Efficacité de l'endoprothèse recouverte de nanofibres mélangées de polyuréthane thermoplastique et de gélatine dans l'artère iliaque porcine

Rapports scientifiques volume 12, Numéro d'article : 16524 (2022) Citer cet article

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Les stents-greffes composés de polytétrafluoroéthylène expansé (e-PTFE), de polyéthylène téréphtalate (PET) et de polyuréthane (PU) se caractérisent par une mauvaise endothélialisation, un module élevé et une faible observance, conduisant à une thrombose et à une hyperplasie intimale. Une matrice composite synthétique/naturelle est considérée comme une alternative prometteuse aux endoprothèses synthétiques conventionnelles. Cette étude visait à étudier l'efficacité des nanofibres mélangées (NF) de polyuréthane thermoplastique (TPU) et de gélatine (GL) recouvertes d'un stent-greffe dans l'artère iliaque porcine. Douze porcs ont été sacrifiés au hasard 7 jours (n = 6) et 28 jours (n = 6) après la pose de l'endoprothèse. Le score de thrombogénicité à 28 jours était significativement augmenté par rapport à 7 jours (p < 0,001). L'épaisseur de l'hyperplasie néointimale, le degré d'infiltration de cellules inflammatoires et le degré de dépôt de collagène étaient significativement plus élevés à 28 jours qu'à 7 jours (tous p < 0,001). Les stents-greffes recouverts de NF mélangés de TPU et de GL ont réussi à maintenir la perméabilité pendant 28 jours dans l'artère iliaque porcine. Bien qu'une thrombose du tissu néointimal ait été observée, aucune occlusion ultérieure de l'endoprothèse n'a été notée jusqu'à la fin de l'étude. Les stents-greffes composites recouverts d'une matrice synthétique/naturelle peuvent être prometteurs pour prolonger la perméabilité des stents-greffes.

Les greffons vasculaires synthétiques sont largement utilisés dans les procédures thérapeutiques chirurgicales et/ou interventionnelles mini-invasives pour traiter les maladies vasculaires, telles que la coarctation de l'aorte, l'anévrisme, la fistule artérioveineuse, la dissection, la perforation vasculaire iatrogène, les lésions traumatiques et l'accès pour hémodialyse1,2. Les stents-greffes synthétiques disponibles dans le commerce composés de polytétrafluoroéthylène expansé (e-PTFE), de polyéthylène téréphtalate (PET) et de polyuréthane (PU) se caractérisent par une mauvaise endothélialisation, un module élevé et une faible observance, conduisant à une thrombose et à une hyperplasie intimale3,4,5. Par conséquent, une endothélialisation rapide, de bonnes propriétés mécaniques, une thromborésistivité et une biocompatibilité sont essentielles pour préserver la perméabilité à long terme des stents-greffes6,7. Une matrice composite synthétique/naturelle est considérée comme une alternative prometteuse aux stent-greffes synthétiques conventionnels car elle possède des propriétés mécaniques suffisantes et une bonne cytocompatibilité8.

Les revêtements de nanofibres (NF) fabriqués par électrofilage (ES) peuvent être suffisamment durables si la composition polymère et l'épaisseur appropriées de la couche de revêtement sont conçues9. Plusieurs biomatériaux synthétiques ou naturels ont été utilisés pour fabriquer des échafaudages NF, notamment le polylactide, la poly-caprolactone, le poly (acide glycolique), le collagène, le chitosane et la gélatine (GL)10,11,12,13,14. Le GL est un excellent matériau d’ingénierie tissulaire en raison de ses caractéristiques uniques, telles que la biodégradabilité, la biocompatibilité, la capacité à favoriser l’adhésion et la prolifération cellulaires et la faible immunogénicité15,16. De plus, des recherches antérieures ont démontré la capacité du GL à améliorer la résistance des matrices électrofilées17. Pendant ce temps, Tecoflex est une famille de polyuréthane thermoplastique (TPU) qui serait un bon candidat pour le renforcement. En tant qu'élastomère thermoplastique, le TPU a été largement utilisé comme matériau de revêtement pour les implants mammaires, les cathéters et les feuillets de prothèses valvulaires cardiaques en raison de ses propriétés mécaniques supérieures18. La composition matricielle du TPU et du GL peut modifier les propriétés des métriques mélangées et améliorer les propriétés mécaniques et biologiques. Les matrices mélangées optimisées de TPU et de GL présentent un potentiel élevé en tant que matériaux destinés à être utilisés dans l'ingénierie de tissus élastiques tels que les endoprothèses, les valves et les patchs pour organes vasculaires et non vasculaires18. La membrane de recouvrement des NF mélangés TPU et GL a été étudiée en tant que matrice composite 3D pour les stents-greffes ; cependant, cette composition n’a pas encore été étudiée in vivo. Par conséquent, le but de cette étude était d'étudier l'efficacité de l'endoprothèse recouverte de NF mélangés de TPU et de GL dans l'artère iliaque porcine.