PAMAM-BVLD/TPS涂層為鈦表面“穿上了一層更懂人體的外衣”
在醫(yī)學(xué)科技飛速發(fā)展的今天,心血管疾病依然是威脅人類健康的重要?dú)⑹。尤其是?dòng)脈堵塞后,許多患者需要通過(guò)植入支架來(lái)疏通血管、維持通暢。但問(wèn)題來(lái)了,雖然支架“搭橋成功”,但后續(xù)可能引發(fā)的新問(wèn)題,比如血栓形成、再狹窄甚至慢性炎癥,常常成為醫(yī)生和患者心頭的“第二座大山”。
那么,問(wèn)題出在哪兒?歸根結(jié)底,這和支架材料的**“生物相容性”**關(guān)系密切。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),人體本能地會(huì)把“外來(lái)物”當(dāng)作入侵者來(lái)對(duì)待,尤其像金屬鈦這種常用于支架的材料,在植入后極易引發(fā)一系列不良反應(yīng),比如血液凝固、炎癥反應(yīng),甚至引來(lái)細(xì)胞的不當(dāng)增殖,影響愈合。
最近,研究人員為解決這一難題,開發(fā)出一種新型“功能介導(dǎo)層”——PAMAM-BVLD/TPS涂層,為鈦表面“穿上了一層更懂人體的外衣”,讓這個(gè)外來(lái)金屬不再“惹是生非”,而是安靜地融入人體,協(xié)助修復(fù)。
一層涂層,三重保護(hù)
這層名為PAMAM-BVLD/TPS的涂層,聽起來(lái)有點(diǎn)拗口,但其實(shí)它的本質(zhì)非!奥斆鳌。它是由三種關(guān)鍵元素組合而成:
PAMAM,是一種類似“樹枝”結(jié)構(gòu)的分子,能牢牢抓住其他功能因子,讓它們穩(wěn)穩(wěn)地附著在鈦表面。
BVLD,全名比伐盧定,是一種*凝藥物,能夠精準(zhǔn)抑制血液中凝血酶的活性,從源頭減少血栓風(fēng)險(xiǎn)。
TPS,是一個(gè)小肽段,可以吸引并促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞(EC)在材料表面的粘附與生長(zhǎng),有助于加快血管內(nèi)皮層的修復(fù)。
通過(guò)這三種功能的協(xié)同作用,這層涂層就像是為鈦金屬“定制”了一套防護(hù)裝備:抗凝、防血栓、促愈合三管齊下。
值得一提的是,像這類功能化的PAMAM分子,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、修飾要求高,對(duì)制備工藝和批量化能力提出了不小的挑戰(zhàn)。目前,pg電子官方生物已實(shí)現(xiàn)了改性PAMAM分子的定制化開發(fā)與公斤級(jí)批量生產(chǎn),可根據(jù)下游應(yīng)用需求靈活調(diào)整分子結(jié)構(gòu)和功能化位點(diǎn),助力科研轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)落地。
血不凝,細(xì)胞親,還能趕走壞家伙
研究顯示,這層介導(dǎo)層可以明顯減少血小板在材料表面的粘附和激活,也就是說(shuō),它可以讓血液“看不見”這塊金屬,不輕易發(fā)生凝血反應(yīng)。而且它還能延長(zhǎng)血液凝固時(shí)間,讓支架有更多“安全緩沖時(shí)間”。
更神奇的是,這個(gè)涂層并不是“誰(shuí)來(lái)都?xì)g迎”。它非!疤籼蕖薄獙(duì)內(nèi)皮細(xì)胞特別友好,鼓勵(lì)它們?cè)诒砻嫔L(zhǎng),盡快修復(fù)血管;但對(duì)平滑肌細(xì)胞(SMC)就比較冷漠,從而避免它們過(guò)度增殖,導(dǎo)致血管再次堵塞。這種“選邊站”的特性,正是解決支架再狹窄問(wèn)題的關(guān)鍵。
不僅如此,它還能避免纖維蛋白原等容易引發(fā)血栓的蛋白質(zhì)在表面堆積,從一開始就降低潛在的炎癥和血栓風(fēng)險(xiǎn)。
半體內(nèi)實(shí)測(cè),效果更真實(shí)
很多材料在實(shí)驗(yàn)室中表現(xiàn)得不錯(cuò),但一旦進(jìn)入活體環(huán)境,可能就“水土不服”。為此,研究團(tuán)隊(duì)還進(jìn)行了半體內(nèi)循環(huán)實(shí)驗(yàn),模擬真實(shí)的血液流動(dòng)環(huán)境。在持續(xù)3小時(shí)的測(cè)試中,這個(gè)涂層依然展現(xiàn)出強(qiáng)大的“免疫力”——幾乎不粘血塊,表面還有細(xì)胞開始定居,顯示出良好的組織親和性。這說(shuō)明它不僅能在體外“說(shuō)得好”,還能在體內(nèi)“做得棒”。
新材料打開新思路,創(chuàng)新助力大健康
這項(xiàng)研究的亮點(diǎn)不僅僅是開發(fā)了一種涂層,更重要的是提供了一種新的“設(shè)計(jì)思路”——不是簡(jiǎn)單給材料加點(diǎn)涂料,而是結(jié)合抗凝與組織修復(fù)雙重功能,構(gòu)建一個(gè)真正符合人體需求的“微環(huán)境”。
在未來(lái),這種技術(shù)不僅適用于血管支架,也有望擴(kuò)展到其他體內(nèi)植入設(shè)備,比如人工瓣膜、導(dǎo)管、甚至是人工器官的關(guān)鍵接口部分,讓這些設(shè)備不再是“硬生生的冷冰塊”,而成為真正可以與人體“和諧共處”的一部分。
相關(guān)產(chǎn)品:
溫敏性/樹形PAMAM-PEG-A10 樹枝狀聚酰胺偶聯(lián)聚乙二醇-寡核苷酸適配體
樹枝狀高分子/親水性/PF-PAMAM普朗尼克偶聯(lián)聚酰胺
FA-PAMAM-QDs 葉酸-樹枝狀高分子聚酰胺標(biāo)記熒光探針量子點(diǎn)
水溶性/PAMAM-Cd Se/Zn S 樹枝狀高分子聚酰胺修飾量子點(diǎn)
溫敏性/ZnO量子點(diǎn)-PAMAM 樹枝狀高分子聚酰胺修飾量子點(diǎn)
核殼/負(fù)電荷/CdS-ZnS量子點(diǎn)-PAMAM樹形分子納米復(fù)合材料
導(dǎo)電性/SnO量子點(diǎn)-PAMAM樹枝狀高分子聚合物
樹枝狀高分子/cdTe-PAMAM納米復(fù)合物
cdTe-PAMAM-HRP 樹枝狀聚酰胺納米復(fù)合物修飾辣根過(guò)氧化物酶
cdTe-PAMAM-AP 樹枝狀聚酰胺納米復(fù)合物修飾堿性磷酸酶