Для прививки лигандов необходимо
выбрать подходящую подложку, поверхность которой можно модифицировать
плазменным напылением. Такая поверхность должна содержать химически
активные компоненты для закрепления биоактивных лигандов (рис. 9.12),
выбор которых зависит от желательного поведения клетки.
9.4.3.1. Антибактериальная
модификация
Несмотря на стерильность
современной хирургии, имплантаты часто вызывают бактериальную инфекцию.
Белок фибриноген легко высаживается из плазмы на поверхность, где к
нему присоединяются бактерии стафилококка или другие типы инфекции. Для
предотвращения высаживания бактерий поверхность модифицировали
фосфонированным полиуретаном [24]. Для этого в цепочку полиуретана был
встроен ли-ганд фосфорилхолин. Кроме того, к полимерной смеси
метилендифи-нилендиизоцианата с полиокситетраметиленом пришивались боковые
группы глицерофосфорилхолина. Для бактерий эти материалы оказались
значительно менее привлекательными.
9.4.3.2. Модификация, обеспечивающая
связь с костью
Клетки кости имеют поверхностные
рецепторы (интегрины), которые легко образуют связь с
аргинин-глицин-аспартатными областями белков типа фибронектина и
витронектина из внеклеточной матрицы. Для селективной адсорбции белка к
биоматериалу можно привить короткую пептидную цепь, содержащую клеточный
адгезив [25]. Исследования показали, что использование
аргинин-глицин-аспартата значительно улучшает связь костных клеток и
имплантата [22, 26, 27].
9.4.3.3. Модификация,
обеспечивающая совместимость с кровью
В настоящее время большинство
искусственных кровеносных сосудов сделано из политетрафторэтилена
(тефлона) или тканого полиэфира. В случаях, когда существует сильный поток
крови (например, в аорте), эти материалы оказались вполне приемлемыми.
Однако при малом потоке крови, когда диаметр кровеносного сосуда
меньше 4 мм, эффективное сечение сосуда постепенно уменьшается, и
через восемь лет оно снижается до 10% от исходного значения
[28].
Механизмы взаимодействия
лейкоцитов с клетками эндотелия, т.е. клетками стенки кровеносного сосуда,
очень сложны. В частности, се-лектин приводит к вращению лейкоцитов, а
интегрин - прилипанию к кровеносному сосуду (рис. 9.13). По этой причине
один из потенциально наиболее эффективных методов создания
гемосовместимого биоматериала, который инициирует высаживание на нем
клеток эндотелия, -прививка к поверхности белка типа фибронектина или
олигопептида.
