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Die
vorliegende Erfindung betrifft hydrophile Beschichtungen und die
Verfahren zum Aufbringen dieser Beschichtungen auf medizinische
Nadeln, wie etwa Stechnadeln und dergleichen.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Viele
medizinische Tests sind in Gebrauch, die die Verwendung von Blut-
oder anderen Körperfluidproben
erfordern, die von Patienten mit einem penetrierenden medizinischen
Gerät,
wie etwa einer Nadel oder Kanüle,
abgenommen werden. Insbesondere müssen Diabetes-Patienten und
Patienten auf Antikoagulations-Therapien häufig Blutproben zur Verwendung
in medizinischen Tests abnehmen. Die Blutprobennahmegeräte umfassen
typischerweise eine Nadel, die einen kleinen Kanal aufweist, entlang
dessen Körperfluid
wandern kann, nachdem die Haut mit der Nadel durchstoßen ist.
Die Körperfluidprobe,
die so abgenommen wird, wird auf einen Teststreifen aufgebracht,
in ein Lesegerät
oder Sensorgerät
eingebracht oder in anderer Weise in einem Test verwendet, um Glucosespiegel,
Spiegel therapeutischer Verbindungen, die im Fluid vorhanden sind,
oder andere Eigenschaften des Fluids zu überwachen.
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Um
eine schnelle Bewegung des Fluids entlang des Kanals ohne Verwendung
einer Vakuum- oder Druckquelle
oder anderer äußerer Mittel
zu erleichtern, muß die
Oberfläche
der Nadel die Eigenschaft eines niedrigen Kontaktwinkels in Bezug
auf des Körperfluid
besitzen. Die Materialien, aus denen Nadeln preiswert hergestellt
werden können,
sind zähe
Kunststoffe und Metalle. Unglücklicherweise
neigen die Oberflächeneigenschaften
dieser Materialien dazu, hydrophob zu sein, und fördern nicht
den kapillaren Fluß von
Körperfluid durch
die Nadel.
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Hydrophile
Polymere, wie etwa Poly(2-hydroxyethylmethacrylat), wurden ursprünglich zur
Verwendung in weichen, hydrophilen Kontaktlinsen und zur Verwendung
bei der gesteuerten Freisetzung von Arzneistoffen in Arzneistoffabgabesystemen
entwickelt. Acrylhydrogel-Polymere
dieser An sind kürzlicher
verwendet worden, um die Gleitfähigkeit
von Nadeln während
des Einführens
in den menschlichen Körper
zu verbessern. In vielen Fällen
muß jedoch
eine Grundierbeschichtung oder andere Oberflächenbehandlung auf einer Nadel vor
dem Beschichten der Nadel mit einem hydrophilen Material, wie etwa
einem Acrylhydrogel, vorgenommen werden. Oberflächenvorbehandlung umfaßt typischerweise
entweder Koronaentladung oder Plasmaätzung, was teure Ausrüstung erfordert.
Dies hat die Verwendung hydrophiler Beschichtungen auf Nadeln unattraktiv gemacht.
In anderen Fällen
werden Vernetzungsgruppen in die Polymerbeschichtung eingeführt, um
die Permeabilität
und mechanischen Eigenschaften der Beschichtung zu beeinflussen.
Vernetzung der Beschichtung erfordert jedoch häufig die Verwendung einer komplexeren
Formulierung und/oder die Verwendung teurer Energiequellen, wie
etwa einer UV-Lampe mit hoher Intensität oder eines Elektronenstrahlgenerators,
um Vernetzung in einer vorher ausgebildeten Beschichtung bereitzustellen.
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US 4987182 beschreibt ein
Verfahren zum Aufbringen einer hydrophilen Beschichtung, das eine
toxische und entflammbare Lösemittelmischung
verwendet, die Isopropanol, Methylethylketon und Diacetonalkohol
enthält,
um eine hydrophile Beschichtung abzuscheiden, die aus Poly(vinylbutyral)
und Poly(vinylpyrrolidon) besteht. Verdampfung von toxischen organischen
Lösemittel
in die Atmosphäre
kann Umwelt- sowie Gesundheits- und
Sicherheitsbedenken hervorrufen.
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Wäßrige Polyurethandispersionen
sind ebenfalls als hydrophile Beschichtungsmaterialien bekannt. Das
Polymer muß jedoch
hochgereinigt sein, um sich selbst von jeglichen sensibilisierenden
monomeren Isocyanaten zu befreien, die im Polymer vorhanden sein
können.
Es ist wünschenswert,
daß Beschichtungen
für medizinische
Geräte,
die mit der Haut in Kontakt kommen, nicht-allergen sind und minimale
Reizung oder Sensibilisierung der Haut verursachen, und Beschichtungen
auf Urethan-Basis sind im allgemeinen nicht in der Lage gewesen,
dieses Merkmal bereitzustellen.
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US 5509899 beschreibt die
Verwendung von Poly(alkylenglykol) als einer zweiten, antiblockierenden Beschichtung über einer
ersten hydrophilen Beschichtung. Die Sekundärbeschichtung verhindert Anhaften von
benachbarten beschichteten Einrichtungen, wie etwa Kathetern, vom
Anhaften aneinander bei Kontakt. Unglücklicherweise kompliziert das
Aufbringen von sekundären,
tertiären
und weiteren Beschichtungen das gesamte Beschichtungsverfahren für medizinische
Geräte
und erhöht
dessen Kosten, was diesen Ansatz für preiswerte Nadeln ungeeignet
macht.
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US-6
114 439 offenbart ein Gemisch aus einem wäßrigen Polyester und einem
Acrylharz.
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US-5
427 835 offenbart eine Mischung, die kolloidales Vanadiumoxid und
ein sulfoniertes Polymer umfaßt.
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WO
01/38448 offenbart eine Zusammensetzung, die ein Harz auf Basis
eines sulfoniertes Polyesters und ein Tensid umfaßt. WO 01/38448
erfordert auch, daß die
Zusammensetzung von 1 bis 8 Gew.-% eines Kern-Mantel-Latexpolymers
enthält.
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Es
besteht somit ein Bedürfnis
nach einer hydrophilen Beschichtung für Nadeln, die nicht toxisch
ist, die leicht in einer einzigen Beschichtung aufgebracht werden
kann, die sehr benetzbar und mit biologischen Fluids kompatibel
ist und einfach und preiswert zu implementieren ist. Die vorliegende
Erfindung befriedigt diese Bedürfnisse
so wie andere und überwindet
die im Stand der Technik anzutreffenden Mängel.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft hydrophile Beschichtungsformulierungen
auf Wasserbasis und Verfahren zum Aufbringen der Beschichtung auf
eine medizinische Nadel und Verwendung derselben. Die vorliegenden
Verfahren und Zusammensetzungen stellen eine beschichtete medizinische
Nadel bereit, die unter Verwendung eines einfachen Tauch- und Trocknungsverfahrens
hergestellt wird, das keine anderen Oberflächenbehandlungen oder zusätzliche
Beschichtungen erfordert. Die resultierende trockene Beschichtung
ist nichttoxisch, nicht-hämolytisch
und sehr benetzbar zur Erleichterung des Abnehmens von Körperfluid
von einer Punktionsstelle.
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Die
vorliegenden Zusammensetzungen zur Beschichtung einer medizinischen
Nadel bestehen aus einem sulfonierten Polyester, Wasser und einem
oberflächenaktiven
Mittel. Der sulfonierte Polyester umfaßt jeden sulfonierten Polyester
oder Kombinationen von irgendwelchen sulfonierten Polyestern. In
bestimmten Ausführungsformen
können
die sulfonierten Polyester ein sulfoniertes Polyalkylenphthalat
oder Mischungen oder Zumischungen von sulfonierten Polyalkylenphthalaten
umfassen. Genauer kann der sulfonierte Polyester ein sulfoniertes
Polyethylenisophthalat umfassen und kann in spezifischen Ausführungsformen
Polyethylen-4-natriumsulfenylisophthalat umfassen.
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Das
oberflächenaktive
Mittel kann jedes nicht-ionische, anionische oder kationische oberflächenaktive Mittel
oder Mischungen oder Zumischungen davon umfassen. Die oberflächenaktiven
Mittel können
in ihrer Natur polymer oder nicht-polymer sein. In bestimmten Ausführungsformen
kann das oberflächenaktive
Mittel ein Polyoxyethylen-cooxypropylen-Blockcopolymer, ein Ethylhenoxid-Propylenoxid-Ethylenoxid-Triblockcopolymer,
ein N-Oleyl-N-methyltaurat, ein Diisooctylsulfosuccinat umfassen.
Das oberflächenaktive
Mittel kann für die
Beschichtung einen Wasserkontaktwinkel bereitstellen, der von ungefähr 3 bis
ungefähr
15 Grad, von ungefähr
7 bis ungefähr
9 Grad reicht oder einen anderen Winkel.
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In
bestimmten Ausführungsformen
kann die Zusammensetzung zur Beschichtung medizinischer Nadeln zwischen
ungefähr
0,5 und ungefähr
30 Gew.-% sulfonierten Polyester, zwischen ungefähr 0,1 und ungefähr 5 Gew.-%
oberflächenaktives
Mittel und zwischen ungefähr
65 und ungefähr
99,4 Gew.-% Wasser umfassen.
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Die
Erfindung stellt auch Verfahren zum Bilden einer hydrophilen Beschichtung
auf einer medizinischen Nadel bereit, welches das Bereitstellen
einer Zusammensetzung nach der Erfindung, Kontaktieren der medizinischen
Nadel in der Zusammensetzung und Trocknen der medizinischen Nadel
umfaßt.
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Ebenfalls
bereitgestellt von der Erfindung werden medizinische Nadeln mit
einer Beschichtung aus sulfoniertem Polyester darauf und ein Kit
zum Ziehen eines Körperfluids,
umfassend die beschichtete medizinische Nadel zusammen mit einem
Teststreifen, der konfiguriert ist, um die Probe des Körperfluids
aufzunehmen. Die Beschichtung auf der medizinischen Nadel kann zwischen
ungefähr
80 und ungefähr
90 Gew.-% des sulfonierten Polyesters und zwischen ungefähr 20 und
ungefähr
2 Gew. % oberflächenaktives
Mittel umfassen.
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Eine
Probe von Körperfluid
von einem Patienten kann bereitgestellt werden durch Eindringen
der Nadel der Erfindung in den Patienten und Ziehen des Körperfluids
durch die Nadel in ein Reservoir. Die hydrophile Beschichtung ermöglicht,
daß das
Körperfluid
ohne äußere Mittel
leicht durch die Nadel strömt.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist, eine Beschichtung mit guter Adhäsion auf
medizinischen Nadeln aus sowohl Kunststoff als auch Metall bereitzustellen.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist, eine Beschichtung bereitzustellen,
die relativ zäh
ist und während
normaler Handhabung von medizinischen Nadeln nicht beschädigt wird.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist, eine Beschichtung bereitzustellen,
die nichthämolysierend
ist.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren zum Beschichten
medizinischer Nadeln unter Nutzung von ohne weiteres verfügbaren,
preiswerten Materialien bereitzustellen.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist, eine Beschichtung bereitzustellen,
die in Gegenwart von Körperfluids
nicht-absorbierend und nicht-quellbar ist.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist, eine Beschichtung bereitzustellen,
die unter Verwendung von Dampf, Gammabestrahlung oder Ethylenoxid
sterilisierbar ist.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist, eine Beschichtung bereitzustellen,
die nicht-toxisch ist und keine Reizung oder Sensibilisierung der
menschlichen Haut hervorruft.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist, eine Beschichtung bereitzustellen,
wobei die hydrophilen Eigenschaften der Beschichtung lang andauernd
sind, was ermöglicht,
daß beschichtete
medizinische Nadeln für
längere
Zeiträume
gelagert werden können.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren zum Beschichten
medizinischer Nadeln bereitzustellen, das ein einfaches und preiswertes
und umweltfreundliches Verfahren ist, z.B. Tauchen und Trocknen einer
Beschichtung auf Wasserbasis.
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Diese
und andere Aufgaben, Vorteile und Merkmale der Erfindung werden
den Fachleuten beim Lesen der Details der hydrophilen Beschichtung
deutlich werden, und Verwendungsverfahren werden unter vollständiger beschrieben.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Bevor
die vorliegende Erfindung weiter beschrieben wird, sollte man verstehen,
daß diese
Erfindung nicht durch beschriebene bestimmte Ausführungsformen
beschränkt
wird, da diese natürlich
variieren können. Es
sollte auch verstanden werden, daß die hierin verwendete Terminologie
nur zum Zwecke der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen ist und nicht
beschränkend
sein soll, da der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung nur durch
die beigefügten
Ansprüche
beschränkt
werden wird.
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Wo
ein Bereich von Werten bereitgestellt wird, wird selbstverständlich jeder
dazwischen liegende Wert, bis zum Zehntel der Einheit der unteren
Grenze, sofern der Zusammenhang nicht klar etwas anderes vorschreibt,
zwischen der oberen und unteren Grenze jenes Bereiches und jeder
andere angegebene oder dazwischen liegende Wert in jenem angegebenen
Bereich in der Erfindung umfaßt.
Die oberen und unteren Grenzen dieser kleineren Bereiche können unabhängig in
den kleineren Bereichen eingeschlossen sein und sind ebenfalls in
der Erfindung umfaßt,
ausgenommen jede spezifische ausgeschlossene Grenze im angegebenen
Bereich. Wo der angegebene Bereich eine oder beide der Grenzen einschließt, sind
Bereiche, die eine oder beide jener eingeschlossenen Grenzen ausschließen, ebenfalls
in der Erfindung eingeschlossen.
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Sofern
nicht anders definiert, haben alle technischen und wissenschaftlichen
Begriffe, die hierin verwendet werden, dieselbe Bedeutung, wie sie üblicherweise
von einem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet, zu dem diese Erfindung
gehört,
verstanden werden. Obgleich alle Verfahren und Materialien, die
zu denjenigen, die hierin beschrieben sind, ähnlich oder äquivalent
sind, in der Praxis oder beim Testen der vorliegenden Erfindung
verwendet werden können,
werden nunmehr die bevorzugten Verfahren und Materialien beschrieben.
Alle hierin erwähnten
Veröffentlichungen
werden hierin durch Bezugnahme miteinbezogen, um die Verfahren und/oder
Materialien, in deren Zusammenhang die Veröffentlichungen zitiert werden,
zu offenbaren und zu beschreiben.
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Es
sollte angemerkt werden, daß,
wie hierin und in den beigefügten
Ansprüchen
verwendet, die Singularformen „ein/eine/eines" und „der/die/das" Pluralreferenzen
einschließen,
sofern der Zusammenhang nicht anders klar vorschreibt. So schließt zum Beispiel
die Bezugnahme auf „ein
Monomer" eine Mehrzahl
solcher Monomere ein und Bezugnahme auf „den sulfonierten Polyester" schließt Bezugnahme
auf eine oder mehrere sulfonierte Polyester und Äquivalente desselben, die den
Fachleuten bekannt sind, ein usw.
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Die
hierin diskutierten Veröffentlichungen
werden ausschließlich
wegen ihrer Offenbarung vor dem Anmeldetag der vorliegenden Anmeldung
bereitgestellt. Nichts hierin soll als ein Zugeständnis konstruiert
werden, daß die
vorliegende Erfindung nicht berechtigt ist, einer solchen Veröffentlichung
aufgrund früherer
Erfindung vorzugreifen. Weiter können
die bereitgestellten Veröffentlichungsdaten
verschieden sein von den tatsächlichen
Veröffentlichungsdaten,
die unabhängig
bestätigt
werden müßten.
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Hydrophile Beschichtungszusammensetzungen.
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Allgemein
bestehen die Beschichtungsformulierungen und -zusammensetzungen
der Erfindung aus wenigstens einem sulfonierten Polyester und wenigstens
einem oberflächenaktiven
Mittel, in einer Wasserdispersion oder -lösung. Die Konzentrationen und Verhältnisse
des sulfonierten Polyesters und des oberflächenaktiven Mittels können in
Abhängigkeit
von dem für
die Formulierung der hydrophilen Beschichtung gewählten Polyester
und Tensid, den besonderen Verwendungen der medizinischen Nadeln,
die beschichtet sind, und anderen Faktoren variieren. Die Formulierungen
und Zusammensetzungen der hydrophilen Beschichtung können auch
in Verhältnis
und/oder Konzentration aufgrund der Art der zu beschichtenden Oberfläche variieren.
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Die
Eigenschaften der hydrophilen Beschichtungen der Erfindung schließen eine
Beschichtung ein, die hervorragende Adhäsion auf Metallen, Glas und
Kunststoffen hat, die Sterilisationsverfahren aushalten kann und
die einen Wasserkontaktwinkel von weniger als etwa 20 Grad besitzt,
sind aber nicht hierauf beschränkt.
Mehrere Formulierungen und Zusammensetzungen gemäß der Erfindung stellen diese
Eigenschaften bereit, wie unten vollständiger beschrieben ist.
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Die
Messung des Wasserkontaktwinkels ist ein Indiz für die Benetzbarkeit der Oberfläche von
hydrophilen Beschichtungen. Messungen des Wasserkontaktwinkels für eine beschichtete
Mikronadel unter Verwendung der Zusammensetzungen und Formulierungen
der Erfindung reichen von etwa 1 bis etwa 20 Grad, vorzugsweise
von etwa 3 bis etwa 15 Grad und bevorzugter von etwa 7 bis etwa
9 Grad. Medizinische Stich- oder Mikronadelgeräte, die mit einem hydrophilen
Film oder einer Beschichtung der vorliegenden Erfindung beschichtet
sind, erleichtern die Abnahme von Körperfluids, wie etwa Blut,
aus einer Punktionsstelle.
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Es
ist festgestellt worden, daß die
hydrophilen Beschichtungsformulierungen und -zusammensetzungen der
Erfindung sehr stark an Oberflächen
aus rostfreiem Stahl und Kunststoffen, die bei Wegwerfnadeln verwendet
werden, anhaften. Dieses Anhaften beruht höchstwahrscheinlich auf den
nicht-polaren und polaren Gruppen auf den sulfonierten Polyestern.
Die starken Adhäsionseigenschaften
der Beschichtungsformulierungen der Erfindung ermöglichen
die Lagerung beschichteter medizinischer Nadeln für viele
Jahre sowie Lagerung unter ungünstigen
Bedingungen, wie etwa hohen Temperaturen und hoher Feuchtigkeit.
Die Beschichtungen können
auch solche Bedingungen aushalten wie diejenigen, die bei Dampfsterilisierung
verwendet werden, und auch die Wirkung von Gammabestrahlung, aufgrund
der aromatischen Struktur des sulfonierten Polyesters.
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Eine
wichtige Eigenschaft der hydrophilen Beschichtungen der Erfindung,
und insbesondere wo die Beschichtungen im Zusammenhang mit Stechgeräten verwendet
werden, ist, daß die
Beschichtungen keine Hämolyse
von roten Blutzellen hervorrufen, die mit den Ablesungen oder der
Analyse einiger Analyse interferieren kann, die im Blut anzutreffen
sind. Das Nichtvorhandensein von Hämolyse von roten Blutzellen
ist auch ein Indiz für
eine Beschichtung, die biokompatibel ist.
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Die
Konzentration des sulfonierten Polyesters in den Beschichtungsmischungen
oder -formulierungen der Erfindung kann im Bereich von etwa 0,1
bis etwa 40 Gew. %, vorzugsweise von etwa 0,5 bis etwa 30 Gew. %
und bevorzugter von etwa 5 Gew. % bis etwa 10 Gew. % liegen. Die
Konzentration ist abhängig
von dem ausgewählten
sulfonierten Polyester, der Natur der medizinischen Nadel, die beschichtet
werden soll, der gewünschten
Beschichtungsdicke und/oder anderen Überlegungen. Zahlreiche sulfonierte
Polyestermaterialien, die mit der Erfindung verwendbar sind, sind
kommerziell erhältlich
und werden vollständiger
unten diskutiert. Beispielhafte kommerziell erhältliche sulfonierte Polyester,
die in der Erfindung nützlich
sind, schließen
Eastman AQ55S® und/oder
AQ 55D® ein.
Eine wünschenswerte
physikalische Eigenschaft eines sulfonierten Polyesters der Erfindung
ist eine Dispersionseigenschaft mit einer zu derjenigen von Wasser ähnlichen
Konsistenz, d.h. mit niedriger Viskosität. Eine weitere wünschenswerte
Eigenschaft ist eine Glasübergangstemperatur
von zwischen etwa 40°C
und etwa 70°C,
vorzugsweise zwischen etwa 50°C
und etwa 60°C
und bevorzugter etwa 55°C.
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Das
oberflächenaktive
Mittel in den Zusammensetzungen und Formulierungen der Erfindung
kann aus einer Vielzahl von kommerziell erhältlichen nicht-ionischen und
anionischen Tensiden ausgewählt
werden, wie etwa z.B. Aerosol OT (anionisch), Geropon T77 (anionisch),
Pluronic P105 (nicht-ionisch) und Pluronic F68 (nicht-ionisch) und
dergleichen. In einigen Ausführungsformen
kann das oberflächenaktive
Mittel eine Mehrzahl von anionischen und/oder nicht-ionischen Tensiden
oder irgendeine Kombination derselben umfassen, die die Oberflächenbenetzbarkeit
der hydrophilen Beschichtung erhöht,
um den Durchfluß biologischer
Fluids zu erleichtern.
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Die
Konzentration des oberflächenaktiven
Mittels in der trockenen Beschichtung liegt im Bereich von etwa
2% bis etwa 20% und vielleicht etwa 1% bis etwa 15% des Gesamttrockengewichts
der Beschichtung. Mit anderen Worten wird das oberflächenaktive
Mittel, bei der Herstellung der Beschichtungsformulierungen, zwischen
etwa 0,1 bis etwa 5 Gew.-% der in der Formulierung verwendeten wäßrigen Dispersion
ausmachen. Vorzugsweise liegt die Konzentration des oberflächenaktiven
Mittels im Bereich von 1 bis etwa 3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht
der wäßrigen Dispersion.
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Sulfonierte
Polyester
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Der
sulfonierte Polyester kann jedes/alle wasserlösliche(n) oder wasserdispergierbare(n)
Polyestermaterial oder -materialien umfassen, das/die darauf Sulfonatgruppen
aufweist/aufweisen, oder Salze davon. Der Begriff „sulfonierter
Polyester" soll
Mischungen verschiedener Arten von sulfonierten Polyestern sowie
individueller Arten von sulfoniertem Polyester einschließen. Die
sulfonierten Polyester können
durch Kondensationspolymerisation hergestellt werden. Die sulfonierten
Polyester können
Homopolymere oder in ihrer Natur copolymer sein.
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Der
Begriff „Sulfonatgruppe", wie hierin verwendet,
soll Sulfonate ebenso wie deren entsprechende Salze mit verschiedenen
Metallen umfassen. Sulfonatgruppen haben allgemein die Formel -SO3M, worin M Wasserstoff oder irgendein Metall-Atom
oder -Ion ist. Sulfonatsalze werden in vielen Ausführungsformen
auf Alkalimetallen, wie etwa Li, Na, K, Cs, und Erdalkalimetallen,
wie etwa Mg, Ca, Sr, Ba, beruhen. In verschiedenen Ausführungsformen
können
jedoch auch Sulfonatsalze verwendet werden, die auf Übergangsmetallen und
Seltenerdmetallen beruhen. Im allgemeinen sind, für biomedizinische
Anwendung, Sulfonatsalze bevorzugt, die solche Metalle enthalten,
wie Li, Na, K, Mg, Ca, Ba, Fe, Cu, Zn und Ag.
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Die
Sulfonatgruppen können
in einem Polyester in Form von Aryl- oder Heteroarylsulfonat-Spezies oder -Einheiten
vorliegen. Beispielhafte Arylsulfonat-Spezies oder -Einheiten, die
im sulfonierten Polyester vorliegen können, schließen beispielsweise
Phenylsulfonate, Naphthylsulfonate, Biphenylsulfonate, Diphenylethersulfonate,
Diphenylthioethersulfonate, Diphenylalkylensulfonate, Bisphenolsulfonat
und andere Arylsulfonate ein.
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In
vielen Ausführungsformen
umfassen die sulfonierten Polyester Kondensationspolymerprodukte
von Diester-Monomeren und Glykol-Monomeren, von denen eines oder
beide eine oder mehrere Sulfonatgruppen darauf einschließen können. Arylsulfonatgruppen,
die in Diester- und/oder Glykol-Monomeren vorliegen können, schließen Arylsulfonat-Spezies
oder -Einheiten ein, die im sulfonierten Polyester vorliegen können, einschließlich Phenylsulfonaten,
Naphthylsulfonaten, Biphenylsulfonaten, Diphenylethersulfonaten,
Diphenylthioethersulfonaten, Diphenylalkylensulfonaten und ähnlichen
Arylsulfonat-Spezies, wie oben angegeben. Monomere, die nicht-sulfonierte
Arylgruppen enthalten, können
ebenfalls in Copolymerzusammensetzungen vorliegen.
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Sulfonierte
Polyester, die aus Kondensationspolymerisationen hergestellt sind,
können
in bestimmten Ausführungsformen
die Formel (1) umfassen, worin X irgendein Arylsulfonat umfaßt, Y irgendein
Alkylen- oder Arylenglycol umfaßt
und n eine ganze Zahl mit einem Wert zwischen 3 und 100.000 und
bevorzugter zwischen 10 und etwa 10.000 ist.
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Der
sulfonierte Polyester (1) kann zum Beispiel aus einer Kondensationsreaktion
von einer oder mehreren Arten Arylsulfonatdiester-, -disäure- oder
-disäurechlorid-Monomer
und einer oder mehreren Arten von Alkylen- oder Arylenglykol-Monomer
hergestellt werden. Mehr als eine Art von Diester-Comonomer und/oder Glykol-Comonomer
können
bei der Herstellung des sulfonierten Polyesters verwendet werden.
In anderen Ausführungsformen
kann die Gruppe X in Struktur (1) irgendeine Alkylen- oder Arylengruppe
umfassen, während
Y eine Arylsulfonatgruppe umfaßt.
In noch weiteren Ausführungsformen
können
X und Y jeweils eine Arylsulfonatgruppe umfassen. Die Polymere können über Kondensation
aus Arylsulfonat-Monomeren hergestellt werden, die jeweils eine
Ester-, Säure-
oder Säurechlorid-Funktionalität und eine
Hydroxyl-Funktionalität
einschließen.
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Ein
beispielhafter sulfonierter Polyester, der mit der Erfindung verwendbar
ist, ist durch die Struktur (2) dargestellt
worin Y irgendeine Alkylen-
oder Arylengruppe ist, Z ein Wasserstoff, Metall-Atom, Alkyl, Alkoxy,
Aryl, Aryloxy oder eine andere Gruppe ist und n eine ganze Zahl
mit einem Wert zwischen 3 und 100.000 und bevorzugter zwischen etwa
10 und etwa 10.000 ist. In bestimmten Ausführungsformen kann Z eine andere
Arylsulfonatgruppe umfassen, wie etwa ein Phenylsulfonat, Naphthylsulfonat,
Biphenylsulfonat, Diphenylethersulfonat, Diphenylthioethersulfonat,
Diphenylalkylensulfonat, Bisphenolsulfonat oder anderes Arylsulfonat.
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Der
Arylsulfonatdiester kann zum Beispiel ein sulfoniertes Orthophthalat-,
Tsophthalat- oder Terephthalatester-Monomer oder verschiedene Derivate
oder Salze davon umfassen. Das Alkylen- oder Arylenglykol-Monomer
kann zum Beispiel Ethylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol,
eine Bisphenolverbindung oder irgendeines aus einer Vielzahl von
Derivaten oder Salzen davon umfassen. Diese Arten von Monomeren
können
in verschiedenen Kombinationen verwendet werden, um verschiedene
Arten von sulfonierten Polyestern bereitzustellen. Beispielhafte
Arylsulfonat-Monomere schließen
beispielsweise Sulfonylphenyldicarbomethoxybenzolsulfonate, Sulfophenoxydicarbomethoxybenzolsulfonate
und Sulfonylnaphthyldicarbomethoxybenzolsulfonate ein. Die Herstellung
sulfonierter Polyester mit diesen Monomeren ist in U.S.-Patent Nr.
3,734,874 beschrieben, dessen Offenbarung hierin durch Bezugnahme
miteinbezogen ist.
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In
spezifischen Ausführungsformen
der Erfindung kann der sulfonierte Polyester ein Polymer umfassen,
das aus einem sulfonierten Phenylsulfonatester einer Phthalatverbindung
und einem Alkylenglykol hergestellt ist, wie etwa der sulfonierte
Polyester (3)
worin M ein Wasserstoff,
ein Metall-Atom, eine Alkyl-, Aryl- oder Arylsulfonatgruppe ist
und R
1 und R
2 jeweils einzeln
Wasserstoff, Alkyl, Aryl, Alkoxy, Aryloxy, Sulfonat oder Arylsulfonat
umfasssen, p eine ganze Zahl mit einem Wert zwischen 1 und 10 ist
und n eine ganze Zahl mit einem Wert zwischen 3 und 100.000, bevorzugter zwischen
etwa 10 und etwa 10.000 ist.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung ist der sulfonierte Polyester ein Polyethylennatriumsulfonylphenylisophthalylsulfonat
mit der allgemeinen Formel (4)
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Der
sulfonierte Polyester (4) kann hergestellt werden durch eine polymerische
Kondensationsreaktion von Ethylenglykol mit 4-Natriumsulfonylphenyl-3,5-dicarbomethoxybenzolsulfonat.
Ein Teil des 4-Natriumsulfonylphenyl-3,5-dicarbomethoxybenzolsulfonat-Monomers kann teilweise
mit nicht-sulfonierten Phthalat-Monomeren ersetzt werden, wie etwa
3,5-Dicarbomethoxybenzol und/oder 1,4-Dicarbomethoxybenzol, um die Anzahl
oder den Gehalt an Sulfonatgruppen zu verringern, die im sulfonierten
Polyester vorliegen. Das 4-Natriumsulfonylphenyl-3,5-dicarbomethoxybenzolsulfonat-Monomer
kann, insgesamt oder teilweise, durch verschiedene andere Arylsulfonatdiester
ersetzt werden, wie oben angegeben. Die Herstellung sulfonierter
Polyester dieser Art ist gut bekannt und ist in U.S.-Patent Nr.
3,734,874, das oben und an anderer Stelle angegeben ist, beschrieben.
Sulfonierte Polyester, die aus Arylsulfonat-Monomeren hergestellt
sind, sind von verschiedenen Lieferanten kommerziell erhältlich.
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Oberflächenaktive Mittel
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Die
oberflächenaktiven
Mittel, die für
die vorliegende Erfindung nützlich
sind, sind Tenside, die den Wasserkontaktwinkel auf unter 20 Grad
senken, nachdem sie in den sulfonierten Polyester eingearbeitet
worden sind. Das oberflächenaktive
Mittel ist vorzugsweise ein Feststoff oder wachsartiger Feststoff,
der seine Wanderung oder Entfernung von der Oberfläche der
Beschichtung minimiert. Die Löslichkeit
des oberflächenaktiven
Mittels in Wasser soll vorzugsweise so sein, daß es schwierig in Wasser zu
lösen oder
zu dispergieren ist. Auch sind bevorzugte oberflächenaktive Mittel diejenigen,
die als umweltfreundlich und biologisch abbaubar angesehen werden.
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Beispiele
für einige
geeignete oberflächenaktive
Mittel, die mit der Erfindung verwendbar sind, schließen ein:
(a) natürliche
Tenside, wie etwa z.B. Casein, Gelatine, Tragacanth, Wachse, magensaftresistente Wachse,
Paraffin, Akaziengummi, Gelatine, Cholesterolester und Triglyceride;
(b) nicht-ionische Tenside, wie etwa Polyoxyethylenfettalkoholether,
Sorbitanfettsäureester,
Polyoxyethylenfettsäureester,
Sorbitanester, Glycerolmonostearat, Polyethylenglykole, Cetylalkohol,
Cetostearylalkohol, Stearylalkohol, Poloxamere, Poloxamine, Methylcellulose,
Hydroxycellulose, Hydroxypropylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose,
nicht-kristalline Cellulose, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon
und synthetische Phospholipide; und (c) anionische Tenside, wie
etwa Kaliumlaurat, Triethanolaminstearat, Natriumlaurylsulfat, Alkylpolyoxyethylensulfate,
Natriumalginat, Dioctylnatriumsulfosuccinat, negativ geladene Phospholipide
(Phosphatidylglycerol, Phosphatidylinosit, Phosphatidylserin, Phosphatidsäure und
deren Salze) und negativ geladene Glycerylester, Natriumcarboxymethylcellulose,
Calciumcarboxymethylcellulose und Natriumdodecylsulfat. In bestimmten
Ausführungsformen
können
alternativ oder zusätzlich
kationische Tenside eingesetzt werden.
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Verschiedene
Gemische von natürlichen,
nicht-ionischen und/oder anionischen oberflächenaktiven Mitteln können bei
der Formulierung der hydrophilen Beschichtung der Erfindung eingesetzt
werden. Zusätzliche
Beispiele für
anionische Tensidgruppen schließen
Sulfonsäuresalze,
Alkoholsulfate, Alkylbenzolsulfonate, Phosphorsäureester und Carbonsäuresalze
ein. Diese anionischen Tenside neigen dazu, gute Löslichmacher
zu sein und gute Benetzungseigenschaften zu besitzen.
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Bevorzugte
anionische oberflächenaktive
Mittel zur Verwendung mit der Erfindung schließen GEROPON® T77
(N-Oleyl-N-methyltaurat, Natriumsalz, erhältlich von Rhodia, Inc.) und
Aerosol OT® (Disooctylsulphosuccinat,
Natriumsalz, erhältlich
von Cytec Industries, Inc.) ein. Diese beiden anionischen oberflächenaktive
Mittel haben starke Benetzungs- und Dispergiereigenschaften.
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Nicht-ionische
Tenside sind gekennzeichnet durch hydrophile Kopfgruppen, die in
Wasser nicht merkbar ionisieren. Beispiele für bevorzugte nicht-ionische
Tenside schließen
polyoxyethylenierte Alkylphenole, Alkoholethoxylate, Alkylphenolethoxylate
und Alkanolamide ein. Nicht-ionische Tenside neigen ebenfalls dazu, gute
Löslichmacher
zu sein, und sind relativ ungiftig.
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Genauer
schließen
Beispiele für
geeignete nicht-ionische oberflächenaktive
Mittel eines oder mehrere der folgenden Tenside ein: Poloxamere,
wie etwa Pluronic® F68, F108 und F127, die
Blockcopolymere von Ethylenoxid und Propylenoxid sind, erhältlich von
BASF; Poloxamine, wie etwa Tetronic® 908
(T908), das ein tetrafunktionelles Blockcopolymer ist, gewonnen
aus der sequentiellen Addition von Ethylenoxid und Propylenoxid
an Ethylendiamin, erhältlich
von BASF; Triton X-100, das ein Alkylarylpolyether ist, erhältlich von
Union Carbide/Dow Chemical Co.. Poly(oxyethylen-co-oxypropylen)-Blockcopolymer
Pluronic® F68
und Pluronic® P105
(Ethylenoxid-Propylenoxid-Ethylenoxid-Triblockcopolymer) sind hervorragende
Löslichmacher
und werden allgemein als nichthämolytisch
angesehen.
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Das
oberflächenaktive
Mittel kann ausgewählt
werden aus einem Bereich von kommerziell erhältlichen Tensiden wie denjenigen,
die oben offenbart sind, und insbesondere z.B. Aerosol® OT,
Geropon® T77,
Pluronic® P105
und Pluronic® F68.
Verschiedene Kombinationen dieser anionischen und nicht-ionischen
Tenside ergeben befriedigende Ergebnisse bei der Formulierung der
Beschichtung der Erfindung.
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Hydrophile
Beschichtungsverfahren
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Das
Verfahren zum Beschichten medizinischer Nadeln mit einer hydrophilen
Beschichtung gemäß der Erfindung
umfaßt
das Beschichten der medizinischen Nadeln mit einer wäßrigen Lösung, die
eine Dispersion oder Lösung
eines sulfonierten Polyesters und eines oberflächenaktiven Mittels umfaßt. Das
Verfahren zum Beschichten medizinischer Nadeln kann weiter das Trocknen
der beschichteten medizinischen Nadel umfassen, bis die Beschichtung
einen gewünschten
Grad an Härte
erreicht hat und fest an der medizinischen Nadel anhaftet. Das Beschichten
der medizinischen Nadel kann das Sprühen, Tauchen und/oder Aufwalzen
der wäßrigen Dispersion
oder Lösung
der hydrophilen Beschichtung auf die medizinische Nadel umfassen.
Andere Beschichtungstechniken, die den Fachleuten auf dem Gebiet
der Beschichtung von medizinischen Stahl- und Kunststoffnadeln bekannt
sind, sind ebenfalls in den Verfahren der Erfindung nützlich.
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Die
Trocknungszeit wird von der Trocknungstemperatur abhängen, wobei
höhere
Trocknungstemperaturen kürzere
Trocknungszeiten erfordern und umgekehrt. Weitere Faktoren, die
eine Rolle bei der Bestimmung geeigneter Trocknungszeiten spielen,
sind die gewünschte
Dicke der Beschichtung, die Effizienz der Entfernung überschüssiger Lösung von
der medizinischen Nadel und die Größe und Form des zu beschichtenden
Gerätes.
Fachleute auf diesem Gebiet können
eine geeignete Kombination von Trocknungstemperaturen und Trocknungszeit
für eine
spezifische Beschichtung gemäß der Erfindung
bestimmen.
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Allgemein
reicht die Trocknungszeit für
eine medizinische Nadel, wie etwa eine Kapillar- oder Mikronadel, die mit den hierin
beschriebenen hydrophilen Zusammensetzungen tauchbeschichtet worden
ist, von etwa 5 Minuten bis einer Stunde und vorzugsweise von 10
Minuten bis etwa 30 Minuten, wenn getrocknet an Luft bei 45°C bis etwa
65°C. Schnellere Trocknungszyklen
können
bei Temperaturen von etwa 65°C
bis etwa 70°C–80°C mit ausreichender
Trocknung der Beschichtung in etwa 5 Minuten bis etwa 15 Minuten
erreicht werden. Während
dieses Tauch- und Trocknungsverfahrens der Beschichtung einer medizinischen
Nadel werden keine giftigen Lösemittel
oder Dämpfe
freigesetzt, was eine Verbesserung gegenüber anderer, gegenwärtig verfügbarer Beschichtung
ist.
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In
einer Ausführungsform
umfaßt
das Verfahren der Beschichtung einer Mikronadel das Eintauchen der
Mikronadel in eine wäßrige Dispersion,
die ungefähr
5 bis etwa 10 Gew. % eines sulfonierten Polyesters, wie etwa EASTMAN® AQ55S
oder AQ55D, und etwa 0,1% bis etwa 3% wenigstens eines oberflächenaktiven Mittels
umfaßt,
wie etwa Aerosol® OT (Disooctylsulfosuccinat),
Geropon® T77
(N-Oleyl-N-methyltaurat), Pluronic® P105
(Ethylenoxid-Propylenoxid-Ethylenoxid-Triblockcopolymer) und Pluronic® F68
(Polyoxyethylen-co-oxyproyplen-Blockpolymer) und dergleichen. Die überschüssige wäßrige Lösung wird
von der Mikronadel entfernt, und die beschichtete Mikronadel wird
für 20
Minuten bei 50–60°C trocknen
gelassen.
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Kits
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Die
Erfindung betrifft auch Kits für
die Beschichtung medizinischer Nadeln mit einem sulfonierten Polyester
und Kits, die medizinische Nadeln, wie etwa Mikronadeln, enthalten,
die eine Beschichtung aus sulfoniertem Polyester darauf aufweisen.
Die Kits können
zum Beispiel eine Ampulle oder einen anderen Behälter mit einer wäßrigen Dispersion
oder Lösung
von sulfoniertem Polyester und einem geeigneten Tensid mit einer Zusammensetzung,
wie oben beschrieben, zusammen mit einer oder mehreren Nadeln, umfassen,
die durch Eintauchen in die Lösung
beschichtet werden können,
gefolgt von Trocknen in der oben beschriebenen Weise. Der Kit kann
weiter gedruckte Anweisungen zum Beschichten der medizinischen Nadeln
mit der Dispersion des sulfonierten Polyesters und Trocknen der
beschichteten Geräte
umfassen.
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In
anderen Ausführungsformen
kann der Kit eine oder mehrere medizinische Nadeln mit einer Beschichtung
aus sulfoniertem Polyester darauf umfassen. Der Kit kann weiter
gedruckte Anweisungen zur Verwendung der Nadeln zum Abnehmen einer
Probe von Blut oder anderem Körperfluid
umfassen. Die Kits können
noch weiter einen oder mehrere Teststreifen, oder einen Monitor
oder Sensor, umfassen, die konfiguriert sind, um eine Körperfluidprobe
aufzunehmen.
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Beispiele
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Der
in den folgenden Beispielen eingesetzte sulfonierte Polyester besitzt
eine Glasübergangstemperatur
von ungefähr
etwa 55°C
und beruht auf dem oben diskutierten sulfonierten Polyester (4).
Dieser sulfonierte Polyester ist kommerziell erhältlich von Eastman Chemical
Co. unter dem Produktnamen von entweder Eastman AQ55S oder AQ55D.
AQ55S ist die feste Form und das AQ55D ist eine 28%-ige Wasserdispersion von
AQ55S. Die Konzentration des Polyesters in der wäßrigen Formulierung der Beschichtungsmischung
kann im Bereich von 0,5 bis 30 Gew.-% und vorzugsweise von etwa
5 bis 10 Gew. % in Wasser betragen. Dieser sulfonierte Polyester
ist im oben angegebenen
US 3734874 beschrieben.
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Die
folgenden Beispiele werden angeführt,
um einen Durchschnittsfachmann mit einer vollständigen Offenbarung und Beschreibung
zu versorgen, wie die vorliegende Erfindung hergestellt und verwendet
wird, und sollen den Schutzumfang von dem, was die Erfinder als
ihre Erfindung ansehen, nicht beschränken, noch sollen sie bedeuten,
daß die
Experimente unten alle oder die einzigen durchgeführten Experimente
sind. Anstrengungen sind unternommen worden, um Genauigkeit im Hinblick
auf verwendete Zahlen (z.B. Mengen, Temperatur, etc.) sicherzustellen,
aber gewisse experimentelle Fehler und Abweichungen sollten in Betracht gezogen
werden. Sofern nicht anders angegeben, sind Teile Gewichtsteile,
ist Molekulargewicht gewichtsgemitteltes Molekulargewicht, ist Temperatur
in °C angegeben
und liegt der Druck bei oder nahe atmosphärischem Druck.
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BEISPIEL 1
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Benetzbarkeit und Klebrigkeit
verschiedener hydrophiler Formulierungen.
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Für dieses
Beispiel wurden Formulierungen auf sowohl einer Oberfläche aus
rostfreiem Stahl als auch auf einem PET-Kunststofffilm hergestellt
und getestet. Die Formulierungen wurden auf Klebrigkeit, Haltbarkeit und
Benetzbarkeit getestet. TABELLE 1 zeigt die Teile/das Volumen an
wäßriger Vorratslösung von
sulfoniertem Polyester zu Teilen Vorratslösung von Tensid zu Teilen Wasser.
Die Vorratslösung
von sulfoniertem Polyester wurde hergestellt mit 28 Gew.-% Trockenmasse
in Wasser (EASTMAN AQ 55D ist 28 Gew. % Trockenmasse sulfonierter
Polyester in Wasser). Die gesamten Vorratslösungen von Tensid wurden als
eine 3 Gew.-% Lösung
von Tensid in Wasser hergestellt. Die getesten Tenside waren Aerosol
OT (anionisch), Geropon T77 (anionisch), Pluronic P105 (nicht-ionisch),
Pluronic F68, Silwet L7600 und Glycerol als eine Kontrolle. Die
chemische Zusammensetzung dieser Tenside ist oben diskutiert.
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Die
hydrophilen Beschichtungsformulierungen wurden hergestellt, indem
die geeignete Menge (Teile) an Vorratslösungen von sulfoniertem Polyester
und Tensid mit der spezifizierten Wassermenge gründlich vermischt wurden, wie
aufgelistet in TABELLE 1. Die zu beschichtende Oberfläche wurde
in die wäßrige Dispersion
der hydrophilen Beschichtung eingetaucht, gefolgt von der Entfernung
der überschüssigen Beschichtung von
der Oberfläche.
Die Oberfläche
wurde dann 5 Minuten bei 80–90°C in einem
Umluftofen trocknen gelassen.
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Die
Klebrigkeit der Beschichtung wurde durch physisches Berühren der
Oberflächenbeschichtung
bestimmt, und die Benetzbarkeit der Oberflächenbeschichtung wurde durch
Messen des Wasserkontaktwinkels mit einem Goniometer von Rame Hart
Inc. bestimmt. Um die Haltbarkeit der Beschichtungen zu testen,
wurden die Beschichtungen dreimal mit Wasser gewaschen, gefolgt
von erneuter Messung der Benetzbarkeit der Beschichtung.
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TABELLE
1 zeigt, daß die
Kontrollproben, Proben 1 und 9, keine geeignete hydrophile Beschichtung auf
entweder rostfreiem Stahl oder Kunststoff bildeten. Alle Probe,
mit Ausnahme der Proben 3, 4 und 7 erwiesen sich nach dem Trocknen
als nicht-klebrig.
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Tests
wurden auch an Formulierungen durchgeführt, die mehr als ein Tensid
umfaßten.
Formulierungen mit einer Kombination aus Aerosol OT und Pluronic
P 105 oder aus Geropon T77 und Pluronic P105 erwiesen sich ebenfalls
als nicht-klebrig und benetzbar, wie gezeigt mit den Proben 13–16 von
TABELLE 1.
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Dieses
Beispiel belegt, daß Beschichtungen
mit Tensiden im Endkonzentrationsbereich von etwa 1 bis etwa 3 Gew.
% Tensid in der wäßrigen Formulierung
(was äquivalent
ist zu etwa 2% bis etwa 20% der Gesamttrockenmasse der getrockneten
Formulierung) wünschenswerte
Ergebnisse im Hinblick darauf ergaben, daß sie haltbar, nicht-klebrig
und sehr benetzbar waren. TABELLE
1: Klebrigkeit und Benetzbarkeit der ausgewählten hydrophilen Beschichtungen
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BEISPIEL 2
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Wasserkontaktwinkel der
hydrophilen Beschichtungen.
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Dieses
Beispiel belegt die Benetzbarkeit verschiedener Formulierungen der
hydrophilen Beschichtung auf einer Kunststoffoberfläche, 5 mil
Melinex-Polyesterfilm, erhältlich
von DuPont. Das Verfahren zum Beschichten des Melinex-Films war ähnlich zum
in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren. Die Vorratslösungen des sulfonierten
Polyesters (AQ55D) und der in diesem Beispiel verwendeten Tenside
wurden hergestellt, wie beschrieben in Beispiel 1.
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TABELLE
2 zeigt die Wasserkontaktwinkel-Messungen verschiedener hydrophiler
Beschichtungen der Erfindung sowie von Melinex, beschichtet mit
einer Antibeschlagbeschichtung (3M® Antifog,
Part# 3MM 9962/387), als einer Kontrolle. Die Gew.-% sulfonierter
Polyester der Gesamttrockenmasse der Zusammensetzung betrug 90–95% für alle Formulierungen,
die in TABELLE 2 angegeben sind. Die Prozentanteile Tensid, die
in TABELLE 2 angegeben sind, sind die Gewichtsprozent Tensid der
Gesamttrockenmasse der hydrophilen Beschichtung.
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Zwei
bis fünf
Wasserkontaktwinkel-Tests, die sowohl die linke als auch die rechte
Seite der Wassertröpfchenkontaktwinkel-Messungen
einschlossen, wurden für
die in TABELLE 2 angegebenen hydrophilen Beschichtungen durchgeführt. TABELLE
2 gibt die Bereiche der Wasserkontaktwinkel-Meßwerte sowie die durchschnittliche
Messung für
die hydrophilen Beschichtungen A1-E2 an. TABELLE
2: Wasserkontaktwinkel-Messungen
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Dieses
Beispiel liefert weitere Belege für die Benetzbarkeit der hydrophilen
Beschichtungen der Erfindung sowie ein Verfahren zum Aufbringen
der Beschichtung auf eine Kunststoffoberfläche.
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BEISPIEL 3
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Hämolysetest
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Die
hydrophile Beschichtung mit der Formulierung aus 2 Teilen AQ55D
(28%); 0,5 Teilen Aerosol OT (3%); 0,5 Teilen Pluronic P105 (3%);
3 Teilen Wasser wurde auf hämolytische
Aktivität
gegen menschliches Vollblut getestet.
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Um
den Oberflächenkontakt
zwischen der hydrophilen Beschichtung und dem Blutvolumen zu maximieren,
wurden Kapillarröhrchen
verwendet, um dieses Experiment durchzuführen. Kunststoffkapillarröhrchen mit
einem ID von 1 mm wurden mit der hydrophilen Beschichtung gefüllt und
für 5 Sekunden
stehen gelassen. Überschüssige Beschichtungslösung wurde
abgenommen, indem das Ende des Kapillarröhrchens mit einem absorbierenden
Seidenpapier berührt
wurde. Die Kapillarröhrchen
ließ man
für wenigstens
20 Stunden bei Raumtemperatur innerhalb eines fest geschlossenen
Behälters
trocknen, der reichliche Menge an Trocknungsmitteln enthielt.
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Eine
Probe normales Vollblut von einem menschlichen Spender wurde verwendet.
Die trockenen Kapillarröhrchen,
die auf der Innenseite mit der hydrophilen Beschichtungsmischung
beschichtet waren, wurden mit der Vollblutprobe gefüllt, indem
die Röhrchen
in das Blut in einem schrägen
Winkel eingetaucht wurden. Das Ende jedes Röhrchens wurde schnell mit einer
Röhrchenversiegelungsverbindung
versiegelt, die erhältlich
ist von Chase Instrument Corp.. Die mit Blut gefüllten Röhrchen wurden auf ihre Seite
gelegt und bei Raumtemperatur für
0, 1, 2, 3, 4 und 5 Minuten ohne Störung inkubieren gelassen. Am
Ende jeder Inkubationsperiode wurde ein mit Blut gefülltes Kapillarröhrchen auf
eine Readacrit-Zentrifuge gegeben, die von Becton Dickinson erhältlich ist,
und die Blutzellen wurden für
etwa 1–2
Minuten heruntergeschleudert.
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Nach
der Zentrifugation wurde das Plasma auf irgendeine gelbe oder rote
Färbung
beobachtet, die Hämolyse
anzeigen würde.
Keine Farbvariationen waren im Plasma irgendeiner der Proben zu
sehen, einschließlich
des 5-Minuten-Inkubationszeitpunktes.
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Somit
belegt dieses Experiment, daß die
hydrophile Beschichtung nicht-hämolytisch
war.
