TW201717755A

TW201717755A - 生物殺滅活性聚合物組成物

Info

Publication number: TW201717755A
Application number: TW105132882A
Authority: TW
Inventors: 羅傑Ｗ戴; 張華; 里查伍夫特; 尤米特Ｇ馬可
Original assignee: 盧伯利索先進材料有限公司
Priority date: 2015-10-12
Filing date: 2016-10-12
Publication date: 2017-06-01
Also published as: TWI756188B; EP3361868B1; CN108366561B; JP7118000B2; ES2902972T3; US20190191703A1; CA3001913A1; CA3001913C; US10827757B2; EP3361868A1; WO2017066242A1; JP2019500436A; CN108366561A

Abstract

本發明揭露一種生物殺滅活性聚合物組成物，其係由寡聚或聚合添加劑以及熱塑性聚胺甲酸酯聚合物所形成。該生物殺滅活性聚合物，可以進一步包括有不積垢及/或不形成血栓聚合物。該生物殺滅活性聚合物提供生物殺滅活性，並亦可提供不積垢及/或不形成血栓之性質。該組成物對於醫療應用物件與材料而言係特別有用的。

Description

生物殺滅活性聚合物組成物

本發明提供了一種抗微生物的寡聚或聚合添加劑，以及一種抗微生物聚合物組成物，其係包括有該寡聚或聚合添加劑與一基礎聚合物。該添加劑可以包括有促進起霜、促進黏附、以及生物殺滅活性知單體及/或基團。該添加劑還可以包括有抗積垢及/或不形成血栓之單體及/或基團。該聚合物組成物除了本申請案所揭露之抗微生物添加劑之外，可以任擇地包含有抗積垢添加劑。包括有該等添加劑之該聚合物組成物，可以被用在抗微生物、抗積垢及/或不形成血栓之特性係為特別重要之醫療設備中。

醫療相關感染(「HAIs」)是在醫療服務業中最為常見的不良事件之一，每年都影響了數百萬名患者。無論是金錢還是人力的相關成本上，都已投注了顯著的努力來減少HAIs的發生率和嚴重性。然而，即使是在付出大量努力以確保在醫療程序中之良好衛生和無菌操作，HAIs發生率仍然是高到無法接受。

開發具有抗微生物特性以及生物薄膜抗性表面之生物材料，特別是與感染有關之生物材料，是降低 HAIs的一種方式。目前已經採用各種不同的方法，來將抗微生物特性導入至生物材料中，其包括有將抗微生物劑或抗菌劑吸收到生物材料內、將抗微生物劑吸附或接枝到生物材料的表面上、還有以抗微生物劑來塗覆生物材料等等方法。這些方法雖然有效，但其等通常較為昂貴並涉及複雜的二次加工步驟，並且通常只能提供持續時間有限之抗微生物保護作用。人們也了解用於經常接觸血流的生物材料上之塗層，可能會從生物材料的表面剝落，並在該生物材料的下游導致栓塞的狀況，因而導致不良的醫療結果。因此，在醫療裝置工業中，對於本身帶有抗微生物特性並且其不需要形成塗層，而同時抗微生物化合物不會隨著時間而瀝濾之生物材料，是具有濃厚的興趣。如果此種生物材料可以透過任何不同方法，其中包括有但不限於，除了塗敷以外之擠製、射出模塑、壓塑、以及電紡絲等方法來進行加工製造，也會是有利的。

一般來說，特別是熱塑性聚胺甲酸酯(TPU)聚合物，係基於其之優異的物理和機械特性，而被廣泛地運用於生物材料上。以往生物醫學應用中之聚合物的表面改質作用，已經透過各種途徑來完成，其包括有藉著浸塗或噴塗來塗覆表面，或是以適當的材料來電漿聚合於該聚合物的表面上。此外，加入與該聚合物不相容，並且自發地遷移到聚合物表面之例如氟碳化合物的添加劑，也已被用於修飾改該聚合物的表面。然而，氟碳表面並不能防止蛋白質積垢現象，並且無法為該生物材料提供生物殺滅或其它活性抗微生物特性。

所以，提供一種具生物殺滅活性，並且額外具備抗積垢及/或不形成血栓之特性聚合物組成物，將會是有需求的。

本案所揭露之技術，提供了一種抗微生物聚合物組成物，其包括有a)由(i)一生物殺滅活性單體或基團；(ii)一促進起霜聚矽氧及/或氟碳單體或基團；(iii)任擇地一黏附促進單體或基團所形成之寡聚或聚合添加劑；以及b)基礎聚合物。

本案所揭露之技術，進一步提供了一種抗微生物聚合物組成物，其進一步包含有一抗積垢單體。

本案所揭露之技術，進一步提供了一種抗微生物聚合物組成物，其中該寡聚或聚合添加劑，係衍生自(i)一促進起霜聚矽氧，或是以氟碳化合物為基礎之丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯醯胺或乙烯基單體；(ii)一生物殺滅活性丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯醯胺或乙烯基單體；以及(iii)任擇地一黏附促進單體或基團。

本案所揭露之技術，進一步提供了一種抗微生物聚合物組成物，其中該寡聚或聚合添加劑，係衍生自(i)含有活性氫化合物之一聚矽氧或是以氟碳化合物為基礎之單體；(ii)含有活性氫之一生物殺滅活性單體；(iii)任擇地含有活性氫之一黏附促進單體或基團；以及(iv)聚異氰酸酯。

本案所揭露之技術，進一步提供了一種包含有抗微生物聚合物組成物之物件。在一實施例中，該物件可以是一醫療裝置。

本案所揭露之技術，進一步提供了一種製備生物殺滅活性聚合物組成物的方法，其係藉著(a)將適當的單體進行自由基聚合，來形成該寡聚或聚合添加劑；以及(b)將該添加劑加入至該基礎聚合物中。

本案所揭露之技術，進一步提供了一種製備生物殺滅活性聚合物組成物的方法，其係藉著(a)將該聚異氰酸酯與活性氫單體反應，以形成該寡聚或聚合添加劑；以及(b)將該添加劑加入至該基礎聚合物中。

本案所揭露之技術，進一步提供了在將該寡聚或聚合添加劑加入至該基礎聚合物的步驟中，可以包括有將該添加劑熔融混合至該基礎聚合物中，或是在合成該基礎聚合物的期間加入該添加劑之步驟。

本案所揭露之技術，進一步提供了將該聚合添加劑加入至該基礎聚合物的步驟，可以包括有將該添加劑與基礎聚合物溶解在一共用溶劑中，並且以含有該添加劑與該基礎聚合物之溶劑混合物，來進行鑄造、凝結、或是電紡織(electrospinning)之步驟。

本案所揭露之技術，進一步提供了一種抗微生物添加劑組成物，其包括有一寡聚或聚合添加劑，其係衍生自(i)一促進起霜聚矽氧，或是以氟碳化合物為基礎之丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯醯胺或乙烯基單體；(ii)一生物殺滅活性丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯醯胺或乙烯基單體；以及(iii)任擇地一黏附促進單體或基團。

本案所揭露之技術，進一步提供了一種抗微生物添加劑組成物，其包括有一寡聚或聚合添加劑，其係衍生自(i)含有一活性氫基團之一聚矽氧，或是以氟碳化合物為基礎之單體；(ii)含有一活性氫基團之一生物殺滅活性單體；(iii)任擇地含有一活性氫基團之一黏附促進單體或基團；以及(iv)一聚異氰酸酯。

本案所揭露之技術，進一步提供了抗微生物單體，其可以藉著相對簡單的方式來製備，並且可以輕易地以在此所揭露之方法，而加入抗微生物添加劑。

各種不同之較佳特徵與實施例，將以非限制性之例示說明的方式，而在下文中進行描述。

本案所揭露之技術，提供了一種生物殺滅活性聚合物組成物，其包括有一寡聚或聚合添加劑，其係由聚矽氧或氟碳化合物(促進起霜)單體所形成；一黏附促進單體或基團；以及一生物殺滅活性單體。在一實施例中，該聚合物組成物包括有a)一寡聚或聚合添加劑，其係由i)一聚矽氧或一氟碳單體，或是其等之組合；ii)一黏附促進單體或基團；iii)一生物殺滅活性單體中之一或多者所形成；以及b)一基礎聚合物。生物殺滅活性係指該聚合物係具有抗微生物、生物殺滅、生物抑制(biostatic)、抗菌、殺真菌、殺病毒、抗真菌及/或抗病毒等等特性。在一些實施例中，寡聚或聚合添加劑係進一步包括有ii)磷酸膽、羧基甜菜鹼、硫代甜菜鹼、或是聚伸烷基二醇(polyalkylene glycol)單體。

寡聚或聚合添加劑

本案在此所揭露的抗微生物組成物，係包括有寡聚或聚合添加劑。在一實施例中，該添加劑係包括有二聚體、三聚體、或四聚體。在一實施例中，該添加劑係包括有嵌段、接枝、或分枝聚合物或共聚物。在一實施例中，該寡聚或聚合添加劑之分子量(Mn)，係為1,000至50,000道耳頓。在一實施例中，該添加劑係具有2,000至15,000道耳頓之分子量。

在一些實施例中，該寡聚或聚合添加劑可以存在於抗微生物聚合物組成物中，其係以總聚合物組成物之大約0.1重量%至大約20重量%，或是大約0.1至大約10重量%的含量而存在，另在一實施例中，係為大約0.5重量%至大約5重量%，或是至少0.2重量%。

促進起霜聚矽氧或氟碳單體

本案在此所揭露的表面改質聚合物組成物之寡聚或聚合添加劑，可以包括有一促進起霜單體或基團。該促進起霜單體可以包括有聚矽氧或氟碳單體，或是其等之組合。

在一實施例中，該聚矽氧單體包括有官能基化聚矽氧烷。該官能基化聚矽氧烷可以被單官能基化或多官能基化。官能基化聚矽氧烷的適當範例包括有單-或多-官能基化之丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基或烯丙基官能基化聚矽氧烷，例如單乙烯基封端聚二甲基矽氧烷；單甲基丙烯醯氧丙基封端聚二甲基矽氧烷；乙烯基封端三氟丙基甲基矽氧烷；以及單烯丙基-單三甲基矽氧基封端聚環氧乙烷。該聚矽氧烷通常可以具有100至大約100,000的分子量(Mn)。該官能基團可以位在末端、內部、或是末端與內部。

該官能基聚矽氧烷可以由以下式來表示：A-B-C

其中A係為一可聚合基團，其係選自於乙烯基、丙烯酸酯、或是甲基丙烯酸酯，或者係為選自於醇類、胺類或硫醇類之一活性氫基團；B係為一任擇的鍵聯基團；並且C係為一聚矽氧烷基團。

可被用於本發明之添加劑的官能基化聚矽氧烷，可以由各種不同來源而商業上取得。舉例來說，末端官能基化聚矽氧烷，係可以自Evonik Industries之Tegomer®產品範疇內取得，其中包括有Tegomer® C-Si 2342(二羧基烷基聚二甲基矽氧烷)、Tegomer E-Si 2330(二環氧基烷基聚二甲基矽氧烷)、Tegomer®H-Si 2315(二羥基烷基聚二甲基矽氧烷)、以及Tegomer® V-Si(二丙烯醯氧基聚二甲基聚矽氧烷)。Gelest Ine.公司也有各種不同官能基化聚矽氧烷，例如MCR-C12,18,22系列(單甲醇封端聚二甲基矽氧烷)、MCR-C61,62(單二甲醇封端聚二甲基矽氧烷)、PDV系列(乙烯基封端二苯基矽氧烷-二甲基矽氧烷共聚物)、FMV(乙烯基封端三氟丙基甲基矽氧烷-二甲基矽氧烷共聚物)、CMS((甲醇官能基)甲基矽氧烷-二甲基矽氧烷共聚物)。

在一些實施例中，該寡聚或聚合添加劑可以包括一氟碳單體。該碳氟單體可以由以下式來表示： D-E-F

其中D係為一可聚合基團，其係選自於丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、或乙烯基，或者係為選自於醇類、胺類或硫醇類之一活性氫基團；E係為一任擇的鍵聯基團；並且F係為可以被全氟化或部分地氟化之氟碳基團。

適當的氟碳單體包括有但不限於，丙烯酸1,1,1,3,3,3-六氟異丙酯、甲基丙烯酸1,1,1,3,3,3-六氟異丙酯、甲基丙烯酸2,2,3,4,4,4-六氟丁酯、甲基丙烯酸2,2,3,3-四氟丙酯、甲基丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、丙烯酸2,2,3,3,4,4,4-七氟丁酯、甲基丙烯酸2,2,3,3,4,4,4-七氟丁酯、丙烯酸2,2,3,3,3-五氟丙酯、甲基丙烯酸2,2,3,3,4,4,5,5-八氟戊酯、甲基丙烯酸2,2,3,3,3-五氟丙酯、甲基丙烯酸3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟辛酯、甲基丙烯酸3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-十七氟癸酯、丙烯酸3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟辛酯、丙烯酸3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,12-二十一氟十二酯、丙烯酸2,2,3,3,4,4,5,5-八氟戊酯、丙烯酸2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-十二氟庚酯95%、丙烯酸2,2,3,4,4,4-六氟丁酯、丙烯酸1H,1H,2H,2H-全氟癸酯、甲基丙烯酸2-[(1',1',1'-三氟-2'-(三氟甲基)-2'-羥基)丙基]-3-降冰片酯、甲基丙烯酸1,1,1-三氟-2-(三氟甲基)-2-羥基-4-甲基-5-戊酯、甲基丙烯酸2-(全氟己基)乙酯、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8十三氟-1-辛醇、4-乙烯芣基六氟異丙醚、4-乙烯芐基全氟辛酸酯、4-乙烯基芣基三氟乙酸酯、烯丙基七氟丁酸酯、烯丙基全氟庚酸酯、烯丙基全氟壬酸酯、烯丙基全氟辛酸酯、烯丙基四氟乙醚、烯丙基三氟乙酸酯、烯丙基五氟苯、以及具備含有羥基反應性基團之氫化末端基團的全氟化聚醚分子，例如Solvay公司以Fluorolink®的商品名販售者。

在一實施例中，該聚矽氧或氟碳單體，可以添加劑之總單體組成物的大約5重量%至大約60重量%存在。

黏附促進單體

在一些實施例中，該寡聚或聚合添加劑係包括有一黏附促進單體或基團。該黏附促進單體可以包括有一烷基取代單體。在一實施例中，該烷基取代單體可以包括有甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、丙烯醯胺、或乙烯基單體，或是其等之組合。適當的單體包括有但不限於，經取代的丙烯酸酯與甲基丙烯酸酯，例如甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、2-乙基己基甲基丙烯酸酯，以及對習於此技藝者而言係為顯而易知的單體與其它類似單體。可以選擇該單體，以使得其在被包括於該添加劑中時，可以增加該添加劑對於基礎聚合物之親和力。在一些實施例中，該烷基取代單體將以該添加劑的總單體組成物之大約10莫耳%至大約70莫耳%的含量，存在於該添加劑中。

在一些實施例中，該烷基取代單體可以包括有丙烯酸羥基烷酯；具有一級、二級、或三級胺基之丙烯酸酯，以及反應性或可交聯之丙烯酸酯，例如含有矽基、雙鍵、或其他反應性官能基團之丙烯酸酯；丙烯醯胺，包括有如上述對丙烯酸酯所描述者之經取代丙烯醯胺；乙烯基化合物；多官能基分子，例如二-、三-與四-異氰酸酯，二-、三-與四-醇，二-、三-與四-胺，以及二-、三-與四-硫氰酸酯；環狀單體，例如內酯和內醯胺；以及其等之組合；甲基丙烯酸烷基酯或是其他疏水性甲基丙烯酸酯，例如甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸異癸酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸3,3,5-三甲基環己酯、甲基丙烯酸芣酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸硬脂酯、甲基丙烯酸三級丁酯、甲基丙烯酸三癸酯、以及甲基丙烯酸2-萘酯；可反應或可交聯之甲基丙烯酸酯，例如甲基丙烯酸2-(三甲基矽基氧基乙酯、甲基丙烯酸3-(三氯基矽基)丙酯、甲基丙烯酸3-(三甲氧基矽基)丙酯、甲基丙烯酸3-[參(三甲基甲矽氧基)矽基]丙酯、甲基丙烯酸三甲基矽酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸乙烯酯、甲基丙烯酸3-(丙烯醯基氧基)-2-羥丙酯、甲基丙烯酸3-(二乙氧基甲基矽基)丙酯、甲基丙烯酸3-(二甲基氯基矽基)丙酯；異氰酸酯，例如甲基丙烯酸2-異氰酸基乙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸2-羥乙酯、甲基丙烯酸3-氯基-2-羥丙酯、甲基丙烯酸羥丁酯、甲基丙烯酸乙二醇酯、甲基丙烯酸羥丙酯、以及鄰苯二甲酸2-羥丙基2-(甲基丙烯醯基氧基)乙酯。

用於製備本發明之添加劑的各種單體之含量，係典型地落在總添加劑組成物之10-60莫耳%的範圍內。可被用於本發明之每種特定單體的含量，係由在每一類型單體中所使用的特定單體，以及與該添加劑摻合之基礎聚合物來決定。舉例來說，對於以PTMEG為基礎之芳香族TPU來說，含有大約10至大約30莫耳%的氟碳化合物甲基丙烯酸酯，大約10至70莫耳%的甲基丙烯酸聚乙二醇酯，以及大約10至大約80莫耳%之甲基丙烯酸甲酯的添加劑，係呈現可以有效地將抗積垢及/或不形成血栓表面之性質，導入至與其摻合之TPU基礎聚合物。

在一些實施例中，例如在以胺甲酸酯化學為基礎之聚合物或寡聚物添加劑的情況下，就不需要額外的黏附促進單體或基團，特別是在該基礎聚合物係為聚胺甲酸酯時。雖然在此並不希望受限於任何特定理論，但是一般認為在一些配方中，胺甲酸酯之鍵聯係足以在添加劑與基礎聚合物之間提供黏附，而不需要使用額外的單體或基團以提供足夠的黏附，來使得該聚合物組成物，在典型使用條件下暴露於各種環境時，不會瀝濾出添加劑。

生物殺滅活性單體

本文所揭露之表面改質聚合物組成物的寡聚或聚合添加劑，係包括有一生物殺滅活性單體。在一實施例中，該生物殺滅活性單體係包括帶有一或更多烷基或芳基四級化銨、鋶、或鏻基團、或是其等之組合之丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、降冰片烯、乙烯基、或是烯丙基單體。適當的單體可以由下式來表示：GHI

其中G係為可以進一步聚合之基團；I係為選自於銨、鏻、鋶、鈲或二鈲基團中之一或多者的抗微生物性官能團，並且H係為任擇之鍵聯基團。在一些實施例中，這些單體均包括有但不侷限於：甲基丙烯酸正己基二甲基胺基乙氧酯、N-烷基乙烯基吡啶、對-乙烯基芣基四伸甲基鋶四氟硼酸酯，以及對習於此技藝者而言係為顯而易知的其它類似單體。該單體可以被選擇以使得其在被包括於該添加劑中時，可以殺死及/或抑制微生物生物的生長。在一些實施例中，該生物殺滅單體係以該添加劑的總單體組成物之大約0.5重量%至大約50重量%的含量，而存在於該添加劑中。在一些實施例中，該生物殺滅單體將以大約0.5重量%至大約30重量%的含量，存在於該添加劑中，並且在一些實施例中係為至少10重量%或20重量%的含量。

或者，該甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯或是其它生物殺滅活性單體，可以包含有鈲基或二鈲基。舉例來說，在一些實施例中，甲基丙烯酸胍丙酯(Arjen M.Funhoff,Cornelus F.van Nostrum,Martin C.Lok,Marjan M.Fretz,Daan J.A.Crommelin,and Wim E.Hennink,Bioconjugate Chem.,2004,15,1212-1220)，可以被用來作為生物殺滅活性單體。在其他實施例中，該生物殺滅活性單體可以是PHMB甲基丙烯酸酯，或是其它類似的胍類或二胍類甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯。在美國專利第7,771,743號中，描述了PHMB甲基丙烯酸酯的合成方式。在其他實施例中，該生物殺滅活性單體，包括有藉著對氯基苯胍基乙醇之反應，所製備之丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯類。對氯苯基胍基鈲乙醇，可以藉著習於此技藝者已知的標準合成方法，而輕易地由對氯基苯基二氰胺與乙醇鹽酸鹽來加以製備(參見實施例)。對於習於此技藝者而言係為容易且顯而易知之其他胍類或二胍類丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或乙烯基單體，也可以被用來作為生物殺滅活性單體。或者，在一些實施例中，該生物殺滅單體可以包含有活性氫基團，其可以與異氰酸酯反應，而得到以胺甲酸酯化學為基礎之抗微生物添加劑。習於此技藝者將可以輕易地思及這些單體的範例，並且可以透過已知的合成方法來加以製備。這些單體的範例子有1,6-雙-羥基乙基二胍基己烷，以及對-氯基苯基胍基乙醇，其等可以依據在實施例中所揭露的製程來製備。

抗積垢及/或不形成血栓支單體

在一些實施例中，該抗微生物組成物的聚合或寡聚添加劑，可以進一步包括有一抗積垢單體。該抗積垢單體可以包括有兩性離子單體或聚伸烷基二醇單體。在一實施例中，在此所揭露的組成物之添加劑，係包括有兩性離子單體或聚伸烷基二醇單體。該兩性離子單體可以包括有磷酸膽、羧基甜菜鹼、或硫代甜菜鹼單體中之一或多者，其等之衍生物，或是其等之組合。兩性離子係為在相同分子內之非相鄰原子上，帶有形式上正電荷和負電荷的分子。包含有兩性離子官能基團之天然與合成聚合物，已經呈現出可以抗蛋白質黏附的情況。在一實施例中，該兩性離子單體包括有磷酸膽部分、硫代甜菜鹼部分、羧基甜菜鹼部分、其等之衍生物，或是其等之組合。在一實施例中，該兩性離子單體係包括有2-羥乙基甲基丙烯酸酯磷醯膽。

該硫代甜菜鹼單體可以選自於硫代甜菜鹼丙烯酸酯、硫代甜菜鹼丙烯醯胺、硫代甜菜鹼乙烯化合物、硫代甜菜鹼環氧化物，以及其等之混合物中的一或多者。在一實施例中，該單體係為含有硫代甜菜鹼基的甲基丙烯酸酯。

該羧基甜菜鹼單體可以包括有羧基甜菜鹼丙烯酸酯、羧基甜菜鹼丙烯醯胺、羧基甜菜鹼乙烯基化合物、羧基甜菜鹼環氧化物，以及其等之混合物。在一實施例中，該單體係為羧基甜菜鹼甲基丙烯酸酯。

在一些實施例中，加入至寡聚或聚合添加劑中之兩性離子單體，係以該添加劑的總單體組成物之10-40莫耳%的含量存在。

在一實施例中，該寡聚或聚合添加劑，可以進一步包括有聚伸烷基二醇單體。在進一步的實施例中，該寡聚或聚合添加劑，係可替代地包括有一聚伸烷基二醇單體，其中該聚伸烷基二醇單體，係被用來替代或者是以除了兩性離子單體以外者來運用。適當的聚伸烷基二醇單體包括有但不限於，具有總數為2至100個碳原子之單甲基聚乙二醇多元醇的丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯。可以使用之商品化聚伸烷基二醇單體，包括有：包含與乙二醇或其它醇類反應之環氧乙烷的聚(乙二醇)，例如具有各種分子量之聚(乙二醇)甲基醚甲基丙烯酸酯/丙烯酸酯、具有各種分子量之乙二醇丁基醚甲基丙烯酸酯/丙烯酸酯、具有各種分子量之聚乙二醇甲基丙烯酸酯/丙烯酸酯。在一些實施例中，該聚伸烷基二醇單體係含有活性氫反應性基團，例如羥基、胺、或是硫醇。在一實施例中，該添加劑係使用縮合聚合反應來形成，其中，舉例來說，二異氰酸酯係被允許與具有活性氫基團之聚伸烷基二醇單體反應。Tegomer®D3403(自Evonik公司所取得之附帶有PEG基團的二醇單體-類似的單體還有可以自Perstorp公司以Ymer商品名取得者)係為一種對於製備這種類型之添加劑，特別有用的單體。在一些實施例中，該聚伸烷基二醇單體，可以該添加劑的總單體組成物之大約10莫耳%至大約50莫耳%的含量而存在。

合成寡聚或聚合添加劑

在此所揭露的寡聚或聚合添加劑，可以透過加成聚合反應(自由基、陽離子與離子)或縮合聚合反應來形成。在一實施例中，該添加劑係使用加成聚合反應來形成，舉例來說，其中經混合之單體溶液與自由基起始劑，係經過計量後加入至反應器中，並允許其進行反應約4小時，且允許其後反應另外的14小時。其之反應溫度與時間將取決於所採用的起始劑。舉例來說，對於AIBN來說，反應溫度係為70℃，時間係如上所述。然後該添加劑係藉著移除該溶劑而回收，接著任擇地在真空下進一步加以乾燥。

在一實施例中，該添加劑係使用縮合聚合反應來形成，其中，舉例來說，二異氰酸酯係被允許與含有活性氫的生物殺滅活性單體反應，該活性氫係對於異氰酸酯基具反硬性，例如醇類、二醇或一元醇、或二胺，或是單胺、或硫醇或二硫醇，以及其等之組合(或是習於此技藝者所已知之其他活性氫基團)，以形成具有自由末端異氰酸酯基團的預聚物。例如單官能基氟化或矽氧烷單體之聚矽氧或以氟碳化合物為基礎的單體，其係包含可以與異氰酸酯基團反應之活性氫基團，然後可以與該預聚物反應，以製備具有胺甲酸酯及/或尿素鍵結的寡聚或聚合添加劑。可以採用之聚異氰酸酯包括有H12MDI、MDI、HDI、TDI、IPDI、LDI、BDI、PDI、CHDI、TODI與NDI。

另外，二異氰酸酯首先可以與單官能基氟碳化合物，或是含有矽氧烷活性氫之單體進行反應，以形成含有末端之異氰酸酯基團的反應性中間體，其係進一步與含活性氫的抗微生物單體進行反應，以產生寡聚或聚合添加劑。任擇地，在這些以胺甲酸酯為基礎之添加劑中，可以包括鏈伸長劑及/或多元醇。如果有需要的話，在製備以胺甲酸酯為基礎之添加劑的初始步驟中，可以使用過量的異氰酸酯，並且可以任擇地透過蒸餾來移除過量的異氰酸酯。在另一實施例中，該抗微生物性氟碳化合物或聚矽氧的活性氫單體，可以全部同時與二異氰酸酯結合，以產生抗微生物寡聚或聚合添加劑。在以胺甲酸酯為基礎之添加劑中，該抗微生物添加劑的分子量，可以藉著使用單官能基反應物，或是藉著熟悉胺甲酸酯化學者所熟知的方式，透過控制化學計量而加以調控。

生物殺滅單體的範例包括有但不限於：聚六伸甲基二胍部分游離鹼，其已經被顯示可以與異氰酸酯反應，以產生如美國專利第7771743號中所描述之二胍脲類，或是羥基或二羥基二胍化合物，例如乙醇胺鹽酸鹽與適當的烷基氰基胍化合物的反應產物，以得到羥基二胍化合物，如以下反應式所示：

其他可以與異氰酸酯反應並且係含有生物殺滅基團，同時係為習於此技藝者所已知之單體，也可以被用來替代或是以除了上述單體之外來加以運用。

基礎聚合物

在此所描述之該生物殺滅活性聚合物組成物，係包括有一基礎聚合物。在一些實施例中，該基礎聚合物係包括有熱塑性聚胺甲酸酯、尼龍、聚乙烯、聚酯、聚氯乙烯、聚碸、聚矽氧烷、聚丙烯、聚碳酸酯、聚醚碸、聚醚醚酮(PEEK)、聚己內酯、聚二噁烷酮(polydioxanol)、聚(1,3-三伸甲基碳酸酯)、聚酪氨酸(polytyrosine)碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚乳酸、聚乙醇酸、聚醚嵌段醯胺、其等之共聚物、以及其等之組合。

在一實施例中，該基礎聚合物係為熱塑性聚胺甲酸酯。在此所描述之該TPU組成物，係使用：(a)聚異氰酸酯；(b)多元醇；以及任擇地的(鏈伸長劑)來製備。TPU可以大約80重量%至大約99.9重量%的含量，而存在於生物殺滅活性聚合物中。

聚異氰酸酯

在此所描述之該組成物係使用a)聚異氰酸酯成分來加以製備。該聚異氰酸酯及/或聚異氰酸酯成分，係包括有一或多種聚異氰酸酯。在一些實施例中，該聚異氰酸酯成分係包括有一或多種二異氰酸酯。

在一些實施例中，該聚異氰酸酯及/或聚異氰酸酯成分，係包括具有5至20個碳原子之α、ω-伸烷基二異氰酸酯。

適當的聚異氰酸酯包括有芳族二異氰酸酯、脂族二異氰酸酯，或是其等之組合。在一些實施例中，聚異氰酸酯成分包括有一或多種芳族二異氰酸酯。在一些實施例中，該聚異氰酸酯成分是基本上不包含有，甚至完全不包含有脂族二異氰酸酯。在其它實施例中，該聚異氰酸酯成分係包括有一或多種脂族二異氰酸酯。在一些實施例中，該聚異氰酸酯成分係基本上不包含有，或甚至完全不包含有芳族二異氰酸酯。

可以使用的聚異氰酸酯之範例，包括有芳族二異氰酸酯，例如4,4'-伸甲基雙(苯基異氰酸酯)(MDI)、間二甲苯二異氰酸酯(XDI)、伸苯基-1,4-二異氰酸酯、萘-1,5-二異氰酸酯、以及甲苯二異氰酸酯(TDI)；以及脂族二異氰酸酯，例如異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、1,4-環己基二異氰酸酯(CHDI)、癸烷-1,10-二異氰酸酯、離胺酸二異氰酸酯(LDI)、1,4-丁烷二異氰酸酯(BDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(PDI)、3,3'-二甲基-4,4'-聯苯二異氰酸酯(TODI)、1,5-萘二異氰酸酯(NDI)、以及二環己基甲烷-4,4'-二異氰酸酯(H12MDI)。也可以使用兩種或更多種聚異氰酸酯的混合物。在一些實施例中，該聚異氰酸酯係為MDI及/或H12MDI。在一些實施例中，該聚異氰酸酯包括有MDI。在一些實施例中，該聚異氰酸酯包括有H12MDI。

在一些實施例中，該熱塑性聚胺甲酸酯，係以包括有H12MDI之聚異氰酸酯成分來加以製備。在一些實施例中，該熱塑性聚胺甲酸酯，係以基本上由H12MDI所組成之聚異氰酸酯成分來加以製備。在一些實施例中，該熱塑性聚胺甲酸酯，係以H12MDI所組成之聚異氰酸酯成分來加以製備。

在一些實施例中，該熱塑性聚胺甲酸酯，係以包括有H12MDI以及MDI、HDI、TDI、IPDI、LDI、BDI、PDI、CHDI、TODI、與NDI中之至少一者(或者是基本上由其等所組成，或者甚至是由其等所組成)之聚異氰酸酯成分來加以製備。

在一些實施例中，被用於製備在此所描述之TPU及/或TPU組成物之該聚異氰酸酯，以重量計係至少50%為環脂二異氰酸酯。在一些實施例中，該聚異氰酸酯係包括具有5至20個碳原子之α、ω-伸烷基二異氰酸酯。

在一些實施例中，被用於製備在此所描述之TPU及/或TPU組成物之該聚異氰酸酯，係包括有六伸甲基-1,6-二異氰酸酯、1,12-十二烷二異氰酸酯、2,2,4-三甲基-六伸甲基二異氰酸酯、2,4,4-三甲基六伸甲基二異氰酸酯、2-甲基-1,5-五伸甲基二異氰酸酯、或是其等之組合。

多元醇成分

在此所描述之TPU組成物係使用：(b)多元醇成分來加以製備。

該多元醇係包括有聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚矽氧烷多元醇、以及其等之組合。

適當的多元醇也被描述為羥基封端中間體，其於存在時，可以包括一或多個羥基封端之聚酯、一或多個羥基封端之聚醚、一或多個羥基封端之聚碳酸酯、一或多個羥基封端的聚矽氧烷、或是其等之混合物。

適當的羥基封端聚酯中間體，係包括具有大約500至大約10,000，大約700至大約5,000，或是大約700至大約4,000之數目平均分子量(Mn)的線性聚酯，並且通常係具有小於1.3或小於0.5之酸值。該分子量係藉著評估末端官能性基團來確定，並且係與數目平均分子量有關。該聚酯中間體可以藉由(1)一或多種二醇類與一或多種二羧酸或酐的酯化反應，或是(2)轉酯反應，也就是一或多種二醇與二羧酸酯的酯之反應來加以製備。超過一莫耳之一般過量莫耳比係為較佳的，以取得具有顯然較多之末端羥基的線性分子鏈。適當的聚酯中間體還包括有各種內酯，例如通常由ε-己內酯與諸如二甘醇之雙官能起始劑所製成的聚己內酯。所需之聚酯的二羧酸可以是脂族、環脂族、芳族或其等之組合。可以被單獨地使用或以混合物使用之適當的二羧酸，通常具有總數為4到15個之碳原子，其包括有：丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、環己烷二羧酸、以及類似物。也可以使用上述二羧酸之酸酐，例如鄰苯二甲酐、四氫鄰苯二甲酐、或類似物。己二酸係為是較佳地之酸。這些進行反應以形成所欲聚酯之中間體的二醇類，可以是脂族、芳族、或是其等之組合，可以包含在上述鏈伸長劑段落中之任何二醇類，並且具有總數為2至20或2至12個之碳原子。適當的範例包括有乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、1,4-環己烷二甲醇、十伸甲二醇、十二伸甲二醇、以及其等之混合物。

該多元醇成分還可以包括有一或多種聚己內酯聚酯多元醇。可以用於在此所描述之技術中的聚己內酯聚酯多元醇，包括有由己內酯單體所衍生之聚酯二醇。該聚己內酯聚酯多元醇，係以一級羥基加以封端。適當的聚己內酯聚酯多元醇，可以由ε-己內酯與雙官能基起始劑，例如二甘醇、1,4-丁二醇，或任何在此所列出之其它二醇類(glycols)及/或二醇類(diols)來加以製備。在一些實施例中，聚己內酯聚酯多元醇，係為由己內酯單體所衍生的直鏈聚酯二醇。

可以使用之範例包括有CAPA^TM2202A，一種數目平均分子量(Mn)為2,000的線性聚酯二醇，以及CAPA^TM2302A，一種Mn為3,000的線性聚酯二醇，此二者均為可自Perstorp Polyols公司商業上取得者。這些材料也可被描述為2-噁庚酮(2-oxepanone)與1,4-丁二醇之聚合物。

該聚己內酯聚酯多元醇可以由2-噁庚酮與二醇來加以製備，其中該二醇可以是1,4-丁二醇、二甘醇、單乙二醇、1,6-己二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、或其等之任何組合。在一些實施例中，用於製備該聚己內酯聚酯多元醇的該二醇係為線性的。在一些實施例中，該聚己內酯聚酯多元醇，係由1,4-丁二醇所製備。在一些實施例中，聚己內酯聚酯多元醇的數目平均分子量，係為500至10,000，或500到5,000，或是1,000或甚至2,000到4,000或甚至3,000。

適當的羥基封端聚醚中間體，包括有自具有總數為2至15個碳原子之二醇或多元醇所衍生的聚醚多元醇，在一些實施例中，烷基二醇或乙二醇係與包含具有2至6個碳原子之環氧烷(典型地為環氧乙烷或環氧丙烷或是其等之混合物)之醚進行反應。舉例來說，羥基官能基聚醚，可以藉著先將丙二醇與環氧丙烷反應，接著與環氧乙烷進行隨後之反應來加以製備。由環氧乙烷所得到的一級羥基基團，係比二級羥基基團更具有反應性，且因此係為較佳的。可以使用之商業聚醚多元醇，包括有包含與乙二醇反應之環氧乙烷的聚(乙二醇)、包含與丙二醇反應之環氧丙烷的聚(丙二醇)、包含與四氫呋喃反應之水的聚(四伸甲基醚二醇)，其也被描述為聚合的四氫呋喃，並且其係通常被稱為PTMEG。在一些實施例中，該聚醚中間體係包括有PTMEG。適當的聚醚多元醇還包括有環氧烷之聚醯胺加成物，並且舉例來說可以包括有，包含乙二胺與環氧丙烷的反應產物之乙二胺加成物、包含二伸乙三胺與環氧丙烷的反應產物之二伸乙三胺加成物、以及類似於聚醯胺型聚醚多元醇。共聚醚也可以被用於所描述之組成物中。典型的共聚醚係包括有THF與環氧乙烷，或是THF與環氧丙烷的反應產物。這些可以嵌段共聚物之PolyTHF® B，以及隨機共聚物之PolyTHF®R而自BASF公司取得。各種不同的聚醚中間體，通常係具有以末端官能團測定法來確定之數目平均分子量(Mn)，其等係為大約700之平均分子量，例如為從大約700至大約10,000、從大約1,000至大約 5,000、或是從大約1,000至大約2,500。在一些實施例中，該聚醚中間體包括有兩種或更多種不同分子量之聚醚的摻合物，例如Mn為2,000與Mn為1,000的PTMEG之摻合物。

適當的羥基封端聚碳酸酯，包括有那些由二元醇與碳酸酯反應來加以製備者。美國專利第4,131,731號，係在此將其之羥基封端聚碳酸酯及其等之製備方法的揭露內容併入以供參考。此種聚碳酸酯係為線性的，並具有基本上排除其他末端基團之末端羥基。該等基本反應物係為二醇類與碳酸酯類。適當的二醇類係選自於含有4至40，或甚至是4至12個碳原子之環脂族和脂族二醇，選自於每個分子含有2至20個烷氧基，而每個烷氧基則含有2至4個碳原子之聚氧化烯基二醇類(polyoxyalkylene glycols)。適當的二醇包括有含有4至12個碳原子的脂族二醇，例如1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、2,2,4-三甲基-1,6-己二醇、1,10-癸二醇、氫化-二亞麻基二醇、氫化二油醯基二醇、3-甲基-1,5-戊二醇；以及環脂族二醇，例如1,3-環己二醇、1,4-二羥甲基環己烷、1,4-環己二醇、1,3-二羥甲基環己烷、1,4-內伸甲基-2-羥基-5-羥甲環己烷、以及聚伸烷基二醇類。依據在成品中所需要之特性，在該反應中所使用的二醇，可以是單一二醇或是二醇的混合物。羥基封端之聚碳酸酯中間體，通常係為習於此技術者已知並載於在文獻中者。適當的碳酸酯係選自於由5到7元環所構成之碳酸伸烷酯。在此所使用之適當的碳酸酯，係包括有碳酸伸乙酯、碳酸三伸甲基酯、碳酸四伸甲基酯、碳酸1,2-伸丙酯、碳酸1,2-伸丁酯、碳酸2,3-伸丁酯、碳酸1,2-伸乙酯、碳酸1,3-伸戊酯、碳酸1,4-伸戊酯、碳酸2,3-伸戊酯、與碳酸2,4-伸戊酯。此外，適用於本發明的是二烷基碳酸酯、脂環族碳酸酯、以及二芳基碳酸酯。該二烷基碳酸酯在每個烷基中、可以包含有2至5個碳原子，並且其之特定範例為二乙基碳酸酯以及二丙基碳酸酯。環脂族碳酸酯，特別是二環脂族碳酸酯，可以在每個環狀結構中包含4至7個碳原子，並且其可以具有一或兩個此種結構。在一個基團是環脂族時，另一個可以是烷基或芳基。在另一方面，如果一個基團是芳基，另一個則可以是烷基或環脂族。在各芳基中包含有6至20個碳原子之適當的二芳基碳酸酯之實例，係為二苯基碳酸酯、二甲苯基碳酸酯、以及二萘基碳酸酯。

適當的聚矽氧烷多元醇包括有α-ω羥基、或胺基、或羧酸、或硫醇、或是環氧基封端聚矽氧烷。其之範例包括有以羥基或胺基或羧酸或硫醇或環氧基封端之聚(二甲基矽氧烷)。在一些實施例中，該聚矽氧烷多元醇係為以羥基封端的聚矽氧烷。在一些實施例中，該聚矽氧烷多元醇係具有範圍落在300~5,000，或是400~3,000內之數目平均分子量。

聚矽氧烷多元醇，可以藉著在聚矽氧烷氫化物與脂族多元醇或聚氧化烯醇(polyoxyalkylene alcohol)之間的脫氫反應，以將醇系羥基引入至該聚矽氧烷主鏈上而得到。

在一些實施例中，該聚矽氧烷多元醇，可以由具有下化學式的一或多種化合物來表示：

其中：每個R¹和R²均係獨立地為1至4個碳原子的烷基、芣基或苯基；每個E均係為OH或NHR³，其中R³係為氫、1至6個碳原子之烷基、或是5至8個碳原子之環烷基；a和b係各自獨立地為2至8的整數；c係為3至50之整數。在含有胺基的聚矽氧烷中，該等E基團中之至少一者係為NHR³。在含有羥基的聚矽氧烷中，該等E基團中之至少一者係為OH。在一些實施例中，R¹和R²兩者都是甲基。

適當範例包括有α,ω-羥丙基封端的聚(二甲基矽氧烷)與α,ω-胺丙基封端的聚(二甲基矽氧烷)，該等兩者都是可商業上取得之材料。另外的範例包括具有聚(環氧烷)之聚(二甲基矽氧烷)材料的共聚物。

該多元醇成分於存在時，可以包括有聚(乙二醇)、聚(四伸甲基醚二醇)、聚(環氧炳烷)、環氧乙烷封端之聚(丙二醇)、聚(己二酸丁酯)、聚(己二酸乙酯)、聚(己二酸六伸甲酯)、聚(己二酸四伸甲基-共-六伸甲酯)、聚(己二酸3-甲基-1,5-伸戊酯)、聚己內酯二醇、聚(碳酸六伸甲酯)二醇、聚(碳酸五伸甲酯)二醇、聚(碳酸三伸甲酯)二醇、二聚脂肪酸型聚酯多元醇、植物油型多元醇、或是其等之任何組合。

可以用來製備適當的聚酯多元醇的二聚脂肪酸之範例，包括有可以自Croda公司商業上取得之PriPlast^TM聚酯二醇類/多元醇類，以及可以自Oleon公司商業上取得之Radia®聚酯二醇類。

在一些實施例中，該多元醇成分係包括有聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚己內酯多元醇、或其等之任何組合。

在一些實施例中，該多元醇成分包括聚醚多元醇。在一些實施例中，該多元醇成分係基本上不含有，甚至完全不含有聚酯多元醇。在一些實施例中，用於製備該TPU的多元醇成分，係基本上不含有，甚至完全不含有含聚矽氧烷。

在一些實施例中，該多元醇成分係包括有寡聚之聚環氧乙烷、聚環氧丙烷、聚環氧丁烷、聚苯乙烯氧化物、聚(四伸甲基醚二醇)、聚(丙二醇)、聚(乙二醇)、聚(乙二醇)和聚(丙二醇)的共聚物、表氯醇、以及類似物、或者其等之組合。在一些實施例中，該多元醇成分係包括有聚(四伸甲基醚二醇)。

鏈伸長劑

在此所描述的之TPU組成物，係使用c)鏈伸長劑成分而製成。鏈伸長劑可以包括有二醇、二胺以及其等之組合。

適當的鏈伸長劑包括有相對較小之多羥基化合物，例如低級脂族或是具有2至20個，或2至12個，或是2至10個碳原子之短鏈二醇類。適當的範例包括有乙二醇、二甘醇、丙二醇、二丙二醇、1,4-丁二醇(BDO)、1,6-己二醇(HDO)、1,3-丁二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、1,4-環己烷二甲醇(CHDM)、2,2-雙[4-(2-羥基乙氧基)苯基]丙烷(HEPP)、六伸甲基二醇、庚二醇、壬二醇、十二烷二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、乙二胺、丁二胺、1,6-己二胺、以及羥乙基間苯二酚(HER)、以及類似物，以及其等之混合物。在一些實施例中，該鏈伸長劑包括有BDO、HDO、3-甲基-1,5-戊二醇、或是其等之組合。在一些實施例中，該鏈伸長劑包括有BDO。也可以使用其它例如芳族二醇之二醇類，但是在一些實施例中，在此所描述的TPUs是基本上不含有，甚至完全不含有此種材料。

在一些實施例中，用於製備該TPU的鏈伸長劑，是基本上不含有，甚至完全不含有1,6-己二醇。在一些實施例中，用於製備該TPU的鏈伸長劑係包括有一環狀鏈伸長劑。適當的範例包括有CHDM、HEPP、HER、以及其等之組合。在一些實施例中，用於製備該TPU的鏈伸長劑係包括有芳族環狀鏈伸長劑，例如HEPP、HER、或其等之組合。在一些實施例中，用於製備該TPU的鏈伸長劑係包括有脂族環狀鏈伸長劑，例如CHDM。在一些實施例中，用於製備該TPU的鏈伸長劑是基本上不含有，甚至完全不含有芳族鏈伸長劑，例如芳族環狀鏈伸長劑。在一些實施例中，用於製備該TPU的鏈伸長劑是基本上不含有，甚至完全不含聚矽氧烷。

在一些實施例中，該鏈伸長劑成分係包括有1,4-丁二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2,2,4-三甲基戊烷-1,3- 二醇、1,6-己二醇、1,4-環己烷二甲醇、1,3-丙二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、或是其等之組合。在一些實施例中、該鏈伸長劑成分係包括有1,4-丁二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、或是其等之組合。在一些實施例中，該鏈伸長劑的成分係包括有1,4-丁二醇。

在此所描述的組成物係包括有上述之TPU材料，以及同樣係包括有此種TPU材料與一或多種額外成分之TPU組成物。這些額外成分係包括有可以與在此所描述的TPU摻合之其他聚合物材料。這些額外成分還包括有可以被添加至該TPU中之一或多種添加劑，或是含有該TPU之摻合物，以影響該組成物之特性。

在此所描述之TPU還可以與一或多種其它聚合物摻合。可以與在此所描述之TPU摻合之聚合物，並未受到過度侷限。在一些實施例中，所描述的組成物係包括有兩種或更多種之所描述的TPU材料。在一些實施例中，該組成物係包括有所描述的TPU材料中之至少一種，以及不屬於該TPU材料之一種的其他聚合物。在一些實施例中，所描述之摻合物將會具有與上述的該TPU組成物相同之特性組合。在其他實施例中，該TPU組成物當然會具有所描述之特性組合，而該TPU組成物與一或多種上述其他聚合物材料之摻合物，則可能有或者可能不會有所描述之特性組合。

可以與在此所描述之該TPU材料一起使用的聚合物，也包括有更多種傳統TPU材料，例如非己內酯聚酯型TPU、聚醚型TPU、或是同時包含有非己內酯聚酯與聚醚基團之TPU。其他可以與在此所描述之TPU材料摻合之適當材料，係包括有聚碳酸酯、聚烯烴、苯乙烯聚合物、丙烯酸聚合物、聚甲醛聚合物、聚醯胺、聚伸苯醚類、聚苯硫類、聚氯乙烯、氯化聚氯乙烯、聚乳酸、或是其等之組合。

可以用於在此所描述的摻合物之聚合物，包括有均聚物與共聚物。適當的範例包括有：(i)聚烯烴類(PO)，例如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚丁烯、乙烯丙烯橡膠(EPR)、聚氧乙烯(POE)、環狀烯烴共聚物(COC)、或其等之組合；(ii)苯乙烯類，例如聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、苯乙烯丙烯腈(SAN)、苯乙烯丁二烯橡膠(SBR或HIPS)、聚α-甲基苯乙烯、苯乙烯馬來酸酐(SMA)、苯乙烯-丁二烯共聚物(SBC)(例如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)與苯乙烯-乙烯/丁二烯-苯乙烯共聚物(SEBS))、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯共聚物(SEPS)、苯乙烯-丁二烯乳膠(SBL)、以乙烯丙烯二烯單體(EPDM)及/或丙烯酸類彈性體來改質之SAN(例如，PS-SBR共聚物)、或是其等之組合；(iii)除了上述以外之其他熱塑性聚胺甲酸酯(TPU)；(iv)聚醯胺類，例如包括有聚醯胺6,6(PA66)、聚醯胺1,1(PA11)、聚醯胺1,2(PA12)，以及共聚醯胺(COPA)或其等之組合的尼龍^TM；(v)丙烯酸類聚合物，例如聚丙烯酸甲酯，聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯(MS)共聚物，或是其等之組合；(vi)聚氯乙烯(PVC)、氯化聚氯乙烯(CPVC)、或是其等之組合；(vii)聚甲醛類，例如聚縮醛；(viii)聚酯，例如聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)、聚丁烯對苯二甲酸酯(PBT)、包括有聚醚-酯嵌段共聚物之共聚酯及/或聚酯彈性體(COPE)，例如乙二醇改質聚乙烯對苯二甲酸酯(PETG)、聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)、PLA與PGA之共聚物、或是其等之組合；(ix)聚碳酸酯(PC)、聚苯硫(PPS)、聚伸苯醚(PPO)、或是其等之組合；或是其等之組合。

在一些實施例中，這些摻合物包括有選自於群組(i)、(iii)、(vii)、(viii)、或是其等之一些組合的一或多種額外之聚合物材料。在一些實施例中，這些摻合物包括有選自於群組(i)之一或多種額外的聚合物材料。在一些實施例中，這些摻合物包括有選自於群組(iii)之一或多種額外的聚合物材料。在一些實施例中，這些摻合物包括有選自於群組(vii)之一或多種額外的聚合物材料。在一些實施例中，這些摻合物包括有選自於群組(viii)之一或多種額外的聚合物材料。

適合用於在此所描述之該TPU組成物之額外添加劑，並未受到過度侷限。適當的添加劑包括有顏料、UV安定劑、UV吸收劑、抗氧化劑、潤滑劑、熱安定劑、水解安定劑、交聯活化劑、阻燃劑、層狀矽酸鹽、填料、著色劑、強化劑、黏附介質、衝擊強度改質劑、抗菌劑、尤其是例如硫酸鋇、次碳酸鉍、三氧化鉍、氯氧化鉍、鉭和鎢之不透輻射添加劑，以及其等之任何組合。

在一些實施例中，該額外成分係為阻燃劑。適當的阻燃劑，並未受到過度侷限，並且可以包括有磷酸硼阻燃劑、氧化鎂、二季戊四醇、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、或其等之任何組合。在一些實施例中，本阻燃劑可包括磷酸硼阻燃劑、氧化鎂、二新戊四醇、或是其等之任何組合。磷酸硼阻燃劑的適當範例有可自Budenheim USA,Inc.公司，商業上取得之BUDIT®-326。在該阻燃劑成分存在時，其可以TPU組成物之總量的0至10重量%來存在，在其他實施例中，可以為TPU組成物之總量的0.5至10或從1至10，或是0.5或1至5，或是0.5至3，或甚至是1至3重量%。

在此所描述之TPU組成物，也可以包括有額外添加劑，其可以代表安定劑。該安定劑可以包括有例如酚類、亞磷酸鹽、硫酯、以及胺類之抗氧化劑；例如受阻胺類光安定劑、與苯并噻唑UV吸收劑，以及其他製程安定劑、以及其等之組合。在一實施例中，較佳地的安定劑係為來自於BASF公司的Irganox®-1010，以及來自於Chemtura公司的Naugard®-445。該安定劑係以該TPU組成物之大約0.1重量%至大約5重量%之含量來使用，在另一個實施例中，係為該TPU組成物之大約0.1重量%至大約3重量%，並且在另一實施例中，係為大約0.5重量%至大約1.5重量%。

此外，在該TPU組成物中，也可以使用各種不同之傳統無機阻燃劑成分。適當的無機阻燃劑，包括有習於此技藝者所已知的任何無機阻燃劑，例如金屬氧化物、金屬氧化物水合物、金屬碳酸鹽、磷酸銨、聚磷酸銨、碳酸鈣、氧化銻、黏土、包括有滑石、高嶺土、矽灰石、奈米黏土、通常被稱為奈米黏土之蒙脫石黏土之礦物黏土、以及其等之混合物。在一實施例中，該阻燃劑包裝包含滑石。在該阻燃劑包裝中之滑石，可以促進高限氧指數(limiting oxygen index；LOI)特性。該無機阻燃劑可以TPU組成物之總重量的0至大約30重量%，大約0.1重量%至大約20重量%來運用，在另一實施例中，可以為大約0.5重量%至約15重量%。

在此所描述的TPU組成物中，可以又進一步選擇使用添加劑。該添加劑可以包括著色劑、抗氧化劑(其包括酚類、亞磷酸鹽、硫酯、及/或胺類)、抗臭氧劑、安定劑、惰性填充劑、潤滑劑、抑制劑、水解安定劑、光安定劑、受阻胺光安定劑、苯并噻唑UV吸收劑、熱安定劑、防止變色之安定劑、染料、顏料、無機和有機填料、強化劑、不透輻射劑(例如硫酸鋇)，以及其等之組合。

所有上述添加劑都可以這些物質之習知有效量來運用。該非阻燃劑添加劑可以TPU組成物總重量的大約0至大約30重量%來運用，在一個實施例中，係為大約0.1至大約25重量%，並且在另一實施例中，係為大約0.1至大約20重量%。

這些額外的添加劑，可以被加入至製備該TPU樹脂之成分，或是反應混合物內，或是於該TPU樹脂被製備之後加入。在另一方法中，所有的材料可以與該TPU樹脂混合，然後加以熔化或者直接將它們加入該TPU樹脂的熔融物中。

本發明之熱塑性聚胺甲酸酯，可以藉由在本技術領域中，傳統用於合成聚胺甲酸酯彈性體的方法來加以製備，例如有但不限於，批次製程或單次技術。在批次製程中，如果有需要的話，該等成分，也就是二異氰酸酯、多元醇與鏈伸長劑、以及催化劑與任何其它添加劑，係被引入至容器內、混合、分裝至托盤並使其固化。然後該固化TPU可以進行造粒與丸粒化。該單次製程係於例如單螺桿、雙螺桿擠出機中進行，其中該等成形成分，可以被單獨地或是以混合物投入至該擠出機，並在一實施例中於通常為大約100℃至大約300℃的溫度下進行反應，並且在另一實施例中，係在大約150℃至大約250℃，且甚至是在大約150℃至大約240℃下進行反應。

在聚合反應過程中，可以存在有一或多種聚合催化劑。一般來說，任何傳統催化劑都可以被用來使得該二異氰酸酯與多元醇中間體或是鏈伸長劑進行反應。適當之催化劑範例，特別是可以加快該二異氰酸酯之NCO基團，與該多元醇之羥基基團以及鏈伸長劑之羥基基團之間的反應者，係為習知技藝中所已知的三級胺，例如三乙胺、二甲基環己胺、N-甲基味啉、N,N’-二甲基哌、2-(二甲基胺基乙氧基)乙醇、重氮雙環[2.2.2]辛烷、以及類似物，並且特別是有機金屬化合物，諸如鈦酸酯、例如乙醯丙酮鐵之鐵化合物、例如二醋酸亞錫、二辛酸亞錫、二月桂酸亞錫之錫化合物，或是脂族羧酸的二烷基錫鹽類，例如二丁基錫二乙酸酯、二丁基錫二月桂酸酯，或類似物。該催化劑的一般使用量，係在該多羥基化合物(b)的每100重量份下，為0.0001至0.1份。

該方法可以進一步包括有以下步驟：將該TPU組成物與包括有上述中之任何一者的一或多種摻合物成分加以混合，其包括一或多種額外的TPU材料及/或聚合物。

該方法可以進一步包括以下步驟：將步驟(I)的TPU組成物與一或多種額外添加劑混合，其等係選自於由顏料、UV安定劑、UV吸收劑、抗氧化劑、潤滑劑、熱安定劑、水解安定劑、交聯活化劑、阻燃劑、層狀矽酸鹽、填料、著色劑、強化劑、黏附介質、衝擊強度改質劑、以及抗微生物劑所構成的群組。

該方法可以進一步包括以下步驟：將該TPU組成物與也包括有上述中之任何一者的一或多種摻合物成分加以混合，其包括一或多種額外的TPU材料及/或聚合物，以及/或是以下步驟：將該TPU組成物與一或多種額外添加劑混合，其等係選自於由顏料、UV安定劑、UV吸收劑、抗氧化劑、潤滑劑、熱安定劑、水解安定劑、交聯活化劑、阻燃劑、層狀矽酸鹽、填料、著色劑、強化劑、黏附介質、衝擊強度改質劑、不透輻射劑、以及抗微生物劑所構成的群組。

該生物殺滅活性聚合物組成物之製備

該生物殺滅活性聚合物組成物，可以藉著將該添加劑熔融混合至該聚合物、於聚合物合成過程中加入添加劑、將該添加劑與該基礎聚合物凝聚或溶解在共同的溶劑中，並且以含有該添加劑與該基礎聚合物之溶劑混合物，來進行鑄造、凝結、或是電紡織，或是以含有該添加劑與該聚合物之溶劑混合物，來進行鑄造或是電紡織而加以製備。

在一些實施例中，其中該基礎聚合物係為TPU，且其中該抗微生物添加劑，係在聚合物合成過程中加入，其係依據所使用之TPU的類型，於使用或未使用催化劑下，混合二異氰酸酯、多元醇與鏈伸長劑，來共同進行反應而形成該TPU。在該反應過程中，該聚合或寡聚表面改質添加劑，係被預熱並傾倒至該反應混合物內。然後將所得到的表面改質TPU聚合物，切成小塊然後加以粒化以進行擠製、射出模塑、熱成型、壓塑製程，或是任何各種常用於聚合物加工中之其他製程。

該生物殺滅活性聚合物組成物，可以藉著使用一具有混合碗配件之布拉本德塑性紀錄儀(Brabender Plasticorder)，來將寡聚或聚合添加劑熔融混合，而交替地加以製備。在一些實施例中，在進行熔融混合之前，該摻合物係與添加劑一起作業，並將該TPU以固體混合物(就像鹽和胡椒)的方式加以混合。在一些實施例中，該添加劑可以在初始倒入之基礎TPU經過融化，並且該轉矩已經穩定之後，被添加至該基礎聚合物。可替代地，一雙螺桿擠出機或其他熔融混合裝置，也可以用於將該添加劑，藉由習於此技藝者所熟知的典型方法，而熔融混合至該TPU中。在其中該生物殺滅活性聚合物組成物，係藉著熔融混合來產生，或者在其係於被產生後進行熔融加工的實施例中，該聚合或寡聚生物殺滅添加劑，在該製程所需的溫度下必須具備熱安定性的這一要點，將會是必需的。

在一實施例中，該聚合物組成物可以被塗覆至一材料上。該材料可以包括有聚合物、玻璃、陶瓷、金屬、或是複合物。該塗層的施加方法並未受到過度侷限，並且可以包括有浸塗、噴塗、輥對輥塗敷或旋轉塗敷等技術。該塗層可以在厚度為大約1微米至大約200微米，或是大約5微米至大約100微米下進行施加。該經塗覆聚合物然後可以在該烘箱中乾燥大約24小時，並且在一些實施例中，係在80℃下進行。在一些實施例中，在該基礎聚合物的塗敷作用之後，可以如下所述進行另外的退火步驟。

在一些實施例中，該聚合物組成物可以被印刷在形成物件的材料上。該印刷方法，並未受到過度侷限，並且可以包括添加劑製造、數位印刷、與類似方法、以及習於此技藝者所已知的其他印刷方法。

在進一步的實施例中，該聚合物組成物可以包括進一步之處理步驟，其中該組成物係經過退火。在一實施例中，退火可以在大約30℃至大約150℃，或是大約50℃至大約80℃的溫度下進行。在一些實施例中，退火可以在一段從大約兩個小時，至高達大約72個小時，或是24小時至48小時的時間段下發生。在一實施例中，該退火時間段可以是一段至少2小時，或至少12小時或是至少24小時的時間段。在一些實施例中，該退火步驟係藉著將該聚合物組成物，暴露於溶劑蒸氣內而發生，任擇地係發生在溫度高於環境溫度下。

該聚合物材料及/或在此所描述的組成物，可以被用來製備一或多種物件。可以由該聚合物材料及/或在此所描述的組成物所製成的物件之具體類型，並未受到過度侷限。一般來說，該聚合物材料及/或在此所描述的組成物，可以用於其中需要生物殺滅活性，或是生物殺滅活性及抗積垢表面之任何應用中。

本發明進一步提供一種以該表面改質聚合物材料，及/或在此所描述之組成物所製成的物件。在一些實施例中，該物件可以包括有醫療設備。其之實例包括有但不限於醫療應用，舉例來說，其中在此所描述的聚合物，可以用於血管造影術導管、血管成形術導管、泌尿導管、透析導管、Swan-Ganz導管、中央靜脈導管、以及週邊置入中央導管；導管連接器；透析膜；醫療管件；傷口護理物件，其包括有傷口閉合、鉤環、縫線、敷網、支撐裝置、縫合強化材料、傷口護理敷料、以及類似物；整形外科物件，其包括有骨釘、螺釘、骨板、護架、人工假體、以及類似物；神經植入物，其包括有引流管、分流管、以及類似物；植入物，其包括牙科植入物、眼科植入物、耳蝸植入物、乳房植入物、以及類似物；心臟瓣膜、心臟旁路機、體外血液設備、神經導管、血管分支物、支架、隱形眼鏡、以及類似物；以及在個人護理應用、藥藥應用、健康照護產品應用、海洋應用、或是任何其他一些應用中之用途。在一些實施例中，這些物件係藉著擠製、射出模塑，或其等之任何組合來加以製備。

在此所描述之生物殺滅聚合物組成物，可以對於以該組成物所製備之物件，提供生物殺滅、及生物殺滅/抗積垢/不形成血栓之特性。在一些實施例中，該聚合物組成物可以降低至少90%或至少95%，或是高達99%與更多，或者是90%至99%與更多之微生物活性。在一些實施例中，該聚合物組成物減少了至少50%，或至少60%，或是70%之蛋白質吸附。

除非有另外指明，每種所描述之化學成分的含量，均係以不存在一般習慣上存在於商業材料中的任何溶劑而表示。然而，除非有另外指明，在此所提及之每種化學物質或組成物，都應該被解釋為可能含有異構體、副產物、衍生物以及其他類似物質之商業上可取得等級的材料，其等係被通常被理解為可能存在於該商業等級中。

眾所周知的，上述的一些材料可能會在最終配方中相互作用，而使得該最終配方的成分，可能會與最初所添加者不同。舉例來說，(例如，阻燃劑的)金屬離子可能會遷移至其他分子之其他酸性或陰離子部位。如此所形成之產物，包括使用在此描述的技術，而以該組成物所形成之在其之預期用途內的產物，可能不容易加以描述。然而，所有此等改質作用與反應產物，均包括於在此所描述之技術的範圍內；在此所描述之技術係包括有將上述成分混合以製備之組成物。

實施例

在此所描述的技術，可以參照以下之非限制性實施例，而獲得更充分的理解。

材料

該材料通常係可以自化學領域中，由習於此技藝者所已知的化學品商號，或是以下所示之供應商而商業上取得。

甲基丙烯酸酯添加劑的合成

將溶劑裝入一反應釜中，並在以氮氣沖洗來移除任何氧氣下，預熱至所需之70℃的溫度。單體與起始劑係以如表1所示之含量與溶劑混合，然後在歷時3-4小時之時段內，透過注射泵添加至該反應釜內。改變單體比例與總單體/起始劑，以得到目標為大約2-15,000道耳頓之具有不同組成與分子量之添加劑。將該反應維持在反應溫度下(對於AIBN起始劑係為70℃)額外4小時，以消耗大部分之單體和起始劑(以NMR測得知殘留單體係小於1%)。PEG系列之聚合物係在冷二乙醚或丙酮中，藉著旋轉蒸發或沈澱來回收，並在真空下進一步加以乾燥。

胺甲酸酯型抗菌PHMB添加劑之合成：

聚六伸甲基二胍鹽酸酯[PHMB/HCl(33克)]，係被溶於100毫升甲醇(MeOH)中，並在一圓底燒瓶中，將氫氧化鉀(KOH)(200毫升，0.1M的MeOH溶液)緩慢地加入至該PHMB溶液內。讓反應持續進行過夜，並且以旋轉式蒸發器然後藉著真空泵來移除甲醇。該PHMB(11克)係被溶解在150克二甲基亞碸(DMSO)中，並加入1.67克的二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)。將該反應維持在65℃下4小時。將Capstone 62MA(2.42克)加入，並允許該反應額外進行反應8小時。自由的NCO係為0.02%。本發明的添加劑1係藉著在二乙醚中進行沈澱來加以回收。

羥基二胍單體之合成：

在一具有適當大小之三頸圓底燒瓶中，氰基胍反應物係與等當量之鹽酸乙醇胺結合。將該燒瓶以氮氣沖洗並在攪拌下加熱至120℃。於反應8小時之後，將該反應冷卻並藉著添加非溶劑來沈澱該產物。在以非溶劑進行洗滌之後，以NMR來分析該單體以確認該反應完成。

胺甲酸酯抗菌二胍二醇型添加劑之合成：

BG二醇(1,6-雙-羥基乙基二胍己烷)以及2當量之Capstone 62Al，在一罐中混合並預熱至50℃，並將幾滴CoTin催化劑加入含量達到羥基與異氰酸酯基之當量數的H12MDI中。觀察該放熱反應，一旦該反應到達75℃，就將該混合物移轉至烘箱中。該混合物係於125℃下進一步固化3小時，以得到本發明之添加劑2。

以具有胺甲酸酯型抗微生物聚合物組成物之TPU薄膜，來進行塗覆：

本發明之添加劑2係被溶解在二甲基甲醯胺(DMF)中並與脂族TPU溶液混合，以得到添加劑/TPU(w/w)之比例係為4/96與6/94之塗覆溶液。該塗覆溶液中之總固體含量係為2%。以該塗覆溶液來浸塗一脂族TPU試片(5cmx5cm)，並於50℃下乾燥與退火48小時。

抗菌試驗(JIS Z2801標準)

一式三份的薄膜樣本(大約35毫米×35毫米)，係以種入標準測試生物體培養基之0.4毫升的0.2%營養培養液來接種。經過接種之樣本係以惰性薄膜覆蓋，並在潮濕室中於36±2℃的溫下培養24小時。存活之微生物係藉著將該培養液接種物自該測試樣本中洗脫，而回收至中和培養液中。確認該樣本之微生物計數，並計算該微生物之減少百分比(相對於未經處理之樣本)與抗微生物活性。

抑菌圈標準(AATCC 147標準)

平行劃線法係為一種確認在經過處理之紡織表面上，可擴散抗微生物劑之抑菌(抗菌)活性的定性分析測試。該測試範疇可以藉著抗微生物劑通過瓊脂之擴散現象，來證實滅菌(抑制增殖與生長)活性。該測試樣本(織物)係與以測試生物體的接種物進行劃線(「平行紋路」)之營養瓊脂表面緊密接觸。該樣本係於37±2℃的溫度下培育18-24小時，之後該抑菌活性可以藉著沿著該測試材料之側邊及其下方的中斷生長的乾淨區域而證實。

蛋白質積垢測試(螢光法)

一種用於測定在經過熱加工之TPU表面上的蛋白質吸附之靜態測試方法。該方法係利用以螢光標記之蛋白，來定量吸附到該TPU樣本表面上之蛋白質的量。該技術係類似於由Hlady等人，在Methods for Studying Protein Adsorption,p.402-429,1999,Methods in Enzymology and Ishihara,et al,Why do Phospholipid Polymers Reduce Protein Adsorption,Journal of Biomedical Materials Research,p.323-330,1998中所描述者。表2中之薄膜樣本係被切割成(2.5厘米×0.6厘米之試片，並將該試片藉著在1%十二烷基硫酸鈉(SDS)中振盪來進行洗滌，然後以去離子水與1X磷酸鹽緩衝液(PBS)來充份洗滌。每個經過洗滌之試片然後被置入琥珀色避光2毫升離心管內，其等係分別含有螢光標記之纖維蛋白原(Fbg)或是牛血清白蛋白(BSA)(分別為Alexa Fluor 488或Alexa Fluor 594，Molecular Probes,Eugene,OR)。該等樣本在37℃下培養1小時，之後移出該試片並以大約25ml之1×PBS洗滌3次。使用活檢穿孔器來收集每個試樣之4.0毫米穿孔片，並置於含有1.5毫升1%SDS之2ml琥珀色避光離心管中。該穿孔片係被渦流清洗，並將其浸泡直至進行分析。將SDS溶液轉移到光析管內，並直接在螢光計中進行讀取。吸附在該TPU表面的蛋白含量(奈克/平方厘米)，係藉著將螢光標記蛋白的吸光度對應至標準曲線，並除以該4毫米穿孔片之表面面積來加以計算。

抗微生物測試之結果係被顯示於表2中

如表2中所示，本發明之實施例的抗微生物功效，係藉著比較含有本發明之添加劑的薄膜，與不具有本發明之添加劑的熱塑性聚胺甲酸酯薄膜，兩者之細菌菌株的微生物之對數減低值，來進行測定並證實。此外，抑菌圈的結果顯示本發明的添加劑並未出現的瀝濾現象。

如表3中所示，本發明實施例的抗微生物功效，係藉著含有本發明的胺甲酸酯類添加劑的薄膜之兩種細菌菌株的微生物之對數減低值，來進行測定而證實。

該薄膜樣本之抗微生物與螢光蛋白積垢測試結果，係被顯示於表4中。可以發現相較於沒有本發明的添加劑之基礎TPU，吸附至含有本發明之添加劑的樣本表面上之蛋白含量，係顯著降低。蛋白的實際吸附量，已被證實係落在可以被用於不形成血栓的、生物相容之醫療裝置的範圍內。此外，可以發現相較之下不含有本發明之添加劑的基礎TPU，抗微生物活性係降低。

退火試驗

表1之薄膜樣本係被擠出或壓縮成形，並以連結夾而被掛在烘箱內一定的時間內。該烘箱係被加熱至80℃並維持一段48個小時的期間。該樣品然後依據JIS Z2801方法，來評價抗微生物功效。測定該添加劑組成物的抗微生物活性，結果係如下所示：

如表5所示，含有本發明之添加劑的薄膜，在該薄膜退火之後以微生物的對數減低值來進行測定之抗微生物功效，比起未進行退火製程之含有本發明之添加劑的薄膜係顯著增加。

上面所提到每一份文獻，包括自其主張優先權之任何先前申請案，不論其是否有被明確提及，均係在此被併入以供參考。在此所提及之任何文獻，並不代表該等文獻可以作為先前技術，或者是在任何司法管轄區中，已構成習於此技藝者的一般公知常識。除了在實施例中，或是有另外明確說明之外，在本說明書中所有說明材料含量、反應條件、分子量、碳原子數、以及類似的數值定量，都可以理解為係以「大約」這個詞來加以修飾。但應該可以理解的是，在此所提及之上限與下限數值、範圍與比例限制，係可以被獨立地組合。同樣地，在此所描述之技術的每項要件，可以與任何其他要件之範圍和數量結合運用。

如在下文中描述的，上述之材料分子量係使用已知方法來測定，例如運用聚苯乙烯標準品之GPC分析方法。測定聚合物的分子量之方法係為已知的。已被描述之方法例如有：(i)P.J.Flory,“Principles of star polymer Chemistry”,Cornell University Press 91953),Chapter VII,pp 266-315；或(ii)“Macromolecules,an Introduction to star polymer Science”,F.A.Bovey and F.H.Winslow,Editors,Academic Press(1979),pp 296-312。如在此所使用與所描述之該材料的重量平均與數目重量平均分子量，係藉著將對應於所感興趣之材料的尖峰下方之面積加以積分，並排除與稀釋劑、雜質、未耦合星狀聚合物鏈，以及其他添加劑相關之尖峰。

如在此使用的，「包含」這個轉接詞係為「包括」、「含有」、「其特徵在於」之同義詞，其等係為包含性的或開放式的，並且不排除另外的、未列舉之元件或方法步驟。然而，在此所提到之各個「包含」用語，其係意欲涵蓋「基本上由...組成」以及「由...組成」等用語，以作為替代性實施例，其中「由...組成」係排除了任何未被列舉的元件或步驟，而「基本上由...組成」則允許包含並未實質上影響所考量之該組成物與方法的基本和新穎特性之額外之未敘述的元件或步驟。那就是說「基本上由...組成」係允許包含並未實質上影響所考量之組成物的基本和新穎特性之物質。

雖然某些代表性實施例與細節，已經基於例示說明在此所描述的標的技術之目的來呈現，對於習於此技藝者而言在未背離該標的發明之範圍的情況下，進行各種不同變化與修改係為明顯的。在這一方面，在此所描述之技術的範圍，係僅能由以下的申請專利範圍來進行限定。

Claims

一種抗微生物聚合物組成物，其包括：a)一寡聚或聚合添加劑，其係由以下成分所形成：(i)一生物殺滅活性單體或基團；(ii)一促進起霜聚矽氧及/或氟碳單體或基團；(iii)任擇地一黏附促進單體或基團；以及b)一基礎聚合物。
如請求項1的抗微生物聚合物組成物，其進一步包含有：一抗積垢單體。
如請求項1或2的抗微生物聚合物組成物，其中該寡聚或聚合添加劑係衍生自(i)一促進起霜聚矽氧，或是以氟碳化合物為基礎之丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯醯胺或乙烯基單體；(ii)一生物殺滅活性丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯醯胺或乙烯基單體；以及(iii)任擇地一黏附促進單體或基團。
如請求項1或2的抗微生物聚合物組成物，其中該寡聚或聚合的添加劑係衍生自(i)含有活性氫化合物之一聚矽氧或是以氟碳化合物為基礎之單體；(ii)含有活性氫之一生物殺滅活性單體；(iii)任擇地含有活性氫之一黏附促進單體或基團；以及(iv)聚異氰酸酯。
如請求項1或2的聚合物，其中該寡聚或聚合添加劑，係為隨機、嵌段、接枝、或分枝聚合物或共聚物。
如請求項1或2的聚合物組成物，其中該寡聚或聚合添加劑，係被加入至該基礎聚合物，以形成一聚合物摻合物。
如請求項3的聚合物組成物，其中該生物殺滅活性單體包含帶有一以上之烷基或芳基四級化銨、鋶、或鏻基團、胍基、二胍基、或是其等之組合的丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、降冰片烯、乙烯基、或是烯丙基單體中之一或多者。
如請求項3的聚合物組成物，其中該聚矽氧單體包含帶有一以上之聚矽氧烷及/或氟碳化合物基團之丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、降冰片烯、乙烯基、或是烯丙基單體。
如請求項3的聚合物組成物，其中該黏附促進單體或基團，包含有一烷基或其它經取代之甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯或丙烯醯胺單體。
如請求項9的聚合物組成物，其中該黏附促進單體包含甲基丙烯酸甲酯。
如請求項的1或2的聚合物組成物，其中該聚合物組成物不會造成蛋白質積垢，及/或係可抗血栓形成。
如請求項11的聚合物，其中該抗積垢單體包含一兩性離子單體或一聚伸烷基二醇(polyalkylene glycol)單體。
如請求項12的聚合物，其中該兩性離子單體係包括一磷酸膽、一羧基甜菜鹼、或一硫代甜菜鹼單體。
如請求項1或2的聚合物，其中該聚合或寡聚添加劑之分子量，係為從大約1,000至大約50,000道耳頓。
一種物件，其係包含如請求項1-14中之任一項的抗微生物聚合物組成物。
如請求項1或2的聚合物組成物，其中該聚合物組成物提供了至少90%之微生物活性減低效果。
如請求項1或2的聚合物組成物，其中該聚合物組成物係可熔融加工或可溶液加工。
如請求項3的聚合物組成物，其中該生物殺滅活性單體包含聚六伸甲基二胍或對-氯基苯基胍基乙氧基甲基丙烯酸酯。
如請求項3的聚合物組成物，其中該促進起霜聚矽氧或是以氟碳化合物為基礎之單體包含2-甲基-2-丙烯酸,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟基辛基酯。
如請求項4的聚合物組成物，其中該聚異氰酸酯包含二異氰酸酯。
如請求項20的聚合物組成物，其中該二異氰酸酯係包括有H12MDI。
如請求項4的聚合物組成物，其中該促進起霜聚矽氧或是以氟碳化合物為基礎之單體包含3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟基-1-辛醇。
如請求項4的聚合物組成物，其中該生物殺滅活性單體包含1,6-雙(二胍基乙醇)己烷或是對-氯基苯基胍基乙醇。
如請求項4的聚合物組成物，其中該活性氫化合物係包括有醇類、二醇類、胺類、二胺類、硫醇類、二硫醇類、以及其等之組合。
如請求項1或2的聚合物組成物，其中該基礎聚合物包含尼龍、熱塑性聚胺甲酸酯、聚乙烯、聚酯、聚氯乙烯、聚碸、聚矽氧烷、聚丙烯、聚碳酸酯、聚醚碸、聚醚醚酮、聚乳酸(PLA)聚合物、聚乳酸-共-乙交酯(PLG)聚合物、聚己內酯聚合物、聚二噁烷酮(polydioxanol)聚合物、聚(1,3-三伸甲基碳酸酯)聚合物、聚酪氨酸(polytyrosine)碳酸酯聚合物、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚乳酸、或聚乙醇酸、以及其等之組合。
如請求項1或2的聚合物組成物，其中該基礎聚合物係為一成膜聚合物。
如請求項26的聚合物組成物，其中該基礎聚合物包括有一熱塑性聚胺甲酸酯。
如請求項3的聚合物組成物，其中該促進起霜聚矽氧或是以氟碳化合物為基礎之單體，係以該添加劑之總單體組成物的5重量%至60重量%而存在。
如請求項3的聚合物組成物，其中該生物殺滅活性單體，係以該添加劑之總單體組成物的0.5重量%至50重量%而存在。
如請求項3的聚合物組成物，其中該黏附促進單體，係以該添加劑之總單體組成物的10重量%至70重量%而存在。
如請求項1或2的聚合物組成物，其中該寡聚或聚合添加劑，係以總聚合物組成物的0.1重量%至20重量%而存在。
一種製備如請求項3的生物殺滅活性聚合物組成物之方法，其包含：(a)將適當的單體進行自由基聚合，以形成該寡聚或聚合添加劑；以及(b)將該添加劑加入至該基礎聚合物。
一種製備如請求項4的生物殺滅活性聚合物組成物之方法，其包含：(a)將該聚異氰酸酯與活性氫單體反應，以形成該寡聚或聚合添加劑；以及(b)將該添加劑加入至該基礎聚合物。
如請求項32或33的方法，其中將該聚合或寡聚添加劑加入之步驟，包含將該添加劑熔融混合至該基礎聚合物，或在合成該基礎聚合物期間加入該添加劑。
如請求項32或33的方法，其包含將該添加劑與基礎聚合物溶解在一共用溶劑中，並且將含有該添加劑與該基礎聚合物之溶劑混合物，進行鑄造、凝結、或是電紡織(electrospinning)。
如請求項32或33的方法，其進一步包含將該聚合物組成物，或是自其形成之物件進行退火。
如請求項36的方法，其中該退火係於大約為該基礎聚合物之玻璃轉變溫度，至該基礎聚合物的熔點的溫度下進行。
如請求項37的方法，其中該退火係在大約50℃至大約150℃的溫度下，進行一段為2小時至大約7天的時間。
一種物件，其包括有如請求項1和2的生物殺滅活性聚合物組成物。
如請求項39的物件，其中該生物殺滅活性聚合物組成物，係被塗覆至形成該物件之材料上。
如請求項40的物件，其中該聚合物組成係運用浸塗、輥對輥塗敷、旋轉塗敷或噴塗等技術來進行塗敷。
如請求項40的物件，其中該生物殺滅活性聚合物組成物，係被印刷在形成該物件之材料上。
如請求項42的物件，其中該聚合物組成物，係運用添加劑製造或數位印刷中之一種以上而被印刷。
如請求項40的物件，其中該材料包括聚合物、玻璃、金屬、陶瓷、或是複合物中之一種以上。
如請求項39的物件，其中該物件係為一醫療裝置。
如請求項45的物件，其中該醫療裝置包括有血管造影術導管、血管成形術導管、泌尿導管、透析導管、Swan-Ganz導管、中央靜脈導管、以及週邊置入中央導管、導管連接器、透析膜、醫療管件、傷口護理物件、整形外科物件、神經植入物、薄膜、手術用腹布、生物感應器、牙科植入物、心臟瓣膜、心臟旁路機、體外血液設備、神經導管、血管分支管(vascular graft)、支架、植入物、或是隱形眼鏡。
如請求項46的物件，其中該傷口護理物件包括傷口閉合、鉤環、縫線、敷網、支撐裝置、縫合強化物、或是傷口護理敷料中之一以上。
如請求項46的物件，其中該整形外科物件包括骨釘、螺釘、骨板、護架、或是人工假體中之一以上。
如請求項46的物件，其中該神經植入物包含引流管、分流管中之一以上。
如請求項39的物件，其中該物件係為一個人護理物件、藥藥物件、健康照護產品物件、或是海洋應用物件。
如請求項46的物件，其中該植入物包括有眼科植入物、耳蝸植入物、或是乳房植入物中之一以上。
一種抗微生物添加劑組成物，其包括：一寡聚或聚合添加劑，其係衍生自：(i)一促進起霜聚矽氧，或是以氟碳化合物為基礎之丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯醯胺或乙烯基單體；(ii)一生物殺滅活性丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯醯胺或乙烯基單體；以及(iii)任擇地一黏附促進單體或基團。
如請求項52的添加劑組成物，其中該促進起霜聚矽氧或是以氟碳化合物為基礎之單體，包含2-甲基-2-丙烯酸,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟基辛基酯。
如請求項52的添加劑組成物，其中該生物殺滅活性單體包含帶有一以上之烷基或芳基四級化銨、鋶、或鏻基團、胍基、二胍基、或是其等之組合的丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、降冰片烯、乙烯基、或是烯丙基單體中之一以上。
如請求項52的添加劑組成物，其中該生物殺滅活性單體包含聚六伸甲基二胍或對-氯基苯基胍基乙氧基甲基丙烯酸酯。
如請求項52的添加劑組成物，其中該聚矽氧單體包含帶有一以上之聚矽氧烷及/或氟碳化合物基團之丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、降冰片烯、乙烯基、或是烯丙基單體。
如請求項52的添加劑組成物，其中該黏附促進單體或基團包含一烷基或其它經取代之甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯或丙烯醯胺單體。
一種抗微生物添加劑組成物，其包含：一寡聚或聚合添加劑，其係衍生自(i)含有一活性氫基團之一聚矽氧或是以氟碳化合物為基礎之單體；(ii)含有一活性氫基團之一生物殺滅活性單體；(iii)任擇地含有一活性氫基團之一黏附促進單體或基團；以及(iv)一聚異氰酸酯。
如請求項58的添加劑組成物，其中該聚異氰酸酯包含二異氰酸酯。
如請求項58的添加劑組成物，其中該二異氰酸酯包含H12MDI。
如請求項58的添加劑組成物，其中該促進起霜聚矽氧或是以氟碳化合物為基礎之單體，包含3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟基-1-辛醇。
如請求項58的添加劑組成物，其中該生物殺滅活性單體包含1,6-雙(二胍基乙醇)己烷或是對-氯基苯基胍基乙醇。
如請求項58的添加劑組成物，其中該活性氫化合物包括醇類、二醇類、胺類、二胺類、硫醇類、二硫醇類、以及其等之組合。