[发明专利]作为生物医疗装置材料的非降解型可溶胀聚合物

说明书

本文公开了由包含不可降解的、可溶胀的聚合物水凝胶的材料制成的医疗装置(例如眼内分流器)及其制造和使用方法。

相关申请

本申请要求2019年6月3日提交的发明名称为“作为生物医疗装置材料的非降解型可溶胀聚合物”的美国临时申请号62/856,447的优先权，该申请通过引用以其全文并入本文。

技术领域

本公开涉及由包含不可降解的、可溶胀的聚合物水凝胶的材料制成的医疗装置(例如眼内分流器)及其制造方法。

背景技术

眼内分流器用于青光眼治疗。分流器可以放置在内路(ab interno)(从前房内引入)或外路(ab externo)(通过结膜或巩膜引入)，它将流体从前房分流到结膜下或眼球筋膜(Tenon’s capsule)下。无论流出位置如何，两条路径都会导致结膜下水泡。可以使用针状插入器使分流器插入适当位置，并设计使其在适当位置溶胀以在针道和分流器之间进行密封，并直接流过装置的管腔。管腔被设计为流量阻力器或流量限制器，以防止张力过低(眼部收缩)以及防止肥大(眼压过大)。

典型的溶胀至合适位置的青光眼分流器是简单的管，通常由戊二醛交联的猪明胶制成。由胶原蛋白制成的分流器的问题在于，组织可以长入蛋白质分流器的壁，巨噬细胞和水氧化和水解蛋白质分流器，从而蛋白质分流器产生副产物、引发炎症、变得易碎而脆弱，并且如果被操纵，它可能会断裂。最后，分流器变得完全过度生长并停止工作，因此需要进一步治疗以降低眼内压(IOP)以阻止青光眼的进展和阻止视力丧失。

因此，需要眼内分流器和制造该眼内分流器的材料，这种材料不会发生主链降解并且将在眼内分流器放置所需的解剖学位置中留存。更广泛地，需要用于其他类型的植入式医疗装置的材料，这些装置需要在植入时膨胀，并在一段时间内保持生物稳定性而不会显著降解。

发明内容

在第一个方面，本文公开了一种由包含聚合物的材料形成的眼内分流器，所述聚合物由包含第一侧基的第一单体、包含第二侧基的第二单体和交联剂的反应产物形成。在某些实施例中，所述第二侧基的亲水性大于所述第一侧基的亲水性。在某些实施例中，所述第二侧基的亲水性大于所述第一侧基的亲水性。在某些实施例中，所述眼内分流器在脱水状态下具有第一直径和在水合状态下具有第二直径。在某些实施例中，所述聚合物包含主链，在所述主链中沿聚合物链的大部分聚合物键是交替的季和仲碳原子。在某些实施例中，所述聚合物包含主链，在所述主链中沿聚合物链的约50％至100％的聚合物键是交替的季和仲碳原子。在某些实施例中，所述第一侧基是疏水基团和所述第二侧基是亲水基团。在某些实施例中，所述亲水基团是离子化或可离子化基团。在某些实施例中，所述亲水基团是不可离子化的亲水基团。在某些实施例中，所述第一和第二单体是丙烯酸酯或丙烯酰胺。在某些实施例中，所述第一单体是甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)。在某些实施例中，所述第二单体是甲基丙烯酸(MAA)。在某些实施例中，所述交联剂是四乙二醇二甲基丙烯酸酯(TEGDMA)。在某些实施例中，所述聚合物是水凝胶。在某些实施例中，所述第二直径比所述第一直径大约20％至约200％。在某些实施例中，所述第二直径比所述第一直径大约100％。

在另一个方面，本文公开了一种由包含非降解型可溶胀聚合物的材料形成的眼内分流器，所述聚合物包含第一侧基和第二侧基，所述第一侧基包含疏水基团或不可离子化的亲水基团，所述第二侧基包含离子化或可离子化基团或不可离子化的亲水基团。在某些实施例中，所述第二侧基的亲水性大于所述第一侧基的亲水性。在某些实施例中，所述眼内分流器从脱水状态到水合状态水合后，所述眼内分流器的直径增加。在某些实施例中，所述疏水基团选自由烷基、芳基、卤素、烷芳基和烷氧基组成的组。在某些实施例中，所述离子化或可离子化基团选自由羧酸、胺、铵盐和磺酸组成的组。

在另一个方面，本文公开了一种由包含非降解型可溶胀聚合物的材料形成的眼内分流器，所述聚合物具有以下通式：