BRPI1007272B1 - Dispositivo médico que possui lubricidade de superfície no estado úmido. - Google Patents

Dispositivo médico que possui lubricidade de superfície no estado úmido. Download PDF

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BRPI1007272B1
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Omata Kazuya
Maeda Naoyuki
Onishi Makoto
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Terumo Kabushiki Kaisha
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Description

(54) Título: DISPOSITIVO MÉDICO QUE POSSUI LUBRICIDADE DE SUPERFÍCIE NO ESTADO ÚMIDO.
(51) Int.CI.: A61L 29/00; A61L 31/00 (30) Prioridade Unionista: 28/01/2009 JP 2009-017060 (73) Titular(es): TERUMO KABUSHIKI KAISHA (72) Inventor(es): KAZUYA OMATA; NAOYUKI MAEDA; MAKOTO ONISHI (85) Data do Início da Fase Nacional: 26/07/2011
1/48
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para DISPOSITIVO MÉDICO QUE POSSUI LUBRICIDADE DE SUPERFÍCIE NO ESTADO ÚMIDO.
Campo da Técnica [001] Esta invenção refere-se a um dispositivo médico cuja superfície possui lubricidade no estado úmido.
Antecedentes da Técnica [002] Os dispositivos médicos que serão inseridos em um corpo vivo, como cateteres, fios-guia e similares, são exigidos para mostrar lubricidade excelente para que os danos de tecidos como vasos sanguíneos sejam reduzidos e a capacidade de manipulação de um operador seja aprimorada. Então, foram desenvolvidos e colocados em prática métodos de revestimento de uma superfície de material de base com um polímero hidrofílico que possui lubricidade. Em tais dispositivos médicos, a eluição e descolamento do polímero hidrofílico da superfície de material de base apresentam um problema em manter a segurança e capacidade de manipulação.
[003] Para evitar tal problema, a Patente japonesa aberta à inspeção pública No. Hei 8-33704 descreve um dispositivo médico em que um polímero solúvel em água ou dilatável em água é dissolvido em um solvente capaz de dilatar um material de base do dispositivo médico para preparar uma solução polimérica, e o material de base do dispositivo médico é dilatado por imersão na solução polimérica, seguido pela reticulação ou conversão do polímero em um produto de peso molecular maior sobre a superfície de material de base, formando assim uma camada lubrificante de superfície sobre a superfície de material de base.
[004] No método descrito na Patente japonesa mencionada acima aberta à inspeção pública No. Hei 8-33704, a camada lubrificante de superfície pode ser fortemente fixada sobre o material de base até
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2/48 certo ponto. Especialmente, quando o material de base for feito de um material polimérico e o material de base por si for dilatado com uma solução de polímero hidrofílico, uma fixação muito forte é permitida pela formação de uma estrutura de rede interpenetrante do polímero de material de base e do polímero hidrofílico formada como a camada lubrificante de superfície. Por outro lado, quando o material de base for feito de um material metálico, o polímero hidrofílico que serve como a camada lubrificante de superfície é fixado sobre o material de base apenas pelo efeito insolubilizante, envolvendo um risco maior de a camada lubrificante de superfície ser descolada quando comparado como material de base polimérico. Assim, há uma demanda de um método de revestimento em que um polímero hidrofílico pode ser fixado mais fortemente sobre uma superfície de base metálica.
[005] Para um método de fixação de um polímero hidrofílico sobre uma base metálica, um método é conhecido em que o tratamento com iniciadores é realizado. Por exemplo, a Patente japonesa aberta à inspeção pública No. 2007-267757 descreve um método em que um metal de base é pré-tratado com um iniciador inclusive, como um componente essencial, e um composto orgânico adesivo que possui, na molécula, pelo menos um grupo funcional capaz de adsorção sobre um metal e pelo menos um grupo funcional reativo e uma película de um polímero hidrofílico são formados sobre esse para aprimorar a adesão entre a camada lubrificante de superfície e a base metálica. Sumário da Invenção
Problema da Técnica [006] Entretanto, o método apresentado na Patente japonesa mencionada acima aberta à inspeção pública No. 2007-267757 apresentou uma dificuldade em que a camada lubrificante de superfície é suficientemente fixada fortemente sobre a base metálica.
[007] Portanto, um objetivo da invenção é proporcionar um dispoPetição 870180029944, de 13/04/2018, pág. 7/59
3/48 sitivo médico que soluciona o problema da técnica anterior apresentado acima e mostra permanentemente uma excelente lubricidade de superfície em uso ao fixar mais fortemente uma base metálica e uma camada lubrificante de superfície.
Solução da Técnica [008] Para que a invenção atinja o objetivo acima essa proporciona (1) um dispositivo médico (primeira modalidade) que possui lubricidade de superfície no estado úmido, caracterizado pelo fato de que inclui uma camada de base feita de um material metálico, uma camada intermediária que cobre pelo menos uma parte da camada de base e é feita de um composto que possui uma pluralidade de grupos tiol (-SH: que podem ser às vezes denominados grupo mercapto, grupo sulfidril ou grupo hidrossulfeto) na molécula, e uma camada lubrificante de superfície que cobre uma superfície da camada intermediária e é feita de um polímero hidrofílico que possui um grupo funcional reativo, em que a camada lubrificante de superfície é ligada (fixada) à camada de base através da camada intermediária por reação entre o composto que possui os grupos tiol e o polímero hidrofílico.
[009] Para que a invenção atinja o objetivo acima essa proporciona (2) o dispositivo médico que possui lubricidade de superfície no estado úmido como citado em (1) (= primeira modalidade) acima, caracterizado pelo fato de que o composto que possui uma pluralidade de grupos tiol na molécula possui 3 ou mais grupos tiol em uma molécula.
[0010] Ademais, para que a invenção atinja o objetivo acima essa proporciona (3) o dispositivo médico que possui lubricidade de superfície no estado úmido como citado em (1) ou (2) acima, caracterizado pelo fato de que o polímero hidrofílico possui um domínio reativo em que os grupos funcionais reativos se unem e um domínio hidrofílico em que os monômeros hidrofílicos se unem.
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4/48 [0011] Ademais, para que a invenção atinja o objetivo acima essa proporciona (4) um dispositivo médico (segunda modalidade) que possui lubricidade de superfície no estado úmido, caracterizado pelo fato de que inclui uma camada de base feita de um material metálico, e uma camada lubrificante de superfície que cobre pelo menos uma parte da camada de base, em que a camada lubrificante de superfície é obtida ao formar uma estrutura reticulada por reação entre um composto que possui uma pluralidade de grupos tiol na molécula e um polímero hidrofílico que possui um grupo funcional reativo e a camada lubrificante de superfície é ligada à base metálica através do grupo tiol deixado na estrutura reticulada.
[0012] Ademais, para que a invenção atinja o objetivo acima essa proporciona (5) o dispositivo médico que possui lubricidade de superfície no estado úmido como citado em (4) acima (=segunda modalidade), caracterizado pelo fato de que a camada lubrificante de superfície é obtida por revestimento, sobre a camada de base, de uma solução mista que dissolve o composto que possui uma pluralidade de grupos tiol na molécula e o polímero hidrofílico que possui um grupo funcional reativo em um solvente e subsequentemente reage os grupos tiol e o grupo funcional reativo.
Breve Descrição dos Desenhos [0013] A figura 1A é uma vista em corte parcial que mostra esquematicamente uma estrutura laminada de uma superfície de acordo com uma primeira modalidade de um dispositivo médico da invenção que possui lubricidade de superfície no estado úmido (que simplesmente pode ser referido mais adiante nesse documento como dispositivo médico).
[0014] A figura 1B é uma vista em corte parcial que mostra esquematicamente outro exemplo de configuração de uma estrutura laminada de uma superfície como um exemplo de aplicação dessa moPetição 870180029944, de 13/04/2018, pág. 9/59
5/48 dalidade.
[0015] A figura 2A é uma vista em corte parcial que mostra esquematicamente uma estrutura laminada de uma superfície de acordo com uma segunda modalidade de um dispositivo médico da invenção que possui lubricidade de superfície no estado úmido.
[0016] A figura 2B é uma vista em corte parcial que mostra esquematicamente outro exemplo de configuração de uma estrutura laminada de uma superfície como um exemplo de aplicação dessa modalidade.
[0017] A figura 3A é uma vista esquemática de um aparelho de teste que avalia a retenção de lubrificação de superfície usada nos Exemplos.
[0018] A figura 3B é uma vista em perspectiva do aparelho de teste que avalia a retenção de lubrificação de superfície da figura 3A. [0019] A figura 4 é um diagrama que mostra os resultados do teste de avaliação da retenção de lubrificação de superfície de uma folha (amostra) de um dispositivo médico que possui lubricidade de superfície no estado úmido obtido no Exemplo 1.
[0020] A figura 5 é um diagrama que mostra os resultados do teste de avaliação da retenção de lubrificação de superfície de uma folha (amostra) de um dispositivo médico que possui lubricidade de superfície no estado úmido obtido no Exemplo Comparativo 1.
[0021] A figura 6 é um diagrama que mostra os resultados do teste de avaliação da retenção de lubrificação de superfície de uma folha (amostra) de um dispositivo médico que possui lubricidade de superfície no estado úmido obtido no Exemplo 2.
[0022] A figura 7 é um diagrama que mostra os resultados do teste de avaliação da retenção de lubrificação de superfície de uma folha (amostra) de um dispositivo médico que possui lubricidade de superfície no estado úmido obtido no Exemplo 3.
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6/48 [0023] A figura 8 é um diagrama que mostra os resultados do teste de avaliação da retenção de lubrificação de superfície de uma folha (amostra) de um dispositivo médico que possui lubricidade de superfície no estado úmido obtido no Exemplo Comparativo 2.
[0024] A figura 9 é um diagrama que mostra os resultados do teste de avaliação da retenção de lubrificação de superfície de uma folha (amostra) de um dispositivo médico que possui lubricidade de superfície no estado úmido obtido no Exemplo 4.
[0025] A figura 10 é um diagrama que mostra os resultados do teste de avaliação da retenção de lubrificação de superfície de uma folha (amostra) de um dispositivo médico que possui lubricidade de superfície no estado úmido obtido no Exemplo 5.
[0026] A figura 11 é um diagrama que mostra os resultados do teste de avaliação da retenção de lubrificação de superfície de uma folha (amostra) de um dispositivo médico que possui lubricidade de superfície no estado úmido obtido no Exemplo 6.
[0027] A figura 12 é um diagrama que mostra os resultados do teste de avaliação da retenção de lubrificação de superfície de uma folha (amostra) de um dispositivo médico que possui lubricidade de superfície no estado úmido obtido no Exemplo Comparativo 3.
[0028] A figura 13 é um diagrama que mostra os resultados do teste de avaliação da retenção de lubrificação de superfície de uma folha (amostra) de um dispositivo médico que possui lubricidade de superfície no estado úmido obtido no Exemplo 7.
[0029] A figura 14 é um diagrama que mostra os resultados do teste de avaliação da retenção de lubrificação de superfície de uma folha (amostra) de um dispositivo médico que possui lubricidade de superfície no estado úmido obtido no Exemplo Comparativo 4.
[0030] A figura 15 é um diagrama que mostra os resultados do teste de avaliação da retenção de lubrificação de superfície de uma folha
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7/48 (amostra) de um dispositivo médico que possui lubricidade de superfície no estado úmido obtido no Exemplo 8.
Modo para Realizar a Invenção [I] Primeira modalidade [0031] A primeira modalidade da invenção proporciona um dispositivo médico que possui lubricidade de superfície no estado úmido, que inclui uma camada de base feita de um material metálico, uma camada intermediária que cobre pelo menos uma parte da camada de base e é feita de um composto que possui uma pluralidade de grupos tiol na molécula, e uma camada lubrificante de superfície que cobre pelo menos uma parte da camada intermediária e contém um polímero hidrofílico que possui um grupo funcional reativo, em que a camada lubrificante de superfície é ligada (fixada) à camada de base através da camada intermediária por reação entre o composto que possui os grupos tiol usados como um componente constituinte da camada intermediária e o polímero hidrofílico que possui o grupo funcional reativo.
[0032] De acordo com essa modalidade, tal configuração pode ser fornecida em que após a formação da camada intermediária ao ligar o composto que possui uma pluralidade de grupos tiol na molécula à superfície da base metálica, o grupo funcional reativo do polímero hidrofílico (por exemplo, um grupo epóxi) e o grupo tiol residual da camada intermediária são reagidos formando assim a camada lubrificante de superfície. Ao fazer isso, a camada lubrificante de superfície pode ser fortemente fixada à base metálica através da camada intermediária, permitindo assim que a lubricidade de superfície excelente seja permanentemente mostrada quando estiver em uso.
[0033] A figura 1A é uma vista em corte parcial que mostra esquematicamente uma estrutura laminada de uma superfície de um dispositivo médico dessa modalidade que possui lubricidade de superfície no estado úmido (que pode ser referido mais adiante nesse documenPetição 870180029944, de 13/04/2018, pág. 12/59
8/48 to simplesmente como dispositivo médico). A figura 1B é uma vista em corte parcial que mostra esquematicamente outro exemplo de configuração de uma estrutura laminada de uma superfície como um exemplo de aplicação dessa modalidade.
[0034] Como mostrado nas figuras 1A, 1B, um dispositivo médico 10 da modalidade inclui uma camada de base 1 feita de um material metálico, uma camada intermediária 2 que cobre pelo menos uma parte da camada de base 1 (nas figuras, um exemplo de cobrir completamente a camada de base dentro das figuras é mostrado) e feita de um composto que possui uma pluralidade de grupos tiol na molécula, e uma camada lubrificante de superfície 3 que cobre a superfície da camada intermediária 2 e feita de um polímero hidrofílico que possui um grupo funcional reativo. A camada lubrificante de superfície 3 é ligada à camada de base 1 através da camada intermediária 2 por reação entre o composto que possui os grupos tiol e o polímero hidrofílico. [0035] Os elementos constituintes do dispositivo médico dessa modalidade são descritos abaixo em detalhes.
(1) Camada de base 1 [0036] A camada de base 1 que constitui o dispositivo médico da modalidade é uma que é feita de um material metálico.
(1a) Configuração da camada de base 1 [0037] A camada de base 1 feita de um material metálico significa que pelo menos uma superfície da camada de base 1 pode ser constituída de um material metálico, não limitado, de forma alguma, a um em que a camada de base 1 é completamente (totalmente) constituída (formada) de um material metálico. Consequentemente, como mostrado na figura 1B, a camada metálica de superfície 1b, que é formada ao revestir (revestimento) a superfície de uma porção de núcleo de camada de base 1a, formada de um material de resina, com um material metálico por um método adequado (um método conhecido até
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9/48 agora como folheamento, deposição de metal, pulverização catódica ou similares), também é incluída dentro do escopo da camada de base 1 da invenção. Consequentemente, a porção de núcleo de camada de base 1a pode estar sob a forma de uma estrutura de múltiplas camadas em que as de múltiplas camadas de tipos diferentes de materiais são laminadas, ou uma estrutura (corpo compósito) em que os elementos formados de tipos diferentes de materiais para porções individuais de um dispositivo médico são conectados uns aos outros. Ademais, um tipo diferente de camada intermediária (não mostrado) pode ser adicionalmente formado entre a porção de núcleo de camada de base 1a e a camada metálica de superfície 1b. Adicionalmente, como para a camada metálica de superfície 1b, essa pode estar sob a forma de uma estrutura de múltiplas camadas em que as múltiplas camadas de tipos diferentes de materiais metálicos são laminadas, ou uma estrutura (corpo compósito) em que os elementos formados de tipos diferentes de materiais metálicos para porções individuais de um dispositivo médico são conectados uns aos outros.
(lb) Configuração da porção de núcleo de camada de base 1a [0038] Nenhuma limitação específica é imposta sobre o tipo de material utilizável para a porção de núcleo de camada de base 1a, e um material capaz de desenvolver satisfatoriamente uma função como uma porção de núcleo de camada de base 1a ótima pode ser adequadamente selecionado dependendo da aplicação como um cateter, um fio-guia, uma agulha de injeção ou similares. Por exemplo, pode haver vários tipos exemplificados de materiais orgânicos (polímero) inclusive poliolefinas, poliolefinas modificadas, poliéteres, poliuretanos, poliamidas, poliimidas, poliésteres e copolímeros desses, materiais inorgânicos (polímero) como vários tipos de materiais cerâmicos, e materiais compósitos orgânicos e inorgânicos embora não se limitem a esses.
(lc) Configurações da camada de base 1 ou da camada metálica de
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10/48 superfície 1b [0039] Os materiais metálicos utilizáveis como a camada de base 1 ou a camada de revestimento metálico 1b não são especificamente limitados desde que esses sejam metais capazes de se ligar ao grupo tiol e incluam vários tipos de aços inoxidáveis (SUS) como SUS304, ouro, platina, prata, cobre, níquel, cobalto, titânio e ligas desses como liga de níquel e titânio (Ni-Ti), liga de níquel e cobalto (Ni-Co) e similares. Esses podem ser usados individualmente ou em combinação de 2 ou mais, a partir desses um material metálico mais adequado para um uso final pretendido como uma base metálica de um cateter, um fioguia, uma agulha de injeção ou similares pode ser adequadamente selecionado.
[0040] A camada de base não é especificamente limitada em formato e a seleção adequada de folha, fio (fio), formas tubulares e similares dependendo da maneira de uso é possível.
(1d) Configuração da camada intermediária [0041] Para um material utilizável como a camada intermediária (não mostrada), nenhuma limitação é imposta especificamente sobre esse, e a seleção adequada de materiais capazes de desenvolver satisfatoriamente a função de ligação entre a porção de núcleo de camada de base 1a e a camada metálica de superfície 1b é possível. Por exemplo, pode haver materiais orgânicos exemplificados (polímero) como poliolefinas, poliolefinas modificadas, poliéteres, poliuretanos, poliamidas, poliimidas, poliésteres e copolímeros desses, materiais inorgânicos (polímero) como vários tipos de materiais cerâmicos, e materiais compósitos orgânicos e inorgânicos embora não se limitem a esses de modo algum.
(2) Camada Intermediária 2 [0042] A camada intermediária 2 do dispositivo médico dessa modalidade é feita de um composto que cobre pelo menos uma parte da
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11/48 camada de base 1 e que possui uma pluralidade de grupos tiol na molécula.
[0043] O motivo pelo qual a camada intermediária 2 cobre pelo menos uma parte da camada de base 1 é o seguinte: no dispositivo médico para o uso final pretendido como um cateter, um fio-guia, uma agulha de injeção ou similares, nem sempre exige-se que todas as superfícies (superfície total) desses dispositivos médicos possuam lubricidade no estado úmido, porém é suficiente que a camada intermediária 2 seja formada para cobrir apenas uma porção de superfície (uma parte ou toda), que se exige possuir lubricidade de superfície no estado úmido.
(2a) Espessura da camada intermediária 2 [0044] A espessura da camada intermediária 2 que constitui o dispositivo médico da modalidade não é importante, e basta que esse possua uma espessura suficiente para permitir que a camada de base 1 feita de um material metálico e a camada lubrificante de superfície 3 sejam fortemente fixadas através da camada intermediária 2 e mostrem permanentemente uma lubricidade de superfície excelente em uso. Em geral, a espessura é abaixo de 10 pm, de preferência, abaixo de 1 pm. Se efetivamente operada como um autodenominado adesivo molecular, o composto tiol pode estar no estado de ser formado como uma camada de película monomolecular sobre a superfície da camada de base 1 (= uma molécula do composto tiol ao longo de uma direção da espessura).
(2b) Elemento constituinte da camada intermediária 2 (composto tiol) [0045] Como um composto que possui uma pluralidade de grupos tiol na molécula (mais adiante referido simplesmente como composto tiol) que forma a camada intermediária 2, nenhuma limitação é imposta sobre esse desde que esse possua uma pluralidade de grupos tiol na molécula. De preferência, o composto possui tal estrutura que
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12/48 quando o grupo tiol for ligado à superfície da camada de base 1, é provável que o grupo tiol residual seja exposto na superfície mais externa da camada intermediária 2 para permitir uma reação fácil entre o grupo tiol residual e o grupo funcional reativo de um polímero hidrofílico da camada lubrificante de superfície 3. A partir de tal ponto de vista, o composto tiol pode ser um que possui 2 ou mais grupos tiol na molécula (veja, por comparação, as figuras 4, 6 e 7 que são os resultados dos testes de avaliação da retenção de lubrificação de superfície dos Exemplos 1 a 3 que possuem 2 ou mais grupos tiol e a figura 8 que é o resultado do teste de avaliação da retenção de lubrificação de superfície do Exemplo Comparativo 2 que possui um grupo tiol), de preferência, 2 a 20 grupos tiol em uma molécula, com mais preferência, 3 a 10 grupos tiol e, com muito mais preferência, 3 a 6 grupos tiol (veja, por comparação, as figuras 4 e 6 que são os resultados dos testes de avaliação da retenção de lubrificação de superfície dos Exemplos 1 e 2, respectivamente, que possuem 3 e 6 grupos tiol e a figura 7 que é o resultado do teste de avaliação da retenção de lubrificação de superfície do Exemplo 3 que possui 2 grupos tiol).
[0046] A partir desse ponto de vista, os compostos tiol não são especificamente limitados e podem ser quaisquer um entre compostos lineares, lineares ramificados e cíclicos. Exemplos preferidos incluem compostos que possuem 2 grupos tiol na molécula como 1,2etanoditiol, 1,2-propanoditiol, 1,3-propanoditiol, 1,4-butanoditiol, 2,3butanoditiol, 1,5-pentanoditiol, 1,6-hexanoditiol, 1,8-octanoditiol, 3,6dioxa-1,8-octanoditiol, bis(2-mercaptoetil) éter, bis(2mercaptoetil)sulfeto, 1,2-benzenoditiol, 1,4-benzenoditiol, 1,4bis(mercaptometil)benzeno, tolueno-3,4-ditiol, 1,5dimercaptonaftaleno, 2,6-dimercaptopurina, 4,4'-bifenilditiol, 4,4'tiobisbenzenotiol, tetraetileno glicol bis(3-mercaptopropionato) e similares, compostos que possuem 3 grupos tiol na molécula como 1,3,5Petição 870180029944, de 13/04/2018, pág. 17/59
13/48 benzenotritiol, tris-[(3-mercaptopropioniloxi-etil)-isocianurato, triazina tritiol, trimetilolpropano tris(3-mercaptopropionato) (TMMP) e similares, compostos que possuem 4 grupos tiol na molécula como pentaeritritol tetraquis(mercaptoacetato), pentaeritritol tetraquis(3mercaptopropionato) e similares, compostos que possuem 6 grupos tiol na molécula como dipentaeritritol hexaquis(3-mercaptopropionato) e similares, e derivados e polímeros desses. Esses podem ser usados individualmente ou em combinação de 2 ou mais. De preferência, fazse menção a tris-[(3-mercaptopropioniloxi)-etil]-isocianurato e dipentaeritritol hexaquis(3-mercaptopropionato). Esses são compostos, que possuem tal estrutura em que é provável que os grupos tiol residuais sejam expostos na superfície mais externa de modo que seja provável que os grupos tiol residuais e o grupo funcional reativo de um polímero hidrofílico sejam reagidos uns com os outros quando os grupos tiol forem ligados à superfície da camada de base, e que também possuam um esqueleto molecular estável e afinidade satisfatória com a superfície da camada de base e possuam 3 a 6 grupos tiol.
[0047] Nessa modalidade, os compostos tiol não são limitados de modo alguns àqueles exemplificados acima, e outros tipos de compostos tiol também podem ser utilizáveis se esses puderem desenvolver de maneira eficaz o efeito da invenção.
(2c) Método de formação da camada intermediária 2 [0048] Para a formação da camada intermediária 2, a camada de base 1 feita de um material metálico é imersa em uma solução que dissolve um composto tiol nessa (que pode ser referido mais adiante nesse documento simplesmente como solução de composto tiol) e seca para formar a camada intermediária 2 feita do composto tiol sobre a superfície da camada de base 1 feita do material metálico. Será observado que se o sistema for reduzido em pressão para a remoção de espuma em um estado da camada de base 1 que é imersa na soluPetição 870180029944, de 13/04/2018, pág. 18/59
14/48 ção de composto tiol, a solução pode ser rapidamente penetrada nas superfícies internas estreitas e finas de um dispositivo médico como um cateter, um fio-guia, uma agulha de injeção ou similares permitindo assim que o revestimento da camada intermediária 2 seja facilitado. [0049] É desejado que óleos e gorduras e poeira, aderidos à superfície da camada de base 1, sejam removidos antes da imersão da camada de base 1 na solução de composto tiol, por exemplo, é favorável limpar a superfície da camada de base 1 por meio de um método adequado. Para tal limpeza de superfície da camada de base 1, pode haver um método exemplificado de limpeza ultrassônica em um solvente como acetona embora não seja limitado a isso.
[0050] Será observado que no caso onde a camada intermediária 2 é formada apenas sobre uma parte da camada de base 1 feita de um material metálico, apenas a parte da camada de base 1 feita de um material metálico pode ser imersa em uma solução de composto tiol e seca para formar a camada intermediária 2 feita de um composto tiol apenas em uma porção de superfície desejada da camada de base 1 feita de um material metálico.
[0051] Se uma dificuldade estiver envolvida na imersão de apenas uma parte da camada de base 1 feita do material metálico em uma solução de composto tiol, a camada intermediária 2 feita de um composto tiol pode ser formada sobre uma porção de superfície desejada da camada de base 1 ao proteger inicialmente (cobrir) uma porção de superfície da camada de base 1, que não deve ser formada com a camada intermediária 2, com um elemento ou material removível (rosqueável ou removível) adequado, seguida pela imersão da camada de base 1 em uma solução de composto tiol, secar e remover o elemento de proteção (material) a partir da porção de superfície da camada de base 1 que não será formada com a camada intermediária 2. Nesse aspecto, entretanto, a invenção não deve ser interpretada como limitaPetição 870180029944, de 13/04/2018, pág. 19/59
15/48 da a isso, porém a camada intermediária 2 pode ser formada utilizando adequadamente os métodos conhecidos até agora.
(2c-1) Concentração da solução de composto tiol [0052] A concentração da solução de composto tiol usada para a formação da camada intermediária 2 não é importante. Devido ao revestimento uniforme em uma espessura desejada, a concentração de um composto tiol na solução de composto tiol está, de preferência, em 0,001 a 20%, em peso, com mais preferência, em 0,01 a 10%, em peso. Se a concentração do composto tiol for menor do que 0,001%, em peso, uma quantidade satisfatória do composto tiol não pode ser ligada à superfície da camada de base 1, com alguma dificuldade, pois a camada lubrificante de superfície 3 é fortemente fixada sobre a camada de base 1. Quando a concentração do composto tiol exceder 20%, em peso, a viscosidade da solução de composto tiol se torna muito alta, com um problema que uma película uniforme não pode ser revestida e, desse modo, uma dificuldade pode estar envolvida em revestir rapidamente uma superfície interna estreita e fina de um dispositivo médico como um cateter, um fio-guia, uma agulha de injeção ou similares. Nesse aspecto, entretanto, uma concentração fora da faixa acima pode ser adequadamente usada se essa estiver dentro de uma faixa que não influencie o efeito da invenção.
(2c-2) Solvente usado na solução de composto tiol [0053] Como um solvente usado para a solução de composto tiol, nenhuma limitação é imposta. Faz-se menção, por exemplo, de água, alcoóis como metanol, etanol, isopropanol, etileno glicol e similares, cetonas como acetona, metil etil cetona e similares, ésteres como acetato de etila e similares, haletos como clorofórmio e similares, olefinas como butano, hexano e similares, éteres como tetra-hidrofurano, butil éter e similares, compostos aromáticos como benzeno, tolueno e similares, e amidas como N,N-dimetilformamida (DMF) e similares embora
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16/48 não limitados a esses. Esses podem ser usados individualmente ou em combinação de 2 ou mais.
(2c-3) Condições de secagem usadas para a formação da camada intermediária 2 [0054] As condições de secagem para a formação da camada intermediária 2 não são importantes. Mais particularmente, se for provável que a solução de composto tiol seja evaporada, a secagem natural pode ser satisfatoriamente usada ou um tratamento de secagem forçada como sob aquecimento ou pressão reduzida pode ser realizado. Será observado que quando um composto tiol possuir capacidade de polimerização, é possível polimerizar o composto tiol simultaneamente com a secagem quando aquecido. Quando um composto tiol for polimerizado, um aditivo como um iniciador de polimerização térmica ou similares pode ser inicialmente adicionado à solução de composto tiol em quantidades adequadas.
[0055] Durante ou após a secagem, o composto tiol pode ser polimerizado por um método que não seja o aquecimento. O método exceto o aquecimento inclui, por exemplo, irradiação UV, irradiação por feixe de elétrons, irradiação plasmática ou similares.
[0056] Após a formação da camada intermediária 2, o excesso de composto tiol pode ser eliminado por meio de um solvente adequado para deixar o composto tiol ligado individualmente à superfície da camada de base 1 feita de material metálico.
(3) Camada lubrificante de superfície 3 [0057] A camada lubrificante de superfície 3 que constitui o dispositivo médico dessa modalidade é feita de um polímero hidrofílico que cobre a superfície da camada intermediária 2 e que possui um grupo funcional reativo. O polímero hidrofílico possui, de preferência, um domínio reativo onde os grupos funcionais reativos se unem e um domínio hidrofílico onde os monômeros hidrofílicos se unem.
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17/48 [0058] O polímero hidrofílico que serve como a camada lubrificante de superfície 3 e que possui um grupo funcional reativo (que é referido mais adiante simplesmente como polímero hidrofílico) pode ser formado para cobrir a superfície (completamente) da camada intermediária 2. Nesse aspecto, entretanto, quando a camada intermediária 2 for formada sobre toda a superfície da camada de base 1 inclusive uma porção de superfície que é exigida para possuir lubricidade de superfície no estado úmido, a camada lubrificante de superfície 3 pode ser formada apenas em uma porção de superfície (que pode ser uma parte ou um todo) da superfície da camada intermediária 2 exigida para possuir lubricidade de superfície no estado úmido.
(3a) Espessura da camada lubrificante de superfície 3 [0059] A camada lubrificante de superfície 3 que constitui o dispositivo médico da modalidade pode possuir uma espessura apenas suficiente para mostrar permanentemente uma excelente lubricidade de superfície em uso. A espessura da camada lubrificante de superfície 3 no estado não-dilatado está em 0,5 a 5 pm, de preferência, em 1 a 5 pm e, com mais preferência, em 1 a 3 pm. Se a espessura da camada lubrificante de superfície 3 no estado não-dilatado for menor do que 0,5 pm, é difícil formar uma película uniforme, com alguns casos onde a lubricidade de superfície no estado úmido não é satisfatoriamente mostrada. Por outro lado, quando a espessura da camada lubrificante de superfície 3 no estado não-dilatado exceder 5 pm, há um problema que, quando o dispositivo médico for inserido no vaso sanguíneo ou similares dentro de um corpo vivo, a dilatação de tal camada lubrificante de superfície grossa pode resultar no dano do tecido interno do vaso sanguíneo ou similares, ou é improvável que permita a passagem do dispositivo médico mediante a passagem através de um local (por exemplo, uma parte interna do vaso periférico ou similares) em que uma folga entre o vaso sanguíneo ou similares e o dispositivo médico
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18/48 é pequena.
(3b) Polímero hidrofílico [0060] O polímero hidrofílico que forma a camada lubrificante de superfície 3 e que possui um grupo funcional reativo pode ser obtido, por exemplo, por copolimerização de um monômero que possui um grupo funcional reativo na molécula e um monômero hidrofílico.
[0061] O polímero hidrofílico de acordo com a invenção pode ser um homopolímero composto de unidades de repetição de 1 tipo ou um copolímero composto de unidades de repetição de 2 ou mais tipos, que podem consistir em um copolímero semelhante a uma estrela, semelhante a pente, aleatório, com enxerto, cíclico, de bloco e similares. De preferência, faz-se menção de copolímeros compostos de 2 ou mais tipos de unidades de repetição, com mais preferência, copolímeros binários, e, com muito mais preferência, copolímeros com enxerto e copolímeros de bloco (ou copolímeros de bloco).
[0062] Mais particularmente, as formas preferidas do polímero hidrofílico de acordo com a presente invenção incluem copolímeros de bloco ou com enxerto a partir do ponto de vista que os monômeros que possuem um grupo funcional reativo (unidades de repetição que possuem um grupo funcional reativo) se unem para formar um domínio reativo e os monômeros hidrofílicos (unidades de repetição que possuem um local hidrofílico em um polímero hidrofílico) se unem para formar um domínio hidrofílico. Com o copolímero de bloco ou com enxerto, resultados satisfatórios são obtidos em relação à resistência e lubricidade da camada lubrificante de superfície.
[0063] Para o método de preparação (método de polimerização) desses polímeros hidrofílicos, nenhuma limitação é imposta sobre o mesmo. A preparação é possível pela aplicação de métodos de polimerização convencionalmente conhecidos como, por exemplo, um método de polimerização de radicais vivos, um método de polimerização
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19/48 que utiliza macromonômeros, um método de polimerização que utiliza um iniciador de polimerização como um iniciador macro azo ou similares, um método de policondensação e similares.
(3b-1) Monômero que possui um grupo funcional reativo [0064] Como tal monômero que possui o grupo funcional reativo acima, nenhuma limitação é imposta sobre esse desde que esse possua reatividade com um grupo tiol. Mais particularmente, faz-se menção, por exemplo, de monômeros que possuem um grupo epóxi como acrilato de glicidila, metacrilato de glicidila e similares, e monômeros que possuem um grupo isocianato na molécula, como isocianato de acriloiloxietil. Desses, os monômeros que possuem um grupo epóxi, como acrilato de glicidila, metacrilato de glicidila e similares, são preferidos. Isso se deve ao fato de esses possuírem, como um grupo funcional reativo, um grupo epóxi que é excelente em reatividade com um grupo tiol, a reação é promovida pela aplicação de calor, uma estrutura reticulada é formada e, assim se torna insolubilizada para formar facilmente uma camada lubrificante de superfície, e a manipulação é relativamente fácil. O polímero hidrofílico que faz uso de monômeros que possuem um grupo epóxi é mais suave em taxa de reação (adequado em taxa) ao longo da reação como por operações de aquecimento do que os polímeros hidrofílicos que fazem uso de monômeros que possuem um grupo isocianato na molécula. Consequentemente, devido ao fato de a taxa de reação ser tão suave (adequada em taxa) para suprimir ou controlar a redução de lubricidade relacionada ao aumento de uma densidade de reticulação da camada lubrificante de superfície após a gelificação ou solidificação por reação imediata ao longo da reação como sob operações de aquecimento ou ao longo da reação com um composto tiol ou reação de reticulação mútua entre os grupos funcionais reativos, a capacidade de manipulação é considerada satisfatória. Os monômeros que possuem esse grupo funcional reativo poPetição 870180029944, de 13/04/2018, pág. 24/59
20/48 dem ser usados individualmente ou em combinação de 2 ou mais. (3b-2) Monômero hidrofílico [0065] Como um monômero hidrofílico, qualquer um pode ser usado desde que esse desenvolva a lubricidade em um fluido corpóreo ou um solvente aquoso e, desse modo, nenhuma limitação é imposta sobre esse. Pode-se fazer menção, por exemplo, de acrilamida e derivados dessa, vinil pirrolidona, ácido acrílico ou ácido metacrílico e derivados desses, e monômeros que possuem um açúcar ou fosfolipídeo em uma cadeia lateral. Mais particularmente, esses podem ser Nmetilacrilamida, N,N-dimetilacrilamida, acrilamida, acriloil morfolina, N,N-dimetilaminoetil acrilato, vinil pirrolidona, 2-metacriloiloxietilfosforil colina, 2-metacriloiloxietil-D-glucosídeo, 2-metacriloiloxietil-Dmanosídeo, vinil metil éter, hidroxietil metacrilato convenientemente exemplificados e similares. A partir do ponto de vista da facilidade em síntese e operabilidade, N,N-dimetilacrilamida é preferido. Esses monômeros hidrofílicos podem ser usados individualmente ou em combinação de 2 ou mais.
(3c) Método de formação da camada lubrificante de superfície 3 (formas de ligação entre a camada de base 1-a camada lubrificante de superfície 3) [0066] Essa modalidade é caracterizada por incluir a camada de base 1, a camada intermediária 2 e a camada lubrificante de superfície 3 anteriormente mencionadas, em que o composto tiol e o polímero hidrofílico são reagidos para ligar a camada lubrificante de superfície 3 à camada de base 1 através da camada intermediária 2.
[0067] Consequentemente, quando a camada lubrificante de superfície 3 for formada, a camada de base 1, sobre a qual a camada intermediária 2 foi fixada, é imersa em uma solução que dissolve um polímero hidrofílico (mais adiante referido simplesmente como solução de polímero hidrofílico), e termicamente tratada. Com isso, o gruPetição 870180029944, de 13/04/2018, pág. 25/59
21/48 po funcional reativo (por exemplo, um grupo epóxi) do polímero hidrofílico e o grupo tiol residual da camada intermediária 2 são reagidos, permitindo assim que a camada lubrificante de superfície 3 seja ligada à camada de base 1 através da camada intermediária 2 simultaneamente com a formação da camada lubrificante de superfície 3. Será observado que se o sistema for reduzido em pressão para remover a espuma em um estado de imergir a camada de base 1, fixada com camada intermediária 2, em uma solução de polímero hidrofílico, a formação da camada lubrificante de superfície 3 pode ser facilitada ao impregnar rapidamente a solução em uma superfície interna estreita e fina do dispositivo médico como um cateter, um fio-guia, uma agulha de injeção ou similares.
[0068] Também será observado que quando a camada lubrificante de superfície 3 for formada apenas em uma parte da camada intermediária 2, apenas a parte da camada intermediária 2, fixada na camada de base 1, é imersa na solução de polímero hidrofílico e submetida a tratamento térmico ou similares, permitindo assim que a camada lubrificante de superfície 3 feita do polímero hidrofílico seja formada em uma porção de superfície desejada da camada intermediária 2.
[0069] É difícil imergir apenas uma parte da camada intermediária 2, fixada na camada de base 1, na solução de polímero hidrofílico, a camada intermediária 2 fixada na camada de base 1 é imersa na solução de polímero hidrofílico após a proteção preliminar (cobertura) da porção de superfície da camada intermediária 2, sobre a qual a camada lubrificante de superfície 3 não deve ser formada, com um elemento ou material removível (rosqueável ou removível). Portanto, o elemento de proteção (material) sobre a porção de superfície da camada intermediária 2, que não será formado com a camada lubrificante de superfície 3, é removido e subsequentemente submetido a tratamento térmico ou similares, formando assim a camada lubrificante de superfície 3
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22/48 feita de um polímero hidrofílico em uma porção de superfície desejada da camada intermediária 2. Nesse aspecto, entretanto, a invenção não se limita a esses métodos de formação, porém a camada lubrificante de superfície 3 pode ser formada utilizando adequadamente os métodos conhecidos até agora.
(3c-1) Concentração da solução de polímero hidrofílico [0070] A concentração da solução de polímero hidrofílico usada para a formação da camada lubrificante de superfície 3 não é especificamente limitada. A partir do ponto de vista de revestimento uniforme em uma espessura desejada, a concentração de um polímero hidrofílico na solução de polímero hidrofílico está em 0,1 a 20%, em peso, de preferência, em 0,5 a 15%, em peso, e com mais preferência, em 1 a 10%, em peso. Se a concentração da solução de polímero hidrofílico for menor do que 0,1%, em peso, há um problema que tais operações de imersão como apresentadas acima têm de ser repetidas várias vezes para obter a camada lubrificante de superfície 3 de uma espessura desejada, assim, reduzindo a eficiência de produção. Por outro lado, quando a concentração da solução de polímero hidrofílico exceder 20%, em peso, também há um problema que a viscosidade da solução de polímero hidrofílico se torna muito alta para cobrir a película uniforme e que uma dificuldade está envolvida para cobrir rapidamente uma superfície interna estreita e fina de um dispositivo médico como um cateter, um fio-guia, uma agulha de injeção e similares. Nesse aspecto, entretanto, uma concentração fora da faixa acima pode ser adequadamente usada desde que esta esteja dentro de uma faixa que não influencia o efeito da invenção.
(3c-2) Solvente usado para a solução de polímero hidrofílico [0071] Os solventes usados para a dissolução de uma solução de polímero hidrofílico não são especificamente limitados e incluem, por exemplo, N,N-dimetilformamida (DMF), clorofórmio, acetona, tetraPetição 870180029944, de 13/04/2018, pág. 27/59
23/48 hidrofurano, dioxano, benzeno e similares embora não se limitem a esses. Esses podem ser usados individualmente ou em combinação de 2 ou mais.
(3c-3) Condições de reação (condições de aquecimento) para formar a camada lubrificante de superfície 3 [0072] Para a formação da camada lubrificante de superfície 3, o grupo funcional reativo (por exemplo, um grupo epóxi) de um polímero hidrofílico e o grupo tiol residual da camada intermediária 2 são reagidos sob tratamento térmico ou similares. Tais condições de tratamento térmico (condições de reação) não são importantes desde que sejam usadas aquelas condições capazes de provocar (promover) a reação entre o grupo funcional reativo do polímero hidrofílico e o grupo tiol residual da camada intermediária 2. De preferência, o tratamento térmico é realizado a não mais que 40°C, de preferência, 50 °C a 150°C e durante 15 minutos a 15 horas, de preferência, 30 minutos a 10 horas. Se a temperatura de aquecimento for menor do que 40°C, há um problema que a reação entre o grupo funcional reativo de um polímero hidrofílico e o grupo tiol residual da camada intermediária 2 se torna lenta. Se o tempo de aquecimento for de menos de 15 minutos, a reação dificilmente procede, com o problema que um polímero hidrofílico não reagido aumenta em quantidade, com alguma possibilidade de se tornar difícil manter a lubricidade de superfície durante um longo tempo. Por outro lado, quando o tempo de aquecimento exceder 15 horas, um efeito adicional relacionado ao aquecimento não é esperado, desse modo, sendo insatisfatório em economia.
[0073] Nenhuma limitação é imposta sobre as condições de pressão durante o tratamento térmico, e o tratamento pode ser realizado não só sob uma pressão normal (pressão atmosférica), como também sob pressão aumentada ou sob pressão reduzida. Quando o grupo funcional reativo de um polímero hidrofílico for um grupo epóxi, um caPetição 870180029944, de 13/04/2018, pág. 28/59
24/48 talisador de reação como um composto trialquilamina ou um composto amina terciária como piridina ou similares pode ser adicionado a uma solução de polímero hidrofílico no momento adequado em uma quantidade apropriada para promover a reação com o grupo tiol residual da camada intermediária 2. Para um meio de aquecimento (aparelho), pode-se utilizar, por exemplo, um forno, um secador, um aparelho de aquecimento por micro-ondas e similares.
[0074] À parte do tratamento térmico, outros métodos para promover a reação entre o grupo funcional reativo de um polímero hidrofílico e o grupo tiol residual da camada intermediária 2 podem ser mencionados inclusive, por exemplo, o uso de luz, um feixe de elétrons, uma radiação e similares, embora não limitados a esses de modo algum. [0075] Após a formação da camada lubrificante de superfície 3, um excesso de polímero hidrofílico pode ser removido com um solvente adequado permitindo assim que o polímero hidrofílico individualmente, sob a forma da camada lubrificante de superfície 3 fortemente fixada sobre a camada de base 1 através da camada intermediária 2, seja deixado no mesmo lugar.
[0076] A camada lubrificante de superfície 3 formada desse modo desenvolve a lubricidade após a absorção de água a uma temperatura corporal de um paciente (30 a 40°C).
[II] Segunda modalidade [0077] A segunda modalidade da invenção se refere a um dispositivo médico que possui lubricidade de superfície no estado úmido, que inclui uma camada de base feita de um material metálico, e uma camada lubrificante de superfície que cobre pelo menos uma parte da camada de base, em que a camada lubrificante de superfície é obtida ao formar uma estrutura reticulada por reação entre um composto que possui uma pluralidade de grupos tiol na molécula e um polímero hidrofílico que possui um grupo funcional reativo, e a camada lubrificante
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25/48 de superfície é ligada à camada de base através do grupo tiol deixado na estrutura reticulada.
[0078] De acordo com essa modalidade, tal configuração pode ser fornecida em que a base metálica é imersa em uma solução mista que dissolve, em um solvente, um composto que possui uma pluralidade de grupos tiol e um polímero hidrofílico que possui um grupo funcional reativo (por exemplo, um grupo epóxi) e que é submetido à reação entre o composto que possui o grupo tiol e o polímero hidrofílico por operações de aquecimento, de modo que a camada lubrificante de superfície possa ser formada simultaneamente com o grupo tiol que é ligado à superfície da base metálica. Ao fazer isso, a camada lubrificante de superfície pode ser fortemente fixada à base metálica mostrando assim permanentemente a lubricidade de superfície em uso.
[0079] A segunda modalidade da invenção é excelente, pois a base metálica e a camada lubrificante de superfície podem ser fixadas por uma operação de revestimento sem recorrer a uma pluralidade de operações como um tratamento com iniciadores.
[0080] A figura 2A é uma vista em corte parcial que mostra esquematicamente uma estrutura laminada de uma superfície de um dispositivo médico que possui lubricidade de superfície no estado úmido de acordo com essa modalidade. A figura 2B é uma vista em corte parcial que mostra esquematicamente outro exemplo de configuração de uma estrutura de laminação de uma superfície como um exemplo de aplicação dessa modalidade.
[0081] Como mostrado nas figuras 2A e 2B, um dispositivo médico 10 da modalidade é caracterizado por incluir uma camada de base 1 feita de um material metálico e uma camada lubrificante de superfície 3 que cobre pelo menos uma parte da camada de base 1 (nas figuras, mostra-se um caso onde a camada de base nas figuras é completamente coberta), em que a camada lubrificante de superfície 3 é obtida
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26/48 ao formar uma estrutura reticulada por reação entre um composto que possui uma pluralidade de grupos tiol na molécula e um polímero hidrofílico que possui um grupo funcional reativo, e a camada lubrificante de superfície 3 é ligada à camada de base 1 feita de um material metálico através do grupo tiol deixado na estrutura reticulada. Especialmente, tal dispositivo é preferido em que a camada lubrificante de superfície 3 é obtida ao cobrir, sobre a camada de base 1, uma solução mista que dissolve, em um solvente, um composto que possui uma pluralidade de grupos tiol na molécula e um polímero hidrofílico que possui um grupo funcional reativo, seguida pela reação entre os grupos tiol e o grupo funcional reativo.
[0082] Os respectivos elementos constituintes do dispositivo médico dessa modalidade são descritos abaixo em detalhes.
(1) Camada de base 1 [0083] A camada de base 1 que constitui o dispositivo médico 10 da modalidade é uma que é feita de um material metálico.
[0084] A camada de base 1 feita de um material metálico significa que pelo menos uma superfície da camada de base 1 pode ser constituída de um material metálico, nem sempre limitada a um onde a camada de base 1 é constituída (formada) completamente (totalmente) de um material metálico. Consequentemente, o caso onde, como mostrado na figura 2B, a superfície de uma porção de núcleo de camada de base 1a formada de um material de resina ou similares é coberta (revestida) com um material metálico por um método adequado (um método conhecido como folheamento, deposição de metal, pulverização catódica ou similares) para formar uma camada metálica de superfície 1b é incluída dentro do escopo da camada de base 1 da invenção. Consequentemente, a porção de núcleo de camada de base 1a pode estar sob a forma de uma estrutura de múltiplas camadas em que as de múltiplas camadas de tipos diferentes de materiais são laPetição 870180029944, de 13/04/2018, pág. 31/59
27/48 minadas, ou uma estrutura (corpo compósito) em que os elementos formados de tipos diferentes de materiais para porções individuais de um dispositivo médico são conectados uns aos outros. Ademais, um tipo diferente de camada intermediária (não mostrado) pode ser adicionalmente formado entre a porção de núcleo de camada de base 1a e a camada metálica de superfície 1b. Adicionalmente, como para a camada metálica de superfície 1b, essa pode estar sob a forma de uma estrutura de múltiplas camadas em que as múltiplas camadas de tipos diferentes de materiais metálicos são laminadas, ou uma estrutura (corpo compósito) em que os elementos formados de tipos diferentes de materiais metálicos para porções individuais de um dispositivo médico são conectados uns aos outros.
[0085] Nenhuma limitação específica é imposta sobre o tipo de material utilizável para a porção de núcleo de camada de base 1a, e um material capaz de desenvolver satisfatoriamente uma função como uma porção de núcleo de camada de base 1a ótima pode ser adequadamente selecionado dependendo da aplicação como um cateter, um fio-guia, uma agulha de injeção ou similares. Por exemplo, pode haver materiais orgânicos exemplificados (polímero) inclusive poliolefinas, poliolefinas modificadas, poliéteres, poliuretanos, poliamidas, poliimidas, poliésteres e copolímeros desses, materiais inorgânicos (polímero) como vários tipos de materiais cerâmicos, e materiais compósitos orgânicos e inorgânicos embora não se limitem a esses.
[0086] Os materiais metálicos utilizáveis como a camada de base 1 ou a camada metálico de superfície 1b não são especificamente limitados desde que esses sejam metais capazes de se ligar ao grupo tiol e incluam vários tipos de aços inoxidáveis (SUS) como SUS304, ouro, platina, prata, cobre, níquel, cobalto, titânio e ligas desses como liga de níquel e titânio (Ni-Ti), liga de níquel e cobalto (Ni-Co) e similares. Esses podem ser usados individualmente ou em combinação de 2 ou
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28/48 mais, a partir desses um material metálico mais adequado para um uso final pretendido como uma base metálica de um cateter, um fioguia, uma agulha de injeção ou similares pode ser adequadamente selecionado.
[0087] A camada de base não é especificamente limitada em formato e a seleção adequada de folha, fio (fio), formas tubulares e similares dependendo da maneira de uso é possível.
[0088] Para um material utilizável como a camada intermediária (não mostrada), nenhuma limitação é imposta especificamente sobre esse, e a seleção adequada de materiais capazes de desenvolver satisfatoriamente a função de ligação entre a porção de núcleo de camada de base 1a e a camada metálica de superfície 1b é possível. Por exemplo, pode haver materiais orgânicos exemplificados (polímero) como poliolefinas, poliolefinas modificadas, poliéteres, poliuretanos, poliamidas, poliimidas, poliésteres e copolímeros desses, materiais inorgânicos (polímero) como vários tipos de materiais cerâmicos, e materiais compósitos orgânicos e inorgânicos embora não se limitem a esses de modo algum.
(2) Camada lubrificante de superfície 3 [0089] A camada lubrificante de superfície 3 que constitui o dispositivo médico dessa modalidade é uma que cobre pelo menos uma parte da camada de base 1 (na figura, um exemplo é mostrado onde a camada de base nas figuras é completamente coberta) e contém um polímero hidrofílico que possui um grupo funcional reativo e um composto que possui uma pluralidade de grupos tiol na molécula.
[0090] O polímero hidrofílico da invenção possui, de preferência, um domínio reativo onde os monômeros que possuem um grupo funcional reativo se unem e um domínio hidrofílico onde os monômeros hidrofílicos se unem.
[0091] O motivo pelo qual a camada lubrificante de superfície 3 é
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29/48 definida para cobrir pelo menos uma parte da camada de base 1 é o seguinte: em dispositivos médicos para o uso final pretendido como cateteres, fios-guia, agulhas de injeção ou similares, nem sempre exige-se que todas as superfícies (superfície total) desses dispositivo médicos possuam lubricidade no estado úmido, porém a camada lubrificante de superfície 3 pode ser formada para cobrir apenas uma porção de superfície (uma parte ou toda), onde exige-se mostrar lubricidade de superfície no estado úmido.
(2a) Espessura da camada lubrificante de superfície 3 [0092] A camada lubrificante de superfície 3 que constitui o dispositivo médico dessa modalidade pode possuir uma espessura apenas suficiente para permitir que a camada lubrificante de superfície 3 seja fortemente fixada à camada de base 1 feita de material metálico e mostra permanentemente uma excelente lubricidade de superfície em uso. A espessura da camada lubrificante de superfície 3 no estado não dilatado está em 0,5 a 5 pm e, de preferência, 1 a 5 pm. Se a espessura da camada lubrificante de superfície 3 no estado não dilatado for menor do que 0,5 pm, é difícil formar uma película uniforme, com a possibilidade que a lubricidade de superfície no estado úmido não seja satisfatoriamente mostrada. Por outro lado, quando a espessura da camada lubrificante de superfície 3 no estado não dilatado exceder 5 pm, há um problema que, quando o dispositivo médico for inserido no vaso sanguíneo ou similares dentro de um corpo vivo, a dilatação de tal camada lubrificante de superfície grossa pode resultar no dano do tecido interno do vaso sanguíneo ou similares, ou é improvável que permita a passagem do dispositivo médico mediante a passagem através de um local (por exemplo, uma parte interna do vaso periférico ou similares) em que uma folga entre o vaso sanguíneo ou similares e o dispositivo médico é pequena.
(2b) Método para a formação da camada lubrificante de superfície 3
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30/48 (formas de ligação entre a camada de base 1- a camada lubrificante de superfície 3) [0093] Essa modalidade é caracterizada pelo fato de que a camada lubrificante de superfície 3 é obtida ao formar uma estrutura reticulada pela reação entre um composto que possui uma pluralidade de grupos tiol na molécula (composto tiol) e um polímero hidrofílico que possui um grupo funcional reativo (polímero hidrofílico) e a camada lubrificante de superfície 3 é ligada à camada de base 1, feita de um material metálico, através do grupo tiol residual na estrutura reticulada. [0094] Consequentemente, quando a camada lubrificante de superfície 3 for formada, uma solução mista que dissolve, em um solvente, o composto que possui uma pluralidade de grupos tiol na molécula e o polímero hidrofílico que possui um grupo funcional reativo (por exemplo, um grupo epóxi) (mais adiante referido simplesmente como solução mista) é revestida sobre a camada de base, seguida pela reação entre o composto tiol e o grupo funcional reativo para obter a camada.
[0095] As técnicas de revestimento (aplicação) da solução mista sobre a camada de base 1 não são especificamente limitadas, com isso os métodos conhecidos até agora podem ser aplicados inclusive um método de imersão (método de molhagem), um método de revestimento/impressão, um método de aspersão (método de pulverização), um método de revestimento por rotação, um método de revestimento de esponja impregnada com solução mista e similares.
[0096] As técnicas de reação entre o composto tiol e o grupo funcional reativo não são especificamente limitadas e os métodos conhecidos até agora podem ser aplicados inclusive, por exemplo, tratamento térmico, irradiação de luz, irradiação por feixe de elétrons, irradiação por radiação, irradiação plasmática e similares.
[0097] Considerada como um exemplo, uma modalidade é descrita
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31/48 agora em detalhes em que a camada de base 1 é imersa em uma solução mista para revestir a solução mista (solução de revestimento) sobre a camada de base 1, seguida por operações de aquecimento para reagir o composto tiol e o grupo funcional reativo do polímero hidrofílico para formar uma estrutura reticulada preparando assim uma camada lubrificante de superfície 3 simultaneamente com o grupo tiol deixado na estrutura reticulada que é ligada ao material metálico da superfície da camada de base 1. Nesse aspecto, a invenção não deve ser interpretada como limitada a essas operações de revestimento e tratamento por reação. Será observado que com essa modalidade, se o sistema for reduzido em pressão para remover a espuma em um estado da camada de base 1 que é imersa na solução mista, a solução pode ser rapidamente penetrada na superfície interna estreita e finas de um dispositivo médico como um cateter, um fio-guia, uma agulha de injeção e similares permitindo assim que a formação da camada lubrificante de superfície 3 seja facilitada.
[0098] Em um caso onde a camada de superfície de lubrificação 3 é formada apenas sobre uma parte da camada de base 1, a solução mista (solução de revestimento) é revestida apenas sobre a parte da camada de base 1 ao imergir apenas parte da camada de base 1 na solução mista, após isso, operações de aquecimento são realizadas para provocar a reação, com isso a camada lubrificante de superfície 3 sob a forma de uma estrutura reticulada do polímero hidrofílico e o composto tiol pode ser formada sobre uma porção de superfície desejada da camada de base 1.
[0099] Se for difícil imergir apenas uma parte da camada de base 1 na solução mista, a camada lubrificante de superfície 3 pode ser formada sobre uma porção de superfície desejada da camada de base 1 ao proteger preliminarmente (cobrir) uma porção de superfície da camada de base polimérica 1, que não será formada com a camada
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32/48 lubrificante de superfície 3, com um elemento ou material removível (rosqueável e removível) adequado ou, subsequentemente imergir a camada de base 1 na solução mista para revestir a solução mista sobre a camada de base 1, seguida pela remoção do elemento de proteção (material) da porção de superfície da camada de base 1 onde a camada lubrificante de superfície 3 não será formada e promover a reação por meio de operações de aquecimento. Nesse aspecto, entretanto, a invenção não se limita a esses métodos de formação, porém a camada lubrificante de superfície 3 pode ser formada utilizando adequadamente métodos convencionalmente conhecidos. Por exemplo, se uma dificuldade estiver envolvida na imersão de apenas uma parte da camada de base 1 na solução mista, outras técnicas de revestimento (por exemplo, um método de revestimento, um método de aspersão ou similares) podem ser aplicadas no lugar do método de imersão. Contudo, quando uma superfície externa e uma superfície interna de um dispositivo cilíndrico possuírem lubricidade de superfície no estado úmido devido à estrutura do dispositivo médico (veja as configurações das figuras 1A e 1B e figuras 2A e 2B), o método de imersão (método de molhagem) é excelente, pois as superfícies externas e internas podem ser revestidas ao mesmo tempo.
(2c) Cada composição e razão de mistura da solução mista (2c-1) Composto tiol usado na solução mista [00100] Como um composto tiol usado na solução mista para formar a camada lubrificante de superfície 3, nenhuma limitação específica é imposta sobre esse desde que os compostos que possuem uma pluralidade de grupos tiol na molécula sejam usados, e tais compostos podem ser quaisquer compostos lineares, lineares e ramificados e cíclicos. Mais particularmente, os exemplos preferidos incluem compostos que possuem 2 grupos tiol na molécula como 1,2-etanoditiol, 1,2propanoditiol, 1,3-propanoditiol, 1,4-butanoditiol, 2,3-butanoditiol, 1,5Petição 870180029944, de 13/04/2018, pág. 37/59
33/48 pentanoditiol, 1,6-hexanoditiol, 1,8-octanoditiol, 3,6-dioxa-1,8octanoditiol, bis(2-mercaptoetil) éter, bis(2-mercaptoetil)sulfeto, 1,2benzenoditiol, 1,4-benzenoditiol, 1,4-bis(mercaptometil)benzeno, tolueno-3,4-ditiol, 1,5-dimercaptonaftaleno, 2,6-dimercaptopurina, 4,4'bifenilditiol, 4,4'-tiobisbenzenotiol, tetraetileno glicol bis(3mercaptopropionato) e similares, compostos que possuem 3 grupos tiol na molécula como 1,3,5-benzenotritiol, tris-[(3mercaptopropioniloxi-etil)-isocianurato, triazina tritiol, trimetilolpropano tris(3-mercaptopropionato) (TMMP) e similares, compostos que possuem 4 grupos tiol na molécula como pentaeritritol tetraquis(mercaptoacetato), pentaeritritol tetraquis(3-mercaptopropionato) e similares, compostos que possuem 6 grupos tiol na molécula como dipentaeritritol hexaquis(3-mercaptopropionato) e similares, e derivados e polímeros desses. Esses podem ser usados individualmente ou em combinação de 2 ou mais.
[00101] Os compostos tiol não são limitados àqueles exemplificados acima e outros tipos de compostos tiol também podem ser utilizáveis se esses forem capazes de desenvolver de maneira eficaz o efeito da invenção.
(2c-2) Polímero hidrofílico usado na solução mista [00102] O polímero hidrofílico que serve como um constituinte da camada lubrificante de superfície 3 e que possui um grupo funcional reativo pode ser obtido, por exemplo, por copolimerização de um monômero que possui um grupo funcional reativo na molécula e um monômero hidrofílico.
[00103] O polímero hidrofílico de acordo com a invenção pode ser um homopolímero composto de unidades de repetição de 1 tipo ou um copolímero composto de unidades de repetição de 2 ou mais tipos, que podem ser um copolímero semelhante a uma estrela, semelhante a pente, aleatório, com enxerto, cíclico e de bloco e similares. De prePetição 870180029944, de 13/04/2018, pág. 38/59
34/48 ferência, faz-se menção de copolímeros compostos de 2 ou mais tipos de unidades de repetição, com mais preferência, copolímeros binários, e, com muito mais preferência, copolímeros com enxerto e copolímeros de bloco.
[00104] Mais particularmente, as formas preferidas do polímero hidrofílico de acordo com a presente invenção incluem copolímeros de bloco ou com enxerto a partir do ponto de vista que os monômeros que possuem um grupo funcional reativo (unidades de repetição que possuem um grupo funcional reativo) se unem para formar um domínio reativo e os monômeros hidrofílicos (unidades de repetição que possuem um local hidrofílico em um polímero hidrofílico) se unem para formar um domínio hidrofílico. Com o copolímero de bloco ou com enxerto, resultados satisfatórios são obtidos em relação à resistência e lubricidade da camada lubrificante de superfície.
[00105] Para o método de preparação (método de polimerização) desses polímeros hidrofílicos, nenhuma limitação é imposta sobre o mesmo. A preparação é possível pela aplicação de métodos de polimerização convencionalmente conhecidos como, por exemplo, um método de polimerização de radicais vivos, um método de polimerização que utiliza macromonômeros, um método de polimerização que utiliza um iniciador de polimerização como um iniciador macro azo ou similares, um método de policondensação e similares.
(2c-2-a) Monômero que possui um grupo funcional reativo [00106] Como tal monômero que possui o grupo funcional reativo acima, nenhuma limitação é imposta sobre esse desde que esse possua reatividade com um grupo tiol. Mais particularmente, faz-se menção, por exemplo, de monômeros que possuem um grupo epóxi como acrilato de glicidila, metacrilato de glicidila e similares, e monômeros que possuem um grupo isocianato na molécula, como isocianato de acriloiloxietil.
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35/48 [00107] Mais particularmente, faz-se menção, por exemplo, de monômeros que possuem um grupo epóxi como acrilato de glicidila, metacrilato de glicidila e similares, e monômeros que possuem um grupo isocianato na molécula, como isocianato de acriloiloxietila. Desses, os monômeros que possuem um grupo epóxi, como acrilato de glicidila, metacrilato de glicidila e similares são preferidos. Isso se deve ao fato de esses possuírem, como um grupo funcional reativo, um grupo epóxi que é excelente em reatividade com um grupo tiol, a reação é promovida pela aplicação de calor, uma estrutura reticulada é formada e, desse modo, insolubilizada para formar facilmente uma camada lubrificante de superfície, e a manipulação é relativamente fácil. O polímero hidrofílico que faz uso de monômeros que possuem um grupo epóxi é mais suave em taxa de reação (adequado em taxa) ao longo da reação como por operações de aquecimento do que os polímeros hidrofílicos que fazem uso de monômeros que possuem um grupo isocianato na molécula. Consequentemente, devido ao fato de a taxa de reação ser tão suave (adequada em taxa) para suprimir ou controlar a redução de lubricidade relacionada ao aumento de uma densidade de reticulação da camada lubrificante de superfície após a gelificação ou solidificação por reação imediata ao longo da reação como sob operações de aquecimento ou ao longo da reação com um composto tiol ou reação de reticulação mútua entre os grupos funcionais reativos, a capacidade de manipulação é considerada satisfatória. Os monômeros que possuem esse grupo funcional reativo podem ser usados individualmente ou em combinação de 2 ou mais.
(2c-2-b) Monômero hidrofílico [00108] Como um monômero hidrofílico, qualquer um pode ser usado desde que esse desenvolva a lubricidade em um fluido corpóreo ou um solvente aquoso e, desse modo, nenhuma limitação é imposta sobre esse. Mais particularmente, pode-se fazer menção, por exemplo,
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36/48 de acrilamida e derivados dessa, vinil pirrolidona, ácido acrílico ou ácido metacrílico e derivados desses, e monômeros que possuem um açúcar ou fosfolipídeo em uma cadeia lateral. Exemplos específicos incluem de modo favorável N-metilacrilamida, N,N-dimetilacrilamida, acrilamida, acriloil morfolina, acrilato de N,N-dimetilaminoetil, vinil pirrolidona, 2-metacriloiloxietilfosforil colina, 2-metacriloiloxietil-Dglucosídeo, 2-metacriloiloxietil-D-manosídeo, vinil metil éter, metacrilato de hidroxietila e similares. A partir do ponto de vista da facilidade em síntese e operabilidade, N,N-dimetilacrilamida é preferido. Esses monômeros hidrofílicos que possuem o grupo funcional reativo podem ser usados individualmente ou em combinação de 2 ou mais.
(2c-3) Quantidade de um composto tiol na solução mista [00109] No caso onde um composto tiol e um polímero hidrofílico são misturados e revestidos (segunda modalidade), a quantidade do composto tiol adicionada não é especificamente limitada. Se a quantidade de um composto tiol for muito grande em relação ao polímero hidrofílico, a lubricidade de superfície é reduzida devido a um aumento na estrutura reticulada da camada lubrificante de superfície. Então, a quantidade do composto tiol adicionada à solução mista (solução de revestimento) deve permanecer, de preferência, dentro de uma faixa que não influencie muito a lubricidade de superfície.
[00110] Uma quantidade ótima do composto tiol adicionada à solução mista (solução de revestimento) se difere dependendo do número de grupos tiol na molécula do composto tiol e da quantidade do grupo funcional reativo do polímero hidrofílico que será reagida. Em geral, a quantidade está em 0,1 a 30 partes por peso, de preferência, em 0,5 a 15 partes por peso em relação ao polímero hidrofílico. Se a quantidade do composto tiol for menor do que 0,1 parte por peso em relação ao polímero hidrofílico, há um problema que ocorre uma ligação insuficiente entre o grupo tiol e o material metálico sobre a superfície da caPetição 870180029944, de 13/04/2018, pág. 41/59
37/48 mada de base 1. Por outro lado, a quantidade do composto tiol excede 30 partes por peso em relação ao polímero hidrofílico, há um problema que a lubricidade de superfície no estado úmido é reduzida devido a um aumento na densidade de reticulação da camada lubrificante de superfície. Quando a quantidade do composto tiol for ajustada em 0,5 a 15 partes por peso em relação ao polímero hidrofílico, a quantidade de um composto tiol que serve como um agente de reticulação para a camada lubrificante de superfície pode ser otimizada, sendo assim excelente, pois o aumento na densidade de reticulação da camada lubrificante de superfície pode ser suprimido, a retenção de lubrificação de superfície (durabilidade) pode ser aumentada, e uma excelente lubricidade de superfície em uso pode ser efetivamente mantida durante um longo período de tempo (veja, por comparação, as figuras 9 a 11 que mostram os resultados dos testes de avaliação de retenção de lubrificação de superfície nos Exemplos 4 a 6).
(2c-4) Concentração na solução mista [00111] A partir do ponto de vista para obter uma camada lubrificante de superfície 3 de uma espessura desejada, a concentração na solução mista (uma quantidade total de um composto tiol e um polímero hidrofílico em relação a um solvente) está em 0,1 a 2%, em peso, de preferência, em 0,5 a 15%, em peso, e, com mais preferência, em 1 a 10%, em peso. Se a concentração na solução mista for menor do que 0,1%, em peso, há um problema que as operações de imersão estabelecidas acima têm de ser repetidas várias vezes para obter uma camada lubrificante de superfície 3 de uma espessura desejada e assim, uma produção é eficientemente reduzida. Por outro lado, quando a concentração na solução mista exceder 20%, em peso, a viscosidade da solução mista se torna muito alta para revestir uma película uniforme, simultaneamente com uma dificuldade em revestir rapidamente uma superfície interna estreita e fina de um dispositivo médico como
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38/48 um cateter, um fio-guia, uma agulha de injeção e similares. Nesse aspecto, entretanto, uma concentração for a da faixa acima pode ser adequadamente utilizável se estiver dentro de uma faixa que não influencia o efeito da invenção.
(2c-5) Solvente usado na solução mista [00112] O solvente usado na solução mista não é importante e inclui, por exemplo, N,N-dimetilformamida (DMF), clorofórmio, acetona, tetra-hidrofurano, dioxano, benzeno ou similares embora não seja limitado a esses de modo algum. Esses podem ser usados individualmente ou em combinação de 2 ou mais.
(2d) Condições de reação (condições de aquecimento) para formar a camada lubrificante de superfície 3 [00113] Para a formação da camada lubrificante de superfície 3, o grupo funcional reativo (por exemplo, um grupo epóxi) de um polímero hidrofílico e o grupo tiol de um composto tiol são reagidos como por operações de aquecimento ou similares.
[00114] Tais operações de aquecimento (condições de reação) não são especificamente limitadas desde que essas sejam capazes de provocar a reação entre o residual grupo tiol em uma estrutura reticulada (no composto tiol) e o material metálico sobre a superfície da camada de base 1 para proceder (ser promovida) simultaneamente com a reação entre o grupo funcional reativo e o grupo tiol (a formação da estrutura reticulada pela reação). É preferido realizar o tratamento térmico a não mais que 40°C, de preferência, a 50 a 15 0°C, durante 15 minutos a 15 horas, de preferência, durante 30 minutos a 10 horas. Se a temperatura de aquecimento for menor do que 40°C, há um problema que a reação entre o grupo funcional reativo de um polímero hidrofílico e o grupo tiol residual da camada intermediária 2 se torna lenta. Se o tempo de aquecimento for de menos de 15 minutos, a reação dificilmente procede, com o problema que um polímero hidrofílico não
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39/48 reagido aumenta em quantidade, simultaneamente com alguma possibilidade que uma dificuldade esteja envolvida em manter uma porção ligada com a superfície da camada de base e manter a lubricidade de superfície durante um longo tempo. Por outro lado, se o tempo de aquecimento exceder 15 horas, um efeito adicional relacionado a tal aquecimento não é obtido, desse modo, sendo insatisfatório em economia.
[00115] Nenhuma limitação é imposta sobre as condições de pressão durante o tratamento térmico, e o tratamento pode ser realizado não só sob uma pressão normal (pressão atmosférica), como também sob pressão aumentada ou sob pressão reduzida. Quando o grupo funcional reativo de um polímero hidrofílico for um grupo epóxi, um catalisador de reação como um composto trialquilamina ou um composto amina terciária como piridina ou similares pode ser adicionado à solução mista no momento adequado em uma quantidade apropriada para promover a reação com o grupo tiol. Para um meio de aquecimento (aparelho), pode-se utilizar, por exemplo, um forno, um secador, um aparelho de aquecimento por micro-ondas e similares.
[00116] Após a formação da camada lubrificante de superfície 3 pelas operações de aquecimento, um excesso de polímero hidrofílico e composto tiol pode ser removido com um solvente adequado permitindo que a estrutura reticulada individualmente (pela reação entre o grupo funcional reativo e o grupo tiol), em que a camada lubrificante de superfície 3 é forte e diretamente fixada sobre a camada de base 1 que será deixada no mesmo lugar.
[00117] A estrutura reticulada formada desse modo que serve como a camada lubrificante de superfície 3 desenvolve a lubricidade após a absorção de água a uma temperatura corporal de um paciente (30 a 40°C).
[00118] O dispositivo médico da invenção que possui lubricidade de
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40/48 superfície no estado úmido é um que é usado em contato com um fluido corpóreo ou sangue tanto na primeira como na segunda modalidade, possui lubricidade de superfície em um fluido corpóreo ou um líquido aquoso como uma solução fisiologicamente salina e é capaz de aprimorar a capacidade de trabalho e reduzir danos de tecidos e membranas mucosas. Mais particularmente, faz-se menção de fiosguia, cateteres e similares usados n o vaso sanguíneo. Além disso, os seguintes dispositivos médicos podem ser indicados.
(1) Cateteres que serão inseridos de maneira peroral ou pernasal ou internalizados em órgãos digestivos como cateteres gástricos, cateteres de nutrição, tubos para alimentação por tubo e similares.
(2) Cateteres que serão inseridos de maneira peroral ou pernasal ou internalizados no trato respiratório ou traqueia como cateteres de oxigênio, cânulas de oxigênio, tubos ou bainhas para o tubo endotraqueal, tubos ou bainhas para tubo de traqueostomia, cateteres de sucção endotraqueal e similares.
(3) Cateteres que serão inseridos ou internalizados no tubo uretral ou duto urinário como cateteres uretrais, cateteres urinários, cateteres ou balões para cateteres de balão uretral e similares.
(4) Cateteres que serão inseridos ou internalizados em várias cavidades do corpo, órgãos e tecidos, como cateteres de sucção, cateteres de dreno, cateteres retais e similares.
(5) Cateteres que serão inseridos ou internalizados no vaso sanguíneo, como agulhas permanentes, cateteres IVH, cateteres de termodiluição, cateteres angiográficos, cateteres de vasodilatação e dilatadores ou introdutores e similares, ou fios-guia, estiletes e similares para esses cateteres.
(6) Traqueias artificiais, tubos bronquiais artificiais e similares.
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41/48 (7) Dispositivos médicos para terapia de circulação extracorpórea (pulmão artificial, coração artificial, rins artificiais e similares) e circuitos desses.
Exemplos (Exemplo 1) Exemplo da Primeira Modalidade [00119] Após a limpeza ultrassônica de uma folha SUS 304 (30 mm de comprimento χ 50 mm de largura χ 0,5 mm de espessura, uma camada de base feita de um material metálico) em acetona, a folha foi imersa em uma solução DMF de tris-[(3-mercaptopropionilóxi)-etil]isocianurato (TEMPIC) (feita junto à SC Organic Chemical Co., Ltd.) (3 grupos tiol em uma molécula) cuja concentração foi ajustada a 20 mM, e foi aquecida em um forno de 130°C durante 3 horas para fixar o TEMPIC à superfície da folha SUS 304. Então, o excesso de TEMPIC, não fixado à superfície do metal (folha SUS 304), foi removido por limpeza ultrassônica em DMF. Desse modo, uma camada intermediária feita de TEMPIC e que cobre a superfície da camada de base (folha SUS 304) foi removida (fixada).
[00120] A folha SUS 304 fixada por TEMPIC foi imersa em uma solução de DMF que dissolve um copolímero de bloco que possui polidimetilacrilamida (DMAA) como um domínio hidrofílico e metacrilato de poliglicidila (GMA) como um domínio reativo (DMAA:GMA (razão molar) = 11,5:1) em uma concentração de 8%, em peso, seguido por reação em um forno de 120°C durante 7 horas para formar uma camada lubrificante de superfície que possui uma espessura (no estado não dilatado) de 3 pm para cobrir a superfície da camada intermediária feita de TEMPIC, que foi fixada à superfície da camada de base (folha SUS 304).
[00121] A folha (amostra) 14, sobre a qual a camada lubrificante de superfície foi formada de acordo com o procedimento acima, foi fixada sobre uma placa, em água 11, inclinada para formar um ângulo de 30°
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42/48 como mostrado na figura 3. Um peso de latão cilíndrico 12 de 1 kg, ao qual uma folha de polietileno cilíndrica 13 (φ 20 mm, R 1 mm) foi fixada, foi colocado de forma delicada sobre a camada lubrificante de superfície 3 da folha (amostra) 14. Nessa condição, o peso 12 foi alternado 100 vezes para cima e para baixo em uma taxa de 100 cm/min em largura de 2 cm. O valor de resistência ao atrito máximo nos respectivos ciclos alternados foi medido por autografia (AG-IS10 kN, feita por SHIMADZU CORPORATION) para verificar a retenção de lubrificação de superfície relativa a 100 ciclos de deslizamento repetido. [00122] Como resultado do teste, os valores de resistência ao atrito máximos mostraram valores constantes como mostrado na figura 4 e assim, uma lubricidade estável foi mostrada nos 100 ciclos de deslizamento repetido. Ademais, a camada lubrificante de superfície mostrou uma lubricidade estável em relação aos 500 ciclos de deslizamento repetido. Será observado que na figura 4, três amostras foram similarmente testadas e os respectivos resultados são mostrados na figura. Nas figuras 5 a 12 seguintes, três amostras também foram testadas de maneira similar e os respectivos resultados são mostrados. (Exemplo Comparativo 1) [00123] Uma camada lubrificante de superfície que possui uma espessura (no estado não dilatado) de 3 pm foi formada sob as mesmas condições de tratamento que no Exemplo 1 exceto que o tratamento de fixação de TENPIC (formação da camada intermediária) foi omitido. Então, a retenção de lubrificação de superfície das folhas (amostras) foi verificada da mesma maneira que no Exemplo 1, revelando que embora os valores de resistência ao atrito sejam inicialmente baixos como mostrado na figura 5, os valores de resistência ao atrito aumentaram durante repetições de deslizamento, sendo assim insatisfatórios em persistência da camada lubrificante de superfície.
(Exemplo 2) Exemplo da Primeira Modalidade
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43/48 [00124] Da mesma maneira que no Exemplo 1 exceto que o TEMPIC do Exemplo 1 foi alterado para dipentaeritritol hexaquis(3mercaptopropionato) (feito por SC Organic Chemical Co., Ltd.) (6 grupos tiol em uma molécula), uma camada intermediária e uma camada lubrificante de superfície que possuem uma espessura (no estado não dilatado) de 3 pm foram sucessivamente formadas e a retenção de lubrificação de superfície foi verificada, revelando que os valores de resistência ao atrito máximos eram constantes como mostrado na figura 6 e que uma lubricidade estável foi mostrada em 100 ciclos de deslizamento repetido.
(Exemplo 3) Exemplo da Primeira Modalidade [00125] Da mesma maneira que no Exemplo 1 exceto que o TEMPIC do Exemplo 1 foi alterado para tetraetileno glicol bis(3mercaptopropionato) (feito por SC Organic Chemical Co., Ltd.) (2 grupos tiol em uma molécula), uma camada intermediária e uma camada lubrificante de superfície que possuem uma espessura (no estado não dilatado) de 3 pm foram sucessivamente formadas, e a retenção de lubrificação de superfície foi verificada, revelando que duas amostras dentre as três amostras mostraram valores de resistência ao atrito máximos constantes como mostrado na figura 7 e também mostraram lubricidade estável em 100 ciclos de deslizamento repetido. Foi observado que em outra amostra os valores de resistência ao atrito máximos aumentaram no meio de repetições, porém de maneira insignificante no incremento.
(Exemplo Comparativo 2) [00126] Da mesma maneira que no Exemplo 1 exceto que o TEMPIC do Exemplo 1 foi alterado para hidrocloreto de L-cisteína (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) (1 grupo tiol, 1 grupo amino e 1 grupo carboxila em uma molécula), uma camada intermediária e uma camada lubrificante de superfície que possuem uma espessura (no estado
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44/48 não dilatado) de 3 pm foram sucessivamente formadas, e a retenção de lubrificação de superfície foi verificada, revelando que os valores de resistência ao atrito máximos foram alterados como mostrado na figura 8 e embora a persistência da camada lubrificante de superfície seja aprimorada em relação àquela da amostra não testada (Exemplo Comparativo 1), o efeito foi menor comparado com os Exemplos 1 a 3. (Exemplo 4) Exemplo da Segunda Modalidade [00127] O TEMPIC foi adicionado a uma solução DMF, em que o copolímero de bloco (DMAA:GMA (razão molar) = 11,5:1) foi dissolvido em uma taxa de 8%, em peso, em uma quantidade de 12 partes em peso em relação ao copolímero de bloco para preparar uma solução mista, e uma folha SUS 304 (30 mm de comprimento χ 50 mm de largura x 0,5 mm de espessura, uma camada de base feita de um material metálico), que foi submetido à alteração ultra-sônica em acetona, foi imersa nessa, seguida pela reação em um forno a 120°C durante 7 horas para formar uma camada lubrificante de superfície que possui uma espessura (no estado não dilatado) de 3 pm sobre a folha SUS 304. Subsequentemente, a retenção de lubrificação de superfície foi verificada de maneira similar, revelando que os valores de atrito máximos eram constantes como mostrado na figura 9 e uma lubricidade estável foi mostrada em 100 ciclos de deslizamento repetido. A camada lubrificante de superfície mostrou uma lubricidade estável em 500 ciclos de deslizamento repetido.
(Exemplo 5) Exemplo da Segunda Modalidade [00128] Sob as mesmas condições de tratamento que no Exemplo 4 exceto que a quantidade de TEMPIC adicionada foi alterada para 20 partes em peso em relação ao copolímero de bloco, uma camada lubrificante de superfície que possui uma espessura (no estado não dilatado) de 3 pm foi formada sobre a folha SUS 304. Então, a retenção de lubrificação de superfície da folha (amostra) foi verificada da mesPetição 870180029944, de 13/04/2018, pág. 49/59
45/48 ma maneira que no Exemplo 1, revelando que embora os valores de resistência ao atrito máximos sejam maiores do que aqueles do Exemplo 4 como mostrado na figura 10, valores constantes foram mostrados ao longo de 100 ciclos de deslizamento repetido e assim, uma lubricidade estável foi mantida.
(Exemplo 6) Exemplo da Segunda Modalidade [00129] Sob as mesmas condições de tratamento que no Exemplo 4 exceto que o composto tiol adicionado foi alterado de TEMPIC para tetraetileno glicol bis(3-mercaptopropionato) (feito por SC Organic Chemical Co., Ltd.) (2 grupos tiol em uma molécula), uma camada lubrificante de superfície que possui uma espessura (no estado não dilatado) de 3 pm foi formada na folha SUS 304. Portanto, a retenção de lubrificação de superfície também foi verificada, revelando que os valores de resistência ao atrito máximos eram constantes como mostrado na figura 11 e uma lubricidade estável foi mostrada em 100 ciclos de deslizamento repetido.
(Exemplo Comparativo 3) [00130] Sob as mesmas condições de tratamento que no Exemplo 4 exceto que o composto tiol adicionado foi alterado de TEMPIC para hidrocloreto de L-cisteína (feito por Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) (1 grupo tiol, 1 grupo amino e 1 grupo carboxila em uma molécula), uma camada lubrificante de superfície que possui uma espessura (no estado não dilatado) de 3 pm foi formada sobre a folha SUS 304. Então, a retenção de lubrificação de superfície também foi verificada, revelando que os valores de resistência ao atrito máximos variaram como mostrado na figura 12 e tanto a lubricidade de superfície como a persistência foram insatisfatórias.
(Exemplo 7) Exemplo da Primeira Modalidade [00131] Um fio de Ni-Ti (φ 0,5 mm, 150 mm de comprimento, uma camada de base feita de um material metálico) foi submetido à limpeza
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46/48 ultrassônica em acetona e subsequentemente imersa em uma solução DMF de TEMPIC cuja concentração foi ajustada para 20 mM, seguida por aquecimento em um forno de 130°C durante 3 horas para fixar o TEMPIC à superfície do fio de Ni-Ti. Então, o excesso de TEMPIC, não fixado à superfície do metal (fio de Ni-Ti), foi removido por limpeza ultrassônica em DMF. Desse modo, a camada intermediária feita de TEMPIC e que cobre a superfície da camada de base (fio de Ni-Ti) foi formada (fixada).
[00132] Após a imersão do fio de Ni-Ti fixado por TEMPIC em uma solução de DMF que dissolve, em uma taxa de 8%, em peso, um copolímero de bloco (DMAA:GMA (razão molar) = 11,5:1) obtido a partir de polidimetilacrilamida (DMAA) que forma um domínio hidrofílico e metacrilato de poliglicidila (GMA) que forma um domínio reativo, a reação foi realizada em um forno a 120°C durante 7 horas para formar uma camada lubrificante de superfície que possui uma espessura (no estado não dilatado) de 3 pm para cobrir a camada intermediária feita de TEMPIC e fixada à superfície da camada de base (fio de Ni-Ti). [00133] O fio (amostra) em que a camada lubrificante de superfície foi formada de acordo com o procedimento acima foi fixado dentro de uma placa de Petri carregada com água, que foi, por sua vez, fixada sobre uma mesa com trole de um aparelho de medição de atrito (Tribomaster TL201Ts, feito junto à Trinity Lab Co., Ltd.). Um terminal cilíndrico (SEBS, φ 10 mm) foi colocado em contato com a camada lubrificante de superfície e uma carga de 300 g foi imposta sobre o terminal. A mesa com trole ajustada em uma taxa de movimento de 100 cm/min e uma distância de movimento de 2,5 cm foi horizontalmente alternada 100 vezes para medir os valores de resistência ao atrito. Um valor médio dos valores de resistência ao atrito máximos em cada alternação foi lido para avaliar a retenção de lubrificação de superfície relativa aos 100 ciclos de deslizamento repetido.
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47/48 [00134] Como resultado do teste, valores de resistência ao atrito constantes foram mostrados como na figura 13, mostrando lubricidade estável em 100 ciclos de deslizamento repetido. Também, essa camada lubrificante de superfície mostrou lubricidade estável em 500 ciclos de deslizamento repetido.
(Exemplo Comparativo 4) [00135] Sob as mesmas condições de tratamento que no Exemplo 7 exceto que o tratamento de fixação com TEMPIC (formação da camada intermediária) foi omitido, uma camada lubrificante de superfície que possui uma espessura (no estado não dilatado) de 3 pm foi formada. Então, a retenção de lubrificação de superfície do fio (amostra) foi verificada da mesma maneira que no Exemplo 7, revelando que embora baixos valores de resistência ao atrito sejam mostrados inicialmente na figura 14, os valores de resistência ao atrito aumentaram durante as repetições de deslizamento, sendo assim insatisfatória em persistência da camada lubrificante de superfície.
(Exemplo 8) Exemplo da Segunda Modalidade [00136] O TEMPIC foi adicionado a uma solução de DMF, em que o copolímero de bloco (DMAA:GMA (razão molar) = 11,5:1) foi dissolvido em uma taxa de 8%, em peso, em uma quantidade de 2,5 partes em peso em relação ao copolímero de bloco para preparar uma solução mista, após isso um fio de Ni-Ti (φ 0,5 mm, 150 mm de comprimento, uma camada de base feita de um material metálico), que foi submetida à limpeza ultrassônica em acetona, foi imersa nessa, seguida pela reação em um forno a 120°C durante 7 horas para formar uma camada lubrificante de superfície que possui uma espessura (no estado não dilatado) de 3 pm sobre o fio de Ni-Ti. Subsequentemente, a retenção de lubrificação de superfície foi verificada de maneira similar, revelando que os valores de atrito máximos eram constantes como mostrado na figura 15 e uma lubricidade estável foi mostrada em 100 ciclos de
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48/48 deslizamento repetido. A camada lubrificante de superfície mostrou uma lubricidade estável ao longo de 500 ciclos de deslizamento repetido.
Explicação de Referências Numéricas
1 ... . Camada de base,
1a . .. Porção de núcleo de camada de base,
1b .. Camada de superfície metálica,
2 ... . Camada intermediária,
3 ... . Camada lubrificante de superfície,
10 ... Dispositivo médico que possui lubricidade de superfí-
cie no estado úmido,
11 .. Água,
12 . Peso de latão cilíndrico,
13 .. Folha de polietileno cilíndrica, e
14 ... Amostra (folha de um dispositivo médico que possui
lubricidade de superfície no estado úmido).
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Claims (4)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Dispositivo médico (10) tendo lubricidade de superfície no estado úmido, caracterizado pelo fato de que compreende:
    uma camada de base (1) feita de um material metálico; uma camada intermediária (2) que cobre pelo menos uma parte da dita camada de base (1) e é feita de um composto tendo uma pluralidade de grupos tiol na molécula, que é selecionado a partir de tetraetileno glicol bis(3-mercaptopropionato), tris-[(3mercaptopropioniloxi-etil)-isocianurato, e dipentaeritritol hexaquis(3mercaptopropionato); e uma camada lubrificante de superfície (3) que cobre uma superfície da dita camada intermediária (2) e é feita de um polímero hidrofílico tendo um grupo funcional reativo, em que a dita camada lubrificante de superfície (3) é ligada à dita camada de base (1) através da dita camada intermediária (2) pela reação entre o dito composto tendo os grupos tiol e o dito polímero hidrofílico.
  2. 2. Dispositivo médico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito polímero hidrofílico possui um domínio reativo em que os ditos grupos funcionais reativos se unem e um domínio hidrofílico em que os monômeros hidrofílicos se unem.
  3. 3. Dispositivo médico (10) tendo lubricidade de superfície no estado úmido, caracterizado pelo fato de que compreende:
    uma camada de base (1) feita de um material metálico; e uma camada lubrificante de superfície (3) que cobre pelo menos uma parte da dita camada de base, em que a dita camada lubrificante de superfície (3) é obtida ao formar uma estrutura reticulada pela reação entre um composto tendo uma pluralidade de grupos tiol na molécula, que é selecionado a partir de tetraetileno glicol bis(3-mercaptopropionato), tris-[(3Petição 870180029944, de 13/04/2018, pág. 54/59
    2/2 mercaptopropioniloxi-etil)-isocianurato, e dipentaeritritol hexaquis(3mercaptopropionato), e um polímero hidrofílico tendo um grupo funcional reativo e a dita camada lubrificante de superfície (3) é ligada à dita camada de base (1) através do grupo tiol deixado na dita estrutura reticulada.
  4. 4. Dispositivo médico, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a dita camada lubrificante de superfície (3) é obtida ao revestir, sobre a dita camada de base (1), uma solução mista que dissolve o composto que possui uma pluralidade de grupos tiol na molécula selecionado a partir de tetraetileno glicol bis(3mercaptopropionato), tris-[(3-mercaptopropioniloxi-etil)-isocianurato, e dipentaeritritol hexaquis(3-mercaptopropionato); e o polímero hidrofílico que possui um grupo funcional reativo em um solvente e subsequentemente reagem os grupos tiol e o grupo funcional reativo.
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