JP2019503219A - 表面の塩の基を有する潤滑性コーティング - Google Patents
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Abstract
Description
(式中、R1、R2、R8およびR9は、任意の置換であり、R3、R4、R6およびR7は、アルキル、アリール、またはこれらの組合せであり、R5は、任意の置換であり、各Xは、独立に、O、N、Se、S、もしくはアルキル、またはこれらの組合せである);(b):
(式中、R1およびR5は、任意の置換であり、R2およびR4は、OHを除いた任意の置換であり得、R3は、アルキル、アリール、またはこれらの組合せであり得、各Xは、独立に、O、N、Se、S、アルキル、またはこれらの組合せである);(c):
(式中、R1、R2、R4およびR5は、任意の置換であり、R3は、任意の置換であり、R6およびR7は、アルキル、アリール、またはこれらの組合せであり、各Xは、独立に、O、N、Se、S、アルキル、またはこれらの組合せである);および(d):
から選択される式を有する連結剤を含む。
を有する化合物であり得、式中、X1は、第1の光反応性基を含み、X2は、第2の光反応性基を含み、Yは、コア分子を含み、Zは、少なくとも1つの電荷を帯びた基を含み、D1は、第1の分解可能なリンカーを含み、D2は、第2の分解可能なリンカーを含む。例示的な分解可能なイオン性光活性化可能な架橋剤は、その開示が参照により本明細書に援用される米国特許出願公開第2011/0144373号明細書(Swanら、「Water Soluble Degradable Crosslinker」)に記載されている。
PG2−LE2−X−LE1−PG1
によって表すことができ、式中、PG1およびPG2は、独立に、1つまたは複数の光反応性基、例えば、これらに限定されないが、アリールケトン、例えばアセトフェノン、ベンゾフェノン、アントラキノン、アントロン、アントロン様複素環、これらの置換誘導体またはこれらの組合せを含むアリールケトン光反応性基を含み、LE1およびLE2は、独立に、例えば尿素、カルバメート、またはこれらの組合せを含むセグメントを含む連結要素であり、Xは、これらに限定されないが、直鎖、分岐鎖、環状、もしくはこれらの組合せである炭化水素を含む炭化水素;芳香族、非芳香族、もしくはこれらの組合せ;単環式、多環式、炭素環式、複素環式、もしくはこれらの組合せ;ベンゼンもしくはその誘導体;またはこれらの組合せを含む、ポリマーまたは非ポリマーであり得るコア分子を表す。例示的な非イオン性架橋剤は、例えば、その開示が参照により本明細書に援用される2011年12月9日に出願した米国特許出願第13/316,030号明細書(米国特許出願公開第2012/0149934号明細書)(Kurdyumov、「Photocrosslinker」)に記載されている。
を有する化合物を含み、式中、R1は、光反応性基を含む基であり、R2は、OH、および光反応性基を含む基、アキル基およびアリール基から選択され、R3は、OH、および光反応性基を含む基から選択される。一部の実施形態では、結合B−R1、B−R2およびB−R3は、ヘテロ原子、例えばO、N、S、またはこれらの混合物によって独立に中断されているように選択することができる。
N−アセチル化ポリ[アクリルアミド93.6%−co−ナトリウム−2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホネート4.9%−co−N−(3−(4−ベンゾイルベンズアミド)プロピル)メタクリルアミド0.9%]−co−メトキシポリ(エチレングリコール)1000モノメタクリレート0.6%(百分率はモルパーセントである)を得た(PA−BBA−AMPS−PEG)。この試薬は、米国特許第4,979,959号明細書;同第5,263,992号明細書;および同第5,512,329号明細書に記載されているように調製することができる。
ベンゾフェノン光反応性基を有する約1,450kDaの平均分子量を有するポリビニルピロリドンは、米国特許第5,512,329号明細書に記載されている方法によって調製した。
架橋剤であるナトリウムビス(4−ベンゾイルフェニル)ホスフェートは、米国特許出願公開第2011/0245367号明細書に記載されている方法によって調製した。
450kDaの平均分子量を有するポリ(アクリル酸)は、Sigma−Aldrichから購入した。
部分的に塩処理されたポリ(アクリル酸)は、フリーラジカル開始を使用して脱イオン水中のアクリル酸を重合することによって合成した。第1に、アクリル酸(0.8M)を、ガラスの反応槽において撹拌しながら脱イオン水に溶解した。この溶液に6Nの水酸化ナトリウムをゆっくりと加え、酸性官能基を部分的に塩処理した。次に、開始剤である過硫酸アンモニウムを撹拌しながら反応槽に加えた。次いで、重合溶液を窒素で脱気し、55℃で撹拌しながら16時間静置した。重合後、12〜14Kの透析管類を使用して連続流の脱イオン水に対してポリマーを透析した。最後に、ポリマーを凍結乾燥によって単離した。
コーティング溶液は、75%のイソプロピルアルコールおよび25%の水の溶媒中において18g/Lでのフォト−PVP;および1g/LでのBPPを一緒に混合することによって調製した。
コーティング溶液は、15%のイソプロピルアルコールおよび85%の水の溶媒中で10.5g/LでのPAA(酸形態);10.5g/LでのPA−BBA−AMPS−PEG;0.1g/LでのBPPを一緒に混合することによって調製した。
コーティング溶液は、15%のイソプロピルアルコールおよび85%の水の溶媒中で10.5g/LでのPAA(部分塩形態);10.5g/LでのPA−BBA−AMPS−PEG;0.1g/LでのBPPを一緒に混合することによって調製した。
コーティング溶液は、15%のイソプロピルアルコールおよび85%の水の溶媒に20g/LでのPAA(部分塩形態)を溶解することによって調製した。
試験基材は、Medicine Lake Extrusions,Inc.、Plymouth、MNから得たPebaxロッド(72D)であった。
コーティングをPebaxカテーテル材料(72D Pebaxロッド)に塗布した。具体的には、コーティング溶液Aを、ディップコート方法を使用して基材へのベースコートとして塗布した。基材を、5秒の滞留時間を伴ってベースコートコーティング溶液に浸漬した。次いで、基材を1.5cm/sのスピードで溶液から抽出した。次いで、第1のポリマー層を少なくとも10分間空気乾燥させた。次いで、第1のポリマー層をUV硬化させた。具体的には、コーティングされた基材を、400ワットメタルハライドバルブを有するDymax2000−ECシリーズUVフラッドランプの前で光源から概ね20cmで30秒間回転させた。次に、コーティング溶液B、C、またはDの層を0.3cm/sのスピードでディップコーティングによってベースコート層に塗布し、第2のポリマー層を形成した。次いで、第2のポリマー層を空気乾燥させ、ベース層と同じ条件を使用してUV硬化させた。次いで、コーティングされたロッドを様々な塩基処理に供し、酸化エチレン(EtO)ガスによって無菌化した。
実施例のコーティングされた基材を、下記の修正を伴って米国特許出願公開第2003/0165613号明細書に記載されているように、垂直ピンチ方法を使用して摩擦測定によって潤滑性/耐久性について評価した。コーティングされた基材試料をリン酸緩衝食塩水(PBS、pH7.4)中で≧1分間水和させ、次いでロッドホルダーの末端中に挿入し、これをピンチテスターの2つのジョー間に置き、PBSの円筒中に浸漬させた。試料を垂直方向に1cm/秒の移動速度で10cm引いたときにピンチテスターのジョーを閉じ、コーティングされた試料が最初の位置に戻ったときに開放させた。コーティングされた基材を、挟んだジョーを介して引き上げながら750gの力をかけた。次いで、基材上にかけられた引張力を測定した(グラム)。引張力(g)は、ピンチ力を乗じた摩擦係数(COF)と等しい。垂直ピンチ試験方法のために使用した器具は、その内容が参照により本明細書中に援用される米国特許第7,348,055号明細書に記載されている。
コーティング溶液CでコーティングしたPebaxロッドの様々な塩基処理
コーティング溶液CでトップコートしたPebaxロッドは、水酸化ナトリウムまたは炭酸水素ナトリウムで処理した。水酸化ナトリウム処理は、ロッドを1NのNaOH中に30秒間浸漬し、次いでロッドをPBSで直ちにすすぐことからなった。ロッドを脱イオン水で短時間すすぎ、空気乾燥させた。
コーティング溶液DでコーティングしたPebaxロッドの炭酸水素ナトリウム処理
炭酸水素ナトリウム処理は、急速な炭酸水素ナトリウム処理方法を、実施例1に記載したような標準的処理と比較することによってさらに検査した。この場合、ロッドをコーティング溶液Dでトップコートした。「急速な」処理は、コーティングされたロッドを炭酸水素ナトリウム中に浸し、次いでこれらを溶液から直ちに取り出すこと(滞留時間なし)からなった。次いで、ロッドを空気乾燥させた。炭酸水素ナトリウム溶液からロッドを取り出すことと乾燥ステップとの間にすすぎステップはなかった。
Claims (33)
- コーティングされた医療デバイスであって、
基材と、
前記基材上に配置されたポリマー層であって、ポリマーを含み、外面を含む、ポリマー層と、
前記ポリマー層の前記ポリマーに結合され、かつ前記ポリマー層の前記外面上に配置された複数の塩の基と
を含み、前記塩の基は、酸または塩基との反応性基の反応生成物を含む、コーティングされた医療デバイス。 - 前記反応性基は、カルボン酸、スルホン酸、スルフィン酸、硫酸基、ホスホン酸、ホスホン酸基、リン酸基、アミン、弱酸基、または弱塩基基の群から選択される少なくとも1つを含む、請求項1または3〜14のいずれか一項に記載のコーティングされた医療デバイス。
- 前記反応性基は、酸基を含む、請求項1もしくは2または4〜14のいずれか一項に記載のコーティングされた医療デバイス。
- 前記反応性基は、カルボン酸を含む、請求項1〜3または5〜14のいずれか一項に記載のコーティングされた医療デバイス。
- 前記塩の基は、カルボン酸塩を含む、請求項1〜4または6〜14のいずれか一項に記載のコーティングされた医療デバイス。
- 前記塩の基は、ナトリウム、カリウム、リチウム、カルシウム、アルミニウム、亜鉛、マグネシウムおよびアンモニウムからなる群から選択されるカチオンを含む、請求項1〜5または7〜14のいずれか一項に記載のコーティングされた医療デバイス。
- 前記ポリマー層は、トップコート層であり、前記コーティングされた医療デバイスは、前記トップコート層と前記基材との間に配置されたベースポリマー層をさらに含む、請求項1〜6または8〜14のいずれか一項に記載のコーティングされた医療デバイス。
- 前記ポリマー層は、ポリ(アクリル酸)を含む、請求項1〜7または9〜14のいずれか一項に記載のコーティングされた医療デバイス。
- 前記ポリマー層は、ヒアルロン酸を含む、請求項1〜8または10〜14のいずれか一項に記載のコーティングされた医療デバイス。
- 前記ポリマー層は、ポリエチレンイミン(PEI)を含む、請求項1〜9または11〜14のいずれか一項に記載のコーティングされた医療デバイス。
- 前記ポリマー層は、ポリビニルアミン(PVAm)を含む、請求項1〜10または12〜14のいずれか一項に記載のコーティングされた医療デバイス。
- 前記ポリマー層の前記外面は、潤滑性特性を示す、請求項1〜11または13もしくは14のいずれか一項に記載のコーティングされた医療デバイス。
- 前記ポリマー層の前記外面は、同じ複数の塩の基を欠いている、他の点では同一のポリマー層より長い期間にわたって潤滑性特性を示す、請求項1〜12または14のいずれか一項に記載のコーティングされた医療デバイス。
- 前記酸または塩基は、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化亜鉛、アンモニア、塩基性側鎖を有するアミノ酸、および酸性側鎖を有するアミノ酸の群から選択される化合物を含む、請求項1〜13のいずれか一項に記載のコーティングされた医療デバイス。
- 医療デバイスを作製する方法であって、
基材上に配置されたポリマー層を含む医療デバイスを得ることであって、前記ポリマー層は、外面であって、前記外面上に配置された反応性基を有する外面を含む、得ることと、
溶液を前記外面に塗布することであって、前記溶液は、酸または塩基を含み、前記溶液中の前記酸または塩基は、前記反応性基と反応して塩の基を形成する、塗布することと
を含む、方法。 - 前記溶液を前記外面からすすぐことをさらに含む、請求項15または17〜33のいずれか一項に記載の方法。
- 前記反応性基は、カルボン酸およびアミンの群から選択される少なくとも1つを含む、請求項15もしくは16または18〜33のいずれか一項に記載の方法。
- 前記反応性基は、酸基を含む、請求項15〜17または19〜33のいずれか一項に記載の方法。
- 前記反応性基は、カルボン酸を含む、請求項15〜18または20〜33のいずれか一項に記載の方法。
- 前記塩の基は、カルボン酸塩を含む、請求項15〜19または21〜33のいずれか一項に記載の方法。
- 塩の基の密度は、前記ポリマー層の中央においてよりも前記ポリマー層の前記外面上でより高い、請求項15〜20または22〜33のいずれか一項に記載の方法。
- 前記塩の基は、ナトリウム、カリウム、リチウム、カルシウム、亜鉛およびアンモニウムからなる群から選択されるカチオンを含む、請求項15〜21または23〜33のいずれか一項に記載の方法。
- 医療デバイスを得ることは、前記ポリマー層を前記基材上に塗布することによって前記医療デバイスを形成することを含み、前記ポリマー層は、トップコートを含む、請求項15〜22または24〜33のいずれか一項に記載の方法。
- ベースポリマー層を前記基材上に塗布することをさらに含み、前記ベースポリマー層は、前記トップコートと前記基材との間に配置されている、請求項15〜23または25〜33のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ポリマー層は、ポリ(アクリル酸)を含む、請求項15〜24または26〜33のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ポリマー層は、ヒアルロン酸を含む、請求項15〜25または27〜33のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ポリマー層は、ポリエチレンイミン(PEI)を含む、請求項15〜26または28〜33のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ポリマー層は、ポリビニルアミン(PVAm)を含む、請求項15〜27または29〜33のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ポリマー層の前記外面は、潤滑性特性を示す、請求項15〜28または30〜33のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ポリマー層の前記外面は、同じ複数の塩の基を欠いている、他の点では同一のポリマー層より長い期間にわたって潤滑性特性を示す、請求項15〜29または31〜33のいずれか一項に記載の方法。
- 前記酸または塩基は、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化亜鉛、アンモニア、水酸化アンモニウム、塩基性側鎖を有するアミノ酸、および酸性側鎖を有するアミノ酸の群から選択される化合物を含む、請求項15〜30または32もしくは33のいずれか一項に記載の方法。
- 前記溶液は、水性溶媒を含む、請求項15〜31または33のいずれか一項に記載の方法。
- 前記溶液は、イソプロピルアルコールを含む、請求項15〜32のいずれか一項に記載の方法。
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