一种新的-ex vivo模型,用于将涂层转移到组织与局部药物涂层气球-容器接触压力相关联
Efstathios Stratakos1, Linnea Tscheuschner2, Lorenzo Vincenzi3
1Laboratory of Biological Structure Mechanics, Department of Chemistry, Materials and Chemical Engineering "Giulio Natta", Politecnico di Milano, 20133, Milan, Italy. efstathios.stratakos@polimi.it.
Annals of biomedical engineering
|December 12, 2024
概括
优化药物涂层气球 (DCB) 膨胀压力显著增强药物转移到动脉组织. 较高的接触压力增加了涂层面积和药物含量,提高了DCB的有效性.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 血管医学 血管医学
- 药物输送系统 药物输送系统
背景情况:
- 药物涂层气球 (DCB) 对于治疗血管疾病至关重要.
- 膨胀压对DCB涂层转移的影响尚不清楚.
- 准确评估涂层转移对于优化DCB性能至关重要.
研究的目的:
- 调查膨胀压力对商业DCB急性涂层转移的影响.
- 开发和验证一种结合ex vivo和in silico方法的新方法来评估DCB涂层的有效性.
- 建立界面接触压力和药物转移到动脉组织之间的联系.
主要方法:
- 使用了联合的ex vivo和in silico方法,涉及DCB膨胀,组织冲压和数值模拟.
- 使用数值模拟DCB膨胀来预测接口接触压力 (CPs).
- 对猪组织的ex vivo冲压实验使用光学成像和高性能液体染色学 (HPLC) 进行了药物定量分析.
主要成果:
- 当平均CP从0.16增加到0.35 atm时,观察到涂层面积和药物含量在统计学上显著增加了两倍.
- 较高的CP导致了完全的涂层转移,而较低的CP导致了部分转移.
- 光学成像与HPLC药物定量的相关性很好,验证了成像方法.
- 在转移后的DCB表面上观察到可变的涂层厚度.
结论:
- 膨胀压力,特别是接触压力是影响DCB涂层传输效率的关键因素.
- 开发的方法提供了一种现实的,高效的和可控的方法来评估DCB涂层转移.
- 这项研究为优化DCB设计和使用奠定了基础,以改善药物化和临床结果.
