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一种抗腐蚀复合涂层、包含其的镁基支架及 其制备方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-11-20 11:07:10

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 刘潇钦 | 2023-11-20 11:07:10

本发明涉及心血管植入材料技术领域,公开了一种抗腐蚀复合涂层、包含其的镁基支架及其制备方法,沿支架基体由内至外的方向,所述抗腐蚀复合涂层包括依次叠置的过渡层、连接层和抗腐蚀聚合物涂层;所述过渡层采用硅烷偶联剂,硅烷偶联剂分子中包含反应活性基团A;所述连接层采用链式的可降解聚合物,可降解聚合物分子链的一端为反应活性基团B;反应活性基团A与反应活性基团B可进行共价结合反应。在镁合金基体表面依次设置为过渡层、连接层和抗腐蚀聚合物涂层等的复合涂层,通过各层材料之间的相互结合,使得最终在镁合金基材表面形成的复合涂层,能够有效降低镁基支架的降解速率,发挥出明显而稳定的抗腐蚀效果。

目前,针对以镁合金为基体的血管支架,为了解决镁合金在生理环境中降解速率过快、以及降解过程难以控制的问题,提出了采用聚合物涂层对镁合金基体表面进行改进的处理手段,并采用多层结构来优化提升涂层作用效果的措施。然而,目前的聚合物涂层中,虽涂层中的层与层之间能够达到较好的结合效果,但涂层与镁合金基体之间的结合性能较差,呈现出涂层对镁合金基体表面的覆盖效果较差的现象,涂层在支架压握和扩张过程中、以及植入体内后的服役过程中易出现脱落,进而影响涂层对镁合金基体的抗腐蚀效果,具体表现为抗腐蚀性能较差、且不稳定。

在众多可生物降解材料中,镁合金因其适当的机械性能、良好的生物相容性以及一定的生物活性,而被认为是可生物降解植入物中的最佳基体材料。然而,在含有大量极性腐蚀介质的生理环境中,镁合金通常表现出过快且不可控制的降解行为,导致过早且不可预测的结构损坏和机械支撑力丧失。此外,降解产生的氢气和氢氧根离子等腐蚀产物的快速积累,也会对周围组织造成不良反应,影响血管重塑过程。 

聚合物涂层易于改性或载入药物,可赋予支架抗血小板、抗凝、抗炎、增强内皮化、抑制平滑肌细胞(SMCs)增殖等生物学功能,选用聚合物作为镁合金表面修饰改性的涂层材料是目前实现对基材耐腐蚀性能提升的最有效且可行性最高的措施。 

王云兵,博士,教授,国家生物医学材料工程技术研究中心主任、四川大学生物材料工程研究中心主任、中国生物材料学会副理事长、科技部生物材料国际交流合作基地主任、教育部组织再生性生物材料科学与工程创新引智基地主任,“百千万人才工程”国家级人选,“十三五”国家重点研发计划首席、中国心脑血管联盟副理事长、国家有突出贡献中青年专家,国际生物材料科学与工程学会联合会Fellow。

傅代华,四川大学生物材料工程技术研究中心助理研究员。

针对生物可降解的镁合金支架用改性涂层,因其特殊的技术领域和应用场景,要求涂层应当具有良好的抗腐蚀介质阻隔性能、良好的机械性能和优异的附着力,以满足随着支架在压握和扩张过程中会产生巨大变形等多方面要求;同时,涂层材料必须是可生物降解材料,以避免其在体内产生永久性残留。 

建议该项目在科技成果确权后以作价投资入股的方式进行转移转化,建议该项目成果优先在长三角、珠三角、京津翼地区进行转化。