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【学术】我校生物工程学院研究成果在 Nature子刊NPG Asia Materials在线发表

来自: 生物工程学院       作者:颜可   编辑:邱楠       时间:2018-08-30

    近期,我校生物工程学院王贵学教授团队的研究论文 “Design and testing of hydrophobic core/hydrophilic shell nano/micro particles for drug-eluting stent coating” Nature出版集团旗下学术期刊《NPG Asia Materials》(三年平均影响因子9.349)作为封面文章在线发表 (DOI: 10.1038/s41427-018-0064-z),论文第一作者为2014级博士研究生杜若林和青年教师王亚洲教授,通讯作者为王贵学教授和尹铁英副教授,重庆大学为论文的第一完成单位及唯一通讯作者单位。重庆大学附属中心医院/重庆市急救中心都定元教授、重庆市人民医院介入科李正恭主任医师等对该研究动物实验提供了长期合作支持。英国格拉斯哥大学Sean McGinty博士,意大利应用数学研究所Giuseppe Pontrelli博士参与了该研究的药物释放模拟研究。 苏州大学阮长耿院士提供了单抗药物。

     

根据《中国心血管病报告2017》,我国心血管病死亡率城市43%、农村45%,占居民疾病死亡构成的首位,高于肿瘤及其他疾病。经皮冠状动脉介入治疗是心血管狭窄类疾病的一种有效治疗手段,其中药物洗脱支架可显著降低术后再狭窄的发生率。然而,支架的植入改变了血管生理环境,促使血小板等聚集,引发炎症。支架涂层一定程度上抑制受损内皮修复,延迟新生内皮对支架的覆盖,延长了支架及内皮损伤对血小板的激活时间,不同程度诱导了支架内再狭窄和晚期血栓的发生。提高涂层生物相容性,寻找更适合血管功能的药物、改进药物的携带方式,通过设计合理涂层包载新型药物实现时序性释放,依次经过抗早期局部血栓形成、支架段血管受损内皮完好修复是本文涂层设计的要点。

        王贵学教授团队通过简单的一步法同轴静电喷涂,制备了由核壳结构微粒组成的载双药涂层支架,微粒壳层可包载抗血栓的药物如 sz-21,核层包载抗平滑肌细胞增殖的药物如多西他赛。这种涂层设计使两种药物经过快速释放和慢速释放两个过程,实现对两种药物的时序性差异释放,更接近理想的支架药物缓释方式即符合受损内皮的修复过程,有利于降低支架内再狭窄和晚期血栓的风险。

     

    通过改变和优化喷涂参数,进而控制微粒的亲疏水结构、微粒尺寸,可以满足更多药物释放的需要,得到功能更加完善的血管内皮。同时,本研究提供的涂层制备方法还可用于更多植入物如可降解血管支架、人工血管、骨科支架等涂层的制备,且不需要昂贵的仪器设备、复杂的表面处理,在将来实现产业化生产中占有极大的优势。

   该研究工作得到了十二五国家科技支撑计划重点项目(2012BAI18B02)、十三五国家重点研发计划项目(2016YFC1102305)、国家自然科学基金重点项目(11332003)、中央高校研究基金(106112017CDJPT230001, 106112017CDJZRPY 0202)等项目的大力支持,同时得到苏州大学阮长耿院士、南华大学刘录山教授、佛罗里达州立大学Richard Nowakowski 教授、以色列理工大学 Hossam Haick教授和北京美中双和医疗器械股份有限公司等的帮助。已授权2项国家发明专利、1项美国发明专利。

   论文链接:https://www.nature.com/articles/s41427-018-0064-z