CN112370634A - 一种复合管及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种复合管及其制备方法和应用,所述复合管的管壁包括至少两层取向层和至少两层带药层;所述取向层和所述带药层交替设置,且所述管壁的最内层为取向层;所述管壁的最外层为取向层或带药层;所述取向层包括取向的薄膜,所述带药层包含第一粘合剂和药物。所述复合管通过对所述取向层和带药层的交替设置,一方面将带药层间隔开来,另一方面有效控制了所述药物的释放速度;使所述复合管不仅具有优良的生物相容性和可降解性,还具备支撑力强、药物释放速度可调等优点,具有很好的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于医疗材料技术领域,具体涉及一种复合管及其制备方法和应用。
背景技术
介入医学工程是指采用介入器械、介入材料和现代化数字诊疗设备进行诊断与治疗操作的医学工程技术。
支架手术作为一种介入手术已经临床施行多年。随着科技的发展和人们对生活质量要求的提高,新型的生物可吸收材料制成的支架产品已经问世并在临床上陆续使用。与传统的不可吸收的金属支架相比,生物可吸收材料可以在完成支撑使命后逐渐被人体组织吸收,从根本上避免了永久植入的晚期风险,支架被吸收后患者恢复正常生活,而不需要担心因体内仍存留外来材料带来的不可知变化,因此对年轻患者吸引力巨大。
制作可吸收支架的材料主要有可降解聚合物材料和可降解金属材料两类。可降解聚合物材料有聚乳酸、聚乙醇酸、聚己内酯等;可降解金属材料有镁、锌、铁等金属及其合金。目前,可降解金属材料支架并未有商业化临床应用,实现临床应用的主要是以可降解聚合物材料为基础设计的可吸收支架。
与用于传统金属支架的金属材料相比,可降解聚合物材料的初始模量要低得多,因而为了使得支架获得足够的物理性能(例如,支撑性能),通常需要更厚的壁厚、更宽的杆宽以及更多的支架杆来实现。不管是增加壁厚,增加杆宽,还是增加支架杆的数量,都会使得可降解聚合物材料的用量增加。而可降解聚合物材料的用量增加会加剧人体分解代谢的困难,特别是对于某些本体降解材料,例如聚乳酸,支架在降解时会产生大量乳酸和乙酸,组织短时间内没办法完全将这些降解产物代谢,会造成局部集聚,导致后期无菌炎症的产生,进而可能会引发机体腔道(例如,血管等)再狭窄。
CN102371670A公开了一种新的生物可降解支架的加工方法,其包括如下步骤:由生物可降解材料制备生物可降解支架的坯型;对所述坯型进行吹塑,以使得所述坯型的每个波杆中的材料都沿其波杆处的受力方向进行高度取向,以制备所述生物可降解支架。所述加工方法可以有效提高生物可降解支架的强度和韧性。但是,波杆需要足够的宽度和厚度,否则,在吹塑过程中,波杆可能会发生断裂。可以理解地,当波杆具有足够的宽度和厚度时,用于制备支架的生物可降解材料的用量将会增加。
CN106581752A公开了一种可降解药物缓释功能复合肠道支架,包括内层管状支架和外层药膜层,所述内层管状支架为三维纺织结构的可降解管状支架,具有良好柔韧性和支撑性能,所述纺织结构为纬编结构或编织结构,纱线通过线圈相互嵌套或按照一定的编织规律,形成结构和力学性能稳定的管状支架;所述外层药膜层为丝素蛋白溶液载药涂层,所述外层药膜层涂覆或贴覆于所述管状支架的外层表面上。但是,三维纺织结构的可降解管状支架的支架杆数量较多,这就导致材料用量增加,在可降解管状支架降解的过程中,会产生大量降解产物,组织短时间内没办法完全将这些降解产物代谢,可能会造成肠道再次梗塞。另外,外层药膜层的释放时间只能涵盖一到三个月,而且大部分药物都在植入后一个月内释放掉,特别是植入后的一两周内会有一个爆释期,植入一年后,在患者体内很难再存在有有效药物发挥作用。
因此,对于介入器械、介入材料来说,需具有优良的生物相容性和可降解性,并且,还需在具备足够的物理性能的同时,足够轻量化,来降低材料用量,另外,所带药物的释放要与治疗需求相匹配。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种复合管及其制备方法和应用,所述复合管包括取向层和带药层,所述取向层包括取向的薄膜,所述带药层包含第一粘合剂和药物;通过对所述取向层的设置,使得所述复合管在使用较少材料量的情况下也具有较强的支撑力,通过对所述取向层和带药层的交替设置,使得所述复合管具有药物释放时间、释放速度可调的优点,具有很好的应用前景。
为达到此发明目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供一种复合管,所述复合管的管壁包括至少两层取向层和至少两层带药层;所述取向层和所述带药层交替设置,且所述管壁的最内层为取向层,所述管壁的最外层为取向层或带药层,所述取向层包括取向的薄膜,所述带药层包含第一粘合剂和药物。
在本发明中,所述取向层包括取向的薄膜,采用所述取向的薄膜,使本发明的复合管具有足够强的机械性能,包括但不限于具有足够强的支撑力,与其他管材相比,当达到同样的机械性能时,本发明提供的复合管所用材料量少,因此,可以实现轻量化,降低降解后期机体的代谢负担。
在本发明中,所述带药层包含第一粘合剂和药物;具体地,所述药物均匀分散在所述第一粘合剂中,所述第一粘合剂用于将所述取向层粘结起来,因此,对于所述第一粘合剂的作用温度只需达到所述第一粘合剂的软化温度即可,所述第一粘合剂的软化温度通常较低,对药物无影响或影响较小,避免了部分药物由于耐热性较差,而加工温度过高,导致药物失效的问题。
在本发明中,所述带药层至少有两层,因此,本发明提供的复合管可以至少携带两种不同的药物;另外,每一层所述带药层的带药量也可以根据实际需求调整,例如,可以设计为越靠近所述管壁外侧的带药层的带药量越大,越靠近所述管壁内侧的带药层的带药量越小,这样,在治疗初期,可以释放充足的药物,在治疗后期,则释放少量药物进行巩固。
在本发明中,所述取向层至少有两层,并且所述取向层和所述带药层交替设置;一方面,所述取向层将相邻两个所述带药层中的药物间隔开来,可以防止药物之间相互影响;另一方面,所述取向层将相邻两个所述带药层中的药物的作用时间间隔开来,靠近所述管壁外侧的带药层中的药物先释放,靠近所述管壁内侧的带药层中的药物后释放,这样层层释放,可以防止爆释;并且通过调节药物的释放时间、释放速度,可以在不同的治疗阶段,释放不同的治疗药物,起到不同的治疗目的,以便于在植入一年后,甚至更长的时间后,还存有有效药物可发挥作用,多层多次低剂量用药,可以增加用药安全。
在本发明中,所述管壁的最内层为取向层,主要可以起到机械支撑作用,也便于复合管的加工。
在本发明中,当所述管壁的最外层为带药层时,对于需要药物立即或尽快释放的疾病是较为有利的,可以进行快速治疗;当所述管壁的最外层为取向层时,可以对所述带药层起到防护作用,防止在植入的过程中,所述带药层的药物脱落。
优选地,所述复合管的内径和外径之比为1:(1.001~2),例如1:1.1、1:1.2、1:1.3、1:1.4、1:1.5、1:1.6、1:1.7、1:1.8或1:1.9等,优选为1:(1.001~1.25)。
优选地,所述复合管通过将复合片材卷绕成管状并热压定型后得到。其中,第一层所述取向层构成所述管壁的最内层,第N层所述带药层或者第N+1层所述取向层构成所述管壁的最外层。
示例性地,本发明提供的复合管的剖面结构示意图如图1所示(通过图2所示的复合片材卷绕成管状,并热压定型后制得),其中,1代表第一层取向层,2代表第一层带药层,3代表第二层取向层,4代表第二层带药层,5代表第三层取向层。
优选地,所述带药层涂覆在对应的所述取向层上,使得所述取向层通过所述带药层粘合叠加构成所述复合片材。
优选地,第一层所述取向层上设置第一层所述带药层后,叠加第二层所述取向层并设置第二层所述带药层,依次类推,最后,叠加第N层所述取向层并设置第N层所述带药层,或者,叠加第N层所述取向层并设置第N层所述带药层后,再叠加第N+1层所述取向层,得到复合片材,其中,N为大于或等于2的整数。
示例性地,本发明提供的复合片材的剖面结构示意图如图2或3所示,其中,1代表第一层取向层,2代表第一层带药层,3代表第二层取向层,4代表第二层带药层,5代表第三层取向层。
优选地,所述复合片材的取向方向的个数不小于两个。
优选地,所述复合片材的取向方向的个数为两个,两个所述取向方向相互垂直。
优选地,所述复合片材的取向方向的个数为两个以上,两个以上所述取向方向按照360°均分。
优选地,所述取向层的叠加方式包括对齐叠加和/或交错叠加。
优选地,所述取向层的取向方向的个数不小于一个。
优选地,所述取向层的取向方向的个数为两个,两个所述取向方向相互垂直。
优选地,所述取向层的取向方向的个数为两个以上,两个以上所述取向方向按照360°均分。
优选地,所述取向的薄膜包括单层取向薄膜和/或多层取向薄膜。
示例性地,当所述复合管的管壁包括两层所述取向层时,两层所述取向层可以均由所述单层取向薄膜构成;当所述复合管的管壁包括两层所述取向层时,两层所述取向层也可以均由所述多层取向薄膜构成;当所述复合管的管壁包括两层所述取向层时,还可以是其中一层所述取向层由所述单层取向薄膜构成,而另一层所述取向层由所述多层取向薄膜构成。
优选地,所述单层取向薄膜通过对薄膜材料进行单轴拉伸或双轴拉伸制备得到。
通过所述单轴拉伸制备的单层取向薄膜仅在一个方向上高度取向,如图4所示,仅具有一个取向方向;通过所述双轴拉伸制备的所述单层取向薄膜在相互垂直的两个方向上均高度取向,如图5所示,具有两个相互垂直的取向方向。图4和图5中箭头方向为所述单层取向薄膜的取向方向。
本发明中所述单轴拉伸和所述双轴拉伸的拉伸温度要高于所述薄膜材料的玻璃化转变温度(Tg),并低于所述薄膜材料的熔点(Tm);进一步地,最好的拉伸温度处于Tg和热力学上材料的最大结晶速度点对应的温度(Tmax)之间,在这个温度区间内,所述薄膜材料内既有受力于拉伸方向上的大分子取向,又有分布在各取向结构内的微晶结构,对得到的所述单层取向薄膜起到双重加强作用。不论是单轴拉伸还是双轴拉伸,拉伸倍率需要控制在1.3~15倍之间,优选地,拉伸倍率为3~8倍。如采用双轴拉伸,两个方向上的拉伸倍率应尽量保持一致,两个方向上的拉伸倍率之比应控制在0.8~1.5之间。拉伸后的冷却要尽可能的快,迅速将温度降低至玻璃化转变温度(Tg)之下,以将大分子取向、微晶结构冻结于薄膜材料的内部。
优选地,所述单层取向薄膜的厚度为1~20μm,例如1μm、1.5μm、2μm、2.5μm、3μm、3.5μm、4μm、4.5μm、5μm、5.5μm、6μm、6.5μm、7μm、7.5μm、8μm、8.5μm、9μm、9.5μm、10μm、12μm、14μm、16μm或18μm,以及上述点值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地,所述多层取向薄膜由至少两张所述单层取向薄膜依次叠加制成。
优选地,所述至少两张单层取向薄膜叠加的方式包括对齐叠加和/或交错叠加。
优选地,所述多层取向薄膜的取向方向的个数不小于两个。
优选地,所述多层取向薄膜的取向方向的个数为两个,两个所述取方向相互垂直,如图6所示,由两个单轴拉伸的单层取向薄膜组成的具有相互垂直取向方向的多层取向薄膜。
优选地,所述多层取向薄膜的取向方向的个数为两个以上,两个以上所述取向方向按照360°均分。例如,采用的单层取向薄膜的类型为双轴拉伸,张数为两张,叠加方式为交错叠加,调整相邻两个取向方向之间的角度为45°,则所获得的所述多层取向薄膜的取向方向为四个并且按照360°均分,如图7所示。
优选地,相邻两张所述单层取向薄膜之间设置有粘合层。
作为优选技术方案,本发明所述多层取向薄膜的相邻两张所述单层取向薄膜之间设置有粘合层,通过设置所述粘合层,使得至少两张所述单层取向薄膜粘合成一整体,从而构成所述多层取向薄膜,示例性地,如图8所示,其中6为单层取向薄膜,7为粘合层。
优选地,所述粘合层包括第二粘合剂。
优选方案为所示第二粘合剂的材料与第一粘合剂的材料相同。
优选地,所述第二粘合剂涂覆在相邻两张所述单层取向薄膜之间。
优选地,所述薄膜材料包括医用可降解聚合物。
优选地,所述薄膜材料包括聚乳酸、聚羟基乙酸、聚羟基丁酸酯、丙交酯-乙交酯共聚物、乳酸-乙二醇共聚物、乳酸-丙二醇共聚物、聚ε-己内酯、聚氰基丙烯酸烷基酯或ε-已内酯-丙交酯共聚物中的任意一种或至少两种的组合;优选为聚乳酸。
优选地,所述第一粘合剂为市售人体可吸收的专用粘合剂。
优选地,所述第一粘合剂包括医用可降解聚合物,且用于所述第一粘合剂的医用可降解聚合物的熔点低于用于所述薄膜材料的医用可降解聚合物的熔点。用于所述第一粘合剂的医用可降解聚合物和用于所述薄膜材料的医用可降解聚合物可以是同种聚合物,也可以是不同种聚合物,只要确保用于所述第一粘合剂的医用可降解聚合物的熔点低于用于所述薄膜材料的医用可降解聚合物的熔点即可。例如,用于所述第一粘合剂的医用可降解聚合物为低熔点聚乳酸(熔点120℃),用于所述薄膜材料的医用可降解聚合物是高熔点聚乳酸(熔点180℃)。又例如,用于所述第一粘合剂的医用可降解聚合物是熔点较低的聚己内酯(熔点58~63℃),用于所述薄膜材料的医用可降解聚合物是熔点较高的左旋聚乳酸(熔点155~185℃)。
优选地,用于所述第一粘合剂的医用可降解聚合物和用于所述薄膜材料的医用可降解聚合物是同种聚合物。如此,在降解过程中,所述第一粘合剂和所述薄膜材料具有高度相似的降解特性,这对于设计整个复合管的降解曲线是较为有利的。
优选地,用于所述第一粘合剂的医用可降解聚合物由用于所述薄膜材料的医用可降解聚合物改性得到。这样,可以确保用于所述第一粘合剂的医用可降解聚合物和用于所述薄膜材料的医用可降解聚合物是同种聚合物。改性的方式包括但不限于以下两种:第一种是改性聚合单体组分,其目的是降低聚合物链的规整性,从而降低熔点;第二种是加入第三或第四柔性链段组分,它们既可以提聚合物链的柔顺性,从而改变聚合物的结晶性能,又可以起到降低熔点的作用。
作为本发明的优选技术方案,本发明中所述第一粘合剂的熔点越低,加工成管状结构时,取向层拉伸形成的取向结构和微晶结构被破坏的可能性就越低,选择合适的低熔点粘合剂可以降低取向层结构被破坏的风险,并且可以降低药物在高温作用下失效的风险。
优选地,所述药物包括抗血栓药物、镇痛抗炎症药物、抗平滑肌细胞增殖药物、抗血管平滑肌细胞移行药物、促内皮愈合药物、中和酸性药物或激素类消炎药中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述抗平滑肌细胞增殖药物包括雷帕霉素、紫杉醇、血管肽素、麦考酚酸、大环内酯类抗生素、依维莫司、环孢素A或甲基-RAPM中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述抗平滑肌细胞增殖药物对应的带药层为位于所述管壁最外侧的带药层。此类药物能够有效抑制平滑肌细胞增殖,从而可以治疗人体腔道(例如,血管)狭窄及预防再狭窄,因此,此类药物对应的所述带药层为管壁最外侧的带药层,以便于在治疗前期能够发挥作用。
优选地,所述中和酸性药物包括碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸钙、亚硫酸钠、乙酸钠、硫化钠、硫化亚铁、硅酸钠、磷酸钠、偏铝酸钠、次氯酸钠、次氯酸钙、碳酸氢铵、碘酸羟铜、硫酸二氧化二锑、羟基磷灰石、硫酸二氧化二锑、碱式碳酸铜或碱式氯化镁中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述中和酸性药物对应的带药层为位于所述管壁最内侧的带药层。
本申请的发明人注意到,现有的可吸收支架在植入后期,快速降解,会有大量的单体析出,机体在短时间内无法吸收代谢如此大量的单体,从而容易造成腔道再狭窄。中和酸性药物可以降低可降解聚合物降解产生的酸性单体对组织造成的刺激,因此,此类药物对应的所述带药层为管壁最内侧的带药层,以便于在治疗后期能够发挥作用。
优选地,所述药物均匀地分散在对应的所述带药层中。
第二方面,本发明提供一种如第一方面所述复合管的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:
(1)将第一粘合剂和药物混合,得到带药粘合剂;
(2)至少两层取向层通过涂覆步骤(1)得到的带药粘合剂进行粘合叠加,得到复合片材;
(3)围绕芯棒将步骤(2)得到的复合片材卷绕成管状,得到初生复合管;
(4)将步骤(3)得到的初生复合管连同芯棒放入模管中,抽出芯棒,对步骤(3)得到的初生复合管加热、施加压力,得到所述复合管。
本发明提供的复合管的制备方法,首先将第一粘合剂和药物混合,得到带药粘合剂;然后将所述带药粘合剂涂覆在取向层上,采用层层涂覆的方式,得到复合片材;接着将复合片材围绕芯棒卷绕成管状,得到初生复合管;最后将初生复合管放入模管中,抽出芯棒,对初生复合管加热、施加压力,得到如图1所示的复合管。
优选地,步骤(1)所述带药粘合剂通过将第一粘合剂和药物进行母粒造粒、软化制备得到;或通过将所述第一粘合剂和药物直接混合制备得到。
本发明中所述第一粘合剂如果为市售人体可吸收的专用粘合剂,则将药物直接加入,均匀分散于第一粘合剂中使用即可;如果第一粘合剂为熔点较低的医用可降解聚合物,那么需要将药物和医用可降解聚合物进行母粒造粒,加热软化后再进行涂覆。
结合本发明的第一方面中所述的复合管,通过步骤(1)可以制备两种或两种以上带药粘合剂,具体为调整第一粘合剂和/或药物的种类,然后在步骤(2)中,将不同的带药粘合剂根据实际需求涂覆到对应的取向层上,以得到期望的带药层。
优选地,步骤(2)所述复合片材通过将步骤(1)得到的带药粘合剂涂覆在第一层取向层上,叠加第二层取向层,再将步骤(1)得到的带药粘合剂涂覆在第二层取向层上,依次类推,最后,叠加第N层取向层并将步骤(1)得到的带药粘合剂涂覆在所述第N层取向层上,或者叠加第N层取向层并将步骤(1)得到的带药粘合剂涂覆在所述第N层取向层上后再叠加第N+1层取向层的方法制备得到,所述N为不小于2的整数。
优选地,步骤(2)中所述取向层剪裁成大小一致的长方形或正方形后再进行叠加;在进行步骤(3)前,将步骤(2)得到的复合片材剪裁成长方形或正方形,以便于进行步骤(3)。
优选地,步骤(2)中所述取向层的叠加方式各自独立地包括对齐叠加和/或交错叠加。
优选地,步骤(2)中所述取向层包括取向的薄膜。
优选地,所述取向的薄膜包括单层取向薄膜和/或多层取向薄膜。
优选地,所述单层取向薄膜通过对薄膜材料进行单轴拉伸或双轴拉伸制备得到。
优选地,所述薄膜材料通过流延成膜或溶液刮膜制备。
优选地,所述多层取向薄膜由至少两张所述单层取向薄膜依次叠加制成。
优选地,相邻两张所述单层取向薄膜之间设置有粘合层。
通过设置所述粘合层,使得至少两张所述单层取向薄膜粘合成一整体,从而构成所述多层取向薄膜。
优选地,所述粘合层包括第二粘合剂。
优选地,所述第二粘合剂涂覆在相邻两张所述单层取向薄膜之间。
优选地,所述至少两张单层取向薄膜叠加的方式包括对齐叠加和/或交错叠加。
优选地,步骤(3)中,将步骤(2)得到的复合片材卷绕成管状后,复合片材的两侧可以采用对位拼接,也可以采用错位拼接;对位拼接和错位拼接的结构示意图分别如图9和图10所示。
优选地,步骤(4)中所述模管的材料为金属或玻璃,以便于最终所得复合管的取出。
优选地,所述模管的内径不小于所述初生复合管的外径,以使得初生复合管能够放入模管中,并且最终获得的复合管的外径等于所述模管的内径。
优选地,所述模管的内壁设有涂层,可以进一步降低复合管从所述模管中取出的难度。
优选地,所述涂层的材料为含氟化合物和/或金属陶瓷复合材料。
优选地,所述含氟化合物包括聚四氟乙烯。
优选地,所述金属陶瓷复合材料包括基体材料和填料的组合。
优选地,所述基体材料包括主料和辅料,所述主料包括铁、镍或铬中的任意一种或至少两种的组合,所述辅料包括锰、钨、硼、硅或钴中任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述填料包括陶瓷颗粒。
优选地,所述陶瓷颗粒包括碳化钨、碳化铬、氧化铝或氧化铬中任意一种或至少两种的组合。
优选地,步骤(4)所述加热的方式为加热所述模管,再由所述模管加热所述初生复合管。
优选地,加热所述初生复合管的加热温度高于所述第一粘合剂的软化温度,并低于所述取向层的软化温度。加热温度大于第一粘合剂的软化温度时,第一粘合剂具备流动性和粘附性,可以均匀地分散在取向层上,以将相邻的取向层粘合。并且,药物也可以在该过程中,更加均匀的分散在第一粘合剂中。另外,控制加热温度使其低于取向层的软化温度,可以降低取向层中取向结构和微晶结构被破坏的风险,并且可以降低药物在高温作用下失效的风险。
优选地,步骤(4)所述施加压力包括在初生复合管的管腔内施加沿初生复合管的径向向外的压力。
优选地,在初生复合管的管腔内施加沿初生复合管的径向向外的压力的大小为30~500PSI,例如35PSI、40PSI、45PSI、50PSI、55PSI、60PSI、70PSI、80PSI、90PSI、100PSI、150PSI、200PSI、250PSI、300PSI、350PSI、400PSI或450PSI,以及上述点值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地,在所述初生复合管的管腔内施加沿初生复合管的径向向外的压力的方式为向初生复合管的管腔内充入空气,或者,在初生复合管的管腔内置入球囊,然后对所述球囊充气,又或者,在初生复合管的管腔内置入其他可以提供均匀压延力的机械结构。
优选地,所述空气为热空气。
优选地,所述球囊为耐高温球囊。
优选地,步骤(4)所述施加压力还包括在初生复合管的外表面上施加沿初生复合管的径向向外的压力。
优选地,在初生复合管的外表面上施加沿初生复合管的径向向外的压力的大小为15~200PSI,例如20PSI、40PSI、60PSI、80PSI、100PSI、120PSI、140PSI、160PSI或180PSI,以及上述点值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地,所述在初生复合管的外表面上施加沿初生复合管的径向向外的压力的方式为在所述模管上设置负压气孔,通过所述负压气孔施加负压。
优选地,在步骤(4)中加热、施加压力的同时,还包括在初生复合管的两端沿所述初生复合管的轴向施加拉力。通过在步骤(4)中施加压力以及施加拉力,可以确保取向度,避免取向层解取向。
优选地,所述初生复合管的长度大于所述模管的长度,使得所述初生复合管的两端相对所述模管露出,从而可以在所述初生复合管的两端沿所述初生复合管的轴向施加拉力。
作为优选技术方案,所述制备方法包括如下步骤:
(1)将第一粘合剂和药物混合,得到带药粘合剂;
(2)至少两层取向层通过涂覆步骤(1)得到的带药粘合剂粘合叠加,通过将步骤(1)得到的带药粘合剂涂覆在第一层取向层上,叠加第二层取向层,再将步骤(1)得到的带药粘合剂涂覆在所述第二层取向层上,依次类推,最后,叠加第N层取向层并将步骤(1)得到的带药粘合剂涂覆在所述第N层取向层上,或者叠加第N层取向层并将步骤(1)得到的带药粘合剂涂覆在所述第N层取向层上后再叠加第N+1层取向层,得到复合片材,所述N为不小于2的整数;
每个所述取向层的形状为长方形或正方形;所述取向层的叠加方式各自独立地包括对齐叠加和/或交错叠加;且所述取向层包括取向的薄膜;所述取向的薄膜包括单层取向薄膜和/或多层取向薄膜;所述单层取向薄膜通过对流延成膜或溶液刮膜制备得到的薄膜材料进行单轴拉伸或双轴拉伸制备得到;所述多层取向薄膜由至少两张所述单层取向薄膜依次叠加制成;相邻两张所述单层取向薄膜之间设置有包括第二粘合剂的粘合层;所述第二粘合剂涂覆在相邻两张所述单层取向薄膜之间;所述至少两张单层取向薄膜叠加的方式包括对齐叠加和/或交错叠;
(3)将步骤(2)得到的复合片材剪裁成长方形或正方形,然后围绕芯棒卷绕成管状,所述复合片材的两侧采用对位拼接或错位拼接,得到初生复合管;
(4)将步骤(3)得到的初生复合管连同芯棒放入模管中,抽出芯棒,对步骤(3)得到的初生复合管加热、施加压力,得到所述复合管;所述加热的方式为加热所述模管,再由所述模管加热所述初生复合管;加热所述初生复合管的加热温度高于所述第一粘合剂的软化温度,并低于所述取向层的软化温度;所述施加压力包括在初生复合管的管腔内施加沿初生复合管的径向向外的大小为30~500PSI的压力;所述在初生复合管的管腔内施加沿初生复合管的径向向外的压力的方式包括充入空气加压和/或球囊加压;所述施加压力还包括在初生复合管的外表面上施加沿初生复合管的径向向外的大小为15~200PSI的压力;所述在初生复合管的外表面上施加沿初生复合管的径向向外的压力的方式为在所述模管上设置负压气孔,通过所述负压气孔施加负压;在加热、施加压力的同时,还包括在初生复合管的两端沿所述初生复合管的轴向施加拉力;所述初生复合管的长度大于所述模管的长度。
第三方面,本发明提供一种如第一方面所述的复合管在生物医用材料或医疗设备中的应用。
优选地,所述应用包括在介入器械或介入材料中的应用。
优选地,所述应用还包括在机体腔道内支架中的应用。
优选地,所述应用还包括作为血管支架的应用。
相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
本发明提供的一种复合管,所述复合管为管状结构,所述管状结构包括至少两层取向层和至少两层带药层,所述取向层包括取向的薄膜,为所述复合管提供了较强的支撑力;具体而言,本发明提供的复合管的径向支撑力和厚度的比的平均值为2983Kpa/mm,相较于现有技术提供的管材的径向支撑力和厚度的比值(754Kpa/mm)提高了296%;可以证明,通过将薄膜材料单独拉伸加工,赋予其更高的力学性能,然后再进行粘接成管,在不改变现有材料特性的情况下,通过后加工手段,不仅可以使得制备得到的复合管获得更高的力学性能(径向支撑力),而且同时还可以降低管材复合管的壁厚,即,可以降低材料的用量,实现轻量化,从而可以降低降解后期机体的代谢负担;并且本发明提供的复合管的平均内皮化平均时间为15.8天,相较于现有技术提供的管材的内皮化时间(32.4天)减少了105%,复合管的快速内皮化,可以大大降低支架植入前期内膜未完全覆盖器械所造成的风险。
本发明提供的复合管的所述带药层包含第一粘合剂和药物,所述带药层不取向,对药物无影响或影响较小;通过取向层和带药层的交替设置,将带药层间隔开来,并且有效控制了带药层药物的释放速度;本发明提供的复合管的带药量为2mg/g,药物释放周期的平均值为28.28月,现有技术中提供的管材的带药量为2mg/g,药物释放周期为2个月,可以看出在相同带药量的情况下,本发明提供的复合管的药物释放周期可以达到更长,可以确保支架植入的一年后,支架降解时仍有药物作用,尤其是,当支架降解时,位于最内侧的酸性中和药物可以降低可降解聚合物降解产生的酸性单体对组织造成的刺激;使得所述复合管不仅具备优良的生物相容性和可降解性,还具有药物释放速度可调和轻量化的优点,具有很好的应用前景。
附图说明
图1为本发明提供的复合管的剖面结构示意图;
图2和图3分别为不同情况下复合片材的剖面结构示意图;
图4为单轴拉伸的单层取向薄膜的取向方向平面结构示意图;
图5为双轴拉伸的单层取向薄膜的取向方向平面结构示意图;
图6为两个单轴拉伸的单层取向薄膜组成的具有相互垂直取向方向的多层取向薄膜;
图7为两个双轴拉伸的单层取向薄膜组成的取向方向按照360°均分的多层取向薄膜;
图8为由粘合层、单层取向薄膜构成的多层取向薄膜的剖面结构示意图;
图9和图10分别为对位拼接和错位拼接的复合片材的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
一种复合管,包括三层取向层和两层带药层,取向层和带药层交替设置,且复合管的管壁的最内层和最外层均为取向层;每个取向层的取向方向的个数均为一个,每个取向层均由一张单轴拉伸薄膜材料(左旋聚乳酸(PLLA)薄膜材料)制备的单层取向薄膜构成;靠近复合管的管壁外侧的带药层包含聚己内酯和雷帕霉素,靠近复合管的管壁内侧的带药层包含聚己内酯和碳酸氢钠;复合管的壁厚为0.06mm,复合管的带药量为雷帕霉素1.5mg/g,碳酸氢钠0.5mg/g。
其具体制备方法如下:
(1)将100g聚己内酯和0.5g碳酸氢钠混合,得到带药粘合剂A;将100g聚己内酯和0.8g雷帕霉素混合,得到带药粘合剂B;
(2)将步骤(1)得到的带药粘合剂A涂覆在第一层取向层上,叠加第二层取向层,再将步骤(1)得到的带药粘合剂B涂覆在所述第二层取向层上,最后叠加第三层取向层,得到复合片材,在叠加时,取向层采用交错叠加,使得复合片材的取向方向的个数为三个,且三个取向方向按照360°均分;
(3)围绕芯棒将步骤(2)得到的复合片材卷绕成管状,所述复合片材的两侧采用对位拼接,得到初生复合管;
(4)取用内表面涂覆聚四氟乙烯的金属模管,将步骤(3)得到的初生复合管连同芯棒放入金属模管中,抽出芯棒,加热初生复合管到55℃,并且,在初生复合管的管腔内沿初生复合管的径向向外施加100PSI的压力,在初生复合管的外表面上沿初生复合管的径向向外施加50PSI的压力,加热且施加压力2min后,得到所述复合管。
实施例2
一种复合管,包括三层取向层和两层带药层,取向层和带药层交替设置,且复合管的管壁的最内层和最外层均为取向层;每个取向层的取向方向的个数均为一个,每个取向层均由一张单轴拉伸薄膜材料(PLLA薄膜材料)制备的单层取向薄膜构成;靠近复合管的管壁外侧的带药层包含聚己内酯和雷帕霉素,靠近复合管的管壁内侧的带药层包含聚己内酯和碳酸氢钠;复合管的壁厚为0.06mm,复合管的带药量为雷帕霉素1.5mg/g,碳酸氢钠0.5mg/g。
制备方法与实施例1的区别仅在于,步骤(2)中,取向层的叠加方式采用对齐叠加,使得制备得到的具有三层取向层的复合片材的取向方向的个数为一个,其他组分、用量以及步骤均与实施例1相同,得到所述复合管。
实施例3
一种复合管,包括三层取向层和两层带药层,取向层和带药层交替设置,且复合管的管壁的最内层和最外层均为取向层;每个取向层的取向方向的个数均为一个,每个取向层均由一张单轴拉伸薄膜材料(PLLA薄膜材料)制备的单层取向薄膜构成;靠近复合管的管壁外侧的带药层包含聚己内酯和雷帕霉素,靠近复合管的管壁内侧的带药层包含聚己内酯和碳酸氢钠;复合管的壁厚为0.05mm,复合管的带药量为雷帕霉素1.5mg/g,碳酸氢钠0.5mg/g。
制备方法与实施例1的区别仅在于,步骤(4)中,还包括对初生复合管的两端施加拉力3N/mm2的拉力,其他组分、用量以及步骤和实施例1相同,得到所述复合管。
实施例4
一种复合管,包括三层取向层和两层带药层,取向层和带药层交替设置,且复合管的管壁的最内层和最外层均为取向层;每个取向层的取向方向的个数为两个,且两个取向方向相互垂直,每个取向层均由一张双轴拉伸薄膜材料(PLLA薄膜材料)制备的单层取向薄膜构成;靠近复合管的管壁外侧的带药层包含聚己内酯和雷帕霉素,靠近复合管的管壁内侧的带药层包含聚己内酯和碳酸氢钠;复合管的壁厚为0.08mm,复合管的带药量为雷帕霉素1.5mg/g,碳酸氢钠0.5mg/g。
制备方法与实施例1的区别仅在于,步骤(2)中,取向层在叠加时,采用交错叠加,使得三层取向层构成的复合片材的取向方向的个数为六个,且六个取向方向按照360°均分,其他组分、用量以及步骤均和实施例1相同,得到所述复合管。
实施例5
一种复合管,包括三层取向层和两层带药层,取向层和带药层交替设置,且复合管的管壁的最内层和最外层均为取向层;每个取向层的取向方向的个数为两个,且两个取向方向相互垂直,每个取向层均由两张单轴拉伸薄膜材料(PLLA薄膜材料)制备的单层取向薄膜构成,具体地,两张单层取向薄膜通过第二粘合剂(低熔点聚乳酸,熔点为120℃)粘合构成取向层;靠近复合管的管壁外侧的带药层包含聚己内酯和雷帕霉素,靠近复合管的管壁内侧的带药层包含聚己内酯和碳酸氢钠;复合管的壁厚为0.1mm,复合管的带药量为雷帕霉素1.5mg/g,碳酸氢钠0.5mg/g。
制备方法与实施例1的区别仅在于,步骤(2)中,取向层在叠加时,采用交错叠加,使得三层取向层构成的复合片材的取向方向的个数为六个,且六个取向方向按照360°均分,其他组分、用量以及制备方法和实施例1相同,得到所述复合管。
实施例6
一种复合管,包括三层取向层和两层带药层,取向层和带药层交替设置,且复合管的管壁的最内层和最外层均为取向层;每个取向层的取向方向的个数为四个,每个取向层均由两张双轴拉伸薄膜材料(PLLA薄膜材料)制备的单层取向薄膜构成,具体地,两张单层取向薄膜通过第二粘合剂(低熔点聚乳酸,熔点为120℃)粘合构成取向层;靠近复合管的管壁外侧的带药层包含聚己内酯和雷帕霉素,靠近复合管的管壁内侧的带药层包含聚己内酯和碳酸氢钠;复合管的壁厚为0.1mm,复合管的带药量为雷帕霉素1.5mg/g,碳酸氢钠0.5mg/g。
制备方法与实施例1的区别仅在于,步骤(2)中,取向层在叠加时,采用交错叠加,使得复合片材的取向方向的个数为十二个,且十二个取向方向按照360°均分,其他组分、用量以及步骤和实施例1相同,得到所述复合管。
实施例7
一种复合管,包括两层取向层和两层带药层,取向层和带药层交替设置,且复合管的管壁的最内层为取向层,最外层为带药层;每个取向层的取向方向的个数均为一个,每个取向层均由一张单轴拉伸薄膜材料(PLLA薄膜材料)制备的单层取向薄膜构成;靠近复合管的管壁外侧的带药层包含聚己内酯和雷帕霉素,靠近复合管的管壁内侧的带药层包含聚己内酯和碳酸氢钠,复合管的壁厚为0.05mm,复合管的带药量为雷帕霉素1.5mg/g,碳酸氢钠0.5mg/g。其具体制备方法如下:
(1)将100g聚己内酯和0.5g碳酸氢钠混合,得到带药粘合剂A;将100g聚己内酯和0.8g雷帕霉素混合,得到带药粘合剂B;
(2)将步骤(1)得到的带药粘合剂A涂覆在第一层取向层上,叠加第二层取向层,再将步骤(1)得到的带药粘合剂B涂覆在所述第二层取向层上,得到复合片材,在叠加时,取向层采用交错叠加,使得复合片材的取向方向的个数为两个,且两个取向方向相互垂直;
(3)围绕芯棒将步骤(2)得到的复合片材卷绕成管状,所述复合片材的两侧采用对位拼接,得到初生复合管;
(4)取用内表面涂覆聚四氟乙烯的金属模管,将步骤(3)得到的初生复合管连同芯棒放入金属模管中,抽出芯棒,加热初生复合管到55℃,并且,在初生复合管的管腔内沿初生复合管的径向向外施加100PSI的压力,在初生复合管的外表面上沿初生复合管的径向向外施加50PSI的压力,加热且施加压力2min后,得到所述复合管。
对比例1
一种管材,管壁材料为PLLA,雷帕霉素含量为2mg/g;其具体制备方法如下:
将左旋聚乳酸材料干燥至水分低于300ppm以下,通过螺杆挤出机加热至180℃,挤出,再进行拉伸和吹胀成需要尺寸的管材,管材外径3.6mm,壁厚0.16mm,在管材外表面喷涂形成雷帕霉素缓释层,雷帕霉素含量为2mg/g,得到所述管材。
性能测试:
基于同一设计图形,将实施例1~7得到的复合管以及对比例1得到的管材进行激光切割,制备成支架1~7以及对比支架。
(1)药物释放周期:采用药物溶出仪对支架上药物进行溶出,定期取溶出液用紫外分光光度计测试溶液比旋光度,与标准溶液比旋光度进行对比,得出不同时间点药物释放度,对时间做图,得出释放周期曲线,根据释放周期曲线计算出药物释放周期。
(2)径向支撑力:采用径向力测试仪在37℃下模拟血管周向压缩,取支架边行至原始外径12%时的值作为径向支撑力数值。
(3)壁厚:采用测量显微镜,测试支架壁厚。
(4)内皮化时间:采用IVUS血管内超声影像测量,观察支架杆被包裹情况,取支架杆完全被包裹的时间为内皮化时间。
(5)术后1年节段内晚期管腔丢失:采用血管照影后测试阶段内血管内径,然后进行统计学分析。
按照上述测试方法对支架1~7和对比支架进行测试,结果如表1所示。
表1
通过表1数据可以看出:
相同设计图形情况下,本发明提供的复合管制备的支架在更低壁厚的情况下获得了更高的径向支撑力;具体而言,按照支撑力和厚度的比,实施例1~7得到的复合管的径向支撑力和厚度的比的平均值为2983Kpa/mm,相较于对比例1提供的管材的径向支撑力和厚度的比(754Kpa/mm)提高了296%;即使支撑力和厚度的比值最小的实施例5提供的复合管的比值(2209Kpa/mm)也是对比例1提供的管材的支撑力和厚度比的近3倍。因此,可以发现,本发明通过将薄膜材料单独拉伸加工,赋予其更高的力学性能,然后再进行粘接成管,在不改变现有材料特性的情况下,通过后加工手段,不仅可以使得制备得到的复合管获得更高的力学性能(径向支撑力),而且同时还可以降低复合管的壁厚,即,可以降低材料的用量,实现轻量化,从而可以降低降解后期机体的代谢负担。
另一方面,降低复合管的壁厚,便于植入后内膜细胞的攀爬,减少内皮化时间,实施例1~7提供的复合管的平均内皮化时间15.8天,相较于对比例提供的管材的内皮化时间(32.4天)缩短了105%;即使内皮化时间最长的实施例5,也缩短了了1/3的时长,复合管的快速内皮化,对降低支架植入前期内膜未完全覆盖器械所造成的风险起到决定性作用。
其次,本发明提供的复合管制备的支架中的药物具有更长的释放周期,实施例1~7提供的复合管的带药量为2mg/g,药物释放周期的平均值为28.28个月,对比例1提供的管材的带药量为2mg/g,药物释放周期为2个月,可以看出在相同带药量的情况下,本发明提供的复合管的药物释放周期可以达到更长,可以确保支架在植入的一年后,仍有药物作用,尤其是,当支架降解时,位于最内侧的酸性中和药物可以降低可降解聚合物降解产生的酸性单体对组织造成的刺激。
最后,实施例1~7得到的复合管植入动物体内后一年节段内晚期管腔丢失的平均值约为0.13mm,相较于对比例1得到的管材植入动物体内后一年节段内晚期管腔丢失(0.3mm)降低了138%,这说明,由本发明复合管制备的支架可以有效避免植入晚期管腔的再狭窄。
通过上述实验数据和对比,可以发现,本发明提供的复合管通过取向层和带药层的交替设置,将带药层间隔开来,可以有效控制带药层药物的释放速度,提高复合管的支撑力,使得所述复合管不仅具备优良的生物相容性和可降解性,还具有药物释放速度可调和轻量化的优点,具有很好的应用前景。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明一种复合管及其制备方法和应用的工艺方法,但本发明并不局限于上述工艺步骤,即不意味着本发明必须依赖上述工艺步骤才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种复合管,其特征在于,所述复合管的管壁包括至少两层取向层和至少两层带药层;
所述取向层和所述带药层交替设置,且所述管壁的最内层为取向层,所述管壁的最外层为取向层或带药层;所述取向层包括取向的薄膜,所述带药层包括第一粘合剂和药物。
2.根据权利要求1所述的复合管,其特征在于,所述复合管的内径和外径之比为1:(1.001~2),优选为1:(1.001~1.25);
优选地,所述复合管通过将复合片材卷绕成管状并热压定型后得到;
优选地,所述带药层涂覆在对应的所述取向层上,使得所述取向层通过所述带药层粘合叠加构成所述复合片材;
优选地,所述复合片材的取向方向的个数不小于两个;
优选地,所述复合片材的取向方向的个数为两个,两个所述取向方向相互垂直;
优选地,所述复合片材的取向方向的个数为两个以上,两个以上所述取向方向按照360°均分;
优选地,所述取向层的叠加方式包括对齐叠加和/或交错叠加;
优选地,所述取向层的取向方向的个数不小于一个;
优选地,所述取向层的取向方向的个数为两个,两个所述取向方向相互垂直;
优选地,所述取向层的取向方向的个数为两个以上,两个以上所述取向方向按照360°均分;
优选地,所述取向的薄膜包括单层取向薄膜和/或多层取向薄膜;
优选地,所述单层取向薄膜通过对薄膜材料进行单轴拉伸或双轴拉伸制备得到;
优选地,所述单层取向薄膜的厚度为1~20μm;
优选地,所述多层取向薄膜由至少两张所述单层取向薄膜依次叠加制成;
优选地,所述至少两张单层取向薄膜叠加的方式包括对齐叠加和/或交错叠加;
优选地,所述多层取向薄膜的取向方向的个数不小于两个;
优选地,所述多层取向薄膜的取向方向的个数为两个,两个所述取向方向相互垂直;
优选地,所述多层取向薄膜的取向方向的个数为两个以上,两个以上所述取向方向按照360°均分;
优选地,相邻两张所述单层取向薄膜之间设置有粘合层;
优选地,所述粘合层包括第二粘合剂;
优选地,所述第二粘合剂的材料和第一粘合剂的材料相同;
优选地,所述第二粘合剂涂覆在相邻两张所述单层取向薄膜之间。
3.根据权利要求1或2所述的复合管,其特征在于,所述薄膜材料包括医用可降解聚合物;
优选地,所述薄膜材料包括聚乳酸、聚羟基乙酸、聚羟基丁酸酯、丙交酯-乙交酯共聚物、乳酸-乙二醇共聚物、乳酸-丙二醇共聚物、聚ε-己内酯、聚氰基丙烯酸烷基酯或ε-已内酯-丙交酯共聚物中的任意一种或至少两种的组合;优选为聚乳酸;
优选地,所述第一粘合剂包括医用可降解聚合物,且用于所述第一粘合剂的医用可降解聚合物的熔点低于用于所述薄膜材料的医用可降解聚合物的熔点;
优选地,用于所述第一粘合剂的医用可降解聚合物和用于所述薄膜材料的医用可降解聚合物是同种聚合物;
优选地,用于所述第一粘合剂的医用可降解聚合物由用于所述薄膜材料的医用可降解聚合物改性得到。
4.根据权利要求1~3任一项所述的复合管,其特征在于,所述药物包括抗血栓药物、镇痛抗炎症药物、抗平滑肌细胞增殖药物、抗血管平滑肌细胞移行药物、促内皮愈合药物、中和酸性药物或激素类消炎药中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述抗平滑肌细胞增殖药物包括雷帕霉素、紫杉醇、血管肽素、麦考酚酸、大环内酯类抗生素、依维莫司、环孢素A或甲基-RAPM中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述抗平滑肌细胞增殖药物对应的带药层为位于所述管壁最外侧的带药层;
优选地,所述中和酸性药物包括碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸钙、亚硫酸钠、乙酸钠、硫化钠、硫化亚铁、硅酸钠、磷酸钠、偏铝酸钠、次氯酸钠、次氯酸钙、碳酸氢铵、碘酸羟铜、硫酸二氧化二锑、羟基磷灰石、硫酸二氧化二锑、碱式碳酸铜或碱式氯化镁中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述中和酸性药物对应的带药层为位于所述管壁最内侧的带药层;
优选地,所述药物均匀地分散在对应的所述带药层中。
5.一种如权利要求1~4任一项所述复合管的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
(1)将第一粘合剂和药物混合,得到带药粘合剂;
(2)至少两层取向层通过涂覆步骤(1)得到的带药粘合剂进行粘合叠加,得到复合片材;
(3)围绕芯棒将步骤(2)得到的复合片材卷绕成管状,得到初生复合管;
(4)将步骤(3)得到的初生复合管连同芯棒放入模管中,抽出芯棒,对步骤(3)得到的初生复合管加热、施加压力,得到所述复合管。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述带药粘合剂通过将第一粘合剂和药物进行母粒造粒、软化制备得到;
或通过将所述第一粘合剂和药物直接混合制备得到。
7.根据权利要求5或6所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述复合片材通过将步骤(1)得到的带药粘合剂涂覆在第一层取向层上,叠加第二层取向层,再将步骤(1)得到的带药粘合剂涂覆在所述第二层取向层上,依次类推,最后,叠加第N层取向层并将步骤(1)得到的带药粘合剂涂覆在所述第N层取向层上,或者叠加第N层取向层并将步骤(1)得到的带药粘合剂涂覆在所述第N层取向层上后再叠加第N+1层取向层的方法制备得到;所述N为不小于2的整数;
优选地,步骤(2)所述取向层的形状各自独立地为长方形或正方形;
优选地,步骤(2)所述取向层的叠加方式各自独立地包括对齐叠加和/或交错叠加;
优选地,步骤(2)所述取向层包括取向的薄膜;
优选地,所述取向的薄膜包括单层取向薄膜和/或多层取向薄膜;
优选地,所述单层取向薄膜通过对薄膜材料进行单轴拉伸或双轴拉伸制备得到;
优选地,所述薄膜材料通过流延成膜或溶液刮膜制备得到;
优选地,所述多层取向薄膜由至少两张所述单层取向薄膜依次叠加制成;
优选地,相邻两张所述单层取向薄膜之间设置有粘合层;
优选地,所述粘合层包括第二粘合剂;
优选地,所述第二粘合剂涂覆在相邻两张所述单层取向薄膜之间;
优选地,所述至少两张单层取向薄膜叠加的方式包括对齐叠加和/或交错叠加;
优选地,步骤(3)所述复合片材的两侧采用对位拼接或错位拼接。
8.根据权利要求5~7任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)所述模管的材料为金属或玻璃;
优选地,所述模管的内径不小于所述初生复合管的外径;
优选地,所述模管的内壁设有涂层;
优选地,所述涂层的材料为含氟化合物和/或金属陶瓷复合材料;
优选地,所述含氟化合物包括聚四氟乙烯;
优选地,所述金属陶瓷复合材料包括基体材料和填料的组合;
优选地,所述基体材料包括主料和辅料,所述主料包括铁、镍或铬中的任意一种或至少两种的组合,所述辅料包括锰、钨、硼、硅或钴中任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述填料包括陶瓷颗粒;
优选地,所述陶瓷颗粒包括碳化钨、碳化铬、氧化铝或氧化铬中任意一种或至少两种的组合;
优选地,步骤(4)所述加热的方式为加热所述模管,再由所述模管加热所述初生复合管;
优选地,加热所述初生复合管的加热温度高于所述第一粘合剂的软化温度,并低于所述取向层的软化温度;
优选地,步骤(4)所述施加压力包括在初生复合管的管腔内施加沿初生复合管的径向向外的压力;
优选地,在初生复合管的管腔内施加沿初生复合管的径向向外的压力的大小为30~500PSI;
优选地,在所述初生复合管的管腔内施加沿初生复合管的径向向外的压力的方式为向初生复合管的管腔内充入空气,或者,在初生复合管的管腔内置入球囊,然后对所述球囊充气;
优选地,所述空气为热空气;
优选地,所述球囊为耐高温球囊;
优选地,步骤(4)所述施加压力还包括在初生复合管的外表面上施加沿初生复合管的径向向外的压力;
优选地,在初生复合管的外表面上施加沿初生复合管的径向向外的压力的大小为15~200PSI;
优选地,所述在初生复合管的外表面上施加沿初生复合管的径向向外的压力的方式为在所述模管上设置负压气孔,通过所述负压气孔施加负压;
优选地,在步骤(4)中加热、施加压力的同时,还包括在初生复合管的两端沿所述初生复合管的轴向施加拉力;
优选地,所述初生复合管的长度大于所述模管的长度。
9.根据权利要求5-8任一项所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
(1)将第一粘合剂和药物混合,得到带药粘合剂;
(2)将步骤(1)得到的带药粘合剂涂覆在第一层取向层上,叠加第二层取向层,再将步骤(1)得到的带药粘合剂涂覆在所述第二层取向层上,依次类推,最后,叠加第N层取向层并将步骤(1)得到的带药粘合剂涂覆在所述第N层取向层上,或者叠加第N层取向层并将步骤(1)得到的带药粘合剂涂覆在所述第N层取向层上后再叠加第N+1层取向层,得到复合片材,所述N为不小于2的整数;
所述取向层的形状为长方形或正方形;所述取向层的叠加方式各自独立地包括对齐叠加和/或交错叠加;所述取向层包括取向的薄膜;所述取向的薄膜包括单层取向薄膜和/或多层取向薄膜;所述单层取向薄膜通过对流延成膜或溶液刮膜制备得到的薄膜材料进行单轴拉伸或双轴拉伸制备得到;所述多层取向薄膜由至少两张所述单层取向薄膜依次叠加制成;相邻两张所述单层取向薄膜之间设置有包括第二粘合剂的粘合层;所述第二粘合剂涂覆在相邻两张所述单层取向薄膜之间;所述至少两张单层取向薄膜叠加的方式包括对齐叠加和/或交错叠;
(3)将步骤(2)得到的复合片材剪裁成长方形或正方形,然后围绕芯棒将步骤(2)得到的复合片材卷绕成管状,所述复合片材的两侧采用对位拼接或错位拼接,得到初生复合管;
(4)将步骤(3)得到的初生复合管连同芯棒放入模管中,抽出芯棒,对模管加热,再由所述模管加热步骤(3)得到的初生复合管,并且施加压力,得到所述复合管;加热所述初生复合管的加热温度高于所述第一粘合剂的软化温度,并低于所述取向层的软化温度;所述施加压力包括在初生复合管的管腔内施加沿初生复合管的径向向外的大小为30~500PSI的压力;所述在初生复合管的管腔内施加沿初生复合管的径向向外的压力的方式包括充入空气加压和/或球囊加压;所述施加压力还包括在初生复合管的外表面上施加沿初生复合管的径向向外的大小为15~200PSI的压力;所述在初生复合管的外表面上施加沿初生复合管的径向向外的压力的方式为在所述模管上设置负压气孔,通过所述负压气孔施加负压;在加热、施加压力的同时,还包括在初生复合管的两端沿所述初生复合管的轴向施加拉力;所述初生复合管的长度大于所述模管的长度。
10.一种如权利要求1~4任一项所述的复合管的应用,所述应用包括在生物医用材料或医疗设备中的应用;
优选地,所述应用包括在介入器械或介入材料中的应用;
优选地,所述应用还包括在机体腔道内支架中的应用;
优选地,所述应用还包括作为血管支架的应用。
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