镁合金具有可以在体内自行降解,并且其降解产物对人体无明显危害等优势,通过对镁合金进行各种加工可调控镁合金的降解实现预期的治疗效果。在治疗良性食管狭窄中镁合金支架可以避免支架长期滞留在食管所带来的各种并发症,如支架内再狭窄、食管穿孔等,避免二次手术取出支架,减轻患者的手术痛苦和经济负担。纯镁在血管等中性环境中具有良好的相容性,但食管特殊的酸性环境会加速纯镁的降解,而目前纯镁在食管这一特殊环境的研究尚存在空白。因此,本研究选择观察纯镁在食管环境的降解情况和生物相容性,并且筛出了一种能够提高纯镁耐酸性腐蚀能力的PTFE复合涂层。本研究工作分为以下几个部分:1、体外试验评价纯镁和PTFE复合涂层的生物相容性:采用细胞增殖实验研究纯镁降解产物和PTFE复合涂层对HEEC食管上皮细胞、EC109食管癌细胞和HSF成纤维细胞的毒性。结果显示饱和氢气培养基对三株细胞的毒性为0级。镁离子对三株细胞增殖的抑制作用呈剂量依赖性。浸泡24h制备的纯镁浸提液对三株细胞的毒性为0-1级,延长浸泡时间至72h后,纯镁浸提液中镁离子浓度迅速提高,对三株细胞的毒性为2级。聚多巴胺层对HEEC食管上皮细胞的毒性为2-3级毒性,对HSF成纤维细胞的毒性为1-2级,完整的涂层对三株细胞的毒性为0-1级。纯镁表面仅少量细胞贴壁生长,PTFE复合涂层改性后基体表面贴壁细胞明显增多。PTFE复合涂层具有良好的生物相容性,纯镁降解产生的高浓度镁离子对HEEC食管上皮细胞、EC109食管癌细胞和HSF成纤维细胞的增殖具有抑制作用,在抑制纤维组织过度增生减轻食管狭窄中可能具有潜在作用。2、建立兔子食管狭窄模型:以4%NaOH为腐蚀剂,根据实验室条件自制用于食管造模的单球囊导管,成功在兔子食管中段建立了食管狭窄模型。随访三周,术后一周兔子活动和精神正常,造影结果显示已经形成狭窄,狭窄程度满足要求;术后两周兔子状态不佳,食管狭窄严重,并且时常伴有呕吐和拉稀,体重明显下降;术后三周兔子完全不进食饮水,无兔子存活到三周末期。组织学检查结果显示狭窄段食管粘膜上皮层明显增厚并且有多处损失,粘膜肌层无序排列,粘膜下层大量纤维组织过度增生。本试验使用的兔子食管狭窄模型建立方法安全可行,术后一周的兔子适合后续支架植入试验。3、体内试验研究纯镁支架和PTFE复合涂层的降解和与安全性:通过自制的支架传输与扩张装置成功对兔子进行支架植入手术,兔子分为两组分别植入PTFE复合涂层支架和裸纯镁支架。结果显示,纯镁支架植入1天质量降低10%,3天后纯镁已被完全降解;PTFE复合涂层支架植入1天后质量降解3%,植入3天后质量下降14%。组织学检查结果显示,纯镁支架和PTFE复合涂层支架存留在食管的1到3天内,未引起炎症反应加重,也没有引起纤维组织过度增生。纯镁在食管中段环境降解较快,PTFE复合涂层有效提高了纯镁耐腐蚀能力,纯镁和PTFE复合涂层具有良好的安全性。