[发明专利]医用泡沫材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种适用于医疗应用，如治疗创伤的泡沫材料，例如该泡沫可原位形成。

迄今为止，伤口内原位形成的泡沫材料的商业实用性和成功一直严重受限于例如所形成材料的毒性问题和较差的物理性能。

原位产生泡沫材料的可能性取决于两个关键的转化：(1)物理粘附性聚合结构的产生和形成；和(2)通过气吹该结构产生泡沫。当产生任何种类的泡沫时，这些也是限制因素，但是另外对于医疗应用，这些步骤必须在不存在可能破坏生物学环境(包括蛋白组织)的毒性物质下进行。这对于目前可利用的系统很难达到，原因主要是在于释出时的原位聚合作用(例如DIY聚氨酯泡沫胶填料)。当将一或多种单体或预聚合物在应用中结合时，通常在催化引发剂的存在下，发生原位聚合作用；这些活性物还可以与其接触的物质进行杂乱的反应，引起附带损害。不依赖于聚合物的原位制备的发泡系统可从加压罐内的喷射剂中释放聚合物(例如修胡须泡沫)，但是这些泡沫的机械性能不适合于承载医疗用途。

原位泡沫形成一直是有限的先有技术发明的主题。值得注意的是，没有一个先有技术方案在商业上显现。大多数的发明涉及藻酸盐基物质的原位形成。藻酸盐是常用的医用材料，并在形成时形成自我支撑的物体。藻酸盐在应用中不需要来自单体物质的聚合作用：藻酸钠是水溶性的，并通过与钙(或其它二价金属)离子的络合而半固化。在该阶段，需要其它试剂完成该凝胶的形成。这种方式产生的泡沫具有限定的机械特性，并且可在轻压下很容易地断裂，例如小于40g/cm的表面机械负荷或者轻的机械压力即能永久性变形和破碎先有技术生产的泡沫。

先有技术公开了多糖基泡沫的制备(US 5 840 777，US 5 089 606)，但这些泡沫依赖于离子交联(例如藻酸盐)，并且将气体引入(例如通过搏动)多糖的水溶液中以开始发泡。为形成稳定的物品，这些物质需要干燥。

先有技术公开了原位固化的其它非泡沫离子交联聚合(US 6 391294)，其涉及在应用部位的阳离子和阴离子的络合。

先有技术还公开了原位成型的聚氨酯基泡沫，其由异氰酸酯预聚合物形成(US 5 064 653)。由于异氰酸酯的危险性，这些物质适用于原位医疗用途。

在一实例中，对用于处理和治疗战场受伤中的原位形成的泡沫存在需求，其中所述损伤可能是大面积的并且具有特别的类型，如进口和出口伤，其中常规的扁平片状敷料是不适合的，并且希望对患者的处理或其它伤痛最小化。

从有关先有技术的所述的以上缺点中，明显看出对原位形成泡沫存在着需求，该泡沫对人体组织没有毒性，而是稳固是且其可毫无困难的应用，其处理步骤使对患者造成的任何附加创伤和不适最小化。

根据本发明的第一方面，提供制备泡沫材料的方法，该方法包括制备两种独立的组分(称为组分A和组分B)，其中组分A包含选自聚合胺和多糖的聚阳离子聚合体的酸性溶液，而组分B包含选自金属碳酸盐、金属碳酸氢盐以及金属碳酸盐和金属碳酸氢盐的混合物的组分，将所述组分A和组分B混合在一起，并在它们之间反应后形成所述泡沫材料。

所述多糖优选选自壳多糖衍生物，如壳聚糖，例如或选自壳聚糖衍生物。

应该理解，虽然本发明包含两种活性组分，组分A和B，但并不排除还包括混合不作为活性药物(除如下进一步讨论的之外)的有助于配制的其它组分。

本发明第一方面提供在例如医疗用途的应用部位制备一种均质的、基本为水不溶性但具有水吸收性多糖泡沫的方法。

根据本发明第二方面，提供通过本发明第一方面的方法制备的泡沫。

以上提及的泡沫通过将第一种化合物，即组分A，与组分B混合而产生，组分A是一种中性pH不溶性聚阳离子聚合体的酸性溶液，其由聚阳离子聚合体和至少一种水溶性酸形成，其中所述酸可以或可不共价连接在聚合物骨架上；组分B是金属碳酸盐或碳酸氢盐或包括金属碳酸盐或碳酸氢盐的组合。

在本发明中，应该注意到应将与人体相关的pH 7.4认为是中性，而按严格的化学术语，pH 7被认为中性，低于此值的较低数值为酸性，而于此值的较高数值为碱性。在本发明的内容中，由于下文的讨论在组分A或混合组分A和B的结果的内容中，因此中性pH指pH 7，而非pH 7.4。将组织液和血液的合成模拟物缓冲至pH 7.4。但是，在伤口中，所观察的实际pH可根据病理学而有相当宽范围的变化。