1、生物可降解支架研究进展姓名:田洁姓名:田洁第1页心脑血管疾病及治疗背景介绍:世界卫生组织统计显示,心脑血管疾病已成为人类健康“第一杀手”。全球每年约有1700万人死于该病,预计到,全球每年因心脑血管疾病死亡人数将达2500万人。当前,人口不停老龄化使得中国正进入心脑血管疾病暴发“窗口期”,并显现出发病“年轻化”趋势。每年我国死于心脑血管疾病患者近300万人,患有各类心脑血管疾病人群数量已达2.4亿。到,中国每年因心脑血管疾病死亡人数统计将超出400万。惯用治疗方法:药品治疗外科手术微创介入治疗第2页心脑血管微创介入治疗技术演变球囊血管成形术金属支架药品涂层金属支架基于全降解支架血管重建疗法19
2、941977第3页球囊血管成形术和金属支架 关键性挑战:血管收缩/关闭 细胞增殖/再狭窄 关键性挑战:内皮细胞过分增生 血管内再狭窄第4页可用于制备全降解支架各类生物材料 全降解聚合物全降解聚合物降解时间降解时间玻璃化温度玻璃化温度(C)聚乳酸12-1855-60 聚羟基乙酸3-1245-50 聚乳酸-羟基乙酸共聚物3-28-60至60 聚乳酸-已内酯共聚物12-4840 聚酐1-12-60 可降解聚氨酯340 聚氨基酸-酪氨酸衍生聚碳酸酯3-24 可降解金属(镁合金、铁合金)可降解陶瓷第5页药品涂层支架支架 药品支架传递系统药品载体第6页生物可吸收全降解支架设计理念和目标u 全降解支架功效早
3、期像金属含药洗脱支架,然后在体内全部吸收u 血管重构时,没有永久金属残留物,从而恢复血管对生理刺激自然反应,有利于血管晚期扩张改建,并有利于今后再介入手术u 去除了长久炎症刺激源,从而有可能减免长久服用抗血小板药u 与非侵入型诊疗照影技术(MR/CT)相容,允许非侵入型随访研发过程u 不含药品涂层全降解支架(1980s-)u 含药品涂层全降解支架(至当前)第7页全降解支架发展历史及现实状况1980s Duke stent1990s Kycto Medical Igaki-Tamai stent 强生 美敦力 波科 雅培(铁、镁合金降解聚合物)Amaranth Medical ART Biotr
4、ouik Magnesum stents REVA stent BTI stent OrbusNeich stent Elixir Medical 第8页全降解支架基本性能要求 良好径向支撑力 可控生物降解速率 良好韧性 短期/长久回缩性小 良好生物相容性 抗物理老化 握压尺寸 传输性 显影性 扛疲劳性第9页可降解聚合物支架1生物可降解铁支架2可降解镁合金支架3 第10页BVS冠脉支架Igaki-Tamai支架REVA支架IDEAL支架StanzaTM自膨式可吸收支架可降解聚可降解聚合物支架合物支架第11页BVS冠脉支架(ABBOTT Vascular)PLLA、PDLLA涂层、Everoli
5、mus 药品 纤维厚度:150m 压握直径:1.4mm 载药量:8.2g/mm 全吸收时间:2年药品释放速度:28天内释放80%药品1月获CE mark,已在欧洲应用。第12页BVS冠脉支架临床试验及产业化 第一批(ABSORB Cohort A):30个病人-第二批(ABSORB Cohort B):101个病人-第三批(ABSORB Extend):1000个病人-自9月开始,已在全球30多个国家正式销售ABSORB第13页Igaki-Tamai支架PLLA(Mw300KDa)纤维直径:240m 长度:36mm 支架直径:5.0mm,6.0mm,7.0mm 11月获CE mark,当前该支
6、架仅在欧洲获准用于外周血管介入治疗。缺点:径向支撑力较弱 S.Ramcharitar and P.W.Serruys,Fully Biodegradable Coronary Stents Peogress to Date Am J D ardiovasc Drugs;8(5):305-314第14页REVA支架(酪氨酸衍生聚碳酸酯支架)v 12个月完全降解v I型设计:高管腔丢失率(TLR):4-6个月为66.7%v 改进型ReZolve 带sirolimus 已进入临床试验阶段第15页IDEAL支架由美国生物吸收治疗企业研发可降解支架支架以含有水杨酸多聚酐酯(PEA)为骨架8.3g/mm
7、西罗莫司涂层,不透 X 线。I 型改进型第16页StanzaTM自膨式可吸收支架 可降解PLGA材料 SFA 自膨式10月开始了25个患者临床试验第17页生物可降解聚合物支架不足其强度不如金属支架,从而造成支架置入后早期回缩;局部炎症反应较强;生物降解速度较慢,依然能够造成再狭窄;支架透光性造成操作时定位困难;多聚物支架要求特殊保留条件,保质期较短;一些聚合物支架要求特殊输送系统。第18页生物可降解铁支架v铁是第一个可降解支架金属材料。迄今为止,仅有一些动物试验评定了支架疗效和安全性。Peuster等第一次试验了可降解铁支架(含铁99.8%)可靠性与安全性。支架被植入16只新西兰白兔降主动脉,
8、结果显示在6-18个月随访期间,支架机械性能良好,无血栓栓塞事件,无MACE。v组织病理学证实无显著炎症反应和新生组织过分增生,无毒副作用。v对于可降解铁支架评定仍待更多试验数据支持。第19页生物可降解铁支架不足v支架腐蚀方式为点蚀,降解速度较慢且不均匀,普通需要超出 2 年时间才能完全降解。v铁为磁性材料,MRI 相容性较差。所以有待研发新型铁合金,以求优化其腐蚀方式和降解速度。第20页可降解镁合金支架 Biotronik 企业,(Berlin,Germany)世界上首个可降解全金属支架,93%镁,7%稀土金属 强度高 I型支架管腔丢失率比BMS和DES都高 带药品涂层2型支架正在研发中第2
9、1页可降解镁合金支架不足镁合金支架降解速率过快,在 3 个月时间内已基本降解完成。过早失去支撑作用,轻易造成负性重构造成再狭窄。另外,镁合金支架即使含有良好 MRI 相容性,但在“X 射线”下可视性较差。第22页国内进展v 国内当前以葛均波团体与上海微特合作研发进度最为领先,并有乐普医疗、微创医疗数家医疗器械企业在研。中国科学院院士、中山医院心内科主任葛均波教授介绍,新一代国产化完全可降解支架由高分子聚乳酸构建药品释放平台,植入体内23年内完全降解吸收,有别于传统金属药品支架,将进入临床试验阶段。v 乐普涂层可降解支架处于注册申报阶段(年报P33),预计在前能取得批件,而微创Firehawk当前在二期临床阶段。v信立泰当前进行动物试验第23页展望完全可降解支架被称为冠脉介入“第四次革命”,预计将有可能主导未来冠脉支架市场。尚需解答问题:1.支架降解时间为多久才适当过早,则无法到达抵抗PTCA术后血管急性回缩目标,且因为此时“正性血管重构”还未完全,支架降解产物极有可能造成血管狭窄。过迟,则生物降解支架临床应用价值将大打折扣。2.支架降解及其降解产物对靶血管和人体影响,完全生物可降解支架长久有效性和安全性等,也需要更多学习与工作给予处理。第24页第25页