涂层药物洗脱血管支架系统的急性微粒特性

近十年来，药物洗脱支架(DES)对心血管疾病的治疗方法产生了巨大的影响。接受DES治疗的患者支架内再狭窄的风险显著降低，但其他风险，如颗粒物的产生，近年来引起了关注。

所面临的挑战

颗粒物质可由制造过程或任何涂层(例如，亲水涂层)的破坏或支架平台、支架输送系统或产品包装产生。如果颗粒在支架输送或部署过程中进入血流，可能会对患者造成栓塞风险。

由于许多因素，微粒的收集和表征是一个具有挑战性的过程。首先，从支架涂层上脱落的微粒通常非常小。2010年FDA指南文件(行业和FDA人员指南-非临床工程测试和血管内支架及相关给药系统的推荐标签)建议颗粒特性的范围包括直径10-50×m的颗粒。在不限制循环流回路的情况下收集这种大小的颗粒需要创造性地解决问题。要计算和表征几乎肉眼看不到的粒子也是非常困难的。

另一个挑战是粒子污染的风险。重要的是要确保所有从DES中脱落的粒子都被正确地表征出来，同样重要的是要确保只有从DES中脱落的粒子被表征出来。污染风险无处不在——使用直线激光计数器时，微粒特性潜在错误的最大来源可能是介质中的气泡。这些泡沫以粒子的形式出现，并提供了假阳性读数。其他潜在错误的来源包括从系统管道脱落的颗粒，从实验室的空气，和测试介质杂质。

鉴于这些风险，必须制定一项战略，以有效地收集和鉴定感兴趣的颗粒。

解决方案

Element开发了一种方法，可以确保对感兴趣的颗粒进行有效的收集和独立的分析，提供特定于颗粒的信息。流动回路包括:

• 再循环及加热系统(8,9)
• 流量控制阀(11,12)
• 上游过滤器(13)确保无颗粒介质被引入到流回路中
• 部署访问y形接头(3)
• 与生理相关的追踪装置(4)
• 硅胶容器放置装置(5)
• 在线高性能涂层(HPC)截流过滤器(7)位于下游。

在进行测试之前，该系统中充满高效液相色谱处理(HPLC)水并将其平衡到体温。首先，一个干净的高性能混凝土过滤器用于从循环系统收集颗粒物数据，为我们提供系统而不是设备引入的潜在颗粒物和污染物的背景信息。接下来，将该过滤器替换为新的HPC过滤器，并在流循环中引入、跟踪和部署设备。每次部署之后，都会检索并存储HPC筛选器以供分析。这个过程不断重复，直到所有设备都已部署，所有相应的过滤器都已检索并正确存储。

Element采用尖端技术对分析阶段的急性粒子表征。扫描电子显微镜(SEM)与自动特征分析(AFA)软件配对，提供每个收集到的粒子特有的形态和元素数据。高性能pc过滤器的表面材料对于正确的分析是重要的——金涂层过滤器用于观察有机颗粒，碳涂层过滤器用于观察金属颗粒，以便在高性能pc过滤器和被扫描电镜检测的颗粒之间创建可接受的对比。

元件人员修改AFA软件中针对被表征的粒子的设置，以及指定每次运行分析的过滤器的数量(一次最多可加载6个过滤器到SEM样品室)。AFA软件将分析每个HPC过滤器，并收集大量的原始数据，包括粒子计数，最小直径，最大直径，平均直径，圆度比，组成元素，组成百分比，每个计数粒子的照片，以及更多。可以根据需要对原始数据进行组织和简化，以在相应的测试报告中显示相关结果。

结论

这种分析方法提供了可能的最详细的结果。与只报告颗粒计数不同，这种方法产生完全个性化的结果，描述并记录为形态数据、成分数据和外观/成像而收集的每个颗粒。如果在采集的数据中发现异常粒子，可以参考对应的粒子图像来确定粒子的起源。这种方法的另一个好处是粒子被物理地捕获到HPC过滤器上，并可以被存储起来以供将来分析或参考。