[发明专利]具有多峰孔分布的微粒

说明书

提供了具有多峰孔径分布的微粒。显著地，可以形成本发明的孔结构，而不需要传统上用于形成多孔微粒的复杂技术和溶剂化学。反而，所述微粒含有由热塑性组合物形成的聚合物材料，其仅仅变形至某一程度以实现期望的多孔网络结构。

相关申请

本申请要求于2013年8月9日提交的序列号为61/863,947的美国临时申请的优先权，将其全部内容引入本文作为参考。

发明背景

出于各种目的，多孔微粒被用于多种应用中。例如，微粒通常被用于递送活性剂，如润肤剂、香料、遮光剂、驱虫剂、抗微生物剂、消炎药、药物化合物等。微粒也可以用作用于支撑细胞生长和组织再生的支架或框架。无论具体的应用如何，已经做出各种尝试以在这样的颗粒内产生多峰的(multimodal)孔分布，从而提高它们的功能。例如，Liu的美国专利公开2011/0212179描述了多峰的多孔微粒作为支架结构的用途。该微粒含有尺寸为约50至500微米的较大的孔和尺寸小于20微米的较小的孔。类似的结构描述于Levene等人的第6,377,198号美国专利，其描述了具有基本上连续的聚合相的多孔支架，其具有高度互连的、多峰分布的在上述范围内的圆形大孔和小孔。据说较大的孔为支架内功能组织的形成提供足够开放的空间，而据说较小的孔形成较大的孔之间的通道，从而提高细胞与细胞的接触、营养物和氧向细胞的扩散、代谢废料从细胞的去除和表面图案化以帮助引导细胞。

不幸地，这样的多孔微粒的共同的难题之一是它们是通过高度复杂且低效的加工步骤形成的。例如，Liu的微粒由包括以下步骤的方法形成：形成基础聚合物在溶剂混合物(例如，1,4-二氧六环和水)中的均质溶液，向所述溶液添加大孔隙的间隔材料(例如，NaCl)，将溶液滴骤冷以使基础聚合物固化成颗粒形式，从骤冷装置提取颗粒，以及然后将大孔隙的间隔材料从颗粒洗除。除了需要多步骤的洗涤、过滤、干燥等之外，这样的技术还要求使用通常不期望的挥发性溶剂。

因此，目前需要用于形成多孔微粒的改进的技术。

发明内容

根据本发明的一个实施方案，公开了包含聚合物材料的微粒。所述聚合物材料由含有连续相的热塑性组合物形成，所述连续相包含基体聚合物。微米包含物添加剂和纳米包含物添加剂以离散区域的形式分散在所述连续相中。进一步地，材料中限定了含有多个纳米孔和微米孔的多孔网络。

根据本发明的另一个实施方案，公开了一种形成微粒的方法，所述方法包括熔融共混基体聚合物、微米包含物添加剂和纳米包含物添加剂以形成热塑性组合物，其中所述组合物含有分散在连续相内的微米包含物添加剂和纳米包含物添加剂的离散区域，所述连续相包含基体聚合物；由热塑性组合物形成聚合物材料；使所述聚合物材料变形(straining)以得到含有多个纳米孔和微米孔的多孔网络；和将变形的聚合物材料转化成微粒。

下面更详细讨论本发明的其它特征和方面。

附图的简要说明

参照附图，在说明书的其余部分中，更具体地阐述针对本领域普通技术人员而言包括其最佳实施方式的本发明的完整且能够实现的公开内容，其中：

图1-2是实施例1的颗粒的SEM显微照片，其中颗粒在图1中以100X显示，而在图2中以1000X显示；

图3-4是实施例2的未拉伸的膜的SEM显微照片，其中，图3中在垂直于机器方向上切割膜，而图4中在平行于机器方向上切割膜；

图5-6是实施例2的拉伸的膜的SEM显微照片(平行于机器方向上切割膜)；

图7-8是实施例3的未拉伸的膜的SEM显微照片，其中，图7中垂直于机器方向上切割膜，而图8中平行于机器方向上切割膜；和