生物可降解血管支架的研究现状

1、生物可降解支架的研究进展 心脑血管疾病及治疗 背景介绍： 世界卫生组织统计显示，心脑血管疾病已成为人类健康的“第一杀手”。全 球每年约有1700万人死于该病，预计到2020年，全球每年因心脑血管疾病死 亡人数将达2500万人。 目前，人口的不断老龄化使得中国正进入心脑血管疾病爆发的“窗口期”， 并显现出发病“年轻化”的趋势。每年我国死于心脑血管疾病患者近300万人， 患有各类心脑血管疾病人群数量已达2.4亿。到2020年，中国每年因心脑血管 疾病死亡的人数统计将超过400万。 常用治疗方法： 药物治疗 外科手术 微创介入治疗 心脑血管微创介入治疗技术的演变 球囊血管成形术金属支架药物涂层金属支

2、架 基于全降解支架的 血管重建疗法 2003199419772012 球囊血管成形术和金属支架 关键性挑战： 血管收缩/关闭 细胞增殖/再狭窄 关键性挑战： 内皮细胞过度增生 血管内再狭窄 可用于制备全降解支架的各类生物材料 全降解聚合物全降解聚合物降解时间降解时间 玻璃化温度玻璃化温度 （c） 聚乳酸12-1855-60 聚羟基乙酸3-1245-50 聚乳酸-羟基乙酸共聚物3-28-60至60 聚乳酸-已内酯共聚物12-4840 聚酐1-12-60 可降解聚氨酯340 聚氨基酸-酪氨酸衍生聚碳酸 酯 3-24 可降解金属（镁合金、铁合金） 可降解陶瓷 药物涂层支架 支架 药物 支架传递系统

3、药物载体 生物可吸收全降解支架 设计理念和目标 u 全降解支架的功能初期像金属含药洗脱支架，然后在体内全部吸收 u 血管重构时，没有永久金属残留物，从而恢复血管对生理刺激的自然反应， 有助于血管晚期扩张改建，并有助于今后的再介入手术 u 去除了长期炎症的刺激源，从而有可能减免长期服用抗血小板药 u 与非侵入型诊断照影技术（mr/ct）相容，允许非侵入型的随访 研发过程 u 不含药物涂层的全降解支架（1980s-2007） u 含药物涂层的全降解支架（2003至目前） 全降解支架发展历史及现状 1980s duke stent 1990s kycto medical igaki-tamai st

4、ent 强生 美敦力 波科 雅培 （铁、镁合金降解聚合物） amaranth medical art biotrouik magnesum stent 2000s reva stent bti stent orbusneich stent elixir medical 全降解支架的基本性能要求 良好的径向支撑力 可控的生物降解速率 良好的韧性 短期/长期回缩性小 良好的生物相容性 抗物理老化 握压尺寸 传输性 显影性 扛疲劳性 可降解聚合物支架 1 生物可降解铁支架 2 可降解镁合金支架 3 bvs冠脉支架 igaki-tamai支架 reva支架 ideal支架 stanzatm自膨式可吸收

5、支架 bvs冠脉支架（abbott vascular） plla、pdlla涂层、everolimus 药物 纤维厚度：150m 压握直径：1.4mm 载药量：8.2g/mm 全吸收时间：2年 药物释放速度：28天内释放80%药物 2011年1月获ce mark，已在欧洲应用。 bvs冠脉支架的临床试验及产业化 第一批（absorb cohort a）：30个病人-2006年 第二批（absorb cohort b）：101个病人-2009年 第三批 （absorb extend）：1000个病人-2011年 自2012年9月开始，已在全球30多个国家正式销售 absorb igaki-tam

6、ai支架 plla（mw300kda） 纤维直径：240m 长度：36mm 支架直径：5.0mm，6.0mm，7.0mm 2007年11月获ce mark，目前该支架仅在欧洲获准用于外周血管的介 入治疗。 缺点：径向支撑力较弱 s.ramcharitar and p.w.serruys,fully biodegradable coronary stents peogress to date am j d ardiovasc drugs 2008;8(5):305-314 reva支架（酪氨酸衍生的聚碳酸酯支架） v 12个月完全降解 v i型设计：高管腔丢失率（tlr）：4-6个月为66.7%

7、 v 改进型rezolve 带sirolimus 已进入临床试验阶段 ideal支架 由美国生物吸收治疗公司研发的可降解支架 支架以含有水杨酸的多聚酐酯( pea) 为骨架 8. 3g/mm 的西罗莫司涂层，不透 x 线。 i 型 改进型 stanzatm自膨式可吸收支架 可降解plga材料 sfa 自膨式 2012年10月开始了25个患者的临床试验 生物可降解聚合物支架的局限性 其强度不如金属支架，从而导致支架置入后早期回缩; 局部炎症反应较强; 生物降解速度较慢，仍然可以造成再狭窄; 支架的透光性造成操作时定位困难; 多聚物支架要求特殊的保存条件，保质期较短; 某些聚合物支架要求特殊的输送

8、系统。 生物可降解铁支架 v 铁是第一个可降解支架的金属材料。迄今为止，仅有一些动物实验评 估了支架的疗效和安全性。peuster等第一次试验了可降解铁支架 （含铁99.8%）的可靠性与安全性。支架被植入16只新西兰白兔的 降主动脉，结果显示在6-18个月的随访期间，支架机械性能良好，无 血栓栓塞事件，无mace。 v 组织病理学证明无明显炎症反应和新生组织过度增生，无毒副作用。 v 对于可降解铁支架的评估仍待更多试验数据的支持。 生物可降解铁支架的局限性 v 支架的腐蚀方式为点蚀，降解速度较慢且不均匀，一般需要超 过 2 年的时间才能完全降解。 v 铁为磁性材料，mri 相容性较差。 所以有

9、待研发新型的铁合金，以求优化其腐蚀方式和降解速度。 可降解镁合金支架 biotronik 公司，（berlin，germany） 世界上首个可降解全金属支架，93%镁，7%稀土金属 强度高 i型支架管腔丢失率比bms和des都高 带药物涂层的2型支架正在研发中 可降解镁合金支架的局限性 镁合金支架的降解速率过快，在 3 个月时间内已基本降解完毕。过早 的失去支撑作用，容易造成负性重构导致再狭窄。 另外，镁合金支架虽然具有良好的 mri 相容性，但在“x 射线”下 可视性较差。 国内进展 v 国内目前以葛均波团队与上海微特合作研发的进度最为领先，并有乐 普医疗、微创医疗数家医疗器械企业在研。中国科学院院士、中山医 院心内科主任葛均波教授介绍，新一代国产化完全可降解支架由高分 子聚乳酸构建药物释放平台，植入体内23年内完全降解吸收，有别 于传统金属药物支架，将进入临床试验阶段。 v 乐普的涂层可降解支架处在注册申报阶段（年报p33），预计在2012 年前能获得批件，而微创firehawk目前在二期临床阶段。 v 信立泰目前进行动物实验 展望 完全可降解支架被称为冠脉介入的“第四次革命”，预计 将有可能主导未来10年的冠脉支架市场。 尚需解答的问题： 1. 支架降解的时间为多久才合