Международная исследовательская группа во главе с немецким Йенским университетом разработала многообещающий подход к значительному снижению свертываемости крови на титановом материале сердечного клапана.

В Германии ежегодно имплантируют около 25 000 искусственных сердечных клапанов, потому что оригинальный сердечный клапан поврежден, например, инфекцией. Механические клапаны сердца изготавливаются из диоксида титана, в том числе из других материалов, и служат долгие годы. Однако, поскольку кровь имеет тенденцию к свертыванию при контакте с поверхностями этих материалов, существует риск образования тромбов на поверхности механических клапанов сердца. Это может стать опасным для жизни, если такие сгустки крови оторвутся от материалов. По этой причине большинство людей с механическими клапанами сердца на протяжении всей жизни принимают лекарства для снижения свертываемости крови.

Международная исследовательская группа разработала многообещающий подход к значительному снижению свертываемости крови на титановом материале сердечного клапана. Результаты группы из университетов Йены, Лейпцига (оба Германии) и Иллинойса Урбана-Шампейн (США) под руководством материаловеда профессора Клауса Д. Джандта были опубликованы в журнале Advanced Healthcare Materials . Журнал также признает важность и потенциал этого открытия, размещая его на обложке текущего номера.

Активность тромбоцитов изменяется в зависимости от материала покрытия

Исследователи получили отложения белка крови фибриногена на диоксиде титана с кристаллографически разноориентированными поверхностями. Поверхности материала с покрытием затем подвергались воздействию тромбоцитов (тромбоцитов), активность которых вместе с фибриногеном играет решающую роль в образовании тромбов. Были обнаружены значительные различия в активности тромбоцитов на поверхностях материалов с разной ориентацией.

«В то время как тромбоциты очень активны на (001) поверхностях оксида титана и, таким образом, способствуют свертыванию крови , мы обнаружили противоположный эффект на (110) поверхностях», — говорит доктор философии. студентка Майя Стручинская. «Причиной этого является различное поведение фибриногена на поверхностях материалов».

«Механизм этого эффекта физический», — говорит профессор Джандт. «Фибриноген образует специфическую складку на более гидрофобной (110) поверхности с низкой поверхностной энергией, что, в свою очередь, ограничивает доступ к первичным аминокислотным последовательностям, распознаваемым тромбоцитами, сводя к минимуму их адгезию». Джандт видит огромный потенциал в применении этих материалов для сердечных клапанов, поскольку это должно снизить риск образования тромбов и связанных с ними осложнений и, таким образом, принести пользу пострадавшим.