CZ179398A3 - Lineární blokový polymer, způsob jeho výroby a použití - Google Patents

Lineární blokový polymer, způsob jeho výroby a použití Download PDF

Info

Publication number
CZ179398A3
CZ179398A3 CZ981793A CZ179398A CZ179398A3 CZ 179398 A3 CZ179398 A3 CZ 179398A3 CZ 981793 A CZ981793 A CZ 981793A CZ 179398 A CZ179398 A CZ 179398A CZ 179398 A3 CZ179398 A3 CZ 179398A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
groups
diol
glycerin
propionic acid
monoallyl ether
Prior art date
Application number
CZ981793A
Other languages
English (en)
Inventor
Per Flodin
Original Assignee
Artimplant Development Artdev Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Artimplant Development Artdev Ab filed Critical Artimplant Development Artdev Ab
Publication of CZ179398A3 publication Critical patent/CZ179398A3/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/67Unsaturated compounds having active hydrogen
    • C08G18/675Low-molecular-weight compounds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14Macromolecular materials
    • A61L27/18Macromolecular materials obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/10Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/4236Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing only aliphatic groups
    • C08G18/4238Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing only aliphatic groups derived from dicarboxylic acids and dialcohols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/4266Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain prepared from hydroxycarboxylic acids and/or lactones
    • C08G18/4269Lactones
    • C08G18/4277Caprolactone and/or substituted caprolactone

Description

Podstatou navrhovaného vynálezu jsou lineární blokové polymery které obsahují skupiny močoviny a urethanu, které mají vysokou molekulární váhu a jsou uzpůsobené k tomu aby sloužily jako implantáty pro živé organismy jako jsou lidé a zvířata. Vynález také navrhuje metodu produkce blokových polymerů a jejich použití jako implantátů, například ve formě vláken.
DOSAVADNÍ STAV TECHNIKY
Při poranění těla lidí nebo zvířat , nebo jako následek některých chorob, musí být často poškozený orgán nahrazen dočasně nebo permanentně nějakým druhem implantátu. Podmínkou použití konkrétního implantátu je, za prvé, zda má potřebné vlastnosti, jako například pevnost, aby mohl úspěšně nahradit funkce poškozeného orgánu a za druhé zda-li je biokompatibilní, tzn. zda implantát není pro tělo toxický, nebo jestli nepoškodí tělo nějakým jiným způsobem. Tyto vlastnosti mají i jiné materiály, jako je titan a některé druhy plastických hmot a jsou proto používány v široké míře. V této souvislosti jsou známé i jiné materiály.
Kovové implantáty, jako je titan a některé druhy ocelí jsou typické svojí vysokou pevností a jsou tedy používány jako například zubní protézy nebo pro zpevnění fraktur kostí atd. Chirurgicky implantované zásobní kontejnery pro léčiva, která mají být podávána v malých dávkách během dlouhého časového úseku jsou většinou vyrobena z titanu. Různé druhy trubic, používané k náhradě krevní cévy nebo odvádění některých tělesných tekutin, jsou obvykle vyrobeny z termoplastů. Mohou pak být použity buď dočasně nebo trvale.
Některé implantáty, jako jsou implantáty pro nahrazení nebo zpevnění vaziv, musí mít dostatečnou pevnost v tlaku i patřičnou elasticitu. Navíc, takový implantát musí být biokompatibilní a pokud možno by měl podporovat růst poškozeného přirozeného vaziva a zároveň by měl být slabě biodegradovatelný aby mohl být pomalu nahrazen přirozeným vazivem které opět doroste a přebere jeho funkce.
PODSTATA VYNÁLEZU
Dle předloženého vynálezu, by mohly být tyto problémy vyřešeny použitím implantátů vytvořených z nových lineárních blokových polymerů s molekulární vahou alespoň 10 Daltonů, lépe pak alespoň 10^ Daltonů, obsahujících skupiny močoviny a urethanu s primární NH2 a/nebo OH koncovou skupinou.
Dle předkládaného vynálezu, lineární blokové polymery mají alespoň stejně nebo více skupin močoviny než skupin urethanu.
Lineární blokové polymery, navrhované předloženým vynálezem, mohou v řetězci také obsahovat některé takové skupiny jako polytetramethylen oxid, polyethylen oxid, polykaprolakton, polyethylenglykol adipát, toluylen, difenylmethan, hexamethylen, tetramethylen, naftylen, glycerin monoallyl ether, trimethylol propan monoallyl ether, glycerin monoglycidyl ether, methyl ester kyseliny dimethylol propionové, brombutyl ester kyseliny dimethylol propionové, estery monokarboxyetherů glycerinu, trimethylol propan a jiné přídavné skupiny, které modifikují vlastnosti blokového polymeru.
Vynález také zahrnuje metodu produkce lineárních blokových polymerů charakteristickou tím že prepolymer, mající dvě izokyanátové koncové skupiny na molekulu, je řetězec s připojeným alifatickým nebo aromatickým diaminem majícím molekulární poměr NH2/NCO mezi 0,95 až 1,05, lépe pak mezi 0,98 až 1,02.
Dle vynálezu je prepolymer optimálně produkován reakcí diolu s dvěma izokyanátovými koncovými skupinami na molekulu. Prepolymer může být také směs prepolymerů s různým složením.
Je preferováno pokud je diol složen z polyester diolu, například polydiethylen glykol adipát diolu, polykapro-lakton diolu, nebo polyethylen glykol adipát diolu, nebo z póly ether diolu jako je polytetramethylen oxid diol, polyethylen oxid diol, a nebo monodiolu jako je glycerin monoallyl ether, trimethylol propan monoallyl ether, glycerin monoglycidyl ether, methyl ester kyseliny dimethylol propionové, brombuthyl ester kyseliny dimethylol propionové, estery monokarboxyetherů glycerinu, trimethylol propan a další, skupina nahrazující izokyanát je pak 4,4-difenyl methan diizokyanát, toluylen diizokyanát, hexamethylen diizokyanát, tetramethylen diizokyanát, naftylen diizokyanát, a další. Diol se může také skládat ze směsí diolů.
Podle navrhovaného vynálezu, je vhodné aby se diamin skládal z primárních diaminů, většinou ethylen diaminu nebo 1,3-diaminopropanu nebo hydrolysovatelných diaminů, například 1,3propan diol-bis-p-aminobenzoátu nebo ethylen glykol-bis-diamino acetátu. Molekulová váha a její distribuce může být , dle vynálezu, ovlivněna stechiometrickými poměry, ale hlavně - přidáním malého množství monoaminů, například butyl aminu nebo ethanol aminu.
Metoda navrhovaná vynálezem také zahrnuje modifikaci vestavěných skupin fyziologicky aktivními látkami. Vhodné skupiny které mohou být touto metodou modifikované jsou glycerin monoallyl ether, trimethylol propanmonoallyl ether, glycerin monoglycidyl ether, methyl ester kyseliny dimethylol propionové, brombuthyl ester kyseliny dimethylol propionové.
Lineární blokové polymery navrhované předkládaným vynálezem jsou vhodné jako materiály pro implantaci u lidí i zvířat.
Pokud jsou tyto blokové polymery používány jako implantáty, jsou vhodné zejména k náhradě vaziv, šlach, kůže nebo chrupavek.
Dle navrhovaného vynálezu je vhodné, pokud jsou tyto polymery používány jako implantáty, aby měly tvar proužků či vláken, která jsou slepená nebo zapletená dohromady.
Dále je možné podle navrhovaného vynálezu použít NH2 nebo OH koncové skupiny k navázání růst stimulujících faktorů. OH skupiny mohou být vytvořeny například použitím ethanol aminu jako terminačního faktoru nárůstu řetězce.
Blokové polymery, nebo blokové kopolymery jsou definované jako kopolymery ve kterých jsou jednotlivé monomery přítomné jako sekvence nebo bloky různé délky, které jsou lineárně napojené na sebe navzájem do molekuly s vysokou molekulovou vahou (>10^ Daltonu). Poslední podmínka je důležitá zejména kvůli mechanickým vlastnostem a nezbytná pro tvorbu vláken a filmů.
Výhodou blokových polymerů je, že jedna molekula takového polymeru může mít vlastnosti charakteristické pro několik homopolymerů. Tímto způsobem je možné kombinovat nekompatibilní polymery do materiálů, které budou mít vlastnosti dříve nekombinovatelné díky své nekompatibilitě. Tak mohou být přidány reaktivní postranní skupiny. Navíc, hydrolyzovatelné bloky mohou být vytvořeny tak aby po hydrolýze vznikaly fragmenty polymeru dostatečně malé aby mohly být vyloučeny z těla.
Běžný způsob jak popsat blokové polymery je následující. Monomer A tvoří blok A-A-A-A-AA......., zvaný polyA nebo pA a monomer B tvoří bloky B-B-B-B-B-B......, polyB nebo pB. Ty jsou pak spojeny do -A-A-A-A-B-B-B-B-B- nebo pA-pB během procesu výroby. Typické blokové polymery jsou diblokové, triblokové a multiblokové polymery.V navrhovaném vynálezu jsou nejčastěji používané multiblokové polymery. Ty se zapisují jako pA-pB- pA-pB- pA-pBpA-pB.......kde se typy bloků střídají. Částečnou záměnou bloku, pak vznikají další varianty, které dávají polymeru nové vlastnosti. Navrhovaný vynález popisuje produkci některých variant ve kterých je třetí (někdy i čtvrtou) komponentou náhodně nahrazen jeden typ bloku, např. pB.
• ·
Vynález využívá chemii izokyanátu pro syntézu blokových polymerů, které jsou typu - polyurethan urey neboť řetězec polymeru obsahuje jak skupiny urethanu tak močoviny. Obě formy vodíkových vazeb mezi molekulami, dávající molekulám kohezivní síly, jsou třeba k udržení molekul pohromadě v materiálu. Obzvláště silné intermolekulámí vazby vytváří skupiny močoviny, zejména pokud spolupracuje několik skupin. Z tohoto důvodu, kohezivní síly narůstají úměrně se stoupajícím počtem skupin močovin v polymeru.
Dále budou bloky polyurey (močoviny) označovány pA a ostatní pB,pC atd. Obvykle se vyskytují na koncích řetězce, kde izokyanátová skupina ukončuje řetězec prepolymeru a připojují se k diaminu podle rovnice>
n.OCN-R-NCO+n.NH2-R'-NH2 -> -(-CO-NH-R-NH-CO-NH-R'-NH-)nkde OCN-R-NCO je urethan diizokyanát vytvářející diol a diizokyanát podle rovnice:
HO-R-OH + 2 OCN-R'-NCO OCN-R'-NH-CO-O-R-O-CO-NH-R'-NCO
Kde R jsou bloky pB, pC atd. jako výše. V této reakci je velmi důležitá stechiometrie.
Tedy n musí mít dostatečnou hodnotu, aby odpovídala hodnotě molekulární váhy alespoň 10^, lépe pak 10^ nebo více, aby bylo dosaženo vyhovujících mechanických vlastností. K dosažení dostatečně vysokých hodnot, je použit molárni poměr -NH2/-NCO = 0,95 až 1,05. Nadbytek NH2 dává koncovým skupinám charakter primárního aminu, což může být využito k navázání biologicky aktivních skupin na molekulu polymeru. Pokud je k ukončení prodlužování řetězce použit ethanol amin, vznikají OH koncové skupiny, které také mohou být použity k navázání růstových faktorů na polymer. Nadbytek izokyanátových skupin dává vzniknout koncovým skupinám, které však mohou dále reagovat díky známým izokyanátovým reakcím.
Pokud jsou vyžadovány lepší mechanické vlastnosti pak pro zmnožení či prodloužení bloků močoviny je možné použít následující metody:
1. Během reakce prodlužování řetězce je přidán další diizokyanát a odpovídající množství diaminů. Při prodlužování průměrné délky bloků močoviny je třeba opatrně zvyšovat jejich průměrnou délku, neboť může vzniknout nerozpustný gel již při mírném prodloužení průměrné délky.
2X Během reakce prodlužování řetězce je přidán prepolymer, ukončený izokyanátovou skupinou, obsahující skupiny močoviny. Prepolymer musí být rozpuštěn v reakčnim roztoku ve chvíli kdy byla spuštěna reakce prodlužování řetězce.
Jako jednotky prodlužující řetězce jsou primárně používány diaminy, které mohou být alifatické nebo aromatické.Primámí alifatické diaminy umožňují vysokou reakční rychlost, která může způsobit nehomogenitu reakce a tím i nehomogenitu produktu. Reakční rychlost může být modifikována pomocí aromatických aminů, jejichž struktura je velmi důležitá pro reaktivitu, nebo přidáním některých látek, které spolupracují s aminovými a/nebo izokyanátovými skupinami jako je aceton, oximy a podobně. Ke kontrole aktivity je možno použít značného množství prostředků.
Reakce prodlužování řetězce může také probíhat v rozpouštědle které rozpouští počáteční produkty, ale ne už polymer. Produkt reakce pak precipituje ve formě pufru a může být pak získán například filtrací.
Bloky polyurey (močoviny) pA jsou často nazývány tvrdé neboť jsou zodpovědné za kohezi materiálu, která je přímo úměrná jejich množství a délce. Stejně tak pB jsou často nazývané měkké bloky neboť dodávají materiálu pružnost a elasticitu.Známé materiály produkované ve velkém množství obsahují polytetramethylen oxid diol. Jiným příkladem mohou být polyethylen oxid diol, polykaprolakton diol, pollyethylen glykol adipát diol atd. Všechny jmenované látky mají hydroxylové koncové skupiny a jsou transformovány na polymer reakcí s diizokyanátem podle rovnice:
2x OCN-R-NCO+ HO-R-OH OCN-R-NHCO-O-R'-O-CO-NH-R-NCO
Podle rovnice reagují dva moly diizokyanátu s jedním molem diolu. To dává vzniknout nejkratšímu možnému prepolymeru. Pokud je požadován delší prepolymer, je třeba použít méně než dva moly diizokyanátu, dle známých zákonů polymemí chemie. V reakci vznikají skupiny urethanu. Reakce může probíhat při zvýšené teplotě ( 60 až 80 °C), nebo při nižší teplotě za přítomnosti katalyzátoru. Pro eliminaci nežádoucích postranních reakcí, jako je například dinebo trimerizace izokyanátu, je třeba se vyhnout příliš vysokým teplotám (> 90 °C).
Izokyanáty používané navrhovaným vynálezem musí být bifunkční aby vzniklé polymery byly lineární a mohly tvořit vlákna a filmy. Je preferováno aby obsah bifunkčních molekul byl vyšší než 99 %. Pokud nečistoty neobsahují látky které by vstupovaly do reakce, může být tolerován poněkud nižší obsah izokyanátu. Pokud jsou přítomné monoizokyanáty způsobují zastavení
prodlužování polymerů. Pokud jsou přítomné izokyanáty mající tři nebo více izokyanátových ^skupin, vznikají větvené nebo navzájem navázané polymery, které nemohou být použity pro tvorbu vláken či filmů. Mezi použitelné izokyanáty patří toluylen diizokyanát (TDI), difenylmethan-4,4'-diizokyanát (MDI), hexamethylen diizokyanát (HDI), tetramethylen diizokyanát, naftylendiizokyanát a jiné.
Odpovídajícím způsobem, vzhledem k výše popsanému, jsou vyráběny i prepolymery pro ostatní funkční bloky (pC, pD, atd.). V principu může být použit každý diol, který neobsahuje jiné skupiny než hydroxyly které reagují s izokyanátem. Příkladem mohou být glycerin monoallyl ether, trimethylol propan monoallyl ether, glycerin monoglycidyl ether, methyl ester kyseliny dimethylol propionové, brombutyl ester kyseliny dimethylol propionové, estery monokarboxyetherů glycerinu, trimethylol propan a řada dalších. Tyto látky buď mají, nebo je možné známými metodami vytvořit, epoxy skupiny, které mohou po ukončení reakce prodlužování řetězce polymeru sloužit jako substráty pro řadu reakcí s cílem navázat biologicky aktivní skupiny, jako jsou například růst stimulující peptidy.
Je vhodné aby reakce prodlužování řetězce polymeru probíhala v roztoku snižujícím rychlost reakce, viskozitu a tendenci tvorby gelu. Jako rozpouštědla mohou být použita např. dimethyl formamid, dimethylacetamid, dimethylsulfoxid a jiná podobná polární rozpouštědla. Získaný roztok může být použit jako substrát k tvorbě vláken přímo, nebo po modifikaci.
Jinou možností je, jak bylo uvedeno výše, je aby reakce prodlužování řetězce polymeru probíhala v rozpouštědle rozpouštějícím výchozí substráty, ale ve kterém je polymer nerozpustný. V tomto případě je produkt před fází tvorby vláken rozpuštěn v rozpouštědle, které funguje stejně jako v předešlém případě.
Tvorba vláken může, podle známých metod, probíhat jak v suchém tak v mokrém prostředí. Během tvorby vláken v mokrém prostředí je substrát vstřikován tryskou do vody. Během koagulace, svazek vláken může být napínán až do požadovaného stupně, načež je během navíjení kroucen.
Podobně tak film je tvarován na válcích, koagulací, napínáním a navíjením. Napnutý film může být pak rozřezán na vláknům podobné proužky.
PŘÍKLADY PROVEDENÍ VYNÁLEZU
PŘÍKLAD 1:
Polyethylen glykol adipát diol s molekulovou váhou 560, byl sušen 16 hodin ve vakuu. V tříhrdlé baňce s teploměrem a míchadlem, bylo roztaveno 90,78g krystalického 4,4'-difenyl ·· ···· 7 .· ·· · : * ···· ···· ·· · methan diizokyanátu, načež bylo po kapkách, za stálého zahřívání, přidáno 99,86 polyethylen
- glykol adipát diolu s molekulovou váhou 560. Reakční teplota byla udržována mezi 80 a 90 °C pomocí chladiče. Reakce byla ukončena po 4 hodinách. Obsah izokyanátu byl stanoven titrací a byl 1,22.
Získaný prepolymer (22,81 g) byl rozpuštěn v dimethyl formamidu na koncentraci 20 %. Řetězec byl prodloužen přidáním malého množství ethylen diaminu (1,05 g) za pokojové teploty a nepřetržitého maximálně efektivního míchání. Reakce byla ukončena pár minut po přidání.
Film byl vytvořen rozlitím roztoku na skleněnou desku a odpařením rozpouštědla v exikátoru. Získaný film byl flexibilní a mechanicky pevný dokonce i ve vlhké atmosféře.
Roztok byl, v mokrém procesu tvorby vláken, protlačen skrz tkací trysku s 50 otvory s průměrem 80 pm do vodní lázně. Získaný svazek filamentů (vlákno) byl pětkrát napnut v následujících vodních lázních a namotán na cívku. Po dvoudenním promytí ve vodě, byla na zařízení měřícím tenzi měřena pevnost materiálu a byla stanovena na 1,6 N a prodloužení před přetržením bylo 70 %. Z vláken byly upleteny pásky, které byly chirurgicky voperované do kolen králíků.
PŘÍKLAD 2:
K 17,19 g hexamethylen diizokyanátu o teplotě 80 až 90 °C bylo během tří hodin přikapáno
102,2 g polykapronlakto diolu s molekulovou vahou 2000. 42, lg produktu, který má hodnotu izokyanátu 0,78, bylo rozpuštěno v dimethyl formamidu na konečnou koncentraci 25 %. Roztok byl ochlazen na 0 °C a za intenzivního míchání bylo přidáno 0,96 g ethylen diaminu a 0,039 g ethanol aminu. Reakce proběhla prakticky okamžitě.
Po rozpuštění v dimethyl formamidu na koncentraci 15 % a přidání 12 g LÍCI, byl získán čirý roztok , který byl, v mokrém procesu tvorby vláken, protlačen skrz tkací trysku s 50 otvory s průměrem 80 pm, šestkrát napnut a namotán na cívku. Po promytí ve vodě, mělo vlákno pevnost v tahu 1,18 N a prodloužení před přetržením bylo 80 %.
PŘÍKLAD 3:
K 11,32 g difenyl methan diizokyanátu (MDI) o teplotě 70 až 80 °C bylo během dvou hodin přikapáno 118 g suchého polykapronlaktonu s molekulovou vahou 530. Ze vzniklého prepolymeru (s izokzanátovým číslem 1,98) bylo 16,13 g rozpuštěno v dimethyl sulfoxidu (DMSO) na koncentraci 15 % a při 20 C bylo k roztoku přidáno 0,95 g ethylen diaminu a 0,04 g ethanol aminu rozpuštěných v DMSO. Roztok, který se stal okamžitě vysoce viskózní, byl nejprve hodinu míchán, a pak prošel fází mokrého spřádání, stejně jako bylo uvedeno v příkladu • ·
1..Získané vlákno mělo pevnost v tahu 1,1 N a prodloužení před přetržením bylo 22 %. Vlákno ' mělo textové číslo 7.
PŘÍKLAD 4.
K 39,51 g difenyl methan diizokyanátu (MDI) o teplotě 70 až 80 °C bylo během tří hodin přikapáno 98,78 g suchého polykapronlaktonu s molekulovou vahou 1250. Ze vzniklého prepolymeru s izokyanátovým číslem 1,2, bylo 38,48 g rozpuštěno v acetonu a při 20 °C bylo za intenzivního míchání k roztoku přidáno 1,13 g ethylen diaminu. Vznikl bílý práškovitý produkt, který byl rozpuštěn v DMF + LiCl a metodou mokrého spřádání z něj bylo vytvořeno vlákno. Pevnost vlákna v tahu byla stanovena na 2,18 N a prodloužení před přetržením bylo 175 %.
PŘÍKLAD 5:
Prepolymer byl vytvořen z 47,58 g poly(l,4-butan diol adipátu) s molekulovou hmotností 600 a
90,2 g MDI přikapáváním suchého polyesteru do roztaveného izokyanátu během dvou hodin za stálé teploty 70 až 80 °C. Izokyanátové číslo výsledného prepolymeru bylo 1,61.
29,78 g získaného prepolymeru bylo rozpuštěno v dimethyl sulfoxidu (DMSO) na koncentraci 30 %. Za stálého míchání, při teplotě 100 °C bylo přidáno 7,72 g 1,3-propan diol-bis-paminobenzoátu a 22 hodin probíhala reakce prodlužování řetězce. Byl získán čirý roztok, který prošel fází mokrého spřádání vláken, podle metody uvedené v příkladě 1. Vláno bylo napínáno 4 krát. Pevnost vlákna v tahu byla stanovena na 0,8 N a prodloužení před přetržením bylo 200 %.
Polymery navrhované vynálezem mohou být fragmentované v biologickém prostředí a mohou být na ně navázány látky stimulující růst. Mohou mít tvar filmu nebo vláken a mají vyhovující mechanické vlastnosti pro výrobu pletených nebo kroucených pásků použitelných jako protézy vaziv.
Jak bylo řečeno výše, polymery navrhované vynálezem, mohou být použity buď jako permanentní nebo dočasné implantáty. Pokud má být implantát dočasný, je chirurgicky napojen vhodným způsobem na poškozené místo v těle, například vazivo, načež poraněná část těla může růst a hojit se za pomoci a asistence implantátu. Jakmile se poraněná část těla zahojí, může být implantát chirurgicky vyjmut, nebo může být v těle rozložen během léčení a vyloučen přirozeným způsobem z těla.
Vynález není limitován výše uvedenými konkrétními příklady a může být modifikován různými způsoby v rámci nároků.

Claims (13)

1. Lineární blokové polymery s molekulovou hmotností alespoň 104 Daltonu, lépe pak 105 Daltonu, obsahující skupiny močoviny a urethanu s primárními NH2 a/nebo OH koncovými skupinami.
2. Lineární blokové polymery podle nároku 1, vyznačující se tím že skupiny močoviny jsou přítomné ve stejném nebo vyšším množství než skupiny urethanu.
3. Lineární blokové polymery podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím že, řetězec obsahuje skupiny odvozené od polytetramethylen oxidu, polyethylen oxidu, polykaprolaktonu, polyethylen glykol adipátu, toluylenu, difenyl methanu, hexamethylenu, tetramethylenu, naftylenu, glycerin monoallyl etheru, trimethylol propan monoallyl etheru, glycerin monoglycidyl etheru, methyl esteru kyseliny dimethylol propionové, brombutyl esteru kyseliny dimethylol propionové, esterů monokarboxymethyl etherů glycerinu, trimethylol propanu a jiné přídavné skupiny které ovlivňují vlastnosti blokového polymeru.
4. Způsob výroby lineárních blokových polymerů podle nároku 1,2 nebo 3, vyznačující se tím že, prepolymer se dvěma izokyanátovými koncovými skupinami na molekulu je řetězec prodloužený alifatickým nebo aromatickým diaminem s molámím poměrem NH2/NCO 0,951,05, lépe pak 0,98 až 1,02.
5. Způsob výroby podle nároku 4, vyznačující se tím že, prepolymer je vyráběn z diolu se dvěma izokyanátovými skupinami na molekulu.
6. Způsob výroby podle nároku 5, vyznačující se tím že, diol je diol polyesteru, například polykapro-lakton diol, polydiethylen glykol adipát diol, polytertramethylen oxid diol, poyethylen oxid diol, polyethyled glykol adipát diol, glycerin monoallyl ether, trimethylol propan monoallyl ether, glycerin monoglycidyl ether, methyl ester kyseliny dimethylol propionové, brombutyl ester kyseliny dimethylol propionové, estery monokarboxymethyl etherů glycerinu a trimethylol propanu a izokyanát nahrazující složky, 4,4'-difenyl ethan diizokyanát, toluylen diizokyanát, hexamethylen diizokyanát, tetramethylen diizokyanát a naftylen diizokyanát.
• · · · * · • ·
7., Způsob výroby podle nároků 4 až 6, vyznačující se tím že, diamin se skládá z primárních diaminů, především ethylen diaminu nebo hydrolyzovatelných diaminů například DMAB nebo ethylen glykol bis glycin ester diaminu.
8. Způsob výroby podle nároků 1 až 7, vyznačující se tím že, molekulová hmotnost je ovlivněna stechiometrickým poměrem nebo přidáním malého množství monoaminů, například butyl aminu nebo ethanol aminu.
9. Způsob výroby podle nároků 1 až 8, vyznačující se tím že, skupiny vestavěné v řetězci jsou modifikované rekcí s fyziologicky aktivními látkami.
9. Způsob výroby podle nároku 9, vyznačující se tím že, skupiny se skládají z glycerin monoallyl etheru, trimethylol propan monoallyl etheru, glycerin monoallyl etheru, methyl esteru kyseliny dimethylol propionové, brombutyl esteru kyseliny dimethylol propionové.
11. Použití lineárních blokových polymerů podle libovolných nároků 1 až 3 jako materiálů použitelných jako implantáty u lidí a zvířat.
12. Použití dle nároku 11, kde blokový polymer je částečný nebo úplný implantát ve vazivech, šlachách, kůži nebo cévách.
13. Použití dle nároků 11 nebo 12, kde blokový polymer má tvar vláken nebo nití a je tkán nebo splétán.
14. Použití dle nároků 11 až 13, kde NH2 nebo OH koncové skupiny blokového polymeru jsou použity pro kovalentní navázání skupin stimulujících růst.
CZ981793A 1995-12-15 1996-11-25 Lineární blokový polymer, způsob jeho výroby a použití CZ179398A3 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9504495A SE505703C2 (sv) 1995-12-15 1995-12-15 Linjär blockpolymer innefattande urea- och uretangrupper, förfarande för framställning av linjära blockpolymerer samt användning av blockpolymererna som implantat

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ179398A3 true CZ179398A3 (cs) 1998-11-11

Family

ID=20400606

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ981793A CZ179398A3 (cs) 1995-12-15 1996-11-25 Lineární blokový polymer, způsob jeho výroby a použití

Country Status (26)

Country Link
US (1) US6210441B1 (cs)
EP (1) EP0866816B1 (cs)
JP (1) JP4059524B2 (cs)
KR (1) KR20000064383A (cs)
CN (1) CN1152899C (cs)
AT (1) ATE201704T1 (cs)
AU (1) AU709440B2 (cs)
BR (1) BR9612032A (cs)
CA (1) CA2240061A1 (cs)
CZ (1) CZ179398A3 (cs)
DE (1) DE69613144T2 (cs)
DK (1) DK0866816T3 (cs)
ES (1) ES2159769T3 (cs)
GR (1) GR3036469T3 (cs)
HU (1) HUP9901201A3 (cs)
IL (1) IL124884A (cs)
NO (1) NO982703L (cs)
NZ (1) NZ324479A (cs)
PL (1) PL327246A1 (cs)
PT (1) PT866816E (cs)
RU (1) RU2189993C2 (cs)
SE (1) SE505703C2 (cs)
SI (1) SI0866816T1 (cs)
SK (1) SK79798A3 (cs)
TR (1) TR199801091T2 (cs)
WO (1) WO1997022643A1 (cs)

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE510868C2 (sv) * 1997-11-03 1999-07-05 Artimplant Dev Artdev Ab Formkroppar för användning som implantat i humanmedicin samt förfarande för framställning av sådana formkroppar
SE513491C2 (sv) * 1998-12-15 2000-09-18 Artimplant Dev Artdev Ab Implantat för insättning i människor eller djur innefattande böjliga trådformiga element
SE514064C2 (sv) * 1999-02-02 2000-12-18 Artimplant Dev Artdev Ab Film för medicinsk användning bestående av linjära blockpolymerer av polyuretaner samt förfarande för framställning av en sådan film
US20060177416A1 (en) 2003-10-14 2006-08-10 Medivas, Llc Polymer particle delivery compositions and methods of use
AR032052A1 (es) * 2000-12-29 2003-10-22 Artimplant Ab Polimero lineal de bloques, procedimiento para su preparacion, su uso, implantes, material para relleno, composiciones farmaceuticas y material polimerico poroso que comprenden dicho polimero lineal de bloques
SE0101523L (sv) * 2000-12-29 2002-06-30 Artimplant Ab Linjär polymer
SE526106C2 (sv) * 2002-06-20 2005-07-05 Artimplant Ab Linjär blockpolymer samt fiber, film, poröst material och implantat innefattande polymeren
GB0222522D0 (en) 2002-09-27 2002-11-06 Controlled Therapeutics Sct Water-swellable polymers
EP1592728A2 (en) * 2003-01-16 2005-11-09 Carnegie-Mellon University Biodegradable polyurethanes and use thereof
US8791073B2 (en) * 2004-05-14 2014-07-29 William Marsh Rice University Peptide-modified polyurethane compositions and associated methods
GB0417401D0 (en) 2004-08-05 2004-09-08 Controlled Therapeutics Sct Stabilised prostaglandin composition
US7728097B2 (en) * 2005-01-10 2010-06-01 Ethicon, Inc. Method of making a diisocyanate terminated macromer
US7968668B2 (en) 2005-01-10 2011-06-28 Ethicon Inc. Diisocyanate terminated macromer and formulation thereof for use as an internal adhesive or sealant
US20060153796A1 (en) * 2005-01-10 2006-07-13 Fitz Benjamin D Diisocyanate terminated macromer and formulation thereof for use as an internal adhesive or sealant
US20070167617A1 (en) * 2006-01-17 2007-07-19 Fitz Benjamin D Method of making a diisocyanate terminated macromer
US8470954B2 (en) 2005-01-10 2013-06-25 Ethicon, Inc. Diisocyanate terminated macromer and formulation thereof for use as an internal adhesive or sealant
EP1700872A3 (en) * 2005-03-10 2008-07-23 Radi Medical Systems Ab Polyureaurethane material and method of producing a polyureaurethane material
WO2007035938A2 (en) 2005-09-22 2007-03-29 Medivas, Llc BIS-(α-AMINO)-DIOL-DIESTER-CONTAINING POLY(ESTER AMIDE) AND POLY(ESTER URETHANE) COMPOSITIONS AND METHODS OF USE
WO2007038246A2 (en) * 2005-09-22 2007-04-05 Medivas, Llc Solid polymer delivery compositions and methods for use thereof
US20070106214A1 (en) * 2005-10-17 2007-05-10 Coaptus Medical Corporation Systems and methods for securing cardiovascular tissue, including via asymmetric inflatable members
CA2666866A1 (en) * 2005-10-21 2007-05-03 Medivas, Llc Poly(ester urea) polymers and methods of use
JP2009524584A (ja) * 2005-12-07 2009-07-02 メディバス エルエルシー ポリマー−生物製剤送達組成物を構築するための方法
JP5445130B2 (ja) * 2006-05-02 2014-03-19 メディバス エルエルシー 眼の外部または内部への眼科用薬剤の送達法
EP2021141A4 (en) * 2006-05-09 2013-07-03 Medivas Llc BIODEGRADABLE WATER SOLUBLE POLYMERS
GB0613333D0 (en) 2006-07-05 2006-08-16 Controlled Therapeutics Sct Hydrophilic polyurethane compositions
GB0613638D0 (en) 2006-07-08 2006-08-16 Controlled Therapeutics Sct Polyurethane elastomers
GB0620685D0 (en) 2006-10-18 2006-11-29 Controlled Therapeutics Sct Bioresorbable polymers
EP1985319B1 (en) * 2007-04-23 2012-06-13 Jointsphere B.V. Device for cartilage repair
WO2009015143A1 (en) * 2007-07-24 2009-01-29 Medivas, Llc Biodegradable cationic polymer gene transfer compositions and methods of use
US8324292B2 (en) * 2008-02-29 2012-12-04 Ethicon, Inc. Medically acceptable formulation of a diisocyanate terminated macromer for use as an internal adhesive or sealant
US8071663B2 (en) * 2008-02-29 2011-12-06 Ethicon, Inc. Medically acceptable formulation of a diisocyanate terminated macromer for use as an internal adhesive or sealant
EP2323671A4 (en) * 2008-08-13 2012-09-26 Medivas Llc BIODEGRADABLE AABB POLY (DEPSIPEPTIDE) POLYMERS AND METHOD FOR THEIR USE
US8962784B2 (en) 2008-12-19 2015-02-24 Ethicon, Inc. Isocyanate terminated macromer and formulation thereof for use as an internal adhesive or sealant
WO2010114633A1 (en) 2009-04-03 2010-10-07 Biomerix Corporation At least partially resorbable reticulated elastomeric matrix elements and methods of making same
WO2012097381A1 (en) 2011-01-14 2012-07-19 Biomerix Corporation At least partially resorbable reticulated elastomeric matrix elements and methods of making same
US9873765B2 (en) 2011-06-23 2018-01-23 Dsm Ip Assets, B.V. Biodegradable polyesteramide copolymers for drug delivery
ES2558357T3 (es) 2011-06-23 2016-02-03 Dsm Ip Assets B.V. Micro- o nanopartículas que comprenden un copolímero de poliesteramida biodegradable para uso en el suministro de agentes bioactivos
TWI641396B (zh) * 2011-09-23 2018-11-21 Bvw控股公司 醫療共聚物
WO2016097297A1 (en) 2014-12-18 2016-06-23 Dsm Ip Assets B.V. Drug delivery system for delivery of acid sensitive drugs
CN112011049A (zh) * 2019-05-30 2020-12-01 中国科学院化学研究所 一种热塑性聚脲弹性体及其制备方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE790976A (fr) * 1971-11-06 1973-05-07 Bayer Ag Derives silyles de l'uree et leur preparation
US4549010A (en) * 1984-06-27 1985-10-22 Merck & Co., Inc. Bioerodible poly(ortho ester) thermoplastic elastomer from diketene diacetal
AU2800489A (en) * 1987-12-02 1989-07-05 Tyndale Plains-Hunter Ltd. Hydrophilic polyurethanes of improved strength
CA2038605C (en) * 1990-06-15 2000-06-27 Leonard Pinchuk Crack-resistant polycarbonate urethane polymer prostheses and the like
US5393858A (en) * 1990-06-26 1995-02-28 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Polyurethane or polyurethane-urea elastomeric compositions
WO1992004390A1 (en) * 1990-09-12 1992-03-19 Polymedica Industries, Inc. Biostable polyurethane products

Also Published As

Publication number Publication date
SE9504495D0 (sv) 1995-12-15
DE69613144T2 (de) 2001-11-29
DE69613144D1 (de) 2001-07-05
CN1152899C (zh) 2004-06-09
HUP9901201A2 (hu) 1999-07-28
SK79798A3 (en) 1999-03-12
SI0866816T1 (cs) 2001-10-31
PT866816E (pt) 2001-10-31
ATE201704T1 (de) 2001-06-15
HUP9901201A3 (en) 2000-04-28
RU2189993C2 (ru) 2002-09-27
DK0866816T3 (da) 2001-09-10
US6210441B1 (en) 2001-04-03
NZ324479A (en) 1999-05-28
SE505703C2 (sv) 1997-09-29
WO1997022643A1 (en) 1997-06-26
IL124884A (en) 2002-03-10
PL327246A1 (en) 1998-12-07
NO982703L (no) 1998-07-14
JP2000502142A (ja) 2000-02-22
CA2240061A1 (en) 1997-06-26
KR20000064383A (ko) 2000-11-06
AU709440B2 (en) 1999-08-26
NO982703D0 (no) 1998-06-11
EP0866816A1 (en) 1998-09-30
AU1154797A (en) 1997-07-14
BR9612032A (pt) 1999-12-28
EP0866816B1 (en) 2001-05-30
ES2159769T3 (es) 2001-10-16
SE9504495L (sv) 1997-06-16
IL124884A0 (en) 1999-01-26
TR199801091T2 (xx) 2001-12-21
GR3036469T3 (en) 2001-11-30
JP4059524B2 (ja) 2008-03-12
CN1214057A (zh) 1999-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ179398A3 (cs) Lineární blokový polymer, způsob jeho výroby a použití
US8551519B2 (en) Bioabsorbable surgical articales or components thereof
EP1937182B1 (en) Bioabsorbable and biocompatible polyurethanes and polyamides for medical devices
AU2008307139B2 (en) High modulus polyurethane and polyurethane/urea compositions
EP0396429B1 (en) Polyurethane-based polymeric materials and biomedical articles and pharmaceutical compositions utilizing the same
US4804691A (en) Method for making a biodegradable adhesive for soft living tissue
AU2006321911B2 (en) Biocompatible surgical compositions
US20080140185A1 (en) Biodegradable and Biocompatible Peg-Based Poly(Ester-Urethanes)
RU98113712A (ru) Линейный блок-полимер, содержащий группу мочевины и уретановую группу, способ получения линейных блок-полимеров и использование блок-полимеров в качестве имплантатов
JPH04226119A (ja) 生体内で安定なポリウレタンおよびその製造方法
KR20010101930A (ko) 폴리우레탄의 선형 블록 중합체로 이루어진 의학용 필름및 이러한 필름의 제조 방법
CN109851744B (zh) 一种可降解聚氨酯生物材料及其制备方法和应用
MXPA98004694A (en) Linear block polymer comprising deurea and uretano groups, method for the production of linear block polymers and employment of these block polymers as implants
EP1353968B1 (en) Linear block copolymer
WO2023200493A1 (en) Articles, compositions, and methods for sutureless implants
JPH04337311A (ja) 生体適合性ポリウレタンウレア及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic