一种金属基底上的药物释放载体及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种金属基底上的药物释放载体及其制备方法，对金属基底表面改性处理；将处理后的金属基底放入仿生矿化溶液，形成多孔磷灰石层；通过滴注法在磷灰石层上负载药物；金属基底与载药层之间通过化学键结合，结合牢固。药物通过多孔的载药层结构逐渐释放，无聚合物添加，载药层可体内生物降解，又能够实现活性药物负载到金属基底上的药物释放载体内，利用多孔结构以及多层负载方式固定药物，能够起到提高载药量，调控释放速率，而且充分发挥药物活性，负载多种不同的药物，在不同阶段释放不同药物以达到医疗效果的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于医疗器械
，具体地，本专利技术涉及一种金属基底上的药物释放载体及其制备方法。
技术介绍
目前载药的植入医疗器械已经被广泛认可并使用，但大部分药物分子由于其自身的特点(如水溶性极差、或水溶性极强)而导致其生物利用度较低或毒性较大。而很多药物很难负载到金属植入医疗器械表面，即使负载后释放速度难以控制，而且结合力低。为了提高其生物利用度、降低毒性，提高药物负载率，控制药物释放，人们在不断地寻找新的金属基底上药物释放载体。现有的惰性涂层，不可降解高分子载体材料的长期存在会导致慢性及潜在的诸多不良效应。目前常用的药物释放载体材料是将聚合物，多为聚乳酸及其共聚物，与药物制成混合溶液，涂敷到金属支架表面，溶剂干燥后即在支架表面形成一层聚合物药物涂层。但是，传统使用的聚合物涂层不能保持完全惰性，聚合物而引起的过敏反应频繁被报道，如增加血管壁的炎症，血栓反应，平滑肌细胞凋亡。现有技术中，药物释放载体释放药物不均匀，且在体内易被降解从而导致药物作用发挥不好。而且聚合物与金属基底结合力较差。因此设计制备出具有优异生物相容性、可降解非聚合物药物释放载体材料具有重要的临床应用价值。专利号为CN201410209648.X的专利技术专利涉及一种靶向药物释放介入类医疗器械及其制备方法，所述靶向药物释放介入类医疗器械由介入类医疗器械和缓释药物涂层组成，缓释药物涂层涂敷在所述介入类医疗器械的表面；制备方法包括在介入类医疗器械上经过药物涂敷，构成靶向药物释放介入类医疗器械，介入类医疗器械的药物涂敷由下列步骤依次组成：缓释药物涂层由药物材料、药物载体材料、抗氧化剂以及粘合剂组成；(1)缓释药物涂层的制备；(2)缓释药物涂层的涂敷；(3)干燥。但是该专利的缓释药物涂层涂敷在介入类医疗器械的表面，不能实现涂覆多种不用药物的目的，涂药量小，且对于药物的释放速率很难把握。
技术实现思路
为了克服以上现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种金属基底上的药物释放载体及其制备方法，将不可降解材料改为可生物降解材料，采用具有多孔结构或晶体结构的载药层，如磷灰石层，同时具有优异的生物相容性，生物活性和生物可吸收性。另外，其多孔的结构也让它成为一种理想的药物载体而且不会使可降解的聚合物原本的优势消失。由于多孔的表面会有更大的接触面积，因此多孔表面比金属表面提供了吸附更多药物的能力。药物释放的量也可以通过孔洞的大小，密度等得到控制。本专利技术的药物释放载体可以根据病情所需达到逐层降解，逐步释放的效果。将本专利技术的金属基底上的药物释放载体置于释放的环境中，控制药物在人体内的释放速度，使药物按设计的剂量，在要求的时间范围内，以一定的速度，通过扩散或其他途径在体内缓慢释放到特定的环境中，从而达到治疗疾病的目的。本专利技术提供一种金属基底上的药物释放载体，包括金属基底，金属基底上设有载药层，所述金属基底经过表面改性处理，所述载药层为至少一层，所述载药层具有多孔结构或晶体结构。载药层采用仿生矿化方法生成，金属基底与载药层之间通过化学键结合，不是人为涂覆，结合牢固。药物通过多孔的载药层结构逐渐释放。优选的是，所述载药层由药物释放载体和负载药物组成。上述任一方案优选的是，所述药物释放载体为采用仿生矿化方法在金属基底表面形成。上述任一方案优选的是，所述药物释放载体为磷灰石层。上述任一方案优选的是，每层载药层均包括磷灰石层，不同的磷灰石层可以负载不同药物。上述任一方案优选的是，所述晶体结构为具有草状或花状的晶体结构。上述任一方案优选的是，所述载药层为单层时，厚度范围为5-20μm。上述任一方案优选的是，所述磷灰石层能够通过钙磷饱和溶液在金属基底表面形成。磷灰石层可以通过多种不同配置溶液成分获得，例如可以是Ca(NO3)2，NaH2PO4配置的仿生溶液，可以是CaCl2溶入DPBS溶液获得。形成的条件为溶液中有足够的钙离子、磷离子形成钙磷饱和溶液。上述任一方案优选的是，所述钙磷饱和溶液是采用Ca(NO3)2和NaH2PO4配置的仿生溶液。上述任一方案优选的是，所述钙磷饱和溶液是采用CaCl2溶入DPBS溶液获得。上述任一方案优选的是，所述金属基底采用惰性生物医用金属材料或可降解生物医用金属材料。上述任一方案优选的是，所述惰性生物医用金属材料为不锈钢或镍钛合金或钴铬合金中的任意一种。上述任一方案优选的是，所述可降解生物医用金属材料包括可降解医用镁基、锌基、铁基生物材料。上述任一方案优选的是，所述金属基底为介入治疗植入器械或骨科植入器械或齿科植入器械或眼科植入器械。上述任一方案优选的是，所述介入治疗植入器械包括心血管支架、人工关节、脑血管以及外周血管介入支架。上述任一方案优选的是，所述骨科植入器械包括骨钉、骨板、骨缺损填充材料、脊柱缺损填充材料。上述任一方案优选的是，所述齿科植入器械包括人工牙根。上述任一方案优选的是，所述眼科植入器械包括人工角膜。本专利技术还提供一种金属基底上的药物释放载体的制备方法，包括以下步骤：步骤(1)：对金属基底表面改性处理；步骤(2)：将处理后的金属基底放入仿生矿化溶液，形成多孔磷灰石层；步骤(3)：通过滴注法在磷灰石层上负载药物；所述步骤(2)和步骤(3)可以顺序重复进行，以制备具有多层载药药物释放载体。上述任一方案优选的是，所述步骤(1)中的表面改性处理包括酸蚀过程和碱热处理过程。酸蚀过程可以彻底清除金属基底表面的油污，获得规整均一的金属表面。碱热处理指通过在各种反应釜中，利用碱溶液，在高温高压下，使得金属基底表面形成带有负电的官能团，而且增加表面粗糙度，为后面的仿生矿化打下基础。上述任一方案优选的是，所述酸蚀过程的处理方法为将金属基底全部放入酸溶液中，刻蚀。上述任一方案优选的是，所述酸溶液为HNO3：HF：H2O2按照1：1：1的体积比混合。上述任一方案优选的是，所述酸溶液为H2SO4和HCL按照1:1的体积比混合。上述任一方案优选的是，所述酸溶液为稀醋酸。上述任一方案优选的是，所述碱热处理过程的处理方法为将经过酸蚀处理后的金属基底放入碱液中，依次在不同温度下加热处理后清洗、干燥。上述任一方案优选的是，所述碱液为NaOH溶液。上述任一方案优选的是，依次在不同温度下加热处理的具体操作为：将酸蚀处理后的金属基底放入碱液中在120℃，140℃，160℃不同温度下分别加热6h，12h，24h。上述任一方案优选的是，所述步骤(2)的具体处理方法为：将经过碱热处理后的金属基底浸入配置好的仿生溶液中沉积得到磷灰石层。上述任一方案优选的是，所述仿生溶液采用Ca(NO3)2和NaH2PO4配置而成。上述任一方案优选的是，所述步骤(3)的具体操作为将药物溶液缓慢滴入金属基底表面的磷灰石层中。上述任一方案优选的是，所述步骤(1)之前还包括对金属基底清洗。上述任一方案优选的是，对金属基底清洗时依次在丙酮溶液、无水乙醇溶液、去离子水中超本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属基底上的药物释放载体，包括金属基底，金属基底上设有载药层，其特征在于，所述金属基底经过表面改性处理，所述载药层为至少一层，所述载药层具有多孔结构或晶体结构。

【技术特征摘要】
1.一种金属基底上的药物释放载体，包括金属基底，金属基底上设有载药层，其特征在于，所述金属基底经过表面改性处理，所述载药层为至少一层，所述载药层具有多孔结构或晶体结构。
2.如权利要求1所述的金属基底上的药物释放载体，其特征在于，所述载药层由药物释放载体和负载药物组成。
3.如权利要求2所述的金属基底上的药物释放载体，其特征在于，所述药物释放载体为采用仿生矿化方法在金属基底表面形成。
4.如权利要求2所述的金属基底上的药物释放载体，其特征在于，所述药物释放载体为磷灰石层。
5.如权利要求2所述的金属基底上的药物释放载体，其特征在于，每层载药层均包括磷灰石层，不同的磷灰石层可以负载不同药物。
6.如权利要求1所述的金属基底上的药物释放载体，其特征在于，所述晶体结构为具有草状或花状的晶体结...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨静馨，马永新，徐平国，王训伟，万春萍，
申请(专利权)人：北京联合大学，
类型：发明
国别省市：北京;11