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CN119562836A - 医疗器械涂层的制备和使用 - Google Patents

医疗器械涂层的制备和使用 Download PDF

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CN119562836A
CN119562836A CN202380053940.4A CN202380053940A CN119562836A CN 119562836 A CN119562836 A CN 119562836A CN 202380053940 A CN202380053940 A CN 202380053940A CN 119562836 A CN119562836 A CN 119562836A
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CN
China
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degrees
poly
medical device
catheter
topcoat
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Pending
Application number
CN202380053940.4A
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English (en)
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尼古拉斯·戴维斯
布莱恩·坎
约瑟夫·古拉申斯基
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MicroVention Inc
Original Assignee
MicroVention Inc
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Publication date
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Abstract

描述了用于医疗器械的润滑涂层以及将其施用于导管特定部分。

Description

医疗器械涂层的制备和使用
相关申请的交叉引用
本申请要求2022年5月16日提交的美国临时专利申请第63/342,321号的权益和优先权,该美国临时专利申请的全部内容以引用方式并入本文。
技术领域
本文描述了用于医疗器械的涂层以及施用这些涂层的方法。
背景技术
导管和微导管等管状医疗器械用于进行诊断和治疗性血管内介入。导管往往由具有高摩擦力的热塑性聚合物形成。这些高摩擦力使血管导航(vascular navigation)变得困难。例如,在使用支撑导管时,在该支撑导管上推进导引导管(或球囊导管)时会感觉到摩擦力。在内层支撑导管的预成形(如成角或“弯曲”)部分周围会感受到最大量的摩擦。
沿着导管整个远端部分的亲水涂层可以减少摩擦,但会导致稳定性降低的问题。
发明内容
本文公开了医疗器械涂层及其制造和使用方法。所公开的涂层包括用于医疗器械的“润滑”或减少摩擦的涂层,从而提高了使用的便利性并使治疗介入更加精确。
在医疗器械的部分(例如收缩、弯曲或成角部分)上施用润滑涂层会显著减少例如在内部支撑导管上推进导引导管或球囊导管时产生的摩擦。如本文所述在导管或微导管的特有部分提供润滑涂层将是非常有用和有益的。
因此,通过在导管的特有部分/特定鼓胀部分而非导管的远端部分施用润滑涂层,可以在保持稳定的同时减少摩擦。例如,在导管的特定部分施用润滑涂层,可在导管上推进导引导管或球囊导管时获得良好的稳定性和较低的摩擦力。
本文所述的涂层可以施用于医疗器械,例如可承受人体组织的医疗器械。在一些实施方式中,涂层可以施用于在体内例如管(vessel)或其他管腔内使用的医疗器械。在一些实施方式中,管可以是血管(blood vessel)。在一些实施方式中,医疗器械可以是导管或微导管。
在一些实施方式中,涂层可以是合成且耐用并且润滑的。在一些实施方式中,涂层可以是紫外线(UV)固化的。在一些实施方式中,涂层可施用于器械的内部、外部或两者。
润滑涂层可以减少和/或最小化医疗器械(例如导管或微导管)与管壁之间的摩擦力,从而增强医疗器械在整个管系统(vasculature)中的可跟踪性。在实施方式中,导管的表面用光滑涂层改性以减少摩擦力并增强推进导管通过曲折和远端管系统的能力。
在一些实施方式中,本文所述的涂层可包括单层。在一些实施例中,本文所述的涂层可包括两层,底涂层(base coat)和面涂层(top coat)。底涂层起导管的热塑性聚合物表面与面涂层之间的连接层(tie layer)的作用。底涂层被设计成粘附至导管,并且为面涂层的附着提供结合位点。面涂层被设计成粘附至底涂层并提供润滑性,以减少当导管在管系统中移动时产生的摩擦力。
在一些实施方式中,所公开的涂层通常可包括:底涂层,所述底涂层包含丙烯酸四氢呋喃酯第一单体和第二单体的共聚物,所述第二单体包括适于进一步衍生的官能团和多个反应性片段;以及面涂层,所述面涂层包含亲水性聚合物,所述亲水性聚合物每分子含有多于2个反应性片段。
还描述了涂布热塑性表面(例如导管或微导管表面)的方法。该方法可包括,例如:将包含丙烯酸四氢呋喃酯第一单体和第二单体的共聚物的底涂层涂覆到热塑性表面,以及将面涂层涂覆到底涂层,其中所述面涂层包含亲水性聚合物。
在一些实施方式中,本文所述的涂层施用于器械的一个或多个特有部分,例如导管。在其他实施方式中,本文所述的涂层施用于导管的特定成角(angled)、收缩(constricted)或鼓胀(bulbous)部分。将涂层施用于导管的特有部分或特定鼓胀部分可减少摩擦,同时保持稳定性。在一些实施方式中,涂层未施用于导管的远端。
附图说明
本发明的实施方式能够实现的方面、特征和优点将从以下实施方式的描述中显而易见并得到阐述,请参考附图,其中:
图1示出了使用内支撑导管引导导引导管或球囊导管到达目标位置。图1A示出了内支撑导管在主动脉(aortic)分支内重塑的异形部分。图1B示出了内支撑导管被拉回并推进到所需血管。图1C示出了导引导管或球囊导管被推进到内支撑导管上方。图1D示出了导引导管或球囊导管被进一步推进到目标位置。
图2示出了使用内支撑导管引导导引导管或球囊导管到达目标位置。图2A示出了内支撑导管被进一步推进到所需位置以提供更多支撑。图2B示出了导引导管或球囊导管被推进到目标位置。
图3示出了用于引导手术导管(procedural catheter)的内支撑导管。
图4示出了图3中内支撑导管被拉直后的“波浪”异形部分。
图5示出了对导引导导管或球囊导管的内衬产生的摩擦力。
图6示出了在图5中观察到摩擦的导管特有部分上的内支撑导管的涂层。
图7为图6中经涂布部分的透视图。
图8示出了主动脉弓中的内支撑导管。图8A示出了在其远端涂有涂层的内支撑导管。图8B示出了稳定性降低的内支撑导管。
具体实施方式
本文描述了用于医疗器械的涂层、其制备方法、施用和用途。在一些实施方式中,涂层可增加医疗器械的润滑性。
器械
适用于所公开涂层的所公开医疗器械可包括导管和微导管,例如至少部分由热塑性聚合物/材料形成的导管和微导管。热塑性聚合物可包括例如聚(酰胺)、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(氨基甲酸酯)、聚(醚砜)、聚(碳酸酯)、聚(氯乙烯)及其共聚物和衍生物。
这些热塑性聚合物可具有高摩擦力。这些高摩擦力使血管导航变得困难。因此,本文所述的涂层可以增加热塑性聚合物表面的润滑性。
在一些实施方式中,本文所述的涂层可施用于导管,包括但不限于接入导管、支撑导管、内导管、内支撑导管和/或其组合。在实施方式中,涂层可施用于导管的特有部分或部位。在其他实施方式中,本文所述的涂层可施用于导管的收缩、成角或鼓胀部分。在一些实施方式中,本文所述的涂层可施用于导管的非鼓胀部分。在其他实施方式中,本文所述的涂层施用于内支撑导管。在一些实施方式中,内支撑导管可与手术导管一起使用。手术导管包括但不限于导引导管和/或球囊导管。在一些实施方法中,内支撑导管可与一个或多个手术导管一起使用。内支撑导管可用于引导球囊导管和/或导引导管到达目标位置。
参见附图,图1A示出了内支撑导管在主动脉分支内重塑的异形部分。图1B示出了内支撑导管10被拉回并推进到所需的血管中。图1C示出了导引导管或球囊导管15被推进到在内层支撑导管上方。图1D示出了导引导管或球囊导管被进一步推进到目标位置。在一些实施方式中,如图1A所示,内支撑导管的异形部分可以在主动脉分支内重塑。如图1B所示,可将内支撑导管拉回并推进到所需的血管中。图1C示出了将导引导管或球囊导管推进到在内支撑导管上方。如图1D所示,将导引导管或球囊导管进一步推进到目标位置。
图2A示出了将内支撑导管20进一步推进到所需位置以提供更多支撑。图2B示出了将导引导管或球囊导管推进到目标位置。如图所示,内支撑导管的异形部分可以在主动脉分支内重塑。可将内支撑导管拉回并推进到所需的血管中。然后,如图2A所示,可将内支撑导管进一步推进到所需位置,以提供更多支撑。然后将导引导管或球囊导管推进到目标位置,如图2B所示。
图3示出了用于引导手术导管的内支撑导管。圈出的区域表示摩擦力可能增大的区域。当内支撑导管被拉直时,例如如图4所示,其异形部分可能呈波浪形。
图4示出了图3中内支撑导管被拉直后的“波浪”形部分。
图5示出了与导引导管或球囊导管50的内衬产生的摩擦。为了减少摩擦,本文所述的涂层被施用于内支撑导管。在一些实施方式中,将涂层施用于内支撑导管上观察到摩擦的特有部分。
图6示出了在导管特有部分处(该处在图5中观察到摩擦)的内支撑导管65的涂层,而未涂布区域显示为60。
图7为图6中经涂布部分70的透视图。
图8示出了主动脉弓中的内支撑导管。图8A示出了在其远端涂有涂层的内支撑导管。如图8A所示,导管位于虚线上方。图8B示出了在推进导引导管或球囊导管时具有降低稳定性的内支撑导管。在图8B中,导管的顶端并不稳定,因为与图8A相比,它已下降到虚线以下。
医疗器械涂层
在一些实施方式中,所公开的涂层可包括多个涂层,诸如,例如底涂层和面涂层。在实施方式中,底涂层起到导管的热塑性聚合物与面涂层之间连接层的作用。底涂层被设计成粘附至导管,并且为面涂层的附着提供结合位点。在实施方式中,面涂层被设计成粘附至底涂层并提供润滑性,以减少当导管在脉管系统中移动时产生的摩擦力。
在一些实施方式中,底涂层包含聚合物,所述聚合物是丙烯酸四氢糠酯第一单体和至少一种其它单体的共聚物,所述至少一种其它单体具有能够进一步化学反应的官能团,例如羟基、氨基和羧酸基团。在一些实施方式中,至少一种其它单体包含羟基,可以是甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟丁酯及其组合和衍生物。在一些实施方式中,至少一种其它单体包氨基,可以是N-(3-氨基丙基)甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸2-氨基乙酯、2-氨基乙基甲基丙烯酰胺及其组合和衍生物。在一些实施方式中,至少一种其它单体包含羧酸基团,可以是丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸β-羧乙酯及其组合和衍生物。
涂层制备方法
在实施方式中,为了制备底涂层共聚物,可以将两种或更多种单体和任选的引发剂溶于溶剂中。溶剂可以是溶解两种或更多种单体和任选的引发剂的任何溶剂。溶剂可包括苯、甲苯、二甲苯、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、二噁烷、2-甲基四氢呋喃、苯甲醚、苄腈、氯化芳族溶剂、二异丙醚、二甘醇二甲醚、丁醇、以及它们的组合。
引发剂可用于在溶液中引发单体的聚合。在实施方式中,聚合可以通过还原氧化、辐射、热或本领域已知的任何其它方法引发。溶液中单体的辐射交联可以在使用合适的引发剂的情况下用紫外光或可见光实现,或者可以在不使用引发剂的情况下用电离辐射(例如电子束或γ射线)实现。聚合可以通过施加热来实现,既可通过使用热源例如加热井(heating well)常规加热溶液来实现,也可通过向溶液中的单体施加红外光来实现。
在一些实施方式中,引发剂是偶氮二异丁腈(AIBN)或水溶性AIBN衍生物(2,2'-偶氮双(2-甲基丙脒)二盐酸盐)或4,4'-偶氮双(4-氰基戊酸)。其它引发剂可包括N,N,N',N'-四甲基乙二胺、过硫酸铵、过氧化苯甲酰以及它们的组合,包括偶氮二异丁腈。
在一些实施方式中,引发剂浓度可以为例如溶液中单体质量的约0.25%w/w至约2%w/w。
在一些实施方式中,聚合反应可以在升温下进行,例如在如约65℃至约85℃的范围内进行。
在聚合完成后,可以通过在非溶剂中沉淀并在真空下干燥回收共聚物。
在一些实施方式中,所得共聚物的分子量可介于约15,000g/摩尔与约150,000g/摩尔之间,或介于25,000g/摩尔至100,000g/摩尔之间。该分子量可以通过凝胶渗透色谱法用聚苯乙烯标准品得到。
在聚合后,反应性基团通过第二单体或更多种单体的羟基、氨基和/或羧酸基团加入至共聚物中,所述反应性基团例如丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。通常,衍生化合物是异-双官能化合物。一个部分与共聚物的羟基、氨基和/或羧酸基团反应。另一部分是丙烯酸酯基团或甲基丙烯酸酯基团。合适的衍生化合物包括丙烯酸2-异氰酸乙酯、甲基丙烯酸2-异氰酸乙酯、丙烯酸N-羟基琥珀酰亚胺酯、甲基丙烯酸N-羟基琥珀酰亚胺酯、具有丙烯酸酯基团和异氰酸酯基团的异-双官能聚(乙二醇)及其组合和衍生物。
在实施方式中,为了制备经衍生的共聚物,可以将共聚物和衍生化合物以及任选的任何催化剂溶于溶剂中。通常,可以使用任何溶解组分的溶剂。溶剂可包括二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、甲苯、丙酮、乙腈、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮及其组合。
在实施方式中,当使衍生剂与底涂层共聚物的亲核基团反应时,衍生剂的摩尔当量可在可用亲核基团的约5%至约80%的范围内或约10%至约50%的范围内。这种衍生剂的水平对应于每分子4个至50个反应性基团的范围。此外,在一些实施方式中,可以加入路易斯碱作为催化剂。路易斯碱可包括三乙胺和吡啶。路易斯碱可以以所加入的衍生化合物的摩尔数的例如约1%至约10%的浓度提供。
在实施方式中,反应可以在升温下进行,例如在如约30℃、35℃、40℃、45℃、50℃或更高的温度下进行,以形成底涂层。在衍生完成后,可以通过在非溶剂中沉淀并在真空下干燥回收完成的经修饰共聚物。
在实施方式中,面涂层可以在底涂层上形成。面涂层聚合物可包括核心亲水性聚合物(core hydrophilic polymer),所述核心亲水性聚合物用可聚合基团衍生。该核心亲水性聚合物可以是任何天然存在或合成的聚合物、它们的衍生物及它们的组合。在一些实施方式中,核心亲水性聚合物至少在某种程度上可溶于水。
核心亲水性聚合物的结构可以是直链或支化的,包括接枝结构、星形结构、梳状结构、刷状结构和树枝状结构。
用于面涂层的聚合物可包括但不限于天然存在的聚合物,例如蛋白质、胶原蛋白、白蛋白、纤维蛋白、弹性蛋白、多肽、寡核苷酸、多糖、透明质酸、明胶、壳聚糖、藻酸盐、纤维素、羧甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟丙基纤维素和葡聚糖。
用于面涂层的聚合物可包括但不限于合成聚合物,例如聚(醚)、聚(乙二醇)、聚(环氧乙烷)、聚(丙二醇)、聚(内酰胺)、聚(乙烯基吡咯烷酮)、聚(丙烯酸酯)、聚(氨基甲酸酯)、聚(酸酐)、聚(氨基酸)、聚(羧酸)、聚(酰胺)、聚(乙烯醇)和聚(磷腈)。
亲水性聚合物的分子量可以在约500amu至约100,000amu或者约1,000amu至约40,000amu的范围内。
反应性基团,例如但不限于丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯,可以通过任何便利的反应性片段(例如羟基、氨基或羧酸基团),与衍生化合物一起加入到聚合物中。在一些实施方式中,衍生化合物可以是异-双官能化合物。一个部分可以与共聚物的羟基、氨基/或羧酸基团反应。另一部分可以是丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基团。
在一些实施方式中,衍生化合物可包括丙烯酰氯、甲基丙烯酰氯、丙烯酸2-异氰酸乙酯、甲基丙烯酸2-异氰酸乙酯、丙烯酸N-羟基琥珀酰亚胺酯、甲基丙烯酸N-羟基琥珀酰亚胺酯、具有丙烯酸酯基团和异氰酸酯基团的异-双官能聚(乙二醇)、它们的组合及它们的衍生物。
在实施方式中,为了制备经衍生的聚合物,将聚合物、衍生化合物和任选的催化剂溶于溶剂中。通常,可以使用任何溶解面涂层聚合物、衍生剂和任选的催化剂的溶剂。溶剂可包括芳族和氯化溶剂,包括苯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、氯仿以及它们的组合。
在实施方式中,当使衍生剂与面涂层聚合物的反应性片段反应时,目标衍生对应于每分子少于2个基团。此外,在一些实施方式中,衍生可包括添加路易斯碱作为催化剂。在一些实施方式中,路易斯碱可以是三乙胺和吡啶,浓度是所加入的衍生化合物的摩尔数的约1%至约10%。
在一些实施方式中,衍生反应在室温下进行。
在衍生完成后,可以通过在非溶剂中沉淀并在真空下干燥回收经活化的聚合物。
底涂层的施用
在实施方式中,可将底涂层施用至医疗器械表面,例如热塑性材料。在实施方式中,首先通过溶剂擦拭清洁诸如导管的器械,例如以去除导管表面的任何主要污染物。在一些实施方式中,用溶剂擦拭导管。在一些实施方式中,可以使用任何溶剂,条件是它不会溶解或降解导管的热塑性材料。溶剂可包括乙二醇醚、甲基乙基甲酮、氯化溶剂、四氢呋喃、己烷、乙酸乙酯和丙酮。
在一些实施方式中,在溶剂清洁之后,可以等离子体处理器械诸如导管轴以进一步清洁导管轴的表面。在一些实施方式中,导管未用等离子体处理。可以使用来源于各种气体的等离子体。在一些实施方式中,等离子气体可以是氩气和氧气。在一些实施方式中,可以使用氩等离子体和氧等离子体。
在实施方式中,底涂层溶液可包含溶剂、底涂层共聚物、任选的引发剂和任选的表面活性剂。通常,可以利用任何溶剂或溶剂混合物,前提条件是组分可溶于该溶剂或溶剂混合物中。溶剂可包括水、醇、二醇醚、芳族化合物、极性非质子溶剂、以及它们的组合。在一些实施方式中,溶剂可包括甲醇、乙醇、异丙醇、2-乙氧基乙醇、丙二醇单甲醚乙酸酯、苯、甲苯、二甲苯、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜以及它们的组合。
底涂层共聚物可以溶于溶剂中,浓度为例如约0.2%w/w至约35%w/w、约0.2%w/w至约40%w/w、约0.2%w/w至约50%w/w、约0.5%w/w至约35%w/w、约0.5%w/w至约40%w/w、约0.5%w/w至约50%w/w、约1%w/w至约35%w/w、约1%w/w至约40%w/w、或约1%w/w至约50%w/w,取决于底涂层溶液的所需粘度。在一些实施方式中,底涂层共聚物浓度是约15%w/w。
在一些实施方式中,如果包括引发剂,则引发剂可包括Norrish I型引发剂、Norrish II型引发剂以及它们的组合。Norrish I型或自由基光引发剂可包括苯偶姻衍生物、羟甲基安息香(methylolbenzoin)和4-苯甲酰基-1,3-二氧戊环衍生物、苄基缩酮(benzilketal)、α,α-二烷氧基苯乙酮、α-羟基烷基苯酮、α-氨基烷基苯酮、酰基氧化膦、双酰基氧化膦、酰基硫化膦、卤化苯乙酮衍生物或它们的组合。在一些实施方式中,Norrish I型光引发剂可包括Irgacure 2959(2-羟基-4'-(2-羟基乙氧基)-2-甲基苯丙酮)、Irgacure651(苯偶酰二甲基缩酮或2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙酮,Ciba-Geigy)、Irgacure 184(1-羟基-环己基-苯基酮为活性组分,Ciba-Geigy)、Darocur 1173(2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮为活性组分,Ciba-Geigy)、Irgacure 907(2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙-1-酮,Ciba-Geigy)、Irgacure 369(2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁-1-酮为活性组分,Ciba-Geigy)、Esacure KIP 150(聚{2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙-1-酮},Fratelli Lamberti)、Esacure KIP 100F(聚{2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙-1-酮}和2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙-1-酮的共混物,Fratelli Lamberti)、Esacure KTO 46(聚{2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙-1-酮}、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基-氧化膦和甲基二苯甲酮衍生物的共混物,Fratelli Lamberti)、酰基氧化膦(例如Lucirin TPO(2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦,BASF))、Irgacure 819(双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基-氧化膦,Ciba-Geigy)、Irgacure 1700(双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)2,4,4-三甲基-戊基氧化膦和2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙-1-酮的25:75%共混物,Ciba-Geigy)或它们的组合。
在一些实施方式中,可以使用I型光引发剂的混合物。
在一些实施方式中,Norrish II型光引发剂也可用于底涂层制剂中。这些引发剂可包括芳族酮(例如二苯甲酮)、氧杂蒽酮、二苯甲酮的衍生物(例如氯代二苯甲酮)、二苯甲酮和二苯甲酮衍生物的共混物(例如Photocure 81,4-甲基-二苯甲酮和二苯甲酮的50/50共混物)、米氏酮(Michler's Ketone)、乙基米氏酮(Ethyl Michler's Ketone)、噻吨酮和其他氧杂蒽酮衍生物(如Quantacure ITX(异丙基噻吨酮))、苯偶酰、蒽醌(例如2-乙基蒽醌)、香豆素或这些光引发剂的化学衍生物或组合。
在一些实施方式中,底涂层制剂可包括Norrish I型引发剂和Norrish II型引发剂的组合。
在一些实施方式中,溶剂中的引发剂浓度可以在约0.1%w/w至约6%w/w的范围内。在一些实施方式中,溶剂中的引发剂浓度可以是约0.6%w/w。
底涂层溶液还可任选地包含表面活性剂。在一些实施方式中,可以使用任何表面活性剂。表面活性剂可包括十二烷基硫酸钠、Tween 20、Span 80、Triton X-100、PluronicF68、Pluronic L-81、它们的组合及它们的衍生物。任选的表面活性剂可以溶于选定的溶剂中,浓度为约0.1%w/w至约15%w/w。在一些实施方式中,表面活性剂的浓度是约0.8%w/w。
在一些实施方式中,为了将底涂层施用至导管上,将需要涂布长度的导管插入底涂层溶液中。在实施方式中,浸渍时间或导管在底涂层溶液中度过的时间量为约0.2分钟至约10分钟、约0.5分钟至约10分钟、约2分钟至约8分钟、约3分钟至约6分钟、或约0.5分钟至约8分钟。在一些实施方式中,浸渍时间可以是约5分钟。
在其他实施方式中,底涂层可以通过例如喷涂、刷涂、旋涂等,或其组合施用,包括或不包括浸涂。
在一些实施方式中,仅对导管的部分或区域进行涂布。其中,可以对导管的部分进行遮蔽,从而底涂层不会施用至遮蔽区域。例如,在实施方式中,器械的经涂布部分可以包括器械表面积的0.1%、器械表面积的0.2%、器械表面积的0.3%、器械表面积的0.4%、器械表面积的0.5%、器械表面积的0.6%、器械表面积的0.7%、器械表面积的0.8%、器械表面积的0.9%、器械表面积的1%、器械表面积的1.5%、器械表面积的2%、器械表面积的2.5%、器械表面积的3%、器械表面积的5%、器械表面积的10%、器械表面积的15%或更多。
在实施方式中,器械的经涂布部分可以包括不超过器械表面积的0.1%、不超过器械表面积的0.2%、不超过器械表面积的0.3%、不超过器械表面积的0.4%、不超过器械表面积的0.5%、不超过器械表面积的0.6%、不超过器械表面积的0.7%、不超过器械表面积的0.8%、不超过器械表面积的0.9%、不超过器械表面积的1%、不超过器械表面积的1.5%、不超过器械表面积的2%、不超过器械表面积的2.5%、不超过器械表面积的3%、不超过器械表面积的5%、不超过器械表面积的10%、不超过器械表面积的15%或更多。
同样,在实施方式中,器械的经涂布部分可以包括器械表面积的约0.1%至约5%、器械表面积的约0.2%至约4.5%、器械表面积的约0.3%至约4%、器械表面积的约0.4%至约3.5%、器械表面积的约0.5%至约3%、器械表面积的约0.6%至约2.5%、器械表面积的约0.7%至约2%、器械表面积的约0.8%至约1.5%、器械表面积的约0.9%至约1%等。
在进一步的实施方式中,器械的经涂布部分可以包括器械表面积的约0.1%至约20%、器械表面积的约0.5%至约15%、器械表面积的约1%至约10%、器械表面积的约2%至约9%、器械表面积的约3%至约8%、器械表面积的约4%至约6%等。
在实施方式中,器械的经涂布部分可以包括不小于器械表面积的0.1%、不小于器械表面积的0.2%、不小于器械表面积的0.3%、不小于器械表面积的0.4%、不小于器械表面积的0.5%、不小于器械表面积的0.6%、不小于器械表面积的0.7%、不小于器械表面积的0.8%、不小于器械表面积的0.9%、不小于器械表面积的1%、不小于器械表面积的1.5%、不小于器械表面积的2%、不小于器械表面积的2.5%、不小于器械表面积的3%、不小于器械表面积的5%、不小于器械表面积的10%、不小于器械表面积的15%或更少。
在实施方式中,经涂布部分包括被非涂布部分分隔的离散部分。例如,在实施方式中,经涂布部分包括1个离散部分、2个离散部分、3个离散部分、4个离散部分、5个离散部分、6个离散部分、7个离散部分、8个离散部分、9个离散部分、10个离散部分或更多。
在实施方式中,经涂布部分包括至少1个离散部分、至少2个离散部分、至少3个离散部分、至少4个离散部分、至少5个离散部分、至少6个离散部分、至少7个离散部分、至少8个离散部分、至少9个离散部分、至少10个离散部分或更多。
在实施方式中,经涂布部分包括不超过1个离散部分、不超过2个离散部分、不超过3个离散部分、不超过4个离散部分、不超过5个离散部分、不超过6个离散部分、不超过7个离散部分、不超过8个离散部分、不超过9个离散部分、不超过10个离散部分等。
在实施方式中,经涂布部分可以包括器械的“成角的”、“弯曲”或曲线形部分。例如,在一些实施方式中,角可以包括至少10度、至少15度、至少20度、至少25度、至少30度、至少35度、至少40度、至少45度、至少50度、至少55度、至少60度、至少65度、至少70度、至少75度、至少80度、至少85度、至少90度、至少95度、至少100度、至少105度、至少110度、至少115度、至少120度、至少125度、至少130度、至少135度、至少140度、至少145度、至少150度、至少155度、至少160度、至少165度、至少170度、至少175度、至少180度、至少185度、至少190度、至少195度、至少200度、至少205度、至少210度、至少220度、至少225度、至少230度、至少235度、至少240度、至少245度、至少250度、至少255度、至少260度、至少265度、至少270度、至少275度、至少280度、至少285度、至少290度、至少295度、至少300度、至少305度、至少310度、至少315度、至少320度、至少325度、至少330度、至少335度、至少340度、至少345度、至少350度、至少355度等的角。
在进一步的实施方式中,经涂布部分可以包括至多10度、至多15度、至多20度、至多25度、至多30度、至多35度、至多40度、至多45度、至多50度、至多55度、至多60度、至多65度、至多70度、至多75度、至多80度、至多85度、至多90度、至多95度、至多100度、至多105度、至多110度、至多115度、至多120度、至多125度、至多130度、至多135度、至多140度、至多145度、至多150度、至多155度、至多160度、至多165度、至多170度、至多175度、至多180度、至多185度、至多190度、至多195度、至多200度、至多205度、至多210度、至多220度、至多225度、至多230度、至多235度、至多240度、至多245度、至多250度、至多255度、至多260度、至多265度、至多270度、至多275度、至多280度、至多285度、至多290度、至多295度、至多300度、至多305度、至多310度、至多315度、至多320度、至多325度、至多330度、至多335度、至多340度、至多345度、至多350度、至多355度等的角。
在进一步的实施方式中,经涂布部分可以包括10度、15度、20度、25度、30度、35度、40度、45度、50度、55度、60度、65度、70度、75度、80度、85度、90度、95度、100度、105度、110度、115度、120度、125度、130度、135度、140度、145度、150度、155度、160度、165度、170度、175度、180度、185度、190度、195度、200度、205度、210度、220度、225度、230度、235度、240度、245度、250度、255度、260度、265度、270度、275度、280度、285度、290度、295度、300度、305度、310度、315度、320度、325度、330度、335度、340度、345度、350度、355度等的角。
在进一步的实施方式中,经涂布部分可以包括介于约10至350度之间、约20至340度之间、约30至330度之间、约40至320度之间、约50至310度之间、约60至300度之间、约70至290度之间、约80至280度之间、约90至270度之间、约100至260度之间、约110至250度之间、约120至240度之间、约130至230度之间、约140至220度之间、约150至210度之间、约160至200度之间、约170至190度之间等的角。
同样,在进一步的实施方式中,经涂布部分可以包括介于约10至40度之间、约20至50度之间、约30至60度之间、约40至70度之间、约50至80度之间、约60至90度之间、约70至100度之间、约80至110度之间、约90至120度之间、约100至130度之间、约110至140度之间、约120至150度之间、约130至160度之间、约140至170度之间、约150至180度之间、约160至190度之间、约170至200度之间、约180至210度之间、约190至220度之间、约200至230度之间、约210至240度之间、约220至250度之间、约230至260度之间、约240至270度之间、约250至280度之间、约260至290度之间、约270至300度之间、约280至310度之间、约290至320度之间、约300至330度之间、约310至340度之间、约320至350度之间等的角。
在实施方式中,经涂布部分可包括器械的“弯曲”或曲线形部分,该部分的两侧是两个直线部分。例如,在实施方式中,直线部分可由弯曲或曲线形部分连接,其中直线部分彼此间包括至少10度、至少15度、至少20度、至少25度、至少30度、至少35度、至少40度、至少45度、至少50度、至少55度、至少60度、至少65度、至少70度、至少75度、至少80度、至少85度、至少90度、至少95度、至少100度、至少105度、至少110度、至少115度、至少120度、至少125度、至少130度、至少135度、至少140度、至少145度、至少150度、至少155度、至少160度、至少165度、至少170度、至少175度、至少180度、至少185度、至少190度、至少195度、至少200度、至少205度、至少210度、至少220度、至少225度、至少230度、至少235度、至少240度、至少245度、至少250度、至少255度、至少260度、至少265度、至少270度、至少275度、至少280度、至少285度、至少290度、至少295度、至少300度、至少305度、至少310度、至少315度、至少320度、至少325度、至少330度、至少335度、至少340度、至少345度、至少350度、至少355度等的角。
在进一步的实施方式中,直线部分彼此间可以包括至多10度、至多15度、至多20度、至多25度、至多30度、至多35度、至多40度、至多45度、至多50度、至多55度、至多60度、至多65度、至多70度、至多75度、至多80度、至多85度、至多90度、至多95度、至多100度、至多105度、至多110度、至多115度、至多120度、至多125度、至多130度、至多135度、至多140度、至多145度、至多150度、至多155度、至多160度、至多165度、至多170度、至多175度、至多180度、至多185度、至多190度、至多195度、至多200度、至多205度、至多210度、至多220度、至多225度、至多230度、至多235度、至多240度、至多245度、至多250度、至多255度、至多260度、至多265度、至多270度、至多275度、至多280度、至多285度、至多290度、至多295度、至多300度、至多305度、至多310度、至多315度、至多320度、至多325度、至多330度、至多335度、至多340度、至多345度、至多350度、至多355度等的角。
在进一步的实施方式中,直线部分彼此间可以包括10度、15度、20度、25度、30度、35度、40度、45度、50度、55度、60度、65度、70度、75度、80度、85度、90度、95度、100度、105度、110度、115度、120度、125度、130度、135度、140度、145度、150度、155度、160度、165度、170度、175度、180度、185度、190度、195度、200度、205度、210度、220度、225度、230度、235度、240度、245度、250度、255度、260度、265度、270度、275度、280度、285度、290度、295度、300度、305度、310度、315度、320度、325度、330度、335度、340度、345度、350度、355度等的角。
在进一步的实施方式中,直线部分彼此间可以包括介于约10至350度之间、约20至340度之间、约30至330度之间、约40至320度之间、约50至310度之间、约60至300度之间、约70至290度之间、约80至280度之间、约90至270度之间、约100至260度之间、约110至250度之间、约120至240度之间、约130至230度之间、约140至220度之间、约150至210度之间、约160至200度之间、约170至190度之间等的角。
同样,在进一步的实施方式中,直线部分彼此间可以包括介于约10至40度之间、约20至50度之间、约30至60度之间、约40至70度之间、约50至80度之间、约60至90度之间、约70至100度之间、约80至110度之间、约90至120度之间、约100至130度之间、约110至140度之间、约120至150度之间、约130至160度之间、约140至170度之间、约150至180度之间、约160至190度之间、约170至200度之间、约180至210度之间、约190至220度之间、约200至230度之间、约210至240度之间、约220至250度之间、约230至260度之间、约240至270度之间、约250至280度之间、约260至290度之间、约270至300度之间、约280至310度之间、约290至320度之间、约300至330度之间、约310至340度之间、约320至350度之间等的角。
在实施方式中,在浸涂或以其他方式施用底涂层之后,将导管暴露于紫外辐射,所述紫外辐射的波长范围为例如约10nm至约400nm、约100nm至约400nm、约200nm至约400nm、约200nm至约300nm或约300nm至约400nm。在该范围内的波长组合也可以提供合适的底涂层。在一个实施方式中,紫外辐射可以通过介于约200nm至约300nm之间的第一波长和介于约300nm至约400nm之间的第二波长来施加。在一个实施方式中,波长可包括254nm和365nm。
在实施方式中,固化时间或导管暴露于紫外辐射的时间量在约0.5分钟至约10分钟的范围内、约1分钟至约10分钟的范围内、约1分钟至约8分钟的范围内、约0.5分钟至约6分钟的范围内、约1分钟至约6分钟的范围内、约1分钟至约3分钟的范围内、或约0.5分钟至约30分钟的范围内。在一个实施方式中,固化时间是约2分钟。
在一些实施方式中,在固化时间结束后,底涂层施用过程完成。
面涂层的施用
在实施方式中,可以将面涂层施用至完成的底涂层上。面涂层溶液可包含溶剂、面涂层聚合物、任选的引发剂和任选的表面活性剂。通常,可以利用任何溶剂或溶剂混合物,条件是组分可溶于该溶剂或溶剂混合物中。合适的溶剂可包括水、醇、二醇醚、芳族化合物、极性非质子溶剂以及它们的组合。在一些实施方式中,溶剂可包括甲醇、乙醇、异丙醇、2-乙氧基乙醇、丙二醇单甲醚乙酸酯、苯、甲苯、二甲苯、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜以及它们的组合。
在实施方式中,面涂层聚合物可以溶于选定溶剂中,浓度为约5%w/w至约75%w/w、约5%w/w至约80%w/w、约5%w/w至约90%w/w、约10%w/w至约80%w/w、约10%w/w至约75%w/w、约5%w/w至约50%w/w、约5%w/w至约40%w/w、约5%w/w至约40%w/w、约20%w/w至约40%w/w、约20%w/w至约30%w/w,取决于面涂层溶液的所需粘度。在一个实施方式中,面涂层聚合物浓度是约25%w/w。
在实施方式中,任选的引发剂可包括Norrish I型引发剂、Norrish II型引发剂、以及它们的组合。Norrish I型或自由基光引发剂可包括苯偶姻衍生物、羟甲基安息香(methylolbenzoin)和4-苯甲酰基-1,3-二氧戊环衍生物、苄基缩酮(benzilketal)、α,α-二烷氧基苯乙酮、α-羟基烷基苯酮、α-氨基烷基苯酮、酰基氧化膦、双酰基氧化膦、酰基硫化膦、卤化苯乙酮衍生物,等等。Norrish I型光引发剂可包括Irgacure 2959(2-羟基-4'-(2-羟基乙氧基)-2-甲基苯丙酮)、Irgacure 651(苯偶酰二甲基缩酮或2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙酮,Ciba-Geigy)、Irgacure 184(1-羟基-环己基-苯基酮为活性组分,Ciba-Geigy)、Darocur 1173(2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮为活性组分,Ciba-Geigy)、Irgacure 907(2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙-1-酮,Ciba-Geigy)、Irgacure 369(2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁-1-酮为活性组分,Ciba-Geigy)、Esacure KIP 150(聚{2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙-1-酮},Fratelli Lamberti)、Esacure KIP100F(聚{2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙-1-酮}和2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙-1-酮的共混物,Fratelli Lamberti)、Esacure KTO 46(聚{2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙-1-酮}、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基-氧化膦和甲基二苯甲酮衍生物的共混物,Fratelli Lamberti)、酰基氧化膦(例如Lucirin TPO(2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦,BASF))、Irgacure819(双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基-氧化膦,Ciba-Geigy)、Irgacure 1700(双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)2,4,4-三甲基-戊基氧化膦和2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙-1-酮的25:75%共混物,Ciba-Geigy)等等。也可以使用I型光引发剂的混合物。
可使用的Norrish II型光引发剂包括芳族酮(例如二苯甲酮)、氧杂蒽酮(xanthone)、二苯甲酮的衍生物(例如氯代二苯甲酮)、二苯甲酮和二苯甲酮衍生物的共混物(例如Photocure 81,4-甲基-二苯甲酮和二苯甲酮的50/50共混物)、米氏酮、乙基米氏酮、噻吨酮和其他氧杂蒽酮衍生物(如Quantacure ITX(异丙基噻吨酮))、苯偶酰、蒽醌(例如2-乙基蒽醌)、香豆素或它们的化学衍生物或组合。
在一些实施方式中,面涂层制剂可包括Norrish I型引发剂和Norrish II型引发剂的组合。
在一些实施方式中,溶剂中的引发剂浓度可以是约0.1%w/w至约6%w/w。在一些实施方式中,溶剂中的引发剂浓度可以是约0.5%w/w。
在一些实施方式中,面涂层溶液也可含有表面活性剂。通常,可以使用任何表面活性剂。在一些实施方式中,表面活性剂可包括十二烷基硫酸钠、Tween 20、Span 80、TritonX-100、Pluronic F68、Pluronic L-81、它们的组合及它们的衍生物。任选的表面活性剂可以溶于选定的溶剂中,浓度为约0.1%w/w至约5%w/w。在一些实施方式中,表面活性剂的浓度是约0.6%w/w。
在一些实施方式中,为了将面涂层施用至经底涂层涂布的导管上,将需要涂布长度的导管插入到底涂层溶液中。在实施方式中,浸渍时间或导管在底涂层溶液中需要的时间量为约0.2分钟至约20分钟、约0.5分钟至约20分钟、约2分钟至约15分钟、约3分钟至约15分钟或约8分钟至约12分钟。在一些实施方式中,浸渍时间可以是约10分钟。
在其他实施方式中,面涂层可以通过喷涂、刷涂、旋涂等,或其组合来施用,包括或不包括浸涂。
在一些实施方式中,仅导管的部分用面涂层涂布。其中可以遮盖部分导管,使得面涂层不会施用至被遮盖区域。
在实施方式中,在浸涂或以其他方式施用面涂层之后,将导管暴露于紫外辐射,所述紫外辐射的波长范围为约10nm至约400nm、约100nm至约400nm、约200nm至约400nm、约200nm至约300nm或约300nm至约400nm。在该范围内的波长组合也可以提供合适的底涂层。在一个实施方式中,紫外辐射可以通过介于约200nm至约300nm之间的第一波长和介于约300nm至约400nm之间的第二波长来施加。在一个实施方式中,波长可包括254nm和365nm。
面涂层固化时间或导管暴露于紫外辐射的时间量在约0.5分钟至约4分钟的范围内、约1分钟至约4分钟的范围内、约1分钟至约3分钟的范围内、约0.5分钟至约3分钟的范围内、约1分钟至约5分钟的范围内、约0.5分钟至约3分钟的范围内或约0.5分钟至约50分钟的范围内。在一个实施方式中,固化时间是约2分钟。
与未涂布的器械相比时,本文所述的涂层可减小最大动态摩擦力[gf]。在一些实施方式中,涂层可以将最大动态摩擦力减小例如约10%、20%、30%、40%、50%、60%或更多。在其他实施方式中,涂层可以将最大动态摩擦力减小约75%。
与未涂布的器械相比时,本文所述的涂层可以减小以60mm位移100次循环的平均动态摩擦力[gf]。在一些实施方式中,涂层可以将最大动态摩擦力减小例如约10%、20%、30%、40%、50%、60%或更多。在其他实施方式中,涂层可以将最大动态摩擦力减小约75%。
与未涂布的器械相比,本文所述的涂层可以提高润滑性。在一些实施方式中,涂层可将润滑性提高约10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%等。
在一些实施方式中,涂层可以将润滑性提高例如约至少10%、至少15%、至少20%、至少25%、至少30%、至少35%、至少40%、至少45%、至少50%、至少55%、至少60%、至少65%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%等。
本文所述的涂层施用于内支撑导管。在一些实施方式中,内支撑导管可以是部分经涂布的。在其他实施方式中,内支撑导管可以是全部经涂布的。在一些实施方式中,内支撑导管的一部分或一段被涂布。经涂布的部分可以是内支撑导管的球状部分。在其他实施方式中,经涂布的部分可以是内支撑导管的非球形部分。在其他实施方式中,对观察到摩擦的特有部分进行涂布。在一些实施方式中,特有部分的长度可根据观察到的摩擦量而变化。
在一些实施方式中,涂层未施用于导管的远端部分。例如,其他器械在导管的整个远端涂有涂层,这有助于减少摩擦。但是,当涂层施用于内层支撑导管的远端时,内层支撑导管会在推进导丝通过管腔或导引导管在内层支撑导管上方推进时失去位置。内支撑导管远端的涂层有助于减少摩擦,但稳定性也会降低。因此,本文所述的施用于内支撑导管特有部分的涂层可在不降低稳定性的情况下减少摩擦。
本文所述的涂层可施用于导管的特有部分。在一些实施方式中,特有部分可以是观察到摩擦的特有部分。在其他实施方式中,特有部分可以是导管的近端。在一些实施方式中,特有部分可以位于导管的收缩、成角或鼓胀区域/部分。
在一些实施方式中,描述了一种将涂层施用于导管的特有部分的方法,其中所述涂层包括底涂层和面涂层,所述底涂层包括丙烯酸四氢呋喃酯第一单体和第二单体的共聚物,所述第二单体包括可进一步衍生的官能团和多个反应性片段,所述面涂层包括亲水性聚合物,所述亲水性聚合物每个分子含有两个以上的反应性片段。在其他实施方式中,描述了一种向内支撑导管的鼓胀部分施用涂层的方法,其中所述涂层包括底涂层和面涂层,所述底涂层包括丙烯酸四氢呋喃酯第一单体和第二单体的共聚物,所述第二单体包括可进一步衍生的官能团和多个反应性片段,所述面涂层包括亲水性聚合物,所述亲水性聚合物每个分子含有两个以上的反应性片段。
实施例1
底涂层聚合物的制备
向1L圆底烧瓶中加入80.0g丙烯酸四氢糠酯、18.5g丙烯酸4-羟基丁酯和250mL甲苯。通过吹扫氩气30分钟对溶液进行脱气。然后,加入1.0克AIBN引发剂,并将混合物用氩气吹扫另外10分钟。将烧瓶浸入80℃油浴中和附接有氩气入口的回流冷凝器。将混合物在氩气下加热16小时。将反应冷却并用1.2L冷MTBE沉淀,收集沉淀产物——粘性聚合物,并在真空下干燥。典型产率是85-95%。
将干燥的聚合物溶于干燥DMF(200mL,约0.5g/mL)中,并用0.84mL三乙胺和3.0mL丙烯酸异氰酸乙酯处理。将混合物加热至45℃达5小时。将聚合物用1.2L冷MTBE沉淀出,用2×200mL的MTBE洗涤,并在高真空下干燥。
实施例2
液体底涂层溶液的制备
在合适的容器中,将6.75g实施例1的聚合物溶于45.0mL丙二醇单甲醚乙酸酯中。然后,加入0.34g Pluronic L-81表面活性剂、135mg二苯甲酮和135mg 1-羟基环己基苯基酮。振荡30分钟以实现完全溶解,从而产生澄清、均质的溶液。
实施例3
用底涂层溶液涂布微导管
通过如下来制备具有由Grilamid L25构成的外表面的12英寸长(0.027”外部直径)的微导管区段以供进行涂布:首先将紧密配合的不锈钢心轴插入中空内腔,然后用丙酮擦拭外表面。然后先后用氩等离子体(365sccm,300瓦,500毫托)和氧等离子体(120sccm,150瓦,400毫托)对微导管区段进行等离子体处理。将实施例2中制备的液体底涂层制剂转移到具有带塞底部的玻璃管(12”长,0.22”内部直径)中。然后将微导管区段放入玻璃管中的涂布溶液中,并停留5分钟。取出该微导管区段,并立即通过紫外辐射(254nmλ,1.3J/cm2的紫外剂量)在2分钟内固化以将底涂层聚合到Grilamid基材上。
实施例4
面涂层大分子单体的制备
通过与甲苯共沸蒸馏干燥五十(50)克聚乙二醇(PEG)(Mw是4000)。用30mL二氯甲烷处理PEG在250mL甲苯中的溶液,之后加入7.0mL三乙胺和4.04mL丙烯酰氯。将反应混合物搅拌5小时,然后滤出沉淀的盐,并通过从1L冷MTBE中沉淀分离出面涂层大分子单体。通过过滤分离固体,将该固体用另外的200mL MTBE洗涤,并在高真空下干燥过夜。
实施例5
面涂层溶液的制备
在容器中,将9.0g实施例4中制备的聚乙二醇二丙烯酸酯(Mw为4,000)在振荡下溶于45.0mL甲醇中。然后,加入0.23g Pluronic L-81表面活性剂、90mg二苯甲酮和90mg 1-羟基环己基苯基酮。在55℃下加热2分钟以完全溶解,从而得到澄清、均匀的溶液。
实施例6
用面涂层溶液涂覆微导管
将实施例5中制备的面涂层溶液转移到具有带塞底部的玻璃管中,并将来自实施例3的具有底涂层的微导管区段放入该玻璃管中并在面涂层溶液中停留10分钟。然后取出微导管区段,并立即通过紫外辐射(254nmλ,1.3J/cm2的紫外剂量)在2分钟内固化以将面涂层聚合到底涂层上。
实施例7
润滑性
使用配备有5N静态载荷元件的Instron 5943材料测试仪测试在实施例6中制备的微导管样品以评估润滑性。在微导管样品的长度被拉动通过浸没在含有蒸馏水的热(37℃)水浴中的液压夹具(夹紧力为1磅(lb.))时,机械夹具连接至载荷元件,用以夹住微导管样品的顶部。该测试方法以254mm/分钟的拉动速率拉动100mm,对每个样品重复循环20次,其中,一个循环以液压夹在样品上闭合处为0mm位移处开始测量。然后,样品被拉动通过液压夹具达100mm位移,最后打开该液压夹具,并使样品返回至0mm位移。测量60mm位移标记处的最大动态摩擦力和平均动态摩擦力,并列于下表中。表中包括未涂布样品运行20个循环的润滑性测量结果作为比较。
与未涂布的样品相比,实施例6的涂层显示出润滑性增加。
所公开的实施方式
实施方式1):一种降低医疗器械的最大动态摩擦力[gf]的方法,包括:
将底涂层施用于所述器械上;
将面涂层施用于所述底涂层上;
其中所述底涂层和面涂层在所述医疗器械上形成润滑表面,从而减小最大动态摩擦力。
实施方式2):实施方式1所述的方法,其中所述底涂层和面涂层被施用于所述器械的至少1%的表面积上。
实施方式3):实施方式2所述的方法,其中所述底涂层和面涂层被施用于所述器械的至少5%的表面积上。
实施方式4):实施方式3所述的方法,其中所述底涂层和面涂层被施用于所述器械的至少10%的表面积上。
实施方式5):实施方式2所述的方法,其中所述底涂层包括丙烯酸四氢呋喃酯第一单体和第二单体的共聚物。
实施方式6):实施方式5所述的方法,其中所述第二单体包括羟基、胺基或羧酸基。
实施方式7):实施方式6所述的方法,其中所述第二单体包括甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟丁酯、N-(3-氨基丙基)甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸2-氨基乙酯、2-氨基乙基甲基丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸β-羧乙酯、其组合或其衍生物。
实施方式8):实施方式1所述的方法,其中所述面涂层包括蛋白质、胶原蛋白、白蛋白、纤维蛋白、弹性蛋白、多肽、寡核苷酸、多糖、透明质酸、明胶、壳聚糖、藻酸盐、纤维素、羧甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟丙基纤维素、葡聚糖、聚(醚)、聚(乙二醇)、聚(环氧乙烷)、聚(丙二醇)、聚(内酰胺)、聚(乙烯基吡咯烷酮)、聚(丙烯酸酯)、聚(氨基甲酸酯)、聚(酸酐)、聚(氨基酸)、聚(羧酸)、聚(酰胺)、聚(乙烯醇)或聚(磷腈)。
实施方式9):实施方式1所述的方法,其中所述底涂层被施用于医疗器械的成角、收缩或鼓胀部分。
实施方式10):实施方式5所述的方法,其中所述底涂层是通过如下制成的:将所述共聚物和所述单体溶解在选自苯、甲苯、二甲苯、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、二噁烷、2-甲基四氢呋喃、苯甲醚、苄腈、氯化芳族溶剂、二异丙醚、二甘醇二甲醚、丁醇、以及它们的组合的溶剂中。
实施方式11):一种医疗器械,包括成角、弯曲或收缩区域,所述成角、弯曲或收缩区域包含润滑涂层。
实施方式12):实施方式11所述的医疗器械,其中所述成角、弯曲或收缩区域的两侧为直线区域。
实施方式13):实施方式12所述的医疗器械,其中所述直线区域彼此间形成至少10度的角。
实施方式14):实施方式13所述的医疗器械,其中所述器械包括导管。
实施方式15):实施方式14所述的医疗器械,其中所述直线区域包括至少15度的角。
实施方式16):实施方式15所述的医疗器械,其中所述直线区域包括至少20度的角。
实施方式17):实施方式11所述的医疗器械,其中所述润滑涂层包括底涂层。
实施方式18):实施方式17所述的医疗器械,其中所述润滑涂层包括面涂层。
实施方式19):实施方式18所述的医疗器械,其中,与未涂布的器械相比,所述润滑涂层将所述器械的最大动态摩擦力[gf]降低10%。实施方式20):实施方式18所述的医疗器械,其中,与未涂布的器械相比,所述润滑涂层将所述器械的最大动态摩擦力[gf]降低20%。实施方式21):实施方式17所述的医疗器械,其中所述底涂层包括丙烯酸四氢呋喃酯第一单体和包含羟基、胺基或羧酸基的第二单体的共聚物。
实施方式22):实施方式18所述的医疗器械,其中所述面涂层包括蛋白质、胶原蛋白、白蛋白、纤维蛋白、弹性蛋白、多肽、寡核苷酸、多糖、透明质酸、明胶、壳聚糖、藻酸盐、纤维素、羧甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟丙基纤维素、葡聚糖、聚(醚)、聚(乙二醇)、聚(环氧乙烷)、聚(丙二醇)、聚(内酰胺)、聚(乙烯基吡咯烷酮)、聚(丙烯酸酯)、聚(氨基甲酸酯)、聚(酸酐)、聚(氨基酸)、聚(羧酸)、聚(酰胺)、聚(乙烯醇)或聚(磷腈)。
尽管在本说明书和附图中已经描述了优选实施方案,但是应当理解的是,相关领域的技术人员可以想到许多变化和修改。因此,本发明的范围不限于本文所述的特定实施方案和实例,而是应该被认为包括替代实施方案和等同方案。
除非另有说明,否则在说明书和权利要求中使用的表示成分的量、性质(例如分子量)、反应条件等的所有数字应理解为在所有情况下均由术语“约”修饰。因此,除非有相反的指示,否则在说明书和所附权利要求书中列出的数值参数是近似值,所述近似值可以根据本发明寻求获得的所需性质而变化。无论如何并非试图限制权利要求书范围的等同物的原则的应用,每个数值参数应至少根据报告的有效位的数量并通过应用普通的舍入技术来解释。尽管阐述本发明广泛范围的数值范围和参数是近似值,但是具体实施例中列出的数值是尽可能精确报告的。然而,任何数值固有地含有必然由其各自相应的测试测量中存在的标准偏差引起的某些误差。
除非在此另外指明或者明显与上下文相矛盾,否则在描述本发明的上下文中(尤其是在以下权利要求的上下文中)使用的术语“一”、“一个”、“该/所述”以及类似的指示词应被解释为涵盖单数和复数两者。本文中对值范围的描述仅旨在用作为引用落入该范围的每个单独值的速记方法。除非本文另有说明,否则每个单独的值被并入说明书中,如同其在本文中被单独引用一样。除非本文另有说明或明显与上下文相矛盾,否则本文所述的所有方法均可以任何合适的顺序进行。本文提供的任何和所有示例、或例示性语言(例如“例如”)的使用仅旨在更好地说明本发明,而不是对要求保护的本发明的范围构成限制。说明书中的任何语言都不应被解释为表示任何不要求保护的要素对于本发明的实践为必不可少的。
本文公开的本发明的替代要素或实施方案的分组不应解释为限制。每个组成员可以单独地或与该组中的其他成员或本文中找到的其他要素任意组合地被提及和要求保护。预期组中的一个或多个成员可以出于方便和/或可专利性的原因而被包括在组中或从组中删除。当发生任何此类包括或删除时,本说明书被视为包含经修改的组,从而满足对所附权利要求书中使用的所有马库什组的书面描述。
本文描述了本发明的某些实施方案,包括本发明人已知的用于实现本发明的最佳方式。当然,对于本领域普通技术人员来说,在阅读前面的描述后,这些描述的实施方案的变型将变得显而易见。本发明人希望技术人员适当地采用此类变型,并且本发明人希望以不同于本文具体描述的方式实践本发明。因此,本发明包括适用法律所允许的本文所附权利要求中所述主题的所有修改和等同物。此外,除非本文另有说明或明显与上下文相矛盾,否则本发明涵盖上述要素的所有可能变型的任何组合。
此外,在整个说明书中,已经对专利和印刷出版物进行了大量引用。上面引用的参考文献和印刷出版物中的每一者的全部内容均以引用方式单独地并入本文。
最后,应理解,本文公开的本发明的实施方案是对本发明原理的说明。可以采用的其他修改在本发明的范围内。因此,举例来说而非限制,可以根据本文的教导使用本发明的替代配置。因此,本发明不被限制为如确定地所示和所描述的。

Claims (22)

1.一种降低医疗器械的最大动态摩擦力[gf]的方法,包括:
将底涂层施用于所述器械上;
将面涂层施用于所述底涂层上;
其中所述底涂层和面涂层在所述医疗器械上形成润滑表面,从而减小最大动态摩擦力。
2.权利要求1所述的方法,其中所述底涂层和面涂层被施用于所述器械的至少1%的表面积上。
3.权利要求2所述的方法,其中所述底涂层和面涂层被施用于所述器械的至少5%的表面积上。
4.权利要求3所述的方法,其中所述底涂层和面涂层被施用于所述器械的至少10%的表面积上。
5.权利要求2所述的方法,其中所述底涂层包括丙烯酸四氢呋喃酯第一单体和第二单体的共聚物。
6.权利要求5所述的方法,其中所述第二单体包括羟基、胺基或羧酸基。
7.权利要求6所述的方法,其中所述第二单体包括甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟丁酯、N-(3-氨基丙基)甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸2-氨基乙酯、2-氨基乙基甲基丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸β-羧乙酯、其组合或其衍生物。
8.权利要求1所述的方法,其中所述面涂层包括蛋白质、胶原蛋白、白蛋白、纤维蛋白、弹性蛋白、多肽、寡核苷酸、多糖、透明质酸、明胶、壳聚糖、藻酸盐、纤维素、羧甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟丙基纤维素、葡聚糖、聚(醚)、聚(乙二醇)、聚(环氧乙烷)、聚(丙二醇)、聚(内酰胺)、聚(乙烯基吡咯烷酮)、聚(丙烯酸酯)、聚(氨基甲酸酯)、聚(酸酐)、聚(氨基酸)、聚(羧酸)、聚(酰胺)、聚(乙烯醇)或聚(磷腈)。
9.权利要求1所述的方法,其中所述底涂层被施用于所述医疗器械的成角、收缩或鼓胀部分。
10.权利要求5所述的方法,其中所述底涂层是通过如下制成的:将所述共聚物和所述单体溶解在选自苯、甲苯、二甲苯、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、二噁烷、2-甲基四氢呋喃、苯甲醚、苄腈、氯化芳族溶剂、二异丙醚、二甘醇二甲醚、丁醇、以及它们的组合的溶剂中。
11.一种医疗器械,包括成角、弯曲或收缩区域,所述成角、弯曲或收缩区域包含润滑涂层。
12.权利要求11所述的医疗器械,其中所述成角、弯曲或收缩区域的两侧为直线区域。
13.权利要求12所述的医疗器械,其中所述直线区域彼此间形成至少10度的角。
14.权利要求13所述的医疗器械,其中所述器械包括导管。
15.权利要求14所述的医疗器械,其中所述直线区域包括至少15度的角。
16.权利要求15所述的医疗器械,其中所述直线区域包括至少20度的角。
17.权利要求11所述的医疗器械,其中所述润滑涂层包括底涂层。
18.权利要求17所述的医疗器械,其中所述润滑涂层包括面涂层。
19.权利要求18所述的医疗器械,其中,与未涂布的器械相比,所述润滑涂层将所述器械的最大动态摩擦力[gf]降低10%。
20.权利要求18所述的医疗器械,其中,与未涂布的器械相比,所述润滑涂层将所述器械的最大动态摩擦力[gf]降低20%。
21.权利要求17所述的医疗器械,其中所述底涂层包括丙烯酸四氢呋喃酯第一单体和包含羟基、胺基或羧酸基的第二单体的共聚物。
22.权利要求18所述的医疗器械,其中所述面涂层包括蛋白质、胶原蛋白、白蛋白、纤维蛋白、弹性蛋白、多肽、寡核苷酸、多糖、透明质酸、明胶、壳聚糖、藻酸盐、纤维素、羧甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟丙基纤维素、葡聚糖、聚(醚)、聚(乙二醇)、聚(环氧乙烷)、聚(丙二醇)、聚(内酰胺)、聚(乙烯基吡咯烷酮)、聚(丙烯酸酯)、聚(氨基甲酸酯)、聚(酸酐)、聚(氨基酸)、聚(羧酸)、聚(酰胺)、聚(乙烯醇)或聚(磷腈)。
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Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6458867B1 (en) * 1999-09-28 2002-10-01 Scimed Life Systems, Inc. Hydrophilic lubricant coatings for medical devices
US8025637B2 (en) * 2003-07-18 2011-09-27 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical balloons and processes for preparing same
WO2020159881A1 (en) * 2019-01-28 2020-08-06 Microvention, Inc. Coatings
IL266050B (en) * 2019-04-15 2021-03-25 Israel Plastics And Rubber Center Ltd A lubricious, therapeutic and abrasion-resistant coating for devices and methods for producing and using thereof
JP7767265B2 (ja) * 2019-07-26 2025-11-11 マイクロベンション インコーポレイテッド コーティング
US12104136B2 (en) * 2020-05-22 2024-10-01 Merit Medical Ireland Limited Lubricious and durable coatings for medical appliances

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