中国团队成功研发出生物可降解薄壁血管支架

记者10月30日从中国科学院金属研究所获悉，该所杨柯、王青川研究团队基于“高氮合金化”思路开发高氮无镍不锈钢及心血管支架的前期工作，最新设计开发出血管支架用新型可降解高氮铁合金，并在此基础上成功研发出生物可降解薄壁血管支架。 　　这项有望为心血管疾病治疗方案提供一种新选择的重要研究成果论文，近日在线发表于《国际塑性力学杂志》。 本项研究相关示意图：a.高氮铁合金的降解更加快速均匀；b.强韧性更高；c.生物相容性优异；d.目前已开发出可降解高氮铁合金血管支架。中国科学院金属所/供图 　　据研究团队介绍，目前，中外已上市可降解血管支架材料的强度远低于临床大量应用的不可降解支架材料L605钴基合金，致使可降解支架壁过厚，厚度是L605合金支架的2倍左右，从而影响血管修复效果。此外，虽然铁合金具有高强度的材料优势，但存在降解速率慢且易发生局部腐蚀的问题。 　　在本项研究中，研究团队利用“高氮合金化”思路，获得大量纳米孪晶/超细纳米孪晶组织，通过氮固溶与纳米孪晶强化，以及超细纳米孪晶促进平面滑移增塑，实现高氮铁合金强度和塑性的同步提升，屈服强度和抗拉强度分别高达750兆帕(MPa)和1000MPa以上，断裂延伸率大于50%，强韧性超过L605钴基合金。 　　研究团队还提出利用“高氮合金化”构建大量铁氮团簇(FeN)的创新思路，避开降解时氧还原的控制步骤，实现铁合金非氧化还原的快速降解反应，同时内生缓蚀分子氨气(氮的氢化物，NH3)抑制局部腐蚀，另辟蹊径地实现降解速率与耐局部腐蚀能力的同步提升，降解速率比未加氮铁合金提高60%以上，并且表面点蚀坑尺寸大幅降低且分布更均匀。 　　研究团队指出，动物体内外评价已表明，新一代生物可降解薄壁血管支架材料具有优异的生物相容性：高氮铁合金植入动物体内后，炎症因子基因和蛋白表达、血常规和血液生化以及主要脏器均保持正常。(完)