CN104587534A

CN104587534A - 可吸收铁基合金支架

Info

Publication number: CN104587534A
Application number: CN201310533326.6A
Authority: CN
Inventors: 张德元; 孙宏涛; 陈丽萍; 齐海萍; 林文娇; 秦莉
Original assignee: Lifetech Scientific Shenzhen Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Xianjian Biological Material Technology Co Ltd
Priority date: 2013-10-31
Filing date: 2013-10-31
Publication date: 2015-05-06
Also published as: WO2015062547A1; JP2016534807A; NZ720013A; EP3064233A1; JP2016534797A; CN105636617A; EP3064232A1; AU2014344307A1; CN109010930A; US20160279303A1; WO2015062546A1; US20160263287A1; KR20160094376A; US10058639B2; NZ720002A; EP3064233A4; AU2014344307B2; EP3064232A4; EP3064233B1; EP3064232B1

Abstract

本发明涉及可吸收铁基合金支架，其包括铁基合金基体和与该基体表面接触的可降解聚酯，所述可降解聚酯重均分子量在[2，100]万之间，且多分散系数在[1.2，30]之间。该可降解聚酯与铁基合金基体匹配，可使该铁基合金基体在预定时段内快速可控地腐蚀。该可降解支架植入人体后，既能在早期起到力学支撑作用，又能逐渐降解并被人体代谢吸收，降解过程不产生或少产生铁的固体腐蚀产物，最终实现支架植入管腔的结构及舒缩功能恢复至自然状态。

Description

可吸收铁基合金支架

技术领域

本发明属于可降解植入医疗器械领域，涉及可在预定时段内快速、可控降解的可吸收铁基合金支架。

背景技术

当前，植入医疗器械通常采用金属及其合金、陶瓷、聚合物和相关复合材料制成。其中，金属材料以其优越的力学性能，如高强度、高韧性等，尤为受人青睐。

铁作为人体内的重要元素，参与到诸多生物化学过程中，如氧的搬运。Peuster M等采用激光雕刻方法制成的、与临床使用的金属支架形状相似的易腐蚀性纯铁支架，植入到16只新西兰兔的降主动脉处。此动物实验结果表明，在6-18个月内没有血栓并发症，亦无不良事件发生，病理检查证实局部血管壁无炎症反应，平滑肌细胞无明显增殖，初步说明可降解铁支架具有良好的应用前景。但该研究同时发现，纯铁在体内环境下的腐蚀速率较慢，需要改进。各种提高铁腐蚀速度的技术已不断被开发，包括合金化和改变其金相血管的方法。

可降解聚酯主要包括聚乳酸(polylactic acid,PLA)、聚乙醇酸（polyglycolic acid,PGA)、聚乳酸乙醇酸(poly(lactic acid-co-glycolic acid)，PLGA)、聚己内酯（polycaprolactone，PCL）等。该类聚合物具有优良的生物相容性和生物可吸收性，已被广泛地应用于生物医学工程材料，如手术缝合线、骨科固定、及血管修复材料、药物控制释放体系等。其中，Biosensor公司的Biomatrix药物洗脱支架以316L不锈钢为基体，PLA为药物载体，搭载Biolimus药物，该聚合物涂层可在6-9个月内完成降解；Boston Scientific公司的Synergy药物洗脱支架采用Pt-Cr合金为基体，PLGA为药物载体，搭载Everolimus药物，该聚合物涂层可在4个月内完成降解。目前有很多公司采用降解速度慢的聚左旋乳酸（PLLA）制作全降解血管支架，其吸收周期在2-3年。从以上例举可以看出，不同的可降解聚酯有不同降解吸收周期。

有报道指出，若在铁基合金（包括纯铁与医用铁基合金）支架表面涂覆可降解聚酯类涂层，该可降解聚酯类涂层在人体内的降解过程中会产生带有羧基的产物，使得植入位置附近的局部微环境的pH值下降，形成局部微酸性环境，降低铁基合金基体表面析氢反应的过电位，铁基合金基体产生析氢腐蚀，生成降解产物铁盐。该报道认为，通过使用可降解聚酯作为铁基合金基体的涂层，可以加速铁基合金基体的析氢腐蚀速度，降低支架在降解初期的毒性反应，利于内皮细胞在支架表面的快速内皮化。但该局部微酸环境和析氢腐蚀并未得到业内证实，该报道也未涉及可降解聚合物降解与铁基体之间腐蚀的匹配性。

人体血管为含水体系，铁基合金在该环境下可发生吸氧腐蚀，生成Fe(OH)₂，同步Fe(OH)₂迅速氧化生成Fe(OH)₃沉淀（如公式1.1和1.2所示）。而Fe(OH)₂和Fe(OH)₃为水不溶物，其在人体中的代谢主要通过细胞吞噬及微量电离Fe离子等方式实现，代谢吸收慢。同时，腐蚀产物包裹在铁植入物周围，会阻碍O₂扩散至Fe周围，降低腐蚀速度，不利于铁的进一步代谢吸收。

2Fe+2H₂O+O₂=2Fe(OH)₂↓ （公式1.1）

4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O=4Fe(OH)₃↓ （公式1.2）

我们早期实验表明，在腐蚀环境中通氮去氧后，腐蚀速度大大降低。所以，我们认为，在人体内铁腐蚀并非如前述报道认为的析氢腐蚀，吸氧腐蚀是最可能或最主要的反应。

我们早期实验和理论研究还表明，可降解聚酯在降解过程中产生带有羧基的产物，能与Fe²⁺配位形成配位化合物，如乳酸亚铁、醋酸亚铁、甘氨酸亚铁等（如公式2.1和2.2所示），该类腐蚀产物为水溶性铁盐，能快速被人体吸收。同时，水溶性铁盐可在体液中扩散至人体其它位置，铁植入物周围没有固体产物阻碍铁与O₂的直接接触，可以加快Fe的腐蚀。

R₁COOR₂+H₂O=R₁COOH+R₂OH （公式2.1）

Fe(OH)₂+2RCOO^-=(RCOO)₂Fe+2OH^- （公式2.2）

可降解聚酯虽然可以加速铁基合金腐蚀，并通过提供局部乳酸根离子的存在，提高铁离子浓度，但其降解速度和铁基合金的腐蚀速度是否匹配影响最终腐蚀产物的形态和铁腐蚀周期长度。具体而言，当腐蚀速度过快时，会影响该铁基合金支架植入后早期（如3个月）的结构完整性和力学性能，且如果铁离子释放超过了血管的吸收能力，则腐蚀形成的铁会在植入位置一定距离外的周边血管内再次沉积为固体铁锈，而在人体长期存留。当腐蚀速度不足时，可降解聚酯对铁腐蚀速度提升有限，导致铁基合金支架降解周期较长，如对于冠脉支架而言，在植入1年后3年内仍不能完全降解并被吸收，对于外周血管支架而言，在植入2年后4年内仍不能完全降解并被吸收，则难以凸显铁基合金支架可降解吸收的特性。另外，铁基合金基体的腐蚀周期与可降解聚酯的降解周期是否匹配，也严重影响铁支架整体降解周期。例如，如果可降解聚酯只在铁基合金的腐蚀早期存在并加速其腐蚀，则后期可降解聚酯降解完成后，铁基合金还没有完全腐蚀掉，剩下的铁基合金的降解速度就会较慢并形成固体铁锈，导致铁基合金支架整体降解周期较长，可能仍然无法满足临床上对可降解支架降解吸收的时间要求。

因此，有必要提供一种可降解聚酯来匹配铁基合金基体，获得一种可在预定时段内快速、可控地降解的可吸收铁基合金支架。

发明内容

本发明的一目的在于，选定特定的可降解聚酯涂层，将之与铁基合金基体表面接触或填充在其内部，来促进对铁基合金基体在人体内快速腐蚀、速度和周期可控，达成整个周期内铁基合金腐蚀速度和聚合物涂层降解速度的匹配，以使该支架植入人体后，既能在早期起到力学支撑作用，又能逐渐降解并被人体代谢吸收，吸收过程不产生或少产生铁的固体腐蚀产物。

本发明的另一目的在于，提供包括该可降解聚酯的可吸收铁基合金支架。该铁基合金支架中的铁基合金在该聚合物涂层的作用下，既可在预定时段内在人体内快速腐蚀吸收，又能在腐蚀周期的早期时段具有对血管的支撑所要求的力学性能。

本发明的又一目的在于，提供包括可降解聚酯涂层的可吸收铁基合金支架。该铁基合金支架中的铁基合金基体在该聚合物涂层的作用下，既可在预定时段内在人体内快速腐蚀，又能在早期满足力学性能的要求，还能在整个预定时段内相对均匀地腐蚀，使得铁基合金基体腐蚀产物的生成速率与体内的吸收速率一致，从而少生产固体产物，减轻固体产物的堆积。优选地，生成的铁腐蚀产物能完全被吸收，不产生任何堆积。

所述快速是指：对铁基合金支架杆厚度在[30，100）微米的铁基合金器械来说，是植入动物体内3个月时质量损失在10%以上，在植入1年后3年以内铁基合金完全降解并被完全吸收；对铁基合金支架杆厚度在[100，300]微米的器械来说，是植入动物体内3个月时质量损失在5%以上，在植入2年后4年内铁基合金完全腐蚀降解并被完全吸收。

所述可控，是指该可降解聚酯对铁基合金的快速腐蚀，既能保证该铁基合金器械在植入人体后的早期，铁基合金仍然能保持良好的力学性能，例如，对支架杆厚度在[30-100）微米的铁基合金支架，所述可降解聚酯涂层厚度介于[3，35]微米，3个月时径向支撑力在80kPa以上，且在植入2年后3年内铁基合金能够完全降解并被完全吸收；对支架杆厚度在[100，300)微米的铁基合金支架，所述可降解聚酯涂层厚度介于[10，60]微米，3个月时径向支撑力在40kPa以上，且在植入2年后4年内铁基合金能够完全降解并被完全吸收。

所述完全吸收，是指将本发明的可降解聚酯支架(对应的裸铁基合金支架质量为M)植入动物体内，在预定观察时间点，比如在3个月、6个月、1年、2年、3年甚或更长时间后，取出支架及其所在血管，用浓硝酸将支架及其所在血管在微波消解仪中消解，用水定容至体积V₀，测试该定容后溶液中铁离子浓度为C₀，如果

\frac{C_{0} \times V_{0}}{M} \leq 5 %

则该支架被完全吸收。

测试铁离子浓度的具体条件为：安捷伦240FS原子吸收光谱仪，波长为248.3nm，狭缝为0.2nm，乙炔为助燃气，流速为2.0L/min。

所述可降解聚酯类是指含有酯基-COO-且其能在体内降解产生羧基-COOH的聚合物。所述可降解聚酯的重均分子量在[2，100]万之间，多分散系数在[1.2，30]之间。更进一步地，所述可降解聚酯地重均分子量可以分别介于[2，5）万之间，或[5，10）万之间，或[10，20）万之间，或[20，30），或[30，40）万，或[40，60）万，或[60，100）万之间，所述多分散系数可以分别介于[1.2，5)、[5，10）、[10，20）、[20，30）。

在满足前述重均分子量范围和多分散系数范围的基础上，作为一种举例，所述可降解聚酯可仅由聚乳酸（PLA）、聚乙醇酸(PGA)、聚丁二酸酯(PBS)、聚(β-羟基丁酸酯)(PHB)、聚已内酯（PCL）、聚己二酸乙二醇酯（PEA）、聚乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)、聚羟基丁酸酯戊酸酯共聚物(PHBV)中的任一种组成。

再如，该可降解聚酯还可以是至少两种不同重均分子量的同类可降解聚酯类聚合物的混合物。所述同类，是指具有相同名称，但分子量不同的聚合物的统称。前述混合物可以包括重均分子量[2，5]万的可降解聚酯类聚合物，以及重均分子量[6，100]万的同类可降解聚酯类聚合物，按重量百分比计，两者含量比介于[1:9，9:1]。所述可降解聚酯可选自聚乳酸（PLA）、聚乙醇酸(PGA)、聚丁二酸酯(PBS)、聚(β-羟基丁酸酯)(PHB)、聚已内酯（PCL）、聚己二酸乙二醇酯（PEA）、聚乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)、聚羟基丁酸酯戊酸酯共聚物(PHBV)。作为举例，该可降解聚酯包括两种重均分子量不同的聚乳酸，该两种聚乳酸的重均分子量分别介于[2，5]万，[6，100]万，且两者含量比介于1:9-9:1。

又如，该可降解聚酯还可以由聚乳酸（PLA）、聚乙醇酸(PGA)、聚丁二酸酯（PBS）、聚(β-羟基丁酸酯)(PHB)、聚已内酯（PCL）、聚己二酸乙二醇酯（PEA）、聚乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)或聚羟基丁酸酯戊酸酯(PHBV)共聚物中的至少两种物理共混而成，或者是由聚乳酸（PLA）、聚乙醇酸(PGA)、聚丁二酸酯（PBS）、聚(β-羟基丁酸酯)(PHB)、聚已内酯（PCL）、聚己二酸乙二醇酯（PEA）、聚乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)或聚羟基丁酸酯戊酸酯(PHBV)共聚物中的至少两种共聚而成。作为体现本发明精神的又一实施方式，该混合物可以包括聚乳酸（PLA）和聚乳酸乙醇酸（PLGA），其中，PLGA重均分子量[2，30]万，PLA重均分子量[2，100]万，按重量百分比计，两者含量比例介于[1:9，9:1]。

还如，该可降解聚酯还可以是包括具有不同结晶度和不同降解周期的聚合物的共混物。作为体现本发明精神的再一实施方式，结晶与非结晶可降解聚酯类聚合物的混合，或低结晶度与高结晶度的可降解聚酯类聚合物的共混，按重量百分比计，其中结晶度为5-50%的聚乳酸含量在10%-90%之间。所述可降解聚酯可选自聚乳酸（PLA）、聚乙醇酸(PGA)、聚丁二酸酯(PBS)、聚(β-羟基丁酸酯)(PHB)、聚已内酯（PCL）、聚己二酸乙二醇酯（PEA）、聚乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)、聚羟基丁酸酯戊酸酯共聚物(PHBV)。

优选地，上述聚乳酸可以是聚消旋乳酸或聚左旋乳酸。

所述可降解聚酯中还可以混合有活性药物成分，活性药物可以是抑制血管增生的药物如紫杉醇、雷帕霉素及其衍生物；或抗血小板类药物选自西洛他唑（Cilostazol）；或抗血栓类药物如肝素；或抗炎症反应的药物如地塞米松；也可以是前述几种药物的混合。

优选地，所述铁基合金基体选自纯铁或医用铁基合金。理论上，人体内营养元素和无害元素，或毒性较小的元素，例如Mn、Pd、Si、W、Ti、Co、Cr、Cu、Re，都可以掺杂入纯铁中形成医用铁基合金。

所述可降解聚酯涂覆在铁基合金基体表面；或者所述铁基合金基体设有缝隙或凹槽，所述可降解聚酯嵌设于所述缝隙或凹槽中;或者所述铁基合金基体具有腔体，所述可降解聚酯填充在所述腔体内。

与现有技术相比，本发明提供的可吸收铁基合金支架采用特定的可降解聚酯，能够使得铁基合金的金属基体在预定时段内可控快速的腐蚀，植入人体后，既能在早期起到力学支撑作用，而且能够在预定时段内逐渐降解并被人体代谢吸收，避免了在人体长期存留可能造成的远期风险。且，本发明提供的可降解支架在其吸收过程中能不产生或少产生铁的固体腐蚀产物。

附图说明

图1是本发明各实施例及对比例采用的铁基合金支架的示意图；

图2是本发明实施例1提供的可降解铁基合金支架植入兔子腹主动脉3个月后金属杆的截面铁元素分布能谱照片；

图3是本发明实施例2提供的可降解铁基合金支架植入兔子腹主动脉3个月后金属杆的截面铁元素分布能谱照片；

图4是本发明实施例3提供的可降解铁基合金支架植入兔子腹主动脉3个月后金属杆的截面铁元素分布能谱照片；

图5是本发明实施例4的铁基合金支架涂覆可降解聚酯涂层后的剖面示意图；

图6是本发明实施例4提供的可降解铁基合金支架植入兔子腹主动脉3个月后金属杆的截面铁元素分布能谱照片；

图7是本发明实施例5提供的可吸收铁基合金支架植入兔子腹主动脉3个月和3年后支架杆的截面铁元素分布能谱照片；

图8是本发明实施例6提供的可吸收铁基合金支架植入兔子腹主动脉3个月和1.5年后支架杆的截面铁元素分布能谱照片

图9是本发明实施例7提供的可吸收铁基合金支架植入兔子腹主动脉3个月和4年后支架杆的截面铁元素分布能谱照片

图10是本发明实施例8提供的可吸收铁基合金支架植入兔子腹主动脉3个月和3年后支架杆的截面铁元素分布能谱照片

图11是对比例1提供的纯铁裸支架植入兔子腹主动脉三个月后的支架杆截面铁元素分布能谱照片；

图12是对比例2提供的包括可降解聚酯涂层的渗氮铁支架植入兔子体内三个月后的支架杆截面铁元素分布能谱照片。

具体实施方式

首先需要说明的是，本发明研究可吸收铁基合金支架中可降解聚酯涂层对铁基合金基体腐蚀的影响，包括把该结合可降解聚酯涂层的铁基合金支架植入动物体内后，在预定的观察时间点，诸如3个月，对动物进行安乐处死，从其体内取出支架，通过测试对应时间点的径向支撑力和重量损失，诸如在3个月、6个月、1年、2年、3年，采用X射线能谱仪（EDS）测试支架支架杆截面，以及将支架及其所在血管消解形成溶液后测试溶液中铁离子质量与裸支架（即未结合可降解聚酯的铁基合金支架）质量的比值是否小于或等于5%来表征本发明提供的可吸收铁基合金支架在其降解周期内快速、可控地腐蚀并被完全吸收。所述铁基合金基体选自纯铁或医用铁基合金。理论上，人体内营养元素和无害元素，或毒性较小的元素，例如Mn、Pd、Si、W、Ti、Co、Cr、Cu、Re，都可以掺杂入纯铁中形成医用铁基合金。

所述径向支撑力的测试可使用MSI公司生产的径向支撑力测试仪进行，包括在预定观察时间点将植入动物体内的支架连同血管取出，脱水干燥后直接进行测试，即可得所述径向支撑力。

所述重量损失测试可通过如下方式进行：在预定观察时间点将植入动物体内的支架所在的血管截取出来后，将血管剥离，取出支架，在乙腈中超声20min，除去可降解聚酯涂层及其产物；然后将支架在3%的酒石酸中超声清洗至少20min，除去支架表面附着铁基合金腐蚀产物；将支架干燥称量获得植入后的支架本体重量，将其与植入前的原始裸支架重量进行比较，所得的差值即为铁基合金支架的重量损失。通常用重量差值占原始裸支架重量的百分比来表示重量损失。

所述EDS能谱测试是在预定观察时间点从动物体内取出支架所在的血管，用福尔马林固定后，并脱水处理后，用甲基丙烯酸树脂包埋血管，沿支架杆轴向横截面进行切片打磨抛光，喷金后放入扫描电镜中进行观察测试，其中，能谱仪为Oxford Instruments公司生产，测试条件（处理时间=5，光谱范围为0-20KeV，通道数为1K）。

所述铁离子浓度测试包括在预定观察时间点，将植入动物体内的可降解聚酯支架(裸铁基合金支架质量为M)及其所在血管取出，用浓硝酸将支架及其所在血管在微波消解仪中消解，用水定容形成体积V₀溶液后，采用安捷伦240FS原子吸收光谱仪，在波长为248.3nm，狭缝为0.2nm，乙炔为助燃气，流速为2.0L/min的条件下测试该溶液中铁离子的浓度C₀，如果

\frac{C_{0} \times V_{0}}{M} \leq 5 %

则该支架被完全吸收。

所述可降解聚酯重均分子量大小及其多分散系数采用美国怀雅特公司生产的八角度激光光散射仪进行检测。

其次，与本发明相关的实验表明，不同分子结构的可降解聚酯类聚合物有不同的降解速度，如在相同条件下聚乙醇酸（PGA）的降解速度大于聚乳酸(PLA)；对于同类可降解聚酯类聚合物，分子量大小和分子量分布以及结晶性均可以影响其降解速度。一般而言，分子量越大，降解速度越慢；结晶度越高，降解速度越慢。

可用于本发明的可吸收铁基合金支架的可降解聚酯需满足以下条件：重均分子量在[2，100]万之间，多分散系数在[1.2，30]之间。更进一步地，所述可降解聚酯地重均分子量可以分别介于[2，5）万之间，或[5，10）万之间，或[10-20）万之间，或[20，30）万之间，或[30-40）万之间，或[40，60）万之间，或[60，100）万之间。所述多分散系数可以分别介于[1.2，5)、[5，10）、[10，20）、[20，30）。

进一步地，所述可降解聚酯可仅由聚乳酸（PLA）、聚乙醇酸(PGA)、聚丁二酸酯、聚(β-羟基丁酸酯)(PHB)、聚已内酯（PCL）、聚己二酸乙二醇酯（PEA）、聚乳酸-乙醇酸共聚物、聚羟基丁酸酯戊酸酯共聚物中的任一种组成。

或者，该可降解聚酯类聚合物还可以是至少两种不同重均分子量的同类可降解聚酯类聚合物的混合物。例如，前述混合物可以包括重均分子量[2，5]万的可降解聚酯类聚合物，以及重均分子量[6，100]万的同类可降解聚酯类聚合物，按重量百分比计，两者含量比介于1:9-9:1。所述可降解聚酯类聚合物可选自聚乳酸（PLA）、聚乙醇酸(PGA)、聚丁二酸酯(PBS)、聚(β-羟基丁酸酯)(PHB)、聚已内酯（PCL）、聚己二酸乙二醇酯（PEA）、聚乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)、聚羟基丁酸酯戊酸酯共聚物(PHBV)中的任一种。

再者，该可降解聚酯还可以由聚乳酸（PLA）、聚乙醇酸(PGA)、聚丁二酸酯（PBS）、聚(β-羟基丁酸酯)(PHB)、聚已内酯（PCL）、聚己二酸乙二醇酯（PEA）、聚乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)或聚羟基丁酸酯戊酸酯(PHBV)共聚物中的至少两种物理共混而成，或者是由聚乳酸（PLA）、聚乙醇酸(PGA)、聚丁二酸酯（PBS）、聚(β-羟基丁酸酯)(PHB)、聚已内酯（PCL）、聚己二酸乙二醇酯（PEA）、聚乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)或聚羟基丁酸酯戊酸酯(PHBV)共聚物中的至少两种共聚而成。例如，该混合物可以包括聚乳酸（PLA）和聚乳酸乙醇酸（PLGA），其中，PLGA重均分子量[2，30]万，PLA重均分子量[2，100]万，按重量百分比计，两者含量比例介于[1:9，9:1]。

还如，该可降解聚酯还可以是包括具有不同结晶度和不同降解周期的聚合物的共混物。例如，结晶与非结晶可降解聚酯类聚合物的混合，或低结晶度与高结晶度的可降解聚酯类聚合物的共混，按重量百分比计，其中结晶度为[5%，50%]的聚乳酸含量在[10%，90%]之间。所述可降解聚酯类聚合物可选自聚乳酸（PLA）、聚乙醇酸(PGA)、聚丁二酸酯(PBS)、聚(β-羟基丁酸酯)(PHB)、聚已内酯（PCL）、聚己二酸乙二醇酯（PEA）、聚乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)、聚羟基丁酸酯戊酸酯共聚物(PHBV)中的任一种。

上述乳酸可以是聚消旋乳酸或聚左旋乳酸。

作为药物洗脱支架的一种应用，所述可降解聚酯中还可以混合有活性药物成分，活性药物可以是抑制血管增生的药物如紫杉醇、雷帕霉素及其衍生物；或抗血小板类药物选自西洛他唑（Cilostazol）；或抗血栓类药物如肝素；或抗炎症反应的药物如地塞米松；也可以是前述几种药物的混合。

所述可降解聚酯可以完全或部分涂覆在铁基合金基体表面；或者铁基合金基体具有缝隙或凹槽，所述可降解聚酯镶嵌在所述缝隙或凹槽内；或者所述铁基合金基体设有内腔，所述可降解聚酯填充在所述内腔中；或者以上几种方式的相互组合。

另，对降解部位有顺序要求的铁基合金支架，可以在需要先降解的部位采用小截面铁基合金基体，或者在该部位涂覆该可降解聚酯涂层的方法，或者在该部位涂覆降解相对较快的涂层的方法来实现该部位先降解。

以下结合附图和实施例对本发明提供的可吸收铁基合金支架作进一步说明。特别说明的是，下述各实施例及对比例采用的铁基合金支架具有相同形状及尺寸，见图1，且可以理解的是，下述各实施例仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

实施例1

在支架杆厚度为60～70微米的渗氮纯铁支架表面均匀全涂覆厚度为8～15微米、重均分子量为5万、多分散系数为2的的聚消旋乳酸涂层，干燥，制得可吸收铁基合金支架。将该铁基合金支架植入兔子腹主动脉。相应观察时间点取出支架，测试支架重量损失百分比和径向支撑力，并对支架杆轴向横截面做EDS能谱测试。测试结果表明，3个月支架重量损失25%，径向支撑力为100kPa，EDS能谱测试结果见图2。从图2中可以看出3个月铁支架杆的腐蚀产物在血管中均匀分布，没有固体产物的沉淀堆积。2.5年后铁离子浓度测试表明，该支架完全降解并被吸收。

实施例2

将支架杆厚度为80～100微米的电沉积纯铁（550℃退火）支架表面均匀全涂覆15～25微米厚的聚己内酯（PCL）与紫杉醇的混合物涂层，其中该聚己内酯由重均分子量为2万和重均分子量为8万的两种聚己内酯1:1混合而成，混合后的聚己内酯多分散系数为5，聚己内酯与紫杉醇的质量比例均为2:1。干燥后，制得可吸收铁基合金支架。将该铁基合金支架植入兔子腹主动脉，相应观察时间点取出支架，测试支架重量损失百分比和径向支撑力，并对支架杆轴向横截面做EDS能谱测试。测试结果表明，3个月支架重量损失为20%，径向支撑力为95kPa，EDS能谱测试结果见图3。从图4中可以看出3个月铁支架杆的腐蚀产物在血管中均匀分布，没有固体产物的沉淀堆积。2.5年后铁离子浓度测试表明，该支架完全降解并被吸收。

实施例3

在热处理后的渗碳铁支架外壁表面喷涂聚左旋乳酸和雷帕霉素的混合物涂层，其中该聚合物共混物和雷帕霉素的质量比例为2：1，支架杆厚度为140～160微米，该涂层厚度为30～40微米。该聚左旋乳酸的重均分子量为20万，多分散系数为4，且结晶度为50%。干燥后，制得可吸收铁基合金支架。将支架植入兔子腹主动脉，相应观察时间点取出支架，测试支架重量损失百分比和径向支撑力，并对支架杆轴向横截面做EDS能谱测试。测试结果表明，3个月支架重量损失为8%，径向支撑力为60kpa，EDS能谱测试结果见图4。从图4中可以看出3个月铁支架杆的腐蚀产物在血管中均匀分布，没有固体产物的沉淀堆积。3年后铁离子浓度测试表明，该支架完全降解并被吸收。

实施例4

打磨Fe-30Mn-6Si合金（固溶处理）支架，使支架表面分布凹槽，如图5所示，该支架的支架杆1厚度为100～120微米，且支架杆1表面设有凹槽2。在支架杆1表面和凹槽2内均匀涂覆可降解聚酯类聚合物的混合物涂层3。按重量比计，该可降解聚酯类聚合物的涂层为重均分子量均为7万的聚左旋乳酸和和分子量为3万聚乳酸乙醇酸（乳酸与乙醇酸的摩尔比为50:50）按1:1混合，混合后的聚乳酸多分散系数为5，该混合物涂层厚度为15～25微米。干燥后，制得可吸收铁基合金支架。将支架植入兔子腹主动脉，相应观察时间点取出支架，测试支架重量损失百分比和径向支撑力，并对支架杆轴向横截面做EDS能谱测试。测试结果表明，3个月支架重量损失为11%，径向支撑力为80kpa，EDS能谱测试结果见图6，从图6中可以看出3个月支架杆的腐蚀产物在血管中均匀分布，没有固体产物的沉淀堆积。3年后铁离子浓度测试表明，该支架完全降解并被吸收。

实施例5

在厚度为30～40微米的铁碳合金支架杆外表面，不包括支架管腔内壁，均匀涂覆厚度为5～8微米的PLLA涂层，PLLA分子量为2万，多分散系数为2，结晶度为5%，将该支架植入兔子腹主动脉，相应观察时间点取出支架，对支架进行重量损失，径向支撑力和EDS测试。结果为，3个月支架重量损失28%，径向支撑力为90kPa，EDS能谱测试结果见图7。从图7中可以看出3个月铁支架杆的腐蚀产物在血管中均匀分布，没有固体产物的沉淀堆积。1.5年后铁离子浓度测试表明，该支架完全降解并被吸收。

实施例6

在厚度为240～260微米的渗硫纯铁支架杆表面，相对均匀的涂覆厚度35～55微米的涂层，该涂层分为两层，与支架杆接触的底层厚度为20～25微米的PLLA涂层，分子量为10万，无定形态，多分散系数为5，在该底层上涂覆的顶层为PLGA和肝素1:1的混合涂层，其中PLGA分子量为3万，多分散系数为1.8，将支架植入兔子腹主动脉，相应观察时间点取出支架，对支架进行重量损失，径向支撑力和EDS测试。结果为，3个月支架重量损失10%，径向支撑力为50kPa，EDS能谱测试结果见图8。从图8中可以看出3个月铁支架杆的腐蚀产物在血管中均匀分布，没有固体产物的沉淀堆积。4年后铁离子浓度测试表明，该支架完全降解并被吸收。

实施例7

在厚度为120～150微米的铁锰合金支架杆表面，喷涂厚度为20～30微米的涂层，该涂层由PLLA、PLGA、雷帕霉素三者以重量比1:1:1混合而成，其中，PLLA分子量为80万，结晶度为30%，多分散系数为2，PLGA分子量为3万，多分散系数为3。将支架植入兔子腹主动脉，相应观察时间点取出支架，对支架进行重量损失，径向支撑力和EDS测试。结果为，3个月支架重量损失为8%，径向支撑力为60kPa，EDS能谱测试结果见图9。从图9中可以看出3个月铁支架杆的腐蚀产物在血管中均匀分布，没有固体产物的沉淀堆积。3年后铁离子浓度测试表明，该支架完全降解并被吸收。

实施例8

在厚度为70～90微米的渗碳铁支架表面，涂覆平均厚度为10～20微米的涂层，该涂层由聚消旋乳酸（PDLLA）和聚乙醇酸（PGA）以重量比2:1混合而成，其中PDLLA分子量为15万，PGA分子量为5万，混合后多分散系数为10。将支架植入兔子腹主动脉，并取样测试，相应观察时间点取出支架，对支架进行重量损失，径向支撑力和EDS测试。结果为，3个月支架重量损失为18%，径向支撑力为80kPa，EDS能谱测试结果见图10。从图10中可以看出3个月铁支架杆的腐蚀产物在血管中均匀分布，没有固体产物的沉淀堆积。3年后铁离子浓度测试表明，该支架完全降解并被吸收。

对比例1

将支架杆厚度为60～70微米的渗氮纯铁支架（即表面未覆盖有任何涂层）植入兔子腹主动脉。三个月后，取出支架，测试支架重量损失百分比和径向支撑力，并对支架杆轴向横截面做EDS能谱测试（扫描照片见图11）。测试结果表明，支架重量损失为5%，径向支撑力为120kpa，且从图11中可以看出，支架杆保持完整，周围几乎没有腐蚀产物，说明裸的纯铁支架腐蚀速度慢。3年后铁离子浓度测试表明，该支架未完全吸收。

对比例2

在支架杆厚度为60～70微米的渗氮纯铁支架表面均匀涂覆15微米厚的聚乳酸乙醇酸（乳酸与乙醇酸的摩尔比为50:50）。干燥，制得可吸收铁基合金支架。该聚乳酸乙醇酸的重均分子量为1.5万，多分散系数为1.3。将该可吸收铁基合金支架植入兔子腹主动脉，三个月后，取出支架，测试支架重量损失百分比和径向支撑力，并对支架杆轴向横截面做EDS能谱测试（扫描照片见图12）。测试结果表明，支架重量损失为30%，径向支撑力为60kpa，说明早期腐蚀过快，导致支架早期支撑力的过快下降，不利于植入早期支架对血管的有效支撑。且，从图12中可以看到，早期因铁腐蚀过快，导致过多的铁离子释放超过了血管血管的吸收能力，在支架杆的原始位置外围形成了新的腐蚀产物沉积层。

Claims

1.一种可吸收铁基合金支架，包括铁基合金基体和与该基体表面接触的可降解聚酯，其特征在于，所述可降解聚酯重均分子量在[2，100]万之间，且多分散系数在[1.2，30]之间。

2.如权利要求1所述的可吸收铁基合金支架，其特征在于，所述铁基合金基体的支架杆厚度介于[30，100）微米，所述可降解聚酯涂层厚度在[3，35]微米，所述可吸收铁基合金支架植入动物体内3个月时质量损失大于10%，径向支撑力大于80kPa，在植入1年后3年内铁基合金完全被吸收。

3.如权利要求1所述的可吸收铁基合金支架，其特征在于，所述铁基合金基体的支架杆厚度介于[100，300]微米，所述可降解聚酯涂层厚度介于[10，60]微米，所述可吸收铁基合金支架植入动物体内3个月时质量损失大于5%，径向支撑力大于40kPa，在植入2年后4年内铁基合金完全被吸收。

4.如权利要求1-3任一项所述的可吸收铁基合金支架，其特征在于，所述可降解聚酯由聚乳酸、聚乙醇酸、聚丁二酸酯、聚(β-羟基丁酸酯)、聚已内酯、聚己二酸乙二醇酯、聚乳酸-乙醇酸共聚物、聚羟基丁酸酯戊酸酯共聚物中的一种组成。

5.如权利要求1-3任一项所述的可吸收铁基合金支架，其特征在于，所述可降解聚酯包括至少两种同类可降解聚酯类聚合物，按重量百分比计，其中一种可降解聚酯类聚合物的重均分子量在[2，5]万之间，另一种可降解聚酯类聚合物分子量在[6，100]万之间，按重量百分比，该两种可降解聚酯类聚合物的比例介于[1:9，9:1]，所述同类可降解聚酯类聚合物选自聚乳酸、聚乙醇酸、聚丁二酸酯、聚(β-羟基丁酸酯)、聚已内酯、聚己二酸乙二醇酯、聚乳酸-乙醇酸共聚物或聚羟基丁酸酯戊酸酯共聚物。

6.如权利要求1-3任一项所述的可吸收铁基合金支架，其特征在于，所述可降解聚酯由聚乳酸、聚乙醇酸、聚丁二酸酯、聚(β-羟基丁酸酯)、聚已内酯、聚己二酸乙二醇酯、聚乳酸-乙醇酸共聚物或聚羟基丁酸酯戊酸酯共聚物中的至少两种物理共混而成，或者是由聚乳酸、聚乙醇酸、聚丁二酸酯、聚(β-羟基丁酸酯)、聚已内酯、聚己二酸乙二醇酯、聚乳酸-乙醇酸共聚物或聚羟基丁酸酯戊酸酯共聚物中的至少两种共聚而成。

7.如权利要求1-3任一项所述的可吸收铁基合金支架，其特征在于，所述可降解聚酯为具有不同结晶度的可降解聚酯类聚合物的混合物，所述可降解聚酯类聚合物选自聚乳酸、聚乙醇酸、聚丁二酸酯、聚(β-羟基丁酸酯)、聚已内酯、聚己二酸乙二醇酯、聚乳酸-乙醇酸共聚物或聚羟基丁酸酯戊酸酯共聚物，其中，按重量百分比计，结晶度为[5%，50%]的聚酯含量在[10%，90%]之间。

8.如权利要求1所述的可吸收铁基合金支架，其特征在于，所述可降解聚酯与所述铁基合金基体接触的方式选自以下至少一种：可降解聚酯覆盖在铁基合金基体表面；或者所述铁基合金基体设有缝隙或凹槽，所述可降解聚酯设于所述缝隙或凹槽中；或者所述铁基合金基体具有内腔，所述可降解聚酯填充在所述内腔内。

9.如权利要求1所述的可吸收铁基合金支架，其特征在于，所述铁基合金基体选自纯铁或医用铁基合金。

10.如权利要求1所述的可吸收铁基合金支架，其特征在于，所述可降解聚酯中混有活性药物。