4D打印形状记忆可降解可转换下腔静脉滤器

来源标题：4D打印形状记忆可降解可转换下腔静脉滤器
近日，兰州大学第二医院周栋团队、中国科学院兰州化物所张耀明团队共同完成的研究成果《基于聚癸二酸甘油酯丙烯酸酯-甲基丙烯酸羟乙酯（PGSA-HEMA）共聚物4D打印形状记忆下腔静脉滤器》发表于期刊《材料与设计》。该成果为静脉血栓栓塞症的血管腔内治疗提供了新思路，也对新型血管腔内移植物的研发产生了有力推动作用。
下腔静脉滤器（IVCF）作为一种可预防致命性肺栓塞的血管内植入装置，长期留置体内可导致一系列严重并发症。本研究基于4D打印技术，以生物可降解形状记忆聚合物（SMP）为材料，设计研发一种新型可变形、可降解、可转换的IVCF，以实现SMP在生物医学领域的适用性。
研究通过将生物相容性良好和可降解的聚癸二酸甘油酯（PGS）与甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）结合得到了新型SMP，PGSA和PHEMA共混物的光交联允许其适配于数字光处理（DLP）打印模式以快速批量化个性定制各种精细结构。通过调节PGSA/PHEMA的比例可提高SMP的力学性能以及形状记忆性能，并且其转变温度（Tr）可调节为37.8°C以适合人体温度。同时，PGSA-PHEMA表现出优异的细胞相容性、对血小板粘附的抵抗力和低溶血率（<1%）。
该研究探索了DLP打印IVCF的临床可行性。形状记忆IVCF可通过输送鞘管进行微创部署，并在温水刺激下恢复到初始设计的过滤器形状，完全捕获直径5mm以上的血栓。此外，生物降解的结果表明，SMP在降解的同时，可以在体内执行至少12周的移植物功能。
本研究是兰大二院团队和中国科学院兰州化学物理研究所合作进行的材料学和临床医学交叉领域的成果，基于4D打印和形状记忆聚合物研发新型血管腔内移植物，为血管腔内治疗开辟了新前景。