生物可降解血管支架的研究現(xiàn)狀

1、生物可降解支架的研究進(jìn)展,姓名：田潔,心腦血管疾病及治療,背景介紹： 世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)顯示，心腦血管疾病已成為人類健康的“第一殺手”。全球每年約有1700萬(wàn)人死于該病，預(yù)計(jì)到2020年，全球每年因心腦血管疾病死亡人數(shù)將達(dá)2500萬(wàn)人。目前，人口的不斷老齡化使得中國(guó)正進(jìn)入心腦血管疾病爆發(fā)的“窗口期”，并顯現(xiàn)出發(fā)病“年輕化”的趨勢(shì)。每年我國(guó)死于心腦血管疾病患者近300

2、萬(wàn)人，患有各類心腦血管疾病人群數(shù)量已達(dá)2.4億。到2020年，中國(guó)每年因心腦血管疾病死亡的人數(shù)統(tǒng)計(jì)將超過(guò)400萬(wàn)。常用治療方法：藥物治療外科手術(shù)微創(chuàng)介入治療,心腦血管微創(chuàng)介入治療技術(shù)的演變,,,,球囊血管成形術(shù),金屬支架,藥物涂層金屬支架,基于全降解支架的血管重建療法,球囊血管成形術(shù)和金屬支架,關(guān)鍵性挑戰(zhàn)： 血管收縮/關(guān)閉 細(xì)胞增殖/再狹窄,關(guān)鍵性挑戰(zhàn)： 內(nèi)皮細(xì)胞過(guò)度增生 血管內(nèi)再狹窄,可用于制備全降解支架的各類

3、生物材料,,藥物涂層支架,支架 藥物,支架傳遞系統(tǒng)藥物載體,生物可吸收全降解支架,設(shè)計(jì)理念和目標(biāo) 全降解支架的功能初期像金屬含藥洗脫支架，然后在體內(nèi)全部吸收 血管重構(gòu)時(shí)，沒(méi)有永久金屬殘留物，從而恢復(fù)血管對(duì)生理刺激的自然反應(yīng)， 有助于血管晚期擴(kuò)張改建，并有助于今后的再介入手術(shù) 去除了長(zhǎng)期炎癥的刺激源，從而有可能減免長(zhǎng)期服用抗血小板藥 與非侵入型診斷照影技術(shù)（MR/CT）相容，允許非侵入型的隨訪研發(fā)過(guò)程

4、 不含藥物涂層的全降解支架（1980s-2007） 含藥物涂層的全降解支架（2003至目前）,1980s Duke stent,1990s Kycto Medical Igaki-Tamai stent,強(qiáng)生 美敦力 波科 雅培,（鐵、鎂合金降解聚合物）,全降解支架的基本性能要求,良好的

5、徑向支撐力 可控的生物降解速率 良好的韌性 短期/長(zhǎng)期回縮性小 良好的生物相容性 抗物理老化 握壓尺寸 傳輸性 顯影性 扛疲勞性,,,,BVS冠脈支架（ABBOTT Vascular）,PLLA、PDLLA涂層、Everolimus 藥物 纖維厚度：150μm 壓握直徑：1.4mm 載藥量：8.2μg/mm 全吸收時(shí)間：≈2年藥物釋放速度：28天內(nèi)釋放80%藥物2011

6、年1月獲CE mark，已在歐洲應(yīng)用。,BVS冠脈支架的臨床試驗(yàn)及產(chǎn)業(yè)化,第一批（ABSORB Cohort A）：30個(gè)病人---2006年 第二批（ABSORB Cohort B）：101個(gè)病人--2009年 第三批 （ABSORB Extend）：1000個(gè)病人--2011年 自2012年9月開(kāi)始，已在全球30多個(gè)國(guó)家正式銷售,ABSORB,Igaki-Tamai支架,PLLA（Mw＞300KDa）

7、 纖維直徑：240μm 長(zhǎng)度：36mm 支架直徑：5.0mm，6.0mm，7.0mm 2007年11月獲CE mark，目前該支架僅在歐洲獲準(zhǔn)用于外周血管的介入治療。缺點(diǎn)：徑向支撐力較弱 S.Ramcharitar and P.W.Serruys,Fully Biodegradable Coronary Stents Peogress to Date Am J D ardio

8、vasc Drugs 2008;8(5):305-314,REVA支架（酪氨酸衍生的聚碳酸酯支架）,12個(gè)月完全降解 I型設(shè)計(jì)：高管腔丟失率（TLR）：4-6個(gè)月為66.7% 改進(jìn)型ReZolve 帶sirolimus 已進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段,IDEAL支架,由美國(guó)生物吸收治療公司研發(fā)的可降解支架支架以含有水楊酸的多聚酐酯( PEA) 為骨架8. 3μg/mm 的西羅莫司涂層，不透 X 線。,I 型,改進(jìn)型,StanzaTM自

9、膨式可吸收支架,可降解PLGA材料 SFA 自膨式2012年10月開(kāi)始了25個(gè)患者的臨床試驗(yàn),生物可降解聚合物支架的局限性,其強(qiáng)度不如金屬支架，從而導(dǎo)致支架置入后早期回縮;局部炎癥反應(yīng)較強(qiáng); 生物降解速度較慢，仍然可以造成再狹窄; 支架的透光性造成操作時(shí)定位困難; 多聚物支架要求特殊的保存條件，保質(zhì)期較短; 某些聚合物支架要求特殊的輸送系統(tǒng)。,生物可降解鐵支架,鐵是第一個(gè)可降解支架的金屬材料。迄今為止，僅有一些動(dòng)物

10、實(shí)驗(yàn)評(píng)估了支架的療效和安全性。Peuster等第一次試驗(yàn)了可降解鐵支架（含鐵>99.8%）的可靠性與安全性。支架被植入16只新西蘭白兔的降主動(dòng)脈，結(jié)果顯示在6-18個(gè)月的隨訪期間，支架機(jī)械性能良好，無(wú)血栓栓塞事件，無(wú)MACE。組織病理學(xué)證明無(wú)明顯炎癥反應(yīng)和新生組織過(guò)度增生，無(wú)毒副作用。對(duì)于可降解鐵支架的評(píng)估仍待更多試驗(yàn)數(shù)據(jù)的支持。,生物可降解鐵支架的局限性,支架的腐蝕方式為點(diǎn)蝕，降解速度較慢且不均勻，一般需要超過(guò) 2 年的

11、時(shí)間才能完全降解。鐵為磁性材料，MRI 相容性較差。 所以有待研發(fā)新型的鐵合金，以求優(yōu)化其腐蝕方式和降解速度。,可降解鎂合金支架,Biotronik 公司，（Berlin，Germany）世界上首個(gè)可降解全金屬支架，93%鎂，7%稀土金屬 強(qiáng)度高 I型支架管腔丟失率比BMS和DES都高 帶藥物涂層的2型支架正在研發(fā)中,可降解鎂合金支架的局限性,鎂合金支架的降解速率過(guò)快，在 3 個(gè)月時(shí)間內(nèi)已基本降解完畢。過(guò)早的失去支撐作

12、用，容易造成負(fù)性重構(gòu)導(dǎo)致再狹窄。另外，鎂合金支架雖然具有良好的 MRI 相容性，但在“X 射線”下可視性較差。,國(guó)內(nèi)進(jìn)展,國(guó)內(nèi)目前以葛均波團(tuán)隊(duì)與上海微特合作研發(fā)的進(jìn)度最為領(lǐng)先，并有樂(lè)普醫(yī)療、微創(chuàng)醫(yī)療數(shù)家醫(yī)療器械企業(yè)在研。中國(guó)科學(xué)院院士、中山醫(yī)院心內(nèi)科主任葛均波教授介紹，新一代國(guó)產(chǎn)化完全可降解支架由高分子聚乳酸構(gòu)建藥物釋放平臺(tái)，植入體內(nèi)2～3年內(nèi)完全降解吸收，有別于傳統(tǒng)金屬藥物支架，將進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段。 樂(lè)普的涂層可降解支架處在注

13、冊(cè)申報(bào)階段（年報(bào)P33），預(yù)計(jì)在2012年前能獲得批件，而微創(chuàng)Firehawk目前在二期臨床階段。信立泰目前進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn),展望,完全可降解支架被稱為冠脈介入的“第四次革命”，預(yù)計(jì)將有可能主導(dǎo)未來(lái)10年的冠脈支架市場(chǎng)。尚需解答的問(wèn)題：支架降解的時(shí)間為多久才合適過(guò)早，則無(wú)法達(dá)到抵抗PTCA術(shù)后血管急性回縮的目的，且由于此時(shí)“正性血管重構(gòu)”尚未完全，支架降解產(chǎn)物極有可能造成血管狹窄。過(guò)遲，則生物降解支架的臨床應(yīng)用價(jià)值將大打折扣。