一种调节降解环境酸碱性的植入材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种调节降解环境酸碱性的植入材料及其制备方法，属于聚合物技术领域。本发明专利技术所述的制备方法包括以下步骤，将生物降解高分子材料和可降解物质混匀、预热，后经过物理共混处理，得到所述调节降解环境酸碱性的植入材料。本发明专利技术所述的植入材料可经二次加工作为医疗器械的基体骨架，在植入后体内环境下降解为小分子物质，最终可随体内代谢循环被完全清除。植入材料可中和生物降解高分子材料降解导致的酸性环境，将pH控制在人体代谢所适宜的范围内，根据不同的成分配比和制备方式，最终达到降解pH可调节的目的。达到降解pH可调节的目的。达到降解pH可调节的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种调节降解环境酸碱性的植入材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于聚合物
，尤其涉及一种调节降解环境酸碱性的植入材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]以生物可吸收聚合物为基体材料的体内植入产品在医疗器械领域具有广泛的应用，特别是血管支架、椎间融合器、复合韧带固定钉、颅颌固定系统和手术缝合线等，采用生物可吸收材料可以在有效时间内支撑或固定局部韧带组织，恢复病变位点的生理功能，促进受损组织的愈合。同时，当组织功能完全恢复后，生物可吸收材料随之降解并随体内循环排出，真正实现“介入无植入”的临床理念。
[0003]目前生物可吸收材料包括高分子聚乳酸(PLLA)、聚乳苷酸(PLGA)、聚乙醇酸(PGA)、镁合金、陶瓷、多糖等，应用相对较为普遍的是PLLA，以PLLA作为基体材料的血管支架主要用于治疗动脉粥样硬化造成的血管内腔狭窄，将PLLA支架输送至目标病变位点，球扩或自扩方式扩张狭窄管腔，使血管通畅，支架基体材料PLLA分子量在体内血管环境下以一定速率持续降解，首先长链转化为短链，其次短链分解为单体乳酸，最终分解为二氧化碳和水。在此过程中支架的分解产物如聚乳酸在相邻血液和血管组织形成积聚，在短时间内无法彻底清除，由于聚乳酸和最终产物二氧化碳都属于酸性分子，溶解于血液和组织液内将导致环境pH值下降，破坏生理所需的最佳pH范围(7.35
‑
7.45)。当支架降解速率进入快速阶段，乳酸积聚浓度上升至峰值，甚至引发机体酸性中毒。因此，虽然高分子聚乳酸被FDA和国家食品药品监督局定义为生物相容性良好的植入材料，其植入后的病理发生风险仍然受到质疑。如何在保证物理性能的前提下改善降解环境的酸碱条件，将有效提升可降解材料的临床应用价值。
[0004]生物可吸收植入材料不仅用于机械介入，而且还作为提供生物治疗的载体。生物活性药物如limus系列和阿司匹林、氯吡格雷等可以按照目前可行的工艺条件加载至植入材料基体表面或内部，共同发挥病变位点治疗和恢复的作用。
[0005]生物可吸收植入材料必须能够满足一些机械要求。支架必须能够承受结构负载，例如以该植入材料制备的血管支架，在植入血管时提供一定的径向支撑强度，帮助支撑扩张后的血管壁，防止血管回弹，如果植入材料的物理性能发生较大改变，其支撑强度变弱，仅对抗很小的压力就会屈曲甚至严重变形，难以发挥应有的临床治疗效果，因此，可植入材料的改造方式不能削弱甚至忽略其原有的物理性能。

技术实现思路

[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种调节降解环境酸碱性的植入材料及其制备方法。由生物降解高分子材料通过物理共混的方式加入可降解物质，能够有效减弱生物降解高分子材料降解产生的酸效应，制备方法简单快速，最终成分具有可控性，既保留主体材料生物降解高分子材料的支撑强度和弹性，具备pH调节功能。
[0007]本专利技术的第一个目的是提供一种调节降解环境酸碱性的植入材料的制备方法，包括以下步骤，将生物降解高分子材料和可降解物质混匀、预热，后经过物理共混处理，得到所述调节降解环境酸碱性的植入材料。
[0008]在本专利技术的一个实施例中，所述生物降解高分子材料的分子量为20000
‑
800000。
[0009]在本专利技术的一个实施例中，所述生物降解高分子材料为左旋聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚羟基脂肪酸酯、聚碳酸亚丙酯、聚乙醇酸和聚己内酯中的一种或多种。
[0010]在本专利技术的一个实施例中，所述可降解物质为聚丙烯酸钠、羟基磷灰石、晶体硅和聚酰胺类化合物中的一种或多种。
[0011]在本专利技术的一个实施例中，所述聚酰胺类化合物为聚酰亚胺。
[0012]在本专利技术的一个实施例中，所述预热的温度为40
‑
80℃，预热的时间为10min
‑
240min。预热温度越高，生物降解高分子材料和可降解物质的分子能量越高，分子运动加快，分子间距离增加，有利于熔融后不同类型的长链分子充分重组；预热时长增加，同样有利于大分子物质的解链和重组。
[0013]在本专利技术的一个实施例中，所述物理共混的方法为溶解干燥法或熔融冷却法。
[0014]在本专利技术的一个实施例中，所述溶解干燥法为：预热完成后，按照一定比例加入溶剂，开启超声18min
‑
22min进行充分溶解和混合，后将溶液转移到玻璃皿或锥形瓶中，
‑
18℃至
‑
20℃冷冻干燥22h
‑
26h，以抗溶剂进行结晶高分子共混物析出。所述溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮、乙腈、甲醇、乙醇、呋喃、乙酸乙酯、三氟乙酸、二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺中的一种或多种。m
溶剂
/m
固体原料
的质量比例选择1/1
‑
10/1。溶剂量较少，不易于充分溶解和混合，溶剂量偏高则加大后续干燥的难度。
[0015]在本专利技术的一个实施例中，所述熔融冷却法为：预热完成后，将混合原料转移至马弗炉中，设定温度为180
‑
300℃；保温时间为30min
‑
300min。同样的，生物降解高分子材料分子量越大，设定温度值越高，保温时间延长。熔融结束后常温下冷却或设定温度梯度进行冷却，设定温度梯度的意义在于减缓冷却速率，使得大分子共聚物在冷却过程中分子排列更加规则，最终制备的材料结晶度更大，适用于不同功能的植入产品。
[0016]本专利技术的第二个目的是提供一种所述的方法制备的调节降解环境酸碱性的植入材料，所述植入材料中生物降解高分子材料的质量占比为60
‑
99％。
[0017]在本专利技术的一个实施例中，所述的植入材料中可降解物质比例越高，材料的硬度越低，弹性越高，在释放过程中形成的pH值越大。
[0018]本专利技术的第三个目的是提供一种所述的调节降解环境酸碱性的植入材料在血管支撑、骨科固定和皮下缝合线中的应用。
[0019]在本专利技术的一个实施例中，所述的植入材料在体外模拟介质中能够有效减弱生物降解高分子材料降解产生的酸效应，在降解过程中的pH为7.35
‑
7.45。
[0020]在本专利技术的一个实施例中，应用于血管支撑的植入材料，生物降解高分子材料的分子量为200000
‑
600000，生物降解高分子材料的质量占比为85
‑
99％。
[0021]在本专利技术的一个实施例中，应用于骨科固定的植入材料，生物降解高分子材料的分子量为500000
‑
800000，生物降解高分子材料的质量占比为92
‑
99％。
[0022]在本专利技术的一个实施例中，应用于皮下缝合线的植入材料，生物降解高分子材料的分子量为20000
‑
200000，生物降解高分子材料的质量占比为60
‑
99％。
[0023]本专利技术的技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0024](1)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种调节降解环境酸碱性的植入材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，将生物降解高分子材料和可降解物质混匀、预热，后经过物理共混处理，得到所述调节降解环境酸碱性的植入材料。2.根据权利要求1所述的调节降解环境酸碱性的植入材料的制备方法，其特征在于，所述生物降解高分子材料的分子量为20000
‑
800000。3.根据权利要求1所述的调节降解环境酸碱性的植入材料的制备方法，其特征在于，所述生物降解高分子材料为左旋聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚羟基脂肪酸酯、聚碳酸亚丙酯、聚乙醇酸和聚己内酯中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的调节降解环境酸碱性的植入材料的制备方法，其特征在于，所述可降解物质为聚丙烯酸钠、羟基磷灰石、晶体硅和聚酰胺类化合物中的一种或多种。5.根据权利要求4所述的调节降解环境酸碱性的植入材料的制备方法，其特征在于，所述聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：方兰，张玉菲，
申请(专利权)人：苏州健雄职业技术学院，
类型：发明
国别省市：