NO176236B - Medisinsk gjenstand belagt med hydrofile belegg - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører medisinske gjenstander som er belagt med et forbedret hydrofilt belegg på et ikke-reaktivt hydrofilt overflatelag.

Et hydrofilt belegg har en mye lavere friksjonskoeffisient i våt tilstand enn i tørr tilstand. Således har dannelsen av hydrofile belegg på substrater mange anvendelser, men er spesielt ønskelig i mange biomedisinske anvendelser. Slike biomedisinske anvendelser er f.eks. sårdreneringer, katetere, kirurgiske verktøy og andre medisinske instrumenter som skal innføres i kroppshulrom fordi instrumentet gir et godt hånd-grep i tørr tilstand mens det samtidig blir meget glatt når det kommer i kontakt med vannbaserte væsker, og kan således lett innføres uten å forårsake vanskeligheter for pasienten. Videre, en gjenstand som har et hydrofilt overflatebelegg, er ønskelig for å minimalisere trombose, krystalldannelse, vevstrauma, vevsadhesjon til medisinske instrumenter og frem-mede kroppsreaksjoner. I tidligere kjente metoder har overflater blitt gjort hydrofile ved slike metoder som høyenergi-bestråling i in situ polymerisasjonsprosesser, ved podning, ved dannelse av interpolymer-nettverk eller ved direkte kjemisk binding, f.eks. med isocyanater eller silaner. Slike polymeroverflater for medisinsk bruk er beskrevet f.eks. i GB-A-1.600.963, US-A-4.373.009, US-Å-4.459.317, W0-A-83/03977 og EP-A-0.093.093. I EP-A-0.093.093 angis det at en hydrofil overflate av nevnte type kan behandles med iod for å bli antibakteriell. US-A-3.895.169 beskriver behandling av en sur hydrofil polymeroverflate med en base, natriumbikarbonat, for å oppnå en nøytralisert overflate. Omfattende studier viser imidlertid at det hydrofile belegget kan tørke ut og således gjøre gjenstanden utilstrekkelig hydrofil.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en medisinsk gjenstand ved å benytte et forbedret hydrofilt belegg på et allerede hydrofilt polymeroverflatelag på et substrat. Dette formål har overraskende blitt oppnådd ved påføring av en oppløsning av en osmolalitetsforøkende forbindelse på et ikke-reaktivt hydrofilt polymeroverflatelag og deretter fordamping av oppløsningsmiddelet i oppløsningen slik at den ønskede medisinske gjenstand oppnås.

Under eksperimentering med hydrofile polymerbelegg på forskjellige substrater fant man at når en gjenstand belagt med et hydrofilt polymeroverflatelag dyppes i vann, vil den bli godt fuktet, men det er en stor risiko for at polymeroverflaten taper sitt vann når den kommer i kontakt med en slimhinne eller lignende. Dette avhenger av forskjellen i det osmotiske potensial mellom den hydrofile overflaten og slimhinnen. Slimhinnen har et høyere osmotisk potensial, dvs. en høyere saltkonsentrasjon enn den hydrofile overflaten, hvilket resulterer i at vannet går fra det hydrofile overflatelaget til slimhinnen slik at forskjellen i salt-konsentrasjonen vil bli oppveiet.

I foreliggende sammenheng er det overraskende funnet mulig å redusere den lave friksjonen til den hydrofile overflaten ytterligere og samtidig forøke osmolaliteten til den hydrofile overflaten ved påføring av et belegg av en osmolalitetsforøkende forbindelse på det hydrofile polymer-overf latelaget . Forskjellige typer av osmolalitetforøkende forbindelser kan benyttes slik som uorganiske eller organiske salter, mono- eller disakkarider eller sukkeralkoholer. Den osmolalitetsforøkende forbindelsen må være ikke-toksisk.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det således tilveiebragt en medisinsk gjenstand som har en meget lav friksjons-koeff isient når den er fuktet med en vannbasert væske, og denne gjenstand er kjennetegnet ved at den omfatter et substrat, et ikke-reaktivt hydrofilt polymerlag på nevnte substrat, og et inndampet belegg av et ikke-toksisk organisk eller uorganisk salt forskjellig fra et trihalogenid slik som KI3 (KI/I2). et mono- eller disakkarid eller en sukkeralkohol på det således hydrofile polymerlaget.

Det er foretrukket at det inndampede belegg består av glukose, sorbitol, natrlumklorid, natriumcitrat, natriumbenzoat, kalsiumklorid, kaliumklorid, kaliumiodid, eller kaliumnitrat. Spesielt nyttig er natriumklorid. Foreliggende medisinske gjenstand kan fordelaktig omfatte et kateter, og mer spesielt et urinkateter.

Foreliggende gjenstand kan oppnås ved blanding av den osmolalitetsforøkende forbindelsen med en polymer og oppløses i vann eller en lavere alkohol, fortrinnsvis i vann, til en egnet viskositet. Nevnte oppløsning påføres på det hydrofile polymeroverflatelaget ved dypping, spraying eller lignende, og deretter fordampes oppløsningsmiddelet ved lufttørking eller ved tørking med forhøyet temperatur. Den tilsatte polymer bør være godt forenlig med polymeren i polymer-overf latelaget , fortrinnsvis den samme polymeren. Polymeren er ikke et nødvendig additiv til oppløsningen, men den forøker viskositeten, og ved dette kan mottagelsen av den osmolalitetsforøkende forbindelsen reguleres. Videre har polymeren en smørende egenskap og en kontrollert frigjørings-effekt.

Foreliggende gjenstand kan omfatte mange forskjellige typer av velkjente hydrofile polymeroverflater, hvor den hydrofile polymeren er valgt fra polyvinylforbindelser, polysakkarider, polyuretaner, polyakrylater eller kopolymerer av vinylforbin-delser og akrylater eller anhydrider. Spesielt kan nevnes polyetylenoksyd, polyvinylpyrrolidon, heparin, dekstran, xantan, polyvinylalkohol, hydroksypropylcellulose, metyl-cellulose, kopolymer av vinylpyrrolidon og hydroksyetylmetyl-akrylat eller kopolymer av polymetylvinyleter og maleinsyre-anhydrid. Den foretrukne hydrofile polymeren er polyvinylpyrrolidon. Polymeroverflatelaget må være gjort ikke-reaktivt, f.eks. ved herding.

Substratene kan være et hvilket som helst polymermateriale som det er velkjent å benytte og til hvilket nevnte hydrofile polymerer fester seg slik som polyuretaner, lateksgummier, andre gummier, polyvinylklorid, andre vinylpolymerer, poly-estere og polyakrylater.

Den hydrofile overflaten inneholder en vesentlig mengde av delvis fritt bevegbare polymerkjeder. Det har således blitt vist at noen belegg kan kompleksbinde en vesentlig mengde av elementært jod, som tilfellet f.eks. er med fritt polyvinylpyrrolidon og jod når en hydrofil overflate av polyvinylpyrrolidon behandles med en KI/l2-oppløsning. PVP-belagte katetere behandlet med en Kl/Ig-oppløsning har en mindre glatt overflate enn den tilsvarende ubehandlede overflate, og slike Kl3~behandlede katetere tørker hurtigere.

Eksempel♦ Et trimerisert heksametylendiisocyanat av biuret-typen (betegnet Desmodur L 2291; Bayer AG) ble oppløst i metylenklorid til en konsentrasjon på b% (vekt/volum). ET PVC-urinkateter ble dyppet i denne oppløsning i 30 sek. Kateteret ble deretter tørket ved 70°C i 60 sek. hvoretter det ble dyppet i 5 sek. i en oppløsning inneholdende inneholdende 33 g polyvinylpyrrolidon (K25; midlere molekylvekt 25.000) pr. 100 ml metylenklorid. Denne oppløsning inneholdt også 0,33 g trietylendiamin (DABCO R ) pr. 100 ml oppløs-ning. Kateteret fikk deretter tørke ved omgivelsestemperatur i 60 sek., deretter ble det herdet i 40 min. ved 70°C, av-kjølt til omgivelsestemperatur og ble deretter skyld i vann. Et slikt kateter ble dyppet i en oppløsning inneholdende 20%

(vekt/volum) natriumklorid og 5% polyvinylpyrrolidon (PVP)

(vekt/volum) oppløst i vann i 1 time ved 20°C. Kateteret fikk deretter tørke ved 70°C i 8 timer. Kateteret har en meget glatt og adherende overflate i fuktig tilstand.

Forsøk

En rekke katetere i overensstemmelse med eksemplene ble dyppet i forskjellige oppløsninger omfattende osmolalitets-forøkende forbindelser i 10 min., og ble deretter anbragt i vann i 30 sek. ved 23°C og en relativ fuktighet på 49$ og deretter tørket ved romtemperatur. Glattheten ble notert 1 min., 2 min., osv., etter allerede påbegynt tørking. Glatthetsverdien ble notert på en relativ skala, hvor 8 betyr en meget glatt overflate, og 0 betyr en tørr overflate.

Dette forsøk ble gjentatt med en rekke tilsvarende PVP-belagte katetere, men uten belegget av osmolalitetsforøkende forbindelse.

Keltrol R er en xantangummi; Kelco Co.

Resultat

Tabell 1 viser at kateterene som har et belegg av en ikke-toksisk osmolalitetsforøkende forbindelse, bibeholder deres glatthet i lengre tid enn de tilsvarende ubehandlede overflater, dvs. de belagte katerene tørkes langsommere. De osmolalitetsforøkende forbindelsene hindrer den hydrofile polymeroverflaten i å uttørke.

Kateteret som er påført en osmolalitetforøkende forbindelse slik som natriumklorid ifølge foreliggende oppfinnelse, tørker således langsommere enn tilsvarende ubehandlede katetere. Det natriumkloridbehandlede kateteret beholder sin glatthet i en meget lengre tidsperiode, hvilket er meget ønskelig.

Medisinske forsøk viser at kateterene som er påført et belegg av en osmolalitetsforøkende forbindelse slik natriumklorid, er overlegne både ved innføringen og ved fjerningen av kateteret i urinrøret.

Claims (5)

1. Medisinsk gjenstand som har en meget lav friksjonskoeffisient når den er fuktet med en vannbasert væske, karakterisert ved at den omfatter et substrat, et ikke-reaktivt hydrofilt polymerlag på nevnte substrat, og et inndampet belegg av et ikke-toksisk organisk eller uorganisk salt forskjellig fra et trihalogenid slik som KI3 (Kl/Igjt et mono- eller disakkarid eller en sukkeralkohol på det således hydrofile polymerlaget.

2. Medisinsk gjenstand ifølge krav 1, karakterisert ved at det inndampede belegg består av glukose, sorbitol, natriumklorid, natriumcitrat, natriumbenzoat, kalsiumklorid, kaliumklorid, kaliumiodid, eller kaliumnitrat.

3. Medisinsk gjenstand ifølge krav 2, karakterisert ved at det inndampede belegg består av glukose, natriumklorid, natriumcitrat, natriumbenzoat, kalsiumklorid, kaliumklorid, kaliumiodid eller kaliumnitrat.

4. Medisinsk gjenstand ifølge krav 1, karakterisert ved at den omfatter et kateter.

5. Medisinsk gjenstand ifølge krav 4, karakterisert ved at det er et urinkateter.