可降解心血管植入物的生物学评价思考

近年来,新型可降解材料应用于心血管植入物。针对具有不同理化性质和降解特性的心血管植入物,其生物学评价具有特殊的终点。该研究以血管支架和封堵器系列产品为例,综述了可降解心血管植入物生物学评价要点。

可降解材料在冠状动脉支架中的研究进展

冠状动脉支架介入手术是治疗冠状动脉狭窄疾病最常用的方法之一,但大部分冠状动脉支架不可降解,长期存在于体内会对血管造成刺激,并产生影像学伪影,可降解材料在冠状动脉支架的应用解决了这一难题,其降解产物均会在人体内降解吸收或排出体外。常用的可降解材料包括可降解金属及可降解聚合物,不同材料的选用及支架的制备方式均会影响支架的性能,未来仍需要采取新的工业设计及新型材料使其具有足够强的支撑性能以及良好的降解性能。

可降解铁基心血管支架材料的研究进展

概述了可降解铁基心血管支架材料的研究历史及现状,介绍了可降解铁基心血管支架的优势及其早期动物实验结果。结果表明,铁基合金是一种非常适宜制作可降解心血管支架的材料,但其存在降解速度过慢的问题。在分析可降解铁基合金的最新研究进展基础上,认为在提高铁基合金的降解速度方面虽然目前已经进行了很多有益的尝试,但是尚无极具意义的结果。同时提出,应在对人体环境下铁基合金的降解行为研究基础上发展新的提高铁基合金降解速度的方法。

可降解高分子材料在心血管治疗植介入器械中的应用

可降解心血管治疗植介入器械已经成为医疗器械开发中的热点。生物医学材料是可降解心血管治疗植介入器械的核心。总结了相关可降解高分子材料的化学物理性质以及降解特性,讨论了可降解心血管植介入器械预期功能与材料性质的关系,并指出了未来可降解医用高分子材料面临的挑战与发展方向。

新型生物可降解心血管涂层支架的制备及其生物相容性的研究

采用共价键连接技术,以二环己基碳化二亚胺(DCC)为偶联剂,将肝素与具有官能侧基的脱保护聚乳酸和吗啉二酮衍生物共聚物材料连接,肝素本体重量含量达到15%。与共混肝素材料的肝素体外释放实验对比结果证明该连接技术对肝素有良好的控制释放效果。并且利用独特的计算机控制喷涂工艺将共聚物的四氢呋喃(THF)溶液喷涂到支架上,制备出了心血管涂层支架,扩张后表面涂层无脱落和撕裂。涂层支架与金属裸支架对比动物实验发现,1、2和3个月的动物实验血管切片显示涂层支架无急性血栓和再狭窄情况的发生。说明该材料具有良好的生物相容性,具有广阔的应用前景。

生物可降解心血管支架与人体相容性的系统评价

背景:冠状动脉支架置入后的再狭窄等并发症越来越引起关注。目的:系统评价生物可降解心血管支架材料与人体相容性的研究。方法:计算机检索EMbase(1980/2011-08)、MEDLINE(1966/2011-08)和中国生物医学文献数据库(CBM,1978/2011-08)、中文学术期刊全文数据库(CNKI),筛查相关文章的参考文献收集发表的生物可降解心血管支架生物相容性的动物实验和临床实验中文献,对可降解心血管支架材料生物相容性的总结。结果与结论:当血管内皮化完成之后,生物可降解支架如期降解,从而克服了支架本身作为异物的血栓源性,抑制早期血栓形成及晚期新生内膜增生,具有良好的生物相容性,有效降低了再狭窄的发生率。同时,生物可降解支架还可作为药物局部投放的载体,达到有效防止支架置入后血管急性闭塞和降低再狭窄发生率。

可完全生物降解材料聚乳酸-聚羟基乙酸复合壳聚糖在人工心血管支架制备中的应用

裸金属支架(bare metal stents,BMS)和涂层支架(drug eluting stents,DES)介入治疗冠心病已在临床广泛应用,但由于金属支架的异物刺激或携带药物的干扰容易引起支架内再狭窄和血管栓塞,由聚酯、聚碳酸酐及聚磷酸酯等高分子材料制备的完全可生物降解吸收支架及药物洗脱支架应运而生。目前由共聚物材料制备的人工心血管植入支架的安全性、组织及血液相容性已得到证实,然而这些支架具有各自的问题,如降解的速度、材料的柔韧度、硬度以及支撑力不均一等,尚不能满足实际应用的要求。本文就聚乳酸(polylactic acid,PLA)、聚羟基乙酸(polyglycolic acid,PGA)和壳聚糖在人工冠脉血管支架制备中的应用现状及研发方向予以综述。

可降解生物材料应用于修复感染性骨缺损的研究进展

与不可降解生物材料相比,可降解生物材料在严重骨缺损的修复中发挥着越来越重要的作用,受到研究者的广泛关注。在骨缺损的治疗中,由可降解生物材料制成的支架可以为新骨组织生长提供爬行的桥梁,并为细胞和生长因子发挥作用提供平台,这些细胞和生长因子最终将在体内降解吸收并被新生骨组织替代。现阶段研究较多的可降解生物材料主要有6种,包括聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)、聚己内酯(PCL)、聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)、β-磷酸三钙(β-TCP)、羟基磷灰石(HA)。这是一类无毒、具有良好生物相容性和血液相容性的可降解生物材料。本文就可降解生物材料修复感染性骨缺损的研究进展作一系统综述。

可降解脑血管支架材料生物相容性的系统评价

背景:选择和开发具有良好生物相容性的脑血管支架材料是目前研究的热点。目的:系统评价可降解脑血管支架材料生物相容性的相关文献,客观分析生物可降解支架置入的安全性及预后。方法:计算机检索EMbase(1980/2011-08)、MEDLINE(1966/2011-08)、中国生物医学文献数据库(CBM,1978/2011-08)、中文学术期刊全文数据库(CNKI)有关可降解脑血管支架生物相容性的动物实验和临床试验的文献,进行可归纳总结。结果与结论:共纳入24篇文章,15篇有关可降解脑血管支架材料生物相容性的动物实验结论均显示,多种可降解脑血管支架材料可抑制内膜增生,防止血栓形成,再狭窄发生率低,生物相容性良好;9篇有关可降解脑血管支架材料生物相容性的临床应用文章显示,可降解脑血管支架可减少再狭窄,改善患者预后,其安全性能尚待更长期的观察。提示可降解脑血管支架材料具有良好的生物相容性,作为支架置入材料应用于脑血管疾病的治疗具有较高的安全性及有效性,其减少再狭窄率的长期疗效有待于进一步观察。

可降解材料在心血管介入治疗中的应用进展

生物可降解材料因具有相容性良好、材料本身及降解产物无毒、机械支撑性能适当和降解速度可控等特性,目前已广泛应用到冠状动脉支架及封堵器领域,使心血管介入治疗步入崭新的阶段,给现代医学带来了极大进步。本文系统地综述了各种可降解材料在心血管介入治疗中的应用进展,包括降解特性、临床实践、随访统计、前景展望等。

心血管支架材料生物力学及生物相容性与置入后血管再狭窄

目的:对心血管支架材料生物力学、生物相容性与置入后血管再狭窄进行归纳总结。方法:第一作者应用计算机检索PubMed数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed)及CNKI数据库(www.cnki.net/index.htm),在标题和摘要中以"生物力学,生物相容性,置入后血管再狭窄"或"biomechanics,biocompatibility,in-stentrestenosi"为检索词进行检索。选择文章与检索关键词材料学特点、生物相容性及其应用效果相关,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章。共纳入24篇文献。结果:一个理想的心血管支架应具备良好的生物相容性、合适的扩张比、足够的柔韧性和顺应性、材料易消毒、微环境易控制性等等,置入后必须保证能让细胞很好的贴附生长,具有良好的细胞亲和性。目前支架置入后血管再狭窄的确切发生机制尚不明确,减小置入后血管再狭窄的发生率就显得日益紧迫,置入后血管再狭窄除了与支架本身的抗腐蚀性,杨氏模量,屈服强度,材料柔顺性等生物力学有关外,还与置入后炎症反应、内皮细胞增殖、纤维组织细胞增生等生物相容性有关。结论:选择优秀的支架除了必须高度满足可靠合适的扩张性、优效的可视性和微环境易控性等,还应具有良好的材料生物力学性及生物相容性,就目前来看生物可降解支架有着极优秀的开选择优秀的支架除了必须高度满足可靠合适的扩张性、优效的可视性和微环境易控性等,还应具有良好的材料生物力学性及生物相容性,就目前来看生物可降解支架有着极优秀的开发潜能。

心血管支架材料的生物相容性:特征及比较

冠状动脉支架的制作材料分为金属和聚合物等。金属材料具有优异的加工性能,但存在长期安全性及出现血管内再狭窄等问题,限制了它的应用。聚合物支架取得了一定的发展,但由于其径向力比金属支架小,因此需要更大的支撑厚度,从而造成支架体积较大,对血管造成了潜在的危险。可吸收合金支架具有改善生物相容性、增强血管重构、重建普通支架置入后消失的血管动力等多种优点,但其安全性仍有待于深入研究。文章比较了这3种支架各自的优缺点,并探讨了药物涂层支架的发展以及带来的一些问题,最后研究了血管支架加工工艺与支架生物相容性的关系。

生物可降解镁合金在心血管和骨科的研究进展

引言 硬组织材料作为一种生物材料，在医学中扮演着重要的角色。镁合金作为一种轻金属，与其他材料相比，具有与自然骨相似的力学性能，同时具有可降解能力，在发挥其固定功能后可以自行降解，避免了二次手术取出和异物残留带给患者的经济和心理负担，成为国内外研究热点问题之一。

生物可降解支架在心血管治疗中的应用研究进展

随着心血管疾病发病率的不断上升,心血管支架在该领域的重要性也在不断提高。相较于既往传统的血管支架,生物可降解支架具有晚期血栓发生率低、动脉粥样硬化发生率低、炎症反应轻和无需长期抗凝等优点,故也被称为介入领域的第四次革命。但目前由于其研究尚处于起步阶段,无法实现临床上的广泛应用。因此,本文就目前常见的两种生物可降解支架类型进行综述,即分别对生物可降解金属支架和生物可降解聚合物支架目前的研究现状、优化措施,优缺点进行系统阐述,并基于此,对生物可降解支架的应用前景进行展望。

可降解血管支架材料的表面性能及生物相容性

背景:临床治疗多种心血管疾病的过程中,可降解支架植入治疗是一种常用的手段,相应的支架应该具备良好的表面性能和生物相容性。目的:观察可降解血管支架材料的表面性能,并对其生物相容性进行分析。方法:制备人工血浆,对可降解镁合金支架进行浸泡,利用电镜扫描观察材料表面的腐蚀情况。制备材料浸提液,进行细胞毒性实验,观察浸提液培养人脐静脉内皮细胞的毒性反应级别。进行血小板黏附实验和溶血率测试,检测材料的细胞相容性和血液相容性。结果与结论:人工血浆中浸泡10 d后对材料进行电镜扫描和观察,可以观察到在材料表面形成了一层均匀分布的腐蚀层。在对材料进行吹干的过程中,腐蚀层出现裂纹。对腐蚀产物进行清洗之后观察,材料腐蚀表面主要为呈均匀分布的腐蚀坑点。细胞毒性实验中,阳性对照组中细胞无吸光度值,几乎全部死亡。材料浸提液组中不同人脐静脉内皮细胞培养时间,反应级别均为0或1级。经黏附实验,电镜扫描可以发现在材料表面血小板大多呈圆盘状,一些血小板发生形变,伸出伪足,未出现血小板聚集现象。经溶血率测试,材料的溶血率为3.15%。对国家医疗器械生物学评价标准进行比较,符合溶血率小于5%的要求。结果表明,可降解镁合金血管支架材料具有良好的耐腐蚀性能,且具有良好的细胞形容性和血液相容性,可以满足临床应用的需求。

心血管支架材料生物相容性:国际发展态势的文献计量学分析

背景:心血管支架置入后血管再狭窄的确切发生机制尚不明确,减小置入后血管再狭窄的发生率就显得日益紧迫,置入后血管再狭窄除了与支架本身的抗腐蚀性、杨氏模量、屈服强度、材料柔顺性等生物力学有关外,还与置入后宿主的炎症反应、内皮细胞增殖、纤维组织细胞增生等生物相容性有关。目的:以汤森路透Web of Science数据库及北美临床试验注册中心的信息为数据源,分析国际心血管支架材料生物相容性研究文献趋势,以期为该领域研究提供可借鉴的依据。方法:1被收录的文章及以关键词"cardiovascular stent"(心血管支架),"biocompatibillty"(生物相容性)进行检索。2检索文献时间范围10年(2005至2014年)。3检索信息源:Web of Science数据库和北美临床试验注册中心的临床试验项目。结果与结论:1以Web of Science数据库2005至2014年收录的心血管支架材料生物相容性相关的2 875篇文献为研究对象,利用Web of Science数据库文献分析报告以及导出信息功能进行文献分析,得到8篇被引频次较高的经典文献。2在汤森路透Web of Science数据库,2005至2014年关于心血管支架材料生物相容性发表的文献共2 875篇。美国发文量最多,931篇,占总数比重最大,为32.383%;2005至2014年发表心血管支架材料生物相容性的研究文献较多的机构是美国哈佛大学,美国布莱根妇女医院,奥地利维也纳医科大学,荷兰鹿特丹伊拉斯姆斯大学,美国哥伦比亚大学;American Journal of Cardiology(《美国心脏病学杂志》)发表此领域文献最多,117篇,占全部文献的4.070%;近年来,国际心血管支架材料生物相容性相关文献呈总体逐渐上升的趋势;2005至2014年,在2 875篇心血管支架材料生物相容性的研究文献中来自中国的文章有223篇,文章数量位居第4,说明中国在此领域的科研成果较多。32005至2014年,在北美临床试验注册中心注册的心血管支架材料生物相容性相关临床试验注册项目共有155项,其中干预性研究有140项,观察性研究有15项。

心血管支架材料及其评价标准体系的探究

心血管支架是治疗冠状动脉硬化的重要医疗器械之一,其质量与疾病的康复和人民的健康息息相关,而心血管支架材料作为心血管支架的制造基础,其质量的好坏决定了心血管支架的质量和临床使用风险,因此对心血管支架材料进行检验具有十分重要的意义。本文根据笔者工作实践,对心血管支架材料检测的重要意义、心血管支架材料检验方法及质量技术标准进行了探讨。

生物可降解镁合金血管支架:缺点及未来研究趋势

背景:可降解支架被认为是血管介入领域继球囊扩张血管成形、金属裸支架、药物洗脱支架后的第4次革新,镁合金支架是目前可降解支架的研发热点。目的:综述可降镁合金血管支架的研究现状,探讨其存在的缺点及研究应用趋势。方法:第一作者用计算机检索PubMed数据库、CNKI中国期刊全文数据库、万方全文数据库2001年1月至2014年11月收录的可降解镁合金血管支架相关研究内容,分析其研究现状及进展。结果与结论:镁合金作为可降解血管支架的体外研究集中在镁合金降解速度、生物相容性及镁合金对血管内皮细胞和平滑肌细胞的影响。目前的研究显示镁合金支架降解过快仍然是限制其大规模临床应用的主要原因,靶血管在置入支架后需要6-12个月的重建修复期,支架应在这段时间内提供机械支撑,现有的可降解镁合金支架尚难以达到这一要求。为提高镁合金支架的耐腐蚀性能及生物相容性,一方面可以考虑选择耐腐蚀性能更好的合金元素,另一方面通过支架涂层等表面改性技术来提高支架的抗腐蚀性能与生物相容性,也是未来镁合金支架研发的一大趋势。

生物可降解血管支架的研究进展

血管内支架是治疗心血管疾病最有效的方法之一,普通金属支架易导致支架内再狭窄,生物可降解血管支架的暂时存留性明显降低了支架内再狭窄的发生。简述了支架的加工工艺,同时对生物可降解血管支架的研究现状进行了分类论述,包括生物可降解膜被覆金属支架、载药生物可降解膜被覆金属支架(药物涂层支架)、完全生物可降解性冠状动脉支架和载药生物可降解性冠状动脉支架。最后展望了生物可降解血管支架的发展趋势。

可降解骨组织工程支架材料修复兔下颌骨缺损的实验研究

[目的]研究比较两种可降解骨组织工程支架材料:A,聚消旋乳酸、聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸和磷酸三钙共混 物;B,聚消旋乳酸、聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸和生物玻璃共混物与对照组聚消旋乳酸修复兔下颌骨缺损的效果,以期为骨 组织工程提供理想的支架材料。[方法]24只成年新西兰兔双侧下颌骨下缘形成15 mm×6 mm×5 mm全层骨质缺损,每一缺 损作为一个实验单位,术后2周、4周、8周、12周取材行大体标本、X片观察、组织学观察、电镜观察。[结果]复合支架材料与 聚消旋乳酸相比,成骨时间早,成骨面积多,血管增生明显,同期成骨量有明显差异(P<0.05)。[结论]可降解支架材料生 物相容性好,效果明显优于聚消旋乳酸,是一种较为理想的骨组织工程生物支架材料。