DE19706381A1 - An der Oberfläche oxidiertes, syndiotaktisches 1,2-Polybutadien und seine Verwendung für medizinische Geräte - Google Patents

An der Oberfläche oxidiertes, syndiotaktisches 1,2-Polybutadien und seine Verwendung für medizinische Geräte

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Burkhard Dipl Chem Dr Koehler
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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/12—Chemical modification
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description

Die Erfindung betrifft an der Oberfläche oxidierte Formkörper aus syndiotaktischem 1,2-Polybutadien und ihre Verwendung zur Herstellung von medizinischen Geräten.
Medizinische Kunststoffartikel wie Katheter, Blutbeutel oder Kurzzeitimplantate kommen in intensiven Kontakt mit Blut und sollten daher eine polare Oberfläche haben, um die Grenzflächenspannung zu Blut zu verringern. Außerdem müssen sie eine gute Zellverträglichkeit zeigen. Ferner sollen solche Artikel transparent sein und gute mechanische Eigenschaften aufweisen.
Syndiotaktisches 1,2-Polybutadien ist ein transparentes, thermoplastisches Elastomer, das jedoch eine sehr unpolare Oberfläche aufweist. Es bestand die Aufgabe, für medi­ zinische Anwendungen geeignete Formkörper aus syndiotaktischem 1,2-Polybutadien bereitzustellen.
Es wurde gefunden, daß sich Formkörper aus syndiotaktischem 1,2-Polybutadien mit Ozon oder anderen Oxidationsmitteln an der Oberfläche oxidieren lassen, ohne daß Transparenz, Farbe, Zellverträglichkeit und mechanische Eigenschaften der Formteile beeinträchtigt werden. Durch die oxidative Behandlung erhalten werden Sauerstoff­ gehalt und Polarität der Formteiloberfläche erhöht.
Gegenstand der Erfindung sind mit Oxidationsmitteln behandelte Formkörper aus syn­ diotaktischem 1,2-Polybutadien. Zur Oxidation der Oberfläche der Formkörper können folgende Oxidantien eingesetzt werden: Ozon bzw. ozonhaltige Gase, nitrose Gase, Permanganate, Salpetersäure, Dichromate, Periodate, Perbromate, Wasserstoff­ peroxid, Peroxodisulfate oder Persäuren, gegebenenfalls in Gegenwart geeigneter Ka­ talysatoren, z. B. Osmiumverbindungen, Rutheniumverbindungen, Heteropolysäuren oder Mineralsäuren.
Die Oxidation durch Ozon bzw. ozonhaltige Gase oder nitrose Gase erfolgt vorzugs­ weise bei Temperaturen von -80°C-40°C. Die übrigen genannten Oxidationsmittel werden in flüssiger Phase bei Temperaturen von 0°C bis 50°C eingesetzt. Die Einwirkdauer der Oxidationsmittel beträgt 10 bis 400 Minuten.
Im Falle des Einsatzes verfärbender Oxidationsmittel wie Kaliumpermanganat kann durch eine Nachbehandlung mit Reduktionsmitteln, z. B. Sulfiten, Dithioniten, Sulfi­ den, Phosphiten, Hypophosphiten, Alkoholen; Aldehyden, Ascorbinsäure, Isoascor­ binsäure, Salzsäure oder Thiosulfaten die Verfärbung beseitigt werden.
Syndiotaktisches 1,2-Polybutadien im Sinne der Erfindung entspricht im wesentlichen der Formel
wobei n eine natürliche Zahl von 100 bis 10 000 ist. Es können auch geringe Anteile an Struktureinheiten mit anderer Taktizität auftreten.
Die Herstellung der Formkörper erfolgt bevorzugt durch Extrusion oder Spritzguß bei Temperaturen von 130 bis 190°C.
Die mit Oxidativen behandelten Formkörper eignen sich besonders zur Herstellung medizinischer Artikel wie Kathetern, Blutbeuteln oder Kurzzeitimplantaten.
Beispiele Beispiel 1 (Vergleich)
Durch Spritzguß bei 160°C wurden Rundplatten mit den Abmessungen 80 × 1 mm hergestellt.
Beispiel 2 Oxidation mit KMnO4
Nach Beispiel 1 hergestellte Rundplatten wurden 48 h lang bei 20°C mit einer 1 gew.-%igen Lösung von Kaliumpermanganat in Wasser behandelt. Anschließend wurde 1 h lang mit 10%iger Salzsäure und dann 1 h lang mit einer 1 gew.-%igen. Natriumsul­ fitlösung entfärbt.
Beispiel 3 Oxidation mit Ozon
Nach Beispiel 1 hergestellte Rundplatten wurden 3 h lang bei 20°C mit einem Ge­ misch aus 95 bis 97 Vol.-% O2 und 3 bis 5 Vol.-% O3.
Der Sauerstoffgehalt der Probenoberflächen wurde durch ESCA bestimmt. Durch automatische Bildauswertung wurde der Benetzungsrandwinkel von Wasser, Form­ amid, Glycerin und Diiodmethan ermittelt und der polare Anteil der Oberflächen­ spannung berechnet (in Anlehnung an Farbe und Lack 77 (1971) 997). Die Ergebnisse sind nachfolgend zusammengefaßt:

Claims (3)

1. Mit Oxidationsmitteln behandelte Formkörper aus syndiotaktischem 1,2-Polybutadien.
2. Formkörper gemäß Anspruch 1, bei denen als Oxidationsmittel Ozon oder ozonhaltige Gase eingesetzt wurden.
3. Verwendung von Formkörpern gemäß Anspruch 1 zur Herstellung medizini­ scher Artikel.
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