基于Hybrane-Tacrolimus复合涂层的药物洗脱支架开发及其抗急性支架内血栓形成的体外评价

【字体: 时间:2025年06月17日 来源:Journal of Drug Delivery Science and Technology 4.5

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  本研究针对药物洗脱支架(DES)术后24小时内发生的急性支架内血栓形成(AST)这一致命并发症,创新性地采用亲水性聚酯酰胺Hybrane(S1200)负载他克莫司(TAC),开发了快速释放的支架涂层。体外实验证实,10%-20% TAC/S1200涂层在24小时内释放50%-85%药物,显著降低血小板黏附(<5%)和溶血率(<2%),并延迟凝血时间,为AST的即时治疗提供了突破性解决方案。

  

心血管疾病是全球死亡的首要原因,而支架植入术后的急性支架内血栓形成(AST)是威胁患者生命的紧急并发症。传统药物洗脱支架(DES)依赖疏水性聚合物(如PLGA、PLLA)实现缓释,却难以应对AST所需的即时药物释放需求。针对这一临床痛点,来自印度理工学院的研究团队在《Journal of Drug Delivery Science and Technology》发表研究,首次将疏水性免疫抑制剂他克莫司(Tacrolimus, TAC)与亲水性超支化聚酯酰胺Hybrane S1200结合,开发出具有快速药物释放特性的新型支架涂层。

研究采用高效液相色谱(HPLC)分析药物释放动力学,通过血小板黏附实验、溶血率检测和体外凝血试验评价血液相容性,并利用人冠状动脉内皮细胞(HCAEC)评估细胞毒性。所有实验均以不锈钢(SS)基材模拟真实支架环境。

材料特性分析
傅里叶变换红外光谱(FT-IR)显示TAC与S1200通过氢键形成稳定复合物,10%-20%载药量的涂层厚度为0.66±0.03 mm,拉伸测试显示3.55 MPa的粘附强度。扫描电镜(SEM)证实涂层在支架钢梁上分布均匀,无药物结晶析出。

体外药物释放
HPLC定量显示:10%TAC组24小时释放85%,15%组释放68%,20%组释放50%,符合AST治疗所需的快速释放特征。亲水性S1200通过促进聚合物降解加速TAC扩散,其释放动力学显著优于传统缓释体系。

血液相容性验证
所有TAC/S1200涂层组的血小板黏附率降低至未涂层组的1/5,溶血率<2%(符合ISO 10993-5标准)。凝血实验显示活化部分凝血活酶时间(APTT)延长2.3倍,证实涂层可有效延缓血栓形成。

生物安全性
内皮细胞活力达80%以上,且TAC通过抑制钙调磷酸酶(calcineurin)通路选择性阻断血管平滑肌细胞增殖,同时保留内皮修复能力。

该研究突破性地将亲/疏水材料特性反向利用,为解决AST这一临床难题提供了新思路。S1200的快速降解特性使TAC能在24小时黄金窗口期发挥疗效,其血液相容性和促内皮化作用显著优于现有DES涂层。未来研究需进一步验证该涂层在动物模型中的抗血栓效果及长期安全性。

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