JPH0966098A

JPH0966098A - 易滑性医療用具と製造法およびコーテイング剤

Info

Publication number: JPH0966098A
Application number: JP7223429A
Authority: JP
Inventors: Hiroyoshi Kamatani; 博善鎌谷
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1995-08-31
Filing date: 1995-08-31
Publication date: 1997-03-11

Abstract

(57)【要約】【課題】医療用具を構成する基材に直接塗布することに
より、医療用具の表面が体液や、水系溶媒中等の湿潤時
に永続的な潤滑性（低摩擦性）を有し、該表面の生成に
複数回のコーテイング操作を必要とせず、しかも安全性
が高い医療用具を提供することにある。【手段】医療用具を構成する基材の表面に直接、（メ
タ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸誘導体、エポキシ
基含有ビニルモノマーを少なくとも含有するモノマーか
らなる共重合体組成物を塗布し、熱処理とアルカリ処理
を施してなる潤滑性表面を有する医療用具。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、医療用具に関する
発明で、更に詳しくは、医療用具の基材表面に存在して
いる重合体により、湿潤時に潤滑性の優れた効果を発現
する医療用具、その製造法およびそれに用いるコーテイ
ング剤に関する。

【０００２】

【従来技術】一般的にカテーテル等の医療用具の材料に
関して、血管内や組織の損傷低減、操作性を向上させる
といつた観点から、基材表面に種々のオイルを塗布する
方法、テフロンなどの低摩擦係数を有するポリマーをコ
ーテイングする方法、親水性ポリマーをコーテイングす
る方法等が提案されている。しかしながら基材表面に種
々のオイルを塗布する方法は耐久性が低く、また、抽出
による安全性の面で問題がある。テフロンなどの低摩擦
係数を有するポリマーをコーテイングする方法は、十分
な潤滑性を得ることが困難である。これらに比べて、親
水性ポリマーをコーテイングする方法は優れた潤滑性を
有しているが、基材の種類に制限がみられたり、医療用
具の基材表面に反応性官能基を導入し、その官能基を介
して水溶性ポリマー叉はその誘導体を共有結合もしくは
イオン結合させるといつた煩わしさがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】例えば、米国特許第４
１００３０９号においては、潤滑性を有する物質として
ポリビニルピロリドンとポリウレタンの共重合体を用い
る旨の開示がされている。この方法では、潤滑性、及び
持続性の点においては満足のいく方法であるが、塗布し
てある重合体が２種類以上であること、また基材表面に
反応性基としてイソシアネート基の存在を必須としてい
る。同様に特開昭５９−８１３４１号では基質表面上に
未反応イソシアネート基を生成させ、この基質表面をこ
の未反応イソシアネートと共有結合を形成すべく適合さ
せた親水性共重合体で処理している。また、特開平６−
２８５１５２においても分子内に反応性官能基が存在す
る水膨潤性重合体を、該反応性官能基と反応可能なプロ
トン供与性基を有する医療用具材料の表面にコーテイン
グすることから成り立つている。このように、親水性ポ
リマーをコーテイングする方法においては、基材の種類
に制限がみられたり、基材の表面に反応性の官能基を導
入しておく必要がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、基材表
面に反応性官能基の導入等の複雑な前処理を施すことな
く、医療用具基材に直接塗布することにより、医療用具
表面が体液や水系溶媒中等の湿潤時に永続的な潤滑性
（低摩擦性）を有し、しかも汎用性に優れた医療用具、
その製法及び潤滑性医療用具用コーテイング剤を提供す
ることにある。本発明者は、鋭意検討した結果、特定の
コーテイング剤を採用することにより、上記課題を解決
しえることを見いだし、本発明に至った。すなわち本発
明は、（１）医療用具を構成する基材の表面に（メタ）
アクリル酸（塩）、（メタ）アクリル酸誘導体、エポキ
シ基含有ビニルモノマーを少なくとも含有するモノマー
からなる共重合体組成物が塗布されていることを特徴と
する潤滑性医療用具、（２）医療用具を構成する基材
に、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸誘導体、
エポキシ基含有ビニルモノマーを少なくとも含有するモ
ノマーからなる共重合体組成物を塗布し、熱処理とアル
カリ処理を施してなる潤滑性表面を有する医療用具の製
造法、（３）少なくとも（メタ）アクリル酸、（メタ）
アクリル酸誘導体、エポキシ基含有ビニルモノマーを含
むモノマーからなる共重合体組成物及び溶剤を含有して
なる医療用具用潤滑性付与コーテイング剤、である。

【０００５】この共重合体の平均分子量は１，０００〜
５００万程度のものが使用可能であり、好ましくは、１
０万〜２００万のものが望まれる。これらの共重合体は
ランダム共重合体、ブロック共重合体のいずれであつて
もかまわない。また、（メタ）アクリル酸、（メタ）ア
クリル酸誘導体、エポキシ基含有ビニルモノマーを少な
くとも含有するモノマーからなる共重合体を２種類以上
混合して使用してもかまわない。医療用具に潤滑性を付
与するための成分として、本発明では（メタ）アクリル
酸、（メタ）アクリル酸誘導体及びエポキシ基含有ビニ
ルモノマーからなる共重合体組成物中に含まれるカルボ
ン酸のアルカリ塩が効果的に用いられる。（メタ）アク
リル酸（塩）なる表現は、メタクリル酸またはアクリル
酸、またはそれらのアルカリ塩を全て表すものである。
共重合体組成物中の（メタ）アクリル酸（塩）の含有量
はポリマーの表面を水で濡らした時の易滑性の程度や、
エポキシ基との反応性及び基材との接着力等によつて種
々選択されるが、１０〜９０ｗｔ％の範囲で好ましく選
択される。特に３０〜８０ｗｔ％の範囲が好ましい。１
０ｗｔ％よりも少ないと親水性が低下し、親水時の潤滑
性が低下するので好ましくない。

【０００６】本発明において、親水基を含む共重合体組
成物を医療用具を構成する基材に強固に結合させるため
に、共重合体組成物中にエポキシ基が導入される。エポ
キシ基含有ビニルモノマーとしては、下記の化合物化
１、化２が好ましい。

【化１】化１において、Ｒ¹，Ｒ²：ＨまたはＣＨ₃ Ｒ³ ：Ｈまたはアルキル基Ｘ：−ＣＯＯＣＨ₂−，−ＣＨ₂ＯＣＨ₂− または、化３、化４である。

【０００７】

【化２】

【０００８】

【化３】

【０００９】

【化４】

【００１０】エポキシ基が結合したビニルモノマーの含
有量は基材と共重合体との結合の強さ並びに、共重合体
相互間の結合の強さによつて種々選択されるが、０．１
〜４０ｗｔ％、特に１〜３０ｗｔ％の範囲が好ましい。
エポキシ基を導入することにより、エポキシ基の高い反
応性のために、親水性基を含む共重合体組成物は強固
に、かつ効果的に基材に導入されると同時に、共重合体
組成物相互間に共有結合が出来、相互に強い結合が出来
る。親水性基を含む共重合体組成物を基材に塗布した時
の被膜の物理的性質、例えば強度・伸度、硬さ・柔らか
さ等を調整するために（メタ）アクリル酸誘導体を共重
合することが必要である。（メタ）アクリル酸誘導体の
具体例としては、（メタ）アクリル酸のメチルエステ
ル、エチルエステル、ブチルエステル、イソブチルエス
テル等のアルキルエステル、（メタ）アクリル酸の２−
ヒドロキシエチルエステル、ジエチレングリコールエス
テル、ポリエチレングリコールエステル、（メタ）アク
リル酸のメトキシエチルエステル、メトキシジエチレン
グリコールエステル、メトキシポリエチレングリコール
エステル、（メタ）アクリル酸のフェノキシエチルエス
テル、フェノキシジエチレングリコールエステル、フェ
ノキシポリエチレングリコールエステル、（メタ）アク
リル酸の２−ヒドロキシプロピルエステル、（メタ）ア
クリル酸のアミド、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミド、メチロ
ールアミド等が代表的なものである。これらの（メタ）
アクリル酸誘導体のモノマーは、共重合体組成物の成分
として単独で用いても良いし、２種類以上のモノマーを
併用しても良い。

【００１１】重合体組成物中の（メタ）アクリル酸誘導
体の合計量は１〜６０ｗｔ％の範囲で選択されるのが好
ましい。特に５〜４０ｗｔ％の範囲が好ましい。本発明
のコーテイング剤に使用する溶媒としては、コーテイン
グ剤を溶解する溶媒であれば特に制限は無く、例えばメ
チルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコー
ル等のアルコール類、テトラヒドロフラン、テトラヒド
ロピラン、ジオキサン等のエーテル類、メチルエチルケ
トン、アセトン、シクロヘキサノン等のケトン類、Ｎ，
Ｎ−ジメチルホルムアミド，Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトア
ミド等のアミド類、若しくはこれらの溶媒の混合溶媒が
好適である。また、水を溶媒として共重合反応を行い、
そのまま水を溶媒として使用することも出来る。溶媒中
の共重合体組成物の濃度は、目的とするコーテイング膜
厚によつて適宜選択されるが、０．１〜５０ｗｔ％の範
囲が好ましい。特に１〜３０ｗｔ％の範囲が好ましい。

【００１２】溶媒に溶解された本コーテイング剤は、デ
イッピング法、スプレー法、ローラーコーテイング法、
スピンコーテイング法等の公知の塗布方法により、基材
表面にコーテイングが可能である。コーテイングする
際、エポキシ基の開環反応の触媒として、トリエチルア
ミン、トリブチルアミン、ピリジン等のアミン化合物、
もしくは、トリエチルホスフイン、トリブチルホスフイ
ン、トリフェニルホスフイン等のリン化合物を使用する
ことが好ましい。引続く乾燥工程では、共重合体組成物
中に含まれるエポキシ基の開環反応を促進させ、共重合
体組成物を基材表面に強固に結合させると同時に、共重
合体組成物を相互に結合させることによつて、いくらか
三次元網目構造を付与し、潤滑性を低下させずに、被膜
の物理的強度を高めることが出来る。

【００１３】乾燥条件は、使用する溶媒やエポキシ基の
開環反応の程度に応じて、適宜選択することができる
が、室温〜２００℃で１分〜２４時間の範囲が好まし
い。このようにして医療用具基材の表面に形成された被
膜に潤滑性を発現させるために、形成された被膜を水酸
化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、
水酸化カリウム、水酸化リチウム、などのアルカリ性水
溶液中で室温〜１００℃、１秒〜２時間処理する。好ま
しくは０．１〜３０ｗｔ％の水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム水溶液中で１０秒〜６０分間処理を行う。上記
アルカリ処理後の被膜は水流中で良く洗浄する。また、
必要に応じて超音波洗浄器により５分程度洗浄するのも
効果的である。その後、室温〜６０℃程度で１〜５時間
乾燥する。このように、本発明により短時間で潤滑性表
面を有する医療用具を形成する事が出来る。

【００１４】本発明が適用できる医療用具としては、カ
テーテル、ガイドワイヤーなどの気管、消化管、尿道、
血管その他の体腔あるいは組織中に挿入される用具であ
って、特に表面潤滑性が要求されるものである。本発明
において用いられる基材としては、その使用目的に応じ
て、種々のプラスチック、種々の無機材料、金属材料な
どから好ましく選択される。具体的にはポリ塩化ビニー
ル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポ
リウレタン、ポリウレア、ポリメタクリル酸メチル、ナ
イロン、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、ポリカ
ーボネート、金属線、ステンレス、弾性金属、セラミッ
クス等が挙げられるが、特にこれらに限定されるもので
はない。これらの基材は単独で用いても良いし、これら
を組み合わせて用いても差し支えない。また、基材の形
状に関しても単独形状、または複合形状のいずれでも差
し支えない。

【００１５】

【発明の実施形態】実施例をあげてさらに詳細に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【００１６】

【実施例１】温度計、撹拌器、還流冷却器および定量供
給装置を備えた反応器内でエチルアルコール２００重量
部を７８℃に加熱する。液を還流させながら、不活性ガ
ス雰囲気下にアクリル酸６０重量部、アクリル酸ブチル
２０重量部、メタクリル酸グリシジル２０重量部、およ
びアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）１重量部と
メチルエチルケトン５０重量部からなる混合物を５時間
に亘って撹拌下に均一に添加する。その後、さらにＡＩ
ＢＮ０．５重量部とメチルエチルケトン２５重量部との
混合物を還流下に３０分に亘って徐々に加える。さらに
１時間撹拌下に加熱して、共重合体組成物を得た。上記
の組成物に触媒量のトリエチルアミンを添加したあと、
ステンレス板の上にコーテイングし、１５０℃で５時間
乾燥した。次いで２５ｗｔ％カセイソーダ水溶液中に室
温で２０分間浸漬し潤滑性を発現させた。十分水洗した
後６０℃で５時間乾燥させた。試料の接触角を測定した
ところ、接触角θは１０度であり水で湿潤させると優れ
た潤滑性を示した。ついで、水中にて傾斜させた板の上
に試料を乗せ、その上に重さ５００ｇの鉄製の円柱状の
重りを乗せて、１００ｍｍ／ｍｉｎの速度で１００回繰
り返して摺動させたあとの接触角を測定したところ、最
初の値と変わり無く、優れた潤滑性を示し、耐久性にす
ぐれている事がわかつた。

【００１７】

【実施例２】温度計、撹拌器、還流冷却器および定量供
給装置を備えた反応器内でエチルアルコール２００重量
部を７８℃に加熱する。液を還流させながら、不活性ガ
ス雰囲気下にアクリル酸６０重量部、アクリル酸ブチル
２０重量部、メチロールアクリル酸アミド１０重量部、
メタクリル酸グリシジル１０重量部、およびＡＩＢＮ１
重量部とメチルエチルケトン５０重量部からなる混合物
を５時間に亘って撹拌下に均一に添加する。その後、さ
らにＡＩＢＮ０．５重量部とメチルエチルケトン２５重
量部との混合物を還流下に３０分に亘って徐々に加え
る。さらに１時間撹拌下に加熱して、共重合体組成物を
得た。上記の組成物をポリエステル、ナイロン、塩ビの
フイルムの上にコーテイングし、それぞれ８０℃で１０
時間乾燥した。次いで１ｗｔ％カセイソーダ水溶液中に
室温で１０分間浸漬し潤滑性を発現させた。十分水洗し
た後６０℃で５時間乾燥させた。試料の接触角を測定し
たところ、接触角θはいずれの場合も８度であり水で湿
潤させると優れた潤滑性をしめした。ついで、実施例１
と同様の方法で、水中にて１００回繰り返して摺動させ
たあとの接触角を測定したところ、最初の値と変わり無
く、優れた潤滑性を示し、耐久性にすぐれている事がわ
かつた。

【００１８】

【比較例１】温度計、撹拌器、還流冷却器および定量供
給装置を備えた反応器内でエチルアルコール２００重量
部を７８℃に加熱する。液を還流させながら、不活性ガ
ス雰囲気下にアクリル酸６０重量部、アクリル酸ブチル
４０重量部、およびＡＩＢＮ１重量部とメチルエチルケ
トン５０重量部からなる混合物を５時間に亘って撹拌下
に均一に添加する。その後、さらにＡＩＢＮ０．５重量
部とメチルエチルケトン２５重量部との混合物を還流下
に３０分に亘って徐々に加える。さらに１時間撹拌下に
加熱して、共重合体組成物を得た。上記の組成物をステ
ンレス板の上にコーテイングし、１５０℃で５時間乾燥
した。次いで２５ｗｔ％カセイソーダ水溶液中に室温で
２０分間浸漬し潤滑性を発現させた。十分水洗した後６
０℃で５時間乾燥させた。試料の接触角を測定したとこ
ろ、接触角θは１２度であり水で湿潤させると優れた潤
滑性をしめした。ついで、実施例１と同様の方法で、水
中にて１００回繰り返して摺動させたあとの接触角を測
定したところ、接触角は６０度であり、水で湿潤させて
も潤滑性を示さず、耐久性が低いことがわかつた。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるコー
テイング剤を基材に塗布してなる潤滑性被膜は、各種医
療用具基材表面に対し、官能基の導入のような前処理を
行う事なしに、滑り性及び耐久性を付与し、実用的に十
分使用出来る潤滑性表面を形成することが可能である。
本発明の方法を用いる事により、化学的に基材の表面に
結合しているため、表面からの剥離や、溶出といつたこ
とはなく、永続的な機能や効果等が期待できる。さらに
本方法を医療用具に対して応用展開を図ることにより、
表面からの剥離や溶出が殆どないといった医療用具とし
ての安全性の高いものが供給可能となる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】医療用具を構成する基材の表面に、少な
くとも（メタ）アクリル酸（塩）、（メタ）アクリル酸
誘導体、エポキシ基含有ビニルモノマーを含む共重合体
組成物が塗布されてなることを特徴とする易滑性医療用
具。
【請求項２】医療用具を構成する基材に、少なくとも
（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸誘導体、エポ
キシ基含有ビニルモノマーを含む共重合体組成物を塗布
し、熱処理とアルカリ処理を施すことを特徴とする、湿
潤時に潤滑性表面を有する易滑性医療用具の製造法。
【請求項３】少なくとも（メタ）アクリル酸、（メ
タ）アクリル酸誘導体、エポキシ基含有ビニルモノマー
を含むモノマーからなる共重合体組成物及び溶剤を、少
なくとも含有することを特徴とする医療用具用潤滑性付
与コーテイング剤。