JP2015504467A - 急速硬化シリコーン潤滑性コーティング - Google Patents

急速硬化シリコーン潤滑性コーティング Download PDF

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Abstract

医療用装置用の新規潤滑性コーティングを開示する。コーティングは、改善された潤滑性及び耐久性を提供し、コーティングプロセスで容易に塗布される。また、本発明は、このようなコーティングにおいて用いるための新規白金触媒を目的とする。触媒は、周囲温度における架橋を阻害しながら急速硬化を提供して、コーティングの生産可使時間を改善する。

Description

(関連出願の相互参照)
本願は、2011年11月15日出願の出願番号13/296,771号に対する優先権を主張する。
(発明の分野)
本発明の技術分野は、シリコーン系潤滑性コーティング、具体的には、医療用装置において使用するためのシリコーン系潤滑性コーティングに関する。
潤滑性コーティングは、通常、組織と接触する皮下針、外科用針、カテーテル、及び切開装置等の移植可能な又は挿入可能な医療用装置に必要である。このようなコーティングの主な目的は、装置の組織への刺入や挿入を容易にして、手技を補助することである。
このような用途のために従来の生体適合性潤滑剤が多数開発されており、これらは、通常、シリコーン(例えば、ポリジメチルシロキサン)又はシリコーン含有コーティングである。例えば、縮合硬化シリコーンコーティングは、医療用装置において潤滑性コーティングとして有用であることが知られている。このようなコーティング製剤は、アミノ及びアルコキシル官能基を含有しており、これらは、比較的低温及び高湿度で硬化(架橋)し得る。また、注射針用の潤滑性コーティングとしてアミノプロピル含有シリコーンを用いることも知られている。これらコーティングは、架橋剤としてエポキシ含有シリコーンを用い、複数の刺入において改善された刺入性能を有し得る。また、得られるコーティング層の機械的特性を改善するために、シリコーン溶液のブレンドにおいて(例えば、粉末形態の)ポリプロピレン等の熱可塑性ポリマーを利用することも知られている。ポリプロピレン粉末は、潤滑性を犠牲にすることなくシリコーン針コーティングの耐久性を高めることができる。上に列挙した既知であり、かつ従来用いられているシリコーンコーティングの大部分は、塗布後に長い熱硬化工程が必要であり、これは、迅速な高速生産プロセスにとってほとんどの場合には不適切である。
紫外線曝露後に、針等の医療用装置における急速に(<10秒)に硬化し得る急速紫外線硬化性シリコーン潤滑性コーティングを含む、コーティングの硬化時間を改善するための試みが行われている。しかし、このようなコーティングに通常含有されている特定の紫外線硬化性成分の潜在的危険性が懸念の原因となることもある。
GE SiliconeのKarstedtは、1970年代始めに高活性のヒドロシリル化用白金触媒を発明した(米国特許第3,775,452号)。この「Karstedt触媒」は、周囲温度で高活性であり、この性質のために、阻害剤を添加することなく大部分の市販シリコーンコーティングで使用することが困難である。その後、この問題に対処しようと試みる幾つかの他の白金触媒が発明された。例えば、Karstedt触媒の発明直後に白金−シクロビニルメチルシロキサン錯体が作製され(米国特許第3,814,730号)、この触媒は、ビニル/ヒドリド反応性コーティング溶液混合物の生産プロセス可使時間を延長することを目的とする。白金テトラメチルジビニルシロキサンジメチルマレエート及び白金テトラメチルジビニルシロキサンジメチルフマレートは、1990年代半ばに開示され、これらは両方とも、ビニル/ヒドリドコーティング溶液混合物の生産プロセス可使時間を延長すると主張されている。これらの各触媒は、シリコーンコーティング業界で依然として一般的に用いられている。
外科用針等の医療用装置において有用であるために、潤滑性シリコーンコーティングは、耐久性がありかつ均一でばらつきなく容易に塗布できることが重要である。縫合糸で組織を近づけたり閉じたりする外科用手技では、通常、外科用針及び縫合糸が組織を複数回通過することが必要である。組織を複数回通過する際に刺入が容易であると外科医の作業が容易になり、また、組織の修復又は閉鎖がうまくいく可能性が高くなる。患者は、治癒及び優れた帰結の促進だけではなく、手技が早いことによっても、環境中の病原体に対して創傷又は切開部が曝露される可能性のある時間が短くなり、また、麻酔が必要な場合、患者が全身麻酔下でいる必要のある時間が短くなるという利益を享受する。
外科用針は、通常、高速生産プロセスで製造される。例えば、参照により本明細書に援用される米国特許第5,776,268号には、このようなプロセスが開示されている。(通常、ワイヤ原料から)針を形成及び成形した後、製造中の針を洗浄し、浸漬、噴霧、ブラッシング等の従来の方法によって針を潤滑性コーティングでコーティングする。均一にコーティングを塗布して針の外面を実質的にコーティングした後、シリコーンコーティングを硬化させるエネルギー(例えば、熱)が提供されるコーティング硬化プロセスのための適切な硬化設備(例えば、オーブン)に針を移動させる。
シリコーンコーティングは、通常、シリコーンポリマー成分と好適な触媒及び溶媒とを混合することによって製造現場で調製される。このようなコーティング及び触媒は、特に、医療用装置で使用するための医療等級である場合、高価であり、通常、この分野で「可使時間」が短いと従来知られているものを有している。可使時間という用語は、当該技術分野において従来から使用されている通り、シリコーンコーティングが触媒と混合され、コーティングプロセスで塗布する準備が整っている場合、通常、生産施設における周囲条件架橋が生じるために、有用である時間の量が限られていることを意味する。このように可使時間が短いと、例えば、早期硬化を含む多数の既知の問題が生じる可能性があり、その使用時間中にコーティング溶液の粘度が増加する。これは、通常、医療用装置の表面上に得られるコーティングにばらつきを生じさせるので、視覚的にも性能的にも欠陥が生じる。
この分野では、改善された潤滑性及び複数回の組織通過に対する耐久性を有する医療用装置用の改善されたシリコーンコーティングが必要とされている。また、潤滑性及び耐久性を犠牲にすることなく硬化時間が改善されており、また有害である可能性のある成分を含有していない、改善されたシリコーンコーティングも必要とされている。
更に、当該技術分野では、熱に曝露されたときに急速に硬化するが、周囲条件では経時的に、また通常の生産環境では長期間にわたって、シリコーンコーティング溶液中で比較的安定である、シリコーンコーティング用の改善された触媒が必要とされている。
したがって、新規潤滑性シリコーンコーティング組成物について開示する。コーティング組成物は、反応性官能基を有する第1の架橋性シリコーンポリマーと、シロキサン架橋剤と、第2の非架橋性シリコーンポリマーとを含有する。第2の非架橋性シリコーンポリマーは、約200,000超、好ましくは約260,000〜約10,000,000の重量平均分子量を有する。また、コーティング組成物は、白金触媒を含有し得る。
本発明の別の態様は、表面を有する医療用装置であって、前記表面の少なくとも一部が上記新規シリコーンコーティング組成物でコーティングされている医療用装置である。
本発明の更に別の態様は、シリコーン潤滑性コーティング組成物による医療用装置のコーティング方法である。医療用装置をコーティングする新規方法では、表面を有する医療用装置を提供する。潤滑性シリコーンコーティングは、表面の少なくとも一部に塗布される。コーティング組成物は、架橋性シリコーンポリマー及び非架橋性シリコーンポリマーを含有し、前記ポリマーは、約200,000超、好ましくは約200,000〜約10,000,000の重量平均分子量を有する。また、コーティングは、シリコーン架橋剤及び触媒も含有する。
本発明の更に別の態様は、架橋性シリコーンコーティングで使用するための新規白金触媒である。触媒は、式:
Pt[(CH=CH)(Me)Si](OH)(C≡CH)を有する白金錯体からなる。
本発明の更なる態様は、上記触媒を用いて架橋性シリコーンポリマー含有コーティング溶液を硬化させる方法である。
本発明のこれら及び他の態様及び利点は、以下の説明から明らかになるであろう。
シリコーン及びシロキサンという用語は、この分野で従来互換的に使用されており、その使用法が本明細書で採用されている。
潤滑性コーティング組成物
本発明は、外科用針、及び他の組織穿孔又は切開装置等の医療用装置の表面をコーティングするのに特に有用な新規潤滑性シリコーンコーティング組成物を目的とする。組成物は、架橋性シロキサンポリマー、非架橋性シロキサンポリマー、従来のシリコーン架橋剤、及び白金触媒の混合物を含む。シリコーンポリマー成分は、コーティング溶液又は組成物を形成するために、例えば、キシレンを含む従来の芳香族有機溶媒及び脂肪族有機溶媒(例えば、ヘキサン又はその商業的誘導体等)とブレンドされる。
本発明のコーティング組成物において有用な架橋性シロキサンポリマーは、ビニル末端、ヒドロキシル及びアクリレート官能基を含むが、これらに限定されない反応性官能基又は末端官能基を有する。本発明の潤滑性コーティングで用いることができる架橋性シロキサンポリマーは、好ましくは、ビニル末端ポリジアルキルシロキサン又はビニル末端ポリアルコアリールシロキサンを含む。例としては、以下のビニル末端シロキサンポリマーが挙げられるが、これらに限定されない:ポリジメチルシロキサン、ポリジフェニルシラン−ジメチルシロキサンコポリマー、ポリフェニルメチルシロキサン、ポリフルオロプロピルメチル−ジメチルシロキサンコポリマー、及びポリジエチルシロキサン。ビニル末端架橋性ポリメチルシロキサンを用いることが特に好ましい。
本発明の実施において用いることができる非架橋性シロキサンとしては、ポリジメチルシロキサン、ポリアルキルメチルシロキサン、例えば、ポリジエチルシロキサン、ポリフルオロプロピルメチルシロキサン、ポリオクチルメチルシロキサン、ポリテトラデシルメチルシロキサン、ポリオクタデシルメチルシロキサン、及びポリアルキルメチルジメチルシロキサン、例えば、ポリヘキサデシメチルシロキサン−ジメチルシロキサンが挙げられる。600,000cps超の粘度を有する非流動性ゴムの形態である、200,000超、好ましくは約200,000〜約1,000,000の重量平均分子量(Mw)を有する非架橋性ポリメチルシロキサンを用いることが特に好ましい。
本発明のコーティングで用いることができる架橋剤としては、従来のシリコーン架橋剤、例えば、ポリメチルヒドロシロキサン、ポリメチルヒドロ−コ−ポリジメチルシロキサン、ポリエチルヒドロシロキサン、ポリメチルヒドロシロキサン−コ−オクチルメチルシロキサン、ポリメチルヒドロシロキサン−コ−メチルフェニルシロキサン等が挙げられる。本発明のコーティングで用いるための1つの好ましい従来の触媒は、ポリメチルヒドロシロキサンである。本発明のコーティングにおける架橋密度の正確な制御は、非架橋性シリコーンポリマー(例えば、ポリジメチルシロキサン)の全架橋ポリマーに対する比を正確に制御することによって達成される。全架橋ポリマーは、任意追加的に白金錯体触媒の存在下における、官能化架橋性ポリマーと架橋剤との反応、例えば、ビニル末端ポリジメチルシロキサンとポリメチルヒドロシロキサンとのビニルシリル化反応によって形成される。非架橋性ポリマー、例えば、ポリジメチルシロキサンと、全架橋ポリマーとの比は、得られる相互貫入ポリマー網目構造を構造的に強化するのに十分有効であり、典型的に、約0.1wt./wt.〜約9wt./wt.、好ましくは約0.43wt./wt.〜約2.33wt./wt.である。本発明のコーティングにおいて有用なビニル末端架橋性ベースポリマー、例えば、ポリジメチルシロキサンベースポリマーは、約10,000〜約500,000、好ましくは約50,000〜約250,000の重量平均分子量(Mw)を有する。このポリマーの例としては、Gelest製品コード番号DMS−V51、DMS−V52、DMS−V61、DMS−V71等(Gelest,Inc.,Morrisville,PA 19067から入手可能)が挙げられるがこれらに限定されない。ビニル末端ポリジメチルジシロキサンの典型的な分子構造は、以下の通りである:
Figure 2015504467
式中、nは、分子量によって定義される。
架橋性シロキサンポリマーは、医療用装置の表面上にコーティングのマトリクス相を形成する。ビニル末端ポリジメチルシロキサンは、適切な条件下で白金触媒の存在下においてポリメチルヒドロシロキサン架橋剤と反応し;ビニル末端ポリジメチルシロキサン直鎖状ポリマーは、この反応の結果として互いに完全に架橋される。ポリメチルヒドロシロキサン架橋剤の量は、ビニル末端ポリジメチルシロキサンベースポリマーに比べて大きく化学量論的に過剰である。架橋剤中の余分なSiH官能基は、医療用装置(例えば、鋼の針)の酸化物層の表面上のOH官能基と反応して、高温でSi−O−Fe結合を形成する。シリコーンコーティングと装置又は針の表面との間にこのようにして作製される共有結合は、この反応の結果として、金属性表面にコーティングを接着的に付着させる。
本発明の実施において用いられるポリメチルヒドロシロキサン架橋剤は、約1000〜約3000、好ましくは約1400〜約2100の重量平均分子量(Mw)を有する。このポリマー架橋剤の例としては、Gelest製品コード番号HMS−991、HMS−992(Gelest,Inc.,Morrisville,PA 19607から入手可能)が挙げられるが、これらに限定されない。ポリメチルヒドロシロキサン架橋剤の典型的な分子構造は、以下の通りである。
Figure 2015504467
式中、nは、分子量によって定義される。
また、ポリメチルヒドロ−コ−ポリジメチルシロキサンを、本発明の新規コーティングにおいて架橋剤として用いることもできる。このポリマーの例としては、Gelest製品コード番号HMS−301、HMS−501が挙げられるが、これらに限定されない。このシロキサンポリマー架橋剤の重量平均分子量は、典型的に、約900〜約5,000、好ましくは約1,200〜約3,000である。ポリメチルヒドロ−コ−ポリジメチルシロキサン架橋剤の典型的な分子構造は、以下の通りである:
Figure 2015504467
n及びmは、分子量によって定義される。
本発明の潤滑性コーティングにおいて用いられる非架橋性シロキサンポリマーは、好ましくは、トリメチルシリル末端ポリジメチルシロキサンであり、これは、直鎖状高分子量ポリジメチルシロキサンポリマーであり、反応性官能基を含有しない。このポリマーは、得られるシリコーンコーティングにおいて非架橋相を提供し、架橋した架橋性シロキサンから作製されるマトリクス相に分散すると考えられる。このポリマーの重量平均分子量は、典型的に、約200,000超、好ましくは約200,000〜約10,000,000、より好ましくは400,000〜約700,000である。このポリマーの例としては、Gelest製品コード番号DMS−D−56、DMS−T62、DMS−T61、DMS−D72が挙げられるが、これらに限定されない。非架橋性シロキサンポリマーの典型的な分子構造を以下に図示する:
Figure 2015504467
式中、nは、分子量によって定義される。
触媒
GE SiliconeのBruce Karstedtは、1970年始めに高活性白金触媒(「Karstedt触媒」)を発明した(米国特許第3,775,452号)。ビニル末端ポリジメチルシロキサンは、わずか10ppmのKarstedt触媒を用いて、周囲温度において1分未満でポリメチルヒドロシロキサン架橋剤と反応し得る。通常、触媒活性が高いために従来の針製品製造プロセスにおいてこの触媒を使用することは困難又は不可能であるが、その理由は、従来の生産プロセスが、経済的に、全触媒シリコーンコーティング溶液の場合、理想的にはかつ典型的には、最高1週間の可使時間を必要とするためである。この問題に対処するために本発明の新規急速硬化白金触媒が開発され、本発明の架橋性及び非架橋性シリコーンポリマー、例えば、ビニル末端ポリジメチルシロキサン及びポリメチルヒドロシロキサンとこの新規触媒とから得られる混合物は、1週間超周囲温度で安定であり得る。本発明の新規触媒の存在下における、架橋性シリコーンポリマーと架橋剤、例えば、ビニル末端ポリジメチルシロキサンとポリメチルヒドロシロキサンとの架橋反応は、高温で10秒未満に作動し得る。本発明の新規触媒は、以下に示すスキーム1に従ってKarstedt触媒とエチニルシクロヘキサノールとを反応させることによって調製される。本発明の新規触媒は、シリコーンコーティング溶液の硬化中にわたってより優れた制御を提供する。これは、通常、「コマンド硬化」と呼ばれる。
Figure 2015504467
本発明の新規触媒は、以下の方法で調製することができる。キシレン溶液中のKarstedt触媒を、反応を完了させるのに十分有効な時間、例えば、半時間、周囲温度でキシレン溶液中の低濃度のエチニルシクロヘキサノールと混合し、反応の完了は、反応混合物の色が透明から薄茶色に変化することによって示される。
本発明の新規触媒を含有する得られる触媒溶液は、本発明の潤滑性コーティング溶液の調製において使用する準備が整っている。得られる白金錯体触媒(白金ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体)の式は、以下の通りである:
Pt[(CH=CH)(Me)Si](OH)(C≡CH)。
得られる触媒反応混合物は、少量の反応生成物ジビニルテトラメチルジシロキサンを含有することに留意すべきである。この成分は、触媒に影響を与えず、急速に蒸発する低沸点成分である。したがって、ジビニルテトラメチルジシロキサンを除去するための触媒混合物の精製は任意であり、その存在は、架橋性シリコーンポリマーの架橋反応には影響を与えないと考えられる。本発明の新規触媒は、低温又は周囲温度で阻害され、より高温又は硬化温度で活性化される、すなわち、触媒は、より低温又は周囲温度で不活化し、より高温又は硬化温度で活性化される。これにより、シリコーンコーティングにおける架橋性成分のコマンド硬化(コマンド硬化触媒作用)が可能になり、所望の硬化温度でコーティングフィルムを急速に形成し、長い可使時間をもたらすことができる。
本発明の新規触媒が、本発明のコーティング組成物では好ましくかつ最も望ましいが、これらコーティング組成物と共に従来の触媒を用いることも可能である。従来の触媒としては、白金−シクロビニルメチルシロキサン錯体(Ashby Karstedt触媒)、白金カルボニルシクロビニルメチルシロキサン錯体(Ossko触媒)、白金ジビニルテトラメチルシシロキサンジメチルフマレート錯体、白金ジビニルテトラメチルジシロキサンジメチルマレエート錯体等、及び等価物が挙げられる。
溶媒とコーティングとの混合手順
上記シリコーンポリマーと本発明の新規白金錯体触媒を含む白金触媒とは、有機溶媒に分散して、本発明の新規潤滑性コーティング溶液又は組成物を形成する。芳香族及び脂肪族の溶媒は、両方ともシリコーンを分散させるために用いることができるが、シリコーンを分散させるためには芳香族溶媒が最も一般的に用いられている。有用な芳香族溶媒の典型例としては、キシレン及びトルエンが挙げられるが、これらに限定されない。有用な脂肪族溶媒としては、ペンタン、ヘプタン、ヘキサン、及びこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。脂肪族溶媒混合物の例は、エクソン アイソパーK(Exxon Isopar K)溶媒である。シリコーンポリマー成分を有効にブレンドするのに十分な濃度の有機溶媒を均質なコーティング溶液に添加する。有効であるのに十分な総溶媒濃度は、コーティングの厚さ要件に応じて、典型的に約75重量%〜約99.5%、より典型的には約85重量%〜約98.5重量%である。当業者は、コーティング溶液の固形分含量を変化させることによってコーティング厚さを操作できることを理解するであろう。
下記手順は、通常の生産設備における従来の混合設備を利用する。本発明のコーティング組成物は、好ましくは、以下の手順で調製することができる。まず、キシレン等の好適な有機溶媒を白金触媒と共に従来の混合容器に添加し、十分に有効な時間、例えば、約10分間以下混合して溶液を形成する。次いで、トリメチルシリル末端ポリジメチルシロキサン等の非架橋性シリコーンポリマー成分及びポリジメチルシロキサン等のビニル末端架橋性シリコーンポリマー成分を、十分に均質になるまで、十分に有効な時間、例えば、最高約2時間かけて溶液に分散させる。次いで、アイソパーK(Isopar K)溶媒等の好適な有機溶媒を溶液に添加し、ポリメチルヒドロシロキサン架橋剤等の架橋剤を添加する前に十分に有効な時間、例えば、約1時間、溶液を更に混合する。次いで、架橋剤を溶液に添加し、前記溶液を十分に有効な時間、十分にブレンドする。このような時間の長さは、例えば、成分の全てを混合容器に添加した後更に1時間であってもよい。
他の従来のブレンド及び混合プロセス及び設備を用いて、本発明の新規シリコーンコーティング組成物を製造することができる。例えば、二重遊星形ミキサー等の様々な他の好適に有効な従来の混合設備を用いる場合、順序をある程度変更してもよい。成分の全てをこのような設備において一段階で混合してもよい。
必ずしも好ましい訳ではないが、VOCの放出を低減するために、本発明の潤滑性コーティング組成物を揮発性の低い有機溶媒、水性/有機溶媒混合物、又は水性溶媒溶液に配合してもよい。これは、低VOCポリマーコーティングで用いるのと同様の従来の方法で行うことができる。
以下の段落において、重量%とは、コーティング溶液中の総固形分含量の重量%である。本発明の新規コーティング組成物は、高い潤滑性及び耐久性、長い可使時間を有し、従来のコーティング設備を用いる従来のコーティングプロセスにおいて塗布するのに好適なシリコーンコーティングを効率的に提供するのに十分な量のポリマー成分、架橋剤、触媒、及び溶媒を含有する。典型的に、非架橋性シリコーンポリマーの量は、約10重量%〜約90重量%(全固形分)、より典型的には約30重量%〜約70重量%(全固形分)、好ましくは約40重量%〜約60重量%(全固形分)である。架橋性シリコーンポリマーの量は、典型的に約10重量%〜約90重量%(全固形分)、より典型的には約30重量%〜約70重量%(全固形分)、好ましくは約40重量%〜約60重量%(全固形分)である。シリコーン架橋剤の量は、典型的に約0.2重量%〜約1.8重量%(全固形分)、より典型的には約0.6重量%〜約1.4重量%(全固形分)、好ましくは約0.8重量%〜約1.2重量%(全固形分)である。本発明の新規潤滑性シリコーンコーティング組成物中の全固形分に基づく白金触媒の量(全固形分中の白金元素)は、典型的に約0.0004重量%〜約0.0036重量%、より典型的には約0.0012重量%〜約0.0028重量%、好ましくは約0.0016重量%〜約0.0024重量%である。
本発明のコーティング組成物中の有機溶媒の量は、典型的に約75重量%〜約99.5重量%、より典型的には約28重量%〜約99重量%、好ましくは約15重量%〜約98.5重量%である。当業者は、本発明の新規コーティング組成物中に存在する溶媒の量が、幾つかの要因によって変動し、また、コーティング組成物中の溶媒量が、有効なコーティングを作製するように選択されることを理解するであろう。通常考慮される要因としては、塗布方法、硬化方法、利用するコーティング設備、周囲条件、厚さ等が挙げられる。本発明のコーティング組成物の各成分は、これら成分のブレンドからなり得ることが理解されるであろう。例えば、2以上の異なる分子量の非架橋性シリコーンポリマーを用いてもよく、又は異なる官能基及び/若しくは分子量を有する2以上の架橋性シリコーンポリマーを用いてもよい。
コーティングプロセス
本発明の新規シリコーン潤滑性コーティング組成物は、従来のコーティング技術及びプロセス、並びに従来のコーティング設備を用いて、外科用針等の医療用装置の1以上の表面に塗布される。コーティングを塗布するために用いることができるコーティング設備の一例としては、単純なディップコーティングタンク及び硬化用インライン対流式オーブンが挙げられるが、これらに限定されない。また、コーティング組成物は、従来のブラッシング、ローリング、又は噴霧プロセス、及び任意の等価プロセスによって塗布することもできる。ビニルシリル化付加架橋反応は、コーティングされた装置を、十分に有効な時間、乾燥オーブンに通すことによってインラインで完了させることができる(すなわち、コーティングが硬化され得る)。硬化時間は、例えば、約5秒〜約1時間で変動し、架橋剤濃度、触媒濃度、コーティング厚さ、周囲条件、装置の構成、及び材料の種類等のパラメータに関連して変動する。しかし、硬化時間は、450℃で約20秒、又は600℃で約6秒程度にすることができる。また、本発明の新規触媒を含有する本潤滑性シリコーンコーティングを用いてフラッシュ硬化(すなわち、即時又は急速硬化)を達成することもできる。本発明の新規シリコーンコーティング組成物と共に利用することができる他の従来の硬化技術としては、熱(例えば、対流加熱)、紫外線、プラズマ、マイクロ波照射、電磁結合、電離放射線、レーザー等が挙げられる。コーティング前に、医療用装置の表面は、電解研磨、酸化、超音波洗浄、プラズマエッチング、化学洗浄等の従来のプロセスを用いて従来の方法で調製される。
コーティング性能の試験手順
本発明の新規組成物でコーティングされた医療用装置のコーティング性能は、様々な従来の摩擦又は接着試験で試験することができる。外科用針の場合、従来の針刺入試験装置を用いてコーティング性能、耐久性、及び一体性を評価する。取付具を用いて、自動ロック式ピンセット又は類似の保持装置等の装置に、コーティングされた外科用針を保持する。次いで、コーティングされた針を装置によってポリマー媒体に通し、前記ポリマー媒体は、全身ヒト組織の代表となるように選択される。通常、針の長さの約半分を媒体に通し、次いで、次の通過前に引き抜く。試験媒体は、ある種の合成ゴム(例えば、Duraflex(商標)、Monmouth Rubber and Plastic Corporation,Monmouth,NJ製)であってもよい。針は、典型的に約1〜約20回、より典型的には約1〜約25回、最も好ましくは約1〜約30回、刺入可能な材料に通してもよい。次いで、針を媒体から引き抜く。各通過における最大力を記録し、コーティング性能の指標として使用する。耐久性及び潤滑性を含むコーティング性能の様々な属性を、これら技術を用いて試験してもよい。
典型的な試験は、それぞれ個々に30回媒体に通した10本の針を用いることを含む。各通過における最大力を記録し、コーティング性能の指標として使用する。通常、刺入力は、摩耗によりコーティングが針から剥がれるので、通過する毎に増加する。
上述の通り、新規潤滑性コーティングでコーティングされ得る医療用装置としては、外科用針、皮下針、カテーテル、外科用プローブ、内視鏡、注射器、メス、切刃、整形外科用インプラント、トロカール、カニューレ等の従来の医療用装置が挙げられる。医療用装置は、外科用ステンレス鋼、PTFE、ガラス、合金鋼、高融点金属合金、記憶合金、ポリマー、金属性及び非金属性成分を含む複合材、これらの組合せ等を含む従来の生体適合性材料から構築される。生体適合性材料は、非吸収性材料及び生体吸収性材料を挙げることができる。
以下の実施例は、本発明の原理及び実施を例示するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
(実施例1)
白金触媒合成手順
本発明の新規白金錯体触媒を以下の通り作製した。60gの1重量% Gelest SIP 6831(2.2重量%白金ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体、Karstedt触媒)キシレンを、混合物の色が薄茶色に変化するまで、周囲温度で約30分間好適な混合容器内で60gの1重量%エチニルシクロヘキサノール−キシレン溶液と混合した。この触媒溶液を触媒製剤1と呼び、白金錯体触媒(白金ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体)は、以下の式を有する:
Pt[(CH=CH)(Me)Si](OH)(C≡CH)。
(実施例2)
全触媒シリコーン溶液の反応性/安定性試験における粘度測定
下記及び表1に概説する通りのシリコーンポリマーコーティング組成物処方を用いて可使時間試験を実施した。実施例1の新規触媒(触媒製剤1)を含む3つの異なる製剤の変形例において3つの異なる触媒を用いて、コーティング組成物の可使時間に対する触媒の効果を調べた。
Figure 2015504467
ある期間にわたって製剤の粘度を測定し、結果を表2に要約する。また、従来の触媒(Ashby及びKarstedt、0.01%溶液)を用いる製剤の粘度測定結果も、比較の目的のためにこの表に含めた。
Figure 2015504467
白金触媒を含まない溶液で測定した
Karstedt触媒の可使時間は2分未満であり、Ashby触媒を含有するシリコーン溶液は、周囲温度において2時間未満でゲル化した。
実施例1の触媒を含有する製剤(触媒製剤1)の6日後の粘度変化は5%未満であり、28日目までに11%しか増加しなかった。粘度差は小さく、通常のシリコーンコーティング溶液の規格内であった。
(実施例3)
非架橋性シリコーン成分の分子量試験:製剤の概要
コーティングされていないEthicon BV−175外科用針(直径0.2mm(8mil)、縫合糸は取り付けられていない、Ethicon,Inc.,Somerville,NJ)を、潤滑性シリコーンコーティング組成物でコーティングした。実験の第1のセットでは、架橋性ビニル末端ポリジメチルシロキサン、ポリメチルヒドロシロキサン架橋剤、触媒、及び溶媒の濃度を固定し、非架橋性成分の分子量の効果を調べるために、様々な重量平均分子量を有する一連の非架橋性トリメチルシリル末端ポリジメチルシロキサンをこの評価のための同じ濃度で用いた。これらトリメチルシリル末端ポリジメチルシロキサンの詳細を表3−1に要約する。
Figure 2015504467
製剤3Aは、非架橋性成分としてGelest DMS−T51を用い、その詳細を表3−2に要約する。
Figure 2015504467
製剤3Bは、非架橋性成分としてGelest DMS−T53を用い、その詳細を表3−3に要約する。
Figure 2015504467
製剤3Cは、非架橋性成分としてGelest DMS−T56を用い、その詳細を表3−4に要約する。
Figure 2015504467
製剤3Dは、非架橋性成分としてGelest DMS−T61を用い、その詳細を表3−5に要約する。
Figure 2015504467
製剤3Eは、非架橋性成分としてGelest DMS−T63を用い、その詳細を表3−6に要約する。
Figure 2015504467
製剤3Fは、非架橋性成分としてGelest DMS−T72を用い、その詳細を表3−7に要約する。
Figure 2015504467
製剤3Gは、製剤に用いた触媒の種類を除いて製剤3Fと同一であり、その詳細を表3−8に要約する。
Figure 2015504467
また、製剤3Hは、2層コーティング試験用に高負荷の有機溶媒アイソパーK(Isopar K)を用いて調製し、その詳細を表3−9に要約する。
Figure 2015504467
(実施例4)
非架橋性シリコーン成分の分子量試験:性能評価
コーティングされていないBV175針(Ethicon,Inc.)を手で製剤3A〜3Gのコーティング溶液に浸漬し、過剰のシリコーンコーティングを圧縮空気によって取り除いた。コーティングされた針を、195℃の従来の対流式オーブン内で30分間加熱した。
本発明の新規組成物でコーティングされた医療用装置のコーティング性能は、様々な従来の摩擦又は接着試験を用いて試験することができる。この実施例4の外科用針の場合、従来の針刺入試験装置を用いてコーティング性能、耐久性及び一体性を評価した。それぞれのコーティングされた外科用針を取り付け、自動ロック式ピンセット又は類似の保持装置等の装置の取付具に保持した。
次いで、装置によって、全身ヒト組織の代表となるように選択したポリマー媒体にコーティングされた針を通した。針の長さの約半分を媒体に通し、次いで、次の通過前に引き抜いた。この実施例に用いた試験媒体は、ある種の合成ゴム(Duraflex(商標)、Monmouth Rubber and Plastic Corporation,Monmouth,NJ製)であった。各試験は、それぞれ個々に30回媒体に通した10本の針を用いることを含んでいた。各通過における最大力を記録し、コーティング性能の指標として使用した。通常、刺入力は、摩耗によりコーティングが針から剥がれるので、通過する毎に増加する。
製剤3A〜3Fは、非架橋性シリコーンの分子量以外は互いに同一である。各製剤についてコーティングされた針の1回目、10回目、20回目、及び30回目の通過の平均刺入力を表4−1に要約する。
Figure 2015504467
針刺入試験の結果は、低分子量トリメチルシリル末端ポリジメチルシロキサン(<200,000)が、試験媒体への挿入に必要なかなり高い刺入力と共に、比較的低い潤滑性性能をもたらすことを示した。
針刺入試験の結果は、表4−2に示す通り、試験媒体への挿入に必要な類似の刺入力を有する本発明の新規触媒(実施例1)に比べて、従来の触媒が、本発明の新規コーティングで用いたときに同程度の潤滑性性能をもたらすことを示した。
Figure 2015504467
(実施例5)
コーティングプロセスの最適化、最良製剤における硬化時間試験
コーティングされていないBV175針(Ethicon,Inc.)を手で製剤3Fのコーティング溶液に浸漬し、任意の過剰のシリコーンコーティング組成物を圧縮空気によって取り除いた。コーティングされた針を195℃で1分間加熱した後、類似の方法で塗布した、製剤3Hを用いたコーティングの第2の層を塗布した。コーティングされた針を3セットに分け、次いで、従来の対流式オーブン内で195℃にてそれぞれ2分、30分、及び7時間硬化して、3つの異なる硬化時間の、2層のコーティングを有する硬化した針を3セット得た。実施例4に記載の通り、これら3セットの針に対して刺入試験を実施した。結果は、8本の個々の針を用いて行った刺入試験のものである。コーティングされた針を試験媒体へそれぞれ30回刺入した。各通過における平均刺入力を表5に要約する。
Figure 2015504467
異なる長さの時間硬化した2層のコーティングを有するコーティングされたBV175針には、ほんのわずかな差しか観察されなかった。これは、広範な硬化時間からほぼ同一の性能が得られるという本発明のコーティングの堅牢性を示す。当該技術分野において公知のコーティングは、通常、硬化時間に応じて著しい性能の変動を示す。
(実施例6)
生産設備における生産実行
コーティングされていないBV175針(Ethicon,Inc.)を、従来の浸漬プロセスを通して製剤3Fのコーティング組成物でコーティングし、次いで、従来の加熱炉又はオーブン内で250℃にて約20秒間フラッシュ乾燥させ、スプールに取り出した。次いで、針のスプールを195℃の温度に30分間曝露した。前述の実施例に記載の通り刺入試験を実施した。結果は、10本の個々の針を用いて行った浸透試験のものである。コーティングされた針をそれぞれ20回刺入した。
各通過における平均刺入力を表6に要約する。Multipass(商標)のコーティングされたEthicon BV−175針のセットを、比較目的のための対照サンプルとして試験し、この結果も表6に含めた。
Figure 2015504467
表6に示す通り、架橋及び非架橋ポリジメチルシロキサンポリマーの両方を含有する本発明の新規コーティング組成物でコーティングされた針(例えば、製剤3Fのコーティング溶液でコーティングされた針)からは、先行技術のシリコーンコーティング組成物でコーティングされた針よりも耐久性の高いコーティングが得られた。実施例3(製剤3F)のコーティングを有する針の10回目の刺入の平均力は、対照のコーティングされた針よりも23.3%低いと思われ、20回目の刺入の平均は、22.9%未満であった。新規コーティング(製剤3F)の構造的形成にかかるのは、通常、2分未満であった。実施例4及び実施例6の場合、30分の硬化時間を用いて有機溶媒を確実に除去したが、これは、対照コーティングの形成に必要な硬化時間(195℃の温度で4時間)よりも著しく短い。
本発明の新規コーティング及び触媒は、先行技術のコーティング及び触媒に比べて多くの利点を有する。コーティングは、架橋ポリマー網目構造を正確に制御することを可能にし、得られるコーティングのばらつきのなさ、コーティングされた装置、特にコーティングされた外科用針の性能のばらつきのなさをもたらす。コーティングは、独自のポリマー網目構造を提供し、これは、得られるシリコーンコーティングに潤滑性及び耐久性をもたらす。触媒は、コマンド硬化された触媒作用を提供し、コーティング溶液が、加工上望ましい長い可使時間の間に急速にフィルムを形成することを可能にする。触媒は、低温又は周囲温度で阻害され、より高温又は硬化温度では阻害されないか又は再活性化される。コーティング及び触媒は、より効率的なコーティング及び硬化プロセスを提供する。
以上、本発明をその詳細な実施形態について図示及び説明したが、当業者であれば、特許請求される発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく本発明の形態及び詳細に様々な変更を行いうる点は理解されるであろう。
〔実施の態様〕
(1) 潤滑性シリコーンコーティング組成物であって、
反応性官能基を有する架橋性シリコーンポリマーと、
非架橋性シリコーンポリマーであって、約200,000超の重量平均分子量を有する、ポリマーと、
シリコーン架橋剤と、
触媒と、を含む、潤滑性シリコーンコーティング組成物。
(2) 前記架橋性シリコーンポリマーが、ビニル末端ポリジアルキルシロキサン、ポリジメチルシロキサン、ポリジフェニルシラン−ジメチルシロキサンコポリマー、ポリフェニルメチルシロキサン、ポリフルオロプロピルメチル−ジメチルシロキサンコポリマー、及びポリジエチルシロキサンからなる群より選択される、実施態様1に記載のコーティング組成物。
(3) 前記架橋性シリコーンポリマーが、ビニル末端ポリジメチルシロキサンを含む、実施態様1に記載のコーティング組成物。
(4) 前記非架橋性シリコーンポリマーが、ポリジメチルシロキサン、ポリアルキルメチルシロキサン、ポリジエチルシロキサン、ポリフルオロプロピルメチルシロキサン、ポリオクチルメチルシロキサン、ポリテトラデシルメチルシロキサン、ポリオクタデシルメチルシロキサン、及びポリアルキルメチルジメチルシロキサン(例えば、ポリヘキサデシメチルシロキサン−ジメチルシロキサン)からなる群より選択される、実施態様1に記載のコーティング組成物。
(5) 前記非架橋性シリコーンポリマーが、ポリジメチルシロキサンを含む、実施態様1に記載のコーティング組成物。
(6) 前記架橋剤が、ポリメチルヒドロシロキサン、ポリメチルヒドロ−コ−ポリジメチルシロキサン、ポリエチヒドロシロキサン、ポリメチルヒドロシロキサン−コ−オクチルメチルシロキサン、及びポリメチルヒドロシロキサン−コ−メチルフェニルシロキサンからなる群より選択される、実施態様1に記載のコーティング組成物。
(7) 前記架橋剤が、ポリメチルヒドロシロキサンを含む、実施態様1に記載のコーティング組成物。
(8) 前記触媒が、白金ジビニルテトラメチルジシロキサンエチニルシクロヘキサノール、白金−シクロビニルメチルシロキサン錯体(Ashby Karstedt触媒)、白金カルボニルシクロビニルメチルシロキサン錯体(Ossko触媒)、白金ジビニルテトラメチルジシロキサンジメチルフマレート錯体、及び白金ジビニルテトラメチルジシロキサンジメチルマレエート錯体からなる群より選択される、実施態様1に記載のコーティング組成物。
(9) 前記触媒が、式:Pt[(CH=CH)(Me)Si](OH)(C≡CH).10を有する白金ジビニルテトラメチルジシロキサンエチニルシクロヘキサノール錯体を含む、実施態様1に記載のコーティング組成物。
(10) 全固形分の約10重量%〜約90重量%の前記架橋性シリコーンポリマーを含む、実施態様1に記載のコーティング組成物。
(11) 約10重量%〜約90重量%の前記非架橋性シリコーンポリマーを含む、実施態様1に記載のコーティング組成物。
(12) 約0.2重量%〜約1.8重量%の前記シリコーン架橋剤を含む、実施態様1に記載のコーティング組成物。
(13) 約0.0004重量%〜約0.0036重量%の前記白金触媒を含む、実施態様1に記載のコーティング組成物。
(14) 前記触媒が、白金−シクロビニルメチルシロキサン錯体(Ashby Karstedt触媒)を含む、実施態様1に記載のコーティング組成物。
(15) キシレン、トルエン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、アイソパーK(Isopar K)、高分子量オレフィンの混合物、及びこれらの組合せからなる群より選択される溶媒を更に含む、実施態様1に記載のコーティング組成物。
(16) 前記架橋性シリコーンポリマー、前記非架橋性シリコーンポリマー、及び前記シリコーン架橋剤が、前記コーティング組成物の総重量の約0.5重量%〜約25重量%を構成する、実施態様15に記載のコーティング組成物。
(17) 前記非架橋性シリコーンポリマーが、約260,000〜約10,000,000の重量平均分子量を有する、実施態様1に記載のコーティング組成物。
(18) 潤滑性シリコーンコーティング組成物であって、
反応性官能基を有する架橋性ポリジメチルシロキサンポリマーと、
非架橋性ポリジメチルシロキサンポリマーであって、約200,000超の重量平均分子量を有する、ポリマーと、
ポリメチルヒドロシロキサン架橋剤と、
白金触媒と、を含む、潤滑性シリコーンコーティング組成物。
(19) 前記触媒が、式:Pt[(CH=CH)(Me)Si](OH)(C≡CH)を有する白金−ジビニルテトラメチルジシロキサンエチニルシクロヘキサノール錯体を含む、実施態様18に記載のコーティング組成物。
(20) 約10重量%〜約90重量%の前記架橋性ポリジメチルシロキサンポリマーを含む、実施態様18に記載のコーティング組成物。
(21) 全固形分の約10重量%〜約90重量%の前記非架橋性ポリジメチルシロキサンポリマーを含む、実施態様18に記載のコーティング組成物。
(22) 約0.2重量%〜約1.8重量%の前記ポリメチルヒドロシロキサン架橋剤を含む、実施態様18に記載のコーティング組成物。
(23) 約0.0004重量%〜約0.0036重量%の前記白金触媒を含む、実施態様18に記載のコーティング組成物。
(24) キシレン、トルエン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、アイソパーK(Isopar K)、高分子量オレフィンの混合物、及びこれらの組合せからなる群より選択される溶媒を更に含む、実施態様18に記載のコーティング組成物。
(25) 前記架橋性ポリジメチルシロキサンポリマー、前記非架橋性ポリジメチルシロキサンポリマー、及び前記ポリメチルヒドロシロキサン架橋剤が、前記コーティング組成物の総重量の約0.5重量%〜約25重量%を構成する、実施態様24に記載のコーティング組成物。
(26) 前記非架橋性ポリジメチルシロキサンポリマーが、約260,000〜約10,000,000の重量平均分子量を有する、実施態様18に記載のコーティング組成物。
(27) 潤滑性コーティングでコーティングされた医療用装置であって、
表面を有する医療用装置と、
前記表面の少なくとも一部上における潤滑性コーティングと、を含み、前記コーティングが、
反応性官能基を有する架橋性シリコーンポリマーと、
非架橋性シリコーンポリマーであって、約200,000超の重量平均分子量を有する、ポリマーと、
シリコーン架橋剤と、
触媒と、を含む、医療用装置。
(28) 前記架橋性シリコーンポリマーが、ビニル末端ポリジアルキルシロキサン、ポリジメチルシロキサン、ポリジフェニルシラン−ジメチルシロキサンコポリマー、ポリフェニルメチルシロキサン、ポリフルオロプロピルメチル−ジメチルシロキサンコポリマー、及びポリジエチルシロキサンからなる群より選択される、実施態様27に記載の医療用装置。
(29) 前記架橋性シリコーンポリマーが、ビニル末端ポリジメチルシロキサンを含む、実施態様27に記載の医療用装置。
(30) 前記非架橋性シリコーンポリマーが、ポリジメチルシロキサン、ポリアルキルメチルシロキサン、ポリジエチルシロキサン、ポリフルオロプロピルメチルシロキサン、ポリオクチルメチルシロキサン、ポリテトラデシルメチルシロキサン、ポリオクタデシルメチルシロキサン、及びポリアルキルメチルジメチルシロキサン(例えば、ポリヘキサデシメチルシロキサン−ジメチルシロキサン)からなる群より選択される、実施態様27に記載の医療用装置。
(31) 前記非架橋性シリコーンポリマーが、ポリジメチルシロキサンを含む、実施態様27に記載の医療用装置。
(32) 前記架橋剤が、ポリメチルヒドロシロキサン、ポリメチルヒドロ−コ−ポリジメチルシロキサン、ポリエチヒドロシロキサン、ポリメチルヒドロシロキサン−コ−オクチルメチルシロキサン、及びポリメチルヒドロシロキサン−コ−メチルフェニルシロキサンからなる群より選択される、実施態様27に記載の医療用装置。
(33) 前記架橋剤が、ポリメチルヒドロシロキサンを含む、実施態様27に記載の医療用装置。
(34) 前記触媒が、白金ジビニルテトラメチルジシロキサンエチニルシクロヘキサノール、白金−シクロビニルメチルシロキサン錯体(Ashby Karstedt触媒)、白金カルボニルシクロビニルメチルシロキサン錯体(Ossko触媒)、白金ジビニルテトラメチルジシロキサンジメチルフマレート錯体、及び白金ジビニルテトラメチルジシロキサンジメチルマレエート錯体からなる群より選択される、実施態様27に記載の医療用装置。
(35) 前記触媒が、式:Pt[(CH=CH)(Me)Si](OH)(C≡CH)を有する白金ジビニルテトラメチルジシロキサンエチニルシクロヘキサノール錯体である、実施態様27に記載の医療用装置。
(36) 前記コーティング組成物が、全固形分の約10重量%〜約90重量%の前記架橋性シリコーンポリマーを含む、実施態様27に記載の医療用装置。
(37) 前記コーティング組成物が、約10重量%〜約90重量%の前記非架橋性シリコーンポリマーを含む、実施態様27に記載の医療用装置。
(38) 前記コーティング組成物が、約0.2重量%〜約1.8重量%の前記シリコーン架橋剤を含む、実施態様27に記載の医療用装置。
(39) 前記コーティング組成物が、約0.0004重量%〜約0.0036重量%の白金触媒を含む、実施態様27に記載の医療用装置。
(40) 前記触媒が、白金−シクロビニルメチルシロキサン錯体(Ashby Karstedt触媒)を含む、実施態様27に記載の医療用装置。
(41) 前記コーティング組成物が、キシレン、トルエン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、アイソパーK(Isopar K)、高分子量オレフィンの混合物、及びこれらの組合せからなる群より選択される溶媒を更に含む、実施態様27に記載の医療用装置。
(42) 前記架橋性シリコーンポリマー、前記非架橋性シリコーンポリマー、及び前記シリコーン架橋剤が、前記コーティング組成物の総重量の約0.5重量%〜約25重量%を構成する、実施態様27に記載の医療用装置。
(43) 前記装置が、外科用針、皮下針、外科用メス、カテーテル、切刃、外科用プローブ、内視鏡、ハサミ、及び切刃からなる群より選択される、実施態様27に記載の医療用装置。
(44) 前記医療用装置が外科用針を含む、実施態様43に記載の医療用装置。
(45) 前記装置が、ステンレス鋼、PTFE、ガラス、セラミクス、ポリマー、高融点金属合金、記憶合金、並びに金属及び非金属の複合材からなる群より選択される生体適合性材料を含む、実施態様27に記載の医療用装置。
(46) 前記非架橋性シリコーンポリマーが、約260,000〜約10,000,000の重量平均分子量を有する、実施態様45に記載の医療用装置。
(47) 潤滑性コーティングで医療用装置をコーティングする方法であって、
表面を有する医療用装置を提供する工程と、
前記表面の少なくとも一部に潤滑性コーティングを塗布する工程であって、前記コーティングが、
反応性官能基を有する架橋性シリコーンポリマー、
約200,000超の重量平均分子量を有する非架橋性シリコーンポリマー、
シリコーン架橋剤、及び
触媒を含む、工程と、を含む、方法。
(48) 前記架橋性シリコーンポリマーが、ビニル末端ポリジアルキルシロキサン、ポリジメチルシロキサン、ポリジフェニルシラン−ジメチルシロキサンコポリマー、ポリフェニルメチルシロキサン、ポリフルオロプロピルメチル−ジメチルシロキサンコポリマー、及びポリジエチルシロキサンからなる群より選択される、実施態様47に記載の方法。
(49) 前記架橋性シリコーンポリマーが、ビニル末端ポリジメチルシロキサンを含む、実施態様47に記載の方法。
(50) 前記非架橋性シリコーンポリマーが、ポリジメチルシロキサン、ポリアルキルメチルシロキサン、ポリジエチルシロキサン、ポリフルオロプロピルメチルシロキサン、ポリオクチルメチルシロキサン、ポリテトラデシルメチルシロキサン、ポリオクタデシルメチルシロキサン、及びポリアルキルメチルジメチルシロキサン(例えば、ポリヘキサデシメチルシロキサン−ジメチルシロキサン)からなる群より選択される、実施態様47に記載の方法。
(51) 前記非架橋性シリコーンポリマーが、ポリジメチルジシロキサンを含む、実施態様47に記載の方法。
(52) 前記架橋剤が、ポリメチルヒドロシロキサン、ポリメチルヒドロ−コ−ポリジメチルシロキサン、ポリエチヒドロシロキサン、ポリメチルヒドロシロキサン−コ−オクチルメチルシロキサン、及びポリメチルヒドロシロキサン−コ−メチルフェニルシロキサンからなる群より選択される、実施態様47に記載の方法。
(53) 前記架橋剤が、ポリメチルヒドロシロキサンを含む、実施態様47に記載の方法。
(54) 前記触媒が、白金ジビニルテトラメチルジシロキサンエチニルシクロヘキサノール、白金−シクロビニルメチルシロキサン錯体(Ashby Karstedt触媒)、白金カルボニルシクロビニルメチルシロキサン錯体(Ossko触媒)、白金ジビニルテトラメチルジシロキサンジメチルフマレート錯体、及び白金ジビニルテトラメチルジシロキサンジメチルマレエート錯体からなる群より選択される、実施態様47に記載の方法。
(55) 前記触媒が、式:Pt[(CH=CH)(Me)Si](OH)(C≡CH)を有する白金ジビニルテトラメチルジシロキサンエチニルシクロヘキサノール錯体である、実施態様47に記載の方法。
(56) 前記コーティング組成物が、全固形分の約10重量%〜約90重量%の前記架橋性シリコーンポリマーを含む、実施態様47に記載の方法。
(57) 前記コーティング組成物が、約10重量%〜約90重量%の前記非架橋性シリコーンポリマーを含む、実施態様47に記載の方法。
(58) 前記コーティング組成物が、約0.2重量%〜約1.8重量%の前記シリコーン架橋剤を含む、実施態様47に記載の方法。
(59) 前記コーティング組成物が、約0.0004重量%〜約0.0036重量%の前記白金触媒を含む、実施態様47に記載の方法。
(60) 前記触媒が、白金−シクロビニルメチルシロキサン錯体(Ashby Karstedt触媒)を含む、実施態様47に記載の方法。
(61) 前記コーティング組成物が、キシレン、トルエン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、アイソパーK(Isopar K)、高分子量オレフィンの混合物、及びこれらの組合せからなる群より選択される溶媒を更に含む、実施態様47に記載の方法。
(62) 前記架橋性シリコーンポリマー、前記非架橋性シリコーンポリマー、及び前記シリコーン架橋剤が、前記コーティング組成物の総重量の約0.5重量%〜約25重量%を構成する、実施態様61に記載の方法。
(63) 前記装置が、外科用針、皮下針、外科用メス、カテーテル、切刃、外科用プローブ、内視鏡、ハサミ、及び切刃からなる群より選択される、実施態様47に記載の方法。
(64) 前記医療用装置が、外科用針を含む、実施態様47に記載の方法。
(65) 前記装置が、ステンレス鋼、PTFE、ガラス、セラミクス、ポリマー、高融点金属合金、記憶合金、並びに金属及び非金属の複合材からなる群より選択される生体適合性材料を含む、実施態様47に記載の方法。
(66) 前記非架橋性シリコーンポリマーが、約260,000〜約10,000,000の重量平均分子量を有する、実施態様47に記載の方法。
(67) 硬化プロセスを用いて前記コーティング組成物を硬化させる更なる工程を含む、実施態様47に記載の方法。
(68) 前記硬化プロセスが、熱、紫外線、マイクロ波照射、電磁結合、電離放射線、レーザー、及びガスプラズマからなる群より選択される、実施態様67に記載の方法。
(69) 式:Pt[(CH=CH)(Me)Si](OH)(C≡CH)を有する白金ジビニルテトラメチルジシロキサンエチニルシクロヘキサノール錯体を含む、架橋性シリコーンポリマーコーティング用触媒。
(70) シリコーンコーティング組成物を架橋する方法であって、
反応性官能基を有する架橋性シリコーンポリマーを含むシリコーンコーティング組成物を提供する工程と、
前記コーティング組成物に触媒を添加する工程であって、前記触媒が、式:Pt[(CH=CH)(Me)Si](OH)(C≡CH)を有する白金ジビニルテトラメチルジシロキサンエチニルシクロヘキサノール錯体を含む、工程と、
硬化プロセスを用いて前記コーティング組成物を硬化させる工程と、を含む、方法。
(71) 前記硬化プロセスが、熱、紫外線、マイクロ波、及びガスプラズマからなる群より選択される、実施態様70に記載の方法。

Claims (71)

  1. 潤滑性シリコーンコーティング組成物であって、
    反応性官能基を有する架橋性シリコーンポリマーと、
    非架橋性シリコーンポリマーであって、約200,000超の重量平均分子量を有する、ポリマーと、
    シリコーン架橋剤と、
    触媒と、を含む、潤滑性シリコーンコーティング組成物。
  2. 前記架橋性シリコーンポリマーが、ビニル末端ポリジアルキルシロキサン、ポリジメチルシロキサン、ポリジフェニルシラン−ジメチルシロキサンコポリマー、ポリフェニルメチルシロキサン、ポリフルオロプロピルメチル−ジメチルシロキサンコポリマー、及びポリジエチルシロキサンからなる群より選択される、請求項1に記載のコーティング組成物。
  3. 前記架橋性シリコーンポリマーが、ビニル末端ポリジメチルシロキサンを含む、請求項1に記載のコーティング組成物。
  4. 前記非架橋性シリコーンポリマーが、ポリジメチルシロキサン、ポリアルキルメチルシロキサン、ポリジエチルシロキサン、ポリフルオロプロピルメチルシロキサン、ポリオクチルメチルシロキサン、ポリテトラデシルメチルシロキサン、ポリオクタデシルメチルシロキサン、及びポリアルキルメチルジメチルシロキサン(例えば、ポリヘキサデシメチルシロキサン−ジメチルシロキサン)からなる群より選択される、請求項1に記載のコーティング組成物。
  5. 前記非架橋性シリコーンポリマーが、ポリジメチルシロキサンを含む、請求項1に記載のコーティング組成物。
  6. 前記架橋剤が、ポリメチルヒドロシロキサン、ポリメチルヒドロ−コ−ポリジメチルシロキサン、ポリエチヒドロシロキサン、ポリメチルヒドロシロキサン−コ−オクチルメチルシロキサン、及びポリメチルヒドロシロキサン−コ−メチルフェニルシロキサンからなる群より選択される、請求項1に記載のコーティング組成物。
  7. 前記架橋剤が、ポリメチルヒドロシロキサンを含む、請求項1に記載のコーティング組成物。
  8. 前記触媒が、白金ジビニルテトラメチルジシロキサンエチニルシクロヘキサノール、白金−シクロビニルメチルシロキサン錯体(Ashby Karstedt触媒)、白金カルボニルシクロビニルメチルシロキサン錯体(Ossko触媒)、白金ジビニルテトラメチルジシロキサンジメチルフマレート錯体、及び白金ジビニルテトラメチルジシロキサンジメチルマレエート錯体からなる群より選択される、請求項1に記載のコーティング組成物。
  9. 前記触媒が、式:Pt[(CH=CH)(Me)Si](OH)(C≡CH).10を有する白金ジビニルテトラメチルジシロキサンエチニルシクロヘキサノール錯体を含む、請求項1に記載のコーティング組成物。
  10. 全固形分の約10重量%〜約90重量%の前記架橋性シリコーンポリマーを含む、請求項1に記載のコーティング組成物。
  11. 約10重量%〜約90重量%の前記非架橋性シリコーンポリマーを含む、請求項1に記載のコーティング組成物。
  12. 約0.2重量%〜約1.8重量%の前記シリコーン架橋剤を含む、請求項1に記載のコーティング組成物。
  13. 約0.0004重量%〜約0.0036重量%の前記白金触媒を含む、請求項1に記載のコーティング組成物。
  14. 前記触媒が、白金−シクロビニルメチルシロキサン錯体(Ashby Karstedt触媒)を含む、請求項1に記載のコーティング組成物。
  15. キシレン、トルエン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、アイソパーK(Isopar K)、高分子量オレフィンの混合物、及びこれらの組合せからなる群より選択される溶媒を更に含む、請求項1に記載のコーティング組成物。
  16. 前記架橋性シリコーンポリマー、前記非架橋性シリコーンポリマー、及び前記シリコーン架橋剤が、前記コーティング組成物の総重量の約0.5重量%〜約25重量%を構成する、請求項15に記載のコーティング組成物。
  17. 前記非架橋性シリコーンポリマーが、約260,000〜約10,000,000の重量平均分子量を有する、請求項1に記載のコーティング組成物。
  18. 潤滑性シリコーンコーティング組成物であって、
    反応性官能基を有する架橋性ポリジメチルシロキサンポリマーと、
    非架橋性ポリジメチルシロキサンポリマーであって、約200,000超の重量平均分子量を有する、ポリマーと、
    ポリメチルヒドロシロキサン架橋剤と、
    白金触媒と、を含む、潤滑性シリコーンコーティング組成物。
  19. 前記触媒が、式:Pt[(CH=CH)(Me)Si](OH)(C≡CH)を有する白金−ジビニルテトラメチルジシロキサンエチニルシクロヘキサノール錯体を含む、請求項18に記載のコーティング組成物。
  20. 約10重量%〜約90重量%の前記架橋性ポリジメチルシロキサンポリマーを含む、請求項18に記載のコーティング組成物。
  21. 全固形分の約10重量%〜約90重量%の前記非架橋性ポリジメチルシロキサンポリマーを含む、請求項18に記載のコーティング組成物。
  22. 約0.2重量%〜約1.8重量%の前記ポリメチルヒドロシロキサン架橋剤を含む、請求項18に記載のコーティング組成物。
  23. 約0.0004重量%〜約0.0036重量%の前記白金触媒を含む、請求項18に記載のコーティング組成物。
  24. キシレン、トルエン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、アイソパーK(Isopar K)、高分子量オレフィンの混合物、及びこれらの組合せからなる群より選択される溶媒を更に含む、請求項18に記載のコーティング組成物。
  25. 前記架橋性ポリジメチルシロキサンポリマー、前記非架橋性ポリジメチルシロキサンポリマー、及び前記ポリメチルヒドロシロキサン架橋剤が、前記コーティング組成物の総重量の約0.5重量%〜約25重量%を構成する、請求項24に記載のコーティング組成物。
  26. 前記非架橋性ポリジメチルシロキサンポリマーが、約260,000〜約10,000,000の重量平均分子量を有する、請求項18に記載のコーティング組成物。
  27. 潤滑性コーティングでコーティングされた医療用装置であって、
    表面を有する医療用装置と、
    前記表面の少なくとも一部上における潤滑性コーティングと、を含み、前記コーティングが、
    反応性官能基を有する架橋性シリコーンポリマーと、
    非架橋性シリコーンポリマーであって、約200,000超の重量平均分子量を有する、ポリマーと、
    シリコーン架橋剤と、
    触媒と、を含む、医療用装置。
  28. 前記架橋性シリコーンポリマーが、ビニル末端ポリジアルキルシロキサン、ポリジメチルシロキサン、ポリジフェニルシラン−ジメチルシロキサンコポリマー、ポリフェニルメチルシロキサン、ポリフルオロプロピルメチル−ジメチルシロキサンコポリマー、及びポリジエチルシロキサンからなる群より選択される、請求項27に記載の医療用装置。
  29. 前記架橋性シリコーンポリマーが、ビニル末端ポリジメチルシロキサンを含む、請求項27に記載の医療用装置。
  30. 前記非架橋性シリコーンポリマーが、ポリジメチルシロキサン、ポリアルキルメチルシロキサン、ポリジエチルシロキサン、ポリフルオロプロピルメチルシロキサン、ポリオクチルメチルシロキサン、ポリテトラデシルメチルシロキサン、ポリオクタデシルメチルシロキサン、及びポリアルキルメチルジメチルシロキサン(例えば、ポリヘキサデシメチルシロキサン−ジメチルシロキサン)からなる群より選択される、請求項27に記載の医療用装置。
  31. 前記非架橋性シリコーンポリマーが、ポリジメチルシロキサンを含む、請求項27に記載の医療用装置。
  32. 前記架橋剤が、ポリメチルヒドロシロキサン、ポリメチルヒドロ−コ−ポリジメチルシロキサン、ポリエチヒドロシロキサン、ポリメチルヒドロシロキサン−コ−オクチルメチルシロキサン、及びポリメチルヒドロシロキサン−コ−メチルフェニルシロキサンからなる群より選択される、請求項27に記載の医療用装置。
  33. 前記架橋剤が、ポリメチルヒドロシロキサンを含む、請求項27に記載の医療用装置。
  34. 前記触媒が、白金ジビニルテトラメチルジシロキサンエチニルシクロヘキサノール、白金−シクロビニルメチルシロキサン錯体(Ashby Karstedt触媒)、白金カルボニルシクロビニルメチルシロキサン錯体(Ossko触媒)、白金ジビニルテトラメチルジシロキサンジメチルフマレート錯体、及び白金ジビニルテトラメチルジシロキサンジメチルマレエート錯体からなる群より選択される、請求項27に記載の医療用装置。
  35. 前記触媒が、式:Pt[(CH=CH)(Me)Si](OH)(C≡CH)を有する白金ジビニルテトラメチルジシロキサンエチニルシクロヘキサノール錯体である、請求項27に記載の医療用装置。
  36. 前記コーティング組成物が、全固形分の約10重量%〜約90重量%の前記架橋性シリコーンポリマーを含む、請求項27に記載の医療用装置。
  37. 前記コーティング組成物が、約10重量%〜約90重量%の前記非架橋性シリコーンポリマーを含む、請求項27に記載の医療用装置。
  38. 前記コーティング組成物が、約0.2重量%〜約1.8重量%の前記シリコーン架橋剤を含む、請求項27に記載の医療用装置。
  39. 前記コーティング組成物が、約0.0004重量%〜約0.0036重量%の白金触媒を含む、請求項27に記載の医療用装置。
  40. 前記触媒が、白金−シクロビニルメチルシロキサン錯体(Ashby Karstedt触媒)を含む、請求項27に記載の医療用装置。
  41. 前記コーティング組成物が、キシレン、トルエン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、アイソパーK(Isopar K)、高分子量オレフィンの混合物、及びこれらの組合せからなる群より選択される溶媒を更に含む、請求項27に記載の医療用装置。
  42. 前記架橋性シリコーンポリマー、前記非架橋性シリコーンポリマー、及び前記シリコーン架橋剤が、前記コーティング組成物の総重量の約0.5重量%〜約25重量%を構成する、請求項27に記載の医療用装置。
  43. 前記装置が、外科用針、皮下針、外科用メス、カテーテル、切刃、外科用プローブ、内視鏡、ハサミ、及び切刃からなる群より選択される、請求項27に記載の医療用装置。
  44. 前記医療用装置が外科用針を含む、請求項43に記載の医療用装置。
  45. 前記装置が、ステンレス鋼、PTFE、ガラス、セラミクス、ポリマー、高融点金属合金、記憶合金、並びに金属及び非金属の複合材からなる群より選択される生体適合性材料を含む、請求項27に記載の医療用装置。
  46. 前記非架橋性シリコーンポリマーが、約260,000〜約10,000,000の重量平均分子量を有する、請求項45に記載の医療用装置。
  47. 潤滑性コーティングで医療用装置をコーティングする方法であって、
    表面を有する医療用装置を提供する工程と、
    前記表面の少なくとも一部に潤滑性コーティングを塗布する工程であって、前記コーティングが、
    反応性官能基を有する架橋性シリコーンポリマー、
    約200,000超の重量平均分子量を有する非架橋性シリコーンポリマー、
    シリコーン架橋剤、及び
    触媒を含む、工程と、を含む、方法。
  48. 前記架橋性シリコーンポリマーが、ビニル末端ポリジアルキルシロキサン、ポリジメチルシロキサン、ポリジフェニルシラン−ジメチルシロキサンコポリマー、ポリフェニルメチルシロキサン、ポリフルオロプロピルメチル−ジメチルシロキサンコポリマー、及びポリジエチルシロキサンからなる群より選択される、請求項47に記載の方法。
  49. 前記架橋性シリコーンポリマーが、ビニル末端ポリジメチルシロキサンを含む、請求項47に記載の方法。
  50. 前記非架橋性シリコーンポリマーが、ポリジメチルシロキサン、ポリアルキルメチルシロキサン、ポリジエチルシロキサン、ポリフルオロプロピルメチルシロキサン、ポリオクチルメチルシロキサン、ポリテトラデシルメチルシロキサン、ポリオクタデシルメチルシロキサン、及びポリアルキルメチルジメチルシロキサン(例えば、ポリヘキサデシメチルシロキサン−ジメチルシロキサン)からなる群より選択される、請求項47に記載の方法。
  51. 前記非架橋性シリコーンポリマーが、ポリジメチルジシロキサンを含む、請求項47に記載の方法。
  52. 前記架橋剤が、ポリメチルヒドロシロキサン、ポリメチルヒドロ−コ−ポリジメチルシロキサン、ポリエチヒドロシロキサン、ポリメチルヒドロシロキサン−コ−オクチルメチルシロキサン、及びポリメチルヒドロシロキサン−コ−メチルフェニルシロキサンからなる群より選択される、請求項47に記載の方法。
  53. 前記架橋剤が、ポリメチルヒドロシロキサンを含む、請求項47に記載の方法。
  54. 前記触媒が、白金ジビニルテトラメチルジシロキサンエチニルシクロヘキサノール、白金−シクロビニルメチルシロキサン錯体(Ashby Karstedt触媒)、白金カルボニルシクロビニルメチルシロキサン錯体(Ossko触媒)、白金ジビニルテトラメチルジシロキサンジメチルフマレート錯体、及び白金ジビニルテトラメチルジシロキサンジメチルマレエート錯体からなる群より選択される、請求項47に記載の方法。
  55. 前記触媒が、式:Pt[(CH=CH)(Me)Si](OH)(C≡CH)を有する白金ジビニルテトラメチルジシロキサンエチニルシクロヘキサノール錯体である、請求項47に記載の方法。
  56. 前記コーティング組成物が、全固形分の約10重量%〜約90重量%の前記架橋性シリコーンポリマーを含む、請求項47に記載の方法。
  57. 前記コーティング組成物が、約10重量%〜約90重量%の前記非架橋性シリコーンポリマーを含む、請求項47に記載の方法。
  58. 前記コーティング組成物が、約0.2重量%〜約1.8重量%の前記シリコーン架橋剤を含む、請求項47に記載の方法。
  59. 前記コーティング組成物が、約0.0004重量%〜約0.0036重量%の前記白金触媒を含む、請求項47に記載の方法。
  60. 前記触媒が、白金−シクロビニルメチルシロキサン錯体(Ashby Karstedt触媒)を含む、請求項47に記載の方法。
  61. 前記コーティング組成物が、キシレン、トルエン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、アイソパーK(Isopar K)、高分子量オレフィンの混合物、及びこれらの組合せからなる群より選択される溶媒を更に含む、請求項47に記載の方法。
  62. 前記架橋性シリコーンポリマー、前記非架橋性シリコーンポリマー、及び前記シリコーン架橋剤が、前記コーティング組成物の総重量の約0.5重量%〜約25重量%を構成する、請求項61に記載の方法。
  63. 前記装置が、外科用針、皮下針、外科用メス、カテーテル、切刃、外科用プローブ、内視鏡、ハサミ、及び切刃からなる群より選択される、請求項47に記載の方法。
  64. 前記医療用装置が、外科用針を含む、請求項47に記載の方法。
  65. 前記装置が、ステンレス鋼、PTFE、ガラス、セラミクス、ポリマー、高融点金属合金、記憶合金、並びに金属及び非金属の複合材からなる群より選択される生体適合性材料を含む、請求項47に記載の方法。
  66. 前記非架橋性シリコーンポリマーが、約260,000〜約10,000,000の重量平均分子量を有する、請求項47に記載の方法。
  67. 硬化プロセスを用いて前記コーティング組成物を硬化させる更なる工程を含む、請求項47に記載の方法。
  68. 前記硬化プロセスが、熱、紫外線、マイクロ波照射、電磁結合、電離放射線、レーザー、及びガスプラズマからなる群より選択される、請求項67に記載の方法。
  69. 式:Pt[(CH=CH)(Me)Si](OH)(C≡CH)を有する白金ジビニルテトラメチルジシロキサンエチニルシクロヘキサノール錯体を含む、架橋性シリコーンポリマーコーティング用触媒。
  70. シリコーンコーティング組成物を架橋する方法であって、
    反応性官能基を有する架橋性シリコーンポリマーを含むシリコーンコーティング組成物を提供する工程と、
    前記コーティング組成物に触媒を添加する工程であって、前記触媒が、式:Pt[(CH=CH)(Me)Si](OH)(C≡CH)を有する白金ジビニルテトラメチルジシロキサンエチニルシクロヘキサノール錯体を含む、工程と、
    硬化プロセスを用いて前記コーティング組成物を硬化させる工程と、を含む、方法。
  71. 前記硬化プロセスが、熱、紫外線、マイクロ波、及びガスプラズマからなる群より選択される、請求項70に記載の方法。
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