專利名稱:組織緊固物品和裝置以及相關(guān)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開涉及各種不同的可植入物品/裝置,它們摻有聚合物和/或用聚合物包封, 能夠促進(jìn)組織閉合并能促進(jìn)組織愈合
背景技術(shù):
已經(jīng)開發(fā)了各種不同的物品和裝置用來介導(dǎo)組織閉合,它們或在外科手術(shù)過程中暫時(shí)地或計(jì)劃隨著手術(shù)永久地植入到患者中。這種組織閉合物品和裝置的完整性可能受到施加物理應(yīng)力的損害,或受到由于對(duì)這種裝置的植入而激活的某些有害生理響應(yīng)而招致顯著的組織損傷所損害。能夠用作組織緊固物品和裝置、并表現(xiàn)出優(yōu)異生物相容性的改進(jìn)產(chǎn)品是非常需要的。發(fā)明概述公開了各種不同的組織緊固物品和裝置,它們可以被通式(I)的各種不同磷腈摻入和/或包封。適合的組織緊固物品和裝置包括外科緊固裝置(“SFD”)、縫合線、導(dǎo)線、外科縫合釘(staples)、托架(brackets)、銷釘、螺栓、平頭釘、螺釘、支撐網(wǎng)和其他等效物。
圖1是單一光纖結(jié)構(gòu)纖維的示例性橫截面透視圖,作為本公開的一個(gè)實(shí)施方案。圖2是能夠末端連接到在光纖連接器中的示例性縫合線的縱向透視圖,作為本公開的一個(gè)實(shí)施方案。圖3是可以末端連接到光纖連接器中的另一種示例性縫合線的縱向透視圖,作為本公開的另一個(gè)實(shí)施方案。圖4A是示例性外科螺釘?shù)目v向透視圖,作為本公開的一個(gè)實(shí)施方案。圖4B是在圖4A的A-A’水平處通過外科螺釘軸的橫截面透視圖,作為本公開的一個(gè)實(shí)施方案。圖4C是示意圖,顯示了用于圖4A的外科螺釘?shù)氖纠月萁z刀旋頭,作為本公開的一個(gè)實(shí)施方案。圖5A是示意圖,顯示了示例性外科縫合釘,作為本公開的一個(gè)實(shí)施方案。圖5B是示意圖,顯示了另一種示例性外科縫合釘,作為本公開的一個(gè)實(shí)施方案。圖5C是示意圖,顯示了用于圖5A-B的外科縫合釘?shù)氖纠酝饪瓶p合器,作為本公開的一個(gè)實(shí)施方案。圖6A是示意圖,顯示了示例性血管夾,作為本公開的一個(gè)實(shí)施方案。圖6B是示例性血管夾在圖6A的線A-A’的平面處通過夾口的橫截面透視圖,作為本公開的一個(gè)實(shí)施方案。圖6C是示意圖,顯示了用于圖6A-B的血管夾的示例性夾用鉗,作為本公開的一個(gè)實(shí)施方案。圖7A是示意圖,顯示了示例性固定板,作為本公開的一個(gè)實(shí)施方案。圖7B是示例性固定板在圖7A的線A-A’的平面處的橫截面透視圖,作為本公開的
一個(gè)實(shí)施方案。實(shí)施方案的詳細(xì)描述除了下面提供的術(shù)語定義之外,無具體數(shù)量指示的名詞(thetermS”a”0r”an”) 意味著一個(gè)或多個(gè)所指稱的標(biāo)的物。術(shù)語“組織緊固”是指任何可用于穩(wěn)定化、支撐、支持、拉緊和/或加固受傷組織和器官的物品和/或裝置。術(shù)語“包封”和“包層”可以互換使用,是指通過使用通式(I)的各種不同聚合物, 將物件(“基體”)的結(jié)構(gòu)元件或構(gòu)件或零件或組件、包括其任何表面,部分或全部包圍。適合包層的基體包括各種不同的外科緊固裝置(“SFD”)、縫合線、導(dǎo)線、外科縫合釘、托架、銷釘、螺栓、平頭釘、螺釘、支撐網(wǎng)和其他等效物。術(shù)語“摻入”是指將通式(I)的聚合物結(jié)構(gòu)性整合到適合的組織緊固物品和/或裝置例如縫合線和支撐網(wǎng)中,其中聚磷腈聚合物可以作為能夠形成縫合線和支撐網(wǎng)的纖維的成分摻入。術(shù)語“可生物重吸收的”和“可生物吸收的”可以互換使用,是指能夠在體內(nèi)通過溶解和/或同化而降解,不需要機(jī)械移除。(ι) mmmmmxm /各種不同的實(shí)施方案涉及包含通式(I)的聚合物的各種組織緊固物品和裝置??梢杂檬?I)的一種或多種聚磷腈摻入和/或包封的適合的組織緊固物品和裝置包括外科緊固裝置(“SFD”)、縫合線、外科縫合釘、螺釘和其他等效的組織緊固裝置,它們表現(xiàn)出出色的機(jī)械性質(zhì)和身體耐受性質(zhì),以便改進(jìn)這種被覆的(sheathed)植入裝置的生物相容性,并防止或減少治療或植入后的各種繼發(fā)性損傷。各種不同的組織緊固物品和裝置用通式(I) 的聚合物包層,賦予這些物品和裝置顯著的優(yōu)點(diǎn),包括防止或最小化不受控制的細(xì)胞生長, 以及減少外來物質(zhì)植入患者身體后的各種炎性反應(yīng),從而減少了治療這樣的植入所伴隨的感染和后續(xù)炎性反應(yīng)所需的抗生素量。以其全文引為參考的美國專利7,021,808公開了式(I)的聚磷腈聚合物,所述聚合物作為主體材料能夠表現(xiàn)出出色的抗血栓形成效應(yīng)(參見Tur,Untersuchungen zur Thrombenresistenz vonPoly [bis (trifluoroethoxy)phosphazen]und Hollemann-ffiber g, " Stickstoffverbindungen des Phosphors“ , Lehrbuch der anorganischenChemie 666-669,91st IOOth Edition, Walter de Gruyter Verlag 1985 ;也參見 Tur, Vinogradova 等, “Entwicklungstendenzen bei poIymeranalogenUmsetzungen von Polyphosphazenen, “ Acta Polymerica 39 :424-429, (8), 1988) 專利說明書 DE 196 13 048公開了聚磷腈作為適合的包層用于人造植入物。各種不同的實(shí)施方案涉及包含聚合化合物聚[雙(三氟乙氧基)聚磷腈]和/或其衍生物的各種組織閉合/組織緊固物品和/或裝置。各種不同的實(shí)施方案涉及包含支持性構(gòu)件和至少一種具有通式(I)的聚合物成分的組織緊固物品和裝置
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其中η值是從2到⑴的整數(shù); R1到R6獨(dú)立地選自
取代或未取代的烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、甲硅烷基、甲硅烷氧基、烷基磺?;?、 烷基氨基、二烷基氨基、脲基、羧酸酯、烷基單脒、烷基雙脒、烷氧基單脒或烷氧基雙脒;或氨基;具有至少一個(gè)氮、磷、氧、硫或硒作為雜原子的雜環(huán)烷基;具有至少一個(gè)氮、磷、氧、硫或硒作為雜原子的雜芳基;核苷酸或核苷酸殘基;生物大分子;或嘧啶或嘌呤堿基。R1至R6的適合的取代基可以獨(dú)立地選自鹵化物取代基例如氟、氯、溴或碘,擬鹵化物取代基例如氰基(-CN)、異氰基(-NC)、氰硫基(-SCN)、異氰硫基(-NCS)、氰酰基 (-0CN)、異氰?;?-NC0)、疊氮基(-N3),取代基例如硝基(-NO2)和亞硝基(-Ν0),部分取代的烷基例如鹵代烷基,雜芳基例如咪唑基、噁唑基、噻唑基、吡唑基衍生物,或嘌呤和嘧啶堿基例如胍、脒和堿基結(jié)構(gòu)的其他脲基衍生物。在本文中使用,烷基(R)、烷氧基(-0R)、烷基磺?;?-SO2R)、烷基氨基(-NHR)、 二烷基氨基(-NR2)、羧酸酯(_(烷二基)C(0)0R或-(烷二基)0C(0)R))、脲基(-NHC(O) NH2、-NRC (0) NH2、-NHC (0) NHR、-NRC (0) NHR、-NHC (0) NR2、-NRC (0) NR2 及其燒二基連接的類似物)、烷基單脒(包括-N = C (NR2) R、-(烷二基)N = C- (NR2) R、-C (NR2) = NR 和-(烷二基)C (NR2) = NR)、烷基雙脈(包括-N = C (NR2) 2、-(烷二基)N = C (NR2) 2、-NRC (NR2) =NR 和-(烷二基)NRC (NR2) = NR)、烷氧基單脒(_0 (烷二基)N = C (NR2) R、_0C (NR2)= NR和-0 (烷二基)C (NR2) = NR))和烷氧基雙脒(_0 (烷二基)N = C (NR2) 2, -0(烷二基) NRC (NR2) = NR和0 (烷二基)NRC (NR2) = NR)部分由所顯示的相應(yīng)式定義,其中R可以獨(dú)立地選自直鏈、支鏈和/或環(huán)狀(“環(huán)烷基”)烴基部分,包括具有1到20個(gè)(例如1到12 個(gè)、或1到6個(gè))碳原子的烷基(飽和烴類)以及烯基和炔基部分。包含烯基和炔基部分尤其提供了將聚磷腈部分交聯(lián)到任何所需程度的能力。烷基的實(shí)例包括但不限于甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、異丁基、仲丁基、戊基、異戊基、新戊基、己基、異己基、庚基、4,4_ 二甲基戊基、辛基、2,2,4_三甲基戊基、壬基、癸基、 十一烷基和十二烷基。環(huán)烷基部分可以是單環(huán)或多環(huán),其實(shí)例包括環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基和金剛烷基。烷基部分的其他實(shí)例具有直鏈、支鏈和/或環(huán)狀部分(例如1-乙基-4-甲基-環(huán)己基)。
根據(jù)這種定義和用法(如上),R(烷基)基團(tuán)的具體實(shí)例包括未取代的烷基、取代的烷基例如鹵素取代的烷基(鹵代烷基)、未取代的烯基、取代的烯基例如鹵素取代的烯基,以及未取代的炔基和取代的炔基例如鹵素取代的炔基。此外,這些R(烷基)的實(shí)例提供了烷氧基(OR)取代基可以是未取代的烷氧基 (“烷基氧基”)、取代的烷氧基例如鹵素取代的烷氧基(鹵代烷氧基)、未取代的烯氧基、取代的烯氧基例如鹵素取代的烯氧基、未取代的炔氧基和取代的炔氧基例如鹵素取代的炔氧基。就此而言,乙烯氧基和烯丙氧基可能是有用的。甲硅烷基是_SiR3基團(tuán),甲硅烷氧基是_0SiR3基團(tuán),其中每個(gè)R部分獨(dú)立地選自如上定義的R基團(tuán)。也就是說,每種情況中的R獨(dú)立地選自直鏈、支鏈和/或環(huán)狀(“環(huán)烷基”)烴基部分,包括具有1到20個(gè)(例如1到12個(gè)、或1到6個(gè))碳原子的烷基(飽和烴類)以及烯基和炔基部分。除非另有指明,否則任何R基團(tuán)可以是未取代的或獨(dú)立地被至少一個(gè)取代基取代,所述取代基選自鹵素(氟、氯、溴或碘)、烷基、烷基磺?;被?、烷基氨基、二烷基氨基、脒基(-N = C(NH2)2)、烷氧化物或芳基氧化物,如果適用,它們?nèi)我粋€(gè)都可以具有多達(dá)6 個(gè)碳原子。因此,術(shù)語取代的“烷基”和包含取代的烷基例如“烷氧基”的部分,分別包括鹵代烷基和商代烷氧基,包括任何氟、氯、溴和碘取代的烷基和烷氧基。因此,術(shù)語商代烷基和鹵代烷氧基是指用一個(gè)或多個(gè)鹵素原子即氟、氯、溴或碘、包括其任何組合取代的烷基和烷氧基。除非另有指明,否則術(shù)語“芳基”是指由碳和氫原子構(gòu)成的芳環(huán)或者芳香族或部分芳香族的環(huán)系統(tǒng),其可以是單環(huán)部分,或可以包含多個(gè)連接或稠合在一起的多個(gè)環(huán)。芳基部分的實(shí)例包括但不限于苯基、蒽基、甘菊環(huán)基、聯(lián)苯基、芴基、茚滿、茚基、萘基、菲基、1,2,3, 4-四氫萘、甲苯基等,其任一個(gè)都具有最多20個(gè)碳原子。芳氧基是指-0(芳基)部分。術(shù)語鹵代芳基和鹵代芳氧基分別是指被一個(gè)或多個(gè)鹵素原子即氟、氯、溴或碘、包括其任何組合取代的芳基和芳氧基。具有至少一個(gè)氮作為雜原子的雜環(huán)烷基是指非芳香族雜環(huán),包括其中環(huán)結(jié)構(gòu)中的一個(gè)或多個(gè)原子是氮而不是碳的環(huán)烷基或環(huán)烯基部分,其可以是單環(huán)或多環(huán),并且可以包括外型羰基(exo-carbonyl)部分等。含有氮作為雜原子的雜環(huán)烷基的實(shí)例包括但不限于哌嗪基、哌啶基、吡咯烷基、四氫嘧啶基、嗎啉基、吖丙啶基、咪唑烷基、1-吡咯啉、2-吡咯啉或3-吡咯啉、吡咯烷酮基、哌嗪酮基、乙內(nèi)酰脲基、哌啶-2-酮,吡咯烷-2-酮、吖丁啶-2-酮等。因此,這些基團(tuán)也包括雜環(huán)的環(huán)外酮。具有至少一個(gè)氮作為雜原子的雜芳基是指其中環(huán)結(jié)構(gòu)中一個(gè)或多個(gè)原子是氮而不是碳的芳基部分,其可以是單環(huán)或多環(huán)。具有氮作為雜原子的雜環(huán)烷基的實(shí)例包括但不限于吖啶基、苯并咪唑基、喹唑啉基、苯并喹唑啉基、咪唑基、吲哚基、異噻唑基、異噁唑基、 噁唑基或噁二唑基、酞嗪基、吡嗪基、吡唑基、噠嗪基、吡啶基、嘧啶堿基(pyrimidinyl)、嘧啶基(pyrimidyl)、吡咯基、喹唑啉基、喹啉基、四唑基、噻唑基、三嗪基等。在這方面,本公開包括或涵蓋了在廣范圍的藥劑、天然部分、天然生物分子和生物大分子中作為亞基發(fā)現(xiàn)的化學(xué)部分。例如,本公開涵蓋了許多現(xiàn)有的藥劑,它們具有四唑基團(tuán)(例如氯沙坦、坎地沙坦、厄貝沙坦和其它血管緊張素受體拮抗劑)、三唑基團(tuán)(例如氟康唑、艾沙康唑、伊曲康唑、伏立康唑、普拉康唑、泊沙康唑和其他抗真菌劑)、二唑類(例如殺真菌劑例如咪康唑、酮康唑、克霉唑、益康唑、聯(lián)苯芐唑、布康唑、芬替康唑、異康唑、奧昔康唑、舍他康唑、硫康唑、噻康唑等),以及咪唑類(組氨酸、組胺等)。因此,在一個(gè)方面,式I中的某些Rl到R6 部分可以涵蓋在廣范圍的藥劑、天然部分、天然生物分子和生物大分子中作為亞基發(fā)現(xiàn)的化學(xué)部分。具有至少一個(gè)磷、氧、硫或硒作為雜原子的雜環(huán)烷基是指非芳香族雜環(huán),包括環(huán)結(jié)構(gòu)中一個(gè)或多個(gè)原子是磷、氧、硫或硒而不是碳的環(huán)烷基或環(huán)烯基部分,其可以是單環(huán)或多環(huán),并且可以包括外型羰基部分等。同樣地,具有至少一個(gè)磷、氧、硫或硒作為雜原子的雜芳基是指環(huán)結(jié)構(gòu)中一個(gè)或多個(gè)原子是磷、氧、硫或硒而不是碳的芳基部分,其可以是單環(huán)或多環(huán)。具有磷、氧、硫或硒作為雜原子的雜環(huán)烷基或雜芳基的實(shí)例包括但不限于取代或未取代的氧化乙烯(環(huán)氧化物、環(huán)氧乙烷)、環(huán)氧乙烯、環(huán)氧丙烷、四氫呋喃(氧雜環(huán)戊烷)、二氫呋喃、呋喃、吡喃、四氫吡喃、二噁烷、二噁英、硫雜環(huán)丙烷(環(huán)硫化物)、硫雜環(huán)丁烷、四氫噻吩(噻戊烷)、二氫噻吩、噻吩、噻烷、thiine (噻喃)、噁嗪、噻嗪、二噻烷、二硫雜環(huán)丁烷等。 因此,這些基團(tuán)包括所有異構(gòu)體,包括所引述化合物的區(qū)域異構(gòu)體。例如,這些基團(tuán)包括1, 2-和1,3-噁唑、噻唑、硒唑、磷唑等,它們包含了來自15族或16族元素的不同雜原子。在本文中使用,核苷酸是指含有含氮堿基、糖部分和一個(gè)或多個(gè)磷酸基團(tuán)的有機(jī)化合物。最常見的核苷酸包含嘌呤或嘧啶含氮堿基(例如鳥嘌呤、腺嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶和尿嘧啶),典型地鍵合到戊糖(5碳)例如核糖或脫氧核糖上,所述戊糖自身鍵合到一個(gè)或多個(gè)磷酸基團(tuán)上。術(shù)語核苷酸也用于包括熟知的用作核酸(例如RNA和DNA)單體的物質(zhì),以及其輔因子、部分(moieties)、衍生物和部分(portions),包括例如輔酶A (CoA)、 FAD (黃素腺嘌呤二核苷酸)、NAD (煙酰胺腺嘌呤二核苷酸)、NADP (煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸)、其他二核苷酸等。同樣地,在本文中使用,核苷酸殘基包括核苷、脫氧核苷和類似物質(zhì),其實(shí)例包括但不限于腺苷、鳥苷、5-甲基尿苷、尿苷、胞苷、脫氧腺苷、脫氧鳥苷、脫氧胸苷、脫氧尿苷和脫氧胞苷等。在本文中使用,術(shù)語生物大分子以其通常的方式使用,描述大分子量的天然存在的物質(zhì)。例如,生物大分子,包括但不限于物質(zhì)例如蛋白、肽、多肽、糖、氨基聚糖、激素、生物或合成來源的包埋在或連接到或擴(kuò)散到基質(zhì)材料表面中的肽和蛋白,例如細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)因子、生長因子、激素、RDG細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)肽序列如整合蛋白或去整合蛋白復(fù)合物、細(xì)胞分化因子、細(xì)胞凋亡信號(hào)傳導(dǎo)因子、細(xì)胞增殖信號(hào)傳導(dǎo)因子、細(xì)胞外和細(xì)胞內(nèi)基質(zhì)蛋白、核苷酸序列如mRNA、μ RNA、SIRNA、RNA、DNA等。整合蛋白可能是特別有用的,因?yàn)楫?dāng)它們與本公開聯(lián)合使用時(shí)能夠幫助整合和血管壁愈合。在本文中使用,嘌呤堿基是一類含有與咪唑環(huán)稠合的嘧啶環(huán)的雜環(huán)芳香族化合物,并包括取代的嘌呤及其互變異構(gòu)體。嘌呤的實(shí)例包括但不限于嘌呤、腺嘌呤、鳥嘌呤、次黃嘌呤、黃嘌呤、可可堿、咖啡因、尿酸、異鳥嘌呤等。嘧啶堿基的實(shí)例包括但不限于嘧啶、尿嘧啶、胸腺嘧啶和胞嘧啶。在涉及式(I)的聚磷腈的各種不同實(shí)施方案中,R1到R6都是三氟乙氧基 (0CH2CF3),并且其中η值可以從至少約40變化到約100,000道爾頓?;蛘撸藗兛梢允褂檬?I)聚合物的衍生物。術(shù)語“衍生物”意指由具有式(I)結(jié)構(gòu)的單體構(gòu)成的聚合物,其中一個(gè)或多個(gè)Rl到R6官能團(tuán)被不同的官能團(tuán)例如未取代的烷氧化物、鹵代烷氧化物、氟代烷氧化物或其任何組合替代,或其中一個(gè)或多個(gè)Rl到R6官能團(tuán)的被本文公開的任何其他官能團(tuán)替代,但其中聚合物的生物惰性基本上沒有改變。在涉及式(I)的聚磷腈的各種不同實(shí)施方案中,例如,R1到R6取代基中的至少一個(gè)可以是未取代的烷氧取代基,例如甲氧基(0CH3)、乙氧基(OCH2CH3)或正丙氧基(OCH2CH2CH3)15另一方面,例如,R1到R6取代基中的至少一個(gè)是用至少一個(gè)氟原子取代的烷氧基??捎玫姆〈耐檠趸鵕1到R6的實(shí)例包括但不限于OCF3、OCH2CF3、 OCH2CH2CF3、OCH2CF2CF3、OCH (CF3) 2、OCCH3 (CF3) 2、OCH2CF2CF2CF3、OCH2 (CF2) 3CF3、OCH2 (CF2) 4CF3、 OCH2 (CF2) 5CF3、OCH2(CF2)6CF3^ OCH2 (CF2) 7CF3、OCH2CF2CHF2, OCH2CF2CF2CHF2、OCH2 (CF2) 3CHF2、 OCH2 (CF2) 4CHF2、OCH2 (CF2) 5CHF2、OCH2 (CF2) 6CHF2、OCH2 (CF2) 7CHF2 等。因此,盡管三氟乙氧基 (OCH2CF3)是優(yōu)選的,但這些其他示例官能團(tuán)也可以單獨(dú)、與三氟乙氧基組合、或彼此組合使用。在一個(gè)方面中,可以使用的特別有用的氟代烷氧化物官能團(tuán)的實(shí)例包括但不限于 2,2,3,3,3-五氟丙氧基(OCH2CF2CF3)、2,2,2,2',2',2'-六氟異丙氧基(OCH(CF3)2)、 2,2,3,3,4,4,4-七氟丁氧基(OCH2CF2CF2CF3)、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟辛氧基(OCH2 (CF2)7CF3) >2, 2, 3, 3,-四氟丙氧基(OCH2CF2CHF2)、2,2,3,3,4,4-六氟丁氧基 (OCH2CF2CF2CHF2)、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-十二氟辛氧基(OCH2 (CF2) 7CHF2)等,包括其組
口 O此外,在其它實(shí)施方案中,或以下的R1到R6基團(tuán)可以是烯氧基,其特點(diǎn)在于能夠促進(jìn)交聯(lián),以產(chǎn)生表現(xiàn)出更具彈性體性質(zhì)的磷腈聚合物。就此而言,烯氧基包括但不限于 OCH2CH = CH2,0CH2CH2CH = CH2、烯丙基苯氧基等,包括其組合。此外,在式⑴中,殘基R1到 R6各自獨(dú)立地可變,因此可以是相同的或不同的。通過指出式(I)中的η值可以大到①,其中R1到R6都是三氟乙氧基(OCH2CF3),因此式(I)的聚合物包括的聚磷腈聚合物可以具有高達(dá)約七千五百萬道爾頓的平均分子量。在各種不同實(shí)施方案中,與η值一致,式(I)的聚合物包括平均分子量在約40到約100,000道爾頓范圍內(nèi)的聚磷腈聚合物。在另一個(gè)實(shí)施方案中,式(I)的聚合物包括平均分子量在約1,000到約70,000道爾頓、約4,000到約50,000道爾頓、約7,000到約40,000 道爾頓或約13,000到約30,000道爾頓的聚磷腈聚合物。在各種不同實(shí)施方案中,式(I) 的生物相容聚合物的聚合度(η)典型地在約20到約200,000道爾頓、一般在約40到約 100,000道爾頓的范圍內(nèi)。術(shù)語“大約”和“大致”在本公開中具有相同的意義,可以互換使用。在各種不同的實(shí)施方案中,用于制備所公開的粒子的聚磷腈可以具有基于上式的分子量,這可以是至少約70,000g/mol的分子量、至少約1,000,OOOg/mol的分子量或至少約3X106g/mol到約20X106g/mol的分子量。在另一個(gè)實(shí)施方案中,聚磷腈具有至少約 10,000, 000g/mol的分子量。在每個(gè)這些公開了分子量典型下限的例子中,典型分子量可以范圍高達(dá)約 25,000, 000g/mol、高達(dá)約 20,000, 000g/mol 或高達(dá)約 15,000, 000g/mol。此外,通式(I)描述的可用于摻入和/或包封結(jié)構(gòu)元件以產(chǎn)生各種組織緊固物品和/或裝置的聚合物,具有至少下列必要條件聚合物中至少一個(gè)R1到R6基團(tuán)優(yōu)選為被至少一個(gè)氟原子取代的烷氧基。烷氧基、烷基磺酰基和二烷基氨基中的烷基包括具有1到20個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基,其中烷基可以被至少一個(gè)鹵素原子例如氟原子取代。烷氧基的實(shí)例包括甲氧基、乙氧基、丙氧基和丁氧基,其優(yōu)選可以被至少一個(gè)氟原子取代。特別優(yōu)選的是2,2,2-三氟乙氧基。烷基磺?;膶?shí)例是甲基、乙基、丙基和丁基磺?;?。二烷基氨基的實(shí)例是二甲基、二乙基、二丙基和二丁基氨基。芳氧基中的芳基是例如具有一個(gè)或多個(gè)芳香族環(huán)系統(tǒng)的化合物,其中芳基可以被例如至少一個(gè)前面定義的烷基取代。芳氧基的實(shí)例是苯氧基和萘氧基及其衍生物。雜環(huán)烷基是例如3或7員環(huán)系統(tǒng),其中至少一個(gè)環(huán)原子是氮原子。雜環(huán)烷基可以例如被至少一個(gè)前面定義的烷基取代。雜環(huán)烷基的實(shí)例包括哌啶基、哌嗪基、吡咯烷基和嗎啉基及其衍生物。雜芳基可以是具有一個(gè)或多個(gè)芳香族環(huán)系統(tǒng)的化合物,其中至少一個(gè)環(huán)原子是氮原子。雜芳基可以例如被至少一個(gè)前面定義的烷基取代。雜芳基的實(shí)例包括吡咯基、吡啶基(pyridinyl)、吡啶甲?;?pyridinoyl)、異喹啉基和喹啉基及其衍生物。在各種不同實(shí)施方案中,具有通式(I)的特定聚磷腈聚合物可作為包層用于包封結(jié)構(gòu)元件,和/或作為結(jié)構(gòu)元件或部件并入組織緊固物品或裝置中,以提供機(jī)械支持和/或組織接近,這能夠促進(jìn)愈合并能最小化細(xì)胞增殖。組織緊固物品和裝置的實(shí)例包括本技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員已知的各種外科緊固裝置(“SFD”),并且是指任何機(jī)械組織緊固裝置例如但不限于縫合線、外科縫合釘、縫合針、外科導(dǎo)線、外科螺釘、外科銷釘、外科板或其他外科緊固或封閉裝置。在各種不同實(shí)施方案中,這樣的外科緊固裝置可以提供為適合被通式(I)的聚合物部分或整體包封的結(jié)構(gòu)元件或基體材料,以便賦予外科緊固裝置生物相容的包層。適合被通式(I)的聚合物部分或整體包封的結(jié)構(gòu)元件或基體材料,包括本技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員已知的任何常規(guī)縫合線以及外科緊固物品和裝置,包括但不限于絲線、尼龍、腸線、鉻制腸線、聚乙醇酸(Dexon )、聚葡萄糖酸酯(Maxon )、聚二噁烷(二醇或交酯)、 聚酯(Vycril )、聚己內(nèi)酯、聚羥基丁酸酯、聚(氨基酸)、糖酸聚合物631 (glycomer 631) (Biosyn )、包層的編織乳酸聚合物、其他聚合材料、不銹鋼、其他金屬和金屬合金、 陶瓷及其組合。在各種不同實(shí)施方案中,包含式(I)的聚合物、用于包封示例性外科緊固裝置的生物相容性包層的厚度,在約ι μ m到約100 μ m、約1 μ m到約50 μ m和約1 μ m到約10 μ m 的范圍內(nèi)。在各種不同實(shí)施方案中,外科緊固裝置包括含有密封劑的層,提供在基體表面與含有式(I)的聚磷腈衍生物的生物相容性包層之間。在各種不同實(shí)施方案中,外科緊固裝置包括含有密封劑的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,以纖維、薄膜、柱子或適合于在需要密封劑作用時(shí)將所述密封劑提供到與SFD和組織所需的接近度的其他形式,提供在SFD的結(jié)構(gòu)中。在各種不同實(shí)施方案中,示例性的外科緊固裝置、薄膜和/或基體可以通過本技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員已知的任何適合的包層方法,用含有式(I)聚合物的生物相容性包層包封,所述包層方法包括各種不同的溶劑流化床技術(shù)和/或各種不同的噴涂技術(shù)。但是,優(yōu)選的結(jié)果可以通過使用流化床技術(shù)獲得,其中可以將目標(biāo)表面通過空氣流,并可以在空氣流中旋轉(zhuǎn)的過程中通過噴涂進(jìn)行包層。聚[雙(三氟乙氧基)磷腈或衍生的聚合物可以提供為適合于噴涂的稀溶液。在各種不同實(shí)施方案中,示例性的纖維或固體結(jié)構(gòu)元件可以通過本技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員已知的各種不同方法,用含有式(I)聚合物的生物相容性包層包封,所述方法包括靜電紡絲、紡絲、拉絲、擠壓或任何其他纖維生產(chǎn)形式。在各種不同實(shí)施方案中,示例性的式(I)纖維聚合物可以與其他結(jié)構(gòu)纖維一起紡絲或編織,所述結(jié)構(gòu)纖維包括但不限于絲線、尼龍、腸線、鉻制腸線、聚乙醇酸(Dexon )、聚葡萄糖酸酯(Maxon )、聚二噁烷(二醇或交酯)、聚酯(Vycril )、聚己內(nèi)酯、聚羥基丁酸酯、聚(氨基酸)、糖酸聚合物 631(glycomer 631) (Biosyn )、包層的編織乳酸聚合物、其他聚合材料、不銹鋼、其他金屬和金屬合金、陶瓷及其組合。在各種不同實(shí)施方案中,示例性密封劑層或構(gòu)件優(yōu)選包含極性端基。其實(shí)例包括羥基、羧基(carboxy)、羧基(carboxyl)、氨基或硝基。但是,可以使用O-ED類型的端基,其中O-ED表示烷氧基、烷基磺?;⒍榛被蚍佳趸?,或具有氮作為雜原子的雜環(huán)烷基或雜芳基,并可以例如被鹵素原子特別是氟進(jìn)行不同取代。在各種不同實(shí)施方案中,示例性密封劑層或構(gòu)件可以包括粘附促進(jìn)劑例如有機(jī)硅化合物,優(yōu)選氨基末端的硅烷,或基于氨基硅烷、氨基末端的烯烴、硝基末端的烯烴、和硅烷,或烷基膦酸。氨基丙基三甲氧基硅烷是本文描述的SFD中示例性的優(yōu)選粘附促進(jìn)劑。在各種不同實(shí)施方案中,通過粘附促進(jìn)劑與植入材料表面借助例如離子和/或共價(jià)鍵的偶聯(lián),并通過粘附促進(jìn)劑與反應(yīng)性成分、特別是通式(I)的聚合物借助例如離子和/ 或共價(jià)鍵的進(jìn)一步偶聯(lián),示例性的粘附促進(jìn)劑增加了 SFD聚合物包層與SFD材料表面的粘附。在各種不同實(shí)施方案中,示例性的SFD基體可以通過本技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員已知的任何包層方法進(jìn)行包層。這樣的包層可以通過旋涂、噴涂、彎液面式涂布、滾簾涂布和擠壓涂布技術(shù)、以及等離子體沉積和電泳光敏電阻方法完成。包層也可以作為薄膜施加。一般來說,本公開的聚磷腈聚合物薄膜和包裹物如下制造含有至少一種通式(I)的化合物的溶液,該化合物在溶劑中濃度為0. 1 %到99%, 其中所述溶劑是有機(jī)和極性的。例如,在這里可以使用乙酸乙酯、丙酮、THF、甲苯或二甲苯。 也可以使用這些溶劑的混合物,或補(bǔ)加其他溶劑。將該溶液施加到對(duì)聚合物表現(xiàn)出很少粘附或不粘附的基體上,例如玻璃、硅、各種陶瓷或其他適合的材料例如聚合物(PDMS、特氟龍、PMMA、聚碳酸酯或有機(jī)硅)。所列出的基體表面的表面也可以進(jìn)行化學(xué)改性,例如通過引入特定的官能團(tuán)(-NH2、-OH、-C00H、-C0H、-COOMe, -CF3 等)。盡管溶劑不需任何附加措施即可蒸發(fā),但最好以受控的方式設(shè)定基體上的溶劑蒸汽濃度,壓力和溫度也是同樣。在最初干燥階段開始時(shí),包層基體上的氣氛用溶劑蒸汽飽和,然后溶劑蒸汽濃度經(jīng)幾小時(shí)的時(shí)間緩慢降低。溫度可以從-30°C變化到高達(dá)+90°C。最初干燥階段中的壓力可以從常壓變化到射水壓(water jet pressure) (2OTorr)。在最初干燥階段后,將包層的基體在油泵產(chǎn)生的真空(0. ITorr)中進(jìn)一步干燥固定的時(shí)間長度。然后可以將在基體上干燥的式(I)的聚合物作為薄膜從基體上揭下。取決于式 (I)聚合物溶液的濃度和第一個(gè)干燥階段中的具體條件,這將產(chǎn)生層厚度不同的薄膜,其厚度從0. 1 μ m到300 μ m或以上,優(yōu)選從0. 5 μ m到30 μ m,特別優(yōu)選測量在5 μ m左右。在各種不同實(shí)施方案中,示例性薄膜或包裹物也可以在包封之前在表面上進(jìn)行微構(gòu)造?;w的結(jié)構(gòu)被1 1地轉(zhuǎn)到所用聚合物薄膜的結(jié)構(gòu)中。人們不受基體結(jié)構(gòu)尺寸的限制。因此,能夠制造納米級(jí)、微米級(jí)或甚至更大或更小的結(jié)構(gòu)。此外,用于構(gòu)造的實(shí)施方案不受限制。這使得有可能制造和使用所有能夠通過光蝕刻、電子束或離子束、或激光或其他技術(shù)產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)。具體來說,能夠產(chǎn)生具有特別有利的流動(dòng)特性的結(jié)構(gòu)。這些包括蓮花結(jié)構(gòu)或類似飛行器構(gòu)造中已知的“鯊魚皮”的結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)的特定優(yōu)點(diǎn)以及它們?cè)谥圃毂∧ず桶镏械膽?yīng)用,在于降低了凝血系統(tǒng)所謂的接觸活化。然后可以將基體上干燥的式(I)聚合物作為構(gòu)造過的薄膜從基體上揭下并進(jìn)一步加工。取決于式(I)聚合物溶液的濃度和所討論的第一個(gè)干燥階段的條件,這將產(chǎn)生層厚度不同的薄膜,其厚度從0. 1 μ m到 300 μ m或以上,優(yōu)選從0. 5 μ m到30 μ m,特別優(yōu)選測量在5 μ m左右。薄膜的微結(jié)構(gòu)也可以通過在已有的薄膜本身上利用激光、電子或X-射線進(jìn)行直接“書寫”,或通過“熔化構(gòu)造”來獲得,在后一種方法中,將細(xì)導(dǎo)線達(dá)到聚合物的熔點(diǎn),然后通過直接接觸在薄膜中熔化出所需結(jié)構(gòu)。在各種不同實(shí)施方案中,示例性的用式(I)聚合物包層的SFD可以保持外科緊固裝置基礎(chǔ)材料的出色機(jī)械性質(zhì)。這不僅提高了這種SFD作為人造植入物的生物相容性,而且也減少了可能導(dǎo)致過量瘢痕形成的不受控制的細(xì)胞生長。此外,使用本公開的微構(gòu)造薄膜,有可能真正防止凝血系統(tǒng)的接觸活化。適合的抗瘢痕劑包括雙嘧達(dá)莫、阿莫沙平、帕羅西汀、潑尼松龍、雙嘧達(dá)莫、地塞米松、益康唑、雙氟拉松、前列地爾、阿莫沙平、異丁司特、去甲替林、氯雷他定、阿苯達(dá)唑、戊脘脒、伊曲康唑、洛伐他汀、特比萘芬、硫酸錳、三環(huán)化合物以及本技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員已知的其他類固醇。在各種不同實(shí)施方案中,在本文描述的SFD的聚合物包層的或其他構(gòu)件已經(jīng)以令人滿意的量和構(gòu)造投送到所需靶組織后,可能希望將它們合并或固定。這在美容應(yīng)用中是特別需要的,因?yàn)镾FD構(gòu)件的植入后結(jié)構(gòu)性故障或脫位可能使組織增補(bǔ)的最初結(jié)果變形或受損。在這種情況下,組織粘合劑或密封劑例如纖維蛋白、氰基丙烯酸酯組織粘合劑、纖維蛋白原密封劑或包括保留有活性成分的任何組織相容性基質(zhì)的其他組織粘合劑,適合以局部或其他方式施加到治療位點(diǎn)。因此它可以是凝膠狀物質(zhì),包含其中保留藥劑的孔。它可以是蛋白質(zhì)的,并可以是可生物降解的。本文描述的組織粘合劑或密封劑也可以提供在薄膜或包層中,或可以如本文公開的提供成可以整合在本文描述的SFD結(jié)構(gòu)中的纖維形式。在各種不同實(shí)施方案中,示例性組織粘合劑或密封劑包括天然或合成來源的可交聯(lián)大分子化合物,例如氧化淀粉或聚醛。可以使用白蛋白-戊二醛組織粘合劑。適合的組織粘合劑或密封劑包括使用生物相容化合物或組合物作為粘合劑,以固著SFD的特定聚磷腈聚合物包層。能夠獲得這種組織組織和組織聚合物粘附/相互作用的適合的化合物或組合物,包括能夠促進(jìn)聚磷腈聚合物的水凝膠核心或成層材料的物理、化學(xué)或離子交聯(lián)的化合物,例如所有合成或天然來源的、表現(xiàn)出凈正電荷的聚合化合物,例如聚乙烯亞胺、聚烯丙胺、DADMAC、PCPP、PVP,以及在本公開中放置SFD的過程中/或之后可以共同注射的其他適合化合物。在本文描述的某些實(shí)施方案中,這樣的交聯(lián)化合物或組合物可以以凝膠類型的形式提供,利用靜電相互作用/親和作用通過凈電荷與SFD的特定聚磷腈聚合物的帶負(fù)電荷的水凝膠成分相互作用。在各種不同實(shí)施方案中,適合的組織粘合劑或密封劑包括藻酸鈣、脫乙酰殼多糖、 透明質(zhì)酸鹽或任何其他離子型可交聯(lián)凝膠,它們能夠?qū)⑺鼈兊亩鄡r(jià)離子成分部分轉(zhuǎn)移到其周圍環(huán)境、包括SFD的特定聚磷腈聚合物的水凝膠成分中,所述水凝膠成分可以通過多價(jià)陽離子的存在進(jìn)行交聯(lián),從而原位附著到注入的凝膠上。這樣的化合物和組合物可以液體形式注射,然后在注射后通過添加多價(jià)離子例如鈣進(jìn)行交聯(lián)(凝膠化)。
在各種不同實(shí)施方案中,聚合SFD構(gòu)件在投送到靶組織后產(chǎn)生交聯(lián)的示例性方法,包括在SFD結(jié)構(gòu)中摻入光引發(fā)劑,并在SFD已經(jīng)適當(dāng)放置在所需位點(diǎn)和構(gòu)型后使用電磁輻射對(duì)光引發(fā)劑進(jìn)行光活化。在本文中使用,光活化是這樣一個(gè)過程,即電磁輻射(例如光)形式的能量被化合物例如光引發(fā)劑吸收,從而“激發(fā)”化合物,將能量轉(zhuǎn)變成另一種形式的能量、優(yōu)選為化學(xué)能。在本文中使用,“光引發(fā)劑”是在光活化后產(chǎn)生生物效應(yīng)的化學(xué)化合物,或在光活化后產(chǎn)生生物效應(yīng)的化合物的生物前體。不受理論的束縛,由與相鄰SFD 構(gòu)件接觸的光引發(fā)劑的光活化產(chǎn)生的化學(xué)能例如反應(yīng)性氧物質(zhì),能夠結(jié)合組織蛋白的氨基酸并引起其中的結(jié)構(gòu)性變化,導(dǎo)致在組織的氨基酸之間形成共價(jià)鍵、聚合或交聯(lián),從而產(chǎn)生能夠用于合并或互連多個(gè)投送到靶組織位點(diǎn)的SFD構(gòu)件的蛋白質(zhì)框架。光引發(fā)劑例如RB、 R-5-P、MB或N-HTP,可以溶解在生物相容性緩沖液或溶液例如鹽水溶液中,并以從約0. ImM 到10mM、優(yōu)選從約0. 5mM到5mM、更優(yōu)選從約ImM到3mM的濃度使用。如上所述,光引發(fā)劑可以在SFD構(gòu)件投送到靶組織位點(diǎn)之前摻入到其表面包層或殼中?;蛘撸庖l(fā)劑可以在SFD投送后,通過例如移植后注射到位點(diǎn)中而施用到靶組織位點(diǎn)??梢允┘幼阋哉慈?、例如覆蓋被植入的SFD表面的光引發(fā)劑量。例如,可以向累積的 SFD構(gòu)件施加至少10 μ 1光引發(fā)劑溶液,優(yōu)選50μ 1、100μ 1、250μ 1、500μ 1或Iml或更多的光引發(fā)劑溶劑。電磁輻射,例如光,以適合的波長、能量和持續(xù)時(shí)間施加到組織,引起光引發(fā)劑經(jīng)歷反應(yīng)而影響SFD構(gòu)件的聚合物殼的結(jié)構(gòu),導(dǎo)致交聯(lián)并因此導(dǎo)致累積的SFD的合并??梢赃x擇光的波長,使其對(duì)應(yīng)于或涵蓋光引發(fā)劑的吸收,并達(dá)到已經(jīng)與光引發(fā)劑接觸的組織區(qū)域, 例如穿透到注入了光引發(fā)劑的區(qū)域中。用于獲得光引發(fā)劑的光活化的電磁輻射,例如光,可以具有從約350nm到約800nm、優(yōu)選從約400到700nm的波長,并且可以在可見、紅外或近紫外光譜范圍內(nèi)。能量可以約0.5到5W/cm2之間、優(yōu)選約1到3W/cm2之間的輻照度投送。輻射的持續(xù)時(shí)間可足以允許一個(gè)或多個(gè)微球的聚合物殼交聯(lián)。例如,在示例性實(shí)施方案中,輻射的持續(xù)時(shí)間可以從約30秒到30分鐘、優(yōu)選為約1到5分鐘。在光必須穿透散射層才能到達(dá)傷口的組織例如皮膚中,輻射的持續(xù)時(shí)間可以明顯更長。例如,通過皮膚投送所需劑量到皮下或真皮內(nèi)位點(diǎn)的輻射持續(xù)時(shí)間可以至少在1分鐘到2小時(shí)之間,優(yōu)選在30分鐘到1 小時(shí)之間。所有在本公開中提到的出版物和專利,為了描述和公開的目的在此以其全文引為參考,例如在出版物中描述的、可以與本發(fā)明描述的方法、組合物、物品和工藝結(jié)合使用的構(gòu)建物和方法。提供在整個(gè)文本中討論的出版物,僅僅是因?yàn)槠涔_在本申請(qǐng)的提交日期之前。本文中沒有一處將被解釋為承認(rèn)本發(fā)明人沒有權(quán)利因?yàn)樵谙劝l(fā)明而使本公開內(nèi)容在日期上據(jù)先。如果任何被合并引為參考的參考文獻(xiàn)中使用的用法或術(shù)語與本公開中使用的用法或術(shù)語沖突,以本公開的用法和術(shù)語為準(zhǔn)。提供本公開的摘要以滿足37C. F. R. § 1. 72 的要求和37CF.R. § 1.72(b)中陳述的目的,“一般要能夠使美國專利和商標(biāo)局與公眾從粗略瀏覽中快速確定技術(shù)性公開內(nèi)容的性質(zhì)和要點(diǎn)”。摘要不打算用于解釋隨附的權(quán)利要求書的范圍或限制本文公開的主題內(nèi)容的范圍。此外,任何標(biāo)題也不打算用于解釋隨附的權(quán)利要求書的范圍或限制本文公開的主題內(nèi)容的范圍。為了描述本來被指定為解釋性或預(yù)言性實(shí)施例而使用的任何過去時(shí)態(tài),不打算反映所述解釋性或預(yù)言性實(shí)施例已經(jīng)被實(shí)際執(zhí)行。
除非另有指明,否則當(dāng)公開或宣稱任何類型的范圍、例如分子量、層厚度、濃度、溫度等的范圍時(shí),它打算各個(gè)公開或宣稱這樣的范圍能夠合理地涵蓋的每個(gè)可能數(shù)字,包括其中涵蓋的任何子范圍。例如,當(dāng)申請(qǐng)人公開或宣稱具有一定數(shù)量原子、例如碳原子的化學(xué)部分時(shí),申請(qǐng)人的意圖是各個(gè)公開或宣稱這樣的范圍能夠涵蓋的、與本文的公開內(nèi)容相符的每個(gè)可能數(shù)字。因此,通過公開烷基取代基或基團(tuán)可以具有1到20個(gè)碳原子,申請(qǐng)人的意圖是列舉具有 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20個(gè)碳原子、包括其中涵蓋的任何范圍或子范圍的烷基。因此,如果出于任何原因申請(qǐng)人選擇要求少于公開內(nèi)容的整個(gè)范圍的權(quán)利,例如,以應(yīng)對(duì)當(dāng)提交申請(qǐng)時(shí)申請(qǐng)人尚未意識(shí)到的參考文獻(xiàn)時(shí),申請(qǐng)人保留了將可以根據(jù)范圍或任何類似方式要求權(quán)利的這種組中的任何單個(gè)成員、包括組中任何子范圍或子范圍的組合限制或排除出去的權(quán)利。
實(shí)施例實(shí)施例1圖1是單一光纖結(jié)構(gòu)纖維的示例性橫截面透視圖,作為本公開的一個(gè)實(shí)施方案。 在圖1中,示例性單一光纖結(jié)構(gòu)纖維或纖維束形成了縫合線1的芯3,縫合線1帶有中間密封劑層4和外部聚合物包層5。外部聚合物包層5可以采用永久或可生物重吸收的形式。 一旦以常用方式將光纖結(jié)構(gòu)纖維縫合線1放置到組織中后,可以將電磁輻射源放置成與光纖結(jié)構(gòu)纖維或纖維束3接續(xù)。該輻射暴露引發(fā)了中間密封劑層4中的密封劑的釋放和活化, 其與縫合線1和鄰近組織反應(yīng)并粘合。實(shí)施例2圖2是能夠末端連接到光纖連接器中的示例性縫合線的縱向透視圖,作為本公開的一個(gè)實(shí)施方案。在圖2中,縫合線10包含用一個(gè)或多個(gè)含密封劑的纖維12編織的一個(gè)或多個(gè)光纖結(jié)構(gòu)纖維14。含密封劑的纖維12具有外部聚合物包層4。對(duì)于光纖結(jié)構(gòu)纖維和密封劑14和12 二者來說,外部聚合物包層4可以是永久或可生物重吸收的。縫合線10 能夠末端連接到光纖連接器6中,所述連接器6將一個(gè)或多個(gè)光纖結(jié)構(gòu)纖維14與能夠通過光纖傳送光或其他電磁輻射的電磁輻射源(圖2中未顯示)相連。該輻射暴露引發(fā)了至少一個(gè)含密封劑的纖維12中的密封劑的釋放和活化,其與縫合線10和鄰近組織反應(yīng)并粘合。 縫合線10能夠末端連接到位于縫合線近端和/或遠(yuǎn)端的至少一個(gè)光纖連接器6中。實(shí)施例3圖3是能夠末端連接到光纖連接器中的示例性縫合線的縱向透視圖,作為本公開的另一個(gè)實(shí)施方案。在圖3中,縫合線10由用一個(gè)或多個(gè)含密封劑的纖維12編織的一個(gè)或多個(gè)光纖纖維14和至少一個(gè)非光學(xué)結(jié)構(gòu)纖維8構(gòu)成,所有纖維都包含永久性或可生物重吸收聚合物的包層4。光纖結(jié)構(gòu)纖維14能夠在縫合線近端和/或遠(yuǎn)端處末端連接到光纖連接器6中。光纖連接器能夠?qū)⒐饫w結(jié)構(gòu)纖維14與能夠通過光纖傳送光或其他電磁輻射的電磁輻射源(圖3中未顯示)相連。該輻射暴露引發(fā)了至少一個(gè)含密封劑的纖維12中密封劑的釋放和活化,其與縫合線10和鄰近組織反應(yīng)并粘合。實(shí)施例4圖4A是示例性外科螺釘?shù)目v向透視圖,作為本公開的一個(gè)實(shí)施方案。在圖4A中, 外科螺釘20具有軸M,軸M帶有從頭25向遠(yuǎn)端的尖端22延伸的螺旋螺紋23。外科螺釘20的頭具有螺絲刀嚙合位點(diǎn)26,用于與螺絲刀旋頭嚙合(圖4A中未顯示)。圖4B是在圖4A的A-A’水平處通過外科螺釘軸的橫截面透視圖,作為本公開的一個(gè)實(shí)施方案。在圖4B中,至少一個(gè)光纖14和至少一個(gè)含密封劑的纖維12被提供在螺釘?shù)妮SM中圍繞芯16的至少一個(gè)溝槽18中。螺釘20已經(jīng)如本文所述帶有整個(gè)的外部聚合物包層4。盡管光纖和含密封劑的纖維14和12顯示成線性排列,但如果需要,纖維可以排列成非線性、旋繞的樣式。圖4C是示意圖,顯示了用于圖4A的外科螺釘?shù)氖纠月萁z刀旋頭,作為本公開的一個(gè)實(shí)施方案。在圖4C中,螺絲刀旋頭40包含軸42,它從軸遠(yuǎn)端的螺絲嚙合器44延伸向可以與手柄或電動(dòng)螺絲刀機(jī)構(gòu)嚙合的近端(在圖4C中未顯示)。螺絲嚙合器44的橫截面可以是任何形狀,只要這種形狀能夠牢固嚙合圖4A的外科螺釘?shù)穆萁z刀嚙合位點(diǎn)46即可。 至少一個(gè)光纖45延伸過軸42的長度,所述長度從螺絲嚙合器44的遠(yuǎn)端到與能夠通過光纖纖維傳送光或其他電磁輻射的電磁輻射源(在圖4A-C中未顯示)的接頭,允許在擰緊時(shí)對(duì)植入的螺釘進(jìn)行輻射。該輻射暴露引發(fā)了含密封劑的纖維48中密封劑的釋放和活化,其與圖4A的外科螺釘和鄰近組織反應(yīng)并粘合。實(shí)施例5圖5A是示意圖,顯示了示例性外科縫合釘,作為本公開的一個(gè)實(shí)施方案。在圖5A 中,顯示了外科縫合釘500,其中在縫合釘500的釘體505和釘腳510內(nèi)的溝槽515中提供了至少一個(gè)光纖纖維525。位于縫合釘釘體的面535上的口 520,允許將至少一個(gè)光纖纖維 525暴露于外部施加的能夠照射所述光纖纖維525的電磁輻射源(在圖5A中未顯示)??p合釘500的表面提供有本文所述的永久或可生物降解的聚合物包層,并且至少內(nèi)表面540 提供有密封劑包層。圖5B是示意圖,顯示了另一種示例性外科縫合釘,作為本公開的一個(gè)實(shí)施方案。 在圖5B中,縫合釘500由至少一個(gè)光纖纖維525和至少一個(gè)含密封劑的纖維530構(gòu)成,提供在縫合釘500的釘體505和釘腳510的底面內(nèi)的溝槽515中。位于縫合釘500的面535 上的口 520,允許將至少一個(gè)光纖纖維525暴露于外部施加的電磁輻射源(在圖5B中未顯示),以便能夠照射光纖纖維525。圖5B中的縫合釘500的表面提供有本文所述的聚合物包層,并且至少內(nèi)表面540提供有密封劑包層。圖5C是示意圖,顯示了用于圖5A-B的外科縫合釘?shù)氖纠酝饪瓶p合器,作為本公開的一個(gè)實(shí)施方案。在圖5C中,外科縫合器550包含軸555,該軸從操作者手柄560延伸到所設(shè)的送釘夾爪565,允許操作者將縫合釘釘入組織并將其在位置上彎折。圖5A-B中的縫合釘可以提供用于單個(gè)送釘,或可以提供在釘夾中用于連續(xù)或分組地送出多個(gè)縫合釘。外科縫合器陽0的夾爪565提供有光纖纖維575,它在軸555中延伸并與纖維光纜580接續(xù)。 外科縫合器可以與可操作的輻射源例如電磁輻射源(圖5C中未顯示)相連,以允許在送出縫合釘時(shí)輻射植入的縫合釘。該輻射暴露引發(fā)了密封劑包層的釋放和活化,其與圖5A-B的縫合釘和鄰近組織反應(yīng)并粘合。實(shí)施例6圖6A是示意圖,顯示了示例性血管夾,作為本公開的一個(gè)實(shí)施方案。在圖6A中, 血管夾600具有平行的夾爪605,在不用時(shí)由彈簧615的作用保持接近,但是能夠被操作者通過壓緊釋放構(gòu)件610打開。
圖6B是示例性血管夾通過圖6A的夾爪的線A-A’平面處的橫截面透視圖,作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案。在圖6B中,夾爪由結(jié)構(gòu)性核心602和中間聚合物包層604和外部密封劑層606構(gòu)成。圖6A的血管夾具有的結(jié)構(gòu)性核心可以由鐵或非鐵金屬、金屬合金、塑料、 聚合物例如L-丙交酯/乙交酯共聚物、聚(丙交酯-共-乙交酯)聚合物、其他聚合物或其組合構(gòu)成。圖6C是示意圖,顯示了用于圖6A-B的血管夾的示例性夾用鉗,作為本公開的一個(gè)實(shí)施方案。在圖6C中,外科夾用鉗620可以投放單個(gè)夾子,或可以用連續(xù)的單個(gè)方式或同時(shí)一組多個(gè)夾子的方式投放多個(gè)夾子。夾用鉗的鉗體650可以具有操作手柄665和扳機(jī)655 和660。圖6A-B的外科夾600可以位于夾爪625中,夾爪625可以與管640相連,通過夾用器的扳機(jī)或手柄操作。此外,夾用鉗裝有與纖維光纜670相接的光纖纖維630。纖維光纜可以與輻射源例如電磁輻射源(圖6C中未顯示)相連,以允許在彎折時(shí)對(duì)植入的外科夾子進(jìn)行輻射。該輻射暴露引發(fā)了圖6B的中間密封劑層中密封劑的釋放和活化,其與圖6A-B的外科夾子和鄰近組織反應(yīng)并粘合。實(shí)施例7圖7A是示意圖,顯示了示例性固定板,作為本公開的一個(gè)實(shí)施方案。在圖7A中, 外科固定板700由扁平的板體705構(gòu)成,開有多個(gè)埋頭孔710,用于接受固定螺釘(圖7A中
未顯不)ο圖7B是示例性固定板在圖7A的線A-A’的平面處的橫截面透視圖,作為本公開的一個(gè)實(shí)施方案。在圖7B中,在圖7A的外科固定板的表面上提供了光纖網(wǎng)725,具有中間密封劑包層720和覆蓋了板體705的最內(nèi)聚合物包層715。聚合物包層可以覆蓋板體705的所有表面,包括埋頭孔710的內(nèi)表面。在施加后,可以使用可操作輻射源通過光纖纖維網(wǎng) 725輻射外科固定板700的所有表面。該輻射暴露引發(fā)了中間密封劑層720中密封劑的釋放和活化,其與圖7A的外科固定板和鄰近組織反應(yīng)并粘合。上面用于解釋的描述,使用了專用名稱以提供對(duì)本發(fā)明的充分理解。但是,顯然, 對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員來說,為了實(shí)踐本發(fā)明并不需要具體的詳細(xì)描述。提出上述對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施方案的描述是為了說明和描述。它們不打算是窮舉的或?qū)⒈景l(fā)明限制于所公開的精確形式。顯然,根據(jù)上面的講授,許多修改和改變是可能的。實(shí)施方案的顯示和描述是為了最好地解釋本發(fā)明的原理及其實(shí)際應(yīng)用,從而使本技術(shù)領(lǐng)域的其他專業(yè)人員根據(jù)適合于所考慮的具體應(yīng)用進(jìn)行各種不同修改,最好地利用本發(fā)明和各種不同的實(shí)施方案。 本發(fā)明的范圍打算由下面的權(quán)利要求書及其等效物來限定。
權(quán)利要求
1. 一種組織緊固物品,其包括 結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其部分或完全地被至少一種式(I)的高分子量聚磷腈聚合物摻入和/或包封,
2.權(quán)利要求1的組織緊固物品,選自外科緊固裝置、縫合線、外科螺釘、外科縫合釘、 血管夾、銷釘、金屬網(wǎng)、螺栓、平頭釘、鉤、線圈、托架、導(dǎo)線、外部固定裝置、縫合線錨固螺釘、 支架、創(chuàng)傷敷料、桿和固定板。
3.權(quán)利要求1的組織緊固物品,其中至少一個(gè)R1到R6取代基是用至少一個(gè)氟原子取代的烷氧基。
4.權(quán)利要求1的組織緊固物品,其中至少 O(CH2)2CH,, O(CH2) ,CH,, O(CH2)4CH,, O(CH2) ,CH,, OCF個(gè)R1到R6取代基選自0CH3、OCH2CH3、OCH2CF3、OCH2CH2CF3、OCH2CF2CF3、OCH (CF3) 2、 OCCH3(CF3)2^ OCH2CF2CF2CF3^ OCH2(CF2)3CF3^ OCH2(CF2)4CF3^ OCH2(CF2) 5CF3、 OCH2 (CF2) 6CF3、OCH2 (CF2) 7CF3、OCH2CF2CHF2、OCH2CF2CF2CHF2、OCH2 (CF2) 3CHF2、OCH2 (CF2) 4CHF2、 OCH2 (CF2) 5CHF2、OCH2 (CF2) 6CHF2 和 OCH2 (CF2) 7CHF2。
5.權(quán)利要求1的組織緊固物品,其中或以下的R1到R6取代基是烯氧基。
6.權(quán)利要求1的組織緊固物品,其中式(I)的聚磷腈聚合物的分子量為至少 2,000,000g/mol。
7.權(quán)利要求1的組織緊固物品,其中式(I)的聚磷腈聚合物形成包層和/或作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件的組分摻入。
8.權(quán)利要求1的組織緊固物品,其中式(I)的聚磷腈聚合物在結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面上形成包層。
9.權(quán)利要求1的組織緊固物品,其中結(jié)構(gòu)構(gòu)件選自常規(guī)縫合線、絲線、尼龍、腸線、聚乙醇酸、聚葡糖酸酯、聚二噁烷(二醇或交酯)、聚酯、聚己內(nèi)酯、聚羥基丁酸酯、聚(氨基酸)、糖酸聚合物631、包層的編織乳酸聚合物、其他聚合材料、不銹鋼、其他金屬和金屬合金、塑料、陶瓷和聚合物。
10.權(quán)利要求1的組織緊固物品,其中結(jié)構(gòu)構(gòu)件包含至少一個(gè)光纖結(jié)構(gòu)纖維。
11.權(quán)利要求1的組織緊固物品,其中結(jié)構(gòu)構(gòu)件是能生物重吸收的。
12.權(quán)利要求8的組織緊固物品,其還包含密封劑。
13.權(quán)利要求12的組織緊固物品,其中密封劑作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件與包層之間的層提供。
14.權(quán)利要求12的組織緊固物品,其中密封劑作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件的成分提供。
15.權(quán)利要求12的組織緊固物品,其中密封劑還包含粘附促進(jìn)劑。
16.制造權(quán)利要求1的組織緊固物品的方法,所述方法包括 提供結(jié)構(gòu)構(gòu)件;以及向所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件施加一種或多種權(quán)利要求1的式(I)高分子量聚磷腈聚合物。
全文摘要
本發(fā)明提供了可以被一種或多種聚磷腈摻入和/或包封的適合的組織緊固物品和裝置,包括各種不同的外科緊固裝置(“SFD”)、縫合線、外科縫合釘、螺釘和其他等效的組織緊固裝置,它們表現(xiàn)出出色的機(jī)械和身體耐受性質(zhì),以便改進(jìn)這種被覆的植入裝置的生物相容性,并防止或減少治療或植入后的各種繼發(fā)性損傷。各種組織緊固物品和裝置的聚磷腈包層賦予這些物品和裝置顯著的優(yōu)點(diǎn),包括防止或最小化不受控制的細(xì)胞生長,以及減少外來物質(zhì)植入患者身體后的各種炎性反應(yīng),從而減少了治療這種植入所伴隨的感染和隨后的炎性反應(yīng)所需的抗生素的量。
文檔編號(hào)A61B17/04GK102176868SQ200980112747
公開日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2009年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月11日
發(fā)明者烏爾夫·弗里茨, 奧拉夫·弗里茨, 拉爾夫·E·加斯金斯, 羅納德·武伊齊克 申請(qǐng)人:西洛諾瓦生物科學(xué)公司