再生医疗凝胶材料制造技术

本发明专利技术的课题在于提供一种能够适当应用具有微米级多孔体结构的高分子凝胶材料的新用途。一种再生医疗凝胶材料，其包含亲水性的聚合物单元相互交联而成的高分子凝胶，其特征在于，所述高分子凝胶含有作为溶剂的水，并具有具备所述聚合物单元密集存的第一区域及所述聚合物单元稀疏存在的第二区域这两个区域的三维网格结构，由所述第一区域构成的网格尺寸具有1～500μm的大小。寸具有1～500μm的大小。寸具有1～500μm的大小。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】再生医疗凝胶材料


[0001]本专利技术涉及一种再生医疗凝胶材料及用于制作该凝胶材料的试剂盒，所述再生医疗凝胶材料包含具有由亲水性聚合物成分的浓厚相和稀薄相两个区域构成的多孔体结构的高分子凝胶。

技术介绍

[0002]近年来，具有网格结构的高分子凝胶因其具有优异的保水能力及生物相容性等特性，不仅应用于人造组织及再生支架材料、密封、防粘连、药物递送、隐形眼镜等医疗目的，还有望用于传感器及表面涂层等各种用途(例如，非专利文献1)。特别是，在这些用途中，期待开发一种具有微米级大小的多孔体结构的高分子材料。
[0003]然而，一直以来，为了获得微米级的多孔体结构，需要使用通过光刻等对预先制成的凝胶或聚合物结构体进行微细加工等自上而下的方法，或者需要使用不溶于溶剂的聚合物原料来制作高分子材料。另一方面，在使用亲溶剂性聚合物原料的情况下，材料自身原本可溶于溶剂，或者只能制作纳米级的较小的多孔体结构的凝胶。另外，目前尚未报告将该多孔体结构的凝胶材料应用于活体组织再生及修复的示例。
[0004]现有技术文献
[0005]非专利文献
[0006]非专利文献1：Sakai等，Macromolecules，41，5379
‑
5384，2008

技术实现思路

[0007]技术问题
[0008]因而，本专利技术的课题在于，提供一种具有微米级多孔体结构的由亲溶剂性高分子构成的凝胶材料、以及提供一种能够适当地应用这种凝胶材料的新用途。
[0009]解决问题的手段r/>[0010]本专利技术人等为了解决所述课题进行了潜心探讨，结果发现，通过将亲水性的聚合物原料在特定条件下交联得到的高分子凝胶具有现有的高分子凝胶中不存在的特殊结构，即，如不良溶剂性的高分子中的相分离那样，形成由聚合物成分密集存在的浓厚区域和聚合物成分稀疏存在的稀薄区域构成的海绵样三维网格结构(微米级的多孔体结构)；以及，在骨等活体组织再生及修复中，通过将包含该高分子凝胶的凝胶材料应用于患处，能够促进活体组织再生及修复。基于这些见解，完成了本专利技术。
[0011]即，在一种方案中，本专利技术为：
[0012]<1>一种再生医疗凝胶材料，其包含亲水性的聚合物单元相互交联而成的高分子凝胶，其特征在于，所述高分子凝胶含有作为溶剂的水，并具有具备所述聚合物单元密集存在的第一区域及所述聚合物单元稀疏存在的第二区域的两个区域的三维网格结构，由所述第一区域构成的网格尺寸具有1～500μm的大小。
[0013]另外，作为本专利技术的再生医疗凝胶材料相关的优选方案，提供：
[0014]<2>根据上述<1>所述的再生医疗凝胶材料，其中，所述再生医疗凝胶材料具有比凝胶化前的聚合物单元的透过率更低的透过率；
[0015]<3>根据上述<1>或<2>所述的再生医疗凝胶材料，其中，所述再生医疗凝胶材料具有相对于凝胶化前的聚合物单元的渗透压在其1/5～1/2的范围的渗透压；
[0016]<4>根据上述<1>～<3>中任一项所述的再生医疗凝胶材料，其中，凝胶化起经过一定时间后的渗透压(Π
os
)和弹性压(Π
el
)具有Π
el
>Π
os
的关系；
[0017]<5>根据上述<1>～<4>中任一项所述的再生医疗凝胶材料，其中，所述第一区域的高分子浓度为10～99重量百分比，所述第二区域的高分子浓度为0～1重量百分比；
[0018]<6>根据上述<1>～<5>中任一项所述的再生医疗凝胶材料，其中，所述再生医疗凝胶材料的高分子含量为5重量百分比以下；
[0019]<7>根据上述<1>～<6>中任一项所述的再生医疗凝胶材料，其中，所述聚合物单元为具有聚乙二醇骨架或聚乙烯骨架的聚合物；
[0020]<8>根据上述<1>～<7>中任一项所述的再生医疗凝胶材料，其中，所述聚合物单元由侧链或末端具有一个以上亲核官能团的第一聚合物单元和侧链或末端具有一个以上亲电子官能团的第二聚合物单元构成；
[0021]<9>根据上述<8>所述的再生医疗凝胶材料，其中，所述亲核官能团选自由硫醇基及氨基组成的组，所述亲电子官能团选自由马来酰亚胺基、N
‑
羟基
‑
琥珀酰亚胺(NHS)基、磺基琥珀酰亚胺基、邻苯二甲酰亚胺基、咪唑基、丙烯酰基、硝基苯基及
‑
CO2PhNO2组成的组；
[0022]<10>根据上述<1>～<9>中任一项所述的再生医疗凝胶材料，其中，所述再生医疗凝胶材料用于组织再生；
[0023]<11>根据上述<10>所述的再生医疗凝胶材料，其中，所述组织为骨、软骨、皮肤或神经；以及
[0024]<12>一种治疗方法，其使用上述<1>～<11>中任一项所述的再生医疗凝胶材料。
[0025]在另外方案中，本专利技术还涉及一种用于制作上述再生医疗凝胶材料的试剂盒，其特征在于，
[0026]<13>一种试剂盒，用于制作再生医疗凝胶材料，其特征在于，收纳有以下的(A)和(B)两种溶液，而不使其相互混合，
[0027](A)包含浓度小于重叠浓度且大于等于临界凝胶化浓度的亲水性的第一原料聚合物的水溶液；(B)包含浓度小于重叠浓度且大于等于临界凝胶化浓度的亲水性的第二原料聚合物的水溶液；上述(A)及/或(B)溶液中进一步包含分子内不具有能够与所述原料聚合物进行交联反应的官能团的非反应性聚合物，通过将上述(A)及(B)的溶液混合而得到的高分子凝胶由所述第一原料聚合物及所述第二原料聚合物相互交联而成，其中，所述高分子凝胶具有由第一区域和第二区域这两个区域构成的结构，第一区域中，来自原料聚合物的聚合物单元密集存在；第二区域中，来自所述原料聚合物的聚合物单元稀疏存在；以及
[0028]<14>一种试剂盒，用于制作再生医疗凝胶材料，其特征在于，收纳有以下的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种再生医疗凝胶材料，其包含亲水性的聚合物单元相互交联而成的高分子凝胶，其特征在于，所述高分子凝胶含有作为溶剂的水，并具有具备所述聚合物单元密集存在的第一区域及所述聚合物单元稀疏存在的第二区域这两个区域的三维网格结构，由所述第一区域构成的网格尺寸具有1～500μm的大小。2.根据权利要求1所述的再生医疗凝胶材料，其中，所述再生医疗凝胶材料具有比凝胶化前的聚合物单元的透过率更低的透过率。3.根据权利要求1或2所述的再生医疗凝胶材料，其中，所述再生医疗凝胶材料具有相对于凝胶化前的聚合物单元的渗透压在其1/5～1/2的范围的渗透压。4.根据权利要求1～3中任一项所述的再生医疗凝胶材料，其中，从凝胶化起经过一定时间后的渗透压Π
os
和弹性压Π
el
具有Π
el
>Π
os
的关系。5.根据权利要求1～4中任一项所述的再生医疗凝胶材料，其中，所述第一区域的高分子浓度为10～99重量百分比，所述第二区域的高分子浓度为0～1重量百分比。6.根据权利要求1～5中任一项所述的再生医疗凝胶材料，其中，所述再生医疗凝胶材料的高分子含量为5重量百分比以下。7.根据权利要求1～6中任一项所述的再生医疗凝胶材料，其中，所述聚合物单元为具有聚乙二醇骨架或聚乙烯骨架的聚合物。8.根据权利要求1～7中任一项所述的再生医疗凝胶材料，其中，所述聚合物单元由侧链或末端具有一个以上亲核官能团的第一聚合物单元和侧链或末端具有一个以上亲电子官能团的第二聚合物单元构成。9.根据权利要求8所述的再生医疗凝胶材料，其中，所述亲核官能团选自由硫醇基及氨基组成的组，所述亲电子官能团选自由马来酰亚胺基、N
‑
羟基
‑
琥珀酰亚胺基、磺基琥珀酰亚胺基、邻苯二甲酰亚胺基、咪唑基、丙烯酰基、硝基苯基及
‑
CO2PhNO2组成的组。10.根据权利要求1～9中任一项所述的再生医疗凝胶材料，其中，所述再生医疗凝胶材料用于组织再生。11.根据权利要求10所述的再生医疗凝胶材料，其中，所述组织为骨、软骨、皮肤或神经。12.一种治疗方法，其使用权利要求1～11中任一项所述的再生医疗凝胶材料。13.一种试剂盒，用于制作再生医疗凝胶材料，其特征在于，收纳有以下(A)和(B)两种溶液，而不使其相互混合，(A)包含浓度小于重叠浓度且大于等于临界凝胶化浓度的亲水性的第一原料聚合物的水溶液；(B)包含浓度小于重叠浓度且大于等于临界凝胶化浓度的亲水性的第二原料聚合物的水溶液；上述(A)及/或(B)溶液中进一步包含分子内不具有能够与所述原料聚合物进行交联反应的官能团的非反应性聚合物，通过将上述(A)及(B)的溶液混合而得到的高分子凝胶由所述第一原料聚合物及所述第二原料聚合物相互交联而成，其中，所述高分子凝胶具有由第一区域和第二区域这两个区域构成的结构，第一区域中，来
自所述原...

【专利技术属性】
技术研发人员：酒井崇匡，北条宏徳，谷彰一郎，增井公佑，成田真一，
申请(专利权)人：杰里克有限公司，
类型：发明
国别省市：