[发明专利]聚（辛基氰基丙烯酸酯）-聚异丁烯聚合物共网络及其制备方法和应用

说明书

交叉参考相关申请

本申请要求美国临时专利申请号为61/441,813、申请日为2011年2月11日的优先权以及美国临时专利申请号为61/559,778、申请日为2011年11月15日的优先权，两者都通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及一种以聚异丁烯为基础的共网络，而且更具体地，涉及一种聚（辛基氰基丙烯酸酯（octyl cyanoacrylate））-聚异丁烯共网络。除了该聚合物共网络外，本发明还提供一种制备该聚合物共网络的方法，以及一些该聚合物共网络的应用。

发明背景

在生物医学应用包括骨科实践中，对用于伤口和手术切口的密封胶有很大的需求。这些密封胶被认为能够包括从用于皮肤的伤口愈合和伤口缝合的密封胶,到用于永久地密封手术刀切口和在各种不同的过程中由大口径注射针头导致的刺伤伤口的密封胶的范围。

例如，在纤维环内由椎间盘切除术引起的医源性缺陷不愈合。相反，受损的椎间盘从未有效地痊愈，而且由于未修复的缺陷，髓核可能再次疝出。此外，环中的缺陷加速了椎间盘的退化，并且是疼通的根源。医源性的环缺陷由各种不同的过程导致，包括造影、椎间盘内电热法和新兴的髓核置换/再生技术。

目前还没有令人满意的能够用来满足这种需求的已知的密封胶。椎间盘随后发生加速退化，而且病人在几年后需要脊柱融合手术。有些植入物已经被提出来以解决该问题，但是它们是在没有考虑生物力学的情况下被引入的。力学屏障最近已经被提出，但是它们与环密封胶在根本上不同：（1）缺乏直接重构环和恢复运动的能力，（2）不能防止髓核组织内小颗粒的泄漏，（3）在技术上更难应用，而且（4）如果被挤入神经管，将会造成重大的神经损伤风险。这些产品没有长期的数据。

换句话说，在腰椎间盘突出症之后，对破损的纤维环的修复未满足临床的需要，而到今天仍然是个问题。腰椎间盘突出症，在健康成年人群中常见，引起难以忍受的疼痛和行动不便。顽固性疼痛病人在至少六个星期的保守治疗失败后，通常实施手术治疗。目前临床治疗椎间盘突出症的“黄金标准”是腰椎间盘摘除术，通过外科手术去除部分的椎间盘。然而，椎间盘切除术导致椎间盘高度下降，而且长时间，会引起椎间孔压缩以及背部和腿部的反复疼痛。椎间隙越快速地变窄将使越多的压力施加于软骨终板、纤维环和后关节，而且似乎会导致加速的椎间盘退化和较差的临床结果。相比开放的椎间盘切除术，微创内镜和显微外科技术具有一定的优势，而且是可替代使用的临床过程。椎间盘突出症的复发率高达18%，与这些微创技术有关，这些微创技术涉及在不进行椎间盘切除术的情况下去除隔离盘的物质。受损的纤维环在椎间盘突出症发生后无法自我修复。因此，剩下的髓核在超负载下通过损坏的纤维环再次压出，从而导致椎间盘突出症复发。椎间盘切除术、微创内镜和显微外科技术仍然是当前治疗腰椎间盘突出症的手术方案。

烷基（甲基-、乙基-、丁基-、辛基-等）氰基丙烯酸酯均聚物是本领域内已知的，而且它们作为粘合剂（例如，胶）已经被广泛地证实。例如，强力胶（Superglue）本质上是乙基-氰基丙烯酸酯（Et-CA），以及多抹棒（Dermabond）本质上是辛基-氰基丙烯酸酯（Oct-CA）。众所周知地，这些单体当暴露在有微量水分的表面时容易聚合。

这些聚合物大部分具有较低的分子量，即烷基氰基丙烯酸酯（甲基-、乙基-和丁基-），由于这些分子中未保护或外露的-CN基团的毒性，这些聚合物不能被用作体内的密封剂。这些材料的毒性随着烷基分子量的增加而降低，而且，确切地，辛基氰基丙烯酸酯，即Oct-CA是美国FDA批准的组织粘合剂（多抹棒）。然而，回到修复纤维环的问题，在椎间盘内部增压的羊模型中用缝合线直接修复纤维环的生物力学研究中，缝合线没有明显的修复效果。在调查联合应用缝合线和2-辛基氰基丙烯酸酯于椎间盘修复的研究中，发现仅维持16,900个负载周期，这远低于期望值100,000周期。在同一研究中，缝合线单独维持3400个负载周期，而纤维蛋白胶联合缝合线维持8600个负载周期。2008年进行的研究为外科医生提供了生物力学的证据表明在修复环的裂缝时单独应用缝合线或联合2-辛基氰基丙烯酸酯对于防止椎间盘突出复发不是一个可行的解决方案。

多臂星形聚异丁烯（Multi-arm polyisobutylene stars）在本领域内是公知的，而且已经被至少一个发明者开发并获得专利。这种聚异丁烯的生产提供了从中延伸出所需数量的聚异丁烯臂的芯