专利名称：用于给药的具有互连孔的聚合物及方法
技术领域：
本发明涉及给药、用于给药的聚合物以及相关方法。
背景技术：
目前，大部份的眼药剂或眼部药物是以液滴形式直接滴到眼睛。然而，使用滴眼剂输送药剂会伴随某些缺点。典型地，约有应用药剂的95％在应用之后流失掉。总论地，应用的滴眼剂与泪液混合，然后流到鼻腔内，并且从此进入血流和其他器官，在这些地方药物会产生副作用。此外，药物的释放速度在起始时很高，而后迅速降低，产生不一致的剂量。
隐形眼镜已经被用为输送眼部药物的媒介物。其中的一种习惯方法是将隐形眼镜浸泡在药物溶液中，然后将镜片置于患者眼睛内。隐形眼镜可为实心的或者具有空腔用以容纳药物溶液。此种做法会因为药物释放速率随着时间迅速下降而产生令人不满意的结果。
另一种被述及的方法为将眼部药物封装在纳米粒子中，纳米粒子被分散在隐形眼镜内。在将隐形眼镜放置到眼睛中之时，药物会扩散到隐形眼镜中，并且穿过隐形眼镜进入到镜片后的泪膜中。不过，此种做法具有某些缺陷。这种隐形眼镜的制作过程涉及一个多步骤封装程序，并且可能是复杂和昂贵的，可以被封装的药物量很小。被封装的药物可能影响合成隐形眼镜的透明性而且也难以控制释放速率。
发明内容
提供一种具有互连孔的透明且多孔聚合物用于给药。这些小孔可填充液体例如水。药物被分散在聚合物之内，且在该聚合物与液体接触时药物被释放出来。由于这些小孔的互相连接，可以以相对稳定的速率释放出该药物。药物释放速率也依赖于该聚合物的特殊多孔结构，可以特别形成该聚合物以获得预期的释放速率。
所以，本发明的一方面是提供一种形成聚合物的方法，包括将一包含水、单体和能与上述单体共聚合的表面活性剂的双连续微乳液聚合，以形成多孔聚合物，该聚合物包含有确定互连孔的聚合物基，互连孔中充满所述水，其中所述微乳液中进一步包括药物，这样当所述多孔聚合物形成之时，所述药物会分散在所述聚合物基和所述孔中的一个或两个当中，并且当所述多孔聚合物与液体接触时，所述药物从此是可释放的，该药物可为眼部药物。所述孔可以具有大约为10至100纳米的孔径。
本发明另一方面，提供一种根据前段所述方法形成的聚合物。
本发明另一方面，提供一种聚合物，包括确定遍布在聚合物中互连孔的聚合物基(matrix)；以及分散在聚合物基和孔的一个或两个当中的药物，当聚合物与液体接触的时候，该药物从此是可释放的。该孔可以具有大约为10至100纳米的孔径，并且可以将孔充满水。该药物可以是一种眼部药物。
本发明另一方面，提供一种药物输送装置，该装置包括确定互连孔的透明并多孔的聚合物；和眼部药物，该药物在聚合物和孔的一个或两个当中分散，当该装置与液体接触时，其中的眼部药物从该装置中是可释放的。该药物输送装置可以是隐形眼镜或人造角膜。该孔可以具有大约为10至100纳米的孔径，并且可以将孔充满水。
本发明另一方面，提供一种输送眼部药物的方法，包括装载眼部药物入眼部装置之内，该眼部装置包括一透明并多孔的聚合物，确定互连孔的聚合物，该眼部药物在聚合物和孔的一个或两个当中分散。当该装置与液体接触时，其中的眼部药物从该装置中是可释放的。该药物输送装置可以是隐形眼镜或人造角膜。
在回顾下列连同附图的本发明的特殊实施方式的描述以后，本发明的其他方面和特性，对本领域普通技术人员来说将是很明显的。
在显示了本发明示范实施方式的附图中，
图1为显示了本发明的示范聚合物制成的隐形眼镜的示意图；图2展示了本发明的示范聚合物的扫描电子显微镜图像；图3是显示了该双连续微乳液结构的示意图；图4是展示了示范聚合物的质量百分比含量测定结果的图表；图5和6是展示了示范聚合物的药物释放速率的线图；并且图7A和7B展示在示范聚合物上面生长的人类纤维原细胞的图像。
具体实施例方式
参照图1，本发明一个示范实施例是隐形眼镜10，它是由透明并多孔的聚合物12组成，在聚合物中含有眼部药物14。当将隐形眼镜10戴在眼睛上时，隐形眼镜10的表面16与镜片后的泪膜接触，并且眼部药物14就会以预期的速度从隐形眼镜10被释放出来进入镜片后的泪膜中。
如这里使用的，“透明”一词广泛地描述了对隐形眼镜或类似装置可接受的透明程度，例如透过聚合物的可见光的透射程度相当于在隐形眼镜或其他眼部装置中运用的其他材料的透射程度。
如图2所示，图2是适于用作聚合物12的示范聚合物内部结构的扫描电子显微镜的图像，该聚合物具有确定互连伸长孔22(以暗的部份展示)的聚合物基20(以亮的部份展示)。当至少其中的一些孔彼此结合或者连接以形成一个或多个连续网络的时候，孔互连起来。该孔22可被流体24填充例如水或空气。
图2中所示的孔具有约为30至80纳米的孔径。孔22可为圆形或其他横截面形状并且可以具有不同的尺寸。如这里使用的，孔径是指孔横截面的平均直径或有效直径。横截面不是圆形的有效直径与圆形横截面直径相等，该圆形横截面与非圆形横截面具有相同的横截面面积。在一些实施例中，例如当孔中充满水，聚合物膨胀时，孔尺寸会根据聚合物中的水含量而变化。当聚合物是干燥的时候，某些或全部的孔可能填充气体或部分填充气体例如空气。因此聚合物12可能表现为如同海绵一般。在另一些实施例中，当聚合物12处于干燥状态时，其中聚合物12的水含量为最低或接近最低时，孔直径在约为10至100纳米的范围。
孔22可以是随机分布的。某些孔22可能是封闭的孔，意思是它们不与其他孔连接或接合，或不开口到聚合物的表面。不需要所有的孔22都互相连接，因为下面会详细的讨论，根据用途需要，可以将聚合物准备成具有较多或较少的互连孔，正如普通技术人员所了解的那样。
将眼部药物14(图2中不能明辨出)分散在聚合物基20中和(或)孔22中，在空洞中填充诸如水的液体。当聚合物与一液体例如镜片后泪膜接触时，眼部药物14就会从聚合物12中释放出来。该眼部药物14就会通过互相连接孔22内的液体从聚合物12内部区域扩散到表面区域，例如隐形眼镜10的表面16。如果眼部药物14被分散在聚合物基20内，通过聚合物基20迁移或扩散，该眼部药物14也可以进入孔22中的液体内。
互连孔22和孔内的液体促进眼部药物14的释放。药物释放速率可以部分地通过改变孔22的尺寸、其互连程度和其中液体性质来控制。因此，可以用受控的方式，方便地使用聚合物12来递送眼部药物。
眼部药物14能够通过扩散等方式在聚合物12中穿过或迁移。通常，该药物分子或粒子是按照随机的方向移动，不过在有浓度梯度存在时，从高浓度区到低浓度区，会有药物分子或粒子的净流动。在填充孔22的液体内药物分子或粒子的移动速度会比在聚合物基20内的移动得更快。
因此，回到图1，当隐形眼镜10戴在眼睛上时，隐形眼镜与液体例如镜片后面的泪膜接触后，眼部药物14就会从隐形眼镜10中释放出来，正如我们所理解的，位于隐形眼镜10的表面16的药物分子或粒子会进入镜片后的泪膜，在隐形眼镜10中产生浓度梯度，靠近表面16处较低而远离表面16处较高。因此，最初位于远离表面16处的某些药物分子会逐渐地向表面16移动，并且进入镜片后的泪膜内。
正如我们所理解的，药物释放速率取决于聚合物12的结构和性质。当空洞更多或当互连孔更多时，释放速率会增加。虽然较大的孔直径可在初期提供较快的释放速度，不过，在具有增加互连孔长度的情况下，较小的孔直径能以类似的速率提供更稳定的释放。释放速率也可能受到药物掺加到聚合物12内的方式所影响。当药物开始位于聚合物基20内时，速率可能较慢。而当药物开始位于流体24内时，速率可能较快。因此，给药速率可以由控制孔结构以及将药物掺加到聚合物10内的方式来控制。
可以通过将一个或多个可共聚的单体、一个或多个能与单体中至少一个共聚合的表面活性剂和水中的双连续微乳液聚合来准备聚合物10，这样生成的聚合物含有填充水的互连孔结构。眼部药物可以分散在微乳液内且该微乳液也可以包括聚合引发剂或交联剂，或两者都有。
正如技术中所理解的，“微乳液”指的是一液相在另一液相中的热力学上稳定的分散。微乳液可通过表面活性剂的界面膜来稳定。两液相中之一为亲水性或疏油性(例如水)而另一个为疏水性或亲油性(例如油)。典型地，微乳液中的液滴或范围直径为约100纳米或者更小，并且因此微乳液是透明的。微乳液可为连续的或双连续的。在技术中已知微乳液的制备。例如，将各成分的混合物分散，以通过标准技术例如声波降解法，涡旋，或其他搅拌技术来形成微乳液，用于在混合物中产生不同相的微液滴。可选择地，可以将该混合物通过一个纳米规格孔的过滤器，以致可以产生细的液滴。
依照各种成分的比例和表面活性剂的亲水-亲油值，液滴可能被油膨胀并分散在水中(称为正常或O/W微乳液)，或可能被水膨胀但分散在油中(称为反或W/O微乳液)，或者该微乳液可以是双连续性的。
生成双连续微乳液以制备聚合物20。图3显示的是一种双连续微乳液30的范例结构，其中油域32(包含单体)和水域34(包含水)随机分布并且分别互相连接，在三维方向内延伸。当油域32聚合生成时，水域34的存在会导致互连孔的形成，孔内填充有原本存在水域34中的水。
生成双连续微乳液的单体是本领域技术人员所已知的任何适当的单体，其能够与另一种单体共聚合形成共聚物。虽然该单体可与另一种单体共聚合，例如表面活性剂，不过该单体也可以自聚。可以用来制备适当的双连续微乳液的单体的类型和用量是为技术人员所熟知的。示例的单体是乙烯化不饱和单体，包括甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸羟乙酯(2-hydroxylethyl methacrylate)(HEMA)、2-羟乙基丙烯酸酯(2-hydroxylethyl acrylate)，一元羧酸例如丙烯酸(AA)和甲基丙烯酸(MA)，甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)；以及聚硅氧烷型单体。也可以使用这些单体的适当组合。
可聚合的表面活性剂能够自聚或与其他单体型化合物聚合而生成聚合物。混合物所用的表面活性剂可为任意表面活性剂，它能够与微乳液中诸单体中的至少一种单体共聚合。正如我们所理解的，当表面活性剂被共聚合生成聚合物后，不需要从聚合物分离出表面活性剂。这样有利于简化聚合物制备步骤。该表面活性剂可为阴离子的、非离子的或两性离子的。示例表面活性剂包括聚(氧化乙烯)大分子单体(PEO-大分子单体)，例如ω-甲氧基聚(氧化乙烯)40十一烷基α-甲基丙烯酸酯大分子单体，这里可以表示为C1-PEO-C11-MA-40。大分子单体的链长可以改变。例如，大分子单体可以是CH3O(CH2CH2O)x-(CH2)nV的形式，或者可以是两性离子的表面活性剂，例如SO3-(CH2)m+NCHCHCHN(CH2)nV，其中m为从1至20的整数，n为从6至20的整数，x为从10至110的整数，而V为(甲基)丙烯酸酯或另一种可共聚合的不饱和基团。
用于给出申请的特别单体和表面活性剂的选择和重量比例可以依赖该申请。一般地，选择和重量比例应该被选择，这样所得到的聚合物适于并与环境相一致，在该环境中，使用该聚合物并且该聚合物具有预期的特性。
微乳液中的水可为纯水或水基液体。该水可以随意包含各种具有特殊特性的添加剂。这些添加剂的选择是为了目标聚合物获得一种或多种预期的特性，且可以包括一种或多种下面所列者药物、蛋白质、酶、填充剂、染料、无机电解质、pH调整剂等等。
正如本领域技术人员所理解的，当微乳液中的各成分以恰当的比例并且液滴或区域具有恰当的尺寸时，可以得到纳米孔和透明的聚+合物基。正如本领域技术人员所已知的，为了确定适合用于形成双连续微乳液的各成分的恰当比例，可以准备单体、水和表面活性剂的三元相图。可以识别图中对应单相微乳液的区域，且可以如此选择这些成分的比例，这样它们就能落在识别的区域内。本领域技术人员根据该图将能够调整该比例，以便在所得到的聚合物中获得某些预期的特性。此外，双连续性微乳液的形成可以使用本领域技术人员所已知的技术予以确认。例如，当微乳液为双连续性的时候，混合物的传导性可以大大增加，混合物的传导性可以在向混合物中滴定0.1M氯化钠溶液后使用电导计来测量。
当各成分的比例分别是水约为15％至50％，单体约为5％至40％，表面活性剂约为10％至50％，所有百分比都是以重量计，(以后记为wt％)时，能够形成适当的双连续性微乳液。本领域技术人员将了解如何将不同的单体和表面活性剂以不同的比例混合，以对所得到的聚合物的各种性质获得预期的效果，例如改进所得到的聚合物的机械强度或亲水性。
对于医学应用，该聚合物应该是安全的且与人类细胞具有生物相容性。用作隐形眼镜使用时，期望该聚合物能透过流体例如气体(例如O2和CO2)、各种盐类、营养分、水和泪液中的不同其他成分。纳米孔分布在整个聚合物内，有助于气体、分子、营养分和矿物质通过眼睛和环境的传输。将要感激的是，根据本发明的聚合物能够提供药物更加可控制的递送，因此改善由聚合物形成的治疗性隐形眼镜的性能。
所以，在不同的实施例中，能够将药物例如眼部药物掺加到微乳液之中。该药物可以被分散在微乳液的水域或油域之中，或在两域中包括在两域的界面之处。当药物初期被分散在油域内时，其在聚合之后可能分散在聚合物基中。当药物初期被分散在水域内时，其在聚合之后可能分散在孔内的水中。可以掺加在聚合物中的药物能够改变并且可以是亲水性或疏水性，水溶性或水不可溶性。本领域技术人员将理解，如何根据它们的特性将不同的药物分散入微乳液之内，特性诸如亲水性或亲油性。
示例的眼部药物包括抗青光药剂，例如β肾上腺素能受体抗体，例如马来酸噻吗洛尔(timolol maleate)，和其他治疗药剂例如抗生素药、抗菌药、抗炎药、麻醉药、抗过敏药、多肽和蛋白质组合、润滑剂，和上述的任何组合或混合物等等。
所包括的药物的含量可以根据多种因素来决定。通常，该药物具有的浓度适合于提供预期的治疗剂量，正如技术中所已知的。对于眼部给药，所得到的聚合物材料的透光性和清晰度是其中的一项因素。高药物载量可能影响微乳液前体物相的平衡，并且所生成的聚合物材料可能不够透明。试验表明在装载最高约为0.3wt％药物之时可以制备出透明聚合物。另一项因素为释放速率。实验表明更高的装载量导致更高的释放速率。进一步的因素为所得到的聚合物机械特性。实验表明药物浓度影响聚合物的机械特性。
微乳液可被聚合以形成透明和多孔的聚合物，其中可在聚合物内或孔内或两者之内合并有眼部药物。
微乳液可用本领域技术人员所已知的标准技术来聚合。例如，可以通过加热，催化剂的添加物，通过微乳液的辐射或通过在微乳液中引入自由基而聚合。所选定的聚合方法取决于微乳液所含组分的性质。
微乳液的聚合会涉及催化剂的使用。催化剂可以是能够促进单体和表面活性剂聚合的任意催化剂或聚合引发剂。可以根据特殊的单体、和使用的表面活性剂或聚合方法来选择特定的催化剂。例如，假若使用光引发剂作为催化剂，可以通过将微乳液进行紫外线(UV)辐射来获得聚合。示例光引发剂包括2，2-二甲氧基-2-苯乙酮(2，2-dimethoxy-2-phenylacetophenone)(DMPA)和二苄基甲酮。也可以使用氧化还原引发剂，例示氧化还原引发剂包括过硫酸铵和N，N，N′，N′-四甲基乙二胺(N，N，N’N’-tetramethylethylene diamine)(TMEDA)。也可以使用光引发剂和氧化还原引发剂的组合。在这点上，在混合物内包括一引发剂是非常有利的。聚合引发剂约为微乳液的0.1wt％至0.4wt％。
在所得到的聚合物中，为了促进聚合物分子之间的交联，可以在混合物中加入交联剂。适当的交联剂包括乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)，二甲基丙烯酸二乙二醇酯(diethylene glycol dimethacrylate)，和二甘醇二丙烯酸酯等等。正如能够被理解的，聚合物分子越交联，对药物来说越难以扩散或迁移通过聚合物，因此导致更慢的药物释放。
在聚合之前可以将微乳液形成为所预期的末端形状和尺寸。例如，在聚合之前，通过将混合物倾倒或散布在预期厚度的层上，或者在玻璃板上放置混合物，可以形成片状材料。在聚合之前，通过例如将混合物倾倒入模具或铸模，也可以以预期的形状形成混合物，诸如棒状。
聚合后，可以用水清洗聚合物及使其平衡，以移除未反应的单体和没有掺加到聚合物内的药物。很小百分含量的已掺加到聚合物内的药物可能在清洗中流失，不过流失量可以通过控制清洗期间予以限制。另外，可以相应地调整初始浓度，使得最终浓度能提供预期的释放速度。经过清洗的聚合物可以视需要予以干燥和灭菌以准备用于医学或临床应用之中。干燥和灭菌两者都可以用任何适当方式来完成，这些都是本领域技术人员所已知的。在一些实施例中，干燥和灭菌两者都是在低温下实施为了不给药物带来负面影响，例如使用环氧乙烷气体或紫外(UV)辐射。
当聚合物与液体接触之时，该眼部药物可从聚合物稳定地释放出来。可以通过选择适当的单体和其成比例的用量来控制药物释放速率。
由于只需要一道聚合步骤来制备掺加药物的聚合物，因此该程序既简单又便宜。
所得到的聚合物可以用来制成隐形眼镜或其他的眼部装置或物件例如人造角膜。制成的隐形眼镜可以用于视力矫正或眼睛颜色改变，或可为糖尿病人用隐形眼镜。人造角膜可以用于角膜伤口痊愈应用之中。
因此，一种递送眼部药物的方法可以包括将眼部药物装载在眼部装置中，该眼部装置由透明和确定互连孔的多孔聚合物所制成。这些孔可填充液体例如水。该眼部药物被分散在该聚合物和孔的一者或两者之内。当该装置与液体例如镜片后泪膜接触之时，该眼部药物可从该装置释放出来。该装置可为隐形眼镜，且当该隐形眼睛放置于眼睛上之时，该眼部药物可以从隐形眼镜中释放出来。该装置也可为人造角膜。
方便地，根据本发明各种具体实施例，聚合物可以制造成与人类表皮纤维原细胞相容、且机械地坚固，并且可以有利地用来制造放置在眼睛上的隐形眼镜。
该聚合物可以具有各种预期的物理、化学和生物化学性质。为了示范说明，下面要叙述示例聚合物的性质。这些样品是按照下述制成的。
对于每一样品，首先制备前体混合物。表1列出混合物的主要成分，所列出的重量百分比是仅仅基于所列出成分的总重量来计算的。
表1微乳液成分的含量(wt％)
对每个样品中的各组分分别通过涡旋混合方法予以混合。
另外，加入不同量的马来酸噻吗洛尔。例如，对于末尾为“T-10”、“T-20”、或“T-30”、的样品，在每一克相应混合物中分别添加10、20或30毫克的马来酸噻吗洛尔。此外，还加入0.3wt％的DMPA作为UV引发剂、以及0.5至1wt％的EGDMA作为交联剂，两个百分比都是基于聚合组的总重量。
C1-PEO-C11-MA-40、HEMA、MMA和水的微乳液的单相区域是通过在螺纹盖试管内对不同的微乳液组成滴定水来确定的。将每一样品涡旋混合且允许其在温度受控制在23℃的环境中平衡。在相图中，使用澄清-混浊点来确定微乳液区域相的边界。另外，将0.1M的氯化钠溶液滴定到混合物内后，从使用导电计的电导率测量，进一步推导出双连续区的粗略划分。试验表明当混合物中的水含量约在20wt％至60wt％范围时可以形成微乳液，并且当水含量从低于约20wt％增加到高于约20wt％时混合物的电导率快速地增加。值得相信的是，在大约20wt％处，电导率明显的增加是因为在微乳液内大量互连的导通通道的形成，即双连续微乳液的特征。
用氮气将微乳液的前体物预先清除，从而保证没有有效的氧气存在，氧气正如所已知的那样，将抑制聚合。将样品前体物放置在两玻璃板之间或聚甲基丙烯酸酯模子内，然后将含有前体物的板或模子放置在RayonetTM(商标)光反应器腔内，在35℃处使其经过大约两个小时的UV-辐射(254纳米)从而实现聚合。
聚合之后，液体微乳液转变成固体聚合物，该固体聚合物具有互连孔，这些孔填充了最初出现在微乳液中的水。聚合后没有发现非预期的副产物。
聚合的样品材料从板或模子取出后，将其洗涤以除去未聚合的残余单体、表面活性剂、马来酸噻吗洛尔等。在室温到约60℃之间的温度下，用去离子蒸馏水将样品材料成功清洗1至2小时。在洗涤的最后，在样品材料中不存在大量的未反应单体和噻吗洛尔，通过在洗液中缺少190到350纳米UV吸收带来确认这一点。
测示表明未装载的样品(聚合物-20、聚合物-30和聚合物-40)在液体介质内达到平衡之后，具有高的水百分比含量(Q)。37℃条件下，在磷酸盐缓冲溶液和泪液(0.9％NaCl)内进行膨胀测量，结果如图4所示。Q按照下式计算Q＝(Ws-Wd)×100/Ws(1)其中Ws是样品膨胀的重量，且Wd是样品的干燥重量。从图4中可以明显的看出，前体混合物中的初始水含量愈高，或液体介质中的pH值愈高，Q值就愈高。没有被特别的理论所限制，所观察到的高膨胀能力可能是因为在较高pH(～7)处单体的官能团完全的分裂，这可以增加负电离子之间的静电排斥，因而扩展了互连的孔网络。高膨胀也可能是因为样品材料中的高孔隙率，如同已经观察到的，具有高水含量的聚合物体系具有高孔隙率。
样品材料的玻璃转变温度(Tg)是扫描热量计特征来确定的。将各5-10毫克的样品密封在铝盘之中。在氮气下，以10℃/分钟的速度，从室温到大约200℃加热密封样品，冷却到0℃，并且再加热到大约200℃。其结果总结如表2
表2 玻璃转变温度
正如我们所看到的，当样品装载药物时玻璃转变温度增加。这可能是因为填充料的加强效应。填充料(药物)会减缓聚合物段的链迁移，因而增高Tg。此外，聚合物含量愈低，Tg就愈低(例如比较聚合物-40-T10和聚合物-20-T10)。
在25℃和80℃评价样品材料的动力机械性能。以1℃/min的速度将温度从25℃升到80℃的时候、通过测量样品材料的弹性模数(G’)和粘性模数(G”)这些参数，从1rad/s的角频率来记录这些参数与温度之间的关系。
其结果列于表3中。
表3 机械特性
在温度远低于Tg处，样品材料具有高的G’和G”值，当温度较高趋近于Tg时G’和G”值会降低。正如本领域技术人员所意识到的，这些G’和G”值都适合用于隐形眼镜，因为可以获得舒适与视觉性能之间的适当平衡。
在37℃条件下分别于磷酸盐缓冲液(pH 7.4)和0.9％NaCl溶液(pH 5.5)中测量噻吗洛尔从装载的样品材料中的释放速率。以固定的间隔来抽样溶液，并且将该样本溶液进行分光光度测量。结果见图5和图6。如可以看到的，释放速率在很长的一段时间内都相对稳定的。该速率依赖于溶液介质、材料中存在的聚合物的类型和数量、以及药物的装载。马来酸噻吗洛尔的释放速率在装载较大量的药物时会较快速。在不受特殊理论限制之下，较高的释放速率又一次可能是因为聚合物材料的较大膨胀能力与其高孔隙率所致。
为了检验样品材料的生物相容性，将人类纤维原细胞接种在样品材料上面14天，并监测细胞的增殖与分化。细胞在最初接种时的形状为圆形。数天之后，细胞的形状伸长，如图7A(在聚合物-20上)和7B(在聚合物-30上)所示，说明细胞吸附在样品材料基上且生长良好，进而说明样品材料可与细胞以及细胞生长相容。
本说明上文中没有提及的特征、效益和优点可由本领域技术人员从说明书和附图来理解。
虽然上面只有说明本发明的示范具体实例，不过本领域技术人员都可以轻易地理解其中可做出许多可能的修改而不会实质地离开本发明的新颖教导与优点。例如，眼部药物以外的药物也可以掺加在聚合物之内。其他医学或治疗性药物可以掺加到聚合物中，为了控制释放速率该聚合物是根据本发明制备的。可以将聚合物制备成适合用来递送此类其他药物的相应预期的形状和尺寸。另外，可以在聚合物形成之后装载药物。例如，聚合物生成后，可以用含有预期药物的液体填充或冲洗聚合物的孔。在某些应用中，例如当需要低释放速率时或聚合物的各种成分的本质需要时，分散于聚合物内之前，可以将药物封装在粒子内，其中药物可以通过粒子壁迁移或扩散，并因而能够从聚合物中释放出。药物的纳米封装是已知的，例如在美国专利申请公开2004-0096477(2004年5月20日)中所描述的，该专利以引用方式完全纳入本文。
本发明当然要将所有类似修改涵盖在其范围，正如在权利要求书中详细说明的。
权利要求
1.一种生成聚合物的方法，含有将一包括水、单体和可与所述单体聚合的表面活性剂的双连续性微乳液聚合，以形成一多孔聚合物，该聚合物中包含一聚合物基(matrix)确定由上述水填充的互连孔，其中所述微乳液进一步包括一药物，这样当形成了所述多孔聚合物时，将所述药物分散到所述聚合物基和所述孔的一个或两个中，并且当所述多孔聚合物与液体接触时，所述药物从此是可释放的。
2.根据权利要求1中的方法，其中所述药物为眼部药物。
3.根据权利要求1或2中的方法，其中所述孔具有约10到约100纳米的孔径。
4.根据权利要求1到3中的任一方法，其中上述水的重量比例为约15％到约50％(wt％)，所述单体的重量比例为约5％到约40％(wt％)，并且所述表面活性剂的重量比例为约10％到约50％(wt％)。
5.根据权利要求1到4中的任一方法，其中所述微乳液进一步含有一交联剂。
6.根据权利要求5的方法，其中所述交联剂为EGDMA。
7.根据权利要求1到6中的任一方法，其中所述微乳液还含有一聚合物引发剂。
8.根据权利要求7的方法，其中所述聚合引发剂是一光引发剂。
9.根据权利要求8的方法，其中该光引发剂是DMPA。
10.根据权利要求9的方法，其中所述聚合含有使所述微乳液经过紫外辐射。
11.根据权利要求1到10中的任一方法，其中所述单体是烯键式不饱和的。
12.根据权利要求11的方法，其中所述单体为包括甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸羟乙酯(2-hydroxylethyl methacrylate)(HEMA)，或MMA和HEMA的组合。
13.根据权利要求1到12中的任一方法，其中所述表面活性剂为非离子表面活性剂。
14.根据权利要求1到13中的任一方法，其中所述表面活性剂为聚(氧化乙烯)大分子单体。
15.根据权利要求14的方法，其中所述表面活性剂为C1-PEO-C11-MA-40。
16.根据权利要求1到15中的任一方法制备的聚合物。
17.一种聚合物，含有一聚合物基，确定分散贯穿所述聚合物的互连孔；和一药物，分散在所述聚合物基和所述孔的一个或两个当中，当所述多孔聚合物与液体接触时，所述药物从此是可释放的。
18.根据权利要求17的聚合物，其中所述孔具有约10到约100纳米的孔径。
19.根据权利要求17或18的聚合物，其中所述药物为眼部药物。
20.一种给药装置，包括确定互连孔的透明、多孔聚合物；和一眼部药物，分散在所述聚合物和所述孔的一个或两个当中，其中当所述给药装置与液体接触时，所述眼部药物从所述给药装置是可释放的。
21.根据权利要求20的给药装置是隐形眼镜或人造角膜。
22.根据权利要求20或21的给药装置，其中所述孔具有约10到约100纳米的孔径。
23.一种递送眼部药物的方法，含有将上述眼部药物装载在一眼部装置之内，该眼部装置含有一透明及多孔的聚合物，所述聚合物确定互连的孔，所述眼部药物分散在所述聚合物和所述孔的一个或两个之中，其中当所述眼部装置与液体接触时，所述眼部药物从眼部装置是可释放的。
24.根据权利要求23的方法，其中所述眼部装置为隐形眼镜或人造角膜。
全文摘要
双连续微乳液聚合生成透明的、多孔的聚合物，也就是具有互连孔的聚合物，其包含水、单体及能与单体共聚合的表面活性剂。孔直径为10－100nm。聚合物形成后，微乳液中可以进一步包含一种药物，该药物被分散在聚合物分子和微孔的一个或者两个当中，并且聚合物与液体接触后，药物从中释放出来。药物可以是眼部药物，聚合物可以被用来形成给药装置，例如隐形眼睛和人造角膜。
文档编号C08F220/00GK101018814SQ200480043297
公开日2007年8月15日 申请日期2004年8月3日 优先权日2004年8月3日
发明者丕雄·埃德温·赵, 杨义燕 申请人:新加坡科技研究局