JPH0428705A

JPH0428705A - 医療用ヒドロゲル

Info

Publication number: JPH0428705A
Application number: JP2131241A
Authority: JP
Inventors: Yoji Imai; 庸二今井
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1990-05-23
Filing date: 1990-05-23
Publication date: 1992-01-31

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、生体適合性に優れた医療用ヒドロゲルに関す
るものである。詳しく述へると、熱応答ゲル、コンタク
トレンズ、人工水晶体、人工血管、人工皮膚、抗血栓性
材料、医療用基材の表面親水化なとに用いることができ
る生体適合性に優れた医療用ヒドロゲルに関するもので
ある。

（従来の技術）従来、医療用ヒドロゲルに用いられる材料としては、セ
ルロース、コラ−ケン、セラチン、ポリビニルアルコー
ルおよびアクリル系の祠料では、ポリ−２−ヒドロキシ
エチル（メタ）アクリレ−１・で代表されるヒドロキシ
アルキル（メタ）アクリレート系共重体、Ｎ−イソプロ
ピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｎ−プロピルアクリ
ルアミド、Ｎ、Ｎ−ジメチルアクリルアミド等のアクリ
ルアミド系重合体か知られている（特開昭５８−１７４
、．４０８す、特開昭５８−１７９，２５６舅、特開平
１−１２９，００８可等）。しかしながら、これらは生
体適合性か未だ不充分である。

−／１７、ピロリドン環をｈするポリマーとしてはポリ
　（Ｎ−ビニルピロリドン）およびこれとの共重合体や
ブレンド体（特開昭５１−５５，３５１号等）か知られ
ているが、Ｎ−ビニルピロリドン単量体の共重合性や生
体適合性が不充分で、ｌシ足できるヒドロケルは得られ
ていない。

本発明で用いたＮ−２−メタクリロイルオキシエチル−
２−ピロリドン系重合体としては、ンリコーンとの共重
合体（ＷＯ８２１０３３９７）、１．３−ブタジェンと
のＪＩ−Ｉ′１１′合体（西独特許公開第２，０４８，
３１２弓）、１−エイコセンとの共重合体（英国特許第
１．１０１．１６３す）等が知られている。しかしなか
ら、これらの共重合体についても未たｌ工足すべき生体
適合性は得られていない。

（発明か解決しようとする課題）したかって、本発明の目的は、生体適合性に優れた医療
用ヒドロゲルを提供することにある。

（３題を解決するための手段）これらの諸口的は、Ｎ−２−メタクリロイルオキシエチ
ル−２−ピロリドンおよび／またはＮ−アクリロイルオ
キシエチル−２−ピロリドンを物理手段および／または
金属をＳ白°しないＧ機単量体との共重合により水不可
／８溶化した医療用ヒドロケルにより達成される。

本発明はまた、有機単量体か一般式■ ＣＨ２＝ＣＲＩ（Ｉ）［ただし、Ｒ１は水素またはメチル基、Ｘはまたはハロ
ケン）　、−ＣＮ、−Ｃρまたは−Ｃ００Ｒ４（Ｒ４は
炭素数か１〜１６のアルキル基またはアルキル基の水素
が二重結合を含釘するエスチル残基で置換されたもの、
フェニル基またはフェニレン基である］て表わされる医
療用ヒドロゲルである。本発明はさらに、一般式■ ［ただし、式中Ｒ１およびＲ２は水素またはメチアルキ
ル基またはハロゲン）または−ＣＯＯＲ４（Ｒ４は炭素
数が１〜１６のアルキル基、フェニル基またはフェニレ
ン基）であり、かつ２／８くｍ　／　ｎ　＜　７　／　
３であるコで表わされる医療用ヒドロゲルである１本発
明はまた、一般式■［ただし、式中、Ｒ１およびＲ２は
水素またはメのアルキル基またはハロゲン）または−Ｃ
ＯＯＲ４（Ｒ４は炭素数か１〜１６のアルキル基、フェ
ニル基またはフェニレン基）であり、かつｍ／ｎ≦２／
８である）］で表わされる共重合体または単独重合体を
γ線照射、電子線照射等の物的手段、多官能の架橋性単
量体との共重合、プラズマ法等による表面グラフト反応
のいずれか一つの方法により耐水性を付与した医療用ヒ
ドロゲルである。

本発明はさらに、一般式ＩＩにおけるＸが−ＣＯＯＲ４
（ただし、式中、Ｒ４は炭素数か１〜１６のアルキル基
、フェニル基またはフェニレン基である）である医療用
ヒドロゲルである。本発明はまた一般式ＩＩＩにおける
Ｘが−ＣＯＯＲ４（ただし、式中、Ｒ４は炭素数が１〜
１６のアルキル基、フェニル基またはフェニレン基であ
る）である医療用トビロゲルである。

（作用）生体適合性に優れた医療用ヒドロケルは、前記のごとく
、Ｎ−２−（メタ）アクリロイルオキシエチル−２−ピ
ロリドンを物理的手段および／または金属をａｉｌ′１
−シない有機単量体との３Ｆ：重合により水不溶化した
ものである。特に、前記一般式■または■で表わされる
ランダム共重合体または単独重合体を架橋不溶化あるい
はグラフト反応させてなるものである。

ランダム共重合体の組成比は、２／８＜ｍ／ｎく７／３
が好ましい。ｍ／ｎ≧７／３でｍが過剰であると、親水
性が減少して生体適合性が低下し、一方、ｍ／ｎ≦２／
８であると、得られる共重合体または単独重合体は水溶
性となるためである。

したがって、ｍ／ｎ≦２／８のときは、物理的手段、多
官能の架橋性単量体との共重合または疎水性単量体をク
ラフト反応させることにより不溶化して用いることが必
須となる。

本発明により得られる２　／　８　＜　ｍ　／　ｎ　＜
　７　／　３の非架橋の水不溶性ヒドロゲルは、クロロ
ホルム、ジメチルホルムアミド、アセトン、テトラヒド
ロフラン、ｌ！ＩＩ酸エチル等に可溶であるか、水、ｎ
ヘキサン、エーテル等に不溶である。また、得られたヒ
ドロゲルは、細胞毒性が低いために生体適合性か極めて
良好である。

このようなヒドロケルは、例えは一般式■［ただし、Ｒ
１は水素またはメチル基、Ｘかまたはハロケン）　、−
ＣＮ、ＣＤまたは−Ｃ００Ｒ４（Ｒ４は炭素数か１〜１
６のアルキル基またはアルキル基の水素か二重結合をＳ
白°するエステル残基て置換されたもの、フェニル基ま
たはフェニレン基であり］て表わされる共重合性単量体
、特にＸか−ＣＯＯＲ４（Ｒ４は前記のとおり）である
（メタ）アクリレートとＮ−２−（メタ）アクリロイル
オキシエチル−２−ピロリドンとを２／８を越えかつ７
／３未ｌ工のモル比て共重合させることにより得られる
。反応は、０機溶媒の存在下または不存在下に、ラジカ
ル重合開始剤を用いて２０〜１００℃、好ましくは３０
〜８０℃の温度で１〜２０時間、好ましくは２〜１０時
間行なわれる。通常、１機溶媒中で反応を行なうことが
好ましい。０機溶媒としては、例えば、クロロホルム、
ジメチルホルムアミド、アセトン等かある。

重合開始剤としては、例えは、アゾビスイソブチロニト
リル、ラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキ
サイド、ジクミルパーオキサイド、ジイソプロピルパー
オキシジカーボネート等がある。

（実施例）つきに、実施例を上げて本発明をさらに詳細に説明する
。

実施例１〜９第１表に示す組成の単量体および０．５モル％濃度のア
ゾビスイソブチロニトリルをクロロホルム１０ｍ１に溶
解させ、窒素置換後、ガラス封管中で６０°の温度で３
〜５時間市合を行なった。開管後、エーテルで再沈澱し
て重合体を取出した。

共重合体（ヒドロゲル）の組成は、元素分析および赤外
線吸収スペクトルから決定した。その結果を、第１表に
示す。

上記実施例１〜６のヒドロケルのクロロホルム／８液（
濃度１０重量％）を、組織培養用プラスチツクシート（
和光純薬株式会社製）にコーチインクし、乾燥したシー
トをシャーレに入れ、２０％の仔牛血清をＳむ細胞浮汲
液（ヒト歯肉由来のト皮性の株化細胞Ｃａ、９．２２）
をまいてからシャーレをポリテトラフルオロエチレンチ
ーブてンールし、３７℃の恒温器中で培養した。３０秒
間に０．１秒の割合で細胞を撮影し、ＶＴＲに録画した
。３〜７０間培養したのち、ＶＴＲを再生して細胞の様
子を観察した。その結果は、いずれも生体Ｊ１！！ｉ合
性であることを示した。

（発明の効果）以ｌ一連へたように、本発明は、Ｎ−２−（メタ）アク
リロイルオキシエチル−２−ピロリドンを物理的手段お
よび／または金属を含有しない有機単量体との共重合に
より水不溶化してなる医療用ヒドロゲルであるから、細
胞の付着性か良好でかつ生体適合性が良好で、しかもペ
ンダント基としてのピロリドン環のために、ヨード、フ
ェノール、各種薬剤との相互作用にも優れているので、
医用材料として極めて白゛用である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）Ｎ−２−メタクリロイルオキシエチル−２−ピロ
リドンおよび／またはＮ−アクリロイルオキシエチル−
２−ピロリドンを物理手段および／または金属を含有し
ない有機単量体との共重合により水不可溶溶化した医療
用ヒドロゲル。
（２）有機単量体が一般式 I ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ）［ただし、Ｒ＾１は水素またはメチル基、Ｘは▲数式、
化学式、表等があります▼（Ｒ＾３は炭素数が１〜４の
アルキル基、またはハロゲン）、−ＣＮ、−Ｃｌまたは
−ＣＯＯＲ＾４（Ｒ＾４は炭素数が１〜１６のアルキル
基またはアルキル基の水素が二重結合を含有するエステ
ル残基で置換されたもの、フェニル基またはフェニレン
基である］で表わされる請求項１に記載の医療用ヒドロ
ゲル。
（３）一般式II ▲数式、化学式、表等があります▼（II）［ただし、式中Ｒ＾１およびＲ＾２は水素またはメチル
基、Ｘは▲数式、化学式、表等があります▼（Ｒ＾３は
炭素数が１〜４のアルキル基またはハロゲン）または−
ＣＯＯＲ＾４（Ｒ＾４は炭素数が１〜１６のアルキル基
、フェニル基またはフェニレン基）であり、かつ２／８
＜ｍ／ｎ＜７／３である］で表わされる請求項１または
２に記載の医療用ヒドロゲル。
（４）一般式III ▲数式、化学式、表等があります▼（III）［ただし、式中、Ｒ＾１およびＲ＾２は水素またはメチ
ル基、Ｘは▲数式、化学式、表等があります▼（Ｒ＾３
は炭素数が１〜４のアルキル基またはハロゲン）または
−ＣＯＯＲ＾４（Ｒ＾４は炭素数が１〜１６のアルキル
基、フェニル基またはフェニレン基であり、かつｍ／ｎ
≦２／８である）］で表わされる共重合体または単独重
合体をγ線照射、電子線照射等の物的手段、多官能の架
橋性単量体との共重合、プラズマ法等による表面グラフ
ト反応のいずれか一つの方法により耐水性を付与した請
求項１または２に記載の医療用ヒドロゲル。
（５）一般式IIにおけるＸが−ＣＯＯＲ＾４（ただし、
式中、Ｒ＾４は炭素数が１〜１６のアルキル基、フェニ
ル基またはフェニレン基である）である請求項３に記載
の医療用ヒドロゲル。
（６）一般式IIIにおけるＸが−ＣＯＯＲ＾４（ただし
、式中、Ｒ＾４は炭素数が１〜１６のアルキル基、フェ
ニル基またはフェニレン基である）である請求項４に記
載の医療用ヒドロゲル。