具有形状记忆功能的可吸收冠脉支架研究

针对可吸收冠脉支架在临床应用中的实际要求，本项目提出以生物可降解高分子材料聚乳酸/聚乙醇酸共聚物（PLGA）为基体，开发出一种具有形状记忆功能的可吸收冠脉支架。本项目综合考虑冠脉支架的形状记忆功能、形态结构、力学性能、生物相容性等各项要求，利用材料的形状记忆功能，调节支架的形变温度，继而对材料选择、支架制备方法、吸收行为等各个方面进行综合设计，对建立支架的机械强度、吸收、生物相容性与支架的表面形式、空间结构、材料组成的相关性进行深入的探讨。对可吸收冠脉支架的激光加工技术，支架体内吸收过程等核心技术进行深入研究，实现可吸收冠脉支架从原料的设计加工、注塑成型、激光切割到体内外降解模型建立等诸方面的全面突破，研制出一种具有自主知识产权，符合临床应用要求的生物相容性好、可自行降解的具有形状记忆功能的冠脉支架。

大量的可降解支架研究工作显示，左旋聚乳酸（Poly-l-lactic Acid，PLLA），聚乳酸/聚乙醇酸共聚物（Polylactide-co-gly-collide，PLGA），聚对二氧环己酮（poly-ρ-dioxanone，PPDO）等脂肪族聚酯材料由于其优异的生物相容性和降解特性，是心血管支架研究的重点材料。然而，单一组分的高分子材料要么脆性较大、要么强度不够，还有降解的速度也不易控制，因此在制备心血管支架的过程中总会因材料性能而限制支架的设计。为此，本研究针对心血管支架对材料的各项基本要求出发，通过简单有效的聚合物共混改性的方法，制备了一系列高分子复合材料，对其物理化学性能进行研究。.其一，以较柔韧PPDO材料增韧的方法改善PLGA较脆的力学性质，并提升结晶性能。本文首次通过溶液共沉淀方法制备了一系列PLGA/PPDO复合材料，并对PLGA，PPDO两组分的相容性、复合材料的热力学性能，等温结晶行为，球晶形态，力学性能，亲水性和体外降解性能进行了研究分析。结果显示，PLGA与PPDO的相容性差，但PPDO的加入，可以促进PLGA 的结晶，同时增加PLGA 的韧性，但会对结晶度产生负面的影响，添加量不宜过高。本文中制备的85/15PLGA/PPDO复合材料的增韧效果明显，综合性能最佳。.第二为了提高PLLA和PPDO共混物的机械性能，采用左旋丙交酯和对二氧环己酮的共聚物（PDOLLA）作为增容剂来改善PLLA/PPDO 85/15共混物的相容性。采用溶液共沉淀法制备了PLLA/PPDO/PDOLLA三元共混物。DSC结果表明PDOLLA的加入除了稍微抑制PLLA的结晶外，几乎不改变PLLA和PPDO共混物的热力学性质。扫描电子显微镜的照片表明3wt% PDOLLA 可以几乎使PLLA和PPDO两相的相界面消失。拉伸测试结果表明含有3wt%PDOLLA 的三元共混物具有优异的机械性能，其中拉伸强度为48MPa，断裂伸长率高达214%，较PLLA/PPDO共混物的力学性能有很大的提高。.第三，在上个工作，研究了含有不同含量PDOLLA的PLLA/PPDO/PDOLLA三元共混物的降解行为。结果表明8周降解后，含有1wt%和3wt% PDOLLA的三元共混物失重率分别为6.8% 和7.4%，较不含PDOLLA的复合材料降解时间明显延长。