涂层药物洗脱血管支架系统的急性微粒特性

药物洗脱支架（DES）在过去的十年中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，但近年来颗粒物生成等其他风险引起了关注。

挑战

颗粒物可由制造过程或任何涂层（例如亲水性涂层）的分解或支架平台、支架输送系统或产品包装产生。如果在支架置入或展开过程中颗粒进入血流，则可能会给患者带来栓塞风险。

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，支架涂层脱落的微粒通常非常小。2010年FDA指导文件（工业和FDA工作人员指南-血管内支架和相关输送系统的非临床工程试验和推荐标签）建议颗粒特性范围包括直径为10-50µm的颗粒。在不限制循环流动回路的情况下收集这种尺寸的颗粒需要创造性地解决问题。对肉眼几乎看不见的粒子进行计数和表征也是非常困难的。

另一个挑战是微粒污染的风险。重要的是要确保所有从DES脱落的粒子都得到正确的表征，同样重要的是要确保只有从DES脱落的粒子得到表征。污染风险无处不在——当使用在线激光计数器时，微粒表征的最大潜在误差源可能是介质中的气泡。气泡以粒子形式出现，并提供假阳性读数。其他潜在误差源包括从系统管道、实验室空气中脱落的颗粒和测试介质杂质。

鉴于这些风险，必须制定一项战略，以便有效地收集和描述感兴趣的颗粒。

解决方案

Element开发了一种方法来确保有效收集和独立分析感兴趣的粒子，提供粒子特定的信息。流动回路包括：

• 再循环和加热系统（8,9）
• 流量控制阀（11、12）
• 上游过滤器（13），以确保无颗粒介质被引入流动回路
• 展开通道Y形接头（3）
• 生理相关跟踪装置（4）
• 用于放置设备的硅胶容器（5）
• 位于下游的直列式高性能涂层（HPC）捕集过滤器（7）。

该系统充满高效液相色谱-处理（HPLC）水，并在测试前平衡至体温。首先，使用一个干净的HPC过滤器来收集流动回路系统中的颗粒数据，为我们提供由系统而不是设备引入的潜在颗粒和污染物的背景信息。接下来，用一个新的HPC过滤器替换这个过滤器，并在流循环中引入、跟踪和部署一个设备。每次部署之后，都会检索并存储HPC筛选器以供分析。此过程会重复进行，直到所有设备都已部署，并且所有相应的筛选器都已检索并正确存储。

元素采用尖端技术进行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）软件相结合，以提供每个收集颗粒的特定形态和元素数据。HPC过滤器表面材料对于正确的分析非常重要-镀金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HPC过滤器和SEM检测到的颗粒之间形成可接受的对比度。

元素人员修改AFA软件中特定于待表征颗粒的设置，以及指定每次运行分析的过滤器数量（一次最多可将6个过滤器装入SEM样品室）。AFA软件将单独分析每个HPC过滤器，并收集大量原始数据，包括粒子计数、最小直径、最大直径、平均直径、圆度比、成分元素、成分百分比、每个计数粒子的照片等。可以根据需要组织和简化原始数据，以便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。这种方法不是只报告粒子计数，而是产生完全个性化的结果，对收集到的每个粒子的形态数据、成分数据和外观/成像进行表征和记录。如果在收集的数据中发现任何异常粒子，则可以参考相应的粒子图像来确定粒子的来源。这种方法的另一个优点是，粒子被物理地捕获到HPC过滤器上，并且可以根据需要存储起来以供将来分析或参考。