在一方面，在此描述了組合物。在一些實施例中，在此描述的組合物包含(i)檸檬酸、檸檬酸鹽或檸檬酸酯與(ii)多元醇和(iii)包含一個或多個炔部分和/或疊氮化物部分的單體的反應產物。在一些情況下，該反應產物包括聚合物。另外，在一些情況下，在此描述的組合物包含多種聚合物。在一些實施例中，這些聚合物被選擇成通過點擊化學反應方案彼此間反應以形成聚合物網絡。在另一方面，在此描述了醫學植入物和醫學裝置，這些植入物和裝置包含在此描述的聚合物或聚合物網絡。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】【專利說明】 相關申請的交叉引用 本申請依據35U.S.C. §119要求于2013年9月5日提交的美國臨時專利申請序列號 61/874,287和于2014年2月5日提交的美國臨時專利申請序列號61/935,968的優先權，運些 申請各自通過引用W其全部內容結合在此。 關于聯邦政府資助研究的聲明 本專利技術在政府支持下根據國家生物醫學成像和生物工程研究所（National Institute of Biomedical Imaging和Bioengineering,NIBIB)授予的合同邸012575和國 家科學基金會(化tional Science Foundation,NSF)授予的合同DMR1313553來完成。政府 在本專利技術中具有一定權利。[000引領域 本專利技術設及聚合物組合物W及制備和使用聚合物組合物的方法，并且具體地說設 及包含含巧樣酸鹽的聚合物或低聚物和/或可點擊部分(clickable moiety)的組合物。
技術介紹
近年來，彈性聚合物廣泛應用于組織工程學應用，運部分歸因于一些彈性聚合物 模擬如屯、臟瓣膜、血管、腫、軟骨W及膀脫等諸多人類軟組織的彈性性質的能力。然而，現有 的許多彈性聚合物展現出差的機械強度。另外，當聚合物被成型為多孔支架和/或W濕潤狀 態在體內使用時，一些彈性聚合物的機械強度會被進一步降低，從而顯著限制運些材料用 于一些組織工程學應用的效用。再者，許多先前聚合物無法有效地減少或阻止體內微生物 增殖或細菌感染。因此，通常必須將單獨配制的抗生素或其他抗微生物材料包被到此類聚 合物上，封裝在此類聚合物內或W其他方式與此類聚合物相關聯。此外，W此方式處理的一 些聚合物組合物可W具有有限的抗微生物效力和/或展現出遞降的機械性能。 另外，大節段性骨缺損的修復仍然是再造矯形外科中的重大挑戰之一，但是近年 來此類骨缺損的管理和治療已呈現出多不同的難題。骨是優化用于經受外部負載的相對硬 且輕量的器官，并且先前的一些生物工程化材料已不能匹配天然骨組成和/或用于不同生 物醫學應用。例如，先前的許多材料不能提供足夠的機械強度，最小化炎性反應，促進骨再 生和/或與外圍組織完全整合。另外，在不會變得太脆而難W用于許多荷載應用的情況下， 先前的一些材料僅可W包括有限量的生物陶瓷或其他無機材料。 因此，需要用于治療如節段性骨缺損的病狀的改善的生物工程聚合物組合物和方 法。 概述 在一方面，在此描述了組合物，在一些實施例中，運些組合物可W提供相比其他一 些組合物的一個或多個優點。例如，在一些情況下，在此描述的組合物可W包括含巧樣酸鹽 的聚合物或聚合物網絡，它們可W用于各種生物醫學和/或生物工程學應用，包括需要使用 彈性材料和/或高強度材料的應用。在一些情況下，在此描述的聚合物或聚合物網絡可W用 作祀組織或器官的天然細胞外基質化CM)的替代物。另外，在一些此類實施例中，該聚合物 或聚合物網絡可W提供與天然ECM或組織相同或類似的機械穩定性、結構整體性W及通訊 功能。在此描述的聚合物或聚合物網絡還可W具有高交聯密度。另外，在一些情況下，在此 描述的組合物可W構成組織支架，該組織支架在機械上是軟且彈性的并且展現出匹配祀組 織或器官的機械特性的其他機械特性。在此描述的組合物還可W是生物相容性的和/或易 于被生物活性分子如細胞結合膚、生長因子或信號分子表面改性。W此方式，細胞和組織響 應可W通過在此描述的組合物來介導。 此外，在一些實施例中，在此描述的組合物可W用于在患者中治療一種或多種疾 病、損傷或缺損。例如，在一些情況下，在此描述的組合物可W用于治療節段性骨缺損。在一 些實施例中，由在此描述的組合物形成的雙相支架可W提供用于骨再生和組織整合的骨引 導表面，同時還模擬松質骨和皮質骨的等級組織。 在一些實施例中，在此描述的組合物包含（i)巧樣酸、巧樣酸鹽或巧樣酸的醋，如 巧樣酸Ξ乙醋或別的巧樣酸甲醋或巧樣酸乙醋與（ii)多元醇，如二醇和（iii)包含烘部分 和/或疊氮化物部分的單體的反應產物。例如，在一些情況下，在此描述的組合物包含由W 下各項形成的聚合物:下述一個或多個化學式(A)單體;下述一個或多個化學式(B1)、（B2) 或(B3)單體；W及包含一個或多個烘部分和/或一個或多個疊氮化物部分的一個或多個單 體。在一些情況下，該聚合物是由具有多個烘部分和/或疊氮化物部分的單體形成。 另外，在一些情況下，在此描述的組合物包含在此描述的多種聚合物，如由W下各 項形成的第一聚合物:一個或多個化學式(A)單體;一個或多個化學式(B1)、（B2)或(B3)單 體；W及包含一個或多個烘部分的一個或多個單體;并且還包含第二聚合物，該第二聚合物 由W下各項形成:一個或多個化學式(A)單體;一個或多個化學式(B1)、(B2)或(B3)單體；W 及包含一個或多個疊氮化物部分的一個或多個單體。另外，在一些情況下，在此描述的組合 物包含疊氮化物-烘環加成反應產物，如1，4-Ξ挫環或1，5-Ξ挫環。運種環加成反應產物可 W是由在此描述的一種或多種聚合物形成。例如，在一些情況下，在此描述的組合物的第一 聚合物和第二聚合物可W通過由包含一個或多個烘部分的單體W及包含一個或多個疊氮 化物部分的一個或多個單體形成一種或多種疊氮化物-烘環加成反應產物來形成聚合物網 絡。 如下文進一步描述的，其他點擊化學反應產物也可W存在于在此描述的組合物的 聚合物或聚合物網絡中。 另外，在一些實施例中，在此描述的組合物的聚合物或聚合物網絡是由上述那些 單體之外的一個或多個單體形成。例如，在一些情況下，聚合物是由包含異氯酸醋、不飽和 多元簇酸或多元簇酸等效物、氨基酸、含兒茶酪物種、或膚、多膚、核酸或多糖的一個或多個 單體形成。此外，還有可能在不使用化學式(Α)、（Β1)、（Β2)或(Β3)單體的情況下形成在此描 述的聚合物。在一些情況下，例如，聚合物是由一個或多個內醋W及包含烘部分或疊氮化物 部分的一個或多個單體形成。 另外，在一些情況下，在此描述的組合物進一步包含分散在由在此描述的聚合物 形成的網絡內的微粒無機材料。在一些情況下，該微粒無機材料包括徑憐灰石。 在另一方面，在此描述了制備聚合物網絡的方法。在一些情況下，一種制備聚合物 網絡的方法包括混合第一聚合物和第二聚合物，該第一聚合物和該第二聚合物各自包含在 此描述的組合物的聚合物。例如，在一些情況下，該第一聚合物是由W下各項形成:一個或 多個化學式(A)單體;一個或多個化學式(B1)、（B2)或(B3)單體；W及包含一個或多個烘部 分的一個或多個單體;并且該第二聚合物是由W下各項形成:一個或多個化學式(A)單體； 一個或多個化學式(B1)、（B2)或(B3)單體；W及包含一個或多個疊氮化物部分的一個或多 個單體。運種方法可W進一步包括使該第一聚合物的一個或多個烘部分與該第二聚合物的 一個或多個疊氮化物部分反應W便形成一種或多種疊氮化物-烘環加成反應產物。 此外，在一些實施例中，在此描述的方法進一步包括用一種或多種生物功能性物 種如一種或多種膚、多膚、核酸和/或多糖對在此描述的聚合物網絡的表面進行官能化。在 一些情況下，使膚、多膚、核酸和/或多糖與聚合物網絡表面上的側烘部分和/或疊氮化物部 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種組合物，該組合物包含由以下各項形成的聚合物：一個或多個化學式(A)單體；一個或多個化學式(B1)、(B2)或(B3)單體；以及包含一個或多個炔部分和/或一個或多個疊氮化物部分的一個或多個單體：(B2)以及其中R1、R2以及R3獨立地是?H、?CH3、?CH2CH3或M+；R4是?H；R5是?H、?OH、?OCH3、?OCH2CH3、?CH3、?CH2CH3、?NH2、NHCH3、?CH2CH2NHCH3、?N(CH3)2或?CH2CH2N(CH2CH3)2；R6是?H、?CH3或?CH2CH3、?(CH3)2或?(CH2CH3)2；R7是?H或?CH3；R8是?(CH2)a?、?(CH2CH2O)b?或?(CH2OCH2)b?；R9是?H、?CH3或C2?C20烷基；R10是?H、?C(O)CH3或?C(O)CH2CH3；R11和R12獨立地是?OH或?NH2；M+是一價陽離子；X和Y獨立地是?O?或?NH?；Z是–H、?CH3、?(CH3)2、?(CH2CH3)2或a是從0至20的整數；b是從0至2000的整數；n是在1與2000之間的整數；并且m和p獨立地是范圍為1至20的整數；并且其中該化學式(B1)單體具有至少一個包含?OH或?NH2的末端。...
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊健，郭金山，
申請(專利權)人：賓夕法尼亞州研究基金會，
類型：發明
國別省市：美國;US
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