该研究以题为“Engineering Immunomodulatory Stents Using aBiomimetic Nanozyme System for Vascular Healing”发表在Advanced Materials上。

生物纳米前沿

内皮化延迟和炎症反应是药物洗脱支架（DES）促进血管愈合的两大主要障碍。本文报道了一种仿生纳米酶策略来解决这一问题。我们首先设计了一种具有二硒化物-多酚网络结构的、活性稳定的谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）仿生纳米酶，并将其锚定在支架上。然后，利用其与多酚的可逆相互作用，将凝血酶抑制剂比伐卢定高效负载到纳米酶上。该纳米酶具有强大的GPx活性，可控地生成一氧化氮（NO）并按需释放比伐卢定。NO和比伐卢定的协同作用可有效抑制凝血酶活性，防止血小板活化，从而抑制血栓形成及其相关的炎症反应。体外病理模型细胞研究表明，纳米酶工程支架能够特异性抑制平滑肌细胞（SMC）增殖，调节巨噬细胞极化，并促进内皮细胞的修复和增殖。因此，该支架能够促进快速内皮化和血管愈合，从而预防兔和猪模型中的血管再狭窄。

文献速览

图1

仿生 BVLD@TASe 纳米酶心血管支架表面涂层制备的酚 - 胺协同策略示意图。(a) 用于制备 TASe 纳米酶的单宁酸（TA）与硒代咖啡酸（SeCA）的化学结构。(b) TASe 纳米酶的制备流程。(c) TASe 纳米酶可能的形成机制。(d) 在心血管支架上构建 BVLD@TASe 仿生纳米酶涂层：先采用聚多巴胺预处理，生成邻苯二酚 / 醌基，接枝富含氨基的分子 pAM 实现表面氨基化，为牢固锚定 TASe 纳米酶提供反应位点，最后将 BVLD 负载于 TASe 纳米酶上。(e) 硒代咖啡酸（SeCA）催化生成一氧化氮（NO）的反应、BVLD 从纳米酶涂层的释放过程；以及 BVLD@TASe 纳米酶功能化支架的作用机制：使凝血酶失活、抑制血小板活化与血管平滑肌细胞（SMC）迁移增殖、调控巨噬细胞极化、促进内皮细胞（EC）迁移与生长。

图2

仿生 BVLD@TASe 纳米酶涂层的制备与表征。(a-c) TASe 纳米酶的代表性 (a) 扫描电镜图、(b) 透射电镜图以及 (c) 能谱面扫分析图。(d) TASe 纳米酶的 X 射线光电子能谱图。(e) 单宁酸粉末、硒代半胱氨酸粉末与 TASe 纳米酶的傅里叶变换红外光谱图。(f) TASe 纳米酶在磷酸盐缓冲液中催化 S - 亚硝基谷胱甘肽产生一氧化氮的典型曲线。(g) 多种模型分子在 TASe 纳米酶上的负载率。(h) 聚氨基多巴胺、TASe 以及 BVLD@TASe 涂层的傅里叶变换红外光谱图。(i) 采用橙黄 II 测定法测得的聚氨基多巴胺、TASe 以及 BVLD@TASe 涂层表面氨基基团密度。(j) BVLD 在 TASe 涂层上的负载量。(k) 球囊扩张后接枝 TASe 纳米酶的 316L 不锈钢支架照片。(l) 球囊扩张后接枝 BVLD@TASe 纳米酶的支架代表性扫描电镜图。数据以平均值 ± 标准差表示（g、i 组，n = 4；j 组，n = 3）。采用单因素方差分析，结合图基多重比较检验进行统计学分析。

图3

BVLD@TASe 纳米酶涂层的 BVLD 洗脱与一氧化氮催化释放行为。(a) 一氧化氮催化释放机制（左），以及 BVLD 结合于凝血酶的活性位点区域与纤维蛋白原结合区域（右）。(b-d) 在含有 10 微摩尔 GSNO 和 10 微摩尔 GSH 的磷酸盐缓冲液（pH 7.4）中，采用化学发光一氧化氮分析仪对比 TASe 涂层与 BVLD@TASe 涂层催化生成一氧化氮的能力。(e) BVLD@TASe 涂层在含有 10 微摩尔 GSNO 和 10 微摩尔 GSH 的磷酸盐缓冲液（pH 7.4）中浸泡不同时长后，一氧化氮催化活性的保留率。(f-g) BVLD@TASe 涂层在磷酸盐缓冲液中不同时间下 BVLD 的累积释放量。(h) 7 天内从 BVLD@TASe 涂层洗脱至磷酸盐缓冲液中的 BVLD 活性保留情况。(i-j) 316L 不锈钢基材在涂覆 PAMDA、TASe 以及 BVLD@TASe 薄膜前后的凝血酶时间（TT）与活化部分凝血活酶时间（APTT）。数据以平均值 ± 标准差表示（样本量 n=4 或 6）。采用单因素方差分析，结合图基多重比较检验进行统计学分析。

图4

BVLD@TASe 纳米酶涂层对纤维蛋白原、血小板以及巨噬细胞（MФs）的调控作用。(a) 纤维蛋白原吸附量以及所吸附纤维蛋白原 γ 链暴露水平的相对定量数据。(b) 黏附于不同表面的血小板的代表性扫描电镜（SEM）图像。(c) 黏附在不同表面上血小板的数量与活化率。(d) 在不同表面培养 1 天后，经 CD86（红色）、CD206（绿色）以及 DAPI（蓝色）染色的 RAW264.7 巨噬细胞的激光共聚焦扫描显微镜（CLSM）图像。(e–g) 根据 (d) 中黄色标线得到的 CD86、CD206 和 DAPI 荧光强度定量结果。(h) 通过 CCK-8 法测定在不同表面培养 24 小时和 72 小时后 RAW264.7 巨噬细胞的细胞活力。(i) 采用酶联免疫吸附试验（ELISA）分析巨噬细胞的肿瘤坏死因子 -α（TNF-α）和白介素 - 6（IL-6）表达水平。数据以平均值 ± 标准差表示（n = 3 或 4）。采用单因素方差分析，后续结合图基多重比较检验进行统计学分析。

参考信息

Advanced Materials(IF 29.1)

Pub Date : 2026-10-05,

DOI: 10.1002/adma.75212

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