具有控制的取向的聚合物管制造技术

本文中提供了用于制备适合体内使用的取向聚合物管如可生物降解的聚合物管的方法。所公开的方法提供了典型的挤出/膨胀方法(通常通过该方法生产用于这样的用途的取向聚合物管)的替代方案。有利地，所公开的方法能够提供管壁内可结晶聚合物的更均匀的分子取向，这能够赋予这样的聚合物管以提高的强度(例如抗压缩性)和韧性。缩性)和韧性。缩性)和韧性。

【技术实现步骤摘要】
具有控制的取向的聚合物管
[0001]本申请是申请日为2018年9月7日、申请号为201880066861.6、专利技术名称为“具有控制的取向的聚合物管”的中国专利技术专利申请 (PCT/US2018/049850)的分案申请。
专利

[0002]本申请涉及具有特定分子取向的聚合物管，其在各种领域中都有应用。
[0003]专利技术背景
[0004]聚合物管被广泛用于许多应用中。特别地，生物可吸收的聚合物管可以被设计用于体内植入(例如血管和动脉内)，以用作支架来代替传统的金属支架。一些可生物吸收的聚合物管可用作神经导管和/或在体内用作用于神经组织再生的占位符。其它生物可吸收的聚合物管可以被设计为用于从体腔或伤口中排出流体和/或气体(例如用于促进愈合) 的排泄管。有利地，用一种或多种可生物降解的聚合物制备可生物吸收的聚合物管，并且因此所述可生物吸收的聚合物管可以随着时间的流逝而溶解或被人体吸收，从而消除了对在使用后通过外科手术移除这些管的需要。
[0005]可生物降解的聚合物管通常包含一种或多种可生物降解的聚合物，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(对二噁烷酮)(PDO)，聚(碳酸
‑
1,3
‑
亚丙酯)(PTMC)，聚(羟基丁酸酯)，聚(羟基戊酸酯)，聚(碳酸1,4
‑
亚丁酯)，聚环氧乙烷(PEO)，聚乙二醇(PEG)，聚丙二醇(PPG)及它们的共聚物、共混物和衍生物。用于生产可生物吸收的聚合物管的一种或多种聚合物的选择可能对所得管的生物相容性/毒性和所得管的物理/机械性质(例如降解速率、强度(例如径向强度)和反冲率)都有影响。
[0006]生产这样的聚合物管(特别是单层厚壁聚合物管)的一种常用方法涉及挤出和环形膨胀过程。使用这样的方法，将聚合物挤出成管形式，并且将所得的管形式环形地拉伸/膨胀以提供聚合物管。在通过环形膨胀提供的聚合物管壁内分子取向通常是有利的，因为它导致提高的强度和/或热收缩性能。但是，关于在整个聚合物管壁厚度内可能的分子取向程度，已知的挤出和环形膨胀过程固有地受到限制。此外，由于管状结构，在整个壁厚度上可能存在分子取向的梯度，因为采用环形膨胀时管的内径通常比管的外径经受更大的拉伸/分子取向。这样，提供用于控制聚合物管壁内分子取向的方法以及提供具有显示出这样的受控分子取向的壁的聚合物管将是有益的。
[0007]专利技术概述
[0008]本专利技术总体上涉及用于生产聚合物管的方法以及通过这样的方法生产的聚合物管。用于例如生物医学应用的聚合物管通常以某种方式膨胀 /拉伸以引起管壁内的分子取向，这提供增加的强度(例如抗径向压缩性)。本文中公开的、包括生产聚合物管并使其中的聚合物分子取向以得到取向的聚合物管的新颖方法有利地采用平面拉伸和/或多层环形膨胀工艺。如本文中将公开的，通过改变分子在聚合物管内取向的方法(相对于用于提供这种取向的聚合物管的典型的挤出/环形膨胀方法)，可以提供显示出改变的结晶度特性且在一些实施方案中显示出相应的提高的强度(例如提高的抗径向压缩性)和/或受控的热收缩性
能的管。
[0009]在一个方面，本公开提供了用于生产取向的聚合物管的方法，该方法包括：使包含可结晶的可生物降解聚合物并且具有第一尺寸的聚合物材料经历平面拉伸以增加第一尺寸，以给出显示出至少部分分子取向的拉伸的聚合物材料；和将所述拉伸的聚合物材料和粘合剂聚合物材料形成管状形式(其也可以被称为管或取向的聚合物管)。作为一个实例，所述粘合剂聚合物材料将拉伸的聚合物材料的相邻层粘附到其自身或所述管状形式内的其它层。在一些实施方案中，所述聚合物材料可以是聚合物膜，并且在一些实施方案中，所述聚合物材料可以是聚合物型材。
[0010]在某些实施方案中，所述聚合物材料具有第二尺寸，并且所述经历平面拉伸步骤还包括拉伸所述聚合物材料以增加该第二尺寸，从而给出双轴取向的聚合物材料。所述粘合剂聚合物材料可以在所公开的方法的各个阶段与所述可结晶的可生物降解聚合物缔合。例如，在一个实施方案中，上述方法还包括在所述经历平面拉伸步骤之前将所述粘合剂聚合物材料与所述可结晶的可生物降解聚合物结合，以给出聚合物材料，该聚合物材料是具有呈分层形式的可结晶的可生物降解聚合物和粘合剂聚合物材料的复合聚合物材料。在另一个实施方案中，上述方法还包括在所述形成步骤之前将所述粘合剂聚合物材料与所述拉伸的聚合物材料结合。
[0011]在某些实施方案中，所述形成步骤包括将聚合物材料和粘合剂聚合物材料包裹在圆柱形物体上。在一些实施方案中，这样的包裹包括将聚合物材料和粘合剂聚合物材料围绕所述圆柱形物体多次包裹，从而给出包含多层拉伸的聚合物材料和多层粘合剂聚合物材料的管。所述圆柱形物体可以变化并且可以是例如心轴，其中所述方法还包括从所述心轴移除管。在一些实施方案中，所述圆柱形物体包括装置。
[0012]在另一方面，本公开提供了用于生产取向的聚合物管的方法，该方法包括：获得至少两个聚合物管，每个聚合物管包含可结晶的、可生物降解的聚合物；环形膨胀所述至少两个聚合物管以产生至少两个取向的聚合物管；和将所述至少两个取向的聚合物管和一种或多种粘合剂聚合物材料组合成多层管状形式。在一些实施方案中，所述环形膨胀步骤在所述组合步骤之前完成。在一些实施方案中，所述组合步骤在所述环形膨胀步骤之前完成，并且在一些实施方案中，所述组合步骤在所述环形膨胀步骤期间完成(即，所述至少两个取向的聚合物管和所述粘合剂聚合物材料被在所述至少两个聚合物管的环形膨胀期间组合)。
[0013]在一些实施方案中，本方法可以进一步包括在环形膨胀步骤之前将粘合剂聚合物材料与所述至少两个聚合物管中的一个或多个组合以得到一个或多个聚合物管，它们是具有呈层状形式的可结晶的、可生物降解的聚合物以及粘合剂聚合物材料的复合聚合物管。在一些实施方案中，本方法可以进一步包括将粘合剂聚合物材料与所述至少两个聚合物管中的一个或多个(在所述环形膨胀步骤之前或之后)组合以得到一个或多个聚合物管，它们是具有呈层状形式的可结晶的、可生物降解的聚合物以及粘合剂聚合物材料的复合聚合物管。在某些实施方案中，上面提及和在下文中更详细描述的方法还包括通过使所述多层管状形式经受热、压力或热和压力两者而使所述管状形式熔融的步骤。压力可以是正压或负压，例如包括抽真空以形成管(例如通过经带孔的心轴施加真空)。所述熔融步骤可以例如包括在使管状形式/层状结构经受热、压力或热和压力两者之前，在所述管状形式周围施加收缩管或收缩膜以给出层状结构。收缩管或收缩膜的组成可以变化，并且可以包含一种或
多种例如选自含氟聚合物(例如聚四氟乙烯)、聚烯烃(例如低密度聚乙烯(LLDPE))、聚氨酯和/或硅氧烷聚合物(例如聚二甲基硅氧烷PDMS)及其组合的材料。
[0014]在本文中公开的任何方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多层管，其包含：至少一种拉伸的聚合物材料和至少一种粘合剂聚合物材料层，或者至少一种聚合物材料和至少一种粘合剂聚合物材料层，其中所述多层管的取向分布在所述多层管的整个壁内基本一致。2.权利要求1的多层管，其中所述至少一种拉伸的聚合物材料是至少部分地基于拉伸至少一种聚合物材料获得的，所述至少一种聚合物材料包含至少一种可结晶的、可生物降解的聚合物材料并具有第一尺寸，其中所述拉伸被以增加所述第一尺寸且导致可控水平的取向的方式进行。3.权利要求1的多层管，其中所述多层管具有外表面，该外表面有垂直于所述多层管的长度的法线，并且所述多层管表现出：基于第一压缩循环测量的20MPa或更大的最大应力值；和在所述第一压缩循环之后所述多层管至少在第一尺寸上变形17％或更少。4.权利要求3的多层管，其中所述第一压缩循环包括：获得在其间布置有所述多层管的两个平行板之间的初始距离，所述两个平行板以两个平行板在所述多层管上基本上不施加负荷的方式接触所述多层管的外表面；以每分钟两个平行板的初始距离的50％的速率将所述板压缩到初始距离的50％的距离，压缩所述板的操作导致所述多层管沿第一方向变形，该第一方向是板被压缩的方向；和以每分钟两个平行板的初始距离的50％的速率释放所述板施加在所述多层管上的压缩力。5.权利要求3的多层管，...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：宙斯有限公司，
类型：发明
国别省市：