防治血管内再狭窄的成体干细胞血管内支架及其制备方法转让专利

申请号 : CN200610095351.0

文献号 : CN100579588C

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发明人 : 王贵学肖丽

申请人 : 重庆大学

摘要 :

一种防治血管内再狭窄的成体干细胞血管内支架及其制备方法,包括有金属裸支架,在金属裸支架的外表面设置一层促成体干细胞粘附、增殖和定向分化为内皮细胞的蛋白质涂层,蛋白质涂层包括有抗体层、多肽层和细胞因子层,它是按照如下的顺序设置在金属裸支架的外表面的:将抗体层、多肽层和细胞因子层随意地进行组合排列,以构成一个基本单元,将多个这样的基本单元均匀地分布在金属裸支架的外表面上。在金属裸支架的外表面与蛋白质涂层之间可以设置有便于涂敷蛋白质涂层的聚合物涂层。本发明可以使支架表面迅速内皮化,减少对内皮的损伤,防治经皮冠状动脉成形术(PTCA)后血管再狭窄或者血管内支架再狭窄。

权利要求 :

1.一种防治血管内再狭窄的成体干细胞血管内支架,包括有金属裸支 架(1),其特征在于:在金属裸支架(1)的外表面设置一层促成体干细胞 粘附、增殖和定向分化为内皮细胞的蛋白质涂层(2),蛋白质涂层(2)包 括有抗体层(4)、多肽层(5)和细胞因子层(6),它是按照如下的顺序设 置在金属裸支架(1)的外表面的:将抗体层(4)、多肽层(5)和细胞因 子层(6)随意地进行组合排列,以构成一个基本单元,将多个这样的基本 单元均匀地分布在金属裸支架(1)的外表面上。

2.如权利要求1所述的防治血管内再狭窄的成体干细胞血管内支架, 其特征在于:在金属裸支架(1)的外表面与蛋白质涂层(2)之间设置有 便于涂敷蛋白质涂层的聚合物涂层(3)。

3.如权利要求2所述的防治血管内再狭窄的成体干细胞血管内支架, 其特征在于:聚合物涂层(3)的厚度是1μm~500μm。

4.如权利要求1、2或3所述的防治血管内再狭窄的成体干细胞血管内 支架,其特征在于:蛋白质涂层(2)的厚度是1μm~500μm。

5.如权利要求1所述的防治血管内再狭窄的成体干细胞血管内支架的 制备方法,它是先配制促成体干细胞粘附、增殖和定向分化为内皮细胞的 蛋白质溶液;然后,将经消毒处理后的金属裸支架浸泡于蛋白质溶液中, 或者将蛋白质溶液以喷涂的方式涂敷于金属裸支架的外表面上,以制成带 蛋白质涂层的血管内支架;所述蛋白质溶液是按如下方法配制的:蛋白质 溶液包括有抗体和细胞因子,将抗体和细胞因子分别与PBS缓冲液混合后, 再混合在一起制成溶液,或者将抗体和细胞因子一起与PBS缓冲液混合后, 制成溶液,即为蛋白质溶液;其中,所述的抗体是由CD133抗体、CD34抗 体及CD14抗体中的一个、或者二个、或者全部构成;所述的细胞因子是由 VEGF因子、bFGF因子及TGF因子中的一个、或者二个、或者全部构成;抗 体与细胞因子的最终浓度比(3~6)∶(2~3)。

6.如权利要求2所述的防治血管内再狭窄的成体干细胞血管内支架的 制备方法,它是按如下步骤进行的:

(1)、配制便于涂敷蛋白质涂层的聚合物溶液;所述的聚合物溶液包 括有聚合物材料和溶剂,其中,聚合物材料是由聚乳酸、聚四氟乙 烯、明胶、高密度聚乙烯、聚氨基甲酸乙酯和聚对苯二甲酸乙酯 中的任意一种、或者是其中的二种、或者是其中多种组成;溶剂 是丙酮或四氢呋喃;聚合物溶液是这样制备的:在室温20℃-40 ℃,利用磁力搅拌仪进行搅拌,时间至少15分钟,充分混合, 制备浓度为1mg/ml-5mg/ml的聚合物材料溶液;

(2)、将经消毒处理后的金属裸支架浸泡于聚合物溶液中,或者将聚 合物溶液以喷涂的方式涂敷于金属裸支架的外表面上,以制成聚 合物涂层;

(3)、配制促成体干细胞粘附、增殖和定向分化为内皮细胞的蛋白质 溶液;所述的蛋白质溶液是按如下方法配制的:蛋白质溶液包括 有抗体和细胞因子,将抗体和细胞因子分别与PBS缓冲液混合后, 再混合在一起制成溶液,或者将抗体和细胞因子一起与PBS缓冲 液混合后,制成溶液,即为蛋白质溶液;其中,所述的抗体是由 CD133抗体、CD34抗体及CD14抗体中的一个、或者二个、或者 全部构成;所述的细胞因子是由VEGF因子、bFGF因子及TGF因 子中的一个、或者二个、或者全部构成;抗体与细胞因子的最终 浓度比(3~6)∶(2~3);

(4)、将步骤(2)中得到的支架浸泡于蛋白质溶液中,或者将蛋白 质溶液以喷涂的方式涂敷于聚合物涂层的外表面上,以制成蛋白 质涂层,从而制成血管内支架。

7.如权利要求5或6所述的防治血管内再狭窄的成体干细胞血管内支 架的制备方法,其特征在于:蛋白质溶液还包括有环状Arg-Gly-Asp多肽;抗 体、环状Arg-Gly-Asp多肽、细胞因子的最终浓度比(3~6)∶(1~3)∶(2~ 3)。

8.如权利要求5或6所述的防治血管内再狭窄的成体干细胞血管内支 架的制备方法,其特征在于:蛋白质涂层还包括有他汀类药物或/和雌激素; 抗体、他汀类药物或/和雌激素、细胞因子的最终浓度比(3~6)∶(1~3) ∶(2~3)。

9.如权利要求8所述的防治血管内再狭窄的成体干细胞血管内支架的 制备方法,其特征在于:蛋白质涂层还包括有环状Arg-Gly-Asp多肽;抗体、 环状Arg-Gly-Asp多肽、他汀类药物或/和雌激素、细胞因子的最终浓度比(3~ 6)∶(1~3)∶(1~3)∶(2~3)。

说明书 :

(一)、技术领域

本发明涉及一种细胞包被的血管内支架,特别是一种成体干细胞 包被的血管内支架。

(二)、背景技术

血管支架作为微创手术治疗血管狭窄的重要载体,其植入后的短 期临床疗效已经获得广泛认可,以此为技术基础的经皮腔内血管成形 术(PTA)自八十年代发展以来,已经成为与药物和其它外科手术治 疗冠心病并驾齐驱的常规疗法。但令人遗憾的是,金属裸支架的长期 置入并未能完全“治愈”血管再狭窄,而且还导致一个新问题的出现 ——支架内再狭窄(In-stent restenosis;ISR)。根据临床统计, 置入支架后血管再狭窄发生率为15-20%,而合并糖尿病、病变弥漫和 血管较小者支架内再狭窄的发生率高达30-50%。为了克服这种局限, 增强支架的抗再狭窄能力,最大程度地延长支架的疗效期限,人们对 支架技术做出多方面的改进。例如,改进支架的使用材料及结构形式; 将抗血栓类药物涂覆于支架;使支架表面具有放射性作用;发展出无 鞘支架等。在这些改进努力中,药物涂层支架似乎正在成为支架技术 的一个重要发展方向,新型药物支架就是在普通金属裸支架上涂敷一 层抗血栓的药物,能使ISR降低于10%一下。但是,药物洗脱支架存 在着缺点和不足:(1)药物洗脱支架也只是延迟再狭窄的发生,而不 是抑制再狭窄;(2)用来装载药物的聚合物可诱导慢性炎症,损伤修 复和再内皮化延迟等不良反应;(3)药物的局限性,目前在支架上涂 敷的药物,在抑制血管平滑肌细胞的增生的同时也抑制了血管内皮细 胞的增生,引发血栓的形成及支架置入后中后期再狭窄的发生。

针对上面的问题,有人提出对血管内支架表面进行内皮化修饰。 现在普遍认为,抗凝血乃至改善血管移植材料血液相容性最理想的途 径应是在生物材料的表面种植、培养内皮细胞,即内皮细胞固定化。 然而,血管内支架内皮化这一设想至今尚没能成为常规的临床治疗手 段,究其原因是在具体操作中会遇到很多实际的问题,主要为种子细 胞的来源、细胞的粘附、细胞的生物学功能以及内皮化支架的运输、 储存等方面的问题,其中最为关键的是种子细胞来源的问题。在初期 的细胞支架研究中,种子细胞采用的是成熟内皮细胞。但是,在过去 30年中,无论体内还是体外试图在人工移植血管、支架和聚四氟乙烯 血管移植物表面种植内皮细胞的方法都没有获得预期成功。其原因主 要有:(1)内皮细胞具有强免疫源性,因而异种或异体内皮细胞的应 用基本上不能实现;(2)自体内皮细胞,主要取自自体静脉或脂肪组 织内微血管,来源及数目有限,且难以用于急性和亚急性心血管病患 者;(3)内皮细胞种植于支架表面,在球囊扩张后不能有效的保留和 存活。由于内皮细胞作为种子细胞存在上述缺陷,因此寻找新的种子 细胞成为迫切的问题,而干细胞研究的日益深入可能为我们提供了一 种新的细胞来源。

来源于骨髓的内皮祖细胞被认为支持血管内皮内皮化的完整性。 Jacob等取得充分证据证实支架内的快速内皮增生部分地与损伤的内 皮有关,且这是由EPCs的数量或其功能降低造成的(Jacob George, Itzhak Herz,Emil Goldstein,et al.Number and Adhesive properties of circulating endothelial progenitor cells in patients with in-stent restenosis.Arterioscler Thromb Vasc Biol,2003,23(12):57-60.支架内再狭窄病人体内循环内皮祖细 胞的数量和粘附特性)。接着,Shi等首先发现骨髓CD34(+)造血 前体细胞的亚群参与了犬模型血管支架治疗的密封的Dacron支架的 内皮化(Shi Q,Rafii S,Wu MH,et al.Evidence for circulating bone marrow-derived endothelial cells.Blood.1998;92:362-367. 骨髓来源的循环内皮细胞的证据)。随后,Bhattacharya等研究发现 在聚对苯二甲酸乙酯(polyethylene terephthalate,PET)支架上 移植自体骨髓可以加速支架的内皮化,同时证实了是骨髓中的CD34 +细胞增强了血管支架内皮化程度(Vishwanath Bhattacharya, Peter A.McSweeney,Qun Shi,et al.Enhanced endothelialization and microvessel formation in polyester grafts seeded with CD34+ bone marrow cells.Blood.2000,95:581-585.加强种植CD34+ 骨髓细胞聚脂移植物的内皮化和微血管形成)。2005年,Jiro等运用 血管造影技术观察当捕获EPCs的支架植入冠状动脉病人体内后,观 察不锈钢支架是否迅速内皮化,从而抑制支架内血栓的形成和减少再 狭窄率,证明EPCs冠状支架对治疗新生冠状动脉疾病是安全的和可 行的(Jiro Aoki,Patrick W.Serruys,Heleen van Beusekom,et al.Endothelial Progenitor Cell Capture by Stents Coated With Antibody Against CD34.Journal of the American College of Cardiology,2005,45(10):1574-1579.包被CD34抗体支架捕获 内皮祖细胞。)。

上述研究结果表明,尽管加速了支架内皮覆盖并减少了支架内血 栓的形成,但是抗再狭窄的效果没有达到最初的设想,可能存在的原 因包括:(1)对EPC的分化特性还未彻底明确,CD34+的EPC可能不具有 最佳的内皮分化潜能,甚至可能分化为平滑肌细胞而加重再狭窄。(2) CD34+抗体捕获的特异性仍待提高,除EPCs外还有成熟的内皮细胞甚 至是炎性细胞。尽管仍有许多亟待解决的问题,但是成体干细胞支架 结合了干细胞和生物工程的技术,从独特的角度防治再狭窄的发生, 如果将其机制作深入研究并进一步在制作工艺上改进,那该支架将是 继药物支架后冠心病防治的一项重要进展。

(三)、发明内容

本发明的目的之一就是提供一种防治血管内再狭窄的成体干细胞血 管内支架,它可以使支架表面迅速内皮化,减少对内皮的损伤,防治经皮 冠状动脉成形术(PTCA)后血管再狭窄或者血管内支架再狭窄,具有显著 的效果。

本发明的目的之二就是提供一种防治血管内再狭窄的成体干细胞血 管内支架,它是在上述目的一的基础上,可以使蛋白质涂层更加容易地均 匀稳定地涂敷在金属裸支架的外表面上。

本发明的目的之三就是相对上述目的一中的支架,提供一种防治 血管内再狭窄的成体干细胞血管内支架的制备方法。

本发明的目的之四就是相对上述目的二中的支架,提供一种防治血 管内再狭窄的成体干细胞血管内支架的制备方法。

本发明的目的之一是通过这样的技术方案实现的,它包括有金属 裸支架,其特征在于:在金属裸支架的外表面设置一层促成体干细胞粘附、 增殖和定向分化为内皮细胞的蛋白质涂层,蛋白质涂层包括有抗体层、多 肽层和细胞因子层,它是按照如下的顺序设置在金属裸支架的外表面的: 将抗体层、多肽层和细胞因子层随意地进行组合排列,以构成一个基本单 元,将多个这样的基本单元均匀地分布在金属裸支架的外表面上。

将本发明所述的支架,直接植入患者血管病变处,或者体外培养患者 的成体干细胞,由于金属裸支架的外表面设置有蛋白质涂层,因此,能够 特异性粘附成体干细胞,促进干细胞的增殖和促进干细胞的定向分化,从 而使支架表面迅速内皮化,减少对内皮的损伤,防治经皮冠状动脉成形术 (PTCA)后血管再狭窄或者血管内支架再狭窄。所述的蛋白质涂层包括有 抗体、细胞因子、多肽、他汀类药物和雌激素中的一种、或几种、或者全 部。其中抗体是由CD133抗体、CD34抗体及CD14抗体中的一个、或者二个、 或者全部构成,其作用是为了特异性粘附成体干细胞;细胞因子是由VEGF 因子、bFGF因子及TGF因子中的一个、或者二个、或者全部构成,促进干 细胞的分化;多肽即是环状Arg-Gly-Asp多肽,与他汀类药物和雌激素作用相 同,促进干细胞的增殖。

本发明的目的之二是通过这样的技术方案实现的,在上述目的一 的基础上,在金属裸支架的外表面与蛋白质涂层之间设置有便于涂敷蛋白 质涂层的聚合物涂层。

由于蛋白质与金属表面的亲和性差,因此,容易导致蛋白质涂层不均 匀,稳定性差,极容易从金属表面脱落。为了解决这个问题,充分利用聚 合物既具有与金属表面结合性强又具有与蛋白质的亲和性高的特点,在金 属裸支架的外表面先涂敷一层聚合物,后涂敷蛋白质涂层,这样不仅能够 使蛋白质涂层分布均匀、稳定性强,而且保证了蛋白质涂层与金属之间的 结合可靠性,从而防止了蛋白质的脱落。所述的聚合物涂层包括有聚合物 材料和溶剂,其中,聚合物材料是由聚乳酸、聚四氟乙烯、明胶、高密度聚乙 烯、聚氨基甲酸乙酯和聚对苯二甲酸乙酯中的任意一种、或者是其中的二 种、或者是其中多种组成;溶剂是丙酮或四氢呋喃。作用是为了使蛋白质 涂层更容易地涂敷,维持蛋白质涂层的均匀性和稳定性。

上述目的一的支架的制备方法是先配制促成体干细胞粘附、增殖和 定向分化为内皮细胞的蛋白质溶液;然后,将经消毒处理后的金属裸支架 浸泡于蛋白质溶液中,或者将蛋白质溶液以喷涂的方式涂敷于金属裸支架 的外表面上,以制成带蛋白质涂层的血管内支架;所述蛋白质溶液是按如 下方法配制的:蛋白质溶液包括有抗体和细胞因子,将抗体和细胞因子分 别与PBS缓冲液混合后,再混合在一起制成溶液,或者将抗体和细胞因子 一起与PBS缓冲液混合后,制成溶液,即为蛋白质溶液;其中,所述的抗 体是由CD133抗体、CD34抗体及CD14抗体中的一个、或者二个、或者全部 构成;所述的细胞因子是由VEGF因子、bFGF因子及TGF因子中的一个、或 者二个、或者全部构成;抗体与细胞因子的最终浓度比(3~6)∶(2~3)。

蛋白质涂层包括有抗体层、多肽层和细胞因子层,它是按照如下的顺 序设置在金属裸支架的外表面的:将抗体层、多肽层和细胞因子层随意地 进行组合排列,以构成一个基本单元,将多个这样的基本单元均匀地分布 在金属裸支架的外表面上,有利于成体干细胞的粘附、增殖和定向分化。 该方法的实施有利于在金属裸支架的外表面设置一层促成体干细胞粘附、 增殖和定向分化为内皮细胞的蛋白质涂层,增加干细胞的特异性和保证了 定向分化为内皮细胞的能力及内皮分化潜能。

上述目的二的支架的制备方法是按如下步骤进行的:

(1)、配制便于涂敷蛋白质涂层的聚合物溶液;所述的聚合物溶液包 括有聚合物材料和溶剂,其中,聚合物材料是由聚乳酸、聚四氟乙 烯、明胶、高密度聚乙烯、聚氨基甲酸乙酯和聚对苯二甲酸乙酯 中的任意一种、或者是其中的二种、或者是其中多种组成;溶剂 是丙酮或四氢呋喃;聚合物溶液是这样制备的:在室温20℃-40 ℃,利用磁力搅拌仪进行搅拌,时间至少15分钟,充分混合, 制备浓度为1mg/ml-5mg/ml的聚合物材料溶液;

(2)、将经消毒处理后的金属裸支架浸泡于聚合物溶液中,或者将聚 合物溶液以喷涂的方式涂敷于金属裸支架的外表面上,以制成聚 合物涂层;

(3)、配制促成体干细胞粘附、增殖和定向分化为内皮细胞的蛋白质 溶液;所述的蛋白质溶液是按如下方法配制的:蛋白质溶液包括 有抗体和细胞因子,将抗体和细胞因子分别与PBS缓冲液混合后, 再混合在一起制成溶液,或者将抗体和细胞因子一起与PBS缓冲 液混合后,制成溶液,即为蛋白质溶液;其中,所述的抗体是由 CD133抗体、CD34抗体及CD14抗体中的一个、或者二个、或者 全部构成;所述的细胞因子是由VEGF因子、bFGF因子及TGF因 子中的一个、或者二个、或者全部构成;抗体与细胞因子的最终 浓度比(3~6)∶(2~3);

(4)、将步骤(2)中得到的支架浸泡于蛋白质溶液中,或者将蛋白 质溶液以喷涂的方式涂敷于聚合物涂层的外表面上,以制成蛋白 质涂层,从而制成血管内支架。

由于采用了上述技术方案,本发明具有如下的优点:

1.细胞来源于患者自体,不会产生异体免疫排斥反应,安全有保证。

2.支架表面迅速内皮化,减少对内皮的损伤。

3.避免聚合物诱导的炎症反应,有效的降低血管内再狭窄。

4.特异抗体和诱导因子的选择,增加干细胞的特异性和保证了定向分 化为内皮细胞的能力及内皮分化潜能。

国内目前临床应用药物洗脱性支架主要是国外血管内支架产品,使得 其价格居高不下。而在细胞支架领域,国内外还没有正式商品上市。因此, 通过本发明的开发和应用,可望能缩短我国和发达国家在心血管介入器械 领域的差距,将为国产支架走向国际市场和在国内市场争取相当的份额。

(四)、附图说明

本发明的附图说明如下:

图1是本发明的外观示意图;

图2是图1中A-A的第一种实施例的剖视图;

图3是图1中A-A的第二种实施例的剖视图;

图4是图1中A-A的第三种实施例的剖视图;

图5是图4中B-B的第一种实施例的剖视图;

图6是图4中B-B的第二种实施例的剖视图;

图中,1.金属裸支架;2.蛋白质涂层;3.聚合物涂层;4.抗体层; 5.多肽层;6.细胞因子层。

(五)、具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明:

如图1、2、3、4、5、6所示,本发明包括有金属裸支架1,在金属裸 支架1的外表面设置一层促成体干细胞粘附、增殖和定向分化为内皮细胞 的蛋白质涂层2,蛋白质涂层2包括有抗体层4、多肽层5和细胞因子层6, 它是按照如下的顺序设置在金属裸支架1的外表面的:将抗体层4、多肽层 5和细胞因子层6随意地进行组合排列,以构成一个基本单元,将多个这样 的基本单元均匀地分布在金属裸支架1的外表面上。

将本发明所述的支架,直接植入患者血管病变处,或者体外培养患者 的成体干细胞,由于金属裸支架的外表面设置有蛋白质涂层,因此,能够 特异性粘附成体干细胞,促进干细胞的增殖和促进干细胞的定向分化,从 而使支架表面迅速内皮化,减少对内皮的损伤,防治经皮冠状动脉成形术 (PTCA)后血管再狭窄或者血管内支架再狭窄。所述的蛋白质涂层包括有 抗体、细胞因子、多肽、他汀类药物和雌激素中的一种、或几种、或者全 部。其中抗体是由CD133抗体、CD34抗体及CD14抗体中的一个、或者二个、 或者全部构成,其作用是为了特异性粘附成体干细胞;细胞因子是由VEGF 因子、bFGF因子及TGF因子中的一个、或者二个、或者全部构成,促进干 细胞的分化;多肽即是环状Arg-Gly-Asp多肽,与他汀类药物和雌激素作用相 同,促进干细胞的增殖。

如图1、4所示,在金属裸支架1的外表面与蛋白质涂层2之间可以设 置有便于涂敷蛋白质涂层的聚合物涂层3。

由于蛋白质与金属表面的亲和性差,因此,容易导致蛋白质涂层不均 匀,稳定性差,极容易从金属表面脱落。为了解决这个问题,充分利用聚 合物既具有与金属表面结合性强又具有与蛋白质的亲和性高的特点,在金 属裸支架的外表面先涂敷一层聚合物,后涂敷蛋白质涂层,这样不仅能够 使蛋白质涂层分布均匀、稳定性强,而且保证了蛋白质涂层与金属之间的 结合可靠性,从而防止了蛋白质的脱落。所述的聚合物涂层包括有聚合物 材料和溶剂,其中,聚合物材料是由聚乳酸、聚四氟乙烯、明胶、高密度聚乙 烯、聚氨基甲酸乙酯和聚对苯二甲酸乙酯中的任意一种、或者是其中的二 种、或者是其中多种组成;溶剂是丙酮或四氢呋喃。作用是为了使蛋白质 涂层更容易地涂敷,维持蛋白质涂层的均匀性和稳定性。

如图2所示,蛋白质涂层可以是组成的所有物质混合均匀后,呈均匀 分布的整层。

如图3所示,蛋白质涂层也可以是由抗体层4、多肽层5和细胞因子层 6构成,它们以纵向的形式进行组合排列,以构成一个基本单元,将多个这 样的基本单元均匀地分布在金属裸支架1的外表面上。

结合图4、5可知,蛋白质涂层可以是组成的所有物质混合均匀后,呈 均匀分布的整层。

结合图4、6可知,蛋白质涂层也可以是由抗体层4、多肽层5和细胞 因子层6构成,它们以横向的形式进行组合排列,以构成一个基本单元, 将多个这样的基本单元均匀地分布在金属裸支架1的外表面上。

聚合物涂层3的厚度是1μm~500μm;最佳厚度是10μm~100μm。 蛋白质涂层2的厚度是1μm~500μm;最佳厚度是10μm~100μm。

上述支架的制备方法可以是先配制促成体干细胞粘附、增殖和定向分 化为内皮细胞的蛋白质溶液;然后,将经消毒处理后的金属裸支架浸泡于 蛋白质溶液甲,或者将蛋白质溶液以喷涂的方式涂敷于金属裸支架的外表 面上,以制成带蛋白质涂层的血管内支架;所述蛋白质溶液是按如下方法 配制的:蛋白质溶液包括有抗体和细胞因子,将抗体和细胞因子分别与PBS 缓冲液混合后,再混合在一起制成溶液,或者将抗体和细胞因子一起与PBS 缓冲液混合后,制成溶液,即为蛋白质溶液;其中,所述的抗体是由CD133 抗体、CD34抗体及CD14抗体中的一个、或者二个、或者全部构成;所述的 细胞因子是由VEGF因子、bFGF因子及TGF因子中的一个、或者二个、或者 全部构成;抗体与细胞因子的最终浓度比(3~6)∶(2~3)。

蛋白质涂层包括有抗体层、多肽层和细胞因子层,它是按照如下的顺 序设置在金属裸支架的外表面的:将抗体层、多肽层和细胞因子层随意地 进行组合排列,以构成一个基本单元,将多个这样的基本单元均匀地分布 在金属裸支架的外表面上,有利于成体干细胞的粘附、增殖和定向分化。 该方法的实施有利于在金属裸支架的外表面设置一层促成体干细胞粘附、 增殖和定向分化为内皮细胞的蛋白质涂层,增加干细胞的特异性和保证了 定向分化为内皮细胞的能力及内皮分化潜能。

上述支架的制备方法也可以是按如下步骤进行的:

(1)、配制便于涂敷蛋白质涂层的聚合物溶液;所述的聚合物溶液包 括有聚合物材料和溶剂,其中,聚合物材料是由聚乳酸、聚四氟乙 烯、明胶、高密度聚乙烯、聚氨基甲酸乙酯和聚对苯二甲酸乙酯 中的任意一种、或者是其中的二种、或者是其中多种组成;溶剂 是丙酮或四氢呋喃;聚合物溶液是这样制备的:在室温20℃-40 ℃,利用磁力搅拌仪进行搅拌,时间至少15分钟,充分混合, 制备浓度为1mg/ml-5mg/ml的聚合物材料溶液;

(2)、将经消毒处理后的金属裸支架浸泡于聚合物溶液中,或者将聚 合物溶液以喷涂的方式涂敷于金属裸支架的外表面上,以制成聚 合物涂层;

(3)、配制促成体干细胞粘附、增殖和定向分化为内皮细胞的蛋白质 溶液;所述的蛋白质溶液是按如下方法配制的:蛋白质溶液包括 有抗体和细胞因子,将抗体和细胞因子分别与PBS缓冲液混合后, 再混合在一起制成溶液,或者将抗体和细胞因子一起与PBS缓冲 液混合后,制成溶液,即为蛋白质溶液;其中,所述的抗体是由 CD133抗体、CD34抗体及CD14抗体中的一个、或者二个、或者 全部构成;所述的细胞因子是由VEGF因子、bFGF因子及TGF因 子中的一个、或者二个、或者全部构成;抗体与细胞因子的最终 浓度比(3~6)∶(2~3);

(4)、将步骤(2)中得到的支架浸泡于蛋白质溶液中,或者将蛋白 质溶液以喷涂的方式涂敷于聚合物涂层的外表面上,以制成蛋白 质涂层,从而制成血管内支架。

上述方法中,蛋白质溶液还包括有环状Arg-Gly-Asp多肽;抗体、环状 Arg-Gly-Asp多肽、细胞因子的最终浓度比(3~6)∶(1~3)∶(2~3)。

上述方法中,蛋白质涂层还包括有他汀类药物或/和雌激素;抗体、他 汀类药物或/和雌激素、细胞因子的最终浓度比(3~6)∶(1~3)∶(2~3)。

上述方法中,蛋白质涂层还包括有环状Arg-Gly-Asp多肽;抗体、环状 Arg-Gly-Asp多肽、他汀类药物或/和雌激素、细胞因子的最终浓度比(3~6) ∶(1~3)∶(1~3)∶(2~3)。

实施例1

(1)选用材料316L型不锈钢支架,依次在乙醇、丙酮、蒸馏水中超声清 洗5分钟,然后在真空干燥箱中干燥60分钟,干燥温度为45度,最后利 用紫外灯照射30分钟进行消毒;

(2)配制涂层材料,聚合物基质材料为聚乳酸和聚氟乙烯(1∶1),溶剂 为丙酮,聚合物在其溶剂中浓度为2毫克/毫升,在25度室温下,利用磁 力搅拌仪搅拌30分钟,混合均匀;

(3)超声雾化喷涂制备聚合物涂层,将制好的聚合物基质材料溶液加入 喷涂装置的溶液瓶,通过喷涂装置在支架表面形成均匀的药物涂层,喷涂 时间为1分钟,在无菌室里操作,最后涂层厚度是20μm;

(4)将涂层置于真空干燥箱里,干燥时间24小时,干燥温度40度;

(5)将CD133抗体、环状Arg-Gly-Asp多肽和VEGF因子三类药物溶液混 合(2∶1∶1),步骤(4)制备好的支架放入该混合溶液(3-5ml)中,浸 泡10min,烘干,相同操作三次,真空干燥,在聚合物层表面形成蛋白质层, 厚度是20μm;

(6)低温保存,零下40度,备用。

实施例2

(1)选用材料NiTi合金支架,依次在乙醇、丙酮、蒸馏水中超声清洗5 分钟,然后在真空干燥箱中干燥60分钟,干燥温度为45度,最后利用紫 外灯照射30分钟进行消毒;

(2)配制涂层材料,聚合物基质材料为高密度聚乙烯和明胶(1∶1),溶 剂为丙酮,聚合物在其溶剂中浓度为3毫克/毫升,在30度温度下,利用 磁力搅拌仪搅拌30分钟,混合均匀;

(3)将裸支架放入步骤(2)制备的聚合物涂层溶液中,浸泡10min,烘 干,如此反复三次,形成聚合物涂层,厚度为30μm;

(4)将CD34抗体、他汀类药物和TGF因子三类药物溶液混合(2∶1∶1), 步骤(4)制备好的支架放入该混合溶液(3-5ml)中,浸泡10min,烘干, 相同操作三次,真空干燥,最后的涂层厚度是30μm;

(5)低温保存,零下30度,备用。

实施例3

(1)选用不锈钢支架,依次在乙醇、丙酮、蒸馏水中超声清洗5分钟, 然后在真空干燥箱中干燥60分钟,干燥温度为45度,最后利用紫外灯照 射30分钟进行消毒;

(2)配制涂层材料,聚合物基质材料为聚乳酸和聚氨基甲酸乙酯(2∶1), 溶剂为丙酮,聚合物在其溶剂中浓度为4毫克/毫升,在35度温度下,利 用磁力搅拌仪搅拌60分钟,混合均匀;

(3)超声雾化喷涂制备药物涂层,将制好的聚合物基质材料溶液加入喷 涂装置的溶液瓶,通过喷涂装置,在支架表面形成均匀的药物涂层,涂层 厚度是20μm;

(4)分别制备A、B和C三类混合溶液,其中A类溶液CD133抗体∶CD34 抗体∶CD14抗体为1∶1∶1,B类溶液环状Arg-Gly-Asp多肽∶他汀类药物 ∶雌激素为1∶1∶1,C类溶液VEGF因子∶bFGF因子∶TGF因子为1∶1∶1。 通过喷涂技术,在步骤(2)制备好的支架上分别涂三类混合溶液的条带, 每条带宽0.1-0.5mm,厚度是25μm,最后真空干燥;

(5)从病人外周血中分离纯化内皮祖细胞,体外扩增,细胞密度达到106, 接种细胞到步骤(4)制备好的灭菌的支架上,培养3-4d,细胞完全覆盖 支架表面。

(6)将制备好的干细胞支架,放入储存液中(培养液∶血清∶甘油=7∶ 2∶1),然后置于液氮罐中保存,备用。