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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 ·837 ·
PLGA的降解,并且PLGA降解过程中产生的酸性产 进一步应用。此外,动态食管环境(如蠕动)对支架
[5]
物形成“自催化效应”,加速自身降解 。对此差异, 稳定性的影响需结合动物模型进一步验证。
考虑以下几点因素:首先,支架的高孔隙设计(60%~ 3.6 不同降解周期支架的临床应用前景
70%)促进酸产物扩散,减轻了降解过程中的局部 基于更接近食管生理环境的 AS 真实失重率数
“自催化效应”对降解的影响。其次,PCL 的疏水性 据(表 1),可合理推断不同配比支架的临床适配场
阻碍水分/离子渗透至 PLGA 相,延缓酯键水解,进 景:5% PLGA组降解极为缓慢(>24周),适用于先天
一步平衡了环境差异的影响 [18] 。最后,PCL与PLGA 性食管狭窄的长期支撑;10% PLGA组降解周期12~
共混后,能平衡PLGA的快速降解,控制整体降解速 18 周,适用于术后吻合口狭窄的过渡性支撑;15%
率的均衡,PCL作为连续相包裹PLGA区域(尤其当 PLGA 组降解周期 10~14 周,适用于慢性良性狭窄;
PCL 比例>65%时),也可以显著延缓酸性介质与 30% PLGA组降解周期8~10周,适用于放射性或化学
PLGA的接触,减轻pH对PLGA降解的影响。同时, 损伤后的中期治疗;35% PLGA组降解周期6~8周,适
针对支架在这两种降解液中的失重率差异无统计 用于急性炎症性狭窄的短期治疗。需要强调的是,
学意义(P > 0.05),而 AS 中支架整体降解速率较 上述降解周期为基于体外AS数据的半定量推测,食
SGF低10%~15%,当前样本量(n=5)较小,可能限制 管内动态蠕动应力、酶解及炎症反应可能加速体内
了检测这种差异的统计检验力。然而,综合材料降 降解 [4,19] ,后续需在大动物模型中通过内镜、影像学
解机制分析,该差异在临床上可能并不具有决定性 及组织病理学等进行动态验证。
意义。高孔隙结构促进了降解产物的扩散,减轻了 3.7 3D打印技术的协同优势
局部酸性环境的影响,而PCL 的连续相则有效延缓 3D打印技术为实现个性化、结构复杂的可吸收
了酸性介质的渗透,这些因素共同削弱了体外环境 支架提供了强大工具。该技术已成功应用于多种
中pH差异带来的影响。后续动物实验将采用更大 可吸收聚合物支架的制备,目前已经有基于3D打印
的样本量以进一步验证这一观察结果。 制备血管支架的实验 [25] 。本研究结合患者 CT 数据
3.5 崩解机制的创新性与临床意义 定制支架形态,相比传统支架可以有效降低移位
传统可降解支架(如 PLLA 或 PPDO)多通过表 率,与 Profitiliotis 等 [12] 提出的自然启发式抗移位设
面水解或均匀体积侵蚀实现降解,其残余碎片常因 计理念相呼应,均旨在通过 3D 打印实现支架⁃组织
尺寸过大需胃肠蠕动排出,存在梗阻风险 [21] 。本研 界面的优化。不同之处在于,本研究进一步将可降
究支架的崩解现象源于 PLGA 与 PCL 相分离结构: 解材料体系(PCL/PLGA)与 3D 打印相结合,在实现
PLGA 富集区域优先水解形成微孔,导致应力集中 抗移位的同时,赋予了支架可控降解的能力。本研
和结构脆性增加,最终引发整体断裂。例如,30% 究中支架采用的蜂窝状多孔设计(孔隙率 60%~
PLGA组在第6周时质量损失率突增25%,支架主体 70%),不仅促进成纤维细胞迁移与血管化,还可通
结构在 48 h 内碎裂为小的片段。扫描电镜观察显 过载药覆膜实现局部抗炎药物的缓释,进一步抑制
示断裂面呈蜂窝状多孔结构,而非逐层剥离。这种 再狭窄。从本研究的熔融打印合成聚酯支架,到利
[26]
“支撑⁃崩解”双阶段特性可确保支架在完成食管扩 用生物打印构建载药天然水凝胶支架 ,该技术正根
张后快速解体,减少长期残留风险。 据不同的组织特性和临床问题,驱动着材料与功能的
相比之下,市售PPDO支架(如SX⁃ELLA⁃BD)通 精准适配。这种“结构⁃材料⁃药物”三重功能化设计,
常以表面侵蚀为主,降解周期长(12周以上),且残余 为可降解支架的临床转化提供了多维保障。
[22]
支架碎片易滞留于消化道,引发梗阻或穿孔 。本设 3.8 实验设计局限性
计的崩解模式不仅缩短了降解后期的时间窗口,还将 尽管本研究设计了多种 PLGA 和 PCL 的配比,
碎片尺寸控制在小范围内,显著降低了并发症发生 并验证了其在不同环境中的降解行为,但仍存在一
率。在其他PLLA共混支架的体内研究中,也观察到 些局限性。首先,本实验主要在静态的体外降解液
不同组分的降解速率差异会导致材料结构完整性的 中进行,虽设置了振荡条件以模拟部分流体环境,
[23]
特定变化模式 ,这和本研究相互印证。 但未能复现食管蠕动的动态机械应力。这种周期性
同时,一些合成生物材料(如壳聚糖及其衍生 的挤压、弯曲和拉伸应力可能诱发材料的疲劳损伤,
物制成的水凝胶体)的引入可进一步提升支架的生 从而在体内实际加速支架的降解和力学性能丧失。
物相容性,降低局部炎症反应 [24] ,可在后续实验中 因此,未来的动物实验应优先关注支架在动态生理环

