生物可降解高分子内载CD34抗体、血管内皮生长因子外载紫杉醇双面涂层复合支架研究

减少血栓形成及降低再狭窄的支架是生物医学材料研究热点之一。现已证实CD34抗体支架以加速内皮修复来减少血栓形成及降低再狭窄，紫杉醇支架以抑制平滑肌细胞增生来降低再狭窄。目前临床上尚没有既能加速内皮修复又能抑制平滑肌细胞增生的冠脉支架。研发一种新型可降解高分子双面涂层复合支架，其内载CD34抗体及血管内皮生长因子更快加速内皮修复，同时外载紫杉醇抑制平滑肌细胞增生，达到更优地减少血栓形成及降低再狭窄目的。本研究首先合成一类具有活性基团的新型可降解高分子，研究材料的生物相容性及体内降解性能；将CD34抗体及血管内皮生长因子通过与高分子材料共混包裹接枝到材料的活性基体上，然后担载在血管支架内表面进行表征及黏附强度测试；将紫杉醇采用溶解或键合方式接枝到材料上，采用喷涂方式接枝到支架外表面；通过体内及体外实验研究该支架对内皮修复及冠脉内膜增生的影响。该项目的实施为此类血管支架在临床应用提供理论依据。

研发减少血栓形成及降低再狭窄的冠脉支架是生物医学材料研究热点之一。目前临床上尚没有既能加速内皮修复又能抑制平滑肌增生的支架。支架内载CD34抗体及血管内皮生长因子可加速内皮修复，同时外载紫杉醇抑制平滑肌增生，这种可降解高分子双面涂层复合支架可最大程度减少血栓形成、降低再狭窄。实验中首先将多巴胺和肝素进行缩合反应，利用聚合多巴胺在支架材料316L不锈钢钢片表面制备涂层基质。之后利用正负相吸层层自组装法在涂层基质上固定CD34抗体、VEGF，制备出载药涂层钢片，并进行了CD34抗体和VEGF的定性、定量测定。依照上述方法设计出双面涂层支架，外载紫杉醇，内载CD34抗体、血管内皮生长因子（VEGF），同时通过喷涂法外载紫杉醇。体外评价了载药涂层支架材料的生物相容性。通过溶血实验；吸附蛋白种类及数量；活化的部分凝血活酶时间 （APTT）、血浆凝血酶原时间（PT）测定评价了支架涂层材料的体外血液相容性。同时进行了内皮祖细胞（EPC)的分离培养。二甲基噻唑二苯基四唑溴盐比色法（MTT比色法）完成了体外毒理评价即细胞相容性、通过在材料表面培养EPC测定最终内皮细胞（EC）的数量评价材料对EPC分化增殖能力的影响。上述实验表明支架涂层材料具有良好的体外血液相容性和细胞相容性，体外促进EPC分化并增殖为EC。上述金属表面修饰方法为生物材料的表面多种生物活性大分子修饰提供了解决方案。在以上体外实验的基础上，通过动物体内实验证实,通过测量各组在4周及12周时直径狭窄百分数（%DS），在两个时间点上，均是NIR组支架%DS最大，与其余三组差别较大；单面组次之；实验组最小，与单面组有差异（P＜0.05），但与TAXUS组无差异（P＞0.05）；通过光镜下观察内膜增生情况并比较面积狭窄百分数(%AS),结果示：与裸支架比较支架置入后4周及12周时实验组及TAXUS组支架可以明显减少内膜增殖（P＜0.05），实验组较单面组支架内膜增生更少（P＜0.05），但与TAXUS组无显著差异（P＞0.05），光镜下观察发现与TAXUS组比较实验组支架表面内皮化厚度及分布更均匀。目前，尚无关于双面涂层支架体内促内皮化实验的相关报道。双面涂层支架的理念可以作为解决内皮化不全与内皮过度增殖的思路，在新型药物涂层支架的设计中意义重大，为解决支架内再狭窄和血栓形成的难题提供途径。