[发明专利]组织合成-生物材料混合医疗装置

说明书

相关申请的交叉引用

本PCT专利申请依照35U.S.C119(e)的规定要求申请号为60/802,720、申 请日为2006年5月22日的美国临时专利申请的优先权。该相关临时专利申请 在此全文引用，以作参考。

技术领域

本发明涉及用于包括组织和合成生物材料成分的医疗装置的生产和使用 的方法和合成物。

背景技术

最近10年以来，用于医疗装置的生物材料的技术进步非常缓慢。这可由 30年前发现的材料，如聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯)和PTFE(聚四氟乙烯)， 直到今天还作为在各种产品(如血管移植物、补片(patch)和支架移植物(stent graft))中主要使用的材料来证明。

不管其充裕性，动物组织的内科或外科应用是最少的，这主要是由于将 其制成临床可用需要采用效率很低的处理方法对其进行处理。需要采用各种固 定方法(fixation method)来稳定这些组织，使其不发生在体降解，这需要用 到乙醛或类似化合物来交联蛋白质，通常是胶原质。虽然这种处理可以阻止降 解，但是其副作用包括材料缺陷(material weakness)、毒性、炎症、硬化和较 差的可操作性。不管怎样，文献中已经有许多关于处理过的生物材料的临床使 用的报道。已有商品包括血管补片、AV通路移植、创伤敷料和心瓣膜组件。 然而，需要注意的是，由于其已有缺陷，这些产品并不具有较大的市场占有率， 并且通常为小生境产品(niche product)。

对于大多数血管修补或搭桥手术的黄金标准(gold standard)是从病人自 身获得的自体大隐静脉(autogenous saphenous vein)。病人的身体不可能对该 材料产生排斥，因此其可以较好地运作并且特别适合长期使用，如冠状搭桥。 大隐静脉的其他使用可包括膝下搭桥更换腿部血管以治疗具有外周血管疾病 (PVD)的病人和用于在颈动脉内膜切除手术后进行填补以协助关闭颈动脉并 防止中风。然而，需要注意的是，通常获取的静脉并不够强以用于所期望的应 用，并且已有裂开和爆裂的例子出现。

在冠状搭桥手术中，合成材料表现得并不好，并且未被用于或是被核准 可用于该应用。这是由于内腔的内膜增生或逐渐狭窄(gradual stenosis)导致 身体排斥该外来物。在人体中，合成材料从未完全内皮化或愈合，因此对于血 流其为持续炎症源，在聚酯移植物的例子中，血流持续冲击该明显的外来物， 通常将导致血液凝结或炎症。由于隐静脉或其他静脉已经被耗尽或是易碎的和 /或不健康的而导致其不能用于冠状搭桥，因此迫切需要一种现货供应的 (off-the-shelf)生物材料，其可用于冠状搭桥。另外，获取静脉所需的手术时 间是至关重要的，并且病人恢复的额外时间对于病人来说也是不利的。考虑到 成本、另外的手术时间是昂贵的，并且病人恢复时间增加了更高的住院治疗费 用。

同样地，在腿部用作搭桥移植物的PTFE在膝下并不能良好地工作，其在 两年后的通畅率(patency rate)往往小于50％，这通常是由于末梢移植物内膜 增生(distal graft intimal hyperplasia)所导致。膝上搭桥使用的PTFE工作地较 好，但是即使是这样，与作为基准性能的隐静脉相比，其还是具有差一些的长 期通畅率。

在北美，PTFE也是在动静脉分流(AV通路)或是具有末期肾病的病人 的透析通路中使用的重要材料。然而，在移植的第一年有50％的移植物需要 介入治疗。这又是由于静脉和内膜增生，其将降低移植物血流流速，增加移植 物内部血压，并导致移植物的血液凝结和梗塞。包括病人自身动脉和静脉的瘘 管因其具有长久的耐用性而较为优选，然而，这些瘘管的大多数并不成熟(也 就是，适当地发育)，并且不能用于透析，这使得病人只能依赖暂时的导管系 统与疾病、凝血和纤维阻塞(fibrin occlusion)等难题抗争。对于病人、肾病 学家和外科医生，可像静脉一样处理和运作的可用于AV通路的现货供应的生 物材料将是非常有利的。