pH响应型邻苯二酚改性壳聚糖/透明质酸载药涂层的研究

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心血管类疾病在我国目前所有疾病中发病率、死亡率居于首位,高于肿瘤及其他疾病,给人类健康与生命造成了极大的威胁。其中冠心病是心血管疾病中危害性极高的一类血管源性疾病,动脉粥样硬化是造成冠心病的基本原因。经皮冠状介入治疗可以恢复血管中血液的正常流通,是临床上进行动脉粥样硬化治疗的主要方式。其中血管支架作为经皮冠状介入治疗中必备的医疗植入器械已经得到临床广泛应用。药物洗脱支架作为第二代的血管支架是目前最为安全有效的一类支架,在临床中应用广泛,它由裸金属支架、表面高分子涂层及装载药物构成。然而,传统的药物洗脱支架只能随高分子层的腐蚀被动地释放药物,无法调控药物释放速率,尤其是装载了抗增生类药物的支架,可能会因为治疗过度造成血管内皮化延迟,从而引发支架内晚期再狭窄,危害病人健康。本课题针对动脉粥样硬化炎症区域的低pH环境,致力于构建一种可以对药物释放进行调控的pH响应型薄膜。研究中选用生物相容性良好的壳聚糖及透明质酸作为原料,使用邻苯二酚结构类物质分别进行了改性,通过材料学表征确认改性成功后,以层层自组装的方式构建成膜,使用QCM-D技术对薄膜的稳定性和pH响应性进行了一些测试和表征。此外以阿司匹林为母药,通过化学合成作用连接缓释硫化氢有机供体小分子,得到一种新型的硫化氢缓释型阿司匹林(ACS14),使用人脐静脉内皮细胞研究了不同浓度药物对内皮细胞的增殖作用以及对过氧化氢引起的氧化应激损伤的保护作用,最后将这种药物通过物理作用包载在薄膜内,得到一种新型的载药涂层,探索了药物在酸性及生理环境溶液中的释放,并对其进行了初步的内皮细胞增殖作用的研究。研究结果表明,邻苯二酚类物质的改性增加了壳聚糖在去离子水中的溶解性。此外邻苯二酚改性的壳聚糖和透明质酸层层自组装构建的薄膜具有比未改性组薄膜更好的稳定性,且具有pH响应性,在pH=6.5的酸性环境溶胀吸水,在pH=7.4的生理弱碱性状态收缩失水。对药品ACS14的研究表明,药品ACS14可以在PBS中释放H2S,它具有母体药物阿司匹林相似性质,可以保护内皮细胞防止受到H2O2引发的氧化应激损伤。并且在低浓度(1-10μmol/L)具有比阿司匹林更强的促进内皮细胞增殖的作用,且随药物浓度增加,促进效果越明显。未载药层层自组装薄膜自身可以使细胞保持良好活性,促增殖效果不明显。装载了50μmol/L和100μmol/L药品ACS14的载药薄膜具有良好的促进内皮细胞增殖的作用,内皮细胞也保持了良好的形态和较高的活性。本研究制备的环境响应型释放硫化氢涂层材料能稳定的应用于血管介入器械表面,达到对病变血管针对性的治疗目的,从而有效的保证了介入器械应用的有效性和安全性。
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