本发明涉及材料
技术领域：
，尤其是涉及一种血管支架及其制备方法。
背景技术：
：心脑血管病目前已经成为危害人类健康的前三位的疾病之一。病情严重情况下，会引发包括脑梗塞、脑栓塞、短暂性脑缺血发作、脑出血和蛛网膜下腔出血等血管阻塞疾病。目前治疗血管疾病的手段主要有三大类：药物治疗、外科手术治疗、介入治疗。药物治疗是基础疗法，适用于延缓、减轻病情的发展。外科手术治疗适用于有多支血管阻塞、狭窄的危重患者，对患者造成的损伤较大，恢复周期较长。利用血管支架进行介入治疗是一种低创伤、疗效彻底的技术，已经成为治疗血管疾病领域的最有效和最常用的方法。传统的金属支架，在血管塑性完成后，若不再次手术取出，金属支架将永久保留在人体内，有可能引发血管内壁的反复损伤和修复，所导致的内皮细胞过度增生将占据有限的血管内空间，形成血管再狭窄，不能二次手术植入支架，造成支架介入治疗的失败。此外，还有可能发生金属腐蚀、凝血等危害健康的情况。对于已经植入了金属支架的病人，将不能进行一些医学检查和治疗，例如核磁共振、磁疗等。在这种情况下，人们开始寻找一种理想的血管支架，在血管功能恢复期(一般为6～12个月)发挥足够的径向支撑作用后，可以逐步降解、消失，转由血管自身承担正常的血运功能。制造可吸收血管支架的材料包括三大类：可吸收高分子、镁合金、铁合金。镁合金支架的降解速率过快(4个月左右就降解完毕)，铁合金支架的降解速率过慢；而高分子材料的降解速率具有灵活的可调配性，再加上其优秀的物理支撑性能，良好的生物相容性，使其成为制造可吸收血管支架的理想材料。可吸收高分子材料包括左旋聚乳酸、右旋聚乳酸、消旋聚乳酸、聚乙丙交酯、聚羟基乙酸、聚ε-己内酯、聚三亚甲基碳酸酯、聚对二氧环己酮等，这些材料已经广泛用于手术缝合线、骨科内固定治疗、防黏连膜、注射美容等领域，它们也同样可以作为血管支架的材料。但单独的材料制备出的血管支架普遍都存在强度低，无法提供足够的力学支撑等问题。技术实现要素：有鉴于此，本发明提供了一种血管支架，本发明提供的血管支架具有良好的抗拉强度和韧性。本发明提供了一种血管支架，由聚乙交酯纤维和聚乳酸类可降解材料混合、经挤出或注塑、拉伸取向、激光雕刻得到。优选的，所述聚乙交酯纤维的长度为0.1～60mm；纤维直径为0.5～60μm；数均分子量为5万～30万道尔顿；熔点为220～240℃。优选的，所述聚乙交酯纤维占血管支架总质量的1％～50％。优选的，所述聚乳酸类可降解材料包括聚乳酸；所述聚乳酸为左旋与右旋单体比例为99.99:0.01～0.01:99.99的聚乳酸。优选的，所述聚乳酸类可降解材料还包括共聚物或共混物；所述共聚物选自聚乙丙交酯、丙交酯-ε-己内酯共聚物、丙交酯-对二氧环己酮共聚物和丙交酯-三亚甲基碳酸酯共聚物中的一种或多种；所述共混物的非聚乳酸组分包括聚乙丙交酯、聚羟基乙酸、聚ε-己内酯、聚三亚甲基碳酸酯和聚对二氧环己酮中的一种或多种。优选的，所述聚乳酸占聚乳酸类可降解材料的质量百分比为50％以上。本发明提供了一种血管支架的制备方法，包括：a)将聚乙交酯纤维和聚乳酸类可降解材料混合后经挤出或注塑得到管材；b)将管材拉伸取向；c)经激光雕刻得到。优选的，所述挤出或注塑的温度为220℃以下；拉伸取向温度为60～200℃，拉伸率为50％～300％，拉伸速度为1～200mm/min。优选的，所述步骤b或c后还包括热处理，所述热处理在真空或惰性气体环境下的聚乙二醇熔体中进行；所述聚乙二醇数均分子量为1000～20000道尔顿。优选的，所述热处理具体为：60～90℃等温0.5～12小时，90～120℃等温0.5～12小时，120～150℃等温0.5～12小时，停止加热，从聚乙二醇熔体中取出，在真空或惰性气体保护下自然冷却至室温，水洗后干燥。与现有技术相比，本发明提供了一种血管支架，由聚乙交酯纤维和聚乳酸类可降解材料混合、经挤出或注塑、拉伸取向、激光雕刻得到。本发明采用聚乙交酯纤维和聚乳酸类可降解材料为原料，聚乙交酯由于其独特的化学结构，作为可降解高分子材料具有分子结构规整简单、结晶度高、力学性能出色的特点。聚乙交酯制得的纤维由于其机械强度高、延伸度适中、与机体相容性好，在其熔点以下温度与聚乳酸的共聚物或共混物可混合加工成管材。聚乙交酯纤维的结构在加工过程中不会被破坏，同时聚乙交酯纤维可以均匀分散在混合材料中，混合管材的抗拉强度和韧性都有较大程度的提高。再将制得的管材在一定温度下经过一定程度的轴向拉伸取向，管材在取向方向将具有更佳的机械强度，同时可以一定程度降低管材壁的厚度，降低血管支架的应用过程中血管再狭窄的几率。具体实施方式本发明提供了一种血管支架及其制备方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都属于本发明保护的范围。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本
发明内容、精神和范围内对本文的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。本发明提供了一种血管支架，由聚乙交酯纤维和聚乳酸类可降解材料混合、经挤出或注塑、拉伸取向、激光雕刻得到。本发明提供的血管支架，由聚乙交酯纤维和聚乳酸类可降解材料混合。其中所述聚乙交酯纤维的长度优选为0.1～60mm；更优选为5～55mm；最优选为10～50mm；纤维直径优选为0.5～60μm；更优选为1～50μm；最优选为2～40μm。数均分子量优选为5万～30万道尔顿；更优选为6万～28万道尔顿。熔点优选为220～240℃。本发明对于所述聚乙交酯纤维的来源不进行限定，可以为市售。本发明所述聚乙交酯纤维占血管支架总质量优选1％～50％；更优选为5％～45％；最优选为7％～42％。按照本发明，所述聚乳酸类可降解材料包括聚乳酸；当聚乳酸类可降解材料仅仅包括聚乳酸时，所述聚乳酸为左旋与右旋单体比例为99.99:0.01～0.01:99.99的聚乳酸。优选所述聚乳酸为左旋与右旋单体比例为95:5～5:95的聚乳酸；更优选聚乳酸为左旋与右旋单体比例为90:10～10:90的聚乳酸。其中，所述聚乳酸类可降解材料还包括共聚物或共混物；所述共聚物选自聚乙丙交酯、丙交酯-ε-己内酯共聚物、丙交酯-对二氧环己酮共聚物和丙交酯-三亚甲基碳酸酯共聚物中的一种或多种。所述共混物的非聚乳酸组分包括聚乙丙交酯、聚羟基乙酸、聚ε-己内酯、聚三亚甲基碳酸酯和聚对二氧环己酮中的一种或多种。按照本发明，所述聚乳酸类可降解材料包括聚乳酸和共聚物时，所述聚乳酸占聚乳酸类可降解材料的质量百分比为50％以上；优选为60％以上。聚乙交酯纤维共混后管材的抗拉强度和韧性都有较大程度的提高，管材取向拉伸后将具有更佳的机械强度，同时可以一定程度降低管材壁的厚度，降低血管支架的应用过程中血管再狭窄的几率。梯度等温热处理过程可以使管材得到更加完善的晶型，有效提高管材整体的机械强度。热处理在聚乙二醇的熔体中进行，在热处理过程中聚乙二醇熔体可以一定程度的渗透到可降解材料中，对材料有一定的增韧作用，同时可改善可降解材料表面的亲水性，从而提高血管支架的生物相容性。本发明提供了一种血管支架的制备方法，包括：a)将聚乙交酯纤维和聚乳酸类可降解材料混合后经挤出或注塑得到管材；b)将管材拉伸取向；c)经激光雕刻得到。本发明提供的一种血管支架的制备方法将聚乙交酯纤维和聚乳酸类可降解材料混合。首先提供聚乙交酯纤维和聚乳酸类可降解材料。本发明对于聚乙交酯纤维和聚乳酸类可降解材料上述已经有了清楚的描述，在此不再赘述。本发明对于所述混合的方式，按照上述本领域技术人员熟知的混合方式即可。混合后经挤出或注塑得到管材。本发明所述挤出或注塑的温度为220℃以下；优选为150～210℃；更优选为160～200℃。将管材拉伸取向。按照本发明，所述拉伸取向温度优选为60～200℃，更优选为70～150℃，最优选为80～130℃。所述拉伸率优选为50％～300％，更优选为60％～200％，最优选为70％～180％；拉伸速度优选为1～200mm/min；更优选为20～180mm/min；最优选为20～170mm/min。管材拉伸取向后，再经激光雕刻得到最终的血管支架。本发明对于所述激光雕刻的具体参数不进行限定，优选可以为飞秒激光切割工艺。本发明制备方法中优选还可以对拉伸取向后的管材或激光雕刻而成的血管支架进行热处理。其中热处理操作在真空或惰性气体环境下的聚乙二醇熔体中进行。聚乙二醇数均分子量为1000～20000道尔顿。按照本发明，所述热处理优选具体为：60～90℃等温0.5～12小时，90～120℃等温0.5～12小时，120～150℃等温0.5～12小时，停止加热，从聚乙二醇熔体中取出，在真空或惰性气体保护下自然冷却至室温，水洗后干燥。更优选具体为：65～85℃等温2～10小时，95～115℃等温2～10小时，125～145℃等温1～10小时，停止加热，从聚乙二醇熔体中取出，在真空或惰性气体保护下自然冷却至室温，水洗后干燥。本发明对于所述水洗、干燥的具体操作不进行限定，本领域技术人员熟知的即可。管材拉伸取向、热处理后，经激光雕刻得到最终血管支架，或管材经拉伸取向、激光雕刻后得到血管支架，血管支架再经热处理后得到最终产品。本发明提供了一种血管支架，由聚乙交酯纤维和聚乳酸类可降解材料混合、经挤出或注塑、拉伸取向、激光雕刻得到。本发明采用聚乙交酯纤维和聚乳酸类可降解材料为原料，聚乙交酯由于其独特的化学结构，作为可降解高分子材料具有分子结构规整简单、结晶度高、力学性能出色的特点。聚乙交酯制得的纤维由于其机械强度高、延伸度适中、与机体相容性好，在其熔点以下温度与聚乳酸的共聚物或共混物可混合加工成管材。聚乙交酯纤维的结构在加工过程中不会被破坏，同时聚乙交酯纤维可以均匀分散在混合材料中，混合管材的抗拉强度和韧性都有较大程度的提高。再将制得的管材在一定温度下经过一定程度的轴向拉伸取向，管材将在取向方向具有更佳的机械强度，同时可以一定程度降低管材壁的厚度，降低血管支架的应用过程中血管再狭窄的几率。为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种血管支架及其制备方法进行详细描述。实施例1将50g聚乙交酯纤维(纤维长度40mm，纤维直径2μm，数均分子量为14万道尔顿)和1000g聚乳酸类可降解材料(左旋乳酸右旋乳酸共聚物，左旋/右旋单体摩尔比＝90/10，左旋乳酸右旋乳酸无规共聚物数均分子量为6万道尔顿)均匀混合，在190℃下，经挤出机挤出成纤维增强管材(壁厚55μm，外径2mm)，在70℃下，以80mm/min的拉伸速率，将管材拉伸80％，冷却室温后将管材放入聚乙二醇(聚乙二醇数均分子量为2000道尔顿)熔体中在氩气保护下进行热处理，热处理条件为70℃等温8小时，90℃等温4小时，120℃等温2小时，停止加热，从聚乙二醇熔体中取出管材，在真空保护下自然冷却至室温，洁净水洗净后干燥。管材再经激光雕刻得到血管支架。实施例2将40g聚乙交酯纤维(纤维长度20mm，纤维直径3μm，数均分子量为8万道尔顿)和1000g聚乳酸类可降解材料(左旋乳酸右旋乳酸共聚物与丙交酯三亚甲基碳酸酯共聚物的共混物，共混物数均分子量为12万道尔顿，左旋乳酸右旋乳酸共聚物中左旋单体右旋单体的摩尔比为95/5，丙交酯三亚甲基碳酸酯共聚物中单体的摩尔比l-丙交酯/d-丙交酯/三亚甲基碳酸酯＝80/5/15，左旋乳酸右旋乳酸共聚物与丙交酯三亚甲基碳酸酯共聚物的混合质量比为＝85/15)均匀混合，在185℃下，经挤出机挤出成纤维增强管材(壁厚60μm，外径2.2mm)，在80℃下，以120mm/min的拉伸速率，将管材拉伸160％，冷却室温后，管材再经激光雕刻得到血管支架。将血管支架放入聚乙二醇(聚乙二醇数均分子量为1500道尔顿)熔体中在氩气保护下进行热处理，热处理条件为65℃等温10小时，85℃等温11小时，125℃等温4小时，停止加热，从聚乙二醇熔体中取出支架，在氩气保护下自然冷却至室温，洁净水洗净后干燥得到最终支架产品。实施例3将60g聚乙交酯纤维(纤维长度15mm，纤维直径4μm，数均分子量为7万道尔顿)和1000g聚乳酸类可降解材料(丙交酯三亚甲基碳酸酯共聚物，数均分子量为9万道尔顿，单体摩尔比为l-丙交酯/d-丙交酯/三亚甲基碳酸酯＝85/5/10)均匀混合，在180℃下，经挤出机挤出成纤维增强管材(壁厚90μm，外径4.1mm)，在90℃下，以150mm/min的拉伸速率，将管材拉伸60％，冷却室温后将管材放入聚乙二醇(聚乙二醇数均分子量为3000道尔顿)熔体中在氩气保护下进行热处理，热处理条件为80℃等温11小时，100℃等温8小时，130℃等温5小时，停止加热，从聚乙二醇熔体中取出管材，在氩气保护下自然冷却至室温，洁净水洗净后干燥。管材再经激光雕刻得到血管支架。实施例4将70g聚乙交酯纤维(纤维长度2mm，纤维直径12μm，数均分子量为16万道尔顿)和1000g聚乳酸类可降解材料(左旋乳酸右旋乳酸共聚物与丙交酯乙交酯共聚物的共混物，共混物数均分子量为11万道尔顿，左旋乳酸右旋乳酸共聚物中左旋单体右旋单体的摩尔比为95/5，丙交酯乙交酯共聚物中单体的摩尔比l-丙交酯/d-丙交酯/乙交酯＝85/5/10，左旋乳酸右旋乳酸共聚物与丙交酯乙交酯共聚物的混合质量比为70/30)均匀混合，在195℃下，经挤出机挤出成纤维增强管材(壁厚120μm，外径5.6mm)，在100℃下，以70mm/min的拉伸速率，将管材拉伸70％，冷却室温后将管材放入聚乙二醇(聚乙二醇数均分子量为12000道尔顿)熔体中在氩气保护下进行热处理，热处理条件为75℃等温12小时，110℃等温6小时，125℃等温6小时，停止加热，从聚乙二醇熔体中取出管材，在真空保护下自然冷却至室温，洁净水洗净后干燥。管材再经激光雕刻得到血管支架。实施例5将100g聚乙交酯纤维(纤维长度50mm，纤维直径8μm，数均分子量为20万道尔顿)和1000g聚乳酸类可降解材料(丙交酯乙交酯共聚物，l-丙交酯/d-丙交酯/乙交酯摩尔比＝90/5/5，数均分子量为8万道尔顿)均匀混合，在200℃下，经挤出机挤出成纤维增强管材(壁厚180μm，外径5mm)，在120℃下，以60mm/min的拉伸速率，将管材拉伸150％，冷却室温后，管材再经激光雕刻得到血管支架。将支架放入聚乙二醇(聚乙二醇数均分子量为5000道尔顿)熔体中在氩气保护下进行热处理，热处理条件为65℃等温4小时，105℃等温5小时，140℃等温1小时，停止加热，从聚乙二醇熔体中取出支架，在氮气保护下自然冷却至室温，洁净水洗净后干燥得到最终支架产品。实施例6将200g聚乙交酯纤维(纤维长度18mm，纤维直径6μm，数均分子量为30万道尔顿)和1000g聚乳酸类可降解材料(左旋聚乳酸与丙交酯-ε-己内酯共聚物的共混物，共混物数均分子量为13万道尔顿，丙交酯ε-己内酯共聚物中单体的摩尔比l-丙交酯/d-丙交酯/ε-己内酯＝80/5/20，左旋乳酸右旋乳酸共聚物与丙交酯-ε-己内酯共聚物的混合质量比为60/40)均匀混合，在205℃下，经挤出机挤出成纤维增强管材(壁厚150μm，外径4.5mm)，在110℃下，以170mm/min的拉伸速率，将管材拉伸55％，冷却室温后将管材放入聚乙二醇(聚乙二醇数均分子量为6000道尔顿)熔体中在氩气保护下进行热处理，热处理条件为70℃等温6小时，120℃等温12小时，155℃等温2小时，停止加热，从聚乙二醇熔体中取出管材，在真空保护下自然冷却至室温，洁净水洗净后干燥。管材再经激光雕刻得到血管支架。实施例7将150g聚乙交酯纤维(纤维长度30mm，纤维直径15μm，数均分子量为19万道尔顿)和1000g聚乳酸类可降解材料(左旋乳酸右旋乳酸共聚物，左旋单体与右旋单体摩尔比例为95:5，数均分子量为10万道尔顿)均匀混合，在190℃下，经挤出机挤出成纤维增强管材(壁厚220μm，外径3.5mm)，在130℃下，以30mm/min的拉伸速率，将管材拉伸180％，冷却室温后将管材放入聚乙二醇(聚乙二醇数均分子量为8000道尔顿)熔体中在氩气保护下进行热处理，热处理条件为85℃等温7小时，110℃等温4小时，135℃等温4小时，停止加热，从聚乙二醇熔体中取出管材，在氩气保护下自然冷却至室温，洁净水洗净后干燥。管材再经激光雕刻得到血管支架。实施例8将30g聚乙交酯纤维(纤维长度30mm，纤维直径25μm，数均分子量为20万道尔顿)和1000g聚乳酸类可降解材料(左旋聚乳酸与丙交酯-三亚甲基碳酸酯共聚物的共混物，共混物数均分子量为16万道尔顿，丙交酯ε-己内酯共聚物中单体的摩尔比l-丙交酯/d-丙交酯/三亚甲基碳酸酯＝80/10/15，左旋乳酸右旋乳酸共聚物与丙交酯-三亚甲基碳酸酯共聚物的混合质量比为65/35)均匀混合，在170℃下，经挤出机挤出成管状纤维增强管材(壁厚200μm，外径3.8mm)，在140℃下，以50mm/min的拉伸速率，将管材拉伸120％，冷却室温后，管材再经激光雕刻得到血管支架。将血管支架放入聚乙二醇(聚乙二醇数均分子量为15000道尔顿)熔体中在氩气保护下进行热处理，热处理条件为65℃等温3小时，100℃等温6小时，130℃等温3小时，停止加热，从聚乙二醇熔体中取出支架，在真空保护下自然冷却至室温，洁净水洗净后干燥得最终产品。1)纤维增强与无纤维增强管材强度对比实验样品为实施例1、实施例2和实施例3制备的实验管1、实验管2、实验管3。对比样品采用实施例1、实施例2和实施例3原料(无聚乙交酯纤维组分)和工艺制备的对比管1、对比管2、对比管3。每种实验样品和对比样品各5支。分别测试拉伸强度，数据如下表。测试仪器：instron-1121型材料试验机；检测条件：f×s＝5kn，拉伸速度＝10mm/min。样品名平均拉伸强度/mpa实验管195.5对比管176实验管289对比管270实验管3112.5对比管388实验结果表明，在相同工艺参数条件下，纤维增强管材的拉伸强度比非纤维增强管材的拉伸强度提高20％～30％。2)拉伸取向与无拉伸取向管材弯曲强度对比实验样品为实施例1、实施例2和实施例3制备的实验管1、实验管2、实验管3。对比样品采用实施例1、实施例2和实施例3原料和工艺(无拉伸取向工艺步骤)制备的对比管1、对比管2、对比管3。每种实验样品和对比样品各5支。分别测试弯曲强度，数据如下表。测试仪器：wdwgn-20kn生物材料扭转试验机；测试条件：弯曲速度10mm/min。样品名平均弯曲强度/mpa实验管120对比管114实验管222对比管212实验管318对比管311实验结果表明，在相同工艺参数条件下，拉伸取向管材的拉伸强度比未拉伸取向管材的弯曲强度提高30％～40％。3)热处理与无热处理血管支架力学性能对比实验样品为实施例1、实施例2和实施例3制备的实验支架1、实验支架2、实验支架3。对比样品采用实施例1、实施例2和实施例3原料和工艺(无热处理工艺步骤)制备的对比支架1、对比支架2、对比支架3。每种实验样品和对比样品各5支。分别测试支架的支撑力，数据如下表。测试仪器：instron-1121型材料试验机。样品名径向支撑力(mmn/mm)实验支架1160对比支架182实验支架2155对比支架279实验支架3143对比支架371实验结果表明，在相同工艺参数条件下，热处理支架的径向支撑力比未进行热处理支架的径向支撑力提高40％～50％。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。当前第1页1 2 3