近日，yl23455永利材料先进技术教育部重点实验室熊开琴工程师、杨志禄研究员以我校为第一通讯单位在生物材料领域顶级国际期刊Biomaterials (IF: 10.317)上发表题为“Phenolic-amine chemistry mediated synergistic modification with polyphenols and thrombin inhibitor for combating the thrombosis and inflammation of cardiovascular stents”的研究论文。
心血管支架介入治疗是解决冠脉狭窄的有效手段。第一代金属裸支架常面临较高的支架内再狭窄发生率。为解决该问题，第二代支架-药物洗脱支架应运而生，然而高分子载药涂层却延迟了内皮化，导致了更高的晚期血栓发生风险。第三代支架通过全降解的设计，期望避免第一二代支架长期留置体内造成的不良事件。然而由于材料降解产物在局部持续释放刺激等多种原因，使其临床综合收益还亚于药物洗脱支架。随着人们对支架-血管相互作用微环境的不断深入理解，认为构建具有抗血栓、抗炎症及促进内皮化的表面微环境对改善支架的生物相容性具有至关重要的作用。
近日，yl23455永利熊开琴工程师与杨志禄研究员发展酚胺化学修饰方法，构建了一个具有双功能仿生的涂层，用于心血管支架表面的改性，以期解决支架在临床应用中容易出现的支架内血栓生成、延迟内皮化、炎症以及再狭窄等问题(图1)。在这项设计中，为了充分提供功能分子的接枝位点，预先在导管表面制备富氨基的等离子聚烯丙胺涂层(PPAam)，之后，利用席夫碱及迈克尔加成反应，在弱碱性溶液中依次接枝单宁酸分子（TA）及比伐卢定（BVLD）。本研究充分利用了TA化学结构特征与抗炎特性，高效固定了具有抗凝血促内皮的BVLD，协同性地实现了抗血栓、抗炎及促进内皮化的支架表面微环境。
图1. 基于TA和BVLD构建具有抗凝、抗炎及促进内皮化的改性支架表面。
图1展示了本研究中抗凝、抗炎及促进内皮化协同功能化表面的构建。新西兰大白兔体内植入实验结果(图2)表明。TA&BVLD表面可以有效促进内皮化、抑制血栓生成及再狭窄。基于TA和BVLD构建的功能协同表面为改性心血管支架提供了新的思路，在未来的支架改进设计和持续迭代中，也有望配合其它治疗策略（如支架腔内表面的抗凝血促内皮、支架外表面的微区药物释放这样的分工配合型支架等），共同实现对病变部位的有效治愈。
图2. 体内实验表明TA&BVLD协同功能表面显示出优异的抗凝血、促内皮及抑制再狭窄功能。
相关研究成果以“Phenolic-amine chemistry mediated synergistic modification with polyphenols and thrombin inhibitor for combating the thrombosis and inflammation of cardiovascular stents”为题发表在国际著名期刊《Biomaterials》（https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2020.120626）上，我校2016级博士研究生邱华为该论文第一作者，我校熊开琴工程师，杨志禄研究员为该论文的通讯作者；yl23455永利材料先进技术教育部重点实验室/yl23455永利为论文的第一通讯单位。该研究工作的发表得到了国家重点研发计划及国家自然科学基金等项目的资助。
论文链接：
https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2020.120626
邱华博士研究生简介：
yl23455永利，yl23455永利，2016级博士研究生。主要研究方向为血液接触的植入、介入器械表面多功能化设计与研究，于2020年12月份完成博士答辩。在Nature materials，Advanced science，Research及Biomaterials等期刊发表研究论文12篇，其中以第一作者在Biomaterials发表论文2篇。目前，以校聘副教授高层次人才引进安徽医科大学口腔医学院工作。
熊开琴工程师简介：
yl23455永利，yl23455永利，材料先进技术教育部重点实验室，工程师。主要研究方向为心血管生物材料表面改性和生物相容性研究，聚焦改性血管支架（材料）植入正常或模型动物体内后的相互作用和病理机制；以第一/通讯作者在Biomaterials（IF: 10.317），Bioactive Materials（2篇，IF: 8.724），Langmuir，RSC Advances等国际期刊共发表SCI论文5篇。
杨志禄研究员简介：
yl23455永利，研究员，博士生导师，四川省杰出青年基金获得者，yl23455永利“扬华学者”。目前，担任KeAi旗下国际期刊Smart Materials in Medicine主编、Bioactive Materials编委及客座编辑、Engineered Regeneration编委。主要研究方向聚焦冠脉血管动脉粥样硬化斑块的病理发生机制、以及针对性用于冠脉/外周血管疾病治疗的纳米靶向药物、药物球囊及具有病灶治愈和血管组织修复功能的血管支架研究；以第一/通讯作者在PNAS，Advanced Science，Research，Biomaterials及Chemistry of Materials等国际知名期刊共发表SCI论文46篇。国际/国内会议大会报告、邀请报告10余次。获得授权发明专利16项（包括美国发明专利1项），其中发展的具有自主知识产权的“具有病灶治愈和血管组织修复功能的可降解支架涂层”技术已成功实现转让（转让费：1500万）。
课题组主页：https://faculty.swjtu.edu.cn/yangzhilu/zh_CN/index.htm