DK152740B - Fremgangsmaade til fremstilling af en tvaerbundet vanduoploeselig hydrofil copolymer - Google Patents

Description

i DK 1527400

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til fremstilling af hidtil ukendte tværbundne hydrofile copolymerer, eventuelt i form af en hydrogel, der egner sig til anvendelse som bærere for lægemidler og andre virksomme stoffer, endvidere som hydrofile membraner til adskillelsesmetoder, som forbindinger til sår, som legems implantater, f.eks. kunstige vener, som dasklag til glas, metal, træ eller keramik og især til anvendelse i tilfælde, hvor der samtidigt forlanges styrke og høj vandgennemtrængelighed af den anvendte polymer.

Det er kendt at fremstille svagt tværbundne, vanduopløselige, men hydrofile polymere som bæremateriale til biologisk aktive, mindst svagt vandopløselige stoffer ved copolymerisation af en dominerende mængde hydrofile mono-olefiniske monomere og en mindre mængde, mellem 0,01 og 15$, regnet på den nævnte mono-olefiniske monomere, af et lavmolekylært tværbindingsmiddel. Som mono-olefiniske monomere anvendes især monoestere af acryl- eller methacrylsyre med poly-funktionelle alkoholer, såsom ethylenglycolmono-raethacrylat, og som tværbindingsmidler især diestere af de nævnte syrer med de nævnte alkoholer, såsom ethylenglycol-bis-methacrylat, og copolymerisationen udføres i nærværelse af vand, se USA-patent nr. 3.220.960,eller i et vandfrit system, se USA-patent nr. 3.520.949. Såvel lavmolekylære som makromolekylære, vandopløselige forbindelser, såsom polyethylen-oxidmono-methacrylat sammen med en lille mængde af det tilsvarende bis-methacrylat er ifølge USA-patent nr. 3-220.960 blevet anvendt som monomere og tværbindingsmidler. De vanduopløselige, men hydrofile copolymere og deres fremstillingsmåde er blevet modificeret på forskellig måde og tilpasset særlige behov, f.eks. til fremstilling af bløde kontaktlinser (USA-patent nr. 3.200.960 og Reissue nr. 27.401), og copolymerisationen er blevet udført i nærværelse af lineær'polyamidharpiks, for at forbedre eller ændre de mekaniske egenskaber af genstande, der er formet af således opnåede polymere (USA-patent nr. 3.520.949). Alligevel er der i alle udførelsesformer blevet anvendt lavmolekylære polyolefiniske tværbindingsmidler, især ethylenglycol-bis-methacrylat, og det i meget små til moderate mængder, der aldrig har oversteget 20$ af den mono-olefiniske monomermængde. Selv om de copolymere af den ovenfor beskrevne type

DK 152740B

2 har kunnet tilpasses de forskellige brugskrav, har det ikke været muligt at tilpasse de mekaniske egenskaber tilfredsstillende til alle anvendelsesformål, såvel i ukvældet, d.v.s. vandfri tilstand som i kvældet, d.v.s. i ligevægt med vand værende tilstand.

Det er kendt, at hydrofile polymere, hvis hovedbestanddel består af monoestere af acrylsyre og methacrylsyre og en bifunktionel alkohol, har glasomdannelsestemperaturer eller blødgøringspunkter mellem 55°C og S0°C. Af denne grund er genstande, der hører til teknikkens stade, skøre og glasagtige i tør tilstand ved temperaturer på under 55°C. Efter opnåelse af ligevægtstilstanden i vand bliver de nævnte genstande ifølge teknikkens stade bløde og formbare, men også svage med hensyn til bøjestyrke; desuden har de ringe rive- og forskydningsstyrke, hvad der gør dem følsomme overfor bøjning eller andre belastninger. For at undgå disse uønskede uheldige egenskaber hos genstande, der er fremstillet ifølge teknikkens stade, forstærkes de ved indlægning af stærkere polymert materiale, eller den forpolymeriserede blanding fyldes med et uopløseligt materiale, såsom silicagel. Disse hjælpeforanstaltninger forstærker ganske vist til en vis grad sejgheden (kohæsive kræfter), fordi hydrogelen virker som kit, alligevel er de således opnåede artikler i tør tilstand udsat for glasagtigt brud og for forskydningsbrud i kvældet tilstand i indsnævringerne (mellemrum) i disse genstande.

Uheldigt virker også tilsætning af fyldmateriale til forpolymerisatet, idet artiklernes diffusionsegenskaber og vandgennemtrængelighed forandres.

Det har nu vist sig, at man kan fremstille tværbundne vanduopløse-lige hydrofile copolymere med stor bøjelighed og elasticitet såvel i overvejende vandfri som i kvældet tilstand, d.v.s. i ligevægt med vand eller vandige væsker, såsom legemsvæsker.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at man omsætter 3

DK 152740 B

A) 30-90 vægt-% af en a) vandopløselig monoolefinisk monomer, valgt blandt acryl-syre og methacrylsyre, hydroxyalkylestere og dialkylami-noalkylestere deraf, hvori alkylgruppen indeholder 2-4 carbonatomer, estere af acrylsyre eller methacrylsyre, som er afledt af alkoholer med formlen HO - C H- - O - (CH0 - CHo0) - R m 2m 2 2 n hvor R betyder hydrogen eller methyl, m er 2-5, og n er 1-20, usubstituerede eller substituerede amider og imider af acrylsyre eller methacrylsyre, hvori nitrogensubstitu-enten er hydroxyalkyl, oxaalkyl eller dialkylaminoalkyl, hvor alkylgruppen indeholder 2-4 carbonatomer, hydroxy-alkylmaleater eller -fumarater, hvor alkylgruppen indeholder 2-4 carbonatomer, hydroxyalkylvinylethere, hvor alkylgruppen indeholder 2-4 carbonatomer, og monoolefiniske derivater af heterocycliske nitrogenholdige monomere eller en blanding af de ovenfor anførte monomere, eller b) en blanding af en eller flere af de ovenfor anførte vandopløselige monoolefiniske monomere med 1-70 vægt-% ens eller forskellige vanduopløselige monoolefiniske monomere, valgt blandt acrylonitril, alkylacrylater, alkylmethacry-later og alkylmaleater, hvori alkylgruppen indeholder højst 18 carbonatomer, vinylestere af alkancarboxylsyrer med højst 5 carbonatomer, styren og vinylalkylethere, hvor alkylgruppen indeholder højst 5 carbonatomer, med B) 10-70 vægt-% af en hydrofob makromer med formlen t 3 2 2 3

T f 1 J J

HC = C -X-Y-R -Y-X-C = CH (Bl) eller

HC - CO 1 CO - CH

) N - R - N (B2)

HC - CO CO - CH

DK 152740 B

4 hvori R^ er en polykondensatkæde med en molekylvægt på 200-8000, der indeholder carbonhydridgrupper bundet over ether- eller ester— 2 3 bindinger, R betyder hydrogen eller methyl, R betyder hydrogen 4 4 eller -C00R , hvor R betyder hydrogen eller en alkylgruppe med 2 3

højst 10 carbonatomer, idet dog mindst én af grupperne R og R

5 betyder hydrogen, X betyder oxygen, -COO- eller -CONR -, hvori R^ betyder hydrogen eller en alkylgruppe med højst 5 carbonatomer, og Y er en direkte binding eller betyder gruppen -R^-Z^-CO-NH-R^-NH-CO-Z^-, hvori R^ er bundet til X og betyder en forgrenet eller linær alkylengruppe med højst 7 carbonatomer, Z^ 2 S 7 og z betyder oxygen eller -NR -, og R betyder en bivalent rest af et aliphatisk eller aromatisk diisocyanat, idet dog, når X er 2 3 oxygen, er Y forskellig fra en direkte binding, og R og R er hydrogen, i nærværelse af en katalysator eller et system, der danner frie radikaler, ved en temperatur i området fra 40 til 150°C.

Disse copolymere egner sig til anvendelse som hydrofile membraner til adskillelsesmetoder, som sårforbihdinger, legemsimplåntater, f.eks. kunstige vener, endvidere som dæklag på glas, metal, træ eller keramik og som bæremateriale til biologisk aktive forbindelser, f.eks. lægemidler, herbicider, insekticider, fungicider, baktericider og duftstoffer.

De omhandlede tværbundne hydrofile copolymere har endvidere høj trækstyrke i kvældet tilstand til de ovenfor definerede anvendelsesformål.

Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan man få fremstillet en uopløselig polymer hydrogel, der egner sig scan bærer for lægemidler, der indgives peroralt eller buccalt (gennem munden) eller anvendes i form af subcutane eller intramuskulære implantater. Hydrogelerne ifølge opfindelsen kan også formes til legemsimplantater, såsom kunstige vener, anordninger til indførelse i urinrøret, skeden eller tarmudgangen, eller de kan anvendes i form af forbindinger til kontrolleret afgivelse af lægemidler gennem huden. Andre anvendelsesformer for de omhandlede, i vand kvældbare geler er membraner til omvendt osmose eller halv-gennemtrængelige membraner, hydrofile membraner

DK 152740B

5 til adskillelsesmetoder, forbindinger til sårbehandling, dæklag på glas, metal, træ eller keramik og ganske alment anvendelser, hvor der samtidig forlanges såvel hydrofili som sejghed.

De omhandlede polymere fremstilles ved copolymerisation i nærværelse eller fraværelse af opløsningsmidler ved copolymerisation af frie radikaler, af en vandopløselig monomer (As), der egner sig til dannelse af en vandopløselig eller i vand kvældbar polymer, d.v.s. en hydrofil polymer (Ap), med en diolefinisk ikke-hydrofil macromer (B), f.eks. en divinylforbindelse med lang, lineær polykondensatkæde, såsom polytetramethylenether, med en polymeriser-bar vinylgruppe endestillet ved begge sider. På denne måde formes et tredimensionalt makromolekylært netværk, der er sammensat af to typer segmenter, hvorved hvert segment bidrager til hele systemet med sine bestemte fysiske egenskaber. A-Segmentet giver vandopløse-lighed, det hydrofobe B-segment danner de bøjelige tværbindinger.

Ved ændring af de tilsvarende mængdeforhold af hver forbindelse kan de mekaniske og diffusionsegenskaberne varieres indenfor et vidt område. Der kan f.eks. fås en polymer med udmærket sejghed, styrke og udvidelighed, hvilken polymer alligevel næsten kan optage sin egen vægt af vand,· denne polymere kan fås ved anvendelse af egnede mængdeforhold af A og B. Denne mulighed er ikke til stede ved kendte hydrogeler, fordi disses tværbindinger er korte og uelastiske, og disse hydrogeler er hårde og sprøde i tør tilstand.

Ved de ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen fremstillede polymere er inkorporeringen af det bifunktionelle makrornolekyle B i overvejende mængdeforhold i systemet ny. På denne måde tjener den bifunktionelle makromere ikke blot son strukturel tværbinder, men også som bibringer af enestående fysiske egenskaber til gelen.

Den hydrofile polymere Ap, er fortrinsvis en polymer af en eller flere vandopløselige mono-olefiniske monomere As, men den kan også være en copolymer af en mono-olefinisk vandopløselig monomer og højst 70fo, fortrinsvis højst 50% af totalmængden af den monomere, af en vanduopløselig mono-olefinisk monomer Ai. De vandopløselige monomere er fortrinsvis acryl- og/eller methacrylsyre (2-methyl-acrylsyre) eller vandopløselige derivater deraf, såsom deres

DK 152740B

6 hydroxyalkylestere, f.eks. 2-hydroxyethyl-, 3-hydroxypropyl-, 2-hydroxypropyl- eller 2,3-dihydroxypropylester; endvidere også ethoxylerede og polyethoxylerede hydroxyalkylestere, såsom estere af alkoholer med formlen

H0 - °mH2m - 0 - (CH2-0H2°)n ' E

hvori R er hydrogen eller methyl, m er 2 til 5* og n er 1 til 20, eller estere af analoge alkoholer, hvori en del af ethylenoxid-enhederne er erstattet af propylenoxidenheder. Endvidere er egnede estere dialkylaminoalkylacrylater og -methacrylater, såsom 2-(dimethylamino)-ethyl-, 2-(diethylamino)-ethyl- og 3-(dimethyl-amino)-2-hydroxypropylesterne. En anden klasse af egnede derivater af sådanne syrer er deres vandopløselige amider, såsom de usubsti-tuerede amider og med lave hydroxyalkyl-, lave oxaalkyl- eller lave dialkylaminoalkylgrupper substituerede amider, såsom N-[hydroxymethyl)-acrylamider og -methacrylamider, N-(3-hydroxypropyl)-acrylamid, M-(2-hydroxyethyl)-methacrylamid, N-(l,l-dimethyl-3-oxabutyl)-acrylamid og N-[l,l-dimethyl-2-(hydroxymethyl)-3-oxa-butyl]-acrylamid; N-[2-(dimethylamino)-ethyl]-acrylamid og -meth-acrylamid, N-[3-(dimethylamino)-2-hydroxypropyl]-methacrylamid eller monoolefiniske derivater af heterocycliske nitrogenholdige monomere, såsom N-vinyl-pyrrol, N-vinyl-succinimid, l-vinyl-2-pyrrolidon, 1-vinyl-imidazol, 1-vinyl-indol, 2-vinyl-imidazol, 4(5)-vinyl-imidazol, 2-vinyl-l-methyl-imidazol, 5-vinyl-pyrazolin, 3-methyl-5-isopropenyl-pyrazol, 5-methylen-hydantoin, 3-vinyl-2-oxazolidon, 3-methacrylyl-2-oxazolidon, 3-methacrylyl-5-methyl-2-oxazolidon, 3-vinyl-5-methyl-2-oxazolidon, 2- og 4-vinyl-pyridin, 5-vinyl-2-methyl-pyridin, 2-vinyl-pyridin-l-oxid, 3-isopropenyl-pyridin, 2- og 4-vinyl-piperidin, 2- og 4-vinyl-guinolin, 2,4-dimethyl-6-vinyl-s-triazin, 4-acrylyl-morpholin.

7

DK 152740B

Dissø monomere kan anvendes alene eller i kombination med hinanden eller med andre egnede vinylmonomere, der også kan være hydrofobe. Mængden af disse hydrofobe monomere bør ikke overstige 60$ af den totale sammensætning, fortrinsvis ikke over kO%.

Egnede hydrofobe monomere er f.eks. vanduopløselige olefiniske monomere, såsom alkylacrylater eller -methacrylater, hvori alkyl har 1 til 1$ C-atomer, f.eks. methyl- og ethylmethacrylat eller -acrylat; af alkancarboxylsyrer med 1 til 5 C-atomer afledte vinylestere, f.eks. vinylacetat, acrylonitril, styren og vinylalkyl-ethere, hvori alkylgruppen i etherkæden har 1 til 5 C-atomer, f.eks. (methyl-, ethyl-, propyl-, butyl- eller amyl-)-vinylether.

Vandopløselige monomere, der til polymerisation behøver en comonomer, er maleater, fumarater og vinylethere; de følgende monomerkombinationer kan f.eks. anvendes:

Di-(hydroxyalkyl)-maleater, såsom di-(2-hydroxyethyl)-maleat og ethoxylerede hydroxyalkyl-maleater, hydroxyalkylmonomaleater, såsom 2-hydroxyethyl-monomaleat og hydroxylerede hydroxyalkyl-mono-maleater med vinylethere, vinylestere, styren eller alment monomere, der let copolymeriserer med maleater eller fumarater; hydroxyalkyl-vinylethere, såsom 2-hydroxyethyl-vinylether, 4-hydroxybutyl-vinylether med maleater, fumarater eller alment alle monomere, der let copolymeriserer med vinylethere.

Særlig værdifulde som vandopløselige monomere er hydroxyalkyl-acrylater og -methacrylater, såsom 2-hydroxyethylacrylat, 2-hydroxyethyl-methacrylat, 2-hydroxypropyl-acrylat, 2-hydroxypropyl-methacrylat, 2,3-dihydroxypropyl-methacrylat, N-vinyl-pyrrolidon, acrylsyre, methacrylsyre og et tert.amino-methacrylimid, f.eks. trimethylamino-methacrylimid, som beskrevet i USA-patent nr.

3.627.$02.

De mest foretrukne monomere er 2-hydroxyethyl-methacrylat og N-vinylpyrrolidon.

DK 152740B

8 I de diolefiniske ikke-hydrofile macromere B er den olefiniske del fortrinsvis en acylrest af en lavere a,β-mono-uraættet aliphatisk monocarboxyl- eller dicarboxylsyre eller en vinyloxygruppe. Disse grupper er forbundet med hinanden med en makromolekylær, ikke-hydrofil kæde med gentagne ester-, amid- eller urethangrupper, men især ethergrupper. Molekylvægten af kæden kan variere fra ca. 400 til ca. £000, men fortrinsvis mellem 600 og 5000, og ganske særligt mellem 1500 og 3000. Følgelig svarer bestanddelen B til formlerne R3 R2 R2 R3 11 1 11 HC=C-X-Y-R-Y-X-C=CH (Βχ) eller

HC - GO .CO - CH

\ ·, / N-R -N (B«) / \

HC - CO NC0 - CH

hvori R^ er en polykondensationskæde med en molekylvægt på omkring 200 til omkring 8000, hvilken indeholder carbonhydridgrupper bun- det over ether- eller estergrupper, R er hydrogen eller methyl, RJ betyder hydrogen eller -COOR , hvor R4 betyder hydrogen eller en alkylgruppe med op til 10 carbonatomer, med den betingelse, at 2 3 mindst én af grupperne R og R er hydrogen, X er oxo-, -COO- eller t 5 5 -CONR , hvori R er hydrogen eller en alkylgruppe med op til 5 carbonatomer, og Y er en direkte binding eller gruppen -R^-Z^-CO-NH-R^-NH-CO-Z2-, hvori R® er bundet til X og er en forgrenet eller ligekædet alkylengruppe med op til 7 carbonatomer, 12 '5 7 Z og Z er oxo eller -NR , og R er den divalente rest af et aliphatisk eller aromatisk diisocyanat, med den betingelse, at Y, 2 3 når X er oxo, ikke er nogen direkte binding, og R og R betyder hydrogen. 1 forbindelserne med formlen B-^ og B2 betyder R"*" især en poly-propylenoxid- eller en polytetramethylenoxidkæde, men den kan også være en af dicarboxylsyrer, dioler, diaminer eller diisocyana-ter afledt kæde, der fås ved kendte polykondensationsmetoder. De ende- 9

DK 152740B

stillede grupper i forbindelserne med formlen B-^ svarer til definitionerne af R^ og b} og, når X betyder -C00- eller -CONR^, afledes af acylresten af acryl- eller methacrylsyre eller monoacylresten af malein-, fumar- eller itaconsyre eller af monoalkylestere af disse syrer med lige- eller forgrenet kædede alkanoler med 1 til 10 C-atomer, såsom methanol, ethanol, butanol, diisobutylalkohol eller decanol, eller,når X er oxygen, med vinyloxygruppen i vinyl-ethere. Forbindelser med formlen B-^, hvori T er en direkte binding, er diestere af makromolekylære dioler, hvori to hydroxygrupper er bundet til polykondensatkæden R1 i overfor hinanden liggende, endestillede eller næsten endestillede stillinger, med a, β-umættede syrer. Sådanne diestere kan fremstilles ud fra de nævnte makromolekylære dioler ved kendte acyleringsmetoder, idet der anvendes reaktionsdygtige funktionelle derivater af egnede syrer, f.eks. acryl- eller methacrylsyrechlorid, eller af monoalkylestere af malein-, fumar- eller itaconsyre. Forbindelser med formlen B·^ med amidgruppen X er diamider, opnået ud fra makromolekylære diaminer ved kendte acyleringsmetoder, f.eks. ved anvendelse af de ovennævnte syrechlorider eller -anhydrider. De makromolekylære diaminer fremstilles f.eks. ud fra de tilsvarende makromolekylære dioler med den dobbelte molære mængde alkylenimin, f.eks. propylenimin.

De makromolekylære bis-maleinamidsyrer fås ifølge den ovenfor beskrevne reaktion ved anvendelse af maleinsyreanhydrid som acylerings-middel for makromolekylære diaminer under opvarmning eller omsætning med afvandingsmidler til fremstilling af makromolekylære bis-maleimidoforbindelser.med formlen Β^. I disse forbindelser kan R^ f.eks. være en af de makromolekylære polykondensatkæder, der er nævnt som bestanddele af forbindelserne med formlen B^·

Ifølge definitionen af formel kan I endvidere betyde en divalent gruppe -R^-Z^-CONH-R^-NH-GO-Z^. Deri er R^ f.eks. methylen, propylen, trimethylen, tetramethylen, pentamethylen, neopentylen-(2,2-dimethyltrimethylen), 2-hydroxytrimethylen, l,l-dimethyl-2-(1-oxoethyl)-trimethylen eller 1-(dimethylenaminomethyl)-ethylen og især ethylen. Den divalente gruppe R afledes af et organisk diiso-cyanat og er en aliphatisk gruppe, såsom alkylen, f.eks. ethylen, tetramethylen, hexamethylen, 2,2,4-trimethylhexamethylen, 2,1+,1+-

DK 152740 B

10 trimethylhexamethylen, fumaroyldiethylen eller 1-carboxypenta-methylen; en cycloaliphatisk gruppe f.eks. 1,4-cyclohexylen eller 2-methyl-l,4-cyclohexylen; en aromatisk gruppe,såsom m-phenylen, p-phenylen, 2-methyl-m-phenylen, 1,2-, 1,3-, 1,5-, 1,6-, 1,7-, 1,S-, 2,3- og 2,7-naphthylen, 4-chlor-l,2- og 4-chlor-1,δ-naphthylen, 1-methyl-2,4-, l-methyl-2,7-, 4-methyl-l,2-, 6-methyl-l,3- og 7-methyl-1,3-naphthylen3 1,£-dinitro-2,7-naphthylen, 4,4*-diphenylen, 3,3,-dichlor-4,4f-diphenylen, 3,3,-dimethoxy-4,4f-diphenylen, 2,2f-dimethyl- og 3,3t-dimethyl-4,4,-diphenylen} 2,2f-dichlor-5,5*-dimethoxy-4,4J-diphenylen, methylen-di-p-phenylen, methylen-bis-(3-chlorphenylen), ethylendi-p-phenylen eller hydroxy-di-phenylen.

Når symbolet Y i formlen B1 ikke er en direkte binding, skal R6 altid være forbundet med X.

Således er derfor forbindelser med formlen B^, hvori Y betyder den nævnte divalente gruppe, bis-vinylethere, når X er oxygen, eller bis-acrylater, bis-methacrylater, bis-maleater, bis-fumarater og bis-itaconater, når X er -C00- eller -CONE/*.

De mere foretrukne divinylmacromere B består af polytetramethylen-oxidglycoler med en molekylvægt på fra ca. 1000 til ca. 4000, ende-mættet med 2,4-toluen-diisocyanat og omsat med 2 mol af et 2-hydroxyalkylacrylat eller -methacrylat. Særlig værdifuld er den macromere af polytetramethylenoxidglycol med en molekylvægt på ca. 1500 til ca. 3000, endemættet med 2,4-toluendiisocyanat og omsat med ca. 2 mol 2-hydroxyethylmethacrylat.

De omhandlede hydrofile copolymere fremstilles ved fri radikal-copolymerisation, enten i opløsning eller i masse, af vandopløselige mono-olefiniske monomere As eller en blanding af mindst 30$ vandopløselige monomere As med højst 70% vanduopløselige monomere Ai med 10 til 70% makromere med formlen B^ eller B2, regnet på hydrogelens totalvægt. Polymerisationen gennemføres med fordel med en katalysator, der danner frie radikaler, ved temperaturer i området på fra ca. 40 til ca. 150°C, fortrinsvis mellem ca.

50 og ca. 100°C. Nærværelsen af et terapeutisk eller på anden måde, såsom biologisk virksomt stof under polymerisationen kan 11

DK 152740 B

med henblik på stoffets varmestabilitet kræve en begrænsning af polymerisationstemperaturen.

En foretrukket laboratoryefremstillingsmåde for hydrogelgenstanden omfatter opløsning af medikamentet i macromer-monomer-opløsningen før polymerisationen, hvorved den ønskede lægemiddelkoncentration udvælges således sammen med macromer-monomer-forholdet, så at hydro-gelen får de ønskede mekaniske egenskaber og vandabsorptionsegenskaber, sammenblanding med fra ca. 0,02$ til ca. 1$ (vægtprocent) af en egnet katalysator, der danner frie radikale?, og polymerisation af blandingen ved f.eks. S0°C i ca. 2 timer i en lukket form, således at hydrogelen fås som en flad folie, der indeholder lægemidlet i quasi-fast opløsning. Denne folie udsættes så i ca. 12 timer i et højt vakuum for en temperatur på ca. 100°C for at fjerne rester af monomer og katalysator-sønderdelingsprodukter.

En foretrukket laboratoriemetode til fremstilling af hydrogelen i cylinderform består deri, at man fylder et bøjeligt polyethylenrør med den foretrukne blanding af macromer, monomer, lægemiddel og katalysator og lader blandingen reagere i ca. 2 timer ved $0°C.

Den således fremstillede hydrogelartikel frigøres fra røret ved opsprætning på langs og afstrygning deraf.

En yderligere foretrukket metode til fremstilling af hydrogelen i form af små kugler eller perler består i, at den foretrukne blanding af macromer, monomer, lægemiddel og katalysator ved ca. 90°C med høj hastighed omrøres i et viskost medium, der ikke virker som opløsningsmiddel for en komponent af hydrogelblandingen. Som eksempler på egnede medier til perlepolymerisation skal nævnes siliconolier, polyfluorerede olier og lignende, f.eks. mineraloliedestillater og mættede vandige saltopløsninger.

Endnu en foretrukket metode til fremstilling af hydrogelen i form af en opskummet genstand består i, at et gasproducerende middel (drivmiddel), såsom natriumhydrogencarbonat, sættes til den foretrukne blanding, som så polymeriseres ved ca. 80°C i en form i ca. en time. Det opnåede skum med lukkede celler er særlig egnet til hurtig vandabsorption og lægemiddelfrigivelse.

DK 152740B

12

Forbindelser med formlen B±, hvori I er -E6-Z1-C0NHR7-NH-G0-Z2, fås i en to-trins-omsætning ved, at makromolekylære dioler eller diaminer, d.v.s. forbindelser, der indeholder to hydroxy- eller aminogrupper bundet i overfor hinanden liggende endestillet eller næsten endestillet stilling til polykondensatkæden r\ først omsættes med mindst den dobbelte mængde af et aliphatisk, cycloalipha- tisk eller aromatisk diisocyanat, hvorved diisocyanatet består af 7 gruppen R , til hvilken der er bundet to isocyanatgrupper, hvorefter de således opnåede makromolekylære diisocyanater i det andet omsætningstrin omsættes med en forbindelse med formlen R3 R2 I 1 6 1 HC = C - X - R° - ΖΧΗ (C) hvori R2, R3, X, R^ og Z1 har den ovenfor (for B^) angivne betydning.

Når X er oxygen, er (C) en vinylether med aktivt hydrogen, f.eks. en hydroxyalkylvinylether eller en aminoalkylvinylether; når X er

f C

-C00- eller-OONR , er (C) et acrylat, methacrylat, maleat, fumarat, itaconat eller det tilsvarende amid med aktivt hydrogen i alkyl-gruppen. Den makromolekylære diol eller diamin anvendes fortrinsvis i et let overskud, d.v.s. at mængdeforholdet mellem isocyano-grupper og hydroxy- eller aminogrupper i det første omsætningstrin af den makromolekylære syntese bør andrage mindst 1:1, men fortrinsvis mindst 1:1,05 eller lavere. Når den i det andet omsætningstrin af macromersyntesen anvendte forbindelse C er identisk med den hydrofile monomere Ås, kan der anvendes et stort overskud af denne forbindelse, således at den opnåede opløsning af den macromere B-^, opløst eller dispergeret i den monomere Å, kan anvendes til fremstilling af slutproduktet, den hydrofile copolymere.

Fremstillingen af den macromere B udføres med fordel ved temperaturer i området mellem omkring stuetemperatur og ca. 80°C. Den anvendte temperatur ligger fortrinsvis ikke over 40°C og bedst i området mellem 30 og 45°C. Omdannelsen af isocyanogruppen følges ved hjælp af infrarødspektroskopi eller titrering.

13

DK 152740B

En anden metode til fremstilling af den macromere består i omsætning, af et forpolymerisat med endestillede hydroxylgrupper, f.eks. polybutylen- eller polypropylenoxid, med acryloylchlorid, metha-cryloylchlorid eller maleinsyreanhydrid, hvorved der anvendes en macromer uden urethanmellemled, såsom en macromer med formlen Bg eller B-^, hvori T er en direkte binding.

Den frie radikal-copolymerisation indledes ved hjælp af en katalysator, der kan frembringe frie peroxy- eller alkylgrupper i tilstrækkelig høj koncentration til at bevirke polymerisationen af den anvendte vinylmonomere ved syntesetemperaturen.

Eksempler på egnede katalysatorer er diisopropylperoxydicarbonater, tert.butylperontoat, benzoylperoxid, decanoylperoxid, lauroylper-oxid, ravsyreperoxid, methyl-ethyl-ketonperoxid, tert.butyl-peroxy-acetat og azoisobutyronitril. Når polymerisationen udføres i vand, kan der anvendes vandopløselige peroxyforbindelser, såsom natrium-, kalium- eller ammoniumpersulfat, redoxsystemer, der frembringer frie radikaler, såsom persulfat-bisulfitkombinationer. Katalysatoren anvendes med fordel i en mængde på ca. 0,02 til 1 vægtprocent af reaktionsblandingen.Der kan også anvendes andre systemer, der frembringer frie radikaler, såsom gammastråler, elektronstrålebundter og W-stråling.

Omsætningen sker fortrinsvis i en inaktiv eller oxygenfri atmosfære, såfremt der arbejdes med åbne forme. Det er kendt, at oxygen hæmmer polymerisationen og forlænger polymerisationstiderne indtil reaktionens afslutning. Når der arbejdes med lukkede forme til at forme hydrogelgenstanden, må støbeformene bestå af inaktivt materiale med ringe oxygengennemtrængelighed og.g;od løsnelighed. Eksempler på egnede formmaterialer er Teflon ®, siliconekautschuk, polyethylen og Mylar®. Forme af glas og metal kan anvendes, når der anvendes et egnet, fra formen løsnende middel.

Indarbejdningen af lægemidlet i hydrogelgenstanden opnås enten ved opløsning eller dispergering i macromeropløsningen, monomeropløsningen eller blandingen af de to før tilsætning af den frie

DK 152740 B

14 radikalkatalysator eller ved diffusion af lægemidlet i den efter polymerisationen opnåede genstand. Når lægemidlet ikke angribes af frie radikaler, er det fordelagtigt at opløse eller dispergere det før polymerisationen i macromeropløsningen, monomeropløsningen eller blandingen af de to. Når lægemidlet angribes af frie radikaler, bør det inkorporeres i den færdiggjorte genstand efter polymerisationen ved diffusion fra en opløsning.

Hydrogelsystemet, der overvejende består af det hydrofobe macromere segment B og det hydrofile segment Ap, kan være af ganske forskelligartet sammensætning, og følgelig kan graden af hydrofili og den mekaniske styrke afvejes således efter hinanden, at der består en stor mangfoldighed af anvendelsesmuligheder, såsom indgiftssystemer til lægemidler, insekticider, herbicider o.s.v., halvgennemtrænge-lige membraner til anvendt osmose, legemsimplantater og sårforbindinger .

Hydrogeler med læderagtig sejghed i tør tilstand og stor elasticitet i våd tilstand kan fremstilles i afhængighed af omsætningsforholdene mellem de ovennævnte komponenter med lav til høj vand-ab sorp tions evne.

Til anvendelser som legemsimplantater, sårforbindinger og halvgen-nemtrængelige membraner er hydrofile membraner særlig fordelagtige, som forener en forholdsvis høj vådstyrke med ligevægts-vandindhold på 5 til 50fo. Subcutane og intramuskulære implantater til reguleret lægemiddelafgivelse må på den ene side i et vist omfang være i stand til vandabsorption (15 til 25 vægtprocent), men må på den anden side være stærke nok i tør og kvældet tilstand til at udholde indførings- og ekstraktionsprocessen.

Ud over at være egnet som lægemiddelbærere kan de omhandlede hydrogeler også anvendes som bærere for antiseptiea, smagsstoffer, farvemidler, næringsmidler, insekticider, herbicider o.s.v. De omhandlede hydrogeler kan især kvældes i et egnet opløsningsmiddel, der indeholder det virksomme stof, der skal overføres; opløsningsmidlet af-dampes og efterlader det virksomme stof i hydrogelpartiklerne. I kontakt med vandige omgivelser afgives det virksomme stof på ensartet måde.

15

DK 152740 B

De omhandlede hydrogeler er på grund af den vide variation i vandabsorptions-, styrke- og elasticitetsegenskaberne særlig egnede til anvendelse som intramuskulære og subcutane implantater hos varmblodede dyr. Af de samme grunde kan de omhandlede hydrogeler anvendes som erstatningsmateriale til blodkar eller ekstrakorporære forbindelser uden at en støttende matriks er nødvendig, som dette er tilfældet ved forholdsvis svage hydrogelmaterialer.

De omhandlede hydrogelstoffer er ligeledes egnet til anvendelse som hydrofile og ikke trombogene dæklag, fordi de hæfter stærkt til glas, metal og plast. På grund af deres høje styrke og elasticitet giver de stærke dæklag med høj slidmodstand og er derfor egnet til belægning af bådeskrog for at forhindre vækst af muslinger eller til fremstilling af dæklag på linser og glas, hvilke forhindrer til-dugning deraf i fugtige omgivelser.

En yderligere fremragende egenskab hos de omhandlede hydrogeler er deres smidighed i tør tilstand, i hvilken de allerede ved deres anvendelse antager den ønskede form. I kvældet tilstand ses en yderligere fordel ved de omhandlede hydrogeler i, at de ikke bliver skøre, men beholder deres styrke og elasticitet, også når de i vandigt miljø befinder sig i ligevægtstilstanden (med vand). Disse egenskaber er særlig værdifulde ved anvendelse af membraner under tryk, såsom i apparater til omvendt osmose, hvortil de omhandlede hydrogeler egner sig.

Lægemiddelholdige hydrogeler er især også egnet til anvendelse ved behandling af åbne sår og forbrændinger takket være deres smidighed og formtilpasningsevne forbundet med muligheden for at bringe lægemidler direkte på de ramte steder. Ved denne anvendelsesmåde ligger der en særlig fordel i hydrogelens smidighed i tør tilstand. Det er unødvendigt at for-kvælde hydrogelen før anvendelsen for at gøre den tilstrækkelig blød og bøjelig til at indhylle store sårede flader (sårpartier); af denne grund kan den lægemiddelholdige hydrogel pålægges tør i stedet for kvældet, hvad der forhøjer lag-ringsbestandigheden af det deri indeholdte lægemiddel.

16

DK 1S2740B

I det omhandlede copolymere bæremateriale kan man som aktivt stof inkorporere ethvert lægemiddel til legemsbehandling, såvel anvendt lokalt som systemisk. Begrebet "lægemiddel" anvendes her i videste forstand og omfatter ethvert stof eller stofblanding med farmakologisk eller biologisk virkning. Til terapeutisk anvendelse egner sig uden indskrænkning alle i USl-patent nr. 3*732.£65 (kolonne 10 og 11) opregnede lægemidler.

Andre end de ovennævnte lægemidler, med de samme eller andre virkninger, kan anvendes i de omhandlede bærere. Egnede blandinger af lægemidler kan indgives lige så godt som enkeltstofferne.

Lægemidlerne kan indgives i forskellige indgiftsformer, såsom som rene virksomme stoffer, som komponenter af molekylkomplekser eller som ikke-irriterende, farmakologisk antagelige salte, f.eks. som hydrochlorid, hydrobromid, sulfat, phosphat, nitrat, borat, acetat, maleat, tartrat og salicylat. For surt reagerende lægemidler kan der anvendes metalsalte, aminer eller organiske kationer (f.eks. kvaternære ammoniumsalte). Endvidere kan der anvendes simple derivater af lægemidlerne (såsom ethere, estere og amider), der har ønskede forsinkelses- og frigivelsesegenskaber, og som let hydrolyseres ved indvirkning af legemets pH, enzymer etc.

Den lægemiddelmængde, der skal inkorporeres i bæreren, afhænger i høj grad af den enkelte forbindelse, af den ønskede terapeutiske virkning og af det tidsrum, der er nødvendigt til at frigøre lægemidlet. Der består ingen kritisk øvre grænse for den lægemiddelmængde, der kan indbringes i bæreren, fordi bærernes mangfoldighed og deres forskelligartede størrelser og former skulle gøre det muligt til de forskellige sygdomme at opbygge et helt spektrum af indgiftsformer og doseringer. Den nedre grænse vil ligeledes afhænge af lægemidlets virkning og graden af dets frigivelse fra bæreren. Der er derfor ingen grund til at definere et område for den terapeutisk virksomme lægemiddelmængde, der frigives af bæreren.

17

DK 152740B

Foretrukne lægemidler, der kan anvendes, er sådanne, der er bestemt til en langtidsbehandling, således at en flere gange daglig dosering kan undgås, såsom anabolica, f.eks. methandrostenolon, analgetica, f.eks. acetylsalicylsyre, phenylbutazon eller methadon, androgener, f.eks. methyltestosteron, antibiotica, f.eks. rifampin, antidepressiva, f.eks. imipramin eller maprotilin, antidiabetica, f.eks. phenoformin, antikonvulsiva, f.eks. carbamazepin, anti-histaminica, f.eks. tripelennamin, antihypertensiva, f.eks. hydralazin, antimikrobielt virksomme midler, f.eks. trimethoprim, antiparasitært virksomme midler, f.eks. nifurtimox, antiparkinson-virksomme midler, f.eks. levodopa, antiflogistica, f.eks. naproxen, antitussiva, f.eks. benzonatat, appetithæmmende midler, f.eks. mazindol, bronchodilatorer, f.eks. fenoterol, conorardilatorer, f.eks. fenalcomin, corticoider, f.eks. dexamethason, cytostatica, f.eks. floxuridin, diuretica, f.eks. hydrochlorthiazid, hypnotica, f.eks. glutethimid, neuroleptica, f.eks. reserpin eller thiorid-azin, psykoanaleptica, f.eks. methylphenidat, tranquilizers, f.eks. diazepam, uricosurica, f.eks. sulfinpyrazon, vasodilatorer, f.eks. isoproterenol.

Foruden lægemidler kan der i de omhandlede copolymere også inkorporeres duft- eller smagsstoffer, såsom orangeolie, citral, kaffe, te, citronolie, syntetiske citron-limonaroma, jordbæraroma, vanille, diacetyl, anis, syrenduft, fyrreduft, pebermynteolie, orkidéolie eller -essens, anethol, ethylpropionat, ethylacetat, acetaldehyd, menthol og havemynte samt pesticider, herunder baktericider, fungicider, insekticider og nematodicider.

Andre eksempler på de nævnte biologisk virksomme tilsætningsstoffer er omtalt i USA-patent nr. 3*660.563 (kolonne 3 til 7).

De omhandlede hydrogeler, især dem, der indeholder polyurethaner som macromerkomponenter, udgør på grund af deres overlegne fysiske egenskaber i tør og våd tilstand en krydsning mellem klassisk hydrogel og polyurethan og er især værdifulde som biomedicinske kunststoffer med ikke-trombogene egenskaber. De er derfor fortrinligt egnet til anvendelse som kunstig hud ved behandling af forbrændinger, til konstruktion af kunstige organer eller som dæklag for sådanne.

DK 152740 B

18

Hydrogelernes sammensætning kan variere fra JO til 90$ monomer (A) og 10 til 70$ macromer (B), med en tilsvarende kvældningsgrad fra ca. 10 til 250%. De foretrukne sammensætninger indeholder omkring 15 til 50$ macromer (B) og omkring 50 til $5$ monomer (A) , og deres kvældningsgrad bevæger sig mellem 15 og 120$.

Eksperimentel del.

Efter endt fremstilling af gelen skæres et stykke, der vejer 3 g af, vejes og opbevares i en flaske med ca. 50 ml vand ved stuetemperatur. Efter 96 timer tages den kvældede prøve ud, befries med filtrerpapir for overskydende overfladevand og vejes atter for at bestemme kvældningsgraden (DS). Af den resterende hydrogelfolie udstanses 6 prøvestrimler, hvoraf 3 får lov at kvælde i vand, indtil ligevægtsindholdet er nået. Trækstyrken og udvidelsen af den tørre og den fugtige prøve bestemmes i en Instron prøvemaskine ifølge ASM prøvemetode D-63S under anvendelse af en prøvestrimmel af type 17.

Frigivelseshastigheden for et i en hydrogel indeholdt lægemiddel bestemmes ved vedvarende måling af den karakteristiske UY-absorption hos en omrørt mængde vand, der indeholder en hydrogelskive med en diameter på 16 mm og en tykkelse på 0,S til 1,0 mm.

Vægt af den fugtige prøve - vægt af den Kvældningsgrad DS = -mgt af den tørre pr^e"8 x 100 I de følgende eksempler betyder udtrykket "endestillet med isocyanat omsat polytetramethylenoxid" (med isocyanat endemættet polytetra-methylenoxid) en polytetramethylenoxidkæde, der ved de to ender er omsat med 2,å-'fcoluen-diisocyanat. Disse forbindelser kan let fremstilles og kan også fås i handelen fra Du Pont de Nemours Chemical Comp., Wilmington, Del., under handelsnavnet "ADIPRENE".

De første syv eksempler viser indflydelsen fra vekslende mængder macromert, hydrofobt tværbindingsmiddel på de fysiske egenskaber af polyhydroxyethylmethacrylatgeler samt deres fremstilling.

19

DK 152740B

A : 2-Hydroxyethylmethacrylat (HEMA) B : Endestillet med isocyanat omsat polytetramethylenoxid + HEMA.

Eksempel 1.

20 g af et endestillet med isocyanat omsat polytetramethylenoxid med en molekylvægt på 1500 (ADIPRENE 167) opløses i lS g 2-hydroxy-ethylmethacrylat og omsættes i 72 timer ved stuetemperatur. Efter 72 timer bekræftes forsvindingen af alt isocyanat ved konstatering af fraværelsen af det karakteristiske infrarøde bånd for isocyanat ved 2270 cm-1 i infrarødt spektrum. Denne blanding sprøjtes så efter tilsætning af 0,03 g diisopropylpercarbonat i en støbeform for folier med en tykkelse på 1 mm og holdes i 2 timer i en drejeovn ved 60°C. Den opnåede faste, gennemsigtige folie lægges i 2 dage i vand og tørres så i vakuum ved £>0°C. Ligevægtsvandindholdet, trykstyrken og udvidelsen måles i tør og fugtig tilstand.

Eksempel 2.

Fremgangsmåden i eksempel 1 gentages med den undtagelse, at der anvendes 2,0 g endestillet med isocyanat omsat polytetramethylenoxid med en molekylvægt på 3000 (ADIPRENE L-42). Der fås en sej, gennemsigtig folie, der efter 2 dages udblødning i vand og efterfølgende tørring i vakuum ved $0°C afprøves som beskrevet i eksempel 1.

Eksempel 3»

Fremgangsmåden i eksempel 1 gennemføres med 5,0 g ADIPRENE 167 (molekylvægt 1500) og 15,0 g 2-hydroxyethylmethacrylat. Det opnåede produkt er en sej, gennemsigtig folie, der behandles som beskrevet i eksempel 1.

Eksempel 4.

Fremgangsmåden i eksempel 1 gentages, dog ændres reaktionsblandingens sammensætning til 10,0 g ADIPRENE 167 (molekylvægt 1500) og 10,0 g

DK 152740B

20 2-hydroxyethylmethacrylat. Der fås en sej, gennemsigtig folie, der behandles som i eksempel 1.

Eksempel 5.

Fremgangsmåden i eksempel 2 gentages med ændret sammensætning af reaktionsblandingen, idet der omsættes 5,0 g ADIPRENE L-42 (molekylvægt 3000) og 15,0 g 2-hydroxyethylmethacrylat. Der fås en sej, gennemsigtig folie, der behandles som i eksempel 1.

Eksempel 6.

Fremgangsmåden i eksempel 2 gentages med en blanding af 10,0 g ADIPRENE L-42 (molekylvægt 3000) og 10,0 g 2-hydroxyethylmethacrylat. Der fås en sej, gennemsigtig folie, der behandles og afprøves som i eksempel 1.

Sammenliqninqseksempel 1.

Til kontrol fremstilles en sædvanlig poly(2-hydroxyethyl)methacrylat-gel ud fra 1,2$ ethyl engly coldimethacrylat som tværbindingsmiddel,· i øvrigt anvendes den samme fremgangsmåde som for de tidligere beskrevne geler. Der fås et hårdt, sprødt, gennemsigtigt blad, der behandles og afprøves på samme måde som beskrevet ovenfor. Tabel 1 viser en aftagende kvældningsgrad med tiltagende mængder af den hydrofobe macromere B. Trækstyrken i tør tilstand hos produkterne ifølge eksempel 1 til 6 er højere end ved det sædvanlige poly-HEMA fremstillet ovenfor. Trækstyrken i fugtig tilstand og udvidelsen i tør og fugtig tilstand tiltager med stigende mængder af B.

21

DK 152740 B

Tabel I

Eks. Macromer (B) fo Monomer (As) Trækstyrke Udvidelse ADIPRENE* HEMA HEMA fo DS tør fugtig 1 L-I67: 11,6 éd,4 52 4560/41 165/99 2 L-42: 10,S 69,2 42 5343/39 150/10δ 3 L-167: 29 71 22 4760/S9 409/II3

4 L-167: 56 42 12 4123/144 IO55/I5O

5 L-42: 27 73 30 4453/120 256/95 6 L-42: 54 46 20 3167/246 557/214 7 — 96,5 45 2320/15 69/63 * ADIPRENE L-167: molekylvægt = 1500 ,f L-42 : molekylvægt = 3000

De følgende eksempler viser anvendeligheden af N-vinylpyrrolidon som hydrofil monomer (A) samt anvendelsen af hydrofobe comonomere til tilpasning af ligevægtsvandindholdet.

Eksempel 7 - 11.

30 g af et polytetrarnethylenoxid, endemættet med isocyanat, med en molekylvægt på 3000 (ADIPRENE L-42) opløses i 40 g N-vinylpyrrolidon og 10 g 2-hydroxyethylmethacrylat;efter 72 timer er alt frit isocyanat forsvundet. Opløsningen deles derpå i 4 lige store dele, og der tilsættes 5 g af følgende monomere:

Eksempel 7: N-vinylpyrrolidon (NVP)

Eksempel δ: Ethylacrylat (EA)

Eksempel 9: Dimethylmaleat (DMM)

Eksempel 10: Vinylacetat (VA)

Eksempel 11: Ethylacrylat (EA).

DK 152740 B

22

Til hver af de fem blandinger sættes 0,1 g tert.butylperoctoat, og opløsningerne støbes i en støbeform for folier med en tykkelse på I mm. Der omsættes ved 60°C i to timer; folierne tages ud af formen og holdes ved 100°C i 15 timer i et vakuum på 0,25 mm. De således fremstillede folier er klare og seje,og deres kvældningsgrad blev bestemt til følgende (se tabel II).

Tabel II

Eks. Macromer (B) % Monomert system (A)

ADIPRENE L-42 + HEMA fo + fo (A) fo (Ai) DS

NVP + HEMA Comonomer 7 32,4 60+7,6 - 101 8 32,4 40 + 7,6 EA: 20 75 9 32,4 40+7,6 DMM: 20 76 10 32,4 40 + 7,6 VA: 20 91 II · 22,6 29 + 5,4 EA: 43 42 I de følgende to eksempler er den macromere (B) en bis-vinylether (eksempel 12) og et bis-maleat (eksempel 13 ).

Eksempel 12.

Efter den i eksempel 7 til 11 beskrevne fremgangsmåde omsættes 30 g med isocyanat endemættet polytetramethylenoxid (molekylvægt 3000) og 10 g 4-hydroxybutylvinylether (HBVE) i 30 g N-vinyl-pyrrolidon, indtil, alt frit isocyanat er forsvundet.Til blandingen sættes derpå 30 g ethylacrylat samt 0,4 g tert.butyl-peroctoat. Blandingen anbringes i foliestøbeforme,og efter to timer ved 60°C tages de tværbundne folier ud af formen og holdes i 16 timer i en vakuumovn (0,25 mm Hg) ved 100°C. Prøven er et sejt, klart blad, hvis kvældningsgrad blev bestemt (se tabel III).

23

DK 152740 B

Eksempel 13.

Efter den i eksempel 7 til 11 beskrevne fremgangsmåde omsættes 40 g med isocyanat endemættet polytetramethylenoxid (molekylvægt 3000) og 10 g 3-hydroxypropyl-butyl-maleat (HPBM) i 50 g N-vinylpyrrolidon, indtil alt frit isocyanat er fjernet. Til blandingen sættes derpå 0,4 g tert.butylperoctoat .Blandingen bringes i foliestøbeforme og holdes i to timer ved en temperatur på #0°C. Den tværbundne folie tages ud af formen og holdes i l6 timer (0,25 mm Hg) ved 100°C.

Prøven er et sejt, klart blad, hvis kvældningsgrad blev bestemt (se tabel III).

Tabel III

Eks. Macromer (B) % Monomert system (A)

ADIPRENE L-42 + Endestillet fo As fo Åj DS

monomer NVP + HBVE HPBM Gomonomer 12 32,4 HBVE 30 + 7,6 - 30 72 13 43,1 HPBM 50 + — 6,9 - 39 I de følgende eksempler indeholder det macromere tværbindingsmiddel lineære polyestere og polypropylenoxidkæder.

Eksempel 14 til 16·

En med isocyanat endemættet polyester (Mutrathane E-410, Mobay Chemical Corp.) med en molekylvægt på 425 blandes med 2-hydroxy-ethylmethacrylat (HEMA) i følgende mængdeforhold:

Eksempel 14: 15 g polyester-diisocyanat + $5 g HEMA

Eksempel 15: 25 g n ,r + 75 g HEMA

Eksempel 16: 40 g n n + 60 g HEMA

DK 152740 B

24

Blandingerne henstilles i 72 timer ved stuetemperatur, efter denne tid er alt isocyanat omsat. 0,4 g tert.butylperoctoat sættes til hver af chargerne, og disse anbringes så i foliestøbeform med en tykkelse på 1 mm. Prøverne opvarmes i to timer til S0°C, tages ud af formene og udsættes i 16 timer i en vakuumovn (0,25 mm Hg) for en temperatur på 100°C. De gennemsigtige folier er seje og bøjelige, deres kvældningsgrad ses af tabel ΓΥ.

Tabel IV

Eks. % Macromer (B) Monomer (A)

Polyester (E-410) + HEMA % HEMA DS

14 23,4 76,6 30 15 39 6l 21 16 62 36 21

Eksempel 17 til 18«

En ved omsætning af 2 mol maleinsyreanhydrid med et mol polypropylen-oxid, endemættet med primære aminogrupper opnået bis-maleimid-type macromer (B) med en molekylvægt på ca. 2200 (polypropylenoxid-bis-maleimid) opløses i 2-hydroxyethylmethacrylat i to mængdeforhold:

Eksempel 17: 20$ polypropylenoxid-bis-maleimid ($0$ HEMA)

Eksempel 18: 35$ ,T " ” (65$ HEMA)

Der tilsættes 0,1$ tert.butylperoctoat, og opløsningerne omsættes i folie støb eformen ved B0°C i 2 timer,· folierne tages ud og holdes i en vakuumovn (0,25 mm Hg) i 16 timer ved 100°C, de er derefter seje og smidige; deres kvældningsgrad er angivet i tabel Y.

DK 152740 B

25

Tabel V

Eks. Macromer (B) $ Monomer (A) $

DS

Polypropylenoxid-bis-maleimid HEMA

17 20 BO 44 18 35 65 33

Eksempel 19.

53)0 g polypropylenoxid-bis-maleimid ifølge eksempel 17 og 18 opløses i 47)0 g N-vinylpyrrolidon; efter tilsætning af 0,4 g tert.butyl-peroctoat hældes blandingen i formen og omsættes som beskrevet i eksempel 17. Der fås en sej, let brunt farvet gel, der absorberer 1+6,0% af sin vægt af vand (DS = 46,0).

Eksempel 20, 59,£ g polypropylenoxid-bis-maleimid ifølge eksempel 17 og 18 opløses i 27,1 g N-vinylpyrrolidon og 13,0 g ethylacrylat; efter tilsætning af 0,4 g tert.butylperoctoat fyldes blandingen i forme og omsættes som beskrevet i eksempel 17, Gelen danner en sej, ganske let gullig folie, der absorberer 26,5$ af sin vægt af vand (DS = 26,5).

Eksempel 21.

Eksempel 20 gentages, men med mængder på 3,10 g N-vinylpyrrolidon og 26,4 g ethylacrylat. Det opnåede produkt er en sej, farveløs gel, der absorberer 23,0$ af sin vægt af vand (DS = 23,0).

Eksempel 2 2,

Eksempel 20 gentages, men med mængder på 27,1 g N-vinylpyrrolidon og

DK 152740 B

26 43,5 g ethylacrylat. Den opnåede gel er sej og farveløs; den absorberer 15,8$ af sin vægt af vand (DS = 15,8).

Anvendelseseksempel 1 til 3.

Fremgangsmåden ifølge eksempel 2 gentages med den undtagelse, at det med isocyanat endemættet polytetramethylenoxid med en molekylvægt på 3000 (ADIPRENE L-42) anvendes i koncentrationer på 15$ for anv.eks. 1, 25$ for anv.eks. 2 og 33$ for anv.eks. 3, og der op løses 2,0 vægtprocent Pyribenzamin HC1 et lægemiddel med antihistaminvirkning, i hver prøve umiddelbart før polymerisationen.

Anvendeiseseksempel 4.

Fremgangsmåden ifølge sam.eks. 1 gentages med den undtagelse, at der umiddelbart før polymerisationen opløses 4 vægtprocent Pyribenzamin HC1 i den monomere blanding.

Folieprøver med samme tykkelse, opnået ifølge anv.eks. 1 til 4, ekstraheres ved 37°C i l6 timer i en HCl/NaCl-opløsning (pH 2,15).

Den af hver folie ekstraherede lægemiddelmængde bestemmes under processen i opløsningen ved 314 nm med et Beckman Acta C III ultraviolet spektrometer på forskellige tidspunkter, idet amplituden af den for Pyribenzamin karakteristiske absorptionsspids måles.

Den til ekstraktion af 50$ af Pyribenzaminet nødvendige tid andrager henholdsvis 2 timer, 4 timer, 6 1/2 time for de ifølge anv.eks. 1, 2 og 3 opnåede prøver. Dette anskueliggør diffusionshastighedens tilpasningsevne hos de fremstillede produkter. Til sammenligning gav en materialeprøve med den samme tykkelse ifølge anv.eks. 4 en 50$1 s lægemiddelfrigivelse i løbet af mindre end en time.

Anvendelseseksempel 5 og 6.

Fremgangsmåden ifølge eksempel 1 gentages med den undtagelse, at det med isocyanat endemættede polytetramethylenoxid har en molekylvægt på 600 (ADIPRENE L-315) og anvendes i koncentrationer på 20 vægtprocent for anv.eks. 5 og 40 vægtprocent for anv.eks. S, hvorved der opløses 3,7$ dexamethason, et syntetisk steroidhormon, i

27 DK 152740 B

hver charge umiddelbart før polymerisationen.

Sammenligningseksempel 2.

Fremgangsmåden ifølge sam.eks. 1 gentages med den undtagelse, at der opløses 3,7$ dexamethason i monomerblandingen umiddelbart før polymeri sationen.

Folieprøver med omtrent samme tykkelse, opnået ifølge anv.eks. 5 og 6, ekstraheres i vand ved 25°C i 240 timer. Den fra hver folie udtrukne lægemiddelmængde måles under processen på forskellige hidsig punkter med et Beckman Acta III ultraviolet spektrofotometer ved bestemmelse af amplituden af den karakteristiske absorptionsspids for dexamethason i opløsningen ved 242 nm.

Det viste sig, at mere end 95$ af det oprindelig i en materialeprøve ifølge sam.eks. 2 opløste steroid ekstraheres i løbet af 140 timer, medens der i den samme tid kun opløses 33$ af det i prøven ifølge anv.eks. 5 indesluttede lægemiddel og kun 12$ af steroidet fra prøven ifølge anv.eks. 6 hvad der anskueliggør den værdifulde anvendelighed af langtidsafgivelsen fra det vanduopløselige materiale, opnået ifølge den foreliggende opfindelse.

Eksempel. 23.

Til 150 g N-vinylpyrrolidon sættes 200 g med isocyanat endemættet polytetramethylenoxid (molekylvægt 3000) og 50 g 2-hydroxyethyl-methacrylat. Opløsningen omrøres ved 25°C i en inaktiv atmosfære i en uge. Efter udløbet af denne tid bekræftes afslutningen af reaktionen mellem diisocyanat og HEMA ved konstatering af forsvindingen af NCO-båndet i infrarødt spektret for slutproduktet. Dette opbevares og tjener som udgangsmateriale for fremstillingsmåderne ifølge eksempel 24 til 36.

Eksempel 24.

20,0 g af udgangsmaterialet ifølge eksempel 23 blandes med (tilstrækkeligt) tert.butylperoctoat-katalysator (til at bringe slutkoncen-trationen af katalysatoren på 0,4 vægtprocent). Blandingen anbringes 28

DK 152740 B

i en lukket form til fremstilling af en folie på 1 mm*s tykkelse. Formen anbringes i en varmluftovn for at fuldende polymerisationen ved S0°C i to timer. Polymerfolien tages ud af støbeformen og udsættes i lS timer for en temperatur på $0°C ved et vakuum på 0,1 mm. Produktet er en klar, sej folie, hvis kvældningsgrad bestemmes.

Eksempel 25.

Fremgangsmåden i eksempel 24 gentages med den undtagelse, at der tilsættes 1,0 g HEMA og 4 g N-vinylpyrrolidon før tilsætningen af peroxid et.

Eksempel 26.

Fremgangsmåden i eksempel 24 gentages med den undtagelse, at der tilsættes 2,0 g HEMA og 3,0 g N-vinylpyrrolidon før peroxidtilsætningen.

Eksempel 27.

Fremgangsmåden i eksempel 24 gentages med den undtagelse, at der før peroxidtil sætningen tilsættes 4>0 g HEMA og 1,0 g N-VP til udgangsmaterialet (ifølge eksempel 24).

Eksempel 28.

Fremgangsmåden i eksempel 24 gentages med den undtagelse, at der tilsættes 5,0 g HEMA før peroxidtilsætningen.

Eksempel 29.

Fremgangsmåden i eksempel 24 gentages med den undtagelse, at der i-blandes 3,0 g N-VP og 27,0 g HEMA før peroxidtilsætningen.

Eksempel 30.

Fremgangsmåden i eksempel 24 gentages med den undtagelse, at der tilsættes 24,0 g HEMA og 6,0 g N-VP før peroxidtilsætningen.

Eksempel 31 .

29 DK 152740 B

Fremgangsmåden i eksempel 24 gentages med den undtagelse, at der tilsættes 15,0 g HEMA og 15,0 g N-VP før peroxidtilsætningen.

Eksempel 32 .

Fremgangsmåden i eksempel 24 gentages med den undtagelse, at der i-blandes 5,0 g N-VP og 25,0 g HEMA før peroxidtilsætningen.

Eksempel 33,.

Fremgangsmåden i eksempel 24 gentages med den undtagelse, at der tilsættes 3,53 g ethylacrylat før peroxidtilsætningen.

Eksempel 34.

Fremgangsmåden i eksempel 24 gentages med den undtagelse, at der tilsættes 6,67 g ethylacrylat før peroxidtilsætningen.

Eksempel 35.

Fremgangsmåden i eksempel 24 gentages med den undtagelse, at der i-blandes 10,S g ethylacrylat før peroxidtilsætningen.

Eksempel 3f.

Fremgangsmåden i eksempel 24 gentages med den undtagelse, at der tilsættes 20,0 g ethylacrylat før peroxidtilsætningen.

Sammensætningen og kvældningsgraden af gelerne ifølge eksempel 24 til 36 er sammenfattet i tabel VI.

Tabel VI

30

DK 152740 B

Eks. Macromer (B) fo Monomer (A) fo Kvældnings- ADIPRENE L-42 + HEMA As Ai grad

NYP + HEMA EA

Sam. eks. 1 - - 98,5 52 24 54 37,5 8,5 - 26 25 43,2 46 11,S - 71 26 43,2 42 14,8 - 60 27 43,2 34 22,S - 50 28 43,2 30 26,8 - 41 29 21,6 69 9,4 - 173 30 21,6 63 15,4 - 153 31 21,6 45 33,4 - 93 32 21,6 25 53,4 - 55 33 39,1 31,9 7,2 15 82 34 34,5 28,1 6,4 25 71 35 22,4 24,4 5,5 35 56 36 23 18,8 4,2 50 28

Anvendelseseksempel 7.

Polymerproduktet ifølge eksempel 5 skæres i skiver med en diameter på 2,5 mm og en tykkelse på 1,0 mm. 5,8 g af disse små skiver op-slæmmes i 48 timer ved stuetemperatur under omrøring i en opløsning af 30 vægtprocent Pyribenzamin·H01 i vand. Slutvægten af de kvældede skiver andrager 9,6 g. De vaskes med destilleret vand og tørres i vakuum (0,1 mm Hg) ved 60°G indtil vægtkonstans, hvad der giver 6,85 g, hvilket svarer til et pyribenzamin*HCl-indhold på 15,3$ i den polymere.

Prøven afgiver i en kunstig mavesaft ved 37°C i løbet af 2 timer

31 DK 152740B

50$ af sit lægemiddelindhold og $5$ i løbet af 9 timer.

Eksempel 37.

A. Fremstilling af den macromere grundsubstans: 2000 dele (1 mol) polytetramethylenoxid med en molekylvægt på 2000 (Polymeg 2000) smeltes, hældes i en 5 liter trehalset kolbe og opvarmes i en time under vakuum til S0°C for at fjerne endnu tilstedeværende fugtighed. Vakuumet ophæves ved tilledning af tør nitrogengas, og kolbens indhold afkøles til 40°C. Der tilsættes 444*6 dele (2 mol) isophorondiisocyanat og 1 g triethylamin, hvorved temperaturen forhøjes til $0°C. Efter at isocyanatindholdet efter 5 timer er sunket til ca. 3*5$ (bestemmelsen skete ved titrering), afkøles reaktionsblandingen til 40°C*og derpå tilsættes I63O dele HEMA (2-hydroxyethylmethacrylat) og 0,24 g dibutyltindilaurat (DBTL). Man lader reaktionsblandingen køle af til stuetemperatur under omrøring i en nitrogenatmosfære indtil fuldstændig forsvinding af restiso-cyanatet (IR).

B. Fremstilling af tværbundne, hydrofile polymere:

Den ifølge A) fremstillede macromere udgangsforbindelse anvendes til at fremstille monomer-macromere blandinger med følgende sammensætning ved tilsætning af enten mere HEMA eller NVP:

Sammensætning

Eksempel 37 Macromer ($) HEMA ($) NVP ($) a 6S 32 b 45 55 c 34 66 d 11 e 22 53 25 f 22 33 45 g 22 15 63 32

DK 152740B

Til hver af de opnåede monomer-macromer-blandinger sættes 0,2 dele tert.butylperoctoat, som opløses, og de opnåede opløsninger sprøjtes ind i støbeforme (30 cm x 30 cm) af glas, hvilke er beklædt med Mylar -polyesterfolier, under anvendelse af 1,6 mm brede silicone-bånd som afstandsholdere. Polymerisationen udføres i en varmluftovn ved 3 timers opvarmning til 60°C og en times opvarmning til 100°C. Støbeformene tages ud, afkøles til stuetemperatur, og derpå karakteriseres de opnåede hydrogelfolier.

Kvældningsgrad, trækstyrke (våd og tør) og udvidelighed (våd og tør) af den ifølge a) til g) opnåede hydrogel er angivet i den følgende tabel:

Eksempel 37 Kvældningsgrad $ Trækstyrke Udvidelighed % tør våd tør våd a 10 2720 1140 170 210 b 20 3460 490 130 l60 c 27 4290 340 110 145 d 47 5910 120 50 120 e 6l 5950 110 56 73 f 96 6620 65 67 60 g 13$ 7100 24 40 20

Eksempel 38 .

125,0 g (0,13 mol) polyoxypropylen, molekylvægt 995, hældes i en 500 ml trehalset kolbe og tørres i en time ved 60°C/2 mm Hg.

Vakuumet ophæves ved tilledning af tørret nitrogengas, og kolbens indhold afkøles til 40°C. fertil sættes 55,9 g (0,25 mol) isophoron-diisocyanat og 127 mg triethylamin, hvorved reaktionstemperaturen forhøjes til 60°C. Efter lå timers reaktionstid andrager isoeyanat-indholdet 5,6$ (teoretisk værdi = 5,^4I isocyanat). Reaktionsblandingen afkøles til 40°C. 172,6 g (1,3 mol) 2-hydroxyethylmethacrylat (HEMA) sættes til 115,2 g af den ovenfor opnåede reaktionsblanding, og derpå tilsættes 9,6 mg dibutyltindilaurat (dibutylbis-(lauroyl-oxy)-tin). Reaktionsblandingen holdes på en temperatur på 40°C indtil fuldstændig forsvinding af restisocyanatet.

Eksempel 39, 33

DK 152740B

150,0 g (0,074 mol) polyoxypropylen, molekylvægt 2015, hældes i en 500 ml trehalset kolbe og tørres ved $0°C/2 mm Hg i en time.

Vakuumet ophæves ved tilledning af tørret nitrogengas, og kolbens indhold afkøles til 40°G. Dertil sættes 33,1 g (0,15 mol) isophoron-diisocyanat og $3 mg l,4-diazabicyclo[2,2,2]octan (Dabco, 1 mol fo), hvorved reaktionstemperaturen forhøjes til $0°C. Efter 16 timers reaktionstid andrager isocyanatindholdet 3,44% (teoretisk værdi = 3,42% isocyanat). Reaktionsblandingen afkøles til 40°C. 179,3 g (1,4 mol) 2-hydroxyethylmethacrylat (HEMA) sættes til 119,5 g af den ovenfor opnåede reaktionsblanding, og der tilsættes 190 mg dibutyl-tindilaurat. Reaktionsblandingen holdes på en temperatur på 40°G indtil fuldstændig forsvinden af restisocyanatet.

Eksempel 40.

143.9 g (0,50 mol) polyoxypropylen, molekylvægt 237$, hældes i en 500 ml trehalset kolbe og tørres ved $0°C/2 mm Hg i en time.

Vakuumet ophæves ved tilledning af tørret nitrogengas, og kolbens indhold afkøles til 40°C. Dertil sættes 22,2 g (0,10 mol) isophoron-diisocyanat og 56 mg l,4-diazabicyclo[2,2,2]octan (Dabco, 1 mol fo), hvorved reaktionstemperaturen forhøjes til $0°C. Efter 12 timers reaktionstid andrager isocyanatindholdet 2,44% (teoretisk værdi = 2,53fo isocyanat). Reaktionsblandingen afkøles til llO°C. 30$,0 g (2,37 mol) 2-hydroxyethylmethacrylat (HEMA) sættes til 205,3 g af den ovenfor opnåede reaktionsblanding, og der tilsættes 17 mg dibutyl-tindilaurat (dibutyIbis-(lauroyloxy)-tin). Reaktionsblandingen holdes på en temperatur på 40°C indtil fuldstændig forsvinden af rest-isocyanatet.

Eksempel 41.

145.9 g (0,074 mol) af en smeltet polyesterdiol, molekylvægt 1965, hældes i en 500 ml trehalset kolbe og tørres ved $0°C/2 mm Hg i en time. Vakuumet ophæves ved tilledning af tørret nitrogengas, og indholdet afkøles til 40°C. Dertil sættes 33,0 g (0,15 mol) isophoron-diisocyanat og $3 mg l,4-diazabicyclo[2,2,2]octan (Dabco), og temperaturen forhøjes til $0°C. Efter 7 timers reaktionstid andrager iso-

DK 152740B

34 cyanatindholdet 3,k&l (teoretisk værdi = 3349 isocyanat). Reaktionsblandingen afkøles til 4°°C· 222,0 g (1,7 mol) 2-hydroxyethyl-methacrylat (HEMA) sættes til 14$ 3 O g af den ovenfor opnåede reaktionsblanding, og der tilsættes 12 mg dibutyltindilaurat. Reaktionsblandingen holdes på en temperatur på 40°C indtil fuldstændig forsvinden af restisocyanatet.

Eksempel 42.

Til 50,0 g af hver af de i eksemplerne 38 til 41 opnåede reaktionsblandinger (forbindelser) sættes 0,1 g tert.butylperoctaat, som opløses under omrøring. Den herved opståede blanding afgasses ved stuetemperatur i et vakuum på 1 mm Hg, indtil der ikke mere kan iagttages opstigende blærer, og hældes så i en støbeform af glas, hvilken er beklædt med mylar-polyesterfolie og tætnet med 1 mm bredt silicone-bånd. Formene opvarmes i en varmluftsovn i 3 timer til $0°C og derpå i en time til 100°C. De opnåede folier stryges ud af de afkølede støbeforme og skæres i prøver til analyse og fysisk afprøvning.

Kvældningsgrad (DS) og trækstyrke for de ifølge eksemplerne 38 til 41 opnåede hydrogeler er angivet i den følgende tabel.

Eksempel Kvældningsgrad % Trækstyrke Udvidelighed $ tør våd tør våd 38 20 39^0 433 39 Hl 39 22 3730 230 112 l80 40 29 3600 250 113 126 41 19 46ΟΟ 656 131 191

Anvendelseseksempel 8.

Den ifølge eksempel 37 d) opnåede reaktionsblanding polymeriseres til folier med en tykkelse på 0,5 til 1,5 mm. Folierne vaskes i strømmende vand ved en temperatur på 40°C i 3 dage. Af disse folier skæres i våd tilstand tabletter med forskellige diametre. Efter tørring ved 80° C i vakuum får man tabletter med en diameter på 1,2 til 4*0 mm.

Anvendelseseksempel 9.

35 DK 152740 B

Ben ifølge eksempel 37 c) opnåede reaktionsblanding polymeriseres analogt med anv.eks. 8, og den opnåede folie formales i en findelingsmaskine til mangefladede partikler med forskellige gennemsnitlige diametre. Bisse partikler vaskes så i strømmende vand i 3 dage ved 40°C, tørres, og partiklerne klassificeres i de forskellige partikelstørrelser ved hjælp af et sæt standardsigter med åbninger mellem 0,1$ og 2,4 mm. Alle partikler, der har en mindre diameter end 0,lS mm, bortkastes.

Anvendelseseksempel 10.

En tablet udsøges fra de ifølge anv.eks. 8 opnåede tabletter og får lov at kvælde i en Ιβ%fs vandig opløsning af tripelennaminhydro-chlorid (2-[benzyl(2-dimethylaminoethyl)-amino]-pyridin) i et tidsrum på 4$ timer. Bérefter slynges tabletten i vand og tørres indtil opnåelse af en konstant vægt. Tablettens vægtforøgelse viser, at 30,7% tripelennaminhydrochlorid er optaget som sidste komponent. Tykkelsen af dette eksemplar tiltog til 1,9 mm. Tabletten, der indeholder 37,2 mg tripelennaminhydrochlorid, sættes til en mængde på 1 liter kunstig mavesaft med en temperatur på 37°C. Ben frigjorte mængde af lægemidlet måles spektralfotometrisk som funktion af tiden. Forløbet af frigørelsen forholder sig således, at 23% af det totale lægemiddelindhold er frigjort i løbet af en halv time, 30% efter 2,2 timer, 73%> efter 5,5 timer og 90%> efter 10,5 timer.

Anvendelseseksempel 11.

Partiklerne, der ifølge anv.eks. 9 har en gennemsnitlig diameter på 1,4 mm, får lov at kvælde i en 40$Ts vandig tripelennaminhydro-chloridopløsning i et tidsrum på 48 timer. Berpå slynges partiklerne i vand og tørres indtil opnåelse af en konstant vægt. Partiklernes vægtforøgelse viser, at der som sidste komponent er optaget 17,5$ tripelennaminhydrochlorid. En mængde af partiklerne, der svarer til 30 mg af den aktive komponent, indvejes i en kapsel, der opløses hurtigt, og sættes til en mængde på 1 liter kunstig mavesaft med en temperatur på 37°C. Ben frigjorte mængde af lægemidlet måles spektralfotometrisk som funktion af tiden. Forløbet af frigørelsen 36

DK 152740B

forholder sig således, at 25$ af totallægemiddelindholdet er frigjort efter 0,17 timer, 50$ efter 0,8l timer, 75$ efter 2,9 timer og 90$ efter 7jS timer.

Anvendelseseksempel 12.

Partiklerne, der ifølge anv.eks. 9 har en gennemsnitlig diameter på 1,7 mm, får lov at kvælde i en 22$1 s opløsning af phenformin-hydrochlorid i et tidsrum på 4& timer. Som opløsningsmiddelsystem anvendes en ethanol-vand-blanding (3:1). Efter tørring konstaterer man ved hjælp af vægtforøgelsen, at lægemiddeloptagelsen andrager i alt 10$ phenforminhydrochlorid. En mængde af partiklerne, der svarer til 50 mg af den aktive komponent, indvejes i en kapsel, der opløses hurtigt, og sættes til en mængde på 1 liter kunstig mavesaft med en temperatur på 37°G. Den frigjorte mængde af lægemidlet måles spektralfotometrisk som funktion af tiden. Forløbet af frigørelsen forholder sig således, at 25$ af totallægemiddelindholdet er frigjort efter 0,75 timer, 50$ efter 2,25 timer, 75$ efter 5 timer og 90$ efter 9 timer.

Anvendelseseksempel 13.

*

En tablet udsøges fra de ifølge anv.eks. 8 opnåede tabletter og får lov at kvælde i en 30$’s vandig opløsning af imipraminhydro-chlorid i 72 timer. Efter tørring konstaterer man, at tabletten har en tykkelse på 0,75 mm, og vægtforøgelsen angiver, at der har fundet en total lægemiddeloptagelse på 33)6$ imipraminhydroehlorid sted. Tabletten, der indeholder 50 mg imipraminhydroehlorid, sættes til en mængde på 1 liter kunstig mavesaft med en temperatur på 37°C. Den frigjorte mængde af lægemidlet bestemmes spektralfotometrisk som funktion af tiden. Forløbet af frigørelsen forholder sig således, at 25$ af totallægemiddelindholdet er frigjort efter 1 time, 50$ efter 2,5 timer, 75$ efter 5 timer og 90$ efter 8,75 timer.

Anvendelseseksempel 14.

Partiklerne, der ifølge anv.eks. 9 har en gennemsnitlig diameter på 0,425 mm, får lov at kvælde i en 50$fs opløsning af sulfin-pyrazon i chloroform i et tidsrum på 4$ timer. Disse partikler vaskes

37 DK 152740B

i strømmende vand og tørres indtil opnåelse af konstant vægt. Polymerpartiklernes vægtforøgelse viser, at der som sidste komponent er optaget 10,3$ sulfinpyrazon. En mængde af partiklerne, der svarer til 11,7 mg af den aktive komponent, indvejes i en kapsel, der opløses hurtigt, og sættes til en mængde på 1 liter kunstig mavesaft med en temperatur på 37°C. Den frigjorte mængde sulfinpyrazon bestemmes spektralfotometrisk som funktion af tiden. Forløbet af frigørelsen forholder sig således, at 25$ af totallægemiddel-indholdet er frigjort efter 0,21 timer, 50$ efter 1,20 timer, 75$ efter 4>94 timer og 90$ efter 10,20 timer.

Anvendelseseksempel 15.

En tablet udsøges blandt de ifølge anv.eks. 8' opnåede tabletter og får lov at kvælde i en 21$*s vandig opløsning af hydralazin. Hydral-azinopløsningen fremstilles ved, at 10 g hydralazinhydrochlorid opløses i 2 I natriumhydroxidopløsning indtil fuldstændig opløsning under opnåelse af en pH-værdi på S. Tablettens adsorption fortsættes i 72 timer. Efter tørring angiver vægtforøgelsen, at der som sidste komponent er optaget 10,7$ hydralazin. Tabletten, der indeholder 11 mg hydralazin, sættes til en mængde på 1 liter kunstig mavesaft med en temperatur på 37°0. Den frigjorte mængde hydralazin bestemmes spektralfotometrisk som funktion af tiden. Frigørelsens forløb forholder sig således, at 25$ af totallægemiddelindholdet er frigjort efter 0,53 timer, 50$ efter 3>33 timer, 75$ efter 7>07 timer og 90$ efter 13,3 timer.

Anvendeiseseksempel 16.

Partiklerne, der ifølge anv.eks. 9 har en gennemsnitlig diameter på 1,4 mm, får lov at kvælde i en 21$fs vandig opløsning af hydralazin. Hydralazinopløsningen fremstilles som beskrevet i anv.eks. 15. Tablettens adsorption fortsættes i 72 timer. Efter tørring angiver vægtforøgelsen, at der som sidste komponent er optaget 4>2$ hydralazin. En mængde partikler, der svarer til 20 mg aktivt stof, ind-vejes i en kapsel, der opløses hurtigt, og sættes til en mængde på 1 liter kunstig mavesaft med en temperatur på 37°C. Den frigjorte mængde hydralazin bestemmes spektralfotometrisk som funktion af ti den. Frigørelsens forløb forholder sig således, at 25$ af totallæge-

38 DK 152740B

middelindholdet er frigjort efter 0,2 timer, 50$ efter 0,86 timer, 75$ efter 2,50 timer og 90$ efter 4,94 timer.

Ånvendelseseksempel 17.

Partiklerne, der ifølge anv.eks. 9 har en gennemsnitlig diameter på 0,7 mm, får lov at kvælde i en 22$*s opløsning af maprotilin-hydrochlorid. Opløsningen fremstilles ved, at man opløser 10 g maprotilinhydrochlorid i 45 g af en methanol/chloroform-blanding (33:67). Adsorptionen fortsættes i 46 timer. Efter slyngning i vand og tørring i ca. 16 timer angiver vægtforøgelsen, at der som sidste komponent er optaget 12,8$ maprotilinhydrochlorid. En mængde partikler, der svarer til 90 mg af det aktive stof, indvejes i en kapsel, der opløses hurtigt, og sættes til en mængde på 1 liter kunstig mavesaft med en temperatur på 37°G. Den frigjorte mængde maprotilinhydrochlorid bestemmes spektralfotometrisk som funktion af tiden. Frigørelsens forløb forholder sig således, at 25$ af totaldosisen er frigjort i løbet af 0,67 timer, 50$ i løbet af 3,67 timer, 75$ i løbet af 13,4 timer og 90$ i løbet af 23,4 timer.

Anvendeiseseksempel 18.

Partiklerne, der ifølge anv.eks. 9 bar en gennemsnitlig diameter på 1,7 mm, får lov at kvælde i en 26$*s opløsning af methylphenidat-hydrochlorid i 48 timer. Som opløsningssystem anvendes en blanding af methanol/vand (27:73)· Efter slyngning i vand og tørring i ca. 16 timer viser vægtforøgelsen, at der som sidste forbindelse er optaget 26,7$ methylphenidathydrochlorid. En mængde af partikler, der svarer til 270 mg af det aktive stof, indvejes i en kapsel, der opløses hurtigt, og sættes til en mængde på 0,5 liter kunstig mavesaft med en temperatur på 37°C. Den frigjorte mængde methylphenidathydrochlorid bestemmes spektralfotometrisk som funktion af tiden. Frigørelsens forløb forholder sig således, at 25$ af totaldosisen er frigjort i løbet af 0,67 timer, 50$ i løbet af 3,0 timer, 75$ i løbet af 7,8 timer og 90$ i løbet af 14,2 timer.

Anvendelseseksempel 19.

15 g af den i eksempel 37 c) beskrevne monomer-macrorner-blanding

39 DK 152740B

blandes med de følgende nedenfor opregnede forbindelser. Til denne blanding sættes 0,0£ g tert.butylperoctoat,og den opnåede opløsning eller dispersion sprøjtes med Mylar-polyesterfolie beklædte støbeforme af glas ( 30 x 30 cm), hvilke er 1,4 mm tykke og tætnes med siliconebånd. Polymerisationen gennemføres i en varmluftovn ved 3 timers opvarmning til $0°C og 1 times opvarmning til 100°G. Efter afkøling tages prøvefolierne ud og anvendes til diffusionsmålinger.

Aktive stoffer

Anv.eks.19 Kode Mængde i g Produktets udseende a A 15 Gennemsigtigt, gult, bøjeligt lag b B 15 gennemsigtigt, hvidt, bøjeligt lag c C 13 uklar, gul, hård folie d D 15 gennemsigtigt, ravfarvet, bøjeligt lag e E 10 gennemsigtig, hvid, hård folie f F 3,3 uklar, næsten hvid, hård folie g G 3j$ halv-gennemsigtig, gul, hård folie h H 5,0 uklar, hvid, hård folie i 11$ gennemsigtigt, gult, hårdt lag

Forklaring af koden: A Ethyl-AA^dichlorbenzilat (miticid, acaricid) B 0-[$—Chlor—1—(1-methylethyl)-1H-1,2,4-triazol-3-yl]- 0,0-diethyl-phosphorthioat (insekticid) C 2,6-Dimethyl-N-P-methoxyethyl-chloracetanilid (herbicid) D NT-(4-Chlor-o-tolyl)-N,N-dimethylformamidin (insekticid) E 0,0-Mmethyl-phosphordithioat S-ester med 4-(mercaptomethyl)- 2 2-methoxy- A -l,3A-thiadiazolin-5-on (insekticid) F 2-[4-Chlor-6-(cyclopropylamino)-1,3,$-triazin-2-yl-amino]- 2-methylpropannitril (herbicid) G S-[(6-Chlor-2-oxooxazolo(4,$-b)pyridin-3(2H)-yl]ethyl)-0,0- dimethyl-phosphorthioat (insekticid)

40 DK 152740 B

Forklaring af koden forts.

H 2-(tert.Butylamino)-4-(ethylamino)-6-(methylthio)-s-triazin (herbicid) I 0,O-Diethyl-O-(2-isopropyl-6-methyl-4-pyrimidinyl)-phosphor- thioat (insekticid, nematodicid).

Anvendelseseksempel 20.

15 g af den i eksempel 37 'f) beskrevne monomer-macromer-blanding blandes med de følgende nedenfor angivne forbindelser. Til denne blanding sættes 0,0S g tert.butylperoctoat, og den opnåede opløsning afgasses og sprøjtes med Mylar-polyesterfolie beklædte støbeforme af glas (30 x 30 cm), hvilke er 1,4 mm tykke og tætnes med siliconebånd. Polymerisationen gennemføres i en varmluftovn ved 3 timers opvarmning til S0°C og 1 times opvarmning til 100°G. Efter afkøling af støbeformene udtages prøverne og anvendes til diffusionsmålinger.

Ånv> Aktivt stof eks. 20 Kode Mængde i g Produktets udseende a K 10 Uklare, hvide, hårde folier b L 1,7 . gennemsigtige, gule, udvidelige folier c M 3j8 hvide, uklare, hårde folier

Forklaring af koden: K Dinatriumzink-ethylendiamintetraacetatdihydrat (zinkpræparat) 1 3-Methyl-5-methylsulfonyl-l,2,4-thiadiazol (fungicid) M 2-Chlor-4,6-bis-(ethylamino)-s-triazin (herbicid).

Anvendelseseksempel 21.

9, $9 g af en hydrofil polymer, fremstillet som beskrevet i eksempel 37 b, nedlægges i 20 g N-(cyclopropylmethyl)-a,a,a-trifluor-2,6-dinitro-N-propyl-p-toluidin (et herbicid) i 5 dage. Derpå fjernes den

41 DK 152740B

polymere, vaskes med methanol, tørres i luften og vejes. Den tørrede polymere vejer 11,22 g, hvad der med hensyn til sammensætning svarer til en, der indeholder 11,8$ virksomt stof.

På analog måde nedlægges den i eksempel 37 e) beskrevne polymere i en 5$fs opløsning af natriumjernethylendiamin-di-[o-hydroxyphenyl-acetat] (et jernpræparat) i methanol. Den tørrede polymere indeholder 15$ virksomt stof.

Anvendelseseksempel 22.

Diffusionsmålinger udføres ved en temperatur på 25°C i et med sekundært natriumcitrat pufret vand (pH = 5) ved, at en prøve af afgivelsessystemet som angivet i tabellen dyppes i 1 liter af den omrørte pufferopløsning. Afmålte mængder udtages periodisk, og mængden af det totale aktive stof, der frigøres af polymere, bestemmes sp ektralfo tometri sk.

Anv.eks. 19 Antal af nødvendige timer til frigørelse 25$ 50$ 75$ 90$ a 60 b 3,0 7,5 18,0 30,0 e 4,2 16,5 50,0 170,0 h 9,0 35,0 120,0 300,0 i 12,0 48,0 72,0 72,0

Anvendeiseseksempel 23.

Den ifølge anv.eks. 19 d) opnåede komponent findeles til partikelstørrelser på 0,18 til 0,25 mm og fyldes i en cylinder, gennem hvilken der ledes luft i en mængde på 20 liter pr. minut og med en temperatur på 40°C. Vægttabet bestemmes gravimetrisk og deraf bestemmes mængden af det fordampede virksomme stof. Frigørelsens forløb forholder sig således, at 25$ er frigjort efter 48 timer, 50$ efter 300 timer, 75$ efter 1050 timer og 90$ efter 2000 timer.

42 DK 152740 B

Anvendelseseksempel 24.

Duftstoffer (aroma) af kendte forbindelser indesluttes i den hydrogel-polymere, der fås efter fremgangsmåde 37 c) ved, at man gennemfører polymerisationen i nærværelse af følgende blandinger:

Formler Duftstoffer

Syren Rose Liljekonval Jasmin Viol Nellike

Phenylethylalkohol 30 35 15 5 20 25

Hydroxycitronellal 30 - 45 655

Geraniol 2 4$ 20 2 4.5

Amylkanelaldehyd 42 5 45 1 1

Benzylacetat 54 5 40 10 3

Ionon 3 4 5 - 60 4

Eugenol 12 55

Terpineol 25 5 5 2 -2

Alle duftstoffer giver klare, gennemsigtige (gennemskinnende) polymerfolier, der atter afgiver duftstofferne over et længere tidsrum.

Eksempel 43.

Man gentager arbejdsmåden som beskrevet i eksempel 38· anvender dog i stedet for hydroxyethylmethacrylat en ækvivalent mængde 3-hydroxy-propylmethacrylat til at fremstille macromer-monomerblandingen. Polymerisationen sker som beskrevet i eksempel 42. Den opnåede folie er brudfast, bøjelig og gennemskinnelig og adsorberer 15$ vand.

(Kvældningsgrad = 15) ·

Anvendelseseksempel 25.

Partiklerne, der ifølge anv.eks. 9 har en gennemsnitlig diameter på 0,6 mm får lov at kvælde i en 20$* s opløsning af chlomipraminhydro-chlorid. Opløsningen fremstilles ved, at man opløser 10 g chlomi-praminhydrochlorid i 40,0 ml vand. Absorptionen fortsættes i 72 timer. Efter slyngning i vand og tørring angiver vægtforøgelsen, at

43 DK 152 740 B

der som sidste forbindelse er optaget 10,6$ chlomipraminhydrochlorid. En mængde af partiklerne, der svarer til 45 mg af det aktive stof, indvejes i en kapsel, der opløses hurtigt, og sættes til en mængde på 1 liter kunstig mavesaft. Den frigjorte mængde chlomipramin bestemmes spektralfotometrisk som funktion af tiden. Frigørelsens forløb forholder sig således, at 25$ af totaldosisen er frigjort i løbet af 0,5 timer, 50$ i løbet af 2,2 timer, 75$ i løbet af 5,9 timer og 90$ i løbet af 11,0 timer.

Anvendelseseksempel 26.

Man gentager arbejdsmåden som beskrevet i eksempel 37 f) med den undtagelse, at lagtykkelsen af den fremstillede folie andrager 1,15 mm. Folien vaskes i strømmende vand i 3 dage og deraf skæres efter tørring tabletter med en diameter på 1,27 mm.

AnvendeIseseksempel 27.

En ifølge anv.eks. 26 fremstillet tablet udsøges og får lov at kvælde i en 20$fs vandig opløsning af imipraminhydrochlorid i 4$ timer. Efter tørring konstaterer man, at tabletten nu har en tykkelse på 1,44 mm. Vægtforøgelsen angiver, at totaloptagelsen af virksomt stof andrager 22,6$ imipraminhydrochlorid. Tabletten, der indeholder 46,3 mg imipraminhydrochlorid, sættes til en mængde på 1 liter kunstig mavesaft med en temperatur på 37°C. Den frigjorte mængde imipraminhydrochlorid bestemmes spektralfotometrisk som funktion af tiden. Frigørelsens forløb forholder sig således, at 25$ af totaldosisen er frigjort i løbet af 1,$ timer, 50$ i løbet af 3>72 timer, 75$ i løbet af 9,40 timer og 90$ i løbet af 17,3 timer.

Anvendelseseksempel 28.

En ifølge anv.eks. 26 fremstillet tablet udvælges og får lov at kvælde i en 20$Ts vandig opløsning af chlomipraminhydrochlorid i 4$ timer. Efter tørring konstaterer man, at tabletten nu har nået en tykkelse på 1,36 mm. Vægtforøgelsen angiver, at totaloptagelsen af virksomt stof andrager 19,5$ chlomipraminhydrochlorid. Tabletten, der indeholder 37,3 mg virksomt stof, sættes til en mængde på 1 liter

44 DK 152740 B

kunstig mavesaft med en temperatur på 37°G. Den frigjorte mængde chlomipraminhydrochlorid bestemmes spektralfotometrisk som funktion af tiden. Frigørelsens forløb forholder sig således, at 25$ af totaldosisen er frigjort i løbet af 1,33 timer, 50$ i løbet af 4,03 timer, 75$ i løbet af 10,2 timer og 90$ i løbet af 1$,7 timer.

Claims (1)

1. DK 152740 B Fremgangsmåde til fremstilling af en tværbundet vanduopløselig hydrofil copolymer, kendetegnet ved, at man omsætter A) 30-90 vægt-% af en a) vandopløselig monoolefinisk monomer, valgt blandt acrylsyre og methacrylsyre, hydroxyalkylestere og dialkylami-noalkylestere deraf, hvori alkylgruppen indeholder 2-4 carbonatomer, estere af acrylsyre eller methacrylsyre, som er afledt af alkoholer med formlen H0 - CmH2m - 0 - (CH2 * CH2°> n ' E hvor R betyder hydrogen eller methyl, m er 2-5, og n er 1-20, usubstituerede eller substituerede amider og imider af acrylsyre eller methacrylsyre, hvori nitrogensubstitu-enten er hydroxyalkyl, oxaalkyl eller dialkylaminoalkyl, hvor alkylgruppen indeholder 2-4 carbonatomer, hydroxy-alkylmaleater eller -fumarater, hvor alkylgruppen indeholder 2-4 carbonatomer, hydroxyalkylvinylethere, hvor alkylgruppen indeholder 2-4 carbonatomer, og monoolefiniske derivater af heterocycliske nitrogenholdige monomere eller en blanding af de ovenfor anførte monomere, eller b) en blanding af en eller flere af de ovenfor anførte vandopløselige monoolefiniske monomere med 1-70 vægt-% ens eller forskellige vanduopløselige monoolefiniske monomere, valgt blandt acrylonitril, alkylacrylater, alkylmethacry-later og alkylmaleater, hvori alkylgruppen indeholder højst 18 carbonatomer, vinylestere af alkancarboxylsyrer med højst 5 carbonatomer, styren og vinylalkylethere, hvor alkylgruppen indeholder højst 5 carbonatomer, med B) 10-70 vægt-% af en hydrofob makromer med formlen DK 152740 B 3 2 2 3 h! = f — X — Y — R1 — Y — X — ^ = Ih (Bl) eller HC - CO , CO - CH ) N - R - N ( (B2) HC - CO CO - CH hvori R^ er en polykondensatkæde med en molekylvægt på 200-8000, der indeholder carbonhydridgrupper bundet over ether- eller ester- 2 3 bindinger, R betyder hydrogen eller methyl, R betyder hydrogen 4 4 eller -C00R , hvor R betyder hydrogen eller en alkylgruppe med 2 3 højst 10 carbonatomer, idet dog mindst én af grupperne R og R 5 betyder hydrogen, X betyder oxygen, -COO- eller -CONR hvori R betyder hydrogen eller en alkylgruppe med højst 5 carbonatomer, og Y er en direkte binding eller betyder gruppen -R®-Z^-CO-NH-R^-NH-CO-Z^-, hvori R^ er bundet til X og betyder en forgrenet eller lineær alkylengruppe med højst 7 carbonatomer, Z^ O C *7 og Z betyder oxygen eller -NR -, og R betyder en bivalent rest af et aliphatisk eller aromatisk diisocyanat, idet dog, når X er 2 3 oxygen, er Y forskellig fra en direkte binding, og R og R er hydrogen, i nærværelse af en katalysator eller et system# der danner frie radikaler, ved en temperatur i området fra 40 til 150°C.