CN101278872A

CN101278872A - 纳米记忆合金宫内节育器

Info

Publication number: CN101278872A
Application number: CNA2007100888874A
Authority: CN
Inventors: 武小峰; 史凤阳
Original assignee: Liaoning Aimu Medical Tech Co Ltd
Current assignee: Liaoning Aimu Medical Tech Co Ltd
Priority date: 2007-04-05
Filing date: 2007-04-05
Publication date: 2008-10-08

Abstract

本发明涉及一种女性用宫内避孕器具，特别涉及一种纳米记忆合金宫内节育器。它包括记忆合金支架、连接在支架上的复合材料体，可以有尾丝，也可以无尾丝，其特征在于：所述的复合材料体是由避孕活性物质和高分子材料复合制成，避孕活性物质包括纳米氧化铜粒子、微米氧化铜粒子中的至少一种。本发明宫内节育器兼具脱落率低、避孕效率高、长期使用、铜利用率高、铜离子均匀稳定释放、适合子宫相对缺氧的环境、对子宫内膜的刺激小、副反应小，可以在输送器中长期放置等特点；另外本发明出现了意想不到的效果，复合材料还起到了协同记忆合金支架抗脱落的作用，本发明宫内节育器的脱落率更低。

Description

纳米记忆合金宫内节育器

技术领域

本发明涉及一种女性用宫内避孕器具，特别涉及一种纳米记忆合金宫内节育器。

背景技术

宫内节育器(IUD)是放置在女性子宫腔内的避孕器具，是一种可逆性的、长效的避孕器具，是目前我国育龄妇女广泛使用的避孕方法。在临床上常见的有十几种，如带铜的T型、宫腔型、O型、固定式等；含铜和吲哚美辛药物的有元宫型、γ型等；含孕酮的有曼月乐，这些避孕器具是利用活性避孕物质阻止受精卵着床，从而达到避孕的目的。

IUD的种类大致可以分为惰性IUD和活性IUD两类，惰性IUD不含任何避孕活性物质，已被国家计生委停用。活性IUD指在IUD上添加避孕活性物质，如上述提到的包括含铜和含药，提高了IUD的避孕效果并减少其副反应。目前使用最广泛的是含铜宫内节育器。

含铜宫内节育器(Cu IUD)有较好的避孕效果，是铜在宫腔内腐蚀后释放出铜离子的结果，利用铜离子的生物毒性杀死精子或抑制精子活动，改变子宫颈黏液的性质来抑制精子的运行，还可以降低某些酶的活性，增加子宫肌的敏感性及子宫内膜细胞代谢和生化方面的改变，使精子的新陈代谢降低等。含铜宫内节育器(Cu IUD)一般采用完全裸露的无氧铜，并且为了追求避孕效果，含铜的表面积有不断努力增大的趋势；支架的材料也存在缺陷，易疲劳，多数产品的设计不完美，存在：

1、铜的避孕效果随着铜的表面积增加而增加，但是表面积增大，带器副反应也相应的增加，会出现出血和疼痛；

2、IUD置入子宫初期，存在Cu²⁺爆释现象，疼痛和出血等副作用较重；

3、裸铜的腐蚀过程十分复杂，受宫腔环境的影响很大，而子宫的个体差异极大，个体在不同时间的差异也极大，难以得出准确的溶蚀曲线，因此Cu²⁺的释放速度很难控制；

4、铜的有效利用率很低，即使在完全腐蚀的情况下最终进入宫腔液中发挥避孕作用的Cu²⁺也只占Cu腐蚀总量的1/3左右，并且铜表面有CaCO₃等沉积，加重宫内节育器对子宫内膜的刺激；

5、IUD大多采用聚乙烯或不锈钢支架，以聚乙烯支架为例，放置在输送器内再送入宫腔后难以完全恢复原有形状，所以这些IUD大多在放置前临时放进输送器，并且在输送器内的时间不宜超过3分钟，由于变形能力差，这些IUD易脱落而且取器过程十分困难；

6、IUD在形态设计上很少能满足宫角、宫底、宫体都有铜的存在，因此Cu²⁺在子宫腔内的分布不均匀。

目前尚未出现一种可以同时解决上述所有缺陷的含铜宫内节育器。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是同时克服上述缺陷，提供一种兼具脱落率低、避孕效率高、长期使用、铜利用率高、铜离子均匀稳定释放、适合子宫相对缺氧的环境、对子宫内膜的刺激小、副反应小，可以在输送器中长期放置等特点的纳米记忆合金宫内节育器。

本发明纳米记忆合金宫内节育器是通过如下技术方案实现的：

纳米记忆合金宫内节育器，它包括记忆合金支架、连接在支架上的含避孕活性物质的复合材料体，可以有尾丝，也可以无尾丝。所述的复合材料体是由避孕活性物质和高分子材料复合制成。避孕活性物质包括纳米氧化铜粒子、微米氧化铜粒子中的至少一种。

所述的高分子材料为聚氨酯、聚四氟乙烯、聚乙-乙酸乙脂、聚丙烯酸酯、硅橡胶、聚乙烯中的至少一种。

所述的复合材料体中含有纳米铜粒子、纳米氧化亚铜粒子、纳米银粒子、纳米锌粒子、微米铜粒子、微米氧化亚铜粒子、微米银粒子、微米锌粒子、孕酮、前列腺素合成酶抑制剂中的至少一种。

所述的记忆合金支架为V形、Y形、T形、γ形、7形、蛇形中的一种。

所述的记忆合金支架最好为V形结构，包括开放的V形弓体、弓体尾部的支撑开口环、弓体开口方向向外延伸的对称的两横臂。

另一种技术方案是在上述技术方案的基础上增加附在宫内节育器表面的药膜，药膜由基材和活性成分组成，所述的活性成分为前列腺素合成酶抑制剂、孕酮中的至少一种。

本发明纳米记忆合金宫内节育器与现有技术方案相比可以同时实现以下有益效果：

采用制作成V形、Y形、T形、γ形、7形、蛇形等的记忆合金为支架符合人体子宫的活动力学原理，使宫内节育器的弓形支架在形态上更合理，记忆合金支架具有记忆功能，宫内节育器可随子宫的缩舒而收张，达到与子宫的排斥力相持衡，使宫内节育器在子宫内不易下移、脱落，减少意外妊娠的发生，并且记忆合金具有抗疲劳性，在输送器中放置三年以上再使用仍能迅速恢复设计形态。

宫内节育器被放置在子宫内后，连接在支架上的复合材料体全部或部分位于子宫角，避孕活性物质从复合材料中缓慢长期释放，在子宫角的浓度最高，在子宫体及子宫底处也有分布，由于子宫角是子宫最后一道关口，能到达子宫角的精子很少，因此能更有效地干扰精子进入和胚胎着床，从而提高避孕效果。

复合材料体选用的高分子材料均为已经证实的可以安全应用于人体的高分子材料，与子宫内膜生物相容性好，对子宫内膜刺激性小。

表面包覆的药膜在IUD置入初期释放药物，减轻Cu²⁺及IUD机械性刺激所引起的副反应。

复合材料中的含铜的纳米粒子或微米粒子有下列作用：

(1)可以使金属离子控制释放。设单位体积复合材料中金属离子的最大释放浓度C_s与纳米粒子或微米粒子的体积分数f_m成正比，即C_s＝k·f_m，则其瞬间释放速度C遵循：d_C/d_t＝K_DV(C_s-C)，K_D金属离子释放速度常数，它与纳米粒子或微米粒子的粒径、表面状态和聚合物的基本类型、结晶度等因素密切相关；V为复合材料的体积。该释放曲线平稳，避免了置器初期产生的爆释现象，金属离子释放速度缓慢减小，接近恒速释放，避免了由于金属离子释放不稳定而导致的带器不适。

(2)可以大幅度地提高铜的有效利用率。采用纳米粒子或微米粒子，处于该尺度的粒子拥有更大的表面能，使反应更容易向右进行，从而提高铜的有效利用率，提高避孕效率。

(3)降低对氧的依赖性。子宫是一个相对缺氧的环境，但铜的腐蚀必须有氧参与，由于CuO是腐蚀的终产物，本材料中完全或部分使用CuO，因而Cu²⁺的释放过程对氧的依赖性很小，适应子宫缺氧的环境。

复合材料或药膜中的孕酮发挥避孕作用，适当的小剂量的孕酮还可以起到减少置器后出血等副反应的作用，适当的高剂量的孕酮还可以起到治疗与低孕激素水平有关的妇科疾病的作用。

复合材料或药膜中的前列腺素合成酶抑制剂可以抑制前列腺素的合成，前列腺素增多是置器后副反应发生的主要原因，添加前列腺素合成酶抑制剂可以起到减少置器后出血等副反应的作用。

复合材料添加锌可以起到止血止痛的作用，添加银可以起到杀菌抑菌的作用。

除此之外，本发明记忆合金支架与复合材料的组合还出现了意想不到的效果，在动物试验过程中我们发现复合材料还起到了协同记忆合金支架抗脱落的作用，本发明宫内节育器的脱落率更低。

以下是该动物试验详述：

家兔子宫内膜刺激性试验

试验目的：观察放置纳米记忆合金宫内节育器样件半年家兔子宫内膜的改变。

试验动物：日本大耳兔，雌性，健康活泼，试验组30只，体重2.5～3.0kg之间(均数2.73，标准差0.14)，对照组30只，体重2.5～3.0kg之间(均数2.68，标准差0.12)，经统计学检验，P＝0.18＞0.05，不能认为两组体重有显著性差异。

试验器材：试验组，V型TiNi记忆合金支架，端部安装纳米氧化铜/聚乙烯复合材料体；对照组，与试验组尺寸、规格相同的V型记忆合金支架，端部安装铜粒。

试验方法：采用无菌手术，开腹经阴道将样件放置到兔双侧子宫内，缝合；精心饲养，满6个月，全部处死取子宫内膜观察。

试验结果：光镜下观察试验组子宫内膜的改变均明显比对照组轻微。

另外，两组脱落率并非预想的无显著性差异(根据以往经验在不损伤子宫的前提下放置兔试验件的脱落率在30％左右)，但结果为试验组脱落4例，对照组脱落11例。如下表：

表1：试验组和对照组脱落情况

脱落评价指标：脱落包括完全脱落和部分脱落(完全脱落或部分脱落都会导致试验失败，因此两者合并评价)，完全脱落指宫内节育器样件单侧或双侧完全脱离子宫口，部分脱落指宫内节育器样件至少有一侧脱离子宫口2mm以上。

用卡方检验，χ²＝4.36＞3.84，P＜0.05，可以认为两组脱落率有显著性差异。

脱落率出现显著性差异的原因可能为复合材料体对子宫内膜的刺激性极小，降低了子宫对异物的排斥力，而子宫的这种低排斥力使记忆合金支架在子宫内的形态大部分时间都接近设计形态，因而能更好的发挥抗脱落作用。

附图说明

图1、图2为A型纳米记忆合金宫内节育器结构示意图

图3、图4为B型纳米记忆合金宫内节育器结构示意图

图中：1为复合材料体、2为记忆合金支架、3为连接线。

具体实施方式

本发明是这样实现的：

将记忆合金材料如丝材通过模具定型和热处理制成V形、Y形、T形、γ形、7形、蛇形等支架，最好为开放V形结构，包括开放的V形弓体、弓体尾部的支撑开口环、弓体开口方向向外延伸的对称的两横臂。

任选下列含避孕活性物质的组合方式之一：

表2：复合材料所含物质的主要组合方式

选择高分子材料如硅橡胶、聚乙烯、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚乙-乙酸乙脂、聚丙烯酸酯中的至少一种。

将上述选择的含避孕活性物质的物质组合和高分子材料复合，制成复合材料体。

将复合材料体连接在制作好的记忆合金支架上，复合材料体可以是一段也可以是数段，各段所含的物质可以相同也可以不相同。

节育器可以拴尾丝，也可以不拴尾丝。

也可以在上述方案的基础上增加附在宫内节育器表面的药膜。药膜由基材和活性成分组成，活性成分为前列腺素合成酶抑制剂、孕酮中的至少一种。

本发明技术方案中出现的术语解释如下：

所述的纳米粒子指的是粒径在1～999.9nm的粒子，而非通常所述的1～100nm的粒子，微米粒子指的是粒径在1～999.9μm的粒子。

所述的药膜的基材为高分子聚合物，如壳聚糖、聚乙烯醇等。

所述的孕酮包括孕二烯酮(gestodene)、孕三烯酮(r-2323)、诺孕烯酮(norgestrienon)、左炔诺孕酮(levonorgestrel)、诺甲孕酮(nomegestrel)、曲美孕酮(trimegestone)、普美孕酮(promegestone)、地屈孕酮(isopregneone)、屈螺酮(drospirenone)、醋酸烯诺孕酮(nestrone)、3-酮-地索高诺酮(etonogestrel，依托孕烯)、奈甾酮(nestorone)、脱氧炔诺酮、3-酮脱氧炔诺酮、环丙氯地孕酮、肟炔诺酯、炔诺酮、甲孕酮、甲地孕酮中的至少一种。

所述的前列腺素合成酶抑制剂类药物可以是吲哚吲唑类：如吲哚美辛(Indomethaein)、炎痛静(Benzyrin)，灭酸类：如甲灭酸、氯灭酸、氟灭酸，苯丙酸衍生物：如对异丁苯丙酸、甲氧萘丙酸钠盐，保泰松类：如保泰松或羟基保泰松。本发明中吲哚美辛是最佳选择。

所述的记忆合金材料包括TiNi基形状记忆合金、铜基形状记忆合金、铁基形状记忆合金三大类，包括Au-Cd、Ag-Cd、Cu-Zn、Cu-Zn-Al、Cu-Zn-Sn、Cu-Zn-Si、Cu-Sn、Cu-Zn-Ga、In-Ti、Au-Cu-Zn、NiAl、Fe-Pt、Ti-Ni、Ti-Ni-Pd、Ti-Nb、U-Nb和Fe-Mn-Si等等，优选Ti-Ni记忆合金。本发明中，Ni的原子分数为49％～51％，直径为0.3～0.7mm的Ti-Ni记忆合金丝为较优选择，其中直径为0.40～0.55mm的Ti-Ni记忆合金丝为首选，如0.41mm、0.42mm、0.43mm、0.44mm、0.45mm、0.46mm、0.47mm、0.48mm、0.49mm、0.50mm、0.51mm、0.52mm、0.53mm、0.54mm。

下面结合附图作具体说明：

实施例1

见图1(A型)，将直径0.48mm的记忆合金丝制作成V形，结构上为弓体和弓体开口方向向外延伸的对称的两横臂，复合材料体各段均固定在记忆合金支架上，无尾丝。复合材料体由粒径平均为80nm的纳米氧化铜和聚乙烯按1∶1.4(重量比)复合制成。

实施例2

见图2(A型)，将直径0.48mm的记忆合金丝制作成V形，结构上为弓体、弓体尾部的支撑开口环和弓体开口方向向外延伸的对称的两横臂，复合材料体各段均固定在记忆合金支架上，有尾丝。复合材料体由粒径平均为80nm的纳米氧化铜、吲哚美辛和聚乙烯按1∶0.5∶2(重量比)复合制成。

实施例3

见图3(B型)，将直径0.48mm的记忆合金丝制作成V形，结构上为弓体和弓体开口方向向外延伸的对称的两横臂，将几段复合材料体固定在记忆合金支架上，在记忆合金最下面的弯上系上挂1段或数段复合材料体，有尾丝。复合材料体由粒径平均为120nm纳米氧化铜、粒径平均为120nm纳米铜和聚氨酯按1∶1∶3(重量比)复合制成。

实施例4

见图4(B型)，将直径0.48mm的记忆合金丝制作成V形，结构上为弓体、弓体尾部的支撑开口环和弓体开口方向向外延伸的对称的两横臂，复合材料体有几段固定在记忆合金支架上，在处于最高位置的复合材料体上挂1段或数段复合材料体，有尾丝。复合材料体由粒径平均为120nm纳米氧化铜、粒径平均为120nm纳米铜和硅橡胶按1∶1∶3(重量比)复合制成。

Claims

1. 一种纳米记忆合金宫内节育器，它包括记忆合金支架、连接在支架上的复合材料体，可以有尾丝，也可以无尾丝，其特征在于：所述的复合材料体是由避孕活性物质和高分子材料复合制成，避孕活性物质包括纳米氧化铜粒子、微米氧化铜粒子中的至少一种。

2. 根据权利要求1所述的纳米记忆合金宫内节育器，其特征在于：所述的高分子材料为聚氨酯、聚四氟乙烯、聚乙-乙酸乙脂、聚丙烯酸酯、硅橡胶、聚乙烯中的至少一种。

3. 根据权利要求1所述的纳米记忆合金宫内节育器，其特征在于：所述的复合材料体中含有纳米铜粒子、纳米氧化亚铜粒子、纳米银粒子、纳米锌粒子、微米铜粒子、微米氧化亚铜粒子、微米银粒子、微米锌粒子、孕酮、前列腺素合成酶抑制剂中的至少一种。

4. 根据权利要求1所述的纳米记忆合金宫内节育器，其特征在于：所述的记忆合金支架为：V形、Y形、T形、γ形、7形、蛇形中的一种。

5. 根据权利要求1所述的纳米记忆合金宫内节育器，其特征在于：所述的记忆合金支架为V形结构，包括开放的V形弓体、弓体尾部的支撑开口环、弓体开口方向向外延伸的对称的两横臂。

6. 根据权利要求1所述的纳米记忆合金宫内节育器，其特征在于：它还包括附在宫内节育器表面的药膜，药膜由基材和活性成分组成，所述的活性成分为前列腺素合成酶抑制剂、孕酮中的至少一种。