特許 6581303 ポリイソブチレン−ポリウレタンを含むポリマー材料およびそれを含む医療デバイス並びに同ポリマー材料を製造する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6581303

(24)【登録日】2019年9月6日

(45)【発行日】2019年9月25日

(54)【発明の名称】ポリイソブチレン−ポリウレタンを含むポリマー材料およびそれを含む医療デバイス並びに同ポリマー材料を製造する方法

(51)【国際特許分類】

   C08G 18/62 20060101AFI20190912BHJP

   C08G 18/10 20060101ALI20190912BHJP

   C08G 18/20 20060101ALI20190912BHJP

   C08G 18/65 20060101ALI20190912BHJP

【ＦＩ】

   C08G18/62 004

   C08G18/10

   C08G18/20

   C08G18/65 011

【請求項の数】14

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2018-518685(P2018-518685)

(86)(22)【出願日】2016年12月16日

(65)【公表番号】特表2018-530654(P2018-530654A)

(43)【公表日】2018年10月18日

(86)【国際出願番号】US2016067363

(87)【国際公開番号】WO2017106774

(87)【国際公開日】20170622

【審査請求日】2018年4月11日

(31)【優先権主張番号】62/268,732

(32)【優先日】2015年12月17日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】505003528

【氏名又は名称】カーディアック ペースメイカーズ， インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(74)【代理人】

【識別番号】100142907

【弁理士】

【氏名又は名称】本田 淳

(72)【発明者】

【氏名】デラニー、ジュニア ジョゼフ ティ．

(72)【発明者】

【氏名】グルン、ニラジ

(72)【発明者】

【氏名】ウィロビー、パトリック

(72)【発明者】

【氏名】ウルフマン、デイビッド アール．

(72)【発明者】

【氏名】アデヌシ、アデグボラ オー．

(72)【発明者】

【氏名】アレム、アデニイ オー．

【審査官】 小森 勇

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許第４９３９１８４（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０８Ｇ １８／６２

Ｃ０８Ｇ １８／１０

Ｃ０８Ｇ １８／２０

Ｃ０８Ｇ １８／６５

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ポリマー材料であって、
少なくとも１つのポリイソブチレンジオール残基を含むソフトセグメントと少なくとも１つのジイソシアネート残基を含むハードセグメントとを含むポリイソブチレン−ポリウレタンブロックコポリマーと、
第三級アミン触媒と、
を含み、前記第三級アミン触媒が２，６−ジメチルピリジンを含むポリマー材料。

【請求項2】

前記ソフトセグメントは前記コポリマーの４０重量％〜７０重量％の量にて同コポリマー中に存在し、前記ハードセグメントは前記コポリマーの３０重量％〜６０重量％の量にて同コポリマー中に存在する、請求項１に記載のポリマー材料。

【請求項3】

前記ポリマー材料が有機金属触媒を含んでいない請求項１または請求項２に記載のポリマー材料。

【請求項4】

前記第三級アミン触媒が２，６−ジメチルピリジンのみからなる請求項１〜３のいずれか一項に記載のポリマー材料。

【請求項5】

前記ジイソシアネート残基が４，４’−メチレンジフェニルジイソシアネート残基を含む請求項１〜４のいずれか一項に記載のポリマー材料。

【請求項6】

前記ハードセグメントが鎖延長剤残基をさらに含む請求項１〜５のいずれか一項に記載のポリマー材料。

【請求項7】

前記鎖延長剤残基が１，４−ブタンジオール残基である、請求項６に記載のポリマー材料。

【請求項8】

前記ソフトセグメントが、ポリエーテルジオール残基、ポリエステルジオール残基およびポリカーボネートジオール残基のうちの少なくとも１つをさらに含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載のポリマー材料。

【請求項9】

請求項１〜８のいずれか一項に記載のポリマー材料を含む医療デバイス。

【請求項10】

ポリマー材料を製造する方法であって、前記方法は、
ソフトセグメント成分とハードセグメント成分との混合物を高温に加熱する工程であって、前記ソフトセグメント成分が少なくとも１つのポリイソブチレンジオールを含み、かつ前記ハードセグメント成分が少なくとも１つのジイソシアネートを含む、前記加熱する工程と、
前記混合物を高温にて維持しながら、第三級アミン触媒を同混合物に添加することによって、前記ソフトセグメント成分と前記ハードセグメント成分との加熱混合物を反応させる工程と、
を含み、
前記第三級アミン触媒が２，６−ジメチルピリジンを含む方法。

【請求項11】

前記ソフトセグメント成分が、ソフトセグメント成分とハードセグメント成分とを一緒にしたものの４０重量％〜７０重量％の量で前記混合物中に存在し、前記ハードセグメント成分が、ソフトセグメント成分とハードセグメント成分とを一緒にしたものの３０重量％〜６０重量％の量で前記混合物中に存在する請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

請求項１０または請求項１１に記載の方法であって、鎖延長剤を前記加熱混合物および前記第三級アミン触媒と反応させることをさらに含む方法。

【請求項13】

前記第三級アミン触媒が２，６−ジメチルピリジンのみからなる請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の方法。

【請求項14】

前記ポリマー材料が有機金属触媒を含んでいない請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ポリマー材料に関する。より詳細には、本発明は、ポリイソブチレン−ポリウレタンブロックコポリマー、ポリイソブチレン−ポリウレタンブロックコポリマーの製造方法、およびポリイソブチレン−ポリウレタンブロックコポリマーを含有する医療デバイスに関する。

【背景技術】

【0002】

ポリマー材料は医療デバイスの分野で広く使用されている。例えば、シリコーンゴム、ポリウレタン、およびフルオロポリマーなどのポリマー材料は、医療用リード線、ステント、カテーテルおよび他のデバイスのためのコーティングおよび／または絶縁材料として使用される。

【0003】

ブロックコポリマーは、複数の重合モノマーの交互に現れるセクションからなるポリマー材料である。ポリイソブチレン−ポリウレタンブロックコポリマーは、多くの優れた物理的および機械的特性を有するポリマー材料である。医療デバイスの分野で特に望ましい特性の例としては、とりわけ、熱安定性、耐薬品性、生体適合性、およびガス不透過性が挙げられる。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0004】

実施例１は、ポリイソブチレン−ポリウレタンブロックコポリマーおよび第三級アミン触媒を含むポリマー材料である。ポリイソブチレン−ポリウレタンブロックコポリマーは、少なくとも１つのポリイソブチレンジオール残基を含むソフトセグメントと、少なくとも１つのジイソシアネート残基を含むハードセグメントと、を含む。

【0005】

実施例２において、ソフトセグメントがコポリマー中に同コポリマーの約４０重量％〜約７０重量％の量にて存在し、ハードセグメントがコポリマー中に同コポリマーの約３０重量％〜約６０重量％の量にて存在する、実施例１のポリマー材料。

【0006】

実施例３において、ポリマー材料が有機金属触媒を含まない実施例１または２のいずれかのポリマー材料。
実施例４において、第三級アミン触媒が２，６−ジメチルピリジンを含む実施例１〜３のいずれかのポリマー材料。

【0007】

実施例５において、第三級アミン触媒が、１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタントリメチルアミンジアミン、トリメチルアミン、１−シクロヘキシル−Ｎ，Ｎ−ジメチルメタンアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’−ペンタメチルジエチレントリアミン、４−メチルモルホリン、および１−メチルイミダゾール、および１，３，５，７−テトラアザトリシクロ［３．３．１．１］デカンからなる群より選択される実施例１〜３のいずれかのポリマー材料。

【0008】

実施例６において、ジイソシアネート残基が４，４’−メチレンジフェニルジイソシアネート残基を含む実施例１〜５のいずれかのポリマー材料。
実施例７において、ハードセグメントが鎖延長剤残基をさらに含む実施例１〜６のいずれかのポリマー材料。

【0009】

実施例８において、鎖延長剤残基が１，４−ブタンジオール残基である、実施例７のポリマー材料。
実施例９において、ソフトセグメントが、ポリエーテルジオール残基、ポリエステルジオール残基およびポリカーボネートジオール残基のうちの少なくとも１つをさらに含む、実施例１〜８のいずれかのポリマー材料。

【0010】

実施例１０は、実施例１〜９のいずれかのポリマー材料を含む医療デバイスである。
実施例１１は、ポリマー材料を作製する方法である。同方法は、ソフトセグメント成分とハードセグメント成分との混合物を高温（ｅｌｅｖａｔｅｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）に加熱する工程と、混合物を高温にて維持しながら、第三級アミン触媒を混合物に添加することによって、ソフトセグメント成分とハードセグメント成分との加熱混合物を反応させる工程と、を含む。ソフトセグメント成分は、少なくとも１つのポリイソブチレンジオールを含み、ハードセグメント成分は、少なくとも１つのジイソシアネートを含む。

【0011】

実施例１２において、ソフトセグメント成分が、ソフトセグメント成分とハードセグメント成分とを一緒にしたものの約４０重量％〜約７０重量％の量で混合物中に存在し、ハードセグメント成分が、ソフトセグメント成分とハードセグメント成分とを一緒にしたものの約３０重量％〜約６０重量％の量で混合物中に存在する実施例１１の方法。

【0012】

実施例１３において、実施例１１または１２のいずれかの方法であって、鎖延長剤を加熱混合物および第三級アミン触媒と反応させることをさらに含む方法。
実施例１４において、第三級アミン触媒が２，６−ジメチルピリジンを含む実施例１１〜１３のいずれかの方法。

【0013】

実施例１５において、ポリマー材料が有機金属触媒を含まない実施例１１〜１４のいずれかの方法。
実施例１６は、ポリイソブチレン−ポリウレタンブロックコポリマーおよび第三級アミン触媒を含むポリマー材料である。ポリイソブチレン−ポリウレタンブロックコポリマーは、少なくとも１つのポリイソブチレンジオール残基を含むソフトセグメントおよび少なくとも１つのジイソシアネート残基を含むハードセグメントを含む。ソフトセグメントは、コポリマーの約４０重量％〜約７０重量％の量で同コポリマー中に存在する。ハードセグメントはコポリマーの約３０重量％〜約６０重量％の量で同コポリマー中に存在する。ポリマー材料は、有機金属触媒を含まない。

【0014】

実施例１７において、第三級アミン触媒が２，６−ジメチルピリジンを含む実施例１６のポリマー材料。
実施例１８において、第三級アミン触媒が、１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタントリメチルアミンジアミン、トリメチルアミン、１−シクロヘキシル−Ｎ，Ｎ−ジメチルメタンアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’−ペンタメチルジエチレントリアミン、４−メチルモルホリン、および１−メチルイミダゾール、および１，３，５，７−テトラアザトリシクロ［３．３．１．１］デカンからなる群より選択される実施例１６のポリマー材料。

【0015】

実施例１９において、ジイソシアネート残基が４，４’−メチレンジフェニルジイソシアネート残基を含む実施例１６〜１８のいずれかのポリマー材料。
実施例２０において、ハードセグメントが鎖延長剤残基をさらに含む実施例１６〜１９のいずれかのポリマー材料。

【0016】

実施例２１において、鎖延長剤残基が１，４−ブタンジオール残基である実施例２０のポリマー材料。
実施例２２において、ソフトセグメントが少なくとも１つのポリエーテルジオール残基をさらに含む実施例１６〜２１のいずれかのポリマー材料。

【0017】

実施例２３において、ポリエーテルジオール残基がポリテトラメチレンオキシドジオール残基を含む実施例２２のポリマー材料。
実施例２４は、ポリマー材料を含む医療デバイスである。ポリマー材料は、ポリイソブチレン−ポリウレタンブロックコポリマーおよび第三級アミン触媒を含む。ポリイソブチレン−ポリウレタンブロックコポリマーは、少なくとも１つのポリイソブチレンジオール残基を含むソフトセグメントおよび少なくとも１つのジイソシアネート残基を含むハードセグメントを含む。ソフトセグメントは、コポリマーの約４０重量％〜約７０重量％の量でコポリマー中に存在する。ハードセグメントはコポリマーの約３０重量％〜約６０重量％の量でコポリマー中に存在する。ポリマー材料は、有機金属触媒を含まない。

【0018】

実施例２５において、第三級アミン触媒が２，６−ジメチルピリジンを含む実施例２４の医療デバイス。
実施例２６において、第三級アミン触媒が、１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタントリメチルアミンジアミン、トリメチルアミン、１−シクロヘキシル−Ｎ，Ｎ−ジメチルメタンアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’−ペンタメチルジエチレントリアミン、４−メチルモルホリン、および１−メチルイミダゾール、および１，３，５，７−テトラアザトリシクロ［３．３．１．１］デカンからなる群より選択される実施例２４の医療デバイス。

【0019】

実施例２７において、医療デバイスが埋め込み可能な電気リードである実施例２４〜２６のいずれかの医療デバイス。
実施例２８において、医療デバイスがカテーテルである実施例２４〜２６のいずれかの医療デバイス。

【0020】

実施例２９は、ポリマー材料を作製する方法である。同方法は、ソフトセグメント成分とハードセグメント成分との混合物を高温に加熱する工程と、混合物を高温に維持しながら第三級アミン触媒を混合物に添加することによってソフトセグメント成分とハードセグメント成分との加熱混合物を反応させる工程と、を含む。ソフトセグメント成分は、少なくとも１つのポリイソブチレンジオールを含み、ハードセグメント成分は、少なくとも１つのジイソシアネートを含む。ソフトセグメント成分が、ソフトセグメント成分とハードセグメント成分とを一緒にしたものの約４０重量％〜約７０重量％の量で混合物中に存在し、ハードセグメント成分が、ソフトセグメント成分とハードセグメント成分とを一緒にしたものの約３０重量％〜約６０重量％の量で混合物中に存在する。ポリマー材料は、有機金属触媒を含まない。

【0021】

実施例３０において、第三級アミン触媒が２，６−ジメチルピリジンを含む実施例２９の方法。
実施例３１において、第三級アミン触媒が、１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタントリメチルアミンジアミン、トリメチルアミン、１−シクロヘキシル−Ｎ，Ｎ−ジメチルメタンアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’−ペンタメチルジエチレントリアミン、４−メチルモルホリン、および１−メチルイミダゾール、および１，３，５，７−テトラアザトリシクロ［３．３．１．１］デカンからなる群より選択される実施例２９の方法。

【0022】

実施例３２において、鎖延長剤を加熱混合物および第三級アミン触媒と反応させることをさらに含む実施例２９〜３１のいずれかの方法。
実施例３３において、鎖延長剤が１，４−ブタンジオールを含む実施例３１の方法。

【0023】

実施例３４において、ジイソシアネートが４，４’−メチレンジフェニルジイソシアネートを含む実施例２９〜３３のいずれかの方法。
実施例３５において、ソフトセグメント成分がさらにポリテトラメチレンオキシドジオールを含む実施例２９〜３４のいずれかの方法。

【発明を実施するための形態】

【0024】

複数の実施形態が開示されているが、本発明のさらに他の実施形態は、本発明の例示的実施形態を示すとともに説明する以下の詳細な説明から当業者には明らかになるであろう。したがって、図面および詳細な説明は、本質的に例示的であり、限定的ではないと見なされるべきである。

【0025】

本発明のより完全な理解は、本発明の多数の態様および実施形態の以下の詳細な説明を参照することによって得られる。以下の本発明の詳細な説明は、本発明を説明することを意図しているが、本発明を限定するものではない。

【0026】

本開示の様々な態様に従って、ポリイソブチレン−ポリウレタンブロックコポリマー（本明細書では総称して「ＰＩＢ−ＰＵＲ」とも称される）およびその製造方法が開示される。患者の体内に移植可能または挿入可能であり、少なくとも１つのポリイソブチレンウレタンコポリマーを含む医療デバイスもまた開示される。ＰＩＢ−ＰＵＲは、ハードセグメントとソフトセグメントとを含む熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）である。ＰＩＢ−ＰＵＲは、加水分解的に安定であり、かつ良好な酸化安定性を有するため、患者への挿入または移植に使用される医療デバイスを含む多くの用途において有用である。

【0027】

ポリウレタンは、多官能性イソシアネート（例えば、脂肪族および芳香族ジイソシアネートの両方を含むジイソシアネート類）およびポリオール（例えば、マクログリコール類）から合成されるコポリマーのファミリーである。一般に使用されるマクログリコールには、ポリエステルジオール、ポリエーテルジオールおよびポリカーボネートジオールが含まれる。マクログリコールは、ポリウレタンのポリマーセグメントを形成することができる。脂肪族または芳香族ジオールは、鎖延長剤として、例えばポリウレタンに改善された物理的特性を付与するために使用することもできる。

【0028】

いくつかの実施形態では、ポリイソブチレンウレタンコポリマーは、１つ以上のポリイソブチレンセグメント、１つ以上のジイソシアネート残基を含む１つ以上のセグメント、任意に１つ以上の追加のポリマーセグメント（ポリイソブチレンセグメント以外のもの）、および任意に１つ以上の鎖延長剤、を含む。

【0029】

本明細書で使用される場合、「ポリマーセグメント」または「セグメント」はポリマーの一部である。ポリイソブチレンウレタンコポリマーのポリイソブチレンセグメントは一般にソフトセグメントを構成すると考えられ、一方、ジイソシアネート残基を含むセグメントは一般にハードセグメントを構成すると考えられる。追加のポリマーセグメントは、ソフトまたはハードポリマーセグメントを含むことができる。本明細書で使用されるソフトセグメントおよびハードセグメントは、そのようなセグメントを含むポリマー材料の特性を表す相対的な用語である。上記に制限されるものではないが、ソフトセグメントは、体温より低い、より典型的には３５℃から２０℃まで、０℃まで、−２５℃まで、−５０℃まで、またはそれ以下のガラス転移温度（Ｔｇ）を示し得る。ハードセグメントは、体温より高い、より典型的には４０℃から５０℃まで、７５℃まで、１００℃まで、またはそれ以上のＴｇを示し得る。Ｔｇは、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）、動的機械分析（ＤＭＡ）および／または熱機械分析（ＴＭＡ）によって測定することができる。

【0030】

種々の実施形態のポリイソブチレンウレタンコポリマー中のソフトセグメント対ハードセグメントの重量比は、広範囲の物理的および機械的特性を達成し、所望の機能的性能のアレイを達成するために変更されてもよい。例えば、ポリマー中のソフトセグメント対ハードセグメントの重量比は、９９：１から、９５：５まで、９０：１０まで、７５：２５まで、５０：５０まで、２５：７５まで、１０：９０まで、５：９５まで、１：９９まで、より詳細には９５：５から、９０：１０まで、８０：２０まで、７０：３０まで、６５：３５まで、６０：４０まで、５０：５０まで、さらにより詳細には８０：２０から、５０：５０まで、変更されてもよい。いくつかの実施形態において、ソフトセグメント成分は、コポリマーの約４０重量％〜約７０重量％であり得、ハードセグメント成分は、コポリマーの約３０重量％〜約６０重量％であり得る。

【0031】

いくつかの実施形態において、コポリマーは、ソフトセグメントの約６０重量％〜約１００重量％の量のポリイソブチレンと、ソフトセグメントの約０重量％〜約４０重量％の量のポリエーテル、ポリエステルまたはポリカーボネートとを含み得る。例えば、コポリマーは、コポリマーの約４０重量％〜約７０重量％の量のソフトセグメントを含むことができ、そのうちのポリイソブチレンは、ソフトセグメントの約６０重量％〜約１００重量％の量で存在し、ポリエーテルは、ソフトセグメントの約０重量％〜約４０重量％の量で存在する。別の実施形態において、コポリマーは、コポリマーの約４０重量％〜約７０重量％の量のソフトセグメントを含むことができ、そのうちのポリイソブチレン（例えば、ポリイソブチレンジオール残基）は、ソフトセグメントの約７０％〜約９５重量％の量で存在し、ポリエーテル（例えば、ポリテトラメチレンオキシドジオール残基）は、ソフトセグメントの約５重量％〜約４０重量％の量で存在する。

【0032】

種々の実施形態のＰＩＢ−ＰＵＲを形成する際に使用するためのジイソシアネートには、芳香族および非芳香族（例えば、脂肪族）ジイソシアネートが含まれる。芳香族ジイソシアネートは、以下の適切なメンバー、とりわけ、４，４’−メチレンジフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ）、２，４’−メチレンジフェニルジイソシアネート（２，４−ＭＤＩ）、２，４−および／または２，６−トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、１，５−ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、パラ−フェニレンジイソシアネート、３，３’−トリデン−４，４’−ジイソシアネートおよび３，３’−ジメチル−ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネートから選択され得る。非芳香族ジイソシアネートは、以下の適切なメンバー、とりわけ、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（Ｈ１２−ＭＤＩ）、３−イソシアナトメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート（イソホロンジイソシアネートまたはＩＰＤＩ）、シクロヘキシルジイソシアネート、および２，２，４−トリメチル−１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート（ＴＭＤＩ）から選択され得る。

【0033】

いくつかの実施形態では、ポリテトラメチレンオキシドジオール（ＰＴＭＯジオール）、ポリヘキサメチレンオキシドジオール（ＰＨＭＯジオール）、ポリオクタメチレンオキシドジオールまたはポリデカメチレンオキシドジオールのようなポリエーテルジオールをポリイソブチレンジオールおよびジイソシアネートと組み合わせてポリイソブチレンポリウレタンコポリマーを形成することができる。いくつかの実施形態では、ＰＩＢ−ＰＵＲは、ポリウレタンハードセグメント、ポリイソブチレンセグメントおよびポリエーテルセグメントのほぼ均一な分布を有し、ポリマー中での良好なミクロ相分離を達成することができる。いくつかの実施形態では、ポリエーテルセグメントは、ショア硬度、引張り強さ、引張り係数、曲げ弾性率、伸び引裂き強さ、屈曲疲労、引張りクリープおよび／または摩耗性能などの重要な機械的特性を改善することができる。

【0034】

種々の実施形態によるＰＩＢ−ＰＵＲは、１つ以上の任意の鎖延長剤残基をさらに含み得る。鎖延長剤は、ハードセグメントの長さを増加させることができ、これにより、より高い引張り係数、より低い破断点伸びおよび／または強度の増加を有するコポリマーが得られる。

【0035】

鎖延長剤は、脂肪族または芳香族ジオールから形成することができ、この場合、イソシアネート基との反応の際にウレタン結合が形成される。鎖延長剤は、以下の適切なメンバー、とりわけ、１，４−シクロヘキサンジメタノール、エチレングリコール（１，２−エタンジオール）、１，４−ブタンジオール（ＢＤＯ）および１，６−ヘキサンジオールのようなα、ω−アルカンジオールから選択することができる。鎖延長剤はまた、以下の適切なメンバー、とりわけ、上記したようなハードポリマーセグメントおよびソフトポリマーセグメント（より典型的にはソフトポリマーセグメント）に基づく短鎖ジオールポリマー（例えば、１０００以下の分子量を有するα、ω−ジヒドロキシ末端ポリマー）であって、短鎖ポリイソブチレンジオール、ポリテトラメチレンオキシドジオールなどの短鎖ポリエーテルポリオール、ポリジメチルシロキサンジオールなどの短鎖ポリシロキサンジオール、ポリヘキサメチレンカーボネートジオールなどの短鎖ポリカーボネートジオール、短鎖ポリ（フッ素化エーテル）ジオール、短鎖ポリエステルジオール、短鎖ポリアクリレートジオール、短鎖ポリメタクリレートジオール、および短鎖ポリ（ビニル芳香族）ジオールを含む短鎖ジオールポリマーから選択されてもよい。鎖延長剤はまた、適切なグリコール、例えばプロピレングリコール、ジプロピレングリコールおよびトリプロピレングリコールから選択されてもよい。

【0036】

ＰＩＢ−ＰＵＲを含むポリマー材料は、ポリイソブチレンジオールを含むソフトセグメント成分と、ジイソシアネートを含むハードセグメント成分とを一緒に混合し、混合物を高温に加熱することによって製造することができる。高温は、例えば、３０℃、４０℃、５０℃、６０℃、７０℃、８０℃、９０℃または１００℃のような室温を超える任意の温度または上記した温度の任意のものの間の温度を有する。

【0037】

ポリイソブチレンジオールは、５−ｔｅｒｔ−ブチル−１，３−ビス（１−メトキシ−１−メチルエチル）ベンゼン（ヒンダード（ｈｉｎｄｅｒｅｄ）−ジクミルエーテル）のような二官能性開始剤化合物で開始するカルボカチオン重合により形成され、ヒドロキシル官能基で末端をキャップし、かつ当該技術分野で知られている手段により調製されるテレケリック（ｔｅｌｅｃｈｅｌｉｃ）ポリイソブチレンジオールであってもよい（例えば、Ｉｖａｎ、Ｂ．およびＪ．Ｐ．Ｋｅｎｎｅｄｙのリビングカルボカチオン重合（Ｌｉｖｉｎｇ ｃａｒｂｏｃａｔｉｏｎｉｃ ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）．ＸＸＸ，アリル末端直鎖状および３アーム星状ポリイソブチレンのワンポット合成およびそれからのエポキシ−およびヒドロキシ−テレケリック、Ｊ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．，ＰａｒｔＡ：Ｐｏｌｙｍ．Ｃｈｅｍ．、１９９０、２８（１）：ｐ．８９−１０４を参照されたい）。得られる化合物は、式に従うポリイソブチレンジオールであってもよい。

【0038】

【化1】

【0039】

ジイソシアネートは、式に従う４，４’−メチレンジフェニルジイソシアネートの例に示されるように、２つのイソシアネート基を含む。

【0040】

【化2】

【0041】

イソシアネート基の各々は、ポリイソブチレンジオールのヒドロキシル基と、またはポリテトラメチレンオキシドジオールまたは１，４ブタンジオールのような任意の他のジオールと反応して、ウレタン結合を形成することができる。この重合プロセスが続くにつれて、ＰＩＢ−ＰＵＲが形成される。ポリイソブチレンジオール残基、４，４’−メチレンジフェニルジイソシアネート残基の形態のジイソシアネート残基、１，４−ブタンジオール残基の形態の鎖延長剤残基、およびポリテトラメチレンオキシドジオール残基の形態のポリエーテルジオール残基を含む例示的なＰＩＢ−ＰＵＲが以下の式で示される。

【0042】

【化3】

【0043】

混合物に添加される触媒は、反応速度を増加させることができ、反応の実質的な完了時間を有意に減少させることができる。しかしながら、多くの公知のポリウレタン触媒は、ポリイソブチレンジオールとの反応を触媒するのに適しているとは示されていなかった。ポリイソブチレンジオールは、ポリテトラメチレンオキシドジオールおよび１，４−ブタンジオールのようなＰＩＢ−ＰＵＲの形成に使用され得る他のジオールと比較して、比較的非極性のジオールである。したがって、適切な触媒は、非極性ポリイソブチレンジオールと、ＰＩＢ−ＰＵＲを形成するのに使用される他のより極性のジオールとの両方と相溶性でなければならない。適切な触媒はまた、ポリマーに沿って実質的に均一に分布した各ジオールからの残基を有するＰＩＢ−ＰＵＲを形成するために、ジイソシアネートと各ジオールとの間の同等の反応速度を促進しなければならない。

【0044】

２−エチルヘキサン酸スズ（ＩＩ）（オクタン酸第一スズ）は、ＰＩＢ−ＰＵＲを製造するのに適した触媒として数十年間使用されてきた。２−エチルヘキサン酸スズ（ＩＩ）触媒の使用は、反応が数時間以内に実質的に完了するように反応速度を増加させる。重合反応が完了すると、有機金属触媒はポリマー自体の一部ではないが、ＰＩＢ−ＰＵＲ中に混合したままである。有機金属触媒の配位子は、ある時間にわたってある程度破壊されるかもしれないが、活性金属カチオンは残っており、副反応を触媒し続け、時間の経過とともにＰＩＢ−ＰＵＲの分解をもたらす。

【0045】

驚くべきことに、第三級アミン、２，６−ジメチルピリジンもＰＩＢ−ＰＵＲを製造するのに適した触媒であることが分かった。２，６−ジメチルピリジン触媒は、反応が５分以内に実質的に完了するように重合反応速度を増加させる。有機金属触媒とは異なり、重合反応が完了すると、２，６−ジメチルピリジンの実質的な部分は、高温に加熱することによってＰＩＢ−ＰＵＲから除去することができる。その結果、有機金属触媒で触媒されたＰＩＢ−ＰＵＲ中に残存する活性金属カチオンの量と比較して、影響を与える副反応を触媒し続けるために、第三級アミン触媒のより少ない量をＰＩＢ−ＰＵＲにおいて利用するのみでよい。したがって、２，６−ジメチルピリジンのような第三級アミン触媒で製造され、有機金属触媒を含まないＰＩＢ−ＰＵＲは、有機金属触媒、例えば２−エチルヘキサン酸スズ（ＩＩ）のような触媒を用いて製造されたＰＩＢ−ＰＵＲより長い寿命を有し得る。

【0046】

２，６−ジメチルピリジンに加えて、ＰＩＢ−ＰＵＲを製造する上で使用するのに適した他の第三級アミン触媒は、２−ｔｅｒｔ−ブチル−１，１，３，３−テトラメチルグアニジン、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］ノン−５−エン、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデク−７−エン、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルメチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’−ペンタメチルジエチレントリアミン、４−メチルモルホリン、４−エチルモルホリン、１−メチルイミダゾール、Ｎ−エチルジイソプロピルアミン、７−メチル−１，５，７−トリアザビシクロ［４．４．０］デク−５−エン、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ−テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリメチルエチレンジアミン、トリブチルアミン、トリエチルアミンおよびトリス［２−（ジメチルアミノ）エチル］アミンを含み得る。トリメチルアミンのような第三級アミン触媒のいくつかは、比較的高い蒸気圧を有し、重合反応が完了する前にＰＩＢ−ＰＵＲから追い出される（ｄｒｉｖｅｎ）可能性があるので、重合に使用される高温での使用にあまり適していない可能性がある。

【0047】

ＰＩＢ−ＰＵＲは、患者の体内に移植または挿入することができる医療デバイスに組み込むことができる。例示的な医療デバイスは、限定されるものではないが、血管移植片、電気リード線、カテーテル、リードレス心臓ペースメーカ（ＬＣＰ）、骨盤底修復支持デバイス、ショックコイル被覆物、腸、食道および気道用途用の被覆ステント、尿道ステント、体内供給用チューブ／バルーン、僧帽弁修復を含む塞栓剤／充填剤、ＰＦＯ、弁小葉および左心耳を含む構造的な心臓用途、縫合スリーブ、乳房インプラント、眼内レンズおよび緑内障管を含む眼科用途、および脊髄円板修復を含み得る。例示的な電気リード線は、限定されるものではないが、とりわけ、脊髄刺激（ＳＣＳ）システム、深部脳刺激（ＤＢＳ）システム、末梢神経刺激（ＰＮＳ）システム、胃神経刺激システム、人口内耳移植システムおよび網膜移植システムのような神経刺激システムを含む埋め込み型電気刺激または診断システム、並びに、とりわけ、埋め込み型心臓リズム管理（ＣＲＭ）システム、埋め込み型カーディオバータ−ディフィブリレータ（ＩＣＤ）および心臓再同期化／除細動（ＣＲＤＴ）デバイスを含む心臓システムが含まれる。

【実施例】

【0048】

本発明の範囲内の多数の改変および変形が当業者には明らかであるので、本発明は、例示としてのみ意図される以下の実施例においてより詳細に記載される。
少なくとも１つのポリイソブチレンジオール残基を含むソフトセグメントおよび少なくとも１つのジイソシアネート残基を含むハードセグメントを含むポリイソブチレン−ポリウレタンブロックコポリマーを、以下のように第三級アミン触媒を用いて調製した。１リットルの樹脂ケトル中に、１０５．２２グラムの上記式Ｉに従うポリイソブチレンジオール、７１．７２グラムの４’−メチレンジフェニルジイソシアネートおよび５６．８８グラムのポリテトラメチレンオキシドジオールを、５４１．１５グラムの２，６−ジメチルピリジンに溶解した。１リットルの樹脂ケットルはオーバーヘッド機械撹拌が装備されており、乾燥窒素ガスでパージした。ポリイソブチレンジオールは１，９３２グラム／モルの数平均分子量（Ｍｎ）を有し、ポリテトラメチレンオキシドジオールは１，０００グラム／モルのＭｎを有していた。試薬を２時間反応させながら、６０℃の温度で窒素ガス流下でオーバーヘッド機械撹拌器により溶液を攪拌した。２時間後、新たに蒸留した１，４−ブタンジオールの１５．７８グラムを滴加により溶液に加え、溶液を７０℃の温度に維持しつつ、反応をさらに２時間続けた。有機金属触媒、または２，６−ジメチルピリジン以外の触媒は、いかなる時点でも反応に添加しなかった。さらなる２時間後、溶液はポリイソブチレン−ポリウレタンブロックコポリマーを含有する高粘性溶液であった。

【0049】

得られたポリイソブチレン−ポリウレタンブロックコポリマーを、多角度光散乱検出器（ＧＰＣ−ＭＡＬＬＳ）を用いたゲル浸透クロマトグラフィーにより特性決定した。コポリマーは１０９，０００グラム／モルのＭｎおよび２７４，３００グラム／モルの重量平均分子量（Ｍｗ）を示し、４時間で反応が実質的に完了したことを示している。対照的に、本発明者らは、触媒を使用しないでこの合成を実質的に完了することはできなかった。したがって、第三級アミン２，６−ジメチルピリジンは、少なくとも１つのポリイソブチレンジオール残基を含むソフトセグメントおよび少なくとも１つのジイソシアネート残基を含むハードセグメントを含むポリイソブチレン−ポリウレタンブロックコポリマーの製造のための効果的な触媒であることが実証される。

【0050】

本発明の範囲から逸脱することなく、論じられた例示的な実施形態に対して様々な修正および追加を行うことができる。例えば、上述の実施形態は特定の特徴を指すが、本発明の範囲は、記載された特徴の全てを含まない特徴の異なる組合せおよび実施形態を有する実施形態も含む。したがって、本発明の範囲は、そのようなすべての均等物とともに、請求項の範囲内にあるそのような代替物、改変物および変形物のすべてを包含するように意図されている。