热塑性聚氨酯、其用于制造宫内节育系统的T型框架的用途及由该材料制成的T型框架技术方案

本发明专利技术涉及新的热塑性聚氨酯(TPU)弹性体、由其制成的T型框架以及新的TPU在制造用于节育和治疗的宫内节育系统的T型框架中的用途。

【技术实现步骤摘要】
热塑性聚氨酯、其用于制造宫内节育系统的T型框架的用途及由该材料制成的T型框架本申请是申请日为2015年12月4日，申请号为201580075612.X，专利技术名称为“热塑性聚氨酯、这些材料用于制造宫内节育系统的T型框架的用途及由该材料制成的T型框架”的中国专利申请的分案申请。
本专利技术涉及包含1,8-辛二醇、1,10-癸二醇或1,12-十二烷二醇作为增链剂的新的热塑性聚氨酯、这些材料用于制造用于宫内节育系统的T型框架的用途以及由所述材料制得的T型框架。
技术介绍
宫内节育器(IUDs)的历史可以追溯到20世纪初。第一个IUD是由Waldenburg的德国医师Richter医生研制的。他的节育器是由蚕肠线制成的，但未被广泛使用1。另一个德国医师Ernst医生制造了第一个IUD环——环，其由银丝制成。在二十世纪50年代后期，JackLippes医生帮助开始增加IUD在美国的使用。此时，可弯曲插入并保持其原始形状的热塑性塑料成为用于第一代IUD的材料。Lippes还设计了添加单丝尼龙绳，这有助于移除IUD。他的梯形形状LippesLoopIUD成为最受欢迎的第一代IUD之一。在随后的几年中，许多不同形状的塑料IUD被专利技术并销售，包括DalkonShield，其设计引起细菌感染并导致许多诉讼。虽然DalkonShield从市场上撤除，但其对IUD在美国的使用产生了持久的负面影响2。在20世纪60年代，铜质IUD的专利技术产生了被大多数现代IUD所使用的重要的T型设计。美国医师HowardTatum医生确定T型与子宫(当子宫收缩时形成T型)的形状匹配得更好。他预测这将降低IUD的脱落率1。Tatum和智利医师JaimeZipper共同发现铜是有效的杀精子剂，并研发出第一个铜质IUD(TCu200)。Tatum医生的改进使得TCu380A(ParaGard)产生，其为目前优选的铜质IUD1。在20世纪60年代和70年代还专利技术了激素IUD(相应的宫内节育系统，IUS)；最初的目的是减少与铜质和惰性IUD有关的增多的月经出血。第一个模型——Progestasert——由AntonioScommengna医生构思，并由TapaniJ.V.Luukkainen医生制造，但该节育器只能使用一年2。直到2001才制造了Progestasert3。目前可在市场上获得三种市售的激素IUS，其为：由Luukkainen医生开发并于1976年发行的自2013年以来在市场上销售的以及自2014年以来在比利时销售的(显示出严重月经出血)。所有市售产品的共同之处在于从胶囊释放的活性化合物是左炔诺孕酮(Levonorgestrel)，并且其上安装有胶囊的框架为T型。在安全和节育效果方面，现在的宫内节育系统已达到非常高的标准。尽管现代IUS的使用可基本上认为是安全和有效的，但报道了在极少数情况下出现的以下副作用：-腹痛，-感染，-不规则出血，-激素副作用，-子宫穿孔(通常在插入过程中)，-宫颈裂伤，-脓毒性流产，-异位妊娠，-在一些罕见的情况下框架破裂，-插入和/或移除节育器过程中的疼痛和困难，以及-IUS的脱落。本专利技术基本上涉及上述最后三个副作用，所述副作用与框架的机械性能相关，即涉及改善脱落率、避免框架破裂、更好的穿戴舒适性和更简单(更少的疼痛)的移除程序。脱落率(除穿戴初期的不规则出血、感染及插入期间的子宫穿孔外)是最常见的副作用。文献中报道了使用者从第一年至第10年的脱落率为2.2％至11.4％4。为了改善脱落率，已经采取了各种方法。大多数方法与框架的尺寸和设计有关。因此，许多方法试图通过改变框架的形状来克服脱落的问题。文献中记载了许多包含基本上为连续环形框架的系统。例如，US3,431,906公开了一种菱型框架，US3,516,403公开了一种等腰三角形的形式。US4,200,091和BayerScheringOy的国际专利申请WO2009/122016中还公开了各种环形框架(WO2009/122016公开了一种具有多边形形状的闭合连续框架的宫内输送系统)，其中包含药物的储存器连接至框架的内表面。甚至已经提出球形框架来改善脱落率。因此，WO2010/082197公开了一种铜基IUD(其中该框架由记忆形镍-钛合金丝制成)，如果将其从插入管中释放，则该IUD恢复其初始的球形。US4,721,105(Wildermesch)提出将IUS用线状物固定在女性的子宫肌肉中以避免脱落，特别是在即时产后期(immediatepost-partu)进行。其他方法提出通过将支撑装置整合到框架中来加强和/或给予框架额外的挠性和/或强度。例如BayerScheringOy专利申请WO2009/122016提出以芯、纤维或线的形式向框架添加支撑装置。这些支撑装置可由惰性且具有生物相容性的任何材料制成，只要所述材料具有足够的强度和弹性，并且在子宫内的一般条件下能够保持足够的时间而不变化。对理想的宫内节育系统而言，除了尺寸和设计特征以外，框架材料性能也是重要的。如果没有将支撑装置整合到框架中，则重要的是聚合材料本身已显示出所需的性能。在此，除了断裂力(拉伸强度)和记忆性(T型框架从插入管释放后恢复其初始形状的能力)之外，框架的挠性/刚性也是关键参数。框架的挠性/刚性对于提高穿戴舒适性或减少宫内节育系统移除期间的疼痛是特别重要的。框架设计、记忆效应及挠性的结合也与脱落相关。不幸的是，上述参数在一定程度上表现出相反的方向，换言之，高刚性的材料挠性不足，而高挠性的材料不能显示出所需的刚性。此外，重要的是在至多5年的穿戴时间内，材料要在体内保持其机械性能。因此，许多材料在身体条件下因较高的温度(37℃)和在潮湿环境中溶胀(身体/子宫中的软化效应)而丧失其刚性。此外，由于氧化或水解降解，材料的断裂力会在穿戴期间变化。在本专利技术的上下文中，材料的生物稳定性已根据ISO10993Part13测试方法进行了测试。最后但并非最不重要地是，对于体内应用，生物相容性必须被视为另一个重要的因素。尽管许多聚合物具有良好的耐受性并且在体内显示出高的稳定性，但是例如一些聚氨酯在动物测试中显示出基因毒性效果。因此，合适材料的选择无疑是一个容易的任务。原则上，大量的框架材料已记载在文献中，例如国际专利申请WO2004/26196中，即聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、乙烯/丙烯共聚物、乙烯/丙烯酸乙酯共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、聚碳酸酯、聚四氟乙烯(PTFE)、氟代乙烯丙烯(PEP)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚乙烯乙酸酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚氨酯、聚丁二烯、聚异戊二烯、氯化聚乙烯、聚氯乙烯、氯乙烯与乙酸乙烯酯的共聚物、聚(甲基丙烯酸酯)、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(亚乙烯基)氯、聚(亚乙烯基)乙烯、聚(亚乙烯基)丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、乙烯乙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.热塑性聚氨酯弹性体，其由以下物质：/na)1,6-六亚甲基二异氰酸酯，其含量为10至40重量％，/nb)至少一种聚碳酸酯二醇，其数均分子量为800至2500g/mol且含量为25至65重量％，/nc)1,6-己二醇、1,8-辛二醇、10癸二醇和/或1,12-十二烷二醇作为增链剂，/nd)任选地单官能醇作为链终止剂，/n在e)一种或多种催化剂的存在下，/n并且加入以下物质而制成：/nf)0至35重量％的无机填料，基于由组分a)至d)制成的热塑性聚氨酯的重量计，/ng)0.05至2.0重量％的抗氧化剂，/nh)任选地其他添加剂和/或助剂物质，条件是/na)的异氰酸酯基团与b)、c)和任选地d)的异氰酸酯反应性基团的比例为0.9:1至1.1:1；并且/n所述热塑性聚氨酯弹性体在不含无机填料情况下的弯曲模量大于90MPa，且在含有无机填料情况下的弯曲模量大于100MPa。/n

【技术特征摘要】
20141208 EP 14196790.11.热塑性聚氨酯弹性体，其由以下物质：
a)1,6-六亚甲基二异氰酸酯，其含量为10至40重量％，
b)至少一种聚碳酸酯二醇，其数均分子量为800至2500g/mol且含量为25至65重量％，
c)1,6-己二醇、1,8-辛二醇、10癸二醇和/或1,12-十二烷二醇作为增链剂，
d)任选地单官能醇作为链终止剂，
在e)一种或多种催化剂的存在下，
并且加入以下物质而制成：
f)0至35重量％的无机填料，基于由组分a)至d)制成的热塑性聚氨酯的重量计，
g)0.05至2.0重量％的抗氧化剂，
h)任选地其他添加剂和/或助剂物质，条件是
a)的异氰酸酯基团与b)、c)和任选地d)的异氰酸酯反应性基团的比例为0.9:1至1.1:1；并且
所述热塑性聚氨酯弹性体在不含无机填料情况下的弯曲模量大于90MPa，且在含有无机填料情况下的弯曲模量大于100MPa。


2.权利要求1的热塑性聚氨酯弹性体，其中所述催化剂为铋催化剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·谢德，N·斯滕罗斯，C·旺普雷希特，W·考夫赫德，
申请(专利权)人：拜耳股份有限公司，
类型：发明
国别省市：芬兰;FI