具有受控取向的聚合物管制造技术

本文提供了制备取向聚合物管的方法，例如适于活体内使用的生物可降解聚合物管。所公开的方法提供了对于常规的挤出/膨胀方法(通常通过其来生产用于这样的用途的取向聚合物管)的替代选择。有利地，所公开的方法可以在管壁内提供可结晶聚合物更均匀的分子取向，其可以赋予这样的聚合物管以提高的强度(例如抗压缩性)和韧度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有受控取向的聚合物管
本申请涉及具有特定分子取向的聚合物管，其应用于许多领域。
技术介绍
聚合物管广泛用于许多应用。特别地，聚合物生物可吸收管可以经设计来植入体内(例如植入血管和动脉内)来充当支架，以代替传统的金属支架。一些聚合物生物可吸收管用作神经导管和/或用作体内的占位器用以再生神经组织。其他聚合物生物可吸收管可以设计成排出管，用于从体腔或伤口排出流体和/或气体，例如来促进康复。有利地，聚合物生物可吸收管用生物可降解聚合物来制备，因此可以经时溶解或被身体吸收，这消除了在使用后外科除去这些管的需要。聚合物生物可降解管通常包含一种或多种生物可降解聚合物，例如包括但不限于聚(L-丙交酯)(PLLA)，聚(D-丙交酯)(PDLA)，聚(D,L-丙交酯)(PDLLA)，聚(ε-己内酯)(PCL)，聚乙醇酸(PGA)，聚(对二氧环己酮)(PDO)，聚(碳酸三亚甲基酯)(PTMC)，聚(羟基丁酸酯)，聚(羟基戊酸酯)，聚(碳酸四甲酯)，聚(环氧乙烷)(PEO)，聚乙二醇(PEG)，聚丙二醇(PPG)，及其共聚物、混合物和衍生物。对于生产聚合物生物可吸收管的聚合物的选择可以基于形成的管的生物相容性/毒性和形成的管的物理/机械性质，例如降解速率，强度(例如径向强度)和反冲速率(recoilrate)，来进行。生产这样的聚合物管(和特别是单层、厚壁的聚合物管)的一种常用手段包括挤出和环形膨胀方法。使用这样的方法，将聚合物挤出成管形，并且将形成的管形进行环形拉伸/膨胀来提供聚合物管。通过环形膨胀提供的聚合物管壁内的分子取向通常是有利的，因为它产生增加的强度和/或可热收缩性能。但是，已知的挤出和环形膨胀方法在聚合物管的整个可能壁厚的分子取向的程度方面固有地受限。此外，由于管状结构，在整个壁厚中可能存在分子取向的梯度，这是因为由于环形膨胀，管的内径总体上经历比管外径更大的拉伸/分子取向。同样，有益的是提供控制聚合物管壁内的分子取向的方法，和提供具有表现出这样的受控分子取向的壁的聚合物管。
技术实现思路
本专利技术总体上涉及一种生产聚合物管的方法，和通过这样的方法生产的聚合物管。用于例如生物医学应用中的聚合物管通常以某种方式膨胀/拉伸，来引起管壁内的分子取向，这提供了增加的强度(例如抗径向压缩性)。本文公开的新方法，涉及生产聚合物管和使其中的聚合物分子取向来产生经取向的聚合物管，有利地采用平面拉伸和/或多层环形膨胀方法。如本文将公开的，通过改变将分子在聚合物管内取向的方法(涉及用于提供这样的取向聚合物管的典型的挤出/环形膨胀方法)，可以提供这样的管，其表现出改性的结晶度特性，和在一些实施方案中相应的增加的强度(例如增加的抗径向压缩性)和/或受控的可热收缩性能。在一方面中，本专利技术提供一种生产经取向的聚合物管的方法，其包括：将包含可结晶的生物可降解聚合物和具有第一尺寸的聚合物材料进行平面拉伸来增大第一尺寸，以产生表现出至少部分的分子取向的经拉伸的聚合物材料；和将该经拉伸的聚合物材料和粘合性聚合物材料形成管形(其也可以称作管或经取向的聚合物管)。作为一个例子，粘合性聚合物材料将经拉伸的聚合物材料的相邻层粘合到自身，或者粘合到管形的其他层。聚合物材料在一些实施方案中可以是聚合物膜，和在一些实施方案中可以是聚合物型材。在某些实施方案中，聚合物材料具有第二尺寸，并且平面拉伸步骤进一步包括拉伸该聚合物材料来增大第二尺寸，以产生将双轴取向的聚合物材料。粘合性聚合物材料在公开的方法的不同阶段可以与可结晶的生物可降解聚合物相关联。例如，在一个实施方案中，上述方法进一步包括在平面拉伸步骤之前，将粘合性聚合物材料与可结晶的生物可降解聚合物合并来产生聚合物材料，其是具有分层形式的该可结晶的生物可降解聚合物和该粘合性聚合物材料的复合聚合物材料。在另一实施方案中，上述方法进一步包括在形成步骤之前，将该粘合性聚合物材料与该经拉伸的聚合物材料合并。在某些实施方案中,形成步骤包括将聚合物材料和粘合性聚合物材料缠绕圆柱形。在一些实施方案中，这样的缠绕包括将聚合物材料和粘合性聚合物材料缠绕圆柱形多次，产生包含多层的经拉伸的聚合物材料和多层的粘合性聚合物材料的管。圆柱形可以变化，并且可以例如是心轴，其中该方法进一步包括从心轴除去管。在一些实施方案中，圆柱形包括装置。在另一方面中，本专利技术提供一种生产经取向的聚合物管的方法，其包括：获得至少两个聚合物管，每个聚合物管包含可结晶的生物可降解聚合物；使该至少两个聚合物管环形膨胀来产生至少两个经取向的聚合物管；和将该至少两个经取向的聚合物管和一种或多种粘合性聚合物材料合并为多层管形。在一些实施方案中，环形膨胀步骤在合并步骤之前进行。在一些实施方案中，合并步骤在环形膨胀步骤之前进行，和在一些实施方案中，合并步骤在环形膨胀步骤过程中进行(即至少两个经取向的聚合物管和粘合性聚合物材料在该至少两个聚合物管的环形膨胀过程中合并)。在一些实施方案中，该方法可以进一步包括在环形膨胀步骤之前，将粘合性聚合物材料与至少两个聚合物管的一个或多个合并来产生一个或多个聚合物管，其是具有分层形式的可结晶的生物可降解聚合物和粘合性聚合物材料的复合聚合物管。在一些实施方案中，该方法可以进一步包括将粘合性聚合物材料与至少两个聚合物管的一个或多个合并(在环形膨胀步骤之前或之后)来产生一个或多个聚合物管，其是具有分层形式的可结晶的生物可降解聚合物和粘合性聚合物材料的复合聚合物管。在某些实施方案中，前面提及和在后面更详细描述的方法进一步包括通过使多层管形经历热、压力或热和压力二者，来熔合该管形的步骤。压力可以是正压或负压，例如包括抽真空来形成管(例如通过穿孔心轴来施加真空)。熔合步骤可以例如包括在管形/分层结构经历热、压力或热和压力二者之前，在该管形周围施用收缩管或收缩膜来产生分层结构。收缩管或收缩膜的组成可以变化，并且可以包含例如选自以下的一种或多种材料：含氟聚合物(例如聚四氟乙烯)，聚烯烃(例如低密度聚乙烯(LLDPE))，聚氨酯，和/或有机硅聚合物(例如聚二甲基硅氧烷，PDMS)，及其组合。在本文公开的任何方法的上下文中，在某些实施方案中，可结晶的生物可降解聚合物选自聚(L-丙交酯)(PLLA)，聚(D-丙交酯)(PDLA)，聚(ε-己内酯)(PCL)，聚乙醇酸(PGA)，聚(对二氧杂环己酮)(PDO)，聚(羟基丁酸酯)，聚(羟基戊酸酯)，聚(碳酸四甲酯)，聚环氧乙烷(PEO)，聚乙二醇(PEG)，聚丙二醇(PPG)，及其共聚物、混合物和衍生物。粘合性聚合物材料例如选自聚(ε-己内酯)，聚(碳酸三亚甲基酯)，聚(D,L-丙交酯)(PDLLA)，聚(L-丙交酯-共聚-ε-己内酯)，聚(L-丙交酯-共聚-碳酸三亚甲基酯)，聚(ε-己内酯-共聚-碳酸三亚甲基酯)，聚乙二醇，聚(L-丙交酯-共聚-聚乙二醇)，及其共聚物和衍生物和组合。要注意的是，这些列举并非意在排他性，即相同的聚合物可以作为给定产物中的可结晶的生物可降解聚合物和粘合性聚合物二者而存在，其可以在分子取向方面不同(例如，其中具有较大分子取向的聚合物作为可结晶的生物可降解本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.生产管的方法，其包括：/n获得至少一种经拉伸的聚合物材料，其表现出至少部分的分子取向，其中：/n获得该至少一种经拉伸的聚合物材料包括拉伸至少一种聚合物材料，/n该至少一种聚合物材料包含第一尺寸和至少一种可结晶的生物可降解聚合物材料，和/n以增大第一尺寸的方式来拉伸该至少一种聚合物材料；和使用该至少一种经拉伸的聚合物材料来形成该管。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.生产管的方法，其包括：
获得至少一种经拉伸的聚合物材料，其表现出至少部分的分子取向，其中：
获得该至少一种经拉伸的聚合物材料包括拉伸至少一种聚合物材料，
该至少一种聚合物材料包含第一尺寸和至少一种可结晶的生物可降解聚合物材料，和
以增大第一尺寸的方式来拉伸该至少一种聚合物材料；和使用该至少一种经拉伸的聚合物材料来形成该管。


2.根据权利要求1所述的方法，其中该拉伸包括平面拉伸。


3.根据权利要求1所述的方法，其中该至少一种聚合物材料的一种或多种是聚合物膜、聚合物单长丝、聚合物带和聚合物棒的一种或多种。


4.根据权利要求1所述的方法，其中：
该至少一种聚合物材料具有第二尺寸，和
拉伸该至少一种聚合物材料包括拉伸该至少一种聚合物材料来增大第二尺寸，
该至少一种经拉伸的聚合物材料包括经双轴拉伸的聚合物材料。


5.根据权利要求1所述的方法，其中形成该管包括使用该至少一种经拉伸的聚合物材料和至少一种粘合性聚合物材料。


6.根据权利要求1的方法，其进一步包括：
至少部分地基于将该至少一种粘合性聚合物材料与该至少一种可结晶的生物可降解聚合物材料合并来获得该至少一种聚合物材料。


7.根据权利要求6所述的方法，其中该至少一种聚合物材料是包含分层形式的该至少一种可结晶的生物可降解聚合物材料和该至少一种粘合性聚合物材料的复合聚合物材料。


8.根据权利要求6所述的方法，其中在拉伸该至少一种聚合物材料之前、之中或之后，将该至少一种粘合性聚合物材料和该至少一种可结晶的生物可降解聚合物材料合并。


9.根据权利要求1所述的方法，其中形成该管包括将该至少一种经拉伸的聚合物材料和该至少一种粘合性聚合物材料缠绕载体。


10.根据权利要求9所述的方法，其中该载体具有圆柱形、圆形、矩形、三角形、椭圆形、多边形和管形的一种或多种。


11.根据权利要求9所述的方法，其中该缠绕包括将该至少一种经拉伸的聚合物材料和该至少一种粘合性聚合物材料多次缠绕该载体，以使得该管包含多层的该至少一种经拉伸的聚合物材料和多层的该至少一种粘合性聚合物材料。


12.根据权利要求9所述的方法，其中：
该至少一种经拉伸的聚合物材料包含多个经拉伸的聚合物材料的单元，
该多个经拉伸的聚合物材料的单元包含不同的聚合物材料或相同的聚合物材料；和
形成该管包括以堆叠方式和错列方式的至少一种将该多个经拉伸的聚合物材料的单元进行排列，并将经排列的多个经拉伸的聚合物材料的单元以偏角进行缠绕。


13.根据权利要求9所述的方法，其中该载体是心轴，和该方法进一步包括从该心轴除去该管。


14.根据权利要求9所述的方法，其中该载体包括装置。


15.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括至少部分地基于该管和该载体来形成所得复合物，和该所得复合物是医学装置。


16.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括至少部分地基于该管来形成医学装置。


17.根据权利要求16所述的方法，其中形成该医学装置包括：
将该管切割成支架。


18.根据权利要求17所述的方法，进一步包括向该支架施用治疗剂、覆盖物和涂层的一种或多种。


19.根据权利要求1所述的方法，其中形成该管包括使该至少一种经拉伸的聚合物材料经历热和压力的至少一种。


20.根据权利要求1所述的方法，其中形成该管包括：
形成分层结构，形成分层结构包括：
将收缩管或收缩膜施用到该至少一种经拉伸的聚合物材料的至少一部分周围，来产生分层结构，和
使该分层结构经历热和压力中的至少一种。


21.根据权利要求1所述的方法，其中形成该管包括：
将该至少一种经拉伸的聚合物材料的至少一部分插入模具中；
将该至少一种经拉伸...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·M·林德萨，B·L·安尼奥克斯，J·R·卡姆帕纳里，E·A·弗雷，J·A·马洛，
申请(专利权)人：宙斯工业产品股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US