- 文献综述(或调研报告):
生物医学材料及医疗器械是保障人类健康的必需品,其相关产业是世界经济中最具生气的高技术朝阳产业,对国家经济发展具有重大意义[1]。随着全球医疗器械市场稳健快速发展,心血管器械已成为医疗器械行业中仅次于体外诊断的第二大市场。全降解血管支架已经是心血管介入医疗器械领域的市场前景广阔的代表性产品之一。
全降解支架克服了传统支架植入后长期存留在血管中会引起潜在的慢性炎症、晚期血栓及需长期进行抗血小板治疗等问题,已成为当下心血管植介入领域的研究热点及焦点[2]。
全降解血管支架根据材料的不同可分为全降解聚合物血管支架与全降解金属血管支架。理想的可降解血管支架应该具备以下几点要素: ①具备良好的血管组织修复功能;②与血管修复相匹配的降解速度;③良好的力学性能和优异的后扩性能以防止第一代聚合物血管支架扩张不足造成的贴壁不良或扩张过度造成的断裂;④良好的生物相容性;⑤完整的支架覆盖,防止支架降解过程中脱落引起的晚期血栓[3]。
Stack 等首次尝试采用具有可吸收性、自膨胀的 聚乳酸材料,制备血管内支架,动物试验证实可以明显地减少支架植入后再狭窄的发生。
2014 年,Sankaran 等将不同比例的聚乳酸和聚己内酯进行物理混合,再应用静电纺丝动态收集器(1500RPM) 控制支架的尺寸大小,成功制备了轴对齐的聚乳酸-聚己内酯3D纳米小直径血管支架[4]。经检测,支架的生物学性能良好,种植人脐静脉内皮细胞的活性和增殖状况良好,表明这种支架可能成为小直径血管组织工程的理想材料[5]。
全降解聚合物材料包括左旋聚乳酸( PLLA)、右旋聚乳酸( PDLA) 、消旋聚乳酸( PDLLA)、聚羟基乙酸( PGA)等[6]。聚乳酸在体内可逐步代谢成为乳酸小分子并进一步分解为二氧化碳和水作为最终产物排出体外,具有良好的生物相容性; 同时聚乳酸力学强度相对较高,因此已得到广泛应用。然而目前的全降解聚合物血管支架仍然存在着一些问题,如: ①材料的综合力学性能不足以满足血管支架的完美设计需求; ②材料的降解速率不完全满足要求; ③支架设计功能较为单一,更多的还是只起到机械支撑作用,支架植入后对病变血管的诱导血管组织再生修复和诱导血管重建能力不足,难以实现对病变血管结构和功能的原位再生修复[7]。
目前金属全降解支架所用材料主要集中在镁基合金、铁基合金及锌基合金。镁是人体必需的微量元素,其在体内可被周围组织吸收或被代谢系统排出体外。镁元素也是 ATP 酶的辅助因子,其还用于稳定细胞膜结构及参与神经信号的传递[8]。与人体内镁离子浓度( 0.7~ 1.0 mmol /L) 相比,一个镁合金支架降解释放的镁离子含量很小。镁合金因其良好的生物相容性及生物可降解性,被认为有望克服传统惰性金属基支架因长期植入引起的慢性炎症反应、晚期血栓及长期抗凝药服用的问题[9]。
2003年,Heublein等首次用镁合金AE21制成冠状动脉支架,其含2%铝和1%稀土元素(铈、镨、钕等)。
