光控可降解聚合物支架及其制備方法技術

本發明專利技術公開了光控可降解聚合物支架及其制備方法，光控可降解聚合物支架，其表面具有負載吲哚菁綠的ZIF?8晶體層。在PLGA支架的表面構建光熱涂層(即包裹光敏劑吲哚菁綠的ZIF?8晶體層)，PLGA支架完成輔助治療的使命后，在808nm近紅外光照射下通過光熱涂層的光熱效應，升高光熱涂層局部溫度到其玻璃化轉變溫度以上，加快PLGA支架的降解速率，減少其滯留時間，使其與機體組織愈合周期相匹配，減少支架長期滯留所引起的并發癥，即醫護人員可利用通過光熱效應調控PLGA支架的降解速率；ZIF?8晶體與吲哚菁綠(即ICG)，均具有良好的組織相容性，不會對機體造成威脅。

Photodegradable polymer scaffolds and their preparation

The invention discloses a light controlled degradable polymer scaffold and a preparation method thereof. The light controlled degradable polymer scaffold has a ZIF \u2011 8 crystal layer loaded with indocyanine green on its surface. A photothermal coating (ZIF \u2011 8 crystal layer coated with photosensitizer indocyanine green) was constructed on the surface of PLGA scaffolds. After PLGA scaffolds completed the mission of adjuvant treatment, the local temperature of the photothermal coating was increased to above its glass transition temperature through the photothermal effect of the photothermal coating under 808nm near-infrared light irradiation, the degradation rate of PLGA scaffolds was accelerated, the retention time was reduced, and the PLGA scaffolds and the body tissues were made better The healing cycle is matched to reduce the complications caused by the long-term retention of the stent, that is, the medical staff can use the photothermal effect to control the degradation rate of PLGA stent; ZIF \u2011 8 crystal and indocyanine green (ICG) have good histocompatibility and will not pose a threat to the body.

【技術實現步驟摘要】
光控可降解聚合物支架及其制備方法
本專利技術涉及醫用可降解聚合物支架制備
，尤其涉及光控可降解聚合物支架及其制備方法。
技術介紹
心血管疾病是全世界面臨的可導致死亡的最普遍疾病之一，其中閉塞性血管疾病是罪魁禍首。目前對大多數患者最有效的治療方法是經皮冠狀動脈植入血管支架治療，目前所使用的傳統金屬支架如316不銹鋼，鈷鉻合金，鎳鈦合金等雖然擁有良好的腐蝕性能和力學性能，但是，這些支架會在血管內永久存在，作為一種異物干擾血管壁的修復，引起血管炎癥和動脈粥樣硬化，增加了支架內再狹窄的風險程度，需要后續手術移去支架，會帶來對患者的二次傷害。為了克服永久性支架所帶來的問題，可降解血管支架正受到越來越多研究者的關注，可降解血管支架在完成輔助機體治愈的使命后，能夠逐漸降解，減少晚期血栓發生的概率，避免了炎癥反應，因此，可降解吸收血管支架的研制和應用被認為是介入治療的第四次革命。這種新型支架植入后可以給血管提供暫時性的力學支撐，當急性期過去，支架作用完成、血管重新塑性后，它可以在體內逐漸降解并被機體吸收，增強血管的舒張和收縮，提高晚期血管腔面積的增加和擴大重塑等，使血管治愈并恢復到更天然的狀態，從而避免了局部炎癥等不良反應的發生。常見的用于制作可降解血管支架的材料主要有鎂合金、鐵合金以及可降解高分子材料，鎂合金支架降解速率過快，力學支撐過早喪失限制了其大規模的臨床應用；鐵合金支架的降解速率過慢，降解產物在血管內長期滯留，損害血管壁的完整性；而生物可降解聚合物細胞相容性好，植入血管后形成血栓、異物反應及新生內膜增生現象均可得到抑制，內皮化更完全，因此，生物可降解聚合物在心血管支架領域的研究非常活躍。聚乳酸-羥基乙酸(PLGA)是乳酸(LA)和羥基乙酸(GA)按一定比例開環共聚而成的生物可降解材料，通過改變LA和GA的比例控制PLGA的降解速度，其降解產物為二氧化碳和水，無毒性。PLGA的生物相容性好，力學性能優異，已經通過FDA認證，可用于手術縫線、暫時性支架和藥物緩釋載體，是目前制備組織工程支架的首選材料，并且已經被成功用于構建了血管組織工程支架。然而，相對于金屬材料，聚合物材料的拉伸強度不足。而拉伸強度與支架的徑向強度直接相關。根據血管支架使用過程中的力學要求，可降解聚合物支架需要更高的支架壁厚。更高的支架壁厚一方面會產生更多的流體擾動，增加急性血栓的發生概率，另一方面也會延長支架在體內降解的周期，目前的聚乳酸支架降解需要三年半時間，但是臨床推薦的雙聯抗血小板治療僅十二個月，支架降解過程所釋放的降解產物會造成炎癥，需要延長血小板治療的時間。因此，研發一種可根據組織治愈情況，智能調控降解速率的聚合物支架勢在必行。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是：提供一種能夠調控降解速率的光控可降解聚合物支架及其制備方法。為了解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案為：光控可降解聚合物支架，其表面具有負載吲哚菁綠的ZIF-8晶體層。為了解決上述技術問題，本專利技術還采用以下技術方案：光控可降解聚合物支架制備方法，包括如下步驟，將六水硝酸鋅溶于去離子水中，攪拌均勻，制得六水硝酸鋅溶液；將吲哚菁綠溶于去離子水中，攪拌均勻，制得吲哚菁綠溶液；將2-甲基咪唑溶于去離子水中，攪拌均勻，制得2-甲基咪唑溶液；將吲哚菁綠溶液加入六水硝酸鋅溶液中，攪拌均勻,制得第一混合溶液；將2-甲基咪唑溶液加入到所述第一混合溶液中，攪拌均勻，制得第二混合溶液；將PLGA支架浸泡于第二混合溶液中，干燥后得到光控可降解聚合物支架。本專利技術的有益效果在于：在PLGA支架的表面構建光熱涂層(即包裹光敏劑吲哚菁綠的ZIF-8晶體層)，PLGA支架完成輔助治療的使命后，在808nm近紅外光照射下通過光熱涂層的光熱效應，升高光熱涂層局部溫度到其玻璃化轉變溫度以上，加快PLGA支架的降解速率，減少其滯留時間，使其與機體組織愈合周期相匹配，減少支架長期滯留所引起的并發癥，即醫護人員可利用通過光熱效應調控PLGA支架的降解速率；ZIF-8晶體與吲哚菁綠(即ICG)，均具有良好的組織相容性，不會對機體造成威脅。附圖說明圖1為ZIF-8涂層包裹ICG前后的形貌對比圖；圖2為ZIF-8涂層包裹ICG前后的傅里葉變換紅外光譜圖；圖3為PLGA支架玻璃化轉變與溫度的關系圖；圖4為在808nm近紅外光照射下，負載有光熱涂層的PLGA支架的光熱曲線圖；圖5為光照前后PLGA支架的表面形貌對比圖；圖6為PLGA支架在第二混合溶液中反應1h、5h及10h后表面形貌對比圖。具體實施方式為詳細說明本專利技術的
技術實現思路
、所實現目的及效果，以下結合實施方式并配合附圖予以說明。光敏劑吲哚菁綠是一種FDA(即美國食品藥品監督管理局)批準的診斷熒光染料，同時也被證實具有良好的光熱與光動效應；ZIF-8是一種新型的金屬有機框架材料，具有良好的生物相容性，能夠充當吲哚菁綠的載體。本專利技術最關鍵的構思在于：在PLGA支架表面構建光熱涂層，后期利用光熱效應調節PLGA支架的降解速率。光控可降解聚合物支架，其表面具有負載吲哚菁綠的ZIF-8晶體層。從上述描述可知，本專利技術的有益效果在于：在PLGA支架的表面構建光熱涂層，當PLGA支架完成輔助組織治愈的目的后，利用808nm近紅外光照射，可升高光熱涂層局部溫度到PLGA的玻璃化轉變溫度以上，加快PLGA支架的降解速率，減少其滯留時間，使其與機體組織愈合周期相匹配，減少支架長期滯留所引起的并發癥；ZIF-8晶體與吲哚菁綠(即ICG)，均具有良好的組織相容性，不會對機體造成威脅。進一步的，所述ZIF-8晶體層的表面設有藥物涂層。由上述描述可知，為滿足不同治療要求，PLGA支架上還可以負載藥物，可通過光熱效應調控負載藥物的釋放速率，提高治療效果。進一步的，所述藥物涂層中的負載藥物包括雷帕霉素、紫杉醇、克拉匹多和依維莫司中的至少一種。光控可降解聚合物支架制備方法，包括如下步驟，將六水硝酸鋅溶于去離子水中，攪拌均勻，制得六水硝酸鋅溶液；將吲哚菁綠溶于去離子水中，攪拌均勻，制得吲哚菁綠溶液；將2-甲基咪唑溶于去離子水中，攪拌均勻，制得2-甲基咪唑溶液；將吲哚菁綠溶液加入六水硝酸鋅溶液中，攪拌均勻,制得第一混合溶液；將2-甲基咪唑溶液加入到所述第一混合溶液中，攪拌均勻，制得第二混合溶液；將PLGA支架浸泡于第二混合溶液中，干燥后得到光控可降解聚合物支架。由上述描述可知，PLGA支架表面負載吲哚菁綠的ZIF-8晶體層構建過程簡單，操作簡便。進一步的，所述第二混合溶液中，六水硝酸鋅與2-甲基咪唑的摩爾分數比為1：75，吲哚菁綠溶液的濃度大于零且小于或等于0.3mg/ml。進一步的，制備第一混合溶液時，采用逐滴加入的方式將吲哚菁綠溶液加入六水硝酸鋅溶液中；制備第二混合溶液時，采用逐滴加入的方式將2-甲基咪唑溶液加本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.光控可降解聚合物支架，其特征在于：其表面具有負載吲哚菁綠的ZIF-8晶體層。/n

【技術特征摘要】
1.光控可降解聚合物支架，其特征在于：其表面具有負載吲哚菁綠的ZIF-8晶體層。


2.根據權利要求1所述的光控可降解聚合物支架，其特征在于：所述ZIF-8晶體層的表面設有藥物涂層。


3.根據權利要求2所述的光控可降解聚合物支架，其特征在于：所述藥物涂層中的負載藥物包括雷帕霉素、紫杉醇、克拉匹多和依維莫司中的至少一種。


4.光控可降解聚合物支架制備方法，其特征在于：包括如下步驟，
將六水硝酸鋅溶于去離子水中，攪拌均勻，制得六水硝酸鋅溶液；
將吲哚菁綠溶于去離子水中，攪拌均勻，制得吲哚菁綠溶液；
將2-甲基咪唑溶于去離子水中，攪拌均勻，制得2-甲基咪唑溶液；
將吲哚菁綠溶液加入六水硝酸鋅溶液中，攪拌均勻,制得第一混合溶液；
將2-甲基咪唑溶液加入到所述第一混合溶液中，攪拌均勻，制得第二混合溶液；
將聚合物支架浸泡于第二混合溶液中，干燥后得到光控可降解聚合物支架。


5.根據權利要求4所述的光控可降解聚合物支架制備方法，其特征在于：所述第二混合溶液中，六水硝酸鋅與2-甲基咪唑的摩爾分數比為1：75，吲哚菁綠溶液的濃度大于零且小于或等于0.3mg/ml。

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊建安，鄭玉峰，
申請(專利權)人：楊建安，
類型：發明
國別省市：廣東;44