[发明专利]杀生物活性聚合物组合物

说明书

公开了由低聚或聚合的添加剂和热塑性聚氨酯聚合物形成的杀生物活性聚合物组合物。杀生物活性聚合物还可以包括不结垢和/或无栓塞形成聚合物。杀生物活性聚合物提供杀生物活性特性，并且还可以提供不结垢和/或无栓塞形成特性。该组合物在用于医疗应用的制品和材料中特别有用。

发明领域

提供了抗微生物低聚或聚合的添加剂，以及包括低聚或聚合的添加剂和基础聚合物的抗微生物聚合物组合物。所述添加剂可以包括起膜促进(bloom-promoting)、促粘附和杀生物活性(biocidally active)的单体和/或基团。所述添加剂可以进一步包括不结垢(non-fouling)和/或无栓塞形成单体和/或基团。除了本申请中公开的抗微生物添加剂之外，聚合物组合物还可以任选地含有不结垢添加剂。包括所述添加剂的聚合物组合物可用于医疗器械，对此抗微生物、不结垢和/或无栓塞形成特征特别重要的中。

背景

医疗保健相关感染(“HAI”)是医疗保健提供中最常见的不利事件之一，每年影响数百万患者。由于相关的成本(在财务和人力二者上)，大量努力集中在了降低HAI的发生率和严重性上。然而，即使为确保医疗程序中的良好卫生和无菌操作进行了大量努力，HAI的发生率仍然高得令人无法接受。

降低HAI、特别是与生物材料相关的感染的发生率的一种方法是开发具有抗微生物特性和耐生物膜的表面的生物材料。已经采取多种方法赋予生物材料以抗微生物性质，包括将抗微生物剂或防腐剂吸收到生物材料中，将抗微生物剂吸附或接枝到生物材料的表面上，以及用抗微生物涂层涂覆生物材料。这些方法虽然有效，但通常代价昂贵，涉及复杂的二次加工步骤，并且常常提供持续时间有限的抗微生物保护。同样众所周知的是，接触血流的生物材料上使用的涂层常常会从生物材料表面剥落并导致生物材料下游的栓塞，导致不利的医疗结果。因此，具有固有抗微生物特性并且不需要涂层且抗微生物化合物不会随时间浸出的生物材料在医疗器械行业中具有重大意义。如果这种生物材料可以通过多种方法中的任何一种加工也是有利的，所述方法除涂覆外包括但不限于挤出、注射成型、压缩成型和电纺丝。

通常聚合物、特别是热塑性聚氨酯(TPU)由于其优异的物理和机械性能而广泛用作生物材料。先前已经通过多种手段完成了用于生物医学应用的聚合物的表面改性，包括通过浸涂或喷涂涂覆表面，或者将适当材料的等离子体聚合到聚合物表面上。此外，与聚合物不相容且自发迁移到聚合物表面的添加剂如氟碳化合物的添加，已经用于聚合物表面的改性。然而，氟碳表面不阻止蛋白质结垢，也不为生物材料提供杀生物或其他活性抗微生物特性。

这样，就需要提供具有杀生物活性并且可能另外表现出不结垢和/或无栓塞形成特征的聚合物组合物。

发明概述

本公开的技术提供了抗微生物聚合物组合物，其包括由(i)杀生物活性单体或基团；(ii)起膜促进的硅酮和/或氟碳单体或基团；(iii)任选的促粘附单体或基团而形成的a)低聚或聚合的添加剂；和b)基础聚合物。

本公开的技术还提供了还包括不结垢单体的抗微生物聚合物组合物。

本公开的技术还提供了抗微生物聚合物组合物，其中所述低聚或聚合的添加剂衍生自(i)起膜促进的基于硅酮或氟碳的丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺或乙烯基单体；(ii)杀生物活性的丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺或乙烯基单体；和(iii)任选的促粘附单体或基团。

本公开的技术还提供了抗微生物聚合物组合物，其中所述低聚或聚合的添加剂衍生自(i)含有活性氢化合物的基于硅酮或氟碳的单体；(ii)含有活性氢的杀生物活性单体；(iii)任选的，含有活性氢的促粘附单体或基团；和(iv)多异氰酸酯。

本公开的技术还提供了含有抗微生物聚合物组合物的制品。该制品在一个实施方案中可以是医疗器械。

本公开的技术还提供了通过以下来制备杀生物活性聚合物组合物的方法：(a)使合适的单体自由基聚合以形成低聚或聚合的添加剂；和(b)将添加剂掺入基础聚合物中。