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一种胃肠道吻合手术用的吻合器及其制备方法

摘要

本发明提供一种胃肠道吻合手术用的吻合器及其制备方法。该吻合器包括吻合钉和底座,吻合器分为组合式和独立式两种。吻合器可由可降解材料和医用硫酸钡制成,吻合器完成使命后最终能崩解成碎末随粪便排出体外。吻合器外表面采用聚丙烯酸树脂进行包膜,药物为磺胺类、喹诺酮类抗菌消炎药物及安络血、止血敏等止血药物,该包膜能根据胃肠道不同的pH生理环境,有选择性的进行药物的缓释和控释。

著录项

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2019-12-24

    专利权人的姓名或者名称、地址的变更 IPC(主分类):A61B17/115 变更前: 变更后: 申请日:20130510

    专利权人的姓名或者名称、地址的变更

  • 2015-05-20

    授权

    授权

  • 2014-10-22

    专利申请权的转移 IPC(主分类):A61B17/115 变更前: 变更后: 登记生效日:20140929 申请日:20130510

    专利申请权、专利权的转移

  • 2013-09-11

    实质审查的生效 IPC(主分类):A61B17/115 申请日:20130510

    实质审查的生效

  • 2013-08-14

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及一种医疗器械,特别是一种胃肠道吻合器,主要应用于人体的胃、小肠、大肠等消化道的端端吻合、端侧吻合以及侧侧吻合手术。

背景技术

手术缝合是将已经切开或外伤断裂的组织、器官进行对合或重建其通道、恢复其功能、保证良好愈合的常用外科手术技术。1881年,Billroth成功完成了第一例人工缝合手术,随后手工缝合技术逐步发展成熟,缝合成为重要的外科手术基本操作技术之一。不同部位的组织器官需采用不同的方式或方法进行缝合,单纯缝合常用于皮肤、皮下组织、肌肉、腱膜的缝合;外翻缝合保持创缘内面平滑,常用于血管、腹膜、松弛皮肤的缝合;内翻缝合保持创缘外面平滑,常用于肠道、膀胱的缝合。1908年,匈牙利医生Hultl和Fisher发明了缝合器。1967年美国外科公司(Auto Suture)创始人Leon Hirsh发明钛钉吻合器,并使钛钉吻合器实现商业化生产,在机械缝合技术发展史上具有里程碑式的意义。目前商品化的产品有:端端吻合器、环形吻合器、直线吻合器、线型切割吻合器、圆弧切割吻合器、痔吻合器、荷包缝合器、皮肤筋膜缝合器。1892年,Murphy医生发明吻合纽扣(Murphy button)。1976年,Hardy医生发明了吻合环。(见参考文献1)。

临床使用的胃肠道吻合方法有手工缝合、金属吻合器钉合、吻合环扣合这三种方法。手工缝合历史悠久,是一种运用缝线修补伤口的缝合技术。该技术操作较繁琐,缝合时间视外科医生的经验而定,一般需要30分钟,此外,缝线的反复穿刺对胃肠道组织损伤较大,增加了术后肠道炎症发生及肉芽肿等出现的可能性。随着金属钛钉吻合器的出现,诞生了一种新型的运用手术器械的无缝线吻合技术。该吻合器操作起来更加方便快捷,缝合口更能标准化控制。然而,手术痊愈后,金属钛钉的遗留会影响术后X射线、CT、MRI等检查。同时,钛钉残留在缝合部位的外围,降低了胃肠道的弹性,不利于肠道的蠕动,增加了吻合口疤痕化、肠腔狭窄梗阻的几率。吻合环则是在无缝线吻合技术上发展出来的运用两个圆环相扣原理制成的吻合器。

目前以乙交酯、丙交酯、已内酯、三亚甲基碳酸酯、对二氧环己酮的均聚物或共聚物等可降解高分子材料制成的医疗耗材或器械(缝合线、止血夹、骨固定器等)展现出巨大的应用和经济潜力。为了满足医疗领域的特殊需求,各种高分子材料共混或共聚研制的产品不断出现。聚乙交酯(PGA)或聚丙交酯(PLA)的医疗用途,包括但不仅限于这些:

(1)对于纯PGA或纯PLA。

固体制品:骨钉、骨螺丝、骨板、骨替代物(例如:下颌骨假体)、手术针、非永久植入性宫内节育器、临时引流管或测试导管、血管植入物或支架、缝合线等。

纤维制品:烧伤敷料、疝修补片、可吸收贴纸、创面纱布或织物、止血海绵、止血绷带、防粘连薄膜、牙科医疗包等。

其它:烧伤或创伤用薄片或粉末、可吸收泡沫、薄膜喷涂假体装置等。

(2)对于PGA、PLA与其它材料的共混制品。

固体制品:缓慢降解的离子交换树脂、加强型骨钉、骨棒等。

纤维制品:动脉移植物或替代物、皮肤表面用绷带、烧伤敷料(结合其他聚合物薄膜使用)。

本发明集合了钉合法和扣合法的优点,设计出一种新型的无缝线吻合器,该吻合器采用手工或机械扣合方式操作,使吻合器两个部件结合,两个部件以吻合钉的方式连接,操作更加简便,连接更加牢固。

本发明选用了应用广泛的医用可降解材料聚乙交酯、聚丙交酯为原料,再配合以医用显影剂,制成吻合器,应用于胃肠道吻合。该吻合器具有易碎解、能显影的功能。在这里需要说明的是,该吻合器的尺寸可以根据人体管腔的大小改进,设计成不仅适合胃、小肠、大肠的胃肠吻合器,还可以适合食管、动脉、静脉等吻合、前期支撑的管腔吻合器。

该吻合器通过包覆载药体系装载各种抗菌消炎止血药物,在人体不同pH的生理环境(胃pH1-3.5、小肠pH5-7、大肠pH8.3-8.4)中进行药物的缓释和控释,使得仅具有胃肠道吻合支架功能的吻合器,发展成为具有术后抗菌消炎、止血等多功能集于一体的吻合器,充分发挥其潜能,实现“一机多用、一器多能”。

现有技术文献

参考文献1:公开号为US3974835A的美国专利。

发明内容

发明要解决的问题

本发明提供了一种结构新颖的胃肠道吻合器,该吻合器集合了多种吻合技术的优点,包括吻合钉组件和呈中空的扁平环状体形的底座。吻合器分为组合式和独立式两种。吻合器可由可降解材料和医用硫酸钡制成。

本发明提供了一种可崩解的胃肠道吻合器,崩解时间可控制在一定范围内,通过经时崩解成碎末状,消除了碎片棱角损伤肠道及残留在肠道转角的可能。

本发明提供了一种具有抗菌消炎止血作用的胃肠道吻合器,其可结合使用磺胺类、喹诺酮类、安络血、止血敏等药物。磺胺类、喹诺酮类药物具有广谱抗菌、削弱或减轻胃肠道术后炎症的作用。安络血、止血敏等止血药物具有降低毛细血管通透性和脆性、促进受损毛细血管端回缩止血、以及增加血液中血小板数量、加速凝血的作用。

本发明提供了一种具有药物缓控释功能的胃肠道吻合器,该吻合器能在人体不同pH的生理环境(胃pH1~3.5、小肠pH5~7、大肠pH8.3~8.4)中进行药物的缓释和控释,实现持续给药。

用于解决问题的方案

本发明提供了一种胃肠道吻合器,其特征在于,包括:

吻合钉组件,包括吻合钉;

底座,所述底座为中空的扁平环状体,具有基本上呈环形的主体部分,所述底座的主体部分具有多个自上而下贯穿主体部分的通孔,所述通孔与所述吻合钉配合;

所述吻合钉组件和所述底座由可降解材料和医用硫酸钡制成。

根据本发明所述的胃肠道吻合器,其特征在于,所述吻合钉的钉杆部分的横截面为圆形、菱形、三角形、四边形、多边形或其他规则形状,所述通孔形状与所述吻合钉的钉杆横截面形状一致。

根据本发明所述的胃肠道吻合器,其特征在于,所述吻合钉组件还包括至少一个环部件,所述至少一个环部件中的一个是吻合钉连接环,所述吻合钉连接环连有多根所述吻合钉。

根据本发明所述的胃肠道吻合器,其特征在于,所述吻合钉与所述通孔位置一一对应。

根据本发明所述的胃肠道吻合器,其特征在于,所述底座主体部分的内环上设置有向内倾斜的环形斜面。

根据本发明所述的胃肠道吻合器,其特征在于,所述吻合钉钉杆上设有卡齿,所述通孔内设有与所述卡齿配合的卡槽。

根据本发明所述的胃肠道吻合器,其特征在于,所述吻合钉尖端上设有倒齿,所述吻合钉进入所述通孔,并穿过所述底座固定。

根据本发明所述的胃肠道吻合器,其特征在于,所述通孔为一排以上,每一排通孔均匀分布在以底座的轴心为圆心的同一直径的圆的圆周上。

根据本发明所述的胃肠道吻合器,其特征在于,所述吻合器具有独立式的结构,由吻合钉和钉帽组成,吻合钉由钉扣、钉杆、钉头组成,钉帽具有“倒枪刺”结构。

根据本发明所述的胃肠道吻合器,其特征在于,所述可降解材料选自聚乙交酯、聚丙交酯中的一种或两种。

根据本发明所述的胃肠道吻合器,其特征在于,所述可降解材料与医用硫酸钡的配料重量比为100:0-70:30;所述吻合器的崩解时间为1-3周。

根据本发明所述的胃肠道吻合器,其特征在于,所述可降解材料聚乙交酯与医用硫酸钡的配料重量比为95:5~85:15。

根据本发明所述的胃肠道吻合器,其特征在于,所述可降解材料聚乙交酯与医用硫酸钡的配料重量比为90:10。

根据本发明所述的胃肠道吻合器的制备方法,其特征在于,所述的吻合器以下述条件进行熔融注塑制备而成:模具预热温度为35~65℃,注塑温度为215~235℃,射料压力为800~1200巴,成型压力保持为500~900巴,保压时间为2~8秒。

本发明还提供一种将本发明所述的胃肠道吻合器载药的方法,其特征在于,将载药体系采用包衣工艺均匀包覆在胃肠道吻合器外周,干燥得到载药的胃肠道吻合器,将所述吻合器密封包装,经环氧乙烷或辐照灭菌。

根据本发明的方法,其特征在于,所述包衣工艺条件为:预热2-5分钟,包衣100-130分钟,干燥3-5分钟;进风温度30-40℃;吻合器温度30-37℃;喷气压力0.1-0.5MPa;喷液速率:3-30g/min。

根据本发明的方法,其特征在于,所述载药体系包含聚丙烯酸树脂。

根据本发明的方法,其特征在于,所述载药体系使用选自磺胺类、喹诺酮类、安络血、止血敏的至少一种的药物。

发明的效果

本发明具有以下的突出效果和特点:

1、与手工缝合相比,减少了针线的穿刺次数,从而降低手术难度,提高了手术成功率。术后能降低腔肠组织水肿、出血、炎症等并发症的出现几率。

2、与钛钉式吻合器相比,减少了吻合钉的数量,且无器械遗留物。

3、与生物可降解吻合环(英文名称:Biofragmentable anastomosis ring,简称BAR)相比,吻合钉和底座吻合后,将管腔断端钉在两环之间而固定,减少了荷包缝合打结加固,简化了手术步骤。而且管腔断端贴合更加牢固,吻合钉钉头与底座“倒枪刺”形成的锁死结构具有更强的“钉合力”。

钉合力大的优点是,可以保证钉合后的肠管承受更大的肠道压力,防止刚刚吻合好的断端肠管两端再次断开。肠道压力是指手术后病人进食的食物或气体在肠道管腔内流动形成的压力。这个压力对于刚刚吻合的断端肠管两端是致命的,刚刚吻合的肠管还没有生长完好,一旦吻合口承受不住这个压力,就有再次断开的可能,造成肠道内容物从缺口流出,污染腹腔,威胁病人生命。

4、设计特点:

(1)底座环上有环形斜面引导肠道,并隔离肠组织与肠道内容物,利于肠组织生长修复及肠道内容物随环形斜面通过吻合器。

(2)吻合钉连接环和底座环中间有缝隙,便于肠管填充。

(3)易崩解成碎末。相比于碎片,碎末经过肠道排出体外时,不会刮擦肠组织,不会残存在回盲瓣(回肠和盲肠的瓣膜)、升结肠与横结肠的转角、横结肠与降结肠的转角、降结肠与乙状结肠的转角等肠道的狭窄部位。排除可吸收材料漫长的吸收过程,在肠腔内实现高分子材料先降解、吻合器后崩解这种过程,待胃肠道愈合后及时排出吻合器崩解物,使病患的饮食正常化,尽快康复。

(4)加入具有显影功能的医用硫酸钡。在吻合器崩解过程中,硫酸钡随崩解物逐渐释放出来,使得吻合器的崩解过程能通过X影像观察得到,实现吻合器崩解排出的可视化监控。

5、药物特点:

(1)通常口服药剂虽然吸收迅速但不完全,约为给药量的30%~40%;采用吻合器载药针对性强,药物直接作用于手术部位,减少药物在消化道的损失。

(2)减少术后口服、静脉注射消炎药物、止血药物等方式的数量,简化了治疗过程,减轻了病患的治疗成本。降低术后病人伤口感染、出血等风险。为胃肠组织的前期愈合提供更好的修复环境。

6、包膜特点:作为包膜材料的聚丙烯酸树脂针对胃肠道不同的pH环境,逐渐释放出药物成分,实现药物的缓释和控释,起到术后持续给药,达到抗菌消炎止血的功效。

附图说明

图1为组合式吻合器的结构示意图。组合式吻合器采用徒手用力闭合或器械击发,将吻合钉(2)穿刺透过肠组织,通过吻合钉连接环(4)和底座(1)将肠组织夹闭于两者之间,造成肠组织浆膜层对浆膜层的组织粘连,从而达到吻合口愈合。

图2为独立式吻合器的结构示意图。独立式吻合器采用器械击发,将吻合钉杆(2.1)和钉头(2.2)穿刺透过远端肠组织(8)和近端肠组织(9),通过钉扣(2.3)和钉帽(7)将肠组织夹闭于两者之间,造成肠组织浆膜层对浆膜层的组织粘连,从而达到吻合口愈合。

附图标记说明

1底座,2吻合钉,3钉孔,4吻合钉连接环,5底座环形斜面。

2.1钉杆,2.2钉头,2.3钉扣,6倒枪刺,7含“倒枪刺”的钉帽,8远端肠组织,9近端肠组织。

本领域技术人员将会理解,本发明吻合器以清晰和简单的方式呈现,并不必按比例画出。因此,图形尺寸相对于真实实物有所放大,以帮助对本发明的实施方式的理解。

具体实施方式

如上所述,本发明提供了一种胃肠道吻合器。

本发明还提供了一种胃肠道吻合方法,该方法包括以下步骤:①准备吻合器,②将吻合器分别装配在断端肠管两端,③钉合吻合器,④闭合手术伤口,完成手术。

在实际情况下,当吻合术结束时,断端肠管两端被吻合钉固定在两环之间的缝隙中,如果进行吻合的组织是肠组织,则采用肠管内翻缝合,吻合器套在管腔的内部。不可降解材料制得的吻合器待断端肠管两端生长完好后,被夹在两环缝隙中的组织坏死脱落,吻合器整体随粪便排出体外。可降解材料制得的吻合器在断端肠管两端生长过程中,逐渐失去力学性能,大约1~3周崩解成碎末随粪便排出体外。

如果进行的是食管、血管等吻合,由于食管、血管内壁光滑,一般采用外翻缝合技术,吻合器套在管腔的外部,不可降解材料制得的吻合器将作为植入类医疗器械永久留在体内,可降解材料制得的吻合器将逐渐降解成CO2、H2O等小分子物质被人体吸收,降解周期根据管腔的大小至少保证6个月以上。

而本发明提供了一种可崩解的胃肠道吻合器,崩解时间可控制在一定范围内,其可以崩解成碎末状,消除了碎片棱角损伤肠道,残留在肠道转角的可能。并且选用医用可降解材料聚乙交酯作为主要原料,再配合以医用显影剂硫酸钡。聚乙交酯与医用硫酸钡的配料重量比为100:0-70:30,优选为95:5-85:15,优选为90:10。当所述重量比为95:5-85:15时,吻合器的崩解时间(1-3周)和钉合拉力(至少30N)更加符合胃肠道的生理环境,保证了胃肠道完全愈合后,吻合器才失去力学性能,崩解成碎末随粪便排出体外,完成吻合使命。

本发明还提供了一种所述吻合器的制备方法,特征在于所述吻合器在以下述条件进行熔融注塑:模具预热温度为35-65℃,优选40-60℃,更优选45-55℃;注塑温度为215-235℃,优选220-230℃;射料压力为800-1200巴,优选900-1100巴;成型压力保持为500-900巴,优选650-800巴;保压时间为2-8秒,优选3-6秒。

本发明提供的胃肠道吻合器具有抗菌消炎止血作用,其可适用于磺胺类、喹诺酮类、安络血、止血敏等药物。磺胺类、喹诺酮类等药物具有广谱抗菌,消弱或减轻胃肠道术后炎症的作用。安络血、止血敏等止血药物具有降低毛细血管通透性和脆性,促进受损毛细血管端回缩止血;以及增加血液中血小板数量,加速凝血的作用。下面对这些药物作进一步说明。

磺胺类药物如磺胺吡啶银、磺胺米隆、柳氮磺胺吡啶等。磺胺吡啶银、磺胺米隆用于创面感染,对大肠杆菌、破伤风杆菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌、溶血性链球菌、肺炎链球菌等均有抗菌活性,而且磺胺吡啶银除了控制感染外,还可促使创面干燥、结痂和促进愈合。柳氮磺胺吡啶在远端小肠和结肠,在肠道微生物作用下分解成5-氨基水杨酸和磺胺吡啶。5-氨基水杨酸与肠壁结缔组织络合后较长时间停留在肠壁组织中起到抗菌消炎和免疫抑制作用,如减少大肠埃希菌和梭状芽孢杆菌,同时抑制前列腺素的合成以及其他炎症介质白三烯的合成。

喹诺酮类药物如依诺沙星(氟啶酸)、诺氟沙星(氟哌酸)、环丙沙星、氧氟沙星(氟嗪酸)等。抗菌谱大,尤其对需氧的革兰阴性杆菌,包括铜绿假单胞菌在内有强大的杀菌作用,对金葡菌及产酶金葡菌也有良好抗菌作用。对由志贺菌属、沙门菌属、产肠毒素大肠杆菌、亲水气单胞菌、副溶血弧菌等所致的胃肠道感染有良好的治疗作用。

止血药物如安络血、止血敏、止血环酸、路丁等。安络血,能降低毛细血管的通透性,促进受损毛细血管端回缩而止血。主要用于毛细血管通透性增加所致的出血,如慢性肺出血、胃肠出血、鼻衄、咯血等。止血敏,能够增加血液中血小板数量,增强其聚集性和粘附性,促进凝血物质的释放,以加速凝血。止血环酸是抗纤维蛋白溶解的药物,可使已形成的血凝块不致被溶解和破坏,达到防止由于纤维蛋白溶解增强所致的出血,用于上消化道出血、渗血、外科手术出血等。路丁,主要用于治疗脆性增加的毛细血管出血症。

本发明提供的胃肠道吻合器具有药物缓控释功能,该吻合器能在人体不同pH的生理环境(胃pH1-3.5、小肠pH5-7、大肠pH8.3-8.4)中进行药物的缓释和控释,实现持续给药。所述吻合器选用中华人民共和国药典(2010版)中的药用辅料—丙烯酸系树脂作为包膜材料。该丙烯酸系树脂分为聚丙烯酸树脂Ⅰ型、聚丙烯酸树脂Ⅱ型、聚丙烯酸树脂Ⅲ型三种肠溶型包衣材料和聚丙烯酸树脂Ⅳ型一种胃溶型包衣材料。该丙烯酸系树脂还有对应的国外产品,现将国内外对应产品的名称列于下表中。

表1丙烯酸系树脂的国内外对应产品

聚丙烯酸树脂Ⅱ型,本品为甲基丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯以50:50(重量比)的比例共聚得到。聚丙烯酸树脂Ⅲ型,本品为甲基丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯以35:65(重量比)的比例共聚得到。聚丙烯酸树脂Ⅳ型,本品为甲基丙烯酸二甲氨基乙酯与甲基丙烯酸酯类的共聚物。可参见中国药典(2010版)正文品种第二部分1247-1248页。

本发明提供了一种将所述吻合器载药的方法,采用包衣工艺将载药体系均匀包覆在吻合器的外周,所述包衣工艺条件为:预热2-5分钟,包衣100-130分钟,干燥3-5分钟;进风温度30-40℃;吻合器温度30-37℃;喷气压力0.1-0.5Mpa;喷液速率:3-30g/min。最后干燥得到载药吻合器,将该吻合器密封包装,经环氧乙烷或辐照灭菌。

以下,示出实施例及比较例对本发明的实施方式进行具体说明。但本发明并不限于下述实施例。

制备例1、原料制备

聚乙交酯制备:将乙交酯500g加入反应釜中,向反应釜内加入0.005%(重量比例)的辛酸亚锡催化剂。密封反应系统,通入氮气保护反应。控制反应系统温度为120℃,反应30小时。将反应物切碎制成1-8mm粒径的粒料,称重得到粒料491g,收率98.2%。将上述粒料溶解在六氟异丙醇溶液中,用乌氏粘度计在25℃恒温水浴中测得聚合物的特性粘数为3.28dL/g。

注塑原料制备:将聚乙交酯491g封装待用。

制备例2、原料制备

聚乙交酯制备:按照制备例1的方法,除了反应时间变为25小时,制备得到聚乙交酯495g,收率99%。其按照制备例1的方法测得聚合物的特性粘数为3.15dL/g。

注塑原料制备:将聚乙交酯495g与医用级硫酸钡26g混合(比例95:5)均匀,封装待用。

制备例3、原料制备

聚乙交酯制备:按照制备例1的方法,除了反应时间变为32小时,制备得到聚乙交酯498g,收率99.6%。其按照制备例1的方法测得聚合物的特性粘数为3.33dL/g。

注塑原料制备:将聚乙交酯498g与医用级硫酸钡55g混合(比例90:10)均匀,封装待用。

制备例4、原料制备

聚乙交酯制备:按照制备例1的方法,除了反应系统温度变为125℃,反应时间变为32小时,制备得到聚乙交酯490g,收率98%。其按照制备例1的方法测得聚合物的特性粘数为3.42dL/g。

注塑原料制备:将聚乙交酯490g与医用级硫酸钡86g混合(比例85:15)均匀,封装待用。

制备例5、原料制备

聚乙交酯制备:按照制备例1的方法,除了反应系统温度变为118℃,制备得到聚乙交酯496g,收率99.2%。其按照制备例1的方法测得聚合物的特性粘数为3.21dL/g。

注塑原料制备:将聚乙交酯496g与医用级硫酸钡124g混合(比例80:20)均匀,封装待用。

制备例6、原料制备

聚乙交酯制备:按照制备例1的方法,除了反应系统温度变为115℃,制备得到聚乙交酯495g,收率99%。其按照制备例1的方法测得聚合物的特性粘数为3.17dL/g。

注塑原料制备:将聚乙交酯495g与医用级硫酸钡212g混合(比例70:30)均匀,封装待用。

制备例7、原料制备

聚乙交酯制备:按照制备例1的方法,除了反应时间变为34小时,制备得到聚乙交酯498g,收率99.6%。其按照制备例1的方法测得聚合物的特性粘数为3.36dL/g。

注塑原料制备:将聚乙交酯498g与医用级硫酸钡332g混合(比例60:40)均匀,封装待用。

制备例8、原料制备

聚乙交酯制备:按照制备例1的方法,除了反应时间变为28小时,制备得到聚乙交酯490g,收率98%。其按照制备例1的方法测得聚合物的特性粘数为3.22dL/g。

注塑原料制备:将聚乙交酯490g与医用级硫酸钡490g混合(比例50:50)均匀,封装待用。

以下是制备例9-16。

制备例9、原料制备

聚丙交酯制备:将丙交酯500g加入反应釜中,向反应釜内加入0.004%(重量比例)的辛酸亚锡催化剂。密封反应系统,通入氩气保护反应。控制反应系统温度为130℃,反应24小时。将反应物切碎制成1-6mm粒径的粒料,称重得到粒料493g,收率98.4%。将上述粒料溶解在苯酚/四氯乙烷(2:3/V:V)混合溶液中,用乌氏粘度计在25℃恒温水浴中测得聚合物的特性粘数为3.31dL/g。

注塑原料制备:将聚丙交酯493g封装待用。

制备例10、原料制备

聚丙交酯制备:按照制备例9的方法,除了反应时间变为20小时,制备得到聚丙交酯498g,收率99.6%。其按照制备例9的方法测得聚合物的特性粘数为3.26dL/g。

注塑原料制备:将聚丙交酯498g与医用级硫酸钡26.2g混合(比例95:5)均匀,封装待用。

制备例11、原料制备

聚丙交酯制备:按照制备例9的方法,除了反应系统温度变为115℃,制备得到聚丙交酯496g,收率99.2%。其按照制备例9的方法测得聚合物的特性粘数为3.04dL/g。

注塑原料制备:将聚丙交酯496g与医用级硫酸钡55.1g混合(比例90:10)均匀,封装待用。

制备例12、原料制备

聚丙交酯制备:按照制备例9的方法,除了反应系统温度变为120℃,制备得到聚丙交酯490g,收率98%。其按照制备例9的方法测得聚合物的特性粘数为3.18dL/g。

注塑原料制备:将聚丙交酯490g与医用级硫酸钡86.4g混合(比例85:15)均匀,封装待用。

制备例13、原料制备

聚丙交酯制备:按照制备例9的方法,除了反应时间变为36小时,制备得到聚丙交酯492g,收率98.4%。其按照制备例9的方法测得聚合物的特性粘数为3.42dL/g。

注塑原料制备:将聚丙交酯492g与医用级硫酸钡123g混合(比例80:20)均匀,封装待用。

制备例14、原料制备

聚丙交酯制备:按照制备例9的方法,除了反应时间变为28小时,制备得到聚丙交酯495g,收率99%。其按照制备例9的方法测得聚合物的特性粘数为3.37dL/g。

注塑原料制备:将聚丙交酯495g与医用级硫酸钡212.1g混合(比例70:30)均匀,封装待用。

制备例15、原料制备

聚丙交酯制备:按照制备例9的方法,除了反应系统温度变为125℃,反应时间变为20小时,制备得到聚丙交酯491g,收率98.2%。其按照制备例9的方法测得聚合物的特性粘数为3.21dL/g。

注塑原料制备:将聚丙交酯491g与医用级硫酸钡327.3g混合(比例60:40)均匀,封装待用。

制备例16、原料制备

聚丙交酯制备:按照制备例9的方法,除了反应系统温度变为115℃,反应时间变为26小时,制备得到聚丙交酯497g,收率99.4%。其按照制备例9的方法测得聚合物的特性粘数为3.08dL/g。

注塑原料制备:将聚丙交酯497g与医用级硫酸钡497g混合(比例50:50)均匀,封装待用。

(吻合器的注塑成型)

按照本发明所述的熔融注塑工艺对制备例1-16的注塑原料进行注塑成型。具体的工艺条件列于下表2-5中。注塑成型中使用的模具符合如下要求:使得注塑成型得到的吻合器具有附图1所示的结构。

(吻合器的钉合拉力测试)

用测力计试验。吻合器的底座和吻合钉钉合后,在30N外力作用下不松脱。所得实验结果列于以下表2-5中。

(吻合器降解时间测试)

酸碱度:将吻合器完全浸置于200mL模拟应用环境的体外磷酸盐缓冲溶液(pH7.2±0.1)中,玻璃容器内顶部空间尽量小并保证安全性,在温度37℃±1℃条件下,于ZWY-211B型电热恒温摇床(上海智城分析仪器制造有限公司)中振荡(40转/分钟),每天取出玻璃容器测定溶液的pH。所得实验结果列于以下表2至7中。

(吻合器降解力学性能测试)

耐压力:按照“吻合器降解时间测试”的方法测定完溶液的pH后,取出吻合器径向施加压力,手感目测碎解后的碎片。用压力计测试,以5mm/min的速度施加压力。吻合器在模拟应用环境的体外缓冲溶液中浸泡11天,取出后在径向缓慢施加10N压力下应无裂缝,无破损。吻合器在模拟应用环境的体外缓冲溶液中浸泡21天。取出后在径向缓慢施加5N压力下须崩解或内外环脱离,并无锋利棱角。所得实验结果列于以下表2至7中。

表2注塑成型试验

在这里对表2-4中的崩解做一个说明,崩解指由聚乙交酯或聚丙交酯这些高分子化合物制成的吻合器整体结构破裂、失去力学性能的一种变化过程。这里的崩解可以理解为宏观物体的一个由大到小的变化,不同于降解变化,即聚乙交酯或聚丙交酯这些高分子化合物分解成小分子化合物的这一微观的变化过程。

表3注塑成型试验

由于制备例7和制备例8不能注塑制备得到成型吻合器,所以就没有钉合拉力、崩解时间等项目的测试数据,表格中的相应测试数据就用“//////”表示。

从上述实施例可以看出,当聚乙交酯(PGA)与医用硫酸钡的配料重量比为100:0-70:30时,可以成型制得吻合器。制得的吻合器具有较高的钉合拉力(30N以上)和较好的降解力学性能,尤其是当聚乙交酯与医用硫酸钡的配料重量比95:5-70:30,优选95:5-85:15时。并且制得的吻合器可以在1-3周的较短时间内崩解。

表4注塑成型试验

聚丙交酯(PLA)与硫酸钡混合物的熔融注塑工艺参数:模具预热温度为40-70℃,优选55-65℃;注塑温度为220-255℃,优选230-240℃;射料压力为1000-1400巴,优选1100-1200巴;成型压力保持为700-1000巴,优选800-900巴;保压时间为3-6秒,优选4-5秒。

表5注塑成型试验

由于制备例14、制备例15和制备例16不能注塑制备得到成型吻合器,所以就没有钉合拉力、崩解时间等项目的测试数据,表格中的相应测试数据就用“//////”表示。

当聚丙交酯(PLA)与医用硫酸钡的配料重量比为100:0-80:20,可以成型制备得到吻合器。可以选择出聚丙交酯与医用硫酸钡配料重量比为90:10-85:15制备得到的吻合器,该吻合器钉合拉力大于30N,崩解时间2.5周以内。但是,与选用聚乙交酯与医用硫酸钡配比制备吻合器相比,聚丙交酯与医用硫酸钡的配料制备得到的吻合器崩解时间较长(2-3.5周),而且降解最后一天施加5N压力时均产生了很多碎片,要将压力施加到10N时,碎片才有可能崩解成碎末。相比之下,聚乙交酯与医用硫酸钡的配比成为优选的配方。

表6吻合器降解过程酸碱度变化

吻合器6在缓冲溶液中降解7天,第7天施加压力时吻合器整体结构开始崩解、失去力学性能,整个吻合器已经不具备支架功能了,于是就没有了后续的pH值测试,表格中的相应测试数据就用“//////”表示。吻合器5、吻合器4、吻合器3、吻合器2都是基于相同的原因,就没有再进行后续的pH测试。当缓冲溶液的pH值降至5.5左右或5.5以上时,吻合器1、吻合器2、吻合器3、吻合器4降解11天时仍然能够承受10N的压力,在该压力下吻合器无裂缝、无破损。当缓冲溶液的pH值降至4.5左右或4.5以下时,吻合器1降解21天在5N压力下破裂成碎片,碎片无棱角。吻合器2降解18天、吻合器3降解14天、吻合器4降解14天、吻合器5降解11天、吻合器6降解7天均不能承受5N的压力,在该压力下吻合器粉碎成碎末。

表7吻合器降解过程酸碱度变化

吻合器13在缓冲溶液中降解14天,第14天施加压力时吻合器整体结构开始崩解、失去力学性能,整个吻合器已经不具备支架功能了,于是就没有了后续的pH值测试,表格中的相应测试数据就用“//////”表示。吻合器12、吻合器11、吻合器10都是基于相同的原因,就没有再进行后续的pH测试。当缓冲溶液的pH值降至6.0左右或6.0以上时,吻合器9、吻合器10、吻合器11、吻合器12降解11天时均能够承受10N的压力,在该压力下吻合器无裂缝、无破损。吻合器13降解11天出现裂缝、破损。当缓冲溶液的pH值降至5.0左右以及更低时,吻合器9降解24天在5N甚至10N压力下仍然有较大碎片,碎片有棱角;吻合器10降解21天在5N甚至10N压力下仍然有较大碎片,碎片有棱角;吻合器11降解18天在5N压力下破裂成小碎片,10N压力下粉碎成碎末;吻合器12降解18天在5N压力下破裂成小碎片,在10N压力下粉碎成碎末;吻合器13降解14天在5N压力粉碎成碎末。

制备例17:聚丙烯酸树脂Ⅰ型载药体系的制备

包覆200g吻合器(4g/个)的载药体系:在一玻璃容器中,加入EudragitL30-55(聚丙烯酸树脂Ⅰ型)166.7g、柠檬酸三乙酯5.0g、滑石粉12.5g、水215.8g,共计400g,以及磺胺嘧啶银1g和安络血1g,微加热,充分溶解混合均匀,放冷。采用普通包衣锅将药物溶液均匀包覆到吻合器外周,常温真空干燥。

制备例18:聚丙烯酸树脂Ⅰ型载药体系的制备

按照制备例17的方法,除了药物替换为磺胺米隆1g和止血敏1g。

制备例19:聚丙烯酸树脂Ⅰ型载药体系的制备

按照制备例17的方法,除了药物替换为磺胺米隆1g和路丁1g。

制备例20:聚丙烯酸树脂Ⅰ型载药体系的制备

按照制备例17的方法,除了药物替换为柳氮磺胺吡啶1g和安络血1g。

(聚丙烯酸树脂Ⅰ型包覆吻合器试验)

包衣工艺参数:预热2分钟,包衣130分钟,干燥5分钟;进风温度32℃;吻合器温度30℃;喷气压力0.15Mpa;喷液速率:3g/min。

最后干燥:放在浅盘中,置于30℃烘箱中2小时,得到载药吻合器。

根据制备例17、制备例18、制备例19、制备例20的不同药物配方,制备得到不同载药成分的吻合器(吻合器17、吻合器18、吻合器19、吻合器20),该吻合器在pH大于5.5以上的溶液体系中时药物开始溶出,可以实现小肠内的持续给药。将该吻合器密封包装,经环氧乙烷或辐照灭菌。

制备例21:聚丙烯酸树脂Ⅱ型载药体系的制备

包覆1000g吻合器(4g/个)的载药体系:在一玻璃容器中,加入EudragitL100(聚丙烯酸树脂Ⅱ型)94g、柠檬酸三乙酯10g、滑石粉20g、95%乙醇1400g,共计1524g,以及依诺沙星5g和安络血5g,微加热,充分溶解混合均匀,放冷。采用普通包衣锅将药物溶液均匀包覆到吻合器外周,常温真空干燥。

制备例22:聚丙烯酸树脂Ⅱ型载药体系的制备

按照制备例21的方法,除了药物替换为诺氟沙星5g和止血敏5g。

制备例23:聚丙烯酸树脂Ⅱ型载药体系的制备

按照制备例21的方法,除了药物替换为环丙沙星5g和止血环酸5g。

制备例24:聚丙烯酸树脂Ⅱ型载药体系的制备

按照制备例21的方法,除了药物替换为氧氟沙星5g和路丁5g。

(聚丙烯酸树脂Ⅱ型包覆吻合器试验)

包衣工艺参数:预热3分钟,包衣120分钟,干燥5分钟;进风温度40℃;吻合器温度30℃;喷气压力0.5Mpa;喷液速率:25g/min。

最后干燥:放在浅盘中,置于30℃烘箱中2小时,得到载药吻合器。

根据制备例21、制备例22、制备例23、制备例24的不同药物配方,制备得到不同载药成分的吻合器(吻合器21、吻合器22、吻合器23、吻合器24),该吻合器在pH大于6.0以上的溶液体系中时药物开始溶出,可以实现小肠内的持续给药。将该吻合器密封包装,经环氧乙烷或辐照灭菌。

制备例25:聚丙烯酸树脂Ⅲ型载药体系的制备

包覆1000g吻合器(4g/个)的载药体系:在一玻璃容器中,加入EudragitS100(聚丙烯酸树脂Ⅲ型)34g、癸二酸二丁酯3g、滑石粉9g、微晶纤维素3g、95%乙醇571g,共计620g,以及磺胺嘧啶银5g和止血环酸5g,微加热,充分溶解混合均匀,放冷。采用普通包衣锅将药物溶液均匀包覆到吻合器外周,常温真空干燥。

制备例26:聚丙烯酸树脂Ⅲ型载药体系的制备

按照制备例25的方法,除了药物替换为磺胺米隆5g和止血敏5g。

制备例27:聚丙烯酸树脂Ⅲ型载药体系的制备

按照制备例25的方法,除了药物替换为磺胺米隆5g和路丁5g。

制备例28:聚丙烯酸树脂Ⅲ型载药体系的制备

按照制备例25的方法,除了药物替换为柳氮磺胺吡啶5g和安络血5g。

(聚丙烯酸树脂Ⅲ型包覆吻合器试验)

包衣工艺参数:预热4分钟,包衣130分钟,干燥3分钟;进风温度35℃;吻合器温度30℃;喷气压力0.25Mpa;喷液速率:5g/min。

最后干燥:放在浅盘中,置于30℃烘箱中2小时,得到载药吻合器。

根据制备例25、制备例26、制备例27、制备例28的不同药物配方,制备得到不同载药成分的吻合器(吻合器25、吻合器26、吻合器27、吻合器28),该吻合器在pH大于7.0以上的溶液体系中时药物开始溶出,可以实现小肠、大肠内的持续给药。将该吻合器密封包装,经环氧乙烷或辐照灭菌。

制备例29:聚丙烯酸树脂Ⅳ型载药体系的制备

包覆1000g吻合器(4g/个)的载药体系:在一玻璃容器中,加入EudragitE100(聚丙烯酸树脂Ⅳ型)20g、十二烷基硫酸钠2g、硬脂酸3g、硬脂酸镁7g、蒸馏水168g,共计200g,以及依诺沙星5g和安络血5g,微加热,充分溶解混合均匀,放冷。采用普通包衣锅将药物溶液均匀包覆到吻合器外周,常温真空干燥。

制备例30:聚丙烯酸树脂Ⅳ型载药体系的制备

按照制备例29的方法,除了药物替换为诺氟沙星5g和止血敏5g。

制备例31:聚丙烯酸树脂Ⅳ型载药体系的制备

按照制备例29的方法,除了药物替换为环丙沙星5g和止血环酸5g。

制备例32:聚丙烯酸树脂Ⅳ型载药体系的制备

按照制备例29的方法,除了药物替换为氧氟沙星5g和路丁5g。

(聚丙烯酸树脂Ⅳ型包覆吻合器试验)

包衣工艺参数:预热2分钟,包衣60分钟,干燥3分钟;进风温度35℃;吻合器温度30℃;喷气压力0.2Mpa;喷液速率:4g/min。

最后干燥:放在浅盘中,置于30℃烘箱中2小时,得到载药吻合器。

根据制备例29、制备例30、制备例31、制备例32的不同药物配方,制备得到不同载药成分的吻合器(吻合器29、吻合器30、吻合器31、吻合器32),该吻合器在pH小于5.0的溶液体系中时药物开始溶出,可以实现胃部的持续给药。将该吻合器密封包装,经环氧乙烷或辐照灭菌。

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