CN104353129A - 一种血管支架及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种血管支架及其制备方法，包括：用于在径向上支撑血管的支架基底层，包覆于支架基底层外部的第一涂层，以及包覆于第一涂层外部的第二涂层；其中，该支架基底层为镂空管状结构；第一涂层的材料的分子量大于支架基底层的材料的分子量；第二涂层的材料的分子量大于第一涂层的材料的分子量。本发明的血管支架及其制备方法，通过在支架基底层上逐层喷涂分子量越来越大的第一涂层、第二涂层，由于分子量越高，聚合物的降解周期越长，因此使得该血管支架能够持续提供足够强的径向支撑力，使得血管支架在血管狭窄区域的有效支撑时间增长。
Description
技术领域
本发明涉及医学器械设计及制造领域，尤其涉及一种血管支架及其制备方法。
背景技术
现有技术中可降解支架的发展主要是两个方向，一是生物可降解金属支架，但由于会对人体引起较大炎症反应，或降解速度太快，故这种支架用于人体仍然有较大的技术问题需要解决；二是生物可吸收聚合物支架；但现阶段聚合物支架的径向支撑力的持续时间较短，一般超过半年时间后，聚合物支架的机械强度就会下降甚至丧失，导致植入区域发生较高的官腔丢失率或者更严重的血管再狭窄问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种血管支架及其制备方法，解决了现有支架在体内降解速度太快，有效支撑时间较短的问题。
依据本发明的一个方面，提供了一种血管支架，包括：支架基底层，用于在径向上支撑血管，支架基底层为镂空管状结构；第一涂层，包覆于支架基底层外部；以及，第二涂层，包覆于第一涂层外部；其中，第一涂层的材料的分子量大于支架基底层的材料的分子量；第二涂层的材料的分子量大于第一涂层的材料的分子量。
可选地，支架基底层的厚度为50微米至80微米。
可选地，第一涂层和第二涂层的厚度为0.5微米至20微米。
可选第，该血管支架还包括至少一层第三涂层，第三涂层套设在第二涂层外部，且第三涂层的材料的分子量大于第二涂层的材料的分子量。
可选地，支架基底层的材质为聚乳酸原料。
可选地，聚乳酸原料的分子量为25万至35万。
可选地，第一涂层和第二涂层的材质为，将左旋聚乳酸、右旋聚乳酸，消旋聚乳酸、聚己内酯中的一种或者几种或者这几种材料中两种或两种以上制得的共聚物作为溶质，溶解于四氢呋喃、氯仿，二氯甲烷、丙酮的一种溶剂中按照预定比例制得的聚合物溶液。
本发明的另一个方面，还提供了一种血管支架制备方法，应用于制备如上所述的血管支架；该血管支架制备方法包括：
将挤出成型的管材采用吹塑法进行热膨胀尺寸定型，并对其切割或腐蚀，制备支架基底层；
在支架底基层上喷涂聚合物，制备第一涂层；
在第一涂层上喷涂聚合物，制备第二涂层。
可选地，制备所述支架基底层的步骤还包括：激光雕刻该管材，并对其物理除渣。
可选地，在制备所述第二涂层的步骤之后还包括：在第二涂层上喷涂聚合物，制备第三涂层。
可选地，在制备所述第一涂层的步骤之前还包括：
将左旋聚乳酸、右旋聚乳酸、消旋聚乳酸、聚己内酯中的一种或者几种或者这几种材料中两种或两种以上制得的共聚物作为溶质，溶解于四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、丙酮中的一种溶剂中，按照预定比例制备聚合物溶液。
可选地，在制备聚合物溶液的步骤之后还包括：将聚合物溶液放置于4℃的环境下进行保鲜存储。
可选地，在制备第一涂层的步骤之后还包括：对血管支架进行热定型处理。
可选地，在制备第二涂层的步骤之后还包括：对血管支架进行热定型处理。
可选地，热定型处理的温度为48℃至120℃，热定型的时间为20分钟至8小时。
可选地，热定型处理的氛围为真空或氮气保护。
本发明的实施例的有益效果是：一种血管支架及其制备方法，通过超声喷涂的方式在支架基底层外部逐层喷涂分子量越来越大第一涂层、第二涂层，由于分子量越高，聚合物的降解周期越长，因此使得该血管支架能够持续提供足够强的径向支撑力，使得血管支架在血管狭窄区域的有效支撑时间增长。
附图说明
图1表示本发明的血管支架的结构的剖视图；
图2表示本发明的血管支架制备方法简要流程图；
图3表示本发明的血管支架制备方法详细流程图；
图4表示本发明的实施例中聚合物降解曲线图。
其中图中：1、支架基底层，2、第一涂层，3、第二涂层，4、第三涂层。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
实施例
如图1所示，本发明的实施例提供了一种血管支架，包括：用于在径向上支撑血管的支架基底层1，包覆于支架基底层1外部的第一涂层2，以及包覆于第一涂层2的第二涂层3，其中，支架基底层1为镂空管状结构，为该血管支架提供支撑基底；
如图4所示，分子量为10万左右的聚合物的机械性能丧失的时间不到4个月，分子量为15万左右的聚合物的机械性能可持续6个月左右，分子量为20万的达到8个月以上，分子量为25万的可持续10个月左右，而分子量为30万、35万或40万左右的聚合物的机械性能可持续12个月左右，由此可见聚合物的分子量越大机械性能保持的时间越长；
为增强血管支架的径向支撑力以及增加血管支架的降解周期，如图1所示，第一涂层2的材料的分子量大于支架基底层1的材料的分子量；第二涂层3的材料的分子量大于第一涂层2的材料的分子量；由于聚合物的分子量越大，降解周期越长，利用从内到外逐层分子量越来越大的支架基底层1、第一涂层2和第二涂层3的支架结构，使得本发明的血管支架的降解周期增长，从而使得血管支架的径向支撑力的持续时间增长，这样就能够在血管内持续支撑，降低了植入区域官腔丢失率，以及有效地避免了血管再狭窄的问题。
可选地，现有技术中，血管支架的支架基底层的厚度为150微米至200微米之间，如图1所示，由于本发明的血管支架增加了第一涂层2和第二涂层3，为避免血管支架的整体厚度增加，本实施例中将支架基底层1的厚度限制在50微米至80微米之间，第一涂层2和第二涂层3的厚度限制在0.5微米至20微米之间，为保证血管中的血液可顺畅的流通，血管支架的整体厚度越薄越好，但为了保证支撑时间，优选的第一涂层2和第二涂层3的厚度为10微米。
可选地，进一步的增长降解周期，以达到更长的支撑时间，如图1所示，本发明的血管支架还包括：至少一层包覆于第二涂层3外部的第三涂层4，其中，第三涂层4从内到外的分子量逐层增加，且大于第二涂层3的材料的分子量，整个血管支架的涂层层数可以为1～7层，为了均衡降解周期及血管支架的整体厚度，设置一层第三涂层4为最优方案，即支架基底层1外喷涂有第一涂层2、第二涂层3和第三涂层4共三层涂层。
可选地，支架基底层可采用分子量的25万至35万的聚乳酸原料，为快速成熟地制备支架基底层，本实施例中采用市面常用的分子量为30万的聚乳酸原料(PLA，polylactic acid)作为制备支架基底层的材料，本领域技术人员应该能够理解现有技术中为何常利用分子量为30万的聚乳酸原料制备支架基底层的理由，故在此不再详细赘述。
可选地，由于第一涂层、第二涂层和第三涂层的分子量均不相同，故其材质选择成为该血管支架的关键，第一涂层、第二涂层和第三涂层的材料可选取现有制备血管支架的材料中分子量不同的聚合物，本实施例中采用将左旋聚乳酸(PLLA，poly L-lactic acid)、右旋聚乳酸，消旋聚乳酸、聚己内酯中的一种或者几种或者这几种材料中两种或两种以上制得的共聚物作为溶质，溶解于四氢呋喃、氯仿，二氯甲烷、丙酮的一种溶剂中按照预定比例制得的聚合物溶液作为第一涂层、第二涂层和第三涂层的材料；需要说明的是溶质的分子量不同，则溶质与溶剂的配比不同，制成分子量不同的溶液，但制成的溶液的分子量与溶质的分子量一致，以便后期的干燥和热定型步骤控制涂层的厚度。
如图2所示，本发明的实施例还提供了一种血管支架制备方法，应用于制备如上所述的血管支架，其中，该血管支架制备方法包括：
步骤10：将挤出成型的管材采用吹塑法进行热膨胀尺寸定型，并对其切割或腐蚀，制备支架基底层；
用分子量为30万的聚乳酸原料挤出管材，然后用吹塑法进行管材热膨胀，得到薄壁聚乳酸管材，对该薄壁聚乳酸管材进行切割或者腐蚀，制备镂空管状结构的支架基底层，但由于挤出法的制造工艺会造成分子量的下降，故支架基底层的实际分子量仅能达到20万左右；该步骤的制造工艺及技术已相当成熟，故在此不再详细描述。
步骤20：在支架基底层上喷涂聚合物，制备第一涂层；
利用超声喷涂法，在制备好的支架基底层上喷涂第一涂层，其中，第一涂层的聚合物的分子量大于支架基底层的聚乳酸的分子量，需要说明的是利用喷涂法制备涂层，并不会降低涂层的分子量，故第一涂层的原料的可以选择分子量为25万左右、30万左右、35万左右或40万左右的聚合物。
步骤30：在第一涂层上喷涂聚合物，制备第二涂层；
此步骤与步骤20相似，只是在原料的选择上需选用分子量大于第一涂层的原料的分子量的聚合物，具体原因在上述描述中已指出，故不再赘述。
可选地，本发明的血管支架制备方法具体可参照如图3所示的步骤进行：
步骤一：用分子量为30万的聚乳酸原料挤出管材，然后用吹塑法进行管材热膨胀，得到薄壁聚乳酸管材；
步骤二：对制得的薄壁聚乳酸管材进行激光雕刻，并对其进行物理除渣，即制得镂空管状结构的支架基底层；
步骤三：制备聚合物溶液，将左旋聚乳酸、右旋聚乳酸、消旋聚乳酸、聚己内酯中的一种或者几种或者这几种材料两种或者两种以上制得的共聚物作为溶质，溶解于四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、丙酮中的一种溶剂中，按照预定比例制备聚合物溶液，具体比例为将1g左旋聚乳酸、右旋聚乳酸、消旋聚乳酸、聚己内酯中的一种或者几种或者这几种材料中两种或两种以上的共聚物作为溶质，溶解于50ml至150ml的四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、丙酮中的一种溶剂中，需要指出的是配置的比例不同，溶液的浓度以及粘度也不同；
步骤四：将聚合物溶液放置于4℃的环境下进行保鲜存储；
步骤五：在支架基底层上喷涂聚合物，制备第一涂层；
步骤六：对血管支架进行热定型处理，其中，热定型处理的温度为48℃至120℃，最优方案为65℃，所述热定型的时间为20分钟至8小时，最优方案为40分钟，而热定型处理的氛围为真空或氮气保护，最优方案为氮气保护；对血管支架热定型处理不仅可以增强喷涂聚合物涂层的牢固性，还提高了聚合物的结晶度；结晶度越高，血管支架的机械性越强；
步骤七：在第一涂层上喷涂聚合物，制备第二涂层；
步骤八：对血管支架进行热定型处理；
步骤九：在第二涂层上喷涂聚合物，制备第三涂层；
步骤十：对血管支架进行热定型处理，完成血管支架的制备过程。
以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。
Claims (16)
1.一种血管支架，其特征在于，包括：
支架基底层，用于在径向上支撑血管，所述支架基底层为镂空管状结构；
第一涂层，包覆于所述支架基底层外部；以及，
第二涂层，包覆于所述第一涂层外部；
其中，所述第一涂层的材料的分子量大于所述支架基底层的材料的分子量；所述第二涂层的材料的分子量大于所述第一涂层的材料的分子量。
2.根据权利要求1所述的血管支架，其特征在于，所述支架基底层的厚度为50微米至80微米。
3.根据权利要求1所述的血管支架，其特征在于，所述第一涂层和第二涂层的厚度为0.5微米至20微米。
4.根据权利要求1所述的血管支架，其特征在于，所述血管支架还包括至少一层第三涂层，所述第三涂层套设在所述第二涂层外部，且所述第三涂层的材料的分子量大于所述第二涂层的材料的分子量。
5.根据权利要求1所述的血管支架，其特征在于，所述支架基底层的材质为聚乳酸原料。
6.根据权利要求5所述的血管支架，其特征在于，所述聚乳酸原料的分子量为25万至35万。
7.根据权利要求1所述的血管支架，其特征在于，所述第一涂层和第二涂层的材料为，将左旋聚乳酸、右旋聚乳酸，消旋聚乳酸、聚己内酯中的一种或者几种或者这几种材料中两种或两种以上制得的共聚物作为溶质，溶解于四氢呋喃、氯仿，二氯甲烷、丙酮的一种溶剂中按照预定比例制得的聚合物溶液。
8.一种血管支架制备方法，应用于制备如权利要求1～7任一项所述的血管支架；其特征在于，所述血管支架制备方法包括：
将挤出成型的管材采用吹塑法进行热膨胀尺寸定型，并对其切割或腐蚀，制备所述支架基底层；
在所述支架底基层上喷涂聚合物，制备所述第一涂层；
在所述第一涂层上喷涂聚合物，制备所述第二涂层。
9.根据权利要求8所述的血管支架制备方法，其特征在于，制备所述支架基底层的步骤还包括：
激光雕刻所述所述管材，并对其物理除渣，制得所述支架基底层。
10.根据权利要求8所述的血管支架制备方法，其特征在于，在制备所述第二涂层的步骤之后还包括：
在所述第二涂层上喷涂聚合物，制备第三涂层。
11.根据权利要求8所述的血管支架制备方法，其特征在于，在制备所述第一涂层的步骤之前还包括：
将左旋聚乳酸、右旋聚乳酸、消旋聚乳酸、聚己内酯中的一种或者几种或者这几种材料中两种或两种以上制得的共聚物作为溶质，溶解于四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、丙酮中的一种溶剂中，按照预定比例制备聚合物溶液。
12.根据权利要11所述的血管支架制备方法，其特征在于，在制备聚合物溶液的步骤之后还包括：
将所述聚合物溶液放置于4℃的环境下进行保鲜存储。
13.根据权利要求8所述的血管支架制备方法，其特征在于，在制备所述第一涂层的步骤之后还包括：
对所述血管支架进行热定型处理。
14.根据权利要求8所述的血管支架制备方法，其特征在于，在制备所述第二涂层的步骤之后还包括：
对所述血管支架进行热定型处理。
15.根据权利要求14所述的血管支架制备方法，其特征在于，所述热定型处理的温度为48℃至120℃，所述热定型的时间为20分钟至8小时。
16.根据权利要求14所述的血管支架制备方法，其特征在于，所述热定型处理的氛围为真空或氮气保护。
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