CN103272289A - 一种高强度、高弹性、可降解人工心血管支架及其制备方法 - Google Patents

一种高强度、高弹性、可降解人工心血管支架及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103272289A
CN103272289A CN2013101988165A CN201310198816A CN103272289A CN 103272289 A CN103272289 A CN 103272289A CN 2013101988165 A CN2013101988165 A CN 2013101988165A CN 201310198816 A CN201310198816 A CN 201310198816A CN 103272289 A CN103272289 A CN 103272289A
Authority
CN
China
Prior art keywords
preparation
high strength
degradable
angiocarpy bracket
degradable artificial
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2013101988165A
Other languages
English (en)
Inventor
刘必前
何敏
张海军
李青峰
陈亮
葛均波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Chemistry CAS
Shandong Branden Medical Devices Co Ltd
Original Assignee
Institute of Chemistry CAS
Shandong Branden Medical Devices Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Chemistry CAS, Shandong Branden Medical Devices Co Ltd filed Critical Institute of Chemistry CAS
Priority to CN2013101988165A priority Critical patent/CN103272289A/zh
Publication of CN103272289A publication Critical patent/CN103272289A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Abstract

本发明提供了一种高强度、高弹性、可降解人工心血管支架及其制备方法。该支架由可降解的内支撑的编织结构与表面多孔的复合层构成，所述的高强度、高弹性、可降解人工心血管支架的制备方法为先用可降解纤维编织成中空绳结构，然后在编织中空绳的表面涂覆可降解材料形成多孔的表层。本发明的支架全部采用生物相容的可降解材料，特殊的内支撑编织绳结构以及表层的多孔结构既使得支架具有很高的强度和弹性，又具有很好的生物相容性，解决了人工心血管支架在使用过程中强度不高、对血管及机体组织物有损伤、使用后需要进行终生抗凝等问题。

Description

一种高强度、高弹性、可降解人工心血管支架及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种高强度、高弹性、可降解人工心血管支架及其制备方法。
背景技术
随着人口老龄化日益加速，心血管疾病，尤其是冠心病发病率在不断上升，成为威胁人类健康的主要疾病之一。在人类跨入21世纪之初，全球每年因心血管疾病死亡约1700万人，约占全球死亡人数的1/3，其中80％分布在低中等收入的国家。预计到2020年死亡人数将增加50％，达2500万人/年，因此心血管疾病的防治已成为国内外医学界关注的重点。
20世纪70年代中后期发展起来的经皮冠状动脉腔内血管成形术(简称PTCA)，是冠状动脉狭窄的一种微创治疗方法，被公认为是治疗冠心病的最有效的手段之一。但是经该方法治疗后却有40-50％的病人发生冠状动脉再狭窄(简称RS)，这在一定程度上影响该介入性治疗的中远期疗效。产生RS现象的原因是血管的弹性收缩、平滑肌增生等。近年来发展起来的支架介入性治疗新技术基本解决了平滑肌增生问题，同时也兼顾解决了血管的弹性收缩问题。目前常用的心脏支架有药物支架和放射性支架。药物洗脱支架主要由金属裸支架作为主要平台，并由抑制内膜增生的药物以及承载和控制药物释放的聚合物涂层三部分组成；放射性支架主要由金属裸支架和覆盖在金属裸支架外层的放射性核素组成。金属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率等缺陷，需要在患者药物支架手术后再进行抗血小板治疗，延长治疗时间，影响疗效。
可降解材料为人工心脏支架提供了一个潜在的解决方案。可降解材料在体内经一定时间可以降解为小分子化合物，这个降解过程与细胞间质的生长过程同步，降解产物随着体内的代谢排出体外，不留任何异物。理想的支架材料应具有以下优点：1)多孔性或三维立体结构；2)良好的生物相容性；3)可控制的生物可降解性；4)材料表面适合细胞粘附、增殖和分化；5)良好的机械特性和可塑性；用于组织工程心脏支架的可降解材料主要有两类：人工合成的可降解聚合物和天然的可降解聚合物。可降解生物相容性材料制成的支架既可暂时支撑血管壁，保持血管通畅，又能抑制早期血栓形成及晚期新生内膜增生，还可作为药物局部投放的载体，达到有效防止支架置入后血管急性闭塞和降低再狭窄发生率。尽管这类支架在心血管疾病治疗方面具有显而易见的优势与应用前景。但是，这类支架的机械性能有待进一步提高；同时，支架材料的不可控降解导致支架表面降解物累积，改变局部生理微环境，影响内皮组织的正常生长，容易诱发炎症反应以及血管再狭窄。
发明内容
本发明针对可降解人工心血管支架存在的强度不高、不可控降解引起的局部炎症反应的问题，提供一种高强度、高弹性、可降解人工心血管支架，促进人工心脏支架的临床应用。
本发明的再一目的是提供一种高强度、高弹性、可降解人工心血管支架的制备方法。
本发明的高强度、高弹性、可降解的人工心血管支架是由中空编织绳结构与表面多孔的复合层构成。其中中空编织绳结构是以可降解材料的纤维编织而成，提供支架高强度与高弹性，表面多孔的复合层是由相同或不同的可降解材料构成，提供组织细胞的生长环境。可降解材料含有弱碱性的壳聚糖，能够调节支架表面附近的生理微环境，调控材料的降解，消除非菌性炎症。
本发明的高强度、高弹性、可降解的人工心血管支架的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)将一定纤度的可降解材料的纤维不经过捻股或经过1-5次捻股后以1-10m/min的速度从线轴拉出通过高速编织机的导轮引向编织点，编织成中空编织绳；
所述的纤维纤度为70-600dtex；
(2)将步骤(1)制得的中空编织绳穿在不锈钢丝外面，并用滚筒式微波连续加热器处理编织绳；
所述的不锈钢丝长度为2-50cm，直径为0.1-3mm；
所述的微波输出功率为200-450w，加热温度依据使用的可降解材料而定，热处理温度为100-150℃；
(3)将可降解材料与有机成孔剂溶解于适当的溶剂中配制成一定浓度的铸膜液；
所述的可降解材料为乳酸(LA)、乙醇酸(GA)、羟基烷脂(HA)及4-羟基丁酸脂(4HB)的任一种均聚物与壳聚糖的复合材料；优选为聚乳酸与壳聚糖的复合物；
或乳酸(LA)、乙醇酸(GA)、羟基烷脂(HA)及4-羟基丁酸脂(4HB)的大于一种的共聚物与壳聚糖的复合材料，优选为乳酸与乙醇酸共聚物(PGLA)与壳聚糖的复合材料；溶剂为四氢呋喃，丙酮或乙酸乙酯中的一种或大于一种的混合物；
所述可降解材料中均聚物或共聚物与壳聚糖的质量比为50-90∶10-50；
所述的有机成孔剂为聚乙二醇，分子量为200-20000；
所述的可降解材料与有机成孔剂的质量比为20-40∶2-8；
所述的铸膜液浓度为10-50％；
(4)将步骤(3)中配制的铸膜液涂覆在步骤(2)得到的中空编织绳表面，然后置于水中凝固成型，最后真空干燥除去残留的溶剂。
本发明的有益效果：
(1)本发明的支架以编织绳作为支撑结构，既具有很高的强度，又有极高的弹性；
(2)本发明的支架的表层具有多孔结构，有利于组织细胞的生长；表层与编织绳的材料组合赋予支架更多功能与更广泛的选择；
(3)本发明的支架全部采用生物相容的可降解材料，对血管及机体组织无损伤，消除了抗原性和免疫性，使用后不需要进行抗凝。
(4)本发明的支架含有弱碱性壳聚糖，既能抑制细菌，又能中和聚酯类材料的降解产物，调控聚酯类材料的降解，调节支架表面附近的生理环境，消除非菌性炎症反应。
附图说明
图1为本发明的高强度、高弹性、可降解心脏/血管支架的示意图；其中1是多孔表层；2是内支撑编织绳。
具体实施方式
实施例1
(1)将纤度为100dtex的聚乳酸-壳聚糖纤维(聚乳酸与壳聚糖的质量比为50∶50)经过3次捻股后以10m/min的速度从线轴拉出通过高速编织机的导轮引向编织点，编织成中空编织绳；
(2)将步骤(1)制得的中空编织绳穿在直径为3mm，长度为50cm的不锈钢丝外面，并用滚筒式微波连续加热器处理编织绳；微波输出功率为450w，加热温度为100℃；
(3)将聚乙醇酸-壳聚糖(聚乙醇酸与壳聚糖的质量比为50∶50)与聚乙二醇(分子量为2000)以40∶8(质量比)溶解在四氢呋喃中，形成的溶液浓度为50％；
(4)将步骤(3)中配制的铸膜液涂覆在步骤(2)得到的中空编织绳表面，然后置于水中凝固成型，然后真空干燥进一步除去残留的溶剂。
实施例2
(1)将纤度为300dtex的聚乳酸-壳聚糖纤维(聚乳酸与壳聚糖的质量比为90∶10)纤维经过2次捻股后以1m/min的速度从线轴拉出通过高速编织机的导轮引向编织点，编织成中空编织绳；
(2)将步骤(1)制得的中空编织绳穿在直径为0.1mm，长度为30cm的不锈钢丝外面，并用滚筒式微波连续加热器处理编织绳；微波输出功率为200w，加热温度为150℃；
(3)将聚乙醇酸-壳聚糖(聚乙醇酸与壳聚糖的质量比为70∶30)与聚乙二醇(分子量为800)以20∶2(质量比)溶解在丙酮中，形成的溶液浓度为10％；
(4)将步骤(3)中配制的铸膜液涂覆在步骤(2)得到的中空编织绳表面，然后置于水中凝固成型，然后真空干燥进一步除去残留的溶剂。
实施例3
(1)将纤度为70dtex的聚(乳酸-乙醇酸)-壳聚糖纤维(聚(乳酸-乙醇酸)与壳聚糖的质量比为80∶20)纤维经过3次捻股后以5m/min的速度从线轴拉出通过高速编织机的导轮引向编织点，编织成中空编织绳；
(2)将步骤(1)制得的中空编织绳穿在直径为1.5mm，长度为2cm的不锈钢丝外面，并用滚筒式微波连续加热器处理编织绳；微波输出功率为300w，加热温度为120℃；
(3)将聚乙醇酸-壳聚糖(聚乙醇酸与壳聚糖的质量比为60∶40)与聚乙二醇(分子量为1000)以30∶5(质量比)溶解在乙酸乙酯中，形成的溶液浓度为30％；
(4)将步骤(3)中配制的铸膜液涂覆在步骤(2)得到的中空编织绳表面，然后置于水中凝固成型，然后真空干燥进一步除去残留的溶剂。

Claims (11)

1.一种高强度、高弹性、可降解人工心血管支架，其特征在于该人工心血管支架是由内支撑的编织结构与表面多孔的复合层构成，其中编织结构是以可降解材料的纤维编织而成，提供支架高强度与高弹性；表面多孔的复合层是由可降解材料构成，提供组织细胞的生长环境。 
2.根据权利要求1所述的一种高强度、高弹性、可降解人工心血管支架，其特征在于所述的编织结构以及表层使用的可降解材料为聚乳酸(LA)、聚乙醇酸(GA)、聚羟基烷脂(HA)及聚4-羟基丁酸脂(4HB)的任一种与壳聚糖的复合材料； 
或乳酸(LA)、乙醇酸(GA)、羟基烷脂(HA)及4-羟基丁酸脂(4HB)的大于一种的共聚物与壳聚糖的复合材料。 
3.根据权利要求1或2所述的一种高强度、高弹性、可降解人工心血管支架，其特征在于所述可降解材料中均聚物或共聚物与壳聚糖的质量比为50-90∶10-50。 
4.根据权利要求1或2所述的一种高强度、高弹性、可降解人工心血管支架，其特征在于所述的内支撑的编织结构是由纤维编织成的中空编织绳。 
5.一种高强度、高弹性、可降解人工心血管支架的制备方法，其特征在于所述支架的制备方法包括如下步骤： 
(1)将一定纤度的可降解材料纤维不经过捻股或经过1-5次捻股后以1-10m/min的速度从线轴拉出通过高速编织机的导轮引向编织点； 
(2)将步骤(1)制得的中空编织绳穿在长度为2-50cm，直径为0.1-3mm不锈钢丝外面，并用滚筒式微波连续加热器处理编织绳，微波输出功率为200-450w； 
(3)将可降解材料与有机成孔剂溶解于适当的溶剂中配制成一定浓度的铸膜液； 
(4)将步骤(3)中配制的铸膜液涂覆在步骤(2)得到的中空编织绳表面，然后置于水中凝固成型，最后真空干燥除去残留的溶剂。 
6.根据权利要求5所述的一种高强度、高弹性、可降解人工心血管支架的制备方法，其特征在于所述的纤维纤度为70-600dtex。 
7.根据权利要求5所述的一种高强度、高弹性、可降解人工心血管支架的制备方法，其特征在于所述的微波处理温度为100-150℃。 
8.根据权利要求5所述的一种高强度、高弹性、可降解人工心血管支架的制备方法，其特征在于所述的溶剂为四氢呋喃，丙酮或乙酸乙酯中的一种或大于一种的混合物。 
9.根据权利要求5所述的一种高强度、高弹性、可降解人工心血管支架的制备方法，其特征在于所述的有机成孔剂为聚乙二醇，分子量为200-20000。 
10.根据权利要求5所述的一种高强度、高弹性、可降解人工心血管支架的制备方法，其特征在于所述的可降解材料与有机成孔剂的质量比为20-40∶2-8。 
11.根据权利要求5所述的一种高强度、高弹性、可降解人工心血管支架的制备方法，其特征在于所述的铸膜液浓度为10-50％。 
CN2013101988165A 2013-05-27 2013-05-27 一种高强度、高弹性、可降解人工心血管支架及其制备方法 Pending CN103272289A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013101988165A CN103272289A (zh) 2013-05-27 2013-05-27 一种高强度、高弹性、可降解人工心血管支架及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013101988165A CN103272289A (zh) 2013-05-27 2013-05-27 一种高强度、高弹性、可降解人工心血管支架及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103272289A true CN103272289A (zh) 2013-09-04

Family

ID=49054976

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2013101988165A Pending CN103272289A (zh) 2013-05-27 2013-05-27 一种高强度、高弹性、可降解人工心血管支架及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103272289A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105107020A (zh) * 2015-08-25 2015-12-02 清华大学 一种phbv和pla共混编织的人工血管

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1214917A1 (fr) * 2000-12-12 2002-06-19 Noureddine Frid Endoprothèse luminale modulable
CN1837274A (zh) * 2005-03-21 2006-09-27 中国科学院化学研究所 可生物降解及吸收的聚合物纳米纤维膜材料及制法和用途
CN1961974A (zh) * 2005-11-09 2007-05-16 中国科学院化学研究所 可生物降解及吸收的聚合物纳米纤维膜材料及其制备方法和用途
CN101588769A (zh) * 2006-10-18 2009-11-25 印斯拜尔Md有限公司 编织的支架套
CN102188747A (zh) * 2010-03-04 2011-09-21 浙江大学 一种含有plga加强网的复合型组织工程支架及其制备方法和应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1214917A1 (fr) * 2000-12-12 2002-06-19 Noureddine Frid Endoprothèse luminale modulable
CN1837274A (zh) * 2005-03-21 2006-09-27 中国科学院化学研究所 可生物降解及吸收的聚合物纳米纤维膜材料及制法和用途
CN1961974A (zh) * 2005-11-09 2007-05-16 中国科学院化学研究所 可生物降解及吸收的聚合物纳米纤维膜材料及其制备方法和用途
CN101588769A (zh) * 2006-10-18 2009-11-25 印斯拜尔Md有限公司 编织的支架套
CN102188747A (zh) * 2010-03-04 2011-09-21 浙江大学 一种含有plga加强网的复合型组织工程支架及其制备方法和应用

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105107020A (zh) * 2015-08-25 2015-12-02 清华大学 一种phbv和pla共混编织的人工血管

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Alessandrino et al. Three-layered silk fibroin tubular scaffold for the repair and regeneration of small caliber blood vessels: from design to in vivo pilot tests
CN101406710B (zh) 含生物活性成分的缝合线及其制备方法
CN101879330B (zh) 一种小口径丝素蛋白管状材料及其制备方法
CN102309368B (zh) 一种人体管腔载药支架及其制备方法
CN111714706A (zh) 可促进血管细胞增殖和分泌细胞外基质的血管支架、血管支架的制备方法及活性人工血管
CN113648114B (zh) 一种涂层支架及其制备方法
CN202184823U (zh) 微孔冠脉可吸收支架
CN102525697A (zh) 载药覆膜支架及其制备方法
CN101156968A (zh) 壳芯纤维覆膜血管内支架的制备方法
CN103142335A (zh) 一种热塑性可降解纤维编织支架及其制备方法
CN101548916A (zh) 一种携载细胞外基质的医疗器械及其制备方法
CN102048602A (zh) 一种网状可降解血管支架及其制备方法
CN204411042U (zh) 一种用于治疗冠脉穿孔的生物可吸收膜覆膜支架
CN201055442Y (zh) 新型血管支架
CN109640882A (zh) 一种植入式完全生物可吸收血管聚合物支架
CN203988521U (zh) 一种非对称圆锥形血管支架
CN102018996B (zh) 一种表面固定有抗体的药物血管支架的制备方法
CN103272289A (zh) 一种高强度、高弹性、可降解人工心血管支架及其制备方法
CN101239216A (zh) 一种新型球囊扩张导管
CN202146455U (zh) 一种心血管复合药物支架
CN102078229A (zh) 一种可降解冠状动脉支架及其制备方法
CN111603284A (zh) 一种可吸收锌基合金载药支架
CN203861633U (zh) 一种表面带有改性涂层的扩张球囊
CN103157132A (zh) 一种人工小血管支架
CN102309369B (zh) 一种金属支架及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20130904

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication