CN108697825B - 具有表面盐基团的润滑涂层 - Google Patents

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Abstract

在此的实施例包括经涂覆的医疗装置和具有盐基团的涂层。在实施例中，包括了经涂覆的医疗装置，该经涂覆的医疗装置包括基材和布置在该基材上的聚合物层。该聚合物层包括聚合物并且具有外表面。该经涂覆的医疗装置还包括键合至该聚合物层的该聚合物且布置在该聚合物层的该外表面上的多个盐基团。这些盐基团可以是反应性基团与酸或碱的反应产物。在实施例中，包括一种制造医疗装置的方法。在此还包括其他实施例。

Description

具有表面盐基团的润滑涂层
本申请是作为PCT国际专利申请于2016年12月14日以Surmodics公司(美国国家公司，作为指定的所有国家的申请人)、以及David E.Babcock(美国公民，作为指定的所有国家的发明人)和Joram Slager(美国公民，作为指定的所有国家的发明人)以及RobertW.Hergenrother(美国公民，作为指定的所有国家的发明人)的名义进行提交的，并且要求于2015年12月29日提交的美国临时申请号62/272,440以及于2016年12月12日提交的美国专利申请号15/375,442的优先权，这些申请的内容通过引用以其全文结合在此。
技术领域
在此的实施例涉及润滑聚合物涂层。更具体地，在此的实施例涉及具有表面盐基团的用于医疗装置的润滑聚合物涂层。
背景技术
除其他之外，医疗装置包括长期植入的那些、短暂植入的装置、以及根本不植入的那些。许多类型的医疗装置通过减小装置与围绕该医疗装置的环境之间的摩擦而得以增强，尤其是在装置的插入期间。一个例子是至少短暂地插入受试者体内的导管。摩擦的减小可导致增强的患者舒适性、护理提供者的程序容易性、感染的机会减少，以及减小的组织破坏，以及其他益处。减小医疗装置与围绕该医疗装置的环境之间的摩擦的一种方法是向医疗装置上施涂润滑涂层。
发明内容
在此的实施例包括经涂覆的医疗装置和具有盐基团的涂层。在实施例中，包括了经涂覆的医疗装置，该经涂覆的医疗装置包括基材和布置在该基材上的聚合物层。该聚合物层包括聚合物并且具有外表面。经涂覆的医疗装置还包括键合至聚合物层的聚合物且布置在聚合物层的外表面上的多个盐基团。这些盐基团可以是反应性基团与酸或碱的反应产物。
在实施例中，包括一种制造医疗装置的方法。该方法可包括获得包括布置在基材上的聚合物层的医疗装置，该聚合物层包括外表面，该外表面具有布置在外表面上的反应性基团。该方法还可包括向外表面施涂溶液。该溶液可包括酸或碱。溶液中的该酸或碱与反应性基团反应形成盐基团。
此发明内容部分是本申请的一些传授内容的概述，并非旨在排他地或穷尽地处理本发明主题。在具体实施方式和所附权利要求书中可找到另外的细节。当阅读和理解以下具体实施方式并且查看形成该具体实施方式的一部分的附图时，其他方面对于本领域技术人员而言将是清楚的，这些附图中的每一个均不具有限制意义。本文的范围是由所附权利要求和它们的法律等效物来限定。
附图说明
结合以下附图可以更完全地理解多个方面，在附图中：
图1为示出根据在此的各种实施例的聚合物层表面上的盐基团形成的图。
图2为涂层的实施例的示意图。
图3为涂层的实施例的示意图。
图4为经涂覆的医疗装置的实施例的示意图。
图5为示出在竖直夹挤测试(vertical pinch test)中多个测试循环内的平均测得摩擦力的图形。
图6为示出在竖直夹挤测试中多个测试循环内的平均测得摩擦力的图形。
虽然实施例容易有各种修改和替代形式，但已经通过举例和附图方式示出了其详细内容并且将进行详细描述。然而，应理解的是，本文的范围并不受所描述的具体实施例的限制。与此相反，本发明将覆盖落入本文的精神和范围内的修改、等效物、以及替代方案。
具体实施方式
在此所述的实施例并非旨在是穷尽的或将本发明限制于在下面的详细说明中披露的确切形式。而是，选择和描述这些实施例以使本领域的其他技术人员可以领会和理解原理和实践。
在此所提及的所有公开文件和专利通过引用结合在此。单独地针对其披露内容来提供在此所披露的公开文件和专利。本文中的内容都不应解释为是承认发明人无权先于任何出版物和/或专利(包括本文中引用的任何出版物和/或专利)。
医疗装置，尤其是植入体内的那些，通常经受灭菌程序以提高安全性。然而，据发现，灭菌程序可能对涂层的润滑性质造成不利影响。在涂层暴露于高于环境的温度的情况下，诸如在加速老化测试期间尤其如此。具体地讲，据观察，一些灭菌程序可能使得具有某些反应性基团的涂层的润滑性减小。
然而，还发现，使反应性基团与酸或碱接触以将反应性基团转化成盐基团在灭菌过程中有效地保存了涂层的润滑性。例如，对于具有羧酸反应性基团的涂层，包含诸如碳酸氢钠或氢氧化钠的碱的溶液的施涂导致盐基团的形成。令人惊讶的是，这些盐基团允许聚合物层保持其润滑性，尽管经历灭菌程序。
现在参考图1，示出根据在此的各种实施例的示例性反应的图。在此视图中，示出聚合物层表面上的羧酸的图。该羧酸基团可以是聚合物层中的聚合物的官能团，诸如聚(丙烯酸)。聚合物层可在其整个厚度上包括此类反应性基团，但是为了便于说明，在图1中仅示出在表面上包括此类反应性基团。在这种情况下，羧酸与碳酸氢钠反应，从而留下布置在表面上的盐基团。
应当理解，虽然在图1中的图中示出羧酸，但是在此的反应性基团可包括各种不同的基团。在一些实施例中，反应性基团可以是酸基团。在一些实施例中，反应性基团可以是羧酸、磺酸、亚磺酸、硫酸盐基团、膦酸、膦酸盐基团、磷酸盐基团、胺、弱酸基团、或弱碱基团。在一些实施例中，可包括多于一种类型的反应性基团。在其他实施例中，仅包括单一类型的反应性基团。在一个特定实施例中，反应性基团为羧酸。
取决于反应性基团的性质，可以使用各种酸或碱以便形成盐基团。示例性碱可包括弱碱和强碱。作为举例，示例性碱可以包括但不限于金属碳酸盐，诸如碳酸钠、碳酸氢钠以及碳酸氢钾；金属氢氧化物诸如氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂、以及氢氧化锌；氨、氢氧化铵；以及具有碱性侧链的氨基酸，诸如精氨酸、赖氨酸以及组氨酸。应当理解，诸如这些的碱可以与某些反应性基团诸如羧酸基团反应，以便形成盐基团，或更具体地在羧酸反应性基团的情况下形成羧酸盐基团。
示例性酸可包括弱酸和强酸。示例性强酸可包括硫酸、盐酸、硝酸、高氯酸等。示例性弱酸可包括羧酸，诸如C1-C20羧酸。示例性弱酸可以具体地包括乙酸、对甲苯磺酸、草酸、马来酸、柠檬酸、乳酸等。在各种实施例中，酸可以包括具有酸性侧链的氨基酸，诸如天冬氨酸盐和谷氨酸盐。应当理解，例如，硫酸可以与胺基团反应以便形成铵盐。
由反应性基团与酸或碱之间的反应产生的盐基团取决于反应物的性质。然而，在各种实施例中，盐基团为金属盐。在各种实施例中，盐基团包括选自由钠、钾、锂、钙、铝、锌、镁以及铵组成的组的阳离子。在各种实施例中，盐基团为羧酸盐。
所用的碱或酸的量可取决于各种因素。在各种实施例中，酸或碱以液体酸或碱溶液的形式施涂。在一些实施例中，使用具有至少0.001mM的酸或碱浓度的液体酸或碱溶液。在其他实施例中，碱或酸的浓度可以足够高，以便达到所用的酸或碱在给定温度(诸如21摄氏度)下在溶液的特定溶剂或溶剂混合物中的溶解度极限。
在一些实施例中，碱或酸溶液可以是水溶液。在一些实施例中，溶液可包括水和一种或多种另外的溶剂组分。虽然不旨在受理论的束缚，但是在另一组分的挥发性高于水的情况下，作为溶液的一部分添加该另一组分可加快所施涂的酸或碱溶液的干燥。在一些实施例中，溶液可包括醇。在一些实施例中，溶液可包括水和异丙醇。
每单位面积的有待处理的涂层所施涂的酸或碱的总量可取决于诸如从反应性基团至盐基团的期望转化度之类的因素。在一些实施例中，施涂摩尔过量的酸或碱，如基于有待施涂酸或碱溶液的聚合物层中的反应性基团的数量所确定的。
可以使用许多不同的技术将酸或碱溶液施涂到基材上。作为举例，示例性技术可以包括滴涂、刮涂、浸涂、喷涂等。在各种实施例中，酸或碱溶液通过浸涂来施涂。浸涂的速度可以变化。例如，可以将基材浸入酸或碱涂覆溶液中，然后以在0.01与10cm/s之间的速度抽出。
在一些实施例中，可以在酸或碱溶液已经与聚合物层上的反应性基团反应足够的时间之后将其从聚合物层上清洗掉。在其他实施例中，可省略洗涤步骤并且可以将酸或碱溶液遗留在聚合物层上。在各种实施例中，可以在酸或碱溶液的施涂和/或任何清洗步骤之后包括干燥步骤。
根据在此的实施例的涂层和经涂覆装置可以各种方式进行加工以便将它们灭菌。在灭菌时，涂层和装置可以或可以不仍然具有布置在其上的酸或碱溶液的残余(干燥或未干燥的)。在此设想了许多不同的灭菌方法。灭菌方法可包括施加热、蒸汽、压力、照射(包括但不限于伽马射线照射、电子束照射等)、化学品(包括但不限于环氧乙烷处理、二氧化氯处理、过氧化氢灭菌等)等。然而，虽然不旨在受理论的束缚，但是一些灭菌技术(诸如涉及非常高的温度的那些)可能会潜在地损伤聚合物涂层。在一个示例性实施例中，使用环氧乙烷处理或电子束照射加工涂层或经涂覆装置。环氧乙烷(EtO)是破坏微生物的DNA的烷化剂。EtO气体渗透包装并且接触涂层或经涂覆装置并杀死微生物。EtO处理可包括预调理、灭菌器应用、以及脱气的阶段。一类EtO处理的方面可见于美国专利号5,039,485，该专利描述EtO的过程的内容通过引用结合在此。
根据在此的实施例的经涂覆的医疗装置可具有一个或多个聚合物层。在一些实施例中，仅一个聚合物层包括具有反应性基团的聚合物。在其他实施例中，多于一个聚合物层包括反应性基团。在一些实施例中，具有反应性基团的聚合物层直接布置在医疗装置的基材上。在其他实施例中，可以存在布置在具有反应性基团的聚合物层与基材之间的一个或多个中间或结系层。外部上的层可称为顶部层或顶部涂层。可存在一个或多个的内层可被称为底层。在一些背景中，底层与顶部层之间的层可被称为中间层。
现在参考图2，示出了根据在此的各种实施例的经涂覆的医疗装置200的一部分的示意性截面视图。在此视图中，医疗装置200包括基材206和布置在基材206上的聚合物层202。示例性基材材料和聚合物层材料在下文描述。图2中的聚合物层202可等同于且包括与图3中的第二聚合物层304相同的材料。现在参考图3，根据在此的各种实施例的在基材上的经涂覆的医疗装置300涂层的一部分的示意性截面视图。装置300上的涂层可包括底涂层或第一聚合物层302以及顶部涂层或第二聚合物层304。第二聚合物层304可以布置在第一聚合物层302上。在一些实施例中，第二聚合物层304直接布置在第一聚合物层302上。在其他实施例中，其他部件可布置在第二聚合物层304与第一聚合物层302之间。第一聚合物层302可以布置在基材306上。在一些实施例中，第一聚合物层302直接布置在基材306上。在其他实施例中，其他部件可布置在第一聚合物层302与基材306之间。
第一聚合物层202和第二聚合物层204的厚度可以变化。在一些实施例中，第一聚合物层202和第二聚合物层204的厚度在干燥时可以一起为从约100nm至约1000nm。在一些实施例中，厚度可以为从约200nm至约400nm。在一些实施例中，厚度可以为约300nm。例如，第一聚合物层干燥时的厚度可以在约500nm至约5.0μm、约500nm至约2.0μm、或约1.0μm至约2.0μm的范围内。例如，第二聚合物层干燥时的厚度可以在约100nm至约5.0μm、约250nm至约5.0μm、约250nm至约1.0μm、或约1.0μm至约5.0μm的范围内。
可以可选地就第一含乙烯基吡咯烷酮的聚合物层与第二含丙烯酸聚合物的聚合物层的厚度的比率对涂层进行描述。例如，厚度的比率可以在约50:1至约1:10(第一聚合物层:第二聚合物层)(即，第一聚合物层约为第二聚合物层的50倍厚，或约为第二聚合物层的十分之一厚，或在50X与1/10之间的量)、约20:1至约1:2、约10:1至约1:1、或约7.5:1至约2.5:1的范围内。
用于在此的聚合物层(包括第一聚合物层和/或第二聚合物层)的示例性材料可见于美国公开专利申请号2014/0193474。
在一些实施例中，第一聚合物层包括乙烯基吡咯烷酮聚合物。如在此所用，“乙烯基吡咯烷酮聚合物”是指包括乙烯基吡咯烷酮单体单元的聚合物。
在一些实施例中，第一聚合物层包括乙烯基吡咯烷酮聚合物。如在此所用，“乙烯基吡咯烷酮聚合物”是指包括乙烯基吡咯烷酮单体单元的聚合物。乙烯基吡咯烷酮聚合物可以是包括乙烯基吡咯烷酮以及不同于乙烯基吡咯烷酮的一种或多种(例如，两种、三种、四种、五种等)其他单体单元的乙烯基吡咯烷酮均聚物或乙烯基吡咯烷酮共聚物。在实施例中，在聚(乙烯基吡咯烷酮)共聚物中，乙烯基吡咯烷酮可以是主要单体(摩尔量)，诸如存在量大于50％(mol)、55％(mol)或更大、60％(mol)或更大、65％(mol)或更大、70％(mol)或更大、75％(mol)或更大、80％(mol)或更大、85％(mol)或更大、90％(mol)或更大、92.5％(mol)或更大、95％(mol)或更大、97.5％(mol)、或99％(mol)或更大。在示例性实施例中，乙烯基吡咯烷酮在共聚物中的存在范围为约75％(mol)至约97.5％(mol)、约85％(mol)至约97.5％(mol)、或约90％(mol)至约97.5％(mol)。
可以与乙烯基吡咯烷酮共聚以提供乙烯基吡咯烷酮聚合物的其他单体包括但不限于丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸酯(AMPS)、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟基乙酯、丙烯酸羟基乙酯、丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸甘油酯、乙二醇、以及这些单体的衍生物。
例如，在一些实施例中，第一聚合物层包括包含光反应性基团的乙烯基吡咯烷酮聚合物(例如，photo-PVP)。用于制备photo-PVP的试剂和方法可见于参考文献中，诸如美国专利号4,979,959；5,002,582；5,263,992；5,414,075；5,512,329；以及5,637,460，这些专利的传授内容通过引用结合在此。在一些实践模式中，photo-PVP可通过1-乙烯基-2-吡咯烷酮和N-(3-氨基丙基(甲基)丙烯酰胺)的共聚作用形成，其然后可用酰基氯(诸如，例如，4-苯甲酰基苯甲酰基氯)在肖顿-鲍曼(Schotten-Baumann)条件下进行衍生化。也就是说，酰基氯与共聚物的N-(3-氨基丙基)部分的氨基基团反应。形成酰胺，从而导致芳基酮附接至该聚合物。
包含光反应性基团的乙烯基吡咯烷酮聚合物也可通过乙烯基吡咯烷酮与用光反应性基团衍生化的单体的共聚化制备。示例性单体衍生物包括亲水性可自由基聚合单体诸如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和AMPS的芳基酮衍生物。具有悬垂的光反应性基团的一种示例性甲基丙烯酰胺基单体为N-[3-(4-苯甲酰基苯甲酰氨基)丙基]甲基丙烯酰胺(BBA-APMA)，其合成描述于美国专利号5,858,653(杜兰(Duran)等人)的实例1-3中。具有悬垂的光反应性基团的另一示例性甲基丙烯酰胺基单体为N-[3-(7-甲基-9-氧代噻吨-3-羧酰氨基)丙基]甲基丙烯酰胺(MTA-APMA)，其合成描述于美国专利号6,156,345(楚德泽克(Duran)等人)的实例1-2中。
包括至少两个光反应性基团的示例性交联剂在此更详细地描述。在一些实施例中，在第一聚合物层内，组分可以均匀地混合。
在一些实施例中，第一聚合物层包括包含至少两个光反应性基团的第一交联剂，并且乙烯基吡咯烷酮聚合物和包含至少两个光反应性基团的第一交联剂的量的重量比对应地在约2:1至约30:1(重量/重量)的范围内。在一些实施例中，在第一聚合物层中，乙烯基吡咯烷酮聚合物和包含至少两个光反应性基团的第一交联剂的量的重量比对应地在约2:1至约20:1(重量/重量)的范围内。在一些实施例中，在第一聚合物层中，乙烯基吡咯烷酮聚合物和包含至少两个光反应性基团的第一交联剂的量的重量比对应地在约8:1至约20:1(重量/重量)的范围内。在一些实施例中，在第一聚合物层中，乙烯基吡咯烷酮聚合物和包含至少两个光反应性基团的第一交联剂的量的重量比对应地在约8:1至约16:1(重量/重量)的范围内。在一些实施例中，在第一聚合物层中，乙烯基吡咯烷酮聚合物和包含至少两个光反应性基团的第一交联剂的量的重量比对应地为约18:1(重量/重量)。在一些实施例中，底涂层的所有组分均包括光反应性基团。
在一些实施例中，第一聚合物层包括没有光反应性基团的乙烯基吡咯烷酮聚合物(例如，非离子型、未衍生化的PVP)。未衍生化的PVP可以具有各种分子量。在一些实施例中，第一聚合物层所具有的包括光反应性基团的乙烯基吡咯烷酮聚合物、非衍生化的乙烯基吡咯烷酮聚合物、以及包含至少两个光反应性基团的第一交联剂的量的重量比对应地在约8:0.1:0.1至13:8:1(重量/重量/重量)的范围内。在一些实施例中，第一聚合物层所具有的包括光反应性基团的乙烯基吡咯烷酮聚合物、非衍生化的乙烯基吡咯烷酮聚合物、以及包含至少两个光反应性基团的第一交联剂的量的重量比对应地为约13:5:1(重量/重量/重量)。在一些实施例中，第一聚合物层所具有的非衍生化的乙烯基吡咯烷酮聚合物和包含至少两个光反应性基团的第一交联剂的量的重量比对应地在约0.1:0.5至8:1(重量/重量)的范围内。
在又其他实施例中，第一聚合物层可具有其他非离子型示例性聚合物，包括但不限于聚(N-乙烯基己内酰胺)；包含醚基团的聚合物诸如聚(环氧乙烷)(PEO)、聚(环氧丙烷)(PPO)、聚(丙二醇)(PPG)聚(乙烯基甲基醚)、或其共混物或共聚物；以及非离子型丙烯酸型聚合物，诸如聚丙烯酰胺、聚(N-异丙基丙烯酰胺)、以及聚(N,N-二甲基丙烯酰胺)。
其他代表性非离子型示例性聚合物包括但不限于聚合醇，诸如聚(乙烯醇)(PVA)、聚(2-丙烯酸羟基乙酯)(PHEA)以及聚(2-羟基乙基乙烯基醚)(PHEVE)、聚(2-乙基-2-噁唑啉)(PEOX)、聚(n-乙酰基亚氨基乙烯)(PAIE)以及水溶性多糖诸如甲基纤维素、羟丙基纤维素以及羟乙基纤维素。(参见“氢键合的互聚体复合物；形成、结构和应用”[Hydrogen-Bonded Interpolymer Complexes；Formation,Structure and Applications]，第1章和第7章，维塔利V.库托兰斯基(Vitaliy V.Khutoryanskiy)和乔治斯·斯达克斯(GeorgiosStalkos)编(2009)。
第二聚合层或顶部涂层可包括含酸基团的聚合物。“含酸基团的聚合物”是指具有存在于聚合物链上的酸基团的聚合物。酸基团包括例如磺酸、羧酸、膦酸等。此类基团的示例性盐包括例如磺酸盐、羧酸盐和磷酸盐。示例性反离子包括碱金属、碱土金属、铵、质子化胺等。如果使用一种或多种反离子，含酸基团的聚合物的酸基团被部分中和。例如，酸基团的摩尔百分比可用反离子中和，诸如在x至y的范围内，其中x至y选自约1％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、或90％，其中x小于y。
可用于制备含酸基团的聚合物的示例性含羧酸基团的单体包括但不限于丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、单甲基衣康酸、马来酸酐、富马酸、和巴豆酸、以及其盐。可用于制备含酸基团的聚合物的示例性含磺酸基团的单体包括但不限于丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、2-(甲基)丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、乙烯基磺酸、甲基丙烯酸2-磺基乙基酯、以及其盐。可以使用由两种或更多种不同的含酸基团的单体的组合制备的共聚物，或可以使用由一种或多种含酸基团的单体和一种或多种非含酸基团的单体制备的共聚物。这些共聚物可以是无规共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物或其共混物，以实现期望结果。
可用于制备含酸基团共聚物的其他示例性含羧酸单体包括共聚以产生苯乙烯-马来酸酐共聚物(PSMA)的苯乙烯和马来酸酐。又其他示例性含羧酸单体描述于“氢键合的互聚体复合物；形成、结构和应用”[Hydrogen-Bonded Interpolymer Complexes；Formation,Structure and Applications]，第1章和第7章，维塔利V.库托兰斯基(VitaliyV.Khutoryanskiy)和乔治斯·斯达克斯(Georgios Stalkos)编(2009)。
含酸基团的聚合物可以可选地参考其pH进行描述。例如，含酸基团的聚合物可具有在约1至约5、约1.2至约5、约1.5至约5、约2.5至约5、约2.75至约4.5、或约3至约4.25范围内的pH。
在一些实施例中，第二聚合物层可包括透明质酸，作为均聚物或作为包括不同于透明质酸的一种或多种其他亚单元的共聚物的一部分。
在一些实施例中，第二聚合层或顶部涂层可包括含碱性基团的聚合物。“含碱性基团的聚合物”是指具有存在于聚合物链上的碱性基团的聚合物。碱性基团包括例如胺基团等。作为举例，在一些实施例中，第二聚合物层可包括聚乙烯亚胺(PEI)或聚乙烯胺(PVAm)中的一种或多种，作为均聚物或作为包括不同的一种或多种其他亚单元的共聚物的一部分。
为顶部涂层的第二聚合层可包括丙烯酸聚合物。如在此所用，“丙烯酸聚合物”是指包括丙烯酸单体单元的聚合物。丙烯酸聚合物可以是包括丙烯酸以及不同于丙烯酸的一种或多种(例如，两种、三种、四种、五种等)其他单体单元的丙烯酸均聚物或丙烯酸共聚物。在实施例中，在聚(丙烯酸)共聚物中，丙烯酸可以是主要单体(摩尔量)，诸如存在量大于50％(mol)、55％(mol)或更大、60％(mol)或更大、65％(mol)或更大、70％(mol)或更大、75％(mol)或更大、80％(mol)或更大、85％(mol)或更大、90％(mol)或更大、92.5％(mol)或更大、95％(mol)或更大、97.5％(mol)、或99％(mol)或更大。在示例性实施例中，丙烯酸在共聚物中的存在范围为约75％(mol)至约100％(mol)、约85％(mol)至约100％(mol)、约95％(mol)至约100％(mol)、或约98％(mol)至约100％(mol)。
在一些实施例中，顶部涂层中的丙烯酸聚合物可具有150kDa或更大的平均分子量。在又其他实施例中，顶部涂层中的丙烯酸聚合物可具有250kDa或更大、350kDa、450kDa、550kDa、650kDa或更大的平均分子量或甚至在一些情况下750kDa或更大的平均分子量。
在一些制备模式中，在去离子水中通过丙烯酸的自由基聚合(例如，在约0.8M浓度下)制备丙烯酸聚合物。在其中酸基团的一部分被中和的模式中，向丙烯酸溶液中添加浓碱，诸如NaOH。接下来，在搅拌下添加引发剂诸如过硫酸铵。聚合溶液可以用氮气脱气并且在升高的温度下(例如，大于50℃)搅拌数小时(例如，12-24小时)。然后可以使用12-14K透析管，用连续流动的去离子水，将聚合物聚合，然后通过冻干进行分离。
第二聚合物层的丙烯酸聚合物可以与第一聚合物层的乙烯基吡硌烷酮聚合物发生氢键合。更具体地，聚合物之间的氢键合可涉及吡咯烷酮环和羧酸两者的羰基氧。
在其他实施例中，为顶部涂层的第二聚合物层还包括包含至少两个光反应性基团的第二交联剂、或包含至少一个光反应性基团的丙烯酰胺聚合物。第二交联剂与第一交联剂可以是相同或不同的。在一些实施例中，丙烯酰胺聚合物可包括丙烯酰胺、丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸酯基团(AMPS)、以及聚(乙二醇)基团。例如，在一个具体实施例中，丙烯酰胺聚合物可以是N-乙酰化的聚[丙烯酰胺-共-钠-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸酯-共-N-(3-(4-苯甲酰基苯甲酰氨基)丙基)甲基丙烯酰胺]-共-甲氧基聚(乙二醇)单甲基丙烯酸酯。用于制备根据在此的实施例的包括聚丙烯酰胺的聚合物的试剂和方法可见于参考文献，诸如美国专利号4,979,959；5,002,582；5,263,992；5,414,075；5,512,329；以及5,637,460，这些专利的内容通过引用结合在此。
在一些实施例中，为顶部涂层的第二聚合物层的组分中的一些包括光反应性基团。在一些实施例中，为顶部涂层的第二聚合物层所具有的丙烯酸聚合物和丙烯酰胺聚合物的量的比率对应地在约2:1至约1:2(重量/重量)的范围内。在一些实施例中，为顶部涂层的第二聚合物层所具有的丙烯酸聚合物和包括至少两个光反应性基团的第二交联剂的量的比率为约13:1(重量/重量)。在一些实施例中，在为顶部涂层的第二聚合物层内，组分可以均匀地混合。
根据需要，可对涂层进行分析，以确定一种或多种涂层特性。例如，可进行显微镜术以确定涂层质量和涂层厚度。在一些实施例中，涂层的厚度在约500nm至约10μm、约750nm至约7.5μm、或约1μm至约5μm的范围内。可以测量诸如润滑性之类的涂层特性，并且分析微粒水平。
涂层表现出可以观察为相对低摩擦的润滑性。在一些实施例中，涂层在暴露于水之后可以是润滑的。涂层可以在润湿时表现出如通过竖直夹挤测试(诸如下文所述)所测量的在0与30克力之间的润滑性。在一些实施例中，涂层可以在润湿时表现出小于约20克力的润滑性。在一些实施例中，涂层可以在润湿时表现出小于约15克力的润滑性。
在各种实施例中，可以就润滑性的耐久性对涂层进行描述。例如，当涂层暴露于摩擦力时，润滑性可以保持超过延长的时间段。例如，在一些实施例中，润滑性可以维持超过多个摩擦测试循环。在一些实施例中，涂层可以在润湿时表现出在0与30克力之间的润滑性，持续至少10个连续测试循环。在一些实施例中，诸如在执行至少15个摩擦测试循环的情况下，所测得的润滑性将增加不超过30％，介于测试的循环1-5的平均值与循环10-15的平均值之间。
涂层在暴露于含水环境时可表现出相对低的微粒释放量。微粒水平的描述可以基于预定涂层面积和厚度。在一种测量模式中，颗粒计数是基于具有在500nm至10μm范围内的涂层厚度的600mm2的涂覆面积。然而，应当理解，颗粒计数可以基于大于或小于600mm2的涂层面积。例如，涂层在含水环境中将生成少于20,000个尺寸大于10微米的颗粒。在一些实施例中，涂层在含水环境中将生成少于10,000个尺寸大于10微米的颗粒。在一些实施例中，涂层在含水环境中将生成少于5,000个尺寸大于10微米的颗粒。在一些实施例中，涂层在含水环境中将生成少于3,000个尺寸大于10微米的颗粒。在一些实施例中，涂层在含水环境中将生成少于1,000个尺寸大于10微米的颗粒。应当知道，根据在此的各种实施例，润滑性和低微粒释放的特性两者均存在。
在一些实施例中，每600mm2的具有在100nm至10μm范围内的涂层厚度的涂覆表面，涂层具有在500至10,000范围内、在500至7500范围内、在500至6000范围内、在500至5000范围内、在500至4500范围内、在500至4000范围内、在500至3750范围内、在500至3500范围内、在500至3250范围内、或在500至3000范围内、在800至1500范围内、在1200至2000范围内、在1500至3000范围内、在2000至4500范围内、在3000至4000范围内、在100至500范围内、或在3000至5000范围内的颗粒计数(大于10μm的测得颗粒尺寸)。
针对在此的实施例的在水溶液中生成的微粒的测试可根据以下程序执行。作为ASTM F2394中所述的程序的变化，基材可以在水溶液中通过曲折的路径。
在一些实施例中，包括乙烯基吡硌烷酮聚合物的第一聚合物层和/或包括丙烯酸聚合物的第二聚合物层可具有血相容(血液相容)特性。例如，具有血相容涂层的医疗装置可以减小可与将外来物体放置成与血液组分接触相关联的影响，诸如血栓或栓塞(释放且向下游行进的血块)的形成。相比于不具有涂层的医疗装置，可以观察到涂层的血相容特性。可选地，可以使用如在此论述的血相容蛋白质或肽对涂层进行进一步改性，以增强血相容(血液相容)特性。
用于测量涂覆表面的血相容性的测定可使用多种测试中的任一种执行。诸如包括基于凝块的测试，诸如使用以血小板增强的全血(例如，参见罗比·L.A.(Robbie,L.A.)等人(1997)《血栓与淤血》(Thromb Haemost.)77:510-5)或体外牛血液循环的人工循环(Chandler loop)、显色或颜色测定、直接化学测量以及ELISA的技术用于凝血测试(例如，参见贝茨·S.M.(Bates,S.M.)和韦茨·J.I.(Weitz,J.I.)(2005)《循环》(Circulation)，112:53-60；以及Walenga,J.M.等人(2004)血栓症和止血学会(Semin Thromb Hemost)30:683–695)。尽管凝血测定提供了凝血功能的全面评估，但是显色测试被设计来测量特定因子的水平或功能。
如在此所用，短语“潜在光反应性基团”和“光反应性基团”互换使用并且是指在正常储存条件下足够稳定以保持处于非活性状态(即基态)，但是当受到适当的能量源时可发生从非活性状态到激活状态的转变的化学部分。除非另行指出，否则在此提及光反应性基团还应该包括光反应性基团的反应产物。光反应性基团响应于具体施加的外部刺激而发生活性种类生成，其中生成物共价结合至相邻的化学结构。例如，在一个实施例中，光反应性基团可以被激活并且可以从烷基基团中夺取氢原子。然后可以在具有光反应性基团的化合物与具有C-H键的化合物之间形成共价键。在美国专利号5,002,582中描述了合适的光反应性基团，其披露内容通过引用结合在此。
光反应性基团可以被选择以对光化学辐射的各种部分作出响应。典型地，选择可以使用紫外线或可见光辐射光活化的基团。合适的光反应性基团包括，例如，叠氮化物、重氮类、双吖丙啶类、酮类、以及醌类。光反应性基团在吸收电磁能时生成活性种类诸如自由基，包括，例如，氮宾类、卡宾类、以及酮类的受激态。
在一些实施例中，光反应性基团为芳基酮，诸如苯乙酮、二苯甲酮、蒽酮、以及类蒽酮杂环(即蒽酮的杂环类似物，诸如在10-位中具有N、O、或S的那些)、或它们的取代的(例如，环上取代的)衍生物。芳基酮类的示例包括蒽酮的杂环衍生物类，包括吖啶酮、氧杂蒽酮、以及噻吨酮、以及它们的环上取代的衍生物。其他合适的光反应性基团包括醌类，诸如，例如，蒽醌。
此类芳基酮类的官能团可以发生多个活化/失活/再活化循环。例如，二苯甲酮能够通过经受该三重态的系间跨越的一种激发单重态的初始形成而进行光化学激发。该激发三重态可以通过夺取一个氢原子(例如从聚合物涂层)而插入碳-氢键中，从而产生一个自由基对。该自由基对的随后的分裂导致一个新的碳-碳键的形成。如果一个反应性键(例如碳/氢)是不可用于键合的，则该二苯甲酮基团的紫外线诱导的激发是可逆的并且在移除该能量源后该分子回复至基态能级。光反应性芳基酮类诸如二苯甲酮以及苯乙酮可以在水中发生多重再活化并且因此可以提供增加的涂覆效率。
叠氮化物构成另一类光反应性基团并且包括芳基叠氮化物(C6R5N3)，诸如叠氮苯和4-氟-3-硝基叠氮苯；酰基叠氮化物(-CO-N3)，诸如苯甲酰叠氮和对甲基苯甲酰叠氮；叠氮甲酸酯(-O-CO-N3)，诸如叠氮甲酸乙酯和叠氮甲酸苯酯；磺酰叠氮化物(-SO2-N3)，诸如苯磺酰叠氮化物；以及磷酰叠氮化物(RO)2PON3，诸如二苯基磷酰叠氮化物和二乙基磷酰叠氮化物。
重氮化合物构成另一类光反应性基团并且包括重氮烷(-CHN2)，诸如重氮甲烷和二苯基重氮甲烷；重氮酮(-CO-CHN2)，诸如重氮苯乙酮和1-三氟甲基-1-重氮-2-戊酮；重氮乙酸酯(-O-CO-CHN2)，诸如重氮乙酸叔丁酯和重氮乙酸苯基酯；以及β-酮基-α-重氮乙酸酯(-CO-CN2-CO-O-)，诸如α-重氮乙酰乙酸叔丁酯。
其他光反应性基团包括双吖丙啶类(-CHN2)，诸如3-三氟甲基-3-苯基双吖丙啶；以及乙烯酮类(-CH＝C＝O)，诸如乙烯酮和二苯乙烯酮。
在特定实施例中，光反应性基团为芳基酮类，诸如二苯甲酮。
根据在此的实施例使用的交联剂可以包括具有至少两个光反应性基团的那些。示例性交联剂描述于美国公开专利申请号2011/0245367中，其内容通过引用以其全文结合在此。在一些实施例中，第一和/或第二交联剂具有小于约1500kDa的分子量。在一些实施例中，交联剂可以具有小于约1200、1100、1000、900、800、700、600、500、或400的分子量。
在一些实施例中，第一和/或第二交联剂中的至少一种可包括具有式Photo1-LG-Photo2的连接剂，其中Photo1和Photo2独立地表示至少一个光反应性基团并且LG表示包含至少一个硅原子或至少一个磷原子的连接基团，在至少一个光反应性基团与连接基团之间存在共价键，其中在至少一个光反应性基团与连接基团之间的共价键被至少一个杂原子打断。
在一些实施例中，第一和/或第二交联剂中的至少一种包含具有下式的连接剂，该式选自(a)：
Figure BDA0001753743130000171
其中R1、R2、R8以及R9为任何取代；R3、R4、R6以及R7为烷基、芳基或其组合；R5为任何取代；并且每个X独立地是O、N、Se、S或烷基、或其组合；(b)：
Figure BDA0001753743130000172
其中R1和R5为任何取代；R2和R4可以是除OH之外的任何取代；R3可以是烷基、芳基或其组合；并且每个X独立地是O、N、Se、S、烷基、或其组合；(c)：
Figure BDA0001753743130000173
其中R1、R2、R4以及R5为任何取代；R3为任何取代；R6和R7为烷基、芳基或其组合；并且每个X独立地为O、N、Se、S、烷基、或其组合；以及(d)：
Figure BDA0001753743130000181
在其他实施例中，第一和/或第二交联剂可以是在含水组合物中具有良好溶解度的离子型光致交联剂，诸如用于制备第一聚合物层和/或第二聚合物层的第一和/或第二涂覆组合物。因此，在一些实施例中，使用至少一种离子型可光活化的交联剂来形成涂层。在一些情况下，离子型可光活化的交联剂可以交联第二涂层内的聚合物，这也可以改善涂层的耐久性。
可以使用任何合适的离子型可光活化的交联剂。在一些实施例中，离子型可光活化的交联剂是式I的化合物：X1--Y--X2，其中Y是含有至少一个酸性基团、碱性基团的基团、或者酸性基团或碱性基团的盐。X1和X2各自独立地是含有潜在光反应性基团的基团。光反应性基团可以与本文所述的那些相同。间隔物也可以是X1或X2以及潜在光反应性基团的一部分。在一些实施例中，潜在光反应性基团包括芳基酮或醌。
式I中的基团Y可以为离子型可光活化的交联剂提供所需的水溶解度。该水溶解度(室温和最佳pH)可以是至少约0.05mg/ml。在一些实施例中，该溶解度是约0.1mg/mL至约10mg/mL或约1mg/mL至约5mg/ml。
在式I的一些实施例中，Y是含有至少一个酸性基团或其盐的基团。取决于涂覆组合物的pH，这样的可光活化的交联剂可以是阴离子的。合适的酸性基团包括例如磺酸、羧酸、膦酸等。此类基团的合适盐包括例如磺酸盐、羧酸盐和磷酸盐。在一些实施例中，离子型交联剂包括磺酸或磺酸盐基团。合适的反离子包括碱金属、碱土金属、铵、质子化胺等。
例如，具有式I的化合物可以具有包含磺酸或磺酸盐基团的基团Y；X1和X2可以含有光反应性基团，诸如芳基酮类。此类化合物包括4,5-双(4-苯甲酰苯基亚甲基氧基)苯-1,3-二磺酸或盐；2,5-双(4-苯甲酰苯基亚甲基氧基)苯-1,4-二磺酸或盐；2,5-双(4-苯甲酰亚甲基氧基)苯-1-磺酸或盐；N,N-双[2-(4-苯甲酰苄基氧基)乙基]-2-氨基乙磺酸或盐等。参见美国专利号6,278,018。盐的反离子可以是例如铵或碱金属(如钠、钾或锂)。
在式I的其他实施例中，Y可以是含有碱性基团或其盐的基团。这样的Y基团可以包括例如铵、鏻或锍基团。取决于涂层组合物的pH，该基团可以是中性的或带正电的。在一些实施例中，基团Y包括铵基团。合适的反离子包括例如羧酸盐、卤化物、硫酸盐和磷酸盐。例如，具有式I的化合物可以具有含有铵基团的Y基团；X1和X2可以含有光反应性基团，这些光反应性基团包括芳基酮类。此类可光活化的交联剂包括亚乙基双(4-苯甲酰苄基二甲基铵)盐；六亚甲基双(4-苯甲酰苄基二甲基铵)盐；1,4-双(4-苯甲酰苄基)-1,4-二甲基哌嗪二鎓)盐、双(4-苯甲酰苄基)六亚甲基四胺二鎓盐、双[2-(4-苯甲酰苄基-二甲基铵基)乙基]-4-苯甲酰苄基甲基铵盐；4,4-双(4-苯甲酰苄基)吗啉鎓盐；亚乙基双[(2-(4-苯甲酰苄基二甲基铵基)乙基)-4-苯甲酰苄基甲基铵]盐；以及1,1,4,4-四(4-苯甲酰苄基)哌嗪二鎓盐。参见美国专利号5,714,360。反离子典型地是羧酸根离子或卤化物。在一个实施例中，卤化物是溴化物。
在其他实施例中，离子型可光活化的交联剂可以是具有下式的化合物：
Figure BDA0001753743130000191
其中X1包括第一光反应性基团；X2包括第二光反应性基团；Y包括核心分子；Z包括至少一个带电基团；D1包括第一可降解连接体；并且D2包括第二可降解连接体。示例性可降解离子型可光活化的交联剂描述于美国专利申请公开US 2011/0144373(斯旺(Swan)等人，“Water Soluble Degradable Crosslinker”[水溶性可降解交联剂])中，其披露内容通过引用结合在此。
在一些方面，可以使用非离子型可光活化的交联剂。在一个实施例中，非离子型可光活化的交联剂具有式XR1R2R3R4，其中X是非离子型化学骨架，并且R1、R2、R3和R4是包括潜在光反应性基团的基团。示例性非离子型交联剂描述于例如美国专利号5,414,075和5,637,460中(斯旺等人，“Restrained Multifunctional Reagent for Surface Modification”[用于表面改性的受限制的多功能试剂])。在化学上，第一和第二光反应性基团和相应的间隔物可以相同或不同。
在其他实施例中，非离子型可光活化的交联剂可以由下式表示：PG2-LE2-X-LE1-PG1，其中PG1和PG2独立地包括一个或多个光反应性基团，例如芳基酮光反应性基团，包括但不限于芳基酮类，诸如苯乙酮、二苯甲酮、蒽醌、蒽酮、蒽酮样杂环、它们的取代衍生物或其组合；LE1和LE2独立地是连接要素，包括例如包括尿素、氨基甲酸酯或其组合在内的区段；并且X表示核心分子，其可以是聚合的或非聚合的，包括但不限于烃，包括为直链、支链、环状或其组合的烃；芳香族的、非芳香族的或其组合；单环的、多环的、碳环的、杂环的或其组合；苯或其衍生物；或其组合。示例性非离子型交联剂描述于，例如，2011年12月9日提交的美国申请号13/316,030(公开号US 2012/0149934)(Kurdyumov，“Photocrosslinker”[光交联剂])，其披露内容通过引用结合在此。
非离子型可光活化的交联剂的另外的实施例可以包括，例如，2011年6月8日提交的美国临时申请61/494,724(现在是美国申请号13/490,994)(斯旺等人，“Photo-VinylPrimers/Crosslinkers”[光乙烯底漆/交联剂])中所描述的那些，其披露内容通过引用结合在此。示例性交联剂可以包括具有通式R1–X–R2的非离子型可光活化的交联剂，其中R1是包含乙烯基基团的基团，X是包含从约1至约20个碳原子的基团，并且R2是包含光反应性基团的基团。
其他示例性非离子型交联剂包括由化学骨架分子(诸如季戊四醇)和过量的光反应性基团衍生物(诸如4-溴甲基二苯甲酮)形成的那些。示例性产物为季戊四醇(四(4-苯甲酰基苯基甲氧基甲基)甲烷)的四(4-苯甲酰基苄基醚)。参见美国专利号5,414,075和5,637,460。
单一的可光活化的交联剂或可光活化的交联剂的任何组合可以用于形成涂层。在一些实施例中，至少一种非离子型交联剂诸如季戊四醇的四(4-苯甲酰基苄基醚)可以与至少一种离子型交联剂一起使用。例如，至少一种非离子型可光活化的交联剂可以与至少一种阳离子型可光活化的交联剂诸如亚乙基双(4-苯甲酰基苄基二甲基铵)盐或至少一种阴离子型可光活化的交联剂诸如4,5-双(4-苯甲酰基-苯基亚甲基氧基)苯-1,3-二磺酸或盐一起使用。在另一个示例中，至少一种非离子型交联剂可以与至少一种阳离子型交联剂和至少一种阴离子型交联剂一起使用。在又另一个示例中，至少一种阳离子型交联剂可以与至少一种阴离子型交联剂一起使用，但不与非离子型交联剂一起使用。
示例性交联剂是4,5-双[(4-苯甲酰基苄基)氧基]-1,3-苯二磺酸二钠(DBDS)。该试剂可以通过将4,5-二羟基苄基-1,3-二磺酸酯(CHBDS)与4-溴甲基二苯甲酮(BMBP)在THF和氢氧化钠中组合，然后回流并冷却混合物，接着纯化并重结晶来制备(也如美国专利号5,714,360中所述，其通过引用结合在此)。
另一示例性交联剂为亚乙基双(4-苯甲酰基苄基二甲基铵)二溴化物。此试剂可以如美国专利号5,714,360中所述的那样制备，其内容通过引用结合在此。
另外的交联剂可以包括在美国公开专利申请号2010/0274012和美国专利号7,772,393中所述的交联剂，其全部内容通过引用结合在此。
在一些实施例中，交联剂可以包括含硼的连接剂，包括但不限于在以下文献中披露的含硼连接剂：US 61/666,516，Kurdyumov等人，标题为“Boron-Containing LinkingAgents”[含硼连接剂]，其内容通过引用结合在此。作为举例，连接剂可以包括硼酸盐、硼吖嗪或硼酸酯基团、以及掺入此类连接剂的涂层和装置、以及相关的方法。在一个实施例中，连接剂包括具有结构(I)的化合物：
Figure BDA0001753743130000221
其中R1是包含光反应性基团的基团；R2选自OH和包含光反应性基团的基团、烷基基团和芳基基团；并且R3选自OH和包含光反应性基团的基团。在一些实施例中，可以独立地选择键B-R1、B-R2和B-R3以被杂原子诸如O、N、S或其混合物打断。
与在此的实施例一起使用的另外的试剂可以包括基于芪的反应性化合物，包括但不限于在以下文献中披露的那些：US 61/736,436，Kurdyumov等人，标题为“Stilbene-Based Reactive Compounds,Polymeric Matrices Formed Therefrom,and ArticlesVisualizable by Fluorescence”[基于芪的反应性化合物、由其形成的聚合物基质、以及通过荧光可见的制品]，其内容通过引用结合在此。
另外的光反应剂、交联剂、亲水性涂层、以及相关试剂披露于US2011/0059874；US2011/0046255；以及US 2010/0198168中，所有这些专利的内容通过引用结合在此。
在一些实施例中，底或第一涂覆溶液通过在溶剂中包括乙烯基吡咯烷酮聚合物、可选地一种或多种其他化合物而形成。例如，溶剂可包括具有悬垂的光反应性基团的乙烯基吡咯烷酮聚合物，或溶剂可包括非衍生化的乙烯基吡咯烷酮聚合物和包含至少两个光反应性基团的第一交联剂。在一些实施例中，第一涂覆溶液还可包括非衍生化的乙烯基吡咯烷酮聚合物和具有悬垂的光反应性基团的乙烯基吡咯烷酮聚合物的混合物。
在一些实施例中，用于第一涂覆溶液的溶剂可包括水和异丙醇(IPA)。IPA与水的比例(体积:体积)可以在约95％IPA-5％水至约10％IPA-90％水的范围内。例如，在一些实施例中，IPA量:水量可以为约95:5、90:10、85:15、80:20、75:25、70:30、65:35、60:40、55:45、50:50、45:55、40:60、35:65、30:70、25:75、20:80、15:85、或10:90(体积:体积)的比率，或可以在具有包括那些比率中的任何两个的端点的范围内，以使IPA和水的总相对比例等于100。在一些实施例中，溶剂可包括约75％异丙醇和约25％水。
在一些实施例中，顶部或第二涂覆溶液通过在溶剂中包括丙烯酸聚合物而形成。其他化合物可以可选地包括在溶剂中。例如，化合物可包括丙烯酸聚合物、包括至少两个光反应性基团的第二交联剂、包括聚丙烯酰胺的聚合物、或用至少一个光反应性基团衍生化的聚合物。
在一些实施例中，用于第二涂覆溶液的溶剂可包括水和异丙醇(IPA)。IPA与水的比例(体积:体积)可以在0％IPA-100％水至约60％IPA-40％水的范围内。例如，在一些实施例中，IPA量:水量可以为约0:100、5:95、10:90、15:85、20:80、25:75、30:70、35:65、40:60、45:55、50:50、55:45、60:40(体积:体积)的比率，或可以在具有包括那些比率中的任何两个的端点的范围内，以使IPA和水的总相对比例等于100。在一些实施例中，溶剂可包括约15％异丙醇和约85％水。
溶液的粘度可以变化。在一些实施例中，第二溶液的粘度小于约100厘泊(cP)。在一些实施例中，第二溶液的粘度等于或小于约90、80、70、60、50、40、30、20、或10cP。
可将第一涂覆溶液施涂至基材。在将第一涂覆溶液施涂至基材之前，可采取一种或多种许多不同的预处理步骤。在一些实施例中，基材的表面可以是干净的。例如，表面可以被擦拭或浸入诸如异丙醇之类的醇中。在一些实施例中，可以将基材置于诸如VALTRON溶液之类的洗涤剂溶液中并进行超声处理。在一些实施例中，可以将化合物布置在基材表面上以充当结系层。在一些实施例中，基材的表面可以被灭菌。
可以使用许多不同的技术将溶液施涂至基材。作为举例，示例性技术可以包括滴涂、刮涂、浸涂、喷涂等。在各种实施例中，溶液通过浸涂来施涂。浸涂的速度可以变化。例如，可以将基材浸入碱涂覆溶液中，然后以在0.01与10cm/s之间的速度抽出。在一些实施例中，可以将基材浸入碱涂覆溶液中，然后以在0.1与4cm/s之间的速度抽出。在一些实施例中，可以将基材浸入第一涂覆溶液中，然后以在0.1与2cm/s之间的速度抽出。在一些实施例中，可以将基材浸入第一涂覆溶液中，然后以在0.1与1.5cm/s之间的速度抽出。在一些实施例中，可以将基材浸入第一涂覆溶液中，然后以在0.1与1cm/s之间的速度抽出。在一些实施例中，可以将基材浸入第一涂覆溶液中，然后以在0.1与0.5cm/s之间的速度抽出。在一些实施例中，可以将基材以在0.2与0.4cm/s之间的速度抽出。在一些实施例中，可以将基材以约0.3cm/s的速度抽出。
在将第一涂覆溶液施涂至基材之后，可以施加光化学辐射，诸如紫外线辐射，以激活第一涂覆溶液的组分内的光反应性基团，从而形成底层。光化学辐射可以通过促进光反应性基团的活化的任何合适的光源提供。优选光源(诸如从戴马斯公司(Dymax Corp.)可获得的那些)提供在190nm至360nm范围内的紫外线照射。示例性紫外光源是具有400瓦金属卤化物灯泡的戴马斯2000-EC系列紫外线泛光灯。合适的辐射剂量在从约0.5mW/cm2至约2.0mW/cm2的范围内。可选地，底涂覆溶液可以在施加光化学辐射之前或之后干燥。
第二涂覆溶液可以施涂于第一聚合物层的顶部。可以使用许多不同的技术来将溶液施涂至基材。在一个特定实施例中，溶液通过浸涂来施涂。浸涂的速度可以变化。例如，可以将基材浸入第二涂覆溶液中，然后以在0.01与10cm/s之间的速度抽出。在一些实施例中，可以将基材浸入第二涂覆溶液中，然后以在0.1与4cm/s之间的速度抽出。在一些实施例中，可以将基材浸入第二涂覆溶液中，然后以在0.1与0.5cm/s之间的速度抽出。在一些实施例中，可以将基材以在0.2与0.4cm/s之间的速度抽出。在一些实施例中，可以将基材以约0.3cm/s的速度抽出。
在其他实施例中，将包括丙烯酸聚合物的涂覆组合物施涂到通过包括乙烯基吡咯烷酮聚合物和热塑性塑料诸如PEBAX的组合物的挤出形成的装置材料上。使用挤出工艺制备的可植入或可插入医疗装置、或其部分在此进行了描述并且在本领域中也是已知的。
施涂于挤出材料的涂覆组合物可包含包括至少两个光反应性基团的第二交联剂、包括聚丙烯酰胺的聚合物、或用至少一个光反应性基团衍生化的聚合物。在此实施例中，含有乙烯基吡硌烷酮聚合物的挤出材料(在其上施涂丙烯酸聚合物涂层)可被视为“装置材料”，相对于根据本披露的其他实施例的包括乙烯基吡硌烷酮聚合物的“第一聚合物层”或“底涂层”。
在此实施例中，包括丙烯酸聚合物的聚合物层与包括乙烯基吡咯烷酮聚合物和热塑性塑料的装置的挤出材料直接接触。挤出材料上的聚丙烯酸涂层可由包括聚丙烯酸的单个聚合物层组成，或可以可选地包括多于一个聚合物层，其中含聚丙烯酸的层存在于装置的挤出的乙烯基吡硌烷酮聚合物/热塑性材料与涂层中的任何其他可选的一个或多个层之间。
包括丙烯酸聚合物的聚合物层可以使用一种或多种技术形成于装置的挤出的乙烯基吡咯烷酮聚合物/热塑性材料上。在一些实践模式中，涂覆组合物通过浸涂来施涂，诸如根据如在此所述的浸涂技术通过浸涂由挤出的乙烯基吡咯烷酮聚合物/热塑性聚合物材料形成的装置。
在其他实践模式中，当所挤出的装置离开挤出设备时，包括丙烯酸聚合物的聚合物层可以形成于挤出材料表面上。例如，一种用于制备经涂覆装置的方法包括使用挤出设备挤出包含乙烯基吡咯烷酮聚合物和热塑性聚合物的组合物以形成所挤出装置的全部或一部分的步骤。例如，所挤出装置可以为管的形式，或挤出可在预形成的管上形成薄的挤出层，或可形成共挤出管。所挤出装置包括由乙烯基吡咯烷酮聚合物和热塑性塑料制成的与含有聚丙烯酸的液体溶液(例如，“涂料浴”)发生接触的一部分(表面)。液体溶液可在工艺中提供双重作用，冷却挤出材料以及提供聚丙烯酸的涂料浴。挤出材料移动通过聚丙烯酸的涂料浴的速率可以在如针对浸涂所描述的范围内。
可选地，紫外线可活化的光基团可以包括在包括乙烯基吡咯烷酮聚合物/热塑性聚合物材料的挤出组合物中、包括在聚丙烯酸的涂料浴中、或包括在两者中。紫外线可活化的光基团可存在于交联化合物上、从聚合物材料上悬垂、或两者。如果使用紫外线可活化的基团形成具有涂层的装置，那么挤出和涂覆之后可以是紫外线固化的步骤，其中使经挤出且涂覆的装置移动通过紫外线照射区域。紫外线固化的步骤可以被执行，例如，以通过挤出材料、所施涂的含丙烯酸聚合物的涂层、或两者中的紫外线可活化的基团促进共价键合。
在挤出的经涂覆装置为柔性管形式的情况下，该方法可以可选地包括用以收集管的设备，诸如自动辊压设备。
在其他实践模式中，包括丙烯酸聚合物的涂层可以在所挤出装置已经在水浴中冷却之后施涂于挤出材料表面。例如，用于制备涂覆装置的另一种方法包括使用挤出设备将包含乙烯基吡咯烷酮聚合物和热塑性塑料的组合物挤出的步骤、将所挤出装置在水浴中冷却的步骤、以及接着用包含丙烯酸聚合物的组合物涂覆经冷却的所挤出装置的步骤。涂覆组合物可以使用具有旋转特征的施涂装置进行施涂，诸如美国专利号7,192,484(查帕(Chappa)等人)中所描述的。
可以执行在紫外线照射区域中进行紫外线固化和使用自动辊压设备进行管收集的可选步骤。
在其他实践模式中，使用如美国公开号2013/0337147(查帕等人)中所述的涂覆设备施涂涂覆组合物中的一种或多种(例如，第一、第二)，该专利描述了涂覆方法和设备，该设备具有包括移动限制结构的涂层施涂单元；流体施涂器；空气喷嘴；和旋转机构；以及轴向运动机构，该轴向运动机构被配置成使涂层施涂单元和旋转机构中的至少一个相对于彼此移动。
可以在其上形成涂层的基材可以部分或完全由金属、陶瓷、玻璃等、或其组合加工而成。基材可包括聚合物，诸如聚氨酯和聚氨酯共聚物、聚乙烯、聚烯烃、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚异戊二烯、异丁烯-异戊二烯共聚物(丁基橡胶)(包括卤化丁基橡胶)、丁二烯-苯乙烯-丙烯腈共聚物、硅氧烷聚合物、氟硅氧烷聚合物、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酯、聚氯乙烯、聚醚-聚酯共聚物、聚醚-聚酰胺共聚物等。基材可以由单一材料、或材料的组合制成。
基材聚合物还可包括由合成聚合物形成的那些，包括来源于加聚反应亦或缩聚反应的低聚物、同聚物、以及共聚物。适合的加聚物的示例包括但不限于丙烯酸树脂，诸如由以下聚合的那些：丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酰胺、以及丙烯酰胺；乙烯树脂，诸如由以下聚合的那些：乙烯、丙烯、氯乙烯、乙酸乙烯酯、乙烯吡咯烷酮、偏二氟乙烯、以及苯乙烯。缩聚物的示例包括但不限于：尼龙，例如聚己内酰胺、聚月桂内酰胺、聚己二酰己二胺、以及聚六亚甲基十二烷二酰胺，以及还有聚氨酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚砜、聚(对苯二甲酸乙二酯)、聚二甲基硅氧烷、以及聚醚酮。
在一些实施例中，基材包括选自由以下各项组成的组的聚合物：聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚嵌段酰胺(PEBAX)、聚醚醚酮(PEEK)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚乙烯、聚氨酯、以及聚乙烯乙酸乙烯酯。
可在医疗装置中用作基材的金属包括铂、金、或钨，以及其他金属诸如铼、钯、铑、钌、钛、镍、以及这些金属的合金，诸如不锈钢、钛/镍、镍钛诺合金、钴铬合金、非铁合金、以及铂/铱合金。其他示例性合金为MP35。
在一些实施例中，基材或基材的一部分通过熔融挤出具有乙烯基吡咯烷酮聚合物的热塑性弹性体形成。“热塑性弹性体”(或“热塑性橡胶”)是指可以像热塑性材料一样加工的橡胶样材料。热塑性弹性体包括具有弹性体和热塑性特性的共聚物和聚合物共混物，包括在此具体描述的那些。热塑性弹性体包括苯乙烯基嵌段共聚物、聚烯烃聚合物、热塑性聚氨酯、热塑性共聚酯、以及热塑性聚酰胺，诸如聚醚嵌段酰胺(PEBAX)聚合物。
熔融挤出可以通过将包括热塑性弹性体诸如PEBAX和乙烯基吡咯烷酮聚合物诸如聚(乙烯基吡咯烷酮)(PVP)的原始聚合物材料组合来执行。在一些实践模式中，挤出使用所具有的乙烯基吡咯烷酮聚合物的量低于热塑性弹性体的量(例如，低PVP/PEBAX比率)的混合物。例如，在一些实施例中，乙烯基吡咯烷酮聚合物以如下量存在于挤出组合物中：约45％(重量)或更少、约40％(重量)或更少、约35％(重量)或更少、或约30％(重量)或更少；诸如在约5％(重量)至约45％(重量)、或约10％(重量)至约40％(重量)的范围内。在一些实施例中，热塑性弹性体，诸如PEBAX，以如下量存在于挤出组合物中：约55％(重量)或更大、约60％(重量)或更大、约65％(重量)或更大、或约70％(重量)或更大；诸如在约55％(重量)至约95％(重量)、或约60％(重量)至约90％(重量)的范围内。
聚合物材料的熔融挤出可以使用本领域已知的方法和熔融挤出设备执行。例如，聚合物起始材料，诸如呈丸粒或颗粒料的形式，可以进料到送料器中，这些送料器使丸粒/颗粒料进入具有一个或多个加热区的混合筒中。熔融挤出机可以包括用于在通过模头挤出之前进行加热和混合的螺杆。
在一些实施例中，熔融挤出的聚合物材料形成装置材料的大部分或全部。例如，熔融挤出的PVP/PEBAX可形成导管，诸如可以是如在此所述的导管组件或本领域中已知的那些的一部分的管。然后可以使用如在此所述的技术用包括丙烯酸聚合物的组合物在熔融挤出的PVP/PEBAX的外表面上、内表面上、或外表面和内表面两者上进行涂覆。
在其他情况下，熔融挤出的PVP/PEBAX可以形成医疗装置的一部分，其中包括丙烯酸聚合物的涂层与PVP/PEBAX部分接触。例如，PVP/PEBAX可以形成装置的与涂层接触的第一部分，并且该装置可包括第二部分等，其是由不同材料、或不同材料组合制成的装置的不同部分。
在一些构造模式中，挤出的PVP/PEBAX作为装置的第一部分存在，该第一部分是通过在装置的另一(例如，第二)部分上挤出形成的。装置的第二部分可由另一热塑性塑料制成、或由金属制成。装置的第二部分可以被形成为期望的形状或构型，之后在第二部分上挤出PVP/PEBAX。
在其他构造模式中，PVP/PEBAX可以与不同的热塑性塑料、或不同的热塑性塑料组合共挤出，因此PVP/PEBAX形成装置的第一部分，并且不同的热塑性塑料形成装置的第二部分。例如，PVP/PEBAX可以与尼龙或PTFE共挤出。
在一些构造中，PVP/PEBAX被挤出为装置第二部分上的薄层(第一部分)，该第二部分基本上厚于第一部分。例如，PVP/PEBAX被挤出为装置的第二部分的内表面、外表面、或内表面和外表面两者上的薄层，该装置为由不同的热塑性塑料诸如尼龙或PTFE、或金属制成的管。然后可以使用如在此所述的技术，用包括丙烯酸聚合物的组合物涂覆形成薄层的熔融挤出的PVP/PEBAX。
可选地，紫外线可活化的光基团可以被包括在挤出的PVP/PEBAX装置、挤出的PVP/PEBAX层、含丙烯酸聚合物的涂层、或其组合中。紫外线可活化的光基团可存在于交联化合物上、从聚合物材料上悬垂、或两者。
可以利用本披露的方法和材料实际上涂覆希望在其表面上提供亲水性且润滑性涂层的任何医疗装置。具体地讲，涂层尤其可用于可以插入体内且在其中移动的医疗制品。
示例性医疗制品包括血管植入物和移植物、移植物、外科装置；合成假体；血管假体，包括内假体、支架-移植物、以及血管内支架组合；小直径移植物、腹主动脉瘤移植物；伤口敷料和伤口管理装置；止血阻挡层；网和疝气栓；贴片，包括子宫出血贴片、房间隔缺损(ASD)贴片、卵圆孔未闭(PFO)贴片、室间隔缺损(VSD)贴片、以及其他一般心脏贴片；ASD、PFO、以及VSD闭合件；经皮闭合装置、二尖瓣修复装置；左心耳滤器；瓣膜成形术装置、导管；中心静脉通路导管、血管通路导管、脓肿引流导管、药物输注导管、肠胃外给药导管、静脉内导管(例如，用抗血栓形成剂治疗)、中风治疗导管、血压和支架移植导管；吻合装置和吻合闭合件；动脉瘤排除装置；生物传感器，包括葡萄糖传感器；心脏传感器；避孕装置；乳房植入物；感染控制装置；膜；组织支架；组织相关材料；分流器，包括脑脊髓液(CSF)分流器、青光眼引流分流器；牙科装置和牙科植入物；耳装置，诸如耳引流管、鼓膜造孔通气管；眼科装置；装置的袖带和袖带部分，包括引流管箍、植入的药物输注管箍、导管箍；缝合套；脊柱和神经学装置；神经再生导管；神经导管；神经贴片(neuropatch)；矫形装置，诸如矫形关节植入物、骨修复/增补装置、软骨修复装置；泌尿装置和尿道装置，诸如泌尿植入物、膀胱装置、肾脏装置和血液透析装置、结肠造瘘术袋附接装置；胆道引流产品、腔静脉过滤器、以及栓塞保护过滤器和装置以及电生理学绘图和消融导管。
在一些实施例中，本披露的涂层可用在诸如编织导管的示例性医疗装置上。在又其他实施例中，涂层可以有利地用在编织导管(例如，
Figure BDA0001753743130000301
)上。
图4为根据一个具体实施例示出的示例性装置的示意图。装置400可以是例如导管，诸如血管成形术球囊导管。球囊导管构造描述于各种文档中，例如，美国专利号4,195,637、5,041,089、5,087,246、5,318,587、5,382,234、5,571,089、5,776,101、5,807,331、5,882,336、6,394,995、6,517,515、6,623,504、6,896,842、以及7,163,523。装置400包括导管轴402以及歧管端405。装置400还包括围绕导管轴402配置的可胀大的球囊404。在图4中，球囊404以胀大的构型示出。导管轴402可以包括将空气通过导管轴402输送至球囊404或从球囊404中输送出的通道，这样使得球囊504可以选择性地从变瘪构型进入胀大构型并且再次从胀大构型回到变瘪构型。导管轴、和/或球囊可以具有布置在其上的涂层，诸如在此所述的那些。
参照以下实例可以更好地理解方面。这些实例旨在代表具体实施例，而并不旨在限制在此的实施例的总体范围。
实例
以下试剂、涂覆溶液、以及基材用于在此的实例：
PA-BBA-AMPS-PEG
获得N-乙酰化的聚[丙烯酰胺93.6％-共-钠-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸酯4.9％-共-N-(3-(4-苯甲酰基苯甲酰氨基)丙基)甲基丙烯酰胺0.9％]-共-甲氧基聚(乙二醇)1000单甲基丙烯酸酯0.6％(百分比为摩尔百分比)(PA-BBA-AMPS-PEG)。该试剂可以如美国专利号4,979,959；5,263,992；以及5,512,329中所述的那样制备。
Photo-PVP
根据美国专利号5,512,329中所述的方法制备具有二苯甲酮光反应性基团的具有约1,450kDa的平均分子量的聚乙烯吡咯烷酮。
BPP
根据美国公开专利申请号2011/0245367中所述的方法制备交联剂双(4-苯甲酰苯基)磷酸钠。
PAA酸形式
具有450kDa的平均分子量的聚(丙烯酸)购自西格玛-奥德里奇公司(Sigma-Aldrich)。
PAA部分盐形式
部分盐化的聚(丙烯酸)通过使用自由基引发使丙烯酸在去离子水中聚合来合成。首先，将丙烯酸(0.8M)在搅拌下溶解于玻璃反应容器中的去离子水中。向此溶液中缓慢添加6N氢氧化钠以将酸官能度部分盐化。接下来，将引发剂过硫酸铵在搅拌下添加到反应容器中。然后将聚合溶液用氮气脱气并且在搅拌下置于55℃十六小时。聚合之后，使用12-14K透析管，将聚合物对连续流动的去离子水进行透析。最后，通过冻干分离聚合物。
涂覆溶液A
涂覆溶液通过将18g/L的Photo-PVP以及1g/L的BPP在75％异丙醇和25％水的溶剂中混合在一起而制得。
涂覆溶液B
涂覆溶液通过将10.5g/L的PAA(酸形式)；10.5g/L的PA-BBA-AMPS-PEG；0.1g/L的BPP在15％异丙醇和85％水的溶剂中混合在一起而制得。
涂覆溶液C
涂覆溶液通过将10.5g/L的PAA(部分盐形式)；10.5g/L的PA-BBA-AMPS-PEG；0.1g/L的BPP在15％异丙醇和85％水的溶剂中混合在一起而制得。
涂覆溶液D
涂覆溶液通过将20g/L的PAA(部分盐形式)溶解于15％异丙醇和85％水的溶剂中而制得。
测试基材
测试基材为Pebax杆(72D)，购自明尼苏达州普利茅斯的巫药湖挤出公司(Medicine Lake Extrusions,Inc.,Plymouth,MN)。
涂覆Pebax基材
向Pebax导管材料(72D Pebax杆)施涂涂层。具体地讲，使用浸涂法将涂覆溶液A作为底涂层施涂到基材上。将基材浸没在底涂层涂覆溶液中，其中停留时间为5秒。然后以1.5cm/s的速度将基材从溶液中提取出来。然后将第一聚合物层空气干燥至少10分钟。然后将第一聚合物层紫外线固化。具体地讲，将经涂覆的基材在具有400瓦金属卤化物灯泡的戴马斯2000-EC系列紫外线泛光灯前部旋转30秒，距离光源大约20cm。接下来，以0.3cm/s的速度通过浸涂向底涂层施涂涂覆溶液B、C或D的层以形成第二聚合物层。然后使用与底层相同的条件将第二聚合物层空气干燥并紫外线固化。然后使经涂覆的杆经受各种碱处理并且通过环氧乙烷(EtO)气体进行灭菌。
摩擦力(润滑性)和耐久性测试
使用竖直夹挤法通过摩擦力测量对实例的经涂覆基材的润滑性/耐久性进行了评价，如美国公开申请号2003/0165613中所描述的，具有以下修改。将经涂覆基材样品在磷酸盐缓冲盐水(PBS，pH 7.4)中水合>＝1分钟，并且然后插入到杆夹持器的端部中，该杆夹持器被放置在夹挤测试仪的两个夹爪之间并且浸没在一筒PBS中。夹挤测试仪的夹爪当将样品在竖直方向上以1cm/s的行进速率牵拉10cm时闭合并且当经涂覆样品返回初始位置时打开。当通过夹挤的夹爪拉起经涂覆基材时，施加750g的力。然后测量施加在基材上的拉力(克)。拉力(g)等于摩擦系数(COF)乘以夹挤力。用于竖直夹挤测试方法的设备描述于美国专利号7,348,055中，其内容通过引用结合在此。
实例1：用涂覆溶液C涂覆的Pebax杆的各种碱处理
将顶部用涂覆溶液C涂覆的Pebax杆用氢氧化钠或碳酸氢钠进行处理。氢氧化钠处理由将杆在1N NaOH中浸泡30秒以及接着立即用PBS清洗杆组成。将杆用去离子水简单清洗并空气干燥。
对于碳酸氢钠处理，在去离子水中制备0.1M NaHCO3的溶液。所得pH为8.12。将经涂覆的Pebax杆在该碳酸氢钠溶液中浸没30秒，并且然后取出。将杆在去离子水中简单清洗，并且然后空气干燥。
在Steris Isomedix Services(明尼苏达州明尼阿波利斯(Minneapolis,MN))通过环氧乙烷(EtO)气体对所有杆进行灭菌。开始加速老化研究以确定涂层的润滑性稳定性。使多组经涂覆的杆经受环境条件(工作台)或加速老化条件(55℃，50％RH)，持续最多91天。在加速老化条件下，91天等于大约两年实际时间。在指定的时间点，使用竖直夹挤方法通过摩擦力测量来测试杆的润滑性。结果在图5中示出。
储存在环境条件下的所有杆的润滑性持续该研究的持续时间保持稳定。在加速老化条件下，具有盐基团的含PAA涂层的润滑性受到的EtO灭菌的影响小于酸形式。用NaOH或NaHCO3进行碱处理有效地保持了涂层在加速老化条件下的强润滑性性能。
实例2：用涂覆溶液D涂覆的Pebax杆的碳酸氢钠处理
通过将快速碳酸氢钠处理方法与如实例1所述的标准处理相比较来进一步检查碳酸氢钠处理。在这种情况下，用涂覆溶液D对杆进行顶部涂覆。‘快速’处理由将经涂覆的杆浸没到碳酸氢钠中且然后立即将它们从溶液中取出(没有停留时间)组成。然后将杆空气干燥。在从碳酸氢钠溶液中取出杆与干燥步骤之间没有清洗步骤。
在Sterigenics公司(伊利诺伊州威洛布鲁克(Willowbrook,IL))通过EtO气体对所有杆进行灭菌。开始加速老化研究以确定涂层的润滑性稳定性。使多组经涂覆的杆经受环境条件(工作台)或加速老化(55℃，50％RH)，持续最多24天。在指定的时间点，使用竖直夹挤方法通过摩擦力测量来测试杆的润滑性。结果在图6中示出。
未处理的PAA对照杆在加速条件下丧失润滑性。快速碳酸氢钠处理在稳定杆的润滑性性能方面正如标准处理方法一样有效。
应注意的是，如在本说明书和所附权利要求书中所使用的，单数形式“一个/种(a/an)”和“该(the)”包括复数的指代物，除非文中另有清楚的指示。因此，例如，对包含“一种化合物”的组合物的提及包括两种或更多种化合物的混合物。还应当注意的是，术语“或”通常以其包括“和/或”的意义来使用，除非文中另有清楚的指示。
本说明书中所有的出版物和专利申请指示本发明所属领域中普通技术人员的水平。所有公开物和专利申请通过引用而结合于此，其程度等同于对每个单独的公开物或专利申请具体地且单独地通过引用而指明。
已经参照不同的具体和优选的实施例和技术描述了多个方面。然而，应当理解的是，在保持在本文的精神和范围内的同时，仍可以做出许多变化和修改。

Claims (32)

1.一种经涂覆的医疗装置，包括：
基材；
布置在该基材上的底涂层；
布置在该底涂层上的聚合物层，该聚合物层包括聚合物，该聚合物层包括外表面；以及
键合至该聚合物层的该聚合物且布置在该聚合物层的该外表面上的多个盐基团；这些盐基团包括反应性基团与酸或碱的反应产物。
2.如权利要求1所述的经涂覆的医疗装置，该反应性基团包括选自下组的至少一种：弱酸基团或弱碱基团。
3.如权利要求1所述的经涂覆的医疗装置，该反应性基团包括选自下组的至少一种：羧酸、磺酸、亚磺酸、硫酸盐基团、膦酸、膦酸盐基团、磷酸盐基团或胺。
4.如权利要求1所述的经涂覆的医疗装置，该反应性基团包括酸基团。
5.如权利要求1所述的经涂覆的医疗装置，该反应性基团包括羧酸。
6.如权利要求1所述的经涂覆的医疗装置，这些盐基团包括羧酸盐。
7.如权利要求1所述的经涂覆的医疗装置，该盐基团包括选自由钠、钾、锂、钙、铝、锌、镁以及铵组成的组的阳离子。
8.如权利要求1所述的经涂覆的医疗装置，该聚合物层包含聚(丙烯酸)。
9.如权利要求1所述的经涂覆的医疗装置，该聚合物层包含透明质酸。
10.如权利要求1所述的经涂覆的医疗装置，该聚合物层包含聚乙烯亚胺(PEI)。
11.如权利要求1所述的经涂覆的医疗装置，该聚合物层包含聚乙烯胺(PVAm)。
12.如权利要求1所述的经涂覆的医疗装置，该聚合物层的该外表面表现出润滑特性。
13.如权利要求1所述的经涂覆的医疗装置，该聚合物层的该外表面比缺乏该相同的多个盐基团的其他相同的聚合物层持续更长的时间段表现出润滑特性。
14.如权利要求1所述的经涂覆的医疗装置，该酸或碱包括选自下组的化合物：碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化锌、氨、具有碱性侧链的氨基酸、以及具有酸性侧链的氨基酸。
15.一种制造医疗装置的方法，该方法包括：
获得包括布置在基材上的底涂层的医疗装置；
用聚合物层涂覆该底涂层以使该聚合物层布置在该底涂层上，该聚合物层包括外表面，该外表面具有布置在该外表面上的反应性基团；并且
向该外表面施涂溶液，该溶液包括酸或碱，其中该溶液中的该酸或碱与这些反应性基团反应以形成盐基团；这些盐基团键合至该聚合物层的该聚合物且布置在该聚合物层的该外表面上。
16.如权利要求15所述的方法，还包括将该溶液从该外表面上清洗掉。
17.如权利要求15所述的方法，这些反应性基团包括选自羧酸和胺的组的至少一个。
18.如权利要求15所述的方法，这些反应性基团包括酸基团。
19.如权利要求15所述的方法，这些反应性基团包括羧酸。
20.如权利要求15所述的方法，这些盐基团包括羧酸盐。
21.如权利要求15所述的方法，其中该聚合物层的该外表面上的盐基团的密度高于该聚合物层的中间。
22.如权利要求15所述的方法，这些盐基团包括选自由钠、钾、锂、钙、锌以及铵组成的组的阳离子。
23.如权利要求15所述的方法，其中获得医疗装置包括通过向该基材上施涂该聚合物层而形成该医疗装置，该聚合物层包括顶部涂层。
24.如权利要求15所述的方法，该聚合物层包含聚(丙烯酸)。
25.如权利要求15所述的方法，该聚合物层包含透明质酸。
26.如权利要求15所述的方法，该聚合物层包含聚乙烯亚胺(PEI)。
27.如权利要求15所述的方法，该聚合物层包含聚乙烯胺(PVAm)。
28.如权利要求15所述的方法，该聚合物层的该外表面表现出润滑特性。
29.如权利要求15所述的方法，该聚合物层的该外表面比缺乏该相同的多个盐基团的其他相同的聚合物层持续更长的时间段表现出润滑特性。
30.如权利要求15所述的方法，该酸或碱包括选自下组的化合物：碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化锌、氨、氢氧化铵、具有碱性侧链的氨基酸、以及具有酸性侧链的氨基酸。
31.如权利要求15所述的方法，该溶液包含含水溶剂。
32.如权利要求15所述的方法，该溶液包含异丙醇。
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