3.4.1　血管支架表面改性的研究

血管内支架的体外内皮化被认为是提高生物材料生物相容性，降低ISR的较为理想的途径。但支架的体外内皮化涉及种子细胞的来源、细胞的黏附、生物学功能以及内皮化支架的运输、储存等方面的问题。更多的研究者把目光聚集到新材料的开发和支架的设计上，希望能找到一种生物相容性更好的材料，耐腐蚀性和抗血栓性能优异，同时在支架的设计方面寻求更好的制备技术，使支架的径向抗压性和柔顺性更好，能通过弯曲的血管且对血管壁的损伤尽量小，从而减少内膜增生引起的支架再狭窄。如钴基合金支架（Co-Cr-Ni-Mo-Mn）由于在关键性能上优于316L不锈钢，从而被认为是更好的支架材料，但造价将远远超过不锈钢支架。由于药物洗脱性支架、细胞内皮化支架或新材料支架均有各自的优缺点，目前尚无定论究竟哪种支架会最终解决ISR的发生。

采用机械刻蚀，化学浸蚀等方法制备微孔及微凹槽的微结构材料表面，结合低温等离子体技术制备具有优良生物相容性的SiOx∶H（0＜x＜2）纳米涂层（图3-4），研究材料表面形貌、纳米级粗糙度以及亲疏水性对内皮细胞、血小板黏附的影响，以及等离子体SiOx∶H纳米涂层支架材料的体外生物相容性和体内动物实验。采用化学浸蚀和机械刻蚀的方法可以在NiTi合金基体表面制备微孔和微凹槽等不同微观形貌；制备的微粗糙化NiTi合金表面平均粗糙度在纳米数量级范围内；通过单体选择及单体流速比、沉积时间等参数，可控制等离子体SiOx∶H纳米涂层厚度及亲（疏）水性；等离子体沉积SiOx∶H纳米涂层的最优化条件为TMS∶O2=1∶4 sccm，4 min，D.C. 5W，系统压力25 mTorr；在此条件下，所制备的涂层厚度为约为45 nm，Si片上去离子体水接触角为30°～40°。结合微粗糙化表面和等离子体沉积SiOx∶H纳米涂层两种表面改性技术，可明显促进VECs的黏附；在纳米粗糙度数量级上，具有微孔结构的材料表面VECs黏附数量最多，且生长状态良好；材料表面微凹槽结构对细胞的早期黏附具有接触诱导效应。等离子体沉积SiOx∶H纳米涂层改性后材料表面血小板黏附数量减少；并可显著增加NiTi基体的抗腐蚀性，降低Ni2+溶出率，提高材料的抗凝血性，溶血率、细胞毒性和致热源性等显著降低，符合生物材料安全性检测标准；动物实验证明等离子体沉积SiOx∶H纳米涂层与未改性的裸支架相比，加速了支架表面内皮化进程，极显著地抑制了内膜增生和降低了支架内再狭窄。证实了结合微孔及微凹槽的微粗糙化材料表面和低温等离子体沉积SiOx∶H纳米涂层表面改性两种技术，在提高材料基体的生物相容性的同时，加速支架植入后的内皮化进程，有望解决支架内再狭窄问题。(https://www.daowen.com)

图3-4　原子力显微镜（AFM）测定不同微结构结合等离子体沉积制备SiOx∶H纳米涂层的NiTi合金表面。［引自：Shen Y, et al. Investigation of surface endothelialization on biomedical nitinol （NiTi） alloy: effects of surface micropatterning combined with plasma nanocoatings［J］. Acta Biomater, 2009, 5（9）: 3593-604.］
Figure 3-4　Atomic Force Microscope （AFM） measurement of different microstructures combined with plasma deposition to prepare SiOx∶H nano-coated NiTi alloy surface. ［Adapted from: Shen Y, et al. Investigation of surface endothelialization on biomedical nitinol （NiTi） alloy: effects of surface micropatterning combined with plasma nanocoatings［J］. Acta Biomater, 2009, 5（9）: 3593-604.］