使用纤维植入物形成弹性蛋白的制作方法

1.本公开涉及再生医学领域，更具体地，涉及使用纤维植入物以重建弹性蛋白为目的的原位组织工程。


背景技术：

2.弹性蛋白
3.弹性蛋白是提供弹力和弹性的关键细胞外基质(ecm)成分。弹性蛋白存在于很多动态组织和器官，诸如肺、皮肤和韧带，也存在于心血管组织，诸如血管和心脏瓣膜。除了提供力学功能，弹性蛋白还具有生物保护功能，通过生物力学转导调节细胞反应以维持体内平衡。
4.弹性蛋白是由称作原弹性蛋白(tropoelastin)的交联单体组成的蛋白，合成细胞诸如成纤维细胞、内皮细胞(ecs)、软骨细胞和平滑肌细胞(smcs)能够产生原弹性蛋白。弹性蛋白主要在胎儿晚期、新生儿和产后早期生长期间产生，在青春期后几乎完全停滞。弹性蛋白的形成也称为弹性生成(elastogenesis)。
5.在健康组织中，弹性蛋白降解缓慢，具有大约70年的半衰期。然而，遗传性和后天性心血管疾病，诸如动脉粥样硬化、动脉瘤形成、血管硬化和钙化，都与弹性蛋白或弹性的逐步丧失有关，弹性蛋白或弹性的逐步丧失会损害重要器官，导致高血压、中风、缺血、内出血或瓣膜衰竭。
6.可以结合弹性蛋白或刺激其生物合成的心血管植入物的开发成为了确保这些替代品完整性和功能性的有吸引力的方法。
7.平滑肌细胞
8.smcs是特化收缩细胞，存在于诸如血管、胃肠道和呼吸系统的器官中。在生理条件下，smcs具有控制血管收缩和扩张的静止收缩表型。然而，在病理条件下，它们转变为非收缩和合成表型，导致细胞增殖和ecm生成增加。
9.在天然血管中，smcs嵌入在弹性片层或纤维之间。该结构的保护作用对于调节smcs反应是重要的，控制着它们的表型转变、增殖和迁移。ecm成分的产生依赖于通过弹性蛋白的信号。因此，弹性纤维损坏会造成smc向血管最内层的迁移和增殖，导致血管狭窄。为了阻止smc反应，可以使用免疫抑制剂来作用于细胞的代谢、生长和增殖，以便抑制内膜增生。然而，药物的暂时作用可能导致晚期闭塞。
10.目前尚不存在能够适当克服弹性蛋白损伤的技术。因为青年期过后人体不再自然合成弹性蛋白，所以开发能够结合弹性蛋白或引发smcs以刺激其生物合成的心血管植入物，成为了预防内膜增生并取得良好长期效果的有吸引力的方法。在此，恢复弹性蛋白可以诱导表型转变，其中smcs从无弹性蛋白时的增殖和非收缩状态转变为存在弹性蛋白时的静止和收缩状态(图1)。
11.外科植入物
12.对于心血管疾病的治疗而言，目前的外科手术需要使用移植物绕过阻塞的血管。
由于其天然性质，优选的移植物是从患者身体其他部位或其他供体提取的血管。这种自体植入物的长期通畅率也与弹性蛋白含量有关。已知的是，相比于弹性蛋白含量较低的股浅动脉(sfa)，由弹性蛋白含量丰富的左乳内动脉(lima)制成的移植物具有优越的临床结果。当这种生物移植物不可获得时，可以使用例如由聚四氟乙烯和涤纶制成的合成移植物。然而，合成植入物的长期功能并不是那么直接，因为再闭塞仍然是一种重要的失效模式，特别是对于小直径应用而言。
13.血管内植入物
14.另一方面，治疗阻塞性血管疾病的微创技术涉及到使用球囊和支架。这些技术是无需手术即可立即解除阻塞并恢复血液流通的有效方法。然而，使用它们可能会导致血管组织损伤和引发支架内再狭窄的smc激活。因此，在支架和球囊中包含药物以便抑制smc激活。然而，药物的衰减效应不能解决弹性纤维的潜在损伤并且仍然会导致晚期支架内再狭窄。
15.体外组织工程
16.组织工程血管是一种有吸引力的替代物，以设计与天然组织性质相似的反应灵敏的活导管。这允许在患者或供体缺乏天然血管的情况下提供生存能力、可用性和兼容性。该概念除了指导新组织形成，还包括使用三维生物或合成支撑架来支持细胞粘附、迁移、分化和增殖。
17.合成细胞的激活是重建重要ecm成分的关键。已知的是，在传统组织培养皿中培养的smc能够分泌弹性蛋白。smc的静态拉伸刺激弹性蛋白的形成和交联。此外，smc暴露于一定水平的剪切应力能够决定弹性蛋白是否形成。因此，体外三维管状结构中弹性蛋白的产生可以继续进行，前提是支撑架能够确保种子smc分泌弹性蛋白所需的化学物质和刺激。这种方法可以提供确保培养血管中关键组织成分存在的可能性，这些组织成分可以在以后作为旁路或介入物植入患者体内。
18.原位组织工程
19.原位组织工程血管旨在利用人体的再生潜能以便在体内将内源性细胞募集到支撑架。这使支撑架暴露于一连串的炎症事件，其中免疫细胞诸如单核细胞和巨噬细胞能够引导细胞反应和新组织形成。巨噬细胞向促炎m1型(其包裹植入物并导致慢性炎症)或促进愈合m2型(其重新吸收植入物，并使得smc激活，导致ecm成分的合成或降解)的极化再次取决于支撑架的结构。因此，体内三维管状结构中弹性蛋白的形成可以继续进行，前提是：1)患者的合成细胞诸如smc能够到达支撑架，2)支撑架能够确保合成细胞分泌足够的弹性蛋白所需的化学物质和刺激。这种方法可提供用患者自身细胞产生的新血管逐渐取代外科手术植入的支撑架的可能性。
20.到目前为止，微创技术的目的是在不去掉天然动脉的情况下缓解阻塞，而外科技术的目的则是替换或绕过动脉段。这些可用和正在开发的概念的组合，如支撑架和支架上安装的移植物，可能带来新的可能性，并允许进行人工血管的微创植入。然而，影响这些技术的多种因素可能会导致治疗效果不佳。传统支架的使用会暂时或永久影响动脉的弹性特性，对植入段的功能性和长期通畅性具有不良影响。支架置入后使用药物减弱增殖反应可能会抑制原位支撑架的重建能力。
21.本发明通过公开一种用于心血管应用的纤维植入物而推动技术向前发展，其中，
利用原位组织工程方法，宿主细胞与纤维植入物相互作用，引发弹性蛋白的合成。


技术实现要素：

22.本发明提供了一种用于心血管应用的纤维植入物，其能重建有价值的ecm成分，诸如弹性蛋白。该纤维植入物由直径在微米和纳米范围的纤维组成。这些纤维形成堆叠纤维网络，其允许宿主细胞粘附并合成弹性蛋白。
23.在一种变型中，可以控制纤维网络的孔径以实现或阻止宿主细胞浸润和/或操控细胞信号。在另一种变型中，纤维植入物由生物可吸收聚合物制成。在另一种变型中，纤维植入物可以至少部分地包括药物。在另一种变型中，纤维植入物是预拉伸的和/或保持残余应力。在另一种变型中，网络的形态包括随机或排列的纤维组织，或它们的组合。在另一种变型中，纤维植入物的刚度(stiffness)已被优化以实现弹性蛋白的形成。在另一种变型中，纤维植入物暴露于动态力学刺激。
24.进一步公开了植入物相对于宿主组织的不同定位，其中，在一种实施方案中，纤维植入物的至少一部分与宿主组织直接接触，并且其中，宿主组织可能受损。在另一种实施方案中，将纤维植入物应用于免疫反应处于平衡状态的接受者。在另一种实施例中，该实施方案是与暴露于剪切应力的血流直接接触。此外，一种实施方案描述了纤维植入物能够控制渗透压和梯度。
25.还公开了应用方法，其中某些实施方案能够用于部分地代替或修复现有结构，而其他实施方案能够用于产生新结构或完全地代替现有结构。在一些实施方案中，纤维植入物是管状导管，其能够用作支架、支撑架、移植物或分流管并且能够放置在管腔内，或者，其能够用作插入物，其中能够形成腔内弹性蛋白。在另一种实施方案中，纤维管状植入物可以包含瓣膜或网格以便提供附加功能或用作栓塞或闭塞装置。在另一种实施方案中，纤维植入物是在身体部位内部或顶部恢复弹性蛋白贴片。
26.此外，公开了这些纤维植入物的临床应用。一些实施方案描述了用于血管内应用的用途，诸如球囊血管成形术、动脉粥样硬化切除术、内膜下旁路术、动脉瘤修复术或作为封堵装置。另一实施方案描述了用于外科应用的用途。一种实施方案公开了纤维植入物修复腔内弹性蛋白以便抑制疾病恶化(诸如新生内膜增生和/或动脉粥样硬化)的用途。另一实施方案利用具有弹性蛋白的中膜层的重建来控制血流动力学负荷，防止动脉瘤血管破裂并恢复血管顺应性。在另一实施方案中，弹性蛋白可以在心室或心房隔膜缺陷处修复，以减轻对心房隔膜变形的顺应性，恢复心壁，修复瓣叶或提供动脉瘤的外部强化。
27.甚至，描述了生产方法，公开了弹性蛋白形成植入物的生产以及将其与递送装置的额外支撑相结合的可能性。其他实施方案涉及了直接在目标身体部位上和/或内部产生弹性蛋白形成纤维网络的方法。本文还提供了检测与评价纤维植入物的弹性蛋白形成能力的方法。
附图说明
28.图1：图形表示。弹性蛋白与smcs的相互作用如何将细胞表型从不存在弹性蛋白时的增殖和非收缩状态转变为存在弹性蛋白时的静止和收缩状态。
29.图2：能够诱导弹性蛋白形成的纤维植入物网络的示例。
30.图3：放置在兔外周动脉内腔内的纤维植入物示例，显示了植入3个月后的腔内弹性蛋白的形成。
31.图4：放置在兔外周动脉内腔内的两个纤维植入物的示例。上面的双层植入物没有显示3个月后主要弹性蛋白形成，但下面的单层植入物却有。
32.图5：腔内纤维植入物的数据。管腔平滑肌细胞迁移与管腔弹性蛋白形成共存。
具体实施方式
33.除非本文另有定义，否则与本发明相关的科学和技术术语应具有本领域普通技术人员通常理解的含义。此外，除非上下文另有要求，单数术语应包括复数，复数术语应包含单数。所公开的方法和技术通常根据本领域公知的常规方法进行，并且如在本说明书中讨论的各种一般和更具体的参考文献中所描述的，除非另有说明。
34.如本文所用，术语“弹性蛋白”是指ecm成分弹性蛋白。它既指其前体形式(作为原弹性蛋白)，又指其成熟形式(作为原弹性蛋白交联形成的蛋白)。它还包括弹性纤维，以及它们形成窗片(fenestrae sheets)或薄膜(lamella)的成网状的排列。
35.如本文所用，术语“再生”、“恢复”、“修复”、“重建”、“更新”、“修补”是指形成新的生物成分的能力。在弹性蛋白的上下文中，它是指产生新弹性蛋白的能力。
36.如本文所用，术语“合成细胞”是指具有合成蛋白质、ecm成分或组织的能力的生物细胞。例如，这些合成细胞可以是成纤维细胞、纤维细胞、smcs、ecs、间充质干细胞和免疫细胞，诸如但不限于单核细胞和巨噬细胞。
37.如本文所用，术语“生物可吸收的”、“生物吸收的”、“生物可降解的”、“生物降解”是指材料在体内被分解并从体内清除的能力。
38.如本文所用，术语“管状的”是或属于近似的圆柱体形状。
[0039]“内膜层”(或者，内膜(tunica intima)或内膜(intima))是指未改变的健康血管的最内层。它由一层ecs组成，并由内弹性膜支撑，其中ecs与血流直接接触。
[0040]“中层”(medial layer)(或者，中膜(tunica media)或中间层(media))是指血管的中间层。它由smcs和弹性组织组成，并且它位于内侧的内膜和外侧的外膜之间。
[0041]
术语“接受者”、“患者”、“宿主”、“受试者”在本文中可互换使用，并且，包括但不限于，有机体；哺乳动物，包括例如人、非人灵长类、小鼠、猪、奶牛、山羊、猫、兔子、大鼠、豚鼠、迷你猪、仓鼠、马、猴子、绵羊或其他非人哺乳动物；和非哺乳动物，包括例如非哺乳脊椎动物，诸如鸟类(例如鸡或鸭)、两栖类和鱼类以及非哺乳无脊椎动物。
[0042]
本发明描述了一种生物可吸收的纤维植入物，其用于心血管应用，具有重建弹性蛋白的能力。该植入物由微米和/或纳米纤维组成，形成三维纤维网络。纤维可以间隔开，在整个网络的周长和厚度上形成多个相互连接的孔，向宿主细胞提供粘附在纤维上并在网络上迁移和/或迁移到网络中的能力。这种宿主细胞可以是对植入物有反应的免疫细胞。由于网络中的微米级和/或纳米级的纤维，所以能够引发免疫细胞以启动有利的促愈合免疫反应。能够引发附着在纤维植入物上的合成细胞以便将新的生物成分合成到植入物中和/或植入物上，包括弹性蛋白。为了引发宿主细胞形成弹性蛋白，控制纤维植入物的特性是必需的。下面提及了定义影响弹性成因特征的参数。
[0043]
制造方法
[0044]
多种属性能够引发采用纤维植入物的弹性蛋白原位组织工程，如下面进一步公开的，这些属性可以单独或联合起作用从而有利于诱导弹性蛋白形成。
[0045]
纤维
[0046]
纤维尺寸会影响免疫细胞和组织产生细胞。与较小纤维相关的免疫细胞会启动促愈合(m2型)反应，而较大尺寸的纤维会导致更多促炎(m1型)反应。促愈合或促炎反应的开始能够间接影响合成细胞的行为，以便诱导弹性蛋白可以被恢复的再生反应或植入物进行纤维包裹的慢性炎症反应。
[0047]
不管启动的免疫反应如何，纤维的尺寸还会影响直接接触的合成细胞的行为，其依据纤维尺寸可以转换为再生或纤维化反应。
[0048]
根据生产设置和使用的材料，一种实施方案具有纤维直径范围在1纳米(nm)至500微米(μm)之间以及介于二者之间任何值的纤维。为了实现促进弹性蛋白形成的促愈合反应，纤维直径可以是500μm或更小，250μm或更小，150μm或更小，100μm或更小，50μm或更小，25μm或更小，15μm或更小，10μm或更小，9μm或更小，8μm或更小，7μm或更小，6μm或更小，5μm或更小，4μm或更小，3μm或更小，2μm或更小，1μm或更小，500nm或更小，250nm或更小，150nm或更小，100nm或更小，50nm或更小，25nm或更小，15nm或更小，10nm或更小，9nm或更小，8nm或更小，7nm或更小，6nm或更小，5nm或更小，4nm或更小，3nm或更小，2nm或更小，或1nm或更小。
[0049]
在另一种实施方案中，优选地，纤维直径范围例如是1nm至500μm，1nm至250μm，1nm至150μm，1nm至100μm，1nm至50μm，1nm至25μm，1nm至15μm，2nm至15μm，3nm至15μm，4nm至15μm，5nm至15μm，6nm至15μm，7nm至15μm，8nm至15μm，9nm至15μm，10nm至15μm，15nm至15μm，25nm至15μm，50nm至15μm，100nm至15μm，150nm至15μm，250nm至15μm，500nm至15μm，500nm至10μm，500nm至9μm，500nm至8μm，500nm至7μm，500nm至6μm，500nm至5μm，500nm至4μm，500nm至3μm，1μm至3μm。
[0050]
孔
[0051]
通过调节纤维距离和纤维直径，能够控制孔径。根据生产设置和使用的材料，孔可以是微观测量范围、宏观测量范围、微米范围或纳米范围或者其组合。孔径会影响细胞浸润以及细胞信号，这两者都会影响弹性蛋白形成。以这种方式，三维纤维管状网络可以充满能够产生生物组织的细胞或组织成分。
[0052]
细胞浸润
[0053]
在一种实施方案中，宿主细胞粘附在纤维上并停留在表面。在另一种实施方案中，孔径足够大以使宿主细胞浸润入网络。通过控制孔径，能够促进或抑制通过植入物的细胞迁移。通过这种方式，细胞能够在纤维植入物顶部和/或纤维植入物内部产生组织成分。因此，能够在纤维植入物的特定部位或位置控制组织成分诸如弹性蛋白的产生。
[0054]
为了实现促进弹性蛋白形成的细胞浸润，一种实施方案的孔径例如是1nm或更大，10nm或更大，100nm或更大，150nm或更大，250nm或更大，500nm或更大，750nm或更大，1μm或更大，2μm或更大，3μm或更大，4μm或更大，5μm或更大，6μm或更大，7μm或更大，8μm或更大，9μm或更大，10μm或更大，15μm或更大，25μm或更大，50μm或更大，100μm或更大，150μm或更大，250μm或更大，500μm或更大，1000μm或更大，1500μm或更大，2500μm或更大，5000μm或更大，或10000μm或更大。
[0055]
细胞信号
[0056]
孔径会影响引发合成细胞产生弹性蛋白的细胞信号。例如，引发可与这种孔的曲率有关，或者，因为孔充分小，足以使细胞跨过多条纤维而非粘附于单个纤维。如果是免疫细胞，类似的机制可以启动促愈合m2免疫反应。
[0057]
为了实现促进弹性蛋白形成的细胞信号，另一实施方案的孔径例如是10000μm或更小，5000μm或更小，2500μm或更小，1500μm或更小，1000μm或更小，500μm或更小，250μm或更小，150μm或更小，100μm或更小，50μm或更小，25μm或更小，15μm或更小，10μm或更小，9μm或更小，8μm或更小，7μm或更小，6μm或更小，5μm或更小，4μm或更小，3μm或更小，2μm或更小，1μm或更小，750nm或更小，500nm或更小，250nm或更小，150nm或更小，100nm或更小，10nm或更小，或1nm或更小。
[0058]
剪切应力
[0059]
在一个实施例中，实施方案是暴露于剪切应力。剪切应力对能够引发弹性蛋白形成的细胞具有力学调节作用。血流附近的合成细胞与位于网络内的细胞的反应不同。暴露于血流剪切应力的合成细胞将合成弹性蛋白，将它们自身包裹在沉积的细胞外弹性蛋白中。随着时间的推移，细胞外弹性蛋白会进一步成熟并与附近细胞形成的弹性蛋白合并，在纤维植入物上和/或纤维植入物中产生弹性蛋白层。
[0060]
植入物厚度能够控制剪切应力的水平。在一种示例性的实施方案中，增加管状纤维结构的厚度会导致管腔内直径减小和血流速度增大，从而导致剪切应力增大。反之亦然，减小植入物的厚度会导致较低的剪切应力。
[0061]
纤维网络内的细胞主要被血流屏蔽，因此暴露于较小的剪切应力，而外表面上的细胞暴露于剪切应力。在另一种示例性的实施方案中，通过降低纤维植入物的密度、通过调整孔径和/或纤维直径，可在网络内进一步提高剪切应力。
[0062]
在一种实施方案中，纤维植入物可以具有面向血流的均匀细网格网络，这能防止血流紊乱并且反而带来引起较低剪切应力的均匀血流分布并促进弹性蛋白形成。以这种方式，沿着植入物长度方向暴露于剪切应力的细胞可以形成均匀的弹性蛋白层。通过完善网络，可以控制从紊流分布向均匀流动分布过渡。
[0063]
材料
[0064]
制作纤维植入物的材料的选择会影响弹性蛋白的形成。如果免疫细胞能够清除外来植入物，降解的物体可以启动m2促愈合反应，导致弹性蛋白形成，而对无法消除的永久植入物的反应可能导致促炎m1反应。
[0065]
材料组成
[0066]
为了促进弹性蛋白的形成，一种实施方案由包括但不限于如下的材料制成的纤维组成：
[0067]
·
生物可吸收聚合物(诸如聚乳酸(pla)，包括聚(l-丙交酯)、聚(d-丙交酯)、聚(d，l-丙交酯)，以及聚乙醇酸(pga)、聚己内酯、聚对二氧环己酮、聚三亚甲基碳酸酯、聚(4-羟基丁酸)、聚(酯酰胺)(pea)、聚氨酯、聚三亚甲基碳酸酯、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚羟基脂肪酸酯、聚富马酸酯及其共聚物)，
[0068]
·
非生物可吸收聚合物(诸如聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚四氟乙烯(ptfe)、聚芳基醚酮、尼龙、氟化乙丙烯、聚丁酯或其共聚物)，
[0069]
·
生物成分(诸如透明质酸、胶原蛋白、原弹性蛋白、弹性蛋白、纤维蛋白、明胶、壳聚糖、海藻酸盐、芦荟/果胶、纤维素或者来源于自体来源、过敏原或异种来源的组织的其他生物材料)，
[0070]
·
或其组合。
[0071]
聚合物可以是d-异构体、l-异构体或两者的混合物。多种聚合物和共聚物可以混合并共混成不同的比例。聚合物纤维可以是交联的。一些实施方案可以包括超分子化学，包括超分子聚合物、连接机制或部分。一些实施方案可以包括形状记忆聚合物。
[0072]
降解速度
[0073]
即使材料是可生物降解的，降解速度会影响弹性蛋白的形成。缓慢降解的材料可以引发与永久植入物相似的免疫反应。快速降解材料甚至在弹性蛋白形成之前就可能降解。在经历降解时，材料主要是首先降低其平均分子量，然后是力学性能的损失，然后是聚合物质量的损失。因此，一种实施方案具有优化的降解速度以促进弹性蛋白的形成。另一实施方案使用具有更快或更慢生物降解特性的材料或其组合。此外，在一种变型中，该实施方案部分地由可生物降解材料(以实现弹性蛋白形成)和不可降解材料组成。
[0074]
为了促进弹性蛋白形成，植入物应在体内保持足够的时间。因此，在一种示例性的实施方案中，在例如1周、2周、3周、4周、5周、6周、7周、8周、9周、10周、11周、12周或4个月、5个月、6个月之后，纤维植入物损失其初始平均分子量的50％。在一种示例性的变型中，在1个月之后、在2个月之后、在3个月之后、在6个月之后、在9个月之后、在12个月之后、在18个月之后，该实施方案损失初始力学性能的50％。在另一种示例性的变型中，在3个月之后或在6个月之后或在9个月之后或在12个月之后或在18个月之后或在24个月之后或在30个月之后或在36个月之后或超过36个月，该实施方案经历了50％的初始聚合物质量损失。
[0075]
此外，在降解过程中植入物的力学性能可能会受到影响。刚性植入物可能会因力学问题而软化。这可能导致对细胞产生力学转导效应，引起弹性蛋白的产生。
[0076]
植入部位
[0077]
将纤维植入物放入体内，会造成局部组织损伤，借此激活驻留的合成细胞。以此，在一种示例性的实施方案中，合成细胞从如下选项迁移至纤维植入物之中或之上：1)吻合处、2)相邻组织、3)血流或4)选项1、2和/或3的组合。在另一种实施方案中，与该方案相关的不同细胞类型诸如内皮细胞或单核细胞和巨噬细胞转化成合成细胞。
[0078]
组织损伤
[0079]
在植入步骤之前、期间或之后，可以控制并诱导促进弹性蛋白形成的组织损伤水平。损伤的诱导可以是介入的结果，或者是除了介入之外故意增加诱导。纤维植入物可受益于这种活化的合成细胞的浸润，因为它们可能是组织生成和弹性蛋白形成的来源。在一种实施方案中，将纤维植入物植入到组织损伤附近。
[0080]
例如，组织损失可由血管内手术诱导，诸如但不限于，球囊血管成形术、支架置入、动脉粥样硬化切除术、激光消融、血管内超声、内膜下通道或其他外科介入诸如吻合术、分流、旁路或midcab过程。
[0081]
药物
[0082]
在一种实施方案中，使用药物来控制弹性蛋白形成。以这种方式，通过影响例如合成细胞的代谢、生长、增值、迁移来影响合成细胞。
[0083]
在另一种实施方案中，药物以浓度梯度包含在整个网络中或特定表面上。在另一种实施方案中，药物包含在纤维内和/或包覆纤维。在另一种实施方案中，通过用含药物的填料(例如载药水凝胶)填充网孔来包含药物。
[0084]
药物可具有不同功能，用作免疫抑制剂、抗增殖剂、迁移抑制剂、消炎剂、抗血栓形成剂和/或促愈合剂。依据所期望的效果，可包含药物或药物组合以便阻止细胞迁移、细胞增殖、细胞分化，限制血管壁受损时的炎症反应，或刺激血管愈合。药物可作用于几乎任何细胞类型或组织类型，例如，合成细胞类型诸如smcs和成纤维细胞，以及内皮细胞或免疫细胞。
[0085]
免疫抑制剂的例子可以是西罗莫司、他克莫司、依维莫司、佐他莫司、m-泼尼松龙、地塞米松、环孢菌素、霉酚酸、咪唑立宾、干扰素-1b、曲尼司特、来氟米特、肌莫司、诺沃莫司、吡美莫司和优美莫司a9。
[0086]
抗增殖药物的例子可以是泰素(紫杉醇)、放线菌素、甲氨蝶呤、血管肽素、长春新碱、丝裂霉素、他汀类、c-myc反义核酸、abbott abt-578、restenase、2-氯-脱氧腺苷、bcp678、泰素衍生物(qp-2)、pcna核酶。
[0087]
迁移抑制剂的例子可以是巴马司他、脯氨酰羟化酶抑制剂、卤夫酮、c-蛋白酶抑制剂、普罗布考和金属蛋白酶抑制剂。
[0088]
促进愈合的药物的例子可以是bcp671、vegf、17-β-雌二醇、no供体化合物、epc抗体、tk酶抑制剂、hmg coa还原酶抑制剂、biorest、mcp-1、sdf-1-α、il-4、il-8、mip-1β、tgf-β、bfgf、pdgf、mmps、timps、il-12、il-6、il-1β、tnf-α、il-13、il-4、il-10、pge2和ifn-γ。
[0089]
抗凝血酶的例子可以是肝素、水蛭素和伊洛前列素、阿昔单抗。
[0090]
药物还可以是基元(moieties)、蛋白质、酶、肽、分子或原子。
[0091]
免疫反应
[0092]
对纤维植入物有反应的免疫细胞可以引发有利于弹性蛋白形成的促愈合反应。然而，接受植入物的患者可能会发生共存病，诸如糖尿病、动脉粥样硬化或其他局部或全身性疾病。这种疾病环境可能会对免疫系统产生影响，这可能导致偏斜促炎反应。
[0093]
为了产生局部促炎反应，一种实施方案可以是包含促愈合免疫调节药物。
[0094]
年龄依赖性
[0095]
年龄在弹性蛋白形成中起作用。纤维植入物与年轻人或老年人接触可能会影响弹性蛋白的形成。年龄较小的儿童具有较不发达的适应性免疫反应，该适应性免疫反应随着时间会逐渐成熟。这可能解释了为什么天然弹性蛋白的形成在青春期结束时停止，因为这可能与适应性免疫反应的成熟度有关。
[0096]
此外，不应该忽视的是，衰老本身正在影响血管系统的状况。此外，患者可能有潜在的共存病诸如糖尿病或动脉粥样硬化，这可能会干扰弹性蛋白的形成。
[0097]
在一种实施方案中，弹性蛋白是在按年龄和/或共存病分组的选择性接受者中形成的。
[0098]
力学因素
[0099]
预应力和残余应力
[0100]
预拉伸和残余应力对许多生物组织的生物力学行为具有直接或间接的影响。预拉伸可以描述为在保持体积的同时发生几何变化。当在体内边界条件释放时，预拉伸导致组
织收缩。另一方面，可以将残余应力定义为在其原始原因消除后仍存在于组织中的应力。当在边界条件释放时，残余应力导致动脉环在径向切割后弹开进入扇形区。已知的是，拉伸能够刺激体外通过smc合成基质成分。还已知的是，残余应力对维持动脉内稳态至关重要，与弹性蛋白的表达密切相关。因此，一种实施方案是在体内预拉伸以诱导残余应力并促进弹性蛋白形成。
[0101]
纤维在网络中可以具有不同的空间排列。网络可以由直纤维、波浪纤维、形成环的纤维或其组合组成，其中直纤维可以彼此平行或相对于其他纤维形成一个角度。这些纤维排列可以通过作用在植入物上的力学刺激(例如管状结构中的内部压力)或在动态位置暴露于(循环)拉伸时而改变。力学加载前网络的初始排列决定了植入物中预拉伸的最终水平。与波浪形甚至环状网格相比，以直纤维为主的网络将经历更高水平的预拉伸，其中环状网格进入拉伸阶段之前首先必须进行环形打开。以这种方式，通过调整形成网络的单个纤维的空间排列，影响单个纤维的波纹度或直纤维之间的角度，可以控制纤维植入物网络中的预拉伸水平。因此，力学加载条件之前，一种实施方案是由至少部分直的纤维组成，而另一实施方案是由至少部分波浪形纤维组成，而另一实施方案是由至少部分成环的纤维组成，或者另一实施方案是由至少部分直的、波浪形的或成环的纤维的组合构成。
[0102]
基底刚度
[0103]
已知组织产生细胞所粘附的基底的刚度可调节细胞类型的增殖、迁移和分化以及产生的ecm的组成和量。此外，免疫细胞诸如巨噬细胞和单核细胞对基质刚度会作出反应，借此，仔细选择植入物的材料可引导开始的免疫反应。
[0104]
在一种实施方案中，针对弹性蛋白形成已经对基底刚度进行优化。可通过选择制造纤维的材料来控制基底刚度。可以增加纤维厚度以影响局部纤维刚度。其他可能性可能是使网络交联以增强网络的整体刚度。其他方法是增加网络密度或使结构更厚，借此，它们对力学问题的反应较小。
[0105]
基底刚度还会受到植入物降解的影响。如果纤维植入物由生物降解材料制成，生物吸附将导致力学性能随时间推移的损失，这会改变基底刚度。
[0106]
动态刺激
[0107]
某些生物位置容易受到动态加载条件的影响。例如，血流中的植入物可经受脉动流，通过脉动流，动脉与血管内植入物的相互作用产生动态加载条件。在应力和/或应变条件下从恒定加载状态切换到动态加载状态，会影响组织产生细胞和免疫细胞的反应，从而影响弹性蛋白的形成。因此，一种实施方案是暴露于动态力学刺激以诱导弹性蛋白形成。
[0108]
网络形态学
[0109]
可以控制纤维网络组织，其中产生更多随机组织的网络或形成更多受控(对齐)网络。这种网络的形态可能对弹性蛋白的形成产生下游影响，其中，可以以随机构型或受控构型或其混合来引发或不引发弹性蛋白的形成。
[0110]
即使如此，网络的纤维可以导致细胞的接触引导，其中，细胞也随着纤维网络的组织而排列。如果是具有环绕组织的更受控网络，环绕弹性蛋白的形成可以这样实现。因此，一种实施方案可以是由随机和/或受控纤维组成。
[0111]
渗透压
[0112]
纤维网络的密度可能影响分子、蛋白质和细胞因子的交换，借此可能出现渗透梯
度。尤其是当细胞开始用组织填充孔的时候，能够获得致密结构。这会导致纤维植入物上方和/或内部渗透梯度的差异，从而导致细胞迁移。以这种方式，一种实施方案包括至少一层，其中网络的密度(结合或不结合组织产生)可以促进细胞相互作用以控制弹性蛋白的形成。
[0113]
应用方法
[0114]
在一种实施方案中，植入物用于修复或替换心血管组织、器官或其部分。通过将纤维植入物用于心血管应用，这些装置可用于恢复需要弹性蛋白修复的受损或患病生物组织。据此，疾病进展可能会减缓、停止甚至逆转，并且，受损的组织可以被修复以防止相关并发症。在心血管应用领域，恢复弹性蛋白对血管和瓣膜的应用特别有意义。对于心血管应用，它们例如是动脉、静脉、毛细血管、小动脉、或淋巴管、或心脏瓣膜如肺、主动脉、三尖瓣和二尖瓣以及静脉瓣膜和淋巴瓣膜。
[0115]
植入手术
[0116]
在一种实施方案中，纤维植入物可用于修复或替换现有结构或产生新结构。在一个实施例中，首先去除现有结构，然后放置纤维植入物。在另一实施例中，首先至少部分地去除现有结构，然后放置纤维植入物。在另一实施例中，现有结构保持不变，将纤维植入物放置在现有结构之外/之内/之上。
[0117]
在另一种实施方案中，纤维植入物可用于封堵和/或封闭孔洞、导管或空腔。
[0118]
在另一种实施方案中，纤维植入物可以用作包含网眼、过滤器、线圈、药物、瓣膜、狭窄或膜的载体。
[0119]
一种实施方案可以使用传统的医疗介入措施进行，这些医疗介入措施可以是侵入性的或微创的方法，例如通过开放手术、midcab或血管内介入。这样的实施方案可以是放置在身体部位之间以充当中间物，作为旁路或分流器连接两个身体部位，作为腔内假体放置在身体内部，或者附接到或插入身体部位。
[0120]
植入物特性
[0121]
纤维植入物可以是具有不同几何形状的网状物或管状物，举例而言，一种实施方案是平面、弯曲、凹面、凸面、扭转、圆形、球形或其任意组合。该实施方案可包括瓣膜、网格、过滤器、线圈、局部狭窄或其他额外的部件，这些也可由纤维制成，借此这些额外的部件也可诱导弹性蛋白形成。
[0122]
在一些实施方案中，纤维植入物可具有其他特性，诸如如下特性或其组合：结构支撑能力、机械支撑能力、可膨胀性、自膨胀性、卷曲能力、粘附能力、形状记忆、溶胀能力、收缩能力、变硬能力、或者对例如温度或酸度的改变做出反应、或者对外部刺激(诸如超声、磁场和/或例如光、热或声音的辐射)做出反应。
[0123]
在一些实施方案中，纤维植入物可以与其他可植入装置结合使用。其他可植入装置将保持其功能，而纤维植入物的加入会实现弹性蛋白形成。在此，纤维植入物可被包含、固定、粘附、涂覆、包裹或以其他任何方式安装在额外的可植入装置。额外的可植入装置可以例如实现递送性、提供机械支撑、减轻弹性、防止扭结、能够固定到身体部位、阻塞和/或闭合身体部位诸如血管、导管、孔洞、侧分支、阑尾、瘘管和腔。这些额外的可植入装置例如是支架、支撑架、(旁路)移植物、瓣膜、(球囊)导管、闭合装置、封堵装置、栓塞装置、金属丝、线圈、贴片、盖子、管子、网状物、内或外假体片。
[0124]
植入装置
[0125]
能够使弹性蛋白形成的纤维植入物可制成不同的医疗装置。在此，弹性蛋白的形成可以抑制或预防疾病恶化，和/或，改善组织或植入物的力学性能。这种植入物可以是一个单一的网状物，例如用作贴片，或者，具有管状形状，例如用作支架、支撑架、(旁路)移植物或分流管，并且还可以假体，诸如心脏瓣膜，或用作闭塞装置。
[0126]
实施例1：贴片
[0127]
在一种实施方案中，纤维植入物是用作贴片的网状物。在另一种实施方案中，贴片可以制成在制造过程中预先确定的任何特定形状，或者，在另一种实施方案中，贴片可以由临床医生根据记录(sheet)定制。当放置在器官上时，理想的是，在面向内部的一侧形成弹性蛋白。贴片可以通过缝合线或缝合钉安装，使用粘性成分来应用，或者，贴片甚至可以是自粘的。
[0128]
实施例2：支架(stent)和支撑架(scaffold)
[0129]
在另一种实施方案中，纤维植入物可以是管状的并部署在血管系统内部。这些结构支撑装置被称为支架(stent)或支撑架(scaffold)。当这种装置由纤维网络组成时，这些支撑架可以看作是覆膜支架或支架移植物。在此，理想的是，在植入物的腔内侧形成弹性蛋白。结构支撑装置可以完全由纤维制成，或者，安装在额外的支撑装置之上/之中。
[0130]
实施例3：(旁路)移植物和分流管
[0131]
在另一种实施方案中，纤维植入物可以是管状的，其中每一端都可以连接到血管上以作为旁路移植物或瘘管，置于现有血管之间以作为中间移植物，或者，用于连接不同的血管或身体部位以用作分流管。在此，理想的是，在植入物的腔内侧形成弹性蛋白。这些植入物主要是通过手术放置的。
[0132]
实施例4：瓣膜
[0133]
在另一种实施方案中，管状纤维植入物包括具有单个、两个、三个或更多瓣叶的瓣膜。瓣膜也可以完全由纤维网状物构成，或者这种纤维网状物可以用于至少部分覆盖瓣膜部分。在此，理想的是，在瓣膜的流入侧形成弹性蛋白。
[0134]
实施例5：栓塞和闭塞装置
[0135]
在另一种实施方案中，管状纤维植入物包括膜、栓塞部件或膨胀部件，可以用来封堵或栓塞身体部位。它们可以植入血管内，借此纤维植入物阻塞血流。此外，它们可以放置在孔洞中以防止血液通过，并且例如用于闭合心房隔膜缺陷或闭合阑尾。闭塞装置可完全由纤维制成，或者，安装在额外的支撑装置之上/之中。
[0136]
临床应用
[0137]
纤维植入物可用于不同的应用，其中弹性蛋白的形成具有临床意义。在心血管系统中，弹性蛋白存在于心血管和瓣膜中，并且还存在于心脏的隔膜、心房和心肌。
[0138]
血管内介入
[0139]
对于血管闭塞治疗而言，几种血管内技术用于恢复血流。每种技术都有对天然血管组织造成损伤的能力，这会导致疾病恶化。为了防止再闭塞，在治疗之后可以将纤维植入物放置进血管管腔。这可以通过血管内植入(不管是否有额外支撑装置)利用纤维植入物的自膨胀性或球囊膨胀来完成。
[0140]
实施例1：球囊血管成形术
[0141]
在一种实施方案中，纤维植入物与递送球囊结合使用。平面球囊血管成形术用于
疏通血管闭塞。以此，会产生对血管壁的损伤，导致内膜增生，这可以通过恢复腔内弹性蛋白层来防止。以这种方式，纤维植入物可以安装在允许植入的球囊导管的球囊上。当递送时，球囊使纤维植入物膨胀，使其留在血管内。
[0142]
实施例2：经皮介入
[0143]
在另一种实施方案中，纤维植入物可用作支架，例如，其可以用于打开血管闭塞，重建动脉瘤，闭合侧分支，或包括其他可植入装置，以便置于血管内。在此，支架安装在球囊导管上或提供自膨胀性，借此，支架/支撑架可以定位为管腔内假体以保持目标血管开放。这种支架能够放置的常见位置是心血管诸如在冠状动脉中、外周动脉诸如上下肢或者颈动脉，还可治疗旁路移植以及神经血管诸如脑的再闭塞。
[0144]
实施例3：动脉粥样硬化切除术
[0145]
一种实施方案是用于动脉粥样硬化切除术后治疗。动脉粥样硬化切除术用于去除血管闭塞。有几种可能的动脉粥样硬化切除技术，诸如定向切除、环绕切除或旋转切除。这些方法会损伤管腔内层，由此会使疾病恶化，这可以通过恢复腔内弹性蛋白层来预防。
[0146]
实施例4：内膜下旁路
[0147]
如果血管被阻塞以致真正的管腔通道不再可行，使用内膜下旁路技术可以产生新的通道。以这种方式，闭塞血管的内膜下层被穿透，医疗装置通过内膜下空间被推进。穿过损伤处之后，医疗装置再次进入真正的管腔，借此产生新的血液通道。该技术可用于治疗心脏或外周血管中的慢性完全闭塞。然而，这种介入会损伤内膜下层，容易再次闭塞。在此，一种实施方案用于覆盖内膜下腔以恢复腔内弹性蛋白层。
[0148]
实施例5：动脉瘤修复
[0149]
对于动脉瘤治疗而言，血管内假体用于在现有扩张血管内产生新的血液通道并防止内出血。这些装置缺乏足够的顺应性并可导致血管硬化，这可能产生下游效应，导致与心室增厚或扩张有关的心力衰竭。可恢复弹性蛋白的纤维植入物可修复血管弹性并维持血管顺应性。如此，一种实施方案是用作治疗动脉瘤应用的内置假体。
[0150]
实施例6：闭合、栓塞和闭塞
[0151]
在一种实施方案中，纤维植入物可用于闭合组织的血管或孔洞。例如，以防瘘管必须闭合或癌症的血液供应必须被阻断。此外，它们可以用来闭合心房或心室隔膜的孔洞。此外，动脉导管未闭闭合术是一种介入措施，其中血管内栓塞用于闭合血液通道。它们甚至能够用来放置在腔内以便在例如心房阑尾应用中防止碎片进入血流。
[0152]
实施例7：瓣膜置换
[0153]
包括瓣膜的一种实施方案可用于治疗患有先天性缺陷诸如爱泼斯坦异常(epstein anomaly)、闭锁或肺动脉瓣狭窄的患者。还可发生的是，瓣叶没有正确分开或缺乏完全闭合的能力。即使如此，瓣膜疾病可能是后天的，导致造成狭窄和反流瓣膜钙化。作为血管内瓣膜定位的微创替代方案，可使用经心尖途径放置人工瓣膜。瓣膜还可放置在除心脏之外的其他位置，例如用于治疗患有深静脉血栓形成的患者，以便代替静脉瓣膜。
[0154]
外科介入
[0155]
作为血管内途径的替代方案，可能仍然需要外科介入以便克服后天或先天缺陷。有时候，受影响的组织要么首先被移除并用纤维植入物替换，要么留在原处并被修复，要么留在原处并被替换。
[0156]
实施例8：修补
[0157]
在一种实施方案中，纤维植入物是贴片，能够用于伤口愈合或者由先天或后天缺陷诸如疾病或事故或外科重建来闭合孔洞。例如，如果血管分支分离以修复血管壁上的开孔，这可能是有用的。在动脉瘤适应症的情况下，它可发挥从外部加强血管壁的功能。它还可用于修复器官诸如心脏，其中，例如，这些纤维贴片可以贴在心脏上以恢复心肌，或者，例如，通过在心脏内放置贴片以闭合间隔缺损，修复单个心脏瓣膜瓣叶。
[0158]
在一个实施例中，外科医生可以通过例如胶粘、缝合、装订、自粘、加热或任何其他外部刺激来粘贴纤维贴片以便安装该贴片。贴片可以安装在器官诸如心脏的表面，还可用于修复管状形状，并且还可用于修复或替换至少部分受损瓣膜。
[0159]
实施例9：旁路和中间定位
[0160]
在另一种实施方案中，外科医生使用管状结构来替换或修复血管结构。在此，作为旁路移植物的一种实施方案或者可以通过至少一端吻合而缝合至现有血管系统，或者在末端包含至少一个结构支撑装置(诸如支架或支撑架)以放置于现有血管系统中。另一种实施方案是作为替代例如部分颈动脉或腹主动脉的中间移植物。另一种实施方案是作为治疗后天性或先天性心脏缺陷的分流术、作为用于肾透析或脑、肺或门体适应症的入口移植物。
[0161]
实施例10：瓣膜修复或替换
[0162]
在另一种实施例中，实施方案是管状导管并包含瓣膜。该实施方案可通过外科植入，借此其替换现有瓣膜。该导管可具有不同形状并包括例如穴孔形状，并且其形成了主动脉瓣置换术时冠状动脉的流入通道。在另一种实施方案中，管状导管可以包括单个瓣膜或串联的多个瓣膜，以用作例如腿中的静脉适应症的插入物或旁路移植物。
[0163]
实施例11：儿科应用
[0164]
实施方案尤其是用于儿科应用。在此，身体还在生长并患有先天性或后天性心血管疾病或病症的年轻患者将受益于在血管应用的情况中能够恢复弹性蛋白以重获功能(诸如血管运动)的植入物。此外，在这些情况下使用可生物降解的实施方案的潜在附加益处甚至将通过调节身体生长提供更多益处。
[0165]
生产方法
[0166]
在一种示例性实施方案中，可采用生产技术来制造植入物，在这些生产技术中，优选通过静电纺丝获得纤维。能够制造纤维植入物的其他技术可以是静电纺丝的变型，诸如熔体静电纺丝、湿法静电纺丝、乳液静电纺丝、同轴静电纺丝、稳定射流静电纺丝和近场静电纺丝，还可以是其他纤维生产技术，诸如3d打印、静电绘图、编织、织布、针织、增材制造、生物打印、电喷涂、聚合物喷射、注射成型、铸造或其任意组合。
[0167]
当使用静电纺丝时，通过应用不同的设置组合能够调整纤维直径、纤维取向和孔径，前述设置诸如是电压、转速、旋转距离、同轴流量、聚合物流入速度、目标尺寸、目标针径和环境设置诸如湿度和温度。此外，可同时使用多个纺丝喷嘴，其中每个喷嘴都按不同的纤维配置纺丝。
[0168]
在一种变型中，实施方案至少是部分地由不同的层组成。通过将多个纤维相互叠加形成纤维层可获得纤维网。通过改变生产设置，层可以具有不同的密度、纤维直径或孔径。此外，层的数目将决定植入物厚度。以这种方式，例如，管状导管的内表面可以具有与管的外表面不同的纤维层。
[0169]
在另一种变型中，实施方案至少是部分地由不同的材料组成。网络可以由相同材料的纤维构成，也可以由不同材料的纤维构成。层还可以由不同材料组成的不同纤维制成。以这种方式，例如，管状导管的内表面可以具有与外表面不同的降解速度。
[0170]
在另一种变型中，实施方案至少是部分地由包括不同材料的纤维组成。此外，单个纤维可能通过同轴或多轴纺丝由不同的材料成分组成，其中，单个纤维可由不同的芯体和外层或多个层组成。
[0171]
使用静电纺丝的实施方案可以是通过在扁平收集器上纺丝而制成片材或通过使用管式收集器制成管状，管式收集器或者是自己旋转，或者是喷嘴绕其旋转。在此，收集器可以具有任何可想象的形状，在其上可以生产纤维植入物。
[0172]
在一种变型中，实施方案可以至少部分地是自粘的或者在植入物的一侧或多侧和/或在植入物内部包括粘合剂(诸如胶水)或生物粘合成分。
[0173]
一些实施方案可以是通过粘附、缝合、卷曲、装订或例如用夹层物理封闭而与其他可植入装置结合。
[0174]
在实施方案的另一变型中，例如使用静电纺丝将纤维植入物直接应用在额外的支撑或递送装置上，可以在该植入物的任何部分向其提供纤维网络，在额外的可植入装置的表面、内部或粘于其上。以这种方式，纤维植入物可以与额外的可植入装置(诸如球囊导管、支架、移植物、瓣膜或封堵装置)结合。
[0175]
在一种示例性实施方案中，额外的递送装置是支架，在面向管腔的支架内侧和/或在面向天然壁的支架外侧提供纤维植入物。在另一变型中，实施方案是夹在多个支架之间。
[0176]
在另一种示例性实施方案中，额外的递送装置是球囊导管，通过在充气或放气状态下将纤维植入物直接施加到球囊上来向球囊导管提供纤维植入物。
[0177]
在另一种示例性实施方案中，可以在植入结构的内侧、外侧或之间或者其组合向封堵装置提供纤维植入物。
[0178]
在另一种示例性实施方案中，临床医生可以将纤维网直接喷在需要形成弹性蛋白的目标组织或器官上。
[0179]
测试方法
[0180]
纤维植入物可以通过扫描电子显微镜(sem)进行部分表征。使用高成像倍数，可以定义(平均)纤维直径、(平均)孔径。较低sem成像倍数可用于表征网络组织，其中，使用图像分析软件(诸如imagej)的后处理可以用于确定网络组织和纤维排列水平。
[0181]
可以使用差示扫描量热法(dsc)在生产之前、期间和之后测量聚合物纤维的结晶度。可以使用凝胶渗透色谱法(gpc)测量聚合物的分子量。
[0182]
纤维植入物诱导弹性蛋白形成的能力可以在动物诸如大鼠中测试，甚至更优选在更多转化动物模型(translational animal model)诸如兔子或猪中测试。
[0183]
在阐述后可以采用组织学评估植入物诱导弹性蛋白的能力。这可以通过使用例如verhoeff染色，或包括verhoef染色的组合染色(诸如russell-moval五色染色)，或使用对弹性蛋白特异的一级抗体的免疫荧光染色来实现。这可以在预定义的时间点进行，以评估随时间的迁移细胞和组织形成。
[0184]
实施例1：使用不同纤维直径的腔内假体形成弹性蛋白的效果
[0185]
已经针对两种不同的实施方案评价了它们诱导弹性蛋白形成的能力。一种实施方
案是由小纤维组成的管状腔内植入物。第二种实施方案也是管状腔内植入物，由外侧具有大纤维且内侧具有小纤维的两个不同层组成。在兔中评估了纤维厚度对弹性蛋白形成的影响。使用球囊导管将两种纤维植入物作为腔内假体放置在兔股动脉中。12周之后，移植植入物并使用russell-moval五色染色评估弹性蛋白的存在。植入前，使用sem表征纤维植入物。
[0186]
植入前，使用sem表征由小纤维组成的一种示例性实施方案。球囊导管扩张后的管腔侧显示出以下网络形态，如图2所示。该3个月的外植体显示了丰富的腔内弹性蛋白形成，如图3所示。相比于具有由较大纤维组成的额外外层的其他示例性实施方案，在植入3个月之后，这种双层结构没有诱导弹性蛋白形成到仅由小纤维组成的实施方案中观察到的程度(图4)。由于两种实施方案由相同的材料组成，并且双层植入物的内层具有与单层植入物相同的纤维网络形态，这可能表明纤维尺寸可用于控制弹性蛋白的形成。
[0187]
实施例2：α-sma阳性细胞对弹性蛋白形成的影响
[0188]
为了研究弹性蛋白原位产生的起源，已经使用球囊导管将几个可比较的实施方案放置在大鼠腹主动脉中的腔内假体2、4、6和8周。这些实施方案仅由小纤维组成，与实施例1中描述的实施方案进行比较。免疫荧光染色用于α-平滑肌肌动蛋白(α-sma)和弹性蛋白。可见α-sma阳性细胞从外膜向植入物管腔侧逐渐浸润(图5)。随着时间推移，观察到腔内弹性蛋白形成，在6周和8周，与α-平滑肌肌动蛋白阳性细胞的存在共存。
[0189]
这可能表明表达α-平滑肌肌动蛋白的细胞参与了弹性蛋白的形成。由于弹性蛋白是在植入物管腔侧而非纤维网内部形成的，因此靠近血流可能对弹性蛋白的形成产生积极影响。