CN102000366A

CN102000366A - 一种可降解自膨胀食管支架及其制备方法

Info

Publication number: CN102000366A
Application number: CN2010105774195A
Authority: CN
Inventors: 任天斌; 黄超; 李建波; 刘秋明; 贾梦虹
Original assignee: SUZHOU TONGKE BIOLOGICAL MATERIAL CO Ltd
Current assignee: SUZHOU TONGKE BIOLOGICAL MATERIAL CO Ltd
Priority date: 2010-12-08
Filing date: 2010-12-08
Publication date: 2011-04-06

Abstract

本发明涉及医疗器械技术领域，具体公开了一种可降解自膨胀食管支架及其制备方法。一种可降解自膨胀食管支架，其特征在于所述食管支架是将可降解聚合物和其它助剂混合均匀后通过挤出机熔融挤出得到可降解细丝，然后将可降解细丝在一定形状的模具上编制成网状食管支架，并对该支架进行覆膜处理得到具有抗癌和显影作用的可降解自膨胀食管支架。此发明不仅克服了金属支架的不足，并通过涂覆抗癌药物或X光显影剂来加强食管疾病的治疗和诊断，具有广阔的应用前景。

Description

一种可降解自膨胀食管支架及其制备方法

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种可降解自膨胀食管支架及其制备方法。

背景技术

介入治疗是在不开刀暴露病灶的情况下，在血管、皮肤上作直径几毫米的微小通道或经人体原有的管道，在影像设备(血管造影机、透视机、CT、MR、B超)的引导下对病灶局部进行治疗的创伤最小的治疗方法。介入治疗是介于外科、内科治疗之间的新兴治疗方法，包括血管内介入和非血管介入治疗，其中食管支架属于非血管介入治疗，它是为了解决良恶性食管狭窄和各种食管瘘口、食管气管瘘口的修补问题，食管支架置入手术创伤小、不需要全身麻醉等优点而成为治疗食管相关疾病的一个新选择。

随着覆膜支架、防反流支架和可回收支架等新型食管支架的出现使支架置入手术的安全性进一步提高，进一步扩大食管支架的应用范围，疗效显著。食管支架材料和性能的不断改进使食管支架的临床应用已经从单纯恢复食管管腔的通畅性，提高到治疗外科不能手术切除或高手术危险的良恶性食管狭窄、梗阻和封堵食管各类瘘口等食管疾病。近年来，随着内镜及腔内支架技术的不断发展与完善，使得内镜下置入食管支架简单易学、操作方便、行之有效。

目前，我国国内用于食管狭窄介入治疗的医用导管基本都是经编制后的镍钛记忆合金金属导管支架，它可以有效地防止器官闭塞或狭窄。但金属支架的应用也存在一些不足，如永久存留的金属支架容易引起炎症反应，金属支架会释放出有毒金属离子，如Ni等金属，此外，支架是否会疲劳断裂仍然有待研究，并且一旦支架意外脱落就只能采用手术的方法取出，给病人带来额外的痛苦。这些都限制了金属支架在食管介入治疗中的应用。

随着生物可降解材料的发展，给介入支架和介入治疗带来了革命性的变化。生物可降解材料是一种人工合成的有机化合物，在生物体内可经水解、酶解等途径，逐渐降解成低分子量化合物或单体，从而被排出体外或者参加机体正常代谢，其好处在于其生物惰性和体内降解性，目前已被广泛应用于药物释放载体、手术缝合线、外科手术及组织修复材料等各个方面。随着生物可降解高分子材料的深入研究，脂肪族环酯(CL、LA、GA、EO)的均聚物和无规共聚物均为国际上应用最为广泛的可吸收生物医用材料，并已通过美国联邦卫生与食品管理局(FDA)的许可，所以脂肪族环酯在介入治疗中可作为制备可降解导管支架的材料。将可降解材料通过熔融挤出方法按照特定尺寸要求制成细丝，然后利用可降解细丝可以编织成网状的可降解食管支架。可降解食管支架置入人体后，可以按照设定在一定时间后发生降解，转化为对人体无害的小分子排除体外，即使发生支架意外脱落，也可以通过人体降解吸收后消失，无需手术取出，因而这种支架具有金属食管支架无法比拟的优点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可降解自膨胀食管支架及其制备方法，解决了目前食管介入治疗中所用金属支架的诸多问题，并通过涂覆药物和/或X光显影剂来加强食管疾病的治疗和诊断。

为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的技术方案是：

一种可降解自膨胀食管支架，其特征在于所述支架是由可降解聚合物细丝编制而成的具有一定形状的网状食管支架，细丝由可降解聚合物和一定含量的助剂组成，组成支架的细丝表面覆有含有药物和/或X光显影剂的可降解聚合物膜，并且所述的可降解食管支架具有自膨胀功能。

优选的，所述可降解聚合物选自聚乳酸、聚己内酯、聚羟基乙酸、聚乙二醇、聚已酸丙酯、聚羟基丁酸戊酯、聚乙二醇、可降解聚氨酯等可降解聚合物材料中的一种或者几种聚合物的共聚物或共混物，聚合物的分子量控制在0.1～80万。

优选的，所述助剂选自成核剂、增塑剂、增韧剂等中的一种或几种。

优选的，所述药物选自紫杉醇、阿霉素、布洛芬、柔红霉素、米托蒽醌等具有治疗食管癌功能的药物中的一种或几种。

优选的，所述可降解细丝的直径为0.1～3mm。

优选的，所述网状食管支架的直径为15～50mm，长度为30～200mm。

本发明还提供了一种制备可降解自膨胀食管支架的方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：

(1)原料混合阶段：取总质量60～98％的可降解聚合物，经干燥后加入总质量1～30％的助剂，在25～80℃温度和100～1000转/分钟转速条件下将原料在混合机中进行混合即得混合原料；

(2)细丝制备阶段：在100～200℃挤出温度，10～100转/分钟螺杆转速，1.0～20.0kg/h喂料速度和0.1～20m/s牵引速度条件下将步骤(1)得到的混合原料通过挤出机熔融挤出制得可降解细丝；

(3)支架编制阶段：用可降解细丝在一定形状的模具上编制成网状食管支架；

(4)支架覆膜阶段：加入溶剂将总质量0.1～40％的可降解聚合物和总质量0.1～10％的抗癌药物和/或X光显影剂配成0.01～0.2g/ml溶液，将网状支架浸入溶液中一段时间，然后取出网状支架并使溶剂快速挥发干，最后用过氧乙烷熏蒸灭菌处理即得到可降解自膨胀食管支架。

优选的，所述可降解聚合物选自聚乳酸、聚己内酯、聚羟基乙酸、聚已酸丙酯、聚羟基丁酸戊酯、聚乙二醇、可降解聚氨酯等可降解聚合物材料中的一种或者几种聚合物的共聚物或共混物，聚合物的分子量控制在0.1～80万；所述助剂选自成核剂、增塑剂、增韧剂等中的一种或几种；所述药物选自紫杉醇、阿霉素、布洛芬、柔红霉素、米托蒽醌等具有治疗食管癌功能的药物中的一种或几种；所述溶剂选自二氯甲烷、氯仿、丙酮、甲醇、乙醇、四氢呋喃、二氧六环、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二乙基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺或二甲基亚砜等可挥发性溶剂中的一种或几种；所述可降解细丝的直径为0.1～3mm；所述网状食管支架的直径为15～50mm，长度为30～200mm。

本发明技术方案中通过挤出机制得的可降解细丝编制成各种形状的网状食管支架，并对该支架进行覆膜处理得到具有抗癌和/或显影作用的可降解自膨胀食管支架，此发明不仅克服了金属支架的不足，并通过涂覆抗癌药物和/或X光显影剂来加强食管疾病的治疗和诊断，具有广阔的应用前景。

相对于现有技术中的方案，本发明的优点是：

1、本发明技术方案中除药物和X光显影剂外，原材料均为生物可降解材料，与塑料支架和金属支架相比，具有良好的组织相容性，不易引起炎症反应，不引起中毒、溶血凝血及过敏等现象；

2、在对器官管壁完成一定时间的机械支撑作用后可自行降解，降解产物对组织无毒副作用，无需二次手术取出导管；

3、加入可降解聚合物助剂，可以明显提高可降解材料的韧性、可塑性和加工性能；

4、在网状食管支架上涂覆抗癌药物或X光显影剂来加强食管疾病的治疗和诊断，有效解决各种食管疾病。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

实施例1可降解自膨胀食管支架的制备

取总质量80％的聚乳酸(分子量为25万)，经干燥后加入总质量1％的成核剂，在40℃温度和300转/分钟转速条件下将原料在混合机中进行混合即得混合原料；在160℃挤出温度，30转/分钟螺杆转速，2.0kg/h喂料速度和1m/s牵引速度条件下将混合原料通过挤出机熔融挤出得到直径为0.3mm的可降解细丝，用可降解细丝在一定形状的模具上编制成网状食管支架，支架外径30mm，长100mm；加入二氯甲烷将总质量10％的聚乳酸(分子量为15万)和总质量9％的紫杉醇配成0.10g/ml溶液，将带有网状支架浸入溶液中，取出网状支架后使二氯甲烷快速挥发干，最后用过氧乙烷熏蒸灭菌处理即得到可降解自膨胀食管支架。

实施例2可降解自膨胀食管支架的制备

取总质量50％的聚乳酸(分子量为25万)和总质量30％的聚己内酯(分子量为7万)，经干燥后加入总质量1％的成核剂，在40℃温度和300转/分钟转速条件下将原料在混合机中进行混合即得混合原料；在160℃挤出温度，30转/分钟螺杆转速，2.0kg/h喂料速度和1m/s牵引速度条件下将混合原料通过挤出机熔融挤出得到直径为0.3mm的可降解细丝，用可降解细丝在一定形状的模具上编制成网状食管支架，支架外径25mm，长80mm；加入二氯甲烷将总质量10％的聚乳酸(分子量为15万)和总质量9％的X光显影剂配成0.10g/ml溶液，将带有网状支架浸入溶液中，取出网状支架后使二氯甲烷快速挥发干，最后用过氧乙烷熏蒸灭菌处理即得到可降解自膨胀食管支架。

实施例3可降解自膨胀食管支架的制备

取总质量50％的聚乳酸(分子量为25万)和总质量21％的聚己内酯(分子量为7万)，经干燥后加入总质量10％的增塑剂，在40℃温度和300转/分钟转速条件下将原料在混合机中进行混合即得混合原料；在170℃挤出温度，35转/分钟螺杆转速，3.0kg/h喂料速度和0.5m/s牵引速度条件下将混合原料通过挤出机熔融挤出得到直径为0.8mm的可降解细丝，用可降解细丝在一定形状的模具上编制成网状食管支架，支架外径35mm，长120mm；加入氯仿将总质量10％的可降解聚氨酯(分子量为8万)和总质量9％的紫杉醇配成0.10g/ml溶液，将带有网状支架浸入溶液中，取出网状支架后使氯仿快速挥发干，最后用过氧乙烷熏蒸灭菌处理即得到可降解自膨胀食管支架。

实施例4可降解自膨胀食管支架的制备

取总质量50％的聚乳酸(分子量为20万)和总质量25％的聚己内酯(分子量为7万)，经干燥后加入总质量5％的增塑剂和总质量1％的成核剂，在40℃温度和300转/分钟转速条件下将原料在混合机中进行混合即得混合原料；在160℃挤出温度，30转/分钟螺杆转速，2.0kg/h喂料速度和1m/s牵引速度条件下将混合原料通过挤出机熔融挤出得到直径为0.3mm的可降解细丝，用可降解细丝在一定形状的模具上编制成网状食管支架，支架外径40mm，长150mm；加入氯仿将总质量10％的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(分子量为15万)和总质量9％的X光显影剂配成0.10g/ml溶液，将带有网状支架浸入溶液中，取出网状支架后使氯仿快速挥发干，最后用过氧乙烷熏蒸灭菌处理即得到可降解自膨胀食管支架。

实施例5可降解自膨胀食管支架的制备

取总质量50％的聚乳酸(分子量为20万)和总质量20％的聚己内酯(分子量为7万)，经干燥后加入总质量10％的增塑剂和总质量1％的成核剂，在40℃温度和300转/分钟转速条件下将原料在混合机中进行混合即得混合原料；170℃挤出温度，35转/分钟螺杆转速，3.0kg/h喂料速度和0.5m/s牵引速度条件下将混合原料通过挤出机熔融挤出得到直径为0.8mm的可降解细丝，用可降解细丝在一定形状的模具上编制成网状食管支架，支架外径45mm，长200mm；加入氯仿将总质量10％的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(分子量为15万)和总质量3％的紫杉醇、总质量3％的阿霉素、总质量3％的X光显影剂配成0.10g/ml溶液，将带有网状支架浸入溶液中，取出网状支架后使氯仿快速挥发干，最后用过氧乙烷熏蒸灭菌处理即得到可降解自膨胀食管支架。

上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种可降解自膨胀食管支架，其特征在于所述支架是由可降解聚合物细丝编制而成的具有一定形状的网状食管支架，细丝由可降解聚合物和一定含量的助剂组成，组成支架的细丝表面覆有含有药物和/或X光显影剂的可降解聚合物膜，并且所述的可降解食管支架具有自膨胀功能。

2.根据权利要求1所述的可降解自膨胀食管支架，其特征在于所述可降解聚合物选自聚乳酸、聚己内酯、聚羟基乙酸、聚已酸丙酯、聚羟基丁酸戊酯、聚乙二醇、可降解聚氨酯等可降解聚合物材料中的一种或者几种聚合物的共聚物或共混物，聚合物的分子量控制在0.1～80万。

3.根据权利要求1所述的可降解自膨胀食管支架，其特征在于所述助剂选自成核剂、增塑剂、增韧剂等中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的可降解自膨胀食管支架，其特征在于所述药物选自紫杉醇、阿霉素、布洛芬、柔红霉素、米托蒽醌等具有治疗食管癌功能的药物中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的可降解自膨胀食管支架，其特征在于所述可降解细丝的直径为0.1～3mm。

6.根据权利要求1所述的可降解自膨胀食管支架，其特征在于所述网状食管支架的直径为15～50mm，长度为30～200mm。

7.一种制备可降解自膨胀食管支架的方法，其特征在于所述制备方法包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于所述可降解聚合物选自聚乳酸、聚己内酯、聚羟基乙酸、聚已酸丙酯、聚羟基丁酸戊酯、聚乙二醇、可降解聚氨酯等可降解聚合物材料中的一种或者几种聚合物的共聚物或共混物，聚合物的分子量控制在0.1～80万；所述助剂选自成核剂、增塑剂、增韧剂等中的一种或几种；所述药物选自紫杉醇、阿霉素、布洛芬、柔红霉素、米托蒽醌等具有治疗食管癌功能的药物中的一种或几种；所述溶剂选自二氯甲烷、氯仿、丙酮、甲醇、乙醇、四氢呋喃、二氧六环、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二乙基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺或二甲基亚砜等可挥发性溶剂中的一种或几种；所述可降解细丝的直径为0.1～3mm；所述网状食管支架的直径为15～50mm，长度为30～200mm。