氧化石墨烯雙層藥物涂層的制備、表征及生物相容性研究.pdf

1、心血管疾病日益危及人類健康，并有不斷年輕化的趨勢。血管內(nèi)支架植入等介入治療能快速恢復(fù)缺血心肌的血供，并以高效、微創(chuàng)的優(yōu)勢成為目前最重要、最有效的心血管疾病診療技術(shù)，已廣泛應(yīng)用于臨床治療。但是，血管內(nèi)支架植入等介入操作對血管內(nèi)壁的擠壓和擦傷、裝載藥物的非特異性抑制、金屬支架絲的持續(xù)刺激等都會造成內(nèi)膜的損傷，進而引發(fā)平滑肌細(xì)胞增殖、血栓形成，最終導(dǎo)致支架內(nèi)再狹窄和晚期血栓形成。如何實現(xiàn)抗增殖與再內(nèi)皮化的平衡成為當(dāng)下研究的熱點。
　　本

2、研究通過構(gòu)建一種新型的氧化石墨烯雙層藥物涂層，希望能夠在發(fā)揮氧化石墨烯緩釋藥物作用的同時，發(fā)揮抗血栓和抗增殖的功效。本研究中采用多巴胺修飾的316L不銹鋼為基底，在其表面構(gòu)建了抗增殖涂層和抗血栓、促內(nèi)皮化兩層藥物涂層。內(nèi)層為氧化石墨烯搭載多西他賽，外層為羧甲基殼聚糖包裹肝素。構(gòu)建好的涂層通過涂層表征、斑馬魚毒性實驗、血液和細(xì)胞相容性實驗、新西蘭大白兔動物實驗等檢測其生物相容性和抗增殖、抗血栓的有效性。論文的主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下：

3、>　　1）氧化石墨烯雙層藥物涂層的制備及表征。使用本實驗室自主研發(fā)的血管支架超聲霧化微量藥物噴涂儀CS-Ⅲ制備氧化石墨烯雙層藥物涂層（水平速度V1=4mm/s,旋轉(zhuǎn)速度V2=9r/s,加工工程數(shù)n=25）。通過掃描電鏡和原子力顯微鏡檢測，316L不銹鋼、DA、GO/DTX、CMC/Hep涂層度粗糙度值（Ra）分別為2.203±0.43nm,3.143±0.81nm,4.623±1.10nm，2.771±0.77nm，各層涂層的粗糙度均非

4、常小。水接觸角結(jié)果顯示，氧化石墨烯雙層藥物涂層具有較好的親水性。
　　2）氧化石墨烯雙層藥物涂層的斑馬魚毒性實驗。通過將涂層片材與斑馬魚胚胎共培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)氧化石墨烯雙層藥物涂層對斑馬魚存活率、孵化率、心率等主要生理指標(biāo)沒有顯著影響。通過體式顯微鏡對其形態(tài)、器官發(fā)育等觀察發(fā)現(xiàn)，氧化石墨烯雙層藥物涂層沒有導(dǎo)致斑馬魚發(fā)育畸形，也沒有造成幼魚器官發(fā)育異常。
　　3）氧化石墨烯雙層藥物涂層血液相容性。通過溶血率檢測發(fā)現(xiàn)，316L不銹鋼、

5、DA涂層、GO/DTX涂層、CMC/Hep涂層溶血率分別為3.05％、2.73%、3.33%和1.85%，低于國家5%的標(biāo)準(zhǔn)。血小板黏附及形態(tài)學(xué)結(jié)果顯示，氧化石墨烯雙層藥物涂層具有最優(yōu)的抗血小板黏附和聚集性能，且對血小板形態(tài)影響最小。
　　4）氧化石墨烯雙層藥物涂層對平滑肌細(xì)胞的影響。通過涂層片材與平滑肌細(xì)胞共培養(yǎng)1、3、5天后的細(xì)胞增殖實驗和形態(tài)觀察發(fā)現(xiàn)，GO/DTX和CMC/Hep涂層能夠顯著抑制平滑肌細(xì)胞的增殖，且與GO/D

6、TX和CMC/Hep涂層的共培養(yǎng)的平滑肌細(xì)胞的細(xì)胞骨架模糊而不規(guī)則，說明兩種涂層不僅影響增殖，還影響細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)。
　　5）氧化石墨烯雙層藥物涂層支架的新西蘭大白兔動物實驗。按照優(yōu)化的涂層制備方法制備氧化石墨烯雙層藥物涂層支架，并植入新西蘭大白兔頸總動脈，4周和12周取樣進行掃描電鏡和石蠟切片HE染色檢測發(fā)現(xiàn)，相對于316L不銹鋼裸支架組，氧化石墨烯雙層藥物涂層支架組新生內(nèi)膜覆蓋完全，新生內(nèi)膜表面內(nèi)皮細(xì)胞排列規(guī)律，表面無血液雜質(zhì)