腔内手术治疗逐渐成为下腔静脉血栓治疗的第三种治疗方法,腔静脉滤器首次植入的成功率可高达98%。目前临床上主要使用可回收腔静脉滤器作为腔内手术的首选,可回收腔静脉率滤器在体内放置时间一般为两周。然而,腔静脉滤器在植入人体内容易发生移位、倾斜或者植入体内时间过长,滤器支撑柱与血管内壁接触时会对血管内皮细胞造成损伤,超过一定时间后会被重新形成的血管内膜包裹,导致腔静脉滤器回收困难。基于此,目前市场上仍然没有相对应的产品来解决腔静脉滤器回收困难的问题,仅有一些对药物洗脱腔静脉滤器的实验室探索。因此,制备具有优异力学性能并且能够控释抗内膜增生药物的载药复合纤维膜是解决可回收腔静脉滤器问题的有效途径。本研究基于现有药物洗脱腔静脉滤器缺陷与产品开发过程中成本、生物安全性等要求,采用美国FDA点击此处认证可植入的聚己内酯(PCL)、高弹性高韧性的热塑性聚氨酯(TPU)以及能够抑制内膜增生的理想药物雷帕霉素(RAPA),通过逐层静电纺丝技术,制备出具有优异力学性能与释药性能的载药复合纤维膜。其中,PCLRAPA载药纤维膜作为复合载药纤维膜的内外层,TPU纤维膜作为复合载药纤维膜的中间层,主要的研究内容如下:(1)对TPU纤维膜纺丝参数进行优化,旨在得到最优抗拉强度和断裂伸长率的纺丝参数。通过单因素实验,研究不同纺丝浓度、纺丝电压和纺丝距离三种参数对TPU纤维分布和力学性能的影响规Human Tissue Products律。在此基础上设计三因素三水平正交实验,得到最佳抗拉强度和断裂伸长率的制备工艺参数。由此工艺参数制备的TPU纤维膜的抗拉强度达到10.2 MPa,断裂伸长率达到540.63%。(2)为了增加释药速率,对影响PCL纤维直径的纺丝参数进行优化,旨在选取可纺范围内PCL纤维平均直径最小的纺丝参数。在此工艺参数下,PCL纤维平均直径为325.62 nm。PCL负载RAPA前后纤维平均直径不存在显著性差异。由SEM测试结果可知,PCL-RAPA载药纤维表面没有明显的药物晶体。接触角测试结果可得PCL负载RAPA后纤维膜的亲水性增加。FTIR测试与XPS测试结果表明,RAPA成功负载到PCL纤维膜上,并且PCL与RAPA仅为物理共混。通过力学测试,发现PCL-RAPA载药纤维膜抗拉强度下降到1.45 MPa,断裂伸长率下降到267.52%,不能满足腔静脉滤器在体内扩展程度需求。药物释放实验表明纳米纤维越细,在单位时间内药物累计释放量越多。最优参数制备的PCL-RAPA载药纤维膜在14 d内体外药物释放量可达到499.66μg。(3)对载药复合纤维膜的基本性能进行探究,并模拟在体内释放过程。SEM测试结果表明载药复合纤维膜纤维表面光滑没有药物晶体存在,TPU层纤维达到微米级别,远远大于内外层PCL-RAPA纤维直径。力学测试结果可得,载药复合纤维膜的抗拉强度达到5.8 MPselleck NMRa,断裂伸长率达到434%,远高于单层PCL-RAPA载药纤维膜,满足药物洗脱腔静脉滤器输送到体内后对载药纤维膜扩张的需求。药物释放测试结果表明,载药复合纤维膜在14 d内RAPA累计释放量达到373.51μg,并且在1 d内药物释放量就已达到14 d内抑制平滑肌细胞增殖和迁移的最低药物释放量100μg的要求。由溶血实验测试结果,载药复合纤维膜的溶血率远低于5%。血小板粘附测试结果表明,RAPA在一定程度上能够抑制血小板粘附,载药复合纤维膜与血管内壁接触时不会引起血栓。通过将载药复合纤维膜负载到腔静脉滤器上,模拟腔静脉滤器在体内释放过程,载药复合纤维膜具有较好的力学性能,能够顺应滤器使用过程中的形变。综上所述,本课题采用逐层静电纺丝技术,制备出具有一定力学性能和较好药物释放效果的载药复合纤维膜,适合腔静脉滤器在体内释放过程的力学性能要求。因此,本课题使用逐层静电纺丝技术制备的载药复合纤维膜对未来药物洗脱腔静脉滤器产品商业化具有一定的借鉴意义。