專利名稱：一種聚羥基脂肪酸酯血管支架及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由聚羥基脂肪酸酯與聚乙二醇/聚對苯二甲酸丁二醇酯共聚物共混制成的血管支架及其制備方法，屬于生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)領(lǐng)域。
上面提到的非降解聚合材料，傳統(tǒng)的方法是將材料先紡織成片狀，然后按照需要裁剪成合適的尺寸，用縫合線將片狀材料縫合成管狀。如何將降解性聚合材料制備成具有良好的機械性能及縫合性能的血管支架，有待于進一步的研究。
本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的
一種聚羥基脂肪酸酯血管支架，其特征在于該血管支架由多孔內(nèi)膜、實心外膜及加強筋構(gòu)成，加強筋以帶狀纏繞在實心外膜表層；所述的多孔內(nèi)膜、實心外膜及加強筋是由聚羥基脂肪酸酯與聚乙二醇/聚對苯二甲酸丁二醇酯共聚物的共混物制備而成。
所述的聚羥基脂肪酸酯為聚羥基丁酸酯(PHB)、聚羥基丁酸-戊酸酯(PHB-HV)、聚羥基丁酸-己酸酯(PHB-HH)中的一種或它們的共混物。
一種制備聚羥基脂肪酸酯血管支架的方法，其特征在于該方法包括如下步驟(1)共混物實心膜的制備①將30～80％的聚羥基脂肪酸酯與20～70％的聚乙二醇/聚對苯二甲酸丁二醇酯共聚物混合，以氯仿為溶劑，水浴加熱，配制成濃度為0.03g/ml～0.1g/ml的均一溶液；②采用流延成膜的方法，將步驟①中的溶液冷卻后倒入一副培養(yǎng)皿中，把上下培養(yǎng)皿扣合，使氯仿自然揮發(fā)，真空干燥，制得實心膜；(2)共混物多孔膜的制備①將食鹽過標(biāo)準(zhǔn)篩，精選出直徑在50-300μm范圍內(nèi)的NaCl粒子；②將30～80％的聚羥基脂肪酸酯與20～70％的聚乙二醇/聚對苯二甲酸丁二醇酯共聚物混合，以氯仿為溶劑，水浴加熱，配制成濃度為0.03g/ml～0.1g/ml的均一溶液；③在②溶液中加入NaCl粒子，其中NaCl為聚羥基脂肪酸酯和聚乙二醇/聚對苯二甲酸丁二醇酯共聚物總質(zhì)量的10～20倍，然后加熱、攪拌，制成懸浮液；④采用流延成膜的方法，將③中制備好的懸浮液冷卻后倒入一副培養(yǎng)皿中，把上下培養(yǎng)皿扣合，使氯仿自然揮發(fā)；⑤取出④中樣品，將其浸入去離子水中，定時換水，一段時間后取出多孔膜，先在室內(nèi)干燥，然后真空干燥，待用；(3)共混物加強筋的制備①將(1)中制得的實心膜剪成寬度范圍為1～3mm長條狀；②將長條狀實心膜在低于熔點的溫度下均勻加熱，將2～3層疊放并用三氯甲烷粘合在一起，制得加強筋；(4)血管支架的制備①按照實際需要將(1)、(2)、(3)中制得的實心膜、多孔膜以及加強筋剪裁成為合適的尺寸；然后將實心膜和多孔膜平放，均勻加熱后，輕壓粘接制成雙層復(fù)合膜；②將得到的復(fù)合膜卷起，接縫處用三氯甲烷做粘合劑熱粘合，得到內(nèi)外膜復(fù)合的管狀物；再將加強筋纏繞在管狀物上，即可得到完整的血管支架。
本發(fā)明所提供的血管支架具有以下優(yōu)點本發(fā)明采用聚羥基脂肪酸酯與具有良好的生物相容性、良好的生物降解性和很好的力學(xué)性能的聚乙二醇/對苯二甲酸丁二醇酯共聚物共混，所構(gòu)建的血管不僅在其生物相容性、細胞粘附性以及降解速度等方面相對于傳統(tǒng)材料都有了明顯的改善，而且解決了同類材料在力學(xué)性能方面的不足，其斷裂伸長率和拉伸強度都有較大的提高。
圖中外層灰色為外層實心膜1；內(nèi)層黑色為內(nèi)層多孔膜2；深灰色為加強筋3。
本發(fā)明中所述的聚羥基脂肪酸酯包括聚羥基丁酸酯(PHB)、聚羥基丁酸-戊酸酯(PHB-HV)、聚羥基丁酸-己酸酯(PHB-HH)及其共混物。
聚乙二醇/聚對苯二甲酸丁二醇酯共聚物(PEG-CO-PBT)中PEG與PBT質(zhì)量比為7∶3。
聚羥基脂肪酸酯的分子量在30～80萬。
下面實施例進一步說明本發(fā)明的制備方法。
實施例1采用80％聚羥基丁酸-戊酸酯(PHB-HV)與20％聚乙二醇/聚對本二甲酸丁二醇酯(PEG-CO-PBT)共聚物共混制備直徑為8mm、長度為50mm的血管支架。
(1)共混物實心膜的制備①將80％聚羥基丁酸-戊酸酯(PHB-HV)和20％的聚乙二醇/聚對本二甲酸丁二醇按酯(PEG-CO-PBT)及氯仿混和，水浴加熱并充分攪拌，配制成濃度0.05g/ml均一的溶液；②采用流延成膜的方法，將①中制備好的溶液冷卻后倒入一副直徑為10cm培養(yǎng)皿(此直徑可調(diào)，下同)中，把上下蒸發(fā)皿扣合，讓氯仿自然揮發(fā)，制得實心膜，控制原料量使膜厚為1～2毫米；(2)共混物多孔膜的制備①將食鹽過標(biāo)準(zhǔn)篩，精選出直徑在50～300μm的NaCl粒子，②將80％聚羥基丁酸-戊酸酯(PHB-HV)和20％的聚乙二醇/聚對本二甲酸丁二醇按酯(PEG-CO-PBT)及氯仿混和，水浴加熱并充分攪拌，配制成濃度0.05g/ml均一的溶液；③向上述溶液中加入為共混物總質(zhì)量10倍的NaCl粒子，然后加熱、攪拌，制成懸浮液；④采用流延成膜的方法，將③中制備好的溶液冷卻后倒入一副培養(yǎng)皿(直徑為10cm)中，把上下培養(yǎng)皿扣合，使氯仿自然揮發(fā)，控制原料量使膜厚為1～2毫米；⑤取出④中樣品，將其浸入去離子水，每8小時換一次水，浸泡3天之后取出多孔片，先在室內(nèi)干燥，制得多孔膜；(3)共混物加強筋的制備①將(1)中制得的實心膜剪成寬度范圍為3～5mm長條狀；②將長條狀實心膜在低于熔點的溫度下均勻加熱，將2～3層疊放并用三氯甲烷粘合在一起，制得加強筋；(4)血管支架的制備①將(1)、(2)中備用的實心膜和多孔膜裁剪成寬為25mm、長為50mm的尺寸；②將①中得到的實心膜平放，均勻加熱，將多孔膜平鋪其上，用少量氯仿做黏合劑，壓制成復(fù)合膜；③用直徑8mm的圓紙筒將復(fù)合膜卷起，將接縫處用三氯甲烷做粘合劑熱粘合，得管狀材料；④將(3)中的加強筋纏繞在③中得到的管狀材料上，于是得到完整的血管支架。
實施例2采用70％聚羥基丁酸酯(PHB)與30％聚乙二醇/聚對本二甲酸丁二醇酯(PEG-CO-PBT)制備直徑為3mm、長度為10mm的血管支架。
(1)共混物實心膜的制備制備方法和實施例1中制備PHB-HV/PEG-CO-PBT實心膜的方法相同，只是將PHB-HV/PEG-CO-PBT換成PHB/PEG-CO-PBT，其中PHB占70％，PEG-CO-PBT占30％，溶液濃度0.03g/ml，將培養(yǎng)皿的直徑調(diào)整為6cm；(2)共混物多孔膜的制備制備方法和實施例1中制備PHB-HV/PE-CO-PBT多孔膜的方法相同，只是將PHB-HV/PEG-CO-PBT換成PHB/PEG-CO-PBT，其中PHB占70％，PEG-CO-PBT占30％，加入的NaCl為共混物總質(zhì)量的15倍，NaCl的粒徑調(diào)整到200～300μm；將培養(yǎng)皿的直徑調(diào)整為6cm，(3)加強筋的制備制備方法和實施例1中制備PHB-HV/PEG-CO-PBT加強筋的方法相同，只是將PHB-HV/PEG-CO-PBT換成PHB/PEG-CO-PBT；(4)血管支架制備方法和實施例1中制備PHB-HV/PEG-CO-PBT血管支架的方法相同，只是將PHB-HV/PEG-CO-PBT換成PHB/PEG-CO-PBT，將膜裁剪成寬10mm、長10mm的尺寸，用直徑為3mm的圓紙筒將雙層膜卷起。
實施例3采用60％聚羥基丁酸-己酸酯(PHB-HH)與40％的聚乙二醇/聚對本二甲酸丁二醇酯(PEG-CO-PBT)共混物制備直徑為12mm、長度為100mm血管支架。
(1)共混物實心膜制備制備方法和實施例1中制備PHB-HV/PEG-CO-PBT實心膜的方法相同，只是將PHB-HV/PEG-CO-PBT換成PHB-HH/PEG-CO-PBT，其中PEG-CO-PBT占總質(zhì)量40％，溶液濃度為0.06g/ml，將培養(yǎng)皿的直徑換成19cm；(2)共混物多孔膜制備制備方法和實施例1中制備PHB-HV/PEG-CO-PBT多孔膜的方法相同，只是將PHB-HV/PEG-CO-PBT換成PHB-HH/PEG-CO-PBT，其中PEG-CO-PBT占總質(zhì)量40％，加入的NaCl為共混物總質(zhì)量的20倍，將NaCl的粒徑換為200～300μm；(3)共混物加強筋的制備制備方法和實施例1中制備PHB-HV/PEG-CO-PBT加強筋的方法相同，只是將PHB-HV/PEG-CO-PBT換成PHB-HH/PEG-CO-PBT；(4)共混物血管支架的制備制備方法和實施例1中制備PHB-HV/PEG-CO-PBT血管支架的方法相同，只是將PHB-HV/PEG-CO-PBT換成PHB-HH/PEG-CO-PBT，將膜裁剪成寬為38mm、長為100mm的尺寸，用直徑為12mm的圓紙筒將雙層膜卷起。
實施例4采用50％的聚羥基丁酸酯(PHB)/聚羥基丁酸-戊酸酯(PHB-HV)的共混物與50％的聚乙二醇/聚對本二甲酸丁二醇酯(PEG-CO-PBT)共聚物制備直徑為3mm、長度為10mm的血管支架。
(1)共混物實心膜的制備制備方法和實施例1中制備PHB-HV/PEG-CO-PBT實心膜的方法相同，只是將PHB-HV/PEG-CO-PBT換成PHB/PHB-HV/PEG-CO-PBT，其中PEG-CO-PBT占總質(zhì)量的50％，溶液濃度為0.05g/ml，將蒸發(fā)皿的直徑調(diào)整為6cm；(2)共混物多孔膜制備制備方法和實施例1中制備PHB-HV/PEG-CO-PBT多孔膜的方法相同，只是將PHB-HV/PEG-CO-PBT換成PHB/PHB-HV/PEG-CO-PBT，其中PEG-CO-PBT占總質(zhì)量的50％，加入NaCl為共混物總質(zhì)量的15倍，將蒸發(fā)皿的直徑調(diào)整為6cm；(3)共混物加強筋制備制備方法和實施例1中制備PHB-HV/PEG-CO-PBT加強筋的方法相同，只是將PHB-HV/PEG-CO-PBT換成PHB/PHB-HV/PEG-CO-PBT；(4)血管支架的制備制備方法和實施例1中制備PHB-HV/PEG-CO-PBT血管支架的方法相同，只是將PHB-HV/PEG-CO-PBT換成PHB/PHB-HV/PEG-CO-PBT，將膜裁剪成寬10mm、長10mm的條狀，用直徑3mm的圓紙筒將雙層膜卷起。
實施例5采用40％聚羥基丁酸酯(PHB)/聚羥基丁酸-己酸酯(PHB-HH)共混物與60％聚乙二醇/聚對本二甲酸丁二醇酯(PEG-CO-PBT)共聚物(PEG-CO-PBT)制備直徑為8mm、長度為50mm的血管支架(1)共混物實心膜制備制備方法和實施例1中制備PHB-HV/PEG-CO-PBT實心膜的方法相同，只是將PHB-HV/PEG-CO-PBT換成PHB/PHB-HH/PEG-CO-PBT，其中PEG-CO-PBT總質(zhì)量的60％，溶液濃度0.1g/ml，將蒸發(fā)皿的直徑調(diào)整為10cm；(2)共混物多孔膜制備制備方法和實施例1中制備PHB-HV/PEG-CO-PBT多孔膜的方法相同，只是將PHB-HV/PEG-CO-PBT換成PHB/PHB-HH/PEG-CO-PBT，其中PEG-CO-PBT占總質(zhì)量的60％，加入NaCl為共混物總質(zhì)量的18倍，將蒸發(fā)皿的直徑調(diào)整為10cm；(3)共混物加強筋的制備制備方法和實施例中制備PHB-HV/PEG-CO-PBT加強筋的方法相同，只是將PHB-HV/PEG-CO-PBT換成PHB/PHB-HH/PEG-CO-PBT；(4)共混物血管支架制備制備方法和實施例1中制備PHB-HV/PEG-CO-PBT血管支架的方法相同，只是將PHB-HV/PEG-CO-PBT換成PHB/PHB-HH/PEG-CO-PBT，將膜裁剪成寬25mm、長50mm的條狀，用直徑為8mm的圓紙筒將雙層膜卷起。
實施例6采用30％聚羥基丁酸-戊酸酯(PHB-HV)/聚羥基丁酸-己酸酯(PHB-HH)共混物與70％聚乙二醇/聚對本二甲酸丁二醇酯(PEG-CO-PBT)共聚物制備直徑為10mm、長度為50mm的血管支架(1)共混物實心膜制備制備方法和實施例1中制備PHB-HV/PEG-CO-PBT實心膜的方法相同，只是將PHB-HV/PEG-CO-PBT換成PHB-HV/PHB-HH/PEG-CO-PBT，其中PEG-CO-PBT占總質(zhì)量的70％，溶液濃度0.08g/ml，將蒸發(fā)皿的直徑調(diào)整為12cm；(2)共混物多孔膜制備制備方法和實施例1中制備PHB-HV/PEG-CO-PBT多孔膜的方法相同，只是將PHB-HV/PEG-CO-PBT換成PHB-HV/PHB-HH/PEG-CO-PBT，其中PEG-CO-PBT占總質(zhì)量的70％，加入NaCl為共混物總質(zhì)量的10倍，將蒸發(fā)皿的直徑調(diào)整為12cm；(3)共混物加強筋制備制備方法和實施例一中制備PHB-HV/PEG-CO-PBT加強筋的方法相同，只是將PHB-HV/PEG-CO-PBT換成PHB-HV/PHB-HH/PEG-CO-PBT；(4)血管支架制備方法和實施例1中制備PHB-HV/PEG-CO-PBT血管支架的方法相同，只是將PHB-HV/PEG-CO-PBT換成PHB-HV/PHB-HH/PEG-CO-PBT，將膜裁剪成寬32mm、長50mm的條狀，用直徑為10mm的圓紙筒將雙層膜卷起。
實施例7采用70％聚羥基丁酸酯(PHB)/聚羥基丁酸-戊酸酯(PHB-HV)/聚羥基丁酸-己酸酯(PHB-HH)共混物與30％聚乙二醇/聚對本二甲酸丁二醇酯(PEG-CO-PBT)共聚物制備直徑為10mm、長度為80mm血管支架。
(1)共混物實心膜制備制備方法和實施例1中制備PHB-HV/PEG-CO-PBT實心膜的方法相同，只是將PHB-HV/PEG-CO-PBT換成PHB/PHB-HV/PHB-HH/PEG-CO-PBT，其中PEG-CO-PBT占總重量的30％，溶液濃度0.03g/ml，將蒸發(fā)皿的直徑調(diào)整為12cm；(2)共混物多孔膜制備制備方法和實施例1中制備PHB-HV/PEG-CO-PBT多孔膜的方法相同，只是將PHB-HV/PEG-CO-PBT換成PHB/PHB-HV/PHB-HH/PEG-CO-PBT，其中PEG-CO-PBT占總重量的30％，加入NaCl為共混物總質(zhì)量的15倍，將蒸發(fā)皿的直徑調(diào)整為12cm；(3)共混物加強筋制備制備方法和實施例1中制備PHB-HV/PEG-CO-PBT加強筋的方法相同，只是將PHB-HV/PEG-CO-PBT換成PHB/PHB-HV/PHB-HH/PEG-CO-PBT；(4)血管支架的制備制備方法和實施例1中制備PHB-HV/PEG-CO-PBT血管支架的方法相同，只是將PHB-HV/PEG-CO-PBT換成PHB/PHB-HV/PHB-HH/PEG-CO-PBT，將膜裁剪成寬32mm、長80mm的條狀，用直徑為10mm的圓紙筒將雙層膜卷起。
權(quán)利要求
1.一種聚羥基脂肪酸酯血管支架，其特征在于該血管支架由多孔內(nèi)膜、實心外膜及加強筋構(gòu)成，加強筋以帶狀纏繞在實心外膜表層；所述的多孔內(nèi)膜、實心外膜及加強筋是由聚羥基脂肪酸酯與聚乙二醇/聚對苯二甲酸丁二醇酯共聚物的共混物制備而成。
2.按照權(quán)利要求1所述的血管支架，其特征在于所述的聚羥基脂肪酸酯為聚羥基丁酸酯、聚羥基丁酸-戊酸酯、聚羥基丁酸-己酸酯中的一種或它們的共混物。
3.按照權(quán)利要求1所述的血管支架，其特征在于所述的多孔內(nèi)膜和實心外膜的厚度1～2毫米；所述的加強筋的厚度為2～4毫米，其寬度為3～5毫米。
4.一種制備如權(quán)利要求1或2所述血管支架的方法，其特征在于該方法包括如下步驟(1)共混物實心膜的制備①將30～80％的聚羥基脂肪酸酯、20～70％的聚乙二醇/聚對苯二甲酸丁二醇酯共聚物共混，以氯仿為溶劑，水浴加熱，配制成濃度為0.03g/ml～0.1g/ml的均一溶液；②采用流延成膜的方法，將步驟①中的溶液冷卻后倒入一副培養(yǎng)皿中，把上下培養(yǎng)皿扣合，使氯仿自然揮發(fā)，真空干燥，制得實心膜；(2)共混物多孔膜的制備①將食鹽過標(biāo)準(zhǔn)篩，精選出直徑在50-300μm范圍內(nèi)的NaCl粒子；②將30～80％的聚羥基脂肪酸酯與20～70％的聚乙二醇/聚對苯二甲酸丁二醇酯共聚物共混，以氯仿為溶劑，水浴加熱，配制成濃度為0.03g/ml～0.1g/ml的均一溶液；③在②溶液中加入NaCl粒子，其中NaCl占聚羥基脂肪酸酯和聚乙二醇/聚對苯二甲酸丁二醇酯總質(zhì)量的10～20倍，然后加熱、攪拌，制成懸浮液；④采用流延成膜的方法，將③中制備好的懸浮液冷卻后倒入一副培養(yǎng)皿中，把上下培養(yǎng)皿扣合，使氯仿自然揮發(fā)；⑤取出④中樣品，將其浸入去離子水中，定時換水，一段時間后取出多孔膜，先在室內(nèi)干燥，然后真空干燥，待用；(3)共混物加強筋的制備①將(1)中制得的實心膜剪成寬度范圍為3～5mm長條狀；②將長條狀實心膜在低于熔點的溫度下均勻加熱，將2～3層疊放并用三氯甲烷粘合在一起，制得加強筋；(4)血管支架的制備①按照實際需要將(1)、(2)、(3)中制得的實心膜、多孔膜以及加強筋剪裁成為合適的尺寸；然后將實心膜和多孔膜平放，均勻加熱后，輕壓粘接制成雙層復(fù)合膜；②將得到的復(fù)合膜卷起，接縫處用三氯甲烷做粘合劑熱粘合，得到內(nèi)外膜復(fù)合的管狀物；再將加強筋纏繞在管狀物上，即可得到完整的血管支架。
全文摘要
一種聚羥基脂肪酸酯血管支架及制備方法，屬于生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域。本發(fā)明提供的血管支架由多孔內(nèi)膜、實心外膜及加強筋構(gòu)成，加強筋以帶狀纏繞在實心外膜表層；所述的多孔內(nèi)膜、實心外膜及加強筋是由聚羥基丁酸酯、聚羥基丁酸－戊酸酯或聚羥基丁酸－己酸酯中的一種或它們的的共混物與聚乙二醇/聚對苯二甲酸丁二醇酯共聚物共混物制備而成。該血管支架除具有良好的生物相容性、抗凝血性、細胞粘附性和適當(dāng)?shù)慕到馑俣韧?，更主要的是使血管支架的機械強度和縫合強度有了大幅度提高。
文檔編號A61F2/06GK1433818SQ0311927
公開日2003年8月6日 申請日期2003年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月7日
發(fā)明者胡平, 戈鈞, 童曉嵐, 郇春艷 申請人:清華大學(xué)