені закономірності зміни товщини стінок судини при використанні покриттів різної природи. Показано, що голий стент із нержавіючої сталі 316L дає збільшення товщини стінки судини на 40%,. покриття стенту цирконієм приводить до атрофії стінки судини на 9%, а нанесення фторвмісних поліуретан сечовин на 15%, у порівнянні з інтактним сегментом судини (р<0,001);

Показано, що нанесення на стент із нержавіючої сталі 316L покриттів фторсумісних поліуретан сечовин з ароматичними подовжувачами ланцюга, з атомами фтору в орто- і пара- положенні і покриттів на основі цирконію перешкоджають виникненню корозії металу. Нанесення композиції, що адаптує до організму реціпіента, на поверхню стенту також перешкоджає виникненню корозії металу й сприяє утворенню мінімального шару неоінтими, що становить не більше 2% стосовно інтактного сегменту судини (р<0,001);

Уперше запропонований метод визначення біосумісності матеріалів з живим організмом, заснований на визначенні сили адгезії високо специфічної аффинної пари “антиген-антитіло” за допомогою атомно-силової мікроскопії. Метод може бути застосований у клініці для експрес тестування матеріалу імпланту з метою прогнозування його сумісності з організмом певного реципієнта;

Запропоновано метод розробки стентів, що саморозширюються, для судин будь-якого діаметра, та створення конструкцій, близьких до індивідуальних вимог пацієнта, заснований на геометричному аналізі архітектоніки стенту, що змінюється, які були проведені за допомогою комп'ютерного моделювання.

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ.

При розробці моделі стентів для судин малого діаметра, необхідно враховувати силу тиску елементів конструкції імпланту на стінку судини, для запобігання її регідності. стент повинен мати певні пружні-динамічні властивості та у робочому стані давати можливість звужуватися судині, не більше, ніж на 20-25% просвіту;

Стент необхідно імплантувати у судини малого діаметра, по можливості прецизійно, без захоплення ділянок судини, не уражених атеросклерозом;

Найбільш інформативними для прогнозування поведінки у крові покриттів, нанесенних на стенти in vitro є зміни показників фібриногену, кількості тромбоцитів, функціональної активності тромбоцитів при різних концентраціях аденозин дифосфату в суцільній крові, хоча тромборезистентність покриття є необхідною, але не достатньою характеристикою для судинного стенту;

При виготовленні стентів необхідно застосовувати покриття, які не піддаються агресії з боку організму пацієнта, тобто сполук цирконію, нанесеними за допомогою магнетронної распилюючої системи або фторовмісними поліуретан сечовини з добрими адгезійними властивостями до металевої поверхні; Проведення обстеження пацієнтів перед імплантацією стентів у судини малого діаметра за розробленим алгоритмом, дозволить уникнути розвитку рестенозу у стенті та необхідності зворотної госпіталізації з рецидивом захворювання, значно зменшить вартість оперативного втручання й поліпшить якість лікування хворих. Найбільш простим засобом модифікації поверхні стенту для судин малого діаметра, є розроблена автором адаптуюча композиція, що дозволяє нівелювати, або повністю усунути реакцію стінки судини на імплант.

СПИСОК ПУБЛІКАЦІЙ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Бобров В.А., Лазаренко О.Н., Сморжевский В.И. Нанотехнологии в разработке и исследовании новых тромборезистентных и антипролиферативных покрытий стентов для сосудов малого диаметра; под ред. Бобров В.А. - К: Издательский Дом “Здоров'я України”, 2007. - 164 с. (Здобувачем написані усі розділи досліджень у монографії, проведена підготовка видання до друку).

2. Синкопальные состояния детерминанты развития, возможности диагностики, лечения и профилактики / В.А. Бобров, А.П. Степаненко, В.И. Боброва, В.И. Паламарчук, Е.В. Боброва, О.Н. Лазаренко, Н.В. Бортняк. - Учебно-методическое пособие, МЗ Украины, Киевская медицинская академия последипломного образования им. П.Л.Шупика. - К.: 2006. - 70с. (Здобувачем проведено аналіз літературних джерел, написання свого розділу у підручнику, підготовка до друку).

3. Лазаренко О.Н. Влияние ингибиторов АПФ на развитие рестенозов после ЧТКА // Изд. Республики Беларусь. Журнал Медицина. - 2002. - № 3 (38). - С. 27-28.

4. Лазаренко О.М. Реакція судинної стінки на різні види покриттів стентів // Галицький лікарський вісник. - 2002. - Т.9. - № 3. - С. 178-179.

5. Лазаренко О.Н. Причина возникновения рестеноза в стенте // Журнал Клінічна хірургія.- 2004. - №.1. - С. 34-36.

6. Лазаренко О.Н. Черезкожные коронарные вмешательства: история и борьба с осложнениями // Журнал Практична ангіологія. - 2007. - № 1(7). - Стр. 42-49.

7. Лазаренко О.Н. Влияние применяемых покрытий стентов на склонность их к тромбообразованию и развитию рестенозов // Журнал Практична ангіологія. - 2007. - № 2(8). - Стр. 37-41.

8. Шекера О.В., Бородин А.Є., Алексєєва Т.А., Лазаренко О.Н., Ошкадеров С.П. Фторсодержащие полиуретанмочевины в качестве покрытий коронарных стентов // Доклады НАНУ. - 2005. - №5. - С. 149-154. (Здобувачем проведено аналіз літературних джерел, прооперовані усі тварини, запроваджено аналіз результатів дослідження, виконана статистична обробка даних, написання статті, підготовка її до друку).

9. Бобров В.А. Лазаренко О.Н. Развитие рестеноза после установки стента в зависимости от состояния атеросклеротической бляшки // Збірник наукових праць співробітників КМАПО ім.П.Л.Щупика 2004. - книга 2 (випуск 13). - С. 347-353. (Здобувачем проведено аналіз літературних джерел, висунута гіпотиза розвитку рестенозу, виконана статистична обробка данних, розроблен алгоритм обстеження та лікування паціентів, написання статті та підготовка її до друку).

10. Лазаренко О.Н., Алексеева Т.А., Ошкадеров С.П., Скиба И.А., Дэниер С., Фарайер Р., Михаловский С. Новые неорганические покрытия для коронарных стентов // Журнал Український медичний часопис. - 2004. - № 4/42. - С.109-113. (Здобувачем проведено аналіз літературних джерел, прооперовані усі тварини, аналіз результатів дослідження, статистична обробка даних, написання статті, підготовка до друку).

11. Шекера О.В., Алексеева Т.А., Бородин А.Е., Лазаренко О.Н. Синтез и тромборезистентные свойства фторированных полиуретанмочевин // Украинский химический журнал.- 2004. - Т. 70.- № 4.- С. 212-216. (Здобувачем проведено аналіз літературних джерел, прооперовані усі тварини, виконано аналіз результатів дослідження, статистична обробка даних, написання статті, підготовка її до друку).

12. Лазаренко О.Н., Сергиенко О.В., Алексеева Т.А., Ошкадёров С.П., Скиба И.А., Шекера О.В., Дениер С., Михаловский С. Изменения структуры стенки аорты кролика при установке стентов с различными покрытиями // Украинский кардиологический журнал. - 2003. - № 1. - С. 96 -98. (Здобувачем проведено аналіз літературних джерел, прооперовані усі тварини, виконано аналіз результатів дослідження, статистична обробка даних, написання статті, підготовка її до друку).

13. Лазаренко О.Н., Алексеева Т.А., Ошкадеров С.П., Шекера О.В., Пасечный С.В. Реакція ендотелію на різні види імплантатів // Журнал Практична медицина. - 2003.- № 1 (том IX). - С. 129-130. (Здобувачем проведено усі оперативні втручання, відслідковані морфологічні зміни на препаратах та зроблен їх аналіз, написання статті та підготовка її до друку).

14. Лазаренко О.Н., Алексеева Т.А., Шекера О.В., Ошкадеров С.П. Реакция стенки артерии у кроликов с повышенной атерогенностью плазмы крови на имплантацию стентов, покрытых фторсодержащими полиуретанмочевины // Журнал Экспериментальная и клиническая медицина. - 2003. - №3-4.- С. 106-109. (Здобувачем проведено усі оперативні втручання, відслідковані морфологічні зміни на препаратах та зроблен їх аналіз, написання статті та підготовка її до друку).

15. Лазаренко О.Н., Ошкадёров С.П., Алексеева Т.А., Скиба И.А. Изменения в аорте кроликов после установки стентов с новыми неорганическими покрытиями // Журнал Экспериментальная и клиническая медицина. - 2002. - №3. - С. 123-125. (Здобувачем проведено аналіз літературних джерел, прооперовані усі тварини, виконан аналіз результатів дослідження, статистична обробка даних, написання статті, підготовка її до друку).

16. Лазаренко О.Н., Алексеева Т.А., Шекера О.В., Скиба И.А. Морфология аорты кроликов после установки стентов с полимерными покрытиями // Журнал Экспериментальная и клиническая медицина. - 2002. - №2. - С. 19-21. (Здобувачем проведено аналіз літературних джерел, прооперовані усі тварини, виконан аналіз результатів дослідження, статистична обробка даних, написання статті, підготовка її до друку).

17. Алексеева Т.А., Лазаренко О.Н., Ошкадёров С.П., Скиба И.А. Морфологические изменения в аорте кроликов после установки стентов с неорганическими покрытиями на фоне введения пирогенала // Журнал Буковинский медичний вісник. - 2002. - №2. - С. 171-173. (Здобувачем проведено аналіз літературних даних, прооперовані усі тварини, виконан аналіз результатів дослідження, статистична обробка даних, написання статті, підготовка її до друку).

18. Лазаренко О.Н., Алексеева Т.А., Ошкадеров С.П., Скиба И.А., Denyer S., Mikhalovski S. Вплив структури поверхні стентів на їх біосумісність із судинною стінкою // Журнал Практична медицина. - 2002. - № 2 (том VIII). - С. 107-109. (Здобувачем проведено аналіз літературних даних, прооперовані усі тварини, виконан аналіз результатів дослідження, статистична обробка даних, написання статті, підготовка її до друку).

19. Лазаренко О.Н., Шекера О.В., Алексеева Т.А., Демидюк Д.В., Скиба І.А. Покриття для коронарних стентів на основі фторованих поліуретанів // Журнал Шпитальна хірургія. - 2001. - № 1. - С. 118-120. (Здобувачем проведено аналіз літературних джерел, статистичної обробки данних лабораторніх аналізів, написання статті та підготовка до друку).

20. Лазаренко О.М., Алексеева Т.А., Демидюк Д.В., Скиба І.А., Сердюк Г.И., Пасічний С.В. Тестування неорганічних покриттів для коронарних стентів // Журнал Шпитальна хірургія. - 2001. - № 1. - С. 64-67. (Здобувачем проведено аналіз літературних даних, виконана статистична обробка данних лабораторніх аналізів, написання статті та підготовка її до друку).

21. Лазаренко О.Н., Алексеева Т.А., Шекера О.В., Скиба И.А. Разработка новых покрытий для коронарных стентов // Журнал Шпитальна Хірургія. - 2000. - № 1. - С. 75-77. (Здобувачем проведено аналіз літературних джерел, статистична обробка данних лабораторніх аналізів, написання статті та підготовка її до друку).

22. Алексеева Т.А., Карпенко Г.Ф. Лазаренко О.Н. Повышение биосовместимости активированных углеродных сорбентов, модифицированных белками // Украинский кардиологический журнал. - 1998.- № 7-8, С. 74-77. (Здобувачем проведено аналіз літературних джерел, статистична обробка данних лабораторніх аналізів, написання статті та підготовка її до друку).

23. Белоножко А.Г., Степаненко А.П., Лазаренко О.Н., Демидюк Д.В. Поражение ствола левой коронарной артерии у пациентов ишемической болезнью сердца // Украинский кардиологический журнал. - 1997. - № 4, С. 17-20. (Здобувачем проведено аналіз літературних джерел, статистична обробка данних та підготовка статті до друку).

24. Соколов Ю.Н., Соколов М.Ю., Костенко Л.Н., Грабов С.А., Терентьев В.Г., Лазаренко О.Н., Гершкович И.В., Тарапон И.В., Цыж А.В Применение перкутанной транслюминальной коронарной ангиопластики при лечении ишемической болезни сердца // Украинский кардиологический журнал. - 1996. - № 5-6, С. 23-29. (Здобувачем проведено аналіз літературних джерел та підготовка статті до друку).

25. Соколов Ю.Н., Соколов М.Ю., Костенко Л.Н., Грабов С.А., Лазаренко О.Н., Гершкович И.В., Цыж А.В., Демидюк Д.В. Перкутанная транслюминальная коронарная ангиопластика у больных стабильной стенокардией с различным морфофункциональным состоянием коронарного русла и миокарда // Украинский кардиологический журнал. - 1996. - № 1. - С. 9-15. (Здобувачем проведено аналіз літературних джерел та підготовка статті до друку).

26. Lazarenko O., Alekseyeva T., Bobrov V., Litvin P., Oshkaderov S. Application de la MFA pour prйdire le taux de rйaction de la paroi de vaisseau au stent // IX Congres Francophone de Cardiologie Intervenionnelle. - France, Paris. - 2007. - P. 54. (Здобувачем прооперовані усі тварини, виконан аналіз результатів дослідження та статистична обробка даних, написання роботи).

27. Lazarenko O., Alekseyeva T., Shekera O., Gomolyako I., Mikhalovskiy S. Revetement optimal des stents destines aux vaisseaux de petit diametre // VIII Congres Francophone de Cardiologie Intervenionnelle. - France, Paris. - 2006. - P. 105. (Здобувачем прооперовані усі тварини, виконан аналіз результатів дослідження та статистична обробка даних, написання роботи).

28. Lazarenko O., Yanchenko V., Alekseyeva T., Bobrov V., Litvin P., Litvin O., Oshkaderov S. Mйthode physique de dйtermination de la biocompatibilitй des matйriaux pour les implants intravasculaires // VIII Congres Francophone de Cardiologie Intervenionnelle. - France, Paris.- 2006. - P. 114. (Здобувачем прооперовані усі тварини, виконан аналіз результатів дослідження, статистична обробка даних, написання роботи).

29. Лазаренко О.Н., Дроботун И.В., Гомоляко И.В., Алексеева Т.А., Ошкадёров С.П., Шекера О.В. Влияние различных покрытий стентов на пролиферацию неоинтимы в эксперименте // Материали Конференции с международным участием “Актуальные вопросы абдоминальной и сосудистой хирургии. Клинические проблемы трансплантации органов”. - Журнал Клінічна хірургія. - 2006. - №.4-5. - С. 82-83. (Здобувачем проведено аналіз літературних джерел, прооперовані усі тварини, виконан аналіз результатів дослідження, статистична обробка даних, написання работи, підготовка її до друку).

30. Lazarenko O., Aleksyeyva T., Ochkaderov S., Homolyako I., Borisov Yu. Zirconium coating for coronary stents // “Endovascular Biomechanics Research”. - France, Marseille. - 2006. (Здобувачем прооперовані усі тварини, виконано аналіз результатів дослідження та статистична обробка даних, написання роботи).

31. Lazarenko O., Aleksyeyeva T., Homolayko I., Lazarenko A. The alteration of CRP level after experimental implantation of stent as a prognostic index of the development of restenosis in stent // “Artery 5”. - France, Paris. - 2005. - P. 19. (Здобувачем прооперовані усі тварини, виконано аналіз результатів дослідження та статистична обробка даних, написання роботи).

32. Lazarenko O., Aleksyeyeva T., Homolayko I. Taux eleves de CRP et de glucose lors de l'implantation d'un stent comme signe pronostique de l'evolution de restenose // VII Congres Francophone de Cardiologie Intervenionnelle. - France, Paris. - 2005. - P. 115. (Здобувачем прооперовані усі тварини, виконан аналіз результатів дослідження та статистична обробка даних, підготовка роботи до друку).

33. Lazarenko O., Aleksyeyeva T. Le revetement des constructions endovasculaires par le plasma sanguin previent leur destruction dans l'organisme // VII Congres Francophone de Cardiologie Intervenionnelle. - France, Paris. - 2005. - P. 130. (Здобувачем прооперовані усі тварини, виконан аналіз результатів дослідження та статистична обробка даних, написання роботи).

34. Lazarenko O., Aleksyeyeva T., Homolayko I., Lazarenko A. Un changement du CRP niveaux apres l`implantation d`un stent dans une experince comme indicateur prongnostique du developpement de la restenose dans un stent // VI Congres Francophone de Cardiologie Intervenionnelle. - France, Paris. - 2004. - P. 124. (Здобувачем прооперовані усі тварини, виконан аналіз результатів дослідження та статистична обробка даних, написання роботи).

35. Lazarenko O., Mikhalovsky S., Santin M., Terr D., Field S. Reaction de la paroi aortiqe a differentes couvertures inorganiques. Experimentation animale // VI Congres Francophone de Cardiologie Intervenionnelle. - France, Paris. - 2004. - P. 123. (Здобувачем прооперовані усі тварини, виконан аналіз результатів дослідження та статистична обробка даних, написання роботи).

36. Aleksyeyeva T., Lazarenko O., Mikhalovsky S., Santin M., Terr D., Field S. The corrosion stents stability after implantation (experimental study) // VI Congres Francophone de Cardiologie Intervenionnelle. - France, Paris. - 2004. - P. 110. (Здобувачем прооперовані усі тварини, виконан аналіз результатів дослідження та статистична обробка даних, написання роботи).

37. Лазаренко О.Н., Алексеева Т.А., Гомоляко И.В., Ошкадеров С.П., Янченко В.В. Адаптаген для коронарных стентов // Матеріали VII національного конгресу кардіологів України.- 21-24 вересня, 2004.- С. 270. (Здобувачем прооперовані усі тварини, виконан аналіз результатів дослідження та статистична обробка даних, написання роботи).

38. Лазаренко О.Н., Сергейчук С.В. Геометрические вопросы моделирования коронарных стентов // Матеріали VII національного конгресу кардіологів України.- 21-24 вересня, 2004. - С. 107. (Здобувачем зроблен аналіз результатів дослідження та статистична обробка даних, написання роботи).

39. Shekera O., Kozak N., Alekseeva T., Lazarenko O., Nizelskii Yu. Tromboresistant Fluorocontaining Poly(urethane urea)s: Synthesis, Properties and Application // 7th Essen Symposium on Biomaterials and Biomechanics: Fundamentals and Clinical Applications. - October, 6th -8th, 2004. - P. 90-91. (Здобувачем прооперовані усі тварини, виконан аналіз результатів дослідження та статистична обробка даних, написання роботи).

40. Aleksyeyeva T., Lazarenko O., Mikhalovsky S., Homolyako I., Mikhalovska L. Various inorganic coatings for modification of the metal stent`s surface // 7th Essen Symposium on Biomaterials and Biomechanics: Fundamentals and Clinical Applications. - October, 6th -8th, 2004.- P. 88. (Здобувачем прооперовані усі тварини, виконан аналіз результатів дослідження та статистична обробка даних, написання роботи).

41. Шекера О.В., Алексеева Т.А., Лазаренко О.Н., Козак Н.В., Бородин А.Е. Фторовмісні поліуретансечовини: синтез та властивості // Матеріали конференції “Природні науки на межі століть”. - 2004. - м. Нежин, 23-25 березня 2004 р.- С. 132-133. (Здобувачем прооперовані усі тварини, проведен аналіз результатів дослідження, статистична обробка отриманих даних).

42. Шекера О.В., Тарасенко К.В., Лазаренко О.Н., Мужев В.В., Алексеева Т.А., Бородін А.Е. Фторвмісні ароматичні діаміни як мономери для синтизу поліуретаносечовин медичного призначення // Матеріали конференції “Домбровські хімічні читання 2003”. - 2003. - м. Черкаси, 26-28 травня 2003 р. С. 59. (Здобувачем прооперовані усі тварини, виконан аналіз результатів дослідження, статистична обробка даних).

43. Lazarenko O. L'adaptogen pour des stents aortiques “Catyusha” // “V Congres Francophone de Cardiologie Intervenionnelle”. - France, Paris. - 2003.- P. 152. (Здобувачем прооперовані усі тварини, виконан аналіз результатів дослідження, статистична обробка даних, написання роботи).

44. Lazarenko O. One if the causes of in-stent restenosis development // “IV Congres Francophone de Cardiologie Intervenionnelle”. - France, Paris. - 2002.- P. 152. (Здобувачем прооперовані усі тварини, виконан аналіз результатів дослідження, статистична обробка даних, написання роботи).

45. Lazarenko O.N., Alexeeyva T.A., Ochkaderov S.P., Skiba I.A. The influence of the stent`s surface on restenosis development // “IV Congres Francophone de Cardiologie Intervenionnelle”. - France, Paris.- 2002.- P. 129. (Здобувачем прооперовані усі тварини, виконан аналіз результатів дослідження та статистична обробка даних, написання роботи).

46. Vinnichenko M., Alexeeyva T., Tsiolko V., Lytvyn P., Lazarenko O., Shama N., Ochkaderov S., Poperenko L., Kulish M. Investigation of human serum albumin adsorption on the austenitic stainless steel surfaces treated in oxygen glow discharge // “Problems of Optics & High Technology Material Science SPO 2002”. - October 24-26. - Kiev, Ukraine. - 2002. - P. 210. (Здобувачем проведен аналіз результатів дослідження, статистична обробка отриманих даних).

47. Alexeeyva T.A., Lazarenko O.N., Ochkaderov S.P., Skiba I.A. Inorganic coatings for intravascular construction // III Symposium Endocoronary Biomechanics and Restenosis. - France, Marselle. - 2002. - Р. 34. (Здобувачем прооперовані усі тварини, виконан аналіз результатів дослідження, статистична обробка даних, написання роботи).

48. Лазаренко О.Н., Алексеева Т.А., Шекра О.В., Скиба И.А. Новое покрытие стентов из производных полиуретан флуорина // Матеріали “I Российский Съезд Интервенционных Кардиологов”. - Россия. - Москва. - 2002 - С. 116-117. (Здобувачем прооперовані усі тварини, виконан аналіз результатів дослідження, статистична обробка даних, написання роботи).

49. Lazarenko O.N., Alexeeyva T.A., Shekera O.V., Skiba I.A. New coatings for coronary stents based on fluorine derivatives // III Congres Francophone de Cardiologie Intervenionnelle. - France, Paris. - 2001. - P. 34. (Здобувачем проведено аналіз та статистична обробка данних лабораторніх аналізів, підготовка до друку роботи).

50. Лазаренко О.Н., Шекера О.В., Бородін А.Є., Алексєєва Т.А., Ліпатов Ю.С. Фторовмісні гемосумісні поліуретани медичного призначення // XI українська Конференція з Високомолекулярних Сполук.- м. Київ.- 26-28 вересня 2000 р.- C. 124. (Здобувачем проведено аналіз та статистична обробка данних лабораторніх аналізів, підготовка роботи до друку).

51. Lazarenko O.N., Alexeeyva T.A., Shekera O.V. New bio-compatible coatings for intravascular stents based on polyurethane fluoride derivatives // II Symposium Endocoronary Biomechanics and Restenosis. - France, Marselle. - 2000. - P. 88. (Здобувачем проведено аналіз та статистична обробка данних лабораторніх аналізів, написання та підготовка роботи до друку).

52. Lazarenko O.N., Alexeeyva Т.A., Mikhalovsky S.V., Shekera O.V., Serdyuk G., Faragher R.G.A. In vitro biocopatibility of intravascular stent coatings // Журнал Artificial Organs. - 1999. - Vol. 23. - № 7. - Р. 684. (Здобувачем проведено аналіз та статистична обробка данних лабораторніх аналізів, написання та підготовка роботи до друку).

53. Lazarenko O.N., Alexeeyva T.A., Shekera O.V., Skiba I.A. Biocompatibility of different intravascular stent coatings with whole blood // Журнал Basic Research in Cardiology. -1999. - Vol. 94. - № 5. - P. 379. (Здобувачем проведено аналіз та статистична обробка данних лабораторніх аналізів, підготовка роботи до друку).