Доступный биополимер для создания интерфейсов между биологическими и искусственными системами

Подобно клеточным мембранам, биополимеры на основе 2-метакрилоилоксиэтилфосфорилхолина (МФХ) могут выступать в роли удобной поверхности для проведения биологических реакций. Кроме того, этот материал способен ещё и подавлять нежелательные процессы.

Эти полимеры впервые обратили на себя внимание учёных в 1970-х. Однако с тех пор никто систематически их не исследовал, а их промышленный синтез был разработан лишь в 1999 году. МФХ легко полимеризуется, давая материал, способный подавлять такие процессы, как адсорбция протеинов и клеточная адгезия. Другими словами, специфические биомолекулы, иммобилизованные на поверхности МФХ-полимеров, сохраняют свои исходные функции. Такое разнообразие свойств обеспечило МФХ-полимерам довольно широкий круг практических применений.

Так, учёные из Токийского университета и Университета Канзай (оба — Япония) в своём обзоре, опубликованном в журнале Science and Technology of Advanced Materials, описали методы получения полимеров для дальнейшего эффективного использования в качестве «необрастающих» покрытий. Синтезированные в форме ворсистых структур со специфической архитектурой полимерных цепей поли-МФХ могут также использоваться в качестве суппорта для контроля над клеточными функциями. Кроме того, исследователи объяснили, почему модификация самых различных поверхностей с помощью МФХ-полимеров является эффективным способом улучшения их совместимости с кровью.

МФХ-полимеры могут подавлять не только адсорбцию протеинов, но и, что не менее важно, адгезию тромбоцитов и их активацию, а также имеют высокую проницаемость для растворённых в крови солей. Таким образом, можно однозначно утверждать, что такие полимеры прекрасно подходят для создания совместимых покрытий в сердечно-сосудистой трансплантологии. Существует большое разнообразие долгосрочных имплантируемых устройств, нуждающихся в надёжном покрытии, которое позволило бы установить дружеский биоинтерфейс между вживлённым аппаратом (контактные линзы, стенты, сердечно-лёгочный шунт, а также водитель сердечного ритма) и биологическими системами.

Подготовлено по материалам Phys.Org.