[发明专利]生物可降解示踪材料及其制备方法和应用

说明书

本发明属于医学材料领域，具体涉及一种生物可降解示踪材料，所述生物可降解示踪材料以PLLA(左旋聚乳酸)和TPE(四苯乙烯)为原料制备得到；所述PLLA与TPE的质量比为80～120:1～5；所述PLLA的分子量为60万～100万。本发明PLLA与TPE制备的生物可降解示踪材料具有共聚集发光效应，PLLA作为生物安全性较好的材料，在体内降解过程中，TPE随着PLLA的降解随之降解，从而发生荧光猝灭，其猝灭速度于PLLA降解速度匹配，能更好地对材料进行定位与示踪。本发明的生物可降解示踪材料作为医学器械植入体，能够更好地在体内进行缓释与降解，消除其长时间缓慢降解所带来的一系列定位与可视化追踪问题。

技术领域

本发明属于医学材料领域，具体涉及一种生物可降解示踪材料及其制备方法和应用。

背景技术

生物可降解与可吸收材料在生物医学领域已开展了长达四十多年的研究,生物可降解材料在医学领域的应用原理则是在机体生理条件下，通过水解、酶解，从大分子物质降解成对机体无损害的小分子物质，或者小分子物质在生物体内自行降解，最后通过机体的新陈代谢完全吸收和排泄，对机体不产生毒副作用。生物降解材料已被广泛用于外科手术缝合线、人造皮肤、骨固定材料和体内药物缓释剂等。

最为常见的生物材料主要包括高分子材料聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL)、聚羟基乙酸(PGA)等材料。其中，聚乳酸材料具有优越的综合性能，其具有良好的生物相容性与可生物降解性，终端降解产物主要为水和二氧化碳，中间产物乳酸也是体内正常糖代谢产物，具有生物安全性。在聚乳酸材料中，左旋聚乳氨酸(PLLA,poly(L-lactide))由于半结晶性，具有无毒、无刺激性的特点，且PLLA材料具有良好的生物相容性，生物降解性和较好的力学性能，其降解产物为乳酸，乳酸能参与人体的新陈代谢，这使它已成为当前生物医学领域中最受重视的材料之一；且其具有更高的机械强度、拉伸比率以及更低的收缩率，故被用作制备心血管支架。

有机固体发光材料在化学传感器、生物探针、电致发光与光电等领域都具有广泛的应用，并且成为化学工作者们研究的热门课题，传统的荧光化合物多为具有共轭体系的刚性平面分子，在稀溶液中显示出较强的荧光，但在固态或浓溶液中，由于荧光生色团之间发生相互作用，导致分子间发生聚集现象，最终出现荧光淬灭(ACQ)现象。如果能找到一类在聚集状态下荧光不但不减弱反而增强的发光材料，那将是一个具有重要实用意义的发现。

TPE(四苯乙烯)分子中有四个苯环，通过单键与乙烯中心相连。四个苯环都能以乙烯定子为中心自由旋转或扭转。稀溶液中的单独的TPE分子可以进行激烈的分子内旋转，作为从激发态非辐射衰变到基态的通道。在聚集状态下，相反，由于空间限制分子内旋转被阻碍，上数非辐射衰变通道被抑制，辐射衰变通道打开。故TPE可以成为聚集状态下，较长时间发光化学材料，其发光效应不易轻易猝灭，且具有良好的生物安全相容性，能够有效地利用于生物医学材料开发上。

申请号为201110113145.9的专利公布了一种可示踪的生物降解聚合物支架的制备方法，有机碘系造影剂分散到可降解聚合物PLLA中作为“芯”材料，将包含抗再狭窄药物的聚酸酐作为“壳”材料，采用共轴静电纺丝技术、示踪剂和抗再狭窄药物三者相结合，通过聚合物加工技术制备可示踪的生物降解聚合物支架。该产品在体内植入后淬灭时间较快，定位与示踪具有限制性。

从目前聚合物可降解支架来看，定位与示踪具有限制性，且左旋聚乳酸材料的降解速度过于缓慢，降解速度无法满足在应用上的需要，且支架材料植入后引起的自噬反应以及支架讲解后产生的血管再狭窄，而致使该材料的使用范围受到限制。

因此开发一种更好地对材料进行定位与示踪且具有较高弯曲强度与拉伸强度和改善聚合物在生物体内的降解速率的聚合物材料。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种生物可降解示踪材料，PLLA与TPE制备的生物可降解示踪材料具有共聚集发光效应，在体内降解过程中，TPE随着PLLA的降解发生荧光猝灭，其猝灭速度于PLLA降解速度匹配，能更好地对材料进行定位与示踪。