[发明专利]耐高温糖响应性凝胶

说明书

本发明提供了对温度变化高度抵抗的糖响应性凝胶，以及包括这种凝胶的糖响应性药物递送装置。除了基于苯基硼酸的单体之外，由包含具有羟基的单体的凝胶组合物构成的糖响应性凝胶可以表现出合适的耐热性。包括此类糖响应性凝胶的糖响应性药物递送装置较不易受温度变化的影响，因此，即使佩戴该装置的患者的体温由于某些原因下降时，也可以防止希望使用药物(例如胰岛素)的过度释放。

技术领域

本申请要求享有2018年6月1日提交的日本专利申请第2018-105788号的优先权和权益，其公开通过引证以其全部内容结合于本文中。

本发明涉及一种糖响应性凝胶和使用该凝胶的给药装置。更具体地，本发明涉及耐温葡萄糖响应凝胶和使用该凝胶响应血糖浓度的药物给药装置，特别是胰岛素给药装置(人工胰腺装置)。

背景技术

通过各种激素例如胰岛素的作用将血液中的葡萄糖浓度(血糖水平)调节到一定范围，但是当这种调节功能被破坏时，血液中的糖含量会异常增加，变成糖尿病。糖尿病的治疗通常涉及测量血糖水平和注射胰岛素。但是，过量服用胰岛素会导致脑损伤。因此，在糖尿病的治疗中，重要的是根据血糖浓度来调节所递送的胰岛素的量。

顺便提及，正在开发中的可逆地结合葡萄糖的苯基硼酸(PBA)对于葡萄糖检测和自我调节胰岛素的输送以及利用苯基硼酸的这种性质的胰岛素输送装置非常有效。例如，在专利文献1(日本未审查专利公开第2015-110623号)中，公开了当葡萄糖浓度低时可以抑制从凝胶体释放的胰岛素的糖响应性凝胶，以及胰岛素给药装置，当在pKa 7.4以下的生物学条件和35℃至40℃的温度下葡萄糖浓度升高时，胰岛素从凝胶体中释放。另外，在专利文献2(日本特开第2016-209372号公报)中，公开了一种胰岛素递送装置，其具有以苯基硼酸系单体为单体的共聚物凝胶组合物存在的凝胶填充部，凝胶填充部周围的水性胰岛素填充部，和具有容纳凝胶填充部用于胰岛素释放的开口的导管或针头。专利文献3还公开了一种能够根据诸如葡萄糖浓度的刺激释放药物的装置，该装置通过使用诸如具有生物相容性和药物渗透性的中空丝线之类的多孔体而得到改进。

例如，根据专利文献2中公开的胰岛素输送装置，将凝胶填充部分容纳在导管或针头的内部而插入皮下或皮内。当在这种状态下血液中的葡萄糖浓度变高时，凝胶填充部中的凝胶组合物与葡萄糖结合并溶胀，并且扩散在凝胶填充部中的胰岛素通过导管或针的开口释放到血液中。当葡萄糖浓度低时，凝胶组合物收缩并且抑制了胰岛素的释放。这使得可以根据葡萄糖浓度输送胰岛素。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本2015-110623JP

专利文献2:日本特开2016-209372

专利文献3:国际公开小册子WO2017/069282

发明内容

发明要解决的问题

通常，包括人在内的哺乳动物的体温大致保持恒定，例如，当开始使用药物输送装置进行治疗时，给患者使用麻醉药患者的体温可能会暂时下降，例如在执行该过程之后或在将药物输送装置戴到体内之后立即下降。那时，药物输送装置中的凝胶受温度变化的影响并且药物输送变得过多是不合意的。例如，胰岛素过度输送会导致低血糖症。因此，本发明的目的之一是提供对温度变化具有高抵抗力的糖响应性凝胶。本发明的另一个目的是提供一种使用对这种温度变化具有抵抗力的凝胶的药物输送装置。

解决问题的方案

本发明人发现，常规的糖响应性凝胶组合物通过添加具有羟基的单体例如HEAAm作为新成分来改变温度，可以制备具有抗性的凝胶。本发明基于这样的发现，并且包括例如以下方面。

[1]一种糖响应性凝胶，其包含以下通式(1)表示的单体凝胶组合物

[化学式1]