[发明专利]一种用于血管内治疗的光交联水凝胶栓塞系统及使用方法

说明书

本发明公开了甲基丙烯酰化羧甲基纤维素钠的制备方法，包括如下步骤：向羧甲基纤维素钠溶液中加入过量的氨乙基甲基丙烯酰胺盐酸盐，调节pH至8.5，接着加入1‑乙基‑(3‑二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺，室温反应100‑280min，然后纯化干燥得到甲基丙烯酰化羧甲基纤维素钠。本发明还公开了一种光交联预凝胶溶液，包括：上述甲基丙烯酰化羧甲基纤维素钠、光交联剂、显影剂。本发明还公开了一种用于血管内治疗的光交联水凝胶栓塞系统，包括：上述光交联预凝胶溶液和可见光光源。本发明所选取的组成材料，极大地降低了对生物体的毒性和损伤，同时可以快速成胶，具有理想的机械和溶胀性能。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及甲基丙烯酰化羧甲基纤维素钠及其制备方法，一种光交联预凝胶溶液，以及一种用于血管内治疗的光交联水凝胶栓塞系统及其使用方法。

背景技术

颅内动脉瘤是颅内动脉血管由于先天异常或后天损伤等因素导致局部的血管壁损害，在血流动力学负荷和其他因素作用下，逐渐扩张形成的异常膨出。颅内动脉瘤破裂出血发病急、症状重、无明显先兆，具有很高的死亡率和致残率。

颅内动脉瘤的治疗主要分外科手术夹闭和血管内介入栓塞治疗。但外科手术夹闭创伤大、并发症多、手术以及恢复时间都很长，不受医生和患者的欢迎。随着微创性的血管内介入治疗技术的发展进步，越来越多的颅内动脉瘤患者接受血管内介入治疗技术，血管内介入栓塞技术也逐渐成为颅内动脉瘤治疗的主导技术。栓塞是一种安全可靠的治疗动脉瘤的有效方法，也是一种微创的血管内治疗方法。通过导管将栓塞材料插入动脉瘤，阻断血液供应导致动脉瘤缺血性坏死。

传统治疗方法使用弹簧圈填充动脉瘤，但是这种方法存在以下缺点：一、术难度大，手术时间长；二、手术费用高昂；三、金属线圈的填充率低，导致剩余体积被凝固的血液所占据，这种不均匀和不完全的动脉瘤充盈会导致再通，再出血和破裂。因此，线圈的应用不适用于具有凝血问题(如弥散性血管内凝血)的患者。

那么，液体栓塞剂的使用有效解决了一些问题，现有的液体栓塞材料，如碘化油、正丁基-2-氰丙烯酸盐(N-butyl-2-cyanoacrylate，NBCA)、Onyx液体栓塞系统，这些液体栓塞剂可以充分的填充动脉瘤，形成良好的栓塞效果，并且闭塞血管的速度快，在复杂的血管环境中表现优异。然而现有的液体栓塞剂仍存在一些不足：

1、要求操作者有丰富专业经验，若操作不当，容易发生粘管或自固化，形成严重的并发症；

2、栓塞剂的组成成分含有有毒物质(如二甲基亚砜)，注射过快可能会导致血管痉挛与坏死；

3、部分栓塞剂的定价高昂。

而水凝胶作为一种生物相容性好、具有良好机械性能、溶胀性能的物质，可以被认为是一种潜在的液体栓塞材料。因为它们的机械强度柔软，可以在动脉瘤不损害血管壁的情况下紧密填充。光交联水凝胶可以通过微导管准确输送至动脉瘤，在光照的作用下快速成胶，充分填充动脉瘤，达到栓塞的效果。现有光交联水凝胶的研究和专利有以下不足：一、部分采用UV照射成胶，可能对组织造成DNA氧化损伤；二、使用了带有一定毒性的光交联剂，容易引起组织反应。

中国专利CN 107754006 A(发明名称为温度响应性的超分子共聚物水凝胶的应用，公开日为2018年03月06日)公开了利用丙烯酰胺和N-丙烯酰氯甘氨酰胺两种单体在引发剂作用下共聚得到聚合物凝胶。将聚合物凝胶与碘海醇在高温下混合得到均匀混合物。该含碘海醇的水凝胶可以在稍高于体温的熔融状态下通过微导管注射入肾动脉，将肾栓塞，可以应用于栓塞大动脉。水凝胶混合物能在人体温度附近发生溶胶-凝胶转变，含碘海醇的聚合物能在X射线下显影，有助于该栓塞材料顺利进入目标部位。但是这种温度响应性水凝胶受温度的制约，溶胶和成胶的不稳定性大，由微导管在人体内输送的过程中，很可能就发生凝胶，导致微导管堵塞，无法继续输送，管口形成的凝胶也容易发生粘管，因此这种方式在临床上难以实现。