BRPI0902955A2

BRPI0902955A2 - dispersões de poliuretano não-iÈnicas, agentìferas aquosas

Info

Publication number: BRPI0902955A2
Application number: BRPI0902955-9A
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: 2010-06-01
Also published as: EP2108387A1; CA2661391A1; US20090253848A1; CN101555350A; AU2009201288A1; RU2009112753A; JP2009249635A; EP2108388A1; MX2009003624A

Abstract

A presente invenção refere-se a uma dispersão aquosa, compreendendo pelo menos pelo menos uma poliuretanouréia não jonicamente estabilizada e pelo menos um componente argentífero.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPERSÕESDE POLIURETANO NÃO-IÔNICAS ARGENTÍFERAS AQUOSAS".

A presente invenção refere-se a uma dispersão de poliuretanonão-iônica argentífera aquosa. Outro objeto da presente invenção é um pro-cesso para a preparação da dispersão de poliuretano não-iônico argentíferaaquosa, bem como seu uso para a produção de revestimentos antibacteria-nos (antimicrobianos).

Objetos de material plástico e metal são utilizados com muitafreqüência na área médica. Exemplos de tais materiais são implantes, cânu-las ou cateteres. O problema do uso desses produtos é a fácil colonizaçãodas superfícies desses materiais com germens. A conseqüência do uso deum objeto colonizado com bactérias, tal como de um implante, de uma cânulaou de um cateter, são muitas vezes infecções devido à formação de um bio-filme. Particularmente graves são aquelas infecções na área de cateteresvenosos centrais, bem como na área urológica, onde são utilizados cateteres.

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 cateteres 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 cateteres é o uso de metais ou ligas de metais, por exemplo, noscateteres.

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 de 35ppb. Em relação a isso, a prata ainda não é tóxica também em uma concen-tração nitidamente mais elevada em relação às células de mamíferos. Umaoutra vantagem é a baixa tendência das bactérias à formação de resistên-cias contra a prata.

Várias indicações para dotar equipamentos médicos com prata,tais como, por exemplo, cateteres, são descritas na literatura. Uma indicaçãoé o uso de prata metálica nas superfícies de cateteres. Assim, por exemplo,da US 3.800.087 é conhecido um processo para metalizar superfícies, quede acordo com a DE 43 28 999, também pode ser aplicado para equipamen-tos médicos, tal como, por exemplo, em um cateter. A desvantagem, nessecaso, é que a prata adere mal com as cargas do cateter, por exemplo, com oalojamento em líquidos corporais, tal como urina, atrito na introdução e reti-rada do corpo ou pela dobra repetitiva do cateter.

Revestimentos metálicos de equipamentos médicos, contudo,não têm apenas a desvantagem da má aderência sobre o material do cate-ter, mas sim, também, que uma aplicação nos lados internos do cateter nãoé ou é possível somente de forma muito onerosa.

A DE 43 28 999 A já mencionada, descreve uma melhora da a-derência da camada de prata sobre um material plástico de cateter, 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 onerosos. Também é desvantajoso, que a quantidade de prata ele-mentar metalizada por vácuo é relativamente alta, mas apenas quantidadesmuito pequenas de íons de prata ativos são distribuídos no líquido circunvi-zinho. Além disso, com esses processos é possível revestir somente a parteexterna de um implante ou de um cateter. Contudo, sabe-se, que as bacté-rias também aderem facilmente no lado interno de um cateter, o que leva àformação de biofilme e à infecção do paciente.

Muitas aplicações ocupam-se com o uso de sais de prata emrevestimentos antimicrobianos, que são aplicados em implantes médicos oucateteres. Comparados com a prata metálica, os sais de prata têm a desvan-tagem, de que na camada impregnada, além da prata eficaz, ainda estãocontidos ânions, que em determinadas circunstâncias podem ser tóxicos, 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 do revestimento superficial para omeio circunvizinho. Outros sais de prata, tal como cloreto de prata, são tãopouco solúveis, que em determinadas circunstâncias os íons de prata sãodistribuídos 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 polieterpoliuretanos, poliester-poliuretanos e poliuretanoureias. O revestimento antimicrobiano é obtido porsais oligodinâmicos, tal como, por exemplo, através do uso de sais de prata.A composição é utilizada para o revestimento de equipamentos médicos. Adesvantagem desse revestimento, além do uso já citado de sais de prata, étambém, que ele é preparado partindo de uma solução dos componentespolímeros, de modo que muitas vezes não é possível evitar, que resíduos desolventes tóxicos após o implante de equipamentos médicos, os quais sãoprovidos desse revestimento, cheguem ao corpo humano.

Outras publicações, tais como, por exemplo, o WO 2004/017738A, o WO 2001/043788 A e a US 2004/0116551 A descrevem um conceito,de obter um revestimento argentífero através da combinação de vários saisde prata, que libera continuamente íons de prata. Os diferentes sais de pratasão misturados com vários polímeros, por exemplo, poliuretanos e a combi-nação de sais de prata de diferente hidrossolubilidade é coordenada de mo-do tal, que durante todo o espaço de tempo de uso do equipamento revesti-do haja uma constante liberação de prata. Esses processos são complicadosdevido ao uso de vários sais de prata e vários polímeros.

Outros processos com o uso de íons de prata são descritos pelosWO 2001/037670 A e US 2003/0147960 A. O WO 2001/037670 A refere-se,nesse caso, a uma formulação antimicrobiana, que complexa íons de prataem zeólitas. A US 2003/0147960 A descreve revestimentos, nos quais osíons de prata estão ligados a uma mistura de polímeros hidrófilos e hidrófo-bos.

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 oneroso, de modo que, alémdisso, há a necessidade de melhores revestimentos argentíferos em relaçãoao processo 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 um revestimento de prata metálico.

Fumo 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 oneroso e não facilmente aplicável com base no proces-so de impregnação complicado e do uso obrigatório de dióxido de carbonosupercrítico.

Além disso, são conhecidos vários processos, para incorporarprata nanocristalina em materiais plásticos. Dessa maneira, o WO 01/09229A1, o WO 2004/024205 A1, a EP 0.711.113 A e Münstedt e outros, Advan-ced Engineering Materials 2000, 2(6), páginas 380 a 386, descrevem a in-corporação de prata nanocristalina em poliuretanos termoplásticos. Aqui,péletes de um poliuretano termoplástico comercial em solução são adiciona-dos à prata coloidal através de embebimento. Para aumentar a eficácia an-timicrobiana, o WO 2004/024205 A1 e a DE 103 51 611 A1 citam adicional-mente, que o sulfato de bário pode ser usado como aditivo. A partir dos péle-tes de poliuretano dotados, os produtos correspondentes, tais como catete-res, são produzidos, depois, através de extrusão. Além disso, esse procedi-mento descrito nas publicações é desvantajoso, pois a quantidade de prata,que remanesce nos péletes de poliuretano após a imersão, não é constanteou não pode ser predeterminada. Por conseguinte, o teor de prata efetivodos produtos resultantes deve ser determinado definitivamente, isto é, apósa produção 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 poliuretano termoplástico (Pellethan), pó de prata e sulfatode bário é misturada e extrusada.

Uma desvantagem desses processos, além disso, é a necessidaderelativamente grande de prata, que é dividida em todo o corpo de material plás-tico. Por isso, esse processo é oneroso e através da incorporação da pratacoloidal em toda a matriz de material plástico, a liberação da prata em casosindividuais é lenta demais para uma eficácia satisfatória. O aperfeiçoamentoda liberação de prata através da adição de sulfato de bário significa maisuma etapa de trabalho de custos intensos.

O WO 2006/032497 A descreve uma solução de revestimento deum poliuretano termoplástico com prata nanocristalina em um solvente orgâ-nico para a fabricação de próteses vasculares. A estrutura do poliuretanonão é ulteriormente especificada, mas com base na reivindicação de materi-ais plásticos termoplásticos, deve-se partir do uso de poliuretanos livres deuréia. O efeito antibacteriano foi determinado através do crescimento de cé-lulas de Staphylococcus epidermidis aderentes na superfície da peça a tes-tar em comparação com um controle. O efeito antibacteriano detectado dosrevestimentos argentíferos, contudo, é avaliado como fraco, pois foi verifica-do um retardamento do crescimento de, no máximo, 33,2 horas (partindo deum determinado crescimento de inchação) em relação à superfície de con-trole. Assim, essa formulação de revestimento não é adequada para aplica-ções mais longas como implante ou cateter.

Um outro problema é o uso de solventes para a preparação desoluções de revestimento. O WO 2006/032497 A1 descreve um implanteantimicrobiano com uma estrutura porosa flexível de um material plásticobiocompatível como estrutura de velo. Nesse caso, entre outros, utiliza-seuma solução de um poliuretano termoplástico em cloroformio. O cloroformioé conhecido como sendo um solvente muito tóxico. Nos revestimentos deprodutos médicos, que são implantados no corpo humano, há o perigo deresíduos deste solvente tóxico após o implante no corpo humano.

Uma outra desvantagem de prata coloidal em soluções de reves-timento 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 revestimentos prontos, para assegurar uma atividade de prata consis-tente de batelada para batelada. Mas às vezes esse procedimento não épossível devido à prática operacional.

Por isso, é desejável um revestimento de poliuretano aquosocom prata contida dividida de forma coloidal como revestimento antimicrobi-ano.

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 polieterespoliuretanos modifi-cados com sulfonato, que são incorporadas em quantidades muito pequenas(0,00151 a 0,0113 % em peso, de prata coloidal. O objeto desses trabalhosfoi o aperfeiçoamento das propriedades térmicas e mecânicas do poliuretanousado. Não foi pesquisado um efeito antimicrobiano e com base nas quanti-dades muito pequenas de prata, é improvável.Partindo deste estado da técnica, a presente invenção apresentao objetivo de pôr uma composição à disposição, que não apresente as des-vantagens mencionadas acima. Especialmente, a composição deve levar arevestimentos, que não sejam críticos sob os pontos de vista toxicológicos eliberem o agente de ação antimicrobiana de forma rápida e permanente.Nesse caso, a composição deve ser preferivelmente estruturada de modotal, que ela compreenda o agente de ação antimicrobiana em uma quantida-de predeterminada, de modo que, por exemplo, diferentes campos de apli-cação da composição possam ser incluídos através da variação da quanti-dade do agente de ação antimicrobiana.

Esse objetivo é resolvido pela preparação de uma dispersão a-quosa, que compreende pelo menos uma poliuretano uréia não ionicamenteestabilizada e pelo menos um componente argentífero.

De acordo com a invenção foi verificado, que revestimentos depoliuretanoureias, que são dispersos em água e que compreendem um com-ponente argentífero, mostram uma liberação de prata eficaz, se a dispersãode poliuretanoureia é não ionicamente estabilizada. Ensaios corresponden-tes de acordo com a invenção, bem como ensaios comparativos correspon-dentes, que apoiam esse conhecimento, são descritos mais abaixo.

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

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b) pelo menos uma unidade de repetição contendo grupos uréia

<formula>formula see original document page 8</formula>As composições de acordo com a invenção, baseiam-se em po-liuretanouréias, as quais não apresentam essencialmente nenhuma modifi-cação iônica. Entre essas, entende-se no âmbito da presente invenção, queas poliuretanouréias a serem usadas de acordo com a invenção, não apre-sentam essencialmente qualquer grupos iônicos, tais como especialmentequaisquer grupos sulfonato, carboxilato, fosfato e fosfonato.

Pelo termo "essencialmente nenhum dos grupos iônicos" enten-de-se no âmbito da presente invenção, que a poliuretanouréia apresentagrupos iônicos com uma proporção de, geralmente, no máximo 2,50 % empeso, especialmente no máximo de 2,00 % em peso, preferivelmente no má-ximo de 1,50 % em peso, de modo particularmente preferido de, no máximo,1,00 % em peso, especialmente no máximo 0,50 % em peso, de modo aindamais especial, não apresenta quaisquer grupos iônicos. Com isso, é especi-almente preferível, que a poliuretanouréia não apresente quaisquer grupos iônicos.

As poliuretanouréias previstas de acordo com a invenção, nacomposição, são preferivelmente moléculas essencialmente lineares, contu-do, também podem ser ramificadas, o que, no entanto, é menos preferido.Por moléculas essencialmente lineares entendem-se sistemas levementereticulados, que compreendem um componente de macropoliol como com-ponente de formação, geralmente selecionado do grupo consistindo em umpolieterpoliol, em um policarbonatopoliol, em um poliesterpoliol e misturasdestes, que apresentam uma funcionalidade média de preferivelmente 1,7 a2,3, especialmente 1,8 a 2,2, de modo particularmente preferido, de 1,9 a 2,1.

Caso misturas de macropolióis e eventualmente polióis são utili-zadas na poliuretanouréia, 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 poliuretanouréias pre-feridas de acordo com a invenção, perfaz preferivelmente 1000 a 200000, demodo particularmente preferido, de 5000 a 100000. Nesse caso, o peso mo-lecular de média numérica é medido contra o poliestireno como padrão emdimetilacetamida a 30°C.

Poliuretanouréias

A seguir, as composições de acordo com a invenção à base depoliuretanouréias são detalhadamente descritas.

As poliuretanouréias previstas de acordo com a invenção, sãogeralmente formadas através da reação de pelo menos um componente ma-cropoliol, pelo menos um componente de poli-isocianato, pelo menos de uméter polioxialquilênico, pelo menos uma diamina e/ou um aminoálcool e e-ventualmente um componente poliol. Outros componentes de formação po-dem estar presentes na poliuretanouréia de acordo com a invenção.(a) Componente macropoliol

A composição da poliuretanouréia prevista de acordo com a in-venção, apresenta unidades, as quais remontam a pelo menos um compo-nente 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 poliésterpoliol e misturas desejadas destes.

Em uma forma de concretização preferida da presente invenção,o componente de formação de um polieterpoliol ou de um policarbonatopoli-ol, bem como de misturas é formado de um polieterpoliol e de um policarbo-natopoliol.

Em uma outra forma de concretização da presente invenção, ocomponente de formação de um macropoliol é formado de um polieterpoliol,especialmente de um poliéterdiol. Poliéter-polióis 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 poliuretanouréias, as quais compreendem tanto a-penas um componente de formação, geralmente selecionado de poliéter-polióis, poliéster-polióis e policarbonatopolióis, como também misturas des-ses componentes de formação. Além disso, as poliuretanouréias previstasde acordo com a invenção, também podem compreender um ou vários re-presentantes distintos dessas classes de componentes de formação.

A funcionalidade definida acima das poliuretanouréias 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 poliuretanouréia, 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 epicloro-hidrinaconsigo mesmos, por exemplo, na presença de BF3 ou catalisadores básicosou através da adição desses compostos anelares, eventualmente na misturaou sucessivamente, aos componentes de partida com átomos de hidrogêniocapazes de reação, tais como álcoois ou aminas ou aminoálcoois, por e-xemplo, 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 preferidos sãoaqueles à base de oxido de etileno, oxido de propileno ou tetra-hidrofuranoou misturas desses éteres cíclicos. Poliéteres contendo grupos hidroxila mui-to particularmente preferidos são aqueles à base de tetra-hidrofurano poli-merizado. Ainda podem ser acrescentados outros poliéteres contendo gru-pos hidroxila, tais como à base de oxido de etileno ou oxido de propileno,mas sendo que, então, os poliéteres à base de tetra-hidrofurano devem estarcontidos em pelo menos 50 % em peso.Policarbonatopoliol

Como policarbonatos que apresentam grupos hidroxila tomam-se em consideração os policarbonatos do peso molecular determinado atra-vés do índice OH de preferivelmente 400 a 6000 g/mol, de modo particular-mente preferido, 500 a 5000 g/mol, especialmente de 600 a 3000 g/mol, quepodem ser obtidos, por exemplo, através da reação de derivados de ácidocarbônico, tais como difenilcarbonato, dimetilcarbonato ou fosgênio, compolióis, preferivelmente dióis. Como tais dióis, tomam-se em consideração,por exemplo, etilenoglicol, 1,2- e 1,3-propanodiol, 1,3- e 1,4-butanodiol, 1,6-hexanodiol, 1,8-octanodiol, neopentilglicol, 1,4-bis-hidroximetilciclohexano, 2-metil-1,3-propanodiol, 2,2,4-trimetilpentan-1,3-diol, di-, tri- ou tetraetilenogli-col, dipropilenoglicol, polipropilenoglicóis, dibutilenoglicol, polibutilenoglicóis,bisfenol A, tetrabromobisfenol A, mas também dióis modificados por lactona.

Preferivelmente, o componente diol contém 40 a 100 % em pe-so, de hexanodiol, preferivelmente 1,6-hexanodiol e/ou derivados de hexa-nodiol, preferivelmente aqueles, que além de grupos OH em posição termi-nal, apresentam grupos de éter ou éster, por exemplo, produtos, que foramobtidos através da reação de 1 mol de hexanodiol com pelo menos 1 mol,preferivelmente 1 a 2 mol de caprolactona ou através da eterificação de he-xanodiol consigo mesmos para formar di- ou tri-hexilenoglicol. Poliéter-policarbonatodióis também podem ser utilizados. Os hidroxilpolicarbonatosdeveriam ser essencialmente lineares. Contudo, eventualmente eles podemser levemente ramificados através da incorporação de componentes polifun-cionais, especialmente polióis de baixo peso molecular. Para esse fim, pres-tam-se, por exemplo, glicerina, trimetilolpropano, hexanotriol-1,2,6, butano-triol-1,2,4, trimetilolpropano, pentaeritritol, quinitol, manitol, sorbitol, metilgli-cosídeo ou 1,3,4,6-dianidro-hexitóis. É dada preferência àqueles policarbo-natos à base de hexanodiol-1,6, bem como aos codióis de ação modificado-ra, tal como, por exemplo, butanodiol-1,4 ou também de s-caprolactona. Ou-tros policarbonatodióis preferidos são aqueles à base de misturas de hexa-nodiol-1,6 e butanodiol-1,4.

O policarbonato é preferivelmente formado de modo essencial-mente linear e apresenta somente uma reticulação tridimensional insignifi-cante, de maneira que são formadas poliuretanoureias, que apresentam aespecificação 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 halogênio e/ou podem ser insaturados. Os ácidosdicarboxílicos alifáticos e cicloalifáticos são preferidos. Como exemplos des-tes sejam mencionados:

ácido succínico, ácido adípico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido ftálico,ácido tetracloroftálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácido tetra-hidroftá-lico, ácido hexa-hidroftálico, ácido ciclo-hexanodicarboxílico, ácido itacônico,ácido sebácico, ácido glutárico, ácido córtico, ácido 2-metilsuccínico, ácido3,3-dietilglutárico, ácido 2,2-dimetilsuccínico, ácido maleico, ácido malônico,ácido fumárico ou éster dimetílico de ácido tereftálico. Anidridos desses áci-dos também são úteis, desde que existam. Exemplos destes são anidrido deácido maleico, anidrido de ácido ftálico, anidrido de ácido tetra-hidroftálico,anidrido de ácido glutárico, anidrido de ácido hexa-hidroftálico e anidrido deácido tetracloroftálico.

Como ácido policarboxílico a ser eventualmente co-utilizado empequenas quantidades seja mencionado, aqui, o ácido trimelítico.

Como álcoois polivalentes utilizam-se preferivelmente dióis. Exem-plos desses dióis são, por exemplo, etilenoglicol, propilenoglicol-1,2, propile-noglicol-1,3, butanodiol-1,4, butanodiol-2,3, dietilenoglicol, trietilenoglicol,hexanodiol-1,6, octanodiol-1,8, neopentilglicol, 2-metil-1,3-propanodiol ouéster neopentilglicólico de ácido hidroxipivalico. Poliéster-dióis de lactonas,por exemplo, de -caprolactona, também podem ser utilizados. Como polióisque podem ser eventualmente co-utilizados mencionam-se, aqui, por exem-pio, trimetilolpropano, glicerina, eritritol, pentaeritritol, trimetilolbenzeno outris-hidroxietilisocianurato.

(b) Poliisocianato

As poliuretanouréias previstas de acordo com a invenção, apre-sentam unidades, que remontam a pelo menos um poliisocianato comocomponente de formação.

Como poli-isocianatos (b) podem ser utilizados todos os isocia-natos aromáticos, aralifáticos, alifáticos e cicloalifáticos conhecidos pelo téc-nico com uma funcionalidade NCO média > 1, preferivelmente > 2, individu-almente ou em misturas desejadas entre si, sendo indiferente, se esses fo-ram preparados de acordo com processos com fosgênio ou livres de fosgê-nio. Esses também podem apresentar estruturas de imino-oxadiazinodiona,isocianurato, uretodiona, uretano, alofanato, biureto, uréia, oxadiazinotriona,oxazolidinona, acilureia e/ou carbodi-imida. Os poliisocianatos podem serutilizados individualmente ou em misturas desejadas entre si.

Preferivelmente são utilizados isocianatos da série dos represen-tantes alifáticos ou cicloalifáticos, sendo que esses apresentam uma estrutu-ra básica de carbono (sem os grupos NCO contidos) de 3 a 30, preferivel-mente 4 a 20 átomos de carbono.

Compostos particularmente preferidos do componente (b) cor-respondem ao tipo mencionado acima com grupos NCO ligados alifatica e/oucicloalifaticamente, tais como, por exemplo, éter bis-(isocianatoalquílico), bis-e tris-(isocianatoalquil)benzenos, -toluenos, bem como -xilenos, propanodi-isocianatos, butanodi-isocianatos, pentanodi-isocianatos, hexanodi-isocia-natos (por exemplo, hexametilenodi-isocianato, HDI), heptanodi-isocianatos,octanodi-isocianatos, nonanodi-isocianatos (por exemplo, trimetil-HDI (TMDI),via de regra, como mistura dos isômeros 2,4,4 e 2,2,4), nonanotri-isocia-natos (por exemplo, 4-isocianatometil-1,8-octanodi-isocianato), decanodi-isocianatos, decanotri-isocianatos, undecanodi-isocianatos, undecanotri-iso-cianatos, dodecanodi-isocianatos, dodecanotri-isocianatos, 1,3- bem como1,4-bis-(isocianatometil)ciclo-hexanos (H6XDI), 3-isocianatometil-3,5,5-trime-tilciclo-hexilisocianato (isoforonodi-isocianato, IPDI), bis-(4-isocianatociclo-hexil)metano (H12MDI) ou bis-(isocianatometil)norbornano (NBDI).

Compostos muito particularmente preferidos do componente (b)são hexametilenodiisocianato (HDI), trimetil-HDI (TMDI), 2-metilpentan-1,5-di-isocianato (MPDI), isoforonodi-isocianato (IPDI), 1,3- bem como 1,4-bis(iso-cianatometil)ciclo-hexano (HeXDI), bis(isocianatometil)norbornano (NBDI),3(4)-isocianatometil-1-metil-ciclo-hexilisocianato (IMCI) e/ou 4,4'-bis(isocia-natociclo-hexil)metano (Hi2MDI) ou misturas desses isocianatos. Outros e-xemplos são derivados dos di-isocianatos mencionados acima com estruturauretodiona, isocianurato, uretano, alofanato, biureto, imino-oxadiazinodionae/ou oxadiazinotriona com mais do que dois grupos NCO.

A quantidade de componente (b) na poliuretanouréia prevista deacordo com a invenção, perfaz preferivelmente 1,0 a 3,5 mois, de modo par-ticularmente preferido, 1,0 a 3,3 mois, especialmente 1,0 a 3,0 mois, em ca-da caso em relação ao componente (a) da poliuretanouréia.

(c) Diamina ou aminoálcool

A poliuretanouréia prevista de acordo com a invenção, apresentaunidades, as quais remontam a pelo menos uma diamina ou a um aminoál-cool como componente de formação e servem como os chamados prolonga-dores 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-diamino-hexano, isoforonodiamina,mistura isomérica de 2,2,4- e 2,4,4-trimetil-hexametilenodiamina, 2-metilpenta-metilenodiamina, dietilenotriamina, 1,3- e 1,4-xililenodiamina, a,a,a',a'-tetra-metil-1,3- e -1,4-xililenodiamina e 4,4'-diaminodiciclo-hexilmetano, dimetileti-lenodiamina, hidrazina, di-hidrazida de ácido adípico, 1,4-bis(aminometil) ciclo-hexano, 4,4'-diamino-3,3'-dimetildiciclo-hexilmetano e outros (Ci-C4)-di- etetra-alquildiciclo-hexilmetanos, por exemplo, 4,4'-diamino-3,5-dietil-3',5'-di-isopropildiciclohexilmetano.

Como diaminas ou aminoálcoois tomam-se geralmente em con-sideração as diaminas de baixo peso molecular ou aminoálcoois, que con-têm hidrogênio ativo com diferente reatividade em relação aos grupos NCO,tais como compostos, que além de um grupo amino primário apresentamtambém grupos amino secundários ou além de um grupo amino (primário ousecundário), também grupos OH. Exemplos destes são aminas primárias esecundárias, tais como 3-amino-1-metilaminopropano, 3-amino-1-etilamino-propano, 3-amino-1-ciclo-hexilaminopropano, 3-amino-1-metilaminobutano,além disso, aminoálcoois, tais como N-aminoetiletanolamina, etanolamina,3-aminopropanol, neopentanolamina e de modo particularmente preferido,dietanolamina.

O componente (c) da poliuretanouréia prevista acordo com ainvenção, pode ser utilizada em sua preparação como prolongador de cadeia.

A quantidade de componente (c) na poliuretanouréia prevista deacordo com a invenção, perfaz preferivelmente 0,1 a 1,5 mol, de modo parti-cularmente preferido, 0,2 a 1,3 mol, especialmente 0,3 a 1,2 mol, em cadacaso em relação ao componente (a) da poliuretanouréia.

(d) Éter polioxialquilênico

A poliuretanouréia prevista 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 poliuretanouréia eprovocam uma hidrofilação da poliuretanouréia.

Compostos que não hidrofilam ionicamente adequados de formacorrespondente à definição do componente (d) são, por exemplo, éteres po-lioxialquilênicos, que contêm pelo menos um grupo hidróxi ou amino. Essespoliéteres contêm geralmente uma proporção de 30 % em peso, a 100 % empeso, de elementos de composição, que são derivados do oxido de etileno.

Compostos (d) que não hidrofilam ionicamente são, por exem-plo, álcoois de poliéteres de oxido de polialquileno monovalentes, que namédia estatística apresentam 5 a 70, preferivelmente 7 a 55 unidades deoxido de etileno por molécula, tais como são acessíveis de maneira em siconhecida através da alcoxilação de moléculas de partida adequadas (porexemplo, Ullmanns Enzyklopàdie der technischen Chemie, 4a edição, volu-me 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,ciclo-hexanol, os metilciclo-hexanóis isômeros ou hidroximetilciclo-hexano,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- eN-etilciclo-hexilamina ou diciclo-hexilamina, bem como aminas secundáriasheterocíclicas, tais como morfolina, pirrolidina, piperidina ou 1H-pirazol. Mo-léculas de partida preferidas são monoálcoois saturados. O éter dietilenogli-colmonobutílico é utilizado de modo particularmente preferido como molécu-la 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 molar médio do éter polioxialquilênico perfaz preferivelmente500 g/mol a 5000 g/mol, de modo particularmente preferido, 1000 g/mol a 4000g/mol, especialmente 1000 a 3000 g/mol.

A quantidade de componente (d) na poliuretanouréia prevista deacordo com a invenção, perfaz preferivelmente 0,01 a 0,5 mol, de modo par-ticularmente preferido, 0,02 a 0,4 mol, especialmente 0,04 a 0,3 mol, em ca-da caso em relação ao componente (a) da poliuretanouréia

(e) Polióis

Em uma outra forma de concretização, a poliuretanouréia previs-ta de acordo com a invenção, compreende adicionalmente unidades, queremontam pelo menos a um poliol como componente de formação. No casodesses componentes de formação de poliol trata-se, em comparação com omacropoliol, de componentes de formação de cadeia relativamente curta,que podem provocar uma saponificação através de segmentos duros adicio-nais.

Em geral, os polióis (e) de baixo peso molecular utilizados para formaras poliuretanouréias, provocam, por isso, uma saponificação e/ou uma rami-ficação 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-propa-nodiol, 1,4-butanodiol, 1,3-butilenoglicol, ciclo-hexanodiol, 1,4-ciclo-hexano-dimetanol, 1,6-hexanodiol, neopentilglicol, éter hidroquinonodi-hidroxietílico,bisfenol A, (2,2-bis(4-hidroxifenil)propano), bisfenol A hidrogenado, (2,2-bis(4-hidroxiciclohexil)propano, bem como trimetilolpropano, glicerina ou penta-eritritol e misturas desses e eventualmente também outros polióis de baixopeso molecular. Também podem ser utilizados dióis de ésteres, tais como,por exemplo, éster de ácido a-hidroxibutil-e-hidróxi-caprônico, éster de ácidoco-hidroxihexil-y-hidroxibutírico, éster ((3-hidroxietílico) de ácido adípico ouéster bisO-hidroxietílico) de ácido tereftálico.

A quantidade de componente (e) na poliuretanouréia prevista deacordo com a invenção, perfaz preferivelmente 0,05 a 1,0 mol, de modo par-ticularmente preferido, 0,05 a 0,5 mol, especialmente 0,1 a 0,5 mol, em cadacaso em relação ao componente (a) da poliuretanouréia.(f) Outros elementos de composição contendo amina e/ou hidróxi (compo-nente de formação)

A reação do componente (b) contendo isocianato com os com-postos (a), (c), (d) e eventualmente (e) hidróxi ou aminofuncionais é normal-mente efetuada mantendo um leve excesso de NCO em relação aos com-postos hidróxi ou amina reativos. Neste caso, remanescem sempre aindaresíduos de isocianato ativo no produto final da reação através da obtençãode uma viscosidade alvo. Esses resíduos devem ser bloqueados, para quenão se realize uma reação com grandes cadeias de polímeros. Uma tal rea-ção leva à reticulação tridimensional e combinação da preparação. O pro-cessamento de uma tal poliuretanouréia é apenas limitado ou não mais pos-sível. Normalmente, as preparações contêm grandes quantidades de água.A água deixa os grupos isocianato ainda remanescentes reagirem dentro devárias horas em repouso ou ao agitar a preparação à temperatura ambiente.

Mas caso se deseje bloquear rapidamente o teor de isocianatoresidual ainda remanescente, as poliuretanouréia previstas de acordo com ainvenção, também podem conter monômeros (f), que se encontram em cadacaso 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 monossecundarias ou monoálcoois. Aqui sãomencionados, por exemplo, etanol, n-butanol, éter etilenoglicol-monobutílico,2-etil-hexanol, 1-octanol, 1-dodecanol, 1-hexadecanol, metilamina, etilamina,propilamina, butilamina, octilamina, laurilamina, estearilamina, isononiloxi-propilamina, dimetilamina, dietilamina, dipropilamina, dibutilamina, N-metila-minopropilamina, dietil(metil)aminopropilamina, morfolina, piperidina e deri-vados substituídos adequados dos mesmos.

Visto que os elementos de composição (f) são essencialmenteutilizados na poliuretanouréia prevista de acordo com a invenção, para ex-terminar o excesso de NCO, a quantidade necessária depende essencial-mente da quantidade do excesso de NCO e não pode ser especificada demodo 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 da dispersão de poliuretanouréia de acordo com ainvenção

Embora as dispersões de poliuretanouréia de acordo com a in-venção, já são suficientemente funcionalizadas com base na utilização anti-bacteriana (antimicrobiana) do componente argentífero, no caso individualpode ser vantajoso, integrar outras funcionalizações à dispersão de poliure-tanouréia e, com isso, nos revestimentos daí resultantes. Essas outras pos-síveis funcionalizações são, agora, descritas a seguir.

Além disso, as dispersões de poliuretanouréia de acordo com ainvenção, podem conter outros componentes usuais para a finalidade ambi-cionada, tais como aditivos e materiais de enchimento. Um exemplo destes sãosubstâncias ativas farmacológicas, medicamentos e aditivos, os quais promo-vem a liberação de substâncias ativas farmacológicas ("aditivos drug-eluting").

Substâncias ativas farmacológicas ou medicamentos, que po-dem ser utilizados nas composições de poliuretanouréia de acordo com ainvenção, são geralmente, 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 ciclocelular, agentes genéticos, hormônios, bem como seus homólogos, deriva-dos, 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, estrepto-quinase, uroquinase, ativador do plasminogênio de tecido, agente antitrom-boxano B2, anti-B-tromoglobulina, prostaglandina-E, aspirina, dipiridimol, a-gente anti-tromboxan-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 B-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-fluorouracil, preferivelmente com um veículo de liberaçãocontrolada para o agente (por exemplo, para a aplicação de um agente anti-neoplásico 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 do revestimento de um equipamento médico em um foco de infec-ção localizado dentro do corpo. De maneira similar, o agente terapêutico po-de conter esteróides com a finalidade de suprimir uma inflamação em tecidolocalizado ou por outros motivos.

Exemplos específicos de medicamentos adequados compreen-dem:

(a) heparina, sulfato de heparina, hirudina, ácido hialurônico, sul-fato de condroitina, dermatan sulfato, keratan sulfato, agentes líticos, inclusi-ve uroquinase e estreptoquinase, seus homólogos, análogos, fragmentos,derivados e sais farmacêuticos destes;

(b) agentes antibióticos, tais como penicilinas, cefalosporinas,vacomicinas, aminoglicosídeos, quinolonas, polimixinas, eritromicinas, tetra-ciclinas, cloranfenicóis, clindamicinas, lincomicinas, sulfonamidas, seus ho-mólogos, análogos, derivados, sais farmacêuticos e misturas destes;

(c) paclitaxel, docetaxel, imunossupressivos, tais como sirolimusou everolimus, agentes de alquilação inclusive mecloretamina, clorambucil,ciclofosfamida, melfalan e ifosfamida, antimetabólitos inclusive metotrexat, 6-mercaptopurina, 5-fluorouracil 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 des-tes; e

(d) agentes antivirais, tais como amantadina, rimantadina, raba-virina, idoxuridina, vidarabina, trifluridina, aciclovir, ganciclovir, zidovudina,fosfonoformato, interferonas, seus homólogos, análogos, fragmentos, deri-vados, sais farmacêuticos e misturas destes; e

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

Outras substâncias aditivas usuais e agentes auxiliares, tais co-mo espessantes, agentes auxiliares de tato, pigmentos, corantes, agentesde mateamento, estabilizadores UV, antioxidantes fenolicos, estabilizadoresde luz, agentes hidrófobos e/ou agentes de decurso também podem ser utili-zados nas composições de poliuretanouréia de acordo com a invenção.

(h) Prata de ação antimicrobiana

A dispersão de poliuretanouréia de acordo com a invenção,compreende pelo menos um componente argentífero, além da poliuretanou-réia.

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, levar 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 Spezialitàtenchemie 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 Ti02, 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 onerosa doque a da prata em pó, mas oferece a vantagem, de se obter nanopartículasnão aglomeradas. Através da incorporação de nanopartículas não aglome-radas em composições de poliuretanouréia, podem ser produzidos filmestransparentes.

Prata em pó ou dispersões de prata coloidais desejadas podemser utilizadas para as composições de poliuretanouréia argentíferas, de a-cordo com a invenção. Um sem-número desses materiais de prata é obtení-vel comercialmente.

As salmouras de prata preferivelmente utilizadas para a formula-ção da dispersão de poliuretano aquosa argentífera de acordo com a inven-ção, são preparadas a partir de Ag20 através da redução com um agente deredução, tal como solução de formaldeído aquosa após prévia adição de umagente auxiliar de dispersão. Para isso, as salmouras de Ag20, por exemplo,são preparadas através de rápida mistura de solução de nitrato de prata comNaOH através de rápida agitação às bateladas ou através do uso de um mi-cromisturador correspondente à DE 10 2006 017 696 em um processo con-tínuo. Em seguida, as nanopartículas de Ag20 são reduzidas com formaldeí-do em excesso em um processo às bateladas e finalmente, purificadas atra-vés de centrifugação ou filtração de diafragma, preferivelmente por filtraçãode diafragma. Esse modo de produção é particularmente vantajoso, pois aquantidade de agentes auxiliares orgânicos ligados à superfície das nano-partículas, neste caso, pode ser mantida baixa. É obtida uma dispersão desalmoura de prata em água com um tamanho médio de partícula de aproxi-madamente 10 a 150 nm, de modo particularmente preferido, 20 a 100 nm.Depois, essa dispersão de salmoura de prata pode ser combinada com apoliuretanouréia de acordo com a invenção.

Nas dispersões de poliuretanouréia não-iônicas de acordo com ainvenção, podem ser utilizadas partículas de prata nanocristalinas com umtamanho médio de 1 a 1000 nm, preferivelmente 5 a 500 nm, de modo muitoparticularmente preferido, de 10 a 250 nm. As nanopartículas de prata po-dem ser dispersas em solventes orgânicos ou água, preferivelmente em sol-ventes orgânicos miscíveis com água ou água, de modo muito particular-mente preferido, em água. A preparação da composição de poliuretanouréianão-iônica de acordo com a invenção, é geralmente efetuada através da adi-ção da dispersão de prata à poliuretanouréia e subsequente homogeneiza-ção por agitação ou vibração.

A quantidade de prata nanocristalina, em relação à quantidadede polímero sólido na dispersão de poliuretanouréia aquosa, bem como nosrevestimentos daí resultantes na hipótese de uma composição homogênea ecalculada como Ag e Ag+, pode ser ajustada de forma variável. Concentra-ções usuais vão de 0,1 a 10 % em peso, preferivelmente de 0,3 a 5 % empeso, de modo particularmente preferido, de 0,5 a 3 % em peso.

A vantagem da utilização da composição de poliuretanoureianão-iônica argentífera, de acordo com a invenção, na forma de uma disper-são aquosa para a preparação de revestimentos antimicrobianos em compa-ração com processos alternativos, está na capacidade de combinação muitofácil das dispersões de poliuretano aquosas e das dispersões de prata coloi-dais aquosas. Diferentes concentrações de prata podem ser ajustadas deforma fácil e exata, conforme a necessidade, para diversas aplicações. Mui-tos processos do estado da técnica são essencialmente mais onerosos etambém não tão exatos na dosagem da quantidade de prata, como o pro-cesso de preparação da composição de acordo com a invenção. Isso valeespecialmente para aqueles processos, nos quais os péletes de poliuretanosão dotados, antes de seu processamento por embebimento, de um agenteantimicrobiano.

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 poliuretanoureia sóli-do na dispersão aquosa ou no revestimento daí resultante na hipótese deuma composição homogênea, 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 relação aopolímero de poliuretanoureia 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 poliuretanoureia sólido nadispersão aquosa ou no revestimento daí resultante na hipótese de umacomposição homogênea, são acrescentados 0,5 a 3 % em peso.

Dispersão de poliuretanouréia

Em uma forma de concretização preferida, a dispersão de poliu-retanouréia não ionicamente estabilizada, de acordo com a invenção, com-preende uma poliuretanouréia, a qual é formada pelo menos de

a) pelo menos um macropoliol,

b) pelo menos um poli-isocianato;

c) pelo menos uma diamina ou um aminoálcool; e

d) pelo menos um éter polioxialquilênico monofuncional; bemcomo

h) pelo menos um componente argentífero de ação antimicrobiana.

Em uma outra forma de concretização da presente invenção, adispersão de poliuretanouréia não ionicamente estabilizada, de acordo com ainvenção, compreende uma poliuretanouréia, a qual é formada pelo menos de

a) pelo menos de um macropoliol;

b) pelo menos de um poli-isocianato;

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 antimi-crobiana.

Em uma outra forma de concretização da presente invenção, adispersão de poliuretanouréia não ionicamente estabilizada, de acordo coma invenção, compreende uma poliuretanouréia, a qual é formada pelo menos de

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, oqual se encontra nas extremidades da cadeia do polímero; bem como

h) pelo menos de um componente argentífero de ação antimi-crobiana.

De acordo com a invenção, é dada particular preferência às dis-persões de poliuretanouréia, que contêm uma poliuretanouréia, que é for-mada de

a) pelo menos um macropoliol com um peso molar médio entre400 g/mol e 6000 g/mol e com uma funcionalidade hidroxila de 1,7 a 2,3 oumisturas desses macropolióis;

b) pelo menos um poliisocianato alifático, cicloalifático ou aromá-tico ou misturas desses poli-isocianatos em uma quantidade por mol do ma-cropoliol de 1,0 a 3,5 mol;

c) pelo menos uma diamina alifática ou cicloalifática ou pelo me-nos um aminoálcool como os chamados prolongadores de cadeia ou mistu-ras desses compostos em uma quantidade por mol do macropoliol de 0,1 a1,5 mol;

d) pelo menos um éter polioxialquilênico monofuncional ou deuma mistura desses poliéteres com um peso molar médio entre 500 g/mol e5000 g/mol em uma quantidade por mol do macropoliol de 0,01 a 0,5 mol;

e) eventualmente um ou vários polióis alifáticos de cadeia curtacom um peso molar entre 62 g/mol e 500 g/mol em uma quantidade por moldo macropoliol de 0,05 a 1 mol; e

f) eventualmente elementos de composição contendo amina ouOH, que se encontram nas extremidades da cadeia do polímero e fecham osmesmos; bem como

h) pelo menos um componente argentífero de ação antimicrobi-ana.

De acordo com a invenção, ainda são preferidas dispersões depoliuretanouréia, que contêm uma poliuretanouréia, que é formada de

a) pelo menos um macropoliol com um peso molar médio entre500 g/mol e 5000 g/mol e com uma funcionalidade hidroxila de 1,8 a 2,2 oumisturas desses macropolióis;b) pelo menos um poli-isocianato alifático, cicloalifático ou aro-mático ou misturas desses poliisocianatos em uma quantidade por mol domacropoliol de 1,0 a 3,3 mol;

c) pelo menos uma diamina alifática ou cicloalifática ou pelo me-nos um aminoálcool como os chamados prolongadores de cadeia ou mistu-ras desses compostos em uma quantidade por mol do macropoliol de 0,2 a 1,3 mol;

d) pelo menos um éter polioxialquilênico monofuncional ou umamistura desses poliéteres com um peso molar médio entre 1000 g/mol e4000 g/mol em uma quantidade por mol do macropoliol de 0,02 a 0,4 mol;

e) eventualmente um ou vários polióis alifáticos de cadeia curtacom um peso molar entre 62 g/mol e 400 g/mol em uma quantidade por moldo macropoliol de 0,05 a 0,5 mol; e

f) eventualmente de elementos de composição contendo aminaou OH, que se encontram nas extremidades da cadeia do polímero e fechamos mesmos; bem como

h) pelo menos um componente argentífero de ação antimicrobiana.

De acordo com a invenção, ainda são mais preferidas disper-soes de poliuretanouréia, que contêm uma poliuretanouréia, que é formadade

a) pelo menos um macropoliol com um peso molar médio entre600 g/mol e 3000 g/mol e com uma funcionalidade hidroxila de 1,9 a 2,1 oumisturas desses macropolióis;

b) pelo menos um poliisocianato alifático, cicloalifático ou aromá-tico ou misturas desses poliisocianatos em uma quantidade por mol do ma-cropoliol de 1,0 a 3,0 mol;

c) pelo menos uma diamina alifática ou cicloalifática ou pelo me-nos um aminoálcool como os chamados prolongadores de cadeia ou mistu-ras desses compostos em uma quantidade por mol do macropoliol de 0,3 a 1,2 mol;

d) pelo menos um éter polioxialquilênico monofuncional ou umamistura desses poliéteres com um peso molar médio entre 1000 g/mol e3000 g/mol em uma quantidade por mol do macropoliol de 0,04 a 0,3 mol,sendo especialmente preferida uma mistura de oxido de polietileno e oxidode polipropileno; e

e) eventualmente um ou vários polióis alifáticos de cadeia curtacom um peso molar entre 62 g/mol e 400 g/mol em uma quantidade por moldo macropoliol de 0,1 a 0, 5 mol; bem como

h) pelo menos um componente argentífero de ação antimicrobi-ana.

Utilização das dispersões de poliuretanouréias de acordo com a invenção

As dispersões de poliuretanouréia não ionicamente estabiliza-das, de acordo com a invenção, podem ser utilizadas, por exemplo, na formade uma dispersão aquosa para um sem-número de diferentes aplicações.Nesse caso, estão em primeiro lugar, especialmente aplicações para a pre-paração de revestimentos, nos quais se trata de um acabamento antimicro-biano de objetos de natureza geral. De modo muito particularmente preferi-do, a utilização das composições de dispersão de poliuretano não ionica-mente estabilizadas de acordo com a invenção, é efetuada, por exemplo, naforma de uma dispersão aquosa na preparação de revestimentos sobre e-quipamentos médicos.

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-teteres, por exemplo, cateteres urológicos, tais como cateteres de bexiga oucateteres de condutos urinários; cateteres venosos centrais; cateteres veno-sos ou cateteres de entrada e saída; balões de dilatação; cateteres para aangioplastia e a biópsia; cateteres, que são utilizados para a introdução deum stent, um filtro de enxerto ou um filtro cava; cateteres de balão ou outrosequipamentos médicos dilatáveis; endoscópios; laringoscópios; equipamen-tos traqueais, tais como tubos endotraqueais, equipamentos respiratórios eoutros aspiradores traqueais, cateteres de lavagem broncoalveolar; catete-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 revestimento de acordo com a in-venção, podem ser utilizadas para a preparação de revestimentos proteto-res, por exemplo, de luvas, stents e outros implantes; tubos de sangue ex-tracorpóreos (fora do corpo) (tubos condutores de sangue); membranas, porexemplo, para a diálise, filtros de sangue; equipamentos para a proteção dacirculação; material de ligadura para o tratamento de feridas; bolsas coleto-ras de urina e bolsa para ileostomia. Também são incluídos implantes, quecontêm um agente de ação medicinal, tais como agentes de ação medicinalpara stents ou para superfícies de balões ou para contraceptivos.

Normalmente, o equipamento médico é formado de cateteres,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 inoxidá-vel medicinal ou ligas de níquel-titânio.

No caso de cateteres, esses são preferível mente 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 das composições de poliure-tanoureia de acordo com a invenção, a superfície do artigo médico pode terser previamente submetida a um tratamento superficial, tal como ao revesti-mento com um promotor de adesão.

Portanto, outro objeto da presente invenção, são também reves-timentos, os quais são obtidos partindo das dispersões de poliuretanoureiadescritas acima.Preparação das poliuretanouréias 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 particularmen-te preferido, entre 60 a 120 %.

As poliuretanouréia de acordo com a invenção, são preferivel-mente preparadas de acordo com o chamado processo de acetona comodispersão.

Para a preparação das poliuretanouréias de acordo com esseprocesso de acetona, os componentes de formação (a), (d) e eventualmente(e), que não podem apresentar quaisquer grupos amino primários ou secun-dários e o componente poli-isocianato (b) normalmente são inteira ou parci-almente previamente introduzidos para a preparação de um pré-polímero depoliuretano isocianato funcional e eventualmente diluídos com um solventemiscível com água, mas inerte em relação aos grupos isocianato e aquecidoa temperaturas na faixa de 50 a 120°C. Para acelerar a reação de adição deisocianato, é possível utilizar catalisadores conhecidos na química dos poliu-retanos, por exemplo, dilaurato de dibutilestanho. A síntese sem catalisadoré 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, ciclo-hexano, 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 funcionaise/ou OH funcionais são reagidos com grupos isocianato ainda remanescen-tes. Esse prolongamento/terminação de cadeias, nesse caso, pode ser efe-tuado ou em solventes antes da dispersão, durante a dispersão ou em águaapós a dispersão. Preferivelmente, o prolongamento de cadeias é efetuadoantes da dispersão em água.

No caso de utilizar compostos correspondentes à definição de(c) com grupos NH2, NH e/ou OH para o prolongamento de cadeias, o pro-longamento de cadeias dos pré-polímeros é preferivelmente efetuado antesda dispersão.

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 particularmen-te preferido, entre 60 a 120 %.Os componentes (c) amínicos/contendo hidroxila podem ser e-ventualmente utilizados isolados em forma diluída em água ou em solventesno processo de acordo com a invenção, ou em misturas, sendo fundamen-talmente possível cada uma das ordens de adição. Quando a água ou sol-ventes orgânicos são co-utilizados como diluentes, então o teor do diluenteperfaz preferivelmente 70 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 introduzidosob forte cisalhamento, tal como, por exemplo, forte agitação, ou na água dedispersão ou vice-versa, a água de dispersão é misturada às soluções dopré-polímero. Preferivelmente, a água é acrescentada ao pré-polímero dis-solvido.

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 reves-timento, essas dispersões podem ser eventualmente diluídas com água, pa-ra poder ajustar a espessura do revestimento de forma variável.

Outro objeto da presente invenção é um processo para a prepa-ração da dispersão de poliuretanoureia de acordo com a invenção, atravésda mistura de uma poliuretanoureia não ionicamente estabilizada, tal comodefinida acima, ou de uma poliuretanoureia obtida tal como acima com umcomponente argentífero definido acima.

As dispersões de poliuretano de acordo com a invenção, podemser utilizadas, tal como já foi citado, para o revestimento de diversos substra-tos, tais como, por exemplo, metal, material plástico, cerâmica, papel, couroou tecidos têxteis. Os revestimentos podem ser aplicados através de diver-sas técnicas, tais como pulverização, imersão, aplicação com rasqueta,compressão ou revestimento de transferência sobre todos os substratosconcebíveis. Aplicações preferidas dessas composições de poliuretanoureiasão encontradas, por exemplo, para superfícies de equipamentos médicos eimplantes, tal como já foi citado acima.

As vantagens das dispersões de poliuretanouréia de acordo coma invenção, são mostradas por exemplos de concretização e ensaios compa-rativos correspondentes nos seguintes exemplos.

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-cado até a constância de peso (15-20 minutos) por meio de um secador in-fravermelho.

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 deKOH/g, peso molecular de média numérica 2000 g/mol (Bayer AG, Leverku-sen, Alemanha)

Desmophen® C1200: policarbonatopoliol, índice OH 56 mg deKOH/g, peso molecular de média numérica 2000 g/mol (Bayer AG, Leverku-sen, Alemanha)

PolyTHF® 2000: politetrametilenoglicolpoliol, índice OH 56 mg deKOH/g, peso molecular de média numérica 2000 g/mol (BASF AG, Ludwig-shafen, Alemanha)

Polyether LB 25: (poliéter monofuncional à base de oxido de eti-leno/óxido de propileno, peso molecular de média numérica 2250 g/mol, ín-dice OH 25 mg de KOH/g (Bayer AG, Leverkusen, Alemanha)Exemplo 1:

Esse exemplo descreve a preparação de uma dispersão de poli-uretanouréia 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(isocianatociclo-hexil)metano (Hi2MDI) e depois, 11,9 g de isoforonodiisocianato. Aqueceu-se a 110°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(isocianatociclo-hexil)metano (H12MDI) e depois, 11,9 g de isoforonodi-isocianato. Aqueceu-se a 110°C. Depois de 2,5 horas, obteve-se o valor NCO teórico. O pré-polímero pronto foi dissolvido a 50°C em 711 g de acetona e em seguida, a40°C, foi dosada uma solução de 4,8 g de etilenodiamina em 16 g de água,dentro de 10 minutos. O tempo de pós-agitação perfez 5 minutos. Em segui-da, foi disperso dentro de 15 minutos mediante adição de 590 g de água.Seguiu-se a remoção do solvente através de destilação no vácuo. Foi obtidauma dispersão de poliuretano estável ao armazenamento com um teor decorpo sólido de 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 homogeneizados por 5minutos sob agitação. Nesta mistura foram acrescentados, a 65°C, dentro de1 minuto, inicialmente 71,3 g de 4,4'-bis(isocianatociclo-hexil) metano (Hi2MDI) edepois, 11,9 g de isoforonodi-isocianato. Aqueceu-se a 110°C. Depois de 18horas, obteve-se o valor NCO teórico. O pré-polímero pronto foi dissolvido a50°C em 711 g de acetona e em seguida, a 40°C, foi dosada uma soluçãode 4,8 g de etilenodiamina em 16 g de água, dentro de 10 minutos. O tempode pós-agitação perfez 5 minutos. Em seguida, foi disperso dentro de 15 mi-nutos mediante adição de 590 g de água. Seguiu-se a remoção do solventeatravés de destilação no vácuo. Foi obtida uma dispersão de poliuretano es-tável ao armazenamento com um teor de corpo sólido de 40,7 % e um tama-nho 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(isocianatociclo-hexil) me-tano (H-|2MDI) 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 41,6 % e um tamanho médio de partícula de 41,6 % e um tamanho médiode partícula de 107 nm.

Exemplo 5:

Esse exemplo descreve a preparação de uma dispersão de poli-uretanouréia de acordo com a invenção.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(isocianatociclo-hexil) me-tano (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 vo-lumétrica de 1:1 e agitada por 10 minutos. Formou-sé um nanosol de Ag2Üde cor marrom. Nesta mistura de reação foi acrescentada uma solução deformaldeído aquosa 4,6 molares sob agitação, de modo que a proporçãomolar de Ag+ para agente de redução perfez 1:10. Essa mistura foi aquecidaa 60°C, mantida nesta temperatura por 30 minutos e, em seguida, resfriada.As partículas foram purificadas por meio de centrifugação (60 minutos a30000 rotações/minuto) e redispersas em água inteiramente dessalinizadaatravés da introdução de ultrassom (1 minuto). Este processo foi repetido duasvezes. Dessa maneira, foi obtida uma salmoura estável ao colóide com um teorsólido 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 mg 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: Dispersões de poliuretano com 1 % em peso, de prata nanocrista-lina

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Exemplo 7: Estudo de liberação de Ag químico

Os revestimentos argentíferos para a medição da liberação deprata foram preparados em suportes de objetos de vidro do tamanho de25x75 mm, com auxílio de um spincoater (RC5 Gyrset 5, Karl Süss, Garching,Alemanha). Para isso, um suporte de objetos tratado com 3-aminopropiltri-etoxissilano para melhorar a adesão, foi fixado na placa de amostra do re-vestidor em rotação 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 um re-vestimento homogêneo, que foi secado a 100°C por 15 minutos e depois, a50°C por 24 horas. A partir dos suportes de objetos obtidos dessa maneirasão fabricadas peças de 4,5 cm2 e depois empregadas para medir as quan-tidades de prata libertadas.

As peças dos suportes de objetos com vários revestimentos depoliuretano argentíferos dos exemplos 6a até 6e foram revestidas com 2,5ml de água destilada em tubos de ensaio de comprimidos e armazenadas naestufa a 37°C por 1 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

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Os resultados mostram, que os revestimentos distribuem pratapor um 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 secada à temperaturaambiente por 2 horas e depois os polímeros ainda úmidos foram secados naestufa de secagem a 50°C por 25 horas. Os artigos moldados formados depoliuretano foram separados das xícaras de alumínio e cortadas pequenasplaquetas com 5 mm de diâmetro. Essas plaquetas de poliuretano argentífe-ras com uma espessura de 150 um foram testadas contra Escherichia colipara sua eficácia antimicrobiana.Plaquetas de poliuretano das dispersões de poliuretano argentí-feras dos exemplos 6b e 6d com um diâmetro de 5 mm foram testadas emuma suspensão de bactérias de Escherichia coli ATCC 25922 para seu efei-to letal.

Uma cultura de bactérias de Escherichia coli ATCC 25922 foipreparada, em que colônias foram retiradas de uma placa de agar coloniza-da e crescida a 37°C durante a noite com agar Columbia (placas de agarsangue 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 Dic-kinson, #257092), de modo que foi obtido um OD6oo 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 agar. O índice de células foi indicado emColony forming units (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 105 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 do revestimento de poliuretano doexemplo 6b

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Tabela 3b: Teste do efeito antibacteriano do revestimento de poliuretano doexemplo 6d

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Os resultados comprovam um revestimento antibacteriano demais de uma semana. Suspensão de bactérias recentemente acrescentadaé morta sempre de novo até obter índices de germens muito baixos.

Exemplo 9:

Os revestimentos argentíferos para a medição da eficácia anti-microbiana foram preparados em suportes de objetos de vidro do tamanho25x75 mm com auxílio de um spincoater (RC5 Gyrset 5, Karl Süss, Garching,Alemanha). Para esse fim, um suporte de objetos tratado com 3-aminopro-piltrietoxissilano para melhor a adesão, foi fixado na placa de amostra dospincoater e homogeneamente coberto com cerca de 2,5 - 3 g de dispersãode poliuretano aquosa não-diluída. Através de rotação da placa de amostrapor 20 segundos com 1300 rotações por minuto, obteve-se um revestimentohomogêneo, que foi secado a 100°C por 15 minutos e depois, a 50°C por 24horas. Os suportes de objetos revestidos obtidos foram diretamente empre-gados 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 agar Columbia (placas de Blutagar 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 Dic-kinson, # 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 como Co-lony forming units (CFU/ml).

Tabela 4a: Efeito antibacteriano de revestimentos de poliuretano

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O revestimento do exemplo 6d foi testado durante 15 dias para oefeito antimicrobiano. Para isso, a instrução acima foi prosseguida de modotal, que após a determinação do índice de germens uma suspensão de bac-térias outra vez recentemente preparada de concentração conhecida é colo-cada sobre o revestimento e após 24 horas determina-se novamente umíndice de germens. Nos dias 4-6e9-14o filme é lavado em tampão PBS.

Tabela 4b: Efeito prolongado do revestimento antibacteriano do exemplo 6d

<table>table see original document page 42</column></row><table>Exemplo 10 - Ensaio comparativo:

Liberação de prata de dispersões contendo sulfonatoSão utilizados Dispercoll® U 53 e Impranil® DLN. Ambos são po-liuretanouréias à base de diisocianatos alifáticos, contendo poliéster, quesão estabilizados por grupos de ácido sulfônico.

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Comparação com dispersões não-iônicas de acordo com a in-venção:

- Na primeira e segunda semana realiza-se uma liberação deprata relativamente baixa em comparação com as dispersões não-iônicas deacordo com a invenção.

- Ambos os revestimentos contendo sulfonato tornam-se duros equebradiços após armazenamento de 4 a 5 semanas. O forte aumento daliberação de prata na semana 5 e 6 pode ser esclarecido pela decomposiçãoda matriz do polímero.

Exemplo 11 - Ensaio comparativo

Além disso, em testes para a aderência de bactérias de E. coliem várias superfícies de poliuretano, é possível reconhecer, que dois reves-timentos, que são obtidos partindo de dispersões não-iônicas (exemplo 2 e 4) jásem a aplicação de Ag têm uma afinidade relativamente baixa em relação a

E. coli. O ensaio foi efetuado com base na norma japonesa JIS Z 2801.

Para isso, o germen do teste E. coli ATCC 25922 fui cultivadoem uma cultura noturna em agar 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 decélulas de cerca de 1 x 105 germen/ml. Em cada caso 100 ul dessa suspen-são foram divididos com auxílio de um parafilme com tamanho de 20 x 20mm no material do teste (aqui, os revestimentos sem prata nanocristalina),de modo que a área é uniformemente umedecida com a suspensão de célu-las. Em seguida, o material do teste foi incubado com a suspensão de bacté-rias por 6 horas a 37°C em uma câmara úmida. Após 6 horas, retiraram-se,para o controle, 20 ul da suspensão de células para o controle do crescimen-to. O índice de células foi determinado por diluição em série e plaqueamentodos estágios de diluição em placas de agar. Nesse caso, determinaram-sesomente células vivas. Em todos os materiais examinados, verificou-se umcrescimento dos germens para cerca de 107 a 188 germens/ml. Os materiaisdo teste sem a adição de prata nanocristalina, portanto, não impedem ocrescimento de germens.

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. AsColony Forming Units por ml são distribuídas como estágios log.

Adesão de E. coli

<table>table see original document page 44</column></row><table>

Revestimento do Revestimento do Revestimento de Exemplo 2 Exemplo 4 Impranil DLNDesse 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. Dispersão aquosa, compreendendo pelo menos uma poliure-tanouréia não ionicamente estabilizada e pelo menos um componente argen-tífero.

2. Dispersão aquosa de acordo com a reivindicação 1, caracteri-zada pelo fato de que a poliuretanouréia compreende um componente deformação de macropoliol, o qual é selecionado do grupo, consistindo em pe-lo menos um poliesterpoliol, pelo menos um polieterpoliol, pelo menos umpolicarbonatopoliol e misturas destes.

3. Dispersão aquosa de acordo com a reivindicação 1 ou 2, ca-racterizada pelo fato de que a poliuretanouréia compreende um componentede formação de macropoliol, que é selecionado do grupo consistindo em pe-lo menos um polieterpoliol, pelo menos um policarbonatopoliol e misturasdestes.

4. Dispersão aquosa de acordo com uma das reivindicações 1 a-3, caracterizada pelo fato de que a poliuretanouréia é formada pelo menosdos seguintes componentes de formação:a) pelo menos de um macropoliol;b) pelo menos de um poli-isocianato;c) pelo menos de uma diamina ou de um aminoálcool;d) pelo menos de um éter polioxialquilênico monofuncional; ee) eventualmente pelo menos de um poliol.

5. Dispersão aquosa de acordo com uma das reivindicações 1 a-4, caracterizada pelo fato de que a dispersão compreende como componen-te argentífero, prata em pó altamente porosa, prata sobre materiais de su-porte ou salmouras de prata coloidais.

6. Dispersão aquosa de acordo com uma das reivindicações 1 a-5, caracterizada pelo fato de que a dispersão compreende partículas de pra-ta nanocristalinas com um tamanho médio de 1 a 1000 nm.

7. Dispersão aquosa de acordo com uma das reivindicações 1 a-6, caracterizada pelo fato de que a quantidade de prata, em relação à quan-tidade de polímero de poliuretanouréia sólido e calculada como Ag e Ag\perfaz 0,1 a 10 % em peso.

8. Processo para a preparação de uma dispersão aquosa comodefinido em uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo estágio de pro-cesso da mistura de pelo menos uma dispersão de poliuretanouréia não io-nicamente estabilizada com pelo menos um componente argentífero.

9. Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelofato de que a dispersão de poliuretanouréia é obtida pelos seguintes está-gios de processo:(I) prévia introdução dos componentes (a), (b), (d) e eventu-almente (e) e eventualmente diluição com um solvente miscível com água,mas inerte em relação aos grupos isocianato;(II) aquecimento da composição obtenível a partir de (I) atemperaturas na faixa de 50 a 120°C;(III) adição dosada dos componentes de (a), (b), (d) e (e)eventualmente ainda não acrescentados no início da reação;(IV) dissolução do pré-polímero obtido com auxílio de ceto-nas alifáticas; e(V) prolongamento da cadeia do pré-polímero através da re-ação com o componente (c).

10. Dispersão de poliuretanouréia, obtenível pelo processo comodefinido na reivindicação 8 ou 9.

11. Utilização de uma dispersão de poliuretanouréia como defi-nido em uma das reivindicações 1 a 7 ou 10, para o revestimento de superfí-cies, especialmente de um equipamento médico.

12. Revestimento, obtenível partindo de uma dispersão de poliu-retanouréia como definido em uma das reivindicações 1 a 7 ou 10.