DE2748858C2 - - Google Patents
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- C12N11/096—Polyesters; Polyamides
-
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
antithrombogenem polymerem Material aus einem Polymer und
einer synthetischen fibrinolytischen Verbindung.
Die Verwendung von Polymeren für biomedizinische Materialien
ist bekannt. Wenn diese Polymere direkt mit Blut
in Berührung kommen, z. B. als Gefäßprothesen, Katheter,
künstliche Nieren, künstliche Herzen, Lungen und Nahtmaterial,
entsteht das Problem der Thrombusbildung. Die Thrombusbildung
bedeutet die Umwandlung des Blutfibrinogens
letztlich zu Fibrin über eine Reihe komplizierter enzymatischer
Reaktionen, bei der zahlreiche Gerinnungsfaktoren
eine Rolle spielen. Gleichzeitig mit der Bildung von Fibrin
bei der Blutgerinnung löst sich das gebildete Fibrin kontinuierlich
in einem fibrinolytischen System, wobei ein
Gleichgewichtszustand aufrechterhalten wird.
Die bekannten Untersuchungen antithrombogener Stoffe beruhen
hauptsächlich auf einer Untersuchung des Blutgerinnungssystems
und haben die Unterdrückung der Umwandlung
von Fibrinogen zu Fibrin durch Anwendung von Heparin,
das als Inhibitor für das Blutgerinnungssystem wirkt, auf
die Oberfläche des Materials zum Ziel. Von dem fibrinolytischen
System ausgehend wurden nur sehr wenige Versuche
unternommen.
Die DE-OS 21 30 630 offenbart ein Verfahren zur Herstellung
eines antithrombogenen Gegenstands, bei dem
ein antithrombogenes, natürliches oder synthetisches Material
in Dampfform in Gegenwart eines Substrates photopolymerisiert
wird, um einen festhaftenden Polymerüberzug
auf der Oberfläche des Substrats auszubilden.
Der so hergestellte Gegenstand besitzt zwar antithrombogenen
Charakter, doch sind hiermit bestimmte Probleme verbunden.
So ist es z. B. unmöglich, die Oberfläche eines
Gegenstands mit komplizierter Gestalt oder die Innenflächen
eines engen Rohres unter Anwendung der Photopolymerisation
zu beschichten. Da darüber hinaus die Festigkeit
der Bindung zwischen dem durch Photopolymerisation erhaltenen
polymeren Film und dem Substrat gering ist, ist es
schwierig, den antithrombogenen Charakter über längere
Zeiträume im Blutstrom aufrechtzuerhalten.
Die US-PS 34 41 142 offenbart ein Verfahren, bei dem eine
hydroxylgruppenhaltige Membran chemisch modifiziert wird
und anschließend mit einem Alkalimetallsalz einer aniongruppenhaltigen,
antithrombogenen Verbindung versetzt wird,
um der Membran Antithrombogenizität zu verleihen.
Die US-PS 38 46 353 offenbart ein Verfahren zur Herstellung
eines antithrombogenen Polymermaterials, bei dem ein
Polymer mit einer Lösung eines wasserunlöslichen, in organischen
Lösungsmitteln löslichen, quarternären Ammoniumsalzes
und anschließend mit einer Lösung von Heparin behandelt
wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren
zur Herstellung von antithrombogenem, polymerem Material zur
Verfügung zu stellen, bei dem der polymere Stoff eine Thrombusbildungszeit
von mehr als 30 Minuten aufweist.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs genannten
Art gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist,
daß das Polymer mit einer 0,01- bis 30gew.-%igen synthetischen
fibrinolytischen Verbindung in einem Lösungsmittel aus der Gruppe
Kohlenwasserstoffe, Alkohole, Phenole, Ether, Ketone, Ester,
chlorierte Kohlenwasserstoffe, Nitroverbindungen, Nitrile, Amide,
Harnstoffe und Amine bei einer Temperatur von 0 bis 70°C
behandelt wird, wobei die synthetische, fibrinolytische Verbindung
in einer Menge von 20 bis 200 Mol-%, jeweils pro reaktive
funktionelle Gruppe des Polymers, verwendet wird.
Nachstehend wird das erfindungsgemäße Verfahren näher
erläutert.
Das Polymer kann eine oder mehrere reaktive funktionelle
Gruppen enthalten, die kovalente Bindungen bilden können,
um die synthetische fibrinolytische Verbindung kovalent
mit dem polymeren Material zu verknüpfen.
Das Polymer kann ebenfalls eine oder mehrere Anionenaustauschgruppen
enthalten, um eine ionische Bindung der
synthetischen fibrinolytischen Verbindung an das polymere
Material zu bewirken.
Weiterhin kann das Polymer mit einer Lösung einer synthetischen
fibrinolytischen Verbindung und einer Lösung eines
fibrinolytischen Enzyms behandelt werden, um eine Bindung
oder Adsorption der synthetischen fibrinolytischen Verbindung
und des fibrinolytischen Enzyms an das polymere Material
zu bewirken.
Obwohl das fibrinolytische Enzym eine hohe Aktivität besitzt, wird
seine Aktivität infolge von Inhibitoren, die im lebenden Körper
anwesend sind, allmählich abgebaut. Im Gegensatz hierzu wird die
erfindungsgemäß verwendete fibrinolytische Verbindung in vivo
nicht inhibriert, und somit läßt sich erfindungsgemäß ein antithrombogenes
Material mit einem Langzeiteffekt erhalten.
Aus dem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten
antithrombogenen polymeren Material können biomedizinische
Teile auf verschiedenen Wegen hergestellt werden, z. B.
- (1) indem ein vorgeformtes biomedizinisches Teil dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgesetzt wird, oder
- (2) indem ein antithrombogenes polymeres Material nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt und dann aus dem erhaltenen Material ein antithrombogenes biomedizinisches Teil hergestellt wird.
Die erfindungsgemäß verwendete synthetische fibrinolytische Verbindung
ist billiger als auf natürlichem Wege erhaltene fibrinolytische
Enzyme, so daß ein antithrombogenes Material mit niedrigen
Kosten erhalten wird.
Wird sowohl eine synthetische fibrinolytische Verbindung als auch
ein fibrinolytisches Enzym an das polymere Material gebunden oder
an diesem adsorbiert, erhöht die synthetische fibrinolytische
Verbindung die Aktivität des fibrinolytischen Enzyms. Somit kann
die Menge an dem teuren fibrinolyischen Enzym herabgesetzt
werden, und es läßt sich ein antithrombogenes Material mit Langzeitwirkung
erhalten.
Der hier verwendete Ausdruck "synthetische fibrinolytische Verbindung"
bezeichnet eine synthetische Verbindung, die die Auflösung
des Fibrins unterstützt. Beispiele für geeignete Verbindungen
sind 1,2-Diphenylpyrazolidinderivate, Anthranilsäurederivate,
Salicylsäurederivate, Zimtsäurederivate, β-arylsubstituierte
aliphatische Säuren, und Carbonsäuren, die einen heterocyclischen
Ring enthalten.
Beispiele für erfindungsgemäß bevorzugte synthetische fibrinolytische
Verbindungen sind
(1) 1,2-Diphenylpyrazolidinderivate der allgemeinen Formeln I
und II
worin
R¹ ein Wasserstoffatom oder eine Hydroxylgruppe ist;
R² eine unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 8 C-Atomen oder eine Alkylgruppe mit mindestens einem Oxo-, Hydroxyl-, Cyclohexyl-, Phenyl-, Furyl-, Carboxyl-, Salicyloyl-, 4-Hydroxyphenyl-, Methoxyphenyl- und/oder Hydroxymethylsubstituent bedeutet;
R³ eine Hydroxymethyl-, 2-Carboxyethyl- oder 2-Carboxyethoxymethylgruppe ist; und
R⁴ eine Benzoyl-, 4-Chlorbenzoyl-, 4-Nitrobenzoyl- oder 2-Carboxyethylgruppe bedeutet;
R² eine unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 8 C-Atomen oder eine Alkylgruppe mit mindestens einem Oxo-, Hydroxyl-, Cyclohexyl-, Phenyl-, Furyl-, Carboxyl-, Salicyloyl-, 4-Hydroxyphenyl-, Methoxyphenyl- und/oder Hydroxymethylsubstituent bedeutet;
R³ eine Hydroxymethyl-, 2-Carboxyethyl- oder 2-Carboxyethoxymethylgruppe ist; und
R⁴ eine Benzoyl-, 4-Chlorbenzoyl-, 4-Nitrobenzoyl- oder 2-Carboxyethylgruppe bedeutet;
(2) Anthranilsäurederivate der allgemeinen Formel III
worin n den Wert 0 oder 2 hat, und X¹ und Y¹ gleich oder verschieden
sind und jeweils ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe, ein
Chloratom oder eine Trifluormethylgruppe bedeuten, wenn n den
Wert 0 besitzt; und X¹ und Y¹ jeweils ein Wasserstoffatom bedeuten,
wenn n den Wert 2 besitzt;
(3) Salicylsäurederivate der allgemeinen Formel IV
worin
X² eine Benzyl-, 3-Chlorbenzyl-, 2-Chlorbenzyl-, 4-Isopropylbenzyl-,
1,1,3,3-Tetramethylbutyl-, 1,1-Dimethylpropyl-,
tert.-Butyl-, Isopropyl- oder Cinnamylgruppe, oder ein Jodatom
bedeutet; und
Y² ein Wasserstoffatom, ein Jodatom, eine Hydroxyl- oder Methylgruppe ist;
Y² ein Wasserstoffatom, ein Jodatom, eine Hydroxyl- oder Methylgruppe ist;
(4) Zimtsäurederivate der allgemeinen Formel V
worin
X³ ein Chloratom, eine Nitrogruppe, ein Brom- oder Jodatom
ist; und
R⁵ eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 C-Atomen bedeutet;
R⁵ eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 C-Atomen bedeutet;
(5) β-arylsubstituierte aliphatische Säuren der allgemeinen
Formel VI
worin
X⁴ ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-
Atomen, ein Chlor- oder Bromatom, eine Methoxy- oder Trifluormethylgruppe
ist; und
R⁶ eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 C-Atomen bedeutet; und
R⁶ eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 C-Atomen bedeutet; und
(6) Carbonsäuren, die einen heterocyclischen Ring enthalten,
wobei die Carboxylgruppe direkt oder über eine Alkylenkette mit
einem heterocyclischen Ring verknüpft ist, der
ein 5- oder 6gliedriger Ring sein kann und ein oder mehrere
Stickstoffatome und/oder Schwefelatome als Heteroatome enthalten
kann. Beispiele hierfür sind:
Spezielle Beispiele für bevorzugte synthetische fibrinolytische
Verbindungen sind nachfolgend angegeben.
Phenylbutazon
Oxyphenbutazon
Ketophenylbutazon
4-(4,4-Dimethyl-3-oxopentyl)-1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidindion
4-(3-Oxopentyl)-1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidindion
4-(3-Oxo-4-methylpentyl)-1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidindion
4-(3-Oxo-3-cyclohexylpropyl)-1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidindion
4-(3-Oxo-5-methylhexyl)-1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidindion
4-(3-Oxo-5,5-dimethylhexyl)-1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidindion
4-(2-Benzoylethyl)-1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidindion
4-[2-(2-Furoyl)-ethyl]-1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidindion
4-(2-Salicyloylethyl)-1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidindion
4-[2-(4-Hydroxybenzoyl)-ethyl]-1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidindion
4-(3-Oxo-4-phenylpentyl)-1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidindion
4-(3-Oxo-4-phenyl-4-methylpentyl)-1,2-diphenyl-3,5- pyrazolidindion
4-(3-Oxo-4-phenylhexyl)-1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidindion
4-(3-Oxo-1-carboxybutyl)-1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidindion
4-(3-Oxo-1-phenylbutyl)-1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidindion
4-[3-Oxo-1-(4-methoxyphenyl)-butyl]-1,2-diphenyl-3,5- pyrazolidindion
4-[3-Oxo-1-(2-furyl)-butyl]-1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidindion
4-[2-(2-Furoyl)-1-phenylethyl]-1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidindion
4-[2-(2-Furoyl)-1-(4-methoxyphenyl)-ethyl]-1,2-diphenyl- 3,5-pyrazolidindion
4-[2-(2-Furoyl)-1-(2-furyl)-ethyl]-1,2-diphenyl-3,5- pyrazolidindion
4-(2-Benzoyl-1-carboxyethyl)-1,2-diphenyl-3,5- pyrazolidindion
4-(2-Benzoyl-1-(2-furyl)-ethyl]-1,2-diphenyl-3,5- pyrazolidindion
4-[4,4-Dimethyl-3-oxopentyl-1-(2-furyl)]-1,2-diphenyl- 3,5-pyrazolidindion
4-(4,4-Dimethyl-3-oxopentyl)-1-(4-hydroxyphenyl)-2- phenyl-3,5-pyrazolidindion
4-(4,4-Dimethyl-3-hydroxypentyl)-1-(4-hydroxyphenyl)- 2-phenyl-3,5-pyrazolidindion
4-(4,4-Dimethyl-3-hydroxypentyl)-1-(4-hydroxyphenyl)- 2-phenyl-3,5-pyrazolidindion
4-(4,4-Dimethyl-3-hydroxypentyl)-1,2-diphenyl-3,5- pyrazolidindion
4-(4-Methyl-4-hydroxy-3-oxopentyl)-1,2-diphenyl-3,5- pyrazolidindion
4-(4,4-Dimethyl-3-oxopentyl)-5-benzoyloxy-1,2-diphenyl-3- pyrazolon
4-(4,4-Dimethyl-3-oxopentyl)-5-(4-chlorbenzoyloxy)- 1,2-diphenyl-3-pyrazolon
4-(4,4-Dimethyl-3-oxopentyl)-5-(4-nitrobenzoyloxy)-1,2- diphenyl-3-pyrazolon
4-Butyl-4-hydroxymethyl-1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidindion
4-(3-Oxobutyl)-4-hydroxymethyl-1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidindion
4-(4,4-Dimethyl-3-oxopentyl)-4-hydroxymethyl-1,2-diphenyl- 3,4-pyrazolidindion
4-(2-Benzoylethyl)-4-hydroxymethyl-1,2-diphenyl-3,5- pyrazolidindion
4-(2-Carboxyethyl)-4-butyl-1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidindion
4-Butyl-5-(2-carboxyethoxy)-1,2-diphenyl-3-pyrazolon
4-Butyl-4-hydroxymethyl-1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidindion- semisuccinat.
Oxyphenbutazon
Ketophenylbutazon
4-(4,4-Dimethyl-3-oxopentyl)-1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidindion
4-(3-Oxopentyl)-1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidindion
4-(3-Oxo-4-methylpentyl)-1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidindion
4-(3-Oxo-3-cyclohexylpropyl)-1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidindion
4-(3-Oxo-5-methylhexyl)-1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidindion
4-(3-Oxo-5,5-dimethylhexyl)-1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidindion
4-(2-Benzoylethyl)-1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidindion
4-[2-(2-Furoyl)-ethyl]-1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidindion
4-(2-Salicyloylethyl)-1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidindion
4-[2-(4-Hydroxybenzoyl)-ethyl]-1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidindion
4-(3-Oxo-4-phenylpentyl)-1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidindion
4-(3-Oxo-4-phenyl-4-methylpentyl)-1,2-diphenyl-3,5- pyrazolidindion
4-(3-Oxo-4-phenylhexyl)-1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidindion
4-(3-Oxo-1-carboxybutyl)-1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidindion
4-(3-Oxo-1-phenylbutyl)-1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidindion
4-[3-Oxo-1-(4-methoxyphenyl)-butyl]-1,2-diphenyl-3,5- pyrazolidindion
4-[3-Oxo-1-(2-furyl)-butyl]-1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidindion
4-[2-(2-Furoyl)-1-phenylethyl]-1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidindion
4-[2-(2-Furoyl)-1-(4-methoxyphenyl)-ethyl]-1,2-diphenyl- 3,5-pyrazolidindion
4-[2-(2-Furoyl)-1-(2-furyl)-ethyl]-1,2-diphenyl-3,5- pyrazolidindion
4-(2-Benzoyl-1-carboxyethyl)-1,2-diphenyl-3,5- pyrazolidindion
4-(2-Benzoyl-1-(2-furyl)-ethyl]-1,2-diphenyl-3,5- pyrazolidindion
4-[4,4-Dimethyl-3-oxopentyl-1-(2-furyl)]-1,2-diphenyl- 3,5-pyrazolidindion
4-(4,4-Dimethyl-3-oxopentyl)-1-(4-hydroxyphenyl)-2- phenyl-3,5-pyrazolidindion
4-(4,4-Dimethyl-3-hydroxypentyl)-1-(4-hydroxyphenyl)- 2-phenyl-3,5-pyrazolidindion
4-(4,4-Dimethyl-3-hydroxypentyl)-1-(4-hydroxyphenyl)- 2-phenyl-3,5-pyrazolidindion
4-(4,4-Dimethyl-3-hydroxypentyl)-1,2-diphenyl-3,5- pyrazolidindion
4-(4-Methyl-4-hydroxy-3-oxopentyl)-1,2-diphenyl-3,5- pyrazolidindion
4-(4,4-Dimethyl-3-oxopentyl)-5-benzoyloxy-1,2-diphenyl-3- pyrazolon
4-(4,4-Dimethyl-3-oxopentyl)-5-(4-chlorbenzoyloxy)- 1,2-diphenyl-3-pyrazolon
4-(4,4-Dimethyl-3-oxopentyl)-5-(4-nitrobenzoyloxy)-1,2- diphenyl-3-pyrazolon
4-Butyl-4-hydroxymethyl-1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidindion
4-(3-Oxobutyl)-4-hydroxymethyl-1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidindion
4-(4,4-Dimethyl-3-oxopentyl)-4-hydroxymethyl-1,2-diphenyl- 3,4-pyrazolidindion
4-(2-Benzoylethyl)-4-hydroxymethyl-1,2-diphenyl-3,5- pyrazolidindion
4-(2-Carboxyethyl)-4-butyl-1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidindion
4-Butyl-5-(2-carboxyethoxy)-1,2-diphenyl-3-pyrazolon
4-Butyl-4-hydroxymethyl-1,2-diphenyl-3,5-pyrazolidindion- semisuccinat.
N-Phenylanthranilsäure
N-(3-Methylphenyl)-anthranilsäure
N-(2-Methylphenyl)-anthranilsäure
N-(3,5-Dimethylphenyl)-anthranilsäure
Mefenaminsäure = N-(2,3-Xylyl)anthranilsäure
Flufenaminsäure = N-[3-(Trifluormethyl)phenyl]-anthranilsäure
N-2-Trifluormethylphenyl)-anthranilsäure
N-[3,5-Di-(trifluormethyl)-phenyl]-anthranilsäure
N-(2-Phenyläthyl)-anthranilsäure
N-(3-Trifluormethyl-4-chlorphenyl)-anthranilsäure
N-(3-Methylphenyl)-anthranilsäure
N-(2-Methylphenyl)-anthranilsäure
N-(3,5-Dimethylphenyl)-anthranilsäure
Mefenaminsäure = N-(2,3-Xylyl)anthranilsäure
Flufenaminsäure = N-[3-(Trifluormethyl)phenyl]-anthranilsäure
N-2-Trifluormethylphenyl)-anthranilsäure
N-[3,5-Di-(trifluormethyl)-phenyl]-anthranilsäure
N-(2-Phenyläthyl)-anthranilsäure
N-(3-Trifluormethyl-4-chlorphenyl)-anthranilsäure
3-(3-Chlorbenzyl)-salicylsäure
3-(2-Chlorbenzyl)-salicylsäure
3-(4-Isopropylbenzyl)-salicylsäure
3-(1,1,3,3-Tetramethylbutyl)-salicylsäure
3,5-Dÿodsalicylsäure
3-(1,1-Dimethylpropyl)-salicylsäure
3-tert.-Butylsalicylsäure
3-Benzyl-γ-resorcylsäure
3-Cinnamylsalicylsäure
o-Thymotinsäure (2-Hydroxy-3-isopropyl-6-methyl-benzoesäure)
3-(2-Chlorbenzyl)-salicylsäure
3-(4-Isopropylbenzyl)-salicylsäure
3-(1,1,3,3-Tetramethylbutyl)-salicylsäure
3,5-Dÿodsalicylsäure
3-(1,1-Dimethylpropyl)-salicylsäure
3-tert.-Butylsalicylsäure
3-Benzyl-γ-resorcylsäure
3-Cinnamylsalicylsäure
o-Thymotinsäure (2-Hydroxy-3-isopropyl-6-methyl-benzoesäure)
α-Methyl-p-chlorzimtsäure
α-Ethyl-p-chlorzimtsäure
α-Ethyl-m-chlorzimtsäure
a-Propylzimtsäure
α-Propyl-m-nitrozimtsäure
α-Propyl-m-chlorzimtsäure
α-Propyl-p-chlorzimtsäure
α-Propyl-m-bromzimtsäure
α-Propyl-p-bromzimtsäure
α-Propyl-m-jodzimtsäure
α-Propyl-p-jodzimtsäure
α-Ethyl-p-chlorzimtsäure
α-Ethyl-m-chlorzimtsäure
a-Propylzimtsäure
α-Propyl-m-nitrozimtsäure
α-Propyl-m-chlorzimtsäure
α-Propyl-p-chlorzimtsäure
α-Propyl-m-bromzimtsäure
α-Propyl-p-bromzimtsäure
α-Propyl-m-jodzimtsäure
α-Propyl-p-jodzimtsäure
b-Phenyl-n-buttersäure
β-(p-Tolyl)-n-buttersäure
β-(p-Ethylphenyl)-n-buttersäure
β-(p-Isopropylphenyl)-n-buttersäure
β-(p-Isobutylphenyl)-n-buttersäure
β-(p-Chlorphenyl)-n-buttersäure
β-(p-Bromphenyl)-n-buttersäure
β-(m-Bromphenyl)-n-buttersäure
β-[m-(Trifluormethyl)-phenyl]-n-buttersäure
β-(p-Methoxyphenyl)-n-buttersäure
β-Phenyl-n-valeriansäure
β-(p-Tolyl)-n-valeriansäure
β-(p-Isobutylphenyl)-n-valeriansäure
β-(p-Chlorphenyl)-n-valeriansäure
β-Phenyl-n-capronsäure
β-(p-Tolyl)-n-capronsäure
β-(p-Chlorphenyl)-n-capronsäure
β-Phenylisocapronsäure
β-(p-Tolyl)-isocapronsäure
β-(p-Isobutylphenyl)-isocapronsäure
β-(p-Tolyl)-n-buttersäure
β-(p-Ethylphenyl)-n-buttersäure
β-(p-Isopropylphenyl)-n-buttersäure
β-(p-Isobutylphenyl)-n-buttersäure
β-(p-Chlorphenyl)-n-buttersäure
β-(p-Bromphenyl)-n-buttersäure
β-(m-Bromphenyl)-n-buttersäure
β-[m-(Trifluormethyl)-phenyl]-n-buttersäure
β-(p-Methoxyphenyl)-n-buttersäure
β-Phenyl-n-valeriansäure
β-(p-Tolyl)-n-valeriansäure
β-(p-Isobutylphenyl)-n-valeriansäure
β-(p-Chlorphenyl)-n-valeriansäure
β-Phenyl-n-capronsäure
β-(p-Tolyl)-n-capronsäure
β-(p-Chlorphenyl)-n-capronsäure
β-Phenylisocapronsäure
β-(p-Tolyl)-isocapronsäure
β-(p-Isobutylphenyl)-isocapronsäure
Nifluminsäure = 2-[3-(Trifluormethyl)amino]-nicotinsäure,
3-[3,5-Di-(trifluormethyl)-anilin]-4-thiophen-carbonsäure,
Indomethacin,
γ-[1-(p-Chlorbenzyl)-5-methoxy-3-indolyl]-buttersäure
3-[3,5-Di-(trifluormethyl)-anilin]-4-thiophen-carbonsäure,
Indomethacin,
γ-[1-(p-Chlorbenzyl)-5-methoxy-3-indolyl]-buttersäure
N,N′-Bis-(3-picolyl)-4-methoxyisophthalamid,
N-Lauryl-imino-di-β-propionsäure,
Bis-(2-hydroxy-1-naphthyl)-methan-3,3′-dicarbonsäure
N-Lauryl-imino-di-β-propionsäure,
Bis-(2-hydroxy-1-naphthyl)-methan-3,3′-dicarbonsäure
Der erfindungsgemäß verwendete
Ausdruck "reaktive funktionelle Gruppen, die eine kovalente Bindung
bilden können" bedeutet z. B. Carboxyl-, Amino-,
Chlorformyl-, Diazonium-, Azido-, Epoxy-, Formyl-, Bromacetyl-,
Isocyanat-, Carbonsäureanhydrid- und Imidocarbonatgruppen. Diese
reaktiven funktionellen Gruppen können an den Enden und/oder
den Seitenketten und/oder den Hauptketten der polymeren Stoffe
vorhanden sein.
Beispiele für geeignete Polymere mit reaktiven funktionellen
Gruppen, die eine kovalente Bindung bilden können, sind
nachfolgend angegeben.
Polyacrylsäure
Polyglutaminsäure
Alginsäure
Pectinsäure
Polyethylenimin
Polyvinylamin
Polylysin
Polyacryloylchlorid
Polymethacryloylchlorid
Polymere aus Bisphenol A und Epichlorhydrin
Polyacrolein
Polymaleinsäureanhydrid
Polymethacrylsäureanhydrid
Polymethacrylsäure
Polymaleinsäure
Poly-(maleinsäuremonoester)
Polyasparaginsäure
Polyglutaminsäure
Alginsäure
Pectinsäure
Polyethylenimin
Polyvinylamin
Polylysin
Polyacryloylchlorid
Polymethacryloylchlorid
Polymere aus Bisphenol A und Epichlorhydrin
Polyacrolein
Polymaleinsäureanhydrid
Polymethacrylsäureanhydrid
Polymethacrylsäure
Polymaleinsäure
Poly-(maleinsäuremonoester)
Polyasparaginsäure
Auch lineare Copolymere, vernetzte Copolymere, Pfropfcopolymere
und Blockcopolymere, die die Monomere als Bestandteile der vorstehend
beispielhaft genannten Polymere enthalten, können erfindungsgemäß
verwendet werden. Das Molekulargewicht der polymeren
Stoffe hängt von der für das biomedizinische Teil erwarteten
Festigkeit ab. Es liegt im allgemeinen über 7000, vorzugsweise
über 10 000.
Die vorstehend beispielhaft genannten Polymere besitzen
so viele reaktive funktionelle Gruppen, die eine kovalente Bindung
mit der synthetischen fibrinolytischen Verbindung bilden
können, daß das Pulver antithrombogen wird, d. h.,
die Zeit, in der eine Thrombusbildung stattfindet, größer als
30 Minuten wird. Ausreichende Mengen an reaktiven funktionellen
Gruppen können durch eine Polymerreaktion in Polymere
eingeführt werden, die wenig oder überhaupt keine funktionellen
Gruppen enthalten, die eine kovalente Bindung bilden
können. Polymere, die eine ausreichende Menge an
reaktiven funktionellen Gruppen enthalten, können auch
zur Umwandlung der funktionellen Gruppen in andere
reaktive funktionelle Gruppen umgesetzt werden.
Beispiele für Polymere, in die reaktive funktionelle Gruppen,
die eine kovalente Bindung bilden können, eingeführt
werden können und Methoden für die Einführung dieser Gruppen
sind nachfolgend beschrieben. Bei den für die Einführung dieser
funktionellen Gruppen angewendeten Methoden kann es sich um bekannte
Methoden handeln.
Polymere, die Hydroxylgruppen enthalten, wie Cellulose,
Celluloseacetat, Polyvinylalkohol oder Stärke, können der Carboxymethylierung
unterworfen werden, z. B. gemäß dem Verfahren der
US-PS 25 23 377, wobei Polymere mit Carboxylgruppen als
reaktive funktionelle Gruppen erhalten werden.
Polymere mit endständigen Carboxylgruppen, wie Polyamide
(z. B. Nylon-6, Nylon-6,6, Nylon-11 oder Nylon-12) und Polyester
(wie Polyethylenterephthalat oder Polyesterelastomere) können,
z. B. gemäß der JA-PS 11 75 796 mit Polyaminen, wie Polyäthylenimin,
in Gegenwart eines Dehydrokondensationsmittels, wie Dicyclohexylcarbodiimid,
unter Bildung von Polymeren mit Aminogruppen
als reaktive funktionelle Gruppen umgesetzt werden.
Die Aminierung kann auch durch Umsetzung eines Silicons mit γ-
Aminopropyltriethoxysilan, z. B. wie in H. H. Weetall, Science,
166, 615 (1969) beschrieben, unter Bildung von Polymeren mit
Aminogruppen als reaktive funktionelle Gruppen erfolgen.
Polypropylen, Polyethylen, Polyvinylchlorid, Polymethylmethacrylat,
Polycarbonat, Polytetrafluorethylen, Polyurethan und Polyacrylnitril
können an der Oberfläche aminiert werden durch eine Gasplasmabehandlung
unter Verwendung von Ammoniak oder eines Gemisches
aus Stickstoff und Wasserstoff, z. B. wie in J. R. Hollahan,
B. B. Stafford, R. D. Falb und S. T. Payne, J. Polymer Sci., 13, 807
(1969) beschrieben, unter Bildung von Polymeren mit Aminogruppen
als reaktive funktionelle Gruppen.
Carboxylgruppenhaltige Polymere, wie Polymethacrylsäure
oder Polyacrylsäure, können der Chlorierung mit Thionylchlorid,
Acetylchlorid, usw., z. B. wie in T. Shimizu und R. L. Letsinger,
J. Org. Chem., 708 (1968) beschrieben, unter Bildung von Polymeren
mit Chlorformylgruppen als reaktive funktionelle Gruppen unterworfen
werden.
Aromatische Aminogruppen enthaltende Polymere, wie Polyaminostyrol,
können der Diazotierung, z. B. wie in W. E. Hornby,
H. Filippusson und A. McDonald, FEBS Letters, 9, 8 1970) beschrieben,
unter Bildung von Polymeren mit Diazoniumgruppen als reaktive
funktionelle Gruppen unterworfen werden.
Carboxylgruppen oder Carbonsäureestergruppen enthaltende Polymere,
wie Polyacrylsäure, Polymethacrylsäure, Carboxymethylcellulose
oder Polymethylmethacrylat, können in ein Azidoderivat
über ein Hydrazinoderivat, wie in M. A. Mitz und L. J.
Summaria, Nature, 189, 576 (191) beschrieben, unter Bildung von
Polymeren, die Azidogruppen als reaktive funktionelle Gruppen enthalten,
überführt werden.
Polybutadien kann der Epoxidierung und Phenol-Novolakharze
können der Glycidylierung unterworfen werden, z. B. wie in T. Otsu,
M. Kondo, S. Aoki und M. Imoto, J. Appl. Polymer Sci., 9, 1991
(1965) beschrieben, wobei Polymere mit Epoxygruppen als
reaktive funktionelle Gruppen erhalten werden.
Stärke läßt sich der Oxidation unterwerfen (die Bildung von Dialdehydstärke)
z. B. wie in E. L. Jackson und C. S. Hudson, J. Am. Chem. Soc. 59,
2049 (1937) beschrieben, wobei Polymere mit Formylgruppen
als reaktive funktionelle Gruppen erhalten werden.
Hydroxylgruppenhaltige Polymere, wie Polyvinylalkohol oder
Cellulose, können durch Umsetzung mit Bromacetylbromid der Bromacetylierung
unterworfen werden, z. B. wie in der Israel Patentschrift
18 207 (1965) beschrieben, wobei Polymere mit Bromacetylgruppen
als reaktive funktionelle Gruppen erhalten werden.
Aminogruppenhaltige Polymere, wie Polyaminostyrol oder
Anilin-Formaldehyd-Harze, können mit Phosgen umgesetzt werden,
wobei Polymere mit Isocyanatgruppen als reaktive funktionelle
Gruppen erhalten werden, z. B. wie in H. Brandenfurger, Angeco.
Chem., 67, 661 (1955) beschrieben.
Hydroxylgruppenhaltige Polymere, wie Cellulose, Agarose
oder Dextran, können mit Dicyanbromid in ein Imidocarbonatderivat
überführt werden, z. B. wie in R. Axen, J. Porath und
S. Ernback, Nature, 214, 1302 (1967) beschrieben, wobei man
Polymere, die Imidocarbonatgruppen als reaktive funktionelle
Gruppen enthalten, erhalten werden.
Polymaleinsäure oder Polymaleinsäuremonoester können durch Dehydratisierung
in der Wärme, z. B. durch Erhitzen auf über etwa
100°C für einen Zeitraum von über etwa 5 h unter einem
verminderten Druck von unter 1333 Pa der Cyclisierung unterworfen
werden, wobei Polymere mit Carbonsäureanhydridgruppen
als reaktive funktionelle Gruppen erhalten werden.
Eine synthetische fibrinolytische Verbindung kann mit einem Polymer,
das eine reaktive funktionelle Gruppe
enthält, die eine kovalente Bindung bilden kann,
kovalent verknüpft werden, indem das Polymer mit
einer Lösung der synthetischen fibrinolytischen Verbindung behandelt
wird. Die reaktive funktionelle Gruppe, die eine kovalente
Bindung bilden kann, reagiert mit der Carboxylgruppe, der
Aminogruppe, der phenolischen Gruppe oder dem reaktiven Wasserstoffatom
in der 4-Stellung des 1,2-Diphenyl-3,5-pyrazolidindions
der synthetischen fibrinolytischen Verbindung. Die erfindungsgemäß
verwendete synthetische fibrinolytische Verbindung wird in einer
Menge von 20 bis 200 Mol-%, jeweils pro reaktive funktionelle Gruppe
des Polymers, vorzugsweise in einer Menge von 40 bis 100 Mol-%,
behandelt.
Das zur Lösung der synthetischen fibrinolytischen Verbindung
verwendete Lösungsmittel ist gegenüber den reaktiven Gruppen
des Polymers und der synthetischen fibrinolytischen Verbindung
vorzugsweise inert. Im allgemeinen liegt das Polymer
in dem Lösungsmittel in einer Konzentration von 0,01
bis 30 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,1 bis 10 Gewichtsprozent,
vor. Beispiele für geeignete Lösungsmittel sind
Methanol, Ethanol, Aceton, Dioxan, Tetrahydrofuran, Benzol,
Toluol, Chloroform, Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Dimethylsulfoxid
sowie Gemische der vorgenannten Lösungsmittel. Wenn es
erwünscht ist, die Oberfläche eines geformten Teils aus dem
polymeren Material mit reaktiven funktionellen Gruppen, die kovalente
Bindungen bilden können, z. B. von Rohren, Fäden,
Geweben, Filmen, Platten, Membranen, durchlässigen Membranen oder
Perlen, zu behandeln, muß ein Lösungsmittel ausgewählt werden,
das das polymere Material nicht auflöst.
Die Behandlung des Polymers oder der
Oberfläche des geformten Polymerteils mit
einer Lösung der synthetischen fibrinolytischen Verbindung erfolgt
bei einer Temperatur
von 0 bis 70°C, wobei gegebenenfalls
Katalysatoren anwesend sind. Diese Katalysatoren werden
in einer Menge, bezogen auf die reaktive funktionelle Gruppe,
die eine kovalente Bindung bilden kann, von 0,0001
bis 1 Mol-%, vorzugsweise 0,001 bis 0,1 Mol-%, verwendet.
Beispiele für geeignete Katalysatoren
sind Säuren (z. B. Chlorwasserstoffsäure oder Schwefelsäure) oder
Basen (z. B. Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid). Gegebenenfalls
sind Kondensationsmittel, wie Dicyclohexylcarbodiimid oder Pyridin,
z. B. in Mengen von 20 bis 200 Mol-%, anwesend. Vorzugsweise wird
im Verlauf der Oberflächenbehandlung für eine frische Oberfläche
des Polymers, z. B. durch Rühren oder Umwälzen, gesorgt.
Das Polymer, mit dem die synthetische
fibrinolytische Verbindung kovalent verknüpft worden ist, kann auf
die Oberfläche eines Materials aufgebracht werden, das antithrombogen
gemacht werden soll. Das antithrombogene polymere Material
läßt sich durch Verdampfen des Lösungsmittels aus der Lösung, die
es enthält, oder durch Ausfällung isolieren.
Bei der kovalenten Verknüpfung der synthetischen fibrinolytischen
Verbindung mit dem Polymer unter Verwendung einer reaktiven
funktionellen Gruppe, die eine kovalente Bindung bilden kann,
ist es erforderlich, die synthetische fibrinolytische Verbindung
an Stellen bzw. Zentren zu verknüpfen, die nicht mit den Zentren
der reaktiven Gruppen übereinstimmen, die direkt mit der fibrinolytischen
Aktivität zusammenhängen. Wegen der Komplexität der
fibrinolytischen Aktivität ist es oft erforderlich, experimentell
zu bestimmen, ob die fibrinolytische Aktivität erhalten bleibt.
Gegebenenfalls wird ein Abstandhalter zwischen das Polymer
und die synthetische fibrinolytische Verbindung während der Bildung
der kovalenten Bindung eingeschoben, um den Verlust oder
einen Abfall der fibrinolytischen Aktivität infolge sterischer
Hinderung zu vermeiden.
Bei Abstandhaltern handelt es sich um chemische Stoffe, die zwei
reaktive funktionelle Gruppen besitzen und in folgender Weise
wirken: Der Abstandhalter trennt das Polymer und die synthetische
fibrinolytische Verbindung in geeigneter Weise und verhindert
einen Verlust oder Abbau der fibrinolytischen Aktivität
infolge sterischer Hinderung. Wenn es nicht möglich ist, die
synthetische fibrinolytische Verbindung mit dem Polymer
durch direkte Umsetzung
kovalent zu binden, wird eine
funktionelle Gruppe des Abstandhalters mit dem Polymer
umgesetzt, und die andere funktionelle Gruppe des Abstandhalters
wird mit der synthetischen fibrinolytischen Verbindung verknüpft.
Der Abstandhalter kann wie folgt eingeschoben oder verwendet
werden: durch Umsetzung der synthetischen fibrinolytischen Verbindung
mit einer funktionellen Gruppe an einem Ende des Abstandhalters
und Umsetzung des Polymers mit der anderen
funktionellen Gruppe des anderen Endes des Abstandhalters, oder
durch Umsetzung des Polymers mit einer funktionellen
Gruppe an einem Ende des Abstandhalters und Umsetzung der synthetischen
fibrinolytischen Verbindung mit der anderen funktionellen
Gruppe des anderen Endes des Abstandhalters. Die Verwendung eines
Abstandhalters beim Verknüpfen eines Liganden mit einem unlöslichen
Träger ist auf dem Gebiet der Affinitätschromatographie bekannt
und z. B. in Methods in Enzymology, Vol. 34, Hersg. W. B.
Jakoby und M. Wilchek, Academic Press, 1974, beschrieben. Ähnliche
Annäherungen können hier beim Verknüpfen des polymeren Materials
mit der synthetischen fibrinolytischen Verbindung unter Verwendung
eines Abstandhalters angewendet werden. Die Verwendung
eines Abstandhalters ist im einzelnen in der nachfolgenden Tabelle
beschrieben.
In einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird ein Polymer mit einer Anionenaustauschgruppe verwendet.
Der Begriff "Anionenaustauschgruppe" bezeichnet hier
z. B. eine primäre Aminogruppe, eine sekundäre Aminogruppe, eine
tertiäre Aminogruppe, eine quartäre Ammoniumgruppe, eine tertiäre Sulfoniumgruppe
oder eine quartäre Phosphoniumgruppe. Die Anionenaustauschgruppe
kann als Endgruppe und/oder an den Seitenketten
und/oder den Hauptketten des Polymers enthalten sein.
Beim Anionenaustausch wird das Anion der Anionenaustauschgruppe
gegen dasjenige der synthetischen fibrinolytischen Verbindung
ausgetauscht, und hierdurch wird letzteres auf dem Polymer
adsorbiert.
Beispiele für geeignete Polymere, die eine solche Anionenaustauschgruppe
enthalten, sind
Polyvinylamin
Reaktionsprodukte von Diaminen und Epichlorhydrin
Kondensationsprodukte von Diaminen und Formaldehyd
Polydialkylaminoethylmethacrylat
Polydialkylaminomethylstyrol
Polyvinylpyridin
Polyethylenimin
Poly-(2-methacryloxyethyl-trialkylammoniumion)
Poly-(vinylbenzyl-trialkylammoniumion)
Poly-(N,N-dialkyl-3,5-methylenpiperidiniumion)
Poly-(vinyl-N-alkylpyridiniumion)
Poly-(dialkyloctamethylen-ammoniumion)
Poly-(2-acryloxyethyl-dialkylsulfoniumion)
Poly-(vinylbenzyl-dialkylsulfoniumion)
Poly-(vinylbenzyl-trialkylphosphoniumion)
Poly-(2-acryloxyethyl-trialkylphosphoniumion)
Poly-(dialkylethylen-phosphoniumion).
Reaktionsprodukte von Diaminen und Epichlorhydrin
Kondensationsprodukte von Diaminen und Formaldehyd
Polydialkylaminoethylmethacrylat
Polydialkylaminomethylstyrol
Polyvinylpyridin
Polyethylenimin
Poly-(2-methacryloxyethyl-trialkylammoniumion)
Poly-(vinylbenzyl-trialkylammoniumion)
Poly-(N,N-dialkyl-3,5-methylenpiperidiniumion)
Poly-(vinyl-N-alkylpyridiniumion)
Poly-(dialkyloctamethylen-ammoniumion)
Poly-(2-acryloxyethyl-dialkylsulfoniumion)
Poly-(vinylbenzyl-dialkylsulfoniumion)
Poly-(vinylbenzyl-trialkylphosphoniumion)
Poly-(2-acryloxyethyl-trialkylphosphoniumion)
Poly-(dialkylethylen-phosphoniumion).
Das Gegenion für das Ammonium-, Sulfonium- oder Phosphoniumion
ist ein Anion, z. B. ein Chlorid-, Bromid-, Jodid-, Sulfat-,
Nitrat-, Carboxylat- oder Hydroxidanion.
Auch Copolymere, Pfropfcopolymere und Blockcopolymere, die als
Bestandteile die vorgenannten Homopolymere
enthalten, gehören zu den Polymeren,
die eine Anionenaustauschgruppe enthalten, und werden nachfolgend
manchmal als Anionenaustauschharz bezeichnet.
Die vorgenannten Polymere mit einem Anionenaustauschharz
enthalten Anionenaustauschgruppen, die mit der synthetischen
fibrinolytischen Verbindung, die ein Anion bilden kann,
ionisch in solcher Menge verknüpft werden können, daß das polymere
Material antithrombogene Eigenschaften erhält, das heißt,
die Menge muß so groß sein, daß die Thrombusbildungszeit größer
als etwa 30 Minuten ist. Eine Anionenaustauschgruppe kann in ausreichender
Menge durch eine Polymerreaktion in Polymere
eingeführt werden, die nur wenige oder keine Anionenaustauschgruppen
besitzen. Anionenaustauschgruppen, die durch eine Polymerreaktion
eingeführt werden können, sind z. B. primäre, sekundäre und tertiäre
Aminogruppen.
Beispiele für Polymere, in die Anionenaustauschgruppen eingeführt
werden können, und Methoden zur Einführung dieser Gruppen
sind nachfolgend beschrieben. Die Einführungsmethoden können aus
bekannten Methoden ausgewählt werden.
- (1) Polyamide, wie Nylon-6, Nylon-6,6, Nylon-11 oder Nylon-12, oder Polyester, wie Polyethylenterephthalat oder Polyesterelastomere, können mit Polyaminen, wie Polyethylenimin, wie in der JA-OS 10 378/77 umgesetzt werden, wobei primäre, sekundäre oder tertiäre Aminogruppen in die Polymere eingeführt werden. Die Aminogruppen können mit Alkylhalogenid, wie Ethylbromid oder Methyljodid quaternisiert werden. Die Quaternisierung kann z. B. durch Umsetzung bei 0 bis 50°C für eine Dauer von 1 h bis 1 Woche unter Verwendung einer wäßrigen Lösung eines Alkylhalogenids, wie Ethylbromid oder Methyljodid, oder in einer Wasser enthaltenden Alkohollösung erfolgen. Handelt es sich bei dem Reaktionslösungsmittel um Wasser, so kann die Quaternisierungsreaktion rasch beendet werden; die Reaktionszeit steigt jedoch mit zunehmender Alkoholmenge in dem Alkohol-Wasser-Gemisch an.
- (2) Aminogruppen können in Polypropylen, Polyethylen, Polyvinylchlorid, Polymethylmethacrylat, Polycarbonat, Polytetrafluorethylen, Polyurethan oder Polyacrylnitril, mittels einer Gasplasmabehandlung unter Verwendung von Ammoniak oder eines Gemisches aus Stickstoff und Wasserstoff, z. B. wie in J. R. Hollahan, B. B. Stafford, R. D. Falb und S. T. Payne, J. Polymer Sci., 13, 807 (1969) beschrieben, eingeführt werden. Die Aminogruppen können mit einem Alkylhalogenid, wie vorstehend beschrieben, der Quaternisierung unterworfen werden.
- (3) Tertiäre Aminogruppen können eingeführt werden, indem Polysaccharide, wie Cellulose, Celluloseacetat, Dextran oder Stärke, mit N-N-dimethylaminoethylchlorid, wie in E. A. Peterson und H. A. Sober, J. Am. Chem. Soc., 78, 751 (1956) beschrieben, umgesetzt werden. Die Aminogruppen können mit einem Alkylhalogenid, wie vorstehend beschrieben, der Quaternisierung unterworfen werden.
- (4) Polyvinylalkohol kann der Acetalisierung mit Aminoacetaldehyddimethylacetal zur Einführung von primären Aminogruppen in das Polymere unterworfen werden, wie in der US-PS 27 39 059 beschrieben.
Zur Herstellung von Polymeren, in die Anionenaustauschgruppen
eingeführt worden sind, kann eine Sulfoniumgruppe durch Umsetzung
von Polychlormethylstyrol und Dialkylsulfid, wie in der US-PS
30 78 259 beschrieben, eingeführt werden. Weiterhin kann die Einführung
einer quartären Phosphoniumgruppe durch Umsetzung von
Polychlormethylstyrol und Trialkylphosphin, wie in der US-PS
31 68 502 beschrieben, erfolgen.
Die Molekulargewichte der Polymere mit Anionenaustauschgruppen
sind vorzugsweise so groß, daß die gewünschte mechanische
Festigkeit der biomedizinischen Teile erreicht wird, das heißt
im allgemeinen größer als 7000, vorzugsweise größer als
10 000.
Die synthetische fibrinolytische Verbindung, die ein Anion bilden
kann, kann mit dem Polymer, das eine Anionenaustauschgruppe
besitzt oder dem Polymer, das eine hierin
eingeführte Anionenaustauschgruppe besitzt, ionisch verknüpft
werden durch Behandeln des Polymers mit einer Lösung der
synthetischen fibrinolytischen Verbindung. Beispiele für synthetische
fibrinolytische Verbindungen, die ein Anion bilden
können, sind 1,2-Diphenyl-3,5-pyrazolidindionderivate, die
ein Wasserstoffatom in der 4-Stellung besitzen, carboxylgruppenhaltige
1,2-Diphenylpyrazolidinderivate, Anthranilsäurederivate,
Salicylsäurederivate, Zimtsäurederivate, β-arylsubstituierte
aliphatische Säuren und Carbonsäuren mit einem heterocyclischen
Ring, die sämtlich vorstehend bezeichnet sind.
Vorzugsweise werden zur Auflösung der synthetischen fibrinolytischen
Verbindungen, die ein Anion bilden können, polare
Lösungsmittel verwendet. Die synthetische fibrinolytische
Verbindung weist in der Lösung eine Konzentration von
0,01 bis 30 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis 10 Gew.-%,
auf. Beispiele für geeignete polare Lösungsmittel sind
Alkohole, wie Methanol, Ethanol, Propanol, Butanol, Ethylenglykolmonomethylether,
Diethylenglykol und Diethylenglykolmonomethylether,
Ether, wie Dioxan, Tetrahydrofuran und Diethylenglykoldimethylether,
Ketone wie Aceton und Methylethylketon, Amide, wie
Dimethylformamid, N-Methylpyrrolidon, Hexamethylphosphoramid und
Dimethylacetamid; sowie Gemische der vorgenannten Lösungsmittel.
Bei der Auflösung der synthetischen fibrinolytischen Verbindung,
die ein Anion bilden kann, in einem solchen Lösungsmittel,
wird gegebenenfalls eine anorganische Base, wie Natriumhydroxid,
Kaliumhydroxid, Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat, Natriumbicarbonat
oder Kaliumbicarbonat, oder eine organische Base, wie Triethylamin,
Pyridin, Anilin, Tetramethylammoniumhydroxid oder Trimethylbenzylammoniumhydroxid,
z. B. in einer Menge von 20 bis 100
Mol-%, vorzugsweise 30 bis 90 Mol%, jeweils bezogen
auf das Gewicht der synthetischen fibrinolytischen Verbindung,
zugesetzt.
Wenn eine Lösung der synthetischen fibrinolytischen Verbindung,
die ein Anion bilden kann, mit der Oberfläche eines geformten
Teils des Polymers, das eine Anionenaustauschgruppe
enthält, in Berührung gebracht wird, kommt es zur Ausbildung
einer ionischen Bindung zwischen der synthetischen fibrinolytischen
Verbindung und dem Polymer. Bei der Behandlung der
Oberfläche eines vorgeformten Formkörpers wird die synthetische
fibrinolytische Verbindung im Überschuß angewendet, da es unmöglich
ist, die Menge der Anionenaustauschgruppen auf der Oberfläche
zu bestimmen. Die Durchführung der ionischen Reaktion erfolgt
bei einer Temperatur von
0 bis 70°C. Gegebenenfalls wird während der Reaktion für
eine frische Oberfläche des Formteils gesorgt. Eine ionische
Bindung kann zwischen dem Polymer, das eine Anionenaustauschgruppe
besitzt und der synthetischen
fibrinolytischen Verbindung, die ein Anion bilden kann, dadurch
erzeugt werden, daß man eine Lösung des Polymers
mit einer Lösung der fibrinolytischen Verbindung behandelt. Bei
dieser Behandlung der Lösung des Polymers beträgt die
Konzentration des Polymers vorzugsweise 0,1 bis
10 Gew.-%, insbesondere 0,5 bis 5 Gew.-%. Geeignete
Lösungsmittel für beide können aus den vorgenannten Lösungsmitteln
ausgewählt werden, die zur Behandlung der Oberfläche der
Polymerformteile beschrieben sind. Die synthetische fibrinolytische
Verbindung wird in einer Menge von 20 bis 200
Mol-%, vorzugsweise 40 bis 100 Mol-%, jeweils bezogen
auf die in dem Polymer vorhandene Anionenaustauschgruppe,
verwendet.
Die Behandlung der Lösung des Polymers mit der Lösung
der synthetischen fibrinolytischen Verbindung kann durch Vermischen
der beiden Lösungen bei einer Temperatur von 0 und
70°C erfolgen. Im Anschluß daran kann das Polymer, das
die synthetische fibrinolytische Verbindung ionisch gebunden enthält,
auf die Oberfläche eines Materials aufgebracht werden, das
antithrombogen gemacht werden soll. Die Beschichtungsdicke
beträgt z. B. 0,01 bis 100 µm, vorzugsweise 0,1bis 10 µm. Das
antithrombogene Produkt kann durch Abdestillieren des Lösungsmittels
aus der das antithrombogene polymere Material enthaltenden
Lösung und durch Ausfällung isoliert werden.
Beispiele für geeignete Polymere, die für die dritte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden können,
sind Polymerisate von Olefinen, wie Ethylen, Propylen,
1-Buten, 1-Penten und Isobutylen, Polymerisate von Halogenolefinen,
wie Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Trifluorethylen und
Tetrafluorethylen, Polymerisate von aromatischen Vinylverbindungen,
wie Styrol, Divinylbenzol, α-Methylstyrol oder Vinylpyridin,
Polymerisate von Dienen, wie Butadien oder Isopren, Polymerisate
von N-Vinylverbindungen, wie N-Vinylamin oder N-Vinylpyrrolidon,
Polyvinylalkohol und die Ester hiervon, wie Polyvinylalkoholacetat,
Polymerisate von Vinylethern, wie Vinylmethylether und Tetramethylenglykoldivinylether,
Polymerisate von Schwefel enthaltenden
Vinylverbindungen, wie Vinylsulfon oder Vinylsulfoxid, Polymerisate
von ungesättigten Aldehyden, wie Acrolein, Polymerisate von
ungesättigten Ketonen, wie Methylvinylketon, Polymerisate von
α,β-ungesättigten Carbonsäuren, wie Acrylsäure, Methacrylsäure,
Maleinsäure oder Fumarsäure, Polymerisate von α,β-ungesättigten
Carbonsäureestern, wie Methylacrylat, Ethylacrylat, Methylmethacrylat,
Ethylmethacrylat oder Maleinsäuremonomethylester, Polymerisate
von α,β-ungesättigten Carbonsäurechloriden, wie Acryloylchlorid
oder Methacryloylchlorid, Polymerisate von α,β-ungesättigten Säureanhydriden,
wie Acrylanhydrid, Methacrylanhydrid und Maleinsäureanhydrid,
Polymerisate von α,b-ungesättigten Nitrilen, wie Acrylnitril
oder Methacrylnitril, Polymerisate von α,β-ungesättigten
Carbonsäureamiden, wie Acrylamid oder Methacrylamid, Polyalkylenimine,
wie Polyethylenimin, Polyether, wie Polyphenylenoxid,
Polymethylenoxid, Polyethylenoxid oder Polytetramethylenoxid, Polypeptide,
wie Polyglutaminsäure, Polyalanin, Polylysin, Polyasparaginsäure
oder Polyphenylalanin, Polyamide, wie Nylon-3, Nylon-4,
Nylon-5, Nylon-6, Nylon-7, Nylon-11, Nylon-12, Nylon-6,6,
Nylon-6,10, Poly-(m-phenylenisophthalamid), oder Poly-(p-phenylenterephthalamid),
Polyester, die abgeleitet sind von Polycarbonsäuren,
wie Terephthalsäure, Isophthalsäure, Adipinsäure, Maleinsäure,
Fumarsäure oder Trimellithsäure, und Polyolen, wie
Ethylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol, Pentaerythrit oder
Bisphenol A, Polyester, die abgeleitet sind von Hydroxycarbonsäuren,
wie Glykolsäure, Milchsäure oder Hydroxypivalinsäure,
Siliconkautschuke, wie Dimethylpolysiloxan, Methylphenylpolysiloxan,
Methylvinylpolysiloxan, Cyanalkylmethylpolysiloxane, und Fluoralkylmethylpolysiloxane,
Polyurethane, die abgeleitet sind von
Polyisocyanaten, wie Toluylendiisocyanat, Xylylendiisocyanat,
Phenylendiisocyanat, Äthylendiisocyanat, Diphenylmethandiisocyanat
und Toluylentriisocyanat, und Polyolen, wie Polyethylenglykol,
Polypropylenglykol oder Polyestern, die an beiden Enden
eine Hydroxylgruppe enthalten, Formaldehydharze, wie Phenol-
Formaldehyd-Harze, Xylol-Formaldehyd-Harze, Harnstoff-Formaldehyd-
Harze oder Melamin-Formaldehyd-Harze, Polymere, die einen tetracyclischen
Ring enthalten, wie Polyimide, Polybenzimidazole und
Polythiazole, Polycarbonate, die abgeleitet sind von Bisphenol A
und Phosgen, Polysulfone, die abgeleitet sind von Bisphenol A
und 4,4′-Dichlordiphenylsulfon, natürliche organische Polymere,
wie Cellulose, Stärke, Proteine und Naturkautschuk, natürliche anorganische
Polymere, wie Glas, Asbest, Ton und Glimmer, sowie synthetische
anorganische Polymere, wie Polyphosphazen. Diese Polymeren
besitzen vorzugsweise Molekulargewichte von über
7000, insbesondere über 10 000.
Die Adsorption der synthetischen fibrinolytischen Verbindung auf
dem Polymer kann durch Auflösen der synthetischen
fibrinolytischen Verbindung in einem Lösungsmittel, das das Polymer
benetzt, quillt oder auflöst und die synthetischen
fibrinolytisch aktiven Verbindungen auflöst, und Behandeln des
Polymers mit dieser Lösung erfolgen. Die Konzentration der
synthetischen fibrinolytischen Verbindung beträgt vorzugsweise
0,01 bis 30 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis 10
Gew.-%. Beispiele für geeignete Lösungsmittel sind
Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol, Xylol, Cymol, Naphthalin,
Tetrahydronaphthalin oder Cyclohexan, Alkohole, wie Methanol,
Ethanol, Propanol, Butanol, Amylalkohol, Octanol, Cyclohexanol,
Ethylenglykol, Glycerin, Ethylenglykolmonomethylether, Ethylenglykolmonoethylether,
Diethylenglykol, Diethylenglykolmonomethylether
oder Diethylenglykolmonoethylether, Phenole, wie Phenol
oder Kresol, Ether wie Diethylether, Diamylether, Anisol, Phenetol,
Benzylethylether, Kresylmethylether, Dioxan, Tetrahydrofuran,
Ethylenglykoldimethylether, Ethylenglykoldiethylether,
Diethylenglykoldimethylether oder Diethylenglykoldietylether,
Ketone, wie Aceton, Methylethylketon, Cyclohexanon oder Acetophenon,
Ester, wie
Ethylacetat, Ethylpropionat, Propylacetat, Butylformiat oder
Butylacetat, chlorierte Kohlenwasserstoffe, wie Chloroform, Methylenchlorid,
Tetrachlorkohlenstoff, Ethylendichlorid, Tetrachlorethan,
Trichlorethylen oder Tetrachlorethylen, Nitroverbindungen,
wie Nitromethan oder Nitrobenzol, Nitrile, wie Acetonitril
oder Benzonitril, Amide, wie Dimethylformamid, Diethylformamid,
Dimethylacetamid, N-Methylpyrrolidon oder Hexamethylphosphoramid,
Harnstoffe, wie Tetramethylharnstoff und Amine, wie
Pyridin, Anilin oder Chinolin.
Das Lösungsmittel, das eine Benetzung, Quellung oder Auflösung des
Polymers bewirkt und die synthetische fibrinolytische
Verbindung auflöst, wird aus den vorgenannten Lösungsmitteln ausgewählt.
Gegebenenfalls werden zwei oder mehr Lösungsmittel im
Gemisch verwendet. Die Benetzbarkeit, Quellfähigkeit oder Löslichkeit
des Polymers und/oder die Löslichkeit der synthetischen
fibrinolytischen Verbindung kann variiert werden durch
Zusatz von Säuren (wie Chlorwasserstoffsäure oder Schwefelsäure),
Basen (wie Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Natriumcarbonat,
Kaliumcarbonat, Natriumbicarbonat oder Kaliumbicarbonat), Salze
(wie Calciumchlorid, Natriumbromid, Kaliumbromid, Natriumjodid,
Kaliumjodid oder Tetramethylammoniumbromid), z. B. in einer
Menge von 0,1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 10
Gew.-%, jeweils bezogen auf die Lösung des Polymers
oder die Lösung der synthetischen fibrinolytischen Verbindung.
Die Adsorption der synthetischen fibrinolytischen Verbindung an
das Polymer kann so erfolgen, daß eine Lösung der
synthetischen fibrinolytischen Verbindung mit der Oberfläche
eines Formteils aus dem Polymer in Berührung gebracht wird.
Vorzugsweise wird ein Lösungsmittel angewendet, das keine Lösung
des Polymers bewirkt, und die Adsorption wird bei einer
Temperatur von 0 bis 70°C durchgeführt, wobei
gegebenenfalls für eine frische Oberfläche gesorgt wird. Die synthetische
fibrinolytische Verbindung kann auch dadurch an das Polymer
adsorbiert werden, indem eine Lösung des Polymers
mit einer Lösung der synthetischen fibrinolytischen Verbindung
behandelt wird. Die Konzentration des Polymers in der
Lösung beträgt vorzugsweise 0,1 bis 10 Gew.-%,
insbesondere 0,5 bis 5 Gew.-%. Das Gewichtsverhältnis
von synthetischer fibrinolytischer Verbindung zu Polymer
beträgt vorzugsweise 1 : 1 bis 1 : 50 und insbesondere 1 : 5
bis 1 : 20. Diese Behandlung wird so durchgeführt, daß die beiden
Lösungen bei einer Temperatur von 0
bis 70°C bei einer Mischdauer von 10 min bis
10 h, vorzugsweise 30 min bis 5 h, gemischt werden. Im Anschluß
daran kann die Lösung des Polymers, das die synthetische
fibrinolytische Verbindung adsorbiert enthält, auf die Oberfläche
eines Materials aufgebracht werden, das antithrombogen gemacht
werden soll, das heißt, die Thrombusbildungszeit soll größer als
30 min sein. Das antithrombogene Produkt kann durch Abdestillieren
des Lösungsmittels aus der Lösung des antithrombogenen
polymeren Materials und durch Ausfällung isoliert werden.
Der hier verwendete Ausdruck "fibrinolytisches Enzym" bezeichnet
ein Enzym, das zur Auflösung des Fibrins beiträgt. Beispiele für
geeignete fibrinolytische Enzyme sind Plasmin, Brinolase, Urokinase
und Streptokinase. Das fibrinolytische Enzym ist
an das Polymer zusammen mit der
synthetischen fibrinolytischen Verbindung gebunden, in einer Menge,
die erforderlich ist, um die Thrombusbildungszeit auf über
30 min zu erhöhen. Eine einfache Methode besteht darin, daß
das polymere Material
mit einer Lösung der synthetischen fibrinolytischen Verbindung in
Gegenwart des fibrinolytischen Enzyms behandelt wird. Die Konzentration
der Enzymlösung beträgt z. B. 10 bis 100 000 Einheiten/ml,
vorzugsweise 100 bis 10 000 Einheiten/ml. Diese Behandlung
führt zur gleichzeitigen Bindung oder Adsorption des fibrinolytischen
Enzyms und der synthetischen fibrinolytischen Verbindung.
Das fibrinolytische Enzym und die synthetische fibrinolytische
Verbindung können schrittweise gebunden oder adsorbiert werden.
So kann beispielsweise zuerst das fibrinolytische Enzym und dann die
synthetische fibrinolytische Verbindng gebunden oder adsorbiert werden
oder umgekehrt. Um dies zu erreichen,
wird das Polymer schrittweise mit separaten Lösungen behandelt,
die das fibrinolytische Enzym und die synthetische fibrinolytische
Verbindung gelöst enthalten. Wenn es erwünscht ist,
das fibrinolytische Enzym zu lösen, muß ein Lösungsmittel ausgewählt
werden, das das Enzym nicht desaktiviert.
Die Ionenstärke, der pH-Wert, usw. der Enzymlösung werden nach
Bedarf eingestellt. Im Falle der gemeinsamen Bindung oder Adsorption
des fibrinolytischem Enzyms zusammen mit der synthetischen
fibrinolytischen Verbindung können sie in gleicher Weise kovalent
mit dem Polymer verknüpft werden, das eine reaktive funktionelle
Gruppe besitzt, die eine kovalente Bindung bilden kann,
wie im Fall der alleinigen Bindung oder Adsorption der
synthetischen fibrinolytischen Verbindung. Da das Enzym eine
Carboxylgruppe besitzt, die ein Anion bilden kann, können
das fibrinolytische Enzym und die synthetische fibrinolytische
Verbindung mit dem Polymer, das eine Anionenaustauschgruppe
enthält, ionisch verknüpft werden. Wird ein Lösungsmittel verwendet,
das eine Benetzung, Quellung oder Lösung des Polymers
und eine Lösung der synthetischen fibrinolytischen Verbindung
und des fibrinolytischen Enzyms bewirkt, so können beide an
das Polymer adsorbiert werden.
Die erfindungsgemäß hergestellten antithrombogenen Materialien eignen
sich als biomedizinisches Material, das in Berührung mit Blut
verwendet werden kann.
Die Beispiele erläutern die Erfindung. Falls nicht anders angegeben,
beziehen sich alle Teile-, Prozent-, Verhältnis- und sonstigen
Angaben auf das Gewicht.
Die fibrinolytische Aktivität wird unter Verwendung einer
Fibrinplatte mit einer Dicke von 2 mm, die
durch Versetzen einer wäßrigen Lösung von Humanfibrinogen (0,5 g/ml)
mit 0,2 ml, pro 10 ml der wäßrigen Lösung des Humanfibrinogens,
einer physiologischen Kochsalzlösung von Thrombin aus Humanplasma
(25 E/ml) hergestellt wird, gemessen. Eine Probe wird auf die Fibrinplatte
aufgebracht und 24 h bei 37°C stehengelassen. Hierauf wird die fibrinolytische
Aktivität durch den Grad der Auflösung der Fibrinmembran
in der Umgebung der Probe bestimmt.
Die Bestimmung der antithrombogenen Eigenschaften erfolgt durch
Messung der Thrombusbildungszeit unter Anwendung der Chandler-
Drehrohrmethode (A. B. Chandler, Laboratory Investigations, 7, 110
(1958).
6,5 g Phenylbutazon und 0,84 g Natriumhydroxid werden in 60 ml
Isopropanol gelöst. Hierauf wird die Lösung mit 3,2 g β-Brompropionsäure
versetzt. Nachdem das Gemisch 3 h unter Rückfluß
gehalten ist, wird das gebildete Natriumbromid durch
Filtration abgetrennt. Das Isopropanol wird abdestilliert. Nachdem
der Rückstand in Chloroform gelöst worden ist, wird die Chloroformlösung
mit 0,5 n HCl gewaschen. Bei der chromatographischen
Reinigung der Chloroformlösung mittels Kieselsäuregel werden
2-Carboxyäthylderivate von Phenylbutazon erhalten.
Zur Strukturbestimmung werden die 2-Carboxyäthylderivate von Phenylbutazon
mit Diazomethan in Ether verestert. Die Chromatographie
des Veresterungsprodukts mittels Kieselsäuregel führt zur Abtrennung
der 2-(Methoxycarbonyl)-ethylderivate IIQ und IIC von
Phenylbutazon. Die Strukturen IIQ und IIC werden mittels NMR-
Analyse bestimmt.
Das NMR-Spektrum von IIQ in CDCl₃ zeigt Signale für Butyl bei
σ 0,9, σ 1,3-1,6 und σ 2,4 (9H), Methylen (-CH₂CH₂CO₂CH₃) in Nachbarschaft
des Esters bei σ 2,5 (Triplett, 2H), Estermethyl bei
σ 3,6 (Singulett, 3H), O-Methylen (-O-CH₂CH₂-) bei σ 4,4 (Triplett,
2H), und Phenyl bei σ 7,3 (Singulett, 10H). Das NMR-Spektrum von
IIC zeigt Signale für Butyl bei σ 0,9, σ 1,3-1,6 und s 1,9-2,1
(9H), Ethylen (-CH₂CH₂CO₂CH₃) bei σ 2,4 (4H), Methylester bei σ 3,6
(Singulett, 3H), und Phenyl bei σ 7,3 (Singulett 10H).
IIQ und IIC stimmen gut mit einem Produkt überein, das separat
aus Phenylbutazon und β-Propionsäuremethylester hergestellt worden
ist. Demgemäß handelt es sich bei den 2-Carboxyethylderivaten
des Phenylbutazons um ein Gemisch aus O-(2-Carboxy)-ethyl (IQ)
und C-(2-Carboxyl)-ethyl (IC)-Derivativen. Das Mischungsverhältnis
von IQ zu IC beträgt etwa 7 : 3, und im vorliegenden Beispiel
wird dieses Gemisch direkt eingesetzt.
Wäßriges 3n HCl wird bei 30°C mit einer Fließgeschwindigkeit
von 100 ml/min für eine Dauer von 30 min durch das Innere
eines Nylon-6-Rohrs mit einem Innendurchmesser von 3 mm und
einem Außendurchmesser von 5 mm im Kreislauf geschickt. Nachdem
die Salzsäure durch das Rohr geströmt ist, wird entionisiertes
Wasser durch das Rohr im Kreislauf geschickt, um das Rohr zu
waschen. Hierauf wird ein Gemisch aus 100 ml einer 10prozentigen
wäßrigen Polyethyleniminlösung und 500 ml Methanol mit einer
Fließgeschwindigkeit von 100 ml/min für 2 h bei Raumtemperatur
(etwa 20 bis 30°C) durch das Innere des Nylonrohrs, das
mit Salzsäure behandelt worden ist, im Kreislauf geschickt. Nachdem
mit 200 ml einer 5prozentigen Methanollösung von Dicyclohexylcarbodiimid
versetzt worden ist, wird die Lösung mit einer
Fließgeschwindigkeit von 100 ml/min für eine Dauer von 6 h
durch das Rohr im Kreislauf geschickt. Nachdem die Behandlungslösung
aus dem Rohr abgezogen worden ist, wird Methanol durch das
Rohr im Kreislauf geschickt, um das Rohr zu waschen. Hierauf wird
das Rohr unter vermindertem Druck getrocknet.
Eine Lösung, hergestellt durch Auflösen von 760 mg der 2-Carboxyethylderivate
von Phenylbutazon und 620 mg Dicyclohexylcarbodiimid
in 20 ml Dioxan, wird bei Raumtemperatur für eine Dauer von
5 h mit einer Fließgeschwindigkeit von 50 ml/min durch das
Innere des mit Polyethylenimin behandelten Nylonrohrs im
Kreislauf geschickt. Nachdem das Rohr mit Dioxan gewaschen worden
ist, wird es unter vermindertem Druck getrocknet.
In dem behandelten Material ist mit dem Nylonrohr, das mit Polyethylenimin
behandelt worden ist, Phenylbutazon kovalent über
den Abstandhalter
verbunden. Das Material besitzt
eine Thrombusbildungszeit von über 45 min.
Ein Nylon-6-Rohr, dessen Inneres unbehandelt ist, und ein Siliconrohr
für medizinische Zwecke besitzen eine Thrombusbildungszeit
von 10 min bzw. 20 min.
Das Rohr wird, senkrecht zur Achse, in einer Dicke von 2 mm
geschnitten, so daß kreisförmige Proben entstehen. Hierauf wird
die fibrinolytische Aktivität der Proben gemessen. Hierbei wird gefunden,
daß eine Auflösung einer Fibrinmembran in kreisförmiger
Gestalt mit einem Durchmesser von 8 mm um die Proben erfolgt.
Das unbehandelte Nylonrohr und das Siliconrohr für medizinische
Zwecke lösen die Fibrinmembran nicht.
Eine 4prozentige Dioxanlösung der 2-Carboxyethylderivate von
Phenylbutazon wird mit einer Fließgeschwindigkeit von 50 ml/min
bei Raumtemperatur für eine Dauer von 5 h durch das Innere
eines Nylon-6-Rohrs mit einem Innendurchmesser von 3 mm und
einem Außendurchmesser von 5 mm im Kreislauf geschickt. Nachdem
das Rohr mit Dioxan gewaschen worden ist, wird unter vermindertem
Druck getrocknet. In dem erhaltenen Material sind die 2-Carboxyethylderivate
des Phenylbutazons durch physikalische Adsorption
an das Nylon-6-Rohr gebunden. Das Material besitzt eine Thrombusbildungszeit
von über 45 min.
Es wird ein Semisuccinat von 4-Butyl-4-hydroxymethyl-1,2-diphenyl-
3,5-pyrazolidindion nach dem Verfahren der US-PS 37 52 894 hergestellt.
In gleicher Weise wie in Beispiel 1 wird dieses Semisuccinat
an die Innenwand eines Nylon-6-Rohrs, das mit Polyethylenimin
behandelt worden ist, gebunden. Das erhaltene Rohr, bei dem
das Semisuccinat über den Abstandhalter
kovalent
an das Rohr gebunden ist, besitzt eine Thrombusbildungszeit von
über 45 min.
Ein Nylonrohr wird gemäß Beispiel 1 mit Polyethylenimin behandelt.
Zur Quaternisierung wird das Innere des Rohres mit einer wäßrigen
Lösung aus Ethanol (Ethanol zu Wasser = 1 : 1) gefüllt, die
3 Prozent Ethylbromid enthält. Nachdem 3 Tage bei Raumtemperatur
stehengelassen worden ist, wird die Behandlungslösung aus dem Rohr
abgezogen, und das Rohr wird mit Ethanol gewaschen. Zur Überführung
des Bromidions (Br-) in das Hydroxidion (OH-) wird das Innere
des Rohres mit wäßrigem 0,05 n NaOH gefüllt. Nachdem
2 Stunden bei Raumtemperatur stehengelassen worden ist, wird das Rohr
mit Wasser gewaschen.
Das Innere des Nylonrohrs, das quartäre Ammoniumhydroxidgruppen
aufweist, wird mit einer wäßrigen Ethanollösung von Oxyphenbutazon
(hergestellt durch Auflösen von 1 g Oxyphenbutazon in einer Mischlösung
aus 20 ml Ethanol und 10 ml Wasser) gefüllt. Hierauf wird
2 h bei Raumtemperatur stehengelassen. Nachdem die Behandlungslösung
aus dem Rohr abgezogen worden ist, wird das Rohr mit Ethanol
gewaschen und getrocknet.
In dem erhaltenen Material ist Oxyphenbutazon ionisch an das
Nylon-6-Rohr gebunden. Das Material besitzt eine Thrombusbildungszeit
von über 45 min.
Gemäß Beispiel 4 wird ein Nylon-6-Rohr mit quartären Ammoniumhydroxidgruppen
mit einer Ethanollösung von Mefenaminsäure
(hergestellt durch Auflösen von 1 g Mefenaminsäure in 30 ml
Ethanol), anstelle der wäßrigen Ethanollösung von Oxyphenbutazon,
gefüllt. Es wird 2 h bei 60°C stehengelassen.
In dem erhaltenen Material ist Mefenaminsäure ionisch an das
Nylon-6-Rohr gebunden. Das Material besitzt eine Thrombusbildungszeit
von über 45 min.
Das Innere eines Siliconrohrs mit einem Innendurchmesser von 3 mm
und einem Außendurchmesser von 5 mm wird mit einer Dimethylformamidlösung
von Indomethacin (hergestellt durch Auflösen von 1 g
Indomethacin in 20 ml Dimethylformamid) gefüllt. Es wird
2 h bei Raumtemperatur stehengelassen. Nachdem die Behandlungslösung
abgezogen worden ist, wird das Rohr mit Dimethylformamid und
dann mit Ethanol gewaschen und schließlich getrocknet.
In dem erhaltenen Material ist Indomethacin physikalisch an dem
Siliconrohr adsorbiert. Das Material besitzt eine Thrombusbildungszeit
von über 45 min.
Ein Nylon-6-Rohr mit einem Außendurchmesser von 5 mm und einem
Innendurchmesser von 3 mm wird senkrecht zur Achse in einer
Dicke von 2 mm geschnitten. Die erhaltenen Ringe werden 30 min
in wäßrigem 3 n HCl bei 30°C geschüttelt. Nachdem gründlich
mit Wasser gewaschen worden ist, werden die Ringe 2 h bei
30°C in einer Mischlösung aus einer 10%igen wäßrigen
Lösung aus Polyethylenimin und dem fünffachen Volumen Methanol
geschüttelt. Nachdem mit einer Methanollösung von Dicyclohexylcarbodiimid
(hergestellt durch Auflösen von 5 g Dicyclohexylcarbodiimid
in 100 ml Methanol) in einer Menge vom Zweifachen
des Volumens der wäßrigen Lösung des Polyethylenimins versetzt worden
ist, werden die Ringe 5 h bei 30°C in dem Gemisch geschüttelt.
Nachdem die Ringe mit wäßrigem Methanol und dann mit
Wasser gewaschen worden sind, wird getrocknet.
Hierauf werden die Ringe in Acetonlösung gelegt, die 5%
eines Maleinsäureanhydrid-Methylvinylether-Copolymerisats enthält,
5 h bei 30°C in dieser Lösung geschüttelt, mit
Aceton gewaschen und getrocknet.
Ein (1) Ring wird in eine Mischlösung aus 0,2 ml einer Phosphatpufferlösung
aus Urokinase (pH 6,85, 600 E/ml) und 0,2 ml einer
Phosphatpufferlösung aus Flufenaminsäure (pH 7,5, 5 mg/ml) getaucht,
45 h bei 4°C stehengelassen, und dann mit einem
Phosphatpuffer (pH 7,5) und schließlich mit physiologischer Kochsalzlösung
gewaschen.
Nachdem die erhaltene Probe auf eine Fibrinmembran gelegt worden
ist, wird 24 h bei 37°C stehengelassen. Es wird eine
Auflösung der Fibrinmembran in kreisförmiger Gestalt mit einem
Durchmesser von 20 mm um die Probe beobachtet.
Zu Vergleichszwecken wird die gleiche Behandlung unter Verwendung
von 0,2 ml eines Phosphatpuffers (pH 7,5) anstelle der 0,2 ml
der Phosphatpufferlösung der Flufenaminsäure durchgeführt. Es
wird eine Auflösung der Fibrinmembran durch die Probe in
kreisförmiger Gestalt mit einem Durchmesser von 12 mm beobachtet.
Claims (16)
1. Verfahren zur Herstellung von antithrombogenem, polymerem
Material aus einem Polymer und einer synthetischen,
fibrinolytischen Verbindung,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Polymer mit einer 0,01- bis 30gew.-%igen synthetischen,
fibrinolytischen Verbindung in einem Lösungsmittel aus der Gruppe
Kohlenwasserstoffe, Alkohole, Phenole, Ether, Ketone, Ester,
chlorierte Kohlenwasserstoffe, Nitroverbindungen, Nitrile, Amide,
Harnstoffe und Amine bei einer Temperatur von 0 bis 70°C
behandelt wird, wobei die synthetische, fibrinolytische Verbindung
in einer Menge von 20 bis 200 Mol-%, jeweils pro reaktive
funktionelle Gruppe des Polymers, verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man ein Polymer mit einer oder mehreren reaktiven,
funktionellen Gruppen, die kovalente Bindungen bilden
können, verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Polymer mit reaktiven funktionellen Gruppen,
die kovalente Bindungen bilden können, Polyacrylsäure,
Polymaleinsäure, Polyglutaminsäure, Alginsäure, Polyethylenimin,
Polymethacryloylchlorid, Polymere aus Bisphenol A
und Epichlorhydrin, Polyacrolein oder Polymaleinsäureanhydrid
verwendet.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß man als reaktive, funktionelle Gruppen, die kovalente
Bindungen bilden können, Carboxyl-, Amino-,
Chlorformyl-, Diazonium-, Azido-, Epoxy-, Formyl-,
Bromacetyl-, Isocyanat-, Carbonsäureanhydrid- oder
Imidocarbonatgruppen verwendet.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man ein Polymer, das eine oder mehrere Anionenaustauschgruppen
enthält, verwendet.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
man als Polymer mit Anionenaustauschgruppen Polyethylenimin,
Poly-(vinylbenzyltrialkylammoniumion), Poly-(vinylbenzyldialkylsulfoniumion),
Poly-(vinylbenzyltrialkylphosphoniumion),
Poly-(dialkyloctamethylenammoniumion),
Poly-(N,N-dialkyl-3,5-methylenpiperidiniumion) oder Poly-(dialkylaminoethylmethacrylat)
verwendet.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Anionenaustauschgruppe eine primäre,
sekundäre oder tertiäre Aminogruppe, eine quartäre
Ammoniumgruppe, eine tertiäre Sulfoniumgruppe oder
eine quartäre Phosphoniumgruppe verwendet.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Polymer Nylon-6, Nylon-6,6, Nylon-11,
Nylon-12, Polyethylenterephthalat, ein Polyurethan,
einen Siliconkautschuk, Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid,
Polyvinylalkohol, Polyacrylnitril, Cellulose,
Celluloseacetat, Polymethylmethacrylat oder ein Polyesterelastomeres
verwendet.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man das Polymer mit einer Lösung einer synthetischen
fibrinolytischen Verbindung und einer Lösung eines
fibrinolytischen Enzyms behandelt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß man als synthetische fibrinolytische
Verbindung ein 1,2-Diphenylpyrazolidinderivat verwendet.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß man als synthetische fibrinolytische
Verbindung ein Anthranilsäurederivat verwendet.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß man als synthetische fibrinolytische
Verbindung ein Salicylsäurederivat verwendet.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß man als synthetische fibrinolytische
Verbindung ein Zimtsäurederivat verwendet.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß man als synthetische fibrinolytische
Verbindung eine β-arylsubstituierte aliphatische
Säure verwendet.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß man als synthetische, fibrinolytische
Verbindung eine Carbonsäure mit einem heterocyclischen
Ring verwendet.
16. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß man als fibrinolytisches Enzym Urokinase verwendet.
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DE19772748858 DE2748858A1 (de) | 1977-10-31 | 1977-10-31 | Verfahren zur herstellung von antithrombogenem polymerem material |
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