相关申请的交叉引用
本申请根据35u.s.c.§119主张对2014年8月26日提交的第no.06/042,033号美国临时申请的优先权,该申请的整体通过引用被并入在此。
本申请涉及可植入医疗装置的润滑涂层。更具体地,本申请涉及单组分亲水润滑涂层及制备该涂层的方法。
技术背景
可植入医疗装置可由一系列材料形成,例如包括钛、不锈钢及其合金在内的金属以及包括聚烯烃、聚酯、硅酮、聚醚、聚氨酯和尼龙在内的聚合物材料。选择用于可植入医疗装置的上述材料包括对材料性质、医疗装置的用途和在人体内停留的时间等多个因素的考虑。
在某些应用中,可能希望对可植入医疗装置的表面进行修改。例如,可能需要对可植入医疗装置的表面进行修改以使其具有润滑性、抑菌作用、防污性能、生物相容性和/或释放例如抗凝剂或调节细胞行为的生长因子等生物制剂。
在某些应用中,可能还需要使修改表面的工艺简单,且优选地为单个步骤或一步法工艺。还可能期望表面修改可持久且可经受由例如医疗可植入装置在周围或附近部件和/或环境上的摩擦或拖拽所导致的机械磨损。
技术实现要素:
在示范例1中,可植入医疗装置包括主体元件,其包括表面及涂覆至该表面的至少一部分的涂层。涂层包括异端基螯组分(具有第一反应基团和第二反应基团,第一反应基团与表面的至少一部分起反应且第二反应基团与表面上与第一反应基团起反应的部分不起反应)、与异端基螯亲水组分中的第二反应基团起反应的同端基远螯聚合物以及生物相容性引发剂。异端基螯组分与同端基远螯聚合物相交联。
在示范例2中,在示范例1中的可植入医疗装置中异端基螯组分为亲水性异端基螯组分。
在示范例3中,在前述任一示范例中的可植入医疗装置中同端基远螯聚合物是亲水性同端基远螯聚合物。
在示范例4中,在前述任一示范例中的可植入医疗装置中第一反应基团选自包括异氰酸酯、异硫氰酸酯、正硅酸酯和氯硅酸盐及其组合在内的群组。
在示范例5中,在前述任一示范例中的可植入医疗装置中涂层较其所涂覆的表面具有较小的摩擦系数。
在示范例6中,在前述任一示范例中的可植入医疗装置中异端基螯组分是对质子惰性的。
在示范例7中,在前述任一示范例中的可植入医疗装置中同端基远螯聚合物是对质子惰性的。
在示范例8中,在前述任一示范例中的可植入医疗装置中生物相容性引发剂选自包括生物相容性光引发剂和生物相容性热引发剂在内的群组。
在示范例9中,在前述任一示范例中的可植入医疗装置中表面包括金属。
在示范例10中,在前述任一示范例中的可植入医疗装置中异端基螯组分的量为涂层重量的约0.01%-约10%。
在示范例11中,在前述任一示范例中的可植入医疗装置中同端基远螯聚合物的量为涂层重量的约90%-约99%。
在示范例12中,一种在可植入医疗装置的至少一部分表面上形成涂层的方法包括在可植入医疗装置的至少一部分表面上涂覆具有异端基螯成分、同端基远螯聚合物和生物相容性引发剂的制剂;且触发生物相容性引发剂使异端基螯组分和同端基远螯聚合物相交联且在可植入医疗装置的至少一部分表面上形成涂层。异端基螯组分包括第一反应基团和第二反应基团。第一反应基团与表面的一部分起反应且第二反应基团与表面上与第一反应基团起反应的那部分不起反应。引发剂使同端基远螯聚合物与异端基螯组分的第二反应组起反应。
在示范例13中,前述任一示范例的方法中触发生物相容性引发剂包括将生物相容性引发剂暴露在紫外线下。
在示范例14中,前述任一示范例的方法中触发生物相容性引发剂包括将生物相容性引发剂暴露在高于室温的温度下。
在示范例15中,前述任一示范例的方法还包括在将包括异端基螯成分、同端基远螯聚合物和生物相容性引发剂的制剂涂覆在至少一部分表面上之前将该制剂存储30天以上。
在示范例16中,可植入医疗装置包括主体元件,其具有表面,润滑涂层涂覆在至少一部分表面上。涂层包括生物相容性引发剂、对质子惰性亲水性异端基螯组分和与异端基螯亲水性组分相交联的对质子惰性亲水性同端基远螯聚合物。对质子惰性亲水异端基螯组分包括第一反应基团和第二反应基团。第一反应基团与一部分表面起反应且第二反应基团与表面上与第一反应基团起反应的那部分不起反应。质子惰性的亲水同端基远螯聚合物与质子惰性的亲水异端基螯组分中的第二反应基团起反应。
在示范例17中,前述任一示范例中的可植入医疗装置中第一反应基团选自包括异氰酸酯、异硫氰酸酯、正硅酸酯和氯硅酸盐及其组合在内的群组。
在示范例18中,前述任一示范例中的可植入医疗装置中第一反应基团是异氰酸酯且对质子惰性亲水异端基螯组分包括选自以下群组中的至少一种:聚乙二醇(peg)、聚乙烯吡咯烷酮(pvp)、聚(乙二醇)单甲醚甲基丙烯酸酯(mpegma)、聚(甲基乙烯基醚)、聚恶唑啉(polyoxazolines)、聚(n,n-二甲基丙烯酰胺)和聚(n-乙烯基咪唑)和共聚物及其混合物。
在示范例19中,前述任一示范例中的可植入医疗装置中第一反应基团是异氰酸酯且对质子惰性亲水异端基螯组分包括聚乙二醇。
在示范例20中,前述任一示范例中的可植入医疗装置中涂层具有较其所涂覆的表面低的摩擦系数。
在示范例21中,前述任一示范例中的可植入医疗装置中生物相容性引发剂是选自包括光引发剂和热引发剂在内的群组。
在示范例22中,前述任一示范例中的可植入医疗装置中表面包括一种金属。
在示范例23中,前述任一示范例中的可植入医疗装置中对质子惰性亲水异端基螯组分的量为润滑涂层重量的约0.01%-约10%。
在示范例24中,前述任一示范例中的可植入医疗装置中对质子惰性亲水同端基远螯聚合物的量为润滑涂层重量的约90%-约99.9%。
在示范例25中,前述任一示范例中的可植入医疗装置中对质子惰性亲水同端基远螯聚合物包括与对质子惰性亲水异端基螯组分的第二反应基团相同类型的反应基团。
在示范例26中,述任一示范例中的可植入医疗装置中润滑涂层的厚度为约1纳米至约1毫米。
在示范例27中,一种在可植入医疗装置上形成涂层的方法,该方法包括将包含对质子惰性亲水异端基螯组分、亲水同端基远螯聚合物和生物相容性引发剂的制剂涂覆在可植入医疗装置的至少一部分上;触发引发剂;利用被触发的引发剂使对质子惰性亲水异端基螯组分和亲水同端基远螯聚合物相交联以在可植入医疗装置的引线的至少一部分表面上形成涂层。对质子惰性亲水异端基螯组分包括第一反应基团和第二反应基团。第一反应基团与一部分表面发生反应且第二反应基团与表面上与第一反应基团起反应的那部分不起反应。亲水同端基远螯聚合物与质子惰性的亲水异端基螯组分中的第二反应基团起反应。
在示范例28中,在前述示任一范例中的方法中触发引发剂包括将引发剂暴露在紫外线下。
在示范例29中,在前述示任一范例中的方法中触发引发剂包括将引发剂暴露在升高的温度下。
在示范例30中,在前述示任一范例中的方法中,当制剂被涂覆在至少一部分表面上时对质子惰性亲水异端基螯组分为聚合物。
在示范例31中,在前述示任一范例中的方法中还包括将包含对质子惰性亲水异端基螯组分、亲水同端基远螯聚合物和生物相容性引发剂的制剂存储30天或更长时间。
在示范例32中,在前述示任一范例中的方法中第一反应基团选自包含异氰酸酯、异硫氰酸酯、正硅酸酯和氯硅酸盐及其组合在内的群组。
在示范例33中,在前述示任一范例中的方法中对质子惰性亲水异端基螯组分包括选自以下群组中的至少一种:聚乙二醇(peg)、聚乙烯吡咯烷酮(pvp)、聚(乙二醇)单甲醚甲基丙烯酸酯(mpegma)、聚(甲基乙烯基醚)、聚恶唑啉、聚(n,n-二甲基丙烯酰胺)和聚(n-乙烯基咪唑)以及它们的共聚物或混合物。
在示范例34中,在前述示任一范例中的方法中对质子惰性亲水异端基螯组分的量为制剂重量的约0.01%-约10%。
在示范例35中,在前述示任一范例中的方法中亲水同端基远螯聚合物的量为制剂重量的约90%-约99.9%。
尽管公开了多个实施例,但根据显示和描述本发明实施例的以下详细说明,本发明的其他实施例对于本领域的技术人员而言是显而易见的。因此,附图和详细说明将被视为本质上是示范性而非限制性的。
附图说明
图1显示可包括本发明实施例的示例性可植入医疗装置。
尽管本发明可修改成多种修改和替代形式,具体实施例已通过附图中的示范例的方式被示出并在下文中予以详细说明。然而,其意图不在于将本发明限制在所描述的特定实施例。相反,本发明意在涵盖落入本发明所附权利要求所限定的范围内的所有修改、等值和替代。
具体实施例
通过参考以下对本发明各方面和实施例的详细说明,可对本发明进行更全面的理解。以下对本发明的详细说明意在示范而非限制本发明。
根据本发明的多个实施例,润滑涂层可包括异端基螯组分、同端基远螯聚合物和引发剂。在本文中,螯(chelic)是指一种组分,例如分子、大分子或聚合物,其提供配位基团(coordinationgroups)以形成化合物结构。远螯(telechelic)是指一种组分,例如分子、大分子或聚合物,其具有反应性端基可形成分子内以及分子间键。前缀“hetero”是指“不同”而前缀“homo”是指“相同”。例如,“heterochelic”组分是指具有两种或以上不相同的反应基团的组分,而“homotelechelic”聚合物是指其中的反应基团是同类型或具有相同功能的聚合物。
润滑涂层可涂覆在任何适当的基底上。适当的基底包括金属或含有金属的基底(例如钛、不锈钢及其合金)以及聚合物或含有聚合物的基底(例如聚烯烃、聚酯、有机硅、聚醚、聚氨酯和尼龙)。润滑涂层可涂覆在整个基底表面或基底的一部分上。在某些实施例中,适当的基底包括可植入医疗装置,包括但不限于医疗电装置例如医疗电引线。在某些实施例中,润滑涂层可减少摩擦系数。例如,示例性适当基底可包括(但不限于)以下:o型圈、密封件、固定机构(包括可延伸/收缩固定机构及其机械部件)、脉冲发生器外壳、支架或者具有需要润滑涂层或减少摩擦系数的表面的任何其他适当基底。
在特定实施例中,润滑涂层为一步法润滑涂层。例如,异端基螯组分(heterocheliccomponent)、同端基远螯聚合物(homotelechelicpolymer)和引发剂可结合并涂覆在基底上。在涂覆之后,引发剂可被触发以聚合异端基螯组分的反应组和同端基远螯聚合物以形成固化或成品的润滑涂层。
在某些实施例中,异端基螯组分可以是分子,例如大分子或小分子。例如,异端基螯组分可以是具有分子量小于约900道尔顿的小分子。在某些实施例中,异端基螯组分可以是分子的结合或混合。
在某些实施例中,异端基螯组分可以是大分子或聚合物。聚合物是包含一个或多个组成单位的多个重复单位的分子(例如从约5个至约10个至约25个至约50个至约100个至约250个至约500个至约100个或更多重复单位),通常称为单体。例如,一种聚合物可包括约5至约1000个重复单位、从约10至约500个重复单位、从约25至约250个重复单位、从约10至约250个重复单位或从约10至约50个重复单位。在本文中,术语“单体”可指自由单体以及已经包含在聚合物中的单体,其区别根据该术语所使用的语境可清晰辨别。
聚合物可采取一系列结构,其可选自例如线型、环形或分支结构以及其他结构。分支结构包括星形结构(例如从单一的分支点散开来的三个或更多链的结构)、梳状结构(例如具有主链和多个侧链的结构,也称为“嫁接”结构)、树枝状结构(例如,树状和超支化聚合物),等等。
当异端基螯组分是聚合物时,异端基螯组分可包括第一反应基团(reactivegroup)、第二反应基团和主链。第一和第二反应组可位于沿主链的任何适当位置。在某些实施例中,主链可以是亲水性的。例如,主链可以部分或全部可溶于水。此外,或替代性地,主链可以是对质子惰性的。在某些实施例中,异端基螯组分可以是共聚物且异端基螯组分的每个单体可以是对质子惰性的。
在某些实施例中,异端基螯组分的主链与第一和第二反应基团不起反应,以防止或减少聚合物链与这些基团聚合。因此,用于异端基螯组分的适当的聚合物可根据反应基团而不同。在某些实施例中,第一和第二反应基团可位于沿主链的任何位置。例如,第一和第二反应基团可为端基、侧基及二者的组合。
适当的主链包括,但不限于,聚乙二醇(peg)(例如α-甲基丙烯ω-异氰酸peg)、聚乙烯吡咯烷酮(pvp)、聚(乙二醇)单甲醚甲基丙烯酸酯(mpegma)、聚(甲基乙烯基醚)、聚恶唑啉(例如聚-2-甲基-2-恶唑啉、或聚-2-乙基-2-恶唑啉)、聚(n,n-二甲基丙烯酰胺)和聚(n-乙烯基咪唑)以及上述的结合或共聚物。
异端基螯组分包括两个或更多不相似的反应基团。也就是说,异端基螯组分包括至少第一反应基团和区别于或不同于第一反应基团的第二反应基团。在某些实施例中,异端基螯组分可包括多于一个的相似或相同反应基团,只要异端基螯组分包括两个或更多不相似的反应基团。例如,异端基螯组分可包括一个或多个第一反应基团和一个或多个第二反应基团。本文中将引用第一反应基团和第二反应基团。但是,应理解异端基螯化合物可包括其他的反应基团和/或多于一个第一反应基团和/或第二反应基团。
在某些实施例中,异端基螯组分的反应基团可具有正交化学性。例如,第一反应基团和第二反应基团可参与不同的化学反应和/或可在其化学反应中表现不同。
在某些实施例中,异端基螯组分的第一反应基团可与涂层所涂覆的基底起反应。例如,在某些实施例中,异端基螯组分的第一反应基团可与基底共价键合。在某些实施例中,第一反应基团可以是对质子惰性的或可以是不能用作质子给体。
用于异端基螯组分的适当的第一反应基团包括但不限于异氰酸酯、异硫氰酸酯、正硅酸酯、卤硅酸盐及其组合。
在某些实施例中,异端基螯组分的第二反应基团可不与基底、异端基螯组分的第一反应基团起反应或既不与基底也不与第一反应基团起反应。在某些实施例中,异端基螯组分的第二反应基团在触发引发剂的作用下与同端基远螯聚合物起反应。例如,第二反应基团可参与与同端基远螯聚合物的可控聚合。在某些实施例中,适当的第二反应基团可通过自由基反应聚合,且可包括但不限于丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氰基丙烯酸酯、乙烯基醚、乙烯基酯、烯丙基以及它们的组合。适当的第二反应基团还可在开环聚合(例如阳离子开环聚合(crop))后可聚合,且可包括但不限于环氧化物、氧杂环丁烷、氮杂环丙烷、β-丁酰内酯以及它们的组合。
适当的异端基螯组分可包括不同的异构体分子的混合物,例如亚甲基二苯基二异氰酸酯(mdi)异构体与具有低分子量的扩链剂的混合物。
异端基螯组分可以是亲水性的。例如,异端基螯组分可以是吸湿的或可具有易液化性。在某些实施例中,异端基螯组分可吸收超过自身重量多倍的水分。在某些实施例中,异端基螯组分可部分或完全溶于水。
异端基螯组分可以是对质子惰性的。例如,异端基螯组分不可用作质子给体。在某些实施例中,异端基螯组分可以是共聚物且每个单体是对质子惰性的。
在某些实施例中,异端基螯组分在润滑涂层中的适当的量包括润滑涂层约0.01%至约10%的重量,其中重量比是在排除溶剂加入的情况下计算的。排除了加入的溶剂。异端基螯组分在润滑涂层中的适当的量还可包括润滑涂层约0.1%至约5%的重量,其中重量比是在排除溶剂加入的情况下计算的。
润滑涂层还可包括具有相同功能的反应基团的一种同端基远螯聚合物。也就是说,同端基远螯聚合物可包括仅一种反应基团。在某些实施例中,同端基远螯聚合物可具有多于一种反应基团,只要所有的反应基团都能在相同的反应机制下进一步聚合。
在某些实施例中,同端基远螯聚合物可以是亲水性的。例如,同端基远螯聚合物可以是完全或部分溶于水。此外,或替代性地,同端基远螯聚合物可以是对质子惰性的。也就是说,同端基远螯聚合物可能不可用作质子给体。
在本文的讨论中,聚合物是包含一系列重复单位的分子且可采取一系列的结构。同端基远螯聚合物的适当结构包括但不限于线性、环形和分支结构以及其他结构。分支结构包括星形结构(例如从单一的分支点散开来的三个或更多链的结构)、梳状结构(例如具有主链和多个侧链的结构,也称为“嫁接”结构)、树枝状结构(例如,树状和超支化聚合物),等等。
同端基远螯聚合物的反应基团可位于沿聚合物的任何位置。例如,同端基远螯聚合物的反应基团可以是端基或侧基。同端基远螯聚合物的反应基团可以是对质子惰性的。也就是说,同端基远螯聚合物的反应基团可能不可用作质子给体。
在某些实施例中,适当的同端基远螯聚合物包括但不限于聚乙二醇(peg)(例如α-甲基丙烯ω-异氰酸peg)、聚乙烯吡咯烷酮(pvp)、聚(乙二醇)单甲醚甲基丙烯酸酯(mpegma)、聚(甲基乙烯基醚)、聚恶唑啉(例如聚-2-甲基-2-恶唑啉、或聚-2-乙基-2-恶唑啉)、聚(n,n-二甲基丙烯酰胺)和聚(n-乙烯基咪唑)以及上述的组合或共聚物。
同端基远螯聚合物的反应基团可与异端基螯组分的第二反应基团起反应。在某些实施例中,同端基远螯聚合物的反应基团和异端基螯组分的第二反应基团在被触发的引发剂的作用下可起反应或聚合。聚合可在异端基螯组分和同端基远螯聚合物之间形成例如连续交联的网状。
同端基远螯聚合物的反应基团可与异端基螯组分的第二反应基团共聚。在某些实施例中,同端基远螯聚合物的适当反应基团可与前述适于异端基螯组分的第二反应基团的反应基团相同或相似。在某些实施例中,同端基远螯聚合物的反应基团可与异端基螯组分的第二反应基团具有相同的化学成分或功能。例如,如果异端基螯组分的第二反应基团是可聚合的烯烃基团,同端基远螯聚合物的适当的反应基团可属于相同类(例如,丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氰基丙烯酸酯、乙烯基醚,乙烯基酯,烯丙基以及它们的组合)。在其他示范例中,当异端基螯组分的第二反应基团是环氧树脂时,适当的同端基远螯聚合物可以与环氧树脂、氧杂环丁烷、恶唑啉或可通过阳离子开环机制共聚的其他适当反应基团和/或他们的组合起作用。
在某些实施例中,润滑涂层中同端基远螯聚合物的适当的量包括润滑涂层约90%至约99.9%的重量。润滑涂层中同端基远螯聚合物的适当的量还可包括润滑涂层约93%至约98%的重量。
涂层还包括至少一种引发剂。在某些实施例中,引发剂可以是生物相容性引发剂。在某些实施例中,当触发时,引发剂激发异端基螯组分和同端基远螯聚合物的聚合。适当的生物相容性引发剂包括例如光引发剂和热引发剂,其可在暴露于光(例如紫外线)或温度(例如加热或升高温度至如高于室温的情况下)下时被触发。在某些实施例中,适当的生物相容性光敏引发剂可包括[4-(2-羟乙氧基)苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-苯基丙酮(例如,
用于阳离子开环聚合的适当的生物相容性光引发剂包括但不限于4-溴苯基)二苯基锍三氟甲磺酸酯、(4-氟苯基)二苯基锍三氟甲磺酸酯、(4-碘苯基)二苯基锍三氟甲磺酸酯、(4-甲氧基苯基)二苯基锍三氟甲磺酸酯、(4-甲基苯)二苯基锍三氟甲磺酸酯、(4-甲基噻吩)甲基苯基锍三氟甲磺酸酯、(4-苯氧基苯酚)二苯基锍三氟甲磺酸酯、(4-苯基噻吩)二苯基锍三氟甲磺酸酯、(4-叔-丁基苯基)二苯基锍三氟甲磺酸酯、(异丙苯)环戊二烯基铁(ii)六氟磷酸盐、(叔丁氧羰基甲氧基萘基)二苯基锍三氟甲磺酸酯、1-萘基二苯基锍三氟甲磺酸酯、2-(4-甲氧基苯乙烯基)-4,6-双(氯甲基)-1,3,5-三嗪、双(4-叔-丁苯)碘全氟-1-丁烷磺酸、双(4-叔-丁基苯基)碘鎓盐酸盐、双(4-叔-丁基苯基)碘三氟甲磺酸酯、叔丁氧羰基-甲氧苯基二苯锍三氟甲磺酸酯、二苯碘六氟磷酸盐、二苯碘硝酸盐、二苯碘全氟-1-丁烷磺酸、二苯碘对甲苯磺酸、二苯碘三氟甲磺酸酯、n-羟基-5-降冰片烯-2,3-酰亚胺全氟-1-丁烷磺酸、n-羟基萘酰亚胺三氟甲磺酸酯、三芳基六氟磷酸盐、三苯锍全氟-1-丁烷磺酸、三苯锍三氟甲磺酸酯、三(4-叔-丁基苯基)硫全氟-1-丁烷磺酸、三(4-叔-丁基苯基)三氟甲磺酸酯以及它们的组合。
用于阳离子开环聚合的适当的生物相容性热引发剂包括但不限于苄基吡啶鎓盐和苯胺盐例如溴化n苄基吡啶、溴化n苄基邻氰基吡啶、溴化n苄基磷腈吡啶、n苄基n、溴化n二甲基苯胺和苄基三苯基溴化磷及它们的组合。鎓盐阳离子引发剂也可适于用作热引发剂。也就是说,绝大多数阳离子开环光引发剂也可以是热不稳定性的。
用于自由基聚合的适当生物相容性光引发剂包括但不限于苯乙酮、苯偶酰、苯偶姻、二苯甲酮、硫杂蒽酮、2-叔-丁基蒽醌、9,10-菲醌、樟脑酮、曙红y、二苯(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、钠蒽醌-2-磺酸盐以及上述的组合。示例性苯乙酮包括1-羟基环己基苯基甲酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2-苄-2-(二甲氨基)-4’–吗啉苯丁酮、2-羟基-2-甲基苯丙酮、2-羟基-4’-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮(例如irgacure2959)、2-甲基-4’-(甲硫基)-2-吗啉苯丙酮、3′-羟基苯乙酮、4’-乙氧基苯乙酮、4′-羟基苯乙酮、4′-间苯氧基苯乙酮、4′-叔-丁基-2′,6′-二甲基苯乙酮以及上述的组合。示例性苯偶酰和苯偶姻包括4,4′-安息香二甲醚、4,4′-二甲基联苯甲酰、安息香、安息香乙醚和安息香甲醚以及上述的组合。示例性二苯甲酮包括2-甲基二苯甲酮、3,4-二甲基二苯甲酮、3-羟基二苯甲酮、3-甲基二苯甲酮、4-(二乙基氨基)苯甲酮、4-(二甲氨基)苯甲酮、4,4'-双(二乙基氨基)苯甲酮、4,4′-双[2-(1-丙烯基)苯氧基]苯甲酮、4,4′-二羟基二苯甲酮、4-苯甲酰基联苯4-羟基二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、二苯甲酮、二苯甲酮-3,3′,4,4′-四羧基二酐、苯甲酰甲酸甲酯和米克勒的酮(4,4’-双(n,n-二甲氨基)苯甲酮)以及它们的组合。适当的硫杂蒽酮包括但不限于10-甲基吩噻嗪、1-氯-4-丙氧基-9h--硫杂蒽-9-酮、2,4-二乙基-9h-硫杂蒽-9-酮、2-氯硫杂蒽-9-酮、异丙基-9h-硫杂蒽-9-酮和硫杂蒽-9-酮以及上述的组合。
用于自由基聚合的适当生物相容性热引发剂包括但不限于二氮烯(偶氮化合物)、氮氧自由基聚合引发剂和过氧化物以及上述的组合。适当的二氮烯包括但不限于1,1′-偶氮二(环己烷甲腈)、2,2′-偶氮二(2-甲基丙脒)二盐酸盐和2,2′-偶氮二(2-甲基丙腈)以及上述的组合。适当的氮氧自由基调控聚合引发剂包括但不限于n-叔-丁基-o-[1-[4-(氯甲基)苯基]乙基]-n-(2-甲基-1-苯丙)羟胺、n-叔-丁基-n-(2-甲基-1-苯丙)-o-(1-苯乙基)羟胺、(2,2,6,6-四甲基哌啶-1-基)氧(tempo)、tempo丙烯酸甲酯和2,2,5-三甲基-4-苯基-3-氮杂环己烷-3-氮氧自由基以及上述的组合。适当的过氧化物热引发剂包括但不限于1,1-双(叔-戊基过氧)环己烷、1,1双(叔-丁基过氧)-3,3,5-三甲基环己烷、2,4-戊二酮过氧化物、2,5-双(叔-丁基过氧)-2,5-乙基己烷、2,5-二(叔-丁基过氧)-2,5-二甲基-3-己炔、2-丁酮过氧化物、过氧化苯甲酰、过氧化氢异丙苯、过氧化二异丙苯、月桂酰过氧化物、叔丁基氢过氧化物、叔丁基氢过氧化物、叔丁基过氧乙酸、叔丁基过氧化物、叔丁基过氧化苯甲酸酯和叔丁基过氧化2-乙基己基酯以及上述的组合。
在某些实施例中,润滑涂层可包括一种或多种其他组分。例如,润滑涂层可包括其他官能部分,例如(但不限于)抗凝剂、抗菌药物、用于调节细胞行为的生长因子以及上述的组合。
在某些实施例中,异端基螯组分可以是α-丙烯酸甲酯ω-异氰酸peg,同端基远螯聚合物可以是丙烯酸甲酯-peg-丙烯酸甲酯且引发剂可以是1-[4-(2-羟乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮,例如从汽巴精化公司可购得的
在某些实施例中,润滑涂层可涂覆在可植入医疗装置的表面上,例如可植入医疗装置的内表面或外表面。润滑涂层的润滑特性减少了可植入医疗装置表面的摩擦系数。在某些实施例中,润滑涂层可具有小于约0.01的摩擦系数。例如,润滑涂层可具有从约0至约0.01或从约0至约0.05的摩擦系数。
在某些实施例中,润滑涂层是亲水性的。例如,润滑涂层可以是部分或完全溶于水。水接触角是用于确定润滑涂层的亲水性的一种适当方法。例如,在表面和液滴之间形成较小的接触角的表面比具有较大接触角的表面更亲水。在某些实施例中,润滑涂层可以比其所涂覆的可植入医疗装置的表面更亲水。例如,润滑涂层可具有比其所涂覆的可植入医疗装置的表面更小的水接触角。
在某些实施例中,润滑涂层可以是耐久性的。测量润滑涂层的耐久性的适当方法包括让润滑涂层经受数个循环的摩擦力。例如,具有适当耐久性的润滑涂层在经受5-10个摩擦力循环之后仍可正当使用。
在某些实施例中,润滑涂层可通过以下方式形成,即混合异端基螯组分、同端基远螯聚合物和引发剂以形成流体或液体制剂或混合物,例如(但不限于)悬浮液或溶液。在某些实施例中,组分(例如异端基螯组分、同端基远螯聚合物和/或引发剂)在制剂被涂覆至基底上之前不起化学反应。在其他实施例中,一种或多种组分可在将制剂涂覆至基底上之前发生化学反应。例如,羟基和/或胺封端异端基螯组分可与mdi起反应,这使得它们具有表面活性。
制剂可涂覆在希望形成涂层的基底上。例如,制剂可涂覆在可植入医疗装置的表面上。合适的基底材料包括金属材料(例如金、银、钛、不锈钢以及上述的合金和混合物)和聚合物材料(包括聚烯烃、聚酯、有机硅、聚醚、聚氨酯和尼龙以及上述的混合物)。适当的材料还包括金属和聚合物材料的组合。
在某些实施例中,制剂可具有大于15、30或45天的保质期。例如,制剂可产生并在使用或涂覆在基底上之前在室温下储存多于15、30或45天而不实质性地影响润滑涂层的性能。
当涂覆在基底上时,异端基螯组分的第一反应基团可同时与基底的表面起反应。在某些实施例中,例如,第一反应基团可与基底共价键合。在某些实施例中,异端基螯组分的第二反应基团不与异端基螯组分的第一反应基团以及基底起反应。同样,在某些实施例中,同端基远螯聚合物可不与异端基螯组分的第一反应基团以及基底起反应。
在制剂被涂覆在基底上之后,基底可暴露在可触发或激活引发剂的环境中。例如,当引发剂是光引发剂时所涂覆的制剂可暴露在紫外线下,或当引发剂是热引发剂时所涂覆的制剂可暴露在升高的温度(如高于室温)下。
被激活的引发剂聚合异端基螯组分的第二反应基团和同端基远螯聚合物(例如,同端基远螯聚合物的反应基团),从而在基底上形成聚合润滑涂层。在某些实施例中,异端基螯聚合物和同端基远螯聚合物可被聚合以在异端基螯组分和同端基远螯聚合物之间形成连续的交联网。在某些实施例中,固化的制剂是亲水聚合物共价键合至基底的连续的交联网。
在某些实施例中,异端基螯组分可包括异氰酸酯的前体,例如羟基基团或胺基基团。在该实施例中,异氰酸酯的前体可在交联异端基螯组分和同端基远螯聚合物之前转变成异氰酸酯。例如,异端基螯组分可在加入制剂之前通过多异氰酸酯试剂进行处理以将前体转变成异氰酸酯(例如,聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯通过允许其与2,4-甲苯二异氰酸酯在原位起反应而被转变成异氰酸酯)。此外,或替代性地,制剂在涂覆至基底上之前可进行处理以转变前体。而且,前体在制剂被涂覆至基底上之后但是在交联异端基螯组分和同端基远螯聚合物之前进行处理。
在某些实施例中,润滑涂层可以是任何适当的厚度,以使涂层在暴露在引发剂条件下(例如紫外线或热)时固化。例如,润滑涂层的厚度可以在约1纳米至约10毫米的范围内且更具体地在约0.1微米至约10微米之间。
润滑涂层可提供用于将其他官能部分(functionalmoieties)加入至基底表面上的平台。例如,抗凝血剂、抗菌剂及其组合可被加入至润滑涂层的表面。此外,或替代性地,用于调节细胞行为(例如组织生长和内皮化)的生长因子可被加入到润滑涂层的表面。
在某些实施例中,润滑涂层通过一步法工艺产生,其中基底可以上底漆并在同一步骤中被涂覆。如本文所述,润滑涂层的异端基螯组分可自发地与基底起反应且可用作底层涂料和介面层。在某些实施例中,涂覆工艺不要求底漆和涂层(例如亲水聚合物)在基底上涂覆的单独步骤。反而,异端基螯组分和同端基远螯聚合物同时分散在基底上且所涂覆的制剂被固化以形成润滑涂层。
在某些实施例中,润滑涂层可涂覆在可植入医疗装置的一个或多个部件上,例如医疗电装置或导管导丝上。润滑涂层可涂覆在可植入医疗装置的整个表面或基底表面的一部分上。医疗电装置通常包括(a)电子信号发生部件和(b)一个或多个引线。电子信号发生部件可包含电能源(如密封电池)和电子电路封装,其产生将发送至人体(如心脏、神经系统等)的电信号。引线包括至少一个柔性细长导电构件(如线、缆等),其通常通过细长的聚合组分(通常称为引线主体)在引线的至少一部分长度上绝缘。导体构件将装置的电信号发生部件放置在与一个或多个电极电连通,其提供与人体的电连接。引线因此可将电信号从电信号发生部件传导至人体。引线还可将人体的信号传递至电信号发生部件。
医疗电装置的示范例包括例如可植入电刺激系统,其包括神经刺激系统如脊髓刺激(scs)系统、脑深部电刺激(dbs)系统、外周神经刺激(pns)系统、胃神经刺激系统、人工耳蜗植入系统和视网膜植入系统等,以及心脏系统,其包括可植入心律管理(crm)系统、可植入心律转复除颤器(icd’s)和心脏再同步化起搏和除颤(crdt)设备等。
图1是引线系统100的示意图,其用于输送和/或接收电脉冲或信号以刺激、电击和/或感知心脏102。引线系统100包括脉冲发生器105和医疗电引线110。脉冲发生器105包括电源以及电子电路部分。脉冲发生器105是电池供电装置,其产生一系列定时放电或脉冲。脉冲发生器105通常是植入在胸部壁上的皮下口袋里。替代性地,脉冲发生器105可放置在腹部皮下的口袋里,或在其他位置。应注意,尽管医疗电引线110被示为用于心脏102,医疗电引线110也适于其他形式的电刺激/感知。
当被植入或以其他方式连接时,医疗电引线110从近端112(其在此与脉冲发生器105连接)延伸至远端114(其在此与心脏102的一部分连接)。外部绝缘引线主体通常从近端112延伸至医疗电引线110的远端114。至少一个电极116也沿医疗电引线110的一部分布置,例如在医疗电引线110的远端114附近,其将医疗电引线110电连接至心脏102。至少一个电导体(未示出)布置在引线主体内并大体从医疗电引线110的近端112延伸至远端114。该至少一个电导体将电极116电连接至医疗电引线110的近端112。电导体承载脉冲发生器105个电极116之间以及从心脏102来回的电流和脉冲。在一个选择中,至少一个电导体为线圈导体。在另一选择时,至少一个电导体包括一个或多个线缆。这种引线的通常长度为从约35cm至40cm至50cm至60cm至70cm至80cm至90cm至100cm至110cm至120cm等数值之间变化。通常引线直径从约1.0至1.3至1.5至1.7至1.9至2.0至2.1至2.3至2.5至2.7至2.9至3.0mm等数值之间变化。
在某些实施例中,润滑涂层可涂覆在医疗电引线110至少一部分外表面上以减少摩擦系数。润滑涂层可涂覆至引线系统100上希望减少摩擦系数的任何其他部件上,包括暴露在或不暴露在外部环境(如患者环境)下的表面上。
在某些实施例中,润滑涂层可涂覆在脉冲发生器105的至少一部分上。例如,在某些实施例中,润滑涂层可涂覆在脉冲发生器105的容器或罩的外表面上。替代性地,润滑涂层可涂覆在任何表面且可使其具有亲水性或润滑性能。
可对已说明的示范例实施例作出多种修改和添加,而不背离本发明的范围。例如,尽管上述实施例参照特定的特征,本发明的范围还包括具有不同特征组合的实施例和不包括全部所述特征的实施例。相应地,本发明的范围意在囊括落入权利要求范围内的所有替代、修改、变形及其等值。