DE602004007777T2

DE602004007777T2 - Nichtflüchtiges gleitmittelsystem für medizinische apparate

Info

Publication number: DE602004007777T2
Application number: DE200460007777
Authority: DE
Inventors: Lori L. Draper HARDMAN; Jason Sung Warren AN-MIN; Mark Sandy SPINTI; Shang-Ren Mahwah WU; Brian James Rockaway PELKEY; Jie Warren REN; Lawrence West Paterson KORONA
Original assignee: Becton Dickinson and Co
Current assignee: Becton Dickinson and Co
Priority date: 2003-03-14
Filing date: 2004-03-11
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2024-03-12
Also published as: JP4951336B2; BRPI0408311B1; BRPI0408311A; EP1603604A2; CN1771064A; WO2004083348A3; WO2004083348A2; JP2006520241A; CA2518502C; US20040209784A1; CA2518502A1; BRPI0408311B8; MXPA05009642A; KR101124599B1; DE602004007777D1; EP1603604B1; ES2290684T3; DK1603604T3; KR20050108391A; US7332227B2

Description

Rückverweisung auf eine verwandte Anmeldung
Die vorliegende Anmeldung nimmt den Vorteil der U.S. Provisional Application Nr. 60/454,725 in Anspruch, angemeldet am 14. März 2003, mit dem Titel "Non-Volatile Lubricant System for Medical Devices", auf die hierin Bezug genommen wird.
Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gleitmittelsystem für medizinische Vorrichtungen. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine nicht flüchtige gleitfähige Beschichtung für hypodermische Nadeln, Katheter und dergleichen.
2. Beschreibung der verwandten Technik
Auf dem medizinischen Sektor ist es üblich geworden, medizinische Vorrichtungen mit Gleitmitteln zu versehen, um die Anwendung zu erleichtern. Z.B. werden hypodermische Nadeln in großem Umfang verwendet, um Flüssigkeiten in der medizinischen Praxis zuzuführen und zu entnehmen. Bei der ursprünglichen Verwendung wurden die hypodermischen Nadeln viele Male verwendet, wobei die Nadeln zwischen den Anwendungen sterilisiert wurden. Ein Fachmann konnte die Nadeln schleifen, wenn sie stumpf wurden, und sie dann vor dem nächsten Gebrauch sterilisieren. Da die Nadeln wieder verwendet wurden und möglicherweise häufig ein Schleifen benötigten, hatte das Vorliegen oder Fehlen irgendeiner Schmierung auf der Außenfläche der Nadel eine geringe Auswirkung auf die Penetrationskraft oder den Schmerz, der vom Patienten, der der Empfänger der Nadel war, wahrgenommen wurde. Mit der Entwicklung von kommerziell hergestellten Wegwerfnadeln, die immer eine frisch geschliffene Spitze haben, kam die Erkenntnis, dass das Schmieren der Nadel den Schmerz wesentlich reduzierte, der vom Patienten wahrgenommen wurde, sobald ihm die Nadel verabreicht wurde.
In dieser Offenbarung wird eine dahingehende Vereinbarung befolgt, dass der Teil einer Vorrichtung zum Arzt hin als proximal bezeichnet wird, und der Teil der Vorrichtung zum Patienten hin als distal bezeichnet wird.
Eine Gewebepenetration durch eine hypodermische Nadel umfasst eine Reihenfolge von Vorgängen, die kollektiv vom Patienten wahrgenommen werden, und zwar ob die Penetration Schmerz verursachen oder nicht. Ein distaler Punkt der Nadel berührt zuerst die Hautoberfläche, streckt sie, dann schneidet der Punkt in die Oberfläche ein und beginnt das Eindringen in das Gewebe. Wenn der Schaft der Nadel durch den ursprünglichen Schnitt und in das Gewebe geht, liegt auch eine Gleitreibung des Gewebes gegen die Nadeloberfläche vor. Wenn in der Technik der hypodermischen Nadel die Kräfte für die Durchführung der Penetration einer hypodermischen Nadel gemessen werden, wird die Kraft, die gemessen wird, bevor der Nadelpunkt das Gewebe schneidet, als "Spitzenpenetrationskraft" bezeichnet, auch "F2" genannt, und die Kraft, die für ein Fortsetzen des Eindringens in das Gewebe erforderlich ist, wird als "Zugkraft" oder "F4" bezeichnet. Eine primäre Komponente der Zugkraft ist die Gleitreibung des Gewebes gegen die Oberfläche des Nadelschafts.
Das Einfügen intravenöser (IV) Katheter in einen Patienten verursacht ähnliche Probleme im Hinblick auf die Leichtigkeit des Einfügens und das Unbehagen des Patienten. Z.B. sind IV-Katheter so aufgebaut, dass sie normale intravenöse Lösungen, einschließlich Antibiotika und anderer Wirkstoffe, in einen Patienten infundieren. Diese Katheter werden auch verwendet, um dem Patienten Blut für eine normale Blut-Gas-Analyse sowie andere Blutuntersuchungen zu entnehmen. Der gebräuchlichste Typ von IV-Katheter ist ein "Über-der-Nadel"-Katheter, in dem ein Katheter über einer Einführungsnadel oder Kanüle angeordnet wird, die dann zum Einführen des IV-Katheters in einen Patienten verwendet wird. Die Nadel ist typischerweise aus Edelstahl und hohl. Ihre distale Spitze ist für ein leichtes Einführen in den Patienten zu einer scharfen Spitze geschliffen. Der Katheter ist auch hohl und so angeordnet, dass die geschärfte Spitze der Nadel sich vom Katheter weg erstreckt, um die Haut des Patienten während der Verwendung zu durchdringen. Sobald die Haut und die Vene durchdrungen sind, wird der Katheter über die Nadel vorgeschoben, und die Nadel wird vom Katheter entfernt. Der Katheter wird typischerweise aus einem geeigneten Kunststoffmaterial, wie Teflon-Material (Polytetrafluorethylen), Polyvinylchlorid, Polyethylen, Polyurethan oder Polyetherurethan, extrudiert.
Die Verwendung von Gleitmitteln auf der Oberfläche solcher hypodermischen Nadeln und IV-Katheter reduziert sowohl die Spitzenpenetrationskraft als auch die Zugkraft beträchtlich. Als Ergebnis werden fast alle sterilen Wegwerfnadeln und IV-Katheter für eine einzige Verwendung mit einem Gleitmittel geliefert, das bereits im Wesentlichen die gesamte Außenfläche aufgetragen wurde. Eine Anzahl von Gleitmitteln wurde zur Verwendung bei solchen Anwendungen entwickelt. Typischerweise umfassen solche Gleitmittel ein Polydimethylsiloxan von medizinischer Qualität, das üblicherweise auf die Oberfläche durch ein flüchtiges Trägerlösungsmittel, das schnell verdampft, aufgetragen wird. Z.B. offenbart das US Patent Nr. 5,911,711 an Pelkey ein Gleitmittelsystem für hypodermische Nadeln, das eine erste Schicht, die aus einem wenigstens teilweise gehärteten Organosiloxan-Copolymer und einem Polydimethylsiloxan mit einer Viskosität von mehr als 1000 Centistokes gebildet wird, und eine zweite Schicht über der ersten Schicht einschließt, die ein Polydimethylsiloxan mit einer Viskosität von 50-350 Centistokes einschließt. Die Beschichtungszusammensetzungen der ersten Schicht und der zweiten Schicht werden durch ein flüchtiges Trägerlösungsmittel wie Chlorfluorkohlenstoff (CFC) aufgetragen, und die erste Schicht wird durch Anwendung von Wärme thermisch gehärtet. Unglücklicherweise bringen flüchtige Lösungsmittel wie CFCs signifikante Umweltprobleme mit sich.
Es besteht in der medizinischen Industrie ein Bedarf an Gleitmitteln für medizinische Vorrichtungen wie Katheter und Nadeln, die umweltfreundlich sind, leicht aufzutragen sind und nicht die Verwendung von flüchtigen organischen Lösungsmitteln wie CFCs beinhalten.
Kurzbeschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine filmbildende Zusammensetzung, die ein erstes Siloxan-Polymer mit einer Viskosität von weniger als etwa 50 Centistokes, ein zweites Siloxan-Polymer mit einer Viskosität von mehr als etwa 1000 Centistokes und wünschenswerter Weise von mehr als etwa 5000 Centistokes, ein reaktives Silikonpolymer, das bei Bestrahlungseinwirkung zur Vernetzung befähigt ist, und einen Photoinitiator zur Beschleunigung der Vernetzung des reaktiven Silikonpolymers nach der Strahlungseinwirkung einschließt. Das erste Siloxan-Polymer und das zweite Siloxan-Polymer sind wünschenswerter Weise Polydimethylsiloxane. Das reaktive Silikonpolymer ist wünschenswerter Weise ein Silikonacrylat, das zur Vernetzung nach der Einstrahlung von ultraviolettem Licht in Gegenwart eines Photoinitiators befähigt ist.
Das erste Siloxan-Polymer hat eine sehr niedrige Viskosität, d.h. weniger als etwa 50 Centistokes und wünschenswerter Weise zwischen 2 und 10 Centistokes und wirkt daher als Lösungsmittel für die filmbildende Zusammensetzung, führt die Zusammensetzung auf wirksame Weise einer Substratoberfläche zu, ohne dass flüchtige organische Lösungsmittel benötigt werden. Wenn zusätzlich dazu das erste Siloxan-Polymer mit niedriger Viskosität mit dem zweiten Polymer mit hoher Viskosität kombiniert wird, wird der Zusammensetzung eine Gleitfähigkeit verliehen.
Die filmbildende Zusammensetzung ist besonders brauchbar, um polymeren Substraten, die medizinische Vorrichtungen wie Katheter einschließen, und hypodermischen Nadeln eine gleitfähige Beschichtung zu verleihen. Die Zusammensetzung kann zudem ein drittes Siloxan-Polymer mit Amino-Funktionalität einschließen, wie ein Aminopropyldimethylsiloxan-Copolymer, das besonders als Haftvermittler brauchbar ist, wenn die Zusammensetzung als gleitfähige Beschichtung für metallische Oberflächen wie Edelstahlnadeln verwendet wird.
In einer weiteren Ausführungsform bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine medizinische Vorrichtung mit einer gleitfähigen Beschichtung. Die gleitfähige Beschichtung ist ein Reaktionsprodukt eines ersten Siloxan-Polymers mit einer Viskosität von weniger als etwa 50 Centistokes, eines zweiten Siloxan-Polymers mit einer Viskosität von mehr als etwa 1000 Centistokes und wünschenswerter Weise mehr als etwa 5000 Centistokes, eines reaktiven Silikonpolymers, das zur Vernetzung nach der Einwirkung von Strahlung befähigt ist, und eines Photoinitiators zur Beschleunigung der Vernetzung des reaktiven Silikonpolymers. Die medizinische Vorrichtung kann ein polymeres Material wie ein Katheter sein. Alternativ dazu kann die medizinische Vorrichtung ein metallisches Material wie eine Edelstahl-Nadelkanüle sein, wobei in diesem Fall die gleitfähige Beschichtung wünschenswerter Weise zudem ein drittes Siloxan-Polymer mit Aminofunktionalität einschließt.
In einer weiteren Ausführungsform bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Versehen der Oberfläche einer medizinischen Vorrichtung mit einer gleitfähigen Beschichtung. In dem Verfahren wird die medizinische Vorrichtung mit einer flüssigen Zusammensetzung in Kontakt gebracht, die im Wesentlichen frei von einem flüchtigen organischen Lösungsmittel ist, insbesondere der oben erwähnten filmbildenden Zusammensetzung. Die so beschichtete Oberfläche wird dann Strahlung wie UV-Licht ausgesetzt, um die Härtung der Zusammensetzung zu fördern.
In einer anderen Ausführungsform bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine gleitfähige Beschichtung, die als Reaktionspodukt einer Zusammensetzung gebildet wird, welche ein erstes Siloxan-Polymer mit einer Viskosität von weniger als etwa 50 Centistokes, ein zweites Siloxan-Polymer mit einer Viskosität von mehr als etwa 1000 Centistokes, ein reaktives Silikonpolymer und einen Photoinitiator umfasst. Die Beschichtung wird durch eine wenigstens teilweise Härtung der Zusammensetzung mittels Aussetzen an eine Strahlungsquelle während einer ausreichenden Zeitspanne gebildet, um die Vernetzung des reaktiven Silikonpolymers zu fördern, so dass eine dreidimensionale Netzwerkstruktur gebildet wird, in der wenigstens ein Teil des ersten Siloxan-Polymers und/oder des zweiten Siloxan-Polymers enthalten sind (ist).
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine filmbildende Zusammensetzung, die als gleitfähige Beschichtung für medizinische Vorrichtungen besonders geeignet ist. Die Zusammensetzung schließt eine Mischung verschiedener Siloxan-Komponenten mit unterschiedlichen Viskositäten und unterschiedlichen Reaktivitäten ein, was eine Beschichtungszusammensetzung ergibt, die einem Substrat zugeführt werden kann, ohne dass ein flüchtiges organisches Trägerlösungsmittel benötigt wird, und die gehärtet werden kann, um einen gleitfähigen Film auf den Substrat zu bilden.
Im Allgemeinen schließt die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung eine Mischung eines linearen Siloxan-Polymers hoher Viskosität mit einem reaktiven Silikonpolymer ein, wobei diese Mischung in einem Siloxan-Polymer niedriger Viskosität gelöst oder verdünnt wird, das als Träger für die Zusammensetzung wirkt. Die Zusammensetzung umfasst insbesondere ein ersten Siloxan-Polymer mit niedriger Viskosität einer Viskosität von weniger als etwa 50 Centistokes, ein zweites Siloxan-Polymer hoher Viskosität mit einer Viskosität von mehr als etwa 1000 Centistokes und wünschenswerter Weise mehr als etwa 5000 Centistokes und ein reaktives Silikonpolymer, das zur Vernetzung unter Bildung eines vernetzten Polymernetzwerks befähigt ist. Wie hierin ausführlicher diskutiert werden wird, härtet das reaktive Silikonpolymer in Gegenwart des Photoinitiators bei der Einwirkung von Strahlung wie UV-Licht unter Bildung eines vernetzten dreidimensionalen Netzwerks, das an der Oberfläche des Substrats haftet. Wenigstens ein Teil des linearen Siloxan-Polymers hoher Viskosität und des Siloxan-Polymers niedriger Viskosität ist in der vernetzten Netzwerkstruktur als mobiles flüssiges Silikonöl enthalten und kann leicht zur Oberfläche der Beschichtung wandern, wodurch eine kontinuierliche gleitfähige Oberfläche erzeugt wird.
Die spezifischen Viskositäten der verschiedenen Silikon-Komponenten müssen maßgeschneidert sein, so dass die Viskosität der Gesamtzusammensetzung, die jeden Komponenten einschließt, ausreichend flüssig ist, um die Substratoberfläche zu imprägnieren oder eine gleichmäßige Schicht auf derselben zu bilden, ohne dass irgendein herkömmliches flüchtiges organisches Lösungsmittel notwendig ist. Es wurde durch die vorliegende Erfindung gefunden, dass die Kombination von Siloxanen mit spezifischen Viskositätsbereichen zweckmäßige filmbildende Zusammensetzungen bereitstellt, die befähigt sind, eine Substratoberfläche ausreichend zu benetzen, ohne dass irgendwelche herkömmlichen inerte Träger wie flüchtige organische Lösungsmittel benötigt werden. Dies ist teilweise auf das Siloxan-Polymer niedriger Viskosität zurückzuführen, das als Träger für die Zusammensetzung wirkt. Durch Einfügen härtbarer Polymere in die Zusammensetzung kann die Zusammensetzung nach dem Auftragen auf ein Substrat zudem wenigstens teilweise gehärtet werden, so dass ein gleitfähiger Film erzeugt wird, der aneinanderklebt und nicht fließt und an einer Substratoberfläche haften kann.
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung bezieht sich der Ausdruck "teilweise gehärtet" auf ein vernetztes oder teilweise vernetztes Polymer oder Copolymer, das eine unlösliche und nicht schmelzbare kohärente dreidimensionale Struktur hat, in der ein nicht gehärtetes oder teilweise gehärtetes Polymer enthalten sein kann, das aneinanderkleben kann und nicht leicht fließt.
Eine erste Komponente der Zusammensetzung ist ein Siloxan-Polymer einer niedrigen Viskosität, das eine Viskosität von weniger als etwa 100 Centistokes, insbesondere weniger als etwa 50 Centistokes, wünschenswerter Weise von weniger als etwa 20 Centistokes, besonders bevorzugt von etwa 2 bis etwa 10 Centistokes hat. Das Siloxan-Polymer einer niedrigen Viskosität hat wünschenswerter Weise ein Zahlenmittel der Molmasse von etwa 400 bis etwa 4000, besonders bevorzugt von etwa 400 bis etwa 1300. Das Siloxan-Polymer einer niedrigen Viskosität liegt bei Raumtemperatur in flüssiger Form vor und kann andere Siloxan-Polymere verdünnen oder lösen, wie hierin ausführlich diskutiert werden wird.
Eine zweite Komponente der Zusammensetzung ist ein Siloxan-Polymer hoher Viskosität, das eine Viskosität von mehr als etwa 1000 Centistokes, besonders bevorzugt von mehr als etwa 5000 Centistokes, wie etwa 5000 bis etwa 50 000 Centistokes, besonders bevorzugt von etwa 10 000 bis etwa 15 000 Centistokes hat. Das Siloxan-Polymer hoher Viskosität hat wünschenswerter Weise ein Zahlenmittel der Molmasse von etwa 20 000 bis etwa 150 000, wünschenswerter Weise von etwa 60 000 bis etwa 70 000.
Wünschenswerter Weise sind das Siloxan-Polymer niedriger Viskosität und das Siloxan-Polymer hoher Viskosität individuelle Polyorganosiloxane, die unabhängig voneinander aus Verbindungen ausgewählt sind, die durch die folgende Struktur definiert sind:
wobei R aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus C_1-20-Alkyl, Halogenalkyl, Aryl, Halogenaryl, Cycloalkyl, Aralkyl und Gemischen davon besteht, und n eine ganze Zahl von etwa 3 bis etwa 1500 ist. Wünschenswerter Weise ist das Siloxan-Polymer niedriger Viskosität durch die obige Struktur definiert, in der n eine ganze Zahl von etwa 3 bis etwa 50 ist, und ist das Siloxan-Polymer hoher Viskosität durch die obige Struktur definiert, in der n eine ganze Zahl von etwa 350 bis etwa 1500 ist.
Wünschenswerter Weise sind sowohl das Siloxan-Polymer niedriger Viskosität als auch das Siloxan-Polymer hoher Viskosität Polydimethylsiloxane, besonders bevorzugt Trimethylsiloxy-terminierte Polydimethylsiloxane.
Nicht einschränkende Beispiele für Siloxane, die als das Siloxan-Polymer niedriger Viskosität brauchbar sind, umfassen das Polydimethylsiloxan PS038, das im Handel von United Chemical Technologies, Inc. of Bristol, PA erhältlich ist, und DMS-T05 Polydimethylsiloxan, das im Handel von Gelest Inc. of Morrisville, PA erhältlich ist, die beide eine Viskosität von etwa 5 Centistokes haben.
Das Siloxan-Polymer niedriger Viskosität sollte in einer Menge vorliegen, die ausreichend ist, um der Zusammensetzung Fließfähigkeit zu verleihen und ein Imprägnieren der Zusammensetzung zu ermöglichen, und um eine kontinuierliche gleichmäßige Schicht auf einer Oberfläche eines Substrats zu bilden. Diese Menge hängt teilweise von den Viskositäten der anderen Komponenten in der Zusammensetzung ab. Typischerweise liegt das Siloxan-Polymer niedriger Viskosität in einem Gesamtgewicht von etwa 40 Gew.-% bis etwa 80 Gew.-%, besonders bevorzugt von etwa 60 Gew.-% bis etwa 80 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, vor.
Nicht einschränkende Beispiele für Siloxane, die als das Siloxan-Polymer hoher Viskosität mit einer Viskosität von mehr als etwa 1000 Centistokes brauchbar sind, schließen das Polydimethylsiloxan DC-360 mit 12 500 Centistokes ein, das im Handel von Dow Corning of Midland, MI erhältlich ist.
Das Siloxan-Polymer hoher Viskosität liegt typischerweise in der Zusammensetzung in einem Gesamtgewicht von etwa 5 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-%, besonders bevorzugt von etwa 5 Gew.-% bis etwa 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, vor.
Das Siloxan-Polymer niedriger Viskosität und das Siloxan-Polymer hoher Viskosität werden mit einem reaktiven Silikonpolymer kombiniert. Das reaktive Silikonpolymer ist zur Radikal-induzierten Polymerisation befähigt und schließt daher eine vernetzbare Gruppe ein, die einer radikalischen Vernetzungsreaktion unterliegen kann. Zu den geeigneten vernetzbaren Gruppen gehören unter anderem polymerisierbare ethylenisch ungesättigte Struktureinheiten, insbesondere seitenständige ethylenisch ungesättigte Gruppen, speziell solche, die durch einen radikalischen Mechanismus polymerisiert werden können, wobei Beispiele für dieselben substituierte und unsubstituierte Acrylate, Methacrylate, Alkene und Acrylamide sind. Polymerisierbare Gruppen, die durch einen kationischen Mechanismus polymerisiert werden, z.B. Vinylether-, Epoxy- und Alkoxysilan-Gruppen, können auch verwendet werden, sind aber weniger bevorzugt, da in solchen Systemen typischerweise ein radikalischer Mechanismus leichter anwendbar ist als ein kationischer Mechanismus.
Die radikalische Polymerisation des reaktiven Silikonpolymers wird wünschenswerter Weise durch Strahlungseinwirkung initiiert. Das reaktive Silikonpolymer als solches ist wünschenswerter Weise ein Acrylat- oder Methacrylat-funktionelles Silikon, das bei der Einwirkung von Ultraviolett (UV)-Licht vernetzbar ist. Z.B. kann das reaktive Silikonpolymer durch die folgende Struktur definiert werden:
wobei R aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus C_1-20-Alkyl, Aryl, Cycloalkyl, Aralkyl und Mischungen derselben besteht; R¹ gegebenenfalls vorliegen kann, und wenn es vorliegt, ist es eine zweiwertige Bindungsgruppe, die C_1-20-Alkylen, Hydroxyfunktionelles Alkylen, Oxyalkylen, hydroxyfunktionelles Oxyalkylen, Polyoxyalkylen, hydroxyfunktionelles Polyoxyalkylen und Mischungen derselben umfasst; A eine Acryl- oder Methacryl-terminale Gruppe ist; a Null, 1, 2 oder 3 ist und b Null oder 1 ist, mit der Maßgabe, dass sowohl a als auch b nicht Null sein können; x eine ganze Zahl von Null bis etwa 1500 ist; und y eine ganze Zahl von etwa 1 bis etwa 1500 ist. Kombinationen und Mischungen der reaktiven Silikone können auch verwendet werden.
Der hierin verwendete Begriff "-alkylen" bezieht sich auf eine zweibindige acyclische oder cyclische gesättigte Kohlenwasserstoff-Alkandiylgruppe mit einer Kohlenstoffkettenlänge von etwa 1 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen.
Acrylat-funktionelle Polydimethylsiloxane sind besonders erwünscht, wobei Beispiele für dieselben durch die folgenden Strukturen definiert sind:
wobei das Verhältnis von "Methyl"siloxan zu "Acrylat"siloxan (x/y) wünschenswerter Weise etwa 10 zu 1 bis etwa 60 zu 1, wünschenswerter Weise etwa 40 zu 1 ist.
Nicht einschränkende Beispiele für reaktive Silikone sind SILCOLEASE PC-900, PC-910, PC-911 und PC-970, die alle im Handel von Rhodia Inc. of Rocky Hill, SC erhältlich sind, und TEGO Rad 2700, das im Handel von Goldschmidt Chemical Corp. of Hopewell, VA erhältlich ist.
Das reaktive Silikon sollte in einer Menge vorliegen, die ausreichend ist, um der Beschichtungszusammensetzung ein erwünschtes vernetztes Grundgerüst bei der Strahlungseinwirkung zu verleihen, das ausreichend ist, um die Beschichtungszusammensetzung auf einem erwünschten Substrat mit geeigneter Gleitfähigkeit zurückzuhalten. Typischerweise liegt das reaktive Silikon in einem Gesamtgewicht von etwa 5 Gew.-% bis etwa 40 Gew.-%, besonders bevorzugt von etwa 20 Gew.-% bis etwa 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, vor.
Zur Erleichterung der radikalischen Polymerisation und/oder zur Förderung der Vernetzung des reaktiven Silikonpolymers schließt die Zusammensetzung auch einen Polymerisationsinitiator ein, um eine Reaktion der ethylenisch ungesättigten Gruppe zu bewirken. Da das reaktive Silikonpolymer wünschenswerter Weise bei Einstrahlung von Licht vernetzbar ist, kann der Initiator einen Photoinitiator umfassen. Der Photoinitiator sollte befähigt sein, die radikalische Vernetzung der ethylenisch ungesättigten Komponente bei der Einwirkung von Licht einer geeigneten Wellenlänge und Intensität, wie UV-Licht, zu fördern. Jeder geeignete Photoinitiator kann verwendet werden, der befähigt ist, die Polymerisation des reaktiven Silikonpolymers bei der Einwirkung von UV-Licht zu initiieren. Nicht einschränkende Beispiele für brauchbare UV-Licht-induzierte Polymerisationsinitiatoren schließen Ketone, wie Benzyl und Benzoin, und Acyloine und Acyloinether ein. α-Hydroxyketone sind als Photoinitiatoren für die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung besonders erwünscht. Nicht einschränkende Beispiele für im Handel erhältliche Produkte sind die Folgenden: IRGACURE 184 (1-Hydroxycyclohexylphenylketon), IRGACURE 907 (2-Methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholin propan-1-on), IRGACURE 369 (2-Benzyl-2-N,N-dimethyl-amino-1-(4-morpholinophenyl)-1-butanon), IRGACURE 500 (die Kombination von 50 % 1-Hydroxycyclohexylphenylketon und 50 % Benzophenon), IRGACURE 651 (2,2-Dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-on), IRGACURE 1700 (die Kombination von 25 % Bis(2,6-dimethoxybenzoyl-2,4,4-trimethylpentyl)phosphinoxid und 75 % 2-Hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-on), DAROCUR 1173 (2-Hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-on) und DAROCUR 4265 (die Kombination von 50 % 2,4,6-Trimethylbenzoyldiphenylphosphinoxid und 50 % 2-Hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-on), die alle von CIBA Corp., Tarrytown, NY erhältlich sind; und SARCURE SR-1121 (2-Hydroxy-2-methyl-1-phenylpropanon) und ESACURE KIP-100F (eine Mischung von polymeren Photoinitiatoren in 2-Hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-on), die beide im Handel von Sartomer, Inc. of Exton, PA erhältlich sind. Natürlich können Mischungen von unterschiedlichen Photoinitiatoren auch verwendet werden.
Der Photoinitiator liegt wünschenswerter Weise in flüssiger Form vor, um ein geeignetes Mischen und Verteilen in der Zusammensetzung zu gewährleisten, obwohl feste Photoinitiatoren auch verwendet werden können, mit der Maßgabe dass sie in Silikon löslich sind, um die Zusammensetzung als homogene Flüssigkeit bereitzustellen. Der Photoinitiator sollte in einer Menge vorliegen, die ausreichend ist, um die erwünschte Proto-Polymerisationsgeschwindigkeit bereitzustellen. Diese Menge hängt teilweise von der Lichtquelle und dem Extinktionskoeffizienten des Photoinitiators ab. Typischerweise liegen die Photoinitiator-Komponenten in einem Gesamtgewicht von etwa 0,01 bis etwa 10 %, besonders bevorzugt von etwa 0,1 bis etwa 5 %, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, vor.
Die filmbildenden Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können zudem andere Additive einschließen, wie Vernetzungsmittel, Haftvermittler, Kupplungsmittel, Farbstoffe und Pigmente, vorausgesetzt dass solche Additive nicht die Eigenschaften der Zusammensetzung beeinträchtigen.
Die filmbildenden Zusammensetzungen können auch gegebenenfalls ein Vernetzungsmittel einschließen, um die Vernetzung der Siloxan-Zusammensetzung zu fördern. Jedes Vernetzungsmittel, das zur Förderung der Vernetzung befähigt ist, kann in der Zusammensetzung eingeschlossen sein. Wünschenswerter Weise ist das Vernetzungsmittel ein Acrylat- oder Methacrylat-Vernetzungsmittel. Z.B. kann das Vernetzungsmittel γ-Methylacryloxypropyltrimethoxysilan sein, das besonders erwünscht ist. Ein nicht einschränkendes Beispiel für ein kommerzielles Produkt ist γ-Methylacryloxypropyltrimethoxysilan, das im Handel von Sigma of St. Louis, MO erhältlich ist.
Wenn das Vernetzungsmittel verwendet wird, sollte es in einer Menge vorliegen, die ausreichend ist, um die Vernetzung der Zusammensetzung bei der Einwirkung von Strahlung oder nach der Einwirkung von Strahlung zu fördern. Typischerweise liegt das Vernetzungsmittel in einem Gesamtgewicht von etwa 0,01 bis etwa 10 %, besonders bevorzugt von etwa 0,1 bis etwa 5 %, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, vor.
Die filmbildenden Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung sind zum Auftragen auf Substrate wie medizinische Vorrichtungen besonders geeignet. Die Zusammensetzungen verleihen insbesondere polymeren Substraten wie Kathetern eine ausgezeichnete Gleitfähigkeit. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Zusammensetzungen auch besonders zum Auftragen auf metallische Substrate, wie hypodermische Nadeln und Kanülen, brauchbar sind, die üblicherweise aus Edelstahl hergestellt werden. Bei solchen Anwendungen können die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung einen Haftvermittler einschließen, um die Haftung an das metallische Substrat zu fördern.
Insbesondere können die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung zudem ein aminomodifiziertes Siloxan-Polymer als Haftvermittler einschließen. Dieses zusätzliche Siloxan-Polymer unterscheidet sich vom Siloxan-Polymer niedriger Viskosität und vom Siloxan-Polymer hoher Viskosität dahingehend, dass es eine Aminofunktionalität einschließt. Solche aminofunktionellen Siloxan-Polymere verleihen den Beschichtungszusammensetzungen der vorliegenden Erfindung eine Haftung an metallischen Substraten wie hypodermischen Edelstahlnadeln. Wünschenswerter Weise ist der Haftvermittler ein aminohaltiges Polyorganosiloxan, das wenigstens eine aminofunktionelle Gruppe pro Molekül einschließt. Besonders bevorzugt ist der Haftvermittler ein aminofunktionelles Dimethylsiloxan, wie ein Aminopropyldimethylsiloxan-Copolymer oder ein Aminoethylaminopropyl-Dimethylsiloxan-Copolymer. Ein nicht einschränkendes Beispiel für ein kommerziell erhältliches Produkt für diese Anwendung ist PS811 ((Aminopropyl)methyl-Polydimethylsiloxan-Copolymer), das im Handel von United Chemical Technologies, Inc. of Bristol, PA erhältlich ist.
Die Viskosität des aminomodifizierten Siloxan-Polymers kann etwa 5000 Centistokes bis etwa 20 000 Centistokes, wünschenswerter Weise etwa 10 000 Centistokes bis etwa 15 000 Centistokes betragen. Wenn das aminomodifizierte Siloxan-Polymer vorliegt, sollte es in einer Menge vorliegen, die ausreichend ist, um die Haftung der Zusammensetzung an einem metallischen Substrat zu fördern. Typischerweise liegt das aminomodifizierte Siloxan-Polymer in einem Gesamtgewicht von etwa 0,01 bis etwa 10 %, besonders bevorzugt von etwa 0,1 bis etwa 5 %, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, vor.
Der Haftvermittler (wie ein aminofunktionelles Siloxan-Polymer) kann auch in einer Vorbeschichtungsschicht oder Precoat-Schicht verwendet werden. Eine Precoat-Schicht aus aminofunktioneller Siloxan-Zusammensetzung enthält das aminofunktionelle Siloxan-Polymer in einem Lösungsmittel zu etwa 0,01 bis etwa 10 Gew.-%, besonders bevorzugt zu etwa 0,1 bis etwa 5 Gew.-%. Geeignete Lösungsmittel für die Precoat-Schicht-Zusammensetzung umfassen kurzkettige Kohlenwasserstoffe, wie Heptane oder Octane oder Mischungen derselben. Bei der Anwendung wird die Precoat-Schicht-Zusammensetzung auf Substrate wie Nadeln oder Katheter durch Tauchbeschichtung während etwa 1-10 Sekunden aufgetragen, gefolgt von einem Trocknen zur Verdampfung des Lösungsmittels. Eine filmbildende Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird dann über die Precoat-Schicht aufgetragen.
Der Haftvermittler kann in der filmbildenden Zusammensetzung oder in der Precoat-Schicht oder beiden vorliegen. Als solche kann die gleitfähige Beschichtung der vorliegenden Erfindung nur die filmbildende Zusammensetzung einschließen, oder die gleitfähige Beschichtung kann eine erste Schicht (eine Grundierungsschicht) aus Precoat-Schicht einschließen, über die die filmbildende Zusammensetzung aufgetragen ist.
Wie festgestellt wurde, sind die filmbildenden Zusammensetzungen mit oder ohne die Vorbeschichtungsschicht der vorliegenden Erfindung besonders brauchbar, um Substraten und insbesondere medizinischen Vorrichtungen, wie polymeren Kathetern und hypodermischen Nadeln für die transdermale Insertion Gleitfähigkeit zu verleihen. Demgemäß können die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung auf das erwünschte Substrat aufgetragen werden, indem man die Oberfläche der medizinischen Vorrichtung mit der Zusammensetzung in flüssiger Form in Kontakt bringt. Dieses In-Kontakt-Bringen kann auf jede bekannte Weise erfolgen. Z.B. kann die Beschichtungszusammensetzung durch Tauchbeschichtung, Sprühbeschichtung, Aufragen vom Kaskadentyp, Auftragen durch absorptionsfähige Kissen und dergleichen auf das Substrat aufgetragen werden. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, dass die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung in sich und von sich aus ausreichend fließfähig und flüssig sind und daher nicht die Verwendung irgendwelcher flüchtiger organischer Lösungsmittel wie CFCs benötigen, um die Siloxan-Beschichtungen zur Oberfläche des Substrats zu bringen. Wenn eine Vorbeschichtungsschicht verwendet wird, wird die Precoat-Schicht-Zusammensetzung auf die Oberfläche des Substrats aufgetragen und getrocknet, um das Lösungsmittel zu entfernen. Die filmbildende Zusammensetzung wird über die Precoat-Schicht aufgetragen.
Es ist darauf hinzuweisen, dass die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung für Sprühbeschichtungsauftragungen auf Substrate, wie Nadeln und Katheter, besonders gut geeignet sind. Die Sprühbeschichtung von hohlen Substraten, wie Nadelkanülen, ist dahingehend besonders brauchbar, dass eine konsistente dünne Beschichtung gleichmäßig auf die Außenoberfläche aufgetragen werden kann, ohne dass das innere Lumen beeinträchtigt wird. Z.B. erzeugt die Tauchbeschichtung solcher Nadelkanülen typischerweise dickere Beschichtungen und erfordert eine Arbeitsweise des Entfernens von jeglichem Beschichtungsmaterial aus dem inneren Lumen, wie mittels Pressen von Luft durch das Lumen während oder nach dem Beschichtungsvorgang. Konventionelle Beschichtungszusammensetzungen auf der Basis von organischem Lösungsmittel sind jedoch für Sprühbeschichtungsanwendungen nicht besonders brauchbar. Dies ist wenigstens teilweise auf die Schwierigkeit zurückzuführen, die Fließfähigkeit der Zusammensetzungen beizubehalten, und zwar als Ergebnis der Verdampfung des Lösungsmittels während des Sprühvorgangs und der vorzeitigen Härtung der Zusammensetzung durch ein eventuell erfolgendes lokales Erhitzen. Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung behalten ihre Fließfähigkeit bei, bis sie einer zweckmäßigen Strahlungsquelle wie UV-Licht ausgesetzt werden. Als solche sind die härtbaren Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung besonders für Beschichtungsanwendungen vom Sprühtyp brauchbar, da sie ihre Fließfähigkeit bis zum Härten durch Strahlung beibehalten.
In Gleitmittel-Systemen auf Lösungsmittelbasis werden flüchtige organische Lösungsmittel als eine Hauptkomponente eines Trägers für eine sehr geringe Konzentration an Silikon verwendet, wie etwa 3 Gew.-% Silikon in der flüchtigen Trägerflüssigkeit. Ein solcher flüchtiger Träger ist behilflich, dass das Silikon die Oberfläche befeuchtet, und verdampft dann, wobei ein sehr dünner Silikonfilm zurückbleibt. Bei den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung liegt kein flüchtiges Trägerlösungsmittel vor, und daher muss das Silikon selbst die Oberfläche des Substrats befeuchten. Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung haben typischerweise eine höhere Viskosität als konventionelle Silikon-Gleitmittel, die zur Anwendung in einem flüchtigen Trägerlösungsmittel gelöst werden. Wenn die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung auf ein Substrat aufgetragen werden, ist es erwünscht, eine konstante Filmdicke zu erreichen. Um das Beibehalten der richtigen Filmdicke zu unterstützen, kann die Substratoberfläche nach dem Auftragen der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung einem Vibrierenlassen unterzogen werden, was eine gleichmäßige Verteilung der Beschichtungszusammensetzung auf der Substratoberfläche fördern kann und eine überschüssige Beschichtung entfernt.
Nach dem Auftragen wird die Oberfläche der medizinischen Vorrichtung, einschließlich der darauf vorliegenden Beschichtung, einer Strahlung ausgesetzt, um die Härtung und Vernetzung der Zusammensetzung zu fördern. Dies kann durch Aussetzen der Oberfläche an eine UV-Strahlungsquelle erreicht werden. Verschiedene Lichtquellen von UV-Strahlung können in Abhängigkeit von der Anwendung verwendet werden. Wünschenswerter Weise liegt das Substrat auf einer sich bewegenden Oberfläche vor, die durch einen Ofen vom Tunneltyp geht, der darin eine UV-Lampe einschließt, die in einer solchen Position angeordnet ist, dass die Oberfläche des Substrats mit UV-Licht bestrahlt wird. Andere Härtungsverfahren schließen Elektronenstrahl- und γ-Strahlung ein. Anschließend kann die Beschichtung gegebenenfalls einer weiteren Wärmebehandlung unterzogen werden, um eine weitere Härtung/Vernetzung der Zusammensetzung zu fördern.
Beim Härten und Vernetzen wird das Substrat mit einer Beschichtung versehen, die ein Reaktionsprodukt der oben beschriebenen Zusammensetzung darstellt. Die Beschichtung ist ausreichend vernetzt, um meine stabile Beschichtung bereitzustellen, die auf der Oberfläche des Substrats gleichmäßig verteilt ist. Zudem ist die Beschichtung gleitfähig und reduziert deutlich sowohl die Spitzenpenetrationskraft F2 und die Zugkraft F4 zum Einfügen medizinischer Vorrichtungen, wie Nadeln und Katheter, verglichen mit konventionellen gleitfähigen Beschichtungen.
Die Dicke der Beschichtungen der vorliegenden Erfindung hängt von der Substratoberfläche und der beabsichtigten Anwendung ab. Die Beschichtungsdicke sollte ausreichend sein, um der Beschichtung für das spezielle Substrat eine geeignete Gleitfähigkeit zu verleihen. Wünschenswerter Weise ist die Beschichtungsdicke geringer als etwa 500 μm, besonders bevorzugt weniger als etwa 200 μm, wobei eine Beschichtungsdicke von weniger als etwa 20 μm, besonders bevorzugt von weniger als etwa 5 μm besonders brauchbar ist. Wünschenswerter Weise ist das Beschichtungsgewicht geringer als etwa 0,50 mg/cm², besonders bevorzugt geringer als etwa 0,20 mg/cm².
Durch die vorliegende Erfindung wurde gefunden, dass ausgezeichnete gleitfähige Beschichtungen aus Zusammensetzungen gebildet werden können, die leicht und effizient aufgetragen und auf Substrate medizinischer Vorrichtungen beschichtet werden können, ohne dass flüchtige organische Lösungsmittelträger erforderlich sind. Es wird angenommen, dass ein Synergismus durch die Verwendung spezieller Siloxan-Polymere besteht, die ähnliche chemische Profile und unterschiedliche Reaktivitäten haben und die durch die Verwendung eines Siloxan-Polymers niedriger Viskosität verdünnt werden. Das Siloxan-Polymer niedriger Viskosität ist befähigt, die Organosilikon-Beschichtungszusammensetzung zu einer ausreichenden Fließfähigkeit zu verdünnen, ohne dass solche flüchtigen Lösungsmittel benötigt werden. Durch die Verwendung des Siloxan-Polymers niedriger Viskosität wird eine homogene klare filmbildende Zusammensetzung niedriger Viskosität gebildet, die befähigt ist, die Silikon-Beschichtungszusammensetzung zur Substratoberfläche zu bringen und die Beschichtungszusammensetzung auf der Substratoberfläche zu halten, bis die Beschichtung gehärtet und/oder vernetzt ist, um einen abschließenden gleitfähigen Film zu bilden, der in ausreichender Weise zusammenklebt und an der Oberfläche des Substrats haftet und nicht fließt.
Beim Härten bildet das reaktive Silikon ein vernetztes Netzwerk, das behilflich ist, die Beschichtung an die Substratoberfläche zu binden, und das als Reservoir für das Silikonschmieröl wirkt. Insbesondere bleiben die Silikonpolymere niedriger und hoher Viskosität, die nicht mit dem reaktiven Silikon reagierten, ungehärtet oder nur teilweise gehärtet, wodurch ein Silikonöl gebildet wird, von dem angenommen wird, dass es in dem vernetzten Netzwerk des gehärteten reaktiven Silikons eingefangen ist. Man nimmt an, dass das Silikonöl eine bewegliche Flüssigkeit ist, die zur Oberfläche wandert, wodurch der Oberfläche Gleitfähigkeit verliehen wird, während es auf wirksame Weise durch das vernetzte Netzwerk an die Oberfläche gebunden wird. Aufgrund dieses Einfang- und Migrationseffekts wirkt das Silikonöl zudem auf kontinuierliche Weise als Gleitmittel während der Verwendung der Vorrichtung. Während der Verwendung z.B. kann das Silikonöl von der Oberfläche weggewischt werden, während ein Kontakt der Oberfläche mit der Haut eines Patienten erfolgt, wie beim Einführen in die Haut und Durchdringen derselben. Obwohl ein solcher Kontakt dahingehend wirken kann, dass die gleitfähige Beschichtung weggewischt wird, kann zusätzliches Silikonöl, das in dem Netzwerk eingefangen ist, kontinuierlich zur Oberfläche wandern, wodurch eine kontinuierliche gleitfähige Beschichtung bereitgestellt wird.
Obwohl die vorliegende Erfindung in Form einer Zusammensetzung beschrieben wurde, die für IV-Katheter und medizinische Nadeln brauchbar ist, sollte es klar sein, dass die Erfindung auf andere medizinische Vorrichtungen angewendet werden kann, bei denen eine gleitfähige Oberfläche auf der Vorrichtung erwünscht ist.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele leichter verstanden werden.
Beispiele
Beispiel 1
Beispiel 1 zeigt den Vergleich eines Katheters, der mit einer Beschichtungszusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung zusammengefügt wurde, die kein flüchtiges organisches Lösungsmittel einschließt, mit einem Vergleichskatheter, der mit einer konventionellen Katheter-Gleitmittelbeschichtungszusammensetzung beschichtet wurde, die ein flüchtiges organisches Lösungsmittel als Trägermedium einschließt.
In der Vergleichsprobe 1 wurde ein Polyurethan-Katheterprodukt eines Kalibers von 20 (20 gauge (ga)) unter Verwendung eines Gleitmittels zum Aufsetzen einer Spitze auf den Katheter zusammengefügt, das ein in einem CFC-artigen flüchtigen Lösungsmittel gelöstes aminofunktionelles Silikon einschließt, um auf den Katheter eine Spitze aufzusetzen, so dass ein Kegel auf bekannte Weise gebildet wird. Ein Nadel-Gleitmittel, das ein in einem CFC-artigen flüchtigen Lösungsmittel gelöstes Polydimethylsiloxan hoher Viskosität einschließt, wurde dann auf die Nadelkanüle durch Tauchbeschichtung aufgetragen, und das Lösungsmittel wurde verdampfen gelassen, bevor der Katheter darüber angeordnet wird. Ein Katheter-Gleitmittel, das ein in einem CFC-artigen flüchtigen Lösungsmittel gelöstes Polydimethylsiloxan einschließt, wurde dann auf das gesamte fertige Produkt durch Tauchbeschichtung aufgetragen, und das Lösungsmittel wurde verdampfen gelassen.

Separat dazu wurde ein Katheter-Gleitmittel gemäß der vorliegenden Erfindung als Probe 2 gemäß der folgenden Zubereitung hergestellt: Tabelle 1

	Probe 2
Acryliertes Silikon (%)(Goldschmidt Chemical TEGO Rad 2.700)	12,3
Polydimethylsiloxan von 12 500 Centistokes (%) (Dow Corning DC-360)	10,6
Photoinitiator (%)(CIBA Darocur 1173)	1,5
Polydimethylsiloxan (%) von 5 Centistokes (United Chemical technologies PS038)	75,6

Ein Polyurethan-IV-Katheterprodukt eines Kalibers von 20 wurde zusammengefügt, wie oben beschrieben ist, wobei aber ein Gleitmittel zum Aufsetzen einer Spitze und ein Nadelgleitmittel verwendet wurden, das ein aminofunktionelles Silikon, verdünnt in einem Polydimethylsiloxan von 100 Centistokes, einschließt, ohne dass eine Verdampfung des Lösungsmittels nach dem Auftragen notwendig war. Nach dem Zusammenfügen wurde dann das Katheter-Gleitmittel der Probe 2 auf das gesamte fertige Produkt aufgetragen, indem das Katheter-Gleitmittel auf die gesamte Außenfläche des Katheters gesprüht wurde. Der Katheter mit dem darauf aufgetragen Gleitmittel wurde dann einer Härtung unterzogen, indem er einem UV-Licht-Ofenhärtungssystem mit einer Lampe vom "D"-Typ und einer Belichtungszeit von etwa 4 Sekunden ausgesetzt wurde.
Die Katheter-Produkte der Proben 1 und 2 wurden unter Verwendung eines Kompressionstests des Instron Series IX Automated Materials Testing System durch Latex-"Kofferdamm" mit einer Kreuzkopfgeschwindigkeit von 1 in/min auf die Penetrationskraft und Zugkraft getestet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 aufgeführt. Tabelle 2

Probe 1 (Vergleich) Probe 2

Kraft (g) normalisiert Kraft (g) normalisiert

Nadelspitze 15 1,00 12,1 0,81

Katheterspitze 11,2 1,00 9,7 0,87

Katheterzug 3,4 1,00 1,7 0,50
Wie aus dem Vergleich der Ergebnisse der Tabelle 2 ersichtlich ist, waren die Penetrationskräfte und die Zugkraft für das Katheter-Produkt, das das UV-gehärtete Gleitmittel einschließt (Probe 2), deutlich reduziert gegenüber solchen des Katheter-Produkts, das konventionelle Gleitmittel auf Lösungsmittelbasis einschließt (Vergleichsprobe 1). Beim Normalisieren auf das konventionelle Gleitmittel auf Lösungsmittelbasis weist das erfindungsgemäße UV-gehärtete Gleitmittel Penetrationskräfte zwischen 81-87 % von denjenigen konventioneller Gleitmittel auf und hat eine Zugkraft, die die Hälfte der Zugkraft darstellt, welche durch konventionelle Gleitmittel aufgezeigt wird.
Beispiel 2
Beispiel 2 zeigt einen Vergleich von Teflon-Kathetern, die mit einer Beschichtungszusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung beschichtet sind, die keine flüchtigen organischen Lösungsmittel einschließt, verglichen mit einer konventionellen Beschichtung auf Lösungsmittelbasis.
Im Vergleichsbeispiel 3 wurde eine Reihe von 15 Teflon-Kathetern eines Kalibers von 22 (Angiocath Autoguard) verjüngt, indem ein Gleitmittel zum Aufsetzen einer Katheterspitze verwendet wurde, das ein Silicon auf wässriger Basis einschließt, um auf die Katheter eine Spitze aufzusetzen, so dass ein Kegel auf eine bekannte Weise gebildet wird. Ein Nadel-Gleitmittel auf Lösungsmittelbasis, wie in der Probe 1 beschrieben ist, wurde zum Zusammenfügen der Katheter verwendet. Ein Katheter-Gleitmittel auf Lösungsmittelbasis, wie es in der Probe 1 oben beschrieben ist, wurde dann auf jedes der zusammengefügten Katheter-Produkte durch Tauchbeschichtung aufgetragen, und das Lösungsmittel wurde verdampfen gelassen.

Separat dazu wurde ein Katheter-Gleitmittel gemäß der vorliegenden Erfindung wie in Probe 4 gemäß der Zubereitung in Tabelle 3 hergestellt. Tabelle 3

	Probe 4
Acryliertes Silikon (%)(Rhodia Silcolease PC-970)	12,3
Polydimethylsiloxan von 12 500 Centistokes (%)(Dow Corning DC-360)	10,6
Photoinitiator (%)(CIBA Darocur 1173)	1,5
Polydimethylsiloxan (%) von 5 Centistokes (United Chemical Technologies PS038)	75,6

Eine Reihe von 14 Teflon-IV-Katheter-Produkten eines Kalibers von 22 (Angiocath Autoguard) wurde mit einem Gleitmittel zum Aufsetzen einer Spitze auf wässriger Basis und mit einem Nadel-Gleitmittel zusammengefügt, das ein aminofunktionelles Silikon, verdünnt in einem Polydimethylsiloxan von 100 Centistokes, einschließt, ohne dass eine Verdampfung des Lösungsmittels notwendig ist. Nach dem Zusammenfügen wurde dann das Katheter-Gleitmittel von Probe 4 auf jeden der zusammengefügten Katheter durch Sprühbeschichtung des Katheter-Gleitmittels auf die gesamte Außenfläche der Katheter aufgetragen. Die Katheter mit dem darauf aufgetragenen Gleitmittel wurden dann einer Härtung durch Aussetzen an UV-Licht unterzogen, indem sie ein Fusion UV-Ofen-Härtungssystem mit einer Lampe vom "D"-Typ während einer Belichtungszeit von etwa 4 Sekunden passierten.

Die Katheter-Produkte der Proben 3 und 4 wurden auf die Penetrationskraft und Zugkraft wie im Beispiel 1 durch Latex und durch synthetisches Ledermaterial getestet, wobei die Kräfte in der Tabelle 4 aufgeführt sind. Tabelle 4

	Probe 3 (Vergleich)				Probe 4
	Latex		synthetisches Leder		Latex		synthetisches Leder
	mittlere Kraft (g)	normalisiert	mittlere Kraft (g)	normalisiert	mittlere Kraft (g)	normalisiert	mittlere Kraft (g)	normalisiert
Nadelspitze	13,3 [1,3]	1,00	42,2 [5,6]	1,00	10,6 [1,3]	0,79	39,4 [9,4]	0,93
Katheterspitze	19,50 [1,88]	1,00	181,85 [30,89]	1,00	12,2 [1,3]	0,63	125,81 [26,54]	0,69
mittlere Katheterzugkraft	4,0 [0,4]	1,00	54,8 [13,3]	1,00	3,3 [0,7]	0,82	38,7 [8,0]	0,71

[Standardabweichung]
Wie aus dem Vergleich der Ergebnisse der Tabelle ersichtlich ist, waren die Penetrationskräfte und die Zugkräfte für die Katheter-Produkte, die das UV-gehärtete Gleitmittel einschließen (Probe 4), deutlich reduziert gegenüber solchen der Katheter-Produkte, die das konventionelle Gleitmittel auf Lösungsmittelbasis einschließen (Probe 3). Beim Normalisieren auf das konventionelle Gleitmittel auf Lösungsmittelbasis weist das erfindungsgemäße UV-gehärtete Gleitmittel Penetrationskräfte und Zugkräfte von 60-93 % gegenüber denjenigen konventioneller Gleitmittel auf.
Beispiel 3
Beispiel 3 stellt ein Vergleichsbeispiel dar, das eine Edelstahl-Nadelkanüle mit einem konventionellen flüchtigen organischen Nadel-Gleitmittel auf Lösungsmittelbasis gemäß der folgenden Zusammensetzung in Tabelle 4 demonstriert: Tabelle 5

Probe 5 (Vergleich)

teilweise gehärtetes Organosiloxan-Copolymer, Polydimethylsiloxan und aminohaltiges Silikonpolymer (%) 3,8

CFC-artiges flüchtiges Lösungsmittel (%) 96,2
Eine H1000-Edelstahl-Nadelkanüle eines Kalibers von 22 wurde mit der Zusammensetzung der Vergleichsprobe 5 durch Tauchbeschichtung beschichtet, und das Lösungsmittel wurde verdampft. Die Spitzenpenetrationskraft (F2) und die Zugkraft (F4) wurden gemessen, wobei die Ergebnisse für den normalisierten Vergleich im Beispiel 4 verwendet wurden.
Beispiel 4 demonstriert filmbildende Zusammensetzungen, die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden und als Nadel-Gleitmittel brauchbar sind, die keine flüchtigen organischen Lösungsmittel einschließen. Die folgenden Zusammensetzungen wurden gemäß Tabelle 6 hergestellt.
Eine Reihe von H1000-Edelstahl-Nadelkanülen eines Kalibers von 22 wurde unabhängig voneinander mit den Zusammensetzungen der Proben 6-11 durch Tauchbeschichtung und der Probe 12 durch Sprühbeschichtung beschichtet. Die Proben 13 und 14 wurden nicht weiter als Beschichtungen bewertet, da Probe 13 phasengetrennt war und Probe 14 ein Gel ergab. Die so beschichteten Nadeln wurden dann einer Härtung durch Aussetzung an UV-Licht unterzogen, indem die Nadeln mit der Kegelseite nach oben durch ein UV-Ofen-Härtungssystem vom Tunneltyp von Fusion mit einer Lampe vom "D"-Typ, die über dem Produkt angeordnet war, bei verschiedenen Bandgeschwindigkeiten von 11 feet/min, 4 feet/min und 0,5 feet/min geführt wurden. Probe 10 wurde einem zweifachen Härten unterzogen, indem die beschichtete Nadel nacheinander zweimal den Härtungsofen bei Bandgeschwindigkeiten von 4 feet/min und 0,5 feet/min passierte, und Probe 12 wurde viermal durch den Ofen bei einer Bandgeschwindigkeit von 3 feet/min geschickt.
Die mit den Zusammensetzungen der Proben 6-12 beschichteten Nadeln wurden dann auf die Spitzenpenetrationskraft (F2) und die Zugkraft (F4) getestet. Bei dem Testverfahren wird jede Nadel im Wesentlichen vertikal nach unten in einem kommerziellen Standard-Ampullenstopfen mit einer im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit von etwa 1,25 cm/s getrieben, wobei ein Instrument verwendet wurde, bei dem die zu testende Nadel an einer kalibrierten Lastzelle befestigt ist. Alle verwendeten Nadeln waren vom Kaliber 22 und hatten eine Länge von etwa 3,8 cm; die Beschichtungen und Verfahren der Erfindung sind jedoch auf andere Größen der Nadeln anwendbar und schließen diejenigen ein, welche bei einer beliebigen Arbeitsweise notwendig sein können, bei der ein Gleitmittel vorteilhaft ist. Die anfängliche Kraft beginnt, wenn der distale Punkt der Nadel das Substrat (d.h. die Haut des Patienten oder in diesem Fall einen Kautschukstopfen) berührt, das Substrat streckt und eine zunehmende Widerstandskraft zeigt, bis der distale Punkt der Nadel das Substrat zu schneiden beginnt. Diese Spitzenpenetrationskraft wird "F2" genannt. Sobald der Punkt beginnt, das Substrat zu durchschneiden, nimmt die aufgezeichnete Kraft ab, bis das Verlängerungsrohr durch den Schnitt, der durch den Punkt initiiert wurde, eingeführt wird. Sobald nur das Rohr durch den Schnitt bewegt wird, wird die beobachtete Kraft als Zugkraft oder "F4" bezeichnet. Das Schmieren einer hypodermischen Nadel reduzierte sowohl die Kräfte F2 als auch F4 auf dramatische Weise. Die Ergebnisse wurden gegen die Spitzenpenetrationskraft (F2) und die Zugkraft (F4) der beschichteten Nadel von Probe 5 im Beispiel 3 normalisiert, wobei die normalisierten Ergebnisse in der Tabelle 7 aufgeführt sind.
Wie aus den Ergebnissen der Tabelle 7 ersichtlich ist, war die Zugkraft für die Nadeln, die das UV-gehärtete Gleitmittel einschließen, ausgezeichnet und gegenüber derjenigen der Nadel deutlich reduziert, die ein konventionelles Gleitmittel auf Lösungsmittelbasis einschließt. Insbesondere beim Normalisieren auf das konventionelle Gleitmittel auf Lösungsmittelbasis zeigte jedes der Gleitmittel der vorliegenden Erfindung, die ein aminofunktionelles Siloxan als Haftvermittler einschlossen, Zugkräfte, die 26-35 % der Zugkraft des Vergleichsnadelgleitmittels auf Lösungsmittelbasis bei allen Härtungsgeschwindigkeiten betrugen. Selbst das Gleitmittel, das keinen Haftvermittler einschloss (Probe 11), erreichte eine Zugkraft, die geringer war als diejenige des Vergleichsgleitmittels auf Lösungsmittelbasis. Darüber hinaus waren die Penetrationskräfte für Nadeln, die mit den erfindungsgemäßen Gleitmitteln beschichtet waren, annehmbar, und die Penetrationskräfte waren bei Nadeln deutlich verbessert, die mit jeder der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen beschichtet wurden und bei Bahngeschwindigkeiten von 0,5 feet/min gehärtet wurden.
Beispiel 5
Beispiel 5 demonstriert, das filmbildende Zusammensetzungen, die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, auch als Nadelgleitmittel brauchbar sind, wenn sie mit einer Precoat-Schicht eines aminofunktionellen Siloxan-Polymers verwendet werden.
Eine Reihe von H1000 Edelstahl-Nadelkanülen eines Kalibers von 22 (Reihe A) wurde unabhängig mit der Zusammensetzung von Probe 12 durch Tauchbeschichtung beschichtet. Zwei zusätzliche Reihen von H1000 Edelstahl-Nadelkanülen eines Kalibers von 22 wurden in einer 1 gewichtsprozentigen Lösung eines aminofunktionellen Silikons (United Chemical Technologies PS 811) in einem C₇-C₈-Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel (Chevron Phillips Chemical Soltrol^® 10) vorbeschichtet. Die Reihe B wurde eine Sekunde lang in die aminofunktionelle Silikon-Lösung getaucht. Reihe C wurde 10 Sekunden lang in die Lösung getaucht. Nach dem Trocknen wurden die Nadeln der Reihen B und C mit der Zusammensetzung der Probe 12 durch Tauchbeschichtung beschichtet.
Die Nadeln der Reihen A, B und C wurden dann durch Aussetzen an UV-Licht einem Härten unterzogen, indem die Nadeln 9 Sekunden lang flach durch ein Honle ACM UV-Härtungssystem mit einer Bahngeschwindigkeit von 5 feet/min geführt wurden, wobei die Lampe vom "H"-Typ oberhalb des Produkts angeordnet war.

Die Nadeln der Reihen A, B und C wurden dann auf die Spitzenpenetrationskraft (F2) und die Zugkraft (F4) getestet, indem man das Testverfahren des Beispiels 4 unter mehrfacher Penetration von Ampullenstopfen verwendete, wobei die Ergebnisse in der Tabelle 8 aufgeführt sind. Tabelle 8

	Reihe A (keine Precoat-Schicht)	Reihe B (eine Sekunde Precoat-Schicht)	Reihe C (10 Sekunden Precoat-Schicht)
Penetrationskräfte F2 (g)
1. Penetration des Ampullenstopfens	223	196	200
2. Penetration des Ampullenstopfens	267	220	219
3. Penetration des Ampullenstopfens	290	240	230
4. Penetration des Ampullenstopfens	328	259	237
Zugkräfte F4 (g)
1. Penetration des Ampullenstopfens	21	20	18
2. Penetration des Ampullenstopfens	23	23	23
3. Penetration des Ampullenstopfens	23	26	24
4. Penetration des Ampullenstopfens	23	26	24

Wie aus den Ergebnissen der Tabelle 8 ersichtlich ist, war die Penetrationskraft für Nadeln, die das UV-gehärtete Gleitmittel mit einer aminofunktionellen Silikon-Precoat-Schicht einschließen, gegenüber derjenigen von Nadeln, die das UV-gehärtete Gleitmittel aufweisen, deutlich reduziert. Insbesondere wiesen die Nadeln der Reihe B (eine Sekunde Precoat-Schicht-Eintauchen) eine Reduktion der Penetrationskraft von etwa 12-21 % auf gegenüber den Kräften von Nadeln der Reihe A ohne Precoat-Schicht.
Die Nadeln der Reihe C (zehn Sekunden Precoat-Schicht-Eintauchen) wiesen eine Reduktion der Penetrationskraft von 10-28 % auf. Es wird auch erwartet, dass Ergebnisse erreichbar sind, die denjenigen ähnlich sind, welche für Reihen B und C berichtet werden, wenn man die Precoat-Schicht mit einer filmbildenden Zusammensetzung verwendet, die keinen Haftvermittler einschließt.
Wenn auch hierin erläuternde Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Beispiele beschrieben wurden, sollte es klar sein, dass die Erfindung nicht auf solche präzisen Ausführungsformen beschränkt ist und verschiedene andere Änderungen und Modifikationen durch den Fachmann durchgeführt werden können, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen.

Claims

Filmbildungszusammensetzung, umfassend: a) ein erstes Siloxanpolymer mit einer Viskosität von weniger als etwa 50 Centistokes; b) ein zweites Siloxanpolymer mit einer Viskosität von mehr als etwa 1000 Centistokes; c) ein reaktives Silikonpolymer, das bei Bestrahlung zur Vernetzung befähigt ist; und d) einen Photoinitiator zur Förderung der Vernetzung des reaktiven Silikonpolymers bei Bestrahlung.
Filmbildungszusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei das erste Siloxanpolymer und das zweite Siloxanpolymer unabhängig aus Verbindungen ausgewählt sind, die durch die Formel
definiert sind, wobei R aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus C_1-20-Alkyl, Halogenalkyl, Aryl, Halogenaryl, Cycloalkyl, Aralkyl und Gemischen davon besteht, und n eine ganze Zahl von etwa 3 bis etwa 1500 ist.
Filmbildungszusammensetzung gemäß Anspruch 2, wobei das erste Siloxanpolymer ein Polydimethylsiloxan mit einem Molekulargewicht von etwa 400 bis etwa 1300 ist.
Filmbildungszusammensetzung gemäß Anspruch 3, wobei das erste Siloxanpolymer eine Viskosität von etwa 2 bis etwa 10 Centistokes hat.
Filmbildungszusammensetzung gemäß Anspruch 2, wobei das zweite Siloxanpolymer ein Polydimethylsiloxan mit einem Molekulargewicht von etwa 60 000 bis etwa 70 000 ist.
Filmbildungszusammensetzung gemäß Anspruch 5, wobei das zweite Siloxanpolymer eine Viskosität von etwa 10 000 bis etwa 15 000 Centistokes hat.
Filmbildungszusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei das reaktive Silikonpolymer bei Bestrahlung mit ultraviolettem Licht zur Vernetzung befähigt ist.
Filmbildungszusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei das reaktive Silikonpolymer ein Silikonacrylat ist.
Filmbildungszusammensetzung gemäß Anspruch 8, wobei das reaktive Silikonpolymer durch die Struktur
definiert ist, wobei R aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus C_1-20-Alkyl, Aryl, Cycloalkyl, Aralkyl und Gemischen davon besteht, R¹ vorhanden sein kann oder auch nicht und, wenn es vorhanden ist, eine zweibindige Verknüpfungsgruppe ist, die C_1-20-Alkylen, hydroxyfunktionelles Alkylen, Oxy alkylen, hydroxyfunktionelles Oxyalkylen, Polyoxyalkylen, hydroxyfunktionelles Polyoxyalkylen und Gemische davon umfasst, A eine Acryl- oder Methacryl-Endgruppe ist, a jeweils 0, 1, 2 oder 3 ist und b = 0 oder 1 ist, mit der Maßgabe, dass a und b nicht zugleich 0 sein können, x eine ganze Zahl von 0 bis etwa 1500 ist und y eine ganze Zahl von etwa 1 bis etwa 1500 ist.
Filmbildungszusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei der Photoinitiator ein α-Hydroxyketon ist.
Filmbildungszusammensetzung gemäß Anspruch 1, die weiterhin ein Vernetzungsmittel umfasst.
Filmbildungszusammensetzung gemäß Anspruch 11, wobei es sich bei dem Vernetzungsmittel um γ-Methylacryloxypropyltrimethoxysilan handelt.
Filmbildungszusammensetzung gemäß Anspruch 1, die weiterhin einen Haftvermittler zur Förderung der Haftung auf einer Substratoberfläche umfasst.
Filmbildungszusammensetzung gemäß Anspruch 1, die weiterhin ein drittes Siloxanpolymer mit Aminofunktionen umfasst.
Filmbildungszusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei das dritte Siloxanpolymer ein Aminopropyldimethylsiloxan-Copolymer ist.
Medizinische Vorrichtung, die eine Metalloberfläche umfasst, auf der sich eine gleitfähige Beschichtung befindet, wobei die gleitfähige Beschichtung das Reaktionsprodukt von Anspruch 15 umfasst.
Medizinische Vorrichtung, die eine polymere Oberfläche umfasst, auf der sich eine gleitfähige Beschichtung befindet, wobei die gleitfähige Beschichtung das Reaktionsprodukt von Anspruch 1 umfasst.
Gleitfähige Beschichtung, umfassend: a) eine erste Schicht, die einen Haftvermittler umfasst; und b) eine zweite Schicht, die die Filmbildungszusammensetzung gemäß Anspruch 1 umfasst, wobei der Haftvermittler die Haftung der Filmbildungszusammensetzung auf einer Substratoberfläche fördert.
Gleitfähige Beschichtung gemäß Anspruch 18, wobei der Haftvermittler ein aminofunktionelles Siloxanpolymer umfasst.
Gleitfähige Beschichtung gemäß Anspruch 18, wobei der Haftvermittler ein Aminopropyldimethylsiloxan-Copolymer umfasst.
Gleitfähige Beschichtung gemäß Anspruch 18, wobei die Filmbildungszusammensetzung weiterhin einen Haftvermittler zur Förderung der Haftung der Filmbildungszusammensetzung auf einer Substratoberfläche umfasst.
Gleitfähige Beschichtung gemäß Anspruch 21, wobei der Haftvermittler in der Filmbildungszusammensetzung ein aminofunktionelles Siloxanpolymer umfasst.
Gleitfähige Beschichtung gemäß Anspruch 21, wobei der Haftvermittler in der Filmbildungszusammensetzung ein Aminopropyldimethylsiloxan-Copolymer umfasst.
Filmbildungszusammensetzung, umfassend: a) etwa 40 Gew.-% bis etwa 80 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, eines ersten Polyalkylsiloxans mit einer Viskosität von weniger als etwa 50 Centistokes; b) etwa 5 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, eines zweiten Polyalkylsiloxans mit einer Viskosität von mehr als etwa 1000 Centistokes; c) etwa 5 Gew.-% bis etwa 40 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, eines reaktiven Silikonpolymers, das bei Bestrahlung zur Vernetzung befähigt ist; d) etwa 0,5 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, eines Photoinitiators zur Förderung der Vernetzung des reaktiven Silikonpolymers bei Bestrahlung; und e) gegebenenfalls etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, eines Vernetzungsmittels.
Filmbildungszusammensetzung gemäß Anspruch 24, wobei das erste Siloxanpolymer und das zweite Siloxanpolymer unabhängig aus Verbindungen ausgewählt sind, die durch die Formel
definiert sind, wobei R aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus C_1-20-Alkyl, Halogenalkyl, Aryl, Halogenaryl, Cycloalkyl, Aralkyl und Gemischen davon besteht, und n eine ganze Zahl von etwa 3 bis etwa 1500 ist.
Filmbildungszusammensetzung gemäß Anspruch 24, wobei das reaktive Silikonpolymer ein Silikonacrylat ist.
Filmbildungszusammensetzung gemäß Anspruch 26, wobei das reaktive Silikonpolymer durch die Struktur
definiert ist, wobei R aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus C_1-20-Alkyl, Aryl, Cycloalkyl, Aralkyl und Gemischen davon besteht, R¹ vorhanden sein kann oder auch nicht und, wenn es vorhanden ist, eine zweibindige Verknüpfungsgruppe ist, die C_1-20-Alkylen, hydroxyfunktionelles Alkylen, Oxyalkylen, hydroxyfunktionelles Oxyalkylen, Polyoxyalkylen, hydroxyfunktionelles Polyoxyalkylen und Gemische davon umfasst, A eine Acryl- oder Methacryl-Endgruppe ist, a jeweils 0, 1, 2 oder 3 ist und b = 0 oder 1 ist, mit der Maßgabe, dass a und b nicht zugleich 0 sein können, x eine ganze Zahl von 0 bis etwa 1500 ist und y eine ganze Zahl von etwa 1 bis etwa 1500 ist.
Filmbildungszusammensetzung gemäß Anspruch 24, die weiterhin ein drittes Siloxanpolymer mit Aminofunktionen umfasst.
Filmbildungszusammensetzung gemäß Anspruch 28, wobei das dritte Siloxanpolymer ein Aminopropyldimethylsiloxan-Copolymer ist.
Medizinische Vorrichtung, die mit einer gleitfähigen Beschichtung beschichtet ist, wobei die gleitfähige Beschichtung das Reaktionsprodukt umfasst von: a) einem ersten Siloxanpolymer mit einer Viskosität von weniger als etwa 50 Centistokes; b) einem zweiten Siloxanpolymer mit einer Viskosität von mehr als etwa 1000 Centistokes; c) einem reaktiven Silikonpolymer, das bei Bestrahlung zur Vernetzung befähigt ist; und d) einem Photoinitiator zur Förderung der Vernetzung des reaktiven Silikonpolymers bei Bestrahlung.
Medizinische Vorrichtung gemäß Anspruch 30, wobei die medizinische Vorrichtung ein polymeres Material umfasst.
Medizinische Vorrichtung gemäß Anspruch 31, wobei die medizinische Vorrichtung einen Katheter umfasst.
Medizinische Vorrichtung gemäß Anspruch 30, wobei die gleitfähige Beschichtung weiterhin ein drittes Siloxanpolymer mit Aminofunktionen umfasst.
Medizinische Vorrichtung gemäß Anspruch 33, wobei die medizinische Vorrichtung ein metallisches Material umfasst.
Medizinische Vorrichtung gemäß Anspruch 34, wobei die medizinische Vorrichtung eine Edelstahlnadelkanüle umfasst.
Medizinische Vorrichtung gemäß Anspruch 30, wobei die gleitfähige Beschichtung weiterhin eine auf die Vorrichtung aufgetragene haftvermittelnde Schicht aufweist, wobei das Reaktionsprodukt auf die haftvermittelnde Schicht aufgetragen ist.
Medizinische Vorrichtung gemäß Anspruch 36, wobei die haftvermittelnde Schicht ein aminofunktionelles Siloxanpolymer umfasst.
Medizinische Vorrichtung gemäß Anspruch 36, wobei die haftvermittelnde Schicht ein Aminopropyldimethylsiloxan-Copolymer umfasst.
Verfahren zum Versehen der Oberfläche einer medizinischen Vorrichtung mit einer gleitfähigen Beschichtung, umfassend: a) In-Kontakt-Bringen der medizinischen Vorrichtung mit einer flüssigen Zusammensetzung, die im Wesentlichen frei von flüchtigem organischen Lösungsmittel ist und die Folgendes umfasst: i) ein erstes Siloxanpolymer mit einer Viskosität von weniger als etwa 50 Centistokes; ii) ein zweites Siloxanpolymer mit einer Viskosität von mehr als etwa 1000 Centistokes; iii) ein reaktives Silikonpolymer, das bei Bestrahlung zur Vernetzung befähigt ist; und iv) einen Photoinitiator zur Förderung der Vernetzung des reaktiven Silikonpolymers bei Bestrahlung; und b) Bestrahlung der so beschichteten Oberfläche zur Förderung der Härtung der Zusammensetzung.
Verfahren gemäß Anspruch 39, wobei der Bestrahlungsschritt b) das Bestrahlen der Oberfläche mit ultraviolettem Licht umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 39, das vor dem Bestrahlungsschritt b) weiterhin einen Schritt des gleichmäßigen Verteilens der flüssigen Zusammensetzung auf der Oberfläche umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 41, wobei der Schritt des gleichmäßigen Verteilens der flüssigen Zusammensetzung das Vibrierenlassen der Oberfläche umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 39, das vor Schritt a) weiterhin einen Schritt des Beschichtens der medizinischen Vorrichtung mit einer haftvermittelnden Zusammensetzung umfasst, so dass die flüssige Zusammensetzung von Schritt a) auf die haftvermittelnde Zusammensetzung aufgetragen wird.
Verfahren gemäß Anspruch 43, wobei die haftvermittelnde Zusammensetzung ein aminofunktionelles Siloxanpolymer umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 43, wobei die haftvermittelnde Zusammensetzung ein Aminopropyldimethylsiloxan-Copolymer umfasst.
Gleitfähige Beschichtung für ein polymeres Substrat, die im Wesentlichen frei von flüchtigen organischen Lösungsmitteln ist und im Wesentlichen aus Folgendem besteht: a) einem ersten Siloxanpolymer mit einer Viskosität von weniger als etwa 50 Centistokes, das durch die folgende Struktur
definiert ist, wobei R aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus C_1-20-Alkyl, Halogenalkyl, Aryl, Halogenaryl, Cycloalkyl, Aralkyl und Gemischen davon besteht, und n eine ganze Zahl von etwa 3 bis etwa 50 ist; b) einem zweiten Siloxanpolymer mit einer Viskosität von mehr als etwa 1000 Centistokes, das durch die folgende Struktur
definiert ist, wobei R aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus C_1-20-Alkyl, Halogenalkyl, Aryl, Halogenaryl, Cycloalkyl, Aralkyl und Gemischen davon besteht, und n eine ganze Zahl von etwa 350 bis etwa 1500 ist; c) einem reaktiven Silikonpolymer, das bei Bestrahlung zur Vernetzung befähigt ist und durch die folgende Struktur
definiert ist, wobei R aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus C_1-20-Alkyl, Aryl, Cycloalkyl, Aralkyl und Gemischen davon besteht, R¹ vorhanden sein kann oder auch nicht und, wenn es vorhanden ist, eine zweibindige Verknüpfungsgruppe ist, die C_1-20-Alkylen, hydroxyfunktionelles Alkylen, Oxyalkylen, hydroxyfunktionelles Oxyalkylen, Polyoxyalkylen, hydroxyfunktionelles Polyoxyalkylen und Gemische davon umfasst, A eine Acryl- oder Methacryl-Endgruppe ist, a jeweils 0, 1, 2 oder 3 ist und b = 0 oder 1 ist, mit der Maßgabe, dass a und b nicht zugleich 0 sein können, x eine ganze Zahl von 0 bis etwa 1500 ist und y eine ganze Zahl von etwa 1 bis etwa 1500 ist; und d) einem Photoinitiator zur Förderung der Vernetzung des reaktiven Silikonpolymers bei Bestrahlung.
Gleitfähige Beschichtung für ein metallisches Substrat, die im Wesentlichen frei von flüchtigem organischen Lösungsmittel ist und im Wesentlichen aus Folgendem besteht: a) einem ersten Siloxanpolymer mit einer Viskosität von weniger als etwa 50 Centistokes, das durch die folgende Struktur
definiert ist, wobei R aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus C_1-20-Alkyl, Halogenalkyl, Aryl, Halogenaryl, Cycloalkyl, Aralkyl und Gemischen davon besteht, und n eine ganze Zahl von etwa 3 bis etwa 50 ist; b) einem zweiten Siloxanpolymer mit einer Viskosität von mehr als etwa 1000 Centistokes, das durch die folgende Struktur
definiert ist, wobei R aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus C_1-20-Alkyl, Halogenalkyl, Aryl, Halogenaryl, Cycloalkyl, Aralkyl und Gemischen davon besteht, und n eine ganze Zahl von etwa 350 bis etwa 1500 ist; c) einem reaktiven Silikonpolymer, das bei Bestrahlung zur Vernetzung befähigt ist und durch die folgende Struktur
definiert ist, wobei R aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus C_1-20-Alkyl, Aryl, Cycloalkyl, Aralkyl und Gemischen davon besteht, R¹ vorhanden sein kann oder auch nicht und, wenn es vorhanden ist, eine zweibindige Verknüpfungsgruppe ist, die C_1-20-Alkylen, hydroxyfunktionelles Alkylen, Oxyalkylen, hydroxyfunktionelles Oxyalkylen, Polyoxyalkylen, hydroxyfunktionelles Polyoxyalkylen und Gemische davon umfasst, A eine Acryl- oder Methacryl-Endgruppe ist, a jeweils 0, 1, 2 oder 3 ist und b = 0 oder 1 ist, mit der Maßgabe, dass a und b nicht zugleich 0 sein können, x eine ganze Zahl von 0 bis etwa 1500 ist und y eine ganze Zahl von etwa 1 bis etwa 1500 ist; d) einem Photoinitiator zur Förderung der Vernetzung des reaktiven Silikonpolymers bei Bestrahlung; und e) einem Polyorganosiloxan mit Aminofunktionen.
Beschichtung gemäß Anspruch 47, wobei das Polyorganosiloxan mit Aminofunktionen ein Aminopropyldimethylsiloxan-Copolymer umfasst.
Gleitfähige Beschichtung, die das Reaktionsprodukt einer Zusammensetzung umfasst, die ein erstes Siloxanpolymer mit einer Viskosität von weniger als etwa 50 Centistokes, ein zweites Siloxanpolymer mit einer Viskosität von mehr als etwa 1000 Centistokes, ein reaktives Silikonpolymer und einen Photoinitiator umfasst, wobei die Zusammensetzung wenigstens teilweise durch Bestrahlung mit einer Strahlungsquelle während einer ausreichenden Zeit, um die Vernetzung des reaktiven Silikonpolymers unter Bildung einer dreidimensionalen Netzwerkstruktur mit wenigstens einem Teil des ersten Siloxanpolymers und/oder des zweiten Siloxanpolymers, die innerhalb und auf der Netzwerkstruktur enthalten sind, zu fördern, gehärtet ist.
Gleitfähige Beschichtung gemäß Anspruch 49, die weiterhin eine mit dem Reaktionsprodukt beschichtete haftvermittelnde Schicht umfasst.
Gleitfähige Beschichtung gemäß Anspruch 50, wobei die haftvermittelnde Schicht ein aminofunktionelles Siloxanpolymer umfasst.
Gleitfähige Beschichtung gemäß Anspruch 50, wobei die haftvermittelnde Schicht ein Aminopropyldimethylsiloxan-Copolymer umfasst.