JPH0224543B2 - - Google Patents

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JPH0224543B2
JPH0224543B2 JP57138019A JP13801982A JPH0224543B2 JP H0224543 B2 JPH0224543 B2 JP H0224543B2 JP 57138019 A JP57138019 A JP 57138019A JP 13801982 A JP13801982 A JP 13801982A JP H0224543 B2 JPH0224543 B2 JP H0224543B2
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JP
Japan
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polymer
organopolysiloxane
group
nhcoo
segments
Prior art date
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JP57138019A
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JPS5928968A (ja
Inventor
Masao Kato
Teruo Takakura
Masaaki Yamabe
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AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は抗凝血性材料に関するものである。 人工臓器、人工血管、輸血装置のごとく血液に
直接接触して使用される医用器材の構成材料とし
て抗凝血性材料がもとめられている。従来かかる
材料としての種々の高分子材料が提案され、一部
実用にも供せられてきているが、従来の材料にお
いては、抗凝血性が未だ不充分であつたり、その
耐久性が低かつたり、機械的強度が乏しかつたり
あるいは成形が困難であるなどの難点があつた。 また、抗凝血性を有し、かつ特定の使用目的に
対する特殊な機能を付与した材料に関する研究例
は少ない。例えば、人工肺用膜を目的とした抗凝
血性を有しかつ、ガス透過性の大きい材料に関す
る報告はない。 本発明者らは上記問題点の認識のもとに鋭意研
究を重ねた結果、特定の構造を有しオルガノポリ
シロキサンセグメントと含フツ素セグメントを含
むセグメント化ポリマーが、抗凝血性および耐久
性機械的強度、成形性の点で優れ、かつシロキサ
ン含量を調節することで酸素透過性の大きい材料
ともなり得ることを見出した。 かくして、本発明は上記知見に基いて完成され
たものであり、オルガノポリシロキサンセグメン
トと含フツ素セグメントが主鎖に規則的に組込ま
れたセグメント化ポリマーからなる抗凝血性材料
を新規に提供するものである。 本発明においては、セグメント化ポリマーがオ
ルガノポリシロキサンセグメントと含フツ素セグ
メントからなり、両セグメントが主鎖に規則的に
組込まれていることが重要である。 かかるセグメント化ポリマーは、ミクロ相分離
構造を有するため優れた抗凝血性が発現され、含
フツ素セグメントの寄与により耐久性、生体適合
性に優れており、かつオルガノポリシロキサンセ
グメントの寄与により酸素透過性の大きな材料と
なる。 また、溶剤溶解性に優れコーテイング法による
適用が容易であるなどの成形面での利点があり、
さらに機械的強度の面でも優れている。 これに対して、オルガノポリシロキサンセグメ
ントを有するポリマーであつてもグラフト共重合
体のように主鎖に規則的に組込まれていないもの
はミクロ相分離構造の形成が困難となり、抗凝血
性の点で不充分となるばかりでなく、耐久性、機
械的強度などの点でも劣るものとなる。 また、含フツ素セグメントが含まれない場合に
おいては、耐久性、生体適合性などの点で劣り、
オルガノポリシロキサンセグメントを含まない場
合は酸素透過性などの点で劣るものとなるので好
ましくない。 本発明において、セグメントポリマーとして
は、ビニル化合物のラジカル重合、イオン重合、
配位重合、あるいは二官能性モノマーの重縮合、
重付加、さらにはエポキシドなどの開環重合など
種々の方法によつて得られるものが使用可能であ
るが、オルガノポリシロキサンセグメントと含フ
ツ素セグメントとの配列の規制が完全に行われ、
再現性よく目的とする重合体を得ることが可能で
あるという点から、オルガノポリシロキサンセグ
メントと含フツ素セグメントとが規則的に配列さ
れたプレポリマーに鎖延長剤を作用せしめて得ら
れる重縮合物もしくは重付加物が好ましく採用可
能である。 かかる好適なセグメント化ポリマーにおける結
合様式としては、ポリウレタン、ポリウレタンウ
レア、ポリウレア、ポリエステル、ポリアミド、
ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリカーボナー
ト、ポリエーテルスルホン型など種々の形態のも
のが採用可能であるが、重合体の耐久性、機械的
特性、生体適合性などの点からポリウレタン、ポ
リウレタンウレアおよびポリウレア型の結合様式
が好ましい。 また、ポリマーに親水性を与えかつ強度を増す
ために第3セグメントとして、オキシアルキレン
鎖を導入することが可能である。オキシアルキレ
ン鎖は、オルガノポリシロキサンセグメントのか
わりに含フツ素セグメントと規則的に配列させポ
リマー中に導入することが好ましい。 かかるセグメント化ポリマーは、繰返し単位と
して (a) (−RNHCONHCH2RfCH2NHCOO−A−OCONHCH2RfCH2NH
CONH)− および () (b) (−RNHCONHCH2RfCH2NHCOO−B−CONHCH2RfCH2NHC
ONH)− (a) (−R−OCONHCH2RfCH2NHCOO−A−OCONHCH2RfCH2
NHCONH)− および () (b) (−R−OCONHCH2RfCH2NHCOO−B−CONHCH2RfCH2N
HCONH)− (a) (−RNHCONHCH2RfCH2NHCONH−A−NHCONHCH2RfCH2
NHCONH)− および () (b) (−RNHCONHCH2RfCH2NHCOO−B−CONHCH2RfCH2NHC
ONH)− などが例示され、中でも一般式()で表わされ
るものは耐久性、機械的特性、原料の入手性など
の面から特に好適である。 上記一般式において、Rはナシあるいは炭素数
1〜20、好ましくは1〜10の2価の有機基であ
り、具体的には(−CH2)−1(1=1〜10)、
【式】あるいは−CH2(−CF2 )−1CH2−で表わされるものなどが例示される。
またRfは炭素数1〜20、好ましくは1〜10、エ
ーテル結合数0〜10、好ましくは0〜4のバーフ
ルオロアルキレン基であり、具体的には(−CF2)−
,−CF2CF2OCF2CF2−,CF2CF2O(CF2o
OCF2CF2−(n=1〜5),−CF(CF3)O(CF2o
OCF(CF3)−,あるいは−CF2CF2OCF2CF(CF3
O(CF2oOCF(CF3)CF2OCF2CF2−などが例示
される。 上記一般式においてAは、 (ただし、P、Qは炭素数1〜10のアルキレン基
を、また、R1、R2、R3およびR4は炭素数1〜3
のアルキル基または置換アルキル基を示し、nは
1〜50である) であらわされるオルガノポリシロキサンセグメン
ト含有の2価の有機基である。一方、Bは分子量
40〜10000、好ましくは400〜4000のオキシアルキ
レン鎖であるが、1個以上のエステル結合、芳香
環あるいは一部含フツ素アルキレン基などが導入
されてもよい。 具体的には、(−CH2CH2O)−p(p=8〜70)、
(−CH2CH2CH2CH2O)−q(q=5〜42)、〔−CH
(CH3)CH2O〕−r(r=6〜54)、(−CH2CH2O)−a
〔CH(CH3)CH2O〕−b(CH2CH2O)−c(a,c=
1〜5、b=4〜50)、〔−CH2CH2OCO(CH2s
COOCH2CH(CH3)O〕−t(s=1〜5、t=2
〜30)あるいは (u=2〜30)などが例示可能である。 また、該ポリマー中に(a)と(b)がモル比において
1:0〜1:20の割合で含まれることが望まし
い。 本発明において、セグメント化ポリマーの分子
量としては重合体の溶剤溶解性および機械的特性
の両面から、ジメチルホルムアミド中濃度0.5g/
dl、温度30℃で測定される固有粘度(ηinh)が
0.1〜1.5dl/g、特に0.2〜0.9dl/g程度であるも
のが好ましい。 本発明における含フツ素ブロツク重合体は、前
述のごとく種々の方法で製造可能であるが、一例
として前記一般式()の繰返し単位を有する重
合体は一般式 (a′) OCN−CH2RfCH2NHCOO−A−OCONH−CH2RfCH2NC
O および (b′) OCN−CH2RfCH2NHCOO−B−CONHCH2RfCH2NCO (ただし、Rf、A、Bは前記に同じ)で表わさ
れる(a′)、(b′)をモル比1:0〜1:20の割合
で含む含フツ素ジイソシアネートに一般式H2N
−R−NH2(Rは前記に同じ)で表わされるジア
ミンを作用せしめることによつて製造可能であ
る。 本発明の抗凝血性材料は単独の素材として押
出、圧延、キヤステイング、デイツピングあるい
は射出成形などの方法で直接、管、フイルム、シ
ート、あるいは複雑形状品などの形態に成形して
使用できるばかりでなく、被覆材として予め成形
された各種高分子材料、ガラス、金属、セラミツ
クス等に塗布して使用することも可能である。 次に実施例により本発明をさらに具体的に説明
するが、各実施例中において、抗凝血性の評価は
R.I.LeeおよびP.D.Whiteによつて提案された方
法〔Am.J.Med.Sci.、145、495(1913)〕に基いて
行つた。すなわち、セグメントポリマーを50μm
前後の厚さに塗布した内径10mmの試験管2本にヤ
ギの新鮮血各1mlを注ぎ、3分後から一方の試験
管を60秒ごとに傾け、血液が流動しなくなつた時
から他方の試験管に同様の操作を行つて、該試験
管中の血液が該試験管を静かに完全に逆にしても
流動しなくなつた点を終点とし、最初に新鮮血を
注いでから終点までに要した時間を血液凝固時間
とした。また、凝血の終了した試験管を遠心分離
操作にかけ、上層の色調を観察し溶血の有無を調
べた。 さらに、セグメント化ポリマの引張破断強度お
よび伸度は、キヤステイング法により製膜した約
300μ厚の膜を試験片として測定した。ガス透過
性の測定は、50−80μ厚の膜を試験片として製科
研式ガス透過測定装置を用いて行つた。 実施例 1 熱電対、撹拌機および還流管を取りつけた容量
200mlの三口フラスコに窒素雰囲気下で (平均分子量:1250)で現わされるオルガノポリ
シロキサン結合含有ジオール9.31g(7.45m
mol)、酢酸n−ブチル45mlおよび2,2,3,
3,4,4,5,5−オクタフルオロヘキサメチ
レンジイソシアナート〔OCNCH2
(CF24CH2NCO〕4.65g(14.9m mol)をこの
順に仕込んだ。オイルバスで加熱し溶液温度を
120℃に保ち3時間撹拌を続けた後室温まで冷却
することにより、 なる構造を有し、かつmが1であるものを主成分
とするプレポリマーの酢酸−n−ブチル溶液を得
た。 上で得られたプレポリマー溶液に、撹拌しなが
ら酢酸−n−ブチル80mlに溶解したエチレンジア
ミン0.45g(7.5m mol)を、溶液温度が15℃以
下に保たれるような速さで滴下した。滴下終了時
には粘稠な若干白濁した溶液が得られた。さらに
室温で1晩撹拌した後、溶媒を減圧下に留去し
た。乾固した重合体をエタノール、イオン交換水
の順に洗浄後、40℃で真空乾燥してから、再沈法
により精製し、再度40℃で1晩真空乾燥すること
により、白色精製重合体10.37g(収率72%)を
得た。 かくして得られた重合体のN,N−ジメチルホ
ルムアミド中、濃度0.5g/dl、30℃で測定される
固有粘度(ηinh)は0.20dl/gであつた。また、
酸素透過係数P(O2)は28×10-9c.c.−cm/sec−cm2
−cmHg、二酸化炭素透過係数P(CO2)は160×
10-9c.c.−cm/sec−cm2−cmHgであり、Lee−
White法による血液凝固時間は60分以上であつ
た。 実施例 2 実施例1のオルガノポリシロキサン結合含有ジ
オールの使用量を4.66g(3.73m mol)とし、さ
らにポリテトラメチレングリコール(日本ポリウ
レタン工業製PTG200:平均分子量1079)4.02g
(3.73m mol)を混合して使用する以外は実施例
1と同様の操作を行い、白色精製重合体10.47g
(収率76%)を得た。ηinhは0.33dl/gであり、引
張破断強度70Kg/cm2、伸度は480%であつた。ま
た、P(O2)およびP(CO2)はそれぞれ5.7×
10-9c.c.−cm/sec−cm2−cmHgおよび37×10-9c.c.−
cm/sec−cm2−cmHgであり、良好な抗凝血性を示
した。 実施例 3〜5 オルガノポリシロキサン結合含有ジオールと
PTG200の比を変えて、実施例1と同様の方法で
白色精製重合体を得た。結果を表1にまとめた。 なお、実施例1〜5のいずれの場合にもドメイ
ンサイズ約20Å程度のミクロ相分離構造の形成が
観察され、また凝血終了後の溶血はいずれもみと
められなかつた。
【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 オルガノポリシロキサンセグメントと含フツ
    素セグメントが、主鎖に規則的に組込まれたセグ
    メント化ポリマーからなることを特徴とする抗凝
    血性材料。 2 セグメント化ポリマーが、第三セグメントと
    して主鎖にオキシアルキレン鎖を含む第1項記載
    の材料。 3 セグメント化ポリマーが、ポリウレタン及び
    ポリウレタンウレア型から選ばれる結合様式を有
    する第1項および第2項記載の材料。 4 セグメント化ポリマーが (a) −RNHCONHCH2RfCH2NHCOO−A−OCONHCH2RfCH2NHCO
    NH−及び (b) −RNHCONHCH2RfCH2NHCOO−B−CONHCH2RfCH2NHCON
    H− (但し、RはナシあるいはC1〜C20の2価の有機
    基を、RfはC1〜C20、エーテル結合数0〜10のパ
    ーフルオロアルキレン基を表わし、Aは 〔ただし、P、Qは炭素数1〜10のアルキレン基
    を、またR1、R2、R3およびR4は炭素数1〜3の
    アルキル基または置換アルキル基を示し、nは1
    〜50である〕を、また、Bは、分子量40〜10000
    のオキシアルキレン基を表わす) を構成単位とし、かつモル比において (a):(b)=1:0〜1:20 の割合で含有する第3項記載の材料。 5 オルガノポリシロキサンセグメント含量がポ
    リマーの10〜80重量%である酸素透過性の良好な
    第4項記載の材料。 6 オルガノポリシロキサンセグメント含量がポ
    リマーの40〜70重量%である第5項記載の材料。
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JPS61206456A (ja) * 1985-03-09 1986-09-12 泉工医科工業株式会社 抗血栓性膜型人工肺
JP6075498B1 (ja) * 2015-08-07 2017-02-08 ダイキン工業株式会社 組成物、塗膜、含フッ素塗膜及び積層体

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