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防治血管内再狭窄的成体干细胞血管内支架及其制备方法技术

技术编号:674457 阅读:229 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种防治血管内再狭窄的成体干细胞血管内支架及其制备方法,包括有金属裸支架,以及在金属裸支架的外表面设置一层促成体干细胞粘附、增殖和定向分化为内皮细胞的蛋白质涂层。在金属裸支架的外表面与蛋白质涂层之间可以设置有便于涂敷蛋白质涂层的聚合物涂层。蛋白质涂层包括有抗体层、多肽/药物层和细胞因子层;本发明专利技术可以使支架表面迅速内皮化,减少对内皮的损伤,防治经皮冠状动脉成形术(PTCA)后血管再狭窄或者血管内支架再狭窄。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种细胞包被的血管内支架,特别是一种成体干细胞包被的血管内支架。(二)、
技术介绍
血管支架作为微创手术治疗血管狭窄的重要载体,其植入后的短期临床疗效已经获得广泛认可,以此为技术基础的经皮腔内血管成形术(PTA)自八十年代发展以来,已经成为与药物和其它外科手术治疗冠心病并驾齐驱的常规疗法。但令人遗憾的是,金属裸支架的长期置入并未能完全“治愈”血管再狭窄,而且还导致一个新问题的出现——支架内再狭窄(In-stent restenosis;ISR)。根据临床统计,置入支架后血管再狭窄发生率为15-20%,而合并糖尿病、病变弥漫和血管较小者支架内再狭窄的发生率高达30-50%。为了克服这种局限,增强支架的抗再狭窄能力,最大程度地延长支架的疗效期限,人们对支架技术做出多方面的改进。例如,改进支架的使用材料及结构形式;将抗血栓类药物涂覆于支架;使支架表面具有放射性作用;发展出无鞘支架等。在这些改进努力中,药物涂层支架似乎正在成为支架技术的一个重要发展方向,新型药物支架就是在普通金属裸支架上涂敷一层抗血栓的药物,能使ISR降低于10%一下。但是,药物洗脱支架存在着缺点和不足(1)药物洗脱支架也只是延迟再狭窄的发生,而不是抑制再狭窄;(2)用来装载药物的聚合物可诱导慢性炎症,损伤修复和再内皮化延迟等不良反应;(3)药物的局限性,目前在支架上涂敷的药物,在抑制血管平滑肌细胞的增生的同时也抑制了血管内皮细胞的增生,引发血栓的形成及支架置入后中后期再狭窄的发生。针对上面的问题,有人提出对血管内支架表面进行内皮化修饰。现在普遍认为,抗凝血乃至改善血管移植材料血液相容性最理想的途径应是在生物材料的表面种植、培养内皮细胞,即内皮细胞固定化。然而,血管内支架内皮化这一设想至今尚没能成为常规的临床治疗手段,究其原因是在具体操作中会遇到很多实际的问题,主要为种子细胞的来源、细胞的粘附、细胞的生物学功能以及内皮化支架的运输、储存等方面的问题,其中最为关键的是种子细胞来源的问题。在初期的细胞支架研究中,种子细胞采用的是成熟内皮细胞。但是,在过去30年中,无论体内还是体外试图在人工移植血管、支架和聚四氟乙烯血管移植物表面种植内皮细胞的方法都没有获得预期成功。其原因主要有(1)内皮细胞具有强免疫源性,因而异种或异体内皮细胞的应用基本上不能实现;(2)自体内皮细胞,主要取自自体静脉或脂肪组织内微血管,来源及数目有限,且难以用于急性和亚急性心血管病患者;(3)内皮细胞种植于支架表面,在球囊扩张后不能有效的保留和存活。由于内皮细胞作为种子细胞存在上述缺陷,因此寻找新的种子细胞成为迫切的问题,而干细胞研究的日益深入可能为我们提供了一种新的细胞来源。来源于骨髓的内皮祖细胞被认为支持血管内皮内皮化的完整性。Jacob等取得充分证据证实支架内的快速内皮增生部分地与损伤的内皮有关,且这是由EPCs的数量或其功能降低造成的(Jacob George,Itzhak Herz,Emil Goldstein,et al.Number and Adhesiveproperties of circulating endothelial progenitor cells inpatients with in-stent restenosis.Arterioscler Thromb VascBiol,2003,23(12)57-60.支架内再狭窄病人体内循环内皮祖细胞的数量和粘附特性)。接着,Shi等首先发现骨髓CD34(+)造血前体细胞的亚群参与了犬模型血管支架治疗的密封的Dacron支架的内皮化(ShiQ,RafiiS,Wu MH,et al.Evidence for circulatingbone marrow-derived endothelial cells.Blood.1998;92362-367.骨髓来源的循环内皮细胞的证据)。随后,Bhattacharya等研究发现在聚对苯二甲酸乙酯(polyethylene terephthalate,PET)支架上移植自体骨髓可以加速支架的内皮化,同时证实了是骨髓中的CD34+细胞增强了血管支架内皮化程度(Vishwanath Bhattacharya,Peter A.McSweeney,Qun Shi,et al.Enhanced endothelializationand microvessel formation in polyester grafts seeded with CD34+bone marrow cells.Blood.2000,95581-585.加强种植CD34+骨髓细胞聚脂移植物的内皮化和微血管形成)。2005年,Jiro等运用血管造影技术观察当捕获EPCs的支架植入冠状动脉病人体内后,观察不锈钢支架是否迅速内皮化,从而抑制支架内血栓的形成和减少再狭窄率,证明EPCs冠状支架对治疗新生冠状动脉疾病是安全的和可行的(Jiro Aoki,Patrick W.Serruys,Heleen van Beusekom,etal.Endothelial Progenitor Cell Capture by Stents Coated WithAntibody Against CD34.Journal of the American College ofCardiology,2005,45(10)1574-1579.包被CD34抗体支架捕获内皮祖细胞。)。上述研究结果表明,尽管加速了支架内皮覆盖并减少了支架内血栓的形成,但是抗再狭窄的效果没有达到最初的设想,可能存在的原因包括(1)对EPC的分化特性还未彻底明确,CD34+的EPC可能不具有最佳的内皮分化潜能,甚至可能分化为平滑肌细胞而加重再狭窄。(2)CD34+抗体捕获的特异性仍待提高,除EPCs外还有成熟的内皮细胞甚至是炎性细胞。尽管仍有许多亟待解决的问题,但是成体干细胞支架结合了干细胞和生物工程的技术,从独特的角度防治再狭窄的发生,如果将其机制作深入研究并进一步在制作工艺上改进,那该支架将是继药物支架后冠心病防治的一项重要进展。(三)、
技术实现思路
本专利技术的目的之一就是提供一种防治血管内再狭窄的成体干细胞血管内支架,它可以使支架表面迅速内皮化,减少对内皮的损伤,防治经皮冠状动脉成形术(PTCA)后血管再狭窄或者血管内支架再狭窄,具有显著的效果。本专利技术的目的之二就是提供一种防治血管内再狭窄的成体干细胞血管内支架,它是在上述目的一的基础上,可以使蛋白质涂层更加容易地均匀稳定地涂敷在金属裸支架的外表面上。本专利技术的目的之三就是相对上述目的一中的支架,提供一种防治血管内再狭窄的成体干细胞血管内支架的制备方法。本专利技术的目的之四就是相对上述目的二中的支架,提供一种防治血管内再狭窄的成体干细胞血管内支架的制备方法。本专利技术的目的之一是通过这样的技术方案实现的,它包括有金属裸支架,其特征在于在金属裸支架的外表面设置一层促成体干细胞粘附、增殖和定向分化为内皮细胞的蛋白质涂层。将本专利技术所述的支架,直接植入患者血管病变处,或者体外培养患者的成体干细胞,由于金属裸支架的外表面设置有蛋白质涂层,因此,能够特异性粘附成体干细胞,促进干细胞的增殖和促进干细胞的定本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种防治血管内再狭窄的成体干细胞血管内支架,包括有金属裸支架(1),其特征在于:在金属裸支架(1)的外表面设置一层促成体干细胞粘附、增殖和定向分化为内皮细胞的蛋白质涂层(2)。

【技术特征摘要】
1.一种防治血管内再狭窄的成体干细胞血管内支架,包括有金属裸支架(1),其特征在于在金属裸支架(1)的外表面设置一层促成体干细胞粘附、增殖和定向分化为内皮细胞的蛋白质涂层(2)。2.如权利要求1所述的防治血管内再狭窄的成体干细胞血管内支架,其特征在于在金属裸支架(1)的外表面与蛋白质涂层(2)之间设置有便于涂敷蛋白质涂层的聚合物涂层(3)。3.如权利要求1或2所述的防治血管内再狭窄的成体干细胞血管内支架,其特征在于蛋白质涂层(2)包括有抗体层(4)、多肽层(5)和细胞因子层(6),它是按照如下的顺序设置在金属裸支架(1)的外表面的将抗体层(4)、多肽层(5)和细胞因子层(6)随意地进行组合排列,以构成一个基本单元,将多个这样的基本单元均匀地分布在金属裸支架(1)的外表面上。4.如权利要求2所述的防治血管内再狭窄的成体干细胞血管内支架,其特征在于聚合物涂层(3)的厚度是1μm~500μm。5.如权利要求1、2、3或4所述的防治血管内再狭窄的成体干细胞血管内支架,其特征在于蛋白质涂层(2)的厚度是1μm~500μm。6.如权利要求1所述的防治血管内再狭窄的成体干细胞血管内支架的制备方法,它是先配制促成体干细胞粘附、增殖和定向分化为内皮细胞的蛋白质溶液;然后,将经消毒处理后的金属裸支架浸泡于蛋白质溶液中,或者将蛋白质溶液以喷涂的方式涂敷于金属裸支架的外表面上,以制成带蛋白质涂层的血管内支架;所述蛋白质溶液是按如下方法配制的蛋白质溶液包括有抗体和细胞因子,将抗体和细胞因子分别与PBS缓冲液混合后,再混合在一起制成溶液,或者将抗体和细胞因子一起与PBS缓冲液混合后,制成溶液,即为蛋白质溶液;其中,所述的抗体是由CD133抗体、CD34抗体及CD14抗体中的一个、或者二个、或者全部构成;所述的细胞因子是由VEGF因子、bFGF因子及TGF因子中的一个、或者二个、或者全部构成;抗体与细胞因子的最终浓度比(3~6)∶(2~3)。7.如权利要求2所述的防治血管内再狭窄的成体干细胞血管内支架的制备方法,它是按如下步骤进行的(1)、配制便于涂敷蛋白质涂层的聚合物溶液;所述的聚合物溶液包括有聚合物材料和...

【专利技术属性】
技术研发人员:王贵学肖丽
申请(专利权)人:重庆大学
类型:发明
国别省市:85[中国|重庆]

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