CS241266B1 - Materiál pro výrobu zdravotnických pomůcek - Google Patents

Abstract

Materiál pro výrobu zdravotnických pomůcek a zařízeni určených zejména pro jednorázová použití, vyznačující ee tím, že obsahuje terpolymery ethylenu s vinylalkoholem (I) a/nebo s deriváty vinylalkoholu obecného vzorce (II) a (III) kde skupiny Rj a Ró jsou vodík nebo alkyl e 1 až 12 atomy uhlíku, a obsah ethylenu leží v mezích 40 až 99,8 hmot. procent, přičemž vhodnými komonomerv jsou vedle (I) zejména vinylformál. vinylbutyran, vinylaoetát a vinyletearát.

Description

Vynález se týká použití kopolymerů etylenu s vinylalkoholem a jeho deriváty k výrobě zdravotnických pomůoek a zařízení, implantátů, díloů dlouhodobě přioházejíoioh do styku s krví, popřípadě fyziologiokými tekutinami.

Na doposud známé materiály používané ve zdravotnictví jsou kladeny zvýěené nároky na zdravotní nezávadnost a speolfioké fyzikálně-meohanioké vlastnosti odpovídájíoí podmínkám užití. Zejména je kladen důraz na pevnost, houževnatost, elastlěnost, průhlednost, odolnost proti degradaoi a podobně. Z komerčně dostup nýoh polymerních materiálů jsou dosud pro výrobu jednorázovýoh pomůoek a přístrojů používány například polyvinylohlorid PVC, póly etylen PE, polypropylen PP, polymethylmetakrylát PMMA, polykarbonát PC, kopolymery etyren-akrylonitrol SAN, akrylonitrol-butadien-styren ABS a podobně. Pro některé nároěné dlouhodobé implantaoe jsou používány silikony a teflon. Polymery a kopolymery styrenu mohou být aplikovány pouze v takovýoh místech medioinekýoh zařízení, kde nevadí zbytkový obsah monomerního styrenu, který je u akrylonitrol-butadien-styrenu a styren-akry Ionitrolu běžně kolem 0,1 až 0,2 %. Je prokázáno, že škodlivé účinky máji pouze nízkomolekulárai polymery a kopolymery odvozené od silně toxiokýoh monomerů, například akrylonltrolu a esterů kyseliny et - kyanoakrylové , lze bez obtíží aplikovat i pro pomůcky a přístroje přioháze jíoí do styku s živými tkáněmi a krví, pokud se zabezpečí dostatečné snížení obsahu nízkomolekulárníoh podílů v polymerním materiálu.

Nevýhodou polymerů na bázi vinylohloridu je, že pro zpracování vyžaduji značný přídavek změkčovadel. Například směs měkkého pólyvinylohloridu používaná pro výrobu hadio a plastických vaků pro uchovávání krve pro tranafuzní službu a jiná užití obsahuje 25 až 50 hmotnostních prooent dioktylftalátu (DOP), jakožto změkčovadla· Bylo prokázáno, že určitý podíl OOP se eluuje do buněčných složek krve. U těohto směsí je dále nutno velmi pečlivě

- 2 241 266 sledovat zbytkový obsah monomezního vinylohloridu, protože se ukázalo, že konoentraoe větií než ooa 10 ppm vinylohloridu je nebezpečná tvorbou karoinomu. Je rovněž známo použití gelů na bázi polyvínylalkoholu a hydrayethylmetakrylátů pro výrobu mamárníoh protéz. Od táto aplikace bylo nutno věak odstoupit v důsledku postupná kaloifikaoe u návazných změn meohaniokýoh vlastností implantátů. Polyetylén a jeho kopolymery s vinylaoetátem byly použity pro konstrukci intrauterinníoh tělísek, popřípadě jako dlouhodobá dávkovače léčiv. Rovněž jsou známa řečeni podle US patentovýoh spisů 4.016.251 a 4.052.505, kde polyetylén a kopolymery etylenu s vinylaoetátem jsou použity buň pro konstrukoi intrauteránníoh tělísek,a nebo jako dlouhodobá dávkovače hormonů nebo léčiv. Přitom tyto aplikace jsou omezeny relativně nízkou oblasti konoentraoe vinylaoetátu v kopolymex*u, která má vyhovují oi meohanioká vlastnosti a umožňuje difuzní transport uvedenýoh léčiv vrstvou polymerního materiálu. Například podle US patentového spisu 4.016.251 byl použit kopolymer EVA s obsahem 22 hmotnostnioh prooent VAC jako nosič hormonů dietylstilbesterolu.

Dále podle US patentového spisu 4.052.505 se hormon progesteron umístí do trubičky o průměru přibližně 4 bh a dáloe 1,5 om, která je vyrobená z kopolyméru EVA s obsahem 28 hmotnostních prooent VAC.

Nyní bylo nalezeno, že výěe uvedená nedostatky se odstraní materiálem pro výrobu zdravotoiokýoh pomůoek a přístrojů určených zejména pro jednorázová použiti, jehož podstata spočívá v tom, že se jedná o kopolymer etylenu s vinylalkoholem (i) a/nebo s deriváty vinylalkoholu. obeonáho vzoroe II a III

	I - ...	CH2	- CH 1 OH	* · · ·
II	- CH2 - CH	~ · · ·		m - ...	- CH2 - CH - ...
	0	OH	“ R1		0 - CO - R^
	0	z
kde	skupiny R^ a R^	jsou	vodík,	či alkyl a 1	až 12 atomy uhlíku.

241 268

Zejména vhodnými komonomery jsou vinylalkohol, vinylformal, vinylbutyral, vinylaoetát a vinyletearét. Obsah etylenu v kopolymeru leží v mezíoh 40 až 99»8 hmotnostníoh prooent·

Kopolymery podle tohoto vynálezu jsou tvořeny trojioi “(^A)x-(^B)y“(c)_w- éi víoe složkami -(á)_x(B)_y-(C)_w-.

Přitom je však podstatné, že jedna ze složek kopolymeru je etylen (například monomer á) a jeho podíl v polymerním produktu je v popsaných mezíoh 40 až 99,8 hmotnostníoh prooent. Polární složky (například monomery B,C až I) jsou v kopolymeru obsaženy v hmotnostníoh díleoh, jejiohž součet činí 0,2, až 60 hmotnostníoh prooent Uvedené kopolymery etylenu je možno pro zdravotnické aplikace používat jednotlivč či jakožto smčsi a kompozity, přičemž průměrný obsah složek kopolymeru odpovídá popsaným hodnotám.

Hlavni výhodou použití kopolymerů etylenu s polárními vinylevými monomery podle definioe uvedené v tomto vynálezu, tkví v tom, že v závislosti na obsahu polárního monomeru je možno v širokém rozmezí mčnit tažnost a pružnost výrobků a současně ty povrchové charakteristiky, které ovlivňují srážlivost nebo nesrážlivost krve a nebo sorpoi speoifiokýoh bílkovin z fyziologiokýoh tekutin na mezifázovém rozhraní polymerního výrobku a takto optimálním způsobem řídit podmínky aplikaoe výrobku.

Při volbě obsahu a složení komonomeru s vyšším obsahem -OH a -O-CHÍŘJ -O- skupin (v rozmezí do 10 hmotnostníoh prooent) mají výrobku dobrou povrohovou smáčivost a zlepšenou snášenlivost s krví (antitrombogenní ohování).

Technologie zpraoování materiálu vstřikováním, vytlačováním, váloον áním nebo lisováním umožňuje formovat uvedené kopolymery etylenu do tvaru hadic, fólií a vyrábět složité tvary výlisků, jež je možno dále spojovat lepením nebo vysokofrekvenčním či ultrazvukovým svařováním, Přitom má neobyčejný význam, že zbytky monomerů,popřípadě obsažené v stopových množstvích v komerčně dostupných polotovarech (v granulátu a podobně) jsou netoxické a mohou vyvolávat pouze výjimečně a v malém rozsahu pyrogenní reakci organismu,

V dalším se uvádějí příklady provedení vynálezu:

- 4 Přiklad 1:

241 266

Terpolymer s obsahem 70 hmotnostních prooent etylsnu, 0,2 hmotnostníoh prooent vi nylalkoholu a 29,θ hmotnoatníoh prooent vinylacetátu byl zpracován vytlačováním při teplotách 150 až 220°C na hadioe a folie o tlouštoe ooa 0,8 mm. Svařováním byly z uvedených produktů zhotoveny vaky pro nepřetržitou peritoneální dialýzu CAPD, pro infuzní roztoky a podobně.

Příklad 2:

Kopolymer s obsahem ooa 40 hmotnostníoh prooent vinylalkoholu, 5 hmotnostníoh prooent vinylaoetátu a 55 hmotnostníoh prooent etylenu byl získán zmýdelněním komerčně dostupného materiálu Lewapren (oož je kopolymer etylen-vinylaoetát s obsahem ooa 45 prooent vinylaoetá tu výrobek fy BASF,NSR) ve směsi metanol 4- metylaoetát za katalýzy metanolátem draselným. Zpracováním granulátu obsahujícího ooa 0,2?» stabilizátoru Nonox VDS (oož je tetraalkyl-metylen-bisfenol, výrobek fy ICI, Anglie) a ooa 0,1^« parafiniokého mazadla o relativní molekulové hmotnosti 350 daltonů se připraví hadioe a fólie vhodné zvláště pro čerpání, uohovávání krve a transfuzní službu.

Přiklad 3>:

Tělíska byla vylisována ze směsi:

kopolymer etylen + kys. metakrylová + akrylát hořečnatý (v mol. poměreoh 99,5:3:2 75 hmot.d.

kopolymer etylen + vinylbutýral + vinylstearát (v mol. poměreoh 142:78:1 25 hmot.d.

parafinový olej 0,1 hmot.d.

stabilizátor 0,1 hmot.d.'

Při implantačníoh pokuseoh byly vzorky situovány v podkožním vazivu břišní a hrudní části králíků< a krys. Všechny výsledky testů mělypo 1 měsíci kladné hodnooení hiatologiokýoh snímků vaziva obklopujíoího implantovaná těliska.

Teohniokými vlastnostmi vyhovoval mqýeriál pro konstrukoi pohyblivýoh diloů krevního čerpadla a pro náhradu srdeční činnosti.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Materiál pro výrobu zdravotnlokýoh pomůoek a zařízení určených zejména pro jednorázové použití, vyznačující ae tím, že obsahuje terpolymery ethylenu a vlnylalkoholem (i) a/nebo a deriváty vlnylalkoholu obecného vzoroe (li) a (Ul)

   ...-CH₂ - CH «... (I) ² t

   OH

   CH,

   -· · ·

   CH - R_x (II)

   ...-^CH2 - CH (m)

   0 - CO kde skupiny R^ a R^ jsou vodík, či alkyl a 1 až 12 atomy uhlíku a obsah ethylenu leží v mezíoh 40 až 99»8 hmotnostních procent, přičemž vhodnými komonomery jsou vedle (i) zejména vinylformal, vinylbutyral, vinylaoetát a vinylstearát.