[發(fā)明專利]一種具有增強、增韌效應(yīng)的可降解納米復(fù)合空腔臟器支架

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210262206.2
• 申請日: 2012-07-27
• 公開（公告）號: CN102813969A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李松崗;譚慶剛;劉穎斌;王雪峰;李茂嵐
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院
• 主分類號: A61L31/12
• 分類號: A61L31/12;A61L31/06;A61L31/02;A61L31/14;A61F2/86;A61F2/90
• 代理公司: 上海卓陽知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31262
• 代理人: 金重慶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，具體地說，是一種具有增強、增韌效應(yīng)的可降解納米復(fù)合空腔臟器支架。

背景技術(shù)

引起人體空腔臟器狹窄的原因有很多種，如炎性狹窄、術(shù)后吻合口狹窄、腫瘤性狹窄、發(fā)育異常、動力性障礙(賁門失遲緩癥)及酸堿燒傷等。臨床上以上消化道狹窄最為常見，常引起吞咽困難的癥狀，嚴(yán)重者導(dǎo)致不能進食。如食管狹窄，它包括良性狹窄和惡性狹窄，良性狹窄最常見的原因為食管癌、賁門癌手術(shù)后，發(fā)生吻合狹窄。目前針對惡性消化道狹窄的治療方法主要采取金屬支架。但是，支架植入術(shù)仍然面臨著眾多挑戰(zhàn)。一是管道壁受損后產(chǎn)生的再狹窄，二是支架與腔內(nèi)液體相互作用而產(chǎn)生的凝血、結(jié)石等問題，三是金屬支架置入后無法取出，永久存留于臟器狹窄段，以至于發(fā)生支架堵塞后唯一的治療辦法就是在原有金屬支架中置入新的金屬支架，直至完全堵塞為止。這使金屬支架在某些場合，如膽道、食管等，一般主要作為惡性腫瘤姑息治療的手段，所以，對于良性狹窄則一般不采用金屬支架的治療手段。

使用可降解材料來制作支架是解決一個金屬支架弊端的一個策略，也是良性狹窄病人的一個不錯的選擇。可降解高分子材料制備的支架具有很好的生物相容性，控制材料的降解速率，在人體特定的病理過程中完成它的治療使命后最終在體內(nèi)降解消失，避免了假體置入對人體的長期異物影響，目前受到材料科學(xué)和醫(yī)學(xué)界的廣泛關(guān)注。近年來多見報道的可降解支架大多數(shù)為可降解血管支架或可降解藥膜涂層的支架，而可降解食道、膽道支架的報道幾乎寥寥無幾。目前可降解材料的力學(xué)性能較差，需要更合理的材料分子設(shè)計來提高物理性能。生物可降解支架前景廣闊，具有很大的臨床應(yīng)用潛力，在今后相當(dāng)長的時期內(nèi)將是支架相關(guān)學(xué)科的重要研究方向。

聚乳酸（poly?lactide?homopolymers，PLA）是一種可生物降解、具有良好生物相容性、可加工性和具備形狀記憶功能的高分子復(fù)合材料，也是結(jié)構(gòu)最簡單的線性聚羥基脂肪酸酯。PLA降解的速度除與聚合物分子量大小有關(guān)外，與材料自身的膨脹率亦有密切的關(guān)系。左旋聚乳酸(L-PLA，或PLLA)結(jié)構(gòu)規(guī)則，已被美國食品與藥品管理局(FDA)批準(zhǔn)用作醫(yī)用縫線、暫時性支架和藥物控釋載體；在過去30年里，PLA已作為縫合材料成功應(yīng)用于臨床，過去15年里，因其具有密度低、彈性好、制造成本低、成型加工性能好的特性，已逐漸應(yīng)用到整形外科和顱面修復(fù)領(lǐng)域。PLA材料已在生物醫(yī)用各領(lǐng)域替代材料應(yīng)用于實踐。然而單純聚乳酸聚合材料力學(xué)的結(jié)晶度與張力強度不能很好地為狹窄膽管提供適宜的徑向支撐力(徑向支撐力是指支架對徑向外壓的抗力或支架對作用于其外力的應(yīng)變力，此特性決定支架展開后能否牢固貼附于膽管壁，是支架最重要的技術(shù)指標(biāo)之一。其過強或過弱可導(dǎo)致管道損傷或支架移位)；PLA內(nèi)部降解后形成的中空結(jié)構(gòu)無法解決如此中空結(jié)構(gòu)崩塌后大塊PLA快速降解的問題，存在因崩解碎片產(chǎn)生并發(fā)癥的可能，不能達(dá)到實際應(yīng)用要求。

碳納米管(carbon?nanotubes,?CNTs)是典型的一維納米材料，可分為多壁碳納米管（multi-walled?nanotubes，MWNTs）與單壁碳納米管（single-walled?nanotubes?SWNTs），一般認(rèn)為MWNTs因其具有較低的比表面積(表面積/質(zhì)量比)與凝聚能力而毒性較低，研究發(fā)現(xiàn)SWNTs在0.38ug/cm³的低劑量下對肺部巨噬細(xì)胞有明顯的損傷作用，MWNTs導(dǎo)致?lián)p傷的劑量則是SWNTs的十倍以上，酸處理與分散狀態(tài)下的MWNTs表現(xiàn)出更低的細(xì)胞毒性，因此，采取表面酸化的修飾策略將可進一步降低MWNTs應(yīng)用的毒性作用。CNTs幾乎全部由碳元素組成(只在表面有少量氧、氫等異種元素)，其楊氏模量與金剛石相當(dāng)，可達(dá)1TPa，彎曲強度為14.2GPa，剪切模量可達(dá)1GPa，強度可達(dá)38GPa～52GPa，可承受40%張力應(yīng)變，應(yīng)變率為4.9%～6.7%，簡言之，CNTs易碎性上的表現(xiàn)比碳纖維要強，其密度是鋼的1/6，而強度則是鋼的100倍，2%?MWNTs與殼聚糖混合，即可增加其彈性模量與抗拉強度一倍以上，被認(rèn)為是理想的復(fù)合材料增強體材料。