BRPI0902711A2

BRPI0902711A2 - dispositivo médico com uma camada de ureiapoliuretano antibacteriana

Info

Publication number: BRPI0902711A2
Application number: BRPI0902711-4A
Authority: BR
Inventors: Juergen Koecher; Stefanie Eiden; Anke Mayer-Bartschmid; Igor Knezevic
Original assignee: Bayer Materialscience Ag
Priority date: 2008-04-08
Filing date: 2009-04-07
Publication date: 2010-05-25
Also published as: EP2108384A1; AU2009201285A1; CA2661396A1; EP2108383A1; MX2009003626A; US20090252804A1; CN101690827A; JP2009247909A; RU2009112751A

Abstract

DISPOSITIVO MéDICO COM UMA CAMADA DE UREIAPOLIURETANO ANTIBACTERIANA. A presente invenção refere-se a um equipamento médico, o qual apresenta pelo menos uma camada, que é obtido partindo de uma dispersão aquosa, em que a dispersão aquosa compreende pelo menos uma ureiapoliuretano não ionicamente estabilizada e pelo menos um componente argentífero.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITIVOMÉDICO COM UMA CAMADA DE UREIAPOLIURETANO ANTIBACTERIANA".

A presente invenção refere-se a equipamentos médicos comuma camada de ureiapoliuretano antibacteriana (antimicrobiana). Outro obje-to da presente invenção é um processo para a fabricação de equipamentosmédicos com uma camada de poliuretano antibacteriana (antimicrobiana),bem como seu uso.

Objetos de material plástico e metal são utilizados com muitafreqüência na área médica. Exemplos de tais materiais são, por exemplo,implantes, cânulas ou catéteres. O problema do uso desses produtos é afácil capacidade de colonização das superfícies desses materiais com ger-mens. A conseqüência do uso de um objeto colonizado com bactérias, talcomo de um implante, de uma cânula ou de um catéter, são muitas vezesinfecções devido à formação de um biofilme. Particularmente graves sãoaquelas infecções na área de catéteres venosos centrais, bem como na áreaurológica, onde são utilizados catéteres.

No passado até agora foram empreendidos numerosos ensaios,para impedir a colonização de superfícies com bactérias e, dessa maneira,infecções. Tentou-se freqüentemente, impregnar as superfícies de implantesou catéteres médicos com antibióticos. Nesse caso, todavia, deve-se contarcom a formação e seleção de bactérias resistentes.

Um outro princípio para o impedimento de infecções ao usar im-plantes ou catéteres é o uso de metais ou ligas de metais, por exemplo, noscatéteres.

Aqui, o efeito antibacteriano da prata é particularmente importan-te. A prata e sais de prata já são conhecidos há muitos anos como substân-cias de eficácia antimicrobiana. O efeito antimicrobiano de superfícies, quecontêm prata, baseia-se na liberação de íons de prata. A vantagem da prataconsiste em sua alta toxicidade contra bactérias já em concentrações muitobaixas. Hardes e outros, Biomaterials 28 (2007) 2869-2875, relataram sobreuma atividade bactericida da prata até abaixo de uma concentração de35 ppb. Em relação a isso, a prata ainda não é tóxica também em uma con-centração nitidamente mais elevada em relação às células de mamíferos.Uma outra vantagem é a baixa tendência das bactérias à formação de resis-tências contra a prata.

Várias indicações para equipar equipamentos médicos com pra-ta, tais como, por exemplo, catéteres, são descritas na literatura. Uma indi-cação é o uso de prata metálica nas superfícies dos catéteres. Assim, porexemplo, da US 3.800.087 é conhecido um processo para a metalização desuperfícies, que de acordo com a DE 43 28 999 também pode ser aplicadopara equipamentos médicos, tal como, por exemplo, de um catéter. A des-vantagem, nesse caso, é que a prata adere mal com as cargas do catéter,por exemplo, com o alojamento em líquidos corporais, tal como urina, atritona introdução e retirada do corpo ou pela dobra repetitiva do catéter.

Revestimentos metálicos de equipamentos médicos, contudo,não têm apenas a desvantagem da má aderência sobre o material do caté-ter, mas sim, também que uma aplicação nos lados internos do catéter não éou é possível somente com forma muito cara.

A DE 43 28 999 A já mencionada descreve uma melhora da ade-rência da camada de prata sobre um material plástico do catéter, em queentre o material plástico e a camada de prata são aplicadas camadas de me-tal de melhor aderência. Nos produtos descritos a prata é aplicada atravésda metalização por vácuo em uma câmara de vácuo, através de crepitaçãoou também através de implante de íons. Esses processos são muito compli-cados e caros. Também é desvantajoso, que a quantidade de prata elemen-tar metalizada por vácuo é relativamente alta, mas apenas quantidades mui-to pequenas de íons de prata ativos são distribuídos no líquido circunvizinho.

Além disso, com esses processos é possível revestir somente a parte exter-na de um implante ou de um catéter. Contudo, sabe-se também, que as bac-térias também aderem facilmente no lado interno de um catéter, o que leva àformação de biofilme e à infecção do paciente.

Muitas aplicações ocupam-se com o uso de sais de prata emcamadas antimicrobianas, que são aplicadas em implantes médicos ou caté-teres. Comparados com a prata metálica, os sais de prata têm a desvanta-gem, de que na camada impregnada, além da prata eficaz, ainda estão con-tidos ânions, que podem ser tóxicos em determinadas circunstâncias, talcomo, por exemplo, nitrato no nitrato de prata. Um outro problema é a taxade liberação de íons de prata de sais de prata. Alguns sais de prata, tal co-mo nitrato de prata, são muito bem hidrossolúveis e, por isso, são eventual-mente distribuídos de forma muito rápida da camada superficial para o meiocircunvizinho. Outros sais de prata, tal como cloreto de prata, são tão poucosolúveis, que em determinadas circunstâncias os íons de prata são distribuí-dos de forma muito lenta no líquido.

Dessa maneira, a US 6.716.895 B1 refere-se a composiçõesantimicrobianas, que compreendem como componente um polímero hidrófi-lo, que entre outros, pode ser selecionado de poliuretanos de poliéter, poliu-retanos de poliéster e ureiapoliuretanos. A camada antimicrobiana é obtidapor sais oligodinâmicos, tal como, por exemplo, através do uso de sais deprata. A composição é utilizada para a camada de equipamentos médicos. Adesvantagem dessa camada, além do uso já citado de sais de prata, é tam-bém, que ele é preparado partindo de uma solução dos componentes polí-meros, de modo que muitas vezes não é possível evitar, que resíduos desolventes tóxicos após o implante de equipamentos médicos, os quais sãoprovidos dessa camada, cheguem ao corpo humano.

Outras publicações, tais como, por exemplo, a WO 2004/017738A, a WO 2001/043788 A e a US 2004/0116551 A descrevem o conceito, deobter uma camada argentífero através da combinação de vários sais de pra-ta, que libera continuamente íons de prata. Os diferentes sais de prata sãomisturados com vários polímeros, por exemplo, poliuretanos e a combinaçãode sais de prata de diferente hidrossolubilidade é coordenada de modo tal,que durante todo o espaço de tempo de uso do equipamento revestido hajauma constante liberação de prata.

Outros processos com o uso de íons de prata são descritos pelasWO 2001/037670 A e US 2003/0147960 A. A WO 2001/037670 A refere-se,nesse caso, a uma formulação antimicrobiana, que complexa íons de prataem zeólitas. A US 2003/0147960 A descreve camadas, nas quais os íons deprata estão ligados a uma mistura de polímeros hidrófilos e hidrófobos.

Os processos descritos com o uso de sais de prata apresentamas desvantagens acima citadas e além disso, são complicados desde suaexecução e por isso, o custo da preparação é caro, de modo que, além dis-so, há a necessidade de melhores camadas argentífero em relação ao pro-cesso de preparação e à eficácia.

Uma possibilidade interessante para o acabamento antimicrobi-ano de materiais plásticos é o uso de partículas de prata nanocristalinas. Avantagem de revestir com prata metálica está na superfície muito maior daprata nanocristalina em relação ao volume, o que leva a uma maior liberaçãode íons de prata em comparação com a camada de prata metálica.

Furno e outros, Journal of Antimicrobial Chemotherapy 2004, 54,página 1019-1024 descrevem um processo, o qual impregna prata nanocris-talina em superfícies de silicone com o uso de dióxido de carbono supercríti-co. Este processo é caro e não facilmente aplicável com base no processode impregnação complicado e do uso obrigatório de dióxido de carbono su-percrítico.

Além disso, são conhecidos vários processos, para incorporarprata nanocristalina em materiais plásticos. Dessa maneira, a WO 01/09229A1, WO 2004/024205 A1, EP 0.711.113 A e Münstedt e outros, AdvancedEngineering Materials 2000, 2(6), páginas 380 a 386, descrevem a incorpo-ração de prata nanocristalina em poliuretanos termoplásticos. Aqui, péletesde um poliuretano termoplástico comercial em solução são adicionados àprata coloidal através de embebimento. Para aumentar a eficácia antimicro-biana, as WO 2004/024205 A1 e a DE 103 51 611 A1 citam adicionalmente,que o sulfato de bário pode ser usado como aditivo. A partir dos péletes depoliuretano dotados, os produtos correspondentes, tais como catéteres, sãoproduzidos, depois, através de extrusão. Além disso, esse procedimentodescrito nas publicações é desvantajoso, pois a quantidade de prata, queremanesce nos péletes de poliuretano após a imersão, não é constante ounão pode ser predeterminada. Por conseguinte, o teor de prata efetivo dosprodutos resultantes deve ser determinado definitivamente, isto é, após aprodução dos produtos finais. Em relação a isso, um procedimento, com oqual a quantidade de prata efetiva, que deve estar prevista no produto finalresultante, é exatamente determinada, não é conhecido dessas publicações.

A EP 0.433.961 A descreve um processo similar. Também aqui,uma mistura de uretano termoplástico (Pellethan), pó de prata e sulfato debário é misturada e extrusada.

Uma desvantagem desses processos é a necessidade relativa-mente grande de prata, que é dividida em todo o corpo de material plástico.

Por isso, esse processo é caro e através da incorporação da prata coloidalem toda a matriz de material plástico, a liberação da prata em casos indivi-duais é lenta demais para uma eficácia satisfatória. O aperfeiçoamento daliberação de prata através da adição de sulfato de bário significa mais umaetapa de trabalho de custos intensos.

A WO 2006/032497 descreve uma solução de camada de umpoliuretano termoplástico com prata nanocristalina para a fabricação de pró-teses vasculares. A estrutura do poliuretano não é ulteriormente especifica-da, mas com base na reivindicação de materiais plásticos termoplásticos,deve-se partir do uso de poliuretanos livres de uréia. O efeito antibacterianofoi determinado através do crescimento de células de Staphylococcus epi-dermidis aderentes na superfície da peça a testar em comparação com umcontrole. O efeito antibacteriano detectado das camadas argentíferas, contu-do, é avaliado como fraco, pois foi verificado um retardamento do crescimen-to de, no máximo, 33,2 horas (partindo de um determinado crescimento deinchação) em relação à superfície de controle. Essa formulação de camadanão é adequada para aplicações mais longas como implante ou catéter.

Um outro problema é o uso de solventes para a preparação desoluções de camada. A WO 2006/032497 A1 descreve um implante antimi-crobiano com uma estrutura porosa flexível de um material plástico biocom-patível como estrutura de velo. Nesse caso, entre outros, utiliza-se a soluçãode um poliuretano termoplástico em clorofórmio. O clorofórmio é conhecidocomo sendo um solvente muito tóxico. Nas camadas de produtos médicos,que são implantados no corpo humano, há o perigo de resíduos deste sol-vente tóxico após o implante no corpo humano.

Uma outra desvantagem de prata coloidal em soluções de ca-madas orgânicas é a estabilidade muitas vezes baixa das nanopartículas deprata. Em soluções orgânicas podem ocorrer agregados de partículas deprata, de modo que não é possível ajustar qualquer atividade de prata repro-duzível. Por conseguinte, uma solução orgânica adicionada à prata coloidaldeveria ser processada o mais rápido possível após a preparação para for-mar camadas prontas, para assegurar uma atividade de prata consistente debatelada para batelada. Mas às vezes esse procedimento não é possíveldevido à prática operacional.

Por isso, é desejável uma camada de poliuretano aquoso comprata contida dividida de forma coloidal como camada antimicrobiana.

A US 2006/045899 descreve formulações antimicrobianas comauxílio de sistemas de poliuretano aquosos. A formulação antimicrobiana éuma mistura de vários materiais, o que é complicado para a fabricação des-ses produtos. A natureza dos sistemas de poliuretano aquosos não é deter-minada com precisão, exceto de que se trata de dispersões estabilizadas deforma catiônica ou aniônica.

Do mesmo modo, a CN 1760294 cita dispersões de poliuretanoaniônicas com prata em pó com um tamanho de partícula de 0,2 a 10 um.De acordo com o estado da técnica, esses tamanhos de partícula não sãosuficientes para uma eficácia antimicrobiana.

C.-W. Chou e outros, Polymer Degradation and Stability 91(2006), 1017-1024 descrevem dispersões de poliuretanos de poliéteres mo-dificados com sulfonato, que são incorporadas em quantidades muito pe-quenas (0,00151 a 0,0113% em peso, de prata coloidal. O objeto dessestrabalhos foi o aperfeiçoamento das propriedades térmicas e mecânicas dopoliuretano usado. Não foi pesquisado um efeito antimicrobiano e com basenas quantidades muito pequenas de prata, é improvável.

Partindo deste estado da técnica, a presente invenção apresentao objetivo de fabricar equipamentos médicos com camadas, as quais apre-sentam uma eficácia antimicrobiana satisfatória.

Este objetivo é resolvido pela fabricação de equipamentos médi-cos, os quais apresentam pelo menos uma camada, que é obtida partindo deuma dispersão aquosa, em que a dispersão aquosa compreende pelo me-nos uma ureiapoliuretano estabilizada de forma não iônica e pelo menos umcomponente argentífero.

Descrição Detalhada da Invenção

A figura 1 descreve o teste comparativo de adesão da E. coli aascamadas dos exemplos 2, 4 e de impranil DLN, demonstrando que disper-soes não-iônicas em comparação com uma dispersão contendo sulfonato,como impranil DLN, sem agentes auxiliares, mostram uma afinidade relati-vamente baixa em relação à E. coli, diminuindo a concentração de bactériasna superfície.

De acordo com a invenção, foi verificado, que camadas de urei-apoliuretano, que compreendem prata, mostram uma liberação de prata efi-caz, quando o poliuretano é modificado de forma não iônica e a camada éobtida partindo de uma dispersão aquosa. Ensaios correspondentes de a-cordo com a invenção, bem como ensaios comparativos correspondentes,que apoiam esse conhecimento, são descritos mais abaixo.

Ureiapoliuretanos no sentido da presente invenção são compos-tos polímeros, que apresentam

a) pelo menos duas unidades de repetição contendo grupos ure-tano da seguinte estrutura geral

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e

b) pelo menos uma unidade de repetição contendo grupos uréia

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As composições de camada a serem usadas de acordo com ainvenção, baseiam-se em ureiapoliuretanos, as quais não apresentam es-sencialmente nenhuma modificação iônica. Entre essas, entende-se no âm-bito da presente invenção, que as ureiapoliuretanos a serem usadas de a-cordo com a invenção, não apresentam essencialmente quaisquer gruposiônicos, tais como especialmente quaisquer grupos sulfonato, carboxilato,fosfato e fosfonato.

Pelo termo "essencialmente quaisquer grupos iônicos" entende-se no âmbito da presente invenção, que a camada resultante da ureiapoliu-retano apresenta grupos iônicos com uma proporção de, geralmente, no má-ximo 2,50% em peso, especialmente no máximo de 2,00% em peso, preferi-velmente no máximo de 1,50% em peso, de modo particularmente preferidode, no máximo, 1,00% em peso, especialmente no máximo 0,50% em peso,de modo ainda mais especial, não apresenta quaisquer grupos iônicos. Comisso, é especialmente preferível, que a ureiapoliuretano não apresentequaisquer grupos iônicos.

As ureiapoliuretanos previstas para a camada de equipamentosmédicos de acordo com a invenção, são preferivelmente moléculas essenci-almente lineares, contudo, também podem ser ramificadas, o que, no entan-to, é menos preferível. Por moléculas essencialmente lineares entendem-sesistemas levemente reticulados, que compreendem um componente de ma-cropoliol como componente de formação, selecionado preferivelmente dogrupo constituído de um polieterpoliol, de um policarbonatopoliol e de umpoliesterpoliol, que apresentam uma funcionalidade média de preferivelmen-te 1,7 a 2,3, especialmente 1,8 a 2,2, de modo particularmente preferido, de1,9a2,1.

Se misturas de macropolióis e eventualmente polióis fossem uti-lizadas na ureiapoliuretano, tal como é detalhadamente esclarecido a seguir,então a funcionalidade média refere-se a um valor médio, o qual resulta datotalidade dos macropolióis ou polióis.

O peso molecular de média numérica das ureiapoliuretanos pre-ferivelmente utilizadas de acordo com a invenção, perfaz preferivelmente1000 a 200000, de modo particularmente preferido, de 5000 a 100000. Nes-se caso, o peso molecular de média numérica é medido contra o poliestirenocomo padrão em dimetilacetamida a 30°C.Ureiapoliuretanos

A seguir, os sistemas de camada à base de ureiapoliuretanos aserem utilizadas de acordo com a invenção, são detalhadamente descritos.

As ureiapoliuretanos utilizadas de acordo com a invenção, nascamadas de equipamentos médicos são formadas através da reação de pelomenos um componente de macropoliol, pelo menos um componente de poli-isocianato, pelo menos um componente de éter polioxialquilênico, pelo me-nos de uma diamina e/ou um aminoálcool e eventualmente um componentede poliol. Outros componentes de formação podem estar presentes na urei-apoliuretano de acordo com a invenção.(a) Componente macropoliol

A composição da camada de uma ureiapoliuretano prevista deacordo com a invenção, apresenta unidades, as quais remontam a pelo me-nos um componente de macropoliol como componente de formação.

Nesse caso, o componente de macropoliol é geralmente sele-cionado do grupo, consistindo em um polieterpoliol, um policarbonatopoliol,um poliesterpoliol e misturas desejadas deste.

Em uma forma de concretização preferida da presente invenção,o componente de formação de um poliol é formado de um polieterpoliol oude um policarbonatopoliol, bem como de misturas de um polieterpoliol e deum policarbonatopoliol.

Em uma outra forma de concretização da presente invenção, ocomponente de formação de um macropoliol é formado de um polieterpoliol,especialmente de um poliéterdiol. polieterpolióis e especialmente poliéter-dióis são particularmente preferidos com respeito à liberação de prata. En-saios correspondentes de acordo com a invenção, os quais apoiam essesconhecimentos, são apresentados mais abaixo.

A seguir, os componentes de formação do macropoliol individu-ais são detalhadamente descritos, sendo que no âmbito da presente inven-ção são compreendidas ureiapoliuretanos, as quais compreendem tanto a-penas um componente de formação, geralmente selecionado de polieterpoli-óis, poliesterpolióis e policarbonatopolióis, como também misturas dessescomponentes de formação. Além disso, as ureiapoliuretanos previstas deacordo com a invenção, também podem compreender um ou vários repre-sentantes distintos dessas classes de componentes de formação.

A funcionalidade definida acima das ureiapoliuretanos previstasde acordo com a invenção, quando vários diferentes macropolióis e polióisou poliaminas (os quais são descritos mais abaixo sob c) e e)), estão pre-sentes na ureiapoliuretano, é entendida como sendo a funcionalidade média.

Polieterpoliol

Os poliéteres que apresentam grupos hidroxila que podem sertomados em consideração, são aqueles que são preparados através da po-limerização de éteres cíclicos, tais como oxido de etileno, oxido de propileno,oxido de butileno, tetra-hidrofurano, oxido de estireno ou epiclorohidrina con-sigo mesmos, por exemplo, na presença de BF3 ou catalisadores básicos ouatravés da adição desses compostos anelares, eventualmente na mistura ousucessivamente, aos componentes de partida com átomos de hidrogêniocapazes de reação, tais como álcoois ou aminas ou aminoálcoois, porexemplo, água, etilenoglicol, propilenoglicol-1,2 ou propilenoglicol-1,3.

Poliéteres contendo grupos hidroxila preferidos são aqueles àbase de oxido de etileno, oxido de propileno ou tetra-hidrofurano ou misturasdesses éteres cíclicos. Poliéteres contendo grupos hidroxila particularmentepreferidos são aqueles à base de tetra-hidrofurano polimerizado. Ainda po-dem ser acrescentados outros poliéteres contendo grupos hidroxila, tais co-mo à base de oxido de etileno ou oxido de propileno, mas então, os poliéte-res à base de tetra-hidrofurano devem estar contidos em pelo menos 50%em peso.

Policarbonatopoliol

Compostos polihidróxi com uma funcionalidade hidróxi média de1,7 a 2,3, preferivelmente de 1,8 a 2,2, de modo particularmente preferido de1,9 a 2,1 são fundamentalmente adequados para a introdução de unidades àbase de um policarbonato contendo grupos hidroxila.

Como policarbonatos que apresentam grupos hidroxila tomam-se em consideração policarbonatos do peso molecular determinado atravésdo índice OH de preferivelmente 400 a 600 g/mol, de modo particularmentepreferido, 500 a 5000 g/mol, especialmente de 600 a 3000 g/mol, que podemser obtidos, por exemplo, através da reação de derivados de ácido carbôni-co, tais como difenilcarbonato, dimetilcarbonato ou fosgênio, com polióis,preferivelmente dióis. Como tais dióis, tomam-se em consideração, porexemplo, etilenoglicol, 1,2- e 1,3-propanodiol, 1,3- e 1,4-butanodiol, 1,6-hexanodiol, 1,8-octanodiol, neopentilglicol, 1,4-bishidroximetilciclohexano,2-metil-1,3-propanodiol, 2,2,4-trimetilpentan-1,3-diol, di-, tri- ou tetraetileno-glicol, dipropilenoglicol, polipropilenoglicóis, dibutilenoglicol, polibutilenogli-cóis, bisfenol A, tetrabromobisfenol A, mas também dióis modificados por lactona.

Preferivelmente, o componente diol contém 40 a 100% em peso,de hexanodiol, preferivelmente 1,6-hexanodiol e/ou derivados de hexanodiol,preferivelmente aqueles, que além de grupos OH em posição terminal, apre-sentam grupos de éter ou éster, por exemplo, produtos, que foram obtidosatravés da reação de 1 mol de hexanodiol com pelo menos 1 mol, preferi-velmente 1 a 2 mol de caprolactona ou através da eterificação de hexanodiolconsigo mesmos para formar di- ou trihexilenoglicol. Polieterpolicarbonatodi-óis também podem ser utilizados. Os hidroxilpolicarbonatos deveriam seressencialmente lineares. Contudo, eventualmente eles podem ser levementeramificados através da incorporação de componentes polifuncionais, especi-almente polióis de baixo peso molecular. Para esse fim, prestam-se, por e-xemplo, glicerina, trimetilolpropano, hexanotriol-1,2,6, butanotriol-1,2,4, tri-metilolpropano, pentaeritritol, quinitol, manitol, sorbitol, metilglicosídeo ou1,3,4,6-dianidrohexitóis. É dada preferência àqueles policarbonatos à basede hexanodiol-1,6, bem como aos co-dióis de ação modificadora, tal como,por exemplo, butanodiol-1,4 ou também de -caprolactona. Outros policarbo-natodióis preferidos são aqueles à base de misturas de hexanodiol-1,6 e bu-tanodiol-1,4.

O policarbonato é preferivelmente formado de modo essencial-mente linear e apresenta somente uma reticulação tridimensional insignifi-cante, de maneira que são formados poliuretanos, que apresentam a especi-ficação mencionada acima.

Poliesterpoliol

Os poliésteres que apresentam grupos hidroxila a serem toma-dos em consideração, são por exemplo, produtos de reação de álcoois poli-valentes, preferivelmente bivalentes com ácidos policarboxílicos polivalentes,preferivelmente bivalentes. Ao invés dos ácidos carboxílicos livres, tambémpodem ser utilizados os anidridos de ácido policarboxílico correspondentesou ésteres de ácido policarboxílico correspondentes de álcoois inferiores ousuas misturas para a preparação dos poliésteres.

Os ácidos policarboxílicos podem ser de natureza alifática, ciclo-alifática, aromática e/ou heterocíclica e eventualmente substituídos, por e-xemplo, por átomos de halogenio e/ou insaturados. Os ácidos dicarboxílicosalifáticos e cicloalifáticos são preferidos. Como exemplos destes sejam mencionados:

ácido succínico, ácido adípico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido itálico,ácido tetracloroftálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácido tetra-hidroftálico, ácido hexahidroftálico, ácido ciclohexanodicarboxílico, ácido ita-cônico, ácido sebácico, ácido glutárico, ácido córtico, ácido 2-metilsuccínico,ácido 3,3-dietilglutárico, ácido 2,2-dimetilsuccínico, ácido maléico, ácido ma-lônico, ácido fumárico ou éster dimetílico de ácido tereftálico. Anidridos des-ses ácidos também são úteis, desde que existam. Exemplos destes são ani-drido de ácido maléico, anidrido de ácido itálico, anidrido de ácido tetra-hidroftálico, anidrido de ácido glutárico, anidrido de ácido hexahidroftálico eanidrido de ácido tetracloroftálico.

Como ácido policarboxílico a ser eventualmente co-utilizado empequenas quantidades menciona-se o ácido trimelítico.

Como álcoois polivalentes utilizam-se preferivelmente dióis.Exemplos desses dióis são, por exemplo, etilenoglicol, propilenoglicol-1,2,propilenoglicol-1,3, butanodiol-1,4, butanodiol-2,3, dietilenoglicol, trietileno-glicol, hexanodiol-1,6, octanodiol-1,8, neopentilglicol, 2-metil-1,3-propanodiolou éster neopentilglicólico de ácido hidroxipiválico. Poliéster-dióis de lacto-nas, por exemplo, de -caprolactona, também podem ser utilizados. Comopolióis que podem ser eventualmente co-utilizados mencionam-se, aqui, porexemplo, trimetilolpropano, glicerina, eritritol, pentaeritritol, trimetilolbenzenoou tris-hidroxietilisocianurato.

(b) Poliisocianato

A composição da camada prevista de acordo com a invenção,de uma ureiapoliuretano apresenta unidades de uma, que remontam a pelomenos um poliisocianato como componente de formação.

Como poliisocianatos (b) podem ser utilizados todos os isociana-tos aromáticos, aralifáticos, alifáticos e cicloalifáticos conhecidos pelo técnicocom uma funcionalidade NCO média > 1, preferivelmente > 2, individualmen-te ou em misturas desejadas entre si, sendo indiferente, se esses foram pre-parados de acordo com processos com fosgênio ou livres de fosgênio.

Esses também podem apresentar estruturas de imino-oxadiazinodiona, iso-cianurato, uretodiona, uretano, alofanato, biureto, uréia, oxadiazinotriona,oxazolidinona, acilureia e/ou carbodi-imida. Os poliisocianatos podem serutilizados individualmente ou em misturas desejadas entre si. Preferivelmen-te são utilizados isocianatos da série dos representantes alifáticos ou cicloa-lifáticos, sendo que esses apresentam uma estrutura básica de carbono(sem os grupos NCO contidos) de 3 a 30, preferivelmente 4 a 20 átomos decarbono.

Compostos particularmente preferidos do componente (b) cor-respondem ao tipo mencionado acima com grupos NCO ligados alifáticae/ou cicloalifaticamente, tais como, por exemplo, éter bis-(isocianato-alquílico), bis- e tris-(isocianatoalquil)benzenos, -toluenos, bem como-xilenos, propanodi-isocianatos, butanodi-isocianatos, pentanodi-isociana-tos, hexanodi-isocianatos (por exemplo, hexametilenodi-isocianato, HDI),heptanodi-isocianatos, octanodi-isocianatos, nonanodi-isocianatos (porexemplo, trimetil-HDI (TMDI), via de regra, como mistura dos isômeros 2,4,4e 2,2,4), nonanotriisocianatos (por exemplo, 4-isocianatometil-1,8-octanodi-isocianato), decanodi-isocianatos, decanotriisocianatos, undecanodi-isocianatos, undecanotriisocianatos, dodecanodi-isocianatos, dodecanotrii-socianatos, 1,3- bem como 1,4-bis-(isocianatometil)ciclohexanos (H6XDI),3-isocianatometil-3,5,5-trimetilciclohexilisocianato (isoforonodi-isocianato,IPDI), bis-(4-isocianatociclohexil)metano (H12MDI) ou bis-(isocianatometil)-norbornano (NBDI).

Compostos muito particularmente preferidos do componente (b)são hexametilenodi-isocianato (HDI), trimetil-HDI (TMDI), 2-metilpentan-1,5-di-isocianato (MPDI), isoforonodi-isocianato (IPDI), 1,3- bem como 1,4-bis-(isocianatometil)ciclohexano (H6XDI), bis(isocianatometil)norbornano (NBDI),3(4)-isocianatometil-1-metil-ciclohexilisocianato (IMCI) e/ou 4,4'-bis(isocia-natociclohexil)metano (H12MDI) ou misturas desses isocianatos. Outros e-xemplos são derivados dos di-isocianatos mencionados acima com estruturauretodiona, isocianurato, uretano, alofanato, biureto, iminooxadiazinodionae/ou oxadiazinotriona com mais do que dois grupos NCO.

A quantidade de componente (B) na camada de acordo com ainvenção, perfaz preferivelmente 1,0 a 3,5 rnols, de modo particularmentepreferido, 1,0 a 3,3 rnols, especialmente 1,0 a 3,0 rnols, em cada caso emrelação ao componente (a) da camada a ser utilizada de acordo com a in-venção.

(c) Diamina ou aminoálcool

A composição da camada prevista de acordo com a invenção,de uma ureiapoliuretano apresenta unidades, as quais remontam a pelo me-nos uma diamina ou a um aminoálcool como componente de formação eservem como os chamados prolongadores de cadeia (c).

Esses prolongadores de cadeia são, por exemplo, di- ou polia-minas, bem como hidrazidas, por exemplo, hidrazina, etilenodiamina, 1,2- e1,3-diaminopropano, 1,4- diaminobutano, 1,6-diaminohexano, isoforonodia-mina, mistura isomérica de 2,2,4- e 2,4,4-trimetil-hexametilenodiamina,2-metilpentametilenodiamina, dietilenotriamina, 1,3- e 1,4-xililenodiamina,a,a,a',a'-tetrametil-1,3- e -1,4-xililenodiamina e 4,4'-diaminodiciclohexilme-tano, dimetiletilenodiamina, hidrazina, hidrazida de ácido adípico, 1,4-bis(aminometil)ciclohexano, 4,4'-diamino-3,3'-dimetildiciclohexilmetano eoutros (Ci-C4)-di- e tetraalquildiciclohexilmetanos, por exemplo, 4,4'-diamino-3)5-dietil-3',5'-di-isopropildiciclohexilmetano.

Como diaminas ou aminoálcoois tomam-se geralmente em consi-deração as diaminas de baixo peso molecular ou aminoálcoois, que contêmhidrogênio ativo com diferente reatividade em relação aos grupos NCO, taiscomo compostos, que além de um grupo amino primário apresentam tambémgrupos amino secundários ou além de um grupo amino (primário ou secundá-rio), também grupos OH. Exemplos destes são aminas primárias e secundárias,tais como 3-amino-1-metilaminopropano, 3-amino-1-etilamino-propano,3-amino-1-ciclohexilaminopropano, 3-amino-1-metilaminobutano, além disso,aminoálcoois, tais como N-aminoetiletanolamina, etanolamina, 3-aminopro-panol, neopentanolamina e de modo particularmente preferido, dietanolamina.

O componente (c) da composição de camada a ser utilizada deacordo com a invenção, pode ser utilizada em sua preparação como prolon-gador de cadeia.

A quantidade de componente (c) na composição de camada aser utilizada de acordo com a invenção, perfaz preferivelmente 0,1 a 1,5 mol,de modo particularmente preferido, 0,2 a 1,3 mol, especialmente 0,3 a 1,2mol, em cada caso em relação ao componente (a) da composição de cama-da a ser utilizada de acordo com a invenção.

(d) Éter polioxialquilênico

A ureiapoliuretano utilizada na presente invenção apresenta uni-dades, as quais remontam a um éter polioxialquilênico como componente deformação.

No caso do éter polioxialquilênico trata-se preferivelmente de umcopolímero de oxido de polietileno e oxido de polipropileno. Essas unidadesde copolímero estão presentes como grupos terminais na ureiapoliuretano eprovocam uma hidrofilação da composição de camada de acordo com a in-venção.

Compostos que hidrofilam de forma não iônica adequados cor-respondentemente à definição do componente (d) são, por exemplo, éterespolioxialquilênicos, que contêm pelo menos um grupo hidróxi ou amino. Es-ses poliéteres contêm geralmente uma proporção de 30% em peso, a 100%em peso, de elementos de composição, que são derivados do oxido de etileno.

Compostos (d) que hidrofilam de forma não iônica são, por e-xemplo, álcoois de poliéteres de oxido de polialquileno, tais como são aces-síveis de maneira em si conhecida através da alcoxilação de moléculas departida adequadas (por exemplo, Ullmanns Enzyklopádie der technischenChemie, 4a edição, volume 19, Verlag Chemie, Weinheim página 31-38).

Moléculas de partida adequadas são, por exemplo, monoálcooissaturados, tais como metanol, etanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol,isobutanol, sec-butanol, os isômeros pentanóis, hexanóis, octanóis e nona-nóis, n-decanol, n-dodecanol, n-tetradecanol, n-hexadecanol, n-octadecanol,ciclohexanol, os metilciclohexanóis isômeros ou hidroximetilciclohexano,3-etil-3-hidroximetiloxetano ou álcool tetra-hidrofurfurílico, éter dietilenoglicol-monoalquílico, tais como, por exemplo, éter dietilenoglicolmonobutílico, álco-ois insaturados, tais como álcool alílico, álcool 1,1-dimetilalílico ou álcool ole-ínico, álcoois aromáticos, tal como fenol, os cresóis isômeros ou metoxife-nóis, álcoois aralifáticos, tais como álcool benzílico, álcool anísico ou álcoolcinâmico, monoaminas secundárias, tais como dimetilamina, dietilamina,dipropilamina, di-isopropilamina, dibutilamina, bis-(2-etil-hexil)-amina,N-metil- e N-etilciclohexilamina ou diciclohexilamina, bem como aminas se-cundárias heterocíclicas, tais como morfolina, pirrolidina, piperidina ou 1H-pirazol. Moléculas de partida preferidas são monoálcoois saturados. O éterdietilenoglicolmonobutílico é utilizado de modo particularmente preferido co-mo molécula de partida.

Óxidos de alquileno adequados para a reação de alcoxilaçãosão especialmente oxido de etileno e oxido de propileno, que podem ser uti-lizados na ordem desejada ou também na mistura com a reação de alcoxilação.

No caso dos álcoois de poliéteres de oxido de polialquileno trata-se ou de poliéteres de oxido de polietileno puros ou de poliéteres de oxidode polialquileno misturados, cujas unidades de oxido de alquileno consistemem pelo menos 30% em mol, preferivelmente em pelo menos 40% em mol,de unidades de oxido de etileno. Compostos não iônicos preferidos são poli-éteres de oxido de polialquileno monofuncionais misturados, que apresen-tam pelo menos 40% em mol, de unidades de oxido de etileno e no máximo60% em mol, de unidades de oxido de propileno.

Quando os óxidos de alquileno oxido de etileno e oxido de propi-leno são utilizados, eles podem ser utilizados na ordem desejada ou tambémna mistura com a reação de alcoxilação.

O peso molecular médio do éter polioxialquilênico perfaz preferi-velmente 500 g/mol a 5000 g/mol, de modo particularmente preferido, 1000g/mol a 4000 g/mol, especialmente 1000 a 3000 g/mol.

A quantidade de componente (d) na composição de camada aser utilizada de acordo com a invenção, perfaz preferivelmente 0,01 a 0,5mol, de modo particularmente preferido, 0,02 a 0,4 mol, especialmente 0,04a 0,3 mol, em cada caso em relação ao componente (a) da composição decamada a ser utilizada de acordo com a invenção.

(e) Polióis

Em uma outra forma de concretização, a composição da camadaprevista de acordo com a invenção, de uma ureiapoliuretano compreendeadicionalmente unidades, que remontam a pelo menos um poliol como com-ponente de formação. No caso desses componentes de formação de polioltrata-se, em comparação com o macropoliol, de componentes de formaçãode cadeia relativamente curta, que podem provocar uma saponificação atra-vés de segmentos duros adicionais.

Em geral, os polióis (e) de baixo peso molecular utilizados paraformar as ureiapoliuretanos, provocam uma saponificação e/ou uma ramifi-cação da cadeia do polímero. O peso molecular perfaz preferivelmente 62 a500 g/mol, de modo particularmente preferido, 62 a 400 g/mol, especialmen-te 62 a 200 g/mol.

Polióis adequados podem conter grupos alifáticos, alicíclicos ouaromáticos. Aqui mencionam-se, por exemplo, os polióis de baixo peso mo-lecular com até cerca de 20 átomos de carbono por molécula, tais como, porexemplo, etilenoglicol, dietilenoglicol, trietilenoglicol, 1,2-propanodiol, 1,3-propanodiol, 1,4-butanodiol, 1,3-butilenoglicol, ciclohexanodiol, 1,4-ciclohexanodimetanol, 1,6-hexanodiol, neopentilglicol, éter hidroquinonodi-hidroxietílico, bisfenol A, (2,2-bis(4-hidroxifenil)propano), bisfenol A hidroge-nado, (2,2-bis(4-hidroxiciclohexil)propano, bem como trimetilolpropano, glice-rina ou pentaeritritol e misturas desses e eventualmente também outrospolióis de baixo peso molecular. Também podem ser utilizados dióis de éste-res, tais como, por exemplo, éster de ácido a-hidroxibutil-hidróxi-caprônico,éster de ácido w-hidroxihexil-v-hidroxibutírico, éster ((3-hidroxietílico) de áci-do adípico ou éster bis(P-hidroxietílico) de ácido tereftálico.

A quantidade de componente (e) na composição de camada aser utilizada de acordo com a invenção, perfaz preferivelmente 0,05 a 1,0mol, de modo particularmente preferido, 0,05 a 0,5 mol, especialmente 0,1 a0,5 mol, em cada caso em relação ao componente (a) da composição decamada a ser utilizada de acordo com a invenção.

(f) Outros elementos de composição contendo amina e/ou hidróxi (componente de formação)

A reação do componente (b) contendo isocianato com os com-postos (a), (c), (d) hidróxi ou amino funcionais e eventualmente (e) é nor-malmente efetuada mantendo um leve excesso de NCO em relação aoscompostos hidróxi ou amina reativos. Neste caso, remanescem sempre ain-da resíduos de isocianato ativo no produto final da reação através da obten-ção de uma viscosidade alvo. Esses resíduos devem ser bloqueados, paraque não se realize uma reação com grandes cadeias de polímeros. Uma talreação leva à reticulação tridimensional e combinação da preparação.O processamento de uma tal solução de camada é apenas limitado ou nãomais possível. Normalmente, as preparações contêm grandes quantidadesde água. A água deixa os grupos isocianato ainda remanescentes reagiremdentro de várias horas em repouso ou ao agitar a preparação à temperaturaambiente.

Mas caso se deseje bloquear rapidamente o teor de isocianatoresidual ainda remanescente, as camada de ureiapoliuretano previstas deacordo com a invenção, também podem conter monômeros (f), que se en-contram em cada caso nas extremidades das cadeias e as fecham.

Esses elementos de composição derivam-se, por um lado, decompostos monofuncionais, reativos com grupos NCO, tais como monoami-nas, especialmente aminas monossecundárias ou monoálcoois. Aqui sãomencionados, por exemplo, etanol, n-butanol, éter etilenoglicol-monobutílico,2-etil-hexanol, 1-octanol, 1-dodecanol, 1-hexadecanol, metil-amina, etilami-na, propilamina, butilamina, octilamina, laurilamina, estearilamina, isononilo-xipropilamina, dimetilamina, dietilamina, dipropilamina, dibutilamina, N-metil-aminopropilamina, dietil(metil)aminopropilamina, morfolina, piperidina e deri-vados dos mesmos eventualmente substituídos

Visto que os elementos de composição (f) são essencialmenteutilizados nas camadas de acordo com a invenção, para exterminar o exces-so de NCO, a quantidade necessária depende essencialmente da quantida-de do excesso de NCO e não pode ser especificada de modo geral.

Preferivelmente, desiste-se desses elementos de composiçãodurante a síntese. Isocianato ainda não reagido é hidrolisado, nesse caso,preferivelmente através da água de dispersão.(g) Outros componentes

Embora os equipamentos médicos de acordo com a invenção, jásejam suficientemente funcionalizados com base na camada de ureiapoliure-tano antibacteriana (antimicrobiana), no caso individual pode ser vantajoso,integrar outras funcionalizações à camada. Essas outras possíveis funciona-lizações são, agora, detalhadamente descritas a seguir.

Além disso, as camadas de ureiapoliuretano previstas de acordocom a invenção, podem conter outros componentes usuais para a finalidadeambicionada, tais como aditivos e materiais de enchimento. Um exemplodestes são substâncias ativas farmacológicas, medicamentos e aditivos, osquais promovem a liberação de substâncias ativas farmacológicas ("aditivosdrug-eluting").

Substâncias ativas farmacológicas ou medicamentos, que nascamadas de acordo com a invenção, podem ser utilizados nos equipamentosmédicos, geralmente são, por exemplo, agentes resistentes a trombos, a-gentes antibióticos, agentes antitumorais, hormônios de crescimento, agen-tes antiviróticos, agentes antiangiogênicos, agentes angiogênicos, agentesantimitóticos, agentes inibidores de inflamação, agentes reguladores do ci-clocelular, agentes genéticos, hormônios, bem como seus homólogos, deri-vados, fragmentos, sais farmacêuticos e combinações destes.

Exemplos específicos dessas substâncias ativas farmacológicasou medicamentos incluem, dessa maneira, agentes resistentes a trombos(não trombogênicos) ou outros agentes para suprimir uma trombose aguda,estenose ou re-estenose tardia das artérias, por exemplo, heparina, estrep-toquinase, uroquinase, ativador do plasminogênio de tecido, agente anti-tromboxano B2, anti-B-tromoglobulina, prostaglandina-E, aspirina, dipiridimol,agente antitromboxan-A2, anticorpo monoclonal murino 7E3, triazolopirimidi-na, ciprosten, hirudina, ticlopidina, nicorandil e outros. Um fator de cresci-mento pode ser igualmente utilizado como um medicamento, para suprimir ahiperplasia fibromuscular subíntima no local da estenose arterial ou qualqueroutro inibidor desejado do crescimento celular pode ser utilizado no local daestenose.

A substância ativa farmacológica ou o medicamento tambémpode consistir em um vasodilatador, para agir contra o espasmo vascular,por exemplo, um antiespasmódico, tal como papaverina. O medicamentopode ser, em si, um agente vasoativo, tal como antagonistas do cálcio ouagonistas ou antagonistas a- e (3-adrenérgicos. Adicionalmente, o agenteterapêutico pode ser um agente de adesão biológico, tal como cianoacrilatoem qualidade medicinal ou fibrina, a qual é utilizada, por exemplo, para colaruma válvula de tecido à parede de uma artéria coronária.

Além disso, o agente terapêutico pode ser um agente antineo-plásico, tal como 5-fluorouracila, preferivelmente com um veículo de libera-ção controlada para o agente (por exemplo, para a aplicação de um agenteantineoplásico de liberação controlada contínua no local de um tumor).

O agente terapêutico pode ser um antibiótico, preferivelmenteem combinação com um veículo de liberação controlada para a liberaçãocontínua da camada de um equipamento médico em um foco de infecçãolocalizado dentro do corpo. De maneira similar, o agente terapêutico podeconter esteróides com a finalidade de suprimir uma inflamação em tecidolocalizado ou por outros motivos.

Exemplos específicos de medicamentos adequados compreendem:

(a) heparina, sulfato de heparina, hirudina, ácido hialurônico, sulfato de con-droitina, dermatan sulfato, keratan sulfato, agentes líticos, inclusive uroqui-nase e estreptoquinase, seus homólogos, análogos, fragmentos, derivados esais farmacêuticos destes;

(b) agentes antibióticos, tais como penicilinas, cefalosporinas, vacomicinas,aminoglicosídeos, quinolonas, polimixinas, eritromicinas, tetraciclinas, clo-ranfenicóis, clindamicinas, lincomicinas, sulfonamidas, seus homólogos, aná-logos, derivados, sais farmacêuticos e misturas destes;

(c) paclitaxel, docetaxel, imunossupressivos, tais como sirolimus ou everoli-mus, agentes de alquilação inclusive mecloretamina, clorambucil, ciclofos-famida, melfalan e ifosfamida, antimetabólitos inclusive metotrexat, 6-mercaptopurina, 5-fluorouracila e citarabin; alcalóides vegetais inclusive vin-blastin, vincristin e etoposid; antibióticos inclusive doxorubicin, daunomicina,bleomicina e mitomicina; nitrosurea inclusive carmustin e lomustin; íons inor-gânicos inclusive cisplatina; modificadores de reação biológicos inclusiveinterferon; agentes angiostatínicos e agentes endostatínicos; enzimas inclu-sive asparaginase; e hormônios inclusive tamoxifen e flutamida, seus homó-logos, análogos, fragmentos, derivados, sais farmacêuticos e misturas destes; e

(d) agentes antivirais, tais como amantadina, rimantadina, rabavirina, idoxu-ridina, vidarabina, trifluridina, aciclovir, ganciclovir, zidovudina, fosfonoforma-to, interferonas, seus homólogos, análogos, fragmentos, derivados, sais far-macêuticos e misturas destes; e

(e) agentes inibidores de inflamação, tais como, por exemplo, ibuprofen, de-xametasona ou metilprednisolona.

Outras substâncias aditivas usuais e agentes auxiliares, tais co-mo espessantes, agentes auxiliares de tato, pigmentos, corantes, agentesde mateamento, estabilizadores UV, antioxidantes fenólicos, estabilizadoresde luz, agentes hidrófobos e/ou agentes de decurso também podem serigualmente co-utilizados na camada prevista de acordo com a invenção.

(h) Prata de ação antimicrobiana

A dispersão de ureiapoliuretano utilizada de acordo com a in-venção, compreende pelo menos um componente argentífero, além da urei-apoliuretano.

Por um "componente argentífero" no sentido da presente inven-ção, entende-se cada componente, que está em condição, de liberar prataem forma elementar ou iônica e, com isso, leva a um efeito antimicrobiano(biocida / antibacteriano).

O efeito biocida da prata baseia-se no efeito recíproco de íonsde prata com bactérias. Para poder produzir o maior número possível de í-ons de prata a partir da prata elementar, é vantajosa uma grande superfícieda prata. Por isso, principalmente para aplicações antimicrobianas, são utili-zados prata em pó altamente porosa, prata em materiais de suporte ou sal-mouras de prata coloidal.

Atualmente, podem ser obtidos comercialmente, por exemplo,íon de Ag (prata em uma zeólita, Agion, Wakefield, MA, EUA), lonpure® (Ag+em vidro, Ciba Spezialitãtenchemie GmbH, Lampertheim, Alemanha), Alpha-san® (fosfato de AgZr, Milliken Chemical, Gent, Bélgica), Irgaguard® (Ag emzeólita/vidro), Hygate® (prata em pó, Bio-Gate, Nürnberg, Alemanha), Nano-Silver® BG (prata em suspensão) e Nanocid® (prata em TÍO2, Pars NanoNasb Co., Teerã, Irã).

As pratas em pó são preferivelmente obtidas a partir de uma fa-se gasosa, em que uma massa em fusão de prata é evaporada em hélio. Asnanopartículas resultantes daí aglomeram imediatamente e são obtidas co-mo pós bem filtráveis, altamente porosos. A desvantagem desses pós con-siste, todavia, em que os aglomerados não podem mais dispergir-se parapartículas individuais.

Dispersões de prata coloidais são obtidas através da redução desais de prata em meio orgânico ou aquoso. A preparação é mais cara do quea da prata em pó, mas oferece a vantagem, de se obter nanopartículas nãoaglomeradas. Através da incorporação de nanopartículas não aglomeradasem materiais de camada, podem ser produzidos filmes transparentes.

Prata em pó ou dispersões de prata coloidais desejadas podemser utilizadas para as camadas de ureiapoliuretano argentíferas, de acordocom a invenção. Um sem-número desses materiais de prata é obtenível co-mercialmente.

As salmouras de prata preferivelmente utilizadas para a formula-ção das dispersões de poliuretano aquosas argentíferas de acordo com ainvenção, são preparadas a partir de Ag20 através da redução com um a-gente de redução, tal como solução de formaldeído aquosa após prévia adi-ção de um agente auxiliar de dispersão. Para isso, as salmouras de Ag20,por exemplo, são preparadas através de rápida mistura de solução de nitratode prata com NaOH através de rápida agitação às bateladas ou através douso de um micromisturador correspondente a DE 10 2006 017 696 em umprocesso contínuo. Em seguida, as nanopartículas de Ag20 são reduzidascom formaldeído em excesso em um processo às bateladas e finalmente,purificadas através de centrifugação ou filtração de diafragma, preferivel-mente por filtração de diafragma. Esse modo de produção é particularmentevantajoso, pois a quantidade de agentes auxiliares orgânicos ligados à su-perfície das nanopartículas, neste caso, pode ser mantida baixa. É obtidauma dispersão de salmoura de prata em água com um tamanho médio departícula de aproximadamente 10 a 150 nm, de modo particularmente prefe-rido, 20 a 100 nm.

Para a preparação de camadas com acabamento antimicrobianopodem ser utilizadas partículas de prata nanocristalinas com um tamanhomédio de 1 a 1000 nm, preferivelmente 5 a 500 nm, de modo particularmen-te preferido, de 10 a 250 nm. As nanopartículas de prata podem ser disper-sas em solventes orgânicos ou água, preferivelmente em solventes orgâni-cos miscíveis com água ou água, de modo muito particularmente preferido,em água. A preparação dos materiais de camada é efetuada através da adi-ção da dispersão de prata à dispersão de poliuretano e em seguida, homo-geneização por agitação ou vibração.

A quantidade de prata nanocristalina, em relação à quantidadede polímero sólido e calculada como Ag e Ag+, pode ser ajustada de formavariável. Concentrações usuais vão de 0,1 a 10% em peso, preferivelmentede 0,3 a 5% em peso, de modo particularmente preferido, de 0,5 a 3% em peso.

A vantagem dos poliuretanos argentíferos de acordo com a in-venção, em comparação com muitos processos alternativos, está na capaci-dade de combinação muito fácil das dispersões aquosas de poliuretano edas dispersões de prata coloidais aquosas. Diferentes concentrações de pra-ta podem ser ajustadas de forma fácil e exata, conforme a necessidade, paradiversas aplicações. Muitos processos do estado da técnica são essencial-mente mais caros e também não tão exatos na dosagem da quantidade deprata, como o processo de acordo com a invenção.

Em uma forma de concretização particularmente preferida, aprata de ação antimicrobiana está presente na forma de prata em pó alta-mente porosa, prata em materiais de suporte ou na forma de salmouras deprata coloidais, sendo que, em relação ao polímero de poliuretano sólido,estão contidos 0,1 a 10% em peso, de prata.

Em uma outra forma de concretização particularmente preferida,a prata de ação antimicrobiana está presente em forma de salmouras deprata coloidais em meio aquoso ou em solventes orgânicos miscíveis comágua com um tamanho de partícula de 1 a 1000 nm, sendo que, em relaçãoao polímero de poliuretano sólido, são acrescentados 0,3 a 5% em peso.

Em uma outra forma de concretização particularmente preferida,a prata de ação antimicrobiana está presente em forma de salmouras deprata coloidais em meio aquoso com um tamanho médio de partícula de 1 a500 nm, sendo que, em relação ao polímero de poliuretano sólido, são a-crescentados 0,5 a 3% em peso.

Composição de camada

Em uma forma de concretização preferida, a composição de ca-mada prevista de acordo com a invenção, compreende uma ureiapoliureta-no, a qual é formada de pelo menos

a) pelo menos um macropoliol,

b) pelo menos um poliisocianato;

c) pelo menos de uma diamina ou um aminoálcool; e

d) pelo menos de um éter polioxialquilênico monofuncional; bem como

h) pelo menos de um componente argentífero de ação antimicrobiana.

Em uma outra forma de concretização da presente invenção, acomposição de camada prevista de acordo com a invenção, compreendeuma ureiapoliuretano, a qual é formada de pelo menos

a) pelo menos de um macropoliol;

b) pelo menos de um poliisocianato;

c) pelo menos de uma diamina ou de um aminoálcool;

d) pelo menos de um éter polioxialquilênico monofuncional; e

e) pelo menos de um outro poliol; bem como

h) pelo menos de um componente argentífero de ação antimicrobiana.

a) pelo menos de um macropoliol;

b) pelo menos de um poliisocianato;

c) pelo menos de uma diamina ou de um aminoálcool;

d) pelo menos de um éter polioxialquilênico monofuncional; e

e) pelo menos de um poliol; e

f) pelo menos de um monômero contendo amina ou hidroxila, o qual se en-contra nas extremidades da cadeia do polímero; bem como

h) pelo menos de um componente argentífero de ação antimicrobiana.

Para a camada dos equipamentos médicos utilizam-se de modoparticularmente preferido, de acordo com a invenção, dispersões de ureiapo-liuretano, que são formadas de

a) pelo menos de um macropoliol com um peso molar médio entre 400 g/mole 6000 g/mol e com uma funcionalidade hidroxila de 1,7 a 2,3;

b) pelo menos de um poliisocianato alifático, cicloalifático ou aromático oumisturas desses poliisocianatos em uma quantidade por mol do macropoliolde 1,0 a 3,5 mol;

c) pelo menos de uma diamina alifática ou cicloalifática ou pelo menos umaminoálcool como os chamados prolongadores de cadeia ou misturas des-ses compostos em uma quantidade por mol do macropoliol de 0,1 a 1,5 mol;

d) pelo menos de um éter polioxialquilênico monofuncional ou de uma mistu-ra desses poliéteres com um peso molar médio entre 500 g/mol e 5000g/mol em uma quantidade por mol do macropoliol de 0,01 a 0,5 mol;

e) eventualmente de um ou vários polióis alifáticos de cadeia curta com umpeso molar entre 62 g/mol e 500 g/mol em uma quantidade por mol do ma-cropoliol de 0,05 a 1 mol; e

f) eventualmente de elementos de composição contendo amina ou OH, quese encontram nas extremidades da cadeia do polímero e fecham os mes-mos; bem como

h) pelo menos um componente argentífero de ação antimicrobiana.

De acordo com a invenção, além disso, utilizam-se preferivel-mente para a camada de equipamentos médicos as dispersões de ureiapoli-uretano, que são formadas de

a) pelo menos de um macropoliol com um peso molar médio entre 500 g/mole 5000 g/mol e com uma funcionalidade hidroxila de 1,8 a 2,2;

b) pelo menos de um poliisocianato alifático, cicloalifático ou aromático oumisturas desses poliisocianatos em uma quantidade por mol do macropoliolde 1,0 a 3,3 rnols;

c) pelo menos de uma diamina alifática ou cicloalifática ou pelo menos umaminoálcool como os chamados prolongadores de cadeia ou misturas des-ses compostos em uma quantidade por mol do macropoliol de 0,2 a 1,3 mol;

d) pelo menos de um éter polioxialquilênico monofuncional ou de uma mistu-ra desses poliéteres com um peso molar médio entre 1000 g/mol e 4000g/mol em uma quantidade por mol do macropoliol de 0,02 a 0,4 mol;

e) eventualmente de um ou vários polióis alifáticos de cadeia curta com umpeso molar entre 62 g/mol e 400 g/mol em uma quantidade por mol do ma-cropoliol de 0,05 a 0,05 mol; ef) eventualmente de elementos de composição contendo amina ou OH, quese encontram nas extremidades da cadeia do polímero e fecham os mes-mos; bem como

h) pelo menos um componente argentífero de ação antimicrobiana.

De acordo com a invenção, de modo ainda mais preferido, utili-zam-se para a camada de equipamentos médicos as dispersões de ureiapo-liuretano, que são formadas de

a) pelo menos de um macropoliol com um peso molar médio entre 600 g/mole 3000 g/mol e com uma funcionalidade hidroxila de 1,9 a 2,1;

b) pelo menos de um poliisocianato alifático, cicloalifático ou aromático oumisturas desses poliisocianatos em uma quantidade por mol do macropoliolde 1,0 a 3,0 mol;

c) pelo menos de uma diamina alifática ou cicloalifática ou pelo menos umaminoálcool como os chamados prolongadores de cadeia ou misturas des-ses compostos em uma quantidade por mol do macropoliol de 0,3 a 1,2 mol;

d) pelo menos de um éter polioxialquilênico monofuncional ou de uma mistu-ra desses poliéteres com um peso molar médio entre 1000 g/mol e 3000g/mol em uma quantidade por mol do macropoliol de 0,04 a 0,3 mol, sendoespecialmente preferida uma mistura de oxido de polietileno e oxido de poli-propileno; e

e) eventualmente de um ou vários polióis alifáticos de cadeia curta com umpeso molar entre 62 g/mol e 400 g/mol em uma quantidade por mol do ma-cropoliol de 0,1 a 0, 5 mol; bem como

h) pelo menos um componente argentífero de ação antimicrobiana.

Equipamento médico

O termo "equipamento médico" no âmbito da presente invençãoé amplamente entendido. Exemplos adequados, não restritivos de equipa-mentos médicos (inclusive instrumentos) são lentes de contato; cânulas, ca-téteres, por exemplo, catéteres urológicos, tais como catéteres de bexiga oucatéteres de condutos urinários; catéteres venosos centrais; catéteres veno-sos ou catéteres de entrada e saída; balões de dilatação; catéteres para aangioplastia e a biópsia; catéteres, que são utilizados para a introdução deum stent, um filtro de enxerto ou um filtro cava; catéteres de balão ou outrosequipamentos médicos dilatáveis; endoscópios; laringoscópios; equipamen-tos traqueais, tais como tubos endotraqueais, equipamentos respiratórios eoutros aspiradores traqueais, catéteres de lavagem broncoalveolar; catéte-res, que são utilizados na angioplastia coronariana; fios de guia, introdutorese similar; enxertos vasculares; peças de marca-passo; implantes de cóclea;tubos de implante de dentes para a alimentação; tubos de drenagem; e fiosde guia.

Além disso, as soluções de camada de acordo com a invenção,para a preparação de camadas protetoras podem ser utilizadas, por exem-plo, para luvas, stents e outros implantes; tubos de sangue (tubos conduto-res de sangue); membranas, por exemplo, para a diálise, filtros de sangue;equipamentos para a proteção da circulação; material de ligadura para o tra-tamento de feridas; bolsas coletoras de urina e bolsa para ileostomia. Tam-bém são incluídos implantes, que contêm um agente de ação medicinal, taiscomo agentes de ação medicinal para stents ou para superfícies de balõesou para contraceptivos.

Normalmente, o equipamento médico é formado de catéteres,endoscópios, laringoscópios, tubos endotraqueais, tubos para alimentação,fios condutores, stents e outros implantes.

Como substrato da superfície a ser revestida, tomam-se emconsideração muitos materiais, tais como metais, têxteis, cerâmicas ou ma-teriais plásticos, sendo que a utilização de metais e materiais plásticos é pre-ferida para a fabricação de equipamentos médicos.

Como exemplos de metais podem ser mencionados: aço inoxi-dável medicinal ou ligas de níquel-titânio.

No caso de catéteres, esses são preferivelmente fabricados demateriais plásticos, tais como poliamida, copolímeros por blocos de estirenoe compostos insaturados, tais como etileno, butileno e isopreno, polietilenoou copolímeros de polietileno e polipropileno, silicone, cloreto de polivinila(PVC) e/ou poliuretanos. Para a melhor adesão dos agentes de camada es-senciais à invenção, a superfície do artigo médico pode ter ser previamentesubmetido a um tratamento superficial, tal como aa camada com um promo-tor de adesão.

Preparação da dispersão de camada utilizada de acordo com a invenção

Os componentes de formação (a), (b), (d) e eventualmente (e)mencionados, são reagidos de modo tal, que inicialmente é preparado umpré-polímero isocianato funcional, livre de grupos uréia, em que a proporçãoda quantidade de substância de grupos isocianato para grupos reativos comisocianato perfaz 0,8 a 3,5, preferivelmente 0,9 a 3,0, de modo particular-mente preferido, 1,0 a 2,5 e em seguida, os grupos isocianato remanescen-tes são prolongados ou terminados amino funcionalmente com cadeias an-tes, durante ou em água após a dispersão, sendo que a proporção equiva-lente de grupos reativos com isocianato dos compostos utilizados para o pro-longamento da cadeia para grupos isocianato livres do pré-polímero perfazentre 40 a 150%, preferivelmente entre 50 a 120%, de modo particularmentepreferido, entre 60 a 120%.

As dispersões de ureiapoliuretano de acordo com a invenção, asquais servem como material de partida para a produção das camadas deacordo com a invenção, são preferivelmente preparadas de acordo com ochamado processo de acetona.

Para a preparação das dispersões de ureiapoliuretano de acordocom esse processo de acetona, os componentes de formação (a), (d) e e-ventualmente (e), que normalmente não podem apresentar quaisquer gruposamino primários ou secundários e o componente poliisocianato (b) são intei-ra ou parcialmente previamente introduzidos para a preparação de um pré-polímero de poliuretano isocianato funcional e eventualmente diluídos comum solvente miscível com água, mas inerte em relação aos grupos isociana-to e aquecido a temperaturas na faixa de 50 a 120°C. Para acelerar a reaçãode adição de isocianato, é possível utilizar catalisadores conhecidos na quí-mica dos poliuretanos, por exemplo, dilaurato de dibutilestanho. A síntesesem catalisador é preferida.

Solventes adequados são os solventes alifáticos, ceto funcionaisusuais, tais como, por exemplo, acetona, butanona, que podem ser acres-centados não apenas no início da preparação, mas sim, eventualmente maistarde, também, em porções. É dada preferência à acetona e butanona. Ou-tros solventes, tais como, por exemplo, xileno, tolueno, ciclohexano, acetatode butila, metoxipropilacetato, solventes com unidades de éter ou éster tam-bém podem ser utilizados e ser inteira ou parcialmente destilados ou rema-nescer inteiramente na dispersão.

Em seguida, os componentes de (a), (b), (d) e eventualmente (e)eventualmente ainda não acrescentados no início da reação, podem ser a-crescentados dosadamente.

Na preparação do pré-polímero de poliuretano, a proporção daquantidade de substância de grupos isocianato para grupos reativos comisocianato perfaz 0,8 a 3,5, preferivelmente 0,9 a 3,0, de modo particular-mente preferido, 1,0 a 2,5.

A reação dos componentes (a), (b), (d) e eventualmente (e) paraformar o pré-polímero é efetuada parcial ou inteiramente, mas de preferên-cia, inteiramente. Dessa maneira, são obtidos pré-polímeros de poliuretano,que contêm grupos isocianato livres, em substância ou em solução.

Em seguida, em um outro estágio do processo, caso ainda nãotenha ocorrido ou apenas parcialmente, o pré-polímero obtido é dissolvidocom auxílio de cetonas alifáticas, tal como acetona ou butanona.

Em seguida, possíveis componentes NH2 e/ou NH funcionaissão reagidos com grupos isocianato ainda remanescentes. Esse prolonga-mento/terminação de cadeias, nesse caso, pode ser efetuado ou em solven-tes antes da dispersão, durante a dispersão ou em água após a dispersão.

Preferivelmente, o prolongamento de cadeias é efetuado antes da dispersãoem água.

No caso de utilizar compostos correspondentes à definição de(c) com grupos NH2 ou NH para o prolongamento de cadeias, o prolonga-mento de cadeias dos pré-polímeros é preferivelmente efetuado antes dadispersão.

O grau de prolongamento de cadeias, isto é, a proporção equiva-lente de grupos reativos com NCO dos compostos utilizados para o prolon-gamento de cadeias para grupos NCO livres do pré-polímero, encontra-seentre 40 a 150%, preferivelmente entre 50 a 120%, de modo particularmentepreferido, entre 60 a 120%.

Os componentes (c) amínicos em forma diluída em água ou emsolventes, podem ser eventualmente utilizados isolados ou em misturas noprocesso de acordo com a invenção, sendo fundamentalmente possível ca-da uma das ordens de adição. Quando a água ou solventes orgânicos sãoco-utilizados como diluentes, então o teor do diluente perfaz preferivelmente70 a 95% em peso.

A preparação da dispersão de poliuretano dos pré-polímeros éefetuada depois do prolongamento da cadeia. Para isso, o polímero de poliu-retano dissolvido e com a cadeia prolongada é eventualmente introduzido sobforte cisalhamento, tal como, por exemplo, forte agitação, ou na água de dis-persão ou vice-versa, a água de dispersão é misturada às soluções do pré-polímero. Preferivelmente, a água é acrescentada ao pré-polímero dissolvido.

O solvente ainda contido nas dispersões após o estágio de dis-persão é normalmente removido, em seguida, por destilação. Uma remoçãojá durante a dispersão é igualmente possível.

O teor sólido da dispersão de poliuretano encontra-se entre 20 a70% em peso, preferivelmente 20 a 65% em peso. Para ensaios de camada,essas dispersões podem ser eventualmente diluídas com água, para poderajustar a espessura da camada de forma variável.

As dispersões de poliuretano utilizadas de acordo com a inven-ção, são obtidas, depois, através da mistura de uma ureiapoliuretano nãoionicamente estabilizada tal como definido acima ou de uma ureiapoliuretanoobtida tal como acima com um componente argentífero tal como definidoacima, podendo ser efetuada uma homogeneização mediante agitação ouvibração.

Fabricação dos equipamentos médicos de acordo com a invenção

Outro objeto da presente invenção é um processo para a fabri-cação de equipamentos médicos com acabamento antimicrobiano, compre-endendo pelo menos a aplicação de um agente de camada tal como descritoacima sobre uma superfície de um equipamento médico e o endurecimentoseguinte para uma camada.

As dispersões de ureiapoliuretano de acordo com a invenção, po-dem ser utilizadas para a camada de diferentes substratos, tais como, por e-xemplo, metal, material plástico, cerâmica, papel, couro ou tecidos têxteis. Ascamadas podem ser aplicadas através de diferentes técnicas, tais como pulve-rização, imersão, aplicação com rasqueta, compressão, spincoating ou camadade transferência sobre todos os substratos concebíveis. Aplicações preferidasdessas camadas hidrófilas são encontradas para superfícies de equipamentosmédicos e implantes, tal como já foi citado acima.

Outro objeto da presente invenção é a utilização de um equipa-mento médico de acordo com uma das reivindicações 1 a 7 ou 10 na técnicamédica.

As vantagens das soluções de ureiapoliuretano de acordo com ainvenção, são apresentadas através de ensaios comparativos nos seguintesexemplos.

Exemplos

A determinação do teor NCO das resinas descritas nos exem-plos e exemplos comparativos, foi efetuada através de titulação de acordocom DIN EN ISO 11909.

A determinação dos teores de corpo sólido foi efetuada de acor-do com a DIN EN ISO 3251. 1 g da dispersão de poliuretano a 115°C foi se-co até a constância de peso (15-20 minutos) por meio de um secador infra-vermelho.

A medição dos tamanhos médios de partículas das dispersõesde poliuretano é efetuada com auxílio de um High Performance Particle Sizer(HPPS 3.3) da Malvern Instruments.

Os dados quantitativos indicados em % são entendidos, casonão seja indicado de outro modo, como % em peso e referem-se a toda asolução obtida.

Substâncias e abreviações utilizadas:

Desmophen C2200: policarbonatopoliol, índice OH 56 mg de KOH/g, pesomolecular de média numérica 2000 g/mol (Bayer AG, Leverkusen, Alema-nha)

Desmophen C1200: policarbonatopoliol, índice OH 56 mg de KOH/g, pesomolecular de média numérica 2000 g/mol (Bayer AG, Leverkusen, Alema-nha)

PolyTHF® 2000: politetrametilenoglicolpoliol, índice OH 56 mg de KOH/g,peso molecular de média numérica 2000 g/mol (BASF AG, Ludwigshafen,Alemanha)

Polyether LB 25: (poliéter monofuncional à base de oxido de etileno/óxido depropileno, peso molecular de média numérica 2250 g/mol, índice OH 25 mgde KOH/g (Bayer AG, Leverkusen, Alemanha)

Exemplo 1:

Esse exemplo descreve a preparação de uma dispersão de urei-apoliuretano de acordo com a invenção.

277,2 g de Desmophen C 2200, 33,1 g de poliéter LB 25 e 6,7 gde neopentilglicol foram previamente introduzidos a 65°C e homogeneizadospor 5 minutos sob agitação. Nesta mistura foram acrescentados, a 65°C,dentro de 1 minuto, inicialmente 71,3 g de 4,4'-bis(isocianatociclohexil)-metano (H12MDI) e depois, 11,9 g de isoforonodi-isocianato. Aqueceu-se a110°C. Depois de 3 horas e 40 minutos, obteve-se o valor NCO teórico.O pré-polímero pronto foi dissolvido a 50°C em 711 g de acetona e em se-guida, a 40°C, foi dosada uma solução de 4,8 g de etilenodiamina em 16 gde água, dentro de 10 minutos. O tempo de pós-agitação perfez 15 minutos.

Em seguida, foi disperso dentro de 15 minutos mediante adição de 590 g deágua. Seguiu-se a remoção do solvente através de destilação no vácuo. Foiobtida uma dispersão de poliuretano estável ao armazenamento com umteor de corpo sólido de 41,5% e um tamanho médio de partícula de 164 nm.Exemplo 2:

277,2 g de Desmophen C 2200, 33,1 g de poliéter LB 25 e 6,7 gde neopentilglicol foram previamente introduzidos a 65°C e homogeneizadospor 5 minutos sob agitação. Nesta mistura foram acrescentados, a 65°C,dentro de 1 minuto, inicialmente 71,3 g de 4,4'-bis(isocianatociclohexil)-metano (H12MDI) e depois, 11,9 g de isoforonodi-isocianato. Aqueceu-se a110°C. Depois de 2,5 horas, obteve-se o valor NCO teórico. O pré-polímeropronto foi dissolvido a 50°C em 711 g de acetona e em seguida, a 40°C, foidosada uma solução de 4,8 g de etilenodiamina em 16 g de água, dentro de10 minutos. O tempo de pós-agitação perfez 5 minutos. Em seguida, foi dis-perso dentro de 15 minutos mediante adição de 590 g de água. Seguiu-se aremoção do solvente através de destilação no vácuo. Foi obtida uma disper-são de poliuretano estável ao armazenamento com um teor de corpo sólidode 40,4% e um tamanho médio de partícula de 146 nm.

Exemplo 3:

277,2 g de PolyTHF 2000, 33,1 g de poliéter LB 25 e 6,7 g deneopentilglicol foram previamente introduzidos a 65°C e homogeneizadospor 5 minutos sob agitação. Nesta mistura foram acrescentados, a 65°C,dentro de 1 minuto, inicialmente 71,3 g de 4,4'-bis(isocianatociclohexil)-metano (H12MDI) e depois, 11,9 g de isoforonodi-isocianato. Aqueceu-se a110°C. Depois de 18 horas, obteve-se o valor NCO teórico. O pré-polímeropronto foi dissolvido a 50°C em 711 g de acetona e em seguida, a 40°C, foidosada uma solução de 4,8 g de etilenodiamina em 16 g de água, dentro de10 minutos. O tempo de pós-agitação perfez 5 minutos. Em seguida, foi dis-perso dentro de 15 minutos mediante adição de 590 g de água. Seguiu-se aremoção do solvente através de destilação no vácuo. Foi obtida uma disper-são de poliuretano estável ao armazenamento com um teor de corpo sólidode 40,7% e um tamanho médio de partícula de 166 nm.Exemplo 4:

269,8 g de PolyTHF 2000, 49,7 g de poliéter LB 25 e 6,7 g deneopentilglicol foram previamente introduzidos a 65°C e homogeneizadospor 5 minutos sob agitação. Nesta mistura foram acrescentados, a 65°C,dentro de 1 minuto, inicialmente 71,3 g de 4,4'-bis(isocianatociclohexil)-metano (H12MDI) e depois, 11,9 g de isoforonodi-isocianato. Aqueceu-se a110°C. Depois de 17,5 horas, obteve-se o valor NCO teórico. O pré-polímeropronto foi dissolvido a 50°C em 711 g de acetona e em seguida, a 40°C, foidosada uma solução de 4,8 g de etilenodiamina em 16 g de água, dentro de10 minutos. O tempo de pós-agitação perfez 5 minutos. Em seguida, foi dis-perso dentro de 15 minutos mediante adição de 590 g de água. Seguiu-se aremoção do solvente através de destilação no vácuo. Foi obtida uma disper-são de poliuretano estável ao armazenamento com um teor de corpo sólidode 40,4% e um tamanho médio de partícula de 41,6% e um tamanho de par-tícula médio de 107 nm.

Exemplo 5:

282,1 g de PolyTHF 2000, 22,0 g de poliéter LB 25 e 6,7 g deneopentilglicol foram previamente introduzidos a 65°C e homogeneizadospor 5 minutos sob agitação. Nesta mistura foram acrescentados, a 65°C,dentro de 1 minuto, inicialmente 71,3 g de 4,4'-bis(isocianatociclohexil)-metano (H12MDI) e depois, 11,9 g de isoforonodi-isocianato. Aqueceu-se a110°C. Depois de 21,5 horas, obteve-se o valor NCO teórico. O pré-polímeropronto foi dissolvido a 50°C em 711 g de acetona e em seguida, a 40°C, foidosada uma solução de 4,8 g de etilenodiamina em 16 g de água, dentro de10 minutos. O tempo de pós-agitação perfez 5 minutos. Em seguida, foi dis-perso dentro de 15 minutos mediante adição de 590 g de água. Seguiu-se aremoção do solvente através de destilação no vácuo. Foi obtida uma disper-são de poliuretano estável ao armazenamento com um teor de corpo sólidode 37,5% e um tamanho médio de partícula de 195 nm.

Exemplo 6:

Uma solução de nitrato de prata 0,054 molar foi adicionada auma mistura de uma soda cáustica 0,054 molar e agente auxiliar de disper-são Disperbyk 190 (fabricante BYK Chemie) (1 g/l) em uma proporção volu-métrica de 1:1 e agitada por 10 minutos. Formou-se um nanosol de Ag2Ü decor marrom. Nesta mistura de reação foi acrescentada uma solução de for-maldeído aquosa 4,6 molar sob agitação, de modo que a proporção molar deAg+ para agente de redução perfez 1:10. Essa mistura foi aquecida a 60°C,mantida nesta temperatura por 30 minutos e, em seguida, resfriada. As par-tículas foram purificadas por meio de centrifugação (60 minutos a 30000 ro-tações/minuto) e redispersas em água inteiramente dessalinizada através daintrodução de ultrassom (1 minuto). Este processo foi repetido duas vezes.

Dessa maneira, foi obtida uma salmoura estável ao colóide com um teor só-lido de 5% em peso (partículas de prata e agente auxiliar de dispersão).

O rendimento perfaz quase 100%. A dispersão de prata contém após a cen-trifugação conforme a análise elementar, 3% em peso, de Disperbyk 190 emrelação ao teor de prata. Um teste por meio de espectroscopia de correlaçãode laser forneceu um diâmetro efetivo da partícula de 73 nm.50 ml das dispersões de poliuretano dos exemplo 1 a 5 foramadicionados a uma dispersão de prata coloidal aquosa a 15,1%, cuja prepa-ração é descrita acima e homogeneizados por vibração. Às dispersões depoliuretano dos exemplos 1 a 5 é acrescentada tanta dispersão de prata,que as dispersões contêm 1% em peso, de prata em relação ao teor de po-límero sólido.Tabela 1:

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Exemplo 7: Estudo de liberação de Ag quimicamente

As camadas argentíferas para a medição da liberação de prataforam preparadas em suportes de objetos de vidro do tamanho de 25x75mm, com auxílio de um spincoater (RC5 Gyrset 5, Karl Süss, Garching, Ale-manha). Para isso, um suporte de objetos tratado com 3-aminopropiltrietoxissilano para melhorar a adesão, foi fixado na placa deamostra do spincoater e homogeneamente coberto com cerca de 2,5 - 3 gde dispersão de poliuretano aquosa não diluída. Através de rotação da placade amostra por 20 segundos com 1300 rotações por minuto, obteve-se umacamada homogênea, que foi seco a 100°C por 15 minutos e depois, a 50°Cpor 24 horas. A partir dos suportes de objetos obtidos dessa maneira sãofabricadas peças de 4,5 cm2 e depois empregadas para medir as quantida-des de prata libertadas.

As peças dos suportes de objetos com várias camadas de poliu-retano argentíferos dos exemplos 6a até 6e foram revestidas com 2,5 ml deágua destilada em tubos de ensaio de comprimidos e armazenadas na estu-fa a 37°C por uma semana. A água foi removida e a quantidade de pratadistribuída pelo filme ao líquido foi determinada por meio de espectroscopiade absorção de átomos. Os filmes secos nas peças de vidro foram nova-mente revestidos com 2,5 ml de água e ulteriormente armazenados a 37°C.Todo o processo foi repetido 5 vezes, de modo que as liberações de pratapodem ser determinadas por várias semanas.

Tabela 2: Liberação de prata dos filmes em meio aquoso_

<table>table see original document page 39</column></row><table>

Os resultados mostram, que as camadas distribuem prata porum período mais longo.

Exemplo 8:

2,5 g das dispersões de poliuretano argentíferas dos exemplos6b e 6d foram pesados em recipientes de alumínio (6,4 cm de diâmetro, 1,3cm de altura). A dispersão aquosa foi inicialmente seca à temperatura ambi-ente por duas horas e depois os polímeros ainda úmidos foram secos naestufa de secagem a 50°C por 25 horas. Os corpos sólidos formados de po-liuretano foram separados das xícaras de alumínio e cortadas pequenas pla-quetas com 5 mm de diâmetro. Essas plaquetas de poliuretano argentíferascom uma espessura de 150 um foram testadas contra Escherichia coli parasua eficácia antimicrobiana.

Plaquetas de poliuretano das dispersões de poliuretano aquosasdos exemplos 6b e 6d com um diâmetro de 5 mm foram testadas em umasuspensão de bactérias de Escherichia coli ATCC 25922 para seu efeito letal.

Uma cultura de bactérias de Escherichia coli ATCC 25922 foipreparada, em que colônias foram retiradas de uma placa de ágar coloniza-da e crescida a 37°C durante a noite com ágar Columbia (placas de ágarsangue Columbia, Becton Dickinson, # 254071) e suspensas em solução decloreto de sódio a 0,9%. Desta solução, uma alíquota em PBS (PBS pH 7,2,Gibco #20012) foi transferida com 5% de meio Müller Hinton (Becton Dickin-son, #257092), de modo que foi obtido um OD600 de 0,0001. Esta soluçãocorresponde a um índice de germens de 1 x 105 germens por ml. O índice degermens foi determinado através de diluição em série e plaqueamento dosestágios de diluição em placas de ágar. O índice de células foi indicado emUnidades formadoras de colônias (CFU/ml).

As plaquetas de poliuretano das dispersões de poliuretano ar-gentíferas dos exemplos 6b e 6d com um diâmetro de 5 mm foram coloca-das em cada caso em um furo de uma placa de microtitulação de 24 furos.Nos furos das plaquetas foi pipetado respectivamente 1 ml da suspensão deE. coli ATCC 25922 com um índice de germens de 1 x 106 germen por ml eincubada por 24 horas a 37°C. Diretamente após a preparação do ensaio,após 2, 4, 6 e 24 horas, foram retirados 20 ul cada por cavidade e efetuadauma determinação do índice de germens. Após 24 horas, as plaquetas daamostra foram retiradas e transferidas para uma nova placa de microtitula-ção de 24 furos. Sobre as plaquetas colocou-se novamente 1 ml cada deuma suspensão de bactérias de E. coli ATCC 25922, tal como preparadaacima, incubou-se a 37°C e diretamente após a preparação do ensaio e a-pós 24 horas, retiraram-se respectivamente 20 pi da amostra e determinou-se o índice de germens. Isso foi repetido até 10 dias.

Tabela 3a: Teste do efeito antibacteriano da camada de poliuretano do e-xemplo 6b

<table>table see original document page 40</column></row><table>

Tabela 3b: Teste do efeito antibacteriano da camada de poliuretano do e-xemplo 6d________

<table>table see original document page 40</column></row><table>Os resultados comprovam uma camada antibacteriana de maisde uma semana. Suspensão de bactérias recentemente acrescentada émorta sempre de novo até obter índices de germens muito baixos.

Exemplo 9:

As camadas argentíferas para a medição da eficácia antimicro-biana foram preparados em suportes de objetos de vidro do tamanho 25x75mm com auxílio de um spincoater (RC5 Gyrset 5, Karl Süss, Garching, Ale-manha). Para esse fim, um suporte de objetos tratado com 3-aminopropiltrietoxissilano para melhor a adesão, foi fixado na placa de a-mostra do spincoater e homogeneamente coberto com cerca de 2,5 - 3 g dedispersão de poliuretano aquosa não diluída. Através de rotação da placa deamostra por 20 segundos com 1300 rotações por minuto, obteve-se umacamada homogênea, que foi seca a 100°C por 15 minutos e depois, a 50°Cpor 24 horas. Os suportes de objetos revestidos obtidos foram diretamenteempregados para medir a eficácia antimicrobiana.

O teste da eficácia antimicrobiana foi efetuado de acordo com aseguinte instrução:

O germen do teste E. coli ATCC 25922 foi cultivado em uma cul-tura noturna em ágar Columbia (placas de ágar sangue Columbia, da BectonDickinson, # 254071) a 37°C. Em seguida, colônias são suspensas em PBSpH 7,2 da Gibco, # 20012) com 5% de meio de Müller Hinton (Becton Dickin-son, # 254092) e ajustado um índice de células de cerca de 1 x 105 ger-mens/ml ("suspensão de germens"). O material do teste foi transferido paraum tubo de ensaio Falcon enchido com 30 ml de uma suspensão de ger-mens e incubado a 37°C durante a noite. Após 24 horas, foram retirados 20ul da suspensão de células para o controle do crescimento. O índice de célu-las foi determinado através de diluição em série e plaqueamento dos está-gios de diluição em placas de ágar. O índice de células é indicado comoUnidades formadoras de colônias (CFU/ml).Tabela 4a: Efeito antibacteriano de camadas de poliuretano

<table>table see original document page 42</column></row><table>

A camada do exemplo 6d foi testada durante 15 dias para o efei-to antimicrobiano. Para isso, a instrução acima foi prosseguida de modo tal,que após a determinação do índice de germens uma suspensão de bactériasoutra vez recentemente preparada de concentração conhecida é colocadasobre a camada e após 24 horas determina-se novamente um índice degermens. Nos dias 4-6e9-14o filme é lavado em tampão PBS.

<table>table see original document page 42</column></row><table>

Exemplo 10 - Ensaio comparativo:

Liberação de prata de dispersões contendo sulfonato

São utilizados Dispercoll® U 53 e Impranil® DLN. Ambos são u-reiapoliuretanos à base de di-isocianatos alifáticos, contendo poliéster, que

<table>table see original document page 42</column></row><table> Comparação com dispersões não iônicas de acordo com a invenção:

- Na primeira e segunda semana realiza-se uma liberação de prata relativamentebaixa em comparação com as dispersões não iônicas de acordo com a invenção.

- Ambas as camadas contendo sulfonato tornam-se duras e quebradiças após ar-mazenamento de 4 a 5 semanas. O forte aumento da liberação de prata na semana5 e 6 pode ser esclarecido pela decomposição da matriz do polímero.Exemplo 14 - Ensaio comparativo

Além disso, em testes para a aderência de bactérias de E. coliem várias superfícies de poliuretano, é possível reconhecer, que duas dis-persões não iônicas (exemplo 2 e 4) já sem a aplicação de Ag têm uma afi-nidade relativamente para em relação a E. coli. O ensaio foi efetuado combase na norma japonesa JIS Z 2801.

Para isso, o germen do teste E. coli ATCC 25922 foi cultivadoem uma cultura noturna em ágar Columbia a 37°C. Em seguida, algumascolônias foram suspensas em solução de cloreto de sódio tamponada comfosfato (PBS) com 5% de meio de Müller Hinton e ajustado um índice de cé-lulas de cerca de 1 x 105 germen/ml. Em cada caso 100 ul dessa suspensãoforam divididos com auxílio de um parafilme com tamanho de 20 x 20 mm nomaterial do teste (aqui, as camadas sem prata nanocristalina), de modo quea área é uniformemente umedecida com a suspensão de células. Em segui-da, o material do teste foi incubado com a suspensão de bactérias por 6 ho-ras a 37°C em uma câmara úmida. Após 6 horas, retiraram-se, para o con-trole, 20 ul da suspensão de células para o controle do crescimento. O índi-ce de células foi determinado por diluição em série e plaqueamento dos es-tágios de diluição em placas de ágar. Nesse caso, determinaram-se somentecélulas vivas. Em todos os materiais examinados, verificou-se um cresci-mento dos germens para cerca de 107 a 188 germens/ml. Os materiais doteste sem a adição de prata nanocristalina, portanto, não impedem o cresci-mento de germes.

Em seguida, o parafilme foi retirado do material do teste e o ma-terial do teste foi lavado em cada caso três vezes com 4 ml de PBS, pararemover células que nadam livremente. Depois, o material do teste foi trans-ferido para 15 ml de PBS e irradiado no banho de ultrassom por 30 segun-dos, para soltar as bactérias aderentes à superfície do material do teste. AsUnidades formadoras de colônias por ml são distribuídas como estágios log.

Desse resultado, pode ser deduzido, que dispersões não iônicasem comparação com uma dispersão contendo sulfonato (Impranil DLN) semoutros agentes auxiliares, mostram uma afinidade relativamente baixa emrelação a E. coli. Somente isso, contudo, ainda não protege contra infec-ções, mas a concentração de bactérias relativamente baixa na superfíciepode ser, então, inteiramente degradada de forma fácil com uma concentra-ção de prata relativamente baixa.

Claims

1. Equipamento médico, o qual apresenta pelo menos uma ca-mada, que é obtida partindo de uma dispersão aquosa, em que a dispersãoaquosa compreende pelo menos uma ureiapoliuretano não ionicamente es-tabilizada e pelo menos um componente argentífero.

2. Equipamento médico de acordo com a reivindicação 1, carac-terizado pelo fato de que a ureiapoliuretano compreende um componente deformação de macropoliol, o qual é selecionado do grupo, consistindo em po-liesterpolióis, policarbonatopolióis, polieterpolióis e misturas destes.

3. Equipamento médico de acordo com a reivindicação 1 ou 2,caracterizado pelo fato de que o componente de formação de macropoliol éselecionado do grupo consistindo em um polieterpoliol e de um policarbona-topoliol.

4. Equipamento médico de acordo com uma das reivindicações-1 a 3, caracterizado pelo fato de que a camada de ureiapoliuretano é forma-da pelo menos dos seguintes componentes de formação:a) pelo menos de um macropoliol;b) pelo menos de um poliisocianato;c) pelo menos de uma diamina ou de um aminoálcool;d) pelo menos de um éter polioxialquilênico monofuncional; eh) prata de ação antimicrobiana.

5. Equipamento médico de acordo com uma das reivindicações 1a 4, caracterizado pelo fato de utilizar prata em pó, prata sobre materiais desuporte ou salmouras de prata coloidais para o acabamento antimicrobiano.

6. Equipamento médico de acordo com uma das reivindicações-1 a 5, caracterizado pelo fato de que para a preparação da camada com a-cabamento antimicrobiano são utilizadas partículas de prata nanocristalinascom um tamanho médio de 1 a 1000 nm.

7. Equipamento médico de acordo com uma das reivindicações-1 a 6, caracterizado pelo fato de que a quantidade de prata, em relação àquantidade de polímero sólido e calculada como Ag e Ag\ perfaz 0,1 a 10%em peso.

8. Processo para a fabricação de um equipamento médico compelo menos uma camada, em que a camada é obtenível partindo de umadispersão, contendo pelo menos uma ureiapoliuretano como definido emuma das reivindicações 1 a 7.

9. Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelofato de que a camada partindo de uma dispersão da ureiapoliuretano é apli-cada com rasqueta, compressão, camada de transferência, pulverização,camada por rotação ou imersão sobre o equipamento médico.

10. Equipamento médico, obtenível de acordo com a reivindicação 8 ou 9.

11. Equipamento médico de acordo com uma das reivindicações 1 a 7 ou 10, na forma de lentes de contato, cânulas, catéteres, especialmen-te catéteres urológicos, tais como catéteres de bexiga ou catéteres de con-dutos urinários, catéteres nervosos centrais, catéteres venosos ou catéteresde entrada e saída; balões de dilatação; catéteres para a angioplastia e abiópsia; catéteres, que são utilizados para a introdução de um stent, um filtrode enxerto ou um filtro cava; catéteres de balão ou outros equipamentosmédicos dilatáveis; endoscópios; laringoscópios; equipamentos traqueais,tais como tubos endotraqueais, equipamentos respiratórios e outros aspira-dores traqueais, catéteres de lavagem broncoalveolar; catéteres, que sãoutilizados na angioplastia coronariana; hastes condutoras e introdutores; en-xertos vasculares; peças de marca-passo; implantes de cóclea; tubos deimplante de dentes para a alimentação; tubos de drenagem; e fios de guia;luvas; stents e outros implantes; tubos de sangue extracorpóreos; membra-nas, como para a diálise; filtros de sangue; equipamentos para a proteção dacirculação; material de ligadura para o tratamento de feridas; bolsas coleto-ras de urina; bolsa para ileostomia; implantes, que contêm um agente deação medicinal, tais como agentes de ação medicinal para stents ou parasuperfícies de balões ou para contraceptivos; endoscópios, laringoscópios etubos de alimentação.

12. Utilização de um equipamento médico como definido emuma das reivindicações 1 a 7 ou 10, na técnica médica.