Медицинское устройство из полиолефина

Медицинское устройство из полиолефина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Данное изобретение относится к способу получения элемента медицинского устройства с помощью экструзии, литья под давлением или нанесения защитного покрытия спеканием порошка. Данное изобретение дополнительно касается медицинских устройств, включающих такие экструдированные, отлитые под давлением или покрытые спеканием порошка элементы медицинского устройства. Элементы медицинского устройства характеризуются заранее изготовленным изделием, имеющим определенную форму, или термопластичным полимером подложки, имеющим на ней слой ковалентно сшитой композиции покрытия из гидрофильного полимера и низкомолекулярный остов, имеющий несколько остатков фотоинициаторных компонентов, ковалентно связанных с ним и/или ковалентно включенным в него.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Для многих медицинских устройств необходима смазанная поверхность. В области медицины простые устройства такие как, например, катетеры и проволочные направители, могут быть введены в полость тела или через кожу и извлечены через некоторое время. Лечение пациента часто включает процедуры катетеризации или системы доставки питания, большинство из которых включают методики введения в организм. Во всех таких случаях эффективное смазывание, которое является устойчивым в течение этапов процедуры как введения, так и извлечения, вносит большой вклад в комфорт пациента.

Патент США № 5084315 раскрывает способ получения изделия, имеющего определенную форму, например, с помощью совместной экструзии, с применением композиции, включающей поли(этиленоксид) (PEO) и полиуретан, которые нековалентно сшиты. Как указано, поверхность становится скользкой при контакте с водой.

Патент США № 5061424 раскрывает способ получения изделия, имеющего определенную форму, например, с помощью совместной экструзии, с применением композиции, включающей поли(винилпирролидон) (PVP) и полиуретан, которые нековалентно сшиты. Как указано, поверхность изделия становится скользкой при контакте с водой.

Патент США № 6447835 раскрывает способ получения полого полимерного трубчатого элемента с покрытием для медицинского устройства с помощью совместной экструзии трубы вместе с покрытием. Покрытие может включать поли(этиленоксид). Покрытие может также включать акриловые мономеры, которые могут реагировать с образованием сшитой акриловой полимерной сетки после экструзии.

Международная заявка WO 2008/012325 A2 раскрывает способ изготовления термопластичных покрытий путем сшивания с помощью УФ-излучения.

Международная заявка WO 2008/071796 A1 раскрывает способ изготовления покрытий, полученных из поли(этиленоксида) и содержащих фотоинициатор остовов, путем сшивания с помощью УФ-излучения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ДАННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Хотя изделия, имеющие определенную форму, согласно патентам США №№ 5084315 и 5061424 могут иметь определенные желаемые и, для некоторых применений, удовлетворительные свойства в отношении пониженного трения, данные изобретатели обнаружили, что было невозможно объединить исключительно низкое трение, необходимое для определенных медицинских устройств, таких как катетеры и проволочные направители, с достаточной когезией покрытия и достаточным сцеплением покрытия с подложкой. Следовательно, данные изобретатели сочли необходимым разработать способы получения медицинских устройств, которые обеспечат преимущества в отношении простоты, исключительно низкого трения, отличной когезии и отличного сцепления.

Данное изобретение обеспечивает альтернативный путь, включающий применение особого остова, имеющего множество фотоинициаторных компонентов, ковалентно связанных с ними и/или ковалентно включенных в него. Следовательно, данное изобретение среди прочего обеспечивает способ получения медицинских устройств, которые обеспечивают преимущества в отношении простоты и которые обеспечивают преимущества в отношении исключительно низкого трения, отличной когезии и отличного сцепления.

Кроме того, данное изобретение применяет особый полиолефин для изготовления многослойного катетера с покрытием. Определенные материалы дополнительно дают хорошие характеристики катетера для потребителей, как, например, хорошая эластичность, хорошие свойства противодействия перекручиванию и хорошие свойства демпфирования колебаний. Материалы являются особенно подходящими для покрытий многослойного термопластичного катетера, отверждаемого УФ-излучением.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР

Фигура 1 иллюстрирует медицинское устройство (например, трубку катетера) из заранее изготовленной трубки, слоя термопластичного полимера подложки и ковалентно сшитой композиции покрытия.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сокращения

Торговое название/ тривиальное название/ сокращение	Химическое название
2-BBCl	2-бензоилбензоилхлорид
Bomar §)	алифатический уретановый олигомер с ковалентно связанными функциональными группами Irgacure 2959 UV
BTDA	диангидрид 3,3',4,4'-бензофенонтетракарбоновой кислоты
Chivacure 3482	2-метил-1-[4-(алкилтио)фенил]-2-(4-морфолинил)-1-пропанон (алкильная цепь не показана)
Chivacure 3690	2-бензил-2-(диметиламино)-1-[4-(алкилметиламино)фенил]-1-бутанон (алкильная цепь не показана)

CMC	карбоксиметилцеллюлоза
Darocur 1173	2-гидрокси-2-метилпропиофенон; 2-гидрокси-2-пропил-фенилкетон
Darocur TPO	дифенил(2,4,6-триметилбензоил)фосфина оксид
DMAEMA	N,N-диметиламиноэтилметакрилат
DMF	N,N-диметилформамид
DMSO	диметилсульфоксид
EAA	этиленакриловая кислота
EAA-EMA	терполимер EAA и EMA
EEA	сополи(этилен/этилакрилат)
EMA	сополи(этилен/метилакрилат)
EMAA	этилен-метакриловая кислота
EnBA	сополи(этилен/н-бутилакрилат)
Esacure KIP 150	олиго{2-гидрокси-2-метил-1-[4-(1-метилвинил)фенил]пропанон}
Esacure One	"дифункциональный α-гидроксикетон" (структура не показана)
EVA	сополи(этилен/винилацетат)
EVA g-MAH	сополи(этилен/винилацетат)-графт-поли(малеиновый ангидрид)
EVOH	сополи(этилен/виниловый спирт)
GMA	глицидилметакрилат(2,3-эпоксипропилметакрилат)
HPEU	гидрофильный полиуретан
Irgacure 127	бис(4-(2-гидрокси-2-пропилкарбонил)фенил)метан
Irgacure	1-гидрокси-1-циклогексил-фенилкетон

184
Irgacure 2959	2-гидрокси-2-пропил-4-(гидроксиэтокси)фенилкетон
Irgacure 369	2-бензил-2-(диметиламино)-1-[4-(4-морфолинил)фенил]-1-бутанон
Irgacure 379	2-(4-метилбензил)-2-(диметиламино)-1-[4-(4-морфолинил)фенил]-1-бутанон
Irgacure 651	бензил-α,α-диметилкеталь; α,α-диметокси-α-фенилацетофенон; 2,2-диметокси-1,2-дифенил-1-этанон
Irgacure 819	фенил-бис(2,4,6-триметилбензоил)фосфина оксид
Irgacure 907	2-метил-1-[4-(метилтио)фенил]-2-(4-морфолинил)-1-пропанон
Irganox 1010	бензолпропановая кислота,3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-,2,2-бис[[3-[3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил]-1-оксопропокси]метил]-1,3-пропандииловый сложный эфир
LDPE	полиэтилен низкой плотности, например Riblene LH10 от Polimeri
LLDPE	линейный полиэтилен низкой плотности
MAH	малеиновый ангидрид
MDI	метилен-4,4'-дифенилдиизоцианат
NMP	N-метилпирролидон
NVP	N-винилпирролидон
Omnipol BP	сложный диэфир поли(тетраметиленгликоля) 250 и 4-бензоилфеноксиуксусной кислоты

Omnipol TX	сложный диэфир поли(тетраметиленгликоля) 250 и 2-тиоксантонилоксиуксусной кислоты
PE	полиэтилен
PE g-MAH	полиэтилен-графт-поли(малеиновый ангидрид)
Pebax	полиэфир-блок-полиамид
PEG	поли(этиленгликоль)
PEG 2000	поли(этиленгликоль) с молекулярной массой 2000 г/моль
PEO	поли(этиленоксид)
PMDA	диангидрид пиромеллитовой кислоты; диангидрид 1,2,4,5-бензолтетракарбоновой кислоты
PP	полипропилен
PS	полистирол
PVC	поли(винилхлорид)
PVC, пластифици-рованный	поливинилхлорид с пластификатором
PVOH	поли(виниловый спирт)
PVP	поли(винилпирролидон)
PVP-DMAEMA	сополи(винилпирролидон/N,N-диметиламиноэтил-метакрилат)
SBS	полистирол-блок-полибутадиен-блок-полистирол
SEBS	полистирол-блок-поли(этилен/бутилен)-блок-полистирол
SEEPS	полистирол-блок-гидрогенизированный поли(изопрен/бутадиен)-блок-полистирол
SEPS	полистирол-блок-поли(этилен/пропилен)-блок-

	полистирол
SIS	полистирол-блок-полиизопрен-блок-полистирол
SMA	поли(стирол-co-малеиновый ангидрид)
THF	тетрагидрофуран
TPU	термопластичный полиуретан, например, полиэфируретан Estane 58212 и Estane 58311 от Lubrizol
VLDPE	полиэтилен очень низкой плотности, например, Engage 8440 от Dow Ch.
§: См., J.A. Leon, I.V. Khudyakov из Bomar Specialties, США (2005): “UV-Light Sensitive (LSR) Urethane Acrylate Oligomers”, материалы с RadTech Europe 05, Барселона, Испания, 18-20 октября 2005, vol. 2, p. 359-64, Vincentz.

Способ данного изобретения

Как упомянуто выше, данное изобретение относится к способу получения элемента медицинского устройства, причем указанный способ включает этапы:

(i) обеспечения заранее изготовленного изделия, имеющего определенную форму, и/или одного или нескольких слоев термопластичного полимера подложки;

(ii) обеспечения композиции покрытия, включающей:

(a) в качестве единственной полимерной составляющей(их) один или несколько гидрофильных полимеров, и

(b) один или несколько низкомолекулярных остовов, имеющих множество фотоинициаторных компонентов, ковалентно связанных с ним и/или ковалентно включенных в него,

где фотоинициаторные компоненты составляют 0,01-20% вес. от общего количества гидрофильного полимера(ов) и одного или нескольких низкомолекулярных остовов;

(iii) экструзию, литье под давлением или нанесение покрытия спеканием порошка композиции покрытия этапа (ii) на заранее изготовленное изделие, имеющее определенную форму, и/или термопластичный полимер подложки этапа (i) так, чтобы обеспечить элемент медицинского устройства указанного заранее изготовленного изделия, имеющего определенную форму, и/или указанный полимер подложки, имеющий на нем слой указанной композиции покрытия, где, если и указанное заранее изготовленное изделие, имеющее определенную форму, и указанный полимер подложки присутствуют, указанное заранее изготовленное изделие, имеющее определенную форму, имеет на нем слой указанного полимера подложки;

(iv) облучение композиции покрытия УФ или светом видимой области так, чтобы ковалентно сшить указанную композицию покрытия,

где заранее изготовленное изделие, имеющее определенную форму, и/или один или несколько из термопластичных полимеров подложки этапа (i) включают полимер выбранный из группы:

сополимер этилена - (мет)акриловой кислоты,

терполимер этилена - (мет)акриловой кислоты - сложного эфира акриловой кислоты,

иономер этилена - (мет)акриловой кислоты.

Пластифицированный поли(винилхлорид) (PVC) традиционно был материалом выбора для медицинских трубок и катетеров, вследствие его хорошей эластичности, свойств противодействия перекручиванию и демпфирования. За последние 20 лет все больше и больше внимания уделялось замене PVC полиолефинами и другими материалами, подобными соединениям полиолефинового термопластичного эластомера (TPE) и чистому TPE-подобному термопластичному полиуретану и полиэфирамиду. Эти материалы могут дать желаемую эластичность, но было сложно получить желаемые свойства противодействия перекручиванию и свойства демпфирования. Также сложно было изготовить покрытие, сцепляющееся с полиолефиновым типом материалов, и стоимость всех материалов была довольно высокой, поскольку они представляют собой либо специально составленные полиолефиновые TPE, часто на основе либо блок-сополимеров стирола, например, соединения полистирол-блок-поли(этилен/бутилен)-блок-полистирола (SEBS), полистирол-блок-поли(этилен/пропилен)-блок-полистирола (SEPS) или полистирол-блок-полибутадиен-блок-полистирола (SBS), либо на основе весьма дорогих чистых TPE-подобных термопластичных полиуретанов и полиэфирамидов.

Теперь было неожиданно обнаружено, что трубки и катетеры могут быть изготовлены из особых полиолефиновых сополимеров, дающих вышеупомянутые свойства, такие как хорошие свойства противодействия перекручиванию и демпфирующие свойства. Это легко для гидрофильных покрытий без применения весьма вредных органических растворителей и/или вредных изоцианатных или акриловых мономеров для сцепления с этими материалами.

В одном варианте осуществления данного изобретения покрытия этих трубок можно достичь с помощью связывающего слоя и гидрофильного покрытия. Трубка может быть либо однослойной, либо многослойной.

Под связывающим слоем подразумевается один слой термопластичного полимера подложки.

Согласно варианту осуществления данного изобретения полиолефиновые полимеры выбора для слоя(слоев) трубки и связывающего слоя представляют собой такие из группы:

сополимеры полиэтилена и акриловой кислоты (EAA), содержащие от 3% до 20% акриловой кислоты.

Сополимеры полиэтилена и акриловой кислоты (EMAA), содержащие от 3% до 20% акриловой кислоты.

Терполимеры сополимера поли(этилен/метилакрилата) (EMA) или EMAA с акрилатами, подобными EMA, сополимера поли(этилен/этилакрилата) (EEA) или сополимера поли(этилен/бутилакрилата) (EBA).

Иономеры EEA и EMAA с Li+, Na+, K+ или Zn+.

В варианте осуществления данного изобретения многослойная трубка катетера с гидрофильным покрытием состоит из минимум одного внутреннего материала трубки, одного материала связывающего слоя и одного материала внешнего гидрофильного покрытия, как предусмотрено.

В другом варианте осуществления вышеупомянутые материалы можно объединить с другими материалами. Например, трубка из EAA может использоваться вместе с EMA в качестве связывающего слоя, и трубка из EEA может использоваться вместе с EMAA в качестве связывающего слоя.

Кроме того, данное изобретение основано на сведениях, что сшивание композиции покрытия после экструзии, литья под давлением или нанесения покрытия спеканием порошка с помощью одного или нескольких фотоинициаторов и УФ или света видимой области обеспечивает элементы медицинского устройства, которые имеют хорошее сцепление композиции покрытия, включающей гидрофильный полимер, с заранее изготовленным изделием, имеющим определенную форму, или полимером подложки; хорошую когезию композиции покрытия; и хорошее равновесное влагопоглощение гидрофильного полимера во влажном состоянии и, таким образом, отличные свойства в отношении низкого трения в течение продолжительного периода времени.

Хорошие свойства в отношении хорошего равновесного влагопоглощения гидрофильного полимера и отличные свойства в отношении низкого трения в течение продолжительного периода времени являются в некоторой степени противоречащими факту, что эластичность полимерных цепей будет ограничена с помощью сшивания полимера и крепления к полимеру подложки или заранее изготовленному изделию, имеющему определенную форму. Более того, представление фотоинициаторных компонентов в виде ковалентно связанных с и/или ковалентно включенных в остов, как оказывается, дополнительно способствует вышеупомянутым полезным свойствам.

Медицинское устройство

Выражение “медицинское устройство” следует интерпретировать в достаточно широком смысле. Подходящие примеры медицинских устройств (включая инструменты) представляют собой катетеры (такие как мочевые катетеры), эндоскопы, ларингоскопы, трубки для питания, дренажные трубки, интубационные трубки, проволочные направители, шовный материал, канюли, иглы, термометры, презервативы, мочеприемники, барьерные покрытия, например, для перчаток, стентов и других имплантатов, контактные линзы, экстракорпоральные трубки для крови, мембраны, например, для диализа, кровяные фильтры, устройства для содействия кровообращению, презервативы, перевязочный материал для лечения ран и калоприемники. Наиболее значимыми являются катетеры, эндоскопы, ларингоскопы, трубки для питания, дренажные трубки, проволочные направители, шовный материал и стенты и другие имплантаты. Особенно интересными медицинскими устройствами в контексте данного изобретения являются катетеры, такие как мочевые катетеры.

Некоторые медицинские устройства могут быть сконструированы из одного или нескольких элементов медицинского устройства, которые, когда они собраны или перекомпонованы, представляют готовое к применению медицинское устройство. Ссылка на “элемент медицинского устройства” и “элемент катетера” означает медицинское устройство или катетер как таковой (т.е. одну часть медицинского устройства или катетера) или часть “готового к применению” медицинского устройства или катетера.

Элементы медицинского устройства являются в данном контексте образованными из заранее изготовленного изделия, имеющего определенную форму, и/или термопластичного полимера подложки и композиции покрытия. При (совместной) экструзии или литье под давлением заранее изготовленного изделия, имеющего определенную форму, и/или термопластичного полимера подложки и одновременном или последующем нанесении композиции покрытия с помощью совместной экструзии, литья под давлением или нанесения покрытия спеканием порошка, по меньшей мере часть поверхности заранее изготовленного изделия, имеющего определенную форму, или термопластичного полимера подложки становится покрытой композицией покрытия, как будет более детально объяснено ниже. В некоторых вариантах осуществления композиция покрытия (т.е. гидрофильное покрытие) покрывает полную (внешнюю) поверхность заранее изготовленного изделия, имеющего определенную форму/полимер подложки, и в некоторых других вариантах осуществления только часть их поверхности. В наиболее значимых вариантах осуществления композиция покрытия покрывает по меньшей мере часть поверхности (предпочтительно всю поверхность) медицинского устройства, которая при надлежащем применении приводится в непосредственный контакт с частями тела, для которых медицинское устройство предназначено.

Заранее изготовленные изделия, имеющие определенную форму

В вариантах осуществления, куда вовлечено заранее изготовленное изделие, имеющее определенную форму, способ предназначен для обеспечения покрытия на таком изделии, имеющем определенную форму. Множество разнообразных изделий, имеющих определенную форму, предусмотрены (например, трубки, провода, трубопроводы, стенты, катетеры, направители, эндодонтологические и ортодонтологические инструменты, иглы, троакары для, например, лапароскопической хирургии, лапароскопические дополнительные приспособления, хирургические инструменты, проволочные направители), также как и ряд различных материалов могут составлять такие изделия, имеющие определенную форму, такие как металлы и сплавы, например, стержни из нержавеющей стали или типичные сплавы проволочных направителей, например, сплавы Ti, такие как Nitinol и псевдопластичные сплавы Бета Ti-Mo-V-Nb-Al. Виды стекла и керамики, также как и термопластичные полимеры также предусмотрены. Подходящие материалы также включают: термопластичные полимеры, такие как гидрофильные полиуретаны, гидрофобные полиуретаны, полиэфир-блок-амиды (например, PebaxTM), PVC, полиамиды, сложные полиэфиры, биоразлагаемые сложные полиэфиры, полиакрилаты, PS, силиконы, латексный каучук; блок-сополимеры с различными структурами диблока (A-B), мультиблока (A-B)n или триблока (A-B-A), такие как SEBS, SIS, SEPS, SBS, SEEPS (блок-сополимеры могут быть привиты малеиновым ангидридом на блок каучука, как правило, среднего блока для триблок-сополимеров); термопластичные полимеры, такие как LDPE, LLDPE, VLDPE, PP, PE и сополимеры этилена и пропилена, полиолефины, полученные полимеризацией на металлоценовом катализаторе, PS, EMA, EEA, EnBA, PE g-MAH, EVA, EVOH и сополимер винилацетата (EVA g-MAH), привитый малеиновым ангидридом, или их комбинации, например, терполимеры этилена-винилацетата-малеинового ангидрида Orevac®; и ряд функциональных полиолефинов, таких как терполимеры этилена-сложного эфира акриловой кислоты Lotader® либо с MAH, либо GMA; и привитые малеиновым ангидридом полимеры PE, PP, PS и т.д.; и EAA, EMAA, терполимер этилена - (мет)акриловой кислоты - сложного эфира акриловой кислоты, иономер этилена и (мет)акриловой кислоты с, например, Na+, Li+, K+, Zn+.

Следует понимать, что выражение "(мет)акриловая кислота" предназначено охватывать метакриловую кислоту, а также акриловую кислоту.

Сокращения объясняются в вышеупомянутой таблице.

Термопластичный полимер подложки

В вариантах осуществления, куда вовлечен термопластичный полимер подложки, способ предназначен для обеспечения покрытия на этой подложке. Термопластичный полимер подложки выбран так, чтобы обеспечить физическую форму элемента медицинского устройства, или так, чтобы обеспечить подходящую поверхность контакта между композицией покрытия и заранее изготовленным изделием, имеющим определенную форму.

Согласно одному варианту осуществления данного изобретения термопластичная подложка состоит из более чем одного слоя, предпочтительно двух слоев, термопластичного полимера подложки. Слои могут быть из разного или одинакового типа полимеров.

Один слой термопластичного полимера подложки можно применять в качестве связывающего слоя.

Следовательно, полимер подложки, как правило, выбран из полиуретанов, полиэфир-блок-амидов (например, PebaxTM), PVC, полиамидов, сложных полиэфиров, полиакрилатов, PS, силиконов, латексного каучука, SEBS, SIS, SEPS, SEEPS, EVA, PE и сополимеров этилена и пропилена; термопластичных полимеров, таких как гидрофильные полиуретаны, гидрофобные полиуретаны, полиэфир-блок-амиды (например, PebaxTM), PVC, полиамиды, сложные полиэфиры, полиакрилаты, PS, силиконы, латексный каучук; блок-сополимеров с разными двухблочными (A-B), многоблочными (A-B)n или трехблочными (A-B-A) структурами, такими как SEBS, SIS, SEPS, SBS, SEEPS; блок-сополимеров, которые могут быть привиты MAH на блок каучука, как правило, средний блок для триблок-сополимеров; термопластичных полимеров, таких как LDPE, LLDPE, VLDPE, PP, PE и сополимеры этилена и пропилена, полиолефины, полученные полимеризацией на металлоценовом катализаторе, PS, EMA, EEA, EnBA, PE g-MAH, EVA, EVOH и EVA g-MAH, или их комбинаций, например, терполимеры этилена-винилацетата-малеинового ангидрида Orevac®; ряда функциональных полиолефинов, таких как терполимеры этилена-сложного эфира акриловой кислоты Lotader® либо с MAH, либо GMA; привитых малеиновым ангидридом полимеров PE, PP, PS и т.д.; и EPOCROS K-series реакционноспособных сополимеров акрилата-оксазолина, или RPS/RAS-series сополимеров стирола-оксазолина, или сополимеры стирола-акрилонитрила-оксазолина; и EAA, EMAA, терполимер этилена - (мет)акриловой кислоты - сложного эфира акриловой кислоты, иономер этилена и (мет)акриловой кислоты с, например, Na+, Li+, K+, Zn+.

В настоящее время очень уместными материалами для применения в качестве термопластичного полимера подложки являются EAA, EMAA, терполимер этилена - (мет)акриловой кислоты - сложного эфира акриловой кислоты, иономер этилена и (мет)акриловой кислоты с, например, Na+, Li+, K+, Zn+.

Композиция покрытия

Главными составляющими композиции покрытия являются гидрофильный полимер(ы) и низкомолекулярный остов(ы), имеющие множество фотоинициаторных компонентов ковалентно связанных с ним и/или ковалентно включенных в него. Эти составляющие будут более детально обсуждаться ниже.

В зависимости от предполагаемого применения добавки можно включить в композицию покрытия для того, чтобы достичь конкретных свойств. Например, одна или несколько добавок, такие как вспомогательные средства для улучшения текучести, матирующие средства, термостабилизаторы, модификаторы отверждения поверхности, бактерицидные средства и соединения, повышающие осмоляльность, можно добавить к композиции покрытия. Такие добавки и их применение для модификации свойств полимера являются общепринятыми и хорошо известными специалистам в данной области техники. Такие другие компоненты можно применять в количестве до 10% вес., например, до 5% вес. композиции покрытия.

Бактерицидное средство может быть солью серебра, например, сульфадиазином серебра; приемлемым источником йода, таким как повидон-йод (также называемый PVP-йод); солями хлоргексидина, такими как глюконат, ацетат, гидрохлорид или подобное; или солями или четвертичными антибактерицидными средствами, такими как бензалкония хлорид или другие антисептики или антибиотики. Антибактерицидные средства снижают риск инфекции, например, когда выполняются уродинамические исследования.

Для медицинских устройств или инструментов, подходящих для введения в полости тела человека, может быть преимущественным включение соединения, повышающего осмоляльность, например, водорастворимое неионное соединение, такое как глюкоза, сорбит, глицерин или мочевина; или ионных соединений, таких как галогениды, нитраты, ацетаты, цитраты или бензоаты щелочных металлов, или щелочноземельных металлов, или серебра; или карбоновых кислот, таких как уксусная кислота, и т.д.

Может быть также желательным включать пластификатор в композицию покрытия для того, чтобы способствовать экструзии, литью под давлением или нанесению покрытия спеканием порошка. В таких случаях пластификатор можно включать в количестве до 10% вес. композиции покрытия. Примеры таких пластификаторов включают пластификаторы на основе карбоновой кислоты, такие как частично эстерифицированные лимонные кислоты, полученные от Jungbunzlauer, и такие сложные эфиры лимонной кислоты, полученные от Grindsted products, например, GRINDSTED-CITREM. Следует понимать, что под пластификаторами в настоящем контексте в целом нужно понимать составляющие с низким молекулярным весом.

В одном варианте осуществления композиция покрытия предпочтительно состоит из:

20-99,99% вес. одного или нескольких гидрофильных полимеров,

0-10% вес. одного или нескольких пластификаторов,

0,01-80% вес. одного или нескольких низкомолекулярных остовов, и

0-5% вес. других компонентов.

В более интересном варианте осуществления композиция покрытия состоит из:

30-99,9% вес. одного или нескольких гидрофильных полимеров,

0-5% вес. одного или нескольких пластификаторов,

0,1-70% вес. одного или нескольких низкомолекулярных остовов, и

0-5% вес. других компонентов.

В конкретном варианте осуществления композиция покрытия состоит из:

40-99% вес. одного или нескольких гидрофильных полимеров,

1-60% вес. одного или нескольких низкомолекулярных остовов, и

0-5% вес. других компонентов.

В другом конкретном варианте осуществления композиция покрытия состоит из:

50-99% вес. одного или нескольких гидрофильных полимеров,

0-10% вес. одного или нескольких пластификаторов,

1-50% вес. одного или нескольких низкомолекулярных остовов, и

0-5% вес. других компонентов.

Гидрофильный полимер

Главное требование к гидрофильному полимеру состоит в том, чтобы гарантировать, что ковалентно сшитая композиция покрытия становится очень скользкой при набухании с гидрофильными жидкостями, такими как вода или глицерин. Следовательно, главная функция гидрофильного полимера(ов) состоит в том, чтобы придать набухшему покрытию низкое трение и высокое равновесное влагопоглощение.

Гидрофильный полимер является предпочтительно также прозрачным при температуре фотосшивания и имеет низкое поглощение в УФ-C, УФ-B и УФ-A, так чтобы он не блокировал УФ или свет видимой области, предназначенный для фотоинициатора(ов). Гидрофильный полимер можно соответственно выбрать из одного или нескольких из следующих материалов:

Поли(виниллактамы), такие как PVP; и сополимеры NVP и DMAEMA, (мет)акриловая кислота, сложные эфиры (мет)акриловой кислоты, включая 2-сульфоэтилметакрилат, амиды (мет)акриловой кислоты, включая N,N-диметилакриламид и N-винилацетамид, MAH, сложные эфиры малеиновой кислоты, P-винилфосфоновая кислота, метилвиниловый эфир и т.д.

Слабо сшитые сополимеры PVP или PVP являются предпочтительными.

Линейный или, предпочтительно, сшитый PEO с высоким молекулярным весом и сополимеры EO и PO.

Сверхвпитывающие гомо- и сополимеры водорастворимых альфа,бета-этилен-ненасыщенных карбоновых кислот и производных, таких как акриловая кислота, метакриловая кислота, фумаровая кислота, малеиновая кислота, кротоновая кислота, тиглиновая кислота и итаконовая кислота; и их сложные эфиры и амиды.

Целлюлозные сверхвпитывающие полимеры, например, гидроксипропилметилцеллюлоза или CMC, или графт-сополимеры крахмала, такие как крахмал-графт-полиакрилонитрил, крахмал-графт-поли(акриловая кислота) и т.п.

PVOH, гомо- и сополимеры мономеров, содержащих группу сульфоновой кислоты, таких как S-винилсульфоновая кислота, сульфоэтилметакрилат натрия, 2-акриламидо-2-метилпропан-сульфоновая кислота или натриевая соль (AMPS) и т.п.

Чередующийся сополимер метилвинилового эфира/малеинового ангидрида (торговое название Gantrez от ISP Corporation), который был либо гидролизован в основном растворе (с образованием полианиона), модифицирован по гидрокси-группе (с образованием сложного эфира кислоты), или модифицирован по аминогруппе (с образованием амида кислоты).

Поли(винилметиловый эфир), полиэтиленимин, поли(2-этил-2-оксазолин), сополи(2-этил-2-оксазолин/2-фенил-2-оксазолин) в виде статистических сополимеров или блок-сополимеров, или гидрофильные EPOCROS WS-серии, такие как WS-500, WS-700.

Гидрофильные полиуретаны, такие как Tecogel 500 и Tecogel 2000 от Noveon или Hydromed TP от Cardiotech.

Предпочтительными гидрофильными полимерами являются такие, выбранные из группы, состоящей из поли(виниллактамов) [например, PVP], PEO, полиоксазолинов, PVOH и полиакрилатов. В настоящее время наиболее предпочтительным гидрофильным полимером является PEO.

Если PEO применяют в качестве гидрофильного полимера, он может иметь любой подходящий средневесовой молекулярный вес (Mw), но предпочтительно в диапазоне от 100000 до 8000000, наиболее предпочтительно от 200000 до 4000000, как измерено с помощью стандартной установки для GPC. Подходящие PEO можно приобрести у Dow под торговым названием Polyox®.

Если PVP применяют в качестве гидрофильного полимера, он может иметь любой подходящий средневесовой молекулярный вес (Mw), но предпочтительно в диапазоне от 10000 до 3500000. Подходящие PVP можно приобрести у ISP Corp. под торговым названием Plasdone.

Следует понимать, что выражение "гидрофильный полимер" и т.п. предназначено охватывать отдельный гидрофильный полимер, а также смесь двух или более гидрофильных полимеров.

Если заранее изготовленное изделие, имеющее определенную форму, изготовлено из полиолефина, полиолефины, как правило, будут предпочтительными в качестве термопластичного полимера подложки и часто в комбинации с более полярными полимерами или полимерами с функциональными группами, которые могут предоставлять совместимость с конечным гидрофильным скользким покрытием.

Если выражение "полимер" применяется в данном документе, например, в связи с выражением "гидрофильный полимер", оно, как правило, подразумевает, что средневесовой молекулярный вес составляет более чем 10 кДа. Граница диапазона молекулярного веса, обеспеченная для "полимеров", является, следовательно, дополняющей для границы, данной для выражения "низкомолекулярный", т.е. до 10 кДа.

Остовы, имеющие фотоинициаторные компоненты, ковалентно связанные с ними и/или ковалентно включенные в них

Композиция покрытия дополнительно содержит в качестве одного из главных составляющих один или несколько низкомолекулярных остовов, имеющих множество фотоинициаторных компонентов, ковалентно связанных с ними и/или ковалентно включенных в них.

Остов можно выбрать из широкого диапазона линейных, разветвленных, циклических и дендритных разновидностей молекул, т.е. фотоинициаторные компоненты являются “ковалентно связанными” с такими остовами. Должна присутствовать возможность связать несколько (т.е. по меньшей мере два) фотоинициаторных компонентов с остовом(ами) ковалентными связями. Более того, остов может присутствовать в форме двух или нескольких фрагментов остова, которые удерживаются вместе фотоинициаторными компонентами, т.е. фотоинициаторные компоненты являются “ковалентно включенными” в основную цепь остова. Можно легко предусмотреть, что остовы могут иметь фотоинициаторные компоненты, ковалентно связанные с ними, и в то же время могут иметь фотоинициаторные компоненты, ковалентно включенные в них.

Иллюстративный пример остова, имеющего фотоинициаторные компоненты, ковалентно связанные с ним, представляет собой, например:

Иллюстративный пример остова, имеющего фотоинициаторные компоненты, ковалентно включенные в их основную цепь, представляют собой, например:

Остов должен быть способен иметь ковалентно связанные с ним и/или ковалентно включенные в него множество фотоинициаторных компонентов. “Множество” фотоинициаторных компонентов означает по меньшей мере два фотоинициаторных компонента, но в некоторых случаях более чем два (например, три, четыре, пять, шесть или еще больше) фотоинициаторных компонентов.

В некоторых предпочтительных в настоящее время вариантах осуществления остов имеет, по меньшей мере, три фотоинициаторных компонента, ковалентно связанных с ним и/или ковалентно включенных в него.

В отношении “загрузки” фотоинициаторных компонентов фотоинициаторные компоненты составляют 0,01-20% вес., как например, 0,05-15% объединенного количества гидрофильного полимера(ов) и одного или нескольких низкомолекулярных остовов (включающих фотоинициаторные компоненты).

Выражение “низкомолекулярный” относится к остову (без фотоинициаторных компонентов), самому по себе имеющему средневесовой молекулярный вес (Mw) до 10 кДа (10000 г/моль). Предпочтительно, средневесовой молекулярный вес остова находится в диапазоне 50-10000 Да (г/моль), как например, 100-10000 Да (г/моль), особенно 250-8000 Да (г/моль) или 500-10000 Да (г/моль). Следует понимать, что средневесовой молекулярный вес “остова” относится к весу остова без фотоинициаторных компонентов или общему весу фрагментов остова без фотоинициаторных компонентов, в любом случае.

Если остов находится в форме двух или более фрагментов остова, кроме того, предпочтительно, что каждый из фрагментов имеет молекулярный вес по меньшей мере 50 г/моль, как например, по меньшей мере 100 г/моль.

Было обнаружено, что посредством включения фотоинициаторных компонентов, которые являются ковалентно связанными с и/или ковалентно включенными в низкомолекулярный остов в композиции покрытия, обеспечивается, что фотоинициаторные компоненты однородно распределены внутри композиции покрытия. Кроме того, последующая миграция фотоинициаторных компонентов явно снижена. Более того, оказывается, что фотоинициаторные компоненты, которые по некоторой причине остались непрореагировавшими после облучения, не будут мигрировать из полученного в результате покрытия.

В одном варианте осуществления данного изобретения остов имеет множество (например, по меньшей мере три) фотоинициаторных компонентов, ковалентно связанных с ним.

В другом варианте осуществления данного изобретения остов имеет множество (например, по меньшей мере три) фотоинициаторных компонентов, ковалентно включенных в него.

В третьем интересующем варианте осуществления данного изобретения остов имеет множество (например, по меньшей мере три) фотоинициаторных компонентов, причем по меньшей мере один ковалентно связан с ним и по меньшей мере один ковалентно включен в него.

Хотя остов может быть на основе широкого диапазона структур, включающих олигомеры и полимеры с низким молекулярным весом (Mw<10000),