一种镁合金支架用的防腐与载药复合涂层及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种镁合金支架用的防腐与载药复合涂层，所述防腐与载药复合涂层设置在镁合金基体表面上，从内到外依次是化学转化层、有机防护层和药物释放层；化学转化层涂覆在镁合金基体表面上，主要是由Mg(OH)2和MgF2共同构成的致密的复合无机层；有机防护层涂覆在化学转化层上，主要是由PTMC或PTMC共聚物构成的聚合物防护层；药物释放层涂覆在有机防护层上，是由可降解聚合物优选为聚三亚甲基碳酸酯和药物构成的聚合物载药层。本发明专利技术采用无机和有机层相结合的方式，无机层在提供防护性能的同时为有机层提供良好的附着能力，有机涂层均采用具有良好生物相容性的聚合物，且这些有机涂层均可以降解，最终全部支架和涂层完全被人体吸收。人体吸收。人体吸收。

An anticorrosive and drug loaded composite coating for magnesium alloy support and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种镁合金支架用的防腐与载药复合涂层及其制备方法


[0001]本专利技术涉及医用涂层领域，具体涉及一种镁合金支架用的防腐与载药复合涂层及其制备方法。

技术介绍

[0002]1987年Sigwart首次成功地将第一例冠状动脉支架植入动脉中。支架植入术通过有效地扩张狭窄部位，减少急性与慢性弹性回缩，改善血管重构，使再狭窄发生率降低到20％～30％，心血管支架作为心血管病介入治疗史上的第二个里程碑而被广泛接受。由于支架在植入过程中会对血管造成的损伤，造成损伤部位血管的过度愈合反应，造成支架内再狭窄(ISR)。以药物洗脱支架(DES)通过搭载抗增殖药物有效地抑制新生内膜的过度增生，使再狭窄率降低至10％以下。虽然DES的植入已经可以很大程度的降低患者5到10年的死亡率，但DES作为永久性的植入依旧对后期的血管功能产生一定的不良影响，例如持续性的金属和聚合物的刺激，会造成一些晚期血栓的发生，一些免疫反应可能被激活。术后若发生再狭窄后，由于金属植入物的存在会对后续治疗方案造成很大的不便。
[0003]理论上血管支架作为一种支撑装置，并没有长期存留的必要，随着血管的逐渐重塑，支架的作用应是逐渐被弱化的，最终支架不起到任何作用。人们设想是否存在一种支架，可以在完成其支撑作用之后逐渐在人体内降解消失，从而避免支架长期存留所造成的长期炎症和晚期血栓。于是人们提出了生物可吸收支架的概念。其可吸收的特点不仅仅可以减少晚期支架对人体的持续性刺激，且对血管未发育成型的低龄患者具有较大的优势，在吸收后重复放置支架的可行性更高。目前，生物可吸收支架由于其可吸收的特点具有无限的潜力，成为研究者研究的热点，生物可吸收支架也被称为经皮冠状动脉介入治疗的“第四次革命”。
[0004]生物可吸收支架主要分为聚合物可吸收支架和金属可吸收支架，其中金属镁可吸收支架由于其具有良好的生物相容性和更低的炎症反应具有较高的应用潜力。Heublein等首次将AE21镁合金支架植入鼠心脏血管处，研究了镁合金在鼠体内的炎症反应和植入期间因金属腐蚀而生成氢气的影响，该试验共选取11只家猪植入了20只可吸收金属支架AMS，结果表明该种支架不影响血管的再内皮化并具有极其微小的血栓源性及炎症反应性。Biotronik公司之后又使用改进镁合金WE43(含有锆、钇和稀土元素)制备的支架，结果表明，AMS组在实验数天后再内皮化几乎已经完成，实验8周时组织形态学分析结果显示，AMS能显著降低内膜增殖，提示该种支架材料具有低的组织机械性刺激及可能的抗增殖作用，无不良事件发生及血栓形成。Maeng等对比研究了镁合金AMS、传统药物洗脱支架(DES)以及裸金属支架(BMS)置入猪冠状动脉后对血管重塑以及新生内膜增殖的影响，结果提示AMS对新生内膜增殖有一定的抑制作用，但由于支架降解过快导致血管负性重塑而引起管腔面积缩小。Erbel等报道了全球第一个有关生物可降解镁合金支架应用于人类冠状动脉的临床试验。试验结果表明，患者手术成功率较高，生物可降解镁合金支架机械支撑性能良好，随访期内无心梗、亚急性或晚期血栓及心源性死亡事件。支架降解早期，支架材料降解产物未
导致栓塞。4个月时支架降解，仅极少量残留物存在于血管内膜，靶病变血管重建率为23.8％，1年时靶病变血管重建率为45％。该组于2009年继续报道了从4个月至28个月的IVUS检测，实验显示支架内最小管腔直径中位数由1.87mm增至2.17mm，QCA测定的晚期管腔丢失中位数由0.62mm减少为0.40mm，仍无任何不良发现。以上均有效证实了该类支架的在人体的安全性，并表现出可能优于传统铁合金支架的潜质。
[0005]中国专利CN 101721266A公开了一种防腐与药物缓释复合涂层的可吸收镁合金支架与制备方法，对镁合金进行了微弧氧化的方式进行制备无机防腐涂层，并在其上制备了明胶/PLGA药物释放涂层，但是其防护涂层制备方法需要使用微弧氧化设备，制备工艺复杂，并且其单一的无机层金属防护效果不足。

技术实现思路

[0006]本专利技术目的是提供一种镁合金支架用的防腐与载药复合涂层及其制备方法，该复合涂层具有协同耐腐蚀的功能，并且其可以通过缓慢释放药物满足人血管修复所需要的条件；具有本专利技术防腐与载药复合涂层的镁合金支架可以全部降解，在人体中满足血管生长需求后逐渐消失，并且不产生毒副作用。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]一种镁合金支架用的防腐与载药复合涂层，所述防腐与载药复合涂层设置在镁合金基体表面上，所述防腐与载药复合涂层从内到外依次是化学转化层、有机防护层和药物释放层；
[0009]所述化学转化层涂覆在镁合金基体表面上，主要是由Mg(OH)2和MgF2共同构成的致密的复合无机层；
[0010]所述有机防护层涂覆在所述化学转化层上，主要是由聚三亚甲基碳酸酯(PTMC)或其共聚物构成的聚合物防护层；
[0011]所述药物释放层涂覆在所述有机防护层上，是由可降解聚合物和药物构成的聚合物载药层(也可称为有机载药层)；所述可降解聚合物选自外消旋聚乳酸，左旋聚乳酸，聚乙交酯，聚乙交酯丙交酯共聚物，聚己内酯，聚己内酯聚乙交酯共聚物，聚己内酯聚丙交酯共聚物，聚三亚甲基碳酸酯，聚三亚甲基碳酸酯聚丙交酯共聚物中的一种或多种，优选地，所述药物释放层的所述可降解聚合物为聚三亚甲基碳酸酯。
[0012]上述镁合金支架用的防腐与载药复合涂层，作为一种优选实施方式，所述镁合金基体的材料为镁合金AZ31、AZ91、LAE442、AM60B或WE43。
[0013]上述镁合金支架用的防腐与载药复合涂层，作为一种优选实施方式，所述化学转化层中，Mg(OH)2和MgF2之间的比例为999:1～1:999(例如，900:1、800:1、700:1、600:1、500:1、400:1、300:1、200:1、100:1、50:1、10:1、1:1、1:10、1:50、1:100、1:200、1:300、1:400、1:500、1:600、1:700、1:800、1:900)。
[0014]本专利技术中，该复合无机层(即，化学转化层，简称为无机涂层)结合了Mg(OH)2无机层和MgF2无机层的优势，具有比单独Mg(OH)2无机层更为优异的耐腐蚀性能，且具有比MgF2更为优异的涂层附着能力。两者协同作用通过各自不同的晶型结构互补，对无机孔隙进行填补，并通过羟基(O
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H)活性基团的作用改善界面的附着力。
[0015]有机防护层(简称：有机涂层)有效阻隔了水分和无机涂层的接触，防止了无机涂
层在水环境中的快速溶解，所述有机防护层可以避免在支架扩张或压缩过程中产生的涂层的开裂，并且有机防护层中的聚合物防护层可以很好的衔接外层的药物释放层(即，聚合物载药层)，防止药物释放层发生药物脱落现象。
[0016]药物释放层能够在血管重塑过程中缓慢释放药物，从而达到治疗或改善术后并发症的目的。
[0017]本专利技术中，所述镁合金支架的防腐与载药复合涂层，通过化学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镁合金支架用的防腐与载药复合涂层，其特征在于，所述防腐与载药复合涂层设置在镁合金基体表面上，所述防腐与载药复合涂层从内到外依次是化学转化层、有机防护层和药物释放层；所述化学转化层涂覆在所述镁合金基体表面上，主要是由Mg(OH)2和MgF2共同构成的致密的复合无机层；所述有机防护层涂覆在所述化学转化层上，主要是由PTMC或PTMC共聚物构成的聚合物防护层；所述PTMC为聚三亚甲基碳酸酯；所述药物释放层涂覆在所述有机防护层上，是由可降解聚合物和药物构成的聚合物载药层；所述可降解聚合物选自外消旋聚乳酸，左旋聚乳酸，聚乙交酯，聚乙交酯丙交酯共聚物，聚己内酯，聚己内酯聚乙交酯共聚物，聚己内酯聚丙交酯共聚物，聚三亚甲基碳酸酯，聚三亚甲基碳酸酯聚丙交酯共聚物中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的镁合金支架用的防腐与载药复合涂层，其特征在于，所述镁合金基体的材料为镁合金AZ31、AZ91、LAE442、AM60B或WE43。3.根据权利要求1或2所述的镁合金支架用的防腐与载药复合涂层，其特征在于，所述化学转化层中，Mg(OH)2和MgF2之间的比例为999:1～1:999，优选地，所述化学转化层的厚度为0.2～20μm。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的镁合金支架用的防腐与载药复合涂层，其特征在于，所述有机防护层的厚度为1～30μm，优选地，所述药物释放层的厚度为1～30μm。5.根据权利要求1
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4中任一项所述的镁合金支架用的防腐与载药复合涂层，其特征在于，PTMC共聚物选自PTMC
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乙二醇无规共聚物和/或嵌段共聚物、PTMC
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聚乙交酯丙交酯无规共聚物和/或嵌段共聚物,PTMC
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聚丙交酯无规共聚物和/或嵌段共聚物、PTMC
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聚己内酯无规共聚物和/或嵌段共聚物、PTMC
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聚氨酯无规共聚物和/或嵌段共聚物、PTMC
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聚羟基丁酸无规共聚物和/或嵌段共聚物和PTMC
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聚碳酸酯无规共聚物和/或嵌段共聚物中的一种或多种；优选地，PTMC共聚物为PTMC
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聚丙交酯无规共聚物和/或嵌段共聚物；优选地，PTMC共聚物中TMC与另一单体的摩尔比例的范围为4:1～1:4，优选地，TMC共聚物中TMC与另一单体的摩尔比例为1:1。6.根据权利要求1
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5中任一项所述的镁合金支架用的防腐与载药复合涂层，其特征在于，所述药物释放层的药物采用以下物质中的一种或多种...

【专利技术属性】
技术研发人员：王锦艳，蹇锡高，赵铮，宗立率，柳承德，刘程，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：