本发明提供一种人体可吸收外周血管支架,本发明还进一步公开了人体可吸收外周血管支架的制备方法,具有材料均匀分布、功能分层,结构稳定性强、制造精度高等优势,属于医疗介入器械制造。
背景技术:
1、医学领域中,外周血管,其包括通向胸腹盆腔脏器、躯干及四肢的血管网络,涵盖动脉、静脉和毛细血管。外周血管与冠状动脉在血管尺寸上有较大差异,其直径变化较大,从较大的髂动脉(直径可达10毫米以上)到小的毛细血管(直径仅约5-10微米),而冠状动脉的直径相对较小,左冠状动脉主干约为3-4毫米,右冠状动脉为2-3毫米。外周血管疾病作为常见病症,包括闭塞性动脉硬化症、大动脉炎及闭塞性脉管炎等,其发病率高达15%至20%,且多发于髂动脉,肾动脉,腹腔干动脉,无名动脉,左颈总动脉,左锁骨下动脉,股动脉等外周中小动脉关键部位。这些疾病具有独特的病理特征,如血管闭塞严重、病变血管长且口径差异大、关节活动频繁导致的血管受力复杂等。
2、目前,治疗外周血管疾病可以采用微创的血管腔内介入手术,通常采用金属支架或所用支架端部常设置裸露的金属合金区域。此类支架虽能暂时解决问题,但长期异物刺激、血管舒缩受限、支架血栓形成和再狭窄等副作用限制了其应用。现有药物涂层支架虽能预防再狭窄,但长期血管刺激和再狭窄问题仍未解决。尽管针对冠状动脉的可降解支架研究已经取得了不少进展,但对于直径为4-20毫米的外周血管支架的研究却未见报道。
3、专利cn 106073957a公开的编织血管支架,虽采用金属单丝编织和载药涂层设计,但金属不可降解性仍可能导致血管负担增加和再狭窄风险。降解金属支架材料如mg和fe等,虽具有降解性,但降解速率和性能上的局限性限制了其临床推广。cn 114246992a公开的可降解缓释药物涂层锌合金或镁合金血管支架,其降解速率与血管重塑的时间不相匹配,且局部金属离子浓度过高会引起血管炎症反应。
4、因此,开发一种面向外周血管疾病患者的可降解聚合物血管支架显得尤为重要。这种支架应具备力学增强性、与血管修复愈合相匹配的降解时间,并能促进血管内皮化和血管重塑,从而有效降低支架内再狭窄率,为临床应用提供更有力的支持。
技术实现思路
1、本发明公开了一种人体可吸收外周血管支架及其制备方法,具有材料均匀分布、功能分层,结构稳定性强、制造精度高,优良生物力学性能、可吸收,可抗凝血及促进血管内皮化,且与血管修复愈合时间相匹配的外周血管支架;以解决金属支架导致的血管过度负担,长期血管刺激及再狭窄风险,且释放出金属离子易引起局部炎症反应。
2、本发明所述的一种人体可吸收外周血管支架的制备方法,其技术解决方案如下:
3、中间层由可生物吸收的聚酯材料制成,作为支架的主体部分;内载药层由可生物吸收的聚酯材料与抗凝血药物通过共混或化学改性得到的复合材料组成,用于提供抗凝血的功能;外载药层由可生物吸收的聚酯材料与抗炎和促进内皮化药物通过共混或化学改性得到的复合材料组成,用于提供抗炎和促进内皮化的功能。
4、本发明所述的一种人体可吸收外周血管支架的制备方法,包括以下步骤:
5、第一步,制备中间层材料;将可生物吸收的聚酯材料烘干处理后,直接用于支架的多层共挤工艺;
6、第二步,制备内载药层材料;将可生物吸收的聚酯材料与抗凝血药物按质量比99:0.01~1通过共混或化学改性结合;
7、第三步,制备外载药层材料:将可生物吸收的聚酯材料与抗炎和促进内皮化药物按质量比99:0.01~1通过共混或化学改性结合;
8、第四步,将内载药层材料、中间层材料和外载药层材料分别加入到三个独立的混合釜中,在25℃至60℃的温度范围内进行高速搅拌,同时进行真空脱水处理,去除水分;分别挤出成型,得到内载药层材料、中间层材料和外载药层材料的熔融状态;将内层材料、中间层材料和外载药层材料通过管道输送至多层复合模具的相应流道中,使用多层复合模具进行多层共挤,形成三层结构的圆管;模具的温度控制在150℃至250℃之间;挤出的圆管通过定径模具定型,并通过冷却系统冷却固化,冷却温度控制在25℃至45℃之间;
9、第五步,对挤出的圆管进行激光雕刻,将圆管放入激光雕刻机,并将裸支架结构信息文件导入激光雕刻机进行雕刻,最终得到成品支架;
10、其中,第二步及第三步涉及的共混工艺为:将可生物吸收的聚酯材料和药物分子在二氯甲烷中溶解,通过超声波或磁力搅拌混合均匀,控制温度在室温至50℃之间;溶剂蒸发后,形成固体共混材料;
11、第二步及第三步涉及的化学改性工艺为:可生物吸收的聚酯材料链上引入氨基或羧基,然后使用dcc和nhs作为催化剂,在无水二氯甲烷中进行共价结合反应,反应温度在室温至50℃之间,持续4-24小时。
12、本发明所述支架的中间层厚度为0.5-1.5毫米,外载药层厚度为0-0.5毫米,内载药层厚度为0-0.5毫米;支架的外直径范围为1-30毫米,以适应不同大小的外周血管;支架的厚度范围为0.1-1.5毫米,长度范围为10-100毫米,以满足不同病变部位的需求。
13、本发明所述支架的径向方向为n个单元支撑体,n为≥2的整数,每个长度范围为1-20毫米,形状包括v型、波浪形、菱形、六边形或不规则多边形,形状分为波峰与波谷;相邻的单元支撑体之间通过连接体连接,连接方式包括波峰-波峰连接或波峰-波谷连接;连接体的形状包括i型、u型、s型、v型、w型、n型或ω型等其他任意不规则形状,可以增加支架的表面积,有利于药物的释放和血管细胞的附着。
14、本发明所述可生物吸收的聚酯单体选自:聚乳酸、聚乙交酯、聚对二氧环己酮或聚ε-己内酯的一种或几种共混;可生物吸收的聚酯材料的数均分子量范围为3-60万道尔顿,分子量分布指数范围为1.01-3。
15、共混时,将两种可生物吸收的聚酯材料按照质量比为100:(0-100)或三种不同的可生物吸收的聚酯材料按照100:(0-100):(0-100)或四种不同的可生物吸收的聚酯材料按照100:(0-100):(0-100):(0-100)进行共混;将共混材料溶解在二氯甲烷有机溶剂中,通过超声波或磁力搅拌混合均匀,控制温度在室温至50℃之间;溶剂蒸发后,形成均匀分布的共混材料。
16、本发明所述外载药层中的抗炎和促进内皮化药物分子单体及其质量分数,包括但不限于:雷帕霉素(1×10⁻6%-1×10⁻³%)、rgd肽(1×10⁻³%-1×10⁻²%)、血管内皮生长因子(1×10⁻7%-1×10⁻5%)、吲哚美辛(1×10⁻²%-4×10⁻¹%)、氟桂利嗪(1×10⁻6%-1×10⁻³%)、地塞米松(1×10⁻4%-1×10⁻²%)、白介素-10(1×10⁻7%-1×10⁻5%)、干扰素-β(1×10⁻¹%-1×100%)、米托蒽醌(1×10⁻6%-1×10⁻³%)、阿托伐他汀(1×10⁻6%-2×10⁻4%)、曲尼司(1×10⁻7%-1×10⁻6%)、特角鲨烯(1×10⁻4%-4×10⁻³%)、腺苷(2×10⁻5%-2×10⁻³%)、内皮素受体拮抗剂(1×10⁻6%-1×10⁻³%)、血管生成素(1×10⁻7%-1×10⁻5%)和成纤维细胞生长因子(1×10⁻7%-1×10⁻5%),以提供抗炎和促进内皮化的功能。
17、所述内载药层中的可降解酯与抗凝血药分子单体及其质量分数,包括但不限于:肝素(1×10⁻6%-1×10⁻4%)、抗凝血酶(1×10⁻6%-1×10⁻³%)、华法林(1×10⁻6%-1×10⁻³%)、达比加群(1×10⁻6%-1×10⁻³%)、利伐沙班(1×10⁻6%-1×10⁻³%)、阿哌沙班(1×10⁻6%-1×10⁻³%)、依度沙班(1×10⁻6%-1×10⁻³%)、阿格曲班(1×10⁻6%-1×10⁻³%)、磺达肝癸钠(1×10⁻6%-1×10⁻³%)、萘普生(1×10⁻¹%-1×100%)、阿司匹林(2×10⁻²%-2×10⁻¹%)、氯吡格雷(1×10⁻6%-1×10⁻³%)、普拉格雷(1×10⁻6%-1×10⁻³%)、替卡格雷(1×10⁻6%-1×10⁻³%)、依替巴肽(1×10⁻6%-1×10⁻³%)、替罗非班(1×10⁻6%-1×10⁻³%)、贝伐单抗(1×10⁻5%-1×10⁻²%),以提供抗凝血的功能。
18、本发明的积极效果在于:
19、提供的制备方法采用人体可吸收的高分子材料作为支架基材,可完全体内吸收,避免金属支架置入后的并发症;通过共混或化学改性的方法,将促进内皮化、抗炎和抗凝血药物与聚合物基材结合,确保药物的稳定性和有效释放;多层共挤技术确保各层材料的均匀分布和良好结合,形成稳定的三层结构支架;激光雕刻确保支架制造更精确;支架采用三层结构设计,分别提供抗炎、促进内皮化和抗凝血的功能,有助于降低再狭窄的风险;支架具有良好的生物力学性能和与血管修复愈合相匹配的降解时间,适用于外周血管疾病的治疗。
1.一种可人体吸收的外周血管支架的制备方法,其特征在于:中间层由可生物吸收的聚酯材料制成,作为支架的主体部分;内载药层由可生物吸收的聚酯材料与抗凝血药物通过共混或化学改性得到的复合材料组成,用于提供抗凝血的功能;外载药层由可生物吸收的聚酯材料与抗炎和促进内皮化药物通过共混或化学改性得到的复合材料组成,用于提供抗炎和促进内皮化的功能;
2.如权利要求1所述的一种可人体吸收的外周血管支架的制备方法,其特征在于:
3.如权利要求1所述制备方法制作的支架,其特征在于:
4.如权利要求1所述的制备方法制作的支架,其特征在于:
5.如权利要求1所述制备方法制作的支架,其特征在于:
6.如权利要求1所述制备方法制作的支架,其特征在于:
7.如权利要求1所述制备方法制作的支架,其特征在于:
