血小板单克隆抗体和壳聚糖复合涂层血管内支架的制备与研究

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冠心病是严重威胁人类生命健康的重大疾病,冠心病的治疗可分为药物治疗、外科手术治疗和介入治疗三大类。冠心病介入治疗由于不需要全麻和开胸,手术创伤小,患者痛苦少,恢复快,并且在急性冠脉综合征等紧急情况下也可迅速实现血运重建,因而成为冠心病治疗的重要手段。目前在接受介入治疗的患者中,约95%以上的病变需要置入支架,支架置入术已成为介入治疗的核心技术。尽管如此,支架内再狭窄仍是支架置入术后最常见的并发症,大约20~30%的病人出现支架内再狭窄,需要重复的介入治疗。药物支架作为新一代血管内支架产品对于支架内再狭窄起到了有效的抑制作用,但是随着临床评价数据的不断积累,人们发现药物支架在抑制支架内再狭窄的同时,对于支架血栓症,特别是后期和远期血栓的疗效并不理想。因此,开发新一代支架必须在实现其抑制再狭窄效果的同时,达到抑制或减轻支架血栓症的疗效。   血管内支架涂层策略是血管内涂层支架研发过程中的核心技术,不同的涂层策略及其组合可以开发具备特定作用的血管支架,而且涂层技术的不断更新也带来新型支架的出现,是支架研究中的热点之一。目前不同种类涂层支架目的都在提高支架的血液相容性和组织相容性,使支架起到抑制支架内再狭窄和促进内皮修复的作用。本研究基于血小板膜GPⅡb/Ⅲa受体拮抗剂能够强效抑制血小板膜GPⅡb/Ⅲa活化而导致血小板聚集这一最终共同途径,以及其具有潜在的抗血管平滑肌增生和抗炎症反应的能力的理论基础,选择聚酯类材料为涂层基质,国产SZ-21单链抗体作为有效药物,利用超声雾化喷涂和聚电解质层层组装技术相结合的方法,在对聚合物基质改性的基础上,构建含有抗血小板药物和壳聚糖的多层复合体系,制备利于抑制血栓形成和促进内皮细胞粘附的支架表面生物活性涂层,论文的主要内容和结果如下:   ①裸支架经过酸洗预处理后,不锈钢表面杂质和氧化层得到有效去除,酸洗后的支架表面元素组成与标准316L不锈钢一致,同时酸洗后支架表面粗糙度增加,与聚乳酸溶剂的接触角随酸洗时间增加逐渐减少,粗糙度的增加和接触角的减少有利于增加聚乳酸溶液和支架表面的亲和力,利于后续聚乳酸基质涂层的制备;   ②采用自行设计的微喷涂装置和制备工艺能够制备出符合质量要求的聚乳酸基质涂层,利用金相显微镜焦平面测量法能够测量聚乳酸涂层的厚度,设计正交实验筛选最佳的喷涂条件为聚合物的浓度5mg/ml,装置的载气压力5psi,装置的喷涂时间810s,涂层的表面元素分析证明了涂层的完整覆盖,涂层的粗糙度分析证明了涂层的分布均匀性,涂层结合力分析证明支架扩张过程中涂层可以保持完整,不会发生破坏,涂层降解失重率分析表明涂层的降解受到涂层厚度和喷涂方法的影响,降解时间随着涂层厚度的增加而延长,喷涂法制备涂层的降解时间要短于浸涂法。   ③在明确溶剂pH值的变化不影响单抗生物学活性的前提下,在聚乳酸膜表面进行复合涂层的组装,扫描电镜结果表明经过层层组装后,膜表面因氨解反应出现的褶皱现象得到改善,组装过程中表面接触角发生交替变化,不同荧光光谱分析的结果表明复合涂层的两种成份均随组装层数的增加而增加,趋势基本呈线性关系,激光共聚焦显微镜观察结果表明复合涂层存在层间局部穿插现象;   ④正交实验设计得出聚乳酸基质涂层支架表面氨解的最佳条件为即己二胺浓度0.5mol/L,喷涂次数30次,氨解时间30s,氨解温度50℃,支架氨解后的氨基密度数量级约为10-9mol/mm2,复合涂层组装后表面凹凸不平现象得到改善,但均匀度不如基质涂层,荧光标记分析结果表明组装成份能够在支架表面均匀分布,放射性标记检测结果表明抗体量随着组装层数的增加基本成线性增加的趋势,抗体的释放时间和速度得到提高,突释效应有所缓解;   ⑤体外生物相容性实验结果表明复合涂层溶血率低于5%的溶血实验参考标准,能使正常血浆的APTT、PT延长,无明显血小板激活现象,具有较好的血液相容性,复合涂层允许Eahy926内皮细胞粘附、迁移和增殖,且迁移率和增殖率均与复合涂层的组装层数具有相关性;   ⑥将复合涂层支架和316L不锈钢裸支架分别置入兔腹主动脉,在1、4、12周后,对置入支架段血管、主要脏器组织和血清运用组织切片、扫描电镜、生化检测等技术方法对支架的有效性和安全性进行检测评价,结果表明复合涂层支架在3个月的观察期内安全、可靠,同时能有效防止支架内再狭窄和血栓形成。
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