[发明专利]改进的生物医学聚氨基甲酸酯

说明书

本发明涉及生物医学聚氨基甲酸酯。本发明特别地涉及具有改进的生物降解性的生物医学聚氨基甲酸酯，以及所述生物医学聚氨基甲酸酯的改进的制备。特别地，本发明提供了具有式(A–B–C–B)_n的生物医学聚氨基甲酸酯，其中A表示多元醇，B表示二异氰酸酯部分，C表示二醇组分，并且n表示重复单元数，其中B–C–B链段是可生物吸收的。

本发明涉及生物医学聚氨基甲酸酯。本发明特别地涉及具有改进的生物降解性的生物医学聚氨基甲酸酯，以及所述生物医学聚氨基甲酸酯的改进的制备。

生物医学聚氨基甲酸酯(PU)已被用于广泛的应用中。实例包括神经导引管、半月板重建材料、人造皮肤和人造静脉。

整体并入本文的WO99/64491描述了基于二异氰酸酯连接的聚酯聚合物和二醇组分的生物医学聚氨基甲酸酯，所述二醇组分具有均匀的嵌段长度。

WO99/64491的PU具有很多缺点。已发现，该生物医学聚氨基甲酸酯的生物降解性受到限制，并且即使典型聚氨基甲酸酯在高温下长时间暴露于生物降解条件后，仍有一些质量(约20wt％)的典型聚氨基甲酸酯剩余(参见，例如，J.Zuidema等人，Journal ofBiomedical Materials Research Part A(2008)第920页至930页)。

希望提供具有改进的溶解性和生物降解性特性、同时保留有利的机械性质的生物医学聚氨基甲酸酯，所述有利的机械性质例如WO99/64491的聚氨基甲酸酯为人所知的高的抗撕裂性。

本发明人发现，这可以通过具有通式(A–B–C–B)_n的生物医学聚氨基甲酸酯来实现，其中A表示多元醇，B表示二异氰酸酯部分，C表示二醇组分，并且n表示重复单元数，并且其中B–C–B’是可生物吸收的。

为了清楚和简明的目的，本文描述的聚合物和链段的组成可以由构成聚合物和聚合物链段的、或聚合物和聚合物链段所基于的构成嵌段或单体来限定和命名。然而，如果聚合物或聚合物链段可以通过使用不同的构成嵌段或单体来得到，同时得到相同的组成(结构)，则此类聚合物或聚合物链段也包括在本文使用的具体定义或命名中。

不希望受理论束缚，本发明人认为，现有技术描述的常规聚氨基甲酸酯的差的生物降解性可以归因于这些常规聚氨基甲酸酯所基于的具有均匀长度的硬5嵌段链段的有限的溶解性(例如，BDI-BDO-BDI-BDO-BDI，其中BDI表示1,4-丁烷二异氰酸酯，并且BDO表示1,4-丁二醇)。本发明人发现，通过改进氨基甲酸酯(B–C–B)链段的溶解性实现了生物医学PU的改进的生物降解性，这进而可以通过降低所述氨基甲酸酯链段的结晶度来实现。

已发现，其中B–C–B中的至少一个、优选两个二异氰酸酯部分(B)具有不同于二醇组分(C)的长度的氨基甲酸酯链段产生是可生物吸收的氨基甲酸酯链段。

二异氰酸酯部分和二醇组分的长度意指所述部分或组分存在于聚氨基甲酸酯的主链中的部分的长度。二异氰酸酯部分(B)的长度也可以表示为氨基甲酸酯链段所基于的二异氰酸酯化合物的两个异氰酸酯基团之间的长度。类似地，二醇组分(C)的长度也可以表示为氨基甲酸酯链段所基于的二醇化合物的两个羟基之间的长度。表示二异氰酸酯部分和二醇组分的长度的实用方式是通过氨基甲酸酯部分之间的氨基甲酸酯链段的主链中存在的各个部分和/或组分的原子数。例如，基于1,6-己烷二异氰酸酯(HDI)和1,4-丁二醇的氨基甲酸酯链段(即，B–C–B为HDI-BDO-HDI)由此包含两个具有6个原子长度的二异氰酸酯部分和具有4个原子长度的二醇组分。

与包含具有相同长度的二异氰酸酯部分和二醇组分的氨基甲酸酯链段的聚氨基甲酸酯相比，其中二异氰酸酯部分(B)具有不同于二醇组分(C)的长度的硬链段具有降低的结晶度；可能是由于氨基甲酸酯链段中的氨基甲酸酯部分因为氢键键合对齐较差。认为受限的氢键键合导致了降低的结晶度。