Студент РязГМУ разрабатывает литейную форму для создания трехмерных моделей кровеносных сосудов

Студент РязГМУ Александр Захаров стал одним из победителей конкурса «Студенческий стартап» Фонда содействия инновациями. За проект по разработке универсальной литейной формы для создания трехмерных моделей кровеносных сосудов студент-медик получит 1 млн рублей.

Разработка может быть использована для обучения студентов медицинских вузов, планирования сложных хирургических операций и разработки новых методов лечения сердечно-сосудистых заболеваний. Кроме того, модели кровеносных сосудов необходимы в качестве практического пособия для обучения хирургическим навыкам студентов и для тестирования лекарственных препаратов, воздействующих на сосудистую стенку.

В настоящее время в медицинской сфере источниками сосудистых протезов служат синтетические протезы, аллотрансплантаты от животных или от трупов и аутотрансплантаты. По словам разработчика, у трансплантатов этих категорий есть недостатки, которые существенно снижают долгосрочную приживаемость пересаженных протезов и их функциональность: иммунологическое отторжение, тромбообразование, невозможность функционально полноценно заместить сосудистую стенку.

«Мы предлагаем разрабатывать биоинженерные модели кровеносных сосудов на основе гидрогелей из биополимеров, они не будут вызывать иммунологического отторжения и позволят клеткам сосудистой стенки человека расти в толще и на поверхности гидрогеля, формируя ту самую гистологическую и функциональную дифференцировку слоев сосудистой стенки. Таким образом, мы подходим к созданию персонифицированных сосудистых протезов, которые будут заполнены клетками самого пациента и не вызовут проблем с приживаемостью», - рассказал Александр Захаров.

Для производства сосудистых моделей студент предлагает использовать многоразовые литейные формы, которые позволят быстро и в необходимых количествах формировать из гидрогелей сосудистые модели различной конфигурации, у команды разработчиков уже имеется запатентованная функционирующая литейная форма, которую используют в лабораторных экспериментах.

Сама форма позволяет регулировать диаметры и толщину стенки получаемых сосудистых моделей, также она позволяет получать сложные ветвящиеся сосудистые модели. Кроме формы, у авторов проекта имеется разработанный биополимерный гидрогель, который совместим с эндотелием фибробластами человека. Дальнейшие усилия в плане разработки гидрогелей будут сконцентрированы на улучшение прочности и эластичности гидрогеля, чтобы получаемые сосудистые модели получались крепкими и выдерживали как давление крови, так и прорезывание хирургическими иглами и нитями.