【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1、三维(3d)水凝胶结构在各种生物医学应用中具有越来越多的用途。然而，水凝胶结构的机械性能可经常导致这些结构的耐久性问题。
2、过去，该领域的技术人员通过在水凝胶结构表面形成“皮肤”来改变机械性能，该过程繁琐、耗时且难以重现。此外，“皮肤”本身有时也是脆弱的。例如，raghavan等人使用复杂的方法，采用同心模具来构建中空圆柱形结构。这种易碎材料很难从模具中取出，并且在第二步骤中，管的表面用使聚合物链在凝胶结构中交联的试剂进行处理。很难控制这种处理的深度。
3、该领域的其他人使用添加剂以在整个水凝胶中引发化学反应，从而改变机械性能。这有几个明显的缺点。一是当材料性质发生这样的改变时，软水凝胶支架与细胞相互作用的有益性质丧失。这种方法的第二缺点是需要向系统添加另外的材料类型，这可能对细胞反应产生负面影响。这种更复杂的植入物还将需要更长时间才能获得监管部门的批准。例如，gaharwar通过向基于胶原蛋白的水凝胶中添加少量球形磁性纳米颗粒，能够使水凝胶的刚度提高10倍且韧性提高20倍。其他人通过添加陶瓷颗粒来增韧水凝胶，例如fukao(j.mater.chem.b,2020,8,5184-5188)。这种方法仅适用于有限的应用，其中陶瓷的存在将不损害组织的愈合。
4、因此，本领域存在以可重复且不产生过于复杂的装置和/或不显著改变软水凝胶支架的有益性质的方式改善水凝胶结构的机械性能的需要。
技术实现思路
1、本公开的一些实施方案涉及增强三维
2、本公开的一些实施方案涉及组合物，其包含三维(3d)水凝胶结构和包含浸入可光固化墨水或经光固化墨水中的网状物的层，并且其中包含浸入可光固化墨水或经光固化墨水中的网状物的层与该结构接触。
3、本公开的一些实施方案涉及治疗有需要的受试者的缺血性疾病的方法，该方法包括植入本文公开的增强结构或组合物。
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1.一种增强三维(3D)水凝胶结构的方法，其包括使浸入未固化的可光固化生物墨水中的网状物与所述结构接触，并且照射浸入未固化的可光固化生物墨水中的所述网状物，从而将其粘附至所述3D水凝胶结构。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述结构包含管的形状，或是与器官或器官片段基本上相同的形状、大小，和/或具有相同的相对尺寸。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述器官或器官片段包含血管、气管、支气管、食道、输尿管、肾小管、胆管、肾管、胆管、肝管、神经导管、CSF分流管、肺、肾脏、心脏、肝脏、脾脏、脑、胆囊、胃、胰腺、膀胱、淋巴管、骨骼、软骨、皮肤、肠、肌肉、喉或咽。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述血管包含肺动脉、肾动脉、冠状动脉、外周动脉、肺静脉或肾静脉。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述结构包含血液透析移植物。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中所述结构包含中空管，所述中空管包含第一端和第二端。
7.根据权利要求2-6中任一项所述的方法，其中所述结构包含第一子管和第二子管，各自
8.根据权利要求6或7所述的方法，其中所述网状物接触所述管的第一端和/或第二端。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的方法，其中所述管的第一端和第二端之间的距离限定管长度，并且其中所述网状物接触所述管的子长度，所述子长度由从所述第一端和/或第二端至所述管上的点的距离限定，其是远离与所述网状物接触的所述第一端和/或第二端的所述管长度的X％，其中X选自约0.01％至约0.1％、约0.1％至约1％、约1％至约5％、约5％至约10％、约10％至约20％、约20％至约30％、约30％至约40％、或约40％至约50％。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述子长度包含约1mm至约2.5mm、约2.5mm至约5mm、约5mm至约7.5mm、约7.5mm至约1cm、或约1cm至约2.5cm。
11.根据任何权利要求1-10中任一项所述的方法，其中所述网状物基本上是扁平的并且包含0.1μm至约2mm的厚度。
12.根据权利要求9-11中任一项所述方法，其中所述网状物在所述管的内表面和/或外表面上螺旋围绕所述管的子长度或环绕所述管。
13.根据权利要求2-12中任一项所述的方法，其中所述接触包括所述网状物接触所述管的内表面和/或外表面。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其中所述网状物接触所述管的内表面和外表面。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述网状物围绕所述管的第一端和/或第二端处的管边缘从所述管的内表面缠绕至所述管的外表面。
16.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述结构基本上是肺叶、肺、肺的气道树、肺脉管系统或其组合的形状。
17.根据权利要求16所述的方法，其中增强包括保持气流穿过所述结构。
18.根据权利要求1-17中任一项所述的方法，其中增强位于所述结构的待缝合、破裂、撕裂、弱化、经受机械应力、变薄、感染或患病的部位处。
19.根据权利要求2-15中任一项所述的方法，其中增强包括所述管的抗扭结性和/或防塌陷性。
20.根据权利要求1-19中任一项所述的方法，其中所述增强位于所述结构的缝合部位处并且使所述结构的缝合线拉出力增加约2.5倍至约5倍、约5倍至约7.5倍、约7.5倍至约10倍、约10倍至约15倍，或大于约15倍。
21.根据权利要求1-20中任一项所述的方法，其中在所述结构的用于连接至生物组织或移植材料的部位处进行增强。
22.根据权利要求1-21中任一项所述的方法，其中所述接触和照射步骤重复多于一次以形成两层或更多层网状物。
23.根据权利要求22所述的方法，其中所述两层或更多层是堆叠的并且任选地是交错的。
24.根据权利要求1-23中任一项所述的方法，其中所述网状物或一层或更多层网状物各自独立地包含聚乳酸聚乙醇酸(PGA)、聚乳酸(PLA)、单丝丙烯(SoftMesh、Parietex-TET、TIGR或Marlex)、Dacron、Teflon、聚四氟乙烯、聚己内酯(PCL)、PGA/PCL混合物、PGA/PLA/PCL混合物或其组合。
25.根据权利要求1-24中任一项所述的方法，其中所述网状物或一层或更多层网状物各自独立地包含针织网状物、机织网状物、斜纹织物、缎纹织物、...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种增强三维(3d)水凝胶结构的方法，其包括使浸入未固化的可光固化生物墨水中的网状物与所述结构接触，并且照射浸入未固化的可光固化生物墨水中的所述网状物，从而将其粘附至所述3d水凝胶结构。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述结构包含管的形状，或是与器官或器官片段基本上相同的形状、大小，和/或具有相同的相对尺寸。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述器官或器官片段包含血管、气管、支气管、食道、输尿管、肾小管、胆管、肾管、胆管、肝管、神经导管、csf分流管、肺、肾脏、心脏、肝脏、脾脏、脑、胆囊、胃、胰腺、膀胱、淋巴管、骨骼、软骨、皮肤、肠、肌肉、喉或咽。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述血管包含肺动脉、肾动脉、冠状动脉、外周动脉、肺静脉或肾静脉。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述结构包含血液透析移植物。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中所述结构包含中空管，所述中空管包含第一端和第二端。
7.根据权利要求2-6中任一项所述的方法，其中所述结构包含第一子管和第二子管，各自具有第一端，其中所述结构包含在它们的第一端处彼此连接以形成所述管的接头的所述第一子管和第二子管，并且其中所述网状物接触所述接头。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其中所述网状物接触所述管的第一端和/或第二端。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的方法，其中所述管的第一端和第二端之间的距离限定管长度，并且其中所述网状物接触所述管的子长度，所述子长度由从所述第一端和/或第二端至所述管上的点的距离限定，其是远离与所述网状物接触的所述第一端和/或第二端的所述管长度的x％，其中x选自约0.01％至约0.1％、约0.1％至约1％、约1％至约5％、约5％至约10％、约10％至约20％、约20％至约30％、约30％至约40％、或约40％至约50％。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述子长度包含约1mm至约2.5mm、约2.5mm至约5mm、约5mm至约7.5mm、约7.5mm至约1cm、或约1cm至约2.5cm。
11.根据任何权利要求1-10中任一项所述的方法，其中所述网状物基本上是扁平的并且包含0.1μm至约2mm的厚度。
12.根据权利要求9-11中任一项所述方法，其中所述网状物在所述管的内表面和/或外表面上螺旋围绕所述管的子长度或环绕所述管。
13.根据权利要求2-12中任一项所述的方法，其中所述接触包括所述网状物接触所述管的内表面和/或外表面。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其中所述网状物接触所述管的内表面和外表面。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述网状物围绕所述管的第一端和/或第二端处的管边缘从所述管的内表面缠绕至所述管的外表面。
16.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述结构基本上是肺叶、肺、肺的气道树、肺脉管系统或其组合的形状。
17.根据权利要求16所述的方法，其中增强包括保持气流穿过所述结构。
18.根据权利要求1-17中任一项所述的方法，其中增强位于所述结构的待缝合、破裂、撕裂、弱化、经受机械应力、变薄、感染或患病的部位处。
19.根据权利要求2-15中任一项所述的方法，其中增强包括所述管的抗扭结性和/或防塌陷性。
20.根据权利要求1-19中任一项所述的方法，其中所述增强位于所述结构的缝合部位处并且使所述结构的缝合线拉出力增加约2.5倍至约5倍、约5倍至约7.5倍、约7.5倍至约10倍、约10倍至约15倍，或大于约15倍。
21.根据权利要求1-20中任一项所述的方法，其中在所述结构的用于连接至生物组织或移植材料的部位处进行增强。
22.根据权利要求1-21中任一项所述的方法，其中所述接触和照射步骤重复多于一次以形成两层或更多层网状物。
23.根据权利要求22所述的方法，其中所述两层或更多层是堆叠的并且任选地是交错的。
24.根据权利要求1-23中任一项所述的方法，其中所述网状物或一层或更多层网状物各自独立地包含聚乳酸聚乙醇酸(pga)、聚乳酸(pla)、单丝丙烯(softmesh、parietex-tet、tigr或marlex)、dacron、teflon、聚四氟乙烯、聚己内酯(pcl)、pga/pcl混合物、pga/pla/pcl混合物或其组合。
25.根据权利要求1-24中任一项所述的方法，其中所述网状物或一层或更多层网状物各自独立地包含针织网状物、机织网状物、斜纹织物、缎纹织物、纱罗织物、有缝合的非交织机织物、无缝合的非交织机织物、三轴机织物、松散织物、紧密织物、四轴机织物、二维传统双轴编织物、三轴编织物、二维纬编针织物、经编针织物、螺旋针织物、二维经编镶嵌纬编针织物、2d纬编镶嵌纬编针织物、2d经编镶嵌经编针织物、2d纬编镶嵌经编针织物、2d纬编镶嵌螺旋针织毡、粘合非织造网状物、编织管状织物、薄膜、二维纬编镶嵌0°/90°针织物、经编镶嵌0°/90°针织物、经编镶嵌±45°针织物、穿孔薄膜、编织扁平织物、机械针刺2d非织造织物、水刺2d非织造织物、针织毛圈面2d非织造织物、针织毛圈反面2d非织造织物、velcro、蕾丝、单向非交织织物、双轴非交织织物、多轴非交织织物、单向多针2d编织物、双向多针2d编织物、四向多针2d编织物、3d全交织圆形机织预制件结构、3d正交机织物或其组合。
26.根据权利要求1-25中任一项所述的方法，其中所述结构包含聚合的(甲基)丙烯酸酯和/或(甲基)丙烯酰胺水凝胶。
27.根据权利要求1-26中任一项所述的方法，其中所述结构包含聚合物，所述聚合物包含聚合的聚(乙二醇)二(甲基)丙烯酸酯、聚合的聚(乙二醇)二(甲基)丙烯酰胺、聚合的聚(乙二醇)(甲基)丙烯酸酯/(甲基丙烯酰胺)、聚(乙二醇)-嵌段-聚(ε-己内酯)、聚己内酯、聚乙烯醇、明胶、甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚环氧乙烷、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酸盐、聚甲基丙烯酸盐、聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)、聚乳酸、聚乙醇酸、聚乙烯醇、聚酸酐例如聚(甲基丙烯酸)酸酐、聚(丙烯酸)酸酐、聚癸二酸酐、胶原、聚(透明质酸)、含透明质酸的聚合物和共聚物、多肽、葡聚糖、硫酸葡聚糖、壳聚糖、几丁质、琼脂糖凝胶、纤维蛋白凝胶、大豆来源的水凝胶、藻酸盐基水凝胶、聚(海藻酸钠)、丙烯酸羟丙酯(hpa)、苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰次膦酸锂(lap)及其组合。
28.根据权利要求1-27中任一项所述的方法，其中所述可光固化墨水包含在约100nm至约400nm的波长下反应和/或吸收光的光引发剂和/或染料。
29.根据权利要求1-28中任一项所述的方法，其中所述可光固化墨水和/或所述网状物进一步包含选自肽、抗凝剂、核酸、小分子、生物制剂或免疫抑制剂的活性剂。
30.根据权利要求29所述的方法，其中所述肽包含精氨酰甘氨酰天冬氨酸(rgd)、胶原蛋白i、胶原蛋白ii、胶原蛋白iii、胶原蛋白iv、胶原蛋白ix、弹性蛋白、层粘连蛋白、纤连蛋白、其任何片段或其组合。
31.根据权利要求29所述的方法，其中所述免疫抑制剂包含泼尼松、抗cd34抗体、肝素、fgf-2、纤连蛋白、vegf、因子xi、他克莫司(prograf)、环孢素(neoral)、吗替麦考酚酯(cellcept)、imuran(硫唑嘌呤)、rapamune(雷帕霉素和西罗莫司)或其组合。
32.根据权利要求29所述的方法，其中所述抗凝剂包含氧化再生纤维素(orc)、抗cd34抗体、肝素、fgf-2、纤连蛋白、vegf、因子xi或其组合。
33.根据权利要求1-32中任一项所述的方法，其中所述照射持续约1s至约10s、约10s至约30s、约30s至约1min、约1min至约3min、约3min至约6min、约6min至约12min、约12min至约30min、或约大于30min。
34.根据权利要求1-33中任一项所述的方法，其中接触包括打印所述结构和网状物以彼此接触。
35.根据权利要求1-34中任一项所述的方法，其中增强包括向所述结构施加1,000mmhg或更大的破裂压力和/或向所述结构施加1.5n或更大的缝合线保持强度。
36.一种治疗有需要的受试者的缺血性疾病的方法，所述方法包括将由权利要求1-35中任一项所述的方法产生的增强结构植入所述受试者中。
【专利技术属性】
技术研发人员：M·C·梅利肯，L·穆尔辛，B·恩西亚，R·林，D·莫里斯，L·特里格，L·阿尔瓦雷斯，M·萨法维耶，M·莫达雷西法尔，K·维迪亚姆，A·考尔，
申请(专利权)人：朗格生物技术公共公益股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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