親水性ポリウレタン溶液

专利摘要:
本発明は、ポリエチレンオキシドおよびポリプロピレンオキシドのコポリマー単位で終端している少なくとも１種のポリウレタンウレアを含んでなる被覆組成物に関する。
公开号:JP2011514425A
申请号:JP2011500096
申请日:2009-03-16
公开日:2011-05-06
发明作者:ユルゲン・ケッヒャー
申请人:バイエル・マテリアルサイエンス・アクチェンゲゼルシャフトＢａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ；
IPC主号:C08G18-48

专利说明:

[0001] 本発明は、親水性被膜を製造するために使用できるポリウレタン溶液としての被覆組成物に関する。本発明の更なる対象は、そのような被覆組成物の製造方法、該被覆組成物の使用、特にメディカルデバイスを被覆するための使用である。]
背景技術

[0002] カテーテルのようなメディカルデバイスの使用は、該デバイスに親水性表面を付与することによって大きく改良することができる。血液または尿との接触時に親水性表面が水膜を吸着するといった事実によって、導尿カテーテルまたは血管カテーテルの挿入および移動がより容易になる。水膜がカテーテル表面と血管壁の間の摩擦を低減し、それによってカテーテルの挿入および移動がより容易になる。均一な水膜の形成によって摩擦を低減するために、挿入前にデバイスに直接水を供給することもできる。関係している患者の痛みはより軽減され、結果的に、血管壁を傷つける危険性が低減する。カテーテルを使用する場合は更に、血栓が生じる危険性が常に存在する。]
[0003] そのような表面を製造するための適性は、基本的に、対応するポリウレタンの溶液または分散体から出発して製造されたポリウレタン被膜が有している。]
[0004] 例えば、ＵＳ ５，５８９，５６３は、生物医学分野に使用され、かつメディカルデバイスの被覆にも使用できるポリマーのための表面変性末端基を含有する被膜の使用を記載している。得られる被膜は、溶液または分散体に基づいて製造され、該ポリマー被膜は、アミン、フッ素化アルカノール、ポリジメチルシロキサンおよびアミン末端ポリエチレンオキシドから選択される異なった末端基を含有する。しかしながら該ポリマーは、メディカルデバイス用被膜としての特性、特に要求される親水性に関する特性を十分有していない。]
[0005] ＵＳ ５，５８９，５６３にとりわけ記載されている種の水性分散体の欠点は、更に、分散された粒子の寸法の故に、被膜が比較的粗いといった事実である。加えて、水性分散体からは一般に、不十分な安定性を有する被膜が形成される。従って、優れた親水性に加えて比較的滑らかな表面および高い安定性を示す、親水性被膜系に対する要求が、なお存在する。ポリウレタン溶液はそれ自体、従来技術から知られているが、上記したＵＳ ５，５８９，５６３のポリウレタン溶液を除いて、メディカルデバイスの被覆には使用されていない。]
[0006] 例えば、ＤＥ ２２ ２１ ７９８ Ａは、低極性溶媒中で、末端イソシアネート基含有プレポリマーおよびジアミンから、安定かつ光安定なポリウレタンウレア溶液を製造する方法であって、
ａ）約５００〜５０００の分子量を有する実質的に直鎖のポリヒドロキシル化合物；
ｂ）必要に応じて低分子量ジヒドロキシ化合物；および
ｃ）脂肪族および／または脂環式ジイソシアネート
からなる群から形成されるプレポリマー（ここで、ヒドロキシル基とイソシアネート基とのモル比は約１：１．５〜１：５である）を、連鎖延長剤としてのジアミンと、塩素化芳香族炭化水素および／または塩素化脂肪族炭化水素並びに第一級、第二級および／または第三級の脂肪族および／または脂環式アルコールを必要に応じて含んでなる溶媒（混合物）中で反応させ、該連鎖延長剤の少なくとも８０ｍｏｌ％が、１０／９０〜６０／４０のシス／トランス異性対比を有する１，４−ジアミノシクロヘキサンである、方法を記載している。該ポリウレタンウレア溶液は、耐光性のフィルムおよび被膜の製造に使用される。]
[0007] 更に、ＤＥ ２２ ５２ ２８０ Ａは、結合コートおよびトップコートが、ポリカーボネートを含有する脂肪族セグメント化ポリウレタンエラストマーの溶液を含んでなる、逆転法によって布地基材を被覆する方法を記載している。]
[0008] 更に、ＥＰ ０ １２５ ４６６ Ａは、ポリウレタンに基づく少なくとも１種のトップコート溶液およびポリウレタンに基づく少なくとも１種の結合コート溶液で作られる合成皮革を製造するための、好ましくはウェブ形態の布地基材を多層逆転コーティングする方法を記載している。]
[0009] これらの特許公報はいずれも、メディカルデバイスの被覆目的に使用され、かつ先に記載した要求を満たす、親水性ポリウレタン樹脂溶液を記載していない。]
先行技術

[0010] ＵＳ ５，５８９，５６３
ＤＥ ２２ ２１ ７９８ Ａ
ＤＥ ２２ ５２ ２８０ Ａ
ＥＰ ０ １２５ ４６６ Ａ]
発明が解決しようとする課題

[0011] 従って、本発明の目的は、メディカルデバイスを被覆して親水性表面を付与するのに適した組成物を提供することである。該表面は、血液と接触させてしばしば使用されるので、該材料表面は、良好な血液適合性も有すべきであり、特に血栓が生じる危険性を低減すべきである。更に、得られた被膜は、滑らかであるべきであり、高い安定性を有すべきである。]
課題を解決するための手段

[0012] 本発明は、特定のポリウレタン溶液としての被覆組成物を提供する。]
[0013] 本発明のポリウレタン溶液は、ポリエチレンオキシドおよびポリプロピレンオキシドを含んでなるコポリマー単位で終端している少なくとも１種のポリウレタンウレアを含んでなる。]
発明の効果

[0014] 本発明によれば、溶液中にこれら特定のポリウレタンウレアを含んでなる組成物が、メディカルデバイス上被膜を製造するのに著しく適しており（該組成物が著しく親水性の被膜をメディカルデバイスにもたらす）、滑らかな被膜を形成し、高い安定性を有すると同時に、該メディカルデバイスを用いた処置の際に血栓を形成する危険性を低減することが見出された。]
[0015] 本発明の目的のためのポリウレタンウレアは、
（ａ）以下の一般構造：



で示されるウレタン基を少なくとも２個含有する反復単位、および
（ｂ）以下の一般構造：



で示されるウレア基を含有する反復単位の少なくとも１個
を含有するポリマー化合物である。]
[0016] 本発明で使用する溶液状被覆組成物は、実質的にイオン変性（ionic modification）を有さないポリウレタンウレアに基づく。これは、本発明では、本発明で使用するポリウレタンウレアがイオン基（特に、スルホネート基、カルボキシレート基、ホスフェート基およびホスホネート基）を実質的に含有しないことを意味する。]
[0017] 用語「イオン基を実質的に含有しない」とは、本発明では、得られたポリウレタンウレア被覆剤が、一般に２．５０重量％以下、特に２．００重量％以下、好ましくは１．５０重量％以下、より好ましくは１．００重量％以下、とりわけ０．５０重量％以下の割合でイオン基を含有すること、とりわけ別してイオン基を含有しないことを意味する。有機溶液中に高濃度のイオンが存在すると、ポリマーがもはや十分に溶解できなくなり、従って、安定な溶液を得ることができなくなるので、ポリウレタンウレアがイオン基を含有しないことが特に好ましい。本発明に従って使用されるポリウレタンがイオン基を含有するならば、対象となる種は好ましくはカルボキシレートである。]
[0018] 本発明の溶液状被覆組成物は、好ましくは実質的に直鎖分子であり、あまり好ましくはないが分枝であってもよい、ポリウレタンを含んでなる。実質的に直鎖分子とは、本発明では、好ましくは１．７〜２．３、特に１．８〜２．２、より好ましくは１．９〜２．１の平均ヒドロキシル官能価を有するポリオール成分を含んでなる、初期架橋度の低い系を意味する。]
[0019] 本発明で好ましく使用するポリウレタンウレアの数平均分子量は、好ましくは１０００〜２００，０００、より好ましくは５０００〜１００，０００である。本発明において、数平均分子量は、３０℃で、ジメチルアセトアミド中、標準としてのポリスチレンに対して測定される。]
[0020] ポリウレタンウレア
本発明に従って使用され、かつポリウレタンウレアに基づく被覆系を以下により詳細に記載する。]
[0021] 溶液状であってかつポリウレタンを含んでなる本発明の被覆組成物は、少なくとも１種のポリカーボネートポリオール成分、少なくとも１種のポリイソシアネート成分、少なくとも１種のポリオキシアルキレンエーテル成分、少なくとも１種のジアミンおよび／またはアミノアルコール成分、および必要に応じて更なるポリオール成分を含む合成成分の反応によって調製される。
個々の合成成分を以下により詳細に記載する。]
[0022] （ａ）ポリカーボネートポリオール
ポリウレタンウレアに基づき、かつ溶液状である本発明の被覆組成物は、少なくとも１種のヒドロキシル含有ポリカーボネートに由来する単位を有する。]
[0023] １．７〜２．３、好ましくは１．８〜２．２、より好ましくは１．９〜２．１の平均ヒドロキシル官能価を有するポリヒドロキシ化合物が、ヒドロキシル含有ポリカーボネートに基づく単位の導入に基本的に適している。]
[0024] 適当なヒドロキシル含有ポリカーボネートは、例えば炭酸誘導体（例えば、ジフェニルカーボネート、ジメチルカーボネートまたはホスゲン）とポリオール（好ましくはジオール）との反応によって得られる、好ましくは４００〜６０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは５００〜５０００ｇ／ｍｏｌ、特に６００〜３０００ｇ／ｍｏｌの、ＯＨ価を介して測定された分子量のポリカーボネートである。そのような適当なジオールの例は、エチレングリコール、１，２−プロパンジオールおよび１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオールおよび１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，８−オクタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−ビスヒドロキシメチルシクロヘキサン、２−メチル−１，３−プロパンジオール、２，２，４−トリメチルペンタン−１，３−ジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールまたはテトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ジブチレングリコール、ポリブチレングリコール、ビスフェノールＡ、テトラブロモビスフェノールＡ、およびラクトン変性ジオールを包含する。]
[0025] ジオール成分は、好ましくは４０〜１００重量％のヘキサンジオール、好適には１，６−ヘキサンジオールおよび／またはヘキサンジオール誘導体、好ましくは末端ＯＨ基の他にエーテル基またはエステル基も含有するヘキサンジオール誘導体（その例は、１ｍｏｌのヘキサンジオールと少なくとも１ｍｏｌ、好ましくは１〜２ｍｏｌのカプロラクトンとの反応によって、或いはジへキシレングリコールまたはトリへキシレングリコールを与えるヘキサンジオール同士のエーテル化によって、得られる生成物である）を含有する。ポリエーテル−ポリカーボネートジオールを使用することもできる。ヒドロキシルポリカーボネートは、実質的に直鎖であるほうがよい。しかしながら必要に応じて、ヒドロキシルポリカーボネートは、多官能性成分、特に低分子量ポリオールの配合の結果として、やや分枝していてもよい。この目的に適した低分子量ポリオールの例は、グリセロール、トリメチロールプロパン、ヘキサン−１，２，６−トリオール、ブタン−１，２，４−トリオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、キニトール、マンニトール、ソルビトール、メチルグリコシドまたは１，３，４，６−ジアンヒドロヘキシトールを包含する。好ましいポリカーボネートは、ヘキサン−１，６−ジオールに基づくポリカーボネート、および例えばブタン−１，４−ジオールのような変性作用を有するコジオールに基づくポリカーボネート、またはε−カプロラクトンに基づくポリカーボネートである。更に好ましいポリカーボネートジオールは、ヘキサン−１，６−ジオールおよびブタン−１，４−ジオールの混合物に基づくポリカーボネートジオールである。]
[0026] ポリカーボネートは、好ましくは実質的に直鎖構造であり、僅かしか三次元架橋を有さない。即ち、上記特性を有するポリウレタンが形成される。]
[0027] （ｂ）ポリイソシアネート
ポリウレタンウレアに基づき、かつ溶液状である本発明の被覆組成物は、合成成分としての少なくとも１種のポリイソシアネートに由来する単位を有する。]
[0028] ポリイソシアネート（ｂ）として、当業者に知られており、１以上、好ましくは２以上の平均ＮＣＯ官能価を有する、芳香族、芳香脂肪族、脂肪族および脂環式イソシアネートの全てを、それらがホスゲン法またはホスゲンフリー法のどちらによって調製されたかに関係なく、単独でまたは互いの所望の混合物として使用することができる。ポリイソシアネートは、イミノオキサジアジンジオン、イソシアヌレート、ウレトジオン、ウレタン、アロファネート、ビウレット、ウレア、オキサジアジントリオン、オキサゾリジノン、アシルウレアおよび／またはカルボジイミド構造を含有してもよい。ポリイソシアネートは、単独でまたは互いの所望の混合物として使用してよい。]
[0029] ３〜３０個、好ましくは４〜２０個の炭素原子の（存在するＮＣＯ基を除く）炭素主鎖を含有する、一連の脂肪族または脂環式の例からのイソシアネートを使用することが好ましい。]
[0030] 成分（ｂ）の特に好ましい化合物は、脂肪族的および／または脂環式的に結合したＮＣＯ基を含有する上記した種類、例えば、ビス（イソシアナトアルキル）エーテル、ビス−およびトリス（イソシアナトアルキル）ベンゼン、−トルエン、および−キシレン、プロパンジイソシアネート、ブタンジイソシアネート、ペンタンジイソシアネート、ヘキサンジイソシアネート（例えばヘキサメチレンジイソシアネート、ＨＤＩ）、ヘプタンジイソシアネート、オクタンジイソシアネート、ノナンジイソシアネート（例えば、一般に２，４，４および２，２，４異性体の混合物としての、トリメチル−ＨＤＩ（ＴＭＤＩ））、ノナントリイソシアネート（例えば４−イソシアナトメチル−１，８−オクタンジイソシアネート）、デカンジイソシアネート、デカントリイソシアネート、ウンデカンジイソシアネート、ウンデカントリイソシアネート、ドデカンジイソシアネート、ドデカントリイソシアネート、１，３−ビス（イソシアナトメチル）シクロヘキサンおよび１，４−ビス（イソシアナトメチル）シクロヘキサン（Ｈ６ＸＤＩ）、３−イソシアナトメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート（イソホロンジイソシアネート、ＩＰＤＩ）、ビス（４−イソシアナトシクロヘキシル）メタン（Ｈ１２ＭＤＩ）またはビス（イソシアナトメチル）ノルボルナン（ＮＢＤＩ）に従う。]
[0031] 成分（ｂ）の特に好ましい化合物は、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、トリメチル−ＨＤＩ（ＴＭＤＩ）、２−メチルペンタン−１，５−ジイソシアネート（ＭＰＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、１，３−ビス（イソシアナトメチル）シクロヘキサンおよび１，４−ビス（イソシアナトメチル）シクロヘキサン（Ｈ６ＸＤＩ）、ビス（イソシアナトメチル）ノルボルナン（ＮＢＤＩ）、３（４）−イソシアナトメチル−１−メチルシクロヘキシルイソシアネート（ＩＭＣＩ）および／または４，４’−ビス（イソシアナトシクロヘキシル）メタン（Ｈ１２ＭＤＩ）或いはこれらイソシアネートの混合物である。更なる例は、ウレトジオン、イソシアヌレート、ウレタン、アロファネート、ビウレット、イミノオキサジアジンジオンおよび／またはオキサジアジントリオン構造および３個以上のＮＣＯ基を含有する、上記ジイソシアネートの誘導体である。]
[0032] 本発明に従った使用のための被覆組成物中の成分（ｂ）の量は、各々の場合に本発明に従った使用のための被覆組成物の成分（ａ）に基づいて、好ましくは１．０〜３．５ｍｏｌ、より好ましくは１．０〜３．３ｍｏｌ、特に１．０〜３．０ｍｏｌである。]
[0033] （ｃ）ポリオキシアルキレンエーテル
本発明で使用するポリウレタンウレアは、合成成分としての、ポリエチレンオキシドおよびポリプロピレンオキシドを含んでなるコポリマーに由来する単位を含有する。該コポリマー単位は、ポリウレタンウレアにおいて末端基として存在し、本発明の被覆組成物の親水化をもたらす。]
[0034] 非イオン的親水化化合物（ｃ）は、例えば、適当なスターター分子のアルコキシル化により常套法で得られる種類の、一分子あたり平均して５〜７０個、好ましくは７〜５５個のエチレンオキシド単位を含有する単官能性ポリアルキレンオキシドポリエーテルアルコールである（例えば、Ullmanns Enzyklopaedie der technischen Chemie, 第４版、第１９巻、Verlag Chemie, ヴァインハイム、第３１頁〜第３８頁）。]
[0035] 適当なスターター分子の例は、飽和モノアルコール（例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ペンタノール（各種異性体）、ヘキサノール（各種異性体）、オクタノール（各種異性体）およびノナノール（各種異性体）、ｎ−デカノール、ｎ−ドデカノール、ｎ−テトラデカノール、ｎ−ヘキサデカノール、ｎ−オクタデカノール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール（各種異性体）またはヒドロキシメチルシクロヘキサン、３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタンまたはテトラヒドロフルフリルアルコール、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル（例えばジエチレングリコールモノブチルエーテル））、不飽和アルコール（例えば、アリルアルコール、１，１−ジメチルアリルアルコールまたはオレイルアルコール）、芳香族アルコール（例えば、フェノール、クレゾール（各種異性体）またはメトキシフェノール（各種異性体））、芳香脂肪族アルコール（例えば、ベンジルアルコール、アニシルアルコールまたはシンナミルアルコール）、第二級モノアミン（例えば、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジブチルアミン、ビス（２−エチルヘキシル）アミン、Ｎ−メチル−およびＮ−エチルシクロヘキシルアミンまたはジシクロヘキシルアミン）、並びに複素環式第二級アミン（例えば、モルホリン、ピロリジン、ピペリジンまたは１Ｈ−ピラゾール）である。好ましいスターター分子は、飽和モノアルコールである。スターター分子として、ジエチレングリコールモノブチルエーテルを使用することが特に好ましい。]
[0036] アルコキシル化反応では、アルキレンオキシドであるエチレンオキシドおよびプロピレンオキシドを、任意の順でまたは混合物として使用できる。]
[0037] ポリアルキレンオキシドポリエーテルアルコールは、アルキレンオキシド単位が好ましくは少なくとも３０ｍｏｌ％、より好ましくは少なくとも４０ｍｏｌ％の範囲のエチレンオキシド単位で構成される、エチレンオキシドおよびポリプロピレンオキシドの混合ポリアルキレンオキシドポリエーテルである。好ましい非イオン性化合物は、少なくとも４０ｍｏｌ％のエチレンオキシド単位および６０ｍｏｌ％以下のプロピレンオキシド単位を含有する単官能性混合ポリアルキレンオキシドポリエーテルである。]
[0038] ポリオキシアルキレンエーテルの平均分子量は、好ましくは５００ｇ／ｍｏｌ〜５０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは１０００ｇ／ｍｏｌ〜４０００ｇ／ｍｏｌ、特に１０００ｇ／ｍｏｌ〜３０００ｇ／ｍｏｌである。]
[0039] 本発明に従って使用する被覆組成物中の成分（ｃ）の量は、各々の場合に本発明に従って使用する被覆組成物の成分（ａ）に基づいて、好ましくは０．０１〜０．５ｍｏｌ、より好ましくは０．０２〜０．４ｍｏｌ、特に０．０４〜０．３ｍｏｌである。]
[0040] 本発明によって、ポリエチレンオキシドおよびポリプロピレンオキシド含有混合ポリオキシアルキレンエーテルに基づく末端基を含有するポリウレタンウレアが、親水性の高い被膜を製造するのに特に適していることがわかった。後に示すように、もっぱらポリエチレンオキシドで終端したポリウレタンウレアと比べて、本発明の被膜は、有意に低い接触角をもたらし、従って、より親水性である。]
[0041] （ｄ）ジアミンまたはアミノアルコール
本発明のポリウレタンウレア溶液は、合成成分としての少なくとも１種のジアミンまたはアミノアルコールに由来する単位を有し、いわゆる連鎖延長剤（ｄ）として作用する。]
[0042] そのような連鎖延長剤の例は、ジアミンまたはポリアミンおよびヒドラジド、例として、ヒドラジン、エチレンジアミン、１，２−ジアミノプロパンおよび１，３−ジアミノプロパン、１，４−ジアミノブタン、１，６−ジアミノヘキサン、イソホロンジアミン、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジアミンおよび２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジアミンの異性体混合物、２−メチルペンタメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、１，３−キシリレンジアミンおよび１，４−キシリレンジアミン、α，α，α’，α’−テトラメチル−１，３−および−１，４−キシリレンジアミンおよび４，４’−ジアミノジシクロヘキシルメタン、ジメチルエチレンジアミン、ヒドラジン、アジピン酸ジヒドラジド、１，４−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジメチルジシクロヘキシルメタンおよび他の（Ｃ１〜Ｃ４）ジ−およびテトラアルキルジシクロヘキシルメタン、例えば４，４’−ジアミノ−３，５−ジエチル−３’，５’−ジイソプロピルジシクロヘキシルメタンである。]
[0043] 適当なジアミンまたはアミノアルコールは、一般に、ＮＣＯ基に対する異なった反応性を有する活性水素を含有する低分子量のジアミンまたはアミノアルコール、例えば、第一級アミノ基の他に第二級アミノ基も含有するか、或いはアミノ基（第一級または第二級）の他にＯＨ基も含有する化合物である。そのような化合物の例は、第一級および第二級アミン、例えば、３−アミノ−１−メチルアミノプロパン、３−アミノ−１−エチルアミノプロパン、３−アミノ−１−シクロヘキシルアミノプロパン、３−アミノ−１−メチルアミノブタン、およびアミノアルコール、例えば、Ｎ−アミノエチルエタノールアミン、エタノールアミン、３−アミノプロパノール、ネオペンタノールアミン、特に好ましくはジエタノールアミンである。]
[0044] 本発明に従って使用する被覆組成物の成分（ｄ）は、組成物の調製において、連鎖延長剤として使用され得る。]
[0045] 本発明の被覆組成物溶液中の成分（ｄ）の量は、各々の場合に本発明に従って使用する被覆組成物の成分（ａ）に基づいて、好ましくは０．１〜１．５ｍｏｌ、より好ましくは０．２〜１．３ｍｏｌ、特に０．３〜１．２ｍｏｌである。]
[0046] （ｅ）ポリオール
別の態様では、本発明の溶液状被覆組成物は、合成成分としての少なくとも１種の更なるポリオールに由来する付加的単位を含んでなる。]
[0047] ポリウレタンウレアを合成するために使用する更なる低分子量ポリオール（ｅ）は、一般に、ポリマー鎖を剛直にするおよび／または分枝する効果を有する。分子量は、好ましくは６２〜５００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは６２〜４００ｇ／ｍｏｌ、特に６２〜２００ｇ／ｍｏｌである。]
[0048] 適当なポリオールは、脂肪族基、脂環式基または芳香族基を含有してよい。本発明では、例えば一分子あたり約２０個までの炭素原子を含有する低分子量ポリオール、例として、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，３−ブチレングリコール、シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ヒドロキノンジヒドロキシエチルエーテル、ビスフェノールＡ（２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン）、水素化ビスフェノールＡ（２，２−ビス（４−ヒドロキシシクロヘキシル）プロパン）、およびトリメチロールプロパン、グリセロールまたはペンタエリスリトール、並びにそれらのおよび必要に応じて他の低分子量ポリオールとの混合物を挙げることができる。例えば、α−ヒドロキシブチル−ε−ヒドロキシカプロン酸エステル、ω−ヒドロキシヘキシル−γ−ヒドロキシ酪酸エステル、アジピン酸（β−ヒドロキシエチル）エステルまたはテレフタル酸ビス（β−ヒドロキシエチル）エステルのようなエステルジオールを使用してもよい。]
[0049] 本発明に従って使用する被覆組成物中の成分（ｅ）の量は、各々の場合に本発明に従って使用する被覆組成物の成分（ａ）に基づいて、好ましくは０．０５〜１．０ｍｏｌ、より好ましくは０．０５〜０．５ｍｏｌ、特に０．１〜０．５ｍｏｌである。]
[0050] （ｆ）更なるアミン含有単位および／またはヒドロキシ含有単位（合成成分）
イソシアネート含有成分（ｂ）と、ヒドロキシ官能性化合物またはアミン官能性化合物である成分（ａ）、（ｃ）、（ｄ）および使用するならば（ｅ）との反応は、典型的には、反応性ヒドロキシ化合物または反応性アミン化合物に対してややＮＣＯ過剰が認められる状態で行う。目的粘度の達成を介した反応の終点で、活性イソシアネート基が常になお存在する。大きいポリマー鎖と反応しないように、これらの基をブロックしなければならない。そのような反応は、三次元架橋とバッチのゲル化とをもたらす。そのような被覆溶液の加工は、もはや不可能である。通常、このバッチは、多量のアルコールを含有する。室温でバッチを数時間放置するかまたは撹拌すると、アルコールが、なお残留しているイソシアネート基をブロックする。]
[0051] しかしながら、なお残留している残留イソシアネート含有物を迅速にブロックすることが望ましいのであれば、本発明に従って供給される溶液としてのポリウレタンウレア被覆組成物は、各々の場合に鎖末端に位置してキャップする、合成成分としてのモノマー（ｆ）を含んでなることもできる。]
[0052] これらの合成成分は、一方では、ＮＣＯ基と反応する単官能性化合物、例えばモノアミン、特に第二級モノアミン、またはモノアルコールに由来する。本発明では、例えば、エタノール、ｎ−ブタノール、エチレングリコールモノブチルエーテル、２−エチルヘキサノール、１−オクタノール、１−ドデカノール、１−ヘキサデカノール、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、オクチルアミン、ラウリルアミン、ステアリルアミン、イソノニルオキシプロピルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、Ｎ−メチルアミノプロピルアミン、ジエチル（メチル）アミノプロピルアミン、モルホリン、ピペリジンおよびそれらの適当な置換誘導体を挙げることができる。]
[0053] 単位（ｆ）は、ＮＣＯ過剰を解消するため、本発明の溶液状被覆組成物に本質的に使用されるので、望ましい量は、本質的にＮＣＯ過剰量に依存し、一般的に明記できない。]
[0054] 合成中に該単位を使用しないことが好ましい。極めて高い濃度で存在する溶媒アルコールによって、未反応イソシアネートが末端ウレタンに転化されることが好ましい。]
[0055] （ｇ）更なる成分
更に、本発明に従って供給されるポリウレタンウレア被覆組成物溶液は、意図した目的に典型的な更なる成分および添加剤を含んでなることができる。その例は、活性薬物、薬剤、および活性薬物の放出を促進する添加剤（薬物溶出添加剤）である。]
[0056] メディカルデバイス上の本発明の被膜に使用でき、従って本発明の溶液に含有され得る、活性薬物または薬剤は、例えば、抗血栓剤、抗生物質、抗腫瘍剤、成長ホルモン、抗ウィルス剤、抗血管形成剤、血管形成剤、抗有糸分裂剤、抗炎症剤、細胞周期調節因子、遺伝因子、ホルモン、およびそれらの同族体、誘導体、断片、薬物塩、並びにそれらの組み合わせである。]
[0057] 従って、そのような活性薬物または薬剤の特定例は、抗血栓剤（抗血栓形成剤）、および動脈の急性血栓症、狭窄症または晩発性再狭窄症を抑制するための他の製剤を包含する。その例は、ヘパリン、ストレプトキナーゼ、ウロキナーゼ、組織プラスミノゲン活性化因子、抗トロンボキサン−Ｂ２剤；抗−Ｂ−トロンボグロブリン、プロスタグランジン−Ｅ、アスピリン、ジピリジモール、抗トロンボキサン−Ａ２剤、マウス・モノクローナル抗体７Ｅ３、トリアゾロピリミジン、シプロステン、ヒルジン、チクロピジン、ニコランジルなどである。成長因子も同様に、動脈狭窄部位での内膜下線維筋性過形成を抑制するために薬剤として使用できる。或いは、狭窄部位では、他のあらゆる細胞増殖阻害剤を使用できる。]
[0058] 活性薬物または薬剤は、血管痙攣を防ぐために、血管拡張薬、例えばパパベリンのような鎮痙剤で構成されていてもよい。薬剤は、カルシウム拮抗薬のような血管作用薬自体、或いはα−およびβ−アドレナリン作動薬または拮抗薬であり得る。加えて、治療薬は、例えば、生体弁を冠動脈壁に結合するために使用される、医療グレードのシアノアクリレートのような生物起源接着剤、または線維素であり得る。]
[0059] 治療薬は、更に、好ましくは（例えば、腫瘍部位で抗新生物薬を継続制御放出するのに使用するための）薬剤用制御放出賦形剤を伴った、５−フルオロウラシルのような抗新生物薬であってよい。]
[0060] 治療薬は、好ましくは、体内の感染の局所病巣でメディカルデバイスの被膜から継続放出するための制御放出賦形剤と組み合わせた、抗生物質であってよい。同様に治療薬は、局所組織における炎症を抑制する目的または他の理由のため、ステロイドを含有できる。]
[0061] 適当な薬剤の特定例は、以下を包含する：
（ａ）ヘパリン、ヘパリン硫酸、ヒルジン、ヒアルロン酸、コンドロイチン硫酸、デルマタン硫酸、ケラタン硫酸、ウロキナーゼおよびストレプトキナーゼを包含する細胞溶解物質、それらの同族体、類似体、断片、誘導体および薬物塩；
（ｂ）抗生物質、例えば、ペニシリン、セファロスポリン、バンコマイシン、アミノグリコシド、キノロン、ポリミキシン、エリスロマイシン；テトラサイクリン、クロラムフェニコール、クリンダマイシン、リンコマイシン、スルホンアミド、それらの同族体、類似体、誘導体、薬物塩およびそれらの混合物；
（ｃ）パクリタキセル、ドセタキセル、シロリムスまたはエベロリムスのような免疫抑制剤、メクロレタミン、クロラムブシル、シクロホスファミド、メルファランおよびイホスファミドを包含するアルキル化剤；メトトレキサート、６−メルカプトプリン、５−フルオロウラシルおよびシタラビンを包含する代謝拮抗剤；ビンブラスチンを包含する植物性アルカロイド；ビンクリスチンおよびエトポシド；ドキソルビシン、ダウノマイシン、ブレオマイシンおよびマイトマイシンを包含する抗生物質；カルムスチンおよびロムスチンを包含するニトロソウレア；シスプラチンを包含する無機イオン；インターフェロンを包含する生体反応変性剤；アンギオスタチンおよびエンドスタチン；アスパラギナーゼを包含する酵素；およびタモキシフェンおよびフルタミドを包含するホルモン、それらの同族体、類似体、断片、誘導体、薬物塩並びにそれらの混合物；
（ｄ）抗ウィルス剤、例えば、アマンタジン、リマンタジン、リバビリン、イドクスウリジン、ビダラビン、トリフルリジン、アシクロビル、ガンシクロビル、ジドブジン、ホスホノホルメート、インターフェロン、それらの同族体、類似体、断片、誘導体、薬物塩並びにそれらの混合物；および
（ｅ）抗炎症剤、例えば、イブプロフェン、デキサメタゾンまたはメチルプレドニゾロン。]
[0062] １つの好ましい態様では、本発明の溶液状被覆組成物は、
（ａ）少なくとも１種のポリカーボネートポリオール；
（ｂ）少なくとも１種のポリイソシアネート；
（ｃ）少なくとも１種の単官能性ポリオキシアルキレンエーテル；および
（ｄ）少なくとも１種のジアミンまたはアミノアルコール
から少なくとも合成されるポリウレタンウレアを含んでなる。]
[0063] 本発明の別の好ましい態様では、本発明の溶液状被覆組成物は、
（ａ）少なくとも１種のポリカーボネートポリオール；
（ｂ）少なくとも１種のポリイソシアネート；
（ｃ）少なくとも１種の単官能性ポリオキシアルキレンエーテル；
（ｄ）少なくとも１種のジアミンまたはアミノアルコール；および
（ｅ）少なくとも１種のポリオール
から少なくとも合成されるポリウレタンウレアを含んでなる。]
[0064] 本発明の別の好ましい態様では、本発明の溶液状被覆組成物は、
（ａ）少なくとも１種のポリカーボネートポリオール；
（ｂ）少なくとも１種のポリイソシアネート；
（ｃ）少なくとも１種の単官能性ポリオキシアルキレンエーテル；
（ｄ）少なくとも１種のジアミンまたはアミノアルコール；
（ｅ）少なくとも１種のポリオール；および
（ｆ）少なくとも１種の更なるアミン含有単位および／またはヒドロキシ含有単位
から少なくとも合成されるポリウレタンウレアを含んでなる。]
[0065] 本発明の溶液状被覆組成物は、好ましくは、
（ａ）４００ｇ／ｍｏｌ〜６０００ｇ／ｍｏｌの平均分子量および１．７〜２．３のヒドロキシル官能価を有する少なくとも１種のポリカーボネートポリオール、またはそのようなポリカーボネートポリオールの混合物；
（ｂ）ポリカーボネートポリオール１ｍｏｌにつき１．０〜３．５ｍｏｌの量の、少なくとも１種の脂肪族、脂環式または芳香族ポリイソシアネートまたはそのようなポリイソシアネートの混合物；
（ｃ）ポリカーボネートポリオール１ｍｏｌにつき０．０１〜０．５ｍｏｌの量の、５００ｇ／ｍｏｌ〜５０００ｇ／ｍｏｌの平均分子量を有する少なくとも１種の単官能性ポリオキシアルキレンエーテルまたはそのようなポリエーテルの混合物；
（ｄ）ポリカーボネートポリオール１ｍｏｌにつき０．１〜１．５ｍｏｌの量の、いわゆる連鎖延長剤としての、少なくとも１種の脂肪族または脂環式ジアミン或いは少なくとも１種のアミノアルコール或いはそのような化合物の混合物；
（ｅ）必要に応じて、ポリカーボネートポリオール１ｍｏｌにつき０．０５〜１ｍｏｌの量の、６２ｇ／ｍｏｌ〜５００ｇ／ｍｏｌの分子量を有する１種以上の短鎖脂肪族ポリオール；および
（ｆ）必要に応じて、ポリマー鎖末端に位置してキャップするアミン含有単位またはＯＨ含有単位
から少なくとも合成されるポリウレタンウレアを含んでなる。]
[0066] 本発明によれば、
（ａ）５００ｇ／ｍｏｌ〜５０００ｇ／ｍｏｌの平均分子量および１．８〜２．２のヒドロキシル官能価を有する少なくとも１種のポリカーボネートポリオール、またはそのようなポリカーボネートポリオールの混合物；
（ｂ）ポリカーボネートポリオール１ｍｏｌにつき１．０〜３．３ｍｏｌの量の、少なくとも１種の脂肪族、脂環式または芳香族ポリイソシアネートまたはそのようなポリイソシアネートの混合物；
（ｃ）ポリカーボネートポリオール１ｍｏｌにつき０．０２〜０．４ｍｏｌの量の、１０００ｇ／ｍｏｌ〜４０００ｇ／ｍｏｌの平均分子量を有する少なくとも１種の単官能性ポリオキシアルキレンエーテルまたはそのようなポリエーテルの混合物；
（ｄ）ポリカーボネートポリオール１ｍｏｌにつき０．２〜１．３ｍｏｌの量の、いわゆる連鎖延長剤としての、少なくとも１種の脂肪族または脂環式ジアミン或いは少なくとも１種のアミノアルコール或いはそのような化合物の混合物；
（ｅ）必要に応じて、ポリカーボネートポリオール１ｍｏｌにつき０．０５〜０．５ｍｏｌの量の、６２ｇ／ｍｏｌ〜４００ｇ／ｍｏｌの分子量を有する１種以上の短鎖脂肪族ポリオール；および
（ｆ）必要に応じて、ポリマー鎖末端に位置してキャップするアミン含有単位またはＯＨ含有単位
から少なくとも合成される溶液状被覆組成物中ポリウレタンウレアを用いることが更に好ましい。]
[0067] 本発明によれば、
（ａ）６００ｇ／ｍｏｌ〜３０００ｇ／ｍｏｌの平均分子量および１．９〜２．１のヒドロキシル官能価を有する少なくとも１種のポリカーボネートポリオール、またはそのようなポリカーボネートポリオールの混合物；
（ｂ）ポリカーボネートポリオール１ｍｏｌにつき１．０〜３．０ｍｏｌの量の、少なくとも１種の脂肪族、脂環式または芳香族ポリイソシアネートまたはそのようなポリイソシアネートの混合物；
（ｃ）ポリカーボネートポリオール１ｍｏｌにつき０．０４〜０．３ｍｏｌの量の、１０００ｇ／ｍｏｌ〜３０００ｇ／ｍｏｌの平均分子量を有する少なくとも１種の単官能性ポリオキシアルキレンエーテルまたはそのようなポリエーテルの混合物（ポリエチレンオキシドとポリプロピレンオキシドとの混合物が好ましい）；
（ｄ）ポリカーボネートポリオール１ｍｏｌにつき０．３〜１．２ｍｏｌの量の、いわゆる連鎖延長剤としての、少なくとも１種の脂肪族または脂環式ジアミン或いは少なくとも１種のアミノアルコール或いはそのような化合物の混合物；および
（ｅ）必要に応じて、ポリカーボネートポリオール１ｍｏｌにつき０．１〜０．５ｍｏｌの量の、６２ｇ／ｍｏｌ〜４００ｇ／ｍｏｌの分子量を有する１種以上の短鎖脂肪族ポリオール
から少なくとも合成される被覆溶液中ポリウレタンウレアを用いることが更に好ましい。]
[0068] 本発明の溶液状被覆組成物の使用
本発明の溶液状被覆組成物は、メディカルデバイス上被膜を形成するために使用できる。
用語「メディカルデバイス」とは、本発明において広く理解される。（機器も含む）メディカルデバイスの適当な非限定例は、以下である：コンタクトレンズ；カニューレ；カテーテル、例えば、導尿カテーテルまたは尿管カテーテルのような泌尿器カテーテル；中心静脈カテーテル；静脈カテーテル或いは入口カテーテルまたは出口カテーテル；拡張バルーン；血管形成および生検のためのカテーテル；ステント、塞栓症フィルターまたは大静脈フィルターを導入するために使用するカテーテル；バルーンカテーテルまたは他の拡張メディカルデバイス；内視鏡；喉頭鏡；気管内チューブ、レスピレータおよび他の気管吸引デバイスのような気管デバイス；気管支肺胞洗浄カテーテル；冠動脈血管形成術で使用するカテーテル；ガイドロッド、挿入ガイドなど；血管プラグ；ペースメーカー構成要素；人工内耳；栄養補給のための歯科インプラントチューブ、ドレナージ管；およびガイドワイヤー。]
[0069] 更に、本発明の被覆溶液は、保護被膜、例えば、手袋、ステントおよび他のインプラント；外部（体外）血液ライン（血液運搬パイプ）；膜、例えば透析のための膜；血液フィルター；循環支援のためのデバイス；創傷処置のための処置材料；蓄尿袋および蓄便袋を製造するために使用され得る。医学上の有効成分、例えば、ステントまたはバルーン表面または避妊具のための医学上の有効成分を含んでなるインプラントも包含される。]
[0070] 典型的には、メディカルデバイスは、カテーテル、内視鏡、喉頭鏡、気管内チューブ、栄養補給チューブ、ガイドロッド、ステントおよび他のインプラントからなる。]
[0071] 被覆される表面基材として適した多くの材料、例えば、金属、布地、セラミックまたはプラスチックがあり、プラスチックの使用が、メディカルデバイスの製造には好ましい。]
[0072] メディカルデバイスを被覆するために上記種類の非イオン的安定化ポリウレタン水性分散体を用いることにより、極めて親水性である、従って滑らかで血液適合性である表面を有するメディカルデバイスを製造できることが本発明に従って見出された。上記した被覆組成物を、好ましくは有機溶液として得、メディカルデバイス表面に適用する。]
[0073] 本発明において、ポリカーボネートポリオールおよび単官能性ポリプロピレンオキシド−ポリエチレンオキシドアルコールの混合物から合成された被覆溶液が特に好ましい。]
[0074] 被覆溶液の調製
本発明では、メディカルデバイス上被膜を、先により詳細に記載した被覆組成物の溶液から出発して製造することが特に好ましい。]
[0075] 上記被覆組成物を分散体から出発して調製するのかまたは溶液から出発して調製するのかによって、得られるメディカルデバイス上被膜が異なることが本発明に従って見出された。]
[0076] 本発明において、メディカルデバイス上の本発明の被膜は、上記被覆組成物の溶液から出発して得られた場合、利点を有する。]
[0077] いかなる理論にも拘束されないが、やはり、水性分散体中のポリウレタンの粒状構造の故にポリマーの被膜形成が不十分になることが、本発明に従って考えられる。該被膜では一般に、例えば原子間力顕微鏡法（ＡＦＭ）によって、粒状構造をなお見ることができる。溶液からのポリウレタンは、より滑らかな被膜を生じる。その上、有機溶液中でのポリウレタン分子の内部での絡み合いおよびインタールーピングの結果として、乾燥被膜は、より大きい引張強さと、水中貯蔵性に対するより良好な耐性とを示す。]
[0078] 本発明のメディカルデバイスは、様々な方法によって、親水性ポリウレタン溶液で被覆され得る。この目的に適した被覆技術の例は、ナイフ塗布、印刷、転写式塗布、噴霧、スピンコーティングまたは浸漬を包含する。]
[0079] ポリウレタン有機溶液は、所望の方法で調製できる。しかしながら、以下のような手順が好ましいことが見出された。]
[0080] 本発明に従って被覆に使用するポリウレタンウレア溶液を調製するため、好ましくは、ポリカーボネートポリオール、ポリイソシアネート、単官能性ポリエーテルアルコール、および必要に応じてポリオールを、全ヒドロキシル基が消費されるまで、溶融物中でまたは溶液中で互いに反応させる。]
[0081] この場合に用いられる、反応に含まれる個々の合成成分間の化学量論は、上記割合の結果である。]
[0082] 好ましくは６０〜１１０℃、より好ましくは７５〜１１０℃、特に９０〜１１０℃の温度で反応を実施する。反応速度の理由により１１０℃付近の温度が好ましい。より高い温度にすることも同様に可能であるが、その場合、得られるポリマーに分解過程および変色事例が現れる危険性が、ある場合において、使用した個々の成分に応じて存在する。]
[0083] ヒドロキシル含有成分の全ておよびイソシアネートのプレポリマーの場合、完全反応混合物の粘度が高くなる危険性はあるが、溶融物中での反応が好ましい。この場合、溶媒を添加してもよい。しかしながら、希釈により反応速度が有意に遅くなるので、可能な限り、約５０重量％超の溶媒は存在すべきではない。]
[0084] イソシアネートおよびヒドロキシル含有成分の反応の場合、溶融物中で１〜２４時間、反応を実施できる。少量の溶媒を添加すると減速されるが、反応時間は同じ期間内である。]
[0085] 個々の成分の添加または反応の順序は、先に示した順序と異なってよい。得られる被膜の機械的性質を変えることを意図する場合、このことは特に有利であり得る。例えばヒドロキシル含有成分の全てを同時に反応させるならば、生成物は、ハードセグメントとソフトセグメントとの混合物になる。例えばポリカーボネートポリオール成分の添加後に低分子量ポリオールを添加するならば、所定のブロックが得られ、得られる被膜は異なった特性を有し得る。従って、本発明は、ポリウレタン被膜の個々の成分の添加または反応についていかなる順序にも制限されない。]
[0086] また、更なる溶媒を添加し、そして、必要に応じて溶解した、連鎖延長剤であるジアミンを添加するか、または溶解した連鎖延長剤であるアミノアルコール（成分ｄ）を添加する。]
[0087] 溶媒の更なる添加は、例えば反応の開始時に溶媒量を完全に添加した場合に起こり得る、反応の不必要な減速が起こらないよう、好ましくは段階的に実施する。また、反応の開始時に高濃度の溶媒を添加する場合、溶媒の性質によって少なくとも相互に決まる、比較的低い温度に拘束される。これによってもまた、反応は減速する。]
[0088] 目的粘度に達した際、なお存在しているＮＣＯ基を、単官能性脂肪族アミンによってブロックしてよい。好ましくは、溶媒混合物中に存在するアルコールとの反応によって、残留イソシアネート基をブロックする。]
[0089] 本発明のポリウレタンウレア溶液の調製および適用に適した溶媒は、常套の溶媒および溶媒混合物の全て、例えば、ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、テトラメチルウレア、Ｎ−メチルピロリドン、芳香族溶媒（例えばトルエン）、直鎖および環状の、エステル、エーテル、ケトン、アルコールを包含する。エステルおよびケトンの例は、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、アセトン、γ−ブチロラクトン、メチルエチルケトンおよびメチルイソブチルケトンである。]
[0090] アルコールとトルエンとの混合物が好ましい。トルエンと一緒に使用されるアルコールの例は、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノールおよび１−メトキシ−２−プロパノールである。]
[0091] 一般的に言えば、反応において使用する溶媒量は、約１０〜５０重量％の溶液、好ましくは約１５〜４５重量％の溶液、特に好ましくは約２０〜４０重量％の溶液を与えるような量である。]
[0092] ポリウレタン溶液の固形分は、一般に５〜６０重量％、好ましくは１０〜４０重量％である。被覆実験において、被膜厚さを変えるために、ポリウレタン溶液をトルエン／アルコール混合物で所望通りに希釈できる。１〜６０重量％の濃度の全てが可能であるが、１〜４０重量％の範囲が好ましい濃度である。]
[0093] 本発明では、所望の被膜厚さを達成でき、その例は数百ｎｍ〜数百μｍである。しかしながら、本発明では、それより厚くても薄くてもよい。]
[0094] 例えば酸化防止剤または顔料のような更なる添加剤を使用することもできる。また、必要に応じて、風合い助剤、染料、艶消し剤、紫外線安定剤、光安定剤、疎水化剤、親水化剤および／または流れ制御剤のような、別の添加剤を使用することも可能である。]
[0095] 次いで、これらの溶液から出発して、上記方法によってメディカル被膜を製造する。]
[0096] 金属、布地、セラミックおよびプラスチックのような幅広い種類の基材を被覆できる。金属製またはプラスチック製のメディカルデバイスを被覆することが好ましい。金属の例は以下を含む：医療用のステンレス鋼またはニッケルチタン合金。メディカルデバイスを構成し得るものから多くのポリマー材料を考えることができ、その例は、ポリアミド；ポリスチレン；ポリカーボネート；ポリエーテル；ポリエステル；ポリ酢酸ビニル；天然ゴムおよび合成ゴム；スチレンおよび不飽和化合物（例えば、エチレン、ブチレンおよびイソプレン）のブロックコポリマー；ポリエチレン、またはポリエチレンとポリプロピレンとのコポリマー；シリコーン；ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）およびポリウレタンである。親水性ポリウレタンのメディカルデバイスへの良好な接着のために、該親水性被覆剤を適用する前に、更なる適当な被膜を下塗として適用することもできる。]
[0097] メディカルデバイスは、様々な方法によって、親水性ポリウレタン分散体で被覆され得る。適当な被覆技術は、ナイフ塗布、印刷、転写式塗布、噴霧、スピンコーティングまたは浸漬である。]
[0098] 本発明に従って提供される被覆組成物は、滑りを改善する親水性に加えて、高度な血液適合性も特徴とする。結果的に、この被膜での加工は、特に血液との接触においても有利である。従来技術のポリマーと比べて、本発明の材料は、血液との接触において低減された凝血傾向を示す。]
[0099] 親水性ポリウレタン被膜を有する本発明のカテーテルの利点を、以下の実施例における比較実験によって説明する。]
[0100] 本発明の実施例および比較例に記載した樹脂のＮＣＯ含量は、ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １１９０９に従って滴定によって測定した。
固形分はＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ ３２５１に従って測定した。１ｇのポリウレタン分散体を、赤外線乾燥機を用いて、恒量に達するまで１１５℃で乾燥した（１５〜２０分）。
ポリウレタン分散体の平均粒度は、Malvern Instruments製の高性能粒度測定器（HPPS 3.3）を用いて測定した。
特に記載のない限り、％で記載した量は重量％であり、得られる水性分散体に関する。
粘度測定は、Anton Paar GmbH（ドイツ国オストフィルデルン）製PhysicsMCR51レオメーターを用いて実施した。]
[0101] 使用した物質および略語：
・Desmophen C2200：ポリカーボネートポリオール、ＯＨ価５６ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量２０００ｇ／ｍｏｌ（Bayer MaterialScience AG（ドイツ国レーフエルクーゼン））
・Desmophen C1200：ポリカーボネートポリオール、ＯＨ価５６ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量２０００ｇ／ｍｏｌ（Bayer MaterialScience AG（ドイツ国レーフエルクーゼン））
・Desmophen XP 2613：ポリカーボネートポリオール、ＯＨ価５６ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量２０００ｇ／ｍｏｌ（Bayer MaterialScience AG（ドイツ国レーフエルクーゼン））
・PolyTHF（登録商標）2000：ポリテトラメチレングリコールポリオール、ＯＨ価５６ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量２０００ｇ／ｍｏｌ（BASFAG（ドイツ国ルートヴィヒスハーフェン））
・Polyether LB 25：エチレンオキシド／プロピレンオキシドに基づく単官能性ポリエーテル、数平均分子量２２５０ｇ／ｍｏｌ、ＯＨ価２５ｍｇＫＯＨ／ｇ（Bayer MaterialScience AG（ドイツ国レーフエルクーゼン））]
[0102] 実施例１：
この実施例は、本発明のポリウレタンウレア溶液の製造方法を記載する。
１９８．６ｇのDesmophen C 2200、２３．０ｇのLB 25、および４７．８ｇの４，４’−ビス（イソシアナトシクロヘキシル）メタン（Ｈ１２ＭＤＩ）を、２．４％の一定ＮＣＯ含量になるまで溶融物中、１１０℃で反応させた。生成物を冷却し、３５０．０ｇのトルエンおよび２００ｇのイソプロパノールで希釈した。室温で、イソホロンジアミン１２．５ｇの１−メトキシプロパン−２−オール９５．０ｇ溶液を添加した。分子量増加の終点および所望の粘度範囲への到達（上記レオメーターを用いて、採取した試料の粘度を測定することにより試験した）の後、残留イソシアネート含有物をイソプロパノールでブロックするために、バッチを更に４時間撹拌した。これにより、２２℃で１９，６００ｍＰａｓの粘度を有する、トルエン／イソプロパノール／１−メトキシプロパン−２−オール中ポリウレタンウレアの３０．４％濃度溶液９２７ｇを得た。]
[0103] 実施例２：
この実施例は、本発明のポリウレタンウレア溶液の製造方法を記載する。
１９５．４ｇのDesmophen C 2200、３０．０ｇのLB 25、および４７．８ｇの４，４’−ビス（イソシアナトシクロヘキシル）メタン（Ｈ１２ＭＤＩ）を、２．３％の一定ＮＣＯ含量になるまで１１０℃で反応させた。生成物を冷却し、３５０．０ｇのトルエンおよび２００ｇのイソプロパノールで希釈した。室温で、イソホロンジアミン１２．７ｇの１−メトキシプロパン−２−オール９４．０ｇ溶液を添加した。分子量増加の終点および所望の粘度範囲への到達の後、残留イソシアネート含有物をイソプロパノールでブロックするために、バッチを更に４時間撹拌した。これにより、２２℃で３８，６００ｍＰａｓの粘度を有する、トルエン／イソプロパノール／１−メトキシプロパン−２−オール中ポリウレタンウレアの３０．７％濃度溶液９３０ｇを得た。]
[0104] 実施例３：
この実施例は、本発明のポリウレタンウレア溶液の製造方法を記載する。
１９５．４ｇのDesmophen XP 2613、３０．０ｇのLB 25、および４７．８ｇの４，４’−ビス（イソシアナトシクロヘキシル）メタン（Ｈ１２ＭＤＩ）を、２．４％の一定ＮＣＯ含量になるまで１１０℃で反応させた。生成物を冷却し、３５０．０ｇのトルエンおよび２００ｇのイソプロパノールで希釈した。室温で、イソホロンジアミン１２．７ｇの１−メトキシプロパン−２−オール９５．０ｇ溶液を添加した。分子量増加の終点および所望の粘度範囲への到達の後、残留イソシアネート含有物をイソプロパノールでブロックするために、バッチを更に４時間撹拌した。これにより、２２℃で２６，５００ｍＰａｓの粘度を有する、トルエン／イソプロパノール／１−メトキシプロパン−２−オール中ポリウレタンウレアの３０．７％濃度溶液９３１ｇを得た。]
[0105] 実施例４：
この実施例は、本発明のポリウレタンウレア溶液の製造方法を記載する。
１９８．６ｇのDesmophen C 2200、２３．０ｇのLB 25、および４７．８ｇの４，４’−ビス（イソシアナトシクロヘキシル）メタン（Ｈ１２ＭＤＩ）を、２．４％の一定ＮＣＯ含量になるまで１１０℃で反応させた。生成物を冷却し、３５０．０ｇのトルエンおよび２００ｇのイソプロパノールで希釈した。室温で、イソホロンジアミン１３．２ｇの１−メトキシプロパン−２−オール１００．０ｇ溶液を添加した。分子量増加の終点および所望の粘度範囲への到達の後、残留イソシアネート含有物をイソプロパノールでブロックするために、バッチを更に４時間撹拌した。これにより、２２℃で１７，８００ｍＰａｓの粘度を有する、トルエン／イソプロパノール／１−メトキシプロパン−２−オール中ポリウレタンウレアの３０．３％濃度溶液９３３ｇを得た。]
[0106] 実施例５：
この実施例は、本発明のポリウレタンウレア溶液の製造方法を記載する。
１９５．４ｇのDesmophen C 2200、３０．０ｇのLB 25、および４７．８ｇの４，４’−ビス（イソシアナトシクロヘキシル）メタン（Ｈ１２ＭＤＩ）を、２．４％の一定ＮＣＯ含量になるまで１１０℃で反応させた。生成物を冷却し、３５０．０ｇのトルエンおよび２００ｇのイソプロパノールで希釈した。室温で、イソホロンジアミン１１．８ｇの１−メトキシプロパン−２−オール９４．０ｇ溶液を添加した。分子量増加の終点および所望の粘度範囲への到達の後、残留イソシアネート含有物をイソプロパノールでブロックするために、バッチを更に４時間撹拌した。これにより、２２℃で２３，７００ｍＰａｓの粘度を有する、トルエン／イソプロパノール／１−メトキシプロパン−２−オール中ポリウレタンウレアの３０．７％濃度溶液９３１ｇを得た。]
[0107] 実施例６：
この実施例は、本発明の実施例１に対する比較生成物としてのポリウレタンウレア溶液の製造方法を記載する。Desmophen C 2200をPoly THF 2000に置き換える。
１９４．０ｇのPoly THF 2000、２２．６ｇのLB 25、および４７．８ｇの４，４’−ビス（イソシアナトシクロヘキシル）メタン（Ｈ１２ＭＤＩ）を、２．３％の一定ＮＣＯ含量になるまで１１０℃で反応させた。生成物を冷却し、３５０．０ｇのトルエンおよび２００ｇのイソプロパノールで希釈した。室温で、イソホロンジアミン１２．１ｇの１−メトキシプロパン−２−オール８９．０ｇ溶液を添加した。分子量増加の終点および所望の粘度範囲への到達の後、残留イソシアネート含有物をイソプロパノールでブロックするために、バッチを更に４時間撹拌した。これにより、２２℃で１５，２００ｍＰａｓの粘度を有する、トルエン／イソプロパノール／１−メトキシプロパン−２−オール中ポリウレタンウレアの３０．２％濃度溶液９１６ｇを得た。]
[0108] 実施例７：
この実施例は、本発明の実施例２に対する比較生成物としてのポリウレタンウレア溶液の製造方法を記載する。Desmophen C 2200をPoly THF 2000に置き換える。
１９０．６ｇのPoly THF 2000、３０．０ｇのLB 25、および４７．８ｇの４，４’−ビス（イソシアナトシクロヘキシル）メタン（Ｈ１２ＭＤＩ）を、２．３％の一定ＮＣＯ含量になるまで１１０℃で反応させた。生成物を冷却し、３５０．０ｇのトルエンおよび２００ｇのイソプロパノールで希釈した。室温で、イソホロンジアミン１２．１ｇの１−メトキシプロパン−２−オール８９．０ｇ溶液を添加した。分子量増加の終点および所望の粘度範囲への到達の後、残留イソシアネート含有物をイソプロパノールでブロックするために、バッチを更に４時間撹拌した。これにより、２２℃で２１，０００ｍＰａｓの粘度を有する、トルエン／イソプロパノール／１−メトキシプロパン−２−オール中ポリウレタンウレアの３０．５％濃度溶液９１９ｇを得た。]
[0109] 実施例８：被膜の製造および静的接触角の測定
静的接触角を測定するための被膜を、スピンコーター（RC5Gyrset 5、Karl Suess（ドイツ国ガルヒング））を用いて、２５×７５ｍｍ寸法のスライドガラス上に製造した。この目的のため、スライドガラスをスピンコーターの試料台に固定し、約２．５〜３ｇの１５％濃度ポリウレタン有機溶液で均一に被覆した。６５重量％のトルエンおよび３５重量％のイソプロパノールからなる溶媒混合物で、ポリウレタン有機溶液の全てを１５重量％のポリマー含量まで希釈した。試料台を１３００ｒｐｍで２０秒間回転することによって均一な被膜を得た。被膜を１００℃で１時間、次いで５０℃で２４時間乾燥した。得られた被覆スライドガラスを直接、接触角測定に付した。]
[0110] 得られたスライドガラス上被膜の上で静的接触角を測定した。コンピューター制御注入を備えたDataphysics社製ビデオ接触角測定装置OCA20を用い、１０滴のミリポア水を試験片上に置き、その静的濡れ角を測定する。予め帯電防止乾燥機を用いて、（存在するならば）試料表面上の静電荷を除去した。]
[0111] ]
[0112] 表１からわかるように、本発明の実施例１〜５のポリカーボネート含有被覆剤は、４０°以下の静的接触角を有する極めて親水性の被膜をもたらす。一方、Poly THF含有被膜７〜９は、これらの被膜の組成が実施例１および２の組成とPoly THF以外同一であるといった事実にもかかわらず、実質的に極性がより低い。]
[0113] 実施例９：
この比較例は、単官能性混合ポリエチレン−ポリプロピレンオキシドアルコールLB 25に代えて、同じモル分率の単官能性純ポリエチレンオキシドアルコールを含有する、ポリウレタンウレアポリマーの合成方法を記載する。該ポリマーは、異なった末端基を含有する以外は実施例１のポリマーと同じである。該アルコールを使用する場合、実施例１〜７に記載したような、トルエンおよびアルコール中での合成は実施できない。従って、純ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中で合成を実施する。]
[0114] １９８．６ｇのDesmophen C 2200、２０．４ｇのPolyethylene Glycol 2000モノメチルエーテル（供給元：Fluka、商品番号81321）、および４７．８ｇの４，４’−ビス（イソシアナトシクロヘキシル）メタン（Ｈ１２ＭＤＩ）を、２．４％の一定ＮＣＯ含量になるまで溶融物中、１１０℃で反応させた。生成物を冷却し、５５０．０ｇのＤＭＦで希釈した。室温で、イソホロンジアミン１０．５ｇのＤＭＦ１００ｇ溶液を添加した。分子量増加の終点および所望の粘度範囲への到達（上記レオメーターを用いて、採取した試料の粘度を測定することにより試験した）の後、残留する少量のイソシアネート含有物をブロックするために、１．０ｇのｎ−ブチルアミンを添加した。これにより、２３℃で２２，７００ｍＰａｓの粘度を有する、ジメチルホルムアミド中ポリウレタンウレアの２９．８％濃度溶液９２７ｇを得た。]
[0115] 実施例１０：
この実施例は、溶媒としてのＤＭＦ中での本発明のポリウレタンウレアポリマーの合成方法を記載する。該ポリマーは、実施例１のポリマーと同じであるが、実施例９のポリマーと物理的性質について比較できるようにするため、ＤＭＦ中で調製した。]
[0116] １９８．６ｇのDesmophen C 2200、２３．０ｇのLB 25、および４７．８ｇの４，４’−ビス（イソシアナトシクロヘキシル）メタン（Ｈ１２ＭＤＩ）を、２．４％の一定ＮＣＯ含量になるまで溶融物中、１１０℃で反応させた。生成物を冷却し、５５０．０ｇのＤＭＦで希釈した。室温で、イソホロンジアミン１０．５ｇの１−メトキシプロパン−２−オール１００ｇ溶液を添加した。分子量増加の終点および所望の粘度範囲への到達（上記レオメーターを用いて、採取した試料の粘度を測定することにより試験した）の後、残留する少量のイソシアネート含有物をブロックするために、０．５ｇのｎ−ブチルアミンを添加した。これにより、２３℃で１６，８００ｍＰａｓの粘度を有する、ＤＭＦ中ポリウレタンウレアの３０．６％濃度溶液９３０ｇを得た。]
[0117] 実施例１１：
実施例８に記載したように、実施例９および１０のポリウレタン溶液を用いてガラス上被膜を製造し、それらの静的接触角を測定した。]
[0118] ]
[0119] 単官能性混合（ポリエチレンオキシド／ポリプロピレンオキシド）ポリエーテルアルコールを用いて製造した実施例１０の被膜は、純ポリエチレンオキシド単位を含有する実施例９の被膜（５５°）より有意に小さい静的接触角（３６°）を示す。]
[0120] 実施例１２：
この実施例は、本発明の有機溶液中でのポリウレタンの合成方法を記載する。水性分散体中で対応して調製した実施例１３のポリウレタンと、この生成物を比較した（実施例１４参照）。]
[0121] ２７７．２ｇのDesmophen C 2200、３３．１ｇのLB 25、６．７ｇのネオペンチルグリコール、７１．３ｇの４，４’−ビス（イソシアナトシクロヘキシル）メタン（Ｈ１２ＭＤＩ）、および１１．９ｇのイソホロンジイソシアネートを、２．４％の一定ＮＣＯ含量になるまで１１０℃で反応させた。生成物を冷却し、５００．０ｇのトルエンおよび３５０．０ｇのイソプロパノールで希釈した。室温で、イソホロンジアミン６．２ｇの１−メトキシプロパン−２−オール１８６．０ｇ溶液を添加した。分子量増加の終点および所望の粘度範囲への到達の後、残留イソシアネート含有物をイソプロパノールでブロックするために、バッチを更に４時間撹拌した。これにより、２３℃で１７，５００ｍＰａｓの粘度を有する、トルエン／イソプロパノール／１−メトキシプロパン−２−オール中ポリウレタンウレアの２８．６％濃度溶液１４４２ｇを得た。]
[0122] 実施例１３：
この実施例は、水性分散体中での実施例１２のポリウレタンの合成方法を記載する。このポリマーは、実施例１２に記載されているポリマーと同じポリマーからなる。これら２つのポリマーを実施例１４で互いに比較する。]
[0123] ２７７．２ｇのDesmophen C 2200、３３．１ｇのPolyether LB 25、および６．７ｇのネオペンチルグリコールを６５℃で導入し、５分間の撹拌によって均質化した。６５℃で、この混合物に、まず７１．３ｇの４，４’−ビス（イソシアナトシクロヘキシル）メタン（Ｈ１２ＭＤＩ）を、次いで１１．９ｇのイソホロンジイソシアネートを、１分間にわたって添加した。２．４％の一定ＮＣＯ値に達するまで、この混合物を１１０℃で加熱した。完成したプレポリマーを７１１ｇのアセトンに５０℃で溶解し、次いで、４０℃で、エチレンジアミン４．８ｇの水１６ｇ溶液を１０分間にわたって計量添加した。続く撹拌時間は５分間であった。次いで、５９０ｇの水を添加することにより、１５分間にわたって生成物を分散させた。その後、減圧下で蒸留することにより、溶媒を除去した。これにより、４０．７％の固形分および１３６ｎｍの平均粒度を有する貯蔵安定なポリウレタン分散体を得た。この分散体のｐＨは６．７であった。]
[0124] 実施例１４：
実施例１２および１３の２つの被覆剤を、２００μｍドクターブレードを用いて剥離紙に適用した。実施例１２の被覆剤は未希釈状態で適用した。被膜形成前、水性分散体を２重量％の増粘剤（Borchi Gel A LA, Borchers（ドイツ国ランゲンフェルト））と混合し、ＲＴで３０分間撹拌することによって均質化した。湿潤被膜を１００℃で１５分間乾燥した。
測定したパラメーターは、被膜の乾燥状態でのおよび水への２４時間暴露後の、引張強さおよび破断伸びである。これらは、ＤＩＮ ５３５０４に従って調べた。]
[0125] ]
実施例

[0126] 表の結果から、ポリウレタンを溶液として調製したのかまたは水性分散体として調製したのかとは無関係に、実験精度の範囲内で、乾燥被膜の破断応力が両ポリウレタンに対応することがわかる。しかしながら、有機溶液から製造した実施例１２の被膜は、より高い弾性を有する（水性分散体からのポリマーについての５５０％と比べて７００％の破断伸び）。更に、水性分散体から製造した被膜の破断応力および破断伸びが有意に低下したのに対して、有機溶液から製造した被膜についての破断応力および破断伸びは、測定精度の範囲内で変わらない。]

权利要求:

請求項1
ポリウレタンウレアが、ポリエチレンオキシドおよびポリプロピレンオキシドを含んでなるコポリマー単位で終端していることを特徴とする、少なくとも１種のポリウレタンウレアを含んでなる溶液状被覆組成物。
請求項2
ポリウレタンウレアが、少なくとも１種のヒドロキシル含有ポリカーボネートに由来する単位を含んでなることを特徴とする、請求項１に記載の被覆組成物。
請求項3
ポリウレタンウレアが、脂肪族または脂環式ポリイソシアネートに由来する単位を含んでなることを特徴とする、請求項１または２に記載の被覆組成物。
請求項4
ポリウレタンウレアが、少なくとも１種のポリオールに由来する単位を含んでなることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の被覆組成物。
請求項5
ポリウレタンウレアが、少なくとも１種のジアミンまたはアミノアルコールに由来する単位を含んでなることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の被覆組成物。
請求項6
ポリウレタンウレアが、更なるヒドロキシル含有合成成分および／またはアミノ含有合成成分に由来する単位を含んでなることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の被覆組成物。
請求項7
ポリウレタンウレアが、以下の合成成分：ａ）少なくとも１種のポリカーボネートポリオール；ｂ）少なくとも１種のポリイソシアネート；ｃ）少なくとも１種の単官能性ポリオキシアルキレンエーテル；およびｄ）少なくとも１種のジアミンまたはアミノアルコールから少なくとも構成されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の被覆組成物。
請求項8
ポリウレタンウレアが、ｅ）少なくとも１種のポリオールを含んでなる合成成分を更に含んでなることを特徴とする、請求項７に記載の被覆組成物。
請求項9
ポリウレタンウレアが、以下の合成成分：（ａ）４００ｇ／ｍｏｌ〜６０００ｇ／ｍｏｌの平均分子量および１．７〜２．３のヒドロキシル官能価を有する少なくとも１種のポリカーボネートポリオール、またはそのようなポリカーボネートポリオールの混合物；（ｂ）ポリカーボネートポリオール１ｍｏｌにつき１．０〜３．５ｍｏｌの量の、少なくとも１種の脂肪族、脂環式または芳香族ポリイソシアネートまたはそのようなポリイソシアネートの混合物；（ｃ）ポリカーボネートポリオール１ｍｏｌにつき０．０１〜０．５ｍｏｌの量の、５００ｇ／ｍｏｌ〜５０００ｇ／ｍｏｌの平均分子量を有する少なくとも１種の単官能性ポリオキシアルキレンエーテルまたはそのようなポリエーテルの混合物；（ｄ）ポリカーボネートポリオール１ｍｏｌにつき０．１〜１．５ｍｏｌの量の、いわゆる連鎖延長剤としての、少なくとも１種の脂肪族または脂環式ジアミン或いは少なくとも１種のアミノアルコール或いはそのような化合物の混合物；および（ｅ）必要に応じて、ポリカーボネートポリオール１ｍｏｌにつき０．０５〜１．０ｍｏｌの量の、６２ｇ／ｍｏｌ〜５００ｇ／ｍｏｌの分子量を有する１種以上の短鎖脂肪族ポリオールから少なくとも構成されていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の被覆組成物。
請求項10
以下の工程：（Ｉ）ポリカーボネートポリオール、ポリイソシアネート、単官能性ポリオキシアルキレンエーテル、および必要に応じてポリオールを、全ヒドロキシル基が消費されるまで、溶融物中でまたは溶媒の存在下に溶液中で反応させる工程；（ＩＩ）更なる溶媒を添加し、必要に応じて、溶解したジアミンまたは必要に応じて溶解したアミノアルコールを添加する工程；および（ＩＩＩ）必要に応じて、目的粘度に達した後になお残留する残留ＮＣＯ基を単官能性脂肪族アミンによりブロックする工程、を特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載のポリウレタンウレア溶液の製造方法。
請求項11
溶媒が、Ｎ−エチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、テトラメチルウレア、Ｎ−メチルピロリドン、γ−ブチロラクトン、芳香族溶媒、直鎖および環状の、エステル、エーテル、ケトン、アルコール、並びにそれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
請求項12
ポリウレタンウレア溶液の固形分が５〜６０重量％であることを特徴とする、請求項１０または１１に記載の方法。
請求項13
請求項１０〜１２のいずれかに記載の方法によって得ることができる溶液状被覆組成物。
請求項14
請求項１〜９または１３のいずれかに記載の被覆溶液の、少なくとも１種のメディカルデバイスを被覆するための使用。