[发明专利]组织扩张器

说明书

本发明涉及组织扩张器，并且具体地涉及用于医药、兽医和牙科应用的组织扩张器。

组织扩张已由手术的好奇演变为在整复外科手术中(例如在治疗先天畸形和后天组织缺陷中)有价值和稳定建立的技术。

常规组织扩张器基于硅酮胶囊，将该硅酮胶囊引入需要的区域，然后通过装料口用盐水溶液连续地膨胀一段时间。这些组织扩张器也可以设计为提供各向异性扩张，例如参见US 6,228,116。但是，这些胶囊型组织扩张器的应用已受到限制。这部分地涉及该装置的物理限制，该物理限制经常阻碍了它们用于某些解剖学位置(例如颅面裂或腭裂手术)，而且由于需要常规经皮膨胀，这可以使患者耐受不良，具体地是在儿科环境中。

为了解决这些问题，已提出了自膨胀组织扩张器，即一旦移植，其膨胀无需任何干预的组织扩张器。最初，这些扩张器是相对粗糙的，基于含有高渗氯化钠溶液的半透膜壳。一旦移植入患者中，该装置的渗透驱动溶胀就会伴随组织扩张发生。但是，在扩张速率和程度中存在局限性，万一装置破裂还存在灾难性软组织坏死的固有风险。

为了解决这个问题，已考察水凝胶(其中水是分散介质的凝胶)用于组织扩张器。例如，US 5,496,368公开了基于渗透活性聚合物的组织扩张器，该组织扩张器被提出用于治疗先天无眼。另外，WO2007/080391公开了基于压缩共聚物(优选水凝胶的形式)的自膨胀各向异性装置。

但是，本发明人进行的研究工作已显示：这些基于水凝胶的装置的快速溶胀可能导致局部组织坏死，这可能会影响手术切口愈合，并可能导致装置挤出。因此在本领域内存在对具有更易于控制溶胀速率装置的需要。

因此，本发明提供了包含自膨胀聚合物网络和具有非降解状态和降解状态的生物可降解的聚合物的组织扩张器，该生物可降解的聚合物在非降解状态限制自膨胀聚合物网络的膨胀，而在降解状态允许该自膨胀聚合物网络膨胀。

因此，该组织扩张器包含仅仅通过生物可降解的聚合物防止扩张的聚合物网络，而所述生物可降解的聚合物反过来以受控方式在体内降解以提供该聚合物网络的受控扩张。这对患者提供了相当大的益处，具体的是一旦开始扩张，在组织扩张和/或较慢扩张之前为伤口愈合提供了时间。

现在将参考附图描述本发明，其中：

图1显示用于测量本发明聚合物网络的溶胀压力的装置；

图2显示适合用作依照本发明的组织扩张器的互穿聚合物网络的图示；

图3显示适合用作依照本发明的组织扩张器的互穿聚合物网络的另一图示；

图4显示被依照本发明的生物可降解聚合物包衣的自膨胀聚合物网络；

图5显示被依照本发明的生物可降解聚合物连同附加硅酮层包衣的自膨胀聚合物网络；

图6显示对于在37℃哈特曼氏溶液中用不同PLGA含量合成的(a)SIPN凝胶和(b)IPN凝胶，作为时间函数的溶胀率q，和(c)VM、VMLG-s2和VMLG-I2水凝胶在0、90、540和3,240分钟时拍摄的照片。

组织扩张器因此包含自膨胀聚合物网络和以受控方式限制自膨胀聚合物网络膨胀的生物可降解的聚合物。本发明的自膨胀聚合物网络基于能够吸收水而不溶解的亲水聚合物网络。由聚合物上的官能团(例如羟基、羧基或酰胺官能团)提供亲水性。优选地自膨胀聚合物网络包含含有-COOH、＞C＝O、-OH或-NH₂基团的至少一种单体。对溶解的抗性是存在结构交联、结晶区域或缠结的结果。这种材料通常称为“水凝胶”。该水凝胶包含两种成分，即在量上是恒定的聚合物网络(即凝胶)，以及可变的水性成分。在无水状态下(在移植之前)，该材料通常被称为干凝胶。该无水材料是吸湿性的，并且从其局部环境吸收/吸附水以水合该网络。该自膨胀聚合物网络可以溶胀至其干质量的很多倍。通常，在平衡时水相占自膨胀聚合物网络总质量的90％或更多，优选95％或更多。

自膨胀聚合物网络的扩张通过水分子扩散入聚合物网络而驱动，所述扩散是由于聚合物与水分子之间的渗透和相互作用，以便在将聚合物引入含水环境(即，在体内从组织液)时，降低该系统的吉布斯自由能。当用于聚合物种类与溶剂之间混合的驱动力通过该网络中的链的回复力(由于聚合物网络的弹性)平衡时，该自膨胀聚合物网络接近其平衡状态。