CN107073179A - 用于生物可再吸收血管支架结构的聚交酯和聚已内酯共聚物和共混物 - Google Patents

用于生物可再吸收血管支架结构的聚交酯和聚已内酯共聚物和共混物 Download PDF

Info

Publication number
CN107073179A
CN107073179A CN201580032578.8A CN201580032578A CN107073179A CN 107073179 A CN107073179 A CN 107073179A CN 201580032578 A CN201580032578 A CN 201580032578A CN 107073179 A CN107073179 A CN 107073179A
Authority
CN
China
Prior art keywords
supporting structure
weight
blend
pcl
pla
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.)
Granted
Application number
CN201580032578.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107073179B (zh
Inventor
马潇
玛丽·B·科苏特
詹姆斯·P·奥博豪泽
斯蒂芬·D·帕塞蒂
马尼施·格德
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.)
Abbott Vascular Inc
Original Assignee
Abbott Vascular Inc
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 Abbott Vascular Inc filed Critical Abbott Vascular Inc
Publication of CN107073179A publication Critical patent/CN107073179A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107073179B publication Critical patent/CN107073179B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/04Macromolecular materials
    • A61L31/06Macromolecular materials obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/82Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/86Stents in a form characterised by the wire-like elements; Stents in the form characterised by a net-like or mesh-like structure
    • A61F2/90Stents in a form characterised by the wire-like elements; Stents in the form characterised by a net-like or mesh-like structure characterised by a net-like or mesh-like structure
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/82Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/86Stents in a form characterised by the wire-like elements; Stents in the form characterised by a net-like or mesh-like structure
    • A61F2/90Stents in a form characterised by the wire-like elements; Stents in the form characterised by a net-like or mesh-like structure characterised by a net-like or mesh-like structure
    • A61F2/91Stents in a form characterised by the wire-like elements; Stents in the form characterised by a net-like or mesh-like structure characterised by a net-like or mesh-like structure made from perforated sheet material or tubes, e.g. perforated by laser cuts or etched holes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/04Macromolecular materials
    • A61L31/041Mixtures of macromolecular compounds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/08Materials for coatings
    • A61L31/10Macromolecular materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/14Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L31/148Materials at least partially resorbable by the body
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/14Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L31/16Biologically active materials, e.g. therapeutic substances
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2300/00Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/40Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
    • A61L2300/41Anti-inflammatory agents, e.g. NSAIDs
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2300/00Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/40Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
    • A61L2300/416Anti-neoplastic or anti-proliferative or anti-restenosis or anti-angiogenic agents, e.g. paclitaxel, sirolimus
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2300/00Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/40Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
    • A61L2300/42Anti-thrombotic agents, anticoagulants, anti-platelet agents

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

本发明公开了由聚交酯和聚己内酯的组合制成的生物可再吸收聚合物血管支架结构,其具有所选择的范围内的薄支柱和在展开时足以支撑血管的径向强度。所述支架结构具有分子量、径向强度和质量的降解行为,其有益于血管的愈合,包括为血管提供开放性、减小径向强度、破裂以及再吸收,从而允许血管恢复到自然状态。

Description

用于生物可再吸收血管支架结构的聚交酯和聚已内酯共聚物 和共混物
发明背景
发明领域
本发明涉及聚合物医疗装置,尤其涉及生物可再吸收支架(stent)或支架的支架结构(stent scaffolding)
现有技术描述
本发明涉及适配为植入在体腔中的径向可膨胀内用假体。“内用假体”与设置于身体内的人工装置相对应。“内腔”是指管状器官如血管的腔。支架为这种内用假体的实例。支架通常为圆柱形装置,其用于保持开口并且有时扩展一段血管或其它解剖腔如尿道和胆道。支架通常用于治疗血管的动脉粥样硬化性狭窄。“狭窄”是指身体通道或孔口变窄或收缩。在此类治疗中,支架加强身体血管并且防止在血管系统的血管成形术之后出现再狭窄。“再狭窄”是指在已经明确成功治疗狭窄(如通过气囊血管成形术、支架术或瓣膜成形术)之后在血管或心脏瓣膜中再次出现狭窄。
支架通常由支架结构(scaffold)或骨架结构(scaffolding)组成,它们包括由卷成圆柱形的材料的线、管或薄片形成的互连结构元件或支柱的图案或网络。此支架结构因其可以物理地保持开口并且如果需要会扩展通道的壁而得名。通常,支架能够压缩或卷曲成导管,以使得它们可被递送到治疗部位并在所述治疗部位展开。
递送包括使用导管将所述支架插入通过小内腔中并将其运输到治疗部位。展开包括一旦它处于所需位置就使所述支架扩展至较大直径。与气囊血管成形术相比,使用支架的机械干预减小了再狭窄的速度。但是,再狭窄依然是一个重大问题。当在支架区段中出现再狭窄时,其治疗可能是具有挑战性的,因为临床选项比对于用气囊单独治疗的那些损伤更为有限。
支架不仅用于机械干预,而且还用作提供生物疗法的媒剂。生物疗法使用加药支架局部施用治疗物质。加药支架可通过用包含活性或生物活性剂或药物的聚合物载体涂覆金属或聚合物支架结构的表面来制造得到。聚合物支架结构还可用作活性剂或药物的载体。活性剂或药物也可包含在支架结构上,而不用并入聚合物载体中。
通常制造支架以承受在它支撑血管壁时施加于支架结构上的结构负荷,即径向压缩力。因此,如果支架的作用为在增加的直径处支撑血管,则所述支架必须具有适当的径向强度。径向强度为支架抵抗径向压缩力的能力,其涉及在支架的圆周方向周围的支架径向屈服强度和径向刚度。支架的“径向屈服强度”或“径向强度”(出于本申请的目的)可被理解为压缩负荷或压力,如果超过它的话,会产生屈服应力条件,从而导致支架直径不能恢复到其未负荷直径,即,存在支架的不可逆变形。参见,T.W.Duerig等,Min Invas Ther&AlliedTechnol 2000:9(3/4)235-246。刚度为装置对所施加的负荷的弹性响应的量度并且因此将影响支架在抵抗由于血管回弹和其它机械事件所引起的直径损失中的有效性。对于管状装置如支架,径向刚度可被定义为弹性改变其直径所需要的每单位长度(装置的长度)的箍紧力(hoop force)。径向刚度的逆数或倒数可称为柔量(compliance)。参见,T.W.Duerig等,Min Invas Ther&Allied Technol 2000:9(3/4)235-246。
当超过径向屈服强度时,预期支架更严重地屈服并且仅需要很少的力来引起重大变形。径向强度通过向平板之间的支架施加压缩负荷或者通过向所述支架施加向内指向的径向负荷来进行测量。
一旦扩展,所述支架就必须适当地维持其整个使用寿命期间的尺寸和形状,尽管在其上可承受不同力,包括由心脏跳动所诱导的循环负荷。例如,径向指向力可倾向于引起支架向内回弹。另外,所述支架必须具有足够的弹性,以允许卷曲、扩展以及循环负荷。
使用支架的一些治疗需要其存在仅一个有限的时间段。一旦完成可包括结构组织支撑和/或药物递送的治疗,就可能希望支架从治疗位置去除或消失。使支架消失的一种方式可为通过由经由暴露于体内的条件来腐蚀或分解的材料整体或部分制造支架。由生物可降解、生物可吸收、生物可再吸收和/或生物易腐蚀材料如生物可吸收聚合物制造的支架可被设计为仅在其临床需要结束之后完成腐蚀。
除高径向强度之外,血管支架结构必须具有足够抗断裂性或足够韧性。在使用期间,具体地当血管支架结构被卷曲至递送直径时并且当其展开时,所述血管支架结构经受大变形。支架结构在使用时很容易断裂,这可不利地影响性能并且甚至导致装置故障。制造具有足够高的径向强度和抗断裂性的基于聚合物支架结构是一个挑战。
对于血管支架结构,具有薄支柱同时维持适当径向强度是有利的。薄支柱形成在卷曲状态下具有较好递送能力的较低轮廓装置。在植入之后,新生内膜增殖直到覆盖支架支柱为止。因此,较薄支柱具有较少新生内膜形成和较少血管区域阻塞。最后,薄支柱较少妨碍血液流动并且较少形成血栓。然而,就极限强度和刚度而言,基于聚合物材料的强度与金属合金相比可能低几个数量级。因此制造在支柱厚度上具有可与目前金属支架相比的足够高的径向强度的基于聚合物支架结构是一个挑战。
另外,采用现有技术经皮治疗下肢的周围血管疾病是一个挑战。由于通过作为每日生活状况的一部分的血管和植入物恒速运动所引起的慢性损伤,所以长期结果为次最佳的。为了减少慢性损伤,对于股浅动脉(SFA)和/或腘动脉可使用生物可再吸收支架结构,以使得所述支架结构在其引起任何显著长期损害之前消失。然而,在开发暴露于远端股骨和可能的腘动脉的股骨支架结构和确切地为较长长度的支架结构(4–25cm)的情况下的挑战之一为存在疲劳运动,所述疲劳运动可导致在预期生物再吸收时间之前,特别是当植入股浅动脉时在股浅动脉中的慢性回弹和支柱断裂。
制造用于治疗SFA的基于聚合物支架结构甚至比对于冠状动脉应用更具有挑战性。在SFA和/或腘动脉中的支架结构经受不同的非脉动力,如径向压缩、扭力、弯曲以及轴向延长和压缩。这些力对于支架结构机械性能提出很高的要求并且可使得所述支架结构比较少要求的解剖结构更容易断裂。用于外周血管如SFA的支架或支架结构需要高压扁恢复度。术语“压扁恢复性”用于描述支架结构如何从挤压或压扁负荷中恢复,而术语“压扁抗性”用于描述引起支架结构永久变形所需要的力。认为用于SFA治疗的支架的要求为足够高到使血管维持在扩展直径下的径向强度。组合这个高径向强度、高压扁恢复性和高抗断裂性的支架为一个大挑战。
发明概述
本发明的第一组实施方案包括支架,其包括:生物可再吸收聚合物支架结构,所述支架结构包含含有聚交酯聚合物和聚已内酯的聚合物组合(polymer combination),并且其中支架结构包括多个互连支柱,和所述支柱的厚度是小于120微米、80至120微米、或者90至110微米。
所述第一组实施方案可具有以下方面(1)至(10)中的一个或多个或任何组合:(1)其中所述聚合物组合包含PLA和PCL无规共聚物的无规共聚物,所述PLA和PCL无规共聚物的无规共聚物包含1摩尔%至5摩尔%己内酯单元;(2)其中所述聚合物组合包含PLA聚合物嵌段和PCL聚合物嵌段的嵌段共聚物,所述嵌段共聚物包含1重量%至5重量%PCL嵌段;(3)其中所述聚合物组合包含PLA均聚物与PCL均聚物的共混物;(4)其中所述PCL均聚物为所述共混物的1重量%至5重量%;(5)其中所述聚合物组合包含PLA聚合物和PLA与PCL共聚物的共混物;(6)其中所述共聚物的己内酯单元为所述共混物的1重量%至5重量%;(7)其中所述聚合物组合或所述聚合物组合的聚合物的数均分子量(Mn)大于110kDa;(8)其中所述支架结构具有卷曲状态和展开状态并且当在37℃下在盐水或体液中由所述卷曲状态扩展到所述展开状态时所述支架结构的径向强度是至少350mm Hg;(9)其中所述支架在递送气囊上卷曲,和所述支架的卷曲轮廓是小于0.05英寸;和(10)其中从卷曲轮廓展开的支架结构的最大扩展直径是大于4mm。
本发明的第二组实施方案包括支架,其包括生物可再吸收聚合物支架结构,所述支架结构包含含有PLA聚合物和PLA与PCL共聚物的共混物的聚合物制剂,其中所述支架结构包括多个互连支柱,和所述支柱的厚度小于120微米。
所述第二组实施方案可具有以下方面(1)至(3)中的一个或多个或任何组合:(1)其中己内酯单元为所述制剂的1重量%至5重量%;(2)其中所述共混物的Mn为100至250kDa;和(3)其中所述共混物的数均分子量(Mn)是大于60kDa,和其中所述支架结构具有卷曲状态和展开状态,和当在37℃下在盐水或体液中由所述卷曲状态扩展到所述展开状态时所述支架结构的径向强度为至少350mm Hg。
本发明的第三组实施方案包括制造具有生物可再吸收支架结构的支架的方法,其包括:提供具有固有黏度为5至8dL/g的聚交酯(PLA)聚合物树脂和PLA与聚已内酯(PCL)共聚物树脂;通过熔融加工所述PLA树脂与包含所述PLA聚合物和所述共聚物的共混物的共聚物来形成管;加工所述形成的管从而增加所述结晶度到至少20%;以及由所述加工的管形成支架结构,所述支架结构包括多个具有厚度小于120微米的支柱。
所述第三组实施方案可具有以下方面(1)至(3)中的一个或多个或任何组合:(1)其中所述加工包括将所述形成的管径向扩展至扩展直径,和由所述扩展直径的所述管形成所述支架结构;(2)其中径向扩展百分比为至少400%;(3)进一步包括在熔融加工期间将未反应的丙交酯单体添加至所述PLA聚合物树脂和所述共聚物树脂,其中所述支架结构包括至少0.5重量%未反应单体含量。
本发明的第四组实施方案包括制造具有生物可再吸收支架结构的支架的方法,其包括:提供包含PLA聚合物和PLA与PCL共聚物的共混物的管,所述管是通过熔融加工PLA聚合物树脂和PLA/PCL共聚物树脂来形成;使所述管径向扩展至少400%;以及由所述扩展的管形成支架结构,其包括厚度小于120微米的多个支柱。
所述第四组实施方案可具有以下方面中的一个或多个或任何组合:其中在对所述支架结构灭菌之后所述共混物的Mn为100kDa至250kDa;其中所述支架结构中的大多数结晶区域的尺寸为10nm至50nm;其中通过偏振光显微镜(PLM)测定的由所述支架结构内直径到50%厚度到所述外直径的延迟性变化小于50%;其中所述PLA聚合物树脂的固有粘度为5至8dL/g;其中所述支架结构具有卷曲状态和展开状态并且当在37℃下在盐水或体液中由所述卷曲状态扩展到所述展开状态时所述支架结构的径向强度为至少350mm Hg。
第五组实施方案包括支架,其包括:生物可再吸收聚合物支架结构,所述支架结构包含含有PLA聚合物和PLA与PCL共聚物的共混物的聚合物制剂,其中所述支架结构包括多个互连的支柱,和所述支柱的厚度小于120微米,和其中所述支架结构具有卷曲状态和展开状态,和当在37℃下在盐水或体液中由所述卷曲状态扩展到所述展开状态时所述支架结构的径向强度为至少350mm Hg。
第六组实施方案包括支架,其包括:生物可再吸收聚合物支架结构,所述支架结构包含聚(L-丙交酯)(PLLA)和PLLA与聚己内酯(PCL)无规共聚物的共混物,其中所述支架结构包括多个互连支柱,和所述支柱的厚度小于120微米。
所述第六组实施方案可具有以下方面中的一个或多个或任何组合:其中所述支柱的厚度为80至120微米;其中所述支柱的厚度为90至110微米;其中所述支柱的厚度为95至105微米;其中己内酯单元为所述共混物的1重量%至5重量%;其中己内酯单元为所述共混物的1重量%至8重量%;其中己内酯单元为所述共混物的2重量%至5重量%;其中己内酯单元为所述共混物的3重量%至5重量%;其中所述共聚物包含1摩尔%至50摩尔%己内酯单元;其中所述PLLA为所述共混物的80重量%至95重量%,和所述共聚物为所述共混物的5重量%至20重量%;其中所述支架结构的结晶度为25%至50%;其中所述支架结构的结晶度为35%至40%;其中所述支架结构的结晶度为40%至45%;其中所述支架结构具有卷曲状态和展开状态,和当在37℃下在盐水或体液中由所述卷曲状态扩展到所述展开状态时所述支架结构的径向强度为至少350mm Hg;其中所述支架结构具有卷曲状态和展开状态,和当在37℃下在盐水或体液中由所述卷曲状态扩展到所述展开状态时所述支架结构的径向强度为至少650mm Hg;其中所述共混物的玻璃化转变温度(Tg)为60℃至75℃;其中所述共混物的Tg是60℃至65℃,其进一步包括在所述支架结构上的涂层,其包含聚交酯聚合物和混合或分散在所述聚合物中的治疗药物;其中所述聚交酯聚合物为聚(DL-丙交酯);其中所述药物是选自由雷帕霉素、依维莫司和诺维莫司(novolimus)组成的组;其中所述涂层的厚度为1至5微米;其中支柱宽度除以支柱厚度的宽高比为0.75至2;其中支柱宽度除以支柱厚度的宽高比为1.5至2;其中所述共混物的数均分子量(Mn)是大于60kDa;其中所述共混物的数均分子量(Mn)为60kDa至100kDa;其中所述共混物的数均分子量(Mn)为70kDa至90kDa;其中所述共混物的数均分子量(Mn)为80kDa至90kDa;其中所述共混物的数均分子量(Mn)为80kDa至100kDa;并且其中在所述支架结构中未反应丙交酯单体的浓度为0.5重量%至1重量%;其中所述支架结构具有卷曲状态和展开状态,和当在37℃下在盐水或体液中由所述卷曲状态扩展到所述展开状态时所述支架结构的径向强度为至少350mm Hg;其中所述支架是卷曲在递送气囊上,和所述支架的卷曲轮廓是小于0.05英寸;其中由卷曲轮廓展开的所述支架结构的最大扩展直径是大于4mm;其中所述多个互连支柱包含通过连接元件连接在冠部的圆柱环;其中在其中一个所述圆柱环上的冠部数量是6或7;和其中与环进行连接的连接元件的数量是3。
附图简述
图1A描绘了示例性支架结构的视图。
图1B示出了图1A的支架结构的支柱的横截面。
图2描绘了径向强度对于由聚(L-丙交酯)制成的支架结构的支柱厚度的依赖性。
图3描绘了支架结构图案的一个实施方案。
图4描绘了支架结构图案的另一个实施方案。
图5A描绘了95/5 PLLA/PCL和PLLA(IV 3.8)支架结构的径向强度。
图5B描绘了95/5 PLLA/PCL和PLLA(IV 3.8)支架结构的最大扩展直径。
图6A描绘了PLLA(IV 3.8)和PLLA(IV 8.25)支架结构的径向强度。
图6B描绘了PLLA(IV 3.8)和PLLA(IV 8.25)支架结构的最大扩展直径。
图7A描绘了具有不同支柱宽度的97.5/2.5 PLLA/PCL共混物和PLLA(IV 8.25)支架结构的径向强度。
图7B描绘了具有不同壁厚度的PLLA(IV 8.25)支架结构的径向强度。
图8A描绘了具有不同支柱宽度的97.5/2.5 PLLA/PCL共混物和PLLA(IV 8.25)支架结构的最大扩展直径。
图8B描绘了具有不同壁厚度的PLLA(IV 8.25)支架结构的最大扩展直径。
图9描绘了96.2/3.8PLLA/PCL、97.5/2.5 PLLA/PCL和98.7/1.3共混物支架结构的径向强度。
图10描绘了由具有不同CL组成的PLLA共聚物共混物制成的支架结构,如96.2/3.8PLLA/PCL、97.5/2.5 PLLA/PCL、97/3 PLLA/PCL以及98.7/1.3 PLLA/PCL共混物支架结构的径向强度对比支柱宽度。
图11描绘了由具有不同己内酯(CL)组成的PLLA共聚物共混物制成的支架结构,如96.2/3.8PLLA/PCL、97.5/2.5 PLLA/PCL、97/3 PLLA/PCL以及98.7/1.3 PLLA/PCL共混物支架结构的最大扩展直径对比支柱宽度。
发明详述
在使用支架的很多治疗应用中,支架扩展并且保持血管开口狭窄部分。正如所指示的,为了实现此目的,所述支架必须在扩展状态下具有足够高且可持续地维持扩展血管尺寸几周或几个月的时间段的径向强度。这通常需要高强度和刚性的材料。在生物可再吸收聚合物支架或支架结构的情况下,坚硬且刚性的生物可再吸收聚合物被提议用于冠状动脉介入术的支架。此类聚合物在人体内的生理条件下为坚硬或刚性的。这些聚合物倾向于是在干燥状态下具有足以高于人体温度(大约37℃)的玻璃化转变温度(Tg)的半晶体聚合物,所述聚合物在这些条件下为坚硬或刚性的。聚交酯和基于聚交酯聚合物如聚(L-丙交酯)为已提议并用作支架或支架结构材料的此类半晶体聚合物的实例。
由此类材料制造具有足够断裂韧性或抗断裂性的血管支架结构由于其脆弱性质而具有挑战性。在制造期间、当卷曲至递送直径时、当由递送直径展开或扩展至展开直径时以及在展开之后使用期间,血管支架结构经受变形和压力。因此,血管支架结构在制造(特别在卷曲期间)、展开以及使用期间容易断裂。断裂韧性在生物可再吸收支架结构的卷曲和体外/体内展开期间减少材料水平的损害中是重要的。减少的损害允许在减小的支柱厚度和横截面的情况下实现足够高的径向强度。
开发用于血管支架结构的新材料和加工方法从而提高抗断裂性和足够高的径向强度,特别是在卷曲和展开或扩展期间,是一个持续的挑战。
制备生物可再吸收聚合物支架结构的另一个挑战涉及与金属相比更低的聚合物强度重量比。支架结构材料的强度与所述支架结构的径向强度成比例。因此,聚合物支架结构需要比金属支架更厚的支柱,以实现为血管提供开放性所需要的径向强度。示例性冠状聚合物支架结构的壁厚度为约150至170微米,而冠状金属支架的支柱厚度为60至100微米。具有尽可能低的支架结构轮廓是所期望的。因此,制造具有较小形状系数、即具有较薄支柱并提供足够径向强度的支架结构是一个挑战。支柱的厚度可以是指在特定位置的厚度或者在任何长度上或在整个支架结构上的平均厚度。支架结构和制造支架结构的管的支柱厚度可采用来自纽约罗契斯特市Lumetrics公司的OptiGaugeTM进行测量。支柱厚度也称为壁厚度。
图1A描绘了示例性支架结构100的视图,其包括互连结构元件105的图案或网络。图1A示出了对于很多支架图案为典型的特征,包括通过连接元件110连接的圆柱形环107。所述圆柱形环为承载负荷的,因为它们响应于支架结构上向内的力而提供径向指向的力。所述连接元件通常用于保持所述圆柱形环在一起。在US 2008/0275537、US 2011/0190872和US 2011/0190871中公开了示例性支架结构。在这些参考文献中公开的任何图案可应用于本发明支架结构。
图1B示出了支柱2的横截面,其示出了聚合物支架结构体、聚合物骨架或由药物/聚合物涂层或基质16围绕的支柱核心。支柱的横截面具有面向血管壁的近腔或外表面或侧12和面向血管内腔的腔或内表面或侧14。所示支柱横截面显示为具有宽度(W)和厚度(T)的矩形。支架结构横截面可为矩形或近似矩形。内表面和外表面的微小曲率由于管状几何形状而未示出。本发明不限于此支架结构图案或图案类型并且可用于任何图案。
通过图2示出了对于具有比150或170显著更薄的支柱的聚合物支架结构获得足够高展开支架结构径向强度的挑战。图2描绘了径向强度对于由PLLA制成的支架结构的支柱厚度的依赖性。所述支架结构的所述PLLA的数均分子量(Mn)小于100kg/mol。图2示出了具有不同支柱厚度115微米和150微米的相同设计的两种支架结构的径向强度。所述两种支架结构在卷曲或减小的轮廓中为约0.055in,并且然后在盐溶液中在37℃下用气囊展开至约3.5mm OD。通过由AZ Flagstaff的MSI公司获得的MSI RX550 Radial Force Tester测量径向强度。正如所示的,具有150微米厚度的所述支架结构具有径向强度为约1173mm Hg,和具有115微米厚度的支架结构具有径向强度为约650mm Hg,这显示径向强度对于尺寸的强依赖性。
除抗断裂性和减小的形状系数之外,血管支架结构应具有有利于治疗血管损害的降解行为(degradation behavior)。所述降解行为是指分子量、径向强度和质量的暂时性降低曲线。在植入时,生物可再吸收支架结构应维持其径向强度若干月的时间,以为血管提供开放性同时血管壁在增加的直径处愈合。用于冠状动脉应用的所需最小径向强度为350mm Hg。另外,新生内膜在所述支架结构上生长,最终覆盖所有或大部分支架结构。在约三至六个月之后,所述径向强度显著减小,然后使所述支架结构破裂并且再吸收所述支架结构材料。此举允许血管恢复健康的无限自然状态,这包括进一步扩展和继续血管运动。所述支架结构应在18至36个月内由所述血管完全再吸收。
本发明的实施方案涉及具有在所选择范围内的薄支柱和在展开时支撑血管的足够径向强度的可植入式医疗装置如生物可再吸收血管支架结构。所述支架结构包括具有聚交酯和聚己酸内酯聚合物的聚合物制剂。所述支架结构可包括高分子量聚合物。本发明支架结构还可具有分子量、径向强度和质量的降解行为,这有益于血管的愈合,如本发明所述的,包括为血管提供开放性、减小径向强度、破裂以及再吸收,以允许血管恢复到自然状态。
所选择的支柱厚度范围包括小于150微米、小于140微米、小于130微米、约100微米、80至100微米、80至120微米、80至90微米、90至100微米、90至110微米、95至100微米、100微米、101.6微米、110至120微米、或者95至105微米。所述厚度可以是指通过激光切割管来形成的支架结构的厚度。所述厚度还可以是指酮激光切割形成的支架结构厚度加上在激光切割的支架结构上的涂层的厚度。所述支架结构的所有或大部分支柱可具有在所选择的范围内的厚度。可限定由支柱宽度除以支柱厚度的宽高比。所选择的此宽高比的范围包括小于3、小于2、小于1、小于0.5、大于1、1至1.5、1.5至2、1.5至1.8、1.6至1.9、0.75至2、1.5至2.5、1.7至2.3、1.5至2.5、2至2.5或0.9至1.5。
所述支架或支架结构的卷曲轮廓可小于0.055in、0.05in、小于0.049in、0.05至0.055in或者0.047至0.05in。所述卷曲轮廓是指在递送气囊上卷曲的支架或支架结构的外直径。
支架结构的径向强度可以是足够高的以在使血管扩展至增加的直径之后为血管提供机械支撑或者防止或减少血管直径降低。所述支架结构具有卷曲状态和展开状态并且所述支架结构的径向强度是指当在37℃下在盐水或体液中由所述卷曲状态扩展到所述展开状态时的径向强度。所述径向强度可至少为在参考血管直径处支撑血管所需要的值,所述参考血管直径为在植入部位的血管的健康直径。所述径向强度为至少350mm Hg、至少500mm Hg、至少650mm Hg、至少800mm Hg、至少1000mm Hg、400至600mm Hg、500至1200mmHg、700至900mm Hg、或800至1300mm Hg。
所述支架结构的聚合物制剂和加工以改变形态学的组合从而为薄支柱支架结构提供足够高的径向强度。在一些方面,高分子量聚合物进一步促成高径向强度。所述血管装置可进一步抵抗当卷曲至减小的直径时以及当扩展至展开直径时的断裂,这也有助于提供高径向强度。
所述聚合物制剂包含具有低玻璃化转变温度(例如,远低于25℃)的聚合物组分,所述聚合物组分有助于所述支架结构承受或抵抗卷曲和展开变形的损害的能力。所述聚合物制剂包含聚交酯聚合物组分和聚己内酯组分作为均聚物、嵌段或作为无规共聚物的一部分。以提高抗断裂性、增加支架结构可扩展性同时还使支架结构具有足够径向强度的形式(例如,共聚物、共混物、共聚物和共混物)和量掺入低玻璃化转变温度的组分是一个挑战。在本发明的各方面,所述聚己内酯组分以提高支架结构抗断裂性同时还维持或增加径向强度的方式掺入支架结构中。
本发明的支架结构的实施方案结合特征的不同组合,以提供具有薄支柱(例如,小于120微米)的支架结构,所述薄支柱提供适当径向强度和可扩展性。所述特征包括聚己内酯在支架结构中的掺入、掺入形式或方式、聚己内酯在支架结构中的量、足够高的PLLA组成、高支柱宽高比(支柱宽度/支柱厚度)以及适合的支架结构设计。
另一个特征为使用高分子量PLLA树脂(例如,8.3Dl/g)来提供高分子量支架结构。然而,发现高分子量树脂对于为薄支柱支架结构提供所需径向强度和可扩展性并不是必须的。在本发明的实施方案中,通过用固有粘度(IV)为4至8dL/g聚合物树脂开始并进行加工来提供高分子量,所述加工使得最终产品数均分子量(Mn)为70至250kDa或100至250kDa。最终产品可以是指灭菌之后的支架。
所述降解行为可根据时间依赖的分子量进行表征。在所述支架结构在37℃下暴露于盐水或体液中1年,所述高分子量聚合物的分子量(Mn)可为小于100kDa、90kDa、80kDa、70kDa、60kDa、60至100kDa、60至80kDa或80至100kDa。
具有上文所述的特征的本发明支架结构的某些实施方案包括含有聚交酯(PLA)聚合物和聚己内酯的制剂或组合的支架结构材料。聚交酯聚合物是一种在聚合物骨架中含有L-丙交酯或L-乳酸并且可任选具有其它生物可再吸收单体的聚合物。
实施方案还包括聚合物,其可包括具有如本发明所定义的高分子量的聚合物。所述聚己内酯组分、高分子量、或二者均有助于为所述支架结构提供足够的径向强度和高断裂韧性。
所述聚合物组合(polymer combination)可包括PLA聚合物和聚己内酯(PCL)的共混物、无规共聚物或嵌段共聚物。所述支架主体、支架结构或衬底可部分或完全由所述聚合物组合制成。所述支架主体还可包括含有治疗药物的涂层。
所述聚合物组合包括:(1)PLA和PCL无规共聚物;(2)包含PLA聚合物嵌段和PCL聚合物嵌段的嵌段共聚物;(3)PLA聚合物与PCL均聚物的共混物;(4)共混的PLA均聚物与PLA和PCL共聚物的共混物;以及(5)PCL均聚物与PLA和PCL共聚物的共混物。
本发明的实施方案包括基本上或完全由所述聚合物组合制成的支架结构。“基本上”可与大于90重量%、大于95重量%或大于99重量%相对应。支架结构可具有90%至95%或95%至99%的聚合物组合的组成。所述支架结构可包含其它组分,所述其它组分包括但不限于填充剂、塑化剂、可视化材料(例如,不透射线的)或治疗药物。
所述组合的PLA聚合物可包括聚(L-丙交酯)(PLLA)、结构单元重量比重量比率(wt/wt)为约96/4L并具有D立体异构体的聚(D,L-丙交酯)、聚(丙交酯-共-乙交酯)、聚(L-丙交酯-共-乙交酯)、聚(D,L-丙交酯-共-乙交酯)、由内消旋丙交酯制成的聚(D,L-丙交酯)、以及由L-丙交酯和D-丙交酯的外消旋混合物聚合来制成的聚(D,L-丙交酯)。PLA聚合物可包括其中D-丙交酯含量大于0摩尔%并小于15摩尔%或者更狭义地说为1摩尔%至15摩尔%、1摩尔%至5摩尔%、5摩尔%至10%或10摩尔%至15摩尔%的PLA。所述PLA聚合物包括其中结构单元重量比重量(wt/wt)比率为约93/7、约94/6、约95/5、约96/4、约97.5/2.5、约98/2、或约99/1的聚(D,L-丙交酯)。术语“单元”或“结构单元”是指单体出现在聚合物中时的单体组成。
本发明的实施方案包括含有PLA和PCL无规共聚物的支架结构。所述支架结构可基本上或完全由所述共聚物制成。所述共聚物可包括聚(L-丙交酯-共-己内酯)、聚(D,L-丙交酯-共-己内酯)、聚(L-丙交酯-共-乙交酯-共-己内酯)、以及聚(DL-丙交酯-共-乙交酯-共-己内酯)。具有D,L-丙交酯的共聚物可由L-丙交酯和D-丙交酯的外消旋混合物制成,或者可包含1%至15%的D结构单元。所述支架结构可基本上或完全由所述共聚物制成。在一些实施方案中,所述支架结构可以不包含PLA均聚物、PCL均聚物、或者包含小于20%、10%、5%、或小于1%的两种均聚物之一。
所述共聚物可包含1%至5%、1%至8%、1%至10%或1%至15%(重量%或摩尔%)的己内酯单元,或更狭义地说为1%至2%、2%至5%、3%至5%、5%至10%、1%至3%、3%至5%、5%至8%、8%至10%、10%至15%、约5%、约8%或约3%。所述支架结构可由具有IV的共聚物树脂制成,其中IV为1至1.5dL/g、1.5dL/g、1.5至2dL/g、大于5dL/g、大于7dL/g、大于8dl/g、3.8至8Dl/g、4至8dL/g、4至6dL/g、6至8dL/g、或5至7dL/g。在最终支架结构中所述共聚物的Mn可为100至250kDa。最终支架结构可以是指在灭菌之前或之后的支架结构。
所述支架结构的共聚物树脂或共聚物的Tm可为155℃至165℃或165℃。所述共聚物的Tg可为60℃至65℃。
所述共聚物或由所述共聚物制成的支架结构的结晶度可为20%至50%、20%至25%、25%至30%、30%至35%、35%至40%、40%至45%以及45%至50%。
本发明的实施方案包括支架结构,其包含含有PLA聚合物嵌段和PCL聚合物嵌段的嵌段共聚物。所述支架结构可基本上或完全由所述嵌段共聚物制成。所述嵌段共聚物可为线性嵌段共聚物或分支嵌段共聚物如星形嵌段共聚物。
所述支架结构可以不包含PLA均聚物、PCL均聚物,或者包含小于20%、10%、5%或小于1%的两种均聚物之一。所述PLA嵌段可包括PLLA、聚(L-丙交酯-共-乙交酯)、聚(D,L-丙交酯-共-乙交酯)、以及聚(D,L-丙交酯)。具有D,L-丙交酯的嵌段可由L-丙交酯和D-丙交酯的外消旋混合物制成,或者可包含1%至15%的D结构单元。所述支架结构可基本上或完全由所述嵌段共聚物制成。
所述嵌段共聚物可包含1%至5%、1%至8%、1%至10%或1%至15%(重量%或摩尔%)的聚己内酯嵌段,或更狭义地说为1%至2%、2%至5%、3%至5%、5%至10%、1%至3%、3%至5%、5%至8%、8%至10%、10%至15%、约5%、约8%或约3%。所述支架结构可由具有IV的共聚物树脂制成,其中IV大于5dL/g、大于7dL/g、大于8dl/g、4至8dL/g、4至6dL/g、6至8dL/g或5至7dL/g。在最终支架结构中嵌段共聚物的Mn可为100至250kDa。
所述支架结构的共聚物树脂或共聚物的Tm对于PCL和PLA嵌段可分别为60℃和150℃至185℃。所述共聚物的Tg对于PCL和PLA嵌段可分别为-60℃和60℃至75℃。所述共聚物或由所述共聚物制成的支架结构的结晶度可为20%至50%、20%至25%、25%至30%、30%至35%、35%至40%、40%至45%、以及45%至50%。
本发明的实施方案包括支架结构,其包含PLA聚合物与PCL均聚物的共混物。所述支架结构可基本上或完全由所述共混物制成。所述PLA聚合物可包括PLLA、聚(L-丙交酯-共-乙交酯)、聚(D,L-丙交酯-共-乙交酯)以及聚(D,L-丙交酯)。具有D,L-丙交酯的PLA嵌段可由L-丙交酯和D-丙交酯的外消旋混合物制成,或者可包含1%至15%D结构单元。所述支架结构可基本上或完全由所述嵌段共聚物制成。
所述共混物可包含1%至5%(重量%或摩尔%)PCL均聚物,或者更狭义地为1%至2%、2%至5%、3%至5%、或约3%。所述支架结构可由PLA树脂或具有IV的树脂共混物制成,其中IV大于5dL/g、大于7dL/g、大于8dl/g、4至8dL/g、4至6dL/g、6至8dL/g或5至7dL/g。
在最终支架结构中所述共混物的Mn可为100至250kDa。
所述共混物的Tm可为150℃至185℃。可存在或可不存在60℃的Tm,这归因于PCL均聚物。所述共混物的Tg可为60℃至75℃。可存在或可不存在-60℃的Tg,这归因于PCL均聚物。
所述共混物或由所述共混物制成的支架结构的结晶度可为20%至50%、20%至25%、25%至30%、30%至35%、35%至40%、40%至45%以及45%至50%。
本发明的实施方案包括支架结构,其包含PLA聚合物与PLA和PCL共聚物的共混物。所述支架结构可基本上或完全由所述共混物制成。所述PLA聚合物可包括PLLA、聚(L-丙交酯-共-乙交酯)、聚(D,L-丙交酯-共-乙交酯)以及聚(D,L-丙交酯)。具有D,L-丙交酯的PLA嵌段可由L-丙交酯和D-丙交酯的外消旋混合物制成,或者可包含1%至15%D结构单元。
所述共聚物可为PLA和PCL无规共聚物或PLA聚合物嵌段和PCL均聚物嵌段的嵌段共聚物。所述无规共聚物可包括来自上文提供的PLA和PCL无规共聚物列举中的任何共聚物,例如无规共聚物可为聚(L-丙交酯-共-己内酯)。所述嵌段共聚物可为线性嵌段共聚物或分支嵌段共聚物如星形嵌段共聚物。所述支架结构可基本上或完全由所述共混物制成。
PLA-共-PCL共聚物可为所述共混物的1%至25%、1重量%至20重量%、1重量%至15重量%、5重量%至20重量%、5重量%至15重量%、10重量%至20重量%、15%、18%、20%、12重量%至18重量%、15%至20%、15%至25%、或10重量%至15重量%。PLA聚合物如PLLA均聚物可为所述共混物的80重量%至99重量%、85重量%至99重量%、80重量%至95重量%、75%至95%、85重量%至95重量%、80重量%至90重量%、85重量%、82%、80%、82重量%至88重量%、75%至85%或85重量%至90重量%。
所述支架结构可由PLA树脂如PLLA或具有IV的树脂共混物制造,其中IV为2至5DL/g、3至4DL/g、3.8dL/g、大于5dL/g、大于7dL/g、大于8dl/g、4至8dL/g、4至6dL/g、6至8dL/g、或5至7dL/g。在最终支架结构中所述共混物或所述PLA聚合物的Mn可为50至60kDa、60至100kDa、60至70kDa、60至80、70至80kDa、70至90kDa、80至90kDa、80至100kDa、90至100kDa、150至300kDa。在最终支架结构中所述共聚物的Mn可为30至40kDa、40至50kDa、50至60kDa、60至70kDa、70至80kDa、90至100kDa、100至250kDa。在最终支架结构中所述共混物的Mn可为100至250kDa。
在无规共聚物或嵌段共聚物中的己内酯单元可为所述共混物的1%至5%、1%至8%、或1%至10%(重量%或摩尔%),或者更狭义地为所述共混物的1%至2%、2%至3%、3%至5%、2%至5%、3%至6%、3%至5%、5%至10%、1%至3%、3%至5%、5%至8%、8%至10%、约5%、约8%、或约3%。所述无规共聚物可为1%至50%己内酯单元,更狭义地说为5%至10%、10%至15%、15%至30%、25%至45%、30%、或25%至40%。示例性无规共聚物包含95/5聚(L-丙交酯-共-己内酯),其中95/5是指95摩尔%L-丙交酯和5%己内酯;以及70/30聚(L-丙交酯-共-己内酯),其中70/30是指70摩尔%L-丙交酯和30摩尔%己内酯。所使用的共聚物树脂的IV可为1.5DL/g、3.8DL/g或更高。
所述共混物的Tm可为150℃至160℃或160℃至185℃。所述共混物的Tg可为60℃至75℃,并且当水合时大于37℃。另外,所述共混物的Tg可为55℃至60℃、60℃至65℃或60℃至70℃。
所述共混物或由所述共混物制成的支架结构的结晶度可为20%至50%、20%至25%、25%至30%、30%至35%、35%至40%、40%至45%、以及45%至50%。
如实施例所证明的,由PLLA和聚(L-丙交酯-共-己内酯)共混物制造的具有薄支柱(例如,小于120微米)的支架结构提供了适当的径向强度和可扩展性,例如范围超过350、600、650、700、800、900、1000或1100mm Hg。所述支架结构使用PLLA IV 3.8树脂制成,并且其中组成的范围为80重量%至95重量%。在此范围内的支架结构的Mn可为60至100kDa。支柱宽度与支柱厚度的宽高比范围为例如1.5至2,这有助于增加径向强度。柔性组分己内酯的量的范围为1%至5%,这有助于维持支架结构的径向强度并增加所述支架结构的可扩展性。
本发明的实施方案包括支架结构,其包含PCL均聚物与PLA和PCL共聚物的共混物。所述支架结构可基本上或完全由所述共混物制成。所述共聚物可为PLA和PCL无规共聚物或PLA聚合物嵌段和PCL均聚物嵌段的嵌段共聚物。所述无规共聚物可包括来自上文提供的PLA和PCL无规共聚物列举中的任何共聚物。所述嵌段共聚物可包括来自上文提供的PLA和PCL嵌段共聚物列表中的任何共聚物。所述嵌段共聚物可为线性嵌段共聚物或分支嵌段共聚物如星形嵌段共聚物。所述支架结构可基本上或完全由所述共混物制成。
所述支架结构可由共聚物树脂或具有IV的树脂共混物制成,其中IV大于5dL/g、大于7dL/g、大于8dl/g、4至8dL/g、4至6dL/g、6至8dL/g、或5至7dL/g。在最终支架结构中所述共混聚合物的Mn可为100至250kDa。在所述共聚物和所述PCL二者中的总己内酯单元可为所述共混物的1%至5%、1%至8%或1%至10%(重量%或摩尔%),或者更狭义地说为所述共混物的1%至2%、2%至3%、3%至5%、2%至5%、3%至6%、3%至5%、5%至10%、1%至3%、3%至5%、5%至8%、8%至10%、约5%、约8%、或约3%。所述PCL均聚物可为所述共混物的0.5%至4%。所述共聚物的己内酯含量可为0.5%至4%。
示例性无规共聚物包含95/5聚(L-丙交酯-共-己内酯),其中95/5是指95摩尔%L-丙交酯和5%己内酯;以及70/30聚(L-丙交酯-共-己内酯),其中70/30是指70摩尔%L-丙交酯和30%己内酯。所使用的共聚物树脂的IV可为1.5dL/g、3.8dL/g或更高。
所述共混物的Tm可为160℃至185℃。所述共混物的Tg可为55℃至60℃、60℃至65℃、或60℃至70℃、或60℃至75℃。
所述共混物或由所述共混物制成的支架结构的结晶度可为20%至50%、20%至25%、25%至30%、30%至35%、35%至40%、40%至45%以及45%至50%。
本发明支架结构可进一步具有分子量、径向强度和质量的降解行为,这有利于血管的愈合并促进血管的愈合,如本发明所述。与Mn小于约100kDa的支架结构相比,较高分子量的本发明支架结构将引起相同或并不显著更高的分子量、径向强度和质量的降低时间。在文献中已报道了与没有PCL的PLLA相比,在PLLA/PCL组合中,PCL加速降解。例如,Tsuji,H.等,Journal of Applied Polymer Science 67,405-415(1998)已报道了向PLLA系统添加PCL从而加速降解,只要PCL分子量低于PLLA的分子量并且PCL的量小于50%。在本发明中,在PLLA和PCL共混物中PCL的Mn小于PLLA的Mn。
还已显示向PLLA系统添加PCL加速了降解,只要满足以下条件:1)PCL分子量低于PLLA的分子量,和2)PCL的量小于50%。(Tsuji,H.、Ikada,Y,Journal of Applied PolymerScience 67,405-415(1998))。还已显示PLLA/PCL 95/5共聚物降解比PLLA快两倍。
因此,与由IV为3.8dL/g或更小的树脂制成的PLLA支架结构相比,利用IV为5to7dL/g的PLLA/PCL树脂将不会引起显著更低的降解速度。
因此,通常可调节PCL的分子量和数量,以获得本发明所公开的降解特性。
所公开的支架结构材料可用于多种支架结构图案。图3描绘了图案200的第一个实施方案,其包括由支柱230形成的纵向间隔环212。图3的图案200表示管状支架结构结构(例如,如图1所示的),以使得轴A-A平行于所述支架结构的中心轴或纵向轴。所示支架结构结构可处于在卷曲之前或展开之后的状态下。
在图3中,环212通过若干个链路234连接到相邻的环,每个链路平行于轴A-A延伸。在支架结构图案(图案200)的此第一个实施方案中,四个链路234连接内环212,这是指在图3中在其左侧和右侧具有一个环的环,是指两个相邻环中的一个。因此,环212b通过四个链路234连接到环212c并且通过四个链路234连接到环212a。环212d为在图3中仅连接至其左侧的环的端环。所述环为波状的并且可近似为Z字形或正弦曲线形。
环212通过连接在冠部207、209和210处的立柱230形成。链路234与在冠部209(W-冠)和冠部210(Y-冠)处的立柱230连接。冠部207(自由冠(free-crown))不具有与其连接的链路234。“W-冠”是指其中在支柱230与冠部210处的链路234之间延伸的角度为钝角(大于90度)的冠。“Y-冠”是指其中在支柱230与冠部209处的链路234之间延伸的角度为锐角(小于90度)的冠。对于Y-冠和W-冠相同的定义还应用于以下单元304。
上文所述的环-链路支架结构图案的设计变型可通过不同参数组合提供,所述参数包括支架结构长度、制造支架结构(例如,激光切割)的管的直径、在圆周周围的冠部数目以及沿着支架结构长度的环的数目。具有W-单元的示例性设计包括:
#冠部 #链路 #环
6 3 19
6 3 18
7 3 20
优选地,支柱230以与冠中心成固定角度从冠部207、209和210延伸,即环212为近似Z字形状,与图案200的正弦曲线相反,尽管在其它实施方案中涵盖了具有弯曲支柱的环。
同样地,在此实施方案中,环212高度为在相邻冠部207与209/210之间的纵向距离,其可来源于在所述冠处并以冠角θ连接的两个支柱230的长度。在一些实施方案中,在不同冠处的角度θ将根据链路234是否连接到自由或未连接冠、W-冠或Y-冠而改变。
环212的Z字形变型主要出现在支架结构圆周周围(即,沿着图3中的方向B-B)。支柱212重心轴主要位于距离支架结构纵向轴的相同径向距离处。理想地,在卷曲和展开期间基本上所有在支柱形成环中的相对移动也是轴向发生而不是径向发生的。尽管,聚合物支架结构通常由于未对准和/或所施加的不均匀径向负荷而不会以这种方式变形。
环212能够在卷曲期间缩小至较小直径并且在血管中展开期间扩展至较大直径。根据本发明公开的一个方面,卷曲前直径(例如,切割成支架结构的管的直径)一直大于最大扩展直径,递送气囊可以或能够在膨胀时产生。根据一个实施方案,卷曲前直径大于支架结构扩展直径,甚至当递送气囊过度膨胀或者膨胀超过其用于气囊导管的最大使用直径时。
图案200包括具有结构的四个链路237(两个在每个末端,在图3中仅示出一个末端),所述结构被形成从而在由链路237形成的一对横向间隔孔的每个孔中接收不透射线材料。这些链路以避免在卷曲期间干扰所述链路上支柱的折叠的这种方式构建,如下文更详细描述地,这对于能够卷曲至约至多Dmin的直径的支架结构或者对于在卷曲时几乎没有可用于不透射线标记保持结构的空间的支架结构为必需的。
链路234b和234d使单元204分别连接至图3中的右侧和左侧相邻的环。链路234b连接至W-冠209处的单元204。链路234d连接至Y-冠210处的单元04。存在单元204的四个冠部207,它们可被理解为没有连接在所述冠处的链路234的四个冠。在单元204的每个Y-冠与W-冠之间仅存在一个自由冠。单元204可被称为W闭合单元元件,因为其形状类似于字母“W”,例如由方框VB所示的单元204。
存在由图案200中的每对环212形成的四个单元204,例如四个单元204通过环212b和212c和连接此环对的链路234形成,另外四个单元204通过环212a和212b和连接此环对的链路形成,等。单元204可被称为W闭合单元元件,因为其形状类似于字母“W”,例如由方框VB所示的单元204。
图4描绘了支架结构图案300的另一个实施方案。与图案200类似,图案300包括由支柱330形成的纵向间隔环312。环312通过若干个链路334连接到相邻的环,每个链接平行于轴A-A延伸。结合以上图3对与环212、支柱230、链路234以及冠部207、209、210相关联的结构进行的描述也适用于第二实施方案的对应的环312、支柱330、链路334以及冠部307、309和310,除了在第二实施方案中存在连接每个相邻的环对的三个支柱334而不是四个支柱之外。因此,在第二实施方案中,环312b通过仅三个链路334连接到环312c并且通过仅三个链路334连接到环312a。形成来接收不透射线标记的链路与链路237类似,它可被包括在312c与环312d之间。与图案200相比,在图案300中存在由环对及其连接链路形成的三个单元304。
链路334b和334d使单元304分别连接至图4中的右侧和左侧相邻的环。链路334b连接至W-冠309处的单元304。链路334d连接至Y-冠310处的单元304。存在单元304的八个连接冠或自由冠307,它们可被理解为没有连接在所述冠处的链路334的八个冠。在单元304的Y-冠与W-冠之间存在一个或三个自由冠。单元304可被视为W-V闭合单元元件,因为其形状类似于字母“W”和“V”,例如由方框VA所示的单元304。
比较图3与图4,人们可了解的是,W单元204在轴B-B和轴A-A周围为对称的,而W-V单元304在这两个轴周围为不对称的。W单元204被表征为在链路234之间具有不超过一个冠部207。因此,Y-冠或W-冠一直处于图案200的每个闭合单元的每个冠部207之间。在此意义上,图案200可被理解为具有重复的闭合单元图案,每个图案具有不超过一个未由链路234支撑的冠。相反,W-V单元304在W-冠与Y-冠之间具有三个未支撑冠部307。如可由图4A中了解的是,在链路334d左侧存在三个未支撑冠部307并且在链路334b右侧存在三个未支撑冠部307。
图案的另一个实施方案包括W-W单元的重复图案。在W-冠处开始并且在环圆周周围行进的波峰顺序为:W-冠、3-自由冠、Y-冠、2自由冠、W-冠等。因此,在W-冠与Y-冠之间存在2个或3个自由冠。
在任何图案中的冠角θ可大于70°、大于80°、大于90°、大于100°、70°至80°、80°至90°、90°至100°、100°至120°、100°至130°、120°至130°、120°至140°或130°至140°。
本发明支架结构的制造可包括以下过程或步骤:形成空的薄壁聚合物管(即,预切割管),优选其中在所述壁中没有孔;进行加工以增加支架结构主体的聚合物的强度并且也增加所述支架结构的径向强度;通过在所述管中激光机器加工支架图案来由所述管形成由薄支柱构成的支架支架结构;任选在所述支架结构上形成治疗药物涂层;在递送气囊上卷曲所述支架结构;并且使用辐射、环氧乙烷过程或一些其它灭菌过程对所述支架结构进行灭菌。生物可再吸收支架的加工过程的详细讨论可见于其它文献,例如美国专利公布号2007/0283552和2012/0073733。
预切割管可通过熔融加工方法如挤压或注射制模来形成。例如,在挤压时,聚合物树脂被供应到挤压器入口并且作为聚合物熔融温度(Tm)以上熔融物被输送通过挤压器料筒。例如,在挤压器中的熔融物温度可为180℃至250℃。在挤压器料筒末端,聚合物熔融物被压迫通过模具,以形成管状膜,所述管状膜被纵向拉伸并冷却以形成所述管。
通过熔融加工所述形成的管的结晶度可为0%、小于5%、小于10%、5%至10%或10%至15%。
聚合物树脂为用于所述熔融加工以形成聚合物管的原材料。为了提高高分子量的最终灭菌产品,所述树脂的分子量远高于所述最终产品。所述树脂的分子量根据以dL/g计的固有粘度(IV)来表示。聚合物树脂的IV可高于5dL/g、大于7dL/g、大于8dl/g、4至8dL/g、5至8dL/g、4至6dL/g、6至8dL/g或5至7dL/g。
在灭菌之后,本发明支架结构的聚合物的数均分子量(Mn)为100至250kDa。在加工步骤期间聚合物的分子量减小。如果使用辐射灭菌,在树脂的熔融加工期间和在灭菌期间会出现大部分减小。
除聚合物类型及其相对组成之外,支架结构材料的强度和所述支架结构的径向强度也取决于所述支架结构聚合物的形态学。形态学包括结晶度、结晶域尺寸以及晶体和非结晶域中的聚合物链对齐。因此,所述强度和径向强度可进一步通过改变聚合物形态学的另外的加工来改变,这增加了支架结构材料的强度和支架结构的径向强度。
所述另外的加工可增加支架结构材料的结晶度,这增加了支架结构材料的强度和刚度以及所述支架结构的径向强度和径向刚度。还可进行另外的加工,以增加支架结构聚合物链在圆周或环方向上、轴向方向上或两个方向上的对齐,这增加了支架结构材料的强度和所述支架结构的径向强度。可在激光切割之前、在激光切割之后或两种情况下进行所述加工。优选地,在激光切割之前进行加工。
所述另外的加工可包括在一个温度下并且持续足以增加结晶度至所需水平的时间使预切割管和/或支架结构退火。可在激光切割之前、在激光切割之后或两种情况下进行所述退火。优选地,在激光切割之前进行加工。所述温度可为支架结构聚合物的玻璃化转变温度(Tg)与支架结构聚合物的熔融温度(Tm)之间。退火过程可包括在一个温度范围内持续所选择的时间段加热并维持聚合物结构。退火过程可将结晶度从初始结晶度增加至20%至30%、20%至25%、30%至40%、40%至45%、45%至50%以及大于50%。退火温度可为聚合物或者所述支架结构的聚合物的Tg与Tm之间的任何温度。更狭义地说,所述温度可以是Tg+5℃、Tg+5℃至Tg+10℃、Tg+10℃至Tg+15℃、Tg+15℃至Tg+20℃、Tg+20℃至Tg+25℃、Tg+25℃至Tg+30℃或大于Tg+30℃。退火时间可为1min至10天,或者更狭义地说为1min至30min、30min至1h、1h至3h、3h至10h、10h至1天、1天至5天或5至10天。
另外或者可选地,所述加工可包括使预切割管径向变形,以增加管的径向强度。然后可激光切割径向扩展的管以形成支架结构。径向扩展通过增加结晶度并诱导圆周或环方向上的聚合物链和结晶配列来增加径向强度。径向扩展过程可通过若干种方法来进行,包括吹塑法(例如,US 2011/0066222)或者通过在心轴上扩展(例如,WO 2014/045068)。在吹塑法中,将预切割管设置于模具内并且将其加热至Tg与Tm之间的温度,并通过增加所述管内的压力来扩展。
在没有径向扩展的另外的加工的实施方案中,可通过熔融加工来形成具有目标薄支柱厚度的管。所述形成的管也具有最终支架结构的目标直径或者目标支架结构直径。然后可使所述管退火以增加结晶度至所需的水平,如本发明所公开的。在一些实施方案中,可在固定直径处使所述管退火,这可通过在具有与所述支架结构的内直径相同的外直径或者稍微较小的外直径的管状心轴上退火来进行,以允许所述管在所述心轴上摩擦配合。可选地,所形成的管的直径可比目标支架结构直径大,例如大1%至10%,或者更狭义地说为大5%至10%。然后可使所形成的管在外直径等于最终支架结构的目标直径的心轴上退火。然后可使所形成的管收缩,以在退火时配合在心轴上,以使得它在退火之后具有目标支架结构直径。在任何这些退火替代方案之后,然后可切割所退火的支架结构以形成所述支架结构。
在另外的加工包括径向扩展的实施方案中,可通过熔融加工来形成管,所述管具有大于目标薄支架结构厚度的所形成管厚度和小于目标支架结构直径的管直径。在此类实施方案中,所形成的管可径向扩展,以使得径向扩展的管具有目标支架结构直径和目标薄支架结构厚度。在径向扩展期间所述管也可为轴向延长的。然后可切割径向扩展的管以形成支架结构。
径向扩展程度可通过径向扩展比率(RE比率)来定量:ID扩展/ID初始或者扩展百分比(%RE)=(RE比率-1)x100%。%RE可为200%至400%、400%至500%、500%至550%、550%至600%或大于500%。类似地,轴向延长程度可通过轴向延长(AE)比率来定量:L延长/L初始或者轴向延长百分比(%AE)=(AE比率-1)x100%。%AE可为20%至50%、50%至100%、100%至200%或大于200%。
示例性实施方案包括厚度为75微米至150微米和外直径为2mm至5.0mm的所形成的管。
在替代性实施方案中,所形成的管可径向扩展,以使得径向扩展的管具有目标薄支架结构厚度,但是其直径稍微大于(例如,1%至10%大于)目标支架结构直径。然后可如上文所述地使径向扩展的管退火,以使所述管热压配合在心轴上,以使得所退火的径向扩展管具有目标支架结构直径。
结晶域的尺寸还可影响聚合物和支架结构的特性。已发现较大数目的较小结晶域提高了断裂韧性并因此提高了径向强度。增加结晶度的另外的加工(退火、径向扩展)的温度影响所生成的结晶域的尺寸。已发现较接近于Tg的较低温度有利于较小结晶域,例如Tg至Tg+30或Tg+10至Tg+30。所述支架结构可包括小于10nm、10nm至50nm、10至20nm、10至30nm、20至40nm、40至50nm或大于50nm的结晶域尺寸。所公开的范围可于平均结晶域尺寸或大部分结晶域尺寸相对应。
认为高分子量的聚合物管可通过径向扩展提供改进的聚合物取向,并因此在较厚目标管厚度上提供提高的径向强度。本发明人已发现由3.8dL/g树脂制成的较低分子量PLLA管的径向扩展、在所扩展的管和由所述管制成的支架结构的内直径(ID)与外直径(OD)之间的取向梯度结果。使用吹塑法扩展所述管。在灭菌之后,所述支架结构的Mn为70至100kDa。所述管的初始壁厚度为0.0215in并且由0.068in外直径至0.1365in外直径扩展400%,其中厚度为约0.0062in。
使用偏振光显微镜检查(PLM)进行的支架结构径向切面研究已显示,聚合物链或晶体的取向度在支架结构的ID与OD之间减小。偏振光显微镜检查是指涉及用偏振光照射样品的光学显微镜检查技术。PLM最常用于双折射样品,其中偏振光与样品强烈地相互作用并因此生成与背景的对比。双折射是指具有折射率的材料的光学特性,所述折射率取决于光的极性和传播以及方向。此类材料为光学各向异性的并且被视为双折射的(或重折射的)。双折射通常被定量为由材料所展现的折射率之间的最大差值。具有不对称结晶结构的结晶和在机械应力下的塑料通常为双折射的。
光学各向同性意指在所有方向上具有相同光学特性。光学各向同性材料可具有小于分辨限度的微晶或者具有相对于彼此随机取向的微晶,并因此不具有取向的可测量差异。
偏振光显微镜检查能够区分各向同性物质与各向异性物质。在称为偏光器和分析器的偏光显微器中存在两个偏振滤光镜。当偏振白光穿过双折射样品时产生Michel-Levy图表。Michel-Levy图表包括描述由于微晶取向而产生的光学延迟的干扰色。延迟是指在界面反射时在光的两个特征性极化之间的相移的差异。图表最左侧的银色指示非常小的取向并且从右到左的颜色顺序显示增加的取向。
确切地说,所述管的PLM研究显示从ID至约50微米的ID,存在高诱导聚合物取向。由OD加工至ID的薄切面的偏振光显微照片显示扩展管的最外侧40至50微米具有低各向异性,如通过第一级银色Michel-Levy颜色所示的,光程差(OPD)约280nm。然而,在最内侧50至70微米中观察到更强取向的区域,它表现出第一级金色至第一级红色,OPD为420至560nm。因此,在约50至70微米的ID下,在从内到外方向上观察到从高诱导取向至低取向的转变。从ID至OD的约50至70微米的径向切面几乎没有或没有取向。取向或各向异性的梯度幅度的半定量比较可被给定为延迟性除以其上出现变化的距离的变化,所述距离为从内直径至外直径,在50微米上为100%变化。
认为取向梯度可部分由于在扩展期间在挤压管的ID与OD之间经历的径向应变的显著差异。壁材料的应变度从ID至OD逐渐减小。另外,认为外表面和切面对于加热的玻璃模具的较长热暴露引起聚合物链在径向切面中的更快松弛,这引起诱导的取向的损失。
预期的是,在本发明所公开的高分子量聚合物与以上所述研究中的聚合物相比的情况下,聚合物链的松弛时间更高并且因此外切面的取向将更好地保存。
另外,可实现环方向(>400%)和轴方向(>200%)的较高扩展比率而不会导致支架结构太脆。本发明人还已发现,当也由IV为3.8dL/g的树脂制造的PLLA支架结构在环方向上以500%扩展比率扩展时,发现裂缝和断裂。较高分子量聚合物通过有效传递负荷并在多条链上分散应力来形成另外的韧性和强度。这提供了将材料加工成在环方向和轴方向上具有较高取向的扩展管和激光支架结构的能力,从而赋予了较高的强度。
包括所公开的材料或本发明支架结构的扩展的管可通过其厚度具有高聚合物径向均匀度和晶体取向。所述管或支架结构可具有小于100%、小于80%、小于50%、小于30%、小于10%、10%至30%、30%至60%或60%至80%延迟性变化,如通过PLM从内直径到所选择的距离到外直径来测量的。所选择的距离可为所述支架结构厚度的50%、60%、70%、80%、90%、100%、50%至70%、60%至80%、80%至90%或90%至100%。可调节聚合物组合、管的分子量、径向扩展条件或任何组合,以获得延迟性变化的任何这些范围。
在加工之前预切割管或支架结构的结晶度可为小于5%、1%至5%、5%至10%、小于10%、10%至15%、小于30%或15%至30%。在一个实施方案中,在加工之前的结晶度可为10%-25%之间。所加工的管、切割的支架结构、卷曲的支架结构、灭菌的支架结构的结晶度可为20%至30%、20%至25%、30%至40%、40%至45%、45%至50%以及大于50%。
支架结构的聚合物的杨氏模量可为大于500MPa,或者更狭义地说为,500至600MPa、600至700MPa或700至1000MPa。支架结构的聚合物的弯曲模量可为大于2.5GPa,或者更狭义地说为2.5至3GPa、3至5GPa、5至6GPa、6至10GPa、6至8GPa、8至10GPa或大于10GPa。可用本发明所公开的增强的加工调节所述支架结构的特性。对于本发明所公开的支架结构所公开的特性可以是指支架结构在灭菌之前或之后在最终状态下的特性。
所述装置的不同实施方案可被配置为最终从植入部位完全吸收。所述装置一旦植入就可提供药物递送,为血管提供机械支撑,并且然后逐渐完全吸收掉。所述装置还可被配置为不向血管提供机械支撑并且主要用作药物递送媒剂。所述装置可被配置为在6个月、6至12个月、12至18个月、18个月至2年或大于2年内完全腐蚀掉。
完全生物可再吸收装置仍可包括一些非生物可降解元素如不同射线标记或微粒添加物。所述装置的聚合物可为生物稳定的、生物可再吸收的、生物可吸收的、生物可降解的或者生物易腐蚀的。生物稳定性是指生物不可降解的聚合物。术语生物可降解、生物可再吸收、生物可吸收以及生物易腐蚀为互换使用的并且是指在暴露于体液如血液时能够完全降解和/或腐蚀成不同程度的分子水平并且可通过身体逐渐再吸收、吸收和/或消除的聚合物。聚合物分解和吸收的过程可通过例如水解和代谢过程引起。
支架结构在植入之后(即,植入之后小于约30分钟)以及几天、几周或几个月的时间段内具有直径减小或回弹(例如,2%至10%)的趋势。一旦植入,所述装置可能不具有足以减小或防止即时或长期回弹的径向强度。
本发明所公开的支架结构材料的机械特性可包括断裂伸长(极限伸长)、拉伸模量和强度。支架结构聚合物或材料的断裂伸长在25℃、37℃或者在25℃至37℃的范围内在干燥状态下或者在湿润状态下可为小于5%、5%至10%、10%至25%、25%至50%、50%至100%、100%至200%、200%至400%或大于400%。支架结构聚合物或材料的拉伸模量在25℃、37℃或者在25℃至37℃的范围内在干燥状态下或者在湿润状态下可为小于100MPa、100至2600Mpa、100至200MPa、200至400MPa、400至600MPa、600至800MPa、800至1000MPa、1000至1200MPa、1200至1400MPa、1400至1600MPa、1600至1800MPa、1800至2000MPa、2000至2200MPa、2200至2400MPa、2400至2600MPa或大于2600MPa。湿润状态可对应于在模拟的体液如磷酸盐缓冲盐溶液中浸渍所述材料至少2分钟。
可通过在所述装置的支架主体的表面上的涂层来提供来自所述装置的药物递送。所述涂层可为纯净药物形式。可选地,所述涂层可包含聚合物基质,其中药物混合或溶解在所述聚合物中。所述聚合物基质可为生物可再吸收的。用于药物递送聚合物的适合聚合物可包括本发明所公开的任何PLA-基聚合物、本发明所公开的任何其它聚合物以及其任何组合的共聚物和共混物。
所述涂层可通过在溶剂中混合聚合物和药物并且将溶液应用于所述装置的表面来形成。药物释放速度可通过调整药物和聚合物涂层材料的比率来控制。在植入之后的一周至两周、多至一个月、一至三个月、一至四个月、多至三个月或多至四个月的时间段内可从所述涂层中释放药物。装置主体上的涂层厚度可为1至20微米、1至2微米、1至5微米、2至5微米、3至5微米、5至10微米或10至20微米。在一些实施方案中,所述装置的支架主体包括药物释放涂层并且所述主体不含药物,除了药物从所述涂层中偶然迁移到所述主体中之外。涂层聚合物的Mn可为小于40kDa、40至60kDa、60至80kDa、80至100kDa。
可选地或者另外地,所述药物也可嵌入或分散到所述装置的主体中,并且可缓慢释放几个月(例如,在植入之后一至三个月或三至六个月)并且同时所述装置被降解。在此情况下,当形成用于形成所述装置的管时,所述药物可包含在聚合物中。例如,可在挤压或注射制模期间在聚合物熔融物中包含所述药物或者当通过浸渍或喷雾或铸造形成所述管时在溶液中包含所述药物。
最终装置可为气囊可扩展的或自身可扩展的。在气囊可扩展装置的情况下,所述装置的几何结构可为与本发明所公开的支架图案或者闭合单元结构类似的开放单元结构,它们各自通过激光切割空的薄壁管来形成。
在气囊可扩展装置中,当所述装置由制造的直径展开至展开或递送直径成为气囊时,结构元件可塑性变形。所述装置可具有最小向外回弹,因此递送直径可稍微不同于展开直径。除此小回弹之外,所述装置保留展开或递送直径而对于气囊没有向内的力,这是由于可塑性变形的结构元件。
所述装置在例如37℃下在体液或模拟体液中为径向可扩展的。当所述装置通过气囊扩展时,所述结构元件可塑性变形。所述装置扩展至预期扩展直径或展开直径并且由于向内的急性回弹、由于在约前30分钟期间从血管向内的压力而保留预期的扩展直径或稍微较小的直径。在急性时段之后直径可由于与血管的生物相互作用、应力松弛或二者皆有的原因而稍微改变。在最终扩展直径下,所述装置不会施加任何慢性向外的力,所述向外的力为超过由血管向装置施加的径向向内的力的由装置施加的径向向外的力。
支架结构的扩展能力或可扩展性通常是指支架结构在没有故障和/或具有提供临床有用的径向强度的能力的情况下从卷曲状态(例如,在盐水或体液中)扩展至展开状态的能力。所述程度可通过支架结构可在没有故障的情况下变形或扩展的最大直径或支架结构故障的直径进行定量。扩展能力可通过“最大扩展”值(方程1,下文)或扩张至断裂后测试推断。例如,从卷曲支架或支架结构轮廓(例如,小于0.049或0.05in)展开的支架或支架结构的最大扩展直径可为大于4mm、大于4.5mm、大于5mm、4至4.5mm、4.5至5mm、5至5.5mm或大于5.5mm。
在自身可扩展装置的情况下,当所述装置在气囊上由制造直径压缩至递送直径时,结构元件可塑性变形。因此,为了保留在递送直径下的装置,以一些方式用向内的力,例如用鞘或带约束所述装置。压缩装置通过去除向内约束力来扩展至预期扩展直径或展开直径,所述向内约束力允许所述装置自身扩展至预期展开直径。结构元件在所述装置自身扩展时可塑性变形。如果最终扩展直径与所制造的直径相同,则所述装置不会施加任何慢性向外的力。如果最终扩展直径小于所制造的直径,则所述装置会施加慢性向外的力。
所述装置的几何结构不限于任何特定的支架图案或几个结构。所述装置可具有管状支架结构结构形式,其由多个环支柱和链路支柱组成。所述环支柱形成在圆柱轴周围安排的多个圆柱形环。所述环通过链路支柱连接。所述支架结构包括支柱和链路的开放式架构,它们限定了大体管状主体,其在由所述环和支柱限定的主体内具有缺口。
支柱和链路的此种开放式架构可通过激光切割装置由薄壁圆柱形管形成,所述激光切割装置将这个图案切割成薄壁管,所述薄壁管最初在管壁中不具有缺口。所述支架结构还可通过旋转并结合薄片来形成管,以由所述薄片制造。
支架或支架结构的长度在制造时或者在植入动脉时可为8与18mm之间、18与36mm之间、36与40mm之间或甚至40与200mm之间。示例性长度包括12mm、14mm、18mm、24mm或48mm。所述支架结构的预卷曲直径或制造直径可为2至3mm、2.5至3.5mm、3至4mm、3至5mm、5至10mm、6至8mm或这些端点之间并包括这些端点的任何值。直径是指所述支架结构的内直径或外直径。示例性直径包括2.5mm、3.0mm、3.25mm、3.5mm、4mm、5mm或6mm。支架结构的支柱的径向壁厚度或宽度可为150微米、80至100微米、100至150微米、150至200微米、200至250微米、250至300微米、300至350微米、350至400微米或大于400微米。可使用径向壁厚度和宽度的这些范围的任何组合。
所述直径可被配置为通过非顺应性气囊或半顺应性气囊由递送直径0.8至1mm、1至1.2mm、1.2至1.4mm、1.4至1.6mm、1.6至1.8mm以及1.8至2.2mm、1mm、1.2mm、1.3mm、1.4、mm、1.6mm、1.8mm或2mm展开。示例性气囊尺寸包括2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、5.5mm、5mm、5.5mm、6mm、6.5mm、7mm或8mm,其中所述气囊尺寸是指气囊的名义膨胀或展开直径。所述支架结构可被展开至2.5mm与3mm之间、3mm与3.5mm之间、3.5mm与4mm之间、4mm与10mm之间、7与9mm之间或这些端点之间且包括这些端点的任何值的直径。本发明的实施方案包括卷曲或递送直径的在膨胀导管气囊上并与其接触的支架结构。
预期的展开直径可对应于但不限于被配置为扩展所述支架结构的导管气囊的名义展开直径。装置支架结构可由小于预期展开直径的管(即,预切割管)激光切割。在此情况下,预切割管直径可为预期展开直径的0.5至1倍或者为这些端点之间且包括这些端点的任何值。
装置支架结构可由大于预期展开直径的管(即,预切割管)激光切割。在此情况下,预切割管直径可为预期展开直径的1至1.5倍或者为这些端点之间且包括这些端点的任何值。
本发明装置可具有选择的高压扁恢复性和压扁抗性。压扁恢复些描述了经受挤压或压扁负荷的管状装置的恢复性。具有高压扁恢复性的支架结构特别适用于治疗股浅动脉,因为在植入时支架结构经受高压扁力。压扁恢复性可被描述为由某一个压扁形状或直径百分比恢复到装置压扁前形状或直径的百分比。压扁抗性为引起支架结构永久性变形所需要的最小的力。压扁恢复性和压扁抗性可基于在卷曲和扩展之前制造的装置的压扁前形状或直径或者在装置卷曲和扩展至预期展开直径之后所述装置的形状或直径。装置的压扁恢复性可使得所述装置在压扁至其压扁前直径的至少50%之后达到其直径的大于约70%、80%或90%。
在卷曲和扩展时经过塑性变形的气囊可扩展支架结构的压扁恢复性和压扁抗性取决于支架结构材料和支架结构图案。示例性压扁可恢复的气囊可扩展支架结构图案可见于US 2011/0190872和US2014/0067044。
涂层可通过在溶剂中混合涂层聚合物(例如,PLA聚合物)和药物(例如,大环药物)并且将所述溶液应用所述支架结构的表面来形成于所述支架结构上。可通过以所述溶液喷雾、浸渍、喷墨印刷或滚动所述支架结构来进行应用。所述涂层可用过喷雾或浸渍来形成为一系列层,然后通过例如加热蒸发进行去除所有或大部分残余溶剂的步骤。然后可重复所述步骤直到实现所需涂层厚度为止。
药物释放速度可通过调整药物和聚合物涂层材料的比率来控制。药物比聚合物比率可为在5:1至1:5之间。所述药物可在植入之后从所述涂层中释放,持续一周至两周、多至一个月或多至三个月的时间段。在装置主体上的涂层的厚度或平均厚度可小于4微米、3微米、2.5微米、1至20微米、1至2微米、2至3微米、2至2.9微米、2至2.5微米、1至5微米、2至5微米、3至5微米、5至10微米或10至20微米。所述涂层可处于支架结构衬底的部分表面或整个表面上。在一些实施方案中,所述装置的主体包括药物释放涂层并且所述主体不含药物,除了药物从所述涂层中偶然迁移到所述主体中之外。
在一些实施方案中,所述涂层可在支架结构主体或结构与药物递送涂层之间具有底涂层,以增强药物涂层与支架结构的粘附。可选地,所述涂层可不具有底涂层并且仅具有药物递送涂层。
涂层的支架结构然后可在递送气囊上卷曲。卷曲支架结构然后可被包装并且然后通过辐射如电子束(E-束)辐射或低温环氧乙烷过程(参见例如US 2013/0032967)进行灭菌。E-束暴露的范围可在20与30kGy之间、25至35kGy之间或者25至30kGy之间。
装置主体可包括一种或多种治疗剂或者可用所述治疗剂涂层,所述治疗剂包括抗增殖药、抗炎药或免疫调节药、抗迁移药、抗血栓药或其它促愈合药或其组合。抗增殖药可为天然蛋白剂如细胞毒素或合成分子或其它物质如放线菌素D、或其衍生物和类似物(通过Sigma-Aldrich 1001 West Saint Paul Avenue,Milwaukee,WI 53233制造;或者可从Merck获得的COSMEGEN)(放线菌素D的同义词包括更生霉素、放线菌素IV、放线菌素I1、放线菌素X1以及放线菌素C1)、所有紫杉烷类如紫杉醇、多西他赛、以及紫杉醇、紫杉醇衍生物;以及所有雷帕霉素类(olimus)药物如大环内酯类抗生素、雷帕霉素、依维莫司、诺维莫司(novolimus)、迈奥莫司(myolimus)、deforolimus、咗他莫司(umirolimus)、biolimus、merilimus、替西罗莫司(temsirolimus)、雷帕霉素结构衍生物和功能性类似物、依维莫司结构衍生物和功能性类似物、FKBP-12介导的mTOR抑制剂、biolimus、吡非尼酮(perfenidone)、其前药、其复合药物以及其组合。代表性雷帕霉素衍生物包括40-O-(3-羟基)丙基-雷帕霉素、40-O-[2-(2-羟基)乙氧基]乙基-雷帕霉素或40-O-四唑-雷帕霉素、40-表-(N1-四唑基)-雷帕霉素(通过Abbott Laboratories,Abbott Park,Illinois制造的ABT-578)、其前药、其复合药物以及其组合。
抗炎药可为甾体抗炎药、非甾体抗炎药或其组合。在一些实施方案,抗炎药物包括但不限于,诺维莫司、迈奥莫司、阿氯芬酸、二丙酸阿氯米松、丙缩阿尔孕酮、α淀粉酶、安西法尔、安西非特、氨芬酸钠、盐酸氨普立糖、阿那白滞素、阿尼罗酸、阿尼扎芬、阿扎丙宗、巴柳氮二钠、苄达酸、苯噁洛芬、盐酸苄达明、菠萝蛋白酶、溴哌莫、布地奈德、卡洛芬、环洛芬、辛喷他宗、克利洛芬、丙酸氯倍他索、丁酸氯倍他松、氯吡酸、丙酸氯硫卡松、醋酸三氟米松、可托多松、地夫可特、地奈德、去羟米松、双丙酸地塞米松、双氯芬酸钾、双氯芬酸钠、双醋二氟拉松、二氟米酮钠、二氟尼柳、二氟泼尼酯、地弗他酮、二甲亚砜、羟西缩松、羟西缩松、恩莫单抗、依诺利康钠、甲嘧啶唑、依托度酸、依托芬那酯、联苯乙酸、非那莫、芬布芬、芬氯酸、苯克洛酸、芬度柳、奋匹帕隆、芬替酸、夫拉扎酮、氟扎可特、氟芬那酸、氟咪唑、氟尼缩松烯酯、氟尼辛、氟尼辛葡甲胺、氟可丁酯、乙酸氟甲孕松、氟喹宗、氟比洛芬、氟瑞托芬、丙酸氟替卡松、呋喃洛芬、呋罗布芬、哈西奈德、丙酸卤倍他索、醋酸卤泼尼松、异丁芬酸、布洛芬、布洛芬、布洛芬吡甲酯、伊洛达普、吲哚美辛、吲哚美辛、吲哚洛芬、吲哚克索钠、吲四唑、乙酸异氟泼尼松、伊索克酸、伊索昔康、酮洛芬、盐酸罗非咪唑、氯诺昔康、氯替泼诺碳酸乙酯、甲氯灭酸钠、甲氯芬那酸、甲氯松二丁酯、甲芬那酸、美沙拉秦、美西拉宗、磺庚甲泼尼龙、马尼氟酯(momiflumate)、萘丁美酮、萘普生、萘普生钠、萘普索、尼马宗、奥沙拉秦钠、肝蛋白、奥帕诺辛、奥沙普秦、羟布宗、盐酸瑞尼托林、戌聚糖聚硫酸钠、甘油保泰松钠、吡非尼酮、吡罗昔康、肉桂酸吡罗昔康、吡罗昔康乙醇胺、吡洛芬、泼那扎特、普立非酮、普罗度酸、丙喹酮、普罗沙唑、柠檬酸普罗沙唑、利美索龙、氯马扎利、柳胆来司、沙那西定、水杨酰水杨酸、血根氯铵、司克拉宗、丝美辛、舒多昔康、舒林酸、舒洛芬、他美辛、他尼氟酯、他洛柳酯、泰布芬隆、替尼达普、替尼达普、替诺昔康、替昔康、苄叉异喹酮、四氢甲吲胺、硫平酸、替可的松新戊酸盐、托美丁、托美汀钠、三氯氟松、三氟氨酯、齐多美辛、佐美酸钠、阿司匹林(乙酰水杨酸)、水杨酸、皮质类固醇、糖皮质激素、他克莫司、匹美克莫司(pimecorlimus)、其前药、其复合药物以及其组合。
这些药剂还可具有抗增殖和/或抗炎特性或者可具有其它特性,如抗肿瘤药、抗血小板药、抗凝血药、抗血纤蛋白药、抗血栓腰、抗有丝分裂药、抗生素、抗过敏药、抗氧化剂以及细胞生长抑制剂。适合治疗剂和预防药的实例包括合成的无机和有机化合物、蛋白质和肽、多糖和其它糖类、脂质、以及具有治疗、预防或诊断活性的DNA和RNA核酸序列。核酸序列包括基因、结合互补DNA以抑制转录的反义分子以及核糖酶。其它生物活性剂的一些其它实例包括抗体、受体配体、酶、粘附肽、凝血因子、抑制剂或凝块溶解剂如链激酶和组织纤溶酶原激活物、用于免疫的抗原、激素和生长因子、寡核苷酸如反义寡核苷酸以及用于基因治疗的核酶和逆转录病毒载体。抗肿瘤药和/或抗有丝分裂药的实例包括甲氨蝶呤、硫唑嘌呤、长春新碱、长春花碱、氟尿嘧啶、盐酸阿霉素(例如,来自Pharmacia&Upjohn,Peapack N.J.的)以及丝裂霉素(类,来自Bristol-Myers Squibb Co.,Stamford,Conn.的)。此类抗血小板剂、抗凝剂、抗纤维蛋白以及抗凝血酶的实例包括肝素钠、低分子量肝素、类肝素、水蛭素、阿加曲班、毛喉素、伐哌前列素、前列环素和前列环素类似物、右旋糖酐、D-phe-pro-arg-氯甲基酮(合成的抗凝血酶)、双嘧达莫、糖蛋白IIb/IIIa血小板膜受体拮抗剂抗体、重组水蛭素、凝血酶抑制剂如(Biogen,Inc.,Cambridge,Mass.)、钙通道阻滞剂(如硝苯地平)、秋水仙碱、成纤维细胞生长因子(FGF)拮抗剂、鱼油(ω3-脂肪酸)、组胺拮抗剂、洛伐他汀(HMG-CoA还原酶抑制剂,降低胆固醇药,来自Merck&Co.,Inc.,Whitehouse Station,NJ的商标名)、单克隆抗体(如对于血小板源生长因子(PDGF)受体特异的那些)、硝普盐、磷酸二酯酶抑制剂、前列腺素抑制剂、苏拉明、5-羟色胺阻滞剂、类固醇、硫蛋白酶抑制剂、三唑并嘧啶类(PDGF拮抗剂)、氧化氮或氧化氮供体、超氧化物歧化酶、超氧化物歧化酶模拟物、4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基(4-氨基-TEMPO)、雌二醇、抗癌剂、食品添加物如各种维生素、以及其组合。此类细胞抑制物质的实例包括血管肽、血管紧张素转换酶抑制剂如卡托普利(例如,来自Bristol-Myers SquibbCo.,Stamford,Conn.的)、西拉普利或赖诺普利(例如,来自Merck&Co.,Inc.,Whitehouse Station,NJ的)。抗过敏药的实例为吡嘧司特钾(permirolast potassium)。可为适当的其它治疗物质或治疗剂包括α-干扰素以及基因改造的上皮细胞。上述物质通过实例列出并且不意味着限制。目前可用或未来可开发的其它活性剂也为可适用的。
“分子量”是指数均分子量(Mn)或重均分子量(Mw)。在本发明中提及分子量(MW)是指Mn或Mw,除非另外指定。Mn可通过凝胶渗透色谱法进行测量,其中折射率检测是相对于聚苯乙烯标准。适合流动相溶剂为丙酮、四氢呋喃、氯仿、1,1,1-三氟乙烷、2,2,2-三氟乙醇以及六氟-2-丙醇。
涉及结晶聚合物的“半结晶聚合物”和其它术语可被定义在Pure Appl.Chem.,第83卷,第10期,第1831–1871页,2011。半结晶聚合物是指具有或者可具有结晶分子结构区域和非结晶区域的聚合物。结晶区域可称为微晶、薄层或球晶,其可分散于或嵌入在非结晶区域。
术语“结晶度”可根据wc(质量分数)、(体积分数)表示并且是指结晶相在聚合物样品中的质量分数或体积分数。质量分数和体积分数结晶度与等式wc=φcρ/ρc相关,其中ρ和ρc分别为整个样品和结晶相的质量浓度(质量密度)。结晶度可通过若干种实验技术进行测定。其中最常用的为:(i)x-射线衍射、(ii)热量测定、(iii)质量密度测量、(iv)红外光谱法(IR)、(v)固态NMR光谱法以及(vi)蒸汽渗透性。
所述“玻璃化转变温度”Tg为在大气压力下聚合物的非晶体域由易碎玻璃态改变为固体可变形状态或延展状态的温度。换言之,所述Tg对应于其中开始出现在聚合物链中的节段性运动的温度。当非晶体或半晶体聚合物暴露于增加的温度时,聚合物的膨胀系数和热容量随着温度升高而增加,这指示分子运动增强。在温度增加时,热容量增加。热容量增加对应于通过移动进行的散热增加。给定的聚合物的Tg可依赖于加热速度并且可受到聚合物的热经历以及其结晶度的影响。另外,重的聚合物化学结构通过影响移动性来影响玻璃化转变。
所述Tg可被测定为发生玻璃转化的温度范围的适当中点。[ASTM D883-90]。最频繁使用的Tg定义使用差示扫描量热法(DSC)中加热时的能量释放。如本发明所用的,Tg是指通过差示扫描量热法(DSC)以20℃/min加热速度测定的玻璃化转变温度。
所述“熔融温度”(Tm)为材料由固体改变为液体的温度。在聚合物中,Tm为半晶体相熔化为非晶体状态的峰值温度。这个熔融过程通常在相对窄范围(<20℃)内进行,因此报道Tm作为单个值为可接受的。
“弹性变形”是指主体的变形,其中所施加的应力足够小,以使得一旦释放所述应力,目标就保留、基本上保留其原始尺寸或者朝向其原始尺寸移动。
术语“塑性变形”是指在超过弹性限度之后的应力下在材料中出现的永久性变形。
“应力”是指每单位面积的力,如作用通过平面内的小区域的力。应力可分成垂直于平面和平行于平面的分量,它们分别为正应力和剪应力。拉应力例如为所施加的导致扩展(长度增加)的垂直分应力。另外,压应力为施加于材料从而引起其压缩(长度减小)的垂直分应力。应力可导致材料变形,这是指长度改变。“扩展”或“压缩”可被定义为当材料样品经受应力时所述样品长度的增加或减小。
“应变”是指在给定应力或负荷下出现于材料中的扩展或压缩的量。应变可表示为原始长度的分数或百分比,即长度改变除以原始长度。因此应变对于扩展为正的并且对于压缩为负的。
“强度”为沿着轴的材料在断裂之前将承受的最大应力。极限强度由在测试期间施加的最大负荷除以初始横截面面积来计算。
“模量”和“刚度”可被定义为每单位面积施加于材料的分应力或分力除以由施加的力引起的沿着施加力的轴的应变的比率。模量或刚度通常为应力-应变曲线在线性区域内的低应变处的起始斜率。例如,材料具有拉伸模量和压缩模量二者。
对于材料的拉应力可增加直到其达到“拉伸强度”为止,所述拉伸强度是指材料在断裂之前将承受的最大拉应力。极限拉伸强度由在测试期间施加的最大负荷除以初始横截面面积来计算。类似地,“压缩强度”为材料承受轴向指向的推力的能力。当达到压缩强度限度时,材料被压扁。
“断裂伸长”或“极限伸长”为在拉伸伸长测试中样本破裂时记录的伸长,它表示为初始长度或应变的百分比。
“韧性”为在断裂之前吸收的能量的量,或者相当于使材料断裂所需要的功的量。韧性的一个量度为从零应变至断裂时的应变的应力-应变曲线下面积。在此情况下韧性的单位以每单位体积材料的能量计算。参见例如,L.H.Van Vlack,“Elements of MaterialsScience and Engineering,”第270-271页,Addison-Wesley(Reading,PA,1989)。
“环测试”(或“环拉伸测试”)评价了支架结构维持张力直到一个或多个支柱、通常为环支柱中的总故障点的能力。环测试有时被认为是支架结构扩张能力的指示器。用于测量支架结构环的适应度的替代性测试被称为扩张至断裂后测试。此测试直接测量了支架结构的最大扩展直径,直到使用气囊破坏为止。根据扩张至断裂后测试,支架结构在逐渐变大的气囊上扩展,同时等待通常为环的第一次断裂。扩张至断裂后测试的记录的测试输出然后为仅在第一次环断裂之前环的扩展内直径。
环测试还试图评价支架结构维持高径向负荷的适应度。然而,环测试装置在支架结构上应用完全不同于扩张至断裂后测试的类型的负荷。环测试不是使用向外指向的径向压力、例如扩展气囊扩展支架结构,而是使用设置于支架结构内以负荷所述支架结构的一对圆柱形或半圆柱形销或心轴。所述心轴被拉开,从而在支架结构变形时使支架结构由圆形横截面变形成椭圆形横截面。在心轴被拉开时,测量心轴之间的增量相对位移。椭圆形环(实际上,所述环变形为更类似于具有半圆形末端的矩形形状)故障时的点被认为是等效于或类同于当经受径向向外负荷时环可维持的最大直径。涉及心轴相对于彼此的位移的等式和等效外直径的故障点(“最大扩展”)给出如下,
最大扩展=(2/π)*[(1/2/)Cp+D+2f+g+(x–s)] 方程1
其中
Cp为测量的心轴周长
D为心轴直径
f为支架结构壁厚度
x为故障时的延长距离
g为心轴之间(支架结构未负荷)的初始距离
s为一个记录数据步骤的延长距离。
如果有人希望计算最大扩展内直径,而不是外直径(方程1),则由最大扩展值减去(4/π)*f或者由方程1删除“f”术语(壁厚度)。对支架结构径向的环测试使用Instron(R)材料测试装置(型号5543或5544)。对支架结构进行的测试程序包括以下步骤。支架结构接受卷曲到气囊导管的气囊。在水中在体温下,支架结构在气囊上展开至额定破裂压力。在展开之后,支架结构被装载到两个心轴上,所述心轴安装在材料测试仪器上并浸入加热至体温的水浴中。然后所述支架结构通过拉动一个心轴远离另一个心轴来变形,直到检测支柱断裂为止。一个心轴相对于另一个心轴的位移比率为0.1in/min,这被认为等效于2atm/5s的气囊膨胀速度。
“径向强度测试”测量超过支架结构的径向强度所需要的径向压缩压力。使用MSIRX550径向力测试器对支架结构进行径向强度测试。使用此仪器,所述支架结构被圆周压缩至指定端直径并且在测试器内的压缩模具记录了作为直径的函数的径向力/压力。压缩速度为0.02mm/秒。支架结构接受卷曲到气囊导管的气囊。在水中在体温下,支架结构在气囊上展开至额定破裂压力。所述支架结构在空气中在体温下压缩。发现径向屈服强度来自计算的模量对比直径曲线,其被计算并报道为径向刚度。然后径向强度被报道为压缩开始与0.1mm模量偏移与压力对比直径曲线相交的情况之间的最大压力(例如,以毫米汞柱计,缩写为“mm Hg”)。
实施例
测量并比较具有支架结构材料、支柱厚度、支柱宽度、设计的不同组合的支架结构的支架结构特性。所述设计基于图3中例示的环-链路设计。
支架结构在递送气囊上由__mm制造直径和18mm长度卷曲。在展开之前支架结构曲线在0.049in或者为0.049in。支架结构在浸渍约10分钟之后在37℃下的盐水浴中展开。对支架结构进行径向强度测量,所述支架结构展开至3.75mm。通过环张力测量最大扩展直径。
支架结构材料包括:
(1)95/5 PLLA/PCL–L-丙交酯和己内酯的无规共聚物,其为95摩尔%L-丙交酯和5摩尔%己内酯(96重量%L-丙交酯和4重量%己内酯);
(2)PLLA(IV 3.8)–由固有粘度为3.8DL/g的PLLA树脂制成的PLLA;
(3)PLLA(IV 8.25)–由固有粘度为3.8DL/g的PLLA树脂制成的PLLA;
(4)98.7/1.3 PLLA/PCL共混物–PLLA(95重量%)和70/30聚(L-丙交酯-共-己内酯)无规共聚物(5重量%)的共混物;
(5)97.5/2.5 PLLA/PCL共混物–PLLA(90重量%)和70/30聚(L-丙交酯-共-己内酯)无规共聚物(10重量%)的共混物;
(6)97/3 PLLA/PCL共混物–PLLA 88重量%)和70/30聚(L-丙交酯-共-己内酯)无规共聚物(12重量%)的共混物;
(7)96.2/3.8PLLA/PCL共混物–PLLA(85重量%)和70/30聚(L-丙交酯-共-己内酯)无规共聚物(10重量%)的共混物。
在所述共混物中的PLLA由固有粘度为3.8Dl/g的PLLA树脂制成。70/30聚(L-丙交酯-共-己内酯)是指70摩尔%L-丙交酯和30摩尔%己内酯。在下表中为PLLA和70/30聚(L-丙交酯-共-己内酯)的共混物的总结。在下表中提供了L-丙交酯和己内酯在共混物中的重量百分比。
实施例1:95/5 PLLA/PCL和PLLA(IV3.8)支架结构的径向强度和最大扩展直径
图5A描绘了95/5 PLLA/PCL和PLLA(IV 3.8)支架结构的径向强度并且图5B描绘了95/5 PLLA/PCL和PLLA(IV 3.8)支架结构的最大扩展直径。所述支架结构全部都具有相同的壁或支柱厚度。研究四个不同支柱宽度和设计。柔性PCL组分的益处为明显的并且依赖于设计。95/5 PLLA/PCL支架结构的径向强度可与PLLA相比较。然而,95/5 PLLA/PCL支架结构的最大扩展直径比所有PLLA IV 3.8支架结构更好。
在实施例2至5中的PLLA/PCL共混物为PLLA和共聚物的共混物、材料(4)至(7)。本发明人已发现PLLA和共聚物共混物在加工方面优于PLLA和己内酯共混物。
实施例2:95/5 PLLA/PCL PLLA(IV3.8)支架结构的径向强度和最大扩展直径
图6A描绘了PLLA(IV 3.8)和PLLA(IV 8.25)支架结构的径向强度并且图6B描绘了PLLA(IV 3.8)和PLLA(IV 8.25)支架结构的最大扩展直径。PLLA(IV 3.8)支架结构的径向强度高于PLLA(IV 8.25)支架结构。然而,PLLA(IV 8.25)支架结构的最大扩展直径高于PLLA(IV 3.8)支架结构。
PLLA(IV 8.25)支架结构的回弹百分比在展开之后小于右侧3%(未示出)并且在30℃下在展开之后的24小时小于4%(未示出)。
实施例3:具有不同壁厚度和支柱宽度的PLLA/PCL共混物和PLLA(IV8.25)支架结 构的径向强度和最大扩展直径
图7A描绘了具有不同支柱宽度的97.5/2.5 PLLA/PCL共混物和PLLA(IV 8.25)支架结构的径向强度。在图7A中从左到右的支架结构宽高比(支柱宽度/支柱厚度)为:1.875、2、2.143以及2.286。图7B描绘了具有不同壁厚度的PLLA(IV 8.25)支架结构的径向强度。
在图7A-7B中的结果显示了径向强度与支柱厚度之间的密切关系。径向强度每0.0001in支柱宽度增加约20mm Hg。在图7B中从左到右的支架结构宽高比为2和1.75。意外的是,所述效果与材料无关。
另外,出乎意料的是,所述结果还显示壁厚度对径向强度具有比支柱宽度显著更小的影响。径向强度每0.0001in壁厚度约10mm Hg。因此,对于具有较薄支柱的支架结构,通过增加的支柱厚度维持径向强度需要比对应支柱厚度减小更小的支柱宽度增加。
图8A描绘了具有不同支柱宽度的97.5/2.5 PLLA/PCL共混物和PLLA(IV 8.25)支架结构的最大扩展直径。在图8A中从左到右的支架结构宽高比为:1.875、2、1.875以及2。图8B描绘了具有不同壁厚度的PLLA(IV 8.25)支架结构的最大扩展直径。在图8B中从左到右的支架结构宽高比为2和1.75。图8A和图8B示出最大扩展直径对于支柱尺寸比径向强度更不敏感。在较低支柱横截面处敏感性增加。
另外,观察到增加支柱宽度引起最大扩展直径降低,这可能是由于支柱的重叠。对于0.008in的支柱宽度观察到这种情况。
这些结果和以下的其它结果表明具有高百分比PLLA(IV 3.8)的支架结构材料提供维持高径向强度的支架结构并且小百分比的柔性材料如PCL在卷曲期间提供了减轻损害的益处。减轻此类损害可产生较高径向强度。通过PLLA/PCL共混物和PLLA支架结构的图像,与PLLA(IV 3.8)支架结构相比,在PLLA/PCL共混物支架结构中展开之后在支架结构中观察到减小的破裂和撕裂。
实施例4:具有不同L-丙交酯和己内酯含量的PLLA/PCL共混物支架结构的比较
图9描绘了96.2/3.8PLLA/PCL、97.5/2.5 PLLA/PCL和98.7/1.3共混物支架结构的径向强度。在柔性组分己内酯(CL)的量增加时,径向强度得以维持。径向强度从1.3轻微减小至2.5共混物并且然后从2.5增加至3.8共混物。柔性组分的增加可在卷曲期间减小变形损害,这可引起径向强度维持或增加。
实施例5:具有不同L-丙交酯和己内酯含量和不同支柱宽度的PLLA/PCL共混物支 架结构的径向强度和最大扩展直径的比较
图10描绘了由具有不同CL组成的PLLA共聚物共混物制成的支架结构、96.2/3.8PLLA/PCL、97.5/2.5PLLA/PCL、97/3 PLLA/PCL以及98.7/1.3 PLLA/PCL共混物支架结构的强度强度对比支柱宽度。支柱厚度对于每个支架结构为相同的,均为0.004in。示出没有老化并且在水中加速老化的支架结构的结果。对于每个支架结构,径向强度随着支柱宽度增加。径向强度在CL组成增加时得以维持并且在CL组成增加时得以增加。
图11描绘了由具有不同己内酯(CL)组成的PLLA共聚物共混物制成的支架结构、96.2/3.8PLLA/PCL、97.5/2.5 PLLA/PCL、97/3 PLLA/PCL以及98.7/1.3 PLLA/PCL共混物支架结构的最大扩展直径对比支柱宽度。仅显示在水中加速老化的支架结构的结果。对于给定的支柱宽度,最大扩展直径随着CL柔性组分的组成增加而增大。对于前三种共混物,最大扩展直径随着支柱宽度而稍微增大。对于最后一种共混物,最大扩展直径随着支柱宽度而稍微减小。
虽然已经示出并描述了本发明的具体实施方案,可在较广泛的方面在不背离本发明的情况下做出改变和修改对于本领域技术人员而言将是显而易见。因此,所附权利要求书在其范围内涵盖所有此类改变和修改,因为它们属于本发明的真正精神和范围内。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种支架,其包含:
生物可再吸收聚合物支架结构,所述支架结构包含聚(L-丙交酯)(PLLA)和PLLA与聚己内酯(PCL)的无规共聚物的共混物,
其中所述支架结构包括多个互连支柱,和所述支柱的厚度是90至110微米。
2.根据权利要求1所述的支架,其中己内酯单元是所述共混物的1重量%至8重量%。
3.根据权利要求1至2任一项所述的支架,其中己内酯单元是所述共混物的1重量%至5重量%。
4.根据权利要求1至2任一项所述的支架,其中己内酯单元是所述共混物的3重量%至5重量%。
5.根据权利要求1至2任一项所述的支架,其中所述共聚物包含1摩尔%至50摩尔%的己内酯单元。
6.根据权利要求1至5任一项所述的支架,其中所述PLLA是所述共混物的80重量%至95重量%,和所述共聚物是所述共混物的5重量%至20重量%。
7.根据权利要求1至6任一项所述的支架,其中所述支架结构的结晶度是25%至50%。
8.根据权利要求1至7任一项所述的支架,其中所述支架结构具有卷曲状态和展开状态,和当在37℃下在盐水或体液中由所述卷曲状态扩展到所述展开状态时,所述支架结构的径向强度是至少350mm Hg。
9.根据权利要求1至8任一项所述的支架,其中所述支架结构具有卷曲状态和展开状态,和当在37℃下在盐水或体液中由所述卷曲状态扩展到所述展开状态时,所述支架结构的径向强度是至少650mm Hg。
10.根据权利要求1至9任一项所述的支架,其中所述共混物的玻璃化转变温度(Tg)是60℃至75℃。
11.根据权利要求1至10任一项所述的支架,其进一步包含在所述支架结构上的涂层,所述涂层包含聚交酯聚合物和混合或分散在所述聚合物中的治疗药物。
12.根据权利要求11所述的支架,其中所述聚交酯聚合物是聚(DL-丙交酯)。
13.根据权利要求11所述的支架,其中所述药物是选自由雷帕霉素、依维莫司和诺维莫司(novolimus)组成的组。
14.根据权利要求11所述的支架,其中所述涂层的厚度是1至5微米。
15.根据权利要求1至14任一项所述的支架,其中所述支柱宽度除以支柱厚度的宽高比是0.75至2。
16.根据权利要求1至14任一项所述的支架,其中所述支柱宽度除以支柱厚度的宽高比是1.5至2。
17.根据权利要求1至16任一项所述的支架,其中所述共混物的数均分子量(Mn)是大于60kDa。
18.根据权利要求1至16任一项所述的支架,其中所述共混物的数均分子量(Mn)是70kDa至90kDa。
19.根据权利要求1至18任一项所述的支架,其中所述支架是卷曲在递送气囊上,和所述支架的卷曲轮廓是小于0.05英寸。
20.根据权利要求1至6任一项所述的支架,其中所述支架结构的结晶度是40%至45%。
21.根据权利要求1至20任一项所述的支架,其中所述多个互连支柱包含通过连接元件连接在冠部的圆柱环。
22.根据权利要求21所述的支架,其中与环进行连接的连接元件的数量是3。
23.根据权利要求21所述的支架,其中在其中一个所述圆柱环上的冠部数量是6或7。
24.一种支架,其包含:
生物可再吸收聚合物支架结构,所述支架结构包含聚合物组合,所述聚合物组合包括聚交酯聚合物和聚己内酯,
其中支架结构包括多个互连支柱,和所述支柱的厚度是小于120微米,
其中所述聚合物组合的聚合物的数均分子量(Mn)是大于110kDa,和
其中所述支架结构具有卷曲状态和展开状态,和当在37℃下在盐水或体液中由所述卷曲状态扩展到所述展开状态时,所述支架结构的径向强度是至少350mm Hg。
25.根据权利要求24所述的支架,其中所述聚合物组合包含PLA和PCL无规共聚物的无规共聚物,所述PLA和PCL无规共聚物的无规共聚物包含1摩尔%至5摩尔%的己内酯单元。
26.根据权利要求24所述的支架,其中所述聚合物组合包含PLA聚合物嵌段和PCL聚合物嵌段的嵌段共聚物,所述嵌段共聚物包括1重量%至5重量%的PCL嵌段。
27.根据权利要求24所述的支架,其中所述聚合物组合包含PLA均聚物与PCL均聚物的共混物,其中所述PCL均聚物是所述共混物的1重量%至5重量%。
28.根据权利要求24所述的支架,其中所述聚合物组合包含PLA聚合物和PLA与PCL共聚物的共混物,其中所述共聚物的己内酯单元是所述共混物的1重量%至5重量%。
29.根据权利要求24所述的支架,其中所述聚合物组合包含PCL均聚物和PLA与PCL共聚物的共混物,其中所述PCL均聚物和所述共聚物的己内酯单元是所述共混物的1重量%至5重量%。
30.根据权利要求24所述的支架,环向极限拉伸强度是至少25%地大于所述支架结构的轴向极限拉伸强度。
31.根据权利要求24所述的支架,其中在所述支架结构中未反应的丙交酯单体的浓度是0.5重量%至1重量%。
32.根据权利要求24所述的支架,其中在37℃下将所述支架结构暴露于盐水或体液中1年,所述聚合物的所述Mn是小于60kDa。
33.根据权利要求24所述的支架,所述支架结构的结晶度是25%至50%。
34.根据权利要求24所述的支架,其中通过偏振光显微镜(PLM)由所述支架结构的内径到50%的厚度至所述外径测定的延迟性变化是小于50%。
35.制造包含生物可再吸收支架结构的支架的方法,其包括
提供具有5至8dL/g固有黏度的聚交酯(PLA)聚合物树脂,和PLA与聚己内酯(PCL)共聚物树脂;
通过熔融加工所述PLA树脂和包含所述PLA聚合物与所述共聚物的共混物的所述共聚物,从而形成管;
加工所述形成的管,从而增加所述结晶度到至少20%;和
从所述加工过的管形成支架结构,其中所述支架结构包含多个具有厚度小于120微米的支柱。
36.根据权利要求35所述的方法,其中所述加工包括径向扩展所述形成的管至扩展直径,和由所述扩展直径的所述管形成所述支架结构。
37.根据权利要求36所述的方法,其中径向扩展的百分比是至少400%。
38.根据权利要求36所述的方法,其进一步包括在所述熔融加工期间,将未反应的丙交酯单体添加至所述PLA聚合物树脂和所述共聚物树脂,其中所述支架结构包含至少0.5重量%未反应的单体含量。
39.制造包含生物可再吸收支架结构的支架的方法,其包括
提供包含PLA聚合物和PLA与PCL共聚物的共混物的管;
使所述管径向扩展至少400%;和
从所述扩展的管形成支架结构,所述支架结构包含多个具有厚度小于120微米的支柱,其中所述支架结构具有卷曲状态和展开状态,和当在37℃下在盐水或体液中由所述卷曲状态扩展到所述展开状态时,所述支架结构的径向强度是至少350mm Hg。
40.根据权利要求39所述的方法,其中在灭菌之后所述共混物的Mn是100kDa至250kDa。
41.根据权利要求39所述的方法,其中在所述支架结构中大多数所述结晶域的尺寸是10nm至50nm。
42.根据权利要求39所述的方法,其中通过偏振光显微镜(PLM)由所述支架结构的内径到50%的厚度至所述外径测定的延迟性变化是小于50%。
43.根据权利要求39所述的方法,其中所述管是由熔融加工具有5至8dL/g固有黏度的PLA聚合物树脂和PLA/PCL共聚物树脂形成。
44.根据权利要求39所述的方法,其中所述管是由熔融加工具有3至4dL/g固有黏度的PLA聚合物树脂和PLA/PCL共聚物树脂形成。
45.根据权利要求39所述的方法,其中所述管是径向扩展至少500%。
46.根据权利要求39所述的方法,其中所述支架结构具有卷曲状态和展开状态,和当在37℃下在盐水或体液中由所述卷曲状态扩展到所述展开状态时,所述支架结构的径向强度是至少650mm Hg。

Claims (46)

1.一种支架,其包含:
生物可再吸收聚合物支架结构,所述支架结构包含聚(L-丙交酯)(PLLA)和PLLA与聚己内酯(PCL)的无规共聚物的共混物,
其中所述支架结构包括多个互连支柱,和所述支柱的厚度是小于90至110微米。
2.根据权利要求1所述的支架,其中己内酯单元是所述共混物的1重量%至8重量%。
3.根据权利要求1至2任一项所述的支架,其中己内酯单元是所述共混物的1重量%至5重量%。
4.根据权利要求1至2任一项所述的支架,其中己内酯单元是所述共混物的3重量%至5重量%。
5.根据权利要求1至2任一项所述的支架,其中所述共聚物包含1摩尔%至50摩尔%的己内酯单元。
6.根据权利要求1至5任一项所述的支架,其中所述PLLA是所述共混物的80重量%至95重量%,和所述共聚物是所述共混物的5重量%至20重量%。
7.根据权利要求1至6任一项所述的支架,其中所述支架结构的结晶度是25%至50%。
8.根据权利要求1至7任一项所述的支架,其中所述支架结构具有卷曲状态和展开状态,和当在37℃下在盐水或体液中由所述卷曲状态扩展到所述展开状态时,所述支架结构的径向强度是至少350mm Hg。
9.根据权利要求1至8任一项所述的支架,其中所述支架结构具有卷曲状态和展开状态,和当在37℃下在盐水或体液中由所述卷曲状态扩展到所述展开状态时,所述支架结构的径向强度是至少650mm Hg。
10.根据权利要求1至9任一项所述的支架,其中所述共混物的玻璃化转变温度(Tg)是60℃至75℃。
11.根据权利要求1至10任一项所述的支架,其进一步包含在所述支架结构上的涂层,所述涂层包含聚交酯聚合物和混合或分散在所述聚合物中的治疗药物。
12.根据权利要求11所述的支架,其中所述聚交酯聚合物是聚(DL-丙交酯)。
13.根据权利要求11所述的支架,其中所述药物是选自由雷帕霉素、依维莫司和诺维莫司(novolimus)组成的组。
14.根据权利要求11所述的支架,其中所述涂层的厚度是1至5微米。
15.根据权利要求1至14任一项所述的支架,其中所述支柱宽度除以支柱厚度的宽高比是0.75至2。
16.根据权利要求1至14任一项所述的支架,其中所述支柱宽度除以支柱厚度的宽高比是1.5至2。
17.根据权利要求1至16任一项所述的支架,其中所述共混物的数均分子量(Mn)是大于60kDa。
18.根据权利要求1至16任一项所述的支架,其中所述共混物的数均分子量(Mn)是70kDa至90kDa。
19.根据权利要求1至18任一项所述的支架,其中所述支架是卷曲在递送气囊上,和所述支架的卷曲轮廓是小于0.05英寸。
20.根据权利要求1至6任一项所述的支架,其中所述支架结构的结晶度是40%至45%。
21.根据权利要求1至20任一项所述的支架,其中所述多个互连支柱包含通过连接元件连接在冠部的圆柱环。
22.根据权利要求21所述的支架,其中与环进行连接的连接元件的数量是3。
23.根据权利要求21所述的支架,其中在其中一个所述圆柱环上的冠部数量是6或7。
24.一种支架,其包含:
生物可再吸收聚合物支架结构,所述支架结构包含聚合物组合,所述聚合物组合包括聚交酯聚合物和聚己内酯,
其中支架结构包括多个互连支柱,和所述支柱的厚度是小于120微米,
其中所述聚合物组合的聚合物的数均分子量(Mn)是大于110kDa,和
其中所述支架结构具有卷曲状态和展开状态,和当在37℃下在盐水或体液中由所述卷曲状态扩展到所述展开状态时,所述支架结构的径向强度是至少350mm Hg。
25.根据权利要求24所述的支架,其中所述聚合物组合包含PLA和PCL无规共聚物的无规共聚物,所述PLA和PCL无规共聚物的无规共聚物包含1摩尔%至5摩尔%的己内酯单元。
26.根据权利要求24所述的支架,其中所述聚合物组合包含PLA聚合物嵌段和PCL聚合物嵌段的嵌段共聚物,所述嵌段共聚物包括1重量%至5重量%的PCL嵌段。
27.根据权利要求24所述的支架,其中所述聚合物组合包含PLA均聚物与PCL均聚物的共混物,其中所述PCL均聚物是所述共混物的1重量%至5重量%。
28.根据权利要求24所述的支架,其中所述聚合物组合包含PLA聚合物和PLA与PCL共聚物的共混物,其中所述共聚物的己内酯单元是所述共混物的1重量%至5重量%。
29.根据权利要求24所述的支架,其中所述聚合物组合包含PCL均聚物和PLA与PCL共聚物的共混物,其中所述PCL均聚物和所述共聚物的己内酯单元是所述共混物的1重量%至5重量%。
30.根据权利要求24所述的支架,环向极限拉伸强度是至少25%地大于所述支架结构的轴向极限拉伸强度。
31.根据权利要求24所述的支架,其中在所述支架结构中未反应的丙交酯单体的浓度是0.5重量%至1重量%。
32.根据权利要求24所述的支架,其中在37℃下将所述支架结构暴露于盐水或体液中1年,所述聚合物的所述Mn是小于60kDa。
33.根据权利要求24所述的支架,所述支架结构的结晶度是25%至50%。
34.根据权利要求24所述的支架,其中通过偏振光显微镜(PLM)由所述支架结构的内径到50%的厚度至所述外径测定的延迟性变化是小于50%。
35.制造包含生物可再吸收支架结构的支架的方法,其包括
提供具有5至8dL/g固有黏度的聚交酯(PLA)聚合物树脂,和PLA与聚己内酯(PCL)共聚物树脂;
通过熔融加工所述PLA树脂和包含所述PLA聚合物与所述共聚物的共混物的所述共聚物,从而形成管;
加工所述形成的管,从而增加所述结晶度到至少20%;和
从所述加工过的管形成支架结构,其中所述支架结构包含多个具有厚度小于120微米的支柱。
36.根据权利要求35所述的方法,其中所述加工包括径向扩展所述形成的管至扩展直径,和由所述扩展直径的所述管形成所述支架结构。
37.根据权利要求36所述的方法,其中径向扩展的百分比是至少400%。
38.根据权利要求36所述的方法,其进一步包括在所述熔融加工期间,将未反应的丙交酯单体添加至所述PLA聚合物树脂和所述共聚物树脂,其中所述支架结构包含至少0.5重量%未反应的单体含量。
39.制造包含生物可再吸收支架结构的支架的方法,其包括
提供包含PLA聚合物和PLA与PCL共聚物的共混物的管;
使所述管径向扩展至少400%;和
从所述扩展的管形成支架结构,所述支架结构包含多个具有厚度小于120微米的支柱,其中所述支架结构具有卷曲状态和展开状态,和当在37℃下在盐水或体液中由所述卷曲状态扩展到所述展开状态时,所述支架结构的径向强度是至少350mm Hg。
40.根据权利要求39所述的方法,其中在灭菌之后所述共混物的Mn是100kDa至250kDa。
41.根据权利要求39所述的方法,其中在所述支架结构中大多数所述结晶域的尺寸是10nm至50nm。
42.根据权利要求39所述的方法,其中通过偏振光显微镜(PLM)由所述支架结构的内径到50%的厚度至所述外径测定的延迟性变化是小于50%。
43.根据权利要求39所述的方法,其中所述管是由熔融加工具有5至8dL/g固有黏度的PLA聚合物树脂和PLA/PCL共聚物树脂形成。
44.根据权利要求39所述的方法,其中所述管是由熔融加工具有3至4dL/g固有黏度的PLA聚合物树脂和PLA/PCL共聚物树脂形成。
45.根据权利要求39所述的方法,其中所述管是径向扩展至少500%。
46.根据权利要求39所述的方法,其中所述支架结构具有卷曲状态和展开状态,和当在37℃下在盐水或体液中由所述卷曲状态扩展到所述展开状态时,所述支架结构的径向强度是至少650mm Hg。
CN201580032578.8A 2014-06-17 2015-06-17 用于生物可再吸收血管支架结构的聚交酯和聚已内酯共聚物和共混物 Expired - Fee Related CN107073179B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/307,440 US9750622B2 (en) 2014-06-17 2014-06-17 High molecular weight polylactide and polycaprolactone copolymer and blends for bioresorbable vascular scaffolds
US14/307440 2014-06-17
PCT/US2015/036216 WO2015195794A2 (en) 2014-06-17 2015-06-17 Polylactide and polycaprolactone copolymer and blends for bioresorbable vascular scaffolds

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107073179A true CN107073179A (zh) 2017-08-18
CN107073179B CN107073179B (zh) 2020-01-24

Family

ID=54251710

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580032578.8A Expired - Fee Related CN107073179B (zh) 2014-06-17 2015-06-17 用于生物可再吸收血管支架结构的聚交酯和聚已内酯共聚物和共混物
CN201520419577.6U Expired - Fee Related CN205073352U (zh) 2014-06-17 2015-06-17 用于生物可再吸收血管模架的聚交酯和聚已内酯共聚物和共混物

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201520419577.6U Expired - Fee Related CN205073352U (zh) 2014-06-17 2015-06-17 用于生物可再吸收血管模架的聚交酯和聚已内酯共聚物和共混物

Country Status (4)

Country Link
US (2) US9750622B2 (zh)
EP (1) EP3157593B1 (zh)
CN (2) CN107073179B (zh)
WO (1) WO2015195794A2 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113354823A (zh) * 2021-06-18 2021-09-07 四川大学 一种用于全降解血管支架的嵌段聚合物及制备方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10143573B2 (en) * 2015-12-17 2018-12-04 Abbott Cardiovascular Systems Inc. Thin-walled scaffolds having flexible distal end
JP7096880B2 (ja) * 2017-09-12 2022-07-06 ダブリュ.エル.ゴア アンド アソシエイツ,インコーポレイティド 医療装置用の回転可能ストラットを持つ基材
CA3108102A1 (en) * 2018-08-08 2020-02-13 Robert K. Schultz Cross-linked radiopaque bioresorbable polymers and devices made therefrom

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110066222A1 (en) * 2009-09-11 2011-03-17 Yunbing Wang Polymeric Stent and Method of Making Same
US20120290073A1 (en) * 2011-05-13 2012-11-15 Abbott Cardiovascular Systems Inc. Bioabsorbable scaffolds made from composites
US20130338762A1 (en) * 2012-06-15 2013-12-19 Abbott Cardiovascular Systems Inc. Bioresorbable polymer peripheral scaffolds made from block copolymers of poly(l-lactide) and hydrophilic polymers
CN103764076A (zh) * 2011-06-30 2014-04-30 万能医药公司 可生物降解的内置假体及其制造方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7377939B2 (en) * 2003-11-19 2008-05-27 Synecor, Llc Highly convertible endolumenal prostheses and methods of manufacture
US7971333B2 (en) 2006-05-30 2011-07-05 Advanced Cardiovascular Systems, Inc. Manufacturing process for polymetric stents
US20070020312A1 (en) * 2005-07-20 2007-01-25 Desnoyer Jessica R Method of fabricating a bioactive agent-releasing implantable medical device
US9089627B2 (en) 2006-07-11 2015-07-28 Abbott Cardiovascular Systems Inc. Stent fabricated from polymer composite toughened by a dispersed phase
US20080033540A1 (en) 2006-08-01 2008-02-07 Yunbing Wang Methods to prepare polymer blend implantable medical devices
US8002817B2 (en) 2007-05-04 2011-08-23 Abbott Cardiovascular Systems Inc. Stents with high radial strength and methods of manufacturing same
US20110130822A1 (en) * 2007-07-20 2011-06-02 Orbusneich Medical, Inc. Bioabsorbable Polymeric Compositions and Medical Devices
US8802126B2 (en) 2008-06-30 2014-08-12 Abbott Cardiovascular Systems Inc. Polyester implantable medical device with controlled in vivo biodegradability
US9119906B2 (en) * 2008-09-24 2015-09-01 Integran Technologies, Inc. In-vivo biodegradable medical implant
US9492587B2 (en) 2009-04-13 2016-11-15 Abbott Cardiovascular Systems Inc. Stent made from an ultra high molecular weight bioabsorbable polymer with high fatigue and fracture resistance
US8568471B2 (en) 2010-01-30 2013-10-29 Abbott Cardiovascular Systems Inc. Crush recoverable polymer scaffolds
US8808353B2 (en) 2010-01-30 2014-08-19 Abbott Cardiovascular Systems Inc. Crush recoverable polymer scaffolds having a low crossing profile
US9326870B2 (en) * 2010-04-23 2016-05-03 Medtronic Vascular, Inc. Biodegradable stent having non-biodegradable end portions and mechanisms for increased stent hoop strength
US20130032967A1 (en) 2010-05-07 2013-02-07 Abbott Cardiovascular Systems Inc. Cold ethylene oxide sterilization of a biodegradable polymeric stent
US9345602B2 (en) 2010-09-23 2016-05-24 Abbott Cardiovascular Systems Inc. Processes for making crush recoverable polymer scaffolds
WO2012158842A1 (en) * 2011-05-18 2012-11-22 Nuventix, Inc. Power delivery to diaphragms
US9408952B2 (en) * 2011-11-30 2016-08-09 Abbott Cardiovascular Systems Inc. Pediatric application of bioabsorbable polymer stents in infants and children with congenital heart defects
US9089412B2 (en) 2012-04-02 2015-07-28 Abbott Cardiovascular Systems Inc. Multilayer bioabsorbable scaffolds and methods of fabricating
US8968387B2 (en) * 2012-07-23 2015-03-03 Abbott Cardiovascular Systems Inc. Shape memory bioresorbable polymer peripheral scaffolds
GB2512016A (en) 2012-09-24 2014-09-24 Arterius Ltd Methods
US9744058B2 (en) 2013-02-14 2017-08-29 Abbott Cardiovascular Systems Inc. Methods of treatment directed to neointimal proliferation generated by endothelial shear stress patterns from drug-eluting bioresorbable vascular scaffold implantation
US10272606B2 (en) * 2013-05-15 2019-04-30 Micell Technologies, Inc. Bioabsorbable biomedical implants

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110066222A1 (en) * 2009-09-11 2011-03-17 Yunbing Wang Polymeric Stent and Method of Making Same
US20120290073A1 (en) * 2011-05-13 2012-11-15 Abbott Cardiovascular Systems Inc. Bioabsorbable scaffolds made from composites
CN103764076A (zh) * 2011-06-30 2014-04-30 万能医药公司 可生物降解的内置假体及其制造方法
US20130338762A1 (en) * 2012-06-15 2013-12-19 Abbott Cardiovascular Systems Inc. Bioresorbable polymer peripheral scaffolds made from block copolymers of poly(l-lactide) and hydrophilic polymers

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113354823A (zh) * 2021-06-18 2021-09-07 四川大学 一种用于全降解血管支架的嵌段聚合物及制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015195794A2 (en) 2015-12-23
EP3157593B1 (en) 2018-05-02
US9750622B2 (en) 2017-09-05
CN205073352U (zh) 2016-03-09
US20170319363A1 (en) 2017-11-09
WO2015195794A3 (en) 2016-02-11
US20150359648A1 (en) 2015-12-17
EP3157593A2 (en) 2017-04-26
WO2015195794A4 (en) 2016-04-07
CN107073179B (zh) 2020-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9931787B2 (en) Crimping polymer scaffolds
CN102065794B (zh) 经由管状浇铸工艺的支架制造方法
US9066992B2 (en) Polymers for implantable devices exhibiting shape-memory effects
ES2500540T3 (es) Dispositivos implantables que proporcionan liberación controlada de fármacos hidrofóbicos
US8293260B2 (en) Elastomeric copolymer coatings containing poly (tetramethyl carbonate) for implantable medical devices
US10143572B2 (en) Assessment of a drug eluting bioresorbable vascular scaffold
ES2576107T3 (es) Revestimiento que comprende una capa de imprimación amorfa y una capa de reservorio semicristalina
CN107155299A (zh) 可生物吸收支架
US20220031482A1 (en) Bioresorbable, implantable device having controlled drug delivery
US20150134048A1 (en) Dioxanone-based copolymers for implantable devices
US9839537B2 (en) Bioresorbable polymer scaffold treatment of coronary and peripheral artery disease in diabetic patients
CN205073352U (zh) 用于生物可再吸收血管模架的聚交酯和聚已内酯共聚物和共混物
US8202528B2 (en) Implantable medical devices with elastomeric block copolymer coatings
US20150305899A1 (en) Branched polyhydroxyalkanoate systems for bioresorbable vascular scaffold applications
US9610387B2 (en) Plasticizers for a biodegradable scaffolding and methods of forming same
US9498321B2 (en) Drug delivery device for peripheral artery disease
US20130317596A1 (en) Bioresorbable polymer scaffold and treatment of coronary artery lesions
US20080306582A1 (en) Implantable medical devices with elastomeric copolymer coatings

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20200124