一种抗黏附多肽的应用、一种植入医疗器械及其制备方法技术

技术编号:19640896 阅读:24 留言:0更新日期:2018-12-05 17:46
本发明专利技术属于医疗器械技术领域,具体涉及一种可对器械植入部位进行损伤内皮修复的技术领域。本发明专利技术提供了抗黏附多肽在制备植入医疗器械中的应用。一种植入医疗器械负载有细胞捕获物质及抗黏附多肽。所述植入医疗器械的制备方法,包括将所述细胞捕获物质负载在所述植入医疗器械计划负载细胞捕获物质的表面和将所述抗黏附多肽负载在所述植入医疗器械的孔内或槽内。本发明专利技术提供的技术方案从抗细胞黏附的角度入手,运用抗黏附多肽与细胞膜上的黏附分子结合的机理,阻断了除捕获的特种细胞以外的其他种类的细胞与植入医疗器械表面的黏附,可以大大提高捕获细胞的纯度,提高内皮修复的效率,从而达到促进内皮新生、抑制内膜增生、抑制炎症反应的目的。

Application of an anti-adhesion polypeptide, an implanted medical device and its preparation method

The invention belongs to the technical field of medical devices, in particular to the technical field in which the injured endothelium can be repaired at the implanted part of the device. The invention provides the application of an anti-adhesion polypeptide in the preparation of implanted medical devices. An implanted medical device is loaded with a cell capture substance and an anti-adhesion polypeptide. The preparation method of the implanted medical device includes loading the cell capture substance on the surface of the cell capture substance loaded in the implanted medical device plan and loading the anti-adhesion polypeptide into the hole or slot of the implanted medical device. The technical scheme of the present invention starts from the angle of anti-cell adhesion and uses the binding mechanism of anti-adhesion polypeptide and adhesion molecule on cell membrane to block the adhesion of other kinds of cells except captured special cells to the surface of implanted medical devices, thus greatly improving the purity of captured cells and improving endothelial repair. Efficiency, so as to promote endothelial regeneration, inhibit intimal hyperplasia, inhibit inflammation.

【技术实现步骤摘要】
一种抗黏附多肽的应用、一种植入医疗器械及其制备方法
本专利技术属于医疗器械
,具体涉及一种可对器械植入部位进行损伤内皮修复的

技术介绍
在支架、封堵器等医疗器械植入人体的过程中,由于轴向剪切力、摩擦力等作用会对植入组织周围的内皮组织造成一定的损伤。这种内皮组织的损伤会导致周围组织遭受炎症反应、内膜增生等危害,长期的内皮损伤会造成血管再狭窄、血栓等严重后遗症。因而,对损伤的内皮组织进行修复十分必要。近年来,人们尝试了多种手段进行内皮修复,主要的技术点是通过在植入器械表面捕获内皮细胞、内皮祖细胞、内皮前体细胞等可以增殖或分化为新生内皮的细胞来实现。可以分为四大类。(1)磁力捕获内皮细胞进行内皮修复1999年Consigny等人将聚苯乙烯磁性微球用白蛋白包裹后通过胞吞作用送达到内皮细胞内部,赋予内皮细胞以磁性。接着用两个球囊隔离出一段血管,将内皮细胞通过导管输送到隔离出的血管位置,并在体外用磁铁将磁性内皮细胞固定在目标血管位置。为避免重力的干扰,在内皮细胞黏附期间,实验动物处于旋转的状态。待细胞黏附后将球囊和导管撤出,观察内皮细胞黏附状况。与未吞噬磁性微球的内皮细胞相比,吞噬了磁性微球的内皮细胞在血管内的黏附率更高。2006年Pislaru等人首先运用相似的方法赋予内皮细胞磁性,其后在不锈钢支架表面涂覆具有磁性的金属镍涂层,用强磁场对金属镍涂层进行磁化。经过磁化后被输送到猪体内,接着再将吞噬磁性微球的内皮细胞经导管缓慢输送到支架部位的血管内。与未吞噬磁性微球的内皮细胞相比,磁化后的内皮细胞可以在支架表面聚集。2009年Kyrtatos等人运用CD133磁珠从人血液中提取内皮祖细胞,并使用经FDA批准的超顺磁氧化铁纳米粒子赋予内皮祖细胞磁性,进行荧光标记后通过输送器输送到血管内,通过体外磁体的磁力吸引作用将具备磁性的内皮祖细胞富集在目标部位。2016中国哈尔滨医科大学的Zhang等人将磁性微粒与DNA质粒结合,在待修复部位引入促血管内皮生长因子基因,促进促血管内皮生长因子的表达,以达到促内皮修复的目的。(2)多肽接枝捕获细胞细胞与细胞外基质的黏附,一般是由细胞膜上的黏附蛋白与细胞外基质中的蛋白质上的某种特异性黏附的结合介导发生的。其中一种在生物医用材料领域应用的较为广泛的多肽结构为RGD(精氨酸-甘氨酸-天门冬氨酸),它可以和细胞膜上的整合素蛋白发生特异性结合从而使细胞与细胞外基质发生黏附。2006年Blindt等人将环状RGD多肽负载到支架表面的高分子涂层内,与未负载RGD的支架和裸支架相比,12周后负载了RGD的支架相比于其它两种支架具有更好的促进内皮修复、抑制内膜增生和抑制再狭窄的功能。YIGSR多肽(酪氨酸-异亮氨酸-甘氨酸-丝氨酸-精氨酸)可以促进内皮细胞的黏附,2008年Taite等人将YIGSR多肽负载到聚氨酯-聚乙二醇共聚物中,有效的促进了内皮细胞的黏附抑制血小板黏附。不过,RGD、YIGSR等与细胞的黏附具有普适性,并非针对内皮祖细胞的特异性黏附多肽,因而存在促进其他种类细胞增生的风险。针对内皮祖细胞的特异性黏附多肽还没有找到,2008年Veleva等人筛选出同样具备内皮修复潜能的人血内皮前体细胞的特异性黏附多肽TPSLEQRTVYAK,体外实验表明TPSLEQRTVYAK可以选择性地黏附人血内皮前体细胞,人内皮前体细胞被称为后内皮祖细胞,相比于内皮祖细胞而言具有更强的表型维持能力。2016年中国西南交大的黄楠课题组将生物素修饰后的TPSLEQRTVYAK与白蛋白共同接枝到表面有聚多巴胺涂层的金属钛表面,进行内皮祖细胞的捕获,结果表明这种改性后的钛金属表面可以促进内皮新生,抑制内膜增生和平滑肌细胞增殖。(3)寡核苷酸适配子寡核苷酸适配子(aptamer)是人工合成的单链寡核苷酸(单链DNA或RNA),具有折叠的三维空间结构,能够与蛋白质、多肽、酶、抗体、细胞受体等目标物质进行高亲和力、高特异性的结合,它可以一种称为指数式富集配体系统进化技术(SELEX)的体内提取技术来获得,其功能类似抗体,但比抗体具有更多的优势。2008年Hoffmann等人将DNA寡核苷酸适配子运用到内皮祖细胞的捕获研究中,他们首先通过SELEX技术获得内皮祖细胞的DNA寡聚核苷酸适配子,在体外从血液中成功的捕获到了内皮祖细胞,并验证了其向内皮细胞分化的能力,证明该技术具促内心修复治疗的潜能。(4)细胞膜表面特异性蛋白抗体运用内皮细胞或内皮祖细胞表面表达的特异性蛋白的抗体进行内皮祖细胞捕获,是目前促内皮修复研究中运用的最广泛的手段。目前使用较广泛的蛋白抗体:VEGFR-2(KDR)、CD34、CD133的抗体。2008年Markway等人将在玻片表面修饰G蛋白后接着用白蛋白钝化背景,最后涂覆上VEGFR-2(KDR)的抗体涂层。在处理后的玻片表面进行细胞黏附实验和动态细胞捕获实验,结果表明相比于没有VEGFR-2抗体的涂层有VEGFR-2的涂层可以有效的捕获到内皮细胞。2003年Kutryk等人将CD34视为内皮祖细胞的特异性表达蛋白,将CD34抗体通过肽键固定在聚四氟乙烯涂层上,考察了CD34抗体支架体外捕获内皮祖细胞的能力。该技术己经归属OrbusNeich公司所有,商品名为GenousRStent。在Gennous之后OrbusNeich公司又研究出了CD34抗体和雷帕霉素双药涂层,产品名为Combo。抗体的修饰方法除了化学接枝外还有静电吸附作用。由于CD34抗体蛋白在溶液中带正电,2010年浙江大学的计剑研究组运用静电自组装的方法,成功将CD34抗体静电吸附到肝素/胶原的静电自组装涂层表面。相比于CD34抗体而言,CD133抗体被认为具有更强的捕获内皮祖细胞的特异性。2007年大连理工大学的张世轩等人发表的专利中首次提到了将CD133抗体运用到内皮祖细胞捕获当中。他们选用具有良好生物相容性的聚阳离子壳聚糖和具有良好抗凝作用的聚阴离子透明质酸作为静电自组装的基础涂层,再将CD133抗体通过静电自组装的方法组装到壳聚糖(正电)和透明质酸(负电)的层层自组装涂层表面,最终实现了体内和体外的内皮祖细胞捕获。然而,以上四大类方法虽然实现了内皮细胞、内皮祖细胞、内皮前体细胞的捕获,但从目前的研究结果来看,通过捕获内皮细胞、内皮祖细胞、内皮前体细胞的黏附来促进内皮新生的效果仍有待改进。2013年Sedaghat等人采用化学接枝的方法在支架表面修饰了CD133抗体。他们首先在支架表面涂覆上一层生物大分子,接着对生物大分子进行硅烷化处理,然后通过EDC交联剂将CD133抗体化学交联到涂层表面。短时间的体外捕获实验证明具有CD133抗体涂层的支架表面可以成功捕获到内皮祖细胞,但是体内实验内皮修复的效果却不理想。可能的原因是体内CD133+的细胞数量极少,而随着时间的推移,支架表面其它种类细胞的非特异性黏附增加,更加抑制了CD133+细胞的黏附。2014青岛大学的YiAN等人通过化学交联法将CD133抗体负载到支架表面,他们首先合成富含羧基的LLA(左旋丙交酯)和MBC(5-methyl-5-benzyloxycarbonate-1,3-dioxan-2-one)的共聚物(PLM),接着将共聚物喷涂到支架本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗黏附多肽在制备植入医疗器械中的应用,其特征在于,所述植入医疗器械在特异性地捕获细胞时释放所述抗黏附多肽。

【技术特征摘要】
1.一种抗黏附多肽在制备植入医疗器械中的应用,其特征在于,所述植入医疗器械在特异性地捕获细胞时释放所述抗黏附多肽。2.根据权利要求1所述的抗黏附多肽在制备植入医疗器械中的应用,其中,所述抗黏附多肽是选自RGD、RGD多肽衍生肽、YIGSR、RGD聚多肽和YIGSR聚多肽中的一种或两种以上。3.根据权利要求1所述的抗黏附多肽在制备植入医疗器械中的应用,其中,所述植入医疗器械通过磁力或特异性识别分子捕获细胞。4.一种植入医疗器械,其特征在于,所述植入医疗器械负载有特异性细胞捕获物质及抗黏附多肽。5.根据权利要求4所述的植入医疗器械,其中,所述植入医疗器械为带孔支架或挖槽支架,当所述植入医疗器械为带孔支架时,所述抗黏附多肽负载在孔内,当所述植入医疗器械为挖槽支架时,所述抗黏附多肽负载在槽内。6.根据权利要求5所述的植入医疗器械,其中,所述支架孔或槽内负载的抗黏附多肽的浓度为:10μg/mm2~1000μg/mm2。7.根据权利要求4~6任一所述的植入医疗器械,其中,所述抗黏附多肽是选自RGD、RGD多肽衍生肽、YIGSR、RGD聚多肽和YIGSR聚多肽中的一种或两种以上。8.根据权利要求4~6任一所述的植入医疗器械,其中,所述特异性细胞捕获物质为磁性金属涂层或特异性识别分子,所述特异性识别分子特异性识别内皮细胞、内皮前体细胞或内皮祖细胞。9.根据权利要求8所述的植入医疗器械,其中,所述磁性金属涂层为磁性金属镍涂层。10.根据权利要求8所述的植入医疗器械,其中,所述特异性识别分子为针对内皮细胞、内皮前体细胞或内皮祖细胞相应标志物的抗体、多肽或...

【专利技术属性】
技术研发人员:王玄陈陆李俊菲
申请(专利权)人:上海微创医疗器械集团有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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