本發(fā)明屬于可吸收植入醫(yī)療器械領(lǐng)域,尤其涉及一種可吸收鐵基合金植入醫(yī)療器械。
背景技術(shù):
目前可吸收植入醫(yī)療器械基體材料主要選自聚合物及鎂基合金、鐵基合金。聚合物中以聚乳酸應(yīng)用最多,其優(yōu)點(diǎn)為可完全降解吸收,降解產(chǎn)物為二氧化碳和水,其缺點(diǎn)是機(jī)械性能不足。相對(duì)金屬基器械而言,若兩者要滿足相同的機(jī)械性能,聚合物基器械的尺寸需要比金屬基器械大,這限制了聚合物基器械的應(yīng)用。鎂基合金和鐵基合金的優(yōu)點(diǎn)是易加工塑形,機(jī)械強(qiáng)度大,但由于鎂基合金在人體內(nèi)的腐蝕速度太快,只能通過增大鎂基合金器械的尺寸來滿足植入早期的力學(xué)性能,同樣會(huì)限制鎂基合金器械的應(yīng)用。
鐵基合金作為植入醫(yī)療器械的基體材料具有良好的生物相容性,且其腐蝕速率相對(duì)鎂基合金較慢,在滿足植入早期相同力學(xué)性能的前提下,其尺寸相對(duì)于聚合物基器械和鎂基合金器械都小。但鐵基合金材料在體內(nèi)腐蝕會(huì)生成難溶性的腐蝕產(chǎn)物。該腐蝕產(chǎn)物的體積通常是鐵基合金基體的3~8倍,難以被機(jī)體快速吸收/代謝,可能會(huì)導(dǎo)致一些潛在生物學(xué)風(fēng)險(xiǎn)。因此,對(duì)于鐵基合金植入醫(yī)療器械,需要減少產(chǎn)生難溶性腐蝕產(chǎn)物。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于,提供一種可吸收鐵基合金植入醫(yī)療器械,其在植入體內(nèi)后,鐵基合金的腐蝕產(chǎn)物能全部/部分生成水溶性鐵絡(luò)合物,從而能較快地被機(jī)體代謝/吸收。
一種可吸收鐵基合金植入醫(yī)療器械,包括鐵基合金基體及絡(luò)合體,所述絡(luò)合體包括絡(luò)合劑,在生理溶液中,所述鐵基合金基體可與所述絡(luò)合劑反應(yīng)生成在生理溶液下溶解度(以鐵計(jì)算)不低于10mg/L的水溶性鐵絡(luò)合物。
所述絡(luò)合體可僅由絡(luò)合劑組成,也可除了絡(luò)合劑外還包括粘結(jié)劑和/或增稠劑。當(dāng)絡(luò)合體中還有絡(luò)合劑外的其他組分時(shí),所述絡(luò)合劑的體積比≥10%且<100%。
所述絡(luò)合劑選自強(qiáng)場(chǎng)單齒配體和/或多齒配體。
所述強(qiáng)場(chǎng)單齒配體含有配位基團(tuán),所述配位基團(tuán)選自氰根、硫氰根(S-C≡N-)、異硫 氰根(N=C=S-)或硝基(-NO2)。
所述多齒配體含有至少兩個(gè)配位基團(tuán),所述配位基團(tuán)選自:稠環(huán)芳烴上的羥基、巰基(-SH)、胺基芳雜環(huán)基團(tuán)、亞硝基(O=N-)、羰基磺基磷酸基團(tuán)有機(jī)膦基團(tuán)
所述稠環(huán)芳烴上的羥基選自酚羥基;所述芳雜環(huán)基團(tuán)選自呋喃基吡咯基噻吩基咪唑基三唑基噻唑基吡啶基吡啶酮基吡喃基吡喃酮基嘧啶基噠嗪基吡嗪基喹啉基異喹啉基酞嗪基喋啶基吲哚基嘌呤基菲咯啉基
所述含氰根的單齒配體選自氰化鈉、氰化鋅、3-氰基吡啶、二氰二氨、十六腈;所述含硫氰根的單齒配體選自硫氫化鈉、硫氰化鉀、硫氰化鈣;所述含異硫氰根的單齒配體選自異硫氰化鉀、異硫氰酸酯;所述含硝基的單齒配體選自硝基環(huán)戊烷、2-溴-2-硝基-1,3-丙二醇。
所述含稠環(huán)芳烴上的羥基的多齒配體選自8-羥基喹啉、8-羥基喹哪啶、4,5-二羥基苯-1,3-二磺酸鈉、4-[3,5-二-羥苯基-1H-1,2,4-三唑]-苯甲酸(去鐵斯若);所述含巰基的多齒配體選自8-巰基喹啉、巰基乙酸、5-甲基-2-巰基苯甲酸甲酯;所述含胺基的多齒配體選自乙二胺、三乙烯四胺、乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸四鈉、N'-[5-[[4-[[5-(乙酰羥胺基)戊基]氨]-1,4-二氧丁基]羥胺]戊基]-N-(5-氨基戊基)-N-羥基琥珀酰胺(去鐵胺);所述含芳雜環(huán)基團(tuán)的多齒配體選自鄰菲羅啉、聯(lián)吡啶、卟啉、卟吩、葉綠素、血紅蛋白、1,2-二甲基-3-羥基-4-吡啶酮(去鐵酮);所述含亞硝基的多齒配體選自1-亞硝基-2-萘酚、1-亞硝基-2-萘酚-6-磺酸鈉;所述含羰基的多齒配體選自多元羧酸及其鹽、酸酐、酯、酰胺、聚羧酸、聚酸酐;所述含磺基的多齒配體選自磺基水楊酸、8-羥基喹啉-5-磺酸;所述含磷酸基團(tuán)的多齒配體選自焦磷酸、三聚磷酸、六偏聚磷酸、多聚磷酸、焦磷酸鈉、六偏聚磷酸鈉、多聚磷酸銨;所述含有機(jī)膦基團(tuán) 的多齒配體選自二乙烯三胺五甲叉膦酸鉀、乙二胺四甲叉膦酸鈉,所述含羰基的多齒配體進(jìn)一步選自草酸、酒石酸、蘋果酸、琥珀酸、草酰乙酸、延胡索酸、馬來酸、檸檬酸、氨三乙酸、二乙烯三胺五羧酸、海藻酸、谷氨酸、天冬氨酸、鳥氨酸、賴氨酸、檸檬酸鉀、檸檬酸鈣、檸檬酸甘油酯、乙酰水楊酸、磺基水楊酰胺、聚天冬氨酸、聚谷氨酸、聚鳥氨酸、聚賴氨酸、聚馬來酸酐。
所述粘結(jié)劑選自聚乙二醇、聚乙烯醇、淀粉、環(huán)糊精或水溶性無機(jī)鹽中的至少一種;所述增稠劑選自明膠,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或羧甲基纖維素鈉(CMC)中的至少一種。
所述絡(luò)合體設(shè)于所述鐵基合金基體表面或內(nèi)部。
所述植入醫(yī)療器械還包括可降解聚合物層,其內(nèi)可混有活性藥物,也可不混有活性藥物。
所述鐵基合金基體可以是純鐵或碳含量不高于2.11wt.%的鐵基合金。
相比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的可吸收鐵基合金植入醫(yī)療器械包括絡(luò)合體,器械植入體內(nèi)后,鐵基合金基體在生理環(huán)境下腐蝕生成Fe2+或Fe3+,F(xiàn)e2+或Fe3+與絡(luò)合劑發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)生成水溶性鐵絡(luò)合物,減少了鐵基合金難溶性固體腐蝕產(chǎn)物的量。
具體實(shí)施方式
為了便于理解本發(fā)明,本發(fā)明給出了首選實(shí)施例。但是,本發(fā)明可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn),并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地,提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開內(nèi)容更加透徹全面。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的,不是旨在于限制本發(fā)明。
本發(fā)明利用鐵基合金基體與絡(luò)合體在生理溶液中反應(yīng)生成水溶性鐵絡(luò)合物,來避免或減少難溶性固體腐蝕產(chǎn)物的生成。
鐵基合金醫(yī)療器械植入人體后,鐵基合金基體在生理溶液中逐漸腐蝕生成初級(jí)腐蝕產(chǎn)物Fe2+或Fe3+,隨后與OH-快速反應(yīng),生成Fe(OH)2、Fe(OH)3等難溶性腐蝕產(chǎn)物,并可進(jìn)一步生成FeOOH、Fe2O3、Fe3O4等難溶性物質(zhì),反應(yīng)方程式如公式(1)~(3)所示。這些腐蝕產(chǎn)物疏松,相對(duì)于鐵基合金基體,體積可膨大3~8倍,并且在生理溶液中很難溶解,導(dǎo)致其被組織代謝/吸收的時(shí)間很長,會(huì)長期存留在組織內(nèi),從而可能會(huì)導(dǎo)致一些潛在生物學(xué)風(fēng)險(xiǎn)。
Fe(OH)2+Fe(OH)3→Fe3O4 (3)
絡(luò)合劑又稱為配體,絡(luò)合劑結(jié)構(gòu)上含有孤對(duì)電子或π電子的配位基團(tuán)。為了減少鐵難溶腐蝕產(chǎn)物的生成,本發(fā)明在鐵基合金植入醫(yī)療器械中設(shè)有絡(luò)合劑(又稱配體,簡(jiǎn)寫為L)。在生理環(huán)境下,絡(luò)合劑能提供孤對(duì)電子或π電子,與Fe2+和/或Fe3+發(fā)生絡(luò)合反應(yīng),生成可水溶的鐵絡(luò)合物,水溶性鐵絡(luò)合物相比于難溶性固體腐蝕產(chǎn)物,能更快地被機(jī)體代謝/吸收。所述鐵絡(luò)合物的穩(wěn)定性大于Fe(OH)2和/或Fe(OH)3,在生理溶液中不會(huì)轉(zhuǎn)變成難溶的Fe(OH)2和/或Fe(OH)3,其反應(yīng)方程式如公式(4)所示。
本發(fā)明定義在生理環(huán)境中溶解度不低于10mg/L的鐵絡(luò)合物稱為水溶性鐵絡(luò)合物。當(dāng)所述鐵絡(luò)合物在生理環(huán)境中的溶解度≥100mg/L時(shí),可快速擴(kuò)散并代謝;當(dāng)所述鐵絡(luò)合物在生理環(huán)境中的溶解度≥10mg/L且<100mg/L時(shí),雖然此類鐵絡(luò)合物溶解度較小,可能會(huì)由于溶液中鐵絡(luò)合物濃度達(dá)到飽和而發(fā)生絡(luò)合物沉淀現(xiàn)象,但隨著已溶解的鐵絡(luò)合物在生理溶液中逐漸擴(kuò)散及吸收/代謝,絡(luò)合物沉淀部分則可以繼續(xù)逐漸溶解,最終完全溶解擴(kuò)散并被組織吸收/代謝。
所述絡(luò)合劑選自強(qiáng)場(chǎng)單齒配體和/或多齒配體。
單齒配體容易給出孤對(duì)電子,與Fe2+/Fe3+離子形成內(nèi)軌型配合物,該內(nèi)軌型配合物具有比外軌型配合物更穩(wěn)定的機(jī)構(gòu),在生理?xiàng)l件下不會(huì)轉(zhuǎn)變成難溶物質(zhì)Fe(OH)2和/或Fe(OH)3。
所述單齒配體含有一個(gè)配位基團(tuán),所述單齒配位基團(tuán)選自氰根、硫氰根(S-C≡N-)、異硫氰根(N=C=S-)或硝基(-NO2)。
所述多齒配體含有至少兩個(gè)配位基團(tuán),可與Fe2+/Fe3+離子形成穩(wěn)定性較高的螯合物(環(huán)狀結(jié)構(gòu))。
所述多齒配位基團(tuán)選自:稠環(huán)芳烴上的羥基、巰基(-SH)、胺基芳雜環(huán)基團(tuán)、亞硝基(O=N-)、羰基磺基磷酸基團(tuán)有機(jī)膦基團(tuán)所述多齒配體可以含有至少兩個(gè)相同的配位基團(tuán),也可以含有不同的配位基團(tuán)。
所述稠環(huán)芳烴上的羥基為酚羥基;所述芳雜環(huán)基團(tuán)選自呋喃基吡咯基 噻吩基咪唑基三唑基噻唑基吡啶基吡啶酮基吡喃基吡喃酮基嘧啶基噠嗪基吡嗪基喹啉基異喹啉基酞嗪基喋啶基吲哚基嘌呤基菲咯啉基
所述含氰根的單齒配體選自氰化鈉、氰化鋅、3-氰基吡啶、二氰二氨、十六腈;所述含硫氰根的單齒配體選自硫氫化鈉、硫氰化鉀、硫氰化鈣;所述含異硫氰根的單齒配體選自異硫氰化鉀、異硫氰酸酯;所述含硝基的單齒配體選自硝基環(huán)戊烷、2-溴-2-硝基-1,3-丙二醇。
所述含稠環(huán)芳烴上的羥基的多齒配體選自8-羥基喹啉、8-羥基喹哪啶、4,5-二羥基苯-1,3-二磺酸鈉、4-[3,5-二-羥苯基-1H-1,2,4-三唑]-苯甲酸(去鐵斯若);所述含巰基的多齒配體選自8-巰基喹啉、巰基乙酸、5-甲基-2-巰基苯甲酸甲酯;所述含胺基的多齒配體選自乙二胺、三乙烯四胺、乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸四鈉、N'-[5-[[4-[[5-(乙酰羥胺基)戊基]氨]-1,4-二氧丁基]羥胺]戊基]-N-(5-氨基戊基)-N-羥基琥珀酰胺(去鐵胺);所述含芳雜環(huán)基團(tuán)的多齒配體選自鄰菲羅啉、聯(lián)吡啶、卟啉、卟吩、葉綠素、血紅蛋白、1,2-二甲基-3-羥基-4-吡啶酮(去鐵酮);所述含亞硝基的多齒配體選自1-亞硝基-2-萘酚、1-亞硝基-2-萘酚-6-磺酸鈉;所述含羰基的多齒配體選自多元羧酸及其鹽、酸酐、酯、酰胺、聚羧酸、聚酸酐;所述含磺基的多齒配體選自磺基水楊酸、8-羥基喹啉-5-磺酸;所述含磷酸基團(tuán)的多齒配體選自焦磷酸、三聚磷酸、六偏聚磷酸、多聚磷酸、焦磷酸鈉、六偏聚磷酸鈉、多聚磷酸銨;所述含有機(jī)膦基團(tuán)的多齒配體選自二乙烯三胺五甲叉膦酸鉀、乙二胺四甲叉膦酸鈉,所述含羰基的多齒配體進(jìn)一步選自草酸、酒石酸、蘋果酸、琥珀酸、草酰乙酸、延胡索酸、馬來酸、檸檬酸、氨三乙酸、二乙烯三胺五羧酸、海藻酸、谷氨酸、天冬氨酸、鳥氨酸、賴氨酸、檸檬酸鉀、檸檬酸鈣、檸檬酸甘油酯、乙酰水楊酸、磺基水楊酰胺、聚天冬氨酸、聚谷氨酸、聚鳥氨酸、聚賴氨酸、聚馬來酸酐。
所述絡(luò)合體還可以包括粘結(jié)劑和/或增稠劑,當(dāng)絡(luò)合體為絡(luò)合劑與粘結(jié)劑和/或增稠劑的混合物時(shí),所述混合物中絡(luò)合劑的體積比≥10%且<100%,所述粘結(jié)劑可以是聚乙二醇、聚乙烯醇、淀粉、環(huán)糊精或水溶性無機(jī)鹽中的至少一種,所述增稠劑可以是明膠,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或羧甲基纖維素鈉(CMC)中的至少一種,粘結(jié)劑可使絡(luò)合劑與基體結(jié)合更牢 固;增稠劑可對(duì)絡(luò)合劑起到緩釋效果。
所述絡(luò)合體的用量(重量或者體積),可以根據(jù)器械的種類與規(guī)格、形成的鐵絡(luò)合物的溶解度來靈活選擇,從而調(diào)節(jié)與鐵基合金基體腐蝕形成的Fe2+或Fe3+反應(yīng)生成鐵絡(luò)合物的量,達(dá)到調(diào)節(jié)腐蝕產(chǎn)物代謝/吸收周期的目的。
所述絡(luò)合體可以通過噴涂、浸涂、刷涂、靜電紡絲、3D打印、鑲嵌、填充等方法設(shè)于鐵基合金基體表面或內(nèi)部。
所述植入醫(yī)療器械還包括可降解聚合物層,所述可降解聚合物層可設(shè)于鐵基合金基體表面,也可以鑲嵌于鐵基合金基體內(nèi)。所述可降解聚合物選自可降解聚酯和/或可降解聚酸酐,該可降解聚酯選自聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸乙醇酸、聚己內(nèi)酯、聚羥基脂肪酸酯、聚丙烯酸酯、聚丁二酸酯、聚(β-羥基丁酸酯)、聚己二酸乙二醇酯中的任意一種,或者選自聚乳酸、聚乙醇酸、聚丁二酸酯、聚(β-羥基丁酸酯)、聚已內(nèi)酯、聚己二酸乙二醇酯、聚乳酸-乙醇酸共聚物和聚羥基丁酸酯戊酸酯共聚物中的至少兩種的物理共混物,或者選自由形成聚乳酸、聚乙醇酸、聚丁二酸酯、聚(β-羥基丁酸酯)、聚已內(nèi)酯、聚己二酸乙二醇酯、聚乳酸-乙醇酸共聚物和聚羥基丁酸酯戊酸酯共聚物的單體中的至少兩種共聚而成的共聚物中的任一種;所述可降解聚酸酐選自聚1,3-雙(對(duì)羧基苯氧基)丙烷-癸二酸、聚芥酸二聚體-癸二酸或聚富馬酸-癸二酸中的至少一種,或者選自聚1,3-雙(對(duì)羧基苯氧基)丙烷-癸二酸、聚芥酸二聚體-癸二酸或聚富馬酸-癸二酸中的至少兩種的物理共混物,或者選自由形成聚1,3-雙(對(duì)羧基苯氧基)丙烷-癸二酸、聚芥酸二聚體-癸二酸或聚富馬酸-癸二酸的單體中的至少兩種共聚而成的共聚物中的任一種;或者所述可降解聚合物為形成前述可降解聚酯與可降解聚酸酐的單體中的至少兩種共聚而成的共聚物。
該可降解聚合物層還可以包括活性藥物,可在降解過程中釋放治療性藥物,活性藥物可以是抑制血管增生的藥物,如紫杉醇、雷帕霉素及其衍生物;或抗血小板類藥物選自西洛他唑(Cilostazol);或抗血栓類藥物如肝素;或抗炎癥反應(yīng)的藥物如地塞米松;或抗致敏的藥物,如葡萄糖酸鈣、撲爾敏、可的松,所述活性藥物也可以是前述至少兩種藥物的混合。
所述鐵基合金基體可以是純鐵或碳含量不高于2.11wt.%的鐵基合金,例如純鐵經(jīng)滲氮和/或滲碳后的產(chǎn)物。
所述可吸收鐵基合金植入醫(yī)療器械可以是血管支架、骨科植入物、婦科植入物、男科植入物、呼吸科植入物或骨科植入物。
以下結(jié)合具體實(shí)施例,以鐵基合金骨釘和鐵基合金冠脈支架為例,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明,但是本發(fā)明保護(hù)的范圍并不局限于此。
在37℃和pH值為7.4的生理溶液中,體外腐蝕一周后,鐵絡(luò)合物在生理環(huán)境中的濃度 大于或等于10mg/L,該溶液可以是飽和溶液,也可以是非飽和溶液,這表明該鐵絡(luò)合物的溶解度大于等于10ml/L。其中,鐵絡(luò)合物在生理環(huán)境中的濃度按以下方式測(cè)量:在37℃條件下,將含絡(luò)合體的醫(yī)療器械浸泡在5倍器械體積的磷酸鹽緩沖溶液(PBS)中進(jìn)行體外腐蝕實(shí)驗(yàn)。醫(yī)療器械在PBS溶液中腐蝕一周后,用孔徑為0.22μm的水性膜過濾浸泡液,然后采用原子吸收光譜儀(AAS)測(cè)試濾液中溶解的鐵元素的質(zhì)量濃度,即鐵絡(luò)合物在生理環(huán)境中的濃度。
需要指出的是,以下各實(shí)施例中,由于產(chǎn)品自身性能在設(shè)計(jì)許可范圍內(nèi)的正常波動(dòng)、器械個(gè)體腐蝕速度的差異、以及測(cè)試方法不可避免引入的系統(tǒng)誤差,檢測(cè)到的鐵絡(luò)合物的濃度在實(shí)際測(cè)試中會(huì)在一定范圍內(nèi)波動(dòng)。
實(shí)施例1
通過3D打印的方式制備支架,支架基體材料為純鐵,支架表面設(shè)有凹槽,凹槽中填充乙二胺四乙酸四鈉與聚乙烯吡咯烷酮的混合涂層,其中乙二胺四乙酸四鈉、聚乙烯吡咯烷酮及鐵的質(zhì)量比為0.1:0.1:1,支架的最外層為分子量為20萬的聚消旋乳酸涂層,厚度為4μm。將支架置于5倍體積的37℃的PBS溶液中浸泡。體外腐蝕一周后,形成的鐵絡(luò)合物充分溶解在溶液中,浸泡液經(jīng)0.22μm水性過濾膜過濾后,采用原子吸收光譜儀測(cè)試濾液中溶解鐵的濃度,即鐵絡(luò)合物在生理環(huán)境中的濃度為186mg/L。
實(shí)施例2
在中空且表面有微孔的純鐵骨釘孔洞中填充焦磷酸鈉制得可吸收鐵基骨釘。焦磷酸鈉與鐵的質(zhì)量比為0.5:1。將骨釘置于5倍體積的37℃的PBS溶液中浸泡,體外腐蝕一周后,形成的焦磷酸鐵絡(luò)合物充分溶解在溶液中,浸泡液經(jīng)0.22μm水性過濾膜過濾后,取濾液采用原子吸收光譜儀測(cè)試濾液中溶解鐵的濃度,即焦磷酸鐵絡(luò)合物在生理環(huán)境中的濃度為24mg/L。
實(shí)施例3
在純鐵支架表面噴涂檸檬酸鈣與聚乙二醇的混合涂層,檸檬酸鈣與聚乙二醇的質(zhì)量比為2:1,涂層厚5μm。隨后噴涂分子量為20萬的聚消旋乳酸-乙酸乙酯(-雷帕霉素)溶液完全覆蓋支架表面,干燥后制得聚消旋乳酸(-雷帕霉素)涂層厚度為5μm的可吸收鐵基合金支架,其中聚消旋乳酸與雷帕霉素的質(zhì)量比為4:1。將支架置于5倍體積的37℃的PBS溶液中浸泡,體外腐蝕一周后,形成的葡萄糖酸鐵絡(luò)合物充分溶解在溶液中,浸泡液經(jīng)0.22μm水性過濾膜過濾后,取濾液采用原子吸收光譜儀測(cè)試濾液中溶解鐵的濃度,即檸檬酸鐵絡(luò)合物在生理環(huán)境中的濃度為113mg/L。
實(shí)施例4
在中空且表面有微孔的純鐵骨釘孔洞中填充十六腈與聚乙烯吡咯烷酮的混合物,制得可 吸收鐵基骨釘。十六腈、聚乙烯吡咯烷酮與鐵的質(zhì)量比為0.25:0.25:1。將骨釘置于5倍體積的37℃的PBS溶液中浸泡,體外腐蝕一周后,形成的十六腈鐵絡(luò)合物充分溶解在溶液中,浸泡液經(jīng)0.22μm水性過濾膜過濾后,取濾液采用原子吸收光譜儀測(cè)試濾液中溶解鐵的濃度,即十六腈酸鐵絡(luò)合物在生理環(huán)境中的濃度為47mg/L。
實(shí)施例5
在純鐵支架表面噴涂乙酰水楊酸-氯仿溶液,干燥后制得厚度為5μm的乙酰水楊酸涂層,涂層完全覆蓋支架表面。隨后噴涂分子量為20萬的聚消旋乳酸-乙酸乙酯(-雷帕霉素)溶液完全覆蓋乙酰水楊酸涂層表面,干燥后制得聚消旋乳酸(-雷帕霉素)涂層厚度為6μm的可吸收鐵基合金支架,其中聚消旋乳酸與雷帕霉素的質(zhì)量比為4:1。將支架置于5倍體積的37℃的PBS溶液中浸泡,體外腐蝕一周后,形成的乙酰水楊酸鐵絡(luò)合物充分溶解在溶液中,浸泡液經(jīng)0.22μm水性過濾膜過濾后,取濾液采用原子吸收光譜儀測(cè)試濾液中溶解鐵的濃度,即乙酰水楊酸鐵絡(luò)合物在生理環(huán)境中的濃度為762mg/L。
實(shí)施例6
在中空且表面有微孔的純鐵骨釘孔洞中填充乙二胺四甲叉膦酸鈉與聚乙烯吡咯烷酮的混合物,制得可吸收鐵基骨釘。乙二胺四甲叉膦酸鈉、聚乙烯吡咯烷酮與鐵的質(zhì)量比為0.4:0.1:1。將骨釘置于5倍體積的37℃的PBS溶液中浸泡,體外腐蝕一周后,形成的乙二胺四甲叉膦酸鐵絡(luò)合物充分溶解在溶液中,浸泡液經(jīng)0.22μm水性過濾膜過濾后,取濾液采用原子吸收光譜儀測(cè)試濾液中溶解鐵的濃度,即乙二胺四甲叉膦酸鐵絡(luò)合物在生理環(huán)境中的濃度為206mg/L。
實(shí)施例7
在中空的純鐵管中填充鄰菲羅啉與羧甲基纖維素鈉的混合物,鄰菲羅啉、羧甲基纖維素鈉與鐵的質(zhì)量比為0.2:0.1:1,并將鐵管編織成支架。在支架表面設(shè)置微孔,并噴涂分子量為20萬的聚消旋乳酸-乙酸乙酯溶液完全覆蓋乙酰水楊酸涂層表面,干燥后制得聚消旋乳酸涂層厚度為4μm的可吸收鐵基合金支架。將支架置于5倍體積的37℃的PBS溶液中浸泡,體外腐蝕一周后,形成的鄰菲羅啉鐵絡(luò)合物充分溶解在溶液中,浸泡液經(jīng)0.22μm水性過濾膜過濾后,取濾液采用原子吸收光譜儀測(cè)試濾液中溶解鐵的濃度,即鄰菲羅啉鐵絡(luò)合物在生理環(huán)境中的濃度為119mg/L。
實(shí)施例8
在中空且表面有微孔的純鐵骨釘孔洞中填充4,5-二羥基苯-1,3-二磺酸鈉與羧甲基纖維素鈉的混合物,制得可吸收鐵基骨釘。4,5-二羥基苯-1,3-二磺酸鈉、羧甲基纖維素鈉與鐵的質(zhì)量比為0.4:0.1:1。將骨釘置于5倍體積的37℃的PBS溶液中浸泡,體外腐蝕一周后,形成 的4,5-二羥基苯-1,3-二磺酸鐵絡(luò)合物充分溶解在溶液中,浸泡液經(jīng)0.22μm水性過濾膜過濾后,取濾液采用原子吸收光譜儀測(cè)試濾液中溶解鐵的濃度,即4,5-二羥基苯-1,3-二磺酸鐵絡(luò)合物在生理環(huán)境中的濃度為276mg/L。
實(shí)施例9
在純鐵支架表面噴涂一層5-甲基-2-巰基苯甲酸甲酯與羧甲基纖維素鈉的混合涂層,其中5-甲基-2-巰基苯甲酸甲酯、羧甲基纖維素鈉及鐵的質(zhì)量比為0.2:0.1:1,隨后在支架最外層噴涂分子量為20萬的聚消旋乳酸-乙酸乙酯溶液,干燥后制得聚消旋乳酸涂層厚度為4μm的可吸收鐵基支架。將支架置于5倍體積的37℃的PBS溶液中浸泡。體外腐蝕一周后,形成的鐵絡(luò)合物充分溶解在溶液中,浸泡液經(jīng)0.22μm水性過濾膜過濾后,采用原子吸收光譜儀測(cè)試濾液中溶解鐵的濃度,即鐵絡(luò)合物在生理環(huán)境中的濃度為89mg/L。
實(shí)施例10
在純鐵骨釘表面設(shè)置凹槽,并在凹槽填充1-亞硝基-2-萘酚-6-磺酸鈉與淀粉的混合涂層,其中1-亞硝基-2-萘酚-6-磺酸鈉、淀粉及鐵的質(zhì)量比為0.1:00.1:1,。將骨釘置于5倍體積的37℃的PBS溶液中浸泡。體外腐蝕一周后,形成的鐵絡(luò)合物充分溶解在溶液中,浸泡液經(jīng)0.22μm水性過濾膜過濾后,采用原子吸收光譜儀測(cè)試濾液中溶解鐵的濃度,即1-亞硝基-2-萘酚-6-磺酸鐵絡(luò)合物在生理環(huán)境中的濃度為120mg/L。
實(shí)施例11
在質(zhì)量為0.3g的中空結(jié)構(gòu)并表面有微孔的純鐵骨釘孔洞中填充磺基水楊酸與聚乙烯吡咯烷酮的混合物,制得可吸收鐵基骨釘。磺基水楊酸、聚乙烯吡咯烷酮與鐵的質(zhì)量比為0.4:0.1:1。將骨釘置于100ml 37℃的PBS溶液中浸泡,體外腐蝕一周后,形成的磺基水楊酸鐵絡(luò)合物充分溶解在溶液中,浸泡液經(jīng)0.22μm水性過濾膜過濾后,取濾液采用原子吸收光譜儀測(cè)試濾液中溶解鐵的濃度,即磺基水楊酸鐵絡(luò)合物在生理環(huán)境中的濃度為174mg/L。
對(duì)比例1
將質(zhì)量為1.2g的純鐵骨釘置于100ml 37℃的PBS溶液中浸泡,體外腐蝕一周后,浸泡液經(jīng)0.22μm水性過濾膜過濾,取濾液采用原子吸收光譜儀測(cè)試濾液中溶解鐵濃度為0mg/L。
實(shí)施例1~11與對(duì)比例1相比,各實(shí)施例的可吸收植入醫(yī)療器械上由于設(shè)有絡(luò)合體,都生成了在生理環(huán)境下溶解度大于10mg/L的水溶性鐵絡(luò)合物,對(duì)比例1生成了難溶的腐蝕產(chǎn)物,其在生理環(huán)境下較難被代謝,其中,實(shí)施例2生成的鐵絡(luò)合物溶解度相對(duì)較小,會(huì)產(chǎn)生部分鐵絡(luò)合物沉淀,但在生理環(huán)境下,隨著已溶解的鐵絡(luò)合物的逐漸擴(kuò)散,鐵絡(luò)合物沉淀部分可以逐漸溶解,最終完全溶解擴(kuò)散并被吸收/代謝。因此,本發(fā)明實(shí)施例1~11減少了難溶性固體腐蝕產(chǎn)物的生成,使得鐵基合金基體的腐蝕產(chǎn)物易于代謝/吸收。
以上實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。