Resumen:

Biodegradable magnesium-based stents (BMgS) present outstanding potential to revolutionize the treatment of coronary artery diseases, in which full recovery of arteries without long-term irritation of implants is anticipated for averting adverse events associated with the permanent stents. In this talk, firstly, I will introduce the alloy design strategies of a novel patented biodegradable magnesium alloy JDBM aided with first-principal calculations, mechanical properties, biocompatibility and in vitro degradation behavior[1]. Secondly, a novel concept in stent shape optimization with crimping-introducing, via finite element method (FEM) toolkit will be reported. JDBM alloy with uniform degradation behavior served as the basis of our BMgS. Comprehensive in vitro evaluations drove stent optimization, based on observed crimping and balloon inflation performance, measurement of radial strength, and stress condition validation via microarea-XRD. The mechanical properties of BMgS were enhanced by design optimization compared to sine-wave stent, resulting in the decrease of dog-boning effect, longitudinal foreshortening and the increase of the radial strength. With the raised platform and shape optimization, the percentage of high-stress regions of stent and vascular vessel was decreased significantly [2].Thirdly, in order to protect the matrix of BMgS from the biodegradation, a facile copper-incorporated coating system through nonaqueous phase synthesis of polydopamine is developed to facilitate Cu(II) capture along with robust film deposited on easily corrodible Mg, which subsequently enables sustained Cu(II) elution. It remarkably enhances corrosion resistance and impedes Mg degradation, which also contributes to improved, superior cytocompatibility, and abolished hemolysis. Coated-Mg Stent implantation into rabbit abdominal aorta thus exhibits accelerated re-endothelialization completed in a week, and enhanced biological outcomes, alleviated complications and prolonged structural durability in 3-month follow-up [3].
Collectively, combination of special design of matrix material, shape optimization and functional coating, a novel JDBM stent exhibits the bright clinical application prospect.

Referencias:
[1] Jialin Niu, Hua Huang, Jia Pei, Zhaohui Jin, Shaokang Guan, Guangyin Yuan* , Research and development strategy for biodegradable magnesium-based vascular stents: a review. Biomaterials Translational, 2021, 2(3): 236
[2] Chenxin Chen, Jiahui Chen, Wei Wu, Yongjuan Shi, Liang Jin, Lorenza Petrini, Li Shen, Guangyin Yuan,* Wenjiang Ding, Junbo Ge, Elazer R. Edelman, Francesco Migliavacca*, In vivo and in vitro evaluation of a biodegradable magnesium vascular stent designed by shape optimization strategy, Biomaterials 221 (2019) 119414
[3] Ling-Yu Li , Zhou Yang, Xiang-xiang Pan, Bo-xuan Feng, Rui Yue, Bo Yu, Yufeng Zheng, Jin-yun Tan⁎, Guang-yin Yuan⁎, Jia Pei⁎, Incorporating Copper to Biodegradable Magnesium Alloy Vascular Stents via a Cu(II)-eluting Coating for Synergistic Enhancement in Prolonged Durability and Rapid Re-endothelialization, Advanced Functional Materials 2022，2205634.

Bio:
El Dr. Guangyin Yuan es profesor titular de la Escuela de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la Universidad Jiao Tong de Shanghái, China. Dr.Yuan recibió su Ph.D. en Ciencia e Ingeniería de Materiales de la Universidad del Sudeste de China en 1999. Luego realizó su investigación posdoctoral en la Universidad Jiao Tong de Shanghai y se centró en el desarrollo de aleaciones de magnesio resistentes al calor para aplicaciones de tren motriz de automóviles. Fue ascendido a profesor asociado en la Universidad Jiao Tong de Shanghai en 2002. Luego fue a la Universidad de Tohoku, Japón, y trabajó como investigador JSPS de 2002 a 2004, donde se centró en el estudio de vidrios metálicos a granel y aleaciones de magnesio avanzadas reforzadas con cuasicristales in situ. Fue ascendido a profesor en 2008 y a profesor titular en 2016. Sus campos de investigación están relacionados principalmente con el diseño de materiales avanzados y la correlación entre la microestructura y las propiedades de los materiales metálicos, y en los últimos diez años su investigación se centró en la investigación y el desarrollo de Nuevas aleaciones biodegradables a base de magnesio para aplicaciones médicas. Ha publicado más de 150 artículos en revistas internacionales y ha sido citado por más de 5500 (índice h = 45) y posee 28 patentes sobre aleaciones de Mg, incluidas 16 patentes relacionadas con aleaciones de Mg biomédicas. El Dr. Yuan ha recibido algunos honores académicos del gobierno chino y la municipalidad de Shanghái, como Talento excelente del nuevo siglo otorgado por el Ministerio de Educación de China en 2007, y líderes académicos destacados de Shanghái otorgado por la municipalidad de Shanghái en 2017.