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第46卷第6期         曹文昕,王根庞,沈 冲,等. 基于PCL/PLGA共混材料的可降解食管支架:降解速率调控与
                  2026年6月              体外性能分析[J]. 南京医科大学学报(自然科学版),2026,46(6):832-839                   ·833  ·


                unique“support⁃disintegration”mode that reduces residual risks and meets clinical needs ranging from congenital strictures to acute
                inflammation. In addition,the combination of 3D printing technology with biomimetic morphology and porous structure design
                significantly improves tissue conformity and anti⁃migration properties of the stent. This study provides theoretical basis and technical
                support for personalized biodegradable esophageal stent therapy.
               [Key words] degradable esophageal stent;polycaprolactone;poly(lactic⁃co⁃glycolic acid);degradation rate;3D printing
                                                                              [J Nanjing Med Univ,2026,46(06):832⁃839]







                    食管狭窄是临床常见的消化系统疾病,可由肿                          衡。PCL 降解缓慢且柔韧性优异,但酸性降解产物
                                                                                  [7]
                瘤、炎症或术后吻合口狭窄等多种因素引发,导致                            可能影响局部组织 ,目前它已被广泛应用于包括组
                                                                                               [8]
                患者吞咽困难、营养不良及严重并发症(如食管穿                            织再生在内的多种组织工程领域 。因此,本研究考
                          [1]
                孔、气管瘘) 。传统的金属或塑料支架虽然能够暂                           虑将二者共聚,通过调整比例来控制降解速率 ,从
                                                                                                           [9]
                时缓解症状,但这些支架存在组织相容性差、移位                            而适应临床需要。
                率高和需要二次手术取出的缺点,且在长期使用中                                近年来,3D生物打印技术在食管组织工程中展
                效果不佳 。因此,近年来可降解食管支架因其无                            现出巨大潜力,能够基于患者影像数据定制仿生支
                        [1]
                需二次取出、具有较好的生物相容性和更长的适应                            架形态,显著提升支架与组织的适应性 。此外,多
                                                                                                    [10]
                                  [2]
                期,成为研究的热点 。当前主要有两大材料研究                            孔支架设计(孔隙率60%~70%)不仅促进细胞迁移和
                方向:一是以聚酯为代表的高分子材料,二是以镁                            血管化,还能通过调整孔结构优化降解动力学 。同
                                                                                                          [11]
                                                                                                             [12]
                合金为代表的可降解金属材料。后者因其优异的                             时,早期支架的重要缺点即移位率高(15%~30%) ,
                力学性能备受关注,且3D打印技术已被用于制造复                           也和传统管状支架形态单一、与食管曲度不匹配,
                杂结构的镁合金支架并研究其降解行为 。本研究                            易受吞咽或蠕动影响有关。本研究利用集成 3D 打
                                                   [3]
                则致力于研究两种高分子材料聚己内酯(polycapro⁃                      印技术,基于患者 CT 数据定制仿生形态(如喇叭口
                lactone,PCL)和聚乳酸⁃羟基乙酸共聚物[poly(lactic⁃             膨大结构、“抓手”样凸起等),显著提升支架⁃组织界
                co⁃glycolic acid),PLGA]共混支架降解速度的体外调               面贴合性,抵抗轴向位移            [13] 。利用这些新技术、新
                控,达成制作可控降解食管支架的目的。                                设计可以更好地制作支架以匹配不同患者,达到更
                    然而,尽管可降解食管支架在理论上具有较大                          好的治疗效果      [14-16] 。
                优势,其核心问题之一仍然是如何实现支架降解速                                因此,本研究通过调控 PCL/PLGA 共混比例
                率与食管组织修复的同步 。为了解决这一问题,                           (0%~35%),结合基于患者解剖结构的 3D 打印技
                                       [4]
                本研究通过控制支架降解速度,开发出能够在体内                            术,设计了一种新型可降解食管支架。通过平衡降
                保持足够支撑力的可降解食管支架。PLGA 和 PCL                        解速率与力学性能,利用体外降解实验验证其可控
                是获得美国食品药品监督管理局(Food and Drug                      性,为临床转化提供理论依据。
                Administration,FDA)批准可用于人体的可降解高分
                                                                  1 材料和方法
                子材料。PLGA降解速度快,但力学性能不足                  [5-6] ,近
                年来,PLGA 已被广泛用于可降解食管支架的表面                          1.1  材料
                涂层中。在Liu等 设计的一种镁合金编织支架中,                              支架材料选用PCL(分子量80 kDa)与PLGA(乳
                               [6]
                其表面涂覆载紫杉醇的 PLGA 涂层,该支架在兔良                         酸∶乙醇酸=50∶50,分子量100 kDa),本研究中支架
                性食管狭窄模型中有效维持食管通畅 3 周以上,显                          的 共 混 比 例 包 括 8 种 PLGA 梯 度 :0% PLGA(纯
                著减少炎症细胞浸润和纤维组织增生,同时在酸性                            PCL)、5%PLGA、10%PLGA、15%PLGA、20%PLGA、
                环境中降解更快。该研究表明PLGA涂层可有效调                           25%PLGA、30%PLGA、35%PLGA。
                控支架降解并抑制组织过度增生,为良性食管狭窄                            1.2  方法
                提供潜在治疗方案。然而,镁基支架降解较快可能                            1.2.1 3D打印工艺
                导致早期力学支撑丧失,而纯聚合物共混体系(如                                基于患者食管CT数据重建三维模型,采用挤出
                PCL/PLGA)可通过比例调控实现更精确的降解平                         式高温熔融3D打印技术(基于静电直写原理),在高
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