專利名稱:藥物洗脫性血管內(nèi)支架噴涂方法及其噴涂裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種心血管藥物支架噴涂方法和裝置,特別涉及藥物洗脫性血管內(nèi)支架噴涂方法及其噴涂裝置。
背景技術(shù):
自血管球囊擴張手術(shù)出現(xiàn)之后,利用血管支架治療梗塞性冠狀動脈疾病,一直是主要的發(fā)展方向。但是,支架植入后會出現(xiàn)支架內(nèi)再狹窄現(xiàn)象。植入支架后首先會出現(xiàn)血管內(nèi)膜增生,金屬支架的壓迫能夠活化血小板和巨噬細胞,同時細胞因子和生長因子也會對平滑肌細胞的增殖發(fā)生作用,再加上基因的不正常調(diào)節(jié)和金屬蛋白酶的作用,進而引發(fā)細胞增殖、細胞外基質(zhì)的重塑和平滑肌細胞的遷移,這些因素的綜合作用導(dǎo)致了植入支架幾個月后出現(xiàn)嚴(yán)重的支架內(nèi)再狹窄。
藥物洗脫性血管內(nèi)支架涂層主要采用噴涂方法,國內(nèi)現(xiàn)有的專利文獻已公開的申請?zhí)枮?00510045668.9,這種血管支架藥物涂層制備方法主要包括血管支架和聚合物載體材料及其溶劑和藥物混合的涂料,通過靜電噴涂方法制備的藥物涂層。聚合物載體材料包括聚乳酸(PLA)、聚己內(nèi)酯(PCL)、聚乙交酯(PGA)及其一種或多種共聚物;溶劑包括丙酮、四氫呋喃、三氯甲烷、二氯甲烷;藥物包括血小板受體拮抗劑、雷帕霉素、紫杉醇、肝素、環(huán)飽素A、更生霉素、地塞米松、大黃素、水蛭素。涂層制備的步驟主要包括血管支架的清洗、涂料的配制、藥物涂層的制備、涂層干燥和消毒;靜電噴涂裝置主要包括噴槍、噴嘴、涂料容器、靜電發(fā)生器和電纜。
現(xiàn)有藥物洗脫性血管支架涂層方法及其裝置存在的不足是(1)由于支架幾何形狀較為復(fù)雜,使用傳統(tǒng)的噴涂裝置進行噴涂,容易出現(xiàn)材料匯聚或凝結(jié)現(xiàn)象,支架的表面粗糙;(2)噴涂裝置進行噴涂時,待涂支架處于靜止?fàn)顟B(tài),這種狀態(tài)不適合支架的噴涂,會嚴(yán)重影響藥物涂層均勻度,常常出現(xiàn)大量的噴涂死角,不均勻區(qū)域達到20%以上;(3)噴涂方法對噴涂材料的耗費比較大,材料的利用率低,僅為5%;(4)噴涂裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述的不足,提供了一種藥物洗脫性血管內(nèi)支架噴涂方法及其噴涂裝置,該裝置結(jié)構(gòu)簡單,解決了現(xiàn)有的噴涂不均勻、噴涂材料耗費大的缺點。
本發(fā)明的藥物洗脫性血管內(nèi)支架噴涂方法按以下順序步驟進行(1)血管支架的清洗和消毒將裸支架分別依次在乙醇、丙酮、蒸餾水中超聲清洗3-7分鐘,接著在真空干燥箱中干燥30-60分鐘,溫度為30-50℃,然后利用紫外燈照射25-30分鐘;(2)配制噴涂溶液支架清洗和消毒后,配制聚合物10-30%,溶劑60-85%,藥物10-22%,將配制后的溶液加溫到25-35℃,利用磁力攪拌儀進行攪拌20-60分鐘,混合均勻;(3)噴涂藥物涂層將配制好的噴涂溶液加入到溶液瓶5內(nèi),溶液體積為10-40毫升;打開高壓氣瓶開關(guān)8,調(diào)節(jié)流量儀7載氣速率0.2-1升/分鐘;打開可調(diào)速旋轉(zhuǎn)臺1開關(guān),使支架轉(zhuǎn)動速率保持在每分鐘30-60轉(zhuǎn);接通霧化器12電源,霧化頻率為1600-2500千赫茲,霧化噴涂溶液;載氣攜帶霧滴經(jīng)過噴嘴4后沉積在支架表面,形成均勻的藥物涂層,噴涂時間為0.5-2分鐘;(4)涂層干燥將噴涂后的支架置于真空干燥箱里,干燥溫度30-50℃,干燥時間24-48小時;(5)干燥后支架重復(fù)噴涂將干燥后支架重復(fù)以上第(3)、(4)步驟,重復(fù)的次數(shù)為2-5次。
藥物洗脫性血管內(nèi)支架噴涂裝置,主要包括支架柱2、支架3、噴嘴4、溶液瓶5、塑料軟管6、流量儀7、高壓氣瓶開關(guān)8、高壓氣瓶9、噴管10、超聲霧化器12、涂料13,其特征在于還包括可調(diào)速旋轉(zhuǎn)臺1、水槽11,其中支架柱2上端裝有支架3,下端與可調(diào)速旋轉(zhuǎn)臺1連接,支架柱2裝在可調(diào)速旋轉(zhuǎn)臺1的中間位置,可調(diào)速旋轉(zhuǎn)臺1內(nèi)裝有電機、電路、熒光屏,溶液瓶5的側(cè)面連接有噴管10,噴管10與噴嘴4連接,噴嘴4與支架3距離為3-6厘米,溶液瓶5瓶口中裝入噴管10,噴管10的上端與塑料軟管6連接,塑料軟管6通過流量儀7與高壓氣瓶9連接,高壓氣瓶9的上面裝有高壓氣瓶開關(guān)8,水槽11內(nèi)的底部裝有圓形凹臺,中間為圓形盲孔,孔內(nèi)裝有超聲霧化器12,超聲霧化器12內(nèi)裝有壓電換能片、驅(qū)動電路,超聲霧化器12的頂部與溶液瓶5連接。
本發(fā)明的工作原理利用超聲霧化的原理,通過一定頻率的超聲將聚合物基質(zhì)材料的溶液或其它混合溶液霧化成直徑在微米級的氣溶液霧滴,然后經(jīng)過載氣的攜帶,并通過噴嘴沉積在血管支架的表面,在沉積的過程中,支架保持一定的運動狀態(tài),最后再經(jīng)過干燥。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于1、從本發(fā)明的附圖2顯示,涂層染色后熒光分布集中,亮度均勻,提高了噴涂的均勻性和完整性,有效減少了材料匯聚或凝結(jié)現(xiàn)象,降低表面粗糙度;2、本發(fā)明支架噴涂過程采取徑向往復(fù)運動和圓周運動相結(jié)合的運動方式,不僅有效地減少了噴涂死角,而且保證了噴涂的均勻;3、本發(fā)明采用的噴涂工藝使涂料用量少,30毫升左右的涂料可涂覆5-8個支架,可以節(jié)省涂料80%以上;4、從本發(fā)明的附圖4可以看出,噴涂裝置結(jié)構(gòu)簡單,節(jié)省了生產(chǎn)成本。
圖1、本發(fā)明藥物洗脫性血管內(nèi)支架噴涂的熒光素染色中照片是鎳鈦合金血管內(nèi)支架涂覆藥物涂層后,經(jīng)熒光素染色,利用正置熒光顯微鏡(型號為OLYMPUS BX51)放大200倍。
圖2、是采用MATLAB處理圖像1后得到的支架表面熒光分布曲線圖中顯示,涂層熒光分布集中,亮度均勻,證明了涂層的均勻性和完整性。
圖3、本發(fā)明制備的藥物洗脫性血管內(nèi)支架表面涂層的原子力顯微鏡掃描中照片是1.5×1.5微米2區(qū)域的表面形貌三維結(jié)構(gòu)圖。結(jié)果顯示,涂層表面粗糙度在4納米以下。
圖4、本發(fā)明噴涂裝置的結(jié)構(gòu)示意圖如圖4中1-可調(diào)速旋轉(zhuǎn)臺、2-支架柱、3-支架、4-噴嘴、5-溶液瓶、6-塑料軟管、7-流量儀、8-高壓氣瓶開關(guān)、9-高壓氣瓶、10-噴管、11-水槽、12-超聲霧化氣、13-涂料。
具體實施例方式
本發(fā)明的藥物洗脫性血管內(nèi)支架噴涂方法按以下順序步驟
(1)將裸支架分別依次在乙醇、丙酮、蒸餾水中超聲清洗4分鐘,然后在真空干燥箱中干燥45分鐘,溫度為45℃,最后利用紫外燈照射30分鐘;(2)配制噴涂溶液支架清洗和消毒后,配制聚合物15%,溶劑70%,藥物15%的溶液,將配制后的溶液加溫到30℃,利用磁力攪拌儀進行攪拌40分鐘,混合均勻;(3)噴涂藥物涂層將配制好的噴涂溶液加入到溶液瓶5內(nèi),溶液體積為30毫升;打開高壓氣瓶開關(guān)8,調(diào)節(jié)流量儀7載氣速率在0.3升/分鐘;打開可調(diào)速旋轉(zhuǎn)臺1開關(guān),使支架轉(zhuǎn)動速率保持在每分鐘55轉(zhuǎn);接通霧化器12電源,霧化頻率為1700千赫茲,霧化涂層材料溶液;載氣攜帶霧滴經(jīng)過噴嘴4后沉積在支架表面,形成均勻的藥物涂層,噴涂時間為1分鐘;(4)涂層干燥將噴涂后的支架置于真空干燥箱里,干燥溫度45℃,干燥時間24小時;(5)干燥后支架重復(fù)噴涂將干燥后支架重復(fù)以上第(3)、(4)步驟,重復(fù)的次數(shù)為3次。
藥物洗脫性血管內(nèi)支架噴涂裝置,主要包括可調(diào)速旋轉(zhuǎn)臺1、支架柱2、支架3、噴嘴4、溶液瓶5、塑料軟管6、流量儀7、高壓氣瓶開關(guān)8、高壓氣瓶9、噴管10、水槽11、超聲霧化器12、涂料13,其中支架柱2上端裝有支架3,下端與可調(diào)速旋轉(zhuǎn)臺1連接,支架柱2裝在可調(diào)速旋轉(zhuǎn)臺1的中間位置,可調(diào)速旋轉(zhuǎn)臺1內(nèi)裝有電機、電路、熒光屏,溶液瓶5的側(cè)面連接有噴管10,噴管10與噴嘴4連接,噴嘴4與支架3距離為3-6厘米,溶液瓶5瓶口中裝入噴管10,噴管10的上端與塑料軟管6連接,塑料軟管6通過流量儀7與高壓氣瓶9連接,高壓氣瓶9的上面裝有高壓氣瓶開關(guān)8,水槽11內(nèi)的底部裝有圓形凹臺,中間為圓形盲孔,孔內(nèi)裝有超聲霧化器12,超聲霧化器12內(nèi)裝有壓電換能片、驅(qū)動電路,超聲霧化器12的頂部與溶液瓶5連接。噴嘴4為倒喇叭形,噴管10均為圓形玻璃管,水槽11為圓柱形,溶液瓶5的上半部為圓柱形,下半部為圓錐形。
根據(jù)支架所需的藥物涂層的種類、載藥量、機械性能、緩釋特性、功能特征等綜合因素選定各項參數(shù),制備藥物洗脫性血管內(nèi)支架。
實施例地賽米松藥物洗脫性血管內(nèi)支架噴涂方法按以下順序步驟進行(1)選用材料316L型不銹鋼支架,依次在乙醇、丙酮、蒸餾水中超聲清洗4分鐘,然后在真空干燥箱中干燥45分鐘,干燥溫度為45℃,最后利用紫外燈照射30分鐘進行消毒;(2)配制噴涂溶液支架清洗和消毒后,配制聚乳酸15%,丙酮70%,地塞米松15%的溶液,將配制后的溶液加溫到30℃,利用磁力攪拌儀進行攪拌40分鐘,混合均勻;(3)噴涂藥物涂層將配制好的噴涂溶液加入到溶液瓶5內(nèi),溶液體積30毫升;打開高壓氣瓶開關(guān)8,調(diào)節(jié)流量儀7載氣速率在0.3升/分鐘;打開可調(diào)速旋轉(zhuǎn)臺1開關(guān),使支架轉(zhuǎn)動速率保持在每分鐘55轉(zhuǎn);接通霧化器12電源,霧化頻率為1700千赫茲,霧化涂層材料溶液;載氣攜帶霧滴經(jīng)過噴嘴4后沉積在支架表面,形成均勻的藥物涂層,噴涂時間為1分鐘;(4)涂層干燥將噴涂后的支架置于真空干燥箱里,干燥溫度45℃,干燥時間24小時;(5)干燥后支架重復(fù)噴涂將干燥后支架重復(fù)以上第(3)、(4)步驟,重復(fù)的次數(shù)為3次。
權(quán)利要求
1.一種藥物洗脫性血管內(nèi)支架噴涂方法,其特征在于血管內(nèi)支架洗脫性藥物噴涂方法按以下順序步驟進行(1)血管支架的清洗和消毒將裸支架分別依次在乙醇、丙酮、蒸餾水中超聲清洗3-7分鐘,接著在真空干燥箱中干燥30-60分鐘,溫度為30-50℃,然后利用紫外燈照射25-30分鐘;(2)配制噴涂溶液支架清洗和消毒后,配制聚合物10-30%,溶劑60-85%,藥物10-22%,將配制后的溶液加溫到25-35℃,利用磁力攪拌儀進行攪拌20-60分鐘,混合均勻;(3)噴涂藥物涂層將配制好的噴涂溶液加入到溶液瓶(5)內(nèi),溶液體積為10-40毫升;打開高壓氣瓶開關(guān)(8),調(diào)節(jié)流量儀(7)載氣速率0.2-1升/分鐘;打開可調(diào)速旋轉(zhuǎn)臺(1)開關(guān),使支架轉(zhuǎn)動速率保持在每分鐘30-60轉(zhuǎn);接通霧化器(12)電源,霧化頻率為1600-2500千赫茲,霧化噴涂溶液;載氣攜帶霧滴經(jīng)過噴嘴(4)后沉積在支架表面,形成均勻的藥物涂層,噴涂時間為0.5-2分鐘;(4)涂層干燥將噴涂后的支架置于真空干燥箱里,干燥溫度30-50℃,干燥時間24-48小時;(5)干燥后支架重復(fù)噴涂將干燥后支架重復(fù)以上第(3)、(4)步驟,重復(fù)的次數(shù)為2-5次。
2.按權(quán)利要求1所述的藥物洗脫性血管內(nèi)支架噴涂方法,其特征在于血管內(nèi)支架洗脫性藥物噴涂方法按以下順序步驟進行(1)裸支架分別依次在乙醇、丙酮、蒸餾水中超聲清洗4分鐘,然后在真空干燥箱中干燥45分鐘,溫度為45℃,最后利用紫外燈照射30分鐘;(2)配制噴涂溶液支架清洗和消毒后,配制聚合物15%,溶劑70%,藥物15%的溶液,將配制后的溶液加溫到30℃,利用磁力攪拌儀進行攪拌40分鐘,混合均勻;(3)噴涂藥物涂層將配制好的噴涂溶液加入到溶液瓶(5)內(nèi),溶液體積為30毫升;打開高壓氣瓶開關(guān)(8),調(diào)節(jié)流量儀(7)載氣速率0.3升/分鐘;打開可調(diào)速旋轉(zhuǎn)臺(1)開關(guān),使支架轉(zhuǎn)動速率保持在每分鐘55轉(zhuǎn);接通霧化器(12)電源,霧化頻率為1700千赫茲,霧化噴涂溶液;載氣攜帶霧滴經(jīng)過噴嘴(4)后沉積在支架表面,形成均勻的藥物涂層,噴涂時間為1分鐘;(4)涂層干燥將噴涂后的支架置于真空干燥箱里,干燥溫度45℃,干燥時間24小時;(5)干燥后支架重復(fù)噴涂將干燥后支架重復(fù)以上第(3)、(4)步驟,重復(fù)的次數(shù)為3次。
3.一種藥物洗脫性血管內(nèi)支架噴涂裝置,主要包括支架柱(2)、支架(3)、噴嘴(4)、溶液瓶(5)、塑料軟管(6)、流量儀(7)、高壓氣瓶開關(guān)(8)、高壓氣瓶(9)、噴管(10)、超聲霧化器(12)、涂料(13),其特征在于還包括可調(diào)速旋轉(zhuǎn)臺(1)、水槽(11),其中支架柱(2)上端裝有支架(3),下端與可調(diào)速旋轉(zhuǎn)臺(1)連接,支架柱(2)裝在可調(diào)速旋轉(zhuǎn)臺(1)的中間位置,可調(diào)速旋轉(zhuǎn)臺(1)內(nèi)裝有電機、電路、熒光屏,溶液瓶(5)的側(cè)面連接有噴管(10),噴管(10)與噴嘴(4)連接,噴嘴(4)與支架(3)距離為3-6厘米,溶液瓶(5)瓶口中裝入噴管(10),噴管(10)的上端與塑料軟管(6)連接,塑料軟管(6)通過流量儀(7)與高壓氣瓶(9)連接,高壓氣瓶(9)的上面裝有高壓氣瓶開關(guān)(8),水槽(11)內(nèi)的底部裝有圓形凹臺,中間為圓形盲孔,孔內(nèi)裝有超聲霧化器(12),超聲霧化器(12)內(nèi)裝有壓電換能片、驅(qū)動電路,超聲霧化器(12)的頂部與溶液瓶(5)連接。
4.按權(quán)利要求3所述的藥物洗脫性血管內(nèi)支架噴涂裝置,其特征在于噴嘴(4)為倒喇叭形,噴管(10)均為圓形玻璃管,水槽(11)為圓柱形,溶液瓶(5)的上半部為圓柱形,下半部為圓錐形。
全文摘要
藥物洗脫性血管內(nèi)支架噴涂方法及其噴涂裝置。本發(fā)明涉及一種心血管支架噴涂方法和裝置,該發(fā)明解決了現(xiàn)有支架噴涂不均勻、噴涂材料消耗大的問題。噴涂制備方法主要包括清洗、干燥、配制噴涂溶液、噴涂制備藥物涂層;噴涂裝置主要包括支架、噴嘴、溶液瓶、塑料軟管、流量儀、高壓氣瓶、噴管、超聲霧化器、可調(diào)速旋轉(zhuǎn)臺、水槽,其中支架柱下端與可調(diào)速旋轉(zhuǎn)臺連接,溶液瓶通過塑料軟管經(jīng)流量儀與高壓氣瓶連接,水槽內(nèi)裝有超聲霧化器,超聲霧化器的頂部與溶液瓶連接,利用載氣攜帶超聲霧化的氣溶膠霧滴噴涂在呈一定運動狀態(tài)的支架表面,形成均勻藥物涂層。本發(fā)明不僅噴涂均勻,降低了支架表面的粗糙度,而且大大節(jié)省了噴涂材料。
文檔編號A61F2/06GK1827178SQ20061005404
公開日2006年9月6日 申請日期2006年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月20日
發(fā)明者王貴學(xué), 羅來龍, 尹鐵英, 侯延斌, 李彥, 李衛(wèi)娜, 艾勇 申請人:重慶大學(xué)