[发明专利]基于材料基因组方法的全降解血管支架材料筛选方法

说明书

本发明公开一种基于材料基因组方法的全降解血管支架材料筛选方法，属于生物材料领域。本发明包括以下步骤：S1：向挤出机中加入PLA，达到稳定挤出状态后停止加料；S2：将PLA‑PCL加入挤出机，连续进料，直到形成连续的深色挤出段，得到一段PLA与PCL含量连续变化的二元降解组分挤出棒；S3：截取数段不同PCL含量的二元降解组分挤出棒试样；S4：对步骤S3中的数段试样分别进行性能测试，筛选出全降解血管支架材料的最佳PCL含量。本发明利用梯度挤出的方法，在同一根棒材上实现二元降解组分的连续变化，高通量地制备具有不同组分的支架候选材料，有助于并行测试分析不同组分的支架候选材料性能，缩短全降解支架材料的开发周期，降低全降解支架材料的开发成本。

技术领域

本发明属于生物材料领域，尤其涉及一种基于材料基因组方法的全降解血管支架材料筛选方法。

背景技术

心血管疾病已成为人类健康的头号大敌。根据《中国心血管病报告2018》，我国2.9亿人患有心血管疾病，其中冠心病患者1100万人。数据显示，心血管疾病的致死率高居疾病致死率榜首，高于肿瘤等其他疾病。对于冠心病患者来说，心脏支架手术已成为治疗的金标准。虽然心脏支架手术已成为治疗冠心病患者的金标准，但患者需要在术后终身服用抗凝血药物以防止支架内血栓形成。即使身体康复，很多患者也会烦恼自己身体里放有金属支架，影响正常的生活和工作。为此，科学家们发明了一种可以在体内自行溶解并被机体吸收的可吸收支架。这种支架放置在血管狭窄部位可起到支撑血管的作用，待血管修复后，支架被新生内膜覆盖、逐渐降解并被人体吸收，因此在体内无残留。这就避免了永久金属植入物长期留存体内引起的各种副作用，如潜在的局部长期炎症反应和血栓形成的风险。

目前已经获批上市的全降解血管支架，均采用聚乳酸材料制造。尽管已在临床上应用，但降解速率慢，体内完全降解需要3-5年，同时支撑强度有待进一步提高。全降解血管支架的性能主要由其材料决定。因此，通过对可降解聚合物的多元共混，有望增加支架材料的降解速率，提升支架的支撑强度。

通过聚合物的多元共混开发新材料，原料的配方决定了材料的性能。然而，即使是对于最简单的二元共混，在理论上，原料的配方也有无穷多种。若通过常规的每个配方逐一加工、逐一测试性能，再筛选，不仅研发周期长，而且研发成本高，特别是可降解聚合物如聚乳酸等目前价格均十分昂贵。

材料基因工程是材料科技领域的颠覆性前沿技术，它的基本理念是创新材料研发模式，采用“理性设计-高效实验-大数据技术”相互融合、协同创新的方法，取代传统的试错法，加速新材料的发展；通过突破高通量计算方法、高通量实验方法、材料大数据等关键技术，建设材料基因工程创新平台，实现新材料研发周期缩短一半、研发成本降低一半的目的。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种基于材料基因组方法的全降解血管支架材料筛选方法，其目的在于：缩短研发周期，降低研发成本。

为简化描述，本发明中对以下术语进行缩写简化：

PLA：聚乳酸；PCL：聚己内酯；PLA-PCL：聚乳酸-聚己内酯共聚物。

本发明采用的技术方案如下：

一种基于材料基因组方法的全降解血管支架材料的筛选方法，包括以下步骤：

S1：向挤出机中加入PLA，达到稳定挤出状态后停止加料；

S2：将PLA-PCL加入挤出机，连续进料，直到形成连续的深色挤出段，得到一段PLA与 PCL含量连续变化的二元降解组分挤出棒；

S3：截取数段不同PCL含量的二元降解组分挤出棒试样；

S4：对步骤S3中的数段试样分别进行性能测试，筛选出全降解血管支架材料的最佳PCL 含量。

优选的，所述PLA-PCL聚合物的PCL含量为50％。