JPH06313009A - 末端官能性ホスホリルコリン基含有ポリマー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【構成】 次の一般式で示される分子量５００〜１，０
００，０００の末端官能性ホスホリルコリン基含有ポリ
マー。 〔Ｘ_１，Ｘ_２及びＹ_１は、水素原子又はメチル基を示
し、Ｙ_２は−ＣＯＯＲ（Ｒはアルキル基又はアルコキシ
置換アルキル基を示す）、カルボン酸基、アミド基、ア
ミド誘導体基、ピロリドン基、フェニル基、又はハロゲ
ン置換フェニル基を示し、Ｚはカルボキシル基、水酸
基、アミノ基又はメルカプト基を示す。またｎ_１，ｎ_３
は１〜１００００の整数、ｎ_２は１〜１００００の整
数。〕 【効果】 リン脂質類似極性基であるホスホリルコリン
基を高分子の側鎖に有しているため、生体膜類似構造を
形成しており、優れた生体適合性を示す。またタンパク
質、血球等の生体成分との吸着が少ないため、人工血
管、血液透析膜、カテーテル、コンタクトレンズ、血液
フィルター等の生体成分と接触するような医用材料等に
用いることができる。更に、末端反応性を利用し、他の
合成高分子や生体高分子等の化学修飾剤として、改質を
行なうこともできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、生体適合性に優れ、医
用材料として有用であると共に、末端官能基を用いた化
学修飾剤としても有用な末端官能性ホスホリルコリン基
含有ポリマーに関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、シリコ
ン樹脂、フッ素樹脂、ポリメチルメタクリレート等の疎
水性高分子や、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロ
リドン、ポリ−２−ヒドロキシエチルメタクリレート、
ポリアクリル酸等の親水性高分子等の高分子材料は、従
来より種々の医用分野において使用されている。特に最
近では、該高分子材料を生体組織や血液と接触する環境
下において、より長期間にわたり使用することが要望さ
れている。

【０００３】前記高分子材料をより長期間にわたり使用
するには、優れた生体適合性が必要であるが、前記高分
子材料は、生体成分との接触によりタンパク質の吸着や
血栓形成を生じ易い等の問題より生体適合性が十分でな
く、前記高分子材料表面へのタンパク質及び血液の吸着
制御が課題となっている。

【０００４】前記高分子材料の生体適合性を向上させる
ために、生体膜の構成成分であるリン脂質構造を材料に
導入する方法が知られており、例えば高分子論分集 Ｖ
ｏｌ．３５ Ｎｏ．７ ｐ．４２３ Ｊｕｌｙ １９７
８、特開平３−３９３０９号公報等には、リン脂質分子
の極性基である、ホスホリルコリン基を有するメタクリ
ル酸エステルとして、２−メタクリロイルオキシエチル
ホスホリルコリン重合体が報告されている。しかしなが
ら、これらの高分子をそのまま使用する場合には、水に
対する溶解性という問題が、また前記高分子を材料表面
へコーティングする場合には、接着性という問題がある
ため、医用材料に長期間利用するのは困難である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、優れ
た生体適合性を有すると共に、末端反応性官能基によ
り、他の高分子材料、生体高分子への化学修飾が可能で
ある末端官能性ホスホリルコリン基含有ポリマーを提供
することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、下記一
般式化２で示される分子量５００〜１，０００，０００
の末端官能性ホスホリルコリン基含有ポリマー（以下ポ
リマーＡと称す）が提供される。

【０００７】

【化２】

【０００８】以下本発明を更に詳細に説明する。

【０００９】本発明の末端官能性ホスホリルコリン基含
有ポリマーは、前記一般式化２で示されるポリマーＡで
ある。該ポリマーＡにおいて、ｎ₁は１〜１００００の
整数、ｎ₂は１〜１０００の整数、ｎ₃は０〜１００００
の整数を示す。この際ｎ₁及びｎ₃が１００００を、ｎ₂
が１０００を超える場合には、製造が困難である。

【００１０】前記ポリマーＡとしては、例えば下記一般
式化３〜８で表わされる化合物等を挙げることができ
る。

【００１１】

【化３】

【００１２】

【化４】

【００１３】

【化５】

【００１４】

【化６】

【００１５】

【化７】

【００１６】

【化８】

【００１７】本発明のポリマーＡを合成する方法として
は、特に限定されるものではないが、例えば、特定の含
イオウ連鎖移動剤の存在下、下記一般式化９のホスホリ
ルコリン基含有（メタ）アクリレート（以下ＭＡＰＣと
称す）を、単独若しくは他の共重合可能なモノマーと、
特定のラジカル重合開始剤とを用いて重合させる方法等
により得ることができる。

【００１８】

【化９】

【００１９】前記ＭＡＰＣとしては、例えば２−（メ
タ）アクリロイルオキシエチルホスホリルコリン、２−
（メタ）アクリロイルオキシ−１−メチルエチルホスホ
リルコリン、２−（メタ）アクリロイルオキシプロピル
ホスホリルコリン、２−（メタ）アクリロイルオキシエ
トキシエチルホスホリルコリン、β−（２’−（メタ）
アクリロイルオキシ−１’−メチルエトキシ）−プロピ
ルホスホリルコリン、２−（メタ）アクリロイルオキシ
ジエトキシエチルホスホリルコリン等を挙げることがで
きる。

【００２０】また前記ＭＡＰＣと共重合可能なビニルモ
ノマーとしては、下記一般式化１０で示されるモノマー
等を挙げることができる。

【００２１】

【化１０】

【００２２】前記一般式化４で示されるビニルモノマー
としては、例えば（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）
アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メ
タ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチ
ル、（メタ）アクリル酸トリデシル、（メタ）アクリル
酸−２−エトキシエチル、（メタ）アクリル酸、（メ
タ）アクリル酸−２−ヒドロキシエチル、（メタ）アク
リル酸アミド、（メタ）アクリル酸−Ｎ，Ｎ−ジメチル
アミド、Ｎ−ビニルピロリドン、スチレン、クロロスチ
レン、クロロメチルスチレン、α−メチルスチレン等の
１種ないし２種以上の混合物を使用することができる。

【００２３】本発明において用いられる含イオウ連鎖移
動剤としては、チオグリコール酸、チオグリコール、ア
ミノエタンチオール、エタンジチオール等が挙げられ
る。この際、重合反応をより円滑に行うために溶媒を用
いてもよく、該溶媒としては、モノマーに可溶であるも
の、例えば水、メタノール、エタノール、プロパノー
ル、ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、テト
ラヒドロフラン、ジオキサン、ジメチルホルムアミド、
アセトニトリル、クロロホルム、塩化メチレン、ベンゼ
ン、酢酸エチル及びこれらの混合物等を挙げることがで
きる。

【００２４】また、前記重合反応を開始する開始剤とし
ては、通常のラジカル開始剤であれば特に限定されるも
のではないが、例えば２，２’−アゾビスイソブチロニ
トリル、アゾビスマレノニトリル、ベンゾイルペルオキ
シド、ラウロイルペルオキシド、ジイソプロピルペルオ
キシカーボネート、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウ
ム等を挙げることができる。

【００２５】本発明のポリマーＡの分子量は、生体適合
性、高分子材料としての強度の点から５００〜１，００
０，０００、特に２０００〜５０００００となるように
合成する。分子量が５００未満の場合強度が低下し、
１，０００，０００を超えると合成が困難なので使用で
きない。

【００２６】本発明のポリマーＡのモノマー濃度は、前
記分子量となるように、０．１ｍｏｌ／リットル〜１０
ｍｏｌ／リットルが好ましく、特に０．２〜１ｍｏｌ／
リットルが望ましい。また連鎖移動剤の濃度比〔Ｓ〕／
〔Ｍ〕は、前記モノマー濃度に対して、０．００５〜２
の範囲が好ましく、特に０．０１〜１が望ましい。更に
ラジカル開始剤の濃度比〔Ｓ〕／〔Ｉ〕は、該ラジカル
開始剤濃度に対して、前記連鎖移動剤濃度が１．０〜５
００、特に１．０〜２００の範囲となるように添加する
のが望ましい。重合温度は２０〜１００℃が好ましく、
特に３０〜９０℃が望ましい。重合時間は１〜７２時間
程度である。更にまた前記ＭＡＰＣと他の共重合可能な
ビニルモノマーとを共重合させる場合、前記ビニルモノ
マーは全量に対し、９５〜０モル％の範囲であるのが好
ましい。９５モル％を越えるとＭＡＰＣによる生体適合
性の効果が発現しないので好ましくない。

【００２７】

【発明の効果】本発明の末端官能性ホスホリルコリン基
含有ポリマーは、リン脂質類似極性基であるホスホリル
コリン基を高分子の側鎖に有しているため、生体膜類似
構造を形成しており、優れた生体適合性を示す。またタ
ンパク質、血球等の生体成分との吸着が少ないため、人
工血管、血液透析膜、カテーテル、コンタクトレンズ、
血液フィルター等の生体成分と接触するような医用材料
等に用いることができる。更に、末端反応性を利用し、
他の合成高分子や生体高分子等の化学修飾剤として、改
質を行なうこともできる。

【００２８】

【実施例】以下本発明を実施例により更に詳細に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【００２９】

【実施例１】エタノールと、２−メタクリロイルオキシ
エチルホスホリルコリン（ＭＰＣ）０．４５ｍｏｌ／リ
ットルと、３−メルカプトプロピオン酸０．０９ｍｏｌ
／リットルと、アゾビスイソブチロニトリル９×１０~⁴
ｍｏｌ／リットルとを用い、封管法により凍結脱気し
た。真空封管後６０℃で６時間重合させた後、反応溶液
をエーテル中に滴下し、沈殿を収集した。得られた沈殿
を洗浄、減圧乾燥して、下記一般式化１１で示されるポ
リマーを得た。但し式中ｎ₁は１〜１００００の整数を
示す。得られたポリマーは、ゲル浸透クロマトグラフィ
ーにより数平均分子量を測定し、更に収率、分子量、末
端基、ＩＲ及びＮＭＲスペクトルを測定した。この際コ
リンのＩＲ波長は９７０ｃｍ~¹だった。ＮＭＲスペクト
ル分析の結果を図１に、結果を表１に示す。

【００３０】

【化１１】

【００３１】

【実施例２〜７】連鎖移動剤として３−メルカプトプロ
ピオン酸の代わりに、２−アミノエタンチオール（実施
例２）又は２−ヒドロキシエタンチオール（実施例３）
を用い、２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコ
リン０．４５ｍｏｌ／リットルの代わりに、２−メタク
リロイルオキシエチルホスホリルコリン０．１５ｍｏｌ
／リットルとｎ−ブチルメタクリレート（ＢＭＡ）０．
３０ｍｏｌ／リットル（実施例４）、２−メタクリロイ
ルオキシエチルホスホリルコリン０．１５ｍｏｌ／リッ
トルとスチレン（Ｓｔ）０．３０ｍｏｌ／リットル（実
施例５）、２−メタクリロイルオキシプロピルホスホリ
ルコリン（ＭＰＰＣ）０．４５ｍｏｌ／リットル（実施
例６）又は２−メタクリロイルオキシエトキシエチルホ
スホリルコリン（ＭＤＰＣ）０．４５ｍｏｌ／リットル
（実施例７）を用いた以外は実施例１に従って行なった
ところ、下記一般式化１２〜１７で示されるポリマーを
得た。但し式中ｎ₁は１〜１００００の整数を示し、ｎ₃
は０〜１００００の整数を示す。各測定結果を表１に示
す。

【００３２】

【化１２】

【００３３】

【化１３】

【００３４】

【化１４】

【００３５】

【化１５】

【００３６】

【化１６】

【００３７】

【化１７】

【００３８】

【表１】

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１により得られた本発明のポリマーのＮ
ＭＲスペクトルを示すチャートである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記一般式化1で示される分子量５００
   〜１，０００，０００の末端官能性ホスホリルコリン基
   含有ポリマー。 【化１】