CN102532835A - 一种用于可完全降解血管内支架的纳米镁/聚乳酸复合材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于可完全降解血管内支架的纳米镁/聚乳酸复合材料及其制备方法，由纳米镁作为增强材料，与聚乳酸共混复合，然后制备得到可完全降解血管内支架。该支架具有与人体相容性好，不易引起炎症反应，力学性能稳定，可完全降解，制备方法简单，成本低廉等优点。

Description

一种用于可完全降解血管内支架的纳米镁/聚乳酸复合材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种用于可完全降解血管内支架的纳米镁/聚乳酸复合材料，属于生物医用材料领域。

背景技术

血管内支架是治疗心血管疾病最有效的方法之一。目前临床上使用的支架以永久性支架为主，包括金属裸支架及以不锈钢和钴铬合金为基础的药物洗脱支架(DES)。永久性支架易造成血管内膜损伤， 诱发血管内膜增生，导致再狭窄。金属支架还存在血栓形成 、出凝血并发症 、屈曲性不匹配、金属物永久存留于体内增加支架内再狭窄发生等缺陷。最理想的新一代生物可降解支架的设计理念是：在介入术后的一段时间内，支架使血管得到机械性支撑，并借助洗脱出的药物，防止再狭窄。之后支架即缓慢降解，并完全被组织吸收，血管结构以及舒缩功能完全恢复至自然状态，由此避免相关的潜在风险。研究表明，管闭塞和再狭窄丰要发生在最初的3～ 6个月中，可降解支架的暂时存留特性有利于防止血管急性闭塞和再狭窄的发生。

可降解聚乳酸高分子材料可以比较灵活地设计分子结构, 通过发展共聚物、共混物来获得人们所需要的性能,另外,还具有良好的生物相容性及优越的机械物理性能，在人体特定的病理过程中完成它的治疗使命后,降解成二氧化碳和水等小分子, 随人体的呼吸和泌尿系统排出体外, 不会对人体产生毒副作用,克服了支架自身的血栓源性及异物性，但是力学性能相对较差, 强度比金属支架要小得多; 尺寸较大,输送系统与支架的释放困难; X 射线下的显影差,手术中难以准确定位; 消毒可能改变高分子材料的性能; 支架的降解速率和对新生细胞生长的影响也是一个很重要的问题; 容易导致血栓形成等。镁及镁合金具有较低的腐蚀电位，在含有氯离子的体内环境下易发生腐蚀，并以缓慢腐蚀的方式在体内完全降解，其腐蚀产物对生物体无毒害作用，且参与人体正常代谢。早期临床应用已经证实了镁作为医用材料的可行性, 但后来这方面的研究都因为镁的腐蚀速度过快而被搁置。

本发明将纳米镁与聚乳酸复合，一方面提高了聚乳酸的塑性和强度，另一方面纳米镁与降解产物发生中和反应，降低了炎性反应。本发明克服了传统金属支架存在的具有血栓源性、 远期疗效不够理想等问题,本发明用于心血管支架有很好的生物相容性,支架置入后早期的血栓形成、异物反应及晚期的新生内膜增生均减少,同时内皮化则更完全。

发明内容

本发明首要的的目的在于制备一种纳米镁/聚乳酸复合材料，用于可完全降解血管内支架。

本发明的原理是：利用纳米镁作为聚乳酸的增强材料，一方面起到增强增韧的效应，提高了聚乳酸支架的初始力学性能，另一方面镁的碱性性质中和了聚乳酸降解产物的酸性，一定程度上消除了聚乳酸支架对人体产生的炎性反应。纳米镁快速降解，在支架上形成了大量的空洞，可以用来调控聚乳酸支架的降解速度。本发明一方面提高了聚乳酸的塑性和力学性能，另一方面降低聚乳酸降解产物给人体带来的炎性反应。

本发明的内容包括：一种用于可完全降解血管内支架的纳米镁/聚乳酸复合材料，由聚乳酸和纳米镁组成，按重量百分比计算，纳米镁为0.1~50%，余量为聚乳酸。所述的的聚乳酸的分子量为1~50万，所述的米镁的粒径为10~500nm。

所述的可降解心血管支架用复合材料的制备步骤如下：

1）聚乳酸溶液的制备：在厌氧操作箱内，将聚乳酸按0.01~0.1g/ml的浓度溶解在溶剂里，然后加入一定量的纳米镁，搅拌均匀，制成聚乳酸溶液；

2）可完全降解血管内支架的制备：将所得聚乳酸溶液浇注于自制模具里，经过冷冻干燥工艺，制得可完全降解血管内支架。

其中所述的溶剂为1,4-二氧六环、二氯甲烷、二甲基亚砜等有机溶剂的一种。

本发明的优越性在于：

1）本发明以纳米镁作为增强材料，起到增强增韧的效果，同时可以提高复合材料的生物活性，降低内膜增生，防止再狭窄；

2）本发明利用镁的降解呈碱性的特征中和聚乳酸降解的酸性产物，减少对机体的刺激，提高生物相容性；

3）由于纳米镁的快速降解在支架材料上形成了大量空洞，可以用来调控聚乳酸支架的降解速度。

本发明结合了聚乳酸支架和镁合金支架的优点，利用高分子纳米复合材料技术制备了具有生物相容性好，初始力学性能优良，降解速度可调，支架置入后早期的血栓形成、异物反应及晚期的新生内膜增生均减少,而内皮化更完全等优点的血管内支架，因此具有非常广泛的应用前景。

具体实施例

实施例1. 在厌氧操作室中，称取10g聚乳酸（分子量为18万，医药级），溶解在100ml1,4-二氧六环溶剂里，加入2g的纳米镁（粒径60nm），搅拌均匀，制成聚乳酸溶液；将所得聚乳酸溶液浇注于自制模具里，真空冷冻干燥24h，制得可完全降解血管内支架。

实施例2. 在厌氧操作室中，称取8g聚乳酸（分子量为40万，医药级），溶解在100ml1,4-二氧六环溶剂里，加入2g的纳米镁（粒径50nm），搅拌均匀，制成聚乳酸溶液；将所得聚乳酸溶液浇注于自制模具里，真空冷冻干燥24h，制得可完全降解血管内支架。

Claims (5)

1.用一种用于可完全降解血管内支架的纳米镁/聚乳酸复合材料，其特征在于所述复合材料由聚乳酸和纳米镁组成，按重量百分比计算，纳米镁为0.1~50%，余量为聚乳酸。

2.根据权利要求1所述的用于可完全降解血管内支架的纳米镁/聚乳酸复合材料，其特征在于所述的聚乳酸的分子量为1~50万。

3.根据权利要求1所述的用于可完全降解血管内支架的纳米镁/聚乳酸复合材料，其特征在于纳米镁的粒径为10~500nm。

4.一种如权利要求1所述的可降解心血管支架用复合材料，其特征在于制备步骤如下：

1）聚乳酸溶液的制备：将聚乳酸按0.01~0.1g/ml的浓度溶解在溶剂里，然后加入一定量的纳米镁，搅拌均匀，制成聚乳酸溶液；

2）可完全降解血管内支架的制备：将所得聚乳酸溶液浇注于自制模具里，经过冷冻干燥工艺，制得可完全降解血管内支架。

5.根据权利要求4所述的聚乳酸溶液制备，其特征在于所述的溶剂为1,4-二氧六环、二氯甲烷、二甲基亚砜等有机溶剂的一种。