Вышедшие номера
Разработка нанокомпозитных биоинтерфейсов на основе углеродных нанотрубок для бесшовного восстановления кровеносных сосудов
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации , Крупный научный проект, 075-15- 2024-555
Сучкова В.В. 1,2, Сорокваша И.Н. 1,3, Ефремова К.Д.1,2, Рябкин Д.И. 1,2, Блинова Е.В. 3,4, Телышев Д.В. 1,2, Селищев С.В. 1, Герасименко А.Ю. 1,2
1Институт биомедицинских систем, Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники", Москва, Зеленоград, Россия
2Институт бионических технологий и инжиниринга, Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский университет), Москва, Россия
3Кафедра фундаментальной медицины (N99) инженерно-физического института биомедицины, Национальный исследовательский ядерный университет "МИФи", Москва, Россия
4Кафедра топографической анатомии и оперативной хирургии ИКМ им. Н.В. Склифосовского, Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский университет), Москва, Россия
Email: molodykh1999@gmail.com, sorokvasha@gmail.com, kristal_p@mail.ru, ryabkindi@gmail.com, bev-sechenov@mail.ru, telyshev_d_v@staff.sechenov.ru, selishchev@bms.zone, gerasimenko@bms.zone
Поступила в редакцию: 16 декабря 2025 г.
В окончательной редакции: 16 декабря 2025 г.
Принята к печати: 16 декабря 2025 г.
Выставление онлайн: 2 апреля 2026 г.

Представлена разработка нанокомпозитных биоинтерфейсов на основе одностенных углеродных нанотрубок для лазерного бесшовного восстановления кровеносных сосудов. Создана дисперсная белково-полимерная матрица, включающая бычий сывороточный альбумин, коллаген II типа, индоцианин зеленый и одностенные углеродные нанотрубки, обеспечивающая формирование прочного фототермического соединения сосудистой стенки. Показано, что введение поверхностно-активного вещества (холата натрия) позволяет достичь высокой стабильности дисперсии и равномерного распределения нанотрубок, что приводит к увеличению механической прочности лазерного шва при снижении концентрации углеродных нанотрубок на порядок. Проведенные исследования in vivo на модели брюшной аорты кролика демонстрируют высокую биосовместимость технологии: полную проходимость сосуда на сроках 7, 14 и 21 сутки, минимальный спаечный процесс и отсутствие стеноза (сохранение диаметра просвета на уровне 94 %- 96 % от исходного). Прочность соединения возрастала более чем в 2.5 раза в течение трех недель, достигая значений 1.55-1.65 MPa. Ключевые слова: лазерная хирургия, кровеносные сосуды, биополимеры, одностенные углеродные нанотрубки.
  1. I.C. Wolf-de Jonge, M. Heger, J. van Marle, R. Balm, J.F. Beek. J. Biomed. Opt., 13, 044040 (2008). DOI: 10.1117/1.2953531
  2. R. McCargar, K. Jenson, A. Dayton, K. Murphy, H. Xie, S.A. Prahl. Lasers in Surgery and Medicine, 44, 330 (2012). DOI: 10.1002/lsm.22015
  3. B. Wright, M. Vicaretti, N. Schwaiger, J. Wu, R. Trickett, L. Morrissey, R. Rohanizadeh, J. Fletcher, P. Maitz, M. Harris. Lasers in Surgery and Medicine, 39, 667 (2007). DOI: 10.1002/lsm.20541
  4. S. Kumar, S. Murugan, V. Krishnan, V.B. Krishna Kumar Raja, K. Prabhu, V. Haridass. J. Maxillofac Oral Surg., 20 (4), 635 (2021). DOI: 10.1007/s12663-020-01389-w
  5. B. Ott, M.A. Constantinescu, D. Erni, A. Banic, T. Schaffner, M. Frenz. Lasers in Surgery and Medicine, 35, 312 (2004). DOI: 10.1002/lsm.20096
  6. L.S. Bass, M.R. Treat. Lasers in Surgery and Medicine, 17, 315 (1995). DOI: 10.1002/lsm.1900170402
  7. A. Puca, G. Esposito, A. Albanese, G. Maira, F. Rossi, R. Pini. Acta Neurochirurgica, 151, 363 (2009). DOI: 10.1007/s00701-009-0219-3
  8. S. Bogni, O. Stumpp, M. Reinert, M. Frenz. J. Biophoton., 3, 284 (2010). DOI: 10.1002/jbio.201000009
  9. A. Schonfeld, Z. Kabra, M. Constantinescu. Lasers in Surgery and Medicine, 49, 928 (2017). DOI: 10.1002/lsm.22701
  10. A. Schonfeld, M. Constantinescu, K. Peters, M. Frenz. Biomed. Mater., 13, 055003 (2018). DOI: 10.1088/1748-605X/aac332
  11. Z. Mbaidjol, D. Kiermeir, A. Schonfeld, J. Arnoldi. Lasers in Medical Science, 32, 1343 (2017). DOI: 10.1007/s10103-017-2250-6
  12. D.R. Pabittei, M. Heger, R. Balm, H.E. Meijer, B. de Mol, J.F. Beek. J. Vascular Surgery, 53, 242 (2011). DOI: 10.1089/pho.2010.2779
  13. D.R. Pabittei, M. Heger, M. Simonet, S. van Tuijl, A.C. van der Wal, J.F. Beek, R. Balm, B.A. de Mol. Tissue Engineering and Regenerative Medicine, 6, 803 (2011). DOI: 10.1002/term.486
  14. D.R. Pabittei, M. Heger, S. van Tuijl, M. Simonet, W. de Boon, A.C. van der Wal, R. Balm, B.A. de Mol. J. Vascular Surgery, 62, 200 (2015). DOI: 10.1016/j.jvs.2014.01.064
  15. S.D. Schoni, S. Bogni. Lasers in Surgery and Medicine, 43, 975 (2011). DOI: 10.1002/lsm.21140
  16. B. Hiebl, L. Ascher, K. Luetzow, K. Kratz, C. Gruber, C. Mrowietz, M.E. Nehring, A. Lendlein, R.P. Franke, F. Jung. Clinical Hemorheology and Microcirculation, 69, 317 (2018). DOI: 10.3233/CH-189108
  17. G.O. Satpathy, S.K. Gupta, A.R. Miller, L. Chen. Lasers Surg. Med., 57, 426 (2025). DOI: 10.1002/lsm.70023
  18. M. Chen, K. Chen, J. Wang, H.S. Huang, K.Gupta, Y. He, J. Rui. Biophoton., 17, e202300429 (2024). DOI: 10.1002/jbio.202300429
  19. O. Cipolato, L. Dosnon, J. Rosendorf, S. Sarcevic, M. Zach, A. Bondi, I.K. Herrmann, Small Methods, 7, 2300693 (2023). DOI: 10.1002/smtd.202300693
  20. A.Y. Gerasimenko, E.A. Morozova, D.I. Ryabkin, A. Fayzullin, S.V. Tarasenko, V.V. Molodykh, E.S. Pyankov, M.S. Savelyev, E.A. Sorokina, A.Y. Rogalsky, A. Shekhter, D.V. Telyshev. Bioengineering, 9, 238 (2022). DOI: 10.3390/bioengineering9060238
  21. K. Popovich, E. Kuznetsova, P. Vasilevsky, S. Selishchev, A. Gerasimenko. 2025 IEEE 26th International Conference of Young Professionals in Electron Devices and Materials (EDM), 1910 (2025). DOI: 10.1109/EDM65517.2025.11096837