MX2008007380A - Recubrimiento hidrofilico que comprende un polielectrolito - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una formulación de recubrimiento hidrofílico la cual, cuando se cura, resulta en un recubrimiento hidrofílico, en donde la formulación de recubrimiento hidrofílico comprende un polielectrolito y un polímero hidrofílico no iónico. La invención además se refiere a un sistema de recubrimiento, un recubrimiento hidrofílico, un recubrimiento lubricoso, el uso de un polielectrolito y un polímero hidrofílico no jónico en un recubrimiento lubricoso, un artículo, un dispositivo o componente médico y un método de formación sobre un sustrato de un recubrimiento hidrofílico.

Description

RECUBRIMIENTO HIDROFILICO QUE COMPRENDE UN POLIELECTROLITO CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a una formulación de recubrimiento hidrofílico, la cual cuando se cura, resulta en un recubrimiento hidrofílico. La invención además se refiere a un sistema de recubrimiento, un recubrimiento hidrofílico, un recubrimiento lubricoso, el uso de un polielectrolito y un polímero hidrofílico no iónico en un recubrimiento lubricoso, un artículo, un dispositivo o componente médico y un método para formar un recubrimiento hidrofílico sobre un sustrato.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Muchos dispositivos médicos, tales como catéteres cardiovasculares y urinarios, jeringas y membranas, necesitan tener un lubricante aplicado en la superficie exterior y/o interior para facilitar la inserción dentro y la remoción del cuerpo y/o facilitar el drenaje de fluidos a partir del cuerpo. Las propiedades lubricosas también son requeridas para minimizar el daño del tejido blando después de la inserción o remoción. Especialmente, para propósitos de lubricación, tales dispositivos médicos pueden tener un recubrimiento o capa de superficie hidrofílica la cual llega a ser lubricosa y logra bajas propiedades de fricción después de humedecerse, es decir, aplicando un fluido humedecido por un cierto periodo de tiempo antes de la inserción del dispositivo en el cuerpo de un paciente. Un recubrimiento o capa de superficie hidrofílica, la cual llega a ser lubricosa después de humedecerse, es referido aquí posteriormente como un recubrimiento lubricoso. Un problema bien reconocido encontrado cuando se usan recubrimientos lubricosos ha sido que los recubrimientos pueden perder agua y secarse antes de la inserción en el cuerpo o en el cuerpo cuando entran en contacto con por ejemplo, una membrana mucosa, tal como cuando un catéter urinario es insertado en la uretra. Naturalmente, esto afecta la lubricidad y bajas propiedades de fricción del recubrimiento lubricoso, y pueden conducir a dolor y lesiones del paciente cuando el dispositivo es insertado en el cuerpo o removido del cuerpo. Podría por lo tanto, ser ventajoso tener dispositivos médicos que comprende un recubrimiento hidrofílico que permanezca lubricoso después de aplicación de un fluido húmedo por un periodo prolongado a y después de la inserción en el cuerpo de un paciente. El tiempo que el recubrimiento hidrofílico permanece lubricoso después de la aplicación de un fluido húmero es aquí además, referido como el tiempo de secado.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN Es un objeto de la presente invención proporcionar un recubrimiento hidrofílico que permanece lubricoso por un tiempo prolongado después de la aplicación a un fluido húmedo antes y después de la inserción en el cuerpo de un paciente. De manera sorprendente, se ha encontrado que un recubrimiento lubricoso con un tiempo de secado prolongado y con ello mejorado, se puede obtener cuando se aplica un polielectrolito y un polímero hidrofílico no iónico está incluido en el recubrimiento hidrofílico a partir del cual dicho recubrimiento lubricoso se forma aplicando un fluido húmedo . Se ha encontrado además, que la tasa de absorción de agua se incrementa en un recubrimiento de la invención que comprende un polielectrolito en combinación con un polímero hidrofílico no iónico, comparado con un recubrimiento similar sin estos componentes. Esto es una ventaja particular en caso que el artículo sea almacenado con un recubrimiento seco y el recubrimiento sean humedecidos antes del uso. Humedecer satisfactoriamente un recubrimiento, por ejemplo, de un catéter, puede de este modo, ser realizado dentro de algunos segundos después de la sumersión en agua o exposición a aire con una humedad relativa de 100%.

Dentro del contexto de la invención "lubricoso", se define por tener una superficie deslizante. Un recubrimiento sobre la superficie externa o interna de un dispositivo médico, tal como un catéter, es considerado lubricoso si (cuando se humedece), puede ser insertado en la parte del cuerpo propuesta sin conducir a lesiones y/o causar niveles inaceptables de incomodidad al sujeto. En particular, un recubrimiento se considera lubricoso si tiene una fricción como la medida en el Probador de Fricción Harland FTS5000 (HFT) de 20 g o menos, preferiblemente de 15 g o menos, una fuerza de fijación de 300 g, una velocidad de tiro de 1 cm/s, una temperatura de 22°C y 35% de humedad relativa. El protocolo es como se indica en los Ejemplos. El término "húmedo" es en general, conocido en la técnica y -en un sentido amplio-, significa "que contiene agua". En particular, el término es usado aquí para describir un recubrimiento que contiene suficiente agua para ser lubricoso. En términos de la concentración de agua, usualmente un recubrimiento humedecido contiene al menos 10% en peso de agua, basado en el peso seco del recubrimiento, preferiblemente al menos 50% en peso, basado en el peso seco del recubrimiento, más preferiblemente al menos 100% en peso basado en el peso seco del recubrimiento. Por ejemplo, en una modalidad particular de la invención, una absorción de agua de aproximadamente 300-500% de agua es factible. Ejemplos de fluidos humectantes son tratados o no tratados con agua, mezclas que contienen agua con por ejemplo, solventes orgánicos o soluciones acuosas que comprenden por ejemplo, sales, proteínas o polisacáridos. En particular, un fluido humectante puede ser un fluido corporal. Una propiedad importante de tal recubrimiento lubricoso es que puede permanecer lubricoso tan pronto como se necesite. Por lo tanto, el tiempo de secado debe ser suficientemente largo para permitir la aplicación en dispositivos médicos. Dentro del contexto del experimento, el tiempo de secado es la duración del recubrimiento que permanece lubricoso después que un dispositivo que comprende el recubrimiento lubricoso ha sido tomado del fluido humectante en donde ha sido almacenado y/o humedecido. El tiempo de secado puede ser determinado midiendo la fricción en gramos como una función de tiempo que el catéter ha sido expuesto al aire en el HFT (véase anteriormente) . El tiempo de secado es el punto en tiempo en donde la fricción alcanza un valor de 20 g o superior, o en un probador más severo 15 g o superior como se mide a una temperatura de 22°C y 35% de humedad relativa. Dentro del contexto de la invención, el término polímero es usado por una molécula que comprende dos o más unidades de repetición. En particular, puede estar compuesto de dos o más monómeros los cuales pueden ser los mismos o diferentes. Como se usa aquí, el término incluye oligómeros y prepolímeros. Usualmente, los polímeros tienen un número de peso molecular (Mn) de aproximadamente 500 g/mol o más, en particular, de aproximadamente 1000 g/mol o más, aunque el Mn puede ser inferior en el caso de que el copolímero sea compuesto de unidades monoméricas relativamente pequeñas. Aquí y posteriormente, el Mn es definido como el Mn determinado por la dispersión de luz. Dentro del contexto de la invención, un polielectrolito se entiende, es un polímero reticulado o ramificado, lineal, de alto peso molecular, compuesto de macromoléculas que comprenden unidades constitucionales en las cuales, entre 5 y 100% de las unidades constitucionales contienen grupos ionizados cuando el polielectrolito está en el recubrimiento lubricoso. Aquí, una unidad constitucional se entiende es por ejemplo, una unidad de repetición, por ejemplo un monómero. Un polielectrolito aquí, puede referirse a un tipo de electrolito compuesto de un tipo de macromolécula, pero puede también referirse a dos o más tipos diferentes de polielectrolitos compuestos de tipos diferentes de macromoléculas. Consideraciones cuando se selecciona un polielectrolito adecuado, son su solubilidad y viscosidad en un medio acuoso, su peso molecular, su densidad de carga, su afinidad con la red de soporte del recubrimiento y su biocompatibilidad. Aquí, biocompatibilidad significa compatibilidad biológica sin producir una respuesta tóxica, dañina o inmunológica en tejido mamífero vivo. Para una capacidad de migración reducida, el polielectrolito es preferiblemente un polímero que tiene un peso molecular promedio en peso de al menos aproximadamente 1000 g/mol, como es determinable por dispersión de luz, opcionalmente en combinación con cromatografía de exclusión de tamaño. Un polielectrolito de peso molecular relativamente alto se prefiere para incrementar el tiempo de secado y/o migración reducida del recubrimiento. El peso molecular promedio en peso del polielectrolito es preferiblemente, al menos 20,000 g/mol, más preferiblemente al menos 100,000 g/mol, aún más preferiblemente al menos aproximadamente 150,000 g/mol, en particular aproximadamente 200,00 g/mol o más. Para facilidad de aplicación del recubrimiento, se prefiere que el peso molecular promedio sea 1000,000 g/mol o menos, en particular, 500,000 g/mol o menos, más en particular 300,000 g/mol o menos. Ejemplos de grupos ionizados que pueden estar presentes en el polielectrolito son grupos amonio, grupos fosfonio, grupos sulfonio, grupos carboxilato, grupos sulfato, grupos sulfínicos, grupos sulfónicos, grupos fosfato, y grupos fosfónicos. Tales grupos son muy efectivos en el enlace del agua. En una modalidad de la invención, el polielectrolito también comprende iones metálicos. Los iones metálicos cuando se disuelven en agua, son formados en complejos con moléculas de agua para formar iones de agua [M(H20)x]n+, en donde x es el número de coordinación y n la carga del ion metálico, y son por lo tanto, particularmente eficientes en el enlace de agua. Los iones metálicos que pueden estar presentes en el polielectrolito son por ejemplo, iones de metales álcalis, tales como iones de Na+, Li+ o K+, o metales alcalinotérros, tales como Ca2+ y Mg2+. En particular, cuando el polielectrolito comprende sales de amina cuaternaria, por ejemplo, grupos de amonio cuaternario, pueden estar presentes aniones. Tales aniones pueden por ejemplo, ser halogenuros, tales como Cl", Br", I" y F", y también sulfatos, nitratos, carbonatos y fosfatos. Los polielectrolitos adecuados son por ejemplo, sales de homo y co-polímeros de ácido acrílico, sales de homo y co-polímeros de ácido metacrílico, sales de homo y co-polímeros de ácido maleico, sales de homo y co-polímeros de ácido fumárico, sales de homo y co-polímeros de monómeros que comprenden grupos de ácido sulfónico, homo y co-polímeros de monómeros que comprenden sales de amonio cuaternario y mezclas y/o derivados de los mismos. Ejemplos de polielectrolitos adecuados son sales de poli (acrilamida-ácido co-acrílico) , por ejemplo, sal sódica de poli (acrilamida-ácido co-acrílico), sales de poli (acrilamida-ácido co-metacrílico) , por ejemplo, sal sódica de poli (acrilamida-ácido co-metacrílico), sales de poli (metacrilamida-ácido co-acrílico), por ejemplo, sal sódica de poli (metacrilamida-ácido co-acrílico) , sales de poli (metacrilamida-ácido co-metacrílico), por ejemplo, por ejemplo, sal sódica de poli (metacrilamida-ácido-co-metacrílico) , sales de poli (ácido acrílico), por ejemplo, sal sódica de poli (ácido acrílico) , sales de poli (ácido metacrílico), por ejemplo, sal sódica de poli (ácido metacrílico), sales de poli (ácido acrílico-ácido co-maleico), por ejemplo, sal sódica de poli (ácido acrílico-ácido co-maleico) , sales de poli (ácido metacrílico-ácido co-maleico) , por ejemplo, sal sódica de poli (ácido metacrílico-ácido co-maleico), sales de poli (acrilmaida-ácido co-maleico), por ejemplo, sal sódica de poli (acrilamida-ácido co-maleico), sales de poli (metacrilamida-ácido co-maleico), por ejemplo, sal sódica de poli (metacrilamida-ácido co-maleico), sales de poli (ácido acrilamido-2-metil-l-propansulfónico) , sales de poli (ácido 4-estiren sulfónico), poli (acrilamida-cloruro de co-dialquilamonio) , poli [bis- (2-cloroetil ) -eter-alt-1 , 3- bis [3- (dimetilamino) propil] urea] cuaternizado, fosfato de polialilamonio, poli (cloruro de diaildimetilamonio) , poli (sulfonato de trimetilenoxietíleno sódico), poli (bromuro de dimetildodecil (2-acrilamidoetil ) amonio) , poli (yodo 2-N-metilpiridiniometileno) , ácidos polivinilsulfónicos y sales de poli (vinil ) piridinas, polietileniminas y polilisinas. Polielectrolitos particularmente adecuados para uso en la invención actual son polielectrolitos copoliméricos, en donde dicho polielectrolito copolimérico es un copolímero que comprende al menos, dos diferentes tipos de unidades constitucionales, en donde al menos un tipo de unidades constitucionales comprende grupos ionizables o ionizados y al menos un tipo de unidades constitucionales está ausente de grupos ionizables o ionizados . Ionizable se entiende por ser ionizable en soluciones acuosas neutrales, es decir, soluciones que tienen un pH entre 6 y 8. Dicho polielectrololito copolimérico puede ser un copolímero de bloque o aleatorio. En general, entre 5 y 99% en peso, preferiblemente entre 50 y 90% en peso, más preferiblemente entre 70 y 85% en peso de las unidades constitucionales comprenden grupos ionizables o ionizados. En el recubrimiento lubricoso, es decir, después de humectar el recubrimiento hidrofílico, dichos grupos ionizables pueden ser ionizados o no ionizados. Típicamente entre 1 y 100% en peso de la cantidad total de grupos ionizados y ionizables son ionizados cuando el polielectrolito copolimérico está en el recubrimiento lubricoso, preferiblemente entre 30 y 100% en peso, más preferiblemente entre 50 y 100% en peso, en particular entre 60 y 100% en peso. Ejemplos de unidades constitucionales que comprenden grupos ionizables están unidades constitucionales que comprenden grupos de ácido carboxílico, por ejemplo, ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido maleico, y ácido fórmico; grupos de ácido sulfónico; grupos de ácido sulfínico; y grupos de ácido fosfónico. Ejemplos de unidades constitucionales que comprenden grupos ionizados son unidades constitucionales que comprenden sales de los grupos ionizables mencionados anteriormente, es decir, grupos carboxilato, grupos sulfonio, grupos sulfínico, grupos sulfato, grupos fosfato, grupos fosfónico y grupos fosfonio y sales de amonio cuaternario . Ejemplos de unidades constitucionales que no comprenden grupos ionizables son acrilamida, metacrilamida, alcohol vinílico, metacrilato, metilmetacrilato, vinilpirrolidona y vinilcaprolactama .

Ejemplos de dichos polielectrolitos copoliméricos son sales poli (acrilamida-co-ácido acrílico) , sales de poli (acrilamida-co-ácido metacrílico) , sales de poli (metacrilamida-ácido co-acrílico) , sales de poli (metacrilamida-ácido co-metacrílico) , sales de poli (acrilamida-ácido co-maleico), sales de poli (metacrilamida-ácido co-maleico) , y poli (acrilamida-cloruro de co-dialquilamonio) . Sales de poli (acrilamida-ácido co-acrílico), por ejemplo, la sal sódica, se han encontrado particularmente adecuadas para obtener una alta lubricidad y tiempo de secado. El uso de polielectrolitos copoliméricos que comprenden ambas unidades constitucionales o grupos ionizables o ionizados y unidades constitucionales ausentes de grupos ionizables o ionizados, tiene varias ventajas. Usualmente, tales polielectrolitos caracterizan una solubilidad superior a solventes particulares y menos tendencia para cristalizar cuando se usan en el recubrimiento hidrofílico curado. Un polímero hidrofílico no iónico se entiende, es un polímero reticulado o ramificado, lineal de alto peso molecular, compuesto de macromoléculas que comprenden unidades constitucionales, en las cuales, menos de 5, preferiblemente menos de 2% de las unidades constitucionales contienen grupos ionizados cuando el polímero hidrofílico no iónico está en el recubrimiento lubricoso. El polímero hidrofílico no iónico, es capaz de proporcionar hidrofilicidad a un recubrimiento y puede ser sintético o bio-derivado y pueden ser mezclas o copolímeros de ambos. Los polímeros hidrofílicos no iónicos incluyen pero no se limitan a, poli (lactamas) , por ejemplo, polivinilpirrolidona (PVP), poliuretanos, homo y copolímeros de ácido acrílico y metacrílico, alcohol polivinílico, poliviniléteres, copolímeros a base de anhídrido maleico, poliésteres, vinilaminas, polietileniminas, polietilenóxidos, poli (ácidos carboxílicos), poliamidas, polianhídridos, polifosfacenos, celulósicos por ejemplo, metilcelulosa, carboximetilcelulosa, hidroximetilcelulosa e hidroxipropilcelulosa, heparina, dextran, polipéptidos, por ejemplo, colágeno, fibrinas y elastina, polisacáridos de por ejemplo quitosan, ácido hialurónico, alginatos, gelatina y quitina, poliésteres de por ejemplo, poliláctidos, poliglicólidos y policaprolactonas, polipéptidos de por ejemplo, colágeno, albúmina oligopéptidos, polipéptidos, péptidos de cadena corta, proteínas y oligonucleótidos. Se ha encontrado que la adherencia entre la capa de imprimación y la superficie del artículo y/o la capa de imprimación y la capa exterior, es mejorada con peso molecular incrementado del polímero hidrofílico no iónico funcional. Por consiguiente, el peso molecular promedio en peso del polímero hídrofílico no iónico funcional, como se determina por ser considerado por dispersión de luz, opcionalmente en combinación con cromatografía de exclusión de tamaño, es usualmente al menos 20,000 g/mol, en particular al menos 55,000 g/mol, preferiblemente al menos 250,000 g/mol, en particular, al menos 360,000 g/mol, más preferiblemente al menos 500,000 g/mol, en particular al menos 750,000 g/mol. Por razones prácticas (facilidad de aplicación y/o facilidad de realizar espesor de recubrimiento uniforme), el peso molecular promedio en peso (Pm) es usualmente hasta 10 millones, preferiblemente hasta 5 millones de g/mol, más preferiblemente hasta 3 millones de g/mol, más preferiblemente hasta 2 millones g/mol, en particular, hasta 1.5 millones g/mol, más en particular, hasta 1.3 millones g/mol, aún más en particular, hasta 1 millón de g/mol. En particular, polivinilpirrolidona (PVP) y polietilenóxido (PEO), que tienen un Pm de al menos 100000 g/mol, se han encontrado por tener un efecto positivo particular en lubricidad y una baja tendencia a migrar fuera del recubrimiento. En particular, para polivinilpirrolidona (PVP) y polímeros de la misma clase, un polímero que tiene un peso molecular correspondiente al menos a K15, más en particular K30, aún más en particular K80, son preferidos. Buenos resultados particulares se han logrado con un polímero que tiene un peso molecular correspondiente de al menos K90. Con respecto al límite superior, un K120 o menos, en particular un K100, se prefiere. El valor K es el valor como es determinable por el Método W1307, Revisión 5/2001 del viscómetro relativo automatizado Victotek Y501. Este manual se puede encontrar en www. ispcorp. com/products/hairscin/index 3. html DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a una formulación de recubrimiento hidrofílico que comprende un polielectrolito y un polímero hidrofílico no iónico, el cual cuando se aplica a un sustrato y se cura, resulta en un recubrimiento hidrofílico. Aquí, una formulación de recubrimiento hidrofílico se refiere a una formulación de recubrimiento hidrofílico líquida, por ejemplo, una solución o una dispensión que comprende un medio líquido. Aquí, cualquier medio líquido que permite la aplicación de la formulación de recubrimiento hidrofílico en una superficie, podría ser suficiente. Ejemplos de medios líquidos son alcoholes como metanol, etanol, propanal, butanol o isómeros respectivos y mezclas acuosas de los mismos o acetona, metiletilcetona, tetrahidrofurano, diclorometano, tolueno y mezclas acuosas o emulsiones de las mismas. La formulación de recubrimiento hidrofílico ademas comprende componentes los cuales cuando se curan, son convertidos en recubrimiento hidrofílico, y de este modo, permanecen en el recubrimiento hidrofílico después de la curación. Aquí, la curación es entendida por referirse a endurecimiento o solidificación física o química por cualquier método, por ejemplo, calentamiento, enfriamiento, secado, cristalización o curación, como un resultado de una reacción química, tal como curación por radiación o curación por calor. En el estado curado, todas o partes de los componentes en la formulación de recubrimiento hidrofílico, pueden ser reticuladas formando enlaces covalentes entre toda o parte de los componentes, por ejemplo, usando UV o radiación de haz de electrón. Sin embargo, en el estado curado, toda o parte de los componentes también pueden ser iónicamente unidos, unidos por interacciones de tipo dipolo-dipolo, o unidos vía fuerzas Van der aals o enlaces hidrogeno. El termino "para curar", incluye cualquier forma de tratamiento de la formulación de manera tal que forma un recubrimiento firme o sólido. En particular, el término incluye un tratamiento por medio del cual el polímero hidrofílico además polimepza, se proporciona con injertos de manera tal que forma un polímero de injerto y/o es reticulado, de manera tal que forma un polímero reticulado. La composición de recubrimiento hidrofílico de conformidad con la invención, típicamente comprende 1-90% en peso, preferiblemente 3-50% en peso, más preferiblemente 5-30% en peso, en particular, 10-20% en peso de polielectrolito basado en el peso total del recubrimiento de secado. El polímero hidrofílico no iónico, puede ser usado en más de 1% en peso de la formulación de recubrimiento hidrofílico, por ejemplo, más de 10% en peso, más de 20% en peso o más de 30% en peso, basado en el peso total del recubrimiento seco. El polímero hidrofílico no iónico puede estar presente en la formulación de recubrimiento hidrofílico hasta 95% en peso, sin embargo, más a menudo, el polímero hidrofílico no iónico se usará hasta 50, 60, 70 u 80% en peso, basado en el peso total del recubrimiento seco. Aquí posteriormente, todos los porcentajes de componentes dados en la aplicación, se basan en el peso total del recubrimiento seco, es decir, el recubrimiento hidrofílico formado después de la curación de la composición de recubrimiento hidrofílico. La invención también se refiere a un recubrimiento hidrofílico obtenible aplicando la formulación de recubrimiento hidrofílico de conformidad con la invención, a un sustrato y curarlo. La invención además, se refiere a un recubrimiento lubricoso obtenible aplicando un fluido humedecido a dicho recubrimiento hidrofílico, y al uso de un polielectrolito y un polímero hidrofílico no iónico en n recubrimiento lubricoso, para mejorar su tiempo de secado. Además, la invención se refiere a un artículo, en particular, un dispositivo médico o un componente de dispositivo médico que comprende al menos, un recubrimiento hidrofílico de conformidad con la invención y a un método para formar en un sustrato, el recubrimiento hidrofílico de conformidad con la invención. En una modalidad de la invención, el recubrimiento hidrofílico comprende el polielectrolito y el polímero hidrofílico no iónico. Dicho recubrimiento hidrofílico es formado curando una formulación de recubrimiento hidrofílico que comprenden el polielectrolito y el polímero hidrofílico no iónico. Preferiblemente, el polielectrolito y el polímero hidrofílico no iónico son covalentemente y/o físicamente unidos entre sí y/o atrapados para formar una red polimérica después de la curación . En otra modalidad de la invención, el recubrimiento hidrofílico comprende el polielectrolito, el polímero hidrofílico no iónico y una red de soporte, la cual puede ser una red de soporte hidrofílico, y la cual se forma a partir de un monómero o polímero de soporte. Aquí, el monómero o polímero de soporte, aparte de comprender una pluralidad de porciones reactivas capaz de someterse a reacciones de reticulación como se describe abajo, pueden también contener grupos funcionales hidrofílicos. Dichos recubrimientos hidrofílicos se forman curando una formulación de recubrimiento hidrofílico que comprende el polielectrolito, el polímero hidrofílico no iónico y el monómero o polímero de soporte. Preferiblemente, el polielectrolito y/o el polímero hidrofílico no iónico y/o la red de soporte hidrofílica, son covalentemente ligados y/o físicamente unidos entre sí y/o atrapados para formar una red polimérica después de la curación. Estas modalidades, en donde el polielectrolito y/o el polímero hidrofílico no iónico y/o el monómero o polímero de soporte son covalentemente y/o físicamente unidos en el recubrimiento hidrofílico como parte de una red polimérica, son particularmente preferidas, puesto que tienen la ventaja que el polielectrolito y el polímero hidrofílico no iónico, no se escaparán en el ambiente del recubrimiento hidrofílico, por ejemplo, cuando se recubre sobre un dispositivo médico. Esto es particularmente útil cuando el dispositivo médico está dentro del cuerpo humano o animal.

En la formulación de recubrimiento hidrofílico, la cual se usa para producir dicho recubrimiento hidrofílico, la relación en peso de polímero hidrofílico no iónico a monómero o polímero de soporte puede por ejemplo, variar entre 10:90 o 90:10, tal como entre 27:75 y 75:25 o tal como entre 60:40 y 40:60. Una red de soporte puede ser formada después de la curación de un monómero o polímero de soporte o cualquier combinación de monómeros y polímeros de soporte que comprende, una pluralidad de porciones reactivas capaz de someterse a reacciones de reticulación, las cuales pueden estar presentes en la formulación de recubrimiento hidrofílico. La porción reactiva del monómero o polímero de soporte puede ser seleccionada del grupo que consiste de grupos radicalmente reactivos, tales como alquenos, amino, amido, sulfhidrilo (SH), esteres éteres y amidas insaturados, y resinas áquid/secas. El monómero o polímero de soporte puede tener una estructura y al menos una de las porciones reactivas mencionadas anteriormente. La estructura del polímero de soporte puede ser seleccionada del grupo que consiste de poliéteres, poliuretanos, polietilenos, polipropilenos, cloruros de polivinilo, poliepóxidos, poliamidas, poliacrilamidas, poli (met ) acrílicos, polioxazolidonas, alcoholes polivinílicos, polietileniminas, poliésteres como poliortoésteres y copolímeros alquid, polipéptidos o polisacáridos, tales como celulosa y almidón o cualquier combinación de los anteriores. En particular, un monómero de soporte, polímeros con esteres, amidas o éteres insaturados, grupos tiol o mercaptano pueden también ser usados adecuadamente en la invención. Como se usa aquí, el término monómero de soporte, se refiere a moléculas con un peso molecular de menos de aproximadamente 1000 g/mol, y el término polímero de soporte es usado para moléculas con un peso molecular de aproximadamente 1000 g/mol o más. En general el monómero o polímero de soporte tiene un peso molecular en el intervalo de aproximadamente 500 hasta aproximadamente 100,000 g/mol, y preferiblemente, es un polímero con un peso molecular en el intervalo de aproximadamente 1,000 hasta aproximadamente 10,000 g/mol. Particularmente, se obtienen buenos resultados con un polímero de soporte en el intervalo de aproximadamente 1,000 hasta aproximadamente 6,000 g/mol. El número de grupos reactivos por molécula del monómero o polímero de soporte está preferiblemente en el intervalo de aproximadamente 1.2 hasta aproximadamente 64, más preferiblemente, en el intervalo de aproximadamente 1.2 hasta aproximadamente 16, más preferiblemente, en el intervalo de aproximadamente 1.2 hasta aproximadamente 8.

El monómero o polímero de soporte puede ser usado en más de 0% en peso, basado en el peso total del recubrimiento seco, por ejemplo, más de 10%, más de 20% en peso, más de 30% en peso o más de 40% en peso. El monómero o polímero de soporte puede estar presente en la formulación de recubrimiento hidrofílico hasta 90% en peso, sin embargo, más a menudo, el monómero o polímero de soporte será usado hasta 50 o 60% en peso, basado en el peso total del recubrimiento seco. La formulación de recubrimiento hidrofílico de conformidad con la invención, puede ser por ejemplo, curada usando luz visible o UV, haz de electrón, plasma, radiación gamma o IR, opcionalmente en la presencia de un foto iniciador o iniciador térmico, para formar el recubrimiento hidrofílico. Ejemplos de fotoiniciadores que pueden ser usados en el recubrimiento hidrofílico son fotoiniciadores de radicales libres, los cuales en general, se dividen en dos clases de conformidad con los procesos por los cuales los radicales iniciadores se forman. Los compuestos que se someten a desdoblamiento de enlace unimolecular después de la irradiación son llamados Norrish Tipo I o fotoiniciadores homolíticos. Un fotoiniciador Norrish Tipo II, interactúa con una segunda molécula, es decir, un sinergista, el cual puede ser un compuesto de bajo peso molecular de un polímero, en un estado excitado para generar radicales en una reacción biomolecular . En general, las dos trayectorias de reacción principal para fotoiniciadores Norrish Tipo II, son abstracción de hidrógeno por el iniciador excitado o transferencia de electrón fotoinducida . Ejemplos de fotoiniciadores de radicales libres adecuados, se describen en el documento WO 00/18696 y se incorporan en este documento por referencia. Preferidos son fotoiniciadores que son solubles en agua o pueden ser ajustados para llegar a ser solubles en agua, también preferidos son fotoiniciadores poliméricos o fotoiniciadores polimerizables. En una modalidad de la invención, el polielectrolito está presente en un fluido humedecido y se introduce dentro del recubrimiento hidrofílico cuando se humedece el recubrimiento hidrofílico. Esto es particularmente útil para dispositivos médicos con un recubrimiento hidrofílico, los cuales son envasados en un fluido, o en donde el recubrimiento hidrofílico es humedecido en un fluido humectante separado que contiene el polielectrolito. La invención por lo tanto, también se refiere a sistemas de recubrimiento para preparar un recubrimiento lubricoso, dicho sistema de recubrimiento comprende una formulación de recubrimiento que comprende un polímero hidrofílico no iónico y un fluido humectante que comprende un polielectrolito. Sin embargo, la invención se refiere a un sistema de recubrimiento para preparar un recubrimiento lubpcoso, dicho sistema de recubrimiento comprende una formulación de recubrimiento de conformidad con la invención y un fluido humectante comprende un polielectrolito . En una modalidad de la invención, la formulación de recubrimiento hidrofílico de conformidad con la invención, además comprende al menos, un tensoactivo, el cual puede mejorar las propiedades de superficie del recubrimiento. Tensoactivos constituyen el grupo más importante de componentes detergentes. En general, estos agentes activos de la superficie solubles en agua, comprenden de una porción hidrofóbica, usualmente un alquilo de cadena larga, unido a grupos funcionales que mejoran la solubilidad o hidrofílicidad en agua. Pueden ser categopzados tensoactivos de conformidad con la carga presente en la porción hidrofílica de la molécula (después de la disociación en solución acuosa) : tensoactivos iónicos, por ejemplo, tensoactivos amónicos o catiónicos y tensoactivos no iónicos. Ejemplos de tensoactivos iónicos incluyen, dodecilsulfato de sodio (SDS), colato de sodio, sal de bis (2-et?lhex?l) sulfosuccinato de sodio, cetplmetilamoniobromuro (CTAB) , laurildimetilamina-óxido (LDAO) , sal de N-lauroilsarcosina sódica y desoxicolato de sodio (DOC). Ejemplos de tensoactivos no iónicos incluyen, alquil poliglucósidos tales como Tensoactivo TRITÓN™ BG-10 y Tensoactivo TRITÓN CG-100, etoxilatos de alcohol secundario ramificados, tales como Series TERGITOL™ TMN, copolímeros de óxido de etíleno/óxido de propileno tales como, Tensoactivos series TERGITOL L y TERGITOL XD, XH y XJ, etoxilatos de nonilfenol tales como series TERGITOL NO, etoxilatos de octilfenol, tales como series TRITÓN X, etoxilatos de alcohol secundario, tales como series TERGITOL 15-S y especialidades de alcoxilados, tales como tensoactivo TRITÓN CA, tensoactivo TRITÓN N-57, tensoactivo TRITÓN X-207, Tween 80 y Tween 20. Típicamente, 0.001 hasta 1% en peso de tensoactivo se aplica, preferiblemente 0.05-0.5 % en peso, basado en el peso total del recubrimiento seco. En una modalidad de la invención, la formulación de recubrimiento hidrofílico de conformidad con la invención, además comprende al menos, un agente plastificante, el cual puede mejorar la flexibilidad del recubrimiento, el cual puede ser preferible cuando el objeto a ser recubierto es probablemente doblado durante el uso. Dicho agente plastificante puede ser incluido en la formulación de recubrimiento en una concentración desde aproximadamente 0.01% en peso hasta aproximadamente 15% en peso, basado en el peso total del recubrimiento seco, preferiblemente desde aproximadamente 1% en peso hasta aproximadamente 5.0% en peso. Plastificadores adecuados son compuestos de alta ebullición, preferiblemente con un punto de ebullición a presión atmosférica de >200°C, y con una tendencia a permanecer homogéneamente disueltos y/o dispersados en el recubrimiento después de la cura. Ejemplos de plastificadores adecuados son mono y polialcoholes y poliéteres, tales como decanol, glicerol, etilenglicol, dietilenglicol, polietilenglicol, y/o copolímeros con propilenglicol y/o ácidos grasos. La invención también se refiere a un recubrimiento lubricoso que tiene una lubricidad inicial medida en un Probador de Fricción Harland FTS de 20 g o menos . El recubrimiento hidrofílico de conformidad con la invención, puede ser recubierto sobre un artículo. El recubrimiento hidrofílico puede ser recubierto sobre un sustrato el cual puede ser seleccionado de un intervalo de geometrías y materiales. El sustrato puede tener una textura, tal como poroso, no poroso, suave, áspero, uniforme o desigual. El sustrato soporta el recubrimiento hidrofílico en su superficie. El recubrimiento hidrofílico puede ser en todas las áreas del sustrato o en áreas seleccionadas. El recubrimiento hidrofílico puede ser aplicado a una variedad de formas físicas que incluyen, películas, láminas, varillas, tubos, partes moldeadas (forma regular o irregular), fibras, telas y particulados. Las superficies adecuadas para uso en la invención son superficies que proporcionan las propiedades deseadas tales como porosidad, hidrofobicidad, hidrofilicidad, colorabilidad, resistencia, flexibilidad, permeabilidad, resistencia a la abrasión de elongación y resistencia al rasgado. Ejemplos de superficies adecuadas son por ejemplo, superficies que consisten de o comprenden metales, plásticos, cerámicas, vidrio y/o compuestos. El recubrimiento hidrofílico puede ser aplicado directamente a dichas superficies o puede ser aplicado a una superficie recubierta o pretratada, en donde el pretratamiento o recubrimiento es diseñado para ayudar en la adhesión del recubrimiento hidrofílico al sustrato. En una modalidad de la invención, el recubrimiento hidrofílico de conformidad con la invención es recubierto sobre un sustrato biomédico. Un sustrato biomédico se refiere, en parte, a los campos de medicina, y el estudio de células y sistemas vivos. Estos campos incluyen diagnóstico, terapéutico y medicina humana experimental, medicina veterinaria y agricultura. Ejemplos de campos médicos incluyen oftalmología, ortopédicos y prostéticos, inmunología, dermatología, farmacología y cirugía; ejemplos no limitantes de campos de búsqueda incluyen, biología celular, microbiología, y química. El término "biomédico", también se refiere a químicos y composiciones de químicos, con respecto a su fuente, que (i) median una respuesta biológica in vivo, (ii) son activo en un ensayo in vitro u otro modelo, por ejemplo, un ensayo inmunológico o farmacológico, o (iii) se pueden encontrar dentro de una célula u organismo. El término "biomédico" también se refiere a las ciencias de separación, tales como aquellas que involucran procesos de cromatografía, osmosis, osmosis inversa, y filtración. Ejemplos de artículos biomédicos incluyen, herramientas de diagnóstico, aplicaciones industriales y consumidoras. Artículos biomédicos incluyen, artículos de separación, artículos implantables y artículos oftálmicos. Los artículos oftálmicos incluyen, entes de contacto blandos y duros, lentes infraoculares y tenazas, retractores u otras herramientas quirúrgicas que contactan el ojo o tejido circundante. Un artículo biomédico preferido es un lente de contacto blando hecho de un polímero de hidrogel que contiene silicio, que es altamente permeable al oxígeno. Los artículos de separación incluyen, filtros, membranas de osmosis y osmosis inversa y membranas de diálisis, así como también bio-superficies tales como pieles artificiales u otras membranas. Artículos implantables incluyen, catéteres y segmentos de hueso, articulaciones o cartílago artificiales. Un artículo puede estar en una o más categorías, por ejemplo, una piel artificial es un artículo poroso, biomédico. Ejemplos de artículos de cultivo celular son vasos de precipitado de vidrio, cajas de petri de plástico y otros implementos usados en el cultivo de células de tejido o procesos de cultivo de células. Un ejemplo preferido de un artículo de cultivo celular es un micro-portador de biorreactor, una matriz de polímero de silicio usada en biorreactores de células inmovilizadas, en donde la geometría, porosidad y densidad del micro-portador particulado pueden ser controladas para optimizar el funcionamiento. Idealmente, el micro-portador es resistente a degradación química o biológica, a estrés de alto impacto, a estrés mecánico (agitación) , y al vapor repetido o esterilización química. Además de los polímeros de silicio, otros materiales pueden también ser adecuados. Esta invención también puede ser aplicada en la industria alimenticia, la industria de impresión de papel, suministros de hospital, pañales y otros recubrimientos, y otras áreas en donde se desean artículos hidrofílicos, humectables o de drenaje. El dispositivo médico puede ser un dispositivo implantable o un dispositivo extracorporal . Los dispositivos pueden ser de uso temporal de término corto o de implantación permanente de largo término. En ciertas modalidades, dispositivos adecuados son aquellos que son típicamente usados para proporcionar terapia médica y/o diagnósticos en los trastornos del ritmo cardiaco, insuficiencia cardiaca, enfermedad de válvulas, enfermedad vascular, diabetes, enfermedades y trastornos neurológicos, ortopédicos, neurocirugía, oncología, oftalmología y cirugía ENT. Ejemplos adecuados de dispositivos médicos incluyen, pero no se limitan a, endoprótesis vascular, injerto de endoprótesis vascular, conector anastomótico, parche sintético, conductor, electrodo, aguja, alambre guía, catéter, sensor, instrumento quirúrgico, balón de angioplastia, drenaje de herida, derivaciones, tubería, magüitos de infusión, inserto uretral, pelotilla, implante, oxigenador de sangre, bomba, injerto vascular, puerto de acceso vascular, válvula cardiaca, anillo de anuloplastía, sutura, sujetadores quirúrgicos, grapas quirúrgicas, entrenadores, desfibriladores implantables, neuroestimuladores, dispositivos ortopédicos, derivaciones de fluido cerebroespinal, bomba de fármaco implantable, jaula espinal, disco artificial, dispositivo de reemplazo para núcleo pulposo, tubo auricular, lentes infraoculares y cualquier tubería usada en cirugía mínimamente invasiva. Artículos que son particularmente adecuados para ser usados en la presente invención incluyen, dispositivos o componentes médicos, tales como catéteres, pro ejemplo, catéteres intermitentes, alambres guía, endoprótesis vascular, jeringas, implantes metálicos y plásticos, lentes de contacto y tubería médica. La formulación de recubrimiento hidrofílico puede ser aplicada al sustrato por ejemplo, recubrimiento por inmersión. Otros métodos de aplicación incluyen, atomización, lavado, deposición de vapor, cepillado, por rodillo y otros métodos conocidos en la técnica. La concentración de grupos iónicos o ionizables en el recubrimiento hidrofílico y el espesor del recubrimiento hidrofílico de conformidad con la invención, puede ser controlado alterando el tipo de polielectrolito, concentración de polielectrolito en la formulación de recubrimiento hidrofílico, tiempo de remojo, velocidad de extracción, viscosidad de la formulación de recubrimiento hidrofílico y el número de etapas de recubrimiento. Típicamente, el espesor de un recubrimiento hidrofílico en un sustrato varía desde 0.1-300 µm, preferiblemente 0.5-100 µm, más preferiblemente, 1-30 µm. La invención además se refiere a un método de formación sobre un sustrato, de un recubrimiento hidrofílico el cual tiene un bajo coeficiente de fricción cuando se humedece con un líquido a base de agua, en donde dicho recubrimiento hidrofílico comprende un polielectrolito.

Para aplicar el recubrimiento hidrofílico en el sustrato, puede ser usado un recubrimiento de imprimación para proporcionar un enlace entre el recubrimiento hidrofílico y el sustrato. El recubrimiento de imprimación es a menudo referido como el recubrimiento primario, recubrimiento base o recubrimiento de ligadura. Dicho recubrimiento de imprimación es un recubrimiento que facilita la adhesión del recubrimiento hidrofílico a un sustrato dado, como se describe en por ejemplo, el documento WO02/10059. El enlace entre el recubrimiento de imprimación y el recubrimiento hidrofílico, puede ocurrir debido a enlaces covalentes o iónicos, enlace de hidrógeno, fisisorpción o enredos poliméricos. Estos recubrimientos de imprimación pueden ser a base de solvente, a base de agua (latexos o emulsiones) o libres de solvente y pueden comprender componentes lineales, ramificados y/o reticulados. Los recubrimientos de imprimación típicos que podrían ser usados comprenden, por ejemplo, poliéter sulfonas, poliuretanos, poliésteres, que incluyen poliacrilatos, como se describe en ejemplo US6,287,285, poliamidas, poliéteres, poliolefinas y copolímeros de los polímeros mencionados. En particular, el recubrimiento de imprimación comprende una red de polímero de soporte, la red de soporte opcionalmente comprende un polímero hidrofílico funcional enredado en la red polimérica de soporte como se describe en el documento WO06/056482 Al. La información con respecto a al formulación del recubrimiento de imprimación es con ello, incorporada por referencia aquí. Una capa de imprimación como se describe anteriormente es en particular, empleada para mejorar la adherencia de un recubrimiento que comprende un polímero hidrofílico como una polilactama, en particular, PVP y/o otros de los polímeros hidrofílicos identificados anteriormente, en particular, en polivinilcloruro (PVC), silicona, poliamida, poliéster, poliolefina, tal como caucho de polietileno, polipropileno y etileno-propileno (por ejemplo, EPDM), o una superficie que tiene aproximadamente la misma o inferior hidrofilicidad. En una modalidad, la superficie del artículo es sometida a tratamiento de superficie oxidativo, foto-oxidativo y/o polarizante, por ejemplo, tratamiento de plasma y/o corona, para mejorar la adherencia del recubrimiento el cual es proporcionado. Condiciones adecuadas son conocidas en la técnica. La aplicación de la formulación de la invención se puede hacer en cualquier manera. Las condiciones de curación pueden ser determinadas, basadas en condiciones de curación conocidas para el foto-iniciador y polímero o rutinariamente ser determinadas.

En general, la curación se puede llevar a cabo en cualquier temperatura adecuada dependiendo del sustrato, tan pronto como las propiedades mecánicas u otras propiedades del artículo no sean adversamente afectadas a una extensión inaceptable. La intensidad y longitud de onda de la radiación electromagnética puede ser rutinariamente elegida basada en el fotoiniciador de elección. En particular, una longitud de onda adecuada en el espectro UV, visible o IR, o parte, se puede usar. La invención será además, ilustrada por los siguientes ejemplos.

Ejemplos En los siguientes ejemplos, formulaciones de recubrimiento hidrofílico de conformidad con la invención y formulaciones de recubrimiento comparativas, han sido aplicadas a tuberías de PVC, como se describe abajo, y subsecuentemente curadas para formar recubrimientos hidrofílicos de conformidad con la invención.

Catéteres macho de PVC Las tuberías de PVC no recubiertas, son recubiertas con un recubrimiento hidrofílico. La tubería de PVC tiene una longitud de 23 cm, un diámetro externo de 4.5 mm (14 Fr) , y un diámetro interior de 3 mm. Las tuberías se sellan en un lado para prevenir a la formulación de recubrimiento alcanzar el interior de la tubería durante la inmersión .

Síntesis de PTGL1000 (T-H) 2 En una atmósfera seca inerte, diisocianato de tolueno (TDI o T, Aldrich, 95 % de pureza, 87.1 g, 0.5 mol), Irganox 1035 (Ciba Specialty Chemicals, 0.58 g, 1% de peso en relación a hidroxi etil acrilato (HEA o H) y 2-etil hexanoato de estaño(II) (Sigma, 95% de pureza, 0.2 g, 0.5 mol) se colocaron en un matraz de 1 litro y se agitó por 30 minutos, después de lo cual el baño helado se removió y la mezcla se dejo calentar hasta temperatura ambiente. Después de 3 horas, la reacción se completó. Se agregó por goteo Poli (2-metil-l, 4-butandiol) -alf-poli (tetrametilenglicol) (PTGL, Hodogaya, Mn = 1000 g/mol, 250 g, 0.25 mmol) en 30 minutos. Subsecuentemente, la mezcla de reacción se calentó a 60°C y se agitó por 18 horas, hasta que la reacción se completó como se indica por GPC (que muestra consumo completo de HEA) , IR (no exhibe bandas relacionadas NCO) y titulación NCO (bajo contenido NCO 0.02%) .

Formulación de recubrimiento de imprimación (usada en los Ejemplos 1-6 y Ejemplos Comparativos A-D PTGL 1000(T-H)2 :4.25% (p/p) Polivinilpirrolidona (1.3 M, Aldrich) (PVP) :0.75% (p/p) Irgacure 2959 (Aldrich) :0.20% (p/p) Etanol (Merck pa) :94.8% (p/p) Formulación de recubrimiento de imprimación (usada en el Ejemplo 7) PTGL 1000(T-H)2 : 4.50% (p/p) Polivinilpirrolidona (1.3 M Aldrich) (PVP) :0.50% (p/p) Irgacure 2959 (Aldrich) :0.20% (p/p) Etanol (Merck pa) :94.8% (p/p) Ejemplo 1: Formulación de Recubrimiento hidrofílico Polietilen glicol diacrilato (PEG4000DA) :5% (p/p) Óxido de polietileno con Mn = 200,000 g/mol PEO 200K (Aldrich) :3.75% (p/p) Sal de sodio parcial de Poli (ácido acrilamida-co-acrílico) :1.25% (p/p) (14.5% en p de Na+) , 20% en p de Acrilamida (PAcA) (Aldrich) :1.25% (p/p) Irgacure 2959 :0.1% (p/p) Tween 80 (tensoactivo) (Mecrk) :0.01% (p/p) Agua destilada :44.94% (p/p) Metanol (Merck pa) :44.95% (p/p) Ejemplo 2. Formulación de recubrimiento hidrofílico PEG4000DA : 5% (p/p) PEO 200K :3.75% (p/p) PAcA :1.25% (p/p) Irgacure 2959 :0.1% (p/p) Agua destilada :44.95% (p/p) Metanol :44.95% (p/p) Ejemplo 3. Formulación de recubrimiento Hidrofílico PVP :5% (p/p) PAcA :1.25% (p/p) Benzofenona :0.1% (p/p) Agua destilada :46.83% (p/p) Metanol :46.83% (p/p) Ejemplo 4. Formulación de recubrimiento hidrofilico PEG4000DA :5% (p/p) PEO 200K :3.75% (p/p) Sal de sodio de poli (ácido acrílico) (Sigma-Aldrich, Pm promedio 30,000) :1.25% (p/p) Irgacure 2959 :0.1% (p/p) Agua destilada :44.95% (p/p) Metanol :44.95% (p/p) Ejemplo 5. Formulación de recubrimiento hidrofílico PEG4000DA : 5% (p/p) PEO 200K :3.75% (p/p) Sal de sodio del ácido poliacrílico-co-ácido maleico (Sigma-aldrich, Pm promedio 70,000) :l-25% (p/p) Irgacure 2959 :0.1% (p/p) Agua destilada :44.95% (p/p) Metanol :44.95% (p/p) Experimento Comparativo A. Formulación de recubrimiento PEG4000DA : 5% (p/p) PEO 200K :5% (p/p) Irgacure 2959 :0.1% (p/p) Agua destilada :44.95% (p/p) Metanol :44.95% (p/p) Ejemplo Comparativo B. Formulación de recubrimiento PVP :5% (p/p) Benzofenona :0.1% (p/p) Agua Destilada :47.45% (p/p) Metanol :47.45% (p/p) Ejemplo 6. Formulación de recubrimiento hidrofílico PEG4000DA :2% (p/p) PVP :1.33% (p/p) PAcA :0.67% (p/p) Irgacure 2959 :0.04% (p/p) Tween 80 :0.04% (p/p) Agua destilada :47.95% (p/p) Metanol :47.96% (p/p) Experimento Comparativo C. Formulación de recubrimiento hidrofílico PEG4000DA :2% (p/p) PVP :2% (p/p) Irgacure 2959 :0.04% (p/p) Tween 80 :0.04% (p/p) Agua destilada :47.96% (p/p¡ Metanol :47.96% (p/p¡ Experimento Comparativo D. Formulación de recubrimiento hidrofílico PEG4000DA :2% (p/p) PAcA :2% (p/p) Irgacure 2959 :0.04% (p/p) Tween 80 :0.04% (p/p) Agua destilada :47.96% (p/p) Metanol :47.96% (p/p) Ejemplo 7. Formulación de recubrimiento hidrofílico que comprende glicerol PVP :5.50% en p PAcA :0.75% en p Benzofenona :0.12% en p Glicerol :0.30% en p Agua destilada :46.67% en p Metanol : 6.67% en p Todos los ingredientes son comercialmente obtenidos . El recubrimiento obtenido después de curar la formulación del Ejemplo 7 se encuentra ser lubricoso, por tener un buen tiempo de secado y se adhiere suficientemente al catéter PVC, también después de la esterilización gamma.

No se observan fracturas visibles a simple vista.

Síntesis de PEG4000DA 150 g (75 mmol de OH) de polietilenglicol (PEG, Biochemika Ultra de Fluka, OH valor 28.2 mg de KOH/g, 499.5 pm/kg, Mn = 40004 g/mol), se disolvió en 350 ml de tolueno seco a 45°C bajo atmósfera de nitrógeno. 0.2 g (0.15% en peso) de Irganox 1035 se agregó como estabilizador de radical. La solución resultante se destiló azeotrópicamente durante la noche (50°C, 70 mbar), conduciendo al tolueno condensado sobre tamices de 4Á mol. Para cada lote de PEG, el valor OH fue exactamente determinado por trituración de OH, la cual se realizó de conformidad con el método descrito en la 4ta. Edición de la European Pharmacopeia, párrafo 2.5.3, Hydroxyl Valué, página 105. Esto se hace posible para calcular la cantidad de cloruro de acriloilo a ser agregado y determinar el grado de esterificación de acrilato durante la reacción. Se agregaron 9.1 g (90 mmol) de trietilamina a la mezcla de reacción, seguido por una adición por goteo de 8.15 g (90 mmol) de cloruro de acriloilo disuelto en 50 ml de tolueno en 1 hora. La trietilamina y acriloilo fueron líquidos incoloros. La mezcla de reacción se agitó por 2 a 4 horas a 45°C bajo atmósfera de nitrógeno. Durante la reacción, la temperatura se mantuvo a 45°C para prevenir la cristalización de PEG. Para determinar la conversión, se extrajo una muestra de la mezcla de reacción, se secó y disolvió en cloroformo deuterado. Se agregó anhídrido trifluoroacético (TFAA) y se registró un espectro de 1H RMN. El TFAA reacciona con cualquiera de los grupos hidroxilo remanentes para formar un éster trifluoroacético, el cual puede ser fácilmente detectado usando espectroscopia de 1 RMN (la señal de triplete de los protones de metileno en la posición OÍ del grupo de ácido trifluoroacético (g, 4.45 ppm), puede ser claramente distinguido de la señal de los grupos de metileno en la posición a del éster de acrilato (d, 4.3 ppm) ) . Cuando el grado de esterificación de acrilato es 98%, un adicional de 10 mmol de cloruro de acriloilo y trietilamina se agrega a la mezcla de reacción, permitiéndole reaccionar por 1 hora. A un grado de esterificación de acrilato >98%, la solución caliente es filtrada para remover las sales de clorhidrato de trietilamina. Aproximadamente 300 ml de tolueno se remueven bajo vacío (50°C, 20 mbar). La solución restante se mantiene a 45°C en embudo de goteo calentado y se agrega por goteo 1 litro de éter dietílico (enfriado en un baño de hielo) . La suspensión de éter se enfría por 1 hora antes de que el producto de diacrilato de PEG se obtenga por filtración. El producto se seca durante la noche a temperatura ambiente bajo presión reducida a atmósfera de aire (300 mbar). Rendimiento: 80-90% como cristales blancos .

Recubrimiento y proceso de curación para los Ejemplos 1-7 y Experimentos Comparativos A-D Las tuberías de PVC fueron primero recubiertas por inmersión con la formulación de recubrimiento de imprimación, y curadas usando un recubridor Harland PCX/175/24, de conformidad con el protocolo de inmersión para el recubrimiento de imprimación en la Tabla 2.

Subsecuentemente, la formulación de recubrimiento hidrofílico se aplicó y curó usando un recubridor Harland PCX/175/24, de conformidad con el protocolo de inmersión para el recubrimiento hidrofílico. El recubridor Harland PCX/175/24 se equipó con una lámpara UV 400 de Harland Medical systems. La intensidad de las lámparas del recubridor Harland PCX/175/24 fue en promedio de 60 mW/cm2 y se midió usando un sensor 1 Sola de Solatell, equipado con un detector de Luz Internacional SED005#989, Entrada óptica: W#11521, filtro : bs320#27794. Se aplicó el manual de instrucción IL1400A de luz internacional, el cual es disponible en el internet: www.intl-light.com. La dosis UV fue aproximadamente 1.8 J/cm2 para el recubrimiento de imprimación y 21.6 J/cm2 del recubrimiento hidrofílico. Para parámetros de recubrimiento aplicado véase Tabla 1. La inspección visual de las tuberías de PVC recubiertas mostró buena humectabilidad del recubrimiento hidrofílico. Se obtuvo un recubrimiento uniforme.

Tabla 1. Parámetros de recubrimiento aplicados Métodos de prueba Pruebas de lubricidad Las pruebas de lubricidad se realizaron en un Probador de fricción Harland FTS5000 (HFT) . Se seleccionó el protocolo: véase Tabla 2 para los ajustes de HFT. Las almohadillas del probador de fricción se usaron de Harland Medical Systems, P/N 102692, Almohadillas de Probador de Fricción FTS5000, 0.125*0.5**0.125, 60 durómetros. Subsecuentemente, la descripción de prueba deseada se insertó cuando se logró la "corrida de la prueba". Después de insertar un alambre guía en el catéter, el catéter se unión en el sujetador. El dispositivo se ajustó hacia abajo a la posición deseada, de manera que el catéter se mojó en agua desmineralizada por 1 min. Después de calibrar a cero en agua, el protocolo se activó pulsando "inicio". Los datos se guardaron después de terminar. El sujetador se removió del calibre de fuerza y subsecuentemente, el catéter se removió del sujetador.

Tabla 2. Ajustes de HFT Tiempo de secado El tiempo de secado es aquí definido como la duración del recubrimiento que permanece lubricoso después que el dispositivo se ha tomado del fluido humectante en donde se ha almacenado y/o humedecido. El tiempo de secado puede ser determinado midiendo la fricción en gramos como una función de tiempo que el catéter ha sido expuesto al aire en el HFT (véase anteriormente) . El tiempo de secado es el punto en tiempo en donde la fricción alcanza un valor de 20 g o superior, o en un probador más estricto de 15 g o superior, como se mide a una temperatura de 22°C y 35% de humedad relativa. Después de insertar el alambre guía en el catéter macho de PVC recubierto, el catéter se une en el sujetador. El catéter se moja en agua desmineralizada por 1 minuto. El sujetador con el catéter se colocó en el calibre de fuerza y el dispositivo se trotó hacia bajo a la posición deseada y la prueba se inició inmediatamente de conformidad con los mismos ajustes para la prueba de lubricidad. Se realizaron mediciones después de 1, 2, 5, 7.5, 10, 12.5 y 15 minutos. Las almohadillas del probador de fricción se limpiaron y secaron después de tal medición. Los datos se guardaron después de terminar. El sujetador se removió del calibre de fuerza y subsecuentemente, el catéter se removió del sujetador. En la Tabla 3, se proporciona la lubricidad como una función de tiempo del recubrimiento lubricoso preparado de conformidad con los Ejemplos 1-5, así como también los resultados de Experimentos Comparativos A y B.

Tabla 3. Lubricidad como una función de tiempo del recubrimiento lubricoso preparada de conformidad con los Ejemplos 1-5 y Experimentos Comparativos A-B.

La tabla muestra que la lubricidad es significantemente superior (es decir, la fricción es baja) para los recubrimientos lubricosos de conformidad con la invención (Ejemplos 1-5), que comprenden sal sódica parcial de poli (acrilamida-ácido co-acrílico) , sal sódica de poli (ácido acrílico) o sal sódica de poli (ácido acrílico-ácido co-maleico) , que para los recubrimientos lubricosos de los Experimentos Comparativos A y B, los cuales no comprenden un polielectrolito. El recubrimiento lubricoso de conformidad con la invención, permanece lubricoso por un periodo muy prolongado en la prueba de secado que los recubrimientos de los ejemplos comparativos. En la Tabla 4, se proporciona la lubricidad de los recubrimientos lubricosos preparados de conformidad con los Ejemplos 6 y los Experimentos Comparativos C y D.

Tabla 4. Lubricidad del recubrimiento lubricoso preparado de conformidad con el Ejemplo 6 y Experimentos Comparativos C-D La Tabla muestra que los recubrimientos de conformidad con el Ejemplo 6 son más lubricosos (es decir, alores de fricción inferiores), que los recubrimientos de conformidad con el Experimento Comparativo C, el cual involucra una formulación de recubrimiento que comprende un polímero hidrofílico no iónico, pero no polielectrolito, o el Ejemplo D, el cual involucra una formulación de recubrimiento que comprende un polielectrolito, pero no un polímero hidrofílico no iónico. Los resultados de las mediciones de lubricidad como una función de tiempo (Tabla 3) y las mediciones de lubricidad, muestran que la combinación de un políelectrolito y un polímero hidrofílico no iónico, resulta en una alta lubricidad y tiempo de secado alto del recubrimiento .

Claims (20)

1. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN
2. Habiéndose descrito la presente se considera como novedad, y por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes:
3. REIVINDICACIONES 1. Formulación de recubrimiento hidrofílico la cual cuando se cura resulta en un recubrimiento hidrofílico, caracterizada porque la formulación de recubrimiento hidrofílico comprende un polielectrolito y un polímero hidrofílico no iónico. 2. Formulación de recubrimiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el polielectrolito se selecciona del grupo que consiste de sales de homo- y co-polímeros de ácido acrílico, sales de homo- o co-polímeros de ácido metacrílico, sales de homo- y co-polímero de ácido maleico, sales de homo- y co-polímeros de ácido fumárico, sales de homo- y co-polímeros de monómeros que comprende grupos de ácido sulfónico, homo- y co- polímeros de monómeros que comprenden sales de amonio cuaternario y mezclas y/o derivados de los mismos. 3. Formulación de recubrimiento hidrofílico de conformidad con la reivindicación 1 o reivindicación 2, caracterizada porque el polielectrolito es un polielectrolito copolimérico, en donde el polielectrolito copolimérico es un copolímero que comprende al menos dos diferentes tipos de unidades constitucionales, en donde al menos un tipo unidades constitucionales comprende grupos ionizables o ionizados y al menos un tipo de unidades constitucionales se observa de grupos ionizables o ionizados .
4. 4. Formulación de recubrimiento hidrofílica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizada porque el polielectrolito se selecciona del grupo que consiste de sales de poli (acrilamida-ácido-co-acrílico) , sales de poli (metacrilamida-ácido-co-acrílico) , unas sales de poli (acrilamida-ácido-co-metacrílico) , sales de poli (metacrilamida-ácido co-metacrílico) , unas sales de poli (acrilamida-ácido co-maleico), sales de poli (metacrilamida-ácido co-maleico), poli (acrilamida-co-dialquilamoniocloruro) o poli (metacrilamida-co-dialquilamoniocloruro) .
5. 5. Formulación de recubrimiento hidrofílico de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque el polímeros hidrofílico no iónico se selecciona del grupo que consiste de poli (lactamas) , por ejemplo polivinilpirrolidona (PVP), poliuretanos, homo- y copolímeros de ácido acrílico y metacrílico, alcohol polivinílico, poliéteres, anhídrido maleico a base de copolímeros, poliésteres, vinilaminas, polietileniminas, polietilenóxidos, poli (ácidos carboxílicos), poliamidas, polianhídridos, polifosfacenos, celulósicos, por ejemplo metil celulosa, carboximetil celulosa, hidroximetil celulosa e hidroxipropilcelulosa, heparina, dextran, polipéptidos, por ejemplo colágenos, fibrinas y elastinas, polisacáridos, por ejemplo quitosan, ácido hialurónico, alginatos, gelatina y quitin, poliésteres, por ejemplo poliláctidos, poliglicólidos y policaprolactonas, polipéptidos, por ejemplo, colágeno, albúmina, oligo péptidos, polipéptidos, péptidos de cadena corta, proteínas y oligonucleótidos.
6. 6. Formulación de recubrimiento hidrofílico de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-5, caracterizada porque la formulación de recubrimiento hidrofílico además comprende un monómero y/o polímero de soporte, el cual comprende una pluralidad de porciones reactivas capaces de sufrir reacciones de reticulación.
7. 7. Formulación de recubrimiento hidrofílico de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque el monómero y/o polímero de soporte es un monómero y/o polímero de soporte hidrofílico.
8. 8. Formulación de recubrimiento hidrofílico de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-7, caracterizada porque la formulación de recubrimiento hidrofílico además comprende al menos un tensoactivo.
9. 9. Formulación de recubrimiento hidrofílico de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-8, caracterizada porque la formulación de recubrimiento hídrofílico además comprende al menos un plastificador.
10. 10. Recubrimiento hidrofílico obtenido curando una formulación de recubrimiento hidrofílico de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-9.
11. 11. Recubrimiento lubricoso, caracterizado porque es obtenido aplicando un fluido humectante a un recubrimiento hidrofílico de conformidad con la reivindicación 10.
12. 12. Recubrimiento lubricoso, caracterizado porque tiene una lubricidad inicial después de 1 ciclo como se midió en un Probador de Prueba de Fricción Harland FTS de 20 g o menos.
13. 13. Recubrimiento lubricoso de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque tiene una lubricidad inicial después de 1 ciclo como se midió en un Probador de Prueba de Fricción Harland FTS de 20 g o menos.
14. 14. Sistema de recubrimiento para preparar un recubrimiento lubricoso, caracterizado porque dicho sistema de recubrimiento comprende una formulación de recubrimiento que comprende un polímero hidrofílico no iónico y un fluido humectante que comprende un polielectrolito. 4
15. 15. Sistema de recubrimiento para preparar un recubrimiento lubricoso, caracterizado porque dicho sistema de recubrimiento comprende una formulación de recubrimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-9 y un fluido humectante que comprende un polielectrolito.
16. 16. Uso de un polielectrolito y un polímero hidrofílico no iónico en un recubrimiento lubricoso, para mejorar el tiempo de secado del recubrimiento lubricoso, en donde el tiempo de secado es definido como la duración del recubrimiento que permanece lubricoso después de que un dispositivo que comprende el recubrimiento lubricoso ha sido tomado del fluido humectante, en donde ha sido almacenado y/o humedecido, el cual se determina por medición de la fracción en g como una función de tiempo en un probador de fricción Harland FTS.
17. 17. Artículo, caracterizado porque comprende al menos, un recubrimiento hidrofílico o recubrimiento lubricoso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 10-13.
18. 18. Artículo de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el artículo es un dispositivo o componente médico.
19. 19. Dispositivo o componente médico de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque comprende un catéter, una tubería médica, un alambre guía, una endoprótesis vascular, o una membrana.
20. 20. Método para formar en un sustrato un recubrimiento hidrofílico, caracterizado porque el método comprende : - aplicar una formulación de recubrimiento hidrofílico de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-9, al menos a una superficie del artículo; - y permitir a la formulación de recubrimiento, curar exponiendo la formulación a radiación electromagnética con ello, activando el iniciador.