聚氨酯型医疗制品制造技术

本发明专利技术的名称是聚氨酯型医疗制品。由包含离子带电的改性剂的聚氨酯型树脂形成的医疗制品提供增强的性质。聚氨酯型树脂是包括以下的成分的反应产物：二异氰酸酯；二醇扩链剂；聚二醇；和并入到聚氨酯型树脂的主链中、作为侧链、或二者的阴离子改性剂。示例性阴离子改性剂包括2,2

【技术实现步骤摘要】
聚氨酯型医疗制品


[0001]本专利技术涉及聚氨酯型树脂，其包括二异氰酸酯、聚二醇和二醇扩链剂的主链，其还包括将至少一种离子带电的改性剂加入主链中、作为侧链或者两者。离子带电的改性剂是阴离子的，具有至少一个官能部分，其可以是例如
‑
SO3‑
和/或
‑
COO
‑
。由其制成的医疗制品具有固有的抗微生物和/或防污特性或能够容易地结合阳离子活性剂，以提供期望的材料性质，包括抗微生物、防污和/或辐射不透明性。

技术介绍

[0002]输注疗法医疗装置例如用于取样或者药物给药的注射器套管和导管通常具有与体液直接接触而可导致感染的部件。例如，导管相关的血流感染可由微生物定殖引起，其会发生在这样的患者中：他们的治疗包括了血管内导管和I.V.进入(access)装置。这些感染会导致疾病和过度的医疗成本。用各种抗微生物剂(如洗必泰、银或其它抗生素)浸渍和/或涂覆导管是已经实施来预防这些感染的常用方法。
[0003]一些血液接触装置具有产生血栓的可能。当血液接触外来材料时，发生了一系列复杂的事件。这些事件包括蛋白质沉积、细胞粘着和聚集、和血液凝结方案的激活。血栓形成常规上是通过使用抗凝血剂例如肝素来抵消的。可通过各种表面涂层技术将肝素附着到其它血栓形成聚合物表面。
[0004]直接用抗微生物剂/抗血栓形成剂浸渍导管不会在活性剂和聚合物基材之间产生化学键合，因此装置会在短时间内失去防污功效并且其还会产生监管问题(regulatory concerns)，例如肝素诱导性血小板减少症(HIT)。表面涂层技术是将聚合物基材肝素化或通过化学键合将抗生素结合到聚合物基材，以实现活性剂的非浸出或受控释放。然而，这些涂覆技术需要对聚合物基材涂底料(priming)(例如，化学或等离子体处理)，然后进行多个步骤的表面涂覆，这将会使医疗装置制造过程复杂并显著增加制造成本。
[0005]因此，需要聚合物树脂，尤其是聚氨酯树脂，它们具有固有的抗微生物和/或防污特性或能够容易地结合抗微生物/抗血栓形成剂以实现抗微生物和/或防污特性。

技术实现思路

[0006]一个或多个实施方式涉及由聚氨酯型树脂形成的医疗制品，该树脂是包括以下的成分的反应产物：二异氰酸酯；二醇扩链剂；聚二醇；和并入到由二异氰酸酯、聚二醇和二醇扩链剂形成的聚氨酯型树脂的主链中、作为侧链、或二者的阴离子改性剂，聚氨酯型树脂具有范围在25重量％到75重量％内的硬链段含量，并且树脂的软链段含量在75重量％到25重量％的范围内。
[0007]另外的实施方式涉及由聚氨酯型树脂形成的医疗制品，该树脂是主要由以下构成的成分的反应产物：作为二异氰酸酯的4,4
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)；作为二醇扩链剂的1,4
‑
丁二醇；作为聚二醇的聚四亚甲基醚二醇；和作为阴离子改性剂的2,2
‑
双(羟甲基)丁酸(BHMBA)和/或双
‑
1,4
‑
((2
‑
羟基丙氧基)
‑2‑
丙氧基)
‑
丁烷磺酸钠盐
[0008]进一步的实施方式涉及包括聚氨酯型树脂的医疗制品，该树脂是无规共聚物，其包括(A)、(B)、和(C)与(D)中之一或两者的链段，如下所示：
[0009][0010](A)其中n在3到40的范围内；
[0011][0012](B)
[0013][0014](C)
[0015][0016](D)
[0017]其中硬链段含量在25重量％到75重量％的范围内，并且树脂的软链段含量在75重量％到25重量％的范围内；聚氨酯型树脂具有0.01至2.0mmol/g的总离子交换容量。
[0018]其它实施方式涉及输注疗法的方法，包括：将来自根据本文任意实施方式的医疗制品的材料输注到患者中。
附图说明
[0019]图1是示例性医疗装置的平面图。
[0020]图2示例了根据本公开的一个或多个实施方式的重量(％)对温度(℃)的热重分析(TGA)曲线；
[0021]图3示例了根据本公开的一个或多个实施方式的重量(％)对温度(℃)的热重分析(TGA)曲线；
[0022]图4示例了根据本公开的一个或多个实施方式的人血清中洗必泰洗脱曲线(profiles)；
[0023]图5示例了根据本公开的一个或多个实施方式的低pH盐水中洗必泰洗脱曲线；和
[0024]图6示例了根据本公开的一个或多个实施方式的人血清中洗必泰洗脱曲线。
具体实施方式
[0025]在描述本专利技术的几个示例性实施方案之前，要理解本专利技术不限于以下描述中所述的构造或者方法步骤的细节。本专利技术可以是其它实施方式和以不同方式来实施或者进行。
[0026]在本申请中，下面的术语应当具有下面所述的各自的含义。
[0027]聚二醇包括但不限于：聚亚烷基二醇、聚酯二醇和聚碳酸酯二醇。聚亚烷基二醇的非限制性具体示例是聚醚二醇。聚醚二醇是衍生自环氧烷烃的中等分子量的低聚物，其含有醚键和二醇端部二者。
[0028]扩链剂是高达10个碳原子的短链(低分子量)支化或者未支化的二醇、二胺或者氨基醇或者其混合物。这样的羟基和/或胺封端的化合物在聚合过程中使用来赋予聚合物以期望的性质。
[0029]离子带电的改性剂是一种表现出增强二异氰酸酯；二醇扩链剂；和聚二醇的基本聚氨酯结构的电荷的化合物。本文中的离子带电的改性剂包括阴离子改性剂，其具有一个或多个使聚氨酯本质上为阴离子以使所得医疗制品具有所期望的性质的官能部分。所期望的性质包括由于细菌、蛋白质和血液组分的离子排斥而被动减少细菌生物膜菌落形成和防污性质。阴离子改性剂的官能部分包括但不限于
‑
SO3‑
和/或
‑
COO
‑
。阴离子改性剂可以并入到主链中、作为侧链、或两者。阴离子改性剂可作为聚二醇或作为二醇扩链剂或者作为二异氰酸酯来递送。
[0030]可用于与聚氨酯的阴离子官能部分结合的抗微生物剂包括任意阳离子抗生素，例如醋酸洗必泰、葡萄糖酸洗必泰、磺胺嘧啶银、苯扎氯铵、西吡氯铵等。另外，阳离子含季铵和胍的杀生物剂、阳离子抗微生物聚合物、抗微生物肽、或肽模拟物以及防污磷脂或磷脂模拟物也可与聚氨酯的阴离子官能部分离子结合，以主动和/或被动提供增强的表面性质的优点，包括抗微生物和/或防污。此外，阳离子不透射线剂，例如钡和铋阳离子，也可以与聚氨酯的阴离子官能部分离子结合以提供医疗制品所期望的辐射不透明性。
[0031]如WO 2020/068617 A1和WO 2020/068619 A1中描述的低表面能改性低聚物(中等分子量)——在本文实施方式中是任选的——是增强二异氰酸酯；二醇扩链剂；聚二醇；和阴离子改性剂的基本聚氨酯结构的化合物。与聚二醇和阴离子改性剂不同的改性低聚物含有迁移到聚氨酯表面以使所得医疗制品具有另外的期望的表面性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.由聚氨酯型树脂形成的医疗制品，所述聚氨酯型树脂是包括以下的成分的反应产物：二异氰酸酯；二醇扩链剂；聚二醇；和阴离子改性剂，所述阴离子改性剂被并入到由所述二异氰酸酯、所述聚二醇和所述二醇扩链剂形成的所述聚氨酯型树脂的主链中、作为侧链、或二者，所述聚氨酯型树脂具有范围在25重量％到75重量％内的硬链段含量，并且所述树脂的软链段含量在75重量％到25重量％的范围内。2.根据权利要求1所述的医疗制品，其有效减少血栓形成和/或细菌生物膜形成。3.根据权利要求2所述的医疗制品，其由于细菌、蛋白质和血液组分的离子排斥而有效减少血栓形成和/或细菌生物膜形成。4.根据权利要求1所述的医疗制品，其中所述阴离子改性剂包括
–
SO3‑
活性部分。5.根据权利要求4所述的医疗制品，其中所述阴离子改性剂包括：双
‑
1,4
‑
((2
‑
羟基丙氧基)
‑2‑
丙氧基)
‑
丁烷磺酸钠盐(
‑
7Q)；2,3
‑
二羟基丙烷
‑1‑
磺酸钠盐；N,N
‑
双(2
‑
羟乙基)
‑2‑
氨基乙烷磺酸钠；或其组合。6.根据权利要求1所述的医疗制品，其中所述阴离子改性剂包括
–
COO
‑
活性部分。7.根据权利要求6所述的医疗制品，其中所述阴离子改性剂包括：2,2
‑
双(羟甲基)丙酸；2,2
‑
双(羟甲基)丁酸(BHMBA)；或其组合。8.根据权利要求1所述的医疗制品，其中所述阴离子改性剂以大于或等于所述聚氨酯型树脂的总组成0.01重量％的量存在。9.根据权利要求1所述的医疗制品，其中所述阴离子改性剂以小于或等于所述聚氨酯型树脂的总组成75重量％的量存在。10.根据权利要求1所述的医疗制品，其中所述二异氰酸酯选自：脂肪族二异氰酸酯、脂环族二异氰酸酯和芳香族二异氰酸酯。11.根据权利要求1所述的医疗制品，其中所述二异氰酸酯选自：4,4
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、亚甲基
‑
双(4
‑
环己基异氰酸酯)(HMDI)、和其组合。12.根据权利要求1所述的医疗制品，其中所述二醇扩链剂选自：乙二醇、1,3
‑
丙二醇、1,4
‑
丁二醇、新戊二醇、和具有高达10个碳原子的脂环族二醇。13.根据权利要求1所述的医疗制品，其中所述聚二醇选自：聚亚烷基二醇、聚酯二醇、聚碳酸酯二醇、及其组合。14.根据权利要求1所述的医疗制品，其中所述聚二醇包括所述聚亚烷基二醇。15.根据权利要求14所述的医疗制品，其中所述聚亚烷基二醇包括聚四亚甲基醚二醇。16.根据权利要求1所述的医疗制品，其中所述反应产物的成分主要由以下构成：作为所述二异氰酸酯的4,4
’‑
二苯基...

【专利技术属性】
技术研发人员：H，
申请(专利权)人：贝克顿，
类型：发明
国别省市：