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利用纤维蛋白胶复合血管脱细胞基质制备全生物型小口径组织工程血管支架材料的研究

利用纤维蛋白胶复合血管脱细胞基质制备全生物型小口径组织工程血管支架材料的研究
利用纤维蛋白胶复合血管脱细胞基质制备全生物型小口径组织工程血管支架材料的研究

血管支架分类

血管支架分类 金属支架 缺点: 血液相容性不佳; 持续性机械牵拉; 异物炎性反应; 血管内皮细胞功能受损。 (金属裸支架)

金属可降解血管支架 可降解金属材料取材范围相对狭窄,主要围绕人体体液中金属离子的各种成分进行调配,或添加少量稀有金属来改善其力学性能。 缺点:生物降解性能, 生物相容性不理想; 随支架质量下降,支撑性能亦减少。 聚合物支架 优点:聚合物支架与血管壁的相容性好于金属支架; 可避免后期的内膜增殖,特别就是可降解的聚合物支架、 缺点:聚合物支架的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,无法达到远端小血管; 置入时无法用气囊将其完全扩张,不得不使用加热的方法,对血管造成潜在的危险; 较大的回弹力; X射线示踪性不理想,聚合物材料密度低于金属材料,无法在X射线下清晰显影,通常就是借助输送器的金属定位标志做参照; 复查不便。 涂层支架 涂层支架( coatedstents)就就是将具有良好生物相容性的材料,通过特殊涂覆技术包被于金属支架表面,隔绝金属支架与血管组织的接触,抑制血小板的聚集、 主要的涂层支架有金属涂层支架、生物可降解膜被覆金属支架,此外还有PC涂层支架、碳化硅涂层支架、碳分子涂层支架、多聚物涂层支架、静脉覆盖支架等

金属涂层支架 缺点:金属有较高的表面电位与吸附负性粒子,有致血栓特性; 实践证明金、银、铜覆盖支架并不能解决新生内膜增殖与致血栓形成的问题、 生物可降解膜被覆金属支架 优点:血栓源性小,炎性反应轻微; 较好的血管支撑力; 减少支架再狭窄与内膜增殖; 提高了支架的生物相容性; 不存留异物,安全、无毒;血栓形成、异物反应及新生内膜增生少,内皮化更完全; 可抑制早期的血栓形成与晚期的新生内膜增生研究较多的就是纤维蛋白被覆的支架; 可减少新生内膜增生及减少异物反应,使局部血管结构保持完整,减少再狭窄的发生率.缺点: 机械强度、体积及所载药物的释放速度等方面还不能完全适应临床需要; 相较于金属材质,相对力学强度普遍较低; 可降解高分子血管支架的弹性回缩普遍较大,适合做成自膨胀型; 其降解产物的积累会引起引起局部炎症反应 磷脂酰胆碱(phosphatidylcholine, PC) 优点:人类细胞膜外层的主要脂质组成部分; 具有电中性、高亲水性、无毒与在生理pH值下稳定的特性.;

支架材料

1、人工骨的支架材料功能 人的骨头在人体中起一支撑人体重量,维持人体力学平衡的功能,因此,人工骨的组织工程支架材料必须具备以下两个功能。 (1)有一定机械强度以支撑组织的高强度材料,以保证材料植入人体后,有支撑体的重量,不改变骨骼形状。 (2)有一定生物活性可诱导细胞生长、分化,并可被人体降解吸收。 在组织工程出现以前的第一种功能的材料为非降解性材料,仅起到支撑固定的作用。存在的一个问题是:在骨头愈合后,必须进行第二次手术取出这种材料。 第二种功能的材料主要是给细胞提供三维生长空间,其本身具有生活性,可诱导细胞分化生长和血管的长入,以形成活的骨组织,使其具有人骨的功能和作用。 以上两面三刀个对骨支架材料要求的条件可以归结为:组织工程支架材料是具有一定强度并具有生物活性的可降解材料。 2、人工骨支架材料研究进展 人工骨支架材料可分为两类,即生物降解和非生物降解型。 早期的人工骨支架材料都是非生物降解型的,这类材料有:高聚物(碳素纤维,涤纶,特氟隆),金属材料(不锈钢,钴基合金,钛合金),生物惰性陶瓷(氧化铝,氧化锌,碳化硅),生物活性陶瓷(生物玻璃,羟基磷灰石,磷酸钙)等。 这些材料的特点是机械强度高(耐磨、耐疲功、不变形等,生物惰性(耐酸碱、耐老化、不降解)。但存在二次手术问题,因此人们开始研究使用可生物降解并具有生物活性的材料,这类材料有纤维蛋白凝胶、胶原凝胶、聚乳酸、聚醇酸及其共聚体、聚乳酸和聚羟基酸类、琼脂糖、壳聚糖和透明质酸等多糖类。 目前研究和使用的骨组织支架材料是降解材料或降解和非降解材料的结合。 编辑本段二、神经组织工程支架材料 理想的人工神经是一种特定的三维结构支架的神经导管,可接纳再生轴突长入,对轴突起机械引导作用,雪旺细胞支架内有序地分布,分泌神经营养因子(NTFs)等发挥神经营养作用,并表达CAM、分泌ECM,支持引导轴突出再生。

用于制备可降解支架的聚乳酸材料改性研究

用于制备可降解支架的左旋聚乳酸改性的实验研究 祝平安 (上海理工大学医疗器械与食品学院上海200093) 【摘要】 本文对单一的左旋聚乳酸(PLLA)进行改性,通过加入聚己内酯(PCL)得到共混和共聚材料。由于PCL的低模量和高断裂伸长率,为了保证改性后的材料有足够的强度,并尽量提高材料的韧性,选择PLLA/PCL为95/05的改性比例是合适的。通过薄膜降解实验,进一步对比PLLA、PLCL-H(PLLA和PCL 共混材料)、PLCL-J(PLLA和PCL共聚材料)的机械性能变化,特性粘度和质量损失以及表面形态变化来考察改性对PLLA的作用以及改性材料用于可降解支架制备的可行性。最后确定改性配比为95/05的PLCL-H 改性材料,在不损失材料力学强度的前提下,材料韧性最高,断裂伸长率以及降解速度最佳,因此这种改性后的材料用于制备可降解支架是可行的。 【关键词】 聚乳酸;聚己内酯;共混改性;共聚;可降解支架 Experimental Study of Modification of L-Polylactic for Biodegradable Stent Preparation Zhu pingan University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai, 200093, China; 【A bstract】 This paper modifies the single L-polylactic (PLLA) by adding polycaprolactone (PCL) to get blending and copolymerization materials. With low modulus and high breaking elongation of PCL, in order to guarantee enough intensity of the modified material, and increase ductility as more as possible, the modification ratio of PLA/PCL with 95/05 is decided. By film degradation test, the changes of mechanical properties, limiting viscosity, mass loss and surface morphology of PLLA、PLCL-H (PLLA and PCL blending material) and PLCL-J (PLLA and PCL copolymerization material) are compared to research the effect of modification on PLLA and the practicability of modification material used for biodegradable stent preparation. Finally, the modification material PLCL-H with modification ratio of 95/05 is decided. Without losing the material mechanical strength, the ductility of the material is significantly improved, breaking elongation is increased and degradation speed is accelerated. So the modified material is practicable for biodegradable stent preparation. 【Key words】 Polylactic; Polycaprolactone; Blending modification; Copolymerization; Biodegradable stent 目前临床上大量使用的血管支架均为金属材料制备,与机体的亲和性、生物相容性均较

心脏支架材料

心脏支架材料比较 冠心病是由于供应心肌血液的冠状动脉血管壁发生粥样硬化,导致血管腔内狭窄甚至完全阻塞,引起心肌缺血缺氧甚至坏死的一种疾病。随着人类生活水平的提高和老年人口的增多,冠心病发病率呈明显升高趋势。经皮冠状动脉介入治疗(PCI)是治疗冠心病的主要方法,据统计,现在接受PCI 手术的患者中 85%以上植入了支架。选择合适的心脏支架植入患者血管已经成为保证冠心病治疗效果的最重要的措施。冠心病介入治疗相对于药物治疗和外科手术治疗具有治疗效果显著、手术创伤小、技术容易推广等优点,是近30 年发展最迅速的冠心病治疗技术,已经成为冠心病治疗的主流方法。目前美国每年PCI 治疗上百万例,中国达到33 万例,中国每年仍然以20%的速度快速增长。近30 年随着生物材料技术的进步,心脏支架材料的应用取得了快速的发展。 世界上第一个成功的冠脉支架是美国强生Cordis公司于1994 年推出的Palmaz-Schatz(PS)支架。在此之前冠心病介入治疗已经普遍采用了经皮腔内冠状动脉成形术(PTCA),PTCA 是在冠状动脉内用球囊导管扩张狭窄病变血管达到改善冠状动脉血流的手术。PTCA治疗效果显著,推广应用十分迅速,但是,PTCA 的并发症高达30%~50%,主要表现是术后血管再狭窄、诱发血栓导致再次 冠心病发作,甚至急性心肌梗死,其机制是被扩张成形的血管弹性回缩,被挤压的血管内粥样硬化斑块破碎脱落。 很多医生和公司尝试使用金属丝网支撑PTCA 术后的血管,例如,美国波士顿科学公司采用金属丝编织的自膨胀式的Wallstent 支架(不锈钢丝)和Radius 支架(镍钛合金丝),Cook公司球囊膨胀式GR支架(不锈钢丝),美敦力公司Wiktor U 型支架,这些支架获得美国FDA或欧洲CE 批准。但是,只有强生公司的PS 支架被临床医学证明可以明显降低再狭窄率,其经典的临床试验是BENESTENT和STRESS试验,并成为评价以后所有支架必然的对照试验。PS 支架采用316L 不 锈钢管经激光雕刻成丝网,具有弹性回缩小,病变覆盖率高的优点,这种工艺技术也成为日后冠脉支架主流的制做技术。

解读之心血管支架(三)

【专家解读】奥咨达专家解读之心血管支架(三) 近日,国务院办公厅印发《深化医药卫生体制改革2018年下半年重点工作任务的通知》,其中就明确提出:推进医疗器械国产化,促进创新产品应用推广。此项政策由国家工信部、国家发改委、国家卫健委、国家药监局负责落实推进。这就意味着推进医疗器械国产化,加速国产医疗器械崛起将成为今年下半年深化医改的重中之重! 医学影像设备、手术机器人、高值医用耗材、可穿戴设备、远程诊疗设备、3D打印器械这六大类医疗器械国产化要加速!它们属于《中国制造2025》的重点突破发展的十大领域之一“生物医药及高性能医疗器械”。这是国家吹响了高端医疗器械国产化号角的明确信号,就在《中国制造2025》正式公布两周年之际,国务院再出重拳:在今年国务院发布的2018年下半年深化医改文件中,再次明确推进医疗器械国产化,预计相关的政策文件将会出台。六大医疗器械的国产厂商,也有望迎来更多的扶持政策,国产替代进口速度进一步加快。 根据公开资料显示,全球医疗器械市场规模在2016-2021年间CAGR为4.5%,估计2018年预计将突破4400亿美元,预计2021年将超过5100亿美元。心血管医疗器械(包括冠状动脉支架、起搏器等)作为全球第二大医疗器械市场,其2018年的市场份额预计为11.0%,仅次于体外诊断行业(IVD),预计到 2021年行业规模将达至600亿美元错误!未找到引用源。。 数据来源:《2017奥咨达医疗器械行业蓝皮书》,Trendforce,奥咨达整理

图5-1 2016-2021年全球医疗器械市场规模(亿美元) 我国医疗器械行业起步晚、技术和人才不足,企业规模普遍较小,市场同质化竞争严重,导致国产医疗器械落后国外医疗器械水平。但是,随着我国经济不断发展以及人们健康意识的提高,从医院的高端医疗器械的配备到便捷的家用医疗器械都将迎来高度的需求增长,为国内医疗器械行业带来广阔的发展前景。尤其是近几年国家不断出台相关政策加大对医疗器械领域的扶持,为鼓励医疗器械的研究与创新,其中《中国制造2025》、《健康中国2030规划纲要》以及《“十三五”医疗器械科技创新专项规划》等相关政策均提出支持高性能医疗器械研发与创新、构建生物医药及高性能医疗器械产业新体系,预计大型影像设备、高值医疗耗材等高性能医疗器械将成为未来政策扶持重点,为我国医疗器械行业未来的发展带来优势。 目前广泛应用的心脏支架为金属材质,植入人体后将永久存在。可降解支架的材质为可吸收高分子材料,其功能类似永久性金属支架,通过打开心脏内被堵塞的冠状动脉、恢复血流以缓解冠心病症状。这种支架在植入人体后会在一定时间内逐渐降解,因此不会在体内留下任何异物,从而为今后可能的进一步治疗提供更多选择,所以被认为是人类心脏支架发展史上继球囊扩张术、金属裸支架、药物洗脱支架后的第四次革命。 可降解支架的大时代必将来临: 第一,我国已在可降解支架植入手术中积累了较多的经验。 目前市场主流的可降解支架Xinsorb(葛均波院士团队)、NeoVas(韩雅玲院士团队)、Firesorb(高润林院士团队)均由国内心血管权威专家领衔进行临床试验,具备良好的学术推广基础;国内有多个医院的心内科大夫参与了可降解支架的临床试验,大多数临床试验的结果表现优异,在医生中的认可度较高,并总结出了不少植入经验,例如血管直径适中(2.25mm≤QCARVD≤3.75mm)、严格遵守PSP原则(充分预处理病变、选择合适大小的支架、后扩张支架,最好有腔内影像学指导)、延长抗凝时间等。 第二,可降解支架的植入费用未来将会逐步降低。 我们预计未来随着各地医保政策对支架手术报销政策的完善,可降解支架的植入费用会逐步降低并得到广泛应用。

血管支架分类

血管支架分类 金属支架 缺点: 血液相容性不佳; 持续性机械牵拉; 异物炎性反应; 血管内皮细胞功能受损. (金属裸支架) 金属可降解血管支架 可降解金属材料取材范围相对狭窄,主要围绕人体体液中金属离子的各种成分进行调配,或添加少量稀有金属来改善其力学性能。

缺点:生物降解性能,生物相容性不理想; 随支架质量下降,支撑性能亦减少。 聚合物支架 优点:聚合物支架与血管壁的相容性好于金属支架; 可避免后期的内膜增殖,特别是可降解的聚合物支架。 缺点:聚合物支架的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,无法达到远端小血管; 置入时无法用气囊将其完全扩张,不得不使用加热的方法,对血管造成潜在的危险;较大的回弹力; X射线示踪性不理想,聚合物材料密度低于金属材料,无法在X射线下清晰显影,通常是借助输送器的金属定位标志做参照; 复查不便. 涂层支架 涂层支架( coated stents)就是将具有良好生物相容性的材料,通过特殊涂覆技术包被于金属支架表面,隔绝金属支架与血管组织的接触,抑制血小板的聚集。 主要的涂层支架有金属涂层支架、生物可降解膜被覆金属支架,此外还有PC涂层支架、碳化硅涂层支架、碳分子涂层支架、多聚物涂层支架、静脉覆盖支架等 金属涂层支架 缺点:金属有较高的表面电位和吸附负性粒子,有致血栓特性; 实践证明金、银、铜覆盖支架并不能解决新生内膜增殖和致血栓形成的问题。 生物可降解膜被覆金属支架 优点:血栓源性小,炎性反应轻微; 较好的血管支撑力; 减少支架再狭窄和内膜增殖; 提高了支架的生物相容性; 不存留异物,安全、无毒;血栓形成、异物反应及新生内膜增生少,内皮化更完全; 可抑制早期的血栓形成和晚期的新生内膜增生研究较多的是纤维蛋白被覆的支架; 可减少新生内膜增生及减少异物反应,使局部血管结构保持完整,减少再狭窄的发生率.缺点: 机械强度、体积及所载药物的释放速度等方面还不能完全适应临床需要; 相较于金属材质,相对力学强度普遍较低; 可降解高分子血管支架的弹性回缩普遍较大,适合做成自膨胀型; 其降解产物的积累会引起引起局部炎症反应

了解第四代心脏生物可降解支架介绍

第四代心脏生物可降解支架介绍 目前国外服务体系最完善的海外就医全程服务司。杭州五舟医院管理有限司致力于为国内患者提供国外权威医院推荐、国外权威专家预约、出国看病病情材料收集整理、病历材料的医学翻译、病历材料邮寄、国外医院邀请函及费用预估函的翻译、医疗签证的办理、机票住宿预订、出国前指导、国外看病期间的接机住宿及看病接送、国外就医全程医学翻译、在国外期间的生活翻译陪同及护工陪同安排、归国后的病情跟踪、国外药品邮寄、医院费用账单折扣申请等一站式服务。 近日上海患者李先生通过五舟前往第四代可降解支架创实地,英国最大的心肺医院皇家布朗普顿医院进行了可降解支架手术。具体就医流程可以到杭州五舟医院管理有限公司网站查看。 第四代冠脉支架 1977年,Gruentzig医生进行世界第一例经皮冠脉血管成形术。 1986年,Jacques Puel和Ulrich Sigwart置入了人类第一例冠脉内支架。 1994-1997年间,各种支架不断问世,经皮冠脉血管球囊成形术进入了金属裸支架时代。至1997年,全球有超过100万的患者接受了该治疗。 2003年,美国FDA批准使用由J&J公司生成的第一个药物洗脱支架。 2004年,美国BSC公司生产的Taxus药物洗脱也应用于临床,和Medronic公司生产的Endeavor支架一起,标志着冠脉介入治疗进入到药物洗脱支架时代。 2008年,来自英国皇家布朗普顿医院的Carlo Di Mario教授等人率先在全球发起了一项针对可降解支架研究的试验,4年后2011年底,国际著名医学杂志《柳叶刀》第一时间报道了这项备受全球瞩目、在冠脉介入领域具有革命性意义的试验结果,结果证明完全可降解支架的操作成功率达到了100%,无支架血栓事件。 2012年,完全生物可降解支架正式在欧洲等地上市,预示着金属不可降解药物支架的彻底终结。 作用机理 支架的比较

组织工程支架材料

组织工程支架材料 颜文龙 孙恩杰 郭海英 刘 东 武汉理工大学生物科学与技术系 (武汉430070) 【摘要】 用于组织工程支架构建的生物材料,分为胶原、多糖、无机及生物衍生物等天然材料和聚酯、聚氨基酸、聚乙二醇等人工合成可生物降解材料两大类,此文分别对它们的研究进行了综述。 【关键词】 组织工程 天然材料 可生物降解材料 Scaffold materials for tissue engineering Y en Wen Long Sun En Jie G uo Hai Y ing Liu D ong Department of Biological Science and T echnology,Wuhan University of T echnology(Wuhan430007) 【Abstract】 Development in researches of Scaffold materials for tissue engineering are reviewed in this paper. These materials include naturally derived ones such as collagen,polysaccharides and inorganic materials as well as degrad2 able polymers such as polyesters,polyamides and polyethylene glycol. 【K ey w ords】 tissue engineering naturally derived material degradable material 组织工程学是近来发展起来的一门新学科,是材料学、工程学和生命科学共同发展并相互融合的产物,其最基本的思路是在体外分离、培养细胞,将一定量的细胞接种到具有一定空间结构的支架上,通过细胞之间的相互黏附、生长繁殖、分泌细胞外基质,从而形成具有一定结构和功能的组织或器官[1]。现在美国每年要进行80万例骨嫁接手术[2],据报道从1990年到现在已经有35亿美元应用到有关组织工程的研究与应用上[3]。 材料作为组织工程研究的人工细胞外基质(ex2 tracellular matrix,EC M),是组织工程研究的一个重要的方面,它为细胞的停泊、生长、繁殖、新陈代谢、新组织的形成提供支持。目前研究的较多的有以下两种:天然生物材料和人工合成的可生物降解聚合物。 1 天然生物材料 天然材料来源于动植物或者人体,由于其与细胞相容性好,常用来构建组织工程用支架。主要可以分为胶原、聚糖以及无机及生物衍生材料。天然材料的优势在于它们含有有利于细胞吸附或维持不同功能的物质(如特定的蛋白质),但是天然材料重现性差、不能大批量生产,同时异种移植的问题以及可能会带来不可预计的异种生物携带的病毒基因限制了这类材料的应用。 1.1 胶原 作为哺乳动物体内主要的结构蛋白,胶原来源丰富。由于在进化过程中的保守性,胶原保留了原始的氨基酸顺序,以此制作的支架材料具有无抗原性、生物相容性好等优点,已经通过美国FDA 认证,在止血、促进伤口愈合、创面敷料、骨移植替代材料、组织再生诱导物方面得到广泛应用[4]。 胶原支架在体内通过连续酶解作用而逐渐降解,可以通过控制支架的密度及交联其它分子来调节支架的降解率及降解速度。密度越低,支架孔隙率就越大,使得更多的细胞易于向支架内部生长,支架的降解率就更高;通过交联特定分子戊二醛、甲醛等则可保护支架免受酶的攻击而降低降解速度,同时使胶原支架机械性能得以改善[5]。胶原本身所包含的细胞黏附信号肽序列(RG D)也可以引导细胞对支架材料的特定的识别,有助于保持许多细胞的表型及活性[6]。 牛Ⅰ型胶原由于其丰富的来源和成功的临床应用而被广泛用来制作组织工程支架[4]。现在多利用几种类型胶原复合构建来制作支架材料[7,8],以胶原为原材料,用快速成型的方法(s olid freeform fabri2 cation,SFF)来构建组织工程用胶原支架,利用计算机来整体控制材料的设计及加工,为组织工程支架

3D打印技术在骨组织支架材料的应用

3D打印技术在骨组织支架材料的应用 摘要目的:应用传统方法制作骨组织工程支架取得一定成就,但在支架的三维结构、力学强度、支架个性化方面不太满意,通过3D打印技术制作支架的方法有望改变这些不足。前景:对3D打印技术制作骨组织工程支架作一综述,对支架的未来优化进行展望。当前3D打印技术已被应用于工业制造、医学等方面。在生物医学方面,3D打印技术已近被应用于器官及细胞打印、组织工程支架及假体植入物、器官模型的制作及手术指导策划[1]。 关键词3D打印技术生物医学骨组织前景 前言”组织工程“是20世纪80年代提出的一门新兴交叉学科。其基本含义是应用工程和生命科学的基本原理和技术,在体外构建具有生物功能的人工替代物,用于修复组织缺损,替代失去功能或衰竭的组织,器官部分或全部功能。 组织工程的研究范围很广,几乎涉及人体的所有器官,如骨,软骨,肌腱,皮肤,血管,肝脏,神经,牙,角膜等。在组织工程的研究中,组织工程支架材料是其基础,是组织工程领域中的一个不可或缺的环节。组织工程支架材料根据用于不同人体组织及具体替代组织具备的功能所设计。组织工程支架材料包括:骨、软骨、血管、神经、皮肤、肌腱、角膜、肝脏等的组织支架材料。目前构建的骨组织工程支架还很不完善,在力学性能、降解速度、结构形态、生物活性等方面仍有许多问题亟待解决。随着骨组织工程及其相关领域研究的深入和进步,骨组织工程支架的研究将会具有突破性的进展。在骨组织工程中,3D打印技术已经起着很重要的作用。广义的3D打印技术又称快速成型技术,是一种以数字模型为基础,在计算机控制下以逐层打印的方式构造物体的技术。应用此技术可构造出任何形状的物体。1、3D打印技术 3D打印技术(3D printing),即快速成形技术的一种,它是一种数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,现正逐渐用于一些产品的直接制造。特别是一些高价值应用(比如髋关节或牙齿,或一些飞机零部件)已经有使用这种技术打印而成的零部件。“3D打印技术”意味着这项技术的普及。3D打印技术通常是采用数字技术材料打印机来实现。这种打印机的产量以及销量在二十一世纪以来就已经得到了极大的增长,其价格也正逐年下降。 2、骨组织 2.1常用的骨组织工程支架材料: 人工骨支架材料可分为两类,即生物降解和非生物降解型。早期的人工骨支架材料都是非生物降解型的,这类材料有:高聚物(碳素纤维,涤纶,特氟隆),金属材料(不锈钢,钴基合金,钛合金),生物惰性陶瓷(氧化铝,氧化锌,碳化硅),生物活性陶瓷(生物玻璃,羟基磷灰石,磷酸钙)等。这些材料的特点是机械强度高(耐磨、耐疲功、不变形等,生物惰性(耐酸碱、耐老化、不降解)。但存在二次手术问题,因此人们开始研究使用可生物降解并具有生物活性的材料,这类材料有纤维蛋白凝胶、胶原凝胶、聚乳酸、聚醇酸及其共聚体、聚乳酸和聚羟基酸类、琼脂糖、壳聚糖和透明质酸等多糖类。目前研究和使用的骨组织支架材料是降解材料或降解和非降解材料的结合[2]。 2.2理想骨组织支架材料的特征 ①生物相容性和表面活性:有利于细胞的黏附,无毒,不致畸,不引起炎症反应,为细 胞的生长提供良好的微环境,能安全用于人体。 ②骨传导性和骨诱导性:具有良好骨传导性的材料可以更好地控制材料的降解速度,具 有良好骨诱导性的支架材料植入人体后有诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化并促进其增殖的潜能。

冠状动脉生物可降解支架的研究现状

1国心血管病研究2016年4月第14卷第4期ChineseJoumdofCardiovascularResem'ch,April2016,V01.14,ⅣD.4 .289. i攀鬻藜蔫;c冠状动脉生物可降解支架的研究现状 Theresearchofbiodegradablecoronaryarterystents 陶波蒋学俊方钊鲁明 基金项目:国家自然科学基金项目(项目编号:81170307) 作者单位:430060湖北省武汉市,武汉大学人民医院心血管内科 通讯作者:蒋学俊,E—mail:xjjiangC/沁hu.edu.cn 【关键词】冠状动脉;生物可降解支架;聚合物;金属合金 [Keywords]Coronaryartery;Biodegradablestents;Polymer;Metalalloy doi:10.39690.issn.1672-5301.2016.04.001 中图分类号R541.4文献标识码A文章编号1672—5301(2016)04—0289-04 冠状动脉粥样硬化性心脏病【?】是指由于冠状力脉粥样硬化使管腔狭窄或阻塞致心肌缺血缺氧面引起的心脏病,已成为威胁人类生命的重要杀F。从1977年GruentzigTM第1例经皮冠状动脉腔内旺管成形术(P1℃A)开始,冠心病的治疗有了新的逛破。随着介入心脏病学的发展、金属裸支架:BMS)及药物涂层支架(DES)的出现,经皮冠状动永支架植入术(PCI)在冠心病的治疗上达到新的里呈碑。但是金属裸支架长期存留在血管内造成血管童慢性损伤,刺激内膜下平滑肌细胞增生,导致血掌内再狭窄的发生[3】。而覆盖抗增殖药物的药物涂罢支架(DES)虽然能够很好地抑制血管内膜增£,极大地减少血管内再狭窄的发生率,但仍然可奠导致亚急性或晚期血栓形成,故需要12个月甚至更长时间的双联抗血小板治疗;并且药物涂层支曝的金属异物存在也会导致血管的慢性炎症,长时司服药对患者的依从性和经济负担都是巨大的挑戈【?】。因此,生物可降解支架(BDS)的出现成为必是的趋势。 生物可降解支架的优点 理想的冠状动脉生物可降解支架的优点【s?61:D具有良好的组织相容性;②早期提供足够的机械芝撑,随后完全降解,重建了血管的正常血流,降低『.血栓形成的风险;③生物可降解性,降解产物对几体组织无害;④可携带比金属支架更多的抗增殖芍物,局部缓慢释放;⑤较低的免疫源性和血栓源生;⑥使MRI等无创检查成为可能,便于患者术后的随访。 2生物可降解支架的类型 目前主要研究的三大生物可降解支架为可降解聚合物支架、可降解镁合金支架及可降解铁合金支架。 2.1生物可降解聚合物支架生物可降解聚合物支架是目前研究最多的一种,它是以高分子聚合物为骨架,在早期提供足够的血管支撑,在体内经过代谢排出体外。目前美国食品药物管理局(FDA)批准用于人体的高分子聚合物有聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL)、聚羟基乙酸(PGA)、聚羟基烷酸酯及聚乳酸/聚羟基乙酸(PLGA)共聚物等,其中聚乳酸(PLA)、聚羟基乙酸(PGA)研究最为广泛【,,81。聚乳酸有左旋和右旋之分,由于人体内主要为左旋聚乳酸(PUA),所以一般选用左旋聚乳酸。综合考虑机械性能、生物组织相容性及可降解性能,PLA及PGA最适合作为高分子骨架材料,而PLA强度高,降解较慢;PGA强度低,降解快。综合利用两者的优缺点,通过适当的作用,将两者共聚,得到不同的PLGA,满足对降解时间的调控。目前在全球范围内开展临床研究的有:日本Igaki公司的Igaki—Tamai支架(IT)、美国雅培公司的生物可降解依维莫司洗脱支架(BVS)、美国生物吸收公司的Ideal支架、美国Reva医疗科技公司的REVA支架、美国Elixir公司的DESOLVE支架、法国ART的ARTl8Z支架及上海微特生物技术公司的XINSORB支架。2.1.1Igaki—Tamai支架(IT)IT支架是最早的植 万方数据

脑血管造影和血管内支架治疗常识

脑血管造影和血管内支架治疗常识 作者:田朝晖发布时间:2008-07-19 为什么脑卒中患者要做脑血管造影?血管狭窄是缺血性脑血管病的主要原因,颅内外血管狭窄既可直接造成脑缺血,又可继发血栓形成造成脑缺血,还可因狭窄处的血栓或粥样斑块脱落阻塞脑血管造成脑缺血。脑血管造影是明确缺血性脑血管病病因所在的重要诊断手段。只有明确了血管病变的部位和性质才能针对发病的源头进行根本的治疗。 什么是脑血管造影?脑血管造影是一种常规的、成熟的诊断方法,是在病人的大腿根部做一穿刺,通过一细(直径大约1.33~1.66毫米)而柔软的导管在动脉内注射造影剂,同时连续拍照,记录造影过程,使脑部的

血管图象清晰显示在电视屏幕和X光片上,医生据此用以判断脑血管动脉有无病变,作出准确诊断和治疗选择。 什么是脑血管支架成形术?脑血管造影后确诊脑血管严重狭窄后,根据情况进行脑血管支架成形术,在X线透视下,将球囊送至病变血管处,加压充盈球囊将狭窄处扩张,从而改变血管供血,缓解症状。病变处扩张后,需用支架将病变处永久撑开,因为支架内壁光滑,因此植入支架后消除了斑块破裂后血管塌陷、急性闭塞等危害,使动脉血管回复正常。 血管内支架治疗可解决哪些问题? ①狭窄血管经支架成型术后,防止血管进行性狭窄后导致的脑梗死; ②血管壁上的动脉粥样硬化斑块在不稳定的时候可以脱落,顺血流到达血管远端,而造成远端血管的闭塞。支架置入术后,通过支架的压迫作用,可以将不稳定的斑块压住,从而阻止脱落; ③对于溃疡性斑块,由于血流在溃疡内形成涡流,极易形成血栓,通过支架的压迫作用,使溃疡性斑块消

失。血管内支架治疗是改善血管狭窄的重要处理手段之一。 血管内支架治疗有哪些优点?该手术具有一下优点: 1.全身侵袭性小,可在局部麻醉下进行; 2.只在大腿根部股动脉进行穿刺,切口 2毫米左右; 3.手术时间短;手术病人所受的痛苦及住院天数均较少; 4.不损伤颈动脉周围的正常血管和神经组织,可降低手术并发症;术中不阻断血流,脑缺血并发症较低。

骨组织修复材料

生物材料——骨组织工程讨论组织工程(Tissue Engineering)是近年来正在兴起的一门新兴学科,组织工程一词最早是由美国国家科学基金会1987年正式提出和确定的。它是应用生命科学和工程学的原理与技术,在正确认识哺乳动物的正常及病理两种状态下结构与功能关系的基础上。研究、开发用于修复、维护、促进人体各种组织或器官损伤后的功能和形态生物替代物的科学。 组织工程的核心就是建立细胞与生物材料的三维空间复合体,即具有生命力的活体组织,用以对病损组织进行形态、结构和功能的重建并达到永久性替代。共基本原理和方法是将体外培养扩增的正常组织细胞,吸附于一种生物相容性良好并可被机体吸收的生物材料上形成复合物,将细胞-生物材料复合物植入机体组织、器官的病损病分,细胞在生物材料逐渐被机体降解吸收的过程中形成新的在形态和功能方面与相应器官、组织相一致的组织,而达到修复创伤和重建功能的目的。 骨组织构建 构建组织工程骨的方式有几种:①支架材料与成骨细胞;②支架材料与生长因子;③支架材料与成骨细胞加生长因子。 生长因子通过调节细胞增殖、分化过程并改变细胞产物的合成而作用于成骨过程,因此,在骨组织工程中有广泛的应用前景。常用的生长因子有:成纤维细胞生长因子(FGF)、转化生长因子(TGF-ρ)、胰岛素样生长因子(IGF)、血小板衍化生长因子(PDGF)、

骨形态发生蛋白(BMP)等。它们不仅可单独作用,相互之间也存在着密切的关系,可复合使用。目前国外重点研究的项目之一,就是计算机辅助设计并复合生长因子的组织工程生物仿真下颌骨支架。有人采用rhBMP-胶原和珊瑚羟基磷灰石(CHA)复骨诱导性的骨移植、修复大鼠颅骨缺损,证实了复合人工骨具有良好的骨诱导性和骨传导性,可早期与宿主骨结合,并促进宿主骨长大及新骨形成。用rhBMP-胶原和珊瑚复合人工骨修复兔下颌骨缺损,结果显示: 2个月时,复合人工骨修复缺捐赠的交果优于单纯珊瑚3个月时,与自体骨移植的修复交果无明显差异。 目前,用组织工程骨修复骨缺损的研究,已从取材、体外培养、细胞到支架材料复合体形成等都得到了成功。有人用自体骨髓、珊瑚和rhBMP-2复合物修复兔下颌骨缺损,结果表明:术后3个月,单独珊瑚组及空白对照组缺损未完全修复;珊瑚-骨髓组和珊瑚-rhBMP-2组及单独骨髓组已基本修复了缺损;而骨髓、珊瑚和rhBMP-2复合物组在2个月时缺损即可得到修复。我们用骨基质成骨细胞与松质骨基质复合物自体移植修理工复颅骨缺损的动物实验,也取得了满意的治疗效果。 带血管蒂的骨组织工程是将骨细胞种植于预制带管蒂的生物支架材料上,将它作为一种细胞传送装置。我们将一定形状的thBMP-2、胶原、珊瑚复合物植入狗髂骨区预制骨组织瓣,3个月时,复合物已转变成血管化骨组织。

【CN109847113A】锌铜合金生物可降解心血管支架及其制备方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910160171.3 (22)申请日 2019.03.04 (71)申请人 苏州越众生物科技有限公司 地址 215000 江苏省苏州市昆山市玉山镇 玉杨路299号9号房 (72)发明人 刘成 张亚详  (74)专利代理机构 北京科亿知识产权代理事务 所(普通合伙) 11350 代理人 汤东凤 (51)Int.Cl. A61L 31/14(2006.01) A61L 31/16(2006.01) A61L 31/08(2006.01) A61L 31/02(2006.01) C22C 18/00(2006.01) (54)发明名称 锌铜合金生物可降解心血管支架及其制备 方法 (57)摘要 本发明提供了锌铜合金生物可降解心血管 支架,所述支架由锌铜合金材料制成,所述锌铜 合金材料的组分及质量百分比:Zn70-80%、Cu4- 9%、Fe1-2%、Ag0.2-0.5%、Nd0.1-0.2%、 Gd0.05-0.1%、余量Mg。本发明锌铜合金具有力 学性能好,易加工、耐腐蚀优良、生物相容性好的 优点。权利要求书1页 说明书4页CN 109847113 A 2019.06.07 C N 109847113 A

权 利 要 求 书1/1页CN 109847113 A 1.锌铜合金生物可降解心血管支架,所述支架由锌铜合金材料制成,其特征在于:所述锌铜合金材料的组分及质量百分比:Zn70-80%、Cu4-9%、Fe1-2%、Ag0.2-0.5%、Nd0.1-0.2%、Gd0.05-0.1%、余量Mg。 2.根据权利要求1所述的锌铜合金生物可降解心血管支架,其特征在于:所述锌铜合金材料的组分及质量百分比:Zn70%、Cu9%、Fe2%、Ag0.5%、Nd0.2%、Gd0.1%、余量Mg。 3.根据权利要求1所述的锌铜合金生物可降解心血管支架,其特征在于:所述锌铜合金材料的组分及质量百分比:Zn80%、Cu4%、Fe1%、Ag0.2%、Nd0.1%、Gd0.05%、余量Mg。 4.根据权利要求1所述的锌铜合金生物可降解心血管支架,其特征在于:所述锌铜合金材料的组分及质量百分比:Zn75%、Cu6%、Fe1.5%、Ag0.3%、Nd0.15%、Gd0.08%、余量Mg。 5.根据权利要求1所述的锌铜合金生物可降解心血管支架的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: S1,所述锌铜合金材料经过熔炼、挤压、拉拔的工艺制成所需规格的毛坯管材;S2,经过激光切割工艺将管坯制成网状结构的支架本体; S3,电解抛光工艺将支架进行处理,去除微小的毛剌; S4,将制备好的支架使用纯化水清洗30-40min,再置于过氧化氢溶液中,设置温度在60-80℃范围内浸泡2-4h,取出后纯化水冲洗干净; S5,浸入预先调配好的雷帕霉素药物溶液中,加热浸泡10-20h; S6,取出置于冷冻箱中-80℃,冷冻2-3h。 6.根据权利要求5所述的锌铜合金生物可降解心血管支架的制备方法,其特征在于:步骤S4中,将制备好的支架使用纯化水清洗35min,再置于过氧化氢溶液中,设置温度在70℃范围内浸泡3h,取出后纯化水冲洗干净。 7.根据权利要求5所述的锌铜合金生物可降解心血管支架的制备方法,其特征在于:步骤S5中,浸入预先调配好的雷帕霉素药物溶液中,加热浸泡15h. 8.根据权利要求5所述的锌铜合金生物可降解心血管支架的制备方法,其特征在于:步骤S6中,取出置于冷冻箱中-80℃,冷冻2.5h。 2

可降解镁合金心血管支架

可降解镁合金心血管支架的性能研究 作者:黄卓指导老师:刘雪 摘要:镁是人体必需的常量元素,具有与人骨相近的密度、弹性模量,比强度高及良好的生物相容性和可降解等特点,在骨科植入物、心血管支架、骨组织工程支架等生物医用领域具有广阔的应用前景,成为材料、生物、医学科研工作者研究的热点。本文探讨了针对Mg-Nd-Zn-Zr镁合金(以下简称JDBM)应用于心血管支架时对人体细胞的毒性、径向支撑力、耐腐蚀性以及腐蚀方式。 关键词:生物可降解镁合金;心血管支架;径向支撑力;细胞毒性;耐腐蚀性一、前言 镁合金作为心血管支架材料,具有以下突出优点[1]:(1)镁是人体必须的元素,是人体内第4位金属元素、细胞内仅次于K+的第2位阳离子。它催化或激活机体300多种酶系,参与体内所有能量代谢。在体内三大代谢中通过调节核糖体DNA及RNA的结构而对蛋白质的合成起关键作用。对肌肉收缩、神经运动机能、生理机能及预防循环系统疾病和缺血性心脏病有重要作用。镁的排泄主要通过泌尿系统,镁在人体内吸收不会导致血清镁含量的明显升高。(2)良好的组织相容性、低致栓性和低炎性反应。(3)镁合金生物材料具有价格优势。镁是包括海洋在内地球表层最为丰富的金属元素,价格低廉。(4)镁的标准平衡电位低,具有可降解性,作为可降解材料具有天然优势。(5)镁合金支架完全降解后被原支架部位的血管所吸收,在相应部位形成钙磷复合物,当支架完全降解后依然可以被IVUS和CT等影像手段所识别发现,有利于临床随访检查。 在设计生物镁合金时,必须考虑镁合金的生物相容性、力学性能和耐蚀性能。Nd是轻稀土元素,Mg-Nd二元合金显示出良好的强化效果,已有研究表明Nd的加入可提高镁合金的耐蚀性能,并且Nd元素无细胞毒性。Zn是人体必需的营养元素,微量Zn的加入,可提高镁合金的塑性和变形能力。Zr的加入可明显细化镁合金晶粒,起到强化材料和提高耐蚀性能的作用,并且微量Zr在镁合金中的生物相容性已经得到证实。另外,挤压变形工艺可细化镁合金组织,提高力学性能和耐蚀性能[2]。因此,以Mg-Nd-Zn-Zr为研究对象,研究该挤压态合金的细胞毒性和耐蚀性能,并通过挤压、激光切割、电化学抛光等工艺制备出心血管支架的雏形,研究支架的显微组织、表面粗糙度及径向支撑力。 二、实验 实验采用的Mg-Nd-Zn-Zr镁合金的化学成分(质量分数,%)为Nd3.13,Zn0.16,Zr0.41,Fe0.003,Ni0.001,Cu0.001,Si0.003,Mn0.001,Mg余量。JDBM镁合金铸锭在540℃下进行10h的固溶处理,然后挤压成Φ20mm的圆棒,挤压温度为350℃,挤压比为25。最后挤压出外径为3mm,壁厚为0.2mm的微管。

骨组织工程支架材料的研究现状与应用前景_马新芳

中国组织工程研究 第18卷 第30期 2014–07–16出版 Chinese Journal of Tissue Engineering Research July 16, 2014 Vol.18, No.30 ISSN 2095-4344 CN 21-1581/R CODEN: ZLKHAH 4895www.CRTER .org 马新芳,女,1993年生,河南省项城市人,汉族,大连大学本科在读,主要从事骨组织工程研究。 通讯作者:张静莹,讲师,大连大学医学部,辽宁省大连市 116622 doi:10.3969/j.issn.2095-4344. 2014.30.022 [https://www.wendangku.net/doc/d117202959.html,] 中图分类号:R318 文献标识码:A 文章编号:2095-4344 (2014)30-04895-05 稿件接受:2014-06-10 Ma Xin-fang, Medical School of Dalian University, Dalian 116622, Liaoning Province, China Corresponding author: Zhang Jing-ying, Lecturer, Medical School of Dalian University, Dalian 116622, Liaoning Province, China Accepted: 2014-06-10 骨组织工程支架材料的研究现状与应用前景 马新芳,张静莹(大连大学医学部,辽宁省大连市 116622) 文章亮点: 1 此问题已知的信息:在骨组织工程的研究中,发现组织工程骨血管化能够提供细胞生长的氧气和营养物质,并起到促进机体代谢的作用,因此血管化的形成是骨组织工程能否成功的关键问题之一。 2 文章增加的新信息:①明确了骨组织工程血管化的形成很大程度上依赖于具有合适性能的支架材料。②根据骨组织工程支架材料目前的发展现状做出分类。③着重介绍新型复合支架材料的研究现状。 3 临床应用的意义:合适的支架材料能够最大程度的实现骨组织工程的血管化,从而实现新骨的形成以修复骨缺损。而目前各种支架材料的缺陷限制着骨组织工程的发展和临床应用,但随着新型支架材料的出现和人们不断地研究,骨组织工程的难题定能得到突破,并实现在临床上的应用。 关键词: 生物材料;骨生物材料;骨组织工程;支架材料;复合支架;血管化 主题词: 组织工程;支架;综述 基金资助: 中国博士后科学基金面上项目(2014M551097);辽宁省教育厅基金(2013481);辽宁省博士启动基金 (20141198);大连市科技计划项目(2013E11SF057) 摘要 背景:目前组织工程骨修复骨缺损在临床应用中较为关键的问题是建立血管网,为新骨的形成提供氧气及营养物质,并为机体提供代谢途径。 目的:综述近年组织工程骨支架材料的特点,并着重介绍复合支架材料的研究现状。 方法:以“骨组织工程,血管化,支架材料,复合支架材料”为中文检索词,以“bone tissue engineering , vascularization ,scaffold ,composite scaffold ”英文检索词,应用计算机在中国期刊全文数据库和PubMed 数据库检索2001年1月至2014年1月的相关文章,将所有文章进行初步筛选后,对保留的文章进一步详细分析、归纳并总结。 结果与结论:按照组织工程骨支架材料的来源不同,可将其分为人工合成材料、天然衍生材料和复合支架材料,单一支架材料难以作为最理想的材料修复骨缺损,复合支架材料能在不同程度上弥补单一支架材料的缺陷,因此近年来组织工程支架材料的发展由单一材料发展为复合材料,并呈现人工合成材料与天然材料有机结合的趋势。但复合支架材料在临床应用中仍然有许多尚待解决的问题,主要有控制复合材料比例,使材料降解速率与组织细胞的生长速率相适应,保持复合材料的多孔隙和高机械强度。 马新芳,张静莹.骨组织工程支架材料的研究现状与应用前景[J].中国组织工程研究,2014,18(30):4895-4899. Development of bone tissue engineering scaffold materials Ma Xin-fang, Zhang Jing-ying (Medical School of Dalian University, Dalian 116622, Liaoning Province, China) Abstract BACKGROUND: Bone tissue engineering is the most promising way to treat bone defects at present. The key problem is to construct vascular networks which can provide oxygen and nutrients for new bone, and thereby provide a way for the body metabolism. OBJECTIVE: To review the characteristics of bone tissue engineering scaffold materials and to introduce the development of composite scaffold materials. METHODS: With the key words of “bone tissue engineering, scaffold, vascularization, composite scaffold” in Chinese and in English, respectively, a computer-based search was performed for articles published in CNKI and PubMed databases from January 2001 to January 2014. After the initial screening, the reserved articles were further detailed, summarized and concluded. RESULTS AND CONCLUSION: According to the different sources, the bone tissue engineering scaffold materials can be divided into artificial materials, natural derivatives and composite scaffold materials. Single scaffold is difficult to be the most ideal material for repair of bone defects, while composite scaffold can make up for the defects of the single scaffold to different degrees. Therefore, in recent years, the bone tissue engineering scaffolds have developed from single to composite scaffolds and there is the trend of organic combination of artificial materials and natural derivatives. However, composite scaffolds have many problems to be solved in the clinical

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