專利名稱:可控降解的鎂合金涂層支架及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于施于肌體內(nèi)的器械領(lǐng)域,涉及一種可控降解的鎂合金涂層支架 及其制備方法。
背景技術(shù):
1976年德國學(xué)者安德里亞.格隆茨戈首次提出了動脈內(nèi)安裝支架的設(shè)想,到 90年代冠狀動脈支架已廣泛地應(yīng)用于臨床治療。目前冠狀動脈支架技術(shù)已發(fā)展 到以不銹鋼和鈷鉻合金為基礎(chǔ)的藥物洗脫支架,但仍不能從根本上解決支架內(nèi) 血栓形成和再狹窄問題,存在手術(shù)后再狹窄率高、血栓源性強(qiáng)及支架永久存留 于體內(nèi)等缺陷,遠(yuǎn)期效果不理想。鎂材料是地球上儲量最豐富的元素之一,也是人體內(nèi)第四位、細(xì)胞內(nèi)第二 位最豐富的陽離子,是人體中不可缺少的重要營養(yǎng)元素,在人體中總量約20多 克。鎂在生命過程中可以促進(jìn)骨及細(xì)胞的形成,催化或激活機(jī)體300多種酶系, 參與體內(nèi)能量代謝,并且在能量的輸送、貯存和利用中起關(guān)鍵作用。鎂在體內(nèi) 三大代謝中通過調(diào)節(jié)核糖體DNA和RNA的結(jié)構(gòu)來影響蛋白質(zhì)的合成。鎂在水介 質(zhì)中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)殒V離子,鎂離子通過體內(nèi)的吸收和腎臟的代謝來調(diào)節(jié) 平衡,從而使鎂合金材料在體內(nèi)逐漸被降解吸收。鎂合金因具有良好的力學(xué)性 能、可控腐蝕性能和降解產(chǎn)物的最小副作用等優(yōu)點(diǎn)而成為支架的選用材料。鎂 作為生物醫(yī)用材料具有良好的醫(yī)學(xué)安全性,尤其適用于心血管疾病的治療。雖 然鎂合金支架具有良好的核磁共振成像(MRI)相容性,但在"X光"下不能顯 示,置入時必須采用血管內(nèi)超聲引導(dǎo);鎂合金支架的另一個缺點(diǎn)是降解速率過 快,在大約2個月內(nèi)已完全降解??山到飧叻肿硬牧暇哂袩o毒,無刺激性,易加工成型,載藥量大等優(yōu)點(diǎn)。 但作為支架材料,它的強(qiáng)度低,硬度和剛性難以滿足使用要求;同時可降解高 分子支架還有降解可控性差,加工穩(wěn)定性差,保存穩(wěn)定性差,局部酸性降解產(chǎn) 物積聚,影響愈合等一系列缺點(diǎn)。專利CN1857742A公開了一種鎂合金與可降解高分子材料結(jié)合使用的支架材 料,可以延緩鎂合金腐蝕,延長支架使用壽命,提高載藥量和支架的機(jī)械強(qiáng)度。 但由于沒有鎂合金的表面防腐處理過程,在血液中,高分子材料可能和鎂合金 同時開始降解反應(yīng),所以鎂合金材料表面必需首先進(jìn)行防腐處理,以延遲鎂合 金材料的降解。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種可控降解的鎂合金涂層支架,支架上設(shè)置有由 鎂合金防腐層與可降解高分子材料組成的涂層,可以降低鎂合金支架的腐蝕速 率并控制藥物的釋放。本發(fā)明的另一目的在于提供一種制備可控降解的鎂合金涂層支架的方法, 通過對鎂合金支架表面進(jìn)行防腐處理,以延遲鎂合金支架的降解。本發(fā)明采用的技術(shù)方案 一種可控降解的鎂金屬涂層支架,其支架本體材 質(zhì)為醫(yī)用高純鎂或鎂合金,通過機(jī)械加工或激光雕刻制成,所述的支架本體上 設(shè)置有載藥涂層,承載有治療性藥物,所述的支架本體表面設(shè)置有防腐涂層, 防腐涂層表面設(shè)置有可降解高分子聚合物膜載藥涂層。所述的防腐涂層包括下述一種或多種物質(zhì)重鉻酸鉀、硝酸、氯化鈉、高 錳酸鉀、磷酸三鈉、氟化鉀、氫氧化鉀、氫氧化鋁。所述的可降解高分子聚合物膜載藥涂層包括下述一種或多種物質(zhì)聚乳酸(PLA)、聚左旋乳酸(PLLA)、聚乙交酯或聚羥基乙酸,PGA 、聚氰基丙烯酸酯 (PACA),聚己酸內(nèi)酯(PCL )、聚酸酐類、聚乳酸共聚物(PLGA)、聚羥基丁酸戊 酯(PHBV)、聚乙酰谷氨酸(PAGA)、聚正酯(P0E)、聚氧化乙烯/聚丁烯共聚物 (PE0/PBTP),聚原酸酯、聚己內(nèi)酯、聚羥基乙酸、聚氧化乙烯/聚對苯二甲酸 丁二酯共聚物、異丁烯酸鹽或酯、甲基丙烯酸鹽或酯、聚亞安酯、硅樹脂、聚 乙烯乙醇、乙烯基乙醇、聚羥基乙酸、聚磷酸酯酶,以及上述聚合物之間的共 聚物,還有膠原蛋白、明膠、甲殼素天然可降解高分子材料;所述的聚酸酐類 包括脂肪族聚酸酐,芳香族聚酸酐,雜環(huán)族聚酸酐,聚酰酸酐及可交聯(lián)聚酸酐。所述的治療性藥物包括下述一種或多種物質(zhì)抗增殖試劑、抗有絲分裂試 劑、抗生素、蒽環(huán)類抗生素、博來霉素、光輝霉素、酶,還有抗血小板試劑、 抗代謝藥物、激素類藥物、抗凝藥物、溶解纖維蛋白藥物、抑制分泌藥物、消 炎藥物、非類固醇類藥物。所述的鎂合金為鎂含量大于50%的鎂鋁系列合金、鎂錳系列合金、鎂鋅系列 合金、鎂鋯系列合金、鎂稀土系列合金、鎂鋰系列合金、鎂鈣系列合金或鎂銀 系列合金的一種或由這些體系組合而成的二元系、三元系或多元系鎂合金;所 述的高純鎂或鎂合金制作成血管支架、骨縫合線、骨釘、骨連接件,脊椎骨盤, 縫合用錨,止血鉗、止血螺絲、止血板、止血夾,以及組織粘合劑、密封劑, 人造骨用的醫(yī)療設(shè)備。一種制備可控降解的鎂合金涂層支架的方法,包括表面清洗、制備可降解 高分子聚合物膜載藥涂層、涂覆治療性藥物工藝步驟,所述的①表面清洗與③ 制備可降解高分子聚合物膜載藥涂層之間增加②表面防腐處理工藝步驟,所述 的②表面防腐處理包括a.化學(xué)氧化處理,槽液成份為重鉻酸鉀15 20g/L、 硝酸15 25 g/U氯化鈉0.75 1.25 g/L;將清洗后的支架本體浸入到上述溶液中,溫度選取343 353K,氧化時間為0. 5 2. 0min,支架本體表面即可生成 氧化膜。所述的②表面防腐處理包括b.陽極氧化處理采用交流電氧化,在兩電極 上安裝完全相同的清洗后的支架本體,陽極氧化處理用槽液成份為高錳酸鉀15 20g/L、磷酸三鈉15 55g/L、氟化鉀25 55 g/L、氫氧化鉀65 165 g/L、 氫氧化鋁15 65 g/L;溫度選取293 333K,氧化時間為10 50min,電流密度 為O. 1 10A/dm2,交流電壓為50 90V,支架本體表面即可生成氧化膜。 所述的①表面清洗包括機(jī)械清理和化學(xué)清洗a. 將支架本體表面經(jīng)砂帶打磨,機(jī)械去除表面的氧化物,調(diào)整表面粗糙度;b. 利用超聲波對支架本體表面進(jìn)行清洗,去除支架本體表面的雜質(zhì),超聲 波頻率為28 100khz,清洗步驟包括l)使用濃度為75%的醫(yī)用乙醇溶劑清洗; 2)使用濃度為99.5%的丙酮分析純?nèi)芤呵逑矗?)使用去離子水進(jìn)行清洗;清洗 時間為15-30分鐘;c. 將支架本體放入15 60 g/L、 343 373K的氫氧化鈉溶液中浸泡5 10 分鐘,去除油脂和氧化皮;將上述清洗后的支架本體放置在真空干燥機(jī)中干燥,溫度設(shè)定在30 40°C, 干燥30 60min后取出。所述的③制備可降解高分子聚合物膜載藥涂層選用其中之任一種a. 將經(jīng)防腐處理后的支架放入可降解高分子材料聚乳酸(PLA) 1.0mg/mL 溶液中浸泡5 15分鐘,以1000轉(zhuǎn)/分鐘速度離心處理3分鐘,然后將支架放 入真空干燥箱內(nèi)干燥,溫度設(shè)定在30 4(TC,干燥30 60min后取出;b. 將防腐處理后的支架放入1.0mg/mL聚羥基乙酸(PGA)溶液中浸泡20分 鐘,以1000轉(zhuǎn)/分鐘的速度離心處理3分鐘,然后將支架放入真空干燥箱內(nèi)干 燥,溫度設(shè)定在30 40。C,干燥30 60min后取出。所述的④涂覆治療性藥物支架表面的可降解高分子聚合物膜載藥涂層被 固定后,選用其中之任一種a. 以甲醇作溶劑,加入濃度為1 15ug/ml的雷帕霉素或紫杉醇的溶液對支架表面進(jìn)行定向超聲噴涂,勻速旋轉(zhuǎn)支架,根據(jù)支架表面藥物含量要求噴涂 1 15次;b. 以四氫呋喃作有機(jī)溶劑,加入濃度為1 15ug/ml的雷帕霉素,將支架 浸泡在上述溶液中5-10分鐘,重復(fù)浸涂四次。所述的③制備可降解高分子聚合物膜載藥涂層、④涂覆治療性藥物可采用浸涂、噴涂、熱噴涂、靜電涂敷、溶膠凝膠、超臨界液態(tài)涂覆工藝之任一種或 其結(jié)合。z所述的②表面防腐處理可采用化學(xué)氧化處理、陽極氧化處理、離子注入、激光表面處理、熱擴(kuò)散、金屬鍍層、氣相沉積、有機(jī)涂層防腐技術(shù)之任一種或 苴結(jié)合。八本發(fā)明所具有的積極有益效果1、 優(yōu)異的機(jī)械和藥物學(xué)性能經(jīng)過表面涂覆處理的可控降解純鎂及鎂合金支架仍保持了金屬材料所具備 的優(yōu)異的機(jī)械性能,提高了支架的機(jī)械強(qiáng)度,使鎂材料植入器件在服役期間能夠有效保持良好的力學(xué)性能;同時表面可降解高分子層的使用,極大提高了支 架所需攜帶藥物的種類和數(shù)量,提高了藥物固定的穩(wěn)定性;這種鎂合金防腐層 與可降解高分子材料組成的涂層,可以通過調(diào)節(jié)分子量和聚合物層的厚度來固定不同的藥物和藥量,可攜帶多種治療藥物,載藥量大于30%;2、 鎂材料降解速率降低,支架使用壽命延長由于高分子材料的不致密性,不論其厚度如何,高分子材料都難以阻止水 分子到達(dá)鎂合金表面,因此鎂合金會與高分子材料同時開始降解;鎂合金表面 防腐涂層的制備,可以延緩鎂合金腐蝕,延長支架使用壽命,極大地降低了鎂 合金的降解速率并控制藥物釋放,避免了因支架降解而導(dǎo)致的使用功能降低的 問題;3、 使用安全,滿足臨床需要眾所周知,鎂及鎂合金在體內(nèi)生理環(huán)境下可逐步被腐蝕降解并被肌體吸收 或代謝,其降解產(chǎn)物主要是人體所需的鎂離子,鎂合金材料所含其他合金元素 含量均在生物醫(yī)用范圍之內(nèi),因此采用純鎂及鎂合金制備可控降解醫(yī)用植入器 件是安全的;同時,生物可降解高分子材料在生物體內(nèi),通過水解反應(yīng)逐漸降 解,產(chǎn)物為C02和H20,降解產(chǎn)物對人體同樣是安全的;改善了現(xiàn)有可降解高分 子支架局部酸性降解產(chǎn)物積聚,影響愈合的狀況,滿足臨床需要;4、 工業(yè)實(shí)用性純鎂或鎂合金支架經(jīng)過表面防腐處理以后,修飾可降解的高分子材料,降 解可控性提高,加工穩(wěn)定性好,易加工成型,其強(qiáng)度、硬度和剛性可滿足醫(yī)學(xué) 使用要求。
圖l為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1中I部A-A剖視放大圖。
具體實(shí)施方式
參閱圖1所示, 一種可控降解的鎂合金涂層支架,其支架1材質(zhì)可選用醫(yī) 用高純鎂或鎂合金;鎂合金為鎂含量大于50%的二元系、三元系或多元系鎂合金, 鎂合金中合金元素的含量基本上應(yīng)滿足生物醫(yī)用的要求,使其在降解過程中的 降解量應(yīng)在不引起組織毒性反應(yīng)的劑量范圍內(nèi)。所述的鎂合金包括鎂鋁系列合 金、鎂錳系列合金、鎂鋅系列合金、鎂鋯系列合金、鎂稀土系列合金、鎂鋰系 列合金、鎂鈣系列合金或鎂銀系列合金等不同的合金體系的一種或由這些體系組合而成的二元系、三元系或多元系鎂合金,但不限于此。所述的支架1是通過激光雕刻或機(jī)械加工而成的;除可制成血管支架外, 還可制成骨縫合線、骨釘、骨連接件,脊椎骨盤,縫合用錨,止血鉗、止血螺 絲、止血板、止血夾,以及組織粘合劑、密封劑,人造骨等醫(yī)療設(shè)備。參閱圖2所示,所述的支架1包括支架本體101、防腐涂層102、載藥涂層 103、治療性藥物104等;其支架本體101表面設(shè)置有防腐涂層102,防腐涂層 102表面設(shè)置有可降解高分子聚合物膜載藥涂層103,載藥涂層103上承載有治 療性藥物104。所述的防腐涂層102包括下述一種或多種物質(zhì)重鉻酸鉀、硝酸、氯化鈉、 高錳酸鉀、磷酸三鈉、氟化鉀、氫氧化鉀、氫氧化鋁等,但不限于此。所述的可降解高分子聚合物膜載藥涂層103包括下述一種或多種物質(zhì)聚 乳酸(PLA)、聚左旋乳酸(PLLA)、聚乙交酯或聚羥基乙酸(PGA)、聚氰基丙烯 酸酯(PACA),聚己酸內(nèi)酯(PCL)、聚酸酐類包括脂肪族聚酸酐,芳香族聚酸酐, 雜環(huán)族聚酸酐,聚酰酸酐及可交聯(lián)聚酸酐等、聚乳酸共聚物(PLGA)、聚羥基丁 酸戊酯(PHBV)、聚乙酰谷氮酸(PAGA)、聚正酯(POE)、聚氧化乙烯/聚丁烯共聚 物(PEO/PBTP),聚原酸酯、聚己內(nèi)酯、聚羥基乙酸、聚氧化乙烯/聚對苯二甲 酸丁二酯共聚物、異丁烯酸鹽或酯、甲基丙烯酸鹽或酯、聚亞胺酯、硅樹脂、 聚乙烯乙醇、乙烯基乙醇、聚羥基乙酸、聚磷酸酯酶等,以及上述聚合物之間 的共聚物等,此外還有膠原蛋白、明膠、甲殼素等天然可降解高分子材料,但 不限于此。所述的治療性藥物104包括下述一種或多種物質(zhì)抗增殖試劑、抗有絲分 裂試劑、抗生素、蒽環(huán)類抗生素、博來霉素、光輝霉素、酶等,還有抗血小板 試劑、抗代謝藥物、激素類藥物、抗凝藥物、溶解纖維蛋白藥物、抑制分泌藥 物、消炎藥物、非類固醇類藥物等,但不限于此。一種制備可控降解的鎂合金涂層支架的方法,主要包括①表面清洗、②表 面防腐處理、③制備可降解高分子聚合物膜載藥涂層、④涂覆治療性藥物等工 藝步驟;其中①表面清洗包括機(jī)械清理和化學(xué)清洗a. 將支架本體101表面經(jīng)砂帶打磨,機(jī)械去除表面的氧化物,調(diào)整表面粗 糙度;b. 利用超聲波對支架本體101表面進(jìn)行清洗,去除支架本體101表面的雜 質(zhì),超聲波頻率為28 100khz,清洗步驟包括l)使用濃度為75。/。的醫(yī)用乙醇溶 劑清洗;2)使用濃度為99.5%的丙酮分析純?nèi)芤呵逑矗?)使用去離子水進(jìn)行清 洗;清洗時間為15-30分鐘;c. 將支架本體101放入15 60 g/L、 343 373K的氫氧化鈉溶液中浸泡5 IO分鐘,去除油脂和氧化皮;將清洗后的支架本體101放置在真空干燥機(jī)中干燥,溫度設(shè)定在30 40°C, 干燥30 60min后取出。② 表面防腐處理包括化學(xué)氧化處理、陽極氧化處理,選用其中之任一種a. 化學(xué)氧化處理用槽液成份為重鉻酸鉀15 20g/L、硝酸15 25 g/L、 氯化鈉0.75 1.25 g/L;將清洗后的支架本體101浸入到上述溶液中,溫度選 取343 353K,氧化時間為0. 5 2. Omin,支架本體101表面即可生成氧化膜;b. 陽極氧化處理采用交流電氧化,在兩電極上安裝完全相同的清洗后的支 架本體IOI,陽極氧化處理用槽液成份為高錳酸鉀15 20g/L、磷酸三鈉15 55 g/L、氟化鉀25 55 g/L、氫氧化鉀65 165 g/L、氫氧化鋁15 65 g/L; 溫度選取293 333K,氧化時間為10 50min,電流密度為0. 1 10A/dm2,交流 電壓為50 90V,支架本體101表面即可生成氧化膜;除上述化學(xué)氧化處理、陽極氧化處理外,還可采用離子注入、激光表面處 理、熱擴(kuò)散、金屬鍍層、氣相沉積、有機(jī)涂層等多種防腐工藝之任一種或其結(jié) 合,使表面生成防腐膜層;③ 制備可降解高分子聚合物膜載藥涂層選用其中之任一種a. 將經(jīng)防腐處理后的支架1放入可降解高分子材料聚乳酸(PLA) 1.0mg/mL 溶液中浸泡5 15分鐘,在飛鴿TGL—16G離心機(jī)上,以1000轉(zhuǎn)/分鐘速度離心 處理3分鐘,然后將支架1放入真空干燥箱內(nèi)干燥,溫度設(shè)定在30 4(TC,干 燥30 60min后取出;b. 將防腐處理后的支架1放入LOmg/mL聚羥基乙酸(PGA)溶液中浸泡20 分鐘,在飛鴿TGL — 16G離心機(jī)上,以1000轉(zhuǎn)/分鐘的速度離心處理3分鐘,然 后將支架1放入真空干燥箱內(nèi)干燥,溫度設(shè)定在30 40。C,干燥30 60rain后 取出;④ 涂覆治療性藥物支架1表面的可降解高分子聚合物膜載藥涂層103被 固定后,選用其中之任一種a. 以甲醇作溶劑,加入濃度為1 15ug/ml的雷帕霉素或紫杉醇的溶液對 支架1表面進(jìn)行定向超聲噴涂,勻速旋轉(zhuǎn)支架1,根據(jù)支架1表面藥物含量要求 噴涂1 15次;b. 以四氫呋喃作有機(jī)溶劑,加入濃度為1 15ug/ml的雷帕霉素,將支架l 浸泡在上述溶液中5-10分鐘,重復(fù)浸涂四次;所述的表面涂覆工藝除③制備可降解高分子聚合物膜載藥涂層、④涂覆治 療性藥物工藝步驟中浸涂、噴涂外,還可采用熱噴涂、靜電涂敷、溶膠凝膠、 超臨界液態(tài)涂覆工藝之任一種或其結(jié)合。以下給出較佳實(shí)施例實(shí)施例1選用高純鎂經(jīng)拋光后,用激光雕刻成血管支架;①表面清洗利用超聲波頻率100khz對支架本體101表面進(jìn)行清洗,包括 1)使用濃度為75%的醫(yī)用乙醇溶劑清洗5分鐘;2)使用濃度為99. 5%的丙酮分析純?nèi)芤呵逑?分鐘;3)使用去離子水進(jìn)行清洗5分鐘;將清洗后的支架本體 101放置在真空干燥機(jī)中干燥;② 表面防腐處理將支架本體101浸入到重鉻酸鉀15g/L、硝酸15g/L、氯 化鈉1. 0 g/L溶液中,在80。C下氧化1分鐘,表面即可生成氧化膜;③ 制備可降解高分子聚合物膜載藥涂層;將經(jīng)防腐處理的支架1放入1.0 mg/mL聚乳酸(PLA)溶液中浸泡15分鐘,在飛鴿TGL—16G離心機(jī)上,以1000轉(zhuǎn) /分鐘的速度離心處理3分鐘,然后將支架l放入真空干燥箱內(nèi)干燥,溫度設(shè)定 3CTC,干燥60min后取出;④ 涂覆治療性藥物以甲醇作溶劑,加入濃度為10ug/ml的雷帕霉素,噴 涂在支架l表面,重復(fù)噴涂10次。實(shí)施例2選用AZ91B鎂合金經(jīng)拋光后,用激光雕刻成血管支架;① 表面清洗利用超聲波頻率28khz對支架本體101表面進(jìn)行清洗,包括 1)使用濃度為75%的醫(yī)用乙醇溶劑清洗10分鐘;2)使用濃度為99.5%的丙酮分析純?nèi)芤呵逑?0分鐘;3)使用去離子水進(jìn)行清洗10分鐘;將清洗后的支架 本體101放置在真空干燥機(jī)中干燥;② 表面防腐處理將清洗后的支架本體101進(jìn)行陽極氧化處理,在兩電極 上安裝完全相同的支架本體IOI,陽極氧化處理用槽液成份為高錳酸鉀15g/U磷酸三鈉15g/L、氟化鉀25 g/L、氫氧化鉀65 g/L、氫氧化鋁15 g/L,在30 r溫度下,氧化15分鐘,電流密度為3A/dm2,交流電壓為60V,表面即可生成 氧化膜;③ 帝U備可降解高分子聚合物膜載藥涂層將防腐處理后的支架1放入1.0mg/mL聚羥基乙酸(PGA)溶液中浸泡20分鐘,在飛鴿TGL—16G離心機(jī)上,以 1000轉(zhuǎn)/分鐘下離心處理3分鐘,然后將支架l放入真空干燥箱內(nèi)干燥,溫度設(shè) 定在40。C,干燥40min后取出;④ 涂覆治療性藥物以四氫呋喃作有機(jī)溶劑,加入濃度為10ug/ml的雷帕 霉素,將支架本體1浸泡在上述溶液中5分鐘,重復(fù)浸涂四次。
權(quán)利要求
1.一種可控降解的鎂金屬涂層支架,其支架本體材質(zhì)為醫(yī)用高純鎂或鎂合金,通過機(jī)械加工或激光雕刻制成,所述的支架本體上設(shè)置有載藥涂層,承載有治療性藥物,其特征在于所述的支架本體(101)表面設(shè)置有防腐涂層(102),防腐涂層(102)表面設(shè)置有可降解高分子聚合物膜載藥涂層(103)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的可控降解的鎂合金涂層支架,其特征在于所述的 防腐涂層(102)包括下述一種或多種物質(zhì)重鉻酸鉀、硝酸、氯化鈉、高錳酸 鉀、磷酸三鈉、氟化鉀、氫氧化鉀、氫氧化鋁。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的可控降解的鎂合金涂層支架,其特征在于所述的 可降解高分子聚合物膜載藥涂層(103)包括下述一種或多種物質(zhì)聚乳酸(PLA)、 聚左旋乳酸(PLLA)、聚乙交酯或聚羥基乙酸,PGA 、聚氰基丙烯酸酯(PACA),聚 己酸內(nèi)酯(PCL )、聚酸酐類、聚乳酸共聚物(PLGA)、聚羥基丁酸戊酯(PHBV)、 聚乙酰谷氨酸(PAGA)、聚正酯(POE)、聚氧化乙烯/聚丁烯共聚物(PEO/PBTP), 聚原酸酯、聚己內(nèi)酯、聚羥基乙酸、聚氧化乙烯/聚對苯二甲酸丁二酯共聚物、 異丁烯酸鹽或酯、甲基丙烯酸鹽或酯、聚亞安酯、硅樹脂、聚乙烯乙醇、乙烯 基乙醇、聚羥基乙酸、聚磷酸酯酶,以及上述聚合物之間的共聚物,還有膠原 蛋白、明膠、甲殼素天然可降解高分子材料;所述的聚酸酐類包括脂肪族聚酸 酐,芳香族聚酸酐,雜環(huán)族聚酸酐,聚酰酸酐及可交聯(lián)聚酸酐。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的可控降解的鎂合金涂層支架,其特征在于所述的 治療性藥物(104)包括下述一種或多種物質(zhì)抗增殖試劑、抗有絲分裂試劑、 抗生素、蒽環(huán)類抗生素、博來霉素、光輝霉素、酶,還有抗血小板試劑、抗代 謝藥物、激素類藥物、抗凝藥物、溶解纖維蛋白藥物、抑制分泌藥物、消炎藥 物、非類固醇類藥物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的可控降解的鎂合金涂層支架,其特征在于所述的 鎂合金為鎂含量大于50%的鎂鋁系列合金、鎂錳系列合金、鎂鋅系列合金、鎂鋯 系列合金、鎂稀土系列合金、鎂鋰系列合金、鎂鈣系列合金或鎂銀系列合金的 一種或由這些體系組合而成的二元系、三元系或多元系鎂合金;所述的高純鎂 或鎂合金制作成血管支架、骨縫合線、骨釘、骨連接件,脊椎骨盤,縫合用錨, 止血鉗、止血螺絲、止血板、止血夾,以及組織粘合劑、密封劑,人造骨用的 醫(yī)療設(shè)備。
6. —種制備可控降解的鎂合金涂層支架的方法,包括表面清洗、制備可降 解高分子聚合物膜載藥涂層、涂覆治療性藥物工藝步驟,其特征在于所述的① 表面清洗與③制備可降解高分子聚合物膜載藥涂層之間增加②表面防腐處理工 藝步驟,所述的②表面防腐處理包括a.化學(xué)氧化處理,槽液成份為重鉻 酸鉀15 20g/L、硝酸15 25 g/L、氯化鈉0. 75 1. 25 g/L;將清洗后的支架 本體(101)浸入到上述溶液中,溫度選取343 353K,氧化時間為0.5 2. Omin, 支架本體(101)表面即可生成氧化膜。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備可控降解的鎂合金涂層支架的方法,其特征在于所述的②表面防腐處理包括b.陽極氧化處理采用交流電氧化,在兩電極 上安裝完全相同的清洗后的支架本體(101),陽極氧化處理用槽液成份為高錳酸鉀15 20g/L、磷酸三鈉15 55 g/L、氟化鉀25 55 g/L、氫氧化鉀65 165 g/L、氫氧化鋁15 65 g/L;溫度選取293 333K,氧化時間為10 50min, 電流密度為0. 1 10A/dm2,交流電壓為50 90V,支架本體(101)表面即可生成氧化膜。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備可控降解的鎂合金涂層支架的方法,其特征在于所述的①表面清洗包括機(jī)械清理和化學(xué)清洗a. 將支架本體(101)表面經(jīng)砂帶打磨,機(jī)械去除表面的氧化物,調(diào)整表 面粗糙度;b. 利用超聲波對支架本體(101)表面進(jìn)行清洗,去除支架本體(101)表 面的雜質(zhì),超聲波頻率為28 100khz,清洗步驟包括l)使用濃度為75%的醫(yī)用 乙醇溶劑清洗;2)使用濃度為99. 5%的丙酮分析純?nèi)芤呵逑矗?)使用去離子水 進(jìn)行清洗;清洗時間為15-30分鐘;c. 將支架本體(101)放入15 60 g/L、 343 373K的氫氧化鈉溶液中浸 泡5 10分鐘,去除油脂和氧化皮;將上述清洗后的支架本體(101)放置在真空干燥機(jī)中干燥,溫度設(shè)定在30 40°C,干燥30 60min后取出。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備可控降解的鎂合金涂層支架的方法,其特征 在于所述的③制備可降解高分子聚合物膜載藥涂層選用其中之任一種a. 將經(jīng)防腐處理后的支架1放入可降解高分子材料聚乳酸(PLA) 1. Omg/mL 溶液中浸泡5 15分鐘,以1000轉(zhuǎn)/分鐘速度離心處理3分鐘,然后將支架1 放入真空干燥箱內(nèi)干燥,溫度設(shè)定在30 4(TC,干燥30 60min后取出;b. 將防腐處理后的支架1放入1.0mg/mL聚羥基乙酸(PGA)溶液中浸泡20 分鐘,以1000轉(zhuǎn)/分鐘的速度離心處理3分鐘,然后將支架1放入真空干燥箱 內(nèi)干燥,溫度設(shè)定在30 4(TC,干燥30 60min后取出。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備可控降解的鎂合金涂層支架的方法,其特 征在于所述的④涂覆治療性藥物支架1表面的可降解高分子聚合物膜載藥涂 層103被固定后,選用其中之任一種a. 以甲醇作溶劑,加入濃度為1 15ug/ml的雷帕霉素或紫杉醇的溶液對 支架1表面進(jìn)行定向超聲噴涂,勻速旋轉(zhuǎn)支架1,根據(jù)支架1表面藥物含量要求 噴涂1 15次;b. 以四氫呋喃作有機(jī)溶劑,加入濃度為1 15ug/ml的雷帕霉素,將支架l 浸泡在上述溶液中5-10分鐘,重復(fù)浸涂四次。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的制備可控降解的鎂合金涂層支架的方法, 其特征在于所述的③制備可降解高分子聚合物膜載藥涂層、④涂覆治療性藥物 可采用浸涂、噴涂、熱噴涂、靜電涂敷、溶膠凝膠、超臨界液態(tài)涂覆工藝之任一種或其結(jié)合。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備可控降解的鎂合金涂層支架的方法,其特 征在于所述的②表面防腐處理可采用化學(xué)氧化處理、陽極氧化處理、離子注入、 激光表面處理、熱擴(kuò)散、金屬鍍層、氣相沉積、有機(jī)涂層防腐技術(shù)之任一種或 其結(jié)合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可控降解的鎂合金涂層支架及其制備方法。其支架本體材質(zhì)為醫(yī)用高純鎂或鎂合金,通過機(jī)械加工或激光雕刻制成,所述的支架本體上設(shè)置有載藥涂層,承載有治療性藥物,所述的支架本體表面設(shè)置有防腐涂層,防腐涂層表面設(shè)置有可降解高分子聚合物膜載藥涂層;其制備方法包括表面清洗、制備可降解高分子聚合物膜載藥涂層、涂覆治療性藥物工藝步驟,在①表面清洗與③制備可降解高分子聚合物膜載藥涂層之間增加②表面防腐處理工藝步驟,使其表面生成氧化膜;可通過調(diào)節(jié)分子量和聚合物層的厚度來固定不同的藥物和藥量,載藥量大于30%,提高了藥物固定的穩(wěn)定性;極大地降低了鎂合金的降解速率并控制藥物釋放,延緩鎂合金腐蝕,延長支架使用壽命,使用安全,滿足臨床需要。
文檔編號A61L31/12GK101214396SQ20081005595
公開日2008年7月9日 申請日期2008年1月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月3日
發(fā)明者張正才, 玲 王, 王小琴, 王建華, 董颯英, 蒲忠杰 申請人:樂普(北京)醫(yī)療器械股份有限公司