并入有水溶性聚合物的高强度多孔材料制造技术

技术编号:23773125 阅读:37 留言:0更新日期:2020-04-12 01:49
公开了高强度生物医学材料及其制造方法。本公开内容中包括纳米多孔亲水性固体,其可以以高纵横比挤出以制造具有光滑且生物相容性表面的高强度医用导管及其他装置。可在材料的孔中包埋聚合物以提供对所述材料的持久修饰。

High strength porous materials incorporated with water soluble polymers

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】并入有水溶性聚合物的高强度多孔材料相关申请本申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2017年6月21日提交的标题为“HighStrengthPorousMaterialsIncorporatingWaterSolublePolymers”的共同未决美国临时申请序列号62/523,100的优先权,其出于所有目的通过引用整体并入本文中。

总体上涉及多孔生物材料,包括高强度亲水性纳米多孔生物材料,其例如用于医用装置(medicaldevice)。
技术介绍
具有高强度、低血栓形成性和光滑(lubricious)表面特性的生物材料可用于医学领域。材料的特性通常可通过表面处理来改进,使得保留本体材料(bulkmaterial)的特性并且表面具有相对于本体材料的特性更可取的特性。然而,尽管进行了这样的处理,但在医用装置上的血栓形成仍可限制通过和围绕装置的流动,这可对输注和抽吸产生不利影响,而常常需要使用昂贵的溶栓药物或者甚至更换装置来解决堵塞(blockage)。例如,在将导管放入血流中之后数秒,血液蛋白质(例如,纤维蛋白原本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.制品,其包含:/n具有多个孔的包含第一水溶性聚合物的聚合物材料;以及/n定位在所述多个孔的至少一部分内的与所述第一水溶性聚合物相同或不同的第二水溶性聚合物,/n其中所述制品基本上是非血栓形成性的。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170621 US 62/523,1001.制品,其包含:
具有多个孔的包含第一水溶性聚合物的聚合物材料;以及
定位在所述多个孔的至少一部分内的与所述第一水溶性聚合物相同或不同的第二水溶性聚合物,
其中所述制品基本上是非血栓形成性的。


2.制品,其包含:
具有多个孔的包含第一水溶性聚合物的聚合物材料;与所述第一水溶性聚合物相同或不同并且定位在所述多个孔的至少一部分内的第二水溶性聚合物;
存在于所述聚合物材料中的渗透剂,并且
其中所述聚合物材料在脱水状态下的杨氏弹性模量大于或等于500MPa,并且在平衡含水量状态下的杨氏弹性模量小于或等于300MPa且大于或等于5MPa。


3.脱水制品,其包含:
具有多个孔的包含第一水溶性聚合物的聚合物材料;以及
与所述第一水溶性聚合物不同并且定位在所述多个孔的至少一部分内的第二水溶性聚合物,
其中所述聚合物材料在脱水状态下的含水量小于5w/w%且大于或等于0.1w/w%,并且
其中所述聚合物材料配置成在25℃下在小于或等于60分钟中以大于或等于5w/w%且小于或等于50w/w%的量从脱水状态溶胀至平衡含水量状态。


4.如任一前述权利要求中所述的制品,其中所述多个孔的平均孔尺寸小于或等于500nm且大于或等于10nm。


5.如任一前述权利要求中所述的制品,其中所述多个孔中的至少50%的直径小于或等于1μm。


6.如任一前述权利要求中所述的制品,其中所述制品在脱水状态下的孔隙度大于或等于5%且小于或等于50%。


7.如任一前述权利要求中所述的制品,其中所述制品配置成以大于或等于5w/w%且小于或等于50w/w%的量从脱水状态溶胀至平衡含水量状态。


8.如权利要求7中所述的制品,其中溶胀在水中在小于或等于60分钟中发生。


9.如权利要求7中所述的制品,其中溶胀在标准生理盐水中在小于或等于60分钟中发生。


10.如任一前述权利要求中所述的制品,其中所述制品在脱水状态下的杨氏弹性模量大于或等于1GPa。


11.如任一前述权利要求中所述的制品,其中所述制品在平衡含水量状态下的杨氏弹性模量小于或等于100MPa且大于或等于5MPa。


12.如任一前述权利要求中所述的制品,其中所述制品在平衡含水量状态下基本上是光滑的。


13.如任一前述权利要求中所述的制品,其中所述制品在平衡含水量状态下的平均表面粗糙度(Ra)小于或等于500nm。


14.如任一前述权利要求中所述的制品,其中所述制品在平衡含水量状态下的摩擦系数小于或等于0.10。


15.如任一前述权利要求中所述的制品,其中所述制品包含渗透剂,其以相对于总制品重量的大于或等于0.05w/w%且小于或等于2w/w%的量存在于所述聚合物材料中。


16.如任一前述权利要求中所述的制品,其中所述渗透剂选自:磷酸盐、硼酸盐、氯化钠、柠檬酸盐、乙二胺四乙酸盐、亚硫酸盐、硫酸盐、次硫酸盐、金属氧化物、二氧化硒、三氧化硒、亚硒酸、硒酸、硝酸盐、硅酸盐和植物酸。


17.如任一前述权利要求中所述的制品,其中所述第一水溶性聚合物在平衡含水量状态下以大于或等于20w/w%且小于或等于95w/w%的量存在于所述制品中。


18.如任一前述权利要求中所述的制品,其中所述聚合物材料在平衡含水量状态下的水接触角小于或等于45度。


19.如任一前述权利要求中所述的制品,其中所述第一水溶性聚合物不包含共价交联剂。


20.如任一前述权利要求中所述的制品,其中所述第一水溶性聚合物选自:聚(乙烯醇)、聚(丙烯酸)、聚乙二醇、聚(乙烯基吡咯烷酮)、聚(甲基丙烯酸磺基甜菜碱)、聚(丙烯酸磺基甜菜碱)、聚(甲基丙烯酸羧基甜菜碱)、聚(丙烯酸羧基甜菜碱)、聚维酮、聚丙烯酰胺、聚(N-(2-羟基丙基)甲基丙烯酰胺)、聚唑啉、聚磷酸酯、聚磷腈、聚乙酸乙烯酯、聚丙二醇、聚(N-异丙基丙烯酰胺)、聚(甲基丙烯酸2-羟甲酯),及其组合。


21.如任一前述权利要求中所述的制品,其中所述聚合物材料包含含有所述第一水溶性聚合物和第三水溶性聚合物的混合物。


22.如任一前述权利要求中所述的制品,其中所述第三水溶性聚合物选自:聚(乙烯醇)、聚(丙烯酸)、聚乙二醇、聚(乙烯基吡咯烷酮)、聚(甲基丙烯酸磺基甜菜碱)、聚(丙烯酸磺基甜菜碱)、聚(甲基丙烯酸羧基甜菜碱)、聚(丙烯酸羧基甜菜碱)、聚维酮、聚丙烯酰胺、聚(N-(2-羟基丙基)甲基丙烯酰胺)、聚唑啉、聚磷酸酯、聚磷腈、聚乙酸乙烯酯、聚丙二醇、聚(N-异丙基丙烯酰胺)、聚(甲基丙烯酸2-羟甲酯),及其组合。


23.如任一前述权利要求中所述的制品,其中所述第二水溶性聚合物选自:聚(乙烯醇)、聚(丙烯酸)、聚乙二醇、或聚(乙烯基吡咯烷酮)、聚(甲基丙烯酸磺基甜菜碱)、聚(丙烯酸磺基甜菜碱)、聚(甲基丙烯酸羧基甜菜碱)、聚(丙烯酸羧基甜菜碱)、聚维酮、聚丙烯酰胺、聚(N-(2-羟基丙基)甲基丙烯酰胺)、聚唑啉、聚磷酸酯、聚磷腈、聚乙酸乙烯酯、聚丙二醇、聚(N-异丙基丙烯酰胺)、聚(甲基丙烯酸2-羟甲酯),及其组合。


24.如任一前述权利要求中所述的制品,其中所述制品配置成用于医用装置,例如导管、气囊、分流器、伤口引流管、输液口、药物递送装置、管、避孕装置、女性卫生装置、内镜、移植物、起搏器、植入型心律转复除颤器、心脏再同步装置、心血管装置引导器、心室辅助装置、气管导管、气管造口管、植入型传感器、呼吸机泵和眼科装置。


25.如权利要求A16中所述的制品,其中所述导管选自:中心静脉导管、外周中心导管、中线导管、外周导管、隧道式导管、透析通道导管、导尿管、神经导管、经皮腔内血管成形术导管和腹膜导管。


26.如任一前述权利要求中所述的制品,其中所述第二水溶性聚合物定位在所述第一水溶性聚合物的本体中。


27.如任一前述权利要求中所述的制品,其中在用5×所述制品的体积的水或生理盐水冲洗之后,在平衡含水量下发生的所述第一水溶性聚合物的本体对治疗剂的吸着小于0.5w/w%。


28.组合物,其包含:
水溶液;
渗透剂,其以大于或等于0.1M且小于或等于8M的浓度存在于所述溶液中;
不透射线剂,其以大于或等于0w/w%且小于或等于40w/w%的量存在于所述溶液中;以及
水溶性聚合物,其具有大于或等于40kDa且小于或等于5000kDa的分子量并且以大于或等于10w/w%且小于或等于50w/w%的量存在于所述溶液中。


29.如权利要求28中所述的组合物,其中所述水溶性聚合物以大于或等于13w/w%的量存在于所述溶液中。


30.如权利要求28中所述的组合物,其中所述水溶性聚合物包含聚(乙烯醇)、聚(丙烯酸)、聚乙二醇、或聚(乙烯基吡咯烷酮)、聚(甲基丙烯酸磺基甜菜碱)、聚(甲基丙烯酸羧基甜菜碱)、聚(丙烯酸磺基甜菜碱)、聚(丙烯酸羧基甜菜碱)、聚维酮、聚丙烯酰胺、聚(N-(2-羟基丙基)甲基丙烯酰胺)、聚唑啉、聚磷酸酯、聚磷腈、聚乙酸乙烯酯、聚丙二醇、聚(N-异丙基丙烯酰胺)、聚(甲基丙烯酸2-羟甲酯),及其组合。


31.如权利要求28中所述的组合物,其中所述组合物在挤出之后形成可溶胀的聚合物材料。


32.制品,其包含:
第一组件,其包含水溶性聚合物;
与所述第一组件相邻的第二组件,所述第二组件包含配置成将所述第二组件机械地保持在所述第一组件内的多个表面特征;
第一热塑性层,其设置在所述第一组件与所述第二组件之间;以及
第二热塑性层,其与所述第一组件的外表面接触。


33.制品,其包含:
第一组件,其包含水溶性聚合物;
与所述第一组件相邻的第二组件,所述第二组件包含配置成将所述第二组件机械地保持在所述第一组件内的多个表面特征,
其中所述制品在所述第一组件与所述第二组件之间的界面处的接合强度大于或等于10N。


34.制品,其包含:
包含水溶性聚合物的聚合物材料,以及与所述聚合物材料机械偶联的组件,
其中所述聚合物材料在脱水状态下的含水量小于5w/w%且大于或等于0.1w/w%,并且
其中所述聚合物材料配置成在小于或等于60分钟中以大于或等于5w/w%且小于或等于50w/w%的量从脱水状态溶胀至平衡含水量状态,并且
其中所述聚合物材料基本上是非血栓形成性的。


35.如任一前述权利要求中所述的制品,其中所述第二组件与所述第一组件热粘合。...

【专利技术属性】
技术研发人员:迈克尔·巴塞特詹姆斯·F·比金斯丹尼尔·多纳休马修·M·曼纳里诺
申请(专利权)人:阿塞斯血管有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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