专利名称：一种肝素负载动脉瘤治疗覆膜支架及其制备方法
技术领域：
本发明属于动脉瘤治疗覆膜支架及其制备领域，特别涉及一种肝素负载动脉瘤治疗覆膜支架及其制备方法。
背景技术：
动脉瘤是一种较为常见且患者死亡率较高的心血管疾病。动脉瘤腔会压迫周围神经和器官，造成邻近组织受损，也常伴有附壁血栓的形成，造成远端组织缺血，并易因外伤或内在压力的增加而使血管破裂出血。动脉瘤的传统治疗以外科手术为主，但手术治疗创伤较大、术后愈合慢，若发生动脉瘤的血管支配重要脏器，那么阻断和修复手术可能会造成重要脏器功能障碍。随着治疗器械及技术的发展，动脉瘤的血管内介入治疗日益引起重视， 其中又以覆膜支架治疗最具代表性。覆膜支架的植入治疗具有创伤小、恢复快、安全易行、疗效确切等优点，已成为治疗动脉瘤的主要方法之一，被认为是在消除病变、闭塞动脉瘤腔的同时保留载瘤动脉的最快捷、最有效的方法之一。但作为外源性替代物，小血管动脉瘤覆膜支架的植入常引起植入部位的血管栓塞，造成治疗失败。而在植入的过程中，金属裸支架也易损伤血管内膜，使内皮细胞变性脱落，裸露内皮下的胶原纤维，从而激活纤维蛋白凝血机能，进一步引起血栓的形成。因此，开发一种具有抗凝血作用的小血管动脉瘤治疗覆膜支架已日益成为一个重要的研究课题。至目前为止，未见有基于乳液静电纺丝技术制备肝素负载纳米纤维、并最终制备肝素负载的动脉瘤治疗覆膜支架的报道。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种肝素负载动脉瘤治疗覆膜支架及其制备方法，覆膜支架的覆膜层由肝素负载的乳液静电纺纳米纤维所构成，肝素负载的纳米纤维中呈现多芯层结构，可持久稳定释放肝素分子并促进血管内皮层的形成，可较长时间内避免血栓的形成；该发明制备装置简易、控制参数较少、操作简便、制备过程稳定，有望广泛应用于动脉瘤治疗覆膜支架的制备过程。本发明的一种肝素负载动脉瘤治疗覆膜支架，覆膜层是由肝素负载的乳液静电纺纳米纤维所构成的；纳米纤维的内部结构为多芯层结构；支架的直径在制备过程中为2. 7mm，植入体内后扩张至4.0毫米，长度为13毫米。本发明的一种肝素负载动脉瘤治疗覆膜支架的制备方法，包括(I)按附图I所示搭建装置，纺丝喷头竖直放置于旋转的可扩张动脉瘤治疗裸金属支架的正上方，喷头距离金属支架15-20厘米，裸金属支架连接有旋转电机，裸金属支架直径为2. 7晕米,长度为13晕米；(2)称取肝素钠Ifeparin，溶解于超纯水中，搅拌3小时后得到浓度为0. 05-0. 25克/晕升的肝素钠水溶液；(3)将肝素钠水溶液与山梨糖醇酐油酸酯同时逐滴加入至二氯甲烷中，搅拌8小时后形成均匀的肝素钠水溶液-山梨糖醇酐油酸酯-二氯甲烷乳液；肝素钠水溶液、山梨糖醇酐油酸酯以及二氯甲烷的体积比为0. 25:0. 01:5；(4)将聚乳酸聚己内酯溶解于步骤(3)所获得的乳液，充分搅拌后即可获得纺丝液；聚乳酸聚己内酯的浓度为0. 06-0. 08克每毫升二氯甲烷；(5)将纺丝液加入到注射泵中，开始形成乳液静电纺纳米纤维；(6)启动电机，乳液静电纺纳米纤维被收集于旋转的动脉瘤治疗裸金属支架上，静电纺丝I小时后最终制备肝素负载的动脉瘤治疗覆膜支架；(7)将上述覆膜支架取下后真空干燥36小时，除去残留溶剂。所述步骤(I)中的动脉瘤治疗裸金属支架为钛合金材料。所述步骤(I)中的肝素钠为150单位/毫克。 所述步骤(2)、(3)和(4)中的搅拌方法为磁力搅拌，搅拌速度均为400-600转/分钟。所述弹性高聚物为聚乳酸聚己内酯共聚物，分子量Mw 30万。所述步骤(5)和(6)中的纺丝参数为纺丝喷头选用7号平头医用长针头；注射泵的推进速度设定为I. 5毫升/小时；在纺丝喷头和动脉瘤治疗金属裸支架间接入静电直流电压，纺丝电压设定为20千伏；动脉瘤治疗裸金属支架转速设定为600转/分钟。本发明基于乳液静电纺丝技术，将抗凝血药物肝素钠包载于纳米纤维内部，形成具有多芯层结构的肝素负载纳米纤维，将该纤维收集于裸金属支架表面并形成覆膜层后即可成功制备肝素负载的动脉瘤治疗覆膜支架。覆膜支架的覆膜层由肝素负载的乳液静电纺纳米纤维所构成，包载于纤维内部的肝素分子可持久缓慢地释放，覆膜支架植入后，肝素分子可原位释放于支架植入部位，有助于在较长时间内防止血栓的形成；覆膜层呈现纳米纤维结构(附图4)，肝素负载的纳米纤维中呈现多芯层结构，该覆膜支架的覆膜层具有比表面积大、孔隙连通、孔隙率高等特点，十分有利于血管内皮细胞的粘附、增殖以及血管内皮层的再生；相较于传统的裸金属支架及可扩张的聚四氟乙烯覆膜支架，有助于提高覆膜支架介入治疗动脉瘤的成功率。本发明的制备装置由收集装置、高压电源、推进泵及纺丝喷头等部件组成，包括搭建制备装置、配制肝素钠水溶液、制备肝素钠水溶液-山梨糖醇酐油酸酯-二氯甲烷乳液、制备静电纺丝液和负载肝素覆膜支架的制备等过程，并最终成功制备肝素负载的动脉瘤治疗覆膜支架。有益效果 ( I)本发明的覆膜支架可有效避免治疗过程常见的血管内皮增生和血管栓塞等问题，植入体内后可在植入部位持久稳定地释放肝素，继而有效避免小血管动脉瘤治疗过程中所常见的急性血管栓塞现象；覆膜层中的纳米纤维结构十分有利于血管内皮细胞的粘附和增殖，并可促进血管内皮层的再生，从而进一步提高覆膜支架介入治疗动脉瘤的成功率。(2)本发明所涉及的制备装置简易、过程参数少、制备过程稳定，在动脉瘤治疗覆膜支架的制备领域有着广泛的应用前景。
图I肝素负载的动脉瘤治疗覆膜支架制备示意图；图2肝素负载的动脉瘤治疗覆膜支架数码照片；
图3肝素负载的乳液静电纺纳米纤维透射电子显微镜照片；图4肝素负载的动脉瘤治疗覆膜支架覆膜层的扫描电子显微镜照片。
具体实施例方式结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明，不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容后，本技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权力要求书所限定的范围。实施例I(I)按附图I所示搭建装置，纺丝喷头竖直放置于高速旋转的可扩张动脉瘤治疗裸金属支架的正上方，喷头距离金属支架20厘米，金属支架连接有旋转电机，其直径约为2. 7毫米，长度约为13毫米。 (2)称取一定质量的肝素钠(Ifeparin，约为150单位/毫克)溶解于超纯水中，搅拌3小时后获浓度为0. 25克/毫升的肝素钠水溶液。(3)将0. 25毫升肝素钠水溶液与0. 01毫升山梨糖醇酐油酸酯同时滴加至5毫升二氯甲烷中，搅拌8小时后形成均匀的肝素钠水溶液-山梨糖醇酐油酸酯-二氯甲烷乳液。(4)将0. 4克聚乳酸聚己内酯共聚物(Mw ^ 30万)溶解于步骤(3)所获得的乳液，充份搅拌后即可获得纺丝液。(5)将纺丝液加入到注射泵中，选用7号平头医用长针头作为纺丝喷头，将注射泵的推进速度设定为I. 5毫升/小时，并在纺丝喷头和动脉瘤治疗金属裸支架间接入20千伏静电直流高压后乳液静电纺纳米纤维(附图4)开始生成。(6)启动电机，将裸金属支架的转速设定为600转/分钟，乳液静电纺纳米纤维被收集于高速旋转的动脉瘤治疗裸金属支架上，静电纺丝I小时后即可成功制备肝素负载的动脉瘤治疗覆膜支架(附图2)。(7)将上述覆膜支架取下后于干燥箱中真空干燥24小时，除去残留溶剂。
权利要求
1.一种肝素负载动脉瘤治疗覆膜支架，其特征在于所述支架的覆膜层是由肝素负载的乳液静电纺纳米纤维所构成的；纳米纤维的内部结构为多芯层结构；支架的直径在制备过程中为2. 7毫米，植入体内后扩张至4. O毫米，长度为13毫米。
2.根据权利要求I所述的一种肝素负载动脉瘤治疗覆膜支架的制备方法，包括 (1)搭建装置，纺丝喷头竖直放置于旋转的可扩张动脉瘤治疗裸金属支架的正上方，喷头距离金属支架15-20厘米，裸金属支架连接有旋转电机，裸金属支架直径为2-3毫米，长度为2-3厘米； (2)称取肝素钠Heparin，溶解于超纯水中，搅拌3小时后得到浓度为0.05-0. 25克/毫升的肝素钠水溶液； (3)将肝素钠水溶液与山梨糖醇酐油酸酯同时逐滴加入至二氯甲烷中，搅拌8小时后形成均匀的肝素钠水溶液-山梨糖醇酐油酸酯-二氯甲烷乳液；所加入的肝素钠水溶液、山 梨糖醇酐油酸酯以及二氯甲烷的体积比为0. 25:0. 01:5； (4)将聚乳酸聚己内酯(Mw 30万)溶解于步骤(3)所获得的乳液，充分搅拌后即可获得纺丝液；聚乳酸聚己内酯的浓度为0. 06-0. 08克每毫升二氯甲烷； (5)将纺丝液加入到注射泵中，开始形成乳液静电纺纳米纤维； (6)启动电机，乳液静电纺纳米纤维被收集于旋转的动脉瘤治疗裸金属支架上，静电纺丝I小时后最终制备肝素负载的动脉瘤治疗覆膜支架； (7)将上述覆膜支架取下后真空干燥36小时，除去残留溶剂。
3.根据权利要求2所述的一种肝素负载动脉瘤治疗覆膜支架的制备方法，其特征在于所述步骤(I)中的动脉瘤治疗裸金属支架为金属材料。
4.根据权利要求2所述的一种肝素负载动脉瘤治疗覆膜支架的制备方法，其特征在于所述步骤(I)中的肝素钠为150单位/毫克。
5.根据权利要求2所述的一种肝素负载动脉瘤治疗覆膜支架的制备方法，其特征在于所述步骤(2)、(3)和(4)中的搅拌方法为磁力搅拌，搅拌速度均为400-600转/分钟。
6.根据权利要求2所述的一种肝素负载动脉瘤治疗覆膜支架的制备方法，其特征在于所述步骤(4)中所使用的高分子材料为弹性高聚物，选自聚乳酸聚己内酯共聚物或聚己内酯等高分子材料。
7.根据权利要求6所述的一种肝素负载动脉瘤治疗覆膜支架的制备方法，其特征在于所述弹性高聚物为聚乳酸聚己内酯共聚物，分子量Mw 30万。
8.根据权利要求2所述的一种肝素负载动脉瘤治疗覆膜支架的制备方法，其特征在于所述步骤(5)和(6)中的纺丝参数为纺丝喷头选用7号平头医用长针头；注射泵的推进速度设定为I. 5毫升/小时；在纺丝喷头和动脉瘤治疗金属裸支架间接入电压纺丝电压设定为20千伏；动脉瘤治疗裸金属支架转速设定为600转/分钟。
全文摘要
本发明涉及一种肝素负载动脉瘤治疗覆膜支架及其制备方法，覆膜支架的覆膜层由肝素负载的乳液静电纺纳米纤维所构成，肝素负载的纳米纤维中呈现多芯层结构；该覆膜支架的制备方法包括搭建制备装置、配制肝素钠水溶液、制备肝素钠水溶液-山梨糖醇酐油酸酯-二氯甲烷乳液、制备静电纺丝液和负载肝素覆膜支架的制备等过程。本发明的覆膜支架可有效避免小血管病变治疗过程常见的血管内皮增生和血管栓塞等问题，在小血管动脉瘤的血管内介入治疗领域有着广阔的应用前景；本发明所涉及的制备装置简单、过程参数较少、制备过程稳定。
文档编号A61L31/10GK102961788SQ20121051402
公开日2013年3月13日 申请日期2012年12月4日 优先权日2012年12月4日
发明者莫秀梅, 吴瑃辰 申请人:东华大学