[发明专利]交联的不透射线的生物可吸收的聚合物及由其制备的装置

说明书

本申请提供具有用于植入到人或动物体内的所需性能，特别是生物相容性、生物降解性、射线不透性和机械性能的聚合物材料。还公开了制备这样的聚合物材料的方法、包含这样的聚合物材料的组合物或装置以及这样的聚合物材料、组合物和装置的用途。

通过引用优先权申请的并入

本申请要求于2018年8月8日提交的美国临时申请号62/715,928和于2018年11月1日提交的美国临时申请号62/754,234的优先权，这些美国临时申请号以其整体内容通过引用并入本文。

背景

领域

本发明涉及用于医疗装置，并且特别是用于在人或动物体内植入的医疗装置的方法、材料和装置，以及相关的材料和方法。实施方案涉及提供机械性能如与韧性、回弹性、塌陷可恢复性(压缩可恢复性，crush-recoverability)结合的结构强度以及另外诸如生物降解性和射线不透性的性能的材料。

在医疗和治疗实践的许多领域需要具有提供以下性能中的任一种或全部的结构和材料的装置，并且特别是可植入装置：高强度，高回弹性和塌陷可恢复性(在机械变形后回复到原始形状和尺寸的能力)。另外，在体内使用可植入装置经常产生对生物相容性的、可生物降解的和/或不透射线的装置的需求。在采用可植入装置的治疗实践的这些领域中是对影响身体内腔的疾病或病况的干预，所述内腔如动脉、静脉、各种器官导管、胃肠道、泌尿道等。另外，在关节内或周围的治疗需要能够承受与这些独特的身体区域相关的复杂力的装置。

例如，采用可植入装置的治疗实践的特定领域包括血管疾病。血管疾病包括动脉和静脉疾病(参见例如Wikipedia投稿者的https：//en.wikipedia.org/wiki/Vascular_disease)。一个子类别包括外周动脉疾病(PAD)，其与除心脏或大脑以外的循环中的动脉内的流量减少有关。

在其他示例中，可植入装置可以用于特征性地经受实质运动的身体区域中的治疗。在这样的区域中，可能需要诸如抗断裂性和塌陷可恢复性之类的性能来防止由于患者的活动所致的对可植入装置结构的损坏或改变。应用可能涉及诸如整形外科和局部药物输送的领域。

在现有技术的可植入医疗装置中，通常采用镍钛诺(Nitinol)或者类似的弹性或“形状记忆”金属合金。例如，镍钛诺支架已用于治疗外周血管疾病，如需要植入物以恢复和维持动脉或静脉，特别是经受身体运动的区域中的通畅的情况。镍钛诺的现有用途的另一个方面是用于自膨胀植入结构，如自膨胀支架。

然而，镍钛诺的突出限制在于其是不可生物降解的。缺乏生物降解性导致临床局限性，其中包括在镍钛诺支架区域内难以再治疗以及装置可能长期疲劳断裂，从而导致不良的临床结果。

可植入装置也已由常规的可生物降解聚合物如PLLA制成，并且已经对某些设计的塌陷可恢复性提出了要求。然而，这样的装置提供非常有限的抗断裂性，或者为了防止断裂而利用本来就弱的材料配方进行设计。另外，这样的常规可生物降解聚合物不是不透射线的，并且临床应用通常需要重金属的标记带以便在荧光透视检查下获得甚至边缘能见度。

需要一种材料以及用于在体内植入的相关装置和方法，该材料具有应付在经受张力、压缩、弯曲和其他类似身体挑战的身体部分中的高应力环境的性能，并且其还具有射线不透性和生物降解性。在这些应用中需要承受的机械挑战要求在(a)伸展/收缩、(b)压缩、(c)屈曲、(d)弯曲和(e)扭曲等方面的高支撑架性能。图1使用大腿和膝盖区域为例例示了这样的身体挑战。

另外，身体的各个区域常规地或潜在地经受来自冲击或负重的巨大力。

在这样的身体区域中对高性能的需求需要具有高回弹性以承受复杂的应力场的装置。这种性能范围可包括塌陷可恢复性-在机械冲击后重新膨胀和恢复的能力。