作为生物医疗装置材料的非降解型可溶胀聚合物制造方法及图纸

本文公开了由包含不可降解的、可溶胀的聚合物水凝胶的材料制成的医疗装置(例如眼内分流器)及其制造和使用方法。流器)及其制造和使用方法。流器)及其制造和使用方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】作为生物医疗装置材料的非降解型可溶胀聚合物
[0001]相关申请
[0002]本申请要求2019年6月3日提交的专利技术名称为“作为生物医疗装置材料的非降解型可溶胀聚合物”的美国临时申请号62/856,447的优先权，该申请通过引用以其全文并入本文。


[0003]本公开涉及由包含不可降解的、可溶胀的聚合物水凝胶的材料制成的医疗装置(例如眼内分流器)及其制造方法。

技术介绍

[0004]眼内分流器用于青光眼治疗。分流器可以放置在内路(ab interno)(从前房内引入)或外路(ab externo)(通过结膜或巩膜引入)，它将流体从前房分流到结膜下或眼球筋膜(Tenon
’
s capsule)下。无论流出位置如何，两条路径都会导致结膜下水泡。可以使用针状插入器使分流器插入适当位置，并设计使其在适当位置溶胀以在针道和分流器之间进行密封，并直接流过装置的管腔。管腔被设计为流量阻力器或流量限制器，以防止张力过低(眼部收缩)以及防止肥大(眼压过大)。
[0005]典型的溶胀至合适位置的青光眼分流器是简单的管，通常由戊二醛交联的猪明胶制成。由胶原蛋白制成的分流器的问题在于，组织可以长入蛋白质分流器的壁，巨噬细胞和水氧化和水解蛋白质分流器，从而蛋白质分流器产生副产物、引发炎症、变得易碎而脆弱，并且如果被操纵，它可能会断裂。最后，分流器变得完全过度生长并停止工作，因此需要进一步治疗以降低眼内压(IOP)以阻止青光眼的进展和阻止视力丧失。
[0006]因此，需要眼内分流器和制造该眼内分流器的材料，这种材料不会发生主链降解并且将在眼内分流器放置所需的解剖学位置中留存。更广泛地，需要用于其他类型的植入式医疗装置的材料，这些装置需要在植入时膨胀，并在一段时间内保持生物稳定性而不会显著降解。

技术实现思路

[0007]在第一个方面，本文公开了一种由包含聚合物的材料形成的眼内分流器，所述聚合物由包含第一侧基的第一单体、包含第二侧基的第二单体和交联剂的反应产物形成。在某些实施例中，所述第二侧基的亲水性大于所述第一侧基的亲水性。在某些实施例中，所述第二侧基的亲水性大于所述第一侧基的亲水性。在某些实施例中，所述眼内分流器在脱水状态下具有第一直径和在水合状态下具有第二直径。在某些实施例中，所述聚合物包含主链，在所述主链中沿聚合物链的大部分聚合物键是交替的季和仲碳原子。在某些实施例中，所述聚合物包含主链，在所述主链中沿聚合物链的约50％至100％的聚合物键是交替的季和仲碳原子。在某些实施例中，所述第一侧基是疏水基团和所述第二侧基是亲水基团。在某些实施例中，所述亲水基团是离子化或可离子化基团。在某些实施例中，所述亲水基团是不
可离子化的亲水基团。在某些实施例中，所述第一和第二单体是丙烯酸酯或丙烯酰胺。在某些实施例中，所述第一单体是甲基丙烯酸2
‑
羟乙酯(HEMA)。在某些实施例中，所述第二单体是甲基丙烯酸(MAA)。在某些实施例中，所述交联剂是四乙二醇二甲基丙烯酸酯(TEGDMA)。在某些实施例中，所述聚合物是水凝胶。在某些实施例中，所述第二直径比所述第一直径大约20％至约200％。在某些实施例中，所述第二直径比所述第一直径大约100％。
[0008]在另一个方面，本文公开了一种由包含非降解型可溶胀聚合物的材料形成的眼内分流器，所述聚合物包含第一侧基和第二侧基，所述第一侧基包含疏水基团或不可离子化的亲水基团，所述第二侧基包含离子化或可离子化基团或不可离子化的亲水基团。在某些实施例中，所述第二侧基的亲水性大于所述第一侧基的亲水性。在某些实施例中，所述眼内分流器从脱水状态到水合状态水合后，所述眼内分流器的直径增加。在某些实施例中，所述疏水基团选自由烷基、芳基、卤素、烷芳基和烷氧基组成的组。在某些实施例中，所述离子化或可离子化基团选自由羧酸、胺、铵盐和磺酸组成的组。
[0009]在另一个方面，本文公开了一种由包含非降解型可溶胀聚合物的材料形成的眼内分流器，所述聚合物具有以下通式：
[0010]其中，R、R
’
和R”各自包含末端烷基、芳基、卤素、烷芳基或烷氧基，R
”’
是胺、铵盐、羧酸或磺酸以及m:n的比例为约99.99:0.01至约90:10。在某些实施例中，所述眼内分流器在脱水状态下具有第一直径和在水合状态下具有第二直径，其中所述第二直径大于所述第一直径。
[0011]在另一个方面，本文公开了一种在有需要的受试者中治疗青光眼或高眼压症的方法，所述方法包括将由包含聚合物的材料形成的眼内分流器引入所述受试者的眼睛，所述聚合物由以下反应产物形成：包含第一侧基的第一单体、包含第二侧基的第二单体；和交联剂，其中，所述第二侧基的亲水性大于所述第一侧基的亲水性；以及所述眼内分流器在脱水状态下具有第一直径和在水合状态下具有第二直径，所述第二直径大于所述第一直径。
[0012]在另一个方面，本文公开了眼内分流器在治疗青光眼或高眼压症中的用途，其中，所述眼内分流器由包含聚合物的材料形成，所述聚合物由以下反应产物形成：包含第一侧基的第一单体、包含第二侧基的第二单体；和交联剂，其中，所述第二侧基的亲水性大于所述第一侧基的亲水性；以及所述眼内分流器在脱水状态下具有第一直径和在水合状态下具有第二直径，所述第二直径大于所述第一直径。
[0013]在另一个方面，本文公开了眼内分流器用于植入有需要的受试者中的用途，其中，所述眼内分流器由包含聚合物的材料形成，所述聚合物由以下反应产物形成：包含第一侧基的第一单体、包含第二侧基的第二单体；和交联剂，其中，所述第二侧基的亲水性大于所述第一侧基的亲水性；以及所述眼内分流器在脱水状态下具有第一直径和在水合状态下具有第二直径，所述第二直径大于所述第一直径。
附图说明
[0014]当结合附图阅读时，将能更好地理解以下本公开的具体实施例的详细描述。为了说明本公开，附图示出了具体实施例。然而，应当理解，本公开不限于附图中所示的实施例的精确布置和手段。
[0015]图1A示出了根据本公开的一个实施例的在脱水状态下的眼内分流器。
[0016]图1B示出了根据本公开的一个实施例的在水合状态下的眼内分流器。
[0017]图2示出了根据本公开的一个实施例的插入到针腔中的眼内分流器。
[0018]图3示出了根据本公开的一个实施例的在水合状态下放置在组织中的眼内分流器。
[0019]图4示出了根据本公开的一个实施例的凝胶的水含量和溶胀体积的图。
[0020]图5示出了根据本公开的一个实施例的在水合状态下(上方)和在脱水状态下(下方)的pHEMA管。
具体实施方式
[0021]本公开涉及用作眼内分流器(例如青光眼分流器)中的材料的水凝胶家族。在某些实施例中，所述水凝胶不受主链降解的影响会在青光眼分流器所需的解剖学位置中留存。水凝胶可用于制造装置，例如植入式装置。本公开的水凝胶和由其制造的装置在暴露于某些流体(即生物流体)时可以有利地溶胀；但与已知装置相比，本公本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种由包含聚合物的材料形成的眼内分流器，所述聚合物由以下反应产物形成：包含第一侧基的第一单体；包含第二侧基的第二单体；和交联剂；其中，所述第二侧基的亲水性大于所述第一侧基的亲水性；以及所述眼内分流器在脱水状态下具有第一直径和在水合状态下具有第二直径，所述第二直径大于所述第一直径。2.根据权利要求1所述的眼内分流器，其中，所述聚合物包含主链，在所述主链中沿聚合物链的大部分聚合物键是交替的季和仲碳原子。3.根据权利要求1和2中任一项所述的眼内分流器，其中，所述聚合物包含主链，在所述主链中沿聚合物链的约50％至约100％的聚合物键是交替的季和仲碳原子。4.根据权利要求1至3中任一项所述的眼内分流器，其中，所述聚合物包含主链，在所述主链中沿聚合物链的约75％至100％的聚合物键是交替的季和仲碳原子。5.根据权利要求1至4中任一项所述的眼内分流器，其中，所述聚合物包含主链，在所述主链中沿聚合物链的约90％至100％的聚合物键是交替的季和仲碳原子。6.根据权利要求1至5中任一项所述的眼内分流器，其中，所述第一侧基是疏水基团。7.根据权利要求6所述的眼内分流器，其中，所述疏水基团选自由烷基、芳基、卤素、烷芳基和烷氧基组成的组。8.根据权利要求1至7中任一项所述的眼内分流器，其中，所述第二侧基是亲水基团。9.根据权利要求8所述的眼内分流器，其中，所述亲水基团选自由羟基、氨基、羧基、巯基、羰基、酰胺和酸酐组成的组。10.根据权利要求1至9中任一项所述的眼内分流器，其中，所述第一侧基是不可离子化的亲水基团。11.根据权利要求1至10中任一项所述的眼内分流器，其中，所述第二侧基是离子化或可离子化的亲水基团。12.根据权利要求11所述的眼内分流器，其中，所述可离子化的侧基选自羧酸、胺和磺酸。13.根据权利要求1至12中任一项所述的眼内分流器，其中，所述第一单体与所述第二单体的比例为约99.99:0.01至约90:10。14.根据权利要求1至13中任一项所述的眼内分流器，其中，所述第一单体是丙烯酸酯或丙烯酰胺。15.根据权利要求1至14中任一项所述的眼内分流器，其中，所述第二单体是丙烯酸酯或丙烯酰胺。16.根据权利要求1至15中任一项所述的眼内分流器，其中，所述第一单体选自由烷基丙烯酸酯、卤代丙烯酸酯、烷基丙烯酸烷基酯、丙烯酸卤代烷基酯、烷基丙烯酸芳基酯和丙烯酸苯酯组成的组。17.根据权利要求1至16中任一项所述的眼内分流器，其中，所述第一单体选自由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸十六酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸十八
酯和丙烯酸
‑2‑
乙基苯酯组成的组。18.根据权利要求1至17中任一项所述的眼内分流器，其中，所述第二单体选自由羟基(C2‑
C4烷基)甲基丙烯酸酯、羟基(C2‑
C4烷基)丙烯酸酯、羟基(C2‑
C4烷氧基C2‑
C4烷基)甲基丙烯酸酯、羟基(C2‑
C4烷氧基C2‑
C4烷基)丙烯酸酯、烷氧基(C2‑
C4烷氧基C2‑
C4烷基)甲基丙烯酸酯、烷氧基(C2‑
C4烷氧基C2‑
C4烷基)丙烯酸酯、N
‑
(C1‑
C4烷基)丙烯酰胺、N
‑
(C1‑
C4烷基)甲基丙烯酰胺、N,N
‑
二(C1‑
C4烷基)丙烯酰胺、N,N
‑
二(C1‑
C4烷基)甲基丙烯酰胺、邻位环氧基(C1‑
C4烷基)甲基丙烯酸酯、邻位环氧基(C1‑
C4烷基)丙烯酸酯和(C1‑
C4烷基)丙烯酸酯组成的组。19.根据权利要求1至18中任一项所述的眼内分流器，其中，所述第二单体选自由羟乙基甲基丙烯酸酯(HEMA)、甲基丙烯酸四氢呋喃酯、N,N
‑
二甲基丙烯酰胺、2
‑
羟丙基甲基丙烯酸酯(HPMA)、甲基丙烯酰胺、N
‑
甲基吡咯烷酮和甲基丙烯酸(MAA)组成的组。20.根据权利要求1至19中任一项所述的眼内分流器，其中，所述第一单体是甲基丙烯酸2
‑
羟乙酯(HEMA)。21.根据权利要求1至20中任一项所述的眼内分流器，其中，所述第二单体是甲基丙烯酸(MAA)。22.根据权利要求1至21中任一项所述的眼内分流器，其中，所述第一单体是HEMA和所述第二单体是MAA。23.根据权利要求1至22中任一项所述的眼内分流器，其中，所述交联剂是单体的二聚体，所述单体选自由羟基(C2‑
C4烷基)甲基丙烯酸酯、羟基(C2‑
C4烷基)丙烯酸酯、羟基(C2‑
C4烷氧基C2‑
C4烷基)甲基丙烯酸酯、羟基(C2‑
C4烷氧基C2‑
C4烷基)丙烯酸酯、烷氧基(C2‑
C4烷氧基C2‑
C4烷基)甲基丙烯酸酯、烷氧基(C2‑
C4烷氧基C2‑
C4烷基)丙烯酸酯、N
‑
(C1‑
C4烷基)丙烯酰胺、N
‑
(C1‑
C4烷基)甲基丙烯酰胺、N,N
‑
二(C1‑
C4烷基)丙烯酰胺、N,N
‑
二(C1‑
C4烷基)甲基丙烯酰胺、邻位环氧基(C1‑
C4烷基)甲基丙烯酸酯和邻位环氧基(C1‑
C4烷基)丙烯酸酯组成的组。24.根据权利要求1至23中任一项所述的眼内分流器，其中，所述交联剂是四乙二醇二甲基丙烯酸酯(TEGDMA)。25.根据权利要求1至24中任一项所述的眼内分流器，其中，所述第一单体是HEMA，所述第二单体是MAA和所述交联剂是TEGDMA。26.根据权利要求1至25中任一项所述的眼内分流器，其中，所述聚合物是水凝胶。27.根据权利要求26所述的眼内分流器，其中，所述水凝胶还包含增塑剂。28.根据权利要求27所述的眼内分流器，其中，所述增塑剂选自丙三醇和乙二醇。29.根据权利要求1至28中任一项所述的眼内分流器，其中，所述第二直径比所述第一直径大约20％至约200％。30.根据权利要求1至29中任一项所述的眼内分流器，其中，所述第二直径比所述第一直径大约50％至约150％。31.根据权利要求1至30中任一项所述的眼内分流器，其中，所述第二直径比所述第一直径大约100％。32.根据权利要求1至31中任一项所述的眼内分流器，其中，当在脱水状态下时，所述分流器被配置为适合于23号或更大规格号的针腔。33.根据权利要求1至32中任一项所述的眼内分流器，其中，当在脱水状态下时，所述分
流器被配置为适合于23号针腔。34.根据权利要求1至32中任一项所述的眼内分流器，其中，当在脱水状态下时，所述分流器被配置为适合于27号针腔。35.根据权利要求1至34中任一项所述的眼内分流器，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：L，
申请(专利权)人：英福卡斯公司，
类型：发明
国别省市：