近日，重慶大學(xué)生物工程學(xué)院王貴學(xué)教授團(tuán)隊(duì)的研究論文 “Design and testing of hydrophobic core/hydrophilic shell nano/micro particles for drug-eluting stent coating” 在Nature出版集團(tuán)旗下學(xué)術(shù)期刊《NPG Asia Materials》（三年平均影響因子9.349）作為封面文章在線發(fā)表 (DOI: 10.1038/s41427-018-0064-z)，論文第一作者為2014級博士研究生杜若林和青年教師王亞洲博士，通訊作者為王貴學(xué)教授和尹鐵英副教授，重慶大學(xué)為論文的第一完成單位及唯一通訊作者單位。重慶大學(xué)附屬中心醫(yī)院/重慶市急救中心都定元教授、重慶市人民醫(yī)院介入科李正恭主任醫(yī)師等對該研究動物實(shí)驗(yàn)提供了長期合作支持。英國格拉斯哥大學(xué)Sean McGinty博士，意大利應(yīng)用數(shù)學(xué)研究所Giuseppe Pontrelli博士參與了該研究的藥物釋放模擬研究。
根據(jù)《中國心血管病報(bào)告2017》，我國心血管病死亡率城市43%、農(nóng)村45%,占居民疾病死亡構(gòu)成的首位，高于腫瘤及其他疾病。經(jīng)皮冠狀動脈介入治療是心血管狹窄類疾病的一種有效治療手段，其中藥物洗脫支架可顯著降低術(shù)后再狹窄的發(fā)生率。然而，支架的植入改變了血管生理環(huán)境，促使血小板等聚集，引發(fā)炎癥。支架涂層一定程度上抑制受損內(nèi)皮修復(fù)，延遲新生內(nèi)皮對支架的覆蓋，延長了支架及內(nèi)皮損傷對血小板的激活時(shí)間，不同程度誘導(dǎo)了支架內(nèi)再狹窄和晚期血栓的發(fā)生。提高涂層生物相容性，尋找更適合血管功能的藥物、改進(jìn)藥物的攜帶方式，通過設(shè)計(jì)合理涂層包載新型藥物實(shí)現(xiàn)時(shí)序性釋放，依次經(jīng)過抗早期局部血栓形成、支架段血管受損內(nèi)皮完好修復(fù)是本文涂層設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。
王貴學(xué)教授團(tuán)隊(duì)通過簡單的“一步法”同軸靜電噴涂，制備了由核殼結(jié)構(gòu)微粒組成的載雙藥涂層支架，微粒殼層可包載抗血栓的藥物如 sz-21，核層包載抗平滑肌細(xì)胞增殖的藥物如多西他賽。這種涂層設(shè)計(jì)使兩種藥物經(jīng)過快速釋放和慢速釋放兩個過程，實(shí)現(xiàn)對兩種藥物的時(shí)序性差異釋放，更接近理想的支架藥物緩釋方式即符合受損內(nèi)皮的修復(fù)過程，有利于降低支架內(nèi)再狹窄和晚期血栓的風(fēng)險(xiǎn)。
涂層設(shè)計(jì)和藥物釋放原理
通過改變和優(yōu)化噴涂參數(shù)，進(jìn)而控制微粒的親疏水結(jié)構(gòu)、微粒尺寸，可以滿足更多藥物釋放的需要，得到功能更加完善的血管內(nèi)皮。同時(shí)，本研究提供的涂層制備方法還可用于更多植入物如可降解血管支架、人工血管、骨科支架等涂層的制備，且不需要昂貴的儀器設(shè)備、復(fù)雜的表面處理，在將來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)中占有極大的優(yōu)勢。
該研究工作得到了十二五國家科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目(2012BAI18B02)、十三五國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2016YFC1102305)、國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(11332003)、中央高校研究基金(106112017CDJPT230001, 106112017CDJZRPY 0202)等項(xiàng)目的大力支持，同時(shí)得到蘇州大學(xué)阮長耿院士、南華大學(xué)劉錄山教授、佛羅里達(dá)州立大學(xué)Richard Nowakowski 教授、以色列理工大學(xué) Hossam Haick教授和北京美中雙和醫(yī)療器械股份有限公司等的幫助。已授權(quán)2項(xiàng)國家發(fā)明專利、1項(xiàng)美國發(fā)明專利。
