改性多孔聚烯烃膜及其生产方法技术

本文公开了一种多孔杂化弹性体/聚烯烃膜，所述多孔杂化弹性体/聚烯烃膜为多孔聚烯烃膜，其中在所述膜的一个或多个分离区域处，孔至少部分地填充有弹性体。所述杂化膜显示出改进的抗撕裂性，而所述膜的其他特性，如孔隙度、极性、厚度、柔性和非粘性基本上得以保留。其他优点包括改善的缝线保持力。本发明专利技术还提供了一种增加多孔聚烯烃膜的抗撕裂性的方法，所述方法包括以下步骤：提供多孔聚烯烃膜；确定所述膜上的一个或多个位置，在所述膜的预期使用期间在所述位置处可能会发生撕裂；在所述膜的所述确定位置处施加一定量的弹性体在溶剂中的溶液；以及基本上去除所述溶剂；以产生具有一个或多个分离区域的杂化弹性体/聚烯烃膜，其中所述膜中的孔至少部分地填充有所述弹性体。另外的方面涉及这些杂化膜作为医用植入物或医疗设备的部件的用途，特别是用于与身体组织或流体接触的用途，例如用于如血管移植物、支架覆盖物或导管球囊的血管应用中的用途；以及包括所述多孔杂化膜的医疗设备或医用植入物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改性多孔聚烯烃膜及其生产方法
所公开的专利技术涉及适用于生物医学用途的改性多孔聚烯烃膜，涉及制备此类膜的方法，涉及提高多孔的聚烯烃膜的抗撕裂性的方法，并且涉及包括此类改性膜的医疗设备。
技术介绍
多孔聚烯烃片材或膜，如基于聚乙烯或聚丙烯的双轴取向的微孔膜，尤其是基于超高摩尔质量聚乙烯(UHMWPE)的此类膜，可用于几种不同的应用中；包括用作过滤膜，用作用于电池(如可再充电的锂离子电池)的隔膜，以及用于生物医学应用中(如用作医疗设备中的部件)。可以制成具有不同孔隙度和孔径的聚烯烃膜，以控制某些气体和流体的渗透性。此类多孔聚烯烃膜表现出如渗透性、机械强度和柔性、生物相容性和生物稳定性的特性的组合，这些特性使得这些膜也适用于在与身体组织或流体接触的医学应用中使用，例如在如血管移植物、支架覆盖物或导管球囊的血管应用中使用的合适部件；如在例如US6602224中所述。在许多此类用途中，在例如生物医学或外科应用的情况下，需要通过一些附接手段(如使用金属夹或通过施加缝线(或缝合))将多孔膜部件固定在适当位置或固定到另一部件。此类附接手段可能严重影响聚合物膜的特性(如机械强度)；由用缝线缝合产生的夹钳或孔可例如用作应力集中器和/或引入小的缺陷，并且可能在使用期间在机械负载下促进或诱发膜的撕裂和过早故障。为了克服在使用期间多孔膜的这种不利的撕裂，这种不利的撕裂在医学应用的情况下可能危及生命，在现有出版物中已经提出了各种提高抗撕裂性的解决方案。例如，在US5797932和US6544167中描述了在缝合片状材料或贴片时使用辅助部件或夹心构型。在WO1997/033533中描述了一种多孔聚四氟乙烯(PTFE)血管移植物，其通过用PTFE纱线包裹来增强，以增加缝合线保持强度和抗撕裂性。使用此类辅助部件的缺点可包括其他特性(如柔性或孔隙度)下降。EP3058878公开了一种通过在可用作外科网的多孔聚合物膜中靠近所施加负载的焦点的位置处包括负载分布元件来提高所述聚合物膜的撕裂强度的方法。所述负载分配元件可以是例如狭缝、穿孔或其他缝隙；其用于重新分配施加的应力并增加应力传播所需的负载；但是这些元件也可能负面地影响性能。尽管有这些文献中的公开内容，仍然需要显示出改进的抗撕裂性的薄多孔聚烯烃膜，尤其是组合了改进的抗撕裂性与孔隙度和柔性并且适合用作医疗设备的部件的此类改进的膜。
技术实现思路
本公开的目的包括提供显示出改进的抗撕裂性的此类改性多孔聚烯烃膜，以及提供在防止多孔聚烯烃膜的其他特性劣化的同时增加该膜的抗撕裂性的方法。如本文下文所述并且如权利要求书中所表征的各方面和实施方式提供了显示出改进的抗撕裂性的改性多孔聚烯烃膜以及制备所述膜的方法。根据一个方面，本专利技术提供了一种根据权利要求1所述的改性多孔聚烯烃膜，或多孔杂化弹性体/聚烯烃膜，其为多孔聚烯烃膜，其中在一个或多个分离区域处，所述区域形成膜的表面积的0.02-40面积％，所述聚烯烃膜中的孔至少部分地填充有弹性体。令人惊讶地发现，本专利技术的这种多孔杂化膜显示出改进的抗撕裂性，例如在杂化膜作为医疗设备的部件的预期使用期间显示出改进的抗撕裂性，而膜在环境条件下的其他特性如孔隙度、极性、厚度、柔性和非粘性则至少部分地或甚至基本上被保留。另一个优点是此类改性膜的改进缝线保持力；发现与对应的未改性多孔膜和由局部存在于膜中的弹性体制成的膜相比，在选定的分离区域处的孔填充有弹性体并且在改性区域处缝合的多孔膜显示出更好的抗撕裂性或对其他故障的抗性。这种用弹性体局部填充或浸渍的多孔聚烯烃膜的另一个优点是，在进一步使用该膜期间，该弹性体还可以起粘合剂的作用。例如，所述改性膜可通过如下形成或层压成管状结构：在心轴上缠绕至少部分重叠的两层或更多层，然后使用例如在US2014/0352875中所述的热粘合工艺在重叠部分处连接所述层。类似地，至少部分重叠的一个或多个膜层的管状结构可以通过热粘合或溶剂粘合至其自身而形成，并且可以附接至与所述膜接触的支架，从而形成被覆盖的支架。因此，存在于膜中的弹性体还可以用作热激活或溶剂激活的粘合剂，从而减少对如夹具或缝线的附接手段的需求。根据另一方面，本专利技术提供了一种提高多孔聚烯烃膜的抗撕裂性的方法，所述方法包括以下步骤：a.提供多孔聚烯烃膜；b.确定所述膜上在所述膜的预期使用期间可能会发生撕裂的一个或多个位置；c.在所述膜的所述确定位置处施加一定量的弹性体在溶剂中的溶液；以及d.基本上去除所述溶剂；以产生具有一个或多个分离区域的杂化弹性体/聚烯烃膜，该一个或多个分离区域形成了所述膜的表面的0.02-40面积％，在所述分离区域中所述膜中的孔至少部分地填充有弹性体。其他方面涉及这些杂化膜用作医用植入物或医疗设备的部件，特别是用作将与身体组织或流体接触的部件，例如用于如血管移植物、支架覆盖物或导管球囊的血管应用中的用途。其他方面包括用于身体中的临时或永久使用的医疗设备或医用植入物，所述医疗设备或医用植入物包括所述微孔杂化膜。应该理解的是，尽管该描述总体上涉及并以微孔UHMWPE膜和作为弹性体的热塑性聚氨酯来说明，但是这些公开内容将类似地适用于对撕裂敏感的其他弹性体和多孔聚烯烃膜。附图说明图1A至图1C示出了“斑点”和“条纹”的一些简化表示作为分离区域的示例，在所述分离区域中可以用弹性体对多孔膜进行改性。图2A至图2B示出了一些照片，所述照片说明了用或不用聚氨酯弹性体进行局部改性的刺穿的多孔UHMWPE膜的撕裂性质。图3示出了在经弹性体改性的和未改性的微孔UHMWPE膜上进行的裤形撕裂测试(trouserteartest)中测得的力对比伸长率的示例。具体实施方式在本说明书的上下文中，多孔膜通常被理解为材料的柔性薄片或条带，所述柔性薄片或条带的长度和宽度尺寸远大于其厚度，并且具有至少25体积％的孔隙度。本文中的微孔膜被理解为具有多个孔的多孔膜，所述孔的最大孔径为约50μm。生物相容性材料因为与活组织接触时不产生毒性、伤害性或免疫应答而是生物相容性的。可生物降解是指材料易于通过生物学手段(例如通过酶促作用)化学降解或分解为较简单的组分。生物稳定或生物惰性是指该材料在预期使用的条件和时间下是基本上不可生物降解的。根据一个方面，本专利技术提供了一种多孔杂化弹性体/聚烯烃膜，所述多孔杂化弹性体/聚烯烃膜包含或为多孔聚烯烃膜，其中在一个或多个分离区域处，所述一个或多个分离区域构成所述膜表面的0.02-40面积％，所述聚烯烃膜中的孔至少部分地填充有弹性体。在US2013/0325117中描述了用作人工心脏瓣膜中的小叶的复合或杂化材料，该复合或杂化材料包括微孔聚合物膜和填充基本上所有孔的弹性体。所述微孔膜可以是由含氟聚合物(如膨胀聚四氟乙烯(ePTFE))或由聚乙烯制成的纤维非织造物；并且弹性体可以是四氟乙烯和全氟甲基乙烯基醚或硅酮的共聚物。此类复合材料据称与未改性的膜相比显示出较少的使用中硬化和更好的疲劳性能。然而，U本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多孔杂化弹性体/聚烯烃膜，所述多孔杂化弹性体/聚烯烃膜包括多孔聚烯烃膜，其中在形成所述膜的表面的0.02-40面积％的一个或多个分离区域处，所述膜中的孔至少部分地填充有弹性体。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180413 EP 18167354.21.一种多孔杂化弹性体/聚烯烃膜，所述多孔杂化弹性体/聚烯烃膜包括多孔聚烯烃膜，其中在形成所述膜的表面的0.02-40面积％的一个或多个分离区域处，所述膜中的孔至少部分地填充有弹性体。


2.根据权利要求1所述的多孔杂化膜，其中所述聚烯烃膜是微孔超高摩尔质量聚乙烯(UHMWPE)膜，所述膜的厚度优选地为0.5-50μm。


3.根据权利要求1-2中任一项所述的多孔杂化膜，其中分离区域是所述膜上的直径为至多5mm的基本上圆形的斑点，或宽度为至多5mm的细长条带，优选地所述直径或宽度为0.1-5mm、0.2-4mm或0.3-3mm。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的多孔杂化膜，其中在分离区域处的孔的至少20体积％，优选地至少30体积％、40体积％、50体积％、60体积％、70体积％、80体积％或90体积％填充有弹性体。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的多孔杂化膜，其中所述分离区域占所述膜的表面的至多35面积％，优选地0.1-30面积％或0.2-25面积％。


6.根据权利要求1-5中任一项所述的多孔杂化膜，其中所述弹性体为热塑性弹性体，优选地热塑性聚氨酯。


7.根据权利要求1-6中任一项所述的多孔杂化膜，其中所述弹性体是热塑性聚氨酯，所述热塑性聚氨酯包含脂肪族聚醚和/或脂肪族聚碳酸酯作为软嵌段，并且任选地包含非极性端基，所述非极性端基包括烷基、氟烷基或氟烷基醚。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的多孔杂...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼古拉斯·胡伯图斯·玛丽亚·德邦特，曼迪·玛丽亚·乔泽菲娜·维尔曼，马克·林森，
申请(专利权)人：帝斯曼知识产权资产管理有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL