本文選題：冠脈支架　切入點(diǎn)：雙面涂層　出處：《吉林大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：實(shí)驗(yàn)背景目前冠狀動(dòng)脈支架植入術(shù)是治療冠心病的主要手段,但支架內(nèi)再狹窄(in-stent restenosis,ISR)和血栓(stent thrombosis,ST)形成是冠狀動(dòng)脈支架植入術(shù)后最重要和嚴(yán)重的并發(fā)癥,其限制了冠心病介入治療的發(fā)展。現(xiàn)臨床上最廣泛應(yīng)用的藥物洗脫支架雖然通過抑制血管平滑肌細(xì)胞過度增殖減少了ISR,但同時(shí)也抑制了血管內(nèi)皮細(xì)胞增生,使內(nèi)皮延遲愈合,導(dǎo)致ST形成。故研發(fā)一種既能減少ISR又能減少ST形成的新型冠脈支架一直是醫(yī)學(xué)生物材料領(lǐng)域研究的熱點(diǎn),其具有重大的理論和現(xiàn)實(shí)意義。大量的研究發(fā)現(xiàn)加速支架植入后的損傷內(nèi)皮修復(fù),使支架表面早期內(nèi)皮化可降低ISR和減少ST;前期研究證實(shí)CD34抗體支架雖然通過加速內(nèi)皮化降低了ISR,也減少了ST,但CD34抗原存在著缺少內(nèi)皮細(xì)胞選擇性的缺限,在一定程度上促進(jìn)內(nèi)膜增生,但不能抑制血管平滑肌細(xì)胞增殖,其ISR率仍然較高。實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋緦?shí)驗(yàn)構(gòu)建一種內(nèi)載CD34抗體和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)促內(nèi)皮化,外載依維莫司抑制血管平滑肌細(xì)胞增殖的雙面涂層冠脈支架,體外實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)新型雙面涂層冠脈支架材料的血液相容性和細(xì)胞相容性,體外和體內(nèi)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)新型雙面涂層冠脈支架抑制平滑肌細(xì)胞增殖和促內(nèi)皮化的作用,獲得其防治ISR和ST的臨床資料,并探討應(yīng)用至臨床的可行性。實(shí)驗(yàn)方法首先制備載CD34抗體和VEGF的鋼片:將多巴胺和肝素進(jìn)行縮合反應(yīng),傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜(fourier transform infrared spectrometer,FTIR)表征;利用聚合多巴胺在支架材料316L不銹鋼鋼片表面制備涂層基質(zhì),表面元素分析(X-ray photoelectron spectrograph,XPS)表征;采用正負(fù)相吸層層自組裝法在涂層基質(zhì)上固定CD34抗體和VEGF,制備出載CD34抗體和VEGF的涂層鋼片(簡(jiǎn)稱實(shí)驗(yàn)組鋼片),分別用激光共聚焦顯微鏡(Confocal laser scanning microscope,CLSM)、酶聯(lián)免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)對(duì)鋼片上固定的CD34抗體和VEGF進(jìn)行定性、定量表征。然后以裸鋼片為對(duì)照組,體外評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)組鋼片的生物相容性:通過溶血實(shí)驗(yàn)、吸附蛋白種類及數(shù)量、血漿凝血酶原時(shí)間(prothrombin time,PT)、激活的部分凝血活酶時(shí)間(activated partial thromboplastin,APTT)測(cè)定評(píng)價(jià)了支架涂層材料的體外血液相容性。同時(shí)進(jìn)行了內(nèi)皮祖細(xì)胞(endothelial progenitor cell,EPC)的分離培養(yǎng)和鑒定,二甲基噻唑二苯基四唑溴鹽比色法(2methyl thiazole diphenyl tetrazolium bromide salt,MTT比色法)進(jìn)行了體外毒理即細(xì)胞相容性評(píng)價(jià);通過在材料表面培養(yǎng)EPC,流式細(xì)胞儀測(cè)定最終材料表面內(nèi)皮細(xì)胞(endothelial cell,EC)的數(shù)量,評(píng)價(jià)材料對(duì)EPC分化增殖能力的影響。再采用支架外層封閉保護(hù)法構(gòu)建內(nèi)載CD34抗體和VEGF、外載依維莫司的雙面涂層冠脈支架(簡(jiǎn)稱實(shí)驗(yàn)支架),同時(shí)制備裸金屬支架(簡(jiǎn)稱NIR支架)、依維莫司支架、CD34抗體和VEGF涂層支架(簡(jiǎn)稱單面支架)。最后制備豬冠狀動(dòng)脈損傷模型,動(dòng)物體內(nèi)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)了四組支架對(duì)內(nèi)膜增生和內(nèi)皮化的影響:定量冠狀動(dòng)脈造影(quantitative coronary angiography,QCA)比較了各組支架在4周及12周時(shí)直徑狹窄百分?jǐn)?shù)(Percentage of Diameter Stenosis,%DS),光鏡下比較了各組植入支架的冠狀動(dòng)脈標(biāo)本在4周及12周時(shí)內(nèi)膜增生情況、內(nèi)皮化程度及面積狹窄百分?jǐn)?shù)(percentage of area stenosis,%AS)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果聚多巴胺聯(lián)合層層自組裝法在鋼片表面擔(dān)載了CD34抗體、VEGF:FTIR證實(shí)了肝素和多巴胺縮合成功;XPS證實(shí)了鋼片表面聚多巴胺膜形成;CLSM、ELISA分別定性、定量證實(shí)了鋼片表面的CD34抗體及VEGF固定。體外評(píng)價(jià)證實(shí)實(shí)驗(yàn)組鋼片具有良好的血液相容性:溶血率合格;與裸鋼片比較,實(shí)驗(yàn)組鋼片吸附白蛋白增多,且有差異(P0.05);APTT延長(zhǎng),且有差異(P0.05)。體外評(píng)價(jià)證實(shí)實(shí)驗(yàn)組鋼片具有良好的細(xì)胞相容性:MTT法結(jié)果示實(shí)驗(yàn)組鋼片上EPC生長(zhǎng)數(shù)量明顯多于裸鋼片組,且有差異(P0.01)。體外評(píng)價(jià)證實(shí)實(shí)驗(yàn)組鋼片促進(jìn)EPC分化、增殖為EC:流式細(xì)胞儀結(jié)果示實(shí)驗(yàn)組鋼片表面分化成熟的EC表面特異性標(biāo)記CD31、KDR多于裸鋼片組,且有差異(均為P0.05)。動(dòng)物體內(nèi)實(shí)驗(yàn)證實(shí),實(shí)驗(yàn)支架減少支架表面的新生內(nèi)膜增生,加速內(nèi)皮化,各組在4周及12周時(shí)%DS結(jié)果示:在兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)上,均是NIR支架組%DS最大,與其余三組差別較大;單面支架組次之;實(shí)驗(yàn)支架組最小,其與單面組有差異(P0.05);4周時(shí)實(shí)驗(yàn)支架組與依維莫司支架組差異不顯著(P0.05),但12周時(shí)實(shí)驗(yàn)支架組與依維莫司組差異顯著(P0.05);%DS組內(nèi)比較時(shí)發(fā)現(xiàn),僅實(shí)驗(yàn)組的%DS在4周和12周時(shí)相比無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,其余三組兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)的%DS比較均有差異(P0.05)。通過光鏡下觀察各組在4周及12周時(shí)內(nèi)膜增生情況并比較%AS結(jié)果示:實(shí)驗(yàn)支架組及依維莫司支架組與NIR支架組和單面支架組相比可以明顯減少內(nèi)膜增殖(P0.05),4周時(shí)實(shí)驗(yàn)支架組與依維莫司支架組無差異(P0.05),但12周時(shí)實(shí)驗(yàn)支架組較依維莫司支架組和單面支架組內(nèi)膜增生更少(P0.05),光鏡下觀察發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)支架組表面內(nèi)皮化厚度及分布更均勻;%AS組內(nèi)比較發(fā)現(xiàn),單面組和實(shí)驗(yàn)組的%AS在4周和12周時(shí)相比無差異(P0.05),其余兩組兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)的%AS比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論內(nèi)載CD34抗體和VEGF、外載依維莫司的雙面涂層冠脈支架具有良好的體外生物相容性,可促進(jìn)EPC分化增殖為EC,并減少支架表面的內(nèi)膜增生,加速內(nèi)皮化,并且在4周內(nèi)即出現(xiàn)較好的治療效果。本實(shí)驗(yàn)為防治ISR和ST提供了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和充分的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。實(shí)驗(yàn)意義及應(yīng)用價(jià)值目前國(guó)內(nèi)外尚無利用CD34抗體和VEGF共同促內(nèi)皮化,同時(shí)利用依維莫司抑制平滑肌細(xì)胞增殖來最大限度地防治ISR和ST的冠脈支架報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)構(gòu)建的內(nèi)載CD34抗體和VEGF、外載依維莫司的雙面涂層冠脈支架為解決ISR和ST的瓶頸問題提供很好的解決思路,可以明顯減少冠狀動(dòng)脈支架植入后并發(fā)癥、充分改善患者的預(yù)后、大大提高冠心病患者的治愈率和生存率。同時(shí)新型冠脈支架的應(yīng)用可以減少冠心病患者的心臟事件和再次冠脈血運(yùn)重建的可能,這對(duì)節(jié)約國(guó)家醫(yī)療衛(wèi)生資源意義重大,可帶來巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。此外,本實(shí)驗(yàn)為國(guó)產(chǎn)高性能的新型冠脈支架的臨床開發(fā)應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)依據(jù),對(duì)臨近學(xué)科如外科血管修復(fù)材料的研制有很大借鑒意義,這對(duì)生物醫(yī)學(xué)植入材料領(lǐng)域的科技進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí)及醫(yī)用冠脈支架的更新?lián)Q代作用顯著。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R541.4;R318.11
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本文編號(hào)：1602279