程序性释药支架的AA代谢组学研究

生物医用材料科学与工程发展方向和前沿之一…通过生物体研究模型和方法，揭示生物医药材料作用生物体的材料作用理论，建立系统生物学意义上的材料设计原理及载药方法学，以此设计发明新的生物医用材料。本项目旨在应用新近出现的花生四烯酸（AA）代谢组学技术方法，利用液相色谱-串联质谱-动态多反应监测(LC-MS/MS-dMRM)技术平台，针对程序性释药支架植入材料，高通量系统地轮廓分析程序性释药支架扰动下再狭窄生物样品中存在的所有AA代谢产物,鉴定出程序性释药支架材料密切相关的生化分子及相应的信号传导和生物合成及代谢途径，通过这些来自于靶标代谢组学的重要数据，考察支架程序性释药性能对AA代谢的扰动规律和对生物体的作用原理。以此，对程序性释药支架的设计原理和制作方法学获得具体提示，以及获得AA代谢组学意义上的程序性释药新支架。同时，可为再狭窄机制研究和药物新靶标发现提供支持。

本项目的研究目的是研制新的程控释药原理研制改进型、升级版的程序性释药支架，同时进行血管支架程序释药的组学终端效应性、原位、动态的监测与检测的研究。我们主要研制获得了三种不同释放原理、改进型升级版的程序性释药支架：一是“分子开关型”程序释药支架的研制，主要通过偶氮苯类分子开关性能，获得释药程序控制升级到分子水平层面的程序释药支架功能；二是“主动型”程序释药支架研制，研制获得了叶酸类具有体外远程操控的主动靶向、主动控制释药的支架涂层体系，具有了体外远程操控的主动靶向和主动程控释药功能，如羧甲基壳聚糖-叶酸- Roussin粗苏打钠盐复合碳量子纳米粒子体系（CMC-FA-RBS（CQD））；三是“近红外型”程控释药支架研制。制备获得了近红外型程控释药支架体系，如锰掺杂ZnS量子点-壳聚糖- Roussin粗苏打钠盐（Mn2+-ZnS@CS-RBS）体系。 . 同时，我们建立了程序性释药血管支架原位监测程序释药规律的系列方法，显示出了组学终端检测效果，并进行了原位监测体系的生物学实验和程序释药支架对AA代谢途径扰动的研究，包括：（1）O2取代型镉类荧光量子点释药原位监测研究；（2）有机类荧光分子的释药原位监测研究；（3）近红外型荧光体系的释药原位监测研究。近红外光可以较好地穿透生物体皮肤，到达深层组织，而不被皮肤和血液吸收，同时也不会伤害正常组织。因此，在研究释药原位监测体系时，近红外型的荧光监测体系，更具有实际应用意义和临床价值。（4）近红外释药原位监测体系的生物学实验和三重药物支架程序释药对AA代谢途径扰动的研究等。研究结果表明，改进型程序支架组再狭窄率较对照组明显降低。