Биосовместимость высокопроницаемых полиацетиленов, перспективных для ЭКМО

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Проведено комплексное исследование гемосовместимости и газопроницаемости 1,2-дизамещенных полиацетиленов: поли(1-триметилсилил-1-пропина) и поли(4-метил-2-пентина). Полимеры были синтезированы из мономеров 1-триметилсилил-1-пропина и 4-метилпентина-2 на каталитических системах NbCl5 и NbCl5/n-Bu4Sn с образованием гомополимеров, содержащих 50 и 55% цис-звеньев, соответственно. Проведено сравнение полученных полиацетиленов и широко применяемого в настоящее время в качестве сплошного тонкопленочного покрытия половолоконных мембран для экстракорпоральной оксигенации крови (ЭКМО) термопластичного полиолефина поли(4-метил-1-пентена). Исследованные полимеры показали высокую гемосовместимость в экспериментах по оценке морфофункционального статуса клеток крови и культивированию мезенхимальных мультипотентных стромальных клеток костного мозга тканевых доноров. По показателям гемосовместимости поли(4-метил-2-пентин) превосходил поли(1-триметилсилил-1-пропин) и был сопоставим по уровню с поли(4-метил-1-пентеном). Показано, что исследованные полиацетилены значительно более проницаемы по кислороду и углекислому газу, чем поли(4-метил-1-пентен): поли(1-триметилсилил-1-пропин) – в 320 и 400 раз соответственно, поли(4-метил-2-пентин) – в 60 и 90 раз. Такие показатели могут позволить значительно снизить площадь контакта мембран с кровью и уменьшить размеры оксигенаторов. Поскольку при высокой газопроницаемости поли(4-метил-2-пентин) обладает не уступающей поли(4-метил-1-пентену) гемосовместимостью, этот полимер может быть рекомендован в качестве перспективного материала селективного слоя мембран для применения в технологии ЭКМО.

Об авторах

А. Ю. Алентьев

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: alentiev@ips.ac.ru
Россия, Ленинский просп., 29, Москва, 119991

А. К. Евсеев

Государственное бюджетное учреждение здравоохранения города Москвы “Научно-исследовательский институт скорой помощи имени Н. В. Склифосовского” Департамента здравоохранения города Москвы

Email: alentiev@ips.ac.ru
Россия, пл. Сухаревская Б., д. 3, Москва, 129090

С. М. Матсон

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В.Топчиева РАН

Email: alentiev@ips.ac.ru
Россия, Ленинский просп., 29, Москва, 119991

В. П. Макрушин

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН

Email: alentiev@ips.ac.ru
Россия, Ленинский просп., 29, Москва, 119991

С. В. Журавель

Государственное бюджетное учреждение здравоохранения города Москвы “Научно-исследовательский институт скорой помощи имени Н. В. Склифосовского” Департамента здравоохранения города Москвы

Email: alentiev@ips.ac.ru
Россия, пл. Сухаревская Б., д. 3, Москва, 129090

Н. В. Боровкова

Государственное бюджетное учреждение здравоохранения города Москвы “Научно-исследовательский институт скорой помощи имени Н. В. Склифосовского” Департамента здравоохранения города Москвы

Email: alentiev@ips.ac.ru
Россия, пл. Сухаревская Б., д. 3, Москва, 129090

И. В. Горончаровская

Государственное бюджетное учреждение здравоохранения города Москвы “Научно-исследовательский институт скорой помощи имени Н. В. Склифосовского” Департамента здравоохранения города Москвы

Email: alentiev@ips.ac.ru
Россия, пл. Сухаревская Б., д. 3, Москва, 129090

М. С. С. Макаров

Государственное бюджетное учреждение здравоохранения города Москвы “Научно-исследовательский институт скорой помощи имени Н. В. Склифосовского” Департамента здравоохранения города Москвы

Email: alentiev@ips.ac.ru
Россия, пл. Сухаревская Б., д. 3, Москва, 129090

М. В. Сторожева

Государственное бюджетное учреждение здравоохранения города Москвы “Научно-исследовательский институт скорой помощи имени Н. В. Склифосовского” Департамента здравоохранения города Москвы

Email: alentiev@ips.ac.ru
Россия, пл. Сухаревская Б., д. 3, Москва, 129090

И. Н. Пономарев

Государственное бюджетное учреждение здравоохранения города Москвы “Научно-исследовательский институт скорой помощи имени Н. В. Склифосовского” Департамента здравоохранения города Москвы

Email: alentiev@ips.ac.ru
Россия, пл. Сухаревская Б., д. 3, Москва, 129090

Н. А. Белов

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН

Email: alentiev@ips.ac.ru
Россия, Ленинский просп., 29, Москва, 119991

Список литературы

  1. Готье С. В., Попцов В. Н., Спирина Е. А. // Экстракорпоральная мембранная оксигенация в кардиохирургии и трансплантологии; Федеральный научный центр трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И. Шумакова. Триада: Москва, Тверь, 2013.
  2. Evseev A. K., Zhuravel S. V., Alentiev A. Yu., Goroncharovskaya I. V., Petrikov S. S. // Membr. Membr. Technol. 2019. V. 1 № 4. P. 201–211.
  3. Cypel M., Keshavjee S. // Artificial Lung Support. In Regenerative Medicine Applications in Organ Transplantation; Elsevier, 2014.; P. 683–689.
  4. Kolobow T., Bowman R. L. // Trans. Am. Soc. Artif. Intern. Organs. 1963. V. 9. P. 238–243.
  5. Lequier L., Horton S. B., McMullan D. M., Bartlett R. H. // Pediatric Critical Care Medicine 2013. V. 14 P. S7–S12.
  6. Robb W. L. // Annals of the New York Academy of Sciences 1968. V. 146. № 1 Materials in P. 119–137.
  7. Khoshbin E., Westrope C., Pooboni S., Machin D., Killer H., Peek G. J., Sosnowski A. W., Firmin R. K. // Perfusion 2005. V. 20. № 3. P. 129–134.
  8. Bélanger M.-C., Marois Y. // J. Biomed. Mater. Res. 2001. V. 58. № 5. P. 467–477.
  9. Kamo J., Uchida M., Hirai T., Yosida H., Kamada K., Takemura T. // Artificial Organs 1990. V. 14 № 5. P. 369–372.
  10. Kawakami H., Mori Y., Takagi J., Nagaoka S., Kanamori T., Shinbo T., Kubota S. // ASAIO J. 1997. V. 43 № 5. P. M490-494.
  11. Lehle K., Philipp A., Gleich O., Holzamer A., Müller T., Bein T., Schmid C. // ASAIO Journal 2008. V. 54 № 6. P. 612–617.
  12. Sønstevold L., Czerkies M., Escobedo-Cousin E., Blonski S., Vereshchagina E. // Micromachines. 2023. V. 14 № 3. P. 532.
  13. Nguyen Thi B. P., Duy Nguyen B. T., Jeong I.-S., Kim J. F. // Acta Biomaterialia. 2022. V. 152. P. 19–46.
  14. McKeen L. // Permeability Properties of Plastics and Elastomers, Fourth Edition.; Elsevier William Andrew: Amsterdam ; Boston, 2017.
  15. Puleo A., Paul D., Wong P. // Polymer. 1989. V. 30. № 7. P. 1357–1366.
  16. ИНХС РАН // База данных “Газоразделительные параметры стеклообразных полимеров”, Информрегистр РФ. 1998. № 3585. http://www.ips.ac.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=853&lang=russian.
  17. Alentiev A. Yu., Belov N. A., Nikiforov R. Yu., Polunin E. V., Borovkova N. V., Evseev A. K., Makarov M. S., Goroncharovskaya I. V., Storozheva M. V., Zhuravel V. S. // Pet. Chem. 2018. V. 58. № 9. P. 740–746.
  18. Алентьев А. Ю., Богданова Ю. Г., Должикова В. Д., Белов Н. А., Никифоров Р. Ю., Алентьев Д. А., Карпов Г. О., Бермешев М. В., Боровкова Н. В., Евсеев А. К., Макаров М. С., Горончаровская И. В., Сторожева М. В., Журавель С. В. // Мем. и мем. техн. 2020. V. 10. № 6. P. 393–408.
  19. Nagai K., Masuda T., Nakagawa T., Freeman B. D., Pinnau I. // Progress in Polymer Science 2001. V. 26. № 5. P. 721–798.
  20. Morisato A., Pinnau I. // Journal of Membrane Science 1996. V. 121. № 2. P. 243–250.
  21. Matson S. M., Makrushin V. P., Levin I. S., Zhilyaeva N. A., Litvinova E. G., Khotimskiy V. S. // Polymer. 2020. V. 202. P. 122682.
  22. Литвинова Е. Г., Мелехов В. М., Петрушанска Н. В., Рощева Г. В., Федотов В. Б., Фельдблюм В. Ш., Хотимский В. С. // Способ получения триметилсилилпропина. RU 1823457 C. August 20. 1995.
  23. Суровцев А. А., Петрушанская Н. В., Карпов О. П., Хотимский В. С., Литвинова Е. Г. // Cпособ Получения 4-етил-2-пентина. RU 2228323 C2. May 10. 2004.
  24. Khotimsky V. S., Tchirkova M. V., Litvinova E. G., Rebrov A. I., Bondarenko G. N. // J. Polym. Sci. A Polym. Chem. 2003. V. 41. № 14. P. 2133–2155.
  25. Хотимский В. С., Матсон С. М., Литвинова Е. Г., Бондаренко Г. Н., Ребров А. И. // Высокомолекулярные соединения, серия А 2003. V. 45. № 8. P. 1259–1267.
  26. Макрушин В. П., Черников В. К., Левин И. С., Коссов А. А., Матсон С. М. // Мембраны и мембранные технологии. 2023. V. 13. № 3. P. 172–180.
  27. Markova S. Yu., Smirnova N. M., Teplyakov V. V. // Pet. Chem. 2016. V. 56. № 10. P. 948–955.
  28. Markova S. Yu., Gries T., Teplyakov V. V. // Journal of Membrane Science. 2020. V. 598. P. 117754.
  29. Harboe M. // Scandinavian Journal of Clinical and Laboratory Investigation. 1959. V. 11.№ 1. P. 66–70.
  30. Макаров М. С., Хватов В. Б., Конюшко О. И., Боровкова Н. В., Сторожева М. В., Пономарев И. Н. // Метод морфофункциональной оценки клеточного компонента биотрансплантатов. RU 2484472 C1. June 10. 2013.
  31. Хубутия М. Ш., Макаров М. С., Хватов В. Б., Высочин И. В., Кобзева Е. Н., Боровкова Н. В., Конюшко О. И. // Cпособ оценки морфофункционального статуса тромбоцитов человека. RU 2485502 C1. June 20. 2013.
  32. Murygina O. I., Zhukova E. R., Petrova O. V., Nikulina D. M. // Science and Innovations in Medicine. 2019. V. 4. № 3. P. 4–7.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024