DE2206608A1 - Objects for biological use resistant to encrustation - Google Patents

Objects for biological use resistant to encrustation

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DE2206608A1
DE2206608A1 DE19722206608 DE2206608A DE2206608A1 DE 2206608 A1 DE2206608 A1 DE 2206608A1 DE 19722206608 DE19722206608 DE 19722206608 DE 2206608 A DE2206608 A DE 2206608A DE 2206608 A1 DE2206608 A1 DE 2206608A1
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encrustation
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Andre Sceaux Hauts-de-Seine Sausse (Frankreich)
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Rhone Poulenc SA
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    • B05D5/00—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures

Description

f . ■; . ! ο ii # S I i sf. ■; . ! ο ii # S I i s

SC 3859
12/10/kaSC 3859
12/10 / ka

Ehöne-Poulenc S.A., Paris/FrankreichEhöne-Poulenc S.A., Paris / France

Gegen. Verkrustung beständige Gegenstände zur biologischen Ver-Against. Encrustation-resistant objects for biological

v^endungv ^ ending

Die vorliegende Erfindung betrifft Gegenstände zur biologischen Verwendung, die widerstandfähig gegen Verkrustung sind, sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung.The present invention relates to articles for biological use which are resistant to encrustation, as well as a method of making them.

Es ist bekannt, daß Zuleitungsrohre, Prothesen und Kanülen, die zur Beförderung biologischer Flüssigkeiten ("beispielsweise Blut, Galle, Urin) verwendet werden, die mehr' oder minder ausgeprägte Neigung besitzen, an ihrer Oberfläche Alalageruages sv. "bewirken (fibrinartige Gerinnsel, verschiedene EoiÄremeiite). Wenn sich diese Ablagerungen einmal gebildet habenj, wachsen sie bis zur völligen Verstopfung des Rohres arie Me verschiedenen, innerhalb des Körpers verwendeten Prothesenelementeyleiden an dem gleichen Fehler.It is known that supply pipes, prostheses and cannulas, which are used to convey biological fluids ("for example blood, bile, urine), which have a more or less pronounced tendency, cause alalageruages sv. " (Fibrin-like clots, various EoiÄremeiite). Once these deposits have formed, they grow to the point of complete blockage of the tube ar ie various prosthetic elements used within the body suffer from the same defect.

209834/0883209834/0883

Es wurden verschiedene Eecrmiksn vorgeschlagen, um dem abzuhelfen, beispielsweise die Paraffi nie rang von Glas oberflächen (Gortner und Briggs, Proc. Soc. Exp. Biol. I-Ied., 1928), die Aufbringung des Graphit-Benzalkonium-Heparin-Komplexes auf verschiedene Kunststoffe und Metalle (Gott und Coll., T. ASAIO, 1964), die Verwendung von Silikonen. Man verzögert so besonders die Koagulation von Blut im Kontakt mit diesen verschiedenen Oberflächen.Various eecrmiksn have been proposed to remedy this For example, the paraffin never wrung from glass surfaces (Gortner and Briggs, Proc. Soc. Exp. Biol. Ied., 1928), the application of the graphite-benzalkonium-heparin complex on various plastics and Metals (Gott and Coll., T. ASAIO, 1964), the use of silicones. This particularly delays the coagulation of blood in contact with these various surfaces.

Die vorliegende Erfindung betrifft Gegenstände zur biologischen Anwendung, die widerstandsfähig seven die Verkrustung sind und ein Verfahren, der Oberfläche von Gegenständen gewöhnlicher Qualität, eine solche Widerstandsfähigkeit zu verleihen. Das Verfahr er· ist dadurch gekennzeichnet, daß man auf die zu verbessernde Oberfläche eine dünne Schicht (im allgemeinen weniger als 0,5 mm una vorzugsweise etwa 0,1 mm) einer, von Füllstoffen freien, flüssigen Organosilicium-Zusamraensetaung aufbringt, die bei konstantem Volumen (beispielsweise thermisch oder durch Strahlungseinwirkung) zu einem, mit den lebenden Geweben und den biologischen Flüssigkeiten verträglichen Elastomeren härtbar ist und bei 2O0C eine Viskosität zwischen 10 und 10 000 cP (vorzugsweise 500 "djf 5000 cP) besitzt, die Oberfläche des Überzugs sich durch die Wirkung der Oberflächenspannung glätten läßt und die Zusammenset .rar.,; härtet. Unter dem Ausdruck "bei konstantem Volumen härtbar", wie er hier verwendet wird, soll verstanden werden: härtbar mit einer Volumensänderung unter 5 %· The present invention relates to articles for biological application are resistant seven encrustation and to provide a method of the surface of articles of ordinary quality, such resistance. The process is characterized in that a thin layer (generally less than 0.5 mm and preferably about 0.1 mm) of a filler-free, liquid organosilicon composition is applied to the surface to be improved volume (for example, thermally or by exposure to radiation) to a, with the living tissues and the biological fluids of acceptable elastomers is curable and at 2O 0 C a viscosity from 10 to 10,000 cP (preferably 500 "djf 5000 cP), the surface of the coating can be smoothed by the action of surface tension and the composition .rar.,; hardens. The expression "hardenable at constant volume", as used here, should be understood to mean: hardenable with a volume change of less than 5 %.

Es wird angenommen, daß die Wirkung der erfindungsgenäßen Behandlung darin besteht, die kleine Oberflächeniuiregeimäßigkeiten (beispielsweise Spritzform-Fehler in einem Rohr) auszugleichen und eine Oberfläche zu schaffeit die in ihrer Glätte der einer flüssigen Oberfläche nahe komm -. Ss ist daher wesentlich« daß ß.'.'■· verwendete Zusammensetzung ger ;>:e^d fluid ist, um sich geeignet zu verteilen und das Abtropfen der trbsrschüssigen, durch die benetzung nicht zurückgehaltenen Materie su ermöglichen. It is believed that the effect of treatment erfindungsgenäßen is (for example, injection molding failure in a tube) to compensate for the small Oberflächeniuiregeimäßigkeiten and a surface to schaffei t which in its smoothness of a liquid surface close to come -. Ss is therefore essential "that ß ■ · composition used ger;>. '.': E ^ d fluid to suitable spread and allow the dripping of trbsrschüssigen not retained by the wetting properties of matter shown below.

Die Notwendigkeit bei konstanten: Volumen zu härten, führt dazu, daß die Verwendung von verdünnen Lösungen und Dispersionen ausgeschlossen wird,und daß flüsc *e, vernetabare Zuaammensetzur.gs- The need to harden at constant volumes means that the use of dilute solutions and dispersions is ruled out, and that fluid, networkable compositions are used.

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"bevorsugt werden, die höchstens 5 ToI.5$ flüchtige Substanzen enthalten. Die Anwesenheit eines Lösungsmittels in einem Anteil über 5 $ ,erlaubt es nicht, die Dauer der Oberflächenglättung "bequem zu bestimmen und noch weniger, seine Verdunstung, so lange dies erforderlich ist, vermeiden zu können. Darüberhinaus kann die nachträgliche Verdampfung des Lösungsmittels die Dicke des aufgetragenen Films vermindern, was zu Fehlern in der Gleichförmigkeit (Falten oder Rissigwerden) führt."Avoid using a maximum of 5 ToI.5 $ volatile substances contain. The presence of a solvent in an amount above $ 5 does not allow the duration of the surface smoothing "convenient" to be able to determine and even less to be able to avoid its evaporation as long as this is necessary. In addition, can the subsequent evaporation of the solvent will reduce the thickness of the applied film, resulting in defects in uniformity (Wrinkles or cracks).

Die durch Wasserdampf härtbaren Zusammensetzungen sind nur dann verwendbar, wenn man die Atmosphäre bis zur Glättung der Oberfläche wasserfrei halten kann. Daher zieht man ihnen solche vor, die durch Bestrahlung oder Erhitzen härten. Ton diesen letztgenannten härten einige in Anwesenheit eines Katalysators; es ist wichtig, einen Katalysator in Abhängigkeit von dem zu behandelnden Gegenstand zu wählen;die Zinnderivate sind allgemein nur bei der Behandlung der Innenseite von Rohren zum Abfluss von Ausscheidungsprodukten (Harnröhre) geeignet.Da die Gegenstände im Kontakt mit lebenden Geweben bleiben oder Flüssigkeiten leiten sollen, die wieder verwertet werden oder wieder .in Kontakt mit lebenden Geweben gebracht werden (beispielsweise Galle oder hämodialysiertes Blut) müssen Katalysatoren mit nicht toxischen Rückständen, wie Peroxyde oder Platinderivate verwendet werden.The steam curable compositions can only be used if the atmosphere is left to the point of smoothing the surface can keep anhydrous. Therefore, preference is given to those that harden by irradiation or heating. Tone this latter some harden in the presence of a catalyst; it is important to choose a catalyst depending on the one to be treated Object to be chosen; the tin derivatives are generally only suitable for treating the inside of pipes for the drainage of waste products (urethra). Since the objects are in contact with should remain living tissues or conduct liquids that are recycled or brought back into contact with living tissues (for example bile or hemodialysed blood) must be catalysts with non-toxic residues such as peroxides or Platinum derivatives are used.

Wenn die zu behandelnde Oberfläche selbst aus Silikonen besteht, kann der Überzug direkt aufgebracht werden. Für die anderen Oberflächen kann man vorher eine Haftschicht ("primaire") vom üblichen Typ aufbringen.If the surface to be treated consists of silicone itself, the coating can be applied directly. For the other surfaces you can apply an adhesive layer ("primaire") from the usual Type up.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.The following examples illustrate the invention.

Beispiel 1example 1

Der zu behandelnde Gegenstand ist ein Rohr aus, in der Wärme mit Benzoylperoxyd als Katalysator vulkanisiertem Polydimethylsiloxan. Man füllt das Rohr mit einem in der Wärme in Gegenwart eines ChIoroplatinat-Katalysators vulkanisierbaren Dimethylpolysiloxan-Öl.The object to be treated is a tube made of polydimethylsiloxane vulcanized in the heat with benzoyl peroxide as a catalyst. The tube is filled with a hot in the presence of a chloroplatinate catalyst vulcanizable dimethylpolysiloxane oil.

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Man entleert das Rohr und läßt abtropfen und während 15 Minuten ausglätten. Man hält es darauf eine Stunde lang in einem Heißluft of en (1500C).The tube is emptied and allowed to drain and smooth for 15 minutes. It is then kept in a hot air oven (150 ° C.) for an hour.

Der folgende Vergleichsversuch zeigt den erfindungsgeinäß erzielten Portschritt (Bauer der Koagulation von frischem, nicht bewegtem Blut).The following comparative experiment shows that achieved according to the invention Port step (builder of the coagulation of fresh, immobile blood).

Glasrohr 5 Min. - 30 Sek.Glass tube 5 min. - 30 sec.

nicht-behandeltes Silikonröhr 15 Min. ί 2 Min. erfindungsgemäß behandeltes Rohr 20 Min. ί 2 Min.untreated silicone tube 15 min. ί 2 min. tube treated according to the invention 20 min. ί 2 min.

Beispiel 2Example 2

Ersetzungen in den Harnwegen, Harnröhre (Urethra) oder Harnleiter (Ureter) wurden am Tier und beim Menschen unter Verwendung von folgendermaßen präparierten Röhren vorgenommen:Replacements in the urinary tract, urethra (urethra) or ureter (ureter) have been made using on animals and humans prepared tubes as follows:

Man geht aus von einem röhrenförmigen Geflecht, aus Polyesterfaser, welches auf seinen beiden Seiten zur Entfernung herausragender Fasern gebrannt wurde. Das Geflecht wird in eine Tolu.ollösung von 10 fo Polydimethylsiloxan und 0,2 c/o Peroxyd-Katalysator (was 2 /o, bezogen auf das Silikon bedeutet) getaucht, abgetropft und getrocknet. Man führt 20 Eintauch-Trocknungsvorgänge durch, wobei man darauf achtet, daß eine regelmäßige Dicke der Wandung erzielt wird. Man erhält schließlich ein Rohr vom inneren Durchmesser von etwa 5 mm und einer Dicke von etwa 1 mm. Man vulkanisiert und tempert das Elastomere nach üblicher Technik. Das so erhaltene Rohr wird als Harnleiter-Prothese bei einem Hund verwendet. Die Wandung bedeckt sich rasch mit Vertrustungen, die innerhalb von 15 bis 60 Tagen zur völligen Verstopfung führen.The starting point is a tubular mesh made of polyester fiber, which has been burned on both sides to remove protruding fibers. The braid is immersed in a toluene solution of 10 fo polydimethylsiloxane and 0.2 c / o peroxide catalyst (which means 2 / o, based on the silicone), drained and dried. 20 immersion-drying processes are carried out, taking care to ensure that the wall thickness is regular. Finally, a tube with an inner diameter of about 5 mm and a thickness of about 1 mm is obtained. The elastomer is vulcanized and tempered using the usual technique. The tube thus obtained is used as a ureter prosthesis in a dog. The wall quickly becomes covered with clouding, which leads to complete clogging within 15 to 60 days.

Ein gleiches Rohr wird unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 behandelt. Bei der Verv/endung als Harnleiter-Prothese beim Hund, zeigt es nach 6 Monaten keine Spur von Verkrustung.The same pipe is made under the same conditions as in example 1 treated. When used as a ureter prosthesis in dogs, it shows no trace of incrustation after 6 months.

209834/0883209834/0883

220R608220R608

_ 5 —_ 5 -

Harnleiter-Prothesen, die wie in Beispiel 1 behandelt wurden, wurden auch beim Menschen verwendet und konnten für ein Jahr und mehr in Punktion bleiben.Ureteral prostheses treated as in Example 1 were also used in humans and could be used for a year and stay in puncture longer.

Zusammensetzungen, die zur erfindungsgemäßen Behandlung geeignet sind, sind insbesondere in den französischen Patentschriften 188 495, 1 189 216, 1 198 749, 1 266 528 und 1 511 598 beschrieben. Compositions suitable for treatment according to the invention are described in particular in French patents 188,495, 1,189,216, 1,198,749, 1,266,528 and 1,511,598.

Die im folgenden aufgeführten Zusammensetzungen werden als typische Beispiele aufgeführt.The compositions listed below are considered typical Examples listed.

mit Dimethylvinylsilpxy-Gruppen blockiertes Dimethylpolysiloxan-O'l, Viskosität 3500 cSt bei 25°C 75 Teile (Gewicht)blocked with dimethylvinylsilpxy groups Dimethylpolysiloxane-O'l, viscosity 3500 cSt at 25 ° C 75 parts (weight)

Polymeres mit den Gruppen SiO9 undPolymer with the groups SiO 9 and

(ClU)9HSiO0 5 im Verhältnis 1ϊ2 5 "(ClU) 9 HSiO 0 5 in the ratio 1ϊ2 5 "

Polymere mit den Gruppen (CH^)-SiOq j-,Polymers with the groups (CH ^) - SiOq j-,

CII3(CH2=CH)SiO und SiO2 CII 3 (CH 2 = CH) SiO and SiO 2

im Verhältnis 3:0,4:3 25 "in the ratio 3: 0.4: 3 25 "

Platin in löslicher Form in Octylalkohol 0,001 "Platinum in soluble form in octyl alcohol 0.001 "

Diese Zusammensetzung wird nach einer Stun.de bei 1500C vernetzt (bei Raumtemperatur würde dies 3 lage erfordern).This composition is cross-linked by a Stun.de at 150 0 C (at room temperature, this would require 3 position).

hydroxyliertes Dimethylpolysiloxan-Öl,hydroxylated dimethylpolysiloxane oil,

Viskosität 60 000 cSt bei 250C 1000 Teile (Gewicht)Viscosity 60,000 cSt at 25 0 C 1,000 parts (weight)

durch Trimethylsiloxy-Gruppen blockiertes DimethylOplysiloxan-Öl, Viskosität 20 cSt bei 25 C 100 "Dimethyl olysiloxane oil blocked by trimethylsiloxy groups, viscosity 20 cSt at 25 C 100 "

n-Propylsilikat 10 "n-propyl silicate 10 "

Zinn-II-octoat 0,3 "Tin-II-octoate 0.3 "

209834/0883209834/0883

hydroxyliertes Binethylpolysiloxan-Öl,hydroxylated binethylpolysiloxane oil,

Viskosität 500 cSfbei 250C 100 Teile (Gev/icht)Viscosity 500 cSf at 25 0 C 100 parts (weight / weight)

Methyltriacetoxysilan 3 "Methyltriacetoxysilane 3 "

D) Haftgrundlar;e zum Aufkleben der Or^anosilicJum-iilastoneren auf verschiedene Trt'ger:.D) Primer for sticking on the Or ^ anosilicJum-iilastoneren on different carriers:

Gamma-aminopropyltriäthoxysilan 51 Teile (Gev/icht) Orcanosiliciumharz, gebildet ausGamma-aminopropyltriethoxysilane 51 parts (weight / weight) Orcanosilicon resin, formed from

79 Ψ der Gruppen CH3SiO1 ^, 13 fi 79 Ψ of the groups CH 3 SiO 1 ^, 13 fi

der Gruppen (CH^)2SiO und ο 0Jo derof groups (CH ^) 2 SiO and ο 0 Jo der

Gruppen (CH5J5SiO0 5 70 »Groups (CH 5 J 5 SiO 0 5 70 »

Methanol 750 "Methanol 750 "

Vinyltris-(nethoxy-ätboxy)-silan 129 "Vinyltris- (nethoxy-etboxy) -silane 129 "

209834/0883209834/0883

Claims (2)

Pat entansprüche-Patent claims 1. Verfahren zur Herstellung eines Gegenstands zur "biologischen Verwendung, der widerstandfähig gegen Verkrustung ist, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die Oberfläche eines Gegenstandes gewöhnlicher Qualität eine Schicht aus einer, von Füllstoffen freien, flüssigen Organo si Ii Garnzusammensetzung aufbringt, die bei konstanten) Volumen zu eir_em, mit den lebenden Geweben verträglichen Elastomeren härtbar ist und eine Viskosität von 10 bis 10 000 cP besitzt, die Oberfläche des Überzugs durch die Wirkung der Oberflächenspannung ausglätten läßt und die Zusammensetzung härtet.1. Process for the manufacture of an article for "biological Use that is resistant to encrustation, characterized in that it is applied to the surface of an object more commonly Quality a layer of a, filler-free, liquid organo si Ii yarn composition, which at constant) Volume to be compatible with living tissues Elastomers is curable and has a viscosity of 10 to 10,000 cP, the surface of the coating by the action of surface tension can be smoothed out and the composition hardens. 2. Gegenstand zur biologischen Verwendung, der widerstandsfähig gegen die Verkrustung ist, dessen Oberfläche aus einem Organosilicium-Elastomeren gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß er durch Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 erhalten wurde.2. Object for biological use that is resistant against the incrustation, the surface of which is made of an organosilicon elastomer is formed, characterized in that it has been obtained by applying the method according to claim 1. 209834/0883209834/0883 ORIGINAL INSFECTEnORIGINAL INFECTS
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