紫杉醇-VEGF雙功能納米粒子局部灌注對(duì)球囊損傷后家兔腹主動(dòng)脈的影響.pdf

1、隨著近年來(lái)冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病的發(fā)病率逐年升高，經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈腔內(nèi)成形術(shù)(Percutaneous transluminal coronary angioplasty，PTCA)及冠狀動(dòng)脈內(nèi)支架置入技術(shù)(STENT)已成為治療冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病非常重要和有效的手段。但PTCA和之后發(fā)展出來(lái)的金屬支架植入技術(shù)會(huì)引起內(nèi)膜增生并仍有高達(dá)15％-25％支架再狹窄率。再狹窄的發(fā)生機(jī)制非常復(fù)雜，其最主要的機(jī)制是經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(PCI)

2、術(shù)后損傷造成的血管中層平滑肌細(xì)胞(VSMC)過(guò)度遷移、增殖，所形成的新生內(nèi)膜造成增殖性阻塞。
　　 藥物洗脫支架(DES)是在普通金屬裸支架表面加入多聚體涂層，以攜帶具有抗增殖作用的藥物（如雷帕霉素、紫杉醇等），從而實(shí)現(xiàn)局部給藥，顯著降低支架內(nèi)再狹窄。但DES置入后由于抑制了血管內(nèi)皮增生，內(nèi)皮愈合延遲，導(dǎo)致支架內(nèi)血栓發(fā)生率增加和支架局部冠狀動(dòng)脈瘤形成。生理狀態(tài)下的血管內(nèi)皮細(xì)胞是血管腔內(nèi)一層單層細(xì)胞，具有調(diào)節(jié)血管張力、功能穩(wěn)態(tài)以及

3、調(diào)節(jié)平滑肌生長(zhǎng)的作用，同時(shí)它在血管與血液成份之間形成一道天然屏障，抑制白細(xì)胞和血小板的粘附，起到防止血栓形成的作用。血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)是一種糖蛋白，分子量約45kDa，由兩條相同肽鏈通過(guò)二硫鍵構(gòu)成的同型二聚體，其斷裂基因通過(guò)不同的剪接方式形成五種亞型：VEGF121、VEGF145、VEGF165、VEGF189和VEGF206，其中VEGF165為主要的生物活性形式。人的VEGF基因全長(zhǎng)約14kb，由8個(gè)外顯子組成。VEGF

4、主要由內(nèi)皮細(xì)胞、單核巨噬細(xì)胞、成纖維細(xì)胞產(chǎn)生，近期有文獻(xiàn)報(bào)道平滑細(xì)胞和骨骼肌細(xì)胞也可產(chǎn)生VEGF。VEGF與其他生長(zhǎng)因子不同之處在于本身含有信號(hào)肽，可直接由細(xì)胞分泌。目前在內(nèi)皮細(xì)胞上僅發(fā)現(xiàn)了VEGF的兩種受體：flt21、flk21(o)KDR，它們具有酪氨酸蛋白激酶活性與VEGF結(jié)合有高度特異性，能提高VEGF作用于血管內(nèi)皮細(xì)胞，促進(jìn)其有絲分裂，具有較大促內(nèi)皮增殖，促血管生長(zhǎng)作用。如果能將抗內(nèi)皮增殖的藥物如紫杉醇與VEGF聯(lián)合應(yīng)用，有

5、可能達(dá)到在預(yù)防PCI術(shù)后再狹窄的同時(shí)促進(jìn)內(nèi)皮早期愈合，避免血栓形成、縮短雙聯(lián)抗血小板的時(shí)間，提高介入治療的安全性和有效性。
　　 如果應(yīng)用系統(tǒng)性給藥方法預(yù)防PTCA術(shù)后再狹窄發(fā)生，勢(shì)必造成整體藥物劑量過(guò)大超過(guò)生理耐受劑量，從而帶來(lái)全身毒副作用；同時(shí)血管靶病變局部的藥物分布差、代謝效能低下。因此雖然許多藥物在離體實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物模型中現(xiàn)實(shí)了預(yù)防血管再狹窄的作用，但應(yīng)用于臨床防治再狹窄時(shí)效果卻不盡如人意。主要原因是難以在血管局部達(dá)到有效的

6、作用濃度或藥物在局部維持有效作用濃度的時(shí)間過(guò)短。如果能在血管局部給藥，既能夠?qū)⒏邼舛鹊闹委焺┲苯舆\(yùn)送至靶血管局部，提高給藥效率，又能避免系統(tǒng)給藥的上述弊端?，F(xiàn)有的臨床試驗(yàn)證實(shí)了局部給藥具有良好的安全性和可行性，但臨床療效欠滿意，考慮與藥物局部存留差是其主要原因。聯(lián)合納米技術(shù)在制劑學(xué)上的進(jìn)展以改善藥物在組織內(nèi)滲透、再分布能力及藥物滯留時(shí)間是再狹窄治療上的一個(gè)新的方向。GENIE球囊是當(dāng)前已用于臨床的新型、高效局部給藥球囊導(dǎo)管，其兩端各有一

7、個(gè)阻斷球囊保證了極少藥量局部的灌注濃度，獨(dú)特的低壓噴注技術(shù)避免了灌注中對(duì)血管局部的損傷，使其能夠在短時(shí)間內(nèi)將藥物均勻的灌注至局部血管壁。
　　 本項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究旨在通過(guò)納米級(jí)微粒化技術(shù)制備組織相容性優(yōu)良、可生物降解的多聚物高分子材料聚乳酸一聚乙醇酸(poly lactic-co-glycolic acid，PLGA)包載的紫杉醇/VEGF雙功能納米粒子，在細(xì)胞水平觀察這種雙功能納米粒子對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞及VSMC增殖的影響。同時(shí)希望能夠

8、結(jié)合GENIE球囊血管腔內(nèi)局部給藥技術(shù)，在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)水平初步探討這種雙功能納米粒子局部給藥對(duì)損傷后血管內(nèi)膜的影響，為冠狀動(dòng)脈介入術(shù)后再狹窄的防治提供新的思路和途徑，實(shí)驗(yàn)的主要方法和結(jié)果如下：
　　 1.本實(shí)驗(yàn)通過(guò)超聲乳化一溶劑揮發(fā)法成功制備了平均粒徑為78.82nmnm的紫杉醇/VEGF雙功能納米粒子，平均載藥量為28.58％;掃描電鏡下觀察為表面光滑的球體，體外釋放近似于零級(jí)過(guò)程，至2周釋放75％的藥物。
　　 2.在灌

9、注壓力為2-3atm，灌注時(shí)間為5分鐘條件下，經(jīng)GENIE導(dǎo)管球囊向新西蘭兔腹主動(dòng)脈腔內(nèi)灌注5mg/ml紫杉醇-PLGA納米粒子，至給藥后7天局部組織藥物濃度仍可維持在22.45±2.64μg/10mg干重水平，給藥后14天組織藥物濃度為4.64±0.77μg/10mg干重，至給藥后21天應(yīng)用HPLC方法基本測(cè)不到藥物。
　　 3.實(shí)驗(yàn)成功制備了實(shí)驗(yàn)用兔過(guò)大球囊損傷兔腹主動(dòng)脈模型，紫杉醇/VEGF雙功能納米粒子組的血管內(nèi)皮增生比

10、對(duì)照組及紫杉醇組有明顯改善，而與VEGF單功能納米粒子對(duì)內(nèi)皮的影響相當(dāng)。紫杉醇/VEGF雙功能納米粒子組MMP-2和TIMP-2蛋白陽(yáng)性表達(dá)量與對(duì)照組無(wú)明顯差別。
　　 本項(xiàng)實(shí)驗(yàn)首次制備了紫杉醇/VEGF雙功能納米粒子并完成其HPLC方法檢測(cè)，聯(lián)合了GENIE球囊導(dǎo)管血管腔內(nèi)局部給藥技術(shù)，在兔腹主動(dòng)脈過(guò)大球囊擴(kuò)張損傷模型上觀察了紫杉醇/VEGF-PLGA雙功能納米粒子抑制內(nèi)膜增生、改善血管重塑的作用；證實(shí)了聯(lián)合納米級(jí)微粒化技術(shù)和