[发明专利]脱细胞组织/聚合物多组分生物材料

说明书

本技术涉及一种构建体，所述构建体包含至少一个组织区域和至少一个聚合物区域，用作植入物。

技术领域

本发明总体上涉及新类别的多组分材料及其用途。

发明背景

存在对人体来说是外来的并且被用来与人体的器官、组织和流体直接接触的各种各样的材料。这些材料被称为生物材料，并且它们之中，聚合物在所有临床领域，例如，整形外科、心血管领域、塑形外科、药物递送、伤口敷料以及许多其他领域中起着关键作用。脱细胞组织是来源于活组织的一种独特类别的生物材料。这些材料在越来越多数量的应用中起着重要的作用。

聚合物构成了用于人类或动物治疗的植入物的主要类别材料之一，这是由于它们的化学特性、物理特性、机械特性和生物特性的多功能性以及它们可以获得的极度广泛的价值范围。为了说明这一点，提及与它们的不同特性有关的以下差异就足够了：[i]在化学上-聚合物可以是高度亲水性和水溶性的，以及极度疏水性的材料，[ii]在机械上-它们的硬度，如由它们相应的杨氏模量值反映的，范围为几千帕斯卡至数百个千兆帕斯卡，跨越超过八个或更多个数量级，而它们的延展性可以忽略不计，或者它们可以显示出在数千百分比范围内的断裂应变值(strain at break values)。

脱细胞(或去细胞)是广泛用于产生半天然生物材料的技术，由此细胞和遗传物质与天然组织的细胞外基质(ECM)分离。脱细胞可以通过化学方法、酶促方法或物理方法实现，并且以使得ECM保留其原始的化学特性和结构特性的方式进行。所得的脱细胞组织，通常地，心包、网膜或小肠黏膜，可以用于许多领域，诸如用于疝修复、用于订线强化、用于盆底重建、用于硬脑膜闭合、作为牙科领域的膜、作为心脏贴片或作为心脏瓣膜的小叶。

心包，包裹心脏的富含胶原的膜，是最广泛使用的脱细胞组织类型，并且目前用于各种临床应用。在其他适应症中，其在硬脑膜闭合、作为骨膜、作为心脏瓣膜小叶和用于外科支撑中的用途是一些更感兴趣的应用。最广泛使用的脱细胞心包组织来源是牛和猪。

尽管脱细胞组织和聚合物材料两者各自具有有利的特性，但脱细胞组织和聚合物材料两者在其行为方面受限，尤其是在临床场景下受限，使得它们的生物学性能不足。

发明概述

本文公开的技术的发明人已经开发了一种新的杂化材料，该新的杂化材料包含脱细胞组织和聚合物材料，其中每一种经由一种或更多种物理锚定方式(physicalanchoring means)与另一种关联。这两种组分之间的相互作用本质上不是化学的，但是不可能排除组织与聚合物之间可能形成的随机化学相互作用。

与利用聚合反应性单体的已知方法不同，本发明的构建体通过将脱细胞组织与预制聚合物关联来制备。这样的组装方法克服了与使用可聚合单体关联的许多缺点。这些缺点可能与以下项相关：[a]单体对组成脱细胞组织的蛋白的官能团的反应性，影响组织特性和生物相容性，[b]单体固有的毒性，[c]单体在有机剂中的有效溶解，[d]单体高挥发性和易燃性，[e]不能将单体适当地定位在脱细胞组织内，[f]由于存在于组织上的某些官能度的存在和由于用于触发聚合物组分聚合的一种或更多种催化剂而可能发生的不期望的聚合，[g]组织组分内的不期望的聚合，这可能导致不明确的聚合物，在它们的平均分子量和多分散性以及通常它们的组成方面不同，[h]可能在聚合之后保留并且可能对组织产生不利影响并且还可能在植入之后随着时间的推移而被取出的剩余单体的余留，引起另外的局部问题以及全身性问题。

通过避免使用反应性单体的原位聚合，本发明人已经能够获得稳定且明确的构建体，该构建体包含至少一种脱细胞组织和至少一种聚合物组分，其中聚合物组分至少部分地渗透脱细胞组织的至少一个表面区域。

因此，在本发明的最广泛的范围中，本发明提供了一种构建体，所述构建体包含至少一种脱细胞组织和至少一种聚合物组分，其中聚合物组分至少部分地渗透脱细胞组织的至少一个表面区域。