[發明專利]一種可植入的生物材料及其制造方法

在審

• 申請號: 201980062406.3
• 申請日: 2019-08-07
• 公開（公告）號: CN112739390A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: E·桑德爾;W·希基;R·彭德爾伯里;F·謝里夫;B·馬里南;T·奧哈洛倫
• 申請（專利權）人: 愛爾蘭國立高威大學
• 主分類號: A61L27/18
• 分類號: A61L27/18;A61L29/06;A61L31/06
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 黃琳娟

一種形成可植入的生物材料的方法，包括以下步驟：提供聚醚?二異氰酸酯預聚物，將預聚物與一種或多種擴鏈劑分子反應，擴鏈劑分子通常包括苯1,4?二醇，以形成可模塑的聚合物，可模塑的聚合物選自聚氨酯聚合物、聚氨酯脲聚合物和聚氨酯脲嵌段共聚物；將可模塑的聚合物放入可植入的生物材料成型模具中，使可模塑的聚合物在可植入的生物材料成型模具中成型和固化，以形成可植入的生物材料。還公開了可植入的生物材料，如心臟瓣膜小葉。

技術領域

本發明涉及一種可植入的生物材料，特別是一種心臟瓣膜小葉。本發明還涉及一種用于制造可植入的生物材料的線性聚合物和嵌段共聚物，以及一種由線性聚合物和嵌段共聚物制造可植入的生物材料的方法。

背景技術

當人的心臟瓣膜病變或功能障礙時，需要修復或置換。所提出的發明解決的是后者。為了確保瓣膜置換的成功，必須滿足以下條件：

·能以至多正常心率的兩倍承受至少4億次的開口與閉合循環

·復制天然的人體心臟瓣膜的生理行為，并在以下方面與原生環境融合：

ο血液流動

ο生物相容性

ο血栓形成性

ο耐氧化性和耐水解降解性

·展示外科醫生處理和植入的易用性

·滿足ISO 5840心血管植入物-心臟瓣膜假體的要求

目前與組織心臟瓣膜置換術(其比機械瓣膜更好地模擬了天然心臟瓣膜的血流動力學)相關的主要問題是組織心臟瓣膜不夠耐用，無法承受患者超過15年的植入壽命。另一方面，機械瓣膜能夠持續患者一生，但需要長期抗凝。因此，本發明提出要解決這一問題，從而可以植入可靠的柔性的合成心臟瓣膜小葉代替組織瓣膜小葉，并復制天然心臟瓣膜功能，同時消除終身抗凝治療的要求。

目前用于置換存在的心臟瓣膜的瓣膜有兩種類型：機械瓣膜和生物人工瓣膜。機械瓣膜通常由熱解碳或鈦合金制成，易于使用和植入，但它們不能復制生理血流動力學，從而導致血栓形成和栓塞。因此，患者在其余生中需要抗凝劑治療。此外，僵硬的身體和小葉需要心內直視手術植入(open heart surgical implantation)，并且不允許經皮介入。生物人工心臟瓣膜組織重現了原生瓣膜的生理流動特性。因此，與機械瓣膜相比，它們較少地形成血栓。然而，它們不如機械心臟瓣膜耐用，并且容易氧化降解和鈣化。這些瓣膜中的柔性小葉材料的類型為異種生物組織，通常來自豬瓣膜組織或牛心包來源。豬瓣膜和牛心包是有限的、不可持續的資源。另外這些異種材料是昂貴的，由于疾病的原因而受地理的限制，并且由于心包內排列的膠原纖維的取向，可能導致小葉質量變化。即便如此，這種異種材料也是迄今為止唯一商業上可購得的柔性心臟瓣膜的材料。

與聚合物心臟瓣膜相關的關鍵問題是其生物相容性。以前的聚合物心臟瓣膜的嘗試由于體內的鈣化而大部分地失敗。本發明提出通過開發一種分子量更均勻的聚合物來解決這一問題，這種聚合物沒有低聚物(其會溶出(leach)到表面并傳播(promulgate)鈣化和降解)。這種分子量分布還將提高材料的抗疲勞性，從而降低表面裂紋和血栓形成的傾向。