DE3730797C2 - - Google Patents
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- A61L33/00—Antithrombogenic treatment of surgical articles, e.g. sutures, catheters, prostheses, or of articles for the manipulation or conditioning of blood; Materials for such treatment
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Description
Diese Erfindung betrifft Materialien mit einer nicht-thrombogenen
Oberfläche. Ein bekanntes Problem in der Medizin ist die Thrombogenität
von mit Blut in Kontakt kommenden Materialien. Diese
Materialien sind z. B. als Gefäßprothesen, arteriovenösen Fisteln
(Dialyseshunts), künstliche Herzklappen, den mit Blut in Kontakt
kommenden Teilen von Herz-Lungenmaschinen und Dialysemembranen,
Verweilkatheter etc. ausgebildet.
Die Oberflächen von Materialien, die mit Blut in Kontakt kommen,
müssen so beschaffen sein, daß sich keine korpuskulären Bestandteile
des Blutes, die im weiteren Verlauf zu einer Thrombosierung
bzw. Embolisierung führen, an ihr ablagern. Vermutlich wird eine
Thrombozytenablagerung auf diesen Materialoberflächen zunächst
durch eine Adhäsion von Plasmaproteinen (Fibrinogen?) induziert,
siehe auch S. L. Goodman, S. L. Cooper and R. M. Albrecht: Fibrinogen
Receptor Expression of Platelets Adherents to Polyurethanes,
Transactions of the Society For Biomaterials, 13th Annual Meeting,
p. 143 (1987). Um nicht-thrombogene Materialoberflächen zu schaffen,
wird beispielsweise Heparinsulfat kovalent auf die Oberfläche
von aminierten Polyurethan gebunden, s. beispielsweise: Can B. Hu
and Donald D. Solomon: Permanency and efficacy of covalent bonded
heparin. Transactions of the Society For Biomaterials, 13th Annual
Meeting, p. 78 (1987).
Aus der Europäischen Patentanmeldung EP 2 28 762 ist ein Intubationsbesteck
bekannt, das durch eine Gleitmittelbeschichtung
gekennzeichnet ist. Das Gleitmittel ist ein Gemisch aus einem
hydrophilen Polymer (bevorzugt Polyurethan) und einem nicht-
ionischen oder amphoteren Netzmittel, welches auf der Oberfläche
des Bestecks aufgebracht und durch Hitzeeinwirkung gehärtet wird.
- Die Verwendung eines hydrophilen Polymers sowie die notwendige
Aushärtung der Gleitmittelbeschichtung auf der Materialoberfläche
des Intubationsbestecks machen diese Lösung technisch aufwendig.
In der Europäischen Patentanmeldung EP 1 57 469 wird die kovalente
Bindung von reaktiven Phosphorsäureestern auf Kunststoffmaterialien
zur Erzielung einer verbesserten Biokompatibilität beschrieben.
- Die Synthese derartiger reaktiver Phosphorsäureester sowie
deren kovalente Bindung auf Materialoberflächen erscheint ebenfalls
aufwendig.
Weiterhin ist aus der PCT Anmeldung WO 87/03 209 die Zumischung
von Polyoxyethylenfettsäureestern und Polyoxyethylensorbitanfettsäureestern
zu in Lösung befindlichem Polyurethan mit dem Ziel
bekannt, daraus ein antithrombogenes, nichtcalcifizierendes Material
zu schaffen. - Hier ist von Nachteil, daß das Polymer Polyurethan
von potentiell toxischen bzw. cancerogenen Verbindungen,
wie z. B. Methylendianilin (MDA), gereinigt werden muß, bevor es in
der Medizin verwendet werden sollte. Derartige Reinigungsschritte
sind aufwendig und teuer.
Zunehmend werden auf diesem Gebiet auch speziell modifizierte
Polyurethane eingesetzt. Bei diesen Polyurethanen handelt es
sich um sogn. Blockcopolymere (Synonym: vernetzte Polyurethane),
die aus "harten" und "weichen" Molekülsegmenten aufgebaut sind.
Die harten Segmente bestehen dabei aus 4,4′-Diphenylmethandiisocyanat,
1,4-Äthylendiamin (oder 1,4-Butandiol oder 1,4-Butandial),
wohingegen die weichen Segmente aus an den Molekülenden
hydroxilierten Polyäthern (Synonym: Poly(oxyalkylen) Glykole),
wie Polyäthylenglykol (PEG), Polypropylenglykol (PPG), den Copolymeren
aus PEG und PPG, Polytetramethylenglykol (PTMG), Polydimethylsiloxan
(PDMS) sowie o. g. Homologen auf Polythioätherbasis
bzw. auch Aliphaten sein können. Derartige vernetzte Polyurethane
- im ersten Fall auch als Polyäther-Polyurethane bezeichnet -
sind bereits kommerziell erhältlich, siehe auch Transactions of
the Society For Biomaterials, 13th Annual Meeting, p. 10, 11, 12,
13, 27, 41, 59, 60, 79, 121, 144, 145, 161, 162, 225, 243, 257,
274 (1987). Es wird angenommen, daß eine sogn. "mikrofilamentöse
Beweglichkeit" der in das Polyurethanmolekül eingefügten Polyäther-
bzw. Polythioäther- bzw. Aliphatenmoleküle Plasmoproteine
und Blutplättchen an der Ablagerung an der Materialoberfläche
hindert.
Obwohl derartige Materialien verhältnismäßig einfach synthetisiert
werden können, liegen sie dann aber in einer für den
klinischen Betrieb noch nicht verwendungsfähigen Form vor, da sie
erst zu künstlichen Arterien, Herzklappen, Oxigenierungsmembranen
für die Herz-Lungenmaschinen in der kardiovaskulären Chirurgie,
Dialysemembranen, Dialyseshunts, intravenöse bzw. intraarterielle
Katheter weiterverarbeitet werden müssen. Von möglichen Problemen
mit der Verarbeitungsfähigkeit dieser Materialien (Langzeitstabilität?)
abgesehen, bedeutet dies einen zusätzlichen großen
finanziellen Aufwand, wenn man davon ausgeht, daß bereits die
obenerwähnten Mittel und Gegenstände in einer Vielzahl von
klinisch erprobten Ausbildungen vorhanden sind, diese aber den
großen Nachteil einer mehr oder weniger thrombogenen Oberfläche
aufweisen.
Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die obenerwähnten
bereits im klinischen Einsatz befindlichen, längerfristig mit
Blut in Kontakt kommenden Mittel und Gegenstände mit einer Oberfläche
zu versehen, die weniger thrombogen als bisher ist, wobei
an das Konzept der "mikrofilamentösen Molekülbeweglichkeit" von
Polyäther- bzw. Polythioäthermolekülen an Oberflächen angeknüpft
wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man auf die
mit Blut in Kontakt kommenden Oberflächen von im klinischen Gebrauch
befindlichen Materialien aus Polytetrafluoräthylen (PTFE),
Polytetrafluoräthylen-Perfluorpropylen (FEP), Äthylen-Tetrafluoräthylen-
Copolymerisat (ETFE) sowie Fluorelastomere, die durch
Copolymerisation aus Trifluorchloräthylen und Vinylchlorid bzw.
Hexafluorpropylen und Vinylfluorid entstehen, Polymethylpenten
(TPX), Polycarbonat (PC), Polyäthylenglykolterephthalat (PET),
Polypropylen (PP), Polyäthylen (PE) sowie Materialien auf Silikonkautschukbasis,
d. h. alkyl- und/oder aryl- und/oder allylsubstituierte
vernetzte Polysiloxane (Synonym: Organopolysiloxane)
Verbindungen der allgemeinen Formel
H-R-(XR1) n -R2
als Reinsubstanzen oder als mengenmäßig definierte Mischungen
adsorptiv bindet,
- - wobei R entweder
- a) aus einer unverzweigten oder verzweigten oder zyklischen, zwischen 2 und 30 Moleküleinheiten langen, Methylen- und/oder (alkylsubstituierten) Phenylenkette oder
- b) aus einer, aus den Aminosäuren Alanin und/oder Valin und/oder Leucin und/oder Isoleucin und/oder Glycin und/oder Methionin und/oder Phenylalanin und/oder Tyrosin und/oder Tryptophan synthetisierten Oligopeptidkette, die mindestens eine, höchstens 300, vorzugsweise 2 bis 50, insbesondere 6 bis 18 Aminosäureeinheiten aufweisen oder
- c) aus Triphenylmethyl- und/oder Triphenylsilan- und/oder Diphenylalkoxysilan- und/oder Diphenylalkylsilan- und/oder Triphenylphosphat- und/oder Triphenylphosphinresten besteht,
- - wobei X entweder Sauerstoff oder Schwefel bedeutet,
- - wobei R1 einem Äthylen- und/oder Propylen- oder Tetramethylenrest entspricht und
- - wobei n zwischen 5 und 5000, vorzugsweise 200 und 2000, insbesondere zwischen 800 und 1600, speziell um 1000 liegt,
- - wobei R2 einer Amin- oder Hydroxyl- oder Carbamin- oder Sulfat- oder Phosphat- oder Thiol- oder Carboxyl- oder quarternären Amin- oder Sulfon- oder Säurehalogenidgruppe
entspricht.
Bei den mittels der allgemeinen Formel H-R-(XR1) n -R2 beschriebenen
Verbindungen handelt es sich um amphiphile Poly(alkoxy)-
bzw. Poly(alkylsulfid)-Verbindungen. Bei sogn. amphiphilen
Verbindungen handelt es sich um Verbindungen, die sowohl einen
hydrophoben als hydrophilen Molekülanteil aufweisen. Durch
H-R- wird der hydrophobe, durch (XR1) n -R2 der hydrophile Molekülanteil
gekennzeichnet.
Ein Teil der erfindungsgemäß eingesetzten amphiphilen Poly(alkoxy)-
Verbindungen ist kommerziell erhältlich. Bei diesen Verbindungen
besteht der hydrophobe Molekülanteil aus einer Kohlenwasserstoffkette
oder aus Alkylphenylverbindung, der hydrophile
Molekülanteil besteht im wesentlichen aus den auf Seite 2 erwähnten
Polyäthern bzw. Polythioäthern und ist mit dem hydrophoben
Molekülanteil über eine kovalente Bindung fest verbunden. Diese
Verbindungen werden beispielsweise als Solubilisierungsmittel
(Detergentien) für Zellmembranen oder als Benetzungsmittel (sogn.
"wetting agents") in der Filterindustrie eingesetzt.
Kommerziell erhältliche Beispiele für die erfindungsgemäß eingesetzten
amphiphilen Poly(alkoxy)-Verbindungen sind:
Tetraäthylenglykol-dodecyläther (Hauptkomponente von BRIF 30®)
Polyäthylenglykol-dodecyläther (BRIJ 35®)
Di- bzw. Deca- bzw. Eicosaäthylenglykol-hexadecyläther (Hauptkomponenten von BRIJ 52 bzw. 56 bzw. 58®)
Di- bzw. Deca- bzw. Eicosaäthylenglykol-octadecyläther (Hauptkomponenten von BRIJ 72 bzw. 76 bzw. 78®)
Di- bzw. Decaäthylenglykol-oleyläther (Hauptkomponenten von BRIJ 92 bzw. 96®)
Polyoxyäthylen-Sorbitan-Monolaurat (TWEEN 20®)
Polyoxyäthylen-Sorbitan-Monopalmitat (TWEEN 40®)
Polyoxyäthylen-Sorbitan-Monostearat (TWEEN 60®)
Polyoxyäthylen-Sorbitan-Tristearat (TWEEN 65®)
Polyoxyäthylen-Sorbitan-Monooleat (TWEEN 80®)
Polyoxyäthylen-Sorbitan-Trioleat (TWEEN 85®)
Nonyl-phenoxypolyäthoxyäthanol (TRITON N-101®)
Polyäthylenglykol-4-tert.-octylphenyläther (TRITON X 45®)
Alkylphenylpolyäthylenglykol (TRITON X-100 bzw. X-114®)
Octylphenyl-polyäthylenglykoläther (TRITON X-405®)
Nonylphenol-polyäthylenglykol (ANTAROX CO-630®)
Mischung aus äthoxylierten Fettsäuren und Fettalkoholen (SANDOPAN JA 36®).
Tetraäthylenglykol-dodecyläther (Hauptkomponente von BRIF 30®)
Polyäthylenglykol-dodecyläther (BRIJ 35®)
Di- bzw. Deca- bzw. Eicosaäthylenglykol-hexadecyläther (Hauptkomponenten von BRIJ 52 bzw. 56 bzw. 58®)
Di- bzw. Deca- bzw. Eicosaäthylenglykol-octadecyläther (Hauptkomponenten von BRIJ 72 bzw. 76 bzw. 78®)
Di- bzw. Decaäthylenglykol-oleyläther (Hauptkomponenten von BRIJ 92 bzw. 96®)
Polyoxyäthylen-Sorbitan-Monolaurat (TWEEN 20®)
Polyoxyäthylen-Sorbitan-Monopalmitat (TWEEN 40®)
Polyoxyäthylen-Sorbitan-Monostearat (TWEEN 60®)
Polyoxyäthylen-Sorbitan-Tristearat (TWEEN 65®)
Polyoxyäthylen-Sorbitan-Monooleat (TWEEN 80®)
Polyoxyäthylen-Sorbitan-Trioleat (TWEEN 85®)
Nonyl-phenoxypolyäthoxyäthanol (TRITON N-101®)
Polyäthylenglykol-4-tert.-octylphenyläther (TRITON X 45®)
Alkylphenylpolyäthylenglykol (TRITON X-100 bzw. X-114®)
Octylphenyl-polyäthylenglykoläther (TRITON X-405®)
Nonylphenol-polyäthylenglykol (ANTAROX CO-630®)
Mischung aus äthoxylierten Fettsäuren und Fettalkoholen (SANDOPAN JA 36®).
In Anbetracht der Vielzahl der bereits im klinischen Gebrauch
befindlichen mit Blut in Kontakt kommenden Materialien, z. B. aus
Polytetrafluoräthylen (PTFE), Polytetrafluoräthylen-Perfluorpropylen
(FEP), Äthylen-Tetrafluoräthylen-Copolymerisat (ETFE)
sowie Fluorelastomere, die durch Copolymerisation aus Trifluorchloräthylen
und Vinylchlorid bzw. Hexafluorpropylen und Vinylfluorid
entstehen, Polymethylpenten (TPX), Polycarbonat (PC),
Polyäthylenglykolterephthalat (PET), Polypropylen (PP), Polyäthylen
(PE) sowie Materialien auf Silikonkautschukbasis, d. h.
alkyl- und/oder aryl- und/oder allylsubstituierte vernetzte Polysiloxane,
werden nicht nur amphiphile Poly(alkoxy)- bzw. Poly(alkylsulfid)-
Verbindungen mit einer Kohlenwasserstoffkette oder
Alkylphenylverbindung als dem an diese Materialoberfläche bindenden
hydrophoben Molekülanteil - siehe unten - eingesetzt, sondern
auch amphiphile Poly(alkoxy)- bzw. Poly(alkylsulfid)-Verbindungen,
bei denen der hydrophobe Molekülanteil aus einer hydrophoben
Oligopeptidkette oder aus hydrophoben tri- bzw. diphenyl-
alkylsubstituierten Molekülresten besteht.
Diese, bzw. den kommerziell erhältlichen Produkten ähnliche Verbindungen
sind für den Fachmann durch Umsetzen des hydrophoben
Molekülanteils, welcher mindestens eine reaktive funktionelle
Gruppe aufweisen muß, mit dem seinerseits ebenfalls mindestens
eine reaktive funktionelle Gruppe aufweisenden hydrophilen Molekülanteil
leicht synthetisierbar: die eingesetzten Kohlenwasserstoffketten
haben vorzugsweise eine C-Atomlänge von 8 bis 22 C-
Atomen und besitzen am Molekülanfang und/oder Molekülende eine
reaktive funktionelle Gruppe, wie z. B. -CONH₂, -CHO, -NH₂, -SH-
Gruppe. Neben geradkettigen Kohlenwasserstoffen können verzweigtkettige
Kohlenwasserstoffe, also die dazu gehörigen Isomere, und
zyklischen Kohlenwasserstoffe eingesetzt werden, wobei im ersten
Fall die Zahl der reaktiven funktionellen Gruppen aufgrund der
zunehmenden Molekülenden auch zunehmen kann. Diese Kohlenwasserstoffketten
können ohne weiteres auch einen oder mehrere Phenylreste
aufweisen: so kann beispielsweise 4-Nonylphenol oder auch
4-Nonylphenylamin als hydrophober Molekülanteil eingesetzt werden.
Auch aus Phenyleneinheiten, mit oder ohne zusätzlich dazwischenliegende
Methylengruppen, zusammengesetzte Ketten,
welche wieder mindestens eine reaktiv funktionelle Gruppe aufweisen,
können eingesetzt werden.
Bewährt hat sich auch der Einsatz von reaktiven Triphenylmethyl-
bzw. Triphenylphosphin- bzw. Triphenylphosphatverbindungen, bzw.
Diphenylalkylmethyl- bzw. Diphenylalkylsilan- bzw. Diphenylalkoxysilan-
bzw. Diphenylalkoxyphosphatverbindungen als der hydrophobe
Molekülanteil der erfindungsgemäß eingesetzten Verbindungen. Als
geeignete Beispiele für Triphenylverbindungen seien Verbindungen
wie Triphenylmethandiol, Triphenylmethanol, Triphenylphosphin,
Triphenylchlormethan, Triphenylphosphat, Triphenylphosphinsulfid,
Triphenylsilylamin, Triphenylvinylsilan, Triphenylphosphinoxid,
Triphenylsilanol, o-Trityl-hydroxylamin, etc. genannt. - Die
existierenden alkyl- (C2 bis C18) substituierten Diphenylhomologe
oben aufgeführter Verbindungen können ebenfalls eingesetzt werden.
Hydrophobe Oligopeptidketten können ebenfalls als hydrophober
Molekülanteil bei der Synthese von amphiphilen Poly(alkoxy)- bzw.
Poly(alkylsulfid)-Verbindungen eingesetzt werden.
Zur Synthese der erfindungsgemäß eingesetzten amphiphilen Poly(alkoxy)-
Verbindungen werden Polyäthylenglykol (PEG) und/oder
Polypropylenglykol (PPG) und/oder Copolymere aus PEG und PPG
und/oder Polytetramethylenglykol (PTMG) und/oder Polydimethylsiloxan
(PDMS] sowie die Homologe auf Polythioätherbasis von o. g.
Verbindungen eingesetzt, die dann den hydrophilen Molekülanteil der
amphiphilen Verbindungen nach erfolgter Synthese repräsentieren.
Diese eingesetzten Verbindungen stehen in unterschiedlichen Molekulargewichtsbereichen
zur Verfügung, so daß amphiphile Poly(alkoxy)-
bzw. Poly(alkylsulfid)-Verbindungen mit unterschiedlich
langem hydrophilem Molekülanteil synthetisiert werden können.
Die Zugabe von einer Polyäther- bzw. Polythioätherverbindung
einheitlichen Molekulargewichts zu einem Reaktionsansatz ist
ebenso möglich, wie die Zugabe von molekulargewichtsmäßig definierten
Mischungen dieser hydrophilen Verbindungen. Letzteres
resultiert in einer Mischung von amphiphilen Verbindungen, die
sich aufgrund ihrer unterschiedlich langen hydrophilen Molekülketten
unterscheiden.
Dieser Effekt der unterschiedlich langen hydrophilen Molekülkettenlänge
kann hinsichtlich des angestrebten Erfolges der Nicht-
Thrombogenität der Materialoberfläche von ausschlaggebender Bedeutung
sein, da nach adsorptiver Bindung derartiger amphiphiler
Verbindungen auf eine Materialoberfläche, eine derartig modifizierte
Oberfläche im molekularen Bereich viel "rauher" und "dynamischer"
ist: es gibt Oberflächenregionen mit langen und kurzen
Molekülsegmenten, was natürlich auch Regionen mit unterschiedlicher
"mikrofilamentöser Beweglichkeit" entspricht, was sich in
einem verminderten Anhaften von Plasmaproteinen ausdrücken wird.
Definierte Mischungen aus Polyäther- und Polythioätherverbindungen,
auch jeweils unterschiedlicher Molekülgewichtszusammensetzung,
werden somit bevorzugt zur Synthese der erfindungsgemäß
eingesetzten amphiphilen Poly(alkoxy)- bzw. Poly(alkylsulfid)-
Verbindungen eingesetzt.
Erforderlichenfalls werden die Polyäther bzw. Polythioätherverbindungen
vor ihrer Umsetzung mit den hydrophoben Molekülanteilen
an ihren Molekülenden noch aktiviert, was beispielsweise von
affinitätschromatographischen Methoden her bekannt ist.
Die Synthese der amphiphilen Verbindungen aus den oben beschriebenen
hydrophoben und hydrophilen Molekülanteilen ist bekannt und
erfolgt zweckmäßigerweise in einem Zweiphasensystem, wobei vorzugsweise
die Synthese von schwer hydrolysierbaren kovalenten
Bindungen, wie Amin-, Äther- bzw. Thioätherverbindungen angestrebt
wird.
Die adsorptive Bindung der eingesetzten amphiphilen Verbindungen
auf von mit Blut in Kontakt kommenden Oberflächen von Materialien,
z. B. aus Polytetrafluoräthylen (PTFE), Polytetrafluoräthylen-
Perfluorpropylen (FEP), Äthylen-Tetrafluoräthylen-Copolymerisat
(ETFE) sowie Fluorelastomere, die durch Copolymerisation
aus Trifluorchloräthylen und Vinylchlorid bzw. Hexafluorpropylen
und Vinylfluorid entstehen, Polymethylpenten (TPX), Polycarbonat
(PC), Polyäthylenglykolterephthalat (PET), Polypropylen (PP),
Polyäthylen (PE) sowie Materialien auf Silikonkautschukbasis,
d. h. alkyl- und/oder allylsubstituierte vernetzte
Polysiloxane ist kein Problem und bekannt: man löst bzw. suspendiert
die erfindungsgemäß eingesetzten amphiphile(n) Poly(alkoxy)-
bzw. Poly(alkylsulfid)-Verbindung(en) in einem geeigneten
Lösungsmittel(gemisch), bringt diese Lösung bzw. Suspension mit
o. g. Materialoberflächen in innigen Kontakt, entfernt das Lösungsmittel(gemisch),
beispielsweise durch Verdampfen wieder
vollständig, nach gründlichem Waschen in physiologischen (wäßrigen)
Lösungsmitteln kann das derart oberflächenmodifizierte
Material wie üblich eingesetzt werden.
Bei der oben geschilderten Vorgehensweise lagern sich die eingesetzten
amphiphilen Verbindungen, idealerweise unter Ausbildung
eine monomolekularen Schicht, mit ihrem hydrophoben Molekülanteil
über van der Waals′sche und hydrophobe Kräfte fest an die
Materialoberfläche an, wobei der hydrophile, aus (unterschiedlich
langen) Polyäthern und/oder Polythioäthern bestehende Molekülanteil
die unmittelbare mit Blut in Kontakt kommende Materialoberfläche
darstellt und nunmehr eine durch die von Polyäther- bzw.
Polythioäther-Molekülen verursachte "mikrofilamentöse Beweglichkeit",
welche Proteine und korpuskuläre Blutbestandteile von
dieser Materialoberfläche abhält, aufweist.
Als geeignete Lösungsmittel kommen unpolare Lösungsmittel wie
Chloroform, Hexan, Methylenchlorid, Petroläther etc. in Frage
sowie hydrophile organische Lösungsmittel wie Methanol, Äthanol,
(tert.) Butanol, Aceton, Methylketon etc. in Frage, ebenso wie
Mischungen aus diesen Flüssigkeiten. Erforderlichenfalls kann
auch Wasser Bestandteil des zur Lösung oder Suspension benötigten
Lösungsmittelgemisches sein. Aufgrund der Vielzahl der Möglichkeiten
einmal hinsichtlich der unterschiedlichen Molekülzusammensetzung
der eingesetzten amphiphilen Poly(alkoxy) bzw. Poly(alkylsulfid)-
Verbindungen, z. B. Länge des (der) hydrophilen Molekülanteils(-anteile),
zum anderen Lösungsmittelbeständigkeit des
Materials, auf deren blutbenetzte Oberfläche diese Verbindungen
adsorbiert werden sollen, muß das geeignete Lösungsmittel(gemisch)
in der Regel experimentell ermittelt werden.
Zunächst werden 0,5 ml Polyoxyäthylen-Sorbitan-Monolaureat in 25 ml
Dichlormethan gelöst und danach wird die Prothese mit dieser
Lösung vollständig bedeckt. Die Entfernung des Lösungsmittels
erfolgt durch Verdunstung unter reduziertem Druck bei Raumtemperatur.
Die sich nunmehr klebrig anfühlende Prothese wird gründlich
(mehrere Liter) mit dest. H₂O gewaschen und anschließend in
steriler physiologischer NaCl-Lösung gelagert. (Im Gegensatz zu
nur mit Lösungsmittel behandelten Prothesen, sinkt die mit der
Poly(alkoxy)-Verbindung oberflächenmodifizierte Prothese in
wäßriger Lösung auf den Boden des Gefäßes.)
Die oberflächenmodifizierte Prothese wird in ca. 3 mm lange
Segmente (Ringe) geschnitten und diese werden mit 200 µl frisch
abgenommenen venösen Vollblut gefüllt. Gemessen wird die Zeit,
die bis zur vollständigen Gerinnung des eingebrachten Blutes,
erkennbar an der Retraktion des Blutes von der inneren Prothesenwand,
notwendig ist:
poly(alkoxy)beschichtete Prothese: | |
7 min 35 sec | |
nur mit Lösungsmittel behandelte Kontrolle: | 3 min 12 sec |
Eine Polyoxyäthylen-Sorbitan-Monolaureat-Lösung (0,5 ml Polyoxyäthylen-
Sorbitan-Monolaureat und 20 ml Aceton) wird auf eine
in der Herz- und Gefäßchirurgie in den Blutoxygenatoren eingesetzte
Gasaustauschermembran aus einem Copolymer aus Dimethyl-
und Methylvinylsiloxan aufgebrachte: 1 ml Lösung auf ca. 10 cm² Membran. Das
Lösungsmittel wird durch Verdunstenlassen entfernt, die Membran
wie unter Beispiel 1 beschrieben, gründlich gewaschen und in
steriler physiologischer NaCl-Lösung dann aufbewahrt. (Die
behandelte Membran ist deutlich hydrophiler als die nur mit
Aceton behandelte Kontrolle und sinkt in wäßriger Lösung auf
den Boden des Gefäßes ab.)
Tropfen von jeweils 300 µl frisch abgenommenem venösem Vollblut
werden auf die behandelte und die nur Aceton behandelte Kontrolle
aufgebracht. Nach 5 Minuten wird die Membranen senkrecht aufgestellt,
so daß die Blutstropfen ablaufen können. Gemessen wird
die Laufstrecke des aufgebrachten Blutstropfens.
poly(alkoxy)beschichtete Membran:|34 mm | |
nur mit Aceton behandelte Kontrolle: | 7 mm |
Claims (3)
1. Materialien mit nicht-thrombogener Oberfläche, dadurch gekennzeichnet,
daß auf die mit Blut in Kontakt kommenden Oberflächen
von im klinischen Gebrauch befindlichen Materialien aus Polytetrafluoräthylen,
Polytetrafluoräthylen-Perfluorpropylen,
Äthylen-Tetrafluoräthylen-Copolymerisat, Fluorelastomere, die
durch Copolymerisation aus Trifluorchloräthylen und Vinylchlorid
bzw. Hexafluorpropylen und Vinylfluorid synthetisiert wurden,
Polymethylpenten, Polycarbonat, Polyäthylenglykolterephthalat,
Polypropylen, Polyäthylen sowie aus alkyl- und/oder aryl- und/oder
allylsubstituierten vernetzten Polysiloxanen
Verbindungen der allgemeinen Formel
H-R-(XR1) n -R2
- - wobei R entweder
- a) aus einer unverzweigten oder verzweigten oder zyklischen, zwischen 2 und 30 Moleküleinheiten langen, Methylen- und/oder (alkylsubstituierten) Phenylketten oder
- b) aus einer, aus den Aminosäuren Alanin und/oder Valin und/oder Leucin und/oder Isoleucin und/oder Glycin und/oder Methionin und/oder Phenylalanin und/oder Tyrosin und/oder Tryptophan synthetisierten Oligopeptidkette, die mindestens eine, höchstens 300 Aminosäureeinheiten aufweist oder
- c) aus Triphenylmethyl- und/oder Triphenylsilan- und/oder Diphenylalkoxysilan- und/oder Diphenylalkylsilan- und/oder Triphenylphosphat- und/oder Triphenylphosphinresten besteht,
- - wobei X entweder Sauerstoff oder Schwefel bedeutet,
- - wobei R1 einem Äthylen- und/oder Propylen- oder Tetramethylenrest entspricht und
- - wobei n zwischen 5 und 5000 liegt,
- - wobei R2 einer Amin- oder Hydroxyl- oder Carbamin- oder Sulfat- oder Phosphat- oder Thiol- oder Carboxyl- oder quaternären Amin- oder Sulfon- oder Säurehalogenidgruppe entspricht,
als Reinsubstanzen oder als mengenmäßig definierte Mischungen
adsorptiv gebunden sind.
2. Verfahren zur Herstellung von Materialien mit nicht-thrombogener
Oberfläche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
die Verbindungen in einem Lösungsmittel(gemisch) löst oder
suspendiert, diese Lösung bzw. Suspension mit den Materialien in
innigen Kontakt bringt und anschließend das Lösungsmittel(gemisch)
wieder vollständig entfernt und danach das derartig
behandelte Material mit wäßrigem Lösungsmittel gründlich wäscht.
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DE19873730797 DE3730797A1 (de) | 1987-09-14 | 1987-09-14 | Materialien mit nicht-thrombogener oberflaeche |
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