疏水涂层、其制备方法、应用及可吸收植入式器械技术

本发明专利技术涉及一种疏水涂层、其制备方法、应用及可吸收植入式器械，疏水涂层为疏水单体交联形成的涂层，疏水单体为包含疏水嵌段、可降解嵌段和交联功能基团的嵌段共聚物。本发明专利技术所提供的疏水涂层，覆盖可降解材料的表面上时，疏水嵌段能使该疏水涂层在早期起到很好的隔水作用，使可降解材料几乎不发生降解；在后期，可降解嵌段发生降解，提高了疏水涂层的孔隙率，使得体液能够通过疏水涂层的孔隙与可降解基体材料接触，促进基体材料的降解。

Hydrophobic coating, preparation method, application and absorbable implantable apparatus

【技术实现步骤摘要】
疏水涂层、其制备方法、应用及可吸收植入式器械
本专利技术属于可降解材料
，具体涉及一种疏水涂层、其制备方法、应用及可吸收植入式器械。
技术介绍
在医学领域，可降解材料在体内服役结束后能够被机体降解并被吸收，可避免二次手术取出及材料长期存在造成的负面作用，因此被广泛用于骨科内固定、药物缓控释载体、组织工程支架、心血管支架等领域。可降解材料的降解速率和力学性能是其应用于临床时被关注的两种重要性能。理想的植入式器械(如可降解血管支架、可吸收的骨板、骨钉等)通常需要在植入早期能维持一段时间良好的力学支撑作用，随后再被降解和吸收。因此，实现可降解材料的降解速率、力学性能和植入部位修复所需时间之间的良好匹配是开发新型植入式器械要解决的关键难题。目前，应用于可吸收植入式器械基体的可降解材料主要包括可降解聚合物(如聚乳酸、聚乳酸乙醇酸共聚物、聚己内酯等)和可腐蚀的金属(如镁及镁合金、铁及铁合金、锌及锌合金等)。其中，可降解聚合物的力学性能普遍较差，在用于可降解支架时，要实现足够的力学支撑作用，需要以提高器械的厚度作为代价，这不仅一定程度上限制了其器械的应用范围，同时还可能导致内皮爬覆慢等风险。例如，为实现冠脉支架早期对血管的力学支撑作用，雅培公司的聚乳酸冠脉支架的支架杆的厚度达156μm，限制了其在小血管领域的使用。可腐蚀的金属相对于可降解聚合物具有更好的力学性能，但镁和锌等金属或合金由于腐蚀速度偏快导致植入早期难以满足力学支撑的要求。专利CN105327397A公开了一种医用镁合金表面的介孔硅酸钙涂层可降解植入材料的制备，其在镁合金表面复合介孔硅酸钙涂层材料，以此隔断镁合金与腐蚀介质的接触，改善镁合金腐蚀过快的问题，控制了其在生物体内的降解速率。专利CN107789665A公开了一种镁合金表面超疏水羟基磷灰石膜层的制备方法，采用水热法在镁合金表面制备长为微米尺度、直径为纳米尺度的棒状羟基磷灰石晶体层，然后在此纳米结构的羟基磷灰石膜层表面制备硬脂酸膜，形成静态液滴下接触角达到153°的疏水膜层，该膜层可使镁合金的腐蚀电流密度降低2个数量级，涂层阻抗模值从2029Ω.cm2增大到117674Ω.cm2，延缓了镁合金的腐蚀。专利CN105420789A公开了纯镁或镁合金表面疏水复合生物活性涂层及其制备方法，将微弧氧化涂层、电沉积羟基磷灰石涂层与镁合金基底材料结合制得复合生物活性涂层，具有致密性高、生物相容性好和骨诱导能力好的优点，在此基础上，采用疏水处理剂对复合生物活性涂层进行了疏水处理，制备出了疏水复合生物活性涂层，得到的疏水复合生物活性涂层对模拟体液的耐腐蚀能有很大的改善，并且提高了骨诱导能力。然而现有已公开的专利多采用基于无机材料制备的涂层来降低可降解基体材料的降解速率，而无机材料涂层往往较脆，因此其只适用于骨科植入物，在对涂层韧性要求较高的可降解心血管支架、脑血管支架等中则难以使用；此外，已公开专利中的无机材料涂层对制备工艺和基体材料有特殊的要求，局限于对镁及镁合金材料的处理。而本专利中的交联疏水涂层具有较好的强韧性，可用于心脑血管支架、骨科植入物等多种器械中；且本专利中的疏水交联涂层具有普适性，可通过常用的涂层制备方法涂覆在各种可降解基体材料表面对其降解速率进行调控。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决上述问题而提供一种疏水涂层、其制备方法、应用及可吸收植入式器械。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种疏水涂层，覆盖于可降解材料的表面，其特征在于，该疏水涂层为疏水单体交联形成的涂层，或者是疏水单体与不可降解组分共混形成的交联涂层，其中，所述疏水单体为包含疏水嵌段、可降解嵌段和交联功能基团的嵌段共聚物。优选地，所述疏水嵌段由疏水性聚合物形成，所述可降解嵌段由可降解聚合物形成，疏水性聚合物与可降解聚合物发生聚合反应，形成通过化学键相连的疏水嵌段和可降解嵌段，交联功能基团与疏水嵌段和/或可降解嵌段通过化学键相连，促进疏水单体之间发生交联形成疏水涂层。优选地，所述疏水嵌段由聚二甲基硅氧烷、全氟聚醚、聚二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚六氟丙烯或聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物中的至少一种形成。优选地，所述可降解嵌段由可降解聚合物形成，所述可降解聚合物选自聚乙交酯、聚羟基乙酸、聚L-丙交酯、聚D,L-丙交酯、聚羟基丁酸酯、聚ε-己内酯、聚ε-烷基取代己内酯、聚δ-戊内酯、聚β-羟基丁酸酯、聚碳酸酯或聚醚酯中的至少一种；或者，所述可降解聚合物为形成聚乙交酯、聚羟基乙酸、聚L-丙交酯、聚D,L-丙交酯、聚羟基丁酸酯、聚ε-己内酯、聚ε-烷基取代己内酯、聚δ-戊内酯、聚β-羟基丁酸酯、聚碳酸酯或聚醚酯的单体中的至少两种形成的共聚物。优选地，所述可降解嵌段的分子量为500～20000，可降解嵌段的聚合度为20～40。优选地，所述交联功能基团选自烯丙基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、环氧基、噁唑啉基、氰酸基、硅羟基或硅烷氧基中的至少一种。优选地，所述不可降解组分选自硅橡胶、聚硅氧烷、聚硅氮烷或含氟聚合物中的至少一种。优选地，所述疏水涂层的厚度为0.01～100μm，进一步优选为1～20μm。一种疏水涂层的制备方法，包括：提供疏水单体，向所述疏水单体施予引发条件，使所述疏水单体发生交联而形成所述疏水涂层；或者，提供疏水单体与不可降解组分的混合物，向所述疏水单体及不可降解组分的混合物施予引发条件，使所述不可降解组分发生交联或使所述疏水单体与不可降解组分之间发生交联形成所述疏水涂层。所述引发条件为紫外光照射、热处理或湿气作用。紫外光照射包括：将所述疏水单体与光引发剂混合后，用365nm的紫外光照射30min～2h；所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮，所述光引发剂的质量为所述疏水单体的质量的1‰。热处理包括：将所述疏水单体或疏水单体及不可降解组分的混合物于20～150℃下处理30min～72h；湿气作用包括：将所述疏水单体或疏水单体及不可降解组分的混合物置于湿气环境下反应1～5天。所述的疏水涂层应用在延缓可降解材料的降解行为中。一种可吸收植入式器械，包括可吸收基体，可吸收基体的表面覆盖疏水涂层。优选地，所述可吸收基体的材料为可降解聚合物、可腐蚀的金属或可腐蚀的金属与可降解聚合物复合材料。优选地，所述可吸收植入式器械还包括粘接层，所述粘接层位于所述可吸收基体和所述疏水涂层之间。优选地，所述粘接层的材料选自多巴胺及硅烷偶联剂中的至少一种。所述可吸收植入式器械为心血管支架、脑血管支架、外周血管支架、胆道支架、食道支架、气道支架、尿道支架、封堵器、骨科植入物或可吸收缝合线。本专利技术所提供的疏水涂层，为疏水单体之间或疏水单体与不可降解组分交联形成的涂层，疏水单体包括可降解嵌段、疏水嵌段和交联功能基团，当将疏水涂层覆盖可降解材料(如可降解基体材料)的表面上时，疏水嵌段能使该疏水涂层在早期起到很好的隔水作用，使可降解材料几乎不发生降解。在后期，可降解嵌段发生降解且其降解产物慢慢渗透疏水涂层，提高了疏水涂层的孔隙率，使得体液能够通过疏水涂层的孔隙与可降解基体材料接触，此时可降解基体材料开始降解。因此，该疏水涂层能够延缓可降解材料的降解。附图说明图1为一实施方式的可吸收植入式器械的截面示意图；图2为另一实施方式的可吸收植入式器械的截面示意图；图3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种疏水涂层，覆盖于可降解材料的表面，其特征在于，该疏水涂层为疏水单体交联形成的涂层，或者是疏水单体与不可降解组分共混形成的交联涂层，其中，所述疏水单体为包含疏水嵌段、可降解嵌段和交联功能基团的嵌段共聚物。

【技术特征摘要】
1.一种疏水涂层，覆盖于可降解材料的表面，其特征在于，该疏水涂层为疏水单体交联形成的涂层，或者是疏水单体与不可降解组分共混形成的交联涂层，其中，所述疏水单体为包含疏水嵌段、可降解嵌段和交联功能基团的嵌段共聚物。2.根据权利要求1所述的一种疏水涂层，其特征在于，所述疏水嵌段由疏水性聚合物形成，所述可降解嵌段由可降解聚合物形成，疏水嵌段的单体与可降嵌段的单体发生聚合反应，形成通过化学键相连的疏水嵌段和可降解嵌段，交联功能基团与疏水嵌段和/或可降解嵌段通过化学键相连，使疏水单体之间发生交联形成疏水涂层。3.根据权利要求1所述的一种疏水涂层，其特征在于，所述疏水嵌段由聚二甲基硅氧烷、全氟聚醚、聚二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚六氟丙烯或聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物中的至少一种形成。4.根据权利要求1所述的一种疏水涂层，其特征在于，所述可降解嵌段由可降解聚合物形成，所述可降解聚合物选自聚乙交酯、聚羟基乙酸、聚L-丙交酯、聚D,L-丙交酯、聚羟基丁酸酯、聚ε-己内酯、聚ε-烷基取代己内酯、聚δ-戊内酯、聚β-羟基丁酸酯、聚碳酸酯或聚醚酯中的至少一种；或者，所述可降解聚合物为形成聚乙交酯、聚羟基乙酸、聚L-丙交酯、聚D,L-丙交酯、聚羟基丁酸酯、聚ε-己内酯、聚ε-烷基取代己内酯、聚δ-戊内酯、聚β-羟基丁酸酯、聚碳酸酯或聚醚酯的单体中的至少两种形成的共聚物。5.根据权利要求4所述的一种疏水涂层，其特征在于，所述可降解嵌段的分子量为500～20000，可降解嵌段的聚合度为20～40。6.根据权利要求1所述的一种疏水涂层，其特征在于，所述交联功能基团选自烯丙基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、环氧基、噁唑啉基、氰酸基、硅羟基或硅烷氧基中的至少一种。7.根据权利要求1所述的一种疏水涂层，其特征在于，所述不可降解组分选自硅橡胶、聚硅氧烷、聚硅氮烷或含氟聚合物中的至少一种。8.根据权利要求1所述的一种疏水涂层，其特征在于，所述疏水涂层的厚度为0.01～100μm。9.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁建东，齐永丽，李昕，何垚，李佩泽，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：上海,31