时序功能性血管支架与植入周围环境的相互作用与调控

Even if great success of the application of stent intervention, the complications such as restenosis, late thrombus, hemangiomas，atherosclerosis still can not be avoid. Absorbed stent is the recent development, however the drawbacks such as degradation is too fast (for Mg alloys) or too slow(for polymer), lack of controlling to the interaction between the stent and bio-environment. Based on the state of the art of the research and the clinic practices as well as the research foundations of the applier, a new conception is proposed that the stent should posses the time sequence functions which can play the role to control the interactions between the stent and the bio-environment in this project. A design philosophy that sufficient affects of stent surface, drugs, drug carrier, and stent base material should be taken into account to endow the stent the time sequence multifunction prohibiting intima hyperplasia, anticoagulation, inducing endothelialization, controlling configuration of the blood vessel cells, safeguarding health intima, controlling degradation of the stent. By means of in vitro and in vivo with the model of animal with atherosis blood vessel to investigate the interactions and the controlling factors of the stent with bio-environment, and reveal the mechanism in the level of cell and molecule . And provide the basics for developing regenerative new type of stent

血管支架介入治疗尽管获得巨大成功，但仍难以避免并发症如再狭窄、晚期血栓、血管瘤、再发血管粥样硬化等的发生。可降解血管支架是最新发展，还存在降解周期过快（镁合金）、或过慢（高分子）、缺乏对血管支架与生物体环境的相互作用的调控措施等缺点。本研究基于现有研究与临床实践和申请者的研究基础，提出血管支架应具备调控与周围环境相互作用的时序功能性的新概念，提出可降解血管支架从介入血管至血管支架完全消失和完成血管重构的整个时序过程中与生物环境相互作用的调控的血管支架设计原则，充分考虑血管支架表面、药物、药物载体、血管支架材料等方面的作用，赋予血管支架抑制内膜增生、抗凝血、诱导内皮化、调控细胞构型、维护正常血管内膜、控制降解速率等时序多功能性，通过体外实验、血管粥样硬化模型动物进行血管支架与生物环境相互作用与调控研究，获得细胞与分子水平上的机理认识，为发展可再生性的新型血管支架奠定基础。

血管支架成为救治危重冠心病患者的最重要技术，但目前临床应用的血管支架存在再狭窄、血栓形成、支架内新生冠脉粥样硬化等并发症，本项目发展了具有选择性调控作用的可降解血管支架，研究了该支架与血管生物环境的时序性相互作用，进展如下：.1.开展了镁合金血管支架材料及镁合金血管支架的制备优化研究，制备出其力学性能和耐久性优异的镁合金血管支架。 .2.制备了以聚三亚甲基碳酸酯（PTMC）为载体，装载阿托伐他汀钙和表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）药物控释涂层。具有促进内皮化，减少平滑肌增生，抑制抗炎作用。.3.开发了体外多流速动态实验与计算机流体动力模拟相结合系统、原位瞬时电化学检测系统,微流控芯片系统以及模拟血管内皮化前后阶段的镁降解行为的体外猪主动脉生物反应器模型和体内鼠动脉模型评价系统和生物反应器研究。表明流体动力学,流体流速和剪切力对可吸收镁基支架的降解/腐蚀行为起着关键的作用，研究结果被国际标准采纳。体外及一年体内实验结果表明，表面溶蚀型PTMC涂层大幅度改进了的镁合金的耐蚀性。.4.发展出系列基于儿茶酚胺和金属-植物多酚/儿茶酚框架的治疗性一氧化氮气体催化涂层表面改性技术。成功地构建出具有长期、持续、稳定、可精确调控NO催化释放功能的粘附涂层。.5.采用大鼠和兔分别进行了表面改性涂层的镁合金丝材及血管支架动物实验， 将镁合金/载他汀-EGCEG药物控释涂层/NO催化释放涂层的血管支架植入兔髂动脉2周-1年，发现支架在植入2周后实现了快速内皮化，6个月介入的血管支架处无增生，内皮化充分，12个月镁合金血管支架介入处血管仍然有少量材料未完全降解，血管无狭窄，恢复良好。.该血管支架具有时序性功能特点，对发展先进的血管支架具有重要的意义。.6. 项目已发表论文33篇。主办了第6届生物材料表面与界面国际会议，邀请国外学者合作研究130天，派出博士生联合培养2人共计在国外开展研究3年。通过本项目培养博士4名，硕士6名。