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自从PTCA术出现之后,血管支架在治疗梗塞性冠状动脉疾病方面,一直是主要的发展方向之一。其中药物洗脱性支架的开发是一个热点,它是将支架作为媒介提供延时的,并且足够量的药物释放,通过药物的作用来抑制支架内再狭窄的发生。目前国内外均有药物洗脱性血管内支架上市,也取得了较好的前期临床应用效果,但药物洗脱性血管内支架仍然存在着一些固有的缺陷。由于国内市场的需求和国外产品的垄断,开发具备自主知识产权,价廉物美的药物洗脱性血管内支架具有重要意义。
药物洗脱性支架的开发要求在支架、药物载体涂层、药物和血管壁之间建立起和谐互利的关系,这就需要通过多学科的交叉来解决药物洗脱性支架开发过程中碰到的种种问题,目前国内外支架开发过程中需要解决的问题主要集中在三个方面:支架表面涂层载体材料、支架表面涂层制备方法和药物的筛选、黏附和缓释。本文选用国内自主研发的抗血小板膜糖蛋白Ⅱb/Ⅲa(GPⅡb/Ⅲa)单克隆抗体作为药物,聚乳酸作为载药基质,利用超声雾化喷涂和被动吸附的方法制备单抗药物洗脱性血管内支架,并在体外初步评估了涂层的部分特性。
首先,根据喷涂法的特点和超声雾化的原理,设计并实现了超声雾化喷涂实验装置。该实验装置包括雾化模块、载气模块、载液模块和喷嘴、载支架模块四个部分,其中雾化模块包括30WS型投入式雾化器和水槽;载气模块包括高压氮气瓶和气流表,实现对载气流量的控制和调节;载液模块和喷嘴为玻璃材质,便于雾化聚合物溶液和实验后仪器的清洗;载支架模块能够实现喷涂过程中支架的旋转往复运动,利于制备出均匀的涂层。
然后,对超声雾化喷涂法进行了工艺研究,通过不均匀区域记数法确定了最佳的喷涂条件,在此条件下制备载药聚乳酸涂层,并对载药涂层的表面形貌和扩张特性进行测定。支架表面形貌使用荧光染色分析和扫描电镜进行观察。涂层的扩张特性通过在体外用球囊多次扩张支架,并用扫描电镜观察支架表面,确认涂层有无龟裂、脱落或翘起的现象。
最后,在确认被动吸附法可行性的基础上,将聚乳酸涂层浸泡在经125I放射性标记的GPⅡb/Ⅲa单抗溶液中制备单抗药物洗脱性血管内支架,测定支架的载药量,并评价吸附条件对支架载药量的影响。同时,构建了体外洗脱环境-循环流动腔,对单抗药物洗脱性支架进行了体外洗脱实验,测定缓释时间及相关影响因素。
实验结果表明,使用自行设计的超声雾化喷涂装置并根据一定的喷涂工艺所制备的单抗洗脱性血管内支架,其表面形貌良好、具备较好的膨胀特性,能够满足支架植入体内的要求,但是喷涂时间、聚合物浓度以及支架旋转的速率将会影响涂层表面的均匀程度。支架的吸附和洗脱实验显示了支架的载药和释药特性,支架的载药量一般可达到几十微克,吸附时间和吸附浓度会影响支架的载药量;支架的释药时间可达到2个星期,但是缓冲液的流量对药物的释放有一定的影响。