用于可降解心血管支架的聚对二氧环己酮复合材料

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可降解心血管支架被认为是能从根本上解决心血管再狭窄和迟发亚急性血栓形成的终极方案，相比现有不可降解的药物洗脱支架能达到更大的载药量和更长的药物释放时间，并可扩展到目前药物洗脱支架应用受限的小儿科，将是不可降解心血管支架的换代产品。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，提出了两条复合材料设计方案，并付诸实施，制备了一系列高分子复合材料，对其物理化学性能进行了研究，为将来可降解心血管支架的产业化实施打下基础。 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。 其二，以结晶型PLLA增强的方法改善PPDO的力学强度和降解时间，并提升结晶性能。通过溶液共沉淀方法制备了一系列PPDO/PLLA复合材料，并对PPDO，PLLA两组分的相容性、复合材料的热力学性能，非等温结晶行为，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，PLLA的加入，可以促进PPDO的结晶，改善PPDO的强度，延长PPDO的降解时间，但过量的PLLA组分并不能起到最好的促进作用。本文中制备的85/15PPDO/PLLA复合材料在保留了PPDO适当韧性的同时兼具了增强效果。 最后，本文运用Pro/E和 ANSYS软件搭建支架模型，首次运用有限元方法探索性地分析了在同一支架模型下，PLGA/PPDO复合材料、PPDO/PLLA复合材料、PLLA材料和镁合金等不同材料对支架抗压缩性能和柔顺性的影响。结果显示，PLGA/PPDO复合材料支架和PPDO/PLLA复合材料支架均能满足心血管支架的力学要求，且与PLLA支架和镁合金支架相比，柔韧性更佳。

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血管支架是指在管腔球囊扩张成形的基础上，在病变段置入内支架以达到支撑狭窄闭塞段血管，减少血管弹性回缩及再塑形，保持管腔血流通畅的目的。部分内支架还具有预防再狭窄的作用。主要分为冠脉支架、脑血管支架、肾动脉支架、大动脉支架等。