在UHMWPE中共混多种添加剂的协同作用制造技术

本发明专利技术描述了抗氧化的交联的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)，其中在制造中至少两种不同的添加剂协同提高交联的UHMWPE的抗氧化性。这使得可使用较低的添加剂水平和/或较低的交联辐照或化学品水平来制造抗氧化的交联的UHMWPE。较低的添加剂和/或交联水平产生具有期望的物理性质的交联的UHMWPE，没有添加剂的协同相互作用则所述物理性质是不可能的。该交联的UHMWPE可用于医疗假体，比如用于具有期望的物理性质(比如耐磨性和抗氧化性)的轴承构件，没有添加剂的协同相互作用则所述物理性质是不可能的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求2009年5月4日提交的美国临时专利申请61/175,308号的优先权，该申请通过全文引用结合到本文中。专利技术
本专利技术涉及抗氧化的聚合物，包括它们的制造和用途。其包括抗氧化的交联的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)作为非限制性实例。本发明还涉及聚合物(包括抗氧化的交联的UHMWPE)在人造身体构件(包括含有一种或多种这种聚合物或由一种或多种这种聚合物制成的医疗假体)中的用途。非限制性实例包括用于置换关节(比如髋和膝关节)的医疗假体，其中聚合物(比如抗氧化的UHMWPE)形成关节的轴承(bearing)部件，包括提供关节的接合部件的表面。在一个非限制性实例中，医疗假体的一部分含有形成表面(比如髋臼表面)的聚合物轴承，医疗假体的另一部分(比如由金属或陶瓷制成的球形部分)对着该表面，在身体中使用关节期间对着轴承表面接合。专利技术背景在关节成形术中的假体植入物(比如人造膝和髋植入物)通常涉及金属或陶瓷球形构件(其通常为关节的一半的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.05.04 US 61/175,3081.一种用于制备用于医疗假体的交联的抗氧化的UHMWPE的方
法，所述方法包括以下步骤：(i)得到UHMWPE树脂；(ii)将所述
UHMWPE树脂与第一量的第一添加剂和第二量的第二添加剂二者组
合，其中第一和第二添加剂为不同的添加剂；(iii)将已与第一和第二
添加剂组合的UHMWPE压实；和(iv)使所述已压实的UHMWPE交
联以产生抗氧化的UHMWPE，其中第一和第二添加剂协同提高所述
交联的UHMWPE的抗氧化性。
2.权利要求1的方法，其中在随后的步骤之前已使在步骤(i)中所
得到的UHMWPE树脂交联，包括在步骤(iv)中的交联。
3.权利要求1的方法，其中所述交联选自辐照交联和化学交联。
4.权利要求1的方法，其中所述交联为辐照交联。
5.权利要求1的方法，其中在步骤(ii)中与UHMWPE组合的第一
添加剂的量为约50ppm-约5,000ppm，基于所述UHMWPE的相对量，
并且其中在步骤(ii)中与UHMWPE组合的第二添加剂的量为约50
ppm-约5,000ppm，基于所述UHMWPE的相对量。
6.权利要求1的方法，其中在步骤(ii)中与UHMWPE组合的第一
添加剂的量为约0.005％-约0.5％，基于所述UHMWPE的相对量，并
且其中在步骤(ii)中与UHMWPE组合的第二添加剂的量为约0.005％-
约0.5％，基于所述UHMWPE的相对量。
7.权利要求4的方法，其中所述交联的剂量为约1.5MRad-约30
MRad。
8.权利要求1的方法，所述方法还包括将已组合，压实和交联的
UHMWPE机械加工成为用于医疗假体的轴承构件的步骤。
9.权利要求8的方法，其中所述已组合，压实，交联和机械加工
的UHMWPE轴承构件的交联密度为约0.03mol/dm3-约0.50mol/dm3。
10.权利要求1-9中任一项的方法，其中第一添加剂选自酚类抗
氧化剂和受阻胺，并且第二添加剂选自磷添加剂、多元醇、酚类抗氧
化剂、受阻胺、类胡萝卜素、基于氨基酸的添加剂、硫代协同剂和酸
抗氧化剂。
11.权利要求10的方法，其中第一添加剂的酚类抗氧化剂选自生
育酚、生育三烯酚、类姜黄素、类黄酮、苯丙素和合成的酚类抗氧化
剂；第一添加剂的受阻胺抗氧化剂选自chimassorb 944、chimassorb 119
FL、cyasorb UV 3346、tinuvin 144、tinuvin 765、tinuvin 770DF；第
二添加剂的磷添加剂选自亚磷酸盐、亚膦酸盐和膦；第二添加剂的多
元醇选自二季戊四醇、三季戊四醇和三羟甲基丙烷乙氧基化物；第二
添加剂的酚类抗氧化剂选自生育酚、生育三烯酚、类姜黄素、类黄酮、
苯丙素合成的抗氧化剂和苯并醌醇；第二添加剂的受阻胺选自
chimassorb 944、chimassorb 119FL、cyasorb UV 3346、tinuvin 144、
tinuvin 765、tinuvin 770DF；第二添加剂的类胡萝卜素选自β-胡萝卜
素、番茄红素、叶黄素、玉米黄质、海胆酮和玉米黄质；第二添加剂
的基于氨基酸的添加剂选自谷胱甘肽、半胱氨酸、酪氨酸和色氨酸；
第二添加剂的硫代协同剂选自硫代二丙酸二硬脂基酯、irganox PS 800
和irganox PS 802；并且第二添加剂的酸抗氧化剂选自棕榈酸抗坏血酸
酯、抗坏血酸和硫辛酸。
12.权利要求11的方法，其中第一添加剂的生育酚选自dl-α-生
育酚、α-生育酚、δ-生育酚、γ-生育酚和β-生育酚；第一添加剂的生
育三烯酚选自α-生育三烯酚、β-生育三烯酚、γ-生育三烯酚和δ-生育
三烯酚；第一添加剂的类姜黄素选自姜黄素、脱甲氧基姜黄素、双脱
甲氧基姜黄素、四氢姜黄素、六氢姜黄素、姜黄素硫酸酯、姜黄素-
葡糖苷酸、六氢姜黄素和环姜黄素；第一添加剂的类黄酮选自柚苷配
基、栎精、橙皮素、藤黄菌素、儿茶素、花色素苷；第一添加剂的苯
丙素为丁香酚；第一添加剂的合成的酚类抗氧化剂选自irganox 1010、
irganox 1076、irganox 245、丁基化的羟基甲苯和丁基化的羟基苯甲醚；
第二添加剂的亚磷酸盐选自ultranox U626、hostanox PAR24、irgafos
168、Weston 619和irgafox 126；第二添加剂的膦酸盐为sandostab
P-EPQ；第二添加剂的膦为pepfine；第二添加剂的生育酚选自dl-α-
生育酚、α-生育酚、δ-生育酚、γ-生育酚和β-生育酚；第二添加剂的
生育三烯酚选自α-生育三烯酚、β-生育三烯酚、γ-生育三烯酚和δ-生
育三烯酚；第二添加剂的类姜黄素选自姜黄素、脱甲氧基姜黄素、双
脱甲氧基姜黄素、四氢姜黄素、六氢姜黄素、姜黄素硫酸酯、姜黄素
-葡糖苷酸、六氢姜黄素和环姜黄素；第二添加剂的类黄酮选自柚苷配
基、栎精、橙皮素、藤黄菌素、儿茶素和花色素苷；第一添加剂的合
成的抗氧化剂选自irganox 1...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·L·莫里森，V·D·帕瓦，L·布鲁纳，S·C·贾尼，
申请(专利权)人：史密夫和内修有限公司，
类型：发明
国别省市：