Composés PEBA et TPU modifiés offrent stabilité hydrolytique supérieure pour cathéters médicaux

Clariant Plastics & Coatings Healthcare Polymer Solutions, en partenariat avec un fabricant de dispositifs médicaux de premier plan, a finalisé le développement et les tests rigoureux de nouveaux composés thermoplastiques conçus pour résister à la dégradation hydrolytique causée par humidité et température élevées. Cette percée est particulièrement vitale pour les résines incorporant de forts chargements en métaux radiopaques, car ces charges amplifient les risques de dégradation.

Commercialisés sous la marque Mevopur de Clariant, les formulations PEBA (polyéther bloc amide) et TPU (polyuréthane thermoplastique) modifiées ont été dévoilées pour la première fois au MD&M West 2020 et sont prêtes à améliorer la performance et la sécurité des cathéters médicaux.

Les cathéters sont généralement fabriqués à partir de polymères souples, flexibles comme PEBA ou TPU, souvent renforcés avec charges métalliques — tungstène ou carbure de tungstène — pour fournir la radiopacité pour fluoroscopie rayons X. Selon Steve Duckworth, responsable mondial marketing & développement commercial, l'exposition prolongée à la chaleur et l'humidité brise les chaînes polymères qui sous‑tendent les propriétés mécaniques critiques, compromettant la fonction du dispositif et la sécurité patient. Même l'humidité résiduelle piégée sur la surface du polymère, les charges ou les granulés peut déclencher ces effets d'hydrolyse.

La nouvelle technologie Mevopur combine méthodes de traitement propriétaires et additifs spécialisés conférant résistance hydrolytique. Des tests de vieillissement accéléré sur tubes extrudés et éprouvettes moulées par injection démontrent une performance nettement supérieure versus matériaux non modifiés.

Un indicateur clé de la scission polymère est une hausse de l'indice de fluidité (MFI), reflétant une viscosité réduite alors que les chaînes raccourcissent. Sur une période de 26 semaines, le MFI d'un composé PEBA Shore 35D standard chargé 74 % tungstène a augmenté fortement, devenant non mesurable après quatre semaines. En contraste, la variante Mevopur a maintenu un MFI quasi inchangé tout au long du test. La disparité s'intensifiait avec charges carbure de tungstène.

Des barres de traction moulées dans les mêmes matériaux ont révélé que les échantillons non modifiés perdaient 20–25 % de leur résistance à la traction et allongement, tandis que les échantillons Mevopur conservaient près de 100 % de leurs propriétés initiales. L'effet était encore plus prononcé avec formulations chargées carbure de tungstène.

« La fiabilité ultime des composants cathéter repose sur la stabilité des propriétés polymères sous conditions diverses », dit Duckworth. « Nos données confirment que les composés radiopaques Mevopur atténuent substantiellement la dégradation hydrolytique, restaurant la prévisibilité et soulignant la valeur de la collaboration long terme entre fabricants de dispositifs et fournisseurs de matériaux comme Clariant. »

Clariant produit les concentrés et composés Mevopur sur son site certifié EN:ISO13485‑2016 à Lewiston, Maine, et à travers un réseau mondial de sites ISO13485 en Europe et Asie. L'équipe Healthcare Polymer Solutions développe des produits du PE au PEEK utilisant ingrédients pré‑testés USP Class VI, ISO10993. Depuis plus d'une décennie, le portefeuille Mevopur englobe PEBA, TPU, nylon 12, et divers charges radiopaques, avec fluoropolymères récemment ajoutés.