近期,北京阿邁特醫療器械有限公司宋歌、劉青、趙慶洪和復旦大學范仲勇在科愛出版創辦的期刊Bioactive Materials上聯合發表綜述文章:可降解膽道支架綜述:材料和未來趨勢。膽道狹窄被定義為膽管腔的縮小和狹窄,可由癌症、炎症等多種因素引起。膽道支架置入可有效緩解良性、惡性膽道狹窄。然而,目前常用的塑料或金屬等非降解支架並不理想,現有的可降解支架也並不能完全滿足所有臨床需求。該文綜述了生物可降解支架的研究現狀,重點介紹了支架材料,並根據已發表的文獻提出了膽道支架未來的發展趨勢。
01
研究內容簡介
膽道支架通常用於恢復膽汁的單向流動,並在膽管堵塞或狹窄時幫助重建管腔。目前常用的膽道假體有t形管、塑料膽道支架和金屬膽道支架,如圖1所示。t型管(圖1(A))是開放手術後插入膽管的塑料引流管,用於防止膽管狹窄和幫助膽汁引流。然而,t型管的使用與各種併發症有關,包括管腔堵塞、逆行感染和t型管拔除後膽漏。另外,臨床上現有的塑料膽道支架(圖1(B))和金屬膽道支架(圖1(C))雖然使用方便,但在良性膽道狹窄消失後須通過二次手術移除,否則可能會由於膽泥在塑料支架內沉積或肉芽組織在金屬支架內的過度增生而造成膽道的再狹窄,並且支架的移除過程也可能導致膽管損傷。總的來說,上述這些典型問題使得這些非降解支架在治療良性膽管狹窄方面的效果並不理想,使用性能更好的可生物降解支架將為膽道狹窄治療提供一種革命性的技術。選擇合適的可生物降解的材料是研發出一款優秀的膽道支架的關鍵。

圖1. (A)T型管;(B)塑料膽道支架;(C)金屬膽道支架示意圖。
目前已被用於膽道支架製備的可降解材料有聚對二氧環己酮(Polydioxanone,PDX)、聚乳酸基聚合物(PLLA based polymers)、聚己內酯基聚合物(PCL based polymers)和可降解鎂合金等。在支架材料的選擇上應考慮材料的降解時間、置入方式(手術直接放置或採用經內鏡逆行性胰膽管造影術,ERCP)、功能要求(引流或支撐)等因素。目前可降解膽道支架已有兩款產品(ARCHIMEDES™和UNITY-B)獲得CE認證,分別由PDX和鎂合金製成。這兩種材料的支架在植入後幾周內迅速降解,喪失機械強度,但其安全性和有效性仍需在真實世界的大規模臨床應用中進一步證實。另一方面,PLLA支架似乎比PDX支架表現出更好的力學性能,當病變處需要更長時間的支撐時,PLLA支架可能是更理想的選擇。目前關於PCL和PLGA支架的研究相對較少,這意味着未來還有很大的探索空間。

圖2. (A)聚對二氧環己酮;(B)左旋聚乳酸;(C)外消旋聚乳酸;(D)聚己內酯的化學結構。
藥物洗脫可降解膽道支架、3D打印膽道支架、組織工程膽道支架都具有巨大的發展潛力,是未來膽道支架研究的趨勢。可降解膽道支架還能夠在局部提供抗腫瘤或抗炎治療藥物,這些藥物可以快速治療和恢復病變的膽管。作為一種更高效的製造技術,3D打印技術可以為患者和醫院提供更實惠的產品。而組織工程膽道支架可能會為膽道支架帶來更佳的修復效果和更小的排異反應。

圖3.3D4軸打印技術的示意圖。
目前生物可降解膽道支架的發展仍處於起步階段。預計更多的創新技術將被應用於開發新的可生物降解的膽道支架。這些技術可能包括新的生物可降解材料,新穎的支架結構設計,先進的支架製造工藝和藥物遞送技術。
02
論文第一/通訊作者簡介
第一作者:宋歌
北京阿邁特醫療器械有限公司研發工程師,從事3D打印生物可吸收支架研發工作。
通訊作者:劉青
北京阿邁特醫療器械有限公司董事長,上海同濟大學兼職教授,中國生物材料學會理事,醫工整合聯盟常務理事,Tissue Engineering 雜誌編委,具有多年從事生物材料、組織工程和3D打印植入醫療器械經驗。承擔美國和中國科技部科研項目6項,已發表了42篇SCI論文,主編英文學術專著兩部,獲30項中、美和歐盟發明專利授權。
公司主頁:http://www.ametcorp.com/
03
原文信息
Ge Song, Hugh Q. Zhao, Qing Liu*, Zhongyong Fan.
A review on biodegradable biliary stents: materials and future trends.
Bioactive Materials, 17, (2022). 488-495.
點擊閱讀原文,查看文章詳情

Bioactive Materials是一本高質量英文期刊,目前已經被SCIE、PubMed Central、Scopus、Embase收錄。同時本刊還入選了2019年中國科技期刊卓越行動計劃--「高起點新刊」項目。
2022年BioactiveMaterials獲得影響因子16.874,在Materials Science,Biomaterials領域排名第一。
位於《2021年中國科學院文獻情報中心期刊分區表》1區,TOP期刊。
CiteScore 2021: 14.3。
