Способ нанесения антитромбогенного покрытия на полимерную поверхность Советский патент 1992 года по МПК A61L33/00 

Изобретение относится в области медицинской техники и касается нанесения покрытий на поверхность различных полимерных материалов и изделий, таких как искусственные сосуды, катетеры, искусственное сердце для придания им антитромбогенных свойств.

Известен способ получения антитромбогенного покрытия путем предварительной радиационной прививочной полимеризации на полимерной поверхности одного из компонентов полизлектролитного комплекса (ПЭК) - полиакриловой кислоты (ПАК) с последую щим нанесением второго компонента ПЭК- полиоснования полиэтиленимина (ПЭИ) из водного раствора в течение 24 ч. Затем следовала отмывка, сушка и термообработка при (110-150°С) в течение 40 мин.

Недостатком этого способа является низкая антитромбогенность получаемого покрытия, а также необходимость сшивки покрытия для увеличения стойкости покрытия из ПЭК в крови.

Целью изобретения является усиление антитромбогенности покрытия из ПЭК на полимерной поверхности.

Указанная цель достигается прививочной полимеризацией на полимерной поверхности одного из компонентов ПЭК - поликарбоновой кислоты (ПАК) или полиме- такриловой кислоты (ПМАК) и последующей обработкой водным раствором второго компонента ПЭК полиоснования - хитозана (ХТЗ) при рН 5,2-6,4 а течение 6-8 ч, причем количество ХТЗ в растворе (в осново-молях)

XI XJ

Ю

GO

О ОЭ

равно или больше количества ПАК на поверхности (в осново-молях),

Новизнэя способа заключается в использовании в качестве второго компонента ЛЭК-ХТЗ при определенном рН его водного раствора и во времени осуществления способа.

П р и м е р 1. Обезжиренную полиэтиленовую пленку весом 0,5г (площадь поверхности 200 см2) помещают в сосуд с притертой пробкой и заливают 50 мл 10%- ного водного раствора акриловой кислоты (АК). содержащей 510(-2)М соли Мора. Сосуд облучают на воздухе гамма-лучами Со- 60 дозой 1 Мрад, мощность дозы 100 рад/с. Пленку отмывают водой от мономера. Весовая степень прививки 37% (0,185 г или 0,00257 М). Пленку помещают в 12,8 мл 0,02 М раствора ХТЗ вЗ%-ном растворе муравьиной кислоты. Соотношение привитой ПАК и ХТЗ в растворе эквимольное в расчете на мономерное звено. рН раствора доводят до 6,4 и выдерживают 8 ч при комнатной температуре. Пленку промывают и сушат при 30-40°С. В покрытии соотношение ПАК/ХТЗ 8 по осново-молям.

П р и м е р 2, Обезжиренную поливинил- хлоридпую пленку весом 0,5г (площадь поверхности 16 см2) помещают в сосуд с притертой пробкой и заливают 40 мл 30%- ного водного рзстворз АК, содержащего 5-10(-2) М соли Мора. В сосуд продувают аргон в течение 30 мин, после чего облучают гамма-лучами Со-60 дозой 3 мрада, мощность дозы 100 рад/с. Пленку отмывают водой от мономера. Степень прививки 3,5% (0.0175 г. или 2,4 -10(-4)М). Обработку ХТЗ проводили, как о примере № 1. В покрытии соотношение ПАК/ХТЗ 8 по осно- оо-молям.

Пример 3. Обезжиренную полиэтиленовую пленку 0.1 г (40 см ) помещают в сосуд, облучают гамма-лучами Со-60 на воздухе дозой 10 Мрад. мощность дозы 30 рад/с. Пленку заливают 50 мл 20% водного расчтвора АК, содержащего 5-10(-2) М соли Мора, продувают аргон (30 мин) и проводят полимеризацию при 60 С 30 мин. Пленку отмывают от мономера водой. Степень при- аивки 16% (0,016 г. 2,2- 10(-4) М. Пленку обрабатывают раствором ХТЗ в 0,01 N HCI, доводят рН раствора до 5,8 и оставляют на 6 ч. Соотношение ХТЗ в растворе и ПАК на поверхности равно 3 в расчете на осново-мо- лм. Соотношение ПАК/ХТЗ 2 в покрытии.

П р и м е р 4. Пленку из полиамида-6 весом 0,3 г (125 см2 помещают в сосуд, заполненный 40 мл 10%-ного раствора мета- криловой кислоты содержащего 1 10(-2) М

соли Мора. Сосуд облучают гамма-лучами Со-60 дозой 0,2 Мрада мощность дозы 30 рад/с. Пленку отмывают от мономера. Степень прививки 12%(0,036 г, 5 -10(-4) М).

Пленку обрабатывали раствором ХТЗ, как в примере 3, но при рН раствора 5,2 и соотношении ХТЗ в растворе и ПАК на поверхности пленки равном 2 в расчете на осново-моли. В покрытии соотношение ПАК/ХТЗ 2.

П р и м е р5. Прививку АК на полиэтиленовую поверхность проводят, как в примере 1. Обработку ХТЗ проводят как з примере 1, но выдерживают 12 ч. Результат получается такой же, как в примере 1.

Т.е., увеличение времени выдерживания пленки в растворе ХТЗ сверх 8 ч не увеличивает выход покрытия на поверхности,

П р и м е р 6. Прививку АК на полиэтиленовую поверхность проводят, как в примере 1. Обработку ХТЗ проводят, как в примере 1, но выдерживают пленку в растворе ХТЗ 4 ч. В покрытии соотношение ПАК/ХТЗ 25.

П р и м е р 7. Прививку АК и обработку

раствором ХТЗ проводят, как в примере 1, но доводят рН до 4,5. ПЭК ПАК-ХТЗ не образуется на поверхности.

Примере. Прививку АК и обработку

раствором ХТЗ проводят, как Б примере 1, но доводят рН до 7, ХТЗ выпадает в осадок. ПЭК на поверхности не образуется.

Пример 9. В ампулу загружают обезжиренную полиэтилентерефталатную пленку (0,3 г, 50 см2) и прогревают 5 мин при 110°С на воздухе, после чего заливают ме- такриловой кислотой и полимеризуют 72 часа при 70 С в токе аргона. Пленку отмывают от мономера и гомополимера. Степень прививки 4% (0,012 г, 0,00016 М). Обработку раствором ХТЗ ведут, как описано в примере 1.

Примерю (прототип). Полиэтиленовую пленку весом 0,3 г помещают в сосуд,

заполненный 50 мл 20%-ного водного раствора АК и содержащий 1 -10(-1) М соли Мора. Сосуд облучают на воздухе гамма-лучами Со-60 дозой 1 Мрад мощность дозы 100 рад/с. Пленку отмывают водой от

мономера. Весовая степень прививки 30% (0,009 г, 0,00125 М). Пленку обрабатывают 31 мл 0, водного раствора полиэтиленими- на (ПЭИ). (М.м. 60 000). Соотношение между ПЭИ в растворе и ПАК на поверхности - эквимольное. Пленку выдерживают в растворе 24 ч, затем отмывают водой и высушивают. Термообработку пленки проводят при 110 С в течение 30 мин. На поверхности соотношение ПАК/ПЭИ 2 по осново-молям.

П р и м е р 11.

а) 15 трубок из полиэтилена длиной 70 мм и внешним диаметром 4,5 мм и б) 3 трубки из полиэтилена длиной 400 мм и внешним диаметром 2,5 мм помещают в сосуд с притертой пробкой, заливают 100 мл 10%-ного водного раствора АК, содержащего 5-10 (-2) М соли Мора Сосуд облучают гамма-лучами Со-60 дозой 1 Мрад, мощность дозы 100 рад/с. Трубки отмывают водой от мономера. Степень прививки 5 вес %. Трубки выдерживали в 0,02 М растворе ХТЗ в 1% муравьиной кислоте. Соотношение между ХТЗ в растворе и ПАК на поверхности равно 3. Щелочью доводили рН раствора до 6,0 и выдерживали трубки в течение 8 часов, В покрытии соотношение ПАК/ХТЗ 2.

П р и м е р 12 (прототип).

а) 15 трубок из полиэтилена длиной 70 мм и внешним диаметром 4,5 мм и б) трубки из полиэтилена длиной 400 мм и внешним диаметром 2,5 мм помещают в сосуд с притертой пробкой и проводят прививочную полимеризацию, как в примере 11.

Трубки выдерживали 24 ч в 0 01 М водном растворе ПЭИ при ,4 В покрытии соотношение ПАК/ПЭИ 2. Термообоаботку трубок проводили при 110°С в течение 40 мин.

Антитромбогенность пленок, покрытых ПЭК, исследовали методом РЭМ после контакта с кровью. Фиксацию форменных элементов на поверхности вели путем постепенной замены растворителя по методу, описанному в ра- . Результаты исследования приведены в табл.1. Об антитромбогенности образцов судили по внешним свойствам тромбоцитов (их количеству, распластанное™, наличию псевдоподий), и появлению нитей фибрина на исследуемой поверхности по сравнению с прототипом и контролем

Из табл.1 следует, что антитромбогенные свойства пленок, полученных по предлагаемому способу, лучше, чем по прототипу.

Опыты ex vivo по массе пристеночного тромба после контакта образцов с нативной

кровью проводили двумя способами По первому способу образцы подключают ч кровотоку животных (собак) с помошыо устройства, позволяющего оценить одновременно большое количество образцов в одинаковых гемодинамических условиях Контакт с кровью проводится в течение С-21 мин. Результаты отражены в тэбл 2 По второму способу контакт осуществляли боле

длительно (более часа), а более длшмые трубки использовали в виде артепио-веноз- ного шунта. Результаты отражены в табл.2. Из табл.2 видно, чго масса пристеночного тромба ниже (антитромбогенные свойства выше) в трубках, имеющих покрытие по предлагаемому способу, по сравнению с прототипом и контрольными, непокрытыми образцами. Кроме того, предлагаемый способ получения антитромбогенного покрытич проще, чем способ по прототипу, т.к время нанесения покрытия меньше (6-8 ч в прототипе 24 ч) и не требует дополнительной операции - термообработки.

Использование предлагаемого изобретения позволит сократить количество гепарина, вводимого пациентам при проведении хирургических вмешательстЕ5, что улучшит самочувствие больного, обеспечит его скорейшее выздоровление

Формула изобретения

Способ нанесения антитромбогепяого покрытия на полимерную поверхность путем предварительной прививочной полгмеоизз- ции одного из компонентов полиэпе троч/.т- ного комплекса-поликарбоновоп кгпогн

ПрОМЫЬКИ И Обработки ВОДНЫМ p CTPOppv IT)

лиосноваиия при эксимолярпом со тнечи- н/г полиорбоновои кислоты на пги ср псы и полиисновэния в растворе или поппсгно- вание берут в избытке, отличаю п и и с я тем, что, с целью повышении антитг i rio генности покрытия, обработку осуществлю ют раствором хичозана при рН 5 Сл в течение 6-8 ч.

Таблица 1

Продолжение табл. 1

Способ получения антитромбогенного покрытия относится к области медицинской техники и касается нанесения покрытий на поверхность различных полимерных материалов и изделий, таких как искусственные сосуды, катетеры, искусственное сердце для придания им антитромбогенных свойств. Целью данного изобретения является усиление антитромбогенности покрытия из полиэлектролитного комплекса (ПЭК) на полимерной поверхности и упрощение способа получения антитромбогенного покрытия. Способ заключается в прививочной полимеризации на полимерной поверхности одного из компонентов ПЭК поликарбо- новой кислоты и последующей обработки водным раствором второго компонента ПЭК - полиоснования - хитозана (ХТЗ) при рН 5,2-6,4 в течение 6-8 ч, причем количество ХТЗ в растворе равно или больше количества поликислоты на поверхности. 2 табл. СП С

Таблица 2