具有选择性抑制平滑肌细胞表型转化的基因洗脱涂层材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种具有选择性抑制平滑肌细胞表型转化的基因洗脱涂层材料及其制备方法，属于生物医学工程功能材料技术。其制备方法包括：对经清洗后的金属基底材料进行表面氨基官能化处理。将上述材料置于pH为3～5的富含强氧化剂的溶液中，加入浓度为0.1～5mg/mL的亲水性化合物溶液，获得目标材料A。制备可抑制Yes

【技术实现步骤摘要】
具有选择性抑制平滑肌细胞表型转化的基因洗脱涂层材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于生物医学工程功能材料
，具体涉及一种具有选择性抑制平滑肌细胞表型转化的基因洗脱涂层材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]血管支架植入术已成为治疗冠状动脉硬化性心脏病(冠心病)的主要手段，然而早期的金属裸支架(Bare Metal Stent,BMS)植入后易引发新生内膜过度增生，从而导致支架内再狭窄(In
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stent Restenosis,ISR)发生概率较高(20％～30％)；而药物洗脱支架(Drug
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eluting Stent,DES)虽可以通过抗增生药物(如雷帕霉素、依维莫司等)的原位释放，有效抑制ISR的发生概率，但是随后的临床报道发现，DES在抑制血管平滑肌细胞(Smooth Muscle Cells,SMCs)过度增生的同时，也抑制了血管内皮细胞层(Endothelial Cells,ECs)的愈合延迟，导致了晚期血栓的发生(Late Stent Thrombosis,LST)(发生率约1.5％～2％)，成为DES使用中的严重隐患。SMCs的表型转化在动脉粥样硬化的发展中起重要作用。当SMCs发生表型转化后，收缩型(contractile phenotype)标志蛋白下调表达，合成型(synthetic phenotype)标志蛋白上调表达，SMCs获得更强的迁移增殖能力，由血管中层迁入血管内层并增生从而促进支架内再狭窄的发展。因此，寻找可选择性抑制SMCs表型转化且不影响ECs迁移/粘附的支架功能性涂层可望解决现有药物支架所造成的晚期血栓的发生。
[0003]由于基因治疗在靶向性和持久性上的特殊性，基因洗脱支架(Gene
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eluting Stent,GES)也应运而生，其核心是选择合适的基因，进行靶向递送、转染及表达，发挥调节血管组织修复进程的功能。此外，基因载体可根据实际需要进行设计，因此可特异性的针对不同种类的细胞构建靶向基因载体。共转录因子Yes
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associated protein(YAP)在调控平滑肌细胞各类生物学行为过程中起到关键作用。研究表明，YAP蛋白在动脉粥样硬化中SMCs中呈现高表达，抑制YAP蛋白可显著抑制SMCs的增殖行为。但是，在心血管支架领域，还没有尝试利用YAP蛋白的重要作用来治疗支架植入后带来的各类临床问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种具有选择性抑制平滑肌细胞表型转化的基因洗脱涂层材料、其制备方法及心血管支架，可利用具有微纳拓扑结构的材料涂层将治疗基因导入受体细胞中，可降低支架植入后的平滑肌细胞异常增殖，并不影响血管内皮细胞的正常功能，有望解决晚期血栓问题。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种具有选择性抑制平滑肌细胞表型转化的基因洗脱涂层材料的制备方法，包括以下步骤：
[0006](1)对经清洗后的金属基底材料进行表面氨基官能化处理。
[0007](2)将步骤(1)所得材料置于pH为3～5的富含强氧化剂的溶液中，加入浓度为0.1
～5mg/mL的亲水性化合物溶液，控制反应温度为55～65℃，进一步反应5～120min后，清洗1～3次后氮气干燥，获得具有微纳拓扑结构，同时富含反应性醌基和氨基的目标材料A；其中，亲水性化合物为单宁酸和聚乙烯亚胺的混合物。
[0008](3)制备可在平滑肌细胞中特异性抑制Yes
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associated protein(YAP)表达的慢病毒基因载体目标材料B，其中，载体为慢病毒载体。
[0009](4)将目标材料B固定在目标材料A表面，即获得目标选择性抑制平滑肌细胞表型转化的基因洗脱涂层材料。
[0010]进一步地，金属基底材料选自铁合金、镁合金、锌合金、钛合金及钴铬合金中的一种。
[0011]进一步地，表面氨基官能化处理的方式选自氨基等离子体处理、多巴胺溶液浸泡处理及多巴胺与多聚赖氨酸的混合溶液浸泡处理中的其中一种。
[0012]进一步地，强氧化剂选自过硫酸盐、硫酸铜、高碘酸盐以及芬顿试剂中的其中一种。
[0013]进一步地，所述可在平滑肌细胞中特异性抑制Yes
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associated protein(YAP)表达的质粒DNA基因载体为：构建了平滑肌细胞特异性的启动子(Promoter)序列,同时构建了可抑制Yes
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associated protein(YAP)表达的shRNA序列的质粒DNA。质粒DNA基因载体中平滑肌细胞特异性的启动子序列为：CTGGTGCCAGGCTTTCGGTGCTAAGGCCTGCAAGGGGCCTAGGTACGACCCTCCTCCCTGACCTGTGCTTGGAGCTGGCTCTTCAGCAGTGAGGGCCAGCCCAAGTTGAGTCTTCTGATCGGGGACTGAATTCAGAGGCCACCTCATCCCACCAGCCACTAGAATGATGCCAGCACTAGGGTTGGTGGGAAGTGGCAACTCACTGTCCCCTTCCACACCCTCAGTCCTGCCAAGCCCCAGATGGGGGCCTCTCAGTGCCATTGACACTGCCCAAGAATGTCTAGAGGCCACGGAACGGTGCCAAGCACACAGTCCCTTTTGCCTCTTTCACGGGAGCAGGAGTCCCAGTGCCTGTCGTGGAAAGGGAGGAACATGCCAGGTCCCTGTGTGTCCTTGGCCCTGTCTCACCAAAGGACTCAGGGCTGGTTTCTGAGTTTCCGTCCAGTATTTAGCCAAGTTCTGTGTTAGTCACGTAGGCCTAAGAGCCTTGGCGTTTACAGAGTCACCCAGCTCTGGCCCCTGGCCATTCTGGTCCTTGGCGTTTACAGAGTCACCCAGCTCCAGGCCCCTGGCCACTTTGGTACTTGGTTGCCCTTCACTCCACCAGGTCCATTCCAGATGCCAAGAGTGGGCCCCAGGAATGTGTTTCCTTCTCTCCACCATGTTTTTATAGCTCTTGGGCTGGGAGAAGAGGCGGGTCTGGGTCTTTGTTTCTGAGCTTTGTTCTATGTTCCTCCATGCTACGGTTGCAATTGTTTTCTATGAACGAGTACATTCAATAAAGACAACCAGACCTGGGATTTGGGGTCTTACTGATGTGTTGGGAGGTGCAGGAGCCTCCGTGTCCCATTTATTTTGGCCTTCCCGTCTCGTTTCTGTGCGTGGCTACATTGGGAATGACCTTCCTTGATCCCACCAAGCCACCCATTGATTCTGTAAACATGTGACCCTTGCTCCAAGCATTGCTTACAGGAGCAGGATACTGAAAGTGTGTCTGTGCCCTCTCCTGAT本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有选择性抑制平滑肌细胞表型转化的基因洗脱涂层材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)对经清洗后的金属基底材料进行表面氨基官能化处理；(2)将步骤(1)所得材料置于pH为3～5的富含强氧化剂的溶液中，加入浓度为0.1～5mg/mL的亲水性化合物溶液，控制反应温度为55～65℃，进一步反应5～120min后，清洗1～3次后氮气干燥，获得具有微纳拓扑结构，同时富含反应性醌基和氨基的目标材料A；其中，所述亲水性化合物为单宁酸和聚乙烯亚胺的混合物；(3)制备可特异性抑制平滑肌细胞中Yes
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associated protein表达的慢病毒基因载体目标材料B，其中，载体为慢病毒载体；(4)将目标材料B固定在目标材料A表面，即获得具有选择性抑制平滑肌细胞表型转化的基因洗脱涂层材料。2.根据权利要求1所述的一种具有选择性抑制平滑肌细胞表型转化的基因洗脱涂层材料的制备方法，其特征在于，所述金属基底材料选自铁合金、镁合金、锌合金、钛合金及钴铬合金中的一种。3.根据权利要求1所述的一种具有选择性抑制平滑肌细胞表型转化的基因洗脱涂层材料的制备方法，其特征在于，所述表面氨基官能化处理的方式选自氨基等离子体处理、多巴胺溶液浸泡处理及多巴胺与多聚赖氨酸的混合溶液浸泡处理中的一种。4.根据权利要求1所述的一种具...

【专利技术属性】
技术研发人员：余泓池，向茂龙，刘肖珩，马佳，罗日方，曹成建，沈阳，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：