[发明专利]以多元醇和多元羧酸烷基酯的酯交换制备聚合物的方法、制备的聚合物和共聚物及其制品

说明书

本发明涉及一种用于形成聚合物的方法，包括：提供包含具有至少两个羟基的多元醇的第一单体；提供包含具有至少两个烷基酯基团的多羧酸的多烷基酯的第二单体；混合第一单体和第二单体以形成反应混合物；使混合物中的第一单体和第二单体通过酯交换反应形成聚酯聚合物，如果需要，该聚合物可以交联。聚合物也可以与其他单体共聚。还描述了由本发明的方法形成的聚合物和共聚物，以及由其形成的制品。这样的聚合物和制品可以是生物相容的和/或生物可吸收的。

相关申请的交叉引用

本非临时专利申请根据35U.S.C§119(e)要求美国临时专利申请号63/036,437的权益，该申请于2020年6月8日提交，题为“通过多元醇和多元羧酸的烷基酯的酯交换制备聚合物的方法、由此制备的聚合物和共聚物以及聚合物和共聚物制品”，其全部公开内容通过引用并入本文。

发明背景

技术领域

本发明涉及一种新方法，用于由多元醇和多元羧酸的烷基酯反应制备聚合物，以及用这种聚合物制备共聚物，更具体地说，用于通过包括有机二醇或三醇与多元羧酸的烷基酯的酯交换反应的方法制备生物相容和生物可吸收的聚合物和共聚物，以及所得聚合物和共聚物。

背景技术

生物相容的和生物可吸收的聚合物在本领域中是已知的并且具有许多用途。申请人在此之前开发了一种治疗方法，用于治疗患有关节炎的患者，该方法采用了这种聚合物。正如申请人的美国专利号9,186,377、美国专利申请公开号US 2016/0030468 A1和国际专利公开号WO 2019/050975 A1中所述，此类材料可以形成用于治疗哺乳动物关节的颗粒(珠子)。

关节，例如滑膜关节，例如髋关节、膝关节、肩关节和踝关节被包膜或滑膜囊包围。滑膜囊的内层称为滑膜，可产生滑液。部分滑液储存在关节软骨内，其余滑液在滑膜囊内自由循环。滑膜囊将滑液保持在关节内。在髋关节中，称为髋臼唇的软组织环有助于维持股骨-髋臼界面中的滑液。滑液润滑并因此减少关节内部的摩擦。在球窝滑膜关节中，滑液润滑球窝界面，尤其是在运动期间。例如，髋关节滑液囊的挤压作用，特别是在关节的屈曲和伸展运动中，以及股骨颈的划动作用共同将滑液泵入并流过股骨-髋臼界面，从而润滑关节。滑液还在运动过程中缓冲关节，为关节软骨提供氧气和营养，并清除二氧化碳和代谢废物。

滑液通常由透明质酸、润滑素、蛋白酶和胶原酶组成。透明质酸赋予正常滑液抗炎和减轻疼痛的特性，并有助于运动过程中的关节润滑和缓冲。滑液还表现出非牛顿流动特性和触变性，其中流体粘度在运动引起的压力下随时间降低。

关节内，尤其是球窝界面内缺乏滑液，会加重关节炎状况。骨关节炎、老化的磨损和其他损伤或疾病会导致关节表面不规则。在髋关节中，骨关节炎还会导致髋臼唇磨损，从而导致其垫圈状密封性能丧失。盂唇的磨损允许滑液从股骨-髋臼界面迁移。通过将滑液向下拉动并远离股骨-髋臼界面，重力也会作用于垂直滑膜关节，例如髋关节。此外，随着时间的推移，滑膜关节中的压力和/或炎症会降低滑液的粘度，使其变成一种不太有效的润滑剂，并且滑液更难以有效地覆盖关节界面。关节界面中滑液流动的减少通常导致盂唇密封能力的进一步降低和关节界面的粗糙化或不协调，导致关节疼痛和僵硬增加。疼痛和僵硬导致关节运动的减少，导致泵送作用的丧失和关节界面中滑液流动的减少。这最终会导致关节置换手术。

为了解决这个问题，开发了人造润滑剂来替代和/或补充关节中滑液的润滑和缓冲作用。这些润滑剂通常被称为粘性补充剂并且通常包括透明质酸。然而，与骨关节炎相关的髋臼盂唇退化可导致渗漏和粘性补充剂的流动减少。因此，可能需要多次粘性补充治疗。

解决这个问题的其他治疗方法包括关节置换手术、关节镜手术、药物治疗和物理治疗。关节置换手术包括用假体植入物置换关节。假体植入物可由各种材料构成，包括金属和聚合物材料。此外，与老年患者的大关节手术相关的典型健康风险、手术的风险和并发症包括植入物的感染、脱位、松动或撞击。在髋关节置换手术中，风险还包括股骨骨折。此外，一般来说，植入物通常会随着时间的推移而磨损，导致金属和聚合物碎屑在关节和身体内扩散。