具有生物相容性层的医疗设备涂层制造技术

本发明专利技术提供了具有共价结合到医疗设备的外表面的一部分的水凝胶层的医疗设备以及施加所述涂层的方法。水凝胶层可包含第一聚合物物质和第二聚合物物质，所述第一聚合物物质包含聚乙二醇(PEG)。所述第二聚合物物质的实例包括PEG和聚丙烯酰胺(PAM)。所述第一和第二物质可至少部分交联。本发明专利技术还提供了在医疗设备上形成水凝胶涂层的方法，包括亲核共轭反应，如点击反应。

Medical device coating with biocompatible layer

The present invention provides covalent binding to the outer surface of medical equipment is a part of the hydrogel layer of medical equipment and method for applying said coating. The hydrogel layer may comprise a first polymeric substance and a second polymeric substance comprising the polyethylene glycol (PEG). Examples of the second polymeric substances include PEG and polyacrylamide (PAM). The first and second substances may be crosslinked at least partially. The invention also provides methods for forming hydrogel coatings on medical devices, including nucleophilic conjugated reactions, such as click reactions.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有生物相容性层的医疗设备涂层相关申请的交叉引用本申请要求2014年12月9日提交的标题为“MedicalDeviceCoatingwithaBiocompatibleLayer(具有生物相容性层的医疗设备涂层)”的美国临时专利申请62/089,734的优先权，该临时专利申请的公开内容以其全文引用方式并入本文。本申请也涉及到2013年8月27日提交的标题为“ContactLenswithaHydrophilicLayer(具有亲水层的接触透镜)”并公布为WO2014/035912的PCT/US2013/056703和2014年11月14日提交的标题为“ContactLenswithaHydrophilicLayer(具有亲水层的接触透镜)”并公布为WO2015/073758的PCT/US2014/065588，它们中的每一者以其全文引用方式并入本文。以引用的方式并入本说明书中提及的所有出版物和专利申请以引用方式并入本文，其程度就好像每一个单独的出版物或专利申请被特别且单独地指明以引用方式并入一样。
本技术的实施方案涉及具有改进的生物相容性和表面性质的医疗设备及制造所述改进的设备的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种医疗设备，所述设备包含：外表面；和共价结合到所述外表面的至少一部分的水凝胶层，所述水凝胶层适于接触身体组织或流体，其中所述水凝胶层包含生物相容性聚合物群体，其具有包含聚乙二醇(PEG)的第一亲水聚合物物质和包含聚丙烯酰胺的第二亲水聚合物物质，所述第一亲水聚合物物质至少部分地共价交联到所述第二亲水聚合物物质，其中所述医疗设备不是接触透镜。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.09 US 62/089,7341.一种医疗设备，所述设备包含：外表面；和共价结合到所述外表面的至少一部分的水凝胶层，所述水凝胶层适于接触身体组织或流体，其中所述水凝胶层包含生物相容性聚合物群体，其具有包含聚乙二醇(PEG)的第一亲水聚合物物质和包含聚丙烯酰胺的第二亲水聚合物物质，所述第一亲水聚合物物质至少部分地共价交联到所述第二亲水聚合物物质，其中所述医疗设备不是接触透镜。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述设备配置为可植入哺乳动物身体内。3.根据权利要求2所述的设备，其中所述设备是配置为使腔穴保持张开的支架。4.根据权利要求3所述的设备，其中所述支架配置为使血管、胆管、肠、鼻道或鼻腔、窦腔或眼内通道张开。5.根据权利要求2所述的设备，其中所述设备为传感器、照相机、生命体征监测器、药物贮存库设备、神经刺激器、超声、硅氧烷植入物、盐水植入物、疝气网、阴茎植入物、矫形杆或板或针或钉、起搏器、心脏瓣膜、耳管、动脉瘤螺圈或眼内透镜。6.根据权利要求1所述的设备，其中所述设备为测试条。7.根据权利要求6所述的设备，其中所述设备为药物、唾液、尿液、血液或精液的测试条。8.根据权利要求1所述的设备，其中所述设备是配置为插入哺乳动物身体内的工具。9.根据权利要求8所述的设备，其中所述设备为导管、套管针、内窥镜或腹腔镜。10.根据权利要求1所述的设备，其中所述设备配置为外用于哺乳动物身体上。11.根据权利要求10所述的设备，其中所述设备配置为用作绷带、伤口敷料、外部传感器、助听器或人造皮肤。12.根据权利要求1-11中任一项所述的设备，其中所述设备的所述外表面包含以下中的一者或多者：玻璃、塑料、钛、镍钛诺、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚醚氨酯、聚醚氨酯脲、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚砜、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸2-羟乙酯、聚乙烯醇、聚乙醇酸、聚己内酯、聚乳酸、聚原酸酯、醋酸纤维素、胶原或丝。13.根据权利要求1-11中任一项所述的设备，其中所述设备的所述外表面基本由选自以下的材料组成：玻璃、塑料、钛、镍钛诺、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚醚氨酯、聚醚氨酯脲、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚砜、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸2-羟乙酯、聚乙烯醇、聚乙醇酸、聚己内酯、聚乳酸、聚原酸酯、醋酸纤维素、胶原或丝。14.根据权利要求1-13中任一项所述的设备，其中所述第一物质包含反应性亲电基团或反应性亲核基团，所述第二物质包含与所述第一物质互补的反应性亲电基团或反应性亲核基团，所述反应性亲电基团和所述反应性亲核基团适于反应，从而在所述第一物质与所述第二物质之间形成交联。15.根据权利要求14所述的设备，其中所述反应性亲电基团选自：氨基-反应性基团、巯基-反应性基团、羧基基团、羟基基团、卤代烷基基团、亲双烯体基团、醛或酮基团、烯烃、环氧化物和亚磷酰胺。16.根据权利要求14所述的设备，其中所述反应性亲核基团选自：胺、氨基-反应性基团、巯基、巯基-反应性基团、羧基基团、羟基基团、卤代烷基基团、亲双烯体基团、醛或酮基团、烯烃、环氧化物和亚磷酰胺。17.根据权利要求14所述的设备，其中所述第一物质的所述反应性亲电基团或所述第二物质的所述反应性亲电基团中的至少之一共价连接到所述设备的所述外表面。18.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述水凝胶层基本上包围所述设备的所述外表面。19.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述水凝胶层或所述水凝胶层和设备是基本上光学透明的。20.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述水凝胶层适于允许光透射通过所述水凝胶层到达所述设备。21.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述水凝胶层适于衰减x-射线透射。22.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述水凝胶层适于允许生物分子、葡萄糖、溶质、聚合物、药物的扩散。23.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述水凝胶层包括约5nm至约30nm之间的厚度。24.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述水凝胶层包括约100nm以下的厚度。25.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述水凝胶层包括小于约50nm的厚度。26.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述水凝胶层包括小于约1微米的厚度。27.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述水凝胶层包括约10微米的最大厚度。28.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述水凝胶层的第一区段包括第一厚度，所述第一厚度不同于所述水凝胶层的第二区段的第二厚度。29.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述第一和第二亲水聚合物物质中的每一者为具有二至十二个支链臂之间的支链数的支化物质。30.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述第一亲水聚合物物质包含反应性电子对接受基团并且所述第二亲水聚合物物质包含反应性亲核基团，所述反应性电子对接受基团和所述反应性亲核基团适于反应，从而在所述第一亲水聚合物物质与所述第二亲水聚合物物质之间形成交联。31.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述水凝胶层具有比下面的设备表面低的摩擦系数。32.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中与下面的设备表面相比，所述水凝胶层具有相对的蛋白耐受性。33.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述水凝胶层包含约80重量％至约98重量％之间的水。34.一种医疗设备，所述设备包含：被生物相容性聚合物外层所覆盖的外表面，其中所述生物相容性聚合物层包含具有电子对接受部分的第一聚乙二醇(PEG)大分子单体亚群和包含具有第一亲核反应性部分的聚丙烯酰胺的第二大分子单体亚群，其中所述第一和第二大分子单体亚群是交联的。35.根据权利要求34所述的设备，其中所述设备配置为可植入哺乳动物身体内。36.根据权利要求34所述的设备，其中所述设备是配置为使腔穴保持张开的支架。37.根据权利要求36所述的设备，其中所述支架配置为使血管、胆管、肠、鼻道或鼻腔、窦腔或眼内通道张开。38.根据权利要求35所述的设备，其中所述设备为葡萄糖传感器、内窥照相机、生命体征监测器、药物贮存库设备、神经刺激器、超声、乳房植入物、疝气网、阴茎植入物、矫形杆或板或针或钉、起搏器、心脏瓣膜、耳管、动脉瘤螺圈或眼内透镜。39.根据权利要求34所述的设备，其中所述设备是配置为插入哺乳动物身体内的工具。40.根据权利要求39所述的设备，其中所述设备为导管、套管针、内窥镜或腹腔镜。41.根据权利要求34所述的设备，其中所述设备配置为外用于哺乳动物身体上。42.根据权利要求41所述的设备，其中所述设备配置为用作绷带、伤口敷料、外部传感器、助听器或人造皮肤。43.根据权利要求34-42中任一项所述的设备，其中所述医疗设备不是接触透镜。44.根据权利要求34-43中任一项所述的设备，其中所述设备的所述外表面包含以下中的任何材料或基本上由以下中的任何材料组成：玻璃、塑料、钛、镍钛诺、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚醚氨酯、聚醚氨酯脲、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚砜、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸2-羟乙酯、聚乙烯醇、聚乙醇酸、聚己内酯、聚乳酸、聚原酸酯、醋酸纤维素、胶原或丝。45.根据权利要求34-43中任一项所述的设备，其中所述设备的所述外表面基本上由选自以下的材料组成：玻璃、塑料、钛、镍钛诺、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚醚氨酯、聚醚氨酯脲、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚砜、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸2-羟乙酯、聚乙烯醇、聚乙醇酸、聚己内酯、聚乳酸、聚原酸酯、醋酸纤维素、胶原或丝。46.根据权利要求34-45中任一项所述的设备，其中所述生物相容性聚合物层通过所述第一亲水聚合物大分子单体的所述电子对接受部分与所述设备的表面上的第二亲核反应性部分之间的共价键附连到所述设备。47.根据权利要求34-46中任一项所述的设备，其中所述第一物质包含反应性亲电基团或反应性亲核基团，并且所述第二物质包含与所述第一物质互补的反应性亲电基团或反应性亲核基团，所述反应性亲电基团和所述反应性亲核基团适于反应，从而在所述第一物质与所述第二物质之间形成交联。48.根据权利要求47所述的设备，其中所述反应性亲电基团选自：氨基-反应性基团、巯基-反应性基团、羧基基团、羟基基团、卤代烷基基团、亲双烯体基团、醛或酮基团、烯烃、环氧化物和亚磷酰胺。49.根据权利要求47所述的设备，其中所述反应性亲核基团选自：胺、氨基-反应性基团、巯基、巯基-反应性基团、羧基基团、羟基基团、卤代烷基基团、亲双烯体基团、醛或酮基团、烯烃、环氧化物和亚磷酰胺。50.根据权利要求47所述的设备，其中所述第一物质的所述反应性亲电基团或所述第二物质的所述反应性亲电基团中的至少之一共价连接到所述设备的所述外表面。51.根据权利要求34-50中任一项所述的设备，其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·海文斯特莱特，V·W·麦克雷，B·M·非尔金斯，P·库克，
申请(专利权)人：实体科学有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US