BR112015022379B1 - Método de imobilização de um agente ativo sobre a superfície do substrato, substrato, e, dispositivo medico - Google Patents
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Abstract
MÉTODO DE IMOBILIZAÇÃO DE UM AGENTE ATIVO SOBRE A SUPERFÍCIE DO SUBSTRATO, SUBSTRATO, E, DISPOSITIVO MEDICO A invenção proporciona métodos para a imobilização de um agente ativo a uma superfície do substrato, incluindo as etapas de depositar um composto iniciador de um substrato, formando-se assim um substrato iniciado, contatar o substrato iniciado com uma solução de um composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil, desse modo formando um substrato iniciado tratado com tri-hidroxifenil, e contatar o substrato iniciado tratado com tri-hidroxifenil com uma solução de um agente ativo, imobilizando deste modo o agente ativo no substrato. São ainda proporcionados métodos de imobilização de um agente ativo num substrato, incluindo as etapas de proporcionar um substrato, a combinação de uma solução de um composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil com uma solução de um agente ativo, formando, assim, uma solução de um conjugado de agente ativo-tri- hidroxifenil, e contatando o substrato iniciado com a solução de conjugado de agente ativo-tri-hidroxifenil, imobilizando deste modo o agente ativo no substrato. A invenção proporciona ainda substratos e dispositivos médicos ou componentes do dispositivo com os agentes ativos imobilizados na superfície dos mesmos.
Description
[001] A invenção reivindicada foi feita como resultado das atividades desenvolvidas no escopo de um acordo de pesquisa conjunta entre Baxter Healthcare Corporation e Northwestern University.
[002] A invenção refere-se genericamente à imobilização de um agente ativo num substrato. Mais particularmente, a invenção relaciona-se aos métodos de imobilização de um agente ativo num substrato, substratos com agentes ativos imobilizados aos mesmos, e dispositivos médicos compreendendo substratos com os agentes ativos imobilizados aos mesmos.
[003] Os dispositivos médicos e componentes de dispositivos médicos que são usados para hemodiálise ou outras aplicações que envolvem o contato entre os fluidos fisiológicos, como sangue, ou tecido e o componente do dispositivo ou dispositivos médicos são conhecidos por ficarem sujos com proteínas, células e/ou depósitos bacterianos do contato. A deposição de proteínas do sangue aos dispositivos médicos ou componentes de dispositivos médicos é problemático para um certo número de materiais comumente usados como substratos para dispositivos médicos e componentes de dispositivos médicos, especialmente polissulfona, policarbonato, e silicone. Em muitos casos, a sujidade pode prejudicar a função ou conduzir à falha do dispositivo médico. Este problema é particularmente significativo para os circuitos de sangue extracorporais e seus componentes, como o tubo usado em um conjunto de hemodiálise.
[004] Revestir substratos com os agentes ativos, por exemplo, anti- incrustantes/agentes antimicrobianos, é conhecido na técnica. Por exemplo, 3,4-di-hidroxifenilalanina (DOPA) tem sido utilizado para sintetizar dihidroxifenil contendo polímeros que podem ser utilizados como polímeros adesivos que também fornecem revestimentos antimicrobianos/anti- incrustrantes, tal como descrito na Patente US 7.618.937, e Publicação de Pedidos de Patentes U.S. Nos. 2010/0028719, 2009/0123652, 2008/0247984, 2008/0169059, e 2006/0009550. Tipicamente, os polímeros derivados de DOPA compreendem porções de ancoragem constituídas por peptídeos, como lisina, copolimerizados com DOPA, como mostrado na estrutura (I) abaixo, que pode ser caro de produzir em massa. Acredita-se que um peptídeo ou uma porção peptídica, acoplada à porção de ancoragem é geralmente resistente a, ou inibe a adsorção de proteínas ou incrustações de células das superfícies sobre as quais a composição é revestida ou fixada.
[005] Alternativamente, Patente US 7.622.533 e Publicação de Pedido de Patente US 2010/0197868 descrevem um polímero adesivo, incluindo grupos DOPA pendentes ou derivados di-hidroxifenil (DHDP) ligados ao mesmo, para formar polímeros adesivos capazes de se ligar a um substrato diferente, tal como mostrado na estrutura (II) abaixo.
[006] No entanto, com ambas as abordagens, a lixiviação do DOPA a partir do polímero é uma preocupação de toxicidade significativa.
[007] A invenção proporciona métodos para a imobilização de um agente ativo sobre a superfície do substrato, incluindo as etapas de, depositar um composto iniciador sobre um substrato formando desse modo um substrato iniciado, contatar o substrato iniciado com uma solução de um composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil, acoplando assim o grupo tri- hidroxifenil ao substrato para proporcionar um substrato iniciado tratado com tri-hidroxifenil, e contatar o substrato tratado com tri-hidroxifenil preparado com uma solução de um agente ativo, imobilizando assim o agente ativo na superfície do mesmo. O composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil pode ser uma molécula pequena ou um polímero, incluindo um grupo tri- hidroxifenil. O polímero pode ser um polímero incluindo o grupo tri- hidroxifenil no esqueleto do polímero, ou, alternativamente, um polímero que inclui pelo menos um monômero tendo um grupo tri-hidroxifenil pendente.
[008] Em um aspecto relacionado, a invenção proporciona ainda métodos para a imobilização de um agente ativo num substrato, incluindo as etapas de deposição de um composto iniciador sobre um substrato formando desse modo um substrato iniciado, combinando em solução um composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil e um agente ativo, formando, assim, uma solução de um conjugado de agente ativo-tri-hidroxifenil, e contatando o substrato iniciado com a solução de conjugado de agente ativo-tri- hidroxifenil, acoplando assim o grupo tri-hidroxifenil do conjugado de agente ativo-tri-hidroxifenil para o substrato iniciado, e imobilizar o agente ativo na superfície do mesmo. O composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil pode ser uma molécula pequena ou um polímero, incluindo um grupo tri- hidroxifenil. O polímero pode ser um polímero incluindo o grupo tri- hidroxifenil no esqueleto do polímero, ou, alternativamente, um polímero que inclui pelo menos um monômero tendo um grupo tri-hidroxifenil pendente.
[009] A invenção fornece ainda métodos de imobilização de um agente ativo sobre a superfície do substrato, incluindo as etapas de, deposição de um composto iniciador em um substrato, formando assim um substrato iniciado, contatar o substrato iniciado com uma solução de ácido gálico, desse modo, acoplando o ácido gálico ao substrato para proporcionar um substrato iniciado tratado com ácido gálico, e contatando o substrato iniciado tratado com ácido gálico com uma solução de um agente ativo, imobilizando assim o agente ativo na superfície do substrato.
[0010] Num outro aspecto relacionado, a invenção proporciona substratos possuindo um agente ativo imobilizado sobre uma superfície da mesma, o substrato incluindo uma camada de um composto iniciador na superfície do substrato, em que a camada do composto iniciador inclui um grupo tri-hidroxifenil acoplado ao mesmo, e em que o grupo tri-hidroxifenil inclui um agente ativo acoplado ao mesmo e, deste modo imobilizado na superfície do substrato. O agente ativo pode ser acoplado ao grupo tri- hidroxifenil e/ou o composto iniciador através de um composto ligante, de modo a imobilizar o agente ativo no substrato. O composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil pode ser uma molécula pequena ou um polímero, incluindo um grupo tri-hidroxifenil. O polímero pode ser um polímero incluindo o grupo tri-hidroxifenil no esqueleto do polímero, ou, alternativamente, de um polímero que inclui pelo menos um monômero tendo um grupo tri-hidroxifenil pendente.
[0011] Num outro aspecto relacionado, a invenção proporciona dispositivos médicos, incluindo um substrato de acordo com a invenção.
[0012] Outros aspectos da invenção podem tornar-se evidentes para os especialistas na técnica a partir de uma revisão da divulgação detalhada seguinte, tomada em conjunto com as reivindicações anexas. Enquanto a invenção é susceptível de modalidades sob várias formas, são a seguir descritas modalidades específicas da invenção com o entendimento de que a divulgação é ilustrativa, e não se destina a limitar a invenção às modalidades específicas aqui descritas.
[0013] A Figura 1 mostra os espectros de pesquisa de fotoelétron por raios-X das superfícies de polissulfona modificada com (i) a superfície de polissulfona não modificada, (ii) quito-oligossacarídeo e ácido gálico e (iii) quito-oligossacarídeo, ácido gálico e diferentes concentrações de heparina.
[0014] A Figura 2 mostra um gráfico de conversão de trombina (ng/ml) vs tempo (minutos) para substratos diferentes em relação a um controle.
[0015] A invenção proporciona substratos com um agente ativo, vantajosamente, de forma segura e imobilizados na sua superfície e métodos para a formação dos mesmos. Os substratos com um agente ativo imobilizado nos mesmos são particularmente vantajosos na medida em que podem ser produzidos de forma relativamente barata, em particular em relação a substratos do estado da técnica revestidos com polímeros adesivos derivados de copolímeros peptídeo-DOPA. Os substratos com os agentes ativos ao mesmos imobilizados também podem ser particularmente vantajosos na medida em que demonstram baixa toxicidade, particularmente em relação aos substratos revestidos da técnica anterior utilizando polímeros adesivos à base de DOPA.
[0016] A invenção proporciona métodos para a imobilização de um agente ativo sobre a superfície do substrato, incluindo as etapas de, a deposição de um composto iniciador (geralmente incluindo um grupo nucleofílico) sobre um substrato, formando-se assim um substrato iniciado, contatar o substrato iniciado com uma solução de um composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil para acoplar o composto incluindo um grupo tri- hidroxifenil ao composto iniciador, acoplando assim o grupo tri-hidroxifenil ao substrato para fornecer um substrato iniciado tratado com tri-hidroxifenil, e contatar o substrato tratado com tri-hidroxifenil preparado com uma solução de um agente ativo para acoplar o agente ativo ao grupo tri-hidroxifenil, imobilizando assim o agente ativo na superfície do mesmo. Os métodos podem incluir adicionalmente a etapa de contatar o substrato iniciado tratado com tri-hidroxifenil com uma solução de um composto ligante, assim, acoplando o composto ligante ao grupo tri-hidroxifenil e/ou o composto iniciador do substrato iniciado tratado com tri-hidroxifenil, antes de contatar o substrato tratado com tri-hidroxifenil com o agente ativo.
[0017] Vcn eqoq cswk wVükzcfq, “koqdükzc>«q” qw “koqdükzcfq” abrange qualquer forma de fixar, anexar, acoplar, ligar, e/ou aderir a, um agente ativo a uma superfície do substrato. A imobilização do agente ativo à superfície do substrato pode ser confirmada utilizando um número de técnicas diferentes. Por exemplo, como demonstrado nos exemplos, a imobilização do agente ativo pode ser confirmada pela demonstração de que a atividade do agente ativo está presente, utilizando ensaios conhecidos na técnica. A atividade do agente ativo pode ser avaliada com ensaios funcionais. Por exemplo, um ensaio de trombogênico pode ser usado para detectar agentes antitrombogênicas, como heparina, 4-hidroxicumarina, e semelhantes. Além disso, por exemplo, o agente ativo pode ser marcado com um corante fluorescente, um marcador isotópico, ou um marcador radioativo que pode ser detectado sobre o substrato, quando o agente ativo fica imobilizado ao mesmo. A presença do agente ativo também pode ser determinada utilizando espectroscopias de superfície, como espectroscopia de fotoelétron por raios-X (XPS), espectroscopia de reflexão-absorção no infravermelho de transformada de Fourier (FTIRRAS), e espectroscopia de Raman. Além disso, corantes catiônicos podem ser utilizados para confirmar/detectar a presença de agentes ativos aniônicos, por exemplo, azul Alcian e forma de toluidina azul de um complexo com os agentes ativos aniônicos, como a heparina.
[0018] Vcn eqoq cswk wVükzcfq, “ceqrncogpVq” g “ceq^at” cdtcpig qualquer de formação de ligação covalente, a formação da ligação de hidrogênio, a formação da ligação iônica (por exemplo, atração eletrostática), e van der Waals, por exemplo, por meio da qual o composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil pode adsorver a/aderir a/acoplar a/associar com a camada de iniciador ou um composto ligante, e através do qual o agente ativo pode adsorver a/aderir/acoplar a/associar com um composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil ou um composto ligante.
[0019] Vcn eqoq cswk wVükzcfq, “eqorquVq kpenwkpfq wo itwrq Vtk- jkftqzkfepü” ep^qdc eqorquVqu fg rgswgpcu oqnfiewncu, rqttoetqu, kpenwkpfq grupos tri-hidroxifenil, e os conjugados de tri-hidroxifenil-ligantes. Os polímeros incluindo grupos tri-hidroxifenil incluem polímeros em que o grupo tri-hidroxifenil está no esqueleto do polímero, e polímeros incluindo, pelo menos, um monômero tendo um grupo tri-hidroxifenil pendente.
[0020] Vcn eqoq cswk wVükzcfq, “itwrq Vtk-jkftqzkfepü” tehete-se a um composto que compreende um anel de fenil substituído com pelo menos três grupos hidroxil. O grupo tri-hidroxifenil, por conseguinte, inclui compostos que compreendem um anel de fenil substituído com três grupos hidroxil, e mesmo com quatro grupos hidroxil. Geralmente, são preferidos os compostos que compreendem um anel de fenil substituído com pelo menos três grupos hidroxil. Os compostos que compreendem um anel de fenil substituído com três grupos hidroxil são vantajosos porque, em adição aos três grupos hidroxil, tais compostos têm três locais potenciais de reatividade disponíveis, cujos locais podem ser selecionados de, entre outros, átomos de carbono não substituídos e grupos reativos. Por exemplo, dois átomos de carbono não substituídos e/ou grupos reativos podem acoplar o composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil a um composto iniciador e um agente ativo, um composto iniciador e um composto ligante, ou para dois compostos adicionais incluindo um grupo tri-hidroxifenil através de sítios de reatividade sobre os grupos tri-hidroxifenil adicionais (ou seja, resultando na formação de polímero). Um composto com um terceiro local de reatividade, em adição ao acoplamento que pode ser feito com dois locais de reatividade, pode vantajosamente também acoplar a um composto ligante, um agente ativo, ou outro composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil, e pode ser particularmente vantajoso para a reticulação de polímeros, incluindo grupos tri-hidroxifenil. Além disso, sem pretender estar limitado por qualquer teoria em particular, acredita-se que os compostos que compreendem um anel de fenil substituído com três grupos hidroxil são vantajosos em relação aos compostos que possuem um ou dois hidroxil, porque, normalmente, os átomos de carbono não substituídos em compostos que compreendem três hidroxil são relativamente mais reativos. Por exemplo, conforme o número de hidroxil no fenil anel aumenta, a taxa de oxidação geralmente aumenta e, portanto, é geralmente relativamente fácil para os compostos que contenham grupos tri-hidroxifenil formar espécies de quinona do tipo do que os compostos correspondentes têm grupos fenil substituído com apenas um ou dois hidroxil. Por conseguinte, os compostos que compreendem um anel de fenil substituído com pelo menos três grupos hidroxil normalmente têm átomos de carbono não substituídos que são relativamente mais reativos do que carbonos não substituídos em compostos com grupos fenil substituídos com um ou dois hidroxil correspondentes.
[0021] Vai eqoq cswk wVükzcfq. ‘Iqecku fg tgcVkxkfcfg” qw ‘Iqecku tgcVkxqu” pq eqorquVq kpenwkpfq wo grupo Vtk-hidroxifenil não se referem às frações hidroxil em si, mas referem-se a qualquer outro local no composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil através do qual um agente ativo, composto iniciador, composto ligante, ou um composto adicional, incluindo um grupo tri-hidroxifenil podem acoplar a um composto incluindo grupo tri- hidroxifenil. Por exemplo, sítios de reatividade podem incluir átomos de carbono não substituídos e grupos reativos que podem incluir, entre outros, carboxil, carboxilatos, amidas, halogenetos de acil, aldeídos, cetonas, e ésteres. Claro, as frações hidroxil do composto incluindo um grupo tri- hidroxifenil também podem demonstrar a reatividade, por exemplo, através da formação de ligações éster com compostos iniciadores que possuem cadeias laterais de ácido, como poli (ácido metacrílico), poli (ácido acrílico), poli (ácido glutâmico), e poli (ácido málico).
[0022] Vcn eqoq cswk wVklkzcfq, “rqliogtq” eqortggpfg swclswgt composto com duas ou mais unidades de repetição, por exemplo, dímeros, trímeros e oligômeros superiores. As unidades de repetição podem ser a mesma de tal modo que é fornecido um homopolímero, ou diferentes de tal forma que um copolímero é fornecido.
[0023] Vcl eqoq cswk wucfq, “cignVg cVkxq” gpilqdc cigpVgu cVkxqu (incluindo aqueles aqui especificamente mencionados) e os conjugados de agente de ligantes ativos.
[0024] Vcl eqoq cswk wVklkzcfq, “eqorquVq lkicnVg” gpilqdc swclswgt composto que tenha pelo menos dois grupos terminais tais que o composto de par ligante pode, assim, conectar-se a duas moléculas separadas. Por exemplo, o composto ligante pode acoplar a um grupo reativo e/ou um átomo de carbono não substituído, com o grupo tri-hidroxifenil através de um primeiro grupo terminal e a uma porção polimerizável através de um segundo grupo terminal, de modo a formar um monômero polimerizável. Alternativamente, o composto ligante pode acoplar a um grupo reativo e/ou um átomo de carbono não substituído, com o grupo tri-hidroxifenil através de um primeiro grupo terminal e a um agente ativo através de um segundo grupo terminal, de modo a formar um conjugado de tri-hidroxifenil-ligante-agente ativo.
[0025] Em um aspecto relacionado, a invenção proporciona ainda métodos para a imobilização de um agente ativo num substrato, incluindo as etapas de deposição de um composto iniciador sobre um substrato formando desse modo um substrato iniciado, combinando numa solução um composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil e um agente ativo para acoplar o composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil e o agente ativo, formando, assim, uma solução de um conjugado agente ativo-tri-hidroxifenil, e contatando o substrato iniciado com a solução do conjugado agente ativo-tri- hidroxifenil, imobilizando deste modo o agente ativo no substrato. O composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil pode ser uma molécula pequena ou um polímero, incluindo um grupo tri-hidroxifenil. O polímero pode ser um polímero incluindo o grupo tri-hidroxifenil no esqueleto do polímero, ou, alternativamente, de um polímero que inclui pelo menos um monômero tendo um grupo tri-hidroxifenil pendente. O conjugado agente ativo-tri-hidroxifenil podem incluir agentes ativos acoplados a compostos ligantes que são ainda acopladas a conjugados tri-hidroxifenil. As etapas de combinação e de contato podem ser realizadas, simultaneamente, de tal modo que o composto incluindo o grupo tri-hidroxifenil e o agente ativo são combinados na presença do substrato iniciado, ou em alternativa, as etapas de combinação e de contato podem ser realizadas separadamente e em sequência.
[0026] Vcn eqoq cswk wVükzcfq, “eqpjwicfq” tgfgtg-se às espécies que resultam do acoplamento de dois ou mais de um composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil, um composto ligante, e/ou um agente ativo. As espécies que foram conjugadas são fornecidas imediatamente antes do termo “eqpjwicfq” Q eqpjwicfq rqfg ugt hqtocfq rqt ceqrncogpVq fcu fwcu espécies que devem formar um conjugado, tal como definido acima.
[0027] Em um aspecto relacionado, a invenção proporciona ainda métodos de imobilização de um agente ativo sobre a superfície do substrato, incluindo as etapas de deposição de um composto iniciador em um substrato, formando-se assim um substrato iniciado, contatar o substrato iniciado com uma solução de ácido gálico para acoplar o grupo tri-hidroxifenil do ácido gálico no composto iniciador, formando desse modo um substrato iniciado tratado com ácido gálico, e contatar o substrato iniciado tratado por ácido gálico com uma solução de um agente ativo para acoplar o agente ativo ao grupo tri-hidroxifenil do ácido gálico, imobilizando assim o agente ativo na superfície do substrato. O método pode incluir ainda a etapa de contatar o substrato iniciado tratado com ácido gálico com uma solução de um composto ligante de acoplando, assim, o composto ligante ao grupo tri-hidroxifenil e/ou o composto iniciador do substrato iniciado tratado com ácido gálico, antes de contatar o substrato tratado com tri-hidroxifenil com a solução de agente ativo.
[0028] Num outro aspecto relacionado, a invenção proporciona substratos possuindo um agente ativo imobilizado sobre uma superfície da mesma, o substrato incluindo uma camada de um composto iniciador na superfície do substrato, em que a camada do composto iniciador inclui um grupo tri-hidroxifenil acoplado ao mesmo, e em que o grupo tri-hidroxifenil tem um agente ativo acoplado ao mesmo e, assim imobilizado na superfície do substrato. O composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil pode ser uma molécula pequena ou um polímero, incluindo um grupo tri-hidroxifenil. O polímero pode ser um polímero incluindo o grupo tri-hidroxifenil no esqueleto do polímero, ou, alternativamente, um polímero que inclui pelo menos um monômero tendo um grupo tri-hidroxifenil pendente. O agente ativo pode ser acoplado ao grupo tri-hidroxifenil e/ou o composto iniciador através de um composto ligante, de modo a imobilizar o agente ativo no substrato.
[0029] Num outro aspecto relacionado, a invenção proporciona dispositivos médicos, incluindo um substrato de acordo com a invenção. Os dispositivos médicos e componentes de dispositivos médicos que compreendem substratos de acordo com a invenção podem incluir agentes ativos que vantajosamente tornam o dispositivo ou componente de dispositivo antibacteriano, anti-incrustração, e/ou antitrombogênico. Naturalmente, os agentes ativos podem demonstrar outras atividades ou benefícios terapêuticos.
[0030] Os dispositivos médicos e componentes de dispositivos médicos compreendendo agentes ativos imobilizados aos mesmos podem ser particularmente vantajosos, porque o dispositivo médico ou componente do fkurqukvkxq rqfg ugt gfíeczogpVg “tgxguVifq” rqt ogkq fc koqdükzc>«q fg wo agente ativo em/para uma superfície (substrato) dos mesmos e, assim, reduzir a necessidade para tratar um paciente com o agente ativo (mesmo ou semelhante). Por exemplo, os pacientes cujo tratamento requer um circuito de sangue extracorporal, tal como, por hemodiálise, aférese, ou de bypass coronário, são muitas vezes administrados com heparina (ou agentes ativos que atuam de modo semelhante) antes do procedimento, de forma a evitar a formação de coágulos de sangue nas bombas de circuito de sangue e tubulações. No entanto, além de inibir a formação de coágulos, a administração de quantidades significativas de heparina pode tornar o paciente susceptível a sangramento após o tratamento. Por conseguinte, seria vantajosa a utilização de dispositivos de circuitos de sangue com heparina imobilizada aos mesmos, reduzindo, assim, a quantidade de heparina necessária para o tratamento antes do procedimento e que acarreta o risco de o paciente experimentar problemas de sangramento e/ou a necessidade de hospitalização prolongada ou assistência médica posterior ao procedimento.
[0031] De um modo geral, os métodos de acordo com a invenção resultam em um agente ativo imobilizado sobre uma superfície de substrato por meio da utilização de um composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil que pode acoplar a uma camada iniciadora acoplada a e/ou depositada na superfície do substrato. Os métodos aqui descritos podem incluir o uso de soluções e plasmas de compostos iniciadores, as soluções de compostos incluindo um grupo tri-hidroxifenil (por exemplo, soluções de conjugados de tri-hidroxifenil-ligantes, soluções de compostos de pequenas moléculas incluindo grupos tri-hidroxifenil como o ácido gálico, e soluções de polímeros incluindo grupos tri-hidroxifenil como ácido poligálico), as soluções de compostos ligantes, soluções de agentes ativos (incluindo soluções de conjugados de agente ativo-ligante), e soluções de conjugados de agente ativo-tri-hidroxifenil. Os solventes utilizados para preparar as soluções de compostos iniciadores, as soluções de compostos incluindo um grupo tri- hidroxifenil, as soluções de compostos ligantes, soluções de agentes ativos, e soluções de conjugados de agente ativo-tri-hidroxifenil podem ser qualquer solvente adequado, para atuar como um veículo para os compostos iniciadores, os compostos que compreendem um grupo tri-hidroxifenil, compostos ligantes, agentes ativos, e/ou conjugados de agente ativo-tri- hidroxifenil. Por exemplo, as soluções aqui descritas podem compreender soluções aquosas, outros solventes incluindo, entre outros, álcoois, dióis, organoenxofres como sulfolano, éteres, como éter dietílico e tetra- hidrofurano, alcanos, aromáticos, hidrocarbonetos halogenados, como clorofórmio e diclorometano, e combinações dos anteriores. Quando o termo “uqnw>«q” fi cswk wucfq. p«q fi pgeguuátkq swg qu eqorqpgpVgs nele contidos se dissolvam completamente. Assim, tal como aqui utilizado, o termo solução engloba ambos dispersões em que os componentes são dispersos e soluções em que os componentes são substancialmente ou mesmo completamente dissolvidos. Em geral, a dissolução completa do componente é preferencial. Cnfio fkuuq, Vcn eqoq cswk wVükzcfq, q Vgtoq “uqnw>«q” kpenwk uqnw>õgu go aerossol.
[0032] Em um aspecto da invenção, o método de imobilizar o agente ativo na superfície do substrato, inclui as etapas de: (a) contatar um substrato com um composto iniciador, formando desse modo um substrato iniciado; (b) contatar o substrato iniciado com um composto compreendendo um grupo tri-hidroxifenil desse modo acoplando o grupo tri- hidroxifenil ao substrato iniciado para proporcionar um substrato iniciado tratado com tri-hidroxifenil; e (c) contatar o substrato iniciado tratado com tri-hidroxifenil com um agente ativo para acoplar o agente ativo ao grupo tri-hidroxifenil, imobilizando deste modo o agente ativo no substrato.
[0033] Em outro aspecto da invenção, o método de imobilizar o agente ativo na superfície do substrato, inclui as etapas de: (a) contatar um substrato com um composto iniciador, formando desse modo um substrato iniciado; (b) contatar o substrato iniciado com ácido gálico para acoplar o grupo tri-hidroxifenil do ácido gálico no composto iniciador, formando desse modo um substrato iniciado tratado com ácido gálico; e (c) contatar o substrato tratado com ácido gálico com um agente ativo para acoplar o agente ativo ao grupo tri-hidroxifenil, imobilizando deste modo o agente ativo no substrato.
[0034] Em um aspecto relacionado, o método de imobilização de um agente ativo sobre a superfície do substrato, inclui as etapas de: (a) depositar um composto iniciador no substrato formando desse modo um substrato iniciado; (b) combinar em solução de um composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil e um agente ativo para acoplar o grupo tri-hidroxifenil e o agente ativo, formando, assim, uma solução de um conjugado de agente ativo- tri-hidroxifenil; e (c) contatar o substrato iniciado com a solução de conjugado de agente ativo-tri-hidroxifenil, acoplando assim o grupo tri-hidroxifenil do conjugado agente ativo-tri-hidroxifenil ao substrato iniciado e imobilizar o agente ativo no substrato.
[0035] Em aperfeiçoamentos das modalidades acima mencionadas, os métodos incluem ainda a lavagem do substrato iniciado com água, formando- se assim um substrato iniciado lavado, e opcionalmente fluir um gás inerte tal como o nitrogênio sobre o substrato iniciado lavado antes de contatar o substrato iniciado lavado com a solução de um composto incluindo uma solução de grupo tri-hidroxifenil e/ou ácido gálico.
[0036] Num outro aperfeiçoamento das modalidades acima mencionadas, os métodos incluem ainda a lavagem do substrato iniciado tratado com tri-hidroxifenil- e/ou ácido gálico com água, formando assim um substrato iniciado tratado com tri-hidroxifenil- e/ou ácido gálico lavado, e, opcionalmente, fluir um gás inerte, tal como nitrogênio através do substrato iniciado tratado com tri-hidroxifenil- e/ou ácido gálico lavado antes de contatar o substrato iniciado tratado com tri-hidroxifenil- e/ou ácido gálico lavado com a solução de agente ativo.
[0037] Em ainda outro aperfeiçoamento das modalidades anteriores, os métodos incluem ainda a lavagem do substrato com o agente ativo imobilizado sobre uma superfície do mesmo com água, formando-se assim um substrato lavado com o agente ativo imobilizado sobre uma superfície do mesmo e, opcionalmente, fluindo um gás inerte tal como o nitrogênio sobre o substrato lavado com o agente ativo imobilizado na sua superfície.
[0038] Em ainda outro aperfeiçoamento das modalidades anteriores, os métodos incluem a etapa de contatar o substrato iniciado tratado com tri- hidroxifenil com uma solução de um composto ligante, acoplando, deste modo o composto ligante ao grupo a tri-hidroxifenil e/ou o composto iniciador do substrato iniciado tratado com tri-hidroxifenil, antes de contatar o substrato tratado com tri-hidroxifenil com a solução de agente ativo.
[0039] O método pode ser selecionado de tal modo que a densidade dos conjugados agente ativo-tri-hidroxifenil juntamente com o substrato pode ser controlada. Sem pretender estar limitado por qualquer teoria em particular, acredita-se que quando o grupo tri-hidroxifenil está acoplado ao substrato iniciado antes do acoplamento do agente ativo ao grupo tri-hidroxifenil, o substrato tratado com tri-hidroxifenil resultante tem um revestimento relativamente denso de grupos tri-hidroxifenil acoplados ao substrato. Acredita-se ainda que, quando um conjugado de agente de tri-hidroxifenil ativo é formado antes do acoplamento do grupo tri-hidroxifenil ao substrato iniciado, o substrato resultante com um agente ativo imobilizado ao mesmo tem uma densidade relativamente baixa de conjugados de agente ativo-tri- hidroxifenil acoplados à superfície, quando comparado com o substrato tratado com tri-hidroxifenil preparado antes do acoplamento do agente ativo ao grupo tri-hidroxifenil. Quando o ativo conjugado de agente-tri-hidroxifenil é formado antes do acoplamento do grupo tri-hidroxifenil ao substrato, as condições podem ser facilmente controladas por um especialista na técnica de modo a que o acoplamento de átomos de carbono não substituídos do grupo tri-hidroxifenil ao substrato iniciado é favorecido sobre o acoplamento de quaisquer potenciais locais de ligação presentes no agente ativo ou grupos reativos no grupo tri-hidroxifenil ao substrato iniciado.
[0040] Em geral, o substrato ao qual o agente ativo é (ou será) imobilizado pode ser qualquer substrato. A superfície do substrato pode ser hidrofóbica ou hidrofílica em natureza. Os substratos adequados podem incluir, entre outros, óxidos inorgânicos (por exemplo, sílicas, convencionalmente conhecidos como materiais de vidro), cerâmicas, metais, incluindo óxidos de metais, semicondutores e/ou substratos poliméricos. Substratos metálicos podem incluir, entre outros, aço inoxidável, cobalto, titânio, níquel, zircônio, tântalo, crômio, tungstênio, molibdênio, manganês, ferro, vanádio, nióbio, háfnio, alumínio, estanho, paládio, rutênio, irídio, ródio, ouro, prata, platina, óxidos dos anteriores, ligas entre si, e combinações dos anteriores. Substratos poliméricos adequados podem incluir, entre outros, estirenos de acrilonitrila butadieno estirenos, poliacrilonitrilas, poliamidas, policarbonatos, poliésteres, polieteretercetonas, polieterimidas, polietilenos, tereftalatos de polietileno, ácidos polilácticos, metacrilatos de polimetil, polipropilenos, poliestirenos, poliuretanos, cloreto de polivinil, cloretos de polivinilideno, poliéteres, polissulfonas, silicones, polidimetilsiloxanos, politetrafluoroetileno, poli-isoprenos, e copolímeros e misturas dos mesmos. Num aspecto, o substrato tem uma superfície que inclui uma porção reativa adequada, ab initio. Os substratos da presente invenção também incluem aqueles que possuem superfícies que tenham sido ativadas (ou modificadas), a fim de facilitar a formação de uma camada uniforme do iniciador. Porções reativas são úteis na medida em que podem ser utilizadas para compostos de ligação de iniciadores covalentemente a superfície do substrato. Tais grupos reativos, no entanto, não necessitam de estar presentes como compostos iniciadores ainda irão adsorver a/aderir/acoplar a/associar com o substrato na ausência de porções reativas na superfície do substrato.
[0041] O substrato de acordo com a invenção pode ser utilizado para proporcionar uma ou mais superfícies de um dispositivo médico ou componente do dispositivo médico. O dispositivo médico ou componente do dispositivo médico pode ser qualquer dispositivo médico ou componente do dispositivo médico que pode beneficiar de um agente ativo tendo sido imobilizado sobre a superfície do mesmo, particularmente dispositivos médicos que entram em contato regular com os fluidos biológicos de um paciente. Os dispositivos médicos ou componentes de dispositivos médicos podem incluir, entre outros, instrumentos, aparelhos, implementos, máquinas, artifícios, implantes, e componentes e acessórios do mesmo, destinados a serem utilizados no diagnóstico, cura, mitigação, tratamento, ou prevenção de doença ou outra condição em seres humanos ou outros animais, ou destinam- se a afetar a estrutura ou qualquer outra função do corpo de seres humanos ou outros animais. Exemplos de dispositivos médicos podem incluir, entre outros, dispositivos de circuitos de sangue extracorporais, como bombas e componentes de hemodiálise e bypass coronário destes. Autotransfusão, aférese, hemofiltração, plasmaférese e oxigenação por membrana extracorporal também envolvem a utilização de um circuito de sangue extracorporal para a remoção da circulação de sangue de um doente e aplicação de um processo a este antes do retorno do sangue para a circulação do paciente.
[0042] Os dispositivos médicos e/ou componentes de dispositivos médicos específicos, que incluem substratos que se beneficiam de um agente ativo imobilizado na sua superfície incluem, entre outros, tubos; bolsas de fluido; septos; torneiras; braçadeiras; filtros; cateteres, como cateteres venosos, cateteres urinários, cateteres de Foley, cateteres arteriais, cateteres intrauretrais cateteres intraósseos, cateteres intratecais, cateteres intrapulmonares e cateteres para tratamento da dor; tubos traqueais; sonda nasogástrica; conjuntos de diálise; conectores de diálise; stents; plugues abdominais; tubos de alimentação; dispositivos residentes; instrumentos cirúrgicos; agulhas; cânulas; bombas medicinais; carcaças de bombas; juntas de silicone, como anéis de vedação; seringas; suturas cirúrgicas; dispositivos de filtração; dispositivos de reconstituição de drogas; implantes; parafusos de metal; e placas de metal. Dispositivos médicos exemplificativos adicionais incluem, entre outros, dispositivos invasivos médicos, dispositivos médicos duráveis, reservatórios de fluidos medicinais, sistemas de fluxo de fluido medicinal, bombas de infusão, monitores de pacientes, e quaisquer outros dispositivos médicos que entram periodicamente em contato com os fluidos biológicos de um paciente.
[0043] Exemplos de dispositivos médicos duráveis incluem bombas intravenosas (IV), os monitores de pacientes e semelhantes. Exemplos de sistemas de fluxo de fluido medicinal incluem conjuntos IV, conjuntos intraperitoneais, e seus componentes, como, por exemplo, dispositivos de acesso Luer. Um conjunto típico IV utiliza tubos de plástico para ligar um sujeito flebotomizado a uma ou mais fontes de fluido médico, tal como soluções intravenosas ou recipientes de medicamento. Conjuntos IV incluem, opcionalmente, um ou mais dispositivos de acesso fornecendo acesso ao caminho de fluxo de fluido para permitir que o fluido seja adicionado ou retirado do tubo IV. Dispositivos de acesso eliminam vantajosamente a necessidade de repetidamente flebotomizar o sujeito e permitem a administração imediata de medicação ou outros líquidos para o sujeito, como é bem conhecido. Os dispositivos de acesso podem ser concebidos para serem utilizados com aparelhos de ligação padrão empregando Luers, e tais fkurqukvkxqu u«q eqowogpVg tgfgrifqu eqoq “fiurquivixqu fg ceguuq Nwgt”. “dispositivos de Luer-cVkxcfqu” qw “NCDu”. NCFu rqfgo ugt oqfkfiecfqu com um ou mais recursos, como dispositivos indicadores anti-sépticas. Vários LADs estão ilustrados nas Patentes US 5.242.432, 5.360.413, 5.730.418, 5.782.816, 6.039.302, 6.669.681, e 6.682.509, e Publicação de Pedido de Patente US 2003/0141477, 2003/0208165, 2008/0021381, e 2008/0021392, cujas divulgações são aqui incorporadas por referência na sua totalidade.
[0044] Conjuntos IV ou conjuntos intraperitoneais podem incorporar componentes opcionais adicionais, incluindo, por exemplo, septos, rolhas, torneiras, conectores, tampas de conector de proteção, tampas de conectores, adaptadores, pinças, conjuntos de extensão, filtros e similares. Assim, os dispositivos médicos adequados adicionais e componentes de dispositivos médicos que podem ser benefícios da invenção incluem, entre outros: tubagem IV, bolsas de fluido IV, dispositivos de acesso de conjunto IV, septos, torneiras, conectores de Conjunto IV, tampas conectoras de Conjunto IV, fechamentos de conectores de Conjunto IV, adaptadores de Conjunto IV, braçadeiras, filtros IV, bombas IV, polos IV, cateteres, agulhas, cânulas, estetoscópios, monitores de pacientes, tubos intraperitoneal, bolsas intraperitoneais de fluido, dispositivos de acesso para conjuntos intraperitoneal, conectores de conjunto intraperitoneal, adaptadores de conjunto intraperitoneal, e filtros intraperitoneais. Dispositivos de acesso representativos incluem, entre outros: dispositivos de acesso Luer incluindo, entre outros, dispositivos de acesso sem agulhas Luer. A superfície do dispositivo médico pode ser qualquer substrato tal como aqui descrito.
[0045] De um modo geral, o composto iniciador pode ser qualquer composto que, quando depositado sobre um substrato, forma uma camada sobre a superfície do substrato e permite que um grupo tri-hidroxifenil acople cq kpkekcfqto Vcn eqoq cswk wVükzcfq, q Vgtoq “eqorquVq kpkekcfqt” kpenwk ambas as moléculas pequenas e polímeros. O grupo tri-hidroxifenil adsorve a/adere/acopla/associa com o composto iniciador através de formação de ligação covalente, a formação da ligação de hidrogênio, a formação de ligação iônica, interações de van der Waals, ou combinações dos anteriores. Tipicamente, o composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil é acoplado ao iniciador através da formação de uma ou mais ligações covalentes com o iniciador. Em geral, acredita-ug swg q eqorquVq kpkekcfqt hqtog woc “tgfg” com os compostos incluindo um grupo tri-hidroxifenil. Tal como aqui wVükzcfq, q Vgtoq “tgfg” tgfetg-se às ligações covalentes formadas entre um átomo de carbono não substituído do anel de fenil do grupo tri-hidroxifenil e quaisquer dois ou mais compostos selecionados a partir de um composto iniciador, um segundo grupo tri-hidroxifenil de um composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil (que pode ser um grupo tri-hidroxifenil de uma pequena molécula que inclui um grupo tri-hidroxifenil e/ou um polímero, incluindo um grupo tri-hidroxifenil), e/ou combinações dos anteriores. Em modalidades em que uma densidade relativamente elevada de compostos de iniciadores e/ou compostos incluindo um grupo tri-hidroxifenil estão ligados covalentemente, uma rede de ligação cruzada pode ser formada. Em modalidades em que há uma densidade relativamente baixa dos compostos iniciadores e/ou compostos incluindo um grupo tri-hidroxifenil ligados covalentemente, a rede resultante pode não ser reticulada.
[0046] Os compostos iniciadores adequados incluem um grupo nucleofílico. Grupos nucleofílicos adequados são bem conhecidos na técnica e podem incluir, entre outros, hidroxil, alcóxido, amina, nitrito, tiol, tiolato, imidazol, e combinações dos mesmos. Os compostos iniciadores adequados incluem, entre outros, como oligossacar[ideos quito-oligossacarídeo, fruto- oligossacarídeo, galacto-oligossacarídeo, manano-oligossacarídeo, poliaminas, como etilenodiamina, 1,2-diaminopropano, hexametilenodiamina, tetrametilenodiamina, pentametilenodiamina, tetraetilmetilenediamina, espermina, espermidina, polietilenamina e, poli (ácido metacrílico), poli (ácido acrílico), poli (ácido glutâmico), poli (ácido málico), amino silanos funcionalizados, como incluindo alcoxiaminosilanos aminopropiltrietioxisilano, aminopropildietoximetilsilano,aminopropildimetiletoxisilano, e aminopropiltrimetoxisilano, e mercaptossilanos, como mercaptopropiltrimetoxissilano e mercaptopropilmetildimetoxisilano. Grupos nucleofílicos oligossacarídeos incluem grupos amina e hidroxilo; grupos nucleofílicos em poliaminas incluem grupos amina. Naturalmente, outros grupos nucleofílicos são possíveis e os grupos anteriores são fornecidos apenas para ilustrar aspectos da presente invenção.
[0047] Uma vez que o composto iniciador pode ser uma molécula pequena ou um polímero, o peso molecular do composto primário pode ser adequadamente variado ao longo de um grande intervalo de pesos moleculares. Conforme descrito abaixo, o peso molecular do composto iniciador é tipicamente escolhido de tal modo que o composto iniciador é totalmente solúvel em um solvente escolhido (isto é, de um modo preferido, sem a formação de uma solução saturada de composto iniciador). Alternativamente, quando um plasma é utilizado para depositar o composto iniciador no substrato, o iniciador composto pode ser qualquer peso molecular, desde que o composto seja adequadamente volátil a ser disperso na fase de vapor.
[0048] Tal como descrito com quito-oligossacarídeo nos exemplos abaixo, acredita-se que o composto iniciador (quito-oligossacarídeo) pode ligar-se ao composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil através de um nucleofílico no composto iniciador que se liga covalentemente com um átomo de carbono não substituído no anel de fenil do grupo tri-hidroxifenil. Outros compostos iniciadores incluem necessariamente um grupo nucleofílico semelhante como mencionado acima e, portanto, podem ligar-se ao composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil de uma forma semelhante como quito- oligossacarídeo. O composto iniciador pode ligar-se ao composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil através de outros mecanismos, bem como. Por exemplo, uma amina presente em quito-oligossacarídeo pode formar uma base de Schiff com um composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil que compreende um grupo carbonil, por exemplo, ácido gálico. Outros compostos iniciadores com uma amina como um grupo nucleofílico podem ligar-se a um composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil que compreende uma porção carbonil de um modo semelhante.
[0049] Em modalidades da invenção, o composto iniciador pode também funcionar como um agente ativo secundário (tal como um agente antibacteriano, um agente anti-incrustração, um agente anti-inflamatório, um agente antitrombogênico, por exemplo, um agente anticoagulante, e combinações dos mesmos). Por exemplo, oligossacarídeos, como quito- oligossacarídeo podem vantajosamente atuar como um agente antibacteriano além da função pretendida primária como composto iniciador. Como outro exemplo, quitosana que foi funcionalizado com grupos de amina quaternária pode ser utilizado como um composto iniciador que confere também vantajosamente propriedades antibacterianas para o substrato.
[0050] Em geral, o composto iniciador forma uma camada substancialmente uniforme sobre a superfície do substrato. Tal como aqui wVknkzcfq. "uniforme” tefete-se à uniformidade da quantidade/número de densidade de composto iniciador na superfície do substrato por unidade de área da superfície do substrato. Tipicamente, o termo refere-se a uma cobertura substancialmente contígua no substrato. Cobertura substancialmente contígua refere-se ao composto iniciador estando presente em pelo menos cerca de 20% a cerca de 100% de cobertura de superfície do substrato, por exemplo, cerca de 30%, cerca de 40%, cerca de 50%, cerca de 60%, cerca de 70%, cerca de 80%, cerca de 90% e/ou cerca de 100% de cobertura de superfície do substrato. Cobertura substancialmente contígua do composto iniciador no substrato resulta vantajosamente em espaçamento controlado/substancialmente regular do agente ativo em última análise, imobilizado sobre o substrato. A uniformidade de uma determinada camada de composto iniciador pode ser confirmada através de técnicas conhecidas, como a microscopia eletrônica de varredura (SEM), microscopia de força atômica (AFM), imagiologia com transformada de Fourier no infravermelho (FTIR), imagem de Raman, imagem latente elipsométrica, espectroscopia fotoeletrônica de raios-x (XPS), combinada com perfilhamento de profundidade, e/espectrometria de massa de íons secundários estáticos ou dinâmicos (SIMS) em imagiologia ou combinado com perfilhamento de profundidade. Além disso, como mencionado acima, o composto iniciador e o composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil podem ser acoplados ao substrato, por exemplo, através da formação de uma rede uns com os outros (por exemplo, o composto iniciador e o composto incluindo um grupo tri- hidroxifenil podem ser introduzidos em sequência ou em combinação, na presença de um substrato). A uniformidade da camada de rede também pode ser confirmada utilizando técnicas conhecidas, como a microscopia eletrônica de varredura (SEM), microscopia de força atômica (AFM), imagiologia com transformada de Fourier no infravermelho (FTIR), imagem de Raman, imagem latente elipsométrica, (XPS) combinado com perfilamento de profundidade, e/ou espectrometria de massa de íons secundários estáticos ou dinâmicos (SIMS) de imagem combinada com perfilamento de profundidade.
[0051] KpVgtxcnqu rqfgo ugt cswk gzrtguuqu c rctVkt fg “egtec fg” qw “crtqzkocfcogpVg” wo vcnqt rcrtkewnct glqw “egtec fg” qw “crtqzkocfcogpVg” qwVtq vcnqt rartkewnar Swcpfq woc Vcn hckzc fi gzrtguuc, uma outra modalidade de acordo com a invenção inclui desde um valor particular e/ou ao outro valor em particular. Do mesmo modo, quando os valores particulares são expressos como aproximações, mas o uso de cpvgegfgpvgu. eqoq “egtec fg”. “rgnq ogpqu egtec fg”. qw “ognos do que egtec fg”, ugtá gpVgpfkfq q vcnqt rcrtkewnct fotoc qwVtc oqfcnkfcfgo
[0052] Sem se pretender ficar ligado a qualquer teoria em particular, acredita-se que a uniformidade da camada iniciadora que é depositada sobre a superfície do substrato depende da natureza hidrofóbica/hidrofílica de ambos a superfície do substrato e o composto iniciador, e a duração de tempo em que a camada iniciadora é exposto à superfície do substrato. Por exemplo, acredita-se que uma camada substancialmente uniforme de um composto adesivo hidrofílico irá se formar mais rapidamente numa superfície hidrofílica do que sobre uma superfície hidrofóbica.
[0053] A superfície do substrato pode ser modificada de tal modo que a natureza hidrofílica/hidrofóbica do substrato é alterada antes da exposição do composto iniciador, para a superfície do substrato, a fim de facilitar a formação de uma camada uniforme do iniciador. Tratamentos de plasma, incluindo, entre outros, argônio ou tratamentos com corona, tratamentos químicos, incluindo, entre outros, tratamentos ácidos, tratamentos de base, e semelhantes podem ser utilizados para ativar ou modificar a superfície do substrato hidrofóbica não polar para ser mais polar/hidrofílica. Por exemplo, numa modalidade, uma superfície pode ser modificada para incluir um grupo hidroxil, por oxidação da superfície do substrato. Os métodos adequados de superfícies de substrato oxidantes são conhecidos na técnica e podem incluir, por exemplo, o tratamento da superfície do substrato com qualquer agente de oxidação, incluindo, entre outros, peróxido de hidrogênio, peróxidos inorgânicos, permanganatos, incluindo o potássio, sódio, amônio, e sais de cálcio, e tetróxido de ósmio, combinações dos anteriores. Como outro exemplo, os substratos de poliéster podem ser ativados ou modificados para incluir um grupo hidroxil, por tratamento do substrato com um tratamento com ácido, um tratamento com base, ou um plasma de argônio. Os métodos adequados para ativar ou modificar o substrato de modo a incluir uma amina incluem tratar um substrato de poliamida com um tratamento com ácido, um tratamento com base, ou um plasma de argônio. Os métodos adequados para modificar o substrato de modo a incluir um tiol incluem o tratamento de um substrato de politioéster com um tratamento com ácido, um tratamento com base, ou um plasma de argônio. Tratamentos com plasma podem ser seguidos pela exposição do substrato de plasma tratado com um gás para gerar porções reativas. Por exemplo, os plasmas podem ser usados para gerar radicais e, em seguida, seguidos para gerar porções reativas por exposição aos gases como o oxigênio, amônia, e sulfeto de hidrogênio e, assim, gerar hidroxil, amina, e tiol, respectivamente.
[0054] Em modalidades da invenção, o composto iniciador é depositado sobre a superfície do substrato por meio de contato com a superfície do substrato com uma solução de composto iniciador. Métodos de deposição podem incluir imergir completamente o substrato numa solução de composto iniciador, por exemplo, por revestimento por imersão. Alternativamente, métodos de deposição podem incluir a pulverização ou moldagem de uma solução de composto iniciador sobre a superfície do substrato, por exemplo, por moldagem rotacional ou a pulverização de uma solução tal como uma solução em aerossol. Para substratos com um lúmen interior, como tubos, a solução pode também ser vertida para dentro do lúmen para revestir o interior dos mesmos. O solvente pode ser qualquer solvente que seja capaz de servir como um transportador para o composto iniciador. Por exemplo, mais frequentemente a água é utilizada como solvente, mas os solventes orgânicos incluindo entre outros, álcoois, diois, organosulfurados como sulfolano, éteres, como éter dietílico e tetra-hidrofurano, hidrocarbonetos halogenados, como clorofórmio e diclorometano, e combinações dos anteriores podem ser usadas. A água é geralmente preferida para compostos iniciadores menores e/ou carregados, mas solventes orgânicos convencionais podem ser usados, especialmente para os compostos poliméricos de iniciadores. Em modalidades dos métodos aqui descritos, a solução que compreende o composto iniciador está em um pH numa faixa de cerca de 7,5 a cerca de 9,5, ou cerca de 8 a cerca de 9, ou cerca de 8,5. A solução do composto iniciador pode ainda incluir um tampão, incluindo, entre outros, N,N-bis(2-hidroxietil)glicina(Bicina),3-{[tris(hidroximetil)metil]amino} propanossulfônico (TAPS), tris(hidroximetil)metilamina (Tris), e ácido N-tris (hidroximetil) metilglicina (tricina). Claro que, um ou mais de carbonato, fosfato e outros sistemas de tampão conhecidos para manter os valores de pH relativamente elevados podem também ser utilizados.
[0055] A invenção proporciona ainda métodos de imobilização de um agente ativo a uma superfície do substrato, incluindo as etapas de depositar o composto iniciador sobre o substrato por deposição de plasma. O termo “rncuoc”, Vcn eqoq cswk wVükzcfq, fguetgxg wo iáu kqpkzcfq. VqVcn qw parcialmente composto por íons, elétrons, e espécies neutras. Por exemplo, uma camada de grupos amina reativos pode ser depositado na superfície do substrato utilizando um tratamento com plasma compreendendo alilamina gerada pela aplicação de radiofrequência sob vácuo leve a moderado. Neste exemplo, os resultados do tratamento de plasma em espécies de radicais que formam sobre a superfície do substrato irá iniciar a polimerização do radical de alilamina na superfície do substrato. Além disso, os radicais formados na fase de vapor de plasma podem interagir com radicais formados na superfície do substrato e acoplar ao substrato.
[0056] Plasmas adequados podem ser gerados a partir de vários gases inertes e gases reativos, bem como misturas de gases inertes, as misturas de gases reativos, e/ou em misturas de gases inertes e gases reativos. Os plasmas para utilização de acordo com os presentes métodos podem ser gerados através de vários métodos conhecidos, como através da aplicação de campos elétricos e/ou magnéticos. Vários tipos de fontes de energia podem ser utilizadas para gerar plasmas adequados para utilização nos métodos descritos; fontes de alimentação típicas incluem corrente contínua (DC), radiofrequência (RF), micro-ondas e fontes de energia a laser. A fonte de plasma de placa paralela, por exemplo, utiliza uma fonte de energia RF para gerar plasma através de descarga de gás. Outro exemplo de uma fonte de energia RF é uma fonte de plasma de acoplamento indutivo, que utiliza uma fonte de RF indutivamente acoplada para gerar o plasma. A fonte de energia de RF pode operar a 13,56 MHz ou a outra frequência adequada prontamente determinada por um especialista. Fontes de energia de micro-ondas incluem, por exemplo, a fonte de ressonância de cíclotron de elétrons (ECR). A frequência de micro-ondas pode ser de 2,45 GHz ou outra frequência adequada prontamente determinada por um especialista.
[0057] Os plasmas podem ser gerados a várias pressões, e pressões de plasma adequadas podem ser prontamente determinadas por um especialista. O plasma pode ser gerado, por exemplo, à pressão atmosférica ou sob vácuo. Os danos no substrato podem ser mais prevalentes em pressões mais elevadas em comparação com as pressões mais baixas. Assim, o uso de pressões mais baixas, pode prevenir ou reduzir danos no substrato, permitindo assim tempos de exposição aumentados e/ou o aumento dos níveis de energia a serem usados. Pressões típicas em que plasma pode ser gerado incluem pressões de cerca de 0,001 Torr a cerca de 760 Torr, por exemplo, cerca de 0,01 Torr a cerca de 100 Torr, cerca de 0,05 Torr a cerca de 50 torr, e/ou cerca de 0,1 Torr a cerca de 10 Torr, mas pressões mais elevadas e mais baixas, também podem ser usadas.
[0058] Numa outra modalidade da invenção, a superfície do substrato pode ser modificada para incluir um radical como uma unidade reativa por irradiação UV e/ou tratamento por calor (por exemplo, a cerca de 40 a cerca de 110°C) do substrato na presença de um iniciador para criar radicais na superfície do substrato. O iniciador pode ser qualquer iniciador conhecido na técnica capaz de formar um radical quando submetido a irradiação UV e/ou temperaturas elevadas, por exemplo, entre cerca de 40 e cerca de 100°C. Os iniciadores adequados podem incluir, entre outros, benzofenona, peróxidos, incluindo, entre outros, peróxido de hidrogênio, peróxido de benzoil, peróxido de acetil, peróxido de lauril, peracetato de t-butil, t-butil-hidroperóxido, e di-t- butil peróxido, dióxido de nitrogênio, azobisisobutironitrila (AIBN), e 2,2- dimetoxi-2-fenilacetofenona (DMPA). Um radical gerado na superfície do substrato pode ser convertido a grupos reativos como hidroxil, amina, tiol e por exposição a gases como o oxigênio, amônia, e sulfureto de hidrogênio, respectivamente.
[0059] Uma vez que a superfície do substrato foi modificada para incluir uma porção reativa tal como um grupo hidroxil, a superfície do substrato pode ainda ser modificada de tal modo que uma porção reativa é substituída com um grupo reativo diferente. Por exemplo, um tiol pode ser substituído por um hidroxil, ou vice-versa.
[0060] O composto iniciador adsorve a/adere/acopla/associa com a superfície do substrato por meio de formação de ligações covalentes, formação de ligação de hidrogênio, a formação de ligação iônica, interações de van der Waals, ou combinações dos anteriores; quando uma unidade reativa está presente na superfície do substrato, o composto iniciador vantajosamente adsorve a/adere/acopla/associa com a porção reativa. O composto iniciador é ainda acoplado a um composto incluindo um grupo tri- hidroxifenil qual é ainda acoplado a um agente ativo (antes ou depois do acoplamento do composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil ao substrato) através de um átomo de carbono não substituído sobre o grupo tri-hidroxifenil ou através de um reativo grupo no grupo tri-hidroxifenil, em última análise, a formação de um substrato com um agente ativo imobilizado no mesmo. O composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil adsorve a/adere/acopla a/associa com o agente ativo através da formação de ligações covalentes, formação de ligação de hidrogênio, a formação de ligação iônica, interações de van der Waals, ou combinações dos anteriores. Tipicamente, o composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil é acoplado ao agente ativo através da formação de uma ou mais ligações covalentes com o agente ativo.
[0061] Quando o composto iniciador é depositado sobre a superfície do substrato por meio de contato com a superfície do substrato com uma solução do composto iniciador, a concentração do iniciador composto na solução de iniciador composto pode geralmente ser qualquer concentração. A concentração é tipicamente escolhida de forma que o composto iniciador é totalmente solúvel em um solvente escolhido, sem a formação de uma solução saturada de composto iniciador. Outra consideração é a duração de tempo para a realização da deposição é geralmente menos quando são usadas concentrações mais elevadas. As concentrações dos compostos iniciadores exemplificativos podem estar numa faixa de cerca de 0,0001 a cerca de 100 mg/ml, cerca de 0,001 a cerca de 100 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 100 mg/ml, cerca de 0,05 a cerca de 100 mg/ml, de 0,0001 a cerca de 90 mg/ml, cerca de 0,0001 a cerca de 80 mg/ml, cerca de 0,0001 a cerca de 70 mg/ml, cerca de 0,0001 a cerca de 60 mg/ml, cerca de 0,0001 a cerca de 50 mg/ml, cerca de 0,001 a cerca de 50 mg/ml, cerca de 0,001 a cerca de 40 mg/ml, cerca de 0,001 a cerca de 30 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 30 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 20 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 15 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 10 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 5 mg/ml, cerca de 0,05 a cerca de 5 mg/ml, cerca de 0,05 a cerca de 3 mg/ml, cerca de 0,05 a cerca de 2 mg/ml, e/ou cerca de 0,1 a cerca de 1,5 mg/ml, por exemplo, cerca de 0,1 mg/ml, e/ou cerca de 1 mg/ml.
[0062] A superfície de substrato pode ser posta em contato com e/ou imerso na solução de composto iniciador para qualquer período de tempo adequado para depositar o composto iniciador sobre a superfície do substrato com a densidade desejada do composto iniciador. A taxa de deposição do composto iniciador no substrato pode depender, em parte, sobre a concentração do composto iniciador na solução do composto iniciador, a superfície do substrato em relação ao volume de solução, a força iônica da solução, o pH da solução, e a temperatura. A duração do contato do substrato com a solução de composto iniciador pode ser variada para qualquer período de tempo adequado, o qual, em última análise fornece uma camada sobre um substrato, por exemplo, a partir de cerca de 10 segundos a cerca de 24 horas quando usando revestimento por imersão. Quando a duração do contato do substrato com a solução do composto iniciador aumenta acima de 24 horas (e uma das concentrações precedentes exemplificativas do composto iniciador é utilizada), pequena diferença na quantidade de composto iniciador depositado e a uniformidade da camada iniciadora são esperados (em relação a um tempo de exposição de 24 horas). Sem pretender ser limitado pela teoria, enquanto acredita-se que após 24 horas de deposição do composto iniciador possa continuar, espera-se que a quantidade do composto iniciador depositada depois de 24 horas terá pouco efeito sobre a quantidade de agente ativo que é, em última instância imobilizado na superfície do substrato.
[0063] Em outra modalidade, um composto iniciador, por exemplo, uma poliamina é depositada sobre a superfície do substrato por meio de um tratamento com plasma. As superfícies de substrato podem ser expostas ao plasma durante vários períodos de tempo. A duração da exposição de plasma pode ser facilmente determinada por um perito especialista e confirmada utilizando técnicas espectroscópicas para determinar a uniformidade de uma camada de composto iniciador mencionado acima. Além disso, o tempo de exposição pode variar dependendo da reatividade do plasma. Os danos no substrato podem ser mais prevalentes após tempos de exposição mais longos, em comparação com os tempos de exposição mais curtos. Assim, a utilização de tempos de exposição mais curtos pode prevenir ou reduzir danos no substrato, permitindo assim um aumento da pressão e/ou o aumento dos níveis de energia a serem usados. Tipicamente, a superfície do substrato é exposta durante cerca de 1 segundo a cerca de 2 horas, mas mais curtas e períodos de exposição mais longos podem ser usados. Geralmente, a superfície do substrato é exposta ao plasma durante cerca de 5 segundos a cerca de 1 hora, cerca de 10 segundos a cerca de 30 minutos, cerca de 30 segundos a cerca de 20 minutos, e/ou cerca de 1 minuto a cerca de 10 minutos.
[0064] As superfícies de substrato podem ser expostas ao plasma, durante um período de tempo contínuo. As superfícies de substrato também podem ser gzrquVcu cq rncuoc fwtcpVg rgríqfqu kpVgtokVgpVgu *qw "pulucclcu”) de tempo, ou seja, o processo de deposição de plasma pode compreender a exposição da superfície do substrato ao plasma, durante um período de tempo, seguido por um período durante o qual a superfície do substrato não é exposta ao plasma. Tais períodos de exposição e não exposição podem ser repetidos várias vezes. Os danos no revestimento do substrato ou do substrato podem ser mais prevalentes após os processos de exposição contínua comparado com os processos de exposição pulsada. Assim, a utilização de processos de exposição pulsada pode prevenir ou reduzir os danos ao substrato ou revestimento de substrato, permitindo assim um aumento da pressão e/ou o aumento dos níveis de energia a serem usados. Níveis de energia aumentados durante períodos pulsados podem vantajosamente reduzir a quantidade de tempo em que os substratos são expostos ao plasma, reduzindo assim o tempo de ciclo parcial e aumentando a eficiência de fabricação.
[0065] O substrato iniciado é exposto a um composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil, a fim de acoplar o grupo tri-hidroxifenil ao substrato iniciado. Como anteriormente descrito, o composto incluindo um grupo tri- hidroxifenil adere/acopla a/associados com o composto iniciador através de formação de ligação covalente, a formação da ligação de hidrogênio, a formação de ligação iônica, interações de van der Waals, ou combinações dos anteriores. Tipicamente, o grupo tri-hidroxifenil é acoplado ao iniciador através da formação de uma ou mais ligações covalentes com o iniciador. Como descrito acima, o composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil engloba compostos de pequenas moléculas, polímeros, incluindo grupos tri- hidroxifenil, e os conjugados de tri-hidroxifenil-ligantes. Os polímeros incluindo grupos tri-hidroxifenil incluem polímeros em que o grupo tri- hidroxifenil está no esqueleto do polímero, bem como polímeros, incluindo grupos pendentes tri-hidroxifenil. Os conjugados de tri-hidroxifenil-ligantes incluem pequenas moléculas ou compostos poliméricos, incluindo um grupo tri-hidroxifenil acoplado a um composto ligante.
[0066] De um modo geral, os grupos tri-hidroxifenil adequados têm pelo menos dois sítios de reatividade de tal modo que o grupo tri-hidroxifenil pode ligar-se a uma unidade reativa apresentada por/no/dentro da camada iniciadora, formando assim uma rede de do composto iniciador-grupo tri- hidroxifenil, e também para pelo menos um do agente ativo, incluindo outro composto de grupo tri-hidroxifenil, um composto ligante, e/ou combinações dos anteriores. Compostos apropriados de moléculas pequenas incluindo um grupo tri-hidroxifenil incluem, entre outros, ácido gálico, floroglucinol, ácido carboxílico, galamida, 5-metil-benzeno-1,2,3-triol, 3,4,5-tri- hidroxibenzaldeído, 2,3,4-tri-hidroxibenzaldeído, galacetofenona, 3,4,5-tri- hidroxibenzamida, ácido 2,3,4-tri-hidroxibenzoico, cloridrato de 5- hidroxidopamina, galato de metil, pirogalol, seus derivados e sais dos anteriores. Os compostos acima mencionados de moléculas pequenas podem também ser usados para preparar os polímeros compreendendo grupos tri- hidroxifenil. O ácido gálico, por meio de, pelo menos, os dois átomos de carbono não substituídos no seu anel fenil tri-hidroxifenil é capaz de se ligar a dois de um composto iniciador, um agente ativo, um outro ácido gálico, um composto ligante, e combinações dos anteriores, imobilizando assim o agente ativo sobre a superfície do substrato. O ácido gálico, também é capaz de se ligar a um composto iniciador, um agente ativo, um outro ácido gálico, ou um composto ligante através da sua porção de ácido carboxílico, tal como descrito abaixo para um composto ligante. Assim, o ácido gálico, vantajosamente, possui três grupos hidroxil, assim como três sítios de reatividade que podem participar na e facilitar a imobilização de um agente ativo na superfície do substrato. Outros compostos incluindo um grupo tri- hidroxifenil incluem necessariamente pelo menos dois locais de reatividade, por exemplo, pelo menos dois átomos de carbono não substituídos no anel de fenil e/ou grupos reativos (como o radical ácido carboxílico anteriormente referido), a fim de também ser capaz de acoplar a dois de um composto iniciador, um agente ativo, incluindo outro composto um grupo tri- hidroxifenil, um composto ligante, e combinações dos anteriores, imobilizando deste modo um agente ativo na superfície do substrato. Grupos reativos adequados no anel fenil do grupo tri-hidroxifenil incluem, entre outros, grupos carboxil, carboxilatos, amidas, halogenetos de acil, aldeídos, cetonas, e ésteres.
[0067] O composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil pode ser acoplado a um composto ligante formando assim um conjugado tri- hidroxifenil-ligante. O composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil adsorve a/adere/acopla a/associa com o composto ligante através de formação de ligação covalente, a formação da ligação de hidrogênio, a formação de ligação iônica, interações de van der Waals, ou combinações dos anteriores. Tipicamente, o grupo tri-hidroxifenil é acoplado ao composto ligante através da formação de uma ligação covalente com o composto por meio de um ligante de carbono não substituído sobre o grupo tri-hidroxifenil ou através de um grupo reativo no grupo tri-hidroxifenil. O grupo reativo no grupo tri- hidroxifenil pode ser qualquer grupo reativo que possa reagir com um nucleofílico de um composto ligante. Grupos reativos adequados no grupo tri- hidroxifenil incluem, entre outros, grupos carboxil, carboxilatos, amidas, halogenetos de acil, aldeídos e ésteres. O grupo reativo no grupo tri- hidroxifenil pode acoplar ao composto ligante, por exemplo, por transesterificação ou transamidação. A transesterificação ou transamidação podem opcionalmente ser promovidas por um composto ativador tal como N.NMkekenqjgzüectdqfkkokfc *FEE+. P.Nó.fkkuqrtqrüectdqfkkokfc *FKE+. hidroxibenzotriazol (HOBt), ou 1-hidroxi-7-azabenzotriazol (HOAt). Claro que, como o composto ligante, um agente ativo, incluindo um grupo nucleofílico pode também acoplar-se ao grupo reativo do seu grupo tri- hidroxifenil por transesterificação ou transamidação.
[0068] O composto do ligante pode ser qualquer composto adequado que tem um primeiro grupo terminal e um segundo grupo terminal que permite que o ligante acople a qualquer um de um grupo reativo e/ou um átomo de carbono não substituído, com o grupo tri-hidroxifenil e a uma unidade polimerizável, assim como para formar um monômero polimerizável, ou para se acoplar a qualquer um de um grupo reativo e/ou um átomo de carbono não substituído, com o grupo tri-hidroxifenil e a um agente ativo de modo a formar um conjugado de tri-hidroxifenil-ligante-agente ativo. Polietileno glicóis, diaminas, diois, ditiois e todos os compostos são úteis ligantes representativos. Num aspecto, os compostos ligantes adequados incluem, entre outros, compostos de acordo com a fórmula (I):em que n é um número inteiro de pelo menos 1, R é qualquer grupo nucleofílico, incluindo, entre outros, hidroxil, alcóxido, amina, nitrito, tiol, tiolato, imidazqn. e cokpq qzk. R” fi T qw wo itwrq tgcVkxq kpenwkpfq. entre outros, carboxil, carboxilatos, amidas, acil haletos, aldeídos e ésteres, e em que cada R' é o mesmo ou diferente e pode ser selecionado a partir do grupo que consiste em H e alquil inferior substituído ou não substituído, por exemplo, C1 a cerca de C5. Quando soluções aquosas alquil são utilizadas, n é tipicamente cerca de 1 a 5 (contato que a solubilidade seja conseguida nos sistemas aquosos selecionados), quando são utilizados solventes orgânicos, n pode ser cerca de 1 a 10. Por exemplo, os compostos ligantes adequados podem incluir, entre outros, bis-aminas lineares compreendendo primeiro e segundo grupos terminais amina, tal como 1,3-diaminopropano, 1,4- diaminobutano, 1,5-diaminopentano, e/ou 1,6-diamino-hexano.
[0069] Os compostos ligantes adequados incluem ainda mais qualquer composto que tem dois ou mais grupos funcionais terminais, que podem acoplar a um grupo reativo e/ou um átomo de carbono não substituído, com o grupo tri-hidroxifenil, uma fração polimerizável, e/ou um agente ativo. Tal eqoq cswk wVükzcfq. “VetoipcF’ tefete-se ao grupo funcional final de qualquer cadeia ou ramo de carbono, inclusive, os grupos terminais de compostos lineares, bem como quaisquer extremidades de ramo de compostos ramificados. Tipicamente, os grupos funcionais serão nucleofílicos. Grupos nucleofílicos são bem conhecidos na técnica e podem incluir, entre outros, hidroxil, alcóxido, amina, nitrito, tiol, tiolato, imidazol, amino-oxi, e combinações dos mesmos. Por exemplo, compostos ligantes adequados podem incluir, entre outros, moléculas de polietilenoglicol ramificadas em que cada ramo é terminado com um grupo nucleofílico (incluindo, entre outros, 8-Arm PEG-amino-oxi, 8-Arm PEG-tiol, 8-Arm PEG-amina, 8-Arm PEG-hidroxil, 4-Arm PEG-amino-oxi, 4-Arm PEG-tiol, 4-Arm PEG-amina, 4-Arm PEG-hidroxil, e semelhantes), ditiois, bisaminas, e outros polinucleófilos.
[0070] Acredita-se que, quando do contato em solução de um composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil e um composto ligante, qualquer grupo reativo e/ou carbonos não substituídos no grupo tri- hidroxifenil podem acoplar ao composto ligante deste modo formando um conjugado tri-hidroxifenil-ligante. O composto ligante adsorve a/adere/acopla a/associa com o grupo tri-hidroxifenil através de formação de ligação covalente, a formação da ligação de hidrogênio, a formação de ligação iônica, interações de van der Waals, ou combinações dos anteriores. Tipicamente, o composto ligante é acoplado ao grupo tri-hidroxifenil através da formação de uma ou mais ligações covalentes com o grupo tri-hidroxifenil. Conjugados genéricos tri-hidroxifenil-ligante podem ser representados pela fórmula (IIa), (IIb), e (IIc): em que X pode ser halogênio, amina, tiol, aldeído, ácido carboxílico, carboxilato, acil haleto, éster, acrilato, vinil, alquil amina C1 a C1O linear ou ramificado, alquil C1 a C10 ramificado ou linear, tiol, alquil aldeído C1 a C10 ramificado ou linear, ácido carboxílico alquil C1 a C10 linear ou ramificada, carboxilato de alquil C1 a C10 ramificado ou linear, acil haleto C1 a C10 ramificado ou linear, éster alquil C1 a C10 ramificado ou linear, ou alquil acrilato C1 a C10 ramificado ou linear e R é um composto ligante. No que diz respeito ao comprimento das cadeias de carbono dos substituintes listados, o comprimento da cadeia é tipicamente C1 a C5, quando são utilizadas soluções aquosas (desde que a solubilidade seja conseguida no sistema aquoso selecionado); quando são utilizados solventes orgânicos, o comprimento da cadeia pode ser C1 a C10. Em conformidade com compostos (IIa), (IIb), e (IIc) os três grupos hidroxil podem ser fornecidos em qualquer dos três C2, C3, C4, C5, e C6. Por exemplo, quando o composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil é ácido carboxílico tal como ácido gálico (e, portanto, X é carboxil), o conjugado tri-hidroxifenil-ligante pode ser de fórmula (IIa) ou fórmula (IIb): em que, como acima, R é o composto ligante. Além disso, quando o conjugado tri-hidroxifenil-ligante é um ligante conjugado a ácido gálico de acordo com (IIa) e (IIb), os três grupos hidroxil são fornecidos em C3, C4, e C5, e o ligante, R, é fornecido no grupo carboxil (IIa) ou um de C2 ou C6 (IIb). Quando o composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil é pirogalol, o conjugado de pirogalol-ligante pode ser de fórmula (IIc): em que R é o composto ligante e os três grupos hidroxil podem ser fornecidos em qualquer dos três consecutivos de C2, C3, C4, C5, e C6.
[0071] O composto do ligante pode ser acoplado a um composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil antes de contatar um substrato iniciado com o composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil. Alternativamente, um substrato iniciado tratado com tri-hidroxifenil pode ser contatado com uma solução do composto ligante, acoplando assim o composto ligante ao grupo tri-hidroxifenil. O composto ligante também pode acoplar ao composto iniciador (que já está acoplado ao composto incluindo um grupo tri- hidroxifenil), por exemplo, por acoplamento com a extremidade redutora de um oligossacarídeo. O grupo terminal ligante que é distal ao grupo tri- hidroxifenil pode acoplar a um agente ativo, formando assim um conjugado de tri-hidroxifenil-ligante-agente ativo, ou a uma porção polimerizável, de modo a formar um monômero polimerizável.
[0072] Em modalidades em que o composto incluindo um grupo tri- hidroxifenil é um polímero, o polímero pode incluir pelo menos um monômero tendo um grupo tri-hidroxifenil pendente. Um polímero tendo um grupo tri-hidroxifenil pendente pode ser polimerizado a partir de monômeros polimerizáveis preparados a partir de um composto de molécula pequena incluindo um grupo tri-hidroxifenil que foi modificado para incluir um composto ligante que inclui uma porção polimerizável.
[0073] O monômero polimerizável pode ser formado por acoplamento de uma fração polimerizável para um conjugado tri-hidroxifenil-ligante. O conjugado tri-hidroxifenil-ligante inclui um grupo ligante extremidade distal a partir do grupo tri-hidroxifenil. O grupo extremidade distal do ligante pode formar uma ligação covalente com um grupo polimerizável.
[0074] Em geral, a fração polimerizável pode ser qualquer grupo hwpekqpcn swg kpenwk wo itwrq fipcl rqnkogtkzáxgn. g.β kpucVwtcfqo Htc>õgu polimerizáveis adequadas incluem, entre outras, acrilato, metacrilato, acrilamida, metacrilamida, acetato de vinil, e ésteres dos anteriores. A ligação covalente entre o composto ligante e a fração polimerizável pode ser formada por transesterificação ou transamidação e pode ser promovida por um eqorquVq cVkxcfqt Vcn eqoq N,Nó-fkekenqjgzüectdqfkkokfc *FEE+. N,N’- diisopropilcarbodiimida (DIC), hidroxibenzotriazol (HOBt), ou 1-hidroxi-7- azabenzotriazol (HOAt).
[0075] Em algumas modalidades, um monômero polimerizável incluindo um grupo tri-hidroxifenil pode também ser formado por acoplamento de um grupo reativo e/ou carbono não substituído do anel de fenil do grupo tri-hidroxifenil com um composto ligante que tem um primeiro grupo terminal e um segundo grupo terminal, em que o primeiro grupo terminal é um grupo nucleofílico e o segundo grupo terminal é um grupo Vgtokpcn rqniogtizáxgn g. β ipucvwtcfqo EqorquVqu niiCPVgu cfgswcfqu fguVc modalidade incluem, entre outros, acrilato de 2-hidroxietil, 2-hidroxietil metacrilato, 3-hidroxipropil, 3-hidroxipropil metacrilato, 4-hidroxibutil acrilato, 4-hidroxibutil metacrilato, 6-hidroxihexil acrilato, 6-hidroxihexil metacrilato, N-(3-hidroxi-propil) metacrilamida, N-(4-hidroxibutil) acrilamida, N-(4-hidroxibutil) metacrilamida, N-(6-hidroxietil)-acrilamida, N- (6-hidroxi-hexil) metacrilamida, N-metil-N-(2-hidroxietil) acrilamida, N- metil-N-(2-hidroxietil) metacrilamida, N-metil-N-(3-hidroxipropil) acrilamida, N-metil-N-(3-hidroxipropil) metacrilamida, N-metil-N-(4- hidroxibutil) acrilamida, N-metil-N-(4-hidroxibutil) metacrilamida, N-metil- N-(6-hidroxi-hexil) acrilamida, N-metil-N-(6-hidroxi-hexil) metacrilamida, e 4-aminobutilacrilamida. De um modo geral, os compostos ligantes adequados da presente modalidade podem incluir, entre outros, compostos de acordo com a fórmula (III):em que n é 0 ou um número inteiro de pelo menos 1, R representa um grupo nucleofílico, incluindo, entre outros, hidroxil, alcóxido, coipc. pivtivq. viqn. g viqncvq. g TÓ rqfg ugt ugngeiqpcfq c rctvit fq itwrq swg eqpuiuVg go qziiêpiq, NR“, e ER2”, e ecfc R“ rqfg ugt o mesmo ou diferentes e podem ser selecionados a partir do grupo que consiste em H, e alquil inferior substituído ou não substituído, por exemplo, C1 a cerca de C5 alquil.
[0076] Monômeros polimerizáveis genéricos incluindo um grupo tri- hidroxifenil são representados pela fórmula (IVa), (IVb) e (VIc):
[0077] X pode ser halogênio, amina, tiol, aldeído, ácido carboxílico, carboxilato de metilo, acil haleto, éster, acrilato, vinil, alquil amina C1 a C10 linear ou ramificado, Alquil tiol C1 a C10 linear ou ramificado, C1 a C10 alquil aldeído ramificado ou linear, C1 a C10 ácido carboxílico ramificado ou linear, C1 a C10 carboxilato de alquil ramificado ou linear, C1 a C10 acil haleto ramificado ou linear, C1 a C10 éster ramificado ou linear, ou C1 a C10 acrilato de alquil ramificado ou linear, Y pode ser uma fração polimerizável, como acrilato, metacrilato, acrilamida, metacrilamida, acetato de vinil, e ésteres dos anteriores, e R é um composto ligante. No que diz respeito ao comprimento das cadeias de carbono dos substituintes listados, o comprimento da cadeia é tipicamente C1 a C5, quando são utilizadas soluções aquosas (desde que a solubilidade seja conseguida no sistema aquoso selecionado); quando são utilizados solventes orgânicos, o comprimento da cadeia pode ser C1 a C10. Em conformidade com compostos (IVa), (IVb) e (IVc) os três grupos hidroxil podem ser fornecidos em qualquer dos três C2, C3, C4, C5, e C6. Por exemplo, quando o composto incluindo um grupo tri- hidroxifenil é um ácido carboxílico tal como o ácido gálico (e, portanto, X é carboxil), o monômero polimerizável incluindo um grupo tri-hidroxifenil pode ser de fórmula (IIa) ou fórmula (IIb):em que R é o composto ligante, e Y é a fração polimerizável. Além disso, quando o composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil é o ácido gálico, o monômero polimerizável de acordo com (IVa) e (IVb) compreende os três grupos hidroxil em C3, C4, e C5, e o ligante, R, é fornecido sobre o grupo carboxil (IVa) ou um de C2 ou C6 (IVb). Quando o composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil é pirogalol, o monômero polimerizável pode ser de fórmula (IVc):em que R é o composto ligante, Y é a fração polimerizável, e os três grupos hidroxil podem ser fornecidos em qualquer dos três consecutivos de C2, C3, C4, C5, e C6.
[0078] O monômero polimerizável incluindo um grupo tri- hidroxifenil é polimerizado para formar um homopolímero ou é copolimerizado com um ou mais monômeros polimerizáveis secundários (incluindo grupos polimerizáveis) para formar um polímero contendo pelo menos um monômero possuindo um grupo tri-hidroxifenil pendente. Os copolímeros que contêm grupos tri-hidroxifenil pendente e um ou mais monômeros polimerizáveis secundários podem ser polimerizados para formar os copolímeros aleatórios e/ou copolímeros de bloco, como é conhecido na técnica. Monômeros polimerizáveis secundários adequados podem ser qualquer monômero que compreende uma fração polimerizável. Monômeros polimerizáveis secundárias podem, alternativamente, ter um grupo pendente reativo (isto é, um grupo reativo que será pendente a partir do monômero após a polimerização), incluindo, entre outros N-hidroxi-succinimida, succinimida, e semelhantes, de tal modo que quando o monômero secundário é incorporado no polímero que contém pelo menos um monômero tendo um grupo tri- hidroxifenil pendente o grupo reativo pendente pode acoplar-se ao agente ativo, formando assim um conjugado de agente ativo-tri-hidroxifenil, ou o grupo reativo pendente pode acoplar-se ao substrato, formando assim um substrato tratado com tri-hidroxifenil.
[0079] Os iniciadores adequados radicais para iniciar a polimerização do monômero polimerizável tendo o grupo tri-hidroxifenil, e opcionalmente um monômero secundário, incluem, entre outros, compostos azo, peróxidos orgânicos e combinações dos mesmos. Compostos azo adequados incluem, entre outros, azobisisobutironitrila (AIBN), e 1,1- azobis(ciclohexanocarbonitrila) (ABCN). Peróxidos orgânicos adequados incluem, entre outros, peróxidos cíclicos, peróxidos de diacil, peróxidos de dialquil, hidroperóxidos, peroxicarbonatos, peroxidicarbonatos, peroxiésteres, e peroxicetais. Peróxidos cíclicos adequados incluem, entre outros, 3,6,9- trietil-3,6,9-trimetil-1,4,7-triperoxonano. Peróxidos de diacil apropriados incluem, entre outros, di (3,5,5-trimetilhexanoil) peróxido. Peróxidos dialquil apropriados incluem, entre outros, 2,5-dimetil-2,5-di(terc-butilperoxi)hexano; 2,5-dimetil-2,5-di(terc-butilperoxi)hexino-3; di-terc-amil peróxido; peróxido de di-terc-butil; e peróxido de terc-butil cumil. Hidroperóxidos adequados incluem, entre outros, terc-amil hidroperóxido; e 1,1,3,3-tetrametilbutil hidroperóxido. Peroxicarbonatos adequados incluem, entre outros, terc- butilperoxi 2-etil-hexil carbonato; terc-amilperoxi 2-etil-hexil carbonato; e terc-butil-peroxi isopropil carbonato. Peroxidicarbonatos adequados incluem, entre outros, di (2-etilhexil) peroxidicarbonatos; e di-sec-butil peroxidicarbonatos. Peroxiésteres adequados incluem, entre outros, terc-amil peroxi-2-etil-hexanoato; terc-amil peroxineodecanoato; terc-amil peroxipivalato; terc-amil peroxibenzoato; terc-amil peroxiacetato; 2,5-dimetil- 2,5-di (2-etilhexanoilperoxi) hexano; terc-butil peroxi-2-etilhexanoato; terc- butil peroxineodecanoato; terc-butil peroxineoheptanoato; terc-butil peroxipivalato terc-butil, peroxidietilacetato; terc-butil peroxiisobutirato; 1,1,3,3-tetrametilbutil peroxi-2-etil-hexanoato; 1,1,3,3-tetrametilbutil peroxineodecanoato; 1,1,3,3-tetrametilbutil peroxipivalato; terc-butil peroxi- 3,5,5-trimetil; cumil peroxineodecanoato; terc-butil peroxibenzoato; e terc- butil peroxiacetato. Peroxicetais adequados incluem, entre outros, 1,1-di (terc- amilperoxi)ciclohexano; 1,1-di(terc-butilperoxi)ciclohexano; 1,1-di (terc- butilperoxi)-3,3,5-trimetilciclo-hexano; e 2,2-di (terc-butilperoxi) butano.
[0080] O monômero secundário opcional pode ser incluído em um copolímero com o monômero que possui o grupo tri-hidroxifenil numa quantidade de a cerca de 95 mol%, por exemplo, cerca de 0,5 a cerca de 95% mol, cerca de 0,5 a cerca de 90 mol%, cerca de 1 a cerca de 90% mol, cerca de 1 a cerca de 85% mol, cerca de 5 a cerca de 85% mol, cerca de 5 a cerca de 80% mol, cerca de 10 a cerca de 80% mol, cerca de 10 a cerca de 75% mol, cerca de 15 a cerca de 75% mol, cerca de 5 a cerca de 70% mol, cerca de 10 a cerca de 70% mol, cerca de 15 a about70 mol%, cerca de 15 a cerca de 65% mol, cerca de 20 a cerca de 65% mol, cerca de 20 a cerca de 60 mol%, cerca de 25 a cerca de 60% mol, cerca de 25 a cerca de 55% mol, cerca de 30 a cerca de 55% mol, cerca de 30 a cerca de 50% mol, cerca de 35 a cerca de 50% mol, cerca de 35 a cerca de 45% mol, e/ou cerca de 35 a cerca de 40 mol%.
[0081] Os polímeros contendo um grupo tri-hidroxifenil pendente, podem ser terminados com um grupo reativo através do qual um agente ativo pode acoplar ao polímero. O grupo reativo pode ser qualquer grupo reativo, tal como aqui anteriormente descrito, incluindo, entre outros, carboxil, carboxilatos, amidas, acil haletos, aldeídos e ésteres. O grupo reativo pode ser incluído em um composto que pode atuar como um agente de transferência de cadeia em polimerização. Agentes de transferência de cadeia adequados com grupos reativos podem incluir, entre outros, ácido 3-mercaptopropiônico, iso octil 3-mercaptopropionato, e combinações dos anteriores. Em alternativa, o agente ativo acopla ao polímero através de um átomo de carbono não substituído nos grupos pendentes tri-hidroxifenil e, por conseguinte, a extremidade da cadeia do polímero não precisa ser capaz de acoplar-se ao agente ativo.
[0082] Como descrito acima, os compostos incluindo um grupo tri- hidroxifenil que são polímeros que contêm pelo menos um monômero tendo um grupo tri-hidroxifenil pendente podem ser acoplados a um outro composto ligante, formando assim um conjugado tri-hidroxifenil-ligante que pode acoplar a um agente ativo. O composto ligante absorve a/adere/acopla/associa com o grupo tri-hidroxifenil através de formação de ligação covalente, a formação de ligações de hidrogênio, a formação da ligação iônica, interações de van der Waals, ou combinações dos anteriores. Tipicamente, o composto ligante é acoplado ao grupo tri-hidroxifenil através da formação de uma ou mais ligações covalentes com os átomos de carbono não substituídos do grupo tri-hidroxifenil.
[0083] Em modalidades alternativas em que o composto que inclui um grupo tri-hidroxifenil é um polímero, o grupo tri-hidroxifenil pode estar no esqueleto do polímero. Um polímero com os grupos tri-hidroxifenil no esqueleto pode ser polimerizado a partir de um composto de pequena molécula incluindo um grupo tri-hidroxifenil que tem pelo menos dois sítios de reatividade. Sem pretender estar limitado por qualquer teoria em particular, acredita-se que, a compostos de molécula pequena incluindo um grupo tri- hidroxifenil podem se auto polimerizarem a partir de uma espécie de quinona, como, mostrado abaixo, através da formação de ligações covalentes entre os átomos de carbono não substituídos nos anéis fenil de dois ou mais grupos adjacentes tri-hidroxifenil.
[0084] Os grupos tri-hidroxifenil dos compostos incluindo um grupo tri-hidroxifenil da invenção são geralmente considerados em um equilíbrio dependente de pH com uma espécie tipo quinona quando em solução. Por exemplo, o equilíbrio entre o ácido gálico (Composto A) e as espécies tipo quinona (composto B) é mostrado abaixo. Acredita-se que o equilíbrio favorece as espécies tri-hidroxiladas, Composto A, a um pH mais ácido.
[0085] Após o composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil ter entrado em contato com a camada iniciadora, o grupo tri-hidroxifenil pode ligar covalentemente a uma fração reativa apresentada por/em/dentro da camada de composto iniciador através de um átomo de carbono não substituído do anel fenil do grupo tri-hidroxifenil, formando desse modo um substrato tratado com tri-hidroxifenil.
[0086] O composto de pequena molécula, incluindo um grupo tri- hidroxifenil pode também autopolimerizar in situ para formar polímeros contendo unidades de repetição do grupo tri-hidroxifenil no esqueleto do polímero. Sem pretender estar limitado por qualquer teoria em particular, acredita-se que o grupo tri-hidroxifenil pode autopolimerizar a partir das espécies tipo quinona por formação de ligações covalentes entre os átomos de carbono não substituídos nos anéis fenil de dois ou mais grupos adjacentes tri- hidroxifenil. Assim, numa modalidade, o carbono não substituído do anel de fenil ao qual um agente ativo pode acoplar pode ser o grupo tri-hidroxifenil terminal de uma cadeia de polímero que é acoplada à superfície do substrato.
[0087] Além disso, quando o composto incluindo um grupo tri- hidroxifenil é um polímero incluindo grupos tri-hidroxifenil pendentes, acredita-se que os átomos de carbono não substituídos, com os anéis fenil dos grupos tri-hidroxifenil pendentes podem internamente reticular se em estreita proximidade com outros grupos tri-hidroxifenil pendentes na cadeia de polímero ou várias cadeias de polímeros podem reticular.
[0088] Mais ainda, acredita-se que, após exposição do substrato iniciado tratado com tri-hidroxifenil a uma solução do agente ativo, qualquer sítio aberto de ligação no grupo tri-hidroxifenil, ou compostos ligantes no mesmo, pode acoplar-se ao agente ativo, imobilizando assim o agente ativo na superfície do substrato. O agente ativo é adsorvido para aderir/acoplar/associar com o grupo tri-hidroxifenil através de formação de ligação covalente, a formação da ligação de hidrogênio, a formação de ligação iônica, interações de van der Waals, ou combinações dos anteriores. Tipicamente, o agente ativo é acoplado ao grupo tri-hidroxifenil (que já está acoplado à camada de composto iniciador) através da formação de uma ou mais ligações covalentes com o grupo tri-hidroxifenil. Acredita-se que o grupo tri-hidroxifenil pode ligar covalentemente com um grupo reativo do agente ativo através de um átomo de carbono não substituído do anel de fenil do grupo tri-hidroxifenil. Além disso, acredita-se que, quando o grupo reativo do agente ativo é um nucleofílico, a ligação covalente entre o carbono não substituído do anel de fenil do grupo tri-hidroxifenil e o grupo reativo do agente ativo pode ser formada por adição de Michael. Como exemplificado abaixo com heparina, o agente ativo liga-se ao grupo tri-hidroxifenil através de um nucleofílico em que o agente ativo se liga de forma covalente com um átomo de carbono não substituído no anel de fenil do grupo tri-hidroxifenil. Outros agentes ativos incluem, necessariamente, um grupo nucleofílico semelhante, como descrito abaixo e, portanto, irão ligar-se ao grupo tri- hidroxifenil de uma forma semelhante como a heparina.
[0089] O agente ativo é adsorvido a/adere a/acopla a/associa com um ligante acoplado ao grupo tri-hidroxifenil através de formação de ligação covalente, a formação da ligação de hidrogênio, a formação de ligação iônica, interações de van der Waals, ou combinações dos anteriores. Tipicamente, o agente ativo é acoplado ao ligante que está acoplado a um grupo tri- hidroxifenil (que já está acoplado à camada de composto iniciador) através da formação de uma ou mais ligações covalentes com o grupo terminal reativo. Quando o grupo reativo do composto ligante que irá acoplar-se ao agente ativo é um grupo reativo incluindo, entre outros, carboxil, carboxilatos, amidas, acil haletos, aldeídos e ésteres, acredita-se que o ligante é acoplado ao agente ativo através do grupo reativo no ligante e um grupo nucleofílico sobre o agente ativo. Acredita-se ainda que, quando o grupo reativo do agente de ligação que irá acoplar-se ao agente ativo é um nucleofílico, o ligante pode acoplar a uma extremidade redutora de um agente ativo, incluindo, entre outros heparina, quitosana, quitosana quaternária, etc., através de um grupo reativo residual no composto ligante.
[0090] Numa modalidade da invenção, o composto que inclui uma grupo tri-hidroxifenil é acoplado a uma superfície do substrato iniciado ao contatar a superfície do substrato iniciado com uma solução de um composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil. O substrato iniciado pode ser completamente imerso na solução do composto incluindo um grupo tri- hidroxifenil, por exemplo, por revestimento por imersão. Alternativamente, uma solução do composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil pode ser pulverizada ou moldada sobre o substrato iniciado, por exemplo, por moldagem rotacional ou a pulverização de uma solução tal como uma solução em aerossol. Para substratos com um lúmen interior, como tubos, a solução pode ser vertida para dentro do lúmen para revestir o interior dos mesmos. O solvente pode ser qualquer solvente que seja capaz de servir como um transportador para o composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil. Por exemplo, mais frequentemente a água é utilizada, mas outros solventes incluindo, entre outros, álcoois, dióis, éteres, como éter dietílico e tetra- hidrofurano, hidrocarbonetos halogenados, como clorofórmio e diclorometano, e combinações dos anteriores podem ser usados. Em modalidades dos métodos aqui descritos, a solução que compreende o composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil está a um pH numa faixa de cerca de 7,5 a cerca de 9,5, cerca de 8 a cerca de 9, e/ou cerca de 8,5 de modo que o equilíbrio não é inclinado para ambos os sentidos do equilíbrio, como mencionado acima. A solução do composto incluindo um grupo tri- hidroxifenil pode ainda incluir um tampão, de forma a manter o pH dentro dos limites precedentes, incluindo, entre outros, N,N-bis(2- hidroxietil)glicina(bicina), 3-{[tris(hidroximetil)metil]amino}propanossulfônico (TAPS),tris(hidroximetil)metilamina (Tris), ácido N-tris(hidroximetil)metilglicina(tricina), e combinações dos mesmos. Claro que, um ou mais de citrato, carbonato, lactato, fosfato e outros sistemas tampão conhecidos podem ser usados. Claro que, um ou mais de carbonato, fosfato e outros sistemas tampão conhecidos para manter os valores de pH relativamente elevados podem também ser utilizados.
[0091] A concentração do composto incluindo um grupo tri- hidroxifenil na solução dos mesmos pode geralmente ser qualquer concentração. A concentração é tipicamente escolhida de forma que o composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil é totalmente solúvel em um solvente escolhido, sem a formação de uma solução saturada do composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil. Além disso, porque o composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil pode se auto polimerizar in situ, a concentração do composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil é tipicamente selecionado de tal modo que o composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil será acoplado ao substrato iniciado a uma taxa aceitável, desejavelmente sem excessiva auto polimerização ou reticulação, e, por conseguinte, a gelificação da solução. Concentrações exemplares de compostos incluindo um grupo tri-hidroxifenil na solução podem estar na faixa de cerca de 0,0001 a cerca de 100 mg/ml, cerca de 0,001 a cerca de 100 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 100 mg/ml, cerca de 0,05 a cerca de 100 mg/ml, 0,0001 a cerca de 90 mg/ml, cerca de 0,0001 a cerca de 80 mg/ml, cerca de 0,0001 a cerca de 70 mg/ml, cerca de 0,0001 a cerca de 60 mg/ml, cerca de 0,0001 a cerca de 50 mg/ml, cerca de 0,001 a cerca de 50 mg/ml, cerca de 0,001 a cerca de 40 mg/ml, cerca de 0,001 a cerca de 30 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 30 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 20 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 15 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 10 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 5 mg/ml, e/ou cerca de 0,05 a cerca de 5 mg/ml, por exemplo, cerca de 1 mg/ml, e/ou cerca de 5 mg/ml.
[0092] O substrato iniciado pode ser posto em contato com e/ou imerso na solução do composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil para qualquer período de tempo adequado para o acoplamento do composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil ao substrato iniciado. Em modalidades da invenção, a duração pode ser qualquer período de tempo adequado para formar uma rede do composto iniciador e o composto incluindo um grupo tri- hidroxifenil. A taxa de deposição do composto incluindo um grupo tri- hidroxifenil sobre o substrato iniciado pode depender, em parte, sobre a concentração do composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil na solução dos mesmos, a superfície do substrato em relação ao volume de solução, a força iônica da solução, o pH da solução, e a temperatura. A duração do contato do substrato iniciado com a solução do composto incluindo um grupo tri- hidroxifenil pode ser variada para qualquer período de tempo adequado para o acoplamento do composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil ao substrato iniciado, por exemplo, quando se utiliza o revestimento por imersão, a partir de cerca de 10 segundos a cerca de 24 horas. Quando a duração do contato o substrato iniciado com a solução do composto incluindo um grupo tri- hidroxifenil aumenta acima de 24 horas (e uma das concentrações exemplares anteriores do composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil é utilizada), uma pequena diferença na quantidade de composto incluindo um grupo tri- hidroxifenil reagido com o composto iniciador é esperada (em relação a um tempo de exposição de 24 horas). Sem pretender ser limitado pela teoria, enquanto acredita-se que após 24 horas o composto incluindo um grupo tri- hidroxifenil pode continuar a ser acoplado ao substrato iniciado, espera-se que a quantidade do composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil fornecido após 24 horas terá pouco efeito sobre a quantidade de agente ativo que é em última análise, imobilizado sobre a superfície do substrato, e ainda mais, acredita-se que a probabilidade de o composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil que se auto polimeriza na solução, mesmo em baixas concentrações, aumenta com o tempo.
[0093] Em modalidades da invenção em que o composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil compreende um conjugado tri-hidroxifenil-ligante, um conjugado tri-hidroxifenil-ligante é inicialmente formado por acoplamento do grupo tri-hidroxifenil de uma pequena molécula ou um composto polímero incluindo um grupo tri-hidroxifenil com um nucleofílico de um composto ligante através de um carbono não substituído ou grupo reativo sobre o anel fenil do grupo tri-hidroxifenil, e é tipicamente seguido fazendo contatar o substrato com uma solução do conjugado tri-hidroxifenil- ligante. O conjugado tri-hidroxifenil-ligante pode ser formado por combinação de um composto em solução incluindo um grupo tri-hidroxifenil e um composto ligante. A solução do composto incluindo um grupo tri- hidroxifenil e/ou o composto ligante pode ser preparada em qualquer solvente capaz de atuar como um transportador para o composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil e/ou composto ligante. Por exemplo, mais frequentemente água é usada, mas outros solventes incluindo, entre outros, álcoois, dióis, organosulfurados como sulfolano, éteres, como éter dietílico e tetra- hidrofurano, alcanos, aromáticos, hidrocarbonetos halogenados, como clorofórmio e diclorometano, e combinações dos anteriores também podem ser usados.
[0094] Em refinamentos da modalidade acima mencionada, as soluções de compostos incluindo um grupo tri-hidroxifenil e compostos ligantes estão a um pH numa faixa de cerca de 7,5 a cerca de 9,5, ou cerca de 8 a cerca de 9, ou cerca de 8,5. A solução do composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil e/ou solução de composto de ligação pode ainda incluir um tampão, de forma a manter o pH dentro dos limites precedentes, incluindo, entre outros, N,N-bis(2-hidroxietil)glicina(bicina), 3- {[tris(hidroximetil)metil]amino}propanossulfônico (TAPS),tris(hidroximetil)metilamina (Tris), e ácido N- tris(hidroximetil)metilglicina(tricina). Claro que, um ou mais de carbonato, fosfato e outros sistemas de tampão conhecidos podem ser usados.
[0095] As concentrações do composto incluindo um grupo tri- hidroxifenil e composto ligante em solução pode ser qualquer concentração. As concentrações são tipicamente escolhidas de tal modo que o composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil e/ou composto ligante são totalmente solúveis num solvente escolhido, sem a formação de soluções saturadas. Composto exemplar incluindo concentrações de um grupo tri-hidroxifenil e/ou composto ligante podem estar numa faixa de cerca de 0,0001 a cerca de 100 mg/ml, cerca de 0,001 a cerca de 100 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 100 mg/ml, cerca de 0,05 a cerca de 100 mg/ml, 0,0001 a cerca de 90 mg/ml, cerca de 0,0001 a cerca de 80 mg/ml, cerca de 0,0001 a cerca de 70 mg/ml, cerca de 0,0001 a cerca de 60 mg/ml, cerca de 0,0001 a cerca de 50 mg/ml, cerca de 0,001 a cerca de 50 mg/ml, cerca de 0,001 a cerca de 40 mg/ml, cerca de 0,001 a cerca de 30 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 30 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 20 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 15 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 10 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 5 mg/ml, cerca de 0,05 a cerca de 5 mg/ml, e/ou cerca de 0,05 a cerca de 3 mg/ml, por exemplo, cerca de 1 mg/ml, cerca de 1,5 mg/ml e/ou cerca de 3 mg/ml. A razão de composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil para composto ligante pode estar numa faixa de cerca de 1: 8 a cerca de 8: 1, cerca de 1: 7 a cerca de 7: 1, cerca de 1: 6 a cerca de 6: 1, cerca de 1: 5 a cerca de 5: 1, cerca de 1: 4 a cerca de 4: 1, cerca de 1: 3 a cerca de 3: 1, e/ou cerca de 1: 2 a cerca de 2: 1, por exemplo, cerca de 1: 1.
[0096] O conjugado tri-hidroxifenil-ligante pode ser acoplado ao substrato iniciado fazendo contatar o substrato iniciado com uma solução de conjugado de tri-hidroxifenil-ligante. O substrato iniciado pode ser completamente imerso na solução do conjugado tri-hidroxifenil-ligante, por exemplo, por revestimento por imersão. Alternativamente, uma solução do conjugado tri-hidroxifenil-ligante pode ser pulverizada ou moldada sobre o substrato iniciado, por exemplo, por moldagem rotacional ou a pulverização de uma solução tal como uma solução em aerossol. Para substratos com um lúmen interior, como tubos, a solução pode ser vertida para dentro do lúmen para revestir o interior dos mesmos.
[0097] A concentração do conjugado tri-hidroxifenil-ligante na da solução do conjugado tri-hidroxifenil-ligante pode ser qualquer concentração. A concentração do conjugado tri-hidroxifenil-ligante é tipicamente escolhida de tal modo que o conjugado tri-hidroxifenil-ligante é totalmente solúvel em um solvente escolhido, sem a formação de uma solução saturada. As concentrações de conjugado tri-hidroxifenil-ligantes exemplificativos podem estar numa faixa de cerca de 0,0001 a cerca de 100 mg/ml, cerca de 0,001 a cerca de 100 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 100 mg/ml, cerca de 0,05 a cerca de 100 mg/ml, 0,0001 a cerca de 90 mg/ml, cerca de 0,0001 a cerca de 80 mg/ml, cerca de 0,0001 a cerca de 70 mg/ml, cerca de 0,0001 a cerca de 60 mg/ml, cerca de 0,0001 a cerca de 50 mg/ml, cerca de 0,001 a cerca de 50 mg/ml, cerca de 0,001 a cerca de 40 mg/ml, cerca de 0,001 a cerca de 30 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 30 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 20 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 15 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 10 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 5 mg/ml, cerca de 0,05 a cerca de 5 mg/ml, e/ou cerca de 0,05 a cerca de 3 mg/ml, por exemplo, cerca de 1 mg/ml, cerca de 1,5 mg/ml ou cerca de 3 mg/ml.
[0098] O substrato iniciado pode ser posto em contato com e/ou imerso na solução do conjugado tri-hidroxifenil-ligante para qualquer duração apropriada para acoplar conjugado tri-hidroxifenil-ligante ao substrato iniciado. Acredita-se que o conjugado tri-hidroxifenil-ligante pode acoplar-se ao substrato iniciado, através de um ou de ambos o grupo terminal distal do composto do ligante entre o grupo tri-hidroxifenil e quaisquer grupos reativos residuais no grupo tri-hidroxifenil. Em modalidades da invenção, a duração do contato pode ser qualquer período de tempo adequado para formar uma ligação covalente entre um ou mais do grupo ligante ou tri-hidroxifenil com uma unidade reativa (quando presentes) sobre a superfície do substrato iniciado. A taxa do acoplamento do conjugado tri-hidroxifenil-ligante e o substrato iniciado pode depender, em parte, sobre a concentração da solução de conjugado tri-hidroxifenil-ligante do mesmo, a superfície do substrato em relação ao volume de solução, a força iônica da solução, o pH da solução, e a temperatura. A duração do contato do substrato iniciado com a solução de conjugado tri-hidroxifenil-ligante pode ser variada por qualquer período de tempo adequado para o acoplamento do conjugado tri-hidroxifenil-ligante ao substrato iniciado, por exemplo, quando se utiliza o revestimento por imersão, a partir de cerca de 10 segundos a cerca de 24 horas. Quando a duração do contato o substrato iniciado com a solução de conjugado tri-hidroxifenil- ligante aumenta acima de 24 horas (e uma das concentrações exemplares anteriores de conjugado tri-hidroxifenil-ligante é utilizada), uma pequena diferença na quantidade de conjugado tri-hidroxifenil-ligante acoplado à superfície do substrato iniciado é esperada (em relação a um tempo de exposição de 24 horas). Sem pretender ser limitado pela teoria, enquanto, acredita-se que o conjugado tri-hidroxifenil-ligante pode continuar a ser acoplado ao substrato iniciado, espera-se que a quantidade do conjugado tri- hidroxifenil-ligante fornecida após 24 horas terá pouco efeito sobre a quantidade de agente ativo que é em última análise, imobilizado sobre a superfície do substrato, e ainda mais, acredita-se que a probabilidade de grupo tri-hidroxifenil se auto polimerizar ou a reticular, e portanto a gelificação da solução, mesmo em baixas concentrações, aumenta com o tempo.
[0099] Os agentes ativos podem incluir, entre outros, agentes antimicrobianos, como agentes antibacterianos, agentes anti-incrustação, agentes anti-inflamatórios, como inibidores do complemento, incluindo entre outros inibidores de C1, por exemplo, eculizumab, e inibidores C5, agentes antitrombogênicos, como agentes anticoagulantes, e combinações dos mesmos. Por exemplo, o agente ativo podem incluir, entre outros, quitosana, dextrano, polietilenoglicol linear (PEG), em polietileno glicol em alça (PEG), derivados de polietileno-glicol, incluindo, entre outros PEG terminado em tiol, PEG terminado em N-hidroxissuccinimida (NHS) e PEG terminado em amina, poli (N-vinilpirrolidona) (PVP) e derivados PVP incluindo, entre outros, PVP terminada em tiol, PVP terminada com amina, e PVP terminada em carboxil, heparina, heparina fracionado e heparina não fracionada, e derivados de heparina, os referidos derivados de heparina incluindo, entre outros, enoxaparina, dalteparina, e tinzaparina, polímeros de amônio quaternário, albumina, polietilenoimina, derivados de 4-hidroxicumarina, como varfarina, cumatetralilo, fenprocoumon, acenocumarol, dicumarol, tioclomarol, e brodifacume, e combinações dos anteriores. Em modalidades compreendendo polietileno glicol, quitosana, ou heparina, o peso molecular pode estar numa faixa de cerca de 500 Da a cerca de 1.000.000 Da, ou cerca de 1000 Da a cerca de 500000 Da, de cerca de 2000 Da a cerca de 500000 Da, de cerca de 2000 Da a cerca de 250000 Da, e/ou cerca de 2000 Da a cerca de 100.000 Da. Em geral, o agente ativo inclui um grupo funcional. Grupos funcionais adequados incluem, entre outros, grupos nucleofílicos. Grupos nucleofílicos são bem conhecidos na técnica e podem incluir, entre outros, hidroxil, alcóxido, amina, nitrito, tiol, tiolato, imidazol, e combinações dos mesmos. Grupos nucleofílico quitosana incluem grupos amina e hidroxilo; grupos nucleofílicos em PEG e/ou derivados de PEG incluem grupos hidroxil, grupos tiol, grupos amina; grupos reativos derivados de PVP incluem grupos carboxil, grupos tiol, grupos amina; grupos nucleofílicos em heparina e derivados de heparina incluem hidroxil, carboxilato, e sulfato. Os derivados de PVP terminados em tiol, amina, e carboxil podem ser preparados por terminação de polimerização de PVP com um agente de transferência de cadeia apropriado, tal como, por exemplo, ácido mercaptoacético ou mercaptoetilamina, ou derivatizando ainda uma PVP terminada com carboxil, como, por exemplo, fazendo reagir a PVP terminada em carboxil com cisteamina seguido por um agente de redução tal como tris(2- carboxietil)fosfino (TCEP) ou ditiotreitol (DTT).
[00100] Acredita-se que, após exposição do substrato tratado com tri- hidroxifenil a um agente ativo, quaisquer locais de reatividade disponíveis no grupo tri-hidroxifenil (ou seja, os grupos reativos e/ou em átomos de carbono não substituídos no anel fenil), ou um composto ligante nela, podem acoplar- se ao agente ativo, imobilizando assim o agente ativo na superfície do substrato. O agente ativo é adsorvido para/adere/acopla a/associa com o grupo tri-hidroxifenil através de formação de ligação covalente, a formação da ligação de hidrogênio, a formação de ligação iônica, interações de van der Waals, ou combinações dos anteriores. Tipicamente, o agente ativo é acoplado ao composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil através da formação de uma ou mais ligações covalentes com um átomo de carbono não substituído sobre o grupo tri-hidroxifenil ou através de um grupo reativo no grupo tri-hidroxifenil. O grupo reativo no grupo tri-hidroxifenil pode ser qualquer grupo reativo que possa reagir com um nucleofílico de um agente ativo. Grupos reativos adequados no grupo tri-hidroxifenil incluem, entre outros, grupos carboxil, carboxilatos, amidas, acil haletos, aldeídos e ésteres. O grupo reativo no grupo tri-hidroxifenil pode acoplar ao composto ligante, por exemplo, por transesterificação ou transamidação. A transesterificação ou transamidação pode opcionalmente ser promovida por um composto ativador Vcn eqoq N.N^-diciclo-jgzknectdqfkkokfc *FEE+. N, NÓ-diisopropilcarbodiimida (DIC), hidroxibenzotriazol (HOBt), ou 1-hidroxi-7- azabenzotriazol (HOAt). Nas modalidades em que se forma uma ligação covalente entre o agente ativo e um carbono não substituído do anel de fenil do grupo tri-hidroxifenil, acredita-se que a ligação covalente possa ser formada por adição de Michael. Por exemplo, o agente ativo de quitosana pode acoplar a um grupo tri-hidroxifenil através de um grupo hidroxil ou amina no agente ativo que se liga de forma covalente com um átomo de carbono não substituído no anel de fenil do grupo tri-hidroxifenil. Outros agentes ativos adequados incluem, necessariamente, um grupo nucleofílico semelhante e, portanto, podem também acoplar-se ao composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil de uma forma semelhante como o quitosana.
[00101] Numa modalidade da invenção, o agente ativo está ligado a superfície de substrato iniciado tratado com tri-hidroxifenil por contato com a superfície do substrato iniciado tratado com tri-hidroxifenil com o agente ativo. O agente ativo pode ser fornecido em solução, ou, se o agente ativo é um líquido, o agente ativo pode ser fornecido puro. O substrato iniciado tratado com tri-hidroxifenil pode ser completamente imerso na solução do agente ativo, por exemplo, por revestimento por imersão. Alternativamente, uma solução do composto iniciador pode ser pulverizada ou moldada sobre o substrato iniciado tratado com tri-hidroxifenil, por exemplo, por moldagem rotacional ou a pulverização de uma solução tal como uma solução em aerossol. Para substratos com um lúmen interior, como tubos, a solução pode ser vertida para dentro do lúmen para revestir o interior dos mesmos.
[00102] A solução de solvente de agente ativo pode ser qualquer solvente que seja capaz de servir como um veículo para o agente ativo. Por exemplo, mais frequentemente a água é utilizada, mas outros solventes incluindo, entre outros, álcoois, dióis, organosulfurados como sulfolano, éteres, como éter dietílico e tetra-hidrofurano, hidrocarbonetos halogenados, como clorofórmio e diclorometano, e combinações dos anteriores podem também ser usadas. Em uma modalidade dos métodos aqui descritos, a solução de agente ativo está a um pH numa faixa de cerca de 5,5 a cerca de 8,5, ou cerca de 6 a cerca de 8, ou cerca de 7,5, quando o acoplamento do agente ativo para um grupo tri-hidroxifenil ou um composto ligante. A solução do agente ativo pode ainda incluir um tampão, de forma a manter o pH dentro dos limites precedentes, como é bem conhecido na técnica. Os tampões adequados para manter um pH tal, incluem, entre outros, N,N-bis(2- hidroxietil)glicina(Bicina), 3-{[tris(hidroximetil)metil]amino}propanossulfônico (TAPS),tris(hidroximetil)metilamina (Tris), ácido 4-2-hidroxietil-1- piperazineetanosulfônico (HEPES), e N-tris(hidroximetil)metilglicina(tricina). Claro que, um ou mais de carbonato, fosfato e outros sistemas de tampão conhecidos para manter os valores de pH relativamente mais elevadas também podem ser usados.
[00103] Em modalidades alternativas, o substrato iniciado tratado com tri-hidroxifenil pode ser posto em contato com soluções de agentes ativos que possuem um pH mais baixo. Por exemplo, a solução de agente ativo pode estar a um pH numa faixa de cerca de 4 a cerca de 5,5, por exemplo cerca de 4,0, cerca de 4,1, cerca de 4,2, cerca de 4,3, cerca de 4,4, cerca de 4,5, cerca de 4,6, cerca de 4,7, cerca de 4,8, cerca de 4,9, cerca de 5, cerca de 5,1, cerca de 5,2, cerca de 5,3, cerca de 5,4, e/ou cerca de 5,5, quando o acoplamento do agente ativo para um grupo ou um composto tri-hidroxifenil ligante. Os agentes ativos adequados para o acoplamento a pH mais baixo incluem, entre outros, heparina e quitosana. A solução do agente ativo pode ainda incluir um tampão, de forma a manter o pH dentro dos limites precedentes, como é bem conhecido na técnica. Os tampões adequados para manter um pH tal incluem um ou mais de acetato, citrato, lactato, fosfato e outros sistemas de tampão conhecidos podem ser usados.
[00104] A concentração do agente ativo na solução de agente ativo pode geralmente ser qualquer concentração. A concentração do agente ativo é tipicamente selecionada de tal modo que o agente ativo é completamente solúvel em um solvente escolhido, sem a formação de uma solução saturada do agente ativo. Concentrações mais elevadas são geralmente preferidas para reduzir o tempo necessário para acoplar o agente ativo ao grupo tri- hidroxifenil. As concentrações de agente ativo exemplificativas podem estar numa faixa de cerca de 0,0001 a cerca de 100 mg/ml, cerca de 0,001 a cerca de 100 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 100 mg/ml, cerca de 0,05 a cerca de 100 mg/ml, de 0,0001 a cerca de 90 mg/ml, cerca de 0,0001 a cerca de 80 mg/ml, cerca de 0,0001 a cerca de 70 mg/ml, cerca de 0,0001 a cerca de 60 mg/ml, cerca de 0,0001 a cerca de 50 mg/ml, cerca de 0,001 a cerca de 50 mg/ml, cerca de 0,001 a cerca de 40 mg/ml, cerca de 0,001 a cerca de 30 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 30 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 20 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 15 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 10 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 5 mg/ml, cerca de 0,05 a cerca de 5 mg/ml, e/ou cerca de 0,05 a cerca de 3 mg/ml, por exemplo, cerca de 1 mg/ml, cerca de 1,5 mg/ml e/ou cerca de 3 mg/ml.
[00105] O substrato iniciado tratado com tri-hidroxifenil pode ser posto em contato com e/ou imerso no agente ativo ou a solução de agente ativo para qualquer período de tempo adequado para acoplar o agente ativo e o grupo tri- hidroxifenil do substrato tratado com tri-hidroxifenil. A taxa do acoplamento do agente ativo ao substrato iniciado tratado com tri-hidroxifenil pode depender, em parte, da concentração do agente ativo na solução de agente ativo, a superfície do substrato em relação ao volume de solução, a força iônica da solução, e a temperatura. A duração do contato o substrato tratado com tri-hidroxifenil com o agente ativo ou a solução de agente ativo pode ser variada para qualquer período de tempo apropriado para proporcionar uma camada sobre um substrato, por exemplo quando se utiliza o revestimento por imersão, a partir de cerca de 10 segundos a cerca de 24 horas. Quando a duração do contato o substrato iniciado tratado com tri-hidroxifenil com a solução de agente ativo aumenta acima de 24 horas (e uma das precedentes concentrações exemplares de agente ativo é utilizada), uma pequena diferença na quantidade de agente ativo imobilizado à superfície do substrato é esperada (em relação a um tempo de exposição de 24 horas). Sem pretender ser limitado pela teoria, enquanto acredita-se que, embora o agente ativo possa continuar a ser imobilizado sobre o substrato iniciado tratado com tri- hidroxifenil, espera-se que a quantidade do agente ativo imobilizado depois de 24 horas terá pouco efeito sobre a atividade (antibacterianos, antimicrobianos, etc.) do substrato resultante, com um agente ativo imobilizado na mesma.
[00106] Em modalidades da invenção em que o composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil compreende um conjugado tri-hidroxifenil-ligante, o agente ativo pode adsorver a/aderir/acoplar a/associar com um ligante acoplado ao grupo tri-hidroxifenil através de formação de ligação covalente, a formação da ligação de hidrogênio, a formação de ligação iônica, interações de van der Waals, ou combinações dos anteriores. Tipicamente, o agente ativo é acoplado ao ligante que está acoplado a um grupo tri-hidroxifenil através da formação de uma ou mais ligações covalentes com o grupo terminal distal do composto a partir do grupo ligante tri-hidroxifenil. Quando o grupo do composto ligante que irá acoplar-se ao agente ativo é um grupo reativo incluindo, entre outros, carboxil, carboxilatos, amidas, acil haletos, aldeídos e ésteres, acredita-se que o ligante seja acoplado ao ativo agente através do grupo reativo no ligante e um grupo nucleofílico sobre o agente ativo. Acredita-se ainda que, quando o grupo terminal do ligante que irá acoplar-se ao agente ativo é um nucleofílico, tal como hidroxil, alcóxido, amina, nitrito, tiol, e tiolato, o ligante pode acoplar a um agente ativo, incluindo, entre outros heparina, quitosana, quitosana quaternária, etc.
[00107] Eqoq fguetkVq cekoc. “cigpVg cVkxq” gp^qdc qu eqpjwicfqu fg agente ativo-ligante. Em modalidades da invenção em que o agente ativo compreende um conjugado de agente ativo-ligante, um conjugado de agente ativo-ligante é inicialmente formado por acoplamento de um composto nucleofílico no ligante com um grupo reativo de um agente ativo ou por acoplamento de um nucleofílico nu agente ativo com um grupo reativo de um composto ligante, seguido por contato do substrato tratado com tri- hidroxifenil com uma solução de conjugado de agente ativo-ligante. O agente ativo absorve a/acopla a/adere/associa com um composto de ligação através da formação de ligação covalente, a formação de ligações de hidrogênio, a formação da ligação iônica, interações de van der Waals, ou combinações dos anteriores. O composto ligante pode ser qualquer composto de ligação, tal como aqui anteriormente descrito. Tipicamente, o agente ativo está ligado a um composto ligante por formação de uma ou mais ligações covalentes com um grupo terminal do composto do ligante. Acredita-se que, quando o ligante acopla ao agente ativo através de um grupo reativo incluindo, entre outros, carboxil, carboxilatos, amidas, acil haletos, aldeídos, e seus ésteres, o ligante é acoplado ao agente ativo através do grupo reativo do ligante e um grupo nucleofílico sobre o agente ativo. Acredita-se ainda que, quando o grupo reativo do agente de ligação é um nucleofílico, tal como hidroxil, alcóxido, amina, nitrito, tiol, e tiolato, o ligante pode acoplar a um grupo reativo de um agente ativo, incluindo, entre outros, heparina, quitosana, quitosana quaternária, etc, através do grupo nucleofílico no composto ligante.
[00108] O conjugado do agente ativo-ligante pode ser formado por combinação em solução de um composto ligante e um agente ativo. A solução do agente ativo e/ou o composto ligante pode ser preparada em qualquer solvente capaz de atuar como um veículo para o agente ativo e/ou o composto de ligação. Por exemplo, mais frequentemente a água é utilizada, mas outros solventes incluindo, entre outros, álcoois, diois, éteres, como éter dietílico e tetra-hidrofurano, hidrocarbonetos halogenados, como clorofórmio e diclorometano, e combinações dos anteriores pode também ser usadas.
[00109] Em refinamentos da modalidade acima referida, a solução de agente ativo e/ou o composto de ligação é a um pH numa faixa de cerca de 5,5 a cerca de 9,5, ou cerca de 8 a cerca de 9, ou cerca de 8,5 ou cerca de 6 a cerca de 8, ou cerca de 7,5. A solução do agente e/ou solução de composto ligante ativo pode ainda incluir um tampão, de forma a manter o pH dentro das faixas anteriores, incluindo, entre outros, N,N-bis(2- hidroxietil)glicina(Bicina), 3-{[tris(hidroximetil)metil]amino}propanossulfônico (TAPS),tris(hidroximetil)metilamina (Tris), e N-Tris(hidroximetil)metilglicina(Tricina). Claro que, um ou mais de citrato, carbonato, lactato, fosfato e outros sistemas de tampão conhecidos podem ser usados.
[00110] Em modalidades alternativas, as soluções de agente ativo e/ou o composto de ligação podem ser mantidas a um pH inferior. Por exemplo, as soluções de acetato tamponada podem ser utilizadas, tendo um pH num intervalo de cerca de 4 a cerca de 5,5, cerca de 4,1, cerca de 4,2, cerca de 4,3, cerca de 4,4, cerca de 4,5, cerca de 4,6, cerca de 4,7, cerca de 4,8, cerca de 4,9, cerca de 5, cerca de 5,1, cerca de 5,2, cerca de 5,3, cerca de 5,4, e/ou cerca de 5,5, quando o acoplamento do agente ativo para o composto ligante forma o conjugado agente ativo-ligante. Os agentes ativos adequados para acoplamento a composto ligante a pH mais baixo incluem, entre outros, heparina e quitosana. As soluções de agente ativo e/ou um composto de ligação podem ainda incluir um tampão, de forma a manter o pH dentro dos limites precedentes, como é bem conhecido na técnica. Os tampões adequados para manter um tal pH incluem um ou mais de acetato, citrato, lactato, fosfato e outros sistemas de tampão conhecidos podem ser usados.
[00111] As concentrações do agente ativo e o composto ligante na solução podem ser qualquer concentração. Em algumas modalidades, o agente ativo pode ser diretamente adicionado a uma solução do composto ligante, sem primeiro formar uma solução de agente ativo. Em modalidades alternativas, o agente ativo pode ser fornecido a uma solução do composto ligante em uma solução de agente ativo. As concentrações são tipicamente escolhidas de tal modo que o agente ativo e/ou o composto de ligação são totalmente issolúvel num solvente escolhido, sem a formação de soluções saturadas. As concentrações exemplares de agente ativo e/ou composto ligante podem estar numa faixa de cerca de 0,0001 a cerca de 100 mg/ml, cerca de 0,001 a cerca de 100 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 100 mg/ml, cerca de 0,05 a cerca de 100 mg/ml, de 0,0001 a cerca de 90 mg/ml, cerca de 0,0001 a cerca de 80 mg/ml, cerca de 0,0001 a cerca de 70 mg/ml, cerca de 0,0001 a cerca de 60 mg/ml, cerca de 0,0001 a cerca de 50 mg/ml, cerca de 0,001 a cerca de 50 mg/ml, cerca de 0,001 a cerca de 40 mg/ml, cerca de 0,001 a cerca de 30 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 30 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 20 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 15 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 10 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 5 mg/ml, cerca de 0,05 a cerca de 5 mg/ml, e/ou cerca de 0,05 a cerca de 3 mg/ml, por exemplo, cerca de 1 mg/ml, cerca de 1,5 mg/ml e/ou cerca de 3 mg/ml. A proporção de agente ativo para composto ligante pode estar numa faixa de cerca de 1: 8 a cerca de 8: 1, cerca de 1: 7 a cerca de 7: 1, cerca de 1: 6 a cerca de 6: 1, cerca de 1: 5 a cerca de 5: 1, cerca de 1: 4 a cerca de 4: 1, cerca de 1: 3 a cerca de 3: 1, e/ou cerca de 1: 2 a cerca de 2: 1, por exemplo cerca de 1: 1.
[00112] O conjugado agente ativo-ligante pode ser acoplado ao substrato iniciado tratado com tri-hidroxifenil por contato do substrato iniciado tratado com tri-hidroxifenil com uma solução de conjugado de agente ativo-ligante. O substrato iniciado tratado com tri-hidroxifenil pode ser completamente imerso na solução do conjugado de agente ativo-ligante, por exemplo, por revestimento por imersão. Alternativamente, uma solução do conjugado agente ativo-ligante pode ser pulverizada ou moldada sobre o substrato iniciado, por exemplo, por moldagem rotacional ou a pulverização de uma solução tal como uma solução em aerossol. Para substratos com um lúmen interior, como tubos, a solução pode ser vertida para dentro do lúmen para revestir o interior dos mesmos.
[00113] A concentração do conjugado agente ativo-ligante na solução de conjugado de agente ativo-ligante pode ser qualquer concentração. A concentração do agente ativo conjugado-ligante é tipicamente escolhida de tal modo que o conjugado de agente ativo-ligante é totalmente solúvel em um solvente escolhido, sem a formação de uma solução saturada. Concentrações ativas exemplificativas de conjugado agente ativo-ligante podem estar numa faixa de cerca de 0,0001 a cerca de 100 mg/ml, cerca de 0,001 a cerca de 100 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 100 mg/ml, cerca de 0,05 a cerca de 100 mg/ml, 0,0001 a cerca de 90 mg/ml, cerca de 0,0001 a cerca de 80 mg/ml, cerca de 0,0001 a cerca de 70 mg/ml, cerca de 0,0001 a cerca de 60 mg/ml, cerca de 0,0001 a cerca de 50 mg/ml, cerca de 0,001 a cerca de 50 mg/ml, cerca de 0,001 a cerca de 40 mg/ml, cerca de 0,001 a cerca de 30 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 30 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 20 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 15 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 10 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 5 mg/ml, cerca de 0,05 a cerca de 5 mg/ml, e/ou cerca de 0,05 a cerca de 3 mg/ml, por exemplo, cerca de 1 mg/ml, cerca de 1,5 mg/ml e/ou cerca de 3 mg/ml.
[00114] O substrato iniciado tratado com tri-hidroxifenil pode ser posto em contato com e/ou imerso na solução do conjugado de agente ativo-ligante para qualquer duração adequada para acoplar o agente ativo conjugado- ligante para o substrato iniciado tratado com tri-hidroxifenil. Acredita-se que o conjugado de agente ativo-ligante acopla ao substrato iniciado tratado com tri-hidroxifenil através de qualquer um ou ambos do grupo terminal distal do composto ligante do agente ativo e grupos nucleofílicos residuais sobre o agente ativo. Acredita-se ainda que o conjugado agente ativo-tri-hidroxifenil pode acoplar a um ou ambos do grupo tri-hidroxifenil e o composto iniciador do substrato iniciado tratado com tri-hidroxifenil. Em modalidades da invenção, a duração do contato pode ser qualquer período de tempo adequado para formar uma ligação covalente entre um ou mais do agente de ligação ou do agente ativo com um ou mais do composto iniciador e/ou o grupo tri- hidroxifenil do substrato iniciado tratado com tri-hidroxifenil. A taxa do acoplamento do conjugado agente ativo-ligante ao substrato iniciado tratado com tri-hidroxifenil pode depender, em parte, sobre a concentração da solução de conjugado de ligante-agente ativo do mesmo, a superfície do substrato em relação ao volume de solução, a força iônica a solução, o pH da solução, e a temperatura. A duração do contato o substrato iniciado tratado com tri- hidroxifenil com a solução de agente ativo-conjugado de ligante pode ser variada por qualquer período de tempo adequado para o acoplamento do conjugado agente ativo-ligante ao substrato iniciado tratado com tri- hidroxifenil, por exemplo, quando se utiliza revestimento por imersão, de cerca de, cerca de 10 segundos a cerca de 24 horas. Quando a duração do contato do substrato com a solução de conjugado agente ativo-ligante aumenta acima de 24 horas (e uma das concentrações exemplares precedentes de agente ativo conjugado-ligante é utilizada), uma pequena diferença na quantidade de agente ativo imobilizado para a superfície do substrato é esperada (em relação a um tempo de exposição de 24 horas). Sem pretender ser limitado pela teoria, acredita-se, enquanto que, enquanto o conjugado agente ativo-ligante pode continuar a ser imobilizada sobre o substrato, espera-se que a quantidade do agente ativo imobilizado depois de 24 horas terá pouco efeito sobre a atividade (antibacterianos, antimicrobianos, etc.) do substrato resultante, com um agente ativo imobilizado mesma.
[00115] Em modalidades da invenção, um conjugado de agente ativo- tri-hidroxifenil é inicialmente formado por acoplamento de um nucleofílico do agente ativo com um grupo reativo no grupo tri-hidroxifenil ou por acoplamento de um nucleofílico do grupo tri-hidroxifenil com um grupo reativo da agente ativo, seguido por contato do substrato iniciado com uma solução do conjugado agente ativo-tri-hidroxifenil. O conjugado agente ativo- tri-hidroxifenil pode ser formado por combinação de um composto em solução incluindo um grupo tri-hidroxifenil e um agente ativo. Como descrito anteriormente, o composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil inclui conjugados de tri-hidroxifenil-ligantes. Portanto, o conjugado de agente ativo- tri-hidroxifenil engloba agentes ativos acoplados a compostos ligantes que são ainda acopladas a grupos tri-hidroxifenil. Os agentes ativos acoplados a compostos ligantes podem ser formados como descrito acima para conjugado agente ativo-ligante e compostos, incluindo grupos tri-hidroxifenil acoplados ao composto ligante podem ser formados como acima descrito para os conjugados tri-hidroxifenil-ligantes. Estes podem então ser ainda reagidos com um composto incluindo grupo tri-hidroxifenil ou agente ativo, respectivamente, para formar conjugados de agente ativo-tri-hidroxifenil. Conjugados genéricos de agente ativo-tri-hidroxifenil podem ser representados pelas fórmulas (Va-c) e (VIa-c): em que X pode ser halogênio, amina, tiol, aldeído, ácido carboxílico, carboxilato, acil haleto, éster, acrilato, vinil, alquil amina C1 a C10 linear ou ramificado, C1 a C10 alquil tiol ramificado ou linear, C1 a C10 alquil aldeído ramificado ou linear, C1 a C10 ácido carboxílico alquil ramificado ou linear, C1 a C10 carboxilato de alquil ramificado ou linear, C1 a C10 acil haleto ramificado ou linear, C1 a C10 éster alquílico ramificado ou linear, ou C1 a C10 acrilato ramificado ou linear, e R é um composto ligante. No que diz respeito ao comprimento das cadeias de carbono dos substituintes listados, o comprimento da cadeia é tipicamente C1 a C5, quando são utilizadas soluções aquosas (desde que a solubilidade seja conseguida no sistema aquoso selecionado); quando são utilizados solventes orgânicos, o comprimento da cadeia pode ser C1 a C10. De acordo com os compostos (Vac) e (VIa-c), os três grupos hidroxil podem ser fornecidos em qualquer dos três C2, C3, C4, C5, e C6. Por exemplo, quando o composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil é um ácido carboxílico tal como o ácido gálico (e, portanto, X representa um grupo carboxil), o conjugado de agente ativo-tri-hidroxifenil pode ser de fórmula (Va), (Vb), (VIa) ou (VIb):
[00116] em que R é o composto ligante e o Agente Ativo significa um agente ativo. Além disso, quando o composto incluindo um grupo tri- hidroxifenil é o ácido gálico, consistente com os conjugados de agente ativo- tri-hidroxifenil de acordo com a (Va), (Vb), (VIa) e (VIb), os três grupos hidroxil são fornecidos em C3, C4, e C5, e o ligante é fornecido no grupo carboxil (IVa) ou um de C2 ou C6 (IVb). Quando o composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil é pirogalol, o conjugado agente ativo-tri-hidroxifenil pode ser de fórmula (Vc) ou (VIc):em que R é o composto ligante e os três grupos hidroxil podem ser fornecidos em qualquer dos três consecutivos de C2, C3, C4, C5, e C6.
[00117] Em modalidades da invenção em que o agente ativo é fornecido como um líquido puro, o agente ativo pode ser o solvente no qual o conjugado agente ativo-tri-hidroxifenil é formado. Em modalidades da invenção, em que uma solução de um agente ativo é combinada com uma solução de um composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil, a solução do agente ativo e/ou o composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil pode ser preparada em qualquer solvente capaz de atuar como um veículo para o agente ativo e/ou o composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil. Por exemplo, mais frequentemente a água é utilizada, mas os solventes orgânicos incluindo entre outros, álcoois, dióis, como organosulfurados sulfolano, éteres, como éter dietílico e tetra-hidrofurano, alcanos, aromáticos hidrocarbonetos halogenados, como clorofórmio e diclorometano, e combinações dos anteriores também podem ser usadas.
[00118] Em refinamentos da modalidade acima referida, a solução de agente e/ou solução do composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil ativo está a um pH numa faixa de cerca de 7,5 a cerca de 9,5, ou cerca de 8 a cerca de 9, ou cerca de 8,5. A solução do agente e/ou solução do composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil ativo pode incluir ainda um tampão para manter o pH dentro dos limites precedentes, incluindo, entre outros, N,N- bis(2-hidroxietil)glicina(bicina), 3-{[tris(hidroximetil)metil]amino}propanossulfônico (TAPS),tris(hidroximetil)metilamina (Tris), e ácido N- tris(hidroximetil)metilglicina(tricina). Claro que, um ou mais de citrato, carbonato, lactato, fosfato e outros sistemas de tampão conhecidos podem ser usados. Em modalidades alternativas, a solução do agente e/ou solução do composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil ativo pode ter um pH inferior. Por exemplo, as soluções de acetato tamponada podem ser usadas para a deposição de agentes ativos a um pH numa faixa de cerca de 4 a cerca de 5,5, cerca de 4,1, cerca de 4,2, cerca de 4,3, cerca de 4,4, cerca de 4,5, cerca de 4,6, cerca de 4,7, cerca de 4,8, cerca de 4,9, cerca de 5, cerca de 5,1, cerca de 5,2, cerca de 5,3, cerca de 5,4, e/ou cerca de 5,5. Os agentes ativos adequados para o acoplamento a um composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil em solução a um pH mais baixo incluem, entre outros, heparina.
[00119] As concentrações do agente ativo e incluindo um composto grupo tri-hidroxifenil em solução podem em geral ser qualquer concentração. Em algumas modalidades, o agente ativo pode ser diretamente adicionado a uma solução do composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil, sem primeiro formar uma solução de agente ativo. Em modalidades alternativas, o agente ativo pode ser fornecido a uma solução do composto incluindo um grupo tri- hidroxifenil numa solução de agente ativo. As concentrações são tipicamente escolhidas de tal modo que o agente e/ou o composto ativo, incluindo um grupo tri-hidroxifenil são totalmente solúveis num solvente escolhido, sem a formação de soluções saturadas. Exemplos de concentrações de agente ativo e/ou um composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil podem estar numa faixa de cerca de 0,0001 a cerca de 100 mg/ml, cerca de 0,001 a cerca de 100 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 100 mg/ml, cerca de 0,05 a cerca de 100 mg/ml, de 0,0001 a cerca de 90 mg/ml, cerca de 0,0001 a cerca de 80 mg/ml, cerca de 0,0001 a cerca de 70 mg/ml, cerca de 0,0001 a cerca de 60 mg/ml, cerca de 0,0001 a cerca de 50 mg/ml, cerca de 0,001 a cerca de 50 mg/ml, cerca de 0,001 a cerca de 40 mg/ml, cerca de 0,001 a cerca de 30 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 30 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 20 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 15 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 10 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 5 mg/ml, cerca de 0,05 a cerca de 5 mg/ml, e/ou cerca de 0,05 a cerca de 3 mg/ml, por exemplo, cerca de 1 mg/ml, cerca de 1,5 mg/ml e/ou cerca de 3 mg/ml. A relação de agente ativo a compostos que incluam um grupo tri-hidroxifenil pode variar dependendo de se o agente ativo é uma molécula pequena ou um polímero, bem como se o composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil é uma pequena molécula ou um polímero. Por exemplo, quando o agente ativo é um polímero e um composto incluindo grupo tri- hidroxifenil é uma pequena molécula, um agente ativo se acopla a milhares de compostos incluindo um grupo tri-hidroxifenil. Alternativamente, quando o agente ativo é uma molécula pequena e o composto incluindo um grupo tri- hidroxifenil é um polímero, um composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil pode acoplar a milhares de agentes ativos. Proporções adequadas de agentes ativos de compostos incluindo um tri-hidroxifenil podem, portanto, estar numa faixa de cerca de 1: 5000 a cerca de 5000: 1, incluindo todas as faixas intermediárias, tal como cerca de 1: 5 a cerca de 5: 1, cerca de 1: 4 a cerca de 4: 1, cerca de 1: 3 a cerca de 3: 1, e/ou cerca de 1: 2 a cerca de 2: 1, por exemplo, cerca de 1: 1.
[00120] O conjugado agente ativo-tri-hidroxifenil pode ser acoplado ao substrato iniciado fazendo contatar o substrato iniciado com uma solução de conjugado agente ativo-tri-hidroxifenil. O substrato iniciado pode ser completamente imerso na solução do conjugado de agente ativo-tri- hidroxifenil, por exemplo, por revestimento por imersão. Alternativamente, uma solução do conjugado agente ativo-tri-hidroxifenil pode ser pulverizada ou moldada sobre o substrato iniciado, por exemplo, por vazamento ou pulverização de centrifugação, utilizando uma solução tal como uma solução em aerossol. Para substratos com um lúmen interior, como tubos, a solução pode ser vertida para dentro do lúmen para revestir o interior dos mesmos.
[00121] A concentração do conjugado agente ativo-tri-hidroxifenil na solução de conjugado agente ativo-tri-hidroxifenil pode ser qualquer concentração. A concentração do conjugado agente ativo-tri-hidroxifenil é tipicamente escolhida de tal modo que o conjugado de agente ativo-tri- hidroxifenil é totalmente solúvel em um solvente escolhido, sem a formação de uma solução saturada. Concentrações ativas exemplificativas conjugado de agente-tri-hidroxifenil podem estar numa faixa de cerca de 0,0001 a cerca de 100 mg/ml, cerca de 0,001 a cerca de 100 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 100 mg/ml, cerca de 0,05 a cerca de 100 mg/ml, 0,0001 a cerca de 90 mg/ml, cerca de 0,0001 a cerca de 80 mg/ml, cerca de 0,0001 a cerca de 70 mg/ml, cerca de 0,0001 a cerca de 60 mg/ml, cerca de 0,0001 a cerca de 50 mg/ml, cerca de 0,001 a cerca de 50 mg/ml, cerca de 0,001 a cerca de 40 mg/ml, cerca de 0,001 a cerca de 30 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 30 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 20 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 15 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 10 mg/ml, cerca de 0,01 a cerca de 5 mg/ml, cerca de 0,05 a cerca de 5 mg/ml, e/ou cerca de 0,05 a cerca de 3 mg/ml, por exemplo, cerca de 1 mg/ml, cerca de 1,5 mg/ml e/ou cerca de 3 mg/ml.
[00122] O substrato iniciado pode ser posto em contato com e/ou imerso na solução do conjugado de agente ativo-tri-hidroxifenil para qualquer período de tempo adequado para acoplar o grupo tri-hidroxifenil do conjugado agente ativo-tri-hidroxifenil ao substrato iniciado. Em modalidades da invenção, a duração pode ser qualquer período de tempo adequado para formar uma rede de o composto iniciador e o tri-hidroxifenil do conjugado agente ativo-tri-hidroxifenil. A taxa do acoplamento do conjugado agente ativo-tri-hidroxifenil e o substrato iniciado pode depender, em parte, da concentração do conjugado agente ativo-tri-hidroxifenil na solução ativa conjugado de agente-tri-hidroxifenil, a superfície do substrato em relação ao volume de solução, a força iônica da solução, o pH da solução, e a temperatura. A duração do contato o substrato iniciado com a solução de ingrediente conjugado agente ativo-tri-hidroxifenil podem ser variada para qualquer período de tempo adequado para o acoplamento do grupo tri- hidroxifenil com o substrato iniciado, por exemplo, quando se utiliza o revestimento por imersão, a partir de cerca de 10 segundos a cerca de 24 horas. Quando a duração do contato do substrato com a solução de conjugado agente ativo-tri-hidroxifenil aumenta acima de 24 horas (e uma das concentrações exemplares anteriores do conjugado agente ativo-tri- hidroxifenil é utilizada), uma pequena diferença na quantidade de agente ativo imobilizado para a superfície do substrato é esperada (em relação a um tempo de exposição de 24 horas). Sem pretender ser limitado pela teoria, enquanto acredita-se que, enquanto o conjugado agente ativo-tri-hidroxifenil pode continuar a ser imobilizado sobre o substrato, espera-se que a quantidade do agente ativo imobilizado depois de 24 horas terá pouco efeito sobre a atividade (antibacteriano, antimicrobiana) do substrato resultante, com um agente ativo imobilizado na mesma.
[00123] Os métodos, substratos, e dispositivos médicos, em conformidade com a invenção podem ser mais bem compreendidos à luz dos exemplos seguintes, que são meramente destinados a ilustrar os métodos, substratos, e os dispositivos médicos e não são destinados a limitar o seu escopo de qualquer maneira.
[00124] Um agente antitrombogênico, heparina, foi imobilizado sobre os substratos de polissulfona. O efeito da concentração de heparina na imobilização de heparina sobre um substrato de polissulfona foi analisado através da variação da concentração de heparina na solução de heparina. A concentração de heparina na solução de heparina foi de 0,1 mg/mL, 1,0 mg/ml, ou 5,0 mg/mL. Os substratos foram preparados como se segue.
[00125] Um substrato de polissulfona foi imerso numa solução de composto iniciador quito-oligossacarídeo (1 mg/mL, 10,000 Mw) dissolvido em Bicina 10 mM (pH 8,5). A solução com o substrato de polissulfona nela imerso foi suavemente agitada à temperatura ambiente durante 24 horas. O substrato foi removido a partir da solução filtrada e lavado com água destilada. O substrato iniciado resultante foi imerso numa solução de ácido gálico (1 mg/mL), dissolvido em Bicina 10 mM (pH 8,5). A solução de ácido gálico com o substrato iniciado imerso nela foi suavemente agitada à temperatura ambiente durante 24 horas. O substrato foi removido a partir da solução de ácido gálico e lavado com água filtrada e destilada. O substrato iniciado tratado com ácido gálico resultante foi imerso numa solução de heparina (0,1 mg/mL, 1,0 mg/ml, ou 5,0 mg/mL de heparina) dissolvida em 10 mM a 300 mM de acetato (pH 4,5), suplementado com NaCl 600 mM. A solução de heparina com o substrato iniciado tratado com ácido gálico nela imersa foi suavemente agitada durante 24 horas. O substrato foi removido a partir da solução de heparina e lavado com água destilada filtrada, resultando num substrato de polissulfona com heparina imobilizada na superfície do mesmo.
[00126] Assim, o Exemplo 1 ilustra a imobilização de heparina sobre um substrato de polissulfona de acordo com a invenção. A imobilização de heparina foi confirmada utilizando XPS e através de coloração com azul Alcian da heparina aniônica imobilizada sobre a superfície do substrato.
[00127] A Figura 1 mostra o espectro de pesquisa de espectroscopia de fotoelétrons com raios-x das superfícies polissulfona modificadas com quito- qnkiquucecrífgq. áekfq iálkeq g fkfgtgpVeu píxgku fg jgrctkpco “RU” fi woc uwrgtfíekg fe rqlkuuwlfopc p«q VtcVcfc, “GA” fi wo uwduVtcVq fg rqlkuuwlfopc com quito-oligossacarídeo e ácido gálico, preparado de acordo com o Gzgorlo 30 “2.3” fi wo uwduvtcvo fg rolkuuwlhopc oofkhkecfo eoo swkvo- oligossacarídeo, ácido gálico e uma solução de 0,1 mg/mL de heparina, rtgrctcfo fg ceotfo eoo o Gzgorlo 30 “302” fi wo uwduvtcvo fg rolkuuwlhopc modificado com quito-oligossacarídeo, ácido gálico e 1,0 mg/mL de solução fg jgrctkpc. rtgrctcfo fg ceotfo eoo o Gzgorlo 30 “702” fi wo uwduvtcvo fg polissulfona modificado com quito-oligossacarídeo, ácido gálico e uma solução de 5,0 mg/mL de heparina, preparada de acordo com o exemplo 1. O1s designam sinais de oxigênio, N1s designam sinais de nitrogênio, C1s designam sinais de carbono, e S2s e S2p designam sinais de enxofre. Os sinais N1s são observados em todas as superfícies incluindo uma camada de ácido gálico-quito-oligossacarídeo. Os picos S1s e S2p não estão presentes no tcuvtgcogpvo “IC”. kpfkecpfo woc ecocfc fg swkvo-oligossacarídeo e ácido gálico foi depositada na superfície do substrato. Os picos S1s e S2p presentes pqu Vtc>qu “2.3”. “3.2”. e “7o2” eqpfitoco swg c jgrctkpc foi imobilizada sobre o substrato.
[00128] A composição elementar pode ser obtida a partir da análise XPS e os dados de composição são fornecidos na seguinte tabela.
[00129] Os dados elementares sugerem ainda que a quantidade de heparina imobilizada num substrato submerso numa solução de heparina durante 24 horas, conforme determinado pela percentagem de enxofre detectada, não é fortemente dependente da concentração, na faixa testada, de heparina na solução de heparina.
[00130] Um agente antitrombogênico, heparina, foi imobilizado sobre um substrato de polissulfona. Um substrato de polissulfona foi imerso numa solução de composto iniciador quito-oligossacarídeo (1 mg/mL, 10.000 Mw) dissolvido em tampão de Bicina 10 mM (pH de 8,4). A solução com o substrato de polissulfona nela imerso foi suavemente agitada à temperatura ambiente durante 90 minutos. O substrato foi removido a partir da solução filtrada e lavado com água destilada. O substrato iniciado resultante foi imerso numa solução de ácido gálico (1,5 mg/mL) em tampão de Bicina 100 mM (pH 7,6). A solução de ácido gálico com o substrato iniciado imerso nela foi suavemente agitada à temperatura ambiente durante 90 minutos. O substrato foi removido a partir da solução de ácido gálico e lavado com água filtrada e destilada. O substrato iniciado resultante tratado com ácido gálico foi imerso numa solução de heparina (1 mg/ml) em 0,3 M de acetato de sódio e solução de cloreto de sódio 0,6 M. A solução de heparina com o substrato iniciado tratado com ácido gálico nela imerso foi suavemente agitada durante cerca de 12 horas. O substrato foi removido a partir da solução de heparina e lavado com filtrado, água destilada dando origem a um substrato de polissulfona com heparina imobilizada na superfície do mesmo. A imobilização de heparina foi confirmada utilizando coloração com azul Alcian de heparina aniônica imobilizada sobre o substrato, tal como descrito no Exemplo 10.
[00131] Assim, o Exemplo 2 ilustra a imobilização de heparina sobre um substrato de polissulfona de acordo com a invenção.
[00132] Um agente antitrombogênico, heparina, foi imobilizado sobre um substrato de polissulfona. Um substrato de polissulfona foi imerso numa solução de composto iniciador quito-oligossacarídeo (1,3 mg/mL, 10.000 Mw) dissolvido em tampão de Bicina 10 mM (pH de 8,4). A solução com o substrato de polissulfona nela imerso foi suavemente agitada à temperatura ambiente durante 15 minutos. O substrato foi removido a partir da solução filtrada e lavado com água destilada. O substrato iniciado resultante foi imerso numa solução de ácido gálico (3,5 mg/ml) dissolvido em tampão de Bicina 100 mM (pH de 7,7). A solução de ácido gálico com o substrato iniciado imerso nela foi suavemente agitada à temperatura ambiente durante 30 minutos. O substrato foi removido a partir da solução de ácido gálico e lavado com água filtrada e destilada. O substrato iniciado resultante tratado com ácido gálico foi imerso numa solução de heparina (1,1 mg/ml) em 0,3 M de acetato de sódio e solução de cloreto de sódio 0,6 M. A solução de heparina com o substrato iniciado tratado com ácido gálico nela imerso foi suavemente agitada durante 30 minutos. O substrato foi removido a partir da solução de heparina e deixado secar, resultando em um substrato de polissulfona com heparina imobilizada na superfície do mesmo.
[00133] A atividade antitrombogênica de um substrato de polissulfona com heparina imobilizada no mesmo foi avaliada determinando a conversão de protrombina em trombina numa amostra de sangue. A conversão da protrombina em trombina numa amostra de sangue contendo um substrato de polissulfona não revestido (PS designado), um substrato controle iniciado tratado com ácido gálico (preparado de acordo com o procedimento para a formação do substrato iniciado tratado com ácido gálico no Exemplo 5, designado COS/GA), e uma amostra contendo um substrato de polissulfona com o agente ativo heparina imobilizado no mesmo de acordo com a presente invenção (designado por 1 mg/ml de heparina) foi determinada e comparada com a conversão de trombina numa amostra de sangue de controle (designado Sangue). Como mostrado na Figura 2, quando os substratos de polissulfona são incubados em sangue, a amostra de sangue, compreendendo o substrato de polissulfona não revestido não demonstra reduzida conversão de trombina em relação à amostra de sangue do controle. Em contraste, a amostra de sangue, compreendendo o substrato de polissulfona com heparina imobilizada no mesmo (1 mg/ml de heparina) mostra uma melhor atividade antitrombogênica em relação à amostra que compreende o substrato de polissulfona não tratada e a amostra de sangue de controle.
[00134] F1 + 2 foi medida utilizando o kit de ensaio Siemens Enzygnost® F1 + 2 (monoclonal). O fragmento F1 + 2 é formado durante a conversão da protrombina em trombina ativa, durante a cascata de coagulação. Medição do fragmento F1 + 2 permite a quantificação de trombina formada. Os níveis de F1 + 2 foram determinados por incubação dos substratos polissulfona em 2 mL de sangue humano contendo 0,4U/mL de heparina com ligeira agitação durante 2 horas. As alíquotas das amostras de sangue foram tiradas ao longo das 2 horas, para determinar a conversão da trombina ao longo do tempo. As amostras de sangue foram então executadas de acordo com instruções de Siemens Enzygnost® F1 + 2 (monoclonal) kit de ensaio para a determinação de F1 + 2.
[00135] Assim, o Exemplo 3 demonstra a imobilização de heparina sobre um substrato de polissulfona e a atividade retida da heparina após a sua imobilização. Enquanto um substrato de polissulfona, sem heparina, PS, foi derrubado por trombina e um substrato de controle iniciado tratado com ácido gálico, COS/GA, foi derrubado por trombina, o substrato de polissulfona tratado com heparina, 1 mg/ml de heparina, vantajosamente demonstra reduzida conversão de trombina em relação a PS, confirmando assim a imobilização de heparina, um agente antitrombogênico, sobre a superfície do substrato e a retenção da sua atividade após imobilização nessa superfície.
[00136] Um agente antitrombogênico, heparina, foi imobilizado sobre um substrato de polissulfona. Um substrato de polissulfona foi imerso numa solução de composto iniciador quito-oligossacarídeo (0,1 mg/mL, 10.000 Mw) dissolvido em tampão de Bicina 10 mM (pH de 8,4). A solução com o substrato de polissulfona nela imerso foi suavemente agitada à temperatura ambiente durante 10 minutos. O substrato foi removido a partir da solução. O substrato iniciado resultante foi imerso numa solução de ácido gálico (1 mg/ml) dissolvido em tampão de Bicina 100 mM (pH de 7,7). A solução de ácido gálico com o substrato iniciado imerso nela foi suavemente agitada à temperatura ambiente durante 30 minutos. O substrato foi removido a partir da solução de ácido gálico e lavado com água filtrada e destilada. O substrato iniciado resultante tratado com ácido gálico foi imerso numa solução de heparina (5 mg/ml) em 0,3 M de acetato de sódio e solução de cloreto de sódio 0,6 M. A solução de heparina com o substrato iniciado tratado com ácido gálico nela imerso foi suavemente agitada durante 30 minutos. O substrato foi removido a partir da solução de heparina e lavado com água filtrada destilada, resultando num substrato de polissulfona com heparina imobilizada na superfície do mesmo.
[00137] A atividade antitrombogênica de heparina imobilizada em substrato de polissulfona foi avaliada através da determinação da conversão de protrombina em trombina numa amostra de sangue. A conversão da protrombina em trombina numa amostra de sangue contendo um substrato de polissulfona não revestido (PS designado), um substrato iniciador controle tratado com ácido gálico (preparado de acordo com o procedimento para a formação do substrato iniciado tratado com ácido gálico no Exemplo 5, designado COS/GA), e uma amostra contendo um substrato de polissulfona com o agente ativo heparina imobilizado no mesmo de acordo com a presente invenção (designado de 5 mg/ml de heparina) foi determinara e comparada com a conversão de trombina numa amostra de sangue de controle (Designado Sangue). Como mostrado na Figura 2, quando os substratos de polissulfona são incubados em sangue, a amostra de sangue contendo o substrato de polissulfona não revestido não demonstra a conversão de trombina reduzida. Em contraste, a amostra de sangue contendo o substrato de polissulfona com heparina imobilizada nela mostra atividade antitrombogênica melhorada em relação à amostra contendo o substrato de polissulfona não tratada e a amostra de sangue de controle.
[00138] F1 + 2 foi medida utilizando o kit de ensaio Siemens Enzygnost® F1 + 2 (monoclonal), como descrito no Exemplo 3.
[00139] Assim, o Exemplo 4 demonstra a imobilização de heparina sobre um substrato de polissulfona e a retenção da atividade da heparina após a imobilização. Enquanto o substrato de polissulfona, sem heparina, PS, foi derrubado por trombina e um substrato de controle iniciado tratado com ácido gálico, COS/GA, foi derrubado por trombina, o substrato de polissulfona tratado com heparina, de 5 mg/ml de heparina, vantajosamente demonstra conversão reduzida de trombina em relação ao PS, confirmando assim a imobilização de heparina, um agente antitrombogênico, sobre a superfície do substrato e a retenção da sua atividade após imobilização nessa superfície.
[00140] Um agente antitrombogênico, heparina, foi imobilizado sobre um substrato de polissulfona. Um substrato de polissulfona foi imerso numa solução de composto iniciador quito-oligossacarídeo (5 mg/mL, 10.000 MW) dissolvido em Bicina 10 mM (pH 8,4). A solução com o substrato de polissulfona nela imerso foi suavemente agitada à temperatura ambiente durante 24 horas. O substrato foi removido a partir da solução. O substrato iniciado resultante foi imerso numa solução de ácido gálico (2,5 mg/mL) dissolvido em Bicina 100 mM (pH 7,7). A solução de ácido gálico com o substrato iniciado nela imerso foi suavemente agitada à temperatura ambiente durante 20 horas. O substrato foi removido a partir da solução de ácido gálico e lavado com água filtrada e destilada. O substrato iniciado resultante tratado com ácido gálico foi imerso numa solução de heparina (1 mg/ml) em 0,3 M de acetato de sódio e uma solução 0,6 M de cloreto de sódio (pH 5,17). A solução de heparina com o substrato iniciado tratado com ácido gálico imerso nela foi suavemente agitada durante 24 horas. O substrato foi removido a partir da solução de heparina e lavado com água filtrada e destilada e seco numa câmara de fluxo laminar, resultando em um substrato de polissulfona com heparina imobilizada na superfície do mesmo.
[00141] A atividade antitrombogênica de um substrato de polissulfona com o agente ativo heparina imobilizado no mesmo de acordo com a invenção foi avaliada através da determinação da conversão de protrombina em trombina numa amostra de sangue. A conversão da protrombina em trombina para uma amostra de sangue contendo um substrato não revestido polisulfona (PS designado), um substrato de controle iniciado tratado com ácido gálico (designadas COS/GA), e uma amostra contendo um substrato de polissulfona com a heparina agente ativo imobilizado na mesma (designado 24h heparina) foi determinada. Cada um dos substratos anteriores foi comparado com a conversão de trombina numa amostra de sangue de controle (designada Sangue). Os substratos foram incubados em sangue e a conversão de trombina foi determinada. Como mostrado na Figura 2, substrato polissulfona não tratado e substrato iniciado tratado com ácido gálico não demonstram uma melhor atividade antitrombogênica (isto é, a conversão de trombina reduzida) em relação à amostra de sangue de controle, no entanto, o substrato de polissulfona possuindo heparina imobilizada no mesmo (24 h de heparina) vantajosamente demonstrou reduzida conversão de trombina em relação ao substrato de polissulfona não tratado, confirmando assim a imobilização de heparina, um agente antitrombogênico, sobre a superfície do substrato. Além disso, a Figura 2 mostra que um substrato em que a heparina foi imobilizada ao mesmo utilizando a mesma concentração de heparina, mas um curto tempo de mergulho (1 mg/ml, 30 min, Exemplo 3) tinha uma atividade antitrombogênica semelhante em comparação com um substrato, em que a heparina foi imobilizada no mesmo usando um tempo de imersão de 24 horas (24h heparina, Exemplo 5).
[00142] Assim, Exemplo 5 ilustra a imobilização de heparina sobre um substrato de polissulfona e a retenção da atividade da heparina após a sua imobilização.
[00143] Fluxos de células de múltiplos componentes polissulfona e poliisopreno com heparina imobilizada ao mesmo de acordo com a invenção foram preparados como descrito no Exemplo 5, com exceção de uma mistura de HCl concentrado: 30% de H2O2. (1: 1) foi utilizado para pré-tratar o substrato para melhorar a molhabilidade. A célula foi preenchida com solução HCL: peróxido e permitido assentar por cerca de 5 min. A célula foi então lavada com água destilada. A heparina foi então imobilizada com o substrato, tal como descrito no Exemplo 5. A atividade antitrombogênica de um substrato de polissulfona/poli-isopreno com o agente ativo heparina imobilizada no mesmo de acordo com a invenção foi avaliada por meio de investigação visual e microscópica. O experimento foi conduzido para comparar uma célula de fluxo polissulfona/poli-isopreno não modificada e uma célula de fluxo polissulfona/poli-isopreno com heparina imobilizada ao mesmo para a formação de trombos. Dois circuitos de sangue foram montadas com tubagem de silicone, um reservatório de sangue e a célula de fluxo de polissulfona/poli-isopreno, um circuito com a célula de fluxo modificada e um circuito com a célula de heparina modificada. Bomba de rolos foi utilizada para fornecer uma taxa de fluxo de 50 mL/min. num ciclo contínuo. O circuito foi enchido e iniciado com cerca de 175 ml de sangue, que foi recirculado durante 2 horas. A mesma fonte de sangue foi utilizada para ambos circuitos para remover a variabilidade dos doadores. Depois de se completar a recirculação o circuito foi lavado com solução salina e em seguida lavado com um fluxo de > 400 ml/min de água aquecida a 85°C durante um período de não menos do que 60 minutos. As duas células foram então analisadas e o processo repetido para 3 ciclos. Após a conclusão do último ciclo, a análise óptica não mostrou qualquer trombo visível na célula de fluxo de heparina modificada. Em contraste, a célula de fluxo não modificada teve grandes áreas de trombo visíveis a olho nu. Análise usando SEM mostrou uma estrutura de fibrina muito densa na célula de fluxo não modificada. Em contraste, célula de fluxo de heparina modificada continha apenas uma pequena quantidade de estrutura de fibrina que não era visível exceto sob alta ampliação no SEM.
[00144] Assim, o Exemplo 6 demonstra que os substratos com o agente ativo heparina imobilizado no mesmo de acordo com a invenção podem, vantajosamente, ser lavados e reutilizados.
[00145] Um agente antitrombogênico, heparina, foi imobilizado sobre um substrato de policarbonato. Um substrato de policarbonato foi imerso numa solução de composto iniciador quito-oligossacarídeo (1 mg/mL, 10.000 Mw) dissolvido em tampão de Bicina 10 mM (pH de 8,0). A solução com o substrato de policarbonato imerso nela foi suavemente agitada à temperatura ambiente durante 24 horas. O substrato foi removido a partir da solução filtrada e lavado com água destilada. O substrato iniciado resultante foi imerso numa solução de ácido gálico (2 mg/ml) em tampão de Bicina 100 mM (pH 7,5). A solução de ácido gálico com o substrato iniciado imerso nela foi suavemente agitada à temperatura ambiente durante 24 horas. O substrato foi removido a partir da solução de ácido gálico e lavado com água filtrada e destilada. O substrato iniciado resultante tratado com ácido gálico foi imerso numa solução de heparina (1 mg/ml) em 0,3 M de acetato de sódio e solução de cloreto de sódio 0,6 M. A solução de heparina com o substrato iniciado tratado com ácido gálico nela imerso foi suavemente agitada durante cerca de 24 horas. O substrato foi removido a partir da solução de heparina e lavado com água filtrada destilada, resultando num substrato de policarbonato com heparina imobilizada na superfície do mesmo.
[00146] Assim, Exemplo 7 ilustra a imobilização de heparina sobre um substrato de policarbonato de acordo com a invenção. A imobilização de heparina foi confirmada utilizando coloração com azul Alcian de heparina aniônica imobilizada sobre o substrato, tal como descrito no Exemplo 10.
[00147] Um agente antitrombogênico, heparina, foi imobilizado sobre um substrato de policarbonato. Um substrato de policarbonato foi imerso numa solução de composto iniciador de polietilenoimina (PEI) (1 mg/mL, 10.000 Mw) dissolvido em tampão de Bicina 10 mM (pH de 8,0). A solução com o substrato de policarbonato imerso nela foi suavemente agitada à temperatura ambiente durante 24 horas. O substrato foi removido a partir da solução filtrada e lavado com água destilada. O substrato iniciado resultante foi imerso numa solução de ácido gálico (2 mg/ml) em tampão de Bicina 100 mM (pH 7,5). A solução de ácido gálico com o substrato iniciado imerso nela foi suavemente agitada à temperatura ambiente durante 24 horas. O substrato foi removido a partir da solução de ácido gálico e lavado com água filtrada e destilado. O substrato iniciado resultante tratado com ácido gálico foi imerso numa solução de heparina (1 mg/ml) em 0,3 M de acetato de sódio e solução de cloreto de sódio 0,6 M. A solução de heparina com o substrato iniciado tratado com ácido gálico nela imerso foi suavemente agitada durante cerca de 24 horas. O substrato foi removido a partir da solução de heparina e lavado com água filtrada destilada, resultando num substrato de policarbonato com heparina imobilizada na superfície do mesmo.
[00148] Assim, Exemplo 8 ilustra a imobilização de heparina sobre um substrato de policarbonato de acordo com a invenção. A imobilização de heparina foi confirmada utilizando coloração com azul Alcian de heparina aniônica imobilizada sobre o substrato, tal como descrito no Exemplo 10.
[00149] Uma variedade de compostos incluindo um grupo tri- hidroxifenil (THP) foi acoplada a um substrato de polissulfona com primário, e a imobilização do THP ao substrato foi confirmada utilizando um ensaio de nitrato de prata. Um substrato de polissulfona foi imerso numa solução de composto iniciador quito-oligossacarídeo (1 mg/mL, 10.000 Mw) dissolvido em tampão de Bicina 10 mM (pH de 8,0). A solução com o substrato de polissulfona nela imerso foi suavemente agitada à temperatura ambiente durante 24 horas. O substrato foi removido a partir da solução filtrada e lavado com água destilada. O substrato iniciado resultante foi imerso numa solução de um composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil (THP), selecionado a partir de ácido gálico (2 mg/ml), pirogalol (2 mg/ml), ou 2,4,6- tri-hidroxibenzaldeído (2 mg/ml) dissolvido em tampão de Bicina 100 mM (pH 7,5). A solução de THP com o substrato iniciado imerso nela foi suavemente agitada à temperatura ambiente durante 24 horas. O substrato foi removido a partir da solução de THP e lavado com água filtrada destilada. O THP resultante foi tratado com substrato iniciador foi imerso numa solução de 50 mM de solução de nitrato de prata durante cerca de 16 horas, com agitação suave. O substrato foi removido a partir da solução de nitrato de prata e lavado com água filtrada e destilado. Quaisquer grupos redutores no composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil seria esperado para reduzir o nitrato de prata se o THP foi acoplado ao substrato iniciado. Verificou-se que o THP tinha reduzido os íons de prata para as nanopartículas de prata, resultando numa cor castanha ao substrato de polissulfona.
[00150] Assim, Exemplo 9 corrobora a confirmação da imobilização dos grupos THP variados sobre um substrato de polissulfona de acordo com a invenção, através do acoplamento de THP para quito-oligossacarídeo mantendo ao mesmo tempo a sua reatividade.
[00151] Um agente antitrombogênico, heparina, foi imobilizado sobre um substrato de policarbonato. Um substrato de policarbonato foi imerso numa solução de composto iniciador quito-oligossacarídeo (1 mg/mL, 10.000 Mw) dissolvido em tampão de Bicina 10 mM (pH de 8,0). A solução com o substrato de policarbonato imerso nela foi suavemente agitada à temperatura ambiente durante 24 horas. O substrato foi removido a partir da solução filtrada e lavado com água destilada. O substrato iniciado resultante foi imerso numa solução de ácido gálico (2 mg/ml) em tampão de Bicina 100 mM (pH 7,5). A solução de ácido gálico com o substrato iniciado imerso nela foi suavemente agitada à temperatura ambiente durante 24 horas. O substrato foi removido a partir da solução de ácido gálico e lavado com água filtrada e destilada. O substrato iniciado resultante tratado com ácido gálico foi imerso numa solução de heparina (1 mg/ml) em 0,3 M de acetato de sódio e solução de cloreto de sódio 0,6 M. A solução de heparina com o substrato iniciado tratado com ácido gálico nela imerso foi suavemente agitada durante cerca de 24 horas. O substrato foi removido a partir da solução de heparina e lavado com água filtrada destilada. O substrato de policarbonato resultante com heparina imobilizada na superfície do mesmo foi imerso numa solução de azul Alcian durante cerca de 3 horas, com agitação suave. O substrato foi removido a partir da solução de azul Alcian e lavado com água filtrada e destilada. Quaisquer agentes ativos aniônicos, como a heparina, imobilizados sobre o substrato seria esperado para complexar com o corante azul Alcian catiônico. Verificou-se que a heparina formou um complexo com o azul de Alcian, o que resulta numa mancha azul ao substrato de polissulfona.
[00152] Assim, Exemplo 10 ilustra a confirmação da imobilização de heparina sobre um substrato de policarbonato de acordo com a invenção.
[00153] Um agente anti-incrustante, polietileno glicol (PEG), é imobilizado sobre o substrato de polissulfona. Um substrato de polissulfona é imerso numa solução de composto iniciador quito-oligossacarídeo (1 mg/mL, 10.000 Mw) dissolvido em Bicina 10 mM (pH 8,4). A solução com o substrato de polissulfona nela imerso é suavemente agitada à temperatura ambiente durante 24 horas. O substrato é removido da solução e lavado com filtrado, a água destilada. O substrato iniciado resultante é imerso numa solução de ácido gálico (2,5 mg/mL) dissolvido em Bicina 100 mM (pH 7,7). A solução de ácido gálico com o substrato iniciado imerso nela é suavemente agitada à temperatura ambiente durante 24 horas. O substrato é retirado da solução de ácido gálico e lavado com água filtrada e destilada. O substrato iniciado tratado com ácido gálico resultante é imerso numa solução de PEG terminado com NH2, PEG terminado com SH, e/ou PEG terminado com NHS (1 mg/ml, 5.000 MW) em 0,3 M de acetato de sódio e solução de cloreto de sódio 0,6 M (pH 5,17). A solução de PEG com o substrato iniciado tratado com ácido gálico imerso nela é suavemente agitada durante 24 horas. O substrato é removido da solução de PEG e lavado com água filtrada destilada, resultando num substrato de polissulfona com PEG imobilizado na sua superfície.
[00154] Assim, Exemplo 11 ilustra a forma como a imobilização de polietileno glicol sobre um substrato de polissulfona pode ser conseguida de acordo com a invenção.
[00155] Um agente anti-incrustante, polivinilpirrolidona (PVP), é imobilizado sobre o substrato de polissulfona. Um substrato de polissulfona é imerso numa solução de composto iniciador quito-oligossacarídeo (1 mg/mL, 10.000 Mw) dissolvido em Bicina 10 mM (pH 8,4). A solução com o substrato de polissulfona nela imerso é suavemente agitada à temperatura ambiente durante 24 horas. O substrato é removido da solução e lavado com água filtrada e destilada. O substrato iniciado resultante é imerso numa solução de ácido gálico (2,5 mg/mL) dissolvido em Bicina 100 mM (pH 7,7). A solução de ácido gálico com o substrato iniciado imerso nela é suavemente agitada à temperatura ambiente durante 24 horas. O substrato é retirado da solução de ácido gálico e lavado com água filtrada e destilada. O substrato iniciado tratado com ácido gálico resultante é imerso numa solução de PVP terminado com NH2 (1 mg/ml, 5.000 MW) em Bicina lOmM (pH 8,5). A solução de PVP com o substrato iniciado tratado com ácido gálico imerso nela é suavemente agitada durante 24 horas à temperatura ambiente. O substrato é removido da solução de PVP e lavado com água filtrada destilada, resultando num substrato de polissulfona com PVP imobilizado na sua superfície.
[00156] Assim, Exemplo 12 ilustra a forma como a imobilização de polivinilpirrolidona sobre um substrato de polissulfona pode ser conseguido de acordo com a invenção.
[00157] É claro que, outros agentes ativos, ligantes, compostos e compostos, incluindo grupos tri-hidroxifenil poderiam ser usado nos procedimentos anteriores.
Claims (15)
1. Método de imobilização de um agente ativo sobre a superfície do substrato, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: depositar um composto iniciador incluindo um grupo nucleofílico em um substrato, formando, assim, um substrato iniciado; contatar o substrato iniciado com uma solução de um composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil, formando, assim, um substrato iniciado tratado com tri-hidroxifenil; e contatar o substrato iniciado tratado com tri-hidroxifenil com uma solução de um agente ativo incluindo um grupo nucleofílico, formando, assim, um substrato com um agente ativo imobilizado na superfície do mesmo, e o composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil é selecionado do grupo que consiste em ácido gálico, galamida, 5-metil-benzeno-1,2,3-triol, 3,4,5-tri-hidroxibenzaldeído, 2,3,4-tri-hidroxibenzaldeído, galacetofenona, 3,4,5-tri-hidroxibenzamida, ácido 2,3,4-tri-hidroxibenzoico, cloridrato de 5- hidroxidopamina, metil galato, pirogalol, sais dos anteriores e combinações dos mesmos.
2. Método de imobilização de um agente ativo sobre a superfície do substrato, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: depositar um composto iniciador incluindo um grupo nucleofílico no substrato formando, assim, um substrato iniciado; combinar, em solução, um composto incluindo um grupo tri- hidroxifenil e um agente ativo incluindo um grupo nucleofílico, formando, assim, uma solução de um conjugado de agente ativo-tri-hidroxifenil; e contatar o substrato iniciado com a solução de conjugado de agente ativo-tri-hidroxifenil, acoplando, assim, o grupo tri-hidroxifenil do conjugado de agente ativo-tri-hidroxifenil ao substrato iniciado e formando um substrato com um agente ativo imobilizado na superfície do mesmo, e o composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil é selecionado de entre o grupo que consiste em ácido gálico, galamida, 5-metil-benzeno-1,2,3-triol, 3,4,5-tri- hidroxibenzaldeído, 2,3,4-tri-hidroxibenzaldeído, galacetofenona, 3,4,5-tri- hidroxibenzamida, ácido 2,3,4-tri-hidroxibenzoico, cloridrato de 5- hidroxidopamina, metil galato, pirogalol, sais dos compostos anteriores, e combinações dos mesmos.
3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a etapa de modificar a superfície do substrato antes de contatar o substrato com a solução do composto iniciador, em que a superfície do substrato é modificada pelo tratamento da superfície do substrato com um tratamento selecionado do grupo consistindo de tratamentos com plasma, tratamentos corona, e tratamentos químicos.
4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o substrato compreende uma superfície de um dispositivo médico ou componente do dispositivo médico e o dispositivo médico compreende um circuito de sangue extracorporal ou componentes de um circuito de sangue extracorporal.
5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o substrato compreende uma superfície de um dispositivo médico ou componente do dispositivo médico selecionado do grupo que consiste em tubos, bolsas de fluido, septos, torneiras, grampos, filtros, cateteres, cateteres venosas, cateteres urinários, cateteres de Foley, cateteres intrauretrais, cateteres intra-arteriais, cateteres intraósseos, cateteres intratecais, cateteres intrapulmonares, cateteres de gerenciamento de dor, tubos traqueais, tubos nasogástricos, conjuntos de diálise, conectores de diálise, stents, plugues abdominais, tubos de alimentação, dispositivos internos, ferramentas cirúrgicas, agulhas, cânulas, bombas médicas, alojamentos de bombas, juntas, silicone O-rings, seringas, suturas cirúrgicas, dispositivos de filtração, dispositivos de reconstituição de droga, implantes, parafusos de metal, e placas de metal.
6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o substrato é selecionado a partir do grupo que consiste em substratos de metal, substratos de óxidos inorgânicos, substratos de cerâmica, substratos poliméricos, substratos semicondutores e combinações dos mesmos.
7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o composto iniciador é selecionado do grupo que consiste em oligossacarídeos, poliaminas, silanos amino funcionalizados, mercaptossilanos, e combinações dos mesmos.
8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o agente ativo é selecionado a partir do grupo que consiste em agentes antimicrobianos, agentes anti-incrustação, agentes anti-inflamatórios, agentes antitrombogênicos, e combinações dos mesmos.
9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que (a) o agente ativo compreende um agente antimicrobiano e o agente antimicrobiano é um agente antibacteriano, (b) o agente ativo compreende um agente antitrombogênico e o agente antitrombogênico é um anticoagulante, ou (c) o agente ativo é um agente anti-inflamatório e o agente anti-inflamatório é um inibidor do complemento.
10. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o agente ativo é selecionado a partir do grupo que consiste em quitosano, glicol polietileno linear, polietileno glicol anelado, derivados de polietileno glicol, heparina fracionada, heparina não fracionada, derivados de heparina, polímeros de amônio quaternário, albumina, polietilenoimina, derivados de 4-hidroxicumarina, e combinações dos anteriores.
11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o agente ativo é a heparina.
12. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que o composto incluindo um grupo tri- hidroxifenil compreende ácido gálico.
13. Substrato que tem um agente ativo imobilizado sobre uma superfície da mesma, o substrato caracterizado pelo fato de que compreende uma camada de um composto iniciador incluindo um grupo nucleofílico na superfície do substrato, em que a camada do composto iniciador inclui um composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil acoplado ao mesmo, e em que o composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil inclui um agente ativo incluindo um grupo nucleofílico acoplado ao mesmo, formando assim um substrato com um agente ativo imobilizado na superfície do mesmo, e o composto incluindo um grupo tri-hidroxifenil é selecionado do grupo que consiste em ácido gálico, galamida, 5-metil-benzeno-1,2,3-triol, 3,4,5-tri- hidroxibenzaldeído, 2,3,4-tri-hidroxibenzaldeído, galacetofenona, 3,4,5-tri- hidroxibenzamida, ácido 2,3,4-tri-hidroxibenzoio, cloridrato de 5- hidroxidopamina, metil galato, pirogalol, sais dos anteriores e combinações dos mesmos.
14. Dispositivo médico, caracterizado pelo fato de que compreende substrato como definido na reivindicação 13.
15. Dispositivo médico de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o dispositivo compreende tubagem médica, o substrato compreende polisulfona, o composto iniciador compreende um oligossacarídeo, e o agente ativo compreende heparina.
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