KR20090107430A - 항균 폴리우레탄 코팅을 갖는 의료 기구 - Google Patents

항균 폴리우레탄 코팅을 갖는 의료 기구 Download PDF

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KR20090107430A
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바이엘 머티리얼사이언스 아게
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Abstract

본 발명은 비이온성 폴리우레탄우레아 및 은을 포함한 용액으로부터 얻을 수 있는 코팅을 포함하는 의료 기구에 관한 것이다.
의료 기구, 비이온성 폴리우레탄 우레아, 은, 항균 코팅.

Description

항균 폴리우레탄 코팅을 갖는 의료 기구{MEDICAL DEVICES WITH AN ANTIMICROBIAL POLYURETHANE COATING}
이 출원은 2008년 4월 8일자 유럽 특허 출원 제08 154 207.8호의 유익을 청구하며, 상기 출원은 모든 유용한 목적을 위해 그 전문을 본원에 참고로 인용한다.
본 발명은 항박테리아(항균) 폴리우레탄 코팅을 갖는 의료 기구에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 항박테리아(항균) 폴리우레탄 코팅을 갖는 의료 기구의 제조 방법 및 그의 용도를 제공한다. 의료 기구는 바람직하게는 폴리우레탄우레아 용액으로부터 제조된다.
플라스틱 및 금속으로 이루어진 물품은 의료 부문에서 매우 빈번하게 사용된다. 그러한 재료의 예는 이식물, 캐뉼러 또는 카테터이다. 이 제품의 사용과 연관된 문제는 이 재료의 표면에 병원균이 쉽게 집락화된다는 것이다. 박테리아가 집락화된 물품, 예를 들어 이식물, 캐뉼러 또는 카테터를 사용한 흔한 결과는 균막 형성을 통한 감염이다. 이러한 감염은 중심정맥 카테터 분야 및 카테터가 사용되는 비뇨기과 분야에서 특히 심각하다.
지금까지 과거에 박테리아의 표면 집락화 및 그에 따른 감염을 방지하기 위 한 여러 가지 시도가 있었다. 흔히 의료 이식물 또는 카테터의 표면을 항생제로 함침시키려는 시도가 있었다. 그러나, 이 경우, 내성 박테리아의 형성 및 선택을 고려해야 한다.
이식물 또는 카테터 사용시 감염 방지를 위한 또 하나의 접근법은 예를 들어 카테터의 경우 금속이나 금속 합금을 사용하는 것이다.
이러한 면에서 특히 중요한 것은 은의 항박테리아 효과이다. 은 및 은염은 이미 다년간 항균 활성 물질로 알려져 있다. 은을 함유하는 표면의 항균 효과는 은 이온의 방출에 기인한다. 은의 이점은 매우 낮은 농도에서도 박테리아에 대해 높은 독성을 갖는다는 것이다. 문헌[Hardes et al., Biomaterials 28 (2007) 2869-2875]에는 35 ppb의 저농도 은의 살박테리아 활성이 보고되어 있다. 대조적으로, 현저히 더 높은 농도에서도, 은은 포유동물 세포에 여전히 해롭지 않다. 추가의 이점은 은에 대한 박테리아의 내성 발달 경향성이 낮다는 것이다.
의료 기구, 예를 들어 카테터에 은을 구비시키는 다양한 접근법이 문헌에 기재되어 있다. 한 가지 접근법은 카테터 표면에 금속성 은을 사용하는 것이다. 외벽에 은을 입힌 표면을 포함하는 카테터가 US 3800087호에 기재되어 있다. 여기서의 단점은 은이 카테터에 대한 자극, 예를 들어 뇨와 같은 체액내 저장, 체내 주입 및 제거시의 마찰, 또는 카테터의 반복된 굴절시 표면 부착성이 불량하다는 것이다. 은 코팅의 카테터 플라스틱에 대한 부착성의 개선은 DE 4328999호에 기술되어 있으며, 플라스틱과 은 코팅 사이에 보다 부착성이 좋은 금속층을 도포하였다. 기술된 제품의 경우, 은을 진공실에서의 증착, 스퍼터링, 또는 이온 주입에 의해 도 포한다. 이러한 공정은 매우 복잡하고 비용이 높다. 또 다른 단점은 증착에 의해 도포되는 원소형 은의 양은 비교적 많은 반면, 단지 매우 소량의 활성 은 이온만이 주변 유체로 전달된다는 것이다. 또한, 이러한 공정은 이식물 또는 카테터의 외면 코팅에만 사용할 수 있다. 그러나, 박테리아는 카테터의 내면에도 쉽게 부착되어 균막 형성 및 환자 감염으로 이어질 수 있음이 알려져 있다.
그러나, 의료 기구의 금속 코팅은 카테터 재료에 대한 열악한 부착성 외에도 카테터의 내면에의 도포가 매우 곤란하다는 단점을 갖는다.
다수의 출원은 의료 이식물 또는 카테터에 도포되는 항균 코팅에 은염을 사용하는 것과 관련된다. 금속성 은에 비해, 은염은 함침된 코팅 중에 활성 은과 함께, 예를 들어 질산은 중의 니트레이트와 같이 특정 환경에서 독성을 가질 수 있는 음이온이 존재한다는 단점을 갖는다. 또 하나의 문제점은 은염으로부터의 은 이온의 방출 속도이다. 질산은과 같은 일부 은염은 물에 매우 잘 용해되므로 표면 코팅으로부터 주변 매질로 너무 빨리 전달될 수 있다. 염화은과 같은 다른 은염은 너무 용해도가 떨어져서 은 이온이 유체에 너무 늦게 전달될 수 있다.
다른 공개 문헌, 예를 들어 WO 2004/017738 A, WO 2001/043788 A 및 US 2004/0116551 A에는 상이한 은염들을 조합하여 은 이온을 연속 방출하는 은-함유 코팅을 얻는 개념이 기재되어 있다. 다양한 은염들을 상이한 중합체, 예를 들어 폴리우레탄과 혼합하며, 상이한 수용해도를 갖는 은염들의 조합은 코팅된 기구가 사용되는 전체 기간에 걸쳐 은 방출이 일정하도록 조절된다. 이 방법은 복수의 은염 및 복수의 중합체를 사용하므로 복잡하다.
은 이온을 사용하는 다른 방법이 WO 2001/037670 A 및 US 2003/0147960 A에 기재되어 있다. WO 2001/037670 A에는 제올라이트에 은 이온을 착화시킨 항균 제제가 기재되어 있다. US 2003/0147960 A에는 은 이온이 친수성 및 소수성 중합체의 혼합물에 결합되어 있는 코팅이 기재되어 있다.
은염을 사용하는 상기 방법들은 전술한 단점을 가지며, 나아가 실시하기에 복잡하므로 생산 비용이 높고, 따라서 제조 공정 및 활성 면에서 개선된 은-함유 코팅이 여전히 필요하다.
플라스틱의 항균 처리를 위한 한 가지 흥미로운 가능성은 나노결정질 은 입자를 사용하는 것이다. 금속성 은 코팅에 비한 이점은 나노결정질 은의 표면적이 그의 부피에 비해 매우 훨씬 더 크다는 것이고, 이것이 금속성 은 코팅에 비해 은 이온의 증가된 방출을 가져온다.
문헌[Furno et al., Journal of Antimicrobial Chemotherapy 2004, 54, pp. 1019-1024]에는 나노결정질 은을 실리콘 표면 내로 함침시키기 위해 초임계 이산화탄소를 사용하는 방법이 기재되어 있다. 복잡한 함침 공정을 고려할 때, 이 방법은 비용이 높고 적용이 쉽지 않다.
또한, 나노결정질 은을 플라스틱 내에 혼입시키기 위한 다양한 공지의 방법이 있다. 예를 들어, WO 01/09229 A1, WO 2004/024205 A1, EP 0 711 113 A 및 문헌[Muenstedt et al., Advanced Engineering Materials 2000, 2(6), pages 380 to 386]에는 나노결정질 은의 열가소성 폴리우레탄에의 혼입이 기재되어 있다. 상업적으로 입수가능한 열가소성 폴리우레탄의 펠렛을 콜로이드형 은을 갖는 용액에 담 근다. 항균 활성의 증가를 위해, WO 2004/024205 A1 및 DE 103 51 611 A1에는 황산바륨을 첨가제로서 사용할 수 있음이 또한 언급되어 있다. 이어서, 도핑된 폴리우레탄 펠렛으로부터 카테터와 같은 상응하는 제품을 압출에 의해 생성한다. 상기 공개 문헌에 기재된 이 절차는 침지 후에 폴리우레탄 펠렛에 잔류하는 은의 양이 일정하지 않고/거나 미리 측정될 수 없다는 사실 때문에 단점을 갖는다. 따라서, 생성된 제품의 유효 은 함량을 사후적으로, 즉 최종 제품의 생산 후에 측정해야 한다. 대조적으로, 유효량의 은이 생성된 최종 제품에 정확하게 제공되도록 하는 절차는 이들 문헌으로부터 알려지지 않았다.
유사한 절차가 EP 0 433 961 A에 기재되어 있다. 여기서도, 열가소성 폴리우레탄(펠레탄; Pellethane), 은 분말 및 황산바륨의 혼합물을 혼합 및 압출한다.
이 방법의 단점은 비교적 다량의 은이 플라스틱 요소 전체에 분산된다는 점이다. 따라서, 이 방법은 비용이 높고, 전체 플라스틱 매트릭스에 콜로이드형 은을 혼입한 결과, 은의 방출이 느려서 일부 경우 활성이 불충분하다. 황산바륨 첨가를 통한 은 방출의 개선은 비용이 드는 추가의 공정 단계를 요한다.
혈관 삽입체(vascular prosthesis)의 제조를 위한 유기 용매 중의 나노결정질 은과 열가소성 폴리우레탄을 포함하는 코팅 용액이 WO 2006/032497 A에 기재되어 있다. 폴리우레탄의 구조는 추가로 특정되지 않았으나, 열가소성 물질이 청구된 것으로 보아, 우레아가 없는 폴리우레탄의 사용을 가정할 수 있다. 항박테리아 효과는 시험 요소의 표면에 부착된 스타필로코쿠스 에피더미디스(Staphylococcus epidermidis) 세포의 성장을 대조군과 비교하여 측정하였다. 그러나, 은-함유 코 팅에서 감지된 항박테리아 작용은 낮다고 평가할 수 있는데, 대조군 표면에 비해 최대로 해야 겨우 33.2 h (정의된 역치 성장으로부터 시작하여)의 성장 지연이 관찰되었기 때문이다. 따라서, 이 코팅 제제는 이식물 또는 카테터로서의 장시간 적용에는 부적합하다.
상기 논의된 공개 문헌은 은이 매우 흥미로운 항균 물질임을 제안하지만, 이식물 또는 카테터의 항균 표면 생성을 위해 공개된 기술적 제안들은 아직 만족스런 해결책이 못된다.
유기 용액 중 폴리우레탄우레아는 사실상 무제한으로 다양한 필름 특성을 설정하는데 사용될 수 있어 매우 중요한 코팅 물질이다. 다른 방법으로서 폴리우레탄우레아를 수분산액으로 제조하는 것도 가능하다. 그러한 순수 수성 시스템은 일부 독성학적 측면에서 대안을 제공하지만, 경험적으로는 유기 용액으로부터 잔류 용매 함량 없이 및 이에 따라 유기 용매의 잔류물에 기인할 수 있는 독성 없이 폴리우레탄우레아의 코팅을 생성하는 것도 가능하다.
그럼에도 불구하고, 종래 기술로부터 공지된 코팅은 표면의 평활도 면에서, 형성되는 코팅의 강도 면에서, 및 활성 항균 물질의 방출 성능 면에서 아직 만족스럽지 못하다.
따라서, 본 발명의 목적은 바람직하게는 상기 언급한 단점을 갖지 않는 코팅이 구비된 의료 기구를 제공하는 것이다.
의료 기구는 특히 바람직하게는 매끄러운 표면을 갖는 코팅을 가져야 한다.
또한, 의료 기구는 바람직하게는 충분한 강도를 갖는 코팅을 가져야 한다.
마지막으로, 의료 기구는 바람직하게는 만족스러운 성능으로 활성 항균 물질을 방출하는 코팅을 가져야 한다.
본 발명의 한 실시양태는 1종 이상의 비이온성 폴리우레탄우레아 및 1종 이상의 은-함유 성분을 포함하는 용액으로부터 얻어진 코팅을 포함하는 의료 기구이다.
본 발명의 또 하나의 실시양태는 상기 폴리우레탄우레아가 폴리에틸렌 옥시드 및 폴리프로필렌 옥시드를 포함하는 공중합체 단위로 종결된 것인 상기 의료 기구이다.
본 발명의 또 하나의 실시양태는 상기 폴리우레탄우레아 코팅이 적어도 하기 합성 성분, 즉,
a) 1종 이상의 거대폴리올(macropolyol),
b) 1종 이상의 폴리이소시아네이트,
c) 1종 이상의 디아민 또는 아미노 알콜,
d) 폴리에틸렌 옥시드 및 폴리프로필렌 옥시드를 포함한 공중합체 단위로 종결된 1종 이상의 일관능성 폴리옥시알킬렌 에테르, 및
h) 1종 이상의 은-함유 성분
으로부터 합성된 것인 상기 의료 기구이다.
본 발명의 또 하나의 실시양태는 상기 1종 이상의 은-함유 성분이 고다공성 은 분말, 지지 물질상의 은, 또는 콜로이드형 은 졸로 이루어진 군에서 선택된 것인 상기 의료 기구이다.
본 발명의 또 하나의 실시양태는 상기 코팅이 평균 크기 1 내지 1000 nm 범위의 나노결정질 은 입자를 포함하는 것인 상기 의료 기구이다.
본 발명의 또 하나의 실시양태는 상기 코팅에 존재하는 은의 양이, 고체 비이온성 폴리우레탄우레아의 양을 기준으로 및 Ag 및 Ag+로서 계산하여, 0.1 중량% 내지 10 중량%의 범위인 상기 의료 기구이다.
본 발명의 또 하나의 실시양태는 1종 이상의 비이온성 폴리우레탄우레아 및 1종 이상의 은-함유 성분을 포함하는 용액을 의료 기구에 도포하는 것을 포함하는 하나 이상의 코팅을 포함하는 상기 의료 기구의 제조 방법이다.
본 발명의 또 하나의 실시양태는 상기 용액을 나이프 코팅(knife coating), 인쇄, 전사 코팅, 분무, 스핀 코팅 또는 침지(dipping)에 의해 상기 의료 기구에 도포하는 것을 포함하는 상기 방법이다.
본 발명의 또 하나의 실시양태는 상기 방법으로 얻어진 코팅을 포함하는 의료 기구이다.
본 발명의 또 하나의 실시양태는 콘택트 렌즈, 캐뉼러, 카테터, 비뇨기과 카테터, 비뇨기 카테터, 요관 카테터, 중심정맥 카테터, 정맥 카테터, 입구 카테터, 출구 카테터, 확장 벌룬(dilation balloon), 혈관성형술용 카테터, 생검 카테터, 스텐트(stent) 도입용 카테터, 색전증 필터 도입용 카테터, 대정맥 필터 도입용 카테터, 벌룬 카테터, 팽창성 의료 기구, 내시경, 후두경, 기관 기구, 기관내 관, 호흡기(respirator), 기관 흡인 기구, 기관지 폐포 세척 카테터, 심장동맥성형술에 사용되는 카테터, 유도 막대, 삽입 유도장치, 혈관 마개, 박동조율기(pacemaker) 부품, 달팽이 이식물(cochlear implant), 치과 주입용 삽입관, 배액관, 유도 철사, 장갑, 스텐트, 이식물, 체외 순환 혈관, 막, 투석막, 혈액 필터, 순환 지원 기구, 상처 관리용 드레싱재, 소변 주머니, 위 주머니, 의료 활성제를 포함하는 이식물, 의료 활성제를 포함하는 스텐트, 의료 활성제를 포함하는 벌룬 표면, 의료 활성제를 포함하는 피임제, 내시경, 후두경 및 주입관으로 이루어진 군에서 선택된 것인 상기 의료 기구이다.
상기 목적은 1종 이상의 비이온성 폴리우레탄우레아 및 1종 이상의 은-함유 성분을 포함하는 용액으로부터 얻어질 수 있는 하나 이상의 코팅을 갖는 의료 기구의 제공을 통해 달성될 수 있다.
따라서, 비이온성 폴리우레탄우레아 및 은-함유 성분을 기재로 한 본 발명의 코팅은 은-함유 성분을 포함하는 상응하는 폴리우레탄우레아의 용액으로부터 생성된다.
본 발명에 따르면, 은-함유 성분을 첨가한 유기 용매 중 폴리우레탄우레아의 사용을 통해 표면의 평활도 면에서, 형성된 코팅의 강도 면에서, 및 활성 항균 물질의 방출 성능의 관점에서 만족스러운 코팅을 의료 기구 상에 생성하는 것이 가능 하다. 이러한 발견을 지지하는 본 발명에 따른 상응하는 실험 및 상응하는 비교 실험을 아래에 기술한다.
본 발명의 목적을 위한 폴리우레탄우레아는
(a) 일반 구조식,
Figure 112009020875814-PAT00001
의 우레탄기를 2개 이상 함유하는 반복 단위, 및
(b) 우레아기
Figure 112009020875814-PAT00002
를 함유하는 하나 이상의 반복 단위
를 갖는 중합체 화합물이다.
본 발명의 의료 기구는 실질적으로 이온성으로 개질되지 않은 폴리우레탄우레아를 기재로 한 코팅을 갖는다. 이는, 본 발명에서, 본 발명에 따라 사용하기 위한 폴리우레탄우레아가 본질적으로 이온성 기, 예를 들어 보다 구체적으로 술포네이트, 카르복실레이트, 포스페이트 및 포스포네이트기를 갖지 않는다는 것을 의미한다.
본 발명에서 "실질적으로 이온성 기가 없는" 또는 "비이온성"이라는 용어는 생성된 폴리우레탄우레아 코팅이 이온성 기를 일반적으로 2.50 중량% 이하, 보다 특히 2.00 중량% 이하, 바람직하게는 1.50 중량% 이하, 특히 바람직하게는 1.00 중량% 이하, 특히 0.50 중량% 이하의 비율로 함유하고 보다 더 특별하게는 이온 성 기를 함유하지 않는 것을 의미한다. 따라서, 유기 용액 중 고 농도의 이온으로 인해 중합체가 더 이상 충분하게 가용성이지 않고 이에 따라 안정한 용액을 수득하기가 불가능하므로, 폴리우레탄우레아는 이온성 기를 함유하지 않는 것이 특히 바람직하다. 본 발명에 따라 사용되는 폴리우레탄이 이온성 기를 함유한다면, 그 기는 바람직하게는 카르복실레이트이다.
본 발명에 따라 의료 기구의 코팅을 위해 제공되는 폴리우레탄우레아는 바람직하게는 실질적으로 선형인 분자이고, 또한 덜 바람직하지만 분지될 수도 있다. 실질적으로 선형인 분자란, 합성 성분으로서 바람직하게는 폴리에테르폴리올, 폴리카르보네이트 폴리올 및 폴리에스테르 폴리올로 이루어진 군으로부터 선택된, 평균 관능가가 바람직하게는 1.7 내지 2.3, 보다 바람직하게는 1.8 내지 2.2, 보다 바람직하게는 1.9 내지 2.1인 거대폴리올 성분을 포함하는 경미한 정도의 초기 가교를 갖는 계를 의미한다.
거대폴리올 및 적절하다면 폴리올의 혼합물을 하기 보다 상세하게 설명된 바와 같이 폴리우레탄우레아에서 사용하였다면, 관능가는 전체 거대폴리올 및/또는 폴리올로부터 발생하는 평균 값을 나타낸다.
본 발명에 따라 바람직하게 사용되는 폴리우레탄우레아의 수평균 분자량은 바람직하게는 1000 내지 200,000, 보다 바람직하게는 5000 내지 100,000이다. 여기서 수평균 분자량은 30℃에서 디메틸아세트아미드 중 표준 물질로서 폴리스티렌에 대해 측정한 것이다.
폴리우레탄우레아
본 발명에 따라 의료 기구에 사용되는 폴리우레탄우레아 기재 코팅계는 하기에서 보다 상세하게 기술된다.
본 발명에 따라 의료 기구의 코팅에 사용되는 폴리우레탄우레아는 1종 이상의 거대폴리올 성분, 1종 이상의 폴리이소시아네이트 성분, 바람직하게는 1종 이상의 폴리옥시알킬렌 에테르, 1종 이상의 디아민 및/또는 아미노 알콜, 및 바람직하다면 폴리올 성분의 반응에 의해 형성된다. 의료 기구의 코팅은 바람직하게는 이들 폴리우레탄우레아 용액으로부터 생성된다.
(a) 거대폴리올 성분
본 발명에 따라 제공되는 폴리우레탄우레아의 조성물은 합성 성분으로서 1종 이상의 거대폴리올 성분으로부터 유래한 단위를 갖는다.
이 거대폴리올 성분은 일반적으로 폴리에테르 폴리올, 폴리카르보네이트 폴리올, 폴리에스테르 폴리올 및 임의의 목적하는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본 발명의 바람직한 하나의 실시양태에서, 이 합성 성분은 폴리에테르 폴리올 또는 폴리카르보네이트 폴리올 및 또한 폴리에테르 폴리올과 폴리카르보네이트 폴리올의 혼합물로 형성된다.
본 발명의 또 하나의 실시양태에서, 거대폴리올의 합성 성분은 폴리에테르 폴리올, 보다 특히 폴리에테르 디올로 형성된다. 폴리에테르 폴리올 및 특히 폴리에테르 디올은 은 방출 면에서 특히 바람직하다. 이 발견을 지지하는 본 발명에 따른 상응하는 실험은 하기에 나타낸다.
하기 본문에서, 개별 거대폴리올 합성 성분이 보다 상세하게 기술되며, 본 발명은 일반적으로 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리올 및 폴리카르보네이트 폴리올로부터 선택되는 오직 하나의 합성 성분을 포함하고, 또한 이들 합성 성분의 혼합물을 포함하는 폴리우레탄우레아를 포함한다. 또한, 본 발명에 따라 제공되는 폴리우레탄우레아는 이러한 유형의 합성 성분 중 1종 이상의 상이한 대표물을 포함할 수도 있다.
본 발명에 따라 제공되는 폴리우레탄우레아의 상기 정의된 관능가는 2개 이상의 상이한 거대폴리올 및 폴리올 또는 폴리아민 (하기 c) 및 e)에서 더 기술됨)이 폴리우레탄우레아에 존재하는 경우 평균 관능가인 것으로 이해된다.
폴리에테르 폴리올
히드록실-함유 폴리에테르는 시클릭 에테르, 예를 들어 에틸렌 옥시드, 프로필렌 옥시드, 부틸렌 옥시드, 테트라히드로푸란, 스티렌 옥시드 또는 에피클로로히드린을 BF3 또는 염기성 촉매의 존재하에서 자체 중합시킴으로써, 또는 예를 들어 이들 고리 화합물을 적절할 경우 혼합물로 또는 순차적으로 반응성 수소 원자를 함유하는 출발 성분, 예를 들어 알콜 및 아민 또는 아미노 알콜, 예를 들어 물, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 1,2-글리콜 또는 프로필렌 1,3-글리콜과 부가 반응시킴으로써 제조되는 것들이다.
바람직한 히드록실-함유 폴리에테르는 에틸렌 옥시드, 프로필렌 옥시드 또는 테트라히드로푸란 또는 이들 시클릭 에테르의 혼합물을 기재로 한 것들이다. 특히 바람직한 히드록실-함유 폴리에테르는 중합된 테트라히드로푸란을 기재로 한 것들 이다. 또한, 다른 히드록실-함유 폴리에테르, 예를 들어 에틸렌 옥시드 또는 프로필렌 옥시드를 기재로 한 것들을 첨가하는 것이 가능하지만, 이 경우 테트라히드로푸란을 기재로 한 폴리에테르는 바람직하게는 적어도 50 중량% 이상으로 존재한다.
폴리카르보네이트 폴리올
적합한 히드록실-함유 폴리카르보네이트는 예를 들어 카르본산 유도체, 예를 들어 디페닐 카르보네이트, 디메틸 카르보네이트 또는 포스겐과 폴리올, 바람직하게는 디올의 반응을 통해 얻어질 수 있는, OH가를 통해 측정된 분자량이 바람직하게는 400 내지 6000 g/몰, 보다 바람직하게는 500 내지 5000 g/몰, 보다 특히 600 내지 3000 g/몰인 폴리카르보네이트이다. 적합한 상기 디올의 예는 에틸렌 글리콜, 1,2- 및 1,3-프로판디올, 1,3- 및 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 1,8-옥탄디올, 네오펜틸 글리콜, 1,4-비스히드록시메틸시클로헥산, 2-메틸-1,3-프로판디올, 2,2,4-트리메틸펜탄-1,3-디올, 디-, 트리- 또는 테트라에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 디부틸렌 글리콜, 폴리부틸렌 글리콜, 비스페놀 A, 테트라브로모비스페놀 A, 및 또한 락톤 개질 디올을 포함한다.
디올 성분은 바람직하게는 40 중량% 내지 100 중량%의 헥산디올, 바람직하게는 1,6-헥산디올 및/또는 헥산디올 유도체, 바람직하게는 말단 OH기 뿐만 아니라 에테르 또는 에스테르기를 함유하는 것들을 함유하고, 예는 1몰의 헥산디올과 1몰 이상, 바람직하게는 1 내지 2 몰의 카프로락톤의 반응에 의해 또는 디- 또는 트리헥실렌 글리콜을 제공하는 헥산 디올의 자체 에스테르화를 통해 얻어진 생성물이 다. 마찬가지로 폴리에테르-폴리카르보네이트 디올을 사용할 수 있다. 히드록실 폴리카르보네이트는 실질적으로 선형이어야 한다. 그러나, 원할 경우 다관능성 성분, 보다 특히 저분자량 폴리올의 혼입으로 인해 약간 분지될 수 있다. 이 목적에 적합한 것들의 예는 글리세롤, 트리메틸올프로판, 헥산-1,2,6-트리올, 부탄-1,2,4-트리올, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 퀴니톨, 만니톨, 소르비톨, 메틸글리코시드 또는 1,3,4,6-디무수헥시톨을 포함한다. 바람직한 폴리카르보네이트는 헥산-1,6-디올, 및 또한 개질 작용을 갖는 코-디올, 예를 들어 부탄-1,4-디올, 또는 예를 들어 ε-카프로락톤을 기재로 한 것들이다. 더 바람직한 폴리카르보네이트 디올은 헥산-1,6-디올 및 부탄-1,4-디올의 혼합물을 기재로 한 것들이다.
폴리카르보네이트는 바람직하게는 구조가 실질적으로 선형이고, 단지 약간의 3차원 가교결합을 갖고, 그 결과 상기와 동일한 명세를 갖는 폴리우레탄우레아를 형성하게 된다.
폴리에스테르 폴리올
적합한 히드록실-함유 폴리에스테르는 예를 들어 다가, 바람직하게는 2가 알콜과 다염기성, 바람직하게는 2염기성 폴리카르복실산의 반응 혼합물이다. 유리 카르복실산 대신에, 저급 알콜의 상응하는 폴리카르복실산 무수물 또는 상응하는 폴리카르복실산 에스테르, 또는 이들의 혼합물을 사용하여 폴리에스테르를 제조하는 것도 가능하다.
폴리카르복실산은 속성상 지방족, 지환족, 방향족 및/또는 헤테로시클릭일 수 있고, 적절하다면 예를 들어 할로겐 원자에 의해 치환되고/되거나 불포화될 수 있다. 지방족 및 지환족 디카르복실산이 바람직하다. 이들의 예는 숙신산, 아디프산, 아젤라산, 세바크산, 프탈산, 테트라클로로프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 테트라히드로프탈산, 헥사히드로프탈산, 시클로헥산디카르복실산, 이타콘산, 세바크산, 글루타르산, 수베르산, 2-메틸숙신산, 3,3-디에틸글루타르산, 2,2-디메틸숙신산, 말레산, 말론산, 푸마르산 또는 디메틸 테레프탈레이트를 포함한다. 이들 산의 무수물도 존재할 경우 사용할 수 있다. 이들의 예는 말레산 무수물, 프탈산 무수물, 테트라히드로프탈산 무수물, 글루타르산 무수물, 헥사히드로프탈산 무수물 및 테트라클로로프탈산 무수물이다.
소량으로 사용하기 위한 폴리카르복실산으로서, 적절하다면 트리멜리트산을 여기서 언급할 수 있다.
사용되는 다가 알콜은 바람직하게는 디올이다. 이러한 디올의 예는 예를 들어 에틸렌 글리콜, 프로필렌 1,2-글리콜, 프로필렌 1,3-글리콜, 부탄-1,4-디올, 부탄-2,3-디올, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 헥산-1,6-디올, 옥탄-1,8-디올, 네오펜틸 글리콜, 2-메틸-1,3-프로판디올 또는 네오펜틸 글리콜 히드록시피발레이트이다. 락톤, 예를 들어 ε-카프로락톤으로부터 형성되는 폴리에스테르 디올이 또한 사용될 수 있다. 적절할 경우, 마찬가지로 사용될 수 있는 폴리올의 예는 트리메틸올프로판, 글리세롤, 에리트리톨, 펜타에리트리톨, 트리메틸올벤젠 또는 트리스히드록시에틸 이소시아누레이트이다.
(b) 폴리이소시아네이트
본 발명에 따라 제공되는 코팅은 합성 성분으로서 1종 이상의 폴리이소시아 네이트로부터 유래된 단위를 포함하는 폴리우레탄우레아를 포함한다.
폴리이소시아네이트 (b)로서, 당업자에게 공지되어 있고, 포스겐 공정 또는 포스겐 무함유 공정에 의해 제조되었는지에 상관없이, 각각의 또는 임의의 바람직한 서로간의 혼합물의 평균 NCO 관능가가 1 이상, 바람직하게는 2 이상인 모든 방향족, 아르지방족, 지방족 및 지환족 이소시아네이트를 사용하는 것이 가능하다. 또한, 이들은 이미노옥사디아진디온, 이소시아누레이트, 우레트디온, 우레탄, 알로파네이트, 뷰렛, 우레아, 옥사디아진트리온, 옥사졸리디논, 아실우레아 및/또는 카르보디이미드 구조를 함유할 수 있다. 폴리이소시아네이트를 개별적으로 또는 임의의 바람직한 혼합물로 서로 혼합하여 사용할 수 있다.
3개 내지 30개, 바람직하게는 4개 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 탄소 주쇄 (존재하는 NCO기 없이)를 갖는 일련의 지방족 또는 지환족 대표물로부터의 이소시아네이트를 사용하는 것이 바람직하다.
특히 바람직한 성분 (b)의 화합물은 지방족 및/또는 지환족으로 부착된 NCO기를 갖는 상기 유형, 예를 들어 비스(이소시아네이토알킬) 에테르, 비스- 및 트리스(이소시아네이토알킬)벤젠, -톨루엔 및 -크실렌, 프로판 디이소시아네이트, 부탄 디이소시아네이트, 펜탄 디이소시아네이트, 헥산 디이소시아네이트 (예를 들어, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, HDI), 헵탄 디이소시아네이트, 옥탄 디이소시아네이트, 노난 디이소시아네이트 (예를 들어, 일반적으로 2,4,4 및 2,2,4 이성질체의 혼합물로서 트리메틸-HDI (TMDI)), 노난 트리이소시아네이트 (예를 들어, 4-이소시아네이토메틸-1,8-옥탄 디이소시아네이트), 데칸 디이소시아네이트, 데칸 트리이소시 아네이트, 운데칸 디이소시아네이트, 운데칸 트리이소시아네이트, 도데칸 디이소시아네이트, 도데칸 트리이소시아네이트, 1,3- 및 1,4-비스(이소시아네이토메틸)시클로헥산 (H6XDI), 3-이소시아네이토메틸-3,5,5-트리메틸시클로헥실 이소시아네이트 (이소포론 디이소시아네이트, IPDI), 비스(4-이소시아네이토시클로헥실)메탄 (H12MDI) 또는 비스(이소시아네이토메틸)노르보르난 (NBDI)이다.
성분 (b)의 매우 특히 바람직한 화합물은 헥사메틸렌 디이소시아네이트 (HDI), 트리메틸-HDI (TMDI), 2-메틸펜탄 1,5-디이소시아네이트 (MPDI), 이소포론 디이소시아네이트 (IPDI), 1,3- 및 1,4-비스(이소시아네이토메틸)시클로헥산 (H6XDI), 비스(이소시아네이토메틸)노르보르난 (NBDI), 3(4)-이소시아네이토메틸-1-메틸-1-메틸시클로헥실 이소시아네이트 (IMCI) 및/또는 4,4'-비스(이소시아네이토시클로헥실)메탄 (H12MDI) 또는 이들 이소시아네이트의 혼합물이다. 추가의 예는 우레트디온, 이소시아누레이트, 우레탄, 알로파네이트, 뷰렛, 이미노옥사디아진디온 및/또는 옥사디아진트리온 구조 및 2개 초과의 NCO기를 갖는 상기 디이소시아네이트의 유도체이다.
본 발명에 따라 제공되는 폴리우레탄우레아 중 성분 (b)의 양은 폴리우레탄우레아의 성분 (a)를 기준으로 바람직하게는 1.0 내지 4.0 몰, 보다 바람직하게는 1.2 내지 3.8 몰, 보다 특히 1.5 내지 3.5 몰이다.
(c) 디아민 또는 아미노 알콜
본 발명에 따라 제공되는 코팅은 합성 성분 및 소위 사슬연장제로서 1종 이 상의 디아민 또는 아미노 알콜로부터 유래된 단위를 포함하는 폴리우레탄우레아를 포함한다.
이러한 사슬 연장제는 예를 들어 디아민 또는 폴리아민 및 또한 히드라지드, 예를 들어 히드라진, 1,2-에틸렌디아민, 1,2- 및 1,3-디아미노프로판, 1,4-디아미노부탄, 1,6-디아미노헥산, 이소포론디아민, 2,2,4- 및 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌디아민의 이성질체 혼합물, 2-메틸펜타메틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 1,3- 및 1,4-크실릴렌디아민, α,α,α',α'-테트라메틸-1,3- 및 -1,4-크실릴렌디아민 및 4,4'-디아미노디시클로헥실메탄, 디메틸에틸렌디아민, 히드라진, 아디프산 디히드라지드, 1,4-비스(아미노메틸)시클로헥산, 4,4'-디아미노-3,3'-디메틸디시클로헥실메탄 및 다른 (C1-C4) 디- 및 테트라알킬디시클로헥실메탄, 예를 들어 4,4'-디아미노-3,5-디에틸-3',5'-디이소프로필디시클로헥실메탄이다.
적합한 디아민 또는 아미노 알콜은 일반적으로 NCO기에 상이한 반응성을 갖는 활성 수소를 함유하는 저분자량 디아민 또는 아미노 알콜, 예를 들어 1차 아미노기 뿐만 아니라 2차 아미노기를 함유하거나 또는 아미노기(1차 또는 2차) 뿐만 아니라 또한 OH기를 함유하는 화합물이다. 이러한 화합물의 예는 1차 및 2차 아민, 예를 들어 3-아미노-1-메틸아미노프로판, 3-아미노-1-에틸아미노프로판, 3-아미노-1-시클로헥실아미노프로판, 3-아미노-1-메틸아미노부탄, 및 또한 아미노 알콜, 예를 들어 N-아미노에틸에탄올아민, 에탄올아민, 3-아미노프로판올, 네오펜탄올아민 및 특히 바람직하게는 디에탄올아민이다.
본 발명에 따라 제공되는 폴리우레탄우레아의 성분 (c)는 폴리우레탄우레아의 제조의 관점에서 사슬 연장제로서 사용될 수 있다.
본 발명에 따라 제공되는 폴리우레탄우레아 중 성분 (c)의 양은 폴리우레탄우레아의 성분 (a)를 기준으로 바람직하게는 0.05 내지 3.0 몰, 보다 바람직하게는 0.1 내지 2.0 몰, 보다 특히 0.2 내지 1.5 몰이다.
(d) 폴리옥시알킬렌 에테르
본 발명에 따라 제공되는 코팅은 바람직하게는 합성 성분으로서 폴리옥시알킬렌 에테르로부터 유래된 단위를 포함하는 폴리우레탄우레아를 포함한다.
폴리옥시알킬렌 에테르는 바람직하게는 폴리에틸렌 옥시드 및 폴리프로필렌 옥시드의 공중합체이다. 이들 공중합체 단위는 폴리우레탄우레아 중 말단기의 형태로 존재하고, 폴리우레탄우레아를 친수성화시키는 효과를 갖는다.
성분 (d)의 정의에 부합하는 적합한 비이온성 친수성화 화합물은 예를 들어 1종 이상의 히드록실기 또는 아미노기를 함유하는 폴리옥시알킬렌 에테르이다. 이들 중합체는 에틸렌 옥시드로부터 유래한 단위를 일반적으로 30 중량% 내지 100 중량%의 비율로 함유한다.
비이온성 친수성화 성분 (d)는 예를 들어 적합한 출발 분자(starter molecular)의 알콕실화를 통해 통상적인 방식으로 이용가능한 유형의, 분자당 평균 5 내지 70개, 바람직하게는 7 내지 55개의 에틸렌 옥시드 단위를 함유하는 일관능성 폴리알킬렌 옥시드 폴리에테르 알콜이다 (예를 들어, 문헌 [Ullmanns Enzyklopaedie der technischen Chemie, 4th Edition, Volume 19, Verlag Chemie, Weinheim pp. 31-38]).
적합한 출발 분자의 예는 포화 모노알콜, 예를 들어 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, n-부탄올, 이소부탄올, sec-부탄올, 이성질체성 펜탄올, 헥산올, 옥탄올 및 노난올, n-데칸올, n-도데칸올, n-테트라데칸올, n-헥사데칸올, n-옥타데칸올, 시클로헥산올, 이성질체성 메틸시클로헥산올 또는 히드록시메틸시클로헥산, 3-에틸-3-히드록시메틸옥세탄 또는 테트라히드로푸르푸릴 알콜, 디에틸렌 글리콜 모노알킬 에테르, 예를 들어 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 예를 들어, 불포화 알콜, 예를 들어 알릴 알콜, 1,1-디메틸알릴 알콜 또는 올레일 알콜, 방향족 알콜, 예를 들어 페놀, 이성질체성 크레졸 또는 메톡시페놀, 아르지방족 알콜, 예를 들어 벤질 알콜, 아니실 알콜 또는 신나밀 알콜, 2차 모노아민, 예를 들어 디메틸아민, 디에틸아민, 디프로필아민, 디이소프로필아민, 디부틸아민, 비스(2-에틸헥실)아민, N-메틸- 및 N-에틸시클로헥실아민 또는 디시클로헥실아민, 및 또한 헤테로시클릭 2차 아민, 예를 들어 모르폴린, 피롤리딘, 피페리딘 또는 1H-피라졸이다. 바람직한 출발 분자는 포화 모노알콜이다. 출발 분자로서 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르를 사용하는 것이 특히 바람직하다.
알콕실화 반응에 적합한 알킬렌 옥시드는 특히 에틸렌 옥시드 및 프로필렌 옥시드이며, 이들은 알콕실화 반응에서 임의의 순서로 또는 혼합하여 사용될 수 있다.
폴리알킬렌 옥시드 폴리에테르 알콜은 순수 폴리에틸렌 옥시드 폴리에테르 또는 알킬렌 옥시드 단위가 30 몰% 이상, 바람직하게는 40 몰% 이상 범위의 에틸 렌 옥시드로 구성되는 혼합 폴리알킬렌 옥시드 폴리에테르이다. 바람직한 비이온성 화합물은 40 몰% 이상의 에틸렌 옥시드 단위 및 60 몰% 이하의 프로필렌 옥시드 단위를 함유하는 일관능성 혼합 폴리알킬렌 옥시드 폴리에테르이다.
본 발명에 따라 폴리에틸렌 옥시드 및 폴리프로필렌 옥시드를 포함하는 혼합 폴리옥시알킬렌 에테르를 기재로 한 말단기를 갖는 폴리우레탄우레아가 우수한 효율을 갖는 활성 항균 물질을 방출하는 코팅을 생성하기에 특히 적합함을 보이는 것이 가능하였다. 이후 하기에 나타내는 바와 같이, 이는 실험적으로도 예시되었다.
알킬렌 옥시드, 에틸렌 옥시드 및 프로필렌 옥시드가 사용되는 경우, 이들은 알콕실화 반응에서 임의의 순서로 또는 혼합하여 사용될 수 있다.
폴리옥시알킬렌 에테르의 평균 몰 중량은 바람직하게는 500 g/몰 내지 5000 g/몰, 보다 바람직하게는 1000 g/몰 내지 4000 g/몰, 보다 특히 1000 내지 3000 g/몰이다.
본 발명에 따라 제공되는 폴리우레탄우레아 중 성분 (d)의 양은 폴리우레탄우레아의 성분 (a)를 기준으로 바람직하게는 0.01 내지 0.5 몰, 보다 바람직하게는 0.02 내지 0.4 몰, 보다 특히 0.04 내지 0.3 몰이다.
(e) 폴리올
추가 실시양태에서, 본 발명에 따라 의료 기구의 코팅에 제공되는 폴리우레탄우레아는 합성 성분으로서 1종 이상의 폴리올로부터 유래된 단위를 추가로 포함한다. 거대폴리올에 비해 이들 폴리올 합성 성분은 추가 경질 세그먼트를 통해 경질화를 발생시킬 수 있는 비교적 단쇄 합성 성분이다.
따라서, 폴리우레탄우레아를 합성하는데 사용되는 저분자량 폴리올 (e)는 일반적으로 중합체 사슬을 경질화 및/또는 분지화하는 효과를 갖는다. 저분자량은 바람직하게는 62 내지 500 g/몰, 보다 바람직하게는 62 내지 400 g/몰, 보다 특히 62 내지 200 g/몰이다.
적합한 폴리올은 지방족, 지환족 또는 방향족 기를 함유할 수 있다. 예를 들어, 분자당 약 20개 이하의 탄소 원자를 갖는 저분자량 폴리올, 예를 들어 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,3-부틸렌 글리콜, 시클로헥산디올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸 글리콜, 히드로퀴논 디히드록시에틸 에테르, 비스페놀 A (2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판), 수소화 비스페놀 A (2,2-비스(4-히드록시시클로헥실)프로판), 및 또한 트리메틸올프로판, 글리세롤 또는 펜타에리트리톨, 및 이들의 혼합물, 및 바람직하다면, 다른 저분자량 폴리올을 여기서 언급할 수 있다. 또한, 에스테르 디올, 예를 들어 α-히드록시부틸-ε-히드록시카프로산 에스테르, ω-히드록시헥실-γ-히드록시부티르산 에스테르, 아디프산 β-히드록시에틸 에스테르 또는 테레프탈산 비스(β-히드록시에틸) 에스테르를 사용할 수 있다.
본 발명에 따라 제공되는 폴리우레탄우레아 중 성분 (e)의 양은 폴리우레탄우레아의 성분 (a)를 기준으로 바람직하게는 0.1 내지 1.0 몰, 보다 바람직하게는 0.2 내지 0.9 몰, 보다 특히 0.2 내지 0.8 몰이다.
(f) 추가 아민- 및/또는 히드록시-함유 단위 (합성 성분)
이소시아네이트 함유 성분 (b)와 히드록시- 또는 아민-관능성 화합물 (a), (c), (d) 및 사용된다면 (e)의 반응은 전형적으로 반응성 히드록시 또는 아민 화합물에 비해 약간 과량으로 관찰되는 NCO를 사용하여 수행한다. 이 경우, 목적 점도의 달성을 통해 반응 종료시, 여전히 항상 활성 이소시아네이트의 잔기가 남아 있다. 이들 잔기는 거대 중합체 사슬과의 반응이 없도록 블록킹되어야 한다. 이러한 반응은 3차원 가교결합 및 배치(batch)의 겔화를 유도한다. 이러한 코팅 용액의 처리는 더 이상 가능하지 않거나 또는 단지 제한적으로 가능하다. 배치는 통상적으로 다량의 알콜을 함유한다. 수시간의 과정에 걸쳐, 실온에서 배치의 교반 또는 대기시, 이들 알콜은 여전히 남아 있는 이소시아네이트기를 블록킹한다.
그러나, 남아 있는 잔류 이소시아네이트 함량을 신속하게 블록킹하는 것을 원할 경우, 본 발명에 따라 제공되는 폴리우레탄우레아 코팅은 또한 각 경우에서 사슬 말단에 위치하여 그를 캡핑(capping)하는 단량체 (f)를 포함할 수 있다.
이들 단위는 한편으로는 NCO기와 반응성인 일관능성 화합물, 예를 들어 모노아민, 보다 특히 모노-2차 아민, 또는 모노알콜로부터 유래한다. 예를 들어 에탄올, n-부탄올, 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 2-에틸헥산올, 1-옥탄올, 1-도데칸올, 1-헥사데칸올, 메틸아민, 에틸아민, 프로필아민, 부틸아민, 옥틸아민, 라우릴아민, 스테아릴아민, 이소노닐옥시프로필아민, 디메틸아민, 디에틸아민, 디프로필아민, 디부틸아민, N-메틸아미노프로필아민, 디에틸(메틸)아미노프로필아민, 모르폴린, 피페리딘 및 적합한 이들의 치환 유도체를 언급할 수 있다.
단위 (f)는 본질적으로 본 발명의 코팅에서 과량의 NCO를 파괴시키기 위해 사용되기 때문에, 그의 필요량은 본질적으로 과량의 NCO 양에 의존하며 일반적으로 특정될 수 없다.
바람직하게는, 이 단위는 합성 동안 사용되지 않는다. 이 경우, 미반응 이소시아네이트는 바람직하게는 매우 높은 농도로 존재하는 용매 알콜에 의해 말단 우레탄으로 전환된다.
(g) 추가 성분
(항균) 폴리우레탄우레아 코팅은 본 발명의 의료 기구에 이미 충분한 기능성을 제공하지만, 특정한 경우 코팅에 추가의 기능성을 통합하는데 유리할 수 있다. 추가로 가능한 이러한 기능성을 이제 하기에 보다 상세하게 기술한다.
또한, 본 발명에 따라 제공되는 폴리우레탄우레아 코팅은 의도된 목적에 전형적인 추가 성분, 예를 들어 첨가제 및 충전제를 포함할 수 있다. 이러한 것의 예는 활성 제약(pharmacological) 물질, 약제, 및 활성 제약 물질의 방출을 촉진하는 첨가제 (약물-용출 첨가제)이다.
본 발명의 의료 기구 코팅에 사용될 수 있는 활성 제약 물질 및 약제는 일반적으로 예를 들어 내혈전 제제(thromboresistant agent), 항생제, 항암제, 성장 호르몬, 항바이러스 제제, 신생혈관 생성억제제(antiangiogenic agent), 신생혈관 생성제, 유사분열 억제제(antimitotic agent), 항염증제, 세포 주기 조절제, 유전자 제제, 호르몬, 및 이들의 동종물, 유도체, 분획, 제약적 염, 및 이들의 조합물이다.
따라서, 이러한 약제 및 활성 제약 물질의 구체적인 예는 내혈전 (비-혈전성) 제제 및 동맥의 급성 혈전증, 협착증 또는 후기 재협착을 억제하기 위한 다른 제제를 포함하며, 예는 헤파린, 스트렙토키나제(streptokinase), 유로키나제(urokinase), 조직 플라스미노젠 활성화제, 항트롬복산-B2 제제, 항-B-트롬보글로불린, 프로스타글란딘-E, 아스피린, 디피리디몰, 항-트림복산-A2 제제, 뮤린 모노클로날 항체 7E3, 트리아졸로피리미딘, 시프로스텐, 히루딘, 티클로피딘, 니코란딜 등이다. 성장 안자를 동맥 협착증 부위의 내막밑 섬유근성 증식증 억제에 약제로서 사용하거나, 또는 임의의 다른 셀 성장 억제제를 협착증 부위에 사용할 수 있다.
약제 또는 활성 제약 물질은 또한 혈관 경련제, 예를 들어 파파베린과 같은 항경련제를 중화하기 위한 혈관확장제로 구성될 수 있다. 약제는 그 자체로 혈관작용제, 예를 들어 칼슘 길항제, 또는 α- 및 β-아드레날렌 아고니스트 또는 길항제일 수 있다. 또한, 치료제는 예를 들어 관상 동맥의 벽에 조직 밸브를 부착하는데 사용되는, 생물학적 접착제, 예를 들어 의료 등급의 시아노아크릴레이트, 또는 피브린일 수 있다.
치료제는 추가로 항종양제, 예를 들어 5-플루오로우라실일 수 있으며, 바람직하게는 제제의 제어 방출 비히클을 함께 사용한다 (예를 들어, 종양 부위에 지속적인 제어 방출 항종양제를 사용하기 위한 것임).
치료제는 바람직하게는 신체 내의 국부적인 감염 병소에 의료 기구 코팅으로부터의 지속적 방출을 위한 제어 방출 비히클과 조합된 항생제일 수 있다. 유사하게, 치료제는 국부적인 조직의 염증 억제를 위해 또는 다른 이유로 스테로이드를 포함할 수 있다.
적합한 약제의 구체적인 예는
(a) 헤파린, 헤파린 술페이트, 히루딘, 히알루론산, 콘드로이틴 술페이트, 데르마탄 술페이트, 케라탄 술페이트, 유로키나제 및 스트렙토키나제를 포함하는 용균성 제제(lytic agent), 이들의 동종물, 유사물, 단편, 유도체 및 이들의 제약적 염,
(b) 항생제, 예를 들어 페니실린, 세팔로스포린, 바코마이신, 아미노글리코시드, 퀴놀론, 폴리마이신, 에리트로마이신, 테트라시클린, 클로르암페니콜, 클린다마이신, 린코마이신, 술폰아미드, 이들의 동종물, 유사물, 유도체, 제약적 염 및 이들의 혼합물,
(c) 파클리탁셀, 도세탁셀, 면역 억제제, 예를 들어 시롤리무스 또는 에베롤리무스, 메클로레타민, 클로람부실, 시클로포스파미드, 멜팔란 및 이포스파미드를 포함하는 알킬화제, 메토트렉세이트, 6-메르캅토푸린, 5-플루오로우라실 및 사이타라빈을 포함하는 항대사물질, 빈블라스틴을 포함하는 식물 알코이드(plant alkoid), 빈크리스틴 및 에토포시드, 독소루비신, 다우노마이신, 블레오마이신 및 미토마이신을 포함하는 항생제, 카무스틴 및 로무스틴을 포함하는 니트로스우레아, 시스플라틴을 포함하는 무기 이온, 인터페론을 포함하는 생물학적 반응 개질제, 혈관생성억제인자(angiostatin) 및 엔도스타틴(endostatin), 아스파라기나제를 포함하는 효소, 및 타목시펜 및 플루타미드를 포함하는 호르몬, 이들의 동종물, 유사물, 단편, 유도체, 제약적 염 및 이들의 혼합물, 및
(d) 항바이러스제, 예를 들어 아만타딘, 리만타딘, 라바비린, 이독스우리딘, 비다라빈, 트리플루리딘, 아시클로비르, 간시클로비르, 지도부딘, 포스포노포르메이트, 인터페론, 이들의 동종체, 유사체, 단편, 유도체, 제약적 염 및 이들의 혼합물, 및
(e) 항염증제, 예를 들어 이부프로펜, 덱사메타손 또는 메틸프레드니솔론
을 포함한다.
또한, 전형적인 첨가제 및 보조제, 예를 들어 증점제, 수작업 보조제(hand assistant), 안료, 염료, 소광제, UV 안정화제, 페놀성 산화방지제, 광 안정화제, 소수성화제 및/또는 흐름 조절 보조제도 마찬가지로 본 발명에 따라 제공되는 코팅에 사용될 수 있다.
(h) 항균 은
본 발명의 의료 기구는 폴리우레탄우레아 외에 상응하는 코팅에서 1종 이상의 은-함유 성분을 포함한다.
"은-함유 성분"은 본 발명의 목적을 위해 원소 또는 이온 형태로 은을 방출할 수 있어서 항균 (살균/항박테리아) 효과를 일으키는 임의의 성분을 의미한다.
은의 살균 효과는 은 이온과 박테리아의 상호작용에 기인한다. 원소 은으로부터 최대수의 은 이온을 발생시킬 수 있도록, 넓은 표면적의 은이 유리하다. 결과적으로, 항균 적용을 위해, 주로 고다공성 은 분말, 지지 물질 상의 은 또는 콜로이드형 은 졸을 사용한다.
예를 들어, Ag-이온(Ag-Ion) (제올라이트 중의 은, 아지온사(Agion), 미국 매사추세츠주 웨이크필드 소재), 이온퓨어(Ionpure)® (유리 중의 Ag+, 시바 스페지알리태텐케미 게엠베하사(Ciba Spezialitaetenchemie GmbH), 독일 람페르타임 소재), 알파산(Alphasan)® (AgZr 포스페이트, 밀리켄 케미칼사(Milliken Chemical), 벨기에 겐트 소재), 이르가가드(Irgaguard)® (제올라이트/유리 중 Ag), 히게이트(Hygate)® (은 분말, 바이오-게이트사(Bio-Gate), 독일 누렘베르그 소재), 나노실버(Nanosilver)® BG (현탁액 중 은) 및 나노시드(Nanocid)® (TiO2 상의 은, 파르스 나노 나스브사(Pars Nano Nasb Co.), 이란 테헤란 소재)가 현재 상업적으로 입수가능하다.
은 분말은 바람직하게는 기체상으로부터 수득되고, 은 용융물을 헬륨 중에 기화시킨다. 생성된 나노입자는 즉시 응집하고 고 다공성이고 쉽게 여과될 수 있는 분말의 형태로 얻어진다. 그러나, 이들 분말의 단점은 응집물이 더 이상 개별 입자로 분산될 수 없다는 점이다.
콜로이드형 은 분산액은 유기 또는 수성 매질 중의 은 염을 환원시킴으로써 얻어진다. 이들의 제조는 은 분말의 제조보다 복잡하지만, 미응집 나노입자가 수득되는 장점을 제공한다. 미응집 나노입자를 코팅 물질에 혼입하면, 투명 필름을 생성하는 것이 가능하다.
본 발명의 은-함유 폴리우레탄우레아 코팅을 위해, 임의의 바람직한 은 분말 또는 콜로이드형 은 분산액을 사용하는 것이 가능하다. 이러한 은 물질의 다수가 상업적으로 입수가능하다.
본 발명의 은-함유 폴리우레탄우레아 코팅을 제조하는데 바람직하게 사용되는 은 졸은 Ag2O로부터 분산 조제의 사전 첨가 후 환원제, 예를 들어 포름알데히드 수용액으로의 환원에 의해 제조된다. 이 목적을 위해, Ag2O 졸은 예를 들어 배치 방식으로, 빠른 교반에 의한 질산은 용액과 NaOH의 빠른 혼합에 의해서, 또는 연속 방식으로 DE 10 2006 017 696에 따른 마이크로혼합기를 사용하여 제조된다. 그 후에, Ag2O 나노입자를 배치 공정으로 과량의 포름알데히드에 의해 환원시키고, 최종적으로 원심분리 또는 막 여과에 의해, 바람직하게는 막 여과에 의해 정제한다. 이러한 제조 방식은 나노입자의 표면 상에 결합된 유기 보조물질의 양을 최소화한다는 사실 때문에 특히 유리하다. 생성물은 평균 입자 크기가 대략 10 내지 150 nm, 보다 바람직하게는 20 내지 100 nm인 은 졸 수분산액이다.
항균성을 갖는 코팅의 제조를 위해, 평균 크기가 1 내지 1000 nm, 바람직하게는 5 내지 500 nm, 매우 바람직하게는 10 내지 250 nm인 나노결정질 은 입자를 사용하는 것이 가능하다. 이 입자 크기는 레이저 상호작용 분광기에 의해 측정된다.
사용되는 은 입자의 결정화도는 바람직하게는 50%, 보다 바람직하게는 70%, 매우 바람직하게는 90%이다.
은 나노입자는 유기 용매에 분산된다. 폴리우레탄우레아의 유기 용액에 첨가하기 위해, 나노결정질 은 분산액의 물은 유기 용매에 의해 대체되어야 한다. 은 분산액을 바람직하게는 폴리우레탄우레아를 용해시키는데 사용된 것과 동일한 용매에 넣는다. 이러한 용매의 예는 방향족 용매, 예를 들어 톨루엔, 알콜, 예를 들어 에탄올 또는 이소프로판올, 유기 에스테르, 예를 들어 에틸 아세테이트 또는 부틸 아세테이트, 및 케톤, 예를 들어 아세톤 또는 메틸 에틸 케톤이다. 또한 기술된 용매의 혼합물도 은 분산액을 넣기에 적합하다. 코팅 원료는 은 용액을 폴리우레탄 용액에 첨가한 후 교반 또는 진탕에 의해 균질화를 수행하여 제조된다.
고체 중합체의 양을 기준으로 및 Ag 및 Ag+로서 계산된 나노결정질 은의 양은 변할 수 있다. 전형적인 농도는 0.1 중량% 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.3 중량% 내지 5 중량%, 보다 바람직하게는 0.5 중량% 내지 3 중량%의 범위이다.
다수의 대안 방법에 비해, 본 발명의 은-함유 폴리우레탄의 이점은 폴리우레탄 용액과 콜로이드형 은 분산액의 매우 용이한 조합에 있다. 상이한 은 농도가 요건에 따라 상이한 분야에 대해 용이하고 정밀하게 설정될 수 있다. 다수의 종래 기술 방법은 실질적으로 보다 복잡하고, 또한 본 발명의 방법에서와 같이 은 양의 계량에서 정확하지 않다.
특히 바람직한 하나의 실시양태에서, 항균 은은 고 다공성 은 분말, 지지 물질 상의 은의 형태, 또는 콜로이드형 은 졸의 형태이며, 고체 폴리우레탄 중합체를 기준으로 0.1 중량% 내지 10 중량%의 은이 존재한다.
더 특히 바람직한 실시양태에서, 항균 은은 입자 크기가 1 내지 1000 nm인 수성 매질 또는 수-혼화성 유기 용매 중 콜로이드형 은 졸의 형태이고, 첨가량은 고체 폴리우레탄 중합체를 기준으로 0.3 중량% 내지 5 중량%이다.
더 특히 바람직한 실시양태에서, 항균 은은 평균 입자 크기가 1 내지 500 nm인 수성 매질 중 콜로이드형 은 졸의 형태이고, 첨가량은 고체 폴리우레탄 중합체를 기준으로 0.5 중량% 내지 3 중량%이다.
폴리우레탄우레아 조성물
바람직한 하나의 실시양태에서, 본 발명에 따라 의료 기구에 제공되는 항균 코팅은 적어도
a) 1종 이상의 거대폴리올;
b) 1종 이상의 폴리이소시아네이트;
c) 1종 이상의 디아민 또는 아미노 알콜; 및
d) 바람직하게는 1종 이상의 일관능성 폴리옥시알킬렌 에테르; 및 또한
h) 1종 이상의 항균 은-함유 성분
으로부터 합성되는 폴리우레탄우레아를 포함한다.
본 발명의 또 하나의 실시양태에서, 본 발명에 따라 의료 기구에 제공되는 항균 코팅은 적어도
a) 1종 이상의 거대폴리올;
b) 1종 이상의 폴리이소시아네이트;
c) 1종 이상의 디아민 또는 아미노 알콜;
d) 1종 이상의 일관능성 폴리옥시알킬렌 에테르; 및
e) 1종 이상의 추가 폴리올; 및 또한
h) 1종 이상의 항균 은-함유 성분
으로부터 합성되는 폴리우레탄우레아를 포함한다.
본 발명의 또 하나의 실시양태에서, 본 발명에 따라 의료 기구에 제공되는 항균 코팅은 적어도
a) 1종 이상의 거대폴리올;
b) 1종 이상의 폴리이소시아네이트;
c) 1종 이상의 디아민 또는 아미노 알콜;
d) 1종 이상의 일관능성 폴리옥시알킬렌 에테르;
e) 1종 이상의 추가 폴리올; 및
f) 중합체 사슬 말단에 위치한 1종 이상의 아민- 또는 히드록실-함유 단량체; 및 또한
h) 1종 이상의 항균 은-함유 성분
으로부터 합성되는 폴리우레탄우레아를 포함한다.
본 발명에 따라 특히 바람직한 것은
a) 평균 몰 중량이 400 g/몰 내지 6000 g/몰이고 히드록실 관능가가 1.7 내지 2.3인 1종 이상의 거대폴리올, 또는 이러한 거대폴리올의 혼합물;
b) 거대폴리올의 몰 당 1.0 내지 4.0 몰의 양의 1종 이상의 지방족, 지환족 또는 방향족 폴리이소시아네이트, 또는 이러한 폴리이소시아네이트의 혼합물;
c) 소위 사슬 연장제로서 거대폴리올의 몰 당 0.05 내지 3.0 몰의 양의 1종 이상의 지방족 또는 지환족 디아민 또는 1종 이상의 아미노 알콜, 또는 이러한 화합물의 혼합물;
d) 거대폴리올의 몰 당 0.01 내지 0.5 몰의 양의, 평균 몰 중량이 500 g/몰 내지 5000 g/몰인 1종 이상의 일관능성 폴리옥시알킬렌 에테르, 또는 이러한 폴리에테르의 혼합물;
e) 바람직하다면, 거대폴리올의 몰 당 0.1 내지 1.0 몰의 양의, 몰 중량이 62 g/몰 내지 500 g/몰인 1종 이상의 단쇄 지방족 폴리올; 및
f) 바람직하다면, 중합체 사슬 말단에 위치하여 그를 캡핑하는 아민- 또는 OH-함유 단위; 및 또한
h) 1종 이상의 항균 은-함유 성분
으로부터 합성된 폴리우레탄우레아를 포함하는 폴리우레탄우레아 코팅이다.
본 발명에 따라 특히 바람직한 것은
a) 평균 몰 중량이 500 g/몰 내지 5000 g/몰이고 히드록실 관능가가 1.8 내지 2.2인 1종 이상의 거대폴리올, 또는 이러한 거대폴리올의 혼합물;
b) 거대폴리올의 몰 당 1.2 내지 3.8 몰의 양의 1종 이상의 지방족, 지환족 또는 방향족 폴리이소시아네이트, 또는 이러한 폴리이소시아네이트의 혼합물;
c) 소위 사슬 연장제로서 거대폴리올의 몰 당 0.1 내지 2.0 몰의 양의 1종 이상의 지방족 또는 지환족 디아민 또는 1종 이상의 아미노 알콜, 또는 이러한 화합물의 혼합물;
d) 거대폴리올의 몰 당 0.02 내지 0.4 몰의 양의, 평균 몰 중량이 1000 g/몰 내지 4000 g/몰인 1종 이상의 일관능성 폴리옥시알킬렌 에테르, 또는 이러한 폴리에테르의 혼합물;
e) 바람직하다면, 거대폴리올의 몰 당 0.2 내지 0.9 몰의 양의, 몰 중량이 62 g/몰 내지 400 g/몰인 1종 이상의 단쇄 지방족 폴리올; 및
f) 바람직하다면, 중합체 사슬 말단에 위치하여 그를 캡핑하는 아민- 또는 OH-함유 단위; 및 또한
h) 1종 이상의 항균 은-함유 성분
으로부터 합성된 폴리우레탄우레아를 포함하는 폴리우레탄우레아 코팅이다.
본 발명에 따라 더 바람직한 것은
a) 평균 몰 중량이 600 g/몰 내지 3000 g/몰이고 히드록실 관능가가 1.9 내지 2.1인 1종 이상의 거대폴리올, 또는 이러한 거대폴리올의 혼합물;
b) 거대폴리올의 몰 당 1.5 내지 3.5 몰의 양의 1종 이상의 지방족, 지환족 또는 방향족 폴리이소시아네이트, 또는 이러한 폴리이소시아네이트의 혼합물;
c) 소위 사슬 연장제로서 거대폴리올의 몰 당 0.2 내지 1.5 몰의 양의 1종 이상의 지방족 또는 지환족 디아민 또는 1종 이상의 아미노 알콜, 또는 이러한 화합물의 혼합물;
d) 거대폴리올의 몰 당 0.04 내지 0.3 몰의 양의, 평균 몰 중량이 1000 g/몰 내지 3000 g/몰인 1종 이상의 일관능성 폴리옥시알킬렌 에테르, 또는 이러한 폴리에테르의 혼합물, 보다 특히 바람직하게는 폴리에틸렌 옥시드 및 폴리프로필렌 옥시드의 혼합물; 및
e) 바람직하다면, 거대폴리올의 몰 당 0.2 내지 0.8 몰의 양의, 몰 중량이 62 g/몰 내지 400 g/몰인 1종 이상의 단쇄 지방족 폴리올;
h) 1종 이상의 항균 은-함유 성분
으로부터 합성된 폴리우레탄우레아를 포함하는 폴리우레탄우레아 코팅이다.
폴리우레탄 코팅의 상기 정의된 조성물은, 용액의 형태로 존재할 경우, 1종 이상의 유기 용매를 더 포함한다.
이들 유기 용매는 예를 들어 디메틸포름아미드, N-메틸피롤리돈, 디메틸아세트아미드, 테트라메틸우레아, 염소화 용매, 방향족 용매, 에테르, 에스테르, 케톤 및 알콜로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 이 경우, 방향족 용매, 에테르, 에스테르, 케톤 및 알콜이 보다 특히 바람직하고 톨루엔 및 알콜의 혼합물이 보다 더 바람직하다.
의료 기구
"의료 기구"라는 용어는 본 발명의 문맥에서 폭넓게 이해해야 한다. 적합한 의료 기구(장비 포함)의 비제한적인 예는 콘택트 렌즈, 캐뉼러, 카테터, 예를 들어 비뇨기과 카테터, 예를 들어 비뇨기 카테터 또는 요관 카테터, 중심정맥 카테터, 정맥 카테터 또는 입구 또는 출구 카테터, 확장 벌룬, 혈관성형술용 및 생검용 카테터, 스텐트, 색전증 필터 또는 대정맥 필터를 도입에 사용되는 카테터, 벌룬 카테터 또는 다른 팽창성 의료 기구, 내시경, 후두경, 기관 기구, 예를 들어 기관내 관, 호흡기 및 다른 기관 흡인 기구, 기관지 폐포 세척 카테터, 심장동맥성형술에 사용되는 카테터, 유도 막대, 삽입 유도 장치 등, 혈관 마개, 박동조율기 부품, 달팽이 이식물, 치과 주입용 삽입관, 배액관 및 유도 철사이다.
본 발명의 코팅 용액은 또한 보호성 코팅, 예를 들어 장갑, 스텐트 및 다른 이식물, 외부(체외) 혈액관 (혈액 운반 관), 막, 예를 들어 투석, 혈액 필터, 순환 지원 기구, 상처 관리용 드레싱재, 소변 주머니 및 위 주머니를 생성하는데 사용될 수 있다. 또한, 의료 활성제, 예를 들어 스텐트 또는 벌룬 표면 또는 피임제용 의료 활성제를 포함하는 이식물을 포함한다.
전형적으로 의료 기구는 카테터, 내시경, 후두경, 기관내 관, 공급관, 유도 막대, 스텐트 및 기타 이식물로부터 형성된다.
코팅되는 표면의 기재(substrate)로서 적합한 많은 물질, 예를 들어 금속, 텍스타일, 세라믹 또는 플라스틱이 있고, 플라스틱의 사용이 의료 기구의 생산에 바람직하다.
코팅의 제조
본 발명에서, 의료 기구의 코팅은 상기에 보다 상세하게 기술된 코팅 조성물의 용액으로부터 제조되는 것이 특히 바람직하다.
본 발명에 따르면, 의료 기구에 생성되는 코팅은 상기 기술된 코팅 조성물이 분산액으로부터 제조되는지 또는 용액으로부터 제조되는지에 따라 상이함이 나타났다.
본 발명의 의료 기구 코팅은 상기 기술된 코팅 조성물의 용액으로부터 얻어지는 경우 기계적 안정성의 관점에서 이점을 갖는다. 또한, 유기 용액으로부터의 필름은 실질적으로 폴리우레탄 수분산액으로부터 수득되는 필름보다 실질적으로 더 매끄럽다.
따라서, 추가 실시양태에서 본 발명은 1종 이상의 폴리우레탄우레아 및 은- 함유 성분을 포함하는 1종 이상의 친수성 코팅을 갖는 의료 기구를 제공하고, 코팅은 폴리우레탄우레아의 용액으로부터 생성된다.
본 발명의 의료 기구는 다양한 방법에 의해 폴리우레탄우레아 용액으로 코팅될 수 있다. 이 목적을 위해 적합한 코팅 기술의 예는 나이프 코팅, 인쇄, 전사 코팅, 분무, 스핀 코팅 또는 침지를 포함한다.
유기 폴리우레탄 용액은 임의의 바람직한 공정에 의해 제조될 수 있다.
그러나, 바람직한 것으로 나타난 절차는 하기와 같다:
본 발명에 따라 코팅에 사용되는 폴리우레탄우레아 용액을 제조하기 위해, 거대폴리올, 폴리이소시아네이트, 적절하다면 일관능성 폴리에테르 알콜 및 적절하다면 폴리올을 용융물 또는 용액으로 모든 히드록실기가 소비될 때까지 서로 반응시키는 것이 바람직하다.
여기서, 반응에 참가하는 개별 성분 사이에 사용되는 화학량론은 본 발명의 코팅에 대해 상기 언급된 비율의 생성물이다.
반응은 60 내지 110℃, 보다 바람직하게는 75 내지 110℃, 보다 특히 90 내지 110℃의 온도에서 수행되고, 110℃ 근처의 온도가 반응 속도 때문에 바람직하다. 보다 높은 온도도 마찬가지로 사용될 수 있으나, 이 경우 일부 경우에서 및 사용되는 개별 성분의 함수로서 분해 및 변색이 생성 중합체에서 발생할 수 있는 위험이 있다.
이소시아네이트 및 히드록실기를 갖는 모든 성분을 포함하는 예비중합체의 경우, 완전 반응 후 혼합물의 점도가 과도하게 높아질 위험이 있지만, 용융물에서 의 반응이 바람직하다. 이 경우, 용매의 첨가도 권할만하다. 그러나, 가능한 한 용매는 약 50 중량% 이하로 존재해야 하며, 이는 그렇지 않으면 희석에 의해 반응 속도가 상당히 느려지기 때문이다.
이소시아네이트와 히드록실기를 갖는 성분의 반응의 경우, 반응은 1시간 내지 24시간 동안에 용융물에서 수행될 수 있다. 약간의 용매 양의 첨가는 반응이 느려지게 하지만, 반응 시간은 동일 범위이다.
개별 성분의 첨가 및/또는 반응의 순서는 상기 특정된 것들과 상이할 수 있다. 이는 생성된 코팅의 기계적 특성이 개질되어야 하는 경우 특히 유리할 수 있다. 예를 들어, 히드록실기를 함유하는 모든 성분을 동시에 반응시키는 경우, 결과는 경질 세그먼트 및 연질 세그먼트의 혼합물이다. 예를 들어, 저분자량 폴리올을 거대폴리올 성분 후에 첨가하는 경우, 정의된 블록이 얻어지며, 이것은 생성 코팅에 상이한 특성을 가져올 수 있다. 따라서, 본 발명은 폴리우레탄 코팅의 개별 성분의 어느 하나의 첨가 및/또는 반응 순서에 국한되지 않는다.
이어서, 추가 용매를 첨가하고, 바람직하다면 용액 중 사슬 연장제 디아민, 또는 용액 중 사슬 연장제 아미노 알콜 (화합물 (c))을 첨가한다.
용매의 추가 첨가는 바람직하게는 예를 들어 반응 시작시 용매 양을 완전한 첨가할 경우 발생하는 불필요한 반응의 지연이 없도록 단계적으로 수행한다. 또한, 반응의 시작시 용매 수준이 높을 경우, 비교적 낮은 온도가 필수적이고, 이는 적어도 용매의 특성에 의해 함께 결정된다. 이는 또한 반응이 느려지게 한다.
목표 점도를 얻은 후, 여전히 남아 있는 NCO 잔기는 일관능성 지방족 아민에 의해 블록킹할 수 있다. 잔류 이소시아네이트기는 바람직하게는 용매 혼합물에 존재하는 알콜과의 반응에 의해 블록킹된다.
본 발명의 폴리우레탄우레아 용액의 제조 및 용도에 적합한 용매는 모든 고려가능한 용매 및 용매 혼합물, 예를 들어 디메틸포름아미드, N-메틸아세트아미드, 테트라메틸우레아, N-메틸피롤리돈, 방향족 용매, 예를 들어 톨루엔, 선형 및 환형 에스테르, 에테르, 케톤 및 알콜을 포함한다. 에스테르 및 케톤의 예는 예를 들어 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 아세톤, γ-부티로락톤, 메틸 에틸 케톤 및 메틸 이소부틸 케톤이다.
알콜과 톨루엔의 혼합물이 바람직하다. 톨루엔과 함께 사용되는 알콜의 예는 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올 및 1-메톡시-2-프로판올이다.
일반적으로, 반응에 사용되는 용매의 양은 대략적으로 10 중량% 내지 50 중량% 농도 용액, 보다 바람직하게는 대략 15 중량% 내지 45 중량% 농도 용액, 보다 바람직하게는 대략 20 중량% 내지 40 중량% 농도 용액이 수득되도록 한다.
폴리우레탄 용액의 고체 함량은 일반적으로 5 중량% 내지 60 중량%, 바람직하게는 10 중량% 내지 40 중량%이다. 코팅 실험에 있어서, 코팅 두께가 변하게 하기 위해 폴리우레탄 용액을 톨루엔/알콜 혼합물로 임의로 희석할 수 있다. 1 중량% 내지 60 중량%의 모든 농도가 가능하고, 1 중량% 내지 40 중량% 범위의 농도가 바람직하다.
이와 관련하여, 예를 들어 수백 nm 내지 수백 ㎛ 이하의 임의의 목적하는 코팅 두께를 얻는 것이 가능하지만, 보다 두껍거나 보다 얇은 두께도 본 발명에서 가 능하다.
본 발명에 필수적인 유기 매질 중 은 분산액의 제조는 고체 또는 분산된 형태의 은-함유 입자를 폴리우레탄-폴리우레아 용액에 첨가한 후 교반 또는 진탕에 의해 균질화를 수행함으로써 달성된다.
유기 폴리우레탄 용액에 첨가하기 위해, 입자는 유기 용매에 분산된다.
추가의 첨가제, 예를 들어 산화방지제 또는 염료가 마찬가지로 사용될 수 있다. 또한 바람직하다면, 추가의 첨가제, 예를 들어 수작업 보조제, 염료, 소광제, UV 안정화제, 광 안정화제, 소수성화제, 친수성화제 및/또는 흐름 조절 보조제를 사용하는 것도 가능하다.
이어서, 이들 용액으로부터 출발하여, 본 발명에 따라 제공되는 코팅을 상기 기술된 방법에 의해 생성한다.
광범위하게 다양한 기재, 예를 들어 금속, 텍스타일, 세라믹 및 플라스틱을 이와 관련하여 코팅할 수 있다. 금속 또는 플라스틱으로부터 제조되는 코팅 의료 기구가 바람직하다. 금속의 예는 의료 스테인리스강 또는 니켈 티탄 합금을 포함한다. 의료 기구로 제조될 수 있는 많은 중합체 물질이 고려가능하고, 예는 폴리아미드, 폴리스티렌, 폴리카르보네이트, 폴리에테르, 폴리에스테르, 폴리비닐 아세테이트, 천연 및 합성 고무, 스티렌과 불포화 화합물, 예를 들어 에틸렌, 부틸렌 및 이소프렌의 블록 공중합체, 폴리에틸렌 또는 폴리에틸렌과 폴리프로필렌의 공중합체, 실리콘, 폴리비닐 클로라이드(PVC) 및 폴리우레탄이다. 의료 기구에 친수성 폴리우레탄을 보다 잘 부착시키기 위해, 더 적합한 코팅이 이들 친수성 코팅 물질 이 도포되기 전에 기저층(base)으로서 도포될 수 있다.
본 발명의 의료 기구는 다양한 방법에 의해 친수성 폴리우레탄 분산액으로 코팅될 수 있다. 이 목적을 위한 적합한 코팅 기술의 예는 나이프 코팅, 인쇄, 전사 코팅, 분무, 스핀 코팅 또는 침지를 포함한다.
친수성 폴리우레탄 코팅을 갖는 본 발명의 의료 기구의 이점은 하기 실시예의 비교 실험에 의해 설명된다.
상기 기술된 모든 문헌은 모든 유용한 목적을 위해 그 전문을 참고로 인용한다.
본 발명을 구현한 일부 특정 구조를 나타내고 기술하였지만, 일부의 다양한 변형 및 재배열이 근본적인 본 발명의 개념의 취지 및 범위로부터 벗어나지 않으면서 이루어질 수 있고, 그것은 본원에서 나타내고 기술된 특정 형태에 제한되지 않음은 당업자에게 명백할 것이다.
실시예
본 발명 및 비교 실시예에서 기술된 수지의 NCO 함량은 DIN EN ISO 11909에 따라 적정에 의해 측정된 것이다.
고체 함량은 DIN-EN ISO 3251에 따라 측정된 것이다. 폴리우레탄 분산액 1 g을 적외선 건조기를 사용하여 115℃에서 일정한 중량으로 건조하였다 (15 내지 20분).
폴리우레탄 분산액의 평균 입자 크기는 맬버른 인스투르먼츠사(Malvern Instruments)로부터 고성능 입도계 (HPPS 3.3)를 사용하여 측정하였다.
달리 언급되지 않는 한, %로 나타낸 양은 중량%이고, 수득되는 전체 용액에 관한 것이다.
사용된 물질 및 약어:
데스모펜(Desmophen)® C2200: 폴리카르보네이트 폴리올, OH가 56 mg KOH/g, 수평균 분자량 2000 g/몰 (바이엘 아게사(Bayer AG), 독일 레버쿠젠 소재)
폴리THF(PolyTHF)® 1000: 폴리테트라메틸렌 글리콜 폴리올, OH가 110 mg KOH/g, 수평균 분자량 1000 g/몰 (바스프 아게사(BASF AG), 독일 루드빅샤펜 소재)
폴리THF® 2000: 폴리테트라메틸렌 글리콜 폴리올, OH가 56 mg KOH/g, 수평균 분자량 2000 g/몰 (바스프 아게사, 독일 루드빅샤펜 소재)
폴리에테르 LB 25: (에틸렌 옥시드/프로필렌 옥시드를 기재로 한 일관능성 폴리에테르, 수평균 분자량 2250 g/몰, OH가 25 mg KOH/g (바이엘 아게사, 독일 레버쿠젠 소재)
실시예 1:
본 실시예는 본 발명의 폴리우레탄우레아 용액의 제조를 기술한다.
폴리THF® 2000 197.4 g, LB 25 15.0 g 및 4,4'-비스(이소시아네이토시클로헥실)메탄 (H12MDI) 47.8 g을 110℃에서 2.5%의 일정한 NCO 함량까지 반응시켰다 반응 생성물을 냉각시키고, 톨루엔 350.0 g 및 이소프로판올 200 g으로 희석하였다. 실온에서, 1-메톡시프로판-2-올 90.0 g 중 이소포론디아민 11.7 g의 용액을 첨가하였다. 몰 중량의 증가가 끝나고, 목적하는 점도 범위에 도달했을때, 나머지 이소시아네이트 함량을 이소프로판올로 블록킹하기 위해 4시간 동안 교반을 지속하였다. 이는 22℃에서 점도가 26,800 mPas인, 톨루엔/이소프로판올/1-메톡시프로판-2-올 중 30.0% 농도의 폴리우레탄우레아 용액 912 g을 제공하였다.
실시예 2:
본 실시예는 본 발명의 폴리우레탄우레아 용액의 제조를 기술한다.
폴리THF® 2000 194.0 g, LB 25 22.6 g 및 4,4'-비스(이소시아네이토시클로헥실)메탄 (H12MDI) 47.8 g을 110℃에서 2.3%의 일정한 NCO 함량까지 반응시켰다 반응 생성물을 냉각시키고, 톨루엔 350.0 g 및 이소프로판올 200 g으로 희석하였다. 실온에서, 1-메톡시프로판-2-올 89.0 g 중 이소포론디아민 12.1 g의 용액을 첨가하였다. 몰 중량의 증가가 끝나고, 목적하는 점도 범위에 도달했을때, 나머지 이소시아네이트 함량을 이소프로판올로 블록킹하기 위해 4시간 동안 교반을 지속하였다. 이는 22℃에서 점도가 15,200 mPas인, 톨루엔/이소프로판올/1-메톡시프로판-2-올 중 30.7% 농도의 폴리우레탄우레아 용액 916 g을 제공하였다.
실시예 3:
본 실시예는 본 발명의 폴리우레탄우레아 용액의 제조를 기술한다.
폴리THF® 2000 190.6 g, LB 25 30.0 g 및 4,4'-비스(이소시아네이토시클로헥실)메탄 (H12MDI) 47.8 g을 110℃에서 2.3%의 일정한 NCO 함량까지 반응시켰다 반응 생성물을 냉각시키고, 톨루엔 350.0 g 및 이소프로판올 200 g으로 희석하였 다. 실온에서, 1-메톡시프로판-2-올 89.0 g 중 이소포론디아민 11.6 g의 용액을 첨가하였다. 몰 중량의 증가가 끝나고, 목적하는 점도 범위에 도달했을때, 나머지 이소시아네이트 함량을 이소프로판올로 블록킹하기 위해 4시간 동안 교반을 지속하였다. 이는 22℃에서 점도가 21,000 mPas인, 톨루엔/이소프로판올/1-메톡시프로판-2-올 중 30.7% 농도의 폴리우레탄우레아 용액 919 g을 제공하였다.
실시예 4:
본 실시예는 본 발명의 폴리우레탄우레아 용액의 제조를 기술한다.
데스모펜® C2200 202.2 g, LB 25 15.0 g 및 4,4'-비스(이소시아네이토시클로헥실)메탄 (H12MDI) 47.8 g을 110℃에서 2.5%의 일정한 NCO 함량까지 반응시켰다 반응 생성물을 냉각시키고, 톨루엔 350.0 g 및 이소프로판올 200 g으로 희석하였다. 실온에서, 1-메톡시프로판-2-올 94.0 g 중 이소포론디아민 12.4 g의 용액을 첨가하였다. 몰 중량의 증가가 끝나고, 목적하는 점도 범위에 도달했을때, 나머지 이소시아네이트 함량을 이소프로판올로 블록킹하기 위해 3.5시간 동안 교반을 지속하였다. 이는 22℃에서 점도가 34,600 mPas인, 톨루엔/이소프로판올/1-메톡시프로판-2-올 중 30.0% 농도의 폴리우레탄우레아 용액 921 g을 제공하였다.
실시예 5:
본 실시예는 본 발명의 폴리우레탄우레아 용액의 제조를 기술한다.
데스모펜® C2200 198.6 g, LB 25 23.0 g 및 4,4'-비스(이소시아네이토시클로헥실)메탄 (H12MDI) 47.8 g을 110℃에서 2.4%의 일정한 NCO 함량까지 반응시켰다 반응 생성물을 냉각시키고, 톨루엔 350.0 g 및 이소프로판올 200 g으로 희석하였다. 실온에서, 1-메톡시프로판-2-올 95.0 g 중 이소포론디아민 12.5 g의 용액을 첨가하였다. 몰 중량의 증가가 끝나고, 목적하는 점도 범위에 도달했을때, 나머지 이소시아네이트 함량을 이소프로판올로 블록킹하기 위해 4시간 동안 교반을 지속하였다. 이는 22℃에서 점도가 19,600 mPas인, 톨루엔/이소프로판올/1-메톡시프로판-2-올 중 30.4% 농도의 폴리우레탄우레아 용액 927 g을 제공하였다.
실시예 6:
본 실시예는 본 발명의 폴리우레탄우레아 용액의 제조를 기술한다.
데스모펜® C2200 195.4 g, LB 25 30.0 g 및 4,4'-비스(이소시아네이토시클로헥실)메탄 (H12MDI) 47.8 g을 110℃에서 2.3%의 일정한 NCO 함량까지 반응시켰다 반응 생성물을 냉각시키고, 톨루엔 350.0 g 및 이소프로판올 200 g으로 희석하였다. 실온에서, 1-메톡시프로판-2-올 94.0 g 중 이소포론디아민 12.7 g의 용액을 첨가하였다. 몰 중량의 증가가 끝나고, 목적하는 점도 범위에 도달했을때, 나머지 이소시아네이트 함량을 이소프로판올로 블록킹하기 위해 4시간 동안 교반을 지속하였다. 이는 22℃에서 점도가 38,600 mPas인, 톨루엔/이소프로판올/1-메톡시프로판-2-올 중 30.7% 농도의 폴리우레탄우레아 용액 930 g을 제공하였다.
실시예 7:
본 실시예는 본 발명의 폴리우레탄우레아 용액의 제조를 기술한다.
폴리THF® 2000 215.0 g 및 4,4'-비스(이소시아네이토시클로헥실)메탄 (H12MDI) 47.8 g을 110℃에서 2.4%의 일정한 NCO 함량까지 반응시켰다 반응 생성물을 냉각시키고, 톨루엔 350.0 g 및 이소프로판올 200 g으로 희석하였다. 실온에서, 1-메톡시프로판-2-올 82.0 g 중 이소포론디아민 10.0 g의 용액을 첨가하였다. 몰 중량의 증가가 끝나고, 목적하는 점도 범위에 도달했을때, 나머지 이소시아네이트 함량을 이소프로판올로 블록킹하기 위해 4시간 동안 교반을 지속하였다. 이는 22℃에서 점도가 19,800 mPas인, 톨루엔/이소프로판올/1-메톡시프로판-2-올 중 30.2% 농도의 폴리우레탄우레아 용액 905 g을 제공하였다.
실시예 8:
본 실시예는 본 발명의 폴리우레탄우레아 용액의 제조를 기술한다.
폴리THF® 1000 107.0 g 및 4,4'-비스(이소시아네이토시클로헥실)메탄 (H12MDI) 47.8 g을 110℃에서 3.9%의 일정한 NCO 함량까지 반응시켰다 반응 생성물을 냉각시키고, 톨루엔 350.0 g 및 이소프로판올 200 g으로 희석하였다. 실온에서, 1-메톡시프로판-2-올 94 g 중 이소포론디아민 10.9 g의 용액을 첨가하였다. 몰 중량의 증가가 끝나고, 목적하는 점도 범위에 도달했을때, 나머지 이소시아네이트 함량을 이소프로판올로 블록킹하기 위해 1.5시간 동안 교반을 지속하였다. 이는 22℃에서 점도가 40,000 mPas인, 톨루엔/이소프로판올/1-메톡시프로판-2-올 중 20.5% 농도의 폴리우레탄우레아 용액 810 g을 제공하였다.
실시예 9:
본 실시예는 본 발명의 폴리우레탄우레아 용액의 제조를 기술한다.
데스모펜® C2200 219.0 g 및 4,4'-비스(이소시아네이토시클로헥실)메탄 (H12MDI) 47.8 g을 110℃에서 2.4%의 일정한 NCO 함량까지 반응시켰다 반응 생성물을 냉각시키고, 톨루엔 350.0 g 및 이소프로판올 200 g으로 희석하였다. 실온에서, 1-메톡시프로판-2-올 90.0 g 중 이소포론디아민 10.7 g의 용액을 첨가하였다. 몰 중량의 증가가 끝나고, 목적하는 점도 범위에 도달했을때, 나머지 이소시아네이트 함량을 이소프로판올로 블록킹하기 위해 4시간 동안 교반을 지속하였다. 이는 22℃에서 점도가 19,400 mPas인, 톨루엔/이소프로판올/1-메톡시프로판-2-올 중 31.1% 농도의 폴리우레탄우레아 용액 918 g을 제공하였다.
실시예 10: 은-함유 폴리우레탄 용액
0.054 M 질산은 용액을 1:1의 부피비의 0.054 M 수산화나트륨 용액 및 분산 조제 디스퍼바이크(Disperbyk) 190 (제조업체: BYK 케미(BYK Chemie)) (1 g/ℓ)의 혼합물과 혼합하고, 혼합물을 10분 동안 교반하였다. 갈색 Ag2O 나노졸이 형성되었다. 이 반응 혼합물에 4.6 M 포름알데히드 수용액을 교반하면서 첨가하였고, 이로 인해 Ag+ 대 환원제의 몰비는 1:10이었다. 이 혼합물을 60℃로 가열하고 이 온도에서 30분 동안 유지한 후 냉각시켰다. 입자를 원심분리 (30,000 rpm에서 60분)에 의해 정제하고, 초음파의 도입 (1 분)에 의해 완전 탈염수에 재분산시켰다. 이 작업을 2회 반복하였다. 5 중량%의 고체 함량 (은 입자 및 분산 조제)을 갖는 콜로이드적으로 안정한 졸을 이 방식으로 수득하였다. 수율은 거의 100%였다. 원심분리 후, 원소 분석에 따르면, 은 분산액은 은 함량을 기준으로 3 중량%의 디스퍼 바이크 190을 함유하였다. 레이저 상관 분광기에 의한 분석은 73 nm의 입자의 유효 직경을 나타내었다.
은 졸을 본 발명의 폴리우레탄우레아 용액에 첨가하기 위해, 수득되는 은은 우선 유기 매질에 재분산시켜야 했다. 이 목적을 위해, 수성 은 졸을 회전식 증발기에서 증발시켜 거의 건조시켰다. 이어서, 은 분말을 2.1 톨루엔/이소프로판올 혼합물에 넣고 초음파 프로브(probe)를 사용하여 수초 동안 재분산시켰다.
실시예 1 내지 9로부터의 폴리우레탄 용액 50 ㎖를 상기와 같이 제조된 15% 콜로이드형 은 분산액과 혼합하고, 혼합물을 진탕에 의해 균질화시켰다. 실시예 1 내지 9의 폴리우레탄 용액에 첨가되는 은 분산액의 양은 분산액이 고체 중합체 함량을 기준으로 1 중량%의 은을 함유하도록 하였다.
1 중량%의 나노결정질 은을 갖는 폴리우레탄 용액
실시예 생성물
10a 1 중량%의 나노결정질 은을 갖는 실시예 1의 PU 용액
10b 1 중량%의 나노결정질 은을 갖는 실시예 2의 PU 용액
10c 1 중량%의 나노결정질 은을 갖는 실시예 3의 PU 용액
10d 1 중량%의 나노결정질 은을 갖는 실시예 4의 PU 용액
10e 1 중량%의 나노결정질 은을 갖는 실시예 5의 PU 용액
10f 1 중량%의 나노결정질 은을 갖는 실시예 6의 PU 용액
10g 1 중량%의 나노결정질 은을 갖는 실시예 7의 PU 용액
10h 1 중량%의 나노결정질 은을 갖는 실시예 8의 PU 용액
10i 1 중량%의 나노결정질 은을 갖는 실시예 9의 PU 용액
실시예 11: 은 방출 연구 (화학적)
은 방출의 측정을 위한 은-함유 코팅을 폴리우레탄(열가소성 폴리우레탄 텍신(Texin) 3041, 바이엘 머티리얼사이언스 아게사(Bayer MaterialScience AG))으로 이루어지고 치수가 25x75 mm인 플라크(plaque) 상에 스핀 코팅기 (RC5 기르셋 5(RC5 Gyrset 5), 카를 쥐스사(Karl Suess), 독일 가르침 소재)를 사용하여 생성하였다. 이 목적을 위해, 플라크를 스핀 코팅기의 샘플 평판 상에 클램핑하고 약 2.5 내지 3 g의 폴리우레탄 용액으로 균일하게 피복하였다. 이 목적을 위해, 실시예 1 내지 9로부터의 사용되는 폴리우레탄 용액을 톨루엔 및 이소프로판올의 혼합물(65 중량%/35 중량%)로 초기 농도의 절반으로 희석하였다. 20초 동안 분 당 1300 회전수에서 샘플 평판의 회전은 균일한 코팅을 제공하였고, 이것을 50℃에서 24시간 동안 건조시켰다. 이와 같이 얻어진 코팅된 플라크로부터, 대략 4 cm2의 단편을 생성하여 방출된 은의 양을 측정하는데 사용하였다.
실시예 10a 내지 10i의 다양한 은-함유 폴리우레탄 코팅을 정제관(tablet tube) 중의 증류수 2.5 ㎖로 덮고 37℃에서 일주일 동안 배양기에 저장하였다. 물을 제거하고, 필름으로부터 액체로 전달된 은의 양을 원자 흡수 분광기에 의해 측정하였다. 폴리우레탄 플라크 단편 상의 건조 필름을 다시 2.5 ㎖의 물로 덮고 37℃에서 더 저장하였다. 전체 공정을 5회 반복하여 은 방출을 여러 주 동안 측정하였다.
Figure 112009020875814-PAT00003
결과는 비교적 긴 시간에 걸쳐 코팅이 은을 전달하는 것을 나타낸다. 보다 높은 수준의 은 방출은 폴리에테르 LB 25가 구비된 코팅 10a 내지 10f에 의해 생성되었다. 5주에 걸쳐, 폴리THF® 2000 및 LB 25로 생성된 필름 10b 및 10c는 폴리카르보네이트로 생성된 필름 10d 내지 10i보다 다소 높은 수준의 은을 방출하였다.
실시예 12: 은-함유 코팅의 항균 활성
실시예 10a 내지 10i의 은-함유 폴리우레탄 분산액을 포함하는 폴리우레탄 플라크를 에스케리키아 콜리(Escherichia coli) ATCC 25922의 박테리아 현탁액 중 이들의 살박테리아 작용에 대해 조사하였다.
실험 병원균, E. 콜리 ATCC 25922를 콜롬비아 아가 (콜롬비아 혈액 아가 플레이트, 벡톤 디킨슨사 (Becton Dickinson), #254071) 상에서 37℃에서 밤새 배양하였다. 이어서, 다수의 콜로니를 5% 뮐러 힌톤 배지 (Mueller Hinton medium, 벡톤 디킨슨사, #257092)와 함께 PBS (PBS pH 7.2, 깁코사(Gibco), #20012)에 현탁시켜 세포 수를 대략 1x105 병원균/㎖로 설정하였다. 이들 현탁액 각각의 100 ㎕를 20x20 mm 치수의 파라필름(Parafilm)의 조각을 사용하여 시험 물질 상에 분산시켜, 표면을 세포 현탁액으로 균일하게 습윤시켰다. 이어서, 박테리아 현탁액을 갖는 시험 물질을 6 시간 동안 37℃의 습윤실에서 배양하였다. 6시간 후, 성장을 모니터링하기 위해 세포 현탁액 20 ㎕를 취하였다. 세포수는 일련의 희석을 수행하고 아가 플레이트 상에 희석 단계를 플레이팅 아웃(plating out)함으로써 측정되었다. 오직 살아있는 세포만이 측정되었다. 세포수는 콜로니-형성 단위 (CFU)/㎖의 형태로 보고하였다. 이어서, 파라필름을 시험 물질로부터 제거하고, 유리 부유(free-floating) 세포를 제거하기 위해 시험 물질을 PBS 4 ㎖로 3회 세정하였다.
부착 방지 활성을 측정하기 위해, 코팅된 플라크를 부착되지 않는 세포를 제거하기 위해 PBS 4 ㎖에서 3회 세정하였다. 이어서, 코팅된 플라크를 PBS 15 ㎖로 전달하고 부착 세포를 탈착시키기 위해 2분 동안 초음파 조에서 초음파세척하였다. 탈착된 세포를 함유하는 PBS 용액을 마찬가지로 일련의 희석 및 배지 판 상에 플레이팅 아웃함으로써 그의 세포수에 대해 분석하였다. 여기서도 오직 살아 있는 세포만이 계수되었다. 이용가능한 충분한 시험 물질이 있는 경우, 이 시험을 각 경우에 서로 독립적으로 3회 실시하였다. 결과는 표준 편차를 갖는 CFU/㎖의 평균값으로 보고하였다.
Figure 112009020875814-PAT00004
표는 분석된 은-함유 코팅의 항균 활성을 매우 명백하게 예시한다. 하나의 물질을 제외하고, 모든 다른 코팅은 균막의 형성에 매우 중요한, 코팅 상에 부착된 유의한 세포 개체수를 나타내지 않았다. 또한, 대부분의 코팅의 경우, 주변 박테리아 현탁액 중 병원균 성장을 마찬가지로 유의하게 억제하였다.

Claims (10)

1종 이상의 비이온성 폴리우레탄우레아 및 1종 이상의 은-함유 성분을 포함하는 용액으로부터 얻어진 코팅을 포함하는 의료 기구.
제1항에 있어서, 상기 폴리우레탄우레아가 폴리에틸렌 옥시드 및 폴리프로필렌 옥시드를 포함하는 공중합체 단위로 종결된 것인 의료 기구.
제1항에 있어서, 상기 폴리우레탄우레아 코팅이 적어도 하기 합성 성분, 즉,
a) 1종 이상의 거대폴리올(macropolyol),
b) 1종 이상의 폴리이소시아네이트,
c) 1종 이상의 디아민 또는 아미노 알콜,
d) 폴리에틸렌 옥시드 및 폴리프로필렌 옥시드를 포함한 공중합체 단위로 종결된 1종 이상의 일관능성 폴리옥시알킬렌 에테르, 및
h) 1종 이상의 은-함유 성분
으로부터 합성된 것인 의료 기구.
제1항에 있어서, 상기 1종 이상의 은-함유 성분이 고다공성 은 분말, 지지 물질 상의 은, 또는 콜로이드형 은 졸로 이루어진 군에서 선택된 것인 의료 기구.
제1항에 있어서, 상기 코팅이 평균 크기 1 내지 1000 nm 범위의 나노결정질 은 입자를 포함하는 것인 의료 기구.
제1항에 있어서, 상기 코팅에 존재하는 은의 양이, 고체 비이온성 폴리우레탄우레아의 양을 기준으로 및 Ag 및 Ag+로서 계산하여, 0.1 중량% 내지 10 중량%의 범위인 의료 기구.
1종 이상의 비이온성 폴리우레탄우레아 및 1종 이상의 은-함유 성분을 포함하는 용액을 의료 기구에 도포하는 것을 포함하는, 하나 이상의 코팅을 포함하는 의료 기구의 제조 방법.
제7항에 있어서, 상기 용액을 나이프 코팅(knife coating), 인쇄, 전사 코팅, 분무, 스핀 코팅 또는 침지(dipping)에 의해 상기 의료 기구에 도포하는 것을 포함하는 방법.
제7항의 방법으로 얻어진 코팅을 포함하는 의료 기구.
제1항에 있어서, 콘택트 렌즈, 캐뉼러, 카테터, 비뇨기과 카테터, 비뇨기 카테터, 요관 카테터, 중심정맥 카테터, 정맥 카테터, 입구 카테터, 출구 카테터, 확 장 벌룬(dilation balloon), 혈관성형술용 카테터, 생검 카테터, 스텐트(stent) 도입용 카테터, 색전증 필터 도입용 카테터, 대정맥 필터 도입용 카테터, 벌룬 카테터, 팽창성 의료 기구, 내시경, 후두경, 기관 기구, 기관내 관, 호흡기(respirator), 기관 흡인 기구, 기관지 폐포 세척 카테터, 심장동맥성형술에 사용되는 카테터, 유도 막대, 삽입 유도장치, 혈관 마개, 박동조율기(pacemaker) 부품, 달팽이 이식물(cochlear implant), 치과 주입용 삽입관, 배액관, 유도 철사, 장갑, 스텐트, 이식물, 체외 순환 혈관, 막, 투석막, 혈액 필터, 순환 지원 기구, 상처 관리용 드레싱재, 소변 주머니, 위 주머니, 의료 활성제를 포함하는 이식물, 의료 활성제를 포함하는 스텐트, 의료 활성제를 포함하는 벌룬 표면, 의료 활성제를 포함하는 피임제, 내시경, 후두경 및 주입관으로 이루어진 군에서 선택된 것인 의료 기구.
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