Разработка реагирующего на активные формы кислорода двухсетчатого гидрогеля, поглощающего активные формы кислорода, как биологически активного барьера для профилактики послеоперационных спаек в брюшной полости

Послеоперационные спайки — частое и тяжелое осложнение, развивающееся у 90 % пациентов после операций на органах брюшной полости. Несмотря на применение различных методов профилактики спаек, результаты лечения остаются неудовлетворительными. В настоящей работе разработан реагирующий на активные формы кислорода (АФК) двухсетчатый гидрогель PD-OHN, обладающий способностью удалять АФК, множественными биологическими функциями и хорошими механическими свойствами для эффективной профилактики послеоперационных спаек в брюшной полости. Сначала был синтезирован новый мономер для сшивания на основе дитиотреитола (DTT), расщепляемый под действием АФК (DPBA). Затем гидрогель PD-OHN формировали за 5 с за счет образования сетки фенилборатных эфирных связей между DPBA и поливиниловым спиртом (PVA), а также сетки ацилгидразонных связей между окисленной гиалуроновой кислотой (OHA) и гиалуроновой кислотой, модифицированной адипиндигидразидом (HA-ADH). После распыления гидрогель образовывал однородную растяжимую пленку. Гидрогель PD-OHN обладал хорошими механическими свойствами: модуль накопления составлял около 20 кПа, адгезионная прочность к тканям — примерно 8 кПа, а продолжительность удержания на слепой кишке in vivo — около 21 дня; при этом он характеризовался хорошей биобезопасностью. Кроме того, содержащийся в гидрогеле PD-OHN DPBA удалял АФК за счет расщепления фенилборатных связей и последующего высвобождения DTT. Благодаря этому гидрогель адаптивно снижал выраженность окислительного стресса в зависимости от уровня АФК в раневой зоне и стимулировал поляризацию провоспалительных макрофагов M1 в противовоспалительный фенотип M2, уменьшая воспаление. Также восстанавливалось равновесие фибринолитической системы и снижалась выраженность фиброза. В результате гидрогель PD-OHN эффективно предотвращал образование спаек в модели абразивного повреждения слепой кишки и боковой стенки брюшной полости у крыс, обеспечивая перспективный противоспаечный барьер для комплексной профилактики послеоперационных спаек в брюшной полости.