Техника - молодёжи 1986-06, страница 31

НА ПЕРЕДНЕМ КРАЕ НАУ1

фин, например, углеродистые. Действительно, адсорбционные процессы на этих материалах замедляются, но все-таки со временем могут привести к образованию тромбов. Кроме того, получить покрытые углеродом волокна технически довольно сложно, ибо полимер с углеродом не реагирует. Сначала на поверхность полимера «прививают», то есть присоединяют с помощью активных групп мономер, например, нитрил акриловой кислоты, затем мономер полиме-ризуют и только потом из образовавшегося сополимера удаляют все элементы, кроме углерода. Сложно и дорого.

Можно поступить иначе. Учитывая, что «конфликтующие» с имплантатом тромбоциты имеют минусовый заряд, можно отрицательно зарядить полимерную поверхность, скажем, химическим путем. Тогда одноименно заряженные «противники» будут отталкиваться друг от друга. В целом ряде экспериментов протезы из наэлектризованного фторопласта, поли-винилхлорида, поликарбоната заряжались отрицательно, и во всех случаях совместимость их с кровью улучшалась. Однако «перемирие» не наступало — полимеры, реагируя с различными веществами крови, разряжались, к ним возвращалась былая агрессивность.

Как же примирить «враждующие стороны»? Этот вопрос успешно решается в работах, проводимых в Московском государственном университете имени М. В. Ломоносова совместно с Институтом нефтехимического синтеза АН СССР. Мы создаем системы, которые могли бы избирательно воздействовать на процесс свертывания крови, замедляя или совсем прекращая его. Какими путями?

Скажем, нам удалось зафиксировать на поверхности полимера активные группы и фрагменты, способные, в силу особого биологического сродства, выборочно взаимодействовать только с одним из находящихся в крови белков, так называемым биоспецифическим лигандом (БСЛ). Скажем, нам удалось установить, что молекулы полимеров, содержащие алифатические радикалы, избирательно связывают из 14 белков крови лишь альбумин. Радикалы эти — как бы «посадочные места», на которых могут «усесться» только молекуты

альбумина. Причем «усаживаются» они ненадолго, «посидят» немного и уступают место другим молекулам-близнецам. Естественно, подобное самообновляющееся альбуминовое покрытие не вызовет никакой отрицательной реакции крови — ведь альбумин входит в ее состав. А раз так, то гемосов-местимость будет достигнута. Сейчас этот метод проверяется в экспериментах на животных.

Есть и другой способ определенным образом воздействовать на белки, входящие в состав тромба. Здесь пригодились биологические катализаторы — ферменты, которые способствуют ускорению реакции гидролиза и* последующего распада фибрина, играющего главную роль в образовании тромба. Мы разработали такой метод. Нанесенную на поверх] jCTb полимера смесь фермента (допустим, протеазы) с гидрофильным мономером (без него фермент не образует с полимером химические связи), обрабатывали ионизирующим излучением. В результате фермент химически связывался с мономером, утрачивая способность гидро-лизовать большинство белков за исключением фибрина. Когда такой видоизмененный полимер оказывался в контакте с кровью (если из него, к примеру, сделан протез сосуда), то находящийся в нем фибрин распадался на растворимые и совершенно безвредные для

Строение биоспецифического полимера: 1 — исходная полимерная подложка; 2 — гидрофильный слой; 3 — цепи гидрофильного полимера; 4 — молекулы биоспецифического лиганда (БСЛ); 5 — вода.

ULJLJmJ

ПОЛИМЕР'

-«Обеспечить ускоренное развитие производства современных конструкционных пластических масс и других полимерных материалов, увеличить выпуск и расширить номенклатуру малотоннажной химической продукции...»

Из Основных направлений экономического и социального развития СССР на 1986—1990 годы и на период до 2000 года

организма производные. Образования тромба практически не происходило. В то же время соединительная ткань, прорастая в искусственный сосуд и постепенно замещая его, не разрушалась, поскольку на входящие в ее состав белки действие фермента не распространялось. Не правда ли, перспективный метод? Разумеется, необходимы еще скрупулезные биохимические исследования, прежде чем он войдет в клиническую практику.

Итак, с помощью ферментов можно эффективно бороться с последствием «пограничного конфликта» — тромбами. А что, если попытаться вообще устранить его причину?

В крови, как известно, имеется естественный антикоагулянт — гепарин, препятствующий образованию тромбов. Еще 20 лет назад было найдено вещество — бензал-коний-хлорид, помогающее удерживать его на поверхности протеза. Но вот беда — гепарин, будучи жестко связанным с этим полимером, не проявлял ожидаемую активность и терял антикоагулянтные свойства. Надо было найти приемы, позволяющие обеспечить более подвижное соединение этих веществ. Не попробовать ли соединить гепарин со студнеобразным

Так молекула белка альбумина, который называют биоспецифическим лигандом (БСЛ), «садится» на «посадочные места» — алифатические радикалы.

29