脱细胞组织聚合物多组分生物材料的制作方法

专利2026-08-15  6


本发明总体上涉及一类新类别的多组分材料及其用途。


背景技术:

0、发明背景

1、存在多种对人体来说是外来的并且用于与人体的器官、组织和流体直接接触的材料。这些材料被称为生物材料,并且在它们中,聚合物在所有临床领域,例如骨科(orthopedic)、心血管领域、整形外科手术、药物递送、伤口敷料以及许多其他领域中起着关键作用。脱细胞组织是来源于活组织的一种独特类别的生物材料。这些材料在越来越多数量的应用中起着重要作用。

2、聚合物构成了用于人类或动物治疗的植入物中的主要类别材料中的一种,这是由于它们的化学性质、物理性质、机械性质和生物性质的多样性以及它们可以获得的极其广泛的价值范围。为了说明这一点,只需提及与它们的不同性质有关的以下差异即可:[i]在化学上-聚合物可以是高度亲水性的和水溶性的材料以及极度疏水性的材料,[ii]在机械上-它们的硬度,如由它们相应的杨氏模量值所反映的,范围从几千帕斯卡至数百吉帕斯卡,跨越八个或更多个数量级,而它们的延展性可以忽略不计,或者它们可以显示出在数千百分比范围内的断裂应变值。

3、脱细胞(decellularization)(或去细胞(acellularization))是一种广泛用于产生半天然生物材料的技术,由此细胞和遗传物质与天然组织的细胞外基质(ecm)分离。脱细胞可以通过化学方法、酶促方法或物理方法实现,并且以使得ecm保留其原始的化学性质和结构性质的方式进行。所得到的脱细胞组织,通常是心包、网膜或小肠黏膜,可以用于许多领域,诸如用于疝修复、用于订线强化、用于盆底重建、用于硬脑膜闭合(dural closure)、用作牙科领域中的膜、用作心脏贴片(cardiac patche)或用作心脏瓣膜的小叶。

4、心包,即包裹心脏的富含胶原的膜,是最广泛使用的脱细胞组织类型,并且目前用于多种临床应用。在其他适应症中,心包在硬脑膜闭合中、作为骨膜、作为心脏瓣膜小叶和用于外科手术支撑的用途是一些更感兴趣的应用。最广泛使用的脱细胞心包组织来源是牛和猪。

5、尽管脱细胞组织和聚合物材料两者各自具有有利的性质,但脱细胞组织和聚合物材料两者在其行为方面、特别是在临床场景中的行为方面受限,使得它们的生物学性能不足。


技术实现思路

0、发明概述

1、本文公开的技术的发明人已经开发了一种新的混合材料(hybrid material),该混合材料包含脱细胞组织和聚合物材料,其中每一种经由一种或更多种物理锚定方式(physical anchoring means)与另一种关联。这两种组分之间的相互作用本质上不是化学的,但是不可能排除组织和聚合物之间可能形成的随机化学相互作用。

2、与利用聚合反应性单体的已知方法不同,本发明的构建体通过将脱细胞组织与预制聚合物关联来制备。这样的组装工艺克服了与使用可聚合单体关联的许多缺点。这些缺点可以与以下项有关:[a]单体对构成脱细胞组织的蛋白质的官能团的反应性,影响组织性质和生物相容性,[b]单体固有的毒性,[c]单体在有机剂中的有效溶解,[d]单体高挥发性和易燃性,[e]不能将单体适当地定位在脱细胞组织内,[f]由于组织上存在的某些官能团的存在并且由于用于触发聚合物组分的聚合的一种或更多种催化剂而可能发生的不期望的聚合,[g]组织组分内的不期望的聚合,这可以导致不确定的聚合物,这些聚合物在它们的平均分子量和多分散性以及通常它们的组成方面不同,[h]可以在聚合之后保留并且可以对组织产生不利影响并且还可以在植入之后随着时间的推移而被分离出的剩余单体的余留,引起另外的局部问题以及全身性问题。

3、通过避免使用反应性单体的原位聚合,本发明人已经能够获得稳定且明确的构建体,该构建体包含至少一种脱细胞组织和至少一种聚合物组分,其中聚合物组分至少部分地穿透脱细胞组织的至少一个表面区域。

4、因此,在本发明的最广泛的范围内,本发明提供了一种构建体,该构建体包含至少一种脱细胞组织和至少一种聚合物组分,其中聚合物组分至少部分地穿透脱细胞组织的至少一个表面区域。

5、换句话说,本发明提供了一种脱细胞组织,该脱细胞组织与聚合物组分物理关联,所述关联包括聚合物组分至少部分穿透到组织的表面区域中或者由聚合物组分至少部分穿透到组织的表面区域中组成。

6、还提供了聚合物关联的脱细胞组织,其中聚合物和组织之间的关联是物理的。

7、本发明还提供了至少一种脱细胞组织和至少一种聚合物的构建体,该构建体被配置为体内植入物或药物递送装备。

8、在另一个方面中,本发明提供了一种构建体,该构建体包含至少一种脱细胞组织和至少一种聚合物组分,其中聚合物组分具有伸出脱细胞组织的一个面的至少一种表面特征,所述表面特征通过组织中形成的至少一个洞(hole)穿过所述脱细胞组织的一个面到达另一个面。

9、如本文使用的,术语“构建体”用于定义一种结构或元件或装备或布置,其包括呈至少一种脱细胞组织的形式的组织相或区域和呈至少一种聚合物组分的形式的聚合物相或区域,各自如本文所定义的。该术语并不暗示两个相或区域的特定布置或构造,并且事实上涵盖由此两个相存在并通过物理相互作用的方式彼此关联的任何布置。该术语不包括由此在两相之间不存在物理关联的这样的结构或元件。

10、在本发明的所有方面中,聚合物组分以片材(sheet)或区段(segment)的形式实施,即聚合物材料的片段(piece),诸如聚合物材料的条状物(strip),其中聚合物材料不是由聚合物材料的单体或预聚物原位形成的。如本文将进一步详述的,本发明的构建体通过使用尺寸和形状被选择为满足特定结构或用途的预制聚合物片材或区段来形成,或者可以在组织的表面区域上由聚合物材料的溶液或液体形式形成。换言之,用于制备本发明的构建体的方法不需要利用单体、低聚物或预聚物的原位聚合步骤。

11、脱细胞组织和聚合物还可以用于产生构建体多片材(multisheets),该构建体多片材包括组织的两个或更多个片材以及将构建体保持在一起的多个聚合物片材或区段。因此,本发明的多片材可以以多种形式提供,每种形式具有至少一个组织片材和至少一个聚合物片材或区段。片材可以至少部分地堆叠在彼此的顶部上,使得聚合物片材或区段中的每一个经由脱细胞组织中形成的至少一个洞(hole)或孔(pore)或者经由接合(welding)与堆叠中的另一个聚合物片材关联。虽然在多片材中,材料片材中的每一个是固体片材,但是定位在内部的片材中的一个或更多个可以由凝胶、水凝胶形成或者作为液体膜或流体膜形成。

12、如本文使用的,术语“片材”,鉴于其最广泛的含义,是连续材料或材料的扩展形式(spread of a material),其可以呈材料的膜的形式,具有任何尺寸和形状,并且通常由聚合物材料或组织组成。在本发明的构建体中,在存在两个材料片材的情况下,每一个片材可以是相同或不同的材料,并且可以具有相同或不同的尺寸和形状。在一些实施方案中,在本发明的多片材构建体中,聚合物片材中的每一个在组成、结构、尺寸、形状或任何其他物理性质、机械性质或化学性质方面可以相同或可以不同。

13、通常,脱细胞组织的片材作为组织的长形的条状物或带状物(ribbon)被提供,其尺寸和形状可以改变。类似地,聚合物组分可以作为尺寸和/或形状与组织的尺寸和/或形状类似或相同的长形的片材或条状物被提供,或者可以作为尺寸和形状不同于(通常小于)组织片材的聚合物的预先形成的(或形成的)区段或片段或标签被提供。

14、在本发明的多片材构建体中,存在脱细胞组织的至少一个片材和聚合物组分的至少一个片材或至少一个区段,其中脱细胞组织的任何片材与聚合物组分的至少一个片材或区段相邻或接触,并且其中聚合物组分的至少两个片材或区段经由脱细胞组织的至少一个片材中形成的至少一个洞彼此关联。

15、在一些实施方案中,在多片材构建体中,聚合物组分的片材或区段经由脱细胞组织的至少一个片材中形成的至少一个洞彼此关联。

16、在一些实施方案中,在多片材构建体中,聚合物组分的至少两个片材或区段通过接合彼此关联。

17、在一些实施方案中,脱细胞组织的至少一个片材中的至少一个或任何一个被限制在聚合物组分的任何两个片材或区段之间。

18、在一些实施方案中,多片材构建体包含一定数量的脱细胞组织的片材和相同数量的聚合物组分的片材或区段。

19、在一些实施方案中,构建体包含具有被限制在聚合物组分的两个片材或区段之间的脱细胞组织的两个或更多个组件,其中所述组件中的每一个彼此关联,任选地通过接合彼此关联。

20、在一些实施方案中,至少两个或任何两个组件相对地定向。

21、聚合物组分(片材或区段)和组织之间的相互作用或关联被选择和配置为提供聚合物在组织中的稳健锚定,从而改进构建体机械性质。构建体机械性质的改进通过将两种组分保持在一起的物理的、非化学关联可实现。所述关联(本质上不是化学的)可以被定义为

22、(i)将聚合物片材或区段至少部分地嵌入组织的层的表面区域中,由此所述嵌入可以穿过所述层的表面区域上的单个部位(point),或穿过两个或更多个部位;或者

23、(ii)将聚合物片材或区段锚定到组织中至允许牢固关联的组织深度,由此所述锚定可以穿过单个锚定部位,或穿过两个或更多个锚定部位,由此聚合物片材或区段的锚定或穿透的深度可以改变,其不包括组织的穿刺;或者

24、(iii)将聚合物片材或区段完全锚定到组织中,以从组织的一个面到另一个面完全穿透组织,由此所述锚定可以穿过单个锚定部位,或穿过两个或更多个锚定部位。通常,这样的穿透将涉及表面特征,该表面特征被配置为穿过组织中形成的至少一个洞伸出脱细胞组织的一个面到达另一个面。如下文将详述的,这样的特征可以在组织中形成洞之后原位形成,或者可以以被选择和配置为穿刺或刺穿组织的形式设置在聚合物片材或区段上。

25、如本文使用的,表述“至少部分地穿透”脱细胞组织的表面区域表明上述相互作用中的任何一种,范围从嵌入组织的表面中、锚定而不刺穿组织的表面,至实际的面对面穿透组织。类似地,表述“所述关联包括聚合物组分的至少部分穿透或者由聚合物组分的至少部分穿透组成”涵盖上述关联或相互作用中的任何一种,表明单一类型的关联或相互作用(由…组成)或者这样的关联或相互作用的组合(包括)。

26、据说聚合物片材或区段以确保与脱细胞组织关联的方式彼此关联。存在于本发明的构建体中的一种类型的关联或相互作用是经由如本文详述的锚定或刺穿脱细胞组织表面,或通过在组织中形成洞,两个聚合物片材或区段可以通过所述洞关联。在其中构建体由多于一个构建体组件制成的本发明的一些实施方案中,每一个组件包括例如限制在聚合物组分的两个片材或区段之间的脱细胞组织,多于一个组件的关联可以通过聚合物至聚合物的接合来实现。

27、一般来说,当在一个片材或区段的表面处的聚合物链可移动至足以与另一个片材或区段中的链缠结时,就会发生聚合物片材或区段的接合。为了实现接合,可以施加热能以将聚合物的温度升高到高于适当的转变温度,即对于无定形热塑性聚合物,玻璃化转变温度tg,或者对于半结晶聚合物,熔融温度tm。在使聚合物组分的两个片材或区段在这些条件下紧密接触时,将发生聚合物链缠结,导致接合部(weld)。根据本发明的方面,接合不需要在片材或区段的整个表面上实现。在聚合物组分的一个或更多个区域处的部位接合可以足以提供多于一个组件或任何两个聚合物片材或区段的稳健关联。

28、在一些实施方案中,聚合物组分呈聚合物颗粒(纳米颗粒、微米颗粒或更大尺寸的颗粒)的形式,其在组织的表面上图案化以形成颗粒片材或颗粒连续性。在这样的实施方案中,颗粒可以嵌入组织表面(组织外层)中,其中组织和颗粒之间的关联足够强,以在长时间段内保持两者之间的关联。

29、在其他实施方案中,聚合物组分和组织之间的关联可以涉及至少一种特征或官能团,该至少一种特征或官能团例如作为侧基(pendent group)(或作为存在于聚合物颗粒的表面上的配体基团,或呈颗粒层或颗粒片材或颗粒包覆层或聚合物片材或聚合物膜或聚合物纤维或聚合物网的形式的至少一种聚合物材料)存在于聚合物组分上,其从组织的一个面穿透或伸出组织到另一个面。穿透可以经由存在于组织中的孔或经由例如通过穿刺或通过冲压在组织中预先形成的至少一个洞,即通过将聚合物材料放置成与组织接触,并且随后任选地施加压力和/或温度以引起聚合物材料物理穿透到组织表面中。

30、从组织的一个面穿透或伸出组织到另一个面的至少一种表面特征或官能团可以呈从聚合物材料的表面向外延伸并且垂直于聚合物材料的表面定向或与聚合物材料的表面成一定角度的长形的销状物(spin)或针状物(needle)的形式。由长形的销状物或针状物形成的洞的尺寸和形状(即,预先形成的洞的尺寸和形状)可以改变,并且洞的数量或分布可以覆盖脱细胞组织的部分或完整表面。

31、销状物或针状物,或者通常存在于聚合物材料的表面上的至少一种表面特征,可以具有末端,该末端将特征固定在它们的位置处并防止它们滑出组织中形成的一个或更多个洞。

32、在一些实施方案中,构建体包含具有一个或更多个组织穿透特征的聚合物片材和装饰有一个或更多个洞的脱细胞组织,这些特征穿过这些洞伸出,组织穿透特征包括聚合物片材的材料。组织穿透特征的图案化和/或洞的图案化可以遵循如本文所定义的任何图案化概况(profile)(洞概况)(例如,尺寸、形状、分布密度、位置等)。

33、在一些实施方案中,构建体包含两个聚合物片材或区段,该两个聚合物片材或区段中的每一个经由一个或更多个延伸每个片材的表面区域的聚合物特征或构件与另一个聚合物片材或区段关联,其中设置在两个聚合物片材之间的脱细胞组织具有一个或更多个洞,所述一个或更多个聚合物构件横向穿过所述洞。

34、在一些实施方案中,构建体通过以下来形成:在组织的表面区域中刺穿一个或更多个洞并通过利用聚合物组分的液体或流体形式形成聚合物组分的片材或区段,其中允许或使该液体或流体形式穿透并填充洞。

35、在一些实施方案中,其中存在两个聚合物片材或区段并且一个脱细胞组织设置在它们之间,聚合物片材中的每一个是连续的并且由相同的聚合物材料制成,然而片材中的一个片材的尺寸与另一个片材相比更大。

36、在一些实施方案中,构建体呈多片材装备的形式,该多片材装备包括一个或更多个聚合物片材以及一个或更多个脱细胞组织片材。

37、本发明还提供了一种多片材构建体,该多片材构建体包含脱细胞组织的至少一个片材和聚合物组分的至少一个片材,其中脱细胞组织被限制在聚合物组分的任何两个片材之间,并且其中聚合物组分的任何两个片材经由脱细胞组织的至少一个片材中形成的至少一个洞彼此关联。

38、在一些实施方案中,片材中的一个或更多个可以被设计为用于释放活性材料或非活性材料诸如生物活性物质和药物的材料储器。

39、在一些实施方案中,聚合物组分的至少一部分被配置为释放诸如生物活性物质或药物的材料。在一些实施方案中,聚合物组分的所有或特定部分可以局部释放生物活性物质或药物。

40、待在体内定位后从本发明的构建体中释放的生物活性物质或药物可以选自意图实现医学改进、预防疾病或状况(局部或全身)的发展或者随着时间的推移维持良好健康状态的任何药物(drug)或药剂(pharmaceutical)。因此,生物活性物质或药物可以尤其基于构建体待被植入或定位的身体区域以及可能与植入部位和手术关联的医学并发症的类型来选择。

41、一般来说,活性物质或药物广泛地被表征为无毒的并受fda或ema监管,或者被归类为gras(通常被认为是安全的)。这样的活性物质和药物的非限制性实例可以包括镇痛药,包括非麻醉性和麻醉性镇痛药;抗焦虑药物;抗心律失常药;抗细菌剂;抗生素,包括天然存在的抗生素、合成的抗生素、广谱抗生素;用于动脉或静脉血栓形成的抗凝剂和溶栓剂;抗惊厥药;抗抑郁药,包括提升情绪的抗抑郁药:三环类、单胺氧化酶抑制剂和ssri;止泻药,包括止泻制品和减缓肠肌肉收缩的药物;止吐药;抗真菌药,包括影响头发、皮肤、指甲、黏膜的感染的抗真菌药;抗组胺药;抗高血压药,包括利尿剂、β-阻断剂、钙通道阻断剂、ace(血管紧张素转换酶)抑制剂;抗炎药;抗肿瘤药;抗精神病药,包括强镇定剂;退烧药;抗病毒药,包括针对病毒感染的治疗和临时保护;β-阻断剂;在免疫抑制、恶性肿瘤或缺乏性紊乱(deficiency disorder)的情况下的皮质类固醇;细胞毒素,作为抗肿瘤剂并且还作为免疫抑制剂;激素,包括合成等同物和天然激素提取物;免疫抑制剂;肌肉松弛剂,包括缓解肌肉痉挛的那些肌肉松弛剂,以及弱镇定剂;性激素(雌性),包括用于月经和更年期紊乱、口服避孕药以及还用于治疗雌性和雄性癌症的那些性激素(雌性);性激素(雄性),包括用于垂体功能减退或睾丸紊乱中的雄性激素缺乏、还用于治疗癌症的那些性激素(雄性),以及合成代谢类固醇;酶,诸如胶原酶或弹性蛋白酶;以及维生素。

42、在一些实施方案中,聚合物组分或组织组分中的任一种可以是多孔的,即包括限制于组分的特定区域的表面孔或可以沿着聚合物或组织的整个表面分布的表面孔。孔可以固有地存在于脱细胞组织中或形成在脱细胞组织中以实现特定的洞(或孔隙率)概况。所述概况限定了组织的待形成洞的至少一个表面区域;洞的数量、形状和尺寸;某些表面区域处的洞的密度等。可以利用不同的图案化概况来满足期望的构建体能力或属性或效用。一旦形成一个或更多个洞,聚合物材料的关联可以通过多种方法进行,如本文所公开的。一些方法可以涉及使用具有延伸特征的聚合物组分,该延伸特征可以插入或穿透洞。其他方法可以涉及使用液体聚合物。在这样的方法中,组织可以被浸没在液体聚合物材料或包含聚合物材料的溶液中、以液体聚合物材料或包含聚合物材料的溶液喷涂或大体上在液体聚合物材料或包含聚合物材料的溶液中处理,或者用液体聚合物材料或包含聚合物材料的溶液浸没、喷涂或大体上处理,允许所述聚合物材料穿透一个或更多个洞并且进一步沉积在组织面上,从而在任一个或两个组织面上形成聚合物片材或区段。在组织的任一个或两个面上形成的聚合物片材或区段可以与另一种聚合物组分或片材融合或接合,从而逐层地或逐个组分地建立本发明的多片材或构建体。

43、可选择地,将脱细胞组织刺穿,并且将液体聚合物注入到组织中产生的洞中。通过在两个组织片材之间形成聚合物片材来构建组件,并且然后将构建体热结合。构建体可以通过接合附接到另一个聚合物片材或特征。

44、根据又一种方法,多片材结构通过将多个片材堆叠在彼此的顶部上来形成,然后多片材被刺穿以提供期望的洞概况,并且被注入有液体聚合物以提供融合的构建体。

45、根据又一种方法,将液体聚合物浇铸到组织上以形成组织和聚合物的双层。随后,双层被刺穿以提供洞概况,并且被注入有液体聚合物以提供构建体。二元构建体可以用于形成多片材或者可以与另一个聚合物片材接合。

46、在一些实施方案中,在本发明的构建体中,脱细胞组织构成构建体的5% wt和95%wt之间。

47、如本文使用的,“脱细胞组织”是已经从其中去除抑制细胞,留下组织的细胞外基质(ecm)的组织。如上文提到的,脱细胞可以通过如本领域已知的化学方法、酶促方法或物理方法来实现。脱细胞组织可以从口腔黏膜的组织、从小肠黏膜下层或从膀胱脱细胞基质获得,口腔黏膜的组织、小肠黏膜下层和膀胱脱细胞基质向细胞外基质提供天然和最佳整合性质。还可以使用其他组织。

48、用于实现脱细胞组织的方法是本领域已知的,例如在各自通过引用并入本文的国际申请第wo2005/032473号和由此衍生的美国申请中;通过引用并入本文的美国专利第5,993,844号;以及其他。

49、在一些实施方案中,脱细胞组织选自心包、网膜或小肠黏膜。

50、在一些实施方案中,脱细胞组织是心包。

51、在一些实施方案中,脱细胞组织是牛心包或猪心包。

52、在一些实施方案中,脱细胞组织是小肠黏膜下层。

53、在一些实施方案中,脱细胞组织是网膜。

54、用于本发明的构建体的聚合物是如本领域已知的聚合物材料。所使用的聚合物可以选自热塑性聚合物和热固性聚合物。聚合物可以是疏水性的、亲水性的或两亲性的,并且还可以选自生物惰性的聚合物或可生物降解的聚合物。

55、在一些实施方案中,聚合物是不同聚合物的共混物、互穿聚合物网络(ipn)或半互穿聚合物网络(半ipn)。

56、在一些实施方案中,半ipn聚合物被选择为经由加成反应或缩合反应、点击化学反应或任何其他类型的反应及其组合来交联。在一些实施方案中,能够交联的化合物选自含有两个或更多个碳双键的化合物,诸如乙二醇二甲基丙烯酸酯(egdma)和乙二醇二丙烯酸酯(egda)、三乙二醇二甲基丙烯酸酯(tegdma)、四(乙二醇)二丙烯酸酯(tegda)、二乙烯基苯(dvb)、双丙烯酰胺、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(pegdma)、聚乙二醇二丙烯酸酯(pegda)、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯(ppgdma)、聚丙二醇二丙烯酸酯(ppgda)、聚乙二醇/聚丙二醇(peg/ppg)共聚二甲基丙烯酸酯(dma)和二丙烯酸酯(da)、聚丁二醇二甲基丙烯酸酯(polytetramethylene glycol dimethacrylate,ptmgdma)和聚丁二醇二丙烯酸酯(ptmgda)、聚二甲基硅氧烷dma和da、聚己内酯二甲基丙烯酸酯(pcldma)及聚己内酯二丙烯酸酯(pclda)、聚己内酯/丙交酯p(cl/la) dma和da、聚己内酯/乙交酯p(cl/ga) dma和da及聚乙交酯/丙交酯p(ga/la) dma和da、聚乙二醇/己内酯(peg/cl) dma和da、聚乙二醇/丙交酯peg/la dma和da及聚乙二醇/乙交酯(peg/ga) dma和da、聚丙二醇/己内酯(ppg/cl) dma和da、聚丙二醇/丙交酯(ppg/la) dma和da及聚丙二醇/乙交酯(ppg/ga) dma和da、聚四亚甲基/己内酯(ptmg/cl) dma和da、聚四亚甲基/丙交酯(ptmg/la) dma和da、以及聚四亚甲基/乙交酯(ptmg/ga) dma和da。

57、在一些实施方案中,ipn由通过含有两个或更多个碳双键的化合物形成的聚合物组成,所述化合物选自由以下项组成的组:egdma和egda,tegdma和tegda,dvb,双丙烯酰胺,peg dma和da以及多种分子量的更高官能度物质,ppg dma和da以及多种分子量的更高官能度物质,peg/ppg共聚dma和da以及更高官能度物质,ptmg dma和da以及多种分子量的更高官能度物质,硅氧烷dma和da以及多种分子量的更高官能度物质,pcl dma和da以及多种分子量的更高官能度物质,p(cl/la) dma和da、p(cl/ga) dma和da及p(ga/la) dma和da以及多种分子量的更高官能度物质,peg/cl dma和da、peg/la dma和da及peg/ga dma和da以及多种分子量的更高官能度物质,ppg/cl dma和da、ppg/la dma和da及ppg/ga dma和da以及多种分子量的更高官能度物质,ptmg/cl dma和da、ptmg/la dma和da及ptmg/ga dma和da以及多种分子量的更高官能度物质、及其组合。

58、在一些实施方案中,聚合物是丙烯酸聚合物或甲基丙烯酸聚合物。

59、在一些实施方案中,聚合物是聚烯烃。

60、在一些实施方案中,聚合物是有机硅聚合物(silicone polymer)。

61、在一些实施方案中,聚合物是聚碳酸酯、聚氨酯、聚脲或聚酰胺及其组合。在一些实施方案中,聚合物是聚氨酯。

62、在一些实施方案中,聚合物具有低于120℃的玻璃化转变温度或熔点。在一些实施方案中,聚合物具有低于85℃的玻璃化转变温度或熔点。

63、在一些实施方案中,聚合物被选择为在50 kpa的压力和高于42℃的温度下流动。

64、在一些实施方案中,聚合物选自聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚(甲基丙烯酸正丁酯)(pbma)、聚(甲基丙烯酸己酯)(phma)、聚苯乙烯(pst)、聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)(phema)、聚(n-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺)(phpma)、聚氰基丙烯酸酯(pca)、聚乙烯/聚丙烯共聚物、聚乙烯/聚丁烯共聚物、聚丙烯/聚丁烯共聚物、聚异丁烯、聚二甲基硅氧烷(pdms)、含苯基的pdms、聚酯氨基甲酸酯、聚醚氨基甲酸酯(例如pellethane、elastane、elastolan、tecoflex、biomer)、聚碳酸酯氨基甲酸酯(例如chronoflex、biospan和bionate)和含有机硅的聚氨酯(例如carbosil、pursil、avcothane和cardiothane)、聚乙醇酸、聚乳酸、聚己内酯、聚丙交酯-己内酯共聚物、聚乙醇酸-乳酸共聚物、聚环氧乙烷-聚乳酸共聚物、聚环氧乙烷-聚己内酯共聚物、聚四亚甲基氧化物-己内酯共聚物、聚羟基丁酸酯、聚羟基戊酸酯、聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚丁二酸乙二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯以及聚对苯二甲酸乙二醇酯/对苯二甲酸丁二醇酯共聚物、及其组合和共聚物。

65、如本文使用的,术语“chronoflex”在下文中是指基于生物耐久性芳香族聚碳酸酯的热塑性氨基甲酸酯家族。这些芳香族聚碳酸酯氨基甲酸酯通常被设计用于模制、浇铸和浸涂应用。

66、在一些实施方案中,聚合物是基于脂肪族聚醚的热塑性聚氨酯,任选地是tecoflex。

67、在一些实施方案中,聚合物是基于芳香族聚碳酸酯的氨基甲酸酯,任选地是chronoflex。

68、在一些实施方案中,聚合物是pmma、pbma、phma、pma、phema、phpma及其组合。

69、在一些实施方案中,聚合物是低分子量(通常在500 da和10,000 da之间)或无定形或支化的聚烯烃及其组合。

70、在一些实施方案中,聚合物是pdms或含有苯基的pdms或含有双键和/或羟基和/或胺和/或硫醇基团的衍生化的pdms链。

71、在一些实施方案中,聚合物是包含聚醚或聚酯软链段的脂肪族或芳香族聚氨酯。

72、聚合物可以被选择为具有随时间变化的形态和性质。这些变化可能是由于化学现象、物理现象和/或生物现象引起的。在一些实施方案中,聚合物被选择为经历二次化学变化,诸如偶联、聚合或交联、氧化或水解或酶促降解。在一些实施方案中,单独地或除了化学变化之外,聚合物可以被选择为经历物理过程或受物理过程影响,物理过程诸如结晶或相分离。

73、在一些实施方案中,聚合物是显示形状记忆的聚合物,该显示形状记忆的聚合物可以由多种刺激诸如温度、ph、离子强度、水合、生物信号(biological cues)、电场或磁场、任何类型的辐射及其组合致动,其中显示形状记忆的聚合物可以显示一次性响应或循环形状记忆响应。

74、在一些实施方案中,致动的形状记忆聚合物是能够调节组织/聚合物构建体的形状的聚合物。

75、在一些实施方案中,聚合物组分的全部或一部分可以显示形状记忆行为。

76、在一些实施方案中,聚合物组分的全部或一部分可以是环境响应性的。在一些实施方案中,聚合物组分的全部或一部分可以是反向热响应性的。

77、在一些实施方案中,聚合物是响应于温度、ph、离子强度、生物信号、多种类型的辐射、电场或磁场及其组合的环境响应性聚合物。在一些实施方案中,环境响应性聚合物是反向热响应性的。

78、反向热响应性物质可以选自n-烷基取代的丙烯酰胺(诸如聚-n-异丙基丙烯酰胺[pnipaam]),或者是基于聚环氧乙烷/聚环氧丙烷链段,或者是选自羟丙基甲基纤维素和羟丙基纤维素的纤维素衍生物,或者交替聚合物或无规聚合物,以及多种两亲性聚合物诸如聚(环氧乙烷)-聚乳酸嵌段共聚物。

79、在一些实施方案中,聚合物是聚甲基丙烯酸丁酯。

80、在一些实施方案中,聚合物是聚烯烃,诸如聚乙烯/聚丙烯共聚物、聚乙烯/聚丁烯共聚物、聚丙烯/聚丁烯共聚物、聚异丁烯或其组合。

81、在一些实施方案中,聚合物是有机硅聚合物,该有机硅聚合物是被选择以原位交联的衍生化的pdms。

82、在一些实施方案中,聚合物是选自pellethane、elasthane、elastolan、chronoflex、tecoflex、cardiothane、avcothane、carbosil、pursil、biomer、biospan和bionate(各自如本文所定义的))及其组合的聚氨酯。

83、在一些实施方案中,聚氨酯是基于脂肪族聚醚的热塑性聚氨酯,例如tecoflex。

84、在一些实施方案中,聚氨酯是基于芳香族聚碳酸酯的氨基甲酸酯,例如chronoflex。

85、在一些实施方案中,聚合物是聚酯并且任选地选自聚乙醇酸、聚乳酸、聚己内酯、聚羟基丁酸酯、聚羟基戊酸酯、聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚丁二酸乙二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯以及聚对苯二甲酸乙二醇酯/对苯二甲酸丁二醇酯共聚物及其组合和共聚物。

86、在本发明的构建体中,所使用的聚合物可以是两种或更多种聚合物材料的共混物或混合物或组合。在一些实施方案中,这样的共混物可以包含两种或更多种聚烯烃、或丙烯酸聚合物或甲基丙烯酸聚合物、或有机硅聚合物、或聚碳酸酯、或聚氨酯、或聚脲、或聚酰胺及其组合。

87、在另一个方面中,本发明的构建体包含一个或更多个组织相(包括脱细胞组织或者由脱细胞组织组成)和多于一个聚合物相(包含聚合物或者由聚合物组成),它们中的每一个形成不同几何形状的分离相,并且它们的尺寸可以从纳米尺度跨越至厘米尺度。

88、聚合物相和/或组织相可以由多于一种类型的聚合物或脱细胞组织构建或构成。如本文进一步公开的,聚合物和/或组织中的每一种可以形成单个构建体或形成彼此关联的构建体阵列。在一些实施方案中,聚合物和/或组织可以是具有至少一个聚合物区域和/或至少一个组织区域的医学装备的一部分,并且构建体可以与其关联。这样的装备可以包括所有类型的材料,例如组织、聚合物、金属、陶瓷、碳质材料及其组合。

89、在本发明的构建体中,聚合物相被配置或选择或设计为连接至组织相或包含如以上公开的材料的其他相中的两个或更多个,所述材料例如聚合物、金属、陶瓷、碳质材料及其组合。在一些实施方案中,聚合物相被配置为连接组织相或其他相中的两个或更多个,并且所述连接可以维持高于聚合物本身的内聚强度的5%的应力。在一些实施方案中,出于这些和其他目的,聚合物因此被选择为显示形状记忆行为。在一些实施方案中,聚合物是环境响应性的。在一些实施方案中,聚合物是可生物降解的。

90、在一些实施方案中,聚合物是反向热响应性的并且形成在低于37℃经历lcst转变的水溶液。

91、在一些实施方案中,构建体是复合材料。

92、本发明还提供了一种植入物或医学装备,该植入物或医学装备是本发明的构建体或者包括本发明的构建体。

93、根据本发明,不管所使用的构建体的类型如何,并且不管待由本发明的构建体制造的装备的种类如何,构建体被配置或设计或意图用于与人类或动物组织或器官接触。在一些情况下,构建体是意图用于与人类或动物体内的组织关联的装备,或者可以被构造为待植入体内的装备。例如,构建体可以构成医学装备或者是医学装备的一部分,被配置为用于植入受试者的胃肠道中、植入呼吸系统(气道系统)中、沿着血管系统植入、植入心脏区域中、植入泌尿系统中或植入人类或动物体内的任何其他器官中,这可以视情况而定。尤其取决于构建体材料、形状和预期用途,并且进一步取决于待在其中使用植入物的器官,构建体可以是多孔的或无孔的,其中所述孔可以从纳米尺度跨越至厘米尺度。利用或包括本发明的构建体的装备的非限制性实例包括支架、金属支架、血管移植物、心脏瓣膜(任选地包括金属框架)、膜、密封装备、缝线或订线、疝网(hernia meshes)或疝修复装备、盆底重建装备、伤口或烧伤敷料、硬脑膜闭合件(dural closures)、心脏贴片以及其他。

94、在一些实施方案中,装备在还包括金属框架的心脏瓣膜中实施。因此,在一些实施方案中,心脏瓣膜可以包括心包小叶、组织/聚合物相和金属框架,如本文所定义的。

95、在一些实施方案中,构建体是部署在以下项中的贴片:在cv系统中、沿着胃肠道、在气道树(airway tree)中、在泌尿和生殖区域中、在中枢或外周神经系统中、血管移植物、a/v分流管,其中一种或更多种所述聚合物形成膜、纤维、任何尺寸和几何形状的颗粒,它们是多孔的或实心的、中空的或非中空的或任何其他几何形状,通过包括以下项的任何制造技术产生:纺织方法和产生非编织结构的程序及其组合。

96、其中包括本发明的构建体的本发明的装备可以用作用于将一种或更多种活性剂递送至受试者的体内的部位或器官或组织的媒介物。这样的活性剂可以是细胞生物活性材料或分子生物活性材料。活性材料可以作为一个整体包含在构建体中、包含在聚合物组分中或包含在脱细胞组织中。在一些实施方案中,脱细胞组织包含如本文所定义的活性物质,例如生物活性材料。在一些实施方案中,活性材料随时间释放。

97、本发明的构建体可以以如本文所例示的多种形式提供。在一些实施方案中,聚合物与两个或更多个组织区域或区段关联,从而形成层压物或任何其他结构诸如多层结构。在一些实施方案中,多层结构可以包括三个聚合物层,其中两个聚合物层在所述构建体的外部,并且一个聚合物层在所述构建体的中间,其中两个组织层夹在聚合物层之间。

98、在一些实施方案中,构建体设置有被限制在脱细胞组织的两个片材之间的聚合物膜。

99、在一些实施方案中,构建体可以形成有聚合物连接部(polymeric connections),该聚合物连接部经由组织层中制成的洞将聚合物层中的每一个关联。在一些实施方案中,聚合物连接部具有与形成层的聚合物相同或不同的组成。根据本发明,为了合成这样的构建体,所使用的并且预先形成的例如预先形成为聚合物膜的聚合物或聚合物混合物被选择为能够在50 kpa和1 mpa之间的压力和低于120℃的温度下流动,填充组织中制成的洞,从而将组织和聚合物连接或关联在一起。一旦冷却,聚合物在流动方向的远端产生连续的膜状结构,有助于组织相和聚合物相之间的关联部的强度和长期稳定性。

100、在一些实施方案中,聚合物是在低于100 kpa的压力和低于37℃的温度下流动的rtr聚合物。一旦处于生理温度,聚合物在流动方向的远端产生连续的膜状结构,有助于组织相和聚合物相之间的关联部的强度和长期稳定性。

101、在一些实施方案中,本发明的构建体中的聚合物是预先形成的,任选地呈膜的形式或形状。预先形成的聚合物可以包括多于一种材料,该多于一种材料共混在一起或在空间上以从纳米尺度跨越至厘米尺度的距离分开、各向同性地或各向异性地组织、产生层或呈任何其他空间布置,其中所述另外的材料可以选自聚合物、组织、活性组分、金属、陶瓷或碳质材料及其组合。

102、在一些实施方案中,预先形成的聚合物还包括使膜或其部分软化的低分子量分子。低分子量分子使得聚合物相或其一部分能够在压力和温度条件下流动。在一些实施方案中,低分子量分子是可聚合的或可交联的,因此该低分子量分子在其聚合或交联之前使聚合物相或其部分软化,并且一旦聚合或交联,就强化或硬化所述聚合物相。在一些实施方案中,惰性或反应性的所述低分子量分子可以是生物惰性的或可生物降解的,可以显示形状记忆行为或可以是环境响应性的,及其组合。

103、在一些情况下,构建体通过聚合反应或交联反应可获得,所述聚合反应或交联反应经由加成反应或缩合反应或任何其他类型的反应及其组合发生。加成聚合反应或交联反应可以涉及在任何类型的催化之后的反应性碳双键,催化包括化学引发的反应、热引发的反应和辐射引发的反应。

104、在一些情况下,构建体通过合适前体的聚合反应或交联反应可获得,其中所述反应部分地在与脱细胞组织接触之前进行,并且部分地在聚合物组分与脱细胞组织组分关联期间或之后进行。在一些实施方案中,具有任何几何形状的部分地聚合或交联的聚合物膜或片材或构建体可以在所施加的条件下流动,产生与脱细胞组织或任何其他组分(聚合组分或非聚合组分)的期望的关联。在一些实施方案中,部分地聚合或交联的聚合物被选择为在50 kpa的压力和高于42℃的温度下流动。

105、在一些实施方案中,部分地聚合或交联的聚合物具有低于120℃的玻璃化转变温度或熔点,而在一些其他实施方案中,部分地聚合或交联的聚合物具有低于85℃的玻璃化转变温度或熔点。

106、在其他实施方案中,部分地聚合或交联的聚合物具有低于60℃的玻璃化转变温度或熔点。

107、在一些实施方案中,与部分地聚合或交联的聚合物相比,在与脱细胞组织或任何其他组分(聚合物或非聚合物、组织或非组织)关联期间或之后进一步聚合或交联的部分地聚合或交联的聚合物具有更高的玻璃化转变温度或熔点。

108、在一些实施方案中,进一步聚合或交联的聚合物构件具有高于50℃的玻璃化转变温度或熔点,并且在其他实施方案中,进一步聚合或交联的聚合物构件具有高于60℃的玻璃化转变温度或熔点,并且又在其他实施方案中,进一步聚合或交联的聚合物构件具有高于80℃的玻璃化转变温度或熔点。

109、在一些实施方案中,进一步聚合或交联的聚合物构件具有高于100℃的玻璃化转变温度或熔点。

110、在一些实施方案中,本发明的构建体中的聚合物是预先形成的,任选地呈膜的形式或形状,并且包括部分地聚合或交联的聚合物组分,这些组分的初始聚合度和/或交联度不同,并且在进一步聚合或交联聚合物构件时获得的最终聚合度和/或交联度也不同。

111、在一些实施方案中,预先形成的聚合物还包括可聚合的或不可聚合的和/或可交联的或不可交联的低分子量分子(在500da和100,000da之间),以及部分地聚合或交联的合适前体,其中所述聚合反应或交联反应部分地在与脱细胞组织接触之前进行,并且部分地在聚合物组分与脱细胞组织组分关联期间或之后进行。

112、在其他情况下,构建体可以是通过选自以下项的化合物的反应可获得的:甲基丙烯酸甲酯(mma),甲基丙烯酸丁酯(bma),甲基丙烯酸己酯(hexyl ma),苯乙烯(st),甲基丙烯酸2-羟乙酯(hema),丙烯酰胺(aam),丙烯酸(aac),n-乙烯基吡咯烷酮(nvp),氰基丙烯酸酯,n-异-paam,马来酸酐,egdma和egda,tegdma和tegda,dvb,双丙烯酰胺,peg dma和da以及多种分子量的更高官能度物质,ppg dma和da以及多种分子量的更高官能度物质,peg/ppg共聚dma和da以及更高官能度物质,ptmg dma和da以及多种分子量的更高官能度物质,硅氧烷dma和da以及多种分子量的更高官能度物质,pcl dma和da以及多种分子量的更高官能度物质,p(cl/la) dma和da、p(cl/ga) dma和da及p(ga/la) dma和da以及多种分子量的更高官能度物质,peg/cl dma和da、peg/la dma和da及peg/ga dma和da以及多种分子量的更高官能度物质,ppg/cl dma和da、ppg/la dma和da及ppg/ga dma和da以及多种分子量的更高官能度物质,ptmg/cl dma和da、ptmg/la dma和da及ptmg/ga dma和da以及多种分子量的更高官能度物质及其组合。

113、反应可以选自点击化学反应、任何类型的复合反应(complexation)、主体/客体反应和非共价超分子聚合。在一些实施方案中,涉及缩合反应,由此形成氨基甲酸酯基团、脲基团、酰胺基团、酯基团、碳酸酯基团或醚基团及其组合。

114、在一些实施方案中,可以涉及环氧/胺反应以及含硅氧烷的分子的水解和缩合反应。在一些实施方案中,反应可以涉及硫醇基团的反应。环氧/胺反应可以在gma与具有多种官能度和分子量的胺之间发生,所述胺包括每个分子包含一个或更多个氨基基团的氨基封端的peg、ppg、ptmg、pcl、pdms,具有多种分子量的包含氨基封端的p(cl/la)、p(cl/ga)和p(ga/la)的分子,具有多种分子量的包含peg/cl、peg/la和peg/ga的分子,具有多种分子量的包含ppg/cl、ppg/la和ppg/ga的分子,具有多种分子量的、含有一个或更多个胺基团的包含ptmg/cl、ptmg/la和ptmg/ga的分子,包含反应性胺部分的寡肽和肽,以及能够与所述氨基封端的分子反应的具有多种官能度和分子量的环氧封端的分子,及其组合。

115、在一些实施方案中,在本发明的构建体中,聚合物材料的分子能够解缠结,穿过聚合物/组织界面或任何其他界面,扩散到组织相或任何其他相中,与其本身以及与组织或任何其他相的分子混合并再缠结,将两者接合在一起。在一些实施方案中,穿过聚合物/组织界面的分子还能够与本身和/或与存在于组织或任何其他相中的部分反应,增强聚合物相和任何其他相之间的连接部的强度和长期稳定性。

116、可以形成本发明的构建体,其中聚合物材料在呈液体或半液体状态时与组织相直接接触(原位)产生。原位产生的聚合物相通过施加优化组成的液体或半液体的、可聚合或可交联的反应性前体来形成。在一些实施方案中,所述原位产生的聚合物相通过将所述聚合物的溶液施加在组织相的表面上和/或组织相内及其组合来形成。在一些实施方案中,聚合物溶液是水溶液或使用其他亲水性溶剂的溶液。在一些实施方案中,聚合物溶解在有机溶剂中,所述有机溶剂诸如丙酮、thf、二噁烷、dmso、卤化溶剂诸如氯仿和二氯甲烷、醇和多元醇、聚醚、乙腈、乙酸乙酯、二甲基乙酰胺、dmac和二甲基甲酰胺(dmf)。聚合物溶液具有在从1 wt%至40 wt%、或从1 wt%至20 wt%或从2 wt%至10 wt%的范围内的浓度。

117、在一些实施方案中,组织相和聚合物相通过在超生理温度施加压力持续短于一小时的时间段来连接。在一些实施方案中,压力在从20 kpa至100 gpa的范围内,并且温度从40度跨越直至120度,施加持续从1秒至60分钟的时间间隔。在一些实施方案中,压力在从500 kpa至10 gpa的范围内,并且温度从40度跨越直至85度,施加持续从2秒至5分钟的时间间隔。

118、因此,在本发明的其他方面中,提供了制造本发明的构建体的方法。

119、根据一个方面,提供了一种用于制造根据本发明的构建体的工艺,该工艺包括

120、使至少一种脱细胞组织的被刺穿的表面区域与液体聚合物接触,以及

121、允许所述液体聚合物穿透到穿孔(洞)中并在表面区域上形成聚合物片材。

122、组织的被刺穿的表面区域可以是已经穿过其制成洞的区域,或者天然地包括这样的洞或孔的区域。在待制成洞的情况下,它们可以通过使用切割装备或刺穿装备诸如具有多种直径的针来制成。洞的位置、洞的形状、它们的尺寸和它们在表面区域上的分布(如本文所定义的洞概况)可以被预定义和选择为满足与例如构建体的机械性质或其用途相关的任何先决条件。通常,洞的数量大于1。

123、因此,在一些实施方案中,该工艺包括在至少一种脱细胞组织的表面区域中刺穿或形成洞。在一些实施方案中,洞具有如所定义的预定的洞概况。

124、在一些实施方案中,液体聚合物被注入到穿孔(洞)中。

125、当使用液体聚合物时,可能需要固化,例如通过热处理聚合物来固化。由于可以使用不同的聚合物,因此可以使用不同的固化方法。

126、提供了用于制造构建体的另外的工艺,所述构建体包含至少一种脱细胞组织和至少一种聚合物组分,其中该工艺包括

127、使至少一种脱细胞组织的已经被刺穿以形成一个或更多个洞的表面区域与液体聚合物接触,以及

128、允许所述液体聚合物穿透到一个或更多个洞中并在表面区域上形成聚合物片材。

129、在一些实施方案中,该工艺包括在至少一种脱细胞组织的表面区域中刺穿或形成洞。在一些实施方案中,洞具有如所定义的预定的洞概况。

130、在一些实施方案中,液体聚合物被注入到穿孔(洞)中。

131、在一些实施方案中,液体聚合物完全地穿透一个或更多个洞。

132、在一些实施方案中,液体聚合物部分地穿透一个或更多个洞。

133、在一些实施方案中,液体聚合物完全地穿透一个或更多个洞以在表面区域的两个面上形成聚合物片材,从而形成构建体组件。

134、在一些实施方案中,该工艺包括使两个或更多个构建体关联或融合的步骤。融合可以通过接合进行。

135、还提供了一种用于制造构建体的工艺,所述构建体包含至少一种脱细胞组织和至少一种聚合物组分,该工艺包括

136、使脱细胞组织的一个或更多个片材和聚合物材料的一个或更多个片材或区段堆叠以获得堆叠结构;

137、在所述堆叠结构中形成洞,以在组织的一个或更多个片材和聚合物材料的一个或更多个片材中的每一个中形成一个或更多个洞,其中任选地,至少一定数量的所述一个或更多个洞被同轴地布置;以及

138、用液体聚合物处理所述堆叠结构,以使所述液体聚合物穿透到一个或更多个洞中并使所述片材融合以形成构建体。

139、本发明提供了一种构建体,该构建体包含至少一种脱细胞组织、至少一种金属元件和至少一种聚合物组分,其中聚合物组分至少部分地包覆脱细胞组织的至少一个表面区域和至少部分地包覆金属元件的至少一个表面区域。

140、本发明还提供了一种脱细胞组织,该脱细胞组织与聚合物组分物理关联,所述关联包括组织的表面区域的聚合物组分的至少部分包覆或者由组织的表面区域的聚合物组分的至少部分包覆组成。

141、本发明还提供了一种构建体,该构建体包含至少一种脱细胞组织、至少一种金属元件和至少一种聚合物组分,其中聚合物组分具有至少一种表面特征,所述表面特征至少部分地包覆脱细胞组织的至少一个面和至少部分地包覆金属元件的至少一个表面区域。

142、本发明还提供了如上文定义的构建体,该构建体呈多片材构建体的形式。

143、本发明还提供了如上文定义的构建体,其中所述包覆通过选自由喷涂、刷涂、浸涂及其任何组合组成的组的至少一种方法进行。

144、本发明还提供了如上文定义的构建体,其中脱细胞组织的所述至少一个片材在被所述聚合物包覆之前被干燥。

145、本发明还提供了如上文定义的构建体,其中所述干燥是冷冻干燥(即,冻干)脱细胞组织的所述至少一个片材。

146、本发明还提供了如上文定义的构建体,其中脱细胞组织的至少一个片材中的至少一个或任何一个被限制在聚合物组分的任何两个片材之间。

147、本发明还提供了如上文定义的构建体,其中多片材构建体包含一定数量的脱细胞组织的片材和相同数量的聚合物组分的片材。

148、本发明还提供了如上文定义的构建体,该构建体包括具有限制在聚合物组分的两个片材或区段之间的脱细胞组织的两个或更多个组件,其中所述组件彼此关联。

149、本发明还提供了如上文定义的构建体,其中至少两个组件相对地定向。

150、本发明还提供了如上文定义的构建体,其中金属元件是金属线。

151、本发明还提供了如上文定义的构建体,其中聚合物组分呈颗粒层或颗粒包覆层、聚合物片材、聚合物膜、聚合物纤维或聚合物网的形式。

152、本发明还提供了如上文定义的构建体,其中至少一个洞是预先形成的或存在于脱细胞组织中。

153、本发明还提供了如上文定义的构建体,其中脱细胞组织构成构建体的5% wt和95%wt之间。

154、本发明还提供了如上文定义的构建体,其中脱细胞组织从选自口腔黏膜、小肠黏膜下层和膀胱脱细胞基质的组织获得。

155、本发明还提供了如上文定义的构建体,其中脱细胞组织选自心包、网膜或小肠黏膜。

156、本发明还提供了如上文定义的构建体,其中脱细胞组织是心包。

157、本发明还提供了如上文定义的构建体,其中脱细胞组织是牛心包或猪心包。

158、本发明还提供了如上文定义的构建体,其中聚合物组分是选自疏水性聚合物、亲水性聚合物和两亲性聚合物的聚合物或者包括选自疏水性聚合物、亲水性聚合物和两亲性聚合物的聚合物。

159、本发明还提供了如上文定义的构建体,其中聚合物组分是共混物、ipn或半ipn或者包括共混物、ipn或半ipn。

160、本发明还提供了如上文定义的构建体,其中聚合物组分是丙烯酸聚合物或甲基丙烯酸聚合物或者包括丙烯酸聚合物或甲基丙烯酸聚合物。

161、本发明还提供了如上文定义的构建体,其中聚合物组分是聚烯烃或者包括聚烯烃。

162、本发明还提供了如上文定义的构建体,其中聚合物组分是有机硅聚合物或者包括有机硅聚合物。

163、本发明还提供了如上文定义的构建体,其中聚合物组分是聚碳酸酯、聚氨酯、聚脲或聚酰胺及其组合或者包括聚碳酸酯、聚氨酯、聚脲或聚酰胺及其组合。

164、本发明还提供了如上文定义的构建体,其中聚合物组分是聚氨酯或者包括聚氨酯。

165、本发明还提供了如上文定义的构建体,其中聚合物组分是选自以下项的聚合物或者包括选自以下项的聚合物:聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚(甲基丙烯酸正丁酯)(pbma)、聚(甲基丙烯酸己酯)(phma)、聚苯乙烯(pst)、聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)(phema)、聚(n-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺)(phpma)、聚氰基丙烯酸酯(pca)、聚乙烯/聚丙烯共聚物、聚乙烯/聚丁烯共聚物、聚丙烯/聚丁烯共聚物、聚异丁烯、聚二甲基硅氧烷(pdms)、含苯基的pdms、聚酯氨基甲酸酯、聚醚氨基甲酸酯、聚碳酸酯、含有机硅的聚氨酯、聚乙醇酸、聚乳酸、聚己内酯、聚丙交酯-己内酯共聚物、聚乙醇酸-乳酸共聚物、聚环氧乙烷-聚乳酸共聚物、聚环氧乙烷-聚己内酯共聚物、聚四亚甲基氧化物-己内酯共聚物、聚羟基丁酸酯、聚羟基戊酸酯、聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚丁二酸乙二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯以及聚对苯二甲酸乙二醇酯/对苯二甲酸丁二醇酯共聚物及其组合和共聚物。

166、本发明还提供了如上文定义的构建体,其中聚合物组分是形状记忆元件或者包括形状记忆元件。

167、本发明还提供了如上文定义的构建体,其中聚合物组分是选自pellethane、elastane、elastolan、tecoflex、biomer的聚醚氨基甲酸酯或者包括选自pellethane、elastane、elastolan、tecoflex、biomer的聚醚氨基甲酸酯。

168、本发明还提供了如上文定义的构建体,其中聚合物组分是选自chronoflex、biospan和bionate的聚碳酸酯氨基甲酸酯或者包括选自chronoflex、biospan和bionate的聚碳酸酯氨基甲酸酯。

169、本发明还提供了如上文定义的构建体,其中聚合物组分是选自carbosil、pursil、avcothane和cardiothane的含有机硅的聚氨酯或者包括选自carbosil、pursil、avcothane和cardiothane的含有机硅的聚氨酯。

170、本发明还提供了如上文定义的构建体,其中聚合物组分是chroniflex或tecoflex或者包括chroniflex或tecoflex。

171、本发明还提供了如上文定义的构建体,其中所述片材中的一个或更多个被设计为用于释放活性材料或非活性材料的材料储器。

172、本发明还提供了如上文定义的构建体,其中活性材料选自镇痛药;抗焦虑药物;抗心律失常药;抗细菌剂;抗生素;抗凝剂和溶栓剂;抗惊厥药;抗抑郁药;止泻药;止吐药;抗真菌药;抗组胺药;抗高血压药;抗炎药;抗肿瘤药;抗精神病药;退烧药;抗病毒药;β-阻断剂;皮质类固醇;细胞毒素;激素和性激素;酶;以及维生素。

173、本发明还提供了如上文定义的构建体,其中所述金属元件选自支架、金属支架、血管移植物、心脏瓣膜、膜、密封装备、缝线或订线、疝网或疝修复装备、盆底重建装备、伤口或烧伤敷料、硬脑膜闭合件和心脏贴片。

174、本发明还提供了一种装备,该装备包含根据上述项中任一项的构建体。

175、本发明还提供了如上文定义的装备,其被配置为植入物。

176、本发明还提供了如上文定义的装备,所述装备选自支架、金属支架、血管移植物、心脏瓣膜、膜、密封装备、缝线或订线、疝网或疝修复装备、盆底重建装备、伤口或烧伤敷料、硬脑膜闭合件和心脏贴片。

177、本发明还提供了如上文定义的装备,其中所述装备是心脏瓣膜。

178、本发明还提供了一种用于制造根据上文定义的项中任一项的构建体的工艺,该工艺包括

179、使至少一种脱细胞组织的至少一个表面区域与液体聚合物接触,以及

180、使至少一种金属元件的至少一个表面区域与至少一种液体聚合物接触;

181、使具有所述至少一种液体聚合物的所述至少一种金属元件的至少一个表面区域与具有所述液体聚合物的所述至少一种脱细胞组织的至少一个表面区域接触;从而形成所述构建体。

182、本发明还提供了如上文定义的工艺,其中液体聚合物包覆所述至少一种金属元件的至少一个表面区域;和/或包覆所述至少一种脱细胞组织的至少一个表面区域。

183、本发明还提供了如上文定义的工艺,其中液体聚合物被固化。

184、本发明还提供了一种用于制造构建体的工艺,所述构建体包含至少一种脱细胞组织、至少一种金属元件和至少一种聚合物组分,该工艺包括

185、使至少一种脱细胞组织的至少一个表面区域与至少一种液体聚合物接触,以及

186、使至少一种金属元件的至少一个表面区域与至少一种液体聚合物接触;

187、使具有所述至少一种液体聚合物的所述至少一种金属元件的至少一个表面区域具有所述液体聚合物的所述至少一种脱细胞组织的至少一个表面区域接触;从而形成所述构建体。

188、本发明还提供了如上文定义的工艺,其中液体聚合物包覆所述至少一种金属元件的至少一个表面区域;和/或包覆所述至少一种脱细胞组织的至少一个表面区域。

189、本发明还提供了如上文定义的工艺,其中液体聚合物被固化。

190、本发明的另一个目的是提供一种构建体,该构建体包含至少一种脱细胞组织、至少一种金属元件和至少一种聚合物组分,其中至少一种聚合物组分与脱细胞组织的至少一个表面区域的至少一部分物理接触,而不穿透它;此外,其中至少一种聚合物组分至少部分地包覆金属元件的至少一个表面区域。

191、本发明的另一个目的是提供了一种脱细胞组织,该脱细胞组织通过至少一种聚合物组分与至少一种金属元件物理关联,所述关联包括以下项或者由以下项组成:聚合物组分与组织的表面区域的至少一部分的至少部分物理接触而不穿透它;以及所述至少一种金属元件的至少一部分被所述至少一种聚合物组分包覆。

192、本发明的另一个目的是提供了一种构建体,该构建体包含至少一种脱细胞组织、至少一种金属元件和至少一种聚合物组分,其中聚合物组分具有至少一种表面特征,所述表面特征至少部分地与脱细胞组织的至少一个面关联,而不穿透它;以及至少部分地与金属元件的至少一个表面区域关联。

193、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的构建体,其中至少部分地与所述至少一种聚合物组分接触的所述至少一种脱细胞组织和至少部分地包覆有所述至少一种聚合物组分的所述金属元件被热结合以提供所述构建体。

194、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的构建体,其中至少部分地包覆有所述至少一种聚合物组分的所述至少一种脱细胞组织和至少部分地包覆有所述至少一种聚合物组分的所述金属元件被热结合以提供所述构建体。

195、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的构建体,其中所述热结合通过以下来实现:将聚合物组分的温度升高到高于(a)对于无定形热塑性聚合物,所述聚合物组分的转变温度;或者(b)对于半结晶聚合物,所述聚合物组分的熔融温度,以至少部分地导致沿着聚合物组分的至少一个区域的聚合物链缠结。

196、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的构建体,其呈多片材构建体的形式。

197、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的构建体,其中所述包覆通过选自由喷涂、刷涂、浸涂及其任何组合组成的组的至少一种方法进行。

198、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的构建体,其中所述至少一种脱细胞组织在与所述聚合物物理接触之前被干燥。

199、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的构建体,其中脱细胞组织的至少一个片材中的至少一个或任何一个被限制在聚合物组分的任何两个片材之间。

200、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的构建体,其中金属元件是金属线。

201、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的构建体,该构建体另外包含至少一种溶剂;其中至少一项是适用的:(a)将所述溶剂添加到所述脱细胞组织的与所述聚合物组分接触的至少一个表面区域与金属元件的被所述聚合物组分包覆的至少一个表面区域接触的区域;(b)将所述聚合物组分溶解在所述至少一种溶剂中;(c)其任何组合。

202、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的构建体,其中所述溶剂选自由以下项组成的组:thf、丙酮、二噁烷、dmso、卤化溶剂诸如氯仿和二氯甲烷、醇和多元醇、聚醚、乙腈、乙酸乙酯、二甲基甲酰胺(dmf)、二甲基乙酰胺、dmac及其任何组合。

203、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的构建体,其中聚合物组分呈颗粒层或颗粒包覆层、聚合物片材、聚合物膜、聚合物纤维或聚合物网、凝胶、水凝胶或者液体膜或流体膜及其任何组合的形式。

204、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的构建体,其中脱细胞组织从选自以下的组织获得:口腔黏膜、小肠黏膜下层和膀胱脱细胞基质、心包、牛心包或猪心包、网膜或小肠黏膜及其任何组合。

205、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的构建体,其中聚合物组分是选自由以下项组成的组的聚合物或者包括选自由以下项组成的组的聚合物:疏水性聚合物、亲水性聚合物、两亲性聚合物、共混物、ipn或半ipn、丙烯酸聚合物或甲基丙烯酸聚合物、聚烯烃、有机硅聚合物、聚碳酸酯、聚氨酯、聚脲或聚酰胺、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚(甲基丙烯酸正丁酯)(pbma)、聚(甲基丙烯酸己酯)(phma)、聚苯乙烯(pst)、聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)(phema)、聚(n-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺)(phpma)、聚氰基丙烯酸酯(pca)、聚乙烯/聚丙烯共聚物、聚乙烯/聚丁烯共聚物、聚丙烯/聚丁烯共聚物、聚异丁烯、聚二甲基硅氧烷(pdms)、含苯基的pdms、聚酯氨基甲酸酯、聚醚氨基甲酸酯、聚碳酸酯、含有机硅的聚氨酯、聚乙醇酸、聚乳酸、聚己内酯、聚丙交酯-己内酯共聚物、聚乙醇酸-乳酸共聚物、聚环氧乙烷-聚乳酸共聚物、聚环氧乙烷-聚己内酯共聚物、聚四亚甲基氧化物-己内酯共聚物、聚羟基丁酸酯、聚羟基戊酸酯、聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚丁二酸乙二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯以及聚对苯二甲酸乙二醇酯/对苯二甲酸丁二醇酯共聚物及其组合和共聚物、形状记忆材料、氨基甲酸酯、pellethane、elastane、elastolan、tecoflex、biomer、chronoflex、biospan、bionate,选自carbosil、pursil、avcothane和cardiothane的含有机硅的聚氨酯,chroniflex、tecoflex及其任何组合。

206、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的构建体,其中所述片材中的一个或更多个被设计为用于释放活性材料或非活性材料的材料储器。

207、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的构建体,其中活性材料选自镇痛药;抗焦虑药物;抗心律失常药;抗细菌剂;抗生素;抗凝剂和溶栓剂;抗惊厥药;抗抑郁药;止泻药;止吐药;抗真菌药;抗组胺药;抗高血压药;抗炎药;抗肿瘤药;抗精神病药;退烧药;抗病毒药;β-阻断剂;皮质类固醇;细胞毒素;激素和性激素;酶;以及维生素。

208、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的构建体,其中所述金属元件选自支架、金属支架、血管移植物、心脏瓣膜、膜、密封装备、缝线或订线、疝网或疝修复装备、盆底重建装备、伤口或烧伤敷料、硬脑膜闭合件和心脏贴片。

209、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的构建体,其中不同的至少一种聚合物组分具有与至少一种第二聚合物组分大体上不同的粘度。

210、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的构建体,其中至少一种第二脱细胞组织至少部分地被所述至少一种聚合物组分包覆,并且与和所述至少一种脱细胞组织物理接触的所述至少一种聚合物组分物理接触,使得热结合的应用将所述至少一种脱细胞组织和所述至少一种第二脱细胞组织连接。

211、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的构建体,其中与脱细胞组织的至少一个表面区域的至少一部分物理接触的聚合物组分(a)至少部分地穿透第二脱细胞组织的至少一个表面区域;和/或(b)具有伸出第二脱细胞组织的一个面的至少一种表面特征,所述至少一种表面特征通过所述组织中形成的至少一个洞穿过所述第二脱细胞组织的一个面到达另一个面。

212、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的构建体,其呈多片材构建体的形式。

213、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的构建体,其中多片材构建体包含第二脱细胞组织的至少一个片材和聚合物组分的至少一个片材或区段,其中第二脱细胞组织的任何片材与聚合物组分的至少一个片材或区段相邻或接触。

214、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的构建体,其中多片材构建体包含一定数量的第二脱细胞组织的片材和相同数量的聚合物组分的片材。

215、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的构建体,其中所述至少一种第二脱细胞组织在被所述聚合物包覆之前被干燥。

216、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的构建体,其中至少一个洞是预先形成的或者存在于脱细胞组织中。

217、本发明的另一个目的是提供了一种装备,该装备包含根据上文定义的项中任一项的构建体。

218、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的装备,其被配置为植入物。

219、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的装备,所述装备选自支架、金属支架、血管移植物、心脏瓣膜、膜、密封装备、缝线或订线、疝网或疝修复装备、盆底重建装备、伤口或烧伤敷料、硬脑膜闭合件和心脏贴片。

220、本发明的另一个目的是提供了一种用于制造根据上文定义的项中任一项的构建体的工艺,该工艺包括

221、使至少一种脱细胞组织的至少一个表面区域与至少一种聚合物接触,以及

222、使至少一种金属元件的至少一个表面区域与至少一种聚合物接触;

223、使具有所述至少一种聚合物的所述至少一种金属元件的至少一个表面区域与具有所述聚合物的所述至少一种脱细胞组织的至少一个表面区域接触;从而形成所述构建体。

224、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的工艺,其中聚合物包覆所述至少一种金属元件的至少一个表面区域;和/或包覆所述至少一种脱细胞组织的至少一个表面区域。

225、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的工艺,其中聚合物被固化。

226、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的工艺,该工艺另外包括添加至少一种溶剂的步骤;其中至少一项是适用的:(a)将所述溶剂添加到脱细胞组织的与所述聚合物组分接触的所述至少一个表面区域与金属元件的被所述聚合物组分包覆的至少一个表面区域接触的区域;(b)将所述聚合物组分溶解在所述至少一种溶剂中;(c)其任何组合。

227、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的工艺,其中所述溶剂选自由以下项组成的组:thf、丙酮、二噁烷、dmso、卤化溶剂诸如氯仿和二氯甲烷、醇和多元醇、聚醚、乙腈、乙酸乙酯、二甲基甲酰胺(dmf)、二甲基乙酰胺、dmac及其任何组合。

228、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的工艺,该工艺另外包括:

229、使至少一种脱细胞组织的被刺穿的表面区域与至少一种聚合物接触,以及

230、允许所述至少一种聚合物穿透到穿孔(洞)中并在表面区域上形成聚合物片材。

231、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的工艺,该工艺另外包括:

232、使至少一种脱细胞组织的表面区域与至少一种聚合物接触,以及

233、允许所述至少一种聚合物至少部分地包覆所述至少一种脱细胞组织以在其上形成聚合物片材。

234、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的工艺,该工艺还包括选自以下项的至少一个步骤:(a)在至少一种脱细胞组织的表面区域中刺穿或形成洞;(b)将聚合物注入到穿孔(洞)中;(c)使所述聚合物固化;(d)其任何组合。

235、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的工艺,该工艺还包括选自以下项的至少一个步骤:(a)通过以下将所述至少一种脱细胞组织和所述至少一种聚合物热结合:将聚合物组分的温度升高到高于(i)对于无定形热塑性聚合物,所述聚合物组分的转变温度,或者(ii)对于半结晶聚合物,所述聚合物组分的熔融温度,以至少部分地导致沿着聚合物组分的至少一个区域的聚合物链缠结;(b)将聚合物选择为呈颗粒层或颗粒包覆层、聚合物片材、聚合物膜、聚合物纤维或聚合物网、凝胶、水凝胶或者液体膜或流体膜及其任何组合的形式;(c)其任何组合。

236、本发明的另一个目的是提供了一种用于制造构建体的工艺,所述构建体包含至少一种脱细胞组织、至少一种金属元件和至少一种聚合物组分,该工艺包括

237、使至少一种脱细胞组织的至少一个表面区域与至少一种聚合物接触,以及

238、使至少一种金属元件的至少一个表面区域与至少一种聚合物接触;

239、使具有所述至少一种聚合物的所述至少一种金属元件的至少一个表面区域与具有所述聚合物的所述至少一种脱细胞组织的至少一个表面区域接触;从而形成所述构建体。

240、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的工艺,其中聚合物包覆所述至少一种金属元件的至少一个表面区域;和/或包覆所述至少一种脱细胞组织的至少一个表面区域。

241、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的工艺,其中聚合物被固化。

242、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的工艺,该工艺另外包括添加至少一种溶剂的步骤;其中至少一项是适用的:(a)将所述溶剂添加到脱细胞组织的与所述聚合物组分接触的所述至少一个表面区域与金属元件的被所述聚合物组分包覆的至少一个表面区域接触的区域;(b)将所述聚合物组分溶解在所述至少一种溶剂中;(c)其任何组合。

243、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的工艺,其中所述溶剂选自由以下项组成的组:thf、丙酮、二噁烷、dmso、卤化溶剂诸如氯仿和二氯甲烷、醇和多元醇、聚醚、乙腈和乙酸乙酯、二甲基甲酰胺(dmf)、二甲基乙酰胺、dmac及其任何组合。

244、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的工艺,该工艺另外包括以下步骤:

245、a. 使至少一种脱细胞组织的已经被刺穿以形成一个或更多个洞的表面区域与至少一种聚合物接触,以及

246、b. 允许所述至少一种聚合物穿透到该一个或更多个洞中并在表面区域上形成聚合物片材。

247、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的工艺,该工艺另外包括

248、c. 使至少一种脱细胞组织的表面区域与至少一种聚合物接触,以及

249、d. 允许所述至少一种聚合物至少部分地包覆所述至少一种脱细胞组织以在其上形成聚合物片材。

250、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的工艺,该工艺还包括选自以下项的至少一个步骤:(a)在至少一种脱细胞组织的表面区域中形成洞;(b)将聚合物注入到穿孔(洞)中;(c)使所述聚合物固化;(d)使两个或更多个构建体关联或融合;(e)其任何组合。

251、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的工艺,其中以下项中的至少一项成立:(a)聚合物完全地穿透一个或更多个洞;(b)聚合物部分地穿透一个或更多个洞;(c)聚合物完全地穿透一个或更多个洞以在表面区域的两面上形成聚合物片材,从而形成构建体组件;以及(d)其任何组合。

252、本发明的另一个目的是提供了如上文定义的工艺,该工艺还包括选自以下项的至少一个步骤:(a)通过以下将所述至少一种脱细胞组织和所述至少一种聚合物热结合:将聚合物组分的温度升高到高于(i)对于无定形热塑性聚合物,所述聚合物组分的转变温度,或(ii)对于半结晶聚合物,所述聚合物组分的熔融温度,以至少部分地导致沿着聚合物组分的至少一个区域的聚合物链缠结;(b)将聚合物选择为呈颗粒层或颗粒包覆层、聚合物片材、聚合物膜、聚合物纤维或聚合物网、凝胶、水凝胶或者液体膜或流体膜及其任何组合的形式;(c)其任何组合。

253、本发明还提供了如上文定义的工艺,该工艺还包括使两个或更多个构建体关联或融合。


技术特征:

1.一种构建体,包含至少一种脱细胞组织、至少一种元件和至少一种聚合物组分;所述至少一种聚合物组分与所述至少一种脱细胞组织的至少一个表面区域的至少一部分物理接触;其中至少一种聚合物组分至少部分地包覆所述元件的至少一个表面区域;此外,其中与所述聚合物组分物理接触的所述脱细胞组织的所述至少一个表面区域与被所述聚合物组分包覆的所述元件的所述至少一个表面区域接触。

2.一种脱细胞组织,所述脱细胞组织通过至少一种聚合物组分与至少一种元件物理关联,所述关联包括以下项或者由以下项组成:所述聚合物组分与所述至少一种脱细胞组织的表面区域的至少一部分的至少部分物理接触;以及所述至少一种元件的至少一部分被所述至少一种聚合物组分包覆;其中与所述聚合物组分关联的所述脱细胞组织的至少一个表面区域与被所述聚合物组分包覆的所述元件的至少一个表面区域接触。

3.一种构建体,包含至少一种脱细胞组织、至少一种元件和至少一种聚合物组分,其中所述聚合物组分具有至少一种表面特征,所述表面特征至少部分地与所述脱细胞组织的至少一个面关联并且至少部分地与所述元件的至少一个表面区域关联;其中与所述聚合物组分物理接触的所述脱细胞组织的所述至少一个表面区域与被所述聚合物组分包覆的所述元件的所述至少一个表面区域接触。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的构建体,其中所述至少一种元件选自由以下项组成的组:金属元件、聚合物材料、具有与所述至少一种脱细胞组织大体上不同的机械性质的任何材料及其任何组合。

5.根据权利要求4所述的构建体,其中至少部分地与所述至少一种聚合物组分接触的所述至少一种脱细胞组织被热结合以提供所述关联。

6.根据权利要求5所述的构建体,其中所述热结合通过以下来实现:将所述聚合物组分的温度升高到高于(a)对于无定形热塑性聚合物,所述聚合物组分的转变温度;或者(b)对于半结晶聚合物,所述聚合物组分的熔融温度,以至少部分地导致沿着所述聚合物组分的至少一个区域的聚合物链缠结。

7.根据权利要求4所述的构建体,呈多片材构建体的形式。

8.根据权利要求4所述的构建体,其中所述包覆通过选自由喷涂、刷涂、浸涂及其任何组合组成的组的至少一种方法进行。

9.根据权利要求4所述的构建体,其中所述至少一种脱细胞组织在与所述聚合物物理接触之前被干燥。

10.根据权利要求9所述的构建体,其中所述干燥是冷冻干燥所述至少一种脱细胞组织。

11.根据权利要求1-10所述的构建体,其中脱细胞组织的至少一个片材中的至少一个或任何一个被限制在所述聚合物组分的任何两个片材之间。

12.根据权利要求11所述的构建体,其中多片材构建体包含一定数量的所述脱细胞组织的片材和相同数量的所述聚合物组分的片材。

13.根据权利要求1至3中任一项所述的构建体,包含具有限制在聚合物组分的两个片材或区段之间的脱细胞组织的两个或更多个组件,其中所述组件彼此关联。

14.根据权利要求13所述的构建体,其中至少两个组件相对地定向。

15.根据权利要求4所述的构建体,其中所述金属元件是金属线。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的构建体,另外包含至少一种溶剂;其中所述溶剂被添加到所述脱细胞组织的与所述聚合物组分物理接触的所述至少一个表面区域与所述元件的被所述聚合物组分包覆的所述至少一个表面区域接触的区域。

17.根据权利要求16所述的构建体,其中所述溶剂的所述添加导致以下项的至少部分溶解:(a)与所述脱细胞组织物理接触的所述聚合物组分的至少一部分;以及(b)包覆所述元件的至少一个表面区域的所述聚合物组分的至少一部分。

18.根据权利要求17所述的构建体,其中所述构建体通过回流效应来获得,在所述回流效应中,(a)与所述脱细胞组织物理接触的所述聚合物组分的至少一部分以及(b)包覆所述元件的至少一个表面区域的所述聚合物组分的至少一部分沿着所述聚合物组分的至少一个区域链缠结。

19.根据权利要求1至18中任一项所述的构建体,另外包含至少一种溶剂,其中所述聚合物组分溶解在所述至少一种溶剂中。

20.根据权利要求16-19中任一项所述的构建体,其中所述溶剂选自由以下项组成的组:thf、丙酮、二噁烷、dmso、卤化溶剂诸如氯仿和二氯甲烷、醇和多元醇、聚醚、乙腈、乙酸乙酯、二甲基甲酰胺(dmf)、二甲基乙酰胺、dmac及其任何组合。

21.根据权利要求1至20中任一项所述的构建体,其中所述聚合物组分呈颗粒层或颗粒包覆层、聚合物片材、聚合物膜、聚合物纤维或聚合物网、凝胶、水凝胶或者液体膜或流体膜及其任何组合的形式。

22. 根据权利要求1至21中任一项所述的构建体,其中所述脱细胞组织构成所述构建体的5% wt和95% wt之间。

23.根据权利要求1至22中任一项所述的构建体,其中所述脱细胞组织从选自以下项的组织获得:口腔黏膜、小肠黏膜下层和膀胱脱细胞基质、心包、网膜或小肠黏膜、牛心包、猪心包及其任何组合。

24.根据权利要求1至23中任一项所述的构建体,其中所述聚合物组分是选自疏水性聚合物、亲水性聚合物和两亲性聚合物的聚合物或者包括选自疏水性聚合物、亲水性聚合物和两亲性聚合物的聚合物。

25.根据权利要求1至23中任一项所述的构建体,其中所述聚合物组分是共混物、ipn或半ipn或者包括共混物、ipn或半ipn。

26.根据权利要求1至23中任一项所述的构建体,其中所述聚合物组分是丙烯酸聚合物或甲基丙烯酸聚合物或者包括丙烯酸聚合物或甲基丙烯酸聚合物。

27.根据权利要求1至23中任一项所述的构建体,其中所述聚合物组分是聚烯烃或者包括聚烯烃。

28.根据权利要求1至23中任一项所述的构建体,其中所述聚合物组分是有机硅聚合物或者包括有机硅聚合物。

29.根据权利要求1至23中任一项所述的构建体,其中所述聚合物组分是聚碳酸酯、聚氨酯、聚脲或聚酰胺及其组合或者包括聚碳酸酯、聚氨酯、聚脲或聚酰胺及其组合。

30.根据权利要求1至23中任一项所述的构建体,其中所述聚合物组分是聚氨酯或者包括聚氨酯。

31.根据权利要求1至23中任一项所述的构建体,其中所述聚合物组分是选自以下项的聚合物或者包括选自以下项的聚合物:聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚(甲基丙烯酸正丁酯)(pbma)、聚(甲基丙烯酸己酯)(phma)、聚苯乙烯(pst)、聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)(phema)、聚(n-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺)(phpma)、聚氰基丙烯酸酯(pca)、聚乙烯/聚丙烯共聚物、聚乙烯/聚丁烯共聚物、聚丙烯/聚丁烯共聚物、聚异丁烯、聚二甲基硅氧烷(pdms)、含苯基的pdms、聚酯氨基甲酸酯、聚醚氨基甲酸酯、聚碳酸酯、含有机硅的聚氨酯、聚乙醇酸、聚乳酸、聚己内酯、聚丙交酯-己内酯共聚物、聚乙醇酸-乳酸共聚物、聚环氧乙烷-聚乳酸共聚物、聚环氧乙烷-聚己内酯共聚物、聚四亚甲基氧化物-己内酯共聚物、聚羟基丁酸酯、聚羟基戊酸酯、聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚丁二酸乙二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯以及聚对苯二甲酸乙二醇酯/对苯二甲酸丁二醇酯共聚物及其组合和共聚物。

32.根据权利要求1至23中任一项所述的构建体,其中所述聚合物组分是形状记忆材料或者包括形状记忆材料。

33.根据权利要求1至23中任一项所述的构建体,其中所述聚合物组分是选自pellethane、elastane、elastolan、tecoflex、biomer的聚醚氨基甲酸酯或者包括选自pellethane、elastane、elastolan、tecoflex、biomer的聚醚氨基甲酸酯。

34.根据权利要求1至23中任一项所述的构建体,其中所述聚合物组分是选自chronoflex、biospan和bionate的聚碳酸酯氨基甲酸酯或者包括选自chronoflex、biospan和bionate的聚碳酸酯氨基甲酸酯。

35.根据权利要求1至23中任一项所述的构建体,其中所述聚合物组分是选自carbosil、pursil、avcothane和cardiothane的含有机硅的聚氨酯或者包括选自carbosil、pursil、avcothane和cardiothane的含有机硅的聚氨酯。

36.根据权利要求1至23中任一项所述的构建体,其中所述聚合物组分是chronoflex、tecoflex及其任何组合或者包括chronoflex、tecoflex及其任何组合。

37.根据权利要求1至36中任一项所述的构建体,其中所述片材中的一个或更多个被设计为用于释放活性材料或非活性材料的材料储器。

38.根据权利要求37所述的构建体,其中所述活性材料选自镇痛药;抗焦虑药物;抗心律失常药;抗细菌剂;抗生素;抗凝剂和溶栓剂;抗惊厥药;抗抑郁药;止泻药;止吐药;抗真菌药;抗组胺药;抗高血压药;抗炎药;抗肿瘤药;抗精神病药;退烧药;抗病毒药;β-阻断剂;皮质类固醇;细胞毒素;激素和性激素;酶;以及维生素。

39.根据权利要求4所述的构建体,其中所述金属元件选自支架、金属支架、血管移植物、心脏瓣膜、膜、密封装备、缝线或订线、疝网或疝修复装备、盆底重建装备、伤口或烧伤敷料、硬脑膜闭合件和心脏贴片。

40.根据权利要求1至39中任一项所述的构建体,其中至少两种聚合物组分被使用;此外,其中至少一种聚合物组分具有与至少一种第二聚合物组分大体上不同的粘度。

41.根据权利要求1至40中任一项所述的构建体,其中至少一种第二脱细胞组织,所述至少一种第二脱细胞组织的至少一个表面区域的至少一部分(a)至少部分地被所述至少一种聚合物组分包覆,以及(b)与和所述至少一种脱细胞组织物理接触的所述至少一种聚合物组分物理接触,使得热结合的应用将所述至少一种脱细胞组织和所述至少一种第二脱细胞组织连接。

42.根据权利要求1至41中任一项所述的构建体,其中与所述脱细胞组织的至少一个表面区域的至少一部分物理接触的所述聚合物组分(a)至少部分地穿透第二脱细胞组织的至少一个表面区域;和/或(b)具有伸出第二脱细胞组织的一个面的至少一种表面特征,所述表面特征通过在所述组织中形成的至少一个洞穿过所述第二脱细胞组织的一个面到达另一个面。

43.根据权利要求41-42所述的构建体,呈多片材构建体的形式。

44.根据权利要求43所述的构建体,其中所述多片材构建体包含第二脱细胞组织的至少一个片材和聚合物组分的至少一个片材或区段,其中所述第二脱细胞组织的任何片材与所述聚合物组分的至少一个片材或区段相邻或接触。

45.根据权利要求43所述的构建体,其中所述多片材构建体包含一定数量的所述第二脱细胞组织的片材和相同数量的所述聚合物组分的片材。

46.根据权利要求41-42中任一项所述的构建体,其中所述至少一种第二脱细胞组织在被所述聚合物包覆之前被干燥。

47.根据权利要求46中任一项所述的构建体,其中所述干燥是冷冻干燥所述至少一种脱细胞组织。

48.根据权利要求49所述的构建体,其中所述聚合物组分呈颗粒层或颗粒包覆层、聚合物片材、聚合物膜、聚合物纤维或聚合物网、凝胶、水凝胶或者液体膜或流体膜及其任何组合的形式。

49.根据权利要求40至48中任一项所述的构建体,其中至少一个洞是在第二脱细胞组织中预先形成的或存在于第二脱细胞组织中。

50.根据权利要求1至49中任一项所述的构建体,其中所述金属元件选自支架、金属支架、血管移植物、心脏瓣膜、密封装备、缝线或订线、盆底重建装备及其任何组合。

51.一种装备,包含根据权利要求1至50中任一项所述的构建体。

52.根据权利要求51所述的装备,被配置为植入物。

53. 根据权利要求51或52所述的装备,所述装备选自支架、金属支架、血管移植物、心脏瓣膜、膜、密封装备、缝线或订线、疝网或疝修复装备、盆底重建装备、伤口或烧伤敷料、硬脑膜闭合件和心脏贴片。

54. 一种用于制造根据权利要求1至4中任一项所述的构建体的工艺,所述工艺包括

55.根据权利要求54所述的工艺,其中所述聚合物包覆所述至少一种金属元件的至少一个表面区域;和/或包覆所述至少一种脱细胞组织的至少一个表面区域。

56.根据权利要求55所述的工艺,其中所述聚合物被固化。

57.根据权利要求55所述的工艺,另外包括添加至少一种溶剂的步骤;其中所述溶剂被添加到所述脱细胞组织的与所述聚合物组分接触的所述至少一个表面区域与所述金属元件的被所述聚合物组分包覆的所述至少一个表面区域接触的区域。

58.根据权利要求57所述的工艺,其中添加所述溶剂的所述步骤导致以下项的至少部分溶解:(a)与所述脱细胞组织物理接触的所述聚合物组分的至少一部分;以及(b)包覆所述元件的至少一个表面区域的所述聚合物组分的至少一部分。

59.根据权利要求58所述的工艺,其中所述构建体通过回流效应来获得,在所述回流效应中,(a)与所述脱细胞组织物理接触的所述聚合物组分的至少一部分以及(b)包覆所述元件的至少一个表面区域的所述聚合物组分的至少一部分沿着所述聚合物组分的至少一个区域链缠结。

60.根据权利要求54至59中任一项所述的工艺,另外包含至少一种溶剂,其中所述聚合物组分溶解在所述至少一种溶剂中。

61. 根据权利要求54至60中任一项的工艺,其中所述溶剂选自由以下项组成的组:thf、丙酮、二噁烷、dmso、卤化溶剂诸如氯仿和二氯甲烷、醇和多元醇、聚醚、乙腈、乙酸乙酯、二甲基甲酰胺(dmf)、二甲基乙酰胺、dmac及其任何组合。

62. 根据权利要求54所述的工艺,另外包括

63. 根据权利要求54所述的工艺,另外包括

64.根据权利要求60所述的工艺,还包括选自以下项的至少一个步骤:(a)在至少一种脱细胞组织的表面区域中刺穿或形成洞;(b)将所述聚合物插入穿孔(洞)中;(c)使所述聚合物固化;(d)允许所述至少一种聚合物穿透到所述穿孔(洞)中并在表面区域上形成聚合物片材;(e)其任何组合。

65.根据权利要求55所述的工艺,还包括选自以下项的至少一个步骤:(a)通过以下将所述至少一种脱细胞组织和所述至少一种聚合物热结合:将所述聚合物组分的温度升高到高于(i)对于无定形热塑性聚合物,所述聚合物组分的转变温度,或者(ii)对于半结晶聚合物,所述聚合物组分的熔融温度,以至少部分地导致沿着所述聚合物组分的至少一个区域的聚合物链缠结,以制造所述构建体;(b)将聚合物选择为呈颗粒层或颗粒包覆层、聚合物片材、聚合物膜、聚合物纤维或聚合物网、凝胶、水凝胶或作为液体膜或流体膜及其任何组合的形式;(c)其任何组合。

66.根据权利要求55所述的工艺,其中以下项中的至少一项成立:(a)所述聚合物完全地穿透一个或更多个洞;(b)所述聚合物部分地穿透一个或更多个洞;(c)所述聚合物完全地穿透一个或更多个洞以在所述表面区域的两个面上形成聚合物片材,从而形成构建体组件;以及(d)其任何组合。


技术总结
本技术涉及一种构建体,所述构建体包含至少一个组织区域和至少一个聚合物区域,用作植入物。

技术研发人员:D·科恩,阿比尔·卡莱拉,阿萨夫·戈登
受保护的技术使用者:必威尔医疗公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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