Vascular implant a small diameter of polyhydroxyalkanoate and polycaprolactone: the results of testing in vitro

L.V. Antonova; A.S. Golovkin; D.E. Philipjev; Y.G. Toropova; V.G. Matveeva; E.A. Velikanova; V.V. Borisov; Y.A. Kudryavtseva; T.V. Glushkova

Vascular implant a small diameter of polyhydroxyalkanoate and polycaprolactone: the results of testing in vitro

L.V. Antonova¹, A.S. Golovkin², D.E. Philipjev³, Y.G. Toropova⁴, V.G. Matveeva⁵, E.A. Velikanova⁶, V.V. Borisov⁷, Y.A. Kudryavtseva⁸, T.V. Glushkova⁹

research article Pages: 43-47

¹ к.м.н., вед. науч. сотрудник, лаборатория клеточных технологий, ФГБУ «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний» СО РАМН
² к.м.н., заведующий отделом экспериментальной и клинической кардиологии, зав. лабораторией клеточных технологий, ФГБУ «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний» СО РАМН
³ к.м.н., ст. науч. сотрудник, лаборатория реконструктивной хирургии мультифокального атеросклероза, ФГБУ «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний» СО РАМН
^4,5 науч. сотрудник, лаборатория клеточных технологий, ФГБУ «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний» СО РАМН
⁶ мл. науч. сотрудник, лаборатория клеточных технологий, ФГБУ «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний» СО РАМН
⁷ к.б.н., вед. науч. сотрудник, лаборатория ультраструктурных исследований тканей, ФГБУ «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний» СО РАМН
⁸ д.б.н., зав. лабораторией новых биоматериалов, ФГБУ «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний» СО РАМН
⁹ к.б.н., науч. сотрудник, лаборатория новых биоматериалов, ФГБУ «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний» СО РАМН

Keywords: polyhydroxybutirate/valerate polycaprolactone implantation biodegradation

Abstract

Designing a hybrid vascular graft using biocompatible and biodegradable polymers is one of the ways to fill the market with vascular grafts of a small diameter necessary for coronary artery bypass surgery. Good adhesive properties of cultivated cells and low cytotoxicity of biopolymers can improve biocompatibility of polymer-based vascular grafts. Copolymeric tubular designs on the basis of composition of 5% of polyhydroxybutirate with hydroxyvalerate/10% polycaprolactone were made of electrospinning-method. We studied physicomechanical characteristics of the received designs and their biocompatibility of in vitro. By preliminary results of physicomechanical tests copolymeric tubular scaffolds showed higher elastic-deformativity properties, than the native vessels for coronary artery bypass surgery. High porosity of an internal surface allowed to create a cellular monolayer on the basis of multipotent mesenchymal stromal cells of bone marrow and human umbilical vein endothelial cells in short terms. Decrease of cellular viability it isn't registered after interaction of cages with a surface nonwoven scaffolds.

How to cite

Антонова Л.В., Головкин А.С., Филипьев Д.Е., Торопова Я.Г., Матвеева В.Г., Великанова Е.А., Борисов В.В., Кудрявцева Ю.А., Глушкова Т.В. Сосудистый имплант малого диаметра на основе полиоксиалканоатов и поликапролактона: результаты тестирования in vitro // Технологии живых систем. 2013. № 8. С. 43–47.

References

Antonova L.V., Matveeva V.G., Borisov V.V., Kremeno S.V., Nasonova M.V., Kudryavczeva Ju.A., Golovkin A.S. Vliyanie razlichny'x variantov modifikaczii poverxnosti biodegradiruemy'x plenochny'x matriksov na adgeziyu i zhiznesposobnost' mul'tipotentny'x mezenximal'ny'x stromal'ny'x kletok // Byulleten' sibirskoj medicziny'. 2012. № 4. S. 5-13.
Antonova L.V., Burago A.Ju., Matveeva V.G., Kudryavczeva Ju.A., Nasonova M.V., Toropova Ja.G., Velikanova E.A., Golovkin A.S. Osobennosti biorezorbczii kletochny'x i beskletochny'x plenochny'x matriksov iz polioksialkanoatov i polikaprolaktona v usloviyax xronicheskogo dolgosrochnogo e'ksperimenta // Fundamental'ny'e issledovaniya. 2013. № 7(chast' 1). S. 17-23.
Luo S., Netravali A.N. Characterisation of henequen fibers and the henequen fiber/poly (hydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate) interface // J. Adhesion Sci. Technol. 2001. V. 15. № 4. P. 423-437.
Nottelet B., Pektok E., Mandracchia D. et al. Factorial design optimization and in vivo feasibility of poly(e-caprolactone)-micro- and nanofiber-based small diameter vascular grafts // J. of Biomedical Materials Research. 2008. Part A. P. 865-875.
Volova T.G. Microbial polyhydroxyalkanoates ? plastic materials of the 21st century (biosyntesis, properties, applications). Nova Science Pub. Inc. N. Y. 2004. 283 p.

[1] Antonova L.V., Matveeva V.G., Borisov V.V., Kremeno S.V., Nasonova M.V., Kudryavczeva Ju.A., Golovkin A.S. Vliyanie razlichny'x variantov modifikaczii poverxnosti biodegradiruemy'x plenochny'x matriksov na adgeziyu i zhiznesposobnost' mul'tipotentny'x mezenximal'ny'x stromal'ny'x kletok // Byulleten' sibirskoj medicziny'. 2012. № 4. S. 5-13.

[2] Antonova L.V., Burago A.Ju., Matveeva V.G., Kudryavczeva Ju.A., Nasonova M.V., Toropova Ja.G., Velikanova E.A., Golovkin A.S. Osobennosti biorezorbczii kletochny'x i beskletochny'x plenochny'x matriksov iz polioksialkanoatov i polikaprolaktona v usloviyax xronicheskogo dolgosrochnogo e'ksperimenta // Fundamental'ny'e issledovaniya. 2013. № 7(chast' 1). S. 17-23.

[3] Luo S., Netravali A.N. Characterisation of henequen fibers and the henequen fiber/poly (hydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate) interface // J. Adhesion Sci. Technol. 2001. V. 15. № 4. P. 423-437.

[4] Nottelet B., Pektok E., Mandracchia D. et al. Factorial design optimization and in vivo feasibility of poly(e-caprolactone)-micro- and nanofiber-based small diameter vascular grafts // J. of Biomedical Materials Research. 2008. Part A. P. 865-875.

[5] Volova T.G. Microbial polyhydroxyalkanoates ? plastic materials of the 21st century (biosyntesis, properties, applications). Nova Science Pub. Inc. N. Y. 2004. 283 p.

Abstract

How to cite

Related articles