一种药物球囊及其制备方法与流程

1.本发明涉及一种药物球囊及其制备方法。


背景技术：

2.针对血管狭窄疾病，血管成形术时主要治疗手段之一，目前方法主要有以下3种：
3.(1)单纯球囊扩张；然而血管扩张时会出现损伤，损伤的血管内膜会因愈合而增生，这将导致血管再次狭窄。这种方法会出现较高的再狭窄率(39％～67％)，限制了此方法的使用。
4.(2)支架植入；为减少血管的再狭窄率，支架治疗方式被发明出来，这种技术是在球囊表面装上网状支架，通过球囊导管输送到靶血管，扩张球囊后，支架将紧贴血管内壁并逐渐嵌入到内膜内，目前支架大多为金属材质，会永久留在患者体内，因此仍有10～20％的患者因自身免疫反应导致血管平滑肌增生，同时，患者为防止异物植入的免疫反应，需终生服药。
5.(3)药物球囊；是将药物(如：紫杉醇、雷帕霉素)涂覆于球囊表面，这些药物可抑制血管内膜增生，在球囊扩张时，球囊紧贴血管，脂溶性的药物能够快速的渗透到血管组织，同时，药物的短期暴露就可明显的阻断血管细胞早期的增生启动因子。药物球囊不会长期留在人体，属于短时间(≤1min)使用，患者无需终生服药。即使患者血管再次狭窄，仍可进行二次治疗。
6.目前，药物球囊在使用上出现转载率偏低的现象，即球囊表面的药物在导管的输送过程中大量损耗(包括被高速血流冲洗掉、与血管壁摩擦损耗)，最终只有低于15％的药物被靶血管吸收。此抑制细胞增生的药物对人体有一定的毒性，不能简单的通过增加球囊的初始载药量来使靶血管处获得足够的药物以保证治疗效果；目前有两种解决方向，一是增加涂层的牢固性，但此方法同时也会影响药物向血管的转移；二是增加保护装置，防止血液冲洗和血管摩擦，在临床医疗中急需进行技术突破。


技术实现要素：

7.本发明的目的为解决上述背景技术中提出的问题，提供一种药物球囊及其制备方法，药物球囊耐血液冲洗和摩擦损耗、减少药物的损耗，满足临床上的医患需求，降低血管成形术后的再狭窄。
8.为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种药物球囊，所述球囊表面为凹坑结构的储药穴。
9.在上述的一种药物球囊中，所述球囊壁厚10-80微米。
10.在上述的一种药物球囊中，所述球囊表面的凹坑储药穴尺寸为5-40微米。
11.本发明还提供了一种用于上述药物球囊的制备方法，采用材料为二元或多元共混材料，分为基体材料和添加材料，采用以下步骤进行加工：
12.(1)将基体材料与添加材料机械共混，得到机械共混料，共混方法包括但不限于手
动摇匀、机械搅拌；
13.(2)将步骤(1)中所得的机械共混料通过双螺杆熔融挤出造粒，得到熔融共混料；
14.(3)将步骤(2)中所得的熔融共混料通过单螺杆挤出机制备出球囊料管；
15.(4)将步骤(3)中制备出的球囊料管在球囊成型机中制备出球囊；
16.(5)将步骤(4)中制备出的球囊在有机溶剂中浸泡至少一次，以去除部分或全部添加材料，从而在球囊表面形成凹坑结构的储药穴；
17.(6)将步骤(5)中所得球囊进行清洗，以去除表面溶剂，从而得到球囊。
18.在上述的球囊制备方法中，所述球囊基体材料的占比为60％-99％。
19.在上述的球囊制备方法中，所述球囊添加材料的占比为1％-40％。
20.在上述的球囊制备方法中，所述球囊的基体材料包括但不限于尼龙、尼龙弹性体、聚氨酯、pet、tpe、聚乙烯中的一种或至少两种。
21.在上述的球囊制备方法中，所述球囊添加材料包括但不限于聚氨酯、聚乳酸、tpee、pbs、pbsa、pbat、聚乙醇酸、聚乙烯醇、聚氧化乙烯材料中的一种或至少两种。
22.在上述的球囊制备方法中，所述步骤(5)中所得球囊表面使用易挥发有机溶剂处理，有机溶剂仅能溶解添加材料、无法溶解基体材料。
23.在上述的球囊制备方法中，所述有机溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮、甲苯、二氧六环、乙酸、吡啶、异丙醇、甲酸、nn-二甲基甲酰胺中的一种或至少两种混合液处理球囊外表面。
24.在上述的球囊制备方法中，所述步骤(5)中处理温度为10-55℃，处理时间为5-30min。
25.本发明具有以下有益效果：
26.通过本发明的制备方法制备的药物球囊，有较大的表面积及凹坑处可增大球囊的载药量，药物可分布于球囊表面的凹坑内，避免了球囊导管输送过程中的摩擦损耗和血液冲洗损耗，在不增加初始载药量的情况下增加了药物的转载率；采用本发明制备方法加工后的球囊仍保持其原有的强度，且本发明的制备方法简单、稳定，适和工业化生产。
附图说明
27.图1是本发明的结构示意图；
28.图2为本发明实施例1的球囊表面的扫描电镜图。
具体实施方式
29.结合附图对本发明作进一步的阐述。
30.请参阅图1、图2，本发明提供一种药物球囊，所述球囊1表面为凹坑结构的储药穴2，所述球囊壁厚10-80微米，球囊表面的凹坑储药穴尺寸为5-40微米。
31.一种用于上述药物球囊的制备方法，采用材料为二元或多元共混材料，分为基体材料和添加材料，采用以下步骤进行加工：
32.(1)将基体材料与添加材料机械共混，得到机械共混料，共混方法包括但不限于手动摇匀、机械搅拌；
33.(2)将步骤(1)中所得的机械共混料通过双螺杆熔融挤出造粒，得到熔融共混料；
34.(3)将步骤(2)中所得的熔融共混料通过单螺杆挤出机制备出球囊料管；
35.(4)将步骤(3)中制备出的球囊料管在球囊成型机中制备出球囊；
36.(5)将步骤(4)中制备出的球囊在有机溶剂中浸泡至少一次，以去除部分或全部添加材料，从而在球囊表面形成凹坑结构的储药穴；
37.(6)将步骤(5)中所得球囊进行清洗，以去除表面溶剂，从而得到球囊。
38.通过上述的制备方法，熔融挤出球囊料管时，添加材料均匀分散在基体材料中，形成“海-岛”状结构，球囊料管加工成为球囊后，材料整体受到轴向拉伸，添加材料以纺锤形的状态分布于基体材料中、且方向为轴向。
39.进一步地，所述球囊基体材料的占比为60％-99％。
40.进一步地，所述球囊添加材料的占比为1％-40％。
41.进一步地，所述球囊的基体材料包括但不限于尼龙、尼龙弹性体、聚氨酯、pet、tpe、聚乙烯中的一种或至少两种。
42.进一步地，所述球囊添加材料包括但不限于聚氨酯、聚乳酸、tpee、pbs、pbsa、pbat、聚乙醇酸、聚乙烯醇、聚氧化乙烯材料中的一种或至少两种。
43.进一步地，所述步骤(5)中所得球囊表面使用易挥发有机溶剂处理，有机溶剂仅能溶解添加材料、无法溶解基体材料。
44.进一步地，所述有机溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮、甲苯、二氧六环、乙酸、吡啶、异丙醇、甲酸、nn-二甲基甲酰胺中的一种或至少两种混合液处理球囊外表面。
45.进一步地，所述步骤(5)中处理温度为10-55℃，处理时间为5-30min。
46.下面通过具体对比例、实施例的对本发明进行进一步说明，所述实施例仅是用于帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
47.对比例1：
48.在本对比例中，通过以下方法制备：
49.(1)选择pa12作为基体材料，无添加材料；
50.(2)pa12经单螺杆挤出，生产单腔球囊料管，挤出温度为180-210℃；
51.(3)料管经球囊成型机制备出球囊。
52.对比例2：
53.在本对比例中，通过以下方法制备：
54.(1)选择pa12作为基体材料，聚乳酸作为添加材料，基体材料与添加材料的质量比为9:1；
55.(2)通过电动搅拌机，转速50r/min，对基体材料与添加材料进行机械混合；
56.(3)通过双螺杆挤出机，将机械共混料进行熔融共混造粒，共混温度为180-210℃；
57.(4)熔融共混料经单螺杆挤出，生产单腔球囊料管，挤出温度为180-210℃；
58.(5)料管经球囊成型机制备出球囊。
59.实施例1：
60.在本实施例中，通过以下方法制备：
61.(1)选择pa12作为基体材料，聚乳酸作为添加材料，基体材料与添加材料的质量比为9:1；
62.(2)通过电动搅拌机，转速50r/min，对基体材料与添加材料进行机械混合；
63.(3)通过双螺杆挤出机，将机械共混料进行熔融共混造粒，共混温度为180-210℃；
64.(4)熔融共混料经单螺杆挤出，生产单腔球囊料管，挤出温度为180-210℃；
65.(5)料管经球囊成型机制备出球囊；
66.(6)常温环境下，球囊外表面浸泡于氯仿溶液中20min，并重复5次；
67.(7)经溶液浸泡后的球囊使用酒精清洗以去除溶剂。
68.按照上述方法制备球囊，然后对球囊端耐压性和顺应性(球囊外径和压力的关系)进行测试，球囊耐压性能及顺应性均达到普通球囊水平，测试数据如下表所示。
[0069][0070][0071]
此外，通过多次实验得知控制添加材料的比例、溶剂处理时间、溶剂处理次数，可较好的控制球囊表面的载药量。
[0072]
以上对本发明实施例所提供的一种药物球囊及其制备方法。进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明所揭示的技术方案；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为本发明的限制。