[发明专利]改性聚乳酸可降解支架及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及医疗器械领域。更具体而言，本发明涉及一种改性聚乳酸可降解支架及其制备方法。

背景技术

目前，应用于治疗术后血管再狭窄的支架通常包括金属支架、药物涂层金属支架和生物可降解支架。尽管金属支架相关技术不断取得进展，解决了PTCA术后血管的弹性回缩，却仍具有局限性，不能解决内膜损伤和金属异物存在导致的内膜增生等问题。药物涂层金属支架从一定程度上抑制了内膜增生，降低了再狭窄的出现率。但金属异物的刺激不可避免，需要长期服用抗血小板治疗的药物。药物洗脱金属支架在植入心血管3-4年后，有相当比例患者会出现血栓症。另外，金属支架阻止了血管后期有益重构现象。

血管再狭窄的出现具有较强的时间依从性，生物可降解的血管内支架（biodegradable endovascular stent，BES）具有暂时存留的特点。在人体特定的病理过程中完成它的治疗使命后最终在体内降解消失，从而避免了金属支架植入对人体的长期异物影响。另外，生物可降解支架还可以用作药物释放的载体，进而同时通过药物释放来抑制内膜增生。

因此，生物可降解支架已得到相当的重视。从上世纪90年代开始，美国、日本和德国的大学陆续发表了有关生物可降解支架的研究论文和专利申请，其中包括动物实验和人体实验的结果。支架材料基本上都采用高分子量的左旋聚乳酸和消旋聚乳酸等热塑性高分子材料，以及它们与聚己内酯等高分子材料的共混，以改善聚乳酸的脆性。参见非专利文献1-14，以及专利文献，例如，US5059211和US5306286描述了由卷起的聚合物片材制成的可吸收支架；US6537312,US6423092,US6338739,US6991647描述了由两种可降解的热塑性聚合物的掺混物制成的可吸收支架；US7166134和US169187描述了由可吸收纤维制成的螺旋状或卷曲型支架，带有内核心层和外表面层；US20020188342描述了来自可吸收纤维的编织支架。US20070129784描述了由形状记忆聚合物制成的支架，其中的材料包括交联高分子。然而，此类支架的机械性能很差，诸如E-模量只有0.5-50MPa，根本不能满足做血管支架的要求。1998-2000年期间在日本已经进行了基于左旋聚乳酸的冠脉血管支架（Igaki-Tamai stent，参见非专利文献4）的人体实验。2006年雅培公司（Abbott）在欧洲开始了基于左旋聚乳酸的药物涂层冠脉支架的人体实验，并在2011年取得了CE Mark，这是第一个被允许进入市场的可降解心血管支架产品。

过去20年，人们之所以利用聚乳酸，特别是左旋聚乳酸，作为可降解支架的材料，是因为在有限的可降解高分子材料中，聚乳酸拥有很高的弹性模量以及较慢的降解速率，降解产物没有毒性，已经在手术线和其他医疗产品中得到证实。但是，聚乳酸最明显的缺陷是材料比较脆，断裂伸长率低，<5%。因此，人们经常采用共混或共聚等方法来改善聚乳酸的脆性，但与此同时也降低了聚乳酸的机械性能，比如材料的弹性模量。

目前使用聚乳酸或聚乳酸共聚物或共混物制作的可降解支架存在如下不足：（1）机械强度不够，即径向抗压性差，在血管韵律性收缩扩张过程中发生回缩现象（recoiling），（2）热塑性高分子材料普遍存在力学松弛现象，导致支架产品在储存过程中径向支撑力下降，产品货架储存期短，产品质量不稳定，（3）在降解过程中径向支撑力下降过快，导致支架过早回缩，以及（4）高分子量的聚乳酸或聚乳酸共聚物熔融粘度很大，必须在200℃以上才能注射挤出形成管材。一方面高熔融粘度导致挤出的管材壁厚不均匀，支架的质量不能很好的控制；另一方面聚乳酸在高温挤出过程中降解非常明显，特性粘度甚至可能降低50%，加快了聚乳酸的降解，导致很难控制支架产品质量。

因此，有必要对现有的聚乳酸可降解支架进行改进，使其具有充分的机械强度和结构稳定性，在提高径向支撑力的同时，增加货架储存期，保持产品的稳定性，并改善其加工性能，避免在管材注射挤出过程中出现降解的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种具有半互穿聚合物网络结构、基于改性聚乳酸或聚乳酸共聚物的生物可降解材料，该生物可降解材料优选为管材和编织纤维。