观察者网 25-09-30 17:51
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#中国造出会消失的心脏支架# 在9月27日闭幕的第二十五届中国国际工业博览会(以下简称“工博会”)上,华东师大11项创新成果在高校展区展出,成果涵盖生命健康、医疗器械、高端装备制造、环保新能源等多个领域。其中,华东师大自主研发的抗菌可降解水凝胶医疗支架项目,积极回应民生关切,破解技术瓶颈难题,受到广泛关注。

“支架放进身体里,半年后还要再开一刀取出来,老人小孩哪经得起这么折腾?”不少患者家属的担忧,道出了传统医用支架的痛点。华东师范大学研发团队成功研制出国内首款抗菌可降解水凝胶导管支架,有望实现支架随组织愈合智能降解,解决传统支架降解速度与愈合节奏不匹配的问题。

据研发团队负责人、化学与分子工程学院化学系张利东教授介绍,目前临床上用的支架多是塑料、金属材质,“放进去就赖着不走,后期需要手术取出”;部分新型可降解支架,降解速度一刀切,“有时降解太快,组织还没长好就塌了,导致再次堵塞;有时降解太慢,残留的支架刺激黏膜,甚至引发感染”。

张利东表示,这些两难问题,正是他们研发的初心。“比如冠心病患者植入金属支架后,可能面临支架内血栓风险;前列腺增生患者用的塑料输尿管支架,植入一段时间后就得通过内镜取出,过程痛苦还易感染。”张利东说:“我们就是要做一款懂得身体的支架——既不用取,又能精准匹配组织愈合速度,还能防止感染。”

这款新型水凝胶支架的核心设计巧思,集中在梯度交联与逐级降解两项技术上。通俗理解类似多层洋葱结构,支架各层的致密程度不同,对应的降解速率也存在差异。

如上图所示,研发团队针对该水凝胶支架开展了体外概念性验证,核心是设计梯度交联结构:其交联密度从管内壁到外表面逐步递增。

设计逻辑围绕 “适配组织愈合进程” 展开:通过调控不同层级的降解时序,让支架分层发挥作用——内层侧重早期降解,匹配组织初步愈合需求;外层聚焦长效支撑,维持管腔结构稳定至组织完全修复;中间层则凭借过渡性的降解速率与硬度,实现内外层功能的顺畅衔接。

这种阶梯式降解进程,有望彻底解决传统支架降解速度与愈合节奏不匹配的问题,避免了堵塞、刺激等风险。更贴心的是,支架还具有抗菌成分,就像给支架穿上了防护衣,能有效降低管道组织感染等常见并发症的发生率,这也是传统塑料、金属支架没有的优势。

从材料合成到制备工艺,这款支架的核心技术,均由华东师范大学科研团队自主研发,在国际上也处于领先水平。此前,国外也有可降解支架研究,但要么依赖特殊材料,成本高昂;要么工艺复杂,难以规模化生产。

此次华东师范大学团队不仅自主研发了兼具柔韧性和支撑力的水凝胶材料,还能在体内完全降解为无害的小分子,被身体吸收;更通过自主设计的工艺反应流程,实现了水凝胶输尿管、心脏等支架的结构加工。

目前,团队已围绕这项技术申请了十余项国家发明专利,覆盖材料合成、工艺设计、产品应用等全链条,彻底打破了国外在可降解医用支架领域的专利壁垒,为后续产业化打下了中国自主的基础。http://t.cn/AX7izbP7 (华东师范大学)