介入支架涂层 – 药物涂层的支架 – 药物支架喷涂 – 驰飞超声波喷涂

介入支架涂层

介入支架涂层 – 药物涂层的支架 – 药物支架喷涂 – 驰飞超声波喷涂

2000年问世的药物洗脱支架(DES)成功解决了既往裸金属支架(BMS)再狭窄的问题,成为冠心病介入治疗史上的里程碑式进展之一。传统DES表面涂覆永久聚合物涂层,可导致血管壁慢性炎症,成为晚期支架血栓(ST)的重要诱因。随后开发的可降解聚合物涂层支架通常采用聚乳酸作为载药涂层,药物完全释放后该涂层可在6~10个月后完全降解,最大程度上减轻涂层对血管壁的影响,降低晚期支架血栓的风险。

但目前DES的发展已进入瓶颈期,无论是对支架平台、支架涂层还是抗增殖药物的改良对支架疗效的影响均已较小,在各种支架疗效相当的情况下改善支架的安全性无疑是很好的选择。在这一点上支架厂家做了很多尝试,无聚合物涂层技术、非对称涂层、表面刻槽技术、eG™技术、Ti-O膜,无不显示了支架厂家的创新能力。

近年来镁合金在可降解心血管支架领域成为研究热点。研究发现,镁合金血管支架目前存在的关键问题是在人体内的降解速率过快,导致支架过早地丧失力学支撑作用。为减缓镁合金血管支架的降解速率,国内外学者开展了大量针对性研究,主要集中在通过表面改性,提高生物医用镁合金的耐蚀性,从而减小其降解速率。如通过各种手段在镁合金表面制备氧化钛、聚乳酸、PLGA、PCL、氟化镁等具有良好生物相容性的防护涂层,较好地改善了镁合金的降解行为。钛合金、镁合金等合金因具有良好的力学性能和生物相容性,被越来越多地应用于生物医用材料及器件的研制。而生物医用镁合金材料可在人体内被降解吸收。

1.无聚合物涂层技术

为控释药物,传统DES的载药涂层材料采用可高分子聚合物材料,这些涂层材料可刺激支架及其邻近节段动脉血管发生持续性的氧化应激和炎性高敏反应,从而可能对支架的内皮化进程和血管内皮功能造成损伤,并可导致晚期支架贴壁不良的发生。这些因素都可能是DES晚期、特别是极晚期支架内血栓的易感因素。无聚合物涂层技术进一步保证了安全性,避免了无效异物的引入,利于晚期血管内皮化,降低血栓发生概率。

2.非对称涂层技术

既往研究中,DES与BMS植入后第一年内总的血栓发生率的差异无统计学差异,但在1年以后DES的极晚期支架血栓发生率较BMS显著增加,这可能与传统DES载药涂层的设计有关①传统DES的载药涂层为对称性设计,即在支架的血管壁侧和血管腔内侧均有药物涂层。从支架壁侧涂层中逐步释放的抗增殖药物可抑制血管壁内平滑肌细胞的过度增殖,从而显著降低支架内再狭窄的发生率;然而从血管腔内侧涂层中逐步释放的抗增殖药物不仅缺乏有益的生物学效应,反而抑制支架内皮化进程并损伤支架及其邻近节段的血管内皮功能。②传统DES的载药涂层材料均为生物不可降解性聚合物,即使在其所载药物完全释放后仍持续存在。这些因素都可能是DES晚期、特别是极晚期支架内血栓的易感因素。因此,对涂层设计的改进有可能克服传统DES的固有缺陷。

新型非对称、可降解涂层DES的涂层设计为非对称性,即仅在支架的血管壁侧涂布载有抗增殖药物的可降解聚合物涂层,血管腔内侧无药物涂层,这可避免血管腔内侧药物释放后所致的内皮毒性作用。

3. 表面刻槽技术

与传统药物洗脱支架不同的是,表面刻槽的涂层技术具有更低的药物量和聚合物量,即药物涂层仅存储于支架外表面的凹槽内,支架扩张后药物仅向血管壁释放,且药物释放速度得到聚合物的有效控制,达到更小的药物量在血管内维持较长时间有效治疗浓度的效果。

4. eG™技术

具有生物可降解的药物涂层及电子嫁接技术(electrografting,eG™)惰性涂层技术,解决常规支架经过压握或扩张后的涂层破裂问题,减少因涂层龟裂造成的内皮化延迟,确保产品的有效性及远期安全性。临床研究表明,在生物可降解涂层降解后,eG™可以促进支架植入后再内皮化的过程。

5.Ti-O膜

近年来,中国科学家发现了n型号半导体、金红石结构的氧化钛(Ti-O)对吸附纤维蛋白原的构想变化和血小板的酶激活具有显著的抑制作用,所制备的氧化钛薄膜具有促进内皮细胞生长和血管内膜修复的功能。同时该涂层的设计基于“早期抗狭窄、晚期抗血栓”的时序功能图层,早期可降解聚合物药物涂层可有效抑制狭窄的发生,后期药物涂层释放完毕后氧化钛膜可促进血管内膜的修复。同时由于氧化钛膜具有长期的抗凝血功效,可有效抑制支架内晚期血栓的发生。

表面涂层之所以能够有效降低镁合金的降解速率,其根本原因是在镁合金表面形成耐腐蚀层,从而阻断镁基体与腐蚀环境的直接接触。各种涂层材料中,无机涂层是镁合金表面改性选用较多的材料,如TiO2、ZrO2、ZnO等,均能在一定程度上改善镁合金的耐蚀性,减缓镁合金基体的降解速率。其中,氧化钛涂层作为一种无机惰性涂层,可以有效阻止金属离子的释放,起到良好的腐蚀保护作用。除此之外,氧化钛涂层具有优良的抗凝血性,作为镁合金血管支架的表面涂层显示了较好的应用前景。有研究者采用磁控溅射工艺在生物镁合金上制备出氧化钛涂层,证实了该涂层可显著降低镁合金的降解速率。

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杭州驰飞研发和生产多种超声波医疗喷涂设备,可实现更均匀,更薄,更可控的薄膜涂层。为药物支架、药物球囊、导管、导丝、医用注射器、生物传感器、内窥镜、心脏瓣膜、纺织品等领域的客户提供定制型解决方案。

UAM3000是一款针对支架系列产品研发的高性能支架喷涂设备,主要用于支架表面的药物涂覆。具有国家专利的超声 波支架专用喷头可实现精准上药,为支架专配的夹具方便装卸。这款设备具有支持多系列多类型支架、药物利用率高、 上药量精准、支架膜层均一度高等特点。

英文网站:CHEERSONIC ULTRASONIC COATING SOLUTION