[发明专利]水解稳定的聚合物、其合成方法及在生物电子装置中的用途

说明书

本发明涉及一种硫醇‑烯形状记忆聚合物，其包括通过硫醇‑烯键联共价键结的形成所述聚合物的主链的第一类型单体与第二类型单体的顺序链。所述第一类型单体包括两个或更多个硫醇官能团，并且所述第二类型单体包括两个或更多个烯烃官能团。形成所述聚合物主链的共价键结的所述第一类型单体和所述第二类型单体的所述顺序链不含酯基。还公开一种合成所述硫醇‑烯形状记忆聚合物的方法、一种包括由所述硫醇‑烯形状记忆聚合物构成的衬底层的生物电子装置以及一种制造所述生物电子装置的方法。

相关申请的交叉引用

本申请要求沃尔特伏伊特(Walter Voit)等人在2019年11月7日提交的标题为“水解稳定的聚合物、其合成方法及在生物电子装置中的用途(HYDROLYTICALLY STABLEPOLYMERS,METHOD OF SYNTHESIS THEREOF AND USE IN BIO-ELECTRONIC DEVICES)”的美国申请序列第16/677,243号以及沃尔特伏伊特等人在2018年11月13日提交的标题为“水解稳定的聚合物、其合成方法及在生物电子装置中的用途(HYDROLYTICALLY STABLEPOLYMERS,METHOD OF SYNTHESIS THEREOF AND USE IN BIO-ELECTRONIC DEVICES)”的美国申请序列第62/760,582号的权益，上述申请与本申请共同受让并通过引用整体并入本文。

技术领域

本申请总体上涉及水解稳定的形状记忆聚合物，并且更具体地涉及具有无酯主链的硫醇-烯形状记忆聚合物、其合成方法以及此类聚合物在生物电子装置中的包括。

背景技术

长期植入的生物电子装置的使用有时可因装置记录和/或刺激神经信号的能力随着时间的推移出现故障而受到阻碍。提示这种故障的各种原因包括神经炎症反应、装置故障或周围组织的慢性损伤。一些形式的装置故障归因于一些装置衬底与活体组织相比具有大数量级的较高弹性模量。

形状记忆聚合物(SMP)作为用于神经记录和刺激电极例如神经套箍、脊髓刺激器、脑探针和电极栅格等的生物电子装置中的材料的使用日益受到关注。这些材料表现出热诱发的弹性模量变化，这可使其在插入体内后具有软化能力，从而减少通常存在于装置和组织之间的模量失配，从而减轻装置故障。然而，一直需要含有此类聚合物的装置以在长时间植入后保持机械稳定。

发明内容

在一个实施例中，本公开提供一种硫醇-烯形状记忆聚合物，其包括第一类型单体通过形成所述聚合物的主链的硫醇-烯键与第二类型单体共价键结的顺序链。所述第一类型单体包括两个或更多个硫醇官能团，并且所述第二类型单体包括两个或更多个烯烃官能团。形成所述聚合物主链的共价键结的所述第一类型单体和所述第二类型单体的所述顺序链不含酯基。

另一实施例是一种合成硫醇-烯形状记忆聚合物的方法。所述方法包括形成包括第一类型单体和第二类型单体的单体混合物。所述第一类型单体包括两个或更多个硫醇官能团，并且所述第二类型单体包括两个或更多个烯烃官能团。所述方法还包括向所述单体混合物中加入可光引发的催化剂以形成反应混合物，以及光引发所述可光引发的催化剂以形成自由基催化剂，从而引发所述第一类型单体与所述第二类型单体的阶梯式生长聚合，以形成所述第一类型单体通过形成所述聚合物的主链的硫醇-烯键与所述第二类型单体共价键结的顺序链。形成所述聚合物主链的共价键结的所述第一类型单体和所述第二类型单体的所述顺序链不含酯基。

再一实施例是一种生物电子装置，所述装置包括由硫醇-烯形状记忆聚合物构成的衬底层。

又一实施例是一种制造生物电子装置的方法。所述方法包括提供基础层以及在所述基础层上沉积反应混合物。所述方法还包括：光引发可光引发的催化剂以形成自由基催化剂，从而引发第一类型单体与第二类型单体的阶梯式生长聚合，以形成所述第一类型单体经由形成聚合物的主链的硫醇-烯键与所述第二类型单体共价键结的顺序链，从而形成硫醇-烯形状记忆聚合物衬底层。形成所述聚合物主链的共价键结的所述第一类型单体和所述第二类型单体的所述顺序链不含酯基。