《磁靶導向性形狀記憶複合微球的血管栓塞機制》是依託武漢理工大學，由戴紅蓮擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：磁靶導向性形狀記憶複合微球的血管栓塞機制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：戴紅蓮
- 依託單位：武漢理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
目前使用的栓塞材料存在可控性差、血管毒性、易再通和透X光等不可克服的問題，且其血管栓塞機制尚不清楚。本項目擬用磁靶導向性空心鐵氧體和體溫形狀記憶聚氨酯設計一種具有（多）核-殼結構、與血液密度接近的複合微球，並用鹼性成纖維生長因子、骨橋蛋白等對其表面進行功能化修飾，從而實現血管栓塞過程可控、機械栓塞與生物組織栓塞相匹配和永久性栓塞。在此基礎上，研究空心鐵氧體結構對複合微球磁靶導向性的回響機制及其內在關係，系統分析聚氨酯的軟段和硬段結構對複合微球形狀記憶的回響溫度、回復時間和恢復率的影響及規律，闡明複合微球形成機械栓塞的機理；研究複合微球的生物相容性和生物穩定性，揭示其對血管平滑肌細胞黏附、遷移、增殖的影響規律和腦動靜脈畸形被其栓塞後新生血管內膜的形成機理，闡明其生物組織栓塞機制，構建血管永久栓塞模型。為開發X光顯影、栓塞過程可控、能永久栓塞腦動靜脈畸形和動脈瘤的新型血管栓塞材料提供科學依據。
結題摘要
腦動靜脈畸形和腦動脈瘤是顱內出血、頭痛、癲癇、殘廢甚至死亡的常見病因，血管內栓塞是這類疾病的重要治療方法之一。血管栓塞的療效主要取決於栓塞材料的安全性及其在畸形血管內的彌散和栓塞程度。但目前使用的栓塞材料存在可控性差、血管毒性、易再通和透X光等不可克服的問題，且其血管栓塞機制尚不清楚。因此，本項目採用順磁性空心鐵氧體和體溫形狀記憶聚氨酯設計一種與血液密度接近的複合微球，並用生物大分子等對其表面進行功能化修飾，從而實現血管栓塞過程可控、機械栓塞與生物組織栓塞相匹配和永久性栓塞。為此，本項目探討了空心鐵氧體的合成條件和形成機理，闡明了殼層厚度、粒徑的控制及其對磁性能的影響；最佳化聚氨酯的軟段與硬段結構，揭示了聚氨酯組成、結構變化對形狀記憶的回響溫度、回復時間和恢復率的影響及規律，闡明了其機械栓塞的調控機制；研究了（多）核-殼結構鐵氧體/聚氨酯複合微球的原位乳液聚合製備方法，最佳化了投料比、矽烷偶聯劑的濃度、聚合溫度等工藝參數，掌握了複合微球尺寸和磁性能的影響因素及控制方法；研究了生物大分子表面功能化修飾複合微球的機理和複合微球表面微結構對蛋白活性的調控作用，探討了複合微粒對血管平滑肌細胞黏附、遷移、增殖的影響及規律，闡明了其生物組織封閉的調控機制；完成了複合微粒的生物相容性、生物穩定性、栓塞效果的評價，研究了動物腦動靜脈畸形被栓塞後的栓塞機制，構建出血管永久栓塞的模型。本項目成功實現了空心鐵氧體的結構及磁性能的可控；實現了鐵氧體/聚氨酯複合微球的體溫形狀記憶功能，成功解決提高機械栓塞程度難題；通過表面修飾方法促進體溫形狀記憶聚氨酯在鐵氧體表面的原位聚合，保證了（多）核-殼結構複合微球的形成，從而使複合微球在外磁場作用下具有磁導向定位功能，並具有與血液相近的密度，成功避免了血管誤栓塞及堵管的難題；採用生物大分子對複合微球表面進行功能化修飾，並誘導新生血管內膜形成，實現了生物組織栓塞。本課題獲得一種阻X線，具有良好生物相容性和靶向性，能在血管中懸浮和流動，可避免粘管和堵塞微導管，適應畸形病灶、緻密栓塞的複合微球型栓塞材料。該材料，性質穩定、安全可靠、操作方便，可通過同一導管進行數次栓塞，易在血流衝擊下流向血管遠端，實現終末端血管的完全栓塞。該研究成果為設計與開發新型功能性栓塞材料提供了理論依據，為腦動靜脈畸形、動脈瘤等神經外科疑難疾病的臨床治療方法研究提供了理論指導。
