冠心病介入治療技術(shù)不斷提升，“生物可吸收支架”正在為患者提供豐富和優(yōu)質(zhì)的治療選擇。與傳統(tǒng)金屬支架不同，生物可吸收支架由高分子聚合物材料制成，可在完成開通狹窄血管的使命后，降解為水和二氧化碳被人體所吸收，使血管恢復正常的生理功能，不留永久金屬植入物在體內(nèi)。
根據(jù)貝哲斯咨詢的報告顯示，2022年全球可生物吸收的支架市場規(guī)模為26.14億元人民幣，中國可生物吸收的支架市場容量為7.8億元。預計2018-2022年全球可生物吸收的支架市場規(guī)模將以11.26%的平均增速增長，并在2028年達到49.64億元。
01 初識生物可吸收支架
支架是一種金屬或聚合物管，植入任何血管或?qū)Ч艿膬?nèi)腔，以保持通道暢通。支架材料經(jīng)常被用于外科手術(shù)中，例如提供支撐的血管支架、腸道支架，另外還包括作為營養(yǎng)物質(zhì)載體并提供一定尺寸結(jié)構(gòu)的人工骨支架、人工器官支架等。
（來源：眾誠醫(yī)械）
傳統(tǒng)的金屬支架可為狹窄的血管提供永久的支撐力，但其在血管中長期存留會引起血管的慢性損傷，長久可導致血管中層萎縮、動脈瘤形成以及反應性內(nèi)膜增生，最終將再次導致血管狹窄。與傳統(tǒng)金屬支架相比，生物可降解支架具有血管再堵塞概率低、不良反應少、無需長期服藥、可重復放置等優(yōu)勢，具體可分為以下幾種：
（一）可降解血管支架材料
血管支架是由外科手術(shù)放入人體血管或其它導管內(nèi)，以擴充血管，防止或減少阻塞的器件。傳統(tǒng)支架用金屬制造，但可能形成血栓，阻礙血運重建，不利多層CT造影。生物可吸收支架采用膠原或明膠蛋白包埋或表面處理的可降解材料，如聚乳酸、聚羥基酸和多肽等。加拿大阿爾伯塔馬產(chǎn)科夫斯基（Mazankowski Alberta）心臟研究所第一個利用人體可吸收的血管支架成功處理冠狀動脈疾病。
（二）可降解神經(jīng)組織支架
神經(jīng)修復的組織工程支架材料是一類取自于自體的神經(jīng)、骨骼肌、血管、膜管的天然活性材料，另一類是非生物活性材料，例如脫鈣骨管、尼龍纖維管、硅膠管、聚氨酯等。
（三）角膜組織工程支架
角膜組織工程支架材料要求透明、吸水、可降解、有一定的機械強度、屈光性好等特點。以前常用的材料為HAMA、PMMA，近年來，多采用膠原和聚醇酸等材料。
（四） 其他可降解生物支架材料
1.天然可降解高分子材料
天然生物可降解高分子材料是指由動植物組織中提取的高分子可降解材料，如膠原（collagen），其本身就是天然骨的組織成分。殼聚糖（chitosan），是甲殼素的衍生物，還有明膠（gelatin）、瓊脂、葡聚糖、透明質(zhì)酸。這類材料的特點是降解產(chǎn)物易被機體吸收，但強度和加工性能較差，降解速度無法調(diào)節(jié)。
2.天然可降解無機材料
珊瑚是天然動物的骨骼，其中99%是磷酸鈣。再如，珊瑚羥基磷灰石（CHA），它們都具有天然珊瑚的多孔結(jié)構(gòu)，有較好的孔隙率，能和靶細胞很好的黏附，而不影響增殖、分化、成骨，是很好的骨組織工程材料。
3.合成可降解高分子材料
常用的可降解合成高分子材料有聚乳酸、聚乙醇酸、聚己內(nèi)酯、聚醚，聚碳酸酯等。這類材料的降解產(chǎn)物可在體內(nèi)代謝排除，對機體無害，可塑性較好，其中聚乳酸和聚乙醇酸在組織工程中的應用廣泛。
4.合成可降解無機材料
主要有磷酸鈣水、羥基磷灰石、磷酸三鈣、生物活性陶瓷如生物活性玻璃陶瓷、細胞外基質(zhì)陶瓷類材料等。
02 生物可吸收支架的優(yōu)點
（一）避免金屬支架長期在冠狀動脈內(nèi)存留，影響冠狀動脈外科搭橋的實施。
（二）支架被吸收后可恢復血管正常舒縮性，有利于血管的正性重構(gòu)。
（三）可在同一部位重復行介入治療，不會產(chǎn)生支架重疊帶來的問題。
（四）消除了過多支架置入導致的冠狀動脈“金屬化”。
（五）避免長期口服抗血小板藥物。
四代支架性能比較：
（來源：上海心血管病研究所、HSMAP）
03 生物可吸收支架的市場規(guī)模
據(jù)Grand View Research報告，2020年全球支架技術(shù)市場規(guī)模估值為11億美元，預計從2021到2028年將以8.4%的復合年增長率（CAGR）增長。市場增長主要歸因于生物研究和轉(zhuǎn)化研究中對3D細胞模型的需求不斷增長。此外，細胞培養(yǎng)范式的快速轉(zhuǎn)變，及克服與藥物開發(fā)過程的相關(guān)挑戰(zhàn)，預計將推動支架技術(shù)市場的持續(xù)增長。
（來源：Grand View Research）
2020年，干細胞治療、再生醫(yī)學和組織工程部門在支架技術(shù)市場的收入份額超過66.0%。這一增長歸因于支架技術(shù)在重建手術(shù)、美容手術(shù)、軟組織腫瘤修復、腹壁修復、牙周病和結(jié)腸直腸手術(shù)中的應用。骨科、肌肉骨骼和脊柱部門在支架技術(shù)市場所占份額超過50.0%。
據(jù)估計，美國每年進行近3400萬次肌肉骨骼系統(tǒng)手術(shù)，而再生藥物為同種異體移植手術(shù)提供了多種低風險的替代品。生物技術(shù)和制藥行業(yè)在支架技術(shù)市場的份額為46.7%，主要由于這些行業(yè)在組織工程領域廣泛應用支架技術(shù)，包括牙周再生、軟骨發(fā)育、骨形成、修復鼻和耳畸形、肌腱修復和心臟瓣膜等。
（來源：Grand View Research）
此外，支架技術(shù)在再生醫(yī)學領域的廣泛應用正受到研究人員的關(guān)注。例如，2020年11月，威克森林再生醫(yī)學研究所（WFIRM）的科學家開發(fā)了一種可用于軟骨再生的混合組織結(jié)構(gòu)，它是隨著3D生物打印技術(shù)的應用而發(fā)展起來。同年，英國生物技術(shù)公司（包括曼徹斯特生物科技公司和Cellesce）開發(fā)了能夠準確模擬生理環(huán)境的三維支架。2020年12月，加拿大eNuvio公司推出了一種可重復使用的3D細胞培養(yǎng)微板。微板獨特的幾何形狀有助于提高再現(xiàn)性，并實現(xiàn)高質(zhì)量的光學觀察。
由于干細胞療法和再生醫(yī)學在神經(jīng)退行性疾病治療中的廣泛應用，預計神經(jīng)病學領域從2021到2028年的復合年增長率將實現(xiàn)較快增長。研究人員也正在開發(fā)新的神經(jīng)再生支架，進一步促進該分支市場的增長。2021年 1月，研究人員開發(fā)了一種基于固定化神經(jīng)生長因子（NGF）的生物活性支架，其中含有聚己內(nèi)酯/殼聚糖（PCL/CS）納米纖維，用于支持神經(jīng)再生，這種支架有助于增加細胞附著和神經(jīng)細胞生長。
04 市場主要玩家
世界上第一款生物可吸收支架由美國雅培公司研發(fā)，并于2011、2016年分別獲得歐洲CE以及美國FDA批準，然而，由于其臨床結(jié)果和商業(yè)原因，雅培已經(jīng)宣布在全球停止可降解支架的銷售，繼續(xù)開發(fā)新一代可降解支架，波士頓科學也宣布了放棄BVS項目。
目前國內(nèi)已獲批上市的生物可降解支架有樂普醫(yī)療的NeoVas生物可吸收支架以及華安生物Xinsorb生物全降解支架。樂普醫(yī)療的生物可降解支架于2019年2月獲批上市，成為獲得國家藥監(jiān)局批準的首款可降解支架。截至目前，國內(nèi)處于臨床階段的可降解支架產(chǎn)品共有4款。分別是百心安、微創(chuàng)醫(yī)療、先健科技及阿邁特。
（一） 樂普醫(yī)療
樂普（北京）醫(yī)療器械股份有限公司（股票代碼：300003）創(chuàng)立于1999年，是我國從事心血管介入醫(yī)療器械研發(fā)制造的企業(yè)之一。目前，公司已發(fā)展成為國內(nèi)領先的心血管病植介入診療器械與設備的高端醫(yī)療產(chǎn)品集團，業(yè)務涵蓋醫(yī)療器械、醫(yī)藥產(chǎn)品、醫(yī)療服務和新型醫(yī)療業(yè)態(tài)四大板塊。
公司擁有國際第二代生物可吸收支架NeoVas，于2019年通過國家藥監(jiān)局批準上市，是國內(nèi)首款全降解支架。該產(chǎn)品由支架和輸送系統(tǒng)組成，其中支架的基體及藥物載體涂層分別由可吸收材料左旋聚乳酸（PLLA）和外消旋聚乳酸（PDLLA）制成，在植入人體后1年左右，其支撐力和金屬支架相當，隨著血管修復的完成，3年左右該支架全部降解為水和二氧化碳，最終完全排除體外。另外，NeoVas生物可吸收支架上涂覆的藥物雷帕霉素，還可以有效預防血管內(nèi)平滑肌細胞的過度增生可能導致的血管內(nèi)再狹窄，改善了冠心病患者的遠期預后。
（NeoVas ®生物可吸收冠狀動脈雷帕霉素洗脫支架系統(tǒng)）
（來源：樂普醫(yī)療官網(wǎng)）
（二） 百心安
上海百心安生物技術(shù)股份有限公司（股票代碼：02185）是國內(nèi)領先的介入式心血管裝置公司，專注于全降解支架（BRS）及腎神經(jīng)阻斷（RDN）兩種療法，以解決患者在冠狀及外周動脈疾病以及高血壓方面的醫(yī)療需求。
百心安生物可吸收藥物支架具有良好的生物相容性，其降解產(chǎn)物能夠被人體良性吸收。產(chǎn)品通過自身功能，為患者實現(xiàn)組織功能的修復和再造，具體可概括為：血運重建、功能恢復和支架吸收。血運重建期，支架對病變處血管提供不低于6個月的支撐力，配合支架藥物涂層的精準釋控設計，可完成支架內(nèi)皮化。功能恢復期：支架不再限制血管的收縮與擴張，允許血管對生理刺激做出自然反應，徑向強度逐漸降低，并在自行降解過程中失去結(jié)構(gòu)連續(xù)性。支架吸收期：支架降解成二氧化碳和水，被人體良性吸收。
（生物可吸收冠狀動脈雷帕霉素洗脫支架系統(tǒng)）
（來源：樂普醫(yī)療官網(wǎng)）
（三）微創(chuàng)醫(yī)療
微創(chuàng)醫(yī)療（股票代碼：00853）于1998年成立于中國上海張江科學城，是一家創(chuàng)新型高端醫(yī)療器械集團，已上市產(chǎn)品400余個，覆蓋心血管及結(jié)構(gòu)性心臟病、電生理及心律管理系統(tǒng)、骨骼與軟組織修復科技、大動脈及外周血管疾病等十二大業(yè)務集群。
微創(chuàng)醫(yī)療于2009年啟動生物全可吸收血管支架系統(tǒng)Firesorb（火鹮）的研發(fā)工作。
2016年6月，F(xiàn)iresorb支架已通過國家藥監(jiān)局的審查，進入創(chuàng)新醫(yī)療器械特別審批程序。2019年9月，在美國舊金山召開的頂級心血管病介入會議TCT 2019上，中國的宋雷教授報道了火鹮Firesorb首次人體試驗隨訪結(jié)果，展示了Firesorb的獨特設計，遠期的安全性與有效性。
（Firesorb生物可吸收支架）
（來源：微創(chuàng)醫(yī)療官網(wǎng)）
（四）華安生物
山東華安生物科技有限公司創(chuàng)立于2008年，是國內(nèi)較早從事生物可吸收材料研發(fā)和應用的企業(yè)，是一家由威高集團投資組建的專業(yè)從事微創(chuàng)醫(yī)療器械的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售的高新技術(shù)企業(yè)。
2020年，葛均波院士團隊與山東華安生物科技有限公司合作成功研發(fā)的國內(nèi)首款生物全降解冠脈雷帕霉素洗脫支架Xinsorb，通過國家藥品監(jiān)督管理局審批上市。2013年9月葛均波院士帶領團隊率先完成了我國首例Xinsorb支架的人體置入。
2017年CIT會議期間公布的初步數(shù)據(jù)驗證了Xinsorb支架用于治療簡單冠脈病變，能有效抑制內(nèi)膜增生，維持植入部位管腔通暢，展示出與TIVOLI金屬DES相似的安全有效性。但隨訪時間為1年，相對較短，尚需更長期的觀察。葛均波院士在OCC 2017大會接受媒體專訪時表示，Xinsorb支架已完成大規(guī)模臨床試驗，已進入創(chuàng)新醫(yī)療器械特別審批程序。
（Xinsorb生物可吸收支架）
（來源：華安生物官網(wǎng)）
（五）先健科技
先健科技（股票代碼：01302）成立于1999年，總部設立于中國深圳，是治療心腦血管和周圍血管疾病的微創(chuàng)介入醫(yī)療器械供應商，在全球先心病封堵器市場占有領先地位，同時也是全球第二大先心病封堵器供應商。
公司的IBS冠脈支架是全球首款全降解鐵基可吸收冠脈支架，其基體由高強度和高塑性的高純滲氮鐵管加工而成，支架壁薄且支撐力強，能在植入后3~6個月內(nèi)開始降解，并在2年左右被人體組織無害吸收，避免永久支架可能帶來的血栓、血管內(nèi)再狹窄、影響X光成像檢查等不良預后。
臨床試驗結(jié)果顯示， IBS可吸收藥物洗脫冠脈支架在簡單原發(fā)性冠脈病變中具有良好的中期安全有效性。2年回訪數(shù)據(jù)顯示無死亡、心梗以及血栓案例，表現(xiàn)出良好的安全性，其有效性指標也與其他主流永久支架相當，臨床試驗手術(shù)成功率達100%，2年已基本到達降解晚期，且降解過程中并無出現(xiàn)貼壁等不良現(xiàn)象。
（IBS生物可吸收冠脈支架）
（來源：先健科技官網(wǎng)）
（六）阿邁特
北京阿邁特醫(yī)療器械有限公司成立于2011年，是較早利用3D精密打印技術(shù)進行完全可吸收冠脈血管支架和外周血管支架研發(fā)和生產(chǎn)的公司。公司擁有全球領先的3D快速血管支架制造專利技術(shù)和自主知識產(chǎn)權(quán)。
AMSorb可吸收支架為阿邁特公司自主研發(fā)，采用3D打印技術(shù)生產(chǎn)的多聚物為材料，擁有其核心3D打印技術(shù)多項研究專利，支架具有獨特的支撐結(jié)構(gòu)和通過性能，其良好的支撐力及輸送系統(tǒng)已得到動物實驗的有力支持。
AMsorb支架具有首創(chuàng)的螺旋排列的閉環(huán)單元結(jié)構(gòu)，支架兩端各帶兩個顯影標記，支架桿的截面積與激光切割的同類產(chǎn)品相比減少了41%，因此可加快支架的內(nèi)皮化速度和縮短體內(nèi)完全降解的時間。此外，支架還具有良好的彎曲性能和徑向支撐力。
（Amsorb聚合物冠脈支架）
（來源：阿邁特官網(wǎng)）
05 結(jié)語
在冠心病低齡化、人口老齡化、分級診療不斷推進的背景下，預計未來3-5年P(guān)CI手術(shù)仍將維持每年13%-16%左右的增長。預計2023年，我國冠心病介入病例將超過100萬，支架植入總量超過200萬支，市場規(guī)模將超過220億元。得益于市場整體擴張以及患者遠期臨床受益高，相信可降解支架將會逐步搶占第二代藥物洗脫支架的市場份額。
另外，冠脈支架全國集采后，已經(jīng)從均價1.3萬元降到百位數(shù)，企業(yè)為應對集采降價利潤下滑的局面，大都會尋求推出新產(chǎn)品以削弱政策影響，故可降解支架也會成為介入器械企業(yè)研發(fā)主陣地。
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