Научные основы получения биодеградируемых 3D структур из природных полисахаридов для создания аналогов кровеносных сосудов

Проведены комплексные исследования по разработке физико-химических основ получения биодеградируемых 3D-структур (микротрубок - полых цилиндров с толщиной стенки в микронном диапазоне) на основе хитозана по растворной технологии. Изучены гидродинамические и реологические свойства растворов хитозана в гликолевой кислоте в широком диапазоне концентраций и ионной силы среды. Определен концентрационный состав растворов с оптимальными для формования микротрубок физико-химическими свойствами. Разработан способ получения бесшовных полых цилиндрических структур из воднокислотных растворов хитозана, сочетающий стадии мокрого и сухого формования с протеканием реакции полимераналогичного превращения полимера из формы полисоли в форму полиоснования. Проведена оценка влияния природы высаливающего реагента на морфологию, упругопластические и биохимические (био- и гемосовместимость, кинетика резорбции) свойства микротрубок. Предложены подходы к оценке упругопластических характеристик образцов в жидкой среде, моделирующей свойства биологических субстратов, т.е. в условиях, максимально приближенных к нативным. Проведено виртуальное тестирование микротрубок с целью прогнозирования их поведения в организме человека. Построена компьютерная модель артериальный сосуд - микротрубка с учетом параметров биологического материала и микротрубки. Проведенное исследование позволило оценить поведение разработанных образцов в организме человека и выявить материалы с оптимальными свойствами.