JPH0534049B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0534049B2
JPH0534049B2 JP63113402A JP11340288A JPH0534049B2 JP H0534049 B2 JPH0534049 B2 JP H0534049B2 JP 63113402 A JP63113402 A JP 63113402A JP 11340288 A JP11340288 A JP 11340288A JP H0534049 B2 JPH0534049 B2 JP H0534049B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
membrane
diisocyanate
water
group
blood
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP63113402A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6434402A (en
Inventor
Karakere Mutoru
Jei Zudorahara Richaado
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Becton Dickinson and Co
Original Assignee
Becton Dickinson and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Becton Dickinson and Co filed Critical Becton Dickinson and Co
Publication of JPS6434402A publication Critical patent/JPS6434402A/ja
Publication of JPH0534049B2 publication Critical patent/JPH0534049B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/28—Electrolytic cell components
    • G01N27/40—Semi-permeable membranes or partitions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/06—Organic material
    • B01D71/54—Polyureas; Polyurethanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • C08G18/12—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step using two or more compounds having active hydrogen in the first polymerisation step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4833—Polyethers containing oxyethylene units
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6666—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52
    • C08G18/667—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6674—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3203
    • C08G18/6677—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3203 having at least three hydroxy groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Primary Cells (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野） 本発明は血中電解質の測定に関し、特に詳しく
は架橋ポリエーテルウレタン組成物から調製した
透過膜およびこの膜を含む血中電解質検出デバイ
スに関する。 （従来の技術） エラストマー等として用いられる熱可塑性ポリ
ウレタンはかなり以前から知られている。２個以
上のイソシアネート基を有する有機化合物と、高
分子量ポリエーテルグリコールと、連鎖延長剤と
しての低分子量ジオールとジアミンから製造した
生成物は通常ポリエーテルウレタンと呼ばれる、
PEUと略記されるこの用語を本明細書ではポリ
エーテル・バツクボーンを有するポリウレタンに
対して用いる。 PEU組成物は通常硬質セグメント、軟質セグ
メントと呼ばれるミクロイドメインを発達させる
ので、その結果しばしばセグメント化PEUと呼
ばれる。硬質セグメントはイソシアネートと連鎖
延長剤とを含むポリマー分子部分が局在すること
によつて形成され、一般に高い結晶化度を有す
る。軟質セグメントはポリマー鎖のポリエーテル
グリコール部分から形成され、一般に非結晶性ま
たは低結晶化度である。 特定の用途に対して有用であるようにするよう
な吸水性および機械的強度のような性質を有する
PEU組成物が開発されている。これらの性質は
一般に、組成物の成分の選択または成分比によつ
て影響される。例えば、ザイチエル（S′zycher）
は米国特許第4131604号において、心臓補助系に
有用な連続可撓性ブラツダーに成形したPEUを
開示している。望ましい性質を得るために、組成
物のポリエーテルグリコール成分はポリテトラメ
チレングリコールに限定される。アルベリノ
（Alberino）等の米国特許第4321333号は、ジイ
ソシアネートのブレンドを用いることによつて、
生強度が有意に改良された組成物が得られること
を開示している。クワイヤーリング（Quiring）
等は米国特許第4371684号において、押出適性が
改良された熱可塑性ポリウレタンが、これまでの
慣習的なブタンジオールの代りに、２種類の低分
子量ジオールの連鎖延長剤を用いることによつて
得られることを報告している。 ライマン（Lyman）等〔ジヤーナル オブ
バイオメデイカル マテーリアルス リサーチ
（Journal of Biomedical Materials Research）
１巻17頁（1967）〕は、ガラスプレート上への溶
液流延によつて非架橋PEUから調製した透析膜
を開示している。 血中電解質を測定するための検出デバイスは周
知である。このようなデバイスは全て被分析血液
成分に対して透過性である膜を用いている。パラ
デイキス（Paradakis）の米国特許第4534356号
と第4536274号は、血中ガス分析に用いる膜をヒ
ドロゲルまたは親水性ポリマーもしくはコポリマ
ーとして定義した電気化学的センサーと、血液PH
測定に用いる膜がフツ素含有モノマーのコポリマ
ーである電気化学的センサーを開示している。 クロネンベルグ（Kronenberg）等は米国特許
第4615340号において、血液サンプラー、電気化
学的センサーおよび血中ガス・アナライザーを含
む、血中酸素、二酸化炭素分析用のポータブル・
アセンブリを開示している。このセンサーはポリ
カーボネートまたはセルロース製のガス透過性・
イオン透過性膜とポリテトラフルオロエチレンま
たはポリプロピレン製のガス透過性・イオン不透
過性膜とを含む。 リツバース（Liibbers）等は米国特許第
Re.31879号において、色素に対する直接入射光
線と色素からの螢光とに対して選択的なガス透過
性膜と光学繊維とを用いる螢光に基づくセンサー
によつて、血中ガスを測定している。 イオン透過性セルロース膜を用いた生理学的研
究のためのフアイバーオプチツクPHプルーブがペ
ータソン（Peterson）等によつて米国特許第
4200110号に述べられている。 バツクスター（Baxter）は米国特許第4505799
号において、窒化ケイ素または酸化アルミニウム
である膜を含む、水素イオン測定用のイオン感受
性電界効果形トランジスタ（ISEFT）を開示し
ている。 ポツター（Potter）は米国特許第4534355号に
おいて、デバイスを取付けた上を被覆する線状
PEU膜を有する血中酸素、二酸化炭素の検出用
電気化学的デバイスを示している。このポツター
の膜は50％までの水を吸収すると述べられてい
る。他方では、コルラツキイ（Korlatski）は米
国特許第4123589号において、水に対して不透過
性である、食品ケーシングとして有用なPEU膜
を述べている。 親水性PEU膜を通してのイオン透過は、液体
中のイオンが膜中に吸収された水と液体との間に
分配されることによつて生ずる。従つて、イオン
性溶質が膜を通る速度は膜の水分含量に依存す
る、すなわち吸水性の高い膜では膜通過が迅速に
なり、分析時間が短縮される。本発明は保水性が
非常に高く、その上血中電解質検出デバイスへの
使用に必要な機械的強度をも有する膜を目的とす
る。 （発明の構成） 本発明の１態様は、架橋PEU組成物から製造
した半透性分配膜である。この組成物はジイソシ
アネート、ポリエーテルグリコール、低分子量連
鎖延長剤および低分子三官能性架橋剤を含有す
る。好ましいPEU組成物は20〜50％の硬質セグ
メント含量を有し、ジフエニルメタン−４，4′−
ジイソシアネート（MDI）、ポリエチレン・オキ
シド（PEO）または少なくとも50％のPEOを含
むポリエーテルグリコール混合物、炭素数10まで
の連鎖延長剤ジオール、付加的な連鎖延長剤とし
ての水および炭素数10までの架橋剤トリオールか
ら製造される。膜製造に最も好ましい組成物で
は、ポリエーテル・グリコールと架橋剤はそれぞ
れ分子量約1450のPEOとトリメチロールプロパ
ン（TMP）とであり、水と１，４−ブタンジオ
ール（BDO）が連鎖延長剤であり、硬質セグメ
ント含量は組成物の総重量の30〜40％である。 本発明の膜は水中でその乾燥重量50〜120％の
水を吸収し、水で飽和した場合には、１×10-6
cm2／秒までの水素イオン拡散定数を有する。 本発明の他の態様は本発明の膜を含む血中電解
質センサーである。好ましいセンサーは血液PHセ
ンサーである。 本発明の膜は、種々の表面に対して高い接着度
を有するために、血液センサーの要素の上に溶液
キヤステイングでき、それによつて血液と要素と
の直接接触を避けることができる。この膜は水含
量が高いことにより膜を通してのすぐれた拡散性
を示す他に、すぐれた機械的強度をも有するた
め、この膜が空隙を被覆する血液分析デバイスに
特に有用である。この膜は添加剤を含まず、特に
重合触媒を含まないために、すぐれた血液適合性
を有する。 本発明は多くの異なる形式の実施態様によつて
達成されるが、ここでは本発明の好ましい実施態
様について詳細に説明する；この開示は本発明の
原理の例と考えるべきであり、ここに説明し記述
する実施態様に本発明を限定する意図はないと理
解すべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲
とその対応記述によつて明らかになろう。 本発明は50重量％以上の水を吸収する化学的に
架橋したPEU組成物から調製した膜を提供する。
本発明はこのような膜を含む血中電解質検出デバ
イス、好ましくはPHセンサーを包含するが、これ
に限定するわけではない。 公知の血中電解質センサーには３種類の基本
型、すなわち電気化学的、フアイバーオプチツク
およびソリツドステート・センサーが存在する
が、本発明は本発明の膜を含めるのに適した、如
何なるセンサーをも包含すると解釈される。この
ようなセンサーの例は米国特許第4536274号と第
4615340号に述べられているような電気化学的セ
ンサー、米国特許第Re.31879号に述べられてい
るような螢光センサー、および米国特許第
4505799号に述べられているようなISFETセンサ
ーである。 検出アセンブリは一般に、例えば色素、電極ま
たはソリツド・ステート・トランジスタのような
検出要素、膜および要素から発生したシグナルを
データ表示装置またはアナライザーに伝達する装
置を含む。被検出物質に対して透過性であるが、
検出要素に有害であるかまたは正確なシグナル発
生を妨げる物質に対しては実質的に不透過性であ
るような膜を一般に選択する。 本発明の膜は、膜を通つて拡散しうる液体の水
溶性成分の検出または測定用の検出アセンブリに
包含するのに特に適している。この膜を血液分析
アセンブリに含めるのが最も好ましい。本発明の
膜による検出に敏感に反応しうる血液成分の例
は、酸素と二酸化炭素のようなガス、グルコー
ス、尿酸、尿素等のような溶質、および水素イオ
ン、カリウムイオン、ナトリウムイオン、リチウ
ムイオン、塩素イオンのような電解質である。本
発明の膜を用いる分析に適した好ましい成分は血
中電解質であり、最も好ましい成分は血中水素イ
オンである。 本発明の膜の製造に適したPEU組成物は４種
類の主要な成分、すなわちジイソシアネート、ポ
リエーテルグリコール、連鎖延長剤、低分子量ト
リオール架橋剤を含む。好ましい組成物は付加的
連鎖延長剤として水を含む。 適当なジイソシアネートは例えばジフエニルメ
タン−４，4′−ジイソシアネート、（MDI）、ジフ
エニルメタン−３，3′−ジイソシアネートのよう
な芳香族ジイソシアネート、例えばイソホロン・
ジイソシアネートとジシクロヘキシルメタン−
４，4′−ジイソシアネートのような脂環式ジイソ
シアネート、および例えばヘキサメチレン・ジイ
ソシアネートのような脂肪族ジイソシアネートで
ある。最も好ましいジイソシアネートはMDIで
ある。 ポリエーテルグリコール成分は、単独またはポ
リプロピレンオキシドもしくはポリブテンオキシ
ドと混合した、ポリエチレンオキシド（PEO）
である。好ましいポリオールは約600〜3300の分
子量を有するポリエチレンオキシドまたはこのよ
うなPEOを50重量％以上含む混合物である。最
も好ましいポリエーテルグリコールは平均分子量
1000または1450を有するポリエチレンオキシドで
ある。 連鎖延長剤は水および／または炭素数10までの
低分子量分枝もしくは非分枝ジオール、ジアミン
またはアミノアルコール、またはこれらの混合物
である。連鎖延長剤の典型的であるが非限定的な
例はBDO、エチレングリコール、ジエチレン−
グリコール、トリエチレングリコール、１，２−
プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、
１，６−ヘキサンジオール、１，４−ビス−ヒド
ロキシメチルシクロヘキサン、ヒドロキノンジヒ
ドロキシ−エチルエーテル、エタノールアミン、
エチレンジアミンおよびヘキサメチルレンジアミ
ンである。好ましい連鎖延長剤は１，６−ヘキサ
ンジオール、エチレンジアミン、ヘキサメチレン
ジアミンであり、最も好ましい連鎖延長剤は水と
BDOである。 架橋剤はヒドロキシル基またはアミン基を３個
以上有する炭素数10未満の低分子量多重官能性化
合物である。典型的に適切な架橋剤はTMP、グ
リセロール、ペンタエリスリトール、トリメチロ
ールエタン、マンニトール等である。好ましい架
橋剤はトリオールであり、最も好ましい架橋剤は
TMPである。 成分の割合（％）は硬質セグメントと軟質セグ
メントが組成物の総重量のそれぞれ約20〜50％と
約50〜80％、好ましくは約30〜40％と60〜70％で
あるような割合である。架橋延長剤／洗浄延長剤
のモル比は約100〜0.01、好ましくは約20〜0.05
であり、ポリエーテルグリコール／連鎖延長剤と
架橋剤の組合せのモル比は約0.1〜10である。 好ましい割合と比から、成分の適当な割合を容
易に算出することができる。下記の誘導式(1)と(2)
を用いて、成分の適当な割合を算出することもで
きる。 本発明のPEU組成物は慣習的な２段階法また
はプレポリマー法によつて製造することができ
る。この方法の例として、例えばジメチルホルム
アミドまたは好ましくはジメチルアセトアミド
（DMAC）のような適当な溶媒中でヒドロキシル
基含有成分すなわち連鎖延長剤、架橋剤およびポ
リエーテルグリコールを約２当量のジイソシアネ
ートと反応させて、各ヒドロキシル基がジイソシ
アネートと反応してイソシアネート末端基を有す
るプレポリマーを形成するようにする（通常キヤ
ツピングと呼ばれる方法）。典型的なプレポリマ
ー方法の例は実施例１に記載するが、この慣習的
な方法の種々な改良は当業者に周知である。 次に、プレポリマー分子はそれらの末端イソシ
アネート基と水および／または低分子量ジオール
との間の反応によつてさらに連鎖延長される、望
ましい場合には、プレポリマーのイソシアネート
基を低分子量トリオールと反応させることによつ
て、好ましくは連鎖延長と同時に、さらに架橋さ
せることができる。 本発明のPEU組成物の製造方法の特徴は、重
合触媒を添加せずに成分からポリマーを製造する
ことである。技術上慣習的な触媒、例えばジブチ
ルスズジラウレートのような有機金属化合物は浸
出可能であり、先行技術の触媒含有PEUから製
造した血液接触要素において有害な効果を惹起し
うる。本発明のPEUは触媒の使用を避けること
によつて、先行技術のPEUよりも純粋かつ低毒
性である。 本発明の膜は0.001〜0.5mm厚さ、好ましくは
0.01〜0.1mm厚さであり、これらの膜の典型的な
製造方法を実施例とに記載する。ポリマー組
成物からの膜の製造は技術上慣習的な方法であ
り、本発明の一部をなすものではない。 本発明の典型的な非限定的PEU組成物を第１
表に記載する、表中で成分は最終プレポリマーの
重量％で記載する。
【表】 ＊ 実施例におけるように算出
＊＊ 実施例におけるように算出した
拡散定数
本発明によると、本発明の組成物から調製した
膜はその乾燥重量の50〜120％の水を吸収するこ
とが判明した。組成物の幾つかの因子が共同作用
して、この性質をもたらすと考えられる。第１図
は一定の硬質セグメント含量に対してポリエーテ
ルグリコールの分子量が600から1450まで増加す
ると給水力が約15％増加することを示している。
第１図はまた、一定のポリエーテルグリコール分
子量において硬質セグメント含量が50％から20％
に低下すると、吸水力が50％から120％に増加す
ることも示している。まだ立証されていないが、
硬質セグメント含量の低下に伴つて生ずる吸水力
の増加はポリマー組成物の結晶化度の減少による
と考えられる。 本発明の膜は膜を通してのすぐれたイオン拡散
性を有する。硬質セグメント含量の低下に伴つて
水素イオン拡散定数が直線的に増加することが判
明している。本発明の典型的な膜の拡散定数を第
１表に記載する。 本発明の架橋PEU膜の近似吸水力と拡散定数
は、実施例に記載したように導出した、式(1)と
(2)から予測することができる。この逆に、これら
の式を用いて、好ましい吸水力または拡散定数を
有する本発明の膜を製造するために必要な、１種
類以上の成分の量を概算することができる。 Ｗ＝152.03＋1.65×10-2Mn−2.54Hs−8.60×10-4Mx (1) Ｄ＝1.54×10-8−1.46×10-13Mn−2.49×10-10Hs−1.37
×10-13Mx(2) 式(1)と(2)において、Ｗは吸水力％であり、Ｄは
拡散定数であり、Hsは硬質セグメント含量％で
あり、MnはPEO分子量であり、Mxは架橋間の
分子量である。式中のMx項は式(3)から得られ
る： Mx＝ポリマーバツチの総重量／TMPのモル数×1.5 実施例 一般的なプレポリマー合成方法 ポリエチレン・オキシドはユニオン・カーバイ
ドコーポレーシヨン（Union Carbide Corpo−
ration）から入手し、受理したポリエチレンオキ
シドのヒドロキシル数の水含量をそれぞれ無水フ
タル酸−ピリジン法とカール フイツシヤー滴定
法（Karl Fisher titration）によつて測定し、こ
れに応じて化学量論を調節した後に用いた。 BDO〔ガフ（GAF）から入手〕とTMP〔セラ
ニーズ（Celanese）から入手〕はそのままで用
いた。 MDIを使用前に52℃において過し、泡立ち
が停止するまで真空ストリツピングした。 PEO、BDOおよびTMPを樹脂製ビン中で60℃
において一緒にし、４〜５mmHgにおいて30分間
真空ストリツピングし、予め4Aモレキユラーシ
ーブを通して保存した、等重量部のDMACで希
釈した。混合物を周囲温度に冷却し、総ヒドロキ
シル含量に基づいて２当量のMDIを滴加し、次
にMDI1/2重量部に等しい量のDMACを添加し
た。 実施例 膜の調製 実施例からのDMAC中PEO−ポリウレタ
ン・プレポリマーを、10mil未乾燥塗膜間隙にセ
ツトした間隙調節可能なガードナー・ナイフ〔ガ
ードナー・ラブス．（Gardner Labs.）〕を用いて
清潔な未処理ガラス・プレート上に流延すること
によつて調製した。次に膜を周囲条件においてガ
ラスプレート上に通常１〜３日間保存すると、こ
の間に大気中水分によつて連鎖延長が起り、膜の
非粘着性表面が形成された。残留溶媒を蒸発分離
した（１時間、70℃、真空炉）。次に膜を脱イオ
ン蒸留水中に浸漬した（24時間）、ガラスプレー
トから除去し、60℃の真空炉中で一定重量になる
まで乾燥した。このようにして調製した膜を用い
て、吸水力と透過性を測定した。 実施例 センサーへの膜塗布 イオン感受性電解効果形トランジスタPH電極を
通常のやり方で、カテーテルに側孔を通して取付
ける。このカテーテルを実施例のプレポリマー
溶液中に、好ましい厚さの塗膜が得られるまで、
浸漬することによつて塗装する。カテーテルを大
気中水分による連鎖延長のために周囲条件に24時
間維持し、次に60〜70℃の真空炉中で24時間乾燥
して、溶媒を除去する。 実施例 吸水力の測定 各膜からの２×２インチ・サンプル５個を30.0
±0.1℃において蒸留水中に浸漬した。これらの
条件において、平衡吸水に達した。次に膜を容器
から塗り出し、表面の水を加圧せずに紙によつ
て細心に吸い取つた。各膜のサンプルを、風袋を
計つた気密なガラス・バイアルに入れ、秤量し
た。次にバイアル中のサンプルを60±２℃（４〜
５mmHg）において24時間真空乾燥して、再秤量
した。重量の差のデータから次式を用いて、吸水
力（％）と膨潤度とを算出した。 Ｗ＝（Ws−Wp／Wp）×100 式中、Ｗは吸水力（％）であり、Wsは膨潤し
た膜の重量であり、Wpは乾燥した膜の重量であ
る。 実施例 膜拡散定数の算出 平均密度1.15ｇ／cm3を仮定して、乾燥した７×
７cm膜シートの重量から見かけの膜厚さを最初に
算出した。次に膜シートを試験の前に、周囲温度
において蒸留水中で24時間平衡させた。測定のた
めに、２区画透過セルを恒温バツチ（25.0±１
℃）中に入れた。セルのＡ区画には既知量の5.0
×10-3MNaCl溶液を満たし、窒素ガスで覆つた。
Ｂ区画には既知量の5.0×10-3MHCl溶液を入れ、
両区画のPH変化をオリオン・イーエイ940・イオ
ナライザー（ORION・EA940・Ionalyzer）によ
つて60分間測定した。得られたデータからフイツ
ク（Fick）の拡散第１法則を用いて拡散定数を
算出した： Ｊ＝−Ddc／dx 式中、Ｊは総流量であり、Ｄは拡散定数であ
り、dc／dxは膜を通る濃度勾配である。 実施例 HS、MnおよびTMP／BDOモル比（Ｒ）の所
定値を有する第表の膜（実施例との方法に
よつて調製）のＷおよびＤの実験測定値を３×３
グレコーラテン方陣（３×３ Greaco−Latin
Square）実験設計を用いた統計分析によつて、
式(1)と(2)を導出した。
【表】 このように、本発明は吸水性が非常に高く、イ
オン拡散定数の非常に大きい架橋PEU膜を開示
する。この膜はすぐれた機械的強度を有し、電解
質検出デバイスに有用である。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の組成物の硬質セグメント含
量のその吸水力に対する関係を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ ジイソシアネートとポリエチレン・オキシド
    と炭素数２〜10の連鎖延長剤ジオールと炭素数２
    〜10のトリヒドロキシ架橋剤との反応生成物から
    成り、硬質セグメント20〜50％を有する架橋ポリ
    エーテルウレタン組成物から成る半透膜であつ
    て、その乾燥重量の50〜120％の水を吸収する膜。 ２ 前記ジイソシアネートをジフエニルメタン−
    ４，4′−ジイソシアネート、ジフエニルメタン−
    ３，3′−ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメ
    タン−４，4′−ジイソシアネート、イソホロンジ
    イソシアネートおよびヘキサメチレンジイソシア
    ネートから成る群から選択する、請求項１記載の
    膜。 ３ 前記ポリエチレンオキシドが600〜3300の分
    子量を有する、請求項１記載の膜。 ４ 前記連鎖延長剤ジオールをエチレングリコー
    ル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコ
    ール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロ
    パンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６
    −ヘキサンジオール、１，４−ビス−ヒドロキシ
    メチルシクロヘキサンおよびヒドロキノンジヒド
    ロキシエチルエーテルから成る群から選択する、
    請求項１記載の膜。 ５ トリヒドロキシ架橋剤をグリセロール、ペン
    タエリスリトール、トリメチロールエタン、トリ
    メチロールプロパンおよびマンニトールから成る
    群から選択する、請求項１記載の膜。 ６ 連鎖延長剤としての水をさらに含む、請求項
    １記載の膜。 ７ ジイソシアネート、少なくとも50％のポリエ
    チレンオキシド含量を有するポリエーテルグリコ
    ール、連鎖延長剤および三官能性架橋剤からの反
    応生成物から成り、硬質セグメント含量20〜50％
    を有する架橋ポリエーテルウレタン組成物から成
    る半透膜であつて、その乾燥重量の50〜120％の
    水を吸収する膜。 ８ 前記連鎖延長剤を水と二官能性剤とから成る
    群を選択する、請求項７記載の膜。 ９ 前記二官能性剤をヒドロキシル基２個、アミ
    ノ基２個、またはヒドロキシル基１個とアミノ基
    １個を有する作用剤から成る群から選択する、請
    求項８記載の膜。 １０ ジフエニルメタン−４，4′−ジイソシアネ
    ート、分子量約1450のポリエチレンオキシド、
    １，４−ブタンジオール、トリメチロールプロパ
    ンおよび水との反応生成物から成り、硬質セグメ
    ント含量が約30〜40％である架橋ポリエーテルウ
    レタン組成物から成る半透膜であつて、水中での
    飽和時にその乾燥重量の約50〜120％の水を吸収
    する膜。
JP63113402A 1987-07-02 1988-05-10 Crosslinked polyether urethane membrane useful for blood electrolyte level sensor Granted JPS6434402A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/069,453 US4743629A (en) 1987-07-02 1987-07-02 Crosslinked polyetherurethane membranes useful in blood electrolyte sensors

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6434402A JPS6434402A (en) 1989-02-03
JPH0534049B2 true JPH0534049B2 (ja) 1993-05-21

Family

ID=22089068

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63113402A Granted JPS6434402A (en) 1987-07-02 1988-05-10 Crosslinked polyether urethane membrane useful for blood electrolyte level sensor

Country Status (14)

Country Link
US (1) US4743629A (ja)
EP (1) EP0297252B1 (ja)
JP (1) JPS6434402A (ja)
KR (1) KR910009815B1 (ja)
AT (1) ATE101539T1 (ja)
AU (1) AU595447B2 (ja)
CA (1) CA1323151C (ja)
DE (1) DE3887781T2 (ja)
DK (1) DK252788A (ja)
ES (1) ES2061547T3 (ja)
FI (1) FI882158L (ja)
MX (1) MX164757B (ja)
NO (1) NO176164C (ja)
ZA (1) ZA883297B (ja)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4909594A (en) * 1989-02-23 1990-03-20 The Dow Chemical Company Optical coupler pressure or load sensor
US4909597A (en) * 1989-02-23 1990-03-20 The Dow Chemical Company Flexible optical waveguide containing a thermoplastic aliphatic segmented polyurethane core
US5015238A (en) * 1989-06-21 1991-05-14 Becton, Dickinson And Company Expandable obturator and catheter assembly including same
JPH0749460B2 (ja) * 1990-04-04 1995-05-31 三洋化成工業株式会社 吸水性ウレタンフィルムの製造用原液およびフィルムの製法
JPH0758082B2 (ja) * 1990-06-22 1995-06-21 株式会社ゼクセル 油圧制御弁装置
US5152287A (en) * 1990-08-15 1992-10-06 Cordis Corporation Cross-linked fluorinated polymers for use in gas sensors
US5507949A (en) * 1992-03-20 1996-04-16 Monsanto Company Supported liquid membrane and separation process employing same
DE69320512T2 (de) * 1992-03-20 1999-03-11 Monsanto Co., St. Louis, Mo. Extraktion organischer Verbindungen aus wässrigen Lösungen
US5217026A (en) * 1992-04-06 1993-06-08 Kingston Technologies, Inc. Guidewires with lubricious surface and method of their production
US5428123A (en) * 1992-04-24 1995-06-27 The Polymer Technology Group Copolymers and non-porous, semi-permeable membrane thereof and its use for permeating molecules of predetermined molecular weight range
CA2103742C (en) * 1992-08-11 2001-07-17 Robert Ziolkowski Greenley Novel solid poly-amphiphilic polymer having use in a separation process
DE69530928T2 (de) * 1994-08-22 2003-12-24 Zeon Corp., Tokio Gegenstand aus polyurethane in einer tubularen ballon form
AUPO251096A0 (en) 1996-09-23 1996-10-17 Cardiac Crc Nominees Pty Limited Polysiloxane-containing polyurethane elastomeric compositions
WO2000067815A1 (en) * 1999-05-07 2000-11-16 Salviac Limited A tissue engineering scaffold
EP1122535A3 (en) * 2000-01-31 2004-09-22 The Penn State Research Foundation Interrogation of changes in the contents of a sealed container
US20040243093A1 (en) * 2001-01-10 2004-12-02 Ron Berenson System for growth, analysis, storage, validation and distribution of cells and tissues used for biomedical purposes
JP5017113B2 (ja) 2004-08-19 2012-09-05 ブラッド セル ストレージ， インコーポレイテッド 蛍光ｐＨ検出システムおよび関連する方法
US8183052B2 (en) * 2004-08-19 2012-05-22 Blood Cell Storage, Inc. Methods and apparatus for sterility testing
US8497134B2 (en) 2004-08-19 2013-07-30 Blood Cell Storage, Inc. Fluorescent detector systems for the detection of chemical perturbations in sterile storage devices
HUE032005T2 (en) * 2009-05-15 2017-08-28 Interface Biologics Inc Antithrombotic hollow fiber membranes, embedded resin and blood tube
ITGE20090058A1 (it) * 2009-07-24 2011-01-25 Dipartimento Di Chimica E Chimica I Ndustriale Del Membrane a conduzione protonica a matrice poliuretanica funzionalizzata.
US9040307B2 (en) 2011-05-27 2015-05-26 Blood Cell Storage, Inc. Fluorescent pH detector system and related methods
US10058821B2 (en) * 2013-09-13 2018-08-28 Infineon Technologies Ag Ion pump
US9045582B2 (en) * 2013-10-29 2015-06-02 Uop Llc Cross-linked rubbery polyurethane-ether membranes for separations
WO2018075663A1 (en) 2016-10-18 2018-04-26 Interface Biologics, Inc. Plasticized pvc admixtures with surface modifying macromolecules and articles made therefrom
US10961340B2 (en) 2017-07-14 2021-03-30 Fresenius Medical Care Holdings, Inc. Method for providing surface modifying composition with improved byproduct removal
US11325077B2 (en) 2019-10-24 2022-05-10 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Composite membrane containing a polydopamine-poly acyl halide matrix incorporating carbide-derived carbon and methods thereof

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3993576A (en) * 1974-05-20 1976-11-23 The Dow Chemical Company Mixtures of high and low molecular weight polyols resistant to phase separation
DE2817457A1 (de) * 1978-04-21 1979-10-31 Bayer Ag Thermoplastische polyurethane fuer die verarbeitung in extrudern oder/und auf kalandern
DD151874A1 (de) * 1980-07-03 1981-11-11 Klaus Deutsch Asymmetrische membranen auf basis hydrophiler polyurethane
GB2093190B (en) * 1980-10-15 1984-11-21 Smith & Nephew Ass Blood gas sensor
DE3341847A1 (de) * 1983-11-19 1985-06-13 Akzo Gmbh, 5600 Wuppertal Membranen aus diisocyanat-additionspolymeren fuer haemodialyse und/oder haemofiltration
US4532316A (en) * 1984-05-29 1985-07-30 W. L. Gore & Assoc., Inc. Phase separating polyurethane prepolymers and elastomers prepared by reacting a polyol having a molecular weight of 600-3500 and isocyanate and a low molecular weight chain extender in which the ratios of reactants have a limited range
JPS63105770A (ja) * 1986-10-23 1988-05-11 鐘淵化学工業株式会社 血漿成分分離用膜

Also Published As

Publication number Publication date
DE3887781D1 (de) 1994-03-24
FI882158A7 (fi) 1989-01-03
ES2061547T3 (es) 1994-12-16
DK252788D0 (da) 1988-05-06
DE3887781T2 (de) 1994-06-23
KR890002338A (ko) 1989-04-10
US4743629A (en) 1988-05-10
EP0297252A3 (en) 1991-04-10
CA1323151C (en) 1993-10-19
EP0297252B1 (en) 1994-02-16
NO176164B (no) 1994-11-07
MX164757B (es) 1992-09-22
ATE101539T1 (de) 1994-03-15
JPS6434402A (en) 1989-02-03
NO882019D0 (no) 1988-05-09
NO882019L (no) 1989-01-03
NO176164C (no) 1995-02-15
FI882158A0 (fi) 1988-05-09
KR910009815B1 (ko) 1991-11-30
DK252788A (da) 1989-01-03
AU1581688A (en) 1989-01-05
ZA883297B (en) 1989-01-25
FI882158L (fi) 1989-01-03
EP0297252A2 (en) 1989-01-04
AU595447B2 (en) 1990-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4816130A (en) Blood electrolyte sensors including crosslinked polyetherurethane membranes
US4743629A (en) Crosslinked polyetherurethane membranes useful in blood electrolyte sensors
US5777060A (en) Silicon-containing biocompatible membranes
EP0637323B1 (en) Copolymers and non-porous, semi-permeable membrane thereof and its use for permeating molecules of predetermined molecular weight range
US20030069383A1 (en) Hydrophilic, swellable coatings for biosensors
CA2428610A1 (en) Hydrophilic polymeric material for coating biosensors
US12252614B2 (en) Synthetic membrane composition comprising a polyurethane and a polyoxazoline
US5075408A (en) Polyurethane polymers
Yoo et al. Characteristics of waterborne polyurethane/poly (N‐vinylpyrrolidone) composite films for wound‐healing dressings
JPH04500530A (ja) 可撓性通気性ポリウレタン被膜及びフィルム並びにそれらを製造するのに用いられるプレポリマー
KR102573462B1 (ko) 폴리우레탄과 폴리옥사졸린을 포함하는 합성 멤브레인 조성물
JP3850872B2 (ja) 親水性ポリウレタン
CN111278358A (zh) 包含氟化聚氨酯的合成膜组合物
JP2819410B2 (ja) 透湿防水素材用熱可塑性ポリウレタン樹脂の製造方法
EP0870191A1 (en) Silicon-containing biocompatible membranes
CA2238005C (en) Silicon-containing biocompatible membranes
JP2000500691A (ja) 珪素含有生体適合性膜
WO2023152224A1 (en) Polyurethane membrane for sensor