中國(guó)團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出生物可降解薄壁血管支架

記者10月30日從中國(guó)科學(xué)院金屬研究所獲悉，該所楊柯、王青川研究團(tuán)隊(duì)基于“高氮合金化”思路開發(fā)高氮無鎳不銹鋼及心血管支架的前期工作，最新設(shè)計(jì)開發(fā)出血管支架用新型可降解高氮鐵合金，并在此基礎(chǔ)上成功研發(fā)出生物可降解薄壁血管支架。

這項(xiàng)有望為心血管疾病治療方案提供一種新選擇的重要研究成果論文，近日在線發(fā)表于《國(guó)際塑性力學(xué)雜志》。

本項(xiàng)研究相關(guān)示意圖：a.高氮鐵合金的降解更加快速均勻；b.強(qiáng)韌性更高；c.生物相容性優(yōu)異；d.目前已開發(fā)出可降解高氮鐵合金血管支架。中國(guó)科學(xué)院金屬所/供圖

據(jù)研究團(tuán)隊(duì)介紹，目前，中外已上市可降解血管支架材料的強(qiáng)度遠(yuǎn)低于臨床大量應(yīng)用的不可降解支架材料L605鈷基合金，致使可降解支架壁過厚，厚度是L605合金支架的2倍左右，從而影響血管修復(fù)效果。此外，雖然鐵合金具有高強(qiáng)度的材料優(yōu)勢(shì)，但存在降解速率慢且易發(fā)生局部腐蝕的問題。

在本項(xiàng)研究中，研究團(tuán)隊(duì)利用“高氮合金化”思路，獲得大量納米孿晶/超細(xì)納米孿晶組織，通過氮固溶與納米孿晶強(qiáng)化，以及超細(xì)納米孿晶促進(jìn)平面滑移增塑，實(shí)現(xiàn)高氮鐵合金強(qiáng)度和塑性的同步提升，屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度分別高達(dá)750兆帕(MPa)和1000MPa以上，斷裂延伸率大于50%，強(qiáng)韌性超過L605鈷基合金。

研究團(tuán)隊(duì)還提出利用“高氮合金化”構(gòu)建大量鐵氮團(tuán)簇(FeN)的創(chuàng)新思路，避開降解時(shí)氧還原的控制步驟，實(shí)現(xiàn)鐵合金非氧化還原的快速降解反應(yīng)，同時(shí)內(nèi)生緩蝕分子氨氣(氮的氫化物，NH3)抑制局部腐蝕，另辟蹊徑地實(shí)現(xiàn)降解速率與耐局部腐蝕能力的同步提升，降解速率比未加氮鐵合金提高60%以上，并且表面點(diǎn)蝕坑尺寸大幅降低且分布更均勻。

研究團(tuán)隊(duì)指出，動(dòng)物體內(nèi)外評(píng)價(jià)已表明，新一代生物可降解薄壁血管支架材料具有優(yōu)異的生物相容性：高氮鐵合金植入動(dòng)物體內(nèi)后，炎癥因子基因和蛋白表達(dá)、血常規(guī)和血液生化以及主要臟器均保持正常。(完)