抗黄变组合物的制作方法
【专利摘要】本发明涉及用于聚合物材料的自由基清除和抗黄变组合物以及包含它们的组合物。本发明还涉及包含根据本发明的组合物的医疗装置以及对此类装置灭菌的方法。
【专利说明】抗黄变组合物
[0001]本发明涉及聚合物材料的自由基清除和抗黄变组合物以及包含它们的组成物。本发明还涉及包含根据本发明的组合物的医疗装置以及对此类装置灭菌的方法。
[0002]聚合物材料可用于许多制品，包括用在医疗领域的制品。此类制品经常需要灭菌。对用于医疗用途的聚合物制品进行灭菌的一种常见方式是将制品暴露于光化辐射，诸如Y辐射。在对制品灭菌的背景下，通常也谈到“电离”或“高能”辐射。
[0003]高能或光化辐射在聚合物材料中产生自由基。对材料的影响取决于辐射的强度。在用于灭菌目的的正常剂量(通常为2.5至IOGGy)下，如硅酮、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯和聚酯的材料形成一些自由基，但是所形成的自由基的数量不够高而不能破坏材料或破坏其在医疗用途方面的适用性。然而，自由基可导致变色。
[0004]如果暴露于辐射在存在氧气的情况下发生，则变色通常不太明显，因为氧气能够快速清除自由基并因而防止形成有色的物质。然而，也存在对不存在氧气的情况下进行辐射灭菌过程的需求。这对复杂的部件如肾透析器的壳体和敏感的过滤器元件尤其如此。
[0005]在不存在空气因此也不存在氧气的情况下，在聚合物材料中形成的自由基不再被清除或猝灭，因此它们往往形成共轭自由基，这些自由基最终形成暂时性或永久性有色的物质。这是极其不利的，因为它会大大影响灭菌物品的外观。在医疗装置领域，这种变色尤其不利，因为医生更喜欢尽可能少的颜色，以便例如评估诸如制品中所含的血液的流体的真实颜色。此外，从美学的观点来看，黄色是不能接受的，因为它被视为表示“陈旧的”或“用过的”制品。
[0006]解决这一问题的现有技术尝试得到了聚丙二醇和聚合物材料(诸如聚碳酸酯)的混合物。就这一点而言，可参考US4，904，710。添加聚丙二醇取得了部分成功。然而，聚丙二醇具有的作用有限，并且其仅仅是非常缓慢地减少变色(长达65天)。这对于许多用户而言不是可接受的时间范围 ，尤其是因为它会招致库存提高并因此带来更高的成本。因此，现有技术努力已涉及替代方式，诸如在DE 195 42 186、EP O 152 012和EP O 611 797中公开的那些。
[0007]尤其是后一申请案考虑与多元醇相结合使用含硫化合物，优选连二硫酸盐，以便减少辐射期间聚碳酸酯树脂的变色。该参考文献使用大量的硫代化合物，而结果仍不够满意。这对含有与连二硫酸盐相对的单硫代硫酸盐的组合物尤其如此。事实证明，与EP-A O611 797的公开内容相反，包含单硫代硫酸盐的组合物不会表现出相对于不含这种化合物的组合物的任何改善。这至少对于含有少量硫代硫酸盐(诸如0.5%或更少)的组合物如此。
[0008]因此，本发明潜在的目标是提供用于清除聚合物材料的自由基和/或减少其黄变的改进组合物。本发明的目的尤其在于快速减少变色并导致低总体黄变的组合物。本发明在存在和不存在氧气的情况下均是有益的。其作用在不存在氧气的情况下尤为明显。
[0009]为了实现这一目标，本发明提出使用聚亚烷基二醇和具有下式(I)的硫代化合物的混合物:
[0010][R1O (CO) (CH2) n] S [ (CH2) m (CO) p (A) qR2]
[0011]其中:[0012]R1是具有I至24个碳原子的直链、支链或环状烷基，
[0013]η是I至6的整数，
[0014]m是I至16的整数，
[0015]P 是 I 或 0，
[0016]A是氧或硫原子，
[0017]q是I或0，并且
[0018]R2是具有I至24个碳原子的直链、支链或环状烷基。
[0019]已经发现的是，聚亚烷基二醇与上述硫代化合物的组合在添加到接受存在或不存在氧气的高能辐射灭菌的聚合物材料(诸如芳族聚碳酸酯)中时导致了尤其低水平的黄变和变色。
[0020]根据本发明的硫代化合物由式(I)限定:
[0021 ][R1O (CO) (CH2) n] S [ (CH2) m (CO) p (A) qR2]
[0022]其中:
[0023]R1是具有I至24个碳原子的直链、支链或环状烷基，
[0024]n是I至6的整数，
`[0025]m是I至16的整数，
[0026]P 是 I 或 0，
[0027]A是氧或硫原子，
[0028]q是I或0，并且
[0029]R2是具有I至24个碳原子的直链、支链或环状烷基。
[0030]优选的硫代化合物是具有式(II)的化合物:
[0031 ][R1O (CO) (CH2) J S [ (CH2) w (CO) OR2]
[0032]其中V和w独立地为I至6的整数，并且
[0033]R1和R2独立地为具有I至24个碳原子的直链、支链或环状烷基。
[0034]在一个最优选的实施方案中，V和w表不小于4优选2的整数。R1和R2的最优选基团是具有8至24最优选12至18个碳原子的直链烷基。
[0035]一种高度优选的化合物在V和w均表示2并且R1和R2表示C12或C18直链烷基时获得。
[0036]根据本发明的聚亚烷基二醇化合物可选自多种多样的二醇，诸如由式(III)涵盖的二醇:
[0037]R4O- [C (R5) H-C (R5) H] r_ [0-C (R5) H-C (R5) H—] S0R4
[0038]其中:
[0039]R4独立地为氢或具有I至24优选I至12或I至6个碳原子的直链、支链或环状
烷基，
[0040]R5独立地为氢、甲基或乙基，
[0041]r和s独立地表示I至2000诸如I至1000优选5至500诸如5至50的整数。
[0042]优选的聚亚烷基二醇为聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、聚己二醇以及聚(THF) 二醇。聚丙二醇是尤其优选的。
[0043]在一个最优选的实施方案中，聚丙二醇是式(IV)的化合物:[0044]
【权利要求】
1.一种组合物，包含: i)聚亚烷基二醇和 ?)具有式(I)的硫代化合物 [R1O (CO) (CH2) n] S [ (CH2) m (CO) p (A) qR2] 其中: R1是具有I至24个碳原子的直链、支链或环状烷基， η是I至6的整数， m是I至16的整数， P是I或0， A是氧或硫原子， q是I或0，并且 R2是具有I至24个碳原子的直链、支链或环状烷基。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚亚烷基二醇是聚丙二醇。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的组合物，其中所述硫代化合物具有式(II): [R1O (CO) (CH2) J S [ (CH2) w (CO) OR2] 其中: V和w独立地选自I至6,并且 R1和R2独立地为具有I至24个碳原子的直链、支链或环状烷基。`
4.根据权利要求3所述的组合物，其中R1和R2各自包含12至18个碳原子。
5.根据前述权利要求任一项所述的组合物，其中所述聚亚烷基化合物与所述硫代化合物的比率在1:1至20:1的范围内。
6.根据前述权利要求任一项所述的组合物，其包含聚合物材料作为另外的组分。
7.根据权利要求6所述的组合物，其中所述聚合物材料为聚碳酸酯。
8.根据权利要求7所述的组合物，其中所述聚碳酸酯为芳族聚碳酸酯，诸如双酚A衍生的聚碳酸酯。
9.根据权利要求6、7或8所述的组合物，其中所述化合物基于所述组合物的总重量按以下量存在: 聚亚烷基二醇:5重量％或更低； 硫代化合物: 0.5重量％或更低； 聚合物材料: 99.9重量％或更低。
10.根据权利要求9所述的组合物，其中所述硫代化合物基于所述组合物的总重量按0.9重量％或更低的量存在。
11.根据权利要求1至5任一项所述的组合物的用途，作为聚合物组合物的自由基清除剂和/或抗黄变剂。
12.—种医疗装置，包含根据权利要求6至10所述的组合物。
13.一种对根据权利要求12所述的医疗装置灭菌的方法，包括将所述装置暴露于光化射线的步骤。
14.根据权利要求13所述的方法，其中将所述装置在不存在氧气的情况下暴露。
【文档编号】C08L71/02GK103764742SQ201280043480
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2012年8月28日 优先权日:2011年9月8日
【发明者】B·埃尔贝特, E·扬克 申请人:思迪隆欧洲有限公司