专利名称：医学装置应用的不可降解水凝胶的制作方法
技术领域：
本发明涉及不可降解的水凝胶、它们在医学装置中的应用和形成这种水凝胶的方法。
背景技术：
聚合物在其宏观结构网络中常包含基质。一类聚合基质是可定义为含水聚合网络 的水凝胶。水凝胶优选用于医学环境中，例如生物活性剂递送、防止外科手术后粘连、组织 修复等等。水凝胶常是生物可降解的，表示该聚合物植入生物时会分解，其分解速度受该水 凝胶的物理特性控制；生物可降解的水凝胶因其脆弱的性质而难以灭菌和储存。然而，不可 降解的水凝胶对灭菌过程的耐受性增加并且储存时间显著增加而不会降解。可将不可降解的水凝胶涂布在医学装置或者甚至构成医学装置的一部分。例如， 如果用水凝胶构成医学装置并且该装置是永久性的，则需要不可降解的水凝胶。涂布医学 装置的特定区域也可能是重要的，因为在此情况中，可在医学装置的特定位置上赋予水凝 胶的特性。虽然制备水凝胶有各种方法，但当打算在活组织中或附近产生这些网络，和/或 打算包含生物活性剂和/或打算在活组织上产生时，制备它们的可接受方法数量有限。例 如，制备水凝胶的一种方法包括疏水性聚合物的溶剂浇铸(solvent casting)。然而，溶 剂浇铸通常包括利用有机溶剂和/或高温，这可能对生物活性剂有害并使得制备方法更复 杂。从溶液进行聚合物的溶剂浇铸还导致形成非交联基质。非交联基质的结构少于交联基 质，因此，更难于控制生物活性剂从此类基质中释放。美国专利号5, 410, 016 (Hubbell 等)和美国专利号 5，529，914 (Hubbell 等) 涉及从生物可降解和生物稳定的可聚合大分子单体制备水凝胶。利用可溶性低分 子量引发剂从这些可聚合大分子单体制备水凝胶。美国专利号5，232，984(Hubbell 等)、5，380，536 (Hubbell 等)、5，573，934 (Hubbel 1 等)、5，612，050 (Rowe 等)、 5，837，747 (Soon-Shiong 等)、5，846，530 (Soon-Shiong 等)和 5，858，746 (Hubbell 等)也 描述了形成水凝胶的各种方法。然而采用此类方法形成的水凝胶对组织的粘附常有限。因此，需要形成组织粘附 性的水凝胶的其它方法。发明概述本文公开了可涂布在医学装置的至少一部分上的聚乙二醇(PEG)水凝胶。本文所 述的聚乙二醇(PEG)水凝胶还适用于形成医学装置的至少一部分。可改进水凝胶使之具有 粘附特性，从而它们可用于可植入医学装置领域。在一个实施方式中，描述了从通式1所示大分子单体、通式2所示大分子单体或其 组合形成的聚合材料
权利要求
1.式2中W、W，和W”各自独立为0或CH2, χ、y和ζ各自独立为约1_约500，其中至少两 个大分子单体交联从而形成水凝胶。
2.如权利要求1所述的聚合材料，其特征在于，所述水凝胶是不可降解的。
3.如权利要求1所述的聚合材料，其特征在于，η、χ、y或ζ中至少一个如下所示 η 是 1-250 ；χ 是 1-250 ； y 是 1-250 ；和 ζ 是 1-250。
4.如权利要求1所述的聚合材料，其特征在于，所述水凝胶还包含选自下组的至少一 种生物活性剂抗增殖剂、雌激素、陪伴分子抑制剂、蛋白酶抑制剂、蛋白质_酪氨酸激酶抑 制剂、来普霉素B、过氧化物酶体增生物激活受体Y配体(PPARY)、寄端霉素、氧化氮、二膦 酸盐、表皮生长因子抑制剂、抗体、蛋白酶体抑制剂、抗生素、抗炎剂、反义核苷酸和转化核酸。
5.如权利要求1所述的聚合材料，其特征在于，所述水凝胶还包含至少一种选自下组 的生物活性剂西罗莫司(雷帕霉素)、他克莫司(Π(506)、依维莫司(赛尔替康)、坦西莫 司(CCI-779)和佐他莫司(ΑΒΤ-578)。
6.如权利要求1所述的聚合材料，其特征在于，所述水凝胶包含任何比例的式1式2。
7.一种包含聚合材料的可植入医学装置，所述聚合材料从通式1所示大分子单体、通 式2所示大分子单体或其组合形成式1中，η为约1-约500，式2中x、y和ζ各自独立为约1-约500，其中至少两个大分子单体交联从而形成水凝胶。
8.如权利要求7所述的可植入医学装置，其特征在于，所述水凝胶是不可降解的。
9.如权利要求7所述的可植入医学装置，其特征在于，所述水凝胶包含如下所示η、χ、 y或ζ中的至少一个η 是 1-250 ； χ 是 1-250 ； y 是 1-250 ；和 ζ 是 1-250。
10.如权利要求7所述的可植入医学装置，其特征在于，所述聚合材料还包含选自下组 的至少一种生物活性剂抗增殖剂、雌激素、陪伴分子抑制剂、蛋白酶抑制剂、蛋白质-酪氨 酸激酶抑制剂、来普霉素B、过氧化物酶体增生物激活受体γ配体(PPARY)、寄端霉素、氧 化氮、二膦酸盐、表皮生长因子抑制剂、抗体、蛋白酶体抑制剂、抗生素、抗炎剂、反义核苷酸 和转化核酸。
11.如权利要求7所述的可植入医学装置，其特征在于，所述水凝胶还包含至少一种选 自下组的生物活性剂西罗莫司(雷帕霉素)、他克莫司(Π(506)、依维莫司(赛尔替康)、 坦西莫司(CCI-779)和佐他莫司(ΑΒΤ-578)。
12.如权利要求7所述的可植入医学装置，其特征在于，所述水凝胶包含任何比例的式 1 式 2ο
13.如权利要求7所述的可植入医学装置，其特征在于，所述水凝胶涂布在所述可植入医学装置上。
14.如权利要求7所述的可植入医学装置，其特征在于，所述可植入医学装置选自血 管支架、分流器、血管移植物、支架移植物、心瓣膜、导管、起搏器、起搏器引导物、胆管支架 和除颤器。
15.一种形成水凝胶的方法，包括以下步骤a)从式1、式2、或其组合构成的组中选择至少一种大分子单体式1式2式1中，η为约1-约500，式2中χ、y和ζ各自独立为约1_约500 ；b)选择一种或多种所述大分子单体的合适浓度；c)选择适当的引发剂；和d)使所述大分子单体与所述引发剂反应，从而形成水凝胶。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，该方法还包括以下步骤e)用所述水凝胶涂布医学装置的至少一部分，形成医学装置的至少一部分或其组合。
17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述引发剂选自下组光、曙红Y、三乙醇 胺、自由基或它们的组合。
18.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述医学装置选自下组血管支架、分流 器、血管移植物、支架移植物、心瓣膜、导管、起搏器、起搏器引导物、胆管支架和除颤器。
全文摘要
公开了用于涂布或形成医学装置的至少一部分的不可降解水凝胶。可从功能化的PEG大分子单体形成该水凝胶。这些水凝胶便于灭菌、运输和储存。还包括形成本文所述水凝胶的方法。
文档编号A61L31/04GK102006894SQ200980114490
公开日2011年4月6日 申请日期2009年2月6日 优先权日2008年3月18日
发明者J·特鲁德尔, K·尤迪皮, Y·郭 申请人:麦德托尼克瓦斯科尔勒公司