FI57430B - Biologiskt foerenlig kirurgisk protes omfattande ett formstycke av termoplastisk polyuretanelastomer - Google Patents

Biologiskt foerenlig kirurgisk protes omfattande ett formstycke av termoplastisk polyuretanelastomer Download PDF

Info

Publication number
FI57430B
FI57430B FI1499/74A FI149974A FI57430B FI 57430 B FI57430 B FI 57430B FI 1499/74 A FI1499/74 A FI 1499/74A FI 149974 A FI149974 A FI 149974A FI 57430 B FI57430 B FI 57430B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
molecular weight
parts
polyurethane
average molecular
polytetramethylene ether
Prior art date
Application number
FI1499/74A
Other languages
English (en)
Other versions
FI57430C (fi
FI149974A (fi
Inventor
Denis Keith Gilding
Jr John Albert Taylor
Original Assignee
Ethicon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ethicon Inc filed Critical Ethicon Inc
Publication of FI149974A publication Critical patent/FI149974A/fi
Publication of FI57430B publication Critical patent/FI57430B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI57430C publication Critical patent/FI57430C/fi

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7657Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings
    • C08G18/7664Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups
    • C08G18/7671Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups containing only one alkylene bisphenyl group
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/10Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • C08G18/4854Polyethers containing oxyalkylene groups having four carbon atoms in the alkylene group

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)

Description

Ι-^'-Ί rBi (m KUULUTUSJULKAISU ΖΊ A7.fi
Tgg|V LBJ <"> UTLÄGGNINCSSKRIFT
c (45) ^ 'r~*' (51) Kv.ik?/int.ci.3 c 08 G 18/10, 18/48
SUOMI —FINLAND (21) P*«nttlhtk*mu*-Pitvnttnrtiinlni 1^99 M
(22) H»k«mltptlvi — Atwttknlns*dt| 15.05.7U
(23) AlkupUvi—GittifhMidtg ^5 (41) Tullut iulklMkil — Blivit offwitllg ^ ^
Patantti· ja rekisterihallitut (44) NlhUviidp™ j. kuuLJullutoun pvm.-
Patent- och registerstyrelaen Amekan utlqd och uti.*krift*n public·™! 30.0^. 80 (32)(33)(31) Pyjrtsttr «uolkeui— Btgirtf prtorltat 16,95.73 USA(US) 361012 Toteennäytetty-Styrkt (71) Ethicon, Inc., Somerville, New Jersey, USA(US) (72) Denis Keith Gilding, Mountain View, California, John Albert Taylor, Jr., Furlong, Pennsylvania, USA(US) (7*0 Oy Kolster Ab (5*0 Biologisesti soveltuva kirurginen proteesi, joka käsittää termoplastista polyuretaanielastomeeria olevan muotokappaleen - Biologiskt förenlig ki-rurgisk protes omfattande ett formstycke av termoplastisk polyuretanelas— tomer
Keksinnön kohteena on biologisesti soveltuva kirurginen proteesi, joka käsittää termoplastista polyuretaanielastomeeria olevan muotokappaleen, esimerk-kiksi putken, filamentin tai kalvon.
Segmentti-polyuretaanin bio-lääketieteellisiä sovellutuksia ja tämän materiaalin käyttöä kirurgisten proteesien konstruktiomateriaalina on tutkittu National Institute of Health'in laitoksissa. Tämän tutkijaryhmän tutkimuksia ovat julkaisseet J.W. Boretos, W.S. Pierce ym. Klobow & Zapol ovat julkaisussa Surgery, Voi. 68, s. 625 - 629 (1970) esittäneet selostuksia segmentti-polyuretaani-elasto-meerin edullisuudesta raaka-aineena ohutseinäisten, nurjahtamattomien kateetterien valmistamiseksi.
Ensimmäisen segmentti-polyuretaaneja käsittelevän Boretos'in v. 1967 julkaiseman tutkielman ilmestymisen jälkeen esitetyt julkaisut ovat tukeneet käsitystä, että segmentti-polyuretaani on paras vaihtoehto esimerkiksi sellaisissa sovellutuksissa kuten sydänkammioon istutettavissa apupumpuissa, nurjahtamattomissa ohutseinäisissä kateettereissa ja kanyyleissä, T-putkissa, ohutseinäisissä endotrakeaa-liputkissa, veren pumppaamiseen käytettävien kehon ulkopuolella olevien rulla-pumppujen koteloissa, veripusseissa jne. Segmentti-polyuretaanin etuina mainitaan 57430 bio-kombatiibelisyys, säilyminen taipuisana pitkän aikaa, ja ylivoimaisen hyvä vetolujuus.
Segmentti-polyuretaani-yhdistelmiä ja niiden valmistusmenetelmiä on selostettu US-patenteissä, joiden julkaisijoiksi on nimitetty Hill (US—2 929 8θθ), Steuber (US-2 929 80*+), Arvidson & Blake (US-2 999 83$)'ja Hunt (US—3 *+28 711)· Kuitenkin niillä segmentti-polyuretaaniyhdistelmillä, joiden vetolujuus, bio-sovel-tuvuus ja ylivoimaisen hyvä taipuisana säilymisaika vastaavat lääketieteellisille tuotteille asetettuja vaatimuksia, on myös korkea pehmenemispiste ja ne hajoavat polymeerin sulamispistettä lähellä olevissa lämpötiloissa. Tästä syystä on epäkäytännöllistä valmistaa lääketieteellisissä sovellutuksissa käytettäviä putkia ja muita muotokappaleita lämpömuovaamalla tällaisia segmentti-polyuretaaniyhdistelmiä. Tästä johtuen lääketieteen käyttämiä segmentti-polyuretaaniputkia valmistetaan yhä levittämällä liuottimeen liuotetun elastomeeriseoksen liuosta pyörivälle tuurnalle. Liuottimen haihduttamisen jälkeen segmentti-polyuretaaniputki poistetaan tuurnalta.
Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan segmentti-polyuretaanikoostumus, joka on bio-soveltuva ja jolla on lääketieteellisen käytön edellyttämät fysikaaliset ominaisuudet ja jota voidaan helposti suulakepuristaa alhaisessa lämpötilassa materiaalin hajoamatta.
Keksinnölle on tunnusomaista, että elastomeerin pehmenemispiste on alle 150°C ja elastomeeri on valmistettu saattamalla ensin *+,*+'-difenyylimetaanidi-isosyanaatti reagoimaan sellaisen polytetrametyleenieetteriglykolin kanssa jonka molekyy-lipaino on 630 - 2000, moolisuhteessa 1,3 - 1,7 mol isosyanaattia/mol glykolia esipolymeeriksi, jossa on isosyanaattipääteryhmiä ja jonka lukukeskimääräinen molekyylipaino on 2000 - 10 000, minkä jälkeen esipolymeerin ketju pidennetään vedellä polytetrametyleenieetteripolyuretaanielastomeerin saamiseksi, jonka kaava on 0^0 0 tl P II tt ~]
Z-C-NH- -l—A-NH-C-0-G-0-C-NhJ— A- I
n o r 0 o ~i 0
" H Π I N II
NH-C-M4-A-NH-C-0-G-0-C-NH-4-Aj- -NH-C-Z
—'n m jossa Z on ketjun pääteryhmä, A on kaksiarvoinen orgaaninen ryhmä, jonka kaava on -O0*®" G on kaksiarvoinen orgaaninen ryhmä, jonka kaava on -(ch2-ch2-ch2-ch2-c^ -ch2-ch2-ch2-ch2- jossa x on sellainen kokonaisluku, että ryhmän G keskimääräinen molekyylipaino on 630 - 2000 ja n ja m tarkoittavat kokonaislukua, joka on suurempi kuin 0, ja 57430 että elastomeerin lukukeskimääräinen molekyylipaino on U5 000 - 105 000.
Vaikka ei haluta rajoittua minkään tietyn teorian kannalle, uskotaan, että keksinnön mukaisten polytetrametyleenieetteripolyuretaani-urea-koostumusten lämpömuovattavuus johtuu polymeeriketjun urearyhmien välisestä etäisyydestä. Kun yksiköt, joiden lukukeskimääräinen molekyylipaino on noin 2000 - noin 10 000, erottavat urearyhmät toisistaan, urearyhmien välisten vetysidosten määrä vähenee, jolloin polymeerien sulamispiste alenee riittävästi salliakseen sulamisprosessin tapahtuvan ilman lämmön aiheuttamaa hajoamista.
Keksinnön mukaiset polytetrametyleenieetteripolyuretaaniureahartsit ovat bio-soveltuvia kuten edellä on todettu, mutta lisäksi niillä on Natinal Institute of Health-instituutissa tutkittuun segmentti-polyuretaaniin verrattuna se etu, että polymeeriketjussa urearyhmien välinen etäisyys on sellainen, että polymeerin pehmenemispiste on alle 150°C. Tämän matalan sulamispisteen ansiosta hartsi voidaan lämpömuovata ja täten eliminoituvat korkeat kustannukset, jotka aiheutuvat segmentti-polyuretaanin saostamisesta liuoksesta ja liuottimen haihduttamisesta peräkkäisistä kerroksista.
Esipolymeeriä valmistettaessa i+.U’-difenyylimetanidi-isosyanaatin ja tetra-metyleenioksidiglykolin välinen suhde on 1,3:1 - 1,7:1· Esipolymeereillä, jotka on valmistettu seoksista, joissa i+,ä’-difenyylimetaanidi-isosyanaatin ja tetramety-leenieetteriglykolin suhde on suurempi kuin 1,7:1, on liian pieni molekyylipaino ja esipolymeerejä, jotka valmistetaan seoksista, joissa l*,U'-difenyylimetanidi-isosyanaatin suhde tetrametyleenieetteriglykoliin on pienempi kuin 1,3:1, on vaikea reprodusoida koska peräkkäisten polymeerierien molekyylipainot voivat vaihdella. Polymeroitumisreaktio on eksoterminen ja se tapahtuu 85°C:ssa noin 1 -1/2 tunnin kuluessa.
Tetrametyleenieetteriglykolin ja U,ä'-difenyylimetaanidi-isosyanaatin reagoidessa keskenään tapahtuu aluksi reaktio, jolloin muodostuu lineaarista esipoly-meeria, jossa on uretaanisidoksia. Tämä reaktio voidaan esittää seuraavasti: 0CN-A-NC0 + H0-G-0H-^ -A-NH-C0-0-G-0-C0-NH-A-NH-C0-0-G-0-C0-NH-A-jossa A on kaksivalenssinen orgaaninen radikaali, jonka rakennekaava on 4 57430 ja G on kaksivalenssinen orgaaninen radikaali, jonka rakennekaava on: —tcH2-CH2-CH2-CH2-CH— -CH2-CH2-CH2-CH2-' ''x ja x on sellainen kokonaisluku, että radikaalin G molekyylipaino on välillä noin 650 - 2000.
Koska 4,4'-difenyylimetaanidi-isosyanaattia on läsnä ylimäärin, tässä esipolymeerissä on isosyanaatti-pääteryhmät, ja se voidaan esittää seuraa-van kaavan muodossa: OCN-A—^NH-CO-O-G-O-CO-NH-A·^- -NCO, jossa A:11a ja G:llä on edellä mainittu merkitys ja n on nollaa suurempi kokonaisluku. Nämä välituote-esipolymeerit liuotetaan sitten liuottimeen, esim. dimetyyliasetamidiin ja annetaan reagoida ketjun pidentämiseksi veden kanssa. Isosyanaattien reaktion veden kanssa on kirjallisuudessa selostettu tapahtuvan seuraavasti: 2-NCO + H20 -> -NH-CO-NH- + C02 ^
Pidennettäessä esipolymeerin ketjua veden avulla on todettu olevan edullista, että reaktioseoksessa on läsnä pieni määrä sekundääristä amiinia, kuten esim. dibutyyliamiinia. Dibutyyliamiini toimii ketjun päättävänä rea-genssina ja helpottaa polymeerin molekyylipainon säätelyä. Tämä ketjun kasvun päättämisreaktio voidaan esittää seuraavasti: -NCO + R2NH -^ -NHCONRg
On selvää, että kasvavassa polymeeriketjussa olevat vapaat isosyanaat-tiryhmät voivat reagoida minkä tahansa reaktioseoksessa olevien aktiivisten vetyatomien kanssa ja että ketjun kasvun päättämiseksi dibutyyliamiini voidaan korvata millä tahansa pienimolekyylipainoisella monofunktionaalisella orgaanisella amiinilla, merkaptaanilla tai alkoholilla, joka reagoi tällaisten isosyanaattiryhmien kanssa.
Pitkäketjuinen polymeeri seostetaan liuoksesta lisäämällä veden ja metanolin seosta. Saatu tuote on polytetrametyleenieetteri-polyuretaani-ureaa, jonka kaava on: Z-C-NH--A-NH-I-O-G-O-S-NH·^ A-
--A-NH-l-O-G-O-l-NH-j- A -NH-Ö-Z
5 57430 jossa Z on ketjun päättävä ryhmä; A on kaksivalenssinen orgaaninen radikaali, jonka rakenne on: hC)-oe^C^ G on kaksiarvoinen orgaaninen radikaali, jonka rakenne on: -^ch2-ch2-ch2-ch2-c^- -ch2-ch2-ch2-ch2- jossa x on sellainen kokona!sluku, että radikaalin G keskimääräinen molekyy-lipaino on välillä noin 650 - 2000, ja n ja m ovat nollaa suurempia kokonaislukuja. Tämän keksinnön uusia termoplastisia polytetrametyleenieetteri-polyuretaaniureahartseja ja niiden valmistusta selostetaan seuraavin esimerkein.
Esimerkki I
Sopivan kokoiseen ruostumattomasta teräksestä valmistettuun reaktio-astiaan pannaan 1290 osaa (2,04 moolia) polytetrametyleenieetteriglykolia (P0LYMEG 650, valmistaja Quaker Oats Co., 30 E. 42nd Street, New York,
New York, jonka molekyylipaino on 630). Polytetrametyleenieetteriglykoli lämmitetään sekoittaen 40°C:een. Polyglykolin joukkoon lisätään sekoittaen yhden - kahden minuutin kuluessa seitsemänsataa osaa (2,8 moolia) 4t4'-difenyylimetaanidi-isosyanaattia. 4,4'-difenyylimetaanidi-isosyanaatin ja polytetrametyleenieetteriglykolin moolisuhde on noin 1,37*1· Reaktio on eksoterminen ja lämpötilan annetaan kohota 85°C:een. 4»4'-difenyyli-metaanidi-isosyanaatin lisäämisen jälkeen reaktioseosta pidetään esipoly-meerin muodostamiseksi 85°C:ssa 1-1/2 tuntia sekoittaen.
Edellä selostetulla tavalla valmistettujen esipolymeerien luku keskimääräiseksi molekyylipainoksi on geeli-permeaatiokromatograafisella menetelmällä määrittäen saatu noin 3200. Paino-keskimääräinen molekyylipaino on noin 7500; ja suhde M /M on 2,3· w n
Ketjunkasvatusliuosta valmistetaan liuottamalla tarkalleen 22,8 osaa (l,266 moolia) hiilidioksiditonta vettä ja 8,7 osaa (0,067 moolia) dibutyy-liamiinia 413>6 osaan (440 tilavuusosaan) dimetyyliasetamidia. Tämä ketjun kasvatusliuos lisätään sekoittaen 3 minuutin kuluessa liuokseen, jossa esipolymeeri on liuotettuna 940 osaan (1000 tilavuusosaan) dimetyyliasetamidia. Sekoittaminen suoritetaan käyttämällä suuren vääntömomentin omaavaa sekoittajaa, jossa on kierukkalapa. Ketjunkasvattajan lisäämisen päätyttyä sekoittamista jatketaan vielä 5 minuuttia (kokonaisaika 8 minuuttia).
6
Polytetrametyleenieetteripolyuretaani-urea-reaktiotuote saostetaan liuoksesta kaatamalla tämä sekoittaen seokseen, jossa on 1 osa vettä ja 1 osa metanolia. Ylimääräinen vesi ja liuotin puristetaan saostuneesta polymeeristä, joka kuivataan ilmalla tuuletettavassa uunissa 80°C;ssa ja hienonnetaan jauhamalla 1,6 - 3,2 mmtn rakeiksi.
Tästä tuotteesta voidaan helposti suulakepuristaa 180 - 190°C:n lämpötiloissa putkia. Näin saatua tuotetta voidaan käyttää ohutseinäisten, lääketieteellisiin tarkoituksiin soveltuvien putkien, kateetterien, kanyylien ja kalvojen valmistamiseen, koska se on hyvin kirkasta, säilyy kauan taipuisana, on bio-eoveltuva eikä ole tarttuisa. Tällaiset tuotteet voidaan steriloida tavalliseen tapaan Y-säteillytyksen, tai etyleenioksidin avulla. Tämän tuotteen fysikaaliset ominaisuudet on koottu esimerkkejä seu-raavaan taulukkoon I.
Esimerkki II
Ruostumattomasta teräksestä valmistettuun sopivan kokoiseen reaktio-astiaan pannaan 2000 osaa (2,0 moolia) polytetrametyleenieetteriglykolia (POLYMEG 1000, valmistaja Quaker Oats Co., 30 E. 42nd Street, New York,
New York, jonka molekyylipaino on 1000). Polytetrametyleenieetteriglykoli lämmitetään sekoittaen 40°C:een. Polyglykoliin lisätään sekoittaen yhden -kahden minuutin kuluessa seitsemänsataa osaa (2,8 moolia) 4,4'-difenyyli-metaanidi-isosyanaattia. 4»4'-difenyylimetaanidi-isosyanaatin ja polytet-rametyleenieetteriglykolin moolisuhde on noin 1,4:1« Reaktio on eksoterminen ja lämpötilan annetaan kohota 85°Cieen. 4,4'-difenyylimetaanidi-isosyanaatin lisäämisen jälkeen reaktioseosta pidetään esipolymeerin muodostamiseksi sekoittaen 85°C:ssa 1-1/2 tuntia.
Edellä selostetulla menetelmällä valmistettujen esipolymeerien lukukes-kimääräiseksi molekyylipainoksi on geeli-permeaatio-kromatografiaa käyttäen saatu noin 9200. Paino-keskimääräinen molekyylipaino on noin 18800 ja suhde H /R on 2,0.
Ketjunjatkajaliuosta valmistetaan liuottamalla tarkalleen 22,8 osaa (1,266 moolia) hiilidioksiditonta vettä ja 8,7 o aa (0,067 moolia) dibutyyli-amiinia 413»6 osaan (440 tilavuusosaa) dimetyyliasetamidia. Tämä ketjun-jatkajaliuos lisätään sekoittaen 3 minuutin kuluessa liuokseen, jossa esipolymeeri on liuotettuna 940 osaan (1000 tilavuusosaan) dimetyyliasetamidia. Sekoittaminen suoritetaan käyttämällä suuren vääntömomentin omaavaa sekoittajaa, jossa on kierukkalapa.
Ketjunjatkajan lisäämisen päätyttyä sekoittamista jatketaan vielä 5 minuuttia (kokonaisaika 8 minuuttia).
7 57430
Polytetrametyleenieetteri-polyuretaani-urea-reaktiotuote saostetaan liuoksesta kaatamalla tämä sekoittaen seokseen, jossa on 1 osa vettä ja 1 osa metanolia. Ylimääräinen vesi ja liuotin puristetaan saostuneesta polymeeristä, joka kuivataan ilmalla tuuletettavassa uunissa 80°C:ssa ja hienonnetaan jauhamalla 1,6 - 3,2 mmtn rakeiksi.
Tätä tuotetta voidaan helposti suulakepuristaa lämpötilojen ollessa välillä 175 - 190°C. Näin saatua tuotetta voidaan käyttää suulakepuristet-taessa ristipäällä kaapelinvaippaa ja sitä voidaan käyttää ulkoisten sydän-ärsykekytkentöjen valmistamiseen.
Tämän tuotteen fysikaaliset ominaisuudet on koottu esimerkkejä seuraa vaan taulukkoon I.
Esimerkki lii
Sopivan kokoiseen ruostumattomasta teräksestä valmistettuun reaktio-astiaan pannaan 1770 osaa (0,894 moolia) polytetrametyleenieetteriglykolia (POLYMEG 2000, valmistaja Quaker Oats Co., 30 E. 42nd Street, New York,
New York jonka molekyylipaino on 1980). Polytetrametyleenieetteriglykoli lämmitetään sekoittaen 40°C:een. Polyglykolin joukkoon lisätään sekoittaen yhden - kahden minuutin kuluessa 356 osaa (l,424 moolia) 4,4'-difenyyli-metaanidi-isosyanaattia. 4»4,-difenyylimetaanidi-isosyanaatin ja polytet-rametyleenieetteriglykolin moolisuhde on noin 1,6:1. Reaktio on eksoterminen ja lämpötilan annetaan kohota 85°C:een. 4,4'**difenyylimetaanidi-isosyanaatin lisäämisen päätyttyä reaktioseosta pidetään esipolymeerin muodostamiseksi sekoittaen 1 l/2 tuntia 85°C:ssa.
Edellä selostetulla menetelmällä valmistettujen esipolymeerien luku-keskimääräiseksi molekyylipainoksi on geeli-permeaatio-kromatograafisella menetelmällä määritettäessä saatu noin 7500. Paino-keskimääräinen molekyylipaino on noin I46OO ja suhde Mw/Mn on 2,0.
Ketjunjatkajaliuos valmistetaan liuottamalla tarkalleen 22,8 osaa (1,266 moolia) hiilidioksiditonta vettä ja 8,7 osaa (0,067 moolia) dibutyyliamiinia 413»6 osaan (440 tilavuusosaan) dimetyyliasetamidia. Tämä ketjunjatkajaliuos lisätään sekoittaen kolmen minuutin kuluessa liuokseen, jossa esipolymeeri on liuotettuna 940 osaan (lOOO tilavuusosaan) dimetyyliasetamidia. Sekoittaminen suoritetaan käyttämällä suuren vääntömomentin omaavaa sekoittajaa, jossa on kierukkalapa. Ketjunjatkajan lisäyksen päätyttyä sekoittamista jatketaan vielä 5 minuuttia (kokonaisaika 8 minuuttia).
Polytetrametyleenieetteripolyuretaani-urea-reaktiotuote saostetaan liuoksesta kaatamalla tämä sekoittaen seokseen, jossa on yksi osa vettä ja yksi osa metanolia. Ylimääräinen vesi ja liuotin puristetaan saostuneesta 8 57430 polymeeristä, joka kuivataan ilmalla tuuletettavassa 80°C:ssa olevassa uunissa, ja hienonnetaan jauhamalla 1,6 - 3,2 mmm rakeiksi.
Tätä tuotetta voidaan ruiskuvalaa 195 - 200°C:n lämpötiloissa Foley-virteaputki-kateetterin Y-liitinpään muotoon. Tämän tuotteen fysikaaliset ominaisuudet on koottu esimerkkejä seuraavaan taulukkoon I.
Esimerkki IV
Huostumattomasta teräksestä tehtyyn sopivan kokoiseen reaktioastiaan pannaan 2580 osaa (4,08 moolia) polytetrametyleenieetteriglykolia (POLYMEG 650, valmistaja Quaker Oats Co., 30 E. 42nd Street, New York,
New York, jonka molekyylipaino on 630)1 Polytetrametyleenieetteriglykoli lämmitetään sekoittaen 40°C:een. Polyglykolin joukkoon lisätään sekoittaen yhden - kahden minuutin kuluessa 1400 osaa (5,6 moolia) 4»4'-difenyylimetaa-nidi-isosyanaattia. 4,4'-difenyylimetaanidi-isosyanaatin ja polytetramety-leenieetteriglykolin moolisuhde on noin 1,41:1. Reaktio on eksoterminen ja lämpötilan annetaan kohota 85°C:een. 4,4'-difenyylimetaanidi-isosyanaatin lisäämisen päätyttyä reaktioseosta pidetään sekoittaen 1 l/2 tuntia 85°C:ssa, jolloin muodostuu esipolymeeriä.
Edellä selostetulla menetelmällä valmistettujen esipolymeerien luku- keskimääräiseksi molekyylipainoksi on geeli-permeaatiokromatograafisella menetelmällä määrittäen saatu noin 3200. Paino-keskimääräinen molekyyli- paino on noin 8500, ja suhde H M on 2,3.
w n
Ketjunjatkajaliuos valmistetaan liuottamalla tarkalleen 45,3 osaa (2,516 moolia) hiilidioksiditonta vettä ja 3,6 osaa (0,0277 moolia) dibutyyliamiinia 827,2 osaan (880 tilavuusosaa) dimetyyliasetamidia. Tämä ketjunlaajentajaliuos lisätään kolmen minuutin kuluessa sekoittaen liuokseen, jossa esipolymeeri on liuotettuna 1880 osaan (2000 tilavuusosaan) dimetyyliasetamidia. Sekoittaminen suoritetaan käyttämällä suuren vään-tömomentin omaavaa sekoitinta, jossa on kierukkalapa* Ketjunjatkajaliuoksen lisäämisen päätyttyä sekoittamista jatketaan vielä 15 minuuttia (kokonaisaika 18 minuuttia). Sen jälkeen sekoittaja poistetaan ja polymeeriliuosta varastoidaan huoneen lämpötilassa tunnin ajan. Polyeetteripolyuretaani-polyurea-reaktiotuote saostetaan liuoksesta kaatamalla tämä sekoittaen seokseen, jossa en 1 osa vettä ja 2 osaa metanolia. Ylimääräinen vesi ja liuotin puristetaan saostuneesta polymeeristä, joka kuivataan ilmalla tuuletettavassa uunissa 80°C:ssa ja hiennonnetaan jauhamalla 1,6 - 3,2 mm:n rakeiksi.
Polyeetteripolyuretaanipolyureaa voidaan helposti suulakepuristaa 180 - 190°C:n lämpötiloissa putkeksi, jota voidaan käsitellä autoklaavissa 9 57430 o 2 λ 121 C:n lämpötilassa (1,1 kp/cm ) 30 minuuttia tai pika-autoklaavissa 132°C:ssa.
(1,9 kp/cm ) 5 minuuttia. Näin saatua tuotetta voidaan käyttää ohutseinäisen, lääketieteen sovellutuksissa käytettävän putkiston valmistamiseen, koska se on hyvin kirkasta, säilyy kauan taipuisana, on bio-soveltuva ja sen tarttuisuus on vähäinen. Tämän tuotteen fysikaaliset ominaisuudet on koottu seuraavaan taulukkoon I: 10 57430 o o
. CD H rt VO O σ\ O O O MD
> MD ίΓ -M" CM C— O pH O O
M ^ ^ pH I · O -H O O
CM » ·> λ C\J
lt\ cx\ r— M- IV CD σ\ τι-*
CM
o o M m H _ CTN CM (O t— O O O ^
M Sv ® LT; ^ I t— H-V O O O ON
M £ MD ^ -H -000« rH ·* ·» ·* N"\ ΚΛ VO O OOO r-C ^ o * T- 0 o
M rviON^f-MDOO- O O O CO
M ΝΛ ‘ CM I O ON O O O LC\ pH - OOO··
rH ·> » ·> LTV
r-l VO O
N ON O · N"\ rA g i-l « ··
O
o crv
CM
M cö cq
_ m O O CQ
O M K"N " 00 CM t— OOOlTs Ή Λ II -h ^ cm cm ω σ\ o o o O td
M -*t pH I ► KN o O « B H
P rH*p»CD»HS
ή H ltn O en a) 3 m h cm >» -p cd ->3- 'd- H e>
Eh ·· «e en
CM C CU
<13 *H
rH
p—( >ΐ a >>
O -P
•H 0) f-* a a + a! -h <j si Tä
I Σ O
•H /—· gn Φ >» s p~v + a -p ® CM ä ** H"’ e a o «! i—1 φ
β g EH O rH cd -P
o» __ — te a -h
'Ö Λ. » r-l fH S M
•H Q i? O cd cd -P -P Φ :aS
® g O 0 pH ei -P O J=J :cfl P <T ^ — -pH Φ >
P -P 03 Φ M + rH
o Jr v-p iH Φ :o -p aj
P S*, pH -P Pi I *H O
•p : a) 3 to θ π β Θ 'ö ·Η ad « O ·Η β O P* r-t p M rt ,β ®Cd ΦβθΜΦβΦΡ. »
•H -H 3 Φ -H τΗ t> -H -H V
.x <» p > β e a o >rH a »s, st 5¾ = ^ SJ·?^ ^liCKKC*: Φ 3 ρΗ·η60ΦΡΦΦ^ a«0 Οββθ·ΗββΦ ·η·ρ4 Ρ33ΛΦθ·ΡΗ m rt ΦβΟΦφΛθΟ
W β t>w!«PHt-3aDOSC
11 57430
Optimilämpömuovauslämpötilat on määritetty esimerkkien It II, III ja IV polymeerien osalta kapillaarigeometrisesti. Kaikki neljä polymeeriyh-distelmää ovat lämpöstabiileja mainituissa lämpötiloissa vakiosulaindeksin ja värjäytymättömyyden perusteella arvosteltaessa.
Esimerkki Lämpötila (°C) I 186 II 192 III 218 IV 195
Tuotteiden valmistamiseksi esimerkkien I, II, III ja IV polymeeriko-koomuksista voidaan käyttää kuumasaumausta ja ruiskupuristusmenetelmää. Neljää polymeeriyhdistelmää voidaan helposti suulakepuristaa käyttämällä 25*1 L/D, 19 mm-suulakepuristinta, jossa on 5*1 -puristussuhteen ruuvi, seuraavisea olosuhteissa:
Syöttöläm- Puristus- Annostus- Suuttimen potila lämpötila lämpötila lämpötila
Alue 1 C Alue 2 C Alue 5 C Alue 4 C
Esimerkki I
Putki 180 185 190 125 - 190
Kalvo 190 195 200 150 - 160
Kuitu 150 - 170 160 - 175 I70 - 180 125 - 180
Esimerkki II
Putki 180 190 190 - 195 160 - 190
Kalvo 190 180 175 170 - 175
Kuitu I50 - I70 170 170 - 175 150 - 180
Esimerkki III
Putki 195 200 180 - 200 160 - 195
Kalvo 195 200 205 170 - 180
Kuitu 160 - 175 165 - 180 170 - 185 175 - 190
Esimerkki IV
Putki 200 195 195 185
Edellä selostettujen polytetrametyleenieetteripolyuretaani-ureahart-sien bio-soveltuvuutta voidaan demonstroida viljelemällä hiirestä saatua sidekudosemosoluja ja ihmisen rakkosoluja siten, että ne ovat suoraan kosketuksissa suulakepuristetun ja liuoksesta valamalla valmistetun polymeerikalvon kanssa. Molempien solutyyppien kasvun ja lisääntymisen todetaan olevan erinomaista polymeerikalvopinnoilla.
Esimerkeissä I - IV selostettujen termoplastisten hartsien soveltuvuus 12 57430 käytettäväksi parenteraalisen valmisteen säiliönä tai sen osana määritetään koestusmenetelmällä, jota on selostettu julkaisussa United States Pharmacopoeia, Voi. XVIII sivulla 926. Mitään toksisia vaikutuksia ei ole havaittu.
Tämän keksinnön mukaisesti valmistetuilla termoplastisilla polytetra-metyleenieetteripolyuretaani-ureahartseilla on monia erilaisia käyttösovellutuksia. Niitä voidaan käyttää bio-soveltuvien kirurgisten tekojäsenten valmistuksessa putkistojen (verisuonien ja tekoruokatorvien), lankojen (sutuurien ja ligatuurien) kalvojen ja muiden muotokappaleiden muodossa·
Polytetrametyleenieetteripolyuretaani-ureahartsin alhainen pehmenemispiste mahdollistaa kirurgisten apuvälineiden valmistamisen suulakepuristamalla, ruiskupuristamalla ja kuumasaumaamalla. Tällaiset lääketieteelliset tuotteen voidaan steriloida säteillyttämällä Y-sätein, etyleenioksidi-kaasulla ja muilla tavanomaisilla menetelmillä. Hartsit voidaan haluttaessa pigmen-toida toksittomilla väriaineilla juuri halutun värisiksi.

Claims (3)

  1. 57430 13 Patentt ivaat imus:
  2. 1. Biologisesti soveltuva kirurginen proteesi, joka käsittää termoplastista polyuretaanielastomeeria olevan muotokappaleen, esimerkiksi putken, filamentin tai kalvon, tunnettu siitä, että elastomeerin pehmenemispiste on alle 150°C ja elastomeeri on valmistettu saattamalla ensin l*,U'-difenyyli-metaanidi-isosyanaatti reagoimaan sellaisen polytetrametyleenieetteriglykolin kanssa jonka molekyylipaino on 630 - 2000, moolisuhteessa 1,3-1,7 mol isosyanaat-tia/mol glykolia esipolymeeriksi, jossa on isosyanaattipääteryhmiä ja jonka lukukeskimääräinen molekyylipaino on 2000-10 000, minkä jälkeen esipolymeerin ketju pidennetään vedellä polytetrametyleenieetteripolyuretaanielastomeerin saamiseksi, jonka kaava on 0 _ 0 0 t» I n if I Z-C-NH--j—-A-NH-C-0-G-0-C-NH—h A- I —' n r ? Γ 9 8 Ί \ "
  3. 4- NH-C-NH A-NH-C-0-G-0-C-NH —Ua4 NH-C-Z ' —'n m jossa Z on ketjun pääteryhmä, A on kaksiarvoinen orgaaninen ryhmä, jonka kaava on G on kaksiarvoinen orgaaninen ryhmä, jonka kaava on -(ch2-ch2-ch2-ch2-o^- -ch2-ch2-ch2-ch2- jossa x on sellainen kokonaisluku, että ryhmän G keskimääräinen molekyylipaino on 630-2000 ja n ja m tarkoittavat kokonaislukua, joka on suurempi kuin 0, ja että elastomeerin lukukeskimääräinen molekyylipaino on U5 000 - 105 000.
FI1499/74A 1973-05-16 1974-05-15 Biologiskt foerenlig kirurgisk protes omfattande ett formstycke av termoplastisk polyuretanelastomer FI57430C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US36101273A 1973-05-16 1973-05-16
US36101273 1973-05-16

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI149974A FI149974A (fi) 1974-11-17
FI57430B true FI57430B (fi) 1980-04-30
FI57430C FI57430C (fi) 1980-08-11

Family

ID=23420285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI1499/74A FI57430C (fi) 1973-05-16 1974-05-15 Biologiskt foerenlig kirurgisk protes omfattande ett formstycke av termoplastisk polyuretanelastomer

Country Status (19)

Country Link
US (1) US4062834A (fi)
JP (1) JPS574651B2 (fi)
AT (1) AT339048B (fi)
BR (1) BR7403945D0 (fi)
CA (1) CA1052940A (fi)
CS (1) CS199560B2 (fi)
DE (1) DE2423281A1 (fi)
DK (1) DK138395B (fi)
ES (1) ES426327A1 (fi)
FI (1) FI57430C (fi)
FR (1) FR2229727B1 (fi)
HU (1) HU177199B (fi)
IN (1) IN141398B (fi)
NL (1) NL7406591A (fi)
NO (1) NO137504C (fi)
PH (1) PH11365A (fi)
PL (1) PL101226B1 (fi)
SE (1) SE415479B (fi)
ZA (1) ZA743106B (fi)

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5755152A (en) * 1980-09-18 1982-04-01 Toray Industries Therapeutic molded object provided with x-ray contrasting property
JPS6015335B2 (ja) * 1981-09-02 1985-04-18 東洋紡績株式会社 血液取扱い用具
DE3145991A1 (de) * 1981-11-20 1983-06-01 Beiersdorf Ag, 2000 Hamburg "verwendung von beschleunigern zur polyurethan-haertung und entsprechende polyurethan-klebstoffe"
US4485227A (en) * 1983-06-16 1984-11-27 Howmedica, Inc. Biocompatible poly-(ether-urethane-urea) and process for its preparation
JPS61141777A (ja) * 1984-12-14 1986-06-28 Yokohama Rubber Co Ltd:The 一液性湿気硬化型接着剤
JPS61167700A (ja) * 1985-01-21 1986-07-29 Nippon Shokuhin Kako Kk コ−ングル−テンミ−ルからツエインを回収する方法
US4673565A (en) * 1985-05-03 1987-06-16 E. I. Du Pont De Nemours And Company Pharmaceutical compositions containing hollow fine tubular drug delivery systems
US4621113A (en) * 1985-10-07 1986-11-04 The Dow Chemical Company Repeating block, oligomer-free, polyphase, thermoformable polyurethanes and method of preparation thereof
GB8616416D0 (en) * 1986-07-04 1986-08-13 Ethicon Inc Polyurethane medical prostheses
EP0274908A3 (en) * 1987-01-05 1988-09-07 Ici Americas Inc. Solvent-based urethane coating compositions
US4743632A (en) * 1987-02-25 1988-05-10 Pfizer Hospital Products Group, Inc. Polyetherurethane urea polymers as space filling tissue adhesives
US5549924A (en) * 1987-07-17 1996-08-27 Robin Renee Thill Shlenker Method of forming a membrane, especially a latex or polymer membrane, including a deactivating barrier and indicating layer
US5679399A (en) * 1987-07-17 1997-10-21 Bio Barrier, Inc. Method of forming a membrane, especially a latex or polymer membrane, including multiple discrete layers
US4948860A (en) * 1989-05-01 1990-08-14 Becton, Dickinson And Company Melt processable polyurethaneurea copolymers and method for their preparation
US4990357A (en) * 1989-05-04 1991-02-05 Becton, Dickinson And Company Elastomeric segmented hydrophilic polyetherurethane based lubricious coatings
US5084315A (en) * 1990-02-01 1992-01-28 Becton, Dickinson And Company Lubricious coatings, medical articles containing same and method for their preparation
US5453099A (en) * 1990-03-26 1995-09-26 Becton, Dickinson And Company Catheter tubing of controlled in vivo softening
US5061424A (en) * 1991-01-22 1991-10-29 Becton, Dickinson And Company Method for applying a lubricious coating to an article
JP3091515B2 (ja) * 1991-04-23 2000-09-25 昭和産業株式会社 ツェインを含有する素材の処理方法
JP2763699B2 (ja) * 1991-08-07 1998-06-11 辻製油株式会社 色素含有量並びに臭気の少ないゼインの調製方法
US5439443A (en) * 1991-09-30 1995-08-08 Nippon Zeon Co., Ltd. Balloon catheter
JP3153311B2 (ja) * 1992-01-16 2001-04-09 昭和産業株式会社 ツェインの精製方法
US5688863A (en) * 1993-10-04 1997-11-18 Bayer Aktiengesellschaft Soft thermoplastic polyurethane ureas a process for their preparation and their use
TW267971B (fi) * 1993-11-22 1996-01-11 Mitsubishi Cable Ind Ltd
DE4428458A1 (de) * 1994-08-11 1996-02-15 Bayer Ag Cycloaliphatische thermoplastische Polyurethanelastomere
US6127505A (en) * 1995-02-02 2000-10-03 Simula Inc. Impact resistant polyurethane and method of manufacture thereof
DE19520730A1 (de) * 1995-06-07 1996-12-12 Bayer Ag Thermoplastische Polyurethanharnstoff-Elastomere
DE19520731A1 (de) * 1995-06-07 1996-12-12 Bayer Ag Thermoplastische Polyurethanharnstoff-Elastomere
US5811506A (en) * 1997-02-03 1998-09-22 Simula Inc. Extrudable thermoplastic elastomeric urea-extended polyurethane
US6258917B1 (en) 1996-05-21 2001-07-10 Simula, Inc. Extrudable thermoplastic elastomeric urea-extended polyurethane
CN1287752C (zh) * 2001-01-30 2006-12-06 库尔斯恩蒂斯股份公司 骨植入物,特别是椎间植入物及其制造方法
EP3838950A1 (de) * 2019-12-17 2021-06-23 Covestro Deutschland AG Thermoplastisches aliphatisches polyurethanprepolymer mit niedriger schmelzenthalpie
EP4105252A1 (de) * 2021-06-17 2022-12-21 Covestro Deutschland AG Thermoplastische formmasse mit hoher flammwidrigkeit
EP4105253A1 (de) * 2021-06-17 2022-12-21 Covestro Deutschland AG Thermoplastische formmasse mit verbesserter thermischer und elektrischer leitfähigkeit
EP4105254A1 (de) * 2021-06-17 2022-12-21 Covestro Deutschland AG Thermoplastische formmasse mit verbesserten mechanischen eigenschaften und geringer schwindung
EP4105256A1 (de) * 2021-06-17 2022-12-21 Covestro Deutschland AG Thermoplastische formmasse mit guter bewitterungsstabilität
EP4105255A1 (de) * 2021-06-17 2022-12-21 Covestro Deutschland AG Thermoplastische formmasse mit gutem kristallisationsverhalten

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB731071A (en) * 1951-07-19 1955-06-01 Du Pont Preparation of elastomers from polyalkylene ether glycols and diisocyanates
US2830037A (en) * 1953-06-30 1958-04-08 Du Pont Poly
US2929804A (en) * 1955-01-31 1960-03-22 Du Pont Elastic filaments of linear segmented polymers
US2901467A (en) * 1956-04-20 1959-08-25 Du Pont Polyurethane coating compositions
BE624176A (fi) * 1961-10-30
FR1360082A (fr) * 1962-06-07 1964-04-30 Du Pont Fabrication d'élastomères linéaires segmentaires du type polyuréthanes
US3428711A (en) * 1966-02-01 1969-02-18 Du Pont Hindered polymeric tertiary amines as stabilizers for polyurethanes
SE359849B (fi) * 1968-07-13 1973-09-10 Glanzstoff Ag
US3752786A (en) * 1971-11-05 1973-08-14 Usm Corp Polyurethane polyureas

Also Published As

Publication number Publication date
AU6857274A (en) 1975-11-06
CA1052940A (en) 1979-04-17
DK138395B (da) 1978-08-28
CS199560B2 (en) 1980-07-31
NL7406591A (fi) 1974-11-19
NO137504B (no) 1977-11-28
JPS5016800A (fi) 1975-02-21
AT339048B (de) 1977-09-26
DE2423281A1 (de) 1974-12-05
HU177199B (en) 1981-08-28
US4062834A (en) 1977-12-13
PH11365A (en) 1977-11-08
ES426327A1 (es) 1976-09-01
FI57430C (fi) 1980-08-11
DK138395C (fi) 1979-02-05
NO741565L (no) 1974-11-19
JPS574651B2 (fi) 1982-01-27
ZA743106B (en) 1975-12-31
FR2229727B1 (fi) 1979-07-27
SE415479B (sv) 1980-10-06
ATA401774A (de) 1977-01-15
FI149974A (fi) 1974-11-17
BR7403945D0 (pt) 1974-12-24
PL101226B1 (pl) 1978-12-30
FR2229727A1 (fi) 1974-12-13
NO137504C (no) 1978-03-08
IN141398B (fi) 1977-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI57430B (fi) Biologiskt foerenlig kirurgisk protes omfattande ett formstycke av termoplastisk polyuretanelastomer
US8492484B2 (en) Medical devices comprising a co-polymer of a polyamide and a polycarbonate diamine
US7771743B1 (en) Infection resistant polymers, their preparation and uses
US5563233A (en) Polyether polyurethane polymers and gels having improved absorption and slip properties
US20190002625A1 (en) Free-standing non-fouling polymers, their compositions, and related monomers
US20110293522A1 (en) Surface modification of polymers via surface active and reactive end groups
US8389646B2 (en) Medical devices comprising a co-polymer of a modified polyamide and a polycarbonate
US11613719B2 (en) Self-lubricating medical articles
US5932200A (en) Polyether polyurethane polymers, gels, solutions and uses thereof
CA2467321A1 (en) Polymeric coupling agents and pharmaceutically-active polymers made therefrom
ES2537307T3 (es) Copolímero de bloque biocompatible, degradable
CN104387655A (zh) 一种医用纳米氧化锌抗菌pe及其制备方法
US20100217211A1 (en) Medical devices comprising a co-polymer of a modified polyamide and a polyether
US20200093969A1 (en) Self-Lubricating Medical Articles
US20220298291A1 (en) Non-mixed amphiphilic thermoplastic polyurethane, method for producing same, and implantable medical device including same
CA3205901A1 (en) Polyurethane based medical articles
JPS61247722A (ja) 抗血栓性を有する医療用材
US10160831B2 (en) Astaxanthin based polymer and uses thereof
CN114262455A (zh) 一种淀粉/ε-聚赖氨酸/聚(L-乳酸)双交联材料及其制备方法和应用
CN104448523A (zh) 一种医用eva薄膜及其制备方法
CN104069507B (zh) 一种高强度超分子水凝胶及其制备方法和应用
JPH0155023B2 (fi)
CN1174019C (zh) 聚(2-取代基羰基-2-甲基三亚甲基碳酸酯)及其制备方法和用途
CN1168757C (zh) 聚(2-乙氧羰基-2-甲基三亚甲基碳酸酯)及其制备方法和用途
US20220265906A1 (en) Polyurethane Based Medical Articles