JP7564808B2 - 医療用具およびその製造方法 - Google Patents
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Description
本態様で用いられる基材層としては、後述の親水性共重合体(1)に含まれる光反応性基と反応して化学結合を形成しうるものであれば、いずれの材料から構成されてもよい。具体的には、基材層1を構成(形成)する材料は、金属材料、高分子材料、セラミックス等が挙げられる。ここで、基材層1は、図1に示されるように、基材層1全体(全部)が上記いずれかの材料で構成(形成)されても、または、図2に示されるように、上記いずれかの材料で構成(形成)された基材層コア部1aの表面に他の上記いずれかの材料を適当な方法で被覆(コーティング)して、基材表面層1bを構成(形成)した構造を有していてもよい。後者の場合の例としては、樹脂材料等で形成された基材層コア部1aの表面に金属材料が適当な方法(メッキ、金属蒸着、スパッタ等従来公知の方法)で被覆(コーティング)されて、基材表面層1bを形成してなるもの;金属材料やセラミックス材料等の硬い補強材料で形成された基材層コア部1aの表面に、金属材料等の補強材料に比して柔軟な高分子材料が適当な方法(浸漬(ディッピング)、噴霧(スプレー)、塗布・印刷等の従来公知の方法)で被覆(コーティング)あるいは基材層コア部1aの補強材料と基材表面層1bの高分子材料とが複合化(適当な反応処理)されて、基材表面層1bを形成してなるもの等が挙げられる。よって、基材層コア部1aが、異なる材料を多層に積層してなる多層構造体、あるいは医療用具の部分ごとに異なる材料で形成された部材を繋ぎ合わせた構造(複合体)などであってもよい。また、基材層コア部1aと基材表面層1bとの間に、さらに別のミドル層(図示せず)が形成されていてもよい。さらに、基材表面層1bに関しても異なる材料を多層に積層してなる多層構造体、あるいは医療用具の部分ごとに異なる材料で形成された部材を繋ぎ合わせた構造(複合体)などであってもよい。
接着層は、基材層の少なくとも一部に形成され、スルホベタイン構造を有する重合性単量体(A)由来の構成単位(構成単位(A))と、スルホン酸基(-SO3H)、硫酸基(-OSO3H)および亜硫酸基(-OSO2H)ならびにこれらの塩の基からなる群より選択される少なくとも1つの基を有する重合性単量体(B)由来の構成単位(構成単位(B))と、光反応性基を有する重合性単量体(C)由来の構成単位(構成単位(C))とを含む、親水性共重合体(1)を含む。ここで、接着層は、必ずしも基材層表面全体に形成される必要はない。例えば、接着層は、体液と接触する基材層表面部分(一部)に形成されていればよい。
親水性共重合体(1)は、スルホベタイン構造を有する重合性単量体(A)由来の構成単位(構成単位(A))を有する。ここで、親水性共重合体(1)を構成する構成単位(A)は、1種単独であってもよいし、2種以上の組み合わせであってもよい。すなわち、構成単位(A)は、1種単独の構成単位(A)のみから構成されても、あるいは2種以上の構成単位(A)から構成されてもよい。なお、複数の構成単位(A)は、ブロック状に存在しても、ランダム状に存在してもよい。
親水性共重合体(1)は、スルホン酸基(-SO3H)、硫酸基(-OSO3H)および亜硫酸基(-OSO2H)ならびにこれらの塩の基からなる群より選択される少なくとも1つの基を有する重合性単量体(B)由来の構成単位(構成単位(B))を有する。ここで、親水性共重合体(1)を構成する構成単位(B)は、1種単独であってもよいし、2種以上の組み合わせであってもよい。すなわち、構成単位(B)は、1種単独の構成単位(B)のみから構成されても、あるいは2種以上の構成単位(B)から構成されてもよい。なお、複数の構成単位(B)は、ブロック状に存在しても、ランダム状に存在してもよい。
親水性共重合体(1)は、光反応性基を有する重合性単量体(C)由来の構成単位(構成単位(C))を有する。ここで、親水性共重合体(1)を構成する構成単位(C)は、1種単独であってもよいし、2種以上の組み合わせであってもよい。すなわち、構成単位(C)は、1種単独の構成単位(C)のみから構成されても、あるいは2種以上の構成単位(C)から構成されてもよい。なお、複数の構成単位(C)は、ブロック状に存在しても、ランダム状に存在してもよい。
当該親水性共重合体(1)の製造方法は、特に制限されず、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合などの公知の重合方法が採用でき、好ましくは製造が容易なラジカル重合を使用する。
医療用具表面を重水等で膨潤させた状態で、医療用具に対し、精密斜め切削を行い、医療用具の傾斜断面を作製する。その断面から医療用具の基材付近に位置する接着層部分を切削し、その接着層部分の材料を採取する。次に、その接着層部分の材料を固体NMR用のサンプル管に隙間なく充填し、サンプルを調製し、NMRを測定する。ここで、構成単位(A)に特有の部位(例えば、スルホベタイン構造);構成単位(B)に特有の部位(例えば、スルホン酸基の塩);構成単位(C)に特有の部位(例えば、ベンゾフェノン基)に特有のピークを確認し、これらのピークが確認できた場合は、対応する構成単位がサンプル中に存在すると判断する。また、構成単位(A)に特有の部位(例えば、スルホベタイン構造)の濃度(濃度(a));構成単位(B)に特有の部位(例えば、スルホン酸基の塩)の濃度(濃度(b));構成単位(C)に特有の部位(例えば、ベンゾフェノン基)の濃度(濃度(c))をそれぞれ測定する。これらの濃度(a)、(b)、(c)の割合が親水性共重合体(1)における各重合性単量体由来の構成単位の存在比とみなす。なお、上記測定にて使用される分析装置および測定条件は下記のとおりである。
測定条件:重水、または重水と低級アルコールの重溶媒の混合液体。
本発明における表面潤滑層は、接着層の少なくとも一部に形成され、(i)アクリルアミド由来の構成単位を含む重合体、ならびに(ii)スルホベタイン構造を有する重合性単量体(A’)由来の構成単位と、スルホン酸基(-SO3H)、硫酸基(-OSO3H)および亜硫酸基(-OSO2H)ならびにこれらの塩の基からなる群より選択される少なくとも1つの基を有する重合性単量体(B’)由来の構成単位と、光反応性基を有する重合性単量体(C’)由来の構成単位とを含む、親水性共重合体(2)を含む。ここで、表面潤滑層は、接着層表面全体に形成される必要はない。表面潤滑層は、体液と接触する接着層表面部分(一部)に形成されればよいが、接着層全面に形成されることが好ましい。
表面潤滑層は、下記式のアクリルアミド由来の構成単位(アクリルアミド構成単位)を含む重合体(アクリルアミド系重合体)を含む。
表面潤滑層は、アクリルアミド由来の構成単位を含む重合体に加えて、親水性共重合体(2)を含む。親水性共重合体(2)は、スルホベタイン構造を有する重合性単量体(A’)由来の構成単位と、スルホン酸基(-SO3H)、硫酸基(-OSO3H)および亜硫酸基(-OSO2H)ならびにこれらの塩の基からなる群より選択される少なくとも1つの基を有する重合性単量体(B’)由来の構成単位と、光反応性基を有する重合性単量体(C’)由来の構成単位を有する。表面潤滑層に含まれる親水性共重合体(2)は、接着層に含まれる親水性共重合体(1)と同じ構造を有するものであっても、または異なる構造を有するものであってもよい。接着層と表面潤滑層との固定化強度(ゆえに耐久性)などの観点から、親水性共重合体(1)および親水性共重合体(2)は、同じ構造を有することが好ましい。また、上記形態であると、親水性共重合体を製造するプロセスが1種ですみ、また、親水性共重合体の使用量が増えるため、特に大量生産時の製造工程数、製品のコストなどの観点からも好ましい。ここで、「親水性共重合体(1)および親水性共重合体(2)は、同じ構造を有する」とは、親水性共重合体(1)を構成する構成単位(A)、(B)および(C)ならびに存在する場合にはその他の単量体に由来する構成単位の種類が、親水性共重合体(2)を構成する構成単位(A’)、(B’)および(C’)ならびに存在する場合にはその他の単量体に由来する構成単位がそれぞれすべて同じである(親水性共重合体(1)および(2)が同じ構成単位から構成される)ことを意味する。接着層と表面潤滑層との固定化強度(ゆえに耐久性)のより向上効果、生産性などの観点から、親水性共重合体(1)および(2)を構成する構成単位の種類および組成(含有割合(モル比))がすべて同じである(親水性共重合体(1)および(2)が同じ構成単位からかつ同じ組成で構成される)ことが好ましい。
医療用具表面を重水等で膨潤させた状態で、医療用具に対し、精密斜め切削を行い、医療用具の傾斜断面を作製する。その断面から医療用具の表面付近に位置する表面潤滑層部分を切削し、その表面潤滑層部分の材料を採取する。次に、その表面潤滑層部分の材料を固体NMR用のサンプル管に隙間なく充填し、サンプルを調製し、NMRを測定する。ここで、構成単位(C’)に特有の部位(例えば、ベンゾフェノン基)の濃度(濃度(c’))を測定する。この濃度(c’)および親水性共重合体(2)の組成に基づいて、共重合体濃度を算出する(濃度(c”))。この濃度(c”)を表面潤滑層中の親水性共重合体(2)の量とみなす。別途、同様にして、アクリルアミド由来の構成単位を含む重合体に特有の部位(例えば、1H-NMRではアミド基のプロトン(水素原子)、または13C-NMRではアミド基に隣接した炭素原子)の濃度を測定する(濃度(h))。この濃度(h)を表面潤滑層中のアクリルアミド由来の構成単位を含む重合体の量とみなす。濃度(c”)を濃度(h)で除した値(濃度(c”)/濃度(h))が、表面潤滑層中のアクリルアミド由来の構成単位を含む重合体と親水性共重合体(2)との存在比(混合比)となる。なお、上記測定にて使用される分析装置および測定条件は下記のとおりである。
測定条件:重水、または重水と低級アルコールの重溶媒の混合液体。
親水性共重合体(2)は、スルホベタイン構造を有する重合性単量体(A’)由来の構成単位(構成単位(A’))を有する。ここで、親水性共重合体(2)を構成する構成単位(A’)は、1種単独であってもよいし、2種以上の組み合わせであってもよい。すなわち、構成単位(A’)は、1種単独の構成単位(A’)のみから構成されても、あるいは2種以上の構成単位(A’)から構成されてもよい。なお、複数の構成単位(A’)は、ブロック状に存在しても、ランダム状に存在してもよい。
親水性共重合体(2)は、スルホン酸基(-SO3H)、硫酸基(-OSO3H)および亜硫酸基(-OSO2H)ならびにこれらの塩の基からなる群より選択される少なくとも1つの基を有する重合性単量体(B’)由来の構成単位(構成単位(B’))を有する。ここで、親水性共重合体(2)を構成する構成単位(B’)は、1種単独であってもよいし、2種以上の組み合わせであってもよい。すなわち、構成単位(B’)は、1種単独の構成単位(B’)のみから構成されても、あるいは2種以上の構成単位(B’)から構成されてもよい。なお、複数の構成単位(B’)は、ブロック状に存在しても、ランダム状に存在してもよい。
R21は、水素原子またはメチル基であり、
Z2は、酸素原子または-NH-であり、
R22は、炭素原子数1~20の直鎖または分岐鎖のアルキレン基であり、
Xは、スルホン酸基(-SO3H)、硫酸基(-OSO3H)および亜硫酸基(-OSO2H)ならびにこれらの塩の基からなる群より選択される基である;
R31は、水素原子またはメチル基であり、
R32は、単結合または炭素数1~20の直鎖もしくは分岐鎖のアルキレン基であり、
Xは、スルホン酸基(-SO3H)、硫酸基(-OSO3H)および亜硫酸基(-OSO2H)ならびにこれらの塩の基からなる群より選択される基である;
R41は、水素原子またはメチル基であり、
R42は、炭素原子数1~20の直鎖または分岐鎖のアルキレン基であり、
Xは、スルホン酸基(-SO3H)、硫酸基(-OSO3H)および亜硫酸基(-OSO2H)ならびにこれらの塩の基からなる群より選択される基である。
親水性共重合体(2)は、光反応性基を有する重合性単量体(C’)由来の構成単位(構成単位(C’))を有する。ここで、親水性共重合体(2)を構成する構成単位(C’)は、1種単独であってもよいし、2種以上の組み合わせであってもよい。すなわち、構成単位(C’)は、1種単独の構成単位(C’)のみから構成されても、あるいは2種以上の構成単位(C’)から構成されてもよい。なお、複数の構成単位(C’)は、ブロック状に存在しても、ランダム状に存在してもよい。
当該親水性共重合体(2)の製造方法は、特に制限されず、具体的な説明は、上記接着層における[親水性共重合体(1)の製造方法]と同様であるため、ここでは説明を省略する。
本発明に係る医療用具の製造方法は、上記の親水性共重合体(1)を用いて接着層を形成し、上記の親水性共重合体(2)及びアクリルアミド由来の構成単位を含む重合体を用いて表面潤滑層を形成する以外は特に制限されず、公知の方法を同様にしてあるいは適宜改変して適用できる。例えば、前記親水性共重合体(1)を溶剤に溶解してコート液を調製し、このコート液を医療用具の基材層上にコーティングして接着層を形成した後、前記親水性共重合体(2)及びアクリルアミド由来の構成単位を含む重合体を溶剤に溶解してコート液を調製し、このコート液を上記の接着層上にコーティングして表面潤滑層を形成する方法が好ましい。すなわち、本発明は、本発明の医療用具の製造方法であって、前記基材層に、前記親水性共重合体(1)を含むコート液(1)を塗布して、接着層を形成し、前記接着層に、前記アクリルアミド由来の構成単位を含む重合体および前記親水性共重合体(2)を含むコート液(2)を塗布して、表面潤滑層を形成する、ことを有する、方法をも提供する。このような方法により、医療用具表面に潤滑性、さらには耐久性(潤滑維持性)を付与することができる。
上記方法において、親水性共重合体(1)を溶解するのに使用される溶剤としては、作業安全性(毒性の低さ)及び溶解性の観点から、水、低級アルコール、もしくは水および低級アルコールの混合溶媒が好ましい。ここで、低級アルコールとは、炭素原子数1~3の第1級アルコール、すなわち、メタノール、エタノール、n-プロパノールまたはイソプロパノールを指す。上記低級アルコールは、単独で用いてもよいし2種以上併用してもよい。
上記のように本発明の親水性共重合体(1)を含むコート液(1)を基材層表面に塗布した後、コート液(1)から基材層を取り出して、被膜を乾燥させることが好ましい。乾燥条件は、被膜から溶媒を除去できれば特に制限されず、ドライヤー等を用いて温風処理を行ってもよいし、自然乾燥させてもよい。また、乾燥時の圧力条件も何ら制限されるものではなく、常圧(大気圧)下で行うことができるほか、加圧下または減圧下で行ってもよい。乾燥手段(装置)としては、例えば、オーブン、減圧乾燥機などを利用することができるが、自然乾燥の場合には、特に乾燥手段(装置)は不要である。
上記乾燥工程後の被膜に対し、活性エネルギー線を照射する。これにより、被膜中(親水性共重合体(1)の単量体C)の光反応性基が活性化し、光反応性基と基材層中に含まれるアルキル基(炭化水素基)との間で化学結合が形成される。より具体的に、ベンゾフェノン構造を有する光反応性基と、基材層を構成する樹脂(炭化水素基を有する材料)との組み合わせの場合について説明する。親水性共重合体(1)がベンゾフェノン構造を有する光反応性基を含む場合、紫外線を照射することで光反応性基内に2個のラジカルが生成する。このうち1個のラジカルが樹脂内のアルキル基(炭化水素基)から水素原子を引き抜き、代わりに材料に1個のラジカルが生成する。その後、光反応性基内の残りのラジカルと材料に生成したラジカルとが結合することにより、接着層中の親水性共重合体(1)の光反応性基と基材層内の材料(樹脂)との間で共有結合が形成される。このような化学結合により、親水性共重合体(1)を含む接着層は、基材層に強固に固定化される。ゆえに、当該接着層は、十分な耐久性(潤滑維持性)を発揮することができる。
ここでは、前記親水性共重合体(2)およびアクリルアミド由来の構成単位を含む重合体を溶剤に溶解してコート液(2)を調製し、このコート液(2)を上記にて形成された接着層上に塗布する。上記方法において、親水性共重合体(2)およびアクリルアミド由来の構成単位を含む重合体を溶解するのに使用される溶剤としては、作業安全性(毒性の低さ)および溶解性の観点から、水、低級アルコール、または水および低級アルコールの混合溶媒が好ましい。ここで低級アルコールとは、炭素原子数1~3の第1級アルコール、すなわち、メタノール、エタノール、n-プロパノールまたはイソプロパノールを指す。上記低級アルコールは、単独で用いてもよいし2種以上併用してもよい。ここで、親水性共重合体(2)およびアクリルアミド由来の構成単位を含む重合体は、一緒に溶剤に添加されても、順次(親水性共重合体(2)後アクリルアミド由来の構成単位を含む重合体またはアクリルアミド由来の構成単位を含む重合体後親水性共重合体(2))同じ溶剤に添加されても、または親水性共重合体(2)およびアクリルアミド由来の構成単位を含む重合体を別の溶剤に溶解した後、混合しても、いずれでもよい。なお、親水性共重合体(2)およびアクリルアミド由来の構成単位を含む重合体を別の溶剤にする場合の溶剤は、同じであってもまたは異なるものであってもよいが、操作の簡便さなどを考慮して、同じであることが好ましい。
上記のように、コート液(2)中に、予め接着層が形成された基材層を浸漬した後、コート液(2)から基材層を取り出して、被膜を乾燥させることが好ましい。乾燥条件は、被膜から溶媒を除去できれば特に制限されず、ドライヤー等を用いて温風処理を行ってもよいし、自然乾燥させてもよい。また、乾燥時の圧力条件も何ら制限されるものではなく、常圧(大気圧)下で行うことができるほか、加圧下または減圧下で行ってもよい。乾燥手段(装置)としては、例えば、オーブン、減圧乾燥機などを利用することができるが、自然乾燥の場合には、特に乾燥手段(装置)は不要である。
上記乾燥工程後の被膜に対し、活性エネルギー線を照射する。これにより、接着層中の親水性共重合体(1)(単量体C)の光反応性基および表面潤滑層中の親水性共重合体(2)(単量体C’)の光反応性基が活性化し、親水性共重合体(1)の光反応性基、親水性共重合体(2)の光反応性基およびアクリルアミド由来の構成単位を含む重合体の間で化学結合が形成される。一例として、接着層中の親水性共重合体(1)のベンゾフェノン構造を有する光反応性基と、表面潤滑層中の親水性共重合体(2)のベンゾフェノン構造を有する光反応性基およびアクリルアミド由来の構成単位を含む重合体との組み合わせの場合について説明する。親水性共重合体(1)、(2)がベンゾフェノン構造を有する光反応性基を含む場合、紫外線を照射することで、各親水性共重合体の光反応性基内に2個のラジカルが生成する。このうち1個のラジカルがアクリルアミド由来の構成単位を含む重合体内のアルキル基(炭化水素基)から水素原子を引き抜き、代わりにアクリルアミド由来の構成単位を含む重合体に1個のラジカルが生成する。その後、光反応性基内の残りのラジカルとアクリルアミド由来の構成単位を含む重合体に生成したラジカルとが結合することにより、接着層中の親水性共重合体(1)の光反応性基と表面潤滑層内のアクリルアミド由来の構成単位を含む重合体との間で、または表面潤滑層内の親水性共重合体(2)の光反応性基とアクリルアミド由来の構成単位を含む重合体との間で、共有結合が形成される。このようなアクリルアミド由来の構成単位を含む重合体と接着層または表面潤滑層内の親水性共重合体との化学結合により、表面潤滑層は接着層に強固に固定化されると同時に、アクリルアミド由来の構成単位を含む重合体は表面潤滑層中に強固に固定化される。加えて、紫外線照射により生成した親水性共重合体(1)の2個のラジカルのうち1個のラジカルが親水性共重合体(2)内のアルキル基(炭化水素基)から水素原子を引き抜き、代わりに親水性共重合体(2)に1個のラジカルが生成する。その後、親水性共重合体(1)の光反応性基内の残りのラジカルと親水性共重合体(2)に生成したラジカルとが結合することにより、接着層中の親水性共重合体(1)の光反応性基と表面潤滑層内の親水性共重合体(2)との間で共有結合が形成される。同様にして、紫外線照射により生成した親水性共重合体(2)の2個のラジカルのうち1個のラジカルが親水性共重合体(1)内のアルキル基(炭化水素基)から水素原子を引き抜き、代わりに親水性共重合体(1)に1個のラジカルが生成する。その後、親水性共重合体(2)の光反応性基内の残りのラジカルと親水性共重合体(1)に生成したラジカルとが結合することにより、接着層中の親水性共重合体(1)の光反応性基と表面潤滑層内の親水性共重合体(2)との間で共有結合が形成される。このような接着層中の親水性共重合体(1)と表面潤滑層中の親水性共重合体(2)との化学結合によっても、表面潤滑層は接着層に強固に固定化される。ゆえに、当該表面潤滑層は、アクリルアミド由来の構成単位を含む重合体による保水効果を効果的に発揮でき、優れた潤滑性を発揮できる。また、上記アクリルアミド由来の構成単位を含む重合体による保水効果を長期間維持でき、優れた耐久性(潤滑維持性)を発揮することもできる。
本発明に係る医療用具は、体液や血液などと接触して用いられ、体液や生理食塩水などの水系液体中において表面が潤滑性を有し、操作性の向上や組織粘膜の損傷の低減をなしうる。具体的には、血管内で使用されるカテーテル、ステント、ガイドワイヤ等が挙げられる。すなわち、本発明の一実施形態に係る医療用具は、カテーテル、ステントまたはガイドワイヤである。その他にも以下の医療用具が示される。
シグマアルドリッチ社製[2-(メタクリロイルオキシ)エチル]ジメチル-(3-スルホプロピル)アンモニウムヒドロキシド(MSPB)1.82g(6.5mmol)、シグマアルドリッチ社製2-アクリルアミド-2-メチル-1-プロパンスルホン酸ナトリウム塩(AMPS(Na))50重量%水溶液1.46g(3.2mmol)およびMCCユニテック株式会社製4-メタクリロイルオキシベンゾフェノン(MBP)0.080g(0.3mmol)を2,2,2-トリフルオロエタノール/水(9/1 v/v)混合溶媒10mLに溶解させて、反応液を調製した。次に、この反応液を30mLのナス型フラスコに入れ、十分な窒素バブリングによって酸素を除き、重合開始剤4,4’-アゾビス(4-シアノ吉草酸)2.8mg(0.010mmol)を添加した後、素早く密閉し、75℃の水浴で3時間重合を行った。次に、アセトン中で再沈殿し、デカンテーションで上澄みを除去することで、共重合体(A)を得た。
富士フイルム和光純薬株式会社製[3-(メタクリロイルアミノ)プロピル]ジメチル(3-スルホブチル)アンモニウムヒドロキシド inner salt(MSBB)1.99g(6.5mmol)、シグマアルドリッチ社製2-アクリルアミド-2-メチル-1-プロパンスルホン酸ナトリウム塩(AMPS(Na))50重量%水溶液1.46g(3.2mmol)およびMCCユニテック株式会社製4-メタクリロイルオキシベンゾフェノン(MBP)0.080g(0.3mmol)を2,2,2-トリフルオロエタノール/水(9/1 v/v)混合溶媒10mLに溶解させて、反応液を調製した。次に、この反応液を30mLのナス型フラスコに入れ、十分な窒素バブリングによって酸素を除き、重合開始剤4,4’-アゾビス(4-シアノ吉草酸)2.8mg(0.010mmol)を添加した後、素早く密閉し、75℃の水浴で3時間重合を行った。次に、アセトン中で再沈殿し、デカンテーションで上澄みを除去することで、共重合体(B)を得た。
製造例1で得られた共重合体(A)(本発明に係る親水性共重合体(1)に相当)を10重量%になるように、エタノール/水(3/7 w/w)に溶解し、コート液(1-A)を調製した。次にポリアミドチューブ(外径2.4mm×長さ70mm)を上記コート液(1-A)にディップし、1mm/secの速度で引き上げた。次に、ポリアミドチューブを室温で60秒間乾燥させ、溶媒を除去した。次に、ポリアミドチューブに、波長365nm、照射出力105mW/cm2の紫外線(UV)を照射距離250mm、サンプル回転速度3mm/secの条件で3分間照射して、接着層をポリアミドチューブ上に形成した(ポリアミドチューブ(1-A))。なお、UV照射装置はDymax社のECE2000(高圧水銀ランプ)を使用した。
製造例1で得られた共重合体(A)(本発明に係る親水性共重合体(1)に相当)を10重量%になるように、エタノール/水(3/7 w/w)に溶解し、コート液(1-A)を調製した。次にポリアミドチューブ(外径2.4mm×長さ70mm)を上記コート液(1-A)にディップし、1mm/secの速度で引き上げた。次に、ポリアミドチューブを室温で60秒間乾燥させ、溶媒を除去した。次に、ポリアミドチューブに、波長365nm、照射出力105mW/cm2の紫外線(UV)を照射距離250mm、サンプル回転速度3mm/secの条件で3分間照射して、共重合体層をポリアミドチューブ上に形成した(比較ポリアミドチューブ(1))。なお、UV照射装置はDymax社のECE2000(高圧水銀ランプ)を使用した。比較ポリアミドチューブ(1)は、実施例1のポリアミドチューブ(1’)において表面潤滑層が存在しない以外は同じ構造である。
シグマアルドリッチ社のポリアクリルアミド(数平均分子量(Mn)=150,000)を0.1重量%、および製造例1で得られた共重合体(A)(本発明に係る親水性共重合体(2)に相当)を5重量%(コート液(2’))、2.5重量%(コート液(3’))、0.5重量%(コート液(4’))、0.1重量%(コート液(5’))、および0.05重量%(コート液(6’))になるように、それぞれ、水に溶解し、コート液(2’)~(6’)を調製した。コート液(2’)~(6’)におけるポリアクリルアミドと親水性共重合体(2)との混合比(重量比)は、それぞれ、1:50、1:25、1:5、1:1および1:0.5である。
◎:1回目の摺動抵抗値が、比較例1に対して40%未満
〇:1回目の摺動抵抗値が、比較例1に対して40%以上60%未満
△:1回目の摺動抵抗値が、比較例1に対して60%以上90%未満
×:1回目の摺動抵抗値が、比較例1に対して90%以上
製造例1で得られた共重合体(A)(本発明に係る親水性共重合体(2)に相当)を1重量%、およびシグマアルドリッチ社のポリアクリルアミド(数平均分子量(Mn)=150,000)を0.01重量%(コート液(7’))、0.05重量%(コート液(8’))および1重量%(コート液(9’))になるように、それぞれ、水に溶解し、コート液(7’)~(9’)を調製した。コート液(7’)~(9’)におけるポリアクリルアミドと親水性共重合体(2)との混合比(重量比)は、それぞれ、1:100、1:20および1:1である。
シグマアルドリッチ社のポリアクリルアミド(数平均分子量(Mn)=40,000)を0.1重量%、および製造例1で得られた共重合体(A)(本発明に係る親水性共重合体(2)に相当)を1重量%になるように、それぞれ、水に溶解し、コート液(10’)を調製した。コート液(10’)におけるポリアクリルアミドと親水性共重合体(2)との混合比(重量比)は、1:10である。
アクリルアミド-アクリル酸-アクリル酸ナトリウム共重合体(シグマアルドリッチ社製、製品名:ポリ(アクリルアミド-co-アクリル酸) ナトリウム塩含有[Poly(acrylamide-co-acrylic acid) partial sodium salt]、数平均分子量(Mn)=150,000、アクリルアミドの含有量=84モル%)を0.1重量%、および製造例1で得られた共重合体(本発明に係る親水性共重合体(2)に相当)を1重量%になるように、それぞれ、水に溶解し、コート液(11’)を調製した。コート液(11’)におけるアクリルアミド-アクリル酸ナトリウム共重合体と親水性共重合体(2)との混合比(重量比)は、1:10である。
製造例2で得られた共重合体(B)(本発明に係る親水性共重合体(1)に相当)を10重量%になるように、エタノール/水(3/7 w/w)に溶解し、コート液(1-B)を調製した。次にポリアミドチューブ(外径2.4mm×長さ70mm)を上記コート液(1-B)にディップし、1mm/secの速度で引き上げた。次に、ポリアミドチューブを室温で60秒間乾燥させ、溶媒を除去した。次に、ポリアミドチューブに、波長365nm、照射出力105mW/cm2の紫外線(UV)を照射距離250mm、サンプル回転速度3mm/secの条件で3分間照射して、接着層をポリアミドチューブ上に形成した(ポリアミドチューブ(1-B))。なお、UV照射装置はDymax社のECE2000(高圧水銀ランプ)を使用した。
シグマアルドリッチ社のポリアクリルアミド(数平均分子量(Mn)=150,000)を0.1重量%、および製造例2で得られた共重合体(B)(本発明に係る親水性共重合体(2)に相当)を1重量%になるように、それぞれ、水に溶解し、コート液(13’)を調製した。コート液(13’)におけるポリアクリルアミドと親水性共重合体(2)との混合比(重量比)は、1:10である。
シグマアルドリッチ社のポリアクリルアミド(数平均分子量(Mn)=150,000)を0.1重量%、および製造例1で得られた共重合体(A)(本発明に係る親水性共重合体(2)に相当)を1重量%になるように、それぞれ、水に溶解し、コート液(14’)を調製した。コート液(14’)におけるポリアクリルアミドと親水性共重合体(2)との混合比(重量比)は、1:10である。
製造例1で得られた共重合体(A)(本発明に係る親水性共重合体(1)に相当)を7重量%になるように、エタノール/水(3/7 w/w)に溶解し、コート液(1-C)を調製した。次にポリアミドチューブ(外径2.4mm×長さ70mm)を上記コート液(1-C)にディップし、1mm/secの速度で引き上げた。次に、ポリアミドチューブを室温で60秒間乾燥させ、溶媒を除去した。次に、ポリアミドチューブに、波長365nm、照射出力105mW/cm2の紫外線(UV)を照射距離250mm、サンプル回転速度3mm/secの条件で3分間照射して、接着層をポリアミドチューブ上に形成した(ポリアミドチューブ(1-C))。なお、UV照射装置はDymax社のECE2000(高圧水銀ランプ)を使用した。
1a 基材層コア部、
1b 基材表面層、
2 接着層、
3 表面潤滑層、
10 医療用具、
12 シャーレ、
13 シリコン端子、
14 荷重、
15 移動テーブル、
16 サンプル、
17 生理食塩水、
18 芯材、
20 摩擦測定機。
Claims (10)
- 基材層と、
前記基材層の少なくとも一部に形成され、スルホベタイン構造を有する重合性単量体(A)由来の構成単位と、スルホン酸基(-SO3H)、硫酸基(-OSO3H)および亜硫酸基(-OSO2H)ならびにこれらの塩の基からなる群より選択される少なくとも1つの基を有する重合性単量体(B)由来の構成単位と、光反応性基を有する重合性単量体(C)由来の構成単位とを含む、親水性共重合体(1)を含む接着層と、
前記接着層の少なくとも一部に形成され、アクリルアミド由来の構成単位を含む重合体、ならびにスルホベタイン構造を有する重合性単量体(A’)由来の構成単位と、スルホン酸基(-SO3H)、硫酸基(-OSO3H)および亜硫酸基(-OSO2H)ならびにこれらの塩の基からなる群より選択される少なくとも1つの基を有する重合性単量体(B’)由来の構成単位と、光反応性基を有する重合性単量体(C’)由来の構成単位とを含む、親水性共重合体(2)を含む表面潤滑層と、を有し、
前記重合性単量体(A)および(A’)は、それぞれ独立して、下記式(1)で表され、
上記式(1)中、
R 11 は、水素原子またはメチル基であり、
Z 1 は、酸素原子または-NH-であり、
R 12 およびR 15 は、それぞれ独立して、炭素原子数1~20の直鎖または分岐鎖のアルキレン基であり、
R 13 およびR 14 は、それぞれ独立して、炭素原子数1~20の直鎖または分岐鎖のアルキル基である、
前記重合性単量体(B)および(B’)は、それぞれ独立して、下記式(2)、(3)または(4)で表される、医療用具:
上記式(2)中、
R 21 は、水素原子またはメチル基であり、
Z 2 は、酸素原子または-NH-であり、
R 22 は、炭素原子数1~20の直鎖または分岐鎖のアルキレン基であり、
Xは、スルホン酸基(-SO 3 H)、硫酸基(-OSO 3 H)および亜硫酸基(-OSO 2 H)ならびにこれらの塩の基からなる群より選択される基である;
上記式(3)中、
R 31 は、水素原子またはメチル基であり、
R 32 は、単結合または炭素数1~20の直鎖もしくは分岐鎖のアルキレン基であり、
Xは、スルホン酸基(-SO 3 H)、硫酸基(-OSO 3 H)および亜硫酸基(-OSO 2 H)ならびにこれらの塩の基からなる群より選択される基である;
上記式(4)中、
R 41 は、水素原子またはメチル基であり、
R 42 は、炭素原子数1~20の直鎖または分岐鎖のアルキレン基であり、
Xは、スルホン酸基(-SO 3 H)、硫酸基(-OSO 3 H)および亜硫酸基(-OSO 2 H)ならびにこれらの塩の基からなる群より選択される基である。 - 前記親水性共重合体(2)は、前記アクリルアミド由来の構成単位を含む重合体 1重量部に対して、0.5重量部を超えて50重量部未満の割合で前記表面潤滑層中に含まれる、請求項1に記載の医療用具。
- 前記アクリルアミド由来の構成単位を含む重合体は、ポリアクリルアミドまたはアクリルアミド-アクリル酸-アクリル酸ナトリウム共重合体である、請求項1または2に記載の医療用具。
- 前記重合性単量体(C)および(C’)は、それぞれ独立して、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、およびアリル基からなる群より選択されるエチレン性不飽和基と、アジド基、ジアゾ基、ジアジリン基、ケトン基、およびキノン基からなる群より選択される光反応性基と、を有する、請求項1~3のいずれか1項に記載の医療用具。
- 前記重合性単量体(A)および(A’)は、それぞれ独立して、{2-[(メタ)アクリロイルオキシ]エチル}ジメチル-(3-スルホプロピル)アンモニウムヒドロキシド、{2-[(メタ)アクリロイルオキシ]エチル}ジメチル-(2-スルホエチル)アンモニウムヒドロキシド、{2-[(メタ)アクリロイルオキシ]エチル}ジメチル-(2-スルホブチル)アンモニウムヒドロキシド、{2-[(メタ)アクリロイルオキシ]エチル}ジエチル-(2-スルホエチル)アンモニウムヒドロキシド、{2-[(メタ)アクリロイルオキシ]エチル}ジエチル-(3-スルホプロピル)アンモニウムヒドロキシド、{2-[(メタ)アクリロイルオキシ]エチル}ジエチル-(2-スルホブチル)アンモニウムヒドロキシド、{3-[(メタ)アクリロイルオキシ]プロピル}ジメチル-(2-スルホエチル)アンモニウムヒドロキシド、{3-[(メタ)アクリロイルオキシ]プロピル}ジメチル-(3-スルホプロピル)アンモニウムヒドロキシド、{3-[(メタ)アクリロイルアミノ)プロピル}ジメチル(3-スルホブチル)アンモニウムヒドロキシド、{3-[(メタ)アクリロイルオキシ]プロピル}ジエチル-(2-スルホエチル)アンモニウムヒドロキシド、{3-[(メタ)アクリロイルオキシ]プロピル}ジエチル-(3-スルホプロピル)アンモニウムヒドロキシド、および{3-[(メタ)アクリロイルオキシ]プロピル}ジエチル-(3-スルホブチル)アンモニウムヒドロキシドからなる群より選択される少なくとも一種であり、
前記重合性単量体(B)および(B’)は、それぞれ独立して、2-(メタ)アクリルアミド-2-メチル-1-プロパンスルホン酸、1-[(メタ)アクリロイルオキシメチル]-1-プロパンスルホン酸、2-[(メタ)アクリロイルオキシ]-2-プロパンスルホン酸、3-[(メタ)アクリロイルオキシ]-1-メチル-1-プロパンスルホン酸、2-スルホエチル(メタ)アクリレート、および3-スルホプロピル(メタ)アクリレートならびにこれらの塩からなる群より選択される少なくとも一種であり、
前記重合性単量体(C)および(C’)は、それぞれ独立して、2-アジドエチル(メタ)アクリレート、2-アジドプロピル(メタ)アクリレート、3-アジドプロピル(メタ)アクリレート、4-アジドブチル(メタ)アクリレート、4-(メタ)アクリロイルオキシベンゾフェノン(MBP)、4-(メタ)アクリロイルオキシエトキシベンゾフェノン、4-(メタ)アクリロイルオキシ-4’-メトキシベンゾフェノン、4-(メタ)アクリロイルオキシエトキシ-4’-メトキシベンゾフェノン、4-(メタ)アクリロイルオキシ-4’-ブロモベンゾフェノン、4-(メタ)アクリロイルオキシエトキシ-4’-ブロモベンゾフェノン、4-スチリルメトキシベンゾフェノン、4-(メタ)アクリロイルオキシチオキサントン、および2-(メタ)アクリロイルオキシエチル-4-アジドベンゾエートからなる群より選択される少なくとも一種である、請求項1~4のいずれか1項に記載の医療用具。 - 重合性単量体(C)および/または(C’)は、ベンゾフェノン構造を有する基を有する、請求項1~5のいずれか1項に記載の医療用具。
- 前記親水性共重合体(1)および親水性共重合体(2)は、同じ構造を有する、請求項1~6のいずれか1項に記載の医療用具。
- 前記医療用具は、カテーテル、ステントまたはガイドワイヤである、請求項1~7のいずれか1項に記載の医療用具。
- 請求項1~8のいずれか1項に記載の医療用具の製造方法であって、
前記基材層に、前記親水性共重合体(1)を含むコート液(1)を塗布して、接着層を形成し、
前記接着層に、前記アクリルアミド由来の構成単位を含む重合体および前記親水性共重合体(2)を含むコート液(2)を塗布して、表面潤滑層を形成する、
ことを有する、方法。 - 前記コート液(2)中の前記親水性共重合体(2)の濃度が、0.1~2.5重量%である、請求項9に記載の方法。
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