ES2350403T3 - Revestimiento hidrófilo que comprende un polielectrólito. - Google Patents
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Abstract
Formulación de revestimiento hidrófilo que, una vez curada, da como resultado un revestimiento hidrófilo, en donde la formulación de revestimiento hidrófilo comprende un polielectrólito copolímero, en donde el polielectrólito copolímero es un copolímero que comprende al menos dos tipos diferentes de unidades constituyentes, en donde al menos un tipo de unidades constituyentes comprende grupos ionizables o ionizados y al menos un tipo de unidades constituyentes carece de grupos ionizables o ionizados, en donde al menos 30% en peso de la cantidad total de las unidades constituyentes en el polielectrólito copolímero comprenden grupos ionizados.
Description
Revestimiento hidrófilo que comprende un
polielectrólito.
Esta invención se refiere a una formulación de
revestimiento hidrófilo que, una vez curada, da como resultado un
revestimiento hidrófilo. La invención se refiere adicionalmente a un
sistema de revestimiento, un revestimiento hidrófilo, un
revestimiento untuoso, uso de un polielectrólito copolímero en un
revestimiento untuoso, un artículo, un dispositivo o componente
médico y un método de formación de un revestimiento hidrófilo sobre
un sustrato.
Muchos dispositivos médicos, tales como
catéteres urinarios y cardiovasculares, jeringuillas, y membranas
precisan tener un untuoso aplicado a la superficie exterior y/o
interior para facilitar la inserción en y la retirada del cuerpo y/o
para facilitar el drenaje de fluidos del cuerpo. Se requieren
también propiedades de untuosidad a fin de minimizar el deterioro de
los tejidos blandos durante la inserción o retirada. Especialmente,
para propósitos de lubricación, tales dispositivos médicos pueden
tener un revestimiento o capa de superficie hidrófila que se vuelve
untuoso y alcanza propiedades de fricción baja al humectarse, es
decir por aplicación de un fluido humectante durante cierto periodo
de tiempo antes de la inserción del dispositivo en el cuerpo de un
paciente. Un revestimiento o capa de superficie hidrófila que se
vuelve untuoso después de la humectación se designa en lo sucesivo
en esta memoria como un revestimiento hidrófilo. Un revestimiento
obtenido después de la humectación se designa en lo sucesivo como un
revestimiento untuoso.
Un problema generalmente reconocido y encontrado
cuando se utilizan revestimientos untuosos ha sido que los
revestimientos pueden perder agua y secarse antes de su inserción en
el cuerpo, o en el cuerpo cuando se pone en contacto con, v.g. una
membrana mucosa, tal como cuando un catéter urinario se inserta en
la uretra. Naturalmente, esto afecta a la untuosidad y propiedades
de baja fricción del revestimiento untuoso, y puede conducir a dolor
y lesiones del paciente cuando se inserta el dispositivo en el
cuerpo o se retira del cuerpo.
Por consiguiente, sería ventajoso disponer de
dispositivos médicos que comprende un revestimiento hidrófilo que se
mantiene untuoso después de aplicación de un fluido humectante
durante un periodo de tiempo prolongado antes y después de la
inserción en el cuerpo de un paciente. El tiempo que el
revestimiento hidrófilo se mantiene untuoso después de aplicación de
un fluido humectante se designa en lo sucesivo en esta memoria como
tiempo de secado.
Es un objeto de la presente invención
proporcionar un revestimiento hidrófilo que se mantiene untuoso
durante largo tiempo después de aplicación de un fluido humectante
antes y después de su inserción en el cuerpo de un paciente.
Sorprendentemente, se ha encontrado ahora que
puede obtenerse un revestimiento untuoso con un tiempo de secado
prolongado y por consiguiente mejorado, cuando se incluye un
polielectrólito copolímero en el revestimiento hidrófilo a partir
del cual se forma dicho revestimiento untuoso por aplicación de un
fluido humectante, en donde dicho polielectrólito copolímero es un
copolímero que comprende al menos dos tipos diferentes de unidades
constituyentes, en donde al menos un tipo de unidades constituyentes
comprende grupos ionizables o ionizados y al menos un tipo de
unidades constituyentes carece de grupos ionizables o ionizados, en
donde al menos 30% en peso de la cantidad total de unidades
constituyentes en el polielectrólito copolímero comprenden grupos
ionizados.
Por consiguiente, la invención se refiere a una
formulación de revestimiento hidrófilo que, una vez curada, da como
resultado un revestimiento hidrófilo, en donde la formulación del
revestimiento hidrófilo comprende un polielectrólito copolímero, en
donde el polielectrólito copolímero es un copolímero que comprende
al menos dos tipos diferentes de unidades constituyentes, en donde
al menos un tipo de unidades constituyentes comprende grupos
iniciales ionizados y al menos un tipo de unidades constituyentes
carece de grupos ionizables o ionizados, en donde al menos 30% en
peso de la cantidad total de unidades constituyentes en el
polielectrólito copolímero comprenden grupos ionizados.
En este contexto, se entiende que una unidad
constituyente es por ejemplo una unidad repetitiva, por ejemplo un
monómero. Debe entenderse que ionizable significa ionizable en
soluciones neutras acuosas, es decir soluciones que tienen un pH
entre 6 y 8.
Se ha encontrado adicionalmente que la tasa de
absorción de agua se incrementa en un revestimiento de la invención
que comprende dicho polielectrólito copolímero, comparado con un
revestimiento similar sin este componente. Esto es particularmente
ventajoso en el caso de que el artículo se guarda con un
revestimiento secado y el revestimiento debe humectarse antes de su
utilización. La humectación satisfactoria de un revestimiento, por
ejemplo de un catéter, puede realizarse así en unos cuantos segundos
después de inmersión en agua o exposición al aire con una humedad
relativa de 100%.
Dentro del contexto de la invención,
"untuoso" se define por tener una superficie resbaladiza. Un
revestimiento de la superficie exterior o interior de un dispositivo
médico, tal como un catéter, se considera untuoso si (una vez
humectado) puede insertarse en la parte propuesta del cuerpo sin dar
como resultado lesiones y/o causar niveles inaceptables de
incomodidad al individuo. En particular, un revestimiento se
considera untuoso si tiene una fricción tal como se mide en un
Testador de Fricción HarlandFTS5000 (HFT) de 20 g o menos,
preferiblemente de 15 g o menos, a una fuerza de mordaza de 300 g,
una velocidad de tracción de 1 cm/s, una temperatura de 22ºC y 35%
de humedad relativa. El protocolo es como se indica en los
ejemplos.
El término "humectado" es generalmente
conocido en la técnica y - en un sentido amplio - significa "que
contiene agua". En particular, el término se utiliza en esta
memoria para describir un revestimiento que contiene suficiente agua
para ser untuoso. En términos de la concentración de agua,
usualmente un revestimiento humectado contiene al menos 10% en peso
de agua, basado en el peso seco del revestimiento, preferiblemente
al menos 50% en peso, basado en el peso seco del revestimiento, más
preferiblemente al menos 100% en peso, basado en el peso seco del
revestimiento. Por ejemplo, en una realización particular de la
invención, es factible una absorción de agua de aproximadamente
300-500% en peso de agua. Ejemplos de fluidos
humectantes son agua tratada o sin tratar, mezclas que contienen
agua con, por ejemplo, disolventes 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 tales revestimientos
untuosos es que los mismos se mantienen untuosos durante todo el
tiempo que sea preciso. Por consiguiente, el tiempo de secado
debería ser suficientemente largo para permitir la aplicación en
dispositivos médicos. Dentro del contexto del experimento, el tiempo
de secado es la duración del revestimiento que se mantiene untuoso
después que el dispositivo ha sido retirado del fluido humectante en
el que ha estado guardado y/o humectado. El tiempo de secado puede
determinarse por medida de la fricción en gramos en función del
tiempo que el catéter ha estado expuesto al aire en el HFT (véase
anteriormente). El tiempo de secado es el momento en el que la
fricción alcanza un valor de 20 g o mayor, o en un test más estricto
15 g o mayor como se mide a una temperatura de 22ºC y 35% de humedad
relativa.
Dentro del contexto de la invención, el término
polímero se utiliza para una molécula que comprende dos o más
unidades repetitivas. En particular, el mismo puede estar compuesto
de dos o más monómeros que pueden ser iguales o diferentes. Como se
utiliza en esta memoria, el término incluye oligómeros y
prepolímeros. Usualmente, los polímeros tienen un peso medio
numérico (Mn) de aproximadamente 500 g/mol o más, en particular de
aproximadamente 1000 g/mol o más, aunque el Mn puede ser menor en el
caso en que el polímero está compuesto de unidades monómeras
relativamente pequeñas. En este contexto, y en lo sucesivo, el Mn se
define como el Mn tal como se determina por dispersión de la
luz.
El polielectrólito copolímero de acuerdo con la
invención puede ser lineal, ramificado o reticulado, y puede hacer
referencia a un solo tipo de copolímeros o a dos o más tipos de
copolímeros diferentes. El polielectrólito copolímero de acuerdo con
la invención comprende a la vez unidades constituyentes que
comprenden grupos ionizables o ionizados y unidades constituyentes
que carecen de grupo ionizables o ionizados, y puede ser un
copolímero aleatorio o de bloques. Generalmente, entre 5 y 99% en
peso, preferiblemente entre 50 y 90% en peso, más preferiblemente
entre 70 y 85% en peso de las unidades constituyentes comprenden
grupos ionizables o ionizados. Al menos 30% en peso de la cantidad
total de unidades constituyentes comprenden grupos ionizados,
preferiblemente al menos 40% en peso, más preferiblemente al menos
50% en peso, muy preferiblemente al menos 60% en peso, en particular
al menos 70% en peso, más en particular al menos 75% en peso. La
cantidad total de constituyentes que comprenden grupos ionizables o
ionizados determina la cantidad máxima de grupos constituyentes que
están ionizados, es decir menos de 99% en peso, preferiblemente
menos de 90% en peso.
Aparte del requerimiento de que el
polielectrólito copolímero de acuerdo con la invención es un
copolímero como se ha definido arriba, consideraciones adicionales
cuando se selecciona un polielectrólito copolímero adecuado son su
solubilidad y viscosidad en medios acuosos, su peso molecular, su
densidad de carga, su afinidad con la red de soporte de
revestimiento y su biocompatibilidad. En este contexto,
biocompatibilidad significa compatibilidad biológica por el hecho de
no producir una respuesta tóxica, lesiva o inmunológica en los
tejidos vivos de un mamífero.
Para una propensión a la migración reducida, el
polielectrólito copolímero tiene un peso molecular medio ponderal de
al menos aproximadamente 1000 g/mol, tal como se determina por
dispersión de la luz, opcionalmente en combinación con cromatografía
de exclusión por tamaños. Un polielectrólito copolímero de peso
molecular relativamente alto se prefiere para aumentar el tiempo de
secado y/o para una migración reducida del revestimiento. El peso
molecular medio ponderal del polielectrólito es preferiblemente al
menos 20.000 g/mol, más preferiblemente al menos 100.000 g/mol, de
modo aún más preferible al menos aproximadamente 150.000 g/mol, en
particular aproximadamente 200.000 g/mol o mayor. Para facilidad de
aplicación del revestimiento, se prefiere que el peso medio sea
1.000.000 g/mol o menor, en particular 500.000 g/mol o menor, de
modo más particular 300.000 g/mol o menor.
Ejemplos de unidades constituyentes que
comprenden grupos ionizables son unidades constituyentes que
comprenden grupos ácido carboxílico, por ejemplo ácido acrílico,
ácido metacrílico, ácido maleico, y ácido fórmico, grupos ácido
sulfónico, grupos ácido sulfínico, y grupos ácido fosfónico.
Ejemplos de unidades constituyentes que
comprenden grupos ionizados son unidades constituyentes que
comprenden sales de los grupos ionizables mencionados anteriormente,
es decir grupos carboxilato, grupos sulfonio, grupos ácido
sulfínico, grupos sulfato, grupos fosfato, grupos ácido fosfónico, y
grupos fosfonio, así como sales de amonio cuaternario.
Ejemplos de unidades constituyentes que no
comprenden grupos ionizables son acrilamida, metacrilamida, alcohol
vinílico, acrilato de metilo, metacrilato de metilo,
metilpirrolidona y vinilcaprolactama.
Los grupos ionizados arriba mencionados son muy
eficaces para fijar agua. En una realización de la invención, el
polielectrólito copolímero comprende también iones metálicos. Los
iones metálicos, cuando se disuelven en agua, se complejan con las
moléculas de agua para formar iones aquo
[M(H_{2}O)_{x}]^{n+}, en donde x es el
número de coordinación y n la carga del ion metálico, y son por
tanto particularmente eficaces en la fijación de agua. Iones
metálicos que pueden estar presentes en el polielectrólito
copolímero son por ejemplo iones de metal alcalino, tales como
Na^{+} o K^{+}, e iones de metal alcalinotérreo, tales como
Ca^{2+} y Mg^{2+}. En particular, cuando el polielectrólito
copolímero comprende grupos amonio cuaternario, pueden estar
presentes aniones. Tales aniones pueden ser por ejemplo halogenuros,
tales como Cl^{-}, Br^{-}, I^{-} y F^{-}, así como sulfatos,
nitratos, carbonatos y fosfatos.
Ejemplos de polielectrólitos copolímeros
adecuados de acuerdo con la invención son sales de
poli(acrilamida-co-ácido acrílico), una sal
de poli(metacrilamida-co-ácido acrílico),
sales de poli(acrilamida-co-ácido
metacrílico), sales de
poli(metacrilamida-co-ácido metacrílico),
sales de poli(acrilamida-co-ácido maleico),
sales de poli(metacrilamida-co-ácido
maleico),
poli(acrilamida-co-cloruro de
dialquilamonio) y
poli(metacrilamida-co-cloruro
de dialquilamonio). Las sales de
poli(acrilamida-co-ácido acrílico), por
ejemplo la sal de sodio, se han encontrado particularmente adecuadas
para obtener una untuosidad y un tiempo de secado altos.
El uso de polielectrólitos copolímeros que
comprenden a la vez unidades constituyentes que contienen grupos
ionizables o ionizados y unidades constituyentes que carecen de
grupos ionizables o ionizados presenta varias ventajas. Usualmente
tales polielectrólitos caracterizan una mayor solubilidad en un
disolvente particular y menos tendencia a cristalizar cuando se
utilizan en el revestimiento hidrófilo curado.
La invención se refiere a una formulación de
revestimiento hidrófilo que comprende un polielectrólito copolímero
que, una vez aplicado a un sustrato y curado, da como resultado un
revestimiento hidrófilo. En este contexto, una formulación de
revestimiento hidrófilo hace referencia a una formulación líquida de
revestimiento hidrófilo, v.g. una solución o una dispersión que
comprende un medio líquido. En este contexto, sería suficiente
cualquier medio líquido que permita aplicación de la formulación de
revestimiento hidrófilo a una superficie. Ejemplos de medios
líquidos son alcoholes, como metanol, etanol, propanol, butanol o
los isómeros respectivos y mezclas acuosas de los mismos o acetona,
metiletil-cetona, tetrahidrofurano, diclorometano,
tolueno, y mezclas acuosas o emulsiones de los mismos. La
formulación de revestimiento hidrófilo comprende adicionalmente
componentes que, una vez curados, se convierten en el revestimiento
hidrófilo, y se mantienen en dichas condiciones en el revestimiento
hidrófilo después del curado. En este contexto, debe entenderse que
el curado hace referencia a endurecimiento o solidificación física o
química por cualquier método, por ejemplo, calentamiento,
enfriamiento, secado, cristalización o curado como resultado de una
reacción química, tal como curado por radiación o curado térmico. En
el estado curado, la totalidad o parte de los componentes en la
formulación del revestimiento hidrófilo pueden estar reticulados
formando enlaces covalentes entre la totalidad o parte de los
componentes, por ejemplo por utilización de radiación UV o de haces
electrónicos. Sin embargo, en el estado curado la totalidad o parte
de los componentes pueden estar unidos también iónicamente, unidos
por interacciones de tipo dipolo-dipolo, o unidos
por fuerzas de Van der Waals o enlaces de hidrógeno.
El término "curar" incluye cualquier modo
de tratamiento de la formulación de tal manera que la misma forma un
revestimiento firme o sólido. En particular, el término incluye un
tratamiento por el cual el polímero hidrófilo se polimeriza
ulteriormente, se provee de injertos de tal modo que forma un
polímero de injerto y/o se retícula, de tal modo que forma un
polímero reticulado.
La composición de revestimiento hidrófilo de
acuerdo con la invención comprende típicamente 1-90%
en peso, preferiblemente 3-50% en peso, más
preferiblemente 5-30% en peso, en particular
10-20% en peso de polielectrólito copolímero basado
en el peso total del revestimiento seco.
En lo sucesivo, todos los porcentajes o
componentes dados en la Solicitud están basados en el peso total del
revestimiento seco, es decir el revestimiento hidrófilo formado
después del curado de la composición de revestimiento hidrófilo.
La invención se refiere también a un sistema de
revestimiento y un revestimiento hidrófilo obtenible por aplicación
de la formulación de revestimiento hidrófilo de acuerdo con la
invención a un sustrato y curado de la misma. La invención se
refiere adicionalmente a un revestimiento untuoso obtenible por
aplicación de un fluido humectante a dicho revestimiento hidrófilo,
y al uso de un polielectrólito copolímero en un revestimiento
untuoso a fin de mejorar su tiempo de secado. Adicionalmente, la
invención se refiere a un artículo, en particular un dispositivo
médico o un componente de dispositivo médico que comprende al menos
un revestimiento hidrófilo de acuerdo con la invención y a un método
de formación sobre un sustrato del revestimiento hidrófilo de
acuerdo con la invención.
En una realización de la invención, el
revestimiento hidrófilo está constituido sustancialmente por
macromoléculas de polielectrólito copolímeras. En esta memoria, el
contenido de macromoléculas de polielectrólito copolímeras en el
revestimiento hidrófilo puede ser por ejemplo mayor que 70%, basado
en el peso total del revestimiento seco.
En una realización de la invención, el
polielectrólito copolímero está unido covalentemente en el
revestimiento hidrófilo como parte de una red de polímero. Por
ejemplo, las macromoléculas de polielectrólito copolímeras pueden
estar enlazadas covalentemente a otras moléculas de polielectrólito
copolímeras para formar una red de polímero.
En otra realización de la invención, el
revestimiento hidrófilo comprende el polielectrólito copolímero y un
polímero hidrófilo. Dicho revestimiento hidrófilo se forma por
curado de una formulación de revestimiento hidrófilo que comprende
el polielectrólito copolímero y el polímero hidrófilo.
Preferiblemente, el polielectrólito copolímero y el polímero
hidrófilo están unidos covalente y/o físicamente uno a otro y/o
retenidos para formar una red de polímero después del curado. En
este contexto, debe entenderse que un polímero hidrófilo es un
polímero de peso molecular alto, lineal, ramificado o reticulado
capaz de proporcionar carácter hidrófilo a un revestimiento. El
polímero hidrófilo puede ser sintético o
bio-derivado y puede estar constituido por mezclas
de copolímeras de ambos tipos. Los polímeros hidrófilos incluyen,
pero sin carácter limitante, poli(lactamas), por ejemplo
polivinilpirrolidona (PVP), poliuretanos, homo- y copolímeras de
ácido acrílico y metacrílico, poli(alcohol vindico),
poliviniléteres, copolímeras basados en anhídrido maleico,
poliésteres, vinilaminas, polietileniminas, óxidos de polietileno,
poli(ácidos carboxílicos), poliamidas, polianhídridos,
polifosfazenos, celulósicos, por ejemplo metilcelulosa,
carboximetil-celulosa,
hidroximetil-celulosa, e
hidroxipropil-celulosa, heparina, dextrano,
polipéptidos, por ejemplo colágenos, fibrinas, y elastina,
polisacáridos, por ejemplo quitosano, ácido hialurónico, alginatos,
gelatina, y quitina, poliésteres, por ejemplo polilactidas,
poliglicolidas, y policaprolactonas, polipéptidos, por ejemplo
colágeno, albúmina, oligo-péptidos, polipéptidos,
péptídos 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 externa se mejora con el peso molecular
creciente del polímero hidrófilo funcional. De acuerdo con ello, el
peso molecular medio ponderal del polímero hidrófilo funcional, tal
como se determina por dispersión de la luz, opcionalmente en
combinación con cromatografía de exclusión por tamaños, 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, y
en particular al menos 750.000 g/mol.
Por razones prácticas (facilidad de aplicación
y/o facilidad de realización de un espesor uniforme de
revestimiento) el peso molecular medio ponderal (Mw) es usualmente
hasta 10 millones, preferiblemente hasta 5 millones g/mol, más
preferiblemente hasta 3 millones g/mol, muy preferiblemente hasta 2
millones g/mol, en particular hasta 1,5 millones g/mol, de modo más
particular hasta 1,3 millones g/mol, y de modo aún más particular
hasta 1 millón g/mol.
En particular, se ha encontrado que
polivinilpirrolidona (PVP) y poli(óxido de etileno) (PEO) que tienen
un Mw de al menos 100.000 g/mol tienen un efecto positivo particular
sobre la untuosidad y una tendencia baja a migrar del revestimiento.
En particular, para polivinilpirrolidona (PVP) y polímeros de la
misma clase, se prefiere un polímero que tenga un peso molecular
correspondiente a al menos K15, más en particular K30, de modo aún
más particular K80. Se han alcanzado resultados particularmente
satisfactorios con un polímero que tiene un peso molecular
correspondiente a al menos K90. Con respecto al límite superior, se
prefiere un K120 o menor, en particular un K100. El valor K es el
valor tal como se determina por el método W1307, revisión 5/2001,
del viscosímetro relativo automático Viscotek Y501. Este manual
puede encontrarse en
www.ispcorp.com/products/hairscin/index3.html.
El polímero hidrófilo puede utilizarse en más de
0% en peso de la formulación de revestimiento hidrófilo, por ejemplo
más de 1% en peso, más de 2% en peso, más de 10% en peso, más de 20%
en peso, o más de 30% en peso basado en el peso total de los
componentes de la formulación de revestimiento hidrófilo que están
presentes todavía en el revestimiento curado. El polímero hidrófilo
puede estar presente en la formulación de revestimiento hidrófilo
hasta 90% en peso, sin embargo, más frecuentemente el oligómero o
polímero hidrófilo se utilizará hasta 50, 60, 70, u 80% en peso,
basado en el peso total de los componentes de la formulación de
revestimiento hidrófilo que están presentes todavía en el
revestimiento curado.
En otra realización de la invención, el
revestimiento hidrófilo comprende el polielectrólito copolímero, el
polímero hidrófilo y una red de soporte, que puede ser una red de
soporte hidrófila y que se forma a partir de un monómero o polímero
soportante. En este caso, el monómero o polímero soportante, además
de comprender una pluralidad de restos reactivos capaces de sufrir
reacciones de reticulación como se describe más adelante, pueden
contener también grupos funcionales hidrófilos. Dicho revestimiento
hidrófilo se forma por curado de una formulación de revestimiento
hidrófilo que comprende el polielectrólito copolímero, el polímero
hidrófilo y el polímero soportante. Preferiblemente, el
polielectrólito copolímero y/o el polímero hidrófilo y/o la red de
soporte hidrófila están enlazados covalentemente y/o unidos
físicamente unos a otros y/o retenidos para formar una red de
polímero después del curado.
Una red de soporte puede formarse después del
curado de un monómero o polímero soportante o cualquier combinación
de monómeros y polímeros soportantes que comprenden una pluralidad
de restos reactivos capaces de experimentar reacciones de
reticulación, que pueden estar presentes en la formulación de
revestimiento hidrófilo. El resto reactivo del monómero o polímero
soportante puede seleccionarse del grupo constituido por grupos
radicalmente reactivos, tales como alquenos, amino, amido,
sulfhidrilo (SH), ésteres insaturados, éteres y amidas, y resinas
alquid/secas (sic). El monómero o polímero soportante puede tener
una cadena principal de al menos uno de los restos reactivos arriba
mencionados. La cadena principal del polímero soportante puede
seleccionarse del grupo constituido por poliéteres, poliuretanos,
polietilenos, polipropilenos, poli(cloruros de vinilo),
poliepóxidos, poliamidas, poliacrilamidas,
poli(met)acrílicos, polioxazolidonas,
poli(alcoholes vinílicos,
poli(etilen-iminas), poliésteres como
poliortoésteres y copolímeros alquídicos, polipéptidos, o
polisacáridos tales como celulosa y almidón o cualquier combinación
de los anteriores. En particular, un monómero soportante, polímeros
con ésteres insaturados, amidas o éteres, grupos tiol o mercaptano
puede utilizarse convenientemente en la invención.
Como se utiliza en esta memoria, el término
monómero soportante se refiere a moléculas que tienen un peso
molecular menor que aproximadamente 1000 g/mol, y el término
polímero soportante se utiliza para moléculas con un peso molecular
de aproximadamente 1000 g/mol o mayor.
Generalmente, el monómero o polímero soportante
tiene un peso molecular comprendido en el intervalo de
aproximadamente 500 a aproximadamente 100.000 g/mol, y
preferiblemente es un polímero con un peso molecular comprendido en
el intervalo de aproximadamente 1000 a aproximadamente 10.000 g/mol.
Se obtuvieron resultados particularmente satisfactorios con un
polímero soportante en el intervalo de aproximadamente 1000 a
aproximadamente 6.000 g/mol. El número de grupos reactivos por
molécula del monómero o polímero soportante está comprendido
preferiblemente en el intervalo de aproximadamente 1,2 a
aproximadamente 64, más preferiblemente en el intervalo de
aproximadamente 1,2 a aproximadamente 16, muy preferiblemente en el
intervalo de aproximadamente 1,2 a aproximadamente 8.
El monómero o polímero soportante puede
utilizarse en más de 0% en peso basado en el peso total del
revestimiento 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
soportante puede estar presente en la formulación de revestimiento
hidrófilo hasta 90% en peso; sin embargo, más a menudo el monómero o
polímero soportante se utilizará hasta 50 o 60% en peso, basado en
el peso total del revestimiento seco.
Estas realizaciones, en donde el polielectrólito
copolímero y/o el polímero hidrófilo y/o el monómero o polímero
soportante están combinados covalente y/o físicamente en el
revestimiento hidrófilo como parte de una red de polímero, se
prefiere particularmente, dado que la misma tiene la ventaja de que
el polielectrólito copolímero y el polímero hidrófilo no se fugarán
al ambiente del revestimiento hidrófilo, por ejemplo cuando se
aplica como revestimiento en un dispositivo médico. Esto es
particularmente útil cuando el dispositivo médico se encuentra
dentro del cuerpo humano o animal.
En la formulación de revestimiento hidrófilo que
se utiliza para producir dicho revestimiento hidrófilo, la relación
en peso de polímero hidrófilo a monómero o polímero soportante puede
variar por ejemplo entre 10:90 y 90:10, tal como entre 25:75 y 75:25
o tal como entre 60:40 y 40:60.
La formulación de revestimiento hidrófilo de
acuerdo con la invención puede curarse por ejemplo utilizando luz
visible o UV, haces electrónicos, plasma, radiación gamma o IR,
opcionalmente en presencia de un fotoiniciador o iniciador térmico,
para formar el revestimiento hidrófilo. Ejemplos de fotoiniciadores
que pueden utilizarse en el revestimiento hidrófilo son
fotoiniciadores de radicales libres, que se dividen generalmente en
dos clases de acuerdo con el proceso por el cual se forman los
radicales iniciadores. Los compuestos que sufren escisión de enlaces
unimoleculares después de irradiación se denominan fotoiniciadores
Norrish Tipo I u homolíticos. Un fotoiniciador Norrish Tipo II
interacciona con una segunda molécula, es decir un sinergista, que
puede ser un compuesto de peso molecular bajo de un polímero, en el
estado excitado para generar radicales en una reacción bimolecular.
En general, los dos caminos de reacción principales para los
fotoiniciadores Norrish Tipo II son la abstracción de hidrógeno por
el iniciador excitado o transferencia fotoinducida de electrones.
Ejemplos de fotoiniciadores adecuados de radicales libres se
describen en WO 00/18696 y se incorporan en esta memoria por
referencia. Se prefieren fotoiniciadores que son solubles en agua o
que puedan ajustarse para hacerse solubles en agua, siendo también
fotoiniciadores preferidos los fotoiniciadores polímeros o
polimerizables.
En una realización de la invención, el
polielectrólito copolímero está presente en un fluido humectante y
se introduce en el revestimiento hidrófilo cuando se humedece el
revestimiento hidrófilo. Esto es particularmente útil para
dispositivos médicos con revestimiento hidrófilo que están
empaquetados en un fluido, o en los casos en que el revestimiento
hidrófilo está humectado en un fluido humectante separado que
contiene el polielectrólito copolímero. La invención se refiere
también por tanto a un sistema de revestimiento para preparación de
un revestimiento untuoso, comprendiendo dicho sistema de
revestimiento una formulación de revestimiento hidrófilo y un fluido
humectante que comprende un polielectrólito copolímero.
En una realización de la invención, la
formulación de revestimiento hidrófilo de acuerdo con la invención
comprende adicionalmente al menos un agente tensioactivo, que puede
mejorar las propiedades de superficie del revestimiento. Los agentes
tensioactivos constituyen el grupo más importante de componentes
detergentes. Generalmente, éstos son agentes tensioactivos solubles
en agua constituidos por una porción hidrófoba, usualmente una
cadena alquílica larga, unida a grupos funcionales hidrófilos o
mejoradores de la solubilidad en agua. Los agentes tensioactivos
pueden clasificarse de acuerdo con la carga presente en la porción
hidrófila de la molécula (después de disociación en solución
acuosa): agentes tensioactivos iónicos, por ejemplo agentes
tensioactivos aniónicos o catiónicos, y agentes tensioactivos no
iónicos. Ejemplos de agentes tensioactivos iónicos incluyen
dodecilsulfato de sodio (SDS), colato de sodio, sal de sodio de
bis(2-etilhexil)sulfosuccinato,
bromuro de cetiltrimetilamonio (CTAB), óxido de laurildimetilamina
(LDAO), sal de sodio de N-laurilsarcosina y
desoxicolato de sodio (DOC). Ejemplos de agentes tensioactivos no
iónicos incluyen poliglucósidos de alquilo tales como TRITON™
BG-10 Surfactant y TRITON CG-100
Surfactant, etoxilatos de alcoholes secundarios ramificados, tales
como TERGITOL Serie TMN, copolímeras óxido de etileno/óxido de
propileno, tales como TERGITOL Serie L, y TERGITOL XD, XH, y XJ
Surfactants, etoxilatos de nonilfenol tales como TERGITOL Serie NP,
etoxilatos de octilfenol, tales como TRITON Serie X, etoxilatos de
alcoholes secundarios, tales como TERGITOL Serie
15-S y alcoxilatos especiales, tales como TRITON CA
Surfactant, TRITON N-57 Surfactant, TRITON X207
Surfactant, Tween 80 y Tween 20.
Típicamente se aplica 0,001 a 1% en peso de
agente tensioactivo, preferiblemente 0,05-0,5% en
peso, basado en el peso total del revestimiento seco.
En una realización de la invención, la
formulación de revestimiento hidrófilo de acuerdo con la invención
comprende además al menos un agente plastificante, que puede mejorar
la flexibilidad de revestimiento, lo cual puede ser preferible
cuando es probable que el objeto a revestir se doble durante su uso.
Dicho agente plastificante puede incluirse en la formulación de
revestimiento hidrófilo en una concentración de aproximadamente
0,01% en peso a aproximadamente 15% en peso basado en el peso total
del revestimiento seco, con preferencia desde aproximadamente 1% en
peso a aproximadamente 5,0% en peso. Plastificantes adecuados son
compuestos de punto de ebullición alto, preferiblemente con un punto
de ebullición a la presión atmosférica >200ºC, y con tendencia a
mantenerse disueltos y/o dispersados homogéneamente en el
revestimiento después del curado. Ejemplos de plastificantes
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 se refiere también a un
revestimiento untuoso que tiene una untuosidad inicial tal como se
mide en un Testador de Fricción FTS Harland, de 20 g o menos.
El revestimiento hidrófilo de acuerdo con la
invención puede aplicarse como revestimiento sobre un artículo. El
revestimiento hidrófilo puede aplicarse en forma de capa sobre un
sustrato que puede seleccionarse de una gama de geometrías y
materiales. El sustrato puede tener una textura, tal como porosa, no
porosa, lisa, rugosa, regular o irregular. El sustrato soporta el
revestimiento hidrófilo en su superficie. El revestimiento hidrófilo
puede encontrarse en todas las áreas del sustrato o en áreas
seleccionadas. El revestimiento hidrófilo puede aplicarse a una
diversidad de formas físicas, que incluyen películas, hojas,
varillas, tubos, piezas moldeadas (de forma regular o irregular),
fibras, telas, y materiales particulados. Superficies adecuadas para
uso en la invención son superficies que proporcionan las propiedades
deseadas tales como porosidad, carácter hidrófobo, carácter
hidrófilo, coloreabilidad, resistencia, flexibilidad, permeabilidad,
resistencia a la abrasión por elongación y resistencia al desgarro.
Ejemplos de superficies adecuadas son por ejemplo superficies que
están constituidas por o que comprenden metales, plásticos,
materiales cerámicos, vidrio y/o materiales compuestos. El
revestimiento hidrófilo puede aplicarse directamente a dichas
superficies o puede aplicarse a una superficie pretratada o
revestida en donde el pretratamiento o revestimiento está diseñado
para favorecer la adhesión del revestimiento hidrófilo al
sustrato.
En una realización de la invención, el
revestimiento hidrófilo de acuerdo con la invención se aplica como
revestimiento sobre un sustrato biomédico. Un sustrato biomédico se
refiere, en parte, a los campos de la medicina, y al estudio de las
células y sistemas vivos. Estos campos incluyen medicina humana
diagnóstica, terapéutica, y experimental, medicina veterinaria, y
agricultura. Ejemplos de campos médicos incluyen oftalmología,
ortopedia, y dispositivos protésicos, inmunología, dermatología,
farmacología, y cirugía; ejemplos no limitantes de campos de
investigación incluyen biología celular, microbiología, y química.
El término "biomédico" se refiere también a productos químicos
y composiciones de productos químicos, cualquiera que sea su origen,
que (i) median una respuesta biológica in vivo, (ii) son
activos en un ensayo in vitro u otro modelo, v.g., un ensayo
inmunológico o farmacológico, o (iii) pueden encontrarse en el
interior de una célula u organismo. El término "biomédico" se
refiere también a las ciencias de separación, tales como las que
implican procesos de cromatografía, ósmosis, ósmosis inversa, y
filtración. Ejemplos de artículos biomédicos incluyen instrumentos
de investigación, aplicaciones industriales, y aplicaciones de
consumidor. Artículos biomédicos incluyen artículos de separación,
artículos implantables, y artículos oftálmicos. Artículos oftálmicos
incluyen lentes de contacto blandas y duras, lentes intraoculares, y
fórceps, retractores, u otros instrumentos quirúrgicos que están en
contacto con el ojo o el tejido circundante. Un artículo biomédico
preferido es una lente de contacto blanda hecha de un polímero de
hidrogel que contiene silicio, que es sumamente permeable al
oxígeno. Artículos de separación incluyen filtros, membranas de
ósmosis y de ósmosis inversa, y membranas de diálisis, así como
biosuperficies tales como pieles artificiales u otras membranas.
Artículos implantables incluyen catéteres, y segmentos de hueso
artificial, articulaciones, o cartílago. Un artículo puede
pertenecer a más de una categoría, por ejemplo, una piel artificial
es un artículo biomédico poroso. Ejemplos de artículos de cultivo de
células son vasos de vidrio, cápsulas Petri de plástico, y otros
implementos utilizados en procesos de cultivo de células tisulares
o cultivo celular. Un ejemplo preferido de un artículo de cultivo de
células es un biorreactor micro-portador, una matriz
de polímero de silicona utilizada en biorreactores de células
inmovilizadas, donde la geometría, porosidad, y densidad del
microportador particulado puede controlarse para optimizar la
eficiencia. Idealmente, el micro-portador era
resistente a la degradación química o biológica, a la fatiga por
impacto alto, a la fatiga mecánica (agitación), y a la
esterilización repetida con vapor o productos químicos. Además de
polímeros de silicona, pueden ser adecuados también otros
materiales. Esta invención puede aplicarse también en la industria
alimentaria, la industria de impresión en papel, suministros
hospitalarios, pañales y otros revestimientos, y otras áreas en las
que se desean artículos hidrófilos, humectables, o con efecto de
absorción rápida.
El dispositivo médico puede ser un dispositivo
implantable o un dispositivo extracorpóreo. Los dispositivos pueden
ser de uso temporal de corta duración o de implantación permanente
de larga duración. En ciertas realizaciones, dispositivos adecuados
son aquéllos que se utilizan típicamente para proporcionar terapia
médica y/o diagnósticos en trastornos del ritmo cardíaco,
insuficiencia cardíaca, enfermedad valvular, enfermedad vascular,
diabetes, enfermedades y trastornos neurológicos, ortopedia,
neurocirugía, oncología, oftalmología, y cirugía ENT.
Ejemplos adecuados de dispositivos médicos
incluyen, pero sin carácter limitante, un dilatador, injerto de
dilatación, conector de anastomosis, parche sintético, hilo
conductor, electrodo, aguja, alambre de guía, catéter, sensor,
instrumento quirúrgico, balón de angioplastia, drenaje de heridas,
derivación, tubería, manguito de infusión, inserción uretral, pelet,
implante, oxigenador de la sangre, bomba, injerto vascular, orificio
de acceso vascular, válvula cardiaca, anillo de anuloplastia,
sutura, clip quirúrgico, grapa quirúrgica, marcapasos, desfibrilador
implantable, neuroestimulador, dispositivo ortopédico, derivación de
fluido cerebroespinal, bomba de fármaco implantable, jaula espinal,
disco artificial, dispositivo de reemplazamiento para núcleo
pulposo, tubo auricular, lente infraocular y cualquier tubería
utilizada en cirugía mínimamente invasiva.
Artículos que son particularmente adecuados para
utilización en la presente invención incluyen dispositivos o
componentes médicos tales como catéteres, por ejemplo catéteres
intermitentes, alambres de guía, dilatadores, jeringuillas,
implantes metálicos y de plástico, lentes de contacto y tubos
médicos.
La formulación de revestimiento hidrófilo puede
aplicarse al sustrato por ejemplo mediante revestimiento por
inmersión. Otros métodos de aplicación incluyen pulverización,
lavado, deposición de vapores, aplicación a pincel, laminación y
otros dispositivos conocidos en la técnica.
La concentración de grupos iónicos o ionizables
en el revestimiento hidrófilo y el espesor del revestimiento
hidrófilo de acuerdo con la invención pueden controlarse por
alteración del tipo de polielectrólito copolímero, la concentración
de polielectrólito copolímero en la formulación del revestimiento
hidrófilo, el tiempo de impregnación, la velocidad de estirado, la
viscosidad de la formulación del revestimiento hidrófilo y el número
de pasos de revestimiento. Típicamente, el espesor de un
revestimiento hidrófilo sobre un sustrato está comprendido entre 0,1
y 300 \mum, preferiblemente 0,5-100 \mum, más
preferiblemente 1-30 \mum.
La invención se refiere adicionalmente a un
método de formación sobre un sustrato de un revestimiento hidrófilo
que tiene un coeficiente de fricción bajo cuando está humectado con
un líquido de base acuosa, en donde dicho revestimiento hidrófilo
comprende un polielectrólito copolímero.
Para aplicar el revestimiento hidrófilo sobre el
sustrato, puede utilizarse un revestimiento de imprimación a fin de
proporcionar una unión entre el revestimiento hidrófilo y el
sustrato. A menudo se hace referencia al revestimiento de
imprimación como revestimiento primario, revestimiento de capa base
o capa de fijación. Dicho revestimiento de imprimación es un
revestimiento que facilita la adhesión del revestimiento hidrófilo a
un sustrato dato, como se describe por ejemplo en WO 02/10059. La
unión entre el revestimiento de imprimación y el revestimiento
hidrófilo puede producirse debido a enlaces covalentes o iónicos,
enlaces de hidrógeno, fisisorción o enredos de polímeros. Estos
revestimientos de imprimación pueden estar basados en disolvente,
basados en agua (látex o emulsiones) o estar exentos de disolvente y
pueden comprender componentes lineales, ramificados y/o reticulados.
Revestimientos iniciadores típicos que podrían utilizarse comprenden
por ejemplo poliéter-sulfonas, poliuretanos,
poliésteres, con inclusión de poliacrilatos, como se describe por
ejemplo en US 6.287.285, poliamidas, poliéteres, poliolefinas y
copolímeras de los polímeros mencionados.
En particular, el revestimiento de imprimación
comprende una red de polímeros soportante, comprendiendo
opcionalmente la red soportante un polímero hidrófilo funcional
enredado en la red de polímero soportante como se describe en WO
06/056482 A1. La información con respecto a la formulación del
revestimiento de imprimación se incorpora en esta memoria por
referencia.
Una capa de imprimación como se ha descrito
arriba es útil en particular para mejorar la adherencia de un
revestimiento que comprende un polímero hidrófilo tal como una
polilactama, en particular PVP y/u otro de los polímeros hidrófilos
arriba identificados, en particular sobre poli(cloruro de
vinilo) (PVC), silicona, poliamida, poliéster, poliolefina, tal como
polietileno, polipropileno y caucho
etileno-propileno-(dieno) (v.g. EPDM), o una
superficie que tenga aproximadamente el mismo o menor carácter
hidrófilo.
En una realización, la superficie del artículo
se somete a tratamiento oxidante, fotooxidante y/o polarizante de la
superficie, por ejemplo tratamiento en plasma y/o tratamiento corona
a fin de mejorar la adherencia del revestimiento que debe
proporcionarse. Condiciones adecuadas se conocen en la técnica.
La aplicación de la formulación de la invención
puede hacerse de cualquier manera adecuada. Las condiciones de
curado pueden determinarse, basadas en condiciones de curado
conocidas para el foto-iniciador y el polímero, o
determinarse rutinariamente.
En general, el curado puede realizarse a
cualquier temperatura adecuada dependiendo del sustrato, con tal que
las propiedades mecánicas u otra propiedad del artículo no se vean
afectadas desfavorablemente en un grado inaceptable.
La intensidad y longitud de onda de la radiación
electromagnética pueden seleccionarse rutinariamente sobre la base
del fotoiniciador de elección. En particular, puede utilizarse una
longitud de onda adecuada en la región UV, visible o IR del
espectro.
La invención se ilustrará adicionalmente por los
ejemplos que siguen.
En los ejemplos que siguen, se han aplicado
formulaciones de revestimiento hidrófilos de acuerdo con la
invención y formulaciones de revestimiento comparativas a tubos de
PVC, como se describe más adelante, y se han curado
subsiguientemente para formar revestimientos hidrófilos de acuerdo
con la invención.
Se revistieron tubos de PVC desnudo con un
revestimiento hidrófilo. El tubo de PVC tenía una longitud de 23 cm,
un diámetro exterior de 4,5 mm (14 Fr), y un diámetro interior de 3
mm. Los tubos se sellaron por un lado a fin de evitar que la
formulación de revestimiento alcanzara el interior del tubo durante
la inmersión.
Se introdujeron en una atmósfera inerte seca
tolueno-diisocianato (TDI o T, Aldrich, pureza 95%,
87,1 g, 0,5 moles), Irganox 1035 (Ciba Specialty Chemicals, 0,58 g,
1% en peso con relación a acrilato de hidroxietilo (HEA o H)) y
2-etil-hexanoato de
estaño(II) (Sigma, 95% de pureza, 0,2 g, 0,5 moles) en un
matraz de 1 litro y se agitaron durante 30 minutos. La mezcla de
reacción se enfrió a 0ºC utilizando un baño de hielo. Se añadió gota
a gota HEA (Aldrich, 96% de pureza, 58,1 g, 0,5 moles) gota a gota
en 30 min, después de lo cual se retiró el baño de hielo y la mezcla
se dejó calentar a la temperatura ambiente. Después de 3 h, la
reacción era completa. Se añadieron gota a gota
poli(2-metil-1,4-butanodiol)-alt-poli(tetrametilenglicol)
(PTGL, Hodogaya, Mn = 1000 g/mol, 250 g, 0,25 moles) en 30 min.
Subsiguientemente se calentó la mezcla de reacción a 60ºC y se agitó
durante 18 h, después de lo cual la reacción era completa como se
indicaba por GPC (demostrando el consumo total de HEA), IR (que no
presentaba banda alguna relacionada con NCO) y titulación de NCO
(contenido de NCO inferior a 0,02% en peso).
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Ejemplo
1
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Ejemplo
2
Ejemplo
3
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Experimento Comparativo
A
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Experimento Comparativo
B
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Ejemplo
4
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Todos los ingredientes se obtuvieron
comercialmente.
El revestimiento obtenido después de curado de
la formulación del Ejemplo 4 se encuentra que es untuoso, tiene un
tiempo de secado satisfactorio y se adhiere suficientemente al
catéter de PVC, incluso después de esterilización gamma. No se
observa grieta visible alguna a simple vista.
\newpage
Se disolvieron 150 g (75 mmoles OH) de
polietilenglicol (PEG, Biochemika Ultra de Fluka, índice OH 28,02 mg
KOH/g, 499,5 mew/kg, M_{n} = 4004 g/mol) en 350 mi de tolueno seco
a 45ºC en atmósfera de nitrógeno. Se añadieron 0,2 g (0,15% peso) de
Irganox 1035 como estabilizador de radicales. La solución resultante
se destiló azeotrópicamente durante una noche (50ºC, 70 mbar)
conduciendo a la condensación del tolueno sobre tamices moleculares
4A. Para cada lote de PEG se determinó exactamente el índice OH por
titulación de OH, que se realizó de acuerdo con el método descrito
en la 4ª edición de la Farmacopea Europea, párrafo 2.5.3, valor de
hidroxilo, página 105. Esto hizo posible calcular la cantidad de
cloruro de acriloílo a añadir y determinar el grado de
esterificación de acrilato durante la reacción. Se añadieron a la
mezcla de reacción 9,1 g (90 mmoles) de trietilamina y, seguido por
una adición gota a gota de 8,15 g(90 mmoles) de cloruro de
acriloílo disueltos en 50 mi de tolueno en 1 h. La trietilamina y el
cloruro de acriloílo eran líquidos incoloros. La mezcla de reacción
se agitó durante 2 a 4 h a 45ºC en atmósfera de nitrógeno. Durante
la reacción, la temperatura se mantuvo a 45ºC para prevenir la
cristalización de PEG. Para determinar la conversión, se retiró una
muestra de la mezcla de reacción, se secó y se disolvió en
cloroformo deuterado. Se añadió anhídrido trifluoroacético (TFAA) y
se registró un espectro ^{1}H-NMR. TFAA reacciona
con cualesquiera grupos hidroxilo remanentes para formar un éster
trifluoroacético, que puede detectarse fácilmente utilizando
espectroscopia ^{1}H-NMR (la señal de triplete de
los protones de metileno en la posición \alpha del grupo ácido
trifluoroacético (g, 4,45 ppm) puede distinguirse claramente de la
señal de los grupos metileno en la posición \alpha del éster
acrilato (d, 4,3 ppm)). Cuando el grado de esterificación del
acrilato era 98%, se añadieron cantidades adicionales de 10 mmoles
de cloruro de acriloílo y trietilamina a la mezcla de reacción,
dejando que la misma reaccionara durante 1 hora. Al alcanzarse un
grado de esterificación de acrilato >98%, la solución caliente se
filtró para separar las sales hidrocloruro de trietilamina.
Aproximadamente 300 mi de tolueno se separaron a vacío (50ºC, 20
mbar). La solución remanente se mantuvo a 45ºC en un embudo de goteo
calentado y se añadió gota a gota a 1 litro de dietil-éter (enfriado
en un baño de hielo). La suspensión de éter se enfrió durante 1 hora
antes de obtener por filtración el producto diacrilato de PEG. El
producto se secó durante una noche a la temperatura ambiente en
atmósfera de aire reducida (300 mbar). Rendimiento:
80-90%, cristales blancos.
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Los tubos de PVC se revistieron primeramente por
inmersión con la formulación del revestimiento de imprimación, y se
curaron utilizando un aplicador de revestimiento Harland PCX/175/24
de acuerdo con el protocolo de inmersión para el revestimiento de
imprimación en la Tabla 2. Subsiguientemente, se aplicó la
formulación de revestimiento hidrófilo y se curó utilizando un
aplicador de capa Harland PCX/175/24 de acuerdo con el protocolo de
inmersión para el revestimiento hidrófilo. El aplicador de
revestimiento Harland PCX/175/24 estaba equipado con un sistema
Harland Medical UVM 400 Lamp. La intensidad de las lámparas del
aplicador de revestimiento Harland PCX/175/24 era como promedio 60
mW/cm^{2} y se midió utilizando un Sensor Solatell Sola 1,
equipado con un detector International Light SED005#989, Input
Optic: W#11521, filtro: wbs320#27794. Se aplicó el manual de
instrucciones IL1400A de International Light, que está disponible en
internet: www.intllight.com. La dosis UV era aproximadamente 1,8
J/cm^{2} para el revestimiento de imprimación y 21,6 J/cm^{2}
para el revestimiento hidrófilo. Para los parámetros de
revestimiento aplicados véase la Tabla 1.
La inspección visual de los tubos de PVC
revestidos arrojó una humectación satisfactoria del revestimiento
hidrófilo. Se obtuvo un revestimiento uniforme.
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\vskip1.000000\baselineskip
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(Tabla pasa a página
siguiente)
Los tests de untuosidad se realizaron en un
Testador de Fricción Harland (HFT) FTS5000. Se seleccionó el
protocolo: véase Tabla 2 para los ajustes del HFT. Se utilizaron
tacos del testador de fricción de Harland Medical Systems, P/N
102692, FTS5Q00 Friction Tester Pads, 0,125*0,5**0,125, durómetro
60.
Subsiguientemente, se insertó la descripción de
test deseada cuando se activó el "test de ejecución". Después
de inserción del alambre de guía en el catéter, se fijó el catéter
al soporte. El dispositivo se ajustó a la posición deseada de tal
modo que el catéter se impregnó con agua desmineralizada durante 1
min. Después de la calibración del cero en agua, el protocolo se
activó pulsando "inicio". Se recogieron los datos después del
acabado. Se retiró el soporte del manómetro y subsiguientemente se
retiró el catéter del soporte.
El tiempo de secado se define en esta memoria
como el periodo durante el cual el revestimiento se mantiene untuoso
después que el dispositivo ha sido retirado del fluido humectante en
el que ha estado guardado y/o humectado. El tiempo de secado puede
determinarse por medida de la fricción en gramos en función del
tiempo durante el cual el catéter ha estado expuesto al aire en HFT
(véase arriba). El tiempo de secado es el momento en el que la
fricción alcanza un valor de 20 g o mayor, o en un test más estricto
15 g o mayor como se mide a una temperatura de 22ºC y 35% de humedad
relativa. Después de insertar el alambre de guía en el catéter macho
de PVC revestido, se fijó el catéter en el soporte. El catéter se
remojó en agua desmineralizada durante 1 min. El soporte con el
catéter se dispuso en el manómetro de fuerza, y el dispositivo se
empujó hasta bajar a la posición deseada y el test se inició
inmediatamente de acuerdo con los mismos ajustes que en el caso del
test de untuosidad. Se tomaron medidas al cabo de 1, 2, 5, 7,5, 10,
12,5 y 15 minutos. Los tacos del testador de fricción se limpiaron y
se secaron después de cada medida. Los datos se recogieron después
del acabado. El soporte se retiró del manómetro y subsiguientemente
se retiró el catéter del soporte.
En la Tabla 3, se da la untuosidad en función
del tiempo del revestimiento untuoso preparado de acuerdo con los
Ejemplos 1-3, así como los resultados de los
Experimentos Comparativos A y B.
La Tabla muestra que la untuosidad es
significativamente mayor (es decir, la fricción es menor) para los
revestimientos untuosos de acuerdo con la invención (Ejemplos
1-3), que comprenden sal de sodio parcial de
poli(acrilamida-co-ácido acrílico) o sal de
sodio de poli(ácido acrílico-co-ácido maleico), que
para los revestimientos untuosos de los Experimentos Comparativos A
y B que no comprenden un polielectrólito. El revestimiento untuoso
de acuerdo con la invención se mantiene untuoso durante un periodo
de tiempo mucho más largo en el test de secado que los
revestimientos de los ejemplos comparativos.
La Tabla muestra que los valores de untuosidad
son significativamente menores (es decir, los revestimientos son más
untuosos) para los revestimientos untuosos de acuerdo con la
invención (Ejemplos 1-3) comparados con los
Experimentos Comparativos A y B que no comprenden un polielectrólito
copolímero de acuerdo con la invención. El revestimiento untuoso de
acuerdo con la invención se mantenía mucho más tiempo untuoso en el
test de secado que los revestimientos del ejemplo comparativo.
Claims (16)
1. Formulación de revestimiento hidrófilo que,
una vez curada, da como resultado un revestimiento hidrófilo, en
donde la formulación de revestimiento hidrófilo comprende un
polielectrólito copolímero, en donde el polielectrólito copolímero
es un copolímero que comprende al menos dos tipos diferentes de
unidades constituyentes, en donde al menos un tipo de unidades
constituyentes comprende grupos ionizables o ionizados y al menos un
tipo de unidades constituyentes carece de grupos ionizables o
ionizados, en donde al menos 30% en peso de la cantidad total de las
unidades constituyentes en el polielectrólito copolímero comprenden
grupos ionizados.
2. Formulación de revestimiento hidrófilo de
acuerdo con la reivindicación 1, en donde el polielectrólito
copolímero se selecciona del grupo constituido por copolímeros de
unidades constituyentes que comprenden grupos 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.
3. Formulación de revestimiento hidrófilo de
acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde el
polielectrólito copolímero se selecciona del grupo constituido por
sales de poli(acrilamida-co-ácido acrílico),
sales de poli(metacrilamida-co-ácido
acrílico), una sal de
poli(acrilamida-co-ácido metacrílico), sales
de poli(metacrilamida-co-ácido metacrílico),
sales de poli(acrilamida-co-ácido maleico),
sales de poli(metacrilamida-co-ácido
maleico),
poli(acrilamida-co-cloruro de
dialquilamonio) o
poli(metacrilamida-co-cloruro
de dialquilamonio).
4. Formulación de revestimiento hidrófilo de
acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones
1-3, comprendiendo la formulación de revestimiento
hidrófilo adicionalmente un polímero hidrófilo.
5. Formulación de revestimiento hidrófilo de
acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones
1-4, comprendiendo la formulación de revestimiento
hidrófilo adicionalmente un monómero o polímero de soporte.
6. Formulación de revestimiento hidrófilo de
acuerdo con la reivindicación 5, en donde el monómero o polímero de
soporte es un monómero o polímero de soporte hidrófilo.
7. Formulación de revestimiento hidrófilo de
acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones
1-6, que comprende adicionalmente al menos un agente
tensioactivo.
8. Formulación de revestimiento hidrófilo de
acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones
1-7, comprendiendo adicionalmente la formulación de
revestimiento hidrófilo al menos un plastificante.
9. Revestimiento hidrófilo obtenible por curado
de una formulación de revestimiento hidrófilo de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1-8.
10. Revestimiento untuoso obtenible por
aplicación de un fluido humectante a un revestimiento hidrófilo de
acuerdo con la reivindicación 9.
11. Revestimiento untuoso de acuerdo con la
reivindicación 10, que tiene una untuosidad inicial como se mide en
un aparato de Testador de Fricción Harland FTS de 20 g o menos.
12. Uso de un polielectrólito copolímero, en
donde el polielectrólito copolímero es un copolímero que comprende
al menos dos tipos diferentes de unidades constituyentes, en donde
al menos un tipo de unidades constituyentes comprende grupos
ionizables y al menos un tipo de unidades constituyentes no
comprende grupos ionizables, en donde al menos 30% en peso de la
cantidad total de unidades constituyentes en el polielectrólito
copolímero comprende grupos ionizados, en un revestimiento untuoso a
fin de mejorar el tiempo de secado del revestimiento untuoso, donde
el tiempo de secado se define como el periodo durante el cual el
revestimiento se mantiene untuoso después que un dispositivo que
comprende el revestimiento untuoso se ha retirado del fluido
humectante en el que ha estado guardado y/o humectado, que se
determina por medida de la fricción en g en función del tiempo en un
Testador de Fricción Harland FTS.
13. Artículo que comprende al menos un
revestimiento hidrófilo o revestimiento untuoso de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 9-11.
14. Artículo de acuerdo con la reivindicación
13, en el que el artículo es un dispositivo o componente médico.
15. Dispositivo o componente médico de acuerdo
con la reivindicación 14 que comprende un catéter, un tubo médico,
un alambre de guía, un dilatador, o una membrana.
\vskip1.000000\baselineskip
16. Método de formación de un revestimiento
hidrófilo sobre un sustrato, comprendiendo el método
- -
- aplicar una formulación de revestimiento hidrófilo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-8 a al menos una superficie del artículo;
- -
- y dejar que la formulación de revestimiento se cure por exposición de la formulación a radiación electromagnética activándose con ello el iniciador.
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| EP05111906 | 2005-12-09 | ||
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