CN115068701B - 一种可降解输尿管支架及其制备方法 - Google Patents

一种可降解输尿管支架及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种可降解输尿管支架及其制备方法，先以乙交酯单体和ε‑己内酯单体为原料，聚合反应得到预聚体A，再以1,10‑癸二醇与柠檬酸为原料，聚合反应得到预聚体B；然后将预聚体A、预聚体B混合交联聚合，得到聚酯；接着以聚酯和二甲基吡啶胺为原料，得到改性聚酯；最后将改性聚酯与纳米粒子混合制成油包水乳液，采用挤出式3D打印即得。该输尿管支架的降解时间可控，并具有形状记忆功能，具有良好的临床应用前景。

Description

一种可降解输尿管支架及其制备方法
技术领域
本发明涉及医用支架材料技术领域，特别是涉及一种可降解输尿管支架及其制备方法。
背景技术
输尿管支架管是一种常见的支架材料，普遍应用于上尿路梗阻性病变、泌尿系外伤、上尿路重建、肾输尿管结石症等泌尿外科手术中。自1978年双J管问世以来，大大提高了上尿路手术的成功率。输尿管支架管植入输尿管后能起到引流尿液、防止输尿管狭窄和粘连堵塞的重要作用。
目前应用的输尿管支架管的主要成分是不可吸收的聚氨甲酸乙酯、硅橡胶和金属材料，组织相容性差，容易形成结石、感染、出血和组织损伤。并且，随着输尿管支架管留置时间的延长,会影响尿路上皮与尿液成分,导致输尿管支架管周围形成包覆物、细菌生物膜并造成感染,需要二次手术去除留置的支架管，给患者造成身体、精神、经济上的多重损害。故研制一种不需要拔管而能自行降解的支架管具有非常重要的临床应用价值。
另外，随着临床治疗理念的发展，人们期望在治疗过程中降低手术的难度同时减轻病人的痛苦，即能够通过微创植入来实施手术，这就要求支架材料还需具有特定功能性质，即形状记忆性能，使得支架以较小的体积通过微创植入体内，再在一定刺激下形状记忆恢复其原始舒展形状，从而与缺损部位匹配，以发挥功效。
专利CN207492842U公开了一种可降解镁合金输尿管支架，该输尿管支架为网状结构，网状结构外包覆有药物涂层，并且在输尿管支架的末端呈J型。由于该专利采用金属材料，其在在输尿管酸性环境下腐蚀速率太快，导致在人体内过早降解，难以满足输尿管扩张支架的要求。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种可降解输尿管支架及其制备方法，降解时间可控，并具有形状记忆功能。
为实现上述目的，本发明是通过如下方案实现的：
一种可降解输尿管支架的制备方法，具体步骤如下：
(1)先以乙交酯单体和ε-己内酯单体为原料，聚合反应得到预聚体A，再以1,10-癸二醇与柠檬酸为原料，聚合反应得到预聚体B；
(2)然后将预聚体A、预聚体B混合交联聚合，得到聚酯；
(3)接着以聚酯和二甲基吡啶胺为原料，得到改性聚酯；
(4)最后将改性聚酯与纳米粒子混合制成油包水乳液，采用挤出式3D打印即得所述的输尿管支架；
其中，所述纳米粒子是先以将纯度99.9999％的镁、锆、钛混合球磨制成纳米非晶粉末，再将黑磷晶体与纳米非晶粉末混合剥离而得。
优选的，步骤(1)中，以重量份计，预聚体A的制备方法如下：在氮气气氛下，将100份乙交酯单体和110～130份ε-己内酯单体混合均匀，加入0.2～0.3份辛酸亚锡，搅拌加热至160～170℃，保温搅拌40～50分钟，即得预聚体A。
优选的，步骤(1)中，以重量份计，预聚体B的制备方法如下：在氮气气氛下，先将1.3～1.5份1,10-癸二醇与1份柠檬酸混合搅拌加热至160～170℃，保温搅拌35～45分钟，即得预聚体B；其中，1,10-癸二醇与柠檬酸的摩尔比为3：2。
优选的，步骤(2)的具体方法为：先在氮气气氛下，160～170℃搅拌反应10～12小时，然后除去未反应的单体，即得所述的聚酯。
进一步优选的，在90～100℃条件下真空干燥55～60小时，从而除去未反应的单体。
优选的，以重量份计，步骤(3)的具体方法为：先将100份聚酯、20～30份二甲基吡啶胺加入350～450份二甲基亚砜中，搅拌混匀，接着加入2～3份对甲苯磺酸，80～90℃搅拌反应15～18小时，后处理，即得所述的改性聚酯。
进一步优选的，后处理包括：乙醚沉降3～4次，80～90℃真空干燥20～22小时。
优选的，步骤(4)中，以重量份计，油包水乳液的制备方法如下：先将10份改性聚酯、0.08～0.1份纳米粒子加入35～45份二氯甲烷中，超声波振荡均匀得到油相，然后将3～4份水加入油相中，2000～3000r/min涡旋振荡12～15分钟即得。
优选的，步骤(4)中，挤出式3D打印的工艺条件为：挤出气压0.1～0.2MPa，针头内径500～600μm，打印速度30～40mm/s；打印结束后于25℃干燥35～45小时。
优选的，纳米非晶粉末的制备方法如下：将镁、锆、钛按照摩尔比100：25～35：8～10混合，然后在氩气气氛下，400～500r/min球磨12～15小时。
优选的，以重量份计，混合剥离的具体方法为：在氮气气氛和避光条件下，先将10份黑磷晶体和1～2份纳米非晶粉末加入30～40份质量浓度20～30％N-甲基吡咯烷酮水溶液中，600～800W探头超声剥离7～9小时，离心除去沉淀，上清液继续超声波振荡反应5～7小时，干燥即得。
利用上述制备方法得到的一种可降解输尿管支架。
本发明的有益效果是：
本发明先以乙交酯单体和ε-己内酯单体为原料，聚合反应得到预聚体A，再以1,10-癸二醇与柠檬酸为原料，聚合反应得到预聚体B；然后将预聚体A、预聚体B混合交联聚合，得到聚酯；接着以聚酯和二甲基吡啶胺为原料，得到改性聚酯；最后将改性聚酯与纳米粒子混合制成油包水乳液，采用挤出式3D打印得到一种可降解输尿管支架。该输尿管支架的降解时间可控，并具有形状记忆功能，具有良好的临床应用前景。
本发明的聚酯主体是由预聚体A、预聚体B混合交联聚合而得，其中，预聚体A是以乙交酯单体和ε-己内酯单体为原料，预聚体B是以1,10-癸二醇与柠檬酸为原料，两者混合后交联聚合，一方面增强产品的力学性能，另一方面实现降解时间可控，并具有形状记忆功能。
本发明将聚酯利用二甲基吡啶胺改性，实现枝化修饰，进一步改善其形状记忆功能。本发明引入了纳米粒子，有效改善了产品的力学性能、降解性能以及形状记忆功能。
纳米粒子是先以将纯度99.9999％的镁、锆、钛混合球磨制成纳米非晶粉末，再将黑磷晶体与纳米非晶粉末混合剥离而得。黑磷剥离成二维纳米结构，镁、锆、钛等散布于二维纳米结构之间，一方面起到增强作用，改善产品的力学性能，另一方面促进聚酯的降解，实现降解时间可控，改善形状记忆功能。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种可降解输尿管支架的制备方法，具体步骤如下：
(1)先以乙交酯单体和ε-己内酯单体为原料，聚合反应得到预聚体A，再以1,10-癸二醇与柠檬酸为原料，聚合反应得到预聚体B；
(2)然后将预聚体A、预聚体B混合交联聚合，得到聚酯；
(3)接着以聚酯和二甲基吡啶胺为原料，得到改性聚酯；
(4)最后将改性聚酯与纳米粒子混合制成油包水乳液，采用挤出式3D打印即得所述的输尿管支架；
其中，所述纳米粒子是先以将纯度99.9999％的镁、锆、钛混合球磨制成纳米非晶粉末，再将黑磷晶体与纳米非晶粉末混合剥离而得。
步骤(1)中，预聚体A的制备方法如下：在氮气气氛下，将100g乙交酯单体和110gε-己内酯单体混合均匀，加入0.3g辛酸亚锡，搅拌加热至160℃，保温搅拌50分钟，即得预聚体A。
步骤(1)中，预聚体B的制备方法如下：在氮气气氛下，先将1.3g1,10-癸二醇与1g柠檬酸混合搅拌加热至170℃，保温搅拌35分钟，即得预聚体B；其中，1,10-癸二醇与柠檬酸的摩尔比为3：2。
步骤(2)的具体方法为：先在氮气气氛下，170℃搅拌反应10小时，然后除去未反应的单体，即得所述的聚酯。
在100℃条件下真空干燥55小时，从而除去未反应的单体。
步骤(3)的具体方法为：先将100g聚酯、30g二甲基吡啶胺加入350g二甲基亚砜中，搅拌混匀，接着加入3g对甲苯磺酸，80℃搅拌反应18小时，后处理，即得所述的改性聚酯。
后处理包括：乙醚沉降3次，90℃真空干燥20小时。
步骤(4)中，油包水乳液的制备方法如下：先将10g改性聚酯、0.1g纳米粒子加入35g二氯甲烷中，超声波振荡均匀得到油相，然后将4g水加入油相中，2000r/min涡旋振荡15分钟即得。
步骤(4)中，挤出式3D打印的工艺条件为：挤出气压0.1MPa，针头内径600μm，打印速度30mm/s；打印结束后于25℃干燥45小时。
纳米非晶粉末的制备方法如下：将镁、锆、钛按照摩尔比100：25：10混合，然后在氩气气氛下，400r/min球磨15小时。
混合剥离的具体方法为：在氮气气氛和避光条件下，先将10g黑磷晶体和2g纳米非晶粉末加入30g质量浓度30％N-甲基吡咯烷酮水溶液中，600W探头超声剥离9小时，离心除去沉淀，上清液继续超声波振荡反应5小时，干燥即得。
实施例2
一种可降解输尿管支架的制备方法，具体步骤如下：
(1)先以乙交酯单体和ε-己内酯单体为原料，聚合反应得到预聚体A，再以1,10-癸二醇与柠檬酸为原料，聚合反应得到预聚体B；
(2)然后将预聚体A、预聚体B混合交联聚合，得到聚酯；
(3)接着以聚酯和二甲基吡啶胺为原料，得到改性聚酯；
(4)最后将改性聚酯与纳米粒子混合制成油包水乳液，采用挤出式3D打印即得所述的输尿管支架；
其中，所述纳米粒子是先以将纯度99.9999％的镁、锆、钛混合球磨制成纳米非晶粉末，再将黑磷晶体与纳米非晶粉末混合剥离而得。
步骤(1)中，预聚体A的制备方法如下：在氮气气氛下，将100g乙交酯单体和130gε-己内酯单体混合均匀，加入0.2g辛酸亚锡，搅拌加热至170℃，保温搅拌40分钟，即得预聚体A。
步骤(1)中，预聚体B的制备方法如下：在氮气气氛下，先将1.5g1,10-癸二醇与1g柠檬酸混合搅拌加热至160℃，保温搅拌45分钟，即得预聚体B；其中，1,10-癸二醇与柠檬酸的摩尔比为3：2。
步骤(2)的具体方法为：先在氮气气氛下，160℃搅拌反应12小时，然后除去未反应的单体，即得所述的聚酯。
在90℃条件下真空干燥60小时，从而除去未反应的单体。
步骤(3)的具体方法为：先将100g聚酯、20g二甲基吡啶胺加入450g二甲基亚砜中，搅拌混匀，接着加入2g对甲苯磺酸，90℃搅拌反应15小时，后处理，即得所述的改性聚酯。
后处理包括：乙醚沉降4次，80℃真空干燥22小时。
步骤(4)中，油包水乳液的制备方法如下：先将10g改性聚酯、0.08g纳米粒子加入45g二氯甲烷中，超声波振荡均匀得到油相，然后将3g水加入油相中，3000r/min涡旋振荡12分钟即得。
步骤(4)中，挤出式3D打印的工艺条件为：挤出气压0.2MPa，针头内径500μm，打印速度40mm/s；打印结束后于25℃干燥35小时。
纳米非晶粉末的制备方法如下：将镁、锆、钛按照摩尔比100：35：8混合，然后在氩气气氛下，500r/min球磨12小时。
混合剥离的具体方法为：在氮气气氛和避光条件下，先将10g黑磷晶体和1g纳米非晶粉末加入40g质量浓度20％N-甲基吡咯烷酮水溶液中，800W探头超声剥离7小时，离心除去沉淀，上清液继续超声波振荡反应7小时，干燥即得。
实施例3
一种可降解输尿管支架的制备方法，具体步骤如下：
(1)先以乙交酯单体和ε-己内酯单体为原料，聚合反应得到预聚体A，再以1,10-癸二醇与柠檬酸为原料，聚合反应得到预聚体B；
(2)然后将预聚体A、预聚体B混合交联聚合，得到聚酯；
(3)接着以聚酯和二甲基吡啶胺为原料，得到改性聚酯；
(4)最后将改性聚酯与纳米粒子混合制成油包水乳液，采用挤出式3D打印即得所述的输尿管支架；
其中，所述纳米粒子是先以将纯度99.9999％的镁、锆、钛混合球磨制成纳米非晶粉末，再将黑磷晶体与纳米非晶粉末混合剥离而得。
步骤(1)中，预聚体A的制备方法如下：在氮气气氛下，将100g乙交酯单体和120gε-己内酯单体混合均匀，加入0.25g辛酸亚锡，搅拌加热至165℃，保温搅拌45分钟，即得预聚体A。
步骤(1)中，预聚体B的制备方法如下：在氮气气氛下，先将1.4g1,10-癸二醇与1g柠檬酸混合搅拌加热至165℃，保温搅拌40分钟，即得预聚体B；其中，1,10-癸二醇与柠檬酸的摩尔比为3：2。
步骤(2)的具体方法为：先在氮气气氛下，165℃搅拌反应11小时，然后除去未反应的单体，即得所述的聚酯。
在95℃条件下真空干燥58小时，从而除去未反应的单体。
步骤(3)的具体方法为：先将100g聚酯、25g二甲基吡啶胺加入400g二甲基亚砜中，搅拌混匀，接着加入2.5g对甲苯磺酸，85℃搅拌反应17小时，后处理，即得所述的改性聚酯。
后处理包括：乙醚沉降4次，85℃真空干燥21小时。
步骤(4)中，油包水乳液的制备方法如下：先将10g改性聚酯、0.09g纳米粒子加入40g二氯甲烷中，超声波振荡均匀得到油相，然后将3.5g水加入油相中，3000r/min涡旋振荡14分钟即得。
步骤(4)中，挤出式3D打印的工艺条件为：挤出气压0.15MPa，针头内径600μm，打印速度35mm/s；打印结束后于25℃干燥40小时。
纳米非晶粉末的制备方法如下：将镁、锆、钛按照摩尔比100：30：9混合，然后在氩气气氛下，500r/min球磨14小时。
混合剥离的具体方法为：在氮气气氛和避光条件下，先将10g黑磷晶体和1.5g纳米非晶粉末加入35g质量浓度25％N-甲基吡咯烷酮水溶液中，700W探头超声剥离8小时，离心除去沉淀，上清液继续超声波振荡反应6小时，干燥即得。
对比例1
一种可降解输尿管支架的制备方法，具体步骤如下：
(1)先以1,10-癸二醇与柠檬酸为原料，聚合反应得到预聚体B；
(2)然后将预聚体B聚合反应，得到聚酯；
(3)接着以聚酯和二甲基吡啶胺为原料，得到改性聚酯；
(4)最后将改性聚酯与纳米粒子混合制成油包水乳液，采用挤出式3D打印即得所述的输尿管支架；
其中，所述纳米粒子是先以将纯度99.9999％的镁、锆、钛混合球磨制成纳米非晶粉末，再将黑磷晶体与纳米非晶粉末混合剥离而得。
步骤(1)中，预聚体B的制备方法如下：在氮气气氛下，先将1.3g1,10-癸二醇与1g柠檬酸混合搅拌加热至170℃，保温搅拌35分钟，即得预聚体B；其中，1,10-癸二醇与柠檬酸的摩尔比为3：2。
步骤(2)的具体方法为：先在氮气气氛下，170℃搅拌反应10小时，然后除去未反应的单体，即得所述的聚酯。
在100℃条件下真空干燥55小时，从而除去未反应的单体。
步骤(3)的具体方法为：先将100g聚酯、30g二甲基吡啶胺加入350g二甲基亚砜中，搅拌混匀，接着加入3g对甲苯磺酸，80℃搅拌反应18小时，后处理，即得所述的改性聚酯。
后处理包括：乙醚沉降3次，90℃真空干燥20小时。
步骤(4)中，油包水乳液的制备方法如下：先将10g改性聚酯、0.1g纳米粒子加入35g二氯甲烷中，超声波振荡均匀得到油相，然后将4g水加入油相中，2000r/min涡旋振荡15分钟即得。
步骤(4)中，挤出式3D打印的工艺条件为：挤出气压0.1MPa，针头内径600μm，打印速度30mm/s；打印结束后于25℃干燥45小时。
纳米非晶粉末的制备方法如下：将镁、锆、钛按照摩尔比100：25：10混合，然后在氩气气氛下，400r/min球磨15小时。
混合剥离的具体方法为：在氮气气氛和避光条件下，先将10g黑磷晶体和2g纳米非晶粉末加入30g质量浓度30％N-甲基吡咯烷酮水溶液中，600W探头超声剥离9小时，离心除去沉淀，上清液继续超声波振荡反应5小时，干燥即得。
对比例2
一种可降解输尿管支架的制备方法，具体步骤如下：
(1)先以乙交酯单体和ε-己内酯单体为原料，聚合反应得到预聚体A；
(2)然后将预聚体A聚合反应，得到聚酯；
(3)接着以聚酯和二甲基吡啶胺为原料，得到改性聚酯；
(4)最后将改性聚酯与纳米粒子混合制成油包水乳液，采用挤出式3D打印即得所述的输尿管支架；
其中，所述纳米粒子是先以将纯度99.9999％的镁、锆、钛混合球磨制成纳米非晶粉末，再将黑磷晶体与纳米非晶粉末混合剥离而得。
步骤(1)中，预聚体A的制备方法如下：在氮气气氛下，将100g乙交酯单体和110gε-己内酯单体混合均匀，加入0.3g辛酸亚锡，搅拌加热至160℃，保温搅拌50分钟，即得预聚体A。
步骤(2)的具体方法为：先在氮气气氛下，170℃搅拌反应10小时，然后除去未反应的单体，即得所述的聚酯。
在100℃条件下真空干燥55小时，从而除去未反应的单体。
步骤(3)的具体方法为：先将100g聚酯、30g二甲基吡啶胺加入350g二甲基亚砜中，搅拌混匀，接着加入3g对甲苯磺酸，80℃搅拌反应18小时，后处理，即得所述的改性聚酯。
后处理包括：乙醚沉降3次，90℃真空干燥20小时。
步骤(4)中，油包水乳液的制备方法如下：先将10g改性聚酯、0.1g纳米粒子加入35g二氯甲烷中，超声波振荡均匀得到油相，然后将4g水加入油相中，2000r/min涡旋振荡15分钟即得。
步骤(4)中，挤出式3D打印的工艺条件为：挤出气压0.1MPa，针头内径600μm，打印速度30mm/s；打印结束后于25℃干燥45小时。
纳米非晶粉末的制备方法如下：将镁、锆、钛按照摩尔比100：25：10混合，然后在氩气气氛下，400r/min球磨15小时。
混合剥离的具体方法为：在氮气气氛和避光条件下，先将10g黑磷晶体和2g纳米非晶粉末加入30g质量浓度30％N-甲基吡咯烷酮水溶液中，600W探头超声剥离9小时，离心除去沉淀，上清液继续超声波振荡反应5小时，干燥即得。
对比例3
一种可降解输尿管支架的制备方法，具体步骤如下：
(1)先以乙交酯单体和ε-己内酯单体为原料，聚合反应得到预聚体A，再以1,10-癸二醇与柠檬酸为原料，聚合反应得到预聚体B；
(2)然后将预聚体A、预聚体B混合交联聚合，得到聚酯；
(3)最后将聚酯与纳米粒子混合制成油包水乳液，采用挤出式3D打印即得所述的输尿管支架；
其中，所述纳米粒子是先以将纯度99.9999％的镁、锆、钛混合球磨制成纳米非晶粉末，再将黑磷晶体与纳米非晶粉末混合剥离而得。
步骤(1)中，预聚体A的制备方法如下：在氮气气氛下，将100g乙交酯单体和110gε-己内酯单体混合均匀，加入0.3g辛酸亚锡，搅拌加热至160℃，保温搅拌50分钟，即得预聚体A。
步骤(1)中，预聚体B的制备方法如下：在氮气气氛下，先将1.3g1,10-癸二醇与1g柠檬酸混合搅拌加热至170℃，保温搅拌35分钟，即得预聚体B；其中，1,10-癸二醇与柠檬酸的摩尔比为3：2。
步骤(2)的具体方法为：先在氮气气氛下，170℃搅拌反应10小时，然后除去未反应的单体，即得所述的聚酯。
在100℃条件下真空干燥55小时，从而除去未反应的单体。
步骤(3)中，油包水乳液的制备方法如下：先将10g聚酯、0.1g纳米粒子加入35g二氯甲烷中，超声波振荡均匀得到油相，然后将4g水加入油相中，2000r/min涡旋振荡15分钟即得。
步骤(3)中，挤出式3D打印的工艺条件为：挤出气压0.1MPa，针头内径600μm，打印速度30mm/s；打印结束后于25℃干燥45小时。
纳米非晶粉末的制备方法如下：将镁、锆、钛按照摩尔比100：25：10混合，然后在氩气气氛下，400r/min球磨15小时。
混合剥离的具体方法为：在氮气气氛和避光条件下，先将10g黑磷晶体和2g纳米非晶粉末加入30g质量浓度30％N-甲基吡咯烷酮水溶液中，600W探头超声剥离9小时，离心除去沉淀，上清液继续超声波振荡反应5小时，干燥即得。
对比例4
一种可降解输尿管支架的制备方法，具体步骤如下：
(1)先以乙交酯单体和ε-己内酯单体为原料，聚合反应得到预聚体A，再以1,10-癸二醇与柠檬酸为原料，聚合反应得到预聚体B；
(2)然后将预聚体A、预聚体B混合交联聚合，得到聚酯；
(3)接着以聚酯和二甲基吡啶胺为原料，得到改性聚酯；
(4)最后将改性聚酯与纳米粒子混合制成油包水乳液，采用挤出式3D打印即得所述的输尿管支架；
其中，所述纳米粒子是先以将纯度99.9999％的镁、锆、钛混合球磨制成纳米非晶粉末即得。
步骤(1)中，预聚体A的制备方法如下：在氮气气氛下，将100g乙交酯单体和110gε-己内酯单体混合均匀，加入0.3g辛酸亚锡，搅拌加热至160℃，保温搅拌50分钟，即得预聚体A。
步骤(1)中，预聚体B的制备方法如下：在氮气气氛下，先将1.3g1,10-癸二醇与1g柠檬酸混合搅拌加热至170℃，保温搅拌35分钟，即得预聚体B；其中，1,10-癸二醇与柠檬酸的摩尔比为3：2。
步骤(2)的具体方法为：先在氮气气氛下，170℃搅拌反应10小时，然后除去未反应的单体，即得所述的聚酯。
在100℃条件下真空干燥55小时，从而除去未反应的单体。
步骤(3)的具体方法为：先将100g聚酯、30g二甲基吡啶胺加入350g二甲基亚砜中，搅拌混匀，接着加入3g对甲苯磺酸，80℃搅拌反应18小时，后处理，即得所述的改性聚酯。
后处理包括：乙醚沉降3次，90℃真空干燥20小时。
步骤(4)中，油包水乳液的制备方法如下：先将10g改性聚酯、0.1g纳米粒子加入35g二氯甲烷中，超声波振荡均匀得到油相，然后将4g水加入油相中，2000r/min涡旋振荡15分钟即得。
步骤(4)中，挤出式3D打印的工艺条件为：挤出气压0.1MPa，针头内径600μm，打印速度30mm/s；打印结束后于25℃干燥45小时。
纳米非晶粉末的制备方法如下：将镁、锆、钛按照摩尔比100：25：10混合，然后在氩气气氛下，400r/min球磨15小时。
对比例5
一种可降解输尿管支架的制备方法，具体步骤如下：
(1)先以乙交酯单体和ε-己内酯单体为原料，聚合反应得到预聚体A，再以1,10-癸二醇与柠檬酸为原料，聚合反应得到预聚体B；
(2)然后将预聚体A、预聚体B混合交联聚合，得到聚酯；
(3)接着以聚酯和二甲基吡啶胺为原料，得到改性聚酯；
(4)最后将改性聚酯制成油包水乳液，采用挤出式3D打印即得所述的输尿管支架。
步骤(1)中，预聚体A的制备方法如下：在氮气气氛下，将100g乙交酯单体和110gε-己内酯单体混合均匀，加入0.3g辛酸亚锡，搅拌加热至160℃，保温搅拌50分钟，即得预聚体A。
步骤(1)中，预聚体B的制备方法如下：在氮气气氛下，先将1.3g1,10-癸二醇与1g柠檬酸混合搅拌加热至170℃，保温搅拌35分钟，即得预聚体B；其中，1,10-癸二醇与柠檬酸的摩尔比为3：2。
步骤(2)的具体方法为：先在氮气气氛下，170℃搅拌反应10小时，然后除去未反应的单体，即得所述的聚酯。
在100℃条件下真空干燥55小时，从而除去未反应的单体。
步骤(3)的具体方法为：先将100g聚酯、30g二甲基吡啶胺加入350g二甲基亚砜中，搅拌混匀，接着加入3g对甲苯磺酸，80℃搅拌反应18小时，后处理，即得所述的改性聚酯。
后处理包括：乙醚沉降3次，90℃真空干燥20小时。
步骤(4)中，油包水乳液的制备方法如下：先将10g改性聚酯加入35g二氯甲烷中，超声波振荡均匀得到油相，然后将4g水加入油相中，2000r/min涡旋振荡15分钟即得。
步骤(4)中，挤出式3D打印的工艺条件为：挤出气压0.1MPa，针头内径600μm，打印速度30mm/s；打印结束后于25℃干燥45小时。
试验例
对实施例1～3或对比例1～5所得输尿管支架进行相关性能测试，结果见表1。
1、利用万能试验机测试拉伸强度。
2、将一根完整的输尿管支架置于100mL的玻璃瓶中，加入20mL的尿液，使其完全浸没输尿管支架。置于37℃的恒温慢速搅拌水浴中，降解到测试拉伸强度时夹具无法夹持住样品时的时间，即为强度维持时间。
3、形状记忆功能：将试样夹持在试验机的夹头上，使达到100％的伸长的时间为15s，保持这一伸长10分钟。10分钟后立即释放载荷，使其自由回复10分钟，后测量标距内的拉伸变形回复率，E＝1-100(L-L0)/L0，L为自由回复10分钟后的长度，L0为原始长度。
表1.性能测试结果
由表1可知，实施例1～3所得输尿管支架的力学性能优异，降解强度维持时间合理，拉伸变形回复率高，具有优异的形状记忆性能。
对比例1略去预聚体A，对比例2略去预聚体B，聚酯成分单一，降解变慢，力学性能变差，形状记忆功能也变差；对比例3略去聚酯改性步骤，对比例4在制备纳米粒子时略去黑磷晶体，对比例5略去纳米粒子，所得输尿管支架的各项性能均明显变差，说明聚酯的侧链改性以及特定结构组成的纳米粒子协同作用，改善降解性能、力学性能等指标。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种可降解输尿管支架的制备方法，具体步骤如下：
(1)先以乙交酯单体和ε己内酯单体为原料，聚合反应得到预聚体A，再以1,10癸二醇与柠檬酸为原料，聚合反应得到预聚体B；
(2)然后将预聚体A、预聚体B混合交联聚合，得到聚酯；
(3)接着以聚酯和二甲基吡啶胺为原料，得到改性聚酯；
(4)最后将改性聚酯与纳米粒子混合制成油包水乳液，采用挤出式3D打印即得所述的输尿管支架；
其中，所述纳米粒子是先以将纯度99.9999％的镁、锆、钛混合球磨制成纳米非晶粉末，再将黑磷晶体与纳米非晶粉末混合剥离而得；
其中，以重量份计，步骤(3)的具体方法为：先将100份聚酯、20～30份二甲基吡啶胺加入350～450份二甲基亚砜中，搅拌混匀，接着加入2～3份对甲苯磺酸，80～90℃搅拌反应15～18小时，后处理，即得所述的改性聚酯；
其中，步骤(4)中，以重量份计，油包水乳液的制备方法如下：先将10份改性聚酯、0.08～0.1份纳米粒子加入35～45份二氯甲烷中，超声波振荡均匀得到油相，然后将3～4份水加入油相中，2000～3000r/min涡旋振荡12～15分钟即得；
其中，纳米非晶粉末的制备方法如下：将镁、锆、钛按照摩尔比100：25～35：8～10混合，然后在氩气气氛下，400～500r/min球磨12～15小时；
其中，以重量份计，混合剥离的具体方法为：在氮气气氛和避光条件下，先将10份黑磷晶体和1～2份纳米非晶粉末加入30～40份质量浓度20～30％N甲基吡咯烷酮水溶液中，600～800W探头超声剥离7～9小时，离心除去沉淀，上清液继续超声波振荡反应5～7小时，干燥即得。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，以重量份计，预聚体A的制备方法如下：在氮气气氛下，将100份乙交酯单体和110～130份ε己内酯单体混合均匀，加入0.2～0.3份辛酸亚锡，搅拌加热至160～170℃，保温搅拌40～50分钟，即得预聚体A。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，以重量份计，预聚体B的制备方法如下：在氮气气氛下，先将1.3～1.5份1,10癸二醇与1份柠檬酸混合搅拌加热至160～170℃，保温搅拌35～45分钟，即得预聚体B；其中，1,10癸二醇与柠檬酸的摩尔比为3：2。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)的具体方法为：先在氮气气氛下，160～170℃搅拌反应10～12小时，然后除去未反应的单体，即得所述的聚酯。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，挤出式3D打印的工艺条件为：挤出气压0.1～0.2MPa，针头内径500～600μm，打印速度30～40mm/s；打印结束后于25℃干燥35～45小时。
6.利用权利要求1～5中任一项所述制备方法得到的一种可降解输尿管支架。
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