CN102433595A

CN102433595A - 可降解聚合物球囊的制备方法

Info

Publication number: CN102433595A
Application number: CN2011103946223A
Authority: CN
Inventors: 孙刚; 刘训伟; 王俊玲; 周涓; 陈玉云; 钟建
Original assignee: GENERAL HOSPITAL OF JINAN MILITARY COMMAND CHINESE PLA; Shanghai National Engineering Research Center for Nanotechnology Co Ltd
Current assignee: GENERAL HOSPITAL OF JINAN MILITARY COMMAND CHINESE PLA; Shanghai National Engineering Research Center for Nanotechnology Co Ltd
Priority date: 2011-12-02
Filing date: 2011-12-02
Publication date: 2012-05-02

Abstract

本发明涉及一种可降解聚合物球囊的制备方法。该方法的具体步骤为：将可生物降解的聚合物溶解于有机溶剂中配制成质量百分比浓度为1~30%；采用静电纺丝法，并控制喷射速率为0.1～2.0mL/h，电压为3000～30000伏；喷射器喷出口与接收装置之间的距离为1～20mm；接收装置的转速为1~100rpm；收集喷出的丝状物，即得到可降解聚合物球。该球囊具有良好力学性能、可降解的、力学强度大，且柔顺性良好的生物降解高分子球囊。所制备得到的球囊可承受压力为6-12个大气压，可使压缩的椎体高度得以抬升甚至完全恢复。在血清中两周内的降解质量为10-20%（w/w）。解决了骨水泥溃散与渗漏等问题，既弥补PVP、PKP缺陷，又扩大手术适用范围。且本发明方法制备过程简单。

Description

可降解聚合物球囊的制备方法

技术领域

本发明涉及一种可降解聚合物球囊的制备方法。

背景技术

外伤、疾病（如全身性疾病、肿瘤等）及骨质疏松都可引发椎体骨折。椎体骨折所引起的剧烈疼痛及活动受限使病人生活质量下降，并有继发其它病变的可能，甚至导致截瘫和死亡。在临床上，某些椎体病变（如骨质疏松、肿瘤等）及外伤常常导致椎体压缩性骨折、椎体塌陷等，诱发顽固性疼痛及成角畸形，并增加了其它部位损伤和退变的几率，甚至引起截瘫，对患者身心危害极大。理想治疗方法应该能迅速减轻因骨折引起的疼痛，能矫正因骨折引起脊椎后凸畸形。经皮椎体后凸成形术（Percutaneous kyphoplasty，PKP）是将球囊在X线透视引导下经皮将穿刺套管置入椎体，扩张球囊，使骨折椎体的松质骨中形成一个空腔，同时抬高椎体终板使骨折复位。目前使用的骨水泥为丙烯酸树脂骨水泥，硬度大且对骨生长无促进作用，可导致邻近椎体继发骨折及椎体裂隙征的出现，不能应用于年轻人。虽然骨水泥凝固后硬度强于原骨质，保证了复原的椎体不再被压缩，从而达到治疗效果。但在实际临床应用中，植入材料骨水泥浆体在注入椎体空腔后与血液和体液接触，容易被侵蚀，如果骨水泥本身没有较强的凝聚性和抗水溶性，其将发生溃散与渗漏现象，降低骨水泥的力学性能，影响手术效果，并可能导致一系列并发症。而磷酸钙骨水泥因其遇水溃散、承压能力低无法应用到椎体手术中。

近年来，有研究采用囊袋代替骨扩张器，植入椎体后直接将骨水泥注入，可减少骨水泥的外溢，但因囊袋孔隙较大，无法使用磷酸钙骨水泥，手术的局限性和并发症仍旧无法得以纠正。也有研究采用聚合物薄膜材料，如硅胶薄膜等，制作球囊材料来预防在椎体成型术中骨水泥固化前的溃散和渗漏，但由于该材料的不降解性，使骨和骨水泥间存在隔膜，影响了骨水泥与骨小梁的结合，增加了骨折椎体的不稳定性。也有使用一些可降解高分子膜如聚乳酸等，虽然可降解但成膜强度不足，容易受压破裂而导致CPC出现渗漏现象，且其降解速度较慢，影响了对椎体骨的修复性能。

发明内容

本发明目的之一在于提供一种可降解聚合物球囊的制备方法。以该方法制备的可降解聚合物球囊是一种以嵌段共聚物为原料的生物相容性和弹性均良好的可降解球囊，从而避免了临床上的二次手术，也促进了新骨的生成，有利于患者的恢复。

为达到以上的目的，本发明采用了如下技术方案：

一种可降解聚合物球囊的制备方法，其特征在于该方法的具体步骤为：将可生物降解的聚合物溶解于有机溶剂中配制成质量百分比浓度为1~30%；采用静电纺丝法，并控制喷射速率为0.1～2.0mL/h，电压为3000～30000伏；喷射器喷出口与接收装置之间的距离为1～20 mm；接收装置的转速为1~100rpm；收集喷出的丝状物，即得到可降解聚合物球。

上述的可生物降解的聚合物可以为聚乳酸和聚己内酯的嵌段共聚物。

上述的聚乳酸和聚己内酯的嵌段共聚物中聚乳酸和聚己内酯的质量比可以为：1：99~99：1。

上述的有机溶剂可以为氯仿、甲醇、乙醇、二氯甲烷、丙酮、二甲基甲酰胺、甲苯、三氯甲烷或正己烷。

本发明以可降解聚乳酸和聚已内酯嵌段共聚物（PCLLA-CL）为原料，采用静电纺丝法制备得到的PCLLA-CL纤维具有微孔网状球囊样结构，该球囊具有良好力学性能、可降解的、力学强度大，且柔顺性良好的生物降解高分子球囊。所制备得到的球囊命名压为8个大气压，爆破压为14个大气压，拉伸强度为8MPa，骨水泥注入球囊后可见微量骨水泥渗出，可使压缩的椎体高度得以抬升甚至完全恢复。在血清中两周内的降解质量为10-20%（w/w）。解决了骨水泥溃散与渗漏等问题，既弥补PVP、PKP缺陷，又扩大手术适用范围。且本发明方法制备过程简单。

附图说明

图1为本发明实施例1中制备的P(DLLA-CL)纤维的扫描电镜照片。

具体实施方式

实施例1：称P(DLLA-CL)0.5g，将其置入10mL甲醇与二氯甲烷的混合溶剂中，在室温下放置于磁力搅拌器上搅拌直至共聚物完全溶解，溶液呈透明状；将上述溶液装入到喷雾装置中的注射器中，使得其注射速率为0.8mL/h，针尖正极与基片负极间产生8000伏的高压，针尖到接收装置之间的距离为12mm，收集经过静电纺丝喷出的纤维，制备得到球囊。将此时得到的样品在扫描电镜下观察。结果如图2所示。

实施例2：称P(DLLA-CL)0.3 g，将其置入8 mL二甲基甲酰胺与二氯甲烷的混合溶剂中，在室温下放置于磁力搅拌器上搅拌直至共聚物完全溶解，溶液呈透明状；将上述溶液装入到喷雾装置中的注射器中，使得其注射速率为1.2mL/h，针尖正极与基片负极间产生12000伏的高压，针尖到接收装置之间的距离为8mm，收集经过静电纺丝喷出的纤维，制备得到球囊。图3显示在接收装置上的球囊。

实施例3：称P(DLLA-CL)1.5 g，将其置入20 mL氯仿溶剂中，在室温下放置于磁力搅拌器上搅拌直至共聚物完全溶解，溶液呈透明状；将上述溶液装入到喷雾装置中的注射器中，使得其注射速率为0.6mL/h，针尖正极与基片负极间产生10000伏的高压，针尖到接收装置之间的距离为15mm，收集经过静电纺丝喷出的纤维，制备得到球囊。

实施例4：称P(DLLA-CL)0.8 g，将其置入10 mL二甲基甲酰胺与二氯甲烷的混合溶剂中，在室温下放置于磁力搅拌器上搅拌直至共聚物完全溶解，溶液呈透明状；将上述溶液装入到喷雾装置中的注射器中，使得其注射速率为1.0mL/h，针尖正极与基片负极间产生15000伏的高压，针尖到接收装置之间的距离为10 mm，收集经过静电纺丝喷出的纤维，制备得到球囊。

所制备得到的球囊性能参数如下：球囊内径为5mm，球囊外径为5.5mm，命名压为8个大气压，爆破压为14个大气压，拉伸强度为8MPa，骨水泥注入球囊后可见微量骨水泥渗出，在血清中两周内的降解质量为10-20%（w/w）。

Claims

1.一种可降解聚合物球囊的制备方法，其特征在于该方法的具体步骤为：将可生物降解的聚合物溶解于有机溶剂中配制成质量百分比浓度为1~30%；采用静电纺丝法，并控制喷射速率为0.1～2.0mL/h，电压为3000～30000伏；喷射器喷出口与接收装置之间的距离为1～20 mm；接收装置的转速为1~100rpm；收集喷出的丝状物，即得到可降解聚合物球。

2.根据权利要求1中的制备方法，其特征在于所述的可生物降解的聚合物为聚乳酸和聚己内酯的嵌段共聚物。

3.根据权利要求2中的制备方法，其特征在于所述的聚乳酸和聚己内酯的嵌段共聚物中聚乳酸和聚己内酯的质量比1：99~99：1。

4.根据权利要求1中的制备方法，其特征在于所述的有机溶剂为氯仿、甲醇、乙醇、二氯甲烷、丙酮、二甲基甲酰胺、甲苯、三氯甲烷或正己烷。