一种形状记忆聚合物载药肠道支架及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种形状记忆聚合物载药肠道支架及其制备方法，所述肠道支架包括管状支架和贴覆在所述管状支架外壁上的载药膜层，所述管状支架与所述载药膜层均为生物降解材料，所述管状支架的材料为形状记忆聚合物材料，所述载药膜层的材料包括药物、形状记忆聚合物材料以及可成像发光材料，所述可成像发光材料具有生物成像性能。本发明专利技术通过在载药膜层中添加可成像发光材料聚集诱导发光分子，并利用聚集诱导发光分子特异性荧光效应，通过生物成像显示的荧光标记效果检测肠道支架自身的降解情况，还可以通过荧光标记对肠道支架进行定位，便于及时发现异位问题。

【技术实现步骤摘要】
一种形状记忆聚合物载药肠道支架及其制备方法
本专利技术涉及医疗材料制造
，特别涉及一种形状记忆聚合物载药肠道支架及其制备方法。
技术介绍
肠道支架是治疗因肠道癌症等原因引起的肠梗阻、肠瘘等疾病常用的支架；罹患肠道癌的患者一般需实施肠道及肠道组织切除术，普通肠道支架的植入后与患者术口、疤痕摩擦等会造成佩带不适甚至肠道黏膜破损或感染。现有的肠道支架通常通过加入显影剂，使用X射线成像检测，但此技术成像效果差，难以准确定位；且显影剂大多不能自降解，有一定的毒副作用。若肠道支架植入患处后，支架的位置、降解情况不能被直接观测到，这对伤口的愈合和患者的生命安全产生了潜在的危险。鉴于上述缺陷，本专利技术创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本专利技术。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种形状记忆聚合物载药肠道支架及其制备方法，以解决现有的肠道支架不能直接被监控的情况，实现及时发现肠道支架在体内出现异位等情况，保障患者的生命安全。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种形状记忆聚合物载药肠道支架，包括管状支架和贴覆在所述管状支架外壁上的载药膜层，所述管状支架与所述载药膜层均为生物降解材料，所述管状支架的材料为形状记忆聚合物材料，所述载药膜层的材料包括药物、形状记忆聚合物材料以及可成像发光材料，所述可成像发光材料具有生物成像性能能。进一步地，所述可成像发光材料包括聚集诱导发光分子；所述聚集诱导发光分子包括噻咯类化合物、多芳基取代乙烯类化合物、四苯基吡嗪类化合物、四苯基苯类化合物或腈取代二苯乙烯类化合物中的一种或多种。进一步地，所述生物成像性能包括所述聚集诱导发光分子的远红外/近红外成像性能，和/或，双/三光子成像性能。进一步地，所述形状记忆聚合物材料包括聚乳酸、聚乙烯醇、聚氨酯、聚己内酯、壳聚糖、环氧化丙烯酸酯、交联聚乙烯、聚降冰片烯、反式聚异戊二烯或苯乙烯-丁二烯共聚物中的一种或多种。进一步地，所述肠道支架在材料转变温度下变形为临时形状，在驱动条件下恢复至初始形状；所述驱动条件包括磁驱动、温度驱动、pH驱动、特定离子驱动或酶驱动中的一种或多种。进一步地，所述管状支架包括管本体和环绕在所述管本体外壁上的突起部，所述突起部与肠道内褶皱配合以将所述管本体在肠道内定位。进一步地，所述突起部的数量为多个，多个所述突起部轴向排列在所述管本体外壁上；且所述突起部为中空结构，所述突起部的中空部与所述管本体内的管孔连通。本专利技术还提供了上述所述的形状记忆聚合物载药肠道支架的制备方法，具体步骤为：S1、设计管状支架三维结构模型；S2、按步骤S1设计的模型采用熔融沉积或直写打印方法进行打印，成型后获得4D打印的管状支架，所述管状支架的材料为形状记忆聚合物材料；S3、在步骤S2获得的4D打印的管状支架外壁贴覆载药膜层，获得所述形状记忆聚合物载药肠道支架的初始形状；所述管状支架与所述载药膜层均为生物降解材料，所述载药膜层的材料包括药物、形状记忆聚合物材料以及可成像发光材料；S4、将步骤S3获得的所述形状记忆聚合物载药肠道支架赋形为临时形状，在植入人体后，通过体外驱动刺激使肠道支架的临时形状恢复为所述形状记忆聚合物载药肠道支架的初始形状。进一步地，所述可成像发光材料包括聚集诱导发光分子，所述聚集诱导发光分子利用远红外/近红外成像性能，或，双/三光子成像性能，用以监测所述形状记忆聚合物载药肠道支架的降解程度。进一步地，步骤S3所述的贴覆载药膜层的方法为静电纺丝方法，贴覆过程中使用的接收装置为高速旋转的所述管状支架，高速旋转转速为400～2000rpm；静电正高压为10～20Kv，纺丝距离10～20cm；所用的纺丝液为形状记忆聚合物、药物及聚集诱导发光材料的混合液，其中，药物、聚集诱导发光材料和聚合物质量比为1:5:20～3:3:20。相对于现有技术，本专利技术所述的形状记忆聚合物载药肠道支架及其制备方法具有以下优势：(1)本专利技术提供的形状记忆聚合物载药肠道支架，通过在载药膜层中添加聚集诱导发光分子，并利用聚集诱导发光分子特异性荧光效应，通过生物成像显示的荧光标记效果检测肠道支架自身的降解情况，还可以通过荧光标记对肠道支架进行定位，便于及时发现异位问题，保证了支架的安全性和实用性。(2)本专利技术提供的形状记忆聚合物载药肠道支架，通过将管状支架的结构设置成包括管本体和位于管本体外壁上的突起部，突起部与肠道内褶皱配合以将管本体在肠道内定位，使得肠道支架与人体肠道的生理形状更贴合并可以顺应肠道蠕动，不易发生移位或物理刺伤，同时管状支架外壁上的载有的药物可以随肠道支架更好的到达患处，提升药效。(3)本专利技术提供的形状记忆聚合物载药肠道支架制备方法，利用4D打印技术制备形状记忆聚合物载药肠道支架，可以不受复杂结构的限制，具有快速成型的特点，适于肠道支架的个性化定制，具有较广泛的应用前景。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术单头型支架初始形状的结构示意图；图2为本专利技术单头型支架临时形状的结构示意图；图3为本专利技术双头型支架初始形状的结构示意图；图4为本专利技术双头型支架临时形状的结构示意图；图5为本专利技术形状记忆聚合物载药肠道支架赋形和恢复形状变化示意图；图6为本专利技术所述的管状支架的结构示意图之一；图7为本专利技术所述的管状支架的结构示意图之二；图8为图7中的A-A线剖视图；图9为本专利技术所述肠道支架的荧光成像技术检测的降解程度对比图。附图标记说明：1-管本体，2-凸起部。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。实施例1本实施例提供了一种形状记忆聚合物载药肠道支架，该肠道支架包括管状支架和贴覆在管状支架外壁上的载药膜层，管状支架与载药膜层均为生物降解材料，管状支架的材料为形状记忆聚合物材料，载药膜层的材料包括药物、形状记忆聚合物材料以及可成像发光材料，通过可成像发光材料的生物成像性能能够显示所述肠道支架的降解程度。当形状记忆聚合物载药肠道支架植入人体后，管状支架对肠道梗阻或对肠道瘘口或切口处起扩张支撑作用，以保持肠道通畅。固定在肠道支架上的肠道梗阻处或肠道瘘口或切口处可以不受肠道蠕动的影响，有助于患者肠道愈合，有效避免自身组织异位生长引起肠道功能丧失，维持术后肠道的正常功能。且贴附在肠道支架上的载药膜层载有相关药物，可以实现药物的缓慢释放，达到靶向性治疗目的，获得更好的治疗效果。本实施例提供的肠道支架由生物降解材料制备而成，具有生物相容性的肠道支架在植入人体后可以减少排异反应的发生，有效减轻患者病痛；同时，在肠道愈合时间内，肠道支架会逐渐被生物降解成无毒且无免疫源性的产物，产物被人体吸收或排出体外，这样使得安全性更高。且由于肠道支架的材料中包括有可成像发光材料，在术后可以通过近红外成像技术、荧光成像技术、等离子共振效应的暗场成像技术(DFM)、计算机断层扫描成像技术(CT)等成像技术对植入的肠道支架进行追踪，在不直接接触肠道支架的条件下实现成像，观察肠道支架在患者体内的降解情况，加强了肠道支架的在体内的监控，配合药物治疗，有利于伤口愈合，降低了支架在体内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种形状记忆聚合物载药肠道支架，其特征在于，包括管状支架和贴覆在所述管状支架外壁上的载药膜层，所述管状支架与所述载药膜层均为生物降解材料，所述管状支架的材料为形状记忆聚合物材料，所述载药膜层的材料包括药物、形状记忆聚合物材料以及可成像发光材料，所述可成像发光材料具有生物成像性能。

【技术特征摘要】
1.一种形状记忆聚合物载药肠道支架，其特征在于，包括管状支架和贴覆在所述管状支架外壁上的载药膜层，所述管状支架与所述载药膜层均为生物降解材料，所述管状支架的材料为形状记忆聚合物材料，所述载药膜层的材料包括药物、形状记忆聚合物材料以及可成像发光材料，所述可成像发光材料具有生物成像性能。2.根据权利要求1所述的肠道支架，其特征在于，所述可成像发光材料包括聚集诱导发光分子；所述聚集诱导发光分子包括噻咯类化合物、多芳基取代乙烯类化合物、四苯基吡嗪类化合物、四苯基苯类化合物或腈取代二苯乙烯类化合物中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的肠道支架，其特征在于，所述生物成像性能包括所述聚集诱导发光分子的远红外/近红外成像性能，和/或，双/三光子成像性能。4.根据权利要求1所述的肠道支架，其特征在于，所述形状记忆聚合物材料包括聚乳酸、聚乙烯醇、聚氨酯、聚己内酯、壳聚糖、环氧化丙烯酸酯、交联聚乙烯、聚降冰片烯、反式聚异戊二烯或苯乙烯-丁二烯共聚物中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的肠道支架，其特征在于，所述肠道支架在材料转变温度下变形为临时形状，在驱动条件下恢复至初始形状；所述驱动条件包括磁驱动、温度驱动、pH驱动、特定离子驱动或酶驱动中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的肠道支架，其特征在于，所述管状支架包括管本体(1)和环绕在所述管本体(1)外壁上的突起部(2)，所述突起部(2)用于与肠道内褶皱配合以将所述管本体(1)在肠道内定位。7.根据权利要求6所述的肠道支架，其特征在于，所述突起部(2)的数量为多个，多个所述突起部(2)轴向排列在所述管本...

【专利技术属性】
技术研发人员：冷劲松，刘彦菊，张风华，李春妍，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23