一种聚合物基生物医学支架及其制备方法

1.本发明涉及生物医用材料技术领域，尤其涉及一种聚合物基生物医学支架及其制备方法。


背景技术：

2.现有技术中，市面上的生物医学支架大多由金属制成[nat.commun.,2021,12(1):7079]。例如作为肠腔内支撑治疗结直肠恶性梗阻的肠道金属支架具有高硬度和尖锐的端口会增加肠壁损伤的风险，甚至影响正常的肠蠕动，特别是长期植入后，肠内也会出现内皮重构等症状[natrevcardiol,2015,12(10):559]。此外，支架的永久性收缩与塌陷也不能完全避免，因此很容易出现管道再狭窄等情况，给治疗带来新的障碍[j.am.coll.cardiol.,2018,71(15):1676-1695]。
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鉴于上述普遍存在的问题，聚合物基生物医用支架正在日益得到推广。与金属支架相比，聚合物支架可塑性强、具有表面平滑性好、刚柔适度、易加工等优点[bioact.mater.,2016,1(2):93-108]。其中，具有刺激响应行为的智能聚合物材料非常具有吸引力，它们不仅可以在不同的刺激下改变其尺寸、形状、力学性能等，甚至可以在一定条件下恢复塑性形变[adv.mater.,2021:e2107877]。形状记忆效应在生物医学支架中也曾被考虑，如钛镍形状记忆合金肠内支架、高分子形状记忆支架。然而，这种记忆行为通常是单向的，即形状在外界刺激下仅从临时形状回复到永久形状，但是不能再逆向进行[adv.funct,2020,30(44)]。因此，需要一种能够可逆调节尺寸以满足形状适配性的支架。基于此，具有双向形状记忆行为的聚合物成为合适的候选材料[adv.mater.,2021,33(32):e2101005]。在机理上，这种材料的形状可以通过刺激响应“开关”来进行控制，如高分子半结晶区域、玻璃态非晶区、化学键等。其中，半晶型形状记忆聚合物具有结晶和取向度的高度可调控性、温度刺激下具有一级相转变及大的热焓变以及优异的应力储存/释放能力等优点[j.mater.chem.a,2017,5(2):503-511]，被认为是一种合适的“开关”候选，而交联型聚合物则可解决结构塌陷的问题。
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目前，聚合物基生物医学支架仍然存在一些问题，例如：(1)支架的结构会对植入的过程产生影响，例如螺旋状支架直接植入管状组织比较困难，需要借助气囊等辅助器件完成后续的尺寸膨胀；(2)某些高分子材料的强度不足以承担长期的支撑任务，会出现支架收缩、移位、脱落等问题；(3)缺乏可扩展的功能，如对生理信号进行传感、刺激，实现医学功能。