第一部分生物可降解纳米ACP材料改善PLLA材料相容性、亲水性及促进其在血管支架应用中的研究研究背景雅培生物可吸收支架（BVS）遭遇退市的重大事件给生物降解支架的研发带来了新的思考。单一的PLLA材料无法完全满足生物可降解血管支架的需求。其中一个主要原因是因为高分子聚合物PLLA材料为疏水性材料,细胞、血液相容性欠佳,这是晚期支架血栓形成的重要原因之一。研究目的为了解决PLLA材料支架疏水性和细胞、血液相容性问题。本研究将生物可降解纳米级ACP材料加入到PLLA材料中制作成PLLA/ACP复合材料支架。本研究评估PLLA/ACP纳米生物可吸收支架的疏水性能及细胞、血液相容性是否有大幅度提高和改善。研究方法采用悬滴法用接触角分析仪测定不同材料静态接触角以评估聚合物表面的润湿性和亲水性。将不同材料浸入稀释的兔酸-柠檬酸盐-葡萄糖血液60分钟测量其溶血率。血小板粘附试验将不同组材料膜接触富含血小板的血浆,双蒸水冲洗后固定,扫描电子显微镜检查底物血小板聚集程度。将PLLA和PLLA/ACP膜各自置于24孔板中,与全兔血液孵育,过检测P-选择素试剂盒来检测P-选择素含量评估血小板活化程度。ECV304细胞与不同聚合物膜的共培养检测不同材料的细胞毒性。用不同聚合物膜痛THP-1细胞共培养ELISA试剂盒检测培养上清液中的促炎细胞因子（IL-6和TNF-α）的浓度的来评估炎症反应情况。7枚PLLA支架管和7枚PLLA/ACP支架管植入到14只兔的髂动脉中,6周后处死动物进行血生化、组织病理学检查。研究结果通过计算超纯水的静态接触角来研究亲水性,结果证实了 PLLA/ACP的静态接触角明显小于PLLA的静态接触角（78.50±1.90 vs.89.10±1.30,P<0.01）。在溶血试验中,两种聚合物均具有良好的溶血性质（PLLA/ACP vs.PLLA:1.7%vs.2.1%）。在血小板粘附试验中,与PLLA材料相比,发现PLLA/ACP材料表面具有更少的活化血小板（0.52±0.08 vs.1.0±0.21,P<0.05）,血栓源性良好。根据显微镜观察细胞相容性研究表明,ECV304细胞在PLLA/ACP材料上比PLLA材料上细胞的伪足延伸更充分、发育更加良好。ELISA评估结果显示PLLA/ACP材料组引起比PLLA材料组更低的IL-6和TNF-α释放（10.3±1.4 vs.30.0±3.7,P<0.01）（11.8±2.6 vs.35.0±2.8,P<0.01）。在兔髂动脉支架模型中未发现PLLA或PLLA/ACP的全身生化毒性,证实PLLA/ACP材料的安全性。研究结论与ACP纳米颗粒混合的PLLA聚合物表现出显著增加的亲水性,较小的血小板粘附性和较低的血小板活化性,更充分发展的ECV304细胞边缘聚集生长和降低的PLLA组在体外和体内的炎症反应。ACP与PLLA共配制改善了其血液相容性和细胞相容性。PLLA/ACP材料是未来生物可吸收支架平台临床应用更好的材料配比选择。第二部分纳米ACP材料与PLLA材料复合可吸收支架植入猪冠脉后对周围血管组织长期炎症反应的研究研究背景单纯高分子聚合物PLLA材料支架植入血管后由于降解过程中会产生酸性代谢产物乳酸,其会对植入处血管周围组织产生长期慢性的炎症反应,进而会导致血管内膜、平滑肌增生、支架内再狭窄（ISR）的风险加剧。因此针对单一 PLLA材料的不足,本课题组在PLLA中增加了降解后能够产生碱性基团的纳米级ACP材料,将两种材料共混构成新型生物可吸收复合物材料支架PLLA/ACP支架。研究目的本实验通过对生物可吸收PLLA支架材料的改进,观察增加纳米级ACP材料后的复合材料PLLA/ACP支架是否能够减轻PLLA材料支架降解过程中对周围血管组织产生的炎症反应,并进行机制探讨。研究方法将24枚PLLA材料支架和24枚PLLA/ACP复合材料支架分别植入到小型猪冠状动脉内,每头小型猪植入两枚相同支架。在术前、术后1月、6月、12月、24月抽取动脉血清行ALT,AST,UR,Cr,LDH,CRP含量测定。取出支架血管段行病理形态学观察,HE染色进行炎症评分及纤维化评分,免疫组织化学染色方法检测MMP-9及NF-κB的阳性表达指数。支架周围组织进行Western Blot检测炎症相关蛋白IL-1、IL-6的表达情况。研究结果血液学结果显示两组支架均未导致血液中ALT,AST,UR,Cr,LDH,CRP明显的改变,且两组之间无明显统计学差异（P<0.05）。PLLA/ACP组炎症评分在术后6月、12月、24月时均低于PLLA组（P<0.05）,PLLA/ACP组纤维化评分在术后12月、24月时均低于PLLA组（P<0.05）。免疫组化结果显示PLLA/ACP组MMP-9、NF-κB表达指数在术后6月、12月、24月明显小于PLLA组（P<0.05）。Western Blot结果显示PLLA/ACP组IL-1蛋白表达在术后12月、24月明显小于PLLA组（P<0.05）。IL-1蛋白表达在术后6月、12月、24月明显小于PLLA组（P<0.01）。研究结论PLLA支架炎症反应随着植入时间延长,支架周围血管组织炎症反应逐渐加重,而小剂量纳米级ACP的融入能够减轻PLLA支架材料植入后长期慢性的炎症反应。纳米生物可吸收PLLA/ACP支架材料具有良好的生物安全性和组织相容性,炎症反应轻微。因此,该纳米生物可吸收PLLA/ACP支架的应用前景较为乐观,可为今后研发纳米生物可吸收血管支架拓宽新思路。第三部分PLLA混合纳米ACP材料生物可吸收血管支架植入小型猪冠脉内六个月观察研究研究背景金属支架不能降解带来了晚期血管无法完全恢复问题。生物可吸收支架带来了新的思路和理念,但是由于目前使用的PLLA材料支架有其局限性,生物相容性欠佳、机械支撑性能和通过血管性能有待进一步提升。本课题组所采用的纳米生物可吸收PLLA/ACP复合材料支架能够满足设计要求具有良好的生物学和机械性能。研究目的使用冠状动脉造影QCA和血管内超声IVUS方法,通过与PLLA支架比较,评估由PLLA/ACP复合材料组成的新型完全生物可吸收支架的有效性及在动物冠脉6个月随访中的表现。研究方法将12枚PLLA/ACP支架和12枚PLLA支架植入12只小型猪的冠状动脉中（每头小型猪植入2枚支架）。定量冠状动脉造影（QCA）用于测量参考血管直径（RVD）,平均管腔直径（MLD）和晚期管腔丢失（LLL）。根据IVUS图像,我们计算植入后支架杆贴壁不良率（SMR）,支架杆重叠率（SOR）,参考血管面积（RVA）,平均支架面积（MSA）,平均管腔面积（MLA）和管腔通畅率（LPR）。研究结果QCA结果显示,6个月时,PLLA/ACP支架的MLD大于PLLA支架（2.47±0.22mm vs.2.08±0.25mm,P<0.05）;PLLA/ACP 支架的 LLL 小于PLLA 支架的 LLL（0.42±0.20mm vs.0.75±0.22mm,P<0.05）。IVUS 结果显示PLLA/ACP支架的SMR和SOR均显著低于PLLA支架（5.84%±3.56%vs.17.72%±4.86%,P<0.05）（6.17%±4.63%vs.17.65%± 4.29%,P<0.05）。PLLA/ACP 支架的 MSA,MLA 和 LPR 均大于 PLLA 支架（6.35±0.45 mm2 vs.5.35±0.51 mm2,P<0.05）,（4.76±0.46 mm2 vs.3.77±0.46 mm2,P<0.05）,（78.01%±12.29%vs.61.69%±9.76%,P<0.05）。研究结论PLLA/ACP支架系统具有更好地释放效果,支架弹性回缩更小、贴壁更加良好;相比于单纯PLLA支架,PLLA/ACP支架植入小型猪冠脉6个月的管腔开放率更高,管腔丢失更少;并且PLLA/ACP支架植入小型猪冠脉6个月内保持支架形态不变,对于血管的支撑性能比单纯PLLA支架效果更好。