完全可吸收高强度纤维增强聚酯-聚碳酸酯复合材料制备球囊伸展心血管支架

冠心病治疗的金属裸支架再狭窄率较高，药物涂层支架也可能导致远期血管栓塞。聚左旋乳酸等可降解支架近年来得到了广泛研究，但其性脆、降解慢，降解产物酸性和结晶易引起炎症反应。本项目拟研发纤维增强完全可吸收聚酯-聚碳酸酯复合材料支架。合成左旋丙交酯与三亚甲基碳酸酯共聚物PLT，及其与乙交酯、三亚甲基碳酸酯共聚物PLGT。左旋丙交酯主体将为材料提供较高强度，少量三亚甲基碳酸酯和乙交酯组分将增强材料的韧性、伸长率，适当提高降解速度。对聚乙交酯(PGA)纤维进行等离子表面改性，引入羟基等官能团，再以PGA增强PLT和PLGT，得到高强度PLT-PGA及PLGT-PGA复合材料。进行复合材料机械性能表征、体外降解、血液和细胞相容性实验，动物组织相容性实验。通过熔融挤出制备复合材料圆管，激光雕刻，再通过球囊伸展得到多边形支架。研究支架的径向支撑力等性能。为我国制造具有自主知识产权的可吸收支架奠定实验基础。

血管支架是治疗血管狭窄或闭塞常用的一种医疗器械。传统的裸金属支架和药物洗脱支架不可降解，长期存在于人体中，容易导致血管壁内皮增生和远期血栓的形成。新一代的完全可降解支架为血管提供3-6个月的支撑力后，在体内1-2年内完全降解。因此血管支架材料需要具有一定的强度与韧性，合适的降解时间和良好的生物相容性。.在本项目中，我们使用低毒性的乳酸锌或辛酸亚锡作催化剂，通过开环聚合合成了丙交酯（L-LA或DL-LA）与三亚甲基碳酸酯（TMC）、乙交酯（GA）的几种单体比例不同的二元共聚物PLT及三元共聚物PLTG。以共聚物为基体，以经过离子表面处理的聚羟基乙酸聚乳酸共聚物（PLGA）纤维为增强相制备完全可降解复合材料。采用各种方法对所得共聚物及其复合材料进行了测试，并进行体外模拟降解实验和动物体内降解实验，研究了材料的生物相容性。.力学性能测试表明，特定组成的三元共聚物PLTG强度仅略低于PLLA，而韧性大大提高。复合材料比基体材料的拉伸性能具有明显改善，与最常用的PLLA支架材料具有相近的拉伸强度。所以三元共聚物及其复合材料可以满足血管支架机械性能的要求。体外降解实验证明，复合材料与共聚物比较具有较快的降解速率；这是因为PLGA纤维的降解速度比共聚物快，产生酸性基团的内部自催化效应导致共聚物本体降解加快。所以复合材料降解速度在一定程度上可通过PLAGA纤维含量进行调节。将聚合物膜样品植入大鼠皮下进行体内降解，观察到PLTG的降解速率明显快于PLLA和PLT。降解90天时，所有样品仍维持较高强度，这表明虽然PTLG比PLLA降解快，但仍能在较长的时间维持较高的力学强度，这符合完全可降解血管支架材料力学性能的要求。.血小板黏附试验中，聚合物对血小板的激活程度均较低，PTLG和PTL比PLLA具有更好的血液相容性。大鼠皮下包埋过程中，聚合物材料未引起明显的炎症反应，显示了良好的组织相容性。另外，MTT实验显示聚合物没有明显的细胞毒性。.另外，通过熔融挤出制备聚合物圆管，通过精工雕刻制备了支架模型，为进一步激光雕刻制备血管支架奠定了基础。.本项目开发的PTLG三元共聚物及其复合材料具有较高的强度与韧性、合适的降解速率和良好的生物相容性，是具有应用前景的完全可降解血管支架材料。