一种导电高分子基可降解心脏起搏器连接线及其制备方法
技术领域
本发明涉及生物医用材料技术领域，尤其涉及一种导电高分子基可降解心脏起搏器连接线及其制备方法。
背景技术
目前心脏起搏器外接电源导线采用金属材质，在病患愈后需要去除，传统的方式在安全性、抗菌性和病患承受能力上存在一些不可忽视的问题。
导电可降解纳米纤维在保证导电性的前提下，能够实现在病患治愈后连接线主动降解，并且不引发感染和肌体损伤。具有导电性好、生物相容性良好、力学强度高和可降解等优势。
发明内容
本发明为解决现有心脏起搏器连接线不利于使用的技术问题，提供了一种导电高分子基可降解心脏起搏器连接线及其制备方法。
本发明提供了一种导电高分子基可降解心脏起搏器连接线的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1，以导电高分子材料为核，可降解聚合物为壳，采用同轴电纺方法进行制备后得到复合纳米纤维；
步骤S2，将得到的复合纳米纤维在30~80℃真空干燥后，经捻丝工艺形成导电高分子基可降解心脏起搏器连接线。
进一步地，所述导电高分子材料为PANI、PPy和PEDOT的一种或多种；所述可降解聚合物为PLA、PCL、PLGA和PEG的一种或多种。
进一步地，所述的导电高分子材料与可降解聚合物的质量比为（0.01~1）:1。
进一步地，步骤S1之前还包括以下步骤：
步骤S11，将导电高分子材料和可降解聚合物分别溶解于溶剂中。
进一步地，所述溶剂为甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、二氯甲烷、氯仿、二甲基亚砜、甲苯、四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、苯甲酸和N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种。
进一步地，导电高分子溶解于溶剂后的质量浓度0.1~50%；可降解聚合物溶解于溶剂后的质量浓度0.1~50%。
另一方面，本发明还提供一种导电高分子基可降解心脏起搏器连接线，所述导电高分子基可降解心脏起搏器连接线采用所述的制备方法制得。
本发明的有益效果是：本发明制备的导电高分子基可降解心脏起搏器连接线导电性好，力学性能好，在人体内降解为小分子排出体外，无炎症产生且无毒，更便于使用；此外，本发明制备方法简单，合成条件成熟。
附图说明
图1为本发明的具有导电高分子基可降解心脏起搏器连接线的制备过程示意图。
图2本发明制备的的PLA/PANI复合纳米纤维的放大图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1~图2所示，本发明提供了一种导电高分子基可降解心脏起搏器连接线的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1，以导电高分子材料为核，可降解聚合物为壳，采用同轴电纺方法进行制备后得到复合纳米纤维；
步骤S2，将得到的复合纳米纤维在30~80℃真空干燥后，经捻丝工艺形成导电高分子基可降解心脏起搏器连接线。
本发明制备的导电高分子基可降解心脏起搏器连接线导电性好，力学性能好，在人体内降解为小分子排出体外，无炎症产生且无毒，更便于使用；此外，本发明制备方法简单，合成条件成熟。
在一个可选实施例中，所述导电高分子材料为PANI、PPy和PEDOT的一种或多种；所述可降解聚合物为PLA、PCL、PLGA和PEG的一种或多种。所述的导电高分子材料与可降解聚合物的质量比为（0.01~1）:1。
聚苯胺简称PAN或PANI，高分子化合物的一种，具有特殊的电学、光学性质，经掺杂后可具有导电性及电化学性能。聚苯胺因其具有的原料易得、合成工艺简单、化学及环境稳定性好等特点而得到了广泛的研究和应用。可应用于生物传感器、纳米载药领域，促进细胞黏附、生长、增殖和分化，并且具有生物相容性，是组织工程支架潜在的功能性材料。
聚吡咯（polypyrrole）是一种常见的导电聚合物，因其导电性稳定，生物相容性好也受到了组织工程领域的广泛研究和关注。
PEDOT是EDOT（3，4-乙烯二氧噻吩单体）的聚合物。PEDOT具有分子结构简单、能隙小、电导率高等特点。
聚乳酸（PLA）具有良好的生物可降解性，临床上常被制备成可降解手术缝合线，骨钉和皮肤敷料，在生物体内可完全降解。
PCL，即聚己内酯，具有良好的生物降解性、生物相容性和无毒性，而被广泛用作医用生物降解材料及药物控制释放体系，可运用于组织工程已经作为药物缓释系统。
聚乳酸-羟基乙酸共聚物(poly(lactic-co-glycolic acid)，PLGA)由两种单体——乳酸和羟基乙酸随机聚合而成，是一种可降解的功能高分子有机化合物，具有良好的生物相容性、无毒、良好的成囊和成膜的性能，被广泛应用于制药、医用工程材料和现代化工业领域。
聚乙二醇（PEG）生物相容性良好，常用于肿瘤靶向药物包覆材料，能够在体内降解，不产生毒副作用。
在一个可选实施例中，步骤S1之前还包括以下步骤：
步骤S11，将导电高分子材料和可降解聚合物分别溶解于溶剂中。
进一步地，所述溶剂为甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、二氯甲烷、氯仿、二甲基亚砜、甲苯、四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、苯甲酸和N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种。导电高分子溶解于溶剂后的质量浓度0.1~50%；可降解聚合物溶解于溶剂后的质量浓度0.1~50%。
另一方面，本发明还提供一种导电高分子基可降解心脏起搏器连接线，所述导电高分子基可降解心脏起搏器连接线采用所述的制备方法制得。
本发明制备的导电高分子基可降解心脏起搏器连接线导电性好，力学性能好，在人体内降解为小分子排出体外，无炎症产生且无毒，更便于使用；此外，本发明制备方法简单，合成条件成熟。
具体实施例如下：
实施例1
1. 制备：将1g PANI溶于10g N，N-二甲基甲酰胺，加入图1中的注射器1中；4.5gPLA颗粒溶于70%二氯甲烷，30%的N，N-二甲基甲酰胺混合溶剂中，溶解后加入图1中的注射器2中；设置同轴电纺电压20kV，喷出速度0.008mL/min，距离15 cm。得到核为PANI，壳为PLA的PLA/PANI复合纳米纤维，45℃真空干燥过夜，经捻丝工艺后成为心脏起搏器连接线。
2. 性能测试：所得PLA/PANI连接线经过力学性能测试杨氏模量为4.5MPa，断裂强度为0.5 MPa，断裂拉伸为56%，满足连接线的力学要求；电导率为0.25S/cm；细胞黏附良好，7d细胞活性达到2.4，高于空白组；21d降解为32.8%。
实施例2
1. 制备：将1.5g PPy溶于20g N-甲基吡咯烷酮，加入图1中的注射器1中；5g PCL颗粒溶于15g二氯甲烷中，溶解后加入图1中的注射器2中；设置同轴电纺电压25kV，喷出速度0.005ml/min，距离20cm。得到核为PPy，壳为PCL的PCL/PPy复合纳米纤维，50℃真空干燥过夜，经捻丝工艺后成为心脏起搏器连接线。
2. 性能测试：所得PCL/PPy连接线经过力学性能测试杨氏模量为5.3MPa，断裂强度为0.64MPa，断裂拉伸为62.5%，满足连接线的力学要求；电导率为1.25S/cm；细胞黏附良好，7d细胞活性达到1.78，高于空白组；21d降解为42.8%。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。
