[发明专利]用于形状记忆和药物递送的聚(酯脲)

说明书

在一个或多个实施方式中，本发明提供了一种用于药物递送的新型载药氨基酸基聚(酯脲)聚合物及其合成和应用的相关方法，该用于药物递送的新型载药氨基酸基聚(酯脲)聚合物具有形状记忆性质并且不存在本领域已知的用于药物递送的聚合物的缺点。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年8月7日提交的序列号为62,541,819的美国临时专利申请的权益，所述美国临时专利申请题为“用于形状记忆和药物递送的聚(酯脲)(Poly(Ester Urea)s for Shape Memory and Drug Delivery)”并通过引用以其整体并入本文。

共同研究协议的各方名称

本申请源于依照俄亥俄州阿克伦的阿克伦大学(The University of Akron)和俄亥俄州阿克伦的Fortem LLC之间的共同研究协议而完成的工作。

技术领域

本发明的一个或多个实施方式涉及用于药物递送的聚合物。在某些实施方式中，本发明涉及具有形状记忆性质的新型载药聚(酯脲)聚合物及其合成和使用的相关方法。

背景技术

形状记忆聚合物(SMP)是在施加刺激后可从暂时形状变为永久形状的材料，并显示出在用于生物医学应用中的巨大前景。参见，例如，Hardy,J.G.；Palma,M.；Wind,S.J.；Biggs,M.J.“Responsive Biomaterials:Advances in Materials Based on Shape-Memory Polymers.”Adv.Mater.2016,28,5717-5724；其公开内容通过引用整体并入本文。

最简单的SMP是双重形状记忆材料，其首先需要编排一个暂时形状，然后施加适当的刺激(最常见的是加热)来触发恢复永久形状。(参见，例如，Pilate,F.；Toncheva,A.；Dubois,P.；Raquez,J.-M.“Shape-Memory Polymers for Multiple Applications in theMaterials World.”Eur.Polym.J.2016,80,268-294；Zhao,Q.；Qi,H.J.；Xie,T.“RecentProgress in Shape Memory Polymer:New Behavior,Enabling Materials,andMechanistic Understanding.”Prog.Polym.Sci.2015,49-50,79-120；Berg,G.J.；McBride,M.K.；Wang,C.；Bowman,C.N.“New Directions in the Chemistry of ShapeMemory Polymers.”Polymer 2014,55,5849-5872；Huang,W.M.；Zhao,Y.；Wang,C.C.；Ding,Z.；Purnawali,H.；Tang,C.；Zhang,J.L.“Thermo/chemo-Responsive Shape MemoryEffect in Polymers:ASketch of Working Mechanisms,Fundamentals andOptimization.”J.Polym.Res.2012,19,9952；和Xie,T.“Recent Advances in PolymerShape Memory.”Polymer 2011,52,4985-5000，其公开内容通过引用整体并入本文。)可以使用其他刺激，例如光、化学动力或各种间接加热方法(例如光-热转换、电-热转换和磁-热转换)。对热SMP的两个基本要求是具有：1)可逆的热转变(即玻璃或熔体转变)以激活和抑制链运动性，和2)交联的结构以防止链滑移并设定永久形状。(参见，Xie,T.“RecentAdvances in Polymer Shape Memory.”Polymer 2011,52,4985-5000。此外，在生物医学应用中，SMP的重要设计考虑因素包括生物降解性、生物相容性、相容的机械性质和无菌性。参见，Chan,B.Q.Y.；Low,Z.W.K.；Heng,S.J.W.；Chan,S.Y.；Owh,C.；Loh,X.J.“RecentAdvances in Shape Memory Soft Materials for Biomedical Applications.”ACSAppl.Mater.Interfaces 2016,8,10070-10087，其公开内容通过引用整体并入本文。)