專利名稱:一種可顯影可降解高分子復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬醫(yī)學(xué)人體影像材料及其制備領(lǐng)域,特別是涉及一種可顯影可降解高分子
復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)所用的人體植入金屬支架,例如鎳鈦合金支架能在X射線下能夠顯影,可以 判斷植入產(chǎn)品的位置,但是由于這類材料不能降解,會和人體組織發(fā)生炎癥、凝血的反應(yīng), 甚至是一定程度的損傷,因此存在一定的缺陷。 近年來,隨著醫(yī)學(xué)的發(fā)展,在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)治療中經(jīng)常需要一些暫時性的材料,如生物 可降解高分子材料,這類材料可以用于非永久性使用的植入體內(nèi)的醫(yī)用裝置??山到飧叻?子材料,是一種環(huán)保型的材料,能通過溶劑化作用、簡單水解或酶反應(yīng),以及其他有機體轉(zhuǎn) 化為相對簡單的中間產(chǎn)物或小分子的過程。因此這類材料能在生物體內(nèi)分解,生成的小分 子物質(zhì)通過人體的新陳代謝而被人體吸收或排出體外。 這類材料由于具有生物相容性和可降解的特性,所以被廣泛應(yīng)用在藥物控釋、介 入醫(yī)學(xué)支架、手術(shù)縫合線、骨折內(nèi)固定裝置、人工皮膚、器官修復(fù)材料、組織工程等領(lǐng)域。但 是大部分的可降解材料的基體是高分子材料,這類材料大多只是含有C、 H、 0等低電子密 度和低比重的元素而不能被X-射線檢測,使得醫(yī)務(wù)人員無法了解植入材料在體內(nèi)的具體 形態(tài)和位置,無法將其準確放置在病變部位,患者的組織也容易受到傷害,給手術(shù)帶來了困 難。目前顯影劑主要有鋇劑和碘劑,鋇劑主要是用于食道和胃腸造影,而碘劑主要用于膽管 及膽囊、腎盂及尿路、動脈及靜脈等的造影。 因此,研發(fā)一種具有顯影功能的可降解復(fù)合材料,是人們所十分關(guān)注的課題,并且 迄今為止尚未見對該材料的相關(guān)文獻報道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可顯影可降解高分子復(fù)合材料及其制備 方法,本發(fā)明的制備方法簡單,成本低,對環(huán)境友好,適合工業(yè)化生產(chǎn)。 本發(fā)明的一種可顯影可降解高分子復(fù)合材料,其組分包括70 98wt^可降解高 分子材料、2 20wt^顯影劑和0 10wt^膠粘劑。 所述的可降解高分子材料為聚氨酯、聚己內(nèi)酯、聚乳酸、聚乙交酯、聚對二氧六環(huán) 酮、聚磷酸酯、聚碳酸酯、聚羥基丁酸戊酯、聚對二氧環(huán)己酮、聚乙醇酸或上述聚合物之間的 共聚物; 所述的顯影劑為溶劑型顯影劑或粉末型顯影劑;其中,溶劑型顯影劑為四碘苯甲 酸酯、對碘苯胺、碘海醇、碘帕醇或碘化油等;粉末型顯影劑為硫酸鋇、磷酸鉍、鉭粉、鎢粉或 羥基磷灰石等生物可代謝性材料; 所述的膠粘劑為聚酯類、聚氨酯類、聚酰胺類膠粘劑或淀粉膠;
優(yōu)選的粘膠劑為氰基丙烯酸酯;
本發(fā)明的一種可顯影可降解高分子復(fù)合材料的制備方法,包括以可降解高分子 材料作為基體材料,通過加入顯影劑和膠粘劑復(fù)合而成;其中,可降解高分子材料、顯影劑 和膠粘劑的質(zhì)量比為70 98 : 2 20 : 0 10。 所述的制備方法為配制150 350mg/mL碘濃度的溶劑型顯影劑,然后涂覆在高分 子材料基體上,于60 8(TC進行干燥處理,反復(fù)操作2 4次,即得; 所述的制備方法為首先在高分子材料的基體上涂覆上膠粘劑,然后再涂覆上碘濃
度為150 350mg/mL的溶劑型顯影劑,將顯影劑進行固定處理,即得; 所述的制備方法為將可降解高分子材料于110 24(TC下熔融擠出,并在材料表
面進行打孔處理,使得材料表面有均勻分布的孔洞,然后將碘濃度為150 350mg/mL的溶
劑型顯影劑噴涂在材料表面和孔洞中,最后將材料在7(TC下烘干處理即可; 所述的涂覆為浸涂、空氣噴涂法、靜電涂覆、等離子噴涂法或熱噴涂等; 所述的制備方法為將可降解高分子材料和粉末型的顯影劑進行共混加工,使粉末
顯影劑均勻分散在基體材料中,使得復(fù)合材料具有顯影功能;所述的共混溫度110 240°C,共混時間5 20min ; 所述的共混加工為熔融共混、靜電紡絲法或熔噴法等。 本發(fā)明的具有顯影功能的可降解復(fù)合材料,以可降解的高分子材料作為基體材 料,通過加入溶劑型或粉末型的顯影劑,用來改進材料的顯影功能,并且通過調(diào)節(jié)顯影劑的 含量,可得到不同顯影效果的復(fù)合材料。這類復(fù)合材料在X光透視和CT檢查時,可用來確 定植入材料的具體位置,具有觀察方便的優(yōu)點;同時這類顯影劑和人體組織有很好的生物 相容性,對人體無毒害,不會引起副反應(yīng)的發(fā)生。
有益效果 本發(fā)明的可降解復(fù)合材料能夠被人體吸收,具有很好的生物相容性,不會引起患 者炎癥的發(fā)生,由于該復(fù)合材料具有顯影功能,因此可以更快捷地判斷植入材料的形態(tài)和 位置,以方便觀察,并且該復(fù)合材料的制備方法簡單,成本低,對環(huán)境友好,適合工業(yè)化生 產(chǎn),在醫(yī)療器械領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。
圖1為涂覆有碘海醇的可降解材料在X射線下的圖像; 圖2為涂覆有膠粘劑和碘海醇涂層的可降解復(fù)合材料在X射線下的圖像。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實施例,進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實施例僅用于說明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以對本發(fā)明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定 的范圍。 實施例1
原料 (1)聚乳酸,分子量為150000,降解時間大致為6個月; (2)碘海醇, 一種無色至淡黃色的透明液體,是含有三個碘原子的非離子水溶性造影劑,碘海醇中碘的質(zhì)量分數(shù)為46. 4%。碘海醇能夠以水為溶劑,配置不同濃度的碘濃度。 制備方法 將聚乳酸基體材料進行清洗后,選用碘濃度為350mg/mL的碘海醇溶液顯影劑,在 聚乳酸材料表面進行涂覆。其中,碘海醇和聚乳酸的質(zhì)量比為20 : 80。涂覆后的材料在 7(TC溫度下進行干燥,干燥后再進行第二次的涂覆,再進行干燥處理,可以根據(jù)涂層的厚度 來取得不同程度顯影效果的復(fù)合材料(見圖1)。
實施例2
原料 (1)聚乳酸,分子量為150000,降解時間大致為6個月; (2)碘海醇, 一種無色至淡黃色的透明液體,是含有三個碘原子的非離子水溶性造 影劑,碘海醇中碘的質(zhì)量分數(shù)為46. 4% 。 (3)膠粘劑,氰基丙烯酸酯膠粘劑,降解時間為2-4周。
制備方法 在實施方案1的基礎(chǔ)上進行改善,將聚乳酸基體材料進行清洗后,在其表面噴涂 膠粘劑,然后選用碘濃度為350mg/mL的碘海醇溶液作為顯影劑,噴涂在膠粘劑上。其中碘 海醇、氰基丙烯酸酯膠粘劑和聚乳酸之間的質(zhì)量比為15 : 5 : 80。涂覆后的材料在7(TC 溫度下進行干燥,制備高粘結(jié)強度的可顯影可降解的復(fù)合材料(見圖2)。
實施例3
原料 (1)聚乙醇酸,分子量為6000,降解時間為3個月; (2)碘帕醇, 一種無色的澄明液體,是含有三個碘原子的非離子水溶性造影劑,碘 帕醇中的碘的質(zhì)量分數(shù)為49. 0%。 將基體材料在23(TC下進行熔融擠出,并在材料表面進行打孔處理,使得材料表面 有均勻分布的孔洞,將碘濃度為300mg/mL的碘帕醇溶劑噴涂在材料表面和孔洞中。其中碘 帕醇和聚乙醇酸的質(zhì)量比為15 : 85。再將材料在7(TC下烘干處理,使得材料具有可顯影 的功能。 實施例4
原料 (1)聚乳酸,分子量為150000,降解時間大致為6個月; (2)硫酸鋇,化學(xué)惰性強,性能穩(wěn)定,難溶于水、酸、堿或有機溶劑,高比重,高白度, 能阻止X射線通過。平均粒徑為0. 5um。 (3)膠粘劑,氰基丙烯酸酯膠粘劑,降解時間為2-4周。
制備方法 將硫酸鋇粉末均勻分散在膠粘劑中,然后涂覆在聚乳酸基體材料表面。其中硫酸 鋇、膠粘劑和聚乳酸的質(zhì)量比為5 : 10 : 85。涂覆后的材料在7(TC溫度下進行干燥。
實施例5
原料 (1)聚乳酸,分子量為150000,降解時間大致為6個月; (2)硫酸鋇,化學(xué)惰性強,性能穩(wěn)定,難溶于水、酸、堿或有機溶劑,高比重,高白度,能阻止X射線通過。平均粒徑為0. 5um。
制備方法 選用硫酸鋇作為顯影劑,用量為聚乳酸基體材料質(zhì)量的10%,然后與聚乳酸進行 共混加工,共混溫度為185°C ,共混時間為5min。
實施例6
原料 (1)聚對二氧環(huán)己酮,分子量為280000,降解時間大致為6個月; (2)羥基磷灰石,與人體組織有良好的生物相容性,能被人體組織降解吸收。平均
粒徑為30nm。 制備方法 選用羥基磷灰石作為顯影劑,用量為聚對二氧環(huán)己酮基體材料質(zhì)量的15%,然后 與聚對二氧環(huán)己酮進行共混加工,共混溫度為12(TC,共混時間為5min。
實施例7
原料 (1)聚乙交酯-丙交酯共聚物,分子量為500000,乙交酯和丙交酯的物質(zhì)的量比為 90 : 10,降解時間大致為4個月。 (2)鎢粉,微溶于硝酸、硫酸和王水,不溶于水、氫氟酸和氫氧化鉀,能阻止X射線 通過。平均粒徑為50nm。
制備方法 選用鎢粉作為顯影劑,用量為聚乙交酯-丙交酯共聚物質(zhì)量的10%,然后和共聚 物基體材料進行共混加工,共混溫度為21(TC,共混時間為8min。 結(jié)論該材料植入后在X射線和CT檢查中均能顯影,并且基體材料隨著時間而降解。
權(quán)利要求
一種可顯影可降解高分子復(fù)合材料,其組分包括70~98wt%可降解高分子材料、2~20wt%顯影劑和0~10wt%膠粘劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可顯影可降解高分子復(fù)合材料,其特征在于所述的可降解高分子材料為聚氨酯、聚己內(nèi)酯、聚乳酸、聚乙交酯、聚對二氧六環(huán)酮、聚磷酸酯、聚碳酸酯、聚羥基丁酸戊酯、聚對二氧環(huán)己酮、聚乙醇酸或上述聚合物之間的共聚物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可顯影可降解高分子復(fù)合材料,其特征在于所述的顯影劑為溶劑型顯影劑或粉末型顯影劑;其中,溶劑型顯影劑為四碘苯甲酸酯、對碘苯胺、碘海醇、碘帕醇或碘化油;粉末型顯影劑為硫酸鋇、磷酸鉍、鉭粉、鎢粉或羥基磷灰石。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可顯影可降解高分子復(fù)合材料,其特征在于所述的膠粘劑為聚酯類、聚氨酯類、聚酰胺類膠粘劑或淀粉膠。
5. —種可顯影可降解高分子復(fù)合材料的制備方法,包括以可降解高分子材料作為基體材料,通過加入顯影劑和膠粘劑復(fù)合而成;其中,可降解高分子材料、顯影劑和膠粘劑的質(zhì)量比為70 98 : 2 20 : 0 10。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種可顯影可降解高分子復(fù)合材料的制備方法,其特征在于所述的可降解高分子材料為聚氨酯、聚己內(nèi)酯、聚乳酸、聚乙交酯、聚對二氧六環(huán)酮、聚磷酸酯、聚碳酸酯、聚羥基丁酸戊酯、聚對二氧環(huán)己酮、聚乙醇酸或上述聚合物之間的共聚物;所述的顯影劑為溶劑型顯影劑或粉末型顯影劑;其中,溶劑型顯影劑為四碘苯甲酸酯、對碘苯胺、碘海醇、碘帕醇或碘化油;粉末型顯影劑為硫酸鋇、磷酸鉍、鉭粉、鎢粉或羥基磷灰石;所述的膠粘劑為聚酯類、聚氨酯類、聚酰胺類膠粘劑或淀粉膠。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種可顯影可降解高分子復(fù)合材料的制備方法,其特征在于配制150 350mg/mL碘濃度的溶劑型顯影劑,然后涂覆在高分子材料基體上,于60 8(TC進行干燥處理,反復(fù)操作2 4次,即得;首先在高分子材料的基體上涂覆上膠粘劑,然后再涂覆上150 350mg/mL碘濃度的溶劑型顯影劑,將顯影劑進行固定處理,即得;將可降解高分子材料的表面進行打孔處理,使得材料表面有均勻分布的孔洞,然后將碘濃度為150 350mg/mL的溶劑型顯影劑噴涂在材料表面和孔洞中,最后將材料在60 8(TC下烘干處理即可;或?qū)⒖山到飧叻肿硬牧虾头勰┬偷娘@影劑進行共混加工,使粉末顯影劑均勻分散在基體材料中,使得復(fù)合材料具有顯影功能。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種可顯影可降解高分子復(fù)合材料的制備方法,其特征在于所述的共混溫度110 240。C,共混時間5 20min。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種可顯影可降解高分子復(fù)合材料的制備方法,其特征在于所述的涂覆為浸涂、空氣噴涂法、靜電涂覆、等離子噴涂法或熱噴涂。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種可顯影可降解高分子復(fù)合材料的制備方法,其特征在于所述的共混加工為熔融共混、靜電紡絲法或熔噴法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可顯影可降解高分子復(fù)合材料,其組分包括70~98wt%可降解高分子材料、2~20wt%顯影劑和0~10wt%膠粘劑;其制備包括以可降解高分子材料作為基體材料,通過加入顯影劑和膠粘劑后,采用涂覆或共混的方式復(fù)合而成。該可降解復(fù)合材料能夠被人體吸收,具有很好的生物相容性,由于該復(fù)合材料具有顯影功能,因此可以更快捷地判斷植入材料的形態(tài)和位置,以方便觀察,并且該復(fù)合材料的制備方法簡單,成本低,對環(huán)境友好,適合工業(yè)化生產(chǎn),在藥物控釋、介入醫(yī)學(xué)支架、手術(shù)縫合線、骨折內(nèi)固定裝置、人工皮膚、器官修復(fù)材料或組織工程等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。
文檔編號A61L27/58GK101700418SQ200910197950
公開日2010年5月5日 申請日期2009年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者傅振中, 張健, 張瑾, 張純斌, 曾昊, 江麗麗, 胡慧慧, 黃仁芳 申請人:上海錦葵醫(yī)療器械有限公司;錦樂(香港)醫(yī)療器械實驗室