可降解铁基合金支架.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410856625.8

申请日:

20141231

公开号:

CN105797220A

公开日:

20160727

当前法律状态:

有效性:

审查中

法律详情:

IPC分类号:

A61L31/06,A61L31/02,A61L31/12

主分类号:

A61L31/06,A61L31/02,A61L31/12

申请人:

先健科技(深圳)有限公司

发明人:

陈丽萍,孙宏涛,张德元

地址:

518000 广东省深圳市南山区高新技术产业园北区朗山二路赛霸科研楼1-5层

优先权:

CN201410856625A

专利代理机构:

深圳市瑞方达知识产权事务所(普通合伙)

代理人:

张秋红

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内容摘要

本发明的可降解铁基合金支架包括铁基合金基体和与该基体表面接触的可降解聚合物,所述可降解聚合物的重均分子量在[1,100]万之间,且多分散系数在(1.0,50]之间,所述可降解聚合物选自降解后产生酸性氨基酸的可降解聚氨基酸;或所述可降解聚氨基酸与可降解聚酯的混合物,或两者单体的共聚物;或所述可降解聚氨基酸与降解后不产生酸性产物的可降解聚合物的混合物,或两者单体的共聚物;或所述可降解聚氨基酸与可降解聚酯以及降解后不产生酸性产物的可降解聚合物的混合物,或三者单体的共聚物,或三者中任两种的单体共聚后与剩余一种的混合物。该可降解支架植入人体后,铁基合金支架既能在早期起到力学支撑作用,又能完全腐蚀。

权利要求书

1.一种可降解铁基合金支架,包括铁基合金基体和与该基体表面接触的可降解聚合物,所述可降解聚合物重均分子量在[1,100]万之间,多分散系数在[1.0,50]之间,所述可降解聚合物选自:降解后产生酸性氨基酸的可降解聚氨基酸;或所述可降解聚氨基酸与可降解聚酯的混合物;或所述可降解聚氨酸的单体与所述可降解聚酯的单体的共聚物;或所述可降解聚氨基酸与降解后不产生酸性产物的可降解聚合物的混合物;或所述可降解聚氨基酸的单体与降解后不产生酸性产物的可降解聚合物的单体的共聚物;或所述可降解聚氨基酸与可降解聚酯以及降解后不产生酸性产物的可降解聚合物的混合物;或所述可降解聚氨基酸的单体与可降解聚酯的单体以及降解后不产生酸性产物的可降解聚合物的单体的共聚物;或所述可降解聚氨基酸、所述可降解聚酯、与降解后不产生酸性产物的可降解聚合物中的任意两种的单体的共聚物与该三种物质中剩余的一种的混合物。 2.如权利要求1所述的可降解铁基合金支架,其特征在于,所述可降解聚合物的重均分子量在[1,10)万之间,或[10,25)万之间,或[25,40)万之间,或[40,60)万之间,或[60,100]万之间。 3.如权利要求1所述的可降解铁基合金支架,其特征在于,所述可降解聚合物多分散系数在[1.0,2)之间,或[2,3)之间,或[3,5)之间,或[5,10)之间,或[10,20)之间,或[20,50]之间。 4.如权利要求1所述的可降解铁基合金支架,其特征在于,所述铁基合金基体与所述可降解聚合物的质量比在[1,200]之间。 5.如权利要求4所述的可降解铁基合金支架,其特征在于,所述铁基合金基体与所述可降解聚合物的质量比在[5,50]之间。 6.如权利要求1所述的可降解铁基合金支架,其特征在于,所述可降解聚合物以涂层形式涂覆于所述铁基合金基体表面;或所述铁基合金基体设有缝隙或凹槽,所述可降解聚合物设于所述缝隙或凹槽中;或所述铁基合金基体具有内腔,所述可降解聚合物填充在所述内腔内。 7.如权利要求6所述的可降解铁基合金支架,其特征在于,在所述可降解聚合物以涂层形式涂覆于所述铁基合金基体表面时,所述铁基合金基体的壁厚在[30,50)μm之间,所述可降解聚合物涂层的厚度在[3,5)μm之间,或[5,10)μm之间,或[10,15)μm之间,或[15,20]μm之间;或者所述铁基合金基体的壁厚在[50,100)μm之间,所述可降解聚合物涂层的厚度在[5,10)μm之间,或[10,15)μm之间,或[15,20)μm之间,或[20,25]μm之间;或者所述铁基合金基体的壁厚在[100,200)μm之间,所述可降解聚合物涂层的厚度在[10,15)μm之间,或[15,20)μm之间,或[20,25)μm之间,或[25,35]μm之间;或者所述铁基合金基体的壁厚在[200,300]μm之间,所述可降解聚合物涂层的厚度在[10,15)μm之间,或[15,20)μm之间,或[20,25)μm之间,或[25,35)μm之间,或[35,45]μm之间。 8.如权利要求1所述的可降解铁基合金支架,其特征在于,所述可降解聚氨基酸选自聚天冬氨酸或聚谷氨酸,或聚天冬氨酸与聚谷氨酸的混合物,或聚天冬氨酸的单体与聚谷氨酸的单体的共聚物。 9.如权利要求1所述的可降解铁基合金支架,其特征在于,所述降解后不产生酸性产物的可降解聚合物选自淀粉、纤维素、聚糖、甲壳素、壳聚糖或其衍生物。 10.如权利要求1所述的可降解铁基合金支架,其特征在于,当所述可降解聚合物为可降解聚氨基酸和可降解聚酯的混合物,或者可降解聚氨基酸的单体和可降解聚酯的单体的共聚物时,所述聚氨基酸和所述可降解聚酯混合比例或者共聚单体的比例为[1:1,10:1]。 11.如权利要求1所述的可降解铁基合金支架,其特征在于,当所述可降解聚合物为可降解聚氨基酸和降解后不产生酸性产物的可降解聚合物的混合物或所述可降解聚氨基酸的单体和降解后不产生酸性产物的可降解聚合物的单体的共聚物时,所述可降解聚氨基酸和降解后不产生酸性产物的可降解聚合物混合或共聚单体的比例为[1:1,10:1]。 12.如权利要求1所述的可降解铁基合金支架,其特征在于,当所述可降解聚合物为可降解聚氨基酸与可降解聚酯以及降解后不产生酸性产物的可降解聚合物的混合物,或者是可降解聚氨基酸的单体与可降解聚酯的单体以及降解后不产生酸性产物的可降解聚合物的单体的共聚物,或者是所述可降解聚氨基酸、所述可降解聚酯、与降解后不产生酸性产物的可降解聚合物中的任意两种的单体的共聚物与该三种物质中剩余的一种的混合物时,所述可降解聚氨基酸与可降解聚酯以及降解后不产生酸性产物的可降解聚合物或三者共聚单体的含量范围分别是[10%,80%]、[10%,80%]、[10%,60%]。 13.如权利要求1所述的可降解铁基合金支架,其特征在于,所述可降解聚酯是聚乳酸、聚乙醇酸、聚丁二酸酯、聚(β-羟基丁酸酯)、聚已内酯、聚己二酸乙二醇酯、聚乳酸-乙醇酸共聚物和聚羟基丁酸酯戊酸酯共聚物中的至少两种的物理共混物,或者是由形成聚乳酸、聚乙醇酸、聚丁二酸酯、聚(β-羟基丁酸酯)、聚已内酯、聚己二酸乙二醇酯、聚乳酸-乙醇酸共聚物和聚羟基丁酸酯戊酸酯共聚物的单体中的至少两种共聚而成的共聚物。 14.如权利要求1所述的可降解铁基合金支架,其特征在于,所述可降解聚合物中混有活性药物,所述可降解聚合物与药物的质量比在[0.1,20]之间。 15.如权利要求14所述的可降解铁基合金支架,其特征在于,所述可降解聚合物与药物的质量比在[0.5,10]之间。 16.如权利要求1所述的可降解铁基合金支架,其特征在于,所述铁基合金基体材质选自纯铁或在纯铁中掺杂有C、N、O、S、P、Mn、Pd、Si、W、Ti、Co、Cr、Cu、Re中至少一种形成的铁基合金。

说明书

技术领域

本发明属于可降解植入医疗器械领域,涉及一种可快速降解的铁基合金支 架。

背景技术

当前,植入医疗器械通常采用金属及其合金、陶瓷、聚合物和相关复合材 料制成。其中,金属材料基植入医疗器械以其优越的力学性能,如高强度、高 韧性等,尤为受人青睐。

铁作为人体内的重要元素,参与到诸多生物化学过程中,如氧的搬运。 PeusterM等采用激光雕刻方法制成的、与临床使用的金属支架形状相似的易腐 蚀性纯铁支架,植入到16只新西兰兔的降主动脉处。此动物实验结果表明,在 6-18个月内没有血栓并发症,亦无不良事件发生,病理检查证实局部血管壁无 炎症反应,平滑肌细胞无明显增殖,初步说明可降解铁支架安全可靠,具有良 好的应用前景。但该研究同时发现,纯铁在体内环境下的腐蚀速率较慢,无法 满足临床上对可降解支架的降解时间要求,因此需要提高铁腐蚀速度。

发明内容

本发明要解决的技术问题,在于针对现有技术的缺陷,提供一种可降解的 铁基合金支架,该铁基合金支架植入体内后既能在早期保持良好的力学性能, 又能快速地腐蚀。

作为本发明采用的第一种技术方案,该可降解铁基合金支架包括铁基合金 基体和与该基体表面接触的可降解聚氨基酸,所述可降解聚氨基酸降解产生酸 性氨基酸。该聚氨基酸的重均分子量在[1,100]万之间,多分散系数在[1.0,50] 之间。

作为本发明采用的第二种技术方案,该可降解铁基合金支架包括铁基合金 基体和与该基体表面接触的可降解聚合物,该可降解聚合物包含能降解产生酸 性氨基酸的聚氨基酸与可降解聚酯的混合物,或所述可降解聚氨酸的单体与所 述可降解聚酯的单体的共聚物,所述可降解聚合物的重均分子量在[1,100]万 之间,多分散系数在[1.0,50]之间。

作为本发明采用的第三种技术方案,该可降解铁基合金支架包括铁基合金 基体和与该铁基合金基体表面接触的可降解聚合物,所述可降解聚合物包含降 解后能产生酸性氨基酸的聚氨基酸和降解后不产生酸性产物的可降解聚合物的 混合物,或者所述可降解氨基酸的单体与所述降解后不产生酸性产物的可降解 聚合物的单体的共聚物。所述降解后不产生酸性产物的可降解聚合物可以是淀 粉、纤维素、聚糖、甲壳素、壳聚糖或其衍生物等。所述的可降解聚合物的重 均分子量在[1,100]万之间,多分散系数在(1.0,50]之间。

作为本发明采用的第四种技术方案,该可降解铁基合金支架包括铁基合金 基体和与该铁基合金基体表面接触的可降解聚合物,所述可降解聚合物包括降 解后产生酸性氨基酸的可降解聚氨酸、可降解聚酯和降解后不产生酸性产物的 可降解聚合物的混合物,或者所述可降解聚氨酸的单体与所述可降解聚酯的单 体和降解后不产生酸性产物的可降解聚合物的单体的共聚物,或者所述可降解 聚氨基酸、所述可降解聚酯、与降解后不产生酸性产物的可降解聚合物中的任 意两种的单体的共聚物与该三种物质中剩余的一种的混合物,所述可降解聚氨 酸降解后产生酸性氨基酸。所述的可降解聚合物的重均分子量在[1,100]万之 间,多分散系数在(1.0,50]之间。

本发明中所述铁基合金基体指铁基合金裸支架,所述铁基合金基体材质选 自纯铁或医用铁基合金。人体内营养元素和无害元素,或毒性较小的元素,例 如C、N、O、S、P、Mn、Pd、Si、W、Ti、Co、Cr、Cu、Re中的至少一种, 都可以掺杂入纯铁中形成所述医用铁基合金。

所述各数值区间遵照数学常识,即[a,b]指大于或等于a,且小于或等于b; (a,b]指大于a,且小于或等于b;[a,b)指大于或等于a,小于b,全文下同, 不再赘述。

上述第二至第四种技术方案中,凡与该基体表面接触的可降解聚合物包括 至少两种聚合物的混合物时,各聚合物均满足重均分子量在[1,100]万之间, 多分散系数在(1.0,50]之间。以第二种技术方案为例,该方案中,与该基体表 面接触的可降解聚合物包含能降解产生酸性氨基酸的聚氨基酸与可降解聚酯的 混合物,该聚氨基酸和该可降解聚酯的重均分子量皆在[1,100]万之间,多分 散系数在[1.0,50]之间。

所述快速腐蚀,是指该可降解聚合物能够加速铁基合金基体的腐蚀,使得 该铁基合金基体在植入体内后10年内,能够完全腐蚀。

所述完全腐蚀,是指铁基合金支架的质量损失率W≥90%。

所述完全腐蚀通过动物实验的质量损失测试来表征。所述质量损失测试通 过如下方式进行:将铁基合金基体(即未包括可降解聚合物的裸支架)质量为 M0的铁基合金支架植入兔子腹主动脉,在预定观察时间点将植入动物体内的铁 基合金支架及其所在的组织截取出来,然后将组织连同支架浸泡在一定浓度的 溶液中(如1mol/L氢氧化钠溶液),使组织消解,然后从溶液中取出支架杆, 将支架杆放入一定浓度的溶液(如3%酒石酸溶液,和/或有机溶液)中超声, 使支架表面的腐蚀产物全部脱落或溶解于溶液中,取出溶液中剩余的支架杆, 将支架杆干燥称重,质量为Mt。质量损失率W用腐蚀清洗后支架杆重量损失 的差值占铁基合金基体的重量的百分比来表示,如公式1-1所示:

W = ( M 0 - M t ) M 0 × 100 % ]]>(公式1-1)

W——质量损失率

Mt——腐蚀后剩余支架杆的质量

M0——铁基合金基体的质量

当支架质量损失率W≥90%时,则表明该铁基合金支架完全腐蚀。

支架在植入体内的早期良好的力学性能,根据具体临床需要来确定。一般 来讲,“早期”是指植入体内后的1个月内,或3个月内,或6个月内。力学性 能可采用动物实验方式验证,通过早期OCT随访或径向支撑力测试来表示,当 OCT随访时,支架环绕面积与刚植入时支架环绕面积无明显差异,或者径向支 撑力测试时,径向支撑力在23.3kPa(175mm汞柱)以上,则表明该支架在植 入体内早期有良好的力学性能。

前述四种技术方案中,所述铁基合金基体与可降解聚合物的质量比在[1, 200]之间。进一步地,所述铁基合金基体与可降解聚合物的质量比可在[5,50] 之间。

前述四种种技术方案中,所述可降解聚合物以涂层形式涂覆于所述铁基合 金基体表面。

前述第一至第四种技术方案中,所述铁基合金基体的壁厚可在[30,50)μm 之间时,所述可降解聚合物涂层的厚度在[3,5)μm之间,或[5,10)μm之间, 或[10,15)μm之间,或[15,20]μm之间。

前述第一至第四种技术方案中,所述铁基合金基体的壁厚可在[50,100)μm 之间时,所述可降解聚合物涂层的厚度在[5,10)μm之间,或[10,15)μm之间, 或[15,20)μm之间,或[20,25]μm之间。

前述第一至第四种技术方案中,所述铁基合金基体的壁厚在[100,200)μm 之间时,所述可降解聚合物涂层的厚度在[10,15)μm之间,或[15,20)μm之间, 或[20,25)μm之间,或[25,35]μm之间。

前述第一至第四种技术方案中,所述铁基合金基体的壁厚在[200,300]μm 之间时,所述可降解聚合物涂层的厚度在[10,15)μm之间,或[15,20)μm之间, 或[20,25)μm之间,或[25,35)μm之间,或[35,45]μm之间。

前述第一至第四种技术方案中,所述可降解聚氨基酸可以为聚天冬氨酸, 聚谷氨酸中的任意一种或两种的共混或两者单体的共聚。

前述第二种技术方案中,以及第四种技术方案中涂层中含有可降解聚酯时, 所述可降解聚酯可以是聚乳酸、聚乙醇酸、聚丁二酸酯、聚(β-羟基丁酸酯)、聚 已内酯、聚己二酸乙二醇酯、聚乳酸-乙醇酸共聚物,聚羟基丁酸酯戊酸酯共聚 物,聚羟基烷基醇酯、聚(β-苹果酸酯)种的一种或几种的共混或至少两种的 单体的共聚。

进一步地,前述第二种技术方案中,可降解聚氨基酸与可降解聚酯的质量 比或者两者共聚单体的比例介于[1:1,10:1]。

前述第三种技术方案中,所述降解后不产生酸性产物的可降解聚合物可以 是淀粉、纤维素、聚糖、甲壳素、壳聚糖或其衍生物等,涂层中聚氨基酸与降 解后不产生酸性产物的可降解聚合物的质量比或两者共聚单体的比例介于[1:1, 10:1]。

前述第四种技术方案中,所述可降解聚氨基酸,可降解聚酯和所述降解后 不产生酸性产物的可降解聚合物三者的含量或三者共聚单体的含量分别为 [10%,80%]、[10%,80%]、[10%,60%]。

前述第一至第四种技术方案中,所述铁基合金基体还可以设有缝隙或凹槽, 所述可降解聚合物设于所述缝隙或凹槽中;或者所述铁基合金基体具有内腔, 所述可降解聚合物填充在所述内腔内。当与所述铁基合金基体表面接触的可降 解聚合物为至少两种聚合物的混合物时,对相互可以相溶的聚合物而言,该混 合物可以是先将至少两种聚合物混合后再将共混物与所述铁基合金按涂层或前 述方式与铁基合金基体接触,或者是先以其中一种聚合物在铁基合金基体表面 形成涂层,再在该涂层上依次层叠由其余聚合物形成的涂层,或者是在铁基合 金基体表面的不同区域设置不同的聚合物形成的涂层。对相互不相溶的聚合物, 该混合物可以是是先以其中一种聚合物在铁基合金基体表面形成涂层,再在该 涂层上依次层叠由其余聚合物形成的涂层,或者是在铁基合金基体表面的不同 区域设置不同的聚合物涂层。

前述第一至第四种技术方案中,所述可降解聚合物中还可混有活性药物, 所述可降解聚合物与药物的质量比在[0.1,20]之间。活性药物可以是抑制血管 增生的药物如紫杉醇、雷帕霉素及其衍生物,或抗血小板类药物选自西洛他唑, 或抗血栓类药物如肝素,或抗炎症反应的药物如地塞米松,也可以是前述几种 药物的混合。进一步地,所述可降解聚合物与药物的质量比在[0.5,10]之间。

与现有技术相比,本发明提供的可降解铁基合金支架采用特定的可降解聚 合物,使铁基合金基体在该可降解聚合物的作用下主要发生化学反应,从而既 可以加速铁的腐蚀速度,又能满足临床上对支架早期的力学性能要求。

附图说明

图1是本发明实施例5提供的铁基合金支架及涂层支架杆截面示意图。

具体实施方式

需要说明的是,本发明提供的可降解铁基合金支架采用动物实验的方式来 验证在可降解聚合物的作用下,铁基合金支架能够快速的腐蚀,主要通过早期 的力学性能和在一定时间内是否完全地腐蚀,通过质量损失测试来判断该铁基 支架是否快速腐蚀。

具体地,把该含有可降解聚合物的铁基合金支架植入动物体内后,在预定 的观察时间点,分别进行测试。例如,植入体内3个月时OCT随访测试,支 架杆的环绕面积与刚植入时,无明显差异,或对动物进行安乐处死,从其体内 取出支架及其所在的组织,将支架连同支架所在的血管,进行径向支撑力测试, 来判断支架是否满足早期力学性能;2年时取出支架样品测量支架质量损失, 来判断支架是否已经完全腐蚀。

所述径向支撑力的测试可使用MSI公司生产的径向支撑力测试仪 RX550-100进行,包括在预定观察时间点将植入动物体内的支架连同血管取出, 直接进行测试,即可得所述径向支撑力。

所述完全腐蚀通过动物实验的质量损失测试来表征。将铁基合金基体(即 未包括可降解聚合物的裸支架)质量为M0的铁基合金支架植入兔子腹主动脉, 在预定观察时间点将植入动物体内的铁基合金支架及其所在的组织截取出来, 然后将组织连同支架浸泡在一定浓度的溶液中(如1mol/L氢氧化钠溶液),使 组织消解,然后从溶液中取出支架杆,将支架杆放入一定浓度的溶液(如3% 酒石酸溶液,和/或有机溶液)中超声,使支架表面的腐蚀产物全部脱落或溶解 于溶液中,取出溶液中剩余的支架杆,将支架杆干燥称重,质量为Mt。质量损 失率W用腐蚀清洗后支架杆重量损失的差值占铁基合金基体的重量的百分比 来表示,如公式1-1所示:

W = ( M 0 - M t ) M 0 × 100 % ]]>(公式1-1)

W——质量损失率

Mt——腐蚀后剩余支架杆的质量

M0——铁基合金基体的质量

当支架质量损失率W≥90%时,则表明该铁基合金支架完全腐蚀。所述可降 解聚合物重均分子量大小及其多分散系数采用美国怀雅特公司生产的八角度激 光光散射仪进行检测。

以下结合附图和实施例对本发明提供的可降解铁基合金支架作进一步说明。 可以理解的是,下述各实施例仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明, 凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含 在本发明的保护范围之内。

实施例1

一种纯铁支架,包括纯铁基体和涂覆在所述纯铁基体表面的可降解聚合物 涂层。其中,所述纯铁基体与可降解聚合物质量比为10:1。所述可降解聚合物 为聚谷氨酸,重均分子量为1.5万,多分散系数为1.5,且铁基体的壁厚为 80~90μm,可降解聚合物涂层厚度为10~15μm。将该支架植入兔子腹主动脉。 植入3个月后取出支架及其所在的组织,进行径向支撑力测试,测试结果为 70kPa。2年后再次取样,进行质量损失测试,该支架质量损失率为95%,表明 支架已经完全腐蚀。

实施例2

在壁厚为50~70微米的渗氮纯铁裸支架(即渗氮纯铁基体)表面均匀全涂 覆厚度为8~10微米的可降解聚合物涂层,其中渗氮纯铁基体与可降解聚合物的 质量百分比为25,可降解聚合物涂层为重均分子量为10万、多分散系数为3 的聚天冬氨酸-乳酸共聚物涂层,其中天冬氨酸与乳酸共聚比例为1:1,涂层干 燥后,制得可降解铁基合金支架。将该铁基合金支架植入猪冠脉。3个月时, OCT随访发现支架杆环绕面积与刚植入时无明显差异,1年时取出支架,进行 质量损失测试,测得支架质量损失率为92%,表明支架已经完全腐蚀。

实施例3

将壁厚为40~50微米的电沉积纯铁(550℃退火)裸支架(即电沉积纯铁基 体)表面均匀全涂覆3~5微米厚的聚谷氨酸涂层,聚谷氨酸涂层上又涂覆5-8 微米厚的聚己内酯(PCL)雷帕霉素混合涂层。其中聚己内酯与雷帕霉素的混 合比例为2:1,电沉积纯铁基体与可降解聚合物质量比为35:1,其中聚己内酯重 均分子量为3万,多分散系数为1.3,聚谷氨酸重均分子量为8万,多分散系数 为1.6,两者质量比1:1。干燥后,制得可降解铁基合金支架。将该铁基合金支 架植入兔子腹主动脉,在相应观察时间点取出支架,用显微镜观察支架表面, 并测试支架径向支撑力和质量损失百分比。测试结果表明,3个月径向支撑力 为60kPa;1年后测试支架质量损失率为98%,表明支架已经完全腐蚀。

实施例4

在热处理后的渗碳铁裸支架(即渗碳铁基体)外壁表面涂覆聚天冬氨酸与 淀粉的混合涂层,渗碳铁基体的壁厚为140~160微米,涂层厚度为30~35微米, 且渗碳铁基体与可降解聚合物的质量比为30:1。该涂层分为两层,底层为分子 量为40万的聚天冬氨酸,顶层为分子量为30万的壳聚糖涂层,多分散系数为 1.2。该两种可降解聚合物涂层质量比为5:1。干燥,制得可降解铁基合金支架。 将支架植入兔子腹主动脉,相应观察时间点取出支架,用显微镜观察支架表面, 测试支架重量损失百分比和径向支撑力。测试结果表明,6个月径向支撑力为 50kPa,5年后该支架质量损失率为93%。

实施例5

打磨铁锰合金裸支架(即铁锰合金基体),使支架表面分布凹槽,如图1 所示,该支架的支架杆1厚度为100~120微米,且支架杆1表面设有凹槽2。 在支架杆1表面和凹槽2内均匀涂覆有两层可降解聚合物的混合物涂层3。按 质量比计,该可降解聚酯类聚合物的涂层为重均分子量为50万的聚谷氨酸酸- 己内酯共聚物,按质量比2:1共聚而成,聚合物多分散系数为10,该混合物涂 层厚度为20~25微米,铁基合金基体与可降解聚合物的质量比为40:1。干燥后, 制得可降解铁基合金支架。将支架植入猪冠脉,相应观察时间点取出支架,测 试支架质量损失率和径向支撑力。3个月测试结果表明,径向支撑力为60kPa, 4年后质量损失测试,该支架质量损失率为95%。

实施例6

在壁厚为250~270微米的渗硫铁裸支架(即渗硫铁基合金基体)表面相对 均匀地涂覆厚度35~45微米的可降解聚合物涂层,该涂层分为两层,底层为壳 聚糖涂层,分子量为50万,多分散系数为10,顶层为聚谷氨酸乳酸乙醇酸共 聚物涂层(共聚比例为1:1),分子量为30万,多分散系数为5,渗硫铁基合金 基体与可降解聚合物质量比为50:1,两涂层质量比为1:2,。涂层干燥,制得可 降解铁基合金支架。将支架植入猪腹主动脉,在相应观察时间点取出支架,对 铁基合金支架进行质量损失测试。结果为,6个月支架径向支撑力为50kPa,5 年后支架质量损失率为90%。

实施例7

在壁厚为50~70微米的渗碳铁裸支架(即渗碳铁基体)表面,涂覆平均厚 度为12~15微米的聚天冬氨酸与肝素混合涂层,其中二者比例为5:1,天冬氨酸 分子量为100万,多分散系数为20,渗碳铁基合金基体与可可降解聚合物的质 量比为30,将该可降解铁基合金支架植入猪冠脉,在相应观察时间点取出铁基 合金支架,进行质量损失测试和径向支撑力测试。结果为,3个月径向支撑力 为60kPa,在4年时支架质量损失率为98%。

对比例1

将壁厚为60~70微米的纯铁裸支架(纯铁基体,即表面未覆盖有任何涂层) 植入兔子腹主动脉。三个月后,取出支架,测试径向支撑力,径向支撑力为 120kPa,3年时取出支架进行质量损失测试,此时支架质量损失率为25%,说 明裸的纯铁支架腐蚀速度慢。

对比例2

在壁厚为60~70微米的纯铁裸支架(即纯铁基体)表面涂覆厚度为25~35微 米的聚乳酸涂层,纯铁基体与聚乳酸质量比为10:1,聚乳酸重均分子量为1.5 万,多分散系数为1.8。干燥,制得铁基支架,将其植入兔子腹主动脉。3个月 时,径向支撑力测试结果为20kPa,6个月时,支架质量损失测试表明,支架质 量损失率为100%,说明该支架已经完全腐蚀,且腐蚀过快,没有在预期时间 点满足临床所需的力学性能。

从以上实施例1-7和对比实施例1-2的试验结果可以看出,本发明提供的可 腐蚀铁基合金支架采用重均分子量在[2,100]万之间,且多分散系数在(1.0, 50]之间的可降解聚合物,既实现了铁基合金基体在植入体内10年内完全腐蚀, 同时满足临床上对可降解支架腐蚀周期的要求;在OCT随访时,支架环绕面积 与刚植入时支架环绕面积无明显差异,或者早期径向支撑力均在23.3kPa (175mm汞柱)以上,满足了临床上对支架植入体内的早期力学性能要求。

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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410856625.8 (22)申请日 2014.12.31 A61L 31/06(2006.01) A61L 31/02(2006.01) A61L 31/12(2006.01) (71)申请人 先健科技 (深圳) 有限公司 地址 518000 广东省深圳市南山区高新技术 产业园北区朗山二路赛霸科研楼 1-5 层 (72)发明人 陈丽萍 孙宏涛 张德元 (74)专利代理机构 深圳市瑞方达知识产权事务 所 ( 普通合伙 ) 44314 代理人 张秋红 (54) 发明名称 可降解铁基合金支架 (57) 摘要 本发明的可降解铁基合金支架。

2、包括铁基合金 基体和与该基体表面接触的可降解聚合物, 所述 可降解聚合物的重均分子量在 1, 100 万之间, 且多分散系数在 (1.0, 50 之间, 所述可降解聚合 物选自降解后产生酸性氨基酸的可降解聚氨基 酸 ; 或所述可降解聚氨基酸与可降解聚酯的混合 物, 或两者单体的共聚物 ; 或所述可降解聚氨基 酸与降解后不产生酸性产物的可降解聚合物的混 合物, 或两者单体的共聚物 ; 或所述可降解聚氨 基酸与可降解聚酯以及降解后不产生酸性产物的 可降解聚合物的混合物, 或三者单体的共聚物, 或 三者中任两种的单体共聚后与剩余一种的混合 物。 该可降解支架植入人体后, 铁基合金支架既能 在早期起到。

3、力学支撑作用, 又能完全腐蚀。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 105797220 A 2016.07.27 CN 105797220 A 1/2 页 2 1.一种可降解铁基合金支架, 包括铁基合金基体和与该基体表面接触的可降解聚合 物, 所述可降解聚合物重均分子量在1, 100万之间, 多分散系数在1.0, 50之间, 所述可 降解聚合物选自 : 降解后产生酸性氨基酸的可降解聚氨基酸 ; 或 所述可降解聚氨基酸与可降解聚酯的混合物 ; 或 所述可降解聚氨酸的单体与所述可降解聚酯的单体的共聚物 ; 。

4、或 所述可降解聚氨基酸与降解后不产生酸性产物的可降解聚合物的混合物 ; 或 所述可降解聚氨基酸的单体与降解后不产生酸性产物的可降解聚合物的单体的共聚 物 ; 或 所述可降解聚氨基酸与可降解聚酯以及降解后不产生酸性产物的可降解聚合物的混 合物 ; 或 所述可降解聚氨基酸的单体与可降解聚酯的单体以及降解后不产生酸性产物的可降 解聚合物的单体的共聚物 ; 或 所述可降解聚氨基酸、 所述可降解聚酯、 与降解后不产生酸性产物的可降解聚合物中 的任意两种的单体的共聚物与该三种物质中剩余的一种的混合物。 2.如权利要求 1 所述的可降解铁基合金支架, 其特征在于, 所述可降解聚合物的重均 分子量在 1, 1。

5、0) 万之间, 或 10, 25) 万之间, 或 25, 40) 万之间, 或 40, 60) 万之间, 或 60, 100 万之间。 3.如权利要求 1 所述的可降解铁基合金支架, 其特征在于, 所述可降解聚合物多分散 系数在 1.0, 2) 之间, 或 2, 3) 之间, 或 3, 5) 之间, 或 5, 10) 之间, 或 10, 20) 之间, 或 20, 50 之间。 4.如权利要求 1 所述的可降解铁基合金支架, 其特征在于, 所述铁基合金基体与所述 可降解聚合物的质量比在 1, 200 之间。 5.如权利要求 4 所述的可降解铁基合金支架, 其特征在于, 所述铁基合金基体与所述 。

6、可降解聚合物的质量比在 5, 50 之间。 6.如权利要求 1 所述的可降解铁基合金支架, 其特征在于, 所述可降解聚合物以涂层 形式涂覆于所述铁基合金基体表面 ; 或 所述铁基合金基体设有缝隙或凹槽, 所述可降解聚合物设于所述缝隙或凹槽中 ; 或 所述铁基合金基体具有内腔, 所述可降解聚合物填充在所述内腔内。 7.如权利要求 6 所述的可降解铁基合金支架, 其特征在于, 在所述可降解聚合物以涂 层形式涂覆于所述铁基合金基体表面时, 所述铁基合金基体的壁厚在 30, 50)m 之间, 所 述可降解聚合物涂层的厚度在 3, 5)m 之间, 或 5, 10)m 之间, 或 10, 15)m 之间,。

7、 或 15, 20m 之间 ; 或者所述铁基合金基体的壁厚在 50, 100)m 之间, 所述可降解聚合物涂层的厚度在 5, 10)m 之间, 或 10, 15)m 之间, 或 15, 20)m 之间, 或 20, 25m 之间 ; 或者所述铁基合金基体的壁厚在 100, 200)m 之间, 所述可降解聚合物涂层的厚度 在 10, 15)m 之间, 或 15, 20)m 之间, 或 20, 25)m 之间, 或 25, 35m 之间 ; 或者所述铁基合金基体的壁厚在 200, 300m 之间, 所述可降解聚合物涂层的厚度 在10, 15)m之间, 或15, 20)m之间, 或20, 25)m之。

8、间, 或25, 35)m之间, 或35, 权 利 要 求 书 CN 105797220 A 2 2/2 页 3 45m 之间。 8.如权利要求 1 所述的可降解铁基合金支架, 其特征在于, 所述可降解聚氨基酸选自 聚天冬氨酸或聚谷氨酸, 或聚天冬氨酸与聚谷氨酸的混合物, 或聚天冬氨酸的单体与聚谷 氨酸的单体的共聚物。 9.如权利要求 1 所述的可降解铁基合金支架, 其特征在于, 所述降解后不产生酸性产 物的可降解聚合物选自淀粉、 纤维素、 聚糖、 甲壳素、 壳聚糖或其衍生物。 10.如权利要求 1 所述的可降解铁基合金支架, 其特征在于, 当所述可降解聚合物为可 降解聚氨基酸和可降解聚酯的混合。

9、物, 或者可降解聚氨基酸的单体和可降解聚酯的单体的 共聚物时, 所述聚氨基酸和所述可降解聚酯混合比例或者共聚单体的比例为 1:1, 10:1。 11.如权利要求 1 所述的可降解铁基合金支架, 其特征在于, 当所述可降解聚合物为可 降解聚氨基酸和降解后不产生酸性产物的可降解聚合物的混合物或所述可降解聚氨基酸 的单体和降解后不产生酸性产物的可降解聚合物的单体的共聚物时, 所述可降解聚氨基酸 和降解后不产生酸性产物的可降解聚合物混合或共聚单体的比例为 1:1, 10:1。 12.如权利要求 1 所述的可降解铁基合金支架, 其特征在于, 当所述可降解聚合物为可 降解聚氨基酸与可降解聚酯以及降解后不产。

10、生酸性产物的可降解聚合物的混合物, 或者是 可降解聚氨基酸的单体与可降解聚酯的单体以及降解后不产生酸性产物的可降解聚合物 的单体的共聚物, 或者是所述可降解聚氨基酸、 所述可降解聚酯、 与降解后不产生酸性产物 的可降解聚合物中的任意两种的单体的共聚物与该三种物质中剩余的一种的混合物时, 所 述可降解聚氨基酸与可降解聚酯以及降解后不产生酸性产物的可降解聚合物或三者共聚 单体的含量范围分别是 10%, 80%、 10%, 80%、 10%, 60%。 13.如权利要求 1 所述的可降解铁基合金支架, 其特征在于, 所述可降解聚酯是聚乳 酸、 聚乙醇酸、 聚丁二酸酯、 聚(-羟基丁酸酯)、 聚已内酯。

11、、 聚己二酸乙二醇酯、 聚乳酸-乙 醇酸共聚物和聚羟基丁酸酯戊酸酯共聚物中的至少两种的物理共混物, 或者是由形成聚乳 酸、 聚乙醇酸、 聚丁二酸酯、 聚(-羟基丁酸酯)、 聚已内酯、 聚己二酸乙二醇酯、 聚乳酸-乙 醇酸共聚物和聚羟基丁酸酯戊酸酯共聚物的单体中的至少两种共聚而成的共聚物。 14.如权利要求 1 所述的可降解铁基合金支架, 其特征在于, 所述可降解聚合物中混有 活性药物, 所述可降解聚合物与药物的质量比在 0.1, 20 之间。 15.如权利要求 14 所述的可降解铁基合金支架, 其特征在于, 所述可降解聚合物与药 物的质量比在 0.5, 10 之间。 16.如权利要求 1 所述。

12、的可降解铁基合金支架, 其特征在于, 所述铁基合金基体材质选 自纯铁或在纯铁中掺杂有 C、 N、 O、 S、 P、 Mn、 Pd、 Si、 W、 Ti 、 Co、 Cr、 Cu、 Re 中至少一种形成的 铁基合金。 权 利 要 求 书 CN 105797220 A 3 1/6 页 4 可降解铁基合金支架 技术领域 0001 本发明属于可降解植入医疗器械领域, 涉及一种可快速降解的铁基合金支架。 背景技术 0002 当前, 植入医疗器械通常采用金属及其合金、 陶瓷、 聚合物和相关复合材料制成。 其中, 金属材料基植入医疗器械以其优越的力学性能, 如高强度、 高韧性等, 尤为受人青睐。 0003 。

13、铁作为人体内的重要元素, 参与到诸多生物化学过程中, 如氧的搬运。Peuster M 等采用激光雕刻方法制成的、 与临床使用的金属支架形状相似的易腐蚀性纯铁支架, 植入 到 16 只新西兰兔的降主动脉处。此动物实验结果表明, 在 6-18 个月内没有血栓并发症, 亦 无不良事件发生, 病理检查证实局部血管壁无炎症反应, 平滑肌细胞无明显增殖, 初步说明 可降解铁支架安全可靠, 具有良好的应用前景。 但该研究同时发现, 纯铁在体内环境下的腐 蚀速率较慢, 无法满足临床上对可降解支架的降解时间要求, 因此需要提高铁腐蚀速度。 发明内容 0004 本发明要解决的技术问题, 在于针对现有技术的缺陷, 。

14、提供一种可降解的铁基合 金支架, 该铁基合金支架植入体内后既能在早期保持良好的力学性能, 又能快速地腐蚀。 0005 作为本发明采用的第一种技术方案, 该可降解铁基合金支架包括铁基合金基体和 与该基体表面接触的可降解聚氨基酸, 所述可降解聚氨基酸降解产生酸性氨基酸。该聚氨 基酸的重均分子量在 1, 100 万之间, 多分散系数在 1.0, 50 之间。 0006 作为本发明采用的第二种技术方案, 该可降解铁基合金支架包括铁基合金基体和 与该基体表面接触的可降解聚合物, 该可降解聚合物包含能降解产生酸性氨基酸的聚氨基 酸与可降解聚酯的混合物, 或所述可降解聚氨酸的单体与所述可降解聚酯的单体的共聚。

15、 物, 所述可降解聚合物的重均分子量在 1, 100 万之间, 多分散系数在 1.0, 50 之间。 0007 作为本发明采用的第三种技术方案, 该可降解铁基合金支架包括铁基合金基体和 与该铁基合金基体表面接触的可降解聚合物, 所述可降解聚合物包含降解后能产生酸性氨 基酸的聚氨基酸和降解后不产生酸性产物的可降解聚合物的混合物, 或者所述可降解氨基 酸的单体与所述降解后不产生酸性产物的可降解聚合物的单体的共聚物。 所述降解后不产 生酸性产物的可降解聚合物可以是淀粉、 纤维素、 聚糖、 甲壳素、 壳聚糖或其衍生物等。 所述 的可降解聚合物的重均分子量在 1, 100 万之间, 多分散系数在 (1.。

16、0, 50 之间。 0008 作为本发明采用的第四种技术方案, 该可降解铁基合金支架包括铁基合金基体和 与该铁基合金基体表面接触的可降解聚合物, 所述可降解聚合物包括降解后产生酸性氨基 酸的可降解聚氨酸、 可降解聚酯和降解后不产生酸性产物的可降解聚合物的混合物, 或者 所述可降解聚氨酸的单体与所述可降解聚酯的单体和降解后不产生酸性产物的可降解聚 合物的单体的共聚物, 或者所述可降解聚氨基酸、 所述可降解聚酯、 与降解后不产生酸性产 物的可降解聚合物中的任意两种的单体的共聚物与该三种物质中剩余的一种的混合物, 所 述可降解聚氨酸降解后产生酸性氨基酸。所述的可降解聚合物的重均分子量在 1, 100。

17、 万 说 明 书 CN 105797220 A 4 2/6 页 5 之间, 多分散系数在 (1.0, 50 之间。 0009 本发明中所述铁基合金基体指铁基合金裸支架, 所述铁基合金基体材质选自纯铁 或医用铁基合金。人体内营养元素和无害元素, 或毒性较小的元素, 例如 C、 N、 O、 S、 P、 Mn、 Pd、 Si、 W、 Ti、 Co、 Cr、 Cu、 Re 中的至少一种, 都可以掺杂入纯铁中形成所述医用铁基合金。 0010 所述各数值区间遵照数学常识, 即 a, b 指大于或等于 a, 且小于或等于 b ; (a, b 指大于 a, 且小于或等于 b ; a, b) 指大于或等于 a,。

18、 小于 b, 全文下同, 不再赘述。 0011 上述第二至第四种技术方案中, 凡与该基体表面接触的可降解聚合物包括至少两 种聚合物的混合物时, 各聚合物均满足重均分子量在 1, 100 万之间, 多分散系数在 (1.0, 50 之间。以第二种技术方案为例, 该方案中, 与该基体表面接触的可降解聚合物包含能降 解产生酸性氨基酸的聚氨基酸与可降解聚酯的混合物, 该聚氨基酸和该可降解聚酯的重均 分子量皆在 1, 100 万之间, 多分散系数在 1.0, 50 之间。 0012 所述快速腐蚀, 是指该可降解聚合物能够加速铁基合金基体的腐蚀, 使得该铁基 合金基体在植入体内后 10 年内, 能够完全腐蚀。

19、。 0013 所述完全腐蚀, 是指铁基合金支架的质量损失率 W 90。 0014 所述完全腐蚀通过动物实验的质量损失测试来表征。 所述质量损失测试通过如下 方式进行 : 将铁基合金基体 ( 即未包括可降解聚合物的裸支架 ) 质量为 M0的铁基合金支架 植入兔子腹主动脉, 在预定观察时间点将植入动物体内的铁基合金支架及其所在的组织截 取出来, 然后将组织连同支架浸泡在一定浓度的溶液中 ( 如 1mol/L 氢氧化钠溶液 ), 使组 织消解, 然后从溶液中取出支架杆, 将支架杆放入一定浓度的溶液 ( 如 3酒石酸溶液, 和 / 或有机溶液 ) 中超声, 使支架表面的腐蚀产物全部脱落或溶解于溶液中,。

20、 取出溶液中剩余 的支架杆, 将支架杆干燥称重, 质量为 Mt。质量损失率 W 用腐蚀清洗后支架杆重量损失的差 值占铁基合金基体的重量的百分比来表示, 如公式 1-1 所示 : 0015 ( 公式 1-1) 0016 W质量损失率 0017 Mt腐蚀后剩余支架杆的质量 0018 M0铁基合金基体的质量 0019 当支架质量损失率 W 90时, 则表明该铁基合金支架完全腐蚀。 0020 支架在植入体内的早期良好的力学性能, 根据具体临床需要来确定。一般来讲, “早期” 是指植入体内后的 1 个月内, 或 3 个月内, 或 6 个月内。力学性能可采用动物实验方 式验证, 通过早期 OCT 随访或径。

21、向支撑力测试来表示, 当 OCT 随访时, 支架环绕面积与刚植 入时支架环绕面积无明显差异, 或者径向支撑力测试时, 径向支撑力在 23.3kPa(175mm 汞 柱 ) 以上, 则表明该支架在植入体内早期有良好的力学性能。 0021 前述四种技术方案中, 所述铁基合金基体与可降解聚合物的质量比在 1, 200 之 间。进一步地, 所述铁基合金基体与可降解聚合物的质量比可在 5, 50 之间。 0022 前述四种种技术方案中, 所述可降解聚合物以涂层形式涂覆于所述铁基合金基体 表面。 0023 前述第一至第四种技术方案中, 所述铁基合金基体的壁厚可在 30, 50)m 之间 时, 所述可降解聚。

22、合物涂层的厚度在 3, 5)m 之间, 或 5, 10)m 之间, 或 10, 15)m 之 说 明 书 CN 105797220 A 5 3/6 页 6 间, 或 15, 20m 之间。 0024 前述第一至第四种技术方案中, 所述铁基合金基体的壁厚可在 50, 100)m 之间 时, 所述可降解聚合物涂层的厚度在 5, 10)m 之间, 或 10, 15)m 之间, 或 15, 20)m 之间, 或 20, 25m 之间。 0025 前述第一至第四种技术方案中, 所述铁基合金基体的壁厚在 100, 200)m 之间 时, 所述可降解聚合物涂层的厚度在 10, 15)m 之间, 或 15, 。

23、20)m 之间, 或 20, 25)m 之间, 或 25, 35m 之间。 0026 前述第一至第四种技术方案中, 所述铁基合金基体的壁厚在 200, 300m 之间 时, 所述可降解聚合物涂层的厚度在 10, 15)m 之间, 或 15, 20)m 之间, 或 20, 25)m 之间, 或 25, 35)m 之间, 或 35, 45m 之间。 0027 前述第一至第四种技术方案中, 所述可降解聚氨基酸可以为聚天冬氨酸, 聚谷氨 酸中的任意一种或两种的共混或两者单体的共聚。 0028 前述第二种技术方案中, 以及第四种技术方案中涂层中含有可降解聚酯时, 所述 可降解聚酯可以是聚乳酸、 聚乙醇酸。

24、、 聚丁二酸酯、 聚 (- 羟基丁酸酯 )、 聚已内酯、 聚己 二酸乙二醇酯、 聚乳酸 - 乙醇酸共聚物, 聚羟基丁酸酯戊酸酯共聚物, 聚羟基烷基醇酯、 聚 (- 苹果酸酯 ) 种的一种或几种的共混或至少两种的单体的共聚。 0029 进一步地, 前述第二种技术方案中, 可降解聚氨基酸与可降解聚酯的质量比或者 两者共聚单体的比例介于 1:1, 10:1。 0030 前述第三种技术方案中, 所述降解后不产生酸性产物的可降解聚合物可以是淀 粉、 纤维素、 聚糖、 甲壳素、 壳聚糖或其衍生物等, 涂层中聚氨基酸与降解后不产生酸性产物 的可降解聚合物的质量比或两者共聚单体的比例介于 1:1, 10:1。。

25、 0031 前述第四种技术方案中, 所述可降解聚氨基酸, 可降解聚酯和所述降解后不产生 酸性产物的可降解聚合物三者的含量或三者共聚单体的含量分别为 10, 80 、 10, 80 、 10, 60 。 0032 前述第一至第四种技术方案中, 所述铁基合金基体还可以设有缝隙或凹槽, 所述 可降解聚合物设于所述缝隙或凹槽中 ; 或者所述铁基合金基体具有内腔, 所述可降解聚合 物填充在所述内腔内。 当与所述铁基合金基体表面接触的可降解聚合物为至少两种聚合物 的混合物时, 对相互可以相溶的聚合物而言, 该混合物可以是先将至少两种聚合物混合后 再将共混物与所述铁基合金按涂层或前述方式与铁基合金基体接触,。

26、 或者是先以其中一种 聚合物在铁基合金基体表面形成涂层, 再在该涂层上依次层叠由其余聚合物形成的涂层, 或者是在铁基合金基体表面的不同区域设置不同的聚合物形成的涂层。 对相互不相溶的聚 合物, 该混合物可以是是先以其中一种聚合物在铁基合金基体表面形成涂层, 再在该涂层 上依次层叠由其余聚合物形成的涂层, 或者是在铁基合金基体表面的不同区域设置不同的 聚合物涂层。 0033 前述第一至第四种技术方案中, 所述可降解聚合物中还可混有活性药物, 所述可 降解聚合物与药物的质量比在 0.1, 20 之间。活性药物可以是抑制血管增生的药物如紫 杉醇、 雷帕霉素及其衍生物, 或抗血小板类药物选自西洛他唑,。

27、 或抗血栓类药物如肝素, 或 抗炎症反应的药物如地塞米松, 也可以是前述几种药物的混合。 进一步地, 所述可降解聚合 物与药物的质量比在 0.5, 10 之间。 说 明 书 CN 105797220 A 6 4/6 页 7 0034 与现有技术相比, 本发明提供的可降解铁基合金支架采用特定的可降解聚合物, 使铁基合金基体在该可降解聚合物的作用下主要发生化学反应, 从而既可以加速铁的腐蚀 速度, 又能满足临床上对支架早期的力学性能要求。 附图说明 0035 图 1 是本发明实施例 5 提供的铁基合金支架及涂层支架杆截面示意图。 具体实施方式 0036 需要说明的是, 本发明提供的可降解铁基合金支。

28、架采用动物实验的方式来验证在 可降解聚合物的作用下, 铁基合金支架能够快速的腐蚀, 主要通过早期的力学性能和在一 定时间内是否完全地腐蚀, 通过质量损失测试来判断该铁基支架是否快速腐蚀。 0037 具体地, 把该含有可降解聚合物的铁基合金支架植入动物体内后, 在预定的观察 时间点, 分别进行测试。例如, 植入体内 3 个月时 OCT 随访测试, 支架杆的环绕面积与刚植 入时, 无明显差异, 或对动物进行安乐处死, 从其体内取出支架及其所在的组织, 将支架连 同支架所在的血管, 进行径向支撑力测试, 来判断支架是否满足早期力学性能 ; 2 年时取出 支架样品测量支架质量损失, 来判断支架是否已经。

29、完全腐蚀。 0038 所述径向支撑力的测试可使用 MSI 公司生产的径向支撑力测试仪 RX550-100 进 行, 包括在预定观察时间点将植入动物体内的支架连同血管取出, 直接进行测试, 即可得所 述径向支撑力。 0039 所述完全腐蚀通过动物实验的质量损失测试来表征。将铁基合金基体 ( 即未包 括可降解聚合物的裸支架 ) 质量为 M0的铁基合金支架植入兔子腹主动脉, 在预定观察时间 点将植入动物体内的铁基合金支架及其所在的组织截取出来, 然后将组织连同支架浸泡在 一定浓度的溶液中 ( 如 1mol/L 氢氧化钠溶液 ), 使组织消解, 然后从溶液中取出支架杆, 将 支架杆放入一定浓度的溶液 。

30、( 如 3酒石酸溶液, 和 / 或有机溶液 ) 中超声, 使支架表面的 腐蚀产物全部脱落或溶解于溶液中, 取出溶液中剩余的支架杆, 将支架杆干燥称重, 质量为 Mt。质量损失率 W 用腐蚀清洗后支架杆重量损失的差值占铁基合金基体的重量的百分比来 表示, 如公式 1-1 所示 : 0040 ( 公式 1-1) 0041 W质量损失率 0042 Mt腐蚀后剩余支架杆的质量 0043 M0铁基合金基体的质量 0044 当支架质量损失率 W 90时, 则表明该铁基合金支架完全腐蚀。所述可降解聚 合物重均分子量大小及其多分散系数采用美国怀雅特公司生产的八角度激光光散射仪进 行检测。 0045 以下结合附。

31、图和实施例对本发明提供的可降解铁基合金支架作进一步说明。 可以 理解的是, 下述各实施例仅为本发明的较佳实施例, 并不用以限制本发明, 凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等, 均应包含在本发明的保护范围之内。 0046 实施例 1 说 明 书 CN 105797220 A 7 5/6 页 8 0047 一种纯铁支架, 包括纯铁基体和涂覆在所述纯铁基体表面的可降解聚合物涂层。 其中, 所述纯铁基体与可降解聚合物质量比为10:1。 所述可降解聚合物为聚谷氨酸, 重均分 子量为 1.5 万, 多分散系数为 1.5, 且铁基体的壁厚为 80 90m, 可降解聚合物涂层厚度 为。

32、 10 15m。将该支架植入兔子腹主动脉。植入 3 个月后取出支架及其所在的组织, 进 行径向支撑力测试, 测试结果为 70kPa。2 年后再次取样, 进行质量损失测试, 该支架质量损 失率为 95, 表明支架已经完全腐蚀。 0048 实施例 2 0049 在壁厚为 50 70 微米的渗氮纯铁裸支架 ( 即渗氮纯铁基体 ) 表面均匀全涂覆厚 度为810微米的可降解聚合物涂层, 其中渗氮纯铁基体与可降解聚合物的质量百分比为 25, 可降解聚合物涂层为重均分子量为 10 万、 多分散系数为 3 的聚天冬氨酸 - 乳酸共聚物 涂层, 其中天冬氨酸与乳酸共聚比例为1:1, 涂层干燥后, 制得可降解铁基。

33、合金支架。 将该铁 基合金支架植入猪冠脉。3 个月时, OCT 随访发现支架杆环绕面积与刚植入时无明显差异, 1 年时取出支架, 进行质量损失测试, 测得支架质量损失率为 92, 表明支架已经完全腐蚀。 0050 实施例 3 0051 将壁厚为 40 50 微米的电沉积纯铁 (550退火 ) 裸支架 ( 即电沉积纯铁基体 ) 表面均匀全涂覆 3 5 微米厚的聚谷氨酸涂层, 聚谷氨酸涂层上又涂覆 5-8 微米厚的聚己 内酯(PCL)雷帕霉素混合涂层。 其中聚己内酯与雷帕霉素的混合比例为2:1, 电沉积纯铁基 体与可降解聚合物质量比为 35:1, 其中聚己内酯重均分子量为 3 万, 多分散系数为 。

34、1.3, 聚 谷氨酸重均分子量为 8 万, 多分散系数为 1.6, 两者质量比 1:1。干燥后, 制得可降解铁基合 金支架。 将该铁基合金支架植入兔子腹主动脉, 在相应观察时间点取出支架, 用显微镜观察 支架表面, 并测试支架径向支撑力和质量损失百分比。测试结果表明, 3 个月径向支撑力为 60kPa ; 1 年后测试支架质量损失率为 98, 表明支架已经完全腐蚀。 0052 实施例 4 0053 在热处理后的渗碳铁裸支架(即渗碳铁基体)外壁表面涂覆聚天冬氨酸与淀粉的 混合涂层, 渗碳铁基体的壁厚为 140 160 微米, 涂层厚度为 30 35 微米, 且渗碳铁基体 与可降解聚合物的质量比为。

35、 30:1。该涂层分为两层, 底层为分子量为 40 万的聚天冬氨酸, 顶层为分子量为 30 万的壳聚糖涂层, 多分散系数为 1.2。该两种可降解聚合物涂层质量比 为 5:1。干燥, 制得可降解铁基合金支架。将支架植入兔子腹主动脉, 相应观察时间点取出 支架, 用显微镜观察支架表面, 测试支架重量损失百分比和径向支撑力。 测试结果表明, 6个 月径向支撑力为 50kPa, 5 年后该支架质量损失率为 93。 0054 实施例 5 0055 打磨铁锰合金裸支架(即铁锰合金基体), 使支架表面分布凹槽, 如图1所示, 该支 架的支架杆 1 厚度为 100 120 微米, 且支架杆 1 表面设有凹槽 。

36、2。在支架杆 1 表面和凹槽 2 内均匀涂覆有两层可降解聚合物的混合物涂层 3。按质量比计, 该可降解聚酯类聚合物的 涂层为重均分子量为 50 万的聚谷氨酸酸 - 己内酯共聚物, 按质量比 2:1 共聚而成, 聚合物 多分散系数为10, 该混合物涂层厚度为2025微米, 铁基合金基体与可降解聚合物的质量 比为40:1。 干燥后, 制得可降解铁基合金支架。 将支架植入猪冠脉, 相应观察时间点取出支 架, 测试支架质量损失率和径向支撑力。3 个月测试结果表明, 径向支撑力为 60kPa, 4 年后 质量损失测试, 该支架质量损失率为 95。 说 明 书 CN 105797220 A 8 6/6 页。

37、 9 0056 实施例 6 0057 在壁厚为 250 270 微米的渗硫铁裸支架 ( 即渗硫铁基合金基体 ) 表面相对均匀 地涂覆厚度 35 45 微米的可降解聚合物涂层, 该涂层分为两层, 底层为壳聚糖涂层, 分子 量为 50 万, 多分散系数为 10, 顶层为聚谷氨酸乳酸乙醇酸共聚物涂层 ( 共聚比例为 1:1), 分子量为30万, 多分散系数为5, 渗硫铁基合金基体与可降解聚合物质量比为50:1, 两涂层 质量比为 1:2, 。涂层干燥, 制得可降解铁基合金支架。将支架植入猪腹主动脉, 在相应观 察时间点取出支架, 对铁基合金支架进行质量损失测试。结果为, 6 个月支架径向支撑力为 5。

38、0kPa, 5 年后支架质量损失率为 90。 0058 实施例 7 0059 在壁厚为 50 70 微米的渗碳铁裸支架 ( 即渗碳铁基体 ) 表面, 涂覆平均厚度为 12 15 微米的聚天冬氨酸与肝素混合涂层, 其中二者比例为 5:1, 天冬氨酸分子量为 100 万, 多分散系数为 20, 渗碳铁基合金基体与可可降解聚合物的质量比为 30, 将该可降解铁 基合金支架植入猪冠脉, 在相应观察时间点取出铁基合金支架, 进行质量损失测试和径向 支撑力测试。结果为, 3 个月径向支撑力为 60kPa, 在 4 年时支架质量损失率为 98。 0060 对比例 1 0061 将壁厚为 60 70 微米的纯。

39、铁裸支架 ( 纯铁基体, 即表面未覆盖有任何涂层 ) 植 入兔子腹主动脉。三个月后, 取出支架, 测试径向支撑力, 径向支撑力为 120kPa, 3 年时取出 支架进行质量损失测试, 此时支架质量损失率为 25, 说明裸的纯铁支架腐蚀速度慢。 0062 对比例 2 0063 在壁厚为 60 70 微米的纯铁裸支架 ( 即纯铁基体 ) 表面涂覆厚度为 25 35 微 米的聚乳酸涂层, 纯铁基体与聚乳酸质量比为 10:1, 聚乳酸重均分子量为 1.5 万, 多分散系 数为 1.8。干燥, 制得铁基支架, 将其植入兔子腹主动脉。3 个月时, 径向支撑力测试结果为 20kPa, 6 个月时, 支架质量。

40、损失测试表明, 支架质量损失率为 100, 说明该支架已经完全 腐蚀, 且腐蚀过快, 没有在预期时间点满足临床所需的力学性能。 0064 从以上实施例 1-7 和对比实施例 1-2 的试验结果可以看出, 本发明提供的可腐蚀 铁基合金支架采用重均分子量在2, 100万之间, 且多分散系数在(1.0, 50之间的可降解 聚合物, 既实现了铁基合金基体在植入体内 10 年内完全腐蚀, 同时满足临床上对可降解支 架腐蚀周期的要求 ; 在 OCT 随访时, 支架环绕面积与刚植入时支架环绕面积无明显差异, 或 者早期径向支撑力均在 23.3kPa(175mm 汞柱 ) 以上, 满足了临床上对支架植入体内的早期 力学性能要求。 说 明 书 CN 105797220 A 9 1/1 页 10 图 1 说 明 书 附 图 CN 105797220 A 10 。

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