医疗器械制造技术

一种医疗器械，包括可腐蚀金属基体及配体

【技术实现步骤摘要】
医疗器械
[0001]本申请要求于2017年02月13日提交中国专利局、申请号为 201710076327.0、专利技术名称为“可吸收铁基骨折内固定材料”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

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[0002]本专利技术涉及一种医疗器械。

技术介绍
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[0003]当前，植入医疗器械通常使用金属及其合金、陶瓷、聚合物等材料制作，其中，金属材料因为具有优越的力学性能，比如高强度、高韧性等，尤其受人青睐。但金属材料的腐蚀有可能带来两方面的不利因素：一是固体腐蚀产物的生成，其长期存留体内难以被吸收/代谢，例如铁基材料；二是较高的金属离子浓度可能会产生毒性，如锌腐蚀生成锌离子。
[0004]铁作为人体内的重要元素，参与诸多生物化学过程，如氧的搬运。 Peuster M等以纯铁为材料，使用激光雕刻方法制成与临床使用的金属支架形状相似的纯铁支架，植入新西兰兔的降主动脉中。结果表明，在纯铁支架植入6个月至18个月内没有发生血栓并发症，亦无不良事件发生，病理检查证实局部血管壁无炎症反应，平滑肌细胞无明显增殖，说明铁基材料制成的植入式器械具有良好的应用前景。现有技术中，以纯铁或者铁基合金制作的可吸收植入医疗器械在植入体内后，铁基基体在生理溶液中逐渐腐蚀生成腐蚀产物，包括金属离子和Fe(OH)3、FeOOH、Fe2O3、Fe3O4、 Fe3(PO4)2等固体腐蚀产物。这些固体腐蚀产物溶解度较低，难溶于体液，多以疏松的沉淀形式存在，难以被组织吸收/代谢，致使医疗器械的吸收周期过长，同时会长期存留在组织内，铁基医疗器械在体内腐蚀生成固体腐蚀产物，这些颗粒虽然可以通过细胞间液的流动和巨噬细胞吞噬进行吸收和代谢，但该过程历时较长，大大延长了植入医疗器械的吸收周期。
[0005]此外，金属腐蚀还会生成游离的金属离子，当金属离子浓度过高时会产生细胞毒性。有报道称，锌离子对纤维细胞、平滑肌细胞和内皮细胞的细胞毒性(半数致死量)的浓度分别为50μmol/L、70μmol/L和265μmol/L。
[0006]配位体又称为配体、络合剂，配位体结构上含有孤对电子或者π电子作为配位基团，可以与金属离子发生配位反应，生成水溶性配位化合物，降低游离金属离子的浓度，减少固体腐蚀产物(方程(1))。
[0007][0008]现有技术公开了将配体通过物理混合应用到铁基合金医疗器械，能够在一定程度上络合铁腐蚀产物，形成水溶性铁络合物，有助于铁腐蚀产物移除。但实际应用中，由于络合剂的溶解度、携载量等因素，络合剂甚少得到应用。例如，水溶性的配体在体液中迅速溶解流失，而铁的腐蚀周期长达1年以上；其次，配体成膜困难，难以大量负载到医疗器械表面。

技术实现思路
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[0009]基于此，有必要提供一种医疗器械。
[0010]一种医疗器械，包括可腐蚀金属基体及配体
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可降解聚合物，所述配体
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可降解聚合物通过可降解聚合物与配体反应得到，所述配体
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可降解聚合物能够降解并释放出配位基团，所述配位基团在生理环境下能与所述可腐蚀金属基体产生的腐蚀产物发生配位反应生成水溶性配位化合物。
具体实施方式
[0011][0012]为了便于理解本专利技术，下面将对本专利技术进行更全面的描述。
[0013]一实施方式的医疗器械包括可腐蚀金属基体及配体
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可降解聚合物，所述配体
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可降解聚合物通过可降解聚合物与配体反应得到，配体
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可降解聚合物能够降解并释放出配位基团，配位基团能与可腐蚀金属基体产生的腐蚀产物在生理环境下发生配位反应生成水溶性配位化合物。
[0014]进一步的，可腐蚀金属基体的材料选自Fe、Zn、Mg、铁合金、锌合金及镁合金中的至少一种。具体的，可腐蚀金属基体为铁合金或锌合金。更进一步的，铁合金为铁碳合金及渗氮铁合金中至少一种。在一些实施方式中，铁合金还可为掺杂有O、S、P、Mn、Pd、Si、W、Ti、Co、Cr、 Cu、Re中至少一种的铁基合金；锌合金为掺杂有C、N、O、S、P、Ce、 Mn、Ca、Cu、Pd、Si、W、Ti、Co、Cr、Cu、Re中至少一种的锌基合金。铁合金中Fe的质量百分含量为50％～99.99％。锌合金中Zn的质量百分含量为50％～99.99％。
[0015]在其中一个实施例中，腐蚀产物为金属离子。具体的，金属离子包括铁离子、锌离子和镁离子中的至少一种。
[0016]在其中一个实施例中，腐蚀产物还包括固体腐蚀产物。进一步的，固体腐蚀产物通常是Fe(OH)3、FeOOH、Fe2O3、Fe3O4。
[0017]在其中一个实施例中，配体
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可降解聚合物与可腐蚀金属基体的体积比为0.1:1～20:1。
[0018]当将医疗器械植入生物体内时，可腐蚀金属基体发生腐蚀生成金属离子或固体腐蚀产物，而配体
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可降解聚合物中的配位基团与金属离子或固体腐蚀产物在生理环境下发生配位反应，生成水溶性配位化合物。与难溶性固体腐蚀产物相比，水溶性配位化合物可以较快被生物体代谢并吸收，有利于病变部位的康复。同时，水溶性配位化合物可以大大降解游离金属离子的浓度，降低金属离子产生细胞毒性的风险。
[0019]医疗器械可以为血管支架、非血管腔内支架、封堵器、骨科植入物、齿科植入物、呼吸科植入物、妇科植入物、男科植入物、缝合线或者螺栓。非血管腔内支架可以为气管支架、食道支架、尿道支架、肠道支架或者胆道支架。骨科植入物可以为固定螺钉、固定铆钉或者骨板。当然，其他需要实现可降解吸收的医疗器械均可以作为本实施例的医疗器械。
[0020]可以理解的是，配体
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可降解聚合物和可腐蚀金属基体都是能够被生物学接受植入生物体内的。
[0021]在一些实施方式中，配体
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可降解聚合物至少部分与可腐蚀金属基体接触。进一步的，配体
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可降解聚合物与可腐蚀金属基体的接触方式可以为以下几种中的任意一种或多
种。
[0022](1)配体
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可降解聚合物在可腐蚀金属基体表面形成涂层。进一步的，涂层是通过将配体
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可降解聚合物配置成配体
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可降解聚合物溶液，将配体
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可降解聚合物溶液通过喷涂、浸涂、刷涂或静电纺丝的方式覆盖在可腐蚀金属基体表面。当然，涂层可以仅覆盖可腐蚀金属基体部分表面，也可以覆盖可腐蚀金属基体全部表面。在一些实施方式中，配体
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可降解聚合物溶液中还含有活性药物，从而得到的涂层中含有配体
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可降解聚合物及与配体
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可降解聚合物混合的活性药物。涂层覆盖可腐蚀金属基体表面的 5％～100％。优选的，涂层覆盖可腐蚀金属基体表面的100％。涂层的厚度根据医疗器械的具体类型的不同灵活设置，比如冠脉支架尺寸小，涂层厚度不超过70微米，而固定板中涂层厚度可以达到1毫米。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种医疗器械，包括可腐蚀金属基体及配体
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可降解聚合物，所述配体
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可降解聚合物通过可降解聚合物与配体反应得到，所述配体
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可降解聚合物能够降解并释放出配位基团，所述配位基团能与所述可腐蚀金属基体产生的腐蚀产物在生理环境下发生配位反应生成水溶性配位化合物。2.根据权利要求1所述的医疗器械，其特征在于，所述可腐蚀金属基体的材料选自Fe、Zn、Mg、铁合金、锌合金及镁合金中的至少一种。3.根据权利要求2所述的医疗器械，其特征在于，所述铁合金为铁碳合金及渗氮铁合金中的至少一种。4.根据权利要求1所述的医疗器械，其特征在于，所述可降解聚合物选自可降解聚酯。5.根据权利要求4所述的医疗器械，其特征在于，所述可降解聚酯选自聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸乙醇酸、聚己内酯、聚羟基脂肪酸酯、聚丙烯酸酯、聚丁二酸酯、聚(β
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羟基丁酸酯)、聚对二氧环己酮及聚三亚甲基碳酸酯中的至少一种。6.根据权利要求4所述的医疗器械，其特征在于，所述可降解聚酯选自可降解共聚物，其中，所述可降解共聚物选自形成聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸乙醇酸、聚己内酯、聚羟基脂肪酸酯、聚丙烯酸酯、聚丁二酸酯、聚(β
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羟基丁酸酯)、聚对二氧环己酮及聚三亚甲基碳酸酯的单体中的至少两种共聚形成的共聚物。7.根据权利要求1所述的医疗器械，其特征在于，所述水溶性配位化合物在36℃～38℃的磷酸缓冲盐液中的溶解度大于或等于10mg/L。8.根据权利要求1所述的医疗器械，其特征在于，所述配体
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可降解聚合物与所述可腐蚀金属基体的体积比为0.1:1～20:1。9.根据权利要求1所述的医疗器械，其特征在于，所述医疗器械中可腐蚀金属基体的质量百分含量为50％～90％。10.根据权利要求1所述的医疗器械，其特征在于，所述配体
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可降解聚合物中所述配体的质量百分含量为5％～80％。11.根据权利要求1所述的医疗器械，其特征在于，所述配位基团含有氨基、羧基、氰根、硫氰根、异硫氰根、硝基、羟基、巯基、芳杂环基团、亚硝基、磺基、磷酸基团及有机膦基团中的至少一种。12.根据权利要求1所述的医疗器械，其特征在于，所述配体为多糖。13.根据权利要求1所述的医疗器械，其特征在于，所述配体为含有至少两个配位基团的多齿配体。14.根据权利要求13所述的医疗器械，其特征在于，所述多齿配体选自含氨基或羧基的氨基酸、寡肽、多肽、蛋白质、多胺、酸酐及聚酸酐中的至少一种。15.根据权利要求1所述的医疗器械，其特征在于，所述配体含有碳碳双键，所述配体通过所述碳碳双键与所述可降解聚合物发生自由基反应生成所述配体
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可降解聚合物，所述碳碳双键提供自由基反应所需的孤对电子。16.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：张德元，齐海萍，林文娇，
申请(专利权)人：元心科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：