JP2020534427A - 生体適合性材料、並びにそれを作製及び使用する方法 - Google Patents
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
- C08J3/03—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
- C08J3/075—Macromolecular gels
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2300/00—Characterised by the use of unspecified polymers
- C08J2300/14—Water soluble or water swellable polymers, e.g. aqueous gels
Abstract
ヒドロゲルを形成することが可能な１つ以上のポリマーを含む組成物、並びに前記ヒドロゲルを作製及び使用する方法。より具体的には、長時間の粘膜滞留性（mucosal retention）を有するヒドロゲルを形成することが可能な１つ以上のポリマーを含む組成物、並びに前記ヒドロゲルを作製及び使用する方法。【選択図】なし
Description
生物医学的用途に使用される多くのポリマーがヒドロキシルを有する水溶性ポリマーである。ヒドロキシルを有する水溶性ポリマーの例としては、ヒアルロン酸（ＨＡ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリビニルアルコール、アルギネート、シクロデキストリン等が挙げられる。ヒドロキシルを有する水溶性ポリマーは、一般的に非毒性であり、一般的に、ヒドロキシル基により、これらのポリマーが水性環境で可溶性となる。しかしながら、ヒドロキシルを有する水溶性ポリマーは通常、単独では動物細胞又は組織に対して機能性を有さず、所望の特性を示すように修飾する必要がある。
例えば、ヒドロキシルを有する水溶性ポリマーは、ヒドロゲルとして使用するために修飾することができる。ヒドロゲルに使用されるヒドロキシルを有する水溶性ポリマーの修飾は従来、費用がかかり、生物医学的用途に適切ではない可能性がある、複雑な化学及び厳しい条件を伴う。
このため、適切に修飾したヒドロキシルを有するポリマーを含む、所望の特性を有するヒドロゲルを生成する必要がある。
本開示は、ヒドロゲルを形成することが可能なポリマー（例えば、生体適合性ポリマー）を含む組成物、並びにそれを作製及び使用する方法を提供する。例えば、組成物は、組成物中で少なくとも３ｄＬ／ｇの固有粘度［η］（例えば、ウベローデ粘度計によって測定される）を有する１つ以上のヒドロゲル形成ポリマーを含み得る。組成物中のヒドロゲル形成ポリマーの濃度ＣＴは、多くとも約５ｍｇ／ｍｌであり得る。より具体的には、本開示は、柔らかいヒドロゲルを形成することが可能なポリマー（例えば、生体適合性ポリマー）を含む組成物、並びにそれを作製及び使用する方法を提供する。本開示に従って形成されるヒドロゲルは、比較的低いＧ’（例えば、約１０．０Ｐａ未満のＧ’）、Ｇ’’と比較して高いＧ’（例えば、Ｇ’’／Ｇ’＜１）を有する一方で、比較的大きい降伏歪み（例えば、１０％以上）を有することができる。したがって、本開示に従って形成されるヒドロゲルは、表面への塗布に適切である。加えて、本開示に従って形成されるヒドロゲルは、自己修復性（self-healing）であり得る。本開示のヒドロゲルは、高い剪断速度で低い粘度（例えば、約０．２Ｐａ・ｓ以下の複素粘度）を有することができ、僅かな力で表面全体に容易に塗布し得ることが示される。加えて、本開示によるヒドロゲルの粘度は、低い剪断速度に対して指数関数的に増大させることができ、静止時に安定し得ることが示される。さらに、本開示のヒドロゲルは、水中で溶解することなく自由に動くことを可能とすることができ、長時間（例えば、２４時間以上）にわたって水に浸漬した後であっても、この特性を示し得る。
一態様では、本開示は、ヒドロゲルを形成することが可能なポリマーを含む組成物であって、ポリマーが約０．１ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ（例えば、約０．２ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約０．３ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約０．４ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約０．５ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約０．６ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約０．７ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約０．８ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約０．９ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約１．０ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約１．０ｍｇ／ｍｌ〜約４ｍｇ／ｍｌ、約１．０ｍｇ／ｍｌ〜約３ｍｇ／ｍｌ、約１．０ｍｇ／ｍｌ〜約２ｍｇ／ｍｌ、約０．３ｍｇ／ｍｌ〜約０．８ｍｇ／ｍｌ、約０．３ｍｇ／ｍｌ〜約０．６ｍｇ／ｍｌ、又は約０．３ｍｇ／ｍｌ〜約０．５ｍｇ／ｍｌ）の濃度Ｃを有する、組成物を提供する。
別の態様では、本開示は、組成物中で少なくとも３ｄＬ／ｇ（例えば、少なくとも５ｄＬ／ｇ、少なくとも８ｄＬ／ｇ、少なくとも１０ｄＬ／ｇ、少なくとも１２ｄＬ／ｇ、少なくとも１５ｄＬ／ｇ、少なくとも１６ｄＬ／ｇ、少なくとも１７ｄＬ／ｇ、少なくとも１８ｄＬ／ｇ、少なくとも１９ｄＬ／ｇ、少なくとも２０ｄＬ／ｇ、少なくとも２５ｄＬ／ｇ、又はそれ以上）の固有粘度［η］を有する１つ以上のヒドロゲル形成ポリマーを含む組成物であって、組成物中のかかるヒドロゲル形成ポリマーの濃度ＣＴが多くとも約５ｍｇ／ｍｌ（例えば、多くとも約４ｍｇ／ｍｌ、多くとも約３ｍｇ／ｍｌ、多くとも約２ｍｇ／ｍｌ、多くとも約１．５ｍｇ／ｍｌ、多くとも約１ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．９ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．８ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．７ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．６ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．５ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．４ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．３ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．２ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．１ｍｇ／ｍｌ、又はそれ以下）である、組成物を提供する。固有粘度［η］は、ウベローデ粘度計によって測定されるようなものであり得る。
別の態様では、本開示は、ヒドロゲルを形成することが可能な１つ以上のポリマーを含む組成物であって、組成物中の１つ以上のポリマー（例えば、ヒドロゲル形成ポリマー）の濃度Ｃ（例えば、全濃度）が多くとも約５ｍｇ／ｍｌ（例えば、多くとも約４ｍｇ／ｍｌ、多くとも約３ｍｇ／ｍｌ、多くとも約２ｍｇ／ｍｌ、多くとも約１．５ｍｇ／ｍｌ、多くとも約１ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．９ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．８ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．７ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．６ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．５ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．４ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．３ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．２ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．１ｍｇ／ｍｌ、又はそれ以下）であり、１つ以上のポリマーの少なくとも１つが、組成物中で少なくとも約３ｄＬ／ｇ（例えば、少なくとも約５ｄＬ／ｇ、少なくとも約８ｄＬ／ｇ、少なくとも約１０ｄＬ／ｇ、少なくとも約１２ｄＬ／ｇ、少なくとも約１５ｄＬ／ｇ、少なくとも約１６ｄＬ／ｇ、少なくとも約１７ｄＬ／ｇ、少なくとも約１８ｄＬ／ｇ、少なくとも約１９ｄＬ／ｇ、少なくとも約２０ｄＬ／ｇ、少なくとも約２５ｄＬ／ｇ、又はそれ以上）の固有粘度［η］を有する、組成物を提供する。
幾つかの実施の形態では、１つ以上のポリマーは各々、組成物中で少なくとも３ｄＬ／ｇ（例えば、少なくとも約５ｄＬ／ｇ、少なくとも約８ｄＬ／ｇ、少なくとも約１０ｄＬ／ｇ、少なくとも約１２ｄＬ／ｇ、少なくとも約１５ｄＬ／ｇ、少なくとも約１６ｄＬ／ｇ、少なくとも約１７ｄＬ／ｇ、少なくとも約１８ｄＬ／ｇ、少なくとも約１９ｄＬ／ｇ、少なくとも約２０ｄＬ／ｇ、少なくとも約２５ｄＬ／ｇ、又はそれ以上）の固有粘度［η］を有する。
幾つかの実施の形態では、組成物中のポリマーについて、その濃度Ｃは、濃度Ｃ＊の約０．８倍〜約５倍（例えば、約０．８倍〜約４．５倍、約０．８倍〜約４．０倍、約０．８倍〜約３．５倍、約０．８倍〜約３．０倍、約０．８倍〜約２．５倍、約０．８倍〜約２．０倍、約０．８倍〜約１．５倍、約１．０倍〜約１．２倍、約１．８倍〜約２．０倍又は約１．０倍〜約２．０倍）であり、ここでＣ＊＝１／（［η］）であり、該［η］はポリマーの固有粘度である。
幾つかの実施の形態では、組成物中のポリマーは、少なくとも３ｄＬ／ｇ（例えば、少なくとも５ｄＬ／ｇ、少なくとも８ｄＬ／ｇ、少なくとも１０ｄＬ／ｇ、少なくとも１２ｄＬ／ｇ、少なくとも１５ｄＬ／ｇ、少なくとも１６ｄＬ／ｇ、少なくとも１７ｄＬ／ｇ、少なくとも１８ｄＬ／ｇ、少なくとも１９ｄＬ／ｇ、少なくとも２０ｄＬ／ｇ、少なくとも２５ｄＬ／ｇ、又はそれ以上）の［η］を有する。
幾つかの実施の形態では、前記ヒドロゲル形成ポリマーの少なくとも一部（some of）が、前記組成物において、形成されたヒドロゲル中に含まれる。
ヒドロゲルは、以下のうち少なくとも１つを有し得る：
１）動的振動剪断試験において測定される、約１０．０Ｐａ以下（例えば、約８．０Ｐａ以下、約７．０Ｐａ以下、約６．０Ｐａ以下、約５．０Ｐａ以下、約４．０Ｐａ以下、約３．０Ｐａ以下、約２．０Ｐａ以下、約１．０Ｐａ以下、約０．８Ｐａ以下、約０．７Ｐａ以下、約０．６Ｐａ以下、約０．５Ｐａ以下、又はそれ以下）の貯蔵弾性率Ｇ’；
２）動的振動剪断試験において測定される、約１０．０Ｐａ以下（例えば、約８．０Ｐａ以下、約７．０Ｐａ以下、約６．０Ｐａ以下、約５．０Ｐａ以下、約４．０Ｐａ以下、約３．０Ｐａ以下、約２．０Ｐａ以下、約１．０Ｐａ以下、約０．８Ｐａ以下、約０．７Ｐａ以下、約０．６Ｐａ以下、約０．５Ｐａ以下、又はそれ以下）の損失弾性率Ｇ’’；
３）約１００ｒａｄ／ｓ未満（例えば、約９０ｒａｄ／ｓ未満、約８０ｒａｄ／ｓ未満、約７０ｒａｄ／ｓ未満、約５０ｒａｄ／ｓ未満、約４０ｒａｄ／ｓ未満、約３０ｒａｄ／ｓ未満、約２０ｒａｄ／ｓ未満、約１０ｒａｄ／ｓ未満、又はそれ以下）の周波数（frequency）で動的振動剪断試験において測定される、約０．２Ｐａ・ｓ以下（例えば、約０．１Ｐａ・ｓ以下、約０．０８Ｐａ・ｓ以下、約０．０７Ｐａ・ｓ以下、約０．０６Ｐａ・ｓ以下、約０．０５Ｐａ・ｓ以下又は約０．０４Ｐａ・ｓ以下）の複素粘度；
４）動的振動歪み掃引試験（dynamic oscillatory strain sweep test）において測定される、少なくとも約１０％（例えば、少なくとも約１０％、９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％、１％、０．５％、０．２％又は０．１％）の降伏歪み。
１）動的振動剪断試験において測定される、約１０．０Ｐａ以下（例えば、約８．０Ｐａ以下、約７．０Ｐａ以下、約６．０Ｐａ以下、約５．０Ｐａ以下、約４．０Ｐａ以下、約３．０Ｐａ以下、約２．０Ｐａ以下、約１．０Ｐａ以下、約０．８Ｐａ以下、約０．７Ｐａ以下、約０．６Ｐａ以下、約０．５Ｐａ以下、又はそれ以下）の貯蔵弾性率Ｇ’；
２）動的振動剪断試験において測定される、約１０．０Ｐａ以下（例えば、約８．０Ｐａ以下、約７．０Ｐａ以下、約６．０Ｐａ以下、約５．０Ｐａ以下、約４．０Ｐａ以下、約３．０Ｐａ以下、約２．０Ｐａ以下、約１．０Ｐａ以下、約０．８Ｐａ以下、約０．７Ｐａ以下、約０．６Ｐａ以下、約０．５Ｐａ以下、又はそれ以下）の損失弾性率Ｇ’’；
３）約１００ｒａｄ／ｓ未満（例えば、約９０ｒａｄ／ｓ未満、約８０ｒａｄ／ｓ未満、約７０ｒａｄ／ｓ未満、約５０ｒａｄ／ｓ未満、約４０ｒａｄ／ｓ未満、約３０ｒａｄ／ｓ未満、約２０ｒａｄ／ｓ未満、約１０ｒａｄ／ｓ未満、又はそれ以下）の周波数（frequency）で動的振動剪断試験において測定される、約０．２Ｐａ・ｓ以下（例えば、約０．１Ｐａ・ｓ以下、約０．０８Ｐａ・ｓ以下、約０．０７Ｐａ・ｓ以下、約０．０６Ｐａ・ｓ以下、約０．０５Ｐａ・ｓ以下又は約０．０４Ｐａ・ｓ以下）の複素粘度；
４）動的振動歪み掃引試験（dynamic oscillatory strain sweep test）において測定される、少なくとも約１０％（例えば、少なくとも約１０％、９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％、１％、０．５％、０．２％又は０．１％）の降伏歪み。
幾つかの実施の形態では、ヒドロゲルは、動的振動剪断試験において測定される、その貯蔵弾性率Ｇ’の約１００％以下の損失弾性率Ｇ’’を有する。
幾つかの実施の形態では、前記ポリマーは親水性及び／又は水溶性である。
幾つかの実施の形態では、前記ポリマーは多糖、ポリ（アクリル酸）、ポリ（ヒドロキシエチルメタクリレート）、エラスチン、コラーゲン、それらの誘導体及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される。例えば、ポリマーはポリ（アクリル酸）、ポリ（ヒドロキシエチルメタクリレート）、それらの誘導体及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される。
幾つかの実施の形態では、前記ポリマーはヒアルロン酸、グアーガム、デンプン、キトサン、コンドロイチン硫酸、アルギネート、カルボキシメチルセルロース、それらの誘導体及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される。例えば、ポリマーはヒアルロン酸、グアーガム、アルギネート、カルボキシメチルセルロース、それらの誘導体及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される。
幾つかの実施の形態では、前記ポリマーはヒアルロン酸、その誘導体及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される。
幾つかの実施の形態では、ポリマーはアクリレート、マレイミド、ビニルスルホン、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド、アルデヒド、ケトン、カルボジイミド、カーボネート、ヨードアセチル、メルカプトニコチンアミド（mercaptonicotinamide）、キノン、チオール、アミン及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される１つ以上の修飾（modification）で修飾される（例えば、ポリマー誘導体）。例えば、ポリマーはマレイミド、ビニルスルホン、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド、アルデヒド、メルカプトニコチンアミド、キノン、チオール、アミン及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される１つ以上の修飾で修飾される。
例えば、前記ポリマーはアクリレート、マレイミド、ビニルスルホン、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド、アルデヒド、ケトン、カルボジイミド、カーボネート、ヨードアセチル、メルカプトニコチンアミド、キノン、チオール、アミン及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される１つ以上の修飾で修飾された誘導体を含むことができる。例えば、ポリマーはマレイミド、ビニルスルホン、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド、アルデヒド、メルカプトニコチンアミド、キノン、チオール、アミン及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される１つ以上の修飾で修飾された誘導体を含み得る。
前記誘導体は約３％〜約５０％（例えば、約４％〜約４５％、約５％〜約４０％、約６％〜約４０％、約７％〜約４０％、約８％〜約３９％、約８％〜約３８％、約８％〜約３５％、約９％〜約３２％、約８％〜約３０％、約１０％〜約３０％、約１２％〜約３０％、約１３％〜約３０％、約１４％〜約３０％、約１５％〜約３５％、又は約１５％〜約３０％）の平均修飾度（ＤＭ）を有することができる。
幾つかの実施の形態では、ポリマーは、少なくとも第１の修飾で修飾されたポリマーを含む第１のポリマー集団（population）と、第２の修飾で修飾されたポリマーを含む第２のポリマー集団とを含み、第１の修飾は第２の修飾とは異なり、第１のポリマー集団のポリマーが第２のポリマー集団のポリマーと反応してヒドロゲルを形成する。幾つかの実施の形態では、第１のポリマー集団に含まれるポリマーと第２のポリマー集団に含まれるポリマーとの比率は、約１０：１〜約１：１０（例えば１０：２、１０：３、１０：４、１０：５、１０：６、１０：７、１０：８、１０：９、１：１、１：２、１：３、１：４、１：５、１：６、１：７、１：８、１：９又は１：１０）である。幾つかの実施の形態では、第１のポリマー集団に含まれるポリマーと第２のポリマー集団に含まれるポリマーとの比率は、約３：１〜約１：３である。例えば、第１のポリマー集団に含まれるポリマーと第２のポリマー集団に含まれるポリマーとの比率は、約２：１〜約１：２であり得る。
上記比率は質量比、モル比、体積比及び／又はＤＭ比であり得る。例えば、比率は、約３：１〜約１：３又は約２：１〜約１：２、例えば約１：１であり得る。ＤＭ比は、第１のポリマー集団のポリマーの平均ＤＭと第２のポリマー集団のポリマーの平均ＤＭとの比率を指す。
幾つかの実施の形態では、組成物は、少なくとも第１のポリマー誘導体と第２のポリマー誘導体とを含み、該第１のポリマー誘導体が第１の修飾を含み、前記第２のポリマー誘導体が第２の修飾を含み、該第１の修飾が前記第２の修飾とは異なり、前記第１のポリマー誘導体が前記第２のポリマー誘導体と反応して前記ヒドロゲルを形成することが可能である。
組成物中の第１のポリマー誘導体と第２のポリマー誘導体との質量比は、約１０：１〜約１：１０（例えば１０：２、１０：３、１０：４、１０：５、１０：６、１０：７、１０：８、１０：９、１：１、１：２、１：３、１：４、１：５、１：６、１：７、１：８、１：９又は１：１０）、例えば約３：１〜約１：３又は約２：１〜約１：２、例えば約１：１であり得る。
組成物中の第１のポリマー誘導体と第２のポリマー誘導体とのモル比は、約１０：１〜約１：１０（例えば１０：２、１０：３、１０：４、１０：５、１０：６、１０：７、１０：８、１０：９、１：１、１：２、１：３、１：４、１：５、１：６、１：７、１：８、１：９又は１：１０）、例えば約３：１〜約１：３又は約２：１〜約１：２、例えば約１：１であり得る。
組成物中の第１のポリマー誘導体と第２のポリマー誘導体との体積比は、約１０：１〜約１：１０（例えば１０：２、１０：３、１０：４、１０：５、１０：６、１０：７、１０：８、１０：９、１：１、１：２、１：３、１：４、１：５、１：６、１：７、１：８、１：９又は１：１０）、例えば約３：１〜約１：３又は約２：１〜約１：２、例えば約１：１であり得る。
幾つかの実施の形態では、第１のポリマー誘導体が第１のＤＭ（ＤＭ１）を有し、第２のポリマー誘導体が第２のＤＭ（ＤＭ２）を有し、第１のＤＭ（ＤＭ１）と第２のＤＭ（ＤＭ２）との比率は、約１０：１〜約１：１０（例えば１０：２、１０：３、１０：４、１０：５、１０：６、１０：７、１０：８、１０：９、１：１、１：２、１：３、１：４、１：５、１：６、１：７、１：８、１：９又は１：１０）、例えば約３：１〜約１：３、又は約２：１〜約１：２、例えば約１：１である。
幾つかの実施の形態では、前記第１の修飾及び前記第２の修飾は、独立してアクリレート、マレイミド、ビニルスルホン、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド、アルデヒド、ケトン、カルボジイミド、カーボネート、ヨードアセチル、メルカプトニコチンアミド、キノン、チオール、アミン及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される。
幾つかの実施の形態では、第１の修飾及び第２の修飾は、独立してマレイミド、ビニルスルホン、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド、アルデヒド、メルカプトニコチンアミド、キノン、チオール、アミン及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される。
幾つかの実施の形態では、ポリマーはヒアルロン酸であり、第１のポリマー集団は、１つ以上のビニルスルホン基で修飾されたヒアルロン酸を含み、第２のポリマー集団は、１つ以上のチオール基で修飾されたヒアルロン酸を含み、第１のポリマー集団のポリマーが第２のポリマー集団のポリマーと反応してヒドロゲルを形成することが可能である。
例えば、１つ以上のポリマーがヒアルロン酸誘導体であってもよく、第１のポリマー誘導体は、１つ以上のビニルスルホン基で修飾されたヒアルロン酸であってもよく、第２のポリマー誘導体は、１つ以上のチオール基で修飾されたヒアルロン酸であってもよく、第１のポリマー誘導体が第２のポリマー誘導体と反応してヒドロゲルを形成することが可能である。
幾つかの実施の形態では、ポリマーは、約１０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン（例えば、約１２００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約２０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約３０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約４０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約５０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約６０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約６７００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約１００００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約１５０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約２００００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約２５０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約２６０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約３００００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約３５０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約３６０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約２００００００ダルトン〜約４００００００ダルトン、約２５０００００ダルトン〜約３５０００００ダルトン、約２６０００００ダルトン〜約３６０００００ダルトン、約１００００００ダルトン〜約２６０００００ダルトン、約８０００００ダルトン〜約２６０００００ダルトン、約７０００００ダルトン〜約２５０００００ダルトン、約６７００００ダルトン〜約２６０００００ダルトン、又は約６０００００ダルトン〜約２５０００００ダルトン）の平均分子量を有する。
幾つかの実施の形態では、ポリマーは、約３％〜約５０％（約４％〜約４５％、約５％〜約４０％、約６％〜約４０％、約７％〜約４０％、約８％〜約３９％、約８％〜約３８％、約８％〜約３５％、約９％〜約３２％、約８％〜約３０％、約１０％〜約３０％、約１２％〜約３０％、約１３％〜約３０％、約１４％〜約３０％、約１５％〜約３５％又は約１５％〜約３０％）の平均修飾度を有し得る、修飾を有するポリマー（ポリマー誘導体）を含む。
幾つかの実施の形態では、組成物は、架橋剤（例えば、組成物中のポリマーとは異なる架橋剤）を更に含む。架橋剤は小分子架橋剤（small molecule crosslinker）、高分子架橋剤又はそれらの任意の組合せであり得る。
例えば、前記架橋剤は、アクリレート、マレイミド、ビニルスルホン、ヒドロキシスクシンイミド、アルデヒド、ケトン、マルチカルボジイミド（multi-carbodiimide）、カーボネート、ヨードアセチル、メルカプトニコチンアミド、キノン、チオール、アミン及びそれらの任意の組合せから選択される基を有する分子を含む小分子架橋剤であり得る。
幾つかの実施の形態では、前記架橋剤は、アクリレート、マレイミド、ビニルスルホン、ヒドロキシスクシンイミド、アルデヒド、ケトン、マルチカルボジイミド、カーボネート、ヨードアセチル、メルカプトニコチンアミド、キノン、チオール、アミン及びそれらの組合せから選択される基を有する高分子を含む高分子架橋剤である。
幾つかの実施の形態では、前記架橋剤は、ジチオトレイトール、ジシステイン、ＰＥＧ−ジチオール、４又は８アームＰＥＧチオール、ジビニルスルホン、ビス（ビニルスルホニル）メタン、ＰＥＧ−ＶＳ、及び４又は８アームＰＥＧＶＳからなる群から選択される。
幾つかの実施の形態では、ポリマーは、１つ以上のビニルスルホン基で修飾され、架橋剤は、チオール含有分子である。例えば、架橋剤はジチオトレイトール、ジシステイン、ＰＥＧ−ジチオール、及び４又は８アームＰＥＧチオールからなる群から選択され得る。
幾つかの実施の形態では、ポリマーは、１つ以上のチオール基で修飾され、架橋剤は、ビニルスルホン含有分子である。例えば、架橋剤はジビニルスルホン、ビス（ビニルスルホニル）メタン、ＰＥＧ−ＶＳ、及び４又は８アームＰＥＧＶＳからなる群から選択される。
幾つかの実施の形態では、組成物は、組成物中のポリマーとは異なる架橋剤を全く含まない。例えば、組成物は、小分子架橋剤又はＰＥＧ系架橋剤を含まない。
幾つかの実施の形態では、本開示のポリマー以外に、組成物は、付加的な架橋剤を全く含まない。
幾つかの実施の形態では、組成物は緩衝液を含む。緩衝液は、リン酸緩衝液であり得る。
幾つかの実施の形態では、組成物は、約３．５〜約９．０（例えば、約４．０〜約９．０、約４．５〜約９．０、約５．０〜約９．０、約５．５〜約９．０、約６．０〜約９．０、約６．５〜約９．０、約７．０〜約９．０、約７．５〜約９．０、約８．０〜約９．０、約８．５〜約９．０、約７．０〜約７．８、又は約７．４）のｐＨを有する。
別の態様では、本開示は、本開示の組成物によって形成されるヒドロゲルに関する。
幾つかの実施の形態では、ヒドロゲルは生体適合性である。
幾つかの実施の形態では、ヒドロゲルは、動的振動剪断試験において測定される、約１０．０Ｐａ以下（例えば、約８．０Ｐａ以下、約７．０Ｐａ以下、約６．０Ｐａ以下、約５．０Ｐａ以下、約４．０Ｐａ以下、約３．０Ｐａ以下、約２．０Ｐａ以下、約１．０Ｐａ以下、約０．８Ｐａ以下、約０．７Ｐａ以下、約０．６Ｐａ以下、約０．５Ｐａ以下、又はそれ以下）の貯蔵弾性率Ｇ’を有する。
幾つかの実施の形態では、ヒドロゲルは、動的振動剪断試験において測定される、その貯蔵弾性率Ｇ’の約１００％以下（例えば、約９０％以下、約８０％以下、約７０％以下、約６０％以下、約５５％以下、約５０％以下、約４５％以下、約４０％以下、約３５％以下、約３０％以下、約２５％以下又は約２０％以下）である損失弾性率Ｇ’’を有する。
幾つかの実施の形態では、ヒドロゲルは、約１００ｒａｄ／ｓ超の周波数で動的振動剪断試験において測定される、約０．２Ｐａ・ｓ以下（例えば、約０．１Ｐａ・ｓ以下、約０．０８Ｐａ・ｓ以下、約０．０７Ｐａ・ｓ以下、約０．０６Ｐａ・ｓ以下、約０．０５Ｐａ・ｓ以下又は約０．０４Ｐａ・ｓ以下）の複素粘度を有する。
幾つかの実施の形態では、ヒドロゲルは、動的振動歪み掃引試験において測定される、少なくとも約１０％（例えば、少なくとも約２０％、少なくとも約３０％、少なくとも約４０％、少なくとも約５０％、少なくとも約６０％、少なくとも約７０％、少なくとも約８０％、少なくとも約９０％、少なくとも約９５％、少なくとも約１００％、少なくとも約１１０％、又はそれ以上）の降伏歪みを有する。
別の態様では、本開示は、ヒドロゲル（本開示のヒドロゲル等）を作製する方法に関する。該方法は、ａ）本開示の組成物を準備することと、組成物をヒドロゲルの形成を可能にする条件に曝すこととを含み得る。
幾つかの実施の形態では、曝すことは、組成物を約３０℃〜約４５℃（例えば、約３２℃〜約４０℃、約３５℃〜約４０℃、例えば約３７℃）でインキュベートすることを含む。
幾つかの実施の形態では、方法は、１）第１のポリマー集団及び第２のポリマー集団（例えば、第１のポリマー集団中のポリマーは、約２６０００００ダルトンの分子量及び約３０％の修飾度を有する、１つ以上のビニルスルホン基で修飾されたヒアルロン酸を含んでいてもよく、第２のポリマー集団中のポリマーは、約２６０００００ダルトンの分子量及び約３０％の修飾度を有する、１つ以上のチオール基で修飾されたヒアルロン酸を含んでいてもよい）を水中で作製し、ｐＨを約７．４に調整する（例えば、緩衝溶液を添加することによる）ことと、２）第１のポリマー集団のポリマーと第２のポリマー集団のポリマーとを約１：１の比率（例えば、質量比）で混合することと（ポリマーの濃度Ｃ（例えば、全濃度）は、約０．３ｍｇ／ｍｌ〜０．５ｍｇ／ｍｌである）、３）混合物を約３７℃で約２４時間インキュベートすることとを含み得る。
幾つかの実施の形態では、方法は、１）第１のポリマー集団及び第２のポリマー集団（例えば、第１のポリマー集団中のポリマーは、約２６０００００ダルトンの分子量及び約８％の修飾度を有する、１つ以上のビニルスルホン基で修飾されたヒアルロン酸を含んでいてもよく、第２のポリマー集団中のポリマーは、約２６０００００ダルトンの分子量及び約８％の修飾度を有する、１つ以上のチオール基で修飾されたヒアルロン酸を含んでいてもよい）を水中で作製し、ｐＨを約７．４に調整する（例えば、緩衝溶液を添加することによる）ことと、２）第１のポリマー集団のポリマーと第２のポリマー集団のポリマーとを約１：１の比率（例えば、質量比）で混合することと（ポリマーの濃度（例えば、全濃度）Ｃは、約０．３ｍｇ／ｍｌ〜０．５ｍｇ／ｍｌである）、３）混合物を約３７℃で約２４時間インキュベートすることとを含み得る。
本開示の付加的な態様及び利点は、本開示の例示的な実施形態のみを示し、説明する以下の発明を実施するための形態から当業者に容易に明らかとなる。認識されるように、本開示では他の種々の実施形態が可能であり、その幾つかの細部を全て本開示から逸脱することのない様々な明白な点で変更することが可能である。したがって、図面及び本明細書は限定的なものではなく、本質的に例示的なものであるとみなされる。
参照による援用
本明細書に記載の全ての刊行物、特許及び特許出願は、それぞれ個々の刊行物、特許又は特許出願が具体的に及び個々に引用することにより本明細書の一部をなすことが示された場合と同じ程度において引用することにより本明細書の一部をなす。
本明細書に記載の全ての刊行物、特許及び特許出願は、それぞれ個々の刊行物、特許又は特許出願が具体的に及び個々に引用することにより本明細書の一部をなすことが示された場合と同じ程度において引用することにより本明細書の一部をなす。
本発明の新規の特徴は添付の特許請求の範囲に詳細に記載される。本発明の特徴及び利点は、本発明の原理が利用される例示的な実施形態を記載する以下の発明を実施するための形態及び添付の図面（さらに、本明細書での「図」（"figure" and "FIG."））を参照することによってより良好に理解される。
本明細書では本発明の様々な実施形態を示して説明したが、かかる実施形態は例としてのみ提供されていることは当業者には明らかであろう。当業者は、本発明から逸脱することなく、多数の変形、変更、及び置換を想到するであろう。本明細書に記載される本発明の実施形態の様々な代替物を使用できることを理解されたい。
「生体適合性の」又は「生体適合性」という用語は、本明細書で使用される場合、一般的に、毒性でなく、傷害性でなく若しくは生理学的に反応性でなく、及び／又は免疫学的拒絶を引き起こさないという点で生体組織又は生体系に適合する状態（condition）を指す。
「ポリマー」という用語は、本明細書で使用される場合、一般的に、重合によって形成され、反復構造単位から本質的になる化学化合物又は化合物の混合物を指す。
「ヒドロゲル」という用語は、本明細書で使用される場合、一般的に、水溶液（例えば、水）に懸濁された１つ以上のポリマーを含むゲル又はゲル状構造を指す。
「粘度」という用語は、本明細書で使用される場合、一般的に、流体又は半流体（semifluid）中の流れに対する抵抗の特性を指す。
「固有粘度」という用語は、本明細書で使用される場合、一般的に、系（例えば、溶液）の粘度への物質（例えば、ポリマー）の寄与の尺度を指す。本開示では、固有粘度［η］は、ウベローデ粘度計又は示差粘度計によって測定することができる。代替的には、固有粘度［η］は、固有粘度と分子量との間の確立された関係によるマーク−フウィンクの式から算出することができる。
「ヒドロゲル形成ポリマー」という用語は、本明細書で使用される場合、一般的に、ヒドロゲルの形成に関与するポリマーを指す。ヒドロゲル形成ポリマーは、ヒドロゲルを形成することが可能な天然ポリマー又は合成ポリマーであり得る。ヒドロゲル形成ポリマーは、ヒドロゲル形成に寄与するポリマー（複数の場合もある）を含み得る。幾つかの実施形態では、ヒドロゲル形成ポリマーは、本開示の組成物中に存在する場合であっても、ヒドロゲル形成に関与することが可能でないポリマー、及び／又はヒドロゲルを形成することができないポリマーを含まない。場合によっては、ヒドロゲル形成ポリマーは、「骨格ポリマー」とも称され得る。
「ＣＴ」という用語は、本明細書で使用される場合、一般的に、組成物中のポリマー（単数又は複数）の全濃度を指す。例えば、ヒドロゲル形成ポリマーのＣＴは、本開示のヒドロゲルを形成する及び／又は形成したポリマーの全濃度を指し得る。例えば、ＣＴは、本開示の組成物中に存在するヒドロゲル形成ポリマーの全濃度を指し得る。場合によっては、本開示の組成物は、既にヒドロゲルを形成したヒドロゲル形成ポリマー、及び／又は未だヒドロゲル中に組み込まれていないヒドロゲル形成ポリマーを含んでいてもよく、ヒドロゲル形成ポリマーのＣＴは、組成物中に存在するヒドロゲル形成ポリマー（例えば、既にヒドロゲル中に組み込まれたポリマー及び未だ組み込まれていないポリマーの両方を含む）の全濃度を指し得る。別の例では、少なくとも３ｄＬ／ｇの固有粘度［η］を有するヒドロゲル形成ポリマーのＣＴは、少なくとも３ｄＬ／ｇの固有粘度［η］を有するヒドロゲル形成ポリマーの全濃度を指し得る。
「貯蔵弾性率」という用語は、本明細書で使用される場合、一般的に、測定される貯蔵エネルギーを表し、弾性部分を表す。
「実質的な」という用語は、本明細書で使用される場合、一般的に、最小限の又は僅かな量よりも多いことを指し、「実質的に」は一般的に、最小限又は僅かによりも多いことを指す。「の実質的な部分」という用語は、本明細書で使用される場合、一般的に、対応する対象の全体の量、数量、配列、長さ、濃度等の少なくとも約５０％、少なくとも約５５％、少なくとも約６０％、少なくとも約６５％、少なくとも約７０％、少なくとも約７５％、少なくとも約８０％、少なくとも約８５％、少なくとも約９０％、少なくとも約９５％、少なくとも約９６％、少なくとも約９７％、少なくとも約９８％、少なくとも約９９％である、対象の一部の量、数量、配列、長さ、濃度等を指す。
「蛍光物質（fluorescer）」又は「蛍光部分」という用語は、本明細書で使用される場合、一般的に、検出可能な範囲で蛍光性を示すことが可能な物質又はその一部分を指す。検出可能な標識としての使用に適切な例示的な検出可能部分は、例えばアフィニティタグ及び蛍光タンパク質を含み得る。
「から本質的になる」という用語は、本明細書で使用される場合、一般的に、実質的な部分が指定の構成要素又は成分でできていることを指す。
「損失弾性率Ｇ’’」という用語は、本明細書で使用される場合、一般的に、測定される損失エネルギーを指し、粘性部分を表す。
「降伏歪み」という用語は、本明細書で使用される場合、一般的に、材料が塑性変形し始める歪みを指し、降伏点は、非線形（弾性及び塑性）変形が始まる点である。降伏点より前では、材料は弾性変形し、加えられた応力が除去されると、その元の形状に戻る。
「親水性」という用語は、本明細書で使用される場合、一般的に、水に対する親和性を有し、水を吸収するか又は水で濡れることが可能であることを指す。親水性の分子又は分子の一部分は、水及び他の極性物質との相互作用が油又は他の疎水性溶媒との相互作用より熱力学的に有利なものである。
「平均修飾度（ＤＭ）」という用語は、本明細書で使用される場合、一般的に、ポリマー中のペンダント基を有する反復単位のパーセンテージを指す。ＤＭは、ヒドロゲル形成ポリマー誘導体の修飾の程度を反映し得る。
「架橋剤」という用語は、本明細書で使用される場合、一般的に或るポリマー鎖を結合により別のポリマー鎖に連結する作用物質を指す。架橋剤は、共有結合又は非共有結合を介した架橋を達成することができる。「ポリマー鎖」は、合成ポリマー又は天然ポリマー（タンパク質等）を指す場合がある。高分子化学では、合成ポリマーが「架橋される」場合、通常はポリマーのバルク全体が架橋法に曝されたことを意味する。生じる機械的特性の変化は、架橋密度に強く依存する。架橋は熱、圧力、ｐＨの変化又は放射線によって開始する化学反応によって形成することができる。
「約」という用語は、数値との関連で使用される場合、一般的に、指定の値を１％〜１５％未満（例えば、１％未満、２％未満、３％未満、４％未満、５％未満、６％未満、７％未満、８％未満、９％未満、１０％未満、１１％未満、１２％未満、１３％未満、１４％未満又は１５％未満）上回る又は下回る値を指す。
「柔らかいヒドロゲル」という用語は、本明細書で使用される場合、一般的に、比較的低いＧ’（例えば、１Ｐａ未満又は約１Ｐａ）及び／又はＧ’’と比較して高いＧ’（例えば、Ｇ’’／Ｇ’＜１）を有する一方で、比較的大きい降伏歪み（例えば、１０％以上、２０％以上、５０％以上、７０％以上、又は更には１００％以上）を有するヒドロゲルを指す。例えば、柔らかいヒドロゲルは、特に表面への塗布に適切であり得る。
値の範囲（例えば、数値範囲）が提示される場合、文脈上明らかに別段の指示がない限り、下限の単位の１０分の１までの、その範囲の上限と下限との間にある各々の値、及びその提示の範囲内の任意の他の提示される又は間にある値が本発明に包含されることが理解される。提示の範囲内の限界が具体的に除外される場合、これらのより小さな範囲の上限及び下限を、独立してこのより小さな範囲内に含めることができ、同様に本発明に包含される。提示の範囲が一方又は両方の限界を含む場合、これらの含まれる限界の一方又は両方を除外する範囲も本発明に含まれる。
他に規定のない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に記載されるものと同様又は同等の方法及び材料を本発明の実施又は試験に使用することができ、好適な方法及び材料を次に説明する。本明細書で言及される全ての刊行物は、それによって引用される刊行物と関連して上記方法及び／又は材料を開示及び説明するため引用することにより本明細書の一部をなす。
本明細書で使用される場合、文脈上他に明らかに指示されない限り、数量を特定していない単数形（The singular forms "a," "and" and "the"）は、複数の指示対象を含む。このため、例えば、「粒子（a particle）」への言及は、複数のかかる粒子を含み、「配列（the sequence）」への言及は、１つ以上の該配列及び当業者に既知のその均等物等への言及を含む。
本開示を読むことで当業者に理解されるように、本明細書に記載及び説明される個々の実施形態は各々、本発明の範囲又は趣旨を逸脱しない限り、他の幾つかの実施形態のいずれかの特徴部から容易に分離するか又はそれと組み合わせることができる個別の構成要素及び特徴部を有する。任意の記載の方法を記載の事象の順序又は論理的に可能な任意の他の順序で行うことができる。これは、全てのかかる組合せを支持することを意図したものである。
本開示は、ヒドロゲルを形成することが可能なポリマーを含む組成物、並びにそれを作製及び使用する方法を提供する。例えば、組成物は、組成物中で少なくとも３ｄＬ／ｇの固有粘度［η］（例えば、ウベローデ粘度計によって測定される）を有する１つ以上のヒドロゲル形成ポリマーを含み得る。組成物中のヒドロゲル形成ポリマーの濃度ＣＴは、多くとも約５ｍｇ／ｍｌであり得る。より具体的には、本開示は、柔らかいヒドロゲルを形成することが可能なポリマーを含む組成物、並びにそれを作製及び使用する方法を提供する。
一態様では、本開示は、ヒドロゲルを形成することが可能なポリマーを含む組成物、例えばヒドロゲルを形成することが可能な１つ以上のポリマーを含む組成物を提供する。組成物中のポリマー又は１つ以上のポリマーは、多くとも約５ｍｇ／ｍｌ（例えば、多くとも約４ｍｇ／ｍｌ、多くとも約３ｍｇ／ｍｌ、多くとも約２ｍｇ／ｍｌ、多くとも約１．５ｍｇ／ｍｌ、多くとも約１ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．９ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．８ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．７ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．６ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．５ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．４ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．３ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．２ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．１ｍｇ／ｍｌ、又はそれ以下）の濃度Ｃを有し得る。例えば、組成物中のポリマー又は１つ以上のポリマーは、約０．０５ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ（例えば、約０．１ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約０．２ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約０．３ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約０．４ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約０．５ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約０．６ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約０．７ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約０．８ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約０．９ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約１．０ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約１．０ｍｇ／ｍｌ〜約４ｍｇ／ｍｌ、約１．０ｍｇ／ｍｌ〜約３ｍｇ／ｍｌ、約１．０ｍｇ／ｍｌ〜約２ｍｇ／ｍｌ、約０．３ｍｇ／ｍｌ〜約０．８ｍｇ／ｍｌ、約０．３ｍｇ／ｍｌ〜約０．６ｍｇ／ｍｌ又は約０．３ｍｇ／ｍｌ〜約０．５ｍｇ／ｍｌ）の濃度Ｃを有し得る。
別の態様では、本開示は、１つ以上のヒドロゲル形成ポリマーを含む組成物を提供する。かかるヒドロゲル形成ポリマーは、組成物中で少なくとも３ｄＬ／ｇ（例えば、少なくとも約５ｄＬ／ｇ、少なくとも約８ｄＬ／ｇ、少なくとも約１０ｄＬ／ｇ、少なくとも約１２ｄＬ／ｇ、少なくとも約１５ｄＬ／ｇ、少なくとも約１６ｄＬ／ｇ、少なくとも約１７ｄＬ／ｇ、少なくとも約１８ｄＬ／ｇ、少なくとも約１９ｄＬ／ｇ、少なくとも約２０ｄＬ／ｇ、少なくとも約２５ｄＬ／ｇ、又はそれ以上）の固有粘度［η］（例えば、ウベローデ粘度計によって測定される）を有し得る。幾つかの実施形態では、固有粘度［η］は、示差粘度計によって測定される。代替的には、固有粘度［η］は、固有粘度と分子量との間の確立された関係によるマーク−フウィンクの式から算出することができる。
組成物中のヒドロゲル形成ポリマー（複数の場合もある）（例えば、少なくとも３ｄＬ／ｇの固有粘度［η］を有するヒドロゲル形成ポリマー）の全濃度は、ＣＴである。ＣＴは、多くとも約５ｍｇ／ｍｌ（例えば、多くとも約４ｍｇ／ｍｌ、多くとも約３ｍｇ／ｍｌ、多くとも約２ｍｇ／ｍｌ、多くとも約１．５ｍｇ／ｍｌ、多くとも約１ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．９ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．８ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．７ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．６ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．５ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．４ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．３ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．２ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．１ｍｇ／ｍｌ、又はそれ以下）であり得る。例えば、ＣＴは、約０．０５ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ（例えば、約０．１ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約０．２ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約０．３ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約０．４ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約０．５ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約０．６ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約０．７ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約０．８ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約０．９ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約１．０ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約１．０ｍｇ／ｍｌ〜約４ｍｇ／ｍｌ、約１．０ｍｇ／ｍｌ〜約３ｍｇ／ｍｌ、約１．０ｍｇ／ｍｌ〜約２ｍｇ／ｍｌ、約０．３ｍｇ／ｍｌ〜約０．８ｍｇ／ｍｌ、約０．３ｍｇ／ｍｌ〜約０．６ｍｇ／ｍｌ、又は約０．３ｍｇ／ｍｌ〜約０．５ｍｇ／ｍｌ）であり得る。
場合によっては、組成物中のポリマー、１つ以上のポリマー、又はヒドロゲル形成ポリマーは、約０．０１％（ｗ／ｖ）〜約４％（ｗ／ｖ）、例えば、約０．０２％（ｗ／ｖ）〜約４％（ｗ／ｖ）、約０．０３％（ｗ／ｖ）〜約４％（ｗ／ｖ）、約０．０４％（ｗ／ｖ）〜約４％（ｗ／ｖ）、約０．０５％（ｗ／ｖ）〜約４％（ｗ／ｖ）、約０．０６％（ｗ／ｖ）〜約４％（ｗ／ｖ）、約０．０７％（ｗ／ｖ）〜約４％（ｗ／ｖ）、約０．０８％（ｗ／ｖ）〜約４％（ｗ／ｖ）、約０．０９％（ｗ／ｖ）〜約４％（ｗ／ｖ）、約０．１％（ｗ／ｖ）〜約４％（ｗ／ｖ）、約０．１１％（ｗ／ｖ）〜約４％（ｗ／ｖ）、約０．１２％（ｗ／ｖ）〜約４％（ｗ／ｖ）、約０．１３％（ｗ／ｖ）〜約４％（ｗ／ｖ）、約０．１４％（ｗ／ｖ）〜約４％（ｗ／ｖ）、約０．１５％（ｗ／ｖ）〜約４％（ｗ／ｖ）、約０．２％（ｗ／ｖ）〜約４％（ｗ／ｖ）、約０．２５％（ｗ／ｖ）〜約４％（ｗ／ｖ）、約０．３％（ｗ／ｖ）〜約４％（ｗ／ｖ）、約０．４％（ｗ／ｖ）〜約４％（ｗ／ｖ）、約０．５％（ｗ／ｖ）〜約４％（ｗ／ｖ）、約０．６％（ｗ／ｖ）〜約４％（ｗ／ｖ）、約０．７％（ｗ／ｖ）〜約４％（ｗ／ｖ）、約０．８％（ｗ／ｖ）〜約４％（ｗ／ｖ）、約０．９％（ｗ／ｖ）〜約４％（ｗ／ｖ）、約１％（ｗ／ｖ）〜約４％（ｗ／ｖ）、約２％（ｗ／ｖ）〜約４％（ｗ／ｖ）、約３％（ｗ／ｖ）〜約４％（ｗ／ｖ）、又は約３．５％（ｗ／ｖ）〜約４％（ｗ／ｖ）の濃度Ｃを有し得る。
ポリマー、１つ以上のポリマーの少なくとも１つ、又はヒドロゲル形成ポリマーは、組成物中で少なくとも約３ｄＬ／ｇ（例えば、少なくとも約５ｄＬ／ｇ、少なくとも約８ｄＬ／ｇ、少なくとも約１０ｄＬ／ｇ、少なくとも約１２ｄＬ／ｇ、少なくとも約１５ｄＬ／ｇ、少なくとも約１６ｄＬ／ｇ、少なくとも約１７ｄＬ／ｇ、少なくとも約１８ｄＬ／ｇ、少なくとも約１９ｄＬ／ｇ、少なくとも約２０ｄＬ／ｇ、少なくとも約２５ｄＬ／ｇ、又はそれ以上）の固有粘度［η］を有し得る。
場合によっては、１つ以上のポリマー、又はヒドロゲル形成ポリマーのそれぞれは、組成物中で少なくとも３ｄＬ／ｇ（例えば、少なくとも約５ｄＬ／ｇ、少なくとも約８ｄＬ／ｇ、少なくとも約１０ｄＬ／ｇ、少なくとも約１２ｄＬ／ｇ、少なくとも約１５ｄＬ／ｇ、少なくとも約１６ｄＬ／ｇ、少なくとも約１７ｄＬ／ｇ、少なくとも約１８ｄＬ／ｇ、少なくとも約１９ｄＬ／ｇ、少なくとも約２０ｄＬ／ｇ、少なくとも約２５ｄＬ／ｇ、又はそれ以上）の固有粘度［η］を有し得る。
例えば、組成物中に１種類のポリマー（例えば、ヒドロゲル形成ポリマー）のみが存在する場合、このポリマーは、組成物中で少なくとも３ｄＬ／ｇ（例えば、少なくとも約５ｄＬ／ｇ、少なくとも約８ｄＬ／ｇ、少なくとも約１０ｄＬ／ｇ、少なくとも約１２ｄＬ／ｇ、少なくとも約１５ｄＬ／ｇ、少なくとも約１６ｄＬ／ｇ、少なくとも約１７ｄＬ／ｇ、少なくとも約１８ｄＬ／ｇ、少なくとも約１９ｄＬ／ｇ、少なくとも約２０ｄＬ／ｇ、少なくとも約２５ｄＬ／ｇ、又はそれ以上）の固有粘度［η］を有し得る。組成物中に２種類以上のポリマー（例えば、ヒドロゲル形成ポリマー）が存在する場合、それらの１つ以上、又は更にはそれらの各々が、組成物中で少なくとも３ｄＬ／ｇ（例えば、少なくとも約５ｄＬ／ｇ、少なくとも約８ｄＬ／ｇ、少なくとも約１０ｄＬ／ｇ、少なくとも約１２ｄＬ／ｇ、少なくとも約１５ｄＬ／ｇ、少なくとも約１６ｄＬ／ｇ、少なくとも約１７ｄＬ／ｇ、少なくとも約１８ｄＬ／ｇ、少なくとも約１９ｄＬ／ｇ、少なくとも約２０ｄＬ／ｇ、少なくとも約２５ｄＬ／ｇ、又はそれ以上）の固有粘度［η］を有し得る。
組成物中のポリマー（例えば、ヒドロゲル形成ポリマー）について、その濃度Ｃは、濃度Ｃ＊の約０．８倍〜約５倍（例えば、約０．８倍〜約４．５倍、約０．８倍〜約４．０倍、約０．８倍〜約３．５倍、約０．８倍〜約３．０倍、約０．８倍〜約２．５倍、約０．８倍〜約２．０倍、約０．８倍〜約１．５倍又は約１．０倍〜約１．２倍）であってもよく、ここでＣ＊＝１／（［η］）であり、［η］はポリマーの固有粘度である。
例えば、組成物中に２種類以上のポリマー（例えば、ヒドロゲル形成ポリマー）が存在する場合、組成物中のそれらの全濃度は、ＣＴとすることができ、各種類のポリマーが濃度Ｃを有し得る。１種類のポリマーの濃度Ｃが別の種類のポリマーの濃度Ｃとは異なる場合がある。各種類のポリマーについて、その濃度Ｃは、濃度Ｃ＊の約０．８倍〜約５倍（例えば、約０．８倍〜約４．５倍、約０．８倍〜約４．０倍、約０．８倍〜約３．５倍、約０．８倍〜約３．０倍、約０．８倍〜約２．５倍、約０．８倍〜約２．０倍、約０．８倍〜約１．５倍又は約１．０倍〜約１．２倍）であってもよく、ここでＣ＊＝１／（［η］）であり、［η］はポリマーの固有粘度である。
場合によっては、ヒドロゲル形成ポリマー（例えば、組成物中の少なくとも３ｄＬ／ｇの固有粘度［η］を有するヒドロゲル形成ポリマー）の全濃度ＣＴは、多くとも約５ｍｇ／ｍｌ（例えば、多くとも約４ｍｇ／ｍｌ、多くとも約３ｍｇ／ｍｌ、多くとも約２ｍｇ／ｍｌ、多くとも約１．５ｍｇ／ｍｌ、多くとも約１ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．９ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．８ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．７ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．６ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．５ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．４ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．３ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．２ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．１ｍｇ／ｍｌ、又はそれ以下）であり得る。例えば、少なくとも３ｄＬ／ｇの固有粘度［η］を有するヒドロゲル形成ポリマーの全濃度ＣＴは、約０．０５ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ（例えば、約０．１ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約０．２ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約０．３ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約０．４ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約０．５ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約０．６ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約０．７ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約０．８ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約０．９ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約１．０ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約１．０ｍｇ／ｍｌ〜約４ｍｇ／ｍｌ、約１．０ｍｇ／ｍｌ〜約３ｍｇ／ｍｌ、約１．０ｍｇ／ｍｌ〜約２ｍｇ／ｍｌ、約０．３ｍｇ／ｍｌ〜約０．８ｍｇ／ｍｌ、約０．３ｍｇ／ｍｌ〜約０．６ｍｇ／ｍｌ、又は約０．３ｍｇ／ｍｌ〜約０．５ｍｇ／ｍｌ）であり得る。
組成物は、約３．５〜約９．０、例えば、約４．０〜約９．０、約４．５〜約９．０、約５．０〜約９．０、約５．５〜約９．０、約６．０〜約９．０、約６．５〜約９．０、約７．０〜約９．０、約７．５〜約９．０、約８．０〜約９．０、約８．５〜約９．０、約７．０〜約７．８、又は約７．４のｐＨを有し得る。
別の態様では、本開示は、本開示の組成物によって形成されるヒドロゲルを提供する。ヒドロゲルは、生体適合性であり得る。
場合によっては、初めに、組成物中のヒドロゲル形成ポリマーは、非架橋形態で存在していてもよく（例えば、ヒドロゲルが未だ形成されていない）、或る特定の処理の後に（例えば、或る特定の時間、例えば１２時間以上にわたって例えば３７℃でインキュベートした後に）、ヒドロゲル形成ポリマーの一部が化学的及び／又は物理的に架橋してヒドロゲルを形成することができる。或る特定の実施形態では、ほぼ全てのヒドロゲル形成ポリマーが化学的及び／又は物理的に架橋してヒドロゲルを形成する。
このため、場合によっては、組成物は、形成されたヒドロゲルを含んでいてもよい。このような場合には、ヒドロゲル形成ポリマーの少なくとも一部が組成物において形成されたヒドロゲル中に含まれる。例えば、組成物中のヒドロゲル形成ポリマーは、既にヒドロゲルを形成したポリマー、及び未だヒドロゲル中に組み込まれていないが、或る特定の反応条件下で（例えば、３７℃で或る特定の時間、例えば１２時間にわたってインキュベートした後に）ヒドロゲルを形成することが可能なポリマーの両方を含むことができる。このような場合には、既にヒドロゲルに含まれるヒドロゲル形成ポリマー及び未だヒドロゲル中に組み込まれていないヒドロゲル形成ポリマーの両方の全濃度ＣＴは、多くとも約５ｍｇ／ｍｌであり得る。
場合によっては、組成物中のほぼ全てのヒドロゲル形成ポリマーが、ヒドロゲルを形成していてもよい（例えば、化学的及び／又は物理的架橋による）。
本開示によるヒドロゲルは、１つ以上の特定の特徴／特性を有し得る。
例えば、本開示のヒドロゲルは、動的振動剪断試験において測定される、約１０．０Ｐａ以下（例えば、約８．０Ｐａ以下、約７．０Ｐａ以下、約６．０Ｐａ以下、約５．０Ｐａ以下、約４．０Ｐａ以下、約３．０Ｐａ以下、約２．０Ｐａ以下、約１．０Ｐａ以下、約０．８Ｐａ以下、約０．７Ｐａ以下、約０．６Ｐａ以下、約０．５Ｐａ以下、又はそれ以下）の貯蔵弾性率Ｇ’を有し得る。
本開示のヒドロゲルは、動的振動剪断試験において測定される、その貯蔵弾性率Ｇ’の約１００％以下（例えば、約９０％以下、約８０％以下、約７０％以下、約６０％以下、約５５％以下、約５０％以下、約４５％以下、約４０％以下、約３５％以下、約３０％以下、約２５％以下又は約２０％以下）の損失弾性率Ｇ’’を有し得る。
本開示のヒドロゲルは、約１００ｒａｄ／ｓ未満（例えば、約９０ｒａｄ／ｓ未満、約８０ｒａｄ／ｓ未満、約７０ｒａｄ／ｓ未満、約５０ｒａｄ／ｓ未満、約４０ｒａｄ／ｓ未満、約３０ｒａｄ／ｓ未満、約２０ｒａｄ／ｓ未満、約１０ｒａｄ／ｓ未満、又はそれ以下）の周波数で動的振動剪断試験において測定される、約０．２Ｐａ・ｓ以下（例えば、約０．１Ｐａ・ｓ以下、約０．０８Ｐａ・ｓ以下、約０．０７Ｐａ・ｓ以下、約０．０６Ｐａ・ｓ以下、約０．０５Ｐａ・ｓ以下又は約０．０４Ｐａ・ｓ以下）の複素粘度を有し得る。
本開示のヒドロゲルは、動的振動歪み掃引試験において測定される、少なくとも約１０％（例えば、少なくとも約２０％、少なくとも約３０％、少なくとも約４０％、少なくとも約５０％、少なくとも約６０％、少なくとも約７０％、少なくとも約８０％、少なくとも約９０％、少なくとも約９５％、少なくとも約１００％、少なくとも約１１０％、又はそれ以上）の降伏歪みを有し得る。
例えば、動的振動剪断試験では、正弦波力（sinusoidal force）（例えば、応力）を材料に加えることができ、生じる変位（歪み）を測定することができる。完全弾性の固体については、生じる歪み及び応力は、完全に位相が一致し得る。純粘性流体については、応力に対する歪みの９０度の位相遅れが存在し得る。中間の特徴を有する粘弾性ポリマーは、試験中に位相遅れを有する場合があり、それに応じて貯蔵弾性率を算出することができる。
動的機械分析装置（ＤＭＡ）を貯蔵弾性率の測定に使用することができ、動的振動剪断試験に使用することができる。別の例では、ＤＭＡ分析装置は、計器プローブが磁気コアを通過することで生じる電圧の変化を測定することができる変位センサー（線形可変差動変圧器等）を備えていてもよい。ＤＭＡ分析装置は、温度制御システム又は炉、駆動モーター（例えば、加えられた力のローディングをもたらすことができるプローブローディングのためのリニアモーター）、ドライブシャフト支持体、及びモーターからサンプルへの力のガイドとして働く誘導システム、及び試験されるサンプルを保持するための１つ以上のサンプルクランプを更に備えていてもよい。
様々なタイプのＤＭＡ分析装置を使用することができる。例えば、強制共鳴（forced resonance）分析装置又は自由共鳴（free resonance）分析装置を使用することができる。自由共鳴分析装置では、サンプルを保持し（suspending：吊り下げ）揺動させることにより、試験されるサンプルの減衰の自由振動を測定することができる。強制共鳴分析装置では、サンプルを或る特定の周波数で振動させることができ、温度掃引を確実に行うことができる。分析装置は、応力（力）及び歪み（変位）制御の両方のためのものであってもよい。例えば、歪み制御では、プローブを動かすことができ、生じるサンプルの応力を、異なる軸を用いることができる力平衡変換器を実装することによって測定することができる。応力制御では、一定の力を加えることができ、幾つかの他の実験条件（温度、周波数又は時間）を変更することができる。応力及び歪みは、ねじり（torsional）又は軸（axial）分析装置により加えることができる。ねじり分析装置では、力がねじり運動で加えられる。軸分析装置は曲げ、引張及び／又は圧縮試験に用いることができる。
温度掃引試験、周波数掃引試験、動的応力−歪み試験又はそれらの組合せ等の様々な試験モードを用いてポリマーの粘弾性特性を精査することができる。例えば、動的応力−歪み試験では、振動振幅を漸増させることにより、動的応力−歪み測定を行うことができる。応力の増大に伴う貯蔵弾性率及び損失弾性率の変動を材料の特性評価に用いることができ、材料の線形応力−歪みレジームの上限を決定するために用いることができる。
様々な機械的特性をＤＭＡによって決定することができる。これらの特性としては、貯蔵弾性率（Ｇ’）、損失弾性率（Ｇ’’）、複素弾性率（Ｇ＊）、損失角（ｔａｎ（δ））、複素粘度（η＊）、その同相分（η’）及び異相分（η’’）、複素コンプライアンス（Ｊ＊）、貯蔵コンプライアンス（Ｊ’）、損失コンプライアンス（Ｊ’’）等が挙げられる。
別の態様では、本開示は、ヒドロゲル（例えば、本開示のヒドロゲル）を作製する方法を提供する。該方法は、組成物（例えば、本開示の１つ以上のポリマーを含む組成物）を準備することと、組成物をヒドロゲルの形成を可能にする（例えば、ヒドロゲルを形成するポリマーの架橋を可能にする）条件に曝すこととを含み得る。例えば、該条件は、組成物を約３０℃〜約４５℃（例えば約３２℃〜約４０℃、約３５℃〜約４０℃、例えば約３７℃）でインキュベートすることを含み得る。
方法は、本開示において規定されるポリマーを緩衝液中で作製し、ポリマー溶液を形成することを更に含み得る。溶液は、１種類以上のポリマーを含んでいてもよい。ポリマー溶液中のポリマー（例えば、ヒドロゲル形成ポリマー）は、多くとも約５ｍｇ／ｍｌ（例えば、多くとも約４ｍｇ／ｍｌ、多くとも約３ｍｇ／ｍｌ、多くとも約２ｍｇ／ｍｌ、多くとも約１．５ｍｇ／ｍｌ、多くとも約１ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．９ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．８ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．７ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．６ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．５ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．４ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．３ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．２ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．１ｍｇ／ｍｌ、又はそれ以下）の全濃度ＣＴを有し得る。
例えば、ポリマー溶液中のヒドロゲル形成ポリマーは、約０．１ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ（例えば、約０．２ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約０．３ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約０．４ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約０．５ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約０．６ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約０．７ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約０．８ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約０．９ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約１．０ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌ、約１．０ｍｇ／ｍｌ〜約４ｍｇ／ｍｌ、約１．０ｍｇ／ｍｌ〜約３ｍｇ／ｍｌ、約１．０ｍｇ／ｍｌ〜約２ｍｇ／ｍｌ、約０．３ｍｇ／ｍｌ〜約０．８ｍｇ／ｍｌ、約０．３ｍｇ／ｍｌ〜約０．６ｍｇ／ｍｌ、又は約０．３ｍｇ／ｍｌ〜約０．５ｍｇ／ｍｌ）の全濃度ＣＴを有し得る。
場合によっては、ヒドロゲル形成ポリマーの全濃度ＣＴは、約０．３ｍｇ／ｍｌ〜０．５ｍｇ／ｍｌ、又はそれ以下であり得る。
場合によっては、方法は、ポリマーを溶液中で架橋してヒドロゲルを生成することを含み得る。例えば、ヒドロゲルの形成を可能にする条件は、溶液中のポリマーの架橋も可能にし得る。
緩衝液は水溶液であってもよく、水と水溶液のｐＨ又は緩衝能の調整に有用な適切な塩とを含み得る。幾つかの実施形態では、緩衝液は、リン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）等のリン酸緩衝液を含む。
このため、本開示による組成物は、リン酸緩衝液、例えばリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）等の緩衝液を更に含み得る。
本開示の方法では、ポリマー溶液は、約３．５〜約９．０、例えば、約４．０〜約９．０、約４．５〜約９．０、約５．０〜約９．０、約５．５〜約９．０、約６．０〜約９．０、約６．５〜約９．０、約７．０〜約９．０、約７．５〜約９．０、約８．０〜約９．０、約８．５〜約９．０、約７．０〜約７．８、又は約７．４のｐＨを有し得る。
場合によっては、ポリマー溶液は、約６〜１０、例えば約６．５〜１０、約７〜１０、約７．１〜１０、約７．２〜１０、約７．３〜１０、約７．４〜１０、約７．５〜１０、約７．６〜１０、約７．７〜１０、約７．８〜１０、約７．９〜１０、約８．０〜１０、約８．５〜１０、約９〜１０、又は約９．５〜１０のｐＨを有し得る。幾つかの実施形態では、ポリマー溶液は、約７〜８、例えば約７．４のｐＨを有する。
本開示の方法では、架橋は、ポリマー溶液を約２０℃〜約５０℃、約２５℃〜約５０℃、約３０℃〜約５０℃、約３１℃〜約５０℃、約３２℃〜約５０℃、約３３℃〜約５０℃、約３４℃〜約５０℃、約３５℃〜約５０℃、約３６℃〜約５０℃、約３７℃〜約５０℃、約３８℃〜約５０℃、約３９℃〜約５０℃、約４０℃〜約５０℃又は約４５℃〜約５０℃でインキュベートすることを含み得る。幾つかの実施形態では、架橋は、ポリマー溶液を約３０℃〜約４０℃、例えば約３５℃〜約３９℃、例えば約３７℃の温度でインキュベートすることを含む。
本開示の方法では、架橋は、ポリマー溶液を少なくとも約１時間、例えば少なくとも約２時間、少なくとも約３時間、少なくとも約４時間、少なくとも約５時間、少なくとも約６時間、少なくとも約７時間、少なくとも約８時間、少なくとも約９時間、少なくとも約９．５時間、少なくとも約１０時間、少なくとも約１０．５時間、少なくとも約１１時間、少なくとも約１２時間、少なくとも約１３時間、少なくとも約１４時間、少なくとも約１５時間、少なくとも約１６時間、少なくとも約１７時間、少なくとも約１８時間、少なくとも約１９時間、少なくとも約２０時間、少なくとも約２４時間、又はそれ以上インキュベートすることを含み得る。
例えば、本開示の方法では、架橋は、ポリマー溶液を約３０℃〜約４０℃（例えば、約３５℃〜約３９℃、例えば約３７℃）の温度で少なくとも５時間（例えば、少なくとも約１０時間以上、例えば約２４時間以上）インキュベートすることを含み得る。
例えば、方法は、１）第１のポリマー集団（又は第１のポリマー誘導体）及び第２のポリマー集団（又は第２のポリマー誘導体）（例えば、第１のポリマー集団中のポリマーは、１つ以上のビニルスルホン基で修飾されたヒアルロン酸を含んでいてもよく、第２のポリマー集団中のポリマーは、１つ以上のチオール基で修飾されたヒアルロン酸を含んでいてもよい）を水中で作製し、ｐＨを調整する（例えば、緩衝溶液を添加することによる）ことと、２）第１のポリマー集団（又は第１のポリマー誘導体）のポリマーと第２のポリマー集団（又は第２のポリマー誘導体）のポリマーとを事前に設定した比率で混合することと（組成物中のポリマーの濃度は、本開示において規定される通りである）、３）混合物を本開示によるヒドロゲルの形成を可能にする条件下でインキュベートすることとを含み得る。
本開示のいずれかの態様によると、本開示のポリマーは、親水性及び／又は水溶性であり得る。
本開示のいずれかの態様によると、ポリマー（例えば、ヒドロゲル形成ポリマー）は、多糖、ポリ（アクリル酸）、ポリ（ヒドロキシエチルメタクリレート）、エラスチン、コラーゲン、それらの誘導体及びそれらの任意の組合せからなる群から選択され得る。例えば、組成物中のポリマー（例えば、ヒドロゲル形成ポリマー）は、以下の１つ以上を含み得る：多糖、１種類以上の多糖誘導体、ポリ（アクリル酸）、１種類以上のポリ（アクリル酸）誘導体、ポリ（ヒドロキシエチルメタクリレート）、１種類以上のポリ（ヒドロキシエチルメタクリレート）誘導体、エラスチン、１種類以上のエラスチン誘導体、コラーゲン及び１種類以上のコラーゲン誘導体。
例えば、ポリマー（例えば、ヒドロゲル形成ポリマー）は、ヒアルロン酸、グアーガム、デンプン、キトサン、コンドロイチン硫酸、アルギネート、カルボキシメチルセルロース、それらの誘導体及びそれらの任意の組合せからなる群から選択され得る。例えば、組成物中のポリマー（例えば、ヒドロゲル形成ポリマー）は、以下の１つ以上を含み得る：ヒアルロン酸、１種類以上のヒアルロン酸誘導体、グアーガム、１種類以上のグアーガム誘導体、デンプン、１種類以上のデンプン誘導体、キトサン、１種類以上のキトサン誘導体、コンドロイチン硫酸、１種類以上のコンドロイチン硫酸誘導体、アルギネート、１種類以上のアルギネート誘導体、カルボキシメチルセルロース及び１種類以上のカルボキシメチルセルロース誘導体。幾つかの実施形態では、組成物中のポリマー（例えば、ヒドロゲル形成ポリマー）は、以下の１つ以上を含む：ヒアルロン酸及び１種類以上のヒアルロン酸誘導体。
本開示のいずれかの態様によると、ポリマー（例えば、ヒドロゲル形成ポリマー）を１つ以上の修飾で修飾し、例えば本開示のポリマー誘導体とすることができる。一例では、本開示のポリマー（例えば、ヒドロゲル形成ポリマー）を１つ以上のビニルスルホン基（又は１つ以上のビニルスルホン基を含む分子）で修飾することができる。別の例では、本開示のポリマー（例えば、ヒドロゲル形成ポリマー）を１つ以上のチオール基（又は１つ以上のチオール基を含む分子）で修飾することができる。
例えば、本開示のポリマーをアクリレート、マレイミド、ビニルスルホン、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド、アルデヒド、ケトン、カルボジイミド、カーボネート、ヨードアセチル、メルカプトニコチンアミド、キノン、チオール、アミン及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される１つ以上の修飾で修飾することができる。
例えば、ポリマーは、アクリレート、マレイミド、ビニルスルホン、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド、アルデヒド、ケトン、カルボジイミド、カーボネート、ヨードアセチル、メルカプトニコチンアミド、キノン、チオール及び／又はアミンで修飾された多糖であり得る１つ以上の多糖誘導体を含んでいてもよい。場合によっては、ポリマーは、アクリレート、マレイミド、ビニルスルホン、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド、アルデヒド、ケトン、カルボジイミド、カーボネート、ヨードアセチル、メルカプトニコチンアミド、キノン、チオール及び／又はアミンで修飾されたポリ（アクリル酸）であり得る１つ以上のポリ（アクリル酸）誘導体を含んでいてもよい。場合によっては、ポリマーは、アクリレート、マレイミド、ビニルスルホン、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド、アルデヒド、ケトン、カルボジイミド、カーボネート、ヨードアセチル、メルカプトニコチンアミド、キノン、チオール及び／又はアミンで修飾されたポリ（ヒドロキシエチルメタクリレート）であり得る１つ以上のポリ（ヒドロキシエチルメタクリレート）誘導体を含んでいてもよい。場合によっては、ポリマーは、アクリレート、マレイミド、ビニルスルホン、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド、アルデヒド、ケトン、カルボジイミド、カーボネート、ヨードアセチル、メルカプトニコチンアミド、キノン、チオール及び／又はアミンで修飾されたエラスチンであり得る１つ以上のエラスチン誘導体を含んでいてもよい。場合によっては、ポリマーは、アクリレート、マレイミド、ビニルスルホン、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド、アルデヒド、ケトン、カルボジイミド、カーボネート、ヨードアセチル、メルカプトニコチンアミド、キノン、チオール及び／又はアミンで修飾されたコラーゲンであり得る１つ以上のコラーゲン誘導体を含んでいてもよい。
一実施形態では、ポリマーは、１つ以上のチオール基で修飾されたヒアルロン酸の誘導体（ＨＡ−ＳＨ）を含み、場合によっては、ＨＡ−ＳＨは、ＨＡ−ＳＨ系ポリマー−ポリマー型ヒドロゲルを適当な条件下で形成することができる。別の実施形態では、ポリマーは、１つ以上のビニルスルホン基で修飾されたヒアルロン酸の誘導体（ＨＡ−ＶＳ）を含み、場合によっては、ＨＡ−ＶＳは、ＨＡ−ＶＳ系ポリマー−ポリマー型ヒドロゲルを適当な条件下で形成することができる。別の実施形態では、ポリマーは、１つ以上のチオール基で修飾されたヒアルロン酸の誘導体と１つ以上のビニルスルホン基で修飾されたヒアルロン酸の誘導体とを含み、場合によっては、ＨＡ−ＳＨ及びＨＡ−ＶＳは、適当な条件下で互いに反応して、ポリマー−ポリマー型ヒドロゲルを形成することができる。
前記誘導体が約３％〜約５０％（例えば、約４％〜約４５％、約５％〜約４０％、約６％〜約４０％、約７％〜約４０％、約８％〜約３９％、約８％〜約３８％、約８％〜約３５％、約９％〜約３２％、約８％〜約３０％、約１０％〜約３０％、約１２％〜約３０％、約１３％〜約３０％、約１４％〜約３０％、約１５％〜約３５％、又は約１５％〜約３０％）の平均修飾度（ＤＭ）を有することができる。
本開示のいずれかの態様によると、本開示のポリマー（例えば、ヒドロゲル形成ポリマー）は、少なくとも第１の修飾で修飾されたポリマーを含む第１のポリマー集団と、第２の修飾で修飾されたポリマーを含む第２のポリマー集団とを含み得る。第１の修飾は、第２の修飾とは異なっていてもよい。第１のポリマー集団のポリマーが第２のポリマー集団のポリマーと反応してヒドロゲルを形成することができる。第１のポリマー集団に含まれるポリマーと第２のポリマー集団に含まれるポリマーとの比率（例えば、質量比、体積比、モル比及び／又はＤＭ比）は、約１０：１〜約１：１０、例えば約８：１〜約１：１０、約６：１〜約１：１０、約５：１〜約１：１０、約４：１〜約１：１０、約３：１〜約１：１０、約２：１〜約１：１０、約１．７５：１〜約１：１０、約１．５：１〜約１：１０、約１．２５：１〜約１：１０、約１：１〜約１：１０、約１：１．２５〜約１：１０、約１：１．５〜約１：１０、約１：１．７５〜約１：１０、約１：２〜約１：１０、約１：３〜約１：１０、約１：４〜約１：１０、約１：５〜約１：１０、約６：１〜約１：６、約５：１〜約１：５、約４：１〜約１：４、約３：１〜約１：３、約２：１〜約１：２、約１．７５：１〜約１：１．７５、約１．５：１〜約１：１．５、約１．２５：１〜約１：１．２５又は約１．１：１〜約１：１．１であり得る。
例えば、第１のポリマー集団に含まれるポリマーと第２のポリマー集団に含まれるポリマーとの比率（例えば、質量比、体積比、モル比及び／又はＤＭ比）は、約３：１〜約１：３であり得る。例えば、比率は、約２：１〜約１：２（例えば、約１：１）であり得る。
例えば、組成物は、少なくとも第１のポリマー誘導体と第２のポリマー誘導体とを含み得る。第１のポリマー誘導体が第１の修飾を含み、第２のポリマー誘導体が第２の修飾を含み得る。第１の修飾は、第２の修飾とは異なっていてもよい。第１のポリマー誘導体が第２のポリマー誘導体と反応してヒドロゲルを形成することが可能であり得る。例えば、第１のポリマー誘導体は、１つ以上のビニルスルホン基で修飾されたポリマー（例えば、ヒアルロン酸）であり得る。第２のポリマー誘導体は、１つ以上のチオール基で修飾されたポリマー（例えば、ヒアルロン酸）であり得る。
組成物中の第１のポリマー誘導体と第２のポリマー誘導体との質量比は、約１０：１〜約１：１０（例えば１０：２、１０：３、１０：４、１０：５、１０：６、１０：７、１０：８、１０：９、１：１、１：２、１：３、１：４、１：５、１：６、１：７、１：８、１：９又は１：１０）、例えば約３：１〜約１：３又は約２：１〜約１：２、例えば約１：１であり得る。
組成物中の第１のポリマー誘導体と第２のポリマー誘導体とのモル比は、約１０：１〜約１：１０（例えば１０：２、１０：３、１０：４、１０：５、１０：６、１０：７、１０：８、１０：９、１：１、１：２、１：３、１：４、１：５、１：６、１：７、１：８、１：９又は１：１０）、例えば約３：１〜約１：３又は約２：１〜約１：２、例えば約１：１であり得る。
組成物中の第１のポリマー誘導体と第２のポリマー誘導体との体積比は、約１０：１〜約１：１０（例えば１０：２、１０：３、１０：４、１０：５、１０：６、１０：７、１０：８、１０：９、１：１、１：２、１：３、１：４、１：５、１：６、１：７、１：８、１：９又は１：１０）、例えば約３：１〜約１：３又は約２：１〜約１：２、例えば約１：１であり得る。
場合によっては、第１のポリマー誘導体が第１のＤＭ（ＤＭ１）を有し、第２のポリマー誘導体が第２のＤＭ（ＤＭ２）を有し、第１のＤＭ（ＤＭ１）と第２のＤＭ（ＤＭ２）との比率は、約１０：１〜約１：１０（例えば１０：２、１０：３、１０：４、１０：５、１０：６、１０：７、１０：８、１０：９、１：１、１：２、１：３、１：４、１：５、１：６、１：７、１：８、１：９又は１：１０）、例えば約３：１〜約１：３、又は約２：１〜約１：２、例えば約１：１であり得る。
幾つかの実施形態では、組成物中の第１のポリマー誘導体及び第２のポリマー誘導体は、本開示において規定される質量比、本開示において規定されるモル比、本開示において規定される体積比及び／又は本開示において規定されるＤＭ比を有し得る。
本開示のいずれかの態様によると、前記第１の修飾及び前記第２の修飾が各々独立してアクリレート、マレイミド、ビニルスルホン、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド、アルデヒド、ケトン、カルボジイミド、カーボネート、ヨードアセチル、メルカプトニコチンアミド、キノン、チオール、アミン及びそれらの任意の組合せからなる群から選択され得る。第１の修飾及び第２の修飾は、互いに異なっていてもよい。
したがって、第１のポリマー誘導体（又は第１のポリマー集団中のポリマー）は、１つ以上のビニルスルホン基（又は１つ以上のビニルスルホン基を含む分子）で修飾された本開示のポリマーであってもよく、第２のポリマー誘導体（又は第２のポリマー集団中のポリマー）は、１つ以上のチオール基（又は１つ以上のチオール基を含む分子）で修飾された本開示のポリマーであってもよい。第１のポリマー誘導体（又は第１のポリマー集団中のポリマー）が第２のポリマー誘導体（又は第２のポリマー集団中のポリマー）と反応してヒドロゲルを形成することが可能であり得る。
別の例では、第１のポリマー誘導体（又は第１のポリマー集団中のポリマー）は、１つ以上のチオール基（又は１つ以上のチオール基を含む分子）で修飾された本開示のポリマーであってもよく、第２のポリマー誘導体（又は第２のポリマー集団中のポリマー）は、１つ以上のビニルスルホン基（又は１つ以上のビニルスルホン基を含む分子）で修飾された本開示のポリマーであってもよい。第１のポリマー誘導体（又は第１のポリマー集団中のポリマー）が第２のポリマー誘導体（又は第２のポリマー集団中のポリマー）と反応してヒドロゲルを形成することが可能であり得る。
幾つかの実施形態では、ポリマーがヒアルロン酸であり、第１のポリマー集団（又は第１のポリマー誘導体）は、１つ以上のビニルスルホン基で修飾されたヒアルロン酸を含む。第２のポリマー集団（又は第２のポリマー誘導体）は、１つ以上のチオール基で修飾されたヒアルロン酸を含む。第１のポリマー集団のポリマー（又は第１のポリマー誘導体）が第２のポリマー集団のポリマー（又は第２のポリマー誘導体）と反応してヒドロゲルを形成することが可能である。
別の例では、ポリマーがヒアルロン酸であり、第１のポリマー集団（又は第１のポリマー誘導体）は、１つ以上のチオール基で修飾されたヒアルロン酸を含む。第２のポリマー集団（又は第２のポリマー誘導体）は、１つ以上のビニルスルホン基で修飾されたヒアルロン酸を含む。第１のポリマー集団のポリマー（又は第１のポリマー誘導体）が第２のポリマー集団のポリマー（又は第２のポリマー誘導体）と反応してヒドロゲルを形成することが可能である。
本開示のいずれかの態様によると、組成物中のポリマーは、約１０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、例えば、約１２００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約２０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約３０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約４０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約５０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約６０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約６７００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約１００００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約１５０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約２００００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約２５０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約２６０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約３００００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約３５０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約３６０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約２００００００ダルトン〜約４００００００ダルトン、約２５０００００ダルトン〜約３５０００００ダルトン、約２６０００００ダルトン〜約３６０００００ダルトン、約１００００００ダルトン〜約２６０００００ダルトン、約８０００００ダルトン〜約２６０００００ダルトン、約７０００００ダルトン〜約２５０００００ダルトン、約６７００００ダルトン〜約２６０００００ダルトン、又は約６０００００ダルトン〜約２５０００００ダルトンの平均分子量を有し得る。
本開示のポリマーは、１つ以上の修飾を含んでいてもよく（本開示においてポリマー誘導体とも称される）、約３％〜約５０％、例えば約４％〜約５０％、約５％〜約５０％、約６％〜約５０％、約７％〜約５０％、約８％〜約５０％、約９％〜約５０％、約１０％〜約５０％、約１１％〜約５０％、約１２％〜約５０％、約１３％〜約５０％、約１４％〜約５０％、約１５％〜約５０％、約１６％〜約５０％、約１７％〜約５０％、約１８％〜約５０％、約１９％〜約５０％、約２０％〜約５０％、約２１％〜約５０％、約２２％〜約５０％、約２３％〜約５０％、約２４％〜約５０％、約２５％〜約５０％、約２６％〜約５０％、約２７％〜約５０％、約２８％〜約５０％、約２９％〜約５０％、約３０％〜約５０％、約３１％〜約５０％、約３２％〜約５０％、約３３％〜約５０％、約３４％〜約５０％、約３５％〜約５０％、約３６％〜約５０％、約３７％〜約５０％、約３８％〜約５０％、約３９％〜約５０％、約４０％〜約５０％又は約４０％〜約５０％の平均修飾度を有し得る。
例えば、組成物は、少なくとも第１の修飾で修飾されたポリマー（すなわち、第１のポリマー誘導体）を含む第１のポリマー集団と第２の修飾で修飾されたポリマー（すなわち、第２のポリマー誘導体）を含む第２のポリマー集団とを含み得る。組成物中のポリマー（例えば、ヒドロゲル形成ポリマー）の全濃度ＣＴは、多くとも約５ｍｇ／ｍｌ（例えば、多くとも約４ｍｇ／ｍｌ、多くとも約３ｍｇ／ｍｌ、多くとも約２ｍｇ／ｍｌ、多くとも約１．５ｍｇ／ｍｌ、多くとも約１ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．９ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．８ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．７ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．６ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．５ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．４ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．３ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．２ｍｇ／ｍｌ、多くとも約０．１ｍｇ／ｍｌ、又はそれ以下）であり得る。第１のポリマー誘導体は、約３％〜約５０％（例えば、約５％〜約３５％、約８％〜約３５％、約１０％〜約３５％、約１２％〜約３５％、約１５％〜約３５％、約２０％〜約３５％、約２５％〜約３５％又は約３０％〜約３５％）の平均ＤＭを有することができ、平均分子量は約１０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン（例えば、約１２００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約２０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約３０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約４０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約５０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約６０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約６７００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約１００００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約１５０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約２００００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約２５０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約２６０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約３００００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約３５０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約３６０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約２００００００ダルトン〜約４００００００ダルトン、約２５０００００ダルトン〜約３５０００００ダルトン、約２６０００００ダルトン〜約３６０００００ダルトン、約１００００００ダルトン〜約２６０００００ダルトン、約８０００００ダルトン〜約２６０００００ダルトン、約７０００００ダルトン〜約２５０００００ダルトン、約６７００００ダルトン〜約２６０００００ダルトン、又は約６０００００ダルトン〜約２５０００００ダルトン）である。第２のポリマー誘導体は、約３％〜約５０％（例えば、約５％〜約３５％、約８％〜約３５％、約１０％〜約３５％、約１２％〜約３５％、約１５％〜約３５％、約２０％〜約３５％、約２５％〜約３５％又は約３０％〜約３５％）の平均ＤＭを有することができ、平均分子量は約１０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン（例えば、約１２００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約２０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約３０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約４０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約５０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約６０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約６７００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約１００００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約１５０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約２００００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約２５０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約２６０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約３００００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約３５０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約３６０００００ダルトン〜約５００００００ダルトン、約２００００００ダルトン〜約４００００００ダルトン、約２５０００００ダルトン〜約３５０００００ダルトン、約２６０００００ダルトン〜約３６０００００ダルトン、約１００００００ダルトン〜約２６０００００ダルトン、約８０００００ダルトン〜約２６０００００ダルトン、約７０００００ダルトン〜約２５０００００ダルトン、約６７００００ダルトン〜約２６０００００ダルトン、又は約６０００００ダルトン〜約２５０００００ダルトン）である。組成物中の第１のポリマー誘導体と第２のポリマー誘導体との比率（例えば、質量比、体積比、モル比及び／又はＤＭ比）は、約１０：１〜約１：１０（例えば約３：１〜約１：３、又は約２：１〜約１：２、例えば約１：１）であり得る。第１のポリマー誘導体が第２のポリマー誘導体と反応してヒドロゲルを形成することが可能であり得る。加えて、第１のポリマー誘導体は、上記組成物中で少なくとも３ｄＬ／ｇ（例えば、少なくとも約５ｄＬ／ｇ、少なくとも約８ｄＬ／ｇ、少なくとも約１０ｄＬ／ｇ、少なくとも約１２ｄＬ／ｇ、少なくとも約１５ｄＬ／ｇ、少なくとも約１６ｄＬ／ｇ、少なくとも約１７ｄＬ／ｇ、少なくとも約１８ｄＬ／ｇ、少なくとも約１９ｄＬ／ｇ、少なくとも約２０ｄＬ／ｇ、少なくとも約２５ｄＬ／ｇ、又はそれ以上）の固有粘度［η］を有し得る。第２のポリマー誘導体は、上記組成物中で少なくとも３ｄＬ／ｇ（例えば、少なくとも約５ｄＬ／ｇ、少なくとも約８ｄＬ／ｇ、少なくとも約１０ｄＬ／ｇ、少なくとも約１２ｄＬ／ｇ、少なくとも約１５ｄＬ／ｇ、少なくとも約１６ｄＬ／ｇ、少なくとも約１７ｄＬ／ｇ、少なくとも約１８ｄＬ／ｇ、少なくとも約１９ｄＬ／ｇ、少なくとも約２０ｄＬ／ｇ、少なくとも約２５ｄＬ／ｇ、又はそれ以上）の固有粘度［η］を有し得る。
第１のポリマー誘導体の濃度Ｃは、濃度Ｃ＊の約０．８倍〜約５倍（例えば、約０．８倍〜約４．５倍、約０．８倍〜約４．０倍、約０．８倍〜約３．５倍、約０．８倍〜約３．０倍、約０．８倍〜約２．５倍、約０．８倍〜約２．０倍、約０．８倍〜約１．５倍又は約１．０倍〜約１．２倍）であってもよく、Ｃ＊＝１／（［η］）であり、［η］は第１のポリマー誘導体の固有粘度である。
第２のポリマー誘導体の濃度Ｃは、濃度Ｃ＊の約０．８倍〜約５倍（例えば、約０．８倍〜約４．５倍、約０．８倍〜約４．０倍、約０．８倍〜約３．５倍、約０．８倍〜約３．０倍、約０．８倍〜約２．５倍、約０．８倍〜約２．０倍、約０．８倍〜約１．５倍又は約１．０倍〜約１．２倍）であってもよく、Ｃ＊＝１／（［η］）であり、［η］は第２のポリマー誘導体の固有粘度である。
場合によっては、組成物は、組成物中のポリマー（例えば、第１のポリマー誘導体又は第２のポリマー誘導体）とは異なる架橋剤を全く含まない。
幾つかの実施形態では、組成物は、小分子架橋剤又はＰＥＧ系架橋剤を全く含まない。
特定の例では、第１のポリマー誘導体は、１つ以上のビニルスルホン基で修飾されたヒアルロン酸（例えば、ＨＡ−ＶＳ）であり、第２のポリマー誘導体は、１つ以上のチオール基で修飾されたヒアルロン酸（例えば、ＨＡ−ＳＨ）である。
場合によっては、本開示の組成物又はポリマー溶液は、架橋剤（例えば、組成物中のポリマーとは異なる架橋剤）を含んでいてもよい。
架橋剤は、小分子架橋剤、高分子架橋剤又はそれらの組合せであり得る。幾つかの実施形態では、架橋剤は小分子架橋剤であり、アクリレート、マレイミド、ビニルスルホン、ヒドロキシスクシンイミド、アルデヒド、ケトン、マルチカルボジイミド、カーボネート、ヨードアセチル、メルカプトニコチンアミド、キノン、チオール、アミン、及び／又はそれらの組合せから選択される基を有する分子を含み得る。
幾つかの実施形態では、架橋剤は高分子架橋剤であり、アクリレート、マレイミド、ビニルスルホン、ヒドロキシスクシンイミド、アルデヒド、ケトン、マルチカルボジイミド、カーボネート、ヨードアセチル、メルカプトニコチンアミド、キノン、チオール、アミン、及び／又はそれらの組合せから選択される基を有する高分子を含み得る。
例えば、組成物は、１つ以上のチオール基で修飾された本開示のポリマー（例えば、本開示のポリマー誘導体）と架橋剤とを含んでいてもよく、架橋剤は、ビニルスルホン含有分子であってもよく、例えば、架橋剤はジビニルスルホン、ビス（ビニルスルホニル）メタン、ＰＥＧ−ＶＳ、及び４又は８アーム−ＰＥＧＶＳからなる群から選択することができる。
別の例では、組成物は、１つ以上のビニルスルホン基で修飾された本開示のポリマー（例えば、本開示のポリマー誘導体）と架橋剤とを含んでいてもよく、架橋剤は、チオール含有分子であってもよく、例えば、架橋剤はジチオトレイトール、ジシステイン、ＰＥＧ−ジチオール、及び４又は８アームＰＥＧチオールからなる群から選択することができる。
本開示のヒドロゲルは、表面（例えば、粘膜表面）での排水に対する材料の耐性を高めることができる。本開示のヒドロゲルは、水溶液と同様の優れた流体特性を有することができる。本開示のヒドロゲルは、排水に対抗する優れた特性を有することができる。
このため、本開示は以下の実施形態にも関する：
１． ヒドロゲルを形成することが可能なポリマーを含む組成物であって、該ポリマーが濃度Ｃ＊の約０．８倍〜約５倍の濃度Ｃを有し、ここでＣ＊＝１／（［η］）であり、［η］は上記ポリマーの固有粘度である、組成物。
２． 上記ポリマーが濃度Ｃ＊の約０．８倍〜約１．５倍の濃度Ｃを有する、実施形態１による組成物。
３． 上記ポリマーが濃度Ｃ＊の約１．０倍〜約１．２倍の濃度Ｃを有する、実施形態１による組成物。
４． 上記ポリマーが濃度Ｃ＊の約１．８倍〜約２．０倍の濃度Ｃを有する、実施形態１による組成物。
５． 上記ポリマーが少なくとも３ｄＬ／ｇの［η］を有する、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
６． 上記ポリマーが少なくとも５ｄＬ／ｇの［η］を有する、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
７． 上記ポリマーが少なくとも２０ｄＬ／ｇの［η］を有する、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
８． 前記ポリマーが親水性及び／又は水溶性である、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
９． 前記ポリマーが多糖、ポリ（アクリル酸）、ポリ（ヒドロキシエチルメタクリレート）、エラスチン、コラーゲン、及びそれらの組合せからなる群から選択される、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
１０． 前記ポリマーがポリ（アクリル酸）、ポリ（ヒドロキシエチルメタクリレート）、及びそれらの組合せからなる群から選択される、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
１１． 前記ポリマーがヒアルロン酸、グアーガム、デンプン、キトサン、コンドロイチン硫酸、アルギネート、カルボキシメチルセルロース、及びそれらの組合せからなる群から選択される、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
１２． 前記ポリマーがヒアルロン酸、グアーガム、アルギネート、カルボキシメチルセルロース、及びそれらの組合せからなる群から選択される、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
１３． 上記ポリマーがヒアルロン酸である、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
１４． 前記ポリマーがアクリレート、マレイミド、ビニルスルホン、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド、アルデヒド、ケトン、カルボジイミド、カーボネート、ヨードアセチル、メルカプトニコチンアミド、キノン、チオール、アミン及びそれらの組合せからなる群から選択される１つ以上の修飾で修飾される、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
１５． 前記ポリマーがマレイミド、ビニルスルホン、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド、アルデヒド、メルカプトニコチンアミド、キノン、チオール、アミン及びそれらの組合せからなる群から選択される１つ以上の修飾で修飾される、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
１６． 上記ポリマーが、少なくとも第１の修飾で修飾された上記ポリマーを含む第１のポリマー集団と、第２の修飾で修飾された上記ポリマーを含む第２のポリマー集団とを含み、上記第１の修飾が上記第２の修飾とは異なり、上記第１のポリマー集団のポリマーが上記第２のポリマー集団のポリマーと反応してヒドロゲルを形成する、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
１７． 上記第１のポリマー集団に含まれるポリマーと上記第２のポリマー集団に含まれるポリマーとの比率が約１０：１〜約１：１０である、実施形態１６による組成物。
１８． 上記第１のポリマー集団に含まれるポリマーと上記第２のポリマー集団に含まれるポリマーとの比率が約３：１〜約１：３である、実施形態１７による組成物。
１９． 上記第１のポリマー集団に含まれるポリマーと上記第２のポリマー集団に含まれるポリマーとの比率が約２：１〜約１：２である、実施形態１８による組成物。
２０． 前記第１の修飾及び前記第２の修飾が独立してアクリレート、マレイミド、ビニルスルホン、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド、アルデヒド、ケトン、カルボジイミド、カーボネート、ヨードアセチル、メルカプトニコチンアミド、キノン、チオール、アミン及びそれらの組合せからなる群から選択される、実施形態１６〜１９のいずれかによる組成物。
２１． 前記第１の修飾及び前記第２の修飾が独立してマレイミド、ビニルスルホン、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド、アルデヒド、メルカプトニコチンアミド、キノン、チオール、アミン及びそれらの組合せからなる群から選択される、実施形態１６〜１９のいずれかによる組成物。
２２． 上記ポリマーがヒアルロン酸であり、上記第１のポリマー集団が１つ以上のビニルスルホン基で修飾されたヒアルロン酸を含み、上記第２のポリマー集団が１つ以上のチオール基で修飾されたヒアルロン酸を含み、上記第１のポリマー集団のポリマーが上記第２のポリマー集団のポリマーと反応してヒドロゲルを形成する、実施形態２１による組成物。
２３． 上記ポリマーが約１０００００ダルトン〜約５００００００ダルトンの平均分子量を有する、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
２４． 上記ポリマーが約１２００００ダルトン〜約５００００００ダルトンの平均分子量を有する、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
２５． 上記ポリマーが約６７００００ダルトン〜約５００００００ダルトンの平均分子量を有する、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
２６． 上記ポリマーが約２６０００００ダルトン〜約５００００００ダルトンの平均分子量を有する、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
２７． 上記ポリマーが約３６０００００ダルトン〜約５００００００ダルトンの平均分子量を有する、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
２８． 上記ポリマーが約２６０００００ダルトン〜約３６０００００ダルトンの平均分子量を有する、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
２９． 上記ポリマーが約６７００００ダルトン〜約２６０００００ダルトンの平均分子量を有する、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
３０． 上記ポリマーが修飾を有するポリマーを含み、該ポリマーが約３％〜約５０％の平均修飾度を有する、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
３１． 上記ポリマーが修飾を有するポリマーを含み、該ポリマーが約８％〜約３５％の平均修飾度を有する、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
３２． 上記ポリマーが修飾を有するポリマーを含み、該ポリマーが約１５％〜約３５％の平均修飾度を有する、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
３３． 上記ポリマーが修飾を有するポリマーを含み、該ポリマーが約１５％〜約３０％の平均修飾度を有する、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
３４． 上記ポリマーが約０．１ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌの濃度Ｃを有する、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
３５． 上記ポリマーが約０．３ｍｇ／ｍｌ〜約０．６ｍｇ／ｍｌの濃度Ｃを有する、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
３６． 架橋剤を更に含み、架橋剤が小分子架橋剤、高分子架橋剤又はそれらの組合せである、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
３７． 前記架橋剤がアクリレート、マレイミド、ビニルスルホン、ヒドロキシスクシンイミド、アルデヒド、ケトン、マルチカルボジイミド、カーボネート、ヨードアセチル、メルカプトニコチンアミド、キノン、チオール、アミン及び／又はそれらの組合せから選択される基を有する分子を含む小分子架橋剤である、実施形態３６による組成物。
３８． 前記架橋剤がアクリレート、マレイミド、ビニルスルホン、ヒドロキシスクシンイミド、アルデヒド、ケトン、マルチカルボジイミド、カーボネート、ヨードアセチル、メルカプトニコチンアミド、キノン、チオール、アミン及び／又はそれらの組合せから選択される基を有する高分子を含む高分子架橋剤である、実施形態３６による組成物。
３９． 上記ポリマーが１つ以上のビニルスルホン基で修飾され、上記架橋剤がチオール含有分子である、実施形態３６による組成物。
４０． 前記架橋剤がジチオトレイトール、ジシステイン、ＰＥＧ−ジチオール、及び４又は８アームＰＥＧチオールからなる群から選択される、実施形態３９による組成物。
４１． 上記ポリマーが１つ以上のチオール基で修飾され、上記架橋剤がビニルスルホン含有分子である、実施形態３６による組成物。
４２． 前記架橋剤がジビニルスルホン、ビス（ビニルスルホニル）メタン、ＰＥＧ−ＶＳ、及び４又は８アームＰＥＧＶＳからなる群から選択される、実施形態４１による組成物。
４３． 前記組成物が前記ポリマーとは異なる架橋剤を含まない、実施形態１〜３５のいずれかによる組成物。
４４． 緩衝液を含む、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
４５． 上記緩衝液がリン酸緩衝液を含む、実施形態４４による組成物。
４６． 約３．５〜約９．０のｐＨを有する、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
４７． 約７．０〜約７．８のｐＨを有する、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
４８． 約７．４のｐＨを有する、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
４９． 実施形態１〜４８のいずれかによる組成物によって形成されるヒドロゲル。
５０． 上記ヒドロゲルが生体適合性である、実施形態４９によるヒドロゲル。
５１． 動的振動剪断試験によって測定される、約１０．０Ｐａ以下の貯蔵弾性率を有する、実施形態４９又は５０によるヒドロゲル。
５２． 動的振動剪断試験によって測定される、約５．０Ｐａ以下の貯蔵弾性率を有する、実施形態４９〜５１のいずれかによるヒドロゲル。
５３． 動的振動剪断試験によって測定される、約１．０Ｐａ以下の貯蔵弾性率を有する、実施形態４９〜５２のいずれかによるヒドロゲル。
５４． 動的振動剪断試験によって測定される、約０．６Ｐａ以下の貯蔵弾性率を有する、実施形態４９〜５３のいずれかによるヒドロゲル。
５５． 動的振動剪断試験によって測定される、貯蔵弾性率の約１００％以下の損失弾性率を有する、実施形態４９〜５４のいずれかによるヒドロゲル。
５６． 動的振動剪断試験によって測定される、貯蔵弾性率の約５０％以下の損失弾性率を有する、実施形態４９〜５５のいずれかによるヒドロゲル。
５７． 動的振動剪断試験によって測定される、貯蔵弾性率の約２５％以下の損失弾性率を有する、実施形態４９〜５６のいずれかによるヒドロゲル。
５８． 約１００ｒａｄ／ｓ超の周波数で動的振動剪断試験によって測定される、約０．２Ｐａ・ｓ以下の複素粘度を有する、実施形態４９〜５７のいずれかによるヒドロゲル。
５９． 約１００ｒａｄ／ｓ超の周波数で動的振動剪断試験によって測定される、約０．１Ｐａ・ｓ以下の複素粘度を有する、実施形態４９〜５８のいずれかによるヒドロゲル。
６０． 約１００ｒａｄ／ｓ超の周波数で動的振動剪断試験によって測定される、約０．０５Ｐａ・ｓ以下の複素粘度を有する、実施形態４９〜５９のいずれかによるヒドロゲル。
６１． ヒドロゲルを作製する方法であって、実施形態１〜４８のいずれかによるポリマーを含む組成物を準備することと、上記組成物を、ヒドロゲルを形成する上記ポリマーの架橋を可能にする条件に曝すこととを含む、方法。
６２． 上記曝すことが上記ポリマー溶液を約３０℃〜約４５℃でインキュベートすることを含む、実施形態６１による方法。
６３． 上記曝すことが上記ポリマー溶液を約３７℃でインキュベートすることを含む、実施形態６２による方法。
６４． 生成するヒドロゲルが実施形態４９〜６０のいずれかによるものである、実施形態６１〜６３のいずれかによる方法。
１． ヒドロゲルを形成することが可能なポリマーを含む組成物であって、該ポリマーが濃度Ｃ＊の約０．８倍〜約５倍の濃度Ｃを有し、ここでＣ＊＝１／（［η］）であり、［η］は上記ポリマーの固有粘度である、組成物。
２． 上記ポリマーが濃度Ｃ＊の約０．８倍〜約１．５倍の濃度Ｃを有する、実施形態１による組成物。
３． 上記ポリマーが濃度Ｃ＊の約１．０倍〜約１．２倍の濃度Ｃを有する、実施形態１による組成物。
４． 上記ポリマーが濃度Ｃ＊の約１．８倍〜約２．０倍の濃度Ｃを有する、実施形態１による組成物。
５． 上記ポリマーが少なくとも３ｄＬ／ｇの［η］を有する、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
６． 上記ポリマーが少なくとも５ｄＬ／ｇの［η］を有する、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
７． 上記ポリマーが少なくとも２０ｄＬ／ｇの［η］を有する、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
８． 前記ポリマーが親水性及び／又は水溶性である、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
９． 前記ポリマーが多糖、ポリ（アクリル酸）、ポリ（ヒドロキシエチルメタクリレート）、エラスチン、コラーゲン、及びそれらの組合せからなる群から選択される、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
１０． 前記ポリマーがポリ（アクリル酸）、ポリ（ヒドロキシエチルメタクリレート）、及びそれらの組合せからなる群から選択される、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
１１． 前記ポリマーがヒアルロン酸、グアーガム、デンプン、キトサン、コンドロイチン硫酸、アルギネート、カルボキシメチルセルロース、及びそれらの組合せからなる群から選択される、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
１２． 前記ポリマーがヒアルロン酸、グアーガム、アルギネート、カルボキシメチルセルロース、及びそれらの組合せからなる群から選択される、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
１３． 上記ポリマーがヒアルロン酸である、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
１４． 前記ポリマーがアクリレート、マレイミド、ビニルスルホン、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド、アルデヒド、ケトン、カルボジイミド、カーボネート、ヨードアセチル、メルカプトニコチンアミド、キノン、チオール、アミン及びそれらの組合せからなる群から選択される１つ以上の修飾で修飾される、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
１５． 前記ポリマーがマレイミド、ビニルスルホン、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド、アルデヒド、メルカプトニコチンアミド、キノン、チオール、アミン及びそれらの組合せからなる群から選択される１つ以上の修飾で修飾される、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
１６． 上記ポリマーが、少なくとも第１の修飾で修飾された上記ポリマーを含む第１のポリマー集団と、第２の修飾で修飾された上記ポリマーを含む第２のポリマー集団とを含み、上記第１の修飾が上記第２の修飾とは異なり、上記第１のポリマー集団のポリマーが上記第２のポリマー集団のポリマーと反応してヒドロゲルを形成する、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
１７． 上記第１のポリマー集団に含まれるポリマーと上記第２のポリマー集団に含まれるポリマーとの比率が約１０：１〜約１：１０である、実施形態１６による組成物。
１８． 上記第１のポリマー集団に含まれるポリマーと上記第２のポリマー集団に含まれるポリマーとの比率が約３：１〜約１：３である、実施形態１７による組成物。
１９． 上記第１のポリマー集団に含まれるポリマーと上記第２のポリマー集団に含まれるポリマーとの比率が約２：１〜約１：２である、実施形態１８による組成物。
２０． 前記第１の修飾及び前記第２の修飾が独立してアクリレート、マレイミド、ビニルスルホン、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド、アルデヒド、ケトン、カルボジイミド、カーボネート、ヨードアセチル、メルカプトニコチンアミド、キノン、チオール、アミン及びそれらの組合せからなる群から選択される、実施形態１６〜１９のいずれかによる組成物。
２１． 前記第１の修飾及び前記第２の修飾が独立してマレイミド、ビニルスルホン、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド、アルデヒド、メルカプトニコチンアミド、キノン、チオール、アミン及びそれらの組合せからなる群から選択される、実施形態１６〜１９のいずれかによる組成物。
２２． 上記ポリマーがヒアルロン酸であり、上記第１のポリマー集団が１つ以上のビニルスルホン基で修飾されたヒアルロン酸を含み、上記第２のポリマー集団が１つ以上のチオール基で修飾されたヒアルロン酸を含み、上記第１のポリマー集団のポリマーが上記第２のポリマー集団のポリマーと反応してヒドロゲルを形成する、実施形態２１による組成物。
２３． 上記ポリマーが約１０００００ダルトン〜約５００００００ダルトンの平均分子量を有する、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
２４． 上記ポリマーが約１２００００ダルトン〜約５００００００ダルトンの平均分子量を有する、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
２５． 上記ポリマーが約６７００００ダルトン〜約５００００００ダルトンの平均分子量を有する、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
２６． 上記ポリマーが約２６０００００ダルトン〜約５００００００ダルトンの平均分子量を有する、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
２７． 上記ポリマーが約３６０００００ダルトン〜約５００００００ダルトンの平均分子量を有する、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
２８． 上記ポリマーが約２６０００００ダルトン〜約３６０００００ダルトンの平均分子量を有する、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
２９． 上記ポリマーが約６７００００ダルトン〜約２６０００００ダルトンの平均分子量を有する、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
３０． 上記ポリマーが修飾を有するポリマーを含み、該ポリマーが約３％〜約５０％の平均修飾度を有する、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
３１． 上記ポリマーが修飾を有するポリマーを含み、該ポリマーが約８％〜約３５％の平均修飾度を有する、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
３２． 上記ポリマーが修飾を有するポリマーを含み、該ポリマーが約１５％〜約３５％の平均修飾度を有する、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
３３． 上記ポリマーが修飾を有するポリマーを含み、該ポリマーが約１５％〜約３０％の平均修飾度を有する、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
３４． 上記ポリマーが約０．１ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌの濃度Ｃを有する、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
３５． 上記ポリマーが約０．３ｍｇ／ｍｌ〜約０．６ｍｇ／ｍｌの濃度Ｃを有する、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
３６． 架橋剤を更に含み、架橋剤が小分子架橋剤、高分子架橋剤又はそれらの組合せである、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
３７． 前記架橋剤がアクリレート、マレイミド、ビニルスルホン、ヒドロキシスクシンイミド、アルデヒド、ケトン、マルチカルボジイミド、カーボネート、ヨードアセチル、メルカプトニコチンアミド、キノン、チオール、アミン及び／又はそれらの組合せから選択される基を有する分子を含む小分子架橋剤である、実施形態３６による組成物。
３８． 前記架橋剤がアクリレート、マレイミド、ビニルスルホン、ヒドロキシスクシンイミド、アルデヒド、ケトン、マルチカルボジイミド、カーボネート、ヨードアセチル、メルカプトニコチンアミド、キノン、チオール、アミン及び／又はそれらの組合せから選択される基を有する高分子を含む高分子架橋剤である、実施形態３６による組成物。
３９． 上記ポリマーが１つ以上のビニルスルホン基で修飾され、上記架橋剤がチオール含有分子である、実施形態３６による組成物。
４０． 前記架橋剤がジチオトレイトール、ジシステイン、ＰＥＧ−ジチオール、及び４又は８アームＰＥＧチオールからなる群から選択される、実施形態３９による組成物。
４１． 上記ポリマーが１つ以上のチオール基で修飾され、上記架橋剤がビニルスルホン含有分子である、実施形態３６による組成物。
４２． 前記架橋剤がジビニルスルホン、ビス（ビニルスルホニル）メタン、ＰＥＧ−ＶＳ、及び４又は８アームＰＥＧＶＳからなる群から選択される、実施形態４１による組成物。
４３． 前記組成物が前記ポリマーとは異なる架橋剤を含まない、実施形態１〜３５のいずれかによる組成物。
４４． 緩衝液を含む、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
４５． 上記緩衝液がリン酸緩衝液を含む、実施形態４４による組成物。
４６． 約３．５〜約９．０のｐＨを有する、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
４７． 約７．０〜約７．８のｐＨを有する、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
４８． 約７．４のｐＨを有する、先行する実施形態のいずれかによる組成物。
４９． 実施形態１〜４８のいずれかによる組成物によって形成されるヒドロゲル。
５０． 上記ヒドロゲルが生体適合性である、実施形態４９によるヒドロゲル。
５１． 動的振動剪断試験によって測定される、約１０．０Ｐａ以下の貯蔵弾性率を有する、実施形態４９又は５０によるヒドロゲル。
５２． 動的振動剪断試験によって測定される、約５．０Ｐａ以下の貯蔵弾性率を有する、実施形態４９〜５１のいずれかによるヒドロゲル。
５３． 動的振動剪断試験によって測定される、約１．０Ｐａ以下の貯蔵弾性率を有する、実施形態４９〜５２のいずれかによるヒドロゲル。
５４． 動的振動剪断試験によって測定される、約０．６Ｐａ以下の貯蔵弾性率を有する、実施形態４９〜５３のいずれかによるヒドロゲル。
５５． 動的振動剪断試験によって測定される、貯蔵弾性率の約１００％以下の損失弾性率を有する、実施形態４９〜５４のいずれかによるヒドロゲル。
５６． 動的振動剪断試験によって測定される、貯蔵弾性率の約５０％以下の損失弾性率を有する、実施形態４９〜５５のいずれかによるヒドロゲル。
５７． 動的振動剪断試験によって測定される、貯蔵弾性率の約２５％以下の損失弾性率を有する、実施形態４９〜５６のいずれかによるヒドロゲル。
５８． 約１００ｒａｄ／ｓ超の周波数で動的振動剪断試験によって測定される、約０．２Ｐａ・ｓ以下の複素粘度を有する、実施形態４９〜５７のいずれかによるヒドロゲル。
５９． 約１００ｒａｄ／ｓ超の周波数で動的振動剪断試験によって測定される、約０．１Ｐａ・ｓ以下の複素粘度を有する、実施形態４９〜５８のいずれかによるヒドロゲル。
６０． 約１００ｒａｄ／ｓ超の周波数で動的振動剪断試験によって測定される、約０．０５Ｐａ・ｓ以下の複素粘度を有する、実施形態４９〜５９のいずれかによるヒドロゲル。
６１． ヒドロゲルを作製する方法であって、実施形態１〜４８のいずれかによるポリマーを含む組成物を準備することと、上記組成物を、ヒドロゲルを形成する上記ポリマーの架橋を可能にする条件に曝すこととを含む、方法。
６２． 上記曝すことが上記ポリマー溶液を約３０℃〜約４５℃でインキュベートすることを含む、実施形態６１による方法。
６３． 上記曝すことが上記ポリマー溶液を約３７℃でインキュベートすることを含む、実施形態６２による方法。
６４． 生成するヒドロゲルが実施形態４９〜６０のいずれかによるものである、実施形態６１〜６３のいずれかによる方法。
以下の実施例は、当業者に本発明の製造方法及び使用方法の完全な開示及び説明を提供するために記載されており、本発明者らが自身の発明とみなす範囲を限定することを意図するものではなく、また以下の実験は行われる全て又は唯一の実験であることを表すことを意図するものでもない。使用される数値（例えば、量、温度等）に関して正確性を確保するための努力がなされたが、幾らかの実験誤差及び偏差を考慮しなくてはならない。特に明記しない限り、部は重量部であり、分子量は重量平均分子量であり、温度は摂氏度であり、圧力は大気圧又はほぼ大気圧である。標準の略語、例えばｂｐ、塩基対（複数の場合もある）；ｋｂ、キロベース（複数の場合もある）；ｐｌ、ピコリットル（複数の場合もある）；ｓ又はｓｅｃ、秒（複数の場合もある）；ｍｉｎ、分（複数の場合もある）；ｈ又はｈｒ、時間（複数の場合もある）；ａａ、アミノ酸（複数の場合もある）；ｎｔ、ヌクレオチド（複数の場合もある）；ｉ．ｍ．、筋肉内（筋肉内に）；ｉ．ｐ．、腹腔内（腹腔内に）；ｓ．ｃ．、皮下（皮下に）等が使用される場合もある。
実施例１ ＨＡサンプルの測定
１．１． ［η］の測定
［η］は、毛細管粘度計を用いて直接測定することができる。例えば、３つのＨＡサンプル、すなわちサンプルＡ、サンプルＢ及びサンプルＣをウベローデ粘度計によって測定した。これらのＨＡサンプルは、Bloomage Freda Biopharm Co. Ltd.（Shandong，China）から購入した。ポリマーは、供給業者により欧州薬局方に従って測定された。表１にウベローデ粘度計によって測定されたサンプルＡ、サンプルＢ及びサンプルＣの固有粘度（［η］）を示す。
１．１． ［η］の測定
［η］は、毛細管粘度計を用いて直接測定することができる。例えば、３つのＨＡサンプル、すなわちサンプルＡ、サンプルＢ及びサンプルＣをウベローデ粘度計によって測定した。これらのＨＡサンプルは、Bloomage Freda Biopharm Co. Ltd.（Shandong，China）から購入した。ポリマーは、供給業者により欧州薬局方に従って測定された。表１にウベローデ粘度計によって測定されたサンプルＡ、サンプルＢ及びサンプルＣの固有粘度（［η］）を示す。
１．２ ポリマーの分子量の推定
ポリマーの分子量（ＭＷ）を、ウベローデ粘度計によって測定された固有粘度値から、マーク−フウィンク−桜田の式：
［η］＝ＫＭ（ＭＷ）ａ
（式中、ＫＭ及びａ（マーク−フウィンク−桜田の指数）は、所与のポリマー−溶媒対についての定数である）を用いて算出した。
ポリマーの分子量（ＭＷ）を、ウベローデ粘度計によって測定された固有粘度値から、マーク−フウィンク−桜田の式：
［η］＝ＫＭ（ＭＷ）ａ
（式中、ＫＭ及びａ（マーク−フウィンク−桜田の指数）は、所与のポリマー−溶媒対についての定数である）を用いて算出した。
サンプルＡ、Ｂ及びＣのＭＷは、その結果、サンプルＡ、Ｂ及びＣについて２．６ＭＤａ、６７０ｋＤａ及び１２０ｋＤａであることが算出された。
実施例２ ポリマー誘導体の作製
２．１ ＨＡ−ＶＳの作製
ヒアルロン酸（ＨＡ）を、Yu and Chau（Biomacromolecules 2015, 16（1), 56-65）に記載されるようにペンダントＶＳで修飾した。簡潔に述べると、ＨＡを脱イオン水（ＤＩ水）に溶解した。濃度は、ＨＡの分子量（ＭＷ）に応じて１ｍｇ／ｍｌ〜４０ｍｇ／ｍｌであった。高ＭＷ ＨＡ（例えば、ＭＷ＞５００ｋＤａ）では、濃度がより低く（例えば、１ｍｇ／ｍｌ〜５ｍｇ／ｍｌ）、低ＭＷ ＨＡ（例えば、ＭＷ＜５００ｋＤａ）では、濃度がより高かった（例えば、５ｍｇ／ｍｌ〜４０ｍｇ／ｍｌ）。
２．１ ＨＡ−ＶＳの作製
ヒアルロン酸（ＨＡ）を、Yu and Chau（Biomacromolecules 2015, 16（1), 56-65）に記載されるようにペンダントＶＳで修飾した。簡潔に述べると、ＨＡを脱イオン水（ＤＩ水）に溶解した。濃度は、ＨＡの分子量（ＭＷ）に応じて１ｍｇ／ｍｌ〜４０ｍｇ／ｍｌであった。高ＭＷ ＨＡ（例えば、ＭＷ＞５００ｋＤａ）では、濃度がより低く（例えば、１ｍｇ／ｍｌ〜５ｍｇ／ｍｌ）、低ＭＷ ＨＡ（例えば、ＭＷ＜５００ｋＤａ）では、濃度がより高かった（例えば、５ｍｇ／ｍｌ〜４０ｍｇ／ｍｌ）。
完全な溶解後に、５Ｍ ＮａＯＨをポリマー溶液に０．１Ｍの最終濃度で滴加した。ジビニルスルホン（ＤＶＳ）を即座に激しく混合しながら添加した。代替的には、ＤＶＳを初めにＤＩ水に１ｍｇ（ＤＶＳ）／８ｍｌ（水）で溶解し、即座に激しく混合しているポリマーに添加した。ＤＶＳとＨＡのヒドロキシル基（ＯＨ）とのモル比は、少なくとも１．２５：１であった。低濃度のＨＡでは、モル比は６：１以上であった。反応時間は、標的修飾度（ＤＭ）に応じて選択した。所与の反応時間について、修飾度もＨＡ及びＤＶＳの両方の濃度、温度、並びに最終ＮａＯＨ濃度によって決まるものであった。
ＨＡサンプルＣ（分子量１２０ｋＤａ）では、ＨＡ濃度は２０ｍｇ／ｍｌであり、ＤＶＳとＨＡのＯＨとのモル比は１．５：１であり、ＨＡサンプルＢ（分子量６７０ｋＤａ）では、ＨＡ濃度は１０ｍｇ／ｍｌであり、ＤＶＳとＨＡのＯＨとのモル比は約３：１であり、ＨＡサンプルＡ（分子量２．６ＭＤａ）では、ＨＡ濃度は２．５ｍｇ／ｍｌであり、ＤＶＳとＨＡのＯＨとのモル比は約６：１であった。
反応を６Ｍ ＨＣｌの添加によって停止させた。ポリマーを、透析袋を用いた膜分離、又はＤＩ水（ｐＨ約５．５）若しくはＨＣｌによって調整したｐＨ約４の酸性ＤＩ水に対するタンジェンシャルフロー濾過によって精製した。精製したポリマーを溶液として４℃で保管した。修飾度（ＤＭ）の測定のために、ＨＡ−ＶＳを凍結乾燥し、１ＨＮＭＲによって測定した。
２．２ ＨＡ−ＳＨの作製
ヒアルロン酸（ＨＡ）を、Yu and Chau（Biomacromolecules 2015, 16（1), 56-65に記載されるようにペンダントＳＨ基で修飾した。簡潔に述べると、ＨＡを初めにＨＡ−ＶＳへと修飾した（実施例２．１に記載の通り）。ＨＡ−ＶＳ溶液をＮ２で少なくとも２０分間パージした。ＶＳ基の１０倍モル過剰又は０．０５Ｍ ＤＴＴ溶液を作製するのに必要とされる量のジチオトレイトール（ＤＴＴ）（どちらのＤＴＴ濃度が高いかによる）を水（ｐＨ約５．５）に約４００ｍｇ／ｍｌで溶解し、Ｎ２で少なくとも５分間パージし、ＨＡ−ＶＳ溶液に添加した。ＨＡ−ＶＳ／ＤＴＴ溶液のｐＨは、およそ４であり、系をＮ２でパージし続けた。その後、ＨＡ−ＶＳの容量の１／１０の０．５Ｍ リン酸緩衝液（ＰＢ）をＮ２で少なくとも５分間パージし、ＨＡ−ＶＳ／ＤＴＴ溶液に添加した。反応を少なくとも２５分間行った。反応を、１Ｍ ＨＣｌを添加してｐＨを３．５〜４．５まで低下させることによって停止した。ポリマーを、透析袋を用いた膜分離、又はＤＩ水若しくはＨＣｌによって調整したｐＨ４のＤＩ水に対するタンジェンシャルフロー濾過によって精製した。精製したポリマーを溶液として４℃で保管した。修飾度（ＤＭ）を１ＨＮＭＲ及びエルマンアッセイ（Ellmans' assay）によってＨＡ−ＳＨについて決定した。
ヒアルロン酸（ＨＡ）を、Yu and Chau（Biomacromolecules 2015, 16（1), 56-65に記載されるようにペンダントＳＨ基で修飾した。簡潔に述べると、ＨＡを初めにＨＡ−ＶＳへと修飾した（実施例２．１に記載の通り）。ＨＡ−ＶＳ溶液をＮ２で少なくとも２０分間パージした。ＶＳ基の１０倍モル過剰又は０．０５Ｍ ＤＴＴ溶液を作製するのに必要とされる量のジチオトレイトール（ＤＴＴ）（どちらのＤＴＴ濃度が高いかによる）を水（ｐＨ約５．５）に約４００ｍｇ／ｍｌで溶解し、Ｎ２で少なくとも５分間パージし、ＨＡ−ＶＳ溶液に添加した。ＨＡ−ＶＳ／ＤＴＴ溶液のｐＨは、およそ４であり、系をＮ２でパージし続けた。その後、ＨＡ−ＶＳの容量の１／１０の０．５Ｍ リン酸緩衝液（ＰＢ）をＮ２で少なくとも５分間パージし、ＨＡ−ＶＳ／ＤＴＴ溶液に添加した。反応を少なくとも２５分間行った。反応を、１Ｍ ＨＣｌを添加してｐＨを３．５〜４．５まで低下させることによって停止した。ポリマーを、透析袋を用いた膜分離、又はＤＩ水若しくはＨＣｌによって調整したｐＨ４のＤＩ水に対するタンジェンシャルフロー濾過によって精製した。精製したポリマーを溶液として４℃で保管した。修飾度（ＤＭ）を１ＨＮＭＲ及びエルマンアッセイ（Ellmans' assay）によってＨＡ−ＳＨについて決定した。
ビニルスルホン化ヒアルロン酸（ＨＡ−ＶＳ）の合成を図１に示した。また、チオール化ヒアルロン酸（ＨＡ−ＳＨ）を図２に従って合成した。
実施例３ ヒドロゲル形成
３．１． ＨＡ−ＶＳ／ＨＡ−ＳＨ系ポリマー−ポリマー型ヒドロゲルの形成
ＨＡ−ＶＳ及びＨＡ−ＳＨの濃度を初めに決定した。既知の容量のポリマー溶液を凍結乾燥し、ポリマーの乾燥重量を測定した。乾燥ポリマーは、正確な測定を確実にするには少なくとも４ｍｇであった。代替的には、ポリマー濃度を以前に記載のようにＣＴＡＢアッセイによって測定した（Oueslati et al., CTAB turbidimetric method for assaying hyaluronic acid in complex environments and under cross-linked form, Carbohydrate Polymers, 2014）。次いで、既知の濃度のＨＡ−ＶＳ及びＨＡ−ＳＨを０．５Ｍ ＰＢの添加によってｐＨ７．４に調整した。ＰＢの最終濃度は約０．０２Ｍ〜０．０５Ｍであった。次いで、２５％ＮａＣｌを用いてオスモル濃度を調整した。次いで、ポリマーを様々な標的体積比及び質量比で混合し、リン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）を添加することによって標的濃度に調整した。
３．１． ＨＡ−ＶＳ／ＨＡ−ＳＨ系ポリマー−ポリマー型ヒドロゲルの形成
ＨＡ−ＶＳ及びＨＡ−ＳＨの濃度を初めに決定した。既知の容量のポリマー溶液を凍結乾燥し、ポリマーの乾燥重量を測定した。乾燥ポリマーは、正確な測定を確実にするには少なくとも４ｍｇであった。代替的には、ポリマー濃度を以前に記載のようにＣＴＡＢアッセイによって測定した（Oueslati et al., CTAB turbidimetric method for assaying hyaluronic acid in complex environments and under cross-linked form, Carbohydrate Polymers, 2014）。次いで、既知の濃度のＨＡ−ＶＳ及びＨＡ−ＳＨを０．５Ｍ ＰＢの添加によってｐＨ７．４に調整した。ＰＢの最終濃度は約０．０２Ｍ〜０．０５Ｍであった。次いで、２５％ＮａＣｌを用いてオスモル濃度を調整した。次いで、ポリマーを様々な標的体積比及び質量比で混合し、リン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）を添加することによって標的濃度に調整した。
ポリマーをヒドロゲル形成のために３７℃で少なくとも１０時間インキュベートした。ヒドロゲル形成反応を図３に示す。
約２．６ＭＤａの平均分子量を有し、約３９．２ｄＬ／ｇの固有粘度［η］（ウベローデ粘度計によって測定される）を有するＨＡポリマーについて、本開示のＨＡ−ＶＳ／ＨＡ−ＳＨ系ポリマー−ポリマー型ヒドロゲルの形成のためのＨＡポリマー（ＨＡ−ＳＨ及びＨＡ−ＶＳの両方を含む）の濃度は、約０．４ｍｇ／ｍｌと低くすることができる（すなわち、ヒドロゲル中の含水率は約９９．９６％超である）。
本開示では、ＨＡ−ＳＨ／ＨＡ−ＶＳポリマー−ポリマー型ヒドロゲルのサンプルＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８及びＡ９を、実施例１．１におけるサンプルＡのＨＡポリマー（約２．６ＭＤａの平均分子量及び約３９．２ｄＬ／ｇの固有粘度［η］を有する）に基づいて作製した。サンプルＡ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４については、ヒドロゲル形成ポリマーのＣＴ（例えば、ＨＡ−ＶＳ及びＨＡ−ＳＨの全濃度）は、それぞれ約１．２ｍｇ／ｍｌ、０．８ｍｇ／ｍｌ、０．５ｍｇ／ｍｌ及び０．２７ｍｇ／ｍｌであり、ＨＡ−ＶＳ及びＨＡ−ＳＨのＤＭは、それぞれ約１０％であり、ＨＡ−ＶＳとＨＡ−ＳＨとのモル比及び質量比は１：１であった。サンプルＡ５については、ＨＡ−ＶＳとＨＡ−ＳＨとを１：１のＤＭ比及び１：１の質量比で混合することによってヒドロゲルを形成し、組成物中のヒドロゲル形成ポリマーの全濃度ＣＴは、約０．５ｍｇ／ｍｌであり、ＨＡ−ＶＳ及びＨＡ−ＳＨのＤＭは、それぞれ約２０％であった。サンプルＡ６については、ＨＡ−ＶＳ（８％のＤＭ）とＨＡ−ＳＨ（８％のＤＭ）とを１：１のＤＭ比及び１：１の質量比で混合することによってヒドロゲルを形成し、組成物中のヒドロゲル形成ポリマーの全濃度ＣＴは、約０．４５ｍｇ／ｍｌであった。サンプルＡ７については、ＨＡ−ＶＳ（３０％のＤＭ）とＨＡ−ＳＨ（３０％のＤＭ）とを１：１のＤＭ比及び１：１の質量比で混合することによってヒドロゲルを形成し、組成物中のヒドロゲル形成ポリマーの全濃度ＣＴは、約０．４ｍｇ／ｍｌであった。サンプルＡ８については、ＨＡ−ＶＳ（約１０％のＤＭ及び０．６ｍｇ／ｍｌ）とＨＡ−ＳＨ（約５％のＤＭ及び０．３ｍｇ／ｍｌ）とを混合することによってヒドロゲルを形成した。ＣＴは約０．９ｍｇ／ｍｌである。サンプルＡ９については、ＨＡ−ＶＳ（１５％のＤＭ及び０．６ｍｇ／ｍｌ）とＨＡ−ＳＨ（１０％のＤＭ及び０．３ｍｇ／ｍｌ）とを混合することによってヒドロゲルを形成した。ＣＴは約０．９ｍｇ／ｍｌである。
ＨＡ−ＳＨ／ＨＡ−ＶＳポリマー−ポリマー型ヒドロゲルのサンプルＢ１及びＢ２を、実施例１．１におけるサンプルＢのＨＡポリマー（約６７０ｋＤａの平均分子量及び約１４ｄＬ／ｇの固有粘度［η］を有する）に基づいて作製した。サンプルＢ１及びＢ２につては、ＨＡポリマー（ＨＡ−ＳＨ及びＨＡ−ＶＳの両方を含む）のＣＴは、それぞれ約１．８ｍｇ／ｍｌ及び１．０８ｍｇ／ｍｌであった。ＨＡ−ＳＨ及びＨＡ−ＶＳのＤＭは３０％であり、ＨＡ−ＳＨとＨＡ−ＶＳとのモル比及び質量比は１：１であった。
ＨＡ−ＳＨ／ＨＡ−ＶＳポリマー−ポリマー型ヒドロゲルのサンプルＣ１を、実施例１．１におけるサンプルＣのＨＡポリマー（約１２０ｋＤａの平均分子量及び約３．７ｄＬ／ｇの固有粘度［η］を有する）に基づいて作製した。サンプルＣ１については、ＨＡポリマー（ＨＡ−ＳＨ及びＨＡ−ＶＳの両方を含む）のＣＴは、約３．９６ｍｇ／ｍｌであった。ＨＡ−ＳＨ及びＨＡ−ＶＳのＤＭは３０％であり、ＨＡ−ＳＨとＨＡ−ＶＳとのモル比及び質量比は１：１であった。
３．２ ＨＡ−ＳＨ系ポリマー−ポリマー型ヒドロゲルの形成
ＨＡポリマーのサンプルＡ（約２．６ＭＤａの重量平均分子量及び約３９．２ｄＬ／ｇの固有粘度［η］を有する）を使用した。ＨＡ−ＳＨを実施例２．２に従って作製した。ＨＡ−ＳＨを０．５Ｍ ＰＢの添加によってｐＨ７．４に調整した。ＰＢの最終濃度は、約０．０２Ｍ〜０．０５Ｍであった。ポリマーのＤＭは約１０％であった。次いで、リン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）を添加することによってポリマーを標的濃度に調整した。ＨＡ−ＳＨポリマー−ポリマー型ヒドロゲルのサンプルＦを約１．７ｍｇ／ｍｌのＣＴで作製した。
ＨＡポリマーのサンプルＡ（約２．６ＭＤａの重量平均分子量及び約３９．２ｄＬ／ｇの固有粘度［η］を有する）を使用した。ＨＡ−ＳＨを実施例２．２に従って作製した。ＨＡ−ＳＨを０．５Ｍ ＰＢの添加によってｐＨ７．４に調整した。ＰＢの最終濃度は、約０．０２Ｍ〜０．０５Ｍであった。ポリマーのＤＭは約１０％であった。次いで、リン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）を添加することによってポリマーを標的濃度に調整した。ＨＡ−ＳＨポリマー−ポリマー型ヒドロゲルのサンプルＦを約１．７ｍｇ／ｍｌのＣＴで作製した。
ポリマーをヒドロゲル形成のために３７℃で少なくとも１０時間インキュベートした。
３．３． ポリマー−小分子架橋剤型ヒドロゲルの形成
ＤＴＴをＨＡ−ＶＳ（ＨＡ−ＶＳは、サンプルＡのＨＡポリマーに基づいて作製した）と３：１のモル比（ＤＴＴ：ＶＳ）で混合した。ヒドロゲルが３０分後に形成された。ヒドロゲルを二重脱イオン水（double deionized water）に対して２日間透析し、回収した。ＨＡ−ＶＳは、約１．９ＭＤａの重量平均分子量、約２４．５ｄＬ／ｇの固有粘度［η］及び約３．８ｍｇ／ｍｌの全ポリマー（例えば、ヒドロゲル形成ポリマー）濃度ＣＴを有する。ＨＡ−ＶＳのＤＭは２０％であった。得られたＨＡ−ＳＨ／ＤＴＴヒドロゲルをＨＡ−ＳＨ／ＤＴＴヒドロゲルのサンプルＨと名付けた。
ＤＴＴをＨＡ−ＶＳ（ＨＡ−ＶＳは、サンプルＡのＨＡポリマーに基づいて作製した）と３：１のモル比（ＤＴＴ：ＶＳ）で混合した。ヒドロゲルが３０分後に形成された。ヒドロゲルを二重脱イオン水（double deionized water）に対して２日間透析し、回収した。ＨＡ−ＶＳは、約１．９ＭＤａの重量平均分子量、約２４．５ｄＬ／ｇの固有粘度［η］及び約３．８ｍｇ／ｍｌの全ポリマー（例えば、ヒドロゲル形成ポリマー）濃度ＣＴを有する。ＨＡ−ＶＳのＤＭは２０％であった。得られたＨＡ−ＳＨ／ＤＴＴヒドロゲルをＨＡ−ＳＨ／ＤＴＴヒドロゲルのサンプルＨと名付けた。
実施例４ ヒドロゲルの特性評価
４．１ 作製されたヒドロゲルサンプルの弾性率
（１）測定用のヒドロゲルサンプルの作製
ヒドロゲル形成ポリマーを実施例３に記載のように混合した後、混合したポリマーを５０ｍｍ（Ｄ）×１ｍｍ（Ｈ）のモールド上に均一に塗布した。プレートをパラフィルムで覆うことによりモールドを金属プレートに密着させた。ポリマーの付いたモールドを加湿チャンバー内に入れ、ヒドロゲルを形成させた。ヒドロゲル形成のために、ポリマーを３７℃で２４時間維持した。ヒドロゲル（すなわち、ＨＡ−ＶＳ／ＨＡ−ＳＨ系ポリマー−ポリマー型ヒドロゲル）の形成後に、パラフィルム−モールド−ゲルの集合体全体を金属プレートから分離し、５０ｍｍプレートフィクスチャー（fixture）上に取り付けた。次いで、パラフィルム及び形成されたヒドロゲルをフィクスチャー上に残してモールドを取り外した。次いで、パラフィルムを下部プレートに固く巻き付けた。この一式をＤＭＡ装置（ＡＲＥＳレオメーター、TA Instruments，New Castle，DE）に導入し、直径５０ｍｍの平行プレートを用いて機械的特性を測定した。
４．１ 作製されたヒドロゲルサンプルの弾性率
（１）測定用のヒドロゲルサンプルの作製
ヒドロゲル形成ポリマーを実施例３に記載のように混合した後、混合したポリマーを５０ｍｍ（Ｄ）×１ｍｍ（Ｈ）のモールド上に均一に塗布した。プレートをパラフィルムで覆うことによりモールドを金属プレートに密着させた。ポリマーの付いたモールドを加湿チャンバー内に入れ、ヒドロゲルを形成させた。ヒドロゲル形成のために、ポリマーを３７℃で２４時間維持した。ヒドロゲル（すなわち、ＨＡ−ＶＳ／ＨＡ−ＳＨ系ポリマー−ポリマー型ヒドロゲル）の形成後に、パラフィルム−モールド−ゲルの集合体全体を金属プレートから分離し、５０ｍｍプレートフィクスチャー（fixture）上に取り付けた。次いで、パラフィルム及び形成されたヒドロゲルをフィクスチャー上に残してモールドを取り外した。次いで、パラフィルムを下部プレートに固く巻き付けた。この一式をＤＭＡ装置（ＡＲＥＳレオメーター、TA Instruments，New Castle，DE）に導入し、直径５０ｍｍの平行プレートを用いて機械的特性を測定した。
代替的には、ヒドロゲル形成ポリマーを実施例３に記載のように混合した後、３７℃で少なくとも１０時間（例えば、指定のない限り２４時間）、遠心分離管内でインキュベートした。次いで、形成されたヒドロゲル（すなわち、ＨＡ−ＶＳ／ＨＡ−ＳＨ系ポリマー−ポリマー型ヒドロゲル）をコーンプレート、二重ギャップ又は同心円筒フィクスチャーの下部プレート又は下部バケットに導入し、機械的特性をAnton Paarのレオメーターによって測定した。
（２）ＨＡ−ＶＳ／ＨＡ−ＳＨ系ポリマー−ポリマーヒドロゲルの弾性率
ＨＡポリマーの３つのサンプル（すなわち、上記実施例１．１及び１．２に記載のサンプルＡ、Ｂ及びＣ）を実施例２．１及び２．２に従って修飾し、修飾ポリマーを使用して、実施例３．１に従って本開示のヒドロゲルを形成し、形成されたヒドロゲルを実施例４．１に従って測定した。ポリマーがポリマー溶液として残留するのではなくヒドロゲルを形成するかを調べるために、ＤＭＡ測定及び／又は直接観察（サンプルが水のように流れ、ＤＭＡ装置に取り付けることができないか否かを確かめるため）を用いた。ＤＭＡ測定については、線形粘弾性領域（linear viscoelastic region；ＬＶＲ）領域でのＧ’’値と比較して高いＧ’値（例えば、Ｇ’’／Ｇ’＜１）をヒドロゲル形成の指標として用いた。
ＨＡポリマーの３つのサンプル（すなわち、上記実施例１．１及び１．２に記載のサンプルＡ、Ｂ及びＣ）を実施例２．１及び２．２に従って修飾し、修飾ポリマーを使用して、実施例３．１に従って本開示のヒドロゲルを形成し、形成されたヒドロゲルを実施例４．１に従って測定した。ポリマーがポリマー溶液として残留するのではなくヒドロゲルを形成するかを調べるために、ＤＭＡ測定及び／又は直接観察（サンプルが水のように流れ、ＤＭＡ装置に取り付けることができないか否かを確かめるため）を用いた。ＤＭＡ測定については、線形粘弾性領域（linear viscoelastic region；ＬＶＲ）領域でのＧ’’値と比較して高いＧ’値（例えば、Ｇ’’／Ｇ’＜１）をヒドロゲル形成の指標として用いた。
結果を下記表２にまとめる。ゲルのＬＶＲ領域で機械的特性を測定した。本発明者らは、驚くべきことに、組成物中のヒドロゲル形成ポリマーの固有粘度［η］が比較的高く（例えば、少なくとも約３ｄＬ／ｇ、ウベローデ粘度計によって測定される）、組成物中のヒドロゲル形成ポリマー（例えば、ＨＡ−ＶＳ及びＨＡ−ＳＨ）の全濃度ＣＴが比較的低い（例えば、約５ｍｇ／ｍｌ未満、例えばそれぞれ１．２ｍｇ／ｍｌ、０．８ｍｇ／ｍｌ、０．５ｍｇ／ｍｌ、１．８ｍｇ／ｍｌ、１．０８ｍｇ／ｍｌ及び３．９６ｍｇ／ｍｌ）場合、ヒドロゲルのＧ’及びＧ’’によって示されるように、非常に柔らかいヒドロゲルが形成され得ることを見出した。Ｇ’及びＧ’’は１０．０Ｐａ以下であり、ヒドロゲルの形成が示された。
図４に、実施例３．１に従って作製されたＨＡ−ＶＳ／ＨＡ−ＳＨ系ポリマー−ポリマー型ヒドロゲルのサンプルＡ１、Ａ２及びＡ３の弾性率（周波数掃引試験を用いた）を示すが、ヒドロゲルの弾性率は、Anton PaarのＭＣＲ５０２レオメーターにより、同心円二重ギャップフィクスチャーを用いて測定した。歪みは、全試験について１％であった。
図５に、Anton PaarのＭＣＲ５０２を使用し、同心円二重ギャップフィクスチャーを用いた、実施例３．１に従って作製されたＨＡ−ＶＳ／ＨＡ−ＳＨ系ポリマー−ポリマー型ヒドロゲルのサンプルＡ８の弾性率（歪み掃引試験を用いた）を示す。周波数は１ｒａｄ／ｓであった。ＨＡ−ＶＳ／ＨＡ−ＳＨ系ポリマー−ポリマー型ヒドロゲルのサンプルＡ８のＣＴは０．９ｍｇ／ｍｌであり、５ｍｇ／ｍｌよりも低かった。Ｇ’及びＧ’’の両方が１０．０Ｐａ以下であった。また、Ｇ’’はＧ’未満であり、ヒドロゲルの形成が示された。
図６Ａ及び図６Ｂに、Anton PaarのＭＣＲ３０２を使用し、５０ｍｍコーンプレートフィクスチャーを用いた、実施例３．１に従って作製されたＨＡ−ＶＳ／ＨＡ−ＳＨ系ポリマー−ポリマー型ヒドロゲルのサンプルＡ９の弾性率及び複素粘度（歪み及び周波数掃引試験を用いた）を示す。歪み掃引試験についての周波数は５ｒａｄ／ｓであり、周波数掃引試験についての歪みは５％であった。ＨＡ−ＶＳ／ＨＡ−ＳＨ系ポリマー−ポリマー型ヒドロゲルのサンプルＡ９のＣＴは０．９ｍｇ／ｍｌであり、５ｍｇ／ｍｌよりも低かった。Ｇ’及びＧ’’の両方が１０．０Ｐａ以下であった。また、Ｇ’’はＧ’未満であり、ヒドロゲルの形成が示された。
（３）ＨＡ−ＳＨポリマー−ポリマーヒドロゲルの弾性率
図７Ａ及び図７Ｂに、実施例３．２に従って作製された１０％ＤＭのＨＡ−ＳＨポリマー−ポリマー型ヒドロゲルのサンプルＦの歪み掃引試験及び周波数掃引試験を示す。図７において、Ｇ’、Ｇ’’及びＥｔａ＊は、それぞれ貯蔵弾性率、損失弾性率及び複素粘度を指す。ヒドロゲルは、Anton PaarのＭＣＲ ３０２レオメーターを使用し、５０ｍｍコーンプレートフィクスチャーを用いて測定した。歪み掃引試験では５ｒａｄ／ｓで測定し、周波数掃引試験では５％の歪みで測定した。ＨＡ−ＳＨポリマー−ポリマー型ヒドロゲルのサンプルＦのＣＴは１．７ｍｇ／ｍｌであり、５ｍｇ／ｍｌよりも低かった。Ｇ’及びＧ’’の両方が１０．０Ｐａ以下であった。また、Ｇ’’はＧ’未満であり、ヒドロゲルの形成が示された。
図７Ａ及び図７Ｂに、実施例３．２に従って作製された１０％ＤＭのＨＡ−ＳＨポリマー−ポリマー型ヒドロゲルのサンプルＦの歪み掃引試験及び周波数掃引試験を示す。図７において、Ｇ’、Ｇ’’及びＥｔａ＊は、それぞれ貯蔵弾性率、損失弾性率及び複素粘度を指す。ヒドロゲルは、Anton PaarのＭＣＲ ３０２レオメーターを使用し、５０ｍｍコーンプレートフィクスチャーを用いて測定した。歪み掃引試験では５ｒａｄ／ｓで測定し、周波数掃引試験では５％の歪みで測定した。ＨＡ−ＳＨポリマー−ポリマー型ヒドロゲルのサンプルＦのＣＴは１．７ｍｇ／ｍｌであり、５ｍｇ／ｍｌよりも低かった。Ｇ’及びＧ’’の両方が１０．０Ｐａ以下であった。また、Ｇ’’はＧ’未満であり、ヒドロゲルの形成が示された。
（４）ＨＡ−ＳＨポリマー−小分子架橋剤型ヒドロゲルの弾性率
図８Ａ及び図８Ｂに、実施例３．３に従って作製されたＨＡ−ＳＨ／ＤＴＴヒドロゲルのサンプルＨの歪み掃引試験及び周波数掃引試験を示す。歪み掃引試験では１ｒａｄ／ｓで測定し、周波数掃引試験では５％の歪みで測定した。ここで、Ｇ’、Ｇ’’及びＥｔａ＊は、それぞれ貯蔵弾性率、損失弾性率及び複素粘度を指す。ＨＡ−ＳＨ／ＤＴＴヒドロゲルのサンプルＨのＣＴは約３．８ｍｇ／ｍｌであり、５ｍｇ／ｍｌよりも低かった。Ｇ’及びＧ’’の両方が１０．０Ｐａ以下であった。また、Ｇ’’はＧ’未満であり、ヒドロゲルの形成が示された。
図８Ａ及び図８Ｂに、実施例３．３に従って作製されたＨＡ−ＳＨ／ＤＴＴヒドロゲルのサンプルＨの歪み掃引試験及び周波数掃引試験を示す。歪み掃引試験では１ｒａｄ／ｓで測定し、周波数掃引試験では５％の歪みで測定した。ここで、Ｇ’、Ｇ’’及びＥｔａ＊は、それぞれ貯蔵弾性率、損失弾性率及び複素粘度を指す。ＨＡ−ＳＨ／ＤＴＴヒドロゲルのサンプルＨのＣＴは約３．８ｍｇ／ｍｌであり、５ｍｇ／ｍｌよりも低かった。Ｇ’及びＧ’’の両方が１０．０Ｐａ以下であった。また、Ｇ’’はＧ’未満であり、ヒドロゲルの形成が示された。
上記の結果から、試験した全てのヒドロゲルについて、約０．１ｒａｄ／ｓ〜約１０ｒａｄ／ｓの周波数での動的振動剪断試験において貯蔵弾性率（Ｇ’）がその対応する損失弾性率（Ｇ’’）よりも高く、Ｇ’の値が比較的一定であることが示され、材料が実際に粘性の溶液ではなく、ゲル（すなわち、非常に柔らかい固体状の架橋ネットワーク）であることが示される。
４．２ ヒドロゲルの降伏歪み
降伏歪みは、歪み掃引試験によって評価することができる（図５〜図８）。例えば、図５及び図７の結果から、ヒドロゲルが低い降伏応力（約０．１Ｐａ〜約１Ｐａ）と共に比較的高い降伏歪み（約３０％）を有することが示される。
降伏歪みは、歪み掃引試験によって評価することができる（図５〜図８）。例えば、図５及び図７の結果から、ヒドロゲルが低い降伏応力（約０．１Ｐａ〜約１Ｐａ）と共に比較的高い降伏歪み（約３０％）を有することが示される。
４．３ 歪み掃引試験によるヒドロゲルの降伏からの回復
低い降伏点から、本開示のヒドロゲルが機械的に不安定であることが予測され得た。驚くべきことに、本開示のヒドロゲルの機械的特性は、破壊の前後で同様であり得る。本実施例では、実施例３．１に従って作製されたＨＡ−ＶＳ／ＨＡ−ＳＨ系ポリマー−ポリマー型ヒドロゲルのサンプルＡ３を使用して、歪み掃引試験によるヒドロゲルの降伏からの回復を試験した。
低い降伏点から、本開示のヒドロゲルが機械的に不安定であることが予測され得た。驚くべきことに、本開示のヒドロゲルの機械的特性は、破壊の前後で同様であり得る。本実施例では、実施例３．１に従って作製されたＨＡ−ＶＳ／ＨＡ−ＳＨ系ポリマー−ポリマー型ヒドロゲルのサンプルＡ３を使用して、歪み掃引試験によるヒドロゲルの降伏からの回復を試験した。
ＨＡ−ＶＳ／ＨＡ−ＳＨ系ポリマー−ポリマー型ヒドロゲルのサンプルＡ３を、Anton PaarのＭＣＲ５０２上の同心円二重ギャップフィクスチャーに導入した。歪み掃引試験を０％から５０００％まで行い、ヒドロゲルを破壊する前後に、時間掃引試験（１％の歪み及び１ｒａｄ／ｓ）を行い、ヒドロゲルの弾性率を評価した。ヒドロゲルを各測定の前に約５分間平衡化した。破壊前のＧ’及びＧ’’は約０．１１Ｐａ及び０．０２Ｐａであり、破壊後は０．１１Ｐａ及び０．０５Ｐａであった。結果から、弾性率が破壊の前後でほぼ同一であったことが示される。
４．４ ヒドロゲルの複素粘度
図６〜図８に示されるヒドロゲルの周波数掃引試験から、ヒドロゲルの複素粘度が比較的遅い周波数で小さくなる（例えば、約１０ｒａｄ／ｓ〜１００ｒａｄ／ｓの周波数でＥｔａ＊＜０．０１Ｐａ）ことが示される。これらの結果から、本開示のヒドロゲルが僅かな力で表面全体に容易に塗布され得ることが示される。加えて、本開示によるヒドロゲルの粘度は、低い剪断速度に対して指数関数的に増大し、静止時に安定していることが示される。
図６〜図８に示されるヒドロゲルの周波数掃引試験から、ヒドロゲルの複素粘度が比較的遅い周波数で小さくなる（例えば、約１０ｒａｄ／ｓ〜１００ｒａｄ／ｓの周波数でＥｔａ＊＜０．０１Ｐａ）ことが示される。これらの結果から、本開示のヒドロゲルが僅かな力で表面全体に容易に塗布され得ることが示される。加えて、本開示によるヒドロゲルの粘度は、低い剪断速度に対して指数関数的に増大し、静止時に安定していることが示される。
実施例５ 蛍光色素コンジュゲーションの作製
５．１． ポリマーへの蛍光プローブのタグ付け
本開示のヒドロゲルを、蛍光色素を本開示のポリマー上にタグ付けすることによって蛍光性にした。チオール修飾フルオレセインを色素の例として使用した。色素は、ＨＯＢＴ／ＨＢＴＵによって触媒されるＤＭＦ中でのアミノフルオレセインとＮ−アセチル−Ｓ−トリチル−Ｌ−システインとの反応によって作製した。生成物をエーテル中で３回沈殿させ、真空乾燥させた。乾燥させた生成物をＴＦＡ：Ｈ２Ｏ：ＴＩＰＳの混合物（１８：１：１）で１時間脱保護した。最終生成物をエーテル中で沈殿させ、真空乾燥させ、４℃で保管した。反応の進行を質量分析によって調べた。
５．１． ポリマーへの蛍光プローブのタグ付け
本開示のヒドロゲルを、蛍光色素を本開示のポリマー上にタグ付けすることによって蛍光性にした。チオール修飾フルオレセインを色素の例として使用した。色素は、ＨＯＢＴ／ＨＢＴＵによって触媒されるＤＭＦ中でのアミノフルオレセインとＮ−アセチル−Ｓ−トリチル−Ｌ−システインとの反応によって作製した。生成物をエーテル中で３回沈殿させ、真空乾燥させた。乾燥させた生成物をＴＦＡ：Ｈ２Ｏ：ＴＩＰＳの混合物（１８：１：１）で１時間脱保護した。最終生成物をエーテル中で沈殿させ、真空乾燥させ、４℃で保管した。反応の進行を質量分析によって調べた。
５．２． 蛍光色素コンジュゲーション
一例では、ＨＡ−ＶＳを、ｐＨ８．８の１．５Ｍ Ｔｒｉｓ緩衝液を０．１５Ｍの最終緩衝液濃度まで添加することによってｐＨ８．８に調整した。溶液をＮ２で少なくとも３０分間パージした。その後、実施例５．１に従って作製された又はGL Biochem（Shanghai） Ltd.から購入したビニルスルホン反応性色素（リシン側鎖のアミノ基がフルオレセインとコンジュゲートし、アミノ末端基がアミドでキャップされたシステイン−リシンジペプチド、すなわちＡＣ−Ｃｙｓ−Ｌｙｓ（ＦＡＭ））をＴｒｉｓ緩衝液に溶解し、ポリマーに添加して１２時間反応させた。コンジュゲーション効率が高くなく、反応により全てのＶＳ基が覆われないため、色素とＶＳ基とのモル比は、低ＤＭ（例えば、ＤＭ＝８％）ポリマーについては最大１：１とすることができる。理想的には、ＶＳ基の少なくとも８０％が反応後に色素で覆われないものとする。次いで、ポリマーを、ＨＣｌを用いてｐＨ約４に調整したＤＩ水に対して透析した。精製した蛍光標識ポリマーの保管条件は、ＨＡ−ＶＳと同じであった。次いで、蛍光標識ＨＡ−ＶＳをＨＡ−ＳＨと混合し、ヒドロゲルを形成させた（実施例３に記載の通り）。
一例では、ＨＡ−ＶＳを、ｐＨ８．８の１．５Ｍ Ｔｒｉｓ緩衝液を０．１５Ｍの最終緩衝液濃度まで添加することによってｐＨ８．８に調整した。溶液をＮ２で少なくとも３０分間パージした。その後、実施例５．１に従って作製された又はGL Biochem（Shanghai） Ltd.から購入したビニルスルホン反応性色素（リシン側鎖のアミノ基がフルオレセインとコンジュゲートし、アミノ末端基がアミドでキャップされたシステイン−リシンジペプチド、すなわちＡＣ−Ｃｙｓ−Ｌｙｓ（ＦＡＭ））をＴｒｉｓ緩衝液に溶解し、ポリマーに添加して１２時間反応させた。コンジュゲーション効率が高くなく、反応により全てのＶＳ基が覆われないため、色素とＶＳ基とのモル比は、低ＤＭ（例えば、ＤＭ＝８％）ポリマーについては最大１：１とすることができる。理想的には、ＶＳ基の少なくとも８０％が反応後に色素で覆われないものとする。次いで、ポリマーを、ＨＣｌを用いてｐＨ約４に調整したＤＩ水に対して透析した。精製した蛍光標識ポリマーの保管条件は、ＨＡ−ＶＳと同じであった。次いで、蛍光標識ＨＡ−ＶＳをＨＡ−ＳＨと混合し、ヒドロゲルを形成させた（実施例３に記載の通り）。
形成されたヒドロゲル（例えば、ＨＡ−ＶＳ（８％のＤＭ）とＨＡ−ＳＨ（８％のＤＭ）とを１：１のＤＭ比及び１：１の質量比で混合することによって形成されたサンプルＡ６、組成物中のヒドロゲル形成ポリマーの全濃度ＣＴは約０．４５ｍｇ／ｍｌであった）は、その特別な機械的特性（例えば、上記実施例４において論考される特性）のために水での希釈に抵抗性を示すことが観察された。図９Ａ〜図９Ｄに示されるように、本開示のヒドロゲルは、水中で溶解することなく自由に動くことが可能であり（図９Ａ及び図９Ｂ）、２４時間後にヒドロゲルは溶解せず、依然として水中で溶解することなく自由に動くことができた（図９Ｃ及び図９Ｄ）。
本発明の好ましい実施形態が本明細書において示され、説明されたが、かかる実施形態は例としてのみ提供されることは当業者には明らかであろう。本発明が本明細書内で提供される具体的な例によって限定されることを意図するものではない。上記の明細書を参照して本発明を説明したが、本明細書の実施形態の記載及び実例は、限定的な意味で解釈されることを意図していない。ここで、当業者は本発明から逸脱することなく、多数の変形、変更、及び置換を想到するであろう。さらに、本発明の全ての態様は、様々な条件及び変項に依存する本明細書に規定される具体的な描写、構成又は相対的割合に限定されないことを理解されたい。本明細書に記載される本発明の実施形態に対する様々な代替物が、本発明を実施する際に利用され得ることを理解されたい。したがって、本発明は、任意のかかる代替、修正、変形又は均等物も網羅することが企図される。添付の特許請求の範囲は、本発明の範囲を定義し、特許請求の範囲内の方法及び構造、並びにそれらの同等物がそれによって網羅されることが意図される。
Claims (29)
- ウベローデ粘度計によって測定される、少なくとも３ｄＬ／ｇの固有粘度［η］を組成物中で有する１つ以上のヒドロゲル形成ポリマーを含む組成物であって、前記組成物中の前記ヒドロゲル形成ポリマーの濃度ＣＴが多くとも約５ｍｇ／ｍｌである、組成物。
- 前記ヒドロゲル形成ポリマーの少なくとも一部が、前記組成物において、形成されたヒドロゲル中に含まれる、請求項１に記載の組成物。
- 前記ポリマーが親水性及び／又は水溶性である、請求項１又は２に記載の組成物。
- 前記ポリマーが多糖、ポリ（アクリル酸）、ポリ（ヒドロキシエチルメタクリレート）、エラスチン、コラーゲン、それらの誘導体及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記ポリマーがヒアルロン酸、グアーガム、デンプン、キトサン、コンドロイチン硫酸、アルギネート、カルボキシメチルセルロース、それらの誘導体及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記ポリマーがヒアルロン酸、その誘導体及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記ポリマーが、アクリレート、マレイミド、ビニルスルホン、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド、アルデヒド、ケトン、カルボジイミド、カーボネート、ヨードアセチル、メルカプトニコチンアミド、キノン、チオール、アミン及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される１つ以上の修飾で修飾された誘導体を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記誘導体が約３％〜約５０％の平均修飾度（ＤＭ）を有する、請求項７に記載の組成物。
- 少なくとも第１のポリマー誘導体と第２のポリマー誘導体とを含み、前記第１のポリマー誘導体が第１の修飾を含み、前記第２のポリマー誘導体が第２の修飾を含み、前記第１の修飾が前記第２の修飾とは異なり、前記第１のポリマー誘導体が前記第２のポリマー誘導体と反応して前記ヒドロゲルを形成することが可能である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記組成物中の前記第１のポリマー誘導体と前記第２のポリマー誘導体との質量比が約１０：１〜約１：１０である、請求項９に記載の組成物。
- 前記組成物中の前記第１のポリマー誘導体と前記第２のポリマー誘導体とのモル比が約１０：１〜約１：１０である、請求項９又は１０に記載の組成物。
- 前記組成物中の前記第１のポリマー誘導体と前記第２のポリマー誘導体との体積比が約１０：１〜約１：１０である、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記第１のポリマー誘導体が第１のＤＭを有し、前記第２のポリマー誘導体が第２のＤＭを有し、前記第１のＤＭと前記第２のＤＭとの比率が約１０：１〜約１：１０である、請求項９〜１２のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記第１の修飾及び前記第２の修飾が各々独立してアクリレート、マレイミド、ビニルスルホン、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド、アルデヒド、ケトン、カルボジイミド、カーボネート、ヨードアセチル、メルカプトニコチンアミド、キノン、チオール、アミン及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される、請求項９〜１３のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記１つ以上のポリマーがヒアルロン酸誘導体であり、前記第１のポリマー誘導体が１つ以上のビニルスルホン基で修飾されたヒアルロン酸であり、前記第２のポリマー誘導体が１つ以上のチオール基で修飾されたヒアルロン酸であり、前記第１のポリマー誘導体が前記第２のポリマー誘導体と反応して前記ヒドロゲルを形成することが可能である、請求項１４に記載の組成物。
- 前記ポリマーが約１０００００ダルトン〜約５００００００ダルトンの平均分子量を有する、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記１つ以上のポリマーとは異なる架橋剤を更に含み、前記架橋剤が小分子架橋剤、高分子架橋剤又はそれらの任意の組合せである、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記架橋剤がアクリレート、マレイミド、ビニルスルホン、ヒドロキシスクシンイミド、アルデヒド、ケトン、マルチカルボジイミド、カーボネート、ヨードアセチル、メルカプトニコチンアミド、キノン、チオール、アミン及びそれらの任意の組合せから選択される基を有する分子を含む小分子架橋剤である、請求項１７に記載の組成物。
- 前記架橋剤がアクリレート、マレイミド、ビニルスルホン、ヒドロキシスクシンイミド、アルデヒド、ケトン、マルチカルボジイミド、カーボネート、ヨードアセチル、メルカプトニコチンアミド、キノン、チオール、アミン及びそれらの任意の組合せから選択される基を有する高分子を含む高分子架橋剤である、請求項１７に記載の組成物。
- 前記架橋剤がジチオトレイトール、ジシステイン、ＰＥＧ−ジチオール、４又は８アームＰＥＧチオール、ジビニルスルホン、ビス（ビニルスルホニル）メタン、ＰＥＧ−ＶＳ、及び４又は８アームＰＥＧＶＳからなる群から選択される、請求項１７に記載の組成物。
- 前記組成物が前記１つ以上のポリマーとは異なる架橋剤を全く含まない、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の組成物。
- リン酸緩衝液を含む、請求項１〜２１のいずれか一項に記載の組成物。
- 約３．５〜約９．０のｐＨを有する、請求項１〜２２のいずれか一項に記載の組成物。
- 請求項１〜２３のいずれか一項に記載の組成物によって形成されるヒドロゲル。
- 生体適合性である、請求項２４に記載のヒドロゲル。
- 以下の少なくとも１つを有する、請求項２４又は２５に記載のヒドロゲル：
１）動的振動剪断試験において測定される、約１０．０Ｐａ以下の貯蔵弾性率Ｇ’、
２）約１００ｒａｄ／ｓ超の周波数で動的振動剪断試験において測定される、約０．２Ｐａ・ｓ以下の複素粘度、及び、
３）動的振動歪み掃引試験において測定される、少なくとも約１０％の降伏歪み。 - 前記ヒドロゲルが、動的振動剪断試験において測定される、その貯蔵弾性率Ｇ’の約１００％以下の損失弾性率Ｇ’’を有する、請求項２４〜２６のいずれか一項に記載のヒドロゲル。
- ヒドロゲルを作製する方法であって、
ａ）請求項１〜２３のいずれか一項に記載の組成物を準備することと、
ｂ）前記組成物を前記ヒドロゲルの形成を可能にする条件に曝すことと、
を含む、方法。 - 前記曝すことが前記組成物を約３０℃〜約４５℃でインキュベートすることを含む、請求項２８に記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023206755A JP2024028894A (ja) | 2017-09-19 | 2023-12-07 | 生体適合性材料、並びにそれを作製及び使用する方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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