在一方面，在此描述了组合物。在一些实施例中，在此描述的组合物包含(i)柠檬酸、柠檬酸盐或柠檬酸酯与(ii)多元醇和(iii)包含一个或多个炔部分和/或叠氮化物部分的单体的反应产物。在一些情况下，该反应产物包括聚合物。另外，在一些情况下，在此描述的组合物包含多种聚合物。在一些实施例中，这些聚合物被选择成通过点击化学反应方案彼此间反应以形成聚合物网络。在另一方面，在此描述了医学植入物和医学装置，这些植入物和装置包含在此描述的聚合物或聚合物网络。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 相关申请的交叉引用 本申请依据35U.S.C. §119要求于2013年9月5日提交的美国临时专利申请序列号 61/874,287和于2014年2月5日提交的美国临时专利申请序列号61/935,968的优先权，运些 申请各自通过引用W其全部内容结合在此。 关于联邦政府资助研究的声明 本专利技术在政府支持下根据国家生物医学成像和生物工程研究所（National Institute of Biomedical Imaging和Bioengineering,NIBIB)授予的合同邸012575和国 家科学基金会(化tional Science Foundation,NSF)授予的合同DMR1313553来完成。政府 在本专利技术中具有一定权利。[000引领域 本专利技术设及聚合物组合物W及制备和使用聚合物组合物的方法，并且具体地说设 及包含含巧樣酸盐的聚合物或低聚物和/或可点击部分(clickable moiety)的组合物。
技术介绍
近年来，弹性聚合物广泛应用于组织工程学应用，运部分归因于一些弹性聚合物 模拟如屯、脏瓣膜、血管、腫、软骨W及膀脫等诸多人类软组织的弹性性质的能力。然而，现有 的许多弹性聚合物展现出差的机械强度。另外，当聚合物被成型为多孔支架和/或W湿润状 态在体内使用时，一些弹性聚合物的机械强度会被进一步降低，从而显著限制运些材料用 于一些组织工程学应用的效用。再者，许多先前聚合物无法有效地减少或阻止体内微生物 增殖或细菌感染。因此，通常必须将单独配制的抗生素或其他抗微生物材料包被到此类聚 合物上，封装在此类聚合物内或W其他方式与此类聚合物相关联。此外，W此方式处理的一 些聚合物组合物可W具有有限的抗微生物效力和/或展现出递降的机械性能。 另外，大节段性骨缺损的修复仍然是再造矫形外科中的重大挑战之一，但是近年 来此类骨缺损的管理和治疗已呈现出多不同的难题。骨是优化用于经受外部负载的相对硬 且轻量的器官，并且先前的一些生物工程化材料已不能匹配天然骨组成和/或用于不同生 物医学应用。例如，先前的许多材料不能提供足够的机械强度，最小化炎性反应，促进骨再 生和/或与外围组织完全整合。另外，在不会变得太脆而难W用于许多荷载应用的情况下， 先前的一些材料仅可W包括有限量的生物陶瓷或其他无机材料。 因此，需要用于治疗如节段性骨缺损的病状的改善的生物工程聚合物组合物和方 法。 概述 在一方面，在此描述了组合物，在一些实施例中，运些组合物可W提供相比其他一 些组合物的一个或多个优点。例如，在一些情况下，在此描述的组合物可W包括含巧樣酸盐 的聚合物或聚合物网络，它们可W用于各种生物医学和/或生物工程学应用，包括需要使用 弹性材料和/或高强度材料的应用。在一些情况下，在此描述的聚合物或聚合物网络可W用 作祀组织或器官的天然细胞外基质化CM)的替代物。另外，在一些此类实施例中，该聚合物 或聚合物网络可W提供与天然ECM或组织相同或类似的机械稳定性、结构整体性W及通讯 功能。在此描述的聚合物或聚合物网络还可W具有高交联密度。另外，在一些情况下，在此 描述的组合物可W构成组织支架，该组织支架在机械上是软且弹性的并且展现出匹配祀组 织或器官的机械特性的其他机械特性。在此描述的组合物还可W是生物相容性的和/或易 于被生物活性分子如细胞结合肤、生长因子或信号分子表面改性。W此方式，细胞和组织响 应可W通过在此描述的组合物来介导。 此外，在一些实施例中，在此描述的组合物可W用于在患者中治疗一种或多种疾 病、损伤或缺损。例如，在一些情况下，在此描述的组合物可W用于治疗节段性骨缺损。在一 些实施例中，由在此描述的组合物形成的双相支架可W提供用于骨再生和组织整合的骨引 导表面，同时还模拟松质骨和皮质骨的等级组织。 在一些实施例中，在此描述的组合物包含（i)巧樣酸、巧樣酸盐或巧樣酸的醋，如 巧樣酸Ξ乙醋或别的巧樣酸甲醋或巧樣酸乙醋与（ii)多元醇，如二醇和（iii)包含烘部分 和/或叠氮化物部分的单体的反应产物。例如，在一些情况下，在此描述的组合物包含由W 下各项形成的聚合物:下述一个或多个化学式(A)单体;下述一个或多个化学式(B1)、（B2) 或(B3)单体；W及包含一个或多个烘部分和/或一个或多个叠氮化物部分的一个或多个单 体。在一些情况下，该聚合物是由具有多个烘部分和/或叠氮化物部分的单体形成。 另外，在一些情况下，在此描述的组合物包含在此描述的多种聚合物，如由W下各 项形成的第一聚合物:一个或多个化学式(A)单体;一个或多个化学式(B1)、（B2)或(B3)单 体；W及包含一个或多个烘部分的一个或多个单体;并且还包含第二聚合物，该第二聚合物 由W下各项形成:一个或多个化学式(A)单体;一个或多个化学式(B1)、(B2)或(B3)单体；W 及包含一个或多个叠氮化物部分的一个或多个单体。另外，在一些情况下，在此描述的组合 物包含叠氮化物-烘环加成反应产物，如1，4-Ξ挫环或1，5-Ξ挫环。运种环加成反应产物可 W是由在此描述的一种或多种聚合物形成。例如，在一些情况下，在此描述的组合物的第一 聚合物和第二聚合物可W通过由包含一个或多个烘部分的单体W及包含一个或多个叠氮 化物部分的一个或多个单体形成一种或多种叠氮化物-烘环加成反应产物来形成聚合物网 络。 如下文进一步描述的，其他点击化学反应产物也可W存在于在此描述的组合物的 聚合物或聚合物网络中。 另外，在一些实施例中，在此描述的组合物的聚合物或聚合物网络是由上述那些 单体之外的一个或多个单体形成。例如，在一些情况下，聚合物是由包含异氯酸醋、不饱和 多元簇酸或多元簇酸等效物、氨基酸、含儿茶酪物种、或肤、多肤、核酸或多糖的一个或多个 单体形成。此外，还有可能在不使用化学式(Α)、（Β1)、（Β2)或(Β3)单体的情况下形成在此描 述的聚合物。在一些情况下，例如，聚合物是由一个或多个内醋W及包含烘部分或叠氮化物 部分的一个或多个单体形成。 另外，在一些情况下，在此描述的组合物进一步包含分散在由在此描述的聚合物 形成的网络内的微粒无机材料。在一些情况下，该微粒无机材料包括径憐灰石。 在另一方面，在此描述了制备聚合物网络的方法。在一些情况下，一种制备聚合物 网络的方法包括混合第一聚合物和第二聚合物，该第一聚合物和该第二聚合物各自包含在 此描述的组合物的聚合物。例如，在一些情况下，该第一聚合物是由W下各项形成:一个或 多个化学式(A)单体;一个或多个化学式(B1)、（B2)或(B3)单体；W及包含一个或多个烘部 分的一个或多个单体;并且该第二聚合物是由W下各项形成:一个或多个化学式(A)单体； 一个或多个化学式(B1)、（B2)或(B3)单体；W及包含一个或多个叠氮化物部分的一个或多 个单体。运种方法可W进一步包括使该第一聚合物的一个或多个烘部分与该第二聚合物的 一个或多个叠氮化物部分反应W便形成一种或多种叠氮化物-烘环加成反应产物。 此外，在一些实施例中，在此描述的方法进一步包括用一种或多种生物功能性物 种如一种或多种肤、多肤、核酸和/或多糖对在此描述的聚合物网络的表面进行官能化。在 一些情况下，使肤、多肤、核酸和/或多糖与聚合物网络表面上的侧烘部分和/或叠氮化物部 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种组合物，该组合物包含由以下各项形成的聚合物：一个或多个化学式(A)单体；一个或多个化学式(B1)、(B2)或(B3)单体；以及包含一个或多个炔部分和/或一个或多个叠氮化物部分的一个或多个单体：(B2)以及其中R1、R2以及R3独立地是‑H、‑CH3、‑CH2CH3或M+；R4是‑H；R5是‑H、‑OH、‑OCH3、‑OCH2CH3、‑CH3、‑CH2CH3、‑NH2、NHCH3、‑CH2CH2NHCH3、‑N(CH3)2或‑CH2CH2N(CH2CH3)2；R6是‑H、‑CH3或‑CH2CH3、‑(CH3)2或‑(CH2CH3)2；R7是‑H或‑CH3；R8是‑(CH2)a‑、‑(CH2CH2O)b‑或‑(CH2OCH2)b‑；R9是‑H、‑CH3或C2‑C20烷基；R10是‑H、‑C(O)CH3或‑C(O)CH2CH3；R11和R12独立地是‑OH或‑NH2；M+是一价阳离子；X和Y独立地是‑O‑或‑NH‑；Z是–H、‑CH3、‑(CH3)2、‑(CH2CH3)2或a是从0至20的整数；b是从0至2000的整数；n是在1与2000之间的整数；并且m和p独立地是范围为1至20的整数；并且其中该化学式(B1)单体具有至少一个包含‑OH或‑NH2的末端。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨健，郭金山，
申请(专利权)人：宾夕法尼亚州研究基金会，
类型：发明
国别省市：美国;US
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