CN106581781A - 一种血管支架材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种血管支架材料,由以下重量份的组分组成:镁合金18‑40份、氧化硒铁5‑11份、钛酸锶7‑15份、葡萄糖酸铁2‑6份、藻酸钙纤维4‑9份、超高分子量聚乙烯管6‑14份;所述镁合金的包括以下质量百分数的元素:钒2‑5%、钛4‑8%、锌0.8‑3%、钙0.6‑2%、钪0.2‑1.3%,余量为镁。本发明还公开所述血管支架材料的制备方法。本发明所制备的血管支架材料兼顾机械强度、良好的降解性能、生物相容性好且安全可靠的血管支架材料及其制备方法,具备良好的市场应用前景。
Description
技术领域
本发明属于生物医用材料技术领域,具体涉及一种血管支架材料及其制备方法。
背景技术
目前支架介入术是治疗心血管疾病的主要手段之一,主要是应用于血管疾病引起的血管管腔狭窄或栓塞治疗,从而改善血流通畅以达到改善或治疗疾病的目的。
金属血管支架是临床上应用最广泛的支架材料,其能满足对血管腔的支撑作用,提供足够的力学强度和径向支撑作用,且生物相容性好;然而传统的金属血管支架大多不可降解,如此长期留在体内会引发血管再狭窄或栓塞等并发症的潜在风险。高分子支架常见的有由聚乳酸、聚乙交酯、聚丙交酯等制作的血管支架,其可随着病变血管的恢复,在人体内被逐渐降解吸收,避免长期存留在体内,然而这些高分子材料在组织内的降解产物会产生一定的炎症反应,其次其降解速度通常太快,不利于血管恢复,而且高分子支架径向支撑力差且回弹力也很大会存在一些安全隐患,这些都在很大程度上限制其应用和推广。为此,本发明公开一种兼顾机械强度、良好的降解性能、生物相容性好且安全可靠的血管支架材料及其制备方法,以提高血管支架材料的临床应用范围。
发明内容
本发明的目的是提供一种兼顾机械强度、良好的降解性能、耐腐蚀性、生物相容性好且安全可靠的血管支架材料及其制备方法,以解决现有技术中至少一种技术问题。
本发明的技术方案来如下:
一种血管支架材料,由以下重量份的组分组成:镁合金18-40份、氧化硒铁5-11份、钛酸锶7-15份、葡萄糖酸铁2-6份、藻酸钙纤维4-9份、超高分子量聚乙烯管6-14份;
所述镁合金的包括以下质量百分数的元素:钒2-5%、钛4-8%、锌0.8-3%、钙0.6-2%、钪0.2-1.3%,余量为镁。
上述技术方案中,所述镁合金的制备步骤为:按上述元素质量百分数取镁锭、镁钒钙合金、镁锌合金、钛钪合金为原料;将镁锭、镁锌合金、加入熔炼炉中,待熔化后搅拌均匀,保温3-6小时,然后依次加入镁钒钙合金和钛钪合金,在780-820℃下保温0.5-2小时,浇铸,脱模后即得。
上述技术方案中,所述镁合金的包括以下质量百分数的元素:钒2.3-4.4%、钛4.2-7.5%、锌0.9-2.1%、钙0.9-1.6%、钪0.4-1.1%,余量为镁。
上述技术方案中,由以下重量份的组分组成:镁合金19-38份、氧化硒铁5.6-10.2份、钛酸锶7.4-13份、葡萄糖酸铁2.5-5.7份、藻酸钙纤维4.3-8份、超高分子量聚乙烯管6.6-12份。
上述技术方案中,所述超高分子量聚乙烯管的分子量为380-500万。
本发明的另一技术方案来如下:
一种血管支架材料的制备方法,其包括以下步骤:
(1)将超高分子量聚乙烯管浸泡在乙醇中清洗1小时,取出洗净,然后置于5wt.%铬酸溶液中超声氧化处理40分钟,再洗涤至中性,冷冻干燥,备用;
(2)将氧化硒铁加入10倍重量份的水中,加热至60-80℃,然后加入钛酸锶和葡萄糖酸铁,置于150-180℃烘箱中,保温25-60分钟,得到混合液;
(3)将步骤(2)中的混合液全部喷涂于镁合金表面,干燥后,在400-580℃下保温15-60分钟,自然冷却至室温,得带镀层镁合金;
(4)将藻酸钙纤维超声分散于5倍重量份的乙醇溶液中,然后加入超高分子量聚乙烯管,超声分散均匀,之后喷涂于步骤(3)中带镀层镁合金表面,干燥后,在110-160℃下保温20-40分钟,自然冷却至室温,即得。
上述技术方案中,所述步骤(2)中置于165℃烘箱中,保温40分钟。
上述技术方案中,所述步骤(3)中在500℃下保温30分钟;所述步骤(4)中在120℃下保温25分钟。
由于采用了以上技术方案,本发明的有益效果为:
本发明所制备的血管支架材料的的降解时间为67-77天,溶血率低于3.5%,血液相容性好,可减少发生血栓等不良反应;此外支架的抗拉强度高达368-386MPa,屈服强度高达195-204MPa,同时径向支撑力达142KPa及其以上,各项性能指标优秀。本发明所制备的血管支架材料兼顾机械强度、良好的降解性能、生物相容性好且安全可靠的血管支架材料及其制备方法,具备良好的市场应用前景。
具体实施方式
下面结合实施例,对本发明作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
实施例1
一种血管支架材料,由以下重量份的组分组成:镁合金18份、氧化硒铁5份、钛酸锶7份、葡萄糖酸铁2份、藻酸钙纤维4份、超高分子量聚乙烯管6份;所述超高分子量聚乙烯管的分子量为380万;
所述镁合金的包括以下质量百分数的元素:钒2%、钛4%、锌0.8%、钙0.6%、钪0.2%,余量为镁。所述镁合金的制备步骤为:按上述元素质量百分数取镁锭、镁钒钙合金、镁锌合金、钛钪合金为原料;将镁锭、镁锌合金、加入熔炼炉中,待熔化后搅拌均匀,保温3小时,然后依次加入镁钒钙合金和钛钪合金,在780℃下保温0.5小时,浇铸,脱模后即得。
上述血管支架材料的制备方法,其包括以下步骤:
(1)将超高分子量聚乙烯管浸泡在乙醇中清洗1小时,取出洗净,然后置于5wt.%铬酸溶液中超声氧化处理40分钟,再洗涤至中性,冷冻干燥,备用;
(2)将氧化硒铁加入10倍重量份的水中,加热至60℃,然后加入钛酸锶和葡萄糖酸铁,置于150℃烘箱中,保温25分钟,得到混合液;
(3)将步骤(2)中的混合液全部喷涂于镁合金表面,干燥后,在400℃下保温15分钟,自然冷却至室温,得带镀层镁合金;
(4)将藻酸钙纤维超声分散于5倍重量份的乙醇溶液中,然后加入超高分子量聚乙烯管,超声分散均匀,之后喷涂于步骤(3)中带镀层镁合金表面,干燥后,在110℃下保温20分钟,自然冷却至室温,即得。
实施例2
一种血管支架材料,由以下重量份的组分组成:镁合金40份、氧化硒铁11份、钛酸锶15份、葡萄糖酸铁6份、藻酸钙纤维9份、超高分子量聚乙烯管14份;所述超高分子量聚乙烯管的分子量为380-500万;
所述镁合金的包括以下质量百分数的元素:钒5%、钛8%、锌3%、钙2%、钪1.3%,余量为镁。所述镁合金的制备步骤为:按上述元素质量百分数取镁锭、镁钒钙合金、镁锌合金、钛钪合金为原料;将镁锭、镁锌合金、加入熔炼炉中,待熔化后搅拌均匀,保温6小时,然后依次加入镁钒钙合金和钛钪合金,在820℃下保温2小时,浇铸,脱模后即得。
上述血管支架材料的制备方法,其包括以下步骤:
(1)将超高分子量聚乙烯管浸泡在乙醇中清洗1小时,取出洗净,然后置于5wt.%铬酸溶液中超声氧化处理40分钟,再洗涤至中性,冷冻干燥,备用;
(2)将氧化硒铁加入10倍重量份的水中,加热至80℃,然后加入钛酸锶和葡萄糖酸铁,置于180℃烘箱中,保温60分钟,得到混合液;
(3)将步骤(2)中的混合液全部喷涂于镁合金表面,干燥后,在580℃下保温60分钟,自然冷却至室温,得带镀层镁合金;
(4)将藻酸钙纤维超声分散于5倍重量份的乙醇溶液中,然后加入超高分子量聚乙烯管,超声分散均匀,之后喷涂于步骤(3)中带镀层镁合金表面,干燥后,在160℃下保温40分钟,自然冷却至室温,即得。
实施例3
一种血管支架材料,由以下重量份的组分组成:镁合金19份、氧化硒铁5.6份、钛酸锶7.4份、葡萄糖酸铁2.5份、藻酸钙纤维4.3份、超高分子量聚乙烯管6.6份;
所述镁合金的包括以下质量百分数的元素:钒2.3%、钛4.2%、锌0.9%、钙0.9%、钪0.4%,余量为镁。所述镁合金的制备步骤为:按上述元素质量百分数取镁锭、镁钒钙合金、镁锌合金、钛钪合金为原料;将镁锭、镁锌合金、加入熔炼炉中,待熔化后搅拌均匀,保温4小时,然后依次加入镁钒钙合金和钛钪合金,在800℃下保温1.5小时,浇铸,脱模后即得。
上述血管支架材料的制备方法,其包括以下步骤:
(1)将超高分子量聚乙烯管浸泡在乙醇中清洗1小时,取出洗净,然后置于5wt.%铬酸溶液中超声氧化处理40分钟,再洗涤至中性,冷冻干燥,备用;
(2)将氧化硒铁加入10倍重量份的水中,加热至75℃,然后加入钛酸锶和葡萄糖酸铁,置于170℃烘箱中,保温48分钟,得到混合液;
(3)将步骤(2)中的混合液全部喷涂于镁合金表面,干燥后,在480℃下保温48分钟,自然冷却至室温,得带镀层镁合金;
(4)将藻酸钙纤维超声分散于5倍重量份的乙醇溶液中,然后加入超高分子量聚乙烯管,超声分散均匀,之后喷涂于步骤(3)中带镀层镁合金表面,干燥后,在145℃下保温35分钟,自然冷却至室温,即得。
实施例4
一种血管支架材料,由以下重量份的组分组成:镁合金38份、氧化硒铁10.2份、钛酸锶13份、葡萄糖酸铁5.7份、藻酸钙纤维8份、超高分子量聚乙烯管12份;
所述镁合金的包括以下质量百分数的元素:钒4.4%、钛7.5%、锌2.1%、钙1.6%、钪.1%,余量为镁。所述镁合金的制备步骤为:按上述元素质量百分数取镁锭、镁钒钙合金、镁锌合金、钛钪合金为原料;将镁锭、镁锌合金、加入熔炼炉中,待熔化后搅拌均匀,保温5小时,然后依次加入镁钒钙合金和钛钪合金,在810℃下保温1小时,浇铸,脱模后即得。
上述血管支架材料的制备方法,其包括以下步骤:
(1)将超高分子量聚乙烯管浸泡在乙醇中清洗1小时,取出洗净,然后置于5wt.%铬酸溶液中超声氧化处理40分钟,再洗涤至中性,冷冻干燥,备用;
(2)将氧化硒铁加入10倍重量份的水中,加热至75℃,然后加入钛酸锶和葡萄糖酸铁,置于170℃烘箱中,保温45分钟,得到混合液;
(3)将步骤(2)中的混合液全部喷涂于镁合金表面,干燥后,在520℃下保温40分钟,自然冷却至室温,得带镀层镁合金;
(4)将藻酸钙纤维超声分散于5倍重量份的乙醇溶液中,然后加入超高分子量聚乙烯管,超声分散均匀,之后喷涂于步骤(3)中带镀层镁合金表面,干燥后,在145℃下保温35分钟,自然冷却至室温,即得。
实施例5
一种血管支架材料,由以下重量份的组分组成:镁合金26份、氧化硒铁7.4份、钛酸锶9.6份、葡萄糖酸铁3.2份、藻酸钙纤维5.6份、超高分子量聚乙烯管11.5份;
所述镁合金的包括以下质量百分数的元素:钒3.9%、钛6.8%、锌1.3%、钙1.2%、钪0.7%,余量为镁。所述镁合金的制备步骤为:按上述元素质量百分数取镁锭、镁钒钙合金、镁锌合金、钛钪合金为原料;将镁锭、镁锌合金、加入熔炼炉中,待熔化后搅拌均匀,保温5小时,然后依次加入镁钒钙合金和钛钪合金,在800℃下保温1.5小时,浇铸,脱模后即得。
上述血管支架材料的制备方法,其包括以下步骤:
(1)将超高分子量聚乙烯管浸泡在乙醇中清洗1小时,取出洗净,然后置于5wt.%铬酸溶液中超声氧化处理40分钟,再洗涤至中性,冷冻干燥,备用;
(2)将氧化硒铁加入10倍重量份的水中,加热至72℃,然后加入钛酸锶和葡萄糖酸铁,置于175℃烘箱中,保温35分钟,得到混合液;
(3)将步骤(2)中的混合液全部喷涂于镁合金表面,干燥后,在460℃下保温45分钟,自然冷却至室温,得带镀层镁合金;
(4)将藻酸钙纤维超声分散于5倍重量份的乙醇溶液中,然后加入超高分子量聚乙烯管,超声分散均匀,之后喷涂于步骤(3)中带镀层镁合金表面,干燥后,在150℃下保温55分钟,自然冷却至室温,即得。
对比例1
本对比例基本同实施例2,不同之处在于:不包含氧化硒铁和藻酸钙纤维,其他内容同实施例2,在此不再赘述。
对比例2
本对比例基本同实施例2,不同之处在于:不含超高分子量聚乙烯管和钛酸锶,其他内容同实施例2,在此不再赘述。
性能测试
对以上各实施例和对比例所制备的血管支架材料进行相关性能测试,其测试结果见下表:
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 对比例1 | 对比例2 | |
降解时间/天 | 68 | 77 | 70 | 74 | 67 | 74 | 81 |
溶血率/% | 3.0 | 3.3 | 3.1 | 3.2 | 2.9 | 3.4 | 3.3 |
抗拉强度/MPa | 368 | 371 | 374 | 382 | 386 | 326 | 318 |
屈服强度/MPa | 195 | 189 | 202 | 198 | 204 | 177 | 173 |
径向支撑力/KPa | 142 | 137 | 145 | 139 | 148 | 128 | 125 |
由上表可知,本发明所制备的血管支架材料的的降解时间为67-77天,溶血率低于3.5%,血液相容性好,可减少发生血栓等不良反应;此外支架的抗拉强度高达368-386MPa,屈服强度高达195-204MPa,同时径向支撑力达142KPa及其以上,各项性能指标优秀。本发明所制备的血管支架材料兼顾机械强度、良好的降解性能、生物相容性好且安全可靠的血管支架材料及其制备方法,具备良好的市场应用前景。
Claims (8)
1.一种血管支架材料,其特征在于,由以下重量份的组分组成:镁合金18-40份、氧化硒铁5-11份、钛酸锶7-15份、葡萄糖酸铁2-6份、藻酸钙纤维4-9份、超高分子量聚乙烯管6-14份;
所述镁合金的包括以下质量百分数的元素:钒2-5%、钛4-8%、锌0.8-3%、钙0.6-2%、钪0.2-1.3%,余量为镁。
2.根据权利要求1所述的一种血管支架材料,其特征在于,所述镁合金的制备步骤为:按上述元素质量百分数取镁锭、镁钒钙合金、镁锌合金、钛钪合金为原料;将镁锭、镁锌合金、加入熔炼炉中,待熔化后搅拌均匀,保温3-6小时,然后依次加入镁钒钙合金和钛钪合金,在780-820℃下保温0.5-2小时,浇铸,脱模后即得。
3.根据权利要求1所述的一种血管支架材料,其特征在于,所述镁合金的包括以下质量百分数的元素:钒2.3-4.4%、钛4.2-7.5%、锌0.9-2.1%、钙0.9-1.6%、钪0.4-1.1%,余量为镁。
4.根据权利要求1所述的一种血管支架材料,其特征在于,由以下重量份的组分组成:镁合金19-38份、氧化硒铁5.6-10.2份、钛酸锶7.4-13份、葡萄糖酸铁2.5-5.7份、藻酸钙纤维4.3-8份、超高分子量聚乙烯管6.6-12份。
5.根据权利要求1所述的一种血管支架材料,其特征在于,所述超高分子量聚乙烯管的分子量为380-500万。
6.如权利要求1至5任一项所述的一种血管支架材料的制备方法,其特征在于,其包括以下步骤:
(1)将超高分子量聚乙烯管浸泡在乙醇中清洗1小时,取出洗净,然后置于5wt.%铬酸溶液中超声氧化处理40分钟,再洗涤至中性,冷冻干燥,备用;
(2)将氧化硒铁加入10倍重量份的水中,加热至60-80℃,然后加入钛酸锶和葡萄糖酸铁,置于150-180℃烘箱中,保温25-60分钟,得到混合液;
(3)将步骤(2)中的混合液全部喷涂于镁合金表面,干燥后,在400-580℃下保温15-60分钟,自然冷却至室温,得带镀层镁合金;
(4)将藻酸钙纤维超声分散于5倍重量份的乙醇溶液中,然后加入超高分子量聚乙烯管,超声分散均匀,之后喷涂于步骤(3)中带镀层镁合金表面,干燥后,在110-160℃下保温20-40分钟,自然冷却至室温,即得。
7.根据权利要求6所述的一种血管支架材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中置于165℃烘箱中,保温40分钟。
8.根据权利要求6所述的一种血管支架材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中在500℃下保温30分钟;所述步骤(4)中在120℃下保温25分钟。
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