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  外周動(dòng)脈瘤和肢體動(dòng)脈閉塞性疾病是臨床常見血管病，嚴(yán)重威脅人類生命和健康，嚴(yán)重者可致死致殘。目前血管腔內(nèi)覆膜支架置入術(shù)是外周動(dòng)脈瘤常用介入治療方法，覆膜支架在大中動(dòng)脈閉塞性疾病中也顯示比裸支架相對(duì)更好的臨床結(jié)局。然而，傳統(tǒng)的人造血管覆膜支架容易發(fā)生血栓、再狹窄和延遲內(nèi)皮化等問題。該研究通過表面引發(fā)的原子轉(zhuǎn)移自由基聚合（SI-ATRP）和多巴胺改性技術(shù)開發(fā)了一種雙功能肝素/兩性離子聚合物（CBMA）涂層的血管覆膜支架。該支架表面將CBMA的防污性能（BSA吸附減少98.5%）與肝素的持續(xù)抗凝和內(nèi)皮化促進(jìn)（5天后內(nèi)皮細(xì)胞活性增加194.97%）相結(jié)合。動(dòng)物試驗(yàn)證實(shí)，TNF-α表達(dá)降低（降低75%），膠原沉積增強(qiáng)，28天后新生血管形成，機(jī)械強(qiáng)度保持不變（徑向抗拉強(qiáng)度>57 MPa），滲透率降低25%。該研究為血管覆膜支架在臨床應(yīng)用中的抗血栓形成和內(nèi)皮修復(fù)提供了新的協(xié)同策略。

  蘇州大學(xué)現(xiàn)代絲綢國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室李剛教授與蘇州大學(xué)附屬第四醫(yī)院張喜成主任醫(yī)師團(tuán)隊(duì)合作開發(fā)了一種抗凝血和促內(nèi)皮化表面修飾的藥物洗脫血管支架。該項(xiàng)研究工作以“Drug-eluting vascular stents with surface modification of anticoagulation and pro-endothelialization”為題發(fā)表在中科院大類一區(qū)TOP期刊《Biomacromolecules》上。蘇州大學(xué)碩士生梁夢(mèng)迪、左都林和王鋒為共同第一作者，蘇州大學(xué)李剛教授、附屬第四醫(yī)院李觀強(qiáng)醫(yī)師和張喜成主任醫(yī)師為共同通訊作者，其他作者包括蘇州大學(xué)碩士生張蓓和田晶晶、附屬第四醫(yī)院黃獻(xiàn)琛主任醫(yī)師和孫元主任醫(yī)師。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目和國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目的支持。

  研究團(tuán)隊(duì)采用選用聚對(duì)苯二甲酸乙二酯（PET）和脫膠蠶絲（DSY）編織成覆膜支架基材，通過多巴胺共沉積和表面引發(fā)原子轉(zhuǎn)移自由基聚合（SI-ATRP）技術(shù)，在其表面構(gòu)建肝素/兩性離子聚合物（CBMA）涂層。在抗蛋白吸附性能方面，兩性離子聚合物（CBMA）涂層顯著降低了支架表面的蛋白吸附量，白蛋白（BSA）吸附減少高達(dá)98.5%，展現(xiàn)出優(yōu)異的抗污性能，有效減少了血栓形成的風(fēng)險(xiǎn)因素。其次，抗凝血性能測(cè)試表明，肝素涂層的引入使活化部分凝血活酶時(shí)間（APTT）延長(zhǎng)了37%，凝血酶時(shí)間（TT）增加了17秒，表明涂層支架能有效抑制凝血過程，降低術(shù)后血栓形成的可能性。在內(nèi)皮化促進(jìn)方面，研究結(jié)果顯示，涂層支架在5天內(nèi)顯著提高了內(nèi)皮細(xì)胞的活性，增幅達(dá)194.97%，表明該涂層能顯著促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的粘附和增殖，加速支架表面的內(nèi)皮化進(jìn)程，有利于血管的快速修復(fù)和功能恢復(fù)。此外，動(dòng)物試驗(yàn)表明，涂層支架減少了腫瘤壞死因子-α（TNF-α）的表達(dá)（降低了75%），增強(qiáng)了膠原沉積和血管生成，同時(shí)保持了良好的力學(xué)強(qiáng)度（直徑拉伸強(qiáng)度>57 MPa），并降低了水滲透率（較傳統(tǒng)支架降低25%）。這些結(jié)果共同證明了該涂層支架在改善血管支架生物相容性和安全性方面的潛力。

圖1.（A） 肝素/CBMA接枝改性涂層管狀織物的制備工藝。（B）肝素/CBMA涂層可以協(xié)同促進(jìn)血管內(nèi)皮化，抑制血栓形成。

圖2. （A） 不同樣品表面血小板的SEM圖像：（a）未改性樣品PET/DSY；（b）血小板放大；（c）PET/DSY-CB；（d）PET/DSY Hep CB。（B-C）不同樣品的溶血率。（D）不同樣品的體外APTT和TT測(cè)定結(jié)果。（E）不同樣本中培養(yǎng)1天、3天和5天后HUVEC的細(xì)胞存活率。（F）在不同樣本中孵育5天后HUVEC的生長(zhǎng)狀態(tài)。

圖3. （A） H&E染色圖。（B）樣品周圍組織厚度的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。（C）Masson染色。（D）膠原沉積面積的統(tǒng)計(jì)結(jié)果（黑色箭頭表示新生血管）。（E）TNF-α的免疫組織化學(xué)染色。（F）TNF-α表達(dá)的定量。（G）IL-10的免疫組織化學(xué)染色。（H）IL-10表達(dá)的定量。

圖4. （A-B）各組樣本在不同時(shí)間點(diǎn)植入后CD31的免疫熒光染色：7d和28d。（C-d）各組樣本植入后CD68的免疫熒光染：7d和28/d。（E-F）CD31和CD68的定量統(tǒng)計(jì)

  上述研究結(jié)果表明，該研究團(tuán)隊(duì)成功設(shè)計(jì)并開發(fā)了一種新型的血管覆膜支架，并利用聚多巴胺涂層的粘附特性，通過表面誘導(dǎo)原子轉(zhuǎn)移自由基聚合（SI-ATPR）在覆膜支架的表面制備了肝素/兩性離子聚合物刷改性涂層。結(jié)果證實(shí)，CBMA和肝素在抗凝方面具有協(xié)同作用，可以有效減少血小板粘附，降低改性樣品表面的溶血率，延長(zhǎng)體外凝血時(shí)間。此外，肝素/兩性離子聚合物刷涂能夠促進(jìn)HUVEC的增殖和粘附，具有良好的生物相容性和生物安全性，為開發(fā)新型血管覆蓋支架提供了一種新方法，具有潛在的臨床應(yīng)用價(jià)值和前景。該項(xiàng)工作是團(tuán)隊(duì)近期在心血管材料相關(guān)研究的最新進(jìn)展之一（Journal of Materials Science & Technology, 2025, 216: 225-256；International Journal of Biological Macromolecules, 2024, 129485.)。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1021/acs.biomac.5c01382

通訊作者簡(jiǎn)介：

  李觀強(qiáng)，醫(yī)學(xué)碩士，蘇州大學(xué)附屬第四醫(yī)院（蘇州市獨(dú)墅湖醫(yī)院）血管外科醫(yī)師。畢業(yè)于大連醫(yī)科大學(xué)七年制臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)，長(zhǎng)期從事血管外科常見病、多發(fā)病的臨床診治工作，熟練掌握血管疾病的開放手術(shù)與介入微創(chuàng)治療技術(shù)，尤其擅長(zhǎng)主動(dòng)脈疾病、外周動(dòng)靜脈疾病的手術(shù)與介入治療領(lǐng)域。迄今以第一或參與作者身份發(fā)表學(xué)術(shù)論文12篇。曾主持和參與多項(xiàng)省、市級(jí)科研課題，主要研究方向包括血管疾病術(shù)后再狹窄的防治、靜脈血栓栓塞癥的診療優(yōu)化等。

  張喜成，醫(yī)學(xué)博士，主任醫(yī)師，博士生導(dǎo)師，蘇州大學(xué)附屬第四醫(yī)院血管外科與介入科主任。從事周圍血管疾病的基礎(chǔ)與臨床研究，曾先后在臺(tái)灣、德國(guó)等醫(yī)院培訓(xùn)學(xué)習(xí)。曾主持多項(xiàng)省市級(jí)科研項(xiàng)目，主要研究方向?yàn)轺撵o脈疾病繼發(fā)血栓的發(fā)病機(jī)制、預(yù)防靜脈支架內(nèi)再狹窄的載藥器材研究，以及智能性載藥水凝膠治療缺血性潰瘍的相關(guān)應(yīng)用基礎(chǔ)研究等。獲省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng) 2 項(xiàng)、市廳級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng) 6 項(xiàng)， 新技術(shù)引進(jìn)獎(jiǎng) 10 余項(xiàng)， 第一或通訊作者發(fā)表學(xué)術(shù)論文 100 余篇，擔(dān)任多家期刊編委和審稿人，參編高校教材 1 部，授權(quán)國(guó)家專利 5 項(xiàng)。學(xué)術(shù)兼職為江蘇省醫(yī)學(xué)會(huì)血管外科分會(huì)候任主任委員，江蘇省醫(yī)師協(xié)會(huì)血管外科醫(yī)師分會(huì)副會(huì)長(zhǎng)，中國(guó)醫(yī)師協(xié)會(huì)血管外科醫(yī)師分會(huì)委員，中國(guó)老年醫(yī)學(xué)會(huì)周圍血管疾病管理委員會(huì)常委等。

  李剛，蘇州大學(xué)教授、博導(dǎo)，江蘇省第十五批“六大人才高峰”高層次人才、江蘇省僑聯(lián)青年委員會(huì)委員。香港理工大學(xué)博士、美國(guó)塔夫茨大學(xué)訪問學(xué)者（導(dǎo)師：美國(guó)工程院David Kaplan院士）。長(zhǎng)期在絲蛋白生物材料、醫(yī)用和智能紡織材料等交叉領(lǐng)域開展研究。在Advanced Functional Materials、Biomaterials等期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文150余篇，已授權(quán)美國(guó)、日本和中國(guó)專利50余件，聯(lián)合企業(yè)獲批國(guó)家藥監(jiān)局三類醫(yī)療器械產(chǎn)品注冊(cè)證1項(xiàng)。主持國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題、國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目等項(xiàng)目30余項(xiàng)，曾獲中國(guó)絲綢領(lǐng)域十大科技進(jìn)展獎(jiǎng)、中國(guó)商業(yè)聯(lián)合會(huì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)、香港首屆創(chuàng)新大賽冠軍、江蘇省十大行業(yè)優(yōu)秀成果獎(jiǎng)等榮譽(yù)。主要學(xué)術(shù)兼職為中國(guó)生物材料學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員、智能仿生材料分會(huì)委員、中國(guó)科協(xié)培訓(xùn)和人才服務(wù)中心、國(guó)家藥監(jiān)局器審中心、中國(guó)和奧地利國(guó)家自然科學(xué)基金、“霍英東”科教獎(jiǎng)和泰晤士高等教育世界大學(xué)排名函評(píng)專家，以及國(guó)內(nèi)外多個(gè)雜志編輯和編委（https://web.suda.edu.cn/tcligang）。