一种药物缓释输尿管支架及其制备方法和应用

1.本发明是一种药物缓释输尿管支架及其制备方法和应用，属于医疗器械制备技术领域。


背景技术：

2.输尿管支架管是一种细长的中空管道，是泌尿外科常用的手术操作器械，主要用于输尿管、肾盂手术后的输尿管支撑，其同时也具有引流肾盂尿液、被动扩张输尿管的作用。
3.随着泌尿外科腔内治疗手术的普及与发展，我们发现输尿管狭窄疾病越来越常见。目前，临床上对于输尿管狭窄的治疗多依赖单纯支架管机械扩张、球囊扩张等，不能有效抑制术后疤痕组织过度增生，通过留置具有药物缓释作用的载药输尿管支架管，可实现药物在局部的抗纤维化效果，抑制疤痕组织增生，从而能够预防及治疗输尿管狭窄。
4.吡非尼酮是一种口服抗纤维化剂，可以有效抑制转化生长因子、促炎细胞因子、tnf-α等的升高，抑制成纤维细胞，减少细胞外基质的沉积，具有广谱抗纤维化和抗炎作用，相关临床试验已证明可以有效缓解特发性肺纤维化症状。聚多巴胺及透明质酸作为良好的生物材料广泛应用在药物缓释支架中。药物结合聚合物并随着聚合物的缓释而洗脱，或者以扩散方式定向局部发挥作用，取得了良好的成效。近些年，药物涂层输尿管支架也得到了一定的研究。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种预防及治疗输尿管狭窄的具有药物缓释作用的输尿管支架管，通过本发明的方法制备的具有药物缓释作用的输尿管支架管，药物涂层与输尿管支架粘合力良好，涂层均匀平整，输尿管支架完成引流支撑的同时，可持续、平稳释放抗狭窄药物，满足临床治疗的多种需求。
6.为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种药物缓释输尿管支架的制备方法，制备包括步骤如下：步骤（1），配置药物溶液：称取三羟甲基氨基甲烷溶于蒸馏水，加入hcl，调节ph=8.5的缓冲溶液，将生物材料、吡非尼酮溶解于其中，所述缓冲溶液为三羟甲基氨基甲烷和氯化氢溶于蒸馏水组成的ph=8.5的混合溶液；步骤（2)，将输尿管支架浸渍于（1）所得药物溶液中充分反应，温度为37℃，转速为60r/min，反应时间为24h，充分反应后，超声清洗2min，再用去离子水漂洗3遍；步骤（3）外层药物涂覆：称取生物材料溶于蒸馏水，加入药物吡非尼酮，充分反应后涂覆支架外层，吡非尼酮：生物材料的质量比为 1：4-199，药物溶液固含量浓度为0.25g/ml；步骤（4）药物溶液涂覆于步骤（2）所得输尿管支架，即得药物缓释输尿管支架。
7.进一步地，在步骤（1）中吡非尼酮：生物材料的质量比为 2：4-199。
8.进一步地，所述生物材料选自聚多巴胺、壳聚糖、蚕丝蛋白、海藻酸钠、聚乙烯醇、胶原、聚乳酸、聚己内酯、聚苯胺、聚氯乙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯和聚乳酸-羟基乙酸共聚物中的一种或多种。
9.进一步地，所述上密封板的规格与所述筛网的规格相匹配，且两者密封连接，所述下密封板的规格与所述筛网的规格相匹配，且两者密封连接。
10.进一步地，所述生物材料选自透明质酸、聚多巴胺、壳聚糖、蚕丝蛋白、海藻酸钠、聚乙烯醇、胶原、聚乳酸、聚己内酯、聚苯胺、聚氯乙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯和聚乳酸-羟基乙酸共聚物中的一种或多种。
11.进一步地，所述生物材料为聚多巴胺和透明质酸；聚多巴胺为内层生物材料，配置溶液浓度为3-4g/l，透明质酸为外层生物材料，配置溶液浓度为0.04
ꢀ‑
0.06g/ml。
12.进一步地，一种药物缓释输尿管支架作为抗输尿管狭窄的应用。
13.本发明的有益效果：本发明利用生物材料缓释工艺，制备含有药物吡非尼酮的药物缓释输尿管支架，可实现药物缓释，明显抑制输尿管狭窄处成纤维细胞增殖，从而达到预防和治疗输尿管狭窄的效果。
附图说明
14.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1：药物缓释输尿管支架的外观示意图；图2：药物缓释输尿管支架的结构层示意图；图3：药物缓释输尿管支架的药物释放曲线：2周；图4：药物缓释输尿管支架-人输尿管平滑肌的细胞增殖结果；图5：药物缓释输尿管支架-人输尿管平滑肌的细胞迁移试验（10x，上图）以及迁移细胞柱状图（下图）；图6：猪输尿管狭窄模型，植入药物缓释输尿管支架术后6周的照片；图7：猪输尿管狭窄模型，植入药物缓释输尿管支架术后6周，病理组织学he染色结果。
实施方式
15.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
16.实施例：一种药物缓释输尿管支架的制备方法，输尿管支架1呈空心状，在输尿管支架1的表面涂覆缓释药物涂层内层2，缓释药物涂层内层2的表面涂覆缓释药物涂层外层3，如图1、图2所示，制备步骤如下：（1）配置药物溶液：称取tris（三羟甲基氨基甲烷）溶于100ml蒸馏水，加入hcl，调节ph=8.5形成缓冲溶液，将0.2g多巴胺、0.405g吡非尼酮溶解于其中；（2）将输尿管支架浸渍于（1）所得药物溶液中充分反应。温度为37℃，转速为60r/min，反应时间为24h，充分反应后，超声清洗2min，再用去离子水漂洗3遍；（3）称取0.1g透明质酸溶于2ml蒸馏水，加入药物吡非尼酮0.40542g，充分反应后
涂覆支架外层即得药物缓释输尿管支架。
17.释放曲线的测定方法：将载药支架管装入透析袋(mwco：3.5kda)中，将透析液转移到装有100ml磷酸盐缓冲溶液(pbs)的玻璃装置中作为释放介质。然后，在37摄氏度的孵化器中以每分钟100rpm的速度不断摇晃玻璃仪器。在指定的时间点，将透析袋外的1ml溶液换成等量的新鲜pbs。样品浓度通过在310nm处测量紫外吸光度来确定。根据吡非尼酮在pbs中的标准校正曲线计算释放的吡非尼酮。结果见图3。可知：本发明药物缓释输尿管支架24h药物释放约80%，2周药物释放约100%。这是因为：本发明采用药物涂层工艺，将吡非尼酮结合聚多巴胺与透明质酸，制备成药物缓释输尿管支架，吡非尼酮早期通过透明质酸的降解达到快速释放，然后随着聚多巴胺的缓慢降解再实现长期释放。
18.细胞增殖实验：取人输尿管平滑肌细胞进行培养。3000个/孔，接种96孔板，原代培养基培养24h后，去除培养基，加入不同浓度药物/支架管浸泡培养基进行培养，孵育48h进行培养，去除培养基后，加入10%cck8孵育2h，分光光度计检测450nm吸收波长，结果见图4。可知：孵育48h后，随着吡非尼酮药物浓度的增加，人输尿管平滑肌细胞增殖被明显抑制，吡非尼酮在达到2mg/ml可以明显抑制人输尿管平滑肌细胞的增殖，差异具有统计学意义；吡非尼酮载药输尿管支架管浸泡培养基可以达到和加吡非尼酮（2mg/ml）相近的效果。
19.细胞迁移实验：取人输尿管平滑肌细胞进行培养，20000个/孔，接种2孔划痕插件，原代培养基培养24h后，细胞划痕形成，去除培养基，1%fbs培养基进行培养，分别加入不同浓度吡非尼酮和支架管浸泡液，观察24h，显微镜下拍照，结果见图5。可知：随着吡非尼酮药物浓度的增加，人输尿管平滑肌细胞迁移细胞数明显减少，吡非尼酮在达到2mg/ml可以明显抑制人输尿管平滑肌细胞的迁移，差异具有统计学意义；吡非尼酮载药输尿管支架管浸泡培养基可以达到和加吡非尼酮（2mg/ml）相近的效果。
20.动物实验：选用雌性五指山小型猪进行实验禁食12小时，将制备好的输尿管支架进行紫外灭菌。全身麻醉下对小型猪进行手术，于输尿管中上段做1cm切口，切口下方1cm置入电勾，采用10w双极电凝10s，左侧输尿管放置普通支架（1.62mmf5双j管），右侧输尿管中上段切口放置载药支架,切口上方1cm用2-0缝线进行结扎标记。b超定位确定支架放置位置正确。术后根据恢复情况进行抗感染和镇痛。术后4周进行b超检查确认输尿管狭窄形成，肾脏积水。术后6周取双侧输尿管进行masson染色，观察各组病理组织学变化和纤维细胞增殖情况。结果见图3和图4。可知：将本发明药物缓释输尿管支架置于输尿管中，与空白支架组相比，本发明药物缓释输尿管支架有效减轻输尿管狭窄（图6），病理组织学检测显示本发明药物缓释输尿管支架明显抑制输尿管粘膜下纤维细胞增殖（图7）。
21.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
22.本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机
械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。
23.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种药物缓释输尿管支架的制备方法，其特征在于：制备包括如下步骤：步骤（1），配置药物溶液：称取三羟甲基氨基甲烷溶于蒸馏水，加入hcl，调节ph=8.5的缓冲溶液，将生物材料、吡非尼酮溶解于其中，所述缓冲溶液为三羟甲基氨基甲烷和氯化氢溶于蒸馏水组成的ph=8.5的混合溶液；步骤（2)，将输尿管支架浸渍于（1）所得药物溶液中充分反应，温度为37℃，转速为60r/min，反应时间为24h，充分反应后，超声清洗2min，再用去离子水漂洗3遍；步骤（3），称取生物材料溶于蒸馏水，加入药物吡非尼酮，充分反应后涂覆支架外层，吡非尼酮：生物材料的质量比为 1：4-199，药物溶液固含量浓度为0.25g/ml；步骤（4），药物溶液涂覆于步骤（2）所得输尿管支架，即得药物缓释输尿管支架。2.根据权利要求1所述的一种药物缓释输尿管支架的制备方法，其特征在于：在步骤（1）中吡非尼酮：生物材料的质量比为 2：4-199。3.根据权利要求1所述的一种药物缓释输尿管支架的制备方法，其特征在于：所述生物材料选自聚多巴胺、壳聚糖、蚕丝蛋白、海藻酸钠、聚乙烯醇、胶原、聚乳酸、聚己内酯、聚苯胺、聚氯乙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯和聚乳酸-羟基乙酸共聚物中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种药物缓释输尿管支架的制备方法，其特征在于：所述上密封板的规格与所述筛网的规格相匹配，且两者密封连接，所述下密封板的规格与所述筛网的规格相匹配，且两者密封连接。5.根据权利要求1所述的一种药物缓释输尿管支架的制备方法，其特征在于：所述生物材料选自透明质酸、聚多巴胺、壳聚糖、蚕丝蛋白、海藻酸钠、聚乙烯醇、胶原、聚乳酸、聚己内酯、聚苯胺、聚氯乙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯和聚乳酸-羟基乙酸共聚物中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的一种药物缓释输尿管支架的制备方法，其特征在于：所述生物材料为聚多巴胺和透明质酸；聚多巴胺为内层生物材料，配置溶液浓度为3-4g/l，透明质酸为外层生物材料，配置溶液浓度为0.04
ꢀ‑
0.06g/ml。7.权利要求1-6中任意一项所述的一种药物缓释输尿管支架作为抗输尿管狭窄的应用。

技术总结
本发明提供一种药物缓释输尿管支架及其制备方法和应用，制备包括如下步骤：步骤（1），配置药物溶液：称取三羟甲基氨基甲烷溶于蒸馏水，加入HCl，调节PH=8.5的缓冲溶液，将生物材料、吡非尼酮溶解于步骤（2)，将输尿管支架浸渍于（1）所得药物溶液中充分反应，温度为37℃，转速为60r/min，反应时间为24h，充分反应后，超声清洗2min；步骤（3），称取生物材料溶于蒸馏水，加入药物吡非尼酮，充分反应后涂覆支架外层，步骤（4）药物溶液涂覆于步骤（2）所得输尿管支架，即得药物缓释输尿管支架，制备含有药物吡非尼酮的药物缓释输尿管支架，可实现药物缓释，明显抑制输尿管狭窄处成纤维细胞增殖，从而达到预防和治疗输尿管狭窄的效果。而达到预防和治疗输尿管狭窄的效果。而达到预防和治疗输尿管狭窄的效果。


技术研发人员：徐桂彬 靳林 蔡志煅
受保护的技术使用者：广州医科大学附属第五医院（广州再生医学与健康广东省实验室附属医院）
技术研发日：2023.04.18
技术公布日：2023/7/25