DE2125311A1 - Nichtthrombogene Polymere - Google Patents
Nichtthrombogene PolymereInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft neue nichtthrombogene Polymere,
d.h. Polymere, die keine Blutgerinnung hervorrufen.
Die Erfindung betrifft im spezielleren Polymere, die die nichtthrombogenen
Eigenschaften nach längerem Kontakt mit Blut beibehalten.
Die Erfindung betrifft auch Polymere, die die Eigenschaft, keine Thrombogenität zu besitzen, mit verschiedenen anderen Eigenschaften,
insbesondere Biegsamkeit und Elastizität, vereinigen, was ihre Verwendimg in verschiedensten Formen und bei verschiedensten
Anwendungen ermöglicht.
Andere Vorteile dieser Polymeren sind aus der folgenden Beschreibung
ersichtlich.
Die erfindungsgemässen Polymeren bestehen im wesentlichen aus einer
makromolekularen Kette, die quaternäre Ammoniurngruppen enthält
und aus Heparinrnolekülen, die an diesen Gruppen gebunden sind,
und sind dadurch gekennzeichnet, dass die makromolekulare Kette 0,01 bis O,8o quaternäre Ammoniumgruppen je 100 g enthält und der
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durchschnittlichen Formel
(A-NH-C-O-B-O-C-NH)---{A-NH-C-Z-NH)n (l)
0 0 0
entspricht, in der
A einen zweiwertigen organischen Rest bedeutet, der aus einem geradkettigen
oder verzweigten Alkylenrest mit J> bis 10 Kohlenstoffatomen.,
einem Cycloalkylenrest mit 5 oder 6 ICohlenstoffatomen
im Ring, einem unsubstituierten oder durch 1 oder 2 niedrige Alkylreste substituierten Phenylenrest oder aus zwei Cycloalkylen-
oder Phenylenresten, die untereinander durch einen zweiwertigen
Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder
durch ein Heteroatom aus der Gruppe der Sauerstoff-, Schwefel-
und Stickstoffatome verbunden sind, besteht,
B von einem Polyester1 der Formel
HO -[B1 - 0 - C - B0 - C - Q] - B1 - OH (II)
1 ti d it P ι
0 0
durch Entfernung der endständigen Hydroxylgruppen abgeleitet ist, wobei
B- einen geradkettigen oder verzweigten, gesättigten oder äthylenisch
oder acetylenisch ungesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoff rest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeutet, der unsubstituiert
oder durch einen oder zwei niedrige Alkylreste oder durch einen Dialkylaminorest substituiert und gegebenenfalls durch" ,
einen Alkyliminorest unterbrochen sein kann,
Bp eine Kohlenwasserstoffkette mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen,
einen Kohlenwasserstoffring mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen oder einen stickstoffhaltigen Heterocyclus mit 5 oder 6 Ringgliedern,
der 1 oder 2 Stickstoffatome enthält, darstellt, wobei die Kohlenwasserstoffketten
und -ringe gesättigt oder ungesättigt und unsubstituiert oder durch einen oder zwei niedrige Alkylreste
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oder durch einen Dialkylarainorest oder durch einen stickstoffhaltigen
Heterocyclus mit 5 oder 6 Kettengliedern, der durch ein
Stickstoffatom gebunden ist, substituiert sein können und wobei zwei Ketten oder Ringe untereinander durch eine Alkyliminogruppe
verbunden sein können und wobei die Heterocyclen unsubstituiert oder, insbesondere an einem Stickstoffatom, durch einen niedrigen
Alkylrest substituiert sein können, und
ρ eine solche Zahl darstellt, dass das Molekulargewicht des Polyesters
zwischen 200 und 10.000 beträgt,
Z eine Einfachbindung oder einen zweiwertigen Rest aus der Gruppe
der Reste der Formeln ■ %
-NH-NH-C- ; -NR1-D-NR0-O- und -0-M-O-C-
Il I C- 11 ti
0 0 0
bedeutet, in denen
R1 und Rp, die gleich oder voneinander verschieden sein können,
Wa ssexnst off atome oder niedrige Alkylreste bedeuten und
D aus der gleichen Gruppe wie B2 und M aus der gleichen Gruppe
wie B1 gewählt ist, und
m und η Zahlen darstellen, deren Verhältnis m/n 0,5 bis 10 be- äk
trägt und deren Wert einem Polymeren mit einer spezifischen Viskosität, gemessen bei 2O0C in Lösung mit 2 g/l in Dimethylformamid,
zwischen 0.05 und 0,9 entspricht, wobei
die niedrigen AKylreste höchstens 4 Kohlenstoffatome enthalten
und
zumindest einer der Reste B, D und M zumindest eine quaternäre Ammoniumgruppe enthält.
Die erfindungsg^nässen Polymeren können durch Zusammenbringen der
Polymeren der Formel I mit Heparin erhalten werden. Im allgemeinen besitzen die Polymeren der Formel I eine spezifische Viskosität,
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gemessen bei 200C in Lösung mit 2 g/l in Dimethylformamid, über
0,1.
Die Polymeren der Formel I können ihrerseits erhalten werden, indem
man ein Polymeres herstellt, dessen Formel mit der Formel I identisch ist, in der jedoch B, D und/oder M zumindest ein tertiäres
Stickstoffatom enthält, und dann die Quaternisierung dieses
Stickstoffatoms vornimmt.
Die Polymeren mit tertiären Stickstoffatomen können nach der übli-•chen
Technik zur Herstellung von Polymeren vom Polyurethan-Typ erhalten werden. Es genügt,dass zumindest eines der bei der Herstellung
dieser Polymeren eingesetzten Reagentien zumindest ein tertiäres Stickstoffatom enthält.
Im allgemeinen stellt man in einer ersten Stufe einen α,α -dihydroxylierten
Polyester der Formel II her, wobei man ein Verhältnis OH/COOH über 1 und vorzugsweise zwischen 1,1 und 2 für das Ausgangsdiol
und die Ausgangssäure wählt.
Anschliessend setzt man den Polyester mit einem Diisocyanat der Formel O=C=N-A-N=C=O um, wobei man ein Verhältnis NCO/OH der
Reagentien über 1 und vorzugsweise zwischen 1,1 und 3 wählt.
Man bringt das erhaltene Makrodiisocyanat mit der Menge Kupplungsmittel
in Kontakt, die erforderlich ist, um mit allen freien Gruppierungen N=C=O des Makrodiisocyanats zu reagieren und die Gruppierungen
oder die Bindung, die in der Formel I durch Z dargestellt sind, zu ergeben.
Wie bereits ausgeführt wurde, können die tertiären Stickstoffatome
aus dem Polyester oder gegebenenfalls aus dem Kupplungsmittel stammen.
Wenn sie aus dem Polyester stammen, so können sie sich in der Dicarbonsäure
und/oder in dem Diol befinden.
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Als Beispiele für Dicarbonsäuren, die ein tertiäres Stickstoffatom
enthalten, kann man die folgenden nennen:
die acyclischen aliphatischen Dicarbonsäuren, in denen das tertiäre
Stickstoffatom sich in der Hauptkette befindet, wie beispielsweise die Alkyliminodialkansäuren, z.B. Methy!iminodiessigsäure;
die acyclischen aliphatischen Dicarbonsäuren, in denen sich das Stickstoffatom in einer Verzweigung befindet, wie beispielsweise
die Dialkylaminoalkandisäuren, z.B. die 3-Dimethylaminohexandi-
s äure; j
die cycloaliphatischen oder aromatischen Dicarbonsäuren, in denen eines der Kohlenstoffatome des Rings einen Dialkylaminosubstituenten
trägt, wie beispielsweise die 1-Dirnethylaminocyclopentandicarbonsäure-(2,3)
bzw. die Dime thy laminoiso- und -tpre phthalsäure;
die Dicarbonsäuren, in denen die Carboxylgruppen an einen Heterocyclus,
der ein oder mehrere tertiäre Stickstoffatome enthält, gebunden sind, wie beispielsweise die von Pyrimidin abgeleiteten Dicarbonsäuren
[z.B. i-Methylpyrimidindiearbonsäure-C^S)] oder die
Säuren,die einen Imidazolring enthalten [z.B. 1-Methylimidazoldicarbonsäure-{4,5)
] · _
Als Beispiele für Diole, die ein oder mehrere tertiäre Stickstoffatome
enthalten, kann man die an dem Stickstoffatom durch zwei Hydroxyalkylreste substituierten Alkylamine, wie beispielsweise
Äthyldiäthanolamin, oder die an einem nichthydroxylierten Kohlenstoffatom
durcTfyüIalkylaminogruppe substituierten Alkylenglykole,
wie beispielsweise ϋ-Dimethylamino- und 9-Ό1äthylaminopropylen-
glykol, nennen.
Wenn die tertiären Stickstoffatome weder aus der Dicarbonsäure
noch aus dem Diol stammen, so kann man den Polyester aus den in
der Polyurethanindustrie üblicherweise verwendeten verschiedenen Dicarbonsäuren und Diolen herstellen.
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Als Beispiele für solche Dicarbonsäuren, kann man die aliphatischen
Dicarbonsäuren, wie beispielsweise Bernsteinsäure, Glutarsäure,
Adipinsäure, Pimelinsäure, Suberinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Maleinsäure und Fumarsäure, die Cycloalkandiearbon-.säuren,
wie beispielsweise Cyclohexandicarbonsäure(1,4), die aromatischen
Dicarbonsäuren, wie beispielsweise Phthalsäure, und die Pyrimidin- oder Imidazoldicarbonsäuren nennen.
Als Beispiele für Diole kann man Äthandiol-(1,2), Propandiol-(1,2j
und -(1,3), Butandiol-(1,2), -0,3) und -(1,4), Pentandiol-( 1,5), '
Hexandiol-(1,6), Decandiol-(1,10), 2,2-Dimethylpropandio:b-(1,3),
2,2-Diäthylpropandiol-{1,3), Butendiol und Butindiol nennen.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, einen Polyester zu verwenden,
der aus einem Gemisch von mehreren Dicarbonsäuren und/oder Diolen hergestellt ist, von denen nur ein Teil ein oder mehrere tertiäre
Stickstoffatome besitzt. Ausserdem ist es möglich, bis zu 10 %
der Gruppen -OH durch Polyole einzubringen, die 3 bis 8 Gruppen -OH je Molekül enthalten (z.B. Trimethylolpropan, Pentaerythrit,
Saccharose, Sorbit).
Die Dicarbonsäure/Diol-Kondensationsreaktion wird im allgemeinen
bei einer Temperatur zwischen 100 und 3OÖ°C und vorzugsweise zwischen
150 und 2200C vorgenommen. Die Reaktion erfolgt im allgemeinen
in Abwesenheit eines Katalysators. Es ist- jedoch möglich, die Reaktion durch Verwendung von 0,0001 bis 1 #, bezogen auf das
Gewicht der eingesetzten Reagentien, eines Katalysators, wie beispielsweise p-Toluolsulfonsäure, Caloiumacetat, Butylorthotitanat
oder irgendeines anderen bekannten Katalysators [vgl. "Polyesters", V.V. Korshak und S.V. Vinogradova (Pergamon Press I965, Seite I23
bis 125)Κ zu beschleunigen.
Das Molekulargewicht des Polyesters dar Formel II beträgt vorzugsweise
zwischen 1200 und 25OO.
Die Verwendung von Polyestern, die tertiäre Stickstoffatome enthalten,
stellt eine bevorzugte Arbeitswelse bei der Herstellung
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der erfindungsgemässen Polymeren dar. Diese Verfahrensweise ermöglicht,
durch die Wahl der verwendeten Reagentien - Dicarbonsäure/Diol - in einfacher Weise eine erhöhte Menge an tertiären
Stickstoffatomen und demzufolge an quaternären Ammoniumgruppen zu erhalten, an denen die Heparinmoleküle gebunden werden. Unter
diesen Polyestern, die tertiäre Stickstoffatome enthalten, sind die Polykondensate,.in denen der tertiäre Stickstoff von dem Diol
eingebracht wird, und im. spezielleren die Polykondensate, die durch Umsetzung einer Dicarbonsäure mit einem an dem Stickstoffatom
durch zwei Hydroxyalkylreste substituierten Alkylamin, wie
beispielsweise insbesondere Äthyldiäthanolamin, erhalten sind,
bevorzugt.
Zur Herstellung des Makrodiisocyanats setzt man den dihydroxylierten
Polyester der Formel II mit einem Diisocyanat der Formel O=C=N-A-N=C-O, wie beispielsweise 1,6-Diisocyanatohexan, 2,4-Diisocyanatotoluol,
2,6-Diisocyanatotoluol, m-Diisocyanatobenzol,
2,2-Bis-(4-isocyanatocyclohexyl)-propan, BIs-(^-isocyanatocyclohexyl)
-methan, 1,5-Diisocyanatopentan, 1,4-Diisocyanatocyclohexan
und vorteilhafterweise Bis-(4-isocyanatophenyl)-methan, um.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, ein Gemisch zu verwenden, das ein oder mehrere Diisocyanate enthält, und bis zu 10 ^ der Isocyanatgruppen
durch eine oder mehrere Verbindungen einzubringen, die 5 bis 8 Isocyanatgruppen je Molekül enthalten.
Die Reaktion wird im allgemeinen bei einer Temperatur zwischen
20 und 1500C durchgeführt. Sie kann in Masse oder in Anwesenheit
eines inerten und wasserfreien Lösungsmittels, wie beispielsweise wasserfreies Toluol, vorgenommen werden.
Die Reaktion erfolgt im allgemeinen in Abwesenheit eines Katalysators
lis ist jedoch möglich, einen Katalysator, wie beispielsweise die on J.H. Saunders und K.C. Frisch in "Polyurethane Chemistry
and Technology", Teil 1, Seite I65-I70 (I962) genannten, zuzugeben.
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Verschiedene Verbindungen können zur Durchführung der Kupplung des Makrodiisocyanats verwendet werden. Erfindungsgemäss verwendet
man vorzugsweise Wasser, Hydrazin, Aminoessigsäurehydrazid,
ein Diamin oder ein Diol.
Wenn das Kupplungsmittel ein Diol der Formel HO-M-OH ist, kann man ein Diol mit tertiären Stickstoffatomen oder ein Diol, das
keine solchen Atome enthält, verwenden. Beispiele für jede Art von Diol wurden oben gegeben.
Wenn man als Kupplungsmittel ein Diamin der Formel HR-N-D-N R^H
verwendet, so kann man eine Verbindung mit tertiärem Stickstoffatom wählen, wie beispielsweise 3-Dimethylaminohexandiamin-(1,6),
3-(N-Methylpiperazino)-hexandiamin-(1,6), ^-pyrrolidinohexandiamin-{1,6),
.J5-Piperidinohexandiamin-{1,6), J-Morpholinohexandiamin-(1,6),
N-Bis-(3-aminopropyl)-methylamin, N-Bis-(^-aminopropyl)-cyclohexylamin
und N-Bis-(j5-aminopropyl)-anilin.
Man kann ein Diamin verwenden, das kein tertiäres Stickstoffatom
enthält, wie beispielsweise Ä'thylendiamin, 1,2-Diaminopropan,
2,2-Bis-(4-arninocyclohexyl)-propan, 1,6-Diaminohexan, m-Phenylendiamin,
ein Diaminocarbazol (insbesondere die 2,J-, 2,7- und
2,6-Verbindung) und N,N1-Bis-CcarbonamidopropylJ-hexandiamin-O ,6),
Die Kupplungsreaktion erfolgt vorzusgweise in einem Lösungsmittel,
das ganz oder zum Teil aus einem aprotischen polaren Lösungsmittel, wie beispielsweise Dimethylformamid, Dimethylacetamid,
Dirnethylsulfoxyd oder Tris-(dimethylamino)-phosphlnoxyd, besteht.
Die Reaktion wird, im allgemeinen bei einer Temperatur zwischen
-20 und 1000C durchgeführt.
Wie bereits ausgeführt wurde, werden die tertiären Stickstoffatome
des so erhaltenen Polymeren anschliessend einer Quaternisierung
unterzogen.
Als Quaternisierungsmittel verwendet man im allgemeinen Monoqua-
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ternisierungsmittel, wie beispielsweise Ester von Mineralsäuren,
vorzugsweise Alkyl-, Cycloalkyl- und Aralkylhalogenide und -sulfate. Die Verbindungen, in denen der Alkyl-, Cycloalkyl- oder
Aralkylrest höchstens 14 Kohlenstoffatome enthält, eignen sich
besonders'gut. Man kann insbesondere Methyl-, A'thyl-, Propyl-,
Cyclohexyl- und Benzylchlorid, -bromid und -jodid und Dimethyl-
oder Diäthylsulfat nennen. Es eignen sich auch die Halogenderivate, die andere chemische Funktionen aufweisen, wie beispielsweise
Chloracetaldehyd oder Bromacetaldehyd.
Man kann auch Polyquaternisierungsmittel, wie beispielsweise die polyhalogenierten Derivate von Alkanen, Alkenen, Cycloalkanen
oder Arylalkanen, insbesondere Alkylen-, Alkenylen-, Cycloalkylen-
oder Arylalkylendichloride, polyhalogenierte organische Polymere oder polyhalogenierte Organosillciurnverbindungen, verwenden.
Als Beispiele für solche Mittel kann man 1,3-Dichlorpropan, 1,3-Dibrornpropan,
■1,4-Dichlorbutan, 1,4-Dibrombutan, 1,4-Dijodbutan,
1,4-Dichlorbutene), die Bis-(chlormethyl)-xylole, 1,3-Bis-(chlor
methyl)-1,1,3,^-tetramethyldisiloxan und Polyepichlorhydrin nennen.
Es ist auch möglich, die Quaternisierung mit einem Monoquaternisierungsmittel
au beginnen und anschliessend ein Polyquaternisierungsmittel zu verwenden oder umgekehrt.
Die Quaternisierung wird im allgemeinen durch Inkontaktbringen des Quaternisierungsmittels mit dem tertiäre Stickstoffatome enthaltenden
Polymeren, das dann üblicherweise in Lösung vorliegt, bei einer Temperatur zwischen 0 und 1500C und vorzugsweise zwischen
20 und 11O0C vorgenommen.
Die Bindung des Heparins an die Polymeren mit quaternären Ammoniumgruppen
wird durch einfachen Kontakt des Polymeren mit einer Lösung, die das Heparin in saurer Form oder in Form eines Alkali oder
Erdalkalisalzes enthält, durchgeführt.
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Es ist möglich, diesen Arbeitsgang vor der Formgebung des Polymeren
vorzunehmen. In diesem Falle liegt das Polymere im allgemeinen in Form einer Lösung vor, und das Inkontaktbringen ist besonders
einfach.
Es ist auch möglich, die Behandlung mit dem Heparin nach der Formgebung
des Polymeren durchzuführen.
Diese Behandlung kann durch Eintauchen des geformten Polymeren
in eine Heparinlösung oder durch Aufbringen, beispielsweise durch Aufsprühen oder Aufstreichen, dieser Lösung auf die Polymeroberfläche
vorgenommen werden.
Die Konzentration der Heparinlösung, sowie die Behandlungsdauer und -temperatur können in weiten Grenzen variieren. Im allgemeinen
bevorzugt man e3, bei einer Temperatur zwischen 20 und 4o°C
mit einer Lösung, deren Konzentration 0,2 bis 500 g/l beträgt, zu arbeiten. Die Behandlungsdauer beträgt im allgemeinen zwischen
1 Minute und 4 Stunden je nach der Temperatur und.der Konzentration
der Heparinlösung. Es ist ersichtlicherweise möglich, mehrere
aufeinanderfolgende Aufträge vorzunehmen.
Die erfindungsgemässen Polymeren können in Form von Kugeln, Folien,
Spiralen, Platten, Schläuchen oder Rohren und anderen Hohlkörpern gebracht werden. Sie können auch zum Beschichten, Überziehen
oder Auskleiden von verschiedensten Materialien, wie beispielsweise Gewebe, Papier, Glas, Metallen, organischen Polymeren
oder Organosiliciumpolyrneren, verwendet werden.
Es sei bemerkt, dass das erfindungsgemässe Polymere bei seiner
Formgebung oder bei seiner Verwendung als Überzugszusammensetzung
mit verschiedenen Materialien, insbesondere anorganischen oder organischen Füllstoffen, kombiniert werden kann. Es ist auch möglich,
die erfindungsgemässen Polymeren mit anderen Polymeren, insbesondere mit Polyurethan-polyharnstoffen, die keine quaternären
Ammoniumgruppen enthalten, zu mischen. Die Einführung dieser letzteren Polymeren In das Gemisch sollte nicht zur Folge ha-
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ben, dass der Mengenanteil an quaternären Ammoniumgruppen unter
0,01 je 100 g Gemisch absinkt.
Die Verwendung von Polymeren, die zumindest 0,01 quaternäre Ammoniumgruppen
je 100 g Polymeres enthalten, ermöglicht, eine erhöhte Heparinmenge zu binden. Die an der Oberfläche des Polymeren gebundene
Heparinmenge beträgt im allgemeinen über 0,005 mg/cm und variiert im allgemeinen zwischen 0,01 und j5 mg/cm .
Die quaternäre Ammoniumgruppen enthaltenden Polymeren können ohne Schaden die üblicherweise auf dem medizinischen Gebiet durchgeführten
Sterilisationsbehandlungen (Autoklav bei 1200C in feuchter
Atmosphäre, ^-Strahlen, Alkohol, Formaldehyd, Sthylenoxyd)
aushalten.
Die erfindungsgemässen neuen Polymeren zeichnen sich durch einen erhöhten Heparingehalt und die Dauerhaftigkeit der Bindung des
Heparins aus. Diese doppelte Eigenschaft macht sie besonders interessant für die Herstellung oder die Beschichtung von Rohren
und Schläuchen, Membranen oder Prothesen, die dazu bestimmt sind, mit Blut in Kontakt gebracht zu werden.
Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung
.
In diesen Beispielen wird die Dauerhaftigkeit der Bindung des Heparins
durch den folgenden Test nachgewiesen: Man bringt 0,5 cnr frisch entnommenes menschliches Blut in ein Rohr, bei welchem zumindest
die Innenoberfläche aus einem erfindungsgemässen Polymeren besteht. Das Rohr wird unter dauernder Schaukelbewegung 1
Stunde bei 370C gehalten, entleert, mit destilliertem Wasser gewaschen
und getrocknet. Man bringt erneut neues Blut ein und führt so eine Reihe von Zyklen (Einbringen von Blut, Kontakt während Stunde bei 37eC, Spülen des Rohrs mit destilliertem Wasser)
bit. ^ar Gerinnung des Bluts durch. Wie im folgenden gezeigt wird,
kann man mit den erfindungsgemässen Polymeren vor einer Gerinnung des Bluts mehrere Zyklen durchführen.
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In den Beispielen verwendet man eines von zwei Polymeren A und B,
deren Herstellung im folgenden beschrieben wird.
a) In ein 4 1-Reaktionsgefäss aus rostfreiem Stahl, das mit einem
Rührer ausgestattet ist, bringt man 1330 g (10 Mol) Äthyldiäthanolamin
und 1168 g (8 Mol) Adipinsäure ein.
Man leitet in die Apparatur einen schwachen Stickstoffstrom ein
und erhitzt unter Rühren. Nach 1-stündigern Erhitzen beginnt die
Destillation des Wassers, wobei die Temperatur in der Masse 15O0C beträgt.
Man reguliert das Erhitzen so, dass 1700C in der Masse nicht
überschritten werden. Wenn die destillierte V/asserrnenge 220 cm erreicht hat, bringt man Benzol in die Apparatur (Menge: 50 cm /h)
ein. Nach 29-stündigem Erhitzen ergibt die Analj'se 0,0022 Gruppen
COOH je 100 g Produkt. Man bricht das Einbringen von Benzol ab. Man belässt 1 1/2 Stunden unter Stickstoffstrom bei 1700C, bricht
dann das Erhitzen ab und lässt abkühlen.
Das erhaltene Produkt enthält je 100 g:
Gruppen OH
0,0018 Gruppen COOH
0,0018 Gruppen COOH
Das durchschnittliche Molekulargewicht des Produkts beträgt 148O
Die Zahl der tertiären Stickstoffgruppen beträgt 0,442 je 100 g
Polyester.
b) Man bringt in ein 0,5 1-Glasreaktionsgefäss, das mit einem
Rührer ausgestattet ist, 148 g (0,2 Gruppen OH) des unter a) erhaltenen Polyesters und 18 g (0,4 Gruppen OH) frisch destilliertes
Butandiol-(1,j5) ein. Man erhitzt auf 8o°C und bringt dann 75 g (0,6 Gruppen NCO) 4,4'-Dilsocyanatodiphenylmethan ein.
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Man rührt 1 Minute bei Atmosphärendruck. Dann bringt man unter Vakuum (2 bis 3 mm Hg) während 3 Minuten zur Entgasung. Man
stellt den Rührer ab. Dann bringt man wieder unter Atmosphärendruck
und giesst das Produkt auf eine Platte aus Siliconelastomerem. Das 'Ganze wird in einen Trockenschrank bei 1200C gebracht
und 1/2 Stunde bei dieser Temperatur belassen.
Man erhält ein Elastomeres, das man in Dimethylformamid löst:
30 g des in kleine; Stücke geschnittenen Elastomeren werden in ein Pyrex-Reaktionsgefäss mit einem Passungsvermögen von 250 ml, das
mit einem Rahmenrührer aus rostfreiem Stahl ausgestattet ist, eingebracht,
und 115 g Dimethylformamid werden zugegeben. Man rührt. Nach ^5-minütigem Rühren ist das Elastomere vollständig gelöst.
Man erhält eine Lösung mit den folgenden Eigenschaften:
Viskosität bei 250C: 2 P Trockenextrakt: 26,7 i>
Spezifische Viskosität,
2 g/l in Dimethylformamid
bei 200C: 0,130
Zahl der tertiären Stickstoff gruppen je 100 g: 0,270
Polymeres B
Man verwendet den in der Stufe a) der Herstellung des Polymeren A erhaltenen Polyester. Man bringt 888 g dieses Polyesters und 83I
g Toluol in ein 2 1-Glasreaktionsgefäss, das mit einem Rührer ausgestattet
ist. Man destilliert bei Atmosphärendruck 300 g Toluol zur Entwässerung der Lösung ab.
Man kühlt auf 500C ab und setzt dann 300 g KJht -Diisocyanatodipheny!methan
und 300 g wasserfreies Toluol zu. Man erhitzt 1 Stunde bei 800C und kühlt dann auf Zimmertemperatur ab.
Man giesst langsam I900 g der oben erhaltenen Polyurethanlösung
(1,13 freie Gruppen NCO) in ein 10 1-Reaktionsgefäss, in welches
man zuvor 4770 g Dimethylformamid und 50 g Aminoessigsäurehydrazid
eingebracht hat. Man erhält dann eine Lösung mit einer Visko-
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sität von 10 P bei 250C. Man setzt den Druck auf 1 mm Hg herab
und erhitzt dann auf 50 bis 6o°C.
Man destilliert 1855 g Lösungsmittel ab und erhält eine Lösung,
die die folgenden Eigenschaften aufweist:
Viskosität bei 250C: 65 P Trockenextrakt: 24,6 cp
Spezifische Viskosität
des Polymeren in dem Di~
rnethylforrnarnid bei einer
Konzentration von 2 g/l: 0,165 bei 200C
Anzahl der tertiären Stickstoff gruppen je 100 g Polymeres:
O
Eine durch Giessen dieses Polymeren auf eine Glasplatte und
Trocknen bei 1200C erhaltene Folie von 80 /u besitzt die folgen
den mechanischen Eigenschaften (gernessen nach der Norm AFNOR
46.002 T):
Zerreissfestigkeit: 300 kg/cm
Bruchdehnung: 770 %
Nach einer Dehnung auf J500 fo stellt man fest:
Restdehnung: 42 %
Belastung für 100 % P
Dehnung: hin: . 70 kg/cm
Belastung für 100 % 2
Dehnung: zurück: 6,1 kg/om
. Hysteresis: 64,6 fo
Nach 5 Dehnungen auf j500 %
stellt man fest:
Unmittelbare Restdehnung: 57 %
Verzögerte Restdehnung OO see): 33 $
Belastung für 100 fo Deh- 2
nung: hin: 7*2 kg/cm
Belastung für 100 CJ>
Deh- 2
nung: zurück: 4,5 kg/cm
Relaxation (30 see): 22,3 %
Hysteresis: . 24,9 # 109849/1901
. - 15 - 212531V
Beispiele 1 und 2
Han verwendet das Polymere A in 26,7 ^iger Lösung in Dimethylformamid.
Dieses Polymere wird einer Quaternisierung unterzogen: Hierzu
bringt man das Quaternisierungsmittel in die Polymerlösung ein. Die Quaternisierun&sreaktion erfolgt im Verlaufe des Trocknens
nach Beschichtung.
Man beschichtet das Innere von Glasrohren (Innendurchmesser: 1 cm,
Länije: 6 cm, Oberfläche et\-Ja 20 cm ). M
Man bringt in die Rohre eine wässrige Heparinlösung (16O mg Heparin
je 50 cirr Lösung) in einer Höhe von 5,5 cm ein und hält dann
die Lösung in den Rohren 4 Stunden bei 37 °C unter Schaukelbewe-
^ung. Man entleert, dann die Rohre, wäscht sie mit destilliertem
Wasser und trocknet sie.
Die gebundene Heparinraenge wird durch Messung der Differenz der
Heparinkonzeritratlon zwischen der Ausgangs lösung und der nach dem
Verweilen in den Rohren wiedergewonnenen Lösung bestimmt.
In der nachfolgenden Tabelle sind angegeben:
die Art und die Menge des Quaternisierungsmittels (für 100 g Lösimg
des Polymeren A mit 26,7 % Trockenextrakt)
die Anzahl der durchgeführten Beschichtungen und die Trocknungsar t
die Menge an in dem Rohr aufgebrachtem Polymerem
die Menge des an dem Polymeren gebundenen Heparins (mg/cm der Oberfläche des Rohrs)
die Ergebnisse des oben beschriebenen Tests des Inkontaktbringens mit frisch entnommenem menschlichem Blut (Anzahl der Zyklen vor
Gerinnung des Bluts).
109849/1 901
Zu Vergleichszwecken stellt man bei Wiederholung der Versuche 1 und 2 mit nicht mit Heparin behandelten Rohren fest, dass die Gerinnung
des Bluts nach 5 Minuten eintritt.
1Q9849/ 1 901
212531ί
Χί | φ | φ | •Η | fi | O | Ei | ο | r-\ | \— | O | fi |
cö | r-t | U | QJ | Oi | ο | CU | |||||
Ν | CtJ | JL1 | O | O | XJ Ή | O | |||||
β | {>, | D, | α") | CO | P O | ν- | |||||
ι | ISJ | Φ | CJ M | τ- | |||||||
φ | fJW | CU | •Η | EI Ci | CVJ | ||||||
CO | •σ | ι | S | UJ | it QJ | ||||||
α | φ | t- O | Xl | O ,Q M | τ- ϋ | ||||||
φ | 3 | B | fi | r-l H | Ο | ||||||
ω | Xl | O bO | τ- QJ | XJ ί>>00 | EjO | O U) | ο | ||||
CJ | φ | Γ; | rl | E | CJ Xi O | S | O | ||||
φ | ω | Φ | O | ^ ρ ♦, | VO | ||||||
ι | Pt | I CDfO | |||||||||
XJ | τη | W Π •rf ;\ |
r- | . i | |||||||
ο | W 'Cf | \— | φ | ||||||||
05 | QJ | I I | X! | ||||||||
ö | U | -P | IA---ί- | X? | ei | ||||||
CO | Q | τί | φ | ||||||||
φ | Gl τ- | ■Ö | ! | ||||||||
φ | W) | O | 45 | ||||||||
Tt | CO | ||||||||||
Π | "1 | VO | |||||||||
β | Xi | ||||||||||
V | P | ||||||||||
ι | to | φ | |||||||||
O | |||||||||||
•Η | Vi | ||||||||||
Χί | |||||||||||
O | O | ||||||||||
to | Sh | ||||||||||
φ | C\) | ||||||||||
PQ | |||||||||||
φ | |||||||||||
φ | ti) | ||||||||||
•σ | |||||||||||
P | |||||||||||
χί | |||||||||||
cd | |||||||||||
N | |||||||||||
φ | |||||||||||
-P | |||||||||||
•Ρ | |||||||||||
•Η | |||||||||||
β | |||||||||||
W | |||||||||||
faÖ | |||||||||||
Jh | |||||||||||
Φ | |||||||||||
•Η | |||||||||||
Kt | |||||||||||
τ-1 | |||||||||||
6 | |||||||||||
CtS | |||||||||||
& | |||||||||||
Φ | |||||||||||
•rl | |||||||||||
O. | |||||||||||
W | |||||||||||
•η | |||||||||||
Φ | |||||||||||
Pl | |||||||||||
10 9
4 0
Π 1
Man verwendet das Polymere B. ■
Dieses Polymere wird mit verschiedenen Mitteln nach der in den
Beispielen 1 bis 2 beschriebenen Arbeitsweise quaternisiert.
Man beschichtet mit Hilfe einer Lösung, deren Konzentration auf
16,6 % herabgesetzt ist, verschiedene Rohre.
Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengestellt.
Die Bedeutungen der Symbole a, b und c sind die folgenden:
a) Abmessungen des Rohrs: Innendurchmesser: 0,4 cm
Lange: 20 cm ·
2> Oberfläche: etwa 25 cm '
Art; mit 27,8 Gew.-fi Octylphthalat
plastifiziertes PVC
b) Rohr der Beispiele 1 bis 2
c) Rohr aus Elastomerem, das aus einer Zusammensetzung erhalten
ist, das die folgenden Bestandteile enthält:
Dimothylpolysiloxankautsohuk mit endständigen
Trimethylsiloxygruppen, einem Gehalt von 0,23 Gew.-?>
an Methylvinylüi-loxygruppen und einer Viskosität von 25 . 10 cP bei 250C 100 g
pyrogen gewonnene Kieselsäure mit grosser spezifischer Oberfläche, behandelt mit Octamethylcyolotetrasiloxan
28 g
ei,(ü-DihydroxydimethyIpolysiloxanöl (13 Gev;. —f->
Hydroxylgruppen, Viskosität: 4o cP bei 250C) 5,5 g
aus Eenzoylperoxyd und einem Dimethylpolysiloxanöl
mit einer Viskosität von 1000 cP bei 250C
in einem Verhältnis von 50/50 hergestellte Paste 2,8 g
Nach Formgebung und Vulkanisation der Zusammensetzung wird das
Rohr mit einem Grundiermittel behandelt, das in 10 ^iger Lösung
In Trichloräthylen Vinyl|;ri-(niethoxyäthoxy>silan (51 g), W-Aminopi'opyItriäthoxysllan
(129 g) und 69 g einas Ürganoailiciumhar-:es
I Ü 3 d f, 9 / 1901
mit einem Verhältnis Methyl/Si = 1,5 enthält.
Die Abinennunßen den Rohrs sind: Innendurchmesser: 0,^2 cm
Länge: J50 cm
ρ Oberfläche: etwa JO cm"
Zu Vergleichs/.wecken stellt man fest, dass bei einer Wiederhol\ang
der Versuche: der Beispiele 3* 5 und 1*1 ohne Durchführung der Behandlung
r.-iit Heparin die Blutgerinnungzeit 7 Minuten, 7 Minuten
und 1Jt Minot'η lietriJgt.
109849/1901
Bei spiel |
Quaternisierungsmittel | Art des Rohrs |
Zahl der Be- schichtungen, Trockungsart |
Menge an aufge - brachtera Polymeren |
Menge an gebunde nem Hepa rin ρ (mg/cm ) |
Anzahl der Zyklen |
Beobachtungen | |
2,5-Bis-(chlormethyl)- 1,4-dimethy!benzol 7,85 g |
Polyvi nyl chlorid . (a) |
1 1 h bei 1100C |
400 mg | ο,οβ | 8 | |||
ο CD |
4 | tt | tt (a) |
2 1 h bei 1100C |
650 mg | 0,1 | 18 | |
OO -C-- CO __» CO |
5 | tt | ■Silicon elasto mere s (c) |
1 1 h bei 1100C |
70 mg | O,o8 | 20 | |
O __x |
6 | Methyljodid 11,05 g |
Glas (b) |
1 6 h bei 6o°C |
70 mg | 0,11 | 20 | |
7 | tt | tt | tt | tt | tt | 20 | nach Behandlung mit Heparin Be strahlung 2,5 Megarad |
|
8 | tt | tt | ti | tt | 20 | vor Behandlung mit Heparin Be strahlung 2,5 Megarad |
Bei
spiel |
Quatemisierungsraittel | Art des Rohrs |
Zahl der Be schichtungen, Trocknungsart |
Menge an aufge brachtem Polymeren |
Menge an gebunde- nein Hepa rin 2 (mg/cm ) |
Anzahl der Zyklen |
6 | 6 | Be oba chtungen |
9 | 2,5-Bis - (chlorinethyl) - 1 j4-dimethylbenzol 7,85 g |
Glas (°) |
1 6 h bei 60°C |
70 mg | 0,015 | 6 | 6 | ||
10 | t! | tt | 11 | tt | tt | 5 | nach Behandlung mit Heparin Be strahlung 2,5 Megarad |
||
11 | tf | tt | tt | η | tt | 50 | vor Behandlung mit Heparin Be strahlung 2,5 Megarad I |
||
12 | Benzylchlorid 9,85 g |
It | It | 70 mg | tt | I I |
|||
13 I |_ |
1,3-Bis-(chlormethyl)- 1*1,3,2-tetramethyl- disiloxan 8,95 g |
ti | tt | tt | tt | ||||
14 | Methlyjodid 11,05 g | tt | 2 β h bei 6O0C |
150 mg | 0,4 |
Man führt eine Reihe von Versuchen unter Verwendung von Schläuchen
aus Polyestertrikot (rohrförmiger Trikot, hergestellt auf Nadeln mit zwei gefachten Garnen aus Polyäthylenglykolterephthalat,
■ Titer 72 dtex, texturiert) durch. Diese Schläuche werden nach . Entfernung der Schmälze auf Dornen mit Durchmessern von 0,4 cm
(Schläuche T1, T2 und T^) und 0,5 cm (Schlauch T-,) geformt und
45 Minuten in einem Ofen bei 1700C belassen.
.Der Schlauch T1 erhält 3 Innen- und Aussenbeschichtuiigen mit der
16,6 $igen Lösung des mit 2,5-Bis-(chlormethyl)-1,4-dirnethy!benzol
quaternisierten Polymeren B (7*85 g Quaternisierungsmittel
je 100 g Polymerlösung mit 24,6 % Trockenextrakt). Nach jeder Beschichtung
wird der Schlauch im Trockenschrank (bei 1100C während
5 Minuten) getrocknet. Die Gesamtgewichtsaufnahme beträgt 750 mg und die Endabmessungen sind die folgenden: Innendurchmesser: 0,3cm,
Länge: 20 cm.
Andere Schläuche (T2 und T-,) mit den folgenden Abmessungen: Innendurchmesser:
0,3 bzw. 0,4 cm, Länge: 25 bzw. 30 cm, erhalten aufeinanderfolgend:
. ■
1 Innen- und Aussenbesehichtung mit der für den Schlauch T1 verwendeten
Lösung, der ein Belassen im Trockenschrank (45 Minuten
bei 1100C) folgt; Gewichtsaufnahme: Schlauch T2: 300 mg, Schlauch
Ty 350 mg;
4 Aussenbeschichtungen mit der in dem Beispiel der französischen Patentschrift 1 568 I30 beschriebenen Methyltriacetoxysilan enthaltenden
Organosiliciumzusammensetzung; nach jeder- Beschichtung
belässt man die Schläuche an der Luft bei 250C während 1 Stunde
(Feuchtigkeitsgradj βθ fa)t dann bringt man sie in einen Trocken·*
schrank (30 Minuten bei 900C); Gewichtsauf nähme 1 Schlauch T25 1 8θΟ
mg, Schlauch T,: 750 mgj
1 IrmenbesoMohtung mit der für tien Soiilaiioh ΐ* Y^rwenöeten Lösisag,
übt ein Belassen Ie Trosliensotwent (45 Uim.A<m tsd 110eC) folgts
1 0 9 8 4 e / I 3 0 1
Gewichtsaufnahme: Schlauch T2: 100 mg, Schlauch T,: 150 mg.
Sehliesslich erhalten andere Schläuche T^ mit den folgenden Abmessungen:
Innendurchmesser: 0,3 cm, Länge: 20 cm, aufeinanderfolgend:
6 Aussen- und Innenbeschichtungen mit einer Lösung von Polyurethanpolyharnstoff
(C) mit 23 i>
Trockenextrakt, deren Herstellung im folgenden beschrieben ist, wobei jeder Beschichtung ein Trocknen
im Trockenschrank (1 Stunde bei 8o°C) folgt;
die Gesamtgewichtsaufnahme beträgt 1,6 g;
1 Innenbeschichtung mit der für den Schlauch T- verwendeten Poly- d
merlösung.
Der für die 6 ersten Beschichtungen der Rohre T^ verwendete Polyurethan-
polyharnstoff (C) wird auf folgende Welse hergestellt:
In ein mit einem Rührer ausgestattetes Glasreaktionsgefäss bringt
man 865 g (0,5 Mol) eines Poly-äthylenglykol-propylenglykol-adipats
(Molverhältnis der Diole: 8θ/2θ) mit einem Molekulargewicht
von 1730 (Gehalt an Gruppen -COOH und -OH je 100 g: 0,002 bzw.
0,1137) und 780 g Toluol ein.
Man destilliert bei Atmosphärendruck 300 g Toluol ab, kühlt dann auf 5O0C ab und setzt 550 g einer Toluollösung mit einem Gehalt JJ
von 250 g 4,4-Diisocyanatodiphenylmethan (Verhältnis NCO/OH = 2)
zu. Man erhitzt 2 1/2 Stunden bei 8o°C und kühlt dann auf Zimmertemperatur ab.
Man bringt dann 1722 g der erhaltenen Lösung in ein Reaktionsgefäss,
das man zuvor mit 4166 g Dimethylformamid und 41,12 g Arninoessigsäurehydrazid beschickt hat.
Die erhaltene Lösung weist eine Viskosität bei 250C von I3 P auf.
Man setzt den Druck auf 1 mm Hg herab und erhitzt dann auf 50 bis 600C, wobei man so I720 g Lösungsmittel entfernt.
109849/ 1901
Die gewonnene Lösung weist die folgenden Eigenschaften auf:
Troekenextrakt: 23,9 %
Viskosität bei 250C: 65 P
Spezifische Viskosität des Polymeren mit 2 g/l in Dimethylformamid:
Oj
Die wie oben beschrieben beschichteten verschiedenen Schläuche werden anschliessend mit Heparin nach der in den Beispielen 1
bis 2 beschriebenen Arbeitsweise behandelt.
Man führt mit diesen Schläuchen eine Reihe von Testen des Inkontaktbringens
mit Blut durch.
In der nachfolgenden Tabelle sind für jeden Schlauch angegeben:
die gebundene Heparinmenge
die Anzahl der Zyklen, die erforderlich sind, um die Gerinnung des Bluts hervorzurufen
.
Zu Vergleichszwecken sei angegeben, dass die Gerinnung des Bluts in den Schläuchen T^ T'2 und T!^ (nicht heparinisiert) nach 3
Minuten, 7 Minuten bzw. 8 Minuten eintritt.
109849/ 1901
Beispiel | Schlauch | Menge an He pa in mg |
gebundenem rin . in rag/cm |
Anzahl der Zyklen | Beobachtungen |
15 | T1 | 7 | 0,15 | 25 | |
16 | T2 | 1,5 | 0,06 | 2? | |
17 | h | 2,25 | 0,06 | 20 | |
18 | T3 | 2,25 | 0,06 | 20 | 1 Stunde bei 6o°C in Alkohol mit 90° vor Inkontaktbringen mit dem Blut sterilisierter Schlauch |
19 | T3 | 2,25 | 0,06 | 17 | 1 Stunde bei Zimmertemperatur in einer wässrigen 2 $igen Formaidehydlösung. sterilisier ter Schlauch |
20 | 2 | 0,1 | 12 | ||
21 | T4 | 2 | 0,1 ■ | 11 | 1 Stunde bei 6o°C in Alkohol mit 90" sterilisierter Schlauch |
22 | T4 | 2 | 0,1 | 10 | 1 Stunde, bei Zimmertemperatur in einer wässrigen 2 $igen Form aldehydlösung sterilisierter Schlauch |
Beispiele 2^ bis 25
In einer neuen Versuchsreihe verwendet man als Träger Papierblätter
aus einem gemäss Beispiel 1 der französischen Patentschrift 1 272 O81 hergestellten Papier.
Die Papierblätter haben eine Dicke von 55 μ, wiegen 25 g/m und
weisen Poren mit einem mittleren Durchmesser von 0,05 P- auf.
Ein erstes Papierblatt F1 wird in die 16,6 #ige Lösung des mit
2,5-Bis-(chlormethyl)-1,4-dirnethylbenzol quaternisierten Polymeren
B (7*85 g Quaternisierungsmittel Je 100 g Lösung mit 24,6 fo
Trockenextrakt) eingetaucht.
Ein zweites Blatt Pp wird zuvor nach der Arbeitsweise und. mit der
Zusammensetzung, die in dem Beispiel der französischen Patentschrift
1 568 130 beschrieben sind, wasserabweisend gemacht und
dann mit dem quaternisierten Polymeren B in der gleichen Weise wie das Blatt P- überzogen.
Ein drittes Blatt F-, wird wie das Blatt Fp wasserabweisend gemacht
und dann mit einer Lösung des mit Methyljodid quaternisierten Polymeren
B (11,05 g Quaternisierungsmittel je 100 g Lösung mit 24,6 % Polymerem) behandelt.
Die Blätter F.., Fp und F-, werden anschliessend in eine wässrige Heparinlösung
mit einem Gehalt von 50 mg Heparin je 50 enr Lösung
eingetaucht. Die Behandlung dauert 4 Stunden bei 570C. Die Blätter
werden anschliessend mit destilliertem Wasser gewaschen und dann getrocknet.
Man führt dann einen Test des Inkontaktbringens mit frisch entnommenem
menschlichem Blut (Variante des jsuvor beschriebenen Tests)
durch: ,
Man bringt bei Zimmertemperatur 1/2 cnr Blut a^f eine Scheibe mit
einem Durchmesser von 4,5 cm, die aus dem zu prüfenden Blatt ausgeschnitten
ist, auf.
109849/1901
Die Scheibe wird anschliessend alle 30 Sekunden während ί 1/2
Stunden hin und her bewegt und dann mit destilliertem Wasser gewaschen und getrocknet (60 Minuten bei 6o°C).
Man wiederholt den Versuch bis zur Blutgerinnung.
In der nachfolgenden Tabelle sind für jedes Blatt angegeben:
die Menge an aufgebrachtem Polymeren die Menge an gebundenem Heparin
die Anzahl der Zyklen, die erforderlich sind;, um die Gerinnung des Bluts zu bewirken.
Zum Vergleich sei angeführt, dass auf einem Blatt F1^ (nicht heparinisiert)
das Blut nach etwa 30 Minuten gerinnt.
Ee i- s pi el 23 |
Blatt | Menge an aufgebrach tein Polymeren |
Heparinmenge | Anzahl der Zyklen |
24 | F1 | 20 g/m2 | ο 0,01 mg/cm |
14 |
25 | F2 | 10 g/m2 | 0,016 mg/cm | 25 |
F3 | 2 g/m2 | 0,015 mg/cm2 | 25 |
Man führt die Quaternisierung der Lösung des Polymeren B mit 2,5-Bis-(chlorinethy
1)-1,4-dimethylbenzol durch (7,85 g Quaternisierungsmittel
je 100 g Lösung mit 24,6 # Trockenextrakt).
Aus dieser Lösung, deren Konzentration auf 16,6 % herabgesetzt ist,
stellt man durch Giessen auf eine Glasplatte und Trocknen (1 Stunde bei 1200C) eine Folie mit einer Dicke von 8o μ her.
Die Folie wird anschliessend bei 370C 4 Stunden lang in eine wäss-
109849/ 1901
rige Heparinlösung (200 mg Heparin für 6o cnr Lösung) eingetaucht,
dann mit destilliertem Wasser gewaschen und getrocknet (1 Stunde bei 1100C).
Die Menge an gebundenem Heparin beträgt 0,01 rng/cm Folie.
Man führt dann einen Test des Inkontaktbringens mit frisch entnommenem
menschlichern Blut nach der in den Beispielen 2j5 bis 25
beschriebenen Arbeitsweise durch. Die Anzahl der Zyklen, die erforderlich
sind, um die Gerinnung des Bluts hervorzurufen, beträgt 15.
Um den Einfluss der Anzahl der quaternären Ammoniumgruppen in dem Polymeren zu zeigen, stellt man verschiedene Beschichtungszusammensetzungen
her, die das mit Methyljodid quaternisierte Polymere
B (11,05 g Quaternisierungsmittel je 100 g Lösung mit 2^,6 %
Trockenextrakt) und einen variablen Mengenanteil Polyurethan-polyharnstoff
(C) enthalten.
Diese Zusammensetzungen werden zum Beschichten von Glasrohren verwendet.
Die beschichteten Rohre werden anschliessend mit Heparin behandelt und dann dem Test des Inkontaktbringens mit Blut unterzogen.
In der folgenden Tabelle sind angegeben:
der Mengenanteil von jedem Polymeren in der Beschichtungszusammensetzung
die Menge an aufgebrachtem Polymeren die Menge an quaternärenjjjnmoniumgruppen je
100 g Zusammensetzung /-N^/IOO g)
g Zusammensetzung /-N^/IOO g)
die Menge an gebundenem Heparin (mg/cm
Rohroberf1äche)
die Anzahl der Zyklen des Inkontaktbringens mit dem Blut, die erforderlich sind, um. die
Gerinnung des Bluts hervorzurufen.
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Beispiel | Verwendete Zu sammensetzung |
Zusammensetzung des Gemischs der Poly meren B C |
Menge an auf gebrachtem Polymeren |
"^ "MOO g | Menge an gebunde nem Hepa rin |
Anzahl der Zyklen |
27 | C1 | 75 % 25 % | 70 mg | 0,225 | 0,10 | 20 |
28 | C2 | 50 % 50 % | 70 mg | 0,150 | 0,03 | 7 |
29 | C3 | 25 $ 75 % | 70 mg | 0,075 | 0,02 | 5 |
6 | Vergleich | 100 % 0 | 70 mg | 0,316 | 0,11 | 20 |
Um die Dauerhaftigkeit der Bindung des Heparins an dem Polymeren mit quaternären Aramoniumgruppen zu zeigen, verwendet man ein Rohr
aus Polyvinylchlorid, das mit dem Polymeren B beschichtet und mit dem Heparin behandelt ist, wie es zuvor besehrieben wurde .(Rohr
von Beispiel j5) ·
Mittels eines Glasrohrs, das bis zum Boden des Polyvinylchloridrohrs
reicht, lässt man in diesem letzteren innerhalb von 6 Stunden 50 1 einer Lösung für künstliche Nierendialyse zirkulieren,
deren Zusammensetzung (die ionisch derjenigen von Blut ähnlich ist) die folgende ist:
Natriumchlorid 5,850 g/l
Kaliumchlorid 0,112 g/l
Magnesiumchlorid (6H2O) 0,152 g/l
Natriumacei.at (3H2O) 4,760 g/l
Calciumchlorid (6H2O) 0,^28 g/l
Nach Spülen mit destilliertem Wasser und Trocknen (1 Stunde bei 1100C) führt man den zuvor beschriebenen Test des Inkontaktbringens
mit Blut durch.
Man stellt fest, dass die Gerinnung des Bluts erst nach 6 Zyklen eintritt.
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Claims (6)
1. Polymere mit nichtthrombogenen Eigenschaften, bestehend aus
einer makromolekularen Kette, die quaternäre Ammoniumgruppen enthält,
und aus Heparinmolekülen, die an diesen Gruppen gebunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die makromolekulare Kette 0,01
bis O,8o quaternäre"Ammoniumgruppen je 100 g enthält und der
durchschnittlichen Formel
{A-NH-C-O-B-O-C-NH^—^A-NH-C-Z-NHL (i)
ti ti ΠΙ ft **
OO 0
entspricht, in der
A einen zweiwertigen organischen Rest bedeutet, der aus einem geradkettigen
oder verzweigten Alkylenrest mit J>
bis 10 Kohlenstoffatomen, einem Cyeloalkylenrest mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen im
Ring, einem unsubstituierten oder durch 1 oder 2 niedrige Alkylreste
substituierten Phenylenrest oder zwei Cycloalkylen- oder
Phenylenresten, die untereinander durch einen zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder durch ein Heteroatom aus der Gruppe Sauerstoff, Schwefel und Stickstoff,
verbunden sind, besteht,
B einem aus einem Polyester der Formel
HO -[B1 -0-C-Bo -C- O]- B1- OH (II)
• tt 2 η p 1 v '
0 0
durch Entfernung der endständigen Hydroxylgruppen stammenden Rest bedeutet, wobei
B-j einen geradkettigen oder verzweigten, gesättigten oder äthylenisch
oder acetyleniseh ungesättigten aliphatischen Kohlenwasserst off rest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeutet, der unsubstituiert
oder durch ein oder zwei niedrige Alkylreste oder einen Dialkylaminorest substituiert und gegebenenfalls durch einen Alkyliminorest
unterbrochen sein kann, , Λ
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Bp eine Kohlenwasserstoffkette mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen/ einen
Kohlenwasserstoffring mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen oder einen
stickstoffhaltigen Heterocyclus mit 5 oder 6 Ringgliedern., der
1 oder 2 Stickstoffatome enthält, darstellt, wobei die Kohlenwasserstoff
ketten und -ringe gesättigt oder ungesättigt und unsubstituiert oder durch einen oder zwei niedrige Alkylreste oder einen
Dialkylaininorest oder durch einen stickstoffhaltigen Heterocyolus
mit 5 oder 6 Kettengliedern, der durch ein Stickstoffatom
gebunden ist, substituiert sein können und wobei 2 der Ketten oder Ringe untereinander durch eine Alleylirninogruppe verbunden sein
können und wobei die Heterocyclen unsubstituiert oder, insbesondere an einem Stickstoffatom, durch einen niedrigen Alkylrest substituiert
sein können, und
ρ eine solche Zahl darstellt, dass das Molekulargewicht des Polyesters
zwischen 300 und 10.000 beträgt,
Z eine Ein-fachbindung oder einen zweiwertigen Rest aus der Gruppe
der Reste der Formeln
-NH-NII-C- , -NR1-D-NR0-C- und -0-M-O-C-tt I ^ it it
0 0 0
bedeutet, in denen
R. und R2, die gleich oder voneinander verschieden sein können,
Wasserstoffatome oder niedrige Alkj'lreste darstellen und
D aus der gleichen Gruppe wie Bp und M aus der gleichen Gruppe
wie Β., gewählt ist, und
m und η Zahlen darstellen, deren Verhältnis m/n 0,5 bis 10 beträgt
und deren Wert einem Polymeren mit einer spezifischen Viskosität, gemessen bei 2O0C in Lösung mit 2 g/l in Dimethylformamid, zwischen
0,05 und 0,9 entspricht, '"
wobei die niedrigen Alkylreste höchstens 4 Kohlenstoffatome aufweisen
und
zumindest einer der Reste B, D und M zumindest eine quaternäre Am-
109849/1901
moniumgruppe aufweist.
2. Polymere· nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die quaternären Ammoniumgruppen von dem Rest B getragen werden.
3. Polymere nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
quaternären Ammoniumgruppen von dem Rest B.. getragen werden.
4. Verfahren zur Herstellung der Polymeren nach einem der Ansprüche
1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, dass man eine vjässrlge
Lösung von Heparin in Form der Säure oder in Form eines Alkali- oder Erdalkalisalzes mit einem Polymeren mit quatornären Arnrnoniumgruppen
der Formel I in Kontakt bringt.
5· Polymere nach einem der Ansprüche 1 bis ~j>, dadurch gekennzeichnet,
dass es in Folienform vorliegt.
6. Verwendung der Polymeren nach einem der Ansprüche 1 bis j5,
allein oder zusammen mit anorganischen Füllstoffen oder anderen Polymeren, zum Beschichten oder Überziehen einer Trag
7· Verwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daE3 ein
Polymeres nach einem der Ansprüche 1 bis 3 ^it einem Polymeren
der Formel I, das frei von quaternären Ammoniumgruppen ist, kombiniert wird.
109849/1901
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