血管外科用可生物降解纳米膜片及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种血管外科用可生物降解纳米膜片及其制备方法。该可生物降解纳米膜片是由聚乳酸、聚己内酯和聚(1,8‑辛二醇‑柠檬酸)组成的嵌段共聚物膜、金属有机框架、促上皮生长因子和促血管生长因子组成。将嵌段共聚物静电纺丝得到聚合物膜，然后在聚合物膜表面原位合成金属有机框架涂层；最后通过聚合物膜表面的羧基与促上皮生长因子和促血管生长因子表面的氨基的化学键合作用，将生长因子负载于复合纳米膜表面。该方法合成的五元嵌段共聚物具有良好的机械强度和韧性以及适宜的生物降解速度，通过在表面生长金属有机框架，能够提高五元嵌段聚合物膜的机械性能和比表面积，进而提高生长因子的负载量。

【技术实现步骤摘要】
血管外科用可生物降解纳米膜片及其制备方法
本专利技术属于生物医用材料
，涉及一种血管外科用可生物降解纳米膜片及其制备方法。
技术介绍
血管外科疾病指除脑血管、心脏血管以外，涵盖所有外周血管，即四肢、胸腹部、颈部发生的动、静脉疾病，如血栓、血管堵塞、静脉曲张等，严重威胁着居民的健康。目前，介入治疗作为创伤小疗效好的微创治疗手段,毋庸置疑成为了大多数动脉疾病的首选治疗手段。介入治疗学经历了球囊成形、金属裸支架、药物洗脱支架等数次技术革命，目前已广泛应用于心血管、脑血管、内脏血管、外周血管等领域。血管支架自诞生以来以金属材料为主，如镍钛合金支架、医用不锈钢支架及可降解镁合金支架等。传统金属支架面临长期留存血管内引起的慢性炎症、支架内血栓等问题，且患者术后需要长期口服抗血小板药物以维持疗效。为了弥补金属材料的不足，科研人员研发了药物涂层支架。血管支架根据表面后期处理技术的差异可具体划分成金属裸支架和药物涂层支架。在药物涂层支架的设计蓝图上，为求更进一步地减少血管再狭窄的发生风险，对生物可降解支架的设计应运而生。理想的生物可降解支架一般应满足在植入后早期能够提供足够的机械支撑力，在血管重塑完成后(植入术后6～12个月)可降解、被机体完全吸收。以聚乳酸为基础研发的生物可降解高分子材料药物涂层受到广泛应用，但聚乳酸韧性较差、生物降解速度缓慢。例如专利技术专利CN109602953公开了一种新型长效缓释VEGF和bFGF可降解生物纳米膜片及其制备方法，该方法通过将聚乳酸等可降解聚合物材料进行静电纺丝得到可降解纳米纤维膜片，然后通过静电吸附，将生长因子负载于纳米纤维膜片表面，得到可降解生物纳米膜片，可用于血管疾病的治疗，但该方案未对机械强度及生物降解速度进行有效调控。因此，急需进一步改进，以得到机械性能和生物降解性能均良好的可生物降解药物涂层支架材料。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种血管外科用可生物降解纳米膜片及其制备方法，通过嵌段聚合得到五嵌段共聚物，在五嵌段共聚物形成的可生物降解聚合物膜表面原位合成金属有机框架涂层，然后将生长因子负载于其表面，得到机械强度良好、生物降解速度可控的纳米膜片。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种血管外科用可生物降解纳米膜片，按质量百分比包括以下组分：90～98％的可生物降解聚合物膜、1.85～9.90％的金属有机框架、0.05～0.075％的促上皮生长因子、0.05～0.075％的促血管生长因子；所述可生物降解聚合物膜是由聚乳酸、聚己内酯和聚(1,8-辛二醇-柠檬酸)组成的嵌段共聚物。作为本专利技术的进一步改进，所述金属有机框架依次通过层层自组装和水热法，原位合成于所述可生物降解聚合物膜的表面。作为本专利技术的进一步改进，所述金属金属有机框架是由镁盐和对苯二甲酸组成。作为本专利技术的进一步改进，所述可生物降解聚合物膜是由聚乳酸、聚己内酯和聚(1,8-辛二醇-柠檬酸)组成的ABCBA五嵌段共聚物形成的聚合物膜，其中A代表聚乳酸链段、B代表聚己内酯链段、C代表聚(1,8-辛二醇-柠檬酸)链段。作为本专利技术的进一步改进，所述五嵌段共聚物中聚乳酸、聚己内酯和聚(1,8-辛二醇-柠檬酸)的质量百分比分别为35～45％、35～45％和10～30％。作为本专利技术的进一步改进，所述五嵌段共聚物通过以下步骤制备：a.将摩尔比为1:(1～1.2)的1,8-辛二醇和柠檬酸在155-165℃下熔融，然后在135-145℃下熔融缩聚2～4h，得到分子量为500～2000的1,8-辛二醇-柠檬酸低聚物；b.将己内酯低聚物加入到所述1,8-辛二醇-柠檬酸低聚物中，在135-145℃下熔融缩聚2～4h，得到分子量为5000～10000的己内酯/1,8-辛二醇-柠檬酸嵌段共聚物；c.将乳酸到所述己内酯/1,8-辛二醇-柠檬酸嵌段共聚物中，在155-170℃下熔融缩聚4～10h，得到分子量为20000～50000的所述可生物降解聚合物。作为本专利技术的进一步改进，所述促上皮生长因子由整合素结合促生存肽衍生的多肽中的一种或几种组成。作为本专利技术的进一步改进，所述促血管生长因子由促血管新生蛋白衍生的多肽中的一种或几种组成。一种以上所述的血管外科用可生物降解纳米膜片的制备方法，包括以下步骤：S1.将可生物降解聚合物分散在极性溶剂中，然后进行静电纺丝，得到聚合物纳米膜；S2.以乙酸镁和2,5-二羟基对苯二甲酸为原料，首先将步骤S1得到的所述聚合物纳米膜在2,5-二羟基对苯二甲酸的四氢呋喃溶液中浸渍吸附30～60min，然后再在乙酸镁的四氢呋喃和水的混合溶液中浸渍吸附30～60min，最后将浸渍吸附后的聚合物纳米膜浸渍于摩尔比为1:1的乙酸镁和2,5-二羟基对苯二甲酸的四氢呋喃和水的混合溶液中，在110～130℃下反应4～6h，得到涂层改性的聚合物纳米膜；S3.将步骤S2得到的所述涂层改性的聚合物纳米膜表面浸渍于促上皮生长因子和促血管生长因子的混合水溶液中，发生酰胺键化学键合，然后取出干燥，得到所述血管外科用可生物降解纳米膜片。作为本专利技术的进一步改进，在步骤S1中，所述极性溶剂为N,N-二甲基甲酰胺。有益效果与现有技术相比，本专利技术提供的血管外科用可生物降解纳米膜片及其制备方法具有如下有益效果：(1)本专利技术提供的血管外科用可生物降解纳米膜片，由聚乳酸、聚己内酯和聚(1,8-辛二醇-柠檬酸)组成的嵌段共聚物膜、金属有机框架、促上皮生长因子和促血管生长因子组成。该五元嵌段共聚物具有良好的机械强度和韧性以及适宜的生物降解速度，通过在表面生长金属有机框架，能够提高五元嵌段聚合物膜的机械性能和比表面积，进而提高生长因子的负载量。(2)本专利技术提供的血管外科用可生物降解纳米膜片，采用的五嵌段共聚物是以聚己内酯和聚(1,8-辛二醇-柠檬酸)形成的三嵌段共聚物作为弹性链段，以聚乳酸链段为链端，能够提高聚合物膜的韧性及强度，而且通过对三种链段的分子量及含量进行条调控，能够实现对其生物降解速度的调控。此外，聚(1,8-辛二醇-柠檬酸)的侧链含有羧基，能够提高聚合物膜表面活性，为金属有机框架的原位合成及生长因子的化学键合提供更多的生长位点，从而提高结合牢度及结合量。五嵌段共聚物的制备方法采用熔融聚合，制备方法简单合理，无需添加溶剂，通过调控原料配比及聚合时间，对各低聚物的分子量进行调控，从而得到纺丝性能良好、机械强度高和韧性好的五嵌段共聚物。(3)本专利技术提供的血管外科用可生物降解纳米膜片，通过层层自组装和水热法，在聚合物膜表面原位合成以镁为金属结构单元的金属有机框架，镁元素是人体必需的微量元素，具有良好的生物相容性和优异的机械性能，因此，通过在聚合物膜表面原位生长一层具有三维网络结构的以镁为金属结构单元的金属有机框架涂层，能够提高五元嵌段聚合物膜的机械性能和聚合物膜的比表面积，从而提高生长因子的负载量。具体实施方式以下将对本专利技术各实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种血管外科用可生物降解纳米膜片，其特征在于，按质量百分比包括以下组分：90～98％的可生物降解聚合物膜、1.85～9.90％的金属有机框架、0.05～0.075％的促上皮生长因子、0.05～0.075％的促血管生长因子；/n所述可生物降解聚合物膜是由聚乳酸、聚己内酯和聚(1,8-辛二醇-柠檬酸)组成的嵌段共聚物膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种血管外科用可生物降解纳米膜片，其特征在于，按质量百分比包括以下组分：90～98％的可生物降解聚合物膜、1.85～9.90％的金属有机框架、0.05～0.075％的促上皮生长因子、0.05～0.075％的促血管生长因子；
所述可生物降解聚合物膜是由聚乳酸、聚己内酯和聚(1,8-辛二醇-柠檬酸)组成的嵌段共聚物膜。


2.根据权利要求1所述的血管外科用可生物降解纳米膜片，其特征在于，所述金属有机框架依次通过层层自组装和水热法，原位合成于所述可生物降解聚合物膜的表面。


3.根据权利要求2所述的血管外科用可生物降解纳米膜片，其特征在于，所述金属有机框架是由镁盐和对苯二甲酸组成。


4.根据权利要求1所述的血管外科用可生物降解纳米膜片，其特征在于，所述可生物降解聚合物膜是由聚乳酸、聚己内酯和聚(1,8-辛二醇-柠檬酸)组成的ABCBA五嵌段共聚物形成的聚合物膜，其中A代表聚乳酸链段、B代表聚己内酯链段、C代表聚(1,8-辛二醇-柠檬酸)链段。


5.根据权利要求4所述的血管外科用可生物降解纳米膜片，其特征在于，所述五嵌段共聚物中聚乳酸、聚己内酯和聚(1,8-辛二醇-柠檬酸)的质量百分比分别为35～45％、35～45％和10～30％。


6.根据权利要求5所述的血管外科用可生物降解纳米膜片，其特征在于，所述五嵌段共聚物通过以下步骤制备：
a.将摩尔比为1:(1～1.2)的1,8-辛二醇和柠檬酸在155-165℃下熔融，然后在135-145℃下熔融缩聚2～4h，得到分子量为500～2000的1,8-辛二醇-柠檬酸低聚物；
b.将己内酯低聚物加入到所述1,8-辛二醇-柠檬酸低聚物中，在135-14...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘成刚，
申请(专利权)人：刘成刚，
类型：发明
国别省市：山东;37