Composiciones de poliéster, procedimientos de preparación de dichas composiciones y productos formados a partir de las mismas.

Un producto compuesto que tiene una combinación macroscópica de:

a. una composición de poliéster alifático reticulado y con memoria de forma; y

b. politetrafluoroetileno, en el que la composición de polímero reticulado comprende el producto de reacción de policondensación de un diol y un triol y un diácido

Composiciones de poliéster, procedimientos de preparación de dichas composiciones y productos formados a partir de las mismas Campos de la (s) invención (es)

La presente invención se refiere a productos compuestos, que comprenden de manera específica poliésteres alifáticos con memoria de forma y de manera más específica a poliésteres reticulados que se reivindican como productos de reacciones de policondensación de un diol, un triol y un diácido, en combinación con PTFE, procedimientos de preparación de dichas composiciones y productos preparados a partir de los mismos.

Antecedentes de la (s) invención (es)

Los polímeros sintéticos in vivo biocompatibles y bioabsorbibles se conocen para su uso en la fabricación de dispositivos médicos implantables. Muchos de dichos polímeros bioabsorbibles pertenecen a la familia de poliéster. Por ejemplo, se han usado los poliésteres alifáticos en los sistemas de administración de fármaco.

Materiales conocidos de copolímero/polímero de poliéster biodegradables incluyen polidioxanona (PDS) , poli (ácido glucólico) (PGA) , poli (ácido L-láctico) (PLA) y copolímeros de poli (ácido glucólico) y bien ácido L-láctico o bien carbonato de trimetileno (TMC) .

Se pueden sintetizar poliésteres lineales por medio de polimerización con apertura de anillo de ésteres cíclicos o lactonas, o mediante policondensación de uno o más monómeros difuncionales. La policondensación de monómeros difuncionales incluye la esterificación de cloruros de diácido y dioles, o la reacción de intercambio de éster de diésteres y dioles. Los poliésteres reticulados se pueden formar por medio de la inclusión en los monómeros de la reacción de policondensación con funcionalidades mayores de dos.

La patente de EE.UU. Nº. 1.779.367 divulga productos de reacción de condensación de determinados poli (ácidos básicos) superiores y poli (alcoholes hídricos) , notablemente glicerol. En un ejemplo, se hace reaccionar 1 mol equivalente de glicerol y 1, 5 moles equivalentes de ácido sebácico.

La patente de EE.UU. Nº. 2.012.267 divulga productos de reacción de éster de alquileno de poli (ácidos básicos) . Se dice que estos ésteres se forman por medio de la esterificación de ácidos dibásicos y glicoles de fórmula:

OH (CH2) mOH, en la que "m" es un número entero mayor de 2. En el ejemplo 5, se prepara poli (sebacato de etileno) a partir de 67, 3 g de ácido sebácico y 21, 7 g de etilenglicol.

La patente de EE.UU. Nº. 5.098.776 divulga láminas fibrosas que presentan propiedades de memoria de forma. La lámina comprende una fibra natural o sintética y una capa formada mediante la aplicación de un polvo de polímero con memoria de forma. El polímero con memoria de forma puede ser un polímero de uretano, un polímero de butadieno y estireno, un polímero de dieno cristalino y un polímero de norbomano. Para impartir propiedades de memoria de forma, se aplica un polvo de polímero con memoria de forma a una parte de la lámina con el objetivo de que sea un adhesivo.

La patente de EE.UU. Nº. 5.889.140 describe productos moldeados preparados a partir de composiciones reticulables basadas en polilactona que presentan naturaleza biodegradable y propiedades de memoria de forma. Las composiciones están fabricadas a partir de 100 partes en peso de polilactona (A) que presenta un peso molecular expresado en número de 10.000 a 100.000 y de 0, 1 a 30 partes en peso de monómero (B) reticulable. La composición basada en polilactona reticulable se somete a reticulado por medio de irradiación con radiación de energía activa o mediante calentamiento de 120 oC a 250 oC.

La patente de EE.UU. Nº. 6.160.084 divulga polímeros biodegradables con memoria de forma. En una realización, la composición contiene segmentos duros y blandos. Los segmentos duros presentan una temperatura de transición mayor que los segmentos blandos. Los segmentos duros presentan una temperatura de transición de entre -30 oC y 270 oC. Tanto los segmentos duros como los blandos son reticulables.

La patente de EE.UU. Nº. de publicación 2003/0118692 divulga productos de condensación de polímeros biodegradables de glicerol y diácido (por ejemplo, ácido sebácico) . La presente publicación estima que la tasa de degradación se puede ajustar modificando la densidad de reticulación. La proporción molar de glicerol con respecto a diácido divulgada puede ser de entre (1 y 1, 5) :1. La presente publicación presenta la preparación de un poli (sebacato de glicerol) por medio de policondensación de una cantidad equi-molar de glicerol y ácido sebácico. La publicación también presenta que el polímero resultante tiene dos temperaturas de cristalización a -52, 14 oC y -18, 50 oC, tiene dos temperaturas de fusión a 5, 23 oC y 37, 62 oC y es totalmente amorfo a 37 oC. Se sugiere que el polímero descrito para su uso como construcción de ingeniería tisular, o en otras aplicaciones médicas y no médicas. Esta publicación no informa sobre ninguna propiedad de memoria para este material.

La publicación de patente china Nº. 1 640 909 A divulga poli (elastómeros de éster) alifáticos ternarios biodegradables. La reacción de esterificación se lleva a cabo entre un ácido dibásico y un diol para formar un prepolímero lineal de bajo peso molecular. En la presente reacción, la proporción molar de ácido dibásico con respecto a diol se encuentra entre (1, 5 y 3, 5) :1. Posteriormente, se lleva a cabo una reacción de reticulación de esterificación entre ese prepolímero lineal y el poliol monomérico. La presente solicitud de patente no presenta ninguna de las propiedades de memoria de forma para este material, y en su lugar describe el poliéster resultante como elastómero.

Sumario de la (s) invención (es)

Se describen composiciones de polímero reticuladas, de manera específica poliésteres reticulados, procedimientos de preparación de dichas composiciones y productos preparados a partir de las mismas.

En un aspecto, la presente invención proporciona un poli (producto de condensación) reticulado de un poliol y al menos un diácido alifático lineal saturado o uno de sus derivados. El poliol incluye un triol alifático saturado y un diol alifático saturado. Preferentemente, el poliol incluye glicerol y uno de: etilenglicol, 1, 3-propanodiol y 1, 4-butanodiol. Preferentemente, el diácido alifático o su derivado es ácido sebácico. La proporción molar de moles de triol alifático saturado con respecto a poliol total en moles se encuentra dentro del intervalo de aproximadamente 0, 2 a aproximadamente 0, 8. La proporción molar de poliol total en moles con respecto a diácido en moles se encuentra dentro del intervalo de aproximadamente 0, 85 a aproximadamente 1, 5.

En un aspecto, la presente invención proporciona una composición de polímero con un esqueleto que presenta un primer y segundo resto alifático saturado divalente, un resto de alcohol secundario alifático saturado divalente, un resto alifático saturado trivalente y enlaces de éster entre los restos. La proporción molar de la suma de (1) un número de moles del primer resto alifático saturado divalente, (2) un número de moles del resto de alcohol secundario alifático saturado divalente y (3) un número de moles del resto alifático saturado trivalente con respecto al número de moles del segundo resto alifático saturado divalente se encuentra dentro del intervalo de aproximadamente 0, 85 a aproximadamente 1, 5. En otro aspecto, la presente solicitud proporciona un procedimiento de preparación de una composición de poliéster reticulado por medio de una poli (reacción de condensación) de (a) un poliol, que comprende un triol alifático saturado y un diol alifático saturado y (b) un diácido alifático lineal o uno de sus derivados (por ejemplo, un diéster de ácido alifático lineal, o un haluro de diacilo o un diácido alifático lineal saturado) o sus mezclas. El componente (a) , el poliol, puede comprender glicerol y etilenglicol, y preferentemente se encuentra presente en una proporción molar de triol en moles con respecto a poliol total en moles de entre aproximadamente 0, 20 y 0, 80. El componente (b) , el diácido o derivado de diácido, puede comprender ácido sebácico y preferentemente se encuentra presente en una proporción molar de poliol con respecto a diácido de entre aproximadamente 0, 85 y 1, 5.

En otro aspecto, la presente invención proporciona un producto que presenta una composición de poliéster reticulado, que exhibe... [Seguir leyendo]

1. Un producto compuesto que tiene una combinación macroscópica de:

a. una composición de poliéster alifático reticulado y con memoria de forma; y

b. politetrafluoroetileno,

en el que la composición de polímero reticulado comprende el producto de reacción de policondensación de un diol y un triol y un diácido.

2. Un producto compuesto de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el poliéster es un producto de policondensación de un poliol que incluye un triol alifático saturado y un diol alifático saturado, y al menos un diácido alifático lineal saturado o uno de sus derivados.

3. Un producto compuesto de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que el poliéster reticulado tiene un esqueleto que consiste esencialmente en unidades A, B y C de éster alifático engarzado de las fórmulas:

donde R1 tiene la fórmula: -[CH2]a-15 donde R2 tiene la fórmula:

donde R3 tiene la fórmula:

donde R4 tiene la fórmula: -[CH2]f-en donde a y f son de manera independiente números enteros entre 2 y 35 y b, c, d y e son de manera independiente números enteros entre 1 y 35; y 25 en donde β y ϕ vienen dados por la fórmula:

y satisfacen las siguientes expresiones:

0, 9 ≤β≤ 1, 2

0, 20 ≤ϕ≤ 0, 80

4. Un producto compuesto de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que la composición de poliéster reticulado tiene al menos una temperatura de transición mayor de aproximadamente 30 grados C y menor de 100 grados C, de manera opcional mayor de aproximadamente 30 grados C y menor de aproximadamente 50 grados C, y de manera opcional mayor de aproximadamente 30 grados C y menor de aproximadamente 45 grados C.

5. Un producto compuesto de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el triol es glicerol, y el diol es etilenglicol, 1, 3-propanodiol o 1, 4-butanodiol.

6. Un producto compuesto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el producto compuesto es biocompatible y/o bioabsorbible.

7. Un producto compuesto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el producto compuesto comprende al menos otro material que comprende un material de película, un material fibroso y o un material de membrana poroso.

8. Un producto compuesto de acuerdo con la reivindicación 7, en el que el material de película comprende una capa cerámica; una capa inorgánica; una capa de película metálica seleccionada de entre aluminio, cobre, oro, hierro, magnesio, níquel-titanio, platino, plata, acero, aleaciones o sus combinaciones; o una película polimérica tal como un fluoropolímero.

9. Un producto compuesto de acuerdo con la reivindicación 7, en el que el material de película comprende una capa de politetrafluoroetileno expandido (ePTFE) que tiene porosidad.

10. Un producto compuesto de acuerdo con la reivindicación 9, en el que al menos parte de la composición de poliéster reticulado estça al menos parcialmente dispuesta en el interior de al menos parte de la porosidad de la capa de película de ePTFE.

11. Un producto compuesto de acuerdo con la reivindicación 7, en el que al menos el otro material comprende un material fibroso y en el que una fracción en volumen del material fibroso, φfibroso está dentro del intervalo de 0, 01 ≤ φfibroso ≤ 0, 7.

12. Un producto compuesto de acuerdo con la reivindicación 7 u 11, en el que el material fibroso comprende materiales cerámicos o inorgánicos seleciconados de entre alúmina, silicato de alúmina, titanato de bismuto, nitruro de boro, fosfato de calcio, carbono, nanotubos de carbono, vidrio, grafito, hidroxiapatita, metaniobato de plomo, niobato de níquel y plomo, titanato y circonato de plomo, aluminato de litio, nanotubos de óxido, carburo de silicio, nitruro de silicona, óxido de estaño, dióxido de titanio, granate de aluminio e itrio, diboruro de circonio y sus combinaciones, fibras metálicas, o fibras poliméricas.

13. Un producto compuesto de acuerdo con la reivindicación 7, en el que el material de membrana comprende una membrana microporosa polimérica preparada a partir de politetrafluoroetileno expandido (ePTFE) .

14. Un producto compuesto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la composición de poliéster reticulado además comprende un material de carga que se selecciona de entre el grupo que consiste en materiales cerámicos, materiales inorgánicos tales como sulfato de bario, materiales metálicos tales como oro, platino y/o plata, materiales orgánicos, materiales organometálicos, materiales farmacéuticos, materiales poliméricos, nano-materiales y sus combinaciones.

15. El producto compuesto de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el poliéster con memoria de forma es semicristalino a una temperatura por debajo de al menos una temperatura de transición y amorfo a una temperatura por encima de al menos una temperatura de transición.

16. El producto compuesto de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que el poliéster con memoria de forma es una espuma.

17. El producto compuesto de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que el politetrafluoroetileno es politetrafluoroetileno expandido (ePTFE) .