DE2625761A1 - MACROMOLECULAR SUBSTANCES FOR MANUFACTURING ARTIFICIAL BODY PARTS AND METHOD FOR THEIR MANUFACTURING - Google Patents

MACROMOLECULAR SUBSTANCES FOR MANUFACTURING ARTIFICIAL BODY PARTS AND METHOD FOR THEIR MANUFACTURING

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DE2625761A1 DE19762625761 DE2625761A DE2625761A1 DE 2625761 A1 DE2625761 A1 DE 2625761A1 DE 19762625761 DE19762625761 DE 19762625761 DE 2625761 A DE2625761 A DE 2625761A DE 2625761 A1 DE2625761 A1 DE 2625761A1
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F283/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
    • C08F283/04Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polycarbonamides, polyesteramides or polyimides

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D-4 DÜSSELDORF · SCHUMANNSTE. 97
PATENT AGENCY OFFICE
D-4 DÜSSELDORF · SCHUMANNSTE. 97

i i

PATENTANWÄLTE:
Dipl.-Ing. W. COHAUSZ · Dipl.-Ing. W. FLORACK · Dipl.-Ing. R. KNAUF ■ Dr.-Ing, Dipl.-Wirtsch.-Ing. A. GERBER · Dipl.-Ing. H. B. COHAUSZ
PATENT LAWYERS:
Dipl.-Ing. W. COHAUSZ Dipl.-Ing. W. FLORACK Dipl.-Ing. R. KNAUF ■ Dr.-Ing, Dipl.-Wirtsch.-Ing. A. GERBER Dipl.-Ing. HB COHAUSZ

Paolo Ferruti 8. Juni 1976Paolo Ferruti June 8th 1976

24, Viale Cassiodoro
Mailand / Italien
24, Viale Cassiodoro
Milan / Italy

Ezio Martuscelli
8, vico Monteroduni
Neapel / Italien
Ezio Martuscelli
8, vico Monteroduni
Naples / Italy

Fernando Riva
2, Via Tritergola
Arco Feiice
Neapel / Italien
Fernando Riva
2, Via Tritergola
Arco Feiice
Naples / Italy

undand

Luciano Provenzale
2, piazza dei Servili
Rom / Italien
Luciano Provençale
2, piazza dei Servili
Rome / Italy

Makromolekulare Stoffe zur Herstellung künstlicher Körperteile und Verfahren zu ihrer HerstellungMacromolecular substances for the manufacture of artificial body parts and processes for their manufacture

Die Erfindung betrifft makromolekulare Stoffe zur Herstellung künstlicher Körperteile und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.The invention relates to macromolecular substances for the production of artificial body parts and a method for their production.

Die Verwendung polymerer Stoffe zur Herstellung von Prothesen und anderen künstlichen Körperteilen wird gegenwärtig hauptsächlich durch die thrombogene Wirkung eingeschränkt, die dieseThe use of polymeric materials in the manufacture of prostheses and other artificial body parts is becoming the main one at present limited by the thrombogenic effect that this

30 20530 205

U/Be - 2 -U / Be - 2 -

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Stoffe in mehr oder minder starkem Maße ausüben, wenn sie mit Blut in Berührung kommen. Andererseits ist Heparin als eine Substanz mit ausgezeichneten blutgerinnungshemmenden Eigenschaften bekannt.Exercise substances to a greater or lesser extent when they come into contact with blood. On the other hand, heparin is as one Substance known to have excellent anticoagulant properties.

In den letzten Jahren ist daher versucht worden, der Oberfläche von Kunststoffen durch Anlagerung von Heparin gerinnungshemmende Eigenschaften zu erteilen. In der Praxis mußte jedoch immer festgestellt werden, daß die Kunststoffe mit Heparin eine oder nur eine sehr schwache chemische Bindung eingehen. Es wurde deshalb auch schon vorgeschlagen, eine indirekte Verbindung zwischen der Kunststoffoberfläche und dem Heparin durch vorherige Absorption quaternäre Ammoniumsalze an der Oberfläche der Kunststoffe, etwa nach einer Graphitisierungsbehandlung, herzustellen und dann das Heparin an den so vorbehandelten Kunststoff zu binden. In der Praxis hat sich diese Methode nicht bewährt, weil einerseits die Ammoniumsalze nach einiger Zeit desorbiert werden und andererseits wegen der hämolytischen Wirkung, die Verbindungen mit quaternären Ammoniumgruppen ausüben, da sie die Thrombocyten schädigen. Auch hat sich diese Methode auf biegsame Kunststoffe als nicht anwendbar erwiesen.In recent years, attempts have therefore been made to inhibit the surface of plastics by the deposition of heparin Grant properties. In practice, however, it always had to be determined that the plastics with heparin or only form a very weak chemical bond. It has therefore already been proposed to use an indirect connection between the plastic surface and the heparin through previous absorption of quaternary ammonium salts on the surface of the plastics, for example after a graphitization treatment, and then the heparin on those pretreated in this way Tie plastic. In practice, this method has not proven itself, because on the one hand the ammonium salts after some time desorbed and on the other hand because of the hemolytic effect exerted by compounds with quaternary ammonium groups, as they damage the platelets. This method has also proven to be inapplicable to flexible plastics.

In der US*-PS 3 865 723 wird eine Gruppe von makromolekularen Stoffen beschrieben, die die Natur von Polyamidaminen mit tertiären Aminogruppen haben, die in hohem Maße selektiv Heparin aus dem Blut und anderen biologischen Flüssigkeiten absorbieren und damit stabile Komplexe bilden, ohne auf die Plasmaproteine oder die Blutkörperchen eine Wirkung auszuüben. Diese Polymere sind jedoch als Werkstoffe für Prothesen und künstliche Körperteile nicht geeignet, da ihre mechanischen Eigenschaften unbefriedigend und sie - sofern nicht vernetzt - in Wasser gut löslich sind.In US * -PS 3,865,723 a group of macromolecular Described substances that have the nature of polyamide amines with tertiary amino groups that are highly selective in heparin absorb from the blood and other biological fluids and thus form stable complexes without affecting the plasma proteins or the blood cells have an effect. However, these polymers are used as materials for prostheses and artificial body parts not suitable because their mechanical properties are unsatisfactory and - unless crosslinked - they work well in water are soluble.

Es stellt sich somit die Aufgabe, makromolekulare Stoffe zurIt is therefore the task of macromolecular substances to

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Verfügung zu stellen, die zur Herstellung künstlicher Körperteile geeignet sind und keine thrombogene Wirkung haben, sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser makromolekularen Stoffe
anzugeben.
To provide that are suitable for the production of artificial body parts and have no thrombogenic effect, as well as a process for the production of these macromolecular substances
to specify.

ErfindungsgemäS wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die makromolekularen Stoffe aus Blockpolymerisaten bestehen, die aus
PoIyamidamin-Blöcken und Blöcken aus herkömmlichen PoIyadditions- und Polykondensationspolymeren aufgebaut sind.
According to the invention, this object is achieved in that the macromolecular substances consist of block polymers consisting of
Polyamidamine blocks and blocks from conventional polyaddition and polycondensation polymers are built up.

Das Verfahren zur Herstellung der makromolekularen Stoffe besteht darin, daßThe process for the preparation of the macromolecular substances consists in that

a) Polyamidamin-Vorpolymerisate durch Polyaddition von Aminen der Formelna) Polyamidamine prepolymers by polyaddition of amines of the formulas

NH-R5-NH oder R1-NH0 NH-R 5 -NH or R 1 -NH 0

Ii IZIi IZ

R1 R2 R 1 R 2

zu Bis-Acry!amiden der Formelto Bis-Acry! amides of the formula

O OO O

CH0=CH-ON-R5-N-C-CH=CH0 CH 0 = CH-ON-R 5 -NC-CH = CH 0

Z11 ZZ 11 Z

R3 R4 R 3 R 4

worin .R2 und R2 Alkyl- oder Hydroxyalkylradikale mit 1 <-6
Kohlenstoffatomen, R3 und R4 Alkylradikale mit 1-6 Kohlenstoffatomen sind, R ein Alkylenradikal mit 1-12 Kohlenstoffatomen ist oder zusammen mit R-. und R2 bzw. R3 und R4 sowie mit dem an ihm gebundenen Stickstoff einen unsubstituierten oder substituierten Piperazin-Ring bildet, hergestellt und
wherein .R 2 and R 2 are alkyl or hydroxyalkyl radicals with 1 <-6
Carbon atoms, R 3 and R 4 are alkyl radicals with 1-6 carbon atoms, R is an alkylene radical with 1-12 carbon atoms or together with R-. and R 2 or R 3 and R 4 as well as with the nitrogen attached to it forms an unsubstituted or substituted piperazine ring, produced and

b) ein Monomer oder ein Gemisch von Monomeren, das thermoplastische Polyadditions- oder Polykondensationspolymere bildet, in Gegenwart des Polyamidamin-Vorpolymerisats polymerisiert wird.b) a monomer or a mixture of monomers, the thermoplastic Forms polyaddition or polycondensation polymers, polymerized in the presence of the polyamidamine prepolymer will.

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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous further developments of the invention are set out in the subclaims specified.

Die neuen Polymere lassen sich ausgezeichnet nach den für Thermoplaste bekannten Verfahren formen und haben überraschenderweise physikalische und mechanische Eigenschaften, die denjenigen von Additions- und Kondensationspolymeren mit Blöcken bekannten Aufbaus gleich sind, während ihre chemischen Eigenschaften die direkte Bildung stabiler Komplexe mit Heparin ermöglichen. Diese Fähigkeit ist auf die Polyamidamin-Blöcke zurückzuführen. Die neuen Polymere sind in Wasser unlöslich und verhalten sich wie Thermoplaste, so daß sie nach herkömmlichen Methoden der Spritzguß-, Extrusions- und Formpreßtechnik od. dgl. verarbeitet werden können. Die so erhaltenen Gegenstände absorbieren an ihrer Oberfläche Heparin aus wäßrigen oder wäßrig-alkoholischen Lösungen mit einem ph-Wert zwischen 0 und 9 unter Bildung einer festen Bindung, wodurch sie dauernd blutgerinnungshemmende Eigenschaften erwerben.The new polymers can be shaped excellently by the processes known for thermoplastics and, surprisingly, have physical and mechanical properties similar to those of addition and condensation polymers with blocks known structure are the same, while their chemical properties enable the direct formation of stable complexes with heparin. This ability is due to the polyamidamine blocks traced back. The new polymers are insoluble in water and behave like thermoplastics, so that they are after conventional Methods of injection molding, extrusion and compression molding or the like can be processed. The objects thus obtained absorb heparin on their surface from aqueous or aqueous-alcoholic solutions with a pH value between 0 and 9 with the formation of a firm bond, whereby they permanently acquire anti-coagulant properties.

Da die Gegenstände mit blutgerinnungshemmender Wirkung keine anderen Verbindungen und insbesondere keine quaternären Ammoniumgruppen enthalten, weisen sie nicht die vorstehend erwähnten Nachteile auf, die bisher die Anwendung makromolekularer Stoffe mit heparinisierten Oberflächen auf biologisch-medizinischem Gebiet behindert haben.As the anti-coagulant articles do not contain any other compounds and especially no quaternary ammonium groups contain, they do not have the above-mentioned disadvantages that hitherto the use of macromolecular substances with heparinized surfaces in the biological-medical field.

Die Polyamidamine gemäß der Erfindung werden im wesentlichen durch Polyaddition disekundärer Bis-Amine oder primärer Monoamine zu Bis-Acrylamiden gemäß folgender Reaktionen erhalten:The polyamide amines according to the invention are essentially obtained by polyaddition of disecondary bis-amines or primary monoamines to bis-acrylamides according to the following reactions:

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-C-N-R5-N-C-CNR 5 -NC

X HN-R-NH + χ CH=CH-C-N-R -N-C-CH = CH,X HN-R-NH + χ CH = CH-C-N-R -N-C-CH = CH,

i> R Ri> R R

JjJYyy

-CH-CH-C-N-R-N-C-CH-CH-CH-CH-C-N-R-N-C-CH-CH

R "DR "D

(I)(I)

oror

χ R-NH + χ CH =CHχ R-NH + χ CH = CH

C- NC- N

- C- C

- CH=CH,- CH = CH,

i?i?

NrtTT ft ττ /-ι XT TD-^ *τ ρ r*TJ PTJ MNrtTT ft ττ / -ι XT TD- ^ * τ ρ r * TJ PTJ M

- LH -OJrI -L-JjJ-R -JNI-L-On -OH -N-- LH -OJrI -L-JjJ-R -JNI-L-On -OH -N-

R R^ RR R ^ R

22

worin R und R Alkyl- oder Hydroxyalkyl-Radikale mit 1--6 Kohlenstoffatomen, R und R Alkylradikale mit 1^-6 Kohlenstof f- atomen sind, R ein Alkylenradikal mit 1-12 Kohlenstoffatomenwhere R and R are alkyl or hydroxyalkyl radicals with 1--6 carbon atoms, R and R are alkyl radicals with 1 ^ -6 carbon atoms atoms, R is an alkylene radical with 1-12 carbon atoms

12 3 4 ist oder zusammen mit R und R bzw. R und R sowie mit dem an ihm gebundenen Stickstoff einen unsubstituierten oder substituierten Piperazin-Ring bildet.12 3 4 or together with R and R or R and R and with the nitrogen attached to it forms an unsubstituted or substituted piperazine ring.

Der durchschnittliche Polymerisationsgrad dieser Produkte kann aus dem Verhältnis der beiden in ihnen vorkommenden chemischenThe average degree of polymerisation of these products can be determined from the ratio of the two chemical substances occurring in them

"~ 6 ■*■"~ 6 ■ * ■

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Funktionen (Vinyl- und Amin-Funktion) in dem Monomeren-Ausgangs gemisch nach der FormelFunctions (vinyl and amine function) in the starting monomer mixture according to the formula

χ - 1 +A
η ~ T^Ä
χ - 1 + A
η ~ T ^ Ä

unter der in diesem Falle wohl als zutreffenden anzusehenden Voraussetzung, daß die Polyadditionsreaktion vollständig verläuft. under the assumption, which in this case must be considered to be correct, that the polyaddition reaction proceeds to completion.

Beim Arbeiten mit einem Überschuß an Bis-Acrylamiden oder Aminen ist es möglich, Polyamidamine mit Vinyl-Endgruppen bzw. Amino-Engruppen zu erhalten.When working with an excess of bis-acrylamides or amines it is possible to use polyamide amines with vinyl end groups or amino end groups to obtain.

Es wurde festgestellt, daß die Polyamidamine mit Vinyl-Endgruppen zur Herstellung von neuen Blockpolymeren gemäß der Erfindung brauchbar sind, bei denen die von herkömmlichen Polymeren gebildeten Blöcke aus Polyvinyl- oder Polyvinyliden-Polymeren bestehen.It has been found that the polyamideamines with vinyl end groups for the preparation of new block polymers according to the invention are useful in which the blocks formed by conventional polymers are made of polyvinyl or polyvinylidene polymers exist.

Wenn diese Art von Polyamidaminen mit Vinyl- oder Vinyliden-Monomeren, wie Styrol, ringsubstituierten Styrolen, Alkylacrylaten, Alkylmethacrylaten, Acrylamid oder substituierten Acrylamiden, Vinylacetat, Acrylnitril od. dgl., unter für die letztgenannten Monomeren geeigneten Polymerisationsbedingungen gemischt werden, nehmen sie mit ihren Endgruppen an der Reaktion teil und bilden die neuen Blockpolymere.If this type of polyamide amines with vinyl or vinylidene monomers, such as styrene, ring-substituted styrenes, alkyl acrylates, Alkyl methacrylates, acrylamide or substituted acrylamides, vinyl acetate, acrylonitrile od. Like., Among for the If the latter monomers are mixed under suitable polymerization conditions, they take part in the reaction with their end groups part and form the new block polymers.

Ferner wurde festgestellt, daß Polyamidamine mit sekundären Amin^Endgruppen beim Mischen mit Gemischen von Monomeren, die Polyamide, Polyester, Polyharnstoffe, Polyurethane od. dgl. bilden, unter für die Bildung der letztgenannten Polymere geeigneten Reaktionsbedingungen mit ihren Amin-Endgruppen an der Polyadditions- oder Polykondensationsreaktion teilnehmen und die neuen Blockpolymere gemäß der Erfindung bilden.It has also been found that polyamideamines with secondary amine ^ end groups when mixed with mixtures of monomers, the Polyamides, polyesters, polyureas, polyurethanes or the like. form, under suitable reaction conditions for the formation of the latter polymers with their amine end groups on the Participate polyaddition or polycondensation reaction and form the new block polymers according to the invention.

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Oben wurde angegeben, daß die zur Herstellung der makromolekularen Stoffe gemäß der Erfindung verwendeten Polyamidamine "im wesentlichen" durch Polyaddition von disekundären Bis-Aminen oder primären Monoaminen zu Bis-Acrylamiden erhalten werden. Damit sollte zum Ausdruck gebracht werden, daß die Hauptmonomere auch noch andere Monomere mit anderen chemischen Funktionen enthalten können, sofern in diesen Monomeren die für eine Polyaddition notwendigen Gruppen (Amin- und Acrylyl-Gruppen) vorhanden sind. Beispiele solcher Monomere sind: Piperazinmono- und "dicarbonsäuren, aliphatische Aminosäuren mit 1-6 Kohlenstoffatomen, Allylamin sowie primäre Diamine mit 2-12 Kohlenstoffatomen.Above it was indicated that the for the production of the macromolecular Fabrics according to the invention used polyamide amines "essentially" by polyaddition of disecondary bis-amines or primary monoamines obtained to bis-acrylamides will. This should be expressed that the main monomers also have other monomers with other chemical May contain functions, provided that these monomers contain the groups necessary for a polyaddition (amine and acrylyl groups) available. Examples of such monomers are: piperazine mono- and dicarboxylic acids, aliphatic amino acids with 1-6 Carbon atoms, allylamine and primary diamines with 2-12 Carbon atoms.

Der Zusatz der vorgenannten oder ähnlicher Monomere zu dem Polymerisationsgemisch führt jedoch nicht zu besonderen Vorteilen hinsichtlich des Bindungsvermögens der Endpolymere für Heparin, so daß die Komplizierung der Struktur der Polyamidamine und damit der Endpolymere in den meisten Fällen keine Vorteile bietet.However, the addition of the aforementioned or similar monomers to the polymerization mixture does not lead to particular advantages with regard to the binding capacity of the end polymers for heparin, so that the complication of the structure of the polyamideamines and thus the end polymer in most cases offers no advantages.

Zur Herstellung der Polyamidamine werden die gewählten Monomere in Wasser oder einem Hydroxylgruppen enthaltenden organischen Lösungsmittel, vorzugsweise einem Alkohol, gelöst und bei einer Temperatur im Bereich von 10 bis 50 0C polymerisiert, wobei die Reaktionszeit je nach den verwendeten Monomeren einige Stunden (3 bis 4 Stunden) bis zu einigen Tagen (3 bis 5 Tagen) beträgt. Einzelheiten des Herstellungsverfahrens gehen aus den nachstehend beschriebenen Beispielen hervor.To prepare the polyamidamines, the selected monomers are dissolved in water or an organic solvent containing hydroxyl groups, preferably an alcohol, and polymerized at a temperature in the range from 10 to 50 ° C., the reaction time depending on the monomers used being a few hours (3 to 4 Hours) to a few days (3 to 5 days). Details of the manufacturing process can be found in the examples described below.

Wie schon erwähnt, werden zur Herstellung der neuen Block-Copolymere im wesentlichen die gleichen Verfahren wie bei der Polymerisation der Monomere zur Herstellung bekannter Block-Copolymere benutzt und daher jeweils immer entsprechend.demAs already mentioned, for the production of the new block copolymers essentially the same procedures as for polymerizing the monomers to make known block copolymers used and therefore always in accordance with the

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Monomeren oder dem Monomeren-Gemisch ausgewählt, das mit den zuvor hergestellten Polyamidaminen polymerisiert werden soll. Auch diese Verfahren sind in den nachstehenden Beispielen beschrieben. Monomers or the monomer mixture selected with the previously prepared polyamide amines to be polymerized. These processes are also described in the examples below.

Die Anlagerung von Heparin an die Oberflächen von aus den makromolekularen Stoffen hergestellten Gegenständen, wie Schläuchen, Röhrchen, Folien, Garnen, Fasern usw., wird auf einfache Weise durch Inberührungbringen der Gegenstände während einer Dauer von 2-100 Minuten mit einer alkoholischen, wäßrig-alkoholischen oder wäßrigen Lösung von Heparin mit einem Heparingehalt von 0,1 bis 20% und einem pH-Wert von 0-9 vorgenommen. Manchmal empfiehlt sich eine Vorbehandlung der Gegenstände mit einer wäßrig-alkoholischen oder wäßrigen Lösung einer Säure, wie Salzsäure, Essigsäure usw., mit einer Konzentration zwischen 0,1 und 20%.The accumulation of heparin on the surfaces of the macromolecular Articles made of fabrics, such as hoses, tubes, foils, yarns, fibers, etc., are made in a simple manner by bringing the objects into contact with an alcoholic, water-alcoholic one for a period of 2-100 minutes or an aqueous solution of heparin with a heparin content of 0.1 to 20% and a pH of 0-9. Once in a while It is advisable to pretreat the objects with an aqueous-alcoholic or aqueous solution of an acid, such as hydrochloric acid, Acetic acid, etc., at a concentration between 0.1 and 20%.

Das angelagerte Heparin kann mit Glutaraldehyd oder anderen Aldehyden vernetzt werden, um die Ablösung von Heparin von der Oberfläche der Gegenstände unter den in einer biologischen Umgebung herrschenden Bedingungen weiter zu erschweren.The attached heparin can be crosslinked with glutaraldehyde or other aldehydes in order to remove the heparin from the To complicate the surface of the objects under the conditions prevailing in a biological environment.

Anhand der folgenden Beispiele wird die Erfindung näher beschrieben. The invention is described in more detail with the aid of the following examples.

BEISPIEL 1EXAMPLE 1

A) 19,4238 g 1,4-Bis-Acrylylpiperazin wurden in 48,75 ml einer 1'-molaren wäßrigen Lösung von Ν,Ν'-Dimethylendiamin gelöst, die acidimetrisch titriert worden war. Das Molverhältnis (Jt- ) der beiden Reagenzien betrug 0,975. Theoretisch sollte somit ein Produkt mit einem durchschnittlichen PolymerisationsgradA) 19.4238 g of 1,4-bis-acrylylpiperazine were dissolved in 48.75 ml of a 1'-molar aqueous solution of Ν, Ν'-dimethylenediamine, which had been titrated acidimetrically. The molar ratio ( Jt- ) of the two reagents was 0.975. Theoretically, a product should therefore have an average degree of polymerization

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von X gleich 79 erhalten werden. Das Gemisch wurde bei Raumtemperatur 4 Tage stehengelassen. Danach wurde das Gemisch in einen Überschuß von Aceton gegossen und einige Stunden stehengelassen. Das Produkt kristallisierte aus und wurde durch Filtrieren getrennt. Es wurde ein Polyamidamin (Ausbeute 95%) mit der Formelof X equal to 79 can be obtained. The mixture was at room temperature Left for 4 days. Thereafter, the mixture was poured into an excess of acetone and several hours ditched. The product crystallized out and was separated by filtration. A polyamidoamine (yield 95%) with the formula

-CH2-CH2CO-N-CH 2 -CH 2 CO-N

-CO-CH-CH-N-CH-CH-N--CO-CH-CH-N-CH-CH-N-

N-'2 "2 T "*2 "~*2 jN-'2 "2 T" * 2 "~ * 2 j

CH.CH.

CH.CH.

und den Endgruppen folgender Artand the end groups of the following kind

CH„ = CH-CO-CH "= CH-CO-

-CO--CO-

erhalten. Bei osmotischen Messungen wurde ein durchschnittlicher Polymerisationsgrad gefunden, der mit dem theoretischen Erwartungswert gut übereinstimmte.obtain. In osmotic measurements, an average Degree of polymerization found which agreed well with the theoretical expected value.

Nach genau dem gleichen Verfahren wurden Polyamidamine mit Vinyl-Endgruppen und einem durchschnittlichen Polymerisationsgrad zwischen 10 und 300(durch Änderung des Molverhältnisses ^l der Bis-Acrylamide zu den Aminen in dem Monomeren-Gemisch im Bereich von 0,818 bis 0,993) hergestellt, wobei von folgenden Bis-Acry!amiden ausgegangen wurde: -Using exactly the same procedure, polyamide amines with vinyl end groups and an average degree of polymerization between 10 and 300 (by changing the molar ratio ^ 1 of the bis-acrylamides to the amines in the monomer mixture in the range from 0.818 to 0.993) were prepared, with one of the following Until Acry! Amides was assumed: -

-CO-CH=CH2 -CO-CH = CH 2

CH =CH-CO-N11-CH2-NH-CO-CIICH = CH-CO-N11-CH 2 -NH-CO-CII

- 10 -- 10 -

609853/1 069609853/1 069

-ίο--ίο-

= CH-CO-NII(CH0) NII-CO-CH=CIl= CH-CO-NII (CH 0 ) NII-CO-CH = CIl

CH SCH-CO-NH(CIl) NH-CO-CH = CH2 CH2 = CH-CO-NH(CH2) 4NIl-CO-CII=CH2 CH =CH-C0-NH(CH) NH-CO-CH=CH CH=CH-CO-N-Ch -CH2-N-CO-CH=CH2 CH SCH-CO-NH (CIl) NH-CO-CH = CH 2 CH 2 = CH-CO-NH (CH 2 ) 4 NIl-CO-CII = CH 2 CH = CH-C0-NH (CH) NH- CO-CH = CH CH = CH-CO-N-Ch -CH 2 -N-CO-CH = CH 2

:h:H

chch

CH=CH-CO-N-CH -CH2-N- COCH =CH = CH-CO-N-CH -CH 2 -N-COCH =

-N-CH2-CH2-N--N-CH 2 -CH 2 -N-

C2H5 C 2 H 5

:CH-CO-N-CH„-CH2-N-CO-CH=CH2 : CH-CO-N-CH "-CH 2 -N-CO-CH = CH 2

-N-CH2-CH2-N--N-CH 2 -CH 2 -N-

Ferner wurden folgende Amine verwendet: CH3NH2, C2H5NH2, C3H7NH2, (CH3J2CH-The following amines were also used: CH 3 NH 2 , C 2 H 5 NH 2 , C 3 H 7 NH 2 , (CH 3 J 2 CH-

[ NH[NH

3 r< / Λ 3 r <

üi TiH , mi NHüi TiH, mi NH

COOKCOOK

HN-CH _HN-CH _

609853 /Jfl6_9609853 / Jfl6_9

Statt reiner Bis-Acrylamide und reiner Amine wurden auch Gemische von Bis-Acrylamiden und Gemische von Aminen verwendet; ebenso wurden die Bis-Acrylamide und Amine mit anderen Monomeren der angegebenen Art (Piperazinmono- und -Dicarbonsäuren, aliphatischen Aminosäuren mit 1-6 Kohlenstoffatomen, Allylaminen, primären Diaminen mit 2-12 Kohlenstoffatomen) eingesetzt. In jedem Fall wurde jedoch das Verhältnis der Bis-Acrylamid-Monomere zu den Amin-Monomeren in dem oben angegebenen Bereich gehalten.Instead of pure bis-acrylamides and pure amines, mixtures were also used used by bis-acrylamides and mixtures of amines; Likewise, the bis-acrylamides and amines with other monomers of the type specified (piperazine mono- and dicarboxylic acids, aliphatic amino acids with 1-6 carbon atoms, allylamines, primary diamines with 2-12 carbon atoms) are used. In each case, however, the ratio of bis-acrylamide monomers was to the amine monomers kept in the range given above.

B) 20 g eines Polyamidamins der FormelB) 20 g of a polyamidamine of the formula

-CHn-CHn-CO-N N-CC-CH0-CH-N-CH0CH-N--CH n -CH n -CO-N N-CC-CH 0 -CH-N-CH 0 CH-N-

22 \/ 22|2- 222 \ / 22 | 2- 2

Ν——J ΠΗΝ—— J ΠΗ

, CH, 3 3, CH, 3 3

mit einem durchschnittlichen Polymerisationsgrad von X =79 und Vinyl-Endgruppen, das nach dem unter (A) beschriebenen Verfahren hergestellt worden war, wurde in 60 ml eines 8:2-Dioxan/Äthanol-Gemischs gelöst, und es wurden 14 g Styrol je Gramm Polyamidamin sowie 1,5 g Azodiisobutyronitril zugesetzt. Das Gemisch wurde in einem thermostatischen Bad 24 Stunden auf 60 C erhitzt. Danach wurde das Gemisch in einer 1:1-Mischung von Äther und Heptan gegossen und der Niederschlag abgetrennt. Es wurden 145 g eines Block-Copolymeren von überwiegend folgender Strukturwith an average degree of polymerization of X = 79 and vinyl end groups according to that described under (A) Procedure was prepared in 60 ml of an 8: 2 dioxane / ethanol mixture dissolved, and 14 g of styrene per gram of polyamidamine and 1.5 g of azodiisobutyronitrile were added. The mixture was heated to 60 ° C. in a thermostatic bath for 24 hours. Then the mixture was in a Poured a 1: 1 mixture of ether and heptane and separated the precipitate. There were 145 g of a block copolymer of predominantly the following structure

erhalten, worin der mittlere Block die oben angegebene PoIy-obtained, in which the middle block has the poly-

- 12 -- 12 -

6 09 863/10696 09 863/1069

amidamin-Struktur hatte, während die Seitenblöcke die Polystyrol-Struktur amidamine structure, while the side blocks had the polystyrene structure

-CH -CH--CH -CH-

hatten. Das Produkt wurde analysiert, und es wurde ein Stickstof fgehalten von 1,70% gefunden, der einem Gehalt von
8,57 Gew.-% Polyamidamin-Blöcken entspricht. Es wurde festgestellt, daß das Verhalten des neuen Polymeren (im nachfolgenden als PAA-1 bezeichnet) gegenüber Lösungsmitteln praktisch mit
demjenigen des Polystyrols übereinstimmt, während es sich von demjenigen des Polyamidamins erheblich unterscheidet. Es wurden Vergleichsversuche ausgeführt, bei denen die Polymere aus Lösungen in einem gemeinsamen Lösungsmittel mit Alkoholen und Cyclohexan wieder ausgefällt wurden, die spezifische Fällungsmittel für Polystyrol bzw. Polyamidamin sind. Eine 2,5%ige
Lösung von PAA-1 in Methylenchlorid wurde jeweils in die 5fache Menge Isobutylalkohol bzw. n-Octylalkohol gegossen. In beiden Fällen wurde eine intensive Opaleszenz erhalten, aber selbst
nach siebentägigem Stehen keine Ausflockung beobachtet. Unter den gleichen Bedingungen ergab eine 2,5%ige Lösung eines
10:1-Gemisches von Polystyrol (M = 34000) und dem zuvor verwendeten Polyamidamin in Methylenchlorid einen flockigen Niederschlag, der sich nach 8stündigem Stehen vollständig absetzte. Andererseits ergab die gleiche PAA-1-Lösung beim
Gießen in die 5fache Menge Cyclohexan eine völlig klare Mischung, während die gleiche Lösung von Polystyrol und Polyamidamin beim Gießen in die 5fache Menge Cyclohexan einen
Niederschlag ergab, der durch Dekantieren abgetrennt werden
had. The product was analyzed and a nitrogen content of 1.70% was found, which corresponds to a content of
8.57% by weight of polyamidamine blocks. It was found that the behavior of the new polymer (hereinafter referred to as PAA-1) towards solvents practically with
corresponds to that of polystyrene, while it differs considerably from that of polyamidamine. Comparative tests were carried out in which the polymers were reprecipitated from solutions in a common solvent with alcohols and cyclohexane, which are specific precipitants for polystyrene or polyamidoamine. A 2.5%
Solution of PAA-1 in methylene chloride was poured into 5 times the amount of isobutyl alcohol and n-octyl alcohol, respectively. Intense opalescence was obtained in both cases, but by itself
no flocculation observed after standing for seven days. Under the same conditions, a 2.5% solution gave one
10: 1 mixture of polystyrene (M = 34,000) and the previously used polyamidoamine in methylene chloride produced a flaky precipitate which completely settled after standing for 8 hours. On the other hand, the same PAA-1 solution gave
Pour into 5 times the amount of cyclohexane a completely clear mixture, while the same solution of polystyrene and polyamidamine when pouring into 5 times the amount of cyclohexane one
Resulted precipitate, which can be separated by decantation

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konnte. Aus diesen Lösungs- und Fällungsversuchen kann der Schluß gezogen werden, daß in dem PAA-1-Produkt kein freies Polyamidamin vorhanden war. Die Gegenwart von Spuren freien Polystyrols konnte jedoch nicht völlig ausgeschlossen werden.could. From these dissolution and precipitation experiments it can be concluded that there is no free product in the PAA-1 product Polyamide amine was present. However, the presence of traces of free polystyrene could not be completely ruled out.

In bezug auf die mechanischen Eigenschaften erwies sich das PAA-1-Produkt als ein thermoplastisches Material, dessen Spritzgußformung etwas schwieriger als diejenige von Polystyrol war, im wesentlichen aber unter den gleichen Bedingungen ausgeführt werden konnte.In terms of mechanical properties, the PAA-1 product was found to be a thermoplastic material, its injection molding was somewhat more difficult than that of polystyrene, but essentially carried out under the same conditions could be.

C) Mit Hilfe einer Spezialform aus verchromtem Messing wurden aus dem nach dem Verfahren des vorstehenden Absatzes hergestellten PAA-1-Polymeren einige rohzylindrische Prüfkörper hergestellt. Die Prüfkörper hatten eine Länge von 25 mm, einen Innendurchmesser von 15 mm und einen Außendurchmesser von 20 mm. Sie wurden durch eine Vorbehandlung mit einer 5%igen alkoholischen Essigsäure-Lösung (zur Ionisierung der Amin-Gruppen), eine Behandlung mit einer 1:1-Wasser/Äthanol-Lösung, die 10% Heparin enthielt, und eine Behandlung mit einer 2,5%igen wäßrigen Lösung von Glutaraldehyd (zur Fixierung des Heparins durch Teilvernetzung) heparinisiert und abschließend wiederholt und sorgfältig mit destilliertem Wasser gewaschen. Die Prüfkörper wurden sodann nach den auf dem Gebiet der Biologie weitgehend anerkannten Methoden zur Prüfung der Abwesenheit thrombosefördernder Eigenschaften (in diesem Zusammenhang sei auf die Arbeit von Vincent L. Gott und Akira Furuse "Antithrombogenic surfaces, classification and in vivo evaluation", Federation Proceedings, Band 30, Nr. 5, September/Oktober 1971) in die inferior vena cava eines Versuchstiers (Hund) eingepflanzt. Nach 2 Wochen wurden die Prüfkörper entfernt und besichtigt; sie zeigten nur an den Verbindungsstellen geringe, ungleichmäßige Spuren einer Thrombose, während der Innenraum völligC) With the help of a special mold made of chrome-plated brass, the were manufactured according to the procedure of the previous paragraph PAA-1 polymers produced some raw cylindrical test specimens. The test specimens had a length of 25 mm, one Inside diameter of 15 mm and an outside diameter of 20 mm. They were pretreated with a 5% alcoholic Acetic acid solution (to ionize the amine groups), a treatment with a 1: 1 water / ethanol solution that Contained 10% heparin, and a treatment with a 2.5% aqueous solution of glutaraldehyde (to fix the heparin by partial crosslinking) and then washed repeatedly and carefully with distilled water. The test specimens then became more thrombotic by methods widely accepted in the field of biology for testing absence Properties (in this context, refer to the work of Vincent L. Gott and Akira Furuse "Antithrombogenic surfaces, classification and in vivo evaluation ", Federation Proceedings, Volume 30, No. 5, September / October 1971) into the inferior vena cava of an experimental animal (dog) implanted. After 2 weeks, the test specimens were removed and inspected; they only showed slight, uneven traces of a thrombosis at the junctures, while the interior completely

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durchgängig geblieben war. Kontrollkörper aus Polystyrol waren massiv thrombosiert, und ihr Innenraum war verstopft. Daraus kann der Schluß gezogen werden, daß die Prüfkörper aus PAA-1 nach der Heparinisierung dauernd antithrombogen waren.remained consistent. Polystyrene control bodies were massively thrombosed and their interior was clogged. From it the conclusion can be drawn that the test specimens made of PAA-1 were permanently antithrombogenic after heparinization.

Nach dem gleichen Verfahren wurden die in Tabelle I aufgeführten anderen Copolymere hergestellt, wobei von dem beschriebenen Polyamidamin ausgegangen, aber ein Molverhältnis von 0,983 zwischen Bis-Amin und Bis-Acrylamid angewendet wurde. Der nachfolgende Verfahrensschritt wurde wie im Falle des PAA-1 ausgeführt, doch wurden zu der Polyamidamin-Lösung andere Mengen Styrol und Azodiisobutyronitril zugegeben.The other copolymers listed in Table I were prepared by the same procedure, one of which is described Polyamidamine assumed, but a molar ratio of 0.983 between bis-amine and bis-acrylamide was used. The following Operation was carried out as in the case of PAA-1, but different amounts were added to the polyamidoamine solution Styrene and azodiisobutyronitrile added.

Tabelle ITable I.

Mn der PoIy-Mn the poly NN Gew.-%Wt% Block-Block- amidamin-Blöckeamidamine blocks %% Polyamidamin-BlöckePolyamide amine blocks CopolymereCopolymers 1000010,000 1 ,701, 70 8,578.57 PAA-1PAA-1 1600016000 1 ,781, 78 8,978.97 PAA-2PAA-2 . Il. Il 3,203.20 16,1016.10 PAA-3PAA-3 IlIl 4,224.22 21,2721.27 PAA-4PAA-4 IlIl 5,075.07 25,5525.55 PAA-5PAA-5 IIII 6,656.65 33,5233.52 PAA-6PAA-6 IlIl 9,849.84 49,6049.60 PAA-7PAA-7 IlIl 12,7812.78 64,3564.35 PAA-8PAA-8 IlIl 12,8512.85 64,8564.85 PAA-9PAA-9 IlIl 15,9015.90 80,0080.00 PAA-10PAA-10 IlIl 16,4616.46 82,8082.80 PAA-11PAA-11

In der folgenden Tabelle II sind Löslichkeitsdaten des Blocke Copolymeren PAA~1, des zu seiner Herstellung verwendeten PoIyamidamins und von Polystyrol angegeben.In the following Table II is the solubility data of the block Copolymers PAA ~ 1, of the polyamidamine used for its production and given by polystyrene.

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Tabelle IITable II

PAA-1++ PAA-1 ++ Verhaltenbehavior PolystyrenPolystyrene UU PolyamidaminPolyamide amine UU LL. UU LL. n-Heptann-heptane UU UU UU Benzolbenzene LL. UU LL. DiäthylätherDiethyl ether LL. LsLs LL. DioxanDioxane LL. LL. LL. Chloroformchloroform LL. LL. LL. DichlormethanDichloromethane LsLs LsLs LL. ChlorbenzolChlorobenzene UU UU UU ÄthylacetatEthyl acetate LsLs UU LL. Acetonacetone UU UU UU 2-Butanon2-butanone UU LL. UU MethanolMethanol UU LL. UU 95%iges Äthanol95% ethanol LsLs LL. LsLs IsobutanolIsobutanol LL. LsLs LL. 1-Octanol1-octanol LsLs DimethylformamidDimethylformamide

L = löslich; LS = nahe dem Siedepunkt löslich; U = unlöslichL = soluble; LS = soluble near the boiling point; U = insoluble

50 mg Polymer in 2 ml Lösungsmittel. Das Polyamidamin lag in kristalliner Form vor.50 mg of polymer in 2 ml of solvent. The polyamide amine was in crystalline form.

Literaturdaten für alle Lösungsmittel mit Ausnahme des
1-Octanols.
Literature data for all solvents with the exception of the
1-octanols.

Die gleichen Ergebnisse hinsichtlich der physikalischen Eigenschaften, der Verarbeitbarkeit und der antithrombogenen Eigen-The same results in terms of physical properties, the workability and the antithrombogenic properties

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schäften der daraus hergestellten Gegenstände wurden auch bei allen anderen Polymeren dieses Beispiels erhalten, die aus den angegebenen Monomeren (Bis-Acrylamiden und Aminen) hergestellt worden waren.Shanks of the objects made from it were also included obtained all other polymers of this example prepared from the specified monomers (bis-acrylamides and amines) had been.

BEISPIEL 2EXAMPLE 2

A) Nach dem in dem ersten Teil des Beispiels 1 beschriebenen Verfahren wurde ein Polyamidamin hergestellt, das im wesentlichen die gleiche Struktur wie dasjenige des Beispiels 1 hatte mit der Ausnahme, daß es statt der Vinyl-Endgruppen solche vom sekundären Amin-TypA) Following the procedure described in the first part of Example 1, a polyamidoamine was prepared which essentially had the same structure as that of Example 1 except that it was replaced by vinyl end groups secondary amine type

-CH2-CH2-UH-CH 2 -CH 2 -UH

-NI-NI

CH3 CH 3

hatte. Dieses Polyamidamin wurde aus 19,4238 g 1,4-Bis-Acrylylpiperazin und 51,28 ml einer 2-molaren wäßrigen Lösung von N,N'-Dimethylenathylendiamin hergestellt. Das Molverhältnis (A) zwischen den beiden Reagenzien betrug 0,975; doch war anders als im Beispiel 1- - ein Überschuß an Amin im Verhältnis zum Bis-Acrylamid vorhanden. Das erhaltene Polyamidamin hatte dennoch einen durchschnittlichen Polymerisationsgrad von X ~ 79, aber, wie schon erwähnt, sekundäre Amin-Endgruppen. Nach dem gleichen Verfahren wurden Polyamidamine mit Amin-Endgruppen und Polymerisationsgraden zwischen 10 und 300 hergestellt, wobei von den in Beispiel 1 angegebenen Verbindungen ausgegangen und der Amin-Überschuß je nach dem gewünschten durchschnittlichen Polymerisationsgrad geändert wurde.would have. This polyamidoamine was made from 19.4238 grams of 1,4-bis-acrylylpiperazine and 51.28 ml of a 2 molar aqueous solution of N, N'-dimethylene ethylenediamine. The molar ratio (A) between the two reagents was 0.975; but was different than in Example 1- - an excess of amine in relation to the bis-acrylamide is present. The polyamidamine obtained had nevertheless an average degree of polymerization of X ~ 79, but, as already mentioned, secondary amine end groups. Polyamidamines with amine end groups and degrees of polymerisation between 10 and 300 were produced by the same process, starting from the compounds given in Example 1 and the amine excess depending on the desired average degree of polymerization was changed.

B) Zu einer Lösung von 17,51 g 2,4-Toluylendiisocyanat in 40 ml wasserfreiem Cyclohexanon wurden tropfenweise unter Rühren 10,61 g wasserfreies Diäthylenglykol und 5'g des nach demB) To a solution of 17.51 g of 2,4-tolylene diisocyanate in 40 ml of anhydrous cyclohexanone were added dropwise with stirring 10.61 g of anhydrous diethylene glycol and 5'g of the after

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Verfahren des vorstehenden Absatzes erhaltenen Polyamidamins mit einem durchschnittlichen Polymerisationsgrad von Xn* 79 und Amin-Endgruppen, das in 40 ml wasserfreiem Dimethylsulfoxid gelöst war, zugegeben. Nach beendeter Zugabe wurde das Reaktionsgemisch in einem Ölbad auf 115 0C erhitzt und 2 1/2 Stunden auf dieser Temperatur gehalten. Danach wurde das Reaktionsgemisch in etwa 2 1 Äther gegossen, der Niederschlag abgetrennt, mit Äther gewaschen, in destilliertem Wasser suspendiert, mehrmals durch Dekantieren mit Wasser gewaschen, abfiltriert und bei 50 0C unter einem Druck von 0,1 Torr getrocknet. Auf diese Weise wurden 25 g eines Block-Copolymers erhalten, in dessen Molekülstruktur Polyamidamin-Blöcke der oben angegebenen Struktur und Polyurethan-Blöcke mit der StrukturThe polyamidamine obtained in the above paragraph and having an average degree of polymerization of X n * 79 and amine end groups, which was dissolved in 40 ml of anhydrous dimethyl sulfoxide, was added. After the addition had ended, the reaction mixture was heated to 115 ° C. in an oil bath and kept at this temperature for 21/2 hours. The reaction mixture was then poured into about 2 liters of ether, the precipitate was separated off, washed with ether, suspended in distilled water, washed several times by decanting with water, filtered off and dried at 50 ° C. under a pressure of 0.1 torr. Thus, there was obtained 25 g of a block copolymer having, in its molecular structure, polyamidamine blocks of the above structure and polyurethane blocks of the structure

NH-C-O-NH-C-O-

enthalten waren. Die Elementaranalyse des Copolymeren ergab die Gegenwart von 15 Gew.-% Polyamidamin-Blöcken.were included. Elemental analysis of the copolymer gave the presence of 15 wt% polyamidamine blocks.

Nach dem gleichen Verfahren und unter Verwendung der nach dem Verfahren des Beispiels 1-A hergestellten Polyamidamine wurde eine ganze Reihe von Polymeren mit Amin-Endgruppen hergestellt, Die so erhaltenen Polymere hatten andere physikalische Eigenschaften als die Polyamidamine und glichen in ihren physikalischen Eigenschaften weitgehend den Polyurethanen.Following the same procedure and using the polyamideamines prepared by the procedure of Example 1-A, produced a whole range of amine-terminated polymers. The resulting polymers had different physical properties than the polyamide amines and largely resembled the polyurethanes in terms of their physical properties.

Einige durch Extrudieren hergestellte Versuchskörper aus denSome test specimens produced by extrusion from the

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vorgenannten Polymeren wurden in die inferior vena cava von Versuchstieren eingepflanzt und erwiesen sich als permanent antithrombogen;The aforementioned polymers were implanted in the inferior vena cava of test animals and were found to be permanent antithrombogenic;

BEISPIEL 3EXAMPLE 3

1 ,4-Bis-Acrylylpiperazin (19,424 g, 0,1 Mol) wurde mit 49,00 ml einer 2-molaren wäßrigen Lösung von Methylamin behandelt, die gegen eine Säure-Normallösung titriert worden war. Das Molverhältnis zwischen Amin und Bis-Acrylamid betrug 0,98.1,4-bis-acrylylpiperazine (19.424 g, 0.1 mol) was added with 49.00 ml of a 2 molar aqueous solution of methylamine treated, which had been titrated against a standard acid solution. The molar ratio between amine and bis-acrylamide was 0.98.

Nach dem Rühren bis zur Erzielung einer homogenen Lösung wurde das Reaktionsgemisch bei Raumtemperatur(18-20 C) 2 Tage unter einer Inertgasatmosphäre stehengelassen. Die sehr viskose Lösung wurde dann in 500 ml Aceton gegossen. Es wurde ein gummiartiger Niederschlag erhalten, der durch Dekantieren abgetrennt, 2mal mit 250 ml Aceton gewaschen und dann bei Raumtemperatur unter einem Druck von 0,1 Torr getrocknet wurde. Das so erhaltene Polyamidamin hatte eine intrinsic viscosity von 0,37 dl/g, gemessen in Chloroform bei 30 0C. Zu einer Lösung, die durch Erwärmen von 10 g des Polyamidamins in 90 ml reinem Dimenthylformamid erhalten worden war, wurden 140 g sorgfältig gereinigtes Styrol und 1,4 g Azodiisobutyronitril zugesetzt. Nach dem Spülen mit Stickstoff wurde das Gemisch 2 Tage bei 60 0C unter einer Inertgasatmosphäre stehengelassen; dann wurde das Produkt durch Behandeln des Reaktionsgemischs mit einem Überschuß Äther isoliert. Das Copolymer wurde durch Verreiben unter Äther gewaschen und 2 Stunden mit Wasser.bei Raumtemperatur extrahiert. In der wäßrigen Phase wurden keine wasserlöslichen basischen Produkte gefunden (das freie Polyamidamin ist in Wasser leicht löslich). Nach dem Trocknen im Vakuum wurde das Copolymer in Chloroform gelöst und mit einem Überschuß einesAfter stirring until a homogeneous solution was obtained, the reaction mixture was left to stand at room temperature (18-20 ° C.) for 2 days under an inert gas atmosphere. The very viscous solution was then poured into 500 ml of acetone. A gummy precipitate was obtained, which was separated by decantation, washed twice with 250 ml of acetone and then dried at room temperature under a pressure of 0.1 torr. The polyamide amine thus obtained had an intrinsic viscosity of 0.37 dl / g, measured in chloroform at 30 0 C. To a solution that had been prepared by heating 10 g of the polyamide amine in 90 ml of pure Dimenthylformamid obtained was added 140 g of thoroughly purified Styrene and 1.4 g of azodiisobutyronitrile were added. After purging with nitrogen, the mixture was left to stand for 2 days at 60 ° C. under an inert gas atmosphere; then the product was isolated by treating the reaction mixture with excess ether. The copolymer was washed by trituration under ether and extracted with water at room temperature for 2 hours. No water-soluble basic products were found in the aqueous phase (the free polyamidoamine is easily soluble in water). After drying in vacuo, the copolymer was dissolved in chloroform and with an excess of one

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aliphatischen Kohlenwasserstoffs (Pentan, Hexan oder Heptan) wieder ausgefällt und getrocknet. Die Ausbeute betrug etwa 105 g. Der Stickstoffgehalt des Produktes wurde zu 1,68% bestimmt, was einem Polyamidamin-Gehalt von etwa 9 Gew.-% entspricht. Da die physikalischen Eigenschaften der neuen Block-Copolymere im wesentlichen denjenigen der Polymere entsprechen, die die Blöcke aus herkömmlichen Polymeren bilden, scheint es, daß letztere je nach den physikalischen Eigenschaften die Steifigkeit oder Biegsamkeit, Härte oder Weichheit gewählt werden müssen, die für die herzustellenden speziellen Prothesen oder künstlichen Körperteile erforderlich sind.aliphatic hydrocarbon (pentane, hexane or heptane) precipitated again and dried. The yield was about 105 g. The nitrogen content of the product was determined to be 1.68%, which corresponds to a polyamidamine content of about 9% by weight. As the physical properties of the new block copolymers essentially correspond to those of the polymers that form the blocks of conventional polymers, it appears that the latter are chosen depending on the physical properties of rigidity or flexibility, hardness or softness that are required for the special prostheses or artificial body parts to be produced.

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Claims (1)

AnsprücheExpectations 1. Makromolekulare Stoffe zur Herstellung künstlicher Körperteile, dadurch gekennzeichnet,
daß sie aus Blockpolymerisaten bestehen, die aus Polyamidamin-Blöcken und Blöcken aus herkömmlichen Polyadditions-
und Polykondensationspolymeren aufgebaut sind.
1. Macromolecular substances for the production of artificial body parts, characterized in that
that they consist of block polymers, which consist of polyamidamine blocks and blocks of conventional polyaddition
and polycondensation polymers.
2. Makromolekulare Stoffe nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet , daß die Polyamidamin^Blöcke die Struktur
2. Macromolecular substances according to claim 1, characterized
characterized in that the polyamidamine ^ blocks the structure
-N-R-'-N-CH -CHo-ö-N-RD-N-ft-CH -CH --NR -'- N-CH -CH o -ö-NR D -N-ft-CH -CH - haben, in der R1 und R« Alkyl- oder Hydroxyalkyl-Radikale
mit 1-6 Kohlenstoffatomen, R3 und R. Alkylradikale mit 1-6 Kohlenstoffatomen sind, R5 ein Alkylenradikal mit 1-12 Kohlenstoffatomen ist oder zusammen mit R1 und R9 bzw. R., und R4 sowie dem an ihm gebundenen Stickstoff einen unsubstituierten oder substituierten Piperazin-Ring bildet.
have, in which R 1 and R «are alkyl or hydroxyalkyl radicals
with 1-6 carbon atoms, R 3 and R. are alkyl radicals with 1-6 carbon atoms, R 5 is an alkylene radical with 1-12 carbon atoms or together with R 1 and R 9 or R., and R4 and the nitrogen attached to it forms an unsubstituted or substituted piperazine ring.
3. Makromolekulare Stoffe nach Anspruch 1, dadurch3. Macromolecular substances according to claim 1, characterized gekennzeichnet , daß die Polyamidamin-Blöcke die Strukturcharacterized in that the polyamidamine blocks the structure -N--N- -N-R-N--N-R-N- C-CH -CH -C-CH -CH - - 21 -- 21 - 609853/1069609853/1069 haben, in der R1, R_ und R4 Alky!radikale mit 1-6 Kohlenstoffatomen sind, R5 ein Alkylenradikal mit 1-12 Kohlenstoffatomen ist oder zusammen mit R-, und R, sowie dem an ihm gebundenen Stickstoff einen unsubstituierten oder substituierten Piperazin-Ring bildet.in which R 1 , R 1 and R 4 are alkyl radicals with 1-6 carbon atoms, R 5 is an alkylene radical with 1-12 carbon atoms or, together with R and R, and the nitrogen attached to it, an unsubstituted or substituted one Piperazine ring forms. 4. Makromolekulare Stoffe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyamidamin-Blöcke auch andere Monomere, vorzugsweise aus der Gruppe Piperazinmono- und dicarbonsäuren, aliphatische Aminosäuren mit 1-6 Kohlenstoffatomen, Allylamine und primäre Diamine mit 2-12 Kohlenstoffatomen,enthalten.4. Macromolecular substances according to one of claims 1 to 3, characterized in that the polyamidamine blocks also contain other monomers, preferably made of of the group piperazine mono- and dicarboxylic acids, aliphatic amino acids with 1-6 carbon atoms, allylamines and primary Diamines with 2-12 carbon atoms. 5. Makromolekulare Stoffe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyamidamin-Blöcke Endgruppen folgender Art enthalten:5. Macromolecular substances according to one of claims 1 to 4, characterized in that the polyamidamine blocks contain end groups of the following type: 0
-CH2-CH-C- *
0
-CH 2 -CH-C- *
6. Makromolekulare Stoffe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyamidamin-Blöcke Endgruppen folgender Art enthalten:6. Macromolecular substances according to one of claims 1 to 4, characterized in that the Polyamidamine blocks contain end groups of the following types: -N-R5--NR 5 - *1
worin R., und R die vorstehend angegebene Bedeutung haben.
*1
wherein R., and R are as defined above.
7. Makromolekulare Stoffe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Blöcke aus herkömmlichen Polymeren Polyvinyl- oder PoIyvinyliden-Additionspolymere, vorzugsweise aus der Gruppe Polystyrole, Polyacrylate, Polymethacrylate, Polyacrylamide, Polyacrylnitril und Polyvinylacetat, sind.7. Macromolecular substances according to one of claims 1 to 6, characterized in that the blocks of conventional polymers are polyvinyl or polyvinylidene addition polymers, preferably from the group of polystyrenes, polyacrylates, polymethacrylates, polyacrylamides, Polyacrylonitrile and polyvinyl acetate. - 22 -- 22 - 609853/1069609853/1069 8. Makromolekulare Stoffe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Blöcke aus - herkömmlichen Polymeren Kondensationspolymere, vorzugsweise aus der Gruppe Polyamide, Polyharnstoffe, Polyurethane und Polyester, sind.8. Macromolecular substances according to one of claims 1 to 6, characterized in that the blocks of - conventional polymers condensation polymers, preferably from the group consisting of polyamides, polyureas, polyurethanes and polyesters. J Verfahren zur Herstellung makromolekularer Stoffe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, daßJ Process for the production of macromolecular substances according to one of Claims 1 to 8, characterized in that draws that a) Polyamidamin-Vorpolymerisate durch Polyaddition von Aminen der Formelna) Polyamidamine prepolymers by polyaddition of Amines of the formulas NH-R5-NHNH-R 5 -NH zu Bis-Acr-ylamiden der Formelto bis-acr-ylamides of the formula 0 0
CHO=CH-C-N-R5-N-C-CH=CH2
0 0
CH O = CH-CNR 5 -NC-CH = CH 2
worin R1 und R2 Alkyl- oder Hydroxyalkylradikale mit 1-6 Kohlenstoffatomen, R-. und RA Alkylradikale mitwherein R 1 and R 2 are alkyl or hydroxyalkyl radicals with 1-6 carbon atoms, R-. and R A is alkyl radicals with 5
1-6 Kohlenstoffatomen sind, R ein Alkylenradikal mit 1-12 Kohlenstoffatomen ist oder zusammen mit R.. und R2 bzw. R-. und R- sowie mit dem an ihm gebundenen Stickstoff einen unsubstituierten oder substituierten Piperazin-Ring bildet, hergestellt und
5
1-6 carbon atoms, R is an alkylene radical with 1-12 carbon atoms or together with R .. and R 2 or R-. and R- as well as with the nitrogen attached to it forms an unsubstituted or substituted piperazine ring, produced and
b) ein Monomer oder ein Gemisch von Monomeren, das thermoplastische Polyadditions- oder Polykondensationspolymere bildet, in Gegenwart des Polyamidamin-Vorpolymerisats polymerisiert wird.b) a monomer or a mixture of monomers, the thermoplastic Forms polyaddition or polycondensation polymers in the presence of the polyamidamine prepolymer is polymerized. 10, Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekenn-10, method according to claim 9, characterized - 23 -- 23 - 609853/1069609853/1069 zeichnet, daß ein Vinyl-Endgruppen enthaltendes Polyamidamin-Vorpolymerisat mit Vinyl- oder Vinyliden-Monomeren copolymerisiert wird.draws that a vinyl-terminated Polyamidamine prepolymer with vinyl or vinylidene monomers is copolymerized. 11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Amin-Endgruppen enthaltendes Polyamidamin-Vorpolymerisat mit einem Gemisch von Monomeren polymerisiert wird, das Kondensations- oder Additionspolymere bildet.11. The method according to claim 9, characterized in that that a polyamidamine prepolymer containing amine end groups with a mixture of monomers is polymerized, which forms condensation or addition polymers. 12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt (a) in Wasser oder einem Hydroxylgruppen enthaltendem organischen Lösungsmittel bei Temperaturen im Bereich von 10-50 0C ausgeführt wird und die Reaktionszeit einige Stunden bis einige Tage beträgt.12. The method according to claim 9, characterized in that the process step (a) is carried out in water or an organic solvent containing hydroxyl groups at temperatures in the range of 10-50 0 C and the reaction time is a few hours to a few days. 13. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß der Verfahrensschritt (b) unter den für die Polymerisation von Monomeren oder Monomergemisehen zu thermoplastischen Additions- oder Kondensationspolymeren geeigneten Bedingungen ausgeführt wird.13. The method according to claim 9, characterized that process step (b) is among those for the polymerization of monomers or monomers is carried out under suitable conditions for thermoplastic addition or condensation polymers. 14. Verwendung der makromolekularen Stoffe nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Herstellung von Gegenständen für biomedizinische Zwecke.14. Use of the macromolecular substances according to one of the claims 1 to 8 for the manufacture of objects for biomedical purposes. 15. Verwendung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß an die Oberfläche der Gegenstände mit Heparin angelagert ist.15. Use according to claim 14, characterized in that that is attached to the surface of the objects with heparin. 16. Verfahren zur Herstellung der Gegenstände nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die16. A method for producing the articles according to claim 15, characterized in that the - 24 -- 24 - 609853/1 069609853/1 069 -2A--2A- Gegenstände in an sich bekannter Weise durch Extrudieren, Spritzgießen, Pressen od. dgl. geformt und in eine wäßrige, alkoholische oder wäßrig-alkoholische Lösung von Heparin eingetaucht werden.Objects in a known manner by extrusion, injection molding, pressing or the like. Shaped and in an aqueous, alcoholic or aqueous-alcoholic solution of heparin can be immersed. 17, Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Heparinlösung 0,1-20% Heparin enthält und einen pH-Wert von 0-9 hat.17. The method according to claim 16, characterized in that that the heparin solution contains 0.1-20% heparin and has a pH of 0-9. S09853/1063S09853 / 1063
DE19762625761 1975-06-11 1976-06-09 MACROMOLECULAR SUBSTANCES FOR MANUFACTURING ARTIFICIAL BODY PARTS AND METHOD FOR THEIR MANUFACTURING Ceased DE2625761A1 (en)

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