奪取祖內皮細胞的藥物洗脫可移植的醫療設備的制作方法

奪取祖內皮細胞的藥物洗脫可移植的醫療設備的制作方法【專利摘要】提供了一直在身體內用于移植入血管或腔結構的醫療設備，其刺激陽性血管重塑。醫療設備，如支架和合成移植物，涂布有藥物組合物，其由以下組成：受控釋放的基質和一種或多種藥物物質，用于將藥物直接輸送到周圍組織。醫療設備上的涂層進一步包括配體如肽，抗體或者小分子，用于在設備的血液接觸表面中奪取祖內皮細胞，以便在損傷位點處恢復內皮。特別地，藥物涂布的支架用于例如氣囊血管成形術程序，用于防止或抑制再狹窄。【專利說明】奪取祖內皮細胞的藥物洗脫可移植的醫療設備本申請是名稱為“奪取祖內皮細胞的藥物洗脫可移植的醫療設備”、國際申請日為2006年11月15日、2008年5月15日進入中國國家階段的申請號為200680042717.6的發明專利申請的分案申請。相關申請的交叉引用本申請要求以下優先權:美國臨時申請60/736,920(申請日為2005年11月15日)；美國臨時申請60/822，451(2006年8月15曰);美國臨時申請60/822，465(2006年8月15日)和美國臨時申請60/822，471(2006年8月15日)。全部這些申請的公開內容在這里以其全部內容引入作為參考。發明背景[0001]本發明涉及在身體內用于移植入血管(vessel)或腔結構的醫療設備。更具體地說，本發明涉及支架和合成移植物，其具有涂層，包括受控-釋放的基質，它包括具有用于直接輸送至周圍組織的醫藥物質或藥物的藥物組合物，和用于奪取體內靶細胞的配體。涂層中的藥物組合物可以包括一種或多種對特定的細胞或組織具有相似或不同作用的藥物，例如，抑制平滑肌細胞遷移和增殖；和/或在治療疾病如再狹窄、動脈粥樣硬化和腔內再造療法中刺激和保持陽性血管重塑。[0002]動脈粥樣硬化是世界上造成死亡和傷殘的主要原因之一。動脈粥樣硬化包括在動脈的腔表面上脂肪塊的沉積。脂肪塊在動脈的腔表面上的沉積導致動脈的橫截面積變窄。最終，這種沉積阻斷了血液流向損傷遠端，引起該動脈供給的組織的缺血性損害。[0003]冠狀動脈提供血液給心臟。冠狀動脈粥樣硬化(CAD)是美國最常見的、嚴重的、威脅生命的慢性疾病，影響一千一百多萬人。冠狀動脈粥樣硬化造成的社會和經濟損失遠遠超過大多數其它疾病。冠狀動脈腔變得狹窄導致心肌破壞，引起心絞痛，繼而引起心肌梗塞，最終導致死亡。在美國，心肌梗塞每年超過150萬。這些患者中有60萬是急性心肌梗塞，其中30萬以上的病人在到達醫院以前就已經死亡。(Harrison內科原理Harrison’sPrinciplesofInternalMedicine,第14版，1998)。[0004]可用經皮穿刺冠狀動脈氣囊血管成形術(PTCA)來治療CAD。在美國，每年進行400,000個PTCA手術。在PTCA中，將一個氣囊導管插入到外周動脈中，并通過動脈系統進入到阻塞的冠狀動脈。然后，使氣囊膨脹，拉伸動脈，把造成阻塞的脂肪塊弄平，從而增加受損動脈的橫截面使血流通過。這種治療使受影響的冠狀動脈張開，但這種張開往往不是永久性的。經PTCA治療的患者多達50%需要在6個月內進行重復治療以糾正冠狀動脈的再次變窄。在醫學上，經PTCA治療后動脈的再次變窄稱為再狹窄。[0005]再狹窄可以包括血管的再纏繞(recoil)和皺縮。血管再纏繞和皺縮之后，接著是由于對PTCA所知動脈損傷反應而造成的中層(medial)平滑肌細胞的增生，這引起血管的內腔直徑變窄并且由此引起減少的血液流向損傷遠端。在血管損傷反應中，血管膜中層平滑肌細胞和外層成纖維細胞發生表型變化，導致金屬蛋白酶分泌到周圍的基質中，管腔遷移、增生和蛋白質的分泌。很多其它炎性因子包括血栓烷A2、血小板衍生生長因子(TOGF)和成纖維細胞生長因子(FGF)(Francki等Am.J.Pathol.1995Nov.；147(5):1372-82；RainesE.ff.CytokineGrowthFactorRev.2004年8月；15(4):237-254)也分泌到損傷區域。已采用了很多不同的技術來克服再狹窄的問題，包括用各種藥物來治療患者，或者用支架來機械性地保持動脈張開。(Harrison內科原理，第14版，1998)。最初嘗試的靶向于平滑肌細胞增殖的預防性治療被證明是無效的。很明顯，有效的治療必須靶向再狹窄過程中更早期的變化，所以后來的治療方法致力于用基因療法來抑制細胞調控途徑。不幸的是，這些療法中都沒有顯示出可預防再狹窄的前景。分子技術的失敗使人們對常規的藥物治療方法重新發生了興趣。[0006]在各種用于克服血管的陰性重塑如再狹窄的方法中，支架被證明是最有效的。支架是管狀架子，一般由金屬或聚合物制成，置于患病血管區段中，用于重建正常的血管腔。將支架置于受影響的動脈區段中防止了再纏繞和隨后的降低通過動脈的血流。支架還可防止沿動脈中層對動脈局部切割。相對于單用PTCA，支架保持了更大的管腔，因此減少再狹窄可達30%。雖然利用支架治療取得了成功，但其并沒有完全消除再狹窄。(Suryapranata等，1998.Randomizedcomparisonofcoronarystentingwithballoonangioplastyinselectedpatientswithacutemyocardialinfarction.Circulation97:2502-2502)。[0007]除冠狀動脈之外，其它血管也可發生動脈變窄，包括頸動脈、主動脈骼動脈、腹股溝下動脈、遠側股深動脈(distalprofundafemoris)、遠側胭動脈、胚(tibial)動脈、鎖骨下動脈和腸系膜動脈。外周動脈粥樣硬化癥(PAD)的患病率取決于受累及的具體解剖學部位以及診斷阻塞的標準。傳統上，醫師采用間斷性跛腳測驗來確定是否患有PAD。然而，該檢測可能大大低估了該疾病在人群中的實際發病率。PAD的發病率似乎隨著年齡而變化，在老年個體中發病率上升。此外，PAD患者的腦血管疾病患病率升高。[0008]可用經皮穿刺動脈腔氣囊血管成形術(PTA)來治療PAD。支架和PTA聯用降低了再狹窄的發病率。然而，用醫療設備例如支架進行手術后所獲得的結果不如用標準的血管再造手術方法(即，采用靜脈或假體分流材料方法)所獲得的結果。(外科學原理，Schwartz等主編，第20章，動脈疾病，第7版,McGraw-Hi11HealthProfessionsDivision,NewYorkl999)。[0009]優選地，用分流方法治療PAD，該方法中用移植物對動脈的阻塞區段進行分流。(外科學原理，schwartz等主編，第20章，動脈疾病，第7版，McGraw-HillHealthProfessionsDivision,NewYorkl999)。移植物可由自體靜脈段如隱靜脈，或用聚酯、聚四氟乙烯(PTFE)或膨脹型聚四氟乙烯(ePTFE)等制成的合成移植物組成。手術后的血管開放率取決于很多不同的因素，包括分流移植物的管腔尺寸、移植物所采用的合成材料類型和血液流出位點。然而，雖然采用了分流移植物進行治療，再狹窄和血栓仍然是嚴重問題。例如，用ePTFE分流移植物進行腹股溝下動脈分流術3年時，對于股-胭分流的開放率是54%,而對于股-脛分流的開放率只有12%。因此，為了進一步降低CAD和PAD的發病率和死亡率，非常需要改進支架和合成分流移植物的性能。[0010]對于支架，己采用的改善的方法是用各種抗血栓形成或抗再狹窄的藥物涂覆支架以減少血栓形成和再狹窄。例如，用放射性材料浸潰支架似乎可以通過抑制肌纖維母細胞的遷移和增殖來抑制再狹窄。(美國專利5，059,166，5，199，939和5，302,168)。經處理的血管進行照射會引起醫師和患者對安全的擔憂。此外，照射對受影響血管的治療可能不均勻。[0011]采用的另一種方法是用化學藥物如肝素或磷酸膽堿涂覆支架，這兩種物質似乎都能減少血栓形成和再狹窄。雖然肝素和磷酸膽堿在動物模型內短期顯著減少再狹窄，但用這些藥物進行治療對于防止再狹窄看來沒有長期效果。此外，肝素可引發血小板減少癥，導致嚴重的血栓栓塞并發癥如中風。因此，實踐中用充分的治療有效量的肝素或磷酸膽堿涂覆支架來治療再狹窄是不可行的。[0012]已用各種方法處理合成的移植物來降低手術后的再狹窄和血栓。(Bos等，1998.小直徑血管移植物假體:當前狀態.ArchivesPhysi0.Biochem.106:100-115)。例如，已報道聚氨酯復合物如經過網篩的(meshed)聚碳酸氨基甲酸乙酯(polycarbonateurethane)與ePTFE移植物相比可減少再狹窄。已用放射頻率的輝光放電法將聚對苯二甲酸酯(polyterephalate)加到ePTFE移植物上使其表面改性。也已經用生物分子如膠原浸潰合成的移植物。[0013]動脈壁不是硬管，而是能夠根據血液動力學、機械性和生物化學刺激重塑的器官。眾所周知血管擴大而容納更大的流量到下游由它們供給的器官。這個過程的實例是在自然生成期間或者在心臟左心室肥厚中的冠狀血管的增大。通過組織學觀察激發了對于這種現象的關注:血管的徑向增大(向外或陽性重塑)可以補償動脈粥樣硬化斑塊的累進式生長，由此延緩了限速狹窄的發展(Armstrong等Arteriosclerosis5:336-346,1985和Glagov等N.Eng.J.Med.316:1371-75，1987)。這些病理檢查所見隨后得到體內血管內超聲(IVUS)研究的支持，其顯示在粥樣斑存在下向外重塑的普遍存在以及這種向外重塑如何可以從血管造影探測中隱藏相當大的斑塊(Hermiller等Am.J.Cardiol.71:665-668,1993和Alfonso等Am.HeartJ.127:536-544,1994)。[0014]雖然大多數動脈粥樣硬化部分顯示一些補償性增大，通常不適于完全保持腔尺寸，并且一些血管在損傷位點處可逆理地收縮(向內或者陰性重塑)，這加重而不是補償了腔損失(Nishioka等.J.Am.Coll.Cardiol.27:1571-1576,1996和Pasterkamp等Circulation91:1444-1449)。這類收縮重塑報道稱發生在24%-42%的冠狀動脈的犯罪損傷中。(Smits等Heart82:461-464,1999和vonBirgelen等J.Am.Coll.Cardiol..37:1864-1870,2001)。陰性重塑的臨床重要性由于以下觀測而被突出:腔狹窄與重塑的方向和大小更密切相關，相比于斑塊尺寸來說(Pasterkamp等Circulation91:1444-1449,1995和Pasterkamp等Arterioscl.Thromb.Vase.Biol.17:3057-3063,1997)。[0015]在正常的動脈中，重塑是內環境穩定性反應，從而改變流速和圓周拉伸從而分別地恢復垂直剪切應力和墻張力(LangilleCan.J.Physiol.Pharmacol.74:834-841,1996)。通過管道動脈的高流速需要誘導向外重塑。這在Tronc等的文章(Arterioscler.Thromb.Vast.Biol.16=1256-1262,1996)中舉例說明了其中使用動靜脈(a-v)旁路，手術時提高了通過通常的頸動脈的血流速。此外還表明發生向外重塑，以響應在冠狀動脈中流速的增加——來自動脈粥樣硬化的猴子(Kramsch等N.Engl.J.Med.305:1483-1489，1981)。[0016]響應于流速提高的向外重塑看來主要取決于氧化氮和基質金屬蛋白酶的剪切力-響應的內皮生產(MMPs；Tronc.等同上和Abbruzzese等Surgery124:328-334,1998)。拉伸對重塑的影響是不太清楚的。大部分剪切力-敏感的重塑的介體也是拉伸響應的，拉伸和剪切信號之間的顯著的相互作用看來存在(Lehoux等Hypertension32:338-345,1998)。血管彈性看來是靜態血管尺寸的主要決定因素，最近的數據表明在患病的動脈部分處，細胞彈性蛋白的產生的變化還可能涉及重塑(DiStefano等J.Vase.Res.35:1-7,1998)。[0017]來自動物和人研究的數據表明陰性重塑和再狹窄可由于低流速而加重(Krams等Semin.1ntervent.Cardiol.3:39-44,1998和Serruys等Circulation96:3369-3377,1997).在低流速狀態中，促有絲分裂生長因子和成纖維生長因子如血小板源生長因子和轉化生長因子-β的加重產生，看來介導了向內(陰性)重塑，因為提高了平滑肌細胞增殖和膠原沉積和交聯，而金屬蛋白酶誘導有助于重組血管結構(Mondy等Cir.Res.81=320-327,1997和Bassiouny等Circulation98:157-163,1998).[0018]心臟危險因素的存在影響重塑過程。例如，不充分的陽性重塑和陰性重塑在使用胰島素的糖尿病患者中較不使用胰島素的糖尿病患者中更常見，在吸煙人中較不吸煙人中更常見。(Komowski等Am.J.Cardiol.81:1298-1304,1998和Tauht等Am.J.Cardiol.80:1352-1355，1997)。逆理地，在具有高膽固醇血癥的患者中，陰性重塑是較不頻繁的。(Tauth等，見上)。[0019]移植血管病變，移植物斷裂和在心臟移植后死亡的最常見原因，特征為擴散血管造影變窄，這往往不適于再血管化。近來，變得明顯的是，除累進內膜變厚外，陰性或不足的陽性重塑在移植心臟中是常見的，其對于腔損失的影響的重要性隨移植時間而增加(Lim等Cirulation95=885-859,1997)除了擴散內皮病癥外，響應于血液動力學刺激的一些重塑看來是持續的(Allen-Auerbachetal.J.HeartLungTransplantl8:211-219,1999)。在成人中，陽性重塑對于動脈生成也是關鍵的。動脈生成是指形成成熟小動脈或者動脈，由平滑肌細胞排列。形成或者補充側副血管是動脈生成的實例。雖然血管生成(從現有血管中的管道的萌芽)高度受氧損失或者氧不足的激發，有證據證明通過支流血管提高血流速是引發動脈生成的重要的血液動力學刺激。各種的實驗研究假設通過局部輸注某些細胞活素增加剪切速率，或通過動脈結扎，作為動脈生成的刺激(Arras等J.Clin.1nvest1.101:40-50,1998；Egginton等Cardiovasc.Res.49:634-646,2001；Scholz等VirchowsArch.436:257-270,2000和VanRoyen等J.Nucl.Cardiol.8:687-693,2001)。[0020]襯墊血管的內皮細胞(EC)層是正常血管壁的一個重要組成，提供了血流與血管壁周圍組織的一個界面。內皮細胞還參與生理活動，例如血管發生、炎癥和防止血栓。(RodgersGM.FASEBJ.1998；2:116-123.)。除了組成脈管系統的內皮細胞之外，現在研究發現EC和內皮祖細胞在其產生后(postnatally)也在外周血中循環(AsaharaT,等，Sciencel997；275:964-7;YinAH，等，Bloodl997，90:5002-5012;ShiQ，等，Bloodl998；92:362-367；GehlingUM,等，Blood2000；95:3106-3112；LinY,等，JClinInvest2000；105:71-77)。據信，內皮祖細胞可遷移到循環系統內皮層有損傷(包括外傷和局部缺血損傷)的區域中，TakahashiT，等，NatMedl999；5=434-438)?在正常的成年人中，外周血中內皮祖細胞的濃度是3-10細胞Zmm3(TakahashiT,等，NatMedl999；5:434-438；KalkaC,等，AnnThoracSurg.)。現已證明，血管對損傷反應的各階段都受肉皮組織的影響(如果不是控制的話)。據信，在受損傷的血管內皮區段上快速重建有功能的內皮層可能有助于防止這些可能的嚴重的并發癥，此內皮層可提供阻隔循環血細胞因子的屏障、防止血栓的不良作用以及通過內皮細胞產生的物質保護下層平滑肌細胞。(VanBelle等，1997.支架內皮化，Circulation95:438-448；Bos等，1998.小直徑血管移植物假體:當前狀態.ArchivesPhysi0.Biochem.106:100-115)。[0021]已通過在支架移植入后局部遞送血管肉皮生長因子(VEGF，一種內皮細胞促細胞分裂劑)來促使內皮細胞在支架表面上生長(VanBelle等，1997.支架內皮化.Circulation95=438-448.)。雖然在受損傷位點施用VEGF(—種重組蛋白質生長因子)的鹽水溶液可誘導所需的作用，但VEGF是在支架移植后用通道氣囊導管遞送到受損位點的。這種技術不是很令人滿意，因為已證明單劑遞送的效力是很低的并且產生的效果不一致。因此，這種方法不是每一次都能很精確地重復。[0022]也已用內皮細胞接種合成的移植物，但內皮接種的臨床效果一般較差，即手術后管腔開放率低(Lio等，1998.NewconceptsandMaterialsinMicrovascularGrafting:ProstheticGraftEndothelialCellSeedingandGeneTherapy.Microsurgery18:263-256)，很可能是因為細胞對移植物無粘附性能和/或因離體操作而喪失了EC功能。[0023]因此，內皮細胞生長因子和原位環境條件對于調節血管損傷位點肉皮細胞的粘附、生長和分化非常重要。因此，對于再狹窄和其它血管疾病而言，需要開發用于涂覆醫療設備包括支架和合成移植物的新方法和組合物，來促進和加速功能性內皮組織在移植設備表面的形成，從而在目標血管區段上或移植的官腔上形成匯合的EC單層，由此抑制新生內膜肥大。[0024]全身性的藥物給藥以防止疾病如再狹窄是沒有效果的，因為疾病的性質，所用藥物的性能，例如藥物溶解性，藥物的體內穩定性，藥物的生物利用率等等。當全身給藥時，藥物通過循環血液輸送并且分配到身體各區域中，包括正常組織。在患病位點處，首先藥物濃度是低的，并且是無效的，這往往增加了毒性水平，而在非患病的區域，藥物的存在引起不希望有的副作用。在某些情況中，在給藥之后在它們到達目標位點之前，藥物易受到代謝降解的影響。因此，藥物劑量通常被增加以獲得藥理學功效和延長持續時間，這導致對正常組織的全身性負擔的加重，并且給患者的成本帶來負擔。在其它情況中，一些強效藥的治療潛能不能實現，由于其有毒的副作用。[0025]局部給藥賦形劑如藥物洗脫支架(DES)已經被開發。參見US6，273，913、US6,258，121和US6，231，600。然而，現有技術的藥物洗脫支架受到許多因素的限制，如，藥物類型，待釋放的藥物量，和釋放藥物所需的時間量。關于藥物洗脫支架其它需要考慮的因素是藥物與其它支架涂層組分的相互作用，如聚合物基質，單獨的藥物性能包括疏水性，分子量，完整性和滅菌后的活性，以及給藥的功效和所用藥物的毒性。相對于藥物洗脫支架的聚合物基質，必須考慮的是聚合物類型，聚合物比值，藥物負載能力，和聚合物的生物適應性以及藥物-聚合物相容性如藥物動力學。[0026]另外，藥物洗脫支架中的藥物劑量是預負載的，并且根據個體條件和需要的藥物劑量的調整不能準確地獲得。關于藥物釋放時間，藥物洗脫支架當移植時即刻開始釋放藥物，理想的實時釋放不能被實現。[0027]美國專利5，288，711,5,563，146,5,516，781和5，646，160公開了一種單用雷帕霉素或與霉酚酸聯用治療過度增殖性血管疾病的方法。用各種方法將雷帕霉素給予患者，包括口服、胃腸外、血管內、鼻內、支氣管內、透皮、經直腸等。這些專利還公開了可用血管支架將雷帕霉素提供給患者，其中血管支架單用雷帕霉素或雷帕霉素與肝素或霉醋酸聯合浸潰。這些專利中，浸潰的支架所碰到的問題之一是藥物在接觸組織之后立即釋放，但不能維持防止再狹窄所需的時間。[0028]歐洲專利申請EP0950386公開了一種局部遞送雷帕霉素的支架，其中雷帕霉素直接從支架體的微孔遞送到組織中，或者雷帕霉素與施加到支架上的聚合物涂層混合或結合。歐洲專利申請EP0950386還公開了聚合物涂層由完全不可吸收的聚合物如聚二甲基硅氧烷、聚(乙烯-乙酸乙烯酯)、基于丙烯酸酯的聚合物或共聚物等組成。因為這些聚合物是完全不可吸收的，藥物遞送到組織后，聚合物仍留在移植位點，這可以刺激炎癥響應。然而，已經知道留在鄰近組織的大量不可吸收的聚合物自身可誘發炎癥反應，此后在移植位點復發再狹窄。[0029]因此，美國專利5，997，517公開了一種用丙烯酸、環氧、乙酸醛、乙烯共聚物、乙烯聚合物和含有反應性基團的聚合物的粘附性結合厚涂層涂覆的醫療設備。該專利中公開的聚合物也是不可吸收的，應用于可移植的醫療設備時也類似地引發如上所述EP0950386所引起的副作用。[0030]增加動脈的周邊(向外或陽性重塑)可以部分或完全補償由動脈粥樣硬化斑塊的形成或動脈損傷后內膜增生所引起的腔的消化(enCToachment)。然而，動脈壁還可響應收縮性(陰性)重塑，由此加重腔變窄的響應。已經認識到動脈尺寸和斑塊面積的幾何變化可以同樣地有助于在動脈粥樣硬化疾病中的腔變窄。目前用于治療CAD或再狹窄的侵略性策略集中于減小動脈粥樣硬化或新內膜的負擔或血管旁路并且忽視了重塑過程。在許多情況中，這些標準方法是不可行的，由于疾病過程的嚴重程度或范圍。據估計經歷冠狀血管造影的5-20%的患者具有擴散的近端(proximal)和遠端(distal)的冠心病，其不適于常規的再血管化技術。[0031]如上所述，在較長的時間內，上述方法之一顯著降低了血栓形成或者再狹窄的發生率。近年來并且在某些情況下，研究已經表明藥物洗脫支架以及裸金屬支架(稍微次之)在其被植入患者數年后與致命的血栓形成有關。另外，現有技術醫療設備的涂層已經顯示出在設備移植時的開裂問題。因此，一直感覺需要開發一種有效的用于在血管損傷位點處重建功能性內皮的系統和局部藥物輸送系統，以便克服目前可獲得的技術的限制。【
發明內容】[0032]本發明提供了一種醫療設備，其用于移植到具有腔的血管或器官的腔中，所述設備提供了一種生物相容性系統，用于以安全和受控的方式局部輸送治療劑，并且另外誘發在損害位點處的功能性內皮的形成，由此刺激陽性血管重塑。[0033]可移植的醫療設備包括涂層，其包括生物相容性基質，它可由用于將藥物物質長期(extended)或受控輸送到相鄰組織的組合物制成。醫療設備上的涂層進一步包括一種或多種配體，其用于奪取在其腔表面上的靶細胞，例如，天然/正常或遺傳改性的靶細胞，它們本質上(constitutively)分泌期望的藥物物質或者當受刺激時這樣做。例如，循環的祖內皮細胞可以是靶細胞，由于血管損害，它們可以被奪取或固定在所述設備的腔或血液接觸表面以便在設備移植的位點處恢復、提高或促進功能性內皮的形成。[0034]在一個實施方案中，醫療設備包括例如支架、合成的血管移植物或導管，其具有適合于引入患者的結構。例如，在其中醫療設備是支架或移植物的實施方案中，該設備可操作配置以便具有腔或血液接觸表面和外或近腔表面，當被插入患者中時適合于接觸相鄰組織。[0035]本發明的醫療設備可以是任何可移植入患者的設備。例如，在一個實施方案中，所述設備用于插入血管或中空器官的腔中，例如支架、支架移植物、心臟瓣膜、導管、血管假體過濾器(vascularprostheticfilters)、人造心臟、外部和內部左心室輔助設備(LVAD)和合成的血管移植物，用于治療疾病如癌癥，血管疾病，包括再狹窄、動脈粥樣硬化、血栓形成、血管阻塞或這些設備所另外覆蓋的任何其它應用。[0036]本發明的醫療設備可以是用于移植入器官或身體部分(包括腔在內)的任何設備，可以是，但不限于，支架、支架移植物、合成的血管移植物、心臟瓣膜、導管(catheter)、血管假體過濾器(vascularprostheticfilter)、起搏器、起搏器導線、除顫器、卵圓孔未閉(PFO)隔膜閉合設備(septalclosuredevice)、血管夾(vascularclip)、血管動脈瘤閉合器(vascularaneurysmoccluder)、血滲析移植物(hemodialysisgraft)、血滲析導管(hemodialysiscatheter)、房室旁路、主動脈瘤移植物設備或組件(aorticaneurysmgraftdeviceorcomponents)、靜脈瓣膜(venousvalve)、傳感器、縫合線(suture)、血管吻合夾(vascularanastomosisclip)、留置靜脈或動脈插管(indwellingvenousorarterialcatheter)、血管鞘(vascularsheath)和給藥口(drugdeliveryport)。醫療設備可以由許多材料制成，這取決于設備。例如，本發明的支架可以由不銹鋼、鎳鈦金屬互化物(Nitinol，NiTi)或鉻合金和生物可降解的材料制成。合成的血管移植物可以由以下制成:交聯的PVA水凝膠，聚四氟乙烯(PTFE)，膨脹聚四氟乙烯(ePTFE)，多孔的高密度聚乙烯(HDPE)，聚氨酯和聚對苯二甲酸乙二醇酯，或生物可降解的材料如聚交酯(polylactide)聚合物和聚乙交酯(polyglycolide)聚合物或其共聚物。[0037]在一個實施方案中，醫療設備包括涂層，其包括基質，所述基質包括無毒性的、生物相容性的、生物可消化的(bioeiOdible)和生物可降解的合成材料。所述涂層可以進一步包括一種或多種藥物物質或藥物組合物，其用于輸送至鄰近于移植位點的組織，和一種或多種配體，如肽、小和/或大分子和/或抗體或其組合，其用于將祖內皮細胞奪取和固定在醫療設備的血液接觸表面上。[0038]在一個實施方案中，可移植的醫療設備包括支架。支架可以選自本領域可得的無涂層的支架。根據一個實施方案，該支架是包括美國臨時專利申請09/094，402所述的管形構件的可膨脹的管腔內的內植假體(endoprosthesis),該專利相應公開內容引入本文作為參考。在另一個實施方案中，該支架由生物可降解材料制成。[0039]在一個實施方案中，受控釋放基質可以包括各種類型和來源的一種或多種聚合物和/或低聚物，包括，天然或合成聚合物，其是生物相容性的、生物可降解的、生物可吸收的和可用于受控釋放藥物的。例如，在一個實施方案中，天然存在的聚合物材料可包括蛋白質如膠原、纖維蛋白、彈性蛋白原、彈性蛋白、交聯的彈性蛋白原、胞外基質組分，或其它生物制劑或其混合物。在本發明的這種實施方案中，天然存在的材料可以由載體如質粒載體所攜帶的外源(exogenous)基因通過基因工程技術所制成并且設計加工(engineer)到宿主如細菌中。在這種實施方案中，期望的聚合物蛋白質如彈性蛋白原和彈性蛋白可以被生產并且分離以便用于基質中。在另外的實施方案中，天然存在的聚合物基質可以通過已知的方法從天然源頭中提純或者它們可以通過蛋白質聚合物的化學合成而獲得。在某些實施方案中，天然存在的材料可以是化學改性的或者合成的，例如，通過交聯材料如蛋白質，或者通過甲基化作用、磷酸化作用等等。在另一實施方案中，基質可以包括剝裸的血管或血管架和/或其組分。[0040]在一個實施方案中，基質可以包括合成材料，其可以包括聚酯如聚乳酸、聚乙醇酸或共聚物和/或其組合，聚酐，聚己內酯，聚羥基丁酸酯戊酸酯和其它可生物降解的聚合物，或其混合物或共聚物。在這種實施方案中，基質包括聚(丙交酯(lactide)-co-乙交酯(glycolide))作為用于涂布醫療設備的基質聚合物。在這種實施方案中，聚(丙交酯-Co-乙交酯)組合物包括聚-DL-CO-乙交酯中的至少一種聚合物或其共聚物或混合物，并且其與藥物物質混合在一起從而被輸送到組織。然后，將涂層組合物用標準技術如噴霧、浸潰和/或化學氣相法施加到所述設備的表面。或者，分離一層或多層的藥物物質，能夠以單層形式施加聚(丙交酯-Co-乙交酯)(PGLA)溶液。[0041]在另一實施方案中，涂層組合物進一步包括藥用可接受的聚合物和/或藥用可接受的載體，例如，非吸收性聚合物，如乙烯-乙酸乙烯(EVAC)和異丁烯酸甲酯(MMA)。非吸收性聚合物，例如，通過提高組合物的分子量，由此延緩或減慢藥物物質的釋放速率，可以有助于進一步控制物質的釋放。[0042]在某些實施方案中，聚合物材料或各種聚合物的混合物能夠以與藥物物質的組合物的形式一起施加在醫療設備的表面上并且可以包括單層。可以施加多層組合物而形成涂層。在另一實施方案中，多層聚合物材料或其混合物可以施加在藥物物質層之間。例如，所述層可以順序施加，其中第一層與設備的無涂層的表面直接接觸，第二層包括藥物物質并且具有一個與第一層接觸的表面和與第三層聚合物接觸的相對表面，而所述第三層聚合物與周圍組織接觸。聚合物材料和藥物組合物的附加層能夠被添加，根據需要而定，交替各個組分或其組分的混合物。[0043]在另一實施方在這種實施方案中，醫療設備上的涂層可以是多孔的并且藥物物質可以羅網(trap)于顆粒之內(with)和之間(between)。在這種實施方案中，可以改變顆粒的尺寸以控制到羅網于顆粒中的藥物物質的釋放速率，取決于患者的需要。在一個實施方案中，藥物組合物可以是緩慢/受控釋放的藥物組合物。[0044]或者，藥物物質能夠以多層組合物的形式施加并且各個層可以包括聚合物材料所圍繞的一種或多種藥物。在這種實施方案中，藥物物質的多層可以包括藥物組合物，其包括多層的單一藥物；各層中的一種或多種藥物，和/或所施加的交互層中的不同藥物組合物。在一個實施方案中，包括藥物物質的層可以通過聚合物材料層而彼此隔開。在另一實施方案中，藥物組合物的層可以被提供給設備以便在移植后立即釋放藥物物質。[0045]在一個實施方案中，藥物物質或組合物可以包括一種或多種藥物或物質，其可以在移植位點處抑制平滑肌細胞遷移和增殖，可以促進內皮細胞生長和分化，和/或可以在移植醫療設備之后抑制再狹窄。另外，在醫療設備的腔表面上奪取祖內皮細胞促進了在損傷位點處形成功能性內皮。[0046]可引入基質中的化合物或藥物組合物的實例，包括但不局限于，前列腺環素，前列腺環素類似物，α-CGRP，a-CGRP類似物或a-CGRP受體激動劑；哌唑嗪(prazosin);單核細胞趨化蛋白-1(MCP-1);免疫抑制劑藥物如雷帕霉素(rapamycin)，抑制平滑肌細胞遷移和/或增殖的藥物，抗血栓形成藥物如凝血酶抑制劑，免疫調節劑如血小板因子4和CXC-趨化因子；CX3CR1受體族抑制劑；消炎藥物，類固醇如雙氫表雄留酮(DHEA)，睪酮，雌激素如17β-雌二醇；他汀類藥物如辛伐他汀和氟伐他汀；PPAR-a配體如非諾貝特及其他降低脂質的藥物，PPAR-δ和PPAR-Y激動劑如1'0881^&201^;核轉錄因子如即-1^β,膠原合成抑制劑，血管擴張劑如乙酰膽堿，腺苷，5-羥色胺或血清素(serotonin)，P物質，腎上腺髓質素(adrenomedulin)，誘發內皮細胞生長和分化的生長因子如堿性成纖維細胞生長因子(bFGF)，血小板衍生生長因子(TOGF)，內皮細胞生長因子(EGF)，血管內皮細胞生長因子(VEGF);蛋白質酪氨酸激酶抑制劑如米哚妥林和伊馬替尼或任何抗血管病(angionesis)抑制劑化合物；抑制成熟白細胞粘附的肽或抗體，抗生素/抗微生物劑，和其他的物質如速激肽，神經激肽或sialokinins，速激肽NK受體激動劑；H)GF受體抑制劑如MLN-518和其衍生物，丁酸和丁酸衍生物葛根素，纖連蛋白，紅細胞生成素，darbepotin，絲氨酸蛋白酶-1(SERP-1)等。上述的化合物和藥物物質可以單獨地或者以組合和/或其混合物的形式施加到設備上的涂層。[0047]在一個實施方案中，可移植的醫療設備可以包括涂層，該涂層包括在含所述藥物物質的所述一層或多層基質之間的一或多阻擋層。在這種實施方案中，阻擋層可包括合適的生物可降解的材料，包括但不限于合適的可生物降解的聚合物，其包括:聚酯如PLA，PGA,PLGA,PPF,PCL,PCC,TMC和任何這些的共聚物；多元羧酸，聚酐(包括馬來酐聚合物)；聚原酸酯(polyorthoesters);多氨基酸；聚氧化乙烯；聚磷腈(polyphosphazenes);聚乳酸，聚乙醇酸和其共聚物和混合物如聚(L-乳酸)(PLLA)，聚(D，L，-丙交酯)，聚(乳酸-Co-羥基乙酸)，50/50(DL-丙交酯-Co-乙交酯)；聚對二氧環己酮(polydioxanone)；聚富馬酸二輕丙酯(polypropylenefumarate);聚縮酹酸肽(polydepsipeptides);聚己內酯和其共聚物和混合物如聚(D，L-丙交酯-Co-己內酯)和聚己內酯-Co-丙烯酸丁酯；聚羥基丁酸酯戊酸酯和共混物；聚碳酸酯如源自酪氨酸的聚碳酸酯和芳基化物，聚亞氨基碳酸酯(polyiminocarbonate),和聚二甲基三甲基-碳酸酯(polydimethyltrimethyl-carbonate);氰基丙烯酸酯；磷酸鈣；聚葡糖胺多糖(polyglycosaminoglycan);高分子如多糖(包括透明質酸；纖維素，和羥丙基甲基纖維素；明膠；淀粉；右旋糖酐；藻酸鹽和其衍生物)，蛋白質和多肽；和任何上述的混合物和共聚物。可生物降解的聚合物還可以是表面可消化的(erodible)聚合物如聚羥基丁酸酯和其共聚物，聚己內酯，聚酐(結晶和無定形兩者)，馬來酐共聚物和磷酸鋅鈣。設備上的涂層可以具有的阻擋層的數目取決于所需治療的量，如由患者所需療法規定的。例如，治療處理時間越長，在一段時間內所需的治療物質越多，阻擋層越多，以便以適時(timely)方式提供藥物物質。[0048]在一個實施方案中，配體被施加到醫療設備的血液接觸表面，配體特異性地識別和結合循環血液中靶細胞表面上的期望組分或表位。在一個實施方案中，配體特異性地被設計以便通過在遺傳改變的細胞的細胞膜上僅僅識別遺傳設計的標記分子而僅僅識別和結合遺傳改變的哺乳動物細胞。靶細胞的結合將細胞固定在設備的表面上。[0049]在另外的實施方案中，選擇用于結合遺傳改變的細胞的醫療設備表面上的配體，這取決于基因工程細胞膜標記分子。也就是說，配體僅僅結合到細胞膜標記分子或抗原，后者是由染色體外的遺傳物質通過細胞表達的，所述染色體外的遺傳物質被提供給細胞以便僅僅遺傳改性的細胞可以被醫療設備表面上的配體所識別。如此，僅僅遺傳改性的細胞可以結合到醫療設備的表面。例如，如果哺乳動物細胞是內皮細胞，配體可以是抗體、抗體片段或其組合中的至少一種類型；相對于靶細胞表面上的特定的靶表位或標記分子，特異性地培養(raise)抗體。在本發明的這一方面，抗體可以是單克隆抗體、多克隆抗體、嵌合抗體或人源化抗體，通過與表面標記分子相互作用，其識別并且僅僅結合到遺傳改變的內皮細胞，由此調節細胞對醫療設備表面上的粘附。本發明的抗體或抗體片段可共價或非共價附著于基質表面，或通過連接基團分子共價鏈接(tethered)于涂布醫療設備的基質的最外層。在這種實施方案中，例如，單克隆抗體還可包括Fab或F(ab')2片段。本發明的抗體片段包括任何片段長度，如保留了抗體識別并結合靶抗原的特性的大分子和小分子。[0050]在另一實施方案中，本發明的抗體或抗體片段以對被治療處理的哺乳動物的特異性識別并結合抗原，并且其特異性不依賴于細胞譜系。在一個實施方案中，例如，在治療處理再狹窄中，其中細胞可以沒有被遺傳改性以便包含特定的細胞膜標記分子，抗體或片段對選擇和結合循環祖內皮細胞表面抗原來說是特異性的，所述循環祖內皮細胞表面抗原例如是CD133,CD34,CD14,CDw90,CDl17，HLA-DR,VEGFR-1,VEGFR-2,Muc-18(CD146)，CD130,干細胞抗原(Sca-1)，干細胞因子I(SCF/c-Kit配體)，Tie_2，MHC如H_2Kk和HLA-DR抗原。[0051]在另一實施方案中，醫療設備的涂層包括至少一層如上所述的生物相容性基質，所述基質包括外表面，用于附著治療有效量的至少一種類型的天然或合成來源的小分子。小分子，例如在治療處理再狹窄中的祖內皮細胞，對其進行識別并且與其相互作用，從而將所述細胞固定在設備表面上而形成內皮細胞層。小分子可以與用于治療處理各種疾病的醫療設備一起使用并且可以獲自各種來源，如細胞組分，如脂肪酸，蛋白質，核酸，糖等等，并且能夠以與抗體相同的結果或作用，與祖內皮細胞表面上的抗原相互作用。在本發明的這一方面，醫療設備上的涂層可以進一步包括化合物，如生長因子，如本文中所述，連同涂層包括抗體或抗體片段。[0052]在另一實施方案中，醫療設備的涂層包括至少一層如上所述的生物相容性基質，所述基質包括腔表面，用于附著治療有效量的至少一種類型的天然或合成來源的小分子。小分子識別靶細胞如祖內皮細胞表面上的抗原并與其相互作用而將祖肉皮細胞固定在設備表面上而形成內皮。小分子可以獲自各種來源，如細胞組分，包括脂肪酸，肽，蛋白質，核酸，糖等等，并且能夠以與抗體相同的結果或作用，例如，與結構如祖內皮細胞表面上的抗原相互作用。[0053]在另一實施方案中，提供了一種治療血管病如再狹窄和動脈粥樣硬化的方法，包括對需要這種物質的患者局部給予藥物物質。該方法包括將具有涂層的醫療設備移植到患者血管或中空器官中，所述涂層包含藥物組合物，該藥物組合物含有抑制平滑肌細胞遷移并由此抑制再狹窄的藥物或物質，以及生物相容性的、生物可降解的、生物可消化的、無毒性的聚合物或非聚合物基質，其中藥物組合物包含緩慢或受控釋放的制劑以便延遲釋放藥物。醫療設備上的涂層還可包含配體，如抗體，用于奪取設備腔表面上的細胞如內皮細胞和/或祖細胞，以便形成功能性內皮。[0054]在另一實施方案中，提供了一種制造涂布的醫療設備或具有涂層的醫療設備的方法，該方法包括在醫療設備的表面上施加聚合物或非聚合物基質和含一種或多種藥物的藥物組合物，并且將配體施加到醫療設備，以便配體附著于設備的表面并且被設計為將分子結合到循環的天然或基因工程細胞的細胞膜上。在這種實施方案中，聚合物基質包括生物相容性的，生物可降解的，無毒性的聚合物基質如膠原，原膠原，彈性蛋白，彈性蛋白原，交聯的彈性蛋白原，聚(丙交酯-CO-乙交酯)共聚物，和一種或多種藥物物質，其中在施加到醫療設備前，可以混合所述基質和所述(一或多種)物質。在這種實施方案中，將至少一種類型的配體施加到設備的表面，并且可以將其添加到設備之上或者設備的外表面上，其中所述藥物/基質組合物與設備表面接觸。所述方法備選地可以包括以下的步驟:施加至少一層的含一種或多種藥物和藥用可接受的載體的藥物組合物，并且將至少一層的聚合物基質施加到醫療設備。[0055]在一個實施方案中，在有或者沒有藥物物質的情況下可以施加基質，并且配體可以獨立地被施加到醫療設備，這通過使用標準技術的數個方法，如浸潰、噴霧或汽相沉積而實現。在另一實施方案中，在有或者沒有藥物物質的情況下，可以將聚合物基質施加到所述設備。在本發明的這一方面，其中在沒有藥物的情況下施加聚合物基質，藥物能夠以基質層之間的層的形式被施加。在其它實施方案中，阻擋層被施加在含有藥物物質的層之間。[0056]在一個實施方案中，該方法包括以多層的形式施加藥物組合物，其中配體施加在醫療設備的最外層表面上，以便配體如抗體可以附著在設備的腔表面中。在一個實施方案中，涂布醫療設備的方法包括:向所述醫療設備的表面施加至少一層或多層的基質，一種或多種藥物物質和基底膜組分；向所述醫療設備上的所述至少一層的所述組合物施加含至少一種類型的配體的溶液，其用于結合并固定遺傳改性的靶細胞；和在低溫在真空條件下干燥支架上的所述涂層。[0057]在另一實施方案中，所述涂層包括基質內的多組分藥物組合物，例如包含用于延遲早期新內膜增生/平滑肌細胞遷移和增殖的快速釋放藥劑，和第二生物穩定(biostable)基質，其釋放了用于保持血管不閉合的長效作用劑或陽性血管重塑劑，如內皮氧化氮合酶(eNOS)，氧化氮供體和衍生物如阿司匹林或其衍生物，產生氧化氮的水凝膠，PPAR激動劑如PPAR-α配體，組織纖溶酶原激活物，他汀類藥物如阿托伐他汀，紅細胞生成素，darbepotin,絲氨酸蛋白酶-1(SERP-1)和普伐他汀,類固醇,和/或抗生素。[0058]在另一實施方案中，提供了用于治療患者疾病的治療性、藥物輸送系統和方法。治療性或藥物輸送系統包括具有涂層的醫療設備，所述涂層包括基質，其包括至少一種類型的配體，用于識別并結合靶細胞如祖內皮細胞或遺傳改變的哺乳動物細胞和已經至少單獨或二重-轉染的遺傳改變的哺乳動物細胞。[0059]在一個實施方案中，在本發明的醫療設備上的涂層包括生物相容性基質和至少一種類型的藥物物質或配體，其特異性地對靶細胞如祖內皮細胞，如在預防或治療再狹窄中，或者遺傳改變的哺乳動物細胞，如在治療血管重塑和癌癥中，進行識別并將其結合到設備的表面上。[0060]另外，醫療設備的涂層可以任選地包括至少激活化合物，用于調節遺傳改變的細胞的設計基因的表達和分泌。活化劑刺激化合物的實例包括但不限于化學部分，和肽，如生長因子。在實施方案中，當涂層包括至少一種化合物時，刺激性的活化劑分子或化合物可以起作用以便刺激細胞來表達和/或分泌用于治療疾病的至少一種治療性物質。[0061]在一個實施方案中，醫療設備上的涂層包括生物相容性基質，其包括外表面，用于附著治療有效量的至少一種類型的配體，如抗體、抗體片段、或抗體和抗體片段的組合，或者至少一種類型的分子，用于結合在遺傳改性的細胞的表面上的設計標記。本發明的抗體或抗體片段識別并結合細胞膜或靶細胞表面上的抗原或特定遺傳設計的細胞表面標記，以便細胞被固定在設備表面上。在一個實施方案中，涂層可以任選地包括有效量的至少一種化合物，以便刺激固定的祖內皮細胞來促進成熟功能性內皮的形成，如果靶細胞是循環祖細胞的話，或者來刺激所結合的細胞以便表達和分泌所期望的基因產物，如果所述靶是醫療設備表面上的遺傳改變的細胞。[0062]在一個實施方案中，本發明的涂層的化合物，例如在治療再狹窄中，包括任何刺激或促進祖細胞生長并分化成成熟功能性內皮細胞的化合物。在另一實施方案中，所述化合物用于刺激遺傳改性的細胞來表達和分泌所期望的基因產物。例如，用于本發明的化合物可以是生長因子如血管內皮細胞生長因子(VEGF)，堿性成纖維細胞生長因子，血小板-誘導的生長因子，轉化生長因子β?，酸性成纖維細胞生長因子，骨連接素，血管形成素I(Ang-1)，血管形成素2(Ang-2)，胰島素樣生長因子，粒-巨噬細胞集落刺激因子，血小板衍生生長因子AA,血小板衍生生長因子BB,血小板衍生生長因子AB和內皮PAS蛋白質I。[0063]在另一實施方案中，例如當使用遺傳改變的哺乳動物細胞時，可用于刺激細胞來表達和分泌遺傳設計的基因產物的活性劑或化合物包括但不局限于雌激素，四環素及其他抗生素，tamoxiphen,等等，并且可以通過各種給藥途徑提供給患者，例如通過皮膚經由貼片和皮下方式。[0064]本發明還提供了治療各種疾病的方法，如血管病，癌癥，血管重塑，嚴重的冠狀動脈病，動脈粥樣硬化，再狹窄，血栓形成，動脈瘤和血管阻塞。在一個實施方案中，提供了一種方法，其用于保持或密封醫療設備插入物到血管壁，如支架或合成的血管移植物，心臟瓣膜，腹主動脈瘤設備和其組件，和用于建立血管動態平衡，由此防止過度的內膜增生，如在再狹窄中的情況。在治療動脈粥樣硬化的本發明方法中，動脈可以是冠狀動脈或者末梢動脈如股動脈。使用這些技術和醫療設備，也可以治療靜脈。[0065]相對于再狹窄的治療，本發明還提供了用于誘導治愈響應的設計方法(engineeredmethod)。在一個實施方案中,提供了一種方法，其用于在移植血管的祀損傷中在所移植設備的腔表面中快速誘導內皮融合層的形成，其中內皮細胞表達氧化氮合酶及其他抗炎因子和炎癥-調節因子。本發明還提供了一種醫療設備，其提高了生物適應性，相比于現有技術設備來說，降低或抑制了基于組織的過度內膜增生和再狹窄，這是通過在醫療設備移植位點處沿內腔表面降低或抑制平滑肌細胞遷移，平滑肌細胞分化和膠原沉積而實現的。[0066]在一種實施方案中，用于涂布醫療設備的方法包括以下的步驟:將至少一層的生物相容性基質施加到醫療設備的表面，其中所述生物相容性基質包括至少一種選自聚氨酯，鏈段(segmented)聚氨酯-脲/肝素，聚_L_乳酸，纖維素酯，聚乙二醇，聚乙酸乙烯酯，右旋糖酐，明膠，膠原，彈性蛋白，彈性蛋白原，層粘連蛋白，纖連蛋白，玻璃粘連蛋白，肝素，纖維蛋白，纖維素和碳和富勒烯的組分，并且同時地或順序地向所述生物相容性基質施加治療有效量的至少一種類型的抗體，抗體片段或其組合，和至少一種刺激內皮細胞生長和分化的化合物。[0067]本發明進一步提供一種用于治療哺乳動物中的血管病的方法，所述方法包括將醫療設備移植到哺乳動物的血管或管狀器官的腔中，其中所述醫療設備涂布有(a)生物相容性基質，(b)治療有效量的至少一種類型的抗體，抗體片段或其組合，和(C)至少一種化合物；其中抗體或抗體片段識別并結合祖肉皮細胞表面上的抗原，以便將祖內皮細胞固定在基質表面上，并且所述化合物用于刺激被固定的祖內皮細胞以便在醫療設備的表面上形成內皮。[0068]在一個實施方案中，還提供了用于治療患者中的疾病的治療性/藥物輸送系統。所述治療性或藥物輸送系統包括遺傳改變的哺乳動物細胞，其包括編碼遺傳設計的細胞膜標記的外源核酸和至少一種治療性基因產物，和用于移植入患者的醫療設備。在一個實施方案中，所述遺傳設計的細胞在體外用合適的轉染載體進行轉染，所述合適的轉染載體包括外源遺傳物質，其用于向期望的基因提供細胞。在這種實施方案中，細胞可以是任何哺乳動物細胞，自體同源的(autologous)、同種異體的(allogenic)或者異種的(xenogenic),如內皮細胞、成纖維細胞、成肌細胞等等。在這種實施方案中，醫療設備涂布有包括配體的生物相容性基質，通過結合細胞表面上的遺傳設計的細胞膜標記分子或抗原，其僅僅結合到遺傳改變的哺乳動物細胞。[0069]在這種實施方案的治療性和/或藥物輸送系統中，遺傳改變的細胞具有外源遺傳物質，以便引入至少一種期望的基因，其編碼細胞表面標記分子或抗原，和至少一種基因，其編碼治療性基因產物。所述系統任選地包括信號系統，如激活化合物或分子，其用于刺激遺傳改變的哺乳動物細胞以便表達和/或分泌所期望的基因產物和/或標記基因。[0070]由此，在一個實施方案中，用于引入哺乳動物細胞的外源遺傳物質被設計以便編碼細胞膜標記，其特異性地結合到設備上的配體。例如，如果所述設備用于在血管腔中移植，則外源遺傳物質編碼在血流中循環的任何細胞中未發現的細胞膜標記，除提供給患者的遺傳設計的細胞以外。[0071]還提供了一種涂布的醫療設備和方法，用于治療各種疾病，如血管病，包括但不限于動脈粥樣硬化，癌癥，和類風濕性關節炎。本發明的醫療設備包括涂層，其用于體內特異性奪取和固定遺傳改變的哺乳動物細胞，其在移植所述涂布的醫療設備時被同時地或順序地引入患者中。[0072]還提供了固定的遺傳改變的細胞，其表達和/或分泌至少一種類型的物質或治療劑，用于治療特殊病。在本發明的這一方面，例如在治療癌癥中，所述細胞，例如內皮細胞，是通過將外源遺傳物質引入細胞而遺傳改變的。在一個實施方案中，遺傳物質被引入細胞核并且是DNA，如染色體外的DNA。染色體外的DNA可以是載體如腺病毒載體，質粒如裸質粒，線狀DNA或短DNA等。在一個實施方案中，DNA包括用于控制所期望的標記和/或治療性基因的表達的調節/表達盒。在一個實施方案中，調節盒可以包括用于治療性基因的組成型表達的調節元件或者可以包括能夠被控制或表達的元件，如患者所需要的。[0073]在一個實施方案中，用于移植入患者的醫療設備包括涂層；其中所述涂層包括基質，其具有至少一種類型的配體，該配體識別并結合遺傳改變的靶細胞。在這種實施方案中，配體僅僅識別并結合到特定的細胞膜標記分子或抗原，后者被設計加工到細胞中。由此，在這種實施方案中，這種配體僅僅識別引入到患者中的遺傳改變的哺乳動物細胞，所述遺傳改變的哺乳動物細胞結合到所述醫療設備并且表達和分泌標記分子或抗原以及至少一種治療性基因產物。[0074]在另一實施方案中，治療性或藥物輸送系統可以進一步包括激活分子，其用于刺激所述遺傳改變的哺乳動物細胞來表達和/或分泌所期望的治療性基因產物。在本發明的這一方面，可以通過數種方法，包括口服、熱貼片、靜脈內、皮內等，將化合物如化學刺激物或肽提供給患者。在這種實施方案中，遺傳改變的哺乳動物細胞可以是自生的(autogenic)或異種的(xenogenic)，如成熟內皮細胞，成纖維細胞，肌細胞，上皮細胞等，并且包括外源核酸，其可以是染色體外的DNA。在一個實施方案中，DNA是以載體(vector)如腺病毒載體、裸質粒DNA、線狀DNA等的形式提供的。在一個實施方案中，染色體外的DNA包括調節盒、編碼細胞膜抗原的基因和編碼用于治療疾病的肽的至少一種基因。在這種實施方案的一個方面中，細胞膜特異基因編碼了例如成骨或前列腺細胞膜蛋白質。[0075]在一個實施方案中，染色體外的遺傳物質包括核酸序列，其編碼了治療性/藥物產物，如纖溶酶原激活物、血管內皮細胞生長因子和血管生成素(用于血管重塑)，或者抗血管生成因子(用于治療例如癌癥)。[0076]在另一實施方案中，提供了用于治療患者中的疾病的方法。該方法包括:向患者提供遺傳改變的哺乳動物細胞；包括編碼遺傳設計的細胞膜標記分子和至少一種治療性基因產物的外源核酸；將包括涂層的醫療設備移植入患者中；所述涂層包括具有至少一種配體的基質，其中所述配體識別并結合在遺傳改變的哺乳動物細胞上的遺傳設計的細胞膜標記分子，并且其中遺傳改變的哺乳動物細胞結合到醫療設備并且包含遺傳物質以便表達和分泌治療性基因產物。在本發明的實施方案中，治療性基因和基因產物包括，例如，血管內皮細胞生長因子、血管生成素、抗血管生成因子和成纖維細胞生長因子。[0077]本發明還提供了一種用于治療患者中的疾病的方法，該方法包括:向患者提供遺傳改變的哺乳動物細胞；將醫療設備移植入患者中；其中醫療設備包括涂層，涂層包括基質，基質帶有至少一種配體，其中所述配體特異性地識別并結合至少一種遺傳改變的哺乳動物細胞上的標記分子如受體，和其中遺傳改變的哺乳動物細胞結合到醫療設備并且包括外源核酸以便表達和分泌(secreting)治療性基因產物。[0078]在另一實施方案中，提供了用于在體內將細胞補充(recruiting)到血液接觸表面的方法。該方法包括將醫療設備移植入受試者的血管中，所述血管移植物具有血液接觸表面，其被配置以結合在受試者的血流中循環的靶細胞；其中在血管損傷位點處，在恢復的正常內皮中，附著于血液接觸表面的靶細胞原位增殖并形成功能性內皮或者自我內皮化設備的表面。血液接觸表面可以是生物可降解的架子，或者可以涂布有生物可降解的、生物相容性材料。在本發明的這一方面，當移植入血管時，所述生物可降解的架子可以經歷原位降解，并且在設備腔表面上形成的新內皮通過受損位點恢復血管的連續性以便形成功能性新血管。[0079]在一種實施方案中，提供了用于原位形成內皮化的血管移植物的生物可降解的架子，所述架子包括:(a)多孔的生物可降解的支承構件，其具有腔和外表面；(b)腔表面，其包括至少一種涂布到支承構件的聚合物化合物的物質的第一層，和其中化合物借助交聯劑而交聯到本身，形成了共價鍵，其在體內條件下受酶分裂或非酶水解的影響，和(C)具有特異親合性的配體，用于在體內結合遺傳改變的哺乳動物細胞。[0080]在另一實施方案中，一種用于原位形成自我內皮化的移植物的方法，該方法包括:(a)提供假體結構，其具有暴露于患者循環血液的表面；(b)將假體結構移植入受試者或者患者；(C)將遺傳改變的哺乳動物細胞給予患者和(d)從血液中補充細胞如循環的遺傳改變的哺乳動物細胞，從而結合到假體結構的表面，形成在假體結構表面上的遺傳改變的細胞層，其包含可以表達且分泌令人期望的基因產物的基因。[0081]在又一實施方案中，提供了一種用于促進體內血管重塑的方法，該方法使得通過向外或陽性重塑來部分或完全補償由于動脈粥樣硬化斑塊的形成或者動脈損傷后內膜增生所引起的腔的消化(enCToachment)而提高了動脈周邊，以致于防止或抑制所損血管的向內或者陰性重塑。在這種實施方案中，例如，支架，其涂布有基質和如上所述的配體以及遺傳設計的細胞，被提供以便奪取遺傳改性的自體同源的(autologous)細胞,如內皮祖細胞，其能夠分泌至少一種有效的抗凝血劑和血管擴張劑如前列腺環素，例如，前列腺素12，PGI2;降鈣素基因相關肽如a-CGRP;單核細胞趨化蛋白-1(MCP-1)等等。可以被設計以便通過細胞所產生的其他產物包括，氧化氮(氧化氮合酶基因)，基質(matrix)金屬蛋白酶，乙酰膽堿，腺苷，5-羥色胺，P物質，腎上腺髓質素(adrenomedulin)等。可以使用任何其產物用作或者具有血管擴張劑和/或抗凝血劑性能的基因，例如，血管擴張劑可以引起血管平滑肌松弛。編碼血管擴張劑的基因，例如，前列腺環素合成酶基因，可以通過基因轉移技術，如病毒基因轉移來提供給祖內皮細胞或者內皮細胞，例如，在前列腺環素的情況下，使用順反子(cistronic)基因結構,例如,順反子(cistronic)環氧合酶-1/前列腺環素合成酶基因結構可以局部地提供前列腺環素的連續輸送。在這種實施方案中，可以使用前列腺環素的局部輸送系統來治療，例如，腦梗塞和冠狀血管疾病。血管的陽性重塑還可以用作調節動脈生成的療法，即，成熟血管的形成，例如成人中的小動脈和動脈，以形成側副(collateral)血管。[0082]在另一實施方案中，合適的細胞如成纖維細胞，內皮細胞，或祖內皮細胞可以用編碼舒血管(vasodiIatory)化合物和獨特的細胞表面標記的雙順反子(bicistronic)載體轉染，如截短MHC-1,其可以由配體如血管內假體(intravascularprosthesis)上固定的抗體所識別。例如，配體如抗體，涂布的支架可以被移植入患者的冠狀動脈，隨后將遺傳改性的細胞如遺傳改性的內皮細胞移植到需要血管病治療的患者。在使用遺傳改性的細胞的這種實施方案及其他實施方案中，外源基因可以被輸送到細胞中，然后移植細胞，這使用標準遺傳工程技術，例如使用質粒載體如雙順反子(bicistronic)pMACSKk.1I質粒載體(MiltenyiBiotec,Germany),其包含多克隆位點并且其中所考慮的基因可以被插入,例如，前列腺環素合成酶以及標記基因，如截短MHCI類分子，H-2Kk，作為用于所用的哺乳動物細胞譜系的選擇標記。[0083]在又一實施方案中，用于轉染供治療用的哺乳動物細胞的外源基因輸送系統可以包括，例如，慢病毒載體，其可以包含截短的MHCI類抗原和血管擴張劑轉基因，例如，前列腺環素合成酶和/或a-CGRP基因，其用于治療血管病。在這種實施方案中，待轉染的哺乳動物細胞可以是自體同源的(autologous)內皮細胞，或內皮祖細胞，并且假體設備可以涂布有配體，其特異于例如截短MHCl類抗原和抗-H-2Kk抗體。【專利附圖】【附圖說明】[0084]圖1A是一種實施方案的示意圖，其中支架支柱包括涂層，其圍繞整個設備并且由以下組成:配體(外)層，圍繞支柱的整個周邊的藥物/聚合物基質(內)層。圖1B是圖1A中的支架支柱的橫截面。[0085]圖2A和圖2B(橫截面)是一種實施方案的示意圖，其中支架支柱包括配體(外)層和圍繞支柱約3/4周邊的藥物/聚合物層。[0086]圖3A和3B(橫截面)是一種實施方案的示意圖，其中支架支柱包括配體(外)層和圍繞支柱3/4周邊的藥物/聚合物層并且藥物/聚合物濃度在圍繞支柱的層的中間部分中更大。[0087]圖4A、4B和4C(橫截面)是一種實施方案的示意圖，其中支架支柱包括配體(外)層和藥物/聚合物層，后者施加在支柱周邊的一部分中并且在橫截面中呈現為半圓。[0088]圖5A和5B(橫截面)是一種實施方案的示意圖，其中支架支柱包括配體(外)層和藥物/聚合物層，后者施加到支柱周邊的一部分上。[0089]圖6A、6B和6C(橫截面)是一種實施方案的不意圖，其中支架支柱包括配體層和藥物/聚合物層，前者施加在支柱的整個周邊上，后者以點矩陣狀圖案施加到一部分支柱上。[0090]圖7A、7B和7C(橫截面)是一種實施方案的示意圖，其中支架支柱包括圍繞支柱周邊的藥物/聚合物層，配體層施加在藥物/聚合物層之上，另外的藥物/聚合物組合物以點矩陣狀圖案施加在一部分支柱表面上。[0091]圖8A和8B是另一實施方案的示意圖，其中支架支柱包括配體層和藥物/聚合物層組合物，所述配體層施加到支柱的整個周邊，所述藥物/聚合物層組合物在配體層之上以點矩陣狀圖案施加在一部分支柱表面上(8A)，而以點矩陣狀圖案的藥物/聚合物基質施加在設備和圍繞支柱的整個周邊的配體層的表面上并且覆蓋藥物/聚合物組合物(8B)。[0092]圖9A、9B和9C(橫截面)是一種實施方案的示意圖，其中支架支柱在橫截面中顯示，所述橫截面顯示了多層的涂層，其包括配體(抗體)和藥物/聚合物組分。[0093]圖10Α-1、10Α-2和10A_3(橫截面)是一種實施方案的示意圖，其中支架支柱在橫截面中顯示，所述橫截面顯示了多層的涂層，其包括在支柱表面上的中間和基底膜層。圖1OB是一種實施方案的示意圖，其中支架的組分部件，即，螺旋、環和末端涂布有不同的涂層組分。[0094]圖11是支架的示意圖，其部分被涂布以顯示藥物洗脫組合物和配體層。[0095]圖12是支架的橫截面的示意圖，其顯示了涂層的多層。[0096]圖13是曲線圖，顯示了藥物-涂布的支架的洗脫曲線，所述藥物-涂布的支架在牛血清白蛋白中培養21天，其中所述涂層包括500ug的4%紫杉醇和96%聚合物。用于涂層中的聚合物是50:50聚(DL丙交酯-Co-乙交酯)。[0097]圖14是曲線圖，顯示了藥物-涂布的支架的洗脫曲線，所述藥物-涂布的支架在牛血清白蛋白中培養10天，其中所述涂層包括500ug的8%紫杉醇和92%聚合物。用于涂層中的聚合物是50:50聚(DL丙交酯-Co-乙交酯)/EVAC25。[0098]圖15是曲線圖，顯示了藥物-涂布的支架的藥物洗脫曲線，所述藥物-涂布的支架在牛血清中培養10天，其中所述涂層包括500ug的8%紫杉醇和92%聚合物。用于涂層中的聚合物是80:20聚DL丙交酯/EVAC25。[0099]圖16是曲線圖，顯示了藥物-涂布的支架的藥物洗脫曲線，所述藥物-涂布的支架在牛血清白蛋白中培養21天，其中所述涂層包括500ug的8%紫杉醇和92%聚(DL-丙交酯)聚合物。[0100]圖17是曲線圖，顯示了藥物-涂布的支架的洗脫曲線，所述藥物-涂布的支架在血清白蛋白中培養1、14和28天，其中所述涂層包括紫杉醇和PGLA。[0101]圖18是曲線圖，顯示了支架的藥物洗脫檢測結果，所述支架涂布有4%紫杉醇/96%PGLA聚合物基質以及在100%PGLA中，其在血清白蛋白中培養高達70天。[0102]圖19A-19D是在血清白蛋白上培養后在90天(圖19A和19B)和84天(圖19C和19D)以后的藥物-涂布的支架的照片。[0103]圖20A-20E是附著于以下的HUVEC的顯微照片:右旋糖酐和抗⑶34抗體(20A)；明膠和抗CD34抗體(20B);裸不銹鋼盤(20C);用HUVEC細胞培養的并且用碘化丙錠(propidiumiodide)染色的右旋糖酐-涂布的和明膠_涂布的不銹鋼盤。[0104]圖21A-21C是對照不銹鋼盤的顯微照片，其涂布有右旋糖酐但沒有抗體。圖21D-21F是對照不銹鋼盤的顯微照片，其涂布有明膠，但沒有結合到其表面的抗體。[0105]圖22A-22C是不銹鋼盤的顯微照片，其涂布有右旋糖酐基質和結合到其表面的抗CD34抗體。圖22D-22F是不銹鋼盤的顯微照片，其涂布有明膠基質和結合到其表面的抗體。[0106]圖23是典型醫療設備的掃描電子顯微照片，所述醫療設備由支架組成，所述支架包括多孔涂層，它是由非聚合物基質形成的，所述非聚合物基質包括由金屬合金制成的納米顆粒。【具體實施方式】[0107]在本文所舉例說明的實施方案中，提供了一種可移植的結構形式的醫療設備，該裝置涂布有均勻的基質，所述基質包括分布于如美國專利申請10/442,669中所述的生物可降解的、生物相容性的、無毒的、生物可消化的、生物可吸收的聚合物基質中的藥物物質(該專利全文納入本文作為參考)，以及附著于基質的配體如抗體或任何其它合適的分子，用于在所述設備的腔表面上奪取和固定循環的細胞如內皮和祖內皮細胞。如待批的美國專利申請09/808，867和10/360567(全文納入本文作為參考)所述，所述醫療裝置提供了在移植該設備的位點快速形成功能性內皮的一種機制。在一個實施方案中，所述醫療設備可以是一種被剝下或剝去細胞的被保存的血管，并且可以來自人、豬或牛源。被保存的血管形成了適于例如作為血管移植物部分(segment)的架子。[0108]醫療設備的結構具有至少一個表面(其中可以施加基質)并且包括至少一種或多種基礎材料，并且其用于移植到器官或血管的腔中。基礎材料可以具有多種形式，例如，不銹鋼、鎳鈦金屬互化物(Nitinol)、MP35N、金、鉭、鉬或鉬銥，或其它生物相容性金屬和/或合金如碳或碳纖維、醋酸纖維素、硝酸纖維素、硅酮、交聯的聚乙酸乙烯酯(PVA)水凝膠、交聯的PVA水凝膠泡沫、聚氨酯、聚酰胺、苯乙烯異丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(Kraton)、聚乙烯對苯二酸酯、聚氨酯、聚酰胺、聚酯、聚原酸酯、聚酐、聚醚砜、聚碳酸酯、聚丙烯、高分子量聚乙烯、聚四氟乙烯，或其它生物相容性聚合材料，或其共聚物的混合物；聚酯，如聚乳酸、聚乙醇酸或其共聚物、聚酐、聚己內酯、聚羥基丁酸酯戊酸酯或其它可生物降解的聚合物，或混合物或共聚物、胞外基質組分、蛋白質、膠原、纖維蛋白或其它生物活性物質，或其混合物。[0109]醫療設備可以是暫時或永久性導入哺乳動物中以預防或治療醫學病癥的任何設備。這些設備包括從皮下、經皮或通過手術引入而置于器官、組織或器官腔，如動脈、靜脈、心室和/或心房的任何設備。醫療設備可包括支架、支架移植物；覆蓋的支架如用聚四氟乙烯(PTFE)、膨脹聚四氟乙烯(ePTFE)覆蓋的支架，或合成的血管移植物、人造心臟瓣膜、人造心臟和將假體器官連接到血液循環系統的固定物、靜脈瓣膜、腹主動脈瘤(AAA)移植物、下腔靜脈過濾器、永久性藥物輸注導管、栓塞螺管(emboliccoil)、血管栓塞形成中使用的栓塞材料(例如交聯的PVA水凝膠)、傳感器、血管縫合線、血管吻合固定物、心肌血運重建術支架和/或其它導管。[0110]所述醫療設備上的涂層組合物包含一種或多種藥物物質和一種或多種配體，前者被引入到聚合物基質，使得所述一種或多種藥物物質以緩慢或受控釋放的方式局部釋放到相鄰或周圍的組織中，而后者附著于醫療設備的血液接觸表面。以受控方式釋放藥物物質使較小量的藥物或活性劑以零級洗脫曲線方式長時間釋放。藥物的釋放動力學還取決于藥物的疏水性，即，藥物疏水性越高，藥物從基質釋放的速率越慢。或者，親水性藥物以更快的速率從基質中釋放。因此，為了較長時間保持移植位點所需的藥物濃度，基質組合物可以根據要釋放的藥物而變化。因此，提供了藥物在所需位點的長期效應，這可更有效地防止再狹窄并可最大程度減少所用的被釋放的藥物物質的副作用。[0111]基質可包括多種聚合物或非聚合物材料。但是，基質應該是生物相容性的、生物可降解的、生物可消化的、無毒性的、生物可吸收的，并且降解速率慢。生物相容性的非聚合物基質包括，例如，由納米顆粒形成的那些，所述納米顆粒例如由金屬合金制成。這種納米顆粒可由不同尺寸構成，具有不同的孔隙度，從而控制來自設備上的涂層的藥物物質的釋放速率。納米顆粒在尺寸上可以是孔徑為約5nm-約5um,并且可以具有約40nm_約300nm的平均孔徑。多孔納米顆粒可以被施加到設備的表面，并且其后藥物組合物可以被浸潰在納米顆粒中，隨后施加配體。[0112]可用于本發明的生物相容性聚合物基質包括但不限于聚(丙交酯-CO-乙交酯)、聚酯如聚乳酸、聚乙醇酸或其共聚物、聚酐、聚己內酯、聚羥基丁酸酯戊酸酯共聚物和其它生物可降解聚合物，或混合物或共聚物等。在另一個實施方案中，天然存在的聚合物材料可選自蛋白質如膠原、彈性蛋白、彈性蛋白原、交聯的彈性蛋白原、纖維蛋白和胞外基質組分，或其它生物制劑或其混合物。[0113]涂層中可用的聚合物基質包括聚合物如聚(丙交酯-CO-乙交酯)?’聚-DL-丙交酯；聚-1-丙交酯，和/或其混合物，并且可具有不同的比濃對數粘度和分子量。例如，在一個實施方案中，可使用聚(DL丙交酯-Co-乙交酯)(DLPLG,BirminghamPolymersInc.)。聚(DL-丙交酯-Co-乙交酯)是一種生物可吸收的、生物相容性的、生物可降解的、無毒性的、生物可消化的材料，其是乙烯基單體，可作為聚合物膠體藥物載體。聚-DL-丙交酯材料可以是均勻組合物的形式，當其溶解和干燥時，可形成網格通道，藥物物質可網羅其中用于輸送給組織。[0114]設備上涂層的藥物釋放動力學也可被控制，這取決于用作基質的聚合物或共聚物的比濃對數粘度以及組合物中藥物的量。聚合物或共聚物的特性可變化，這取決于聚合物或共聚物的比濃對數粘度。例如，在一個實施方案中，其中使用聚(DL-丙交酯-Co-乙交酯)，比濃對數粘度的范圍可以是約0.55-約0.75(dL/g)。可以將聚(DL-丙交酯-co-乙交酯)加入到涂層組合物中，數量為聚合物組合物的約50-約99%(w/w)ο圖1舉例說明了用含有聚(DL-丙交酯-co-乙交酯)聚合物基質的涂層部分涂布的支架。例如，當涂布的醫療設備受到拉伸和/或伸長并且經歷塑性和/或彈性形變時，聚(DL-丙交酯-co-乙交酯)聚合物涂層變形但沒有開裂。因此，可承受塑性和彈性形變的聚合物如聚(DL-丙交酯-co-乙交酯)酸型涂層相對于現有技術聚合物具有有利的特性。而且，還可通過采用不同分子量的聚合物來控制基質的溶解速率。例如，為了較慢的藥物物質的釋放速率，聚合物應該具有較高的分子量。通過改變聚合物或其組合的分子量，對于特定的藥物，可獲得優選的溶解速率。或者，可通過以下方式控制藥物物質的釋放速率:將聚合物層施加到醫療設備上，然后施加一層或多層藥物，然后施加一層或多層聚合物。此外，可在藥物層之間施加聚合物層以減小藥物物質從涂層中的釋放速率。[0115]可改變共聚物中丙交酯和乙交酯的比率來進一步調整涂層組合物的延展性。例如，可調整聚合物各組分的比值使涂層延展性更好、增強涂層對醫療設備表面的機械粘附性，以及有利于涂層組合物的釋放動力學。在這種實施方案中，聚合物的分子量可變化，這取決于所期望的藥物釋放的速率。組合物中丙交酯和乙交酯的比值可分別為約50-85%至約50-15%。例如，通過調整聚合物中丙交酯的數量，還可控制藥物從涂層中釋放的速率。[0116]因此，聚合物的生物降解特性可確定藥物從涂層中釋放的速率。可從廠商信息中獲得關于聚合物生物降解的信息，例如可從BirminghamPolymers獲得丙交酯的生物降解信息。[0117]降解，例如丙交酯和乙交酯聚合物和共聚物降解的主要方式是水解。降解首先進行的是水擴散到材料中，然后是隨機水解，材料破碎，最后是更廣泛的水解，伴隨著噬菌作用、擴散和代謝。材料的水解受特定的聚合物的大小和親水性、聚合物的結晶度以及環境的pH和溫度的影響。[0118]在一個實施方案中，例如，對于低分子量聚合物、更親水性聚合物、更非晶態聚合物和乙交酯含量更高的共聚物來說，降解時間可能是較短的。因此，在相同條件下，DL-丙交酯和乙交酯的低分子量共聚物，如50/50DL-PLG可較快降解，而較高分子量的均聚物如L-PLA可能降解慢得多。[0119]一旦聚合物水解，水解產物進行代謝或者被分泌。例如PLA的水解降解產生的乳酸可被引入到三羧酸循環中，并且可分泌為二氧化碳和水。PGA也可通過隨機水解(伴隨著非特異性的酶水解)分解成羥乙酸，羥乙酸可被分泌出來或被酶轉化成其它代謝物質。[0120]在另一實施方案中，涂層組合物包含非吸收性聚合物，如乙烯-乙酸乙烯酯(EVAC)、聚丁基-甲基丙烯酸酯(PBMA)和異丁烯酸甲酯(MMA)，它們的含量為最終組合物的約0.5-約99%。加入EVAC、PBMA或異丁烯酸甲酯可進一步提高基質的延展性，從而使醫療設備更具有塑性可形變性。向涂層添加異丁烯酸甲酯可延緩涂層的降解，因此，也可改善涂層的受控釋放，使得藥物物質以更低的速率釋放。[0121]可用標準技術將醫療設備的涂層施加到醫療設備上以覆蓋該設備的整個表面或一部分，形式為單層的藥物或基質的均勻混合物，或是點陣圖案中的組合物。在基質和/或基質/藥物組合物作為單層或多層施加的實施方案中，基質或組合物的施加厚度是約0.1um-約150um;或約Ium-約lOOum。或者,在這種厚度范圍內，可以將多層基質/藥物組合物施加在設備表面上。例如，可將多層的各種藥物物質沉積到醫療設備表面上，使得可在一個時間釋放特定的藥物，各層中的一種藥物，所述各層可以由聚合物基質隔開。組合物的活性成分或藥物物質組分可以為該組合物的約約60%(w/w)0當移植時，在涂層組合物與相鄰組織接觸時，涂層可以開始以受控方式降解。隨著涂層的降解，藥物被慢慢釋放到相鄰組織中，藥物從設備中洗脫，從而藥物可在局部發揮其作用。此外，因為設備中所用的聚合物可形成網格通道，在設備移植后，藥物可緩慢地從通道中釋放。該涂布的醫療設備提供了輸送藥物到周圍組織而沒有全身性影響患者的改進且局部的機制。可實現藥物在涂層基質中通過通道洗脫以及基質的降解，使得一旦移植，藥物可以從醫療設備的表面洗脫達大約從約I周至約I年的時間。當藥物濃度低時，藥物可通過消化(erosion)和擴散洗脫。當藥物濃度高時，藥物可通過涂層基質中的通道洗脫。[0122]本發明的藥物物質包括用于治療血管病如動脈粥樣硬化和再狹窄的藥物。例如，藥物物質包括但不局限于抗生素/抗微生物劑、抗增殖劑、抗腫瘤藥、抗氧化劑、內皮細胞生長因子、凝血酶抑制劑、免疫抑制劑、抗血小板凝集劑、膠原合成抑制劑、治療性抗體、氧化氮供體、反義寡核苷酸、傷口愈合劑、治療性基因轉運結構(therapeuticgenetransferconstruct)、肽、蛋白質、胞外基質組分、血管舒張藥、溶栓劑、抗代謝物、生長因子激動劑、抗有絲分裂物質、他汀類藥物、類固醇、留體和非留體抗炎藥物、血管緊張肽轉化酶(ACE)抑制劑、自由基清除劑、PPAR-Y激動劑、抗癌化療劑如芳香酶抑制劑。上述的藥物物質中的一些包括，例如，環孢菌素A(CSA)、雷帕霉素、雷帕霉素衍生物、麥考酚酸(MPA)、視黃酸、正丁酸、丁酸衍生物、維生素E、普羅布考、L-精氨酸-L-谷氨酸、依維莫司、西羅莫司、biolimus、biolimusA_9、紫杉醇、葛根素、血小板因子4、堿性成纖維細胞生長因子(bFGF)、纖連蛋白、辛伐他汀、氟伐他汀、雙氫表雄留酮(DHEA)和17β-雌二醇。[0123]圖1-10是示意圖，說明了本發明醫療設備涂層的各種實施方案。醫療設備上的涂層包括:生物相容性基質，其用于促進在該設備的腔表面上形成功能性內皮細胞的融合層；和藥物物質，其抑制過度的內膜平滑肌細胞增生，由此防止再狹窄和血栓形成。在一個實施方案中，基質包括合成或天然存在的材料，其中(含有)治療有效量的促進內皮細胞、祖細胞或干細胞粘附于醫療設備的至少一種分子如抗體，以及用于輸送到相鄰組織的至少一種化合物如雷帕霉素、雷帕霉素衍生物和/或雌二醇。在設備移植后，粘附到設備表面的細胞在醫療設備的腔表面上轉化為成熟、融合、功能性的內皮層。在該醫療設備上存在的內皮細胞的融合層可以降低移植位點處再狹窄和血栓癥的發生率。[0124]如本文中使用的，“醫療設備”是指暫時或永久地導入哺乳動物以預防或治療醫學病癥的設備。這些設備包括從皮下、經皮或通過手術引入而置于器官、組織或器官腔，如動脈、靜脈、心室或心房的任何設備。醫療設備可包括支架，支架移植物，覆蓋的支架如用聚四氟乙烯(PTFE)、膨脹聚四氟乙烯(ePTFE)覆蓋的支架，或合成的血管移植物，人造心臟瓣膜，人造心臟和將假體器官連接到血液循環系統的固定物，靜脈瓣膜，腹主動脈瘤(AAA)移植物，下腔靜脈過濾器，永久性藥物輸注導管，栓塞螺管(emboliccoil),血管栓塞形成中使用的栓塞材料(例如交聯的PVA水凝膠)，血管縫合線，血管吻合固定物，心肌血運重建術支架和/或其它管道。在一個實施方案中，支架可由生物可降解的材料制成。[0125]采用一定的方法將所述組合物涂覆到醫療設備上，可刺激內皮細胞在該醫療設備表面上形成匯合的單層，以及調節局部慢性炎癥反應和防止移植該醫療設備過程由于血管損傷所引起的血栓栓塞并發癥。[0126]本文所用術語“抗體”指一種類型的抗體，如單克隆抗體、多克隆抗體、人源化抗體或嵌合抗體，或其組合，其中所述單克隆、多克隆、人源化或嵌合抗體可以高親和力和特異性與靶細胞表面的一種抗原或該抗原的功能性等價物或細胞表面的其它結構結合。術語抗體片段涵蓋可獲得與抗體相同結果或效果的任何片段，如Fab，F(ab')2，可以是任何大小，即可以是大分子或小分子。(抗體包括多個單獨的抗體分子，等于6.022XIO23個分子/摩爾抗體)。[0127]在本發明一個方面，本發明的支架或合成移植物涂覆有生物相容性、控釋基質，該基質包含能調節循環性內皮祖細胞與醫療設備粘附的抗體。本發明的抗體以高親和性和特異性識別并結合循環血液中的內皮祖細胞表面抗原從而將這些細胞固定在該設備表面。在一個實施方案中，這些抗體包括與內皮祖細胞表面抗原或祖細胞、干細胞表面抗原具有反應性(識別并結合)的單克隆抗體，這些抗原如血管內皮生長因子受體-1、-2和-3(VEGFR-UVEGFR-2和VEGFR-3,以及VEGFR受體家族同類型)，Tie-UTie2,CD34,Thy-UThy-2，Muc-18(CD146)、CD30、干細胞抗原-1(Sca-1)、干細胞因子(SCF或c-Kit配體)。CD133抗原、VE-鈣粘蛋白，PlH12、TEK、CD31、Ang-l、Aug-2或內皮祖細胞表面表達的抗原。在一個實施方案中，可采用與一種抗原反應的一種類型的抗體。或者，可將針對不同內皮祖細胞表面抗原的多種不同類型的抗體混合，然后加到基質中。在另一個實施方案中，采用多種單克隆抗體的混合物(cocktail)通過靶向特異性細胞表面抗原來提高內皮形成的速率。在本發明的這一方面，例如，可聯用抗-CD34和抗CD-133抗體，使其結合于支架或移植物基質的表面。[0128]本文所用“治療有效量的抗體”指抗體的量可促進內皮、祖細胞或干細胞粘附于醫療設備。實施本發明所需的抗體的量可根據所用抗體的性質而變化。例如，所用抗體的量取決于抗體和與其反應的抗原之間的結合常數。本領域一般技術人員熟知對于某特定抗原如何確定抗體的治療有效量。[0129]本文所用“內層增生”指不希望看到的平滑肌細胞增殖和血管壁中基質的沉積。本文所用“再狹窄”指血管腔再次變窄。由于再狹窄，血管可能發生阻塞。進行PTCA或PTA之后，正常情況下不存在內層的中層和外層的平滑肌細胞增殖和遷移到內層，并分泌蛋白質，而形成內層中平滑肌細胞和基質蛋白質的堆積。這種堆積造成動脈腔變窄，減少了從變窄處流向遠端的血流。本文所用“抑制再狹窄”指抑制平滑肌細胞的遷移和增殖同時也抑制了蛋白質分泌，從而防止再狹窄以及由其引起的并發癥。[0130]可用本發明的醫療設備、方法和組合物治療的對象是哺乳動物，包括人、馬、狗、貓、豬、嚙齒類、猴子等。[0131]術語“祖內皮細胞”包括任何細胞譜系，其能夠區分成成熟、功能性內皮細胞。例如，祖內皮細胞是處于任何發育階段的內皮細胞，從祖細胞或干細胞到骨髓、血液或局部組織來源的成熟、功能性的上皮細胞，并且其是非惡性的、遺傳改性的細胞。[0132]對于體外研究或涂覆的醫療設備的應用而言，可從動脈或靜脈如人臍靜脈中分離得到完全分化的內皮細胞，而內皮祖細胞可從外周血或骨髓中分離。通過將內皮細胞與用基質涂覆的醫療設備一起培養使內皮細胞結合于該醫療設備，其中所述基質中摻有抗體、生長因子或其它粘附于內皮細胞的物質。在另一個實施方案中，內皮細胞可以是經轉化的內皮細胞。轉染的內皮細胞含有載體，這些載體表達生長因子或抑制血栓形成、平滑肌細胞遷移、再狹窄或其它治療目的的蛋白質。[0133]本文所述治療血管疾病的方法可在任何動脈或靜脈上實施。任何動脈的動脈粥樣硬化都包括在本發明的范圍內，包括冠狀動脈粥樣硬化、腹股溝下、主動脈髂動脈、鎖骨下、腸系膜和腎動脈粥樣硬化。其它類型的血管阻塞，如壁間動脈瘤(dissectinganeurysm)造成的血管阻塞也包括在本發明范圍內。[0134]治療患血管疾病哺乳動物的方法包括將涂覆的醫療設備移植到患者器官或血管中，例如，在血管成形術中移植涂覆的支架。一旦移植了醫療設備，通過涂層上存在的抗體識別并結合內皮祖細胞表面抗原，使內皮祖細胞原位捕獲在該涂覆的支架表面上。一旦祖細胞粘附于基質，涂層中的生長因子促進新結合的這些內皮祖細胞生長和分化在支架的腔表面形成匯合的、成熟的和有功能的內皮。或者，在移植以前，體外用內皮細胞包被此醫療設備，可采用分離自患者血液、骨髓或血管的祖細胞、干細胞或成熟的內皮細胞。在每一種情況下，醫療設備腔表面上存在的內皮細胞抑制或防止過度的內層增生和血栓形成。[0135]人臍靜脈內皮細胞(HUVEC)按照Jaffe,等J.Clin.1nvest.,52:2745-2757，1973(納入本文作為參考)的方法獲得自臍帶，并用于實驗中。簡言之，用膠原酶處理使細胞從血管壁上剝離下來，以覆蓋明膠的組織培養瓶在M199培養基中培養，該培養基含有10%低內毒素胎牛血清、90ug/ml不合防腐劑的豬肝素、20ug/ml內皮細胞生長補充劑(ECGS)和谷氨酸胺。[0136]內皮祖細胞(EPC)可按照Asahara等(用于新血管生成的推定的內皮祖細胞的分離(Isolationofputativeprogenitorendothelialcellsforangiogenesis).Science275:964-967,1997，納入本文作為參考)的方法從人外周血中分離的。將包被了CD34抗體的磁珠和分級的人外周血一起培養。培養以后，將結合的細胞洗脫，在EBM-2培養基(Clonetics，SanDiego，CA)中培養。或者，可采用富集培養基來分離這些細胞。簡言之，采集健康的男性志愿者的外周靜脈血，用密度梯度離心分離單個核細胞(mononuclear)組分，將細胞接種在纖連蛋白包被的培養玻片上(BectonDickinson)，在EC基礎培養基-2(EBM-2)(Clonetics)中培養，該培養基加有5%胎牛血清、人VEGF-A、人成纖維細胞生長因子_2，人表皮生長因子、胰島素樣生長因子-1和抗壞血酸。EPC生長7天，培養基每48小時更換一次。用CD133、CD45、CD34、CD31、VEGFR-2、Tie_2和E1-選擇素的熒光抗體來鑒定細胞。[0137]本文所用“配體”指結合循環性內皮和/或祖細胞上的細胞膜結構例如受體分子的分子。例如，配體可以是抗體、抗體片段、小分子如肽、細胞粘附分子、基底膜組分或其組合。在采用抗體的實施方案中，抗體識別并結合細胞膜上的特異性表位和結構，如細胞表面受體。[0138]在一個實施方案中，抗體是單克隆抗體,按照Kohler和Milstein(分泌具有預定特異性的抗體的融合細胞的連續培養.Nature265=495-497,1975，納入本文作為參考)的標準技術制備，也可獲自商業來源。內皮細胞可用作免疫原產生針對內皮細胞表面抗原的單克隆抗體。[0139]在本發明的這一方面，可將HUVEC或純化的內皮祖細胞注射到小鼠或大鼠體內來制備針對內皮細胞的單克隆抗體。足夠時間之后，處死小鼠，取得脾細胞。通常在非離子型去污劑如聚乙二醇的存在下，將脾細胞與骨髓瘤細胞或淋巴瘤細胞融合將牌細胞永生化。產生的包括融合雜交瘤細胞的細胞在選擇性培養基如HAT-培養基中生長，將存活細胞在有限稀釋條件下在該培養基中培養。將這些細胞在合適的器皿例如微滴孔中培養，篩檢上清中的抗體是否具有所需特異性，即，與內皮細胞抗原的反應性。[0140]己有各種技術可用于增加單克隆抗體的產量，例如將雜交瘤細胞注射到接受該細胞的哺乳動物宿主的腹膜腔中，然后收集腹水。當腹水中不能收獲足夠數量的單克隆抗體時，則從宿主血液中收集抗體。有很多常規方法用于分離和純化單克隆抗體，使單克隆抗體不含其它蛋白質和污染物。[0141]抗-內皮細胞單克隆抗體的有用結合片段，如這些單克隆抗體的Fab，F(ab')2片段也包括在本發明范圍內。這些抗體片段可用常規技術獲得。例如，可用木瓜酶和胃蛋白酶對抗體進行肽酶酶解來制備有用的結合片段。[0142]本發明的抗體涉及來源于鼠類的IgG類抗體，然而不僅限于此。上述的抗體、與上述抗體具有功能等價性的抗體，不管是來自鼠類、哺乳動物包括人、還是其它來源，或者這些抗體的組合，以及其它抗體種類如IgM、IgA、IgE等，包括這些抗體種類的同種型，都包括在本發明的范圍中。對于抗體而言，術語“功能等價性”指兩種不同抗體各結合于某抗原的相同抗原性位點，換句話說，這兩個抗體競爭與相同抗原的結合。抗原可以在相同或不同分子上。在一個實施方案中，單克隆抗體，以對內皮細胞表面抗原的高親合性和特異性進行反應，例如，CD133、CD45、CD34、CD31、CD14、CDw90、CD117、VEGFR-l、VEGFR-2、Muc-18(CD146)、CD130、干細胞抗原(Sca-1)、干細胞生長因子I(SCF/c_Kit配位體),Tie-2,MHC如H_2Kk和HLA-DR抗原是合適的抗體。[0143]采用⑶34和/或⑶133。已證明，結合于固體支持物的抗-⑶34單克隆抗體捕獲人外周血中的內皮祖細胞。捕獲之后，這些祖細胞可分化成內皮細胞。(Asahara等，1997.用于血管發生的推定的內皮祖細胞的分離.Science275:964-967.)。產生針對CD34的單克隆抗體的雜交瘤細胞可獲自美國典型培養物保藏中心(Rockville，MD)。在另一個實施方案中，使用與內皮細胞表面抗原如VEGFR-1和VEGFR-2、CD133或Tie_2反應的單克隆抗體。在使用遺傳改變的細胞的實施方案中，用標準技術以與上述相同的方式來制備針對遺傳工程改造的基因產物的抗體，然后在涂覆基質之后，將這些抗體施加到醫療設備與血液接觸的表面上。[0144]也可使用多克隆抗體，該多克隆抗體與分離自和接受該醫療設備移植的對象相同物種的內皮細胞反應。[0145]本文術語“支架”指插入或移植入血管腔中時使血管腔的橫截面擴展的任何醫療設備。術語“支架”包括但不限于，不銹鋼支架、用本發明方法涂覆的可從商業途徑購得的生物可降解性支架；涂覆的支架，如用PTFE或ePTFE涂覆的支架。在一個實施方案中，支架包括經皮移植以治療冠狀動脈閉塞或封閉脾、頸動脈、髓和胭部血管的壁間動脈瘤的支架。在另一個實施方案中，將支架輸送到靜脈血管中。支架可由聚合物或金屬結構元件組成，其中施涂的含藥物和配體(如抗體)的基質是生物可蝕解性、生物可降解性、生物相容性的聚合物。或者支架可以是基質和聚合物混合形成的復合物。例如，可采用可變形的金屬絲支架，如授予Wiktor的美國專利4，886，062中所述，該文獻納入本文作為參考。也可使用彈性多聚材料制成的自我擴張的支架，如發表的國際專利申請W091/12779，“腔內藥物洗脫假體”(“IntraluminalDrugElutingProsthesis”)，整體納入本文作為參考。也可用不鎊鋼、聚合物、鎳-鈦、鉭、金、鉬-銥、Elgiloy和MP35N以及其它亞鐵材料來制備支架。支架可裝在導管上遞送經過體腔到達治療位點，在那里將支架從導管上釋放，使支架擴展張開與血管腔壁直接接觸。在另一個實施方案中，支架包括生物可降解性支架(H.Tamai，第297頁，冠狀動脈支架手冊，第3版，PffSerruys和MJBKutryk主編，MartinDunitz(2000)。對于本領域技術人員，顯而易見的是可以設計出其它自我擴張性支架與本發明的抗體、生長因子和基質一同使用。[0146]術語“合成移植物”指具有生物相容性特征的任何人造假體。在一個實施方案中，可用聚對苯二甲酸乙酯(Dacron?,pet)或聚四氟乙烯(Teflon?，ePTFE)來制備合成的移植物。在另一個實施方案中，例如，合成的移植物可由聚氨酯、交聯的PVA水凝膠、和/或生物相容性水凝膠泡沫構成。在第三個實施方案中，合成的移植物由網格狀聚碳酸氨基甲酸乙酯(meshedpolycarbonateurethane)內層和網格狀聚對苯二甲酸乙酯外層構成。對于本領域技術人員，顯而易見的是，任何生物相容性合成移植物都可與本發明的基質、藥物和配體一起使用。(Bos等，1998.小直徑血管假體:CurrentStatus.ArchivesPhysioBiochem.106:100_115，納入本文作為參考)。可利用合成移植物與患病血管區段末端對末端。末端對側面、側面對末端、側面對側面、或在管腔內、與血管吻合或作為患病血管區段的旁路(例如在腹主動脈瘤中)形式。[0147]在一個實施方案中，所述基質還可包括天然存在的物質如膠原、纖連蛋白、玻璃粘連蛋白(vitronectin)、彈力蛋白、層連蛋白、肝素、纖維蛋白、纖維素或碳或合成材料。對于基質的一個主要要求是它要有足夠的彈性和柔韌性以維持其在支架或合成移植物與周圍組織接觸的表面上不會斷裂。[0148]為了涂覆醫療設備如支架，可將支架浸入或噴灑中等粘度的基質液體溶液。施涂每一層之后，在施涂下一層之前將支架干燥。在一個實施方案中，一種薄的、像油漆一樣的基質涂層總厚度不超過約100微米。[0149]在一個實施方案中，可首先將支架表面官能化，然后加入基質層。其后，將抗體偶聯于含藥物的基質表面。在本發明的這種實施方案中，支架表面技術可產生有功能的化學基團。然后，利用該化學基因如氨基來固定基質的中間層，用于支持配體如肽和抗體。[0150]在另一個實施方案中，可在無菌條件下將480毫克(mg)藥物載體如聚_D，L-丙交酯(R203,可購自Boehringerlnc.,Ingelheim,德國)溶解于3毫升(ml)氯仿中來制備合適的基質涂層溶液。但是從原理上講，可采用具有血液-和組織相容性(生物相容性)并且可被溶解、分散或乳化的任何生物可降解性(或不可生物降解性)基質，只要施涂后它能夠在醫療設備表面上較快地干燥成為自身粘附性的紫漆樣或油漆樣涂層。[0151]通過類似于將藥物物質層和/或基質施加到醫療設備的技術，例如通過噴霧，浸潰或者化學汽化技術施加到醫療設備上并且當合適的時候，將阻擋層施加到涂層上。在一個實施方案中，阻擋層可以被施加在藥物組合物層之間。在另一實施方案中，阻擋層可以被施加在設備的最外層表面上并且在施加配體層之前。阻擋層還能夠以各種厚度施加，所述厚度可以確定藥物物質的延緩輸送，例如，層越厚，輸送藥物物質的時間越長。阻擋層的厚度可以取決于患者的需要來確定。在這種實施方案中，當需要時，在預計的時間在所述位點處可以輸送藥物物質。[0152]用抗體作為配體施涂于基質——將促進內皮祖細胞粘附的抗體共價或非共價摻入基質中。可通過將抗體與基質涂層溶液混合然后施涂到所述設備表面而將抗體摻入到基質層中。一般，將基質施涂于所述設備管腔表面，抗體連接于基質最外層表面，因而抗體突出于與循環血液相接觸的表面。例如，可將抗體和其它化合物如肽包括生長因子用標準技術施涂于表面基質。[0153]在一種實施方案中，將抗體加入含基質的溶液中。例如，抗-CD34單克隆抗體的Fab片段與含有人纖維蛋白原(濃度為500-800mg/dl)的溶液一起培養。可以理解，抗-CD34Fab片段的濃度可以變化，本領域一般技術人員能夠不需要過多的實驗就可確定最佳的抗體濃度。將支架加入Fab/纖維蛋白混合物中，加入濃縮的凝血酶(濃度至少為1000U/ml)激活纖維蛋白。得到的聚合的纖維蛋白混合物中，Fab片段直接摻入基質中。將該聚合的纖維蛋白混合物在支架表面或合成移植物表面壓成薄膜(小于100μm)。實際上，可用這種方式將任何類型的抗體或抗體片段摻入到基質溶液中，然后涂覆支架或合成移植物。[0154]例如，在另一個實施方案中，將有或沒有抗體片段的完整抗體共價偶聯到基質。在一個實施方案中，利用異質-或同質雙功能接頭分子將抗體和例如肽(如生長因于)共價鏈接(tethered)到基質。本文所用術語“鏈接”指通過接頭分子將抗體共價偶聯于基質。本發明中接頭分子的使用通常包括在基質粘附于支架后將接頭分子共價偶聯于基質。共價偶聯于基質之后，接頭分子為基質提供很多活性功能基團，可用于與一種或多種類型的抗體共價偶聯。圖1A說明通過交聯分子進行偶聯。內皮細胞1.01通過細胞表面抗原1.02結合于抗體1.03。通過交聯分子1.04，抗體鏈接于基質1.05-1.06。基質1.05-1.06粘附于支架1.07。接頭分子可直接偶聯于基質(即，通過羧基)，或通過熟知的化學偶聯方法，如酯化、酰胺化和酰化而偶聯于基質。接頭分子可以是二-或三官能的化合物，通過直接形成酰胺鍵偶聯于基質，并且提供與抗體反應的胺官能基團。例如，接頭分子可以是聚胺功能聚合物，如聚乙烯亞胺(PEI)、聚丙烯胺(PALLA)或聚乙二醇(PEG)。很多PEG衍生物，例如mPEG-琥珀酰亞胺基丙酸酯或mPEG-N-羥基琥珀酰亞胺酯，以及共價偶聯的方法可購自ShearwaterCorporation,Birmingham,Alabama。(另見，Weiner等，聚-乙二醇空間壁對固定化抗體捕獲抗原的影響.J.Biochem.Biophys.Methods45:211-219(2000),納入本文作為參考)。可理解，具體偶聯試劑的選擇取決于所用抗體的類型，而這種選擇無需過多的實驗。也可采用這些聚合物的混合物。這些分子含有多個功能性氨基側基，可用于將一種或多種抗體固定在表面上。[0155]小分子可包括合成或天然的分子或肽，可用它們代替抗體或抗體片段，或與抗體或抗體片段結合使用。例如，凝集素是一種天然存在的非免疫來源的糖-結合肽。內皮細胞特異性凝集素抗原(UlexEuropaeusUeaI)(Schatz等,2000,人子宮內膜內皮細胞:組織因子和I型纖溶酶原活化抑制劑的分離、鑒定和炎癥介導的表達.BiolReprod62:691-697)對可選擇性結合于內皮祖細胞的細胞表面。[0156]己制備出靶向各種細胞表面受體的合成的“小分子”。這些分子選擇性結合于特定的受體，并且可靶向特定的細胞類型，如內皮祖細胞。可合成小分子以識別內皮細胞表面標記如VEGF的小分子。例如，SUl1248(Sugenlnc.)(Mendel等，2003,SU11248，一種靶向血管內皮生長因子和血小板衍生的生長因子受體的新型酪氨酸激酶抑制劑的體內抗腫瘤活性:藥代動力學和藥學相關性的測定.ClinCancerRes.1月；9(1):327-37)、PTK787/ZK222584(DrevsJ.等,2003,受體酪氨酸激酶:新型抗癌療法的主要祀標.CurrDrugTargets.2月；4(2):113-21)，和SU6668(Laird，AD等，2002，SU6668體內抑制Flk-1/KDR和PDGFR^，引起小鼠腫瘤脈管系統的快速凋亡和腫瘤的退化.FASEBJ.5月；16(7):681-90)都是與VEGFR-2結合的小分子。[0157]靶向內皮細胞表面的合成小分子的另一個亞群是，例如α(V)β(3)整聯蛋白抑制劑SM256和SD983(KerrJS.等，1999，新型小分子αv整聯蛋白拮抗劑:與已知血管發生抑制劑抗癌功效的比較.AnticancerRes3-4月；19(2A):959-68)。SM256和SD983都是合成小分子，祀向并結合內皮細胞表面的ct(V)β(3)ο[0158]本發明還涉及用本發明涂覆的醫療設備來治療血管疾病如動脈粥樣硬化患者和需要這種治療的患者的方法。該方法包括將本發明涂覆的醫療設備移植到需要這種治療的患者體內。在其中內皮細胞是遺傳改變的實施方案中，可以在移植所述涂布的設備的位點處將細胞提供給患者，或者，在移植所述設備后，將細胞給予到血流中。本發明的方法可在體內或體外實施。[0159]可用本領域已有的各種技術來施涂本發明的涂層，如浸涂、噴涂、氣相沉積、注射樣和/或點狀矩陣樣方法。例如，圖1A和IB說明細胞捕獲和藥物遞送機制的一個簡單方式，其中，顯示了支撐架100，施涂在支撐架表面的藥物/聚合物基質層110的連續涂層，和藥物/聚合物組合物之上的配體層120。圖2Α和2Β說明本發明的另一個實施方式，其中，藥物/聚合物層110是不連續層130，但是藥物/聚合物基質組合物的含量大于例如圖2Α和2Β中所示的含量。[0160]圖3Α和3Β說明另一個實施方式，其中藥物/聚合物層是不連續的。在這個實施方案中，藥物/聚合物組合物施涂在該設備的約3/4周長上，但是層110的中間1/3140包含最大量的藥物組合物，配體層施涂在藥物/聚合物層之上。圖4Α、4Β和4C說明施涂涂層的另一個實施方式。在本發明該實施方案中，將藥物/聚合物基質組合物以點狀矩陣樣模式150施涂到醫療設備100表面的一部分上。如圖4A-C所示，施涂的配體層120包圍醫療設備的整個周長(包括藥物/聚合物組合物110)。[0161]在另一個實施方案中，圖5Α和5Β說明被藥物/聚合物基質組合物涂覆的醫療設備100，其中藥物/聚合物基質組合物集中在設備100的表面110的一小部分上。在本發明的這一方面，配體層120覆蓋設備的整個周長(含有藥物/聚合物組合物110)。圖6A-6C說明另一個實施方式，其中配體層120覆蓋設備100的表面，在配體層120表面的一部分，藥物/聚合物基質組合物150施涂到設備上。圖7Α、7Β和7C說明另一個實施方式，其中醫療設備可覆蓋有多層藥物/聚合物基質組合物110，150施深為設備100表面的連續層110，接著是配體層120和在配體層120表面的點狀矩陣模式150的另一層藥物/聚合物基質不連續層。[0162]另一個實施方式示于圖8Α和SB。在本發明這一方面，醫療設備，此處為支撐架，可用配體層120涂覆，呈點狀矩陣模式150的藥物/聚合物基質層可部分施涂到該設備配體層上(圖8Α)或下(圖8Β)。[0163]圖9A-9C和圖10Α-10Β說明本發明的其它實施方式的橫截面。如圖9A-9C所示，配體如抗體是涂覆的醫療設備表面上的最外層，涂層可包括其它中間層(含有藥物/聚合物組合物和任選的其它成分。圖10Α-1、10Α-2和10Α-3還顯示了覆蓋該設備的基底膜和中間層。[0164]在另一包括支架的實施方案中，可將含藥物/聚合物基質的涂層組合物施涂到支架的一些部分上，如支架的脊突(spine)或螺旋元件上。在本發明的這一方面,支架上沒有被藥物/聚合物基質覆蓋的其余表面用配體層部分或全部覆蓋，如圖1OB所示。在圖1OB的實施方案中，藥物釋放成分和抗體修飾的表面交替暴露于設備表面。這使得對血管區段的治療更有靶向性(如在支架的前端和末端為比較健康的組織，而支架中部為患病程度較高的部分，即病灶中心)，并且可最大程度減少藥物成分、抗體表面和支架表面上新粘附的內皮細胞之間的相互反應。[0165]如圖1OB所示，支架兩末端元件可以包含，例如抗體或小分子(EPC捕獲)表面。螺旋狀元件160可包括基底膜底部涂層，和螺旋區段170作代表。緩釋藥物成分，其可包括不可降解的生物相容性聚合物基質，用于洗脫藥物如eNOS、tPA、他汀類和/或抗生素以保持血管長期張開。圖1OB還顯示了支架的環形元件180，其可包含快速釋放藥物以延緩早期新生內層(neointimal)的肥大/平滑肌細胞遷移，因此，整個支架200設備的各個部分用不同的涂層涂覆。[0166]以下實施例舉例說明了本發明，但是決不限制本發明的范圍。實施例1涂層組合物的制備[0167]提供聚合物聚DL丙交酯-co-乙交酯(DLPLG,BirminghamPolymers)作為粒料。為制備用于涂布支架的聚合物基質組合物，將粒料稱重并且溶于酮或二氯甲烷溶劑中以形成溶液。將藥物溶解在相同的溶劑中并且添加到聚合物溶液至所需的濃度，由此形成均勻涂層溶液。為了改進延展性和改變涂層基質的釋放動力學，可以改變丙交酯和乙交酯的比值。然后使用這種溶液涂布支架來形成如圖11中所示的均勻涂層。圖12顯示了通過本發明的涂布的支架的橫截面。使用各種標準方法，可以在支架的表面上沉積聚合物/藥物。實施例2評估聚合物/藥物和濃度[0168]噴霧-涂布支架的方法:已經溶于溶劑的DLPLG的聚合物粒料與一種或多種藥物混合。或者，可以將一種或多種聚合物用溶劑溶解并且可以添加并混合一種或多種藥物。使用標準方法，將所得的混合物均勻地施加到支架。涂布和干燥后，評估支架。以下目錄舉例說明了涂層組合的各種實例，其是使用各種藥物并且包括DLPLG和/或其組合來進行研究的。另外，制劑可由以下組成=DLPLG的底涂層和DLPLG或另一聚合物如DLPLA和EVAC25的表面涂層。用于涂層中的藥物和聚合物的縮寫如下=MPA是麥考酚酸，RA是視黃酸；CSA是環孢菌素A;L0V是洛伐他汀(1vastatin).TM.(洛伐他汀(mevinolin));PCT是紫杉醇；PBMA是聚甲基丙烯酸丁酯，EVAC是乙烯-乙酸乙烯共聚物；DLPLA是聚(DL丙交酯)，DLPLG是聚(DL丙交酯-co-乙交酯)。[0169]可被用于本發明的涂層組分和量)的實例包括:1.50%MPA/50%聚L丙交酯2.50%MPA/50%聚DL丙交酯3.50%MPA/50%(86:14聚DL丙交酯-co-己內酯)4.50%MPA/50%(85:15聚DL丙交酯-co-乙交酯)5.16%PCT/84%聚DL丙交酯6.8%PCT/92%聚DL丙交酯7.4%PCT/92%聚DL丙交酯8.2%PCT/92%聚DL丙交酯9.8%PCT/92%的(80:20聚DL丙交酯/EVAC40)10.8%PCT/92%的(80:20聚DL丙交酯/EVAC25)11.4%PCT/96%的(50:50聚DL丙交酯/EVAC25)12.8%PCT/92%的(85:15聚DL丙交酯-co-乙交酯)13.4%PCT/96%的(50:50聚DL丙交酯-co-乙交酯)14.25%LOV/25%MPA/50%的(EVAC40/PBMA)15.50%MPA/50%的(EVAC40/PBMA)16.8%PCT/92%的(EVAC40/PBMA)17.8%PCT/92%EVAC4018.8%PCT/92%EVAC1219.16%PCT/84%PBMA20.50%CSA/50%PBMA21.32%CSA/68%PBMA22.16%CSA/84%PBMA實施例3[0170]進行以下實驗來測量通過實施例2中所述的方法涂布的支架上的涂層的藥物洗脫曲線。支架上的涂層由以下組成:4%紫杉醇和96%的50:50的聚(DL-丙交酯-co-乙交酯)聚合物。各個支架涂布有500ug的涂層組合物并且在3ml的牛血清中在37°C培養21天。在培養周期期間在各天使用標準技術測量釋放到血清中的紫杉醇。實驗結果示于圖13中。如圖13所示，紫杉醇釋放的洗脫曲線是非常緩慢的并且是受控的，因為在21天周期內僅僅約4ug的紫杉醇從支架中釋放。實施例4[0171]進行以下實驗來測量通過實施例2中所述的方法涂布的支架上的涂層的藥物洗脫曲線。支架上的涂層由以下組成:4%紫杉醇和92%的50:50的聚(DL-丙交酯)和EVAC25聚合物。各個支架涂布有500ug的涂層組合物并且在3ml的牛血清中在37°C培養10天。在培養周期期間在各天使用標準技術測量釋放到血清中的紫杉醇。實驗結果示于圖14中。如圖14所示，紫杉醇釋放的洗脫曲線是非常緩慢的并且是受控的，因為在10天周期內僅僅約6ug的紫杉醇從支架中釋放。實施例5[0172]進行以下實驗來測量通過實施例2中所述的方法涂布的支架上的涂層的藥物洗脫曲線。支架上的涂層由以下組成:8%紫杉醇和92%的80:20的聚(DL-丙交酯)和EVAC25聚合物。各個支架涂布有500ug的涂層組合物并且在3ml的牛血清中在37°C培養14天。在培養周期期間在各天使用標準技術測量釋放到血清中的紫杉醇。實驗結果示于圖15中。如圖15所示，紫杉醇釋放的洗脫曲線是非常緩慢的并且是受控的，因為在14天周期內僅僅約4ug的紫杉醇從支架中釋放。實施例6[0173]進行以下實驗來測量通過實施例2中所述的方法涂布的支架上的涂層的藥物洗脫曲線。支架上的涂層由以下組成:8%紫杉醇和92%的聚(DL-丙交酯)聚合物。各個支架涂布有500ug的涂層組合物并且在3ml的牛血清中在37°C培養21天。在培養周期期間在各天使用標準技術測量釋放到血清中的紫杉醇。實驗結果示于圖16中。如圖16所示，紫杉醇釋放的洗脫曲線是非常緩慢的并且是受控的，因為在21天周期內僅僅約2ug的紫杉醇從支架中釋放。上述數據表明通過改變涂層的聚合物組分，藥物的釋放可以被控制達所需的時間段。實施例7[0174]在該實驗中，測量了涂布有組合物的支架的洗脫曲線，所述組合物包括92%PGLA和9%紫杉醇，如實施例2中所述的。使用洗脫檢測來提供紫杉醇從聚合物基質的釋放動力學的數據。在37°C使用紫杉醇釋放到小牛血清(bovinecalfserum)來近似體內條件。雖然血清類似于血液，但是這種模擬未必反映了植入設備的真實的釋放動力學。這種模擬提供了可重復的、受控環境，其中可以從所述可重復的、受控環境來評估相對的釋放。洗脫數據被收集在一組紫杉醇涂布的支架上，所述支架包括0.13,0.20,0.29,0.38ug/mm2紫杉醇。在動物檢測研究中，評估了0.13和0.26ug/mm2單元。[0175]洗脫檢測方法:在37°C將涂布的支架置于小牛血清中。在指定的時間點，將支架從血清中移出。抽提涂層中剩余的紫杉醇。用最初負載到支架上的紫杉醇的負載量減去留在支架上的紫杉醇的量，計算出釋放的紫杉醇的量。圖17說明了每平方毫米支架表面釋放的紫杉醇的量。表1顯示了1、14和28天體外釋放動力學的范圍。如圖16和表1所示，由于紫杉醇從第I天的0-0.05lug/mm2到第28天的0.046-0.272ug/mm2，涂層的釋放動力學是緩慢的。表1【權利要求】1.一種可移植的醫療設備，其具有腔表面和涂層；其中所述涂層包括一層或多層的非聚合物或聚合物基質；一種或多種藥物物質，和配體，其附著于所述基質并且可操作配置以便在將所述醫療設備移植入患者以后奪取在所述設備的腔表面上的循環祖細胞。2.權利要求1的可移植的醫療設備，其中醫療設備是支架、血管移植物、合成移植物、心瓣瓣膜、導管、血管假體過濾器、起搏器、起搏器導線、除顫器、卵圓孔未閉(PFO)隔膜閉合設備、血管夾、血管動脈瘤閉合器、血滲析移植物、血滲析導管、房室旁路、主動脈瘤移植物設備或組件、靜脈瓣膜、傳感器、縫合線、血管吻合夾、留置靜脈或動脈插管、血管鞘和給藥口。3.權利要求1的可移植的醫療設備，其中非聚合物基質由包括納米顆粒的多孔材料形成。4.權利要求3的可移植的醫療設備，其中納米顆粒由金屬或金屬合金制成。5.權利要求1的可移植的醫療設備，其中配體選自抗體、抗體片段或其組合；蛋白質；肽；和小分子。6.權利要求1的可移植的醫療設備，其中所述配體對抗原或細胞膜分子具體專一性并且結合抗原或細胞膜分子，所述抗原或細胞膜分子選自⑶133，⑶45，⑶34，⑶31，⑶14，CDw90,CDl17，VEGFR-1,VEGFR-2,Muc-18(CD146)，CD130，干細胞抗原(Sca-1)，干細胞因子I(SCF/c-Kit配體)，Tie-2,MHCH_2Kk和HLA-DR。7.權利要求1的可移植的醫療設備，其中非聚合物基質由納米顆粒形成，所述納米顆粒形成了直徑為約5nm-約5um的多孔開口，并且配體是抗體，抗體片段或者其組合。8.權利要求7的可移植的醫療設備，其中抗體或抗體片段是抗-CD34或者抗-CD133。9.權利要求1的可移植的醫療設備，其中一種或多種藥物物質選自血管擴張劑，抗生素/抗微生物劑，抗增殖劑，抗腫瘤劑，抗氧化劑，內皮細胞生長因子，平滑肌細胞生長和/或遷移抑制劑，凝血酶抑制劑，免疫抑制劑，抗血小板凝集劑，膠原合成抑制劑，治療性抗體、氧化氮供體、反義寡核苷酸、傷口愈合劑、治療性基因轉運結構、肽，蛋白質，胞外基質組分，溶栓劑，抗代謝物，生長因子激動劑，抗有絲分裂物質，類固醇，類固醇性抗炎劑，趨化因子，增生物-激活受體-α激動劑，增生物-激活受體-δ激動劑；增生物-激活受體-Y激動劑，非留體抗炎藥物，血管緊張肽轉化酶(ACE)抑制劑，自由基清除劑，CX3CR1受體的抑制劑和抗癌化療劑。10.權利要求1的可移植的醫療設備，其中所述一種或多種藥物物質選自過氧化物酶體增生物-激活受體-α激動劑，過氧化物酶體增生物-激活受體-δ激動劑，過氧化物酶體增生物-激活受體-Y激動劑，降鈣素基因相關肽(α-CGRP)，單核細胞趨化蛋白-1，腺苷，前列腺環素，速激肽，sialokinins,神經激肽，芳香酶抑制劑，纖溶酶原激活物，紅細胞生成素，darbepotin,絲氨酸蛋白酶-1(SERP-1)和金屬蛋白酶。11.權利要求7的可移植的醫療設備，其中所述血管擴張劑占組合物的約1-約99%(w/w)。12.權利要求7的可移植的醫療設備，其中在所述醫療設備上的所述涂層包括多層，其含有一種或多種血管擴張劑。13.權利要求1的可移植的醫療設備，其中所述涂層包括一層或多層聚合物基質，所述基質包括彈性蛋白，彈性蛋白原，交聯的彈性蛋白原或者其組合；一種或多種藥物物質；附著于所述基質并且被配置以體內結合到設備腔表面上的循環祖細胞的配體，和一種或多種藥用可接受的載體。14.權利要求1的可移植的醫療設備，其中循環祖細胞是遺傳改性的細胞，其具有用于體內結合到所述配體的細胞表面分子，其由DNA或者RNA結構表達并且編碼，和一種或多種藥物物質。15.權利要求14的可移植的醫療設備，其中所述DNA或者RNA結構編碼前列腺特異性蛋白和血管內皮生長因子。16.權利要求13的可移植的醫療設備，其中所述涂層進一步包括在含所述藥物物質的所述一層或多層聚合物基質之間的一或多阻擋層。17.權利要求16的可移植的醫療設備，其中阻擋層包括生物可降解的和/或生物可吸收的材料。18.權利要求17的可移植的醫療設備，其中生物可降解的材料是合適的可生物降解的聚合物，選自聚酯，多元羧酸，聚酐；聚原酸酯；多氨基酸；聚氧化乙烯；聚磷腈；聚乳酸，聚乙醇酸；聚對二氧環己酮；聚富馬酸二羥丙酯；聚縮酚酸肽；聚己內酯，聚(D，L-丙交酯-Co-己內酯)；聚聚己內酯-Co-丙烯酸丁酯；聚羥基丁酸酯戊酸酯；聚碳酸酯；磷酸鈣；聚葡糖胺多糖；蛋白質和多肽。19.權利要求18的可移植的醫療設備，其中聚酯聚合物是PLA，PGA,PLGA,PPF,PCL,PCC,TMC和/或其共聚物。20.權利要求18的可移植的醫療設備，其中聚酐包括馬來酐聚合物。21.權利要求18的可移植的醫療設備，其中聚碳酸酯是源自酪氨酸的聚碳酸酯和/或芳基化物，聚亞氨基碳酸酯，聚二甲基三甲基-碳酸酯或者氰基丙烯酸酯。22.權利要求18的可移植的醫療設備，其中多糖是一種或多種選自透明質酸；纖維素，羥丙基甲基纖維素；明膠；淀粉；右旋糖酐；藻酸鹽和其衍生物的物質。23.權利要求18的可移植的醫療設備,其中聚交酯和聚乙醇酸(polyglycicacid)共聚物選自聚(L-乳酸)(PLLA)，聚(D,L,-丙交酯)，聚(乳酸-Co-羥基乙酸)，和50/50(DL-丙交酯-Co-乙交酯)。24.權利要求17的可移植的醫療設備，其中可生物降解的聚合物是表面可消化的聚合物，其選自聚羥基丁酸酯和其共聚物，聚己內酯，結晶或者無定形聚酐，馬來酐共聚物，和磷酸鋅鈣。25.權利要求1的可移植的醫療設備，用于治療血管病。26.權利要求1的可移植的醫療設備，用于治療血管病。27.權利要求1的可移植的醫療設備，用于治療再狹窄。【文檔編號】A61L29/08GK104013996SQ201410090179【公開日】2014年9月3日申請日期:2006年11月15日優先權日:2005年11月15日【發明者】R·J·小科頓,S·M·勞蘭,S·帕克,M·約克拉維奇,M·J·B·庫特里克申請人:奧巴斯尼茨醫學公司