耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯和掺入所述耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯的医疗装置制造方法及图纸

耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯可包括软链段和硬链段。所述软链段可包含聚碳酸酯多元醇和聚硅氧烷，所述聚硅氧烷可以小于所述聚碳酸酯多元醇的量存在。所述硬链段可包括异氰酸酯和扩链剂。外周置入中心静脉导管(PICC)装置可包括一个或多个组件，所述组件至少部分地由所述硅化聚碳酸酯聚氨酯导管的一种或多种制剂形成。PICC装置可耐受醇锁定，并且在醇锁定事件之前和之后均可以为可功率注入的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯和掺入所述耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯的医疗装置相关申请的交叉引用本申请要求2017年11月17日提交的名称为″ALCOHOL-RESISTANTSILICONIZEDPOLYCARBONATEPOLYURETHANESANDMEDICALDEVICESINCORPORATINGTHESAME″的美国临时专利申请62/587,761，以及2018年1月12日提交的名称为″ALCOHOL-RESISTANTSILICONIZEDPOLYCARBONATEPOLYURETHANESANDMEDICALDEVICESINCORPORATINGTHESAME″的美国临时专利申请62/617,051的优先权，这些专利申请中每一个的全部内容据此以引用方式并入本文。
本文所述的某些实施方案整体涉及聚氨酯，并且更具体地讲涉及聚碳酸酯聚氨酯。另一个实施方案整体涉及掺入此类聚碳酸酯聚氨酯的医疗装置，例如导管。
技术介绍
聚氨酯是可适用于多种应用的通用塑性材料。例如，聚氨酯已用于绝缘板、垫圈、软管、轮胎、轮子、合成纤维、表面涂层、家具、鞋类、粘合剂、医疗装置以及多种其他材料和装置。通常，聚氨酯通过在存在合适的催化剂、添加剂等的情况下，使多元醇与二异氰酸酯或其他多异氰酸酯反应形成。由于可使用多种原料，可制备广谱聚氨酯材料以满足多种具体应用的需要。聚碳酸酯聚氨酯或由聚碳酸酯多元醇形成的聚氨酯可用于多种应用中。然而，已知的聚碳酸酯聚氨酯在用于某些医疗装置诸如某些导管中时遭受各种缺点或限制。本文所公开的实施方案克服了现有聚碳酸酯聚氨酯在至少这方面的缺点，如将由下面的讨论显而易见的。附图说明本文的书面公开内容描述了非限制性和非穷举性的例示性实施方案。参考附图中描绘或以其他方式描述的此类例示性实施方案中的某些，其中：图1为导管轴的示例性实施方案，所述导管轴可适宜地至少部分地由本文所公开的硅化聚碳酸酯聚氨酯的各种实施方案中的任一个形成；图2A为沿图1中的观察线2A-2A截取的图1的导管轴的剖视图；图2B为沿图1中的观察线2B-2B截取的图1的导管轴的剖视图；图3为由各种导管所表现出的爆裂压力的曲线图，所述导管包括图1、2A和2B所示形式的导管轴，所述导管轴由根据本公开的硅化聚碳酸酯聚氨酯的不同实施方案挤出；图4A-4C为由从图1、2A和2B所示形式的导管轴切割的各个部分所表现出的拉伸强度的曲线图，所述导管轴由根据本公开的硅化聚碳酸酯聚氨酯的不同实施方案挤出；图5A-5C为由从图1、2A和2B所示形式的导管轴切割的各个部分所表现出的断裂应变或极限伸长率的曲线图，所述导管轴由根据本公开的硅化聚碳酸酯聚氨酯的不同实施方案挤出；图6为由各种导管所表现出的爆裂压力的曲线图，所述导管包括图1、2A和2B所示形式的导管轴，所述导管轴由脂族聚醚聚氨酯、芳族聚碳酸酯聚氨酯和根据本公开的硅化聚碳酸酯聚氨酯的实施方案挤出；图7为外周置入中心静脉导管(PICC)装置或组件的实施方案的透视图，其包括图1、图2A和2B所示形式的导管轴，所述导管轴经由两部分或两层包覆模制的接合毂连接到延伸腿部，其中导管轴、延伸腿部和接合毂的两层中的每一者均包括根据本公开的硅化聚碳酸酯聚氨酯的一个或多个实施方案；图8A-8C是示出在用于经由两部分接合毂连接图1的导管轴和延伸腿部的示例性方法中的连续阶段的示意性平面图；图9为一组40个PICC导管(诸如图7所示的导管)在10天的时间段内在功率注入事件期间经历的平均操作压力的曲线图，其中每个导管均被醇锁定并允许在每次功率注入之前恢复一小时的恢复期；图10为一组40个PICC导管(诸如图7所示并且已经经受6个月加速老化调理的导管)在10天的时间段内在功率注入事件期间经历的平均操作压力的曲线图，其中每个导管均被醇锁定并允许在每次功率注入之前恢复一小时的恢复期；以及图11为对于十五次单独的实验运行，将三种不同类型的导管轴外表面上的血栓形成进行比较的曲线图。具体实施方式本公开整体涉及耐醇聚合物，其可特别用于医疗应用中。更具体地讲，本公开涉及耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯或包含聚硅氧烷组分的聚碳酸酯聚氨酯，其可配制成有利于在医疗装置(例如导管)中使用。硅化聚碳酸酯聚氨酯可被称为硅化聚碳酸酯聚氨酯；包含硅氧烷或含有硅氧烷的聚碳酸酯聚氨酯；聚硅氧烷、聚碳酸酯聚氨酯；或聚氨酯-硅氧烷共聚物，其中每个此类术语均旨在标识包含聚硅氧烷组分的聚碳酸酯聚氨酯。具体地讲，这些术语命名包含软链段的聚氨酯，所述聚碳酸酯和聚硅氧烷组分中的每一种均化学结合到所述软链段中。在一些实施方案中，导管(诸如中心静脉导管(CVC)，或更具体地讲，外周置入中心静脉导管(PICC))包括各自至少部分地由耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯的一种或多种制剂形成的一个或多个组件。例如，在一些实施方案中，限定至少一个管腔的PICC轴包含硅化聚碳酸酯聚氨酯的制剂，该制剂使得轴的管腔能够通过醇锁定(也可称为乙醇锁定)消毒或灭菌、清除或以其他方式处理，其中醇(通常为乙醇)保留在管腔内并持续处理时间段或暴露时间段(例如，至少一小时)以实现特定的处理或目标(例如，消毒和/或闭塞移除)。在各种实施方案中，硅化聚碳酸酯聚氨酯可在恢复期(例如，不少于一小时)内从醇锁定基本上完全恢复，所述恢复期可足够短以允许醇锁定以及随后的导管的功率注入在例如门诊临床环境中进行。在各种实施方案中，PICC装置可在醇锁定之前和之后(例如，在特定的恢复期之后)均是可功率注入的。在另一实施方案中，PICC装置可适于用作儿科PICC或其他导管，包括用于非常小的患者(例如，在体重低至2.3kg的新生儿中)。在一些实施方案中，PICC装置包括包含根据本公开的硅化聚碳酸酯聚氨酯的第一制剂的轴，包括根据本公开的硅化聚碳酸酯聚氨酯的第二制剂的一个或多个延伸管，以及包括根据本公开的硅化聚碳酸酯聚氨酯的第三制剂的连接毂。第一制剂、第二制剂和第三制剂中的一种或多种可与第一制剂、第二制剂和第三制剂的剩余制剂中的一种或多种相同或不同。在醇锁定事件之前和之后，在正常使用期间(例如，在相对低的注入或抽吸压力下，在经由夹具多次打开和闭合延伸管之后等)和/或在功率注入期间，PICC可基本上不发生渗漏或破裂。本专利技术还公开了许多其他或另外的实施方案和优点。I.定义和公开规定如本文所用，″医疗导管″或″导管″各自是指包括柔性轴的医疗装置，所述柔性轴包含一个或多个管腔，所述管腔可以任何合适的方式插入受试者中和/或插入其解剖结构或系统的任何合适的部分中，以用于引入材料，例如流体、营养物质、药物、血液制品；监测受试者，例如关于压力、温度、流体、分析物等；移除物质，例如一种或多种体液；部署球囊、支架、移植物或其他装置；或它们的任何组合。导管还可包括各种附件部件，诸如延伸管、接合毂(例如，包覆模制到轴和/或延伸管的毂)、配件、连接器等。导管还可具有各种末端和轴特征结构，所述特征结构包括孔、裂缝、渐缩部、包覆模制的末端或凸耳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯，其由反应物形成，所述反应物包含：/n聚碳酸酯多元醇，其具有根据式(I)的结构：/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171117 US 62/587,761;20180112 US 62/617,0511.一种耐醇硅化聚碳酸酯聚氨酯，其由反应物形成，所述反应物包含：
聚碳酸酯多元醇，其具有根据式(I)的结构：



其中R选自直链或支链的、取代或未取代的C1-C24烷基或亚烷基基团，A选自氢(H)或R’OH，并且n为2至30的整数；
聚硅氧烷，其具有根据式(IV)的结构：



其中R1和R2独立地选自直链C1-C6烷基基团或氢基团，R3和R5独立地选自C1-C12烷基或亚烷基基团，R4和R6独立地选自C1-C8烷基或亚烷基基团，并且m为2至30的整数；
异氰酸酯；以及
扩链剂，
所述硅化聚碳酸酯聚氨酯包含：
硬链段；
软链段，所述软链段包含量为5重量％至15重量％的聚硅氧烷；以及
1.01至1.06的异氰酸酯指数。


2.根据权利要求1所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述聚硅氧烷具有约925g/mol至约1025g/mol的数均分子量(Mn)。


3.根据权利要求2所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述软链段包含量为9重量％至11重量％的所述聚硅氧烷。


4.根据权利要求3所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述异氰酸酯指数为1.03至1.06。


5.根据权利要求1所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述聚硅氧烷为具有根据式(V)的结构的羰基改性的聚二甲基硅氧烷：



其中m为2至30的整数。


6.根据权利要求5所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述聚硅氧烷具有约925g/mol至约1025g/mol的数均分子量(Mn)。


7.根据权利要求6所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述聚碳酸酯多元醇具有约1840g/mol至约2200g/mol的数均分子量(Mn)。


8.根据权利要求7所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述异氰酸酯指数在1.03至1.06的范围内。


9.根据权利要求8所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述聚碳酸酯多元醇包括聚(碳酸六亚甲基酯)二醇。


10.根据权利要求8所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述异氰酸酯为芳族的。


11.根据权利要求10所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述异氰酸酯包括亚甲基二苯基二异氰酸酯。


12.根据权利要求10所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述扩链剂包括1，4-丁二醇。


13.根据权利要求1所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述硬链段以介于40重量％至50重量％之间的量存在，并且所述软链段以介于50重量％至60重量％之间的量存在。


14.根据权利要求13所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述硅化聚碳酸酯聚氨酯具有介于约96至约100之间的肖氏A硬度计值。


15.根据权利要求1所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述硅化聚碳酸酯聚氨酯具有50,000至300,000之间的重均分子量(Mw)。


16.根据权利要求1所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中R3和R5独立地选自C1-C8烷基或亚烷基基团。


17.根据权利要求16所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中R4和R6独立地选自C1-C4烷基或亚烷基基团。


18.根据权利要求1所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中R4和R6独立地选自C1-C4烷基或亚烷基基团。


19.根据权利要求1所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述聚硅氧烷具有300至3000的数均分子量(Mn)。


20.根据权利要求1所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述异氰酸酯为选自下列的成员：4，4′-亚甲基二苯基二异氰酸酯、二亚苄基二异氰酸酯、亚甲基双环己基二异氰酸酯、对亚苯基二异氰酸酯、反式-环己烷-1，4-二异氰酸酯、1，6-二异氰酸根合己烷、1，5-萘二异氰酸酯、对四甲基苯二甲基二异氰酸酯、间四甲基苯二甲基二异氰酸酯、2，4-甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、以及它们的组合。


21.根据权利要求1所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其中所述扩链剂为选自下列的成员：1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、2-乙基-2-(羟甲基)丙烷-1，3-二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，7-庚二醇、1，8-辛二醇、1，9-壬二醇、1，10-癸二醇、1，11-十一烷二醇、1，12-十二烷二醇、1，4-环己二醇、1，4-环己烷二甲醇、1，4-双(2-羟基乙氧基)苯、对二甲苯二醇、1，3-双(4-羟基丁基)四甲基二硅氧烷、1，3-双(6-羟基乙氧基丙基)四甲基二硅氧烷、以及它们的组合。


22.根据权利要求1所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其还包含添加剂，所述添加剂选自：不透射线剂、润滑剂、催化剂、抗氧化剂、自由基抑制剂、着色剂、填料、以及它们的组合。


23.根据权利要求1所述的硅化聚碳酸酯聚氨酯，其通过包括以下步...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·A·缪斯，N·J·弗雷丁，S·文卡塔拉马尼，
申请(专利权)人：派珀接入公司，
类型：发明
国别省市：美国;US