综述：镁基可降解心血管支架的体外检测与开发策略：十年回顾

这篇综述系统梳理了可降解镁基支架(BMgS)十年来的研究进展，聚焦材料科学、制造工艺和表面改性三大核心领域。文章创新性地整合了体外检测方法学（如微流控反应器、有限元分析）与临床转化策略（Mg-Zn/Mg-RE合金体系、药物洗脱涂层），为突破降解速率控制、机械强度不足和生物相容性等临床转化瓶颈提供了跨学科解决方案。

　　

镁基可降解心血管支架的突破与挑战

Abstract

心血管疾病(CVD)作为全球主要死因，亟需创新治疗手段。可降解镁基支架(BMgS)以其临时血管支撑和安全降解特性，成为替代传统金属支架的革命性选择。过去十年间，BMgS在材料科学、制造技术和表面改性方面取得显著进展，但失控的降解速率、机械强度不足和生物相容性局限仍阻碍其临床应用。本综述系统分析了BMgS研发进展，特别聚焦体外检测方法学创新，包括腐蚀性能评估（新型反应器设计）、机械测试（有限元分析）和生物相容性检测（先进生物 assays）。

Introduction

传统金属支架长期滞留体内可能导致支架内再狭窄(ISR)和晚期血栓形成。BMgS通过阶段性降解避免这些风险，其发展历程经历了三代革新：2007年BIOTRONIK开发的AMS-1支架（WE43镁合金）在猪冠状动脉中60天内完全降解；2013年DREAMS-1G通过合金优化和紫杉醇(PTX)涂层改进性能；2016年DREAMS-2G（Magmaris）采用聚左旋乳酸涂层和西罗莫司(RAPA)载药，但晚期管腔丢失(LLL)仍较明显；2022年DREAMS-3G采用专利BIOmag?合金和BIOlute?涂层，在BIOMAG-I试验中展现出与当代药物洗脱支架(DES)相当的LLL改善。

In vitro assay strategies

腐蚀性能测试

动态流体系统模拟生理剪切应力对降解的影响，其中微流控技术能精确控制流速（2-25 cm/s）和pH值（7.4-8.2）。电化学阻抗谱(EIS)显示Mg-Zn-Nd合金在汉克氏液中腐蚀电流密度低至0.12 mA/cm²。

机械性能测试

径向支撑力测试中，Mg-2Zn-0.5Ca合金经等通道转角挤压(ECAP)处理后，抗拉强度提升至280 MPa。有限元分析(FEA)模拟显示，开环单元设计可使支架应变分布均匀性提高40%。

生物相容性评估

人脐静脉内皮细胞(HUVEC)实验证实，微弧氧化(MAO)处理的Mg-1.5Zn-0.2Ca合金表面内皮细胞黏附率达92%，而血小板黏附量减少65%。

In vitro development strategies

合金优化

Mg-Zn系合金（Zn含量<4wt%）通过固溶强化提升强度；Mg-RE系（如WE43）的稀土元素延缓腐蚀但需控制钇(Y)<5wt%以避免细胞毒性。

先进制造工艺

激光切割精度达20 μm时，支架梁宽可缩减至70 μm；选区激光熔化(SLM)成型的多孔结构使降解速率降低30%。

表面功能化

层层自组装(LbL)技术构建的壳聚糖/肝素复合涂层使凝血时间延长3倍；等离子体电解氧化(PEO)形成的10 μm多孔层促进内皮祖细胞(EPC)定向迁移。

Conclusion and perspective

未来BMgS研发需突破三大瓶颈：开发动态腐蚀测试系统模拟脉动血流；建立机械-化学耦合降解模型；设计智能涂层实现抗凝血-促内皮化的时空调控。石墨烯量子点修饰的Mg-3Zn-0.8Zr合金展现出潜力，其内皮化速率提升50%且炎症因子IL-6表达下调70%，或将成为下一代BMgS的候选材料。