[发明专利]用于在医疗器械内原位形成材料的方法

说明书

描述了用于通过如下方式在原位医疗器械中形成材料的方法：在将可聚合溶液从其储存容器转移到原位医疗器械内的空间的过程中或者之后，引发水性溶液中的水溶性聚合物前体的聚合。储存的具有水溶性前体的水性溶液不含自由基引发剂，在水性溶液被转移到原位医疗器械内部的空间的过程中或之后，所述自由基引发剂以粉末形式被引入到水性溶液中。该储存和递送系统为储存的水性溶液提供更好的稳定性，使其能够储存在环境温度下，并相对于现有原位聚合体系中所用的溶液提供延长的保存寿命。仅仅对一种水性溶液进行储存和递送/传输的灵活性而不是需要使用两种不同溶液，也是一个好处。

背景技术

本申请要求2013年3月14日提交的题为“Method for Forming Materials InSitu Within a Medical Device(用于在医疗器械内原位形成材料的方法)”的美国临时专利申请第61/785,445号的优先权，其全文通过引用结合入本文。

腹部腹主动脉瘤(AAA)是在主动脉中的弱化区域，其在接近腹部区域形成球状凸出或囊。随着血液流动通过主动脉，血压推压弱化壁，导致其扩张并且常常破裂。破裂的AAA在美国是一个主要死亡原因。

过去，夹具和开放性手术是用于AAA的传统介入疗法。近来，将移植物(有时出于增加稳定性具有支架)放置在动脉瘤上，以降低动脉瘤壁上的压力并防止其发生扩张和破裂。

最近，描述了这样的系统，其中，通过微创外科手术(MIS)技术的方式，将器械的可膨胀元件引入到动脉瘤囊中，例如采用出于该目的引入患者内的导丝，指引通过人体患者的脉管系统。将可流动前体材料引入可膨胀元件中，前体材料发生化学反应并引起可膨胀元件的膨胀并与动脉瘤囊的形状相一致。随着材料硬化，它们将可膨胀材料固定在患者体内的适当位置并使得动脉瘤稳定化。参见例如，美国专利公开第7,872,068号和第8,044,137号，以及U.S.2006/0222596，其全文通过引用结合入本文。可膨胀元件可以是例如单壁或双壁气球或者可充气套囊。提供了具有可充气或可膨胀元件的器械的其他例子，例如，参见PCT申请公开号WO 00/51522，美国专利公开号5,334,024、5,330,528、6,1312,462、6,964,667、7,001,431、2004/0204755和2006/0025853A1，其全文通过引用结合入本文。可流动前体材料通常是聚合物前体，其聚合并交联以形成水凝胶。一种优选类型的聚合物前体是能够通过自由基聚合发生聚合的材料。通常，这涉及两种预聚物的聚合/交联，它们分别具有末端反应性基团，其易于发生自由基聚合，例如丙烯酸酯和甲基丙烯酸脂。

通过将两种预聚物与热活化的低温自由基引发剂和引发剂催化剂在生理温度下结合，来实现聚合。

为了避免过早聚合，即在所有组分混合并使得它们在可膨胀器械内原位聚合之前，通常将组分储存在两种分开的水性溶液中，一种溶液包含一种聚合物前体和自由基引发剂，另一种溶液包含另一种聚合物前体和引发剂催化剂。以这种方式，将两种聚合物前体保持分开，也将自由基引发剂和引发剂催化剂保持分开。

在实践中，两种溶液同时递送然后混合，在歧管中离体或者是在可膨胀器械自身中。

由于热活化的低温自由基引发剂的不稳定性，含组分的溶液必须一定要保持冷冻，即零摄氏度或更低，直至使用。即使如此，器械或者包含此类溶液的试剂盒的可用保存寿命也仅有12-18个月。

必须将溶液保持冷冻是一个严重的实践缺陷，因为溶液无法容易地解冻并当具有AAA的患者需要立即处理时尽快地待用，特别是由于引发剂的热活化导致无法使用采用大温差的常规技术(例如热水或微波解冻)来进行快速解冻。

会希望具有这样的材料和用于此类材料的方法，使得用于处理的水性溶液可以储存在环境温度或者接近环境温度，实现当需要时的立即使用，并且具有至少2年的可用保存寿命。

还会希望能够仅给药一种溶液而不是两种，从而避免在歧管或其他装置中进行混合并确保聚合的材料的均匀性的必要性。

发明内容