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

一种血管支架材料及其制备方法
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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