JP2018515476A - 誘発性形状記憶誘導デバイス - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2015年5月1日に出願された同時係属中の米国仮出願番号第62/156,000号に基づく米国特許法第119条(e)項の下の優先権を主張しており、この仮出願は、その全体がすべての目的のために参考として本明細書中に援用される。
この発明は、一般に、誘発性(triggerable)形状記憶組成物およびデバイス、ならびに関連する方法に関する。
薬効は、患者の薬品に対する遵守に依存する。服薬遵守が低いことに伴う健康上のリスクにもかかわらず、患者のほぼ半数は、処方されたレジメンを遵守しない。徐放を可能にする送達デバイスにより、薬物を長期間にわたって放出する単回用量の投与を可能にすることによって、この問題への有効な解決策が提供される。しかし、依然として残っている重要な課題は、薬物の投与がもはや必要とされない場合に、要求に応じて体から、および下部胃腸管を通る安全な経路から排出することである。したがって、新たな材料および方法が必要とされる。
本発明は、一般に、誘発性形状記憶組成物およびデバイス、ならびに関連する方法に関する。
本発明に従って、組成物、デバイス、および関連する方法は、医療関連および他の用途に対して開発されている。一部の実施形態では、本明細書に記載されているデバイスおよび組成物は、誘発性形状記憶ポリマーネットワークを含む。特定の実施形態では、ポリマーネットワークは、共有結合により架橋されたポリマー材料および架橋されたポリマー材料と会合した架橋されていないポリマー材料を含む。一部の場合では、ポリマーネットワークは、第1の立体構造(例えば、重合された)、および第2の立体構造(例えば、加熱および変形した際)を有し、その結果、ポリマーネットワークは、ポリマー材料をポリマー材料の軟化温度を超えて加熱した際に第1の立体構造を回復するように誘発され得る。特定の実施形態では、ポリマーネットワークは、外的刺激、例えば誘導、高周波、または磁気共鳴の存在下で、ポリマーネットワークの温度を上昇させることができる(例えば、軟化温度を超えて)複数の粒子を含み、その結果、ポリマーネットワークの立体構造が変化する。ポリマー材料は、任意の適切な形状に成型することができる。
(実施例1)
合成
(実施例2)
材料の特徴付け
(実施例3)
形状回復
形状回復=1−((記憶角度)/(回復角度))。
(実施例4)
生体適合性/細胞毒性
(実施例5)
形状記憶の誘導
(実施例6)
プロトタイプデバイスの製造
Claims (20)
- 対象の体内位置からデバイスを除去する方法であって、
前記デバイスが第2の立体構造を得るように、前記デバイスを刺激するステップであって、前記第2の立体構造が、前記デバイスが前記対象の前記体内位置から除去されるように十分小さいステップを含み、
前記デバイスは、刺激するステップの前には、前記第2の立体構造と異なる第1の立体構造を有し、
前記第2の立体構造は、前記第1の立体構造の最大断面寸法より少なくとも約10%小さい最大断面寸法を有し、および/または
前記第2の立体構造は、前記第1の立体構造の凸包より少なくとも約10%小さい凸包を有する、方法。 - 対象の体内位置にデバイスを選択的に保持する方法であって、
第1の立体構造を有するデバイスを投与するステップであって、前記デバイスが、前記対象の前記体内位置で第2の立体構造を得て、前記デバイスが前記位置内に保持されるステップと、
一定期間後、前記デバイスが前記第1の立体構造を得るように前記デバイスを刺激するステップであって、前記第1の立体構造は、デバイスが前記位置から除去されるようなものであるステップと
を含む、方法。 - 前記デバイスが、経口投与される、請求項2に記載の方法。
- 前記デバイスが、前記デバイスを投与するステップの前および/または前記デバイスを投与するステップの間に、カプセル内に含有される、前記請求項のいずれかに記載の方法。
- 前記デバイスを刺激するステップが、前記対象に外部シグナルを加えることを含む、前記請求項のいずれかに記載の方法。
- 前記デバイスを刺激するステップが、前記デバイスを加熱することを含む、前記請求項のいずれかに記載の方法。
- 前記デバイスを刺激するステップが、誘導を含む、前記請求項のいずれかに記載の方法。
- 前記デバイスが、45℃から65℃の間の範囲(両端を含む)の温度まで加熱される、前記請求項のいずれかに記載の方法。
- 前記デバイスが、45℃から65℃の間の範囲(両端を含む)の軟化温度を有するポリマーネットワークを含む、前記請求項のいずれかに記載の方法。
- 第1のポリマー材料および第2のポリマー材料を含むポリマーネットワークと、
前記ポリマーネットワークと会合する複数の常磁性粒子とを含む誘発性形状記憶組成物であって、
前記第1のポリマー材料は、約45℃超もしくはそれに等しい軟化温度を有する架橋されていないポリマーであり、
前記第2のポリマー材料は、架橋されたポリマーであり、
前記ポリマーネットワークは、前記第1のポリマー材料の前記軟化温度未満では第1の立体構造、前記第1のポリマー材料の前記軟化温度を超えると前記第1の立体構造と異なる第2の立体構造を有するよう構築されて配置され、
前記第2の立体構造は、前記第1の立体構造の最大断面寸法より少なくとも約10%小さい最大断面寸法を有し、および/または
前記第2の立体構造は、前記第1の立体構造の凸包より少なくとも約10%小さい凸包を有する、誘発性形状記憶組成物。 - 第1のポリマー材料および第2のポリマー材料を含むポリマーネットワークと、
外的刺激に曝露した際に、前記第1のポリマー材料の加熱を少なくとも約45℃まで促進する、前記ポリマーネットワークと会合する複数の非ポリマー部分とを含む誘発性形状記憶組成物であって、
前記第1のポリマー材料は、約45℃超もしくはそれに等しい軟化温度を有し、
前記ポリマーネットワークは、前記第1のポリマー材料の前記軟化温度未満では第1の立体構造を、そして前記第1のポリマー材料の前記軟化温度を超えると前記第1の立体構造と異なる第2の立体構造を有するよう構築されて配置され、
前記第2の立体構造は、前記第1の立体構造の最大断面寸法より少なくとも約10%小さい最大断面寸法を有し、および/または
前記第2の立体構造は、前記第1の立体構造の凸包より少なくとも約10%小さい凸包を有する、誘発性形状記憶組成物。 - 前記複数の非ポリマー部分が常磁性粒子を含む、請求項10または11に記載の誘発性形状記憶組成物。
- 前記軟化温度が、前記第1のポリマー材料のガラス転移温度である、請求項10から12のいずれか一項に記載の誘発性形状記憶組成物。
- 前記軟化温度が、前記第1のポリマー材料の溶融温度である、請求項10から13のいずれか一項に記載の誘発性形状記憶組成物。
- 前記第2のポリマー材料が、前記第1のポリマー材料の前記軟化温度より高い軟化温度を有する、請求項10から14のいずれか一項に記載の誘発性形状記憶組成物。
- 請求項10から15のいずれか一項に記載の誘発性形状記憶組成物を含む保持デバイス。
- 対象の体内での保持を制御するための誘発性保持デバイスであって、
前記デバイスが、前記対象の体内位置に置かれると、通常の生理的学条件下でその位置に保持される膨張プロファイルを含み、
前記デバイスが、前記対象の外部から加えられる刺激に対して感受性であり、それによって前記デバイスが収縮プロファイルをとり、前記対象の前記体内位置から排除されるデバイス。 - 収縮プロファイルをとり、通常の生理学的条件下で前記対象の前記体内位置から排除される、請求項17に記載のデバイス。
- 前記ポリマー材料が、ポリカプロラクトンおよび/またはポリ乳酸を含む、前記請求項のいずれかに記載の組成物、デバイス、または方法。
- 前記対象の前記体内位置が、胃腸管内である、前記請求項のいずれかに記載の組成物、デバイス、または方法。
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