本發(fā)明屬人體管道支架技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種可控安全的pla/pcl復(fù)合材料人體管道支架及其制備。

背景技術(shù)：

隨著人類(lèi)生活水平的提高，飲食結(jié)構(gòu)的改變，心血管疾病發(fā)病率越來(lái)越高，因心血管狹窄引起的冠心病已成為危及人們健康的主要疾病。自20世紀(jì)初開(kāi)始，人們就為治療冠心病進(jìn)行不懈的努力。從最初的緩解癥狀減輕痛苦，逐漸發(fā)展到手術(shù)根治和球囊支架介入治療等手段。近年來(lái)，外科替換或旁路移植手術(shù)是治療冠狀動(dòng)脈或外周動(dòng)脈粥樣硬化疾病的主要手段，冠狀動(dòng)脈內(nèi)支架植入術(shù)在國(guó)內(nèi)外已被廣泛應(yīng)用治療冠心病。據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅美國(guó)每年就要實(shí)施1，400，000例動(dòng)脈旁路移植手術(shù)。我國(guó)的冠狀動(dòng)脈支架置入從1998年的5000余例上升到2005年的10萬(wàn)例，而且近年來(lái)一直以大于50%的比例增長(zhǎng)。內(nèi)支架是用來(lái)支撐體內(nèi)管道狹窄的一種管狀結(jié)構(gòu)，是在發(fā)現(xiàn)球囊成形術(shù)的缺陷后發(fā)展起來(lái)的，能夠改善并確保血管中血液流動(dòng)，用來(lái)解決動(dòng)脈硬化癥或其他血管疾病引起的血管變窄問(wèn)題。它具有良好的可塑性和幾何穩(wěn)定性。先將支架綁在氣球?qū)Ч苌希缓髮⒅Ъ芤迫胙苤?。?dāng)氣球充氣后，支架就膨脹進(jìn)入血管中。支架在血管中形成類(lèi)似腳手架一樣的物體將血管撐開(kāi)，起到支撐血管，保障血液暢通流動(dòng)的作用。利用血管支架進(jìn)行冠心病、動(dòng)脈粥硬化等心腦血管疾病的治療已經(jīng)被越來(lái)越多的患者接受。

日前臨床上大量使用的金屬支架作為異物永久存留于人體會(huì)削弱冠狀動(dòng)脈的mri或是ct影像，此外，金屬支架還會(huì)干擾外科血運(yùn)重建，阻礙側(cè)支循環(huán)的形成，抑制血管性暈塑，需要給與長(zhǎng)期抗血小板治療。聚合物支架與血管壁的相容性好于金屬支架，可避免后期的內(nèi)膜增殖。特別是的聚合物支架，其生物物質(zhì)在生物體內(nèi)通過(guò)水解反映逐漸降解，在完成機(jī)械性支撐作用后降解成無(wú)毒產(chǎn)物，通過(guò)呼吸系統(tǒng)和泌尿系統(tǒng)排出體外。此外，高分子支架能夠攜帶藥物或者與藥物結(jié)合在e1標(biāo)部位達(dá)到控制釋放的目的，從而預(yù)防血栓的形成和新生內(nèi)膜以及平滑肌細(xì)胞的增殖。據(jù)報(bào)道，通過(guò)高分子支架所攜帶藥物的局部藥物濃度是口服的10倍。因此，尋找新型生物材料制備臨時(shí)性、的心血管支架成為了研究熱點(diǎn)。

常用的材料若單獨(dú)使用往往不能滿(mǎn)足管道支架的力學(xué)性能或降解時(shí)間要求。如天然高分子材料膠原蛋白等質(zhì)量難以保證穩(wěn)定且力學(xué)性能欠佳；聚己內(nèi)酯（pcl）熔點(diǎn)太低且強(qiáng)度不高；聚羥基丁酸（phb）以及聚羥基丁酸-羥基戊酸共聚物（phbv）因其紡絲困難、單絲強(qiáng)度很低而難以單獨(dú)使用；聚乙醇酸（pga）和聚乙交酯丙交酯（plga）都是優(yōu)異的可吸收醫(yī)用縫合線(xiàn)原材料，單如單獨(dú)使用則降解周期過(guò)短，一般都在幾周或十幾周左右；聚對(duì)二氧環(huán)己酮（pdo）是一種新型降解材料，同樣存在著降解周期過(guò)短的問(wèn)題，因而也不適合用于管道支架制備。因此，人們往往采用將兩種或兩種以上材料進(jìn)行共混后使用，這種共混材料如選用合適的話(huà)可以起到取長(zhǎng)補(bǔ)短的作用，改善支架的某一方面力學(xué)性能或降解周期。但材料共混存在的最大問(wèn)題就是相互之間的相容性問(wèn)題，通常材料共混都無(wú)法做到分子級(jí)互溶，因而難以得到超分子結(jié)構(gòu)完美的結(jié)構(gòu)材料。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可控安全的pla/pcl復(fù)合材料人體管道支架及其制備，該管道支架具有良好的機(jī)械性能以及生物相容性；其性能克服了金屬材料在體內(nèi)形成“永久異物”的缺點(diǎn)，且制備方法簡(jiǎn)單，適合于工業(yè)化生產(chǎn)。

本發(fā)明一種可控安全的聚乳酸/聚己內(nèi)酯復(fù)合材料人體管道支架，其特征在于：該支架為聚乳酸/聚己內(nèi)酯共混單絲編織而成的網(wǎng)管結(jié)構(gòu)，其質(zhì)量比為聚乳酸：聚己內(nèi)酯=99：1~50：50。

所述的管道支架的網(wǎng)管外徑為2.0mm~40.0mm；網(wǎng)管長(zhǎng)度為10.0mm~120.0mm；共混單絲直徑為0.1mm~1.5mm；pla/pcl共混單絲中pcl的含量為0.1~50%

本發(fā)明的一種可控安全的聚乳酸（pla）/聚己內(nèi)酯（pcl）復(fù)合材料人體管道支架的制備，包括：

（1）將聚乳酸原料與聚己內(nèi)酯原料按質(zhì)量比99：1~50：50在雙螺桿擠出機(jī)中以190℃~250℃的溫度進(jìn)行共混造粒，得到聚乳酸/聚己內(nèi)酯共混切片，烘干；

（2）對(duì)上述共混切片在200℃~250℃溫度下進(jìn)行熔融紡絲得到聚乳酸（pla）/聚己內(nèi)酯（pcl）初生單絲，然后在50℃~80℃溫度下經(jīng)過(guò)3~7倍拉伸之后便得到聚乳酸（pla）/聚己內(nèi)酯（pcl）共混單絲；

（3）用上述共混單絲在模具上以每根單絲都與臨近單絲交錯(cuò)穿壓的方式編織網(wǎng)管結(jié)構(gòu)的人體管道支架；在50~140℃溫度下對(duì)模具連同管道支架進(jìn)行10~30min的熱定型；冷卻后去下管道支架，即得。

所述步驟（1）烘干的溫度為80-120℃，時(shí)間為1-5小時(shí)。

所述步驟（3）所得管道支架經(jīng)消毒包裝后便得到臨床用的人體管道支架。

本發(fā)明選用了一種問(wèn)世不久的新材料—聚己內(nèi)酯（pcl）作為與聚乳酸（pla）共混以改善pla韌性的高分子材料。實(shí)驗(yàn)證明，pla/pcl共混物有著比pla更為優(yōu)異的結(jié)構(gòu)性能。pla屬于聚酯家族，是以乳酸為主要原料聚合得到的聚合物，原料來(lái)源充分而且可以再生，因此是一種理想的綠色高分子材料。但pla材料也有一個(gè)很大的缺點(diǎn)，即脆性太大韌性不夠，因此無(wú)法單獨(dú)使用pla單絲去制備管道支架。pcl可以用來(lái)與pla共混以改善pla的韌性，但正如背景技術(shù)所說(shuō)，共混產(chǎn)物因彼此的大分子結(jié)構(gòu)有著較大的差異而無(wú)法獲得單一高分子材料那樣的結(jié)構(gòu)性能，因此pla/pcl共混產(chǎn)物在改善韌性的同時(shí)也不可能避免的損失了強(qiáng)度。而采用pcl可以是pla在基本保持原有力學(xué)性能的基礎(chǔ)上有效改善其韌性。用pcl對(duì)pla進(jìn)行改性的好處是，pcl大分子中的cl連段由于結(jié)構(gòu)相似性可以與pla大分子中的la鏈段很好地相容并形成結(jié)晶結(jié)構(gòu)以確保pla的強(qiáng)度無(wú)明顯變化；而pcl大分子中的cl鏈段是一種柔性鏈，起著調(diào)節(jié)材料韌性的作用。此外，pcl中的cl鏈段含量可以有多種選擇，因此最終管道支架的降解周期可以通過(guò)選用不同的cl含量的pcl產(chǎn)品，以及不同pcl添加量來(lái)加以調(diào)節(jié)。

有益效果

（1）本發(fā)明的管道支架為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具有合適的徑向支撐力、較小的支架表面覆蓋率及較高的支架擴(kuò)張率。合適的徑向支撐力有利于釋放后的支架牢固貼附于人體管道內(nèi)壁而有不損失管壁組織；較小的支架表面覆蓋率降低了血栓形成的幾率；較高的支架擴(kuò)張率可以減小支架輸送過(guò)程中對(duì)沿途組織的損傷程度。

（2）本發(fā)明的關(guān)鍵之點(diǎn)是采用了pcl對(duì)pla進(jìn)行了改性。pla是一種比較理想的綠色高分子人體可吸收材料，具有良好的機(jī)械性能、物理加工性能、生物相容性、光澤性和透明度。但pla也有其致命弱點(diǎn)，就是脆性大，其單絲纖維的抗折擾性較差，因此有必要對(duì)pla進(jìn)行改性。pcl大分子中的cl鏈段是一種柔性鏈，起著調(diào)節(jié)材料韌性的作用，因此采用pcl對(duì)pla進(jìn)行共混改性有利于改善pla的韌性。

（3）本發(fā)明的制備方法流程較短、操作簡(jiǎn)單，成本低，對(duì)環(huán)境友好，荊棘效益高，可以用于金屬支架的替代產(chǎn)品。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

（1）將聚乳酸原料與聚己內(nèi)酯原料按質(zhì)量比99：1在雙螺桿擠出機(jī)中以250℃的溫度進(jìn)行共混造粒，得到聚乳酸/聚己內(nèi)酯共混切片，烘干密封備用；

（2）在200℃溫度下進(jìn)行熔融紡絲得到聚乳酸（pla）/聚己內(nèi)酯（pcl）初生單絲，然后在50℃溫度下經(jīng)過(guò)3倍拉伸之后便得到直徑為0.22mm的聚乳酸（pla）/聚己內(nèi)酯（pcl）共混單絲；

（3）將pla/pcl共混單絲在模具上編織直徑為8mm、長(zhǎng)度為40mm的人體管道支架；

（4）在100℃溫度下對(duì)模具連同管道支架進(jìn)行熱定型；

（5）冷卻后取下管道支架，消毒包裝后便得到可以臨床應(yīng)用的人體管道支架。

實(shí)施例2

（1）將聚乳酸原料與聚己內(nèi)酯原料按質(zhì)量比95：5在雙螺桿擠出機(jī)中以190℃的溫度進(jìn)行共混造粒，得到聚乳酸/聚己內(nèi)酯共混切片，烘干密封備用；

（2）在220℃溫度下進(jìn)行熔融紡絲得到聚乳酸（pla）/聚己內(nèi)酯（pcl）初生單絲，然后在80℃溫度下經(jīng)過(guò)7倍拉伸之后便得到直徑為1.0mm的聚乳酸（pla）/聚己內(nèi)酯（pcl）共混單絲；

（3）將pla/pcl共混單絲在模具上編織直徑為20mm、長(zhǎng)度為80mm的人體管道支架；

（4）在100℃溫度下對(duì)模具連同管道支架進(jìn)行熱定型；

（5）冷卻后取下管道支架，消毒包裝后便得到可以臨床應(yīng)用的人體管道支架。

實(shí)施例3

（1）將聚乳酸原料與聚己內(nèi)酯原料按質(zhì)量比90：10在雙螺桿擠出機(jī)中以200℃的溫度進(jìn)行共混造粒，得到聚乳酸/聚己內(nèi)酯共混切片，烘干密封備用；

（2）在250℃溫度下進(jìn)行熔融紡絲得到聚乳酸（pla）/聚己內(nèi)酯（pcl）初生單絲，然后在60℃溫度下經(jīng)過(guò)5倍拉伸之后便得到直徑為0.22mm的聚乳酸（pla）/聚己內(nèi)酯（pcl）共混單絲；

（3）將pla/pcl共混單絲在模具上編織直徑為8mm、長(zhǎng)度為60mm的人體管道支架；

（4）在80℃溫度下對(duì)模具連同管道支架進(jìn)行熱定型；

（5）冷卻后取下管道支架，消毒包裝后便得到可以臨床應(yīng)用的人體管道支架。

實(shí)施例4

（1）將聚乳酸原料與聚己內(nèi)酯原料按質(zhì)量比80：20在雙螺桿擠出機(jī)中以220℃的溫度進(jìn)行共混造粒，得到聚乳酸/聚己內(nèi)酯共混切片，烘干密封備用；

（2）在220℃溫度下進(jìn)行熔融紡絲得到聚乳酸（pla）/聚己內(nèi)酯（pcl）初生單絲，經(jīng)過(guò)拉伸之后便得到直徑為0.14mm的聚乳酸（pla）/聚己內(nèi)酯（pcl）共混單絲；

（3）將pla/pcl共混單絲在模具上編織直徑為5mm、長(zhǎng)度為40mm的人體管道支架；

（4）在70℃溫度下對(duì)模具連同管道支架進(jìn)行熱定型；

（5）冷卻后取下管道支架，消毒包裝后便得到可以臨床應(yīng)用的人體管道支架。

實(shí)施例5

（1）將聚乳酸原料與聚己內(nèi)酯原料按質(zhì)量比50：50在雙螺桿擠出機(jī)中以220℃的溫度進(jìn)行共混造粒，得到聚乳酸/聚己內(nèi)酯共混切片，烘干密封備用；

（2）在250℃溫度下進(jìn)行熔融紡絲得到聚乳酸（pla）/聚己內(nèi)酯（pcl）初生單絲，經(jīng)過(guò)拉伸之后便得到直徑為0.2mm的聚乳酸（pla）/聚己內(nèi)酯（pcl）共混單絲；

（3）將pla/pcl共混單絲在模具上編織直徑為8mm、長(zhǎng)度為60mm的人體管道支架；

（4）在70℃溫度下對(duì)模具連同管道支架進(jìn)行熱定型；

（5）冷卻后取下管道支架，消毒包裝后便得到可以臨床應(yīng)用的人體管道支架。