CN209864755U - 一种具有复合结构的可降解金属输尿管支架 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种具有复合结构的可降解金属输尿管支架。所述的输尿管支架由具有不同功能的三层复合而成：外层是可降解药物缓释功能层A，中间层是可降解金属层，内层是可降解药物缓释功能层B。外层的可降解药物缓释功能层A具有抑制平滑肌细胞增生的功能，中间的可降解金属层具备良好的支撑功能，内层的可降解药物缓释功能层B具有促进内皮细胞生长的作用。支架整体呈网孔结构，可以通过压握和扩张植入病患处，起到支撑和疏通的作用。可以在植入3‑24月实现体内降解，同时具有抗炎症的功能。

Description

一种具有复合结构的可降解金属输尿管支架

技术领域

本实用新型属于医疗器械技术领域，具体涉及一种用于尿道、输尿管的可降解修复支架。

背景技术

输尿管引导尿液从肾脏引流到膀胱。当输尿管发生结石、瘢痕狭窄、肿瘤等造成梗阻的时候，许多情况下泌尿科医生会在输尿管内置入支架支撑输尿管，使输尿管疏通。例如，输尿管手术(包括输尿管镜检、碎石和输尿管开放手术)常规需要放置输尿管支架管，肾盂手术(例如：肾盂切开取石、肾盂整形、经皮肾镜碎石等))也需要常规放置输尿管支架管。

目前临床上常用的输尿管按照材质主要分为金属与高分子两大类，按照降解性分为可降解材料和不可降解材料。其中金属材质以NiTi形状记忆合金和不锈钢为主，高分子材料以聚乳酸等合成高分子为主。这些高分子和金属支架都属于不可降解支架，植入后支架与人体会发生排斥反应，会造成感染、炎症等诸多问题，因此必须通过二次手术定期更换，给病人带来诸多痛苦。

使用生物可降解的材料制备输尿管支架能够避免二次手术。目前可以用作生物可降解输尿管支架的材料主要为生物可降解高分子材料和生物可降解金属材料。可降解高分子主要是聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL)及聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)等可降解高分子。可降解高分子支架普遍存在力学性能较差，同时其降解产物容易引发炎症，导致输尿管内壁组织愈合缓慢。可降解金属材质主要是可降解镁合金、可降解锌合金和可降解铁合金。目前，可降解金属支架还没有应用于临床。其中可降解镁合金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。可降解锌合金在降解过程中容易出现锌离子快速释放，导致低水平的细胞毒性。可降解铁合金降解速度缓慢。另外，所有的这些支架都仍然存在体内感染的问题。

因此亟需开发一种治疗或减轻输尿管梗阻症状的支架。这种支架需要具有足够的力学性能，在输尿管酸性环境下降解速率适中，且其降解产物不会引发炎症或抑制输尿管内壁组织愈合。如何在达到可降解的要求基础上，满足支架力学性能、抗感染、抗增生就成为支架发展的一个难题。

实用新型内容

本实用新型针对目前支架使用过程中存在的不足，提供一种具有复合结构的可降解金属输尿管支架。它不仅缩短了降解的周期，提供了足够的支撑力，还具有抑制输尿管内壁平滑肌细胞的增生、促进输尿管内壁内皮细胞的愈合及抗炎症的功能，有利于提高治疗效果。

本实用新型的具体技术方案：

一种具有复合结构的可降解金属输尿管支架，该支架由具有不同功能的三层复合而成；外层是可降解药物缓释功能层A，中间层是可降解金属层，内层是可降解药物缓释功能层B；可降解金属层两侧通过喷涂的偶联剂粘附可降解药物缓释功能层A和可降解药物缓释功能层B；可降解药物缓释功能层A包括载体A和所载药物A，其中，载体A是可降解合成高分子材料或可降解天然高分子材料中一种或两种以上的混合物，所载药物A具有抑制输尿管内壁表面平滑肌细胞增生及抗炎症的功能；可降解金属层是可降解纯镁或镁合金、可降解纯锌或锌合金、可降解纯铁或铁合金中的一种，具备支撑功能；可降解药物缓释功能层B包括载体B和所载药物B，其中，载体B是可降解合成高分子材料或可降解天然高分子材料中的一种或两种以上的混合物,所载药物B具有促进输尿管内皮细胞生长和抗炎症的功能；该支架整体呈网孔结构，通过压握和扩张植入病患处，并起到支撑作用。

上述支架外层的可降解药物缓释功能层A是一层具有抑制输尿管内壁平滑肌增生及抗炎症功能的可降解药物缓释层，厚度为2～20μm。解决支架植入后表皮增生的问题，同时抑制细菌引起的炎症。

上述中间的可降解金属层厚度为100-400μm，具有足够的力学性能，可以起到支撑和疏通输尿管的作用。此外，良好的塑性性能可以保证压握和扩张的顺利实现。所述的镁合金、锌合金和铁合金包括但不限于二元合金、三元合金和四元合金，不含有对人体有潜在毒性的Al、V、Ni和Cr合金元素，以保证植入人体的支架具有良好的生物相容性。

上述支架内层的可降解药物缓释功能层B是一层具有促进输尿管内壁内皮细胞增生及抗炎症功能的可降解药物缓释层，厚度为2-20μm。释放的药物可促进输尿管内壁内皮细胞的增殖，加速内皮组织在支架表面的愈合，同时抑制细菌引起的炎症。

所载药物A的药物组合具有抑制平滑肌细胞增殖和抗炎症的功效，可以但不局限于以下的药物组合：大黄素和青霉素，黑木耳多糖和阿莫西林，人参皂苷和吡酮酸，甘草酸二铵和氟罗沙星，绿茶儿茶酚和辛伐他汀等。

所载药物B的药物组合具有促进内皮细胞生长和抗炎症的作用，可以是但不局限于以下的药物组合：紫苏叶和青霉素，黄芪和阿莫西林，当归和辛伐他汀，褐藻糖胶和氟罗沙星等。

所述可降解金属支架的内、外功能层的可降解药物的载体可以是但不限于以下可降解天然高分子材料：壳聚糖、胶原蛋白、明胶、葡聚糖、透明质酸等；也可以是但不限于以下合成高分子材料：聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚乳酸和聚乙醇酸的共聚物、聚己内酯、聚二氧六环酮、聚酸酐、聚羟基丁酸-羟基乙酸酯、酪氨酸聚碳酸酯等。

上述具有复合结构的可降解金属输尿管支架的制备方法，可降解金属层通过表面处理和化学修饰手段进行预处理，使其表面形成利于高分子材料涂覆的显微结构，为了提高药物涂层与金属支撑层间的结合，在金属表面喷涂一层偶联剂，然后采用涂层喷涂仪将含有对应药物的高分子液体喷涂在所可降解金属层的不同表面，形成可降解药物缓释功能层A和可降解药物缓释功能层B。所述偶联剂，例如硅烷偶联剂、多巴胺等。

抗炎症药物的载入使得所述可降解输尿管支架具有抑制炎症的功效，所载药物可以是一种药物，也可以是几种药物的混合物。抗炎症药物的载体可以是输尿管支架的外层可降解功能层A，也可以是输尿管支架的内层可降解功能层B，或者两者兼而有之。

可调控的降解速度是所述可降解金属支架的另外一个特点。通过改变载体材料的成分、分子结构、混合比例和功能层的厚度，调节功能层的降解速度，一方面调节内、外载药功能层的降解速度和功能作用时序，另一方面，调节支架的整体降解速度，实现支架植入后初期降解速度慢、植入中期降解速度快的效果。

所述可降解金属支架的整体具有网络多孔结构，可以通过压握至小尺寸，然后通过导管介入方式，置于病患处，再通过球囊扩张至设定的尺寸，支撑输尿管，疏导输尿系统。

所述的可降解输尿管支架，其优点在于：

1)整体可降解，可以在植入后3-24月实现降解。

2)复合结构的内、外层是药物缓释功能层，具有抑制输尿管内壁平滑肌增殖或促进输尿管内壁内皮细胞生长的生物功能作用，可以促进支架植入后患处快速愈合，消除或降低植入后狭窄。

3)复合结构的内、外功能层的降解性能可以通过改变功能层的化学成分、分子结构、混合比例和功能层的厚度等实现调整，从而实现对整体支架降解性能的调控。

4)支架的中间可降解金属层，具有良好的成型性能、足够的力学性能和支撑功能，达到疏通输尿管的效果。

5)支架的外层、内层，或者两层含有具有抗感染效果的药物，可以减少或消除植入后缓释过程中的炎症。

附图说明

图1为具有复合结构的可降解金属输尿管支架的结构简图。

图中：1外层(可降解药物缓释功能层A)；2中层(可降解金属层)；3内层(可降解药物缓释功能层B)。

具体实施方式

实施例

(1)本实用新型所提供的可降解金属输尿管复合支架，所述的输尿管支架为多孔的网状结构。该复合结构由外至内依次为可降解高分子材料、可降解金属材料及可降解高分子材料。

(2)可降解的高分子材料可是壳聚糖、胶原蛋白、明胶、葡聚糖、透明质酸等可降解天然高分子材料中的任一种，或聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚乳酸和聚乙醇酸的共聚物等可降解合成高分子材料中的任一种，见表1所示。

(3)可降解金属材料是可降解纯镁或镁合金、可降解纯铁或铁合金、可降解纯锌或锌合金中的任意一种。

(4)所述输尿管支架的外层可降解功能层载有以下药物组合，如大黄素和青霉素，黑木耳多糖和阿莫西林，人参皂苷和吡酮酸，甘草酸二铵和氟罗沙星或绿茶儿茶酚和辛伐他汀等，见表1所示。

(5)所述输尿管支架的内层可降解功能层载有以下药物组合，如紫苏叶和青霉素，黄芪和阿莫西林，当归和辛伐他汀或褐藻糖胶和氟罗沙星等见表1所示。

实施例所述的可降解输尿管复合金属支架均为多孔网状结构，具有力学强度高和塑性好的特点。在植入体内后所载药物具有抑制平滑肌增殖和促进内皮细胞生长的作用，抗感染药物具有显著的杀菌和消炎功效。实施例所述的复合支架在模拟体液中降解可控，约在3-24个月内，见表1。

表1为实施例所述可降解金属输尿管支架的材料、所载药物及降解情况。

表1可降解金属输尿管支架的组成材料、所载药物及降解情况

Claims (8)

1.一种具有复合结构的可降解金属输尿管支架，其特征在于，该支架由具有不同功能的三层复合而成；外层是可降解药物缓释功能层A，中间层是可降解金属层，内层是可降解药物缓释功能层B；可降解金属层两侧通过喷涂的偶联剂粘附可降解药物缓释功能层A和可降解药物缓释功能层B；可降解药物缓释功能层A包括载体A和所载药物A，其中，载体A是可降解合成高分子材料或可降解天然高分子材料中一种或两种以上的混合物，所载药物A具有抑制输尿管内壁表面平滑肌细胞增生及抗炎症的功能；可降解金属层是可降解纯镁或镁合金、可降解纯锌或锌合金、可降解纯铁或铁合金中的一种，具备支撑功能；可降解药物缓释功能层B包括载体B和所载药物B，其中，载体B是可降解合成高分子材料或可降解天然高分子材料中的一种或两种以上的混合物,所载药物B具有促进输尿管内皮细胞生长和抗炎症的功能；该支架整体呈网孔结构，通过压握和扩张植入病患处，并起到支撑作用。

2.根据权利要求1所述的具有复合结构的可降解金属输尿管支架，其特征在于，支架外层的可降解药物缓释功能层A是一层具有抑制输尿管内壁平滑肌增生及抗炎症功能的可降解药物缓释层，厚度为2～20μm。

3.根据权利要求1所述的具有复合结构的可降解金属输尿管支架，其特征在于，中间的可降解金属层厚度为100-400μm。

4.根据权利要求1所述的具有复合结构的可降解金属输尿管支架，其特征在于，支架内层的可降解药物缓释功能层B是一层具有促进输尿管内壁内皮细胞增生及抗炎症功能的可降解药物缓释层，厚度为2-20μm。

5.根据权利要求1所述的具有复合结构的可降解金属输尿管支架，其特征在于，该支架植入后在3-24个月实现体内降解。

6.根据权利要求1所述的具有复合结构的可降解金属输尿管支架，其特征在于，所载药物A的药物组合为大黄素和青霉素、黑木耳多糖和阿莫西林、人参皂苷和吡酮酸、甘草酸二铵和氟罗沙星、绿茶儿茶酚和辛伐他汀中的一组。

7.根据权利要求1所述的具有复合结构的可降解金属输尿管支架，其特征在于，所载药物B的药物组合为紫苏叶和青霉素、黄芪和阿莫西林、当归和辛伐他汀、褐藻糖胶和氟罗沙星中的一组。

8.根据权利要求1所述的具有复合结构的可降解金属输尿管支架，其特征在于，所述可降解合成高分子材料包括聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚乳酸和聚乙醇酸的共聚物、聚己内酯、聚二氧六环酮、聚酸酐、聚羟基丁酸-羟基乙酸酯或酪氨酸聚碳酸酯；所述可降解天然高分子材料包括壳聚糖、胶原蛋白、明胶、葡聚糖或透明质酸。