用于抑制支架型心瓣膜或生物假体的狭窄、阻塞或钙化的方法

摘要

本发明涉及用于在瓣膜假体植入后抑制瓣膜的狭窄、阻塞或钙化的方法，所述方法可涉及布置涂料组合物，所述涂料组合物是两种不同药物的组合，一种针对炎症和靶细胞的附着，第二种药物抑制弹性支架、高尔泰克斯移植物或瓣膜小叶上的增殖和钙化，掺入附着到生物假体的聚合物中的两种药物治疗的组合效果将提高钙化抑制的功效并且延长包括支架、瓣膜和高尔泰克斯覆盖物在内的假体材料的寿命。瓣膜假体和/或高尔泰克斯移植物安装到弹性支架或假体上，使得所述弹性支架接触所述瓣膜。

说明书

以引用方式并入

本文引用或参照的所有文献(“本文引用的文献”)，以及本文引用的文献所引用或参照的所有文献，连同本文提及的或以引用方式并入本文的任何文献中的任何产品的任何制造商的指示、说明、产品说明书和产品页，据此以引用方式并入本文，并且可用于本发明的实践。更具体地讲，所有参照的文献均以引用方式并入本文，达到如同各篇文献具体且单独地表明以引用方式并入的相同程度。

发明领域

本发明涉及用于抑制心瓣膜和心瓣膜假体的狭窄、阻塞或钙化的方法。

发明背景

心脏是中空的、肌肉性器官，它通过节律性收缩使血液在整个生物体中循环。在哺乳动物中，心脏有四个室，它们的定位使得右心房和右心室与左心房和左心室完全分隔。正常情况下，血液从体静脉流入右心房，然后流入右心室，从右心室经由肺动脉驱动入肺。当血液从肺返回时，进入左心房，然后流入左心室，从左心室驱动流入体动脉。

四个主要心瓣膜：三尖瓣、肺动脉瓣、二尖瓣和主动脉瓣在节律性收缩期间防止了血液的回流。三尖瓣分隔右心房和右心室，肺动脉瓣分隔右心房和肺动脉，二尖瓣分隔左心房和左心室，主动脉瓣分隔左心室和主动脉。一般来讲，心瓣膜异常患者被表征为患有心脏瓣膜病。

心瓣膜可以通过不能适当开启(狭窄)或通过渗漏(回流)而功能失常。例如，主动脉瓣功能失常的患者可诊断为主动脉瓣狭窄或主动脉瓣 回流。在任一种情况下，通过手术方式进行的瓣膜替换可以是可行的治疗方式。替换瓣膜可以是自体移植物、同种异体移植物或异种移植物以及机械瓣膜，或部分由其他动物诸如猪或乳牛的瓣膜制成的瓣膜。不幸的是，随着时间的推移，替换瓣膜本身易受诸如退化、血栓、钙化和/或阻塞的问题的影响。此外，瓣膜替换的过程可导致周围组织穿孔，还可导致狭窄、退化、血栓、钙化和/或阻塞。

因此，需要用于抑制心瓣膜和心瓣膜假体的狭窄、阻塞或钙化的新方法。

本专利申请中任何文献的引用或披露并非认可此类文献可用作本发明的现有技术。

发明概述

本发明涉及用于在有此需要的患者中植入瓣膜假体后抑制瓣膜的狭窄、阻塞或钙化的方法，该方法可包括：将涂料组合物布置于弹性支架、高尔泰克斯(gortex)移植物材料或瓣膜小叶上，其中该涂料组合物可包含一种或多种治疗剂；以及固定所述瓣膜假体，该瓣膜假体可包括可开缩弹性瓣膜，该可开缩弹性瓣膜安装到患者体内期望位置的弹性支架上，使得弹性支架接触瓣膜，或高尔泰克斯移植物材料接触假体，从而在有此需要的患者中植入瓣膜假体后，抑制瓣膜或支架或生物假体的手术替换的狭窄、阻塞或钙化。

因此，本发明的一个目的是使任何此前已知的产品，制备产品的工艺，或使用产品的方法不涵盖在本发明内，使得申请人保留权利并且据此公开了对任何此前已知的产品、工艺或方法的具体放弃。还注意到，本发明不旨在使不满足USPTO(35U.S.C.§112，第一段)或EPO(EPC的第83条)的书面描述和能够实施要求的任何产品、工艺或产品的制备或使用产品的方法涵盖在本发明的范围之内，使得申请人保留权利并且据此公开了对任何此前描述的产品，制备产品的工艺，或使用产品的方法的具体放弃。

注意到在本公开中，特别是在权利要求书和/或段落中，诸如“包含”、“包括”、“具有”等等的术语可具有其在美国专利法中所属的意思；例如，它们可意指“包含”、“包括”、“具有”等等；并且诸如“基本上由…组成”的术语具有其在美国专利法中所属的意思，例如它们允许未明确列举的要素，但排除了存在于现有技术或影响发明的基本或新颖特征的要素。

以下详细描述公开了这些和其他实施方式，或者这些和其他实施方式从以下详细描述显而易见并且被这些和其他实施方式涵盖。

在另一些方面，本发明可在以下编号条项中示出：

1.一种用于在生物假体瓣膜植入具有壁的血管后抑制所述生物假体瓣膜的狭窄、阻塞或钙化的方法，所述方法包括：

为天然患病瓣膜的手术替换提供生物假体瓣膜，所述生物假体瓣膜包括弹性支架；

在所述弹性支架、生物假体瓣膜或它们二者上提供涂料组合物，其中涂料组合物包含一种或多种抑制细胞增殖和钙化的治疗剂，所述治疗剂与有效量的通过减少炎症抑制细胞附着的阿托伐他汀组合；

通过以下将所述生物假体瓣膜植入所述血管：手术移除天然瓣膜，并且用所述生物假体替换所述天然瓣膜，或将所述生物假体置于具有瓣膜小叶的所述天然瓣膜上，从而使所述天然瓣膜小叶压靠血管壁；

从所述弹性支架、生物假体瓣膜或它们二者上洗脱所述治疗剂的组合；以及

在生物假体瓣膜植入后引起生物假体或天然瓣膜或它们二者的狭窄、阻塞或钙化的抑制。

2.根据条项1所述的方法，其中与支架、高尔泰克斯移植物和生物假体一起使用的任何一种抗再狭窄剂包括抗增殖剂和抗钙化剂包括西罗莫司(Sirolimus)(和类似物)、紫杉醇(Paclitaxel)、紫杉烷(Taxane)、地塞米松、M-泼尼松龙、干扰素γ-1b、来氟米特、他克莫司、霉酚酸、咪唑立宾、环孢素、曲尼司特、拜欧司特(Biorest)、抗增殖剂、雷帕霉素(Sirolmus)(和类似物)、紫杉酚(Paclitaxol)、紫杉烷、放线菌素D、 甲氨蝶呤、血管肽素、长春新碱、丝裂霉素、C Myc反义物、RestenASE、2-氯-脱氧腺苷酸、PCNA核酶：平滑肌细胞迁移抑制剂、细胞外基质调节剂、巴马司他、脯氨酰羟化酶抑制剂、卤夫酮、C-蛋白酶抑制剂、普罗布考和MAP激酶抑制剂MEK(5.0-10μg/ml)(针对美国市场的支架上现有药物的药物剂量：西罗莫司140mcg/cm2、紫杉醇剂量1mcg/mm2、依维莫司剂量100mcg/cm2、咗他莫司10mcg/1mm支架长度、碧欧莫司15.6mcg/mm2)与有效量为80mg的阿托伐他汀组合。

3.根据条项1所述的方法，其还包括通过导管插入术植入所述生物假体瓣膜。

4.根据条项1所述的方法，其中所述生物假体瓣膜是主动脉生物假体瓣膜。

5.根据条项1所述的方法，其中所述生物假体瓣膜是生物假体二尖瓣。

6.根据条项1所述的方法，其中所述生物假体瓣膜是生物假体肺动脉瓣。

7.根据条项1所述的方法，其中所述生物假体瓣膜是生物假体三尖瓣。

8.根据条项1所述的方法，其中所述生物假体瓣膜包括生物来源的一个或多个尖瓣(cusp)。

9.根据条项8所述的方法，其中一个或多个尖瓣是猪的、牛的或人的。

10.根据条项8所述的方法，其还包括将编码一氧化氮合酶的核酸引入一个或多个尖瓣。

11.根据条项8所述的方法，其还包括通过抗增殖和抗钙化处理引入包裹(encoating)于一个或多个尖瓣的两侧上的药物洗脱处理。

12.根据条项1所述的方法，其中所述弹性支架为基本上圆柱形的。

13.根据条项12所述的方法，其中所述弹性支架的直径为约15mm至约42mm。

14.一种瓣膜假体，其包括：

弹性支架；

高尔泰克斯移植物；

具有可操作地偶联到所述弹性支架的小叶的生物假体瓣膜；

与有效量的阿托伐他汀的组合，其中包括抗增殖剂和抗钙化剂包括西罗莫司(和类似物)、紫杉醇、紫杉烷、地塞米松、M-泼尼松龙、干扰素γ-1b、来氟米特、他克莫司、霉酚酸、咪唑立宾、环孢素、曲尼司特、拜欧司特、抗增殖剂、雷帕霉素(和类似物)、紫杉酚、紫杉烷、放线菌素D、甲氨蝶呤、血管肽素、长春新碱、丝裂霉素、C Myc反义物、RestenASE、2-氯-脱氧腺苷酸、PCNA核酶：平滑肌细胞迁移抑制剂、细胞外基质调节剂、巴马司他、脯氨酰羟化酶抑制剂、卤夫酮、C-蛋白酶抑制剂、普罗布考和MAP激酶抑制剂MEK在内的与支架、高尔泰克斯移植物和生物假体一起使用的任何一种抗再狭窄剂与阿托伐他汀组合沉积于弹性支架、高尔泰克斯移植物、生物假体瓣膜的小叶的侧面上或二者，所述有效量被构造以从所述弹性支架、高尔泰克斯移植物、生物假体瓣膜小叶或二者洗脱；

其中所述生物假体瓣膜被构造成植入具有血管壁的血管，以替换自然患病的瓣膜；

所述生物假体瓣膜被构造成在生物假体瓣膜假体植入后抑制生物假体瓣膜和天然瓣膜的狭窄、阻塞或钙化。

15.根据条项14所述的生物假体瓣膜，其中所述生物假体瓣膜偶联到手术缝合环。

16.根据条项14所述的生物假体瓣膜，其中所述治疗剂选自紫杉醇、西罗莫司、碧欧莫司、依维莫司、咗他莫司和上述的组合，其包括其中包括抗增殖剂和抗钙化剂包括西罗莫司(和类似物)、紫杉醇、紫杉烷、地塞米松、M-泼尼松龙、干扰素γ-1b、来氟米特、他克莫司、霉酚酸、咪唑立宾、环孢素、曲尼司特、拜欧司特、抗增殖剂、雷帕霉素(和类似物)、紫杉酚、紫杉烷、放线菌素D、甲氨蝶呤、血管肽素、长春新碱、丝裂霉素、C Myc反义物、RestenASE、2-氯-脱氧腺苷酸、PCNA核酶：平滑肌细胞迁移抑制剂、细胞外基质调节剂、巴马司他、脯氨酰羟化酶抑制剂、卤夫酮、C-蛋白酶抑制剂、普罗布考和MAP激酶抑制剂MEK在内的与 支架、高尔泰克斯移植物和生物假体一起使用的任何一种抗再狭窄剂与有效剂量的阿托伐他汀组合使用。

17.根据条项14所述的生物假体瓣膜，所述瓣膜的尺寸和构造被设定成通过导管插入术植入患者的冠状瓣。

18.根据条项14所述的生物假体瓣膜，其中所述瓣膜是主动脉瓣。

19.根据条项14所述的生物假体瓣膜，其中所述生物假体瓣膜包括生物来源的一个或多个尖瓣。

20.根据条项19所述的生物假体瓣膜，其中所述一个或多个尖瓣是猪的、牛的或人的。

21.根据条项19所述的生物假体瓣膜，其还包括将一氧化氮合酶编码入一个或多个尖瓣的核酸。

22.根据条项14所述的弹性支架的尺寸、构造和布置被设定成基本上圆柱形的构型。

23.根据条项14所述的瓣膜假体，其中所述弹性支架的直径为约15mm至约42mm。

24.根据条项1所述的方法，其中所述弹性支架具有的表面构造和布置被设定成减少新生内膜增殖(neointimal proliferation)。

25.根据条项14所述的瓣膜假体，其中所述弹性支架具有的表面构造和布置被设定成减少新生内膜增殖。

26.根据条项1所述的方法，其中所述生物假体瓣膜具有的表面构造和其中包括抗增殖剂和抗钙化剂包括西罗莫司(和类似物)、紫杉醇、紫杉烷、地塞米松、M-泼尼松龙、干扰素γ-1b、来氟米特、他克莫司、霉酚酸、咪唑立宾、环孢素、曲尼司特、拜欧司特、抗增殖剂、雷帕霉素(和类似物)、紫杉酚、紫杉烷、放线菌素D、甲氨蝶呤、血管肽素、长春新碱、丝裂霉素、C Myc反义物、RestenASE、2-氯-脱氧腺苷酸、PCNA核酶：平滑肌细胞迁移抑制剂、细胞外基质调节剂、巴马司他、脯氨酰羟化酶抑制剂、卤夫酮、C-蛋白酶抑制剂、普罗布考和MAP激酶抑制剂MEK(5.0-10μg/ml)(针对美国市场的支架上现有药物的剂量：西罗莫司140mcg/cm2、紫杉醇剂量1mcg/mm2、依维莫司剂量100mcg/cm2、咗他 莫司10mcg/1mm支架长度、碧欧莫司15.6mcg/mm2)在内的与支架、高尔泰克斯移植物和生物假体一起使用的任何一种抗再狭窄剂与有效量为80mg的阿托伐他汀的组合，以提高钙化抑制的功效以及延长包括支架、瓣膜和高尔泰克斯覆盖物在内的假体材料的寿命。

28.根据条项14所述的生物假体瓣膜，所述瓣膜的尺寸、构造和布置被设定成通过导管插入术植入患者的冠状瓣。

29.根据条项14所述的生物假体瓣膜，其中所述瓣膜是主动脉瓣。

30.根据条项14所述的生物假体瓣膜，其中所述生物假体瓣膜包括生物来源的一个或多个尖瓣。

31.根据条项30所述的生物假体瓣膜，其中所述一个或多个尖瓣是猪的、牛的或人的。

32.根据条项14所述的生物假体瓣膜，其还包括将一氧化氮合酶编码入一个或多个尖瓣的核酸。

33.根据条项1所述的方法，其还包括提供可操作地偶联到所述生物假体瓣膜的缝合环，所述缝合环具有的表面构造和布置被设定成减少新生内膜增殖。

34.根据条项14所述的瓣膜假体，其还包括可操作地偶联到所述生物假体瓣膜的缝合环，所述缝合环具有的表面构造和布置被设定成减少新生内膜增殖和血管翳形成。

35.根据条项14所述的瓣膜假体，其中所述生物假体瓣膜包括高尔泰克斯移植物，在其上一部分所述其中包括抗增殖剂和抗钙化剂包括西罗莫司(和类似物)、紫杉醇、紫杉烷、地塞米松、M-泼尼松龙、干扰素γ-1b、来氟米特、他克莫司、霉酚酸、咪唑立宾、环孢素、曲尼司特、拜欧司特、抗增殖剂、雷帕霉素(和类似物)、紫杉酚、紫杉烷、放线菌素D、甲氨蝶呤、血管肽素、长春新碱、丝裂霉素、C Myc反义物、RestenASE、2-氯-脱氧腺苷酸、PCNA核酶：平滑肌细胞迁移抑制剂、细胞外基质调节剂、巴马司他、脯氨酰羟化酶抑制剂、卤夫酮、C-蛋白酶抑制剂、普罗布考和MAP激酶抑制剂MEK在内的与支架、高尔泰克斯移植物和生物假体一起使用的任何一种抗再狭窄剂与有效量的阿托伐他汀的组合被沉积 以提高钙化抑制的功效以及延长包括支架、瓣膜和高尔泰克斯覆盖物在内的假体材料的寿命。

36.根据条项35所述的瓣膜假体，其中所述有效量的阿托伐他汀减少沿移植物表面的血管翳形成。

37.根据条项1所述的方法，其还包括施用口服量的80mg阿托伐他汀80mg/天，并且减少干细胞附着到支架、高尔泰克斯移植物和瓣膜。

38.抗增殖剂(MAP激酶抑制剂)MEK抑制剂的剂量范围为5至10μg/ml，其抑制了10μg/ml浓度PDGF诱导的间充质间隙瓣膜细胞增殖，如图16所示。

39.根据条项37所述的方法，其还包括施用阿司匹林80mg/天和口服P2Y12抑制剂，所述口服P2Y12抑制剂选自氯吡格雷75mg/天并且干预时负荷剂量300mg/天，普拉格雷60mg/天并且10mg/天用于保持，以及替格瑞洛负荷剂量180mg/天并且每天两次90mg用于保持。

附图简述

以下详细描述以示例的方式给出，但不旨在仅将本发明限制于所述的具体实施方式，而是结合附图进行更好的理解。

图1是生物假体主动脉瓣膜的前透视图，其示出了小叶16和支架10。

图2是另一种类型的主动脉瓣的前透视图，其示出了小叶26和支架28。

图3是示出在初始植入时在任何疾病可由支架在主动脉发生之前其中插入了图1的主动脉瓣的主动脉的示意性前视图。

图4是在初始植入时在任何疾病可由支架28在主动脉32发生之前其中插入了图2的主动脉瓣的主动脉32的前剖视图。

图5是示出其中具有图1的主动脉瓣的主动脉示意图，其中围绕支架的主动脉已被由与主动脉相邻的支架损伤后血管平滑肌细胞增殖和分化为成骨细胞，炎症继发的c-kit干细胞增殖和分化为成骨细胞，以及c-kit干细胞归巢变为成骨细胞所继发的狭窄部分阻断。

图6是主动脉的前剖视图，其示出了围绕图2的支架的主动脉被由与主动脉相邻的支架损伤后血管平滑肌细胞增殖和分化为成骨细胞，炎症继发的c-kit干细胞增殖和分化为成骨细胞，以及c-kit干细胞归巢变为成骨细胞所继发的狭窄部分阻断。

图7是用于图2的支架型(stented)主动脉瓣的网片的顶视图。

图8是示出涂覆有抗增殖剂涂层的图7的网片的顶视图，该抗增殖剂涂层抑制围绕主动脉的支架的狭窄，抑制主动脉的平滑肌细胞增殖和钙化，这是该类型支架的处理和发明。

图9是使用导管将PorticoTM瓣膜假体插入患者的主动脉的照片。

图10是示出用于将心瓣膜插入主动脉的PorticoTM经导管心瓣膜和18-F递送导管的图片。

图11是示出了用沿着支架10和瓣膜小叶16的抗增殖剂涂层处理图1的瓣膜小叶的图片。

图12是示出了用沿着支架和瓣膜小叶的抗增殖剂涂层处理图2的瓣膜小叶的图片。

图13描述了在手术瓣膜置换失效的生物假体心瓣膜时，从人类患者外植的瓣膜的血管翳形成和钙化，其是附着到瓣膜和支架的增殖的间充质干细胞继发的，其钙化并导致瓣膜小叶和支架破坏。

图14是示出了ckit阳性干细胞附着到钙化心瓣膜的RNA表达的图。

图15描述了80mg/天的抗炎剂阿托伐他汀的测试结果。

图16描述了生长因子PDGF引发细胞增殖和MEK抑制剂阻断细胞增殖的测试结果。

图17描述了两种不同试剂的两种机制，这两种试剂的组合提高对间充质细胞附着的抑制功效，抑制间充质细胞增殖和钙化，以改善支架、高尔泰克斯移植物和瓣膜，当外源假体引入人体时，通过靶向被激活的炎症来延长这些假体的寿命。

发明详述

本发明提供了用于在有此需要的患者中植入瓣膜假体后抑制具有或不具有缝合环的支架化主动脉和瓣膜小叶或生物假体的狭窄、阻塞或钙化的方法，该方法可包括：将涂料组合物布置于弹性支架、高尔泰克斯覆盖物和生物假体上，其中该涂料组合物可包含一种或多种治疗剂，以提高抑制钙化的功效并且延长包括支架、瓣膜和高尔泰克斯覆盖物在内的假体材料的寿命。

；固定生物假体可开缩(collapsible)弹性瓣膜，该生物假体可开缩弹性瓣膜安装到患者体内期望位置的弹性支架上，使得弹性支架接触可以已经或可以未经手术移除的天然瓣膜，以及任选地将涂料组合物布置于瓣膜小叶、支架或生物假体瓣膜通过其固定的缝合环的两侧，从而在给有此需要的患者植入支架型瓣膜假体或手术替换代替天然瓣膜的生物假体后抑制支架化主动脉的狭窄、阻塞或钙化。

如本文所用，术语“狭窄”可以指心瓣膜的收窄，这能够阻断或妨碍血液从心脏流动，并引起心脏中的血流和压力的倒退。瓣膜狭窄可以是多种原因引起的，包括但不限于由于疾病诸如风湿热引起的疤痕；进展性钙化；进展性磨损和撕裂等等。对于支架型治疗，这不重要，但对于瓣膜重要，这非常符合本专利的其余部分。

如本文所用，术语“瓣膜”可以指在节律性收缩期间防止血液回流的四个主要心瓣膜中的任一者。四个主要心瓣膜是三尖瓣、肺动脉瓣、二尖瓣和主动脉瓣。三尖瓣分隔右心房和右心室，肺动脉瓣分隔右心房和肺动脉，二尖瓣分隔左心房和左心室，主动脉瓣分隔左心室和主动脉。

在方法的一个实施方式中，生物假体瓣膜和患病瓣膜可以是主动脉瓣、肺动脉瓣、三尖瓣或二尖瓣。

如本文所用，术语“瓣膜假体”可以指用于替换或补充缺陷的、功能失常的或缺失的心瓣膜的装置。瓣膜假体的示例包括但不限于生物假体；机械假体等等，包括ATS主动脉生物假体、Carpentier-EdwardsPERIMOUNT Magna Ease心主动脉瓣、Carpentier-Edwards PERIMOUNTMagna心主动脉瓣、Carpentier-Edwards PERIMOUNT Magna心二尖瓣、Carpentier-Edwards PERIMOUNT心主动脉瓣、Carpentier-Edwards PERIMOUNT Plus心二尖瓣、Carpentier-Edwards PERIMOUNT Theon心主动脉瓣、Carpentier-Edwards PERIMOUNT Theon二尖瓣替换系统、Carpentier-Edwards猪主动脉生物假体、Carpentier-Edwards Duraflex低压猪二尖瓣生物假体、Carpentier-Edwards Duraflex二尖瓣生物假体(猪)、Carpentier-Edwards猪二尖瓣生物假体、Carpentier-Edwards S.A.V.猪主动脉生物假体、Edwards Prima Plus无支架生物假体、Edwards Sapien经导管心瓣膜、Medtronic主动脉根生物假体、II支架型生物假体、Hancock II生物假体、生物假体、Mosaic生物假体、St.Jude MedicalBiocor^TMSupar、心囊、Biocor^TM无支架、Epic^TM、Epic>TM、Toronto猪无支架瓣膜Toronto>

一般来讲，生物假体包括具有一个或多个尖瓣的瓣膜，并且瓣膜安装到框架或支架上，二者通常是有弹性的。如本文所用，术语“弹性”意指装置能够弯曲、开缩、扩张或它们的组合。瓣膜的尖瓣通常由哺乳动物组织制成，诸如但不限于猪(猪科的)、牛(牛科的)、马、绵羊、山羊、猴和人。

根据本发明的方法，瓣膜可以是具有一个或多个尖瓣的可开缩弹性瓣膜，并且该可开缩弹性瓣膜可安装到弹性支架上。

在一个实施方式中，可开缩弹性瓣膜可包括一个或多个生物来源的尖瓣。

在另一个实施方式中，一个或多个尖瓣是猪的、牛的或人的。

生物假体的示例可包括具有一个或多个尖瓣的可开缩弹性瓣膜，并且可开缩弹性瓣膜安装到弹性支架上，包括但不限于EdwardsLifesciences制造的SAPIEN经导管心瓣膜和Medtronic制造的经导管心瓣膜以及Medtronic的Portico-Melody。

本发明所用的瓣膜假体的弹性支架部分可通过气囊导管的方式自胀或膨胀。弹性支架可包含本领域的普通技术人员已知的任何生物相容性 材料。生物相容性材料的示例包括但不限于陶瓷；聚合物；不锈钢；钛；镍-钛合金，诸如镍钛诺；钽；含钴合金，诸如和等等。

根据本发明的方法，涂料组合物可包含一种或多种治疗剂组合，该涂料组合物布置于瓣膜假体的弹性支架部分上。布置可包含一种或多种治疗剂组合的涂料组合物的工艺可以是本领域已知的任何工艺。具有药物组合的涂料组合物可通过在溶剂中溶解或悬浮聚合物和治疗剂来制备。可用于制备涂料组合物的合适溶剂包括可将聚合物和治疗剂溶解或悬浮于溶液中的那些溶剂。合适的溶剂的示例包括但不限于四氢呋喃、甲乙酮(MEK)、氯仿、甲苯、丙酮、异辛烷、1,1,1-三氯乙烷、二氯甲烷、异丙醇以及它们的混合物。然而，在很多情况下不需要溶剂。

涂料组合物可通过本领域的技术人员已知的任何方法施加到瓣膜假体或生物假体和缝合环的弹性支架部分的表面。用于将涂料组合物施加到瓣膜假体的弹性支架部分的表面的合适方法包括但不限于喷涂、涂刷、轧制、静电沉积、喷墨涂覆和分批工艺诸如空气悬浮、盘涂覆或超声喷雾或它们的组合。

在施加涂料组合物后，可使其固化。如本文所用，“固化”可以指通过施加热、真空和/或化学试剂将任何聚合材料转化为完成或可用状态的工艺，所述施加引起物理-化学变化。如本领域的技术人员已知，适用于固化的时间和温度由所涉及的具体聚合物和所用的具体治疗剂确定。另外，在涂覆弹性支架后，可通过本领域已知的消毒方法消毒(参见，例如Guidance for Industry and FDA Staff-Non-Clinical Engineering Tests andRecommended Labeling for Intravascular Stents and Associated DeliverySystems(行业和FDA工作人员的指南-非临床工程测试和血管内支架和相关递送系统的推荐标记)http://www.fda.gov/medicaldevices/deviceregulationandguidance/guidancedocuments/ucm071863.htm和名称为“Reducedtemperature>

如本文所用，术语“治疗剂”可以指生物活性材料，本文所述的治疗剂包括它们的类似物和衍生物。合适的治疗剂包括但不限于微管稳定剂，诸如紫杉醇，其类似物及其衍生物；大环内酯抗生素，诸如西罗莫司(雷帕霉素)，其类似物及其衍生物；或它们的组合Bioliums或依维莫司碧欧莫司(参见"Transcatheter Aortic Valve Replacement with St.JudeMedical Portico Valve",Journal of American College of Cardiology,Vol.60.,No.7,2012:581-6,6页,日期2012年8月14日，该文献据此以引用方式并入)。可制备瓣膜假体的弹性支架部分以提供期望的治疗剂释放曲线。

在人类临床试验中还存在多种其他正在研究的抗增殖药物。一般来讲，这些是西罗莫司的类似物。如西罗莫司那样，这些抗增殖药物阻断mTOR的作用。Medtronic开发了咗他莫司；与西罗莫司和紫杉醇不同，该西罗莫司类似物设计用于以磷酸胆碱为载体的支架。它们的ZoMaxx支架是咗他莫司洗脱的、基于不锈钢和钽的支架；经修饰磷酸胆碱缓慢释放咗他莫司。Medtronic Endeavor支架是钴合金，也使用磷酸胆碱携带咗他莫司，2005年在欧洲被批准使用，目前即将获得美国FDA批准。

http://en.wikipedia.org/wiki/Drug-eluting_stent公开了目前FDA批准的以及正进行支架的治疗测试的研究药物的列表。

临床试验目前正在检验两种携带西罗莫司的类似物依维莫司的支架。Guidant具有在药物洗脱支架中使用依维莫司的独占许可，它是两种支架的制造商。随后Guidant血管业务被出售给Abbott。Champion支架在不锈钢支架上使用生物可吸收的聚乳酸载体。相比之下，它的Xience支架在钴合金支架上使用耐用的(非生物可吸收的)聚合物。

药物洗脱支架的一种替代形式是表面构造和布置设定成减少新生内膜增殖的支架。一种此类形式是Genous生物工程支架。

为代替目前支架中使用的不锈钢(现在是钴铬)，多种生物可降解的框架正处于早期研究中。由于作为外源物质的金属引发炎症、疤痕和血栓(凝血)，因此希望生物可降解的或生物可吸收的支架可防止这些效应中的一些。基于镁合金的支架在动物中进行了测试，尽管目前不存在药物洗脱的载体。一种有希望的生物可降解的框架由为L-乳酸衍生物的聚 合物的聚-L-丙交酯制成。这些支架之一Igaki-Tamai支架在猪身上进行了研究；曲尼司特和紫杉醇用作洗脱药物。另外，这些中没有被用于、提示或暗示用于主动脉的。

根据本发明的方法，瓣膜假体可固定在患者心脏中的期望位置，使得弹性支架接触瓣膜或瓣膜壁。瓣膜假体的期望位置可使用回波成像、CT成像和导管插入术的心瓣膜替换领域的普通技术人员已知的方法容易地确定。在一个实施方式中，瓣膜假体可配置为通过心导管插入术回波成像、CT成像和导管插入术的方式植入。瓣膜假体的导管递送可使用本领域的技术人员熟知的方法实现，诸如将弹性支架部分安装到设置在递送导管的远端部的可膨胀囊上，以及使瓣膜假体在期望位置扩张。

瓣膜假体的弹性支架部分可以是任何形状的圆柱的，最终形状是圆柱形，最初可以是漏斗形，均为接触瓣膜或瓣膜壁所需的，其中不受理论的束缚，治疗剂释放并被瓣膜或瓣膜壁或包括主动脉瓣、二尖瓣、三尖瓣、腔静脉瓣在内的主动脉吸收。

在一个实施方式中，弹性支架部分可以是基本上圆柱形的，以便在固定时能够接触瓣膜或瓣膜壁。

在另一个实施方式中，弹性支架部分的直径可以是约15mm至约42mm。

根据本发明的一个实施方式，所述方法还可包括将编码一氧化氮合酶的核酸引入瓣膜假体的一个或多个尖瓣。用于将编码一氧化氮合酶的核酸引入一个或多个尖瓣的方法在2003年12月9日颁布的美国专利No.6,660,260中有所描述，该专利全文据此以引用的方式并入。

虽然对本发明及其优点进行了详细描述，但应当理解在不脱离如所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可对本文作出各种变化、替换和改变。在当前形式的支架中，不存在防止由主动脉的支架损伤引发的狭窄的处理方法。如本申请所述，这是防止可在这些支架型瓣膜治疗引发的血管主动脉中或附接到支架型瓣膜的瓣膜小叶中发生的狭窄的发明。

本发明将在以下实施例中进一步示出，这些实施例的给出仅出于说明目的，不旨在以任何方式限制本发明。

对于冠状支架，参见"Effect of Biolimus-Eluting Stents withBiodegradable Polymer vs.Bare-Metal Stents on Cardiovascular EventsAmong Patients with Acute Myocardial Infarction,The COMFORTABLEAMI Randomized Trial",JAMA:The Journal of the American MedicalAssociation,Vol.308,No.8,2012年8月22/29日，该文献据此以引用的方式并入。

详细描述

如图1最佳地示出，弹性支架10之上布置有涂层12，所述涂料组合物包含一种或多种治疗剂。该方法包括将涂料组合物12布置于弹性支架10上的步骤。瓣膜假体14安装在弹性支架10上。瓣膜假体14是可开缩弹性瓣膜16，它安装到患者体内期望位置18的弹性支架10上。支架和瓣膜定位于主动脉的冠状瓣内。弹性支架10接触瓣膜16。涂料组合物12抑制患者体内随瓣膜假体14植入的瓣膜假体16的狭窄、阻塞或钙化。

上文涉及的治疗剂可选自包含紫杉醇、西罗莫司、碧欧莫司和依维莫司的组。瓣膜的植入优选地如所附文献所示使用导管进行:Journal ofthe of the American College of Cardiology,Vol.60,No.7,2012,2012年8月14日；581-6图9，Transcatheter>图3所示，瓣膜假体14插入其中。在本发明的一个或多个可供选择的实施方式中，可开缩弹性瓣膜16可具有一个或多个生物来源的尖瓣22。如本领域中通常已知，尖瓣22可以是猪的、牛的或人的。在本发明的一个另外可供选择的实施方式中，编码一氧化氮合酶的核酸24可被引入一个或多个尖瓣22，以抑制瓣膜的狭窄、阻塞或钙化。在一个优选的实施方式中，弹性支架10为基本上圆柱形的，并且长度为大约18毫米至约29毫米。虽然防止除主动脉之外的其他瓣膜的狭窄、钙化和阻塞是此前已知的，但由于主动脉的尺寸大于冠状瓣，预期不到会需要抗增殖剂。主动 脉的直径为2厘米，而冠状动脉的直径为4毫米。大部分支架诸如图1-8所示的支架由钛构造，以避免血栓形成。此前已知，将他汀类用于冠状瓣以防止狭窄、阻塞或钙化，但不用于主动脉瓣。所用的他汀为80毫克立普妥/天。

在一个优选的实施方式中，弹性支架10上的涂层12是紫杉醇，它是有丝分裂抑制剂，此前用于癌症化疗。此前其被溶解于cremafor EL和乙醇递送剂中销售。较新制剂中的紫杉醇结合白蛋白，以商标名Abraxane销售。使用紫杉醇抑制再狭窄是已知的。紫杉醇用作预防局部递送至冠状动脉壁的冠状支架再狭窄(狭窄复发)的抗增殖剂。紫杉醇涂层限制了支架内新生内膜(疤痕组织)的生长。文献Paclitaxel(紫杉醇)脚注39。紫杉醇支架涂层在四周后抑制新生内膜增生和冠状再狭窄的弱病征模型PMID 11342479。"Paclitaxel",Wikipedia,the free encyclopedia(“紫杉醇”，维基百科，免费百科全书)http://en.wikipedia.org/wiki/Paclitaxel,10/4/2012据此以引用的方式并入。在一个可供选择的实施方式中，在追踪观察四年的大型临床试验中，就主要不利临床事件而言，碧欧莫司和对等的来自生物可降解的聚乳酸的西罗莫司类似物的效力不低，可高于西罗莫司洗脱支架。

如上所述，图1-6示出的弹性支架10可包含本领域的普通技术人员已知的任何生物相容性材料。生物相容性材料的示例包括但不限于陶瓷；聚合物；不锈钢；钛；镍-钛合金，诸如镍钛诺；钽；含钴合金，诸如elgioloy和等等。

如图8最佳地示出，根据本发明的方法，涂料组合物12可包含一种或多种治疗剂，将该涂料组合物布置于瓣膜假体14的弹性支架10部分。布置可包含一种或多种治疗剂的涂料组合物12的工艺可以是本领域已知的任何工艺。涂料组合物12可通过在溶剂中溶解或悬浮聚合物和治疗剂来制备。可用于制备涂料组合物12的合适溶剂包括可将聚合物和治疗剂溶解或悬浮于溶液中的那些溶剂。合适的溶剂的例子包括但不限于四氢呋喃、甲乙酮(MEK)、氯仿、甲苯、丙酮、异辛烷、1,1,1-三氯乙烷、二氯甲烷、异丙醇以及它们的混合物。

涂料组合物12可通过本领域的技术人员已知的任何方法施加到瓣膜假体14的弹性支架10部分的表面。用于将涂料组合物12施加到瓣膜假体14的弹性支架10部分的表面的合适方法包括但不限于喷涂、涂刷、轧制、静电沉积、喷墨涂覆和分批工艺诸如空气悬浮、盘涂覆或超声喷雾或它们的组合。

在涂料组合物12被施加后，可使其固化。如本文所用，“固化”可以指通过施加热、真空和/或化学试剂将任何聚合材料转化为成品或可用状态的工艺，所述施加引起物理-化学变化。如本领域的技术人员已知，适用于固化的时间和温度由所涉及的具体聚合物和所用的具体治疗剂确定。另外，在涂覆弹性支架后，可通过本领域已知的消毒方法消毒(参见，例如Guidance for Industry and FDA Staff-Non-Clinical EngineeringTests and Recommended Labeling for Intravascular Stents and AssociatedDelivery Systems(行业和FDA工作人员的指南-非临床工程测试和血管内支架和相关递送系统的推荐标记)http://www.fda.gov/medicaldevices/deviceregulationandguidance/guidancedocuments/ucm071863.htm和名称为“Reduced temperature>

如本文所用，术语“治疗剂”可以指生物活性材料。本文所述的治疗剂包括它们的类似物和衍生物。合适的治疗剂包括但不限于微管稳定剂，诸如紫杉醇，其类似物及其衍生物；大环内酯抗生素，诸如西罗莫司(雷帕霉素)，其类似物及其衍生物；或它们的组合Bioliums或依维莫司碧欧莫司(参见"Transcatheter Aortic Valve Replacement with St.JudeMedical Portico Valve",Journal of American College of Cardiology,Vol.60.,No.7,2012:581-6,6页,日期2012年8月14日，该文献据此以引用方式并入)。可制备瓣膜假体的弹性支架部分以提供期望的治疗剂释放曲线。

Portico经导管心瓣膜的植入可见于所附图10中。在一个优选的实施方式中，心瓣膜16横跨主动脉弓24。经导管心瓣膜在左心室流出道26中扩张。经导管心瓣膜在定位期间发挥作用。开启的瓣膜可见于图1。Transcatheter>AB,Rodes-Cabau J,Wood DA,Leipsic J,Cheung>R,Moss>Nombela-Franco>J.Am>2012年8月14日；60(7):581-6.2012年5月30日网上公开.Willson>S,Binder>Dumont E,Szummer K,Fontana GP,Makkar R,Webb JG.J.Am>2012年8月14日，第60卷，第7期，第581-586页，电子出版2012年5月30日。

如图2所示，公开了涂覆的支架28中的Medtronic核心瓣膜(corevalve)26。Edwards>Thielmann M,Eggebrecht>Erbel>Minim Invasive Ther Allied Technol.2009；18(3):131-4。在植入主动脉狭窄患者后利用多断层切面检查CoreValve ReValving系统的几何形状和附着程度。Schultz>Krestin>Cardiol.2009年9月1号；54(10):911-8。

如图3所示，公开了包含在主动脉32中的Edwards>图4中，支架28中的Medtronic>图3和图4二者中，示出主动脉不患病。如图5最佳地示出，主动脉32具有Edwards>图6中，定位于支架28中的Medtronic>图1-6示出的小叶或尖瓣22可由哺乳动物组织构造。支架也可由生物可降解的聚合物构造，以提供受控的药物释放，或者生物小叶可以是猪或人细胞。或者，具有心瓣膜组织的任何非鼠科物种，包括但不限于哺乳动物，诸如猪、 牛、马、绵羊、山羊、猴和人均可用于小叶。描述此类心瓣膜细胞的美国专利No.6,660,260据此以引用的方式并入。

如图7和8所示，公开了其上无任何涂层12的支架10。在图8中，示出相同的支架10上具有涂层12，该涂层是抗增殖剂，诸如紫杉醇、西罗莫斯(sirolimis)、依维莫司或Biolimius。

图11和图12是经处理的瓣膜和支架，其上具有涂层12，该涂层是抗增殖剂，诸如紫杉醇、西罗莫斯、依维莫司或Biolimius。

本发明人发现，作为减少高尔泰克斯周围的血管翳形成的抗增殖治疗的一部分，通过将抗增殖药物施加到覆盖有高尔泰克斯的任何装置，具体的给药方案对于包含高尔泰克斯移植覆盖物的任何假体心瓣膜和脉管是有效的。这些包括Gore Medical的Gore-Tex血管移植物、Gore-TexStretch血管移植物、Gore Propaten血管移植物、St.Jude、Medtronic和Edwards Lifesciences的Annuoloplasty Rings(其包含高尔泰克斯覆盖物和任何类型的高尔泰克斯包括具有扩张的聚四氟乙烯手术材料的高尔泰克斯)。

图13描述了在手术瓣膜置换失效的生物假体心瓣膜时，人类患者的外植瓣膜的血管翳形成和钙化过程。对照生物假体瓣膜相比于人类外植的生物假体瓣膜。图(a1)对照瓣膜的心室表面，(a2)通过干细胞附着到心瓣膜进行的具有血管翳和钙化过程的患病瓣膜的心室表面。图14是示出了附着到钙化心瓣膜的ckit阳性间充质干细胞RNA表达的图，通过熟知的骨转录因子cbfa1(核心结合因子a1)和opn(骨桥蛋白)以及细胞外基质蛋白所表现的，其使钙化过程出现在瓣膜上。结果以对照的百分比表示，对于所有这些标记物，对照为0。GAPDH是用作实验对照的管家基因。

包括抗增殖剂和抗钙化剂包括西罗莫司(和类似物)、紫杉醇、紫杉烷、地塞米松、M-泼尼松龙、干扰素γ-1b、来氟米特、他克莫司、霉酚酸、咪唑立宾、环孢素、曲尼司特、拜欧司特、抗增殖剂、雷帕霉素(和类似物)、紫杉酚、紫杉烷、放线菌素D、甲氨蝶呤、血管肽素、长春新碱、丝裂霉素、C Myc反义物、RestenASE、2-氯-脱氧腺苷酸、PCNA核 酶：平滑肌细胞迁移抑制剂、细胞外基质调节剂、巴马司他、脯氨酰羟化酶抑制剂、卤夫酮、C-蛋白酶抑制剂、普罗布考和MAP激酶抑制剂MEK(5.0-10μg/ml)(针对美国市场的支架上当前药物的剂量：西罗莫司140mcg/cm2、紫杉醇剂量1mcg/mm2、依维莫司剂量100mcg/cm2、咗他莫司10mcg/1mm支架长度、碧欧莫司15.6mcg/mm2)在内的与支架、高尔泰克斯移植物和生物假体一起使用的任何一种抗再狭窄剂的剂量与有效量为80mg的阿托伐他汀组合，以提高钙化抑制的功效并且延长包括支架、瓣膜和高尔泰克斯覆盖物在内的假体材料的寿命。

开发实验动物以测试减少炎症以及瓣膜小叶上的血管翳形成的阿托伐他汀剂量。实验步骤如下，将体重为2.5-3.0kg的雄性新西兰白兔分配到对照(N＝10)或0.5％胆固醇饲养组(N＝10)或胆固醇饲养和阿托伐他汀组(N＝10)。所有动物自由采食饲养12周。对照兔子用标准饮食饲养。胆固醇饲养动物接受补充有0.5％(w/w)胆固醇的饮食(Purina Mills,Woodmont,IN)，胆固醇饲养和阿托伐他汀组每天口服给予阿托伐他汀3.0mg/kg用于他汀治疗臂¹。在饮食开始前，兔子使用肌内注射开他敏/甲苯噻嗪(40/5mg/kg)经受手术植入牛心囊生物假体瓣膜组织(Perimount,Edwards,Irvine>

图15描述了相当于人类剂量的80mg/天抗炎药物阿托伐他汀的测试结果，示出了用阿托伐他汀处理的瓣膜上干细胞RNA表达减少百分比和干细胞介导的血管翳形成减少。

图15示出了对照、胆固醇和胆固醇加上阿托伐他汀实验分析的RNA基因表达。与对照组和阿托伐他汀组相比，胆固醇饲养动物的小叶中的Sox9、成骨细胞转录因子、细胞周期蛋白和cKit增加(p<0.05)。表1是实验模型的RTPCR数据。与对照分析相比，胆固醇饲养组的血清胆固醇水平显著更高(1846.0±525.3mg/dL对18.0±7mg/dL，p<0.05)。阿托伐他汀 处理实验臂表现出胆固醇水平低于单独胆固醇饮食组(824.0±152.1mg/dl，p<0.05)。与对照分析相比，胆固醇饲养组的hsCRP血清水平升高(13.6±19.7对0.24±0.1，p<0.05)，该水平被阿托伐他汀降低(7.8±8.7，p<0.05)。这些分析在具有和不具有剂量相当于人80mg/天的阿托伐他汀的实验高胆固醇血症的兔子模型中进行测试。进行前述实验以测试20mg/天和40mg/天阿托伐他汀的低剂量范围，低剂量范围的治疗有益效果为零。

图16示出了使用刺激间隙细胞瓣膜增殖的已知生长因子血小板衍生生长因子和抑制剂MEK(PD0325901)体外分析测试细胞增殖的作用。间充质瓣膜细胞通过胶原酶消化从心主动脉瓣分离。细胞在具有10％(v/v)加热灭活胎牛血清的培养基199中37℃下5％CO₂的潮湿大气气氛中培养。利用第3次和第7次传代之间的细胞。间充质细胞在24孔板中生长至汇合，然后通过在无血清培养基中孵育24小时生长停滞。将测试材料加入孔中孵育18小时。测试材料包括PDGF浓度(10-40μg/ml)PDGFSigma与MEK抑制剂(PD0325901Mek抑制剂)(2.5-10μg/ml)的组合。孔使用1μCi/孔的氚化胸苷脉冲4小时。然后通过酸沉淀细胞材料的放射性掺入来鉴定新合成的DNA。所有样品一式四份在孔中分析。阳性对照孔给予PDGF(10μg/ml)Sigma(St.Louis,MO)，阴性对照孔接受无血清培养基。图16图A是血小板衍生生长因子的剂量响应处理的间充质干细胞增殖结果，图B是MEK抑制剂在(2.5μg/ml至10μg/ml)剂量范围的效果以及(5μg/ml至10μg/ml)剂量范围的抑制效果，图C是p42/44蛋白表达的western印迹结果，其示出了在存在PDGF的情况下p42/44蛋白表达增加，表示活性细胞增殖，MEK抑制剂抑制了p42/44表达，更高剂量的MEK具有剂量响应效果。

药物洗脱支架还可掺入双重抗血小板治疗剂以抑制将来血栓形成，包括阿司匹林80mg/天和口服P2Y12抑制剂：1)氯吡格雷75mg/天，干预时负荷剂量300mg/天或2)普拉格雷60mg/天，然后10mg/天用于维持或3)替格瑞洛负荷剂量180mg/天和90mg BID用于维持。

他汀作为抗炎剂和抗增殖剂和抗钙化剂组合的作用机制将介导钙化和干细胞附着的抑制。阿托伐他汀减少了附着到瓣膜的ckit干细胞，从而通过活化瓣膜中的内皮一氧化氮合酶与抗增殖剂组合进一步减少瓣膜的破坏。在抑制这些组织的钙化的两个模型中肌成纤维细胞增殖和细胞外基质产生减少95％。