纳米微孔莪术组分洗脱支架的生物特性研究

以高分子材料为载体的药物洗脱支架虽可明显降低冠状动脉再狭窄率，但研究表明其延迟血管内皮再生，可能增加支架内血栓发生率。中药支架研究尚处于空白阶段，我们前期研究发现：①中药莪术组分支架在抑制血管内膜增殖方面并不劣于已上市雷帕霉素药物洗脱支架；②中药莪术组分支架有促进内皮形成和抑制局部血小板聚集作用。本研究使用纳米微孔药物洗脱技术替代高分子载体药物洗脱技术，利用莪术组分抑制血管平滑肌细胞迁移、增殖及抑制血小板聚集作用研制中药洗脱支架。具体分两期：Ⅰ期研究在28头小型猪动物模型置入实验支架，从影像学和病理学评价该支架生物学相容性、炎症反应程度、新生内膜和血管内皮功能；Ⅱ期研究在10头小型猪动物模型置入实验支架，利用气相色谱-质谱测定不同时间点血浆和支架周围血管壁莪术组分浓度，观察在体药物释放率和支架药物释放量，探索中药洗脱支架药物在体释放规律；按照国际上市药物洗脱支架要求，为临床应用提供实验依据

以高分子材料为载体的药物洗脱支架虽可明显降低冠状动脉再狭窄率，但研究表明其延迟血管内皮再生，可能增加支架内血栓发生率。我们前期研究发现：①中药莪术组分支架在抑制血管内膜增殖方面并不劣于已上市雷帕霉素药物洗脱支架；②中药莪术组分支架有促进内皮形成和抑制局部血小板聚集作用。本研究使用纳米微孔药物洗脱技术替代高分子载体药物洗脱技术，利用莪术组分抑制血管平滑肌细胞迁移、增殖及抑制血小板聚集作用研制中药洗脱支架。具体实验分两期：Ⅰ期研究在28头小型猪动物模型置入实验支架，从影像学和病理学评价该支架生物学相容性、炎症反应程度、新生内膜和血管内皮功能。实验中，利用OCT和光镜、扫描电镜评价发现，在支架植入后不同观察时间点（7天，14天和28天），莪术组分支架（ZES）最早在7天即发现支架节段血管内皮覆盖几乎完成，28天时ZES支架内皮覆盖完全，同时发现血管壁炎症细胞黏附、聚集相比雷帕霉素支架组明显较轻，且未发现高敏反应、支架梁异位、支架内血栓形成等不良病理改变；30d时，与裸支架组比较，ZES组和雷帕霉素支架组的平均管腔直径和平均管腔面积均明显较大（P <0.05），直径狭窄率和面积狭窄率明显减小（P <0.05）。因此我们得出结论：ZES能有效促进支架血管段内皮化，缩短内皮修复时间，恢复血管内皮功能，提高生物相容性的同时，亦减少高敏反应，抑制血管平滑肌细胞（VSMCs）增殖及迁移，降低支架内再狭窄的发生率。支架携带药物（莪术倍半萜化合物）对实验动物肝肾功能未见明显影响。II实验：Ⅱ期研究在10头小型猪动物模型置入实验支架，利用色谱-质谱测定不同时间点血浆和支架周围血管壁莪术组分浓度，观察在体药物释放率和支架药物释放量，探索中药洗脱支架药物在体释放规律；在体药物释放方面，由于ZES单位面积支架含药量过低，采集血液标本容积偏少，浓缩方法有限，应用液相色谱质谱方法未能探明在体药物释放的规律，应该进一步探索更有效的检测方法；离体药物实验方面：由于纳米微孔支架的结构特殊性，在离体环境中缺乏血管壁的支撑，且莪术组分为水溶性，故24小时内支架携带药物即释放完成，未能检测药物释放结果。进一步地研究将寻找更有效的检测方法以明确ZES在体药物释放规律；从细胞及分子角度明确莪术组分对血管平滑肌细胞及血管内皮细胞的影响及其潜在机制，为ZES支架抑制再狭窄、促进内皮恢复提供有力的基础数据和实验依据。