ПОЛИМЕРНЫЕ ГИДРОГЕЛИ И СПОСОБЫ ИХ ПРИГОТОВЛЕНИЯ

1. Способ приготовления полимерного гидрогеля, включающий следующие стадии:
4
12
(a) обеспечение водного раствора, включающего гидрофильный полимер и поликарбоновую кислоту или ее ангидрид, при этом указанная поликарбоновая кислота представляет собой С-С-дикарбоновую кислоту, трикарбоновую кислоту или тетракарбоновую кислоту; и
(b) выдерживание раствора, полученного на стадии (а), в условиях, подходящих для образования поперечных связей в гидрофильном полимере под действием поликарбоновой кислоты;
с образованием полимерного гидрогеля.
2. Способ по п.1, в котором коэффициент набухания полимерного гидрогеля составляет по меньшей мере приблизительно 10.
3. Способ по п.2, в котором коэффициент набухания полимерного гидрогеля составляет по меньшей мере приблизительно 50.
4. Способ по п.3, в котором коэффициент набухания полимерного гидрогеля составляет по меньшей мере приблизительно 100.
5. Способ по п.1, в котором гидрофильный полимер выбирают из группы, состоящей из полиаллилового спирта, поливинилового спирта и полисахаридов.
6. Способ по п.5, в котором гидрофильный полимер выбирают из группы, состоящей из замещенных целлюлоз, замещенных декстранов, замещенных крахмалов, гликозаминогликанов и полиуроновых кислот.
1
6
1
6
1
6
1
6
7. Способ по п.6, в котором гидрофильный полимер выбирают из группы, состоящей из С-С-алкилцеллюлоз, гидрокси-С-С-алкилцеллюлоз и гидрокси-С-С-алкил-С-С-алкилцеллюлоз.
8. Способ по п.6, в котором гидрофильный полимер выбирают из группы, состоящей из метилцеллюлозы, этилцеллюлозы, н-пропилцеллюлозы, гидроксиэтилцеллюлозы, гидрокси-н-пропилцеллюлозы, гидрокси-н-бутилцеллюлозы, гидроксипропилметилцеллюлозы, этилгидроксиэтилцеллюлозы, карбоксиметилцеллюлозы, карбоксиметилкрахмала, декстрансульфата, декстранфосфата, диэтиламинодекстрана, гепарина, гиалуронана, хондроитина, хондроитинсульфата, гепарансульфата, полиглюкуроновой кислоты, полимануроновой кислоты, полигалактуроновой кислоты и полиарабиновой кислоты.
9. Способ по п.1, в котором водный раствор включает по меньшей мере два гидрофильных полимера.
10. Способ по п.9, в котором водный раствор включает ионный полимер и неионный полимер.
11. Способ по п.10, в котором ионный полимер выбирают из группы, состоящей из альгината, декстрансульфата, карбоксиметилцеллюлозы, гиалуроновой кислоты, полиглюкуроновой кислоты, полимануроновой кислоты, полигалактуроновой кислоты, полиарабиновой кислоты; хондроитинсульфата, декстранфосфата, хитозана и диметиламинодекстрана.
12. Способ по п.10, в котором неионный полимер выбирают из группы, состоящей из полиаллилового спирта, поливинилового спирта, метилцеллюлозы, этилцеллюлозы, н-пропилцеллюлозы, гидроксиэтилцеллюлозы, гидрокси-н-пропилцеллюлозы, гидрокси-н-бутилцеллюлозы, гидроксипропилметилцеллюлозы и этилгидроксиэтилцеллюлозы.
13. Способ по п.10, в котором ионный полимер представляет собой карбоксиметилцеллюлозу и неионный полимер представляет собой гидроксиэтилцеллюлозу.
14. Способ по п.13, в котором поликарбоновая кислота представляет собой лимонную кислоту.
15. Способ по п.14, в котором поликарбоновую кислоту выбирают из группы, состоящей из малоновой кислоты, яблочной кислоты, малеиновой кислоты, янтарной кислоты, глутаровой кислоты, адипиновой кислоты, пимелиновой кислоты, октандиовой кислоты, азелаиновой кислоты, себациновой кислоты, фталевой кислоты, о-фталевой кислоты, изофталевой кислоты, мета-фталевой кислоты, терефталевой кислоты, лимонной кислоты, изолимонной кислоты, аконитовой кислоты, пропан- 1,2,3-трикарбоновой кислоты, пиромеллитовой кислоты, 2,3,3′,4′-бифенилтетракарбоновой кислоты, 3,3′,4,4′-тетракарбоксидифенилового эфира, 2,3′,3,4′-тетракарбоксидифенилового эфира, 3,3′,4,4′-бензофенонтетракарбоновой кислоты, 2,3,6,7-тетракарбоксинафталина, 1,4,5,7-тетракарбоксинафталина, 1,4,5,6-тетракарбоксинафталина, 3,3',4,4'-тетракарбоксидифенилметана, 2,2-бис(3,4-дикарбоксифенил)пропана, бутантетракарбоновой кислоты и циклопентантетракарбоновой кислоты.
16. Способ по п.1, в котором поликарбоновая кислота представляет собой лимонную кислоту.
17. Способ по п.1, в котором водный раствор также включает молекулярный спейсер.
18. Способ по п.17, в котором молекулярный спейсер выбирают из группы, состоящей из моносахаридов, дисахаридов и сахарных спиртов.
19. Способ по п.18, в котором молекулярный спейсер выбирают из группы, состоящей из сахарозы, сорбита, растительного глицерина, маннита, трегалозы, лактозы, мальтозы, эритрита, ксилита, лактита, мальтита, арабита, глицерина, изомальта и целлобиозы.
20. Способ по п.1, в котором при проведении стадии (b) раствор выдерживают при повышенной температуре.
21. Способ по п.20, в котором раствор выдерживают при температуре, составляющей приблизительно от 60°С до 120°С.
22. Способ по п.20, в котором на стадии (b) воду частично или полностью испаряют.
23. Способ по п.1, также включающий стадию
(с) промывки полимерного гидрогеля водой, полярным органическим растворителем или сочетанием указанных веществ, в результате чего получают промытый полимерный гидрогель.
24. Способ по п.23, также включающий стадию
(d) сушки промытого полимерного гидрогеля.
25. Способ по п.24, в котором стадия (d) включает погружение промытого полимерного гидрогеля в среду, нерастворяющую целлюлозу (нерастворитель для целлюлозы).
26. Способ по п.27, в котором стадия (d) также включает сушку промытого полимерного гидрогеля в сушильной установке.
27. Способ приготовления полимерного гидрогеля, включающий следующие стадии:
(a) предоставление водного раствора предшественников полимера, при этом указанные предшественники полимера состоят из карбоксиметилцеллюлозы и гидроксиэтилцеллюлозы, лимонной кислоты и молекулярного спейсера; и
(b) нагревания водного раствора, при котором происходит испарение воды и образование поперечных связей в карбоксиметилцеллюлозе и гидроксиэтилцеллюлозе под действием лимонной кислоты, в результате чего образуется полимерный гидрогель.
28. Способ по п.27, в котором молекулярный спейсер представляет собой сорбит.
29. Способ по п.28, в котором массовое отношение карбоксиметилцеллюлозы к гидроксиэтилцеллюлозе приблизительно составляет 3; общее массовое отношение карбоксиметилцеллюлозы и гидроксиэтилцеллюлозы к воде в растворе, полученном на стадии (а), по меньшей мере приблизительно составляет 2%, массовое отношение сорбита к воде в растворе, полученном на стадии (а), приблизительно составляет 4% и массовое отношение лимонной кислоты к предшественникам полимера приблизительно составляет от 1%до 5%.
30. Способ приготовления полимерного гидрогеля, включающий следующие стадии:
(а) предоставление водного раствора карбоксиметилцеллюлозы, лимонной кислоты и молекулярного спейсера; и
(b) нагревания водного раствора, при котором происходит испарение воды и образование поперечных связей в карбоксиметилцеллюлозе с образованием полимерного гидрогеля.
31. Способ по п.30, в котором молекулярный спейсер представляет собой сорбит.
32. Способ по п.31, в котором массовое отношение сорбита к воде в растворе, полученном на стадии (а), приблизительно составляет 4%, и массовое отношение лимонной кислоты к карбоксиметилцеллюлозе приблизительно составляет от 1% до 5%.
33. Полимерный гидрогель, изготовляемый в соответствии со способом по п.1.
34. Полимерный гидрогель, изготовляемый в соответствии со способом по п.27.
35. Полимерный гидрогель по любому из пп.33 или 34, при этом коэффициент набухания указанного полимерного гидрогеля составляет по меньшей мере приблизительно 10.
4
12
36. Полимерный гидрогель, включающий ионный полимер и поликарбоновую кислоту, выбираемую из С-С-дикарбоновых кислот, трикарбоновых кислот и тетракарбоновых кислот, при этом указанная поликарбоновая кислота участвует в образовании поперечных связей в ионном полимере.
37. Полимерный гидрогель по п.36, при этом ионный полимер представляет собой карбоксиметилцеллюлозу, и поликарбоновая кислота представляет собой лимонную кислоту.
38. Полимерный гидрогель по п.37, в котором массовое отношение лимонной кислоты к карбоксиметилцеллюлозе приблизительно составляет от 1% до 5%.
39. Полимерный гидрогель по п.37, коэффициент набухания которого составляет по меньшей мере 10.
40. Полимерный гидрогель по п.39, коэффициент набухания которого составляет по меньшей мере 50.
41. Полимерный гидрогель по п.40, коэффициент набухания которого составляет по меньшей мере 100.
42. Полимерный гидрогель, включающий:
(a) ионный полимер;
(b) неионный полимер; и
4
12
(c) поликарбоновую кислоту, выбираемую из С-С-дикарбоновых кислот, трикарбоновых кислот и тетракарбоновых кислот, при этом указанная поликарбоновая кислота участвует в образовании поперечных связей в ионном полимере и неионном полимере.
43. Полимерный гидрогель по п.42, в котором ионный полимер представляет собой карбоксиметилцеллюлозу, неионный полимер представляет собой гидроксиэтилцеллюлозу, и поликарбоновая кислота представляет собой лимонную кислоту.
44. Полимерный гидрогель по п.43, в котором массовое отношение карбоксиметилцеллюлозы к гидроксиэтилцеллюлозе приблизительно составляет от 1: 5 до 5: 1, и лимонная кислота присутствует в количестве, составляющем от 1% до 5% масс. в пересчете на общую массу карбоксиметилцеллюлозы и гидроксиэтилцеллюлозы.
45. Полимерный гидрогель по п.44, в котором массовое отношение карбоксиметилцеллюлозы к гидроксиэтилцеллюлозе приблизительно составляет от 2 до 5.
46. Полимерный гидрогель по п.45, в котором массовое отношение карбоксиметилцеллюлозы к гидроксиэтилцеллюлозе приблизительно составляет 3.
47. Полимерный гидрогель по п.42, коэффициент набухания которого составляет по меньшей мере приблизительно 10.
48. Полимерный гидрогель по п.47, коэффициент набухания которого составляет по меньшей мере приблизительно 50.
49. Полимерный гидрогель по п.48, коэффициент набухания которого составляет по меньшей мере приблизительно 100.
50. Готовое изделие, включающе полимерный гидрогель по любому из пп.33, 36 или 42.
51. Готовое изделие по п.50, при этом указанное готовое изделие выбирают из группы, состоящей из устройств и фармацевтических средств, применяемых для удаления воды или водных растворов из организма, устройств для контролируемого высвобождения воды, питательных веществ или фитохимических веществ, применяемых в сельском хозяйстве, поглощающих изделий для личной гигиены и домашнего обихода, игрушек и объектов, изменяющих размер при контакте с водой или водными растворами, биомедицинских устройств и полимерных пленок, способных медленно высвобождать жидкости, пригодных для применения в офтальмологии.