[发明专利]碎裂水凝胶

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年11月9日提交的美国临时申请第61/259,566号的权益，所述美国临时申请以引用方式的方式整体并入本文。

发明背景

水凝胶是亲水性均聚物或共聚物的水溶胀性网络。这些网络可通过各种技术形成；然而，最常见的合成路线是使乙烯基单体在双官能团交联剂和溶胀剂存在下进行自由基聚合。所得聚合物同时表现出可归因于主要成分水的类似液体的性质和由于交联反应形成的网络的类似固体的性质。这些类似固体的性质的形式为在形变时具有明显的剪切模量。

水凝胶提供生物相容性并且已经证明在医疗器械中使用时具有降低诱导血栓、结皮（encrustation）和炎症的倾向。遗憾的是，水凝胶在生物医疗器械应用中的使用由于现有水凝胶的形式和机械特性所受到的限制而被阻碍。许多医疗器械使用水凝胶来改善器械的生物相容性；然而，许多水凝胶只能在涂层中使用。当与非溶胀性聚合物体系相比时，许多水凝胶受低模量、低屈服应力和低强度所困。较低的机械性能源于水凝胶的溶胀性质和溶胀剂的不承受应力性质。现有的原位固化水凝胶提供了有益效果，因为它们能流动以适合特定的组织、空隙或管腔。然而，这些材料一旦在其固化时就失去了这种能力，并且就会具有以上列出的缺点。完全固化的水凝胶易于操作，但是缺少原位固化体系的形状填充、适形的特性。

尤其要注意的是，虽然原位固化水凝胶的生物相容和适形特性是期望的，但是应用原位固化水凝胶的方法是繁杂的。在装运和储存这种类型的器械期间要保持两种或两种以上反应性组分彼此分离和稳定的限制给使用者带来显著的负担。通常，反应性组分的储存远离在器械试剂盒中的任何复原液体。在要使用时，需要使用者组装多个容器，复原材料并且在应用材料之前将复原的材料转移至递送系统。在一些情况下，该过程必须在一定时限内完成以防止水凝胶材料活性的损失。

因而，仍然需要开发能够原位形成提供具有改善的治疗效果的生物相容水凝胶结构的新组合物。

相关文献

美国专利第4,963,489号；第5,080,655号；第5,250,020号；第5,266,480号；第5,278,201号；第5,278,204号；第5,324,775号；第5,443,950号；第5,599,916号；第5,609,629号；第5,618,622号；第5,652,347号；第5,690,955号；第5,725,498号；第5,741,223号；第5,827,937号；第5,836,970号；第5,852,024号；第5,874,417号；第5,874,500号；第6,071,301号；第6,344,272号；第6,418,934号；第6,428,811号；第6,444,797号；第6,530,994号；第6,551,610号；第6,566,406号；第6,602,952号；第6,645,517号；第7,166,574号；第7,303,757号；第7,414,028号；第7,482,427号；第7,528,105号和第7,670,592号。

美国专利申请第2006/0241777号、第2007/0196454号和第2007/0231366号；和

外国专利文献第WO 2009/028965号。

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Carlson,R.P.等，Journal of Polymer Science,Polymer Edition.2008,19(8):1035-1046。

发明概述

提供了碎裂水凝胶组合物及制备和使用所述水凝胶组合物的方法。所述主题水凝胶组合物通过将聚合物组分和交联剂混合，随后进行碎裂过程以产生碎裂水凝胶的组合物来制备。还提供了用于制备所述主题组合物的试剂盒和系统。

通过阅读以下更全面地描述的本公开的细节，本发明的这些和其它目的、优点和特征将对本领域技术人员来说变得显而易见。

附图简述

当结合附图阅读以下详细描述时可最透彻地理解本发明。要强调的是，按照惯例，附图的各种特征不成比例。相反，为清楚起见，各种特征的尺寸任意地放大或缩小。在附图中包括以下各图：

图1展示示例性多糖基水凝胶的基质；

图2展示PEG琥珀酰亚胺琥珀酸酯的化学结构；

图3展示PEG琥珀酰亚胺戊二酸酯的化学结构；