ES2608823T3

ES2608823T3 - Recubrimiento hidrófilo

Info

Publication number: ES2608823T3
Application number: ES09718754.6T
Authority: ES
Inventors: Marnix Rooijmans; Onko Jan Gelling; Van Der Jitske Zwaag
Original assignee: DSM IP Assets BV
Current assignee: DSM IP Assets BV
Priority date: 2008-03-12
Filing date: 2009-03-12
Publication date: 2017-04-17
Anticipated expiration: 2029-03-12
Also published as: MX2010009982A; CN101970583B; JP5521237B2; BRPI0909064A2; CN101970583A; MY160698A; DK2252661T3; US20110059874A1; JP2011513566A; US20150352259A1; WO2009112548A1

Abstract

Formulación de recubrimiento para preparar un recubrimiento hidrófilo, en la cual la formulación de recubrimiento hidrófilo comprende (a) al menos un compuesto polimerizable multifuncional de acuerdo con la fórmula (1)**Fórmula** en donde G es un residuo de un compuesto polifuncional que tiene al menos n grupos funcionales; en donde cada uno de R1 y cada uno de R2, independientemente, representa hidrógeno o un grupo seleccionado de hidrocarburos sustituidos y no sustituidos, que opcionalmente contienen uno o más heteroátomos, y en donde n es un número entero que tiene un valor de al menos 2, (b) al menos un fotoiniciador Norrish Tipo I; y (c) al menos un fotoiniciador Norrish Tipo II.

Description

imagen1

imagen2

imagen3

imagen4

imagen5

carece de grupos ionizables o ionizados. En esta memoria, debe entenderse que "ionizable" significa una unidad que puede ionizarse en soluciones acuosas neutras, es decir soluciones que tienen un pH entre 6 y 8. Un ejemplo de un polielectrólito copolímero de este tipo es una sal poli(acrilamida-co-ácido acrílico).

En una realización de la invención, la composición de recubrimiento hidrófila comprende entre 0 y 90% en peso, o 5 10-20% en peso de polielectrólito basado en el peso total del recubrimiento seco.

En la formulación de recubrimiento hidrófilo, la ratio en peso del peso total de polímero hidrófilo y polielectrólito (si está presente) a compuesto polimerizable monofuncional puede variar, por ejemplo, entre 1:99 y 99:1 tal como entre

5:95 y 95:5 o 50:50 y 95:5.

La invención se refiere a una formulación de recubrimiento hidrófilo que, cuando se aplica a un sustrato y se cura da

10 como resultado, de acuerdo con la reivindicación 10, un recubrimiento hidrófilo. En esta memoria, una formulación de recubrimiento hidrófilo se refiere a una formulación de recubrimiento hidrófila líquida, v.g. una solución o una dispersión que comprende un medio líquido. En esta memoria, sería suficiente cualquier medio líquido que permita aplicación de la formulación de recubrimiento hidrófilo sobre la superficie. Ejemplos de medios líquidos son alcoholes, como metanol, etanol, propanol, butanol o los isómeros respectivos y mixturas acuosas de los mismos, acetona,

15 metiletil-cetona, tetrahidrofurano, diclorometano, tolueno, y mixturas o emulsiones acuosas de los mismos, o agua. La formulación de recubrimiento hidrófila comprende adicionalmente componentes que, una vez curados, se convierten en el recubrimiento hidrófilo, y permanecen así en el recubrimiento hidrófilo después del curado. En esta memoria, debe entenderse que el término curado hace referencia a endurecimiento o solidificación física o química por cualquier método, por ejemplo calentamiento, enfriamiento, secado, cristalización o curado como resultado de una

20 reacción química, tal como curado por radiación o curado térmico. En el estado curado, la totalidad o parte de los componentes en la formulación de recubrimiento hidrófilo pueden estar reticulados formando enlaces covalentes entre la totalidad o parte de los componentes, por ejemplo utilizando UV o radiación de haces electrónicos. Sin embargo, en estado curado, la totalidad o parte de los componentes pueden estar también unidos iónicamente, unidos por interacciones de tipo dipolo-dipolo, o unidos por fuerzas de Van der Waals o enlaces de hidrógeno.

25 El término "curar" incluye cualquier forma de tratamiento de la formulación tal que la misma forma un recubrimiento firme o sólido. En particular, el término incluye un tratamiento por el cual el polímero hidrófilo se polimeriza ulteriormente, se provee de injertos tales que el mismo forma un polímero de injerto y/o se reticula, de tal modo que forma un polímero reticulado.

La invención se refiere también a un recubrimiento hidrófilo que puede obtenerse por aplicación de la formulación de

30 recubrimiento hidrófilo de acuerdo con la invención a un sustrato y curado del mismo. La invención se refiere adicionalmente a un recubrimiento untuoso que puede obtenerse por aplicación de un fluido humectante a dicho recubrimiento hidrófilo. Adicionalmente, la invención se refiere a un artículo, en particular un dispositivo médico o un componente de dispositivo médico que comprende al menos un recubrimiento hidrófilo de acuerdo con la invención y a un método para formación sobre un sustrato del recubrimiento hidrófilo de acuerdo con la invención.

35 El recubrimiento hidrófilo comprende una red de soporte. Dicho recubrimiento hidrófilo se forma al curar una formulación de recubrimiento hidrófilo que comprende el compuesto polimerizable monofuncional, el fotoiniciador Norrish Tipo I; y el fotoiniciador Norrish Tipo II. Si está presente un polímero hidrófilo y/o un polielectrólito, éstos pueden estar enlazados covalentemente y/o unidos físicamente a uno o más de los otros componentes y/o atrapados para formar una red polimérica después del curado.

40 El hecho de que el compuesto polimerizable monofuncional y, opcionalmente, el polímero hidrófilo y/o polielectrólito estén unidos covalente y/o físicamente en el recubrimiento hidrófilo como parte de una red polimérica tiene la ventaja de que no se filtrarán al entorno del recubrimiento hidrófilo, por ejemplo cuando se recubre sobre un dispositivo médico. Esto es particularmente útil cuando el dispositivo único se encuentra en el interior del cuerpo humano o animal.

45 En una realización de la invención, la formulación de recubrimiento hidrófilo de acuerdo con la invención comprende adicionalmente al menos un agente tensioactivo, que puede mejorar las propiedades superficiales del recubrimiento. Los agentes tensioactivos constituyen el grupo más importante de componentes detergentes. Generalmente, éstos son agentes tensioactivos solubles en agua que comprenden una porción hidrófoba, usualmente una cadena alquílica larga, unida a grupos funcionales hidrófilos o mejoradores de la solubilidad en agua. Los agentes tensioactivos

50 pueden clasificarse de acuerdo con la carga presente en la porción hidrófila de la molécula (después de disociación en solución acuosa): agentes tensioactivos iónicos, por ejemplo agentes tensioactivos aniónicos o catiónicos, y agentes tensioactivos no iónicos. Ejemplos de agentes tensioactivos iónicos incluyen dodecilsulfato de sodio (SDS), colato de sodio (sal de sodio de bis(2-etilhexil)sulfosuccinato, bromuro de cetiltrimetilamonio (CTAB), óxido de laurildimetilamina (LDAO), sal de sodio de N-lauroilsarcosina y desoxicolato de sodio (DOC). Ejemplos de agentes ten

55 sioactivos no iónicos incluyen alquil-poliglucósidos tales como TRITON™ BG-10 Surfactant y TRITON CG-110 Surfactant, Etoxilatos Ramificados de Alcoholes Secundarios tales como TERGITOLTm TMN Series, Copolímeros Óxido de Etileno/ Óxido de Propileno, tales como TERGITOL L Series, y TERGITOL XD, XH, y XJ Surfactants, Etoxilatos de Nonilfenol tales como TERGITOL NP Series, Etoxilatos de Octilfenol, tales como TRITON X Series, Etoxilatos de Alcoholes Secundarios, tales como TERGITOL 15-S Series y Alcoxilatos Especiales, tales como TRITON CA

Surfactant, TRITON N-57 Surfactant, TRITON X-207 Surfactant, Tween 80 y Tween 20.

En la realización anterior, puede aplicarse típicamente 0,001 a 1% en peso de agente tensioactivo, preferiblemente 0,05-0,5% en peso, basado en el peso total del recubrimiento seco.

En una realización de la invención, la formulación de recubrimiento hidrófilo de acuerdo con la invención comprende

5 adicionalmente al menos un agente plastificante, que puede mejorar la flexibilidad del recubrimiento, lo cual puede ser preferible cuando el objeto a recubrir es probable que se flexione durante su utilización. Dicho agente plastificante puede incluirse en la formulación de recubrimiento hidrófilo en una concentración comprendida entre 0,01% en peso y 15% en peso, basada en el peso total del recubrimiento seco, con preferencia desde 1% en peso a aproximadamente 5,0% en peso. Plastificantes adecuados son compuestos que hierven a temperatura elevada, preferi

10 blemente con un punto de ebullición a la presión atmosférica > 200ºC, y con tendencia a mantenerse homogéneamente disueltos y/o dispersados en el recubrimiento después del curado. Ejemplos de plastificantes adecuados son mono-y polialcoholes y poliéteres, tales como decanol, glicerol, etilenglicol, dietilenglicol, polietilenglicol y/o copolímeros con propilenglicol y/o ácidos grasos.

El recubrimiento hidrófilo o el recubrimiento untuoso de acuerdo con las reivindicaciones 10 a 14 de la invención se

15 puede recubrir sobre un artículo. El recubrimiento hidrófilo puede aplicarse como recubrimiento sobre un sustrato que puede seleccionarse de una gama de geometrías y materiales. El sustrato puede tener una textura que puede ser porosa, no porosa, lisa, rugosa, regular o irregular. El sustrato soporta el recubrimiento hidrófilo en su superficie. El recubrimiento hidrófilo puede encontrarse en todas las áreas del sustrato o en áreas seleccionadas. El recubrimiento hidrófilo puede aplicarse a una diversidad de formas físicas, que incluyen films, hojas, varillas, tubos, piezas

20 moldeadas (de forma regular o irregular), fibras, telas y materiales particulados. Superficies adecuadas para uso en la invención son superficies que proporcionan las propiedades deseadas tales como porosidad, carácter hidrófobo, carácter hidrófilo, susceptibilidad de coloración, solidez, flexibilidad, permeabilidad, resistencia a la abrasión por elongación, y resistencia al desgarro. Ejemplos de superficies adecuadas son por ejemplo superficies que consisten en o comprenden metales, plásticos, materiales cerámicos, vidrio y/o materiales compuestos. El recubrimiento hidró

25 filo puede aplicarse directamente a dichas superficies o puede aplicarse a una superficie pretratada o recubierta en la que el tratamiento o recubrimiento está diseñado para favorecer la adhesión del recubrimiento hidrófilo al sustrato.

En una realización de la invención, el recubrimiento hidrófilo de acuerdo con la invención se aplica en forma de capa sobre un sustrato biomédico. Un sustrato biomédico hace referencia, en parte, a los campos de la medicina y al estudio de las células y sistemas vivos. Estos campos incluyen diagnóstico, terapéutico, y medicina humana experi30 mental, medicina veterinaria, y agricultura. Ejemplos de campos médicos incluyen oftalmología, ortopedia, y dispositivos protésicos, inmunología, dermatología, farmacología, y cirugía; ejemplos no limitantes de campos de investigación incluyen biología celular, microbiología, y química. El término "biomédico" se refiere también a productos químicos y composiciones de productos químicos, cualquiera que sea su procedencia, que (i) median una respuesta biológica in vivo, (ii) son activos en un ensayo in vitro u otro modelo, v.g., un ensayo inmunológico o 35 farmacológico, o (iii) pueden encontrarse dentro de una célula o un organismo. El término "biomédico" hace referencia también a las ciencias de separación, tales como aquéllas que implican procesos de cromatografía, ósmosis, ósmosis inversa, y filtración. Ejemplos de artículos biomédicos incluyen herramientas de investigación, industriales, y aplicaciones de consumidor. Artículos biomédicos incluyen artículos de separación, artículos implantables, y artículos oftálmicos. Los artículos oftálmicos incluyen lentes de contacto blandas y duras, lentes intraoculares, y fórceps, 40 retractores, u otras herramientas quirúrgicas que están en contacto con el ojo o el tejido circundante. Un artículo biomédico preferido es una lente de contacto blanda hecha de un polímero de hidrogel que contiene silicona que es sumamente permeable al oxígeno. Los artículos de separación incluyen filtros, membranas de ósmosis y ósmosis inversa, y membranas de diálisis, así como bio-superficies tales como pieles artificiales u otras membranas. Los artículos implantables incluyen catéteres, y segmentos de hueso artificial, articulaciones, o cartílago. Un artículo 45 puede encontrarse en más de una categoría, por ejemplo, una piel artificial es un artículo biomédico poroso. Ejemplos de artículos de cultivo de células son vasos de precipitados de vidrio, cápsulas Petri de plástico, y otros implementos utilizados en cultivo de células tisulares o procesos de cultivo de células. Un ejemplo preferido de un artículo de cultivo de células es un reactor micro-portador, una matriz de polímero de silicona utilizada en biorreactores de células inmovilizadas, donde la geometría, la porosidad, y densidad del micro-portador particulado puede controlarse 50 para optimizar la eficiencia. Idealmente, el micro-portador es resistente a la degradación química o biológica, al estrés de impacto fuerte, al estrés mecánico (agitación) y a una esterilización repetida con vapor o productos químicos. Además de los polímeros de silicona, pueden ser adecuados también otros materiales. Esta invención puede aplicarse también en la industria alimentaria, la industria de impresión del papel, suministros hospitalarios, pañales y otros revestimientos, y otras áreas en las cuales se desean artículos hidrófilos, humectables, o artículos con efecto

55 de mecha.

Un dispositivo médico puede ser un dispositivo implantable o un dispositivo extracorpóreo. Los dispositivos pueden ser de uso temporal de corta duración o de implantación permanente de larga duración. En ciertas realizaciones, dispositivos adecuados son aquéllos que se utilizan típicamente para proporcionar terapia y/o diagnóstico médico en trastornos del ritmo cardiaco, insuficiencia cardiaca, enfermedad valvular, enfermedad vascular, diabetes, enferme

60 dades y trastornos neurológicos, ortopedia, neurocirugía, oncología, oftalmología, y cirugía ENT.

Ejemplos adecuados de dispositivos médicos incluyen, pero sin carácter limitante, un stent, injerto de stent, conector anastomótico, parche sintético, conducción, electrodo, aguja, alambre de guía, catéter, sensor, instrumento quirúrgico, balón de angioplastia, drenaje de herida, derivación, tubo, manguito de infusión, inserto uretral, pelet, implante, oxigenador de la sangre, bomba, injerto vascular, abertura de acceso vascular, válvula cardiaca, anillo de anuloplas

5 tia, sutura, pinza quirúrgica, grapa quirúrgica, marcapasos, desfibrilador implantable, neuroestimulador, dispositivo ortopédico, derivación del fluido cerebroespinal, bomba de fármaco implantable, jaula espinal, disco artificial, dispositivo de reemplazamiento para nucleus pulposus, tubo auditivo, lente intraocular y cualquier tubo utilizado en cirugía mínimamente invasiva.

Artículos que son particularmente adecuados para ser utilizados en la presente invención incluyen dispositivos o

10 componentes médicos tales como catéteres, por ejemplo catéteres intermitentes, catéteres-balón, catéteres PTCP, catéteres de suministro de stent, alambres de guía, stents, jeringuillas, implantes metálicos y plásticos, lentes de contacto y tubos médicos.

La formulación de recubrimiento hidrófilo puede aplicarse al sustrato mediante, por ejemplo, recubrimiento por inmersión. Otros métodos de aplicación incluyen pulverización, lavado, deposición en fase vapor, aplicación a pincel,

15 aplicación a rodillo y otros métodos conocidos en la técnica.

El espesor del recubrimiento hidrófilo de acuerdo con la invención puede controlarse por alteración del tiempo de impregnación, la velocidad de estirado, o la viscosidad de la formulación de recubrimiento hidrófilo, o el número de pasos de recubrimiento. Típicamente, el espesor de un recubrimiento hidrófilo sobre un sustrato está comprendido entre 0,1 y 300 μm, preferiblemente 0,5-100 μm, más preferiblemente 1-30 μm.

20 La invención se refiere adicionalmente a un método de formación sobre un sustrato de un recubrimiento hidrófilo que tiene un coeficiente de fricción bajo cuando se moja con un líquido de base acuosa.

Para aplicar el recubrimiento hidrófilo sobre el sustrato, puede utilizarse un recubrimiento de imprimación a fin de proporcionar una ligación entre el recubrimiento hidrófilo y el sustrato. A menudo se hace referencia al recubrimiento de imprimación como el recubrimiento primario, capa base o capa de unión. Dicho recubrimiento de imprimación es 25 un recubrimiento que facilita la adhesión del recubrimiento hidrófilo a un sustrato dado, como se describe por ejemplo en WO 02/10059. La ligación entre el recubrimiento de imprimación y el recubrimiento hidrófilo puede producirse debido a enlaces covalentes o iónicos, enlaces de hidrógeno, fisisorción o enmarañamientos de polímero. Estos recubrimientos de imprimación pueden ser de base disolvente, de base acuosa (látices o emulsiones) o estar exentos de disolvente y pueden comprender componentes lineales, ramificados y/o reticulados. Recubrimientos de im

30 primación típicos que podrían utilizarse comprenden por ejemplo polieter-sulfonas, poliuretanos, poliésteres, con inclusión de poliacrilatos, como se describen por ejemplo en US 6.287.285, poliamidas, poliéteres, poliolefinas y copolímeros de los polímeros mencionados.

En particular, el recubrimiento de imprimación comprende un retículo polímero de soporte, comprendiendo opcionalmente el retículo de soporte un polímero hidrófilo funcional enmarañado en el retículo del polímero de soporte

35 como se describe en WO 2006/056482 A1. La información con respecto a la formulación del recubrimiento de imprimación se incorpora en esta memoria por referencia.

Un recubrimiento de imprimación como se ha descrito arriba es útil en particular para mejorar la adherencia de un recubrimiento que comprende un polímero hidrófilo tal como una polilactama, en particular PVP y/u otro de los polímeros hidrófilos identificados anteriormente, en particular sobre poli(cloruro de vinilo) (PVC), silicona, poliamida,

40 poliéster, poliolefina, tal como polietileno, polipropileno y caucho etileno-propileno (v.g. EPDM), o una superficie que tiene aproximadamente el mismo o menor carácter hidrófilo.

En general, no hay restricción alguna en cuanto al espesor del recubrimiento de imprimación, pero el espesor es típicamente menor que 5 μm, menor que 2 μm o menor que 1 μm.

En una realización, la superficie del artículo se somete a tratamiento superficial oxidante, foto-oxidante y/o polarizan

45 te, por ejemplo, tratamiento en plasma y/o tratamiento corona a fin de mejorar la adherencia del recubrimiento que debe proporcionarse. Condiciones adecuadas se conocen en la técnica.

La aplicación de la formulación de la invención puede realizarse de acuerdo con la reivindicación 15. Las condiciones de curado pueden determinarse basándose en condiciones de curado conocidas para el fotoiniciador y el polímero, o determinarse rutinariamente.

50 Preferiblemente, el recubrimiento hidrófilo se puede formar sobre un sustrato:

-aplicando una formulación de recubrimiento de acuerdo con la invención a al menos una superficie del sustrato;

-y permitiendo que la formulación de recubrimiento cure al exponer la formulación a radiación electro

magnética, activando con ello el iniciador.

En general, el curado puede realizarse a cualquier temperatura adecuada dependiendo del sustrato, con tal que las propiedades mecánicas u otra propiedad del artículo no se vean afectadas desfavorablemente en un grado inaceptable.

La intensidad y longitud de onda de la radiación electromagnética pueden seleccionarse rutinariamente basándose 5 en el fotoiniciador de elección. En particular, puede utilizarse una longitud de onda adecuada en la parte UV, visible

o IR del espectro. La invención se ilustrará adicionalmente por los ejemplos siguientes.

Ejemplos

Se preparó una formulación de recubrimiento de imprimación como se indica a continuación.

10 Formulación del recubrimiento de imprimación (Ejemplo 1 y Experimentos Comparativos A y B) PTGL 1000 (T-H)2* : 5,00% (p/p) Irgacure 2959 (Aldrich) : 0,20% (p/p) Etanol (Merck, 96%, extrapuro PH EUR, BP) : 94,8% (p/p)

* Sintetizado como se describe a continuación

Los componentes arriba mencionados se añadieron a un matraz de vidrio de color pardo y se mezclaron durante una noche (~ 16 horas) a la temperatura ambiente. A la mañana siguiente, la formulación de imprimación era un líquido homogéneo con una viscosidad de 7 mPa.s. En esta memoria, la viscosidad se midió en un viscosímetro Brookfield

15 CAP1000, v.1.2 en combinación con un cono nº. 1 a 25ºC.

La formulación de recubrimiento de imprimación anterior se aplicó a un tubo de catéter (ejes) Pebax® 7233 con un diámetro externo de 0.034” (0.86 mm) utilizando un aplicador de recubrimiento Harland 175-24 PCX. Los parámetros de aplicación se utilizaron como se enumera en la Tabla 1.

Tabla 1. Condiciones de aplicación de la formulación del recubrimiento de imprimación

Formulación del recubrimiento de imprimación

Sólidos de la imprimación [p/p %]: 5

Viscosidad [mPa.s]: 7

Velocidad de estirado de la imprimación [cm/s]: 1,0

Tiempo de curado de la imprimación [s]: 15

20 Síntesis de PTGL 1000 (T-H)2

En una atmósfera inerte seca se pusieron tolueno-diisocianato (TDI o T, Aldrich, 95% de pureza, 87,1 g, 0,5 moles) Irganox 1035 (Ciba Specialty Chemicals, 0,58 g, 1% en peso con relación a acrilato de hidroxi-etilo (HEA o H)) y 2etil-hexanoato de estaño (II) (Sigma, 95% de pureza, 0,2 g, 0,5 moles) en un matraz de 1 litro y se agitaron durante 30 minutos. La mixtura de reacción se enfrió a 0ºC utilizando un baño de hielo. Se añadió gota a gota HEA (Aldrich, 25 96% de pureza, 58,1 g, 0,5 moles) en 30 min, después de lo cual se retiró el baño de hielo y se dejó calentar la mixtura a la temperatura ambiente. Después de 3 horas, la reacción era completa. Se añadió gota a gota poli(2-metil1,4-butanodiol)-alt-poli(tetrametilenglicol) (PTGL 1000, Hodogaya, Mn = 1000 g/mol, 250 g, 0,25 moles) en 30 min. Subsiguientemente, la mixtura de reacción se calentó a 60ºC y se agitó durante 18 h, después de lo cual la reacción era completa como se indicaba por GPC (que demostraba el consumo completo de HEA), IR (que exhibía bandas no

30 relacionadas con NCO) y titulación de NCO (contenido de NCO inferior a 0,02% en peso).

Ejemplo 1

Se preparó una formulación de recubrimiento hidrófila que comprendía un compuesto polimerizable multifuncional de acuerdo con la Fórmula (1) (a), un fotoiniciador (b) Norrish Tipo I (Irgacure 2959) y un fotoiniciador (c) Norrish Tipo II (benzofenona).

PEG1500 diacrilamida** 2,00% p Polivinilpirrolidona (PVP, 1,3M, Aldrich) 1,33% p PAcA 0,67%p Benzofenona (Aldrich) 0,08% p Irgacure 2959 0,04% p Tween 80 (agente tensioactivo, Merck) 0,04% p Agua 47,92% p

MeOH (Merck pa) 47,92% p ** Sintetizado como se describe a continuación Experimento Comparativo A Para comparación, se preparó una formulación de recubrimiento hidrófilo A sin el fotoiniciador Norrish Tipo II. PEG1500 diacrilamida** 2,00% p

PVP 1,3M 2,00% p Benzofenona -Irgacure 2959 0,04% p Tween 80 0,04% p Agua 47,96% p MeOH 47,96% p

** Sintetizado como se describe a continuación 5 Experimento Comparativo B

La formulación de recubrimiento para el Experimento Comparativo B se preparó sin el fotoiniciador (c) Norrish Tipo II y con un compuesto polimerizable multifuncional diferente de la Fórmula (1). PEGDA* 2,00% en peso PVP 1,3 M 1,33% en peso

10 PAcA 0,67% en peso Benzofenona ------------Irgacure 2959 0,04% en peso Tween 80 0,04% en peso Agua 47,96% en peso

15 MeOH 47,96% en peso

* Sintetizado tal como se describe a continuación

Los componentes arriba mencionados del Ejemplo 1 y los Experimentos Comparativos A y B se añadieron a matraces de vidrio de color pardo y se mezclaron durante una noche (~ 16 horas) a la temperatura ambiente. A la mañana siguiente, la formulación de recubrimiento hidrófilo eran líquidos homogéneos con la viscosidad que se indica en la

20 Tabla 2. En este caso, la viscosidad de midió en un viscosímetro Brookfield CAP1000, v.1.2 en combinación con un cono nº. 1 a 25ºC.

Síntesis de PEG1500-diacrilamida

imagen6

25 20 g (13,3 mmol) de (polietilenglicol)terminado en bis(3-aminopropilo) (PEG1500-diamina, Mn = 1500 g/mol, Aldrich, 34901-14-9) se destiló azeotrópicamente en 400 mL de tolueno bajo nitrógeno, separando aproximadamente 100 mL de tolueno. La disolución se enfrió a temperatura ambiente bajo nitrógeno y luego se enfrió en un baño de hielo. Se

imagen7

Tabla 3. Parámetros de proceso utilizados en el aplicador de recubrimiento PCX

Tabla de selección de parámetros del Recubrimiento Harland

Ciclo de Inmersión: Imprimación Recubrimiento hidrófilo Unidades

Mover el portador del dispositivo a su posición: 134,5 134,5 Cm

Velocidad: 6,5 6,5 cm/s

Tiempo de aceleración: 0,1 0,1 S

Aviso al Operador: "Retirar cubierta de inmersión”

Aviso al Operador: "Conectar embudos"

Desplazar el portador del dispositivo hacia abajo: 24,5 24,5 Cm

Velocidad: 4 4 cm/s

Tiempo de aceleración: 0,1 0,1 cm/s/s

Aviso al Operador: Verificar alineación de los dispositivos por encima de los embudos

Desplazar el portador del dispositivo hacia abajo: 27 27 Cm

Velocidad: 2 2 0cm/s

Tiempo de aceleración: 0,1 0,1 S

Tiempo de pausa: 10 10 S

Desplazar el portador del dispositivo hacia arriba: 30 30

Velocidad: 1,0 1,0 cm/s

Tiempo de aceleración: 0,1 0,1 S

Desplazar el portador del dispositivo a su posición: 170 170 Cm

Velocidad: 6,5 6,5 cm/s

Tiempo de aceleración: 0,1 0,1 S

Aviso al Operador: "Cerrar las puertas"

Tabla de selección de parámetros del Recubrimiento Harland

Ciclo de Curado

Poner en marcha el rotor: 4 4 Rpm

Aplicar toda su potencia a las luces UV: E -G y L – N

Pausa de tiempo: 15 360 S

Cerrar el obturador

Poner en espera la potencia de las luces UV Parar el rotor: E -G y L – N imagen8 imagen9

Los ejes de catéter revestidos se ensayaron en un ensayo de liberación de materiales en partículas como se describe a continuación.

Preparación de la muestra para la prueba de liberación de materiales en partículas

10 g de rojo Congo se pesaron y se disolvieron en 1 L de agua purificada milli-Q en un matraz de medición. La disolución resultante de rojo Congo al 1% en peso se utilizó para teñir los recubrimientos hidrófilos en los ejes de catéter Pebax™ recubiertos. Los ejes de catéter recubiertos se impregnaron en esta disolución durante 30 minutos. Los ejes

de catéter recubiertos se secaron al aire durante 15 minutos. La humectación renovada en agua purificada se realizó para separar el exceso de rojo Congo. Ahora, los ejes de catéter recubiertos se secaron al aire de nuevo en una medida que no mostraron pegajosidad (aproximadamente 1 hora). Los ejes de catéter con recubrimiento de color rojo Congo se expusieron a la prueba de desgaste descrita a continuación.

5 Prueba de desgaste de liberación de materiales en partículas

Se llevó a cabo la prueba de desgaste de liberación de materiales en partículas en un medidor de tracción Zwick 1474 ZmartPro con célula de carga 10N KAP-Z (en lo sucesivo denominado "medidor de tracción Zwick", véase la Figura 1).Se utilizaron los siguientes materiales y puesta en marcha:

-950 mm de alambre de guía de metal Nitinol SE de 0,022 "(0,56 mm) (diámetro de 10 0,0022", New England Precision Grinding) como refuerzo de alambre de núcleo dentro de

cada eje del catéter recubierto. -625 mm de la parte superior de Medtronic Pro-Flo cola de caballo 6F 2,00 mm, 110 cm, catéter angiográfico cardiovascular (al que se alude en lo que sigue como "catéter guía Pro-

Flo" o, en la Figura 1, "catéter guía Pro-Flo") como superficie externa del contador para la prueba de

15 desgaste. El conector en el extremo proximal se utilizó para conectar una jeringa. -60 ml de agua Milli-Q. -Molde para soportar el catéter exterior en el dispositivo de prueba de la tracción Zwick 1474 ZmartPro. El molde tiene una curvatura a 180 °C de ∅40mm. -150 mm de eje del catéter recubierto (en la Figura 1: "eje del catéter CV de color") como se

20 describe anteriormente.

El eje del catéter revestido se pegó sobre el alambre de guía Nitinol utilizando Loctite, para evitar el deslizamiento del eje del catéter recubierto durante la prueba, a 200 mm del extremo del alambre de guía Nitinol (de la célula de carga). Esto aseguró que el eje del catéter recubierto se colocara justo antes de entrar en la curvatura de ∅40 mm cuando se inserta en el ajuste de la prueba (véase la Figura 1). El eje del catéter recubierto se dispuso en agua milli25 Q durante 30 segundos para asegurar una humectación adecuada del recubrimiento hidrófilo. Durante la humectación de la muestra durante 30 segundos, el indicador rojo Congo se disolvió en parte en el agua. El alambre de guía Nitinol y el eje del catéter recubierto pegado se insertaron en el catéter de guía Pro-Flo enderezado y prehumedecido, en la parte de entrada del catéter. El-catéter de guía Pro-Flo y el eje del catéter recubierto insertado se colocaron en el molde de soporte de polímero, con la curvatura específica a 180 ° de 40 mm, y el agua milli-Q extra

30 se lavó abundantemente con cuidado en el catéter de guía Pro-Flo para asegurar la humectación completa del espacio interior.

El molde de polímero y el catéter de guía Pro-Flo que comprende el eje del catéter recubierto insertado se colocaron en el dispositivo de ensayo de la tracción Zwick y se fijaron a la célula de carga mediante una abrazadera, que se colocó 350 mm por encima de la parte superior del molde. La parte extrema del eje del catéter estaba ahora dentro

35 del catéter de guía Pro-Flo justo antes de entrar en la curvatura en donde tiene lugar principalmente la fricción (y el desgaste).

Utilizando el dispositivo de ensayo de la tracción Zwick, el eje del catéter revestido se insertó a lo largo de una longitud de 100 mm y se retiró a lo largo de la misma longitud con una velocidad de 200 mm/min. Una inserción y extracción se define como 1 ciclo. Cada una de las muestras se llevó a cabo para el ensayo durante 5 ciclos.

40 Recogida de materiales en partículas

Después de la prueba de desgaste de liberación de los materiales en partículas tal como se describe arriba, un lado del catéter de guía Pro-Flo se liberó del molde y se colocó por encima de un frasco de recogida del agua milli-Q fuera del catéter de guía Pro-Flo. Una jeringa, que contiene 10 ml de agua milli-Q se fijó a la parte de entrada del catéter del catéter de guía Pro-Flo, lavando el catéter de guía Pro-Flo. El alambre de guía Nitinol y el eje de catéter

45 recubierto fijado se retiraron y se lavaron con 10 ml de agua milli-Q. El catéter de guía Pro-Flo se lavó con 4 x 10 ml de agua milli-Q. Los 60 ml de agua milli-Q recogidos se sometieron a mediciones de materiales en partículas (véase más adelante), mientras que el catéter de guía Pro-Flo se secó para obtener una verificación visual adicional de la contaminación con partículas de color. No se encontraron partículas.

Un filtro Millipore de 0,45 micras tipo HAWP se utilizó para filtrar la disolución de agua milli-Q recogida. Con este

50 filtro también se recogen partículas de menos de 10 micras, mientras que estas partículas pequeñas no tienen que ser incluidos en el recuento de acuerdo con la norma USP28. Sin embargo, el análisis de imágenes tal como se describe a continuación podría distinguir claramente entre tamaños mayores y menores que 10 micras. Un sistema de embudo Büchner de vidrio Millipore se utilizó para este procedimiento.

El filtro se humedeció con agua pura primero para asegurarse de que el filtro no se coloreaba demasiado de rojo. No 55 se pudo evitar un color ligeramente rosado. Este color de fondo se corrigió con el blanco y el resto de colores. Esta corrección no afectó al resultado final.

Formación de imágenes

Se registraron imágenes de microscopía utilizando un LEICA MA FLIII equipado con un Sistema de Formación de Imágenes CC-12 Soft. El filtro se iluminó en modo de retrodispersión de 180 ° con un LEICA CLS 150X con guías de luz fijadas al microscopio. El conmutador superior se estableció en el valor 4 y el inferior se estableció en la posición 6. Se utilizó un ocular 10x y el factor de zoom era 5. El balance de blancos se auto-estableció utilizando papel

5 blanco. El tiempo de iluminación por cada captura de foto se fijó en 3.900 ms. El filtro fue fotografiado parcialmente con 9 fotos en total que representan una superficie de 2,71 x 2,12 mm igual a 5,7 mm2 cada una. Un trozo de papel con una cuadrícula de 9 secciones se colocó debajo del filtro permitiendo grabar imágenes de cada sección. La superficie total del filtro es de 1020 mm2. El factor de corrección para el filtro total es de 1020/(9 x 5,75) = 20.

Análisis de las imágenes

10 El análisis de las imágenes comprendía los siguientes pasos:

-Sustracción del fondo

-Análisis de objetos

-Visualización de datos

Debido a un fondo variable debido a la variación en la absorción de colorante rojo Congo por el filtro, se tuvo que 15 realizar una corrección del fondo.

La apertura de la imagen en el software de formación de imágenes Bersoft "Image Measurement Professional 4.02" y tomando una rebanada de píxeles a través del centro reveló la curvatura del fondo. Se utilizó el siguiente procedimiento: una rebanada vertical y una rebanada horizontal se tomaron a través del centro aproximado de la imagen. Los valores de los píxeles se exportaron a Excel, en el que se realizó un ajuste de las dos rebanadas.

20 Las curvas cuadráticas se utilizaron luego en un libro de trabajo Mathematica para restar el fondo (véase el código de abajo).

Código de Mathematica utilizado para la sustracción de fondo. fMain = Importar ["D: \\ image.jpg"]; fTotal = fMain; {n1, n2, n3} = Dimensiones [fMain [[1,1]]];

25 nx = n1; ny = n2; (*--Fit de fondo Rojo --*) tabelRed = tabla [fMain [[1,1, x, y, 1]], {x, nx}, {y, ny}]; (* ---Generar tabla tbv "Fit". *) tabelFit = Acoplar [tabla [{x, y, tabelRed [[x, y]]}, {x, nx}, {Y, ny}], 1];

30 (* ---Fit, calcular parámetros. *) opl = Fit [tabelFit, {1, x, x ^ 2, y, y ^ 2}, {x, y}]; r0 = opl [[1]]; {r1, r2, r3, r4} = Tabla [opl [[i, 1]], {i, 2,5}]; Imprimir ["pLijst =", {r0, r1, r2, r3, r4}]; tabelRed.=

35 tabelFit =.

fTotal [[1,1]] = Tabla[{Abs [(fMain [[1,1, i, j, 3]] -(r0+r1*+r2*i^2+r3*j+r4*j^2)-10)*2-40], 0,0}, {L, n1}, {j, n2}]; Exportar["D:\\ BackgroundRSubtracted.jpg",fTotal, "JPEG"];

40 fTotal =. fMain =. opl =.

Todos los colores RGB se combinaron en un valor y se pusieron en RGB Rojo. La imagen resultante se guardó como un archivo JPG. A continuación, la imagen fue abierta en el software de formación de imágenes Bersoft para 45 detectar todos los objetos que tenían un valor de píxel RGB Rojo por encima de 24. El nivel se eligió de manera que está justo por encima del valor global de fondo restante.

Después de analizar todos los objetos, los datos se exportaron a Excel en el que se realiza la visualización. El resultado de las nueve imágenes fue elaborado y corregido para la fracción de la superficie total del filtro.

Interpretación

50 Las partículas se analizaron en el filtro. Las partículas que eran menores que 10 micras en todas las direcciones se ignoraron de acuerdo con la USP28. Las partículas que eran mayores que 10 micras en al menos una dirección se contaron y se relacionaron con la norma USP28. Las superficies de las partículas se convirtieron en volúmenes de partículas, asumiendo que las partículas eran esferas rígidas. Se tomó en cuenta que el catéter tiene un espesor de recubrimiento de 2 micras.

imagen10

Claims

imagen1

imagen2