具有包含药物的长丝的编织缝合线或网片的制作方法

文档序号:18870683发布日期:2019-10-14 19:29阅读:316来源:国知局
具有包含药物的长丝的编织缝合线或网片的制作方法

本发明涉及的技术领域为医疗装置,诸如编织复丝缝合线或织造或针织网片,更具体地,由具有新型性能(包括体内性能)的多种聚合物的长丝制成的编织外科缝合线。



背景技术:

在多种常规外科手术中使用的外科缝合线和附接的外科针在本领域中是已知的。例如,此类缝合线能够被用来绕表皮层和下面的筋层中的切口或裂伤靠近组织,接合血管末端,将组织附接到医疗装置(诸如心脏瓣膜),修复身体器官,修复结缔组织等。常规的外科缝合线可由已知的可生物相容的材料,具体地合成和天然可生物相容的聚合物材料制备,该可生物相容的聚合物材料可以为可吸收的或不可吸收的。可用于制造不可吸收缝合线的合成不可吸收聚合物材料的示例包括聚酯、聚烯烃、聚偏二氟乙烯和聚酰胺。可用于制造可吸收缝合线的合成可吸收聚合物材料的示例包括由内酯诸如丙交酯、乙交酯、对二氧杂环己酮、ε-己内酯以及三亚甲基碳酸酯制备的聚合物和共聚物。术语“可吸收的”是指通用术语,其还可包括可生物吸收的、可再吸收的、可生物再吸收的、可降解的或可生物降解的。

由于可吸收缝合线所具有的若干优点和性能,在许多外科手术中,都是外科医生优选使用的。可吸收缝合线在体内必须能够提供所需的拉伸强度,持续足以使组织有效愈合的时间段。伤口愈合取决于特定组织的性质以及经历外科手术的个体的愈合特性。例如,较差的血管化组织可能比高度血管化组织更缓慢地愈合;同样,糖尿病患者和中老年人也趋于更缓慢地愈合。因此,存在要提供可匹配多种伤口的愈合特性的缝合线材料的机会。患者的免疫系统将任何植入物诸如缝合线都视为异物。在可吸收缝合线被吸收时,构成缝合线的聚合物材料从身体中消除,因此认为提供了更好的患者结果。由于若干原因,结果可得到改善,包括术后疼痛减少、长期感染风险下降和患者舒适度更佳。此外,已知可植入式医疗装置,包括缝合线,可为细菌的附着和细菌生物膜的后续形成提供平台。可吸收缝合线的吸收和消除可使得伤口部位处的感染显著减弱并且生物膜形成显著减少。

可吸收缝合线设计来具有必需的物理特性以保证期望且有效的体内行为。具体地,缝合线需要在所需的愈合周期期间保持适当的拉伸强度;这通常表征为断裂强度保持(bsr)。为了获得所需的设计性能,有必要提供可吸收聚合物和将产生具有所需性能的可吸收缝合线的制造方法。

同样,植入后的机械性能保持性通常为可吸收医疗装置的非常重要和关键的特征。装置必须保持机械完整性,直到组织已充分地愈合。在一些身体组织中,愈合较缓慢地进行,从而需要机械完整性的长期保持性。如先前所提及,这通常与具有不良血管化的组织相关。同样,存在其它情况,其中给定患者例如糖尿病患者可易于发生不良的愈合。

已知在缝合线或其它医疗植入物诸如疝网片等中包括某些药物,诸如抗微生物剂,该某些药物必须在体内长时间保留,以便降低术后感染的可能性。然而,掺入到植入物的聚合物材料中的此类物质(尤其是颗粒形式)的存在可不利地影响其可加工性和/或机械完整性。

尽管近来技术不断进步,但本领域仍需要提供具有药物的医疗装置,同时维持它们的机械强度和长期完整性。



技术实现要素:

本发明提供一种可植入式医疗装置,包括长丝集合,该长丝集合包括由第一聚合物材料制成的多根第一种长丝;以及至少一根第二种长丝,其中该第二种长丝涂覆或浸渍有生物医学可用试剂。

在一些形式中,该医疗装置为编织缝合线或网片。

在另一种形式中,该编织缝合线所具有的机械性能在仅具有该第一种长丝的等效编织缝合线的机械性能的10%以内,或甚至该编织缝合线所具有的机械性能基本上等效于仅具有该第一种长丝的等效编织缝合线的机械性能。

在另一种形式中,生物医学可用试剂包括抗微生物剂,诸如三氯生、葡萄糖酸氯己定或葡萄糖氧化酶。

在另一种形式中,第一种长丝和第二种长丝中的任一者或两者包含ph调节物质作为生物医学可用试剂。

在另外的形式中,该第一聚合物材料和该第二聚合物材料两者均为可吸收的并且具有不同的吸收特性,诸如其中该第二聚合物材料比该第一聚合物材料更快地吸收,或其中该第二聚合物材料比该第一聚合物材料更慢地吸收。

有利地,该第二种长丝对该生物医学可用试剂具有高亲和力,诸如其中该第二种长丝包含具有对生物医学可用试剂的高溶解性的聚合物材料。

在一种形式中,该第二种长丝由第二聚合物材料制成。

在另一种形式中,该第一聚合物材料和该第二聚合物材料包含pla、pga、pcl、plga、pp、pe、pds或它们的单体的组合或共聚物,并且有利地,该第二聚合物材料包含至少30重量%的聚己内酯。

在另一种形式中,该第一聚合物材料和该第二聚合物材料中的一者为可吸收的,并且另一者为不可吸收的。

在另一种形式中,该医疗装置还可包括围绕该长丝集合的涂层。

在一些形式中,该涂层包含与该生物医学可用试剂相互作用的化合物。

在其它形式中,该医疗装置可包括至少两根第二种长丝,并且该至少两根第二种长丝涂覆或浸渍有相同的生物医学可用试剂,或该至少两根第二种长丝涂覆或浸渍有不同的生物医学可用试剂,该不同的生物医学可用试剂任选地具有不同的释放特性。

有利地,可改变第二种长丝的数量以改变该医疗装置中该生物医学可用试剂的负载量。

在一种形式中,该至少两根第二种长丝中的一根涂覆或浸渍有葡萄糖,并且另一根涂覆或浸渍有葡萄糖氧化酶。

在另一种形式中,该至少两根第二种长丝中的一根涂覆或浸渍有酸性试剂,并且另一根涂覆或浸渍有碱性试剂。

在另一种形式中,该至少两根第二种长丝中的一根涂覆或浸渍有使该生物医学可用试剂增效的ph调节剂。

本发明另外提供一种可植入式医疗装置,包括长丝集合,该长丝集合包括由第一聚合物材料制成的多根第一种长丝;以及至少一根第二种长丝;以及至少一根第三种长丝,其中该第二种长丝涂覆或浸渍有第一生物医学可用试剂,并且该第三种长丝涂覆或浸渍有不同于该第一生物医学可用试剂的第二生物医学可用试剂。

在一种形式中,该第二种长丝由第二聚合物材料制成,并且该第三种长丝由第三聚合物材料制成。

在一种形式中,该医疗装置为编织缝合线或网片。

在另一种形式中,该第一生物医学可用试剂为抗微生物剂,并且该第二生物医学可用试剂为抗生素。

在另一种形式中,该第一生物医学可用试剂为ph调节剂,并且该第二生物医学可用试剂为抗生素。

在另一种形式中,该第一生物医学可用试剂为抗生素,并且该第二生物医学可用试剂为不同的抗生素,诸如其中该第一生物医学可用试剂为可用于针对革兰氏阳性细菌的抗生素,并且该第二生物医学可用试剂为可用于针对革兰氏阴性细菌的抗生素。

在一些形式中,至少该第二聚合物材料和该第三聚合物材料为可吸收聚合物并且可甚至具有不同的吸收特性。同样,该第一生物医学可用试剂可具有与该第二生物医学可用试剂的释放特性不同的释放特性。

有利地,该第一生物医学可用试剂为葡萄糖,并且该第二生物医学可用试剂为葡萄糖氧化酶。

在另一种形式中,该第一生物医学可用试剂为酸性试剂,并且该第二生物医学可用试剂为碱性试剂。

另选地,该第一生物医学可用试剂为ph调节剂,并且该第二生物医学可用试剂为抗微生物剂或抗生剂。

有利地,该编织缝合线所具有的机械性能在仅具有该第一种长丝的等效编织缝合线的机械性能的10%以内,或甚至其中该编织缝合线所具有的机械性能基本上等效于仅具有该第一种长丝的等效编织缝合线的机械性能。

本发明另外提供一种用于制造包括长丝集合的可植入式医疗装置的方法,包括:提供多根第一种长丝,该多根第一种长丝由第一聚合物材料制成;提供至少一根第二种长丝;任选地提供至少一根第三种长丝;以及将该第二种长丝和该任选的第三种长丝与该多根第一种长丝组合,其中该第二种长丝,并且如果存在的话,该第三种长丝涂覆或浸渍有至少一种生物医学可用试剂。

在该方法的一种形式中,其中在将该第二种长丝和任选的该第三种长丝与该多根第一种长丝组合之前,将该第二种长丝和任选的该第三种长丝预涂覆或预浸渍有该生物医学可用试剂。

在一种形式中,该第二种长丝由第二聚合物材料制成,并且该任选的第三种长丝由任选的第三聚合物材料制成。

在另一种形式中,该方法还包括向该医疗装置施加热处理和/或真空处理,并且将该生物医学可用试剂重新分配在该长丝内,尤其其中该生物医学可用试剂为三氯生,并且该热处理和/或该真空处理是灭菌处理的一部分。

在一些形式中,在挤出该第二种长丝和该任选的第三种长丝之前,将该生物医学可用试剂配混到该第二聚合物材料和任选的该第三聚合物材料中,诸如其中该生物医学可用试剂包括葡糖酸氯己定。

有利地,该生物医学可用试剂是葡萄糖氧化酶。

在一种形式中,该第二种长丝对该生物医学可用试剂具有高亲和力,并且该方法还包括将该医疗装置暴露于包含该生物医学可用试剂的环境,诸如其中该第二种长丝包含至少约30重量%的聚己内酯,并且该生物医学可用试剂为三氯生,并且该三氯生优先地被浓缩到该第二种长丝中。因此,该方法还可包括向该医疗装置施加热处理和/或真空处理,并且将该三氯生重新分配在该长丝内。

在另一种形式中,该方法还可包括在将该第二种长丝用该生物医学可用试剂涂覆或浸渍之前,在热水溶液中或通过辐射来预处理该第二种长丝。

有利地,根据该方法制造的该医疗装置为编织缝合线或网片。

本发明另外提供一种在外科手术中植入如上文所述的医疗装置的方法,诸如组织修复、组织加强或缝合。

附图说明

本公开易于具有各种修改形式和替代形式,但其具体示例性实现方式已在附图中示出,并且在本文中进行详细描述。然而,应当理解,本文对具体示例性实现方式的描述并不旨在将本公开限制为本文所公开的特定形式。

本公开意在涵盖由所附权利要求书限定的所有修改形式和等同形式。还应当理解,附图未必按比例绘制,而是将重点放在清楚地示出本发明的示例性实施方案的原理上。此外,可夸大某些尺寸以有助于以视觉方式传达此类原理。另外,在被认为合适的情况下,附图中可重复附图标号以指示对应的或类似的元件。此外,在附图中被描绘为不同的或分开的两个或更多个块或元件可组合成单一功能块或元件。类似地,附图中所示的单一块或元件可被实现为多个步骤或通过多个元件协作地实现。

本文所公开的形式以举例的方式而非限制方式在附图的图中示出,并且其中类似的附图标号是指类似的元件,并且其中:

图1呈现了根据本发明的编织缝合线的截面的示意图;

图2呈现了根据本发明的替代性编织缝合线的截面的示意图;并且

图3呈现了根据本发明的另一个替代性编织缝合线的截面的示意图;

具体实施方式

现将参考出于说明目的而选择的具体形式来描述各方面。应当理解,本文所公开的设备、系统和方法的实质和范围并不限于所选择的形式。此外,应当指出,本文提供的附图未按任何特定比或比例绘制,并且可对示出的形式作出许多变型。

除非上下文另外明确指明,否则本文所用的以单数语法形式书写的以下每项术语:“一个”,“一种”和“该”、“所述”也可指并涵盖所述多个所述实体或对象。例如,如本文所用,短语“一个装置”,“一个组件”,“一种机构”,“一种元件”和“一种元件”也可分别指和涵盖多个装置、多个组件、多个机构、多个器件和多个元件。

如本文所述,以下术语中的每一个:“包括”、“具有”、和“包含”,以及它们的语言或语法变型形式、衍生形式、和/或同根变形形式是指“包括但不限于”。

在整个具体实施方式、实施例和所附权利要求中,参数、特征、对象、或尺寸的数值可以数值范围格式进行指明或描述。应当充分理解,指明的数值范围格式被提供用于示出本文所公开的形式的具体实施,并且不应理解为或视为硬性限制本文所公开的形式的范围。

此外,对于指明或描述数值范围,短语“在约第一数值和约第二数值之间的范围内”应视为等效于并且含义等同于短语“在约第一数值至约第二数值的范围内”,因此这两个等效含义的短语可互换使用。

应当理解,除非本文另外具体指明,否则本文所公开的各种形式并不将其应用限制于所述方法的形式的操作或具体实施的步骤或过程和子步骤或子过程的顺序或次序、以及数量的细节;或者限制于以下示例性描述、附图和示例中所述的系统、系统子单元、装置、组件、子组件、机构、结构、器件、元件、和配置、以及外周设备、设施、附件、和系统中的材料形式的类型、组成、构造、布置方式、顺序和数量的细节。可根据各种其它替代形式和以各种其它替代方式来实践或实现本文所公开的设备、系统和方法。

还应当理解,除非本文另外具体地定义或陈述,否则本文在整个本公开中使用的所有技术和科学字词、术语和/或短语具有与本领域的普通技术人员通常理解的相同或相似的含义。在整个本发明中,本文采用的措辞、术语、和注释用于说明目的并且不应视为限制性的。

浓度、尺寸、量和其它数值数据可在本文中以范围格式呈现。应当理解,使用此类范围格式仅是为了方便和简洁,并且应当灵活解释,以不仅包括明确表述为范围限制的数值,而且包括涵盖在该范围内的所有单个数值或子范围,就像明确表述每个数值和子范围一样。例如,约1至约200的范围应被解释为不仅包括明确表述的1和约200的限值,而且还包括单个大小,诸如2、3、4等以及子范围诸如10至50、20至100等。类似地,应当理解,当提供数值范围时,将此类范围理解为提供仅表述该范围的下限值的权利要求限制以及仅表述该范围的上限值的权利要求限制的文字支持。例如,所公开的10至100的数值范围为表述“大于10”(不具有上界)的权利要求以及表述“小于100”(不具有下界)的权利要求提供文字支持。在图中,类似的数字表示相似的或类似的结构和/或特征;并且本文将参考附图详细论述所示出的结构和/或特征中的每一个。类似地,在图中可不明确地标记每个结构和/或特征;并且本文参考图论述的任何结构和/或特征可与任何其它结构和/或特征一起利用而不脱离本公开的范围。

已知,编织结构由多根单个长丝构成,该多根单个长丝被绞合成长丝的粘合束,诸如以形成螺纹。通常,这些长丝束进一步编织在一起以形成纱线和/或针织或织造成较大制品,诸如网片或织物。

医疗装置行业利用编织过程来形成可植入式医疗装置,诸如缝合线和网片。通常,用于医疗装置的长丝由可生物相容的合成聚合物形成,该可生物相容的合成聚合物被分成可生物降解的那些;随时间推移“再吸收”或“吸收”到身体组织中的那些,和可生物固化的那些;不能再吸收或吸收并且随时间推移保持其形状的那些。可生物降解的聚合物当暴露于潮湿的身体组织时易于分解成小片段。这些片段随后被身体吸收或排泄。更具体地,因为生物降解的片段被身体吸收或穿过身体,使得身体不保持永久痕量或残余的片段,所以它们不引起永久性的慢性异物反应。

对于医疗装置诸如缝合线所期望的特定聚合物或共聚物的选择取决于正在治疗的组织的类型,以及预期愈合过程将花费多长时间以及其它因素。缝合线必须具有足够的bsr以被牵拉穿过所接近的特定组织,并且至少在愈合过程中维持其机械完整性。

然而,如上所述,通常期望将某些药物诸如抗微生物剂掺入到缝合线材料中或其上,这可能难以准确地加载到医疗装置/缝合线中和/或不利地影响其在制造期间的可加工性或在体内随时间推移的机械强度。

如本文所用,术语“药物”是指在体内具有有利效果的任何生物医学可用试剂。可掺入本发明的外科缝合线中的生物医学可用试剂包括抗微生物剂、治疗剂、抗生素、抗病毒剂、抗炎剂、伤口愈合剂、有利细胞因子、抗癌剂、止痛药和止痛合剂、抗厌食药、抗抑郁药、抗关节炎药、平喘剂、防粘连药、抗惊厥剂、抗抑郁药、抗利尿剂、止泻药、抗组胺药、抗血脂剂、抗偏头痛药、避孕药、止呕药、抗肿瘤药、抗帕金森病药、止痒药、抗精神病药、退热剂、解痉药、抗胆碱能剂、拟交感神经药、黄嘌呤衍生物和ph调节剂。

如果需要,本发明的缝合线或网可包含其它常规医学可用组分和试剂。将存在其它组分、添加剂或试剂,以向本发明的缝合线提供另外的所需特性,该特性包括但不限于可控药物洗脱、治疗方面、射线浑浊化以及增强的骨整合性。

外科缝合线或网还可包括其它常规添加剂,包括染料、射线浑浊剂、生长因子等。该染料对于可吸收聚合物的临床应用应是一般可接受的;这种染料包括但不限于d&cvioletno.2和d&cblueno.6、以及它们的类似组合。另外可用的染料包括可与可吸收聚合物一起使用的常规染料,包括d&c绿色6号和d&c蓝色6号。

典型地,其它助剂的量将为约0.1重量%至约20重量%,更典型地为约1重量%至约10重量%,并且优选地为约2重量%至约5重量%。

为了解决这些竞争因素,已发现由长丝束(诸如编织缝合线或织造或针织网)制成的医疗装置可使用至少两种不同的长丝材料,即,绝大部分的至少第一种长丝和包含生物医学可用试剂的少部分的第二种长丝形成,使得少部分的长丝(其机械强度可低于绝大部分的长丝的机械强度)的存在不会显著降低医疗装置的总体机械强度或bsr。

本发明涉及一种可植入式医疗装置,其包括长丝集合,该长丝集合包括由第一聚合物材料制成的多根第一种长丝;以及至少一根第二种长丝,该至少一根第二种长丝可任选地由第二聚合物材料制成,其中该第二种长丝涂覆或浸渍有生物医学可用试剂。在一些形式中,该医疗装置为编织缝合线或网片。

图1呈现根据本发明的编织缝合线的横截面的简化示意图,该编织缝合线为长丝集合,该长丝集合具有多根第一种长丝10和单一第二种长丝20,单一第二种长丝20被理解为包括生物医学可用试剂。在这种情况下,第二种长丝位于束的外侧。

图2呈现根据本发明的替代性编织缝合线的横截面的简化示意图,其中第二种长丝20位于束的中心并且被多根第一种长丝10围绕。当然,图1和图2为简化表示,因为编织缝合线通常具有比图中所描绘的更多长丝。

已发现,上文描述的结构的编织缝合线所具有的机械性能在仅具有第一种长丝的等效编织缝合线的机械性能的10%以内,或甚至编织缝合线所具有的机械性能基本上等效于仅具有第一种长丝的等效编织缝合线的机械性能。

在一种形式中,用于制造本文所述的医疗装置的聚合物为可吸收聚合物。术语“可吸收的”是指通用术语,其还可包括可生物吸收的、可再吸收的、可生物再吸收的、可降解的或可生物降解的。

在一种形式中,第一种长丝和第二种长丝由第一聚合物材料和第二聚合物材料制成,该第一聚合物材料和第二聚合物材料两者均为可吸收的并且具有不同的吸收特性,诸如其中第二聚合物材料比第一聚合物材料更快地吸收,或其中第二聚合物材料比第一聚合物材料更慢地吸收。

合适的可生物相容的、可生物降解的聚合物可以为合成或天然聚合物。合适的合成的可生物相容的、可生物降解的聚合物包括选自以下的聚合物:脂族聚酯、聚(氨基酸)、共聚(醚-酯)、聚亚烷基草酸酯、酪氨酸衍生的聚碳酸酯、聚(亚氨基碳酸酯)、聚原酸酯、聚氧杂酯、聚酰氨基酯、包含胺基团的聚氧杂酯、聚(酸酐)、聚磷腈、以及它们的组合。

为了本发明的目的,脂族聚酯包括但不限于以下物质的均聚物和共聚物:丙交酯(其包括乳酸、d-丙交酯、l-丙交酯和内消旋丙交酯)、乙交酯(包括乙醇酸)、ε-己内酯、对二氧杂环己酮(1,4-二氧六环-2-酮)、三亚甲基碳酸酯(1,3-二氧杂环己烷-2-酮)、三亚甲基碳酸酯的烷基衍生物、以及它们的共混物。

合适的天然聚合物包括但不限于:胶原、弹性蛋白、透明质酸、层粘连蛋白、以及明胶、角蛋白、硫酸软骨和脱细胞组织。

合适的可生物吸收的、可生物相容的弹性体共聚物包括但不限于ε-己内酯和乙交酯的共聚物(ε-己内酯与乙交酯的摩尔比优选地为约30:70至约70:30,优选地为35:65至约65:35,并且更优选地为45:55至35:65);ε-己内酯和丙交酯的弹性体共聚物,包括l-丙交酯、d-丙交酯、它们的共混物或乳酸共聚物(ε-己内酯与丙交酯的摩尔比优选地为约35:65至约65:35,更优选地为45:55至30:70);对二氧杂环己酮(1,4-二氧杂环己烷-2-酮)和丙交酯的弹性体共聚物,包括l-丙交酯、d-丙交酯和乳酸(对二氧杂环己酮与丙交酯的摩尔比优选地为约40:60至约60:40);ε-己内酯和对二氧杂环己酮的弹性体共聚物(ε-己内酯与对二氧杂环己酮的摩尔比优选地为约30:70至约70:30);对二氧杂环己酮和三亚甲基碳酸酯的弹性体共聚物(对二氧杂环己酮与三亚甲基碳酸酯的摩尔比优选地为约30:70至约70:30);三亚甲基碳酸酯和乙交酯的共聚物(三亚甲基碳酸酯与乙交酯的摩尔比优选地为约30:70至约70:30);三亚甲基碳酸酯和丙交酯(包括l-丙交酯、d-丙交酯、它们的共混物或乳酸共聚物)的弹性体共聚物(三亚甲基碳酸酯与丙交酯的摩尔比优选地为约30:70至约70:30);以及它们的共混物。在一个实施方案中,弹性体共聚物为乙交酯和ε-己内酯的共聚物。在另一个实施方案中,弹性体共聚物为丙交酯和ε-己内酯的共聚物。

在另一种形式中,第一聚合物材料和第二聚合物材料中的一者为可吸收的,并且另一者为不可吸收的;即,可生物固化的。例如,第一聚合物材料可以是聚乙烯、聚丙烯或其单体的共聚物,并且第二聚合物材料可以是上述可生物降解的聚合物中的一种。

合适的可生物固化的聚合物包括但不限于聚氨酯、聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)、聚碳酸酯、聚酰胺诸如尼龙、聚氯乙烯(pvc)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚苯乙烯(ps)、聚酯、聚醚醚酮(peek)、聚四氟乙烯(ptfe)、聚三氟氯乙烯(ptfce)、聚氟乙烯(pvf)、氟化乙烯丙烯(fep)、聚缩醛、聚砜、硅,以及它们的组合。

有利地,第一聚合物和第二聚合物选自聚(乳酸)(pla)、聚乙醇酸(pga)、聚己酸内酯(pcl)、聚交酯乙醇酸(plga)、聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)、聚二氧六环酮(pds),或它们的单体的组合或共聚物,并且有利地,第二聚合物材料包含至少30重量%的聚己内酯。

将药物包含在可吸收第二聚合物长丝上的一个优点是药物可在医疗装置的整个长度或宽度上递送,并且取决于第二聚合物的吸收特性,药物可以快速或缓慢的速率递送。

另一个优点是可改变第二种长丝的数量以改变医疗装置中生物医学可用试剂的负载量。以这种方式,可通过将更多的加载药物的长丝添加到长丝束中来增加生物医学可用试剂的剂量。

另外,具有药物的第二种长丝在长丝束的内侧(图2)或外侧(图1)的位置可增加或降低药物递送至周围组织的速率。

合适的抗微生物剂可选自但不限于:卤代的羟基醚、酰氧基二苯醚或它们的组合。具体地,抗微生物剂可以是卤化的2-羟基二苯醚和/或卤化的2-酰氧基二苯醚、乙酸、氯乙酸、甲基或二甲基氨基甲酸、苯甲酸、氯苯甲酸、甲磺酸和氯磺酸的酯是特别合适的。一些特别有利的抗微生物剂是2,4,4'-三氯-2'-羟基二苯醚,通常称为三氯生、葡萄糖酸氯己定和葡萄糖氧化酶。

除了上述抗微生物剂,医疗装置的第二种长丝可具有生物杀灭剂、消毒剂、和/或防腐剂,包括但不限于:醇类,例如乙醇和异丙醇;醛类,诸如戊二醛和甲醛;酰苯胺类,诸如三氯均二苯脲;双胍类,诸如氯己定;氯释放剂,诸如次氯酸钠、二氧化氯和酸化亚氯酸纳;碘释放剂,诸如聚维酮碘和泊洛沙姆-碘;金属,诸如硝酸银、磺胺嘧啶银、其他银剂、8-羟基喹啉铜和铋硫醇;过氧化合物,诸如过氧化氢和过乙酸;酚类;季胺化合物,诸如苯扎氯铵、溴化十六烷基三甲铵和紫罗烯-聚季胺化合物。

医疗装置的第二种长丝可具有抗生素,包括但不限于:青霉素类,诸如阿莫西林、苯唑西林和哌拉西林;非口服头孢菌素类,诸如头孢唑林、头孢羟氨苄、头孢西丁、头孢丙烯、头孢噻肟和头孢地尼;单环内酰胺类,诸如氨曲南;β-内酰胺酶抑制剂,诸如克拉维酸舒巴坦;糖肽,诸如万古霉素;多粘菌素;喹诺酮类,诸如萘啶酸、环丙沙星和左氧氟沙星;甲硝唑;新生霉素;放线菌素;利福平;氨基糖苷类,诸如新霉素和庆大霉素;四环素类,诸如多西环素;氯霉素;大环内酯,诸如红霉素;克林霉素;磺酰胺,诸如磺胺嘧啶;甲氧苄啶;局部抗生素;杆菌肽;短杆菌肽;莫匹罗星;和/或梭链孢酸。

医疗装置的第二种长丝可具有抗微生物肽类,诸如防御素、滑爪蟾素和乳酸链球菌肽;溶解性噬菌体;表面活性剂;粘附阻滞剂,诸如抗体、寡糖和糖脂;寡核苷酸类,诸如反义rna;外排泵抑制剂;光敏染料,诸如卟啉;免疫调节剂,诸如生长因子、白细胞介素、干扰素和合成抗原;和/或螯合剂,诸如edta、六偏磷酸钠、乳铁蛋白和转铁蛋白。

有利地,第二种长丝对生物医学可用试剂具有高亲和力,诸如其中第二种长丝包含具有对生物医学可用试剂的高溶解性的材料,例如其中第二种长丝包含至少约30重量%的聚己内酯,并且生物医学可用试剂为三氯生。已知三氯生在相对温和的温度和/或低压条件下蒸发,并且将优先地被吸收到包含聚己内酯的聚合物中。

在另一种形式中,第一种长丝和第二种长丝中的任一者或两者包含ph调节物质作为生物医学可用试剂。例如,ph调节剂诸如naco3与抗生素的组合可以是协同的,因为一些抗菌剂通过胁迫细菌在较高ph下增效,从而导致对抗菌剂较高的易感性。另外,碱性试剂还可有助于中和大多数可吸收聚合物如plga的酸性水解产物,并且有助于加速吸收。

同样,已知为酸性的氧化再生纤维素(orc)展示了抗菌活性,并且提出降低医疗装置位置处的ph同样可胁迫细菌并使抗微生物剂增效。

合适的ph调节可通过存在聚合物单体,通过酸性或碱性基团封端聚合物,通过氢化处理或通过辐射(其将导致更快的水解,并且从而产生更快的酸化)而弱化聚合物并且通过其它类似的技术来提供。可利用将短聚合物链混合到基体聚合物中,其中短链被碱性或酸性基团封端。其它可用酸性化合物包括硼酸、苯甲酸、尿酸和尿酸盐、乳酸(包括d乳酸和l乳酸)、以及其它已知的酸性化合物,优选固体或半固体。

另外,ph调节可通过使用添加或配混到聚合物中的任何数量的已知碱或碱性试剂(包括氢氧化物、强碱和弱酸的盐、或强酸和弱碱的盐,以及它们的组合)来实现。可使用碳酸酯、tris、硼酸酯、甘氨酸、磷酸盐、甲胺、2-(环己基氨基)乙磺酸(ches)、3-(环己基氨基)-1-丙磺酸(caps)、或3-(环己基氨基)-2-羟基-1-丙磺酸(capso)。可用碱性组分包括:naoh氢氧化钠、na2co3碳酸钠、nahco3碳酸氢钠、na3bo3硼酸钠、na3ch3coo乙酸钠、na3po4、na2hpo4、nah2po4磷酸钠以及类似物。也可使用钾或任何其它金属的盐代替钠。氨阳离子nh4+也可用于盐中。还可用的是盐和对应氢氧化物的组合。

另选地,医疗装置还可包括围绕长丝集合的涂层,使得生物医学可用试剂与涂层分开。当生物医学可用试剂在涂层材料存在的情况下不稳定时,这种结构可以是有利的,或反之亦然。以这种方式,可延迟生物医学可用试剂的组分与涂层之间的相互作用,直到医疗装置在患者体内就位。涂料组合物可包含如上文列出的抗微生物剂、抗生剂或ph调节剂中的任一种。有利地,涂层包含有利地与生物医学可用试剂诸如上述那些增效剂相互作用的化合物。

在另一种形式中,医疗装置还可包括任选地由第三聚合物材料制成的第三种长丝,其中第三种长丝涂覆或浸渍有第二生物医学可用试剂,该第二生物医学可用试剂不同于涂覆或浸渍在第二种长丝上的第一生物医学可用试剂。图3示出了这一实施方案的非限制性示例,其中多根第一种长丝10具有与之一起包括的至少一根第二种长丝20和至少一根第三种长丝30。长丝20和30的物理布置可以改变,它们在结构内的数量也可以改变。应当理解,虽然第三种长丝可通过不同聚合物与第二种长丝不同,但两者均可由相同的聚合物制成,并且因涂覆或浸渍在长丝中的生物医学可用试剂的性质而不同。

同样,当第一生物医学可用试剂在第二生物医学可用试剂存在的情况下不稳定时,这种结构可以为有利的,并且可延迟不同生物医学可用试剂的组分之间的相互作用,直到医疗装置在患者体内就位,并且开始释放生物医学可用试剂。第一生物医学可用试剂和第二生物医学可用试剂可包括如上文列出的抗微生物剂、抗生剂、ph调节剂或增效剂中的任何一种,并且第二聚合物材料和第三聚合物材料两者都可为不同的聚合物,诸如其中两者均为具有不同吸收特性的可吸收聚合物。合适的聚合物可选自上文列出的那些。同样,可选择第一生物医学可用试剂和第二生物医学可用试剂以具有不同的释放特性。

在一个特别有利的形式中,第一生物医学可用试剂为葡萄糖,并且第二生物医学可用试剂为葡萄糖氧化酶,它们在组合时在体内形成过氧化氢。

在另一种形式中,第一生物医学可用试剂为酸性试剂,并且第二生物医学可用试剂为碱性试剂,它们在组合时可用于在医疗装置的位置处维持一致的ph。酸性试剂和碱性试剂两者均可作为水解催化剂加速可吸收聚合物长丝的重吸收,但具有过量的酸或碱可导致不利的组织反应。因此,使这些相互中和的材料接近将加速在微水平下缝合线水解,同时维持总整体ph中和性。

在另一种有利的形式中,第一生物医学可用试剂为抗生素,并且第二生物医学可用试剂为不同的抗生素,诸如其中第一生物医学可用试剂为可用于针对革兰氏阳性细菌的抗生素,并且第二生物医学可用试剂为可用于针对革兰氏阴性细菌的抗生素。

同样,由于长丝束中存在相对如此少的第二种长丝和第三种长丝,因而医疗装置诸如编织缝合线所具有的机械性能在仅具有第一种长丝的等效编织缝合线的机械性能的10%以内,或甚至其中编织缝合线所具有的机械性能基本上等效于仅具有第一种长丝的等效编织缝合线的机械性能。

本发明的另一种形式涉及一种用于制造包括长丝集合的可植入式医疗装置的方法,包括:提供由第一聚合物材料制成的多根第一种长丝;提供可由第二聚合物材料制成的至少一根第二种长丝;以及组合第二种长丝与多根第一种长丝,其中所述第二种长丝涂覆或浸渍有生物医学可用试剂。组合步骤可通过如下方式进行:将单独的长丝卷绕在一起或绞合成螺纹的形式,或者将此类螺纹件的集合卷绕或绞合在一起以形成编织缝合线,以及任选地将螺纹件针织或织造成二维或面形式诸如网片。应当理解,如上所述,长丝的集合可包括至少一根第三种长丝,其可由涂覆或浸渍有生物医学可用试剂的第三聚合物材料制成。

该方法可包括其中在将第二种长丝和任选的第三种长丝与多根第一种长丝组合之前,将该第二种长丝和任选的第三种长丝预涂覆或预浸渍有生物医学可用试剂的步骤。另外,当生物医学可用试剂为相对挥发性的诸如卤代羟基醚、酰氧基二苯醚,前者包括三氯生时,可能有利的是将热处理和/或真空处理施加到医疗装置以将生物医学可用试剂重新分配在长丝内。便利地,这种热处理和/或真空处理可为灭菌处理诸如亚乙基氧灭菌的一部分。

在一些形式中,在挤出第二种长丝之前,将生物医学可用试剂配混到第二聚合物材料中,诸如其中生物医学可用试剂包括葡糖酸氯己定或葡萄糖氧化酶。

在另一种形式中,当第二种长丝对所述生物医学可用试剂具有高亲和力时,该方法还可包括将医疗装置暴露于包含所述生物医学可用试剂的环境,诸如其中第二种长丝包含至少约30重量%的聚己内酯,并且生物医学可用试剂为三氯生。在这种形式中,三氯生优先地被浓缩到第二种长丝中。如果需要,该方法还可包括向医疗装置施加热处理和/或真空处理,并且将三氯生重新分配在长丝内。

另选地,该方法还可包括在将第二种长丝用生物医学可用试剂涂覆或浸渍之前,在热水溶液中或通过辐射来预处理第二种长丝。

实施例

根据本公开的系统和方法的另外的例示性非排他性示例在以下所枚举的段落中呈现。在本公开的范围内,本文所述方法的单个步骤(包括在以下所枚举的段落中)可另外或另选地称为用于执行所述动作的“步骤”。

pct1.一种可植入式医疗装置,包括长丝集合,该长丝集合包括由第一聚合物材料制成的多根第一种长丝;以及至少一根第二种长丝,其中所述第二种长丝涂覆或浸渍有生物医学可用试剂。

pct2.根据段落pct1所述的医疗装置,其中该医疗装置为编织缝合线或网片。

pct3.根据段落pct1或pct2所述的医疗装置,其为编织缝合线,该编织缝合线所具有的机械性能在仅具有该第一种长丝的等效编织缝合线的机械性能的10%以内。

pct4.根据段落pct1至pct3中任一项所述的医疗装置,其中所述生物医学可用试剂包括抗微生物剂,诸如三氯生、葡萄糖酸氯己定或葡萄糖氧化酶。

pct5.根据段落pct1至pct4中任一项所述的医疗装置,其中该第一种长丝和该第二种长丝中的任一者或两者包含ph调节剂。

pct6.根据段落pct1至pct5中任一项所述的医疗装置,其中该第二种长丝由第二聚合物材料制成。

pct7.根据段落pct1至pct6中任一项所述的医疗装置,其中该第一聚合物材料和该第二聚合物材料包含pla、pga、pcl、plga、pp、pe、pds或它们的单体的组合或共聚物。

pct8.根据段落pct1至pct7中任一项所述的医疗装置,其中该第一聚合物材料和该第二聚合物材料中的一者为可吸收的,并且另一者为不可吸收的,或其中该第一聚合物材料和该第二聚合物材料两者均为可吸收的并且具有不同的吸收特性。

pct9.根据段落pct1至pct8中任一项所述的医疗装置,其还包括任选地由任选的第三聚合物材料制成的至少一根第三种长丝,其中所述第二种长丝涂覆或浸渍有第一生物医学可用试剂,并且所述第三种长丝涂覆或浸渍有不同于该第一生物医学可用试剂的第二生物医学可用试剂。

pct10.根据段落pct9所述的医疗装置,其中该第一生物医学可用试剂为抗微生物剂,并且该第二生物医学可用试剂为抗生素,或者其中该第一生物医学可用试剂为ph调节剂,并且该第二生物医学可用试剂为抗生素,或者其中该第一生物医学可用试剂为抗生素,并且该第二生物医学可用试剂为不同的抗生素。

pct11.根据段落pct9或pct10所述的医疗装置,其中至少该第二聚合物材料和该任选的第三聚合物材料是可吸收聚合物并且具有不同的吸收特性,并且任选地其中该第一生物医学可用试剂具有与该第二生物医学可用试剂的释放特性不同的释放特性。

pct12.根据段落pct9至pct11中任一项所述的医疗装置,其中该第一生物医学可用试剂为葡萄糖,并且该第二生物医学可用试剂为葡萄糖氧化酶,或者其中该第一生物医学可用试剂为酸性试剂,并且该第二生物医学可用试剂为碱性试剂,或者其中该第一生物医学可用试剂为ph调节剂,并且该第二生物医学可用试剂为抗微生物剂或抗生剂。

pct13.一种用于制造包括长丝集合的可植入式医疗装置的方法,包括:提供多根第一种长丝,该多根第一种长丝由第一聚合物材料制成;提供至少一根第二种长丝;任选地提供至少一根第三种长丝;以及将该第二种长丝和该任选的第三种长丝与该多根第一种长丝组合,其中该第二种长丝,并且如果存在的话,该第三种长丝涂覆或浸渍有至少一种生物医学可用试剂。

pct14.根据段落pct13所述的方法,其中该第二种长丝由第二聚合物材料制成,并且任选的该第三种长丝由第三聚合物材料制成。

pct15.根据段落pct13或pct14所述的方法,其中在将该第二种长丝和该任选的第三种长丝与该多根第一种长丝组合之前,将该第二种长丝和该任选的第三种长丝预涂覆或预浸渍有该生物医学可用试剂。

pct16.根据段落pct13至pct15中任一项所述的方法,还包括向该医疗装置施加热处理和/或真空处理,并且将该生物医学可用试剂重新分配在该长丝内。

pct17.根据段落pct13至pct16中任一项所述的方法,其中该生物医学可用试剂为三氯生。

pct18.根据段落pct11至pct17中任一项所述的方法,其中该热处理和/或该真空处理是灭菌处理的一部分。

pct19.根据段落pct11至pct18中任一项所述的方法,其中在挤出该第二种长丝和该任选的第三种长丝之前,将该生物医学可用试剂配混到该第二聚合物材料和该任选的第三聚合物材料中。

pct20.根据段落pct11至pct18中任一项所述的方法,其中该第二种长丝对该生物医学可用试剂具有高亲和力,并且该方法还包括将该医疗装置暴露于包含所述生物医学可用试剂的环境,以便将该生物医学可用试剂浓缩到对该生物医学可用试剂具有高亲和力的该第二种长丝中。

pct21.根据段落pct11至pct20中任一项所述的方法,还包括在将该第二种长丝用该生物医学可用试剂涂覆或浸渍之前,在热水溶液中或通过辐射来预处理该第二种长丝。

pct22.根据段落pct11至pct21中任一项所述的方法,其中该至少一种生物医学可用试剂选自三氯生、葡萄糖酸氯己定或葡萄糖氧化酶。

pct23.一种在外科手术诸如组织修复、组织加强或缝合中植入段落pct1至pct12中任一项所述的医疗装置的方法。

工业实用性

本文所公开的系统和方法适用于医疗装置行业。

据信,以上所述的公开内容涵盖具有独立实用性的多个不同发明。虽然已经以其优选形式公开了这些发明中的每一种,但是本文所公开和示出的本发明的具体实施方案不应被视为是限制性的,因为许多变型是可能的。本发明的主题包括本文所公开的各种元件、特征、功能和/或特性的所有新颖且不明显的组合和子组合。类似地,如果权利要求引用“一个”或“第一”元件或其等同物,则此类权利要求应被理解为包括一个或多个此类元件的掺入,既不需要也不排除两个或更多个此类元件。

据信以下权利要求特别指出了涉及本发明所公开的发明之一的某些组合和子组合,并且是新颖且不明显的。以特征、功能、要素和/或特性的其它组合和子组合形式体现的发明可通过对本权利要求的修改或在本申请或相关申请中提出新权利要求书来要求保护。无论是针对不同发明还是针对同一发明,这些修正或新的权利要求,无论是不同的、更广泛的、更窄的,还是在范围上与原始权利要求相同的,均被视为包括在本公开的发明的主题内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1