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生物可降解性血管支持器

阅读:874发布:2021-02-06

专利汇可以提供生物可降解性血管支持器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及 生物 可降解血管支持器,其由内部生物可降解金属 框架 和外部 聚合物 涂层组成。生物可降解涂层优选由生物可降解聚合物组成,并且可以也包含至少一种药理学活性物质,诸如消炎剂、细胞生长 抑制剂 、细胞毒性剂、抗增殖剂、抗微管蛋白剂、抗血管生成剂、抗 再狭窄 剂、抗 真菌 剂、 抗 肿瘤 剂 、抗迁移剂、非血栓形成剂和/或抗血栓形成剂。,下面是生物可降解性血管支持器专利的具体信息内容。

1、一种生物可降解支架,其由含有至少一种金属的内部生物可吸收 框架组成,且内部生物可吸收框架经生物可降解聚合物涂层包围。
2、根据权利要求1所述的生物可降解支架,其中所述含有至少一种 金属的内部生物可吸收框架为金属、金属合金、金属化物、金属盐、金 属化物、金属氮化物或上述物质的混合物。
3、根据权利要求1或2所述的生物可降解支架,其中所述含有至少 一种金属的内部生物可吸收框架具有对比甘汞电极所测量的-0.53电子伏 特的电势。
4、根据前述权利要求中任一权利要求所述的生物可降解支架,其中 所述含有至少一种金属的内部生物可吸收框架的生物降解比所述外部聚 合物包覆层的生物降解快。
5、根据前述权利要求中任一权利要求所述的生物可降解支架,其中 所述含有至少一种金属的内部生物可吸收框架含有至少一种选自由以下 各物组成的群组的金属:锂、钠、镁、、钪、、铬、锰、 、钴、镍、、锌、镓、、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、、 铟、、镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、 镥、钽、钨、铼、铂、金、铅。
6、根据前述权利要求中任一权利要求所述的生物可降解支架,其中 所述含有至少一种金属的内部生物可吸收框架含有至少一种以下氧化阶 段的金属离子:Li+、Na+、Mg2+、K+、Ca2+、Sc3+、Ti2+、Ti4+、V2+、V3+、V4+、 V5+、Cr2+、Cr3+、Cr4+、Cr6+、Mn2+、Mn3+、Mn4+、Mn5+、Mn6+、Mn7+、Fe2+、Fe3+、 Co2+、Co3+、Ni2+、Cu+、Cu2+、Zn2+、Ga+、Ga3+、Al3+、Si4+、Y3+、Zr2+、Zr4+、 Nb2+、Nb4+、Nb5+、Mo4+、Mo5+、Tc2+、Tc3+、Tc4+、Tc5+、Tc6+、Tc7+、Ru3+、Ru4+、 Ru5+、Ru6+、Ru7+、Ru8+、Rh3+、Rh4+、Pd2+、Pd3+、Ag+、In+、In3+、Ta4+、Ta5+、 W4+、W6+、Pt2+、Pt3+、Pt4+、Pt5+、Pt6+、Au+、Au3+、Au5+、Sn2+、Sn4+、Pb2+、 Pb4+、La3+、Ce3+、Ce4+、Gd3+、Nd3+、Pr3+、Tb3+、Pr3+、Pm3+、Sm3+、Eu2+、Dy3+、 Ho3+、Er3+、Tm3+、Yb3+。
7、根据权利要求5所述的生物可降解支架,其中所述金属选自由镁、 钙、锰、铁、锌、硅、钇、锆和钆组成的群组。
8、根据前述权利要求中任一权利要求所述的生物可降解支架,其中 所述生物可降解涂层由以下生物可降解物质中的至少一种或以下生物可 降解物质的混合物组成:聚二氧杂环己、聚己内酯、聚葡萄糖酸盐、聚 (乳酸)聚氧化乙烯共聚物、改性纤维素、聚羟基丁酸酯、聚基酸、聚磷 酸酯、聚戊内酯、聚-ε-癸内酯、聚内酯酸、聚羟基乙酸、聚丙交酯、聚 乙交酯、聚丙交酯与聚乙交酯的共聚物、聚-ε-己内酯、聚羟基丁酸、聚 羟基丁酸酯、聚羟基戊酸酯、聚羟基丁酸酯-共-戊酸酯、聚(1,4-二氧杂 环己烷-2,3-酮)、聚(1,3-二氧杂环己烷-2-酮)、聚对二氧杂环己酮、聚 酸酐、聚来酸酐、聚羟基甲基丙烯酸酯、纤维蛋白、聚氰基丙烯酸酯、 聚己内酯丙酸二甲酯、聚-β-马来酸、聚己内酯丙烯酸丁酯、低聚己内酯 二醇与低聚二氧杂环己酮二醇的多嵌段聚合物、聚乙二醇与聚(对苯二甲 酸丁二酯)的聚醚酯多嵌段聚合物、聚新戊内酯、聚羟基乙酸碳酸三甲酯、 聚己内酯乙交酯、聚(γ-谷氨酸乙酯)、聚(DTH-亚氨基碳酸酯)、聚(DTE- 共-DT-碳酸酯)、聚(双酚A-亚氨基碳酸酯)、聚原酸酯、聚羟基乙酸碳酸 三甲酯、聚碳酸三甲酯、聚亚氨基碳酸酯、聚(N-乙烯基)-吡咯烷酮、聚 乙烯基醇、聚酯酰胺、羟基乙酸化聚酯、聚磷酸酯、聚磷腈、聚[对羧基 苯氧基)丙烷]、聚羟基戊酸、聚酸酐、聚氧化乙烯氧化丙烯、软质聚氨酯、 主链中具有氨基酸残基的聚氨酯、诸如聚氧化乙烯等聚醚酯、聚烯草酸 酯、聚原酸酯以及其共聚物、脂质、叉菜胶、纤维蛋白原、淀粉、胶原 蛋白、蛋白质基聚合物、聚氨基酸、合成聚氨基酸、玉米蛋白、聚羟基烷 酸酯、果胶酸、光化酸、硫酸羧甲酯、白蛋白、透明质酸、壳聚糖和其衍 生物、硫酸乙酰肝素和其衍生物、肝素、硫酸软骨素、葡聚糖、β-环糊 精、聚乙二醇与聚丙二醇的共聚物、阿拉伯胶、瓜尔胶、明胶、胶原蛋白 N-羟基琥珀酰亚胺、脂质、磷脂、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸 甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、聚酰胺、聚醚酰胺、 聚乙二胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚碳酸酯聚氨酯、聚乙烯基酮、聚乙烯 基卤化物、聚亚乙烯基卤化物、聚乙烯基醚、聚异丁烯、聚乙烯基芳香烃、 聚乙烯基酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚甲、聚四亚甲氧醚、聚乙烯、聚丙烯、 聚四氟乙烯、聚氨酯、聚醚聚氨酯、聚硅氧聚醚聚氨酯、聚硅氧聚氨酯、 聚硅氧聚碳酸酯聚氨酯、聚烯烃弹性体、乙烯丙烯二烯胶、氟硅酮、羧甲 基壳聚糖、聚芳基醚醚酮、聚醚醚酮、聚对苯二甲酸乙二酯、聚戊酸酯、 羧甲基纤维素、纤维素、人造丝、三乙酸人造丝、硝酸纤维素、乙酸纤维 素、羟乙基纤维素、丁酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙烯乙酸乙烯酯共聚 物、聚砜、环氧树脂、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯树脂、EPDM胶、诸如聚硅氧 烷、聚二甲基硅氧烷等聚硅氧、聚乙烯卤素和共聚物、纤维素醚、三乙酸 纤维素、壳聚糖以及上述聚合物的共聚物和/或混合物。
9、根据权利要求8所述的生物可降解支架,其中所述生物可降解涂 层由聚二氧杂环己酮、聚己内酯、聚葡萄糖酸盐、聚(乳酸)聚氧化乙烯共 聚物、改性纤维素、胶原蛋白、聚羟基丁酸酯、聚酸酐、聚磷酸酯、聚酯、 聚氨基酸、聚丙交酯、聚乙交酯、聚-ε-己内酯和/或聚磷酸酯组成。
10、根据前述权利要求中任一权利要求所述的生物可降解支架,其中 在所述外部聚合物涂层中包含微孔、孔洞、开口、通道或其他离子可渗透 结构。
11、根据权利要求10所述的生物可降解支架,其中所述微孔、孔洞、 开口或通道填充有消炎剂、细胞生长抑制剂、细胞毒性剂、抗增殖剂、抗 微管蛋白剂、抗血管生成剂、抗再狭窄剂、抗真菌剂、肿瘤剂、抗迁移 剂、非血栓形成剂和/或抗血栓形成剂,或含有消炎剂、细胞生长抑制剂、 细胞毒性剂、抗增殖剂、抗微管蛋白剂、抗血管生成剂、抗再狭窄剂、抗 真菌剂、抗肿瘤剂、抗迁移剂、非血栓形成剂和/或抗血栓形成剂的组合 物。
12、根据前述权利要求中任一权利要求所述的生物可降解支架,其中 所述外部聚合物涂层含有至少一种消炎剂、细胞生长抑制剂、细胞毒性剂、 抗增殖剂、抗微管蛋白剂、抗血管生成剂、抗再狭窄剂、抗真菌剂、抗肿 瘤剂、抗迁移剂、非血栓形成剂和/或抗血栓形成剂。
13、根据权利要求11或12所述的生物可降解支架,其中所述至少一 种消炎剂、细胞生长抑制剂、细胞毒性剂、抗增殖剂、抗微管蛋白剂、抗 血管生成剂、抗再狭窄剂、抗真菌剂、抗肿瘤剂、抗迁移剂、非血栓形成 剂和/或抗血栓形成剂选自由以下各物组成的群组:
阿昔单抗、阿西美辛、乙酰基维司米通B、阿柔比星、腺苷蛋氨酸、 阿霉素、七叶皂苷、阿夫罗摩辛、阿卡加林、阿地白介素、胺碘酮、胺鲁 米特、安吖啶、阿那白滞素、阿那曲唑、白头翁素、氨基喋呤、抗真菌剂、 抗血栓剂、毒毛旋花甙元、阿加曲班、马兜铃酸内酰胺-AII、马兜铃酸、 子囊霉素、天冬酰胺酶、阿司匹林、阿托伐他汀、金诺芬、咪唑硫嘌呤、 阿奇霉素、浆果素、巴佛洛霉素、巴利昔单抗、苯达莫司汀、苯佐卡因、 小檗、白桦脂醇、白桦脂酸、白果酚、双帕司诺定、博来霉素、博瑞斯 他汀、乳香酸和其衍生物、鸦胆子酚A、B和C、落地生根毒素A、白消安、 抗凝血酶、比伐卢定、钙粘附素、喜树碱、卡培他滨、邻氨甲酰基苯氧乙 酸、卡铂、卡莫司汀、塞来昔布、千金藤素、西立伐他汀、胆固醇酯转运 蛋白抑制剂、苯丁酸氮芥、磷酸氯喹、毒芹素、环丙沙星、顺铂、克拉屈 滨、克拉霉素、秋仙碱、吉他霉素、可密定、C型利钠肽)、柘树异黄酮 A、姜黄素、环磷酰胺、环孢素A、阿糖胞苷、达卡巴嗪、达利珠单抗、更 生霉素、胺苯砜、柔红霉素、双氯芬酸、1,11-二甲氧基铁屎米-6-酮、多 烯紫杉醇、多柔比星、道诺霉素、表柔比星、埃博霉素A和B、红霉素、 雌莫司汀、依托泊苷、依维莫司、非格司亭、氟伯斯汀、氟伐他汀、氟达 拉滨、氟达拉滨-5′-磷酸二氢盐、氟尿嘧啶、多叶霉素、磷雌酚、吉西他 宾、加拉吉纳苷、银杏酚、银杏酸、糖苷1a、4-羟基环磷酰胺、伊达比星、 异环磷酰胺、交沙霉素、拉帕醇、洛莫司汀、洛伐他汀、美法仑、麦迪霉 素、米托蒽醌、尼莫司汀、匹伐他汀、普伐他汀、丙卡巴肼、丝裂霉素、 氨甲喋呤、巯嘌呤、硫嘌呤、奥沙利铂、伊立替康、拓扑替康、羟基脲、 米替福新、喷司他丁、培冬酶、依西美坦、雷曲唑、福美坦、平滑肌细 胞增殖抑制剂2ω、米托蒽醌、霉酚酸酯反义c-myc、反义b-myc、β-拉 帕醌、鬼臼毒素、鬼臼酸2-乙基酰肼、莫拉司亭(rhuGM-CSF)、聚乙二醇 干扰素α-2b、来格司亭(r-HuG-CSF)、聚乙二醇、选择素(细胞因子拮 抗剂)、细胞分裂素抑制剂、COX-2抑制剂、NFκB、血管抑肽、抑制肌细 胞增殖的单克隆抗体、bFGF拮抗剂、普罗布考、前列腺素、1-羟基-11- 甲氧基铁屎米-6-酮、东莨菪素、一氧化氮供体(诸如,季戊四醇四硝酸 酯和斯德酮亚胺)、S-亚硝基衍生物、他莫昔芬、星形孢菌素、β-雌二醇、 α-雌二醇、雌三醇、雌酮、炔雌醇、甲羟孕酮、环戊丙酸雌二醇、苯甲 酸雌二醇、曲尼司特、尾叶香茶菜丙素和其他用于癌症疗法的类萜、维拉 帕米、酪氨酸激酶抑制剂、紫杉醇和其衍生物(诸如,6-α-羟基-紫杉醇、 紫杉特尔)、二氧化三碳和其大环低聚物、莫非布宗、氯那唑酸、利多卡 因、酮洛芬、甲芬那酸、吡罗昔康、美洛昔康、青霉胺、羟基氯喹、金硫 丁二钠、奥沙西罗、β-谷固醇、麦替卡因、聚多卡醇、诺香草胺、左薄 荷脑、玫瑰树碱、Calbiochem公司的D-24851、秋水仙胺、细胞松驰素A-E、 印丹诺辛、诺考达唑、S 100蛋白、杆菌肽、玻璃粘连蛋白受体拮抗剂、 氮卓斯汀、鸟苷酸环化酶刺激剂、金属蛋白酶-1和-2组织抑制剂、游离 核酸、并入病毒传播者中的核酸、DNA和RNA片段、纤溶酶原激活剂抑制 剂-1、纤溶酶原激活剂抑制剂-2、反义寡核苷酸、VEGF抑制剂、IGF 1、 抗生素群组中的活性剂(诸如头孢羟胺苄、头孢唑林、头孢克洛、头孢噻 肟、妥布霉素、庆大霉素、青霉素(诸如,双氯西林、苯唑西林)、磺胺 类、甲硝唑)、依诺肝素、脱硫酸化和N-重乙酰化肝素、组织型纤溶酶原 激活剂、GpIIb/IIIa血小板膜受体、Xa因子抑制剂的抗体、肝素、水蛭 素、r-水蛭素、PPACK、鱼精蛋白、尿激酶原、链激酶、华法林、尿激酶、 血管扩张剂(诸如,双嘧达莫、曲匹地尔、硝普盐)、PDGF拮抗剂(诸如, 三唑并嘧啶和色拉敏)、ACE抑制剂(诸如,卡托普利、西拉普利、赖诺普 利、依那普利)、氯沙坦、硫蛋白酶抑制剂、前列环素、伐哌前列素、干 扰素α、β和γ、组胺拮抗剂、血清素阻断剂、细胞凋亡抑制剂、细胞凋 亡调控剂(诸如p65、NF-κB或Bcl-xL反义寡核苷酸)、卤夫酮、硝苯地 平、生育酚、曲尼司特、吗多明、茶多酚类、表儿茶素没食子酸酯、表没 食子儿茶素没食子酸酯、来氟米特、依那西普、柳氮磺吡啶、依托泊苷、 双氯西林、四环素、曲安西龙、突变霉素、普鲁卡因胺、视黄酸、奎尼丁、 丙吡胺、氟卡尼、普罗帕酮、索他洛尔、天然和合成得到的类固醇(诸如, 桦褐孔菌醇、马奎桑苷A、加拉吉纳苷、曼松宁、鹊肾树苷、氢化可的松、 倍他米松、地塞米松)、非类固醇物质(诸如,非诺洛芬、布洛芬、吲哚 美辛、普生、保泰松)和其他抗病毒剂(诸如,阿昔洛韦、更昔洛韦和 齐多夫定、克霉唑、氟胞嘧啶、灰黄霉素、酮康唑、咪康唑、制霉菌素、 特比萘芬)、抗原虫剂(诸如,氯喹、甲氟喹、奎宁)、其他天然类萜(诸 如,海马钙蛋白、玉蕊醇-C21-当归酸酯、14-脱氢大戟毒素、大戟素、大 戟毒素、17-羟基大戟毒素、防草内酯、4,7-氧基环防风草酸、类酒神 菊素B1、B2、B3和B7、土贝母苷、抗痢鸦胆子苷C、鸦胆子苷N和P、异 脱氧地胆草素、白花地胆草素A和B、姜花素A、B、C和D、熊果酸、甘 松酸A、异-德国鸢尾醛、变叶美登木醇、香茶菜戊素A、香茶菜甲素和香 茶菜乙素、长管香茶菜素B、黄花香茶菜丙素、卡米宝素、总序香茶菜A 和B、13,18-脱氢-6-α-千里光酰氧基查普林、红豆杉素A和B、瑞吉罗 尔、雷公藤甲素、磁麻苷、羟基氨基喋呤、原白头翁素、氯化车立布素、 千斤藤素A和B、二氢两面针碱、氯化两面针碱、12-β-羟基孕二烯-3,20- 二酮、土木香灵、大尾摇碱、大尾摇碱-N-氧化物、毛果天芥菜碱、桦褐 孔菌醇、鬼臼毒素、爵床脂素A和B、拉瑞汀、野桐碱、野桐色原烷醇、 异丁酰基野桐色原烷醇、马奎桑苷A、地钱A、美登素、莱克瑞欣、玛吉 汀、水鬼蕉碱、鹅掌楸碱、双帕司诺定、氧化黄心树宁碱、杠柳苷A、熊 果酸、脱氧普梭草素、九节木素、蓖麻毒素A、血根碱、满屋小麦酸、甲 基珍珠梅苷、芸香科的色酮、斯替左普林、曼松宁、鹊肾树苷、二氢乌撒 巴任辛、羟基乌撒巴林、马线子碱五胺、马线子碱普林、乌撒巴林、乌撒 巴任辛、鹅掌楸碱、氧化黄心树宁碱、西瑞香素、落叶松脂醇、甲氧基落 叶松脂醇、丁香脂素、西罗莫司(雷帕霉素)、生长抑素、他克莫司、罗 红霉素、醋竹桃霉素、辛伐他汀、罗苏伐他汀、长春花碱、长春新碱、长 春地辛、替尼泊苷、长春瑞宾、曲磷胺、曲奥舒凡、替莫唑胺、塞替派、 维甲酸、螺旋霉素、伞形花内酯、脱乙酰基维司米通A、维司米通A和B、 泽渥萜。
14、一种生物可降解支架,其根据前述权利要求中任一权利要求所述, 其中所述生物可降解支架为用于血管、尿道、气道、食管、胆管或肠道的 支架。

说明书全文

技术领域

发明针对生物可降解支架,其由内部生物可降解金属框架和外部聚 合物涂层组成。生物可降解涂层优选由生物可降解聚合物组成,并且可以 进一步含有至少一种药理学活性物质,诸如消炎剂、细胞生长抑制剂、细 胞毒性剂、抗增殖剂、抗微管蛋白剂、抗血管生成剂、抗再狭窄 (antirestenotic或anti-restenosis)剂、抗真菌剂、肿瘤剂、抗迁 移剂、非血栓形成(athrombogenic)剂和/或抗血栓形成 (antithrombogenic)剂。

背景技术

现今,植入支架是一种治疗狭窄的常见外科手术。近来的研究已显 示,血管狭窄不必持久地借助于内置假体、尤其支架来扩张。由于组织 中支架假体的存在能使血管狭窄部分再生,且随后甚至在无例如支架支 持的情况下仍保持扩张,因此暂时地借助于内置假体扩张组织已足够。 这意味着,在用假体支持组织一段时间后,由于再生的组织能够重新通 过自身保持正常的血管直径,以致在去除假体后不会出现再狭窄,因此 所述假体实质上丧失其作用。
欧洲专利EP 1 419 793 B1中揭示一种主要由镁制成的生物可吸收 金属支架。德国专利申请案DE 102 07 161 A1描述由镁合金和锌合金制 成的支架。德国专利申请案DE 198 56 983 A1中揭示由镁、、锆、 铌、钽、锌或、或者前述物质的合金或混合物制成的生物可吸收支架。 明确提供由锌/钙合金制成的支架作为实例。
欧洲专利申请案EP 0 966 979 A2中描述由镁、钛、锆、铌、钽、 锌和/或硅作为组分A与锂、钠、、钙、锰和/或作为组分B制成的 其他生物可吸收金属支架。明确提供由钛重量百分比为0.1%到1%的锌/ 钛合金制成的支架以及由锌与钙的重量百分比为21∶1的锌/钙合金制成 的支架作为实例。
一方面,这些支架具有一个缺点,即溶解过快而且不受控制,以致 其中有一些在两周后已分解。
这些支架的另一个缺点在于由材料预先决定的这些区段的所需刚 度,因此与如医用不锈镍钛合金(Nitinol)和钴/铬支架等常见支 架材料相比较,所述支架支柱具有较宽且较厚的设计。结果是与周围具 有较大接触表面,另一方面,支架会进一步延伸到腔室中并且可能影响 血流。另外,由于覆盖较大表面而使得血管壁中所述支架的并入被延迟。
此外,由于溶解过程是在支架并入血管壁中之前开始,故将通过血 流转运的片段可能会脱离,并可能由此引起心肌梗塞。
所述生物可吸收金属支架的另一个缺点在于,其仅为应在支架降解 过程中得到释放的药理学活性剂整合到金属框架中提供极为有限的便 利。

发明内容

本发明的目标在于提供一种支架,其仅发挥其支持功能一段时间,直 到再生组织能重新承担此功能,并且避免常规支架的缺点。
所述目标可以通过本发明独立权利要求项的技术教示来解决。本发明 的更多有益实施例可以从附属权利要求、描述以及实例得到。
本发明针对生物可降解支架,其含有至少一种金属的内部生物可吸收 框架组成,内部生物可吸收框架由生物可降解聚合物涂层包围。
聚合物层自身在支架支柱上减少;或能包覆支架体近腔室或腔室侧上 的整个空腔,就像长袜;或能以一定方式填充支架体的空余间隙,以致包 覆层处在与同样经包覆的支架支柱相同的平面上。可以有利地组合涂布形 式。
根据本发明,支架的内部框架由金属、金属合金、金属化物、金属 盐、金属化物、金属氮化物或所述物质的混合物组成。
尤其优选的是内部框架由含有至多30重量%、优选至多20重量%且尤 其优选仅至多10重量%的金属氧化物、金属盐、金属碳化物和/或金属氮 化物的金属合金组成。此外,组合物或合金中可以包含至多1重量%的其 他组分,诸如碳、氮、氧、污染物、非金属或有机物质。
另外,内部金属框架具有比外部聚合物涂层溶解快的特性,即,在生 理条件下,支架的内部结构的生物降解比聚合物涂层的生物降解快。当在 支架上使用不同的生物可降解聚合物时,可以进一步选择使用降解时间不 同的聚合物。因此,腔室涂层比近腔室支架涂层溶解慢将是有益的。举例 来说,血流对支架的降解将因此得到延迟。另一个益处为支架体的稳定性, 使得片段不会过早的脱离。完全包覆支架体的整个内部表面可进一步调节 这些作用。
优选地,金属合金在聚合物包覆层之内转化成其相应的金属盐,其能 穿过聚合物涂层传出。
支架的适当内部金属框架是由显示对比甘汞电极为至少-0.48电子伏 特(eV)、优选至少-0.53eV、更优选至少-0.58eV且尤其优选至少-0.63 eV的电势差、或者显示对比甘汞电极在-0.3到-2.5eV、优选-0.4到-1.5 eV、更优选-0.45到-1.25eV且尤其-0.5到-1.0eV范围内的电势差的金 属材料制成。
为了指示所测量的电势差,使用两个半电池的电化学处理。由于应以 可重现的方式测定电势差,故需要应在测量期间改变的参考点。
为此,通常使用第二类电极。这些金属电极覆盖有其不溶性盐,并且 浓度较高的盐溶液在其周围流动。举例来说,甘汞电极(准确的说:饱和 甘汞电极,SCE)属于此类电极。名称“甘汞”来源于不易溶氯化亚汞(I) 的俗名。
甘汞电极(以及其他一些金属/金属盐电极)已在实践中证实其自身 为参考电极。举例来说,一项实际应用为借助甘汞电极测量溶液中的电势 差。此种测量也可以用于测定适当的金属,或适当的金属合金。
电势差通常通过已知的能斯特方程(Nernst equation)描述:
E Hg 2 2 + Hg = E H Hg g 2 2 + 0 + 0,059 V 2 · lg c Hg 2 2 + .
如易于看到的,电势E只取决于不易溶汞盐的浓度。如果阴离子浓度 (即,平衡离子浓度)保持恒定,则E也保持恒定。这可以通过选择极高 阴离子浓度实现。
甘汞电极是由覆盖有固体氯化亚汞(Hg2Cl2)且浸入饱和KCl溶液(高 浓度氯离子)中的汞(电极本身)组成。在精确测量中使用盐桥以便抑制 扩散电势。通常须针对此参考点(甘汞电极)制成含有通过此配置测定的 值的表格。
由此,作为第二类电极的甘汞电极特别适合作为电势测量的参考电 极。本发明中也将甘汞电极选作参考电极。
现使用上文所草拟的配置来选择适当材料,所述材料的惰性不如甘 汞,即与甘汞电极相比,其参考电势在0.3到2.5eV、优选0.35到2.2eV、 更优选0.4到1.8eV、更优选0.45到1.4eV、更优选0.48到1.2eV、 更优选0.50到1.0eV、更优选0.50到0.9eV、更优选0.50到0.80eV 且尤其优选0.50到0.70eV(以绝对值给出,即未用代数符号)的范围内。
特别优选的是内部框架由含有镁、钙、锰、铁、锌、硅、钇、锆和/ 或钆的合金组成,且更优选镁、钙、锰、铁、锌、硅、钇、锆或钆在此合 金中占较高重量百分比(表示为重量%)。
为避免金属框架溶解过快并且分解成能被血流冲走并引起心脏梗塞 的片段,将由金属、金属盐、金属氧化物和/或金属合金制成的内部生物 可吸收框架封闭在覆盖支架支柱或如所提及覆盖整个圆柱形支架体的聚 合物涂层中。
根据本发明,以一定方式获得聚合物涂层,以致内部金属框架能在涂 层之内自身溶解,并且金属离子能穿出涂层进入周围组织中。因而,聚合 物涂层为多孔的,或具有通道或开口,并且以使离子(阴离子以及阳离子) 能够穿出的方式实现。
根据本发明,聚合物涂层可以离子渗透膜形式提供,或可以具有能使 渗透以及使离子穿出的纳米孔到微米孔。
可以通过将产生可渗透聚合物层的聚合物涂层涂覆于支架上,或通过 在涂覆后使聚合物涂层变得可渗透,来获得所述多孔或者具有通道或开口 的涂层。术语“可渗透”应意指聚合物涂层为多孔的,或具有使水进入及 离子逃离的通道、孔或开口。
可以经由自身在支架表面上形成多孔涂层的聚合物,或经由涂覆于支 架表面上的低聚物和/或聚合物溶液获得所述涂层,且其中低聚物和/或聚 合物在涂覆后经历进一步交联(例如,通过戊二或其他二醛),且随后 优选通过溶剂或利用诸如不饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸衍生物等自动聚 合物质从所述涂层洗掉未交联的低聚物和聚合物,其中优选通过溶剂将未 聚合物质从支架表面洗掉。在支架上产生可渗透聚合物涂层的其他选择为 涂覆柔性相当弱的或刚性、或者脆性聚合物涂层,其在扩张支架时破裂且 形成裂纹,并由此优选在支架膨胀后变得易于渗透。此外,可以将一种或 多种物质添加到聚合物涂层溶液中,这些物质可以在将涂层涂覆于支架上 后洗掉并留下可渗透结构。本文中优选添加呈粉末、粒子或溶解形式的盐。 优选通过水将已形成盐的聚合物涂层从聚合物涂层洗掉,并留下多孔结 构。当然,所述盐不必在植入支架前洗掉。具有聚合物涂层连同所有所包 含的药理学上可接受的盐的支架也能以还不能渗透的形式植入,且随后经 由血流自然地洗掉所述盐,而只有在从聚合物涂层洗掉生理学上可接受的 盐(诸如氯化钠、溴化钠、碘化钠、硫酸钠、氯化钾碳酸氢钠或所属领 域技术人员已知的其他生理学上可接受的盐)后,植入物才能获得可渗透 涂层。
最后,也可以选择在支架上产生不可渗透的聚合物涂层,所述涂层随 后可以通过化学、机械、光学或其他方法而变成可渗透性。举例来说,使 用或酸可以使聚合物涂层变得可渗透,还可以使用激光或诸如化学抛光 或喷沙法等其他机械抛光方法。所属领域技术人员已知所述方法,且当然 需针对个别涂层、其厚度和硬度以及所使用的聚合物调整所述方法。
此实施例确保至少在开始时提供含金属内部框架,其可以对血管施加 足够的扩展以使其保持打开,并且避免自发重绕,即血管在扩张后因血 管肌肉受损或松弛而自发折叠。由于血管在支架作为持久植入物(即,作 为生物不可降解或仅缓慢生物降解植入物)一段时间后能恢复其弹性和回 弹性,故无需使血管保持持久打开。
此外,还存在生物不可降解支架的再狭窄或支架内狭窄的问题,而血 管经由平滑肌细胞在支架上的过度生长被局限于或封闭于支架之内。还存 在将另一支架放在已植入生物不可降解支架的部分处的问题。
另外,当使用由已知生物不可降解材料制成的通常甚至在一年后仍自 发引起急性闭塞的物质释放支架时,存在晚期血栓的危险。这些令人担心 的结果在2006年夏季公布。因活性剂的细胞生长抑制作用而仍未整合的 支架表面被鉴别为在这一时间后大量发生的晚期血栓的原因。由此,使用 物质释放支架后出现的益处过去并且现在仍深受怀疑。
由于根据本发明的支架能在一段时间后以受控方式完全溶解,故也通 过根据本发明的支架来避免这些缺点。由于根据本发明的聚合物包覆层以 一定方式完整地覆盖内部框架,以致较大或较小的片段无法透过聚合物涂 层,故所述聚合物包覆层使内部金属框架能在无片段脱离危险的情况下发 生生物降解。相比之下,金属框架在生理条件下所形成的离子和盐可能发 生渗透。
所述金属离子以及其平衡离子可以透过聚合物涂层,或者经由纳米孔 到微米孔逃离。
在本发明的特别优选的实施例中,内部金属或含金属框架在生理条件 下比外部聚合物包覆层更快的降解,以致长入血管壁中的无用的聚合物包 覆层在此处保持一段时间,但仍具有柔性,不再在血管壁上施加明显的压 力且甚至能紧密地适应新血管的形状。随后,此聚合物包覆层也生物降解, 以致在2到12个月后,生物可降解支架完全溶解。因此,根据本发明, 聚合物涂层溶解比内部金属结构慢,并且能使盐和离子渗透,以致内部结 构可以溶解并且可以由周围组织吸收盐和离子。在本发明的这一特别优选 的实施例中,以一定方式设计经涂布支架,以致支架在生物可吸收涂层开 始溶解之前已长入组织中。内部支架框架的溶解可以在支架长入血管组织 中之前已经发生,而优选的是内部支架框架的长入和溶解实质上同时发 生。相反,在如此特别优选的实施例中,内部支架结构相比于涂覆于其上 的涂层的溶解速度是要点所在。当内部支架体已完全溶解时,聚合物涂层 优选应溶解最大至多15重量%、更优选至多10重量%且尤其优选至多5重 量%。术语“聚合物涂层”仅指形成聚合物涂层的组分,且不涉及并非以 聚合形式结合的涂层的组分,诸如盐粒子,后者应通过血流从所述涂层洗 掉。换句话说,内部支架框架与聚合物涂层的溶解速度比应等于至少10∶1, 优选等于20∶1,更优选等于30∶1,另优选等于40∶1且尤其优选等于50∶1。 本文中比率20∶1意指当最大1重量%的聚合物涂层溶解或已生物降解时, 至少20重量%内部支架框架已溶解并且已通过聚合物涂层释放。
一种测定根据本发明的未经涂布金属支架的溶解动力学的方式在于: 将支架放在管上处于两个多孔膜或滤板之间,并且使生理盐水溶液、磷酸 盐缓冲液(PBS)(具有14.24克磷酸二氢钠、2.72克磷酸氢钾和9克氯化 钠的磷酸盐缓冲液;pH 7.4;T=37℃)或血清流过所述管,优选流过速度 与人体血管中的血流速度相同。
可以通过将聚合物涂层涂覆于生物不可吸附支架(例如,不锈钢支架) 上,并将其同样放在传导生理盐水溶液、PBS缓冲液或血清的管中的两个 隔膜之间,来测定聚合物涂层的溶解速度。
可以通过光学法观察支架的溶解且另外可以通过重量测量进行定量。
在根据本发明的另一个实施例中,聚合物涂层显示能使盐或离子渗透 但未大到使内部金属框架片段通过的孔洞、开口和/或通道。
这些孔洞、开口和/或通道优选与个别支架支柱的中心轴垂直定向, 而且优选不安置在支架支柱的末端。可以用机械方式、化学方式、热或光 学方式,例如通过机械处理(诸如喷沙法)、化学方法(诸如蚀刻或氧化)、 机械-化学法(如抛光法)、热法(诸如熔融或烙印)或光学法(诸如激光 处理),将这些孔洞、开口和/或通道施加于聚合物。
在另一个特别优选的实施例中,用药理学活性剂来填充所述孔洞、开 口和/或通道。适当的活性剂将于下文列出。可以将待施用于孔洞、开口 和/或通道中的活性剂与医药学上可接受的载剂混合,所述载剂诸如盐、 造影剂、填充剂、低聚物、有机化合物(诸如基酸、维生素、碳水化合 物、脂肪酸、油、脂肪、蜡、蛋白质、肽、核苷酸)或溶剂。
举例来说,可以将以下物质用作药理学上可接受的载剂:乳糖、淀粉、 羧甲基淀粉钠、山梨糖醇、蔗糖硬脂酸镁、磷酸二钙、硫酸钙、滑石、 甘露糖醇、乙醇、聚乙烯基醇、聚乙烯吡咯烷、明胶、天然存在的糖、 天然存在以及合成胶(诸如阿拉伯胶或瓜尔胶)、藻酸钠、苯甲酸钠、乙 酸钠、甘油酯、肉豆蔻酸酯(诸如肉豆蔻酸异丙酯)、棕榈酸酯、柠檬酸 三丁酯和柠檬酸三乙酯以及其乙酰基衍生物、邻苯二甲酸酯(诸如邻苯二 甲酸二甲酯或邻苯二甲酸二丁酯)、苯甲酸苯甲酯、三醋精、2-吡咯烷酮、 酸、硅酸、天然存在的卡罗胶(carob gum)、刺梧桐胶(gum karaya)、 瓜尔胶、黄芪胶、琼脂、叉菜胶、纤维素、纤维素衍生物(甲基纤维素、 羧甲基纤维素钠、羟丙基甲基纤维素、微晶纤维素)以及藻酸盐、矾土和 膨润土、聚乙二醇以及蜡(诸如蜂蜡、加洛巴蜡(carnauba wax)、小烛 树蜡(candelilla wax)等)。
其他载剂可以为维生素,诸如维生素A、维生素C(抗坏血酸)、维生 素D、维生素H、维生素K、维生素E、维生素B1、维生素B2、维生素B3、 维生素B5、维生素B6、维生素B12、硫胺、核黄素、烟酸、吡哆醇和叶酸。
其他适当的载剂为肝素、硫酸乙酰肝素、壳聚糖、甲壳素、硫酸软骨 素、胶原蛋白、纤维蛋白、呫吨酮(xanthone)、类黄酮、类萜、纤维素、 人适丝(rayon)、具有50到500个氨基酸的肽、具有20到300个碱基对 的核苷酸以及具有20到400个糖单体的糖、脂肪酸、脂肪酸酯、脂肪酸 衍生物、醚、脂质、类脂质、甘油酯、甘油三酯、二醇酯、甘油酯,和油, 诸如亚麻籽油、大麻籽油、玉米油、核桃油菜籽油大豆油、向日葵油、 罂粟籽油、红花油、麦胚芽油、红花籽油(safflor oil)、葡萄籽油、月 见草油、琉璃苣油、黑种草油、海藻油、鱼油、鱼肝油和/或上述油的混 合物。
适当的氨基酸为甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丝氨 酸、苏氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、赖氨酸、精氨酸、组氨酸、天 冬氨酸、谷氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、半胱氨酸、甲硫氨酸、脯氨酸、 4-羟基脯氨酸、N,N,N-三甲基赖氨酸、3-甲基组氨酸、5-羟基赖氨酸、0- 磷酸丝氨酸、γ-羧基谷氨酸、ε-N-乙酰基赖氨酸、ω-N-甲基精氨酸、 瓜氨酸、氨酸。
此外,以下脂肪酸和以下脂肪酸的酯为适当的载剂:二十碳五烯酸 (Eicosapentaenoic acid,EPA)、二十碳五烯酸(timnodonic acid)、二 十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)、α-亚麻酸、γ-亚麻酸、 肉豆蔻烯酸、棕榈油酸、岩芹酸(petroselinic acid)、油酸、异油酸、 鳕烯酸(gadoleinic acid)、二十碳-11-烯酸(gondoinic acid)、芥酸、 神经酸、反油酸(elaidinic acid)、反式异油酸、亚油酸、γ-亚麻酸、 二高-γ-亚麻酸、花生四烯酸、α-亚麻酸、十八碳四烯酸、二十二碳五 烯酸(Docosa-pentaenoic acid,DPA)、二十碳三烯酸(meadic acid)、 二十二碳七烯酸(stellaheptaenic acid)、他索利酸(taxolic acid)、 皮诺敛酸(pinolenic acid)、二十碳三烯酸(sciadonic acid)、丙醇二 酸(taririnic acid)、白檀子油酸(santalbinic)或西木炔酸(ximeninic acid)、硬脂炔酸(stearolinic acid)、6,9-十八碳烯炔酸 (6,9-octadeceninic acid)、皮鲁尼克酸(pyrulinic acid)、还阳参油 酸(crepenynic acid)、黑特尼克酸(heisterinic acid)、5,8,11,14- 花生四烯酸(5,8,11,14-eicosatetraynoic acid,ETYA)、月桂酸、肉豆 蔻酸、棕榈酸、十七酸(margaric acid)、硬脂酸、花生四烯酸、山俞酸 和木蜡酸,以及上述脂肪酸的衍生物和混合物。
然而,特别优选将至少一种消炎剂、细胞生长抑制剂、细胞毒性剂、 抗增殖剂、抗微管蛋白剂、抗血管生成剂、抗再狭窄剂、抗真菌剂、抗肿 瘤剂、抗迁移剂、非血栓形成和/或抗血栓形成剂溶解于溶剂中,并将其 作为实质上纯的活性剂施加于聚合物涂层中的孔洞、开口和/或通道中, 这可以经由喷射或移液法实现。在蒸发溶剂后,活性剂保留在所述孔洞、 开口和/或通道内。
视活性剂的溶解性而定,诸如以下常见有机溶剂可以充当溶剂:二甲 亚砜;醚,诸如二氧杂环己烷、四氢呋喃(THF)、石油醚、乙醚、甲基叔 丁基醚;酮,诸如丙酮、丁酮或戊酮;醇,诸如甲醇、乙醇、丙醇、异丙 醇;羧酸,诸如甲酸、乙酸、丙酸;酰胺,诸如二甲基甲酰胺(DFA)或 二甲基乙酰胺;芳香族溶剂,诸如甲苯、苯、二甲苯;纯溶剂,诸如戊 烷、己烷、环己烷;卤代溶剂,诸如氯仿、二氯甲烷、四氯化碳;以及碳 酸酯,诸如乙酸甲酯和乙酸乙酯;以及水。
此外,尤其优选将活性剂添加到造影剂或造影剂类似物中,并将其以 此形式施用到所述孔洞、开口和/或通道中。
可以使用常见放射性造影剂(阳性以及阴性造影剂)作为造影剂或造 影剂类似物,诸如成像方法(关节造影术、放射线照相术、计算机断层摄 影(computer tomography,CT)、核自旋断层摄影、磁共振断层摄影 (magnetic resonance tomography,MRT))常用的造影剂或造影剂类似物。
造影剂和/或造影剂类似物通常含有钡、碘、锰、铁、镧、铈、镨、 钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱和/或镥,其优选呈结合和/或 络合形式的离子形式,其中优选含碘造影剂。
以下实例可以称为含碘造影剂:

泛影酸、

碘曲仑(Iotrolan)、

碘吡多(Iopamidol)、

碘沙酸(Iodoxamic acid)。
另一实例为Iodine一种碘化罂粟油(iodinated Oleum papaveris)(罂粟籽油)。钠盐和甲葡胺(meglumine)盐形式的碘化造影 剂的母体泛影酸盐可以从市面上以商标和(德 国,瑞士)购得。
还优选含钆或超顺磁性离子氧化物粒子以及亚铁磁或铁磁铁粒子(诸 如纳米粒子)。
另一类优选造影剂为通常含有镧系元素的顺磁性造影剂。
具有不成对电子的顺磁性物质例如为钆(Gd3+),其总计具有七个不成 对电子。另外,铕(Eu2+、Eu3+)、镝(Dy3+)和钬(Ho3+)属于这一群组。 这些镧系元素还可以通过例如利用血红蛋白、叶绿素、多氮酸(polyaza acid)、多碳酸(polycarbonic acid)且尤其二乙胺四乙酸(EDTA)、二 亚乙基三胺五乙酸(DTPA)、二巯基丁二酸(DMSA)、二巯基丙磺酸盐(DMPS) 以及十二烷四乙酸(DOTA)作为螯合剂而以螯合形式使用。
含钆造影剂的实例为钆和二亚乙基三胺五乙酸。

钆喷酸(gadopentetic acid,GaDPTA)

钆双胺(gadodiamide)

钆喷酸葡胺(meglumin-gadoterate)

钆特醇(gadoteridol)
为了增加活性剂的转移,可以优选使用所谓的转运介质,但它也可以 是活性剂本身。特别值得关注的转运介质是小分子化合物,其加速或促进 将活性剂吸收到血管壁中以致本发明的活性剂或活性剂组合能在短期的 接触期间以受控方式且以所提供的剂量转移。
已在一些物质中发现这些特性,这些物质与细胞膜的脂质双层或与细 胞膜上的受体直接相互作用,或经由充当载体或通道(离子)的膜转运 蛋白进入细胞溶质,在那里,其改变膜电势且因此改变细胞的膜渗透性)。 由此促进,或者加速将活性剂吸收到细胞中。
所述适用化合物中例如包含血管扩张剂,诸如缓激肽(bradykinin); 胰激肽(kallidin);组胺;或一氧化氮合成酶(NOS),其从L-精氨酸释 放扩张血管的一氧化氮;草本来源的物质,诸如杏叶提取物;二甲亚砜 (DMSO);呫吨酮;类黄酮;类萜;草本和动物染料;食品着色剂;一氧化 氮释放物质,诸如季戊四醇四硝酸酯(pentaerythrytiltetranitrate, PETN)。上述造影剂和造影剂类似物也属于此类别。
用活性剂或活性剂组合物以一定方式填充孔洞、开口和/或通道,以 便使内含物能相对较快地溶解并释放,由此在支架植入后直接暴露或打开 孔洞、开口和/或通道。所述孔洞、开口和/或通道内的活性剂释放极快, 以致其能表征为快速释放,即优选耗费数小时到至多2天的迅速释放。
因此,可以经由活性剂的初始释放来控制再狭窄、或者支架在血管壁 内定向长入的问题。
此活性剂的快速释放可以进一步与活性剂的缓慢释放组合,而这可以 在相同活性剂或另一活性剂中发生。将此活性剂施用于聚合物涂层中,以 致聚合物涂层也充当载体。
聚合物涂层中优选含有抑制细胞生长剂量的消炎剂、细胞生长抑制 剂、细胞毒性剂、抗增殖剂、抗微管蛋白剂、抗血管生成剂、抗再狭窄剂、 抗真菌剂、抗肿瘤剂、抗迁移剂、非血栓形成剂和/或抗血栓形成剂。随 后此活性剂以对应于聚合物涂层生物降解的程度释放。
因此,根据本发明的生物可吸收支架另外允许对活性剂释放进行选 择,且具体说来,允许活性剂的快速释放与缓慢释放的组合。另外,可以 通过将支架体包覆在腔室侧上来以定向方式使用抵制血小板粘附、或血栓 形成的活性剂。所述选择允许定向释放特别适合于周围环境的活性剂或活 性剂组合。可以在同一支架上以定向方式且彼此独立地使用活性剂。
由此,就已知实施例来说,根据本发明的支架提供多种决定性的优势。 首先,聚合物包覆层防止可能导致严重后果的金属框架的分解和破裂。在 特别优选的实施例中,与聚合物涂层相比,内部金属或含金属框架的较快 生物降解将确保内部框架首先溶解,并且以受控方式释放其溶解产物并由 组织吸收。当血管能恢复其适当支持时,内部框架已处于溶解状态。在内 部结构溶解后,外部聚合物包覆层也生物降解。
归因于具有孔洞、开口、通道和/或孔的外部聚合物包覆层的结构, 另外获得一种系统,其组合活性剂或活性剂组合的定向快速和缓慢释放。
可以用活性剂或含有活性剂的组合物以定向方式填充孔洞、开口、通 道和/或孔,并且活性剂可以从这些内腔迅速释放,或用活性剂或含有活 性剂的组合物涂布外部聚合物包覆层的整个表面或部分表面。在本文中, 可以设想并实现任一实施例。
此外,可以选择将一种或多种活性剂包埋于生物可降解聚合物层中, 这些活性剂随后将以与外部聚合物包覆层溶解(即,生物降解)相同的程 度缓慢释放。
所述系统极为灵活,提供常规药物洗脱支架的优点,并且另外将利用 活性剂的快速治疗与局部长期疗法组合,而且还能完全生物降解,以致在 一段时间后患者体内不再存在外来物体。举例来说,由此,目前困扰专家 的晚期支架再狭窄的问题可以100%避免。
举例来说,根据本发明的可吸收支架可包括至少30重量%、优选至少 40重量%、更优选至少50重量%、更优选至少60重量%、更优选至少70 重量%、更优选至少80重量%且特别优选至少90重量%的金属锌、钙、锰 或铁。
还优选根据本发明的植入物另外显示0-60重量%、优选0.01-59 重量%、更优选0.1-59重量%、更优选0.1-58重量%的钙。尤其优选, 钙的质量在1.5-50重量%、2.0-40重量%、2.5-30重量%、3.0- 20重量%且尤其优选在3.5-10重量%的范围内。
根据本发明的植入物可以含有0-80重量%、优选0.01-70重量%、 更优选0.1-60重量%、更优选1-50重量%的镁,来替代钙或具有钙的 组合。优选镁的质量在0.1-80重量%、5.0-70重量%、7.5-60重量 %、10.0-50重量%的范围内且尤其优选在20-40重量%的范围内。
除锌和/或铁以及任选的钙和/或镁外,本发明的支架可以进一步含有 至少一种选自包括以下各物的群组的金属:锂、钠、镁、铝、钾、钙、钪、 钛、、铬、锰、铁、钴、镍、、锌、镓、硅、钇、锆、铌、钼、锝、 钌、铑、钯、银、铟、、镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、 钬、铒、铥、镱、镥、钽、钨、铼、铂、金、铅;和/或至少一种具有选 自包括以下各离子的群组的阳离子的金属盐:Li+、Na+、Mg2+、K+、Ca2+、Sc3+、 Ti2+、Ti4+、V2+、V3+、V4+、V5+、Cr2+、Cr3+、Cr4+、Cr6+、Mn2+、Mn3+、Mn4+、Mn5+、 Mn6+、Mn7+、Fe2+、Fe3+、Co2+、Co3+、Ni2+、Cu+、Cu2+、Zn2+、Ga+、Ga3+、Al3+、 Si4+、Y3+、Zr2+、Zr4+、Nb2+、Nb4+、Nb5+、Mo4+、Mo6+、Tc2+、Tc3+、Tc4+、Tc5+、 Tc6+、Tc7+、Ru3+、Ru4+、Ru5+、Ru6+、Ru7+、Ru8+、Rh3+、Rh4+、Pd2+、Pd3+、Ag+、 In+、In3+、Ta4+、Ta5+、W4+、W6+、Pt2+、Pt3+、Pt4+、Pt5+、Pt6+、Au+、Au3+、Au5+、 Sn2+、Sn4+、Pb2+、Pb4+、La3+、Ce3+、Ce4+、Gd3+、Nd3+、Pr3+、Tb3+、Pr3+、Pm3+、 Sm3+、Eu2+、Dy3+、Ho3+、Er3+、Tm3+、Yb3+。除总计存在量不到5重量%的上述 金属和金属盐外,还可以存在少量的非金属,即碳、硫、氮、氧和/或氢。
尤其存在0.01-10重量%、优选0.1-9重量%、更优选0.5-8重 量%、更优选1.0-7.0重量%、更优选2.0-6.0重量%且尤其优选3.0- 5.0重量%的量的钇将是有益的。
本发明植入物的优选组合物例如包括:
50%(重量/重量)-90%(重量/重量)锌
0.0%(重量/重量)-50%(重量/重量)镁
0.0%(重量/重量)-50%(重量/重量)钙
0.0%(重量/重量)-10%(重量/重量)钇
0.0%(重量/重量)-10%(重量/重量)稀土元素
0.0%(重量/重量)-5%(重量/重量)其他金属、金属盐、非金属 (碳、硫、氮、氧、氢)。
碳、硫、氮、氧、氢或其他非金属或半金属可以阴离子和/或聚合物 的形式存在。
其他优选组合物为:
55%(重量/重量)-100%(重量/重量)锌
0.1%(重量/重量)-40%(重量/重量)镁
0.1%(重量/重量)-40%(重量/重量)钙
0.01%(重量/重量)-9%(重量/重量)钇
0.01%(重量/重量)-7%(重量/重量)稀土元素
0.01%(重量/重量)-4%(重量/重量)其他金属、金属盐、非金属 (碳、硫、氮、氧、氢)。
75%(重量/重量)-95%(重量/重量)锌
0.01%(重量/重量)-15%(重量/重量)镁
0.01%(重量/重量)-15%(重量/重量)钙
0.01%(重量/重量)-6%(重量/重量)钇
0.01%(重量/重量)-3%(重量/重量)稀土元素
0.01%(重量/重量)-2%(重量/重量)其他金属、金属盐、非金属 (碳、硫、氮、氧、氢)。
41%(重量/重量)-91%(重量/重量)锌
7.0%(重量/重量)-55%(重量/重量)镁
0.00%(重量/重量)-10%(重量/重量)钙
0.00%(重量/重量)-6%(重量/重量)钇
0.01%(重量/重量)-2%(重量/重量)稀土元素、其他金属、金属 盐、非金属(碳、硫、氮、氧、氢)。
30%(重量/重量)-93%(重量/重量)锌
0.00%(重量/重量)-10%(重量/重量)镁
2.0%(重量/重量)-69%(重量/重量)钙
0.00%(重量/重量)-6%(重量/重量)钇
0.01%(重量/重量)-2%(重量/重量)稀土元素、其他金属、金属 盐、非金属(碳、硫、氮、氧、氢)。
55%(重量/重量)-100%(重量/重量)铁
0.1%(重量/重量)-40%(重量/重量)镁
0.1%(重量/重量)-40%(重量/重量)钙
0.01%(重量/重量)-9%(重量/重量)钇
0.01%(重量/重量)-7%(重量/重量)稀土元素
0.01%(重量/重量)-4%(重量/重量)其他金属、金属盐、非金属 (碳、硫、氮、氧、氢)。
55%(重量/重量)-100%(重量/重量)铁
0.1%(重量/重量)-40%(重量/重量)锌
0.1%(重量/重量)-40%(重量/重量)钙
0.01%(重量/重量)-9%(重量/重量)钇
0.01%(重量/重量)-7%(重量/重量)稀土元素
0.01%(重量/重量)-4%(重量/重量)其他金属、金属盐、非金属 (碳、硫、氮、氧、氢)。
55%(重量/重量)-100%(重量/重量)铁
0.1%(重量/重量)-40%(重量/重量)锌
0.1%(重量/重量)-40%(重量/重量)镁
0.01%(重量/重量)-9%(重量/重量)钇
0.01%(重量/重量)-7%(重量/重量)稀土元素
0.01%(重量/重量)-4%(重量/重量)其他金属、金属盐、非金属 (碳、硫、氮、氧、氢)。
0.1%(重量/重量)-30%(重量/重量)铁
0.1%(重量/重量)-30%(重量/重量)锌
0.1%(重量/重量)-30%(重量/重量)钙
0.1%(重量/重量)-30%(重量/重量)镁
0.01%(重量/重量)-10%(重量/重量)钇
0.01%(重量/重量)-4%(重量/重量)稀土元素
0.01%(重量/重量)-4%(重量/重量)其他金属、金属盐、非金属 (碳、硫、氮、氧、氢)。
55.0%(重量/重量)-75.0%(重量/重量)镁
10.0%(重量/重量)-20.0%(重量/重量)钙
5.0%(重量/重量)-15.0%(重量/重量)钇
5.0%(重量/重量)-10.0%(重量/重量)其他金属、金属盐或稀土 元素
0.5%(重量/重量)-10.0%(重量/重量)非金属(碳、硫、氮、氧、 氢)。
20.0%(重量/重量)-40.0%(重量/重量)镁
20.0%(重量/重量)-40.0%(重量/重量)钙
20.0%(重量/重量)-40.0%(重量/重量)锌
0.0%(重量/重量)-5.0%(重量/重量)钇
0.1%(重量/重量)-5.0%(重量/重量)其他金属、金属盐或稀土 元素
0.1%(重量/重量)-5.0%(重量/重量)非金属(碳、硫、氮、氧、 氢)。
80%(重量/重量)-95%(重量/重量)镁
0.0%(重量/重量)-4%(重量/重量)钙
0.1%(重量/重量)-4%(重量/重量)钇
0.0%(重量/重量)-4%(重量/重量)其他金属、金属盐或稀土元 素
0.1%(重量/重量)-4%(重量/重量)非金属(碳、硫、氮、氧、 氢)。
对于所列组合物,显然所有组分的总和须合计达100.00重量%。
术语“其他金属”优选是指钛、锆、铌、钽、硅、锂、钠、钾和锰, 且“非金属”优选是指碳、氮和氧。
术语“可吸收”在本发明中意指植入物在一段时间内缓慢溶解于生物 体中,且在某一点时,仅其降解产物以溶解形式存在于体内。在此点时, 不再存在植入物的固体组分或片段。降解产物应在生理学方面实质上无害 并且产生离子或分子,所述离子或分子可以通过任何方式在生物体内出 现,或者可以由生物体降解成无害物质,或者可以排泄出去。
可以与锌组合使用的金属优选为以下各金属:锂、钠、镁、铝、钾、 钙、钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、镓、硅、钇、锆、铌、 钼、锝、钌、铑、钯、银、铟、锡、镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、 铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钽、钨、铼、铂、金、铅。尤其优选镁、 钙、铁、钇。还优选锌与一种上述金属连同金属盐的组合,或锌与不存在 上述金属时连同金属盐的组合。所述组合可以描述为含金属盐熔融锌浴或 含金属盐锌合金。金属盐的含量可以仅大到确保材料的足够柔性的量。也 不应明显损害可扩展性(expandability)。适当的金属盐为下文将进一步 提及的那些盐,且尤其是镁盐、钙盐、铁盐和钇盐。
然而,优于使用金属,可以使用例如含有以下金属连同锌的可吸收合 金:锂、钠、镁、铝、钾、钙、钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、 锌、镓、硅、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、铟、锡、镧、铈、 镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钽、钨、铼、 铂、金、铅。所述金属中一部分仅包含少量。
优选含有在10到78重量%、优选25到68重量%且尤其优选36到53 重量%范围内的锌的镁/锌合金。还优选这一镁/锌合金另外含有钪、钛、 钒、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银或铟,且尤其量为0.3-11 重量%、优选0.7-10重量%、更优选1.1-8.5重量%且尤其优选2-7 重量%的钇。
还优选含有除锌外,主要为钙、镁、铁、锡、锌或锂,连同至多10 重量%钪、钇、镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥 和/或镱的合金。
此外,尤其优选上述金属的金属盐。所述金属盐优选含有以下金属离 子中的至少一种:Li+、Be2+、Na+、Mg2+、K+、Ca2+、Sc3+、Ti2+、Ti4+、V2+、 V3+、V4+、V5+、Cr2+、Cr3+、Cr4+、Cr6+、Mn2+、Mn3+、Mn4+、Mn5+、Mn6+、Mn7+、Fe2+、 Fe3+、Co2+、Co3+、Ni2+、Cu+、Cu2+、Zn2+、Ga+、Ga3+、Al3+、Si4+、Y3+、Zr2+、 Zr4+、Nb2+、Nb4+、Nb5+、Mo4+、Mo6+、Tc2+、Tc3+、Tc4+、Tc5+、Tc6+、Tc7+、Ru3+、 Ru4+、Ru5+、Ru6+、Ru7+、Ru8+、Rh3+、Rh4+、pd2+、Pd3+、Ag+、In+、In3+、Ta4+、 Ta5+、W4+、W6+、Pt2+、Pt3+、Pt4+、Pt5+、Pt6+、Au+、Au3+、Au5+、Sn2+、Sn4+、 pb2+、pb4+、La3+、Ce3+、Ce4+、Gd3+、Nd3+、Pr3+、Tb3+、Pr3+、pm3+、Sm3+、Eu2+、 Dy3+、Ho3+、Er3+、Tm3+、Yb3+。
所使用的阴离子包含卤素,诸如F-、Cl-、Br-;氧离子和氢氧根,诸 如OH-、O2-;硫酸根、碳酸根、草酸根、磷酸根,诸如HSO4 -、SO4 2-、HCO3 -、 CO3 2-、HC2O4 -、C2O4 2-、H2PO4 -、HPO4 2-、PO4 3-;和尤其羧酸根,诸如HCOO-、CH3COO-、 C2H5COO-、C3H7COO-、C4H9COO-、C5H11COO-、C6H13COO-、C7H15COO-、C8H17COO-、C9H19COO-、 PhCOO-、PhCH2COO-。
此外,优选以下酸的盐:硫酸、磺酸、磷酸、硝酸、亚硝酸、高氯酸、 氢溴酸盐酸、甲酸、乙酸、丙酸、琥珀酸、草酸、葡糖酸、(羟基乙酸、 右旋糖酸)、乳酸、苹果酸、酒石酸、丙醇二酸(羟基丙二酸(hydroxymalonic acid、hydroxypropanedioic acid))、富酸、柠檬酸、抗坏血酸、马来 酸、丙二酸、羟基马来酸、丙酮酸、苯基乙酸、(邻-、间-、对-)甲苯甲 酸、苯甲酸、对氨基苯甲酸、对羟基苯甲酸、水杨酸、对氨基水杨酸、甲 烷磺酸、乙烷磺酸、羟基乙烷磺酸、乙烯磺酸、对甲苯磺酸磺酸、萘 基氨基磺酸、对氨基苯磺酸(sulfanilicacid)、樟脑磺酸、赤纳酸(china acid)、奎尼酸(quinic acid)、邻甲基-扁桃酸、氢-苯磺酸、甲硫氨酸、 色氨酸、赖氨酸、精氨酸、苦味酸(2,4,6-三硝基苯酚)、己二酸、d-邻 甲苯基酒石酸、戊二酸
另外,优选含有例如以下氨基酸中一种或多种的氨基酸的盐:甘氨酸、 丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丝氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、酪氨 酸、色氨酸、赖氨酸、精氨酸、组氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、天冬酰胺、 谷氨酰胺、半胱氨酸、甲硫氨酸、脯氨酸、4-羟基脯氨酸、N,N,N-三甲基 赖氨酸、3-甲基组氨酸、5-羟基赖氨酸、0-磷酸丝氨酸、γ-羧基谷氨酸、 ε-N-乙酰基赖氨酸、ω-N-甲基精氨酸、瓜氨酸、鸟氨酸。通常,使用具 有L构型的氨基酸。在另一优选实施例中,所用的至少一些氨基酸具有D 构型。
其他优选的用于制备植入物的可吸收物质为金属盐,诸如氯化钙、硫 酸钙、磷酸钙、柠檬酸钙、氯化锌、硫酸锌、氧化锌、柠檬酸锌、硫酸铁、 磷酸铁、氯化铁、氧化铁、锌、氯化镁、硫酸镁、磷酸镁或柠檬酸镁。所 述金属盐优选以0.01-12重量%的量使用。
另一优选实施例为可吸收金属或可吸收盐或可吸收金属合金连同可 吸收聚合物的组合。所述组合可意指植入物是由含有金属、金属合金和/ 或金属盐连同可吸收聚合物的混合物制成。所述组合可意指,植入物是由 含有金属、金属合金和/或金属盐与生物可降解聚合物的混合物制成,或 所述植入物是由不同层构造,其中一层主要含有或仅含有金属、金属盐和 /或金属合金,而另一层或若干其他层是由一种或多种生物可吸收聚合物 组成。
以下生物可降解聚合物尤其适合制造外部生物可吸收包覆层。然而, 可以将这些可吸收聚合物添加到构造内部结构的金属、金属盐或金属合金 中,其中有机聚合物的重量百分比不应超过总体内部结构重量的50%,优 选小于40重量%、更优选小于30重量%且尤其优选小于20重量%。
根据本发明,以下聚合物可用作可吸收或生物可降解聚合物:
聚二氧杂环己酮、聚己内酯、聚葡萄糖酸盐、聚(乳酸)聚氧化乙烯共 聚物、改性纤维素、聚羟基丁酸酯、聚氨基酸、聚磷酸酯、聚戊内酯、聚 -ε-癸内酯、聚内酯酸、聚羟基乙酸、聚丙交酯、聚乙交酯、聚丙交酯与 聚乙交酯的共聚物、聚-ε-己内酯、聚羟基丁酸、聚羟基丁酸酯、聚羟基 戊酸酯、聚羟基丁酸酯-共-戊酸酯、聚(1,4-二氧杂环己烷-2,3-酮)、聚 (1,3-二氧杂环己烷-2-酮)、聚对二氧杂环己酮、聚酸酐、聚马来酸酐、 聚羟基甲基丙烯酸酯、纤维蛋白、聚氰基丙烯酸酯、聚己内酯丙酸二甲酯、 聚-β-马来酸、聚己内酯丙烯酸丁酯、低聚己内酯二醇与低聚二氧杂环己 酮二醇的多嵌段聚合物、聚乙二醇(PEG)与聚(对苯二甲酸丁二酯)的聚 醚酯多嵌段聚合物、聚新戊内酯、聚羟基乙酸碳酸三甲酯、聚己内酯乙交 酯、聚(γ-谷氨酸乙酯)、聚(DTH-亚氨基碳酸酯)、聚(DTE-共-DT-碳酸酯)、 聚(双酚A-亚氨基碳酸酯)、聚原酸酯、聚羟基乙酸碳酸三甲酯、聚碳酸三 甲酯、聚亚氨基碳酸酯、聚(N-乙烯基)-吡咯烷酮、聚乙烯基醇、聚酯酰 胺、羟基乙酸化聚酯、聚磷酸酯、聚磷腈、聚[对羧基苯氧基)丙烷]、聚 羟基戊酸、聚酸酐、聚氧化乙烯氧化丙烯、软质聚氨酯、主链中具有氨基 酸残基的聚氨酯、聚醚酯(诸如聚氧化乙烯)、聚烯烃草酸酯、聚原酸酯 以及其共聚物、脂质、角叉菜胶、纤维蛋白原、淀粉、胶原蛋白、蛋白质 基聚合物、聚氨基酸、合成聚氨基酸、玉米蛋白、聚羟基烷酸酯、果胶酸、 光化酸(actinic acid)、硫酸羧甲酯、白蛋白、透明质酸、壳聚糖和其 衍生物、硫酸乙酰肝素和其衍生物、肝素、硫酸软骨素、葡聚糖、β-环 糊精、PEG与聚丙二醇的共聚物、阿拉伯胶、瓜尔胶、明胶、胶原蛋白N- 羟基琥珀酰亚胺、脂质、磷脂、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲 酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、聚酰胺、聚醚酰胺、聚 乙二胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚碳酸酯聚氨酯(polycarbourethane)、 聚乙烯基酮、聚乙烯基卤化物、聚亚乙烯基卤化物、聚乙烯基醚、聚异丁 烯、聚乙烯基芳香烃(polyvinyl aromatics)、聚乙烯基酯、聚乙烯吡咯 烷酮、聚甲醛、聚四亚甲氧醚(polytetramethylene oxide)、聚乙烯、 聚丙烯、聚四氟乙烯、聚氨酯、聚醚聚氨酯、聚硅氧聚醚聚氨酯、聚硅氧 聚氨酯、聚硅氧聚碳酸酯聚氨酯、聚烯烃弹性体、乙烯丙烯二烯(EPDM)胶、 氟硅酮、羧甲基壳聚糖、聚芳基醚醚酮、聚醚醚酮、聚对苯二甲酸乙二酯、 聚戊酸酯、羧甲基纤维素、纤维素、人造丝(rayon)、三乙酸人造丝、硝 酸纤维素、乙酸纤维素、羟乙基纤维素、丁酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、 乙烯乙酸乙烯酯共聚物、聚砜、环氧树脂、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯(ABS) 树脂、EPDM胶、聚硅氧(诸如聚硅氧烷、聚二甲基硅氧烷)、聚卤乙烯 (polyvinyl halogen)和共聚物、纤维素醚、三乙酸纤维素、壳聚糖以及 上述聚合物的共聚物和/或混合物。
特别优选的生物可降解聚合物为聚二氧杂环己酮、聚己内酯、聚葡萄 糖酸盐、聚酰胺、聚(乳酸)聚氧化乙烯共聚物、聚糖(诸如透明质酸、壳 聚糖)、再生纤维素、改性纤维素、羟丙基甲基纤维素、胶原蛋白、明胶、 聚羟基丁酸酯(polyhydroxybutyrate,PHBT)和聚羟基丁酸酯的共聚物、 聚酸酐(polyanhydride,PAN)、聚磷酸酯、聚酯、聚氨基酸、聚羟基乙 酸、聚-ε-己内酯、聚磷酸酯、聚原酸酯、聚(L-丙交酯)(poly(L-lactide), PLLA)、聚(D,L-丙交酯)(poly(D,L-lactide),PLA)、聚乙交酯 (polyglycolide,PGA)、聚(L-丙交酯-共-D,L-丙交酯)(PLLA/PLA)、聚 (L-丙交酯-共-乙交酯)(PLLA/PGA)、聚(D,L-丙交酯-共-乙交酯) (PLA/PGA)、聚(乙交酯-共-三亚甲基碳酸酯)(PGA/PTMC)、聚氧化乙烯 (polyethylene oxide,PEO)、聚二氧杂环己酮(polydioxanone,PDS)、 聚富马酸丙二酯、聚(谷氨酸乙酯-共-谷氨酸)、聚(叔丁氧基-谷氨酸羰基 甲酯)、聚己内酯(polycaprolactone,PCL)、聚己内酯-共-丙烯酸丁酯、 聚磷腈、聚(D,L-丙交酯-共-己内酯)(PLA/PCL)、聚(乙交酯-共-己内酯) (PGA/PCL)、马来酸酐和其共聚物、聚氨基酸、聚缩肽、马来酸酐-共聚物、 聚磷腈、聚亚氨基碳酸酯、聚[(97.5%二甲基三亚甲基碳酸酯)-共-(2.5% 三亚甲基碳酸酯)]、氰基丙烯酸酯、聚氧化乙烯以及上述聚合物的共聚物 和混合物。
还优选经由自动聚合而交联的多不饱和脂肪酸,诸如二十碳五烯酸、 二十碳五烯酸(timnodonic acid)、二十二碳六烯酸、花生四烯酸、亚油 酸、α-亚麻酸、γ-亚麻酸以及上述脂肪酸的混合物,且尤其纯不饱和化 合物的混合物。诸如亚麻籽油、大麻籽油、玉米油、核桃油、菜籽油、大 豆油、向日葵油、罂粟籽油、红花油、麦胚芽油、红花籽油(safflor oil)、 葡萄籽油、月见草油、琉璃苣油、黑种草油、海藻油、鱼油、鱼肝油等油 也含有大量不饱和脂肪酸且因此也可以使用。
用于聚合物涂层的其他优选物质为ω-3脂肪酸和ω-6脂肪酸,以及 至少载有一个ω-3-和/或ω-6脂肪酸残基的所有物质。所述物质都能很好 地自动聚合。
固化的能力(即,自动聚合的能力)在于油(也称为干性油(drying oil))的组成,并且基于高含量的必需脂肪酸,确切地说基于不饱和脂肪 酸的双键。在空气中,通过氧气在脂肪酸分子双键位点上产生自由基,其 引发自由基聚合并传播,以致脂肪酸自身交联,由此丧失其双键。
自动聚合又名自聚合,并且例如可以由氧气、尤其空气中的氧气或其 他自由基形成剂引发。另一选择在于经由电磁辐射、尤其光来引发自动聚 合。
其他优选的可吸收聚合物为聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)、聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene,PTFE)、 聚氨酯、聚氯乙烯(polyvinyl chloride,PVC)、聚二甲基硅氧烷 (polydimethylsiloxane,PDMS)、聚酯、尼龙以及聚丙交酯和聚乙交酯。
特别优选将聚酯、聚交酯以及二醇与酯或二醇与交酯的共聚物用于制 造外部聚合物包覆层。举例来说,可以将乙烷-1,2-二醇、丙烷-1,2-二醇 或丁烷-1,2-二醇用作二醇。
根据本发明,尤其将聚酯用于聚合物层。优选聚酯群组中的聚合物, 其具有以下重复单元:

结构A                                 结构B。
在所示重复单元中,R、R′、R″和R″′表示具有1到5个碳原子的烷 基残基,尤其甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、异 丁基、正戊基或环戊基,且优选甲基或乙基。Y表示1到9的整数,并且 X表示聚合度。尤其优选以下具有所示重复单元的聚合物:

结构A1                                结构B1。
这些可吸收聚合物是基于乳酸和羟基乙酸制备。基本上,尤其优选在 本发明中使用可吸收聚合物。主要使用乳酸的均聚物(聚丙交酯)来制造 可吸收医用植入物。在利用活性剂制造胶囊的过程中,可以将乳酸与羟基 乙酸的共聚物用作原料以控制释放医药活性剂。
因此,根据本发明,优选使用基于乳酸与羟基乙酸的特定聚合物以及 两种酸的共聚物(交替或静态)和嵌段共聚物(例如,三嵌段共聚物)。
可吸收聚合物的其他代表应为来自Boehringer Ingelheim GmbH的称 为的生物可吸收聚合物,即,具有通式-(C6H8O4)n-的聚(L-丙交 酯),诸如L 210、L 210S、L 207S、L 209S;具有通式-(C6H8O4)n-的聚 (L-丙交酯-共-D,L-丙交酯),诸如LR 706、LR 708、L 214S、LR 704; 具有-[(C6H8O4)x-(C4H6O3)y]n-的聚(L-丙交酯-共-碳酸三甲酯),诸如LT 706; 具有通式-[(C6H8O4)x-(C4H4O4)y]n-的聚(L-丙交酯-共-乙交酯),诸如LG 824、 LG 857;具有通式-[(C6H8O4)x-(C6H10O2)y]n-的聚(L-丙交酯-共-ε-己内酯), 诸如LC 703;具有通式-[(C6H8O4)x-(C4H4O4)y]n-的聚(D,L-丙交酯-共-乙交 酯),诸如RG 509 S、RG 502 H、RG 503 H、RG 504 H、RG 502、RG 503、 RG 504;具有通式-(C6H8O4)n-的聚(D,L-丙交酯),诸如R 202 S、R 202 H、 R 203 S和R 203 H。203 S在本文中为特别优选的聚合物 R 203的换代产品。尤其优选使用重量比为70重量%到30重量 %的R203和LT 706。
应再次注意,本发明的标的不是提供一种生物可吸收支架或提供一种 用于支架的生物可吸收金属合金,而是生物可吸收支架框架与生物可吸收 聚合物涂层的组合,涂层能使水进入且使离子逃离,并且在特别优选的实 施例中,内部支架框架明显比外部涂层降解快。
适合制造生物可降解支架框架的金属和金属合金足以从文献中了解。 基本上,可以使用含有镁、锌、钙或铁作为主要组分的任何金属合金。
本发明仅在于将聚合物涂层涂覆于生物可降解金属框架上,其中聚合 物涂层将内部支架框架的降解产物释放到周围环境,即,其可穿出聚合物 涂层,并且在优选实施例中,聚合物涂层不是在内部支架框架已实质上生 物降解之前开始溶解。这意味着,聚合物涂层将内部支架框架或内部支架 框架的片段安全封闭一段时间,直到支架已长入周围组织中,或不再有能 引起心脏梗塞的内部支架框架片段通过聚合物涂层。根据本发明,可以通 过多个实施例来解决这一问题,其中所属领域技术人员已知生物可降解支 架材料、或者金属合金,以及生物可降解聚合物涂层,且其中只需根据本 发明的教示将其组合。当所属领域技术人员了解根据本发明的教示时,所 述组合就不再是独创性的,而且需要一些标准测试来测定离子渗透性以及 支架框架和聚合物涂层的降解速度。
举例来说,可以通过将根据本发明涂布的支架放入水溶液中,并在一 段时间间隔后测量所述溶液的导电性;或通过测定渗透压;或通过借助光 谱法测定溶液中的离子含量,来测定离子渗透性。
本发明的特别优选的实施例是针对具有内部金属结构的植入物,其涂 布有选自以下各物的生物可降解聚合物:聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚 四氟乙烯(PTFE)、聚氨酯、聚氯乙烯(PVC)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、 聚酯、尼龙或聚交酯,且尤其涂布有聚酯和/或聚交酯。聚合物涂层另外 显示与个别支架支柱的纵轴垂直布设的孔洞、开口或通道。
孔、孔洞、开口或通道优选均匀地分布在支架表面上,且实质上在聚 合物内朝向内部金属框架垂直布设。优选每平方毫米支架支柱表面存在1 到20个所述孔、孔洞、开口或通道。
完整支架表面(即,聚合物包覆层的表面)以及孔、孔洞、开口或通 道,或一部分支架表面以及一部分孔、孔洞、开口或通道,或仅一部分孔、 孔洞、开口或通道可以填充有活性剂或含有至少一种活性剂的组合物。
通过诸如喷雾法、浸渍法、等离子体法、刷涂法、喷射法、电纺丝或 吸液法等已知程序将聚合物涂层涂覆于基础框架的结构上,且优选使其粘 附于所述框架结构上。一般说来,只在涂布程序后,借助于激光、温度、 机械接触或化学作用将孔、孔洞、开口或通道施加于涂层中,其中利用激 光产生孔、孔洞、开口或通道相对简单,但对于所有类型聚合物来说,这 不是最适当的方法。
本发明的其他有益实施例包括可吸收植入物,其在生物可降解层中且 任选地在生物可降解层上含有至少一种药理学活性物质。优选的药理学活 性物质为抗增殖活性剂、抗迁移活性剂、抗血管生成活性剂、消炎 (anti-inflammatory)活性剂、抗炎(antiphlogistic)活性剂、细胞生 长抑制活性剂、细胞毒性活性剂和/或抗血栓形成活性剂、抗再狭窄活性 剂、类皮质激素、性激素、抑制素(statin)、埃博霉素(epothilone)、 前列环素(prostacyclin)、血管生成诱导剂。这些物质中优选抗增殖剂、 消炎剂、抗肿瘤剂、抗迁移剂、抗炎剂、细胞生长抑制剂、细胞毒性剂和 /或抗血栓形成剂以及抗再狭窄剂。
消炎剂、细胞生长抑制剂、细胞毒性剂、抗增殖剂、抗微管蛋白剂、 抗血管生成剂、抗再狭窄剂、抗真菌剂、抗肿瘤剂、抗迁移剂、非血栓形 成和/或抗血栓形成剂的实例为:阿昔单抗(abciximab)、阿西美辛 (acemetacin)、乙酰基维司米通B(acetylvismione B)、阿柔比星 (aclarubicin)、腺苷蛋氨酸(ademetionine)、阿霉素(adriamycin)、 七叶皂苷(aescin)、阿夫罗摩辛(afromosone)、阿卡加林(akagerine)、 阿地白介素(aldesleukin)、胺碘酮(amidorone)、胺鲁米特 (aminoglutethimide)、安吖啶(amsacrine)、阿那白滞素(anakinra)、 阿那曲唑(anastrozole)、白头翁素(anemonin)、氨基喋呤(anopterine)、 抗真菌剂(antimycotics)、抗血栓剂(antithrombotics)、毒毛旋花甙 元(apocymarin)、阿加曲班(argatroban)、马兜铃酸内酰胺-AII (aristolactam-AII)、马兜铃酸(aristolochic acid)、子囊霉素 (ascomycin)、天冬酰胺酶(asparaginase)、阿司匹林(aspirin)、阿托 伐他汀(atorvastatin)、金诺芬(auranofin)、咪唑硫嘌呤 (azathioprine)、阿奇霉素(azithromycin)、浆果素(baccatin)、巴佛 洛霉素(bafilomycin)、巴利昔单抗(basiliximab)、苯达莫司汀 (bendamustine)、苯佐卡因(benzocaine)、小檗碱(berberine)、白桦 脂醇(betulin)、白桦脂酸(betulinic acid)、白果酚(bilobol)、双 帕司诺定(bisparthenolidine)、博来霉素(bleomycin)、博瑞斯他汀 (bombrestatin)、乳香酸(Boswellic acid)和其衍生物、鸦胆子酚 (bruceanol)A、B和C、落地生根毒素A(bryophyllin A)、白消安 (busulfan)、抗凝血酶(antithrombin)、比伐卢定(bivalirudin)、钙 粘附素(cadherin)、喜树碱(camptothecin)、卡培他滨(capecitabine)、 邻氨甲酰基苯氧乙酸、卡铂(carboplatin)、卡莫司汀(carmustine)、 塞来昔布(celecoxib)、千金藤素(cepharanthin)、西立伐他汀 (cerivastatin)、胆固醇酯转运蛋白(CETP)抑制剂、苯丁酸氮芥 (chlorambucil)、磷酸氯喹(chloroquine phosphate)、毒芹素 (cicutoxin)、环丙沙星(ciprofloxacin)、顺铂(cisplatin)、克拉屈 滨(cladribine)、克拉霉素(clarithromycin)、秋水仙碱(colchicine)、 吉他霉素(concanamycin)、可密定(coumadin)、C型利钠肽(C-type natriuretic peptide,CNP)、柘树异黄酮A(cudraisoflavone A)、姜黄 素(curcumin)、环磷酰胺(cyclophosphamide)、环孢素A(ciclosporin A)、阿糖胞苷(cytarabine)、达卡巴嗪(dacarbazine)、达利珠单抗 (daclizumab)、更生霉素(dactinomycin)、胺苯砜(dapsone)、柔红霉 素(daunorubicin)、双氯芬酸(diclofenac)、1,11-二甲氧基铁屎米-6- 酮(1,11-dimethoxycanthin-6-one)、多烯紫杉醇(docetaxel)、多柔比 星(doxorubicin)、道诺霉素(daunamycin)、表柔比星(epirubicin)、 埃博霉素(epothilone)A和B、红霉素(erythromycin)、雌莫司汀 (estramustine)、依托泊苷(etoposide)、依维莫司(everolimus)、非 格司亭(filgrastim)、氟伯斯汀(fluroblastin)、氟伐他汀 (fluvastatin)、氟达拉滨(fludarabine)、氟达拉滨-5′-磷酸二氢盐 (fludarabine-5′-dihydrogenephosphate)、氟尿嘧啶(fluorouracil)、 多叶霉素(folimycin)、磷雌酚(fosfestrol)、吉西他宾(gemcitabine)、 加拉吉纳苷(ghalakinoside)、银杏酚(ginkgol)、银杏酸(ginkgolic acid)、糖苷1a、4-羟基环磷酰胺、伊达比星(idarubicin)、异环磷酰胺 (ifosfamide)、交沙霉素(josamycin)、拉帕醇(lapachol)、洛莫司汀 (lomustine)、洛伐他汀(lovastatin)、美法仑(melphalan)、麦迪霉素 (midecamycin)、米托蒽醌(mitoxantrone)、尼莫司汀(nimustine)、匹 伐他汀(pitavastatin)、普伐他汀(pravastatin)、丙卡巴肼 (procarbazine)、丝裂霉素(mitomycin)、氨甲喋呤(methotrexate)、 巯嘌呤(mercaptopurine)、硫鸟嘌呤(thioguanine)、奥沙利铂 (oxaliplatin)、伊立替康(irinotecan)、拓扑替康(topotecan)、羟基 脲(hydroxycarbamide)、米替福新(miltefosine)、喷司他丁 (pentostatin)、培门冬酶(pegaspargase)、依西美坦(exemestane)、 雷曲唑(letrozole)、福美坦(formestane)、平滑肌细胞(smc)增殖抑 制剂2ω、米托蒽醌(mitoxanthrone)、霉酚酸酯反义c-myc、反义b-myc、 β-拉帕醌(β-lapachone)、鬼臼毒素(podophyllotoxin)、鬼臼酸2- 乙基酰肼(podophyllic acid 2-ethylhydrazide)、莫拉司亭 (molgramostim)(rhuGM-CSF)、聚乙二醇干扰素α-2b(peginterferonα -2b)、来格司亭(lanograstim)(r-HuG-CSF)、聚乙二醇(macrogol)、 选择素(selectin)(细胞因子拮抗剂)、细胞分裂素抑制剂(cytokinin inhibitor)、COX-2抑制剂、NFκB、血管抑肽(angiopeptine)、抑制肌 细胞增殖的单克隆抗体、bFGF拮抗剂、普罗布考(probucol)、前列腺素 (prostaglandin)类、1-羟基-11-甲氧基铁屎米-6-酮、东莨菪素 (scopolectin)、一氧化氮供体(诸如,季戊四醇四硝酸酯和斯德酮亚胺 (syndnoeimine))、S-亚硝基衍生物、他莫昔芬(tamoxifen)、星形孢菌 素(staurosporine)、β-雌二醇、α-雌二醇、雌三醇(estriol)、雌酮 (estrone)、炔雌醇(ethinyl estradiol)、甲羟孕酮 (medroxyprogesterone)、环戊丙酸雌二醇(estradiol cypionate)、苯 甲酸雌二醇(estradiol benzoate)、曲尼司特(tranilast)、尾叶香茶 菜丙素(kamebakaurin)和其他用于癌症疗法的类萜、维拉帕米 (verapamil)、酪氨酸激酶抑制剂(酪氨酸磷酸化抑制剂(tyrphostin))、 紫杉醇(paclitaxel)和其衍生物(诸如,6-α-羟基-紫杉醇、紫杉特尔 (taxotere))、二氧化三碳(carbon suboxide,MCS)和其大环低聚物、 莫非布宗(mofebutazone)、氯那唑酸(lonazolac)、利多卡因(lidocaine)、 酮洛芬(ketoprofen)、甲芬那酸(mefenamic acid)、吡罗昔康(piroxicam)、 美洛昔康(meloxicam)、青霉胺(penicillamine)、羟基氯喹 (hydroxychloroquine)、金硫丁二钠(sodium aurothiomalate)、奥沙西 罗(oxaceprol)、β-谷固醇(β-sitosterol)、麦替卡因(myrtecaine)、 聚多卡醇(polidocanol)、诺香草胺(nonivamide)、左薄荷脑 (levomenthol)、玫瑰树碱(ellipticine)、D-24851(Calbiochem公司)、 秋水仙胺(colcemid)、细胞松驰素(cytochalasin)A-E、印丹诺辛 (indanocine)、诺考达唑(nocodazole)、S 100蛋白、杆菌肽(bacitracin)、 玻璃粘连蛋白受体拮抗剂(vitronectin receptor antagonist)、氮卓斯 汀(azelastine)、鸟苷酸环化酶刺激剂(guanidyl cyclase stimulator)、 金属蛋白酶-1和-2组织抑制剂、游离核酸、并入病毒传播者中的核酸、 DNA和RNA片段、纤溶酶原激活剂抑制剂-1、纤溶酶原激活剂抑制剂-2、 反义寡核苷酸、VEGF抑制剂、IGF 1、抗生素群组中的活性剂(诸如头孢 羟胺苄(cefadroxil)、头孢唑林(cefazolin)、头孢克洛(cefaclor)、 头孢噻肟(cefotaxim)、妥布霉素(tobramycin)、庆大霉素(gentamycin)、 青霉素(penicillin)(诸如,双氯西林(dicloxacillin)、苯唑西林 (oxacillin))、磺胺(sulfonamide)类、甲硝唑(metronidazol))、依 诺肝素(enoxaparin)、脱硫酸化和N-重乙酰化肝素(desulfated and N-reacetylated heparin)、组织型纤溶酶原激活剂、GpIIb/IIIa血小板 膜受体、Xa因子抑制剂的抗体、肝素(heparin)、水蛭素(hirudin)、r- 水蛭素、PPACK、鱼精蛋白(protamine)、尿激酶原(prourokinase)、链 激酶(streptokina se)、华法林(warfarin)、尿激酶(urokinase)、血 管扩张剂(vasodilator)(诸如,双嘧达莫(dipyramidole)、曲匹地尔 (trapidil)、硝普盐(nitroprusside))、PDGF拮抗剂(诸如,三唑并嘧 啶和色拉敏(seramin)、ACE抑制剂(诸如,卡托普利(captopril)、西 拉普利(cilazapril)、赖诺普利(lisinopril)、依那普利(enalapril)、 氯沙坦(losartan))、硫蛋白酶抑制剂(thioprotease inhibitor)、前 列环素(prostacyclin)、伐哌前列素(vapiprost)、干扰素α、β和γ、 组胺拮抗剂、血清素阻断剂(serotonin blocker)、细胞凋亡抑制剂 (apoptosis inhibitor)、细胞凋亡调控剂(诸如p65、NF-κB或Bcl-xL 反义寡核苷酸)、卤夫酮(halofuginone)、硝苯地平(nifedipine)、生 育酚(tocopherol)、曲尼司特(tranilast)、吗多明(molsidomine)、 茶多酚类、表儿茶素没食子酸酯(epicatechin gallate)、表没食子儿茶 素没食子酸酯(epigallocatechin gallate)、来氟米特(leflunomide)、 依那西普(etanercept)、柳氮磺吡啶(sulfasalazine)、依托泊苷 (etoposide)、双氯西林(dicloxacylline)、四环素(tetracycline)、 曲安西龙(triamcinolone)、突变霉素(mutamycin)、普鲁卡因胺 (procainimide)、视黄酸(retinoic acid)、奎尼丁(quinidine)、丙吡 胺(disopyramide)、氟卡尼(flecainide)、普罗帕酮(propafenone)、 索他洛尔(sotalol)、天然和合成得到的类固醇(诸如,桦褐孔菌醇 (inotodiol)、马奎桑苷A(maquiroside A)、加拉吉纳苷(ghalakinoside)、 曼松宁(mansonine)、鹊肾树苷(strebloside)、氢化可的松 (hydrocortisone)、倍他米松(betamethasone)、地塞米松 (dexamethasone))、非类固醇物质(non-steroidal substances,NSAIDS) (诸如,非诺洛芬(fenoprofen)、布洛芬(ibuprofen)、吲哚美辛 (indomethacin)、萘普生(naproxen)、保泰松(phenylbutazone)和其 他抗病毒剂(诸如,阿昔洛韦(acyclovir)、更昔洛韦(ganciclovir) 和齐多夫定(zidovudine)、克霉唑(clotrimazole)、氟胞嘧啶 (flucytosine)、灰黄霉素(griseofulvin)、酮康唑(ketoconazole)、 咪康唑(miconazole)、制霉菌素(nystatin)、特比萘芬(terbinafine))、 抗原虫剂(诸如,氯喹(chloroquine)、甲氟喹(mefloquine)、奎宁 (quinine))、其他天然类萜(诸如,海马钙蛋白(hippocaesculin)、玉 蕊醇-C21-当归酸酯(barringtogenol-C21-angelate)、14-脱氢大戟毒素 (14-dehydroagrostistachin)、大戟素(agroskerin)、大戟毒素 (agrostistachin)、17-羟基大戟毒素(17-hydroxyagrostistachin)、防 草内酯(ovatodiolid)、4,7-氧基环防风草酸(4,7-oxycycloanisomelic acid)、类酒神菊素(baccharinoid)B1、B2、B3和B7、土贝母苷 (tubeimoside)、抗痢鸦胆子苷C(bruceantinoside C)、鸦胆子苷N和P (yadanzioside N and P)、异脱氧地胆草素(isodeoxyelephantopin)、 白花地胆草素A和B(tomenphantopin A and B)、姜花素(coronarin)A、 B、C和D、熊果酸(ursolic acid)、甘松酸A(hyptatic acid A)、异- 德国鸢尾醛(iso-iridogermanal)、变叶美登木醇(maytenfoliol)、香 茶菜戊素A(effusantin A)、香茶菜甲素和香茶菜乙素(excisanin A and B)、长管香茶菜素B(longikaurin B)、黄花香茶菜丙素(sculponeatin C)、 卡米宝素(kamebaunin)、总序香茶菜A和B(leukamenin A and B)、13,18- 脱氢-6-α-千里光酰氧基查普林(13,18-dehydro-6-α -senecioyloxychaparrin)、红豆杉素A和B(taxamairin A and B)、瑞 吉罗尔(regenilol)、雷公藤甲素(triptolide)、磁麻苷(cymarin)、 羟基氨基喋呤(hydroxyanopterine)、原白头翁素(protoanemonin)、氯 化车立布素(cheliburin chloride)、千斤藤素(sinococuline)A和B、 二氢两面针碱(dihydronitidine)、氯化两面针碱(nitidine chloride)、 12-β-羟基孕二烯-3,20-二酮、土木香灵(helenalin)、大尾摇碱 (indicine)、大尾摇碱-N-氧化物、毛果天芥菜碱(lasiocarpine)、桦褐 孔菌醇(inotodiol)、鬼臼毒素(podophyllotoxin)、爵床脂素A和B (justicidin A and B)、拉瑞汀(larreatin)、野桐碱(malloterin)、 野桐色原烷醇(mallotochromanol)、异丁酰基野桐色原烷醇 (isobutyrylmallotochromanol)、马奎桑苷A(maquiroside A)、地钱A (marchantin A)、美登素(maytansin)、莱克瑞欣(lycoridicin)、玛吉 汀(margetine)、水鬼蕉碱(pancratistatin)、鹅掌楸碱(liriodenine)、 双帕司诺定(bisparthenolidine)、氧化黄心树宁碱(oxoushinsunine)、 杠柳苷A(periplocoside A)、熊果酸(ursolic acid)、脱氧普梭草素 (deoxypsorospermin)、九节木素(psychorubin)、蓖麻毒素A(ricin A)、 血根碱(sanguinarine)、满屋小麦酸(manwu wheat acid)、甲基珍珠梅 苷(methylsorbifolin)、芸香科(spathelia)的色酮、斯替左普林 (stizophyllin)、曼松宁(mansonine)、鹊肾树苷(strebloside)、二氢 乌撒巴任辛(dihydrousambaraensi ne)、羟基乌撒巴林 (hydroxyusambarine)、马线子碱五胺(strychnopentamine)、马线子碱 普林(strychnophylline)、乌撒巴林(usambarine)、乌撒巴任辛 (usambarensine)、鹅掌楸碱(liriodenine)、氧化黄心树宁碱 (oxoushinsunine)、西瑞香素(daphnoretin)、落叶松脂醇 (lariciresinol)、甲氧基落叶松脂醇(methoxylariciresinol)、丁香脂 素(syringaresinol)、西罗莫司(sirolimus)(雷帕霉素(rapamycin))、 生长抑素(somatostatin)、他克莫司(tacrolimus)、罗红霉素 (roxithromycin)、醋竹桃霉素(troleandomycin)、辛伐他汀 (simvastatin)、罗苏伐他汀(rosuvastatin)、长春花碱(vinblastine)、 长春新碱(vincristine)、长春地辛(vindesine)、替尼泊苷(teniposide)、 长春瑞宾(vinorelbine)、曲磷胺(trofosfamide)、曲奥舒凡 (treosulfan)、替莫唑胺(temozolomide)、塞替派(thiotepa)、维甲酸 (tretinoin)、螺旋霉素(spiramycin)、伞形花内酯(umbelliferone)、 脱乙酰基维司米通A(desacetylvismione A)、维司米通A和B(vismione A and B)、泽渥萜(zeorin)。
优选的活性剂为紫杉醇和其衍生物(诸如6-α-羟基-紫杉醇),或浆 果素和其他紫杉特尔、西罗莫司、依维莫司、拜尔莫司A9(biolimus A9)、 匹美莫司(pimecrolimus)、佐他莫司(zotarolimus)、他克莫司、红霉 素、麦迪霉素、交沙霉素和三唑嘧啶。
特别优选紫杉醇()和紫杉醇的所有衍生物(诸如6-α-羟基- 紫杉醇),以及西罗莫司和其衍生物。
根据本发明的可吸收植入物优选为用于通道状结构的支持假体,且尤 其是用于血管、尿道、气道、食管、胆管或肠道的支架。
在这些支架中,优选用于血管或通常用于心血管系统的支架。
一般说来,这些支架为优选在聚合物涂层和/或孔洞、开口、孔和/或 通道中含有优选至少一种消炎剂、细胞生长抑制剂、细胞毒性剂、抗增殖 剂、抗微管蛋白剂、抗血管生成剂、抗再狭窄剂、抗真菌剂、抗肿瘤剂、 抗迁移剂、非血栓形成剂和/或抗血栓形成剂的自扩式(self-expandable) 或球囊扩张式(balloon-expandable)支架。
通常,生物可降解层充当所述至少一种消炎剂、细胞生长抑制剂、细 胞毒性剂、抗增殖剂、抗微管蛋白剂、抗血管生成剂、抗再狭窄剂、抗真 菌剂、抗肿瘤剂、抗迁移剂、非血栓形成剂和/或抗血栓形成剂的载体。 此药剂防止由支架所引起的发炎,并调控支架上主要是平滑肌细胞(或者 冠脉内皮细胞)的生长。支架使支持组织或支持血管部分再生。当组织已 经再生时,其能够通过其本身来支持血管,并且不再需要支架的额外支持。 在此阶段,已长入血管壁中的支架已大大降解,且通常不再存在内部结构。 降解过程会持续到支架完全溶解,而不是分解成可能会在血流中自由移动 的固体片段。
术语“可吸收”或“可降解”或“生物可降解”是指人体或动物体能 将植入物缓慢溶解成在血液中存在或在其他体液中溶解的组分。
优选的支架是设计成格栅状,其中格栅结构的个别支柱具有类似的横 截面积。优选最大与最小横截面积的比率小于2。支柱的类似横截面积将 引起相等的支架降解。
此外,优选通过连杆连接环状杆,其中所述连杆优选显示比形成环状 杆的杆小的横截面积或比所述杆小的最小直径。这将使连杆在人体或动物 体内比环状杆降解得快。因此,归因于环状杆的降解,使得支架的轴向柔 性的增大比支架支持能力的降低快。
可以通过喷涂、吸液、刷涂、喷射、等离子体清除、浸渍、电纺丝或 “肥皂泡法(soap bubble)”来涂布医用植入物、尤其支架,其中将聚合 物溶解于溶剂中并将所述溶剂涂覆于植入物上。
聚合物还可以预先形成为管状形式并施用于支架的外表面或内表面 上。
适当的溶剂包括水且优选有机溶剂,诸如氯仿、二氯甲烷、丙酮、四 氢呋喃(THF)、乙醚、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、二乙基酮、二甲基甲 酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺、乙酸甲酯、乙酸乙酯、二甲亚砜(DMSO)、 苯、甲苯、二甲苯、叔丁基甲基醚(t-butyl methyl ether,MTBE)、石 油醚(petroleum ether,PE)、环己烷、戊烷、己烷、庚烷,其中特别优 选氯仿和乙酸乙酯。
可以将欲涂覆的至少一种活性剂或甚至连同聚合物一起溶解、模仿 (emulated)、悬浮或分散于适当溶剂中。欲涂覆的可能物质包括上述的药 理学活性剂和上述的聚合物。
聚合物涂层应相对等量并且应具有0.01到10微米的厚度。所需层厚 度还取决于个别聚合物,并且能以若干涂布步骤实现。

具体实施方式

实例
实例1:
根据本发明的支架由以下各物组成:
90%(重量/重量)锌
6%(重量/重量)镁
1%(重量/重量)钙
2%(重量/重量)钇
1%(重量/重量)其他金属、金属盐、非金属(碳、硫、氮、氧、氢)。
用聚乙二醇和多柔比星的溶液以浸渍法涂布根据实例1的支架。干燥 后,再重复浸渍过程两次。
实例2:
根据本发明的支架由以下各物组成:
46%(重量/重量)锌
46%(重量/重量)镁
6%(重量/重量)钇
2%(重量/重量)其他金属、金属盐、非金属(碳、硫、氮、氧、氢)。
每隔一段时间,用聚交酯和活性剂紫杉醇于氯仿中的溶液以喷涂方法 涂布根据实例2的支架。干燥后,在不连续点处借助于温度传感器熔化聚 合物涂层,以便形成孔洞。随后,用紫杉醇于DMSO中的溶液填充孔洞, 并干燥。
实例3:
根据本发明的支架由以下各物组成:
75%(重量/重量)锌
15%(重量/重量)钙
4%(重量/重量)钇
0.7%(重量/重量)锰
0.8%(重量/重量)铁
4.5%(重量/重量)其他金属、金属盐、非金属(碳、硫、氮、氧、 氢)。
每隔一段时间,用聚葡萄糖酸盐于二氯甲烷中的溶液以喷涂方法涂布 根据实例3的支架。干燥后,在不连续点处借助于酸处理熔化聚合物涂层, 以便形成孔洞。通过若干次洗涤完全去除可能残留的酸并干燥支架后,借 助于移液管,用含有30重量%紫杉醇和造影剂碘普罗胺(iopromide)的 乙醇溶液填充孔洞。随后,在室温下,在轻柔气流下进行干燥。
实例4:
根据本发明的支架由以下各物组成:
29%(重量/重量)铁
13%(重量/重量)钙
53%(重量/重量)镁
3%(重量/重量)钇
0.2%(重量/重量)锰
0.8%(重量/重量)铁
1.0%(重量/重量)其他金属、金属盐、非金属(碳、硫、氮、氧、 氢)。
每隔一段时间,用聚酸酐和雷帕霉素于氯仿中的溶液以喷涂方法涂布 根据实例4的支架。干燥后,用激光沿支柱在聚合物涂层中切割通道。将 雷帕霉素和诸如棕榈酸异丙酯等脂肪酸酯喷涂于支架表面上,直到达到每 平方毫米支架表面3微克雷帕霉素的活性剂浓度。
实例5:
根据本发明的支架由以下各物组成:
7%(重量/重量)铁
72%(重量/重量)钙
16%(重量/重量)锌
1.1%(重量/重量)钇
3.9%(重量/重量)其他金属、金属盐、非金属(碳、硫、氮、氧、 氢)。
每隔一段时间,用聚-ε-己内酯于二氯甲烷中的溶液以喷涂方法涂布 根据实例5的支架。干燥后,借助于喷沙使聚合物涂层变粗糙,以致形成 达到内部金属框架的孔洞、通道和开口。随后,用辛伐他汀于丙酮中的溶 液,借助于吸液法填充孔洞。
实例6:
根据本发明的支架由以下各物组成:
5%(重量/重量)铁
40%(重量/重量)钙
40%(重量/重量)镁
5%(重量/重量)锌
0.3%(重量/重量)钇
9.7%(重量/重量)其他金属、金属盐、非金属(碳、硫、氮、氧、 氢)。
每隔一段时间,用聚氨酯和曲匹地尔于二氯甲烷中的溶液以喷涂方法 涂布根据实例6的支架。干燥后,借助于喷沙使聚合物涂层变粗糙,以致 形成达到内部金属框架的孔洞、通道和开口。接着,用紫杉醇于甲醇中的 溶液喷涂整个支架表面2次,且在每次喷涂步骤后进行干燥。
实例7:
根据本发明的支架由以下各物组成:
5%(重量/重量)钠
44%(重量/重量)钙
44%(重量/重量)镁
1%(重量/重量)锌
1%(重量/重量)钽
0.5%(重量/重量)钇
4.5%(重量/重量)其他金属、金属盐、非金属(碳、硫、氮、氧、 氢)。
用羟甲基纤维素和2-甲基噻唑烷-2,4-二甲酸于甲醇中的粘性溶液, 以刷涂方法涂布根据实例7的支架。干燥后,借助于离子轰击产生达到内 部金属框架的微孔。接着,用溶解于氯仿中的紫杉醇喷涂整个支架表面2 次,且在每次喷涂步骤后进行干燥。
实例8:
PBS缓冲液中紫杉醇的洗脱行为的测定
向足够小的容器中的每个支架添加2毫升PBS缓冲液,用Parafilm 膜密封并在厢式干燥器中于37℃下保持。在每一所选时间间隔后,抽吸出 上清液并在306纳米下测量其紫外吸收。
实例9:
利用亚麻籽油和α-亚麻酸生物相容性涂布生物可降解支架
在用丙酮和乙醇清洗支架后,制备溶解于乙醇中的0.2%亚麻籽油和 0.5%α-亚麻酸的混合物,并将其均匀喷涂于支架上。支架将处于温度下
实例10:
在添加再狭窄抑制剂的情况下利用亚麻籽油和合成聚合物聚乙烯吡 咯烷酮(PVP)以两层系统生物相容性涂布生物可降解支架
在清洗支架后,将具有溶解于氯仿中的0.35重量%雷帕霉素的第一层 喷涂于支架上。在室温下干燥这一层后,在其上喷涂具有0.25%亚麻籽油 和0.1%PVP的氯仿溶液的第二层。
实例11:
生物可降解支架的共价血液相容性涂布
实例11a:
脱硫酸化重乙酰化肝素的制备:
将100毫升安柏莱特I R-122(amberlite IR-122)阳离子交换树脂填 入直径为2厘米的柱中,利用400毫升3摩尔浓度的盐酸将其转化成H+ 形式,且用蒸馏水洗涤,直到洗出液中无氯离子且pH值呈中性。将1克 肝素钠溶解于10毫升水中,将其放于阳离子交换柱上并用400毫升水洗 脱。将洗出液滴入具有0.7克吡啶的容器中且随后用吡啶滴定达到pH 6, 并冷冻干燥
将90毫升6/3/1的DMSO/1,4-二氧杂环己烷/甲醇(体积/体积/体积) 添加到在具有回流冷凝器的圆底烧瓶中的0.9克肝素吡锭盐中,并加热到 90℃历时24小时。随后,添加823毫克氯化吡锭且加热到90℃再历时70 小时。接着,利用100毫升水对其进行稀释,且以稀氢氧化钠滴定到pH 9。 将脱硫酸化肝素对水进行透析且将其冷冻干燥。
将100毫克脱硫酸化肝素溶解于10毫升水中,冷却到0℃并且在搅拌 下添加1.5毫升甲醇。向此溶液中添加4毫升OH-形式的Dowex 1×4阴离 子交换树脂且随后添加150微升乙酸酐,并且在4℃搅拌2小时。此后, 将树脂过滤,且将溶液对水进行透析并冷冻干燥。
实例11b:
支架的共价涂布
声波浴中,用丙酮和乙醇将支架脱脂15分钟,并且在厢式干燥 器中于100℃下进行干燥。随后,将其浸入3-氨基丙基三乙氧基硅烷于乙 醇/水混合物(50/50(体积/体积))中的2%溶液中达5分钟,且接着在 100℃下干燥5分钟。此后,用脱矿物质水洗涤支架过夜。
4℃下,将3毫克脱硫酸化且重乙酰化的肝素溶解于30毫升pH 4.75 的0.1摩尔浓度的MES缓冲液(2-(N-吗啉基)乙烷磺酸)中,并添加30 毫克N-环己基-N’-(2-吗啉基乙基)碳化二亚胺-甲基-对甲苯磺酸酯。4 ℃下,将10个支架在此溶液中搅拌15小时。随后,将其用水、4摩尔浓 度的氯化钠溶液和水各洗涤2小时。在气流中和在真空干燥器中彻底干燥 支架并储存。
实例12:
在由生物可降解聚合物制成的完全覆盖基质的空腔中用活性剂涂布 生物可降解支架。
a)
利用纯基质以喷涂法涂布支架
喷涂溶液的制备:
称取176毫克PLGA并用氯仿补足到20克。将支架分别用3毫升喷涂 溶液喷涂,且随后干燥过夜。
或者
用装载有活性剂的基质进行涂布
喷涂溶液:用氯仿将具有145.2毫克PLGA和48.4毫克Taxol的 PLGA/Taxol溶液补足到22克。将支架分别用3毫升喷涂溶液喷涂且随后 干燥过夜。
b)以吸液模式制备空腔
在经聚合物涂布的支架完全干燥后,通过用预定量的氯仿或另一种适 当溶剂,通过聚合物层的点选择蚀刻(spot selective etching)以一定 方式产生空腔,以致空腔均匀分布于整个支架体的支架支柱上。在产生各 空腔后立即以气流去除可能残余的溶剂。
c)用装载有活性剂的亲水性聚合物以吸液模式涂布空腔
借助于吸液模式,用装载有活性剂的粘性溶液填充所产生的空腔。所 述溶液须具有足够粘性以致其无法流出空腔,或者溶剂应足够快地蒸发以 使溶液变硬并且不会溶解周围的基质。
举例来说,可以使用雷帕霉素/PVP溶液,其中溶液中雷帕霉素的含量 等于35%。与一种或多种活性剂组合时雷帕霉素的含量不应低于20%。
然后,干燥由此填充的经涂布支架。
实例13:
用纯活性剂以吸液模式涂布空腔
为此,用氯仿将8.8毫克Taxol补足到2克并将其抽吸到空腔中。
实例14:
用活性剂和加速膜渗透的物质以吸液模式涂布空腔
为此,将450微升乙醇与100微升肉豆蔻酸异丙酯混合。将此溶液添 加到4.5毫升丙酮和150毫克埃博霉素A的溶液中。
随后,借助于吸液法填充空腔并干燥。
实例15:
圆柱形支架体的完全涂布
a.以喷涂法预涂布支架
将根据实例1到7的支架固定于旋转器的杆上,并以较低旋转速度且 在喷枪的极慢上下移动下,用1%聚氨酯溶液喷涂。
b.通过浸涂完全涂布经喷涂支架
将聚氨酯溶解于THF中以产生14%溶液。在适宜的模具上小心地移动 根据实例15a预涂布的支架。
首先将安装有支架的工具预先浸入纯THF中一段较短时间。随后,将 其缓慢浸入14%聚氨酯溶液中。15秒后,再次将具有支架的工具缓慢抽出, 并再使其旋转以使PU均匀地分布于支架上,并干燥。
当PU不再逐渐减少时,在通风柜下干燥这一核心,且随后在厢式干 燥器中于95℃下回火。将支架冷却后,极小心地将包含PU包覆层的支架 从所述工具移出。必须小心以使PU包覆层不会裂缝或出现孔洞。在微温 的水流下彻底地清洗以此方式完全涂布的支架。
实例16:
用PU/特麦角脲(terguride)以浸涂模式涂布经喷涂支架的整个表面 浸涂溶液由聚合物中的30重量%特麦角脲组成,其随后在THF中稀释 到10%。如实例15b进行进一步处理。
实例17:
生物可降解支架的部分涂布(d=3毫米)
溶液:3.2毫克溶解于20毫升N-甲基-2-吡咯烷酮中的PU
将经喷涂的支架移到可自由旋转的适宜模具上,以致其完全搁在光滑 基底上。
以至少两个步骤实现涂层的涂覆,其中用刷毛取得溶液,将其涂覆于 待涂布区域上,直到所述区域完全被溶液覆盖。
当每一所选待涂布区域都填充达到所需涂层厚度时,将支架在90℃下 干燥。冷却后,将支架从模具中移出。
实例18:
根据EP 1419793 B1制备以下组成的生物可吸收支架:
镁:91%(重量/重量)
钇:4%(重量/重量)
钕:4%(重量/重量)
其他:1%(重量/重量)
“其他”为:其他金属、金属盐、非金属(碳、硫、氮、氧、氢)。
此镁支架具备具有PLLA/PGA的生物可吸收涂层,并且根据实例18测 定未经涂布支架、不锈钢支架上的PLLA/PGA聚合物涂层以及经涂布支架 的降解速度。
未经涂布的镁支架在10天中完全溶解于PBS缓冲液(具有14.24克 磷酸二氢钠、2.72克磷酸氢钾和9克氯化钠的磷酸盐缓冲液;pH 7.4;T=37 ℃),而根据实例18的经涂布支架在约12天中完全溶解在涂层内。
在约6-8周后,将不锈钢支架上以及根据实例18的支架上的PLLA/PGA 涂层溶解于PBS缓冲液(具有14.24克磷酸二氢钠、2.72克磷酸氢钾和9 克氯化钠的磷酸盐缓冲液;pH 7.4;T=37℃)中。
在PBS缓冲液中10、20、30和40天后,根据实例18的支架的光学 分析显示,早在20天后,内部支架框架就已完全溶解且已洗掉聚合物涂 层,而PLLA/PGA未显示明显的溶解且至少看不见孔洞。
实例19:
用降解速度不同的两种聚交酯(PLGA 75/25和PLGA 50/50)涂布生 物可降解支架的腔室和近腔室侧
将根据实例1到7的生物可降解支架水平系在薄金属杆(d=0.2毫米) 上,将其安装于旋转前进装置的旋转轴上,以致支架内侧不会接触到杆。 在绕其纵轴缓慢旋转的同时,使用连续吸液模式(任选地,刷涂模式、喷 墨模式、圆珠模式(ballpoint mode))将溶解于氯仿中的可较快降解的 聚合物(PLGA 50/50)涂覆于支架支柱上支架的近腔室表面上。在室温下, 在轻柔气流下进行干燥。
现用可较慢降解的聚交酯(PLGA 75/25)从腔室侧涂布在近腔室侧经 涂布的支架。为此,借助于刷毛,用聚合物溶液沿支柱刷涂支架。随后, 再次在室温下在轻柔气流下进行干燥。
聚合物溶液:称取176毫克聚交酯并用氯仿补足到20克。
可任选地将活性剂或活性剂组合混入聚合物溶液中。举例来说,诸如 雷帕霉素等消炎、抗增殖剂极为适合面向血管壁的近腔室侧,而暴露于血 流的腔室表面上的抗血栓形成剂确保必要的血栓形成预防,例如:
a)近腔室侧:聚交酯PLGA 50/50和雷帕霉素(用氯仿将145.2毫克 聚交酯和48.4毫克雷帕霉素的溶液补足到22克)。
b)腔室侧:聚交酯PLGA 75/25和氯吡格雷(clopidogrel)(用氯仿 将145.2毫克聚交酯和48.4毫克氯吡格雷的溶液补足到22克)。
实例20:
利用亚麻籽油和紫杉醇生物相容性涂布生物可降解支架
将亚麻籽油和紫杉醇(80∶20)以1∶1比率溶解于氯仿中,且随后将 其喷涂于平稳旋转的支架上。在轻柔气流中蒸发氯仿后,在厢式干燥器中 于80℃下储存支架。
实例21:
在添加紫杉醇的情况下用亚麻籽油和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)以两层 系统生物相容性涂布支架。
在清洗支架后,将具有溶解于氯仿中的0.25重量%紫杉醇的第一层喷 涂于支架上。在室温下干燥这一层后,在其上喷涂具有0.25%亚麻籽油和 0.1%PVP的氯仿溶液的第二层并在70℃下干燥过夜。
实例22:
测量生物可吸收支架材料的降解
a)借助于粉末冶金制备合金
研磨单个组分,充分混合并在高压下将其压制成所需形式,且最后烧 结。通过此制备可以在避免熔融过程(熔融浴)的情况下产生致密且几乎 密封的主体。
b)降解的测量
工件是以管状形式产生,且称量精确到小数点后第4位,将其放入 适当的聚硅氧管中,与支架类似。将管两端定位于填充有PBS缓冲液(具 有14.24克磷酸二氢钠、2.72克磷酸氢钾和9克氯化钠的磷酸盐缓冲液; pH 7.4;T=37℃)的溶液中。借助于所连接的蠕动泵,经由所述管将缓冲 液从容器中抽出,且再次将其释放到容器中,其中在管末端的过滤器将确 保可能存在的粒子不会经由本系统抽出。同时,过滤器充当在材料降解期 间对于不合需要地形成较大粒子并脱离的第一道控制。在预定试验时间结 束后,小心地切断包含残留材料的管段,将其毫无损失的取出,干燥,称 重并描述。
通过进行若干次在不同设置时间间隔后终止的所述实验设计,来证实 合金降解的时程。以此方式,可以根据时间依赖性重量损失(在生理37 ℃和pH 7.4下于非静态系统中)获得降解过程。
实例23:
测量流动系统中聚合物的降解
在生理条件(pH 7.4,T=37℃)下,于PBS缓冲液(磷酸盐缓冲液) 中研究生物可降解聚合物的降解。为此,首先将生物可降解聚合物溶解于 诸如氯仿等挥发性溶剂中。随后,浇铸薄层并在真空下干燥,直到重量恒 定。
将精确称取的薄层放入根据Sakarassien[Sakarassien等人,J Lab-Clin.Med 102(4):522(1983)]修改的所谓的Baumgartner室中(参 看平板灌注系统(flatbed perfusion system)),并且借助于蠕动泵引导 PBS缓冲液以所选流速流过薄层的表面。在不同实验时间进行实验,并基 于薄层重量记录降解行为(真空下干燥达到恒定重量后),且记录聚合物 特征的状态、或变化。
实例24:
根据EP 1419793 B1制备具有以下组成的生物可吸收支架:
镁:90重量%
钇:5重量%
锆:4重量%
其他:1重量%
“其他”为:其他金属、金属盐、非金属(碳、硫、氮、氧、氢)。
此镁支架具备具有PGA/PTMC的生物可吸收涂层,并且根据实例24测 定未经涂布支架和不锈钢支架上的PGA/PTMC聚合物涂层以及经涂布支架 的降解速度。
未经涂布的镁支架在13天中完全溶解于PBS缓冲液(具有14.24克 磷酸二氢钠、2.72克磷酸氢钾和9克氯化钠的磷酸盐缓冲液;pH 7.4;T=37 ℃)中,而根据实例24的经涂布支架在约15天中完全溶解在涂层内。
在约15-18周后,将不锈钢支架上以及根据实例24的支架上的 PGA/PTMC涂层溶解于PBS缓冲液(具有14.24克磷酸二氢钠、2.72克磷 酸氢钾和9克氯化钠的磷酸盐缓冲液;pH 7.4;T=37℃)中。
在PBS缓冲液中20天后和40天后,根据实例24的支架的光学分析 显示,早在20天后,内部支架框架就已完全溶解且已洗掉聚合物涂层, 其中PLLA/PGA未显示明显的溶解特质,至少看不见孔洞。因此,聚合物 涂层仍完整无缺,而内部支架框架已完全溶解并且金属离子经释放穿过聚 合物到达缓冲溶液中。
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