發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種可降解的形狀記憶管腔內(nèi)支架(biodegradableshapememoryendoluminalstent)及其制備方法。
背景技術(shù):
管腔狹窄是臨床常見(jiàn)疾病,管腔內(nèi)支架植入術(shù)是目前用于治療管腔狹窄性病變最為快捷有效的方法之一,但由于es與管腔壁間結(jié)合不緊密,存有小裂隙,所致es周?chē)┦浅R?jiàn)的并發(fā)癥,近年來(lái)發(fā)展的形狀記憶合金(shape-memoryalloys,smas)支架有效緩解了這個(gè)問(wèn)題,但是金屬支架因其血栓源性、植入的永久性、附載藥物的有限性、再狹窄以及因長(zhǎng)期壓迫造成中膜萎縮導(dǎo)致動(dòng)脈瘤形成或管壁穿孔等使其應(yīng)用仍存在一定的局限性。許多學(xué)名綜合考慮了金屬支架的潛在并發(fā)癥以及實(shí)際需要的短期性,研制出新一代支架—生物降解性聚合物支架(biodegradablepolymerstents,bps)。
基于介入治療術(shù)后內(nèi)膜的剝脫與急性閉塞一般發(fā)生在8小時(shí)內(nèi),且管腔再狹窄主要發(fā)生在術(shù)后3~6個(gè)月,綜合考慮金屬支架的潛在并發(fā)癥以及實(shí)際需要的短期性,stack等于1988年率先研制開(kāi)發(fā)了生物可降解支架(biodegradablestents,bds)。
相比于金屬支架,bps支架具有:①具有良好的生物相容性,特別是血液相容性。②通過(guò)生物降解成無(wú)毒的產(chǎn)物且元免疫源性。③對(duì)狹窄的管腔提供暫時(shí)性支撐作用,而無(wú)長(zhǎng)期的并發(fā)癥。④可以作為載體攜帶抗血栓及抗內(nèi)膜增生的藥物,而無(wú)需進(jìn)行長(zhǎng)期的全身抗凝等優(yōu)越性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種可降解的形狀記憶管腔內(nèi)支架及其制備方法。
本發(fā)明提出的一種可降解的形狀記憶管腔內(nèi)支架及其制備方法,丙交酯、乙交酯或ε-己內(nèi)酯中的任二種單體,發(fā)生開(kāi)環(huán)聚合,制得羥基封端低聚物;將所得羥基封端低聚物與線型聚酯通過(guò)本體熔融聚合,制得可降解高分子材料,將得到的材料熔融擠出,加工成型,即得產(chǎn)品,具體條件是:
(1)開(kāi)環(huán)聚合:
將丙交酯、乙交酯或ε-己內(nèi)酯中的任二種單體,在催化劑和小分子二元醇作用下,在n2氣氛下,引發(fā)開(kāi)環(huán)聚合,聚合溫度為140~180℃,時(shí)間為12~20小時(shí),壓力為50~70pa,反應(yīng)結(jié)束后加入溶劑溶解,然后加入沉淀劑將聚合物沉淀,提純產(chǎn)物,真空干燥,得到羥基封端低聚物;
(2)熔融聚合:
將步驟(1)中得到的羥基封端低聚物與線型聚酯,在偶聯(lián)劑二異氰酸酯作用下,在n2氣氛下,通過(guò)本體熔融聚合,發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng),熔融溫度為150~180℃,時(shí)間為30~40min,壓力為50~70pa,反應(yīng)結(jié)束后加入溶劑溶解,然后加入沉淀劑將聚合物沉淀.提純產(chǎn)物,真空干燥,得到白粉末狀可降解高分子材科,反應(yīng)物組成的摩爾比為:
a、當(dāng)采用內(nèi)交酯和乙交酯二種單體開(kāi)環(huán)聚合時(shí),丙交酯:乙交酯的摩爾比為1:6~6:1,羥基封端低聚物:線型聚酯的摩爾比為1:3~3:1.;
b、當(dāng)采用丙交酯和ε-己內(nèi)酯二種單體開(kāi)環(huán)聚合時(shí),丙交酯:ε-己內(nèi)酯的摩爾比為1:4~4:1,羥基封端低聚物:線型聚酯的摩爾比為1:2~2:1;
c、當(dāng)采用乙交酯和ε-己內(nèi)酯二種單體開(kāi)環(huán)聚合時(shí),乙交酯:ε-己內(nèi)酯的摩爾比為1:2~2:1,羥基封端低聚物;線型聚酯的摩爾比為3:7~7:3;
本發(fā)明中,丙交酯、乙交酯或ε-己內(nèi)酯在進(jìn)行聚合反應(yīng)錢(qián)進(jìn)行精致提純。
本發(fā)明中,步驟(1)中所述催化劑為酸亞錫、異丙醇鋁或鈦酸四丁酯,或者為以錫、銻、鍺、鋁元素為配位中心形成的螯合物之一種,催化劑加入量為單體總量的0.05~0.1wt%。
本發(fā)明中,所述小分子二元醇為乙二醇、1,3-丙二醇或1,4-丁二醇之一種,小分子二元醇與單體總量的摩爾比為1:20~1:30。
本發(fā)明中,二異氰酸酯為六亞甲基二異氰酸酯或賴(lài)氨酸二異氰酸酯,二異氰酸酯的加入量與羥基封端低聚物和線型聚酯總和的摩爾比為1:2~2:1。
本發(fā)明中,聚合結(jié)束后加入的溶劑為四氫呋喃、氯仿、二氯甲烷、二氧六環(huán)或n,n-二甲基甲酰胺之一種;聚合結(jié)束后加入的沉淀劑為甲醇或乙醇之一種。
本發(fā)明中,將得到的材料熔融擠出,擠出溫度為160~200℃,在同步馬達(dá)熱轉(zhuǎn)鼓上卷繞,同步馬達(dá)熱轉(zhuǎn)鼓溫度tm為140~200℃,轉(zhuǎn)速為20~35r/min,獲得不同直徑的支架,將支架浸入冰鹽浴中冷卻,消除應(yīng)力,即得產(chǎn)品。
本發(fā)明制備得到熱致形變溫度轉(zhuǎn)化點(diǎn)在42℃左右的可降解高分子材料,將得到的材料在熔融溫度(tm)以上進(jìn)行加工、賦形做成用于不同管腔內(nèi)的管狀支架;最后在大于材料形變溫度轉(zhuǎn)化點(diǎn)(ttrans)溫度下加工定型為便于手術(shù)操作的形狀,既得產(chǎn)品。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):該生物可降解形狀記憶管腔內(nèi)支架(bsmes)具有良好的形狀記憶性,便于加工成型為易于手術(shù)的形狀,植入體內(nèi)后,在體溫的作用下自動(dòng)恢復(fù)至初始形狀;具有良好的生物相容性,特別是血液相容性;對(duì)狹窄的管腔提供暫時(shí)性支撐作用,而無(wú)長(zhǎng)期的并發(fā)癥且術(shù)后無(wú)需取出,最終在體內(nèi)完全降解后代謝排出;可作為載體攜帶抗血栓及抗內(nèi)膜增生的藥物,無(wú)需進(jìn)行長(zhǎng)期的全身抗凝等優(yōu)越性。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
以乙醇重結(jié)晶法精制過(guò)的l-丙交酯(lla)、乙交酯(gl),乙二醇,辛酸亞錫為原料,l-丙交酯(lla)、乙交酯(gl)的摩爾比為l:6,乙二醇與l-丙交酯(lla)和乙交酯(gl)摩爾量和之比為l:20,加入催化劑辛酸亞錫(0.05wt%,以lla和gl總質(zhì)量計(jì))在140℃和n2保護(hù)下,壓力降至50pa,熔融聚合12小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后,加入四氫呋喃溶解,然后加入甲醇沉淀提純產(chǎn)物,真空干燥得到白色粉末狀羥基封端plga備用;以上步驟制得羥基封端plga,數(shù)均分子量(mn)為2000的羥基封端線型聚酯聚丁二酸丁二醇酯(pbs),六亞甲基二異氰酸酯(hdi)為原料,plga、聚丁二酸丁二醇酯(pbs)的摩爾比為l:3,六亞甲基二異氰酸酯(hdi)與plga和pbs摩爾量和之比為l:2,在150℃和n2保護(hù)下,壓力降至50pa,熔融反應(yīng)30min,反應(yīng)結(jié)束后,加入氯仿溶解,然后加入甲醇沉淀提純產(chǎn)物,真空干燥得到白色粉末備用。
將上述高分子材料在200℃下熔融擠出,熱轉(zhuǎn)溫度170℃,轉(zhuǎn)速30r/min,卷繞成型,迅速浸入冰鹽浴中,將定型的支架在50℃下施加應(yīng)力緩慢將其拉直,浸入冰鹽浴中冷卻,撤除應(yīng)力,即得產(chǎn)品。
實(shí)施例2
以乙醇重結(jié)晶法精制過(guò)的d,l-丙交酯(dlla)、乙交酯(gl),1,3-丙二醇,氯化亞錫為原料,d,l-丙交酯(dlla)、乙交酯(gl)的摩爾比為l:1,乙二醇與d,l-丙交酯(dlla)和乙交酯(gl)摩爾量和之比為l:25,加入催化劑氯化亞錫(0.1wt%,以dlla和gl總質(zhì)量計(jì))在160℃和n2保護(hù)下,壓力降至65pa,熔融聚合18小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后,加入四氫呋喃溶解,然后加入甲醇沉淀提純產(chǎn)物,真空干燥得到白色粉末狀羥基封端plga備用;以上步制得羥基封端plga,數(shù)均分子量(mn)為2000的羥基封端線型聚酯聚己二酸丁二醇酯(pba),六亞甲基二異氰酸酯(hdi)為原料,plga、聚己二酸丁二醇酯(pba)的摩爾比為l:1,六亞甲基二異氰酸酯(hdi)與plga和pba摩爾量和之比為l:1,在160℃和n2保護(hù)下,壓力降至65pa,熔融反應(yīng)35min,反應(yīng)結(jié)束后,加入氯仿溶解,然后加入甲醇沉淀提純產(chǎn)物,真空干燥得到白色粉末備用。
將上述高分子材料在170℃下熔融擠出,熱轉(zhuǎn)鼓溫度150℃,轉(zhuǎn)速30r/min,卷繞成型,迅速浸入冰鹽浴中,將定型的支架在60℃下施加應(yīng)力緩慢將其拉直,浸入冰鹽浴中冷卻,撤除應(yīng)力,即得產(chǎn)品。
實(shí)施例3
以乙醇重結(jié)晶法精制過(guò)的d,l-丙交酯(dlla)、乙交酯(gl),1,4-丁二醇,辛酸亞錫為原料,d,l-丙交酯(dlla)、乙交酯(gl)的摩爾比為6:1,乙二醇與d,l-丙交酯(dlla)和乙交酯(gl)摩爾量和之比為l:30,加入催化劑辛酸亞錫(0.1wt%,以dlla和gl總質(zhì)量計(jì))在180℃和n2保護(hù)下,壓力降至70pa,熔融聚合20小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后,加入四氫呋喃溶解,然后加入甲醇沉淀提純產(chǎn)物,真空干燥得到白色粉末狀羥基封端plga備用;以上步制得羥基封端plga,數(shù)均分子量(mn)為2000的羥基封端線型聚酯聚己二酸己二醇酯(pha),賴(lài)氨酸二異氰酸酯(ldi)為原料,plga、聚己二酸己二醇酯(pha)的摩爾比為3:1,賴(lài)氨酸二異氰酸酯(ldi)與plga和pha摩爾量和之比為2:1,在180℃和n2保護(hù)下,壓力降至70pa,熔融反應(yīng)40min,反應(yīng)結(jié)束后,加入氯仿溶解,然后加入甲醇沉淀提純產(chǎn)物,真空干燥得到白色粉末備用。
將上述高分子材料在165℃下熔融擠出,熱轉(zhuǎn)鼓溫度140℃,轉(zhuǎn)速30r/min,卷繞成型,迅速浸入冰鹽浴中,將定型的支架在45℃下施加應(yīng)力緩慢將其拉直,浸入冰鹽浴中冷卻,撤除應(yīng)力,即得產(chǎn)品。
實(shí)施例4
以乙醇重結(jié)晶法精制過(guò)的l-丙交酯(lla)、ε-己內(nèi)酯(cl),乙二醇,氯化亞錫為原料,l-丙交酯(lla)、ε-己內(nèi)酯(cl)的摩爾比為l:4,乙二醇與l-丙交酯(lla)和ε-己內(nèi)酯(cl)摩爾量和之比為l:20,加入催化劑氯化亞錫(0.1wt%,以lla和gl總質(zhì)量計(jì))在140℃和n2保護(hù)下,壓力降至70pa,熔融聚合20小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后,加入四氫呋喃溶解,然后加入甲醇沉淀提純產(chǎn)物,真空干燥得到白色粉末狀羥基封端plga備用;以上步制得羥基封端pcla,數(shù)均分子量(mn)為2000的羥基封端線型聚酯聚己二酸丁二醇酯(pba),六亞甲基二異氰酸酯(hdi)為原料,pcla、聚己二酸丁二醇酯(pba)的摩爾比為l:2,六亞甲基二異氰酸酯(hdi)與pcla和pba摩爾量和之比為l:1,在150℃和n2保護(hù)下,壓力降至70pa,熔融反應(yīng)30min,反應(yīng)結(jié)束后,加入氯仿溶解,然后加入甲醇沉淀提純產(chǎn)物,真空干燥得到白色粉末備用。
將上述高分子材料在160℃下熔融擠出,熱轉(zhuǎn)鼓溫度150℃,轉(zhuǎn)速25r/min,卷繞成型,迅速浸入冰鹽浴中,將定型的支架在50℃下施加應(yīng)力緩慢將其拉直,浸入冰鹽浴中冷卻,撤除應(yīng)力,即得產(chǎn)品。
實(shí)施例5
以乙醇重結(jié)晶法精制過(guò)的d-丙交酯(dla)、ε-己內(nèi)酯(cl),1,4-丁二醇,氯化鍺為原料,d-丙交酯(dla)、ε-己內(nèi)酯(cl)的摩爾比為l:1,乙二醇與d-丙交酯(dla)和ε-己內(nèi)酯(cl)摩爾量和之比為l:25,加入催化劑氯化鍺(0.05wt%,以dla和cl總質(zhì)量計(jì))在160℃和n2保護(hù)下,壓力降至60pa,熔融聚合18小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后,加入n,n-二甲基甲酰胺溶解,然后加入甲醇沉淀提純產(chǎn)物,真空干燥得到白色粉末狀羥基封端plga備用;以上步制得羥基封端pcla,數(shù)均分子量(mn)為2000的羥基封端線型聚酯聚丁二酸丁二醇酯(pbs),賴(lài)氨酸基二異氰酸酯(ldi)為原料,pcla、聚丁二酸丁二醇酯(pbs)的摩爾比為l:1,賴(lài)氨酸二異氰酸酯(ldi)與pcla和pbs摩爾量和之比為1:2,在165℃和n2保護(hù)下,壓力降至60pa,熔融反應(yīng)35min,反應(yīng)結(jié)束后,加入氯仿溶解,然后加入甲醇沉淀提純產(chǎn)物,真空干燥得到白色粉末備用。
將上述高分子材料在170℃下熔融擠出,熱轉(zhuǎn)鼓溫度150℃,轉(zhuǎn)速20r/min,卷繞成型,迅速浸入冰鹽浴中,將定型的支架在50℃下施加應(yīng)力緩慢將其拉直,浸入冰鹽浴中冷卻,撤除應(yīng)力,即得產(chǎn)品。