肠溶弹性体制造技术

一般地提供了肠溶弹性体及相关方法。在一些实施方案中，肠溶弹性体是聚合物复合材料。某些实施方案包括其中两种含羧基的聚合物内的氢键将聚合物网络交联成弹性和pH响应性聚合物复合材料的聚合物复合材料。有利地，该聚合物复合材料具有在酸性环境(例如胃环境)中稳定和弹性但可溶解在中性pH环境(例如小肠和大肠环境)中的能力。在一些实施方案中，本文中描述的聚合物复合材料包含两种或更多种具有羧基官能团之聚合物的混合物，使得两种或更多种聚合物形成氢键。在某些实施方案中，所述聚合物复合材料具有肠溶性和弹性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请本申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2014年6月11日提交的共同未决的美国临时申请序列号62/010,992的优先权，其内容出于所有目的通过引用整体并入本文。政府支持的声明本专利技术是在由国立卫生研究院(NationalInstituteofHealth)授予的授权号5T32HL007604-28下的政府支持下进行的。政府对本专利技术具有某些权利。
本文中描述的实施方案一般地涉及肠溶弹性体(entericelastomer)及相关方法。
技术介绍
驻留在胃中的结构已经用于多种临床应用，包括用于减肥的营养调节，用于诊断和监测的可摄取电子器件，以及用于延长药物递送的胃驻留剂型。许多这样的结构并入弹性聚合物以在通过包括食管的窄口递送期间压缩大的结构。然而，这些材料的不可降解/不可解离的性质在意外的结构断裂或迁移的情况下具有肠梗阻的风险。已经在包括可摄取电子结构、经皮饲管以及用于减肥的胃内气囊的一系列结构中观察到这些并发症。此外，先前在胃驻留用于药物递送的尝试包括黏膜黏附、胃膨胀和胃液上的漂浮。然而，这些方法都没有表现出超过24小时的胃驻留，更不用说进展至临床应用。尽管这些结构的广泛且日益增长的临床应用，仍然需要防止离开胃后肠梗阻的机制或材料。
技术实现思路
一般性提供了肠溶弹性体及相关方法。在一个方面，提供了聚合物复合材料(polymercomposite)。在一些实施方案中，聚合物复合材料包含：第一聚合物，所述第一聚合物包含式(I)结构：或其可药用盐，其中每个R1相同或不同并且选自任选被取代的亚烷基、任选被取代的杂亚烷基、任选被取代的亚芳基和任选被取代的杂亚芳基，每个R2相同或不同并且选自氢、任选被取代的烷基和任选被取代的杂烷基，每个R3相同或不同并且选自任选被取代的亚烷基和任选被取代的杂亚烷基，n是25至250,000的整数；以及与所述第一聚合物氢键键合的第二聚合物，所述第二聚合物包含式(II)结构：或其可药用盐，其中每个R4相同或不同并且选自任选被取代的亚烷基和任选被取代的杂亚烷基，每个R5相同或不同并且选自任选被取代的亚烷基和任选被取代的杂亚烷基，每个R6相同或不同并且选自氢、任选被取代的烷基和任选被取代的杂烷基，每个R7相同或不同并且选自氢、任选被取代的烷基和任选被取代的杂烷基，每个R8相同或不同并且是任选被取代的烷基，p是1至10的整数，q是1至10的整数，并且z是1至150,000的整数，前提是(p+q)＊z大于或等于20。在另一方面，提供了肠溶聚合物。在一些实施方案中，当被拉伸至其初始长度的至少约50％时，肠溶聚合物展示出可逆的伸长(reversibleelongation)。在另一个方面，提供了用于形成聚合物复合材料的方法。在一些实施方案中，所述方法包括将包含式(I)结构的第一聚合物和包含式(II)结构的第二聚合物混合：或其可药用盐，其中每个R1相同或不同并且选自任选被取代的亚烷基、任选被取代的杂亚烷基、任选被取代的亚芳基和任选被取代的杂亚芳基，每个R2相同或不同并且选自氢、任选被取代的烷基和任选被取代的杂烷基，每个R3相同或不同并且选自任选被取代的亚烷基和任选被取代的杂亚烷基，每个R4相同或不同并且选自由任选被取代的亚烷基和任选被取代的杂亚烷基，每个R5相同或不同并且选自任选被取代的亚烷基和任选被取代的杂亚烷基，每个R6相同或不同并且选自氢、任选被取代的烷基和任选被取代的杂烷基，每个R7相同或不同并且选自氢、任选被取代的烷基和任选被取代的杂烷基，每个R8相同或不同并且是任选被取代的烷基，n是25至250,000的整数，p是1至10的整数，q是1至10的整数，并且z是1至150,000的整数，前提是(p+q)＊z大于或等于至20。从结合附图考虑的本专利技术的多种非限制性实施方案的以下详细描述中，本专利技术的其他优点和新特征将变得明显。在本说明书和通过引用并入的文件包括冲突和/或不一致的公开内容的情况下，以本说明书为准。附图简述将参考附图通过举例来描述本专利技术的一些非限制性实施方案，所述附图是示意性的并且不旨在按比例绘制。在图中，举例说明的每个相同或几乎相同的部件通常由单个附图标记表示。为了清楚起见，并非每个部件都在每个图中标出，并且在对于本领域普通技术人员理解本专利技术来说举例说明是非必要的时，也没有示出本专利技术的每个实施方案的每个部件。在附图中：图1A是根据一组实施方案的聚合物复合材料网络的示意图；图1B是根据一组实施方案的聚合物复合材料的制造方法图；图1C是根据一组实施方案的聚合物复合材料的照片；图1D是根据一组实施方案的聚合物复合材料的拉伸变形的一系列照片；图2A是根据一组实施方案的聚合物复合材料的SAXS图；图2B是根据一组实施方案的与聚合物复合材料中相对羧基相互作用的聚合物复合材料的多种组分上羧基的示意图；图2C是根据一组实施方案的具有不同组成的干燥聚合物复合材料的SEM图像，其中每种复合材料具有相应的真应力-应变图；图2D是根据一组实施方案的不同组成的聚合物复合材料的溶解图；图3A是根据一组实施方案的用于制造包含聚己内酯和聚合物复合材料的结构的一系列照片；图3B是举例说明根据一组实施方案制造包含聚合物复合材料的结构的一系列照片；图3C是根据一组实施方案的包含聚合物复合材料的结构恢复的一系列照片；图3D是根据一组实施方案的包含聚合物复合材料的结构的溶解的一系列照片；图4A是根据一组实施方案的封装的包含聚合物复合材料的环形结构在通过食管递送并且明胶胶囊在胃中溶解后环形恢复的一系列体内照片；图4B-4C是根据一组实施方案的包含聚合物复合材料的结构的(B)递送和(C)解离后通过的示意图；图4D是根据一组实施方案的驻留在约克夏猪(Yorkshirepig)的胃腔中的环形结构的X射线图像；图4E是根据一组实施方案的在聚合物复合材料溶解之后通过肠的四条PCL弧的X射线图像；图5A-5J是示出了根据一组实施方案的包含聚合物复合材料的多种形状结构的胃驻留的一系列X射线和内窥镜图像；图6A-6D是根据一些实施方案的用于形成聚合物复合材料的多种聚合物的示意图；图7是根据一组实施方案的聚合物复合材料在模拟肠液(simulatedintestinalfluid，SIF)中的溶解图；图8显示了根据一些实施方案的多种聚合物复合材料的细胞毒性研究图；图9是根据一组实施方案的聚合物在乙醇(pH＝2)溶液中溶胀24小时的图；图10是举例说明根据一组实施例的聚合物复合材料的弯曲而不断裂的一系列照片；图11显示根据一组实施方案的包含聚合物复合材料的结构的X射线图像；图12是根据一组实施方案的30天、2天和4天胃驻留后的体内结构的一系列内窥镜照片；图13是根据一组实施方案的包含聚合物复合材料的多种形状结构在聚合物复合材料溶解后通过肠的一系列X射线图像；以及图14是根据一组实施例的用于确定结构的凸包体积(convexhullvolume)的示意图。专利技术详述一般地提供了肠溶弹性体及相关方法。在一些实施方案中，肠溶弹性体是聚合物复合材料。某些实施方案包括其中两种含羧基的聚合物内的氢键将聚合物网络交联成弹性和pH响应性聚合物复合材料的聚合物复合材料。有利地，根据某些实施方案，该聚合物复合材料具有在酸性环境(例如胃环本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚合物复合材料，其包含：包含式(I)结构的第一聚合物：或其可药用盐，其中：每个R1相同或不同，并且选自任选被取代的亚烷基、任选被取代的杂亚烷基、任选被取代的亚芳基和任选被取代的杂亚芳基；每个R2相同或不同，并且选自氢、任选被取代的烷基和任选被取代的杂烷基；每个R3相同或不同，并且选自任选被取代的亚烷基和任选被取代的杂亚烷基；n是25至250,000的整数；以及与所述第一聚合物氢键键合的包含式(II)结构的第二聚合物：或其可药用盐，其中：每个R4相同或不同，并且选自任选被取代的亚烷基和任选被取代的杂亚烷基；每个R5相同或不同，并且选自任选被取代的亚烷基和任选被取代的杂亚烷基；每个R6相同或不同，并且选自氢、任选被取代的烷基和任选被取代的杂烷基；每个R7相同或不同，并且选自氢、任选被取代的烷基和任选被取代的杂烷基；每个R8相同或不同，并且是任选被取代的烷基；p是1至10的整数；q是1至10的整数；并且z是1至150,000的整数，前提是(p+q)＊z大于或等于20。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.11 US 62/010,9921.聚合物复合材料，其包含：包含式(I)结构的第一聚合物：或其可药用盐，其中：每个R1相同或不同，并且选自任选被取代的亚烷基、任选被取代的杂亚烷基、任选被取代的亚芳基和任选被取代的杂亚芳基；每个R2相同或不同，并且选自氢、任选被取代的烷基和任选被取代的杂烷基；每个R3相同或不同，并且选自任选被取代的亚烷基和任选被取代的杂亚烷基；n是25至250,000的整数；以及与所述第一聚合物氢键键合的包含式(II)结构的第二聚合物：或其可药用盐，其中：每个R4相同或不同，并且选自任选被取代的亚烷基和任选被取代的杂亚烷基；每个R5相同或不同，并且选自任选被取代的亚烷基和任选被取代的杂亚烷基；每个R6相同或不同，并且选自氢、任选被取代的烷基和任选被取代的杂烷基；每个R7相同或不同，并且选自氢、任选被取代的烷基和任选被取代的杂烷基；每个R8相同或不同，并且是任选被取代的烷基；p是1至10的整数；q是1至10的整数；并且z是1至150,000的整数，前提是(p+q)＊z大于或等于20。2.如权利要求1所述的聚合物复合材料，其中所述聚合物复合材料是弹性的。3.如权利要求1所述的聚合物复合材料，其中所述聚合物复合材料可构造成用于经历至少约45度、至少约60度、至少约90度、至少约120度、至少约150度或至少约180度的机械弯曲变形而不断裂。4.如前述权利要求中任一项所述的聚合物复合材料，其中所述聚合物复合材料具有足以使所述聚合物复合材料在释放所述机械变形后小于约30分钟、小于约10分钟、小于约5分钟或小于约1分钟内基本上返回其变形前形状的回复强度。5.如前述权利要求中任一项所述的聚合物复合材料，其中当从其初始长度的50％至1500％拉伸时，所述聚合物复合材料展示出可逆的伸长。6.如前述权利要求中任一项所述的聚合物复合材料，其中所述聚合物复合材料的弹性模量为约0.1MPa至约100MPa。7.如前述权利要求中任一项所述的聚合物复合材料，其中所述聚合物复合材料是肠溶的。8.如前述权利要求中任一项所述的聚合物复合材料，其中所述聚合物复合材料在小于约5的pH下稳定，并且在大于约5.5的pH下溶解。9.如前述权利要求中任一项所述的聚合物复合材料，其中：每个R1相同或不同，并且选自任选被取代的亚烷基和任选被取代的杂亚烷基；每个R2相同或不同，并且选自氢和任选被取代的烷基；每个R3相同或不同，并且选自任选被取代的亚烷基和任选被取代的杂亚烷基；并且n是25至250,000的整数。10.如前述权利要求中任一项所述的聚合物复合材料，其中：每个R1相同或不同，并且是-[C(R’2)]g-，每个R2相同或不同，并且选自氢和任选被取代的烷基；每个R3相同或不同，并且选自任选被取代的C2-10亚烷基和任选被取代的杂C2-8亚烷基；每个R’相同或不同，并选自氢和任选被取代的烷基；g是1、2、3、4或5；并且n是25至250,000的整数。11.如前述权利要求中任一项所述的聚合物复合材料，其中：每个R1相同或不同，并且是-[C(R’2)]g-，每个R2相同或不同，并且选自氢和任选被取代的烷基；每个R3相同或不同，并且选自任选被取代的C4-8亚烷基和-(CH2CH2O)m-；每个R’相同或不同，并选自氢和任选被取代的烷基；g是1、2、3、4或5；m是1、2或3，并且n是25至250,000的整数。12.如前述权利要求中任一项所述的聚合物复合材料，其中所述第一聚合物包含以下结构：或其可药用盐，其中：R3相同或不同，并且选自任选被取代的C4-8亚烷基和-(CH-2CH2O)m-；m是1、2或3；并且n是25至250,000的整数。13.如前述权利要求中任一项所述的聚合物复合材料，其中所述第一聚合物包含以下结构：或其可药用盐，其中n是25至250,000的整数。14.如前述权利要求中任一项所述的聚合物复合材料，其中所述第一聚合物选自丙烯酰基氨基亚烷基酸单体的聚合物或其盐。15.如权利要求14所述的聚合物复合材料，其中所述丙烯酰基氨基亚烷基酸单体选自：丙烯酰基-5-氨基戊酸、丙烯酰基-6-氨基己酸、丙烯酰基-7-氨基庚酸、丙烯酰基-8-氨基辛酸、丙烯酰基-9-氨基壬酸、丙烯酰基-10-氨基癸酸、丙烯酰基-11-氨基十一烷酸、丙烯酰基-12-氨基十二烷酸、甲基丙烯酰基-5-氨基戊...

【专利技术属性】
技术研发人员：张诗宜，安德鲁·贝林格，卡洛·乔瓦尼·特拉韦尔索，罗伯特·S·兰格，迪恩·良·格莱蒂格，小洛厄尔·L·伍德，菲利普·A·埃克霍夫，
申请(专利权)人：麻省理工学院，布赖汉姆妇女医院，脱其泰有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US