包含低聚多酚层的制品涂层及其生物使用方法技术

技术编号:15526217 阅读:109 留言:0更新日期:2017-06-04 14:18
本发明专利技术的实施例包括涂层,该涂层包括低聚多酚层。低聚多酚层可以用作医疗装置上的中间涂覆层,其中通过氢键结合至合成或天然聚合物,这反过来可作为顶部涂层或进一步与另一个涂覆层相关联。多层涂层可以提供例如血液相容性或润滑性的性能。在其他实施例中,低聚多酚层用于医疗装置上,作为止血层,配置为接触血液并促进凝血。低聚多酚层也可用于医疗装置的内表面(例如内径),以防止细菌粘附。低聚多酚层也可以用于体外诊断制品或细胞培养装置的表面,以促进生物分子的粘附。

Product coating comprising oligomeric polyphenol layers and methods of biological use thereof

Embodiments of the invention include a coating comprising a oligomeric polyphenol layer. The oligomeric polyphenol layer can be used as an intermediate coating on medical devices in which hydrogen bonds are bonded to synthetic or natural polymers, which may in turn be used as top coatings or further associated with another coating. Multilayer coatings provide properties such as blood compatibility or lubricity. In other embodiments, the oligomeric polyphenol layer is used on a medical device as a hemostatic layer configured to contact the blood and promote coagulation. The oligomeric polyphenols layer can also be used on the inner surface (e.g., inner diameter) of medical devices to prevent bacterial adhesion. The oligomeric polyphenols layer can also be used for in vitro diagnostic products or on the surface of cell culture devices to promote adhesion of biomolecules.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含低聚多酚层的制品涂层及其生物使用方法优先权该非临时申请要求享有2014年8月8日提交的,题目为“ARTICLECOATINGSINCLUDINGOLIGOMERIZEDPOLYPHENOLLAYERANDBIOLOGICALMETHODSOFUSE”,序列号为62/035,173的共同拥有的临时申请的权益,该临时申请的全部内容通过参考引入此处。
本专利技术涉及用于医疗、诊断和细胞培养制品的涂层。
技术实现思路
本专利技术的实施例包括用于各种制品(例如医疗、诊断和细胞培养制品)的涂层。本专利技术的实施例还包括使用这种涂层制品的方法。通常,制品具有涂层,该涂层包括低聚多酚的涂覆层(例如,第一涂覆层)。在一些实施例中,制品具有至少一种不同的涂覆层(例如第二),包括与低聚多酚通过氢键结合的天然或合成聚合物。涂层表现出理想性能,且涂层材料和技术可用于在各种表面提供良好形成的涂层。涂覆制品可用于各种方法,例如与植入医疗装置相关的方法,使用植入的医疗装置的治疗,包括血液凝固和伤口愈合的止血方法,体外诊断方法如ELISA和细胞培养方法。低聚多酚可以包括由含有没食子酸的组合物酯化得到的多酚。低聚多酚可以包括,例如低聚鞣酸。在一个实施例中,本专利技术提供一种包括涂层的医疗装置,该涂层包括含有低聚多酚的第一涂覆层,和含有合成或天然聚合物的第二涂覆层。在涂层中,合成或天然聚合物通过氢键结合到低聚多酚上,第一涂覆层位于制品表面和第二涂覆层之间。涂层可以在包括将包含多酚的第一涂层组合物施加于医疗装置的步骤的方法形成。在施加时形成包含低聚多酚的第一层。接下来,将包含合成或天然聚合物的第二涂层组合物施加到第一层上。合成或天然聚合物变为通过氢键结合到低聚多酚。具有包含低聚多酚的第一涂覆层的医疗装置包括导管和血管内假体。具体地,多酚材料可用于涂覆医疗装置的内表面,例如导管的内径。考虑到其以直接方式提供涂层的能力,本专利技术还提供了包括含有涂层的内表面的医疗装置,所述涂层包含低聚多酚。低聚多酚上的其它涂覆层(例如第二涂覆层)是任选的。在一个实施例中,低聚多酚涂层形成在导管的内径上。内表面涂层可用于减少或防止细菌粘附在医疗装置表面上的方法,包括将权利要求的装置植入患者体内。在本专利技术的另一方面,实验研究显示,低聚多酚涂层令人惊奇地有利于促进纤维蛋白原的吸附和促进血液凝固。因此,本专利技术还提供了包含含有低聚多酚的止血涂层的医疗装置,所述装置配置为使得所述低聚多酚与体液接触。在相关方面,本专利技术提供了一种用于促进身体中或身体上的目标位置处凝血的方法,包括将具有包含低聚多酚的止血涂层的医疗装置放置在身体的目标位置中或之上,其中涂层接触体液并促进在目标位置的凝血。在另一方面,本专利技术提供了配置为用于体外诊断测定或细胞培养的制品,所述制品包括包含低聚多酚的涂层。这种制品上的涂层可用于吸附分子,以用于检测测定或用于改善细胞培养条件。在相关方面,本专利技术提供了配置为用于在体外诊断测定或细胞培养中促进生物大分子吸附到制品表面的方法。该方法包括使包含含有低聚多酚的涂层的制品与包含生物大分子的组合物接触的步骤,其中所述涂层促进生物大分子通过氢键吸附至低聚多酚。附图说明结合以下附图,可以更完整地理解本专利技术,其中:图1A为具有单层低聚多酚涂层的医疗装置的横截面的示意图。图1B为具有低聚多酚层的多层涂层的医疗装置的横截面的示意图。图2A为具有低聚多酚层的多层涂层的医疗装置的横截面的示意图。图2B为具有低聚多酚层的多层涂层的医疗装置的横截面的示意图。图3A为具有腔的医疗装置的横截面的示意图,所述腔在装置的内径上具有单层低聚多酚涂层。图3B为具有腔的医疗装置的横截面的示意图,所述腔在具有低聚多酚层的装置的内径上具有多层涂层。图4为显示在涂覆和未涂覆的基材上的纤维蛋白原吸附的测定结果的图。图5为显示在涂覆和未涂覆的基材上的血浆凝固时间的测定结果的图。图6A-D为显示具有和不具有单宁酸涂层的表面上的免疫测定结果的图。虽然本专利技术容许各种修改和替代形式,但是其具体内容已经通过示例和附图示出,并且将被详细描述。然而,应当理解,本专利技术不限于所描述的具体实施例。相反,意图是覆盖落入本专利技术的精神和范围内的修改、等同物和替代物。具体实施方式根据本专利技术的“多酚”是指具有两个至最多约20个酚单元的有机分子。示例性多酚可以任选地以一种或多种以下性质为特征:非聚合分子;分子量在约200-5000Da范围内;每个酚单元1-3个羟基,并且每1000Da具有5-8个芳环。示例性多酚包括连接在一起的两个或多个酚单元。示例性酚单元选自间苯二酚、邻苯二酚、邻苯三酚、间苯三酚及其混合物。酚单元可以通过各种化学基团连接,例如酯基、醚基或C-C基。在一些情况下,多酚可以通过在碳水化合物核心例如葡萄糖周围的一种或多种酚酸例如没食子酸(3,4,5-三羟基苯甲酸)的酯化形成。单宁酸(化合物A)是可以通过这样的反应形成的一种类型的多酚的实例,并且具有以下结构:在一些情况下,多酚是酚酸(例如没食子酸)与另一含有酚和非酚羟基的分子(例如gallecatechol)的酯。表没食子儿茶素-3-没食子酸酯(EGCG;化合物B),表儿茶素-3-没食子酸酯(ECG;化合物C);茶黄素-3-没食子酸酯(化合物D)和鞣花鞣质(化合物E);是由没食子酸与另一种含有酚和非酚羟基的分子酯化形成的多酚的实例。另一个典型的多酚为表没食子儿茶素:涂层溶液可以通过在溶剂中包含多酚而形成。单一的多酚或多酚的组合可以以适于在制品表面上形成涂层的浓度溶解或悬浮在涂层溶液中。多酚的示例性浓度在约1ng/mL至约10mg/mL,或约0.5mg/mL至约5mg/mL,例如约2mg/mL的范围内(例如,约2mg的鞣酸/mL)。基材的涂层可以以各种方式进行。在一些实施方式中,将多酚溶解或悬浮在具有碱性pH(例如高于7,例如在约7.5至约9.5,或更具体地在约8.0至8.5的范围内)的涂层溶液中。示例性的碱性涂层溶液可以使用溶剂例如水和生物相容性碱例如碳酸氢钠(例如,约0.5M)制备。其它生物相容性弱碱包括氨、氢氧化铵、脲、哌啶、咪唑、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钾和吡啶、或其组合。在其它实施方式中,多酚可以溶解或悬浮在pH小于7涂层溶液中。为了诱导多酚的低聚,随后可以将溶液的pH升至碱性pH。或者,可以将在溶剂中包含多酚的涂层溶液浸涂到装置上,使其干燥,然后放入较高pH缓冲液中以影响交联。涂层溶液还可以包括浓度在约0.15M至约0.75M,或更具体地约0.5M的中性盐,例如氯化钠。如果需要,可以在多酚涂层溶液中包括一种或多种任选的组分,只要所述组分不干扰多酚在该制品表面上低聚并形成涂覆层的能力即可。例如,多酚涂层溶液可以任选地包括一种或多种聚合物组分,例如聚胺或聚(丙烯酸)。第一涂层溶液可以施加到基材上。在将第一涂层溶液施加到基材上之前,可以进行许多不同的预处理步骤中的一个或多个。在一些实施例中,可以清洁基材的表面。例如,可以将表面擦拭或浸入醇如异丙醇中。在一些实施例中,可以将基材放入洗涤剂溶液例如溶液中并超声处理。在一些实施例中,可以对基材的表面进行灭菌。可以使用很多不同技术将溶液施加至基材上。例如,示例性的技术包括滴涂、刮涂、浸涂、喷涂等。在一种涂覆模式中,通过滴涂施加溶液。在其他本文档来自技高网...
包含低聚多酚层的制品涂层及其生物使用方法

【技术保护点】
包含涂层的医疗装置,所述涂层包括:第一涂覆层,其包括低聚多酚;和第二涂覆层,其包括合成或天然聚合物,其中,所述合成或天然聚合物通过氢键结合至所述低聚多酚,且所述第一涂覆层位于制品表面和所述第二涂覆层之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.08 US 62/035,1731.包含涂层的医疗装置,所述涂层包括:第一涂覆层,其包括低聚多酚;和第二涂覆层,其包括合成或天然聚合物,其中,所述合成或天然聚合物通过氢键结合至所述低聚多酚,且所述第一涂覆层位于制品表面和所述第二涂覆层之间。2.根据权利要求1所述的医疗装置,其特征在于,所述低聚多酚包括分子量为500-4000Da的多酚。3.根据权利要求1或2所述的医疗装置,其特征在于,所述低聚多酚包括具有12个或更个多酚羟基的多酚。4.根据前述任一项权利要求所述的医疗装置,其特征在于,所述低聚多酚包括由含有没食子酸的组合物的酯化得到的多酚。5.根据前述任一项权利要求所述的医疗装置,其特征在于,所述低聚多酚包括单宁酸。6.根据前述任一项权利要求所述的医疗装置,其特征在于,所述第一和第二涂覆层具有小于250nm,或小于100nm的组合厚度。7.根据前述任一项权利要求所述的医疗装置,其特征在于,所述合成或天然聚合物包括多个羟基。8.根据前述任一项权利要求所述的医疗装置,其特征在于,所述合成聚合物为含乙烯基吡咯烷酮的聚合物。9.根据权利要求8所述的制品,其特征在于,所述含乙烯基吡咯烷酮的聚合物是乙烯基吡咯烷酮均聚物或含乙烯基吡咯烷酮的共聚物。10.根据前述任一项权利要求所述的医疗装置,还包括第三涂覆层,其包括含酸基聚合物,其中所述第三涂覆层与所述第二涂覆层直接接触。11.根据权利要求10所述的医疗装置,其特征在于,所述含酸基聚合物为含丙烯酸的聚合物。12.根据权利要求11所述的医疗装置,其特征在于,所述含丙烯酸的聚合物具有150kDa或更大的平均分子量。13.根据权利要求10至12中任一项所述的医疗装置,其特征在于,所述第二涂覆层、第三涂覆层或二者均还包括至少一种光反应性基团。14.根据权利要求13所述的医疗装置,其特征在于,光反应性基团从所述第二涂覆层的合成或天然聚合物、和/或所述第三涂覆层的含酸基聚合物处延伸出来。15.根据权利要求13或14所述的医疗装置,包括存在于交联化合物上的两个或多个光反应性基团。16.根据前述任一项权利要求所述的医疗装置,其特征在于,所述低聚多酚包括与多酚交联的无机金属离子。17.根据前述任一项权利要求所述的医疗装置,其特征在于,所述涂层形成...

【专利技术属性】
技术研发人员:大卫·E·巴布科克肖恩·伦德奎斯特加里·奥普曼艾德里安·托尔古森蒂姆·詹特茨
申请(专利权)人:舒尔默迪克斯公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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