Чепелева Елена Васильевна – кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории экспериментальной хирургии и морфологии Института экспериментальной биологии и медицины
630055, г. Новосибирск, ул. Речкуновская, 15
Elena V. Chepeleva – Cand. Sc. (Biol.), Senior Researcher at the Laboratory of Experimental Surgery and Morphology, Institute of Experimental Biology and Medicine
Rechkunovskaya Str., 15, Novosibirsk 630055
Докучаева Анна Андреевна – младший научный сотрудник лаборатории экспериментальной хирургии и морфологии Института экспериментальной биологии и медицины
630055, г. Новосибирск, ул. Речкуновская, 15
Anna A. Dokuchaeva – junior researcher at the Laboratory of Experimental Surgery and Morphology, Institute of Experimental Biology and Medicine
Rechkunovskaya Str., 15, Novosibirsk 630055
Вавер Андрей Александрович – младший научный сотрудник лаборатории биопротезирования Института экспериментальной биологии и медицины
630055, г. Новосибирск, ул. Речкуновская, 15
Andrey A. Vaver – junior researcher at the Laboratory of Bioprosthetics, Institute of Experimental Biology and Medicine
Rechkunovskaya Str., 15, Novosibirsk 630055
Владимиров Сергей Владимирович – младший научный сотрудник лаборатории биопротезирования Института экспериментальной биологии и медицины
630055, г. Новосибирск, ул. Речкуновская, 15
Sergey V. Vladimirov – junior researcher at the Laboratory of Bioprosthetics, Institute of Experimental Biology and Medicine
Rechkunovskaya Str., 15, Novosibirsk 630055
Бородин Всеволод Павлович – инженер лаборатории биопротезирования Института экспериментальной биологии и медицины
630055, г. Новосибирск, ул. Речкуновская, 15
Vsevolod P. Borodin – engineer at the Laboratory of Bioprosthetics, Institute of Experimental Biology and Medicine
Rechkunovskaya Str., 15, Novosibirsk 630055
Козырь Константин Викторович – младший научный сотрудник лаборатории биопротезирования Института экспериментальной биологии и медицины
630055, г. Новосибирск, ул. Речкуновская, 15
Konstantin V. Kozyr – junior researcher at the Laboratory of Bioprosthetics, Institute of Experimental Biology and Medicine
Rechkunovskaya Str., 15, Novosibirsk 630055
Бадоян Арам Гозоевич – кандидат медицинских наук, научный сотрудник научно-исследовательского отдела эндоваскулярной хирургии Института патологии кровообращения
630055, г. Новосибирск, ул. Речкуновская, 15
Aram G. Badoian – Cand. Sc. (Med.), researcher at the Research Department of Endovascular Surgery, Institute of Circulation Pathology
Rechkunovskaya Str., 15, Novosibirsk 630055
Баранов Алексей Алексеевич – научный сотрудник научно-исследовательского отдела эндоваскулярной хирургии Института патологии кровообращения
630055, г. Новосибирск, ул. Речкуновская, 15
Aleksey A. Baranov – researcher at the Research Department of Endovascular Surgery, Institute of Circulation Pathology
Rechkunovskaya Str., 15, Novosibirsk 630055
Махмудов Мамуржон Али Угли – врач по рентгенэндоваскулярным диагностике и лечению
630055, г. Новосибирск, ул. Речкуновская, 15
Mamurjon A. Makhmudov – endovascular surgeon
Rechkunovskaya Str., 15, Novosibirsk 630055
Крестьянинов Олег Викторович – доктор медицинских наук, профессор, ведущий научный сотрудник научно-исследовательского отдела эндоваскулярной хирургии Института патологии кровообращения
630055, г. Новосибирск, ул. Речкуновская, 15
Oleg V. Krestyaninov – Dr.Sc. (Med.), professor, leading researcher at the Research Department of Endovascular Surgery, Institute of Circulation Pathology
Rechkunovskaya Str., 15, Novosibirsk 630055
Эндоваскулярные эмболизирующие спирали являются ключевым инструментом для малоинвазивной окклюзии сосудов, однако их широкое применение в отечественной практике ограничено высокой стоимостью и зависимостью от импортных поставок. Разработка отечественных аналогов требует комплексной оценки биосовместимости конструкций, сочетающих металлический каркас с полимерными волокнами.
Цель исследования. Исследование биосовместимости экспериментальных образцов эмболизирующих спиралей из нержавеющей стали с полимерными волокнами (шёлк, полигликолид-ко-лактид, полипропилен, полиэтилентерефталат, поливинилхлорид с сульфатом бария).
Материалы и методы. Образцы спиралей изготавливали методом механической намотки проволоки из нержавеющей стали с последующей ручной фиксацией полимерных волокон в межвитковых пространствах. Гемолитическую активность оценивали по степени гемолиза эритроцитов человека при контакте с экстрактами образцов. Цитотоксичность экспериментальных образцов спиралей с волокнами по отношению к фибробластам человека линии ФЭЧ-16-2 определяли прямым (совместное культивирование) и непрямым (культивирование в экстрактах материала) способами.
Результаты. Все исследованные образцы соответствовали стандартным критериям биосовместимости: уровень гемолиза не превышал допустимых значений (менее 2 %), цитотоксического действия выявлено не было. Наиболее низкие значения гемолиза зафиксированы для спиралей с шёлковыми волокнами (0,005 ± 0,004 %). Образцы с полигликолид-ко-лактидом показали несколько более высокий уровень гемолиза (1,184 ± 0,212 %), что может быть обусловлено гидролитической деградацией полимера с локальным снижением pH.
Заключение. Шёлк, полипропилен, полиэтилентерефталат и рентгеноконтрастные волокна на основе поливинилхлорида с сульфатом бария являются перспективными материалами для создания отечественных эмболизирующих спиралей, сочетающими гемосовместимость и функциональность. Применение полигликолид-ко-лактида требует дополнительной оценки долгосрочной безопасности. Полученные результаты обосновывают дальнейшие доклинические исследования, включая оценку тромбогенности и стабильности фиксации волокон в условиях моделированного кровотока.
Endovascular embolization coils are a key tool for minimally invasive vessel occlusion; however, their widespread use in Russian practice is limited by high cost and dependence on imported supplies. The development of Russian analogues requires a comprehensive assessment of the biocompatibility of designs that combine a metal frame with polymer fibers.
Aim. To evaluate the biocompatibility of experimental prototypes of embolization coils made of stainless steel with polymer fibers (silk, poly(glycolide-co-lactide), polypropylene, polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride with barium sulfate).
Materials and Methods. Coil samples were fabricated by mechanical winding of stainless steel wire followed by manual fixation of polymer fibers in the inter-coil spaces. Hemolytic activity was assessed by the degree of hemolysis of human red blood cells upon contact with sample extracts. Cytotoxicity of the experimental coil samples with fibers was evaluated using human fibroblasts of the FEC-16-2 line by direct (co-culture) and indirect (cultivation in material extracts) methods.
Results. All studied samples met standard biocompatibility criteria: the hemolysis level did not exceed acceptable values (less than 2 %), and no cytotoxic effect was detected. The lowest hemolysis values were recorded for coils with silk fibers (0.005 ± 0.004 %). Samples with poly(glycolide-co-lactide) showed a somewhat higher hemolysis level (1.184 ± 0.212 %), which may be attributed to hydrolytic degradation of the polymer with a local decrease in pH.
Conclusion. Silk, polypropylene, polyethylene terephthalate, and radiopaque fibers based on polyvinyl chloride with barium sulfate are promising materials for the development of Russian embolization coils, offering a combination of hemocompatibility and functionality. The use of poly(glycolide-co-lactide) requires additional evaluation of long-term safety. The obtained results justify further preclinical studies, including the assessment of thrombogenicity and stability of fiber fixation under simulated blood flow conditions.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.