L'intervento coronarica percutanea è la prima linea di terapia per il trattamento delle malattie coronarie (CAD) e comporta principalmente lo stenting delle arterie mante. Tuttavia, la restenosi in-stent (ISR) e la trombosi stent sono complicazioni comuni associate alla distribuzione stent1. L'interazione del sangue all'interfaccia sangue-stent è caratterizzata da un adsorbimento quasi immediato delle proteine plasmatiche sulla superficie metallica, seguito da attacco piastrinica e cellulare infiammatorio e attivazione2. Il rilascio delle citochine infiammatorie e delle chemiochine dalle cellule infiammatorie attivate porta alla modifica fenotipica delle cellule muscolari lisce vascolari (VSPC) nel supporto di tunica e innesca la loro migrazione centripeta al compartimento intimale. La proliferazione del VSMC attivato nell'intima si traduce in ispessimento dello strato intimale, restringimento del lume e restenosi in-stent3. Gli stent di eluizione dei farmaci (DES) sono stati sviluppati per prevenire la proliferazione vsmc; tuttavia, questi farmaci hanno un effetto citotossico fuori bersaglio sulle cellule endoteliali4,5. Pertanto, la trombosi dello stent tardivo è una complicazione comune associata al DES6,7. Gli stent fatti di polimeri biodegradabili, come il poli-L-lactide, hanno mostrato molte promesse negli esperimenti sugli animali e negli studi clinici iniziali, ma alla fine sono stati richiamati quando l'uso clinico "reale" ha dimostrato la loro inferiorità alla3a generazione DES8. Pertanto, è necessario migliorare la biocompatibilità degli stent bare metal per ottenere risultati migliori per i pazienti.
CD47 è una proteina transmembrana espressa onnipresente che inibisce la risposta immunitaria innata quando è legata al suo recettore imparentato Signal Regulatory Protein alpha (SIRPα)9. Il recettore SIRPα ha un dominio ITIM (Immune Cell Tyrosine Inhibitory Motif) e gli eventi di segnalazione sull'interazione SIRPα - CD47 alla fine si traducono nella downregolazione dell'attivazione cellulareinfiammatoria 10,,11,,12,,13. La ricerca nel nostro laboratorio ha dimostrato che il CD47 ricombinante o la sua derivata peptidica, corrispondente al dominio Ig aminoacido 22 della regione extracellulare di CD47 (pepCD47), può ridurre la risposta immunitaria dell'ospite a una gamma di biomateriali clinicamenterilevanti 14,,15,,16. Recentemente, abbiamo dimostrato che pepCD47 può essere immobilizzato su superfici stent in acciaio inossidabile e ridurre significativamente la risposta fisiopatofitica associata alla restenosi. Si noti che le superfici modificate pepCD47 sono adattabili alle condizioni di utilizzo rilevanti come lo stoccaggio a lungo termine e la sterilizzazione dell'ossido dietilene 17. A tal fine, pepCD47 può essere un utile bersaglio terapeutico per affrontare i limiti clinici degli stent endovascolari.
La strategia per l'attacco covalente di pepCD47 a una superficie metallica comporta una serie di nuove modifiche chimiche della superficie metallica. Le superfici metalliche sono rivestite per la prima volta con bisfosfonato di poliallammina con gruppi tioli latenti (PABT), seguiti dalla deprotezione dei tioli e dall'attacco della polietileneimina (PEI) con gruppi piridilditio installati (PDT). I gruppi PDT di PEI non consumati nella reazione con tioli PABT deprotetti vengono quindi reagiti con pepCD47 incorporando tioli nei residui terminali di cisteina, con conseguente legame del pepCD47 alla superficie metallica attraverso un legame disolfuro14,,17,18. Abbiamo usato un pepCD47 coniugato al fluoroforo (TAMRA-pepCD47) per determinare la concentrazione di ingresso del peptide che si traduce nella massima immobilizzazione superficiale del peptide. Infine, abbiamo valutato la capacità antinfiammatoria acuta e cronica delle superfici metalliche rivestite in pepCD47, ex vivo, utilizzando rispettivamente l'apparato ad anello Chandler e il test di attacco monocito / espansione del macrofago.
Questo documento fornisce un protocollo sistematico per l'attacco di peptidi tiolati alla superficie metallica; determinare la massima densità di immobilizzazione del peptide; e valutare le proprietà antinfiammatorie delle superfici metalliche rivestite in pepCD47 esposte al sangue intero e ai monociti isolati.