PL193485B1 - Błona lub matryca do kontrolowania prędkości przenikania leku - Google Patents
Błona lub matryca do kontrolowania prędkości przenikania lekuInfo
- Publication number
- PL193485B1 PL193485B1 PL99345103A PL34510399A PL193485B1 PL 193485 B1 PL193485 B1 PL 193485B1 PL 99345103 A PL99345103 A PL 99345103A PL 34510399 A PL34510399 A PL 34510399A PL 193485 B1 PL193485 B1 PL 193485B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- poly
- groups
- elastomer
- alkylene oxide
- blocks
- Prior art date
Links
- 229940079593 drug Drugs 0.000 title claims abstract description 25
- 239000003814 drug Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title abstract description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 142
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 88
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims abstract description 88
- -1 polysiloxane units Polymers 0.000 claims abstract description 68
- 229920000233 poly(alkylene oxides) Polymers 0.000 claims abstract description 59
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 43
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 claims abstract description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 46
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 claims description 43
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 claims description 27
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 24
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 24
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 21
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 16
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 14
- 125000006528 (C2-C6) alkyl group Chemical group 0.000 claims description 8
- 150000002431 hydrogen Chemical group 0.000 claims description 8
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 8
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 7
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical group C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000002071 phenylalkoxy group Chemical group 0.000 claims description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 45
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 45
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 45
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 34
- 229920000974 Poly(dimethylsiloxane-ethylene oxide) Polymers 0.000 description 30
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 27
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 25
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 23
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 22
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 21
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 20
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 17
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 15
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 15
- 229920000578 graft copolymer Polymers 0.000 description 14
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 9
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 8
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 7
- 238000004987 plasma desorption mass spectroscopy Methods 0.000 description 7
- 229920005601 base polymer Polymers 0.000 description 6
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 6
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 6
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 6
- WRXCBRHBHGNNQA-UHFFFAOYSA-N (2,4-dichlorobenzoyl) 2,4-dichlorobenzenecarboperoxoate Chemical compound ClC1=CC(Cl)=CC=C1C(=O)OOC(=O)C1=CC=C(Cl)C=C1Cl WRXCBRHBHGNNQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 5
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 4
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 4
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 3
- FSIJKGMIQTVTNP-UHFFFAOYSA-N bis(ethenyl)-methyl-trimethylsilyloxysilane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C=C)C=C FSIJKGMIQTVTNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 3
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 3
- 150000003431 steroids Chemical class 0.000 description 3
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000003054 hormonal effect Effects 0.000 description 2
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 2
- WWYNJERNGUHSAO-XUDSTZEESA-N (+)-Norgestrel Chemical compound O=C1CC[C@@H]2[C@H]3CC[C@](CC)([C@](CC4)(O)C#C)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 WWYNJERNGUHSAO-XUDSTZEESA-N 0.000 description 1
- 125000004169 (C1-C6) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- QYLFHLNFIHBCPR-UHFFFAOYSA-N 1-ethynylcyclohexan-1-ol Chemical compound C#CC1(O)CCCCC1 QYLFHLNFIHBCPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VOXZDWNPVJITMN-ZBRFXRBCSA-N 17β-estradiol Chemical compound OC1=CC=C2[C@H]3CC[C@](C)([C@H](CC4)O)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 VOXZDWNPVJITMN-ZBRFXRBCSA-N 0.000 description 1
- VMAWODUEPLAHOE-UHFFFAOYSA-N 2,4,6,8-tetrakis(ethenyl)-2,4,6,8-tetramethyl-1,3,5,7,2,4,6,8-tetraoxatetrasilocane Chemical compound C=C[Si]1(C)O[Si](C)(C=C)O[Si](C)(C=C)O[Si](C)(C=C)O1 VMAWODUEPLAHOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HMDDXIMCDZRSNE-UHFFFAOYSA-N [C].[Si] Chemical compound [C].[Si] HMDDXIMCDZRSNE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002009 alkene group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005011 alkyl ether group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012801 analytical assay Methods 0.000 description 1
- 239000003098 androgen Substances 0.000 description 1
- 229940030486 androgens Drugs 0.000 description 1
- 230000000708 anti-progestin effect Effects 0.000 description 1
- 239000003418 antiprogestin Substances 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 238000013270 controlled release Methods 0.000 description 1
- 239000005331 crown glasses (windows) Substances 0.000 description 1
- 150000001923 cyclic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000002552 dosage form Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 150000002159 estradiols Chemical class 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 229920001002 functional polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 125000001145 hydrido group Chemical group *[H] 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229960004400 levonorgestrel Drugs 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- HMMGMWAXVFQUOA-UHFFFAOYSA-N octamethylcyclotetrasiloxane Chemical compound C[Si]1(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O1 HMMGMWAXVFQUOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001181 organosilyl group Chemical group [SiH3]* 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000000583 progesterone congener Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229940126703 systemic medication Drugs 0.000 description 1
- 238000004809 thin layer chromatography Methods 0.000 description 1
- 125000000026 trimethylsilyl group Chemical group [H]C([H])([H])[Si]([*])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/70—Web, sheet or filament bases ; Films; Fibres of the matrix type containing drug
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L83/10—Block- or graft-copolymers containing polysiloxane sequences
- C08L83/12—Block- or graft-copolymers containing polysiloxane sequences containing polyether sequences
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/20—Pills, tablets, discs, rods
- A61K9/2004—Excipients; Inactive ingredients
- A61K9/2022—Organic macromolecular compounds
- A61K9/2027—Organic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyvinyl pyrrolidone, poly(meth)acrylates
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/20—Pills, tablets, discs, rods
- A61K9/2004—Excipients; Inactive ingredients
- A61K9/2022—Organic macromolecular compounds
- A61K9/2031—Organic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyethylene glycol, polyethylene oxide, poloxamers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P5/00—Drugs for disorders of the endocrine system
- A61P5/24—Drugs for disorders of the endocrine system of the sex hormones
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/0012—Galenical forms characterised by the site of application
- A61K9/0019—Injectable compositions; Intramuscular, intravenous, arterial, subcutaneous administration; Compositions to be administered through the skin in an invasive manner
- A61K9/0024—Solid, semi-solid or solidifying implants, which are implanted or injected in body tissue
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/0012—Galenical forms characterised by the site of application
- A61K9/0034—Urogenital system, e.g. vagina, uterus, cervix, penis, scrotum, urethra, bladder; Personal lubricants
- A61K9/0036—Devices retained in the vagina or cervix for a prolonged period, e.g. intravaginal rings, medicated tampons, medicated diaphragms
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/0012—Galenical forms characterised by the site of application
- A61K9/0034—Urogenital system, e.g. vagina, uterus, cervix, penis, scrotum, urethra, bladder; Personal lubricants
- A61K9/0039—Devices retained in the uterus for a prolonged period, e.g. intrauterine devices for contraception
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Endocrinology (AREA)
- Diabetes (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Silicon Polymers (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Wrappers (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
1. Blona lub matryca do kontrolowania predkosci przenikania leku, która zawiera kompozycje elastomerowa na ba- zie siloksanu zawierajaca przynajmniej jeden elastomer i ewentualnie nieusieciowany polimer, znamienna tym, ze kompo- zycja elastomerowa zawiera grupy poli(tlenku alkilenu), przy czym grupy poli(tlenku alkilenu) sa obecne w elastomerze lub polimerze jako alkoksy-zakonczone szczepy jednostek polisiloksanowych, lub jako bloki, przy czym wymienione szczepy lub bloki sa przylaczone do jednostek polisiloksanowych za pomoca wiazan krzem-wegiel, lub jako mieszanina tych postaci, przy czym bloki poli(tlenku alkilenu) sa przedstawione wzorem: w którym R oznacza wodór, nizsza grupe alkilowa lub fenylowa, R 1 oznacza wodór lub nizsza grupe alkilowa, R 3 i R 4 sa takie same lub rózne i oznaczaja prostolancuchowe lub rozgalezione grupy C 2-C 6 alkilowe, a m jest równe 1...30, a grupy polisiloksanowe przedstawione sa wzorem -(SiR'R?O) qSiR'R?- w którym R' i R? sa takie same lub rózne i które oznaczaja nizsza grupe alkilowa, lub grupe fenylowa, lub alkoksy- zakonczone grupy poli(tlenku alkilenu) o wzorze gdzie alk oznacza nizsza grupe alkilowa, korzystnie metylowa, R oznacza wodór lub nizsza grupe alkilowa, R 3 oznacza prostolancuchowa lub rozgaleziona grupe C 2 -C 6 alkilowa, m jest równe 1...30, a q jest równe 1...3000. PL PL PL PL PL PL
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest błona lub matryca do kontrolowania prędkości przenikania leku, która zawiera kompozycję elastomerową na bazie siloksanu.
Polisiloksany, a zwłaszcza poli(dimetylosiloksan) (PDMS), są bardzo pożyteczne do stosowania jako błony lub matryce regulujące prędkość przenikania leków w różnych postaciach dawki, zwłaszcza w implantach lub układach wewnątrzmacicznych (IU). Polisiloksany są fizjologicznie nieaktywne, a jednocześnie szeroka grupa leków jest zdolna do przenikania błon polisiloksanowych, które jednocześnie mają wymagane właściwości co do ich wytrzymałości.
Wiadomo z literatury, że dodatek grup poli(tlenku etylenu), to znaczy grup PEO, do polimeru PDMS może podwyższyć prędkość przenikania leków. Publikacja KL Ullman et al., Journal of Controlled Release 10 (1989) 251-260, opisuje błony przygotowane z kopolimeru blokowego, który zawiera PEO oraz PDMS, oraz przenikanie przez te błony różnych steroidów. W publikacji tej odnotowano, że zwiększenie ilości grup PEO w polimerze blokowym powoduje zwiększenie przenikania hydrofilowych steroidów, natomiast przenikanie lipofilowych steroidów maleje. Kopolimer blokowy opisany w tej publikacji ma niezwykle skomplikowaną strukturę jak też i sposób jego otrzymywania, i z tego powodu nie jest on dogodny do stosowania przy produkcji na większą, techniczną skalę.
Celem wynalazku jest dostarczenie kompozycji elastomerowej, którą można łatwo otrzymywać, i poprzez którą lek wędruje z pożądaną prędkością, i z której można wytworzyć błonę o wymaganych właściwościach mechanicznych.
Celem wynalazku jest zwłaszcza dostarczenie kompozycji elastomerowej, dzięki której można kontrolować prędkość przenikania leków o działaniu hormonalnym.
Przedmiotem wynalazku jest błona lub matryca do kontrolowania prędkości przenikania leku, która zawiera kompozycję elastomerową na bazie siloksanu zawierającą przynajmniej jeden elastomer i ewentualnie nieusieciowany polimer, charakteryzująca się tym, że kompozycja elastomerowa zawiera grupy poli(tlenku alkilenu), przy czym grupy poli(tlenku alkilenu) są obecne w elastomerze lub polimerze jako alkoksy-zakończone szczepy jednostek polisiloksanowych, lub jako bloki, przy czym wymienione szczepy lub bloki są przyłączone do jednostek polisiloksanowych za pomocą wiązań krzemwęgiel, lub jako mieszanina tych postaci, przy czym bloki poli(tlenku alkilenu) są przedstawione wzorem:
R
R3-0-(CH-CH2-O)m-R4, lub
Rl R Ri
CH2-CHCOO (CH-CH2-O) m-COCH-CH2 w którym R oznacza wodór, niższą grupę alkilową lub fenylową, R1 oznacza wodór lub niższą grupę alkilową, R3 i R4 są takie same lub różne i oznaczają prostołańcuchowe lub rozgałęzione grupy C2-C6 alkilowe, a m jest równe 1...30, a grupy polisiloksanowe przedstawione są wzorem
-(SiR¢RO)qSiR¢Rw którym R¢ i R są takie same lub różne i które oznaczają niższą grupę alkilową, lub grupę fenylową, lub alkoksy-zakończone grupy poli(tlenku alkilenu) o wzorze
R
-R -O- (CH-CH2-O) m-alk, gdzie alk oznacza niższą grupę alkilową, korzystnie metylową,
R oznacza wodór lub niższą grupę alkilową, R3 oznacza prostołańcuchową lub rozgałęzioną grupę C2-C6 alkilową, m jest równe 1...30, a q jest równe 1...3000.
PL 193 485 B1
Korzystnie kompozycję elastomerową stanowi elastomer zawierający jednostki polisiloksanowe, które zawierają grupy poli(tlenku alkilenu).
Korzystnie błona lub matryca zawiera jako grupy poli(tlenku alkilenu) grupy poli(tlenku etylenu) - grupy PEO.
Korzystnie błona lub matryca zawiera kompozycję elastomerową obejmującą dwa elastomery poprzeplatane ze sobą nawzajem, przy czym
- pierwszy elastomer zawiera grupy poli(tlenku alkilenu), przy czym grupy poli(tlenku alkilenu) są obecne w elastomerze jako alkoksy-zakończone szczepy jednostek polisiloksanowych, lub jako bloki, przy czym wymienione szczepy lub bloki są przyłączone do jednostek polisiloksanowych za pomocą wiązań krzem-węgiel, lub jako mieszanina tych postaci, oraz
- drugi elastomer stanowi elastomer na bazie siloksanu.
Korzystnie drugi elastomer stanowi elastomer na bazie poli(dimetylosiloksanu), który ewentualnie zawiera grupy poli(tlenku alkilenu).
Korzystnie ewentualnie grupy poli(tlenku alkilenu) drugiego elastomeru na bazie poli(dimetylosiloksanu) są obecne jako alkoksy-zakończone szczepy jednostek poli(dimetylosiloksanu), lub jako bloki, przy czym wymienione szczepy lub bloki są przyłączone do jednostek poli(dimetylosiloksanu) za pomocą wiązań krzem-węgiel, lub jako mieszanina tych postaci.
Korzystnie błona lub matryca zawiera kompozycję elastomerową, którą stanowi mieszanka zawierająca
- elastomer na bazie siloksanu oraz
- prostołańcuchowy kopolimer polisiloksanowy, który zawiera grupy poli(tlenku alkilenu), przy czym grupy poli(tlenku alkilenu) są obecne w polimerze jako alkoksy-zakończone szczepy jednostek polisiloksanowych, lub jako bloki, przy czym wymienione szczepy lub bloki są przyłączone do jednostek polisiloksanowych za pomocą wiązań krzem-węgiel, lub jako mieszanina tych postaci.
Korzystnie grupy poli(tlenku alkilenu) są obecne w prostołańcuchowym polimerze polisiloksanowym w postaci bloków poli(tlenku alkilenu) o wzorze
R
R3-0-(CH-CH2-O)m-R4, lub
w których R oznacza wodór, niższą grupę alkilową lub fenylową, R1 oznacza wodór lub niższą grupę alkilową, R3 i R4 są takie same lub różne i oznaczają prostołańcuchowe lub rozgałęzione grupy C2-C6 alkilowe, a m jest równe 1...30.
Korzystnie elastomer na bazie siloksanu zawiera poli(dimetylosiloksan).
Korzystnie elastomer na bazie siloksanu zawiera grupy poli(tlenku alkilenu), przy czym grupy poli(tlenku alkilenu) są obecne w elastomerze lub polimerze jako alkoksy-zakończone szczepy jednostek polisiloksanowych, lub jako bloki, przy czym wymienione szczepy lub bloki są przyłączone do jednostek polisiloksanowych za pomocą wiązań krzem-węgiel, lub jako mieszanina tych postaci.
Korzystnie błona lub matryca zawiera wypełniacz, korzystnie krzemionkę.
Elastomer na bazie siloksanu zawierającego grupy poli(tlenku alkilenu) przeznaczony do stosowania w błonie lub matrycy do kontrolowania prędkości przenikania leku można wytwarzać sposobem, który polega na tym, że a) polimerowy winylowo-funkcyjny składnik oraz wodorkowo-funkcyjny składnik poddaje się sieciowaniu w obecności katalizatora, lub tym, że b) polimerowy składnik poddaje się sieciowaniu w obecności nadtlenkowego katalizatora.
Określenie „Kompozycja elastomerowa” może oznaczać jeden pojedynczy elastomer, i w tym przypadku jednostki polisiloksanowe, które zawierają grupy poli(tlenku alkilenu) są obecne w tym elastomerze.
PL 193 485 B1
Zgodnie z inną metodą wytwarzania, kompozycja elastomerowa może być utworzona z dwóch elastomerów, które są ze sobą nawzajem poprzeplatane, jeden wewnątrz drugiego. W takim przypadku pierwszy elastomer zawiera grupy poli(tlenku alkilenu), tak że te grupy poli(tlenku alkilenu) są obecne w tym elastomerze albo jako alkoksy-zakończone szczepy jednostek polisiloksanowych, albo jako bloki, przy czym wymienione szczepy lub bloki są przyłączone do jednostek polisiloksanowych za pomocą wiązań krzem-węgiel. Te poli(tlenki alkilenu) mogą również być obecne jako mieszanka wyżej wymienionych opcji. Drugi eleastomer może stanowić elastomer na bazie siloksanu, korzystnie elastomer na bazie poli(dimetylosiloksanu). Ten drugi elastomer może ewentualnie zawierać również grupy poli(tlenku alkilenu). Te grupy poli(tlenku alkilenu) mogą być również obecne albo jako alkoksyzakończone szczepy jednostek poli(dimetylosiloksanu), albo jako bloki, przy czym wymienione szczepy lub bloki są przyłączone do jednostek poli(dimetylosiloksanu) za pomocą wiązań krzem-węgiel. W tym elastomerze mogą również być obecne poli(tlenki alkilenu) jako mieszanka wyżej wymienionych opcji.
Zgodnie z trzecim sposobem wytwarzania, kompozycję elastomerową może stanowić mieszanka, która zawiera elastomer na bazie siloksanu, który jest utworzony, na przykład, z PDMS, i przynajmniej jednego prostołańcuchowego kopolimeru polisiloksanowego, który zawiera grupy poli(tlenku alkilenu). W tym przypadku grupy poli(tlenku alkilenu) są obecne w wymienionym polimerze albo jako alkoksy-zakończone szczepy jednostek polisiloksanowych, albo jako bloki, przy czym wymienione szczepy lub bloki są przyłączone do jednostek polisiloksanowych za pomocą wiązań krzem-węgiel. Oczywiście, grupy poli(tlenku alkilenu) mogą być również obecne w polimerze jako mieszanka wyżej wymienionych postaci. W tej metodzie wytwarzania, również elastomery na bazie siloksanu mogą zawierać grupy poli(tlenku alkilenu), i w tym przypadku te grupy poli(tlenku alkilenu) są obecne w elastomerze albo jako alkoksy-zakończone szczepy jednostek polisiloksanowych, albo jako bloki, przy czym wymienione szczepy lub bloki są przyłączone do jednostek polisiloksanowych za pomocą wiązań krzem-węgiel. Te grupy poli(tlenku alkilenu) mogą być również obecne jako mieszanka wyżej wymienionych postaci.
Oczywiście, kompozycja elastomerowa może również być utworzona z dwóch elastomerów splecionych są sobą nawzajem, jeden wewnątrz drugiego, jak to opisano powyżej, i z przynajmniej jednego prosto-łancuchowego kopolimeru polisiloksanowego, który zawiera grupy poli(tlenku alkilenu).
Te grupy poli(tlenku alkilenu) kompozycji elastomerowej mogą korzystnie stanowić, na przykład, grupy poli (tlenku etylenu) grupy (PEO).
Jednostki polisiloksanowe kompozycji elastomerowej korzystnie stanowią grupy o wzorze
-(SiR'R'O)qSiR'Rw którym R¢ i R oznaczają
- częściowo wolne grupy, które są takie same lub różne i które oznaczają niższą grupę alkilową, lub grupę fenylową, lub alkoksy-zakończone grupy poli(tlenku alkilenu) o wzorze
R
I o
-R -0- (CH-CH2-O) m-alk, gdzie alk oznacza niższą grupę alkilową, korzystnie metylową, R oznacza wodór lub niższą grupę alkilową, R3 oznacza prostołańcuchową lub rozgałęzioną grupę C2-C6 alkilową, a m jest równe 1...30,
- częściowo wiązania są utworzone od wodoru lub grup alkilowych do innych łańcuchów polimerowych w elastomerze, oraz
- ewentualnie częściowo nieprzereagowane grupy, takie jak wodór, grupa winylowa lub winylowo-zakończona grupa alkenowa, oraz
-q jest równe 1...3000.
Używane określenie „niższa grupa alkilowa”oznacza tutaj i zasadniczo w całym opisie wynalazku grupy C1-C6 alkilowe.
Wyżej wymienione wolne grupy R' i R korzystnie oznaczają niższą grupę alkilową, korzystniej metylową.
Określenie „grupa poli(tlenku alkilenu)” oznacza, że grupa ta zawiera przynajmniej dwie grupy alkiloeterowe kolejno ze sobą połączone.
PL 193 485 B1
Zgodnie z preferowanym przykładem wykonania grupy poli(tlenku alkilenu) są obecne w elastomerze w postaci bloków poli(tlenku alkilenu) o wzorze
R
- (CH2) y-0- (CH-CH2-O) m- (CH2)y-, lub
Rl R
Rl
-CH2-CHCOO(CH-CH2-O)m-COCH-CH2w których R oznacza wodór, niższą grupę alkilową lub fenylową, R1 oznacza wodór lub niższą grupę alkilową, y jest równe 2...6, a m jest równe 1...30.
Kompozycja elastomerowa według wynalazku korzystnie zawiera wypełniacz, taki jak krzemionka, gdyż błona powinna uzyskać wystarczającą wytrzymałość.
Słowo „błona” znaczy to samo co cienka warstwa.
Elastomer wytwarza się na drodze sieciowania w obecności katalizatora polimerowego winylowo-funkcyjnego składnika i siloksanowego wodorkowo-funkcyjnego składnika.
Poprzez sieciowanie rozumie się reakcję addycji pomiędzy siloksanowym wodorkowo-funkcyjnym składnikiem a podwójnym wiązaniem węgiel-węgiel polimerowego winylowo-funkcyjnego składnika.
Elastomer wytwarza się również poprzez sieciowanie tego polimeru w obecności katalizatora nadtlenkowego. W tym przypadku grupy winylowe i metylowe reagują ze sobą nawzajem tworząc wiązania węgiel-węgiel. Sieciowanie może także tworzyć się pomiędzy dwoma grupami metylowymi lub pomiędzy dwoma grupami winylowymi.
Dla sieciowania, ilości składników korzystnie dobiera się tak, aby stosunek ilości molowej wodorotlenków do ilości molowej podwójnych wiązań wynosił przynajmniej 1.
Jako polimerowy winylowo-funkcyjny składnik stosuje się
a) polisiloksanowy winylowo-funkcyjny składnik o wzorze
R'-SiR'RO(SiR'R'O)rSiR'RR' w którym R¢ i R są takie same lub różne i które oznaczają niższą grupę alkilową, lub grupę fenylową, przy czym grupa alkilowa lub fenylową może być podstawiona lub niepodstawiona, i w którym kilka z podstawników R' i/lub Rjest podstawionych grupami winylowymi, a r jest równe 1...27000, lub
b) alkenylowo-zakończony blokowy kopolimer na bazie polisiloksanu o wzorze (I)
T(AB)XAT (I) w którym A oznacza - (SiR'RO)qSiR'Rw którym R' i R są takie same lub różne i które oznaczają niższą grupę alkilową, lub grupę fenylową, przy czym grupaalkilowa lub fenylowa może być podstawiona lubniepodstawiona;
B oznacza poli(tlenek alkilenu) o wzorze
-R3-O-(CH-CH2-O)m-R4-, lub
Rl R
Ri
-CH2-CHCOO(CH-CH2-O)ra-COCH-CH26
PL 193 485 B1 a T oznacza
R
I
R -O-(CH-CH2-O)m-RJ, lub
Rl R Rx
I I I
CH2=CCOO(CH-CH2-O)m-COCH-CH2 1 w których R oznacza wodór, niższą grupę alkilową lub fenylową, R1 oznacza wodór lub niższą grupę alkilową, R3 i R4 są takie same lub różne i oznaczają prostołańcuchowe lub rozgałęzione grupy C2-C6 alkilowe, R1 oznacza prostołańcuchową lub rozgałęzioną grupę C2-C6 alkilową, m jest równe
1...30, q jest równe 1...3000, a x jest równe 0...100, lub
c) polisiloksanowy winylowo-funkcyjny kopolimer o wzorze
R'-SiR'RO(SiR'RO)I(SiR'R-O)pSiR'R-R' w którym, w pierwszym bloku, R¢ i R są takie same lub różne i które oznaczają niższą grupę alkilową, lub grupę fenylową, przy czym grupa alkilowa lub fenylowa może być podstawiona lub niepodstawiona, i w którym kilka z podstawników R¢ i/lub R jest podstawionych grupami winylowymi, a r jest równe 1...27000, oraz w którym, w drugim bloku, R¢ oznacza niższą grupę alkilową, lub alkoksy-zakończoną grupę poli(tlenku alkilenu) o wzorze
R
I
-R -O- (CH-CH2-O) m-alk,gdzie alk oznacza niższą grupę alkilową, korzystnie metylową, R oznacza wodór lub niższą grupę alkilową, R3oznacza prostołańcuchową lub rozgałęzioną grupę C2-C6 alkilową, a m jest równe 1...30, lub R' oznacza grupę fenylową, przy czym ta grupa alkilowa lub fenylowa może być podstawiona lub niepodstawiona, a Roznacza niższą grupę alkilową lub grupę fenylową, przy czym ta alkilowa lub fenylowa grupa może być podstawiona lub niepodstawiona, a p jest równe
1...5000, lub
d) a, w-poli (tlenek alkilenu) o wzorze
R
I
9
-R -O- (CH2-CH2-O) m-R 12 w którym R1 i R2 są takie same lub różne i oznaczają prostołańcuchowe lub rozgałęzione grupy C2-C6 alkilowe, R oznacza wodór lub niższą grupę alkilową, a m jest równe 1...30, lub
e) mieszanka przynajmniej dwóch spośród wyżej wymienionych składników a) - d).
Jeśli wzór polisiloksanowego winylowo-funkcyjnego kopolimeru ma postać, zgodnie z powyższym opisem,
R'-SiR'RO(SiR'RO)r(SiR'R-O)pSiR'R-R' to należy zauważyć, że wzór ten jest rodzajem wzoru zgrubnego, w którym bloki w kolejnych nawiasach mogą pojawiać się w dowolnym porządku w stosunku jeden do drugiego. Ponadto, korzystnym jest, aby grupa winylowa oraz wyżej wymieniona alkoksy-zakończona grupa poli(tlenku alkilenu) nie były jednocześnie przyłączone do tego samego atomu Si.
Jako wodorkowo-funkcyjny składnik stosuje się
a) wodorkowo-funkcyjny siloksan, który może być w postaci prostego łańcucha, w kształcie gwiazdy, rozgałęziony albo cykliczny, lub
b) wodorkowo-zakończony blokowy kopolimer na bazie siloksanu o wzorze (II)
T(BA)XBT (II), w którym
PL 193 485 B1
T oznacza A oznacza
H-SiR'R'O(SiR'R'O)qSiR'R-SiR'RO(SiR'R'O)qSiR'Rw których R' i R są takie same lub różne i które oznaczają niższą grupę alkilową, lub grupę fenylową, przy czym grupa alkilowa lub fenylowa może być podstawiona lub niepodstawiona;
B oznacza poli(tlenek alkilenu) o wzorze
-R3-O-(CH-CH2-O)m-R4-, lub
Ri R
Ri
-CH2-CHCOO(CH-CH2-O)m-COCH-CH2w których R oznacza wodór, niższą grupę alkilową lub fenylową, R1 oznacza wodór lub niższą grupę alkilową, R3 i R4 są takie same lub różne i oznaczają prostołańcuchowe lub rozgałęzione grupy C2-C6 alkilowe, m jest równe 1...30, q jest równe 1...3000, a x jest równe 0...100, lub
c) mieszanka wyżej wymienionych składników a) i b).
Według jednego ze sposobów stosuje się prostołańcuchowy siloksanowy wodorkowo-funkcyjny kopolimer o wzorze
R'-SiR'RO(SiR'RO)rSiR'RR' w którym R' i R są takie same lub różne i które oznaczają niższą grupę alkilową lub grupę fenylową, przy czym grupa alkilowa lub fenylowa może być podstawiona lub niepodstawiona, i w którym kilka z podstawników R' i/lub R jest podstawionych atomami wodoru, a r jest równe 1...27000.
Korzystnie stosuje się polimerowy winylowo-funkcyjny składnik zawierający wypełniacz, korzystnie krzemionkę.
Katalizatorem korzystnie stosowanym przy sieciowaniu jest katalizator z metalu szlachetnego, najczęściej stosuje się kompleks platyny w alkoholu, ksylenie, diwinylosiloksanie lub cyklowinylosiloksanie. Jako szczególnie korzystny katalizator stosuje się kompleks Pt(0)- diwinylotetrametylodisiloksan.
Kompozycja elastomerowa wykonana z dwóch elastomerów jest tak wytwarzana, aby początkowo tworzył się pierwszy elastomer, po czym tworzy się drugi elastomer na drodze sieciowania w obecności pierwszego elastomeru. A zatem drugi elastomer będzie przenikał przez pierwszy elastomer.
Kompozycję elastomerową zawierającą elastomer i prostołańcuchowy polimer wytwarza się na przykład poprzez zmieszanie polimerowego winylowo-funkcyjnego składnika, wodorkowo-funkcyjnego składnika, oraz polimeru nie zawierającego żadnych grup winylowych ani wodorkowych. Podczas sieciowania reagują ze sobą winylowo-funkcyjny polimerowy składnik oraz wodorkowo-funkcyjny składnik z elastomeru, przy czym składnik polimerowy nie zawierający wyżej wymienionych grup funkcyjnych nie będzie brał udziału w reakcji sieciowania lecz pozostanie wewnątrz elastomeru w postaci prostolańcuchowej.
Poniżej opisano wynalazek bardziej szczegółowo za pomocą przykładów.
Przygotowano kompozycje elastomerowe różnego typu i oznaczono je (A - J). Większość z tych przygotowanych kompozycji była różnego typu i różniła się jedna od drugiej zawartością grup PEO. Błony elastomerowe reprezentujące te różne typy kompozycji poddano próbom w odniesieniu do prędkości przenikania różnych leków.
Przygotowane Kompozycje Elastomerowe
W kompozycjach elastomerowych A - H opisanych poniżej, w celu sieciowania przeprowadzono dodatkową reakcję pomiędzy grupami winylowymi a grupami sililowodorkowymi, tj. w celu uzyskania struktury sieciowej. Wodorkowo-funkcyjny siloksanowy polimer służący jako środek sieciujący zawierał co najmniej dwie grupy Si-H, które reagowały z podwójnym wiązaniem węgiel-węgiel tego polimeru, który miał być usieciowany. Błony z kompozycji elastomerowych I oraz J przygotowano z zastosowaniem nadtlenku jako katalizatora sieciowania, przy czym reagowały grupy winylowe lub metylowe,
PL 193 485 B1 tworząc wiązania węgiel-węgiel. We wszystkich typach kompozycji oprócz kompozycji typu A, D, F i H, najpierw przygotowano podstawową mieszankę polimerową, przy czym zmieszano ze sobą razem wszystkie polimery zawierające winyl oraz wypełniacze, lub też polimery zawierające winyl, które zawierały wypełniacz. Jako wypełniacz zastosowano krzemionkę. Każda z kompozycji typu A, D, F oraz H stanowiła jeden polimer zawierający winyl, a zatem one same jako takie stanowiły polimery podstawowe. Podstawową mieszankę polimerową podzielono na części Ioraz II. Do części I dodano katalizator, a do części II dodano czynnik sieciujący oraz inhibitor. Części I i II zmieszano ze sobą bezpośrednio przed sieciowaniem. Uzyskaną mieszankę poddano sieciowaniu w temperaturze, która była wyższa od temperatury rozkładu inhibitora, i przy której reakcja sieciowania zachodziła z pożądaną prędkością.
Mieszankę można przygotować z takich kompozycji również bezpośrednio w jednym etapie, przy czym można składniki dodawać w następującej kolejności: polimery zawierające winyl, inhibitor, katalizator oraz czynnik sieciujący.
Następująca tabela opisuje błony elastomerowe dla kompozycji różnego typu oraz ich składniki wyjściowe.
Polimery zawierające grupy winylowe na bazie podstawowej mieszanki polimerowej
T a b e l a 1
| Typ kompozycji | Polimery zawierające grupy winylowe na bazie podstawowej mieszanki polimerowej | Czynnik sieciujący |
| A | wieloblokowy kopolimer a,w-eter diwinylu-poli(tlenek etylenu)-poli(dimetylosiloksan) (PEO-(PDMS-PEO)n) | wodorkowo-funkcyjny siloksan |
| B | (PEO-(PDMS-PEO)n oraz polimer siloksanowy zawierający wypełniacz | wodorkowo-funkcyjny siloksan |
| C | (PEO-(PDMS-PEO)n osobno lub razem z polimerem siloksanowym zawierającym lub nie zawierającym wypełniacza | wieloblokowy kopolimer a,w-bis(dimetylosililowodorek)-poli-(dimetylosiloksan)-poli(tlenek etylenu) (PPDMS-(PEO-PDMS)n) osobno lub razem z wodorkowo-funkcyjnym siloksanem |
| D | a,w-eter diwynylu-poli(tlenek etylenu) (PEODIVI) | wodorkowo-funkcyjny siloksan |
| E | PEODIVI oraz polimer siloksanowy zawierający lub nie zawierający wypełniacza | wodorkowo-funkcyjny siloksan |
| F | PEO-szczepiony kopolimer dimetylo- siloksan-metylowinylosiloksan (PDMS-PEO kopolimer szczepiony) | wodorkowo-funkcyjny siloksan |
| G | PDMS-PEO kopolimer szczepiony oraz polimer siloksanowy zawierający lub nie zawierający wypełniacza | wodorkowo-funkcyjny siloksan |
| H | wieloblokowy kopolimer a,w-eter diallilu-poli(tlenek etylenu)- -poli(dimetylosiloksan) (APEO-(PDMS-APEO)n) | wodorkowo-funkcyjny siloksan |
| I | PEO-(PDMS-PEO)noraz polimer siloksanowy zawierający lub nie zawierający wypełniacza | nadtlenek |
| J | PDMS-PEO kopolimer szczepiony osobno lub razem z polimerem siloksanowym zawierającym lub nie zawierającym wypełniacza | nadtlenek |
PL 193 485 B1
P r z y k ł a d 1
Błona elastomerowa wytworzona z kompozycji typu A
Składniki użyte do wytworzenia błony elastomerowej:
- blokowy kopolimer a,w-eter diwinylu-PEO-PDMS, gdzie zawartość PEO wynosiła 27,0% wagowych a zawartość winylu wynosiła 0,186 mmol/g.
- katalizator platynowy Silopren U Katalysatoren Pt-D (Bayer AG), który zawierał kompleks platyna-siloksan w siloksanowej zawierającej winyl matrycy; zawartość platyny wynosiła 1% wagowy a zawartość winylu wynosiła 0,5 mmol/g.
- czynnik sieciujący, który stanowił kopolimer a, w-di(trimetylosilil)-dimetylosiloksan-wodorometylosiloksan (kopolimer DMS-HMS) Silopren U Vernetzer 730 (Bayer AG) o zawartości Si-H równej 7,1 mmol/g, masie molowej 2800 g/mol oraz proporcji grup DMS do grup HMS równej 1:1.
- inhibitor, który stanowił 1-etynylo-1-cykloheksanol (ETCH, Aldrich) o temperaturze rozkładu +40°C.
Kopolimer PEO(-PDMS-PEO)n, który zastosowano jako substancję wyjściową otrzymano w sposób następujący:
Odważono 50 g bezwodnego polimeru a,w-eter diwinylu-poli(tlenek etylenu) (PEODIVI) o masie cząsteczkowej 268 g/mol do kolby z trzema szyjkami. Do tego samego naczynia dodatkowo odważono 129,87 g polimeru a,w-bis(dimetylosililowodorek)-poli(dimetylosiloksan) (PDMSDIH, Mn = 717 g/mol) oraz 30% wagowych toluenu osuszonego przez destylację. Ponieważ grupy winylowe występowały w nadmiarze (3%) w reakcji, w końcowym produkcie grupy winylowe uzyskano na obu końcach, co jest szczególnie istotne dla mającego z kolei nastąpić sieciowania.
Roztwór reakcyjny mieszano poprzez magnetyczną płytkę mieszającą przy prędkości 200 obrotów na minutę, przy czym przez roztwór ten przepuszczano suchy tlen w celu zapobieżenia dezaktywacji katalizatora. Roztwór reakcyjny ogrzano do temperatury 50°C, po czym do roztworu dodano katalizator (kompleks Pt(0)-diwinylotetrametylodisiloksan) przez ściankę. Ilość platyny wynosiła 30 ppm, co wyliczono na podstawie ilości reagentów. Następnie polimeryzację monitorowano za pomocą spektrofotomerii IR dopóki reakcja nie zakończyła się (zanik piku Si-H przy 2130 cm1), co zajęło około 4 godzin. Po polimeryzacji, z roztworu oddestylowano toluen poprzez podniesienie temperatury do 65°C i obniżenie ciśnienia do 5 mbar (0,5 kPa) na okres 1 godziny.
Przy otrzymywaniu elastomeru, najpierw przygotowano dwie mieszanki, część I oraz II. Część I zawierała PEO-(PDMS-PEO)n oraz katalizator platynowy. Część II zawierała PEO-(PDMS-PEO)n, czynnik sieciujący oraz inhibitor. Części I i II połączono ze sobą mieszając bezpośrednio przed sieciowaniem.
Ilości składników w kompozycji z tego przykładu w końcowej mieszance przeznaczonej do sieciowania były następujące:
- podstawowy polimer PEO(-PDMS-PEO)n 94,87% wagowych
- katalizator platynowy 0,1% wagowego
- czynnik sieciujący 5,00% wagowych
- inhibitor 0,03% wagowego.
Część l przygotowano używając miksera komorowego. Odważono 5,489 g podstawowego polimeru oraz 0,011 g katalizatora platynowego do komory miksera. Składniki mieszano dopóki mieszanka nie uzyskała jednorodności.
Czynnik sieciujący oraz inhibitor połączono ze sobą zanim je zmieszano z częścią II. Mieszaninę czynnika sieciującego oraz inhibitora przygotowano przez odważenie 0,059 g ETCH oraz 9,941 g Siloprenu U Verentzer 730 do naczynia szklanego i mieszanie tej mieszanki w kąpieli wodnej o temperaturze 37°C dopóki ETCH nie rozpuścił się zupełnie w czynniku sieciującym. Ilość inhibitora w mieszaninie wynosiła 0,59% wagowego.
Część II przygotowano używając miksera komorowego. Osłonę miksera komorowego chłodzono za pomocą obiegu wodnego do temperatury poniżej temperatury pokojowej, na którym temperatura wzrasta, aby tarcie nie spowodowało podniesienia temperatury powyżej temperatury rozkładu inhibitora. Do komory miksera odważono 4,947 g blokowego kopolimeru PEO-PDMS oraz 0,553 g mieszaniny czynnika sieciującego z inhibitorem. Składniki mieszano dopóki mieszanina nie uzyskała jednorodności.
Części I i II zmieszano ze sobą bezpośrednio przed sieciowaniem, poprzez dodanie 5 gramów części I oraz 5 gramów części II do komory miksera. Składniki mieszano dopóki mieszanka nie uzyskała jednorodności. Mieszaninę odkryto i poddano działaniu zmniejszonego ciśnienia w celu usunięcia pęcherzyków powietrza. Odważono cztery porcje po 2 g tej mieszaniny i kolejno je sieciowano w prasie na gorąco.
PL 193 485 B1
Odważoną mieszaninę umieszczono pomiędzy dwiema FEP błonami do uwalniania pośrodku okrągłej formy metalowej o grubości 0,4 mm i wewnętrznej średnicy 8 cm. Mieszaninę, razem z formami i z błonami FEP, umieszczono pomiędzy powierzchniami do prasowania tej prasy na gorąco, które to powierzchnie dociśnięto do siebie i utrzymywano nacisk 200 bar (20 MPa) przez 5 minut. Nacisk zwolniono i błony pozostawiono do związania w temperaturze pokojowej przez 24 godziny. Z tych błon wycięto za pomocą wycinaka okrągłe próbki o średnicy 22 mm.
Przykład 2
Błona elastomerowa wytworzona z kompozycji typu B
Składniki użyte do wytworzenia błony elastomerowej:
- blokowy kopolimer PEO(-PDMS-PEO)n był taki sam jaki użyto w przykładzie 1z tą różnicą, że zawartość PEO zwiększono do 28,0% wagowych, a zawartość winylu zwiększono do 0,24 mmol/g poprzez zwiększenie proporcji PEODIVI podczas syntezy blokowego kopolimeru.
- katalizator platynowy, czynnik sieciujący oraz inhibitor były takie same jak w przykładzie 1.
Jako polimer siloksanowy zawierający wypełniacz użyto kopolimer dimetylosilkosan-winylometylosiloksan (DMS-VMS) zawierający wypełniacz krzemionkowy o masie molowej Mn =400 000) g/mol. Zawartość winylu w mieszance wynosiła 0,011 mmol/g. Było 36% wagowych krzemionki wymieszanej w polimerze, przy czym krzemionka była traktowana powierzchniowo za pomocą a,w-bis(dimetylohydroksysilil)-poli(dimetylosiloksan) (Mn 520 g/mol), który był obecny w mieszance w ilości 12% wagowych.
Ilości składników w kompozycji z tego przykładu były następujące:
- PEO(-PDMS-PEO)n 32,8% wagowych
- kopolimer DMS-VMS zawierający wypełniacz krzemionkowy, 60,9% wagowych
- katalizator platynowy 0,1% wagowego
- czynnik sieciujący 6,19% wagowych
- inhibitor 0,03% wagowego.
Najpierw przygotowano podstawową mieszankę polimerową w mikserze komorowym. Do komory miksera odważono 4,2 g blokowego kopolimeru PEO(-PDMS-PEO)n oraz 7,8 g kopolimeru DMS-VMS zawierającego wypełniacz krzemionkowy. Składniki mieszano dopóki mieszanka nie uzyskała jednorodności.
Część I przygotowano tak jak w przykładzie 1.
Przed zmieszaniem z częścią II, połączono czynnik sieciujący z inhibitorem tak jak w przykładzie 1, z tą różnicą, że ETCH odważono w ilości 0,048 g, a Silopren U Vernetzer 730 w ilości 9,952 g. Zawartość inhibitora w tej mieszaninie wynosiła 0,48% wagowego.
Część II przygotowano tak jak w przykładzie 1, z tą różnicą, że odważono podstawową mieszankę polimerową w ilości 4,816 g a mieszaninę czynnika sieciującego z inhibitorem w ilości 0,684 g.
Części Ii II zmieszano ze sobą tak jak w przykładzie 1. Odważono cztery porcje po 2,1 g tej mieszaniny i kolejno je sieciowano w prasie na gorąco, tak jak w przykładzie 1.
Przykład 3
Błona elastomerowa wytworzona z kompozycji typu C
Składniki użyte do wytworzenia błony elastomerowej:
- blokowy kopolimer PEO(-PDMS-PEO)n był taki sam jaki użyto w przykładzie 2. Katalizator oraz inhibitor były takie same jak w przykładzie 1i 2.
- kopolimer dimetylosiloksan-winylometylosiloksan (DMS-VMS) zawierający wypełniacz krzemionkowy był taki sam jak w przykładzie 2.
- czynnik sieciujący, który stanowił kopolimer PDMS(-PEO-PDMS)n o zawartości Si-H równej 0,26 mmol/g, przy czym zawartość PEO wynosiła 23,6% wagowych.
Powyższy czynnik sieciujący otrzymano w sposób następujący:
Odważono 40 g bezwodnego polimeru a,w-eter diwinylu-poli(tlenek etylenu) (PEODIVI) o masie cząsteczkowej 24603 g/mol do kolby z trzema szyjkami. Do tego samego naczynia dodatkowo odważono 129,4 g polimeru a,w-bis(dimetylosililowodorek)-poli(dimetylosiloksan) (PDMSDIH, Mn = 717 g/mol) oraz 30% wagowych toluenu osuszonego przez destylację. Ponieważ grupy winylowe występowały w nadmiarze (10%) w tej reakcji, w końcowym produkcie grupy winylowe uzyskano na obu końcach. Roztwór reakcyjny mieszano poprzez magnetyczną płytkę mieszającą przy prędkości 200 obrotów na minutę, przy czym przez roztwór ten przepuszczano suchy tlen w celu zapobieżenia dezaktywacji katalizatora. Roztwór reakcyjny ogrzano do temperatury 50°C, po czym do roztworu dodano katalizator (kompleks Pt(0)-diwinylotetrametylo-disiloksan) przez ściankę. Ilość platyny wynosiła 30 ppm, co wyliczono na podstawie ilości reagentów. Następnie polimeryzację monitorowano za pomocą spektroPL 193 485 B1 1 fotomerii IR dopóki reakcja nie zakończyła się (zanik piku winylowego przy 1600 cm1), co zajęło około 4 godzin. Po polimeryzacji, z roztworu oddestylowano toluen poprzez podniesienie temperatury do 65°C i obniżenie ciśnienia do 5 mbar (0,5 kPa) na okres 1 godziny.
Ilości składników w kompozycji z tego przykładu były następujące:
- PEO(-PDMS-PEO)n 1,10% wagowych
- kopolimer DMS-VMS zawierający wypełniacz krzemionkowy, 85,50% wagowych
- katalizator platynowy 0,10% wagowego
- czynnik sieciujący a, w-bis(dimetylosililowodorek) PEO-PDMS 13,27% wagowych
- inhibitor 0,03% wagowego.
Najpierw przygotowano podstawową mieszankę polimerową w mikserze komorowym. Do komory miksera odważono 0,15 g blokowego kopolimeru a,w-eter diwinylu-PEO-PDMS oraz 11,85 g kopolimeru DMS-VMS zawierającego wypełniacz krzemionkowy. Składniki mieszano dopóki mieszanka nie uzyskała jednorodności.
Część I przygotowano tak jak w przykładzie 1.
Przed zmieszaniem z częścią II, połączono czynnik sieciujący z inhibitorem tak jak w przykładzie 1, z tą różnicą, że ETCH odważono w ilości 0,022 g, a zamiast Vernetzer 730 odważono blokowy kopolimer PDMS(-PEO-PDMS)n w ilości 9,978 g. Zawartość inhibitora w tej mieszaninie wynosiła 0,22% wagowego.
Część II przygotowano tak jak w przykładzie 1, z tą różnicą, że odważono podstawową mieszankę polimerową w ilości 4,04 g, a mieszaninę czynnika sieciującego z inhibitorem w ilości 1,46 g.
Części I i II zmieszano ze sobą tak jak w przykładzie 1. Odważono cztery porcje po 2,1 g tej mieszaniny i kolejno je sieciowano w prasie na gorąco, tak jak w przykładzie 1.
Przykład 4
Błona elastomerowa wytworzona z kompozycji typu D
Składniki użyte do wytworzenia błony elastomerowej:
- a,w-eter diwinylu-poli (tlenek etylenu) (PEODIVI) (eter diwinylu - glikol polietylenowy, Aldrich, Mn = 240 g/mol). Ilość winylu uzyskana na drodze wytrącania wynosiła 7,4 mmol/g.
- katalizator GELEST SIP 6831.0, kompleks platyna-siloksan w ksylenie, zawartość platyny 2,25% wagowych.
- czynnik sieciujący oraz inhibitor były takie same jak w przykładzie 1.
Ilości składników w kompozycji z tego przykładu były następujące:
- PEODIVI 52,231% wagowych
- katalizator platynowy 0,045% wagowego
- czynnik sieciujący 47,694% wagowych
- inhibitor 0,030% wagowego.
Najpierw przygotowano mieszankę czynnika sieciującego z inhibitorem, tak jak w przykładzie 1, z tą różnicą, że odważono inhibitor w ilości 0,0063 g, a czynnik sieciujący odważono w ilości 9,9937 g. Zawartość inhibitora w tej mieszance wynosiła 0,063% wagowego.
Zmieszano ze sobą 5,2231 g PEODIVI oraz 0,0045 g katalizatora platynowego w szklanym naczyniu. Domieszano do nich 4,772 g powyższej mieszanki czynnika sieciującego i inhibitora.
Odważono osiem porcji po 0,8 g powyższej mieszaniny płaskodennych aluminiowych form o średnicy 5 cm i wyłożonych na dnie błoną z FEP. Formy poddano naciskowi 100 mbar (10 kPa) w temperaturze 115°C przez 15 minut. Z uzyskanego elastomeru wycięto próbki.
Przykład 5
Błona elastomerowa wytworzona z kompozycji typu E
Składniki użyte do wytworzenia błony elastomerowej:
- PEODIVI, taki sam jak w przykładzie 4
- kopolimer DMS-VMS, taki sam jak w przykładzie 2
- katalizator, czynnik sieciujący oraz inhibitor były takie same jak w przykładzie 1.
Ilości składników w kompozycji z tego przykładu były następujące:
- PEODIVI 11,37% wagowych
- kopolimer DMS-VMS 64,46% wagowych
- katalizator platynowy 0,1% wagowego
- czynnik sieciujący 24,03% wagowych
- inhibitor 0,03% wagowego.
PL 193 485 B1
Najpierw przygotowano mieszankę czynnika sieciującego z inhibitorem, tak jak w przykładzie 1, z tą różnicą, że odważono inhibitor w ilości 0,0125 g, a czynnik sieciujący odważono w ilości 9,9875 g. Zawartość inhibitora w tej mieszance wynosiła 0,125% wagowego.
Zmieszano ze sobą 1,138 g PEODIVI oraz 6,446 g kopolimeru DMS-VMS w szklanym naczyniu. Dodano 0,01 g katalizatora platynowego, i mieszaninę tę mieszano do uzyskania przez nią jednorodności. Dodano 2,406 g powyższej mieszanki czynnika sieciującego i inhibitora, i mieszaninę mieszano do jednorodności.
Odważono cztery porcje po 2,1 g tej mieszaniny i kolejno je sieciowano w prasie na gorąco, tak jak w przykładzie 1.
Przykład 6
Błona elastomerowa wytworzona z kompozycji typu F
Składniki użyte do wytworzenia błony elastomerowej:
- kopolimer szczepiony PDMS-PEO o stężeniu winylu 0,0743 mmol/g i zawartości PEO 1,28% wagowego.
- katalizator, czynnik sieciujący oraz inhibitor były takie same jak w kompozycji A.
Kopolimer szczepiony PDMS-PEO użyty w tym przykładzie otrzymano w sposób następujący:
Odważono 600 g oktametylocyklotetrasiloksanu (D4), 9,28 g szczepionego kopolimeru poli(dimetylosiloksanu)-poli(tlenku etylenu) (Gelest, DBE-821, zawierającego 80% wagowych PEO), 6,18 g dimetylowinylosililu o końcówkach zablokowanych PDMS (end-bloker, Bayer Silopren U2), oraz 3,1 g tetrametylotetrawinylocyklotetrasiloksanu. Reaktor wypełniono azotem, a następnie umieszczono w nim odważone chemikalia i rozpoczęto mieszanie. Temperaturę wewnątrz reaktora podniesiono do 135°C, po czy do roztworu reakcyjnego dodano katalizator (siloksanolan potasu, 0,9 ml, 20 ppm K+). Gwałtownie zaczęła wzrastać lepkość roztworu reakcyjnego, i po 1 godzinie od dodania katalizatora można było zdezaktywować katalizator poprzez podniesienie ciśnienia wewnątrz reaktora do 2 bar (200 kPa) na 15 minut za pomocą dwutlenku węgla. Po czym z roztworu reakcyjnego usunięto lekkie związki cykliczne (13% wagowych) poprzez destylację (10 mbar, czyli 1 kPa, 30 min, 135°C). Otrzymano produkt o Mn = 190000 g/mol.
Ilości składników w kompozycji z tego przykładu były następujące:
- podstawowy polimer szczepiony kopolimer PDMS-PEO 96,10% wagowych
- katalizator platynowy 0,5% wagowego
- czynnik sieciujący 3,06% wagowych
- inhibitor 0,34% wagowego.
Mieszankę czynnika sieciującego z inhibitorem, przygotowano tak jak w przykładzie 1, z tą różnicą, że odważono ETCH w ilości 1,0 g, a Silopren U Vernetzer 730 odważono w ilości 9,0 g. Zawartość inhibitora w tej mieszance wynosiła 0,125% wagowego.
Zmieszano ze sobą 9,61 g szczepionego kopolimeru PDMS-PEO oraz 0,05 g katalizatora platynowego. Dodano 0,34 g mieszanki czynnika sieciującego i inhibitora, i mieszaninę mieszano do uzyskania przez nią jednorodności.
Odważono cztery porcje po 2,1 g tej mieszaniny i kolejno je sieciowano w prasie na gorąco, tak jak w przykładzie 1.
Przykład 7
Błona elastomerowa wytworzona z kompozycji typu G
Składniki użyte do wytworzenia błony elastomerowej:
- kopolimer szczepiony PDMS-PEO, taki sam jak w przykładzie 6.
- kopolimer DMS-VMS, taki sam jak w przykładzie 2.
- katalizator, czynnik sieciujący oraz inhibitor były takie same jak w przykładzie 1.
Ilości składników w kompozycji z tego przykładu były następujące:
- szczepiony kopolimer PDMS-PEO 26,75% wagowych
- kopolimer DMS-VMS 72,31% wagowych
- katalizator platynowy 0,10% wagowego
- czynnik sieciujący 0,81% wagowych
- inhibitor 0,03% wagowego.
Mieszankę czynnika sieciującego z inhibitorem, przygotowano tak jak w przykładzie 1, z tą różnicą, że odważono ETCH w ilości 0,36 g, a Silopren U Vernetzer 730 odważono w ilości 9,64 g. Zawartość inhibitora w tej mieszance wynosiła 3,6% wagowego.
PL 193 485 B1
Zmieszano ze sobą 2,675 g szczepionego kopolimeru PDMS-PEO oraz 7,231 g kopolimeru DMS-VMS zawierającego wypełniacz. Dodano 0,01 g katalizatora platynowego i mieszano do uzyskania jednorodności. Dodano 0,084 g mieszanki czynnika sieciującego i inhibitora, i mieszaninę mieszano do uzyskania przez nią jednorodności.
Odważono cztery porcje po 2,1 g tej mieszaniny i kolejno je sieciowano w prasie na gorąco, tak jak w przykładzie 1.
P r zyk ł a d 8
Błona elastomerowa wytworzona z kompozycji typu H
Składniki użyte do wytworzenia błony elastomerowej:
- APEO(-PDMS-APEO)n o zawartości PEO 10,3% wagowych i zawartości winylu 0,063 mmol/g.
- katalizator był taki sam jak w przykładzie 4.
- inhibitor był taki sam jak w przykładzie 1.
- czynnikiem sieciującym był kopolimer DMS-HMS zawierający 22,5% wagowych grup metylowodorkowosiloksanowych (Gelest)
Kopolimer APEO(-PDMS-APEO)n użyty w tym przykładzie otrzymano w sposób następujący:
Odważono bezwodny polimer a,w-diallil-poli (tlenek etylenu) (PEODIAL) o masie molowej 520 g/mol i który otrzymano zgodnie z procedurą ujawnioną w publikacji: (MeiHui, Yang, Laing-Jong, Li, oraz Tsang-Feng, Ho, Synthesis and Characterization of polimethylsiloxane/poli(ethylene glycol)monomethyl ether copolymers, J. Ch. Colloid & Interface Soc. 3(17), 1994, 19-28) oraz odważono a,w-bis(dimetylosililowodorek)-poli(dimetylosiloksan) (PDMSD1H, Mn = 6000 g/mol) do kolby z trzema szyjkami. Masa PEODIAL wynosiła 1,38 g (Mn = 520 g/mol, 5,28 mmol grup allilowych) a masa PDMSDIH wynosiła 12 g (4,8 mmol grup wodorkowych) , przy czym zawartość grup allilowych była o 10% większa od grup wodorkowych. Otrzymano produkt blokowy o jednostkach końcowych a,w-diallilowych.
Dodatkowo, do naczynia reakcyjnego odważono toluen w ilości 45% wagowych (7,2 g). Mieszaninę reakcyjną mieszano nad magnetyczną płytką mieszającą przy prędkości 200 obrotów na minutę, przy czym przez mieszaninę przepuszczano suchy tlen w celu zapobieżenia dezaktywacji katalizatora. Mieszaninę reakcyjną ogrzano do temperatury 60°C. Następnie do roztworu reakcyjnego przez ściankę dodano bardzo ostrożnie po jednej kropli w odstępach czasu katalizator (kompleks Pt(0)-diwinylotetrametylodisiloksan). Ilość platyny wynosiła 50 ppm, co wyliczono na podstawie ilości reagentów. Następnie pozwolono na przebieg polimeryzacji przez około 6 godzin, po czym potwierdzono zakończenie procesu polimeryzacji za pomocą spektrofotomerii IR dopóki reakcja nie zakończyła się (zanik piku Si-H przy 2130 cm1). W celu oddestylowania toluenu podniesiono temperaturę do 65°C i obniżenie ciśnienia do 5 mbar (0,5 kPa) na okres 30 minut.
Ilości składników w kompozycji z tego przykładu były następujące:
- APEO(-PDMS-APEO)n 94,68% wagowych
- katalizator platynowy 0,5% wagowego
- czynnik sieciujący 4,7% wagowych
- inhibitor 0,12% wagowego.
Zmieszano razem 3,0 g APEO(-PDMS-APEO)n, 0,0158 g katalizatora, 0,0038 g inhibitora, oraz 0,1489 g czynnika sieciującego. Z mieszaniny usunięto pęcherzyki powietrza, po czym mieszaninę poddano sieciowaniu w prasie na gorąco w temperaturze 110°C przez 15 minut, po czym utwardzano w temperaturze 110°C przez 15 minut.
P r zyk ł a d 9
Błona elastomerowa wytworzona z kompozycji typu I
Składniki użyte do wytworzenia błony elastomerowej:
- PEO(-PDMS-PEO)n o zawartości PEO 5,0% wagowych i zawartości winylu 0,04 mmol/g.
- kopolimer DMS-VMS zawierający wypełniacz krzemionkowy był taki sam jak w przykładzie 2.
- nadtlenek dichlorobenzoilu (Perkadox PD50 S, Nusil).
Kopolimer PEO(-PDMS-PEO)n użyty w tym przykładzie otrzymano w sposób następujący:
Odważono 0,528 g bezwodnego polimeru a,w-eter diwinylu-poli(tlenek etylenu) (PEODIVI) o masie molowej 240 g/mol do kolby z trzema szyjkami. Do tego samego naczynia odważono 10 g polimeru a,w-bis(dimetylosililowodorek)-poli(sililo-dimetylosiloksan) (PDMSDIH) o masie molowej 6000 g/mol. PDMSDIH zawierał grupy wodorkowe w ilości 0,04% wagowych, a zatem ilość grup wodorkowych w 10 gramach wynosiła 4 mmol, a ilość grup winylowych w PEODIVI wynosiła 4,4 mmol. Ponieważ
PL 193 485 B1 w tej reakcji grupy winylowe były w nadmiarze (10%), to grupy winylowe uzyskano przy obu końcach produktu finalnego, co jest szczególnie istotne dla dalszego sieciowania.
Dodatkowo, w celu ułatwienia mieszania oraz zapobieżenia zbyt gwałtownemu przebiegowi reakcji, do mieszaniny reakcyjnej dodano toluen osuszony w drodze destylacji tak aby proporcja toluenu była równa 30% wagowych (4,5 g). Mieszaninę reakcyjną mieszano nad magnetyczną płytką mieszającą przy prędkości 200 obrotów na minutę, przy czym przez mieszaninę przepuszczano suchy tlen w celu zapobieżenia dezaktywacji katalizatora zapobiegając jego przemianie do postaci metalicznej. Mieszaninę reakcyjną ogrzano do temperatury 50°C, po czym do roztworu reakcyjnego przez ściankę dodano katalizator (kompleks Pt(0)-diwinylotetrametylodisiloksan). Ilość platyny wynosiła 50 ppm, co wyliczono na podstawie ilości reagentów. Następnie pozwolono na przebieg reakcji przez 2 godziny, po czym potwierdzono zakończenie polimeryzacji za pomocą spektrofotomerii IR dopóki reakcja nie zakończyła się (zanik piku Si-H przy 2130 cm1). Po polimeryzacji mieszaninę reakcyjną ogrzano do temperatury 65°C i usunięto toluen poprzez destylacje pod zmniejszonym ciśnieniem 5 mbar (0,5 kPa) przez okres 30 minut.
Ilości składników w kompozycji z tego przykładu były następujące:
- PEO(-PDMS-PEO)n 4,9% wagowego
- kopolimer DMS-VMS wypełniony krzemionką, 93,9% wagowych
- nadtlenek dichlorobenzoilu (Perkadox PD50 S, Nusil) 1,2% wagowego.
Zmieszano razem 0,5 g PEO(-PDMS-PEO)n oraz 9,5 g kopolimeru DMS-VMS zawierającego wypełniacz. Z powyższą jednorodną mieszanką zmieszano nadtlenek katalizatora, po czym mieszankę utwardzano w temperaturze 115°C i pod ciśnieniem 200 bar (20 MPa) przez 5 minut, po czym utwardzano w temperaturze 150°C przez 2 godziny.
Przykład 10
Błona elastomerowa wytworzona z kompozycji typu J
Składniki użyte do wytworzenia błony elastomerowej:
- kopolimer szczepiony PDMS-PEO taki sam jaki użyto w przykładzie 6.
- nadtlenek dichlorobenzoilu (Perkadox PD50 S, Nusil).
Ilości składników w kompozycji z tego przykładu były następujące:
- kopolimer szczepiony PDMS-PEO 98,8% wagowych
- nadtlenek dichlorobenzoilu (Perkadox PD50 S, Nusil) 1,2% wagowego.
Zmieszano razem ze sobą 10 g szczepionego kopolimeru PDMS-PEO oraz 0,12 g Perkadox PD50 S. Mieszankę utwardzano w temperaturze 115°C i pod ciśnieniem 200 bar (20 MPa) przez 5 minut, po czym utwardzano w temperaturze 150°C przez 2 godziny.
Próby na przenikanie
Różne kompozycje, w których zawartości grup PEO były różne, przygotowano z wyżej wymienionych kompozycji typu A do J. Kompozycje typu A do G poddano próbom na prędkość przenikania różnych leków.
W próbach tych zastosowano urządzenie do oznaczania analitycznego opisane w publikacji Yie W. Chien, Transdermal Cointrolled Systemic Medications, Marcel Dekker Inc., New York and Basel 1897, str. 173.
Przenikanie leków przez błony mierzono za pomocą dwuprzedziałowych komórek dyfuzyjnych w temperaturze 37°C (komórka dyfuzyjna typ obok siebie „side-by-side”, Crown Glass Company). Urządzenie to składało się z dwóch koncentrycznych komórek (przedział dawca i przedział biorca), które były od siebie oddzielone błoną elastomerową według wynalazku. Przedział dawca i przedział biorca oba były okryte płaszczem i termostatowane za pomocą zewnętrznej kąpieli obiegowej, przy czym każdy z przedziałów posiadał własne mieszadełko magnetyczne. Do przedziału dawcy i do przedziału biorcy dodano roztwór leku oraz rozpuszczalnik (bez leku) odpowiednio. W każdym wstępnie określonym przedziale czasu, próbki wyjmowano z przedziału biorcy i zastępowano je taką samą objętością rozpuszczalnika. Ilości leków, jakie przeniknęły przez błonę mierzono za pomocą chromatografii cienkowarstwowej HPLC. Przy wszystkich tych pomiarach, grubości błon (0,4 mm) oraz obszary powierzchni błon były stałe.
W opisanych poniżej próbach, mierzono prędkości przenikania dwóch różnych leków przez błony elastomerowe grubości 0,4 mm, przy czym do pomiarów tych używano wyżej wspomniane urządzenie do oznaczania analitycznego. Poniższe tabele wykazują wpływ stężenia grup PEO (% wagowy dla danej kompozycji) na prędkość przenikania różnych leków przez błony elastomerowe wytworzony z różnych typów kompozycji według wynalazku. Tabele te wykazują prędkość względną w porównaniu
PL 193 485 B1 z dostępnym na rynku usieciowanym elastomerem dimetylosiloksan-winylometylosiloksan (Mn równa około 400 000 g/mol) zawierającym wypełniacz krzemionkowy.
Lek 1: Levonorgestrel
| Typ kompozycji | Stężenie PEO (% wagowe) | Przenikanie względne |
| Próbka porównawcza | 0 | 1 |
| A | 28,0 | 14,5 |
| B | 3,8 | 1,5 |
| B | 4,1 | 2,0 |
| B | 5,0 | 2,3 |
Lek 2: 17-b-Estradiol
| Typ kompozycji | Stężenie PEO (% wagowe) | Przenikanie względne |
| Próbka porównawcza | 0 | 1 |
| A | 11,6 | 21,3 |
| A | 26,4 | 110 |
| B | 7,8 | 13,3 |
| B | 9,8 | 24,4 |
| C | 3,4 | 4,6 |
| D | 52,3 | 90,4 |
| E | 11,4 | 7,7 |
| F | 1,3 | 2,4 |
| G | 0,5 | 1,4 |
Przeprowadzone próby na przenikanie wykazały, że wzrost stężenia PEO w błonie powoduje wzrost prędkości przenikania dla każdego typu zbadanej kompozycji i dla każdego z leku poddawanego próbom, niezależnie od tego, czy dany lek był hydrofilowy czy też lipofilowy.
Kompozycja elastomerowa według wynalazku jest, na przykład, wysoce odpowiednia do kontrolowania prędkości przenikania leków o oddziaływaniu hormonalnym, zarówno w implantach jak i w urządzeniach wewnątrzmacicznych czy też wewnątrzpochwowych.
Najważniejsze leki posiadające działanie hormonalne obejmują antyprogestiny, progestiny, estradiole i androgeny.
Powyższe korzystne wykonania wynalazku są jedynie przykładami wdrożenia idei wynalazku. Dla specjalisty biegłego w stanie techniki będzie oczywistym, że inne wykonania wynalazku mogą się różnic od wyżej wymienionych jednakże nie wykraczając poza zakres załączonych zastrzeżeń patentowych.
Claims (11)
- Zastrzeżenia patentowe1. Błona lub matryca do kontrolowania prędkości przenikania leku, która zawiera kompozycję elastomerową na bazie siloksanu zawierającą przynajmniej jeden elastomer i ewentualnie nieusieciowany polimer, znamienna tym, że kompozycja elastomerowa zawiera grupy poli(tlenku alkilenu), przy czym grupy poli(tlenku alkilenu) są obecne w elastomerze lub polimerze jako alkoksy-zakończone szczepy jednostek polisiloksanowych, lub jako bloki, przy czym wymienione szczepy lub bloki są przy16PL 193 485 B1 łączone do jednostek polisiloksanowych za pomocą wiązań krzem-węgiel, lub jako mieszanina tych postaci, przy czym bloki poli(tlenku alkilenu) są przedstawione wzorem:RR3-0-(CH-CH2-O)m-R4, lubRl R RiCH2-CHCOO (CH-CH2-O) m-COCH-CH2 w którym R oznacza wodór, niższą grupę alkilową lub fenylową, R1 oznacza wodór lub niższą grupę alkilową, R3 i R4 są takie same lub różne i oznaczają prostołańcuchowe lub rozgałęzione grupy C2-C6 alkilowe, a m jest równe 1...30, a grupy polisiloksanowe przedstawione są wzorem-(SiR'RO)qSiR'Rw którym R¢ i R są takie same lub różne i które oznaczają niższą grupę alkilową, lub grupę fenylową, lub alkoksy-zakończone grupy poli(tlenku alkilenu) o wzorzeR-r3-O- (CH-CH2-O)m-alk, gdzie alk oznacza niższą grupę alkilową, korzystnie metylową,R oznacza wodór lub niższą grupę alkilową, R3 oznacza prostołańcuchową lub rozgałęzioną grupę C2-C6 alkilową, m jest równe 1...30, a q jest równe 1...3000.
- 2. Błona lub matryca według zastrz. 1, znamienna tym, że kompozycję elastomerową stanowi elastomer zawierający jednostki polisiloksanowe, które zawierają grupy poli(tlenku alkilenu).
- 3. Błona lub matryca według zastrz. 1albo 2, znamienna tym, że jako grupy poli(tlenku alkilenu) zawiera grupy poli(tlenku etylenu) -grupy PEO.
- 4. Błona lub matryca według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera kompozycję elastomerową obejmującą dwa elastomery poprzeplatane ze sobą nawzajem, przy czym-pierwszy elastomer zawiera grupy poli(tlenku alkilenu), przy czym grupy poli(tlenku alkilenu) są obecne w elastomerze jako alkoksy-zakończone szczepy jednostek polisiloksanowych, lub jako bloki, przy czym wymienione szczepy lub bloki są przyłączone do jednostek polisiloksanowych za pomocą wiązań krzem-węgiel, lub jako mieszanina tych postaci, oraz-drugi elastomer stanowi elastomer na bazie siloksanu.
- 5. Błona lub matryca według zastrz. 4, znamienna tym, że drugi elastomer stanowi elastomer na bazie poli(dimetylosiloksanu), który ewentualnie zawiera grupy poli(tlenku alkilenu).
- 6. Błona lub matryca według zastrz. 5, znamienna tym, że ewentualnie grupy poli(tlenku alkilenu) drugiego elastomeru na bazie poli(dimetylosiloksanu) są obecne jako alkoksy-zakończone szczepy jednostek poli(dimetylosiloksanu), lub jako bloki, przy czym wymienione szczepy lub bloki są przyłączone do jednostek poli(dimetylosiloksanu) za pomocą wiązań krzem-węgiel, lub jako mieszanina tych postaci.
- 7. Błona lub matryca według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera kompozycję elastomerową, którą stanowi mieszanka zawierająca-elastomer na bazie siloksanu oraz- prostołańcuchowy kopolimer polisiloksanowy, który zawiera grupy poli(tlenku alkilenu), przy czym grupy poli(tlenku alkilenu) są obecne w polimerze jako alkoksy-zakończone szczepy jednostek polisiloksanowych, lub jako bloki, przy czym wymienione szczepy lub bloki są przyłączone do jednostek polisiloksanowych za pomocą wiązań krzem-węgiel, lub jako mieszanina tych postaci.PL 193 485 B1
- 8. Błona lub matryca według zastrz. 7, znamienna tym, że grupy poli(tlenku alkilenu) są obecne w prostołańcuchowym polimerze polisiloksanowym w postaci bloków poli(tlenku alkilenu) o wzorzeRR3-0-(CH-CH2-O)m-R4, lubRl R R],-CH2-CHCOO(CH-CH2-O)ra-COCH-CH2których R oznacza wodór, niższą grupę alkilową lub fenylową, R1 oznacza wodór lub niższą grupę alkilową, R3 i R4 są takie same lub różne i oznaczają prostołańcuchowe lub rozgałęzione grupyC2-C6 alkilowe, a m jest równe 1...30.
- 9. Błona lub matryca według zastrz. 7, znamienna tym, że elastomer na bazie siloksanu zawiera poli(dimetylosiloksan).
- 10. Błona lub matryca według zastrz. 7, znamienna tym, że elastomer na bazie siloksanu zawiera grupy poli(tlenku alkilenu), przy czym grupy poli(tlenku alkilenu) są obecne w elastomerze lub polimerze jako alkoksy-zakończone szczepy jednostek polisiloksanowych, lub jako bloki, przy czym wymienione szczepy lub bloki są przyłączone do jednostek polisiloksanowych za pomocą wiązań krzem-węgiel, lub jako mieszanina tych postaci.
- 11. Błona lub matryca według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera wypełniacz, korzystnie krzemionkę.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI981506A FI107339B (fi) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | Lääkeaineiden läpäisynopeutta säätävä kalvo tai matriisi |
| PCT/FI1999/000511 WO2000000550A1 (en) | 1998-06-30 | 1999-06-11 | A membrane or matrix for controlling the permeation rate of drugs |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL345103A1 PL345103A1 (en) | 2001-12-03 |
| PL193485B1 true PL193485B1 (pl) | 2007-02-28 |
Family
ID=8552104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL99345103A PL193485B1 (pl) | 1998-06-30 | 1999-06-11 | Błona lub matryca do kontrolowania prędkości przenikania leku |
Country Status (28)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1124902B1 (pl) |
| JP (1) | JP2002519467A (pl) |
| KR (1) | KR100599868B1 (pl) |
| CN (2) | CN1176999C (pl) |
| AR (1) | AR018952A1 (pl) |
| AT (1) | ATE290049T1 (pl) |
| AU (1) | AU752895B2 (pl) |
| BG (1) | BG65148B1 (pl) |
| BR (1) | BR9911140B1 (pl) |
| CA (1) | CA2336149C (pl) |
| CO (1) | CO5060523A1 (pl) |
| CZ (1) | CZ299613B6 (pl) |
| DE (1) | DE69923992T2 (pl) |
| EE (1) | EE04685B1 (pl) |
| ES (1) | ES2237120T3 (pl) |
| FI (1) | FI107339B (pl) |
| HU (1) | HU229159B1 (pl) |
| NO (1) | NO327955B1 (pl) |
| NZ (1) | NZ508275A (pl) |
| PE (1) | PE20000935A1 (pl) |
| PL (1) | PL193485B1 (pl) |
| PT (1) | PT1124902E (pl) |
| RU (1) | RU2201794C2 (pl) |
| SK (1) | SK285325B6 (pl) |
| TW (1) | TWI237571B (pl) |
| UA (1) | UA71566C2 (pl) |
| WO (1) | WO2000000550A1 (pl) |
| ZA (1) | ZA200006986B (pl) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6476079B1 (en) | 1999-12-23 | 2002-11-05 | Leiras Oy | Devices for the delivery of drugs having antiprogestinic properties |
| AU2002210580A1 (en) * | 2000-10-20 | 2002-04-29 | Leiras Oy | Drug delivery system |
| EP1438942A1 (en) | 2003-01-17 | 2004-07-21 | Schering Oy | An otorhinological drug delivery device |
| DE602005005506T2 (de) * | 2004-08-25 | 2009-04-23 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corp., Danbury | Polymerfolie |
| US7862552B2 (en) | 2005-05-09 | 2011-01-04 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Medical devices for treating urological and uterine conditions |
| MX2009009708A (es) | 2007-03-12 | 2009-09-24 | Bayer Schering Pharma Oy | Uso de tocoferol. |
| EP2140860A1 (en) | 2008-07-03 | 2010-01-06 | Bayer Schering Pharma Oy | An improved method of contraception |
| PL2349143T5 (pl) | 2008-09-17 | 2017-01-31 | Bayer Oy | Instrument wprowadzający |
| US11992431B2 (en) | 2008-09-17 | 2024-05-28 | Bayer Oy | Inserter |
| FI20080524A0 (fi) | 2008-09-17 | 2008-09-17 | Bayer Schering Pharma Oy | Insertteri |
| FI20080523A0 (fi) | 2008-09-17 | 2008-09-17 | Bayer Schering Pharma Oy | Insertteri |
| FI122579B (fi) | 2010-10-29 | 2012-03-30 | Bayer Oy | Insertteri |
| CN102008909B (zh) * | 2010-12-13 | 2012-10-10 | 大连欧科膜技术工程有限公司 | 一种气体分离复合膜的制备方法 |
| CN102068914B (zh) * | 2010-12-13 | 2012-10-10 | 大连欧科膜技术工程有限公司 | 一种气体分离复合膜的制备方法 |
| TW201350122A (zh) | 2012-04-23 | 2013-12-16 | Bayer Pharma AG | １８－甲基－１５β，１６β－亞甲基－１９－降－２０－螺氧－４－烯－３－酮的子宮內用途，包含１８－甲基－１５β，１６β－亞甲基－１９－降－２０－螺氧－４－烯－３－酮的子宮內系統，及其於避孕及婦科治療之用途 |
| CA2871001A1 (en) | 2012-04-23 | 2013-10-31 | Bayer Pharma Aktiengesellschaft | Application of 18-methyl-15ss,16ss-methylene-19-nor-20-spirox-4-en-3-one systems in the treatment of menorrhagia, as well as intrauterine systems containing 18-methyl-15ss,16ss-methylene-19-nor-20-spirox-4-en-3-one for treating uterine bleeding disorders |
| SG11201601688WA (en) * | 2013-10-18 | 2016-05-30 | Bayer Oy | Intrauterine delivery system |
| ES3009909T3 (en) | 2015-05-13 | 2025-03-31 | Bayer Oy | Long acting drug delivery device in form of an implant or iud comprising levonorgestrel and ethinylestradiol |
| WO2018202574A1 (en) | 2017-05-04 | 2018-11-08 | Bayer Oy | Intravaginal drug delivery system, method for manufacturing such system and its use in gynecological therapies and contraception |
| WO2019119059A1 (en) | 2017-12-22 | 2019-06-27 | Alyra Biotech Pty Ltd | Treatment of pain and/or pain related symptoms associated with dysmenorrhea |
| EP3536735B1 (de) * | 2018-03-05 | 2020-10-14 | Evonik Operations GmbH | Vernetzte polyether-siloxan block-copolymere sowie deren verwendung zur herstellung von polyurethanschaumstoffen |
| US20220233469A1 (en) | 2019-05-31 | 2022-07-28 | Alyra Biotech Pty Ltd | Methods, compositions and devices for treating neuroinflammatory conditions |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5889108A (en) * | 1997-06-02 | 1999-03-30 | Dow Corning Corporation | Thickening solvents with elastomeric silicone polyethers |
-
1998
- 1998-06-30 FI FI981506A patent/FI107339B/fi not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-06-04 TW TW088109291A patent/TWI237571B/zh not_active IP Right Cessation
- 1999-06-08 CO CO99035747A patent/CO5060523A1/es unknown
- 1999-06-11 PL PL99345103A patent/PL193485B1/pl unknown
- 1999-06-11 HU HU0102600A patent/HU229159B1/hu not_active IP Right Cessation
- 1999-06-11 NZ NZ508275A patent/NZ508275A/xx not_active IP Right Cessation
- 1999-06-11 RU RU2001102606/04A patent/RU2201794C2/ru not_active IP Right Cessation
- 1999-06-11 WO PCT/FI1999/000511 patent/WO2000000550A1/en not_active Ceased
- 1999-06-11 ES ES99931285T patent/ES2237120T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-11 JP JP2000557307A patent/JP2002519467A/ja active Pending
- 1999-06-11 CN CNB998081388A patent/CN1176999C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1999-06-11 CA CA002336149A patent/CA2336149C/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-06-11 AU AU47839/99A patent/AU752895B2/en not_active Ceased
- 1999-06-11 KR KR1020007015121A patent/KR100599868B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1999-06-11 EP EP99931285A patent/EP1124902B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-11 EE EEP200000788A patent/EE04685B1/xx not_active IP Right Cessation
- 1999-06-11 CN CNB031429661A patent/CN1269909C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1999-06-11 CZ CZ20004749A patent/CZ299613B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1999-06-11 DE DE69923992T patent/DE69923992T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-11 PT PT99931285T patent/PT1124902E/pt unknown
- 1999-06-11 BR BRPI9911140-3A patent/BR9911140B1/pt not_active IP Right Cessation
- 1999-06-11 AT AT99931285T patent/ATE290049T1/de active
- 1999-06-11 SK SK1894-2000A patent/SK285325B6/sk not_active IP Right Cessation
- 1999-06-25 PE PE1999000584A patent/PE20000935A1/es not_active Application Discontinuation
- 1999-06-25 AR ARP990103082A patent/AR018952A1/es active IP Right Grant
- 1999-11-06 UA UA2001010652A patent/UA71566C2/uk unknown
-
2000
- 2000-11-28 ZA ZA200006986A patent/ZA200006986B/en unknown
- 2000-12-21 NO NO20006581A patent/NO327955B1/no not_active IP Right Cessation
- 2000-12-21 BG BG105081A patent/BG65148B1/bg unknown
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL193485B1 (pl) | Błona lub matryca do kontrolowania prędkości przenikania leku | |
| KR100850548B1 (ko) | 항프로게스테론 특성을 가지는 약물의 전달 장치 | |
| US11066585B2 (en) | Organopolysiloxane composition and method for producing same, and silicone composition for mist suppressor as well as solvent-free release paper or release film | |
| BG105499A (bg) | Мембрана или матрица за контролирано проникване на лекарствено средство | |
| EP0785236B2 (en) | Curable silicone compositions | |
| JP5718573B2 (ja) | トコフェロールの使用 | |
| US6794464B2 (en) | Membrane or matrix for controlling the permeation rate of drugs | |
| US6887948B2 (en) | Method for preparing a siloxane-based elastomer composition | |
| MXPA00012749A (en) | A membrane or matrix for controlling the permeation rate of drugs |