4784|中国组织工程研究|第29卷|第22期|2025年8月

中国组织工程研究 综 述

Chinese Journal of Tissue Engineering Research

www.CJTER.com

1 天津中医药大学,天津市 301617;2 中国人民武装警察部队特色医学中心消化内科,天津市肝脏胰腺纤维化与分子诊疗重点实验室,天津市

300162

第一作者:李楠,女,2000 年生,山东省青岛市人,汉族,天津中医药大学在读硕士,主要从事消化系统疾病及消化道支架等研究。

通讯作者:夏时海,博士,主任医师,硕士生导师,中国人民武装警察部队特色医学中心消化内科,天津市肝脏胰腺纤维化与分子诊疗重点实验室,

天津市 300162

通讯作者:刘涛涛,硕士,研究实习员,中国人民武装警察部队特色医学中心消化内科,天津市肝脏胰腺纤维化与分子诊疗重点实验室,天津市

300162

https://orcid.org/0009-0004-7994-4625 ( 李楠)

基金资助:天津市应用基础研究项目 (22JCQNJC00870),项目负责人:刘涛涛;天津市卫生健康科技项目 (TJWJ2023QN100),项

目负责人:刘涛涛

引用本文:李楠,范慧娟,刘涛涛,夏时海. 可降解药物洗脱消化道支架的研究进展与前景[J]. 中国组织工程研究,2025,

29(22):4784-4794.

可降解药物洗脱消化道支架的研究进展与前景

李 楠

1,范慧娟1,刘涛涛2,夏时海2

文题释义:

生物可降解:指由生命系统介导的材料分解。生物可降解聚合物及生物可降解金属在体内微生物和酶的作用下分解成较小的化合物,在生

长过程中不断从体内排出,最终形成无害的物质。

药物洗脱支架:根据不同的治疗目的通过支架携带特定的药物(通常为抗再狭窄类药物或功能性药物),到达治疗部位后以有计划的、可预

测的方式从支架上局部洗脱释放,使支架起到支撑作用的同时达到有效抑制支架内膜增生、支架内再狭窄以及抗炎、抗肿瘤等效果。

摘要

背景:目前消化道支架的临床应用较为普遍,常规的自膨胀金属及塑料支架存在易移位、取出困难、术后再狭窄等问题,可降解药物洗脱

消化道支架凭借生物可降解、术后再狭窄率低等优点成为消化道支架研究的热点。

目的:总结可降解药物洗脱消化道支架的研究进展,对可降解药物洗脱消化道支架的前景作出展望。

方法:检索中国知网、万方、PubMed、Web of Science数据库中1994年1月至2024年3月发表的相关文献,中文检索词为“可降解,药物

洗脱支架,食管支架,胆道支架,胰管支架,肠道支架,消化道支架”,英文检索词为“biodegradable,drug-eluting stent,esophageal

stent,biliary stent,pancreatic duct stent,intestinal stent,gastrointestinal stent”,最终纳入64篇文献进行综述分析。

结果与结论:①可降解药物洗脱消化道支架以生物可降解材料为主体,搭载并局部洗脱不同治疗目的的药物,发挥物理支撑及药物治疗双

重作用。通过调整支架材料性质、改进制造工艺及辅助手段可以加快或减缓支架降解速度,满足临床需求。药物洗脱技术以药物涂层、纳

米颗粒、聚合物载药膜等为载药平台,使药物精准释放,提高病变部位局部药物浓度,减少药物损耗及毒性药物的全身吸收量。②可降解

药物洗脱消化道支架主要为一种或多种功能性药物结合可生物降解聚合物、金属或纳米纤维材料。可用的功能性药物分为抗炎抗增生类、

抗肿瘤类、溶石类、酶抑制剂类。③维持支架机械性能稳定和精准控释药物是可降解药物洗脱消化道支架现阶段需要解决的问题,开发新

型可降解消化道支架,研究新型载药及释药方式、制造工艺和辅助手段是未来研究方向。

关键词:可降解;药物洗脱支架;食管支架;胆道支架;胰管支架;肠道支架;消化道支架

Advances and prospects of degradable drug-eluting gastrointestinal stents

Li Nan1, Fan Huijuan1, Liu Taotao2, Xia Shihai2

1Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, Tianjin 301617, China; 2Department of Gastroenterology and Hepatology, Characteristic Medical Center of

the Chinese People’s Armed Police Force, Tianjin Key Laboratory of Hepatopancreatic Fiberosis and Molecular Diagnosis & Treatment, Tianjin 300162, China

Li Nan, Master candidate, Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, Tianjin 301617, China

https://doi.org/10.12307/2025.458

投稿日期:2024-04-30

采用日期:2024-07-15

修回日期:2024-07-27

在线日期:2024-08-23

中图分类号:

R459.9;R318.08;R57

文章编号:

2095-4344(2025)22-04784-11

文献标识码:A

文章快速阅读:可降解药物洗脱消化道支架在消化系统疾病中的应用

应用于消化系统疾病的可

降解药物洗脱消化道支架

可降解药物洗脱食管支架

可降解药物洗脱胆道支架胆管结石

可降解药物洗脱胰管支架

食管良性狭窄

胰腺癌

胆道良性狭窄

肠道良性狭窄

可降解药物洗脱肠道支架结肠癌

食管恶性狭窄

胰液渗漏

胆管癌

结肠吻合术

Chinese Journal of Tissue Engineering Research|Vol 29|No.22|August 2025|4785

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综 述

0 引言 Introduction

消化道支架是目前治疗消化道疾病,如食管恶性疾

病或胃十二指肠出口梗阻以及其他非良性狭窄消化道疾

病( 胆管狭窄、胰管狭窄等) 的首选方法

[1]。目前临床常

用的消化道支架为传统的自膨胀金属支架和自膨胀塑料

支架,这两种支架在治疗消化道管腔良性疾病方面存在支

架易移位、组织易增生和植入后再狭窄等缺陷,常需二

次干预;其中组织向内增生造成的支架内再狭窄加大了

支架移除难度

[2],因此可降解药物洗脱消化道支架成为研

究热点。可降解药物洗脱消化道支架的适应证如图1 所示。

Corresponding author: Xia Shihai, PhD, Chief physician, Master’s supervisor, Department of Gastroenterology and Hepatology, Characteristic Medical Center of

the Chinese People’s Armed Police Force, Tianjin Key Laboratory of Hepatopancreatic Fiberosis and Molecular Diagnosis & Treatment, Tianjin 300162, China

Corresponding author: Liu Taotao, Master, Research assistant, Department of Gastroenterology and Hepatology, Characteristic Medical Center of the Chinese

People’s Armed Police Force, Tianjin Key Laboratory of Hepatopancreatic Fiberosis and Molecular Diagnosis & Treatment, Tianjin 300162, China

Abstract

BACKGROUND: At present, the clinical application of gastrointestinal stents is relatively common. Conventional self-expanding metal and plastic stents have the

problems of easy displacement, difficulty to remove, and postoperative restenosis. With the advantages of biodegradability and low postoperative restenosis

rate, biodegradable drug-eluting stents have become the hot spot in the research of gastrointestinal stents.

OBJECTIVE: To summarize the research progress of biodegradable drug-eluting gastrointestinal stents and to provide a forecast of biodegradable drug-eluting

gastrointestinal stents.

METHODS: Relevant articles were retrieved on CNKI, WanFang, PubMed, and Web of Science databases from January 1994 to March 2024. The Chinese and

English search terms were “biodegradable, drug-eluting stent, esophageal stent, biliary stent, pancreatic duct stent, intestinal stent, gastrointestinal stent.”

Finally, 64 articles were included for review and analysis.

RESULTS AND CONCLUSION: (1) Biodegradable drug-eluting gastrointestinal stent is a medical device that uses biodegradable material as the main body of

the stent, carries and locally elutes drugs for different therapeutic purposes, and plays the dual roles of physical support and drug therapy. By adjusting the

properties of stent materials, improving manufacturing processes and auxiliary means, the degradation rate of stents can be accelerated or slowed down to

meet clinical needs. Drug elution technology uses drug coatings, nanoparticles, and polymer drug-loaded films, as drug-loading platforms to accurately release

drugs, increase local drug concentrations in lesions, and reduce drug loss and systemic absorption of toxic drugs. (2) The main structure of biodegradable

drug-eluting gastrointestinal stent is one or more functional drugs combined with biodegradable polymers, metals or nanofiber materials. The available

functional drugs are divided into anti-inflammatory and antiproliferative, antitumor, lithotripsy, and enzyme inhibitors. (3) Maintaining the stability of the

mechanical properties of gastrointestinal stent and precise controlled drug release are the problems that need to be solved at this stage of biodegradable drug-

eluting gastrointestinal stent. The development of new biodegradable materials and the continuous innovation of drug-carrying and drug-releasing methods,

manufacturing processes and auxiliary means are the future research directions.

Key words: biodegradable; drug-eluting stent; esophageal stent; biliary stent; pancreatic duct stent; intestinal stent; gastrointestinal stent

Funding: Tianjin Applied Basic Research Project, No. 22JCQNJC00870 (to LTT); Tianjin Health Technology Project, No. TJWJ2023QN100 (to LTT)

How to cite this article: LI N, FAN HJ, LIU TT, XIA SH. Advances and prospects of degradable drug-eluting gastrointestinal stents. Zhongguo Zuzhi Gongcheng

Yanjiu. 2025;29(22):4784-4794.

图2 |可降解药物洗脱消化道支架的作用机制示意图

物洗脱释放,在支架植入治疗部位缓释所需药物,达到

抗炎、抗增生、降低狭窄复发率等目的。可降解药物洗

脱消化道支架的作用机制如图2 所示。理想的可降解药

物洗脱消化道支架应具备

[2-4]:良好的机械性能与径向支

撑力;可完全生物降解,无需移除,降解产物无毒副作用,

可被人体自然代谢吸收;良好的顺应性与组织相容性;

优越的载药释药能力;可追踪性。

图1 |可降解药物洗脱消化道支架适应证示意图

可降解药物洗脱支架以生物可降解材料为主体,搭

载抗炎、抗增殖或其他功能性药物,兼具生物可降解材

料和药物洗脱支架的优点。支架植入后降解为无毒、无

害的化合物,并且随人体代谢排出体外,同时搭载的药

目前常用的可生物降解消化道支架材料主要为聚合

物类和金属类。可降解聚合物包含聚乳酸、聚L- 乳酸、

右旋聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸- 羟基乙酸和聚己内酯等,

可降解金属主要为镁基合金等。镁基合金具有良好的机

械性能、生物降解性和生物相容性,被广泛应用于心血

管及消化系统领域,例如制备胆道支架等

[5]。纳米纤维是

直径小于1 000 nm 的超微细纤维,主要通过拉伸法、微

相分离、静电纺丝等技术制备。近年来,静电纺丝技术

逐渐成为纳米纤维常用的制备手段,由其制备的电纺纳

米纤维在支架制备和药物输送方面具有独特优势,是制

备可降解药物洗脱消化道支架的理想材料

[6]。

适应证

支架植入

4786|中国组织工程研究|第29卷|第22期|2025年8月

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综 述

该文按照消化道不同疾病进行分类,首先分别综述

可降解药物洗脱食管支架、可降解药物洗脱胆道支架、

可降解药物洗脱胰管支架和可降解药物洗脱肠道支架的

研究进展及不足,其次对可降解药物洗脱消化道支架的

改进和发展前景做出构想,为新型可降解药物洗脱消化

道支架的研究提供参考。

1 资料和方法 Data and methods

1.1 资料来源

1.1.1 检索人及检索时间 由第一作者在2024 年3 月进行

检索。

1.1.2 检索文献时限 1994 年1 月至2024 年3 月。

1.1.3 检索数据库 中国知网、万方、PubMed 及Web of

Science 数据库。

1.1.4 检索词 以“可降解,药物洗脱支架,食管支架,

胆道支架,胰管支架,肠道支架,消化道支架”为中文检

索词,以“biodegradable,drug-eluting stent,esophageal

stent,biliary stent,pancreatic duct stent,intestinal

stent,gastrointestinal stent”为英文检索词。

1.1.5 检索文献类型 综述论文、研究原著、学位论文。

1.1.6 手工检索情况 未进行手工检索。

1.1.7 检索文献量 初检文献92 篇,其中中文文献12 篇,

英文文献80 篇。

1.1.8 检索文献策略 以PubMed数据库为例的检索策略,

如图3 所示。

2.2 可降解药物洗脱食管支架 食管支架最早应用于恶性

食管狭窄,是中晚期食管癌姑息治疗的主要方式。目前,

食管支架的类型主要包括自膨式金属支架、自膨式塑料

支架、放射性粒子支架、药物洗脱支架、生物降解支架

及新型支架等。食管支架植入后的并发症主要集中在支

架移位和再狭窄两方面。具有生物可降解、生物相容性

及抗迁移特性的药物洗脱食管支架,在满足力学支撑性

能的同时具备载药及释药能力,在支架主体或涂层的降

解过程中洗脱释放,达到治疗相关疾病及抗再狭窄的目

[38]。可降解药物洗脱食管支架的作用机制及动物实验

研究结果汇总,如表2 所示。

2.2.1 食管良性狭窄 食管狭窄通常可分为良性食管狭窄

与恶性食管狭窄。良性食管狭窄可分为单纯性食管狭窄

和复杂性食管狭窄,前者狭窄部位局限,长度短( 通常<

2 cm),形状多呈直线型,管腔无迂曲,呈均匀或同轴性

狭窄,常规胃镜容易通过;后者狭窄段长(> 2 cm),管腔

迂曲,呈多段、非对称性狭窄,常规胃镜不易通过

[39]。

良性食管狭窄多由外源性食管损伤、医源性食管损伤、

胃食管反流性疾病、化学烧伤造成的瘢痕狭窄等引起,

以吞咽困难为主要临床症状,常伴有误吸、体质量减轻、

营养不良等。目前,食管狭窄的治疗方法包括内镜下扩

张术、手术治疗、药物治疗、支架植入等,大多数食管

良性狭窄可通过一定次数的内镜下扩张得到有效缓解,

对于部分常规治疗无效及复杂难治的食管良性狭窄,内

镜下植入可降解药物洗脱食管支架是理想的治疗手段。

以镁基合金等为代表的可降解金属兼具良好的生物

降解性、生物相容性与力学性能,被广泛应用于制备可降

解药物洗脱支架,治疗多种血管及非血管管腔闭塞性疾

[40]。镁基合金以镁为主要元素,具有强度高、散热好、

耐腐蚀及良好的机械性能等特点,但消化道内部环境复

杂,胃酸、胆汁、食物残渣等增加了镁基合金支架的腐

蚀风险,因此,开发多功能涂层、利用表面改性技术是

增强镁基合金耐腐蚀性的主要方式

[41]。SHEN 等[42] 使用

环状接枝法在镁基合金的表面制备了疏水分子层,提升

了镁基合金的生物相容性及耐腐蚀性。紫杉醇是一种从

红豆杉中提取的天然化合物,能够有效抑制肿瘤细胞的

图3 |PubMed 数据库检索策略图

PubMed 数据库

#1 biodegradable [All Fields]

#2 drug-eluting stent [All Fields]

#3 esophageal stent [All Fields]

#4 biliary stent [All Fields]

#5 pancreatic duct stent [All Fields]

#6 intestinal stent [All Fields]

#7 gastrointestinal stent [All Fields]

#8 (#1 AND #2) AND (#3 OR #4 OR #5 OR #6 OR #7)

1.2 入选标准

1.2.1 纳入标准 有关可降解药物洗脱消化道支架的高质

量文献;与主题相关性高、证据充足、实验数据及结果

准确可靠的文献;虽年限久远但有里程碑意义的文献。

1.2.2 排除标准 与研究目的及内容无相关性的文献;重

复及相似的文献;低质量文献;内容不完整的文献;论

点论据不明确文献;陈旧文献。

1.3 文献质量评估及数据提取 应用计算机检索,按照筛

选标准,通过阅读文题、摘要进行初步筛选,排除与主

题相关性差及重复陈旧的文献,通过全文阅读再次筛选

并另外加入16 篇文献作为补充,最终纳入64 篇文献进

行综述。文献筛选流程图如图4 所示。

2 结果 Results

2.1 可降解药物洗脱消化道支架研究时间脉络 见表1。

图4 |文献筛选流程图

中文检索词为“可降解,药物洗脱支架,食管支架,胆道支架,胰

管支架,肠道支架,消化道支架”,英文检索词为“biodegradable,

drug-eluting stent,esophageal stent,biliary stent,pancreatic duct

stent,intestinal stent,gastrointestinal stent”

中英文数据库:中国知网、万方、PubMed、Web of Science

初步检索得到92 篇文献,其中中文12 篇,英文80 篇

阅读标题、摘要,排除重复文献,初步筛选得到73 篇文献

阅读全文,根据纳入标准和排除标准,再次筛选得到48 篇文献

另纳入16 篇文献作为补充,最终纳入64 篇文献

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综 述

表1 |可降解药物洗脱消化道支架研究时间脉络

时间研究内容

2010 年GUO 等

[7] 分别制备了含氟尿嘧啶的乙烯- 醋酸乙烯共聚物层和无药乙烯- 醋酸乙烯共聚物层食管支架,通过实验发现5- 氟尿嘧啶在与支架接触食管组织中

的浓度远高于血清或肝脏中的浓度,证实了5- 氟尿嘧啶镍钛支架具有长期高效的单向药物释放性,说明该支架治疗消化系统肿瘤的可行性

2011 年DAVIS 等

[8] 设计了光辉霉素洗脱聚乳酸- 羟基乙酸食管支架,并植入食管烧伤大鼠模型,发现可降解食管支架搭载光辉霉素能够降低食管烧伤部位黏膜下的

胶原沉积,但仍需建立大动物模型进一步验证

2012 年JANG 等

[9] 证实了以泊洛沙姆-127 为给药膜的紫杉醇洗脱胆道支架的安全性和有效性,提出通过人体试验验证负载紫杉醇的泊洛沙姆给药膜对支架通畅和药

物输送的作用

CHUNG 等

[10] 证实了吉西他滨洗脱聚氨酯覆膜支架植入猪正常胆管的安全性,提出探索吉西他滨洗脱支架对肿瘤组织的局部作用及在人体内的长期临床结果

LEE 等

[11] 制备了搭载吉西他滨的聚氨酯聚合物载药膜,证实了含有12% 泊洛沙姆的吉西他滨- 聚氨酯载药膜抑制小鼠结肠癌生长的效果更佳

2013 年ZHU 等

[12] 使用静电纺丝技术制备了生物可降解紫杉醇洗脱纳米纤维覆盖支架,验证了该支架治疗犬的良性贲门狭窄的有效性,提出进一步探究该支架对胃食

管反流或吻合口狭窄的作用

ZHU 等

[13] 证实了生物可降解紫杉醇/ 聚己内酯电纺纤维膜覆盖支架对犬良性贲门狭窄的作用,与裸支架组相比,生物可降解紫杉醇/ 聚己内酯电纺纤维膜覆

盖支架组细胞增殖率和胶原增生程度更低

SHI 等

[14] 将不同浓度紫杉醇包被的聚L- 乳酸支架植入犬的胆道吻合口,得出低剂量紫杉醇能够抑制胆道良性吻合口狭窄

ZHU 等

[15] 制备了可生物降解雷帕霉素洗脱纳米纤维膜,实验结果显示纳米纤维膜在植入第4 周部分降解,雷帕霉素洗脱支架比裸支架在减少成纤维细胞增殖

和组织增生方面效果更佳,支架留置4 周的效果更佳,为纳米纤维纳入可降解药物洗脱胆道支架材料范围提供参考

KIM 等

[16] 证实了搭载索拉非尼的聚己内酯药物洗脱支架在抑制小鼠肿瘤模型中血管生成、增殖和癌细胞侵袭的有效性

2014 年杨瑾等

[17] 首次探究紫杉醇生物可降解支架对猪损伤后胆管α- 平滑肌动蛋白和转化生长因子β1 表达的作用

CAI 等

[18] 研究得出含有50% 乙二胺四乙酸和胆酸钠的药物洗脱支架减轻结石质量的效果更佳

WANG 等

[19] 研究得出搭载多西环素的聚乳酸- 羟基乙酸包被支架能够抑制基质金属蛋白酶,防止结肠渗漏

2015 年WANG 等

[20] 研究表明,负载5- 氟尿嘧啶和紫杉醇的乙烯- 醋酸乙烯共聚物载药层对猪食管壁组织无明显损伤,具有良好的抗炎、抗增生作用

CAI 等

[21] 证实了负载乙二胺四乙酸和胆酸钠的塑料支架体内溶解胆结石的可行性

2016 年INDOLFI 等

[22] 设计了搭载紫杉醇的聚乳酸- 羟基乙酸可降解装置,强调局部给药平台能够克服胰腺导管腺癌化疗耐药性

2017 年ZHANG 等

[23] 设计了聚多巴胺/ 聚亚胺功能层包覆的食管支架,通过研究4 种不同聚亚胺梯度分子质量的功能层对食管支架材料进行表面改性,得出聚多巴胺/

聚亚胺层的抗癌能力与聚亚胺的分子质量呈正相关

KWAK 等

[24] 制备了伏立诺他洗脱聚乳酸- 羟基乙酸纳米纤维涂层支架,实验显示随支架的降解药物洗脱释放,胆管癌细胞的蛋白表达降低,证实了伏立诺他

纳米纤维支架具有体外和体内抗肿瘤活性

YUN 等

[25] 首次开发了含有聚乳酸- 羟基乙酸、透明质酸、吉西他滨和紫杉醇的聚合物多前体药物纳米颗粒,将其与金属支架相结合验证了该支架治疗胆道癌

的有效性

2018 年JIN 等

[26] 首次制备了结合温度响应型相变材料1- 十六醇的紫杉醇- 磁热镍钛诺支架,通过实验得出交变电磁场能够加快紫杉醇的释放速度、释放量及渗透量

2019 年HUANG 等

[27] 以乙二胺四乙酸、胆酸钠和镍钛诺支架为材料,制备浸渍涂层、同轴静电纺丝和浸渍涂层联合静电纺丝3 种药物洗脱支架,研究结果显示浸渍

涂层联合静电纺丝组药物释放稳定,最终结石质量损失率高,证实了该支架体外溶解胆结石的有效性

WANG 等

[28] 首次使用微弧氧化技术制备紫杉醇洗脱聚L- 乳酸包被Mg-Zn-Y-Nd 合金支架,支架植入后无动物死亡及炎症反应,支架取出后肠道无明显扩张

及气体积聚,认为该涂层能够提高支架的耐腐蚀性能,需进一步探索降低合金支架腐蚀速率的技术

2020 年JANG 等

[29] 验证了吉西他滨洗脱支架中的吉西他滨通过抑制表皮生长因子受体信号通路及上皮间质转移样特征来抑制肿瘤生长,局部植入吉西他滨洗脱支架

可以抑制小鼠胆管癌和胰腺癌细胞的生长

WANG 等

[30] 进一步研究了紫杉醇洗脱聚L- 乳酸包被Mg-Zn-Y-Nd 合金支架在体内的生物相容性,发现该支架对组织器官无明显毒性,验证了该支架在抑制

肠组织增殖、治疗肠道良性狭窄方面的有效性

2021 年刘琳琳等

[31] 设计了紫杉醇/ 聚乳酸- 羟基乙酸可降解药物洗脱覆膜,研究结果表明该覆膜生物相容性良好,降解及控释药物的性能稳定,证实了其应用于可

降解药物洗脱食管支架的可行性

TIAN 等

[32] 首次制备了负载紫杉醇和氧氟沙星的3 层支架覆膜,为开发具备抗胆管癌和抗生物膜功能的胆道支架提供借鉴

ZENG 等

[33] 制备了紫杉醇/ 聚乳酸- 羟基乙酸胆道支架,发现通过改变乳酸与乙醇酸的比例可以调控聚乳酸- 羟基乙酸支架的降解速率

PARK 等

[34] 设计了乙酰唑胺生物降解管状支架,通过实验证实了该支架能够抑制胰液渗漏引起的腹腔内炎症反应,预防胰空肠吻合术后合吻部位狭窄,但需

要进一步探究最佳的药物剂量

2022 年LIU 等

[35] 以紫杉醇/ 聚乳酸- 羟基乙酸覆膜制备了可降解药物洗脱镁合金食管支架,通过实验验证了可降解紫杉醇/ 聚乳酸- 羟基乙酸镁合金食管支架治疗

兔的食管良性狭窄的有效性及安全性

SUN 等

[36] 进一步研究了紫杉醇洗脱聚L- 乳酸包被Mg-Zn-Y-Nd 合金支架的降解性能、生物相容性及支架降解对肠道内皮组织的影响,实验结果表明该支架

的耐腐蚀性能良好,能够抑制肠道内皮组织增生,但需提高支架的支撑性能

2024 年LEE 等

[37] 首次制备了搭载地塞米松的鞘芯结构可降解药物洗脱胆道支架,鞘芯结构以聚二氧环己酮为外鞘、聚L- 乳酸为内芯,研究显示该地塞米松洗脱鞘芯

结构支架的生物相容性良好,对良性胆道狭窄再狭窄和纤维化具有抑制作用

紫杉醇/ 聚乳酸- 羟基乙酸镁合金食管支架植入13 周后增殖,临床上被广泛应用于癌症治疗。抗增生药物紫杉

完全降解,聚合物涂层在加固支架的同时延缓了镁合金醇常作为可降解药物洗脱支架的搭载药物,抑制支架植

的降解速率。动物实验验证了可降解紫杉醇/ 聚乳酸- 羟入部位组织细胞的分裂与增殖,预防支架植入后再狭窄。

基乙酸镁合金食管支架的有效性及安全性。刘琳琳等

近年来,纳米纤维在药物洗脱支架的涂层研究中表物洗脱覆膜,探究其应用于可降解药物洗脱食管支架的可

现良好。ZHAO 等能,结果表明紫杉醇/ 聚乳酸- 羟基乙酸覆膜具有良好的

[43]、LI 等[44] 将纳米纤维结合不同的聚

酯聚合物,探究纳米纤维作为载药涂层和抗菌涂层对气管生物相容性,充分降解的同时稳定释放所载药物紫杉醇,

狭窄类疾病的治疗效果,结果显示纳米纤维聚合物涂层有效减少支架植入引起的炎症反应,从而达到抑制成纤

表现出优秀的抑制组织增生、细菌增殖的作用。一项研维细胞增殖、组织增生、降低再狭窄的目的。

究验证了负载乙酰水杨酸的可降解纳米纤维支架在载药、

释药、生物降解方面的稳定性和在心血管疾病治疗方面的紫杉醇/ 聚乳酸- 羟基乙酸覆膜制备的可降解药物洗脱镁

可行性合金食管支架组食管壁的厚度及炎症程度明显降低,无

[45]。静电纺丝纤维具有良好的生物相容性及可降

解性,是药物输送释放的优良载体肉芽组织形成,组织结构完整;对比裸镁合金支架,紫

[46],在组织器官的修

复等方面具有良好前景。ZHU 等杉醇/聚乳酸-羟基乙酸涂层可以增强支架的径向支撑力;

[12] 使用含有紫杉醇和聚

[31] 制备了紫杉醇/ 聚乳酸- 羟基乙酸可降解药

LIU 等

[35] 通过烧灼性食管良性狭窄家兔模型发现,

4788|中国组织工程研究|第29卷|第22期|2025年8月

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综 述

己内酯的静电纺丝溶液,制备了紫杉醇洗脱纳米纤维贲降低损伤部位黏膜下胶原沉积程度,证实了应用可降解

门支架并植入良性贲门狭窄犬模型体内,发现支架植入食管支架搭载光辉霉素治疗大鼠的急性食管烧伤具有一

第1 周保持相对完整,第4 周完全降解,可抑制胶原纤定可行性,仍需建立大动物模型进一步验证。

维增生,该支架具备径向支撑力的同时载药释药性能稳

定;细胞实验结果显示紫杉醇/ 聚己内酯可抑制平滑肌细瘤压迫引起,主要表现为进行性吞咽困难、进食困难,

胞的增殖。ZHU 等严重者可出现呼吸困难、疼痛等肿瘤压迫及转移引起的

[13] 采用混合静电纺丝技术将紫杉醇和

聚己内酯通过静电纺丝旋转收集法包被滚动裸支架,制全身性症状。内镜下食管支架植入是食管恶性狭窄姑息

备了生物可降解紫杉醇/ 聚己内酯电纺纤维膜覆盖支架,治疗的有效手段

植入良性贲门狭窄犬模型体内发现,聚己内酯纤维膜的操作,在支架植入前多次进行球囊扩张,改善食管狭窄

机械性能不受紫杉醇的浓度变化影响,具有较高的柔韧情况,保证支架顺利通过

性和弹性,在支架反复压缩过程中未见膜的撕裂或消融;可降解药物洗脱支架研究较少,以抗肿瘤药物氟尿嘧啶、

组织学检查显示,生物可降解紫杉醇/ 聚己内酯电纺纤维抗增殖药物紫杉醇结合金属支架的形式为主。

膜覆盖支架能够降低再狭窄发生率,减轻组织炎症及胶氟尿嘧啶是一种抗代谢肿瘤药物,通过抑制酶的合

原纤维增生程度,避免瘢痕形成;体外细胞培养实验显示,成进而干扰DNA 的合成,阻止癌细胞的生长、扩散,常

聚己内酯电纺纤维膜和紫杉醇/ 聚己内酯纤维膜对平滑肌用于癌症治疗,例如乳腺癌、结肠癌、胃癌等。相关研究

细胞增殖明显的抑制作用,并且紫杉醇含量更高的纤维膜通过探讨负载5- 氟尿嘧啶的聚己内酯多层载药膜药物释

对细胞增殖的抑制作用更强;由于孔隙率高、比表面积大,放机制,证明了多层载药膜结构在药物洗脱支架药物控释

静电纺丝纤维能够高效吸附和释放药物,并且部分静电纺方面的良好性能,两亲性聚(- 己内酯)- 聚( 乙二醇)- 聚(-

丝纤维具有良好的生物相容性,有利于药物的稳定输送,己内酯) 共聚物的复合能够增强聚己内酯载药膜调控药物

是可降解药物洗脱支架的可选材料,但静电纺丝纤维的释放的能力

载药方式需要创新,以实现药物的长期缓慢释放氟尿嘧啶的乙烯- 醋酸乙烯共聚物层和无药乙烯- 醋酸乙

[46]。

光辉霉素是一种抗增殖药物,被广泛应用于癌症的烯共聚物层,设计了5- 氟尿嘧啶镍钛食管支架,通过动

治疗。由于光辉霉素的毒性反应,在全身应用时会产生物体内实验证实了5- 氟尿嘧啶镍钛支架的单向药物释放

肝肾损伤、消化系统反应等毒副作用,光辉霉素更适合性

局部治疗。DAVIS 等醋酸乙烯共聚物层与无药乙烯- 醋酸乙烯共聚物层挤压

[8] 将生物可吸收聚乳酸- 羟基乙酸食

管支架负载光辉霉素制备了可降解食管支架,并构建食在一起形成双层乙烯- 醋酸乙烯共聚物层,并涂覆在镍

管烧伤大鼠模型,探究可降解食管支架搭载光辉霉素对钛诺支架的外表面,分别制备了负载高剂量5- 氟尿嘧啶

急性热损伤大鼠的治疗效果,结果发现应用光辉霉素可和紫杉醇的镍钛诺食管支架,通过动物体内实验证实了5-

2.2.2 食管恶性狭窄 食管恶性狭窄多由食管及食管外肿

[47],内镜下扩张可作为支架植入的辅助

[38]。目前针对食管恶性狭窄的

[48-49]。一项研究在镍钛合金支架的表面涂覆含

[7]。有研究分别将含50% 5- 氟尿嘧啶和紫杉醇的乙烯-

表2 |可降解药物洗脱食管支架的作用机制及动物实验研究结果汇总

研究年份可生物降负载载药方式制备工艺作用机制动物疾病建模方法成功标准研究结果

者解材料药物模型

DAVIS 2011 聚乳酸-

等羟基乙酸霉素羟基乙酸技术光辉霉素洗脱释热损伤大用异氟醚和氧气吸入麻醉,皮下注射 损伤形成入后无明显的食管远端肉芽肿及

[8]

光辉聚乳酸-静电纺丝随着支架降解,食管急性所有动物不禁饮,术前12 h 禁食,使食管烧灼性光辉霉素洗脱可溶性食管支架植

电纺丝纤放,减少损伤部鼠模型上皮增生,烧伤组织黏膜下胶原蛋

维涂层位黏膜下胶原蛋白沉积减少,验证了光辉霉素洗脱

白沉积食管远端。术后第1 周,可随意使用水可溶性食管支架治疗食管急性热

0.1 mg/kg 丁丙诺啡。行正中剖腹术,将

8F 吸式烧灼棒穿过胃食管连接处,进入

分补充凝胶;第2 周,喂食湿饲料;第3,损伤的可行性

4 周喂食正常鼠粮。每周称体质量

ZHU2013 聚己内酯紫杉

等醇电纺丝纤静电纺丝紫杉醇洗脱释狭窄犬模窄形成钡清除率更好,食管下括约肌压更

[12]

聚己内酯编织法、随着支架降解,良性贲门体内注射12 mL 的二甲基四乙基氯化铵良性贲门狭紫杉醇洗脱纳米纤维覆膜支架的

维涂层技术放,抑制炎症反型低,有效抑制炎症反应、胶原增生

应、胶原增生和和纤维化,验证了紫杉醇洗脱纳米

纤维化纤维覆膜支架治疗犬良性贲门狭

(4 mmol/L)

窄的合理性

ZHU2013 聚己内酯紫杉

等醇电纺丝纤静电纺丝紫杉醇洗脱释狭窄犬模经周向犬食管下括约肌注射12 mL 二甲窄形成支架能够减轻支架植入导致的炎

[13]

聚己内酯编织法、随着支架降解,良性贲门在造模前对实验动物进行食管钡餐造影,良性贲门狭紫杉醇/ 聚己内酯电纺纤维膜覆盖

维涂层技术放,抑制平滑肌型基四乙基氯化铵(4 mmol/L)症反应及瘢痕形成,验证了紫杉

细胞增殖、胶原醇/ 聚己内酯电纺纤维膜覆盖支架

沉积和炎症反应治疗犬良性贲门狭窄的有效性

刘琳紫杉聚乳酸/浸涂法随着聚乳酸- 羟食管良性体内注射1.5 mL 4%氢氧化钠并持续30 s,因腐蚀所致食管狭窄处成纤维细胞的凋亡随覆

琳 羟基乙酸醇羟基乙酸基乙酸的降解,狭窄兔模注射完毕立即用生理盐水反复冲洗3次,的食管损伤膜载药量的增加而增加;紫杉醇/

等载药涂层紫杉醇洗脱释放型腐蚀食管。操作结束后,所有动物不禁食、最狭窄处≤聚乳酸- 羟基乙酸覆膜生物相容性

[31]

2021 聚乳酸/

禁水,每日观察其生理活动、每周测量正常食管最良好,可用于预防支架植入后再狭

体质量、每2 周1 次食管造影检查大直径的1/2窄

LIU2022 聚乳酸/

等羟基乙醇羟基乙酸浸涂法紫杉醇洗脱释狭窄兔模下段。操作结束后4 周行内镜及食管造窄处< 原始食管支架植入可降低炎症程度并

[35]

酸、镁基载药涂层放,抑制食管再型影检查直径的1/2抑制食管再狭窄,证实了紫杉醇/

合金狭窄聚乳酸- 羟基乙酸镁合金食管支架

紫杉聚乳酸/编织法、随着支架降解,食管良性体内注射1.5 mL 4% 氢氧化钠腐蚀食管食管损伤狭紫杉醇/ 聚乳酸- 羟基乙酸镁合金

治疗食管良性狭窄的可行性

Chinese Journal of Tissue Engineering Research|Vol 29|No.22|August 2025|4789

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综 述

氟尿嘧啶和紫杉醇镍钛诺支架对食管壁组织无损伤,并且狭窄的抑制作用。有研究用不同乳酸- 乙醇酸比例的聚乳

具有良好的抗炎、抗增生作用,为食管癌的治疗提供了可酸- 羟基乙酸与不同质量比的紫杉醇制备了紫杉醇/ 聚乳

行的方式酸- 羟基乙酸胆道支架,紫杉醇可与聚乳酸- 羟基乙酸安

[20]。

ZHANG 等

[23] 将聚多巴胺和聚亚胺制备的功能层包覆

在不锈钢食管支架表面,研究设计了4 种不同聚亚胺梯度能够在长时间保持结构完整,抗拉强度大,具有更佳的生

分子质量的功能层,发现聚多巴胺/ 聚亚胺层具有良好的物相容性,证实了通过调节乳酸与乙醇酸的比例可以调控

持续抑制癌细胞的能力,并且抗癌能力与聚亚胺的分子质聚乳酸- 羟基乙酸支架的降解速率,以适应不同恢复时间

量呈正相关。的疾病

有研究制备了结合温度响应型相变材料1- 十六醇的

紫杉醇- 磁热镍钛诺支架,用于食管癌的治疗,该支架由洗脱纳米纤维膜并将其覆盖在金属支架上,植入实验性胆

磁热镍钛诺支架与双层膜2 部分构成,双层膜由乙烯- 醋道狭窄犬模型体内,发现该可降解雷帕霉素洗脱纳米纤维

酸乙烯共聚物层与含有10% 紫杉醇和30% 温敏相变脂肪支架能够抑制成纤维细胞增殖和组织增生,证实可生物降

醇(1- 十四醇、1- 十六醇或1- 十八醇) 的乙烯- 醋酸乙解雷帕霉素洗脱纳米纤维膜的可行性,为纳米纤维纳入可

烯共聚物层构成,实验结果发现交变电磁场能够加快紫杉降解药物洗脱胆道支架材料范围提供参考。

醇- 镍钛诺支架释放药物的速度,提高药物释放量及穿透

性,提高食管癌的治疗效果二氧环己酮为外鞘、聚L- 乳酸为内芯,设计了一种鞘芯

[26]。

以上研究验证了作为支架搭载药物的紫杉醇和氟尿结构的可降解药物洗脱胆道支架,并植入良性胆道狭窄猪

嘧啶治疗食管恶性狭窄的可行性。双层或多层给药膜能够模型体内,发现该可降解药物洗脱胆道支架具有良好的生

高效调控药物释放,减少抗肿瘤药物的毒副作用物相容性,验证了地塞米松洗脱鞘芯结构支架对良性胆道

[50]。在

支架植入后应用磁热效应等辅助手段,能够提高载药支架狭窄再狭窄和纤维化的抑制作用。

的药物释放及渗透效率。通过对支架外部涂层的改进赋予

支架持续对抗食管再狭窄的功能,为探索可降解药物洗脱胆管结石,多由肝内感染、胆汁淤积、胆道蛔虫和胆囊结

支架的药物选择和涂层设计提供思路。石排入等引起。胆管结石以右上腹绞痛或腹痛、恶心、呕

2.3 可降解药物洗脱胆道支架 胆道支架植入是治疗胆道

良性狭窄、胆管癌引起的胆道梗阻、胆管结石等疾病的有常规胆管结石可通过腹腔镜手术、T 型管引流术等得到有

效手段。传统胆道支架以自膨胀金属支架和自膨胀塑料支效治疗,对于部分复杂难治的胆管结石,内镜下支架植入

架为主,其中金属支架主要包括未覆盖金属支架、部分覆是有效的治疗方式。

盖金属支架和全覆盖金属支架

[51]。传统支架在抗菌、抗[18] 将负载不同浓度乙二胺四乙酸和胆酸钠的

粘连层面存在缺陷,通过支架涂层,例如:采用多功能抗聚乳酸、聚己内酯涂层与塑料支架结合制备了药物洗脱胆

菌材料,利用抗菌涂层的化学或物理作用杀灭胆道支架及管支架,该支架的降解速率与药物浓度呈正比,其中50%

周围细菌,阻碍细菌黏附,抑制支架植入后的细菌感染乙二胺四乙酸和胆酸钠支架的溶石能力更强,证实了负载

[52]。

目前,可降解胆道支架的发展仍处于起步阶段,支架在材乙二胺四乙酸和胆酸钠的塑料支架体外溶解胆结石的可行

料降解率和机械支撑方面仍有欠缺性。2015 年,CAI 等

[53],将可降解胆道支[21] 将负载乙二胺四乙酸和胆酸钠的

架与药物洗脱支架相结合、改进载药方式和药物输送技术、胆管支架植入猪模型中,发现50% 乙二胺四乙酸和胆酸

制备可降解药物洗脱胆道支架是未来的研究方向。钠支架在动物死亡时完全降解,并且该组支架结石质量减

2.3.1 胆道良性狭窄 胆道良性狭窄主要表现为管腔狭窄、

瘢痕性挛缩,多由外伤、医源性损伤、胆管炎等非恶性原实了负载乙二胺四乙酸和胆酸钠的塑料支架体内溶解胆结

因引起,治疗方法主要是内镜下胆管支架植入、经皮经肝石的可行性。2019 年,HUANG 等

胆管造影引流术等。常规的金属及塑料支架在治疗胆胰管胆酸钠和镍钛诺支架为材料,采用不同制造工艺制备浸渍

良性狭窄时存在局限性涂层、同轴静电纺丝和浸渍涂层联合静电纺丝3 种药物洗

[54],而可生物降解支架无需移除,

避免了支架取出导致的二次伤害,并且最大限度减少良性脱支架,利用3D 打印技术制作模拟人体胆总管胆汁灌注

狭窄的发展模型,发现在静止缓冲液和流动胆汁中,浸渍涂层联合静

[55]。可降解药物洗脱胆道支架的作用机制及

动物实验研究结果汇总,如表3 所示。电纺丝组最终结石质量损失率均高于浸渍涂层组和同轴静

有研究以聚L- 乳酸和紫杉醇为材料制备了紫杉醇包电纺丝组;通过构建胆管结石猪模型证实了负载乙二胺四

被生物可降解支架,通过建立胆肠吻合术犬模型证实了紫乙酸和胆酸钠的金属支架溶解胆结石的可行性。

杉醇包被聚L- 乳酸支架具有防止胆道重建后良性吻合口目前,针对胆管结石的胆道支架以溶石剂结合自膨

狭窄的作用胀塑料或金属支架的药物洗脱支架为主,可降解药物洗脱

[14]。杨瑾等[17] 将聚左旋乳酸生物可降解支架

浸泡于含聚[(L- 丙交酯)- 共聚-(ε- 己内酯)] 和紫杉醇的支架的研究较少。上述研究验证了作为溶石剂的乙二胺四

溶液中,制备紫杉醇生物可降解胆道支架,通过建立胆乙酸和胆酸钠结合自膨胀塑料或金属支架对胆管结石的溶

管损伤猪模型证实,紫杉醇生物降解胆道支架通过降低α解作用,但该支架在人体内的应用有待研究,为开发新型

平滑肌肌动蛋白和生长因子β1 的表达,发挥对胆管良性可降解胆道支架提供参考依据。

全结合,聚乳酸- 羟基乙酸 80/20( 乳酸/ 乙醇酸比例) 组

[33]。

2013 年,ZHU 等

[15] 设计了一种可生物降解雷帕霉素

LEE 等

[37] 以抗纤维化的地塞米松为搭载药物,以聚

2.3.2 胆管结石 胆管结石分为原发性胆管结石和继发性

吐为主要临床表现,常伴有黄疸、寒战等临床症状

[56]。

CAI 等

轻幅度和结石碎裂率高于另外两组,与先前结论一致,证

[27] 以乙二胺四乙酸、

4790|中国组织工程研究|第29卷|第22期|2025年8月

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2.3.3 胆管癌 胆管癌是一种原发于肝外胆道的恶性肿瘤,

根据癌肿部位的不同分为肝门部胆管癌、胆管中部癌及胆径更大、管壁更薄,并且与支架接触区域黏膜萎缩;研

下端癌,临床表现为进行性梗阻性黄疸、腹痛、食欲减退、究采用高效液相色谱法测定紫杉醇在4 周内的释放程度

体质量减轻等。胆管癌的预后通常较差,内镜下胆道支及不同泊洛沙姆-127 浓度支架中紫杉醇的体外累积释放

架植入是中晚期胆管癌姑息治疗的手段量,在相同紫杉醇浓度条件下,随着泊洛沙姆-127 浓度

[57]。由胆管癌引

起的恶性胆道梗阻常用内镜下胆道支架植入进行治疗,的增加,紫杉醇的释放量增加

塑料胆道支架适用于预后较差的患者(< 3 个月),金属胆沙姆-127 给药膜给药的有效性,为制备可降解紫杉醇胆

道支架适用于生存期大于3 个月的患者道支架及改进药物释放方式提供方向。

[55]。有研究制备

了3 层支架覆膜,将具有良好生物相容性的聚合物分别吉西他滨属于抗代谢肿瘤药物,能够抑制癌细胞

搭载抗增生、抗肿瘤及抗菌药物,达到抑制癌细胞增殖

和细菌增生的目的西他滨的聚氨酯膜与自膨胀金属支架结合,设计了负载不

[32]。随着支架和涂层材料的不断丰富,

将无需取出并具有抗炎抗增生等作用的可降解药物洗脱同浓度吉西他滨的金属支架并植入模型猪体内,研究结

胆道支架应用于胆管癌的治疗,能够高效缓解临床症状、果显示该支架具有良好的组织相容性和治疗胆管癌的安

提高胆道的通畅性。全性,其中10% 浓度的吉西他滨可能更适用于人体,为

有研究使用对细胞相对无毒的泊洛沙姆-127 为给药研究可降解吉西他滨洗脱胆道支架的药物浓度提供参考。

膜,开发了紫杉醇洗脱胆道支架,通过猪模型显示支架索拉非尼是一种治疗肿瘤的多靶向性药物。 KIM 等

植入后无胆管穿孔或坏死,支架无闭塞且无动物死亡,将可生物降解聚己内酯和索拉非尼联合制备药物洗脱支

支架标本的苏木精- 伊红染色显示,支架组胆管管腔直

[9]。该研究证实了使用泊洛

DNA 合成,从而抑制肿瘤生长。 CHUNG 等

[10] 将负载吉

[16]

表3 |可降解药物洗脱胆道支架的作用机制及动物实验研究结果汇总

研究年份可生物降负载药载药方式制备工艺作用机制动物疾病建模方法成功标准研究结果

者解材料物模型

SHI2013 聚L- 乳酸

等药涂层释放,抑制肌成纤维细胞过术后犬模结扎胆总管,氨苄西漏或腹腔出有效预防犬模型胆肠吻合术

[14]

紫杉醇聚L- 乳酸载浸涂法随着支架降解,紫杉醇洗脱胆道重建在十二指肠边缘上方吻合口无胆紫杉醇包被生物可降解支架

度增殖和胶原沉积型林(0.5 g) 肌内注射预血;胆管空后的胆道良性狭窄

防感染,7 d 行胆管肠吻合术成

空肠吻合术功

ZHU2013 聚己内酯

等素纺纤维载涂脱释放,抑制成纤维细胞增狭窄犬模氯化铵(4 mmol/L, 前使用内窥维支架有良好的钡清除率,

[15]

雷帕霉聚己内酯电静电纺丝技术随着支架降解,雷帕霉素洗良性贲门注射二甲基四甲基在放置支架雷帕霉素/ 聚己内酯电纺纤

层殖和组织增生型镜确定狭窄能够缓解下食道括约肌压

12 mL),经内窥镜向

下食道括约肌造成良程度,胃镜力,留置4 周效果更佳

性贲门狭窄不能通过贲

KIM2013 聚己内酯

等尼药涂层解,索拉非尼洗脱释放,抑肿瘤异种下注射胆管癌细胞瘤形成,肿管肿瘤异种移植模型具有抗

[16]

索拉非聚己内酯载电喷雾法随着聚己内酯载药涂层降小鼠胆管在雄性小鼠背部皮小鼠胆管肿索拉非尼洗脱支架对小鼠胆

制细胞凋亡相关蛋白、有丝移植模型瘤直径达到肿瘤活性

分裂相关蛋白和基质金属蛋体积为100 µL约6 mm

白酶,从而抑制肿瘤生长

(1×107 个细胞),总

杨瑾紫杉醇共聚物载药浸涂法随着支架降解,紫杉醇洗脱肝外胆管在十二指肠上缘 2 cm 肝外胆管损紫杉醇生物可降解支架植入

等酸、单体 L-涂层释放,降低α- 平滑肌动蛋损伤猪模处游离出胆总管,横伤形成后吻合口无狭窄及扩张

[17]

2014 聚左旋乳

丙交酯和 白和生长因子的表达,中断型向切开胆总管前壁,

ε- 己内酯

生长因子的信号通路,干扰切开范围不超过胆总

成纤维细胞向肌成纤维细胞管两侧纵轴。将支架

的转化分组植入胆总管后行

手术缝合

CAI2014 聚乳酸、

等聚己内酯四乙酸、己内酯载药乙酸和胆酸钠涂层降解,乙二胺四乙酸和支架减轻结石的质量的效果

[18]

乙二胺聚乳酸、聚含有乙二胺四随着聚乳酸、聚己内酯载药无无无含量50% 乙二胺四乙酸和钠

胆酸钠涂层的聚乳酸、聚胆酸钠洗脱释放更佳

己内酯载药膜

包被塑料支架

KWAK2017 聚乳酸-

等羟基乙酸他基乙酸纳米纺丝技术纤维载药涂层降解,伏立诺肿瘤异种部皮下注射胆管癌细瘤形成,肿抑制组蛋白去乙酰化酶的表

[24]

伏立诺聚乳酸- 羟喷涂法、静电随着聚乳酸- 羟基乙酸纳米小鼠胆管在5 周龄雄性小鼠背小鼠胆管肿伏立诺他洗脱纳米纤维支架

纤维载药涂他洗脱释放,抑制肿瘤组织移植模型胞(1×107)瘤直径达到达,诱导组蛋白乙酰化,抑

层生长约4 mm制胆管癌细胞的活性

YUN2017 聚乳酸-

等羟基乙酸吉西他体药物纳米纺丝技术西他滨先后释放,发挥药物鼠模型瘤形成洗脱胆道支架兼具持续局部

[25]

紫杉醇、聚合物多前浸渍法、静电随着支架降解,紫杉醇和吉胆管癌小将Ⅰ型跨膜糖蛋白小鼠胆管肿聚合物多前体药物纳米颗粒

滨颗粒协同效应周龄雄性小鼠体内释药和药物顺序释放的特

CD44 阳性细胞植入4

点,在胆管肿瘤的治疗方面

表现良好

ZENG2021 聚乳酸-

等羟基乙酸基乙酸载药膜降解,紫杉醇洗脱释放以调控聚乳酸- 羟基乙酸载

[33]

紫杉醇聚乳酸- 羟随着聚乳酸- 羟基乙酸载药无无无调整乳酸与乙醇酸的比例可

膜药膜的降解速率

LEE2024 聚二氧环

等己酮、聚I-松酮和聚L- 乳法脱释放,抑制胆管细胞炎症狭窄猪模镜逆行胆管胰胆管造后,重复内植入第8 周狭窄部位恢复正

[37]

乳酸酸构成的鞘/基因和纤维化相关基因的表型影括约肌切开术、内镜逆行胰胆常,纤维化层短暂增厚后迅

地塞米聚二氧环己共轭熔融纺丝随着支架降解,地塞米松洗良性胆道行气管插管,进行内建模4 周地塞米松洗脱鞘芯结构支架

芯结构载药达射频消融管造影术,速下降,黏膜层恢复,表明

涂层良性胆道狭支架降低了胆管良性狭窄和

窄形成纤维化的风险

Chinese Journal of Tissue Engineering Research|Vol 29|No.22|August 2025|4791

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综 述

架,通过体外实验发现索拉非尼支架对胆管癌细胞具有架提供药物选择。

抑制作用,通过小鼠肿瘤模型发现索拉非尼聚己内酯膜

抗肿瘤活性更佳,证实了索拉非尼洗脱支架对胆管癌细解管状支架并植入胰液渗漏模型猪体内,术后所有猪无

胞的抑制作用,为研究可降解药物洗脱胆道支架提供新腹腔积液排出,乙酰唑胺生物降解管状支架组腹腔液体

的药物选择。体积和淀粉酶浓度明显低于渗漏组;CT 影像结果显示乙

伏立诺他是一种治疗皮肤T 细胞淋巴瘤的蛋白脱乙酰唑胺生物降解管状支架组胰管扩张程度小于渗漏组,

酰酶抑制剂,能够降低蛋白脱乙酰酶的活性,减缓或中证实了乙酰唑胺生物降解管状支架能够减轻胰液渗漏引

止癌细胞生长基因的激活进程。KWAK 等起的腹腔内炎症反应,抑制胰空肠吻合术后胰液渗漏和

[24] 使用电纺机

将含有伏立诺他和聚乳酸- 羟基乙酸纳米纤维的溶液涂吻合部位狭窄形成,是预防形成胰空肠吻合术后并发症

覆在胃肠道支架上,制备了伏立诺他洗脱聚乳酸- 羟基的有效手段。

乙酸纳米纤维涂层支架,通过小鼠肿瘤异种移植模型证

实了伏立诺他纳米纤维支架对胆管癌的抑制作用,为可期恶性肿瘤侵犯、压迫导致肠道恶性狭窄的姑息治疗。

降解药物洗脱胆道支架的药物涂层创新提供新思路。近年来,随着生物可降解材料及药物涂层工艺的不断更

现阶段针对胆管癌的胆道支架以一种抗肿瘤药物结新,肠道支架在治疗胃肠道良性疾病方面取得新的进展。

合自膨胀金属支架、自膨胀塑料支架或可生物降解支架的结直肠支架植入是晚期结直肠恶性梗阻和急性结肠梗阻

结构为主。相较于搭载单一药物,多种药物联合治疗具有的有效治疗手段

发挥药物协同效应、抑制耐药性、控制药物剂量及减少不

良反应等优点,可以达到更好的治疗效果。有研究设计了或医源性损伤等导致,轻度狭窄无明显临床症状,中重

多药物(紫杉醇/吉西他滨)释放胆道金属支架,将聚乳酸-度狭窄因肠腔堵塞出现腹痛、腹胀、呕吐及肠梗阻等。

羟基乙酸、透明质酸、吉西他滨为材料合成的P-H-G 合成相较于金属和塑料肠道支架,可降解药物洗脱肠道支架

物与紫杉醇结合,制备了聚合物多前体药物纳米颗粒;紫无需移除且具有良好的生物相容性,能够降低组织增生

杉醇和吉西他滨的促细胞凋亡机制不同,由于聚合物多前导致的肠道穿孔、狭窄发病率。

体药物纳米颗粒的特殊结构,紫杉醇在吉西他滨之前释

放,增加了吉西他滨活性形式的细胞含量,发挥药物协同聚合物涂层包被Mg-Zn-Y-Nd 合金支架,制备了紫杉醇洗

效应,治疗效果较单一药物组和两种药物同时释放组更 脱聚I- 乳酸包被可降解合金支架并植入新西兰兔肠内,

佳支架植入后无动物死亡及炎症反应,支架取出后肠道无

[25]。胆道内射频消融术是治疗恶性胆道狭窄的新兴技

术,在原发性肝外胆管癌及壶腹癌的治疗方面表现优秀,明显扩张及气体积聚;析氢实验及电化学测试结果显示,

特别是在壶腹癌的治疗中配合胆胰管支架植入能够防止聚合物药物涂层能够增强合金的耐腐蚀性能。2020 年,

术后胰腺炎、维持胆管通畅

[58],胆道内射频消融术与可[30] 进一步研究了紫杉醇洗脱聚L- 乳酸包被Mg-

降解药物洗脱胆道支架如何进行有效联合治疗是值得探

索的研究方向。清学结果显示该支架对组织器官无明显毒性,支架植入

2.4 可降解药物洗脱胰管支架 胰管支架常用于胰管良恶

性狭窄、胰管梗阻、胰管结石等疾病。胰腺癌是一种预后支架植入8-12 d 时大量降解,支架结构坍塌并排出体外。

较差的消化道恶性肿瘤,临床表现为腹痛、黄疸、腹部包

块、消瘦、乏力等,胰腺癌长期压迫可导致胰管恶性狭窄、

胰管梗阻等并发症。放置胰管支架是常用的胰腺癌姑息治探究支架降解及其对肠道内皮组织增生的影响,发现微

疗手段,包括内镜下支架植入和经皮经肝穿刺术2 种方式,弧氧化/ 聚L- 乳酸涂层能够提高支架的耐腐蚀性能,该

内镜下支架植入在消化道疾病中的应用越来越广泛支架能够抑制肠道内皮化进程、缓解肠道良性狭窄,具

[59]。

INDOLFI 等

[22] 设计了搭载紫杉醇的聚乳酸- 羟基乙

酸可降解装置,用以局部输送化疗药物。研究证实,局能够抑制肠道内皮组织的增殖,适用于肠道狭窄的治疗。

部给药能够克服药物递送障碍和胰腺癌化疗的耐药性,可降解材料与药物洗脱支架相结合能够有效降低组织增

降低化疗药物对全身的影响,适用于无法手术的晚期局生及再狭窄的风险,但由于镁合金等材料降解速度过快,

部肿瘤,是姑息治疗的新方式。JANG 等无法达到力学支撑要求,延缓合金降解速度、延长支架

[29] 将聚氨酯聚合

物与吉西他滨结合制备了吉西他滨洗脱支架,并植入异支撑时间是未来的研究方向。

种移植鼠模型体内,发现该支架明显抑制了人胰腺癌细

胞和人胆管癌细胞的生长、迁移和侵袭,吉西他滨通过界处,临床表现为腹胀、腹痛、黏液脓血便及贫血、低

抑制表皮生长因子受体信号通路及上皮间质转移样特征热等全身性症状,是一种常见的消化道恶性肿瘤。一项

抑制肿瘤生长;与对照组相比,植入吉西他滨洗脱支架回顾性研究对肠道支架植入在结肠癌预后方面存在的争

使促血管生成因子和血管内皮生长因子2 染色程度降低,议作出了探讨,研究显示肠道支架在降低术后复发率和

验证了吉西他滨洗脱支架对胆管癌和胰腺癌的抑制作用,死亡率方面表现良好,对结肠癌的预后并无显著负面影

为研究以抗肿瘤为目的的可降解药物洗脱胆道及胰管支响

PARK 等

[34] 采用多次浸渍工艺制备了乙酰唑胺生物降

2.5 可降解药物洗脱肠道支架 肠道支架初期主要用于晚

[60]。

2.5.1 肠道良性狭窄 肠道良性狭窄多由先天畸形、炎症

WANG 等

[28] 使用浸涂法和微弧氧化技术将聚I- 乳酸

WANG 等

Zn-Y-Nd 合金支架在体内的生物相容性,组织病理学及血

后新西兰兔血清肝肾功能指标总体变化在正常范围之内,

2022 年,SUN 等

[36] 通过研究紫杉醇洗脱聚L- 乳酸包被

Mg-Zn-Y-Nd 合金支架在体内外的降解性能及生物相容性,

有良好的生物相容性,表明紫杉醇/ 聚L- 乳酸药物涂层

2.5.2 结肠癌 结肠癌发生于直肠及直肠与乙状结肠交

[61]。目前针对结肠癌的支架以抗癌药物洗脱金属支架

4792|中国组织工程研究|第29卷|第22期|2025年8月

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不同物理性质的材料相结合及调整材料内部的成分比例为主,可降解药物洗脱支架的研究较少。LEE 等

可以调控支架的降解速度,例如:单纯的聚酯聚合物降四氟乙烯和聚氨酯构成的载药膜搭载抗癌药物吉西他滨,

解速率较慢,结合降解速率快、细胞黏附力强的高分子并加入不同含量的泊洛沙姆-407 以控释药物,制备了吉

材料可以得到有效改善西他滨洗脱镍钛诺支架,研究结果表明聚合物载药膜能

[62]。在支架的制备工艺方面,双

药物涂层及多层载药膜控释药物更加精准,内膜的设计够维持药物高效稳定释放,含12% 泊洛沙姆的吉西他滨-

阻止药物进入支架管腔,添加剂的加入增强药物释放的聚氨酯- 泊洛沙姆载药膜组的药物释放稳定性最强,吉

稳定性。可降解聚酯聚合物比可降解金属的降解速度快,西他滨释放时间可持续30 d 且对人胆管癌细胞增殖的抑

采用压缩法、喷涂法、静电纺丝技术等特殊的支架制备制作用显著,皮下肿瘤消退,可完全抑制结肠肿瘤生长,

工艺将可降解聚酯聚合物以药物涂层的形式包覆在可降验证了吉西他滨洗脱金属支架治疗胃肠道肿瘤的可行性。

解金属支架外层,使可降解聚酯聚合物与可降解金属发通过调整释放调节剂的比例,聚合物载药膜及洗脱膜在

挥互补作用,弥补可降解聚酯聚合物在力学方面与可降防止肿瘤组织嵌入支架的同时维持药物均匀持续释放。

解金属在降解速度及耐腐蚀性方面的不足。由静电纺丝

技术制备的纳米纤维具有孔隙率高、比表面积大等优点,肠的外科手术,以恢复结肠连续性为目的,常用于治疗

可稳定输送、控释药物,是可降解药物洗脱支架的理想结肠癌、肠道损伤等,术后主要并发症为结肠渗漏。一

材料。项研究以聚丙交酯为原料、包覆搭载多西环素的聚乳酸-

现阶段研究表明,可降解药物洗脱消化道支架在治羟基乙酸制备了多西环素包被支架,研究结果显示多西环

疗消化道良性狭窄性疾病方面表现良好,但相关研究主要素支架吻合组的基质金属蛋白酶2、基质金属蛋白酶9 相

以细胞实验和动物实验为主,在人体内的可行性与安全性对表达量在各时间点均低于无多西环素支架吻合组,两

有待验证,限制了可降解药物洗脱消化道支架投入临床应组羟脯氨酸含量无显著差异,并且局部给药多西环素不

用的可能性。基于治疗消化道恶性疾病的可降解药物洗脱会使吻合口生长因子升高;多西环素在抑制基质金属蛋

消化道支架主要被用于恶性肿瘤中晚期姑息治疗,在癌白酶的同时,不会过度抑制胶原形成或血管生成

症早期介入治疗方面的研究较少。消化道阻塞性疾病和研究验证了多西环素包被支架在结肠吻合治疗的优越性,

消化道缺损性疾病的治疗方式仍以药物洗脱金属或塑料需在临床研究中进一步验证其可行性与安全性。可降解

支架为主,可降解药物洗脱消化道支架的相关研究较少。药物洗脱肠道支架的作用机制及动物实验研究结果汇总,

稳定可控的材料降解及药物释放速度、更佳的生物相容如表4 所示。

性及机械性能是可降解药物洗脱消化道支架的技术难点,

未来的研发应重点关注开发新型的更具生物相容性的可

降解材料、改进搭载药物的释放机制、调整材料结构以

增强其物理性能。经特殊处理的低免疫原性脱细胞基质消化道的4 个主要组成部分入手,按照食管、胆道、胰

是值得关注的材料选择,由脱细胞基质制备的复合支架管和肠道的顺序,分别论述了可降解药物洗脱消化道支架

具有稳定的机械性能和降解速率,能够促进组织再生在可生物降解材料、药物、制备工艺及治疗消化道疾病方

[63],

例如经茶多酚处理脱细胞牛心包组织具有良好的组织相面的研究进展。目前的研究表明,可降解药物洗脱消化道

容性,在食管修补和重建中表现优秀支架能够克服传统自膨胀金属和自膨胀塑料支架的缺陷,

[64]。

3.2 作者综述区别于他人他篇的特点 可降解药物洗脱支

架兼具可降解材料与药物洗脱技术的优点,为患者提供入后再狭窄发生率等方面表现良好。在支架的材质方面,

[11] 将聚

2.5.3 结肠吻合术 结肠吻合术是一种用于连接或重建结

[19]。该

3 讨论 Discussion

3.1 既往他人在该领域研究的贡献和存在的问题 该文从

在维持消化道管腔通畅、抑制组织细胞增殖、降低支架植

表4 |可降解药物洗脱肠道支架的作用机制及动物实验研究结果汇总

研究年份可生物降负载载药方式制备工艺作用机制动物疾建模方法成功标准研究结果

者解材料药物病模型

WANG2014 聚乳酸-

等羟基乙酸环素羟基乙酸药涂层降解,多西环素洗合术后间处行结肠吻合术金属蛋白酶9 的表达,对胶原形成或血管生成无

[19]

多西聚乳酸-喷涂法随着聚乳酸- 羟基乙酸载结肠吻在猪螺旋结肠的中无多西环素包被支架抑制基质金属蛋白酶2 和基质

载药涂层脱释放,通过抑制基质金猪模型过度抑制,验证了多西环素包被支架预防结肠吻

属蛋白酶的表达防止结肠合术后结肠渗漏的可行性

吻合术后结肠渗漏

WANG2019 聚L- 乳

等酸醇酸载药涂法、浸涂降解,紫杉醇洗脱释放,将支架植入肠内,有良好的耐腐蚀性、生物相容性及生物降解性

[28]

紫杉聚L- 乳微弧氧化随着聚L- 乳酸载药涂层兔纵向切开兔肠道,无经微弧氧化处理的紫杉醇/ 聚L- 乳酸合金支架具

层法抑制内膜增生,预防支架缝合固定肠壁,最

植入部位狭窄后关闭肠和腹部

WANG2020 聚L- 乳

等酸醇酸载药涂法、浸涂降解,紫杉醇洗脱释放,兔意识恢有良好的生物相容性,无明显细胞毒性,进一步

[30]

紫杉聚L- 乳微弧氧化随着聚L- 乳酸载药涂层兔平行于兔肠长径做接受手术的经微弧氧化处理的紫杉醇/ 聚L- 乳酸合金支架具

层法抑制肠道组织增生,预防植入支架后逐层缝复,进食和验证了经微弧氧化处理紫杉醇/ 聚L- 乳酸涂层对

支架植入部位狭窄合腹部饮水等生理支架耐腐蚀性能的增强作用

10 mm 的肠切口,

活动正常

SUN2022 聚L- 乳

等酸醇酸载药涂法、浸涂降解,紫杉醇洗脱释放,将支架植入肠内,致的炎症反应和胶原增生较少,有效抑制肠道内

[36]

紫杉聚L- 乳微弧氧化随着聚L- 乳酸载药涂层兔纵向切开兔肠道,无经微弧氧化处理的紫杉醇/ 聚L- 乳酸合金支架导

层法抑制肠道组织增生,预防缝合固定肠壁,最皮组织增生,再次验证了经微弧氧化处理的紫杉

支架植入部位狭窄后关闭肠和腹部醇/ 聚L- 乳酸涂层对支架耐腐蚀性的增强作用

Chinese Journal of Tissue Engineering Research|Vol 29|No.22|August 2025|4793

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力学支撑作用后逐渐降解为对人体无毒无害的化合物,

随着人体生理代谢排出体外,避免支架长期留置体内引

起的组织增生、支架移位等并发症;药物洗脱技术使药

物在支架植入病变部位后精准释放,增强治疗效果,降

低药物对全身的毒副作用。

现阶段在可降解药物洗脱消化道支架研究现状及创

新层面的系统性综述较少,该文通过与传统自膨胀金属支

架、自膨胀塑料支架的对比,论述了可降解药物洗脱支架

的优越性与必要性;按照消化道疾病病变部位及疾病种

类的不同,分别列举了可降解药物洗脱支架的发展现状

及不足。可降解药物洗脱消化道支架的适应证可大致归类

为良性狭窄类疾病、恶性狭窄类疾病和器官缺损类疾病,

未来可以期待可降解药物洗脱消化道支架在消化道恶性

疾病早期的应用,推动恶性疾病早期介入治疗的发展。

3.3 该综述的局限性 文章对可降解药物洗脱消化道支架

主要应用的材料及药物进行总结,但未对搭载药物对可

降解支架性能的影响及作用机制进行系统研究。支架的

研究主要以动物及细胞实验为主,临床研究较少,不同

治疗目的的支架应用于人体内不同疾病部位的安全性及

可行性需进一步探索。

3.4 该综述的重要意义 文章总结了可降解药物洗脱消化

道支架的研究进展,按照疾病部位的不同,分析了近几

十年食管、胆道、胰管、肠道的可降解药物洗脱支架研

究成果及不足,总结了可降解药物洗脱支架常用的支架材

料及药物,为新型可降解药物洗脱支架的发展提供思路。

3.5 展望 目前材料、药物和涂层工艺的不断更新,不同

类型的可降解材料与治疗药物结合,拓展了可降解药物

洗脱消化道支架的应用领域。支架植入后再狭窄和支架

过早降解导致径向支撑力不足仍是可降解药物洗脱消化

道支架的难点。

实现材料、载药及释药方式、制造工艺和辅助手段

的持续创新,是可降解药物洗脱消化道支架未来发展的重

点。近几年,水凝胶、脱细胞基质等新型可降解材料投入

到可降解药物洗脱消化道支架的研究中,使可降解药物

洗脱消化道支架的材料研究朝着更加生物相容、可降解

的方向发展。对于局部消化道恶性肿瘤的治疗,要不断

促进支架负载的抗肿瘤药物更新换代,探索可降解药物

洗脱消化道支架与放射性粒子的结合是值得研究的方向。

辅助手段的创新对可降解药物洗脱消化道支架高效调控

药物释放方面具有重要意义,例如磁热疗法等为药物释

放提供适宜的环境条件。

随着3D 打印技术的发展,可降解药物洗脱支架的个

性化定制是未来的发展方向之一,根据患者个体间的差异

和病变部位的不同,设计更加匹配患者生理病理结构的支

架,提供精准治疗。技术的不断创新为支架的智能化发

展提供可能,例如监测患者生理数据变化进行自我形态、

药物释放量调整的智能型支架将成为未来的研究热点。

作者贡献:李楠、刘涛涛进行文章设计,资料收集为范慧娟,李楠成文,

夏时海、刘涛涛审校。

利益冲突:文章的全部作者声明,在课题研究和文章撰写过程中不存在

4794|中国组织工程研究|第29卷|第22期|2025年8月

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