[發明專利]用于食道支架的形狀記憶聚合物材料及制備、應用方法

有效

• 申請號: 202011110307.9
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112245664B
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 俞豪杰;梁瑞雪;王立
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: A61L31/06
• 分類號: A61L31/06;A61L31/14;C08F299/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

本發明公開了一種用于食道支架的形狀記憶聚合物材料及其制備方法。本發明是以親水可結晶大分子單體、疏水可結晶大分子單體和交聯劑經聚合反應制備得到，三者的質量份數配比為：30～60、40～70份、1～10份；親水可結晶大分子單體為聚乙二醇二丙烯酸酯，疏水可結晶大分子單體為聚四氫呋喃二丙烯酸酯；交聯劑為季戊四醇四?3?巰基丙酸酯。本發明材料制備簡單，質地輕軟、可降解，在作為食道支架材料時具有在人體環境下自展開、可調節以及藥物緩釋的能力，表現出較高的應用前景。

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，具體涉及一種用于食道支架的形狀記憶聚合物材料及其制備方法和應用方法。

背景技術

食道癌是我國高發性癌癥，患者的五年生存率低于15％。食道支架植入術是晚期食道癌患者姑息性治療的重要手段。然而傳統臨床上常用的食道支架材料多為金屬材質，在植入人體后因其具有較高的剛性而會給患者帶來較大的痛苦。金屬支架難以降解，且面臨一旦在人體內釋放便較難矯正和回收的問題。此外，傳統的食道支架僅能起到單純的支撐作用，只能短期緩解食道狹窄的病癥，難以達到輔助治療和抑制食道腫瘤再生長的目的，這對患者生存率的提升作用有限。

形狀記憶聚合物材料在人體組織工程以及生物醫藥領域表現出廣闊的應用前景，其質地柔軟且具有高彈性、高性價比等優點，是替代剛性食道支架較為理想的材料。此外，采用可降解材料制備得到的形狀記憶聚合物支架可在人體內自行降解，這便解決了金屬支架難以回收的問題。聚合物的交聯網絡結構還有利于負載藥物分子，使得聚合物支架材料在起到機械支撐效果的同時還具有輔助治療以及抑制腫瘤和疼痛的作用。但是目前報道的多數形狀記憶材料還面臨較多缺點，使其難以應用于人體。首先，目前多數的形狀記憶聚合物材料的形狀記憶響應溫度遠高于人體正常體溫，使其在植入人體后無法自行觸發展開而實現食道的支撐。采用額外的加熱手段既會為患者帶來組織熱損傷的風險，同時也加大了支架植入過程的復雜程度。其次，目前多數的形狀記憶材料的形狀記憶行為不可逆，這便導致材料在植入人體后一旦觸發自展開則難以進行植入位置的精確調節。

因此，制備具有可降解，在人體環境下自展開，植入位置可調節以及藥物緩釋能力的聚合物食道支架材料是一個亟待解決的問題。

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明提供一種用于食道支架的形狀記憶聚合物材料及其制備方法、應用方法。所述形狀記憶材料兼具人體溫度響應雙向形狀記憶以及人體溫度、水響應單向三重形狀記憶的能力。除此之外，該材料還具有良好的可拉伸性和力學強度。

本發明所采用的技術方案是：

一、一種用于食道支架的形狀記憶聚合物材料

形狀記憶聚合物材料是以至少一種親水可結晶大分子單體，至少一種疏水可結晶大分子單體以及交聯劑經聚合反應制備得到的，親水可結晶大分子單體的熔點高于疏水可結晶大分子單體的熔點。以質量份數計，親水可結晶大分子單體、疏水可結晶大分子單體和交聯劑的份數分別為：30～60、40～70份、1～10 份。

所述親水可結晶大分子單體為聚乙二醇二丙烯酸酯，疏水可結晶大分子單體為聚四氫呋喃二丙烯酸酯。

所述交聯劑為季戊四醇四-3-巰基丙酸酯。

二、一種用于食道支架的形狀記憶聚合物材料的制備方法

所述聚合物材料是通過以下方法制備得到的：

1)定量稱取親水可結晶大分子單體、疏水可結晶大分子單體、交聯劑和紫外光敏劑溶于溶劑中，經超聲得到前驅體溶液；

2)將前驅體溶液注入模具中，經排除氣泡和密封后，在紫外光照下交聯聚合；

3)將交聯后的聚合物從模具中取出，于40℃烘箱中真空干燥至恒重，得到形狀記憶聚合物材料。