JPH0770478A - 抗菌性組成物とそれを用いた抗菌性材料の製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポリ塩化ビニルと抗菌剤を溶液化してこれを
目的とする医療用具にコーティングすることにより抗菌
性を付与した医療用具を提供する。 【構成】 ポリ塩化ビニルと必要に応じて可塑剤、安定
剤を有機溶媒に溶解して、これに抗菌剤を溶解した液を
加え、混合する。これを医療用具の表面にコーティング
して乾燥させて得られる抗菌性材料。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は抗菌性を有する組成物お
よびそれを用いた医療用具の製法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、医療用具としてはポリ塩化ビニル
をはじめとして様々な合成高分子材料が用いられてき
た。これら、特に体内に挿入されたり、埋め込まれたり
するものに関しては細菌、ウイルス、真菌による感染症
の原因になる場合があり問題とされてきている。すなわ
ちこれらの材料表面から菌が体内に運ばれたり、また他
より運ばれてきた菌が材料表面に付着して繁殖したりし
て患者が感染症に陥る場合がある。このような問題を有
するものとして例えば中心静脈カテ−テルや尿道カテ−
テルが挙げられている。特に中心静脈カテーテルを使用
している患者は重症患者が多い。重症患者は抵抗力が低
下しているために一度感染症に陥ると生命の危険に関わ
る場合がある。また、感染症予防や治療のために大量に
投与する抗生物質のために抗メシチレン耐性ブドウ球菌
（ＭＲＳＡ）の出現といった新たな問題を引き起こし大
きな問題となっている。このような目的のために特開平
５−１１５５５７や特開平５−８４２９４や特開平５−
５１４０１や特開平４−２３１０６３や特開平４−２３
１０６２に感染を防止するための医療用具の製造方法が
提案されている。

【０００３】

【発明か解決しようとする課題】しかしながらこれらの
医療用具の製造方法はいずれも成型方法が煩雑であり、
効果も不十分である。本発明の目的は、使用される期間
中、抗菌効果を持続し、且つ本来の医療用具としての機
能を損なうことなく安全に使用できる医療用具を提供す
ることにあり、そのための抗菌性組成物と、それを用い
た抗菌性材料の製法を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明における抗菌性材
料すなわち抗菌性を付与した医療用具は、下記に示す方
法により作製することができる。すなわち (1)ポリ塩化
ビニルと必要に応じて可塑剤および安定剤とを含む系と
一種類以上の抗菌剤を溶剤に溶解または分散させて溶液
状とする、(2) この溶液を目的とする医療用具に被覆す
る、(3) この医療用具を乾燥させて溶剤を除去する、と
いう工程より成る。ポリ塩化ビニルとその可塑剤及び安
定剤を溶解する溶剤としてはジメチルホルムアミド、ジ
メチルアセトアミド等のアミド系溶媒、テトラヒドロフ
ラン、テトラヒドロピラン、ジオキサン等の環状エーテ
ル類、アセトン、メチルエチルケトンのようなケトン系
溶媒、クロロホルム、塩化メチレン、４塩化炭素のよう
なハライド系溶媒等の群内から、一種または２種以上の
組み合わせで使用される。本発明では沸点や溶解性、毒
性等の面から環状エーテル類、特にテトラヒドロフラン
が好ましいことを見いだした。ポリ塩化ビニルについて
は重合度が５００〜８０００程度のものが好ましく用い
られる。ポリ塩化ビニルにたいする可塑剤の量としては
コ−ティングするベ−スに合わせて調製することが出来
る。すなわちベ−スになるポリマ−の硬度に合わせて可
塑剤の含有量を調製することが好ましい。これはコーテ
ィングするベ−スと硬度が大きく異なる場合屈曲などに
よりコーティング層が剥離したりクラックが入ったりす
る場合があるためである。

【０００５】可塑剤の種類としてはジ−２−エチルヘキ
シルフタレート、ジヘキシルフタレート、ジイソオクチ
ルフタレート、ジイソデシルフタレート、ブチルベンジ
ルフタレート等のフタル酸エステル類、ジオクチルアジ
ペート、ジオクチルアゼレート、ジオクチルセバレート
等の脂肪族多塩基酸エステル類、トリブチルトリメリエ
ート、トリ−ｎ−オクチルトリメリエート、トリ２−エ
チルヘキシルトリメリエート等のトリメリット酸エステ
ル類、トリブチルアセチルシトレート、トリオクチルア
セチルシトレート、トリブチルシトレート等のクエン酸
エステル類が挙げられる。特に本発明のポリ塩化ビニル
の可塑剤としてはジ−２−エチルヘキシルフタレートま
たはトリ−２−エチルヘキシルトリエリメートを用いる
のが好ましい。またこのような低分子量の可塑剤に代わ
り用いられつつある高分子量の可塑剤も用いることも可
能である。

【０００６】このような可塑剤として特開昭和５８−８
７１４３にはジオール成分とジカルボン酸成分の炭素数
の和が９〜２０であるエステル単位からなり、かつ末端
がカルボキシル基を有し数平均分子量５００〜２０００
０であるポリエステルと両末端にエポキシ基を有する化
合物を炭素原子数６〜５０の脂肪族モノカルボン酸また
はジカルボン酸のアルカリ金属塩の存在下、反応させて
得られる高分子量改質ポリエステルが述べられており、
本発明においてのとくに好ましい可塑剤である。末端が
カルボキシル基を有するポリエステルのジオール成分と
しては、エチレングリコール、プロピレングリコール、
テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコー
ル、ネオペンチルグリコール、ヘプタメチレングリコー
ル、オクタメチレングリコール、ノナメチレングリコー
ル、デカメチレングリコール、シクロヘキサンジオー
ル、シクロヘキサンジメタノール等の脂肪族または脂環
式ジオールが挙げられる。また、ジカルボン酸成分とし
てはグルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、アゼライン
酸、セバシン酸、ウンデカジオン酸、ドデカジオン酸等
が挙げられる。

【０００７】このような可塑剤は体内での溶出がほとん
どなく特に本発明のポリ塩化ビニルの可塑剤としては好
ましいものである。可塑剤については通常チュ−ブなど
の医療用具に成形する場合はポリ塩化ビニルの粉末に可
塑剤を分散させてこれを１５０℃〜２００℃の範囲でス
トランド状に押し出し成形を行い、これをカットしてペ
レットにする。さらにこれをチュ−ブ成形用の押し出し
成形機にて押し出し成形してチュ−ブができるが、本発
明の場合には一度溶剤に溶解するために、これらの可塑
剤の種類については用いる溶剤への溶解性も含めて決定
するべきである。溶液の作製は定法に従って実施する。
以下にその方法について簡単に述べる。ポリ塩化ビニル
樹脂の粉末および可塑剤を溶剤中に加えて攪拌する。溶
液の濃度としてはコ−ティング時に最適な膜厚及び作業
性が得られるように設定する。この濃度は通常２〜２０
％さらに好ましくは３〜１０％である。溶解の順番は特
に指定する必要はなく可塑剤をさきに溶解してその後ポ
リ塩化ビニルを加えてもよいし、逆にしても良いし、同
時に加えてもよい。また、別々に溶解しておいて後から
両者を混合させてもよい。また、すでにペレットに加工
されている（可塑剤や安定剤を加えてある）ポリ塩化ビ
ニルを直接溶媒に溶解してもよい。

【０００８】安定剤に関しては通常ポリ塩化ビニルの安
定剤として使用されているステアリン酸カルシウムやス
テアリン酸亜鉛等公知のものを使用することが出来る。
抗菌剤または抗真菌剤としては現在臨床的には患者の症
状に合わせて多種多様なものが開発されてきているが本
発明はそれらの中から１種類以上の抗菌剤または真菌剤
を組み合わせて使用することができる。

【０００９】抗菌剤または抗真菌剤としてはアモキシシ
リン、アンピシリン、アンピシリン・クロキサシリン、
塩酸タランピシリン、塩酸バカンピシリン、塩酸レナン
ピシリン、シクラシリン、トシル酸スルタミシリン、ヘ
タシリンカリウム、カルフェシリンナトリウム、カリン
ダシリンナトリウム、塩酸ピブメシリウム、クロキサシ
リンナトリウム、フェネチシリンナトリウム、フェノキ
シメチルペニシリンカリウム、フェノキシメチルペニシ
リンベンザチン、フルクロキサシリンナトリウム、ベン
ジルペニシリンベンザチン等のペニシリン系抗生剤、塩
酸クリンダマイシン、塩酸パルミチン酸クリンダマイシ
ン、塩酸リンコマイシン等のリンコマイシン系抗生剤、
硫酸カナマイシン、硫酸パロモマイシン、硫酸フラジオ
マイシン等のアミノグリコキシド系抗生剤、コリスチン
メタンスルホン酸ナトリウム、硫酸ポリミキシンＢ等の
ペプチド系抗生剤、塩酸セフォチアムヘキセチル、セフ
ァクロル、セファトリジンプロピレングリコ−ル、セフ
ァドロキシル、セファレキシン、セフィキシム、セフテ
ラムピボキシル、セフポドキシムプロキセチル、セフラ
ジン、セフロキサジン、セフロキシムアキセチル等のセ
フェム系抗生剤、ホスホマイシンカルシウム等のホスホ
マイシン製剤、エチルコハク酸エリスロマイシン、エリ
スロマイシン、エリスロマイシンエストレ−ト、ステア
リン酸エリスロマイシン、ジョサマイシン、プロピレン
酸ジョサマイシン、アセチルスピラマイシン、アセチル
キタサマイシン、キタサマイシン、トリアセチルオレア
ンドマイシン、酢酸ミデカマイシン、ミデカマイシン、
クラリスロマイシン、ロキシスロマイシン、ロキタマイ
シン、リン酸オレアンドマイシン等のマクロライド系抗
生剤、クロラムフェニコル等のクロラムフェニコル系抗
生剤、塩酸オキシテトラサイクリン、塩酸テトラサイク
リン、塩酸デメチルクロルテトラサイクリン、塩酸ドキ
シサイクリン、塩酸ミノサイクリン、メタリン酸テトラ
サイクリン等のテトラサイクリン系抗生剤、エノキサシ
ン、塩酸シプロフロキサシン、塩酸ロメフロキサシン、
オフロキサシン、シノキサシン、トシル酸トスフロキサ
シン、ナリジクス酸、ノルフロキサシン、ピペミド酸、
ピロミド酸等のキノロン系抗菌剤、チアンフェニコ−ル
等のクロラムフェニコ−ル系抗菌剤、銀及びその塩であ
る抗菌剤フルコナゾ−ル、フルシトシン、クロトリマゾ
−ル、硝酸イソコナゾ−ル、硝酸エコナゾ−ル、硝酸オ
キシコナゾ−ル、ピマリシン、ミコナゾ−ル等の抗真菌
剤等が挙げられる。

【００１０】これらをポリ塩化ビニル必要によっては可
塑剤および安定剤を含有する溶液に溶液に溶解または分
散させることによって抗菌性を有するポリマ−溶液がで
きる。上記に示した抗菌剤または抗真菌剤はポリ塩化ビ
ニルを可能な有機溶媒には溶解しないものが多い。この
ような場合、一部についてはメタノ−ル等の溶液として
上記の溶液と混合させれば均一の溶液とすることが可能
である。また、均一な溶液にならない場合でも抗菌剤を
細かくすることにより、添加したあと溶液を攪拌すれば
均一な分散系となり、これをコ−ティングすることによ
り得られる皮膜は良好な抗菌性を有する。次にコ−ティ
ング方法について述べる。コーティングは上記の溶液に
ベ−スになる材料を溶液中に浸漬するかスプレ−により
吹きつけるか、もしくは刷毛やロ−ラ−により塗ること
が可能である。

【００１１】どの方法をとるかはベ−スとなる材料の形
状や材質によっても異なってくる。通常は医療用具の全
ての部位に対して抗菌性を付与する必要はなく、例えば
補助人工心臓などに使用されるカニューレではチューブ
が体を貫通する部位、高カロリー輸液チュ−ブではチュ
−ブ外面に抗菌性が要求される。このためコストなどの
面からも必要な部位だけにコーティングを実施すること
が好ましい。次にポリマ−溶液を乾燥する工程を実施す
る。これは溶剤の種類がたとえばテトラヒドロフランの
ように低沸点で揮発性の強い場合には室温でも十分に乾
燥できるがジメチルアセトアミドやジメチルホルミアミ
ドのように高沸点の場合にはコ−ティング後に熱を加え
ながら乾燥させてやることが好ましい。このようにして
表面に抗菌剤を含有するポリ塩化ビニル樹脂を医療用具
の表面に形成することできる。以下実施例にしたがって
本発明を詳細に説明する。以下に示す実施例に用いてい
る抗菌剤は化１の構造を有するキノロン系の抗菌剤（以
下ＤＪ）である。本発明はこの実施例に限られるもので
はない。

【００１２】

【化１】

【００１３】

【実施例】

１．ポリ塩化ビニル溶液の作製 ポリ塩化ビニルの溶液を以下の方法によって調製した。
すなわち、ポリ塩化ビニル（重合度１０００）１０ｇお
よびジエチルヘキシルフタレート５ｇをテトラヒドロフ
ラン２８５ｇ入ったフラスコに加えて攪拌翼を回転させ
て溶解する。次に抗菌剤の溶液を調製する。ＤＪ５ｇを
メタノ−ル９５ｇの入ったビーカーに加える。これにマ
グネティックスタ−ラ−チップをいれて回転させてＤＪ
を完全に溶解させる。抗菌剤の溶液が完全に溶解したら
これを６ｇ採取して上記のポリ塩化ビニル溶液に加えて
攪拌する。液を加えた瞬間にはポリ塩化ビニルはメタノ
−ルに不溶のため析出するが攪拌することによりすぐに
溶解する。これで抗菌剤をポリ塩化ビニル樹脂に対して
０．２重量％含んだ抗菌性樹脂の溶液調製が完成する。
上のようにして調製した溶液を次に医療用具へコーティ
ングする。用いたのは医療用ポリウレタンにて成形され
た高カロリー輸液チュ−ブである。本ポリウレタンは長
期の留置用としてすでに臨床的に広く使用されているも
のである。チュ−ブを溶液中に浸漬して引き上げて、窒
素気流下、４０℃で５時間乾燥させて表面に抗菌性ポリ
マーが被覆された高カロリー輸液チュ−ブを得た。

【００１４】

【実施例２】 １．ポリ塩化ビニル溶液の作製 上記のポリエステル系の高分子量可塑剤を下記に示す方
法で合成した。アジピン酸１５２４部、１，６−ヘキサ
ンジオール１１８２部、チタン酸テトラブチル０．１０
８部およびトリメチルホスフェート０．０８９部をオー
トクレーブに仕込み、窒素気流下、１５０〜２００℃に
２時間かけて昇温し、攪拌しながら生成する水を除去し
反応を行った。ついで２３０℃を保持し、徐々に減圧と
して６０分かけて０．１ｍｍＨｇとしこの状態でさらに
１時間反応を行い、酸価２４．７、水酸基価０．５０の
末端カルボキシル基を有するポリエステルを得た。この
ポリエステル１５００部とエポキシ樹脂ＹＤ−１２８
（東都化成KK製）（エポキシ等量１９２．３ｇ／等量）
８８．９及びダイマー酸ジナトリウム３．０部をオート
クレーブに仕込み、窒素気流下１８０℃で攪拌しながら
４時間反応させて。ηsp/C０．７５６の改質ポリエステ
ルを得た。本ポリエステルを可塑剤としてポリ塩化ビニ
ルの溶液を以下の方法によって調製した。すなわち、改
質ポリエステル）５ｇをテトラヒドロフラン２８５ｇ入
ったフラスコに加えて攪拌翼を回転させて溶解する。次
にポリ塩化ビニル（重合度１０００）を１０ｇ採取して
攪拌しながらフラスコに加える。次に抗菌剤の溶液を調
製する。ＤＪ５ｇをメタノ−ル９５ｇの入ったビーカー
に加える。これにマグネティックスタ−ラ−チップをい
れて回転させてＤＪを完全に溶解させる。抗菌剤の溶液
が完全に溶解したらこれを６ｇ採取して上記のポリ塩化
ビニル溶液に加えて攪拌する。液を加えた瞬間にはポリ
塩化ビニルはメタノ−ルに不溶のため析出するが攪拌す
ることによりすぐに溶解する。これで抗菌剤をポリ塩化
ビニル樹脂に対して０．０２重量％含んだ抗菌性樹脂の
溶液調製が完成する。

【００１５】上のようにして調製した溶液を次に医療用
具へコーティングする。用いたのはポリ塩化ビニルにて
成形された体外循環用のカニュ−レである。チュ−ブを
溶液中に浸漬して引き上げて、窒素気流下、６０℃で５
時間乾燥させて表面に抗菌性ポリマーが被覆された体外
循環用カニュ−レを得た。抗菌性の評価試験としてＳＥ
Ｋ法を準用して菌の繁殖抑制効果を調べた。ＳＥＫ法と
は初期菌数をａ，培養後の未処理品の菌数をｂ，抗菌処
理品の菌数をｃとしたとき、ａ＜ｃ＜ｂであれば静菌活
性を示すとして静菌活性（ＳＡ）を次式で算定して評価
する。 ＳＡ＝１００×（ｂ−ｃ）／（ｂ−ａ） また、ｃ＜ｂは殺菌作用を示し、殺菌活性（ＣＡ）を次
式によって算定、評価する。 ＣＡ＝１００×（ａ−ｃ）／ａ 上記２つの式より求めた値が１００に近いほど高い静菌
活性を表す評価に使用した菌は黄色ブドウ球菌、緑膿菌
である。比較用サンプルとしてＤＪを練り込みにより樹
脂に混入させた樹脂を用い、対照サンプルとしては抗菌
剤を含有しないポリ塩化ビニル樹脂のチュ−ブを用い
た。２４時間後の菌の繁殖抑制効果を表１、表２に示
す。

【００１６】

【表１】

【００１７】

【表２】

【００１８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の抗菌性組成
物を用いた抗菌性材料（医療用具）は、優れた菌の繁殖
抑制効果、または抗菌効果を有している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ａ６１Ｌ 29/00 Ｂ Ａ６１Ｍ 5/14 ３６５ // Ａ６１Ｋ 31/135 9454−4Ｃ 31/41 9454−4Ｃ 31/415 9454−4Ｃ 31/43 ＡＤＺ 9454−4Ｃ 31/47 9454−4Ｃ 31/545 9454−4Ｃ 31/65 9454−4Ｃ 31/71 9454−4Ｃ 38/00

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくともポリ塩化ビニルと抗菌剤を媒
   体に溶解または分散させてなる抗菌性組成物。
2. 【請求項２】 請求項１の抗菌性組成物を材料表面にコ
   ーティングし、乾燥させることを特徴とする抗菌性材料
   の製法。