促內(nèi)皮修復(fù)藥物洗脫支架的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、第一部分:殼聚糖/肝素層層自主裝涂層的生物相容性的實(shí)驗(yàn)研究
　　目的:研究殼聚糖/肝素層層自組裝涂層對(duì)CD133+內(nèi)皮祖細(xì)胞的黏附、增殖相關(guān)基因表達(dá)的影響,并從分子生物學(xué)角度探討其作為促內(nèi)皮修復(fù)功能藥物沈脫支架涂層材料的可行性。
　　方法:1.分離人臍血單個(gè)核細(xì)胞,免疫磁珠分選CD133+內(nèi)皮祖細(xì)胞;2.制備殼聚糖/肝素層層自組裝涂層,1％明膠涂層以及玻璃對(duì)照皿,接種并培養(yǎng)分選所得內(nèi)皮祖細(xì)胞;3.免疫熒光鑒定內(nèi)皮祖細(xì)胞;4.

2、抽提總RNA,RT-PCR法比較不同培養(yǎng)介質(zhì)中細(xì)胞的Enos、VE-cadherin、KDR、PECAM-1、Sirtuin-1、Thrombomodulin等基因的表達(dá)差異。
　　結(jié)果:1.重力梯度離心及磁珠分選法所得CD133+內(nèi)皮祖細(xì)胞純度較高(92.88％±0.51％(n=4)),在VEGF誘導(dǎo)下能較好的分化為內(nèi)皮細(xì)胞;2.Enos、Ve-cadherin、KDR、PECAM-1和Sirtuin-1在殼聚糖/肝素層層自組裝

3、涂層組表達(dá)豐度較玻璃對(duì)照組顯著增高(P＜0.05),與明膠組差異不明顯,Thrombomodulin在殼聚糖涂層表達(dá)豐度較明膠組、玻璃組表達(dá)均增高(P＜0.05)。
　　結(jié)論:1.重力梯度離心及磁珠分選法所得CD133+內(nèi)皮祖細(xì)胞純度較高(92.88％±0.51％(n=4)),在VEGF誘導(dǎo)下能較好的分化為內(nèi)皮細(xì)胞;2.Enos、Ve-cadherin、KDR、PFCAM-1和Sirtuin-1在殼聚糖/肝素層層自組裝涂層組表達(dá)豐

4、度較玻璃對(duì)照組顯著增高(P＜0.05),與明膠組差異不明顯,Thrombomodulin在殼聚糖涂層表達(dá)豐度較明膠組、玻璃組表達(dá)均增高(P＜0.05);3.殼聚糖涂層能促進(jìn)內(nèi)皮祖細(xì)胞的黏附、增殖,生物相容性好,為理想的生物材料。
　　第二部分:殼聚糖/肝素層層自組裝(LBL)支架、LBL-Drug支架的制備及相關(guān)特性研究
　　目的:制備殼聚糖/肝素層層自組裝涂層支架(LBL),LBL-Drug支架,并對(duì)其機(jī)械性能、堅(jiān)韌性、親

5、水性、藥物釋放特點(diǎn)、細(xì)胞黏附能力等理化性能做檢測(cè)。
　　方法:1.通過(guò)浸泡法制備LBL支架,噴涂法制備雷帕霉素藥物洗脫支架(Drug),非對(duì)稱(chēng)涂層處理方法制備LBL-Drug支架;2.電鏡觀察支架壓握及擴(kuò)張后變化,支架堅(jiān)韌性實(shí)驗(yàn),測(cè)定所制備支架的接觸角,LBL-Drug支架的藥物體外釋放測(cè)試,以及體外模擬內(nèi)皮細(xì)胞黏附實(shí)驗(yàn),觀察支架的性能。
　　結(jié)果:1.成功制備了殼聚糖/肝素層層自組裝支架(LBL)、LBL-Drug支架,對(duì)

6、其物理性能及藥物釋放等特點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè),其表征特點(diǎn)符合支架制作的工藝要求,壓握及擴(kuò)張后涂層覆蓋均勻無(wú)開(kāi)裂脫落,在干性濕性條件下擴(kuò)張均無(wú)明顯差異,支架接觸角的檢測(cè)表明經(jīng)過(guò)層層自組裝技術(shù)處理后支架親水性增強(qiáng),具有良好的生物相容性;2.LBL-Drug洗脫支架雷帕霉素釋放曲線(xiàn)呈爆發(fā)性釋放的特點(diǎn),與目前上市的雷帕霉素藥物洗脫支架的釋放特點(diǎn)一致;3.體外模擬細(xì)胞黏附試驗(yàn)可以得出經(jīng)LBL處理的支架細(xì)胞黏附能力增強(qiáng),支架涂層材料具有良好的生物相容性。

7、r>　　結(jié)論:1.上述支架制備工藝符合植入性冠脈支架的基本要求;2.經(jīng)LBL處理的支架其親水性增強(qiáng),生物相容性增N;3.經(jīng)LBL處理的支架能促進(jìn)細(xì)胞黏附的能力,可以促進(jìn)早期內(nèi)皮修復(fù)。
　　第三部分:動(dòng)物實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)促內(nèi)皮修復(fù)藥物洗脫支架的有效性和安全性
　　目的:小型豬動(dòng)物模型中觀察促內(nèi)皮修復(fù)藥物洗脫支架(LBL-Drug支架)的有效性和安全性。
　　方法:1.將BMS及第二部分所制備的LBL、Drug、LBL-Drug支

8、架隨機(jī)植入小型豬的前降支、回旋支和右冠狀動(dòng)脈,通過(guò)過(guò)度擴(kuò)張形成冠脈損傷模型。術(shù)后1周,1月,3月,6月時(shí),觀察支架內(nèi)皮覆蓋情況、內(nèi)膜增生情況、植入部位炎癥;2.6月時(shí)血管內(nèi)超聲評(píng)價(jià)內(nèi)膜增生情況;3.1、3、6月隨訪冠脈造影時(shí)經(jīng)冠脈注入乙酰膽堿,觀察內(nèi)皮依賴(lài)的血管收縮反應(yīng),了解內(nèi)皮功能。
　　結(jié)果:1.各組支架內(nèi)皮覆蓋速度具有差異,其中LBL和LBL-Drug組覆蓋速度較快,在植入1周后即開(kāi)始有部分內(nèi)皮覆蓋,其速度快于BMS組,而單

9、純Drug組支架的內(nèi)皮覆蓋率最慢,1月時(shí)四組內(nèi)皮均覆蓋完整,至6月時(shí),四組內(nèi)皮覆蓋完好,其中LBL和LBL-Drug組較BMS組及Drug組比較,內(nèi)皮相對(duì)光滑,連接緊密,BMS組出現(xiàn)內(nèi)膜增殖導(dǎo)致管腔狹窄;2.通過(guò)病理切片觀察及計(jì)算機(jī)輔助測(cè)量,Drug-LBL組和Drug組管腔面積在1月、3月、6月時(shí)與其他兩組低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05),而B(niǎo)MS組和LBL組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05);Drug-LBL組和Drug組的新生

10、內(nèi)膜面積和新生內(nèi)膜厚度在1月、3月、6月時(shí)比其他兩組低,其差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05),BMS組和LBL組間差異不明顯(P＞0.05);LBL-Drug組和Drug組狹窄率在1月、3月、6月時(shí)比其他兩組低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05),BMS組最高。3.從炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)上看,1月時(shí)Drug支架炎癥浸潤(rùn)最嚴(yán)重,炎癥積分高,各組1月時(shí)的炎癥積分分別為:BMS0.71±0.69,LBL0.5±0.5,Drug1.71±0.69,LBL-

11、Drug0.71±0.69。Drug炎癥積分較其他三組高,其差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05),BMS,LBL及LBL-Drug組間差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05),3月及6月時(shí)炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)較1月時(shí)減輕,各支架組的炎癥積分差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05);4.6月時(shí)IVUS檢查見(jiàn)BMS組支架內(nèi)明顯內(nèi)膜增生,管腔狹窄率60％左右,LBL組支架內(nèi)僅輕度內(nèi)膜增生,Drug支架組和LBL-Drug支架組,未見(jiàn)明顯內(nèi)膜增生;5.乙酰膽堿觀察內(nèi)皮依賴(lài)

12、的血管收縮試驗(yàn)可以得出,3個(gè)月時(shí)受乙酰膽堿最明顯,而6個(gè)月時(shí)則開(kāi)始恢復(fù)。Drug組支架對(duì)于內(nèi)皮功能的影響最大且持續(xù)時(shí)問(wèn)最長(zhǎng),而帶有LBL涂層的支架則受內(nèi)皮功能的影響相對(duì)小,且在3個(gè)月時(shí)開(kāi)始恢復(fù),6個(gè)月時(shí)基本恢復(fù)到安裝支架時(shí)的水平。LBL支架對(duì)內(nèi)皮功能的影響較Drug支架小,且內(nèi)皮功能恢復(fù)早。
　　結(jié)論:1.所制備的四組支架在小型豬冠狀動(dòng)脈植入的模型是可行的,通過(guò)1-6個(gè)月的隨訪可以評(píng)價(jià)其安全性及有效性。2.LBL-Drug組和Dr

13、ug組在1月,3月,6月時(shí)其管腔面積大于BMS組和LBL組,狹窄率低于BMS組和LBL組,新生內(nèi)膜面積和新生內(nèi)膜厚度低于BMS和LBL組。Drug組在植入1月后炎癥反應(yīng)最大。LBL-Drug支架在植入6月后內(nèi)膜覆蓋完整規(guī)則,無(wú)支架內(nèi)狹窄,支架周?chē)装Y反應(yīng)低,結(jié)果理想。3.采用非對(duì)稱(chēng)涂層技術(shù)(LBL-Drug支架),支架內(nèi)層單純涂層LBL促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞修復(fù),支架外層采用可降解材料及抗增殖藥物,在抑制平滑肌細(xì)胞增殖同時(shí)促進(jìn)內(nèi)皮快速覆蓋,使支架