Hemocompatibility of promicing for ECMO high permeable polyacetylenes

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

A comprehensive study of hemocompatibility and gas permeability of 1,2-disubstituted polyacetylenes: poly(1-trimethylsilyl-1-propyne) and poly(4-methyl-2-pentyne) was carried out. The polymers were synthesized based on 1-trimethylsilyl-1-propyne and 4-methyl-2-pentynemonomers on the catalytic systems NbCl5 and NbCl5/n-Bu4Sn with formation of homopolymers containing 50 and 55% cis-units, respectively. The comparison of the obtained polyacetylenes and the thermoplastic polyolefin, poly(4-methyl-1-pentene), that currently is widely used as a thin-film coating of hollow fiber membranes for extracorporeal membrane oxygenation of blood (ECMO), was performed. The investigated polymers are highly hemocompatible as shown by morphofunctional status of blood cells analysis and tissue donors mesenchymal multipotent stromal bone marrow cells culture. In terms of hemocompatibility, poly(4-methyl-2-pentyne) was superior to poly(1-trimethylsilyl-1-propyne) and was comparable to poly(4-methyl-1-pentene). The studied polyacetylenes were shown to be significantly more permeable on oxygen and carbon dioxide than poly(4-methyl-1-pentene): poly(1-trimethylsilyl- 1-propyne) is permeablein 320 and 400 times, poly(4-methyl-2-pentyne) is in 60 and 90 times, respectively. Such parameters can significantly reduce the contact area of membranes with blood and reduce the size of oxygenators. Since poly(4-methyl-2-pentyne) has the high gas permeability in combination with the hemocompatibility comparable to poly(4-methyl-1-pentene), this polymer can be recommended as a promising material of a selective membrane layer for ECMO technology.

Авторлар туралы

A. Alentiev

Topchiev Institute of Petrochemical Synthesis, Russian Academy of Sciences

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: alentiev@ips.ac.ru
Ресей, Leninsky prospekt 29, Moscow, 119991

A. Evseev

Sklifosovsky Research Institute of Emergency Medicine

Email: alentiev@ips.ac.ru
Ресей, B. Sukharevskaya sq., 3, Moscow, 129090

S. Matson

Topchiev Institute of Petrochemical Synthesis, Russian Academy of Sciences

Email: alentiev@ips.ac.ru
Ресей, Leninsky prospekt 29, Moscow, 119991

V. Makrushin

Topchiev Institute of Petrochemical Synthesis, Russian Academy of Sciences

Email: alentiev@ips.ac.ru
Ресей, Leninsky prospekt 29, Moscow, 119991

S. V. Zhuravel

Sklifosovsky Research Institute of Emergency Medicine

Email: alentiev@ips.ac.ru
Ресей, B. Sukharevskaya sq., 3, Moscow, 129090

N. Borovkova

Sklifosovsky Research Institute of Emergency Medicine

Email: alentiev@ips.ac.ru
Ресей, B. Sukharevskaya sq., 3, Moscow, 129090

I. Goroncharovskaya

Sklifosovsky Research Institute of Emergency Medicine

Email: alentiev@ips.ac.ru
Ресей, B. Sukharevskaya sq., 3, Moscow, 129090

M. Makarov

Sklifosovsky Research Institute of Emergency Medicine

Email: alentiev@ips.ac.ru
Ресей, B. Sukharevskaya sq., 3, Moscow, 129090

M. Storozheva

Sklifosovsky Research Institute of Emergency Medicine

Email: alentiev@ips.ac.ru
Ресей, B. Sukharevskaya sq., 3, Moscow, 129090

I. Ponomarev

Sklifosovsky Research Institute of Emergency Medicine

Email: alentiev@ips.ac.ru
Ресей, B. Sukharevskaya sq., 3, Moscow, 129090

N. Belov

Topchiev Institute of Petrochemical Synthesis, Russian Academy of Sciences

Email: alentiev@ips.ac.ru
Ресей, Leninsky prospekt 29, Moscow, 119991

Әдебиет тізімі

  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.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

© Russian Academy of Sciences, 2024