КОМПЛЕКСНАЯ МОБИЛЬНАЯ КРИОКОНСЕРВАЦИЯ СЕГМЕНТОВ КРОВЕНОСНЫХ СОСУДОВ В ПОЛИДИМЕТИЛСИЛОКСАНЕ

Цель: на примере сегментов подвздошной артерии посмертного донора разработать щадящий режим криоконсервации сразу после изъятия биоткани с использованием полидиметилсилоксана в качестве хладо-теплоносителя и опосредованного криопротектора.

Материалы и методы. Изъято 11 сегментов подвздошных артерий от посмертного донора и разбито на 4 группы, включая контрольную. С предварительным математическим моделированием охлаждения и размораживания, а также опытами с тк анеэквивалентным фантомом сегмента артерии было проведено одинарное и повторное криоконсервирование по выездной модели – сегменты 1–2-й группы на пластиковых подложках опускали в полидиметилсилоксан и охлаждали со скоростью 180 °С/мин до –75 °С в криоконтейнере с сухим льдом. Дополнительно проводили стационарное криоконсервирование сегментов 3-й группы со скоростью 1,6 °С/мин в контейнере с полидиметилсилоксаном, помещенным в морозильник при –80 °С. Сегменты размораживали путем погружения в полидиметилсилоксан при +24 °С и затем оценивали с помощью гистологического исследования и сканирующей электронной микроскопии с лантаноидным контрастированием, содержание кремния в тканях оценивалось с использованием химического микроанализа на энергодисперсионном спектрометре. Осуществляли ограниченные биомеханические испытания сегментов с оценкой анизотропии их структуры.

Результаты. Не выявлено значимых морфологических различий между сегментами контроля и группами криоконсервации за исключением сегмента с медленным охлаждением.

Заключение. Комплексная мобильная криоконсервация может позволить увеличить эффективность изъятия большого объема биоткани для возможного последующего использования при изготовлении биопротезов кровеносных сосудов или после децеллюляризации, а также в качестве тканеспецифичных матриксов при создании клеточно-инженерных конструкций кровеносных сосудов.

1. Лаук-Дубицкий СЕ, Астрелина ТА и др. Новый метод комплексной криоконсервации и радиационной стерилизации сосудистых аллотрансплантатов человека для тканевой инженерии. Саратовский научно-медицинский журнал. 2015; 11 (4): 624–632.

2. Лаук-Дубицкий СЕ, Астрелина ТА и др. Оценка применения полидиметилсилоксана низкой вязкости для криоконсервации и радиационной стерилизации сосудистых аллографтов человека. Саратовский научно-медицинский журнал. 2016; 12 (4): 662–670.

3. Li H, Li X, Luo C et al. Icephobicity of polydimethylsiloxaneb-poly (fl uorinated acrylate). Thin. Solid. Films. 2014; 573: 67–73.

4. Wypych G. PDMS polydimethylsiloxane. In Handbook of Polymers (Second Edition). Chem. Tec. Publishing. 2016: 340–344.

5. Fujie H, Oya K, Tani Y et al. Stem Cell-Based Self-Assembled Tissues Cultured on a Nano-Periodic-Structured Surface Patterned Using Femtosecond Laser Processing. IJAT. 2016; 10 (1): 55–61.

6. Wang K et al. Functional Modifi cation of Electrospun Poly (ε-caprolactone) Vascular Grafts with the Fusion Protein VEGF–HGFI Enhanced Vascular Regeneration. Applied Materials & Interfaces. 2017; 9 (13): 11415– 11427.

7. Jung Y et al. Scaffold-free, Human Mesenchymal Stem Cell-Based Tissue Engineered Blood Vessels. Scientifi c Reports. 2015; 5: 15116.

8. Manuchehrabadi N. Improved tissue cryopreservation using inductive heating of magnetic nanoparticles / Manuchehrabadi N., Gao Z., Zhang J. et al. Science Translational Medicine. 2017; 9 (379): eaah4586.

9. Zhao XT. Engineering amphiphilic membrane surfaces based on PEO and PDMS segments for improved antifouling performances / Zhao X.T., Su Y.L., Li Y.F. et al. J. Membr. Sci. 2014; 450: 111–123.

10. Lim HM. Use of decellularized cryopreserved allografts during single ventricle reconstruction results in lower HLA sensitization than standard allograft / Lim H.M. et al. The Journal of Heart and Lung Transplantation. 2017; 36 (4): S77–S78.

11. Jang TH. Cryopreservation and its clinical applications / Jang T.H., Park S.C., Yang J.H. et al. Integrative Medicine Research. 2017; 6 (1): 12–18.

12. Севастьянов ВИ. Клеточно-инженерные конструкции в тканевой инженерии и регенеративной медицине. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2015; 17 (2): 127–130. DOI:10.15825/1995-1191-2015-2-127-130.

13. Глушкова ТВ, Севостьянова ВВ, Антонова ЛВ и др. Биомеханическое ремоделирование биодеградируемых сосудистых протезов малого диаметра in situ. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2016; 18 (2): 99–109.

14. Готье СВ, Хомяков СМ. Донорство и трансплантация органов в Российской Федерации в 2016 году. IX сообщение регистра Российского трансплантологического общества. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2017; 19 (2): 6–26.

15. Резник ОН, Кузьмин ДО, Скворцов АЕ, Резник АО. Биобанки – неоценимый ресурс трансплантации. История, современное состояние, перспективы. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2016; 18 (4): 123–132.