[发明专利]一种生物可降解聚合物支架的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于医疗用途的生物可降解聚合物支架的制备方法。

背景技术

支架作为治疗血管狭窄的重要器械已经在心血管疾病领域得到了越来越广阔的应用。对于目前广泛应用于临床的金属支架，由于其在完成治疗任务后将永久存留于人体，所以存在削弱冠状动脉的MRI或CT影像、干扰外科血运重建、阻碍侧枝循环的形成、抑制血管正性重塑等缺陷。基于这些问题，生物可降解支架作为可能的一种替代解决方案引起了人们的广泛关注。

生物可降解支架由可降解的聚合物材料或金属材料制成。在植入病变部位后，生物可降解支架可以在短期内起到支撑血管的作用，实现血运重建。在治疗完成以后，生物可降解支架在人体环境内会降解成为可被人体吸收、代谢的有机物，最终该支架会消失。

常见的可用于支架制备的可降解聚合物材料有聚乳酸、聚乙醇酸、聚己内酯等；常见的可用于支架制备的可降解金属材料有镁合金、铁基合金等等。但是，在应用过程中发现，可降解金属材料由于降解时间太快，很难保证支架的有效支撑时间。而生物可降解聚合物材料(如聚乳酸及其共聚物等)已被美国食品与药物管理局FDA批准为可应用于人体的生物工程材料。以生物可降解聚合物材料为原材料的生物可降解支架的研究是目前的研究热点。

常见的生物可降解聚合物材料(如聚乳酸、聚乙醇酸、聚己内酯等)的力学性能比较弱，其杨氏模量只有0.1-4GPa左右，强度只有40-80MPa。由于材料的力学强度低，所以由这些材料制成的支架的径向支撑力较小，很难起到支撑血管的作用。并且，这些材料的弹性范围大于传统的金属支架材料，使得制备成的支架在扩张以后的回弹率较高，这也是一个很大的问题。另外，这些材料的塑性变形区小，韧性差，使得支架在扩张过程中容易出现断裂等不良事件。

此外，由于支架在制备完成后必定要经历一定时期的存储，支架货架寿命短也会影响支架的应用。

为了解决支架的支撑力和韧性的问题，美国专利文献US8012402对制备支架的原始聚合物管材在玻璃化转变温度以上进行吹胀，以得到高结晶度的管材，该管材切割得到的支架由于实现了径向的取向，所以支撑力得到了较大的提高。但是，由于管材在吹胀这个较短时间的过程中并不能形成完善的结晶体系，并且在吹胀完成后的淬冷时管材内部会残留较多的内应力，所以造成支架容易断裂。

另外，美国专利文献US20110260352在解决支架的物理老化时提出，将吹胀后的管材或吹胀后管材切割的支架降温后再升高到一个高于室温、低于材料的玻璃化转变温度的温度，以提高管材的结晶度，减缓管材在存储过程中的物理老化。但是，经研究发现，上述的处理效果的技术优点并不明显，无法减缓材料的物理老化，用该方法处理后的支架仍然容易发生断裂。

发明内容

鉴于现有技术的上述技术问题，本发明的目的在于开发一种生物可降解聚合物支架的制备方法，使得制备的生物可降解聚合物支架的即刻的支撑力高，不易发生断裂，且管材的内应力可被有效释放，从而能提高支架的货架寿命。

根据本发明，提供了一种生物可降解聚合物支架的制备方法，包括如下步骤：

步骤1)：由生物可降解聚合物材料制备生物可降解聚合物原始管材；

步骤2)：将所述步骤1)中制备的原始管材放入管状模具中，对所述原始管材进行加热，并且向所述原始管材内注入高压气体，以沿着所述原始管材的径向方向吹胀所述原始管材，以使得吹胀后管材的外径等于所述管状模具的内径，使得管材在径向方向能够实现高度取向；并且，在沿着所述径向方向吹胀管材之前、在沿着所述径向方向吹胀管材的同时或者在沿着所述径向方向吹胀管材之后，沿着管材的轴向方向对管材进行轴向拉伸，以实现管材在所述径向方向和所述轴向方向的同时取向；

步骤3)：将吹胀后管材在退火温度下进行退火，以得到成型管材，其中所述退火温度高于聚合物材料的玻璃化转变温度且低于聚合物材料的熔融温度；

步骤4)：将所述步骤3)中得到的成型管材制备成所述生物可降解聚合物支架。