DE1930136A1 - Katheter,sowie Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Katheter,sowie Verfahren zu seiner Herstellung

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Description

(Prio ljj. August 1968 US 752 221 - IS-GER - 6305)
National Patent Development
Corporation
New York, N.Y.A.3t.A« Hamburg, 5. Juni 1969
Katheter, sowie Verfahren zu seiner Herstellung»
Es 1st bekannt^ Katheter zur Einführung in die Blase» die Ohrtrompete, die lirSnenweg© und dergleichen zu verwenden, um den Inhalt zu mtieeren oder etwas hinsinzubringen« Sowohl die hartes od@r m@tallisQh©a aus Silber oder Neusilber bestehenden^ als ©taste die ©üastigeteess Katheter aus getränkt©» Gu»Ig<gitfeb@n oder vulkanisiertem Kautschuk haben den Nachteil» daß sie trotz richtiger Asepsis» insbesondere bei länger eingelegten, lathe tern SU Infektionen und insbesondre zu einem urethralfleber führen, können.
Die vorliegende Erfindung hat ©loh die Aufgab© gestellt, neuartige Katheter vorz^sehlag^n, die aufgrund Ihrer OberfläohenbesohAffenläeit leichter einzuführen sind und die Insbesondere Infektionamöglichkeiten &u®h bei. längerem Gebrauch ausschalten,,
Zur Lösung dieser Aufgab® wird ein Katheter vorgeschlagen« weloher dadurch gekennzeichnet ist, daß er an der Außen- und/oder Innenwand mit einem hydrophilen Polyacrylat bzw. -methacrylate Insbesondere mit einem Hydroxyalkyl- oder
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einem Hydroxy alkoxy alkyi-aerylat bzw. -meth&orylat mit jeweils niederen Alkylresten beschichtet ist.
Vorzugsweise besteht die Beschichtung aus einem Misch» polymerisat aus einem Acrylat beziehungsweise Hethacrylat und bis zu 20 % eines vernetzbaren Monomeren. Hierbei werden 2-Hydroxymethylmethacrylat und 0,1 bis 2,5 # eines mehrfach ungesättigten Monomeren bevorzugt. Die derart beschichteten Katheter zeigen ausgezeichnete Oberflächeneigenschaften hinsichtlich Gleitfähigkeit und Verhindern eines Festklebens oder Verkrustens.
Besonders vorteilhaft 1st es» wenn die polymere Schicht mit antibiotisch-oder germizidwirkenden Substanzen imprägniert ist.
Zur Herstellung derartiger Katheter geht man so vor, daß man einen aus Gummi oder anderen Elastomeren bestehenden Katheter mit einem flüssigen überzug eines hydrophilen Acrylates bzw. Methacrylates überzieht und nach Anquellen des Katheters den hydrophilen Acrylat- oder Methacrylat-Uberzug zu einem festen überzug polymerisiert· Hierbei ist es möglich, daß man auf den ersten Überzug einen weiteren überzug aus gleichen oder verschiedenen,hydrophilen Polymeren aufbringt und dann polymerisiert*
Zur Herstellung der imprägnierten Beschichtungen wird so vorgegangen, daß man den Acrylat- bzw. MethacrylatUberzug nach Polymerisation mit einer Lösung oder Dispersion einer antibiotlsohen oder germlziden Substanz imprägniert und anschließend trocknet. Dieses Verfahren läßt sich allgemein abwandeln, um hydrophile Acrylate bzw. Methacrylate auf Unterlagen aufzubringen, indem man diese Acrylate bzw. Methacrylate in flüssigen Mischungen aufbringt und erst nach Anquellen der Unterlage polymerisiert.
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Die Erfindung läßt sieh, auf alle Katheter anwenden, beispielsweise mit Neiaton-Katheter aus vulkanisiertem Kautschuk» gerade oder gebogene beziehungsweise doppeltgebogene Mercier-Katheter, ferner Katheter mit aufgekrtlmmter knopfförmiger Spitze» wie sie zur Behandlung der Prostata-Hypertrophie verwendet werden, oder für doppelläufige Katheter mit besonderem Rohr für Zulauf und Ablauf* Rüeklaufkatheter und Katheter ohne Hohlrohr oder Sonden, die alle vorzugsweise aus synthetischem Kautschuk* wie beispielsweise Poly-eis-isopren, Butadienstyrolmischpolymeris&ten. Butylkautschuk, Silikonkautschuk, wie beispielsweise Polydlmetbylslloxaa oder aus Polyehlorbutadien oder Polyvinylchlorid hergestellt sein können*
Bei der Herstellung der Überzüge arbeitet man vorzugsweise nach dem Tauchverfahren, wobei die Tauehflüasigkeit aus dem Monomeren oder teilweise polymerisiert^ Monomeren besteht, wonach der Überzug dann zu Ende polymerisiert wird. Will man diokere Besohlchtungen erreichen, kann mit mehrmaligen Tauchvorgängen gearbeitet werden. Vorzugsweise wird die untere Beschichtung vernetzt, da diese nicht so gut an dem Gummi haftet, so daß die Polymerisation erst nach Anquellen durchgeführt wird. Auf diese vernetzte untere Schicht kann dann eine besser haftende zweite Schicht aufgebracht werden·
Die durch Imprägnieren auf die Schicht aufgebrachten antibiotischen oder germlzlden Stoffe werden auch nach Entfernung des Lösungsmittels von dem hydrophilen überzug festgehalten· wärmebeständige Antibiotika oder Germizide können von vornherein dem Tauchbad zugesetzt und mitpolymerisiert werden.
Als antlblotisohe oder germizlde Substanzen können Penicillin, Neorayclnsulfat, Cephalothin, Bacitracin»
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methyl-penicillin, Lincoymycinhydrochlorid, Sulfadiazine Methylsulfadlazin, Succinoylsulfathiazol, Phthalylsulfathiazol, Sulfaeetamld, Procaln-penicillin, Streptomycin* Aureomyein, Tetramycin und quaternär« Ammoniumhalogenide, wie beispielsweise TrimethylbenzylaramonlunKshlorid, Cetylpyridiniumchlorld, Triäthyldodecylemmonlurabroiaid oder Hexachlorophen verwenden werden.
Die hydrophilen Monomere sind vorzugsweise Hydroxyalkylacrylate oder Hydroxyalkoxyalky !.acrylate bzw- die entsprechenden Methacrylate, wobei die Alkylreste niedere Alkylreste sind; beispielsweise werden 2-Hydroxyäthylacrylat bzw· -methacrylat, Diäthylenglycolmonomethacrylat, Diäthylenglycolmonoacrylat, 2- oder 3-Hydroxypropylacrylat bzw· -methacrylat oder Dipropylenglycolmonometh«- acrylat bevorzugt.
Bei Herstellung der Hydroxyalkylmonoacrylate und -methacrylate wird das Diacrylat oder Dimethacrylat in geringen Mengen gebildet, welches jedoch nicht entfernt werden muß, da es zur Überzugsbildung und besseren Haftung mitwirkt·
Bei der Herstellung von vernetzten hydrophilen Polymeren ist das Vernetzungsmittel vorzugsweise in Mengen von 0,1 bis 2,5, meist jedoch nicht Ober 2 £ vorhanden, wenngleich auch bis zu 15 oder sogar20 % Vernetzungsmittel vorhanden sein können. Als Vernetzungsmittel dienen unter anderem Xthylenglycoldlaorylat beziehungsweise -dimethacrylat, 1,2- oder 1,3- oder 1,4-Butylendimethacrylat, Propylenglycoldiacrylat, Diätjhylenglycoldimethacrylat, Dipropylenglyooldimethacrylat, DiKthylenglyooldiaorylat, Pipropylenglycoldiaorylat, Divinylbenzol, Di vinyl toluol, Diallyltartrat, Allylpyruvat, Al Iy leal eat, Divinyltartrat, Triallylmelasnin, N,Nf-Methyl«n-bis-acryl«»id, Olyewintrimethacrylat, Diallylaaleat, Divinylither, Diallyleono-
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äthylenglycoleitrat, ÄthylenglycolνinyIaIIylcitrat, Allylvinyimaleat* Diallylitaoonat, Kthylenglycoldiester der Itaconsäure, Divinylsulfon, Hexahydro-l^S-triacryltriazin, Triallylphosphlt, Diallylester der Benzolphosphonsäure. Polyester des MaleinsSureanhydrlds rait TrI-äthylenglyc ol, Polyallylglucose wie beispielsweise Triallylglucose, Polyallylsuorose,wie beispielsweise Pentaallylsucrose, Sucrosedlacrylat, Qlucosedlmethacrylat, Pentaerythrittetraacrylat, Sorbitdimethacrylat, Diallylaconitat, Divinylcitraeonat, Diallylfuraarat.
Als Katalysatoren werden für die Polymerisation radikalische Katalysatoren in Mengen von 0,05 bis 1 %, bezogen auf das Gewicht des polymerisierbar«» Hyd?oxyalkyle3ters, eingesetzt, und zwar vorzugsweise O9I bis 0,2 & des Monomeren. Im allgemeinen werden nur 10 bis 20 % des Katalysators zuerst dem Monomeren zugegeben und der Rest wird dann der Tauchmasse nach der teilweisen Polymerisation zugesetzt· !typische Katalysatoren sind unter anderem t-Butylperoctoat, Benzoylperoxyd, Isopropylpercarbonat, Methyläthylketonperoxyd, Cumolhydroperoxyd und Dicumylperoxyd· Die Polymerisation kann auch durch Bestrahlung, z«B· mit UV-Licht oder Gammastrahlen durchgeführt oder unterstützt werden. Im allgemeinen wird In einem Bereich von 20 bis i50°C und gewöhnlich zwischen 40 und 900C polymerleiert·
Im folgenden soll die Erfindung anhand von Beispielen und im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung näher erläutert wardens es zeigen* T , Ä
Pig· 1 * «ine Seitenansicht eines Ürethra3,-Keth«tera, Wig* 2 — einen <3w#whai1il? lönge der IiJUiie S-δ
den in >10· 1 gezeigten
8AD ORiGJNAt
Fig. 3 - einen Schnitt analog Fig. 1 durch einen mit einem Antibiotikum imprägnierten Katheter,
Der in Fig. 1 gezeigte Katheter besteht aus natürlichem Gummi, dessen Schnabel 12 zwei Durchtrittsöffnung^ 14 besitzt, die mit dem Rohrinneren 16 in Verbindung stehen. Anschließend an die Fenster oder Augen 14 ist ein Balg 20 um den Katheterschaft angeordnet, um eine bessere Halterung des eingeführten Katheters durch Aufblasen über eine Luftleitung 24 zu ermöglichen. Die Luftleitung.24 zweigt kurz vor dem Pavillon 18 über einen Arm 26, der in ein Ansatzstück 28 ausläuft.ab.
Zum Beschichten wird der Katheter 10 mit dem Stehnabel in das Tauchbad bis zur Abzweigstelle 30 zwischen Pavillon und Luftzufuhr oder bis etwa 3 bis 5 cm vor dieser Abzweigung eingetaucht. Der beschichtete Bereich ist in der Zeichnung durch Pfeile angegeben· Nach Herausnahme des Katheters aus dem Tauchbad und Abtropfen wird die Beschichtung 32 in einem Ofen gehärtet. Gleichzeitig bildet sich auch auf der Innenseite des Katheters eine ent« sprechende Schicht 38. Durch Wiederholung des Tauehvorganges wird eine weitere Schicht 34 aufgebracht*
Der in Fig· 3 ϊω Schnitt gezeigte Katheter enthält durch eine weitere Imprägnierung mit einer Lösung einer antibiotleohen Substanz, wie beispielsweise Penicillin, diese Substanz 36 gieichmäsaig verteilt in den zweiten Sohlen» ten 34 und 38.
Beispiel 1.
Ale Tauahlöeung wurden die folgenden Mischungen verwen« *
8ADORiGlNAL
A 98,5 # teilweise polymerlsiertes 2~Hydro:sy£thylBieth-· acrylat und 1,5 % KthylänglycoldiaiethEörylat*
B 100 Teile 2-Hydroxyäthyl&crylat, 0,2 Teile Äthylenglyeoldiraethaerylat und Or4 Teile t-Butylperoctoat·
C 100 Teile einer isomeren Mischung von Hydroxyisopropylmethacrylaten, 0,2 Teile Propylenglycoldimethaerylat und 0,^ Teile t-Butylperoetoat.
Beispiel 2
100 Teile 2«Hydro^äthylmet;hacrylat wurden mit 0*05 Teilen t-Butylperoetoat unter Stickstoff JQ Minuten bei 4o°C gertShrt, anscßli«Sead auf 25°C abgekühlt und mit insgesamt 0#15 Gewichtetellea t-Butylperoetoat versetzt. Anschließend wurden mit einer weiteren Zugabe von t-Butylperoctoat 0*1 Teile Äthylenglycoldiraethaarylat zugesetzt.
Das Xthylenglycoldlmethäcrylat kann durch 0,2 Teile 1,3-Butylenglycoldlmethacrylat ersetzt werden.
Beispiel 3
100 Teile 2-Hydroxyfithylraethacrylat wurden mit 50 Teilen destilliertem Wasser und 0,1 Teilen t-Butylperoctoat unter anaeroben Bedingungen bei 40°C 20 Minuten lang gerührt, auf 25°C abgekühlt und mit 0,05 Teilen t-Butylperoctoat versetzt· Gleichzeitig wurden 0,2 Teile Äthylenglycoldimethacrylat als Vernetzungsmittel zugesetzt.
Bei einem weiterei Versuch wurde ohne Wasser gearbeitet; bei einem anderen Versuch wurde zuerst mit einem Katalysator aus 0,05 Teilen t-Butylperoctoat und 0,1 Teilen Ieopropylpercarbonat und einer weiteren Katalysatorzugabe
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8AO
von 0*05 Teilen Isopropylpercarbonat gearbeitet.
Beispiel 4
100 g destilliertes 2-Hydroxyäthylmethaerylat wurden mit 0,1 g fr-Butylperoctoat unter anaeroben Bedingungen 15 bis 40 Minuten bei 25 bis JO°C verrührt, auf 25°C abgekühlt und mit t-Butylperoctoat bis zu einer Gesamtkonzentrat ion von 0,2 g Katalysator Je 100 g 2-Hydroxyäthylmethäcrylat versetzt.. Gleichzeitig mit Erhöhung der Kataiysatorkonzentratlon wAirde Äthyl englycoldimethacryl at in einer Menge von 0,2 g Je 100 g 2-Hydroxyäthylmethacrylat.zugesetzt·
Anstelle des 2-HydroxyHthylmethacrylats ^iurde in einem anderen Versuch Hydroxypropylraethacrylat verwendet. Bei einem weiteren Versuch wurde Isopropylpercarbonat als Katalysator verwendet und anstelle des Äthylenglycoldimethaerylats Jetzt Ipj-Butylenglyooldimethacrylat verwendet·
Beispiel 5
Gereinigtes 2~HydroxySthylraethaorylat wurde mit 0,15 g Isopropylpercarbonat unter anaeroben Bedingungen bei Zimmertemperatur verrührt und mit Äthylenglycoldiraethaorylat in einer Konzentration von 0,1 g Je 100 g 2-Hydroxyathylraethacrylat versetzt*
Beispiel 6 i
100 Teile 2-Hydroxygthylmethaorylat wurden mit 0,05 t-Butylperootoat unter Stickstoff 30 Minuten bei 3O°C verrührt· Die erhaltene Miechungwurde auf 25°C abgekühlt und alt weiteren Peroctoat versetzt, so daß insgeeamt 0,15 Teile Katalysator vorhanden war«!· Oieioh-
ORIGINAL INSPECTED
zeltig wurden 0,10 Teile, bei einem x*eiteren Versuch 0,20 Teile und bei einem dritten Versuch 0,15 Teile Äfchylenglycoldimethacrylat sugegeben.
Bei einem Parallelversuch wurden 100 g gereinigtes 2-Hydroxyäthylmethaorylat mit 15 g Äthylenglyeoldiraethacrylat und 0,5 g t-Butylperoetoat vermischt«
Beispiel 7
Ein 20-Liter-GefäS wurde mit 10 kg 2-Hydrosyäthylraethaorylat, I50 g Äthylenglycoldimethacrylat und 4,0 g t-Butylperoctoat beschickt und 50 Minuten unter Rühren auf 950C erhitzt. Anschließend wurde schnell abgekühlt» Der erhaltene Sirup, der eine Viskosität von 420 cP bei 30°C hatte, wurde mit 20 g Äthylemglycoldlmethaorylat und 20 g t-Butylperoctoat versetzt und bis zur homogenen Lösung gertthrt. Dieser Sirup wurde zum Besehiahten von den verschiedensten Kathetern aus Gummi oder anderen flexiblen Polymeren verwendet, die dann für Transfusionen, für TropfInfusionen und andere Zwecke mit gutem Erfolg verwendet wurden.
Xn einem Parallelversuch wurde das Äthylenglyaoldijnethacrylat durch eine gleiche Menge Divinylbenzol ersetzt, wobei ebenfalle eine ausgezeichnete Tauchlösung für Katheter erhalten wurde«,
Beispiel 8
Sin gebogener Gummikatheter wurde in eine TauohlSsung ge» mais« Beispiel 4 eingetaucht und, anschließend bei 80 C unter inerter AfcaosphSr© polymerisiert. Anschließend wurde der beiohiohtete Katheter in eine wässrige Neomycin- «ulfatlö*ung alt ei&m öehalt von 25 g je 100 ml Wasser
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BAD 0RK3INAL
eingetaucht und anschließend getrocknet. Die'auf diese Weise hergestellten Katheter ließen sich ausge.seiehneif verwenden, ohne daß Infektionen auftraten.
Beispiel 9
Ein Gummikatheter mit einer Charrierezahl von 2K und einem Gewicht von 16,55 g wurde mit Xylol abgespühlt und bis zu 5 cm unter der Verzweigung in ein Tauchbad geraäss Beispiel 7 eingebracht. Nach Herausnahme und 5 Minuten Abtropfen wurde der Oberzug 15 Minuten bei IJk0Q gehärtet. Der beschichtete Katheter hatte ein Gewicht von 16,71 g und hatte demzuf olge O9 16 g Beschichtung aufgenommen. Anschließend wurde das Beschichten und Härten wiederholt, wobei, eine weitere Gewichtszunahme auf 16,88 g festgestellt wurde» was einem Gesamtbesehichtungsgewiöht von O»J>3 S entsprach. Nach einer 30 Sekunden dauernden 'rauchbehandlung in einem Wasserbad wurde ein fester flexibler und gut an der Gummiunterlage haftender überaus erhalten. Selbstverständlich kann der Tauchvorgang je nach der gewünschten Söhichts'tHrke des hydrophilen -Überzuges zwei bis fünf oder mehrmal wiederholt werden.
Beispiel 10
Es wurde gemäss Beispiel 9 gearbeitet, wobei jedoch t1etat der beschichtete Katheter mit einer Lösung von 10 g Cephalothin in 40 ml Wasser 10 Minuten imprägniert wurde, wobei naoh Trocknen insgesamt 90 mg der antibiotischen Substanz aufgenommen worden waren. Bei einem Parallelversuch wurde eine Lösung von 10 g Neomycinsulfat in 40 ml Wasser verwendet»
Die Katheter wurden als Urethral- und Blasenkatheter nach dem Üblichen Wässern verwendet und bewirkten eine erheb-
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8A0 ORIGINAL
liehe Bakterienverringerung im Urin nach ? ^ageii Behandlungsdauer· Die gleichen. Ergebnisse wurden mit Bacitracin als Bakterizid erhalten , wobei sich insbesondere die langsame Freigabe der antibiotischen oder gsrmiaiden Substanzen aus dem hydrophilen polymeren überzug vorteilhaft bemerkbar machte.
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BAD ORIGINAL.

Claims (1)

  1. V 12 -
    Pat entansprüche
    l.J Katheter, dadurch gekennzeichnet, daß er an der Außen- und/oder Innenwand mit einem hydrophilen. Polyacrylat bzw« -raethacryl&t, insbesondere mit einem Hydroxyalkyl- oder einem Hydroscyalkoxyalkyl-acrylat bzw. -methacrylat mit jeweils niederen Alkylresten beschichtet ist.
    2, Katheter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung ein Mischpolymerisat aus einem Acryl at bzw· Methacrylat und bis zu 20 % eines vernetzbaren Monomeren 1st.
    J5. Katheter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung aus einem Nischpolymerisat aus 2-Hydr oxymet hy lraethacry 1 at und 0,1 bis 2,5 <£ eines mehrfach ungesättigten Monomeren besteht.
    4. Katheter nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die polymere Schicht mit antibiotisch oder germizid wirkenden Substanzen imprägniert ist.
    5· Verfahren zur Herstellung eines Katheters nach Anspruch 1 bis 4,dadurch gekennzeichnet, daß man einen aus Gummi oder anderen Elastomeren bestehenden Katheter mit einem flüssigen Oberzug eines hydrophilen Acrylates bzw. Methacrylates Überzieht und nach Anquellen des Katheters den hydrophilen Acryl at- oder MethacrylatUberzug zn einem festen überzug polymerisiert.
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    6. Verfahren nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß man. auf den ersten Überzug einen weiteren Überzug aus gleichen oder verschiedenen hydrophilen Polymeren aufbringt und dann polymerisiert.
    7. Verfahren nach Anspruch 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man den Acrylat- bzw, Methacrylatüberzug nach Polymerisation mit einer Lösung oder Dispersion einer antibiotlachen oder gerraizlden Substanz imprägniert und anschließend trocknet.
    8. Abwandlung des Verfahrens nach Anspruch 5 bis 7S dadurch gekennzeichnet» daß man zum Aufbringen von hydrophilen Aoryleiten bzw. Methacrylate dieae in flüssigen Mischungen auf die Unterlage aufbringt und erst nach Anquellen polymerisiert.
    ue:wy
    SAD ORSSiMAL
    Leerseite
DE19691930136 1968-08-13 1969-06-13 Beschichteter Katheter, sowie Verfahren zu seiner Herstellung Withdrawn DE1930136B2 (de)

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