羥丁基殼聚糖用于心血管支架涂層的研究.pdf

1、心血管疾病是人類健康的最大殺手之一，目前臨床的主要治療方法是經(jīng)皮腔冠狀動(dòng)脈介入治療，該治療方法中需要將心血管支架置入血管中，幫助保持血管中血流通暢。近年來為了改進(jìn)金屬裸支架使用過程中的不良副作用，人們研究了一種藥物洗脫支架進(jìn)行血管置入，但是，藥物洗脫支架的使用仍然存在一些長期安全性的問題，因此，研發(fā)一種能夠有效避免支架置入后的再狹窄等副作用的支架極為迫切。
　　本文通過對殼聚糖進(jìn)行醚化改性，得到能夠溶于水的羥丁基殼聚糖衍生物，對其

2、基本理化性質(zhì)和水溶液的細(xì)胞相容性進(jìn)行了研究，并且評價(jià)了其作為細(xì)胞三維培養(yǎng)無酶傳代和作為心血管支架涂層的可行性。
　　堿性條件下通過殼聚糖與1,2-環(huán)氧丁烷的醚化反應(yīng)，制備了三種分子量的羥丁基殼聚糖溫敏水凝膠樣品。流變學(xué)性質(zhì)分析和試管倒置法結(jié)果顯示，在不添加任何交聯(lián)劑的條件下，分子量為290 kDa的樣品，在50℃時(shí)仍不能成膠；分子量為530 kDa的樣品成膠溫度為40℃；而分子量為960 kDa的樣品的成膠溫度為26℃，即分子量越

3、大的羥丁基殼聚糖更易于成膠，成膠溫度較低。并且羥丁基的這種溶膠到凝膠的轉(zhuǎn)變具有可逆性。掃描電鏡照片可以看出水凝膠內(nèi)部呈多孔網(wǎng)狀三維結(jié)構(gòu)，孔壁致密光滑，孔徑為50-200μm，并且分子量較大的羥丁基殼聚糖內(nèi)部結(jié)構(gòu)比分子量小的更緊密，孔狀結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)一定的片層結(jié)構(gòu)。水凝膠表面呈平滑舒緩的坡谷形態(tài)。
　　MTT實(shí)驗(yàn)和 NO測定結(jié)果顯示，羥丁基殼聚糖對人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞的增殖和NO的分泌均具有促進(jìn)作用。分子量為290、530和960 kDa的羥

4、丁基殼聚糖，隨著其分子量的增大，對人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞的增殖的促進(jìn)作用增強(qiáng)；且隨著分子量的增大，細(xì)胞分泌NO的量也有所增多。當(dāng)羥丁基殼聚糖作用濃度為25、50、250、500和1000μg/ml時(shí)，隨著作用濃度的增大，對人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞的增殖的促進(jìn)作用逐漸增強(qiáng)；且隨著作用濃度的增大，細(xì)胞分泌NO的量也有所增多。作用時(shí)間分別為24、48和72 h時(shí)，隨著作用時(shí)間的增長，其對人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞的增殖的促進(jìn)作用逐漸增強(qiáng)；且隨著作用時(shí)間的增長，細(xì)胞分

5、泌NO的量也有所增多。因此羥丁基殼聚糖水溶液具有良好的細(xì)胞相容性。
　　將人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞接種到羥丁基殼聚糖水凝膠表面進(jìn)行培養(yǎng)，細(xì)胞形態(tài)為正常的卵圓形或多邊形，但出現(xiàn)了較為明顯的聚集現(xiàn)象和層疊現(xiàn)象，細(xì)胞能夠正常增殖并進(jìn)行傳代。利用羥丁基殼聚糖在成膠溫度以下的環(huán)境中呈溶膠狀態(tài)，將細(xì)胞混入，再將混懸液置于高于成膠溫度環(huán)境，使其自然成膠，從而進(jìn)行細(xì)胞的三維培養(yǎng)。對三維培養(yǎng)細(xì)胞進(jìn)行熒光觀察，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞呈規(guī)則圓形，生長良好，可正常增殖。因此，

6、羥丁基殼聚糖溫敏水凝膠具有作為細(xì)胞三維培養(yǎng)基體的可行性。
　　將心血管支架基體—鈷鉻合金進(jìn)行強(qiáng)堿處理后，0.3％羥丁基殼聚糖涂覆5層，得到完全的致密的表面涂層，涂層后的金屬表面仍然能夠看出強(qiáng)堿處理形成的溝槽形貌。模擬體液動(dòng)態(tài)環(huán)境21 d時(shí)，涂層仍然基本完整。涂層后的金屬比未涂層的金屬其溶血率顯著降低，且動(dòng)態(tài)凝血時(shí)間有所延長，說明涂層支架具有比未涂層支架更好的血液相容性。將人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞接種到涂層支架表面，涂層支架表面的細(xì)胞初始粘