DE19700082A1

DE19700082A1 - Zellproliferationsinhibierende Beschichtung von Oberflächen

Info

Publication number: DE19700082A1
Application number: DE1997100082
Authority: DE
Inventors: Britta Dr Mensing; Gerard Dr Helary; Marcel Prof Jozefowicz; Veronique Dr Migonney; Jean-Pierre Prof Vairon
Original assignee: Huels AG; Chemische Werke Huels AG
Current assignee: Therapol Sa Levallois Perret Fr
Priority date: 1997-01-03
Filing date: 1997-01-03
Publication date: 1998-07-09

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschichtung von Oberflä chen, vorzugsweise von Polymersubstraten, mit Beschichtungspolyme ren, die aufgrund der Anwesenheit bestimmter funktioneller Gruppen zellproliferationsinhibierend wirken und kovalent, also dauerhaft auf der Oberfläche fixiert sind. Die Erfindung betrifft weiterhin Gegenstände mit derart beschichteten Oberflächen sowie deren Ver wendung für medizinische Zwecke.

In der modernen Medizin werden häufig körperfremde Gegenstände so eingesetzt, daß sie mittel- oder langfristig mit Gewebe oder Kör perflüssigkeiten in Berührung kommen. Als Beispiele seien Implanta te, wie Herzschrittmacher, Stents und Prothesen, sowie Nahtmateria lien, Drainageschläuche und Katheter genannt. Solche Gegenstände können u. a. aus Metallen, Keramik und/oder Polymeren bestehen. Die se Materialien müssen biokompatibel, d. h. verträglich mit dem Gewe be und/oder den Gewebeflüssigkeiten sein, mit denen sie in Kontakt sind. Es sind zahlreiche Verfahren bekannt geworden, die Polymere biokompatibel machen oder die Biokompatibilität verbessern sollen. Eine dieser Methoden ist die Besiedelung der Polymeroberflächen mit menschlichen Zellen.

Auf der anderen Seite gibt es auch medizinische Anwendungen, bei denen eine Besiedelung der Oberfläche solcher körperfremder Gegen stände mit menschlichen Zellen ausgesprochen unerwünscht ist. So sind Zellbesiedelungen bei mittelfristig intrakorporal applizierten Kathetern ebenso schädlich wie bei langfristig implantierten Stents oder Herzklappen. In WO 94/16648 wird ein Verfahren beschrieben, durch das die Haftung und Proliferation von Zellen auf der Oberflä che von implantierten Augenlinsen aus Polymermaterial verhindert wird. Gemäß EP 0 431 213 werden Polymere mit zellabweisenden Eigen schaften ausgestattet, indem ihre Oberfläche mit starken Mineral säuren hydrophiliert wird. Dies führt zu einer Verringerung der Zelladhäsion.

Die nachträgliche chemische Modifikation von Polymeroberflächen ist jedoch meist nicht gleichmäßig. Es bleiben häufig nicht oder nicht ausreichend behandelte Stellen zurück, die Ausgangspunkte für eine Zellbesiedelung bilden. Weiterhin sind die zellabweisenden Eigen schaften der behandelten Oberflächen häufig nicht dauerhaft.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Zellprolifera tion auf der Oberfläche von Polymeren dauerhaft und vollflächig zu inhibieren.

Es wurde überraschenderweise gefunden, daß sich zellproliferations inhibierende, kovalent fixierte Beschichtungen auf der Oberfläche von Substraten, insbesondere von Polymersubstraten, vorteilhaft herstellen lassen, wenn man ein Beschichtungspolymer, das

(i) mindestens ein Monomer der allgemeinen Formel
Formel I: R-(A)_a,
in der R einen ein- oder zweifach olefinisch ungesättigten orga nischen Rest, vorzugsweise einen Kohlenwasserstoffrest, mit der Wertigkeit a bedeutet,
A eine Carboxylgruppe -COOH, Schwefelsäuregruppe -OSO₂OH, Sulfonsäuregruppe -SO₃H, Phosphorsäuregruppe -OPO(OH)₂, Phosphonsäuregruppe -PO(OH)₂, Phosphorigsäuregruppe -OP(OH)₂, phenolische Hydroxylgruppe oder ein Salz oder einen Ester einer der genannten Gruppen bezeichnet, und
a für 1, 2 oder 3 steht; und
(ii) mindestens ein UV-strahlungssensitives Monomer einpolymeri siert enthält,
strahleninduziert auf eine aktivierte Substratoberfläche aufpfropft.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann man Polymeroberflächen mit Beschichtungen versehen, die eine Besiedelung mit Zellen sehr weitgehend und nachhaltig inhibieren. Es ist ein besonderer Vorteil des Verfahrens und der beschichteten Gegenstände nach der Erfin dung, daß sie zudem gut blutverträglich sind.

Der organische Rest R kann Kohlenwasserstoffstruktur aufweisen oder neben den Kohlenstoffatomen und den Wasserstoffatomen noch andere Atome, wie Sauerstoff-, Stickstoff- und/oder Siliciumatome enthal ten.

Wenn das Beschichtungspolymer ein Monomer I mit einer Carboxylgrup pe -COOH oder einem Salz oder einem Ester der Carboxylgruppe als Rest A enthält, weist entweder dieses Monomer zweckmäßig mindestens einen weiteren Rest A mit einer anderen der für A genannten Bedeu tungen auf oder enthält das Beschichtungspolymer zweckmäßig minde stens ein weiteres Monomer I, in dem A eine andere der für A ge nannten Bedeutungen hat. Auf diese Weise wird die relativ schwach ausgeprägte zellproliferationsinhibierende Wirkung der Carboxyl - gruppe bzw. ihrer genannten Derivate verstärkt.

Unter den Salzen der für A genannten Gruppen werden die Alkalisal ze, insbesondere die Natriumsalze, bevorzugt.

Das gemeinsame Kennzeichen der Monomeren der Formel I ist, daß sie 1 oder 2 olefinische Doppelbindungen sowie mindestens eine saure Gruppe oder ein bestimmtes Derivat, nämlich ein Salz oder einen Ester, einer sauren Gruppe aufweisen.

Durch Plasma-induzierte Pfropfpolymerisation erzeugte Beschichtun gen auf verschiedenen Substraten sind z. B. aus B.Lassen et al., Clinical Materials 11 (1992), 99 bis 103, bekannt und auf Biokompa tibilität untersucht worden. Dabei wurden aber lediglich UV-strah lungssensitive Monomere gepfropft, und eine Pfropfung auf aktivier te Substratoberflächen wird nicht erwähnt. Zudem ist Plasma kein optimaler Polymerisationsinitiator. H.Yasuda spricht dementspre chend in J.Polym.Sci.: Macromolecular Review, Vol. 16 (1981), 199-293, von der undefinierten und nicht kontrollierbaren Chemie der Plasma-Polymerisation. Dies mag für manche Zwecke akzeptabel sein, ist jedoch für medizinische und biotechnische Anwendungen problema tisch, weil es gerade hier auf reproduzierbare Beschichtungen von gleichbleibend hoher Qualität besonders ankommt.

Die erfindungsgemäß modifizierten Oberflächen vermindern oder ver hindern die Adhäsion von Zellen und deren Vermehrung in einem hohen Maße auch über längere Zeit. Zu den hiervon betroffenen humanen oder nichthumanen Zellen zählen u. a. Fibroblasten und Endothelzel len, wie menschliche Nabelschnurzellen.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Substratoberflächen zunächst, wie in der Folge näher beschrieben, aktiviert und be schichtet, und anschließend wird die Beschichtung unter Einwirkung von UV-Licht durch schonende Pfropfung des Beschichtungspolymeren auf der Substratoberfläche kovalent, also dauerhaft fixiert.

1. Die Beschichtungspolymeren

Die Beschichtungspolymeren weisen mindestens ein Monomer der allge meinen Formel I auf, dessen funktionale Gruppe A für die bakterien abweisenden Eigenschaften der polymeren Beschichtung verantwortlich ist. Zu diesen Monomeren I zählen Monomere der allgemeinen Formeln II oder III

Formel II: (C_nH_2n-q-x)(COOR¹)_x
Formel III: (C_nH_2n-q-x)(SO₃R¹)_x,

die bevorzugte Monomere für die Herstellung der Beschichtungspoly meren sind. In den Formeln II und III stehen
n jeweils unabhängig für eine ganze Zahl von 2 bis einschließ lich 6;
x jeweils unabhängig für 1 oder 2;
q jeweils unabhängig für 0 oder 2; und
bedeutet der Rest R¹ jeweils unabhängig -H, ein Äquivalent ei nes Metallions, insbesondere ein Alkalimetallion oder einen Rest eines aliphatischen, cycloaliphatischen oder araliphati schen Alkohols, vorteilhaft eines Alkanols mit 1 bis 6, insbe sondere mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, eines Cycloalkanols mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen, eines Arylalkanols mit 7 bis 10 Kohlenstoffatomen oder eines Alkanols mit Sauerstoff- und/oder Stickstoffatomen in der Kette und bis zu 12 Kohlenstoffatomen, wie -(CH₂-CH₂-O)_d-H, -(CH₂-CH(CH₃)-O)_d-H, -(CH₂-CH₂-CH₂-O)_d-H oder -(CH₂)_d-NH_2-e(R²)_e, wobei R² für -CH₃ oder -C₂H₅, d für 1, 2, 3 oder 4 und e für 0, 1 oder 2 steht.

Den gegebenen Definitionen entsprechend bedeutet der Rest (C_nH_2n-q-x)- jeweils unabhängig einen geradkettigen oder verzweig ten einwertigen Alkenylrest (q = 0, x = 1) oder Alkadienylrest (q = 2, x = 2) oder einen zweiwertigen Alkenylenrest (q = 0, x = 2) oder Alkadie nylenrest (q = 2, x = 2).

Anstelle von 2 Monomeren II und III kann man auch nur ein Monomer (II + III) einsetzen, das die Gruppen -COOR¹ und -SO₃R¹ in demsel ben Molekül enthält.

Auch vom Benzol abgeleitete Monomerkomponenten der allgemeinen For mel IV

Formel IV: (C₆H_6-b-c-d)B_bR³ _c(OH)_d

fallen unter die Formel I und können vorteilhaft als Monomere in dem Beschichtungspolymer enthalten sein, wobei
B jeweils unabhängig einen ein- oder zweiwertigen geradketti gen oder verzweigten Rest der Formeln -(C_nH_2n-1-q-x)(COOR¹)_x oder -(C_nH_2n-1-q-x)(SO₃R¹)_x bedeu tet, wobei R¹, n, q und x wie zuvor definiert sind;
R³ jeweils unabhängig C_1-4-Alkyl, -NH₂, -COOH, -SO³H, -OSO₃H, -OPO(OH)₂, -PO(OH)₂, -OP(OH)₂, -OPO(O⁻)O-CH₂-CH₂-N⁺(CH₃)₃, -PO(O⁻)O-CH₂-CH₂-N⁺(CH₃)₃, OP(O⁻)O-CH₂-CH₂-N⁺(CH₃)₃ oder gegebenenfalls ein Salz, insbesondere ein Alkalisalz, oder einen Ester der genannten Gruppen bedeutet;
b für 1, 2 oder 3 steht;
c für 0, 1, 2 oder 3 steht; und
d für 0, 1, 2 oder 3 steht;
mit der Maßgabe, daß b + c + d ≦ 6, vorteilhaft ≦ 4 ist.

Andere geeignete Monomere für die Herstellung der Beschichtungspo lymeren, die auf die aktivierte Substratoberfläche gepfropft wer den, sind der Formel I entsprechende neutrale oder saure Schwefel säureester und Salze der letzteren; Sulfonsäuren, deren Salze und Ester; Phosphonsäuren, deren neutrale oder saure Salze, neutrale oder saure Ester sowie Salze der letzteren; Phosphorsäureester, de ren neutrale oder saure Salze, neutrale oder saure Ester sowie Sal ze der letzteren; und Phosphorigsäuren, deren neutrale oder saure Salze, neutrale oder saure Ester sowie Salze der letzteren.

Schließlich seien noch 1 bis 3-wertige (oder -basische) Phenole so wie deren Salze, die der Formel I entsprechen, als geeignete Mono mere erwähnt.

Von den für die Herstellung der Beschichtungspolymeren geeigneten Monomeren der allgemeinen Formeln I bis IV, die einen oder mehrere gleiche oder verschiedene Reste A im Molekül enthalten, seien bei spielsweise genannt:
Acrylsäure, Natriumacrylat, Isobutylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, 2-Hydroxyethylacrylat, 2-(2'-Hydroxyethoxy)ethylacrylat, 2-Hydroxy- 1-methylethylacrylat, 2-N,N-Dimethylaminoethylacrylat, Methacryl säure, Natriummethacrylat, n-Propylmethacrylat, 2-Hydroxyethylmeth acrylat, 2-(2'-Hydroxyethoxy)ethylmethacrylat, 2-Hydroxy-1-methyl ethylmethacrylat, 2-N,N-Dimethylaminoethylmethacrylat, Maleinsäure, Diethylenglykolmethacrylat, Triethylenglykoldiacrylat, Natriumal lylsulfat, Natriummethallysulfat, 2-Hydroxyethylallylsulfat, Vinyl sulfonsäure, Natriumvinylsulfonat, Vinylsulfonsäure-2-hydroxyethyl ester, Vinylbenzolsulfonsäure, Natriumvinyltoluylsulfonat, 4-Vinyl salicylsäure, Butadien-(1,3)-diol-(1,4)-diphosphat, Sorbinsäure, Coffeinsäure, 4- und 2-Vinylphenol, 2-Allylhydrochinon, 4-Vinylre sorcin, Carboxyl-styrolsulfonsäure.

Neben den Monomeren der allgemeinen Formeln I bis IV können auch weitere Monomere in dem Beschichtungspolymer enthalten sein, die nicht oder nicht nennenswert zu den bakterienabweisenden Eigen schaften der Beschichtung beitragen. Dazu gehören z. B. Vinylether, wie Vinylmethylether und Vinylbutylether; Vinylketone, wie Vinyl ethylketon; Olefine und Diolefine, wie 1-Buten, 1-Hexen, 1,3-Buta dien, Isopren und Chloropren; Vinylaromaten, wie Styrol, Vinylto luol und Divinylbenzol; Vinylsiloxane und andere siliciumhaltige Vinylmonomere, wie Tris(trimethylsiloxy)methacryloylpropylsilan und Tris(trimethylsiloxy)acryloylpropylsilan. Diese Monomeren können sogar in überwiegender Menge vorhanden sein, z. B. bis zu 90 Mol-% ausmachen.

Bevorzugte Beschichtungspolymere enthalten (a) Monomere mit Carbon säure-, Carboxylat- und/oder Carbonestergruppen sowie (b) Monomere mit Sulfonsäure-, Sulfonat- und/oder Sulfonsäureestergruppen, wobei die molaren Anteile dieser Monomeren in den Beschichtungspolymeren zusammen vorteilhaft 5 bis 30%, insbesondere 15 bis 20% betragen und das Molverhältnis der unter (a) genannten Gruppen zu den unter (b) genannten Gruppen 0,2 bis 3, vorteilhaft 0,4 bis 3 ist. Ober halb von 2 fällt die zellproliferationsinhibierende Wirkung aller dings ab, so daß ein optimaler Bereich von 0,4 bis 2 reicht. Beson ders bevorzugte Beschichtungspolymere enthalten (a) Carboxyl- und/oder Carboxylatgruppen und (b) Sulfonsäure und/oder Sulfonat gruppen enthalten. Es gibt unter dem Aspekt der Verträglichkeit drei mögliche Zweierkombinationen aus den genannten vier Gruppen, nämlich Carboxyl- und Sulfosäuregruppen, Carboxyl- und Sulfonat gruppen sowie Carboxylat- und Sulfonatgruppen, weiterhin zwei Dreierkombinationen, nämlich Carboxyl-, Carboxylat- und Sulfonat gruppen sowie Carboxyl-, Sulfosäure- und Sulfonatgruppen. Alle die se Kombinationen zeigen, die obigen zweckentsprechenden molaren Verhältnisse vorausgesetzt, die vorteilhaften Eigenschaften der er findungsgemäßen Beschichtungen. Natürlich ist es auch möglich, an dere funktionelle Gruppen nach der Pfropfung in eine funktionelle Gruppe A umzuwandeln, z. B. eine Carbonamidgruppe (aus Acrylamid stammend) durch Hydrolyse in saurem Medium in eine Carboxylgruppe. Weiterhin kann man Carboxyl und Sulfonsäuregruppen durch Neutrali sieren (z. B. in Phosphatpuffern) in Carboxylat- bzw. Sulfonatgrup pen überführen.

Ein wesentlicher Bestandteil der Beschichtungspolymeren ist ein einpolymerisiertes Monomer mit UV-strahlungssensitiver Gruppe. Als solche eignen sich alle Monomeren, die nach dem Einpolymerisieren noch mindestens eine reaktionsfähige Doppelbindung aufweisen, die die Pfropfung des Beschichtungspolymeren auf die aktivierte Sub stratoberfläche ermöglicht. Als Beispiele seien vinylische Cinna moyl- oder Furylderivate und insbesondere Cinnamoylethylacrylat oder -methacrylat genannt. Das UV-strahlungssensitive Monomer wird vorteilhaft in Mengen von 1 bis 20 Mol-%, insbesondere von 3 bis 15 Mol-%, bezogen auf die gesamten Monomeren, eingesetzt. Bei der Polymerisation bleibt die zum Benzolring α-ständige Doppelbindung als UV-strahlungssensitive Gruppe für die spätere Pfropfung erhal ten.

Die Polymeren werden in üblicher Weise durch radikalisch initiierte Polymerisation hergestellt, vorteilhaft durch Lösungs- oder Emul sionspolymerisation. Geeignete Lösemittel sind z. B. Wasser; Ketone, wie Aceton, Methylethylketon, und Cyclohexanon; Ether, wie Diethyl ether, Tetrahydrofuran und Dioxan; Alkohole, wie Methanol, Ethanol, n- und iso-Propanol, n- und iso-Butanol und Cyclohexanol; stark po lare Lösemittel, wie Dimethylformamid, Dimethylacetamid und Dime thylsulfoxid; Kohlenwasserstoffe, wie Heptan, Cyclohexan, Benzol und Toluol; Halogenkohlenwasserstoffe, wie Dichlormethan und Tri chlormethan; Ester, wie Ethylacetat, Propylacetat und Amylacetat; sowie Nitrile, wie Acetonitril.

Geeignete Polymerisationsinitiatoren sind z. B. Azonitrile, Alkyl peroxide, Acylperoxide, Hydroperoxide, Peroxyketone, Peroxyester und Percarbonate sowie alle üblichen Photoinitiatoren. Die Polyme risation wird thermisch, z. B. durch Erhitzen auf 60 bis 100°C, oder durch Strahlung mit entsprechender Wellenlänge eingeleitet. Nach Beendigung der exothermen Polymerisationsreaktion wird das Polymer in üblicher Weise vom Lösemittel abgetrennt, beispielsweise durch Fällung mittels Wasser, sofern das Lösemittel wasserlöslich ist. Durch Extraktion mit einem geeigneten Lösemittel können monomere oder oligomere Bestandteile entfernt werden.

2. Die Substratmaterialien

Als Substratmaterialien eignen sich vor allem polymere Substrate, wie Polyurethane, Polyamide, Polyester und -ether, Polyetherblock amide, Polystyrol, Polyvinylchlorid, Polycarbonate, Polyorganosilo xane, Polyolefine, Polysulfone, Polyisopren, Polychloropren, Poly tetrafluorethylen (PTFE), entsprechende Copolymere und Blends sowie natürliche und synthetische Kautschuke, mit oder ohne UV-sensitive Gruppen. Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich auch auf Oberflä chen von lackierten oder anderweitig mit Polymeren beschichteten Metall-, Glas- oder Holzkörpern anwenden.

3. Die Aktivierung der Substratoberflächen

Die Oberflächen von Substratpolymeren können erfindungsgemäß nach einer Reihe von Methoden aktiviert werden. Zweckmäßig werden sie zuvor in bekannter Weise mit einem Lösemittel von Ölen, Fetten und anderen Verunreinigungen befreit.

3.1 Bei der Herstellung der Substratpolymeren können Monomere mit UV-strahlungssensitiven Gruppen einpolymerisiert werden, ähn lich wie für die Beschichtungspolymeren beschrieben. Hierfür kommen dieselben Monomeren in Betracht, die auch in den Beschichtungspoly meren enthalten sein können. Diese Monomeren können z. B. in Mengen von 1 bis 20 Mol-% insbesondere von 3 bis 15 Mol-% angewandt wer den. Solche strahlungssensitiv modifizierte Polymere können in üblicher Weise durch radikalisch initiierte Polymerisation in Lö sung, Emulsion oder Suspension hergestellt werden.

3.2 Alternativ kann die Aktivierung von Standardpolymeren ohne UV-strahlungssensitive Gruppen durch UV-Strahlung, z. B. im Wellen längenbereich von 100 bis 400 nm, vorzugsweise von 125 bis 310 nm erfolgen. Eine geeignete Strahlenquelle ist z. B. ein UV-Excimer-Ge rät HERAEUS Noblelight, Hanau, Deutschland. Aber auch Quecksilber dampflampen eignen sich zur Substrataktivierung, sofern sie mit er heblichen Strahlungsanteilen in den angegebenen Bereichen emittie ren. Die Expositionszeit beträgt, je nach Strahlungsintensität und Wellenlänge, im allgemeinen 0,1 Sekunden bis 60 Minuten, vorzugs weise 1 Sekunde bis 20 Minuten. Es hat sich gezeigt, daß die Anwe senheit von Sauerstoff vorteilhaft ist. Die bevorzugten Sauerstoff drücke liegen zwischen 2×10⁻⁵ und 2×10⁻² bar. Man arbeitet bei spielsweise in einem Vakuum von 10⁻⁴ bis 10⁻¹ bar oder unter Ver wendung eines Inertgases, wie Helium, Stickstoff oder Argon, mit einem Sauerstoffgehalt von 0.02 bis 20 Promille.

3.3 Die Aktivierung kann erfindungsgemäß auch durch ein Hochfre quenz- oder Mikrowellenplasma (Hexagon. Fa. Technics Plasma, 85551 Kirchheim, Deutschland) in Luft. Stickstoff- oder Argon-Atmosphäre erreicht werden. Die Expositionszeiten betragen im allgemeinen 30 Sekunden bis 30 Minuten, vorzugsweise 2 bis 10 Minuten. Der Ener gieeintrag liegt bei Laborgeräten zwischen 100 und 500 W, vorzugs weise zwischen 200 und 300 W.

3.4 Weiterhin lassen sich auch Korona-Geräte (Fa. SOFTAL. Ham burg. Deutschland) zur Aktivierung verwenden. Die Expositionszeiten betragen in diesem Falle in der Regel 1 Sekunde bis 10 Minuten, vorzugsweise 1 bis 60 Sekunden.

3.5 Die Aktivierung durch Elektronen- oder gamma-Strahlen (z. B. aus einer Kobalt-60-Quelle) ermöglicht kurze Expositionszeiten, die im allgemeinen 0,1 bis 60 Sekunden betragen.

3.6 Beflammungen von Oberflächen führen ebenfalls zu deren Akti vierung. Geeignete Geräte, insbesondere solche mit einer Barriere- Flammenfront. lassen sich auf einfache Weise bauen oder beispiels weise beziehen von der Fa. ARCOTEC, 71297 Mönsheim, Deutschland. Sie können mit Kohlenwasserstoffen oder Wasserstoff als Brenngas betrieben werden. In jedem Fall muß eine schädliche Überhitzung des Substrats vermieden werden, was durch innigen Kontakt mit einer ge kühlten Metallfläche auf der von der Beflammungsseite abgewandten Substratoberfläche leicht erreicht wird. Die Aktivierung durch Beflammung ist dementsprechend auf verhältnismäßig dünne, flächige Substrate, wie Folien, beschränkt. Die Expositionszeiten belaufen sich im allgemeinen auf 0,1 Sekunde bis 1 Minute, vorzugsweise 0,5 bis 2 Sekunden, wobei es sich ausnahmslos um nicht leuchtende Flam men handelt und die Abstände der Substratoberflächen zur äußeren Flammenfront 0,2 bis 5 cm, vorzugsweise 0,5 bis 2 cm betragen.

3.7 Schließlich lassen sich die Substratoberflächen auch durch Behandlung mit starken Säuren oder starken Basen aktivieren. Von den geeigneten starken Säuren seien Schwefelsäure, Salpetersäure und Salzsäure genannt. Man kann z. B. Polyamide 5 Sekunden bis 1 Minute mit konzentrierter Schwefelsäure bei Raumtemperatur behan deln. Als starke Basen eignen sich besonders Alkalimetallhydroxide in Wasser oder einem organischen Lösemittel. So kann man z. B. ver dünnte Natronlauge 1 bis 60 Minuten bei 20 bis 80°C auf die Sub stratoberfläche einwirken lassen. Alternativ können beispielsweise Polyamide aktiviert werden, indem man 2%-iges KOH in Tetrahydrofu ran 1 Minute bis 30 Minuten auf die Oberfläche einwirken läßt.

3.8 In manchen Fällen, z. B. bei hochhydrophoben Polymeren, kann es empfehlenswert sein, die Substratoberflächen durch eine Kombina tion aus zwei oder mehr der genannten Methoden zu aktivieren. Ganz allgemein hat sich eine Substrataktivierung bewährt, bei der der Einbau UV-strahlungssensitiver Gruppen (3.1) mit einer UV-Bestrah lung (3.2) kombiniert wird.

4. Die Beschichtung durch Pfropfpolymerisation

Nach einer der unter 3.2 bis 3.8 beschriebenen aktivierenden Vorbe handlungen werden die Substrate mit den aktivierten Oberflächen zweckmäßig 1 bis 20 Minuten, vorzugsweise 1 bis 5 Minuten der Ein wirkung Sauerstoff, z. B. in Form von Luft, ausgesetzt. Alternativ kann man auf die aktivierten Oberflächen auch ähnlich lange ein Lösemittel, wie Tetrahydrofuran, einwirken lassen.

Anschließend werden die (gegebenenfalls auch nach 3.1) aktivierten Oberflächen nach bekannten Methoden, wie Sprühen Tauchen oder Streichen, mit einer Lösung des erfindungsgemäß zu verwendenden Beschichtungspolymeren beschichtet. Als Lösemittel haben sich z. B. Ether, wie Tetrahydrofuran, und/oder stark polare Lösemittel, wie Dimethylsulfoxid, bewährt, doch sind auch andere Lösemittel ver wendbar, sofern sie ein ausreichendes Lösevermögen für die Monome ren aufweisen und die Substratoberflächen gut benetzen. Je nach Löslichkeit der Polymeren und gewünschter Schichtdicke der ge pfropften Beschichtung kann die Konzentrationen des Polymeren in der Lösung 0,1 bis 50 Gewichtsprozent betragen. In der Praxis haben sich Lösungen mit einem Gehalt an Beschichtungspolymeren von 1 bis 15 Gew.-%, insbesondere von etwa 10 Gew.-% bewährt und ergeben im allgemeinen in einem Durchgang zusammenhängende, die Substratober fläche abdeckende Beschichtungen mit einer Schichtdicke, die mehr als 0,1 µm betragen kann.

Nach dem Verdampfen des Lösemittels oder auch schon während des Verdampfens wird die Pfropfung des aufgebrachten Polymeren unter Ausbildung kovalenter Bindungen zur Substratoberfläche zweckmäßig durch Strahlen im kurzwelligen Segment des sichtbaren Bereiches oder im langwelligen Segment des UV-Bereiches der elektromagneti schen Strahlung bewirkt. Gut geeignet ist z. B. die Strahlung eines UV-Excimers der Wellenlängen 250 bis 500 nm, vorzugsweise von 290 bis 320 nm. Auch hier haben sich Quecksilberdampflampen bewährt, sofern sie erhebliche Strahlungsanteile in den angegebenen Berei chen emittieren. Die Expositionszeiten betragen im allgemeinen 10 Sekunden bis 30 Minuten, vorzugsweise 2 bis 15 Minuten.

Bisweilen ist es zweckmäßig, die beschriebenen Arbeitsschritte ein schließlich der Aktivierung zu wiederholen, um mittels einer sol chen Mehrschichttechnik eine hermetisch geschlossene und/oder dickere Beschichtung herzustellen. Weiterhin ist es möglich, das ober flächenaktivierte Substrat, gegebenenfalls nach der beschriebenen Sauerstoff- oder Lösemittelbehandlung, in die Lösung des erfin dungsgemäß zu verwendenden Beschichtungspolymeren einzutauchen und im getauchten Zustand zu bestrahlen. Durch orientierende Versuche läßt sich unschwer feststellen, bei welchen Bestrahlungszeiten mit einer gegebenen Strahlenquelle und bei welchen, gegebenenfalls län geren Kontaktzeiten von Substrat und Lösung die gewünschte Schicht dicke erreicht wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur zellproliferationsinhibierenden Beschichtung der Oberfläche von Substraten und insbesondere von Polymersubstraten gestattet die genaue Einstellung von Molverhält nissen verschiedener funktioneller Gruppen, die zur Inhibierung der Zellproliferation optimal sind. Darüber hinaus bietet das Verfahren den Vorteil, daß bereits bewährte Polymere auf diese Weise unter Beibehaltung ihrer mechanischen Eigenschaften und ihrer Form zusätzlich zellproliferationshemmend einstellbar sind. Es sind kei ne weiteren Vor- oder Nachbehandlungen erforderlich, sofern eine problemfreie Benetzung und eine chemische Bindung an die Substrat oberflächen möglich ist. Hochhydrophobe Kunststoffe bedürfen gege benenfalls einer hydrophilierenden Vorbehandlung, z. B. durch chemi sches Ätzen mit Säuren oder Basen oder durch Plasma-Behandlung, um eine ausreichende Benetzbarkeit durch die Lösung des Beschichtungs polymeren zu erreichen. Die hochhydrophoben Kunststoffe werden dann gleichzeitig hydrophiliert und im Sinne der vorliegenden Erfindung oberflächenaktiviert.

Nach den Verfahren der vorliegenden Erfindung beschichtete und da durch zellproliferationsinhibierend modifizierte Gegenstände eignen sich als bioverträgliche Materialien zur Verwendung im medizini schen Bereich, z. B. für implantierbare Augenlinsen, Prothesen, Katheter, Lager- oder Verpackungszwecke oder für Schläuche oder Rohrleitungen.

Zur weiteren Erläuterung der vorliegenden Erfindung werden die fol genden Beispiele gegeben, die die Erfindung weiter erläutern, nicht aber ihren Umfang begrenzen sollen, wie er in den Patentansprüchen dargelegt ist. Die in den Beispielen verwendeten Beschichtungspoly meren sind stellvertretend für eine Vielzahl anderer Polymerer mit Monomeren, die unter die Formeln I bis IV fallen.

Beispiele Untersuchungen zur Zellverträglichkeit

Konditionierung der Polymerfolien (Substratfolien)

Die erfindungsgemäß beschichteten Folien sowie unbeschichtete Ver gleichsfolien werden zwölfmal jeweils 3 Stunden bei 37°C in Ethanol gewaschen. Anschließend werden die so vorbehandelten Folien in ei ner 0,15 molaren Natriumchloridlösung dreimal jeweils 3 Stunden ge waschen und anschließend mit Wasser abgespült. Im folgenden Reini gungsschritt werden die Folien dreimal jeweils drei Stunden in eine Phosphatpufferlösung gelegt und danach 15 min mit UV-Licht be strahlt. Die so vorbehandelten Folien werden 16 Stunden bei 37°C in einer DMEM-Lösung (Dulbecco's Modified Eagles Medium) gelagert. Abschließend werden die Folien 16 Stunden in einer mit 0,05% Anti biotika, 200 mg/l L-Glutamin und 10% eines fötalen Kälberserums versetzten DMEM-Lösung bei 37°C in einer Atmosphäre von 5% CO₂ und 75% Luft gehalten.

Herstellung der Zellsuspension

Menschliche Fibroblasten (McCoy's) von ATCC No. CRL 1996 (Rockvil le, Maryland, USA) werden in einem DMEM-Medium mit 0,05% Antibio tika. 200 mg/l L-Glutamin und 10% eines fötalen Kälberserums bei 37°C in einer Atmosphäre von 5% CO₂ und 95% Luft gezüchtet. Nach Abtrennen der Zellen vom Nährmedium wird sowohl die Anzahl der le benden Zellen als auch die Gesamtzahl der Zellen in üblicher Weise bestimmt.

Messung der zellproliferationsinhibierenden Eigenschaften

Dann werden die konditionierten erfindungsgemäß beschichteten Fo lien und unbeschichteten Vergleichsfolien in "Wells" (Vertiefungen von Standardmikrotiterplatten) gegeben und mittels spezieller PTFE- Einsätze, die zuvor mit Ethanol sterilisiert wurden, arretiert. Folien, "Wells" und PTFE-Einsätze werden durch 16 min Bestrahlung mit UV-Licht sterilisiert. Anschließend werden die Polymerfolien mit der Zellsuspension versetzt. Nach einer Inkubation von 8 Tagen bei 37°C werden die Zellen mittels einer Phosphatpufferlösung gewa schen, mit einer 0,05 Gew.-% Trypsin-EDTA-Lösung abgetrennt, und ih re Anzahl wird optisch oder mit einem Zellcounter ausgezählt.

Herstellung der Beschichtungspolymeren Beispiel 1

Ein Monomerengemisch aus 65 mol% Tris(trimethylsiloxy)methacryloyl propylsilan (TTMPS), 10 mol% Cinnamoylethylmethacrylat (CEM), 13,7 mol% Methacrylsäure (MA) und 11,3 mol% Dimethyloctylammoniumstyrol sulfonat (DOASS) wird in THF als Lösemittel unter Schutzgas vorge legt und auf 65°C erhitzt. Nach Erreichen dieser Temperatur werden 0,6 mol% Azobisisobutyronitril zugegeben. Nach einer Reaktionsdauer von 24 Stunden wird das Quaterpolymer durch Entfernen des Lösemit tels am Rotationsverdampfer isoliert und anschließend mit Wasser gewaschen. Die NMR-Analyse des Produkts ergibt eine Zusammensetzung von

Dies entspricht einem Verhältnis von COOH zu SO₃⁻ von 1,2.

Beispiel 2

Ein Monomerengemisch aus 75 mol% Tris(trimethylsiloxy)methacryloyl propylsilan (TTMPS), 10 mol% Cinnamoylethylmethacrylat (CEM), 10 mol% Methacrylsäure und 5 mol% Dimethyloctylammoniumstyrolsulfonat (DOASS) wird in THF als Lösemittel unter Schutzgas vorgelegt und auf 65°C erhitzt. Nach Erreichen dieser Temperatur werden 0,6 mol% Azobisisobutyronitril zugegeben. Nach einer Reaktionsdauer von 24 Stunden wird das Quaterpolymer durch Entfernen des Lösemittels am Rotationsverdampfer isoliert und anschließend mit Wasser gewaschen. Die NMR-Analyse des Produkts ergibt eine Zusammensetzung von

Dies entspricht einem Verhältnis von COOH zu SO₃⁻ von 0,55.

Beispiel 3

55 mol% Methylmethacrylat, 35 mol% Methacrylsäure, 5 mol% Natrium styrolsulfonat und 5 mol% Cinnamoylethylmethacrylat werden unter Schutzgas in Dimethylsulfoxid gelöst. Nach Erreichen der Reaktions temperatur von 70°C werden 0,6 mol% Azobisisobutyronitril, gelöst in Dimethylsulfoxid, zugetropft. Nach 18 Stunden Reaktionsdauer wird das Produkt mit Eiswasser ausgefällt und anschließend im Soxh let mit Aceton und Wasser extrahiert. Die Trocknung erfolgt bei 50°C im Vakuum.

Beispiel 4

65 mol% Methylmethacrylat, 18 mol% Methacrylsäure, 12 mol% Natrium styrolsulfonat und 5 mol% Cinnamoylethylmethacrylat werden unter Schutzgas in Dimethylsulfoxid gelöst. Nach Erreichen der Reaktions temperatur von 75°C werden 0,6 mol% Azobisisobutyronitril, gelöst in Dimethylsulfoxid, zugetropft. Nach 16 Stunden Reaktionsdauer wird das Produkt mit Eiswasser ausgefällt und anschließend im Soxh let mit Aceton und Wasser extrahiert. Die Trocknung erfolgt bei 50°C im Vakuum.

Beispiel 5

80 mol% Methylmethacrylat, 10 mol% Acrylsäure, 5 mol% Natriumsty rolsulfonat und 5 mol% Cinnamoylethylmethacrylat werden unter Schutzgas in Dimethylsulfoxid vorgelegt. Nach Erreichen der Reak tionstemperatur von 75°C werden 0,6 mol% Azobisisobutyronitril, ge löst in Dimethylsulfoxid, zugetropft. Nach 16 Stunden Reaktionsdau er wird das Produkt mit Eiswasser ausgefällt und anschließend im Soxhlet mit Aceton und Wasser extrahiert. Die Trocknung erfolgt bei 50°C im Vakuum.

Beispiel 6

87,5 mol% Methylmethacrylat, 5 mol% Maleinsäureanhydrid, 2,5 mol% Natriumstyrolsulfonat und 5 mol% Cinnamoylethylmethacrylat werden unter Schutzgas in Dimethylsulfoxid vorgelegt. Nach Erreichen der Reaktionstemperatur von 70°C werden 0,6 mol% Azobisisobutyronitril, gelöst in Dimethylsulfoxid, zugetropft. Nach 16 Stunden Reaktions dauer wird das Produkt mit Eiswasser ausgefällt und anschließend im Soxhlet mit Aceton und Wasser extrahiert. Die Trocknung erfolgt bei 50°C im Vakuum.

Beispiel 7

80 mol% Methylmethacrylat, 8 mol% Methacrylsäure, 7 mol% Natrium styrolsulfonat und 5 mol% Cinnamoylethylmethacrylat werden unter Schutzgas in Dimethylsulfoxid vorgelegt. Nach Erreichen der Reak tionstemperatur von 70°C werden 0,6 mol% Azobisisobutyronitril, ge löst in Dimethylsulfoxid, zugetropft. Nach 16 Stunden Reaktionsdau er wird das Produkt mit Eiswasser ausgefällt und anschließend im Soxhlet mit Aceton und Wasser extrahiert. Die Trocknung erfolgt bei 50°C im Vakuum.

Beispiel 8

85 mol% Methylmethacrylat 7,5 mol% Maleinsäureanhydrid, 2,5 mol% Natriumstyrolsulfonat und 5 mol% Cinnamoylethylmethacrylat werden unter Schutzgas in Dimethylsulfoxid vorgelegt. Nach Erreichen der Reaktionstemperatur von 70°C werden 0,6 mol% Azobisisobutyronitril, gelöst in Dimethylsulfoxid, zugetropft. Nach 18 Stunden Reaktions dauer wird das Produkt mit Eiswasser ausgefällt und anschließend im Soxhlet mit Aceton und Wasser extrahiert. Die Trocknung erfolgt bei 50°C im Vakuum.

Beispiel 9

55 mol% Methylmethacrylat, 35 mol% Methacrylsäure, 5 mol% Natrium styrolsulfonat und 5 mol% Cinnamoylethylmethacrylat werden unter Schutzgas in Dimethylsulfoxid vorgelegt. Nach Erreichen der Reak tionstemperatur von 80°C werden 0,6 mol% Azobisisobutyronitril, ge löst in Dimethylsulfoxid, zugetropft. Nach 20 Stunden Reaktionsdau er wird das Produkt mit Eiswasser ausgefällt und anschließend im Soxhlet mit Aceton und Wasser extrahiert. Die Trocknung erfolgt bei 50°C im Vakuum.

Beispiel 10

65 mol% Methylmethacrylat, 18 mol% Methacrylsäure, 12 mol% Tri ethylammoniumstyrolsulfonat und 5 mol% Cinnamoylethylmethacrylat werden unter Schutzgas in Dimethylsulfoxid vorgelegt. Nach Errei chen der Reaktionstemperatur von 70°C werden 0,6 mol% Azobisisobu tyronitril, gelöst in Dimethylsulfoxid, zugetropft. Nach 16 Stunden Reaktionsdauer wird das Produkt mit Eiswasser ausgefällt und an schließend im Soxhlet mit Aceton und Wasser extrahiert. Die Trock nung erfolgt bei 50°C im Vakuum.

Das als strahlungssensitives Monomer verwendete Cinnamoylethylmeth acrylat wird ausgehend von 2-Hydroxyethylmethacrylat (3,8 mM) und Cinnamoylchlorid (3,8 mM) in 100 ml trockenem Ethylether bei Raum temperatur in Anwesenheit von 3,8 mM Pyridin erhalten.

Pfropfung der Beschichtungspolymeren auf Substratfolien

Für die Versuche wurden cinnamoylgruppenhaltige Polymere eingesetzt. Die Beschichtung der Substrate durch Pfropfung mit den Beschich tungspolymeren wurde mittels Photografting durchgeführt. Als Akti vierungsverfahren wurde UV-Bestrahlung durch eine Hg-Dampflampe (100 W) gewählt, die Pfropfung wurde durch Bestrahlung mit derselben Lampe initiiert. Im einzelnen wurde so verfahren:

- Das Substrat wird 20 min bestrahlt und anschließend 15 min in THF getaucht;
- eine Lösung des Beschichtungspolymers (10 g/l) in THF/Dime thylsulfoxid (80/20) wird auf 2 Proben der Substratfolie auf gesprüht;
- die beiden Proben werden 10 min bestrahlt, wobei es zu einer Vernetzung und Pfropfung mittels der α-ständigen Doppel bindungen kommt:

Die Photovernetzung mittels der strahlungssensitiven Gruppen kann IR-spektroskopisch beobachtet werden. Während das IR-Spektrum des bereits mit dem Beschichtungspolymer beschichteten, aber noch nicht UV-bestrahlten Substrats bei 1637 cm⁻¹ eine den C=C-Doppelbindungen zugeordnete Bande aufweist, ist diese Bande nach der UV-Bestrahlung nicht mehr registrierbar.

Die Ergebnisse der Prüfung auf zellproliferationshemmende Eigen schaften der beschichteten Substratfolien sind aus der folgenden graphischen Darstellung ersichtlich.

Reduktion der Zellproliferation von menschlichen Fibroblasten auf einer Folie, die mit einem erfindungsgemäßen Beschichtungspolymer beschichtet worden war, in Abhängigkeit von dem molaren COO⁻ bzw. COOH/SO₃⁻-Verhältnis
Man erkennt, daß die Zellproliferation im Bereich bis zu etwa 3 merklich bis sehr stark gehemmt wird.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von zellproliferationsinhibieren den, kovalent fixierten Beschichtungen auf der Oberfläche von Sub straten, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Beschichtungspolymer, das

(i) mindestens ein Monomer der allgemeinen Formel I
Formel I: R-(A)_a,
in der R einen ein- oder zweifach olefinisch ungesättigten orga nischen Rest, vorzugsweise einen Kohlenwasserstoffrest, mit der Wertigkeit a bedeutet,
A eine Carboxylgruppe -COOH, Schwefelsäuregruppe -OSO₂OH, Sulfonsäuregruppe -SO₃H, Phosphorsäuregruppe -OPO(OH)₂, Phosphonsäuregruppe -PO(OH)₂, Phosphorigsäuregruppe -OP(OH)₂, phenolische Hydroxylgruppe oder ein Salz oder einen Ester einer der genannten Gruppen bezeichnet, und
a für 1, 2 oder 3 steht; und
(ii) mindestens ein Monomer mit einer UV-strahlungssensitiven Gruppe
einpolymerisiert enthält, strahleninduziert auf eine aktivierte Substratoberfläche aufpfropft.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungspolymere mindestens ein Monomer der allgemeinen For meln II oder III.

Formel II: (C_nH_2n-q-x)(COOR¹)_x
Formel III: (C_nH_2n-q-x)(SO₃R¹)_x
enthält, in denen
n jeweils unabhängig für eine ganze Zahl von 2 bis einschließ lich 6;
x jeweils unabhängig für 1 oder 2;
q jeweils unabhängig für 0 oder 2 steht; und
R¹ jeweils unabhängig -H, ein Äquivalent eines Metallions, insbesondere ein Alkalimetallion, einen Rest eines aliphati schen, cycloaliphatischen oder araliphatischen Alkohols bedeu tet.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungspolymer mindestens ein von Benzol abgeleitetes Monomer der allgemeinen Formel IV
Formel IV: (C₆H_6-b-c-d)B_bR³ _c(OH)_d
enthält, worin
B jeweils unabhängig einen ein- oder zweiwertigen geradketti gen oder verzweigten Rest der Formeln -(C_nH_2n-1-q-x)(COOR¹)_x oder -(C_nH_2n-1-q-x)(SO₃R¹)_x bedeu tet, wobei R¹, n, q und x wie zuvor definiert sind;
R³ jeweils unabhängig C_1-4-Alkyl, -NH₂, -COOH, -SO³H, -OSO₃H, -OPO(OH)₂, -PO(OH)₂, -OP(OH)₂, -OPO(O⁻)O-CH₂-CH₂-N⁺(CH₃)₃, -PO(O⁻)O-CH₂-CH₂-N⁺(CH₃)₃, OP(O⁻)O-CH₂-CH₂-N⁺(CH₃)₃ oder gegebenenfalls ein Salz, insbesondere ein Alkalisalz, oder einen Ester der genannten Gruppen bedeutet;
b für 1, 2, oder 3 steht;
c für 0, 1, 2, oder 3 steht; und
d für 0 1, 2, oder 3 steht;
mit der Maßgabe, daß b + c + d ≦ 6, vorteilhaft ≦ 4 ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungspolymer mindestens ein Monomer enthält, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus der Formel I entsprechenden neutra len oder sauren Schwefelsäureestern und Salzen der letzteren; Sul fonsäuren, deren Salzen und Estern; Phosphonsäuren, deren neutralen oder sauren Salzen, neutralen oder sauren Estern sowie Salzen der letzteren; Phosphorsäureestern, deren neutralen oder sauren Salzen, neutralen oder sauren Ester sowie Salzen der letzteren; und Phos phorigsäuren, deren neutralen oder saure Salzen, neutralen oder sauren Estern sowie Salzen der letzteren besteht.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß wenn das Beschichtungspolymer ein Monomer I bis IV mit einer Carboxylgruppe -COOH oder einem Salz oder einem Ester der Carboxylgruppe enthält, dieses Monomer mindestens einen weiteren Rest A mit einer anderen der für A genannten Bedeutungen aufweist oder das Beschichtungspolymer mindestens ein weiteres Monomer I bis IV enthält, in dem A eine andere der für A genannten Bedeutungen hat.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungspolymer (a) ein Monomer mit Carbonsäure-, Carboxylat und/oder Carbonestergruppen und (b) ein Monomer mit Sulfonsäure-, Sulfonat- und/oder Sulfonsäureestergruppen enthält, wobei die mola ren Anteile dieser Monomeren zusammen 5 bis 30% betragen und das Molverhältnis der Monomeren (a) zu den Monomeren (b) 0,2 bis 3 ist.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungspolymer Carboxyl- und Sulfosäuregruppen; Carboxyl- und Sulfonatgruppen; Carboxylat- und Sulfonatgruppen; Carboxyl-, Carb oxylat- und Sulfonatgruppen oder Carboxyl-, Sulfosäure- und Sulfo natgruppen enthält und das Molverhältnis von Carboxyl und/oder Carboxylatgruppen zu Sulfonsäure- und/oder Sulfonatgrupen 0,4 bis 2 beträgt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, daß das Monomer mit UV-strahlungssensitiver Gruppe ein Cinnamoyl- oder Furylderivat ist.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Monomer mit UV-strahlungssensitiver Gruppe Cinnamoylethylacrylat oder -methacrylat ist.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn zeichnet, daß die Substratoberfläche durch ein einpolymerisiertes Monomer mit einer UV-strahlungssensitiven Gruppe aktiviert wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn zeichnet, daß die Substratoberfläche durch UV-Strahlung aktiviert wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn zeichnet, daß die Substratoberfläche durch ein einpolymerisiertes Monomer mit einer UV-strahlungssensitiven Gruppe und zusätzlich durch UV-Strahlung aktiviert wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn zeichnet, daß die Substratoberfläche durch Hochfrequenz- oder Mikrowellenplasma aktiviert wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekenn zeichnet, daß die Pfropfung des Beschichtungspolymeren auf die Sub stratoberfläche durch UV-Strahlen induziert wird.

15. Gegenstand, dadurch gekennzeichnet, daß er auf seiner Ober fläche eine zellproliferationsinhibierende Beschichtung aufweist, die durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14 erzeugt wurde.

16. Verwendung eines Gegenstandes nach Anspruch 15 im medizini schen Bereich.

17. Verwendung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand für implantierte Augenlinsen, Prothesen, Katheter, La ger- oder Verpackungszwecke verwendet wird.

18. Verwendung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand für Schläuche oder Rohrleitungen verwendet wird.