聚合物材料以及关于聚合物材料的改进制造技术

一种用于检测或感测物质或刺激的聚氨酯材料，包括聚氨酯网络，所述聚氨酯网络包括固定在其中的或者通过在其中固定化而修饰的亲水性聚合物，所述亲水性聚合物包含用于检测或感测物质或刺激的配体或部分和用于指示检测或感测的指示剂，其中物质或刺激选自化学和生物物质或刺激；所述材料用于医疗、牙齿、环境卫生、使用点灭菌、卫生、个人护理、生物监测或包装用途，优选用于检测和/或感测或结合细菌，或用于检测或感测pH或用于使用读取器的检测或扫描的用途；包含其的试剂盒和设备；以及其制备方法。

Polymeric materials and improvements in polymeric materials

A method for detection of polyurethane materials or sensing material or stimuli, including polyurethane network, the polyurethane network includes fixed in the through or in which the immobilized and modified hydrophilic polymer, the hydrophilic polymer includes means for detecting or sensing material or stimulation of the ligand or part and for detection or indicator sense, the substance or chemical and biological substances from stimulation or stimulation; the material for medical, environmental health, teeth, use sterilization, health, personal care, biological monitoring or packaging purposes, preferably in the detection and / or sensing or combined with bacteria, or for detecting or sensing or for pH use the reader detection or scanning; including kit and equipment thereof; and its preparation method.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚合物材料以及关于聚合物材料的改进专利
本专利技术涉及包含固定化亲水性聚合物的聚氨酯材料，例如用于检测或感测化学或生物物质或刺激的刺激响应聚氨酯材料，包括其的设备，以及它们的制备方法，和它们在例如医疗护理、牙齿护理、环境卫生、使用点灭菌、卫生、个人护理或包装中的用途。更具体地，本专利技术涉及这类呈包括泡沫、薄膜、膜、凝胶、网眼、纤维等形式的材料，用于检测或感测化学或生物物质或刺激例如细菌、酸和碱基团、pH等，涉及它们的设备、方法和用途，并且最特别地用于检测或感测和/或结合细菌或检测或感测pH，在伤口处理、环境卫生应用等中，最特别是在伤口护理中，包括护理中度和高度渗出的慢性和急性伤口，在灭菌，卫生或环境卫生，包括空气调节，水卫生中等。背景刺激响应聚合物经历响应事件，该响应事件驱动聚合物经历在特定温度范围内的相变：线圈至球体的转变(Tc-g)。相变可以直接观察或可以作为聚合物的亲水性或疏水性的变化来检测。较低的临界转变温度(LCST)标记转变温度。WO2010/094976(Rimmer等人)公开了具有细菌结合功能的超支化，本文称为高度支化的亲水性热响应聚合物，其可用于从介质例如伤口和生物流体中除去感染性细菌。热响应聚合物属于一般类别的刺激响应聚合物。这些热响应聚合物对结合细菌发生结合事件，其驱动聚合物通过Tc-g。我们现已发现，将这些高度支化的亲水性聚合物添加到其它非活性聚合物材料和表面是在这类材料上赋予细菌-结合功能的有吸引力的提议。然而，在许多情况下，简单地将功能聚合物和非活性聚合物材料混合以生产共混物产生经受高度支化的亲水性聚合物浸出的材料。这发生是因为高度支化的亲水性聚合物是水溶性的，并且可通常被萃取到水相中，阻止溶液施用或在医疗应用(由于水性环境)中使用。因此，为了将这种高度支化的亲水性聚合物加入到用于医疗设备的结构材料中，必须防止其被浸出。因此，需要包含不可浸出的细菌结合聚合物的聚合物材料。我们因此在此提供用于检测或感测物质或刺激的聚氨酯材料，包含聚氨酯网络，所述聚氨酯网络包括在其中固定化的亲水性聚合物或通过在其中的固定化而修饰的亲水性聚合物，所述亲水性聚合物包含借助与其流体接触用于检测或感测物质或刺激的配体或部分，并且包含用于指示检测或感测的固定化指示剂，其中物质或刺激选自化学或生物物质或刺激。物质优选选自酸基团和碱基团和微生物，优选细菌、酵母、真菌及其组合。刺激适当地选自温度、pH、离子强度、亲水性、极性和物质-响应。检测或感测合适地借助与物质或刺激或它们的环境的紧密接触。优选地，材料借助与其紧密接触用于感测或检测物质或刺激。固定化的配体或部分以其在流体环境中保持结合的方式与亲水性聚合物结合。聚氨酯/尿素可通过使异氰酸酯和醇和/或水聚合来形成。聚氨酯网络例如扩链或交联聚氨酯可通过使多官能醇与二异氰酸酯聚合来形成。我们现已意料之外地发现，高度支化的亲水性细菌结合聚合物可通过在聚氨酯聚合期间的混入而被固定在聚氨酯中，更特别地在网络形成期间或在网络形成之前例如在扩链步骤或交联步骤期间或在扩链步骤或交联步骤之前或在逐步增长聚合步骤期间。聚氨酯网络似乎在高度支化的亲水性聚合物的存在下增长。高度支化的亲水性聚合物似乎缠绕在网络中并且穿透网络，由此其不能够扩散出聚氨酯网络。在该工作的延伸中，我们还发现相应的直链或中度支化的亲水性聚合物及其嵌段共聚物可以通过以类似方式混合而固定。聚氨酯网络似乎在任何这种亲水性聚合物的存在下生长。亲水性聚合物似乎在网络内缠结，从而其不能从聚氨酯网络扩散出来。优选地，通过亲水性聚合物或其一部分或其一定量存在于流体相中的情况下网络的形成，优选借助溶解，溶剂化等在流体相中提供，来固定配体或部分和指示剂。聚氨酯材料可以是刺激响应性聚氨酯材料，其包含通过其中固定刺激响应性亲水性聚合物而修饰的聚氨酯网络。指示剂，例如共价连接到亲水性聚合物链主链的荧光染料尼罗红丙烯酸酯，允许直接荧光询问聚合物线圈的疏水性和在经历刺激响应时疏水性的变化。替代地或另外地，聚氨酯材料可以是一种物质或刺激指示性聚氨酯材料，所述聚氨酯材料包含通过在其中固定包含用于检测或感测物质或刺激的指示剂的亲水性聚合物而修饰的聚氨酯网络。指示剂，例如共价连接到亲水性聚合物链主链的荧光染料尼罗红丙烯酸酯，允许直接荧光询问亲水性聚合物的疏水性和在检测或感测物质或刺激时疏水性的改变。替代地或另外地，聚氨酯材料可包括通过在其中固定线性亲水性聚合物而修饰的聚氨酯网络。优选地，亲水性聚合物是物质指示性或刺激指示性亲水性聚合物。聚氨酯材料可以另外用于监测如上文所定义的物质或刺激。用于监测的聚氨酯材料提供连续或周期性的感测或检测。聚氨酯材料可以另外用于评估如上文所定义的物质或刺激。用于评估的聚氨酯材料提供感测或检测的定量或定性。优选地，亲水性聚合物包含用于感测和/或检测如上文所定义的物质或刺激的配体或部分。优选地，亲水性聚合物包含用于指示检测或感测的指示剂。优选地，材料，且更优选地固定在其中的亲水性聚合物包含用于检测和/或感测和/或结合诱导刺激响应的物质的官能和/或包含刺激响应的指示剂。优选官能包括如上文所定义的配体或部分。亲水性聚合物可以是高度支化的或线性的，或其一部分(part)或部分(moiety)可以是高度支化的，和其一部分或部分可以是支化或线性的。高度支化或线性聚合物可以包含中度支化的一部分或部分。这种部分高度支化部分线性亲水性聚合物在本文中称为扩展聚合物。通过在第一亲水性聚合物存在下进行的第一聚氨酯反应步骤获得扩展的亲水性聚合物，使用在第二亲水性聚合物存在下进行的第二聚氨酯反应步骤使反应扩展。高度支化的聚合物在本领域中也被称为超支化的，在本文中提及高度支化的聚合物也被认为是指这种超支化聚合物。本文提及的亲水性聚合物包括高度支化的亲水性聚合物，中度支化的亲水性聚合物，线性亲水性聚合物或其嵌段共聚物，本文称为扩展的亲水性聚合物，除非仅指出其中的一个或几个，或者除非该含义仅指示其中的一个或几个。在另一方面，提供了包含如本文定义的配体或物质的新型亲水性聚合物，其包含至少一种如本文所定义的高度支化的亲水性聚合物和线性亲水性聚合物的嵌段共聚物。优选地，嵌段共聚物包含核心嵌段和外部或外围嵌段。优选地，嵌段共聚物的特征在于其制备，其中通过制备一种高度支化和线性亲水性聚合物的方法制备核，并且该方法终止并随后在制备另一种高度支化和线性亲水性聚合物的的方法后扩展或重新开始。聚氨酯材料可以包含一种亲水性聚合物或其多种或它们的共混物。本文定义的亲水性嵌段聚合物的LCST取决于嵌段结构，特别是外围嵌段的结构。因此，包含多种亲水性嵌段共聚物或其共混物的聚氨酯材料的特征在于多重LCST。优选LCST落在其中支链-支链聚合物具有比支链-直链等同物低得多的LCST的范围内。该聚氨酯材料可用于检测或感测和量化物质或刺激。在另一个优点中，包括提供LCST分布的亲水性嵌段共聚物的聚氨酯材料提供了物质或刺激的定量评估，其中检测到的或感测到的响应水平与物质的量或其增殖程度或存在的刺激程度成比例。所述材料的其它特征定义在下文中。在一个特别的优点中，所述材料包含配体或部分，特别是包含细菌结合或细菌检测配体或部分或添加到其它非抗生物活性聚合物材料的官能。这种材料适于使得本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于检测或感测物质或刺激的聚氨酯材料，其包含聚氨酯网络，其包括固定在其中，或通过固定在其中来修饰的，包含用于借助与其流体连通来检测或感测物质或刺激的固定化的配体或部分的亲水性聚合物，并且包括用于指示检测或感测的固定化的指示剂，其中所述聚氨酯网络和亲水性聚合物以半穿插网络或缠结网络的方式提供，其中物质或刺激物选自化学或生物物质或刺激物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.10 GB 1412427.5;2014.07.10 GB 1412332.7;201.用于检测或感测物质或刺激的聚氨酯材料，其包含聚氨酯网络，其包括固定在其中，或通过固定在其中来修饰的，包含用于借助与其流体连通来检测或感测物质或刺激的固定化的配体或部分的亲水性聚合物，并且包括用于指示检测或感测的固定化的指示剂，其中所述聚氨酯网络和亲水性聚合物以半穿插网络或缠结网络的方式提供，其中物质或刺激物选自化学或生物物质或刺激物。2.根据权利要求1所述的聚氨酯材料，其中物质选自酸和碱基团和微生物，优选细菌、酵母、真菌及其组合，并且其中刺激合适地选自温度、pH、离子强度、亲水性、极性和物质响应。3.根据权利要求1和2中任一项所述的聚氨酯材料，其中借助在亲水性聚合物或其一部分或其一定量存在于流体相中的情况下的网络形成来固定配体或部分和指示剂，优选借助溶解或溶剂化提供在流体相中，所述固定采取其在使用中不会从聚氨酯材料中浸出的方式。4.根据权利要求1至3中任一项所述的聚氨酯材料，其中亲水性聚合物是高度支化或线性的或包含至少一种如本文所定义的高度支化的亲水性聚合物和线性亲水性聚合物的嵌段共聚物。5.如权利要求4所述的聚氨酯材料，其中嵌段共聚物包括核嵌段和外部或外围嵌段，并且其特征在于其制备，其中所述核通过制备高度支化和线性亲水性聚合物之一的方法制备，和该方法终止并随后在制备高度支化和线性亲水性聚合物中的另一种的方法后扩展或重新开始。6.根据权利要求1至5中任一项所述的聚氨酯材料，其中配体包括以不具有抗菌活性的方式修饰或固定或该两者的抗生素，或者其不被分类为抗生素物质或预期为赋予抗生素抗性。7.如权利要求1至6中任一项所述的聚氨酯材料，其作为片或成形物体提供。8.根据权利要求1至7中任一项所述的聚氨酯材料，其中所述亲水性聚合物选自聚丙烯酰胺、聚烷基丙烯酰胺、聚烯丙基丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸和它们的共聚物。9.根据权利要求1至8中任一项所述的聚氨酯材料，其中固定化的亲水性聚合物以半穿插网络(s-IPN)或与聚氨酯网络缠结网络的方式引入。10.根据权利要求1至9中任一项所述的聚氨酯材料，其中指示剂借助荧光或其强度、量、幅度或信号例如波长的变化，或分子或相变化，更优选电磁谱的UV、可见光或红外区中的吸附或发射光谱的变化，最优选作为荧光或荧光强度的变化来指示物质或刺激或刺激响应的检测或感测。11.根据权利要求1至10中任一项所述的聚氨酯材料，其采取泡沫或薄膜、穿孔薄膜、膜、提供湿汽透过(MVT)的不透水膜、胶粘层或涂层、片、块、非织造或织造织物、线或带的形式，并且其是发泡的或多孔的例如是干凝胶。12.根据权利要求1至11中任一项所述的聚氨酯材料，其采取薄膜、穿孔薄膜、膜、提供湿汽透过(MVT)的不透水膜、胶粘层或涂层、片、块、非织造或织造织物、线或带的形式，并且其是未发泡的。13.根据权利要求1至12中任一项所述的聚氨酯材料，其中所述聚氨酯网络是异氰酸酯封端的单体与长链二醇和/或多元醇的反应产物。14.根据权利要求1至13中任一项所述的聚氨酯材料，其中通过使所述异氰酸酯封端的聚醚预聚物与水反应来制备聚氨酯泡沫。15.根据权利要求1至14中任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：JK希克斯，S里默，D麦库洛赫，R霍斯金斯，
申请(专利权)人：史密夫及内修公开有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB