生物可降解示踪材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于医学材料领域，具体涉及一种生物可降解示踪材料，所述生物可降解示踪材料以PLLA(左旋聚乳酸)和TPE(四苯乙烯)为原料制备得到；所述PLLA与TPE的质量比为80～120:1～5；所述PLLA的分子量为60万～100万。本发明专利技术PLLA与TPE制备的生物可降解示踪材料具有共聚集发光效应，PLLA作为生物安全性较好的材料，在体内降解过程中，TPE随着PLLA的降解随之降解，从而发生荧光猝灭，其猝灭速度于PLLA降解速度匹配，能更好地对材料进行定位与示踪。本发明专利技术的生物可降解示踪材料作为医学器械植入体，能够更好地在体内进行缓释与降解，消除其长时间缓慢降解所带来的一系列定位与可视化追踪问题。

Biodegradable tracer material and its preparation method and Application

The invention belongs to the field of medical materials, in particular to a biodegradable tracer material, the biodegradable tracer material is prepared from PLLA (L-polylactic acid) and TPE (tetraethylene); the mass ratio of PLLA to TPE is 80-120:1-5; and the molecular weight of the PLLA is 600,000-1 million. The biodegradable tracer material prepared by the PLLA and the TPE of the invention has the effect of co-aggregation luminescence. As a material with good biological safety, the PLLA degrades with the degradation of the PLLA in vivo, and the fluorescence quenching occurs. The quenching speed matches the degradation speed of the PLLA, so the material can be positioned and positioned better. Tracer. The biodegradable tracer material of the invention can be used as the implant of medical instruments, and can better carry out sustained release and degradation in vivo, eliminating a series of positioning and visual tracking problems caused by its long-term slow degradation.

【技术实现步骤摘要】
生物可降解示踪材料及其制备方法和应用
本专利技术属于医学材料领域，具体涉及一种生物可降解示踪材料及其制备方法和应用。
技术介绍
生物可降解与可吸收材料在生物医学领域已开展了长达四十多年的研究,生物可降解材料在医学领域的应用原理则是在机体生理条件下，通过水解、酶解，从大分子物质降解成对机体无损害的小分子物质，或者小分子物质在生物体内自行降解，最后通过机体的新陈代谢完全吸收和排泄，对机体不产生毒副作用。生物降解材料已被广泛用于外科手术缝合线、人造皮肤、骨固定材料和体内药物缓释剂等。最为常见的生物材料主要包括高分子材料聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL)、聚羟基乙酸(PGA)等材料。其中，聚乳酸材料具有优越的综合性能，其具有良好的生物相容性与可生物降解性，终端降解产物主要为水和二氧化碳，中间产物乳酸也是体内正常糖代谢产物，具有生物安全性。在聚乳酸材料中，左旋聚乳氨酸(PLLA,poly(L-lactide))由于半结晶性，具有无毒、无刺激性的特点，且PLLA材料具有良好的生物相容性，生物降解性和较好的力学性能，其降解产物为乳酸，乳酸能参与人体的新陈代谢，这使它已成为当前生物医学领域中最受重视的材料之一；且其具有更高的机械强度、拉伸比率以及更低的收缩率，故被用作制备心血管支架。有机固体发光材料在化学传感器、生物探针、电致发光与光电等领域都具有广泛的应用，并且成为化学工作者们研究的热门课题，传统的荧光化合物多为具有共轭体系的刚性平面分子，在稀溶液中显示出较强的荧光，但在固态或浓溶液中，由于荧光生色团之间发生相互作用，导致分子间发生聚集现象，最终出现荧光淬灭(ACQ)现象。如果能找到一类在聚集状态下荧光不但不减弱反而增强的发光材料，那将是一个具有重要实用意义的发现。TPE分子中有四个苯环，通过单键与乙烯中心相连。四个苯环都能以乙烯定子为中心自由旋转或扭转。稀溶液中的单独的TPE分子可以进行激烈的分子内旋转，作为从激发态非辐射衰变到基态的通道。在聚集状态下，相反，由于空间限制分子内旋转被阻碍，上数非辐射衰变通道被抑制，辐射衰变通道打开。故TPE可以成为聚集状态下，较长时间发光化学材料，其发光效应不易轻易猝灭，且具有良好的生物安全相容性，能够有效地利用于生物医学材料开发上。申请号为201110113145.9的专利公布了一种可示踪的生物降解聚合物支架的制备方法，有机碘系造影剂分散到可降解聚合物PLLA中作为“芯”材料，将包含抗再狭窄药物的聚酸酐作为“壳”材料，采用共轴静电纺丝技术、示踪剂和抗再狭窄药物三者相结合，通过聚合物加工技术制备可示踪的生物降解聚合物支架。该产品在体内植入后淬灭时间较快，定位与示踪具有限制性。从目前聚合物可降解支架来看，定位与示踪具有限制性，且左旋聚乳酸材料的降解速度过于缓慢，降解速度无法满足在应用上的需要，且支架材料植入后引起的自噬反应以及支架讲解后产生的血管再狭窄，而致使该材料的使用范围受到限制。因此开发一种更好地对材料进行定位与示踪且具有较高弯曲强度与拉伸强度和改善聚合物在生物体内的降解速率的聚合物材料。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种生物可降解示踪材料，PLLA与TPE制备的生物可降解示踪材料具有共聚集发光效应，在体内降解过程中，TPE随着PLLA的降解发生荧光猝灭，其猝灭速度于PLLA降解速度匹配，能更好地对材料进行定位与示踪。为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：生物可降解示踪材料，以PLLA(左旋聚乳酸)和TPE(四苯乙烯)为原料制备得到；所述PLLA与TPE的质量比为80～120:1～5；所述PLLA的分子量为60万～100万。进一步，所述PLLA与TPE的质量比为80～120:1～3；所述PLLA的分子量为60万～100万。作为一种优选，所述PLLA的分子量为100万。作为一种优选，所述PLLA与TPE的质量比为100:2。本专利技术的生物可降解示踪材料提高了材料的强度和韧性，既缩短了高分子量PLLA的降解时间，又不至于降低其强度，还能提高其韧性，形成的支架具有良好的机械强度、生物相容性和生物降解性；还可以根据实际需要调整比例和聚乳酸结构构象以满足所得可降解支架根据植入部位的不同具备相应的力学强度和韧性，并且具有可以调控的降解速率。TPE分子式：C26H20,分子量：332.44，为蓝色发光聚合物，本身具有疏水性，PLLA也具有疏水性能，通过TPE材料的化学改性，能够加载较多的亲水性官能团，能够更好地改善PLLA生物材料，使得其体内外降解更加迅速，作为医学器械植入体，能够更好地在体内进行缓释与降解，消除其长时间缓慢降解所带来的一些列验证问题，且TPE自身生物相容性好，且无生物毒害作用。且TPE为非亲水性物质，能够很好地排除体外。PLLA与TPE制备的生物可降解示踪材料具有共聚集发光效应。PLLA作为生物性较好的材料，在体内降解过程中，可通过聚集发光效应对其进行实时降解的评价，更能好地对材料进行定位与示踪。TPE随着PLLA的降解发生荧光猝灭，其猝灭速度于PLLA降解速度匹配，对于PLLA的降解可进行实时荧光检测。本专利技术的目的之二在于提供一种所述的生物可降解示踪材料的制备方法，包括以下步骤：1)按上述质量分别将PLLA和TPE加入到溶剂中，充分溶解；2)将步骤1)得到的两种物质的混合液混合，充分搅拌溶解，得到均一的混合物。进一步，步骤1)中所述溶剂包括三氯甲烷(CHCl3)、二甲基亚砜(DMSO)、二氯甲烷、TMF(二甲基甲酰胺)的一种或多种。所述溶剂为有一定挥发性的有机溶剂就能用于制备。作为一种优选，步骤1)中所述溶剂为三氯甲烷。三氯甲烷作为良好的有机溶剂，可以很好地将PLLA及其TPE充分溶解，且在溶解过程中，注意溶剂的挥发，以及三氯甲烷自身的毒性，需良好的通风环境下进行操作。二甲基亚砜(DMSO)是一种含硫有机化合物，常温下为无色无臭的透明液体，是一种吸湿性的可燃液体。具有高极性、高沸点、热稳定性好、非质子、与水混溶的特性，能溶于乙醇、丙醇、苯和三氯甲烷等大多数有机物，被誉为“万能溶剂”。所述制备方法是将所述PLLA和TPE按配方比例混合后分别加入三氯甲烷，此法主要采用共混改性的方式对PLLA材料进行加工制备，共混改性具有非常明显的成本优势。将PLLA与TPE进行混合以后，不影响材料本身的性能，同时TPE的加入，可以使得高分子量的PLLA柔韧性得到提高，最终使得材料的力学性能更为稳定，对于后期制备血管支架，对于血管的支撑力起到更加稳定的作用。具体的一种制备方法，1)按上述质量分别将PLLA和TPE与三氯甲烷充分混合，且混合时间必须保证≥3天，分别使得PLLA和TPE完全溶解，且在TPE溶解过程中，尽量保持避光环境。溶解温度保持在稳定室温下即可；2)将步骤1)得到的两种物质的混合液混合后继续进行充分搅拌溶解，溶解过程中，依然保持避光环境且温度维持在室温下，两种物质PLLA与TPE在混合过程中，必须保证减小气泡的产生，且必须充分混合后，才能够有效地使得物质形成均匀的混合物，且使得PLLA分子链能够很好地包裹TPE分子，形成可聚集发光的分子基团。进一步，步骤1)中PLLA与三氯甲烷的质量体积比为2.0mg～3.0mg：80mL～120mL。进一步，TPE与三氯甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.生物可降解示踪材料，其特征在于，以PLLA(左旋聚乳酸)和TPE(四苯乙烯)为原料制备得到；所述PLLA与TPE的质量比为80～120:1～5；所述PLLA的分子量为60万～100万。

【技术特征摘要】
1.生物可降解示踪材料，其特征在于，以PLLA(左旋聚乳酸)和TPE(四苯乙烯)为原料制备得到；所述PLLA与TPE的质量比为80～120:1～5；所述PLLA的分子量为60万～100万。2.根据权利要求1所述的生物可降解示踪材料，其特征在于，所述PLLA与TPE的质量比为80～120:1～3；所述PLLA的分子量为60万～100万。3.权利要求1-2任一项所述的生物可降解示踪材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)按上述质量分别将PLLA和TPE加入到溶剂中，充分溶解；2)将步骤1)得到的两种物质的混合液混合，充分搅拌溶解，得到均一的混合物。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述溶剂包括三氯甲烷(CHCl3)、DMSO(二甲基亚砜)、二氯甲烷、TMF(...

【专利技术属性】
技术研发人员：王贵学，罗力，吴伟，尹铁英，刘元莉，王溢，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50