Abstract
This study evaluated the effect of a novel triple drug-eluting stent containing antithrombotic abciximab, antioxidative alpha-lipoic acid (ALA), and antiproliferative sirolimus in a porcine model. The coronary arteries of pigs were randomized into three groups: triple drug-eluting stent (TES; n=10), sirolimus-eluting stent (SES; n=10), and bare metal stent (BMS; n=10). At 28 days after stent implantation, a histopathologic analysis was performed. There were no significant differences in the injury score. There were significant differences in the neointimal area (2.3±0.6 mm2 in TES vs. 2.5±0.88 mm2 in SES vs. 3.3±0.58 mm2 in BMS, p<0.0001), percent area of stenosis (37.1±9.26% in TES vs. 46.1±15.9% in SES vs. 66.2±10.12% in BMS, p<0.0001), inflammation score (1.0 [range, 0.0-1.0] in TES vs. 1.5 [range, 1.0-2.0] in SES vs. 1.0 [range, 1.0-2.0] in BMS, p<0.05), and fibrin score (2.0 [range, 1.0-2.0] in TES vs. 2.0 [range, 1.0-2.5] in SES vs. 0.0 [range, 0.0-1.0] in BMS, p<0.0001) among the three groups. The occlusion rates using micro-computed tomography showed similar restenosis rates based on histologic analysis (35.4±8.39% in TES vs. 43.4±10.12% in SES vs. 71.4±4.38% in BMS, p<0.0001). TES demonstrated an inhibitory effect on the smooth muscle cells compared to the other stents. It also suppressed inflammation in the stented lesion compared to SES as evidenced by the inflammation score.
Similar content being viewed by others
References
C. Stettler, S. Wandel, S. Allemann, A. Kastrati, M. C. Morice, A. Schomig, M. E. Pfisterer, G. W. Stone, M. B. Leon, J. S. de Lezo, J. J. Goy, S. J. Park, M. Sabate, M. J. Suttorp, H. Kelbaek, C. Spaulding, M. Menichelli, P. Vermeersch, M. T. Dirksen, P. Cervinka, A. S. Petronio, A. J. Nordmann, P. Diem, B. Meier, M. Zwahlen, S. Reichenbach, S. Trelle, S. Windecker, and P. Juni, Lancet, 370, 937 (2007).
G. W. Stone, J. W. Moses, S. G. Ellis, J. Schofer, K. D. Dawkins, M. C. Morice, A. Colombo, E. Schampaert, E. Grube, A. J. Kirtane, D. E. Cutlip, M. Fahy, S. J. Pocock, R. Mehran, and M. B. Leon, N. Engl. J. Med., 356, 998 (2007).
E. Kretov, I. Narsyhkin, V. Baystrukov, I. Grahzdankin, A. Prohkorikhin, D. Zubarev, A. Biryukov, V. Verin, A. Boykov, D. Malaev, E. Pokushalov, A. Romanov, and M. W. Bergmann, J. Interv. Cardiol., 31, 442 (2018).
C. Godino, A. Beneduce, G. Ferrante, A. Ielasi, A. C. Pivato, M. Chiarito, A. Cappelletti, G. Perfetti, V. Magni, E. Prati, S. Falcone, A. Pierri, S. De Martini, M. Montorfano, R. Parisi, D. Rutigliano, N. Locuratolo, A. Anzuini, M. Tespilli, A. Margonato, A. Benassi, C. Briguori, F. Fabbiocchi, B. Reimers, A. Bartorelli, and A. Colombo, Int. J. Cardiol., 260, 36 (2018).
T. Koppara, T. Tada, E. Xhepa, S. Kufner, R. A. Byrne, T. Ibrahim, K. L. Laugwitz, A. Kastrati, and M. Joner, Int. J. Cardiol., 258, 42 (2018).
S. Cassese, G. Ndrepepa, R. A. Byrne, S. Kufner, A. L. Lahmann, N. Mankerious, E. Xhepa, K. L. Laugwitz, H. Schunkert, M. Fusaro, A. Kastrati, and M. Joner, EuroIntervention, 14, 224 (2018).
F. J. Neumann, A. Kastrati, C. Schmitt, R. Blasini, M. Hadamitzky, J. Mehilli, M. Gawaz, M. Schleef, M. Seyfarth, J. Dirschinger, and A. Schomig, J. Am. Coll. Cardiol., 35, 915 (2000).
A. Pathak, R. Zhao, J. Huang, and G. A. Stouffer, Cardiovasc. Diabetol., 7, 36 (2008).
K. Stoffer and S. Shah, Abciximab, StatPearls Publishing, Treasure Island, FL, 2019.
X. Yi and N. Maeda, Diabetes, 55, 2238 (2006).
X. Yi, L. Xu, S. Hiller, H. S. Kim, and N. Maeda, Atherosclerosis, 223, 137 (2012).
R. Smith and T. M. Haegn, Biochem. Soc. Trans., 31, 1447 (2003).
I. H. Bae, K. S. Lim, J. K. Park, D. S. Park, S. Y. Lee, E. J. Jang, M. S. Ji, D. S. Sim, Y. J. Hong, Y. Ahn, J. C. Park, J. G. Cho, J. C. Kang, I. S. Kim, J. W. Nah, and M. H. Jeong, J. Ind. Eng. Chem., 21, 1295 (2015).
K. S. Lim, I. H. Bae, J. H. Kim, D. S. Park, J. M. Kim, J. H. Kim, D. S. Sim, Y. J. Hong, and M. H. Jeong, Chonnam. Med. J., 49, 7 (2013).
K. S. Lim, J. K. Park, M. H. Jeong, I. H. Bae, J. W. Nah, D. S. Park, J. M. Kim, J. H. Kim, S. Y. Lee, E. J. Jang, S. Jang, H. K. Kim, D. S. Sim, K. H. Park, Y. J. Hong, Y. Ahn, and J. C. Kang, J. Mater. Sci. Mater. Med., 27, 66 (2016).
X. Ma, S. Oyamada, F. Gao, T. Wu, M. P. Robich, H. Wu, X. Wang, B. Buchholz, S. McCarthy, Z. Gu, C. F. Bianchi, F. W. Sellke, and R. Laham, J. Pharm. Biomed. Anal., 54, 807 (2011).
K. S. Lim, J. K. Park, M. H. Jeong, I. H. Bae, J. Nah, D. S. Park, J. M. Kim, J. H. Kim, S. Y. Lee, E. J. Jang, N. Y. Kim, D. S. Sim, K. H. Park, Y. J. Hong, Y. Ahn, and J. C. Kang, Clin. Exp. Thromb. Hemost., 1, 59 (2014).
R. S. Schwartz, K. C. Huber, J. G. Murphy, W. D. Edwards, A. R. Camrud, R. E. Vlietstra, and D. R. Holmes, J. Am. Coll. Cardiol., 19, 267 (1992).
H. L. Che, I. H. Bae, K. S. Lim, I. T. Song, H. Lee, M. Muthiah, R. Namgung, W. J. Kim, D. G. Kim, Y. Ahn, M. H. Jeong, and I. K. Park, Biomaterials, 33, 8548 (2012).
R. S. Schwartz, E. Edelman, R. Virmani, A. Carter, J. F. Granada, G. L. Kaluza, N. A. Chronos, K. A. Robinson, R. Waksman, J. Weinberger, G. J. Wilson, and R. L. Wilensky, Circ. Cardiovasc. Interv., 1, 143 (2008).
T. Suzuki, G. Kopia, S. Hayashi, L. R. Bailey, G. Llanos, R. Wilensky, B. D. Klugherz, G. Papandreou, P. Narayan, M. B. Leon, A. C. Yeung, F. Tio, P. S. Tsao, R. Falotico, and A. J. Carter, Circulation, 104, 1188 (2001).
R. Mehran, G. Dangas, A. S. Abizaid, G. S. Mintz, A. J. Lansky, L. F. Satler, A. D. Pichard, K. M. Kent, G. W. Stone, and M. B. Leon, Circulation, 100, 1872 (1999).
K. S. Lim, J. K. Park, M. H. Jeong, J. W. Nah, D. G. Kim, I. H. Bae, D. S. Park, J. M. Kim, J. H. Kim, D. L. Cho, D. S. Sim, K. H. Park, Y. J. Hong, and Y. Ahn, Macromol. Res., 22, 639 (2014).
S. N. Kang, S. E. Kim, J. Choi, K. Park, J. H. Goo, D. S. Sim, Y. J. Hong, J. H. Kim, Y. K. Joung, J. Lee, M. H. Jeong, and D. K. Han, Biomaterials, 44, 1 (2015).
S. J. Park, Y. H. Kim, B. K. Lee, S. W. Lee, C. W. Lee, M. K. Hong, J. J. Kim, G. S. Mintz, and S. W. Park, J. Am. Coll. Cardiol., 45, 351 (2005).
L. Packer, E. H. Witt, and H. J. Tritschler, Free Radical Bio. Med., 19, 227 (1995).
M. J. Sung, W. Kim, S. Y. Ahn, C. H. Cho, G. Y. Koh, S. O. Moon, D. H. Kim, S. Lee, K. P. Kang, K. Y. Jang, and S. K. Park, Circ. Res., 97, 880 (2005).
K. M. Lee, K. G. Park, Y. D. Kim, H. J. Lee, H. T. Kim, W. H. Cho, H. S. Kim, S. W. Han, G. Y. Koh, J. Y. Park, K. U. Lee, J. G. Kim, and I. K. Lee, Atherosclerosis, 189, 106 (2006).
H. J. Kim, J. Y. Kim, S. J. Lee, C. J. Oh, Y. K. Choi, H. J. Lee, J. Y. Do, S. Y. Kim, T. K. Kwon, H. S. Choi, M. O. Lee, I. S. Park, K. G. Park, K. U. Lee, and I. K. Lee, Arterioscl. Thromb. Vas., 30, 2164 (2010).
S. Y. Lim, E. H. Bae, M. H. Jeong, J. H. Kim, Y. J. Hong, D. S. Sim, Y. S. Kim, I. K. Park, Y. Ahn, S. J. Song, D. L. Cho, K. S. Kim, and J. C. Kang, J. Cardiol., 54, 375 (2009).
K. S. Lim, Y. J. Hong, D. Hachinohe, K. Ahmed, M. H. Jeong, J. H. Kim, D. S. Sim, M. G. Lee, K. H. Park, Y. Ahn, J. G. Cho, J. C. Park, S. J. Song, K. W. Jung, D. L. Cho, and J. C. Kang, Korean Circ. J., 41, 241 (2011).
E. Investigators, N. Engl. J. Med., 336, 1689 (1997).
A. M. Lincoff, D. B. Mark, J. E. Tcheng, R. M. Califf, M. V. Bala, K. M. Anderson, L. Davidson-Ray, J. D. Knight, C. F. Cabot, and E. J. Topol, Circulation, 102, 2923 (2000).
S. S. Srivatsa, L. A. Fitzpatrick, P. W. Tsao, T. M. Reilly, D. R. Holmes, Jr., R. S. Schwartz, and S. A. Mousa, Cardiovasc. Res., 36, 408 (1997).
P. Nguyen-Ho and N. M. Lakkis, Curr. Atheroscler. Rep., 3, 139 (2001).
S. D. Berkowitz, Haemostasis, 30 Suppl 3, 27 (2000).
Y. J. Hong, M. H. Jeong, S. R. Lee, S. N. Hong, K. H. Kim, H. W. Park, J. H. Kim, W. Kim, Y. Ahn, J. G. Cho, J. C. Park, and J. C. Kang, J. Korean Med. Sci., 22, 802 (2007).
Y. J. Hong, M. H. Jeong, W. Kim, S. Y. Lim, S. H. Lee, S. N. Hong, J. H. Kim, Y. K. Ahn, J. G. Cho, J. C. Park, D. L. Cho, H. Kim, and J. C. Kang, Am. J. Cardiol., 94, 1050 (2004).
W. Kim, M. H. Jeong, K. H. Kim, I. S. Sohn, Y. J. Hong, H. W. Park, J. H. Kim, Y. K. Ahn, J. G. Cho, J. C. Park, D. L. Cho, and J. C. Kang, J. Am. Coll. Cardiol., 47, 933 (2006).
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding authors
Additional information
Publisher’s Note Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.
Acknowledgments: This study was supported by grants from the Basic Science Research Program through the National Research Foundation of Korea (NRF) funded by the Ministry of Education, Science and Technology (NRF-2017R1C1B1001956) as well as the Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology Research Initiative Program (KGM4251824), Republic of Korea.
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Park, JK., Kim, S.S., Kim, H.K. et al. Poly-l-lactide Polymer-Based Triple Drug-Eluting Stent with Abciximab, Alpha-Lipoic Acid and Sirolimus in Porcine Coronary Restenosis Model. Macromol. Res. 28, 9–14 (2020). https://doi.org/10.1007/s13233-020-8004-5
Received:
Revised:
Accepted:
Published:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/s13233-020-8004-5