药物洗脱支架的研究
时间:2005-09-22
关键词:
药物 洗脱 支架 研究 来源:2004年全国高分子材料科学与工程研讨会论文集
程树军1 赵燕超1 饶炬1 刘学波2 王克强2 葛均波2
1 华东理工大学 材料科学研究所 上海市梅陇路130号(200237)
2 复旦大学附属中山医院 上海枫林路180号(200032)
为减少冠心病介入治疗(PCI)术后再狭窄,雷帕霉素洗脱支架(商品名Cypher , Cordis)、紫彬醇洗脱支架(商品名TAXUS, Boston )经过临床试验已得到美国FDA批准用于临床使用,然而由于选择了不可降解的涂层材料,亚急性血栓的可能性一直成为人们关心的焦点,聚乳酸(PLA)作为可降解涂层由于降解过程中的炎症反应,使其难以得到理想的结果,因此获得可抑制炎症反应的可降解涂层将具有十分诱人和令人兴奋的前景。L-丙交酯(L-LA)与吗林二酮衍生物共聚、脱保护后同肝素共价键结合产物,作为可降解涂层材料[1]
实验部分: 涂层材料——L-丙交酯(L-LA)与吗林二酮衍生物共聚、脱保护后同肝素共价键结合产物;涂层评价——按照SDA要求,分成化学性能、物理性能、生物性能三个领域,委托国家医疗器械技术监督中心给予评价;动物学评价——本地猪31只,体重50-60千克,随机选择猪冠状动脉的前降支或右冠状动脉或回旋支,选择血管的近中段,每一血管置入一只支架。根据定量冠脉分析(QCA)的测定,以1.1~1.2:1的支架/血管之比植入支架,根据时间段进行炎症积分、内皮化观察以及冠状动脉定量组织分析。
结果与讨论:L-丙交酯(L-LA)与吗林二酮衍生物共聚物脱保护后产物的1H-NMR见图-1(A是未脱保护,B、C、D为不同脱保护程度),同肝素进行共价键连接,从而得到可降解涂层材料的红外图谱见图-2(A为肝素钠、B为脱保护共聚物、C为肝素化后共聚物、D为水洗后的肝素化共聚物)。从图-1可以明显看出,随反应的进行,苄基上的C6H5(δf= 7.24-7.45)和CH2-Ph(δg= 5.09-5.23) 含量明显下降,说明共聚物确实发生了氢解反应。由图-2可见,肝素化聚合物经过水洗之后,肝素钠的特征峰(特征区:1620cm-1和指纹区:890cm-1)仍然存在,因此肝素化反应是成功的。
采用上述涂层材料,应用自制的计算机控制涂层设备,将材料涂附到不锈钢支架的结果见图-3和图-4,由图可见,涂层光滑平整,在压缩扩张后无撕裂现象。采用动物评价, 2月图-3 扩张前涂层支架图-4扩张后涂层支架图-5 血管腔面内皮化状况支架段的血管腔面再内皮化完全,未发现无内皮覆盖的、裸露的组织(见图-5)。28天、2月和3月的所有支架均无血栓形成,所有支架段无血管坏死、中膜和外膜的出血、变薄、支架贴壁不良和动脉瘤等不良现象,所有的支架血管组织 图-3扩张前涂层支架中均无显著的新生血管形成。支架点周围的炎症细胞积分见表-1,由表可见,各支架其炎症积分无统计学显著差异。
将动物实验的植入支架按照时间段取出,手工剥离表面组织后,采用溶剂萃取方式提取支架表面涂层,红外结果见图-6,由图可见, 2和3个月的谱图中,药物肝素的特征峰(3640cm-1处)均消失,说明肝素段已释放完全。而2和3个月的谱图中都有甲基的特征峰(2960cm-1、2920 cm-1、2860 cm-1),但比较2个月谱图中在1760 cm-1、1460 cm-1、1380 cm-1处有明显的特征峰,说明残留物质中具有饱和酯键,推断为聚乳酸链段,而3个月仅在1740 cm-1处有特征的综合甲基峰,只能说明支架表面残留的为不饱和的脂肪酸,为组织带入。由此推断3个月后聚合物涂层已降解完全。
猪冠脉定量形态分析结果见表-2,由表可见,3月时仍减少内膜增殖22%(P=0.09),表明具有极好抑制猪冠脉新生内膜作用,能减少支架内再狭窄。
结论 获得了可抑制炎症反应的可降解涂层,将其同药物结合后植入置入冠状动脉安全、可行,能减少支架内再狭窄,国家医疗器械技术监督中心已完成评价工作,进入临床阶段。
参考文献 1. 程树军等。专利申请号01132179.2,2001
论文来源:2004年全国高分子材料科学与工程研讨会论文集