血管降解溶液、动物试验后血管内支架的获取方法及应用与流程

1.本发明属于医疗器械的设计及研发技术领域，具体涉及一种血管降解溶液、动物试验后血管内支架的获取方法及应用。


背景技术：

2.心血管疾病威胁着人类的健康，经皮血管介入治疗手术是一种治疗心血管疾病的有效治疗方法。在血管支架介入治疗中，用到的支架有金属裸支架、药物洗脱支架和可降解支架等。高强度耐腐蚀的惰性永久性金属植入支架能为血管提供足够的机械支撑，恢复血管运输血液的正常功能，但对于人体来说，支架属于外来异物，长期存在于体内将带来慢性炎症、晚期血栓、支架内再狭窄等不良反应。因此，理想的支架应与冠脉血管生理结构和功能相匹配，在治疗后不仅能够改善冠脉的局部血供，在短时间内支撑血管壁，达到血运重建的目的，又能在血管重构完成后，开始在体内降解，且在动态降解过程中，血管正常的舒张与收缩功能可逐步恢复，达到正常的血管功能，避免金属支架永久介入所引起的不良反应。因此可降解支架越来越受到人们的青睐。
3.但可降解支架的降解行为与支架构型，可降解材料组成，表面涂层等有直接关系。可降解支架植入后，在人体正常或异常的生理环境下，会发生支架表面与血液或血管壁的相互作用，在体内还有明显的血液动力学作用，从而导致血管支架表面形态或内在结构发生变化，其降解速率难以可控，过早降解的游离支架容易堵塞远端血管，过慢降解可能会使血管产生炎症反应，这严重限制了可降解支架的发展与应用。
4.因此，利用可降解支架不同时间节点动物实验后取出的血管支架进行测试，建立可降解支架的降解数学模型，来预测支架在人体内的降解时间和降解曲线，评估不同时间点血管支架的表面形态和内在结构变化对于可降解支架来说非常重要。
5.但是，现有技术中对于如何获取动物实验后的血管支架一直是本领域的技术难点，这主要是因为，如果试剂选取不合适，血管不能有效降解或者降解血管的同时会对支架造成破坏，影响后续建立的可降解支架的降解数学模型的准确性。


技术实现要素：

6.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的血管不能有效降解或者降解血管的同时会对支架造成破坏等缺陷，从而提供一种血管降解溶液、动物试验后血管内支架的获取方法及应用。
7.为此，本发明提供如下技术方案：
8.本发明提供一种血管降解溶液，包括胶原酶v、含钙离子的缓冲溶液，其中，所述胶原酶的浓度为0.8-1.2mg/ml。
9.可选的，所述血管降解溶液中钙离子的浓度为0.3-0.5mmol/l，可选的，钙离子来源于含钙的可溶性盐，常用的为氯化钙。
10.可选的，所述缓冲溶液为tes缓冲液或pbs缓冲液。
11.可选的，所述含钙离子的缓冲溶液为tesca缓冲液，其中钙离子浓度为0.36mmol/l。
12.本发明还提供一种动物试验后血管内支架的获取方法，将带支架的动物血管浸入上述的血管降解溶液。
13.可选的，所述浸入时间为4-18h。进一步优选的，浸入时间为4-12h。
14.可选的，降解过程中更换所述血管降解溶液。
15.可选的，降解过程中更换1-3次所述血管降解溶液。
16.可选的，所述带支架的动物血管来源于猪或兔子；
17.可选的，所述带支架的动物血管来源于猪冠脉血管或者兔髂动脉血管。
18.本发明还提供一种上述的血管降解溶液或上述的动物试验后血管内支架的获取方法在建立可降解支架的降解数学模型，获取降解曲线，降解速率或降解时间中的应用。
19.具体地，本发明提供的动物试验后血管内支架的获取方法及应用包括如下操作步骤：
20.(1)准备材料溶剂：胶原酶v,tesca溶剂(或含钙离子ph＝7.4的pbs溶液)，林格试剂，有冷冻功能的冰箱，37℃恒温培养箱，试管等。
21.(2)配制胶原酶v溶液：配制一系列浓度的胶原酶v溶液，并将配置好的酶溶液储存于-20℃冰箱中。
22.(3)将不同时间点猪或兔子的取材后的离体动物血管浸泡到胶原酶v缓冲溶液中，在37℃恒温培养箱中培养。
23.(4)如不同时间点动物血管取材后没有办法直接浸泡到胶原酶v缓冲溶液中，则需要将动物实验血管浸泡到pbs溶液或林格试剂中，保持血管活性，切不可用有机溶剂暂存血管，经过实验验证后发现有机试剂浸泡后的血管胶原酶并不能够溶解，可能原因为有机溶剂浸泡后血管中有有机试剂残留，破坏胶原酶的活性。
24.(5)将带支架的动物血管恒温培养数小时(一般为2-10h)后观察血管状态，如血管没有溶解则更换胶原酶v缓冲溶液，直至血管溶解。如此操作，能够提高溶液中胶原酶活性，加速血管溶解速度。
25.(6)将血管溶解后的支架取出清洗并干燥，研发人员利用获取的支架观察测试支架状态、元素组成和支架机械性能等。
26.(7)利用测试数据评估不同时间点血管支架的表面形态和内在结构变化，来评价支架的降解速度和降解成分。
27.(8)在不同时间节点的动物实验过程中，利用有效的生物化学方法将可降解金属支架从动物血管中取出，测定动物实验中不同时间节点支架的机械性能(如支架支撑力)，不同构型支架中筋与筋、筋与连接筋、筋与marker之间的外观形态变化和材料组成变化等，然后利用不同时间节点的实验数据建立动物体内支架的降解数学模型。
28.本发明技术方案，具有如下优点：
29.1.本发明提供的血管降解溶液，包括胶原酶v、含钙离子的缓冲溶液，其中，所述胶原酶的浓度为0.8-1.2mg/ml。本发明提供的血管降解溶液能够对血管进行有效降解，同时又能够避免对血管内支架造成过度损伤，进而能够保证后续建立的降解数学模型，获取的降解曲线，降解速率或降解时间等信息的准确性，从而能够为可降解支架的研发和设计提
供可靠依据。
30.2.本发明提供的动物试验后血管内支架的获取方法，将带支架的动物血管浸入本发明提供的上述血管降解溶液即可。该方法操作简单，能够对血管进行有效降解，同时又能够避免对血管内支架造成过度损伤。
31.本发明提供的动物试验后血管内支架的获取方法，降解过程中，通过更换血管降解溶液，能够提高溶液中胶原酶活性，加速血管溶解速度。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
33.图1是本发明实施例1中带支架的动物血管组织降解前后的状态图；
34.图2是本发明实施例2和对比例4中带支架的动物血管组织降解前后的状态图；
35.图3是本发明对比例2中带支架的动物血管组织降解前后的状态图；
36.图4是本发明对比例3中带支架的动物血管组织降解前后的状态图；
37.图5是本发明对比例5和对比例6中带支架的动物血管组织降解前后的状态图。
具体实施方式
38.提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。
39.实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
40.血管降解溶液对支架的影响测试
41.为了能够定性定量确定本发明提供的血管降解溶液对可降解支架的降解过程的可能产生的影响，本实验利用简单的重量和ph值相对变化方法验证可降解支架在血管降解溶液和模拟体液是否有相同的降解速度。以便能够定性定量获得溶解血管的溶液对可降解支架产生的影响。
42.具体步骤为：
43.(1)准备模拟体液溶液和1.0mg/ml胶原酶v的tesca缓冲溶液，每组设置3个重复试验，并分别测量溶液的ph值。
44.(2)使用电子天平称取支架原始重量。
45.(3)将相同的可降解支架同时放进模拟体液sbf和1.0mg/ml胶原酶v的tesca缓冲溶液中。
46.(4)9小时后测试溶液ph值并更换降解溶液,18小时后，取出支架，测量两种溶液的ph值和对应支架的重量，具体结果件下表。
47.(5)经过初步验证，从表1和表2中的数据发现，可降解支架在两种溶液中，降解速度相同，本发明提供的血管降解溶液不会对血管内直接造成过度破坏。
48.表1ph结果
[0049][0050]
表2重量结果
[0051][0052][0053]
实施例1
[0054]
本实施例提供一种动物试验后血管内支架的获取方法，具体步骤如下：
[0055]
将带支架的兔髂动脉血管浸入含胶原酶v的tesca缓冲溶液中，其中，胶原酶v的浓度为1.0mg/ml，4h后更换含胶原酶v的tesca缓冲溶液，继续降解4h，带支架的动物血管组织降解前(左图)后(右图)的状态如图1所示，观察发现血管组织完全降解。
[0056]
实施例2
[0057]
本实施例提供一种动物试验后血管内支架的获取方法，具体步骤如下：
[0058]
将带支架的兔髂动脉血管浸入含胶原酶v的tesca缓冲溶液中，其中，胶原酶v的浓度为0.8mg/ml，4h后更换含胶原酶v的tesca缓冲溶液，继续降解10h，带支架的动物血管组织降解前(左图)后(右图)的状态如图2所示，观察发现血管组织完全降解。
[0059]
实施例3
[0060]
本实施例提供一种动物试验后血管内支架的获取方法，具体步骤如下：
[0061]
将带支架的兔髂动脉血管浸入含胶原酶v的tesca缓冲溶液中，其中，胶原酶v的浓度为1.2mg/ml，4h后更换含胶原酶v的tesca缓冲溶液，继续降解4h，观察发现血管组织完全降解。
[0062]
实施例4
[0063]
本实施例提供一种动物试验后血管内支架的获取方法，具体步骤如下：
[0064]
将带支架的兔髂动脉血管浸入含胶原酶v的tesca缓冲溶液中，其中，胶原酶v的浓度为1.0mg/ml，降解14h，观察发现血管组织完全降解。
[0065]
实施例5
[0066]
本实施例还提供一种动物试验后血管内支架的获取方法，具体步骤如下：
[0067]
将带支架的猪冠脉血管浸入含胶原酶v的tesca缓冲溶液中，其中，胶原酶v的浓度为1.0mg/ml，4h后更换含胶原酶v的tesca缓冲溶液，继续降解4h，观察发现血管组织完全降解。
[0068]
实施例6
[0069]
本实施例提供一种动物试验后血管内支架的获取方法，具体步骤如下：
[0070]
将带支架的兔髂动脉血管浸入含胶原酶v和钙离子的pbs缓冲溶液中，其中，胶原酶v的浓度为1.0mg/ml，氯化钙的浓度为0.36mmol/l，4h后更换含胶原酶v的tesca缓冲溶液，继续降解4h，观察发现血管组织完全降解。
[0071]
实施例7
[0072]
本实施例提供一种动物试验后血管内支架的获取方法，具体步骤如下：
[0073]
将带支架的兔髂动脉血管浸入含胶原酶v和钙离子的pbs缓冲溶液中，其中，胶原酶v的浓度为1.2mg/ml，氯化钙的浓度为0.4mmol/l，4h后更换含胶原酶v的tesca缓冲溶液，继续降解4h，观察发现血管组织完全降解。
[0074]
对比例1
[0075]
本对比例提供一种动物试验后血管内支架的获取方法，具体步骤如下：
[0076]
将带支架的兔髂动脉血管浸入含胶原酶v的tesca缓冲溶液中，其中，胶原酶v的浓度为0.4mg/ml，4h后更换含胶原酶v的tesca缓冲溶液，继续降解30h，观察发现血管组织软化，有部分溶解但并未完全降解。
[0077]
对比例2
[0078]
本对比例提供一种动物试验后血管内支架的获取方法，具体步骤如下：
[0079]
将带支架的兔髂动脉血管浸入含胰蛋白酶的edta溶液(厂家gibco
tm
货号：25200056)中，4h后更换含胰蛋白酶溶液，继续降解20h，带支架的动物血管组织降解前(t＝0)后(t＝24h)的状态如图3所示，观察发现血管组织发现其有松弛但并未降解。
[0080]
对比例3
[0081]
本对比例提供一种动物试验后血管内支架的获取方法，具体步骤如下：
[0082]
将带支架的兔髂动脉血管浸入含胶原酶iv的tesca缓冲溶液中，其中，胶原酶iv的浓度为1.0mg/ml，4h后更换含胶原酶iv的tesca缓冲溶液，继续降解44h，带支架的动物血管组织降解状态如图4所示，观察发现48h后血管组织有部分溶解但并未完全降解。
[0083]
对比例4
[0084]
本对比例提供一种动物试验后血管内支架的获取方法，具体步骤如下：
[0085]
将带支架的兔髂动脉血管浸入含胶原酶iii的tesca缓冲溶液中，其中，胶原酶iii的浓度为1.0mg/ml，4h后更换含胶原酶iii的tesca缓冲溶液，继续降解20h，观察发现血管组织，带支架的动物血管组织降解前(左图)后(右图)的状态如图2所示，观察发现血管组织完全降解发现有部分溶解但并未完全降解。
[0086]
对比例5
[0087]
本对比例提供一种动物试验后血管内支架的获取方法，具体步骤如下：
[0088]
将带支架的兔髂动脉血管浸入含正己烷中，降解24h，带支架的动物血管组织降解
前(t＝0)后(t＝24h)的状态如图5所示，观察发现血管组织未发生降解。
[0089]
对比例6
[0090]
本对比例提供一种动物试验后血管内支架的获取方法，具体步骤如下：
[0091]
将带支架的兔髂动脉血管浸入含正庚烷中，降解24h，带支架的动物血管组织降解前(t＝0)后(t＝24h)的状态如图5所示，观察发现血管组织未发生降解。
[0092]
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。