一种负载药物的血管支架及其制备方法与流程

本发明涉及心血管技术领域，尤其涉及一种负载药物的血管支架及其制备方法。

背景技术：

支架内再狭窄是血管支架应用面临的一个主要问题，支架植入后个月的再狭窄率高达10-40％。血管支架的植入使狭窄的病变血管得到扩张从而使血管管腔尺寸扩大，支架的再狭窄可以定义为血管经支架扩张后管腔尺寸的变小。临床使用的再狭窄的定义大多数是基于血管造影的结果，在支架植入术后的随访中若血管造影检查证实官腔狭窄达到50％或以上，通常就被认为是发生了“再狭窄”，而组织病理学认为的再狭窄则是从组织增生的角度来定义的。图一是一个发生了再狭窄的典型组织病理切片的例子，可见在支架表面有许多组织增生，结果是造成了管腔面积的减小。

支架植入后发生的细胞反应主要分为6个时间段，(1)支架植入后的立即反应，内皮损坏，血小板沉积和聚集，单核细胞吸附；(2)0-2天，血小板吸附，白细胞激活，中膜平滑肌增殖；(3)2-4天，平滑肌细胞迁移到内膜，平滑肌细胞增殖，中膜平滑肌死亡，合成平滑肌细胞显型；(4)4-10天，内膜平滑肌增生；(5)10-14天，功能紊乱的内皮细胞引起的完全内皮化，更多细胞外基质合成；(6)2-4周，血管重构。可见，支架植入后的前两天内是急性血栓形成期和发炎期，而支架植入后的前两周是平滑肌细胞增生最厉害的时期，也就是发生再狭窄最危险的时期，再狭窄可以持续周以上的时间。

目前临床采用的药物洗脱支架药物释放周期短，不能对再狭窄的多种发病机制同时进行治疗，并且存在发炎、钙化以及晚期血栓和抗凝血性能不足等问题，此外，含有药物的生物可降解高分子涂层与支架的结合力差容易造成脱落，并且现有支架的载药层与支架植入后患处病理的发展不同步，存在很多不合理的地方。

因此，如何针对上述现有技术所存在的缺点进行研发改良，实为相关业界所需努力研发的目标，本发明设计人有鉴于此，乃思及创作的意念，遂以多年的经验加以设计，经多方探讨并试作样品试验，及多次修正改良，乃推出本发明。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

鉴于上述技术问题，本发明提供了一种负载药物的血管支架。

(二)技术方案

本发明提供了一种负载药物的血管支架，包括支架本体及位于支架上的药物涂层，所述支架涂层外表面为光滑镜面，所述涂层自支架本体表面向外，依次包括：

第一涂层，涂层载体为多巴胺，其上接枝有物质a；

第二涂层，涂层载体为plga，涂层厚度3～5μm，包含药物b；

第三涂层；涂层载体为plga，涂层厚度5～7μm，包含药物c和b；

其中，支架外表面粗糙度为0.2～0.4μm，a为肝素，b为雷帕霉素，c为姜黄素。

在本发明的一些实施例中，所述支架为不锈钢支架。

在本发明的一些实施例中，所述第一涂层的多巴胺和肝素通过交联剂nhs/edc实现化合，其中，nhs为n-羟基琥珀酰亚胺，dec为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐。

在本发明的一些实施例中，所述第二涂层中的plga载体和雷帕霉素的重量份数之比为3∶1。

在本发明的一些实施例中，所述第三涂层中，雷帕霉素、姜黄素和plga载体的质量分数之比为5∶2∶13。

在本发明的一些实施例中，所述第一涂层和第二涂层中的雷帕霉素含量之和为150mg±10μg。

在本发明的一些实施例中，所述第二涂层载体材料为plga95800，所述第三涂层载体材料为plga2000。

本发明还提供了一种上述血管支架的制备方法，包括如下步骤：

(1)支架处理：将支架抛光至镜面，将抛光后的刚片用去污粉清洗，之后分别用丙酮、乙醇超声清洗，分别超声15min；最后去离子水超声清洗3次，每次15min，清洗后80℃烘箱中干燥24h；

(2)冻干物制备：将肝素钠、交联剂和多巴胺溶于mesbuffer中，常温搅拌，产物真空干燥后收集冻干物；

(3)第一涂层制备：支架及冻干物紫外灭菌，将冻干物溶于缓冲液中，再反复数次将支架浸入该溶液，支架表面发生多巴胺聚合反应；

(4)第二层涂层制备：将plga和雷帕霉素按比例溶解在四氢呋喃中，控制其固含量为5‰，并通过超声雾化喷涂的方法将上述溶液均匀喷涂在步骤(3)制得的支架表面；

(5)第三涂层制备：将姜黄素、雷帕霉素按比例熔接在由氯仿、丙酮和水组成溶液中；通过超声雾化喷涂的方法将上述溶液均匀喷涂在步骤(4)制得的支架表面。

在本发明的一些实施例中，所述步骤(3)中，每次支架从溶液中取出均经过清洗和氮气吹干。

在本发明的一些实施例中，所述超声喷雾方法中，液体流速0.10ml/min，超声功率1.5w。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本发明至少具有以下有益效果其中之一：

(1)三层载药涂层，药物在支架植入后逐层释放，按照雷帕霉素、姜黄素、肝素的顺序，符合血栓、平滑肌增殖的发生趋势，且药物有效期延长，可对后续潜在的血栓和平滑肌增生起到抑制作用；

(2)潘4.3.5第二涂层和第三涂层分别具有雷帕霉素，且第三涂层对第二涂层的雷帕霉素的释放起到了控制释放的作用，使得雷帕霉素整体的突释性变小，进一步降低了急性毒性反应的可能性；

(3)在支架植入血管内的5天内，容易发生血小板和血浆蛋白吸附沉淀，容易引发血栓，第三涂层中具有雷帕霉素和姜黄素，plga载体和雷帕霉素有一定的防止血小板聚集粘附的作用，且姜黄素可以抑制adp释放，干扰血小板中花生四希酸代谢，减少tax2生成，抑制血小板的粘附和聚集，这将有利于支架的抗凝血性能和血液相容性的进一步提高；

(4)plga2000具有快速降解行为，第三涂层不仅具有快速释放姜黄素的作用，还具有控制第二层雷帕霉素释放的作用；

(5)支架各层依次制备，第一层采用lbl层层构架的方法制成，以多巴胺修饰不锈钢金属表面，在金属表面形成了强有力固定的聚多巴附着胺层，解决了金属表面附着力差容易脱落的问题；以此形成了富含层层肝素的载药层，缓解和治疗支架术后平滑细胞增殖和血栓问题；

(6)第一涂层牢固地结合在支架表面，第二涂层和第三涂层又续接在第一涂层上，避免了高分子载体层和金属表面结合不牢固的问题发生，使得整个药物涂层与支架结合更牢固，第一涂层内的肝素长链与第二涂层的载体plga纠缠在一起，加强了层与层之间的连接牢固度；

(7)采用超声喷雾的喷涂方法，涂层均匀完整并且表面光滑，涂层没有局部聚集现象，支架撑开前和撑开后的形貌较好，涂层不容易脱落。

附图说明

图1为本发明实施例的血管支架截面示意图。

图2为本发明实施例的第一涂层示意图。

【本发明主要元件符号说明】

1、支架本体；2、第一涂层；3、第二涂层；

4、第三涂层；5、肝素。

具体实施方式

本发明提供了一种负载药物的血管支架及其制备方法。在支架上负载三层药物，依照支架植入后患处的发展状况，逐层释放对应的治疗药物，达到控制病情，防止再狭隘的发生的目的；支架底层采用lbl层层架构的方法，上层采用超声喷雾方法，层与层之间结合牢固，表面平滑撑开后涂层也不易脱落。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

在本发明的一个示例性实施例中，提供了一种负载药物的血管支架及其制备方法。如图1所示，本发明包括支架本体1及位于支架本体1上的药物涂层

以下分别对本实施例的各个组成部分进行详细描述。

支架本体1为不锈钢支架，其外表面为经抛光机抛光的光滑镜面，表面粗糙度为0.2～0.4μm，支架经过抛光后，支架表面比较光滑，筋宽均匀，支架表面没有缺陷和裂纹，这种光滑的表面有助于实现涂层的光滑和均匀；还有实验表明光滑的血管支架表面能够减少血小板的激活和聚集，因此可能减少支架内再狭窄的发生。

涂层自支架本体1表面向外，依次包括：

包含肝素的第一涂层2，涂层载体为多巴胺；

包含雷帕霉素的第二涂层3，涂层载体为plga，涂层厚度3～5μm；

包含雷帕霉素和姜黄素的第三涂层4；涂层载体为plga，涂层厚度5～7μm。

支架植入后，内皮损坏，血小板沉积和聚集，单核细胞吸附；0-2天，血小板吸附，白细胞激活，中膜平滑肌增殖；在此期间支架第三涂层药物释放，雷帕霉素、姜黄素和plga载体的质量分数之比为5∶2∶13。第三涂层4包含135haok雷帕霉素和54毫克姜黄素；姜黄素不仅具有抗组织增生的作用而且还具有比较好的抗凝血性能，且释放速度快，药效快；雷帕霉素是一种大环内酷类免疫抑制剂，它能够有效地阻止细胞因子转移以及抑制组织增生，它通过抑制细胞循环来阻止平滑肌细胞的增殖，雷帕霉素同时也是一种具有无毒性质的抗炎剂。此外，第三涂层4的载药材料为具有快速释放行为的plga2000，其两者在支架植入人体后首先得到释放，缓解血小板沉积吸附及炎症的产生。

支架植入术后2-4天，平滑肌细胞迁移到内膜，平滑肌细胞增殖，中膜平滑肌死亡，合成平滑肌细胞显型；4-10天，内膜平滑肌增生；此时的患处以平滑肌增生为主，随着涂层的降解，雷帕霉素持续释放，第三层的降解导致材料在结构上变得更加疏松，药物扩散变得更加容易因此使释放速度加快，从第2天开始，两层结构支架的雷帕霉素释放加快，这是因为第一层开始出现了非常明显的降解，伴随着材料的明显降解，雷帕霉素大量从第一层释放出来，使整个的释放速度加快。第二涂层3中的plga载体和雷帕霉素的重量份数之比为3∶1，雷帕霉素含量为15毫克，由于第三层的姜黄素的分子体积小，释放速度快，在后期的释放逐渐变小，主要为雷帕霉素的释放。此时，姜黄素少量均衡释放，雷帕霉素较大量释放，且雷帕霉素分为两层释放，控制了突释现象，抑制了平滑肌增生的问题。

10-14天，功能紊乱的内皮细胞引起的完全内皮化，更多细胞外基质合成；2-4周，血管重构。此时，第三、第二涂层4、3的雷帕霉素持续释放，第一涂层2的肝素也缓慢释放，肝素不仅具有抗凝血作用而且能够有效地阻止平滑肌细胞增殖，且其释放速度缓慢，可以在术后数月内持续释放，减小血管再狭隘的发生几率。

第一涂层2和第二涂层3中的雷帕霉素含量之和为150mg±10μg，药量合理，防止出现突释现象，第二涂层3和第三涂层4分别具有雷帕霉素，且第三涂层4对第二涂层3的雷帕霉素的释放起到了控制释放的作用，使得雷帕霉素整体的突释性变小，进一步降低了急性毒性反应的可能性。

上述负载药物的血管支架的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)支架处理：将支架抛光至镜面，将抛光后的刚片用去污粉清洗，之后分别用丙酮、乙醇超声清洗，分别超声15min；最后去离子水超声清洗3次，每次15min，清洗后80℃烘箱中干燥24h；

(2)冻干物制备：将肝素钠、交联剂和多巴胺溶于mesbuffer中，常温搅拌，产物真空干燥后收集冻干物；

(3)第一涂层2制备：支架及冻干物紫外灭菌，将冻干物溶于缓冲液中，再反复数次将支架浸入该溶液，每次支架从溶液中取出均经过清洗和氮气吹干；如图2所示，支架表面发生多巴胺聚合反应，接合肝素5；

(4)第二层涂层3制备：将plga和雷帕霉素按比例溶解在四氢呋喃中，控制其固含量为5‰，并通过超声雾化喷涂的方法将上述溶液均匀喷涂在步骤(3)制得的支架表面；

(5)第三涂层4制备：将姜黄素、雷帕霉素按比例熔接在由氯仿、丙酮和水组成溶液中；通过超声雾化喷涂的方法将上述溶液均匀喷涂在步骤(4)制得的支架表面。

超声喷雾方法中，液体流速0.10ml/min，超声功率1.5w，该条件下制得的载药层表面光洁，可以降低血小板的沉降和附着，对防止血栓产生有着积极的意义。

上述制备方法中，多巴胺能修饰不锈钢表面，在其表面形成牢固的聚合层，解决高分子载体材料与金属表面结合不牢固的问题，包含药物的高分子载体plga喷涂在第一涂层2上，结合牢固，不易发生脱落。

至此，已经结合附图对本实施例进行了详细描述。依据以上描述，本领域技术人员应当对本发明有了清楚的认识。

需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式。

还需要说明的是，本文可提供包含特定值的参数的示范，但这些参数无需确切等于相应的值，而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于相应值。实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本发明的保护范围。此外，除非特别描述或必须依序发生的步骤，上述步骤的顺序并无限制于以上所列，且可根据所需设计而变化或重新安排。并且上述实施例可基于设计及可靠度的考虑，彼此混合搭配使用或与其他实施例混合搭配使用，即不同实施例中的技术特征可以自由组合形成更多的实施例。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。