生物医用泡沫

文档序号:1102047 发布日期:2020-09-25 浏览:24次 >En<

阅读说明:本技术 生物医用泡沫 (Biomedical foams ) 是由 J·J·雅各布斯 C·斯坦利 于 2018-12-20 设计创作,主要内容包括:本公开提供了一种用于向鼻腔局部地施用活性剂并用于吸收流体排放物的泡沫鼻部敷料。该泡沫鼻部敷料包括发泡芯部和发泡壳体部,该发泡壳体部被设置成使得发泡芯部被至少部分地放置在发泡壳体部内。发泡壳体部具有大于80%的孔隙率并且包括第一相分离聚合物和活性剂。发泡芯部包括第二相分离聚合物,其中,第一相分离聚合物和第二相分离聚合物是相同的或不同的。本公开还提供了一种形成泡沫鼻部敷料的方法。(The present disclosure provides a foam nose dressing for topically applying an active agent to the nasal cavity and for absorbing fluid discharges. The foam nose dressing includes a foam core portion and a foam shell portion that is configured such that the foam core portion is at least partially disposed within the foam shell portion. The foaming shell portion has a porosity greater than 80% and includes a first phase separated polymer and an active agent. The foamed core comprises a second phase separating polymer, wherein the first phase separating polymer and the second phase separating polymer are the same or different. The present disclosure also provides a method of forming a foam nose dressing.)

生物医用泡沫

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年12月20日提交的美国临时专利申请No.62/608,256的权益,该申请的全部内容被通过引用结合到本文中。

技术领域

本公开涉及一种生物医用泡沫制品(例如泡沫鼻部敷料)和一种形成该生物医用泡沫制品的方法。

发明内容

提供了一种用于向鼻腔局部地施用药物并用于吸收流体排放物的示例性泡沫鼻部敷料。泡沫鼻部敷料包括发泡芯部和发泡壳体部,该发泡壳体部被设置成使得发泡芯部被至少部分地放置在发泡壳体部内。发泡芯部包括第一聚氨酯并且包括无定形段和结晶段以及止血剂。发泡壳体部具有大于80%的孔隙率,包括第二聚氨酯,并且包括无定形段和结晶段以及药物。在该示例中,第一聚氨酯和第二聚氨酯可以是相同的或不同的。鼻部敷料具有从第一端延伸到第二端的细长形状。第一半部邻近于第一端并且第二半部邻近于第二端,其中,泡沫鼻部敷料的第一半部中的药物的重量大于泡沫鼻部敷料的第二半部中的药物的重量。

在另一示例中,用于向鼻腔局部地施用药物并用于吸收流体排放物的泡沫鼻部敷料是细长的并且包括第一泡沫和第二泡沫。第一泡沫具有大于80%的孔隙率并且包括处于泡沫鼻部敷料的第一端处的发泡基部和从发泡基部朝向泡沫鼻部敷料的第二端延伸的发泡芯部。发泡芯部包括第一相分离聚合物,该第一相分离聚合物包括无定形段和结晶段。第二泡沫具有至少80%的孔隙率并且包括从发泡基部延伸到第二端的发泡壳体部。发泡壳体部包括第二相分离聚合物,该第二相分离聚合物包括无定形段和结晶段。在该示例中,第一相分离聚合物和第二相分离聚合物是相同的或不同的。发泡基部和发泡壳体部协作以包封住发泡芯部并限定鼻部敷料的外表面。该示例的泡沫鼻部敷料在限定第二端的体积中包含药物并且在限定第一端的体积中不包含药物。

在又一示例中,用于向鼻腔局部地施用药物并用于吸收流体排放物的泡沫鼻部敷料包括第一泡沫和第二泡沫。第一泡沫具有大于80%的孔隙率并且包括处于鼻部敷料的第一端处的发泡基部和从发泡基部朝向鼻部敷料的第二端延伸的发泡芯部。发泡芯部包括第一相分离聚合物和壳聚糖止血剂。第二泡沫具有至少80%的孔隙率并且包括从发泡基部延伸到第二端的发泡壳体部。发泡壳体部包括第二相分离聚合物和药物。在该示例中,第一相分离聚合物和第二相分离聚合物是相同的或不同的。发泡基部和发泡壳体部协作以包封住发泡芯部并限定鼻部敷料的外表面。泡沫鼻部敷料在限定第二端的体积中包含药物并且在限定第一端的体积中不包含药物。此外,泡沫鼻部敷料在限定第一端的体积中包含壳聚糖止血剂并且在限定第二端的体积中不包含壳聚糖止血剂。

还提供了一种形成泡沫鼻部敷料的方法,该泡沫鼻部敷料用于将药物局部地施用于鼻腔并用于吸收流体排放物。该方法包括提供模具。该方法还包括将间隔件和第一液体放置在模具中,使得第一液体和间隔件在模具中接触。第一液体包括第一聚氨酯和药物。该方法还包括冷却第一液体以冷冻第一液体以及从冻结的第一液体中移除间隔件以暴露冻结的第一液体中的腔体。该方法还包括将第二液体放置在冻结的第一液体的腔体中。第二液体包含与第一聚氨酯相同或不同的第二聚氨酯。该方法还包括冷却第二液体以冷冻第二液体。该方法还包括干燥冻结的第一液体和冻结的第二液体以形成泡沫鼻部敷料,该泡沫鼻部敷料包括被至少部分地放置在发泡壳体部内的发泡芯部。

还公开了一种利用泡沫鼻部敷料同时治疗炎症并吸收来自鼻腔的流体排放物的方法。该方法包括以下步骤:提供泡沫鼻部敷料;压缩泡沫鼻部敷料,使得泡沫呈现***构型;以及在泡沫鼻部敷料处于***构型中时,将泡沫鼻部敷料定位在鼻腔内,使得泡沫鼻部敷料的第二端比第一端更为远离使用者。

附图说明

当结合附图考虑时,通过参考以下详细描述将容易理解本公开的优点,其中:

图1A是泡沫鼻部敷料的示例的透视图;

图1B是沿着线BC的图1A的示例的透视图,其中,发泡壳体部被以横截面示出;

图1C是沿着线BC的图1A和图1B的示例的横截面视图;

图2是泡沫鼻部敷料的示例的俯视左侧透视图,其中,发泡壳体部被以横截面示出;

图3是泡沫鼻部敷料的另一示例的横截面视图;

图4是泡沫鼻部敷料的另一示例的横截面视图;

图5是泡沫鼻部敷料的另一示例的横截面视图;

图6是泡沫鼻部敷料的另一示例的横截面视图;

图7是模具和间隔件的透视图;

图8是图7的模具和间隔件的横截面视图;

图9是包括冻结的第一液体的图8的模具的横截面视图;

图10是还包括冻结的第二液体的图9的模具的横截面视图;以及

图11是示出了包括在利用泡沫鼻部敷料同时治疗炎症和吸收来自鼻腔的流体排放物的方法中的步骤的流程图。

具体实施方式

在一个示例中,生物医用泡沫是用于将活性剂局部地施用到鼻腔并用于吸收流体排放物的泡沫鼻部敷料。如图1-6中所示,泡沫鼻部敷料10包括发泡芯部12和发泡壳体部14。发泡壳体部14被设置成使得发泡芯部12被至少部分地放置在发泡壳体部14内。

在本公开的上下文中,“被至少部分地放置在…内”要求发泡芯部12的一些体积被放置在发泡壳体部14的腔体内。在某些示例中,发泡芯部12的总体积的10-100%、20-100%、30-100%、40-100%、50-100%、60-100%、70-100%、80-100%或90-100%被放置在发泡壳体部14内。在某些示例中,发泡壳体部14和发泡芯部12并非仅仅是相邻的片状层。在又一示例中,发泡芯部12的表面积的至少50%、60%、70%、80%或90%被发泡壳体部14覆盖住。

当然,发泡芯部12可被完全放置在发泡壳体部14的腔体内,即,发泡芯部12的总体积的100%被放置在发泡壳体部14内。

在许多示例中,泡沫鼻部敷料10没有任何内腔。即,泡沫鼻部敷料10基本上不含有较大的空隙(除了形成泡沫鼻部敷料10的泡沫的相对细小的空隙/孔泡结构之外)。

现在参考图1-6的示例,该示例的泡沫鼻部敷料10具有从远端或第一端16延伸到近端或第二端18的细长形状。此外,泡沫鼻部敷料10具有邻近于第一端16的第一半部和邻近于第二端18的第二半部。如图1-6中所示,第一端16距离外科医生最远,并且第二端18最为靠近外科医生。换句话说,当泡沫鼻部敷料10被***到鼻腔中时,第一端16是用以进入鼻腔的第一端,并且第二端18相对更为靠近外科医生。在某些示例中,如图1A-C、图5和图6中最佳所示,泡沫鼻部敷料10还包括处于第二端18的发泡基部20,其中,发泡壳体部14和发泡芯部12从发泡基部20朝向第一端16延伸。当被以该方式放置时,发泡基部20和发泡壳体部14可协作以封装发泡芯部12并限定泡沫鼻部敷料10的外表面。当发泡壳体部14和发泡基部20协作以封装发泡芯部12时,发泡芯部12被部分地放置在发泡壳体部14内。在某些示例中,例如在图1A-C、图5和图6中示出的那些示例中,发泡芯部12被完全放置在发泡壳体部14内,并且由于发泡壳体部14和发泡基部20的协作而被封装住。即,发泡芯部12可被完全放置在由发泡壳体部14和发泡基部20形成的腔体内,即,发泡芯部12的总体积的100%被放置在发泡壳体部14内。

返回参照发泡壳体部14,发泡壳体部14是孔隙率大于80%的泡沫。作为选择,发泡壳体部14具有80%至99%、80%至96%、80%至93%、80%至90%、80%至87%、80%至84%、83%至99%、85%至99%、89%至99%、92%至99%、95%至99%、83%至96%、86%至93%、92%至98%、95%至98%或90%的孔隙率。本文中所提到的孔隙率是指空隙(即,“空的”)空间在该泡沫中的量度,并且是孔隙/空隙的体积占总体积的一部分,介于0和1之间,或者作为百分比,介于0%与100%之间。

发泡壳体部14包括第一相分离聚合物和活性剂。下面详细描述第一相分离聚合物和活性剂。在某些示例中,泡沫鼻部敷料10的发泡壳体部14是泡沫鼻部敷料10的包括活性剂的唯一部分。发泡壳体部14的几何构型并不特别受到限制。在某些示例中,发泡壳体部14的在中点(即,泡沫鼻部敷料10的第一端16和第二端18之间的距离的一半)处截取的横截面可以呈具有中空内部的大致正方形或矩形的形状。在这些示例中,中空内部被成形为匹配发泡芯部12的几何构型。此外,发泡壳体部14的外部可被成形为立方体或矩形长方体。在其它示例中,发泡壳体部14的外部可以具有大致圆柱形的形状,使得在泡沫鼻部敷料10的中点处截取的横截面呈具有中空内部的大致圆形或椭圆形的形状。此外,如图1-6中所示,发泡壳体部14可包括围绕泡沫鼻部敷料10的第一端16的倒圆拐角以便于将泡沫鼻部敷料10***到患者的鼻腔中。作为选择,发泡壳体部14可以围绕泡沫鼻部敷料10的第一端16具有大致半球形的形状,以便于***。

如在图1A-C中最佳所示,发泡壳体部14的几何形状减小了与将泡沫鼻部敷料10放置在患者的鼻腔中相关联的误差。这是因为泡沫敷料应当被以其中含有活性剂的表面最初接触伤口的方式放置在鼻腔中。由于图1A-C的泡沫鼻部敷料10包括作为主要外表面的发泡壳体部14,因此外科医生可以容易地将泡沫鼻部敷料10放置在鼻腔中,并且确信发泡壳体部14(即,含有活性剂的部分)将最初接触伤口,即使当外科医生难以看到实际伤口时也是如此。特别地,当发泡壳体部14限定泡沫鼻部敷料10的总外表面的大于60%、70%、80%或90%时,发泡壳体部14是主要外表面。在这些示例中,发泡基部20通常限定其余的表面积。因此,当相对大量的发泡芯部12被放置在发泡壳体部14内时,减少了相对量的误差。甚至是当发泡基部20被包括在泡沫鼻部敷料10中时,这也是真实的,因为泡沫鼻部敷料10的第一端16首先被***到鼻腔中,而发泡基部20并不位于第一端16。相反,发泡基部20位于第二端18,该第二端18是最为靠近外科医生并且不太可能接触伤口的端部。

在某些示例中,例如在图1A-C、图5和图6中所示的那些示例,当发泡芯部12的100%被放置在发泡壳体部14内时,发泡壳体部14是泡沫鼻部敷料10的主要外表面(例如,大于80%),并且外科医生几乎不可能在发泡壳体部14并未最初接触伤口的情况下将泡沫鼻部敷料10定向在鼻腔中。

当然,当小于100%的发泡芯部12被放置在发泡壳体部14内时,如图2和图3中所示,也可能减少外科医生的误差。在图2中,示出了泡沫鼻部敷料10的一个示例的透视图,其中,发泡壳体部14被以横截面示出。在图2的示例性泡沫鼻部敷料10中,发泡芯部12被部分地放置在发泡壳体部14内。在图3中,示出了泡沫鼻部敷料10的另一示例的横截面视图,其中,发泡芯部12被部分地放置在发泡壳体部14内。

尽管发泡壳体部14的相对体积可以根据泡沫鼻部敷料10的具体应用而变化,但在某些示例中,基于泡沫鼻部敷料10的总体积,发泡壳体部14的体积为泡沫鼻部敷料10的20-40%。作为选择,基于泡沫鼻部敷料10的总体积,发泡壳体部14的体积为泡沫鼻部敷料10的0.5-70%、1-60%、5-50%、10-50%或15-45%。

现在参考发泡芯部12,发泡芯部12包括与第一相分离聚合物相同或不同的第二相分离聚合物。尽管不是必需的,但是发泡芯部12可以是不含有活性剂的(即,不包括活性剂)。换句话说,在某些示例中,发泡芯部12不包括活性剂。在发泡芯部12包括活性剂的示例中,活性剂可以是与包括在发泡壳体部14中的活性剂相同或不同的。

发泡芯部12的孔隙率可类似于发泡壳体部14的孔隙率。例如,在某些示例中,发泡芯部12是孔隙率大于80%的泡沫。作为选择,发泡芯部12可具有80%至99%、80%至96%、80%至93%、80%至90%、80%至87%、80%至84%、83%至99%、85%至99%、89%至99%、92%至99%、95%至99%、83%至96%、86%至93%、92%至98%、95%至98%或90%的孔隙率。

在发泡芯部12不包括活性剂的示例中,发泡壳体部14可以是泡沫鼻部敷料10的包括活性剂的唯一部分。该特定设计可以是有利的,因为它将活性剂定位在泡沫鼻部敷料10的最初接触患者的伤口的部分(即,发泡壳体部14)中。另外,它通过避免在将并不最初接触伤口的多个部分中包含活性剂来降低泡沫鼻部敷料10的总成本。最后,如上所讨论的那样,通过优化发泡壳体部14相对于泡沫鼻部敷料10的体积,泡沫鼻部敷料10可被设计成具有优异的流体吸收性能和机械性能,具有成本效益的且高效的药物递送。例如,泡沫鼻部敷料10可包括无活性剂的发泡芯部12,该发泡芯部12被至少部分地放置在发泡壳体部14内,其中,发泡壳体部14为泡沫鼻部敷料10的总体积的20-40%。因此,该示例不仅减少了与将泡沫鼻部敷料10置靠在伤口上相关联的误差,还优化了活性剂递送的成本效率。

发泡芯部12的几何构型并非特别受限的。在某些示例中,例如在图1-6中所示,发泡芯部12是圆柱形的。在其它示例中,发泡芯部12的在泡沫鼻部敷料10的中点处截取的横截面具有大致正方形或矩形的形状。此外,类似于发泡壳体部14,发泡芯部12还可围绕泡沫鼻部敷料10的第一端16包括倒圆拐角或具有半球形形状。

现在参照发泡基部20,如果包括发泡基部20,则发泡基部20通常具有类似于发泡壳体部14和发泡芯部12的孔隙率。例如,发泡基部20通常具有大于80%的孔隙率。作为选择,发泡基部20可具有80至99%、80%至96%、80%至93%、80%至90%、80%至87%、80%至84%、83%至99%、85%至99%、89%至99%、92%至99%、95%至99%、83%至96%、86%至93%、92%至98%、95%至98%或90%的孔隙率。

发泡基部20可包括第三相分离聚合物,其中,第三相分离聚合物与第一相分离聚合物或第二相分离聚合物相同或不同。发泡基部20还可以包括活性剂或可以没有活性剂。在某些示例中,如图1C中所示,发泡基部20和发泡芯部12是一体的,使得发泡基部20的化学组分与发泡芯部12是相同的。在其它示例中,如图6中所示,发泡基部20的化学组分与发泡壳体部14的化学组分相同。在另外的示例中,如图5中所示,发泡基部20的化学组分不同于发泡芯部12和发泡壳体部14。

发泡基部20的几何构型并非是特别受限的。在某些示例中,发泡基部20的横截面与上述发泡壳体部14的横截面相同,不同之处在于,发泡基部20的横截面并不包括中空内部。例如,在某些示例中,发泡基部20和发泡壳体部14的横截面通常为正方形或矩形。在这些示例中,发泡芯部12通常是圆柱形的并且与发泡基部20成一体,使得发泡芯部12和发泡基部20是相同的泡沫。例如,如图1C中最佳所示,发泡基部20和发泡芯部12是一体的并且具有相同的化学组分和孔隙率。

在发泡基部20为无药物的示例中,泡沫鼻部敷料10中的活性剂负荷在整个泡沫鼻部敷料10中是不一致的。特别地,如果泡沫鼻部敷料10基于体积被对半分,则上半部(即,包括第一端16的半部)中的活性剂的重量大于下半部(即,包括第二端18的半部)中的活性剂的重量。在其它示例中,如果泡沫鼻部敷料10被基于体积四等分,则上四分之一部中的活性剂的重量(即,包含第一端16的四分之一部中的活性剂的重量)将会大于任何其它四分之一部。另外,在下四分之一部(即,包括第二端18的四分之一部)中的活性剂的重量将会小于任何其它四分之一部。

发泡壳体部14、发泡芯部12和/或发泡基部20可各自都具有0.01至1.0g/cm3的泡沫密度。作为选择,泡沫密度可为0.01至0.5、0.01至0.3、0.01至0.1、0.01至0.09、0.01至0.08、0.01至0.07、0.01至0.06、0.01至0.05、0.01至0.04、0.01至0.03、0.02至0.08、0.04至0.08、0.05至0.08、0.06至0.08、0.02至0.08或0.03至0.07g/cm3。在某些示例中,发泡壳体部14、发泡芯部12和/或发泡基部20各自具有85-99%的孔隙率和0.03-0.07g/cm3的泡沫密度。将会理解的是,遍及本公开所使用的术语“泡沫密度”是指泡沫的密度,其被计算为特定泡沫部分的每体积单位的相分离聚合物质量。因此,如果该特定泡沫部分包括活性剂(例如,发泡壳体部14和可选择地发泡芯部12和发泡基部20),则在计算该泡沫密度时不考虑存在于特定发泡部中的活性剂的质量。

现在参考第一相分离聚合物、第二相分离聚合物和第三相分离聚合物,如本文所使用的术语“相分离聚合物”是指包括软(无定形)段以及硬(结晶)段的聚合物,该硬段具有至少哺乳动物体温(对于人类来说通常为37℃)的相变温度,并且当由这种聚合物制备的泡沫被应用在人体或动物体中持续足够的时间段时,表现出相分离形态。此外,在与人体或动物体相当的温度条件下放置的聚合物表现出相分离形态。相分离聚合物的特征在于在正常环境状况下存在至少两种具有不同形态的不相溶或部分相溶的相。在一种材料内,橡胶相和结晶相(在高于无定形相的玻璃化转变温度且低于结晶相的熔融温度的温度下)可以存在或者可以是玻璃相和结晶相(在低于无定形相的玻璃化转变温度的温度下)。另外,至少两个无定形相可存在于两相转变(例如一个玻璃相和一个橡胶相)之间的温度。在高于最高相变的温度(其为熔融或玻璃化转变温度)下,液体相和橡胶相或两个橡胶相分别可形成相混合形态,或者它们仍可以是不相溶的。不相溶的液体相和/或橡胶相通常导致具有相分离形态的聚合物,而在正常环境状况下没有初始所需的机械性能。

第一相分离聚合物、第二相分离聚合物和第三相分离聚合物可以各自分别选自下列组,该组包括聚酯、聚醚、聚羟基酸、聚内酯、聚醚酯、聚碳酸酯、聚二氧烷、聚酐、聚氨酯、聚酯(***)聚氨酯、聚氨酯尿素、聚酰胺、聚酯酰胺、聚原酸酯、聚氨基酸、聚膦酸酯、聚磷腈及其组合。这种聚合物在WO-A-99/64491中予以描述,该文献的全部内容被通过引用结合到本文中。

在不受任何特定理论束缚的情况下,人们相信发泡壳体部14的第一相分离聚合物可与发泡芯部12的第二相分离聚合物相互作用。特别地,人们相信第一相分离聚合物的结晶(硬)段(如在WO2004/062704中所述,该文献的全部内容被通过引用结合到本文中)可与第二相分离聚合物的结晶(硬)段形成氢键。

在某些示例中,至少发泡壳体部14或发泡芯部12也是能吸收的。通常,发泡壳体部14和发泡芯部12都是能吸收的。如WO-A-2004/062704中所述,亲水段的存在增大了特定泡沫部分的吸收能力并且会影响生物降解速率。

如本文中所使用的术语“可生物降解”是指聚合物的通常由活细胞、生物体或这些体系的一部分以生物化学的方式作用于其上的能力,其包括水解以及降解和分解成化学或生化产物。

如本文中所使用的术语“可生物再吸收”是指完全由人体或动物体代谢的能力。

如本文中所使用的术语“无定形”是指存在于相分离聚合物中的段,其中,至少一个玻璃化转变温度低于人体或动物体的泡沫填塞到其中的腔体的温度,并且该术语还可以指当被填塞在人体或动物体中时是完全无定形的无定形和结晶段的组合。例如,预聚物中的PEG可以是纯粹形式的晶体,但是当被包含在式(I)的聚氨酯的R段中时,它可以是无定形的。较长的PEG段在被包含在式(I)的聚氨酯的R段中时也可以是部分结晶的,但是当被设置成与水接触时将变成是无定形的(“溶解”)。因此,这种较长的PEG段是式(I)的相分离聚合物的软段的一部分,而硬段在本质上应保持结晶,以至少在一定时间内为处于湿的且填塞状态中的特定的泡沫部分提供足够的支撑。

如本文中所使用的术语“结晶”是指当被填塞在人体或动物体中时是结晶的,即具有高于人体或动物体的泡沫鼻部敷料10被被填塞到其中的腔体的温度的熔化温度的以相分离存在的段。

如本文中所使用的“亲水段”是指包括至少一个、优选地为至少两个、更为优选地为至少三个亲水基团的段,这些亲水基团例如可由C-O-C或醚、链环提供。因此,亲水段可以由聚醚段提供。亲水段也可以由多肽、聚(乙烯醇)、聚(乙烯吡咯烷酮)或聚(甲基丙烯酸羟甲酯)提供。亲水段优选地取自聚乙二醇,例如聚氧乙烯、聚丙二醇或聚丁烯二醇。优选的亲水段是聚乙二醇(PEG)段。

如本文中所使用的术语“段”是指具有任何长度的聚合结构。在聚合物技术领域中,长聚合结构通常被称为嵌段,而短聚合结构通常被称为段。这些常规含义均被理解为被包括在如本文中所使用的术语“段”中。

在本申请的一个具体示例中,聚合物符合下式:

-[R-Q1[-R′-Z1-[R"-Z2-R′-Z3]p-R"-Z4]q-R′-Q2]n-(I)

其中,R选自一种或多种脂族聚酯、聚醚酯、聚醚、聚酐和/或聚碳酸酯,并且任选地至少一个R包括亲水段,R′和R"分别为任选地被用C1-C10烷基或C1-C10烷基族取代、被用卤化物或受保护的S、N、P或O基元取代和/或在亚烷基链中包含S、N、P或O的C2-C8亚烷基,Z1-Z4分别为酰胺、尿素或聚氨酯,Q1和Q2分别为尿素、聚氨酯、酰胺、碳酸酯、酯或酸酐,n为5-500的整数,p和q分别为0或1,条件是当q为0时,R为至少一种无定形脂肪族聚酯、聚醚、聚酐和/或聚碳酸酯段,任选地为至少一种结晶聚醚、聚酯、聚醚酯或聚酐段。

如由式I所示的相分离聚合物的最简形式符合下式:-R-Q1-R′-Q2-,即当q=0时。

无定形段被包含在根据式(I)的聚合物的-R-部分中。在q=l的情况下,根据式(I)的聚合物的Ql[-R′-Zl-[R"-Z2-R′-Z3]p-R"-Z4]q-R′-Q2部分表示结晶段。在该特定情况下,无定形段和结晶段是交替的,由此提供具有均匀嵌段长度的硬段。

如上所述,R可以表示两种或更多种不同类型的脂族聚酯、聚醚酯、聚醚、聚酐和/或聚碳酸酯的混合物,该混合物包括无定形型和结晶型两者,使得两者都被包括在特定的发泡部分中。在根据式(I)的聚合物中提供由无定形型的R段和结晶型的R段构成的混合物的情况下,任选地在至少一个无定形R段中提供至少一个亲水段。

R可以特别地取自环状单体丙交酯(L、D或LD)、乙交酯、ε-己内酯、δ-戊内酯、三甲基碳酸酯、四亚甲基碳酸酯、l,5-二恶烷-2-酮、对二氧杂环己酮及其组合以及任选地为聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇及其组合。在某些示例中,R是取自排他性地丙交酯和ε-己内酯的无定形聚酯,分子量介于1000与4000之间。在一个示例中,R为约25重量%的丙交酯、约25重量%的ε-己内酯和约50质量%的聚乙二醇。

在根据式(I)的相分离聚合物中,Ql和Q2可选自酰胺、尿素、聚氨酯、碳酸酯或酸酐基团,而Zl至Z4应选自酰胺、尿素或聚氨酯基团,使得至少4个形成氢键的基团成行地存在于结晶段中。-Z2-R′-Z3-中的基团R′可以不同于或类似于-Ql-R′-Zl-或-Z4-R′-Q2-。

如所述,R任选地包括亲水段,并且这种亲水段可以非常合适地为醚段,例如可取自这种聚醚化合物(例如,聚乙二醇、聚丙二醇或聚丁二醇)的聚醚段。另外,被包含在R中的亲水段可取自多肽、聚(乙烯醇)、聚乙烯吡咯烷酮或聚(甲基丙烯酸羟甲基酯)。亲水段优选地为聚醚,例如聚(乙二醇)、聚丙二醇或聚(丁烯)二醇。

在某些示例中,无定形段包括亲水段。基于亲水段的总重量,亲水段可包含数量为1-80重量%、更为优选地为5-60重量%、甚至更为优选地为20-50重量%、最为优选地50重量%的聚乙二醇。

在某些示例中,相分离聚合物是根据式I的聚合物,其中,R′是(CH2)4,R"是(CH2)4,或者R′和R"两者均是(CH2)4,。例如,Z1-Z4可以是聚氨酯。

应当理解的是,本文中所述的泡沫由多个聚合物链组成,其中,每个聚合物链都包含相分离聚合物,例如聚氨酯。在许多示例中,泡沫在被包含在泡沫中的聚合物链之间基本上不含有任何共价交联。在本公开的上下文中,术语“基本上不含有任何共价交联”是指一个聚合物链具有与被包含在泡沫中的其它聚合物链相连的小于20个、小于10个、小于6个、小于4个或小于2个共价键。在一些示例中,泡沫在被包含在该泡沫中的聚合物链之间不具有任何共价交联。换句话说,每个聚合物链并不共价交联于被包含在泡沫中的任何其它聚合物链。

在一些优选示例中,相分离聚合物是聚氨酯泡沫,该聚氨酯泡沫包括无定形段和结晶段,结晶段被经由氢键键合形成。在这种示例中,结晶段可包含1,4丁二醇和1,4异环己酰亚胺的反应产物,而聚氨酯泡沫中的无定形段可包含聚亚烷基二醇,例如聚(乙二醇)、聚酯(例如聚乙交酯)或两者的组合。

如本文中所使用的术语“氢键键合”是指与更为电负性原子(例如氮(N)、氧(O)或氟(F))或基团键合的氢(H)原子-氢键供体-与承载单电子对的另一相邻电子-氢键受体-之间的部分静电吸引。在聚氨酯中,羰基和N-H基团之间的氢键键合是相分离的主要驱动力之一。氢键可以是分子间的(在单独的分子之间发生)或分子内(在同一分子的部分之间发生)。

在这种示例中,本文中所述的泡沫包括硬/结晶段和软/无定形段。硬段经由每个聚合物链的聚氨酯段之间的氢键键合形成。虽然不希望受到一个特定理论的束缚,但人们相信每个聚合物链的聚氨酯段特别易于受到与相邻聚合物链中的其它聚氨酯段的氢键键合的影响。因此,在泡沫形成期间,每个聚合物链的聚氨酯段被氢键键合到被包含在泡沫中的其它聚合物链的聚氨酯段,并由此与之对齐。由于每个聚合物链的聚氨酯段与其它聚合物链的聚氨酯段对齐,因此每个聚合物链的聚醚酯段必须与被包含在泡沫中的其它聚合物链的聚醚酯段对齐。这些聚醚酯段的对齐形成泡沫的软段。因此,由于每个聚合物链的聚氨酯段之间的氢键键合,因此该泡沫表现出硬段和软段的高度组织化的三维网络结构。

因此,该优选示例的聚氨酯泡沫包括经由氢键键合形成的结晶段。此外,人们相信包括1,4-丁二醇与1,4异环己酰亚胺的反应产物和包含聚(乙二醇)的无定形段的结晶段形成以交替构型“堆叠”的结晶段和无定形段,以提供3维多孔结构,该3维多孔结构被经由堆叠的结晶段之间的氢键键合而增强。

此外,该优选示例的聚氨酯泡沫容易与其它聚合物(或部分)相互作用以氢键键合,因为它包括包含1,4-丁二醇与1,4异环己酰亚胺的反应产物的结晶段和包括聚(乙二醇)的无定形段。

在许多示例中,各个部分12、14和20可包括相分离聚合物,该相分离聚合物包括聚氨酯泡沫,该聚氨酯泡沫包括无定形段和结晶段,结晶段被经由氢键键合形成。在这种示例中,结晶段可包括1,4丁二醇和1,4异环己酰亚胺的反应产物,而聚氨酯泡沫中的无定形段包括聚烷基烯二醇,例如聚(乙二醇)。在这种示例中,发泡壳体部14、发泡芯部12和发泡基部20(如果包括的话)被经由氢键键合而彼此键合并且在它们之间基本上不含有共价键。在这种示例中,泡沫鼻部敷料10在干燥状况下以及在存在水分的情况下表现出优异的结构特性。

除了孔隙率、孔径和泡沫密度之外,每个特定泡沫部分中的特定的相分离聚合物的组合建立了特定泡沫部分的物理性质。特别地,获得良好的压缩性是可能的,这意味着当已经吸收液体(例如血液)或者被充满液体(例如血液)时,泡沫保持其结构(特别是其压缩强度)。泡沫的机械性能、结构特性和化学性质主要由存在于泡沫中的聚合物确定。这是有利的,因为它提供了用以通过选择适用的相分离聚合物来控制和调节机械性能、结构特性和化学性质的方式。

发泡壳体部14、发泡芯部12和/或发泡基部20可各自包括药物,基本上不含有药物或不含有药物。如参照本文中所述的任何活性剂或药物所使用的术语“基本上不含有”可被定义为基于特定部分的总重量或基于泡沫鼻部敷料10的总重量,小于5重量%、4重量%、3重量%、2重量%、1重量%、0.5重量%、0.1重量%、0.05重量%或0.01重量%。本公开预料到“基本上不含有”同样涵盖了“不含有”。因此,当多个部分和/或泡沫鼻部敷料10被描述为“基本上不含有”某物(例如药物)时,该描述性语言可被变窄到“不含有”。

在一个示例中,发泡芯部12包括第一浓度的第一药物,并且发泡壳体部14包括与该药物相同或不同的第二浓度的第二药物。例如,发泡芯部12可以包括第一浓度的壳聚糖或其衍生物,并且发泡壳体部14可以包括不同的第二浓度的类固醇,例如糠酸莫米他松。

被包括在泡沫鼻部敷料10的每个特定泡沫部分中的药物基本上位于泡沫的孔泡壁中。这与包括主要处于泡沫的空隙内的药物的泡沫形成对比。在不希望受到理论束缚的情况下,人们相信当药物基本上位于空隙中时,药物释放是不受控制的且是大致瞬时的。相比之下,当药物位于孔隙的孔泡壁内时,含有发泡部分的特定药物的孔隙率影响活性剂的释放速率。孔隙率越高,释放速率越高,反之亦然。在不希望受到理论束缚的情况下,人们相信孔隙率增大导致特定泡沫部分的降解速率增大,从而导致释放速率增大。换句话说,特定泡沫部分(例如,发泡壳体部14)的降解控制释放而不是添加剂。

活性剂从包含该活性剂的泡沫鼻部敷料10的特定泡沫部分释放的释放速率可被表示为在一定量的时间内释放一定量的药物所需的时间。通常,需要8小时至1.5天从发泡壳体部14释放50%的活性剂。在具体示例中,优选的是,50%的活性剂被在较长的时间内(例如在1至5天内)释放。为了释放活性剂的约100%(例如,超过95%),通常优选的是4至14天的时间。

通常,活性剂是药物(即,任何药物活性化合物)、抗生素、抗炎剂、皮质类固醇、止血剂、抗过敏原、抗胆碱能剂、抗组胺剂、抗感染剂、抗血小板剂、抗凝血剂、抗血栓药物、抗瘢痕剂、抗增殖剂、化疗剂、抗肿瘤剂、促愈合剂、减充血剂、维生素、高渗性试剂、免疫调节剂、免疫抑制剂或它们的组合。在一个示例中,活性剂是甾体抗炎剂。已经发现,活性剂从发泡壳体部14的相对缓慢释放特别适用于甾体抗炎剂,例如皮质类固醇。

在一些示例中,活性剂是包含至少一个氢原子的分子,该氢原子与氮、氧或氟原子相键合。该结构有利于活性剂和相分离聚合物之间的氢键键合,该相分离聚合物例如为包含结晶段的聚氨酯泡沫,这些结晶段包含1,4丁二醇和1,4异环己酰亚胺的反应产物和包含聚(乙二醇)的无定形段。换句话说,该活性剂可有利地包括可用于与相分离聚合物(例如聚氨酯)的结晶段形成氢键的氢原子。活性剂和相分离聚合物之间的氢键键合可有助于控制和减缓活性剂的释放。

在一个示例中,活性剂是甾体抗炎剂。已经发现,活性剂从相分离聚合物的相对缓慢的释放特别适合于甾体抗炎剂,例如皮质类固醇。在一些示例中,发泡壳体部14包括类固醇,并且发泡芯部12基本上不含有类固醇。在这种示例中,类固醇可包括至少一个氢原子,其与氮、氧或氟原子(例如可用于与发泡壳体部14的结晶段形成氢键的原子)相键合。

在另一示例中,活性剂是止血剂。当然,泡沫鼻部敷料10可以包括抗炎剂(例如类固醇)和止血剂。在多种示例中,止血剂包括被键合到氮原子的至少一个氢原子和/或被键合到氧原子的至少一个氢原子,其中,氢原子可用于与第一和/或第二聚氨酯泡沫的结晶段形成氢键。在这种示例中,止血剂的分子和相分离聚合物的分子被经由氢键键合而彼此键合,并且在它们之间基本上不具有共价键。

在某些示例中,当活性剂是止血剂时,人们相信在泡沫鼻部敷料10中的相分离聚合物和止血剂之间的相互作用导致关于止血活性的协同效应,特别是当使用相分离聚合物和壳聚糖止血剂时更是如此。在美国专利申请公开文献2015/0320901中描述了止血剂,这些止血剂包括它们与相分离聚合物的协同效应,该文献的全部内容被通过引用结合到本文中。

在某些示例中,止血剂是壳聚糖止血剂。如本文中所使用的术语“壳聚糖止血剂”是指壳聚糖或其盐或衍生物。使用壳聚糖或壳聚糖乙酯已经获得了良好的结果。

壳聚糖是包含D-氨基葡萄糖单元(脱乙酰单元)和N-乙酰基-D-氨基葡萄糖单元(乙酰化单元)的多糖。壳聚糖可通过经由水解对甲壳素(聚-N-乙酰基-D-葡糖胺)中的N-乙酰基-D-葡糖胺的至少一部分脱去乙酰基而由甲壳素制备而成。壳聚糖中的D-氨基葡萄糖单元和N-乙酰基-D-氨基葡萄糖单元的比率通常被表示为脱乙酰度。脱乙酰度被定义为壳聚糖中的未乙酰化的氨基葡萄糖单元的百分比。因此,该百分比对应于壳聚糖中存在的脱乙酰单元的摩尔百分比(mol%)。在不受理论束缚的情况下,人们相信较高的脱乙酰度改善了止血特性。壳聚糖可具有1-100mol%、25-100mol%、50-100mol%、75-100mol%、85-100mol%、90-100mol%、5-50mol%、10-35mol%或10-25mol%的脱乙酰度。上述值也适用于壳聚糖盐中存在的壳聚糖以及壳聚糖衍生物(其具有乙酰化和脱乙酰化的单元,就像壳聚糖本身一样)。在另外的非限制性示例中,在此明确地预期到了在上述范围端点内并且包括上述范围端点的所有值和值的范围。在不受理论束缚的情况下,人们相信较高的脱乙酰度改善了壳聚糖的止血特性。

适用的壳聚糖盐是具有净正电荷的壳聚糖离子的那些壳聚糖盐。因此,适用的壳聚糖盐可以是由壳聚糖阳离子和共存阴离子组成的盐。例如,壳聚糖止血剂可以是具有有机酸的壳聚糖的盐,该有机酸尤其是羧酸,例如琥珀酸、乳酸或谷氨酸。壳聚糖盐可以例如选自下列组,该组包括壳聚糖的硝酸盐、磷酸盐、谷氨酸盐、乳酸盐、柠檬酸盐、乙酸盐和盐酸盐。

通常,壳聚糖衍生物是壳聚糖分子,其中,壳聚糖中存在的羟基和/或胺基中的一个或多个已经被取代。例如,一个或多个羟基可以被取代以获得醚或酯。胺基可以被取代以获得氨基,尽管这通常导致止血活性降低。因此,壳聚糖的胺基通常是未取代的。

壳聚糖止血剂可包含或取自源于动物、植物或贝类的壳聚糖。这些来源在上述止血效果方面给出了类似的良好结果。此外,还可以使用合成壳聚糖。

适用的壳聚糖盐的其它示例是谷氨酸盐、琥珀酸盐、邻苯二甲酸盐或乳酸盐的壳聚糖酯、包含一种或多种羧甲基纤维素基团的壳聚糖衍生物、羧甲基壳聚糖。壳聚糖衍生物的其它适用的示例是具有季基团(如同N-三甲基氯、N-三亚甲基铵)的壳聚糖。此外,可以使用生物活性赋形剂,例如降钙素或5-甲基吡咯烷酮。

壳聚糖止血剂可具有约1-1000kDa范围内的分子量。

在多种示例中,壳聚糖止血剂的分子量可处于约1-1000kDa、1-500kDa、1-250kDa、1-100kDa、10-1000kDa、10-500kDa、10-250kDa、10-100kDa、30-80kDa、50-1000kDa、50-500kDa、50-350kDa、50-250kDa、100-1000kDa、100-750kDa、100-500kDa、100-250kDa、150-500kDa、200-1000kDa、200-750kDa、200-500kDa、225-275kDa、200-300kDa、210-390kDa、90-1000kDa、190-1000kDa、290-1000kDa或390-1000kDa的范围中。在另外的非限制性示例中,在此明确地考虑到了在上述范围端点内并且包括上述范围端点的所有值和值的范围。

在一个示例中,如图1A-C中最佳所示,用于向鼻腔局部施用活性剂并用于吸收流体排放物的泡沫鼻部敷料10包括孔隙率大于80%的第一泡沫。第一泡沫包括在泡沫鼻部敷料10的第二端18处的发泡基部20和从发泡基部20朝向泡沫鼻部敷料10的第一端16延伸的发泡芯部12。第二端18最为靠近外科医生并且第一端16离外科医生最远。泡沫鼻部敷料10还包括孔隙率为至少80%的第二泡沫。第二泡沫包括从发泡基部20延伸到第一端16的发泡壳体部14。发泡壳体部14包括第一相分离聚合物和活性剂(例如皮质类固醇)。发泡基部20和发泡壳体部14协作以包封住发泡芯部12并限定鼻部敷料10的外表面。发泡壳体部14包括与第一相分离聚合物相同或不同的第二相分离聚合物。泡沫鼻部敷料10包括在第一端16处的活性剂(例如类固醇),并且在第二端18处不包含活性剂。尽管不需要,但第一泡沫还可包含壳聚糖止血剂。当壳聚糖止血剂被包括在第一泡沫中时,泡沫鼻部敷料10可以包括在第二端18处的壳聚糖止血剂,并且可以在第一端16处不包括壳聚糖止血剂。在一些示例中,壳聚糖止血剂被均匀地分布在发泡芯部12内,并且药物(例如类固醇)被均匀地分布在发泡壳体部14内。

在某些示例中,发泡芯部12和发泡基部20是一体的(即,发泡基部20和发泡壳体部14是具有相同化学组分、孔隙率等的整体泡沫)并且包括作为活性剂的壳聚糖止血剂。在这些示例中,发泡壳体部14可以包括不同的活性剂。此外,发泡壳体部14和发泡基部20可以协作以包封住发泡芯部12。当发泡壳体部14包括不同的活性剂时,活性剂通常是皮质类固醇。在这些示例中,壳聚糖止血剂存在于泡沫鼻部敷料10的第二端18处,但不存在于泡沫鼻部敷料10的第一端16处。相比之下,皮质类固醇存在于泡沫鼻部敷料10的第一端16处,而并不存在于泡沫鼻部敷料10的第二端18处。

在某些示例中,当活性剂是止血剂时,包含止血剂的发泡部分(即,发泡壳体部14和/或发泡芯部20)具有85-99%的孔隙率和0.03-0.07g/cm3的泡沫密度。用于孔隙率和密度的这些值有助于增强的止血活性,并且还提供了具有良好液体(例如水或血液)吸收性质的泡沫。作为选择,发泡部分具有0.03-0.07g/cm3的泡沫密度和92-98%或95-98%的孔隙率。

止血剂的量可为包含止血剂的泡沫部分的总重量的至少0.1重量%、优选地为至少2重量%、更为优选地为至少5重量%。值得注意的是,即使相对少量的止血剂足以为泡沫鼻部敷料10提供所需的止血特性。此外,止血剂的量通常小于泡沫部分的总重量的99重量%、小于其50重量%或小于其35重量%。由于泡沫鼻部敷料10的止血活性几乎取决于止血剂,因此高浓度通常既不是必需的也不是优选的。

止血剂优选地以颗粒(特别是聚合物颗粒)的形式存在于泡沫中。适用颗粒的示例是无定形的、结晶的且是凝胶状的颗粒。止血剂也可以是液体,特别是当是高粘性的时更是如此。在止血颗粒的情况下,颗粒可具有1-1000μm的尺寸。优选地,颗粒小于150μm。使用5-90μm的颗粒已经获得了特别好的结果。小颗粒具有许多优点。首先,与大颗粒相比,泡沫的结构受到小颗粒的存在的影响较小。第二,小止血颗粒具有比大颗粒小的聚集倾向。此外,可以使用小颗粒来获得良好的分散体。最后,小颗粒在制备泡沫时并不沉降,使得如果需要的话,可以实现泡沫内的均匀分布。

止血颗粒可以是任何合适的形状,但优选地大致为球形的。颗粒优选地为固体。待使用的合适的固体颗粒通常是不溶性的且是亲水性的。

在一些示例中,壳聚糖止血剂被均匀地分布在发泡芯部12内,并且药物(例如类固醇)被均匀地分布在壳体部14内。在其它示例中,止血剂并不溶于第一相分离聚合物(例如第一聚氨酯泡沫)中,并且药物(例如类固醇)并不溶于第二相分离聚合物(例如第二聚氨酯泡沫)中。

在第一非限制性示例中,用于向鼻腔局部地施用活性剂并用于吸收流体排放物的泡沫鼻部敷料10包括发泡芯部12和发泡壳体部14,发泡壳体部14被设置成使得发泡芯部12被至少部分地放置在发泡壳体部14内。此外,发泡壳体部14具有大于80%的孔隙率,并且包括第一相分离聚合物和活性剂。发泡芯部12包括第二相分离聚合物。在该示例中,第一相分离聚合物和第二相分离聚合物是相同的或不同的。

在第二非限制性示例中,用于向鼻腔局部对地施用药物并用于吸收流体排放物的泡沫鼻敷料10包括发泡芯部12和发泡壳体部14。发泡芯部12包括第一聚氨酯,该第一聚氨酯包括无定形段和结晶段,结晶段被经由氢键键合形成。发泡芯部12还包括止血剂。发泡壳体部14被设置成使得发泡芯部12被至少部分地放置在发泡壳体部14内。发泡壳体部14具有大于80%的孔隙率并且包括第二聚氨酯,该第二聚氨酯包括无定形段和结晶段,结晶段被经由氢键键合形成。在该示例中,第一聚氨酯和第二聚氨酯是相同的或不同的。在该示例中,活性剂或药物(例如类固醇)给放置在发泡壳体部14内。此外,在该示例中,泡沫鼻部敷料10具有从第一端16延伸到第二端18的细长形状。泡沫鼻部敷料10具有邻近于第一端16的第一半部和邻近于第二端18的第二半部,其中,泡沫鼻部敷料10的第一半部中的药物的重量大于泡沫鼻部敷料10的第二半部中的药物的重量。

在第三非限制性示例中,用于向鼻腔局部地施用药物并用于吸收流体排放物的泡沫鼻部敷料10是细长的。在该示例中,泡沫鼻部敷料10包括孔隙率大于80%的第一泡沫。第一泡沫包括(或形成)发泡基部20。第一泡沫处于泡沫鼻部敷料10的第一端16处,并且发泡芯部12从发泡基部20朝向泡沫鼻部敷料10的第二端18延伸。发泡芯部12包括第一相分离聚合物。第一相分离聚合物包括无定形段和结晶段。该示例的泡沫鼻部敷料10包括孔隙率为至少80%的第二泡沫。第二泡沫包括(或形成)发泡壳体部14,该发泡壳体部14从发泡基部20延伸到第二端18。发泡壳体部14包括第二相分离聚合物和药物(例如类固醇)。第二相分离聚合物包括无定形段和结晶段。在该示例中,发泡基部20和发泡壳体部14协作以包封住发泡芯部12并且限定泡沫鼻部敷料10的外表面。在该示例中,第一相分离聚合物和第二相分离聚合物是相同的或不同的。此外,泡沫鼻部敷料10在限定第二端的体积中包含药物,并且在限定第一端的体积中不包含药物。

在第四非限制性示例中,用于向鼻腔局部地施用药物并用于吸收流体排放物的泡沫鼻部敷料10是细长的。在该示例中,泡沫鼻部敷料10包括孔隙率大于80%的第一泡沫。第一泡沫包括(或形成)发泡基部20。第一泡沫位于泡沫鼻部敷料10的第一端16处,并且发泡芯部12从发泡基部20朝向泡沫鼻部敷料10的第二端18延伸。发泡芯部12包括第一相分离聚合物。第一相分离聚合物包括无定形段和结晶段。该示例的泡沫鼻部敷料10包括孔隙率为至少80%的第二泡沫。第二泡沫包括(或形成)发泡壳体部14,该发泡壳体部14从发泡基部20延伸到第二端18。发泡壳体部14包括第二相分离聚合物和药物。第二相分离聚合物包括无定形段和结晶段。在该示例中,发泡基部20和发泡壳体部14协作以包封住发泡芯部12并限定泡沫鼻部敷料10的外表面。在该示例中,第一相分离聚合物和第二相分离聚合物是相同的或不同的,通常为不同的。在该示例中,泡沫鼻部敷料10可以在限定第一端16的体积中包含药物,并且在限定第二端18的体积中不包含药物,并且泡沫鼻部敷料10在限定第二端的体积中包含壳聚糖止血剂,并且在限定第一端的体积中不包含壳聚糖止血剂。

在不背离本公开的最宽范围的情况下,将会理解的是,如上所述的与泡沫鼻部敷料10有关的生物医用泡沫也可被用在其它生物医用泡沫应用中,例如用于耳部敷料或用于填塞心房的泡沫。当生物医用泡沫是泡沫耳部敷料或填塞心房时,泡沫包括如上所述的发泡壳体部14、发泡芯部12和任选地发泡基部20′。同样,使用用于形成泡沫鼻部敷料10的方法形成该泡沫。换句话说,本公开的每一个示例均可应用于泡沫耳部敷料和/或心房填塞。

本公开还提供了一种形成泡沫鼻部敷料10的方法,如图7和图8中所示,该方法包括提供模具22,该模具22可具有任何合适形状和/或尺寸的腔体24。在所示示例中,腔体22是圆柱形的。

同样如图7和图8中所示,该方法还包括将间隔件26放置在模具22中。尽管间隔件26的形状没有特别限制,但是该形状应当防止间隔件26到达模具22的腔体24的底部。例如,如图7和图8中所示,间隔件26可以包括唇缘28和突起30。通常,唇缘28将置靠在模具22的外表面上,并且防止间隔件26接触模具22的腔体24的底部。换句话说,唇缘28可以与模具22的外表面协作以将突起30悬置在模具22的腔体24中。在这些示例中,突起30的长度(L)小于模具22的深度(D)。

该方法还包括将包含第一相分离聚合物和活性剂的第一液体放置在模具22中。第一液体还可包含溶剂。当第一液体包含溶剂时,第一液体通常通过将第一相分离聚合物和活性剂溶解在该溶剂中而形成。当然,间隔件26和第一液体可被以任何顺序放置在模具22中。当处于模具22中时,第一液体和间隔件26接触。换句话说,间隔件26使模具22中的第一液体的体积的至少一部分移位。

该方法还包括冷却第一液体以冷冻第一液体。第一液体的冷却可以在能够冷冻第一液体的任何合适的温度下进行。

该方法还包括从冻结的第一液体中移除间隔件26以暴露出冻结的第一液体中的腔体32。例如,如图9中所示,冻结的第一液体的腔体32与间隔件26的突起30互补地成形。将会理解的是,冻结的第一液体也可被称为冻接的壳体部14′。为了便于将间隔件26从冻结的第一液体中移除,间隔件26通常由PTFE形成并且通常是圆柱形的。由于其固有的低摩擦特性,导致PTFE是有利的。另外,使用大致呈圆柱形的间隔件26允许间隔件26在被移除的同时“旋转”,以使间隔件26从冻结的第一液体中松脱,而并不破坏冻结的第一液体的物理形状。模具22的空隙体积也可以具有大致呈正方形的横截面形状,这在防止冻结的第一液体也与间隔件26同时旋转的方面是有利的。当然,间隔件26和模具22可以由任何适用的材料形成并且可以具有任何适用的几何构型。

该方法还包括将第二液体放置在冻结的第一液体的腔体32中。第二液体包括与第一相分离聚合物相同或不同的第二相分离聚合物。第二液体可任选地包括活性剂(例如止血剂)和溶剂。

该方法还包括冷却第二液体以冷冻第二液体。第二液体的冷却还可以在能够冷冻第二液体的任何合适的温度下执行。如图10中最佳所示,冷冻第二液体可以产生冻结的芯部12′和冻结的基部20′,其中,冻结的芯部12′被完全放置在冻结的壳体部14′内。此外,冻结的壳体部14′和冻结的基部20′可以协作以包封住冻结的芯部12′。

该方法还包括干燥第一冻结液体和第二冻结液体以形成泡沫鼻部敷料10,该泡沫鼻部敷料10包括被至少部分地放置在发泡壳体部14′内的发泡芯部12′。换句话说,干燥冻结的第一液体形成发泡壳体部14′,并且干燥冻结的第二液体形成发泡芯部12′。在美国专利申请公开文献No.2015/0320901中描述了形成、冷却和干燥第一液体和第二液体的适用方法,该文献的全部内容被通过引用结合到本文中。

在某些示例中,通过降低压力并提高温度来进行干燥,使得存在于第一冻结液体和第二冻结液体中的任何溶剂被从相分离聚合物升华。在一些示例中,温度升高可以部分地来自于溶剂分子的升华潜热,并且可以导致高达90%、95%或100%的溶剂升华。整个冷冻-干燥过程可持续约1小时至24小时或更多。通常,执行整个冷冻-干燥约15小时。

在某些示例中,将第二液体放置在冻结的第一液体的腔体32中被进一步定义为使冻结的第一液体的腔体32溢流第二液体。当以这种方式填充腔体32时,在该方法完成之后,“溢流”可形成发泡基部20′。因此,在这些示例中,发泡芯部12′和发泡基部20′具有相同的化学组分、孔隙率、泡沫密度并且是一体的。此外,发泡芯部12′和发泡壳体部14′从发泡基部20′延伸。

在某些示例中,该方法还包括在冷却第一液体和第二液体之后但在干燥第一冻结液体和第二冻结液体之前,将第三液体放置在模具22中。在这些示例中,第三液体包括第三相分离聚合物并且任选地包括溶剂和活性剂。在这些示例中,第三液体被冻结并随后与第一冻结液体和第二冻结液体一起干燥以形成包括发泡基部20′的泡沫鼻部敷料10。

当溶剂被包括在第一液体、第二液体和/或第三液体中时,适用的溶剂包括极性溶剂,这些极性溶剂具有在约0-50℃的范围内的冻结点。这种溶剂可以通过干燥移除。这种适用的溶剂包括有机溶剂,例如乙酸、苯、环己烷甲酸、硝基苯、苯酚、l,4-二氧杂环己烷、1,2,4-三氯苯、二甲基亚砜(DMSO)及其组合。在一个示例中,所用溶剂是1,4-二氧杂环己烷。

在某些示例中,当活性剂并不溶于相分离聚合物或溶剂中时,该方法包括附加步骤以确保将活性剂均匀地混合到特定泡沫部分中。当活性剂并不溶于相分离聚合物和/或溶剂中时,活性剂通常是颗粒。这些附加步骤被描述于美国专利No.9,422,389中,该美国专利的全部内容被通过引用结合到本文中。

在一个示例中,通过执行冷却步骤使得第一和/或第二液体的温度被以高速率(通常在10s内)降低到低于液体的冻结点(结晶温度)来实现均匀混合。

这些冷却速率将取决于所使用的一种或多种溶剂的类型和使用干燥过程能够使这一种或多种溶剂从泡沫中升华的速度。当聚合物/颗粒混合物的温度低于这一种或多种溶剂的冻结点(结晶温度)时,溶剂结晶。使一种或多种溶剂升华导致包含均匀分布的颗粒的泡沫。

在特定的示例中,第一和/或第二液体在60秒内被冻结住并且随后使一种或多种溶剂升华以形成包含均匀分布的颗粒的泡沫。

在另一替代示例中,还可以通过冷却第一和/或第二液体以冷冻第一和/或第二液体并且随后至少一次将该温度升高到高于一种或多种溶剂的冻结点以熔化部分冻结的相分离聚合物/颗粒混合物并降低该温度以重新冷冻相分离聚合物/颗粒混合物;以及随后通过一种或多种溶剂的升华来干燥冻结的第一液体和第二液体以形成包含均匀分布的颗粒的泡沫来实现将颗粒均匀地混合到泡沫中。

所使用的颗粒的尺寸也影响其在泡沫内的分布。在该过程中使用超细颗粒导致遍及整个泡沫的良好的颗粒分布并使颗粒聚集最小化。然而,使用较大尺寸的颗粒是不太理想的,因为这会导致泡沫中颗粒凝结或成团的可能性增大。泡沫中颗粒的凝结可导致泡沫变脆,这将会使它们不适合于使用。

颗粒优选地为固体。待使用的合适的固体颗粒是不溶性的且是亲水性的并且可以是有机的、无机的或两者的混合物。颗粒尺寸通常为1-1000μm,优选地为1-150μm,甚至更为优选地为15-120μm。颗粒可以具有任何合适的形状,但优选地大致呈球形。

颗粒可以是抗凝血剂、抗菌剂、抗真菌剂、防腐剂或其它适用的药物。优选地,颗粒可以是尺寸为约20-30μm的光滑颗粒或尺寸为约60-115μm的粗糙颗粒。

除了在特定的发泡部分中形成不溶性药物的均匀分布之外,还可以在特定的发泡部分中形成不溶性药物层。在这些示例中,将第一或第二液体在60s至600s内冷却至其中所包括的一种或多种溶剂的冻结点;以及随后通过一种或多种溶剂的升华来干燥该聚合物/颗粒混合物以形成包含一层或多层颗粒的泡沫。在这些示例中,颗粒通常比这一种或多种溶剂轻,并且如人们所期望的那样并不升到顶部,而非颗粒在泡沫的下面形成层。

在第一非限制性示例中,提供了一种用于形成泡沫鼻部敷料10的方法。该方法包括提供模具22。该方法还包括将间隔件26和第一液体放置在模具22中,使得第一液体和间隔件26在模具22中接触。第一液体包括第一相分离聚合物(例如第一聚氨酯)和活性剂(例如类固醇)。该方法还包括冷却第一液体以冷冻第一液体并从冻结的第一液体中移除间隔件26以暴露冻结的第一液体中的腔体32。该方法还包括将第二液体放置在冻结的第一液体的腔体32中。第二液体包括与第一相分离聚合物(和任选地是壳聚糖止血剂)相同或不同的第二相分离聚合物(例如第二聚氨酯)。该方法还包括冷却第二液体以冷冻第二液体。该方法还包括干燥第一冻结液体和第二冻结液体以形成泡沫鼻部敷料10,该泡沫鼻部敷料10包括被至少部分地放置在发泡壳体部14内的发泡芯部12。

现在参考图11,还公开了一种利用泡沫鼻部敷料10同时治疗炎症和吸收来自鼻腔的流体排放物的方法。该方法包括以下步骤:提供泡沫鼻部敷料10;压缩泡沫鼻部敷料10,使得泡沫敷料呈现***构型;以及在泡沫鼻部敷料10处于***构型中时,将泡沫鼻部敷料10定位在鼻腔内,使得泡沫鼻部敷料10的第二端18比第一端16更为远离使用者。在该方法中,泡沫鼻部敷料10恰恰如上所述。

压缩泡沫鼻部敷料10使得泡沫敷料呈现***构型以及当泡沫鼻部敷料10处于***构型中时将泡沫鼻部敷料10定位在鼻腔内使得泡沫鼻部敷料10的第二端18比第一端16更为远离使用者的多个步骤可用手来完成,使用本领域技术人员已知的多种类型的钳来完成,或利用本领域中已知的或专门为泡沫鼻部敷料10研发的其它器械来完成。

利用泡沫鼻部敷料10同时治疗炎症和吸收来自鼻腔的排放物的方法可利用泡沫鼻部敷料10,该泡沫鼻部敷料10包括发泡芯部12和发泡壳体部14,该发泡壳体部14被设置成使得发泡芯部12被至少部分地放置在发泡壳体部14内。发泡芯部12可以包括第一聚氨酯,该第一聚氨酯包括无定形段和结晶段,结晶段经由氢键键合形成,并且发泡芯部12具有放置在其中的止血剂(例如壳聚糖)。止血剂可以包括被键合到氮原子的至少一个氢原子和被键合到氧原子的至少一个氢原子,氢原子可用于与第一聚氨酯泡沫的结晶段形成氢键。发泡壳体部14可以具有大于80%的孔隙率并且包括第二聚氨酯,该第二聚氨酯包括无定形段和结晶段,结晶段经由氢键键合形成。在该示例中,第一聚氨酯和第二聚氨酯是相同的或不同的。在该示例中,止血剂可以被放置在发泡芯部12和发泡壳体部14中,并且类固醇可以被放置在发泡芯部12和发泡壳体部14中。如前所述,该示例的泡沫鼻部敷料10可具有从第一端16延伸到第二端18的细长形状,其中,第一半部邻近于第一端16并且第二半部邻近于第二端18。在许多示例中,泡沫鼻部敷料10的第一半部中的药物的重量大于泡沫鼻部敷料10的第二半部中的药物的重量。

上述值中的一个或多个可以变化±5%、±10%、±15%、±20%、±25%等,只要变动保持在本公开的范围内即可。每个成员均可被单独地或组合地选取(rely on),并且为所附权利要求的范围内的特定示例提供足够的支持。本文中明确考虑了独立权利要求和从属权利要求(单项引用和多项引用)的所有组合的主题。本公开是说明性的,其包括描述性词语而非限制性词语。根据上述教导,本公开的许多修改和变化都是可能的,并且本公开可以不同于本文具体描述的方式予以实施。

在整个公开中的前述示例的所有组合在此被明确地设想在一个或多个非限制性示例中,即使这种公开在上面的单个段落或部分中没有被描述。换句话说,明确考虑的示例可包含上文所描述的、选定的且从本公开的任何部分组合的任何一种或多种元件。

同样将会理解的是,在描述本公开的多种示例时所选取的任何范围和子范围单独地已经共同地落入到所附权利要求的范围内,并且被理解为描述和考虑到了其中包括全部和/或部分值的所有范围,即使这种值在本文中未被明确地写入。本领域技术人员容易认识到,所列举的范围和子范围充分地描述和实现了本公开的多种示例,并且这种范围和子范围可以被进一步描绘成相关的半部、三分之一、四分之一、五分之一等。仅作为一个示例,“从0.1至0.9”的范围可被进一步描绘成下三分之一(即0.1至0.3)、中三分之一(即0.4至0.6)以及上三分之一(即0.7至0.9),它们分别以及共同处于所附权利要求书的范围内且可被单独地和/或共同地选取,并为所附权利要求书的范围内的特定示例提供足够的支持。另外,关于限定或修改范围的语言,例如“至少”、“大于”、“小于”、“不超过”等,将会明白的是,这种语言包括子范围和/或上限值或下限值。作为另一示例,“至少为10”的范围固有地包括从至少10至35的子范围、从至少10至25的子范围、从25至35的子范围等,并且每个子范围可以被单独地和/或共同地选取,并且为所附权利要求的范围内的特定示例提供足够的支持。最后,所公开范围内的各个数字均可被选取并且为所附权利要求的范围内的特定示例提供足够的支持。例如,“从1至9”的范围包括多个单独的整数(例如3)以及包括小数点(或分数)的各个数字(例如4.1),其可被选取并为所附权利要求的范围内的特定示例提供足够的支持。

在前面的描述中已经讨论了若干示例。然而,本文中所讨论的示例并不旨在是穷举的或将本公开限制于任何特定形式。已经使用的术语旨在是描述性词语而非限制性词语的性质。根据上述教导,许多修改和变化均是可能的,并且本公开可以不同于具体描述的方式予以实施。

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