流体凝胶组合物制造技术

公开了用于形成剪切稀化流体凝胶组合物的方法，所述组合物包含分散在水性介质中的形成微凝胶颗粒的聚合物。所述流体凝胶组合物的粘度在所述凝胶暴露于剪切时降低。还公开了通过此类方法获得的剪切稀化流体凝胶组合物，以及此类组合物的医疗用途。及此类组合物的医疗用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】流体凝胶组合物


[0001]本专利技术涉及用于制备流体凝胶组合物的方法和通过此类方法制备的流体凝胶组合物。本专利技术还涉及该流体凝胶组合物用于治疗性应用，尤其是眼部和局部治疗性应用的用途。

技术介绍

[0002]近年来，生物材料在医学和组织工程中的作用受到越来越多的关注，然而，它们的使用已有数千年的记录。科学和技术进步已导致医疗保健的巨大改进，刺激了下一代越来越复杂的材料
1,2
。20世纪30年代证明了一种这样的飞跃，当时合成聚合物的进步导致了在整个人体解剖学(心血管、骨科、眼科、牙科和神经)范围内的应用3。这些聚合物支架将没有固有再生特性的“惰性”护理标准替换成能够例如刺激骨传导机理的那些4。提供用于细胞浸润和自然愈合过程的支架的原理不限于骨。许多软组织应用已通过使用合成支架而解决，然而，许多疾病的复杂性质仍然需要更好的整合和/或功能性。已提出去细胞化组织支架来解决此类问题，因为细胞外基质(ECM)提供天然环境的直接模拟物。尽管理论上是理想的，但是对苛刻化学加工的要求、批次之间的潜在变化和患者排斥5已阻碍了大规模采用。因此，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】1.一种形成剪切稀化流体凝胶组合物的方法，所述剪切稀化流体凝胶组合物包含0.5％至20％w/v(诸如1％至10％w/v)的分散在水性介质中的形成微凝胶颗粒的聚合物，所述方法包括以下步骤：a)提供形成微凝胶颗粒的聚合物，其中所述聚合物包含多个可交联官能团；b)将步骤a)中提供的所述形成微凝胶的聚合物以0.5％至20％w/v(诸如1％至10％w/v)的浓度溶解在水性介质中以形成聚合物溶液；c)将步骤b)中形成的所述聚合物溶液与能够使所述聚合物的所述可交联官能团交联的剂混合；以及d)搅拌所述混合物直到凝胶化完成；其中步骤c)中的所述交联剂不是金属离子盐；并且其中所述剪切稀化流体凝胶组合物的粘度和弹性模量在所述凝胶暴露于剪切时可逆地降低。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述形成微凝胶颗粒的聚合物为合成聚合物、生物聚合物，或被合成官能化为包含多个可交联官能团的生物聚合物。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述形成微凝胶颗粒的聚合物以2％至8％w/v的浓度溶解在所述水性介质中。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的方法，其中步骤d)中的所述搅拌在100rpm至1000rpm(诸如300rpm至700rpm、优选地300rpm至500rpm)下进行。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中进行步骤d)中的所述搅拌直到所述混合物的粘度不再增加。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中步骤c)中的所述交联剂为自由基引发剂。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述自由基引发剂选自氧化膦(诸如TPO)、苯丙酮(诸如2
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羟基
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4'
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(2
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羟基乙氧基)
‑2‑
甲基苯丙酮或2
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羟基
‑2‑
甲基
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苯丙酮)、丙二酮(诸如樟脑醌)和偶氮腈(诸如AIBN)。8.根据权利要求6或7的方法，其中所述形成微凝胶颗粒的聚合物为选自多元醇、聚酰胺、聚酯、聚亚烷基、聚苯乙烯和聚丙烯酸酯中的一者或多者的合成聚合物。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述多元醇为包含多个可交联官能团的聚亚烷基二醇(诸如PEG)。10.根据权利要求6至9中任一项所述的方法，其中所述可交联官能团包含碳
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碳双键。11.根据权利要求6至9中任一项所述的方法，其中所述可交联官能团为烯烃、丙烯酸酯、丙烯酰胺、丙烯酸、环氧化物、腈、醛和酮中的一者或多者。12.根据权利要求6至9中任一项所述的方法，其中所述可交联官能团具有以下结构：其中表示所述官能团与所述聚合物的其余部分的附接点，并且R1、R2和R3独立地选自氢和C1‑4烷基。
13.根据权利要求12所述的方法，其中R1和R2为氢并且R3为氢或C1‑4烷基。14.根据权利要求6或7所述的方法，其中所述形成微凝胶颗粒的聚合物为包含丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯官能团的聚乙二醇。15.根据权利要求6至14中任一项所述的方法，其中步骤d)中的所述搅拌在光照射下进行。16.根据权利要求15所述的方法，其中所述光照射的波长为200nm至500nm(诸如320nm至500nm、200nm至400nm、250nm至380nm或365nm)。17.根据权利要求6至16中任一项所述的方法，其中所述形成微凝胶颗粒的聚合物以3％至5％w/v的浓度溶解在所述水性介质中。18.根据权利要求6至17中任一项所述的方法，其中所述自由基引发剂以0.01％至1％v/v(诸如0.05％至0.5％v/v或0.1％v/v)的浓度与所述聚合物溶液混合。19.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中步骤c)中的所述交联剂为酶。20.根据权利要求19所述的方法，其中所述酶选自辣根过氧化物酶(HRP)、转谷氨酰胺酶(TG)、酪氨酸酶或脂肪酶。21.根据权利要求19所述的方法，其中所述酶为辣根过氧化物酶(HRP)，并且所述形成微凝胶颗粒的聚合物的所述可交联官能团包含酚基团或羧酸基团。22.根据权利要求21所述的方法，其中所述形成微凝胶颗粒的聚合物为被合成官能化为包含酪胺基团的生物聚合物(诸如与酪胺缀合的透明质酸或与酪胺缀合的葡聚糖)。23.根据权利要求21或22中任一项所述的方法，其中步骤d)中的所述混合物还包含过氧化氢。24.根据权利要求19所述的方法，其中所述酶为转谷氨酰胺酶(TG)，并且所述形成微凝胶颗粒的聚合物的所述可交联官能团包含酰胺和胺基团。25.根据权利要求24的方法，其中所述形成微凝胶颗粒的聚合物被官能化为包含谷氨酰胺和赖氨酸残基。26.根据权利要求24所述的方法，其中所述形成微凝胶颗粒的聚合物为明胶。27.根据权利要求19所述的方法，其中所述酶为酪氨酸酶，并且所述形成微凝胶颗粒的聚合物包含一种或多种形成微凝胶颗粒的聚合物，并且所述一种或多种形成微凝胶颗粒的聚合物的所述可交联官能团包含胺、醇和/或酚官能团。28.根据权利要求27所述的方法，其中所述一种或多种形成微凝胶颗粒的聚合物为壳聚糖和明胶。29.根据权利要求19至28中任一项所述的方法，其中所述酶以0.1％至3％w/v(诸如0.1％至1.0％w/v)的浓度与所述聚合物溶液混合。30.根据权利要求19至29中任一项所述的方法，其中步骤d)在20至40℃(诸如在约25℃、约30℃、约35℃或约37℃)下进行。31.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中步骤c)中的所述交联剂为酸或碱。32.根据权利要求31所述的方法，其中所述多个可交联官能团包含可离子化或两性离子基团，使得pH的变化导致存在可导致经由离子吸引的交联的带正电部分和带负电部分。33.根据权利要求31所述的方法，其中步骤a)中提供的所述形成微凝胶颗粒的聚合物为藻酸盐，并且步骤c)中的所述交联剂为酸。
34.一种形成剪切稀化流体凝胶组合物的方法，所述剪切稀化流体凝胶组合物包含0.5％至20％w/v(诸如1％至10％w/v)的分散在水性介质中的形成微凝胶颗粒的聚合物，所述方法包括以下步骤：a)提供形成微凝胶颗粒的聚合物，其中所述聚合物包含多个可交联官能团；b)将步骤a)中提供的所述形成微凝胶的聚合物以0.5％至20％w/v(诸如1％至10％w/v)的浓度溶解在水性介质中以形成聚合物溶液；c)将步骤b)中形成的所述聚合物溶液与能够诱导所述聚合物的所述可交联官能团共价交联的剂混合；以及d)搅拌所述混合物直到凝胶化完成；其中所述剪切稀化流体凝胶组合物的粘度和弹性模量在所述凝胶暴露于剪切时可逆地降低。35.根据权利要求34所述的方法，其中所述形成微凝胶颗粒的聚合物为合成聚合物、生物聚合物，或被合成官能化为包含多个可交联官能团的生物聚合物。36.根据权利要求34或35所述的方法，其中所述形成微凝胶颗粒的聚合物以2％至8％w/v的浓度溶解在所述水性介质中。37.根据权利要求34
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36中任一项所述的方法，其中步骤d)中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：安东尼，
申请(专利权)人：伯明翰大学，
类型：发明
国别省市：