覆肝素化聚乙烯醇-小腸粘膜下層復合膜血管內支架的制備與研究.pdf

1、冠心病是嚴重威脅人類生命健康的重大疾病，冠心病的治療可分為藥物治療、外科手術治療和介入治療三大類。冠心病介入治療(PCI)由于不需要全麻和開胸，手術創(chuàng)傷小，患者痛苦少，恢復快，并且在急性冠脈綜合征等緊急情況下也可迅速實現(xiàn)血運重建，因而成為冠心病治療的重要手段。目前在接受PCI的患者中，約95％以上的病變需要置入支架，支架置入術已成為PCI的核心技術。盡管如此，支架內再狹窄(ISR)仍是支架置入術后最常見的并發(fā)癥，大約20～30％的病人出

2、現(xiàn)ISR，需要重復的介入治療。此外，對于一些動脈管壁不連續(xù)病變(如破裂、穿孔、動脈瘤及瘺管等)，普通金屬支架也難以發(fā)揮治療作用。
　　 覆膜支架的出現(xiàn)為上述問題的解決提供了新的思路和方法。覆蓋支架的膜性材料不但能夠改善裸金屬支架(BMS)的生物相容性，減少支架擴張造成的機械性損傷，而且可以迅速封閉破損的動脈管壁，實現(xiàn)血流重建并有效阻止血液成分與血管壁細胞之間的相互作用。因此，覆膜支架可能在ISR防治，冠狀動脈管壁不連續(xù)性損傷(如

3、破裂或穿孔，動脈瘤及瘺管)及血栓或退行性大隱靜脈橋病變治療方面具有一定優(yōu)勢。目前，限制覆膜支架使用的最大問題在于如何保持覆膜支架管腔的長期通暢，而這一問題的改善與解決有待于支架覆膜材料的突破性進展。
　　 細胞外基質(ECM)是自然界發(fā)展的用來維持內環(huán)境穩(wěn)定的最優(yōu)化內環(huán)境，ECM包含多種纖維性蛋白、無定形基質以及多種可溶性的大分子。為了得到較為理想的血管內支架覆膜材料，本研究從模仿ECM入手，首先將一種廣泛使用的天然細胞外基質材

4、料——豬的小腸粘膜下層(SIS)冷凍粉碎為SIS粉末，然后將其與含有胃蛋白酶的酸性聚乙烯醇(PVA)水溶液混合，按正交實驗設計制備PVA-SIS復合膜，并用不同濃度的碳化二亞胺/N-羥基琥珀酰亞氨(EDC/NHS)對干燥后的復合膜進行交聯(lián)改性和肝素化修飾，從而得到肝素化PVA-SIS復合膜。SIS中膠原成分構成復合膜的骨架，PVA與SIS中其它成分相當于ECM的基質。通過交聯(lián)度、肝素含量及釋放、形態(tài)特征、溶脹性能、力學性能及熱穩(wěn)定性的檢

5、測，對復合膜進行表征；通過血液相容性和組織相容性檢測，對其生物相容性進行評價。在此基礎上，再將肝素化PVA-SIS復合膜與BMS結合，構建覆肝素化PVA-SIS復合膜血管內支架，并通過體外、半體外(離體動脈血管)球囊擴張實驗和兔腹主動脈植入實驗對該覆膜支架的有效性和安全性進行評價。
　　 上述實驗的結果表明：①在SIS與胃蛋白酶質量比保持恒定的條件下，SIS濃度、PVA濃度、攪拌溫度及成膜溫度是影響PVA-SIS復合液粘度的主要

6、因素，而PVA-SIS復合液能否形成較完整的管狀膜則主要與復合液的粘度有關；②PVA-SIS復合膜經(jīng)EDC/NHS交聯(lián)及肝素化修飾后，膠原分子間能通過酰胺鍵形成穩(wěn)定的網(wǎng)絡狀結構，限制了PVA分子鏈間的流動性，使肝素化PVA-SIS復合膜形成穩(wěn)定的體系；③肝素化PVA-SIS復合膜中SIS的交聯(lián)度影響復合膜的表征，選擇適當?shù)腅DC/NHS交聯(lián)濃度對于覆膜支架構建的成敗具有重要意義，25mM EDC交聯(lián)的復合膜不但具有良好的生物力學特性，而

7、且在肝素含量及釋放、溶脹性能、熱穩(wěn)定性方面與較高EDC濃度交聯(lián)的復合膜相似；④肝素化PVA-SIS復合膜的溶血率在0.38％～0.60％范圍內，能使正常血漿的凝血酶原時間、活化的部分凝血酶時間延長，無明顯血小板激活現(xiàn)象，對Eahy926內皮細胞無明顯毒性，允許Eahy926內皮細胞粘附和生長，不誘導大鼠骨骼肌過度的增殖、炎癥和變性，對其主要器官無可見的形態(tài)學影響，具有較好的血液、細胞和組織相容性；⑤采用浸提、包被的方法可以將肝素化PVA

8、-SIS復合膜與BMS整合，覆膜支架具有較好的機械性能，支架擴張過程中，通過覆膜的緩沖作用，可明顯減少對血管壁的損傷；⑥覆肝素化PVA-SIS復合膜血管內支架在兔腹主動脈內能保持暢通，較之BMS，新內膜增生明顯減少，其引起血管新內膜增生的機制可能有別于BMS，血管壁組織對復合膜的反應主要是無菌性炎癥反應和纖維包膜的產(chǎn)生，包膜結構與疏松結締組織相似，無血管中膜平滑肌細胞的遷移過程。
　　 綜上所述，本研究將PVA與SIS相結合，設