[發(fā)明專利]具有抗菌消炎功能的可吸收鎂合金縫釘及制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410337921.7
• 申請日: 2014-07-15
• 公開（公告）號: CN104127910A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 儲成林;李旋;劉珣;白晶;郭超;薛烽;林萍華
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: A61L17/10
• 分類號: A61L17/10
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種同時具有抗菌消炎功能的可吸收鎂合金縫釘及制備方法，該縫釘在體內(nèi)環(huán)境下能被完全降解吸收，在降解過程中可以緩慢釋放出具有消炎作用的消炎藥物及殺菌作用的銅離子，同時，在術(shù)后的早期階段縫釘又具有必需的耐酸或耐堿腐蝕性能，能抵抗胃內(nèi)強(qiáng)酸環(huán)境的早期腐蝕破壞，適用于人體內(nèi)各種手術(shù)尤其是消化道手術(shù)后的傷口吻合縫合用，屬于手術(shù)吻合縫合器械技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

縫釘是目前廣泛使用用于手術(shù)傷口縫合的器械，傳統(tǒng)縫釘采用化學(xué)穩(wěn)定性極好的鈦合金或鉭金屬制作，但手術(shù)后縫釘無法降解，致使患者長期有異物感，也會導(dǎo)致未來接受核磁共振等醫(yī)療檢查時會在體內(nèi)縫釘部位產(chǎn)生暗影，影響檢查效果和準(zhǔn)確性，特別是可能會導(dǎo)致縫合部位的組織增生，引起術(shù)后腔道狹窄等問題。為解決這些問題，公開專利CN201617885U提及一種表面有無機(jī)保護(hù)涂層的鎂合金縫釘，該縫釘可以在體內(nèi)降解吸收，克服了傳統(tǒng)縫釘不可降解問題。公開專利CN102908675A在具有生物陶瓷薄膜的鎂合金絲材表面再涂覆一層高分子聚合物，使縫釘具有耐酸或耐堿腐蝕能力。

但是對于生物植入器械來說，治愈過程中細(xì)菌感染及可能引發(fā)的炎癥是亟需避免的，因?yàn)樗鼈兺菍?dǎo)致器械失效的主要原因之一。因此，若植入器械自身能釋放出消炎藥物或具有殺菌功能，無疑可以減少細(xì)菌感染或炎癥并發(fā)的幾率，從而大幅提高手術(shù)治愈的成功率。如人們所知，銅離子具有優(yōu)良的殺菌作用，近些年來研究還發(fā)現(xiàn)銅具有促進(jìn)膠原質(zhì)沉積和血管再生的功能(Catherine?Gerard，et?al.Biomaterials,31(2010):824-831)。若能將銅離子和消炎藥物負(fù)載到純鎂或鎂合金縫釘上，無疑可使縫釘具有抗菌消炎作用。但是目前缺乏有效途徑將銅離子和消炎藥物負(fù)載到鎂合金表面，尤其是在不破壞藥物活性前提下，將不溶于水的高分子消炎藥物有效負(fù)載到與其結(jié)合較差金屬表面。

明膠是一種具有良好生物相容性和可降解特性的多肽分子混合物，它含有內(nèi)氨酸、甘氨酸、脯氨酸及羥脯氨酸等人體所需的18種氨基酸，并且是一種兩性物質(zhì)，既具有酸性，又具有堿性。明膠不溶于有機(jī)溶劑，不溶于冷水，但易溶于溫水，冷卻形成膠體或凝膠，并且在不同的酸堿環(huán)境中，其膠團(tuán)帶電性不同。而根據(jù)膠體理論，帶電膠體顆粒在電場作用下會發(fā)生定向運(yùn)動，基于該原理，帶電的明膠膠團(tuán)可以在電場作用下發(fā)生定向運(yùn)動負(fù)載到相應(yīng)的電極上。同時，明膠具有優(yōu)異的吸水特性，可以吸收溶有藥物的水溶液。此外明膠可以與銅離子形成絡(luò)合物，并且pH值越高，越容易絡(luò)合(唐世華,黃建濱.物理化學(xué)學(xué)報,2001,17(10):875-878)。因此，明膠是潛在的同時能負(fù)載藥物和銅離子的優(yōu)良載體，但是明膠與鎂合金結(jié)合力差，簡單涂覆容易發(fā)生剝離，如何使明膠與鎂合金緊密結(jié)合是有效負(fù)載的關(guān)鍵。

綜上所述，傳統(tǒng)的鈦合金或鉭金屬縫釘不可降解，易引起組織增生等問題，而目前研究的可降解鎂合金縫釘不具有抗菌消炎作用，將抗菌的銅離子和消炎藥物負(fù)載到鎂合金縫釘中可以實(shí)現(xiàn)抗菌消炎目的，但是負(fù)載技術(shù)以及釋放速度控制方法是亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題：本發(fā)明目的是提供一種能抗菌消炎的可降解鎂合金縫釘及制備方法，即選用合適的可降解材料以及負(fù)載技術(shù)，將具有殺菌作用的銅離子以及消炎作用的消炎藥物有效負(fù)載到縫釘中，使縫釘在使用過程中通過自身的降解能緩慢釋放消炎藥物和銅離子，達(dá)到抗菌消炎的目的。同時，應(yīng)盡可能提高消炎藥物和銅離子的負(fù)載效果和藥物活性。因此，本發(fā)明解決的關(guān)鍵技術(shù)包括可吸收縫釘藥物負(fù)載材料的選擇，消炎藥物以及銅離子的負(fù)載技術(shù)，以及藥物、銅離子釋放速度和縫釘降解速度的控制。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具有抗菌消炎功能的可吸收鎂合金縫釘由表面含有多孔陶瓷層的純鎂或鎂合金絲材芯部、以明膠為載體負(fù)載有消炎藥物及銅離子的中間功能層、可降解高分子外表面層組成，其中，純鎂或鎂合金絲材直徑為0.1～0.5mm，多孔陶瓷層的孔徑為1～100μm，層厚為0.1～100μm，中間功能層采用電泳-電沉積方法制備，高分子外表面層厚度為0.1～100μm，

本發(fā)明的具有抗菌消炎功能的可吸收鎂合金縫釘?shù)闹苽浞椒ň唧w制備過程如下：

1)首先將純鎂或選好成分的鎂合金拉拔、加工成絲材；

2)選擇多孔陶瓷層制備技術(shù)，在鎂絲材表面制備出所需的多孔陶瓷層；

3)配制藥物溶液，將所需負(fù)載的消炎藥物溶于不溶于水的有機(jī)溶劑配成消炎藥物溶液；