Eficácia da endoprótese coberta com mistura de poliuretano termoplástico e gelatina com nanofibras na artéria ilíaca suína

Scientific Reports volume 12, Artigo número: 16524 (2022) Citar este artigo

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Detalhes das métricas

As endopróteses compostas por politetrafluoretileno expandido (e-PTFE), tereftalato de polietileno (PET) e poliuretano (PU) são caracterizadas por baixa endotelização, alto módulo e baixa complacência, levando a trombose e hiperplasia intimal. Uma matriz composta sintética/natural é considerada uma alternativa promissora às endopróteses sintéticas convencionais. Este estudo teve como objetivo investigar a eficácia de nanofibras misturadas de poliuretano termoplástico (TPU) e gelatina (GL) (NFs) revestidas com endoprótese na artéria ilíaca suína. Doze porcos foram sacrificados aleatoriamente 7 dias (n = 6) e 28 dias (n = 6) após a colocação da endoprótese. O escore de trombogenicidade aos 28 dias aumentou significativamente em comparação aos 7 dias (p < 0,001). A espessura da hiperplasia neointimal, o grau de infiltração de células inflamatórias e o grau de deposição de colágeno foram significativamente maiores aos 28 dias do que aos 7 dias (todos p < 0,001). As endopróteses cobertas com NF combinadas com TPU e GL mantiveram com sucesso a patência por 28 dias na artéria ilíaca suína. Embora tenha sido observada trombose com tecido neointimal, nenhuma oclusão subsequente da endoprótese foi observada até o final do estudo. As endopróteses compostas sintéticas/naturais cobertas com matriz podem ser promissoras para prolongar a patência da endoprótese.

Os enxertos vasculares sintéticos são amplamente utilizados em procedimentos terapêuticos intervencionistas cirúrgicos e/ou minimamente invasivos para tratamento de doenças vasculares, como coarctação de aorta, aneurisma, fístula arteriovenosa, dissecção, perfuração vascular iatrogênica, lesão traumática e acesso para hemodiálise1,2. As endopróteses sintéticas comercialmente disponíveis compostas de politetrafluoretileno expandido (e-PTFE), tereftalato de polietileno (PET) e poliuretano (PU) são caracterizadas por baixa endotelização, alto módulo e baixa complacência, levando a trombose e hiperplasia intimal3,4,5. Portanto, a rápida endotelização, boas propriedades mecânicas, tromboresistividade e biocompatibilidade são fundamentais para preservar a patência a longo prazo das endopróteses6,7. Uma matriz composta sintética/natural é considerada uma alternativa promissora às endopróteses sintéticas convencionais, uma vez que possui propriedades mecânicas suficientes e boa citocompatibilidade8.

Os revestimentos de nanofibras (NFs) fabricados por eletrofiação (ES) podem ser adequadamente duráveis ​​se a composição polimérica e a espessura apropriadas da camada de cobertura forem projetadas9. Vários biomateriais sintéticos ou naturais têm sido usados ​​para fabricar estruturas de NF, incluindo polilactida, poli-caprolactona, poli (ácido glicólico), colágeno, quitosana e gelatina (GL) . O GL é um excelente material para engenharia de tecidos devido às suas características únicas, como biodegradabilidade, biocompatibilidade, capacidade de promover adesão e proliferação celular e baixa imunogenicidade15,16. Além disso, pesquisas anteriores demonstraram a capacidade do GL de melhorar a resistência de matrizes eletrofiadas . Enquanto isso, o Tecoflex é uma família de poliuretano termoplástico (TPU) que seria um bom candidato para reforço. Como elastômero termoplástico, o TPU tem sido amplamente utilizado como material de cobertura para implantes mamários, cateteres e folhetos protéticos de válvulas cardíacas devido às suas propriedades mecânicas superiores18. A composição da matriz do TPU e GL pode alterar as propriedades das métricas combinadas e melhorar as propriedades mecânicas e biológicas. As matrizes combinadas otimizadas de TPU e GL têm alto potencial como materiais para uso na engenharia de tecidos elásticos, como endopróteses, válvulas, patches para órgãos vasculares e não vasculares . As NFs misturadas com TPU e GL que cobrem a membrana foram investigadas como matriz 3D composta para endopróteses; no entanto, esta composição ainda precisa ser estudada in vivo. Portanto, o objetivo deste estudo foi investigar a eficácia da endoprótese coberta por NFs combinada com TPU e GL na artéria ilíaca suína.