鎂合金支架材料表面新型仿生納米功能塗層的研究

《鎂合金支架材料表面新型仿生納米功能塗層的研究》是依託上海交通大學，由裴佳擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：鎂合金支架材料表面新型仿生納米功能塗層的研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：裴佳
• 依託單位：上海交通大學

項目摘要

醫用鎂合金因其可完全降解、生物相容性好、適宜的力學性能等特性而有望成為新一代血管支架材料來治療血管狹窄性病變。但基體降解速率較快以及支架植入術後再狹窄率較高是尚未得到有效解決的重要問題。本項目摒棄了目前存在不少副作用的載入藥物洗脫塗層的方法，而擬通過支架材料表面的納米仿生修飾的策略來促進血管內皮細胞的粘附和增殖、同時抑制平滑肌細胞的粘附和增殖，進而促進再內皮化、降低再狹窄率。擬在鎂合金基底上製備具有優異生物相容性的聚多巴胺層，並設計和合成一系列接有特異性短肽的接枝聚合物進行聚多巴胺層的二次功能化，從而獲得具有一定腐蝕保護性、並能選擇性粘附血管內皮細胞的納米仿生功能塗層。在耐腐蝕保護性、生物相容性、再內皮化等方面對修飾該塗層的鎂合金材料進行體內外全方位研究和考察。本項目不僅會從分子層面深入研究和揭示該支架塗層材料的生物表界面行為和機理，而且將為研發性能更為優越的血管支架奠定理論和技術基礎

結題摘要

醫用鎂合金因其可完全降解、生物相容性好、適宜的力學性能等特性而有望成為新一代血管支架材料來治療血管狹窄性病變。但鎂基體降解速率較快以及支架植入術後再狹窄率較高是尚未得到有效解決的重要問題。本項目摒棄了目前存在不少副作用的載入藥物洗脫塗層的方法，而創新性的通過支架材料表面的納米仿生修飾的策略來調控鎂基體降解、同時促進血管內皮細胞的粘附和增殖而抑制平滑肌細胞的粘附和增殖，進而促進再內皮化、降低再狹窄率。項目首先探索了在鎂合金基底上通過無水溶劑中多巴胺聚合反應首次製備出緻密、完備的帶負電的聚多巴胺納米層，具有高結合強度、優異生物相容性，且能顯著降低基體腐蝕速率，並研究了聚多巴胺層通過帶負電網路結構阻滯氯離子進攻、抑制電荷轉移的抗腐蝕機制。在抗腐蝕的基礎上，課題進一步設計和合成了接有特異性短肽的水凝膠高分子層進行聚多巴胺層的二次功能化，從而獲得了能選擇性粘附血管內皮細胞、抑制平滑肌細胞的納米仿生功能塗層，體外驗證對兩種細胞選擇性效果理想,並從蛋白選擇性吸附角度研究了其中的機理。我們還在耐腐蝕保護性、生物相容性、再內皮化等方面對修飾該塗層的鎂合金材料進行了動物體內（兔子）全面研究和考察，驗證了其生物功效優越性。本項目不僅從分子和細胞層面深入研究和揭示了該支架塗層材料的生物表界面行為和機理，而且為研發性能更為優越的血管支架奠定了理論和技術基礎。