NL8100975A - POLYMERIC SURFACES FOR BLOOD-CONTACTING SURFACES OF A BIOMEDICAL DEVICE AND METHODS FOR FORMING THEREOF. - Google Patents
POLYMERIC SURFACES FOR BLOOD-CONTACTING SURFACES OF A BIOMEDICAL DEVICE AND METHODS FOR FORMING THEREOF. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8100975A NL8100975A NL8100975A NL8100975A NL8100975A NL 8100975 A NL8100975 A NL 8100975A NL 8100975 A NL8100975 A NL 8100975A NL 8100975 A NL8100975 A NL 8100975A NL 8100975 A NL8100975 A NL 8100975A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- polymer
- component
- base polymer
- polymeric
- blood
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L83/10—Block- or graft-copolymers containing polysiloxane sequences
- C08L83/12—Block- or graft-copolymers containing polysiloxane sequences containing polyether sequences
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L33/00—Antithrombogenic treatment of surgical articles, e.g. sutures, catheters, prostheses, or of articles for the manipulation or conditioning of blood; Materials for such treatment
- A61L33/06—Use of macromolecular materials
- A61L33/062—Mixtures of macromolecular compounds
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L33/00—Antithrombogenic treatment of surgical articles, e.g. sutures, catheters, prostheses, or of articles for the manipulation or conditioning of blood; Materials for such treatment
- A61L33/06—Use of macromolecular materials
- A61L33/068—Use of macromolecular materials obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/61—Polysiloxanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/42—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences
- C08G77/452—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing nitrogen-containing sequences
- C08G77/455—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing nitrogen-containing sequences containing polyamide, polyesteramide or polyimide sequences
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/42—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences
- C08G77/458—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing polyurethane sequences
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/42—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences
- C08G77/46—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing polyether sequences
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L75/04—Polyurethanes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Hematology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Surgery (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
* iaa -* νο 16U3* iaa - * νο 16U3
Betr.: Polymere oppervlakken voor met bloed in contact komende oppervlakken van een biomedisch apparaat en werkwijzen voor het vormen daarvan.Subject: Polymeric surfaces for blood-contacting surfaces of a biomedical device and methods of forming it.
Een algemeen aanvaarde hypothese wat betreft verenigbaarheid met bloed is, dat deze maximaal moet zijn binnen een nauw traject wat betreft vrije oppervlakteënergieën die gunstige interacties met plasma-proteinea opleveren. Een gebruikelijke meting van de vrije oppervlakte-5 energieën is de Zismanrs critische oppervlaktespanning ). De optimale waarde is empirisch gevonden binnen het traject van een Y bij 20-30 dyne/cm (Ann. N.Y. AcafL. Sci. 17, 283 (1977)).A generally accepted hypothesis of blood compatibility is that it should be maximal within a narrow range of free surface energies that yield favorable interactions with plasma protein. A common measure of the free surface 5 energies is Zismanr's critical surface tension). The optimal value has been found empirically within the range of a Y at 20-30 dynes / cm (Ann. N.Y. AcafL. Sci. 17, 283 (1977)).
Gebruikelijke polymeren (b.v. polyurethan) die de gewenste fysische eigenschappen leveren voor met bloed in contact komende opper-10 vlakken van biomedische apparaten vallen dikwijls buiten dit traject van de critische oppervlaktespanningen.Conventional polymers (e.g., polyurethane) that provide the desired physical properties for blood-contacting surfaces of biomedical devices often fall outside this range of critical surface stresses.
Polysiloxanen zijn bekend vanwege hun bijzonder lage critische oppervlaktespanning en zijn voorgesteld voor verwerking in polyurethanen cm de oppervlakteëigenschappen van dit soort materialen te verbeteren.Polysiloxanes are known for their particularly low critical surface tension and have been proposed for use in polyurethanes to improve the surface properties of these materials.
15 Maar polys iloxan zelf is bekend vanwege zijn neiging uit te zweten uit een polyurethanpolymeer, zie Amerikaans octrooischrift 3.2U3.U75.However, polys iloxan itself is known for its tendency to sweat out of a polyurethane polymer, see US Patent 3,2U3.U75.
Polysilcxan-polyurethanblokcopolymeren zijn voorgesteld voor het modificeren van de oppervlakte-eigenschappen van met bloed in contact komende oppervlakken voor biómedische apparaten, zie Amerikaans octrooi-20 schrift 3.562.352. Daarbij wordt het gehele met bloed in contact komende apparaat van dit soort blekecpolymeren vervaardigd of met dit soort copolymer en bekleed. De blckcopolymeren zelf hebben slechte structuurei-genschappen vanwege het hoge gehalte aan polysiloxan. Anderzijds zijn de beklede materialen bijzonder duur te bewerken cmdat ze niet volgens 25 gebruikelijke thermoplastische methoden als spuitgieten en extrusie kunnen worden bewerkt. De vervaardiging van buizen, katheters-en andere met bloed in contact komende apparaten uit dit soort materialen is bijzonder duur vanwege de noodzaak qplossingstechniéken toe te passen.Polysilcan polyurethane block copolymers have been proposed to modify the surface properties of blood-contacting surfaces for biomedical devices, see U.S. Patent 3,562,352. In addition, the entire blood-contacting device is made of this type of bleaching polymer or coated with this type of copolymer. The block copolymers themselves have poor structural properties due to the high polysiloxane content. On the other hand, the coated materials are particularly expensive to process because they cannot be processed by conventional thermoplastic methods such as injection molding and extrusion. The manufacture of tubes, catheters and other blood-contacting devices from this type of material is particularly expensive due to the need to employ solution techniques.
Er bestaan enige publicaties betreffende het mengen van blck-30 copolymeren van polydimethylsiloxan met hemopolymeren met een hogere critische oppervlaktespanning. Deze materialen produceren films met hoge silóxancppervlaktecaacentraties, zie b.v. Polym. Erepr. 11, kk2 (1970), ibidem 20 (l), 702 (1979) en ibidem l8 (1977). Al deze artikelen beschrijven de polymere mengsels in termen van wetenschappelijke experi- 8100975 -2- i' '*>&· " ....."..... --- * menten zonder te suggeren, dat het materiaal enige biomedische toepassing zal kunnen vinden.There are some publications regarding the blending of blck-30 copolymers of polydimethylsiloxane with hemopolymers of higher critical surface tension. These materials produce films with high silicone surface acacities, see e.g. Polym. Honorary. 11, kk2 (1970), ibidem 20 (1), 702 (1979) and ibidem 18 (1977). All of these articles describe the polymeric blends in terms of scientific experiments without any suggestion that the material has any biomedical properties. will find application.
De uitvinding betreft nieuwe vormen van polymeren met een lage vrije oppervlakte-energie voor toepassing als oppervlakken voor appa-5 raten die met bloed in contact komen; deze zijn goedkoop, kunnen gemakkelijk worden verkregen en hebben goede verwerkingseigenschappen.The invention relates to new forms of low free surface energy polymers for use as surfaces for blood contacting devices; these are inexpensive, easy to obtain and have good processing properties.
Tot dit doel betreft de uitvinding een nieuwe techniek voor het vormen van het met bloed in contact komende oppervlak van een biomedisch apparaat of onderdeel. Volgens een uitvoeringsvorm wordt een 10 ondergeschikte hoeveelheid van een polymeertoeslagstof door het basispolymeer gedispergeerd, terwijl bèidé-.-vloeibaar zijn, waardoor een polymeer mengsel wordt gevormd. De polymere toeslagstof omvat tenminste twee verschillende homopolymere ketens, bij voorkeur in een ent- of blok-copolymeervorm. Een van de ketens bezit een lage vrije oppervlakte-15 energie., (b.v. polysiloxan), terwijl de andere keten wordt gekenmerkt door het vermogen de neiging van dit materiaal om uit het basispolymeer weg te diffunderen, vermindert. Bij voorkeur zijn het basispolymeer .en de tweede component van de polymere toeslagstof van hetzelfde materiaal (b.v. polyurethaa). De polymere toeslagstof moet de critische oppervlak-20 tespanning van het basispolymeer verminderen, om dit voor bloed geschikt te maken.For this purpose, the invention relates to a new technique for forming the blood-contacting surface of a biomedical device or component. In one embodiment, a minor amount of a polymeric additive is dispersed throughout the base polymer, while both are liquid to form a polymer blend. The polymeric additive comprises at least two different homopolymer chains, preferably in a graft or block copolymer form. One of the chains has a low free surface energy (e.g., polysiloxane), while the other chain is characterized by the ability to reduce the tendency of this material to diffuse away from the base polymer. Preferably, the base polymer and the second component of the polymeric additive are of the same material (e.g. polyurethaa). The polymeric additive must reduce the critical surface tension of the base polymer to make it suitable for blood.
Een hoofdfacet van de uitvinding is een techniek voor het verlagen van de vrije qppervlakteeenergie van een goed gestructureerd polymeer om een oppervlak van een dergelijk materiaal van onverenigbaar .. 25 met bloed cm te zetten in een met bloed verenigbaar materiaal. De uitdrukking ’'basispolymeer” betreft hier een polymeer waarvan het oppervlak aldus is gemodificeerd. Karakteristieke hasispolymeren waarvan de oppervlakken kunnen worden verbeterd volgens de onderhavige techniek omvatten polyurethanen, polysulfonen, polycarbonaten, polyesters, 30 polyetheen, polypropeen, polystyreen, poly(acrylonitrile-butadieen-stureen), polybutadieen, polyisopreen, styreenbutadieenstyreenblok-copolymeren, styreenisopreenstyreenblokcopolymeren, poly-U-methyl-penteen, polyisobutyleen, polymethylmethacrylaat, polyvinylacetaat, polyacrylonitrile, polyvinylchloride, polyethyleentereftalaat, cellulose 35 en zijn esters, en derivaten e.d.A major facet of the invention is a technique for decreasing the free surface energy of a well structured polymer to convert a surface of such a material of incompatible blood into a blood compatible material. The term "base polymer" here refers to a polymer whose surface has been so modified. Typical hash polymers whose surfaces can be improved by the present technique include polyurethanes, polysulfones, polycarbonates, polyesters, polyethylene, polypropylene, polystyrene, poly (acrylonitrile-butadiene-sturene), polybutadiene, polyisoprene, styrene-butadiene-styrene block copolymers, styrene-polystyrene block copolymers methyl pentene, polyisobutylene, polymethyl methacrylate, polyvinyl acetate, polyacrylonitrile, polyvinyl chloride, polyethylene terephthalate, cellulose 35 and its esters, and derivatives, etc.
8100975 — -3-8100975 - -3-
Het basispolymeer is van een type, dat kan worden gevormd tot een zelf-dragend lichaam, eea zelf-dragende film of als een bekleding op een zelf-dragend lichaam kan worden aangehracht. Het uiteindelijke gebruik van het eindprodukt is als oppervlak voor een biomedisch apparaat of 5 onderdeel.The base polymer is of a type which can be molded into a self-supporting body, a self-supporting film, or applied as a coating to a self-supporting body. The final use of the final product is as a surface for a biomedical device or component.
Een andere eigenschap van het basispolymeer is dat het een kritische oppervlaktespanning bezit hoger dan gewenst voor een met bloed in contact komend oppervlak en in een grotere hoeveelheid wordt gebruikt dan het polymere toeslagmiddel, dat de ^-vaarde moet verminderen. De on-10 derhavige '^-metingen werden uitgevoerd volgens de directe methode met een cantacthoekmeter volgens Kernco of Eame-Hart en een reeks van zeven oplosmiddelen volgens de Zisman-methode beschreven in Physical Chemistry for Surfaces van Adamson, biz. 339-357, ia bet bijzonder 351 (3e druk). De metingen werden uitgevoerd bij kamertemperatuur onder toe-15 passing van hoeken qp uit oplossing gegoten films die 4 uren op 6o°C waren getemperd. De gemiddelde contacthoeken werden opgetékend op een Zisman-grafiék onder toepassing van een lineair regresaecalculator-programma.Another property of the base polymer is that it has a critical surface tension higher than desired for a blood-contacting surface and is used in a greater amount than the polymeric additive, which is intended to reduce the value. The present measurements were performed by the direct method using a cantern angle meter of Kernco or Eame-Hart and a series of seven solvents according to the Zisman method described in Physical Chemistry for Surfaces of Adamson, biz. 339-357, bet particular 351 (3rd edition). The measurements were performed at room temperature using angles qp of solution cast films that had been annealed at 60 ° C for 4 hours. Mean contact angles were plotted on a Zisman chart using a linear regression calculator program.
Volgens de uitvinding wordt een basispolymeer van het beschreven 20 type gemengd met een polymere toeslagstof om zijn vrije oppervlakte- energie te verlagen. De polymere toeslagstof met een aanmerkelijk lagere ^-vaarde dan van het basispolymeer wordt goed in het basispolymeer ge-dispergeerd, terwijl deze in, vloeibare vorm verkeert om een vloeiend polymeermengsel te verkrijgen. Vervolgens laat men dit polymeermengsel 25 stollen en wordt het gevormd tot een met bloed in contact komend oppervlak voor een biomedisch apparaat of onderdeel. Een passend, breed traject van vrije oppervlakte-energieën voor het polymere mengsel ligt tussen 10 en 35 dyne/cm, terwijl een voorkeurstrajeet is gelegen tussen 20-30 dyne/cm, liefst 20-25 dyne/cm.According to the invention, a base polymer of the type described is mixed with a polymeric additive to reduce its free surface energy. The polymeric additive having a significantly lower value than that of the base polymer is well dispersed in the base polymer while in a liquid form to obtain a smooth polymer blend. This polymer mixture is then allowed to solidify and formed into a blood-contacting surface for a biomedical device or part. A suitable, wide range of free surface energies for the polymeric mixture is between 10 and 35 dynes / cm, while a preferred range is between 20-30 dynes / cm, most preferably 20-25 dynes / cm.
30 Het polymere toeslagmiddel omvat tenminste twee verschillende homöpolymere ketencomponenten met verschillende functionele eigenschappen. Een hemopolymere keten (hier de eerste component genoemd) heeft een betrékkelijk lage ^-waarde, minder dan die van zowel basispolymeer als tweede component en verlaagt de van het polymere mengsel. Een 35 dergelijk materiaal heeft echter als karakteristiek de neiging uit het 8100975 ¢- -k- basispolymeer uit te zweten.The polymeric additive comprises at least two different homopolymeric chain components with different functional properties. A hemopolymer chain (referred to here as the first component) has a relatively low value, less than that of both the base polymer and the second component, and lowers the polymer mixture. However, such a material typically has a tendency to sweat out of the 8100975 k -k base polymer.
Om dit te verhinderen wordt teöminste een tweede hamopolymere keten (hier de tweede component),chemisch aan de eerste component van het polymere toeslagmiddel gebonden om de uitzwetingsneiging te 5 verminderen. De tweede component kan worden gekozen uit de groep van de harde blokpolymeersegmenten die gebruikt worden bij de bereiding van thermoplastische blokcopolymeren als beschreven door Noshay en McGrath, Block Copolymers Overview and Critical Survey (Academic Press 1977)· Voor biomedische toepassingen worden de harde blokken geken-10 merkt door een kristallijn smeltpunt boven 37°C en/of een glasover-gangstemperatuur eveneens boven 37°C. Deze tweede component heeft een hogere vrije oppervlakte-energie dan de eerste. Voor een goeds -verenigbaarheid wordt de tweede component bij voorkeur gevormd van een polymeer van hetzelfde type als het basispolymeer.To prevent this, at least a second hamopolymer chain (here the second component) is chemically bonded to the first component of the polymeric additive to reduce the tendency to exudate. The second component can be selected from the group of hard block polymer segments used in the preparation of thermoplastic block copolymers as described by Noshay and McGrath, Block Copolymers Overview and Critical Survey (Academic Press 1977). For biomedical applications, the hard blocks are characterized 10 also has a crystalline melting point above 37 ° C and / or a glass transition temperature also above 37 ° C. This second component has a higher free surface energy than the first. For good compatibility, the second component is preferably formed from a polymer of the same type as the base polymer.
15 Gevonden is, dat de homopolymeercomponent van de toeslagstof met de laagste ^-waarde de ^ -waarde van het gehele toeslagmiddel regelt.. Heeft b.v. de eerste component een Yc-waarde van 25 en de tweede een van 35» dan zal de totale c-waarde van het getemperde toeslagmiddel ca. 25 bedragen.It has been found that the homopolymer component of the adjuvant with the lowest waarde value controls the waarde value of the entire additive. the first component has a Yc value of 25 and the second one of 35, then the total c value of the tempered additive will be approximately 25.
20 Passende hamopolymeren voor de eerste component zijn die met een Y -waarde in het gewenste traject ter verlaging van de waarde van het basispolymeer tot die gewenst is voor bloedverenigbaarheid.Appropriate hamopolymers for the first component are those with a Y value in the desired range to lower the value of the base polymer to that desired for blood compatibility.
Het is dus gunstig dat een dergelijke eerste component wordt gekenmerkt door een ^-waarde van minder dan 30 dyne/cm. Een bijzonder effectief '25. homopolymeer voor dit doel is een polydimethylsiloxan met een ïfc in de orde van 22 dyne/cm. Technieken voor het vormen van siloxancopoly-meren voor toepassing bij de uitvinding zijn bekend, b.v, uit Noll:It is therefore favorable that such a first component is characterized by a value of less than 30 dynes / cm. A particularly effective '25. homopolymer for this purpose is a polydimethylsiloxane with an dec on the order of 22 dynes / cm. Techniques for forming silicone copolymers for use in the invention are known, e.g., from Noll:
Chemistry and Technology of Silicones (Academic Press, 1968), Passende eerste componenthcmopolymeren omvatten behalve polydialkylsiloxanen 30 polyfluoralkylalkylsiloxanen, polyalkyleenoxyden, polyalkenen, poly- ; diënen en polyfluorkoolstofverbindingen. 'Chemistry and Technology of Silicones (Academic Press, 1968). Appropriate first component polymers include, in addition to polydialkylsiloxanes, polyfluoroalkylalkylsiloxanes, polyalkylene oxides, polyolefins, poly; dienes and polyfluorocarbons. '
Indien het polymere mengsel volgens, de uitvinding wondt gevormd . door mengen van een voorgevormde polymere toeslagstof van het bovenweergegeven type met een basispolymeer, wordt een dergelijke toeslag-35 stof liefst gevormd van blokcopolymeren met afwisselend eerste en tweede .If the polymeric blend according to the invention is wound. by blending a preformed polymeric additive of the type shown above with a base polymer, such an additive is most preferably formed of block copolymers with alternating first and second.
81 ff 0 9 7 5 ' -5- ccmponenteiijverbonden door chemische hindingen volgens hetende technieken. B.v. kunnen dergelijke blokcopolymeren worden gevormd volgens de Eoshay en McGrath publicatie. Een passend aantal zich herhalende eenheden van elk hcmopolymeer van een eerste component is voldoende om 5 de ^ c~vaarde van dit hcmopolymeer'te behouden, zoals blijkt uit een behoud van nagenoeg dezelfde glasovergangstemperatuur als het zuivere hcmopolymeer. Meestal ligt dit cijfer in de orde van 5 tot 10 eenheden of meer. Tevens moet zich een voldoend aantal zich herhalende eenheden van de tweede component in een segment bevinden, zodat het polymere 10 toeslagmiddel bij kamertemperatuur vast is.81 ff 0 9 7 5 '-5- compound bonded by chemical bonds according to current techniques. E.g. such block copolymers can be formed according to the Eoshay and McGrath publication. An appropriate number of repeating units of each copolymer of a first component is sufficient to maintain the value of this copolymer, as evidenced by maintaining substantially the same glass transition temperature as the pure copolymer. Usually this figure is in the order of 5 to 10 units or more. Also, a sufficient number of repeating units of the second component must be in a segment so that the polymeric additive is solid at room temperature.
De bereiding van blokcopolymeren of multipolymeren kan plaatsvinden via verschillende methoden die verschillen in de mate waarmee de structuur van het resulterend produkt kan worden gedefinieerd.The preparation of block copolymers or multipolymers can be carried out by various methods which differ in the degree to which the structure of the resulting product can be defined.
Eén procedure cmvat het koppelen van twee of meer voorgevormde 15 blokken die bij afzonderlijke reacties v6Sr de koppelingsreactie zijn bereid. Deze procédure omvat een zeer duidelijk gedefinieerde structuur indien de koppelingsreactie verhindert dat dit soort blokken met elkaar reageren maar alleen verschillende blokken met elkaar worden gekoppeld.One procedure involves coupling two or more preformed blocks prepared in the coupling reaction in separate reactions. This procedure includes a very clearly defined structure if the coupling reaction prevents these types of blocks from reacting with each other but only coupling several blocks together.
Een iets minder goed gedefinieerde structuur ontstaat indien 20 de twee voorgevormde blokken het vermogen (via de koppelingsreactie) bezitten onderling even goed als met verschillende blokken te reageren.A slightly less well-defined structure arises if the two preformed blocks have the ability (via the coupling reaction) to react with each other as well as with different blocks.
Een zelfe nog minder goed gedefinieerde structuur ontstaat wanneer een enkel (of meer) voorgevormd blek wordt gekoppeld met een -tweede blok,ontstaan tijdens de koppelingsreactie. In dit geval is de aan-25 vankelijke lengte van het voorgevormde blek bekend (door de afzonderlijke reacties voor de bereiding daarvan), maar de volgordedistributie van het copolymeer is niet nauwkeurig bekend*omdat zowel koppeling als keten-groei bij de reactie ter vorming van het tweede blok mogelijk is.An even less well-defined structure arises when a single (or more) preformed bleach is coupled to a second block, created during the coupling reaction. In this case, the initial length of the preformed bleach is known (from the individual reactions for its preparation), but the sequence distribution of the copolymer is not precisely known * because both coupling and chain growth in the reaction to form the second block is possible.
Passende methoden om deze en andere dergelijke copolymeren voor gebruik 30 bij de uitvinding te vormen, zijn weergegeven in de reeds genoemde pu- * blicatie van Hoshay en McGrath.Appropriate methods of forming these and other such copolymers for use in the invention are set forth in the aforementioned Hoshay and McGrath publication.
Een specifiek mengsel volgens de uitvinding omvat een bldk-of entccpolymeer van poly(dialkylsilaxan), speciaal poly(dimethylsiloxan), als eerste component en polyuretfaan als tweede component. De uitdrukking 35 "polyurethan" cmvat polyetherurethanureum-polyetherurethanen, -polyester-urethanen of andere bekende polyurethanen als weergegeven in Amerikaans 8100975 -6- octr ooi schrift 3.562.352 kolom 2, regels 66 e.v. Dit copolymeer kan -worden gemengd met elk basispolymeer met de gewenste fysische eigenschappen. Het is bijzonder effectief met hetzelfde type basispolymeer als de tweede component voor een goede verenigbaarheid. Desgewenst kunnen drie of meer 5 typen polymere ketens achter elkaar worden gebruikt zolang tenminste een type een lage % c-vaarde bezit. Een voortreffelijk terpolymeertoeslag-middel omvat een blokcopolymeersegment van de eerste en tweede componenten. De tweede component is gehecht aan een segment, gevormd van ofwel polyethyleenoxyde danwel polyethyleenoxyde-copolypropyleenoxyde, 10 hieronder aangeduid als hydrofiele componenten. In dit geval is de tweede component een hard blek met een kristallijn smeltpunt boven 3T°C of. een glasovergangstemperatuur boven 37°C. Bij een terpolymeer van dit type hecht de tweede component de eerste component en de hydrofiele component aan elkaar. Bij een goed terpolymeer is de eerste component een 15 polydialkylsiloxan, de tweede component een van een'ruime groep, zoals polyurethan of polyureumurethan en de hydrofiele component polyethyleenoxyde of polyethyleenoxyde-propyleenoxyde. Dit terpolymeer levert onverwacht gunstige verbeteringen wat betreft verenigbaarheid met bloed aan een basispolymeer met de gewenste structuüreigenschappen zoals 20 een hard polymeer van hetzelfde type als de tweede component.A specific mixture according to the invention comprises a blk or graft polymer of poly (dialkylsilaxane), especially poly (dimethylsiloxane) as the first component and polyurethane as the second component. The term "polyurethane" includes polyether urethanurea-polyether urethanes, polyester urethanes or other known polyurethanes as shown in U.S. 8100975-6 patent No. 3,562,352 column 2, lines 66 et seq. This copolymer may be mixed with any base polymer having the desired physical properties. It is particularly effective with the same type of base polymer as the second component for good compatibility. If desired, three or more types of polymer chains can be used consecutively as long as at least one type has a low% c value. An excellent terpolymer additive comprises a block copolymer segment of the first and second components. The second component is attached to a segment formed of either polyethylene oxide or polyethylene oxide copolypropylene oxide, referred to below as hydrophilic components. In this case, the second component is a hard bleach with a crystalline melting point above 3T ° C or. a glass transition temperature above 37 ° C. In a terpolymer of this type, the second component bonds the first component and the hydrophilic component together. In a good terpolymer, the first component is a polydialkylsiloxane, the second component one of a broad group, such as polyurethane or polyurea urethane, and the hydrophilic component is polyethylene oxide or polyethylene oxide-propylene oxide. This terpolymer unexpectedly provides favorable improvements in blood compatibility to a base polymer having the desired structural properties such as a hard polymer of the same type as the second component.
Andere vormen van aaneengehechte eerste en tweede homopolymeren zijn van het entcopolymeertypé. Ofwel de. eerste danwel de tweede component . kan fungeren als substraat, waarop de ketens van een ander type hemo-polymeer zijn geënt. De wijze van.enten is bekend;, zie b.v. blz. 13-23 25 van de Noshay en McGrath-publicatie. Het derde mechanisme van tabel 2-1 illustreert een basisstructuur geschikt voor openten van een hydroxy-alkyl eindigend polydimethylsiloxan (b.v. door een urethanbinding onder toepassing van een diisocyanaat).Other forms of bonded first and second homopolymers are of the graft copolymer type. Either the. first or the second component. can act as a substrate on which the chains of a different type of hemopolymer are grafted. The method of grafting is known, see e.g. pp. 13-23 25 of the Noshay and McGrath publication. The third mechanism of Table 2-1 illustrates a basic structure suitable for opening a hydroxyalkyl terminated polydimethylsiloxane (e.g., through a urethane bond using a diisocyanate).
De verhouding van eerste tot tweede componenten in de polymeer-30 toeslagstof kan sterk variëren zolang maar een voldoende hoeveelheid eerste component aanwezig is ter verlaging van de ^-waarde en een voldoende hoeveelheid tweede component om uitzweten van de toeslagstof te verhinderen. Bij voorkeur omvat het polymere toeslagmiddel tenminste 20 vol.$ van de -eerste component. Een passende verhouding is 20 tot 80 35 vol.$ van de eerste component en ca. 20 tot 80 vol.# van het tweede type polymercomponent. ··' 81 00 9 75 ..... ...........- -7-The ratio of first to second components in the polymer additive can vary widely as long as a sufficient amount of first component is present to decrease the value and a sufficient amount of second component to prevent sweating out of the additive. Preferably, the polymeric additive comprises at least 20% by volume of the first component. A suitable ratio is 20 to 80 vol. Of the first component and about 20 to 80 vol. Of the second type of polymer component. ·· '81 00 9 75 ..... ...........- -7-
De totale hoeveelheid polymere toeslagstof nodig voor het verlagen van de -waarde van het basispolymeer tot de gewenste waarde van hetThe total amount of polymeric additive required to lower the value of the base polymer to the desired value of the
CC
polymere mengsel is hij zonder laag. B.v. werd gevonden, dat minder dan 5 vol./» en liefst minder dan 1 tot 2 vol.3» totaal polymeer toeslagmiddel 5 voor silicoon als de eerste component reeds voldoende is^ zelfs indien de eerste component niet meer dan de helft of minder van het toeslagmiddel uitmaakt. Een passende verhouding polymeertoeslagmiddel tot basispolymeer is in de orde van 0,00002 tot 2 vol.# polymeer toeslagmiddel berekend op het totale polymere mengsel. Experimentele resultaten hebben geleerd, 10 dat zelfs indien de polymere toeslagstof aanvankelijk in bulk met het basispolymeer wordt gemengd, deze naar het oppervlak migreert en een bij^c;..* zonder dun (moncmoleculair} filmpje vormt, dat de gewenste oppervlakte-eigenschappen oplevert. Voldoende polymeettoeslagmiddel moet worden toegepast cm deze uniforme laag te doen vormen. De aanwezigheid van een 15 passende hoeveelheid polymere toeslagstof wordt aangetoond door een sterke val in de '^-waarde van het polymere mengsel tot ongeveer die van de eerste component. Terwijl de benodigde hoeveelheid van systeem tot systeem varieert, is deze gewoonlijk minder dan 1 vol.# van de eerste component berekend op het totale mengsel. Het is gunstig geringe 20 hoeveelheden polymeer toeslagmiddel te gebruiken omdat grote hoeveelheden van de eerste component.de fysische eigenschappen van het polymere mengsel ongunstig kunnen beïnvloeden.polymeric mixture, it is without layer. E.g. it has been found that less than 5 vol., and preferably less than 1 to 2 vol. 3, total polymer additive 5 for silicone if the first component is already sufficient, even if the first component does not contain more than half or less of the additive. An appropriate polymeric additive to base polymer ratio is on the order of 0.00002 to 2% by volume of polymeric additive based on the total polymeric blend. Experimental results have shown that even if the polymeric adjuvant is initially mixed in bulk with the base polymer, it migrates to the surface to form a thin film without thin (monocolecular) film which provides the desired surface properties. Sufficient polymer measurement additive must be used to form this uniform layer The presence of an appropriate amount of polymeric additive is evidenced by a strong drop in the value of the polymer blend to approximately that of the first component. amount varies from system to system, it is usually less than 1 vol. # of the first component based on the total mixture. It is advantageous to use small amounts of polymer additive since large amounts of the first component reduce the physical properties of the polymer. can adversely affect the mixture.
Gevonden is, dat de benodigde minimale hoeveelheid polymeer— toeslagmiddel kan worden benaderd door een inzicht omtrent de filmdikte 25 van een monolaag van de polymere toeslagstof en de verhouding oppervlak tot bulkvolume van het vervaardigde materiaal. Dit is gebaseerd op de vereenvoudigde veronderstelling dat alvorens het oppervlak is verzadigd, nagenoeg alle polymere toeslagstof'‘naar het oppervlak migreert.It has been found that the required minimum amount of polymeric additive can be approximated by an understanding of the film thickness of a monolayer of the polymeric additive and the area to bulk volume ratio of the material produced. This is based on the simplified assumption that before the surface is saturated, virtually all polymeric adjuvant migrates to the surface.
Door een eenvoudige berekening kan op grond van dit inzicht de minimale 30 hoeveelheid worden berekend.On the basis of this insight, the minimum quantity can be calculated by a simple calculation.
Een aantal technieken kan worden gebruikt voor het mengen van het toeslagmiddel met het basispolymeer volgens de uitvinding. Bij een methode worden zowel hasispolymeer als toeslagmiddel, die beide thermoplastisch zijn, bij verhoogde temperaturen gesmolten en aldus het mengsel 35 verkregen. Vervolgens wordt het polymeer door koelen gestold. Desgewenst 8100975 -8- kan het bulkpolymeer gelijktijdig tot de uiteindelijke vorm worden verwerkt. Ook kan het materiaal worden gestold en later via thermoplastische methoden, zoals spuitgieten en extrusie, in de gewenste vorm worden getracht.A number of techniques can be used to mix the additive with the base polymer of the invention. In one method, both hasis polymer and additive, both of which are thermoplastic, are melted at elevated temperatures and thus the mixture is obtained. The polymer is then solidified by cooling. If desired, 8100975 -8-, the bulk polymer can be simultaneously processed into the final shape. The material can also be solidified and later attempted in the desired shape by thermoplastic methods, such as injection molding and extrusion.
5 Een verdere mengtechniek voor toeslagmiddel en basispolymeer is beide in een oplosmiddel op te lossen en vervolgens dit oplosmiddel te verdampen. Aldus blijft een produkt achter, dat vervolgens volgens thermoplastische technieken kan worden‘*verwerkt.A further mixing technique for additive and base polymer is to both dissolve in a solvent and then evaporate this solvent. A product thus remains, which can subsequently be processed "* according to thermoplastic techniques.
Een derde techniek voor het vormen van het mengsel is poly-10 merisatie ter plaatse met een ruime overmaat (b.v. tenminste 95 vol.#·) basispolymeer en een ondergeschikte hoeveelheid b.v. minder dan 5 vol.#) homopolymeer toeslagmiddel van het eerste componentstype. B.v. kan een polydimethylsiloxan met een laag molecuulgewieht en hydroxypropyleind-groepen worden vervangen door een geringe hoeveelheid polyetherglycol 15 bij de synthese van een karakteristiek polyetherurethan. Hier moet het reactieprodukt voldoende silicoon/polyurethahbldkcopolymeer bevatten cm de gewenste oppervlakte-eigensehappen te verschaffen. De concentratie van de polymere toeslagstof moet zo laag zijn, dat de grote meerderheid (b.v. tenminste 95 vol.#) van een basispolymeer wordt gehecht aan 20 het toeslagpolymeer.A third technique for forming the mixture is on-site polymerization with a generous excess (e.g., at least 95 vol. #) Of base polymer and a minor amount, e.g. less than 5 vol. #) homopolymer additive of the first component type. E.g. a low molecular weight polydimethylsiloxane with hydroxypropyl end groups can be replaced with a small amount of polyether glycol in the synthesis of a typical polyether urethane. Here, the reaction product must contain sufficient silicone / polyurethane copolymer to provide the desired surface properties. The concentration of the polymeric additive must be so low that the great majority (eg, at least 95 vol. #) Of a base polymer is attached to the additive polymer.
Het toeslagpolymeer volgens de uitvinding moet nauwkeurig in het basispolymesr worden gedispergeerd. Tot dit doel is het gunstig 'dat het toeslagpolymeer thermoplastisch is, oplosbaar in organische oplosmiddelen en vrijwel niet verknoopt.The additive polymer according to the invention must be accurately dispersed in the base polymer. For this purpose it is advantageous that the additive polymer is thermoplastic, soluble in organic solvents and virtually non-cross-linked.
25 Voor de meeste biomedische toepassingen moeten de basispolymeren volgens de uitvinding thermoplastisch zijn, zodat ze gemakkelijk kunnen . worden verwerkt. Er bestaan evenwel bepaalde toepassingen, waarbij de polymeren in fluïde vorm kunnen worden verwerkt en vervolgens gestold in de vorm van het afgewerkte onderdeel, dat vervolgens niet meer fluïde 30 kan worden gemaakt. Een dergelijk basispblymeer kan b.v. thermohardende systemen omvatten, die worden gehard of gevulcaniseerd onmiddellijk na dispergeren van de polymere toeslagstof, Dergelijke systemen kunnen tweeccmponents polyurethanen of epoxyhars systemen omvatten.For most biomedical applications, the base polymers of the invention must be thermoplastic so that they can easily. are processed. However, there are certain applications where the polymers can be processed in fluid form and then solidified in the form of the finished part, which can then no longer be made fluid. Such a basic polymer can e.g. thermosetting systems which are cured or vulcanized immediately after dispersion of the polymeric additive. Such systems may include two-component polyurethanes or epoxy resin systems.
Een gunstig systeem volgens de uitvinding omvat een mengsel • 35 van een polymere toeslagstof gevormd uit een poly(dialkylsilèxan)segment, 8 1 0 0 9 7 5 ..................................A favorable system according to the invention comprises a mixture of a polymeric additive formed from a poly (dialkylsilèxan) segment, 8 1 0 0 9 7 5 ................... ...............
-9- chemisch gebonden aan een polyurethansegment (b.v. een blok of entco-polymeer) en gemengd met een passend basispolymeer, b.v. van hetzelfde type polyurethan als in het copolymeer. Een bijzonder effectief systeem omvat een polymere toeslagstof met een blokcopolymeer van ca. 50 gev.# 5. polydimethylsiloxan en 50 gev.% polyurethan (polyesterurethan) in een basispolymeer van polyurethan (polyesterurethan). Een passende verhouding is 99»9% polyesterurethan-basispolymeer en 0,1# blokcopolymeer.Chemically bonded to a polyurethane segment (e.g., a block or graft copolymer) and blended with an appropriate base polymer, e.g. of the same type of polyurethane as in the copolymer. A particularly effective system includes a polymeric additive having a block copolymer of about 50 parts by weight polydimethylsiloxane and 50% by weight polyurethane (polyester urethane) in a base polymer of polyurethane (polyester urethane). A suitable ratio is 99% polyester urethane base polymer and 0.1 # block copolymer.
Een methode voor het voorbehandelen van een basispolymeer ter verlaging van zijn vrije cppervlakte-energie is naar men aanneemt vooral effec-r 10 tief bij een basispolymeer dat eindgroepen bevat met een hoge energie, met name eindgroepen die vaterstofbindingen kunnen aangaan of kunnen reageren met eiwitten. In dit geval wordt het basispolymeer eerst ge-fractioneerd ter verwijdering van de fractie met laag molecuulgewicht waardoor de vaterstofbindingseigenschap van het overblijvende basispoly-15 meer wordt* verminderd. Passende technieken hiervoor zijn weergegeven in Kantow, PQlymer Fractionation, Academie Press (New York -'Londen 1967). Zulke technieken zijn vloeistofchrcmatografie, speciaal gelpermeatie-chraaatografie.A method of pretreating a base polymer to reduce its free surface energy is believed to be particularly effective in a base polymer containing high energy end groups, especially end groups that can form hydrogen bonds or react with proteins. In this case, the base polymer is first fractionated to remove the low molecular weight fraction thereby reducing the hydrogen bonding property of the remaining base polymer. Appropriate techniques for this are disclosed in Kantow, PQlymer Fractionation, Academy Press (New York-London 1967). Such techniques are liquid chromatography, especially gel permeation chromatography.
Gevonden is, dat variaties in de verwerkingsvoorwaarden die anders 20 de vrije oppervlakte-energie sterk kunnen beïnvloeden^kunnen worden verminderd als een factor bij systemen volgens de uitvinding door toepassing van een korte hittebehandeling na de oppervlaksvorming. B.v. wordt bij een basispolymeer van polyurethan en een bldkcopolymeer van poly-etherurethan/polyalkylsilixan k uren bij 75°C getemperd, waardoor een 25 jf -waarde wordt verkregen, die ongeveer gelijk is aan die van zuiver v polysiloxan, terwijl het aanmerkelijk meer tijd kost dit doel bij kamertemperatuur te bereiken. 'It has been found that variations in processing conditions that can otherwise strongly influence free surface energy can be reduced as a factor in systems of the invention by using a short heat treatment after surface formation. E.g. with a polyurethane base polymer and a polyether urethane / polyalkylsilixane base copolymer, it is annealed at 75 ° C for hours, giving a 25 µf value approximately equal to that of pure v polysiloxane, while taking significantly longer achieve your goal at room temperature. '
Vender werd gevonden, dat de polariteit van de omgeving bij vorming de <5^-vaarde van het oppervlak beïnvloedt. Zo levert een met 30 lucht geëquilïbreerd oppervlak een lagere dan een met water ge-equilibreerd oppervlak.Vender has found that the polarity of the environment upon formation influences the <5 ^ value of the surface. For example, an air equilibrated surface provides a lower surface than a water equilibrated surface.
Het polymere mengsel volgens de uitvinding is bijzonder effectief voor gebruik als met bloed in contact komend oppervlak voor een biomedisch apparaattof onderdeel. Dergelijke apparaten omvatten hulp-35 bloedvaten, intra-aortabollen en diverse typen bloedpompen.The polymeric blend of the invention is particularly effective for use as a blood-contacting surface for a biomedical device component. Such devices include auxiliary blood vessels, intra-aortic bulbs and various types of blood pumps.
81009758100975
» » V»» V
-10--10-
De volgende voorbeelden lichten de uitvinding nader toe maar deze beperken het kader daarvan niet.The following examples further illustrate the invention but do not limit the scope thereof.
Voorbeeld I:Example I:
Een karakteristieke synthese van polydimethylsiloxan-polyurethan-5 blokcopolymeer.A characteristic synthesis of polydimethylsiloxane-polyurethane-5 block copolymer.
33
Aan een vierhalskolf van 500 cm met een roerder, een Dean enTo a 500 cm four necked flask with a stirrer, a Dean and
Stark-opvanger, een druppeltrechter, een drogingsbuis, een thermometer 3 .Stark collector, a dropping funnel, a drying tube, a thermometer 3.
en een invoer voor inert gas werd een mengsel van 50 cm dimethyl-and an inert gas inlet became a mixture of 50 cm dimethyl-
OO
formamide en lko cm tetrahydrofuran toegevoegd.Het mengsel werd onder 3 10 reflux verhit en ongeveer kO cm tetrahydrofuran werd afgedestilleerd. ;Formamide and 100 cm Tetrahydrofuran were added. The mixture was heated under reflux and approximately 50 cm Tetrahydrofuran was distilled off. ;
Het reactiemengsel werd afg ekoeld en 12,513 g "'.(0,05 mol) methyleen-bis(k-fenyl)isocyanaat (MDI) toegevoegd waardoor een heldere oplossing ontstond. Uit de druppelAtrechter werd 15 g (0,015 mol) 3-hydroxypropyl beëindigd poly dime thylsilox aan met mol.gew. 1000 druppelsgewijze 15 toegevoegd. Het reactiemengsel werd 1 uur op 105-110°C verhit, gevolgd door een druppelsgewijze toevoeging van 3,15 g (0,035 mol). l,k-butaan-diol in de loop van if5 minuten. De polymerisatie duurde nog 15 minuten langer , vervolgens werd afgekoeld en neergeslagen door uitgieten 'in water in een menger. Het lichtgele polymeer werd met water en daarna 20 met ethanol gewassen en in een vacuumoven bij 50°C gedroogd tot ca.The reaction mixture was cooled and 12.513 gm (0.05 mole) methylene bis (k-phenyl) isocyanate (MDI) added to give a clear solution. 15 g (0.015 mole) 3-hydroxypropyl was terminated from the dropping funnel poly dime thylsilox added dropwise with mol. wt. 1000. The reaction mixture was heated at 105-110 ° C for 1 hour, followed by dropwise addition of 3.15 g (0.035 mol). 1, k-butanediol in the course of if 5 minutes The polymerization lasted an additional 15 minutes, then it was cooled and precipitated by pouring into water in a mixer. The light yellow polymer was washed with water and then with ethanol and dried in a vacuum oven at 50 ° C until approx.
30-31 g polymeer (98-100$'s opbrengst). (^) in tetrahydrofuran bij . 25°C is 0,19.30-31 g of polymer (98-100 $ yield). (^) in tetrahydrofuran at. 25 ° C is 0.19.
Voorbeeld II:Example II:
Door een deel van het dimethylsiloxan met hydroxypropyl-eindgroepen 25 te vervangen door polyethyleenglycol werd een polydimethylsiloxan/ polyethyleenaxyde/polyurethanterpolymeer verkregen.By replacing part of the dimethylsiloxane with hydroxypropyl end groups with polyethylene glycol, a polydimethylsiloxane / polyethyleneaxyde / polyurethanter polymer was obtained.
Voorbeeld III; 'Example III; '
Door het DMF-oplosmiddel te vervangen door dimethylaceetamide en in plaats van butadiolethyleendiamine te gebruiken, werd een poly-30 dimethyls iloxan/polyethyleenoxyde /polyureumurethanterpolymeer ver kregen.By replacing the DMF solvent with dimethylacetamide and instead of using butadiolethylene diamine, a poly-30 dimethylsiloxane / polyethylene oxide / polyurea urethanter polymer was obtained.
Voorbeeld IV:Example IV:
Dit voorbeeld illustreert een vervaardiging in oplossing. Eten oplossing werd bereid met daarin ca. 10 gew.$ gemengd in een oplos-35 middelsysteem van 90$ tetrahydrofuran en 10$ dimethylformamide. Het 810 0 9 75 ' "........................ ' -11- mengsel "bestond voor 99,9 gev.% uit gezuiverd polyesterurethan en voor 0,1 gev.% uit silicoon/polyurethanblokcopolymeer. Dit "blokcopolymeer "bestond voor ca. 50 gev.jS uit polydimethylsiloxan en 50 gev.% poly-urethan uit difenylmethaandiïsocyanaat en "butaandiol.This example illustrates a solution manufacture. A food solution was prepared containing about 10% by weight mixed in a solution system of 90% tetrahydrofuran and 10% dimethylformamide. The 810 0 9 75 "........................" -11-mixture "consisted of 99.9% by weight of purified polyester urethane and for 0.1% by weight of silicone / polyurethane block copolymer. This "block copolymer" consisted of about 50 parts by weight of polydimethylsiloxane and 50% by weight polyurethane of diphenylmethane diisocyanate and "butanediol.
5 Deze oplossing verd aangebracht op roestvrij stalen stempels door enige malen onder te dompelen. Men· liet het oplosmiddel verdampen en verwijderde de film van het stempel. Het verkregen materiaal verd aan-gebracht op een tevoren behandelde katheter en vas bruikbaar als een hartapparaat bij plaatsing in de af dalende aorta en in-en uitblazen met 10 COg contra de slag van het hart.5 Apply this solution to stainless steel stamps by dipping several times. The solvent was allowed to evaporate and the film was removed from the stamp. The resulting material is applied to a pretreated catheter and is useful as a cardiac device when placed in the descending aorta and inflated and deflated with 10 COg against the heart beat.
De# van deze film bedroeg 20-22 dyne/cm.The # of this film was 20-22 dynes / cm.
ww
Voorbeeld V;Example V;
Kleine reageerbuisjes werden pp hun binnenoppervlak bekleed met twee verschillende polymeeroplossingen in THF met een 10 gev.% cancen-15 tratie. Een oplossing bestand uit polyetherurethan in het oplosmiddel.Small test tubes were coated on their inner surface with two different polymer solutions in THF with a 10% w / w ratio. A solution resistant from polyether urethane in the solvent.
De tweede oplossing bestond voor 90 gev.# uit oplosmiddel, voor 9*9 gev.jS uit polyetherurethan en 0,1 gev.% uit ccpolymeertoeslagstof. Dit co-polymeer bestond voor ca. 50% uit polydimethylsiloxan en voor 50% uit polyethyleenoxyde-cppDlypropyleenoxyde van Petrarch Systems met 20 de handelsaanduiding PS 072.The second solution consisted of 90 parts by weight of solvent, 9 * 9 parts by weight of polyether urethane and 0.1% by weight of cc polymeric additive. This copolymer was comprised of about 50% polydimethylsiloxane and 50% polyethylene oxide-propylene glycol from Petrarch Systems with the trade designation PS 072.
Ka verdampen van het oplosmiddel en ca. 16 uren equilibreren in gedestilleerd water verd vers geheel bloed in drie buisjes van dit type ondergebracht.Ka evaporate the solvent and equilibrate in distilled water for about 16 hours. Fresh fresh blood is placed in three tubes of this type.
De buisjes bekleed met ongemodificeerd polyetherurethan leverden 25 een bloedstollingstijd van 39 minuten. Buisjes bekleed met polyether-urethan met daarin het bldkcopolymeertoeslagmiddel leverden stollings-tijden van meer dan 70 minuten.·The tubes coated with unmodified polyether urethane provided a blood clotting time of 39 minutes. Tubes coated with polyether-urethane containing the bldk copolymer additive provided clotting times of more than 70 minutes.
Bef". van het ongemodificeerde poletherurethan bedraagt ca.The value of the unmodified polyurethane polyurethane is approx.
28 dyne/cm. De $ van het polyetherurethan met daarin het blckcopolymeer 30 bedroeg ca. 20 dyne/cm.28 dynes / cm. The polyether urethane containing the block copolymer 30 was about 20 dynes / cm.
Voorbeeld VIiExample VIi
Dit voorbeeld illustreert thermoplastische bewerking.This example illustrates thermoplastic machining.
Een thermoplastisch polyurethan verd gemengd in een enkelvoudige schroef extruder bij ca. 200°C met een blckcopolymeertoeslagstof be-35 staande voor ca. 50 gev.% uit polydimethylsiloxan en voor 50 gev.% uit 81 0 0 9 75......................A thermoplastic polyurethane mixed in a single screw extruder at approx. 200 ° C with a copolymer polymer additive consisting of approx. 50% by weight of polydimethylsiloxane and 50% by weight of 81 0 0 9 75 ...... ................
____.X,. ......... \ .........____.X,. ......... \ .........
-12- polyetherurethan, zodanig dat de totale siliconconcentratie van het mengsel 0,01 gev.% bedraagt. Het mengsel werd geëxtrudeerd in de vorm van buizen, die geschikt zijn voor het transport van bloed. Deze buizen hadden een ^ van ca. 21 dyne/cm na 6 uren temperen bij 60°C. c3 Voorbeeld VII:Polyether urethane, such that the total silicone concentration of the mixture is 0.01% by weight. The mixture was extruded in the form of tubes suitable for the transport of blood. These tubes had a size of about 21 dynes / cm after annealing at 60 ° C for 6 hours. c3 Example VII:
Dit voorbeeld illustreert een tweecamponentsvulcanisatie.This example illustrates a two-component vulcanization.
DuPont Adiprene L-167, een prepolymeer met polyetherurethani so-cyanaateindgroepen werd volgens voorschrift van de producent geprepareerd voor een polyolbehandeling onder toepassing van een lichte stoechio-10 metrische ondermaat aan een butaandiol/trimethylolpropaan-mengsel.DuPont Adiprene L-167, a prepolymer with polyether urethanic cyanate end groups, was prepared for polyol treatment according to the manufacturer's instructions using a light stoichiometric 10 metric base on a butanediol / trimethylol propane mixture.
Terwijl het nog vloeibaar was werd 0,1 gev.% van het blokcopolymeer- ·· toeslagmiddel volgens voorbeeld I gemengd met de re actanten en een aminekatalysator.While still liquid, 0.1% by weight of the block copolymer additive of Example I was mixed with the reactants and an amine catalyst.
Het verkregen mengsel werd bekleed op een tevoren geprimed 15 titaniumtus sens tuk en in een oven bij 100°C gehard.The resulting mixture was coated on a pre-primed titanium tube and cured in an oven at 100 ° C.
Het beklede verbindingsstuk had een van ca. 20 dyne/cm en werd gebruikt in contact met bloed ter verbinding van een bloedvat naar een hulpinrichting voor de linker kamer, welke gebruikt wordt om een laag hartminutenvolume te behandelen.The coated connector had one of about 20 dynes / cm and was used in contact with blood to connect a blood vessel to a left ventricle auxiliary device used to treat low cardiac output.
20 Voorbeeld VIII: " .Example VIII: ".
Een Λ mm buisprothese werd gevormd door bekleding van een roestvrij stalen mantel met een polymeermengsel van 99,9 gew.$ polyether-urethanureum en 0,2 gevr.% polydimethylsiloxan/polyurethanblokcopolymeer met 50 % polydimethylsiloxan, 50 % polyurethan, in een dimethylacetamide- · . .A Λ mm tubular prosthesis was formed by coating a stainless steel jacket with a polymer mixture of 99.9 wt.% Polyether urethanurea and 0.2% by weight of polydimethylsiloxane / polyurethane block copolymer with 50% polydimethylsiloxane, 50% polyurethane, in a dimethyl acetamide · . .
25 oplossing. Ha verdanpen van het oplosmiddel werd de verkregen buis van de mantel verwijderd, 16 uren bij 6o°C met gedestilleerd water geëxtraheerd', gedroogd en h uren bij 60°C getemperd. Ha een sterilisatie met ethyleenoxyde werd deze buis aangebracht aan de earotis-slagader van een geit. _________________-_______________—------------- 30 Bij de toepassing van een radio-aktief gemerkte plaatjestechniek werd geen verhoging van de plaatjêsamzetting gemeten^vergeleken met een hlanco-experiment. Een overeenkomstig experiment toont gemakkelijk verschillen in de plaatjesomzetting aan bij gebruik van polyvinyl-chloridebuisjes, welke overigens bekend zijn vanwege hun slechte 35 verenigbaarheid met bloed.25 solution. After evaporation of the solvent, the resulting tube was removed from the jacket, extracted with distilled water at 60 ° C for 16 hours, dried and annealed at 60 ° C for 1 hour. After sterilization with ethylene oxide, this tube was applied to a goat's earotis artery. _________________-_______________—------------- When using a radiolabeled platelet technique, no increase in platelet deposition was measured compared to a hlanco experiment. A similar experiment readily demonstrates differences in platelet conversion using polyvinyl chloride tubes, which are otherwise known for their poor blood compatibility.
81 0 0 9 7 5 ................................................................. ~ .81 0 0 9 7 5 ............................................ ..................... ~.
Claims (35)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US12584580A | 1980-02-29 | 1980-02-29 | |
US12584580 | 1980-02-29 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL8100975A true NL8100975A (en) | 1981-10-01 |
Family
ID=22421689
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL8100975A NL8100975A (en) | 1980-02-29 | 1981-02-27 | POLYMERIC SURFACES FOR BLOOD-CONTACTING SURFACES OF A BIOMEDICAL DEVICE AND METHODS FOR FORMING THEREOF. |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS56136565A (en) |
AT (1) | AT385041B (en) |
AU (1) | AU548194B2 (en) |
CA (1) | CA1206668A (en) |
DE (1) | DE3153664C2 (en) |
FR (2) | FR2491938B1 (en) |
GB (2) | GB2073219B (en) |
IL (1) | IL62183A (en) |
IT (1) | IT1210997B (en) |
MX (1) | MX159062A (en) |
NL (1) | NL8100975A (en) |
ZA (1) | ZA811107B (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4675361A (en) * | 1980-02-29 | 1987-06-23 | Thoratec Laboratories Corp. | Polymer systems suitable for blood-contacting surfaces of a biomedical device, and methods for forming |
US4861830A (en) * | 1980-02-29 | 1989-08-29 | Th. Goldschmidt Ag | Polymer systems suitable for blood-contacting surfaces of a biomedical device, and methods for forming |
Families Citing this family (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57211358A (en) * | 1981-06-22 | 1982-12-25 | Kanegafuchi Chemical Ind | Anti-thrombus elastomer and method |
EP0068385B1 (en) * | 1981-06-22 | 1986-09-24 | Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Thermoplastic elastomers for medical use as moulded articles brought into direct contact with blood |
DE3130646C2 (en) * | 1981-07-28 | 1983-09-15 | Wilfried Dr.-Ing. 1000 Berlin Lemm | Process for the production of articles from polyurethane which are enriched in certain surface areas with polydimethylsiloxane |
JPS58185647A (en) * | 1982-03-17 | 1983-10-29 | Nippon Zeon Co Ltd | Stable polymer emulsion composition giving antithrombotic surface and preparation thereof |
DK103483A (en) * | 1982-04-15 | 1983-10-16 | Ethicon Inc | SILICONE COATED SURGICAL PAPER |
JPS6045357A (en) * | 1983-08-23 | 1985-03-11 | 日本ゼオン株式会社 | Blood contact medical instrument and its production |
JPH0622591B2 (en) * | 1983-10-13 | 1994-03-30 | 日本ゼオン株式会社 | Method for manufacturing blood contact medical device |
CA1257425A (en) * | 1984-05-21 | 1989-07-11 | Th. Goldschmidt Ag | Moisture vapor permeable materials |
US4911691A (en) * | 1984-09-21 | 1990-03-27 | Menlo Care, Inc. | Assembly for adminstering IV solution |
US4883699A (en) * | 1984-09-21 | 1989-11-28 | Menlo Care, Inc. | Polymeric article having high tensile energy to break when hydrated |
JPS6176152A (en) * | 1984-09-25 | 1986-04-18 | 学校法人東京女子医科大学 | Medical tube |
JPS61154674A (en) * | 1984-12-28 | 1986-07-14 | 日本ゼオン株式会社 | Anti-thrombotic material |
US5214119A (en) * | 1986-06-20 | 1993-05-25 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Block copolymer, method of making the same, dimaine precursors of the same, method of making such diamines and end products comprising the block copolymer |
US5512650A (en) * | 1986-06-20 | 1996-04-30 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Block copolymer, method of making the same, diamine precursors of the same, method of making such diamines and end products comprising the block copolymer |
US5221724A (en) * | 1987-08-12 | 1993-06-22 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Polysiloxane polyurea urethanes |
US4906465A (en) * | 1987-10-19 | 1990-03-06 | Massachusetts Institute Of Technology | Antithrombogenic devices containing polysiloxanes |
US4939007A (en) * | 1988-03-07 | 1990-07-03 | Becton, Dickinson And Company | Article having a hemocompatible surface |
US4840796A (en) * | 1988-04-22 | 1989-06-20 | Dow Corning Corporation | Block copolymer matrix for transdermal drug release |
US4951657A (en) * | 1988-04-22 | 1990-08-28 | Dow Corning Corporation | Heat sealable membrane for transdermal drug release |
GB8811868D0 (en) * | 1988-05-19 | 1988-06-22 | Ici Plc | Release film |
DE3922079C2 (en) * | 1989-07-05 | 1996-06-13 | Hanse Chemie Gmbh | Polysiloxane dispersion, process for its preparation and its use |
CA2134087C (en) * | 1992-04-24 | 2007-07-17 | Robert S. Ward | Copolymers and non-porous, semi-permeable membrane thereof and its use for permeating molecules of predetermined molecular weight range |
DE4217165C1 (en) * | 1992-05-23 | 1993-08-19 | Rehau Ag + Co, 8673 Rehau, De | |
US5670598A (en) * | 1995-03-24 | 1997-09-23 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Diblock and triblock polydiorganosiloxane-polyurea block copolymers |
DE19641335A1 (en) * | 1996-10-08 | 1998-04-09 | Inst Textil & Faserforschung | Triblock terpolymer, its use in surgical sutures and manufacturing methods |
AUPO251096A0 (en) | 1996-09-23 | 1996-10-17 | Cardiac Crc Nominees Pty Limited | Polysiloxane-containing polyurethane elastomeric compositions |
DE19641334A1 (en) * | 1996-10-08 | 1998-04-09 | Inst Textil & Faserforschung | Triblock terpolymer, its use in medical products and manufacturing processes |
US5863627A (en) * | 1997-08-26 | 1999-01-26 | Cardiotech International, Inc. | Hydrolytically-and proteolytically-stable polycarbonate polyurethane silicone copolymers |
CN1224430C (en) * | 1998-01-30 | 2005-10-26 | 钟渊化学工业株式会社 | Balloon catheter, catheter shaft used for the catheter and method of production of balloon |
US20050220835A1 (en) * | 2004-03-30 | 2005-10-06 | Jayaraman Ramesh B | Agent eluting bioimplantable devices and polymer systems for their preparation |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3562352A (en) * | 1968-09-06 | 1971-02-09 | Avco Corp | Polysiloxane-polyurethane block copolymers |
JPS5314103B2 (en) * | 1972-07-15 | 1978-05-15 | ||
US4002794A (en) * | 1975-07-18 | 1977-01-11 | Nashua Corporation | Adhesive material and articles incorporating same |
US4100309A (en) * | 1977-08-08 | 1978-07-11 | Biosearch Medical Products, Inc. | Coated substrate having a low coefficient of friction hydrophilic coating and a method of making the same |
US4196731A (en) * | 1978-03-17 | 1980-04-08 | Baxter Travenol Laboratories, Inc. | Silicone-containing thermoplastic polymers for medical uses |
-
1981
- 1981-02-18 CA CA000371214A patent/CA1206668A/en not_active Expired
- 1981-02-19 ZA ZA00811107A patent/ZA811107B/en unknown
- 1981-02-20 IL IL62183A patent/IL62183A/en unknown
- 1981-02-23 GB GB8105685A patent/GB2073219B/en not_active Expired
- 1981-02-23 AU AU67551/81A patent/AU548194B2/en not_active Ceased
- 1981-02-24 AT AT0083581A patent/AT385041B/en not_active IP Right Cessation
- 1981-02-24 MX MX186106A patent/MX159062A/en unknown
- 1981-02-25 JP JP2670781A patent/JPS56136565A/en active Granted
- 1981-02-27 IT IT8120027A patent/IT1210997B/en active
- 1981-02-27 NL NL8100975A patent/NL8100975A/en not_active Application Discontinuation
- 1981-02-27 DE DE3153664A patent/DE3153664C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1981-02-27 FR FR8103961A patent/FR2491938B1/en not_active Expired
-
1982
- 1982-02-08 FR FR8201981A patent/FR2497217B1/en not_active Expired
-
1984
- 1984-03-22 GB GB08407417A patent/GB2140444B/en not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4675361A (en) * | 1980-02-29 | 1987-06-23 | Thoratec Laboratories Corp. | Polymer systems suitable for blood-contacting surfaces of a biomedical device, and methods for forming |
US4861830A (en) * | 1980-02-29 | 1989-08-29 | Th. Goldschmidt Ag | Polymer systems suitable for blood-contacting surfaces of a biomedical device, and methods for forming |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB8407417D0 (en) | 1984-05-02 |
GB2073219B (en) | 1985-02-27 |
AU548194B2 (en) | 1985-11-28 |
GB2140444A (en) | 1984-11-28 |
IL62183A0 (en) | 1981-03-31 |
FR2491938A1 (en) | 1982-04-16 |
ATA83581A (en) | 1987-07-15 |
GB2140444B (en) | 1985-06-05 |
MX159062A (en) | 1989-04-14 |
JPH0214062B2 (en) | 1990-04-06 |
FR2497217B1 (en) | 1986-05-23 |
DE3153664C2 (en) | 1991-07-25 |
IT1210997B (en) | 1989-09-29 |
GB2073219A (en) | 1981-10-14 |
FR2491938B1 (en) | 1985-10-25 |
AT385041B (en) | 1988-02-10 |
AU6755181A (en) | 1981-09-03 |
IT8120027A0 (en) | 1981-02-27 |
CA1206668A (en) | 1986-06-24 |
JPS56136565A (en) | 1981-10-24 |
FR2497217A1 (en) | 1982-07-02 |
IL62183A (en) | 1984-10-31 |
ZA811107B (en) | 1982-03-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NL8100975A (en) | POLYMERIC SURFACES FOR BLOOD-CONTACTING SURFACES OF A BIOMEDICAL DEVICE AND METHODS FOR FORMING THEREOF. | |
US4861830A (en) | Polymer systems suitable for blood-contacting surfaces of a biomedical device, and methods for forming | |
US4675361A (en) | Polymer systems suitable for blood-contacting surfaces of a biomedical device, and methods for forming | |
KR910004900B1 (en) | Poly siloxane-polylactone block copolymers | |
US5059269A (en) | Method of making an article having a hemocompatible surface | |
JPH01274769A (en) | Article having blood compatible surface and production thereof | |
EP0822952B1 (en) | Polydiorganosiloxane oligourea segmented copolymers and a process for making same | |
CA2914616C (en) | Ion complex material having function of inhibiting adhesion of biological substance and method for manufacturing the same | |
US5233007A (en) | Polysiloxanes, methods of making same and high refractive index silicones made from same | |
JPH0410892B2 (en) | ||
CA2292654C (en) | Cross-linked nylon block copolymers | |
GB2140437A (en) | Polymer surfaces for blood-contacting surfaces of a biomedical device and methods for forming | |
JPH04210064A (en) | Lubricating medical product in swelling | |
FR2478110A2 (en) | POLYURETHANE COATING MASS, PROCESS FOR PREPARING THE SAME, AND USE THEREOF FOR COATING MEMBRANES | |
JPS61200114A (en) | Antithrombotic polyurethane compound and production thereof | |
JP2001501232A (en) | Active substance-containing thermoplastic polyurethane | |
JPH06503120A (en) | Size control of hard segments in polyurethane production | |
GB2140438A (en) | Blood compatible polymer mixture | |
EP0033423B1 (en) | Anisotropic melt-forming polymer | |
JP2016501925A (en) | Polydiorganosiloxane polyurethane | |
CA1261987A (en) | Polymer systems suitable for blood-contacting surfaces of a biomedical device, and methods for forming | |
TWI738771B (en) | Polyarylene sulfide resin composition having improved ductility and dimensional stability | |
EP1448716B1 (en) | New polymer compositions, the preparation and use thereof as well as shaped parts and the preparation thereof | |
CN113423745B (en) | Method for producing polymer having compatibility with biological material | |
JPH11255845A (en) | Polyurethane obtained by grafting of glycosylethyl methacrylate, manufacture and application thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
BA | A request for search or an international-type search has been filed | ||
BB | A search report has been drawn up | ||
BC | A request for examination has been filed | ||
BV | The patent application has lapsed |