Construction of drug-eluting polymeric biodegradable stent

Abstract

Koroner arter hastalığı, yetişkinlerde en yaygın şekilde görülen kalp rahatsızlığıdır. Kardiyovasküler hastalıklar nüfusun hızla yaşlanmasıyla başta gelen ölüm sebeplerinden biri olmuştur. Koroner damarlardaki sorunun tedavi edilmemesi ölüme kadar varabilecek ciddi sağlık sorunlarına yol açabilmektedir. Koroner arter hastalığının tedavisinde amaç, semptomların kontrol edilmesi ve hastalığın ilerleyişinin yavaşlatılması ya da durdurulmasıdır. Bu tedavi hayat tarzının değişimi, ilaç tedavisi veya cerrahi müdahale şeklinde olablir. Bu projenin amacı, koroner arter hastalıklarının tedavisinde en önemli ve yararlı yol olan stent emplantasyonunun uygulanmasıdır.Projenin esas amacı, koroner arter hastalığının tedavisinde kullanılmak üzere ilaç salan biyobosunur polimerik stent üretimidir. İlaç salan biyobozunur polimerik stent üretimi amacıyla başlanan proje iki bölümden oluşmaktadır. Birinci kısım üst tabakayı oluşturan, 1 ay sürecinde ilaç salımını sağlayan polimer matriksinin belirlenmesidir. İkinci kısım ise, iç tabaka için hazırlanan polimer karışımlarının mekanik özelliklerinin incelenmesi ve stent dizaynının yapılmasıdır.İlk olarak PLLA ve PCL (%5, %10, %15 ve %20 PCL) karışımları çözücü uçurma metodu ile paklitakselli ve paklitakselsiz olmak üzere iki şekilde hazılandı. Paklitakselli hazırlanan örneklerin ilaç salım profilleri HPLC cihazı kullanılarak belirlendi. Paklitakselsiz hazırlanan örnekler için de degradasyon testi uygulandı. PLLA-PCL karışımlarının termal analizlerini ve kristallinitelerini incelemek amacıyla DSC cihazı kullanılmıştır. SEM cihazı kullanılarak çözücü uçurma metodu ile hazırlanan polimer karışımlarının gözenek boyutları belirlendi ve gözenek boyutu için dağılım grafiği çizildi. Ayrıca, stent çatısının biyouyumluluğunu incelemek amacıyla MTS ve Calsein testleri uygulanmıştır.

Coronary Artery Disease (CAD) is the most widespread disorder of heart disease for adults. With the progressive aging of the population, cardiovascular disease has become more definitely the main cause of death and coronary heart disease the major form of fatal cardiac disease. Without treatment of the disorder of coronary arteries can lead to serious problems and even death.Treatment of coronary artery disease is aimed at controlling symptoms and slowing or stopping the progression of disease. The aim of this project is to demonstrate stent implantation, the most important and beneficial way of CAD treatment.The ultimate aim of this study was to construct drug eluting biodegradable polymeric stent for the treatment of coronary artery disease. The intended design of stent consists of two layers (inner and outer), where an appropriate polymer matrix embedding a drug, namely paclitaxel releases the drug over a desired period of time, such as one month. For the inner layer, biodegradable polymer blends were prepared via melt blending to obtain required mechanical properties with degradation in about 12 months.The release profiles of the drug (paclitaxel) from PLLA-PCL blends were determined by using HPLC and these blends were found to release the drug depending on the film thickness and blend composition.The degradation studies were carried out by pH and weight measurements and degradation times were shown to depend on polymer blend composition. The crystallinity of polymer blends were determined by using Differential Scanning Calorimetry (DSC) and the DSC analysis of the PLLA-PCL blend solution cast films indicated that these blends are all phase separated. In the mean time, Scanning Electron Microscopy (SEM) was used to investigate the morphology of polymer blends where again the pahse separation was evident. As complementary experiments, in vitro studies of polymer blends were studied to examine the biocompatibility and all blends were found to be biocompatible, thus suitable for the desired application.