[发明专利]基于由丙交酯和ε-己内酯的半结晶分段共聚物制成的膜和泡沫的可吸收医疗装置

说明书

本发明公开了基于由表现出长期吸收特性的丙交酯和ε‑己内酯的半结晶分段共聚物制成的新型泡沫和膜的可吸收医疗装置。本发明还公开了制造所述泡沫和膜的方法以及有用的聚合物溶液。

技术领域

本发明涉及用于可长期吸收的医学应用，尤其是用于诸如外科泡沫和膜这类医疗装置的丙交酯和ε-己内酯的新型半结晶嵌段共聚物。

背景技术

合成可吸收聚酯为本领域所熟知。术语可吸收的、可生物吸收的、可生物再吸收的、可再吸收的、可生物降解的在本文中可互换使用。公开的专利文献尤其描述了由乙交酯、L(-)-丙交酯、D(+)-丙交酯、内消旋-丙交酯、ε-己内酯、对二氧杂环己酮和三亚甲基碳酸酯制成的聚合物和共聚物。

任何可吸收的医疗装置的非常重要的方面是其机械性能在体内被保持的时间长度。例如，在一些外科应用中，对于装置而言重要的是将强度保持相当大的时间长度，以便允许身体愈合所必要的时间，同时执行其所需的功能。此类缓慢愈合状况包括例如具有弱或减少的血液供应的糖尿病患者或身体区域。可吸收的长期缝合线是已知的，并且已由常规聚合物主要是丙交酯制成。示例包括由高丙交酯、丙交酯/乙交酯共聚物制成的编织缝合线。本领域中技术人员将会知道本领域中存在单丝和复丝可吸收的缝合线，并且本领域中还存在短期和长期可吸收的缝合线。长期功能可描述为在体内保持一定量的机械完整性超过植入后10至12周。

聚合物泡沫或膜形式的医疗装置在本领域中是已知的。目前尚不存在一种可吸收聚合物，其可以制成泡沫，该泡沫足够柔软以呈现出机械弹性，从而在压缩时提供回弹，并且为外科医生提供优异的操作特性，还在植入后维持其长期有效的机械性能同时充分吸收。那么仍然存在提供能够满足这些需要的此类聚合物的问题。还存在对于由此类聚合物制成的可吸收的外科泡沫的需要。可吸收泡沫通常具有两种基本形式，开孔结构和闭孔结构。开孔泡沫对于需要细胞向内生长的组织工程应用是特别有利的。人们已经描述了与机械外科缝合器一起使用的各种支撑物设计，但是尚未提供满足长期需要的可植入的可吸收泡沫支撑物。

从聚合物材料形成泡沫的做法多年来已被各类研究人员所描述。例如，人们已通过熔体加工来制造泡沫，诸如采用发泡剂并利用超临界二氧化碳进行挤出。

例如，在“Formation and size distribution of pores in poly(ε-caprolactone) foams prepared by pressure quenching using supercritical CO₂”(Karimi等人，J.，Supercritical Fluids 61(2012)175-190)中公开了超临界二氧化碳在泡沫制造中的用途。超临界二氧化碳在泡沫制造中的用途也在“Supercritical CarbonDioxide：Putting the Fizz into Biomaterials”(Barry等人，Phil.Trans.R.Soc.A，2006364，249-261)中有所公开。

冻干在本领域中是众所周知的，并且已被用于自合成性可吸收材料制备泡沫。然而，这个加工并非没有困难。待冻干的聚合物必须可溶于所选溶剂中，并且仅有有限数量的溶剂适用于冻干加工。成功溶剂的凝固点需要高于适当搁架的凝固点及冷凝器温度(～-70℃)，同时低到足以便利地溶解将待冻干的树脂。此外，低温下的蒸气压需要足够高，以使得溶剂能够以适当且充足的速率从冷冻状态升华。通常用于冻干加工的典型溶剂包括水、1，4-二噁烷、DMSO、DMF和某些醇类。大多数可吸收聚酯本质上是疏水性的，而适用于冻干的溶剂往往在本质上是极性的；这就产生了溶解性问题，因为它是一种罕见的可吸收聚合物，只能溶解在适当的冻干溶剂中。