JP2009535104A - Insertable hydrophilic shape memory medical products - Google Patents
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Abstract
架橋した親水性ポリマーから形成された本体を備える挿入可能な形状記憶医療製品が記載されている。 An insertable shape memory medical product with a body formed from a crosslinked hydrophilic polymer is described.
Description
関連する出願の相互参照
この非仮特許出願は、35 USC§119(e)に基づき、2006年4月25日に「挿入可能な親水性の形状記憶医療製品」という名称で出願されたアメリカ合衆国仮特許出願シリアル番号第60/795,019号と、2007年4月19日に「挿入可能な親水性の形状記憶医療製品」という名称でBruce M. JelleとStephen J. Chudzikを発明者として出願されて弁理士ドケット番号がSRM0082/P2であるアメリカ合衆国仮特許出願の優先権を主張する。なおこれらの仮特許出願は、参考としてこの明細書に組み込まれているものとする。
Cross-reference to related applications This non-provisional patent application is based on 35 USC §119 (e) and is a United States provisional application filed on April 25, 2006 under the name "Insert hydrophilic shape memory medical product". Patent
本発明は、親水性ポリマーから形成されていて形状記憶特性を有する挿入可能な医療製品に関する。 The present invention relates to an insertable medical product formed from a hydrophilic polymer and having shape memory properties.
埋め込み可能な医療装置(例えばステント)では、それを構成するのに形状記憶合金(SMA)がしばしば利用されてきた。一般に、装置を元の形状から変形させた後、無負荷の間に単に熱(一方向の効果)を加えるか周囲をより高い温度にすると、自ら元の形状に戻る(擬弾性または超弾性)。こうした特性は、低い対称性から高い対称性の結晶構造になる温度依存性マルテンサイト相変換が原因である。これらの結晶構造は、マルテンサイト(置換変換によって形成され、それよりはるかに遅い拡散変換によって形成されたのではないあらゆる結晶構造)およびオーステナイトとして知られている。 In implantable medical devices (eg, stents), shape memory alloys (SMA) have often been utilized to construct them. In general, after deforming the device from its original shape, simply applying heat (one-way effect) during no load or bringing the surroundings to a higher temperature returns itself to its original shape (pseudoelasticity or superelasticity) . These properties are due to the temperature dependent martensitic phase transformation from low symmetry to high symmetry crystal structure. These crystal structures are known as martensite (any crystal structure formed by substitutional transformation and not by much slower diffusion transformations) and austenite.
形状記憶合金(SMA)は、興味深い熱特性と力学的特性を有する金属のグループを形成する。ニチノールなどのSMA材料がマルテンサイト状態にあるときに変形した後(小さな降伏強度条件)、転移温度まで加熱されてオーステナイト状態になると、そのSMA材料は元の(変形していない)形状に戻るであろう。元の形状に戻る速度は、その材料に加える熱エネルギーの量と速度に依存する。SMA材料を冷やすと、マルテンサイトの状態と形状に戻るであろう。 Shape memory alloys (SMA) form a group of metals with interesting thermal and mechanical properties. After an SMA material such as Nitinol is deformed when it is in the martensite state (small yield strength condition), when it is heated to the transition temperature to the austenite state, the SMA material returns to its original (undeformed) shape. I will. The speed at which it returns to its original shape depends on the amount and speed of thermal energy applied to the material. Cooling the SMA material will return to the state and shape of the martensite.
ニッケル-チタン(NiTi)は、形状記憶装置(例えば血管狭窄を治療するための血管プロテーゼ)を製造するのによく用いられる形状記憶合金である。プロテーゼを体内の血管の中に配置した後に転移温度まで加熱すると、そのプロテーゼは広がって体内の血管の内壁にしっかりと固定される。プロテーゼが広がった後は、そのプロテーゼの管腔の直径は、体内の血管の通路の直径とほぼ等しい。プロテーゼは、体内の他の通路で使用することもできる。 Nickel-titanium (NiTi) is a shape memory alloy commonly used to manufacture shape memory devices (eg, vascular prostheses for treating vascular stenosis). When the prosthesis is placed in a blood vessel in the body and then heated to the transition temperature, the prosthesis spreads and is firmly fixed to the inner wall of the blood vessel in the body. After the prosthesis has expanded, the lumen diameter of the prosthesis is approximately equal to the diameter of the body vessel passage. The prosthesis can also be used in other passages in the body.
形状記憶合金は明らかに優れた力学的強度を提供するが、他の特性は体内で使用するには理想的とは言えない。1つの欠点は、金属(ニチノールも含む)が理想的な生体適合面を提供しないことである。金属製ステントを血管または心臓に配置したときの組織の応答がこれまでに研究されてきた結果、大まかに理解されている。組織の応答として、凝固因子の付着、炎症、細胞のリクルート、増殖といった段階と、装置の表面に内皮細胞(EC)と平滑筋細胞(SMC)が存在することに伴う後期段階がある(例えばEdelman, E.R.とRogers, C.、1998年、Am. J. Cardiol.、第81巻、4E〜6Eページを参照のこと)。しかし金属製ステントの表面では後期段階にSMCの過増殖が伴っているため、過形成と再狭窄につながることが一般に見られる。 Shape memory alloys clearly provide excellent mechanical strength, but other properties are not ideal for use in the body. One drawback is that metals (including Nitinol) do not provide an ideal biocompatible surface. As a result of previous studies of tissue response when a metal stent is placed in a blood vessel or heart, it is generally understood. Tissue responses include stages of clotting factor attachment, inflammation, cell recruitment, proliferation, and late stages associated with the presence of endothelial cells (EC) and smooth muscle cells (SMC) on the surface of the device (eg, Edelman , ER and Rogers, C., 1998, Am. J. Cardiol. 81: 4E-6E). However, the surface of metallic stents is generally associated with hyperplasia and restenosis due to SMC overgrowth at a later stage.
さらに、望ましい治療期間の後、ニチノールなどの合金からなる埋め込み可能な金属製装置は体内に放置されるか、外科手術を行なってその装置が取り出される。 Further, after a desired treatment period, an implantable metal device made of an alloy such as nitinol is left in the body or a surgical operation is performed to remove the device.
金属の代替物として生物分解性合成ポリマー(例えばポリグリコリド型の分子)が使用されてきた。例えばアメリカ合衆国特許第6,991,647号には、ポリ-L-ラクチド(PLLA)とポリ-ε-カプロラクトン(PLC)の混合物から作った自己拡張性のある生物分解性ステントが記載されている。 Biodegradable synthetic polymers (eg, polyglycolide type molecules) have been used as metal substitutes. For example, US Pat. No. 6,991,647 describes a self-expanding biodegradable stent made from a mixture of poly-L-lactide (PLLA) and poly-ε-caprolactone (PLC).
例えば非生物分解性システムの代替物として、生物分解性合成ポリマー(例えばポリグリコリド型の分子)が、埋め込み可能な装置を構成して生物活性剤を送達するのに使用されてきた。このようなポリグリコリド型の分子は分解されて酸生成物になる可能性があるため、生体内にその酸生成物が存在すること、またはある濃度になることが原因で体内で望ましくない副作用を引き起こす。こうした望ましくない副作用としては、免疫反応が起こること、分解生成物が毒として体内に蓄積すること、体内の細胞または組織に対する他の好ましくない効果が起こることなどが挙げられる。 For example, as an alternative to non-biodegradable systems, biodegradable synthetic polymers (eg, polyglycolide type molecules) have been used to construct implantable devices to deliver bioactive agents. Such polyglycolide type molecules can be decomposed into acid products, which can cause undesirable side effects in the body due to the presence or concentration of the acid product in the body. cause. These undesirable side effects include the occurrence of an immune reaction, the accumulation of degradation products in the body as poisons, and other undesirable effects on cells or tissues in the body.
本発明により、形状記憶特性を有する挿入可能な医療製品が提供される。この挿入可能な医療製品は、第2の状態から第1の状態に戻るのに十分な内部強度を有する親水性ポリマーのマトリックスを含む本体を備えている。内部強度は、架橋した低分子量の親水性ポリマーを含むマトリックスからなる本体を作ることによって実現できる。低分子量の親水性ポリマーを用いることにより、密に架橋したネットワークを形成することが可能になり、弾性の大きな本体が得られる。製品は、この弾性を持つことに加え、外力に著しく素直に従うようになるため、害をもたらす破損や折れに対して抵抗力がある。さもないと、製品の本体を1つの状態から別の状態にした結果として破損したり折れたりする可能性がある。本体は、内部強度を持つことで、第2の状態から自由になって第1の状態に戻ることができる。 The present invention provides an insertable medical product having shape memory properties. The insertable medical product includes a body that includes a matrix of a hydrophilic polymer that has sufficient internal strength to return from the second state to the first state. Internal strength can be achieved by making a body consisting of a matrix containing a crosslinked low molecular weight hydrophilic polymer. By using a low molecular weight hydrophilic polymer, a tightly crosslinked network can be formed, and a main body having high elasticity can be obtained. In addition to having this elasticity, the product becomes extremely obedient to external forces and is therefore resistant to harm and breakage. Otherwise, the product body could be damaged or broken as a result of moving from one state to another. Since the main body has the internal strength, it can return from the second state to the first state.
いくつかの特徴では、本発明により、分子量が100,000Da以下の親水性ポリマーからなる架橋したマトリックスを含む本体を備える挿入可能な医療製品であって、その本体が、この製品を挿入したときに、対象の体内の標的部位において第2の状態から第1の状態へと形状記憶転移することができる、挿入可能な医療製品が提供される。 In some aspects, according to the present invention, an insertable medical product comprising a body comprising a cross-linked matrix composed of a hydrophilic polymer having a molecular weight of 100,000 Da or less when the body is inserted, An insertable medical product is provided that is capable of shape memory transition from a second state to a first state at a target site in a subject's body.
本発明により、形状記憶特性を有する本体を備えた挿入可能な医療製品を製造する方法も提供される。製品を製造するこの方法は、(a)分子量が100,000Da以下の親水性ポリマーと反応基とを含む第1の状態の組成物を用意するステップと;(b)その反応基を反応させることにより親水性ポリマーからなるマトリックスを形成して第1の状態の本体を製造するステップを含んでいる。この方法により、第2の状態から第1の状態へと戻るのに十分な内部強度を持つ本体が形成される。 The present invention also provides a method of manufacturing an insertable medical product with a body having shape memory properties. This method of manufacturing a product comprises: (a) providing a first state composition comprising a hydrophilic polymer having a molecular weight of 100,000 Da or less and a reactive group; and (b) reacting the reactive group. Forming a matrix of a hydrophilic polymer to produce a body in a first state. By this method, a body with sufficient internal strength to return from the second state to the first state is formed.
いくつかの場合には、親水性ポリマーは、突起した重合可能な基を反応基として備えており、その重合可能な基が活性化されて親水性ポリマーが重合し、マトリックスが形成される。 In some cases, the hydrophilic polymer comprises a protruding polymerizable group as a reactive group, and the polymerizable group is activated to polymerize the hydrophilic polymer and form a matrix.
いくつかの場合には、親水性ポリマーは、その親水性ポリマーから突起した第1の反応基を反応基として備えている。マトリックスは、第2の反応基を含む親水性の第2の成分をさらに含んでいる。第1の基と第2の基は混合されると特異的に反応し、架橋した親水性ポリマーのマトリックスとなる。そのため、第1の状態の本体が製造される。 In some cases, the hydrophilic polymer includes a first reactive group protruding from the hydrophilic polymer as a reactive group. The matrix further includes a hydrophilic second component that includes a second reactive group. When the first group and the second group are mixed, they react specifically to form a matrix of a crosslinked hydrophilic polymer. Therefore, the main body in the first state is manufactured.
いくつかの特徴では、本発明により、第2のポリマー網に侵入する第1のポリマー網(“相互侵入網”)を含む親水性マトリックスからなる本体を備えた挿入可能な医療製品が提供される。この製品は、第1の反応基を含む親水性ポリマーである第1の成分と、第2の反応基を含む親水性ポリマーである第2の成分と、突起した重合可能な基を含む親水性ポリマーである第3の成分とから形成することができる。第1の反応基と第2の反応基は特異的に反応し、これらの基が合わさって第1のポリマー網が生成する。第3の成分は、重合により、第1のポリマー網に侵入する第2のポリマー網を形成する。第1のポリマー網と第2のポリマー網が形成されることで第1の状態になった本体が提供される。この本体は、第2の状態から第1の状態に戻ることができる。 In some aspects, the present invention provides an insertable medical product with a body consisting of a hydrophilic matrix that includes a first polymer network (“interpenetrating network”) that penetrates a second polymer network. . This product includes a first component that is a hydrophilic polymer that includes a first reactive group, a second component that is a hydrophilic polymer that includes a second reactive group, and a hydrophilic that includes protruding polymerizable groups. And a third component that is a polymer. The first reactive group and the second reactive group react specifically, and these groups combine to form a first polymer network. The third component forms a second polymer network that penetrates the first polymer network by polymerization. A body in a first state is provided by forming a first polymer network and a second polymer network. The main body can return from the second state to the first state.
いくつかの特徴では、本体は、直線状の第2の状態にすることができる。本体は、第1の状態に戻る前には直線状でない状態を取ることができる。直線状でない状態には、対象にとって標的部位において治療に役立つ可能性のある曲線状態(例えばコイルの状態)が含まれる。標的部位としては、体内から選択した任意の部位が可能である。例えば血管内の位置や目の一部が挙げられる。 In some features, the body can be in a straight second state. The body can take a non-linear state before returning to the first state. Non-linear conditions include curvilinear conditions (eg, coil conditions) that may be useful for treatment at the target site for the subject. The target site can be any site selected from within the body. For example, a position in a blood vessel or a part of an eye can be mentioned.
本体は、望む任意の形態にできる。この形態は、2つ以上の状態(例えば第1の状態と第2の状態)を取ることができる。例えば本体は、フィラメント、シート、円筒体の形態にすることができる。例えばフィラメントの第1の状態をコイルにし、第2の状態を直線状にすることができる。円筒体は、第1の状態では広げられていて、第2の状態ではつぶれているようにできる。 The body can be in any form desired. This form can take two or more states (eg, a first state and a second state). For example, the body can be in the form of a filament, sheet, or cylinder. For example, the first state of the filament can be a coil and the second state can be linear. The cylinder can be expanded in the first state and collapsed in the second state.
いくつかの特徴では、第2の状態は、本体を物理的に拘束することによって維持される。例えば本体を挿入具の内部に限定することによって拘束することができる。製品が標的位置において挿入具から解放された状態になると、本体は第1の状態に戻ることができる。 In some features, the second state is maintained by physically restraining the body. For example, it can be restrained by limiting the body to the inside of the insertion tool. When the product is released from the inserter at the target location, the body can return to the first state.
この特徴において、本発明により、親水性ポリマーのマトリックスを含む本体を備えた挿入可能な医療製品であって、その本体が内部強度を持っていて第2の状態から第1の状態に形状記憶転移できる挿入可能な医療製品が提供される。 In this aspect, according to the present invention, an insertable medical product comprising a body comprising a matrix of a hydrophilic polymer, the body has an internal strength and the shape memory transition from the second state to the first state An insertable medical product is provided.
第2の状態の本体は、体内の標的位置に容易に送達することができる。例えば本体は、血管系を通じて、または目の一部を通じて標的部位に送達することができる。いくつかの特徴では、本体の第2の状態は、挿入具の中に保持できるサイズまたは形状にすることができる。そのことを利用して形状記憶製品が標的部位に送達され、その場所でその製品は解放状態にされて第1の状態に戻る。本体の第2の状態は、身体の一部を通過できるサイズまたは形状にすることができる。さもないと、第1の状態になった製品は通過できないであろう。 The body in the second state can be easily delivered to a target location in the body. For example, the body can be delivered to the target site through the vasculature or through a portion of the eye. In some features, the second state of the body can be sized or shaped to be retained in the insert. This is used to deliver the shape memory product to the target site where it is released and returns to the first state. The second state of the body can be sized or shaped to pass through a part of the body. Otherwise, the product in the first state will not pass.
いくつかの特徴では、本発明により、第1の状態になった本体が標的組織に力を及ぼして対象内の標的部位を治療する方法が提供される。この方法は、(a)親水性ポリマーのマトリックスを含む本体を備えていて、その本体が第2の状態から第1の状態へと形状記憶転移できる挿入可能な医療製品を取得するステップと;(b)その製品を第2の状態で体内の標的部位に送達し、本体がその標的部位において第2の状態から第1の状態に戻ることを可能にするステップを含んでいるため、第1の状態になった本体は、標的部位において組織に力を及ぼす。 In some aspects, the present invention provides a method in which a body in a first state exerts a force on a target tissue to treat a target site in a subject. The method includes (a) obtaining an insertable medical product comprising a body comprising a matrix of a hydrophilic polymer, the body being capable of shape memory transition from a second state to a first state; b) delivering the product in a second state to a target site in the body and allowing the body to return from the second state to the first state at the target site; The body in state exerts a force on the tissue at the target site.
別の特徴では、本体は、脱水状態で第2の状態に維持される。この脱水状態により、本体を物理的に(第2の状態に)拘束することなく第2の状態に維持することができる。本体は、含水状態に戻すと第1の状態に戻る。含水状態にすることによって本体は状態が変化するため、このような挿入可能な製品を、この明細書では“含水に基づく形状記憶”特性を持つと言う。この特徴では、本発明により、親水性ポリマー材料のマトリックスを含む第2の状態になった本体が提供される。第2の状態になった本体は第2の含水状態を持ち、第1の状態への形状記憶転移をすることができる。第1の状態への形状記憶転移は、含水量が増えていくにつれて本体が第1の含水状態になるときに起こることができる。 In another feature, the body is maintained in the second state in a dehydrated state. By this dewatering state, the main body can be maintained in the second state without being physically restricted (to the second state). The main body returns to the first state when it returns to the water-containing state. Such insertable products are referred to herein as having a “moisture-based shape memory” property, as the body changes state due to the hydrated state. In this aspect, the present invention provides a body in a second state comprising a matrix of hydrophilic polymer material. The main body in the second state has the second water-containing state, and can make a shape memory transition to the first state. The shape memory transition to the first state can occur when the body enters the first water content state as the water content increases.
いくつかの特徴では、本発明により、分子量が100,000Da以下の親水性ポリマーからなる架橋したマトリックスを含む本体を備えた挿入可能な医療製品であって、本体が、第2の含水状態を持つ第2の状態にあり、この製品が対象の標的部位に挿入されて本体の含水量が増大して第1の含水状態になったときに第1の状態に形状記憶転移できる挿入可能な医療製品が提供される。 In some aspects, according to the present invention, an insertable medical product comprising a body comprising a cross-linked matrix composed of a hydrophilic polymer having a molecular weight of 100,000 Da or less, wherein the body has a second moisture content. There is an insertable medical product that can be transferred to the first state when this product is inserted into the target site of interest and the water content of the main body is increased to the first water content state. Provided.
いくつかの特徴では、本発明により、含水に基づく形状記憶特性を有する本体を備えた挿入可能な医療製品の製造方法が提供される。この特徴では、この方法は、(a)分子量が100,000Da以下の親水性ポリマーと、反応基と、液体とを含む組成物を用意するステップと;(b)その反応基を反応させることにより親水性ポリマーからなるマトリックスを形成して第1の状態の本体を製造するステップと;(c)その本体を第1の状態から第2の状態へと状態を変化させるステップと;(d)液体の少なくとも一部を除去して本体を第2の状態に安定化させるステップを含んでいる。 In some aspects, the present invention provides a method of manufacturing an insertable medical product with a body having shape memory properties based on moisture content. In this aspect, the method comprises (a) providing a composition comprising a hydrophilic polymer having a molecular weight of 100,000 Da or less, a reactive group, and a liquid; and (b) hydrophilizing by reacting the reactive group. Forming a matrix of a functional polymer to produce a body in a first state; (c) changing the state of the body from a first state to a second state; (d) a liquid Removing at least a portion to stabilize the body in the second state.
除去ステップは、本体から液体(例えば水)を約50%以上除去する操作を含んでいる。本体は一時的にこの第2の状態(例えば脱水形態)に固定され、含水状態に戻るまでは第1の状態に戻れない。 The removing step includes an operation of removing about 50% or more of liquid (for example, water) from the main body. The main body is temporarily fixed in this second state (for example, dehydrated form) and cannot return to the first state until it returns to the water-containing state.
いくつかの特徴では、本発明により、対象内の標的部位を治療するために第1の状態にある本体が標的組織に力を及ぼす方法が提供される。この方法は、(a)親水性ポリマーのマトリックスを含んでいて含水に基づく形状記憶特性を有する本体を備えた挿入可能な医療製品を取得するステップと;(b)その製品を第2の状態で対象内の標的部位に送達するステップと;(c)その製品の本体を含水状態にして第1の状態への変化を促進するステップを含むことができる。 In some aspects, the present invention provides a method in which a body in a first state exerts a force on a target tissue to treat a target site within a subject. The method comprises the steps of: (a) obtaining an insertable medical product comprising a body comprising a hydrophilic polymer matrix and having a shape memory property based on water content; and (b) placing the product in a second state. Delivering to a target site within the subject; and (c) hydrating the body of the product to promote a change to the first state.
本発明の新規な製品は、体内で形状記憶プロテーゼ装置として用いるのに有利である。多くのプロテーゼ装置(例えばステント)は、血管の管腔に留置されて管腔の壁面に力を及ぼすように設計されている。本発明の形状記憶製品の本体は親水性ポリマー材料で構成されているため、金属その他の非親水性ポリマー材料から構成される他のプロテーゼ装置と比べて生体適合性を向上させることができる。生体適合性が向上すると、標的領域における組織の好ましくない応答が減少し、再狭窄の発生が減る。そのためプロテーゼ装置の動作寿命を長くすることができる。 The novel product of the present invention is advantageous for use as a shape memory prosthesis device in the body. Many prosthetic devices (eg, stents) are designed to be placed in a vessel lumen and exert a force on the lumen wall. Since the main body of the shape memory product of the present invention is made of a hydrophilic polymer material, biocompatibility can be improved compared to other prosthetic devices made of metal or other non-hydrophilic polymer materials. Improved biocompatibility reduces the undesirable tissue response in the target area and reduces the occurrence of restenosis. Therefore, the operating life of the prosthesis device can be extended.
本体の形成に用いる親水性ポリマーは、生体安定性または生物分解性である。いくつかの特徴では、埋め込み可能な製品の本体は、生物分解性の親水性ポリマー材料から製造される。埋め込み可能な生物分解性医療製品(例えばステント)は、生体内で望む動作寿命を持つように製造することができる。生体内で所定の動作寿命を持つ埋め込み可能な製品は、標的部位に配置した後、所定の期間にわたって機能を発揮した後に分解することができる。このようにすると、望む使用期間の後に製品を体内から除去する必要がなくなる。例えばいくつかの特徴では、埋め込み可能な製品は、生体内の動作寿命が約6ヶ月まで、または約2〜約6ヶ月の範囲になるように製造される。 The hydrophilic polymer used to form the body is biostable or biodegradable. In some aspects, the body of the implantable product is made from a biodegradable hydrophilic polymer material. Implantable biodegradable medical products (eg, stents) can be manufactured to have a desired operational life in vivo. An implantable product having a predetermined operating life in a living body can be disassembled after being placed at a target site and performing its function for a predetermined period of time. In this way, it is not necessary to remove the product from the body after the desired period of use. For example, in some features, the implantable product is manufactured to have an in vivo operating life of up to about 6 months, or in the range of about 2 to about 6 months.
本発明のいくつかの特徴では、製品は、天然の生物分解性多糖からなるマトリックスを含む生物分解性本体を備えている。この生物分解性本体は、本体に弾性特性と外力に著しく素直に従う特性があることに加え、向上した分解品質を持つこともできる。生物分解性多糖を用いて作った生物分解性の形状記憶製品は、他の生物分解性ポリマーに一般的なバルク浸食ではなく、表面の浸食によって分解するという利点を持つことができる。 In some aspects of the invention, the product comprises a biodegradable body that includes a matrix of natural biodegradable polysaccharides. This biodegradable body can have improved degradation quality, in addition to the body's elastic properties and the ability to obey the external force significantly. Biodegradable shape memory products made with biodegradable polysaccharides can have the advantage of degrading by surface erosion rather than bulk erosion common to other biodegradable polymers.
これは多くの点で有利である可能性がある。例えばいくつかの特徴では、天然の生物分解性多糖をベースとした形状記憶製品は分解するため、徐々に力学的強度が低下する。その結果、周囲の組織に応力がよりゆっくりと伝達されるようになる。これは、特定の医学的疾患の治療により大きな恩恵をもたらす可能性がある。さらに、この製品は表面の浸食によって分解するため、分解した粒子が別の場所に移動して塞栓として作用する危険性がなくなる。これらの特徴では、生物分解性多糖は、壊れて不活性な分解生成物(例えばグルコース)になるという利点も有する。天然の単糖または二糖は一般的な血清成分であり、ヒトにとって免疫反応または毒の危険性がほとんどないか、まったくない。 This can be advantageous in many ways. For example, in some features, shape memory products based on natural biodegradable polysaccharides degrade and gradually lose mechanical strength. As a result, stress is transmitted more slowly to the surrounding tissue. This can greatly benefit treatment of certain medical conditions. In addition, since the product degrades due to surface erosion, the risk of the degraded particles moving to another location and acting as an embolus is eliminated. In these features, biodegradable polysaccharides also have the advantage of breaking down into inactive degradation products (eg glucose). Natural mono- or disaccharides are common serum components with little or no risk of immune response or poison to humans.
形状記憶製品は生物活性剤も含むことができる。生物分解性マトリックスの場合には、本体の1つ以上の部分が分解したときに生物活性剤を放出させることができる。この点に関し、本体は標的組織に力を及ぼしてもよいが、そうでなければならないわけではない。 The shape memory product can also include a bioactive agent. In the case of a biodegradable matrix, the bioactive agent can be released when one or more portions of the body are degraded. In this regard, the body may exert a force on the target tissue, but it does not have to be.
いくつかの特徴では、生物活性剤は、ポリペプチド、ポリヌクレオチド、多糖からなるグループの中から選択される。いくつかの特徴では、挿入可能な医療製品は、分子量が10,000以上の生物活性剤を含んでいる。 In some features, the bioactive agent is selected from the group consisting of polypeptides, polynucleotides, polysaccharides. In some aspects, the insertable medical product includes a bioactive agent having a molecular weight of 10,000 or greater.
別の特徴では、本体は微粒子を含んでおり、その微粒子は低分子量の生物活性剤を含んでいる。微粒子の利用は、形状記憶製品の本体から放出される低分子量の生物活性剤を制御する1つの方法となりうる。 In another aspect, the body includes microparticles, which microparticles include a low molecular weight bioactive agent. The use of microparticles can be one way to control the low molecular weight bioactive agent released from the body of the shape memory product.
いくつかの特徴では、挿入可能な医療製品は抗血栓剤を含んでいる。挿入可能な医療製品は、例えばヘパリンを含むことができる。ヘパリンをステントなどの形状記憶製品で使用し、ステントの近傍で血栓が形成されるのを防止できる。 In some features, the insertable medical product includes an antithrombotic agent. The insertable medical product can include, for example, heparin. Heparin can be used in shape memory products such as stents to prevent thrombus formation near the stent.
いくつかの特徴では、挿入可能な医療製品は血栓促進剤を含んでいる、挿入可能な医療製品は、例えばコラーゲンを含むことができる。コラーゲンを閉塞装置などの形状記憶製品で使用し、その形状記憶製品の近傍で血栓生成応答を促進することができる。 In some features, the insertable medical product includes a thrombus promoter, and the insertable medical product can include, for example, collagen. Collagen can be used in shape memory products such as occlusive devices to promote a thrombus generation response in the vicinity of the shape memory product.
本発明により、対象に生物活性剤を送達する方法も提供される。この方法は、(a)親水性ポリマーのマトリックスと生物活性剤とを含む本体を備えていて、その本体が第2の状態から第1の状態に形状記憶転移できる挿入可能な医療製品を取得するステップと;(b)その製品を第2の状態で対象内の標的部位に送達するステップと;(c)標的部位において本体を第2の状態から第1の状態に戻すステップと;(d)標的部位において本体から生物活性剤を放出させるステップを含むことができる。 The present invention also provides a method of delivering a bioactive agent to a subject. The method obtains an insertable medical product comprising (a) a body comprising a matrix of a hydrophilic polymer and a bioactive agent, the body being capable of shape memory transition from a second state to a first state. (B) delivering the product in a second state to a target site within the subject; (c) returning the body from the second state to the first state at the target site; (d) Release of the bioactive agent from the body at the target site can be included.
いくつかの特徴では、脱水形態の製品を用いて対象に生物活性剤を送達する方法が提供される。この方法は、(a)含水状態に基づく形状記憶特性を持ち、親水性ポリマーのマトリックスと生物活性剤とを含む本体を備える挿入可能な医療製品を取得するステップと;(b)その製品を第2の状態で体内の標的部位に送達するステップと;(c)本体を含水状態にして第1の状態に戻ることを促進するステップと;(d)標的部位において本体から生物活性剤を放出させるステップを含むことができる。 In some aspects, a method of delivering a bioactive agent to a subject using a dehydrated form of the product is provided. The method comprises the steps of: (a) obtaining an insertable medical product having a shape memory property based on water content and comprising a body comprising a matrix of hydrophilic polymer and a bioactive agent; Delivering to the target site in the body in the state of 2; (c) facilitating returning the body to the first state by hydration; (d) releasing the bioactive agent from the body at the target site; Steps may be included.
本発明により、形状記憶特性を持つ本体を備えた挿入可能な医療製品を身体の一部に送達するシステムも提供される。このシステムには、親水性ポリマーからなる架橋したマトリックスを含む本体を備えた挿入可能な医療製品が含まれていて、本体は、対象の標的部位に製品が挿入されたときに第2の状態から第1の状態に形状記憶転移することができる。このシステムには、製品を第2の状態に保持できる挿入具も含まれている。このシステムは、形状記憶製品が第2の状態で挿入具の一部に装着された状態で提供することができる。 The present invention also provides a system for delivering an insertable medical product with a body having shape memory properties to a body part. The system includes an insertable medical product with a body that includes a cross-linked matrix of hydrophilic polymer, the body from a second state when the product is inserted into a target site of interest. Shape memory transition to the first state is possible. The system also includes an insert that can hold the product in the second state. The system can be provided with the shape memory product attached to a portion of the inserter in the second state.
この明細書に記載する本発明の実施態様は、本発明のすべてを示したり、以下の詳細な説明に開示した通りの形態に本発明を制限したりすることを意図したものではない。そうではなく、当業者が本発明の原理と実際を理解できるように実施態様を選択して説明してある。 The embodiments of the invention described in this specification are not intended to be exhaustive or to limit the invention to the precise form disclosed in the following detailed description. Rather, the embodiments have been selected and described so that others skilled in the art can understand the principles and practices of the invention.
この明細書で言及するあらゆる刊行物と特許は、参考としてこの明細書に組み込まれているものとする。この明細書に開示する刊行物と特許は、単にその内容が開示されていることを示すために挙げてある。この明細書のいかなる内容も、発明者がどの刊行物および/または特許(その中で引用されているあらゆる刊行物および/または特許を含む)より先行しているとは言えないことを認めていると推定してはならない。 All publications and patents mentioned in this specification are herein incorporated by reference. The publications and patents disclosed in this specification are cited solely to indicate that the contents are disclosed. Nothing in this specification acknowledges that the inventor cannot be preceded by any publication and / or patent (including any publications and / or patents cited therein) Do not assume that.
本発明により、低分子量の親水性ポリマーからなる本体を備えていて形状記憶特性を持つ挿入可能な医療製品が提供される。本体は第1の状態で形成され、(第1の状態とは異なる)第2の状態から自由にされて第1の状態に戻ることができる。 The present invention provides an insertable medical product having a body made of a low molecular weight hydrophilic polymer and having shape memory properties. The body is formed in the first state and can be released from the second state (different from the first state) and returned to the first state.
“状態”の変化は、製品の形状の根本的な変化を意味する。その例は、直線状の状態から非直線状の状態への変化、またはその逆の変化である。この変化は、ヒドロゲルが水と接触して膨張して第1の状態のサイズが大きくなるときに見られるように、単にある特定の状態が広がることではない。そうではなく、挿入可能な医療製品は、第1の端部と第2の端部を備えるものと記述することができ、第1の状態では、第1の端部と第2の端部の間の経路(例えば直線状経路または非直線状経路)がその製品の1つの形状を規定している。第2の状態では、第1の端部と第2の端部の間の経路が第1の状態と異なる。 A change in “state” means a fundamental change in the shape of the product. An example is a change from a linear state to a non-linear state or vice versa. This change is not simply a spread of a particular state, as seen when the hydrogel expands in contact with water and the size of the first state increases. Rather, the insertable medical product can be described as having a first end and a second end, and in the first state, the first end and the second end. A path in between (for example, a linear path or a non-linear path) defines one shape of the product. In the second state, the path between the first end and the second end is different from the first state.
いくつかの場合には、挿入可能な医療製品が第2の状態から第1の状態に変化するとき、本体はサイズが大きくなることができる場合がある。状態の変化に伴うこの拡張は、第2の状態の本体が脱水状態にあり、第1の状態で含水量が増える場合に起こることができる。 In some cases, when the insertable medical product changes from the second state to the first state, the body may be able to increase in size. This expansion along with the change of state can occur when the body in the second state is in a dehydrated state and the water content increases in the first state.
本発明によれば、形状記憶製品の本体は、低分子量にできる親水性ポリマーから調製される。低分子量ポリマーを利用すると、ポリマーの密度が大きくて内部強度が優れたマトリックスを持つ本体を製造できる。一般に、この親水性ポリマーの分子量は100,000Da以下である。分子量は50,000Da以下、または25,000Da以下、または10,000Da以下であることが好ましい。親水性ポリマーの特に好ましいサイズの範囲は、約1000Da〜約10,000Daである。親水性ポリマーの別の好ましいサイズの範囲は、約1000Da〜約5,000Daである。 According to the present invention, the body of the shape memory product is prepared from a hydrophilic polymer that can be of low molecular weight. Using a low molecular weight polymer makes it possible to produce a body having a matrix with high polymer density and excellent internal strength. In general, the molecular weight of this hydrophilic polymer is 100,000 Da or less. The molecular weight is preferably 50,000 Da or less, 25,000 Da or less, or 10,000 Da or less. A particularly preferred size range for the hydrophilic polymer is from about 1000 Da to about 10,000 Da. Another preferred size range for the hydrophilic polymer is from about 1000 Da to about 5,000 Da.
いくつかの調製物では、親水性ポリマーは分解性である。その調製物を用い、全体または一部が分解する形状記憶製品を形成できる。分解可能ないくつかの好ましい親水性ポリマーは、天然の生物分解性多糖である。この明細書では、“天然の生物分解性多糖”は、酵素で分解できるが、一般には酵素を用いない加水分解に対して安定な非合成多糖を意味する。天然の生物分解性多糖として、天然の供給源(例えば植物や動物)から得られる多糖および/または多糖誘導体が挙げられる。天然の生物分解性多糖には、天然の生物分解性多糖を処理または改変したあらゆる多糖が含まれる(例えばマルトデキストリンは、デンプンを処理した天然の生物分解性多糖である)。 In some preparations, the hydrophilic polymer is degradable. The preparation can be used to form a shape memory product that decomposes in whole or in part. Some preferred hydrophilic polymers that are degradable are natural biodegradable polysaccharides. As used herein, a “natural biodegradable polysaccharide” means a non-synthetic polysaccharide that can be enzymatically degraded but is generally stable to hydrolysis without the use of enzymes. Natural biodegradable polysaccharides include polysaccharides and / or polysaccharide derivatives obtained from natural sources (eg, plants and animals). Natural biodegradable polysaccharides include any polysaccharide that has been treated or modified from a natural biodegradable polysaccharide (eg, maltodextrin is a natural biodegradable polysaccharide that has been starch-treated).
天然の生物分解性多糖を用いて形状記憶製品の本体を形成する場合には、その多糖は低分子量ポリマーであることが望ましい。天然の生物分解性多糖の例として、アミロース、マルトデキストリン、シクロデキストリン、ポリアルジトール、ヒアルロン酸、デンプン、デキストラン、ヘパリン、硫酸コンドロイチン、硫酸デルマタン、硫酸ヘパラン、硫酸ケラタン、硫酸デキストラン、ポリ硫酸ペントサン、キトサンなどの低分子量調製物がある。天然の生物分解性多糖は、実質的に非分岐の、または完全に非分岐のポリ(グルコピラノース)ポリマーである。 When a natural biodegradable polysaccharide is used to form the body of a shape memory product, the polysaccharide is preferably a low molecular weight polymer. Examples of natural biodegradable polysaccharides include amylose, maltodextrin, cyclodextrin, polyalditol, hyaluronic acid, starch, dextran, heparin, chondroitin sulfate, dermatan sulfate, heparan sulfate, keratan sulfate, dextran sulfate, polysulfate pentosan, There are low molecular weight preparations such as chitosan. Natural biodegradable polysaccharides are substantially unbranched or completely unbranched poly (glucopyranose) polymers.
この明細書では、“アミロース”または“アミロース・ポリマー”は、複数のグルコピラノース繰り返し単位がα-1,4結合によって結合された直線状ポリマーを意味する。アミロース・ポリマーの中には、α-1,6結合を通じた非常に少量(結合の約0.5%未満)の分岐を含むことができるものがあるが、そのようなアミロース・ポリマーは、それでも直線状(分岐していない)アミロース・ポリマーと同じ物理的特性を示す。一般に、植物供給源に由来するアミロース・ポリマーは、分子量が約1×106Da以下である。それと比べてアミロペクチンは、α-1,4結合によって複数のグルコピラノース繰り返し単位が結合した直線部がα-1,6結合によって互いにリンクした分岐ポリマーである。分岐点結合の数は、一般に全結合の1%よりも多く、典型値は全結合の4%〜5%である。一般に、植物供給源に由来するアミロペクチンは分子量が1×107Da以上である。 As used herein, “amylose” or “amylose polymer” means a linear polymer in which a plurality of glucopyranose repeating units are linked by α-1,4 bonds. Some amylose polymers can contain very little branching (less than about 0.5% of the linkages) through α-1,6 linkages, but such amylose polymers are still linear. It exhibits the same physical properties as an (unbranched) amylose polymer. In general, amylose polymers derived from plant sources have a molecular weight of about 1 × 10 6 Da or less. In contrast, amylopectin is a branched polymer in which straight portions where a plurality of glucopyranose repeating units are linked by α-1,4 linkages are linked to each other by α-1,6 linkages. The number of branch point bonds is generally greater than 1% of all bonds, typical values being 4% to 5% of all bonds. In general, amylopectin derived from plant sources has a molecular weight of 1 × 10 7 Da or higher.
アミロースは、さまざまな供給源から入手できる。あるいはアミロースは、さまざまな供給源に存在している。一般に、アミロースは非動物供給源(例えば植物供給源)から得られる。いくつかの特徴では、アミロースの精製調製物を出発材料として使用し、カップリング基を有するアミロース・ポリマーが調製される。このアミロース・ポリマーは、形状記憶製品の本体を形成するのに使用できる。別の特徴では、出発材料としてのアミロースを、他の多糖を含む混合物で使用することができる。 Amylose is available from a variety of sources. Alternatively, amylose is present in various sources. In general, amylose is obtained from non-animal sources (eg, plant sources). In some aspects, a purified preparation of amylose is used as a starting material to prepare an amylose polymer having a coupling group. This amylose polymer can be used to form the body of a shape memory product. In another aspect, amylose as a starting material can be used in a mixture containing other polysaccharides.
マルトデキストリンは、一般に、熱に対して安定なα-アミラーゼを用い、加水分解が望む程度になるまで85〜90℃にてデンプン・スラリーを加水分解した後、2回目の熱処理によってα-アミラーゼを不活化することによって得られる。マルトデキストリンは、濾過によって精製した後、スプレー乾燥させて最終製品になる。マルトデキストリンは、一般に、デキストロース当量(DE)値によって特徴づけられる。この値は、DE = (デキストロースの分子量/デンプン加水分解物の数平均分子量)×100として定義される加水分解の程度と関係している。 Maltodextrins generally use heat-stable α-amylase, hydrolyze the starch slurry at 85-90 ° C. until the desired level of hydrolysis, and then heat-treat α-amylase by a second heat treatment. Obtained by inactivation. Maltodextrin is purified by filtration and then spray dried to the final product. Maltodextrins are generally characterized by a dextrose equivalent (DE) value. This value is related to the degree of hydrolysis defined as DE = (molecular weight of dextrose / number average molecular weight of starch hydrolyzate) × 100.
完全に加水分解してデキストロース(グルコース)になったデンプン調製物はDEが100であるのに対し、デンプンはDEがほぼゼロである。0よりも大きくて100よりも小さいDEが、デンプン加水分解物の平均分子量の特徴であり、マルトデキストリンはDEが20未満であると考えられる。さまざまな分子量(例えば約500〜5000Da)のマルトデキストリンが市販されている(例えばカルボマー社、サン・ディエゴ、カリフォルニア州)。 A starch preparation that is fully hydrolyzed to dextrose (glucose) has a DE of 100, whereas starch has a DE of nearly zero. A DE greater than 0 and less than 100 is characteristic of the average molecular weight of the starch hydrolyzate, and maltodextrins are believed to have a DE of less than 20. Maltodextrins of various molecular weights (eg, about 500-5000 Da) are commercially available (eg, Carbomer, San Diego, Calif.).
天然の生物分解性多糖で考えられる別のクラスは、天然の生物分解性非還元多糖である。非還元多糖の一例は、非還元末端(アルデヒド基が欠けている)を有するポリアルジトールであり、GPC社(マスカチン、アイオワ州)から入手できる。非還元多糖は不活性なマトリックスを提供できるため、タンパク質や酵素などの敏感な生物活性剤(が形状記憶製品の本体に含まれている場合)の安定性が向上する。非還元多糖には、非還元二糖(2つの単糖がアノマー中心を通じて結合したものであり、トレハロース(α-D-グルコピラノシル α-D-グルコピラノシド)やスクロース(β-D-フルクトフラノシル α-D-グルコピラノシド)などがある)のポリマーが含まれる。別の特徴では、多糖はグルコピラノシル・ポリマー(例えば(1→3)O-β-D-グルコピラノシル繰り返し単位を含むポリマー)である。 Another possible class of natural biodegradable polysaccharides are natural biodegradable non-reducing polysaccharides. An example of a non-reducing polysaccharide is polyalditol having a non-reducing end (devoid of aldehyde groups) and is available from GPC (Muscatine, Iowa). Non-reducing polysaccharides can provide an inert matrix, thus improving the stability of sensitive bioactive agents such as proteins and enzymes (when included in the body of the shape memory product). Non-reducing polysaccharides include non-reducing disaccharides (two monosaccharides linked through the anomeric center, trehalose (α-D-glucopyranosyl α-D-glucopyranoside) and sucrose (β-D-fructofuranosyl α). -D-glucopyranoside)) and the like. In another aspect, the polysaccharide is a glucopyranosyl polymer (eg, a polymer comprising (1 → 3) O-β-D-glucopyranosyl repeating units).
本発明の好ましいいくつかの特徴では、形状記憶製品の本体は、マルトデキストリン、アミロース、ポリアルジトール、シクロデキストリンの中から選択した生物分解性多糖を含んでいる。例えば本体は、突起した重合可能な基を含んでいて分子量が10,000Da以下である生物分解性多糖であって、マルトデキストリン、アミロース、ポリアルジトール、シクロデキストリンの中から選択されたものを含む組成物で形成することができる。別の一例として、本体は、反応ペアの突起した第1の反応基を含んでいて分子量が10,000Da以下である生物分解性多糖であって、マルトデキストリン、アミロース、ポリアルジトール、シクロデキストリンの中から選択されたものを含む組成物で形成することができる。 In some preferred features of the invention, the body of the shape memory product comprises a biodegradable polysaccharide selected from among maltodextrin, amylose, polyalditol, cyclodextrin. For example, the main body is a biodegradable polysaccharide containing protruding polymerizable groups and having a molecular weight of 10,000 Da or less, which is selected from maltodextrin, amylose, polyalditol, and cyclodextrin It can be formed of objects. As another example, the main body is a biodegradable polysaccharide containing a protruding first reactive group of a reaction pair and having a molecular weight of 10,000 Da or less, and is among maltodextrin, amylose, polyalditol, and cyclodextrin. It can be formed with a composition comprising one selected from:
いくつかの特徴では、形状記憶製品の本体は、分解可能な親水性合成ポリマーを含んでいる。分解可能な合成ポリマーは、全体を生物分解性にすること、または一部を分解可能にすることができる。例えば一部が生物分解性である合成ポリマーは、生物分解性区画と非生物分解性区画を含むことができる。 In some features, the body of the shape memory product includes a degradable hydrophilic synthetic polymer. A degradable synthetic polymer can be made entirely biodegradable or partially degradable. For example, a synthetic polymer that is partially biodegradable can include a biodegradable compartment and a non-biodegradable compartment.
親水性モノマーを含む分解可能な親水性合成ポリマーのいくつかの例が、アメリカ合衆国特許第5,410,016号に記載されている。そのようなポリマーとして、生物分解性ポリ(α-ヒドロキシ酸)伸長部と、末端部のキャップとなるアクリレート型のモノマーまたはオリゴマーとを備える親水性ポリ(エチレングリコール)オリゴマーがある。 Some examples of degradable hydrophilic synthetic polymers containing hydrophilic monomers are described in US Pat. No. 5,410,016. Such polymers include hydrophilic poly (ethylene glycol) oligomers comprising biodegradable poly (α-hydroxy acid) extensions and acrylate type monomers or oligomers that serve as end caps.
デキストランをベースとしたコポリマー(例えばメタクリレートで修飾したデキストラン)も本体の製造に使用できる。デキストランをベースとしたポリマーの例は、アメリカ合衆国特許第6,303,148号、第6,805,879号に記載されている。 Dextran-based copolymers (eg, dextran modified with methacrylate) can also be used to make the body. Examples of polymers based on dextran are described in US Pat. Nos. 6,303,148 and 6,805,879.
他の分解性親水性合成ポリマーとして、ポリ無水物のホモポリマーがある。それは例えば、アセチル化してエチレングリコール区画で修飾した芳香族二酸から調製される(Biomaterials、2005年、第26巻、721〜728ページ)。 Other degradable hydrophilic synthetic polymers include polyanhydride homopolymers. It is prepared, for example, from an aromatic diacid that has been acetylated and modified with an ethylene glycol compartment (Biomaterials, 2005, 26, 721-728).
本発明のいくつかの特徴では、本体は、非生物分解性の親水性ポリマーを含んでいる。非生物分解性ポリマーの例として、ポリ(エチレンオキシド)(PEO)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリ(ビニルピロリドン)(PVP)、ポリ(エチレングリコール)、ポリアクリルアミド、ポリ(ヒドロキシアルキルメタクリレート)、ポリ(ヒドロキシエチルメタクリレート)、親水性ポリウレタン、HYPAN、配向したHYPAN、ポリ(ヒドロキシエチルアクリレート)、ポリ(エチルオキサゾリン)、ポリ(プロピレンオキシド)(PPO)などがある。 In some aspects of the invention, the body includes a non-biodegradable hydrophilic polymer. Examples of non-biodegradable polymers include poly (ethylene oxide) (PEO), polyvinyl alcohol (PVA), poly (vinyl pyrrolidone) (PVP), poly (ethylene glycol), polyacrylamide, poly (hydroxyalkyl methacrylate), poly ( Hydroxyethyl methacrylate), hydrophilic polyurethane, HYPAN, oriented HYPAN, poly (hydroxyethyl acrylate), poly (ethyloxazoline), poly (propylene oxide) (PPO) and the like.
いくつかの特徴では、本体は、突起した重合可能な基を含んでいて分子量が10,000Da以下の非生物分解性親水性ポリマーを含む組成物から形成される。 In some features, the body is formed from a composition comprising a non-biodegradable hydrophilic polymer containing protruding polymerizable groups and having a molecular weight of 10,000 Da or less.
別の親水性成分を用いて形状記憶製品の本体を形成することもできる。例えば突起した反応基を有する親水性ポリマーに加え、親水性である第2の成分を用いて本体のマトリックスを形成することができる。第2の成分は、反応基(重合可能な基が可能な)、または反応ペアの1つのメンバー(例えば、親水性ポリマーから突起した第1の反応基と反応するであろうメンバー)を含むことができる。第2の成分として親水性ポリマーが可能である。第2の成分として親水性ポリマーを用いる場合には、分解性または非分解性のものが可能である。他の親水性成分(例えば低分子量の非ポリマー親水性成分)を用いて本体を形成することもできる。 Another hydrophilic component can be used to form the body of the shape memory product. For example, the matrix of the main body can be formed using a hydrophilic second component having a protruding reactive group and a hydrophilic second component. The second component includes a reactive group (which can be a polymerizable group) or one member of a reactive pair (eg, a member that will react with the first reactive group protruding from the hydrophilic polymer) Can do. The second component can be a hydrophilic polymer. When a hydrophilic polymer is used as the second component, it can be degradable or non-degradable. Other hydrophilic components (eg, low molecular weight non-polymeric hydrophilic components) can be used to form the body.
したがって本体は、突起したカップリング基を含んでいて、そのカップリング基を架橋させることによって本発明の形状記憶製品の本体を形成できる2種類以上の親水性ポリマーの混合物から形成することもできる。この混合物は、分子量が異なるポリマーの混合物、またはタイプの異なるポリマーの混合物を含んでいてもよい。 Thus, the body can also be formed from a mixture of two or more hydrophilic polymers that contain protruding coupling groups that can form the body of the shape memory product of the present invention by crosslinking the coupling groups. The mixture may comprise a mixture of polymers having different molecular weights or a mixture of different types of polymers.
親水性ポリマー(例えば天然の生物分解性多糖)を含んでいて本体を形成するのに用いられる組成物は、特に高濃度(例えば約250mg/ml以上、または300mg/ml以上)で調製することができる。したがってこの組成物から調製される本体は、内部強度が大きい。 Compositions containing hydrophilic polymers (eg, natural biodegradable polysaccharides) and used to form the body can be prepared at particularly high concentrations (eg, about 250 mg / ml or more, or 300 mg / ml or more). it can. Thus, the body prepared from this composition has a high internal strength.
親水性ポリマーからなるマトリックスを含む本体は、突起したカップリング基を有する親水性ポリマーを含む組成物を用いて形成することができる。カップリング基は、この組成物を望む第1の状態にしたときに活性化させることができる。カップリング基の活性化によりポリマーの架橋化が促進され、第1の状態になった本体を形成することができる。本体は、第1の状態では、形成されたマトリックスに基づく内部強度を持ち、第2の状態から自由にされたときに第1の状態に戻ることができる。 A body including a matrix made of a hydrophilic polymer can be formed using a composition including a hydrophilic polymer having a protruding coupling group. The coupling group can be activated when the composition is in the desired first state. By activating the coupling group, the crosslinking of the polymer is promoted, and the main body in the first state can be formed. The body has an internal strength based on the formed matrix in the first state and can return to the first state when released from the second state.
さまざまな合成手続きを利用し、親水性ポリマーから突起するカップリング基(例えば反応して親水性ポリマー間の架橋を可能にする基)を提供することができる。この手続きにより、親水性ポリマー(例えば天然の生物分解性多糖骨格)から突起する望む数のカップリング基を提供することができる。例えばポリマー上のヒドロキシル基をカップリング基含有化合物と反応させること、またはポリマー上のヒドロキシル基を改変してカップリング基含有化合物と反応させることができる。カップリング基(例えばアクリレート基)の数および/または密度は、本発明の方法で制御することができる。例えばヒドロキシル基の含有量に対する反応基の相対濃度を制御するとよい。 A variety of synthetic procedures can be utilized to provide coupling groups that protrude from the hydrophilic polymer (eg, groups that react to allow crosslinking between the hydrophilic polymers). This procedure can provide the desired number of coupling groups protruding from a hydrophilic polymer (eg, a natural biodegradable polysaccharide backbone). For example, a hydroxyl group on the polymer can be reacted with a coupling group-containing compound, or a hydroxyl group on the polymer can be modified to react with a coupling group-containing compound. The number and / or density of coupling groups (eg acrylate groups) can be controlled with the method of the invention. For example, the relative concentration of the reactive group with respect to the hydroxyl group content may be controlled.
好ましい特徴では、マトリックスは、親水性ポリマーを架橋させることのできるカップリング基を用いて形成される。ただし架橋には、共有結合が含まれる。 In preferred features, the matrix is formed using a coupling group capable of crosslinking the hydrophilic polymer. However, the crosslinking includes a covalent bond.
“結合基”には、(1)同じ化学基または似た化学基と反応して親水性ポリマーを互いに結合させることのできる結合を形成する反応性化学種を形成することが可能な化学基(例えば反応性化学種の形成は、開始剤によって促進することができる)、または(2)特異的に反応して親水性ポリマーを互いに結合させることのできる結合を形成することが可能な異なる2つの化学基のペアが含まれる。カップリング基は、適切な任意の親水性ポリマー(例えば生物分解性ポリマーや非生物分解性ポリマー)に結合させることができる。 “Binding group” includes (1) a chemical group capable of forming a reactive species that reacts with the same or similar chemical group to form a bond that can bind hydrophilic polymers to each other ( For example, the formation of reactive species can be facilitated by an initiator), or (2) two different types that can react specifically to form a bond that can bind hydrophilic polymers together. A chemical group pair is included. The coupling group can be attached to any suitable hydrophilic polymer (eg, a biodegradable polymer or a non-biodegradable polymer).
考えられる反応ペアとして、以下の表1に示したように、反応基Aと、それに対応する反応基Bが挙げられる。本体を形成する組成物を調製するため、グループAから反応基を選択して第1の親水性ポリマー群から突起させ、対応する反応基Bを選択して第2の親水性成分群(例えば親水性ポリマー)から突起させる。反応基Aと反応基Bは、それぞれ第1のカップリング基と第2のカップリング基を表わすことができる。少なくとも1つ、好ましくは2つまたはそれ以上の反応基が個々の親水性ポリマーまたは親水性成分から突起する。第1の親水性ポリマー群または第2の親水性成分群を組み合わせ、必要な場合には例えば熱化学的に反応させることで、親水性ポリマー/成分のカップリングを促進して形状記憶製品の本体を形成することができる。 Possible reactive pairs include reactive group A and corresponding reactive group B as shown in Table 1 below. To prepare the composition that forms the body, a reactive group is selected from group A to protrude from the first hydrophilic polymer group, and a corresponding reactive group B is selected to select a second hydrophilic component group (e.g., hydrophilic Projecting from the conductive polymer). The reactive group A and the reactive group B can represent a first coupling group and a second coupling group, respectively. At least one, preferably two or more reactive groups protrude from the individual hydrophilic polymer or hydrophilic component. The body of the shape memory product by combining the first hydrophilic polymer group or the second hydrophilic component group and, if necessary, reacting, for example, thermochemically, to promote the coupling of the hydrophilic polymer / component. Can be formed.
表1
反応基A 反応基B
アミン、ヒドロキシル、スルフヒドリル N-オキシスクシンイミド(“NOS”)
アミン アルデヒド
アミン イソチオシアネート
アミン、スルフヒドリル ブロモアセチル
アミン、スルフヒドリル クロロアセチル
アミン、スルフヒドリル ヨードアセチル
アミン、ヒドロキシル 無水物
アミン、ヒドロキシル カルバミン酸イミダゾール
アルデヒド ヒドラジド
アミン、ヒドロキシル、カルボン酸 イソシアネート
アミン、スルフヒドリル マレイミド
スルフヒドリル ビニルスルホン
table 1
Reactive group A Reactive group B
Amine, hydroxyl, sulfhydryl N-oxysuccinimide (“NOS”)
Amine Aldehydeamine Isothiocyanate amine, sulfhydryl bromoacetylamine, sulfhydryl chloroacetylamine, sulfhydryl iodoacetylamine, hydroxyl anhydride amine, hydroxyl carbamic acid imidazole hydrazide amine, hydroxyl, carboxylic acid isocyanate amine, sulfhydryl maleimide sulfhydryl vinyl sulfone
アミンにはヒドラジド(R-NH-NH2)も含まれる。 Amines also include hydrazide (R-NH-NH 2 ).
適切なカップリング・ペアは、例えば、求電子基を有する親水性ポリマーと、求核基を有する親水性ポリマーになろう。適切な求電子-求核ペアの一例は、N-ヒドロキシスクシンイミド-アミンのペアである。適切な別のペアは、オキシラン-アミンのペアになろう。 A suitable coupling pair would be, for example, a hydrophilic polymer having an electrophilic group and a hydrophilic polymer having a nucleophilic group. An example of a suitable electrophilic-nucleophilic pair is the N-hydroxysuccinimide-amine pair. Another suitable pair would be an oxirane-amine pair.
したがっていくつかの調製法では、親水性マトリックスは、少なくとも、2つ以上の第1の反応基を有する親水性ポリマー(この明細書では“A成分”と表記する)と、2つ以上の第2の反応基を有する親水性成分(この明細書では“B成分”と表記する)とによって形成することができる。第1の反応基と第2の反応基は、混合すると特異的に反応して親水性ポリマーを親水性成分と結合させ、架橋した親水性マトリックスが形成される。 Thus, in some preparations, the hydrophilic matrix comprises at least a hydrophilic polymer having two or more first reactive groups (referred to herein as “Component A”), and two or more second And a hydrophilic component having a reactive group (referred to as “component B” in this specification). When the first reactive group and the second reactive group are mixed, they react specifically to bond the hydrophilic polymer with the hydrophilic component to form a crosslinked hydrophilic matrix.
さまざまなA成分とB成分の組み合わせを利用できる。例えばA成分は、分解性または非分解性の親水性ポリマーにすることができる。いくつかの場合には、B成分は、第2の反応基が第1の反応基と異なっていることを除いてA成分と同じである。例えばA成分とB成分の両方を天然の分解性多糖にすることができる。マトリックスは、A分解性成分とB分解性成分を主体として形成すること、またはA分解性成分とB分解性成分だけで形成することができる。 Various combinations of A and B components can be used. For example, the component A can be a degradable or non-degradable hydrophilic polymer. In some cases, the B component is the same as the A component except that the second reactive group is different from the first reactive group. For example, both A component and B component can be natural degradable polysaccharides. The matrix can be formed mainly of the A-decomposable component and the B-decomposable component, or can be formed of only the A-decomposable component and the B-degradable component.
本体を製造する好ましいいくつかの方法では、マトリックスは、分解性のA成分と非分解性のB成分から形成される。例えばB成分を非分解性親水性ポリマーにすること、または非分解性の親水性非ポリマー化合物にすることができる。これらの成分を用いると、生物分解性成分と非生物分解性成分からなる架橋したマトリックスになる。形状記憶製品は、A成分が生体内で例えば酵素分解によって分解することによって分解する。天然の生物分解性多糖をA成分として用いる場合には、埋め込まれた製品を生体内で表面浸食によって分解させることができ、その結果として製品の表面からマトリックス成分が失われる。A成分が十分に分解した後、非分解性B成分がマトリックスから失われ、身体から出ていくことができる。 In some preferred methods of manufacturing the body, the matrix is formed from a degradable A component and a non-degradable B component. For example, the B component can be a non-degradable hydrophilic polymer or a non-degradable hydrophilic non-polymer compound. Using these components results in a crosslinked matrix consisting of biodegradable and non-biodegradable components. The shape memory product is decomposed when the A component is decomposed in vivo by, for example, enzymatic decomposition. When natural biodegradable polysaccharides are used as the A component, the embedded product can be degraded in vivo by surface erosion, resulting in loss of matrix components from the product surface. After the A component is fully degraded, the non-degradable B component is lost from the matrix and can leave the body.
1つの調製法では、A成分は、天然の分解性多糖(例えばマルトデキストリン、ポリアルジトール、アミロース)である親水性ポリマーである。A成分を調製するには、一例として、天然の分解性多糖のヒドロキシル基の一部を第1の反応基(アミン基)を用いて誘導体化してアミノ化された多糖にする。従来技術で知られているさまざまな反応スキームを利用し、突起したアミン基を持つ天然の分解性多糖を得ることができる。1つの方法では、多糖に対して2ステップの反応スキームを適用して突起したアミン反応基を得る。第1のステップでは多糖をヒドロキシル反応化合物と反応させて結合基を取得し、その結合基にアミン含有化合物を反応させ、多糖から突起したアミン基を得る。このアミン基が第1の反応基となる。第1のステップでは、ヒドロキシル反応化合物を所定の濃度で使用して多糖上で望む程度の置換を得る。 In one preparation method, the A component is a hydrophilic polymer that is a natural degradable polysaccharide (eg, maltodextrin, polyalditol, amylose). To prepare the component A, as an example, a part of the hydroxyl group of a natural degradable polysaccharide is derivatized with a first reactive group (amine group) to form an aminated polysaccharide. Using various reaction schemes known in the prior art, natural degradable polysaccharides with protruding amine groups can be obtained. In one method, a two-step reaction scheme is applied to the polysaccharide to obtain protruding amine reactive groups. In the first step, a polysaccharide is reacted with a hydroxyl reactive compound to obtain a binding group, and an amine-containing compound is reacted with the binding group to obtain an amine group protruding from the polysaccharide. This amine group becomes the first reactive group. In the first step, the hydroxyl reactive compound is used at a predetermined concentration to obtain the desired degree of substitution on the polysaccharide.
いくつかの特徴では、非還元多糖を用いてA成分を形成する。非還元多糖は、例えば非還元末端を有するポリアルジトールである(例えばこの多糖はアルデヒド基を末端に備えていない)。 In some aspects, non-reducing polysaccharides are used to form the A component. The non-reducing polysaccharide is, for example, a polyalditol having a non-reducing end (for example, the polysaccharide does not have an aldehyde group at the end).
アミン基をA成分またはB成分に導入するとき、またはA成分またはB成分にアミン基が存在しているときには、非還元多糖が好ましい。なぜなら非還元多糖は、突起したアルデヒド基を含んでいないからである。突起したアルデヒド基は、アミン機能性多糖上の突起したアミン基と反応し、アミン機能性多糖の反応性を低下させる、および/または商品寿命を短くする可能性がある。 Non-reducing polysaccharides are preferred when amine groups are introduced into the A or B component, or when amine groups are present in the A or B component. This is because non-reducing polysaccharides do not contain protruding aldehyde groups. The protruding aldehyde group may react with the protruding amine group on the amine functional polysaccharide, reducing the reactivity of the amine functional polysaccharide and / or shortening the product lifetime.
このタイプの合成のための結合基を提供するヒドロキシル反応化合物の一例は、1,1'-カルボニルジイミダゾール(CDI)である。CDIは、天然の生物分解性多糖に存在するヒドロキシル基と反応してカルバミン酸エステルを形成するため、有用な結合基である。CDIが天然の生物分解性多糖上のヒドロキシル基と反応してカルバミン酸エステルを形成すると、突起したカルバミン酸イミダゾール基が第2のヒドロキシル基と反応するときの反応性が著しく低下する。これは利点である。なぜなら突起したカルバミン酸イミダゾール基は、多糖から突起した反応しない基として残るため、それを用いて別の分子(アミンなどの一般により反応性のある活性水素化合物)と共有結合を形成できるからである。 One example of a hydroxyl reactive compound that provides a linking group for this type of synthesis is 1,1′-carbonyldiimidazole (CDI). CDI is a useful linking group because it reacts with hydroxyl groups present in natural biodegradable polysaccharides to form carbamates. When CDI reacts with a hydroxyl group on a natural biodegradable polysaccharide to form a carbamate, the reactivity when the projected carbamate imidazole group reacts with a second hydroxyl group is significantly reduced. This is an advantage. This is because the protruding imidazole carbamate group remains as a non-reactive group protruding from the polysaccharide and can be used to form a covalent bond with another molecule (generally more reactive active hydrogen compounds such as amines). .
反応後、多糖には突起した反応性カルバミン酸イミダゾール基が与えられ、その基がさらに化合物と反応して突起したアミン基になる。本発明の多くの実施態様では、突起したカルバミン酸イミダゾール基をアミン含有化合物と反応させ、突起したアミン基を有する多糖を形成する。例えばカルバミン酸イミダゾリル基を、少なくとも2つのアミン基を有する化合物(例えばジアミン)と反応させる。ジアミンの場合には、アミン基の1つがカルバミン酸イミダゾール結合基と反応し、その反応後、他方のアミン基が多糖から突起して第1の反応基となる。 After the reaction, the polysaccharide is provided with a protruding reactive carbamic acid imidazole group, which further reacts with the compound to become a protruding amine group. In many embodiments of the invention, the projected carbamic acid imidazole group is reacted with an amine-containing compound to form a polysaccharide having a projected amine group. For example, an imidazolyl carbamate group is reacted with a compound having at least two amine groups (eg, diamine). In the case of diamine, one of the amine groups reacts with the carbamic acid imidazole binding group, and after the reaction, the other amine group protrudes from the polysaccharide to become the first reactive group.
結合基によって分離された2つ以上の第一級アミン基を含むアミン含有化合物を多糖中間体と反応させることができる。いくつかの実施態様では、アミン含有化合物は一般式H2N-R-NH2(ただしRは直鎖または分岐鎖のアルキル基である)を持つ。多官能性アミン化合物の代表例として、1,6-ジアミノヘキサン、1,4-ジアミノブタン、1,3-ジアミノプロパンなどがある。 An amine-containing compound containing two or more primary amine groups separated by a linking group can be reacted with a polysaccharide intermediate. In some embodiments, the amine-containing compound has the general formula H 2 NR—NH 2, where R is a linear or branched alkyl group. Representative examples of polyfunctional amine compounds include 1,6-diaminohexane, 1,4-diaminobutane, 1,3-diaminopropane, and the like.
一般に、イミダゾール機能性多糖を過剰なジアミン化合物と反応させ、1つのアミンが2つのイミダゾール結合基と反応することがほとんどないか、まったくないようにする。例えば多くの実施態様では、イミダゾール機能性多糖を、アミン含有化合物を含む溶液にゆっくりと添加し、アミン含有化合物がイミダゾール機能性多糖と比べて著しく過剰になる反応条件にする。 In general, the imidazole functional polysaccharide is reacted with an excess of diamine compound so that one amine has little or no reaction with two imidazole linking groups. For example, in many embodiments, the imidazole functional polysaccharide is slowly added to the solution containing the amine-containing compound, resulting in a reaction condition in which the amine-containing compound is significantly in excess compared to the imidazole functional polysaccharide.
上に説明した反応スキームを変更し、置換度(DS)が異なるアミノ化多糖を生成させることができる。この明細書では、“置換度”という用語は、一般に、グリコピラノース・モノマー残基1つ当たりの誘導体化されたヒドロキシル基の平均数を意味する(マルトデキストリンなどの多糖は、1つのモノマー残基につき3つのヒドロキシル基を有する;DSが1であるマルトデキストリンは、置換された1つのモノマー残基につき約1個のヒドロキシル基を有する)。いくつかの実施態様では、多糖の置換度(DS)は約0.1〜約1.0の範囲である。より好ましい実施態様では、置換度は約0.2〜約0.3だが、置換度が他の値だと望ましい可能性もある。一実施態様では、ポリアルジトールをCDIと反応させた後、1,6-ジアミノヘキサンと反応させ、置換度が約0.2〜約0.3の範囲のアミノ化ポリアルジトールを生成させる。 The reaction scheme described above can be modified to produce aminated polysaccharides with different degrees of substitution (DS). In this specification, the term “degree of substitution” generally means the average number of derivatized hydroxyl groups per glycopyranose monomer residue (polysaccharides such as maltodextrins are one monomer residue). Maltodextrins with a DS of 1 have about one hydroxyl group per substituted monomer residue). In some embodiments, the degree of substitution (DS) of the polysaccharide ranges from about 0.1 to about 1.0. In a more preferred embodiment, the degree of substitution is from about 0.2 to about 0.3, although other values of substitution may be desirable. In one embodiment, the polyalditol is reacted with CDI and then with 1,6-diaminohexane to produce an aminated polyalditol having a degree of substitution ranging from about 0.2 to about 0.3.
ポリアルジトールとCDIの反応の後、アミン含有化合物である1,6-ジアミノヘキサンと反応させることを図8に示してある。 FIG. 8 shows the reaction between polyalditol and CDI followed by reaction with 1,6-diaminohexane, which is an amine-containing compound.
過剰なアミン含有化合物との反応の後、得られたアミノ化多糖を一般に精製し、反応しなかったすべてのアミンを除去する。精製法としては、例えば、再結晶(例えばTHFを用いる)と、それ以外の沈澱法および/または透析法などがある。 After reaction with the excess amine-containing compound, the resulting aminated polysaccharide is generally purified to remove any unreacted amine. Examples of the purification method include recrystallization (for example, using THF) and other precipitation methods and / or dialysis methods.
本発明のいくつかの特徴では、形状記憶製品の本体は、アミノ化された天然の生物分解性多糖を含む少なくとも1種類の成分Aと、アミン反応親水性化合物を含む成分Bの反応によって形成される。 In some aspects of the invention, the body of the shape memory product is formed by the reaction of at least one component A that contains an aminated natural biodegradable polysaccharide and component B that contains an amine-reactive hydrophilic compound. The
一例として、成分Bは、アミノ化多糖とともに使用するためには、2つ以上のアミン反応基(すなわち第2の反応基)を有する適切な任意の親水性の生体適合性化合物にすることが可能である。 As an example, Component B can be any suitable hydrophilic biocompatible compound having two or more amine reactive groups (ie, second reactive groups) for use with an aminated polysaccharide. It is.
1つの調製法では、成分Bは、アミン反応基を導入するために化学的に修飾されたヒドロキシル含有化合物である。突起した少なくとも2つ(典型例は2〜4個)のヒドロキシル基を持ち、生体適合性があって、水に対する溶解度がかなりあり、分子量が約10,000Da以下のヒドロキシル含有化合物を用いて成分Bを合成することが望ましい。 In one preparation method, Component B is a hydroxyl-containing compound that has been chemically modified to introduce an amine reactive group. Component B using a hydroxyl-containing compound with at least two protruding (typically 2 to 4) hydroxyl groups, biocompatible, fairly water soluble, and a molecular weight of about 10,000 Da or less It is desirable to synthesize.
多くの実施態様では、ヒドロキシル基が、炭素原子、水素原子、酸素原子を含む親水性有機骨格を有する親水性化合物から突起した基として存在している。いくつかの実施態様では、有機骨格はアルコキシアルカン骨格である。このタイプの親水性化合物の代表例として、ポリ(エチレングリコール)、テトラエチレングリコール、トリエチレングリコール、エトキシル酸トリメチロールプロパン、エトキシル酸ペンタエリトリトールなどのポリアルコキシアルカンがある。いくつかの特徴では、親水性化合物は、ほぼ室温(約25℃)で液体である。多くの実施態様では、好ましいヒドロキシル含有化合物は、エチレングリコールポリマー、またはHO-(CH2-CH2-O)n-Hという構造を持つオリゴマーである。一般に、nの値は約3〜約150であり、ポリ(エチレングリコール)の数平均分子量(Mn)は約100Da〜約5000Daの範囲である(より一般には約200Da〜約3500Daの範囲である)。 In many embodiments, the hydroxyl group is present as a protruding group from a hydrophilic compound having a hydrophilic organic skeleton containing carbon, hydrogen, and oxygen atoms. In some embodiments, the organic backbone is an alkoxyalkane backbone. Representative examples of this type of hydrophilic compound include polyalkoxyalkanes such as poly (ethylene glycol), tetraethylene glycol, triethylene glycol, trimethylolpropane ethoxylate, and pentaerythritol ethoxylate. In some aspects, the hydrophilic compound is a liquid at about room temperature (about 25 ° C.). In many embodiments, preferred hydroxyl-containing compounds are ethylene glycol polymers or oligomers having the structure HO— (CH 2 —CH 2 —O) n —H. Generally, the value of n is about 3 to about 150, and the number average molecular weight (Mn) of poly (ethylene glycol) is in the range of about 100 Da to about 5000 Da (more commonly in the range of about 200 Da to about 3500 Da). .
さまざまな合成スキームを利用してアミン反応基を有する親水性化合物を得ることができる。一実施態様では、ヒドロキシ機能性化合物を1,1'-カルボニルジイミダゾール(CDI)と反応させてアミン反応化合物を形成する。1,1'-カルボニルジイミダゾールは親水性化合物のヒドロキシル基と反応して突起したカルバミン酸イミダゾール基を形成する。それが第2の反応基である。ポリ(エチレングリコール)とCDIの反応によって図9に示したアミン反応化合物が生じる。 Various synthetic schemes can be used to obtain hydrophilic compounds having amine reactive groups. In one embodiment, the hydroxy functional compound is reacted with 1,1′-carbonyldiimidazole (CDI) to form an amine reaction compound. 1,1'-carbonyldiimidazole reacts with the hydroxyl group of the hydrophilic compound to form a protruding carbamate imidazole group. That is the second reactive group. The reaction of poly (ethylene glycol) with CDI produces the amine reaction compound shown in FIG.
突起したカルバミン酸イミダゾール基は、アミン基(例えば上に説明したアミノ化多糖に存在するアミン基)と反応する。 The protruding imidazole carbamate group reacts with an amine group (eg, an amine group present in the aminated polysaccharide described above).
第2の反応基を有する成分Bを調製する別の方法として、まず最初にコハク酸無水物をポリオール(例えばジオール、トリオール、テトロール)と反応させて多官能カルボン酸を形成することによってアミン反応化合物を調製する。コハク酸無水物はポリオールのヒドロキシル基と反応し、エステル結合および末端カルボン酸基を形成する。次に、多官能カルボン酸をN-ヒドロキシスクシンイミド(NHS)と反応させる。するとNHSは末端のカルボン酸基と反応してアミン反応性NOS基を形成する。一実施態様では、ポリエチレングリコールをコハク酸無水物と反応させてジカルボン酸化合物を形成する(図10、生成物1を参照)。次にそのジカルボン酸化合物をN-ヒドロキシスクシンイミド(NHS)と反応させ、2つの末端NOS基を有するアミン反応化合物を形成する(図10、生成物2を参照)。 Another method for preparing component B having a second reactive group is to first react an succinic anhydride with a polyol (eg, diol, triol, tetrol) to form a polyfunctional carboxylic acid to form an amine reactive compound. To prepare. Succinic anhydride reacts with the hydroxyl groups of the polyol to form ester bonds and terminal carboxylic acid groups. Next, the polyfunctional carboxylic acid is reacted with N-hydroxysuccinimide (NHS). NHS then reacts with the terminal carboxylic acid group to form an amine-reactive NOS group. In one embodiment, polyethylene glycol is reacted with succinic anhydride to form a dicarboxylic acid compound (see FIG. 10, product 1). The dicarboxylic acid compound is then reacted with N-hydroxysuccinimide (NHS) to form an amine-reactive compound having two terminal NOS groups (see FIG. 10, product 2).
第1の成分と第2の成分が自然に反応することを考えると、これらの成分は、一般に、形状記憶製品の本体を作るマトリックスを形成することが望ましいときまで互いに別々の容器に保持される。マトリックスを形成することを望むとき、成分Aと成分Bを望ましい比で互いに混合してマトリックスの形成を開始させる。そのためには例えばアミン含有多糖をアミン反応アルコキシアルカンと反応させる。第1の成分と第2の成分を互いに反応させると、酵素によって分解するマトリックスが形成される。このマトリックスが、形状記憶製品の本体を形成する。例えば図8の生成物と図9の生成物の反応を図11に示してある。 Given that the first component and the second component react spontaneously, these components are generally held in separate containers until it is desirable to form a matrix that forms the body of the shape memory product. . When it is desired to form a matrix, component A and component B are mixed together in the desired ratio to initiate matrix formation. For this purpose, for example, an amine-containing polysaccharide is reacted with an amine-reactive alkoxyalkane. When the first component and the second component are reacted with each other, a matrix is formed that is degraded by the enzyme. This matrix forms the body of the shape memory product. For example, the reaction of the product of FIG. 8 with the product of FIG. 9 is shown in FIG.
一般に、成分Aと成分Bを望ましい化学量論的比で互いに反応させてマトリックスを形成する。マトリックスの形成に用いる成分Aと成分Bの量を記述する1つの方法として、アミン機能性化合物に含まれるアミン反応基のモル数に対するアミン機能性多糖に含まれるアミン基のモル数の化学量論的比の特定の値を用いる。例えばアミン反応基に対するアミン基の化学量論的比は、約1:5〜約5:1の範囲が可能である。 Generally, component A and component B are reacted with each other in the desired stoichiometric ratio to form a matrix. One way to describe the amounts of Component A and Component B used to form the matrix is to determine the stoichiometry of the number of moles of amine groups in the amine functional polysaccharide to the number of moles of amine reactive groups in the amine functional compound. A specific value of the target ratio is used. For example, the stoichiometric ratio of amine groups to amine reactive groups can range from about 1: 5 to about 5: 1.
成分Aを成分Bと反応させることによってマトリックス材料の形成を開始させた後、これらの成分を一般に約1分〜数時間の期間で硬化させてマトリックスを形成する。より一般には、これらの成分を約1〜約60分の期間で硬化させてマトリックス材料を形成する。 After initiating formation of the matrix material by reacting component A with component B, these components are generally cured in a period of about 1 minute to several hours to form the matrix. More generally, these components are cured for a period of about 1 to about 60 minutes to form a matrix material.
与えられた組成のマトリックス材料の硬化時間を調節することで、特定の本体を製造すること、または本体の形成に利用される特定の方法に合わせることができる。例えば本体は、特定の鋳型で形成すること、または硬化速度が相対的に遅い組成物(成分Aと成分Bの混合物)を用いると容易になるであろう特定の方法で形成することができる。反応速度を調節する1つの方法は、成分Aと成分Bの混合物を含む組成物のpHを制御することである。一般に、第1の基および第2の基としてアミン基およびアミン反応基を用いる化学反応では、pHがより大きいと、第1の成分と第2の成分の間の反応速度がより大きくなるのに対し、pHがより小さいと第1の成分と第2の成分の間の反応速度がより小さくなるであろう。大半の実施態様では、pHは、約7.5という下限と約9.5という上限の間で制御されるが、用途によっては他のpH値も適している可能性がある。マトリックス材料のpHは、従来からある緩衝材料(例えばリン酸塩緩衝剤、ホウ酸塩緩衝剤、炭酸水素塩緩衝剤)を用いて第1の成分および/または第2の成分を緩衝することによって制御できる。 By adjusting the cure time of a matrix material of a given composition, a particular body can be made or adapted to the particular method utilized to form the body. For example, the body can be formed from a specific mold or by a specific method that would be facilitated by using a relatively slow cure composition (mixture of component A and component B). One way to adjust the reaction rate is to control the pH of the composition comprising the mixture of component A and component B. In general, in chemical reactions using amine groups and amine reactive groups as the first and second groups, the higher the pH, the greater the reaction rate between the first and second components. In contrast, a lower pH will result in a lower reaction rate between the first and second components. In most embodiments, the pH is controlled between a lower limit of about 7.5 and an upper limit of about 9.5, although other pH values may be suitable for some applications. The pH of the matrix material is determined by buffering the first component and / or the second component with a conventional buffer material (eg, phosphate buffer, borate buffer, bicarbonate buffer). Can be controlled.
組成物の硬化時間は、成分B(例えばアミン反応成分)の分子量を変えることによっても調節できる。一般に、低分子量ポリオール成分から形成されるアミン反応成分は、大きな反応性を有する(すなわち硬化時間がより短い)。これは、例えばアミン反応成分の形成に用いるヒドロキシル機能性材料の分子量を制御することによって実現できる。 The cure time of the composition can also be adjusted by changing the molecular weight of component B (eg, the amine reaction component). In general, amine reactive components formed from low molecular weight polyol components are highly reactive (ie, have a shorter cure time). This can be achieved, for example, by controlling the molecular weight of the hydroxyl functional material used to form the amine reaction component.
成分B(例えばアミン反応成分)の分子量と反応性も、硬化したときに形成されるマトリックスの物理的特性に影響を与える可能性がある。そのため成分Bを選択することで、特定の物理的特性を有する本体を得ることができる。本発明は、より小さな分子量を持つ成分Bから、密度と硬度のうちの1つ以上が大きくなったマトリックスが得られることを示している。逆に、成分Bの分子量が大きくなるにつれて、マトリックス材料はより柔らかく、より可撓性を持つようになる。 The molecular weight and reactivity of Component B (eg, the amine reactive component) can also affect the physical properties of the matrix formed when cured. Therefore, by selecting component B, a body having specific physical characteristics can be obtained. The present invention shows that a component B having a smaller molecular weight can result in a matrix having an increase in one or more of density and hardness. Conversely, as the molecular weight of component B increases, the matrix material becomes softer and more flexible.
反応性に関しても同様のことが観察される。成分Bの反応性が大きくなるにつれ、マトリックスの密度と硬度のうちの1つ以上が大きくなる。 The same is observed for reactivity. As the reactivity of component B increases, one or more of the density and hardness of the matrix increases.
物理的特性を変化させることで、所定の最終用途にとって望ましい特性を実現できる。例えば成分Aと成分Bの混合物から形状記憶プロテーゼを作ることができる。この混合物は硬度と可撓性のある組み合わせを提供するため、製品は、第1の状態で標的部位において組織に力を及ぼすことができる。 By changing the physical properties, the desired properties for a given end use can be achieved. For example, a shape memory prosthesis can be made from a mixture of component A and component B. This mixture provides a combination of hardness and flexibility so that the product can exert a force on the tissue at the target site in the first state.
いくつかの特徴では、親水性ポリマーのカップリング基は、重合可能な基である。フリー・ラジカル重合反応では、重合可能な基が組成物の中で複数の親水性ポリマーを結合させ、そのことによって本体を形成する親水性ポリマー・マトリクスを形成することができる。 In some aspects, the coupling group of the hydrophilic polymer is a polymerizable group. In a free radical polymerization reaction, polymerizable groups can bond a plurality of hydrophilic polymers in the composition, thereby forming a hydrophilic polymer matrix that forms the body.
好ましい重合可能な1つの基は、エチレン型の不飽和基である。エチレン型の適切な不飽和基として、ビニル基、アクリレート基、メタクリレート基、エタクリレート基、アクリル酸2-フェニル基、アクリルアミド基、メタクリルアミド基、イタコネート基、スチレン基などがある。親水性ポリマーにはエチレン型のさまざまな不飽の基の組み合わせが存在することができる。 One preferred polymerizable group is an ethylenically unsaturated group. Suitable ethylenically unsaturated groups include vinyl groups, acrylate groups, methacrylate groups, ethacrylate groups, 2-phenyl acrylate groups, acrylamide groups, methacrylamide groups, itaconate groups, styrene groups, and the like. There can be various combinations of unsaturated groups of the ethylene type in the hydrophilic polymer.
親水性ポリマーを適切な溶媒系の中でうまく誘導体化してマクロマーを得ることができる。一般に、ポリマーを溶かすことができ、重合可能な基を用いて誘導体化を制御できる溶媒系が用いられる。ポリマーの誘導体化に特に役立つ1つの溶媒はホルムアミドである。他の溶媒、または複数の溶媒の組み合わせも利用できる。 Hydrophilic polymers can be successfully derivatized in a suitable solvent system to obtain macromers. In general, a solvent system is used that can dissolve the polymer and that can control the derivatization using a polymerizable group. One solvent that is particularly useful for polymer derivatization is formamide. Other solvents or combinations of solvents can also be used.
マクロマーの調製(ポリマーへの重合可能な基の付加)は、適切な任意の方法を利用して実施することができる。簡単な合成法で重合可能な基(例えばアクリル酸グリシジル)を親水性ポリマー(例えば多糖)に付加することができる。 The preparation of the macromer (addition of a polymerizable group to the polymer) can be carried out using any suitable method. A polymerizable group (eg, glycidyl acrylate) can be added to a hydrophilic polymer (eg, polysaccharide) by a simple synthetic method.
例えばホルムアミド(と、pH制御を目的としたTEA)の存在下で、多糖を、重合可能な基を含む化合物(例えばアクリル酸グリシジル)と反応させ、アクリレート誘導体化多糖を得ることができる。アクリレート基の数および/または密度は、本発明の方法を利用して制御することができる。例えば糖基の含有量に対する反応基の相対濃度を制御するとよい。 For example, a polysaccharide can be reacted with a compound containing a polymerizable group (for example, glycidyl acrylate) in the presence of formamide (and TEA for pH control) to obtain an acrylate-derivatized polysaccharide. The number and / or density of acrylate groups can be controlled utilizing the method of the present invention. For example, the relative concentration of the reactive group with respect to the sugar group content may be controlled.
いくつかの実施態様では、親水性ポリマーは、突起しているカップリング基の量が、親水性ポリマー1mgにつき約0.7マイクロモル以下である。好ましい1つの特徴では、親水性ポリマー1mg当たりのカップリング基の量は、約0.2マイクロモル〜約0.7マイクロモルの範囲である。例えば親水性ポリマー(例えばアミロースやマルトデキストリン)をアクリレート基含有化合物を反応させ、アクリレート基の含有レベルが約0.3マイクロモル/mg〜約0.7マイクロモル/mgの範囲であるアミロース・マクロマーまたはマルトデキストリン・マクロマーを得ることができる。 In some embodiments, the hydrophilic polymer has a protruding coupling group amount of about 0.7 micromolar or less per mg of hydrophilic polymer. In one preferred feature, the amount of coupling group per mg of hydrophilic polymer ranges from about 0.2 micromolar to about 0.7 micromolar. For example, a hydrophilic polymer (for example, amylose or maltodextrin) is reacted with an acrylate group-containing compound, and the acrylate group content level is in the range of about 0.3 micromol / mg to about 0.7 micromol / mg. You can get a macromer.
いくつかの特徴では、本体は、親水性ポリマー成分を含む相互侵入網(“IPN”)からなるマトリックスを含んでいる。IPNは、互いに侵入するが架橋はしていない少なくとも2つのポリマー網からなるマトリックスである。その2つのポリマー網は一部が相互侵入していてもよいし、完全に相互侵入していてもよい。 In some features, the body includes a matrix consisting of an interpenetrating network (“IPN”) that includes a hydrophilic polymer component. An IPN is a matrix consisting of at least two polymer networks that penetrate each other but are not crosslinked. The two polymer networks may partially interpenetrate or may completely interpenetrate.
説明を目的として、本発明の1つの特徴を、“A”ポリマー網と“B”ポリマー網からなるIPNから形成される本体について説明する。望むのであれば、1つ以上の追加のポリマー網(“C”など)を形成することができる。 For purposes of illustration, one feature of the present invention is described for a body formed from an IPN comprised of an “A” polymer network and a “B” polymer network. If desired, one or more additional polymer networks (such as “C”) can be formed.
一般に、IPNを形成する際、それぞれのポリマー網は異なる化学結合メカニズム(それは例えばこの明細書に記載したメカニズムであり、重合法がその中に含まれる)を利用して形成されるため、個々のポリマー網は互いに結合した状態にならない。例えばAポリマー網は重合可能なフリー・ラジカル成分を用いて形成することができ、Bポリマー網は、第1の反応基と第2の反応基が求核反応を通じて結合する成分を用いて形成することができる。あるいは本体は、親水性ポリマーをイオン的に架橋させること(例えばカチオン重合またはアニオン重合)によって形成できる。別の選択肢として、錯体配位重合を利用することができる。 In general, when forming an IPN, each polymer network is formed using a different chemical bonding mechanism (for example, the mechanism described in this specification, in which the polymerization process is included) The polymer network does not become bonded to each other. For example, an A polymer network can be formed using a polymerizable free radical component, and a B polymer network can be formed using a component in which a first reactive group and a second reactive group are bonded through a nucleophilic reaction be able to. Alternatively, the body can be formed by ionically crosslinking a hydrophilic polymer (eg, cationic polymerization or anionic polymerization). As another option, complex coordination polymerization can be utilized.
いくつかの特徴では、本体は、第1の親水性ポリマーからなるAポリマー網と、第1の親水性ポリマーと同じまたは異なる第2の親水性ポリマーからなるBポリマー網とを含むIPNから形成される。好ましい実施態様では、Aポリマー網とBポリマー網の両方とも親水性の生物分解性ポリマー(例えば天然の生物分解性多糖)から形成される。例えばAポリマー網とBポリマー網は、アミロース、マルトデキストリン、ポリアルジトールからなるグループの中から選択された多糖から形成することができる。望むのであれば、他の親水性成分を用いてポリマー網を形成することができる。 In some features, the body is formed from an IPN that includes an A polymer network composed of a first hydrophilic polymer and a B polymer network composed of a second hydrophilic polymer that is the same as or different from the first hydrophilic polymer. The In a preferred embodiment, both A and B polymer networks are formed from hydrophilic biodegradable polymers (eg, natural biodegradable polysaccharides). For example, the A polymer network and the B polymer network can be formed from a polysaccharide selected from the group consisting of amylose, maltodextrin, and polyalditol. If desired, other hydrophilic components can be used to form the polymer network.
形状記憶製品の生物分解性本体を形成する例として、第1の反応基“成分A1”を有する生物分解性多糖(例えばアミノ化ポリアルジトール)と、第2の反応基“成分A2”を有する親水性成分(例えばアミン反応ポリエチレングリコール)からポリマー網を形成する。Bポリマー網は、重合可能な基“成分B”を有する生物分解可能な多糖(例えばアクリル化マルトデキストリンまたはアクリル化ポリアルジトール)から形成する。 As an example of forming a biodegradable body of a shape memory product, a biodegradable polysaccharide (eg, aminated polyalditol) having a first reactive group “component A 1 ” and a second reactive group “component A 2 ” A polymer network is formed from a hydrophilic component (eg, amine-reacted polyethylene glycol) having The B polymer network is formed from a biodegradable polysaccharide having a polymerizable group “component B” (eg acrylated maltodextrin or acrylated polyalditol).
組み合わせたときに一般に互いに反応しない成分A1と成分Bを含む第1の組成物を調製することによって1つの組成物を調製できる。この組成物は、フリー・ラジカル重合に役立つ成分(例えば開始剤)と、1種類以上の助剤(例えば開始剤、および/または還元剤、および/または重合加速剤)も含むことができる。第2の成分は成分A2を含むことができる。望むのであれば他の成分(例えば成分Bのフリー・ラジカル重合を促進するであろう成分)を第2の組成物に含めることができる。 First composition comprising combination generally do not react with one another component A 1 with component B when by preparing may be prepared one composition. The composition can also include components that aid in free radical polymerization (eg, initiator) and one or more auxiliaries (eg, initiator, and / or reducing agent, and / or polymerization accelerator). The second component may include a component A 2. If desired, other components can be included in the second composition (eg, components that would promote free radical polymerization of component B).
第1の組成物と第2の組成物を混合し、(例えば鋳型の中で)直ちに第1の状態にすることができる。混合後、成分A1と成分A2の突起した反応基が反応して第1のポリマー網A1-2が形成され、それが組成物を第1の状態の形状にすることができる。この状態の第1のポリマー網は、形状記憶製品に付随することが望ましいいくつかの特性(例えば可撓性)を与えることができる。次にこの混合物を処理して成分Bの重合を促進すると第2のポリマー網が形成され、第1のポリマー網に侵入することができる。例えば光開始剤を混合物の中に含めることができ、その混合物を処理して成分Bのフリー・ラジカル重合を促進させることができる。第2のポリマー網を形成することにより、第1のポリマー網だけを形成したときと比べてマトリックスの特性を変えることができる。例えば第2のポリマー網を形成することで、形状記憶製品に強度などの特性を付加することができる。 The first composition and the second composition can be mixed and immediately put into a first state (eg, in a mold). After mixing, the first polymer network A 1-2 is formed by reaction protrusion reaction groups of component A 1 with component A 2, it can be a composition in the shape of the first state. The first polymer network in this state can provide some properties (eg, flexibility) that are desirable to accompany the shape memory product. The mixture is then treated to promote polymerization of component B to form a second polymer network that can penetrate the first polymer network. For example, a photoinitiator can be included in the mixture and the mixture can be treated to promote free radical polymerization of component B. By forming the second polymer network, the characteristics of the matrix can be changed compared to when only the first polymer network is formed. For example, by forming the second polymer network, characteristics such as strength can be added to the shape memory product.
いくつかの特別な特徴では、成分A1は、突起した第1の反応基(例えば突起したアミン基)を有するポリアルジトールを含んでおり、成分A2は、突起したアミン反応基を有する約10,000Da以下の親水性アルコキシアルカンを含んでおり、成分Bは、天然の生物分解性多糖(例えばマルトデキストリン、ポリアルジトール、アミロース)と突起した重合可能な基を含んでいる。多糖成分(A1とB)は、分子量が約100,000Da以下、または約50,000Da以下であることが好ましく、約25,000Da以下であることがより好ましい。 In some special features, component A 1 includes a polyalditol having a protruding first reactive group (eg, a protruding amine group), and component A 2 is about about having a protruding amine reactive group. It contains up to 10,000 Da hydrophilic alkoxyalkanes and component B contains natural biodegradable polysaccharides (eg maltodextrin, polyalditol, amylose) and protruding polymerizable groups. The polysaccharide components (A 1 and B) preferably have a molecular weight of about 100,000 Da or less, or about 50,000 Da or less, and more preferably about 25,000 Da or less.
形状記憶製品を形成するための組成物を調製する際には、親水性ポリマーを適切な液体に溶かす。一般に、親水性ポリマーは水に溶かす。場合によっては、親水性ポリマーは、水と、水と混和する有機液体との混合物を含む水溶液に溶かす。いくつかの特徴では、親水性ポリマーを含む組成物にアルコール(例えばエタノール)が含まれていてもよい。 In preparing a composition for forming a shape memory product, the hydrophilic polymer is dissolved in a suitable liquid. In general, hydrophilic polymers are soluble in water. In some cases, the hydrophilic polymer is dissolved in an aqueous solution comprising a mixture of water and an organic liquid that is miscible with water. In some features, an alcohol (eg, ethanol) may be included in a composition that includes a hydrophilic polymer.
親水性ポリマーは、親水性形状記憶製品の形成に十分な濃度で組成物に溶かす。埋め込み可能な製品の望む用途が何であるかに応じ、製品の本体が適切な内部強度となるよう、親水性ポリマーが所定の濃度になった組成物を調製する。 The hydrophilic polymer is dissolved in the composition at a concentration sufficient to form a hydrophilic shape memory product. Depending on what the desired use of the implantable product is, a composition with a predetermined concentration of hydrophilic polymer is prepared so that the body of the product has the appropriate internal strength.
いくつかの特徴では、親水性ポリマーの濃度が比較的高い組成物を用い、第2の状態から第1の状態に戻るのに十分な内部強度を持っていて第2の状態では体内で物理的機能を発揮できる挿入可能な医療製品を作ることができる。例えば第2の状態になった製品は体内の組織に力を及ぼすことができるため、対象に治療効果をもたらすことができる。いくつかの特徴では、第2の状態になった製品は、埋め込み可能なプロテーゼ装置(例えばステント)である。この場合には、本体は、第2の状態から第1の状態に戻るだけでなく、第1の状態において組織に力を及ぼす内部強度を持つ。例えば第1の状態では、本体は血管の内壁に力を及ぼすことができる。第2の状態では、血管系を通じてステントを標的部位に送達することができる。 In some features, a composition with a relatively high concentration of hydrophilic polymer is used, has sufficient internal strength to return from the second state to the first state, and in the second state it is physically internal in the body. An insertable medical product that can perform its function can be made. For example, a product in a second state can exert a therapeutic effect on a subject because it can exert a force on tissue in the body. In some features, the product in the second state is an implantable prosthetic device (eg, a stent). In this case, the main body not only returns from the second state to the first state, but also has an internal strength that exerts a force on the tissue in the first state. For example, in the first state, the body can exert a force on the inner wall of the blood vessel. In the second state, the stent can be delivered to the target site through the vasculature.
組成物中には、親水性成分が、本体を形成して形状記憶特性を有する製品を提供する濃度で存在している。本体の形成に用いる組成物は、マトリックス形成材料の濃度が少なくとも50mg/mlである。形状記憶製品を製造するいくつかの方法では、1種類以上のマトリックス形成成分(例えば親水性ポリマー)の濃度が約250mg/ml(20重量%の固体)以上である組成物を調製し、それを用いて本体を形成するのがより一般的である。組成物中のマトリックス形成成分の濃度は、300mg/ml(23重量%の固体)以上、または500mg/ml(33重量%の固体)以上にすること、それどころか750mg/ml(43重量%の固体)以上にすることさえできる。天然の生物分解性多糖(例えばアミロース、マルトデキストリン、シクロデキストリン、ポリアルジトール、親水性ポリマー(PEGなど)の中から選択されたもの)を用いて固体含有量の非常に多い組成物を形成することができる。したがってこのような製品は、これらの組成物を用いて大きな内部強度にすることができる。 In the composition, the hydrophilic component is present at a concentration that forms a body and provides a product having shape memory properties. The composition used to form the body has a matrix-forming material concentration of at least 50 mg / ml. In some methods of manufacturing shape memory products, a composition is prepared in which the concentration of one or more matrix-forming components (eg, hydrophilic polymer) is about 250 mg / ml (20% by weight solids) or higher. More commonly used to form a body. The concentration of the matrix-forming component in the composition should be 300 mg / ml (23 wt% solids) or higher, or 500 mg / ml (33 wt% solids) or higher, or even 750 mg / ml (43 wt% solids). You can even do more. Using natural biodegradable polysaccharides (eg selected from among amylose, maltodextrin, cyclodextrin, polyalditol, hydrophilic polymers (eg PEG)) to form compositions with very high solids content be able to. Accordingly, such products can be made to have high internal strength using these compositions.
本体は、形成後、含水状態で、マトリックス形成材料(例えば1種類以上の親水性ポリマー)と水をある割合で含んでいる。一般に、本体は、約15%以上のマトリックス形成材料を含んでいる(例えば約15%〜約75%の範囲のマトリックス形成材料)。本体は、約30%〜約50%のマトリックス形成材料を含んでいることが好ましい。いくつかの場合には、本体は、マトリックス形成成分の全固体含有量が約40%である。本体が脱水される場合には、本体の全重量に対するマトリックス形成材料の割合は大きくなる。 The main body contains a matrix-forming material (for example, one or more kinds of hydrophilic polymers) and water in a certain ratio in a water-containing state after formation. Generally, the body includes about 15% or more of the matrix forming material (eg, the matrix forming material in the range of about 15% to about 75%). The body preferably includes from about 30% to about 50% matrix forming material. In some cases, the body has a total solids content of the matrix forming component of about 40%. When the main body is dehydrated, the ratio of the matrix forming material to the total weight of the main body increases.
別の特徴では、親水性ポリマーの濃度が低い組成物を用いて形状記憶特性を持つ挿入可能な医療製品を製造することができる。これらの特徴では、本体は、第2の状態から第1の状態に戻るのに十分な内部強度を持つことができる。しかし本体が標的部位において組織に力を及ぼしてプロテーゼの機能を提供する必要はない。これらの特徴では、例えば本体は、標的部位に滞在するのに特に適した第1の状態に戻って1つ以上の他の非プロテーゼ機能を提供することができる。 In another aspect, an insertable medical product having shape memory properties can be produced using a composition having a low concentration of hydrophilic polymer. With these features, the body can have sufficient internal strength to return from the second state to the first state. However, the body need not exert a force on the tissue at the target site to provide the function of the prosthesis. In these features, for example, the body can return to a first state that is particularly suitable for staying at the target site to provide one or more other non-prosthetic functions.
例えば標的部位は、目の後部内の領域にすることができる。形状記憶製品は、眼球に挿入されると第2の状態から第1の状態に戻ることができる。本体は第1の状態では直線状でないため、生物活性剤を目に送達するための改良された製品となる。第1の状態は直線状でないため、中心視野も邪魔しない。 For example, the target site can be a region within the back of the eye. The shape memory product can return from the second state to the first state when inserted into the eyeball. Since the body is not linear in the first state, it is an improved product for delivering bioactive agents to the eye. Since the first state is not linear, the central field of view does not interfere.
標的部位は動脈瘤でもよい。形状記憶製品を動脈瘤に送達し、そこでこの製品は第1の状態に戻って動脈瘤を実質的に満たすことができる。 The target site may be an aneurysm. A shape memory product is delivered to the aneurysm, where it can return to the first state to substantially fill the aneurysm.
本体は、所定量の液体(例えば水)を含む組成物から製造することができる。いくつかの特徴では、組成物は、約50重量%以下の液体を含んでいる。いくつかの特徴では、組成物は、約15重量%以下の液体を含んでいる。本体が形成されると、その量の液体を本体に保持すること、または(例えば本体から液体を除去することによって)その量を変えることができる。 The body can be manufactured from a composition containing a predetermined amount of liquid (eg, water). In some features, the composition includes up to about 50% by weight liquid. In some features, the composition includes up to about 15% by weight liquid. Once the body is formed, the amount of liquid can be retained in the body or the amount can be changed (eg, by removing the liquid from the body).
他の成分を組成物に添加することができる。いくつかの特徴では、組成物を処理したときに本体の形成を促進することのできる化合物として、他の成分を組成物に添加する。 Other ingredients can be added to the composition. In some features, other ingredients are added to the composition as compounds that can promote the formation of the body when the composition is processed.
例えば、不飽和基を含む生体適合性の親水性架橋成分も組成物に含まれていてよい。組成物は、例えば架橋剤を含むことができる。架橋剤としては、イタコン酸ジアリル、マレイン酸ジアリル、フマル酸ジアリル、フマル酸ジメタリル、マレイン酸ジメタリル、ジグリコール酸ジアリル、ジエチレングリコールビス(炭酸アリル)、シュウ酸ジアリル、アジピン酸ジアリル、コハク酸ジアリル、アゼライン酸ジアリル、ジビニルベンゼン、アジピン酸ジビニル、ジビニルエーテルなどがある。 For example, a biocompatible hydrophilic crosslinking component containing an unsaturated group may also be included in the composition. The composition can include, for example, a cross-linking agent. Cross-linking agents include diallyl itaconate, diallyl maleate, diallyl fumarate, dimethallyl fumarate, dimethallyl maleate, diallyl diglycolate, diethylene glycol bis (allyl carbonate), diallyl oxalate, diallyl adipate, diallyl succinate, azelain Examples include diallyl acid, divinylbenzene, divinyl adipate, and divinyl ether.
いくつかの特徴では、組成物は開始剤を含んでいる。この明細書では、“開始剤”は、重合可能な基から反応種の形成を促進することのできる1種類の化合物、または2種類以上の化合物を意味する。例えば開始剤は、突起した重合可能な基を有する親水性ポリマーのフリー・ラジカル重合を促進することができる。一実施態様では、開始剤は、光反応基(光開始剤)を含む化合物である。例えば光反応基は、アセトフェノン、ベンゾフェノン、アントラキノン、アントロン、アントロン様複素環、ならびにこれらの誘導体の中から選択されたアリールケトン光基を含むことができる。 In some features, the composition includes an initiator. As used herein, “initiator” means one compound or two or more compounds that can promote the formation of reactive species from a polymerizable group. For example, the initiator can promote free radical polymerization of hydrophilic polymers having protruding polymerizable groups. In one embodiment, the initiator is a compound that includes a photoreactive group (photoinitiator). For example, the photoreactive group can include an aryl ketone photogroup selected from among acetophenone, benzophenone, anthraquinone, anthrone, anthrone-like heterocycles, and derivatives thereof.
いくつかの特徴では、光開始剤は、1種類以上の帯電した基を含んでいる。帯電した基が存在することで、水性系における光開始剤(アリールケトンなどの光反応基を含むことができる)の溶解度を大きくすることができる。帯電した適切な基として、例えば、有機酸の塩(硫酸塩、リン酸塩、カルボン酸塩など)、オニウム基(第四級アンモニウム、スルホニウム、ホスホニウム、プロトン化アミンなど)がある。この実施態様によれば、適切な光開始剤は、例えばアセトフェノン、ベンゾフェノン、アントラキノン、アントロン、アントロン様複素環、ならびにこれらの誘導体の中から選択された1種類以上のアリールケトン光基と、1種類以上の帯電した基を含むことができる。このようなタイプの水溶性光開始剤の例がアメリカ合衆国特許第6,077,698号に記載されている。 In some aspects, the photoinitiator includes one or more charged groups. The presence of charged groups can increase the solubility of photoinitiators (which can include photoreactive groups such as aryl ketones) in aqueous systems. Suitable charged groups include, for example, organic acid salts (sulfates, phosphates, carboxylates, etc.) and onium groups (quaternary ammonium, sulfonium, phosphonium, protonated amines, etc.). According to this embodiment, suitable photoinitiators include one or more aryl ketone photogroups selected from, for example, acetophenone, benzophenone, anthraquinone, anthrone, anthrone-like heterocycles, and derivatives thereof, and one type. These charged groups can be included. Examples of such types of water soluble photoinitiators are described in US Pat. No. 6,077,698.
突起した重合可能な基を有する親水性ポリマーの重合を熱反応性開始剤を利用して促進することもできる。熱反応性開始剤の例として、4,4'-アゾビス(4-シアノペンタン酸)、2,2-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]ジヒドロクロリド、過酸化ベンゾイルの類似体などがある。突起した重合可能な基を有する親水性ポリマーの重合を酸化還元開始剤を利用して促進することもできる。一般に、有機または無機の酸化剤と有機または無機の還元剤の組み合わせを利用して重合のための基を生成させる。酸化還元による開始の説明は、『重合の原理』、第2版、Odian, G.、ジョン・ワイリー&サンズ社、201〜204ページ、1981年に見いだすことができる。 Polymerization of a hydrophilic polymer having a projecting polymerizable group can also be promoted using a thermally reactive initiator. Examples of thermally reactive initiators are 4,4'-azobis (4-cyanopentanoic acid), 2,2-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride, similar to benzoyl peroxide There is a body. Polymerization of a hydrophilic polymer having a projecting polymerizable group can be promoted using a redox initiator. In general, a group for polymerization is generated using a combination of an organic or inorganic oxidizing agent and an organic or inorganic reducing agent. An explanation of the initiation by redox can be found in “The Principle of Polymerization”, 2nd edition, Odian, G., John Wiley & Sons, pages 201-204, 1981.
開始基を含む親水性ポリマー(この明細書では“開始ポリマー”と呼ぶ)の表面には重合開始剤も存在することができる。開始ポリマーのポリマー部分は、本体の形成に用いる1種類以上の親水性ポリマーと同じでも異なっていてもよい。 A polymerization initiator may also be present on the surface of the hydrophilic polymer containing the initiating group (referred to herein as “initiating polymer”). The polymer portion of the starting polymer may be the same as or different from the one or more hydrophilic polymers used to form the body.
突起した重合可能な基を有する親水性ポリマーと重合開始剤とを含む組成物は、本体の形成促進を助ける他の1種類以上の助剤も含むことができる。そのような助剤として、従来技術で知られている重合共開始剤、還元剤、重合加速剤などがある。これらの助剤は、有用な任意の濃度で組成物に含めることができる。 A composition comprising a hydrophilic polymer having protruding polymerizable groups and a polymerization initiator can also contain one or more other auxiliaries that help promote the formation of the body. Examples of such auxiliaries include polymerization co-initiators, reducing agents, and polymerization accelerators known in the prior art. These auxiliaries can be included in the composition at any useful concentration.
共開始剤の例として、有機過酸化物(例えば過酸化水素(H2O2)の誘導体で一方または両方の水素が有機基で置換されたもの)がある。有機過酸化物は、分子構造の中に-O-O-結合を含んでいて、その過酸化物の化学的特性はこの結合に由来する。本発明のいくつかの特徴では、過酸化物の重合の共開始剤は安定な有機過酸化物(例えばアルキルヒドロペルオキシド)である。アルキルヒドロペルオキシドの例として、t-ブチルヒドロペルオキシド、p-ジイソプロピルベンゼンペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、過酸化アセチル、t-アミル過酸化水素、クミル過酸化水素などがある。 Examples of coinitiators include organic peroxides (eg, derivatives of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) where one or both hydrogens are replaced with organic groups). Organic peroxides contain —OO— bonds in their molecular structure, and the chemical properties of the peroxides are derived from these bonds. In some aspects of the present invention, the peroxide polymerization co-initiator is a stable organic peroxide (eg, alkyl hydroperoxide). Examples of alkyl hydroperoxides include t-butyl hydroperoxide, p-diisopropylbenzene peroxide, cumene hydroperoxide, acetyl peroxide, t-amyl hydrogen peroxide, cumyl hydrogen peroxide and the like.
他の重合共開始剤として、アゾ化合物である2-アゾビス(イソブチロ-ニトリル)、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウムなどがある。 Other polymerization co-initiators include azo compounds such as 2-azobis (isobutyro-nitrile), ammonium persulfate, and potassium persulfate.
本発明のいくつかの特徴では、本体の形成に用いる組成物は、還元剤(例えば第三級アミン)を含むことができる。多くの場合、還元剤(例えば第三級アミン)はフリー・ラジカルの生成を改善することができる。アミン化合物の例として、第一級アミン(n-ブチルアミンなど)、第二級アミン(ジフェニルアミンなど)、脂肪族第三級アミン(トリエチルアミンなど)、芳香族第三級アミン(p-ジメチルアミノ安息香酸など)がある。 In some aspects of the invention, the composition used to form the body can include a reducing agent (eg, a tertiary amine). In many cases, reducing agents (eg, tertiary amines) can improve the generation of free radicals. Examples of amine compounds include primary amines (such as n-butylamine), secondary amines (such as diphenylamine), aliphatic tertiary amines (such as triethylamine), and aromatic tertiary amines (p-dimethylaminobenzoic acid). and so on.
本発明の別の特徴では、本体の形成に用いる組成物は、これらの成分に加え、1種類以上の重合加速剤を含むことができる。重合加速剤として、n-ビニルピロリドンなどを用いることができる。いくつかの特徴では、生体適合性官能基を有する重合加速剤(例えば生体適合性重合加速剤)が本発明の組成物に含まれる。生体適合性重合加速剤は、N-ビニル基(例えばN-ビニルアミド基)も含むことができる。生体適合性重合加速剤は、譲受人に譲渡されたアメリカ合衆国特許出願公開2005/0112086に記載されている。 In another aspect of the invention, the composition used to form the body can include one or more polymerization accelerators in addition to these components. As a polymerization accelerator, n-vinylpyrrolidone or the like can be used. In some features, a polymerization accelerator having a biocompatible functional group (eg, a biocompatible polymerization accelerator) is included in the composition of the present invention. The biocompatible polymerization accelerator can also contain N-vinyl groups (eg, N-vinylamide groups). Biocompatible polymerization accelerators are described in United States Patent Application Publication 2005/0112086 assigned to the assignee.
本発明のいくつかの特徴では、製品は、本体が第1の状態になっているときに身体の標的部分に対してある力学的特徴を提供する。第1の状態になった本体は、標的部位において組織に力を及ぼすことができる。この場合には、この力学的特徴により、標的位置において他の1種類以上の治療形態(例えば薬を用いた治療)の必要性を回避することができる。 In some features of the invention, the product provides certain mechanical features to the target portion of the body when the body is in the first state. The body in the first state can exert a force on the tissue at the target site. In this case, this mechanical feature can avoid the need for one or more other forms of treatment (eg, treatment with a drug) at the target location.
いくつかの特徴では、親水性形状記憶製品の本体に生物活性剤を付随させることができる。いくつかの特徴では、親水性形状記憶製品は、主に、生物活性剤を対象(例えば標的位置)に送達するのに用いられる。この場合には、親水性形状記憶製品は、主としてドラッグ・デリバリー装置として機能することができ、標的位置において局所的に薬理学的活性を提供することができる。 In some features, a bioactive agent can be associated with the body of the hydrophilic shape memory product. In some features, hydrophilic shape memory products are primarily used to deliver bioactive agents to a subject (eg, a target location). In this case, the hydrophilic shape memory product can function primarily as a drug delivery device and can provide pharmacological activity locally at the target location.
別の特徴では、第1の状態にあるときに標的位置に力学的特徴を与える親水性形状記憶製品に生物活性剤を付随させる。生物活性剤は、製品によって与えられる力学的特徴を補うことのできる治療効果が提供されるように選択できる。 In another aspect, the bioactive agent is associated with a hydrophilic shape memory product that provides mechanical characteristics to the target location when in the first state. The bioactive agent can be selected to provide a therapeutic effect that can supplement the mechanical characteristics provided by the product.
生物活性剤を本体に付随させる場合には、適切な任意の方法で本体に付随させることができる。例えば生物活性剤を製品から放出させること、または生物活性剤を製品の表面に安定に付随させることができる。 If a bioactive agent is associated with the body, it can be associated with the body in any suitable manner. For example, the bioactive agent can be released from the product, or the bioactive agent can be stably associated with the surface of the product.
本発明のいくつかの特徴では、生物活性剤は、形状記憶製品の本体に含めることができる。例えば生物活性剤は、親水性の生物分解性ポリマーから形成した本体に存在することができ、分解するときに本体からの放出が可能である。したがって本体は、生物活性剤のゆっくりした放出または制御放出のための媒体として機能することができる。 In some aspects of the invention, the bioactive agent can be included in the body of the shape memory product. For example, the bioactive agent can be present in a body formed from a hydrophilic biodegradable polymer and can be released from the body as it degrades. The body can thus function as a medium for slow or controlled release of the bioactive agent.
生物活性剤は、本体の表面に形成されるコーティングの中に存在することもできる。コーティングは、生物分解性コーティングまたは生体安定性コーティングにすることができる。いくつかの特徴では、生物活性剤は、生物分解性コーティングを有する生体安定性本体または生物分解性本体の中に存在する。生物分解性コーティングは、この明細書に記載した天然の生物分解性多糖を用いて形成することができる。 The bioactive agent can also be present in a coating formed on the surface of the body. The coating can be a biodegradable coating or a biostable coating. In some features, the bioactive agent is present in a biostable body or biodegradable body having a biodegradable coating. Biodegradable coatings can be formed using the natural biodegradable polysaccharides described in this specification.
生物活性剤は、本体に付随する微粒子の中に含まれていてもよ、本体に付随する微粒子として含まれていてもよい。例えば本体は、その本体から放出させることのできる生物活性剤を有する微粒子を含むことができる。いくつかの特徴では、本体は、低分子量の生物活性剤を含む微粒子を含んでいる。微粒子の使用は、形状記憶製品の本体からの低分子量の生物活性剤の放出を制御する1つの方法である。低分子量の生物活性剤を送達するのに役立つ微粒子系の例が、2006年1月13日に出願された出願人のアメリカ合衆国仮出願第60/759,241号に記載されている。 The bioactive agent may be contained in the fine particles attached to the main body or may be contained as fine particles attached to the main body. For example, the body can include microparticles having a bioactive agent that can be released from the body. In some features, the body includes microparticles that include a low molecular weight bioactive agent. The use of microparticles is one way to control the release of low molecular weight bioactive agents from the body of the shape memory product. An example of a particulate system that is useful for delivering low molecular weight bioactive agents is described in Applicant's US Provisional Application No. 60 / 759,241, filed Jan. 13, 2006.
“生物活性剤”という用語は、合成または天然の無機分子または有機分子であって、動物(例えば鳥類、哺乳動物(ヒトを含む)など)の体内に投与されたときに生物学的効果を引き起こすものを意味する。 The term “bioactive agent” is a synthetic or natural inorganic or organic molecule that causes a biological effect when administered into the body of an animal (eg, birds, mammals (including humans), etc.). Means things.
いくつかの特徴では、本発明に従って製造した形状記憶製品は、以下に示す1つ以上のクラスに該当する生物活性剤を放出させるのに使用できる。すなわちクラスとして、ACE阻害剤、アクチン阻害剤、鎮痛剤、麻酔薬、抗高血圧剤、抗ポリメラーゼ剤、抗分泌剤、抗エイズ物質、抗生剤、抗がん物質、抗コリン作動剤、抗凝血剤、抗痙攣剤、抗鬱剤、抗吐剤、抗真菌剤、抗緑内障溶質、抗ヒスタミン剤、消炎剤(例えばNSAID)、抗代謝物、抗有糸分裂剤、抗酸化剤、抗寄生虫および/または抗パーキンソン物質、抗増殖剤(抗血管新生剤を含む)、抗原生動物溶質、抗精神病物質、抗発熱剤、抗敗血症剤、抗攣剤、抗ウイルス剤、カルシウム・チャネル遮断剤、細胞応答調節剤、キレータ、化学療法剤、ドーパミン・アゴニスト、細胞外マトリックス成分、フィブリン溶解剤、フリー・ラジカル・スカベンジャー、成長ホルモン・アンタゴニスト、催眠剤、免疫抑制剤、免疫毒素、表面糖タンパク質受容体の阻害剤、微小管阻害剤、縮瞳薬、筋肉収縮剤、筋肉弛緩剤、神経毒素、神経伝達物質、ポリヌクレオチドとその誘導体、オピオイド、光力学療法剤、プロスタグランジン、リモデリング阻害剤、スタチン、ステロイド、血栓溶解剤、精神安定剤、血管拡張剤、血管痙攣阻害剤などがあるが、これだけに限定されるわけではない。 In some aspects, shape memory products made in accordance with the present invention can be used to release bioactive agents that fall into one or more of the following classes. In other words, ACE inhibitors, actin inhibitors, analgesics, anesthetics, antihypertensive agents, antipolymerase agents, antisecretory agents, anti-AIDS agents, antibiotics, anticancer agents, anticholinergic agents, anticoagulants as classes Agents, anticonvulsants, antidepressants, antiemetics, antifungals, antiglaucoma solutes, antihistamines, anti-inflammatory agents (eg NSAIDs), antimetabolites, antimitotics, antioxidants, antiparasitics and / or anti Parkinson's substance, antiproliferative agent (including anti-angiogenic agent), protozoan solute, antipsychotic substance, antipyretic agent, antiseptic agent, anticonvulsant, antiviral agent, calcium channel blocker, cell response modifier , Chelator, chemotherapeutic agent, dopamine agonist, extracellular matrix component, fibrinolytic agent, free radical scavenger, growth hormone antagonist, hypnotic, immunosuppressant, immunotoxin, surface sugar Protein receptor inhibitors, microtubule inhibitors, miotics, muscle contractors, muscle relaxants, neurotoxins, neurotransmitters, polynucleotides and their derivatives, opioids, photodynamic therapies, prostaglandins, ligands Examples include, but are not limited to, modeling inhibitors, statins, steroids, thrombolytic agents, tranquilizers, vasodilators, vasospasm inhibitors.
別の特徴では、形状記憶製品は、高分子量の生物活性剤を含むことができる。それだけではなく、本発明の本体は、高分子量の生物活性剤(例えばポリペプチド(タンパク質とペプチドが含まれる)、核酸(DNAとRNAが含まれる)、多糖(ヘパリンなど))の送達に特に役立つ。生物活性剤は、製品の本体の形成に用いる組成物と直接混合することができる。あるいは高分子量の生物活性剤は、微粒子の中に入れること、または微粒子として用いることができる。いくつかの場合には、生物活性剤は分子量が10,000以上である。 In another aspect, the shape memory product can include a high molecular weight bioactive agent. In addition, the body of the present invention is particularly useful for the delivery of high molecular weight bioactive agents such as polypeptides (including proteins and peptides), nucleic acids (including DNA and RNA), polysaccharides (such as heparin). . The bioactive agent can be mixed directly with the composition used to form the body of the product. Alternatively, the high molecular weight bioactive agent can be placed in or used as a microparticle. In some cases, the bioactive agent has a molecular weight of 10,000 or greater.
いくつかの場合には、高分子量の生物活性剤は、治療用の抗体またはそのフラグメントである。そのような生物活性剤の例として、トラスツズマブ(ハーセプチン(登録商標))、ヒト化抗HER2モノクローナル抗体(moAb);アレムツズマブ(カンパス(登録商標))、ヒト化抗CD52 moAb;ゲムツズマブ(ミロタルグ(登録商標))、ヒト化抗CD33 moAb;リツキシマブ(リツキサン(登録商標))、キメラ抗CD20 moAb;イブリツモマブ(ゼバリン(登録商標))、β線放出放射性同位体と共役したマウスmoAb;トシツモマブ(ベクサール(登録商標))、マウス抗CD20 moAb;エドレコロマブ(パノレックス(登録商標))、マウス抗上皮細胞接着分子moAb;セツキシマブ(エルビタックス(登録商標))、キメラ抗EGFR moAb;ベバシズマブ(アバスチン(登録商標))、ヒト化抗VEGF moAbなどがある。 In some cases, the high molecular weight bioactive agent is a therapeutic antibody or fragment thereof. Examples of such bioactive agents include trastuzumab (Herceptin®), humanized anti-HER2 monoclonal antibody (moAb); alemtuzumab (Campus®), humanized anti-CD52 moAb; gemtuzumab (Milotarg®) )), Humanized anti-CD33 moAb; rituximab (Rituxan (registered trademark)), chimeric anti-CD20 moAb; ibritumomab (zevalin (registered trademark)), mouse moAb conjugated with β-ray emitting radioisotope; tositumomab (Bexar (registered trademark)) )), Mouse anti-CD20 moAb; edrecolomab (Panolex (registered trademark)), mouse anti-epithelial cell adhesion molecule moAb; cetuximab (erbitux (registered trademark)), chimeric anti-EGFR moAb; bevacizumab (Avastin (registered trademark)), human And anti-VEGF moAb.
いくつかの特徴では、生物活性剤を選択して形状記憶製品の表面の適合性(例えば血液および/または周囲の組織との適合性)を改善することができる。この明細書で“生体適合剤”と呼ぶこのような薬剤は、形状記憶製品と組み合わされると、血液成分がその医療製品に接着しにくくすることができるため、血栓または塞栓(放出されて下流に移動する血栓)の形成が減る。 In some aspects, a bioactive agent can be selected to improve the surface compatibility (eg, compatibility with blood and / or surrounding tissue) of the shape memory product. Such agents, referred to herein as “biocompatible agents”, when combined with a shape memory product, can make blood components difficult to adhere to the medical product, so that thrombus or embolism (released downstream) The formation of moving thrombus is reduced.
抗血栓効果を有する生物活性剤の代表例として、ヘパリン、ヘパリン誘導体、ナトリウムヘパリン、低分子量ヘパリン、ヒルジン、リシン、プロスタグランジン、アルガトロバン、フォルスコリン、バピプロスト、プロスタサイクリン、プロスタサイクリン類似体、D-フェニルアラニル-L-プロリル-L-アルギニル-クロロメチルケトン(合成アンチトロンビン)、ジプリダモール、糖タンパク質IIb/IIIa血小板膜受容体抗体、共タンパク質IIb/IIIa血小板膜受容体抗体、組み換えヒルジン、トロンビン阻害剤(例えばバイオジェン社から市販されているもの)、硫酸コンドロイチン、修飾されたデキストラン、アルブミン、ストレプトキナーゼ、組織プラスミノーゲン・アクチベータ(TPA)、ウロキナーゼ、一酸化窒素阻害剤などがある。 Representative examples of bioactive agents having antithrombotic effects include heparin, heparin derivatives, sodium heparin, low molecular weight heparin, hirudin, lysine, prostaglandins, argatroban, forskolin, bapiprost, prostacyclin analogs, D- Phenylalanyl-L-prolyl-L-arginyl-chloromethyl ketone (synthetic antithrombin), dipridamole, glycoprotein IIb / IIIa platelet membrane receptor antibody, coprotein IIb / IIIa platelet membrane receptor antibody, recombinant hirudin, thrombin inhibition Agents (such as those commercially available from Biogen), chondroitin sulfate, modified dextran, albumin, streptokinase, tissue plasminogen activator (TPA), urokinase, nitric oxide inhibitors and the like.
生物活性剤は、抗再狭窄効果(例えば抗増殖効果、抗血小板効果、抗血栓効果)も提供することができる。いくつかの実施態様では、生物活性剤は、消炎剤、免疫抑制剤、細胞接着因子、受容体、リガンド、成長因子、抗生剤、酵素、核酸などを含むことができる。抗増殖効果を持つ化合物として、例えば、アクチノマイシンD、ラパマイシン、ラパマイシンの類似体、アンギオペプチン、c-mycアンチセンス、パクリタキセル、タキサン、13-cisレチノイン酸、レチノイン酸誘導体、5-フルオロウラシルなどがある。 Bioactive agents can also provide anti-restenosis effects (eg, anti-proliferative effects, anti-platelet effects, anti-thrombotic effects). In some embodiments, bioactive agents can include anti-inflammatory agents, immunosuppressive agents, cell adhesion factors, receptors, ligands, growth factors, antibiotics, enzymes, nucleic acids, and the like. Examples of compounds having an antiproliferative effect include actinomycin D, rapamycin, analogs of rapamycin, angiopeptin, c-myc antisense, paclitaxel, taxane, 13-cis retinoic acid, retinoic acid derivative, 5-fluorouracil, etc. is there.
いくつかの特徴では、生物活性剤は消炎剤であり、例えばヒドロコルチゾン、酢酸ヒドロコルチゾン、21-リン酸デキサメタゾン、フルオシノロン、メドリゾン、メチルプレドニゾロン、21-リン酸プレドニゾロン、酢酸プレドニゾロン、フルオロメタロン、ベータメタゾン、トリアムシノロン、トリアムシノロンアセトニドなどがある。いくつかの特徴では、生物活性剤は血管新生阻害剤であり、例えば酢酸アネコルタブや受容体チロシンキナーゼ・アンタゴニストなどがある。 In some aspects, the bioactive agent is an anti-inflammatory agent, such as hydrocortisone, hydrocortisone acetate, 21-dexamethasone phosphate, fluocinolone, medorizone, methylprednisolone, 21-prednisolone phosphate, prednisolone acetate, fluorometallone, betamethasone, triamcinolone And triamcinolone acetonide. In some aspects, the bioactive agent is an angiogenesis inhibitor, such as an annecortab acetate and a receptor tyrosine kinase antagonist.
いくつかの特徴では、生物活性剤は重合可能な基を含むことができ、その生物活性剤を形状記憶製品の本体に組み込むことができる。例えば重合可能な基を有するポリマー生物活性剤(例えば多糖、ポリペプチド、ポリヌクレオチド)を組成物に含有させ、親水性ポリマーと重合させることができる。生物活性剤は、安定な状態で、または放出可能な状態で本体に組み込むことができる。 In some aspects, the bioactive agent can include a polymerizable group, and the bioactive agent can be incorporated into the body of the shape memory product. For example, a polymer bioactive agent having a polymerizable group (eg, polysaccharide, polypeptide, polynucleotide) can be included in the composition and polymerized with the hydrophilic polymer. The bioactive agent can be incorporated into the body in a stable or releasable state.
例えば本体は、親水性の生物分解性ポリマー(例えば、突起した重合可能な基を有する天然の生物分解性多糖や、突起した重合可能な基を有する生物活性ポリマーまたはその活性な部分)から形成することができる。これは、分解したときに生物活性ポリマーまたはその活性な部分を放出することのできる生物分解性本体を提供することができる。 For example, the body is formed from a hydrophilic biodegradable polymer (eg, a natural biodegradable polysaccharide having a protruding polymerizable group, or a bioactive polymer having a protruding polymerizable group or an active portion thereof). be able to. This can provide a biodegradable body that can release a bioactive polymer or an active portion thereof when degraded.
いくつかの場合には、本体は、線維増殖促進マクロマー(例えばコラーゲン・マクロマー)の形態になった生物活性剤を含むことができる。線維増殖促進マクロマーで形成された本体は、閉塞装置(例えば動脈瘤の治療に役立つ装置)を作るのに特に役立つ。例えばコイル状の第1の状態を取ることのできる生物分解性本体を有する形状記憶動脈瘤装置を用いて動脈瘤を満たすことができる。本体が分解するとコラーゲンが放出されて本体の近傍で血栓応答が促進されるため、動脈瘤を塞ぐための改良されたシステムが提供される。線維増殖促進マクロマーを使用し、本体の形成に用いるIPNにポリマー網を提供することもできる。 In some cases, the body can include a bioactive agent in the form of a fiber growth promoting macromer (eg, collagen macromer). A body formed of a fibroproliferative macromer is particularly useful for making an occlusive device (eg, a device useful for treating an aneurysm). For example, an aneurysm can be filled using a shape memory aneurysm device having a biodegradable body that can assume a coiled first state. As the body breaks down, collagen is released to promote a thrombus response in the vicinity of the body, thus providing an improved system for closing an aneurysm. A fiber growth promoting macromer can also be used to provide a polymer network to the IPN used to form the body.
リシン残基を含むアミンを塩化アクリロイルと反応させることにより、コラーゲンまたはその活性な部分に重合可能な基を付加することができる。塩化アクリロイル(とpH制御のためのTEA)を添加したホルムアミドの中でコラーゲンを溶かし、アクリレート誘導体化コラーゲン分子にすることができる。 By reacting an amine containing a lysine residue with acryloyl chloride, a polymerizable group can be added to collagen or an active portion thereof. Collagen can be dissolved in formamide with acryloyl chloride (and TEA for pH control) to form acrylate-derivatized collagen molecules.
いくつかの場合には、本体は、抗血栓マクロマー(例えばヘパリン・マクロマー)の形態になった生物活性剤を含むことができる。抗血栓マクロマーで形成された本体は、ステントの製造に特に役立つ。例えば広がった第1の状態を取ることのできる本体を有する形状記憶ステントは、血管内標的部位で使用することができる。このステントは、標的部位において所定の期間(すなわちステントの分解速度に基づく生体内での寿命)にわたって有用な力学的機能を提供するとともに、ステントの近傍に抗血栓剤(例えばヘパリン)を放出することによって血栓の形成も阻止する。ヘパリン・マクロマーは、さまざまな方法で(例えばこの明細書に記載してあるようにアクリル酸グリシジルと反応させることによって)調製することができる。抗血栓マクロマーを使用し、本体の形成に用いるIPNにポリマー網を提供することもできる。 In some cases, the body can include a bioactive agent in the form of an antithrombotic macromer (eg, heparin macromer). A body formed of an antithrombotic macromer is particularly useful for the manufacture of stents. For example, a shape memory stent having a body that can assume an expanded first state can be used at an intravascular target site. The stent provides a useful mechanical function for a predetermined period of time (ie, in vivo life based on the degradation rate of the stent) at the target site and releases an antithrombotic agent (eg, heparin) in the vicinity of the stent. Prevents thrombus formation. Heparin macromers can be prepared in a variety of ways (eg, by reacting with glycidyl acrylate as described herein). Antithrombotic macromers can also be used to provide a polymer network for the IPN used to form the body.
本体の形成に用いる組成物に放射線不透過剤も含めることができる。放射線不透過剤は、体内に挿入された形状記憶製品の画像化を改善することができる。すると体内の望む位置に形状記憶製品を挿入しているとき、および/または挿入した後に、その形状記憶製品の検出が容易になる。 A radiopaque agent may also be included in the composition used to form the body. Radiopaque agents can improve imaging of shape memory products inserted into the body. This facilitates detection of the shape memory product when and / or after insertion of the shape memory product at the desired position in the body.
いくつかの特別な特徴では、放射線不透過剤はヨウ素を含んでいる。ヨウ素は、天然の生物分解性多糖から形成される生物分解性の形状記憶本体と組み合わせて用いることができる。天然の生物分解性多糖はヨウ素と錯体になることがわかっているため、体内で製品の画像化を改善する有用な1つの方法である。多糖から形成された本体が分解しているとき、または分解後にヨウ素が放出されても無害である。 In some special features, the radiopaque agent includes iodine. Iodine can be used in combination with a biodegradable shape memory body formed from natural biodegradable polysaccharides. Natural biodegradable polysaccharides are known to be complexed with iodine and are a useful way to improve product imaging in the body. It is harmless if iodine is released when the body formed from the polysaccharide is degraded or after degradation.
放射線不透過剤は、ヨウ素または第2の化合物(例えば市販されているヨウ素含有放射線不透過剤)にすることができる。 The radiopaque agent can be iodine or a second compound (eg, a commercially available iodine-containing radiopaque agent).
放射線不透過剤は放射性同位体(例えばI125)でもよい。放射性同位体は、第2の機能も持つことができる。それは例えば形状記憶製品の本体と接触する組織の放射線治療である。 The radiopaque agent may be a radioisotope (eg, I 125 ). Radioisotopes can also have a second function. For example, radiation treatment of tissue in contact with the body of the shape memory product.
いくつかの場合には、形状記憶製品は、医学的疾患の予防または治療のために哺乳動物に一時的に、または永久的に導入される。形状記憶製品は、皮下に導入すること、または経皮で導入すること、または臓器、組織、臓器の管腔(例えば動脈、静脈、心室、心房)に外科的に導入することができる。 In some cases, shape memory products are temporarily or permanently introduced into mammals for the prevention or treatment of medical diseases. Shape memory products can be introduced subcutaneously, transdermally, or surgically introduced into an organ, tissue, organ lumen (eg, artery, vein, ventricle, atrium).
医療製品の例として、血管インプラント、血管グラフト、ステント、外科装置;合成プロテーゼ;血管プロテーゼ(例えば血管内プロテーゼ、ステント-グラフトの組み合わせ、血管内プロテーゼ-ステントの組み合わせ);小径のグラフト、腹部大動脈の動脈瘤グラフト;吻合装置と吻合閉鎖装置;動脈瘤除外装置;脳脊髄液(CSF)シャントなどのシャント、緑内障除液シャント;歯科装置と歯科インプラント;耳用装置(例えば耳の排液管)、鼓膜切開開口管;眼科装置;装置のカフとカフ部(例えば排液管のカフ、埋め込まれた薬輸液管のカフ、カテーテルのカフ、縫い目のカフ);脊柱装置と神経系装置;整形外科装置(例えば整形外科用関節インプラント、骨修復/増加装置、軟骨修復装置);泌尿生殖装置と尿道装置(例えば泌尿器用インプラント、膀胱装置、腎臓装置、血液透析装置)などがある。 Examples of medical products include vascular implants, vascular grafts, stents, surgical devices; synthetic prostheses; vascular prostheses (eg, endovascular prostheses, stent-graft combinations, endovascular prosthesis-stent combinations); small diameter grafts, abdominal aorta Aneurysm graft; anastomosis device and anastomosis closure device; aneurysm exclusion device; shunt such as cerebrospinal fluid (CSF) shunt, glaucoma drainage shunt; dental device and dental implant; ear device (eg ear drainage tube), Tympanostomy opening tube; ophthalmic device; device cuff and cuff (eg drainage tube cuff, implanted drug infusion tube cuff, catheter cuff, seam cuff); spinal column device and nervous system device; orthopedic device (Eg orthopedic joint implants, bone repair / increase devices, cartilage repair devices); urogenital and urethral devices (eg urine) Use implants, bladder system, kidney apparatus, hemodialysis apparatus), and the like.
いくつかの特別な特徴では、形状記憶製品を心臓血管系または泌尿生殖器系においてプロテーゼとして使用する。 In some special features, shape memory products are used as prostheses in the cardiovascular or genitourinary system.
目の内側部位に配置される製品は、目の望む任意の領域に留まることができる。いくつかの特徴では、この形状記憶製品は、眼内部位(例えば硝子体)に配置される眼科用製品である。この形状記憶製品は、第1の状態を取ることができる。この第1の状態の元になる装置は、アメリカ合衆国特許第6,719,750 B2号(「眼内ドラッグ・デリバリーのための装置」、Varner他)、第5,466,233号(「眼内ドラッグ・デリバリーのための留め具と、その留め具を挿入・除去する方法」、Weiner他)、アメリカ合衆国特許出願公開2005/0019371 A1(「制御放出される生物活性剤の送達装置」、Anderson他)、2004/0133155 A1(「眼内ドラッグ・デリバリーのための装置」、Varner他)、2005/0059956 A1(「眼内ドラッグ・デリバリーのための装置」、Varner他)、アメリカ合衆国特許出願第11/204,195号(2005年8月15日出願、Anderson他)、第11/204,271号(2005年8月15日出願、Anderson他)、第11/203,981号(2005年8月15日出願、Anderson他)、第11/203,879号(2005年8月15日出願、Anderson他)、第11/203,931号(2005年8月15日出願、Anderson他)と、関連出願に記載されている。 The product placed in the inner part of the eye can remain in any area desired by the eye. In some aspects, the shape memory product is an ophthalmic product that is placed in an intraocular region (eg, the vitreous). This shape memory product can take a first state. The devices underlying this first state are US Pat. No. 6,719,750 B2 (“Devices for Intraocular Drug Delivery”, Varner et al.), No. 5,466,233 (“Fasteners for Intraocular Drug Delivery” And Weiner et al.), US Patent Application Publication 2005/0019371 A1 (“Controlled Release Bioactive Agent Delivery Device”, Anderson et al.), 2004/0133155 A1 (“Ocular Device for Internal Drug Delivery ", Varner et al.), 2005/0059956 A1 (" Device for Intraocular Drug Delivery ", Varner et al.), US Patent Application No. 11 / 204,195 (August 15, 2005) Application, Anderson et al., 11 / 204,271 (filed 15 August 2005, Anderson et al.), 11 / 203,981 (filed 15 August 2005, Anderson et al.), 11 / 203,879 (2005) Filed August 15, Anderson et al.), 11 / 203,931 (filed August 15, 2005, Anderson et al.) Which is incorporated herein by reference.
埋め込み可能な本発明の形状記憶製品は、単純な形状または複雑な形状にすることができる。単純な形状は、例えばフィラメントの形態(例えば糸、紐、棒など)の医療製品である。フィラメントは第1の状態を取ることができる。製品はこの第1の状態で形成され、この第1の状態は“記憶”状態である。フィラメントの場合には、第1の状態は非直線状にすることができる。例えばフィラメントは曲線状の状態、コイル状の状態、湾曲した状態などを持つ。第2の状態は、第1の状態と異なる任意の状態にすることができる。例えば第1の状態が、特定のサイズと形状(例えば外径、内径、コイルの間隔、曲率など)を持つコイル状態だとすると、第2の状態は、第1の状態のその特定のサイズとは異なる任意の状態にできる。 The implantable shape memory product of the present invention can be simple or complex. A simple shape is a medical product, for example in the form of a filament (eg a thread, string, bar, etc.). The filament can assume the first state. The product is formed in this first state, which is the “memory” state. In the case of a filament, the first state can be non-linear. For example, the filament has a curved state, a coiled state, a curved state, and the like. The second state can be any state different from the first state. For example, if the first state is a coil state having a specific size and shape (eg, outer diameter, inner diameter, coil spacing, curvature, etc.), the second state is different from that specific size in the first state Can be in any state.
単純な幾何学的形状の形状記憶製品は、さまざまな方法で作ることができる。単純な幾何学的形状の形状記憶製品(例えばフィラメント)を作る1つの方法は、第1の状態になった本体を鋳型の中で形成するステップを含むことができる。一実施態様では、突起した重合可能な基を有する親水性ポリマーと重合開始剤とを含む組成物を鋳型の中に入れる。この鋳型は、例えば、本体の第1の状態に対応する所定の状態に固定された可撓性のあるチューブにすることができる。例えば図1に示してあるように、鋳型は、可撓性のあるチューブ10を心棒11のまわりにコイルの状態になるように巻きつけることによって形成される。ここではチューブは固定されていてその状態が安定になっている。あるいは鋳型は、可撓性のないものにすることもできる。
Simple geometric shape memory products can be made in a variety of ways. One method of making a simple geometric shape memory product (eg, a filament) can include forming a body in a first state in a mold. In one embodiment, a composition comprising a hydrophilic polymer having protruding polymerizable groups and a polymerization initiator is placed in a mold. This mold can be, for example, a flexible tube fixed in a predetermined state corresponding to the first state of the main body. For example, as shown in FIG. 1, the mold is formed by winding a
マトリックス形成成分を含む組成物12をチューブに注入してそのチューブを満たすことができる。この組成物を処理して重合開始剤を活性化させることができる(例えば光または熱によって重合を開始させる)。重合によって親水性ポリマーの架橋が促進され、第1の状態になったポリマー・マトリックスが確立する。このポリマー・マトリックスは本体に内部強度を与えるため、本体はこの第1の状態を記憶する。すなわち本体を第2の状態(第1の状態とは異なる任意の状態が可能である)にすると、本体の内部強度によって本体は第2の状態から第1の状態に戻ることができる。
A
いくつかの調製法では、第1の反応基を含む反応性親水性ポリマーと、親水性で第2の反応基を含む第2の成分とを含む組成物を用いて本体を形成する。ポリマーと第2の成分を混合すると反応するため、一般に、その混合物を混合した後に直ちに鋳型に入れることが望ましい。あるいはポリマーと第2の成分を独立に鋳型に供給し、その中で両者を混合する。 In some preparation methods, the body is formed using a composition that includes a reactive hydrophilic polymer that includes a first reactive group and a second component that is hydrophilic and includes a second reactive group. In general, it is desirable to immediately mix the mixture and place it in the mold because it reacts when the polymer and the second component are mixed. Alternatively, the polymer and the second component are independently supplied to the mold, and both are mixed therein.
一実施態様では、第1の成分と第2の成分を混合装置(例えば二重注入器式混合装置)の別々の部屋に保持する。マトリックスを硬化させることが望ましい場合には、装置内の両方の注入器のプランジャに同時に手で圧力を加え、第1の成分と第2の成分の両方をそれぞれの注入器から固定混合装置(例えば“分離流”タイプのミキサー)に流入させる。その固定混合装置の中で第1の成分と第2の成分が所定の比で互いに混合される。混合後、そのマトリックス形成組成物は、装置から単一の出口孔を通って出ていき、第1の状態になった鋳型の中に入る。有用な二重注入器式混合装置は、商品名“MIXPAC”としてミックスパック・システムズ社(ロートクロイツ、スイス国)から市販されている。 In one embodiment, the first component and the second component are held in separate rooms of a mixing device (eg, a double injector mixing device). When it is desirable to cure the matrix, hand pressure is applied simultaneously to the plungers of both syringes in the device, and both the first and second components are removed from each syringe by a stationary mixing device (eg, Into a “separated flow” type mixer). In the fixed mixing device, the first component and the second component are mixed with each other at a predetermined ratio. After mixing, the matrix-forming composition exits the device through a single outlet hole and enters the mold in the first state. A useful double-injector mixing device is commercially available from Mixpack Systems (Rothkreuz, Switzerland) under the trade name "MIXPAC".
効率的な混合を促進するには、第1の成分と第2の成分が似た粘性率を持つようにすることが一般に望ましい。多くの実施態様では、第1の成分と第2の成分は約500cpsまでの粘性率を持つ。 In order to promote efficient mixing, it is generally desirable that the first component and the second component have similar viscosity. In many embodiments, the first component and the second component have a viscosity of up to about 500 cps.
いくつかの特徴では、第1の状態になった本体を形成した後、鋳型から取り出すことができる。本体は、静水圧を利用して鋳型から強制的に取り出すこと、または鋳型を壊して取り出すことができる。図2に示してあるように、本体は鋳型から第1の状態20で出てくる。
In some features, the first body can be formed and then removed from the mold. The body can be forcibly removed from the mold using hydrostatic pressure, or can be removed by breaking the mold. As shown in FIG. 2, the body emerges from the mold in a
図2を再び参照すると、第1の状態20(コイル状態)である本体は、あるサイズを持つ。第1の状態20になった本体は、長さ21と、外径22と、内径23と、ギャップ24を持つ。第1の状態になった本体は、第1の端部25と第2の端部26を持つ。
Referring to FIG. 2 again, the main body in the first state 20 (coiled state) has a certain size. The main body in the
図3は、鋳型によって形成されるフィラメント30の断面図であり、断面の形状を示している。その断面は、ここでは円形である。この円形断面は直径31を持つ。このフィラメントは円形の断面を持つ状態が示してあるが、鋳型の形状によって決まる任意の断面を持つことができる。例えばフィラメントの断面は、曲線状の任意の断面形状にすることができる(例えば円形断面または楕円形断面)。断面の形状にはまっすぐな部分が含まれていてもよい。例として、任意の多角形、例えば三角形、正方形、長方形、六角形、八角形などが挙げられる。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the
製品の断面は、断面積によって規定することもできる。その断面積は、多くの場合に非常に小さくすることができる。例えばいくつかの場合には、製品の断面積を約1.5mm2以下または約1.0mm2以下にすること、それどころか約0.5mm2以下にすることさえできる。断面積が小さいことで、製品を体内の標的部位に容易に送達することができる。 The cross section of the product can also be defined by the cross sectional area. The cross-sectional area can be very small in many cases. For example, in some cases, making the cross-sectional area of the product to about 1.5 mm 2 or less than about 1.0 mm 2 or less, contrary may even be about 0.5 mm 2 or less. The small cross-sectional area allows the product to be easily delivered to a target site in the body.
体内に埋め込む前に形状記憶製品の本体を第2の状態にする。第2の状態は、第1の状態とは異なる任意の状態にすることができる。いくつかの特徴では、第1の状態になった本体は第2の状態にされ、形状記憶製品を体内の標的位置に送達するのに用いる挿入具によってその第2の状態に維持される。本体は、例えば針またはカテーテルによって第2の状態に維持される。この特徴において、本体は、含水状態に維持すること、または場合によっては(必ずしもその必要はないが)脱水状態に維持することができる。本体が含水状態である場合には、本体が第2の状態から第1の状態に戻るのを挿入具が阻止する。 The body of the shape memory product is put into the second state before being implanted in the body. The second state can be any state different from the first state. In some features, the body in the first state is brought into the second state and maintained in the second state by the insert used to deliver the shape memory product to the target location in the body. The body is maintained in the second state, for example by a needle or catheter. In this aspect, the body can be maintained in a hydrated state, or in some cases (although not necessarily) maintained in a dehydrated state. When the main body is in a water-containing state, the insertion tool prevents the main body from returning from the second state to the first state.
すでに述べたように、本体は適切な任意の第2の状態にすることができる。例えば図2に示したコイル状の第1の状態になった本体は、図4aに示した直線状の第2の状態40にされる。第2の状態40はコイルが広げられた状態である。第2の状態になった本体は、第1の端部41と第2の端部42を持つ。第2の状態になった本体の第1の端部41と第2の端部42の間の距離は、一般に、コイルの経路に沿った第1の状態の本体の第1の端部25と第2の端部26の間の距離と同じになろう。しかし第2の状態になった本体の長さは、第1の状態になった本体の長さ21よりも大きくなるであろう。
As already mentioned, the body can be in any suitable second state. For example, the coiled main body shown in FIG. 2 is brought into the linear
第2の状態の別の例は、第1の状態のコイルとは異なるコイル状態である。例えば図4bに示してあるように、第2の状態43は、図2に示したコイルよりもきつく巻かれた状態のコイルである。第2の状態43は、外径44と内径45が、第1の状態20のコイルの外径22と内径23よりもそれぞれ小さい。逆に、第2の状態の本体の長さ46は、第1の状態の本体の長さ21よりも長くなる可能性がある。あるいは第2の状態のフィラメント間のギャップは、第1の状態(図示せず)のフィラメント間のギャップ24よりも狭くすることができる。
Another example of the second state is a coil state different from the coil in the first state. For example, as shown in FIG. 4b, the
本発明の別の特徴では、本体は、第1の状態から第2の状態にされた後、第2の状態で脱水されて安定化した状態となる。脱水状態では、本体は、第2の装置(例えば針やカテーテル)によって安定化させる必要がある。含水状態に戻すと本体は第2の状態から第1の状態に戻る(この明細書では含水状態に基づく形状記憶と呼ぶ)。 In another feature of the present invention, the main body is dehydrated and stabilized in the second state after being changed from the first state to the second state. In the dehydrated state, the body needs to be stabilized by a second device (eg, a needle or catheter). When returning to the water-containing state, the main body returns from the second state to the first state (referred to as shape memory based on the water-containing state in this specification).
脱水状態である製品の第2の状態を安定化させるため、本体を形成するステップの後に、本体を第2の状態にし、その状態を保持しつつ本体を脱水する。いくつかの実施態様では、可撓性のある鋳型を用いる場合、その鋳型を第2の状態にし、本体を鋳型の中で脱水することができる。本体を脱水した後、鋳型から取り出すことができる。そうするには、例えば鋳型を本体から切り離すとよい。 In order to stabilize the second state of the dehydrated product, after the step of forming the main body, the main body is brought into the second state, and the main body is dehydrated while maintaining the state. In some embodiments, if a flexible mold is used, the mold can be in a second state and the body can be dehydrated in the mold. After dehydrating the body, it can be removed from the mold. To do so, for example, the mold may be separated from the main body.
脱水は、適切な任意の方法で実施することができる。例えば本体を加熱するか、湿度が低下した環境に置く。本体が第2の状態に維持されるよう、本体を十分な期間にわたって脱水して本体から所定量の水を除去する。脱水プロセスの間に本体から除去される水の量は、脱水プロセスの前に製品に含まれている水の量に依存する。例えばいくつかの特徴では、第1の状態になった本体は水が約30重量%である。本体は第2の状態にされ、約50%以上の水が本体から除去される。すると15重量%を超えない水を含む本体が残る。いくつかの場合には、組成物に存在する約50%〜約75%の液体が除去される。脱水の間に本体から除去される水の量は、1つ以上の因子に依存する可能性がある。その因子とは、例えば第1の状態になった本体に含まれる水の量、本体の形成に用いられる親水性ポリマーのタイプ、本体に含まれるマトリックスの架橋の程度などである。 Dehydration can be performed by any suitable method. For example, the main body is heated or placed in an environment with reduced humidity. The body is dehydrated for a sufficient period of time to remove a predetermined amount of water from the body so that the body is maintained in the second state. The amount of water removed from the body during the dehydration process depends on the amount of water contained in the product prior to the dehydration process. For example, in some features, the first body is about 30% water by weight. The body is put into the second state and about 50% or more of the water is removed from the body. This leaves a body containing water that does not exceed 15% by weight. In some cases, about 50% to about 75% of the liquid present in the composition is removed. The amount of water removed from the body during dehydration can depend on one or more factors. The factors include, for example, the amount of water contained in the main body in the first state, the type of hydrophilic polymer used to form the main body, and the degree of crosslinking of the matrix contained in the main body.
脱水された本体の断面の形状は、一般に、含水形態と同じ形状であろう。すなわち、図3を参照すると、フィラメントは、含水状態と脱水状態の両方で同じ円形の断面形状を持つであろう。しかし脱水状態のフィラメントの直径は、含水状態の直径よりも幾分か小さくなろう。一般に、脱水状態における直径のこの減少は、高濃度の親水性ポリマーを含む組成物から形成された製品を用いた含水状態の直径の約10%または15%よりも大きくはないであろう。 The cross-sectional shape of the dehydrated body will generally be the same shape as the hydrous form. That is, referring to FIG. 3, the filament will have the same circular cross-sectional shape in both the hydrated and dehydrated states. However, the diameter of the dehydrated filament will be somewhat smaller than the hydrous diameter. In general, this decrease in diameter in the dehydrated state will not be greater than about 10% or 15% of the diameter in the hydrous state using a product formed from a composition containing a high concentration of hydrophilic polymer.
別の特徴では、図5を参照すると、形状記憶製品は、円筒体50の形状になった第1の状態を持つ。円筒体50は、体内の血管の中で用いるのに適したサイズにすることができる。例えば第1の状態では、円筒体の外径51を約4mm以下にすることができる。いくつかの特徴では、ステントとして用いる円筒体50が作られる。第1の状態では、本体の外面が血管の内壁に力を及ぼすことができる。
In another aspect, referring to FIG. 5, the shape memory product has a first state in the shape of a
いくつかの場合には、やはり図5を参照すると、1つ以上の窓53を含む円筒体を形成することができる。窓53は、例えば流体と細胞がその窓を通って移動できるようにすることで、体内におけるこの円筒体の機能を向上させることができる。窓は、円筒体に改善された構造上の特徴も提供することができる。窓は、円筒体の壁に、望むサイズまたは形状のスリットまたは穴として形成することができる。
In some cases, referring again to FIG. 5, a cylinder including one or
円筒体50は、鋳型の中に組成物を配置し、その組成物を処理して第1の状態になった本体を形成することによって形成できる。この方法は、フィラメントの形成に利用したのと同様の方法にすることができる。形状記憶円筒体の形成に役立つ鋳型は、直径がより小さなチューブをより大きなチューブの内径の中に配置する“チューブ内のチューブ”法を利用して形成できる。スペーサを用いてより小さなチューブの外径をより大きなチューブの内径から分離してギャップを設けることができる。このギャップは、一般に周辺部で一様である。適切なスペーサを有するチューブのセットを組み立てることで、望む厚さの壁を持つ形状記憶円筒体の形成に役立つギャップ付き鋳型を得ることができる。例えばこの方法を利用すると、壁の厚さが約2.5mm以下、または約2.25mm以下、または約2.0mm以下の製品を形成することができる。いくつかの場合には、製品の壁の厚さは約0.5mm〜約2.0mm、または約1.0mm〜約2.0mmの範囲である。
The
あるいは円筒体50は、心棒の表面に組成物を配置した後、その配置された組成物を処理して本体を形成することによって形成できる。この方法を利用して壁が非常に薄い円筒体を形成することができる。例えば親水性マクロマーと重合開始剤を含む組成物を浸漬コーティングまたはスプレー・コーティングによって心棒の表面にコーティングした後、そのコーティングを処理してマクロマーを架橋させることができる。処理後、特定の厚さを持つ壁52を有する円筒体50が得られる。配置ステップと処理ステップを繰り返して壁52の厚さを増大させることができる。例えば壁の適切な厚さは、約50μm〜約150μmの範囲が可能である。
Alternatively, the
円筒体は、体内に埋め込む前に第2の状態にされる。図6aを参照すると、第1の(完全に広がった)状態になっていて外径61を持つ円筒体60の断面が示されている。この円筒体の外壁に沿った1つ(またはそれ以上)の位置に力(F)(図6bに矢印Fで示す)を加えてこの円筒体をつぶすことができる。すると円筒体は、図6cに示してあるように、強制的に“C”の形の状態にされる。このつぶれた円筒体をさらに処理し、力を加えて点62と点63を互いにより近づけることによって外径を小さくする。すると図6dに示したつぶれた状態の円筒体が得られる。このつぶれた状態における円筒体の外径64は、第1の状態における外径61よりも著しく小さい。これは、少なくとも円筒体を標的部位に送達する際に利点となる。
The cylindrical body is brought into the second state before being implanted in the body. Referring to FIG. 6a, a cross section of a
いくつかの場合には、第2の状態になった円筒体を脱水してこの第2の状態を安定化させる。別の場合には、円筒体は含水状態であり、その円筒体を挿入具(例えばカテーテル)の中に保持することによって第2の状態を維持する。 In some cases, the cylinder in the second state is dewatered to stabilize the second state. In another case, the cylinder is hydrated and the second state is maintained by holding the cylinder in an inserter (eg, a catheter).
つぶれた状態の円筒体(例えば図6bに図示)は、血管の中を通過して標的部位に到達すること、またはカテーテルの中に配置して標的部位に送達することができる。円筒体は、標的部位に送達されると、第2の(つぶれた)状態から第1の(広がった)状態に戻る。第1の状態になった円筒体は、血管の内壁に力を及ぼして対象に治療効果を提供することができる。 The collapsed cylinder (eg, shown in FIG. 6b) can pass through the blood vessel to reach the target site, or can be placed in a catheter and delivered to the target site. Once delivered to the target site, the cylinder returns from the second (collapsed) state to the first (expanded) state. The cylindrical body in the first state can exert a therapeutic effect on the subject by exerting a force on the inner wall of the blood vessel.
別の特徴では、図7aを参照すると、円筒体70を第1の状態にして、第1の端部72から第2の端部73へと延びるスリット71が含まれるようにできることがわかる。円筒体70は、第1の状態で外径74を有する。この場合には本体が第1の状態において丸められたシートの形態になり、血管の内壁に力を及ぼすことができる。円筒体の本体は、外径75を小さくして図7bに示した丸められた形状を持つ第2の状態にすることができる。(例えば図7bに示したように)丸められた状態の円筒体は、血管を通って標的部位に到達すること、または標的部位に送達するためカテーテルの中に配置することができる。円筒体は、標的部位に送達されると、第2の(丸められた)状態から第1の(広がった)状態に戻る。
In another aspect, referring to FIG. 7a, it can be seen that the
形状記憶製品は、その製品を対象に導入するためのシステムとして提供することもできる。このシステム(例えばインプラント送達キット)は、少なくとも、形状記憶製品と、その形状記憶製品を体内の一部に容易に導入する挿入具とを備えている。このシステム(例えば医師などのユーザーに渡されるシステム)では、形状記憶製品を挿入具の一部(例えば挿入具の針の中)に装着すること、または別に提供することができる。 The shape memory product can also be provided as a system for introducing the product into a subject. This system (eg, an implant delivery kit) includes at least a shape memory product and an insert that easily introduces the shape memory product into a portion of the body. In this system (eg, a system delivered to a user such as a physician), the shape memory product can be mounted on a portion of the insert (eg, in the needle of the insert) or provided separately.
製品を挿入具の一部に装着する場合、第2の状態で装着することができる。いくつかの構成では、挿入具が製品を拘束して第2の状態に維持することができる。例えば第1の状態になった製品は一般に直線状にすることができ、挿入具は、製品を第2の状態に維持する製品保持部(例えば針やカテーテル)を含むことができる。あるいは製品は、脱水形態になった第2の状態にして挿入具の一部に装着することができる。この場合、挿入具は製品を標的部位に送達するのに役立つが、製品を第2の状態に拘束する必要はない。 When the product is mounted on a part of the insertion tool, it can be mounted in the second state. In some configurations, the inserter can constrain the product and maintain it in the second state. For example, a product in a first state can be generally straight, and the insert can include a product holder (eg, a needle or catheter) that maintains the product in a second state. Alternatively, the product can be attached to a part of the insertion tool in the second state in a dehydrated form. In this case, the inserter helps deliver the product to the target site, but does not need to constrain the product to the second state.
製品を使用するとき、身体の標的位置に挿入具の遠位端が配置されると、挿入具の製品保持部からこの製品を強制的に外に出すことができる。製品は、挿入具の力学的特徴を利用して、または空気圧か液体圧によって、またはこれらの組み合わせを利用して、強制的に外に出すことができる。形状記憶製品は、挿入具から出ている間に、または出た後に、第1の状態に戻る。 When using the product, once the distal end of the inserter is positioned at a target location on the body, the product can be forced out of the product holder of the inserter. The product can be forced out using the mechanical characteristics of the insert, or by pneumatic or liquid pressure, or a combination of these. The shape memory product returns to the first state while exiting or after exiting the insert.
単純な形態のシステムは、挿入具として、針とプランジャ、または針と注入器を含むことができる。その場合、形状記憶製品は針に装着される。挿入具は、血管内プロテーゼとしての形状記憶製品を送達するためのカテーテルでもよい。 A simple form of the system can include a needle and plunger or a needle and syringe as an inserter. In that case, the shape memory product is attached to the needle. The insert may be a catheter for delivering a shape memory product as an endovascular prosthesis.
例示としての実施例を参照した本発明の説明も以下に行なう。 The invention will also be described below with reference to exemplary embodiments.
メタクリル酸マルトデキストリン・マクロマー(メタクリル酸MD)の調製
アクリル酸MDを得るため、以下の手続きを実施した。マルトデキストリン(MD;オールドリッチ社;100g;3.67ミリモル;DE:4.0〜7.0)を、撹拌している1,000mlのジメチルスルホキシド(DMSO)に溶かした。マルトデキストリンのサイズは、計算によって2,000Da〜4,000Daの範囲であることがわかった。反応が終了した後、撹拌しながら1-メチルイミダゾール(オールドリッチ社;2.0g;1.9ml)を添加し、次いで無水メタクリル酸(オールドリッチ社;38.5g)を添加した。この反応混合物を室温にて1時間にわたって撹拌した。その時点で水を用いてこの反応混合物の反応を停止させ、1,000MWCO透析チューブを用いて脱イオン水に対して透析した。凍結乾燥によってメタクリル酸MDを分離すると、63.283g(収率63%)が得られた。マクロマーに対するこのメタクリル酸塩の装填量の計算値は、ポリマー1mgにつき0.33マイクロモルであった。
Preparation of maltodextrin methacrylate macromer (methacrylic acid MD) The following procedure was carried out to obtain acrylic acid MD. Maltodextrin (MD; Aldrich; 100 g; 3.67 mmol; DE: 4.0-7.0) was dissolved in 1,000 ml of dimethyl sulfoxide (DMSO) with stirring. The size of maltodextrin was found to be in the range of 2,000 Da to 4,000 Da by calculation. After the reaction was completed, 1-methylimidazole (Aldrich; 2.0 g; 1.9 ml) was added with stirring, and then methacrylic anhydride (Aldrich; 38.5 g) was added. The reaction mixture was stirred at room temperature for 1 hour. At that time, the reaction mixture was quenched with water and dialyzed against deionized water using a 1,000 MWCO dialysis tube. Separation of methacrylic acid MD by lyophilization gave 63.283 g (yield 63%). The calculated charge of this methacrylate to macromer was 0.33 micromole per mg of polymer.
アミノ化ポリアルジトールの合成
真空炉で乾燥させたポリアルジトールPD60(10.00g)を120mlの褐色のバイアルの中で無水ジメチルスルホキシド(DMSO)(50ml)に溶かした。別の30mlのバイアルの中で、1,1'-カルボニルジイミダゾール(CDI)(3.00g)を乾燥DMSO(25ml)に溶かした。このCDI溶液をマルトデキストリン溶液の中に注ぎ、窒素ガスでパージした後に蓋をした。この反応溶液を回転式振盪機の上に20分間置いた。別の120mlの褐色のバイアルの中で1,6-ジアミノヘキサン(10.80g)を45℃まで温め、乾燥DMSO(10ml)に溶かした後、テフロン(登録商標)製の撹拌棒を入れて撹拌プレートの上に置いた。マルトデキストリン/CDI溶液を、20分間にわたって撹拌したジアミン溶液の中にゆっくりと注いだ。添加が終了すると、反応バイアルを55℃の炉に移し、一晩にわたって撹拌した。翌日、この反応溶液を1リットルのテトラヒドロフラン(THF)の中に注ぐと、白色の沈殿物が形成された。この混合物を1時間にわたって撹拌した後、溶媒をデカントした。新鮮なTHF(1リットル)を2リットルのエルレンマイヤー・ビーカーに注ぎ、白色の沈殿物を1時間にわたって撹拌した。このステップを2回繰り返した。水アスピレータ、ブフナー漏斗、ホワットマンの濾紙を用いて最終混合物を濾過し、白色の沈殿物を回収した(13.14g)。次にこの沈殿物を真空下で40℃にて一晩にわたって乾燥させた。7mlのバイアルの中で、小さな材料サンプル(50mg)を5mlの脱イオン水に溶かした。このサンプルに1mlのニンヒドリン溶液(IPA中に3.6mg/ml)を添加した。サンプルに蓋をし、水浴の中で数分間にわたって70℃に加熱した。その後、溶液は濃い紫色に変化した。これは、第一級アミンが存在していることを示している。
Synthesis of Aminated Polyalditol Polyalditol PD60 (10.00 g) dried in a vacuum oven was dissolved in anhydrous dimethyl sulfoxide (DMSO) (50 ml) in a 120 ml brown vial. In a separate 30 ml vial, 1,1′-carbonyldiimidazole (CDI) (3.00 g) was dissolved in dry DMSO (25 ml). The CDI solution was poured into a maltodextrin solution, purged with nitrogen gas, and then capped. The reaction solution was placed on a rotary shaker for 20 minutes. In a separate 120 ml brown vial, 1,6-diaminohexane (10.80 g) was warmed to 45 ° C., dissolved in dry DMSO (10 ml), and then added to a stir plate made of Teflon (registered trademark). Placed on top. The maltodextrin / CDI solution was slowly poured into the stirred diamine solution for 20 minutes. When the addition was complete, the reaction vial was transferred to a 55 ° C. oven and stirred overnight. The next day, the reaction solution was poured into 1 liter of tetrahydrofuran (THF) and a white precipitate formed. After the mixture was stirred for 1 hour, the solvent was decanted. Fresh THF (1 liter) was poured into a 2 liter Erlenmeyer beaker and the white precipitate was stirred for 1 hour. This step was repeated twice. The final mixture was filtered using a water aspirator, Buchner funnel, Whatman filter paper and a white precipitate was collected (13.14 g). The precipitate was then dried overnight at 40 ° C. under vacuum. In a 7 ml vial, a small material sample (50 mg) was dissolved in 5 ml deionized water. To this sample was added 1 ml ninhydrin solution (3.6 mg / ml in IPA). The sample was capped and heated to 70 ° C. for several minutes in a water bath. Thereafter, the solution turned dark purple. This indicates the presence of primary amine.
ポリ(エチレングリコール)3350-ジ(カルバミン酸イミダゾリル)
真空炉で乾燥させたポリ(エチレングリコール)(MWが約3350)(6.70g)を、わずかに加熱した(40℃)60mlの褐色のバイアルの中で無水テトラヒドロフラン(THF)(20ml)に溶かした。別の60mlの褐色のバイアルの中で1,1'-カルボニルジイミダゾール(CDI)(0.811g)を10mlの乾燥THFに溶かした。テフロン(登録商標)製の撹拌棒をこのCDI溶液の中に入れて撹拌プレートの上に置いた。室温で撹拌しているCDI溶液に、PEG溶液をピペットで入れた。添加が終了すると、この反応バイアルを窒素ガスでパージした。室温で2時間にわたって撹拌して反応させた。2時間後、この反応溶液を、撹拌している1リットルの冷やした無水ジエチルエーテルの中で沈澱させた。このエーテル溶液をデカントし、沈殿物を、撹拌している新鮮な無水エーテルでさらに3回(3×1リットル)リンスした。水アスピレータ、ブフナー漏斗、ホワットマンの濾紙を用いた真空濾過によって沈殿物を回収した。回収した白色の沈殿物(6.84g)を真空炉(30℃)の中で一晩かけて乾燥させた。
Poly (ethylene glycol) 3350 -di (imidazolyl carbamate)
Poly (ethylene glycol) dried in a vacuum oven (MW about 3350) (6.70 g) was dissolved in anhydrous tetrahydrofuran (THF) (20 ml) in a slightly heated (40 ° C.) 60 ml brown vial . In another 60 ml brown vial 1,1′-carbonyldiimidazole (CDI) (0.811 g) was dissolved in 10 ml dry THF. A Teflon (R) stir bar was placed in the CDI solution and placed on the stir plate. The PEG solution was pipetted into the CDI solution stirred at room temperature. When the addition was complete, the reaction vial was purged with nitrogen gas. The reaction was stirred at room temperature for 2 hours. After 2 hours, the reaction solution was precipitated in 1 liter of cold anhydrous diethyl ether with stirring. The ether solution was decanted and the precipitate was rinsed three more times (3 × 1 liter) with stirring fresh anhydrous ether. The precipitate was collected by vacuum filtration using a water aspirator, Buchner funnel, Whatman filter paper. The collected white precipitate (6.84 g) was dried in a vacuum oven (30 ° C.) overnight.
ポリ(エチレングリコール)2000-ジ(カルバミン酸イミダゾリル)
真空炉で乾燥させたポリ(エチレングリコール)(MWが2000)(20.00g)を、わずかに加熱した(40℃)500mlの褐色のバイアルの中で無水テトラヒドロフラン(THF)(200ml)に溶かした。別の500mlの褐色のバイアルの中で1,1'-カルボニルジイミダゾール(CDI)(4.10g)を50mlの乾燥THFに溶かした。テフロン(登録商標)製の撹拌棒をこのCDI溶液の中に入れて撹拌プレートの上に置いた。室温で撹拌しているCDI溶液に、PEG溶液をピペットで入れた。添加が終了すると、この反応バイアルを窒素ガスでパージした。室温で2時間にわたって撹拌して反応させた。2時間後、この反応溶液を、撹拌している2リットルの冷やした無水ジエチルエーテルの中で沈澱させた。このエーテル溶液をデカントし、沈殿物を、撹拌している新鮮な無水エーテルでさらに3回(3×1リットル)リンスした。水アスピレータ、ブフナー漏斗、ホワットマンの濾紙を用いた真空濾過によって沈殿物を回収した。回収した白色の沈殿物(19.41g)を真空炉(30℃)の中で一晩かけて乾燥させた。
Poly (ethylene glycol) 2000 -di (imidazolyl carbamate)
Poly (ethylene glycol) (MW 2000) (20.00 g) dried in a vacuum oven was dissolved in anhydrous tetrahydrofuran (THF) (200 ml) in a 500 ml brown vial heated slightly (40 ° C.). In a separate 500 ml brown vial 1,1′-carbonyldiimidazole (CDI) (4.10 g) was dissolved in 50 ml dry THF. A Teflon (R) stir bar was placed in the CDI solution and placed on the stir plate. The PEG solution was pipetted into the CDI solution stirred at room temperature. When the addition was complete, the reaction vial was purged with nitrogen gas. The reaction was stirred at room temperature for 2 hours. After 2 hours, the reaction solution was precipitated in 2 liters of cold anhydrous diethyl ether with stirring. The ether solution was decanted and the precipitate was rinsed three more times (3 × 1 liter) with stirring fresh anhydrous ether. The precipitate was collected by vacuum filtration using a water aspirator, Buchner funnel, Whatman filter paper. The collected white precipitate (19.41 g) was dried in a vacuum oven (30 ° C.) overnight.
ポリ(エチレングリコール)1500-ジ(カルバミン酸イミダゾリル)
真空炉で乾燥させたポリ(エチレングリコール)(MWが1500)(15.00g)を、わずかに加熱した(40℃)500mlの褐色のバイアルの中で無水テトラヒドロフラン(THF)(150ml)に溶かした。別の500mlの褐色のバイアルの中で1,1'-カルボニルジイミダゾール(CDI)(4.10g)を50mlの乾燥THFに溶かした。テフロン(登録商標)製の撹拌棒をこのCDI溶液の中に入れて撹拌プレートの上に置いた。室温で撹拌しているCDI溶液に、PEG溶液をピペットで入れた。添加が終了すると、この反応バイアルを窒素ガスでパージした。室温で2時間にわたって撹拌して反応させた。2時間後、この反応溶液を、撹拌している2リットルの冷やした無水ジエチルエーテルの中で沈澱させた。このエーテル溶液をデカントし、沈殿物を、撹拌している新鮮な無水エーテルでさらに3回(3×1リットル)リンスした。水アスピレータ、ブフナー漏斗、ホワットマンの濾紙を用いた真空濾過によって沈殿物を回収した。回収した白色の沈殿物(14.68g)を真空炉(30℃)の中で一晩かけて乾燥させた。
Poly (ethylene glycol) 1500 -di (imidazolyl carbamate)
Poly (ethylene glycol) (MW 1500) (15.00 g) dried in a vacuum oven was dissolved in anhydrous tetrahydrofuran (THF) (150 ml) in a 500 ml brown vial slightly heated (40 ° C.). In a separate 500 ml brown vial 1,1′-carbonyldiimidazole (CDI) (4.10 g) was dissolved in 50 ml dry THF. A Teflon (R) stir bar was placed in the CDI solution and placed on the stir plate. The PEG solution was pipetted into the CDI solution stirred at room temperature. When the addition was complete, the reaction vial was purged with nitrogen gas. The reaction was stirred at room temperature for 2 hours. After 2 hours, the reaction solution was precipitated in 2 liters of cold anhydrous diethyl ether with stirring. The ether solution was decanted and the precipitate was rinsed three more times (3 × 1 liter) with stirring fresh anhydrous ether. The precipitate was collected by vacuum filtration using a water aspirator, Buchner funnel, Whatman filter paper. The collected white precipitate (14.68 g) was dried in a vacuum oven (30 ° C.) overnight.
ポリ(エチレングリコール)1000-ジ(カルバミン酸イミダゾリル)
ポリ(エチレングリコール)(MWが1000)(20.59g)を、500mlの褐色のバイアルの中で無水テトラヒドロフラン(THF)(200ml)に溶かした。別の500mlの褐色のバイアルの中で1,1'-カルボニルジイミダゾール(CDI)(8.40g)を50mlの乾燥THFに溶かした。テフロン(登録商標)製の撹拌棒をこのCDI溶液の中に入れて撹拌プレートの上に置いた。室温で撹拌しているCDI溶液に、PEG溶液をピペットで入れた。添加が終了すると、この反応バイアルを窒素ガスでパージした。室温で2時間にわたって撹拌して反応させた。2時間後、この反応溶液を、撹拌している2リットルの冷やした無水ジエチルエーテルの中で沈澱させた。このエーテル溶液をデカントし、沈殿物を、撹拌している新鮮な無水エーテルでさらに3回(3×1リットル)リンスした。水アスピレータ、ブフナー漏斗、ホワットマンの濾紙を用いた真空濾過によって沈殿物を回収した。ワックス状の沈殿物(17.59g)を真空炉(22℃)の中で一晩かけて乾燥させた。
Poly (ethylene glycol) 1000 -di (imidazolyl carbamate)
Poly (ethylene glycol) (MW 1000) (20.59 g) was dissolved in anhydrous tetrahydrofuran (THF) (200 ml) in a 500 ml brown vial. In a separate 500 ml brown vial 1,1′-carbonyldiimidazole (CDI) (8.40 g) was dissolved in 50 ml dry THF. A Teflon (R) stir bar was placed in the CDI solution and placed on the stir plate. The PEG solution was pipetted into the CDI solution stirred at room temperature. When the addition was complete, the reaction vial was purged with nitrogen gas. The reaction was stirred at room temperature for 2 hours. After 2 hours, the reaction solution was precipitated in 2 liters of cold anhydrous diethyl ether with stirring. The ether solution was decanted and the precipitate was rinsed three more times (3 × 1 liter) with stirring fresh anhydrous ether. The precipitate was collected by vacuum filtration using a water aspirator, Buchner funnel, Whatman filter paper. The waxy precipitate (17.59 g) was dried in a vacuum oven (22 ° C.) overnight.
ポリ(エチレングリコール)600-ジ(カルバミン酸イミダゾリル)
ポリ(エチレングリコール)(MWが600)(30.15g)を150mlの丸底フラスコに移し、50mlのジクロロメタン(DCM)に溶かした。ロータリー・エバポレータと高温の水浴を用いて溶媒を除去した。このステップをさらに2回繰り返した。500mlの丸底フラスコの中で1,1'-カルボニルジイミダゾール(CDI)(22.90g)を250mlのDCMに溶かした。窒素雰囲気下でテフロン(登録商標)製の撹拌棒をこのCDI溶液の中に入れて撹拌プレートの上に置いた。PEG600を50mlのDCMに溶かし、撹拌しているCDI溶液にゆっくりと添加し、窒素雰囲気下で室温にて2時間にわたって撹拌した。この反応溶液を1リットルの分離用漏斗に移し、1mMのHClで2回洗浄した後、ブライン溶液で2回洗浄した。有機溶液を回収し、硫酸マグネシウムを用いて乾燥させた。乾燥した溶液をホワットマン濾紙で濾過してクリーンな500mlの丸底フラスコに入れ、DCMをわずかに加熱(30℃)しながらロータリー・エバポレータで蒸発させた。透明でわずかに黄色がかった油が回収された(37.02g)。
Poly (ethylene glycol) 600 -di (imidazolyl carbamate)
Poly (ethylene glycol) (MW = 600) (30.15 g) was transferred to a 150 ml round bottom flask and dissolved in 50 ml dichloromethane (DCM). The solvent was removed using a rotary evaporator and a hot water bath. This step was repeated two more times. 1,1′-carbonyldiimidazole (CDI) (22.90 g) was dissolved in 250 ml DCM in a 500 ml round bottom flask. Under a nitrogen atmosphere, a stir bar made of Teflon was placed in the CDI solution and placed on the stir plate. PEG 600 was dissolved in 50 ml DCM and added slowly to the stirring CDI solution and stirred for 2 hours at room temperature under nitrogen atmosphere. The reaction solution was transferred to a 1 liter separatory funnel and washed twice with 1 mM HCl and then twice with brine solution. The organic solution was collected and dried using magnesium sulfate. The dried solution was filtered through Whatman filter paper into a clean 500 ml round bottom flask and the DCM was evaporated on a rotary evaporator with slight heating (30 ° C.). A clear, slightly yellowish oil was recovered (37.02 g).
テトラエチレングリコール-ジ(カルバミン酸イミダゾリル)
テトラエチレングリコール(TEG)(MWが194.23)(21.80g)を500mlの丸底フラスコに移し、100mlのジクロロメタン(DCM)に溶かした。ロータリー・エバポレータと高温の水浴を用いて溶媒を除去した。この除去ステップを2回繰り返した。1000mlの丸底フラスコの中で1,1'-カルボニルジイミダゾール(CDI)(40.05g)を380mlのDCMに溶かした。窒素雰囲気下でテフロン(登録商標)製の撹拌棒をこのCDI溶液の中に入れて撹拌プレートの上に置いた。TEGを200mlのDCMに溶かし、撹拌しているCDIにゆっくりと添加し、得られた混合物を窒素雰囲気下で室温にて2時間にわたって撹拌した。この反応溶液を1リットルの分離用漏斗に移し、1mMのHClで2回洗浄した後、ブライン溶液で2回洗浄した。有機溶液を回収し、硫酸マグネシウムを用いて乾燥させた。乾燥した溶液をホワットマン濾紙で濾過してクリーンな500mlの丸底フラスコに入れ、DCMをわずかに加熱(30℃)しながらロータリー・エバポレータで蒸発させた。透明な油が回収された(39.46g)。
Tetraethylene glycol-di (imidazolyl carbamate)
Tetraethylene glycol (TEG) (MW 194.23) (21.80 g) was transferred to a 500 ml round bottom flask and dissolved in 100 ml dichloromethane (DCM). The solvent was removed using a rotary evaporator and a hot water bath. This removal step was repeated twice. 1,1′-carbonyldiimidazole (CDI) (40.05 g) was dissolved in 380 ml DCM in a 1000 ml round bottom flask. Under a nitrogen atmosphere, a stir bar made of Teflon was placed in the CDI solution and placed on the stir plate. TEG was dissolved in 200 ml DCM and added slowly to stirring CDI and the resulting mixture was stirred at room temperature for 2 hours under nitrogen atmosphere. The reaction solution was transferred to a 1 liter separatory funnel and washed twice with 1 mM HCl and then twice with brine solution. The organic solution was collected and dried using magnesium sulfate. The dried solution was filtered through Whatman filter paper into a clean 500 ml round bottom flask and the DCM was evaporated on a rotary evaporator with slight heating (30 ° C.). A clear oil was recovered (39.46 g).
トリエチレングリコール-ジ(カルバミン酸イミダゾリル)
トリエチレングリコール(TrEG)(MWが150.17)(3.01g)を50mlの丸底フラスコに移し、ジクロロメタン(DCM)(30ml)に溶かした。ロータリー・エバポレータと高温の水浴を用いて溶媒を除去した。この除去ステップを2回繰り返した。250mlの丸底フラスコの中で1,1'-カルボニルジイミダゾール(CDI)(7.14g)を100mlのDCMに溶かした。窒素雰囲気下でテフロン(登録商標)製の撹拌棒をこのCDI溶液の中に入れて撹拌プレートの上に置いた。TrEGを50mlのDCMに溶かし、撹拌しているCDI溶液にゆっくりと添加した。その後、得られた混合物を窒素雰囲気下で室温にて2時間にわたって撹拌した。この反応溶液を250mlの分離用漏斗に移し、1mMのHClで2回洗浄した後、ブライン溶液で2回洗浄した。有機溶液を回収し、硫酸マグネシウムを用いて乾燥させた。乾燥した溶液をホワットマン濾紙で濾過してクリーンな250mlの丸底フラスコに入れ、DCMをわずかに加熱(30℃)しながらロータリー・エバポレータで蒸発させた。透明な油が回収された(5.93g)。
Triethylene glycol-di (imidazolyl carbamate)
Triethylene glycol (TrEG) (MW 150.17) (3.01 g) was transferred to a 50 ml round bottom flask and dissolved in dichloromethane (DCM) (30 ml). The solvent was removed using a rotary evaporator and a hot water bath. This removal step was repeated twice. 1,1′-carbonyldiimidazole (CDI) (7.14 g) was dissolved in 100 ml DCM in a 250 ml round bottom flask. Under a nitrogen atmosphere, a stir bar made of Teflon was placed in the CDI solution and placed on the stir plate. TrEG was dissolved in 50 ml DCM and added slowly to the stirring CDI solution. The resulting mixture was then stirred at room temperature for 2 hours under a nitrogen atmosphere. The reaction solution was transferred to a 250 ml separatory funnel and washed twice with 1 mM HCl and then twice with brine solution. The organic solution was collected and dried using magnesium sulfate. The dried solution was filtered through Whatman filter paper into a clean 250 ml round bottom flask and the DCM was evaporated on a rotary evaporator with slight heating (30 ° C.). A clear oil was recovered (5.93g).
エトキシル酸トリメチロールプロパン(20 EO)-トリ(カルバミン酸イミダゾリル)
エトキシル酸トリメチルプロパン(20/3 EO/OH)(MWが1014)(10.14g)を150mlの丸底フラスコに移し、50mlのジクロロメタン(DCM)に溶かした。ロータリー・エバポレータと高温の水浴を用いて溶媒を除去した。この除去ステップを2回繰り返した。1000mlの丸底フラスコの中で1,1'-カルボニルジイミダゾール(CDI)(6.49g)を250mlのDCMに溶かした。窒素雰囲気下でテフロン(登録商標)製の撹拌棒をこのCDI溶液の中に入れて撹拌プレートの上に置いた。エトキシル酸トリメチロールプロパンを100mlのDCMに溶かし、撹拌しているCDI溶液にゆっくりと添加し、得られた混合物を窒素雰囲気下で室温にて2時間にわたって撹拌した。この反応溶液を500mlの分離用漏斗に移し、1mMのHClで2回洗浄した後、ブライン溶液で2回洗浄した。有機溶液を回収し、硫酸マグネシウムを用いて乾燥させた。乾燥した溶液をホワットマン濾紙で濾過してクリーンな500mlの丸底フラスコに入れ、DCMをわずかに加熱(30℃)しながらロータリー・エバポレータで蒸発させた。透明な油が回収された(12.07g)。
Trimethylolpropane ethoxylate (20 EO) -tri (imidazolyl carbamate)
Trimethylpropane ethoxylate (20/3 EO / OH) (MW 1014) (10.14 g) was transferred to a 150 ml round bottom flask and dissolved in 50 ml dichloromethane (DCM). The solvent was removed using a rotary evaporator and a hot water bath. This removal step was repeated twice. 1,1′-carbonyldiimidazole (CDI) (6.49 g) was dissolved in 250 ml DCM in a 1000 ml round bottom flask. Under a nitrogen atmosphere, a stir bar made of Teflon was placed in the CDI solution and placed on the stir plate. Trimethylolpropane ethoxylate was dissolved in 100 ml DCM and added slowly to the stirring CDI solution and the resulting mixture was stirred at room temperature for 2 hours under nitrogen atmosphere. The reaction solution was transferred to a 500 ml separatory funnel and washed twice with 1 mM HCl and then twice with brine solution. The organic solution was collected and dried using magnesium sulfate. The dried solution was filtered through Whatman filter paper into a clean 500 ml round bottom flask and the DCM was evaporated on a rotary evaporator with slight heating (30 ° C.). A clear oil was recovered (12.07 g).
エトキシル酸ペンタエリトリトール(15 EO)-テトラ(カルバミン酸イミダゾリル)
エトキシル酸ペンタエリトリトール(15/4 EO/OH)(MWが797)(11.96g)を500mlの丸底フラスコに移し、100mlのジクロロメタン(DCM)に溶かした。ロータリー・エバポレータと高温の水浴を用いて溶媒を除去した。この除去ステップを2回繰り返した。1000mlの丸底フラスコの中で1,1'-カルボニルジイミダゾール(CDI)(16.22g)を200mlのDCMに溶かした。窒素雰囲気下でテフロン(登録商標)製の撹拌棒をこのCDI溶液の中に入れて撹拌プレートの上に置いた。エトキシル酸ペンタエリトリトールを100mlのDCMに溶かし、撹拌しているCDI溶液にゆっくりと添加し、得られた混合物を窒素雰囲気下で室温にて2時間にわたって撹拌した。この反応溶液を500mlの分離用漏斗に移し、1mMのHClで2回洗浄した後、ブライン溶液で2回洗浄した。有機溶液を回収し、硫酸マグネシウムを用いて乾燥させた。乾燥した溶液をホワットマン濾紙で濾過してクリーンな500mlの丸底フラスコに入れ、DCMをわずかに加熱(30℃)しながらロータリー・エバポレータで蒸発させた。透明な油が回収された(15.89g)。
Pentaerythritol ethoxylate (15 EO) -tetra (imidazolyl carbamate)
Pentaerythritol ethoxylate (15/4 EO / OH) (MW 797) (11.96 g) was transferred to a 500 ml round bottom flask and dissolved in 100 ml dichloromethane (DCM). The solvent was removed using a rotary evaporator and a hot water bath. This removal step was repeated twice. 1,1′-carbonyldiimidazole (CDI) (16.22 g) was dissolved in 200 ml DCM in a 1000 ml round bottom flask. Under a nitrogen atmosphere, a stir bar made of Teflon was placed in the CDI solution and placed on the stir plate. Pentaerythritol ethoxylate was dissolved in 100 ml DCM and added slowly to the stirring CDI solution and the resulting mixture was stirred at room temperature for 2 hours under nitrogen atmosphere. The reaction solution was transferred to a 500 ml separatory funnel and washed twice with 1 mM HCl and then twice with brine solution. The organic solution was collected and dried using magnesium sulfate. The dried solution was filtered through Whatman filter paper into a clean 500 ml round bottom flask and the DCM was evaporated on a rotary evaporator with slight heating (30 ° C.). A clear oil was recovered (15.89 g).
メタクリル酸MD製形状記憶コイルの製造
長さ約24cmのまっすぐなシリコーン・チューブ(内径(ID)0.029インチ、外径(OD)0.071インチ、ヘリックス・メディカル社、カーピンテリア、カリフォルニア州)に、(実施例1のようにして調製した)濃度が800mg/mlのメタクリル酸MDの溶液と、アメリカ合衆国特許第6,278,018号に記載されているようにして調製した濃度が10mg/mlの光開始剤4,5-ビス(4-ベンゾイルフェニル-メチレンオキシ)ベンゼン-1,3-ジスルホン酸(実施例1)とを脱イオン水に溶かした溶液を、注射器を用いて注入することによって装填した。このチューブの端部をクリップでつまんで閉じ、溶液が装填されたこのチューブを、きつく、しかし引き伸ばすことなく、ODが2.5mmとより大きなシリコーン製チューブのまわりに巻きつけた。このシリコーン製チューブをまっすぐに保つため、IDの中に鋼鉄製の棒を挿入した。次に、溶液が装填されたこのコイル状のチューブを棒の両端に固定してコイルがほどけないようにした。次に、溶液が装填されたこのコイル状のチューブをUV光チェンバーに入れた。このチューブを照射システム(365nmのランプが付いたダイマックス400ワット電源;ダイマックス社)に入れて回転させながら3分間かけて硬化させた。チューブが硬化すると取り出してほどいた。ほどかれたシリコーン製チューブはほとんどまっすぐになった。注射器を用いて一端に水流を注入することにより、シリコーン製チューブの中で形成された硬化したポリマー・マトリックスを強制的に取り出した。硬化したポリマー・マトリックスは、サイズと形状が巻きつけられたチューブとほぼ同じコイルの形状で他端から飛び出した。
Manufacture of shape memory coil made of methacrylic acid MD Straight silicone tube (inner diameter (ID) 0.029 inch, outer diameter (OD) 0.071 inch, Helix Medical, Carpinteria, CA) A solution of methacrylic acid MD having a concentration of 800 mg / ml (prepared as in Example 1) and a photoinitiator 4,5 having a concentration of 10 mg / ml prepared as described in US Pat. No. 6,278,018. A solution of -bis (4-benzoylphenyl-methyleneoxy) benzene-1,3-disulfonic acid (Example 1) in deionized water was loaded by infusion using a syringe. The end of the tube was pinched closed with a clip, and the tube loaded with the solution was wrapped around a silicone tube with a larger OD of 2.5 mm, but without stretching. In order to keep the silicone tube straight, a steel rod was inserted into the ID. Next, the coiled tube loaded with the solution was fixed to both ends of the rod to prevent the coil from unwinding. The coiled tube loaded with the solution was then placed in a UV light chamber. The tube was placed in an irradiation system (Daimax 400 watt power supply with 365 nm lamp; Daimax Corp.) and cured for 3 minutes while rotating. When the tube hardened, it was removed. The unwound silicone tube is almost straight. The cured polymer matrix formed in the silicone tube was forcibly removed by injecting a stream of water at one end using a syringe. The cured polymer matrix jumped out of the other end in the same coil shape as the tube wrapped in size and shape.
コイル状のシリコーン製鋳型の製造
テフロン(登録商標)で被覆された0.014インチのステンレス鋼製ワイヤを0.035インチのステンレス鋼製心棒のまわりにきつく巻きつけてコイルを形成した。このコイルを十分に引き伸ばすとギャップが等間隔のコイルになった。次に、このコイルを、コイルのODよりも大きなシリコーン製チューブの中に挿入し、このチューブに硬化可能なRTV-シリコーンを満たした。このチューブにRTV-シリコーンをゆっくりと満たすことで、泡がまったくない状態でコイルがチューブ内で中心に来るようにした。このプロセス中にテフロン(登録商標)で被覆された鋼鉄製コイルをRTV-シリコーンに埋め込んだ。シリコーンを室温で3日間かけて硬化させた。硬化後、テフロン(登録商標)・コイルを硬化したシリコーンからネジを回すようにして取り出すと、コイルの形状の空隙が残った。この鋳型の両端を切断し、コイル状の空隙の両端が開放されているようにした。
Preparation of Coiled Silicone Mold A 0.014 inch stainless steel wire coated with Teflon was tightly wound around a 0.035 inch stainless steel mandrel to form a coil. When this coil was fully extended, the gap became a coil with equal intervals. The coil was then inserted into a silicone tube that was larger than the OD of the coil and the tube was filled with curable RTV-silicone. This tube was slowly filled with RTV-silicone so that the coil was centered in the tube without any bubbles. During this process, a steel coil coated with Teflon was embedded in RTV-silicone. The silicone was cured at room temperature for 3 days. After curing, the Teflon (registered trademark) coil was removed from the cured silicone by turning the screw to leave a gap in the shape of the coil. Both ends of the mold were cut so that both ends of the coiled gap were open.
鋳型からのメタクリル酸MD製形状記憶コイルの製造
実施例12のようにして調製したアクリル酸MD/光開始剤を、実施例13のようにして作った鋳型に満たした。実施例12に記載したUVチェンバーにその鋳型を溶液とともに入れ、回転させながら2分間にわたって照射を行なって溶液を硬化させ、ポリマー・マトリックスを形成した。鋳型をUVチェンバーから取り出し、形成されたポリマー製コイルを水流によって鋳型から強制的に取り出した。ポリマー製コイルは、コイルの鋳型から同じサイズかつ同じ形状のコイルとして出てきた。形成されたこのコイルを脱イオン水の浴の中でリンスした。
Production of Shape Memory Coil Made of Methacrylic Acid MD from Mold Acrylic acid MD / photoinitiator prepared as in Example 12 was filled into a mold made as in Example 13. The mold was placed in the UV chamber described in Example 12 along with the solution and irradiated for 2 minutes while rotating to cure the solution and form a polymer matrix. The mold was removed from the UV chamber and the formed polymer coil was forcibly removed from the mold by a water stream. Polymer coils emerged from the coil mold as coils of the same size and shape. The formed coil was rinsed in a bath of deionized water.
メタクリル酸MD製形状記憶コイルの形状変更と脱水
実施例14で作った含水状態のコイルを平坦なテフロン(登録商標)の表面に置いた。このコイルを含水状態から乾燥させて水分を約50〜75%にした後、一対のテフロン(登録商標)製の棒を用いてコイルを広げる(どちらの棒もコイルの同じギャップの間から出発し、互いに反対方向に移動させる)。コイルがまっすぐになると、棒をコイルと接触させたままにし、コイルが十分に乾燥して外からの圧力がなくてもまっすぐなままに留まるようになるまで、コイルがまっすぐな状態を維持する。
Shape Modification and Dehydration of Shape Memory Coil Made of Methacrylic Acid MD The water-containing coil produced in Example 14 was placed on a flat Teflon (registered trademark) surface. After the coil is dried from the moisture state to a moisture content of about 50-75%, the coil is spread using a pair of Teflon rods (both rods starting from the same gap in the coil). , Move them in opposite directions). When the coil is straight, the rod is kept in contact with the coil and the coil remains straight until the coil is sufficiently dry to remain straight without any external pressure.
まっすぐにしたメタクリル酸MD製形状記憶コイルの眼内送達、含水状態への復帰、形状変更
実施例15で形成されたまっすぐなコイルを19ゲージの針の中に挿入した。ブタから取り出した目の中にこの針を挿入し、金属製心棒をプランジャとして用い、乾燥したまっすぐなコイルをその針を通して硝子体の中に押し込んだ。針を目から引っ込め、乾燥したまっすぐなコイルを硝子体の中で含水状態にした。2.5分以内にコイルは含水状態になり、元の形状のコイルに戻った。
Intraocular delivery of straightened shape memory coil made of methacrylic acid MD, return to water content, shape change The straight coil formed in Example 15 was inserted into a 19 gauge needle. The needle was inserted into the eye removed from the pig, a metal mandrel was used as the plunger, and a dry straight coil was pushed through the needle into the vitreous. The needle was withdrawn from the eye and the dried straight coil was hydrated in the vitreous. Within 2.5 minutes, the coil became wet and returned to its original shape.
含水状態に戻ったまっすぐなメタクリル酸MD製形状記憶コイルの眼内送達と形状変更
実施例15に記載したまっすぐなコイルを脱水状態かつまっすぐな状態で19ゲージの針の中に挿入した後、針の中で脱イオン水を用いて含水状態に戻した。ブタから取り出した眼球の中にこの針を挿入し、金属製プランジャを用いて含水状態のコイルを眼球の硝子体の中に押し込んだ。針によってまっすぐな状態に維持されたコイルは針の端部から飛び出し、直ちにコイルの形状を取った(すなわちコイルはコルク抜きのようにして針の端部から飛び出した)。ポリマー製コイルは硝子体の中で懸濁状態になり、送達された位置から移動したり沈んだりしなかった。
Intraocular delivery and shape change of a straight shape memory coil made of methacrylic acid MD that has returned to a water-containing state After inserting the straight coil described in Example 15 into a 19 gauge needle in a dehydrated and straight state, the needle It was returned to a water-containing state using deionized water. This needle was inserted into the eyeball taken out from the pig, and the water-containing coil was pushed into the vitreous body of the eyeball using a metal plunger. The coil that was kept straight by the needle jumped out of the end of the needle and immediately took the shape of the coil (ie the coil jumped out of the end of the needle like a corkscrew). The polymer coil became suspended in the vitreous and did not move or sink from the delivered location.
鋳型からの生物分解性形状記憶コイルの製造
実施例12で調製したようにしてアクリル酸MD/光開始剤組成物を調製し、濃度が約30〜40%の範囲のウシ血清アルブミン(BSA)を添加した。
Production of biodegradable shape memory coil from mold Prepare acrylic MD / photoinitiator composition as prepared in Example 12 and prepare bovine serum albumin (BSA) in a concentration range of about 30-40%. Added.
その結果得られた溶液ををコイル状のシリコーン製鋳型に注入し、UV硬化させた。硬化したポリマー/タンパク質マトリックスを鋳型から強制的に取り出すと、コイルの形状を維持していた。このコイルを脱イオン水でリンスしてから取り出し、ペトリ皿の中で風乾させた。 The resulting solution was poured into a coiled silicone mold and UV cured. When the cured polymer / protein matrix was forcibly removed from the mold, the shape of the coil was maintained. The coil was rinsed with deionized water and then removed and allowed to air dry in a petri dish.
生体安定性形状記憶コイルの製造
33%のトリアクリル酸PEGマクロマー(アメリカ合衆国特許出願公開2004/0202774-A1に記載)と実施例12に記載した6.6mg/mlの光開始剤を脱イオン水に溶かした溶液を、ヘリックス・メディカル社からの長さ35〜37cmのシリコーン製チューブ(0.029インチのID)に注入した後、両端を鰐口クリップで封じた。次にこのチューブを(支持用に鋼鉄製心棒を挿入した)直径2.5mmのシリコーン製チューブのまわりにきつく巻きつけた。溶液が入ったこのチューブの両端をシリコーン/鋼鉄製チューブに固定してコイルの状態を維持した。次にこの系をUV光チェンバーの中に入れて(回転させながら)2分間にわたって照射し、ポリマー・マトリックスを硬化させた。硬化した溶液/マトリックスを有するこのチューブをほどくと、わずかに波打っていたが大半はまっすぐであった。水をチューブの一端に強制的に注入してUV硬化したポリマー・マトリックスを取り出すと、チューブの他端から、外側のシリコーン製チューブと同じサイズかつ同じ形状のコイルとして出てきた。
Manufacture of biostable shape memory coils
A solution prepared by dissolving 33% PEG macromer of triacrylate (described in US Patent Application Publication No. 2004 / 0202774-A1) and 6.6 mg / ml photoinitiator described in Example 12 in deionized water Were injected into a 35-37 cm long silicone tube (0.029 inch ID) and then sealed at both ends with a mouth clip. The tube was then tightly wrapped around a 2.5 mm diameter silicone tube (with a steel mandrel inserted for support). Both ends of the tube containing the solution were secured to a silicone / steel tube to maintain the coil. The system was then placed in a UV light chamber (with rotation) and irradiated for 2 minutes to cure the polymer matrix. When the tube with the hardened solution / matrix was unwound, it was slightly wavy but mostly straight. When the UV cured polymer matrix was removed by forcing water into one end of the tube, it emerged from the other end of the tube as a coil of the same size and shape as the outer silicone tube.
テーパー状の生体安定性形状記憶コイルの製造
実施例19に記載したトリアクリル酸PEGマクロマーと光開始剤の溶液をヘリックス・メディカル社からの長さ35〜37cmのシリコーン製チューブ(0.029インチのID)に注入した後、両端を鰐口クリップで封じた。次にチューブを(まっすぐな状態から先細になっている)プラスチック製ピペットの遠位端のまわりにきつく巻きつけた。溶液が入ったチューブの両端をこのプラスチック製ピペットに固定してコイルの形状を維持した。次にこの系をUV光チェンバーの中に入れて(回転させながら)2分間にわたって照射し、ポリマー・マトリックスを硬化させた。硬化した溶液/マトリックスを含むこのチューブをほどくと、わずかに波打っていたが大半はまっすぐであった。水をチューブの一端に強制的に注入してUV硬化したポリマー・マトリックスを取り出すと、チューブの他端から、外側のシリコーン製チューブと同じサイズかつ同じ形状のコイル(テーパー状のコイル)として出てきた。
Production of tapered biostable shape memory coil A solution of PEG macromer triacrylate and photoinitiator described in Example 19 in a 35-37 cm long silicone tube (0.029 inch ID) from Helix Medical Then, both ends were sealed with mouth clips. The tube was then tightly wrapped around the distal end of a plastic pipette (tapered from straight). Both ends of the tube containing the solution were fixed to this plastic pipette to maintain the coil shape. The system was then placed in a UV light chamber (with rotation) and irradiated for 2 minutes to cure the polymer matrix. When the tube containing the cured solution / matrix was unwound, it was slightly wavy but mostly straight. When the UV cured polymer matrix is removed by forcing water into one end of the tube, it emerges from the other end of the tube as a coil (tapered coil) of the same size and shape as the outer silicone tube. It was.
“8の字”形の生体安定性形状記憶製品の製造
実施例19に記載したトリアクリル酸PEGマクロマーと光開始剤の溶液をヘリックス・メディカル社からの長さ35〜37cmのシリコーン製チューブ(0.029インチのID)に注入した後、両端を鰐口クリップで封じた。次にチューブを、“U”字形に曲げられていてギャップが約1.3cmになった0.035インチの鋼鉄製心棒のまわりに比較的緩く巻きつけた(一連の8の字を形成)。鋼鉄製のこの“U”の両端をシリコーン製プラグの中に挿入し、つぶれないように維持した。溶液が入ったチューブの両端を鋼鉄製心棒に固定して巻きつけられた状態を維持した。次にこの全体をUV光チェンバーの中に入れて(回転させながら)2分間にわたって照射し、ポリマー・マトリックスを硬化させた。硬化した溶液/マトリックスを含むこのチューブをほどくと、わずかに波打っていたが大半はまっすぐであった。水をチューブの一端に強制的に注入してUV硬化したポリマー・マトリックスを取り出すと、チューブの他端から、基本的に互いに重なった一連の8の字として出てきた。
Manufacture of “8-shape” biostable shape memory product A solution of PEG macromer triacrylate and photoinitiator described in Example 19 was prepared from a 35-37 cm long silicone tube (0.029) from Helix Medical. Inch ID) and then sealed at both ends with mouth clips. The tube was then wrapped relatively loosely around a 0.035 inch steel mandrel bent into a “U” shape and having a gap of about 1.3 cm (forming a series of eight figures). Both ends of this “U” made of steel were inserted into a silicone plug to keep it from collapsing. Both ends of the tube containing the solution were fixed to a steel mandrel and maintained in a wound state. The whole was then placed in a UV light chamber (with rotation) and irradiated for 2 minutes to cure the polymer matrix. When the tube containing the cured solution / matrix was unwound, it was slightly wavy but mostly straight. When water was forced into one end of the tube to remove the UV-cured polymer matrix, it emerged from the other end of the tube as a series of eight figures that basically overlapped one another.
結び目のある生体安定性形状記憶製品の製造
実施例19に記載したトリアクリル酸PEGマクロマーと光開始剤の溶液をヘリックス・メディカル社からの長さ35〜37cmのシリコーン製チューブ(0.029インチのID)に注入した後、両端を鰐口クリップで封じた。次にチューブを縛って8つのゆるい結び目を形成した。それぞれの結び目は直径が約1cmであった。結び目のあるこのチューブを鉛直にぶら下げ(長さ約10cm)、UVチェンバーの中で(回転させながら)2分間にわたって照射を行なってポリマー・マトリックスを硬化させた。チューブをほどくことなく水をチューブの一端に強制的に注入すると、UV硬化したポリマー・マトリックスがチューブの他端から飛び出し、結び目のあるシリコーン製チューブと似たサイズかつ似た形状の状態に直ちになったが、結び目は実際には本物の結び目のようなループにはならなかった(すべての湾曲部は、結び目のあるシリコーンに存在するのと正確に同じ位置にあった)。
Production of knotted biostable shape memory product A solution of PEG macromer triacrylate and photoinitiator as described in Example 19 is a 35-37 cm long silicone tube (0.029 inch ID) from Helix Medical. Then, both ends were sealed with mouth clips. The tube was then tied to form 8 loose knots. Each knot was about 1 cm in diameter. This knotted tube was hung vertically (about 10 cm long) and irradiated in a UV chamber (with rotation) for 2 minutes to cure the polymer matrix. When water is forced into one end of the tube without unwinding it, the UV-cured polymer matrix pops out of the other end of the tube and immediately becomes similar in size and shape to the knotted silicone tube. However, the knot did not actually become a loop like a real knot (all the bends were in exactly the same position as present in the knotted silicone).
メタクリル酸MD製円筒体の製造
実施例12に記載したようにして調製したメタクリル酸MDと光開始剤の溶液を使用し、断面の直径が1mmのテフロン(登録商標)製の棒を浸漬コーティングした。この棒の3.1cm分を0.5cm/秒の速度で溶液に浸漬し、15秒間にわたって放置した後、0.1cm/秒で引き出した。コーティングされた棒を直ちにUVチェンバーの中に入れて(回転させながら)45秒間にわたって硬化させた。このプロセスをさらに2回繰り返し、マトリックスを合計で3回コーティングした。次に、硬化した棒/コーティングを脱イオン水に10分間にわたって浸した。浸した後、指で適度な圧力を加えて棒に対する物理的な接着を破壊することにより、水を含んだ硬化ポリマー・マトリックスをテフロン(登録商標)製の棒から引っ張り出した。ポリマー・マトリックスがチューブとして棒から離れた。風乾後、ポリマー・チューブは一様に約14%収縮した。
Manufacture of cylindrical body made of methacrylic acid MD Using a solution of methacrylic acid MD and a photoinitiator prepared as described in Example 12, a Teflon (registered trademark) rod having a cross-sectional diameter of 1 mm was dip coated. . A 3.1 cm portion of this rod was immersed in the solution at a speed of 0.5 cm / second, left for 15 seconds, and then pulled out at 0.1 cm / second. The coated rod was immediately placed in a UV chamber (rotating) and allowed to cure for 45 seconds. This process was repeated two more times to coat the matrix a total of three times. The cured rod / coating was then immersed in deionized water for 10 minutes. After soaking, the cured polymer matrix containing water was pulled from the Teflon rod by applying moderate pressure with the fingers to break the physical adhesion to the rod. The polymer matrix left the bar as a tube. After air drying, the polymer tube uniformly contracted by about 14%.
メタクリル酸MD製円筒体の形状変更と脱水
直径2mmのシリコーン製チューブを長さ方向に切開することによって用意したシリコーン製半パイプの中に、実施例23からの含水円筒体を配置した。直径0.2mmのワイヤを用いて含水円筒体の長さ方向全体にわたって横向きの圧力を加えた。円筒体は、割れることなくゆっくりとつぶれた。ワイヤを除去し、つぶれた円筒体を完全に脱水した。つぶれた円筒体の直径は、つぶれていない円筒体のほぼ半分であった。この円筒体を再び含水状態にすると、ゆっくりと(約2分後)、元のつぶれていない円筒体の形状になった。
Change in shape and dehydration of methacrylic acid MD cylindrical body The hydrous cylindrical body from Example 23 was placed in a silicone half-pipe prepared by cutting a 2 mm diameter silicone tube in the length direction. Lateral pressure was applied throughout the length of the hydrous cylinder using a 0.2 mm diameter wire. The cylinder collapsed slowly without breaking. The wire was removed and the collapsed cylinder was completely dehydrated. The diameter of the collapsed cylinder was almost half that of the non-collapsed cylinder. When this cylinder was again hydrated, it slowly (after about 2 minutes) turned into the original unbroken cylinder shape.
形状記憶円筒体を製造するための鋳型
形状記憶円筒体を製造するための鋳型(“チューブ内のチューブ”設計)を用意した。直径がより小さなシリコーン製チューブ(ダウ・コーニングQ7-4750;ID=3.35mm;OD=4.65mm;ヘリックス・メディカル社(カーピンテリア、カリフォルニア州)、カタログ番号60-011-11)を直径がより大きなシリコーン製チューブ(ダウ・コーニングQ7-4750;ID=6.35mm;OD=11.11mm、カタログ番号60-011-25)の中に配置した。そのとき200μlのピペットの先端のリブのある先端部から切断した区画を両端部におけるチューブ間のスペーサとして用い(小さなチューブはピペットの先端区画の中にぴったりとフィットし、外側のチューブはピペットの先端区画の上にぴったりとフィットする)、チューブ間に一様なギャップまたは空隙ができるようにした。一端(上端)にはスペーサとチューブの間に(ピペットの先端区画のリブによって生じる)孔があるため空気が逃げ出せる。反対側の端部(下端)は、チューブのこの端部とピペットの先端区画をパラフィルム(登録商標)で覆うことによって封じた。外側のシリコーン製チューブの壁には、下端のスペーサ/リングのすぐ上の位置に小さな穴を1つ設けた。
Mold for manufacturing shape memory cylinder A mold ("tube in tube" design) for manufacturing a shape memory cylinder was prepared. Smaller diameter silicone tubing (Dow Corning Q7-4750; ID = 3.35mm; OD = 4.65mm; Helix Medical (Carpinteria, CA), catalog number 60-011-11) Placed in a large silicone tube (Dow Corning Q7-4750; ID = 6.35 mm; OD = 11.11 mm, catalog number 60-011-25). Use a section cut from the ribbed tip of the 200 μl pipette tip as a spacer between the tubes at both ends (the small tube fits snugly inside the pipette tip section and the outer tube is the pipette tip It fits snugly over the compartments) to allow for uniform gaps or voids between the tubes. One end (upper end) has a hole between the spacer and the tube (caused by the pipette's tip section rib) to allow air to escape. The opposite end (bottom end) was sealed by covering this end of the tube and the tip section of the pipette with Parafilm®. The outer silicone tube wall had a small hole just above the bottom spacer / ring.
形状記憶円筒体の製造
実施例25に従って製造した鋳型を使用し、生物分解性ポリマー材料の相互侵入網(IPN)を形成する試薬から生物分解性の形状記憶円筒体を作った。IPNは、互いに反応するポリマー成分(PEG-炭酸ジイミダゾリルとアミノ化ポリアルジトール)とUV誘導フリー・ラジカル反応ポリマー成分(メタクリル酸マルトデキストリン)を組み合わせることによって形成した。
Production of Shape Memory Cylinder Using a mold produced according to Example 25, a biodegradable shape memory cylinder was made from reagents that form an interpenetrating network (IPN) of biodegradable polymer material. The IPN was formed by combining polymer components that react with each other (PEG-diimidazolyl carbonate and aminated polyalditol) and a UV-induced free radical reaction polymer component (maltodextrin methacrylate).
フリー・ラジカル重合が可能な生物分解性マクロマー成分とモノマー成分を含む第1の溶液(溶液A)を調製した。溶液Aは、8mlの透明なガラス製バイアルに、650mgのメタクリル酸MD(実施例1参照)と、325mgのジアセトンアクリルアミド(DAAM)(ロット#B5176B;アルファ・イーサー社、ウォード・ヒル、マサチューセッツ州)と、アメリカ合衆国特許第6,278,018号(実施例1)に記載されているようにして調製した5mg/mlの4,5-ビス(4-ベンゾイルフェニルメチレンオキシ)ベンゼン-1,3-ジスルホン酸溶液1.3mlとを脱イオン水に溶かした溶液を添加することによって調製した。この溶液を5分間にわたって撹拌した後、20秒間にわたって超音波処理して空気の泡を除去した。 A first solution (solution A) containing a biodegradable macromer component capable of free radical polymerization and a monomer component was prepared. Solution A was placed in an 8 ml clear glass vial in a 650 mg methacrylic acid MD (see Example 1) and 325 mg diacetone acrylamide (DAAM) (Lot # B5176B; Alpha Ether, Ward Hill, Mass. And 5 mg / ml 4,5-bis (4-benzoylphenylmethyleneoxy) benzene-1,3-disulfonic acid solution 1.3 prepared as described in US Pat. No. 6,278,018 (Example 1). Prepared by adding a solution of ml in deionized water. The solution was stirred for 5 minutes and then sonicated for 20 seconds to remove air bubbles.
第2のバイアルに556mgのPEG1000-ジ(カルバミン酸イミダゾール)(実施例6参照)を560μlの溶液Aとともに添加することにより、第2の溶液(溶液B)を調製した。この溶液を10分間にわたって撹拌した後、60秒間にわたって超音波処理して空気の泡を除去した。 A second solution (Solution B) was prepared by adding 556 mg of PEG 1000 -di (imidazole carbamate) (see Example 6) along with 560 μl of Solution A to the second vial. The solution was stirred for 10 minutes and then sonicated for 60 seconds to remove air bubbles.
約950mg/ml(pHを7に調節)のPD60-NH2(実施例2参照)からなる第3の溶液(溶液C)を調製した。 A third solution (Solution C) consisting of about 950 mg / ml (pH adjusted to 7) PD60-NH 2 (see Example 2) was prepared.
溶液Bを収容したバイアルに約950μlの粘性溶液Cを添加し、得られた混合物を2分間にわたって撹拌した後、2分間にわたって超音波処理し、泡の大半を除去した。次にこの溶液を1mlの注射器の中に吸い上げた。200μlのピペットを先端近くで切断して注射器の端部にきつく嵌めた。次に、200μlのピペットの本当に先端部を鋳型の底部近くの穴に挿入することにより、硬化可能な溶液を、実施例25で用意した鋳型に注射器で注入した。溶液が鋳型に入るにつれて空気が上端から逃げ出すために溶液が泡なしで鋳型に満たされるよう、鋳型を配置した。 About 950 μl of viscous solution C was added to the vial containing solution B, and the resulting mixture was stirred for 2 minutes and then sonicated for 2 minutes to remove most of the foam. This solution was then drawn up into a 1 ml syringe. A 200 μl pipette was cut near the tip and tightly fitted to the end of the syringe. The curable solution was then injected into the mold prepared in Example 25 with a syringe by inserting the true tip of a 200 μl pipette into the hole near the bottom of the mold. The mold was positioned so that the solution filled the mold without bubbles as air escaped from the top as the solution entered the mold.
溶液を満たした鋳型を、密封した容器の中に直立させ、室温にて一晩にわたって硬化させた。翌日、鋳型を密封した容器から取り出し、UV光箱(1ダイマックス・ランプ - 400ワット電源 - 平坦な面上にあるサンプルの方を向くように下を向ける)の中に配置し、合計で2分間にわたって照射した。鋳型を30秒ごとに1/4回転させ、溶液をシリコーン製チューブからなる鋳型に注入した。 The mold filled with the solution was placed upright in a sealed container and allowed to cure overnight at room temperature. The next day, remove the mold from the sealed container and place it in a UV light box (1 dimax lamp-400 watt power supply-face down toward the sample on a flat surface) for a total of 2 Irradiated for minutes. The mold was rotated 1/4 turn every 30 seconds, and the solution was poured into a mold made of a silicone tube.
鋳型の両端からスペーサを除去し、内側のより小さなシリコーン製チューブを、形成されたマトリックスが傷まないようにして鋳型から引き出した。次にこの鋳型を室温で開き、マトリックスを風乾させて収縮させた。マトリックスが収縮するのに合わせてシリコーン壁からマトリックスを引き出したが、乾燥すると容易に押し出された。乾燥した硬化マトリックス・チューブは比較的一様で折り曲げることができた。このチューブはサイズが一様に約20%収縮した。 The spacers were removed from both ends of the mold and the smaller inner silicone tube was pulled out of the mold so that the formed matrix was not damaged. The mold was then opened at room temperature and the matrix was air dried and shrunk. The matrix was pulled from the silicone wall as the matrix contracted, but was easily extruded when dried. The dried cured matrix tube was relatively uniform and could be folded. This tube uniformly shrunk by about 20% in size.
治療用微粒子を伴う形状記憶コイル
抗増殖剤が装填された微粒子を含む生物分解性形状記憶コイルを作った。
Shape memory coil with therapeutic microparticles Biodegradable shape memory coils containing microparticles loaded with antiproliferative agents were made.
微粒子を、ポリ(L-ラクチド-コ-カプロラクトン-コ-グリコリド)(pLLCG)のロット08723kA(シグマ社)とラパマイシンのロットASW-106(シロリムス、ワイエス社)を用いて調製した。10mlのジクロロメタンの中にpLLCGが500mg含まれたpLLCG溶液を作った。25mgのラパマイシンを2mlのpLLCG溶液に添加し、25%w/wのポリマー溶液を形成した。このポリマー溶液を10mlの0.2%w/wポリビニルアルコール(PVA)溶液に完全に混合した。この混合物を氷の上に注ぎ、パルス式(2秒間のパルスと0.5秒の休み)超音波処理(プローブ)によってさらに分散させた。この分散液を100mlの0.2%PVA溶液に注ぎ、1.5分間にわたって手で混合し、室温にて3時間にわたって撹拌した。微粒子を遠心分離(5分間にわたって10k RPM)によって分離した。次にサンプルを凍結させて乾燥させた。収量は58.4mgであった(47%)。 Microparticles were prepared using poly (L-lactide-co-caprolactone-co-glycolide) (pLLCG) lot 08723kA (Sigma) and rapamycin lot ASW-106 (sirolimus, Wyeth). A pLLCG solution containing 500 mg of pLLCG in 10 ml of dichloromethane was prepared. 25 mg of rapamycin was added to 2 ml of pLLCG solution to form a 25% w / w polymer solution. This polymer solution was thoroughly mixed with 10 ml of 0.2% w / w polyvinyl alcohol (PVA) solution. The mixture was poured onto ice and further dispersed by pulsing (2 second pulse and 0.5 second rest) sonication (probe). The dispersion was poured into 100 ml of 0.2% PVA solution, mixed by hand for 1.5 minutes and stirred at room temperature for 3 hours. Microparticles were separated by centrifugation (10k RPM over 5 minutes). The sample was then frozen and dried. Yield was 58.4 mg (47%).
本体に関しては、1000mgのPD60-A(アメリカ合衆国特許出願公開2007/0065484(Chudzik他;出願シリアル番号11/525,006;公開日は2007年3月22日)の実施例18のようにしてアクリル酸ポリアルジトールを調製した)を8mlの透明なガラス製バイアルに添加した後、5mg/mlの4,5-ビス(4-ベンゾイルフェニルメチレンオキシ)ベンゼン-1,3-ジスルホン酸を脱イオン水に溶かした溶液2.5mlを、0.5〜1.0mlずつ添加した。1回の添加と次の添加の間には溶液/バイアルを撹拌した。次にこの溶液をオービタル振盪機の上で4時間にわたって混合し、その時点でこの混合物に500mgのDAAを添加し、得られた溶液を再び撹拌して固形物を破壊した。次にこの溶液をオービタル振盪機の上で一晩にわたって混合した。調製された溶液の最終体積は、4.5ml±0.1mlであると推定された。 For the body, polyaldiacrylate acrylate as in Example 18 of 1000 mg PD60-A (US Patent Application Publication 2007/0065484 (Chudzik et al .; Application Serial No. 11 / 525,006; publication date March 22, 2007)). Was added to an 8 ml clear glass vial and 5 mg / ml 4,5-bis (4-benzoylphenylmethyleneoxy) benzene-1,3-disulfonic acid was dissolved in deionized water 2.5 ml of solution was added in 0.5-1.0 ml portions. The solution / vial was agitated between one and the next addition. The solution was then mixed on an orbital shaker for 4 hours, at which time 500 mg of DAA was added to the mixture and the resulting solution was stirred again to break up the solid. This solution was then mixed overnight on an orbital shaker. The final volume of the prepared solution was estimated to be 4.5 ml ± 0.1 ml.
次に、この溶液/バイアルに、標的とする薬が25%装填された33.2mgのpLLCG粒子を添加した。この溶液を撹拌し、40分間にわたって間欠的に超音波処理して微粒子を分散させるとともに泡を除去した。 Next, to this solution / vial was added 33.2 mg of pLLCG particles loaded with 25% of the targeted drug. The solution was stirred and sonicated intermittently for 40 minutes to disperse the microparticles and remove bubbles.
次に、懸濁させた微粒子を含むこの溶液を、注射器で、長さ44cmのシリコーン製チューブ(内径1.2mm、外径2.45mm)に注入した。次に、溶液で満たされたこのチューブの両端に栓をした後、このチューブを、外径が7mmの円筒形シャフトのまわりにきつく巻きつけ、両端を固定した。次に、溶液で満たされたこのチューブに、互いに向かい合った2つのダイマックス・ランプ(400ワット電源)の間でUVを2分間にわたって回転させながら照射した。 Next, this solution containing the suspended fine particles was injected into a 44 cm long silicone tube (inner diameter 1.2 mm, outer diameter 2.45 mm) with a syringe. Next, after plugging both ends of the tube filled with the solution, the tube was tightly wound around a cylindrical shaft having an outer diameter of 7 mm to fix both ends. The tube, filled with the solution, was then irradiated while rotating UV for 2 minutes between two dimax lamps (400 watt power supply) facing each other.
UV硬化の後、パラフィルム層をコイルの中間区画に巻きつけ、両端は露出した状態にした。それぞれの端部の栓を除去し、注射器を用いてシリコーン製チューブの一端に水流を注入すると、硬化したマトリックスがそのシリコーン製チューブの他端から強制的に押し出された。マトリックスは、チューブから出たとき、形成されたコイルの形状であった。 After UV curing, the parafilm layer was wrapped around the middle section of the coil, leaving both ends exposed. The plug at each end was removed and a water stream was injected into one end of the silicone tube using a syringe, forcing the cured matrix out of the other end of the silicone tube. The matrix was in the form of a coil formed when it exited the tube.
形成されたコイル状マトリックスの一端を吊るし、他端に軽い錘を取り付けてコイルを直線状に引き伸ばすことにより、コイルをまっすぐにする。状態が変化したこのコイルを直線の状態で乾燥させる。乾燥すると、状態が変化したこのコイルは、力がコイルに加わらなければまっすぐなままで直線状態を維持する。状態が変化したこのコイルは、再び含水状態にされると、元のコイルの形状に戻る。 One end of the formed coiled matrix is hung, a light weight is attached to the other end, and the coil is straightened to straighten the coil. The coil whose state has changed is dried in a straight line. When dry, this coil whose state has changed remains straight if no force is applied to the coil. When the coil whose state has changed is brought into a water-containing state again, it returns to the shape of the original coil.
Claims (42)
分子量が100,000Da以下の親水性ポリマーと反応基を含む第1の状態の組成物を用意するステップと;
その反応基を反応させることにより親水性ポリマーからなるマトリックスを形成して第1の状態の本体を製造するステップを含んでいて、
対象の標的部位に挿入されたとき、または挿入された後に、前記本体が第2の状態から前記第1の状態へと戻ることができる方法。 A method of manufacturing an insertable medical product comprising a body with shape memory characteristics,
Providing a composition in a first state comprising a hydrophilic polymer having a molecular weight of 100,000 Da or less and a reactive group;
Forming a matrix of a hydrophilic polymer by reacting the reactive groups to produce a body in a first state,
A method by which the body can return from a second state to the first state when inserted into a target site of interest or after insertion.
親水性ポリマーからなる架橋したマトリックスを含む本体を備えていて、その本体が、第2の状態から第1の状態へと形状記憶転移することができる挿入可能な医療製品を取得するステップと;
その製品を第2の状態で体内の標的部位に送達し、前記本体がその標的部位において前記第2の状態から前記第1の状態に戻ることを可能にするステップを含んでいて、
第1の状態になった前記本体が、前記標的部位において組織に力を及ぼすことにより標的部位を治療する方法。 A method of treating a target site in a subject's body,
Obtaining an insertable medical product comprising a body comprising a cross-linked matrix of hydrophilic polymer, the body being capable of shape memory transition from a second state to a first state;
Delivering the product in a second state to a target site in the body, allowing the body to return from the second state to the first state at the target site;
A method of treating a target site by causing the body in a first state to exert a force on tissue at the target site.
分子量が100,000Da以下の親水性ポリマーからなる架橋したマトリックスと生物活性剤を含む本体を備えていて、その本体が、第2の状態から第1の状態へと形状記憶転移することができる挿入可能な医療製品を取得するステップと;
その製品を第2の状態で体内の標的部位に送達するステップと;
前記本体をその標的部位において前記第2の状態から前記第1の状態に戻すステップと;
その標的部位において前記本体から前記生物活性剤を放出させるステップを含む方法。 A method of delivering a bioactive agent to a subject comprising:
Insertable with a cross-linked matrix made of a hydrophilic polymer with a molecular weight of 100,000 Da or less and a body containing a bioactive agent that can undergo a shape memory transition from the second state to the first state Obtaining a new medical product;
Delivering the product in a second state to a target site in the body;
Returning the body from the second state to the first state at the target site;
Releasing the bioactive agent from the body at the target site.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20100706 |