可吸收铁基合金植入医疗器械制造技术

本发明专利技术涉及一种可吸收铁基合金植入医疗器械，包括铁基合金基体、设于铁基合金基体表面的可降解聚合物和设于所述铁基合金基体表面的缓蚀层。本发明专利技术公开的缓蚀层可以延缓铁基合金基体的早期腐蚀，保证了医疗器械植入早期的力学性能；还能有效阻止聚合物在医疗器械植入早期的降解，减少可降解聚合物的用量，从而降低炎性反应风险。

Absorbable iron base alloy implanted medical instrument

The present invention relates to a kind of absorbable iron base alloy implanted medical device, which comprises an iron-based alloy substrate, a degradable polymer arranged on the surface of the iron-based alloy substrate and a corrosion inhibitor layer arranged on the surface of the iron-based alloy substrate. The present invention discloses the early corrosion inhibition layer can retard the iron-based alloy matrix, the mechanical properties of medical devices implanted early; can effectively prevent degradation of polymers in medical devices implanted early, reduce the amount of biodegradable polymer, thereby reducing the inflammatory response risk.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于可吸收植入医疗器械领域，尤其涉及一种可吸收铁基合金植入医疗器械。
技术介绍
目前生物可吸收植入医疗器械材料主要包括聚合物及镁基合金、铁基合金。聚合物中以聚乳酸应用最多，其优点为可完全降解吸收，降解产物为二氧化碳和水，其缺点是机械性能不足。相对金属基器械而言，若两者要满足相同的机械性能，聚合物基器械的尺寸需要比金属基器械大，这限制了聚合物基器械的应用。镁基合金和铁基合金的优点是易加工塑形，机械强度大，但由于镁基合金在人体内的腐蚀速度太快，只能通过增大镁基合金器械的尺寸来满足植入早期的力学性能，同样会限制镁基合金的应用。从临床应用的角度来说，当可吸收植入医疗器械完成了其预期用途，病变部位痊愈并恢复正常形态和功能(即痊愈)后，在不引起新的生物相容性问题的前提下，器械完全降解并被机体吸收的时间越短越好。根据临床上器械应用的部位不同，一般认为痊愈期为1-6个月，这段时间内器械需保持结构完整性和具有足够的力学性能。铁基合金具有良好的生物相容性，且铁离子有助于抑制平滑肌而促进内皮细胞生长，但铁基合金在体内腐蚀缓慢，导致铁基合金器械在痊愈期后仍需很长时间才能完全腐蚀，因此需加快其腐蚀速度以缩短铁基合金的腐蚀周期。一些可降解聚合物的降解产物呈酸性，在铁基合金表面涂覆此类可降解聚合物，可提高铁基合金的腐蚀速度。该可降解聚合物在体内的降解会使得器械植入位置附近的局部微环境的pH值下降，形成局部微酸性环境，铁基合金在此酸性环境中能更快地腐蚀，生成腐蚀产物如铁盐和/或铁氧化物和/或铁氢氧化物。对于预定规格的铁基合金器械，可降解聚合物的用量、种类和性质决定了铁基合金基体的腐蚀速度和腐蚀周期。为了确保铁基合金基体在预定时间内完全腐蚀，可降解聚合物的用量会比较大，因其降解产物呈酸性，会增加炎性反应风险。此外，在选定可降解聚合物种类和性质并确定好足以使铁基合金基体完全腐蚀的可降解聚合物用量的情况下，铁基合金腐蚀速度过快或局部腐蚀严重将会影响该铁基合金器械植入早期(1-6个月，即前文所述痊愈期)的结构完整性和力学性能，从而导致器械难以满足临床应用的要求。这些缺陷具体表现在：(1)可降解聚合物的降解产物呈酸性，且可降解聚合物往往有降解速度较快的小分子残留(如聚乳酸的单体残留标准为<2％)，将导致铁基合金基体在植入早期腐蚀较快，比如植入冠脉后1-7天左右，腐蚀过快和腐蚀产物的积累导致器械内表面内皮化不完整，增加急性和亚急性血栓的风险；(2)可降解聚合物降解的不均匀性容易导致铁基合金基体的腐蚀不均匀，局部腐蚀过快有可能出现断裂，从而导致其难以满足早期结构完整性和力学性能的要求。虽可采用减少可降解聚合物用量的方法来防止铁基合金器械植入早期过快腐蚀，但会延长铁基合金器械的腐蚀周期。因此，对于包括可降解聚合物的铁基合金器械，在可降解聚合物种类和性质及与铁基合金的用量比确定的情况下，需探索在可降解聚合物形成的酸性环境中，如何降低铁基合金基体的早期腐蚀速度来保证器械植入早期的力学性能；以及如何有效利用可降解聚合物，减少其用量。
技术实现思路
基于此，本专利技术提供了一种可吸收铁基植入医疗器械，其在植入体内后1-6个月内腐蚀速度较慢甚至是完全不腐蚀，可在此段时间内满足临床上对器械植入早期的力学性能要求；同时在维持其预定腐蚀周期的情况下，可以减少可降解聚合物的用量。一种可吸收铁基合金植入医疗器械，包括：铁基合金基体和设于铁基合金基体表面的可降解聚合物，以及设于所述铁基合金基体和可降解聚合物表面的缓蚀层。所述可降解聚合物可以覆盖所述铁基合金基体的全部表面，也可以覆盖所述铁基合金基体的部分表面。当所述可降解聚合物覆盖所述铁基合金基体的全部表面时，所述缓蚀层覆盖所述可降解聚合物的至少部分表面。当可降解聚合物未完全覆盖铁基合金基体表面时，所述缓蚀层可仅覆盖所述可降解聚合物的至少部分表面，也可与所述可降解聚合物相互错开地覆盖所述铁基合金基体的不同表面，还可既覆盖所述可降解聚合物的至少部分表面，又同时覆盖至少部分所述未覆盖区。所述的铁基合金基体材料为碳含量不高于2.11wt.％的铁基合金或纯铁。所述可降解聚合物选自可降解聚酯和/或可降解聚酸酐，该可降解聚酯选自聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸乙醇酸、聚己内酯、聚羟基脂肪酸酯、聚丙烯酸酯、聚丁二酸酯、聚(β-羟基丁酸酯)、聚己二酸乙二醇酯中的任意一种，或者选自聚乳酸、聚乙醇酸、聚丁二酸酯、聚(β-羟基丁酸酯)、聚已内酯、聚己二酸乙二醇酯、聚乳酸-乙醇酸共聚物和聚羟基丁酸酯戊酸酯共聚物中的至少两种的物理共混物，或者选自由形成聚乳酸、聚乙醇酸、聚丁二酸酯、聚(β-羟基丁酸酯)、聚已内酯、聚己二酸乙二醇酯、聚乳酸-乙醇酸共聚物和聚羟基丁酸酯戊酸酯共聚物的单体中的至少两种共聚而成的共聚物中的任一种；所述可降解聚酸酐选自聚1，3-双(对羧基苯氧基)丙烷-癸二酸、聚芥酸二聚体-癸二酸或聚富马酸-癸二酸中的至少一种；或者所述可降解聚合物为形成前述可降解聚酯与可降解聚酸酐的单体中的至少两种共聚而成的共聚物。所述可降解聚合物内可混有活性药物，也可不混有活性药物，所述活性药物可以是抑制血管增生的药物如紫杉醇、雷帕霉素及其衍生物，或抗血小板类药物选自西洛他唑，或抗血栓类药物如肝素，或抗炎症反应的药物如地塞米松，也可以是前述几种药物的混合物。所述缓蚀层材料为含至少一个疏水基团的有机物。所述有机物选自固态烷烃及半固态烷烃的混合物、固态烷烃、半固态烷烃、高级脂肪酸甘油酯、类脂、高级烷醇类、高级脂肪酸、高级脂肪酸的盐类、有机酸酯化物，聚有机硅氧烷、脂溶性维生素、硅烷偶联剂、直链烷基化合物或氨基酸。所述高级脂肪酸甘油酯选自甘油单酯、二酯或三酯；所述类脂为卵磷脂；所述高级烷醇类选自二十八烷醇、三十烷醇；所述高级脂肪酸及其盐类选自月桂酸、棕榈酸、硬脂酸、硬脂酸镁、十八胺；所述有机酸酯化物选自柠檬酸酯、月桂酸酯、蔗糖十二烷酸酯；所述聚有机硅氧烷为硅油；所述脂溶性维生素选自β-类胡萝卜素、维生素E、微生素A；所述固态或半固态烷烃选自石蜡、微晶蜡、凡士林；所述直链烷基化合物选自十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵；所述氨基酸选自亮氨酸、丙氨酸。所述可吸收铁基合金植入医疗器械还包括载药层，所述的载药层设于所述医疗器械最外层，所述载药层包括可降解聚合物和活性药物。相比现有技术，本专利技术提供的可吸收铁基合金植入医疗器械包括缓蚀层。当器械植入体内一段时间后，缓蚀层能够有效阻挡水分子渗透，抑制铁基合金基体表面微酸性环境的形成，从而避免铁合金基体在植入早期出现腐蚀过快以及局部腐蚀严重等问题，保证了铁基合金医疗器械植入初期满足临床上的力学性能要求；缓蚀层覆盖可降解聚合物可以大大减少植入初期可降解聚合物在体液环境中的降解消耗，提高了其利用率，在保证同样的腐蚀周期的前提下，可以减少可降解聚合物的用量，降低了炎性风险；随着缓蚀层材料逐渐降解消耗或代谢转移，铁基合金基体表面的可降解聚合物逐渐水解形成微酸环境，从而加快了铁基合金基体的腐蚀；本专利技术的可吸收铁基合金植入医疗器械具有更小的设计尺寸，植入后产生的腐蚀产物更少，有利于铁基合金基体的腐蚀产物更快被吸收或代谢。附图说明图1为本专利技术一实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可吸收铁基合金植入医疗器械，包括铁基合金基体和设于铁基合金基体表面的可降解聚合物，其特征在于，还包括设于所述铁基合金基体表面的缓蚀层。

【技术特征摘要】
1.一种可吸收铁基合金植入医疗器械，包括铁基合金基体和设于铁基合金基体表面的可降解聚合物，其特征在于，还包括设于所述铁基合金基体表面的缓蚀层。2.根据权利要求1所述的可吸收铁基合金植入医疗器械，其特征在于，所述可降解聚合物覆盖所述铁基合金基体的全部表面，所述缓蚀层覆盖所述可降解聚合物的至少部分表面。3.根据权利要求1所述的可吸收铁基合金植入医疗器械，其特征在于，所述可降解聚合物覆盖所述铁基合金基体部分表面，所述缓蚀层覆盖所述可降解聚合物的至少部分表面，或所述可降解聚合物与所述缓蚀层相互错开地覆盖所述铁基合金基体的不同表面，或者所述缓蚀层既覆盖所述可降解聚合物的至少部分表面，又同时覆盖至少部分未被所述可降解聚合物覆盖的区域。4.根据权利要求1所述的可吸收铁基合金植入医疗器械，其特征在于，所述的铁基合金基体材料为碳含量不高于2.11wt.％的铁基合金或纯铁。5.根据权利要求1所述的可吸收铁基合金植入医疗器械，其特征在于，所述可降解聚合物选自可降解聚酯和/或可降解聚酸酐，该可降解聚酯选自聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸乙醇酸、聚己内酯、聚羟基脂肪酸酯、聚丙烯酸酯、聚丁二酸酯、聚(β-羟基丁酸酯)、聚己二酸乙二醇酯中的任意一种，或者选自聚乳酸、聚乙醇酸、聚丁二酸酯、聚(β-羟基丁酸酯)、聚已内酯、聚己二酸乙二醇酯、聚乳酸-乙醇酸共聚物和聚羟基丁酸酯戊酸酯共聚物中的至少两种的物理共混物，或者选自由形成聚乳酸、聚乙醇酸、聚丁二酸酯、聚(β-羟基丁酸酯)、聚已内酯、聚己二酸乙二醇酯、聚乳酸-乙醇酸共聚物和聚羟基丁酸酯戊酸酯共聚物的单体中的至少两种共聚而成的共聚物中的任一种；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：林文娇，秦莉，张德元，孙宏涛，张贵，
申请(专利权)人：先健科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44