冷电离辐射灭菌的制作方法_2

文档序号:9898128阅读:来源:国知局
自Dow化学公司的CARB0WAX?聚乙二醇、也来自Dow化学公司的 相应CARB0WAX SENTRY?食物和药物依从性聚乙二醇W及能够提供形成可水合凝胶的聚合 物的其它生物相容性聚氧乙締。示例性胶原和胶原衍生物可从各种来源获得,包括菜牛和 猪的加工器。公开的医疗设备可W是基本上不含胶原的,并且期望地为充分不含胶原的 (即,根本不含胶原)W便适于在全世界可销售,并不限于人类使用。示例性多糖包括琼脂、 藻酸盐、角叉菜胶、纤维素、甲壳质、壳聚糖、硫酸软骨素、葡聚糖、半乳甘露聚糖、糖原、透明 质酸、淀粉,和能够提供形成可水合凝胶的聚合物的其它生物相容性多糖。含有簇甲基纤维 素(CMC)和壳聚糖的组合物可W提供特别期望的一组性能。其它期望的组合物包括含有壳 聚糖和藻酸盐、透明质酸或硫酸软骨素的那些。
[0037] 示例性纤维素包括CMC、甲基纤维素、乙基纤维素、径丙基纤维素、径丙基甲基纤维 素和半纤维素,W及其衍生物,包括氧化的纤维素。示例性纤维素材料可从各种商业来源获 得,包括Dow Wolff Cellulosics(例如,簇甲基纤维素钢产品的WAL0CEL? CRT系列)、 化rcules公司(例如,纤维素胶和簇甲基纤维素产品的AQUAL0N?系列)和Sigma-Aldrich公 司(例如,No. C4021微粒纤维素).
[0038] 示例性的未修饰壳聚糖及其盐(包括巧樣酸盐、硝酸盐、乳酸盐、憐酸盐、氯化物和 谷氨酸盐)可从多个商业来源获得,包括KitoZyme S.A.、Fluka Chemie AG、FMC BioPolymer AS的NovaMatrix部口和Sigma-Aldrich公司。壳聚糖也可W通过水解使甲壳质 (聚-N-乙酷基-D-葡糖胺)脱乙酷化W去除氮原子上的乙酷基来合成。生成的聚合物具有多 个重复单位(例如,约30到约3000个重复单位,约60到约600个重复单位,或对于所选择的终 端用途可能需要的此类其他量),它们的一些或全部含有脱乙酷化氨基(例如,全部重复单 位的约30到约100%或约60到约95%),剩余的重复单位(如果有的话)含有乙酷化氨基。聚 合物是阳离子的并且可W被认为由葡萄胺单体组成。壳聚糖可W是例如,灭菌之前的数均 分子量小于约SOkDa的超低分子量物质,灭菌之前的数均分子量为约50到约2001d)a的低分 子量物质,灭菌之前的数均分子量为约200到约500W)a的中分子量物质或灭菌之前的数均 分子量大于约500W)a的高分子量物质。壳聚糖衍生物还可W采用,例如,其中一个或多个径 基或氨基已经被修饰W改变衍生物的溶解度或粘膜粘附特性的衍生物。示例性的衍生物包 括硫醇化壳聚糖,W及非硫醇化壳聚糖衍生物,例如乙酷化、烷基化或横化壳聚糖(例如,0-烷基酸,0-酷基醋,阳离子化=甲基壳聚糖和用聚乙二醇改性的壳聚糖)。壳聚糖衍生物可 从多种来源获得。例如,硫醇化壳聚糖可从Forschungs Beratungs GmbH和 Mucobiomer Biotechnologische Forschungs-und Entwicklungs GmbH获得,或通过壳聚 糖与合适的硫醇化试剂反应制备,如公开的PCT申请WO 03/020771A1 W及Roldo等人的 Mucoadhesive thiolated chitosans as platforms for oral controlled drug delivery:synthesis and in vitro evaluation(作为口服控释药物递送平台的粘膜粘着 剂硫醇盐化壳聚糖:合成及体外评估,European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics,57,115-121(2004)) ;Krauland等人,Viscoelastic Properties of a New in situ Gelling Iliiolated Qiitosan Conjugate(新颖原位胶凝硫醇盐化壳聚糖的 粘弹性特征,Drug Development And Industrial Pharmacy,31,885-893(2005)), Bernkop-Schniirch,Thiomers:A new generation of mucoadhesive polymers(城!硫隶:讀f 一代粘膜粘着聚合物,Advanced Drug Delivery Reviews,57,1569-1582(2005));和 Bernkop-Schniirch等人,Thiomers : Prep曰ration and in vitro ev曰Iimtion of 曰 mucoa化esive nanoparticulate化Ug deliveiy system(柳硫隶:粘膜粘着性粘膜颗粒药 物递送系统的制备及体外评估,International journal of Pharmaceutics,317,76-81 (2006))中所述。
[0039] 其他多糖(例如,琼脂、藻酸盐、角叉菜胶、甲壳质、硫酸软骨素、葡聚糖、半乳甘露 聚糖、糖原、透明质酸、淀粉)的来源和类型可W由本领域技术人员基于与上面对纤维素和 壳聚糖所给出的那些类似的选择特性来选择。当在多糖混合物中组合时,每种多糖的量可 W广泛地变化W获得所需的性质组合。例如,CMC和壳聚糖的共混物可由于具有壳聚糖而具 有良好的抑菌性能,和由于CMC而具有可控的、持续的和可调的降解速率,而单独使用壳聚 糖可形成具有固有的较差的机械和再吸收性能的凝胶或海绵体,并且单独使用CMC可形成 不具有杀菌性能的凝胶或海绵体。
[0040] 示例性可水合聚氨醋类包括美国专利4,137,200中描述的那些、HYP0L?亲水性聚 氨醋预聚物(Dow化学公司,Midland MI)和NAS0P0RE?鼻敷料(nasal dressing)(来自 化Iyganics BV,Rozenburglaan,荷兰)。聚合物(一种或多种)在包装和发送至最终用户之 前任选地交联。例如,可W采用与本申请同日提交的共同未决的PCT申请(代理案号 P0027228.02和 151-P-27228W001)中描述的脱水热交联(dehy化Othermal crosslinking) 工艺进行交联。对于公开的可再水合凝胶,运优选地通过将自由流动的可再水合聚合物颗 粒脱水热交联W形成自由流动的可再水合交联聚合物颗粒来完成。换句话说,颗粒优选地 是本身单独地被交联,而仍然是自由流动的并且能够W后快速地溶解和再水合。对于本发 明的海绵体,交联优选地通过将成形的多孔物品脱水热交联来完成,所述物品已经通过将 所需聚合物的溶液放置在合适的模具中并且将所述溶液冻干W形成具有与所需的非压缩 的海绵体形状相对应的形状的多孔固体而制成。换句话说,海绵体优选地在交联之前成形 和制备成多孔的。
[0041] 交联也可W利用缩合反应(例如,导致失去水的脱水反应,导致失去诸如氯化氨、 甲醇或乙酸等另外小分子的反应)、加聚合反应(例如,乙締基的)、离子反应,或设及硫化物 或胺基团的反应进行。
[0042] 当使用两种或更多种聚合物的组合时,在渗合聚合物之前交联可W对一种或多于 一种的聚合物进行。运容许对下述的性质进行定制,所述性质诸如胶凝行为、胶凝时间和植 入后的降解时间。如果需要,得到的共混物可W进行额外的脱水热交联反应,例如脱水热交 联反应。聚合物还可W保持分开的状态,并且W后由终端用户混合,尽管运与在制造场所形 成共混物相比通常会不太便利。
[0043] 利用冷电离福射灭菌法,使公开的形成可水合凝胶的聚合物从未灭菌形式转变成 无菌形式。术语"冷"在运个上下文中是指利用电离福射给在周围溫度W下冷冻的聚合物灭 菌,而不是指利用电离福射给周围溫度下的聚合物灭菌。应当注意,周围溫度下聚合物的电 子束灭菌在多种出版物中有时称为"7令'电子束灭菌,从而区分此种灭菌与升高溫度的灭菌 处理,如利用蒸汽或环氧乙烧。代替地,对于本申请,术语"冷电子束灭菌"是指利用电子束 福射给在周围溫度W下冷冻的聚合物灭菌。
[0044] 聚合物可W W各种方式冷冻,包括储存在冷藏箱中、与冷板接触、暴露到冷的干燥 空气中、暴露到干冰中或暴露到液化的无水气体(例如,液体二氧化碳或液氮)中。例如,聚 合物可W冷冻到15°C、10°C、5°C、0°C、-5°C、-10°C、-15°C、-20°C,或甚至更冷的溫度或冷冻 到运些溫度之下(如在电子束暴露之前在聚合物样品内部中测得的),例如通过冷冻到接近 或达到干冰大气压升华点(-79°C)或液氮大气压沸点(-196°C)的溫度可W达到的。无菌聚 合物可W比当在周围溫度下时利用电离福射灭菌的其它方面相似的聚合物经历更少的聚 合物断链。一般地,当冷冻聚合物溫度降低时,由电离福射灭菌引起的聚合物断链程度可W 同样地降低。根据所选的灭菌技术,冷冻可W在灭菌之前和灭菌过程中进行,或仅在灭菌之 前进行。对于诸如T福射灭菌之类较缓慢的灭菌技术,在灭菌之前和灭菌过程中都需要冷 冻。对于诸如电子束处理之类的较快速的灭菌技术,仅在灭菌之前进行冷冻就可能足够。
[0045] 可W采用多种电离福射灭菌源,包括丫福射、紫外线、X-射线和电子束福射。电子 束福射是特别期望的,运部分是因为它可进行的速度快,其中典型的灭菌循环通常W几分 钟的方式完成(例如,两个五分钟循环)dX-射线对于需要比电子束福射提供的穿透能力更 大的应用可能是优选的。也可W采用紫外福射和丫福射,但在一些情况下是禁忌的,运部分 是因为紫外福射和丫福射可W导致聚合物降解程度更高,并且在丫福射的情况下是禁忌 的,运是因为可能需要长得多的灭菌循环(例如,数个小时或更多)。
[0046] 冷电子束灭菌如上所述是特别期望的,并将在下面更详细地讨论。应当理解,灭菌 领域技术人员通过适当改变下面陈述的电子束讨论可W用其它冷电离福射方法代替冷电 子束灭菌。
[0047] 公开的冷电子束灭菌方法似乎降低了聚合物重均和数均分子量值,但是所降低的 程度比当该聚合物在周围溫度下时利用电子束福射灭菌聚合物的情况下所观察到的更少。 公开的方法可W提供降低的降解或改进的聚合物分子量的保留W及各种其它物理性能,例 如,保存期、可喷洒性、粘性强度、粘附强度,或安置在治疗部位之后的停留或
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