多孔材料、制備方法及用途技術

本發明專利技術公開了多孔材料、形成這種多孔材料的方法、包括這種多孔材料的生物相容性可植入裝置和制備這種生物相容性可植入裝置的方法。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】多孔材料、制備方法及用途優先權本專利申請根據35U. S. C. § 119(e)要求2010年5月11日提交的美國臨時專利申請序號61/333，613的優先權并且根據35U. S. C. § 120要求2011年2月4日提交的美國專利申請序號13/021,615的優先權，美國專利申請序號13/021，615要求2010年2月5日提交的美國臨時申請序號61/301，864的優先權利益；其每一個在此通過引用整體并入。介紹多孔材料被廣泛用于生物醫學、工業和家庭應用。在生物醫學領域，多孔材料已被用作組織工程/再生的支架(模板)、傷口敷料、藥物釋放基質、分離膜和過濾膜、無菌過濾器、人工腎臟、吸收劑、止血裝置等。在各種工業和家庭應用中，多孔材料已被用作絕緣材料、包裝材料、沖擊吸收體、液體或氣體吸收劑、膜、過濾器等。可植入醫療裝置經常引起異物反應，導致植入物周圍形成無血管的纖維囊，這限制了該裝置的性能。例如，這些纖維囊的形成可以導致囊攣縮，即，植入裝置周圍的囊的緊縮和硬化。囊收縮不僅扭曲植入物放置區域周圍區域的美觀，而且會引起個體疼痛。囊形成和攣縮的問題出現在許多類型的可植入醫療裝置中，例如起搏器、骨科關節假肢、硬膜替代品、可植入心臟去纖顫器、組織擴張器以及用于修復、重建或美容目的的組織植入物，像乳房植入物、肌肉植入物或減少或預防疤痕形成的植入物。囊攣縮的修正可能需要外科手術切除或釋放囊，或拆除及可能更換裝置本身。在傷口或手術切口愈合中的疤痕組織形成也是一個涉及纖維組織形成的過程。可見疤痕源于該愈合過程，因為纖維組織以一個方向排列。然而，特別是在某些類型的整形外科手術中，預防疤痕形成常常是美容上所希望的。對可植入醫療裝置的生物反應和傷口愈合似乎取決于植入物表面的微結構。具體地，具有光滑表面的植入物最容易囊形成和攣縮。減少囊形成和攣縮的一種手段是使可植入醫療裝置的表面具有紋理。在這些方法中，在裝置表面印上有紋理的表面，形成“山丘”和 “山谷”結構。參見,例如,美國專利 4，960，425,Textured Surface Prosthesis Implants ； 美國專利 5，022，942,Method of Making Textured Surface Prosthesis Implants。然而， 囊攣縮仍然可以發生在以該方式形成紋理的可植入醫療裝置中。因此，依然需要以減少或防止纖維囊形成的方式生產的可植入醫療裝置。本申請公開了多孔材料、制備這些多孔材料的方法、包括這種多孔材料的可植入醫療裝置以及制備這種可植入醫療裝置的方法。所述多孔材料促進可植入醫療裝置中和周圍的細胞向內生長，并減少或防止異物反應(例如囊攣縮)以及減少或防止傷口愈合導致的疤痕。概述因此，本說明書的各個方面公開了多孔材料，所述多孔材料包括限定互連孔隙陣列的基本上不可降解的生物相容性彈性體基質。本說明書的其他方面公開了形成多孔材料的方法，所述方法包括以下步驟a)用彈性體基底涂覆致孔劑以形成彈性體涂覆的致孔劑混合物山)處理所述彈性體涂覆的致孔劑混合物以形成包括融合致孔劑的致孔劑支架并固化所述彈性體；和c)去除所述致孔劑支架，其中致孔劑支架去除得到多孔材料，所述多孔材料包括限定互連孔隙陣列的基本上不可降解的生物相容性彈性體基質。而本說明書的其他方面公開了多孔材料，所述多孔材料包括限定互連孔隙陣列的基本上不可降解的生物相容性彈性體基質，其中所述多孔材料通過包括以下步驟的方法制備a)用彈性體基底涂覆致孔劑以形成彈性體涂覆的致孔劑混合物；b)處理所述彈性體涂覆的致孔劑混合物以形成包括融合致孔劑的致孔劑支架并固化所述彈性體；和c)去除所述致孔劑支架，其中致孔劑支架去除得到多孔材料，所述多孔材料包括限定互連孔隙陣列的基本上不可降解的生物相容性彈性體基質。本說明書的其它方面公開了包括一層多孔材料的生物相容性可植入裝置。所述多孔材料可以通過本說明書中公開的方法制備。本說明書的其它方面公開了制備生物相容性可植入裝置的方法，該方法包括以下步驟a)處理生物相容性可植入裝置的表面以接收多孔材料；b)使多孔材料附著于生物相容性可植入裝置的經處理的表面。所述多孔材料可以通過本說明書中公開的方法制備。本說明書的其他方面公開了制備生物相容性可植入裝置的方法，所述方法包括以下步驟a)用彈性體基底涂覆心軸；b)固化所述彈性體基底以形成基底層；c)用彈性體基底涂覆固化的基底層；d)用致孔劑涂覆所述彈性體基底以形成彈性體涂覆的致孔劑混合物；e)處理所述彈性體涂覆的致孔劑混合物以形成包括融合致孔劑的致孔劑支架并固化所述彈性體基底；和f)去除所述致孔劑支架，其中致孔劑支架去除得到多孔材料，所述多孔材料包括限定互連孔隙陣列的不可降解的生物相容性彈性體基質。在該方法中，步驟(C) 和(d)可以被重復多次，直至達到材料層的期望厚度。附圖簡述圖I顯示了本說明書中公開的多孔材料的分析。圖IA是50x放大的掃描電子顯微照片圖像。圖IB是50x放大的掃描電子顯微照片圖像。圖2示例說明了用本說明書的多孔材料覆蓋的代表性生物相容性可植入裝置。圖 2A是用多孔材料覆蓋的可植入裝置的頂視圖。圖2B是用多孔材料覆蓋的可植入裝置的側視圖。圖2C和2D示例說明了用多孔材料覆蓋的生物相容性可植入裝置的橫截面視圖。圖3示例說明了本說明書的代表性多孔材料殼體。圖3A是材料殼體的頂視圖。圖 2B是材料殼體的側視圖。圖3C是材料殼體的底視圖。圖3D示例說明材料殼體的橫截面視圖。圖4示例說明了本說明書的用多孔材料覆蓋的代表性生物相容性可植入裝置。圖 4A是用多孔材料覆蓋的可植入裝置的頂視圖。圖4B是用多孔材料覆蓋的可植入裝置的側視圖。圖4C是用多孔材料覆蓋的生物相容性可植入裝置的底視圖。圖4D示例說明了用多孔材料覆蓋的生物相容性可植入裝置的橫截面視圖。圖5是條形圖，顯示了根據紋理I生物材料標準化的各種生物材料的囊的厚度和擾亂(disorganization)的數據。圖5A顯示了厚度數據的條形圖，為標準化平均值土標準化標準偏差。圖5B顯示了用具有置信區間上限和下限的標準偏差標準化的擾亂的條形圖。圖6是顯示各種生物材料上形成的囊的膠原含量數據的條形圖(n=6)。結果顯示為平均值土標準偏差。星號(*)指示與紋理I生物材料統計學顯著性。圖7是顯示來自各種生物材料的組織附著測試的數據的條形圖。結果顯示為平均值土標準偏差。圖8是顯示各種組織擴張器在時間O周和6周形成的囊/內向生長的硬度數據的條形圖(n=8)。結果顯示為平均值土標準偏差。詳述本說明書部分地公開了多孔材料。公開的多孔材料具有高的孔隙率和有助于組織生長進入多孔材料的互連孔隙結構，例如通過促進細胞遷移、細胞增殖、細胞分化、營養交換和/或廢物清除。互連孔隙結構促進細胞浸潤和在其中生長，這破壞囊形成的平面排列。 孔隙互連是在不犧牲多孔材料的機械強度的條件下實現的，即，保留了材料的硬度、拉伸強度、伸長、撕裂強度、磨損和抗性。因此，多孔材料、其在產生生物相容性可植入裝置中的應用以及本文公開的其他方面用于預防囊攣縮并用于減少或預防疤痕形成。更進一步，往往重要的是將生物相容性可植入裝置錨定到周圍組織，以防止滑動或不希望的移動。例如，重要的是將面部和乳房植入物牢固錨定就位，以本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【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：F·劉，N·J·馬內西斯，A·格拉爾喬克，D·斯特姆普利斯，
申請(專利權)人：阿勒根公司，
類型：
國別省市：