JPH0871144A - 表面親水化処理された医療用チューブの製造方法および医療用チューブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、ポリオレフィン系樹脂からなる医
療用チューブの表面を持続性が高い潤滑性に保ち、基材
に影響を与えないで処理する方法、及び表面親水化処理
された医療用チューブを提供。 【構成】本発明はポリオレフィン系樹脂からなる医療用
チューブの表面の少なくとも親水化処理を施す部位に所
定量の放射線を不活性ガス雰囲気下に照射し、次いでグ
ラフトモノマーを使用して、所定の条件でグラフト反応
させて下地グラフト鎖を形成させ、さらに天然または合
成の高分子物質からなる親水性物質を担持させることに
より、表面が親水性処理された医療用チューブの製造法
及びその製造方法により作成された医療用チューブ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、医療用チューブおよび
その製造方法に関する。更に詳しくは、一般に屈曲・高
度に狭窄した血管内等の体内腔・体内組織中の走行性に
対し、カテーテルのシャフト及び／又はバルーンの一部
若しくは全部が放射線グラフト反応及び引き続く親水化
処理により、有用な医療用チューブおよびその親水化処
理法に関する。

【０００２】

【従来の技術】血管、尿管、消化管、気管、その他の体
腔あるいは体内組織中に挿入される医療用チューブ、ガ
イドワイヤー、スタイレット等の医療器は、屈曲・狭窄
・更により末梢のケースに於いて組織を損傷させず、又
目的部位に確実に到達させることを可能にする潤滑性の
要求が高まってきている。即ち、組織内に留置中に粘膜
損傷や炎症を引き起こすことを防止する目的で、優れた
潤滑性を付与せしめることが望ましいことは云うまでも
ない。

【０００３】この潤滑性付与の目的で、弗素樹脂やポリ
エチエレン樹脂等から成形される低摩擦抵抗素材を使用
したり、基材表面に弗素樹脂やシリコーン樹脂からなる
潤滑層を形成させることが実施されている。更には、シ
リコーンオイル、オリーブオイル、グリセリン、キシロ
カインゼリー等を表面コートすることも既に公知であ
る。

【０００４】上記の各方法は、更に改善を要する諸課題
を内包している。即ち、弗素樹脂やポリエチレン樹脂等
から得られる低摩擦抵抗素材は、潤滑性に於いて未だ十
分でない場合が多い。一方、オイル類の表面コート法で
はコート液の流出による潤滑性の低下が起こり易く、持
続性の点で問題点があることは自明である。

【０００５】更に、米国特許第４１００３０９号公報に
は、ポリビニルピロリドンとポリウレタンとのインター
ポリマーを被覆層として使用し、潤滑性および持続性で
一定の効果を上げている。しかしながら、ポリウレタン
などイソシアネート基と反応可能な基材を使用すること
が必要であり、基材が制限されてくる。

【０００６】更に、特開昭５９−８１３４１号公報に
は、医療用具の表面に未反応イソシアネート基を生成さ
せた後、これと反応可能な親水性コポリマーで処理して
親水化処理を施す方法が開示されている。 この処理法
では潤滑性とある程度の持続性は得られているが、繰り
返し摩擦による表面潤滑層の損傷が無視できず、未だ充
分な持続性は得られていない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、血
液、消化液、唾液等の体液や生理食塩水、水等の水系液
体の湿潤状態において使用される医療用チューブが、挿
入時に摩擦抵抗が少なく、しかもその持続性・保存性に
於いて良好であるとともに、適用できる基材の種類に制
限の少ない医療用チューブおよびその製造法を提供する
ことにある。

【０００８】その代表的な一例としてＰＴＣＡ拡張カテ
ーテルをとれば、カテーテルシャフト・バルーンの適正
な部位の表面親水化を施すことにより、従来使用された
ポリオレフィン系カテーテルバルーンの柔軟さを保持し
つつ、屈曲・高度に狭窄した血管内の走行性を大幅に改
善せんとするものである。

【０００９】このような親水化処理の具体的な方法とし
ては、液相や気相でのプラズマグラフト法の適用が考え
られる。しかしながら、ポリオレフィン系部材からなる
拡張カテーテルのシャフト・バルーンの如く、柔軟であ
るが故に加熱により収縮が惹起されるような樹脂主体の
素材組合せで作製されている場合には、処理温度を高く
すると、構成素材の熱収縮や変形が惹起され、拡張カテ
ーテルの安全性が著しく損なわれることがあり、より合
目的的な処理法の開発が急務であった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の諸技術課題を解決
するために、本発明はポリオレフィン系樹脂からなる医
療用チューブの表面の少なくとも親水化処理を施す部位
に一定線量の放射線を不活性ガス雰囲気下に照射し、次
いでグラフトモノマーを使用して、特定の条件でグラフ
ト反応させて下地グラフト鎖を形成させ、その上に親水
性物質を担持させることにより、医療用チューブに表面
親水化処理を施すものである。

【００１１】

【発明の基本工程】本発明の基本構成は以下の如く大き
く３工程に要約される： 放射線照射工程 ポリオレフィン系樹脂からなる医療用チューブの表面の
少なくとも親水化処理を施す部位に５Ｍｒａｄ〜７０Ｍ
ｒａｄ相当の放射線を不活性ガス雰囲気下に照射する。

【００１２】下地グラフト反応工程 次いでグラフトモノマーを使用して、以下の条件でグラ
フト反応させることにより表面親水化処理された医療用
チューブを得る： グラフト反応温度 ≦ ７０℃ グラフト液中モノマー濃度 ≧ ５重量％ グラフト反応系中の酸素濃度 ≦ １００ｐｐｍ 親水性物質の担持工程 天然高分子物質系列の群（デンプン系、セルロース系、
タンニン・ニグニン系、多糖類系、タンパク質）、並び
に合成水溶性高分子物質系列の群（ＰＶＡ系、ポリエチ
レンオキサイド系、アクリル酸系、無水マレイン酸系、
フタル酸系、水溶性ポリエステル、ケトンアルデヒド樹
脂、アクリルアミド系、ポリビニルピロリドン系、ポリ
アミン系、ポリ電解質、水溶性ナイロン系、アクリルア
ミド系、アクリレート系、ビニル異節環系、アクリル酸
系グリシジルアクリレート系からなる群から選ばれるこ
とを特徴とする請求項２又は３のいずれかにアクリルア
ミド系、アクリレート系、ビニル異節環系、アクリル酸
系グリシジルアクリレート系からなる群から選ばれる各
種の親水性物質を担持させる。

【００１３】

【発明の具体的構成】本発明の適用可能な医療用チュー
ブを例示する。

【００１４】・血管造影用カテーテル、脳血管治療用カ
テーテル、ダイレーター、イントロデユーサー、サーモ
ダイリューションカテーテル、ＩＶＨカテーテル、留置
針等の血管内挿入乃至留置用カテーテル類の外表面乃至
内表面。あるいは、これらカテーテル用のダイレータ
ー、イントロデユーサーの外表面。以上のチューブ等に
本発明の親水化処理を施すことにより、カテーテルの血
管内挿入抵抗の低減により、ガイドワイヤーの冠挿抵抗
が減少する。

【００１５】・各種バルーンカテーテル、尿道・導尿カ
テーテル類のカテーテルやバルーン等の外表面乃至内表
面の一部若しくは全部。以上のチューブ等に本発明の親
水化処理を施すことにより、摩擦抵抗が低減できるので
挿入が容易であり、より末梢への到達、屈曲した部位を
超えることができる。

【００１６】・胃管カテーテル、栄養カテーテル、経管
栄養チューブなど経口乃至経鼻的に消化管内に挿入乃至
留置されるカテーテル類の外表面乃至内表面。以上のチ
ューブ等に本発明の親水化処理を施すことにより、カテ
ーテル類の管内挿入抵抗が低減され、患者自身の燕下が
容易になる。

【００１７】・気管内チューブ、酸素カテーテル、酸素
カヌラのチューブ・カフ、気管内吸引カテーテル等の経
口乃至経鼻的挿入に際し、留置されるカテーテル類の外
表面乃至内表面。

【００１８】・吸引カテーテル、排液カテーテル、直腸
カテーテルなどお各種体腔乃至組織内挿入に留置用のカ
テーテル類の外表面乃至内表面。本発明の親水化によ
り、組織液等の付着が減少し、内腔流路を長期間確保で
きるメリットあり。

【００１９】・各種体腔内挿入用内視鏡用チューブの外
表面。

【００２０】・その他、体内留置時または摺動時に低摩
擦抵抗（潤滑性）を要求される医療用具の内外表面乃至
内表面。

【００２１】本発明の親水化処理がとくに好ましく適用
できるカテーテルとしてＰＴＣＡ拡張カテーテルを特記
することができる。周知のように、経皮的に血管内にカ
テーテルを挿入・拡張する手技は、血管が関与する病変
の治療に汎く実施されており、かかる血管拡張術等を行
う際には、ガイディングカテーテル・拡張用カテーテル
・ガイドワイヤー等が一般に使用されている。このバル
ーンカテーテルに使用する従来のバルーン製造法の代表
的な例は、米国特許第4093484 号、第4154244号、及び
第 4254774号等である。バルーンは一般的に熱可塑性の
種々の公知ポリマー材料からつくることができる。上記
特許等に記載された公知ポリマー材料の中には、ポリウ
レタン；ポリ塩化ビニール；熱可塑系エラストマー；シ
リコンカーボネートコポリマー；エチレン・酢酸ビニー
ルコポリマー；エチレン−ブチレン−スチレン・ブロッ
クコポリマー；ポリスチレン；アクリルニトリルコポリ
マー；ポリエチレン、ポリプロピレンなど各種ポリオレ
フィン；ポリエチレンテレフタレート及びポリエステル
コポリマー；熱可塑性ゴム；ポリアミド；ポリテトラフ
ルオロエチレン等がある。

【００２２】この中で、拡張用に使用されるカテーテル
におけるバルーン部には、病変の状態に応じて種々の特
性が要求されているが、共通した要求項目として、バル
ーンカテーテルの安全性向上の意味からも、高耐圧であ
ることが要求されている。また、より狭窄の進んだ血管
に適用する手技においては、柔軟で走行性に優れ、安全
性の高いバルーンが併せて要望されている。なお、本発
明において云う血管とは冠状血管のみならず冠状血管を
含む全ての血管、例えば末梢血管をも包含する意味で用
いられる。

【００２３】かかるカテーテルのバルーン部の性能・機
能は、病変の状態に応じて上記の如く種々の特性が要求
されている。ポリエチレンテレフタレート系バルーン
は、一般に高耐圧でコンプライアンスの無い又は小さい
バルーンとして有用である（例、特公昭６３−２６６５
５号など）。しかしながら、この種のバルーンは、屈曲
・高度狭窄の血管の拡張に使用するには硬過ぎて、十分
なトラッカビリィティを発揮できない。 また、ポリア
ミド（ナイロン）系のバルーンは、セミコンプライアン
トでポリオレフィン等に比べて比較的高い耐圧のバルー
ンを提供することができる（例、特開平３−５７４６２
号など）が、やはり、極端に屈曲・高度狭窄の血管や、
より末梢の血管に適用する場合には、やや硬い過ぎる傾
向が指摘されている。

【００２４】従って、この経皮的血管形成術において、
末梢血管等より細い血管への適用の場合には、バルーン
部も含めて柔軟な先端部を有する拡張カテーテルの要望
が高まっており、この意味でポリオレフィン系バルーン
が適合していると考えられる。好適な樹脂選定と好適な
バルーン成形によって得られた柔軟且つ比較的高耐圧の
バルーン搭載の拡張カテーテルに於いて、そのシャフト
・バルーンの一部若しくは全部が放射線グラフト反応に
よって親水化処理を施すことが考えられる。

【００２５】比較的温和なグラフト条件下にシャフト・
バルーンの親水化処理を実施することにより、熱収縮、
変形が実質的に起こらず、且つ、親水性の賦与により、
血管内走行性の優れたバルーンカテーテルが提供でき
る。

【００２６】基材樹脂 本発明の医療用チューブの基材に使用するポリマー材料
としては、ポリオレフィン系樹脂である。かかる樹脂の
代表的なものを例示すると、各種ポリエチレン・ポリプ
ロピレン及びそれらのコポリマー、オレフィン系エララ
ストマー、エチレン・酢酸ビニールコポリマー、エチレ
ン−ブチレン−スチレン・ブロックコポリマー、ポリス
チレン、アクリルニトリルコポリマー、各種ジエン系ポ
リマーなどが挙げられる。

【００２７】好ましい樹脂として、エチレンとα−オレ
フィンからなるコポリマーを挙げることができ、共重合
するα−オレフィンの種類は各種知られているが、本発
明において好ましいα−オレフィンは、炭素数３以上の
ものであり、好ましくは炭素数４以上、とくに好ましく
は炭素数６である。

【００２８】本発明の好ましい態様の一つに、医療用チ
ューブとして、バルーンを搭載したカテーテルがある。
後に本発明によりバルーンに親水化処理を施す工程につ
いて詳述するが、まず基材樹脂からのバルーンの元チュ
ーブ（架橋チューブ）成形を例示する。

【００２９】基材樹脂の押出成形→元チューブ 先ず、予め設計された寸法の（ブロー成形用）元チュー
ブを成形する。チューブ成形法は、押出成形法、あるい
は金属線上に樹脂を被覆、次いで内芯となっている銅線
を抜去する工程からなる銅線被覆法等により製造するこ
とができる。また、中空押出法も好ましく適用できる。

【００３０】元チューブ押出成形に於いて、ダイから吐
出直後の押出チューブの冷却はブロー成形性の重要な要
件であり、ポリマー材料の特性に合わせて好適な冷却温
度条件の設定が行われる。一般に冷却用の媒体には水が
使用されるが、さらに低い温度が必要な場合には、冷却
水に代えて冷媒を使用し、０℃以下に冷却することも必
要に応じて実施することがある。本発明の元チューブ押
出成形に於いて、多層押出を実施すること、或いは、銅
線被覆法に於いても多層被覆を実施することによって、
多層構造を有する元チューブを製造することができる。
多層構造を構成する各層の樹脂は、他の層の樹脂と同一
或いは相異なるポリマー材料からなる群から選択するこ
とができる。樹脂選定に当たっては、本発明の樹脂と元
チューブを形成・共にブロー成形可能であることが要件
となる。このような多層構造によって、表面特性の改
良、ブロー成形時の離型性の向上、強度のアップなど本
発明の効果をさらに高めることに活用できる。

【００３１】元チューブへの電子線照射→架橋チューブ ポリエチレン製の医療用チューブに電子線等の放射線架
橋を施した形態で使用した方が、未架橋のままのチュー
ブより好ましいケースが有る。 本発明の狙いは、放射
線架橋を利用して親水化処理を施すことにあるが、かか
る別目的の放射線架橋と独立にあるいは共通して放射線
照射を施す場合があり、以下に如く類別できる： 実施態様１ 下地グラフト鎖形成目的の放射線照射・グ
ラフト反応（架橋構造同時発生）
→親水性物質の担持 実施態様２ 架橋目的の放射線照射→下地グラフト鎖形
成目的の放射線照射・グラフト反応→親水性物質の担持 先述の如く本発明の好ましい態様の一つに、医療用チュ
ーブとして、バルーンを搭載したカテーテルがあり、か
かるカテーテルのバルーン部の一部もしくは全部を含む
シャフトチューブにも表面親水化処理を施すことによ
り、先述のポリオレフィン固有の柔軟さに加えてシャフ
ト・バルーンの親水化処理を施すことにより、二つの作
用の相乗的な効果により、屈曲・高度に狭窄した血管内
走行性を大幅な向上が期待でき、以下にバルーン成形目
的の医療用チューブについて詳述する。

【００３２】特定の線量の電子線照射によって得られる
架橋チューブは、好適なブロー成形性を発揮することが
知られている。一般に、電子線照射による架橋構造の生
成においては、線量の他に照射雰囲気も関係する。ま
た、照射を受ける樹脂の分子構造（とくに分岐度）、部
材の形状・寸法によっても影響を受ける。 上記に鑑
み、本発明においては、好適な架橋の範囲を、当該技術
分野の専門家の間で架橋度の指標の一つとして使われて
いるゲル分率によって説明するものとする。

【００３３】本発明において、電子線架橋チューブを公
知の測定法で評価したゲル分率が０．７５〜０．９５で
あることが好ましい。０．７５未満では、電子線照射に
よる延伸特性の向上・破裂圧の向上が不十分である。一
方、０．９５を超えると、架橋構造が強くなり過ぎて、
柔軟性が損なわれることが多い。なお、更に好ましいゲ
ル分率の範囲は、０．８０〜０．９２であり、特に好ま
しくは０．８２〜０．９０である。なお、電子線照射に
かえてγ線照射によっても、架橋構造を生起させること
も原理的には可能であるが、一般に照射時間が極めて長
くなってしまう。本発明の医療用チューブの下地グラフ
ト鎖を形成する為に用いるモノマー（オリゴマーを含
む）としては、基材中もしくは基材表面上に反応性官能
基を導入できるものが特に好ましい。親水性物質を担持
する機構（結合形態）は、この共有結合以外にも、イオ
ン結合、物理化学的な密着あるいは粘着、若しくはこれ
らの協奏的効果も考えられる。

【００３４】放射線グラフト技術において、モノマー共
存下の同時照射法と、反応活性点（ラジカル）の生成と
グラフト反応を分離して実施する前照射法が知られてい
る。

【００３５】同時照射法においては、共存するモノマー
の単独重合（ホモポリマー生成）が同時進行する他に、
液相反応の場合には反応系の液粘度が上昇するなど、反
応系の性状が経時的に変化して均一なグラフト層が得ら
れない場合があり好ましくない。 一方、本発明で採用
する前照射法では、温度、時間、圧力、容量などの工程
因子を、次工程であるグラフト反応工程とは独立に設定
でき、照射方法の自由度が大きい。

【００３６】本発明に於いて、放射線をポリオレフィン
系樹脂からなる医療用チューブの表面の少なくとも親水
化処理を施す部位に５Ｍｒａｄ〜７０Ｍｒａｄ相当の放
射線を不活性ガス雰囲気下に照射することが第一段階と
して必要である。放射線として電子線を例にとって説明
すると、放射線の線量が５Ｍｒａｄ未満では、グラフト
反応の効果が小さく十分な潤滑性が得られない。一方、
７０Ｍｒａｄを超えると架橋密度が大きくなる為か、カ
テーテルとしての加工性・組立性に劣り、極端な場合に
は滅菌工程での変形等不具合が起こることがある。

【００３７】好ましい放射線量は、１０Ｍｒａｄ〜６０
Ｍｒａｄであり、特に好ましくは１５Ｍｒａｄ〜５０Ｍ
ｒａｄである。

【００３８】本発明に於いて、グラフト層の特性をコン
トロールする目的で、放射線の線源の強度を調節するこ
とができる。即ち、グラフト層を表面付近に限定したい
場合には、線源強度をやや落とし、一方、例えば電子線
照射法でかなり深部までグラフト効果を発現させたい場
合には、加速電圧を高くとり深部にも十分なラジカル活
性点を発生させておくなどの工夫を必要に応じて講じる
ことができる。

【００３９】本発明において、放射線照射時の雰囲気は
不活性ガス雰囲気下に照射する。不活性ガスの代表的な
ものは、窒素、アルゴン、ネオン、ヘリウムおよびこれ
らの混合期待が例示される。空気などの雰囲気下に照射
した場合には、照射直後に直ぐグラフト反応を実施する
ことが必要であることが多い。一方、不活性ガス雰囲気
下では、放射線照射により生成したラジカル等の活性点
が有効に働き、次工程のグラフト反応が円滑に進行す
る。なお、放射線照射後グラフト反応迄に長時間経過す
る場合にはラジカル等の活性点を温存する意味で、低温
保存することが一般的に実施される。なお、放射線照射
温度は、本発明のポリオレフィン系チューブが不都合な
変形を起こさない７０℃以下が好ましい。なお、本発明
の前記実施態様において、架橋目的のみの放射線架橋に
際しては、不活性雰囲気下の照射は必ずしも必要ではな
く、通常の空気雰囲気下でも実施可能である。

【００４０】グラフト反応工程 本発明に於いて、担持発現に寄与する官能基としては、
親水性物質と反応・結合・架橋・密着・粘着作用を好ま
しく発現できるものであれば特に制限は無いが、持続的
に潤滑性表面を維持できる観点から、共有結合が少なく
とも部分的に関与できるものが好ましいことは云うまで
も無い。

【００４１】代表的な官能基を、以下に例示する：酸無
水物、カルボキシル基、エポキシ基、アミノ基、フェノ
ール基、水酸基、酸ハライド基、イミノ炭酸エステル
基、ハロゲン原子（基）以外にも、これらの官能基を介
して２次的に誘導できるジアゾニウム基、アジト基、イ
ソシアネート基、アルデヒド基を挙げることができる。
特にカルボキシル基、エポキシ基、アミノ基、イソシア
ネート基、アルデヒド基が好ましい。

【００４２】これらの官能基を導入するための具体的モ
ノマー（オリゴマーを含む）としては、従来公知の特許
明細書などに記されている（例えば、特公平１−３３１
８１号公報）ものも使用できるが、具体的には、下記の
モノマーが使用できる。

【００４３】・酸無水物系 例：無水マレイン酸 ・カルボキシル基を有するモノマー 例：アクリル酸、メタアクリル酸 ・エポキシ基を有するモノマー 例：グリシジルメタアクリレート ・アミノ基を有するモノマー 例：各種アミノアルキルメタアクリレート ・フェノール基を有するモノマー ・水酸基を有するモノマー 例：ヒドロキシエチルメタアクリレート ・酸ハライド基を有するモノマー 例：アクリル酸クロライド、メタアクリル酸クロライド ・イミノ炭酸エステル基を有するモノマー 例：イミノ炭酸エチルメタアクリレート ・ハロゲン原子（基）を有するモノマー 例：塩化ビニル、塩化ビニリデン また、これらの官能基を介して２次的に誘導できるジア
ゾニウム基、アジト基、イソシアネート基、アルデヒド
基を有するモノマーとしては以下のものが例示される。

【００４４】特に、これらのモノマー（オリゴマー）の
なかでも以下のものが無水マレイン酸、アクリル酸、メ
タアクリル酸が有用である。

【００４５】上記のグラフトモノマーを使用して、以下
の反応条件下にグラフト反応させる： グラフト反応温度 ≦ ７０℃ グラフト液中モノマー濃度 ≧ ５重量％ グラフト反応系中の酸素濃度 ≦ １００ｐｐｍ グラフト反応温度が７０℃を超えると、本発明のポリオ
レフィン系チューブに不都合な変形を惹起することが多
い。なお、グラフト反応速度は温度の影響も受けるの
で、１０℃以上が好ましく、更に好ましくは２０℃以上
である。

【００４６】本発明に於いてグラフト液中モノマー濃度
は、５重量％以上である。５重量％未満では、グラフト
反応による潤滑性の発現が乏しい場合が多い。好ましい
モノマー濃度は、１０重量％以上であり、特に好ましく
は１５重量％以上である。なお、本発明に於いて、グラ
フト反応工程は液相・気相ともに実施可能である。液相
グラフトの場合には、希釈溶剤として、水、アルコール
の他に各種の溶剤を使用できる。特に、基材−溶剤膨潤
性を適正に選定して、グラフト層の厚み、基材界面から
のアンカーリング距離をコントロールすることもでき
る。

【００４７】グラフト反応系中の酸素濃度は、１００ｐ
ｐｍ以下である。グラフトモノマーの種類により、十分
な潤滑性を発現する許容酸素濃度が異なることは云うま
でもないが、好ましくは５０ｐｐｍ以下、特に好ましく
は２０ｐｐｍ以下である。

【００４８】親水化物質の担持工程 親水性物質としては、以下のような天然または合成の高
分子物質、あるいはその誘導体が挙げられる。

【００４９】＜天然高分子物質＞ ・デンプン系 例：カルボキシルメチルデンプン、ジアルデヒドデンプ
ン ・セルロース系 例：ＣＭＣ、ＭＣ、ＨＥＣ、ＨＰＣ ・タンニン、ニグニン系 例：タンニン、ニグニン ・多糖類系 例：アルギン酸ナトリウム、アラビアゴム、グアーゴ
ム、トラガントガム、タマリント ・タンパク質 例：ゼラチン、カゼイン、にかわ、コラーゲン ＜合成水溶性高分子＞ ・ＰＶＡ系 例：ポリビニルアルコール ・ポリエチレンオキサイド系 例：ポリエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール ・アクリル酸・およびその塩系 例：ポリアクリル酸ソーダ、アクリル酸、メタアクリル
酸、及びそれらの金属塩 ・ビニルエーテル系 例：メチルビニルエーテル無水マレイン酸アンモニウム
塩、ビニルエーテル ・フタル酸系 例：ポリヒドロキシエチルフタル酸エステル ・水溶性ポリエステル 例：ポリジメチルロールプロピオン酸エステル ・ケトンアルデヒド樹脂 例：メチルイソプロピルケトンホルムアルデヒド樹脂 ・アクリルアミド・メタアクリルアミド系 例：ジアルキルアクリルアミド類（ジメチルアクリルア
ミド、ジエチルアクリルアミド、メチルエチルアクリル
アミド、ジイソプロピルアクリルアミド等）、モノアル
キルアクリルアミド類（メチルアクリルアミド、エチル
アクリルアミド、イソプロピルアクリルアミド等）、そ
の他のアクリルアミド類（２−メチルプロパンスルフォ
ン酸アクリルアミド、ジメチルアミノプロピルアクリル
アミド等）、アクリルアミド、並びに対応する化学構造
の各メタアクリルアミド類、 ・ビニル異節環系 例：ビニルピリジン類（２−ビニルピリジン、４−ビニ
ルピリジン等）、ビニルピロリドン、Ｎ−１，２，４−
トリアゾリルエチレン等 ・ポリアミン系 例：ポリエチレンイミン ・ポリ電解質 例：ポリスチレンスルホネート、ポリアクリルアミド四
級化物、ポリビニルスルホン酸ソーダ ・アクリレート・メタアクリレート系 ポリアルキレングリコールのアクリレート類（グリセリ
ルアクリレート等）、ヒドロキシアルキレンアクリレー
ト類（ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキプロピ
ルアクリレート等）、並びに対応する化学構造の各メタ
アクリレート類 ・その他 例：水溶性ナイロン これらのうちでも、特に、セルロース系高分子物質（例
えば、ヒドロキシプロピルセルロース）、ポリエチレン
オキサイド系高分子物質（ポリエチレングリコール）、
無水マレイン酸系高分子物質（例えば、メチルビニルエ
ーテル無水マレイン酸共重合体のような無水マレイン酸
共重合体）、アクリルアミド系高分子物質（例えば、ポ
リジメチルアクリルアミド）、水溶性ナイロン（例え
ば、東レ社性のＡＱ−ナイロン Ｐ−７０）は、低い摩
擦係数が安定的に得られるので好ましい。

【００５０】また、上記高分子物質の誘導体としては、
水溶性のものに限定されず、上記水溶性高分子物質を基
本構成としていれば、特に制限はなく、不溶化されたも
のであっても、分枝鎖に自由度があり、かつ含水するも
のであればよい。

【００５１】例えば、上記高分子物質の縮合、付加、置
き換え、酸化、還元反応等で得られるエステル化物、
塩、アミド化物、無水物、ハロゲン化物、エーテル化
物、加水分解物、アセタール化物、ホルマール化物、ア
ルキロール化物、４級化物、ジアゾ化物、ヒドラジド化
物、スルホン化物、ニトロ化物、イオンコンプレック
ス：ジアゾニウム基、アジド基、イソシアネート基、酸
クロリド基、酸無水物基、イミノ炭酸エステル基、アミ
ノ基、カルボキシル基、エポキシ基、水酸基、アルラヒ
ド基等、反応性官能基を２個以上有する物質と架橋物；
ビニル化合物、アクリル酸、メタクリル酸、ジエン系化
合物、無水マレイン酸との共重合物等が挙げられる。

【００５２】本発明の表面親水化処理された医療用チュ
ーブに於いて、親水化処理は、押出直後の部材チューブ
の段階、カテーテルに組み立てた後、あるいはその中間
段階のいずれの段階でも実施できる。一例として、ＰＴ
ＣＡ拡張カテーテルのシャフト・バルーンの双方に親水
化処理を施すタイミングを以下に例示する: 工程ポリオレフィン系樹脂を中空押し出し、電線被覆
法により元チューブを成形する。

【００５３】工程元チューブに放射線を照射し、架橋
チューブとする。

【００５４】工程架橋チューブにブロー成形を施し、
原バルーン（熱処理バルーン）を作成する。シャフトチ
ューブを準備する。

【００５５】工程原バルーンおよびシャフトチューブ
を用いてＰＴＣＡ拡張カテーテルを組み立てる。

【００５６】工程親水性物質を担持させ親水化処理さ
れたＰＴＣＡ拡張カテーテルが作成される。

【００５７】上記したようにＰＴＣＡ拡張カテーテルは
大きく５段階で作成されている。親水化処理の前段階で
ある下地グラフト鎖を施すタイミングとしてはａ工程
〜工程、ｂ工程〜工程、ｃ工程〜工程の間で
行うことができる。タイミングａではバルーンのみ親水
化処理され、後のタイミングでシャフトチューブを親水
化処理しなければならないが、タイミングｂ、ｃではバ
ルーンおよびシャフトチューブの両方が親水化処理する
ことができる。しかし、タイミングｂではバルーンとシ
ャフトチューブとをそれぞれ親水化処理する必要がある
が、タイミングｃでは親水化処理が一度でバルーンとシ
ャフトチューブの親水化処理ができるので、タイミング
としてはｃ最もが好ましいと言える。このようにして、
放射線が照射され、下地グラフト鎖が形成されたところ
にのみ親水性物質が担持することができる。

【００５８】また、仮に全体に下地グラフト鎖を形成し
ても、親水性物質を担持させたところのみ、親水化され
るので、親水化をする部位を所望の位置に設定すること
ができる。例えば、医療用チューブの先端のみ担持させ
たたい場合は親水性物質の反応液中に先端のみ浸漬すれ
ばよく、また、部分的に親水化処理をさせたい場合はマ
スキングなどを施し、親水性物質の反応液中に浸漬して
反応させてもよい。

【００５９】以下、本発明の具体的実施例について説明
する。

【００６０】

【実施例１〜６】低密度ポリエチレン（Ｃ6 ＬＬＤＰＥ
樹脂：東ソー株式会社製 ニポロン−Ｚ，メルトフロー
レート＝１．０ｇ/10min、比重０．９２）のペレットを
押出機で溶融し、直径０．５ｍｍの銅線上に被覆した。
被覆電線の直径は０．９４０ｍｍであった。 従って、
（被覆された）元チューブの厚みは２２０μｍに相当す
る。上記のアロイ被覆銅線から、内芯の銅線を抜去して
元チューブ作製した。

【００６１】上記元チューブに電子線を、照射線量30Mr
adで窒素雰囲気下に照射した。ここでは元チューブを架
橋すると同時にラジカルの開始点を発現させることを目
的としている。

【００６２】上記元チューブを、無水マレイン酸を下地
グラフト鎖形成用のモノマーとし、溶剤としてトルエン
を使用し（トルエン中の酸素濃度は５ｐｐｍ）、５０℃
でモノマー濃度とグラフト時間を変えてグラフト反応さ
せた。

【００６３】この下地グラフト形成されたチューブに、
親水性物質として、ジメチルアクリルアミド−グリシジ
ルメタアクリレート共重合体のクロロホルム溶液をピリ
ジン触媒下に反応させて得た親水化元チューブの潤滑性
を表１に示す。

【００６４】

【表１】

【００６５】

【実施例７】電子線の照射量は２５Ｍｒａｄとし、無水
マレイン酸のモノマー濃度は３０重量％、グラフト時間
を２時間とし、親水性物質をポリビニルピロリドンに代
えた以外は実施例１と同様な方法でチューブに親水化処
理を施した。得られたチューブは良好な潤滑性を示し
た。

【００６６】

【実施例８】 ＰＴＣＡ拡張カテーテルへの適用 実施例５で使用した電子線照射・無水マレイン酸を下地
グラフトしたチューブを使用し、一定温度域でのブロー
加圧によって、バルーン状に賦型ができる。押出成形さ
れた元チューブを用いるブロー成形については、例え
ば、特公昭６３−２６６５５号などに記載されている。
本実施例においても、所望の外径寸法のキャビティをも
つバルーン成形金型に、上記チューブを挿入・バルーン
成形機にセットする。次いで、適切な温度に昇温した
後、縦方向に延伸する。なお、一旦延伸したチューブを
ブロー成形機中で膨張・賦形させるには、任意の気体、
例えば窒素のようなガスを用いることができる。また、
加熱気体等を使用したブロー成形も適用可能である。上
記縦延伸工程とブロー工程を連続して同じ金型内で実施
することもでき、また両工程の温度を同じレベルに設定
することもできる。なお、上記縦延伸工程〜ブロー工程
を多段実施することにより、偏肉の少ない、高耐圧のバ
ルーンを製造することができる。バルーン成形用のブロ
ー成形機にかけ、１０５℃にて縦延伸・ブロー成形して
バルーンを調製した。バルーン単体の試験では、柔軟、
且つ、比較的高い耐圧性（１４〜１６ａｔｍ）を示し
た。

【００６７】バルーンのシャフトとの接合部を薄肉加工
した後、バルーン先端側接合部をポリオレフィン製内管
シャフトと、基部側接合部をポリオレフィン製外管シャ
フトと接合させ、基部にハブを接合して、先端が柔軟で
ある良好なＰＴＣＡ拡張カテーテルを組み上げた。カテ
ーテル組立に使用した外管シャフト及び内管シャフトは
ともに、１０Ｍｒａｄで窒素雰囲気下に電子線照射し、
同じく無水マレイン酸を下地グラフトしたチューブを使
用した。

【００６８】この下地グラフト形成されたチューブから
なる拡張カテーテルに、親水性物質として、ジメチルア
クリルアミド−グリシジルメタアクリレート共重合体の
クロロホルム溶液をピリジン触媒下に反応させて得たカ
テーテルの血管モデルでのトラッカビリィティの評価結
果は、親水化処理を実施していない比較のカテーテルに
対して優れていた。

【００６９】

【実施例９】無水マレイン酸の代わりに、メタクリル酸
をグラフトモノマーとして用い、親水性物質としては、
ジメチルアクリルアミドを用いた以外は実施例８と同様
にＰＴＣＡ拡張カテーテルを作成した。

【００７０】

【発明の効果】本発明はポリオレフィン系樹脂からなる
医療用チューブの表面の少なくとも親水化処理を施す部
位に所定量の放射線を不活性ガス雰囲気下に照射し、次
いでグラフトモノマーを使用して、所定の条件でグラフ
ト反応により下地グラフト鎖を形成させ、更に、生成し
た下地グラフト鎖に親水性物質を担持させて医療用チュ
ーブの表面親水化処理を行うものであり、ポリオレフィ
ン系樹脂の基材の物性を損なうことなく、容易に親水性
を付与することができるために有用な医療用チューブを
提供できる。

【００７１】また、親水性を付与する部位も親水性物質
を担持させた部位のみに限定することができるので、目
的に応じて親水化する部位の変更が容易にできるなどの
効果がある。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリオレフィン系樹脂からなる医療用チュ
   ーブの表面の少なくとも親水化処理を施す部位に５Ｍｒ
   ａｄ〜７０Ｍｒａｄ相当の放射線を不活性ガス雰囲気下
   に照射し、 次いでグラフトモノマーを使用して、以下の条件でグラ
   フト反応により下地グラフト鎖を形成させ、 グラフト反応温度 ≦ ７０℃ グラフト液中モノマー濃度 ≧ ５重量％ グラフト反応系中の酸素濃度 ≦ １００ｐｐｍ 更に、生成した下地グラフト鎖に親水性物質を担持させ
   ることを特徴とする表面親水化処理された医療用チュー
   ブの製造方法。
2. 【請求項２】請求項１の記載の製造方法で製造された
   ポリオレフィン系樹脂からなるチューブの表面に親水性
   の下地グラフト鎖を介して親水性物質を担持させたこと
   を特徴とする表面親水化処理された医療用チューブ。
3. 【請求項３】前記下地グラフト鎖が、酸無水物、カルボ
   キシル基、エポキシ基、アミノ基、フェノール基、水酸
   基、酸ハライド基、イミノ炭酸エステル基、ハロゲン原
   子（基）、ジアゾニウム基、アジト基、イソシアネート
   基、アルデヒド基からなる群から選ばれる官能基を直接
   的にあるいは２次的に誘導可能なモノマー類であること
   を特徴とする請求項２記載の医療用チューブ。
4. 【請求項４】前記親水性物質が、天然高分子物質系列の
   群（デンプン系、セルロース系、タンニン・ニグニン
   系、多糖類系、タンパク質）、並びに合成水溶性高分子
   物質系列の群（ＰＶＡ系、ポリエチレンオキサイド系、
   アクリル酸系、無水マレイン酸系、フタル酸系、水溶性
   ポリエステル、ケトンアルデヒド樹脂、アクリルアミド
   系、ポリビニルピロリドン系、ポリアミン系、ポリ電解
   質、水溶性ナイロン系、アクリルアミド系、アクリレー
   ト系、ビニル異節環系、アクリル酸系シジルアクリレー
   ト系からなる群から選ばれることを特徴とする請求項２
   又は３のいずれかに記載の医療用チューブ。