血管支架材料类型综述

血管支架材料类型综述

陈卓玥张炜王妙

陈卓玥张炜王妙

（陕西省医疗器械检测中心陕西西安710075）

【摘要】中国人口已偏老龄化，心血管疾病已成为威胁人类生命和健康的头号杀手。有数据显示，我国心血管疾病的发病率、死亡率在近年来有明显上升趋势，而心脏冠状动脉狭窄又是心血管疾病的高发病种。经皮穿刺冠状动脉成形术(PTCA)是治疗冠状动脉狭窄的首选之路。为降低冠状动脉的再狭窄率，PTCA常需要为患者放置一枚或多枚血管支架，并长期应用抗血小板药物。随着心血管介入技术的发展，血管内支架的研制十分引人瞩目。本文阐述了常见的血管支架材料的种类，名称及用途。

【关键词】冠状动脉狭窄；血管支架材料

【中图分类号】R608【文献标识码】A【文章编号】2095-1752（2015）02-0010-02

StentmaterialtypewerereviewedChenZhuoyue,ZhangWei,WangMiao，MedicalinstrumentexaminationcenterofShaanxiprovince,xi'an710075,China

【Abstract】China'spopulationhasbeenaging,theincidenceofcardiovasculardiseaseandmortalityhaveobviousrisingtrendinrecentyears,whileheartcoronaryarterystenosisandhighratesofcardiovasculardisease.Percutaneouspuncturecoronaryangioplasty(PTCA)isthefirstchoicefortreatmentofcoronaryarterystenosis.Inordertoreducecoronaryarteryrestenosisrate,patientswithPTCAoftenneedtoplaceoneormorestent,andlong-termuseofantiplateletdrugs.Withthedevelopmentofcardiovascularinterventionaltechniques,thedevelopmentofendovascularstentisverystriking.Thispaperexpoundsthecommontypesofstentmaterials,thenameandpurpose.

【Keywords】Coronaryarterystenosis;Stentmaterials

近几年，随着人们生活水平的提高，心血管疾病发病率越来越高，其中，由于心血管狭窄引起的冠心病已经成为危及人类生命健康安全的主要疾病之一。由于其发病率与大鱼大肉的饮食习惯、缺乏锻炼的生活方式等息息相关，人们都称此病为“富贵病”。目前，冠心病的治疗有三种方式，分别为药物治疗、外科手术和介入治疗。采取药物治疗，治疗的周期较长、见效比较慢、副作用较大，同时患者易对药物产生依赖。外科手术则会对病人产生较大的身体创伤和心理创伤。现在应用比较多的是介入性治疗，该方法对患者的创伤小、治疗效果好，目前成为治疗冠状动脉狭窄的首选方法。介入治疗是将支架安装在球囊导管上，通过球囊导管将血管支架输送到血管狭窄处，利用球囊扩张从而使支架在血管狭窄段扩张，撑开病变狭窄处的血管，撤出球囊导管，支架则置于病变处，起到长期扩张狭窄血管的目的。血管支架的广泛应用，使患者狭窄、甚至闭塞血管得以扩张，恢复并保持其血管内血流通畅，极大地改善了患者的生活质量。本文针对血管支架材料来源不同，对血管支架进行分类并对其最新进展进行阐述。按照材料分类，血管支架可以分为以下几种类型：

1.天然材料

天然材料来源于自然界，常见的应用于血管支架的天然材料有：胶原蛋白、弹性蛋白、丝素蛋白、壳聚糖以及最近研究比较热的某些脱细胞组织的组织工程材料等。天然材料来源广泛，易于获取，适宜细胞的定居粘附、促进细胞生长、利于细胞增殖和分化，为血管内壁再生出近似于天然的血管内膜组织提供了良好的支撑条件。Weinberg等人[1]在二十世纪八十年代，首次制备出了以胶原蛋白为基底材料，表面生长血管内皮细胞的天然血管支架。自此，有大量的研究工作者在此基础上构建血管移植材料。但有部分研究表明，来源于动物的天然组织力学顺应性差，低于抵抗生理血压所需的极限值。如壳聚糖是甲壳素脱乙酰化的产物，是目前已知的天然多糖中唯一的碱性氨基多糖，具有无毒性、无刺激性、生物相容性、生物可降解性等优良性能。但壳聚糖分子间及分子内有强烈的氢键相互作用，呈紧密的晶态结构，所以只能溶于酸和酸性水溶液，强度和韧性也明显不足。有报道称[2]，天然材料存在免疫原性，异体血管支架材料移入人体后，引起人体急性免疫反应。急性免疫反应是最常见的一种异体移植免疫反应，一般发生在血管支架植入术后的1周至6个月内，患者的临床表现为发热、全身不适，放入支架部位疼痛，部分患者会出现植入的支架材料功能丧失。因此，人们渐渐把目光转向了可吸收的合成材料。

2.可吸收合成材料

可吸收合成材料是近年来材料研究应用的重点和热点之一，可以在体内降解，降解产物是人体新陈代谢的中间产物，可被人体代谢吸收。可吸收合成材料的降解时间、力学性能等可以设计和控制，且材料本身无免疫原性，因此改善了材料的生物安全性。Xu等人[3]报道，其研究团队制备了聚L-丙交酯和聚乙酸内酯合成共聚物-聚（左旋乳酸-己内酯）的可降解合成支架。此后，越来越多的合成材料进入人们的视野，如聚乳酸（PLA）、聚己内酯(PCL)、聚乙醇酸（PGA）等。而后的研究中，暴露出了可降解合成材料的某些弊端，如PGA降解的速率过快，PGA的降解半衰期约为2周，由于降解速度过快，在天然组织形成之前不能提供足够的支撑强度；PCL的亲水性差，不利于细胞粘附生长，还有一些人工合成材料不具备细胞可识别的特定位置信息，从而不具备良好的细胞亲和性等等，这些缺点限制了可降解合成材料在组织工程血管支架领域中的应用。

3.复合材料

在血管支架材料研究的进程中，我们清晰地看到天然生物材料和可降解合成材料均具有优点，也有缺点，能将这两种材料完美地融合，让其发挥各自的优点，是近年来血管支架材料领域研究的热点。人体的组织在组成、结构以及功能方面都具有一定的复杂性。因此，对组织工程用生物可降解材料的要求也是多方面的，在需要材料具有良好的生物相容性和生物活性的同时，又需要其具有一定的力学性能。单一一种材料构建的组织工程支架无法同时满足这些要求。因此，利用具有不同性质的材料构建组织工程复合材料引起广泛关注。通过改变支架材料的组成、配比，可以获得具有多种优良性能的组织工程复合材料。Gundy等人[4]研究了聚乳酸/纤维蛋白复合支架，其研究结果表明，该支架材料对细胞的生长无影响，未改变细胞的基因表达。此外，也有越来越多的研究团队[5]将壳聚糖等生物大分子与左旋聚乳酸（PLLA）形成的复合材料应用于组织工程血管支架材料的研究。

4.研究展望

血管支架的设计和制造是一个涉及多个交叉学科，精细而又复杂的过程。理想的血管支架材料应该具有如下特性：无毒性、无害、可消毒、理化性能稳定、抗凝血性能良好、生物相容性好、有抗磁性能（不干扰MR影像）、支撑力强、能抗外压、具有柔顺性、操作简单、防滑拖移位、具有良好的不透线性及能在透视下准确到位等。随着人们对血管支架的性能要求越来越高，医生给出的反馈也越来越具体，对血管支架材料研究者提出了新的挑战。我们相信，随着生物材料的不断完善以及生物材料表面工程技术的运用，未来会出现各方面性能更加优异，更适宜于患者使用的新型血管支架材料。

【参考文献】

[1]WeinbergCB,BellE.Abloodvesselmodelconstructedfromcollagenandculturedvascularcells.Science,1986,231(4736):397-400.

[2]IsenbergBC,WilliamsC,TranquilloRT.Small-diameterartificialarteriesengineeredinvitro.CircRes,2006,98(1):25-35.

[3]XuCY,InaiR,KotakiM,etal.Alignedbiodegradablenanofibrousstructure:apotentialscafoldforbloodvesselengineering.Biomaterials,2004,25(5):877-886.

[4]GundyS,ManningG,O’ConnellE,etal.HumancoronaryarterysmoothmusclecellresponsetoanovelPLAtextile/fibringelcompositescaffold.ActaBiomaterialia,2008,4(6):1734-1744.

[5]ZhuY,GaoC,LiuX,etal.Immobilizationofbiomacromoleculesontoaminolyzedpoly(L-lacticacid)towardaccelerationofendotheliumregeneration.TissueEng,2004,10(1-2):53-61.