PL212763B1 - Biodegradowalne poliuretany i sposób ich wytwarzania - Google Patents
Biodegradowalne poliuretany i sposób ich wytwarzaniaInfo
- Publication number
- PL212763B1 PL212763B1 PL385530A PL38553008A PL212763B1 PL 212763 B1 PL212763 B1 PL 212763B1 PL 385530 A PL385530 A PL 385530A PL 38553008 A PL38553008 A PL 38553008A PL 212763 B1 PL212763 B1 PL 212763B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- hours
- prepolymer
- hydroxybutyrate
- diisocyanate
- diol
- Prior art date
Links
Landscapes
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Biological Depolymerization Polymers (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku są biodegradowalne poliuretany i sposób ich wytwarzania, mające zastosowanie do celów medycznych jako materiał, podatny na biorozkład w organizmie żywym oraz w inżynierii tkankowej i kontrolowanym uwalnianiu leków.
Znane są z opisu patentowego WO nr 2006/010278 „Biokompatabilny, biodegradowalny materiał poliuretanowy z kontrolowanym stosunkiem hydrofilowo-hydrofobowym” segmentowe i/lub usieciowane poliuretany, które zawierają jeden lub więcej, podatnych na hydrolityczną lub enzymatyczną degradację, biokompatybilnych polioli, o masie cząsteczkowej 100-20000 g/mol i liczbie, co najmniej dwóch aktywnych grup hydroksylowych.
Niedogodnością znanych, biokompatybilnych poliuretanów jest zastosowanie syntetycznych polioli, których produkt degradacji jest związkiem biokompatybilnym lecz niewystępującym naturalnie w organizmie człowieka.
Znane są z opisu patentowego US nr 6784273 „Biomedyczne poliuretany, ich otrzymywanie i zastosowanie”, poliuretany, które zawierają laktyd, kaprolakton, 1,4-diizocyjanian butanu oraz przedłużacz łańcucha 1,4-butanodiol.
Znany jest sposób ich wytwarzania, w którym otrzymany, w czasie 24 godzin, w temperaturze 130°C prepolimer kaprolakton/laktyd lub otrzymany w czasie 5 godzin, w 80°C zakończony grupami izocyjanianowym blok 1,4-diizocyjanian butanu/1,4-butanodiol/1,4-diizocyjanian butanu rozpuszcza się w dimetylosiloksanie i przedłuża, przez dodanie przedłużacza łańcucha, również rozpuszczonego w dimetylosiloksanie.
Niedogodnością znanego sposobu ich wytwarzania jest 24 godzinny czas prowadzenia procesu prepolimeryzacji, w temperaturze 130°C, co podwyższa koszty wytwarzania materiału.
Znane są z publikacji Xian Jun Loh, Xin Wang, Hongzhe Li, Xu Li, Jun Li: „Badania składu i cytotoksyczności biodegradowalnych poliestrouretanów, zbudowanych z poli([R]-3-hydroksymaślanu) i polietylenoglikolu” Materials Science & Engineering C, 2007, 27, 267-273, biodegradowalne poliestrouretany zawierające w swej budowie naturalny polihydroksymaślan.
Niedogodnością znanego sposobu jest zastosowanie mikrobiologicznie otrzymanego pollihydroksymaślanu, o budowie krystalicznej. W komórkach żywych polihydroksymaślan jest amorficzny.
Celem wynalazku jest opracowanie biodegradowanych poliuretanów, w których wprowadzenie do makrołańcucha poliuretanu polioksytetrametylenodiolu powoduje wzrost podatności na degradację oksydacyjną, a wprowadzenie polikaprolaktonodiolu oraz zakończonego grupami wodorotlenowymi ataktycznego poli([R,S]-3-hydroksymaślanu) powoduje wzrost podatności na degradację hydrolityczną wynalazku.
Sposób wytwarzania biodegradowanych poliuretanów jest również celem tego wynalazku.
Istotą wynalazku są biodegradowalne poliuretany charakteryzujące się tym, że zawierają od 14% wag. do 18% wag. ataktycznego poli([R,S]-3-hydroksymaślanu), od 46% wag. do 59% wag. polikaprolaktonodiolu i od 20% wag. do 30% wag. 4,4-diizocyjanianu dicykloheksylometanu oraz od 3% do 8% wag. 1,4-butanodiolu.
Istotą wynalazku są biodegradowalne poliuretany charakteryzujące się tym, że zawierają od 14% wag. do 18% wag. ataktycznego poli([R,S]-3-hydroksymaślanu), od 46% wag. do 59% wag. polioksytetrametylenodiolu i od 20% wag. do 30% wag. 4,4-diizocyjanianu dicykloheksylometanu oraz od 3% wag. do 8% wag. 1,4-butanodiolu.
Korzystnym skutkiem opracowania biodegradowalnych poliuretanów według wynalazku jest zastosowanie ataktycznego poli([R,S]-3-hydroksymaślanu), który jest syntetycznym odpowiednikiem naturalnie produkowanego, jako źródło węgla i energii polihydroksymaślanu. Jego monomer, kwas hydroksymasłowy, jest naturalnym składnikiem ciał ketonowych krwi ssaków i jako produkt degradacji poliuretanu, nie stanowi zagrożenia dla organizmu.
Istotą wynalazku jest sposób wytwarzania biodegradowalnych poliuretanów przez prepolimeryzację i przedłużenie prepolimeru charakteryzujący się tym, że do od 14%wag. do 18% wag. poli([R,S]-3-hydroksymaślanu) i od 46% wag. do 59% wag. polikaproplaktonodiolu, jako segmentu giętkiego łączy się z od 20% wag. do 30% wag. 4,4'diizocyjanianem dicykloheksylometanu wobec katalizatora dibutylodilaurynianu cyny, w temperaturze od 60°C do 70°C, w czasie 2 godzin. Otrzymany prepolimer rozpuszcza się w Ν,Ν-dimetyloformamidzie, a następnie poddaje się przedłużaniu od 3% wag. do 8% wag. 1,4-butanodiolem w temperaturze od 55 C do 60°C przez okres 1,5 godziny. Folie poliuretanowe otrzymuje się przez wylanie 40% roztworu polimeru w Ν,Ν-dimetyloformamidzie na teflonowe płytki
PL 212 763 B1 i po odparowaniu rozpuszczalnika poddaje się wygrzewaniu w temperaturze 105°C przez 5 godzin w suszarce próżniowej.
Istotą wynalazku jest sposób wytwarzania biodegradowalnych poliuretanów przez prepolimeryzację i przedłużenie prepolimeru charakteryzuje się tym, że do, od 14% wag. do 18% wag. poli([R,S]-3-hydroksymaślanu) i od 46% wag. do 59% wag. polioksytetrametylenodiolu, jako segmentu giętkiego łączy się z od 20% wag. do 30% wag. 4,4'-diizocyjanianem dicykloheksylometanu wobec katalizatora dibutylodilaurynianu cyny, w temperaturze od 50°C do 70°C w czasie 2 godzin.
Otrzymany prepolimer rozpuszcza się w Ν,Ν-dimetyloformamidzie, a następnie poddaje się przedłużaniu od 3% wag. do 8% wag. 1,4-butanodiolem w temperaturze od 55°C do 60°C przez okres 1,5 godziny. Folie poliuretanowe otrzymuje się przez wylanie 40% roztworu polimeru w Ν,Ν-dimetyloformamidzie na teflonowe płytki i, po odparowaniu rozpuszczalnika poddaje się wygrzewaniu w temperaturze 105°C przez 5 godzin w suszarce próżniowej.
Korzystnym skutkiem zastosowania sposobu według wynalazku jest krótki czas oraz niskie temperatury prowadzenia reakcji.
Przedmiot wynalazku wyjaśniają przykłady opracowania biodegradowalnych poliuretanów i ich sposób wytwarzania.
P r z y k ł a d I. Otrzymywanie w ilości 27,82 g biodegradowalnego poliuretanu. Prepolimer uzyskano z 14,6% wag. poli([R,S]-3-hydroksymaślanu) i 46,2% wag. polikaprolaktonodiolu oraz 31,3% wag. 4,4'-diizocyjanianu dicykloheksylometanu, wobec dibutylodilaurynianu cyny. Reakcję prowadzono pod obniżonym ciśnieniem, przy ciągłym mieszaniu. Zawartość wolnych grup NCO w prepolimerze wyznaczono przez ich reakcję z Ν,Ν-dibutyloaminą i odmiareczkowanie nadmiaru aminy kwasem solnym. Otrzymano prepolimer, który rozpuszczono w Ν,Ν-dimetyloformamidzie i przedłużono 7,9% wag. 1,4-butanodiolu. Uzyskany 40% roztwór polimeru w Ν,Ν-dimetyloformamidzie wylewano na teflonowe płytki i, po odparowaniu rozpuszczalnika, wygrzewano w suszarce próżniowej.
P r z y k ł a d II. Otrzymywanie w ilości 22,99 g biodegradowalnego poliuretanu. Prepolimer uzyskano z 17,4% wag. poli([R,S]-3-hydroksymaślanu) i 58,2% wag. poliokosytetrametylenodiolu oraz 20,7% wag. 4,4'-diizocyjanianu dicykloheksylometanu, wobec dibutylodilaurynianu cyny. Reakcję prowadzono pod obniżonym ciśnieniem, przy ciągłym mieszaniu. Zawartość wolnych grup NCO w prepolimerze wyznaczono przez ich reakcję z Ν,Ν-dibutyloaminą i odmiareczkowanie nadmiaru aminy kwasem solnym. Prepolimer rozpuszczono w Ν,Ν-dimetyloformamidzie i przedłużono 3,7% wag. 1,4-butanodiolu. Uzyskany 40% roztwór polimeru w Ν,Ν-dimetyloformamidzie wylewano na teflonowe płytki i, po odparowaniu rozpuszczalnika, wygrzewano w suszarce próżniowej.
P r z y k ł a d III. Sposób odwodnienia substratów 14,6% wag. poli([R,S]-3-hydroksymaślanu) i 46,2% wag. polikaprolaktonodiolu prowadzi się w temperaturze od 60°C do 70°C, pod obniżonym ciśnieniem, w czasie 3 godzin. Sposób wytwarzania prepolimeru biodegradowalnego poliuretanu prowadzi się w temperaturze od 60°C do 70°C pod obniżonym ciśnieniem, w czasie 2 godzin, przy ciągłym łączeniu się mieszaniny 14,6% wag. poli([R,S]-3-hydroksymaślanu) i 46,2% wag. polikaprolaktonodiolu z 31,3% wag. 4,4'-diizocyjanianu dicykloheksylometanu wobec dibutylodilaurynianu cyny. Zawartość wolnych grup NCO w prepolimerze wyznacza się przez ich reakcję z Ν,Ν-dibutyloaminą i odmiareczkowanie nadmiaru aminy kwasem solnym. Prepolimer rozpuszcza się w Ν,Ν-dimetyloformamidzie i przedłuża 7,9% wag. 1,4-butanodiolu, w temperaturze od 55°C do 60°C, w czasie 1,5 godziny. Uzyskany 40% roztwór polimeru wylewa się na teflonowe płytki i, po odparowaniu rozpuszczalnika, wygrzewa się w 105°C w czasie 5 godzin, w suszarce próżniowej.
P r z y k ł a d IV. Sposób odwodnienia substratów 17,4% wag. poli([R,S]-3-hydroksymaślanu) i 58,2% wag. poliokosytetrametylenodiolu prowadzi się w temperaturze od 60°C do70°C, pod obniżonym ciśnieniem, w czasie 3 godzin.
Sposób wytwarzania prepolimeru biodegradowalnego poliuretanu prowadzi się w temperaturze od 60°C do70°C pod obniżonym ciśnieniem, w czasie 2 godzin, przy ciągłym łączeniu się mieszaniny 17,4% wag. poli([R,S]-3-hydroksymaślanu) i 58,2% wag. poliokosytetrametylenodiolu z 20,7% wag. 4,4'-diizocyjanianu dicykloheksylometanu wobec dibutylodilaurynianu cyny. Zawartość wolnych grup NCO w prepolimerze wyznacza się przez ich reakcję z Ν,Ν-dibutyloaminą i odmiareczkowanie nadmiaru aminy kwasem solnym. Prepolimer rozpuszcza się w Ν,Ν-dimetyloformamidzie i przedłuża 3,7% wag. 1,4-butanodiolu, w temperaturze od 55°C do 60°C, w czasie 1,5 godziny. Uzyskany 40% roztwór polimeru wylewa się na teflonowe płytki i, po odparowaniu rozpuszczalnika, wygrzewa się w temperaturze 105°C w czasie 5 godzin, w suszarce próżniowej.
Claims (2)
1. Biodegradowalne poliuretany zawierające polihydroksymaślan i diizocyjanian alifatyczny znamienne tym, że zawierają od 14%wag. do 18% wag. syntetycznego ataktycznego poli([R,S]-3-hydroksymaślanu) i od 46%wag. do 59% wag. Polikaprolaktonodiolu lub 46% wag. do 59% wag. polioksytetrametylenodiolu i od 20% wag. do 30% wag. 4,4'-diizocyjanianu dicykloheksylometanu oraz od 3% wag. w do 8% wag. 1,4-butanodiolu.
2. Sposób wytwarzania biodegradowalnych poliuretanów przez prepolimeryzację i przedłużanie prepolimeru, znamienny tym, że od 14% wag. do 18% wag. syntetycznego ataktycznego poli([R,S]-3-hydroksymaślanu) i od 46% wag do 59% wag. polikaprolaktonodiolu lub od 46% wag. do 59% wag. polioksytetrametylenodiolu, jako segmentu giętkiego, łączy się z od 20% wag. do 30% wag. 4,4-diizocyjanianem dicykloheksylometanu wobec katalizatora dibutylodilaurynianu cyny, w temperaturze od 60°C do 70°C w czasie 2 godzin i otrzymany prepolimer rozpuszcza się w Ν,Ν-dimetyloformamidzie, a następnie w poddaje się przedłużaniu od 3% wag. do 8% wag. 1,4-butanodiolu, w temperaturze od 55°C do 60°C, przez okres 1,5 godziny, zaś folie poliuretanowe otrzymuje się przez wylanie 40% roztworu polimeru w Ν,Ν-dimetyloformamidzie na teflonowe płytki i po odparowaniu rozpuszczalnika poddaje się wygrzewaniu w temperaturze105°C przez 5 godzin w suszarce próżniowej.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL385530A PL212763B1 (pl) | 2008-06-26 | 2008-06-26 | Biodegradowalne poliuretany i sposób ich wytwarzania |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL385530A PL212763B1 (pl) | 2008-06-26 | 2008-06-26 | Biodegradowalne poliuretany i sposób ich wytwarzania |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL385530A1 PL385530A1 (pl) | 2008-12-22 |
PL212763B1 true PL212763B1 (pl) | 2012-11-30 |
Family
ID=43036858
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL385530A PL212763B1 (pl) | 2008-06-26 | 2008-06-26 | Biodegradowalne poliuretany i sposób ich wytwarzania |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
PL (1) | PL212763B1 (pl) |
-
2008
- 2008-06-26 PL PL385530A patent/PL212763B1/pl unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PL385530A1 (pl) | 2008-12-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Xue et al. | Biodegradable shape-memory block co-polymers for fast self-expandable stents | |
AU2018390991B2 (en) | Soft tissue implant pocket | |
Shaabani et al. | Self-healable conductive polyurethane with the body temperature‐responsive shape memory for bone tissue engineering | |
JP5600062B2 (ja) | 高弾性率ポリウレタン及びポリウレタン/尿素組成物 | |
Park et al. | Catalyst-free synthesis of high elongation degradable polyurethanes containing varying ratios of isosorbide and polycaprolactone: physical properties and biocompatibility | |
Bahadur et al. | Regulating the anticancer drug release rate by controlling the composition of waterborne polyurethane | |
US11267965B2 (en) | Polymeric materials for biomedical applications | |
US20140023725A1 (en) | Biocompatible, Biodegradable Polyurethane Materials With Controlled Hydrophobic to Hydrophilic Ratio | |
Kupka et al. | Solvent free synthesis and structural evaluation of polyurethane films based on poly (ethylene glycol) and poly (caprolactone). | |
JP2023164432A (ja) | 組織修復積層体 | |
Xu et al. | pH-Responsive and degradable polyurethane film with good tensile properties for drug delivery in vitro | |
PL212763B1 (pl) | Biodegradowalne poliuretany i sposób ich wytwarzania | |
JP7220723B2 (ja) | 組織修復積層体 | |
Wang et al. | Glutathione-responsive biodegradable polyurethanes based on dithiodiundecanol | |
KR102621182B1 (ko) | 생분해성 스플린트 부재 및 그 제조 방법 | |
Caldera-Villalobos et al. | Hydrophilic Polyurethanes: A Brief Review from the Synthesis to Biomedical Applications | |
Solanki et al. | Recent studies in polyurethane-based drug delivery systems | |
Díaz et al. | Polyurethanes Obtained from Castor Oil Modified with Triethanolamine: Synthesis, Mechanical Properties, Biodegradation, and Biocompatibility | |
MX2012001299A (es) | Proceso de produccion de membranas biopolimericas y membranas biopolimericas obtenidas mediante tal proceso. | |
LIANG | Designing and Synthesis of Shape-Memory Polymers for Biomedical Application | |
PL217650B1 (pl) | Sposób wytwarzania segmentowych poliuretanów | |
Baudis et al. | (Bio) degradable Urethane-Elastomers for Electrospun Vascular Grafts |