用于治疗用途的热敏聚合物及其制备方法技术

技术编号:1717416 阅读:147 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种用于从微乳液制备热敏聚合物的方法。微乳液包含一种能够形成热敏聚合物的单体以及一种可聚合的表面活性剂。微乳液可以包括另外的共聚单体以改变所制备聚合物的性能。所得到的热敏聚合物是纳米多孔的。依照本发明专利技术的聚合物适合用于医疗应用,包括作为伤口敷料以及用于输送细胞到移植部位的应用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及聚合材料及其制备方法,包括适合用于医疗应用如伤口敷裹及细胞移植的纳米多孔聚合物。
技术介绍
由于伤口愈合对烧伤治疗、后外科粘连的预防以及整容外科的重要性,因此对于许多研究者来说是一个令人感兴趣的活跃领域。使用伤口敷料的目的在于通过防止过度的液体流失和细菌感染以及通过促进组织再生的加速来加速伤口的愈合(T.Stephen,Woundmanagement and dressings,The Pharmaceutical Press,London,(1990),1)。目前,现有的敷料材料倾向于由易磨损的纱布组成。纱布的纤维容易变得陷入到愈合伤口的分生组织中,使得敷料的最后去除非常困难并且很疼痛。这也可能会扯开已经增生并迁移到敷料材料上的成纤维细胞或上皮细胞,因此会由于造成伤口处的二次伤口而损害正常的愈合过程(Cochrane et al.,Biomaterials(1999)201237)。这是敷料定期更换时的通常情形。
技术实现思路
一方面,本专利技术提供了一种用于制备热敏聚合物的方法,其包括使微乳液聚合,所述微乳液包括能够形成热敏聚合物的第一单体以及可聚合表面活性剂。另一方面,本专利技术提供了一种伤口敷裹和去除伤口敷料的方法,其包括将热敏聚合物敷在伤口处;在将聚合物从伤口处去除之后,立即降低热敏聚合物的温度以利于聚合物的去除;以及从伤口处去除聚合物。还有另一个方面,本专利技术提供了一种将治疗剂输送到伤口处的方法,其包括将治疗剂结合到热敏纳米多孔聚合物中;并将该热敏纳米多孔聚合物敷在伤口处。更进一步的方面,本专利技术提供了一种将细胞输送到移植部位的方法,其包括在热敏纳米多孔聚合物上培养细胞;并将包含细胞的聚合物安置在移植部位。还有更进一步的方面,本专利技术提供了一种纳米多孔的热敏聚合物。本专利技术也提供了依照本专利技术方法的不同实施方案制备的热敏纳米多孔聚合物。本专利技术进一步提供了一种从包含能够形成热敏聚合物的第一单体和可聚合的表面活性剂的微乳液形成的热敏纳米多孔聚合物。本专利技术提供了一种用于从微乳液制备热敏聚合物的方法。该聚合物在医疗应用如伤口敷裹以及用于输送细胞到移植部位方面是有用的。本专利技术也因此涉及依照本专利技术不同实施方案的热敏聚合物作为伤口敷料以及用于输送治疗剂到伤口处和输送细胞到移植部位的应用。聚合物通过聚合包含一种能够形成热敏聚合物的单体以及一种可聚合表面活性剂的微乳液而制备。通过从结合这样单体的微乳液形成聚合物,聚合物就具有了当聚合物在医疗应用范围中使用时提供优点的热敏溶胀特征。例如,聚合物可以作为敷料敷在伤口处以使细菌感染的危险降到最低。环境温度的控制导致聚合物亲水性的改变,利于聚合物从伤口处去除,从而降低伤口处愈合过程的破坏。聚合物可以被制成纳米多孔的,以供气体交换和提供保温之用。正如本领域的技术人员所熟知的,聚合物也可以被制成透明的以使得不需要仓促地去除敷料就可以进行伤口的观察。此外,本专利技术的聚合物提供了一层通常微生物不能渗透的遮壁,从而有助于使伤口感染的危险减到最小。聚合物的多孔性使得它适合用于将治疗剂,如药物、抗生素、细胞因子、核酸或肽输送到伤口处。将治疗剂与聚合物结合在一起,使得一旦将聚合物敷在伤口处时治疗剂就持续释放。聚合物也可以被用作将培养细胞或组织输送到伤口处或移植部位的载体。对于本领域技术人员来说,在对以下本专利技术具体实施方案连同附图的描述审阅之后,本专利技术的其它方面和特点将变得更为明显。附图说明附图只作为示例举例说明本专利技术的实施方案。图1为描述热敏多孔膜表面形貌的原子力显微图像;图2为热敏多孔膜横截面的扫描电子显微图像;图3为含有不同单体组成的膜的溶胀比与温度的关系曲线,以说明膜随温度变化的溶胀性能;图4为众数性药物东莨菪碱从装载东莨菪碱的膜中体外释放的分布图;图5为细胞在具有以下不同单体组成的膜上生长的摄影图像(A)HMN 1;(B)HMN 2;(c)HMN 2a;(D)HMN 3;(E)HMN 4;和(F)细胞培养板。图6为细胞在不同表面生长的摄影图像(a)热敏多孔膜(HMN1);(b)细胞培养板;以及(c)膜上连接生长丛的细胞的特写镜头;图7为从不同膜脱离的细胞百分比作为温度函数的曲线; 图8为细胞从不同膜脱离、再附着以及在培养板上生长的摄影图像(a)HMN 1;(B)HMN 2;(C)HMN 2a;(D)HMN 3;和(E)HMN4图9为有代表性的说明膜的透明性的膜的照片。具体实施例方式理想情况下,伤口敷料应该是柔软的、气体可渗透的、耐久的以及具有控制水分损失的能力。它应该实现迅速的伤口封闭以防止败血症和过量的通过开放伤口的液体损失。它应该很好地附着在伤口处并容易涂敷和去除而不会造成对肉芽组织或新上皮的损伤。优选地,它应该是透明的以允许在不需要导致伤口愈合过程中断的仓促去除敷料的情况下进行伤口的观察。它应该在涂敷伤口处期间保持它的形状并且当定位时也应该是舒适的。此外,它不应该表现出抗原性,或者局部和全身的毒性。最后,它应该是低成本的。尽管人们进行了广泛的研究,但是目前还是不能提供这种材料(Wiseman等,Wound dressingsDesign and use(主编Cohen,Diegelmann和Linndblad)PhiladelphiaWE Saunders Co.1992,562;Dale,Prof Nurse12 Suppl,1997,12;Rothe和Falanga,Arch Dermatol 1989,1251390;Puma和Babu,Bums,2000,2656;Pruitt和Levine,Arch Surg 198419312)。热敏聚合物如聚(N-异丙基丙烯酰胺)(“PNIPAAm”)会表现出下限临界溶解温度(“LCST”)。PNIPAAm是众所周知的表现出明确的在水中约为32℃的LCST的热敏聚合物。PNIPAAm在水溶液中低于32℃下是完全水合的,具有伸长链构型,并且在这个温度之上又会大量脱水并且紧缩。热敏聚合物是当它们的温度经过下限临界溶解温度(“LCST”)时经历相转变的聚合物。在LCST之上,聚合物倾向于脱水,使它很少溶于水中。在LCST之下,聚合物大量与水化合,从而更加溶于水。大量的聚(丙烯酰胺)衍生物,例如,聚(烷基化丙烯酰胺)包括但不限于聚(N-异丙基丙烯酰胺)(“PNIPAAm”)或聚(N,N-二乙基丙烯酰胺)(“PDEAAm”)是热敏的。在本专利技术范围中,术语“热敏聚合物”是指在指定温度(这里指LCST)之下具有增加的水亲合性并且因此能够溶胀的聚合物。能够形成热敏聚合物的单体是能够本身或与其他单体化合物聚合以形成聚合物即热敏聚合物的单体化合物。例如,单体可以自聚形成热敏均聚物,或者它可以与另外的单体化合物聚合形成无规共聚物或嵌段共聚物,其每个都会表现出热敏性能。本专利技术者发现包含一种能够形成热敏聚合物的单体以及可聚合的表面活性剂的微乳液的聚合会得到热敏聚合物。聚合物因此具有当材料在医疗应用范围中使用时提供优点的热敏溶胀特征。例如,纳米多孔的热敏聚合物膜可以作为敷料敷在伤口处。当需要去除敷料时,膜可以通过将伤口处的温度降到低于聚合物的LCST之下而溶胀,从而利于它从伤口处的去除。因而,本专利技术提供了一种用于制备热敏聚合物的方法,其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备热敏聚合物的方法,其包括使微乳液聚合,所述微乳液包含能够形成热敏聚合物的第一单体和可聚合的表面活性剂。

【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:杨义燕王丽珊
申请(专利权)人:新加坡科技研究局
类型:发明
国别省市:SG[新加坡]

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