A. Hansen¹*, A. Sloutski¹, R. Wong¹, Y. Fang¹,
L. Stotchel², C. Sadasivan³, M. Rafailovich¹

¹Department of Materials Science and Engineering,
Stony Brook University, Stony Brook, New York, USA;
²Hebrew Academy of Nassau County, Uniondale, New York, USA;
³Department of Neurosurgery, Stony Brook University,
Stony Brook, New York, USA;
*e-mail: adam.hansen@stonybrook.edu

Отримано: 06 листопада 2024; Виправлено: 27 січня 2025;
Затверджено: 21 лютого 2025; Доступно онлайн: 03 березня 2025

Відомо, що використання медичних засобів, які мають полімерні поверхні, що контактують з кровотоком, часто призводить до тромбоутворення. Механізм тромбоутворення залежить, зокрема, від гідрофобної/гідрофільної природи та адгезивних властивостей поверхні, на якій за відсутності тромбіну може відбуватися спонтанно ініційований фібрилогенез. У цій роботі було досліджено зв’язок між «межею Берга» та здатністю полімерних поверхонь продукувати агрегацію фібриногену у волокнисті структури за допомогою двох унікальних систем. Полістирол (PS), добре охарактеризований, стабільний полімер, був спочатку перевірений через його здатність легко надавати гідрофільність за допомогою УФ-озону без додаткових добавок. Однак із метою вивчення біорозкладаного полімеру з більшою фізіологічною значущістю, фокус був переключений на полівініловий спирт (PVA). Для покращення механічних властивостей і підвищення гідрофільності PVA, використано хімічний підхід із додаванням глини, яку функціоналізували дифенілфосфатом резорцину (RDP). Дослідження двох різних систем показали, що адсорбція фібриногену зазнає переходу межі Берга, незалежно від фізичного чи хімічного підходу, і що спостерігається значне зниження поверхневої тромбогенності спричиненої тромбоцитами з контактними кутами нижче цього порогу. Продемонстровано адгезію клітин HUVEC до поверхні PVA-RDP без негативного впливу на проліферацію та здатність до ендотелізації. Таким чином, запропоновано принцип створення нетромбогенних матеріалів шляхом надання поверхні гідрофільності. Цим ефектом можна скористатися для створення полімерів, більш придатних для біомедичних цілей.