物。
[0053]使用多股線材時(shí),線材之間的材料可相同,也可不同?;蛘咭部墒褂弥鼐肿恿坎煌木哿u基乙酸、聚乳酸或聚己內(nèi)酯制成多股線材。
[0054]芯部分的線材直徑通常在0.1?0.5mm的范圍內(nèi),例如0.1?0.4mm、0.15?0.35mm,0.2?0.35mm不等。使用多股線材時(shí),每股的直徑可稍小,以控制由多股線材形成的芯部分的整體直徑,通常不大于1mm,例如不大于0.8mm,或不大于0.6mm??墒褂美?股、3股、4股、5股、6股、7股或更多股線材來形成芯部分。
[0055]使用拉力試驗(yàn)機(jī)(上海恒準(zhǔn),型號(hào)HZ-1007A,拉伸速度100mm/min,試驗(yàn)標(biāo)距10mm)測試,本發(fā)明芯部分每股線材的抗張強(qiáng)度通常為0.5?100N,例如I?80N、1?60N、5?50N不等。對(duì)于由多股線材組成的芯部分而言,芯部分整體的抗張強(qiáng)度為50?500N,例如50?400N、50?350N、80?200N不等。
[0056]使用拉力試驗(yàn)機(jī)(上海恒準(zhǔn),型號(hào)HZ-1007A,拉伸速度100mm/min,試驗(yàn)標(biāo)距10mm)測試,本發(fā)明芯部分每股線材的彈性形變?yōu)??30%,例如5?25%、5?20%、8?28%不等。對(duì)于由多股線材組成的芯部分而言,芯部分整體的彈性形變?yōu)??30%,例如5?25%、5?20%、8?28%不等。
[0057]殼部分
[0058]用于制備殼的材料通常為生物可吸收聚合物,包括但不限于聚羥基乙酸(PGA),聚乳酸(PLA)或聚己內(nèi)酯(PCL)中的一種或它們?nèi)我獗壤慕M合。
[0059]合適的聚羥基乙酸可以是本領(lǐng)域周知的用于骨固定的聚羥基乙酸,例如重均分子量為20000?120000的聚羥基乙酸,優(yōu)選重均分子量為30000?100000的聚羥基乙酸,更優(yōu)選重均分子量為50000?80000的聚羥基乙酸。
[0060]合適的聚乳酸可以是本領(lǐng)域周知的用于骨固定的聚乳酸,例如重均分子量為60000?200000的聚乳酸,優(yōu)選重均分子量為80000?150000的聚乳酸,更優(yōu)選重均分子量為100000?120000的聚乳酸。
[0061 ] 合適的聚己內(nèi)酯可以是本領(lǐng)域周知的用于骨固定的聚己內(nèi)酯,例如,重均分子量為20000?80000的聚己內(nèi)酯,優(yōu)選重均分子量為22000?45000的聚己內(nèi)酯,更優(yōu)選重均分子量為25000?43000的聚己內(nèi)酯。其它合適的重均分子量范圍還包括22000?30000、32000 ?40000 以及 40000 ?45000 等。
[0062]如前所述,殼部分可包括一層結(jié)構(gòu)、兩層或多層結(jié)構(gòu)。不論殼包括幾層結(jié)構(gòu),每一層的材料可以相同或不同。使用相同材料時(shí),可使用不同重均分子量的材料。例如,最外層使用重均分子量為20000?30000的聚己內(nèi)酯,第二層使用重均分子量為35000?40000的聚己內(nèi)酯?;蛘撸部墒褂镁哂胁煌鼐肿恿康耐N材料的混合物來制備一層外殼。
[0063]殼的厚度可根據(jù)實(shí)際需要確定。通常,殼的平均厚度在0.02?0.3mm之間,例如0.02 ?0.2mm、0.02 ?0.15mm 等。
[0064]生物可吸收骨固定材料及其制備
[0065]本發(fā)明“芯殼”結(jié)構(gòu)的可吸收骨固定材料的芯部分和殼部分所用的材料、性能等如上文所述。在一個(gè)具體實(shí)施例中,所述生物可吸收骨固定材料的芯部分由聚羥基乙酸和/或聚乳酸制成,殼部分由聚己內(nèi)酯制成。
[0066]具體而言,在本發(fā)明的一個(gè)生物可吸收骨固定材料實(shí)例中,芯部分由重均分子量在80000?150000的范圍內(nèi)的聚羥基乙酸制成,而殼部分由重均分子量在22000?45000的聚己內(nèi)酯制成。優(yōu)選地,該固定材料的抗張強(qiáng)度在60N以上,降解吸收時(shí)間在2個(gè)月以上。
[0067]在本發(fā)明的另一個(gè)生物可吸收骨固定材料實(shí)例中,芯部分由重均分子量在120000?160000范圍內(nèi)的聚乳酸制成,而殼部分由重均分子量在22000?45000的聚己內(nèi)酯制成。優(yōu)選地,該固定材料的抗張強(qiáng)度在100N以上,降解吸收時(shí)間在9個(gè)月以上。
[0068]在本發(fā)明的另一個(gè)生物可吸收骨固定材料實(shí)例中,芯部分由重均分子量在80000?150000的范圍內(nèi)的聚羥基乙酸和重均分子量在120000?160000范圍內(nèi)的聚乳酸制成,而殼部分由重均分子量在22000?45000的聚己內(nèi)酯制成。優(yōu)選地,該固定材料的抗張強(qiáng)度在150N以上,降解吸收時(shí)間在4個(gè)月以上。
[0069]用于制備本發(fā)明芯部分、殼部分的聚羥基乙酸、聚乳酸和聚己內(nèi)酯的重均分子量還可以是前文針對(duì)各聚合物所述的各重均分子量范圍的任意組合。
[0070]應(yīng)理解,若芯部分和殼部分使用相同的生物可吸收聚合物,例如,都使用聚羥基乙酸制成,則通常情況下用于制備芯的聚羥基乙酸的重均分子量應(yīng)高于用于制備殼的聚羥基乙酸。例如,通常芯部分聚合物的重均分子量應(yīng)高于殼部分相同聚合物的重均分子量至少10000,優(yōu)選20000以上。
[0071]本發(fā)明的生物可吸收骨固定材料具有足夠的力學(xué)強(qiáng)度和所需的吸收時(shí)間。例如,使用拉力試驗(yàn)機(jī)(上海恒準(zhǔn),型號(hào)HZ-1007A,拉伸速度100mm/min,試驗(yàn)標(biāo)距10mm)測試,本發(fā)明的生物可吸收骨固定材料的抗張強(qiáng)度通常在例如60N以上,例如在90N以上,如在90N到500N之間。
[0072]參照醫(yī)藥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YY/T 0473-2004,本發(fā)明的生物可吸收骨固定材料的降解吸收時(shí)間通常在I個(gè)月以上,優(yōu)選在3個(gè)月以上,例如,降解吸收時(shí)間可達(dá)6個(gè)月、9個(gè)月或12個(gè)月,甚至更長。
[0073]所述的生物可吸收骨固定材料的吸收時(shí)間可以由殼部分控制。例如,通過控制殼部分的厚度、材料種類以及各材料(若使用多種聚合物材料)的組合比例等對(duì)吸收時(shí)間進(jìn)行調(diào)節(jié),進(jìn)而有效控制生物可吸收骨固定材料的吸收時(shí)間。優(yōu)選的是,本發(fā)明生物可吸收骨固定材料芯部分的吸收時(shí)間小于殼部分的吸收時(shí)間。
[0074]本發(fā)明的生物可吸收骨固定材料的直徑通常在1.5mm以內(nèi),例如,通常在1.2mm以內(nèi),或者在1.0mm以內(nèi)。
[0075]本發(fā)明的生物可吸收骨固定材料的制備方法可包括如下步驟:
[0076](I)提供制備芯部分的線材,
[0077](2)將制備殼的材料擠出、熔融包覆到步驟(I)的線材上,從而制備得到本發(fā)明的生物可吸收骨固定材料。
[0078]通常,將制備芯的聚合物材料在雙螺桿擠出機(jī)中擠出即可制備本發(fā)明的用作芯的線材。可通過控制擠出速度等參數(shù)控制線材的直徑。可對(duì)擠出的線材進(jìn)行牽伸處理,以使其具備較高的強(qiáng)度和較低的彈性形變。通常,牽伸處理包括高倍低速拉伸,其中,拉伸倍數(shù)通常為4?8倍,拉伸速度通常20?50m/min。如前所述,本發(fā)明芯部分每股線材的抗張強(qiáng)度控制在0.5?100N,例如I?80N、1?60N、5?50N不等;彈性形變控制為5?30%,例如5?25%、5?20%、8?28%不等。對(duì)于由多股線材組成的芯部分而言,芯部分整體的抗張強(qiáng)度控制在50?500N,例如50?400N、50?350N、80?200N不等;彈性形變控制在5?30%,例如5?25%、5?20%、8?28%不等。
[0079]可將用于制備外殼的材料用擠出機(jī)擠出。擠出的參數(shù)為本領(lǐng)域周知,并可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況確定。例如,通常,將螺桿溫度設(shè)為60?100°C。
[0080]然后,在橫向包覆機(jī)頭中,在內(nèi)芯線材通過機(jī)頭后,使外殼材料熔融包覆在內(nèi)芯材料表面。包覆外殼的厚度可以通過擠出速度、模具尺寸、內(nèi)芯線材的移動(dòng)速度等來控制。重復(fù)上述工藝方法可以進(jìn)行多層包覆。經(jīng)以上工藝即可制成“芯殼”結(jié)構(gòu)的可吸收骨固定材料。
[0081]獲得本發(fā)明的生物可吸收骨固定材料之后,可對(duì)其進(jìn)行諸如消毒、滅菌等操作。這些都是本領(lǐng)域常規(guī)實(shí)施的步驟。
[0082]生物可吸收骨固定材料的用途
[0083]本發(fā)明的生物可吸收骨固定材料可用作骨折固定材料。骨折和骨缺損是骨科臨床上的常見病,臨床治療使用的材料存在許多缺點(diǎn),例如金屬材料一般不可生物吸收,在骨折部位愈合后,需要經(jīng)過二次手術(shù)取出,不僅花費(fèi)巨大,而且給病人帶來二次痛苦;同時(shí),金屬材料還會(huì)影響病人術(shù)后的CT或MRI等醫(yī)學(xué)檢查,帶來不便。而金屬/高分子材料在降解過程中不可避免的仍然會(huì)釋放一部分的氫氣,對(duì)生物體造成影響。而本發(fā)明的生物可吸收骨固定材料不僅克服了金屬材料、金屬/高分子材料所存在的缺點(diǎn),還提供了足夠的力學(xué)強(qiáng)度和降解吸收時(shí)間,非常適合用作骨折或骨缺損情形下的骨固定材料。
[0084]下面將以具體實(shí)施例的方式闡述本發(fā)明。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法,通常按照國家標(biāo)準(zhǔn)測定。若沒有相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn),則按照通用的國際標(biāo)準(zhǔn)、常規(guī)條件、或按照制造廠商所建議的條件進(jìn)行。
[0085]如無具體說明,本發(fā)明的各種原料均可以通過市售得到;或根據(jù)本領(lǐng)域的常規(guī)方法制備得到。
[0086]除非另有定義或說明,本文中所使用的所有專業(yè)與科學(xué)用語與本領(lǐng)域技術(shù)熟練人員所熟悉的意義相同。此外任何與所記載內(nèi)容相似或均等的方法及材料皆可應(yīng)用于本發(fā)明方法中。
[0087]應(yīng)理解,本發(fā)明中,“包括”、“包含”等也包括“由……組成”、“由……構(gòu)成”。
[0088]實(shí)施例1
[0089]將重均分子量為100000的聚羥基乙酸切片在真空干燥箱中干燥48h,然后在雙螺桿擠出機(jī)中擠出,螺桿溫度200-255°C,通過擠出機(jī)頭控制尺寸,制得直徑為0.30mm的線材,再進(jìn)行高倍低速拉伸(拉伸倍數(shù)4.6,拉伸速度30m/min)牽伸處理,使得線材具備較高的強(qiáng)度和較低的彈性形變,由此制備得到芯材料。
[0090]將重均分子量為25000的聚己內(nèi)酯切片在真空干燥箱中干燥48h,然后在雙螺桿擠出機(jī)中擠出,螺桿溫度60-100°C,用以