与生物相容性植入物相关的方法和组合物技术

提供根据本发明专利技术的方面的生物相容性水凝胶组合物，其中所述生物相容性水凝胶组合物为或包括物理水凝胶、化学水凝胶或者物理水凝胶和化学水凝胶两者，以及包封有治疗剂的生物相容性水凝胶组合物及其使用方法。

Methods and compositions associated with biocompatible implants

According to the invention the biocompatibility of hydrogel composition, wherein the biocompatibility of hydrogel composition or physical hydrogels, including chemical or physical and chemical hydrogel hydrogel hydrogel encapsulating both, and compatibility of hydrogel compositions and methods of use of biological therapeutic agents.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】与生物相容性植入物相关的方法和组合物相关申请的参引本申请要求于2015年2月27日提交的第62/121,647号美国临时专利申请的优先权，该临时申请的全文以引用的方式纳入本说明书。
一般而言，本说明书描述了与生物相容性植入物相关的方法和组合物。根据具体方面，描述了与生物相容性水凝胶包封的治疗剂相关的方法和组合物。
技术介绍
植入式医疗器件及其在治疗中的使用方法，通常因受试者中不期望的异物反应以及不能充分与体液接触用于物质(例如气体、营养物质和/或代谢物)交换而受到限制。对于生物相容性植入物存在持续的需求。
技术实现思路
提供本专利技术的生物相容性水凝胶，其中所述生物相容性水凝胶包括物理水凝胶、化学水凝胶或者物理水凝胶和化学水凝胶两者，其中1)物理水凝胶包括：a)形成物理水凝胶的非两性离子聚合物，和以下中的一种或更多种：两性离子聚合物、支化两性离子共聚物和含有形成物理凝胶的聚合物的两性离子共聚物；b)含有形成物理凝胶的聚合物的两性离子共聚物；c)两性离子聚合物和/或支化两性离子共聚物，和含有形成物理凝胶的聚合物的两性离子共聚物；以及d)a)、b)和c)中任意两种或更多种的混合物；并且其中化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物相容性水凝胶，其中所述生物相容性水凝胶包括物理水凝胶、化学水凝胶或者物理水凝胶和化学水凝胶两者，其中1)物理水凝胶包括：a)形成物理水凝胶的非两性离子聚合物，和以下中的一种或更多种：两性离子聚合物、支化两性离子共聚物和含有形成物理凝胶的聚合物的两性离子共聚物；b)含有形成物理凝胶的聚合物的两性离子共聚物；c)两性离子聚合物和/或支化两性离子共聚物，和含有形成物理凝胶的聚合物的两性离子共聚物；以及d)a)、b)和c)中任意两种或更多种的混合物；并且其中化学水凝胶包括以下中的一种或更多种：2)两性离子单体与非两性离子交联剂的聚合产物，两性离子单体与含有一个或更多个与两性离子单体反应的官能团...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.27 US 62/121,6471.一种生物相容性水凝胶，其中所述生物相容性水凝胶包括物理水凝胶、化学水凝胶或者物理水凝胶和化学水凝胶两者，其中1)物理水凝胶包括：a)形成物理水凝胶的非两性离子聚合物，和以下中的一种或更多种：两性离子聚合物、支化两性离子共聚物和含有形成物理凝胶的聚合物的两性离子共聚物；b)含有形成物理凝胶的聚合物的两性离子共聚物；c)两性离子聚合物和/或支化两性离子共聚物，和含有形成物理凝胶的聚合物的两性离子共聚物；以及d)a)、b)和c)中任意两种或更多种的混合物；并且其中化学水凝胶包括以下中的一种或更多种：2)两性离子单体与非两性离子交联剂的聚合产物，两性离子单体与含有一个或更多个与两性离子单体反应的官能团的两性离子共聚物的聚合产物，以及含有反应性官能团的第一两性离子共聚物与含有反应性官能团的第二两性离子共聚物的聚合产物，其中所述第一和第二两性离子共聚物相同或不同。2.权利要求1所述的生物相容性水凝胶，其被制成核-壳结构，所述核包含形成物理水凝胶的聚合物的物理水凝胶和/或含有形成物理凝胶的聚合物的两性离子共聚物的物理水凝胶，并且其中核自身被包封在选自权利要求1的1)或2)的生物相容性水凝胶壳中。3.权利要求1或2所述的生物相容性水凝胶，其中生物相容性水凝胶为化学水凝胶，所述化学水凝胶选自：两性离子单体与非两性离子交联剂的聚合产物；两性离子单体与含有一个或更多个与两性离子单体反应的反应性基团的两性离子共聚物的聚合产物；以及含有反应性官能团的第一两性离子共聚物与含有反应性官能团的第二两性离子共聚物的聚合产物，其中所述第一和第二两性离子共聚物相同或不同。4.权利要求1或2所述的生物相容性水凝胶，其中生物相容性水凝胶为物理水凝胶，所述物理水凝胶选自：a)形成物理水凝胶的非两性离子聚合物，和以下中的一种或更多种：两性离子聚合物、支化两性离子共聚物和含有形成物理凝胶的聚合物的两性离子共聚物；b)含有形成物理凝胶的聚合物的两性离子共聚物；c)两性离子聚合物和/或支化两性离子共聚物，和含有形成物理凝胶的聚合物的两性离子共聚物；以及d)a)、b)和c)中任意两种或更多种的混合物。5.权利要求1-3中任一项所述的生物相容性水凝胶，其中化学水凝胶具有结构式：其中R1、R2、R3、R4和R5各自独立地选自氢、烷基和芳基；L1为将阳离子中心共价偶联至聚合物骨架的连接基；L2为将阳离子中心共价偶联至阴离子基团的连接基；A(＝O)O-为阴离子基团；A为C、S、SO、P或PO；X-为与阳离子中心缔合的抗衡离子；并且M+为金属离子、铵离子或有机离子；L3为将两个聚合物骨架共价偶联的连接基；n为2至约100,000范围内的整数，m为非零的正数；并且m/n在0.1％-50％的范围内。6.权利要求1-3或5中任一项所述的生物相容性水凝胶，其中化学水凝胶具有结构式(I)，其中R1、R4和R5各自独立地选自：氢、氟、三氟甲基、C1-C6烷基和C6-C12芳基；R2和R3独立地选自烷基和芳基，或与它们所连接的氮一起形成阳离子中心；L1为将阳离子中心[N+(R2)(R3)]共价偶联至单体双键或聚合物骨架[-(CH2-CR1)n-]的连接基；L2为将阴离子中心[A(＝O)O-]共价偶联至阳离子中心的连接基；A为C、S、SO、P或PO；M+为与A(＝O)O-阴离子中心缔合的抗衡离子；X-为与阳离子中心缔合的抗衡离子；L3为将两个聚合物骨架共价偶联的连接基；n为2至约100,000范围内的整数，m为非零的正数；并且m/n在0.1％-50％的范围内。7.权利要求1-3、5或6中任一项所述的生物相容性水凝胶，其中非两性离子交联剂为多反应性交联剂。8.权利要求1-3、5、6或7中任一项所述的生物相容性水凝胶，其中非两性离子交联剂选自：甲基丙烯酸烯丙酯、衣康酸二烯丙酯、衣康酸单烯丙酯、马来酸二烯丙酯、富马酸二烯丙酯、琥珀酸二烯丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、氰脲酸三烯丙酯、异氰脲酸三烯丙酯、碳酸二乙二醇双烯丙酯、二乙二醇的二乙烯基醚、磷酸三烯丙酯、偏苯三酸三烯丙酯、烯丙基醚、二烯丙基咪唑烷酮、季戊四醇三烯丙基醚(PETE)、N，N′-二烯丙基三聚氰胺、三烯丙基-1，3，5-三嗪-2，4，6-(1H，3H，5H)三酮(TATT)、2，4，6-三烯丙基氧基-1，3，5-三嗪；乙烯基化合物，例如二乙烯基苯、N，N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)、亚甲基双(甲基丙烯酰胺)、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸新戊二醇酯、二甲基丙烯酸四乙二醇酯、二甲基丙烯酸聚乙二醇酯、二丙烯酸聚乙二醇酯、六亚甲基双马来酰亚胺、二乙烯基脲、双甲基丙烯酸双酚A酯、己二酸二乙烯酯、三甲基丙烯酸丙三醇酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、偏苯三酸三乙烯酯、1，5-戊二烯、1，7-辛二烯、1，9-癸二烯、1，3-双(4-甲基丙烯酰氧基丁基)四甲基二硅氧烷、二乙烯基醚、二乙烯基砜、N-乙烯基-3(E)-亚乙基吡咯烷酮(EVP)、亚乙基双(N-乙烯基吡咯烷酮)(EBVP)。9.权利要求1-3或5-8中任一项所述的生物相容性水凝胶，其中非两性离子交联剂为MBAA。10.权利要求1-3或5-9中任一项所述的生物相容性水凝胶，其中含有反应性基团的两性离子共聚物具有结构式：其中R1、R2、R3、R4和R5各自独立地选自氢、烷基和芳基；L1为将阳离子中心共价偶联至聚合物骨架的连接基；L2为将阳离子中心共价偶联至阴离子基团的连接基；A(＝O)O-为阴离子基团；A为C、S、SO、P或PO；X-为与阳离子中心缔合的抗衡离子；并且M+为金属离子、铵离子或有机离子；L3为将双键共价偶联至聚合物骨架的连接基；n为2至约100,000范围内的整数，m为非零的正数；并且m/n在0.1％-50％的范围内。11.权利要求1-3或5-10中任一项所述的生物相容性水凝胶，其中含有反应性基团的两性离子共聚物具有结构式(II)，其中R1、R2、R3、R4和R5各自独立地选自氢、烷基和芳基；R1、R4和R5各自独立地选自氢、氟、三氟甲基、C1-C6烷基和C6-C12芳基；R2和R3独立地选自烷基和芳基，或与它们所连接的氮一起形成阳离子中心；L1为将阳离子中心[N+(R2)(R3)]共价偶联至单体双键或其聚合物骨架[-(CH2-CR1)n-]的连接基；L2为将阴离子中心[A(＝O)O-]共价偶联至阳离子中心的连接基；A为C、S、SO、P或PO；M+为与A(＝O)O-阴离子中心缔合的抗衡离子；X-为与阳离子中心缔合的抗衡离子；L3为将双键共价偶联至聚合物骨架的连接基；n为2至约100,000范围内的整数，m为非零的正数；并且m/n在0.1％-50％的范围内。12.权利要求1-3或5-11中任一项所述的生物相容性水凝胶，其中含有反应性基团的两性离子共聚物为PCBAA-1大交联剂。13.权利要求1-3或5-12中任一项所述的生物相容性水凝胶，其中两性离子单体具有结构式：其中R1、R2和R3各自独立地选自氢、烷基和芳基；L1为将阳离子中心共价偶联至聚合物骨架的连接基；L2为将阳离子中心共价偶联至阴离子基团的连接基；A(＝O)O-为阴离子基团；A为C、S、SO、P或PO；X-为与阳离子中心缔合的抗衡离子；并且M+为与A(＝O)O-阴离子中心缔合的抗衡离子。14.权利要求1-3或5-13中任一项所述的生物相容性水凝胶，其中两性离子单体具有结构式(III)，其中R1选自氢、氟、三氟甲基、C1-C6烷基和C6-C12芳基；R2和R3独立地选自烷基和芳基，或与它们所连接的氮一起形成阳离子中心；L1为将阳离子中心[N+(R2)(R3)]共价偶联至单体双键或其聚合物骨架[-(CH2-CR1)n-]的连接基；L2为将阴离子中心[A(＝O)O-]共价偶联至阳离子中心的连接基；A为C、S、SO、P或PO；M+为金属离子、铵离子或有机离子；并且X-为与阳离子中心缔合的抗衡离子。15.权利要求1-3或5-14中任一项所述的生物相容性水凝胶，其中两性离子单体选自：磺基甜菜碱丙烯酸酯、磺基甜菜碱丙烯酰胺、磺基甜菜碱乙烯基化合物、羧基甜菜碱丙烯酸酯、羧基甜菜碱丙烯酰胺、羧基甜菜碱乙烯基化合物、磷酸酯甜菜碱丙烯酸酯、磷酸酯甜菜碱丙烯酰胺、磷酸酯甜菜碱乙烯基化合物；及其任意两种或更多种的混合物。16.权利要求1-3或5-15中任一项所述的生物相容性水凝胶，其中两性离子单体选自：CBAA、CBAA-1、CBMA、[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]二甲基-(3-磺丙基)氢氧化铵(SBMA)、2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱(MPC)；及其任意两种或更多种的混合物。17.权利要求1、2或4中任一项所述的生物相容性水凝胶，其中两性离子聚合物具有多个重复单元，其中每个重复单元的结构式为：其中R1、R2和R3各自独立地选自氢、烷基和芳基；L1为将阳离子中心共价偶联至聚合物骨架的连接基；L2为将阳离子中心共价偶联至阴离子基团的连接基；A(＝O)O-为阴离子基团；A为C、S、SO、P或PO；X-为与阳离子中心缔合的抗衡离子；M+为与A(＝O)O-阴离子中心缔合的抗衡离子；并且n为2至约100,000范围内的整数。18.权利要求1、2、4或17中任一项所述的生物相容性水凝胶，其中两性离子聚合物具有多个重复单元，其中每个重复单元的结构式为(IV)，其中R1选自氢、氟、三氟甲基、C1-C6烷基和C6-C12芳基；R2和R3独立地选自烷基和芳基，或与它们所连接的氮一起形成阳离子中心；L1为将阳离子中心[N+(R2)(R3)]共价偶联至单体双键或其聚合物骨架[-(CH2-CR1)n-]的连接基；L2为将阴离子中心[A(＝O)O-]共价偶联至阳离子中心的连接基；A为C、S、SO、P或PO；M+为金属离子、铵离子或有机离子；X-为与阳离子中心缔合的抗衡离子；并且n为2至约100,000范围内的整数。19.权利要求1、2、4、17或18中任一项所述的生物相容性水凝胶，其中两性离子聚合物具有多个重复单元，所述重复单元选自：磺基甜菜碱丙烯酸酯、磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯、磺基甜菜碱丙烯酰胺、磺基甜菜碱甲基丙烯酰胺、磺基甜菜碱乙烯基化合物、羧基甜菜碱丙烯酸酯、羧基甜菜碱甲基丙烯酸酯、羧基甜菜碱丙烯酰胺、羧基甜菜碱甲基丙烯酰胺、羧基甜菜碱乙烯基化合物、磷酸酯甜菜碱丙烯酸酯、磷酸酯甜菜碱甲基丙烯酸酯、磷酸酯甜菜碱丙烯酰胺、磷酸酯甜菜碱甲基丙烯酰胺、磷酸酯甜菜碱乙烯基化合物；及其任意两种或更多种的混合物。20.权利要求1、2、4或17-19中任一项所述的生物相容性水凝胶，其中两性离子聚合物选自：磺基甜菜碱丙烯酸酯聚合物、磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯聚合物、磺基甜菜碱丙烯酰胺聚合物、磺基甜菜碱甲基丙烯酰胺聚合物、磺基甜菜碱乙烯基聚合物、羧基甜菜碱丙烯酸酯聚合物、羧基甜菜碱甲基丙烯酸酯聚合物、羧基甜菜碱丙烯酰胺聚合物、羧基甜菜碱甲基丙烯酰胺聚合物、羧基甜菜碱乙烯基聚合...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹智强，王炜，岳占国，
申请(专利权)人：韦恩州立大学，
类型：发明
国别省市：美国,US