JPH11255845A

JPH11255845A - グリコシルエチルメタクリレートをグラフト化してなるポリウレタン、製造方法および用途

Info

Publication number: JPH11255845A
Application number: JP10063757A
Authority: JP
Inventors: Tadao Nakaya; 忠雄仲矢
Original assignee: NOF Corp
Current assignee: NOF Corp
Priority date: 1998-03-13
Filing date: 1998-03-13
Publication date: 1999-09-21
Anticipated expiration: 2018-03-13
Also published as: JP4097762B2

Abstract

(57)【要約】【課題】生体適合性を有する新規なグラフト化ポリウレ
タン、該重合体の製造方法および用途の提供。【解決手段】ポリブタジエンジオール、水素化ポリブタ
ジエンジオールおよびブタンジオールとメチレンジフェ
ニルジイソシアナートとからなるポリウレタンを用い、
そのポリウレタンの二重結合をラジカル重合開始点とし
て、グリコシルエチルメタクリレート単量体をグラフト
重合してなるグラフト化ポリウレタンおよびその製造方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、グリコシルエチル
メタクリレートをグラフト化してなるポリウレタン、該
ポリウレタンの製造方法およびそのポリウレタンの用途
に関する。

【０００２】

【従来の技術】

【０００３】近年、生体適合性材料の研究がされている
が、血液適合性をほぼ完全に満足する重合体のデザイン
や設計が重要な課題となっている（Ｓｃｉｅｎｃｅ、第
１２６巻１７１５−１７２０、１９９４年）。これらの
研究の究極のゴールは、医用デバイスや生体内に埋め込
む材料を使用する際に、各種の材料の表面に血栓を全く
生じない材料の開発である。従来から、各種の材料の中
で、セグメント化ポリウレタンが血液に接するデバイス
として優れた機械的強度を有し、かつ相対的に優れた血
液適合性を有するために、広く用いられている（Ｐｏｌ
ｙｕｒｅｔｈａｎｅｉｎＭｅｄｉｃｉｎｅ．Ｂｏｃ
ａＲａｔｏｎ、ＦＬ；ＣＲＣＰｒｅｓｓ、１９８６
年，ＢｌｏｏｄＣｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙｏｆ
ＰｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅＣｒｉｔＲｅｖＢｉｏｃ
ｏｍｐａｔ、第５巻、４５−１０４頁、１９８９年）。
市販されているポリウレタン（例えば、Ｂｉｏｍｅｒ、
Ｄｅｌｌｅｔｈａｎｅ、Ｍｉｔｒａｔｈａｎｅなど）
は、人工心臓、補助心臓デバイス、ペースメーカーの絶
縁リード線、人工心臓の弁等に使用されている。しかし
ながら、ポリウレタンの医療用としての応用の成功の陰
に隠れて、血栓を誘引する表面の欠陥はそのまま多く残
っている。Ａｎｄｅｒｓｏｎらによれば、蛋白質の吸
着、マクロファージによる生物学的品質の低下、過酸化
物の生成により誘引されて、セグメント化ポリウレタン
のクラッキングが生じることが報告されている（Ｊ．Ｂ
ｉｏｍｅｄ．ＭａｔｅｒＲｅｓ、第２５巻１７７−１
８３頁、１９９１年，同雑誌第２７巻、３７９−３８９
頁、１９９３年）。主としてポリエーテル鎖によるソフ
トセグメント化部分はマクロファージにより発生される
酸化ラジカルにより品質の低下を生じる。そのため、長
期間生体内で使用する場合には、セグメント化ポリウレ
タンの品質の劣化を抑制する必要がある。今日では、セ
グメント化ポリウレタンの生物学的安定性や生体適合性
等の改質には多くの方法がなされている。生体中で長期
間留置する場合のポリウレタンの生体材料を開発するた
めに、ポリエーテルジオールを用いることなしに、セグ
メント化ポリウレタンを製造することが望ましい。Ｃｏ
ｏｐｅｒらはポリブタジエン、水素化ポリブタジエンと
ポリジメチルシロキサンをソフト化セグメントとして含
み、ポリエーテルを含まないセグメント化ポリウレタン
を合成している（Ｊ．Ｂｉｏｍｅｄ．ＭａｔｅｒＲｅ
ｓ、第２５巻、３４１−３５６頁、１９９１年）。従
来、芳香族炭化水素基を含有するジオールをソフトセグ
メントとして含むポリウレタンは、酸化分解に対して安
定であると思われてきた（Ｊ．ＢｉｏｍａｔｅｒＡｐ
ｐｌ、第９巻、３２１−３５４頁、１９９５年，同雑
誌、第８巻、２１０−２３６頁、１９９５年，同雑誌、
第１０巻、１７１−１８６頁、１９９５年，同雑誌、第
７巻、１０８−１２９頁、１９９２年。）ポリカーボネートのソフトセグメントはカーボネート結
合が、生物学的に加水分解されないことが知られてき
た。生体内と試験管内の両方の方法において、ポリカー
ボネートのソフトセグメントはポリエーテルのソフトセ
グメントより安定である。本発明者らは、最近ポリブタ
ジエンジオールのソフトセグメントとホスホリピッド基
を有する新規ポリウレタンを合成した。重合体の骨格中
に、ホスホリピッド基を有するポリウレタンがポリブタ
ジエンのソフトセグメントによる機械的強度の向上と生
体適合性を改善する知見を得た（Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａ
ｌｓ、第１７巻、２１７９−２１８９、１９９６年，Ｃ
ｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．第８巻、１４４１−１４５０頁、
１９９６年，Ｊ．ＢｉｏｍａｔｅｒＳｃｉ．Ｐｌｙ
ｍ．Ｅｄｎ．第７巻、８９３−９０４頁、１９９６年，
Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．第６２巻、６８７
−６９４頁、１９９６年，Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．第９
巻、１５７０−１５７７頁、１９９７年）。

【０００４】他方、セグメント化ポリウレタンの生体適
合性は各種の方法で行うことができる。例えば、アルキ
ル基の共有結合によるアルブミンの選択的吸着の抑制
（Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ、第９巻、３６−４６頁、
１９８８年）、ポリエチレンオキシド基による蛋白質の
吸着抑制（Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ、第１１巻、２０
０−２０５頁、１９９０年）、ヘパリンによる樹脂表面
の血栓活性化の抑制（Ｊ．Ｂｉｏｍｅｄ．Ｍａｔｅｒ
Ｒｅｓ．第２２巻、９７７−９９２頁、１９８８年）、
さらにセグメント化ポリウレタンに導入したスルホネー
ト基による血小板の吸着抑制（Ｊ．Ｂｉｏｍｅｄ．Ｍａ
ｔｅｒＲｅｓ、第２２巻、９７７−９９２頁、１９８
８年）や蛋白質の吸着抑制（Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌ
ｓ、第１２巻３−１２頁、１９９０年，Ｊ．Ｂｉｏｍｅ
ｄ．ＭａｔｅｒＲｅｓ．第２５巻、５６１−５７５
頁、１９９１年）等が知られている。また、２−ＨＥＭ
Ａ−スチレンのブロック共重合体（Ｊ．Ｂｉｏｍｅｄ．
ＭａｔｅｒＲｅｓ．第２４巻、１１５１−１１７１
頁、１９９０年，Ａｒｔｉｆ．Ｉｎｔｅｒｎ．Ｏｒｇａ
ｎｎｓ、第３５巻、３５７−３６１頁、１９８９年）
や、ＭＰＣ−ＢＭＡの共重合体（Ｊ．Ｂｉｏｍｅｄ．Ｍ
ａｔｅｒＲｅｓ．第３２巻、３９１−３９９頁、１９
９６年）のような血液適合性を有する重合体でポリウレ
タンをコーテイングする方法は効果的な改質方法であ
る。また他の改質方法としてはポリウレタンを親水性樹
脂とブレンドしてセグメント化ポリウレタンを改質する
方法が挙げられる。また、例えば、Ａｎｄｅｒｓｏｎら
によれば、ポリウレタンに４級アミノ基を有する重合体
を混合して導入することによって、蛋白や細胞のセグメ
ント化ポリウレタンに対する吸着を抑制することができ
たと報告されている（Ｊ．Ｂｉｏｍｅｄ．Ｍａｔｅｒ
Ｒｅｓ．第２７巻、２５５−２６７頁、１９９３年，同
雑誌、第２７巻、３６７−３７７頁、１９９３年）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、前記の
セグメント化ポリウレタンの研究に基づき、さらに今回
ソフトセグメントとしてグルコース基を有する新規ポリ
ウレタンの合成と血液適合性について検討した。従来よ
りグルコース基は、生体内でグリコリピッド、グリコプ
ロテインとして細胞表面に形成されることが知られてい
る。例えば、成長、吸着、変態、受精、食細胞のエンド
トーシスなどの各種の細胞現象にグルコース基が携わっ
ていることが知られている。そこで、ポリウレタンの表
面にグルコース基を導入することによって血液適合性が
改善される仮説に基づいて、検討した。これまでグリコ
シルエチルメタクリレートをグラフト化したポリウレタ
ンは知られていない。本発明の第１の目的は、上記問題
点を解決するため、表面物性を変えることができる比較
的高分子量で、かつ強固なフィルムなどの成形体を容易
に成形することができる新規かつ有用なグリコシルエチ
ルメタアクリレートをグラフト化してなるポリウレタン
を提供することにある。本発明の第２の目的は、前記の
グラフト化ポリウレタンの製造方法を提供することにあ
る。本発明の第３の目的は、前記のグラフト化ポリウレ
タンを用いた生体適合用材料としての用途を提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
点に鑑み鋭意検討した結果特定の分子中に少なくとも１
つ以上の二重結合を有するポリウレタンにグルコシルエ
チルメタアクリレート単量体をグラフト重合させると生
体適合性を有し、医用材料として有用であることを見出
し、本発明を完成した。即ち、本発明は次の（１）〜
（５）である。（１）Ａ成分として、二重結合を有するポリウレタン
に、Ｂ成分として、グリコシルエチルメクリレート単量
体をグラフト重合してなるグラフト化ポリウレタンであ
って、前記Ａ成分の二重結合を有するポリウレタンがａ
成分のポリブタジエンジオール、水素化ポリブタジエン
ジオール、ブタンジオールと、ｂ成分のメチレンジフェ
ニルジイソシアナートからなる二重結合を有するポリウ
レタンであるグラフト化ポリウレタン。（２）グラフト化ポリウレタンのグラフト化率が、ポリ
ウレタンに対して５〜２５％である前記のグラフト化ポ
リウレタン。

【０００７】（３）前記のＡ成分のポリウレタンが下記
の一般式［Ｉ］

【化１１】［式中、Ｒ¹は、

【化１２】（ただし、ｘは０．０７６、ｙは０．９２４のモル分率
で、ｍは１８〜３０の数である。）基で表されるポリブ
タジエンジオール（数平均分子量１０００〜１６５０）
由来の基であり、Ｒ²はメチレンジフェニルジイソシア
ナート由来のメチレンジフェニル基である。また、Ｒ³
は、次式［III］

【化１３】（ただし、ｘ'は０．０７９、ｙ'は０．９２１のモル分
率で、ｎは３０〜４５の数である。）基で表される水素
化ポリブタジエンジオール（数平均分子量が１７１０〜
２５５０）由来の基である。また、Ｒ⁴はブタンジオー
ル由来の−（ＣＨ₂）₄−基であり、ｈ、ｊおよびｐはそ
れぞれ繰り返し数でｈは１〜１００、ｊは１〜１００、
ｐは１〜１００の数である。］で表される二重結合含有
ポリウレタンであり、Ｂ成分のグリコシルエチルメタク
リレート単量体が下記式［IV］

【化１４】で表される単量体を前記のポリウレタンの二重結合にグ
ラフト化してなる前記のグラフト化ポリウレタン。

【０００８】（４）前記のポリウレタンが下記の一般式
［Ｖ］

【化１５】［式中、Ｒ¹は、

【化１６】基である。（ここでｘは０．０７６、ｙは０．９２４
で、ｍは１８〜３０の数である。）］で表されるポリブ
タジエンジオール（数平均分子量が１０００〜１６５
０）と下記一般式［VI］

【化１７】（ここで、Ｒ³は、次式［III］

【化１８】（ここでｘ'は０．０７９、ｙ'は０．９２４のモル分率
で、ｎは３０〜４５の数である。）で表される水素化ポ
リブタジエンジオール（数平均分子量１７１０〜２５５
０）とブタンジオールと下記式［VII］

【化１９】（式中、Ｒ²はメチレンジフェニル基である。）で表さ
れるジイソシアナートを反応してなるポリウレタンであ
り、Ｂ成分のグリコシルエチルメタアクリレート単量体
が下記式［IV］

【化２０】で表される単量体であって、該単量体を前記のポリウレ
タンの二重結合にラジカル重合開始剤存在下にグラフト
化してなるグラフト化ポリウレタンの製造方法。

【０００９】（５）前記のグラフト化ポリウレタンを用
いてなる生体適合用材料。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明で用いるポリウレタンは分
子中に二重結合を有するもので、下記の一般式［Ｉ］

【化２１】で表されるポリウレタンが挙げられる。ここで式中、Ｒ
¹は

【化２２】で表されるポリブタジエンジオール由来の基である。ポ
リブタジエンジオールとしては、数平均分子量が１００
０〜１６５０である。例えば好ましくは、市販品のもの
が挙げられる。ここでｘは０．０７６、ｙは０．９２４
のモル分率であり、数平均分子量１３７０のものが好ま
しく挙げられる。また、Ｒ²はメチレンジフェニルジイ
ソシアナート由来の基であり、例えば次式［VIII］

【化２３】で表される。ジイソシアナート由来の基として例えば、
４，４’−メチレンジフェニル基が挙げらる。ジイソシ
アナートとしては、例えばジフェニルメタン−４，４’
−ジイソシアナート（以下ＭＤＩと略す。）である。な
おまた、Ｒ³は水素化ポリブタジエンジオール由来の基
であり、次式［III］

【化２４】で表される。ここでｘ'は０．０７９、ｙ'は０．９２１
のモル分率で、水素化ポリブタジエンジオールとしての
数平均分子量としては１７１０〜２５５０のものが挙げ
られる。市販品の数平均分子量２１００ものが好ましく
挙げられる。

【００１１】また、一般式［Ｉ］において、ｐは１〜１
００の数を表し、ｈは１〜１００の数、ｊは１〜１００
の数を表す。また、一般式［Ｉ］で表されるポリウレタ
ンの重量平均分子量としては、１０００〜５０００，０
００が挙げられる。好ましくは、５０００〜５００，０
００、より好ましくは、１０，０００〜１００，０００
が挙げられる。

【００１２】グラフト化に用いるグリコシルエチルメク
リレート単量体は一般式［IV］

【化２５】で表される。

【００１３】グリコシルエチルメタクリレート（以下、
ＧＥＭＡと略す。）として、例えば、市販品としては、
日本精化株式会社製、商品名 Sucraph ＧＥＭＡ（α
−型：β−型＝２：１）が挙げられる。

【００１４】一般式［Ｉ］で表されるポリウレタンにお
けるＲ¹基は、前記の一般式［Ｖ］で表される原料のポ
リブタジエンジオール（以下ＰＢＤと略す。）由来の基
であり、また一般式［Ｉ］で表されるポリウレタンにお
けるＲ³基は、一般式［VI］で表される原料の水素化ポ
リブタジエンジオール（以下ＨＰＢＤと略す。）由来の
基である。また、一般式［Ｉ］で表されるポリウレタン
におけるＲ⁴基は、ブタンジオール（以下ＢＤと略
す。）由来の基で、−（ＣＨ₂）₄−基で表される。

【００１５】一般式［Ｉ］で表わされるポリウレタン
は、従来から知られている方法で容易に製造することが
できる。一般式［Ｉ］で表わされるポリウレタンの合成
およびグラフト化の反応の概略を次式の反応式（Ａ）で
示す。

【００１６】

【化２６】なお、ポリウレタンオリゴマーとしては、次式［IX］で
表される。

【化２７】

【００１７】更に具体的には、メチレンジフェニルジイ
ソシアネート（以下ＭＤＩと略す）と、前述の一般式
［IV］で表わされる二重結合を含有するポリブタジエン
ジオール（ＰＢＤ）とさらに水素化ポリブタジエンジオ
ール（ＨＰＢＤ）をジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃと
略す）／トルエンの混合溶媒やジメチルスルホキシド
（ＤＭＳＯと略す）、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡ
ｃ）などの有機溶媒中６０〜１５０℃の温度で１０分〜
３０時間反応させる。前記の反応に際して、反応液中に
例えば、ブタンジオール等のジオール化合物を用いて分
子量を大きくすることが好ましい。また反応物は、メタ
ノール、エーテルなどの適当な溶媒中に注ぎ入れ、再沈
殿させることによって、精製ポリウレタンを得ることが
できる。

【００１８】一般式［IV］で表わされる二重結合を含有
するＰＢＤのジオールと一般式［Ｖ］で表わされるＨＰ
ＢＤジオールと一般式［Ｖ］で表わされるＭＤＩのジイ
ソシアナートとを反応する際に、（ＰＢＤ＋ＨＰＢＤ）
／ＭＤＩのモル比は、０．５／１〜１／０．５である。
より好ましくは、その比が０．８／１〜１／０．８であ
る。ついで、生成したウレタンオリゴマーにＢＤのジオ
ールを反応させて、一般式［Ｉ］で表わされる二重結合
を含有するポリウレタンを得ることができる。その際の
反応温度、および反応時間は、通常のポリウレタンの反
応条件でよく、反応温度、６０℃〜１５０℃、反応時
間、１０分〜３０時間が好ましく挙げられる。

【００１９】グラフト化ポリウレタンを得る方法は、前
記の方法で得られた、二重結合を分子の主鎖中に有する
ポリウレタンとＧＥＭＡの単量体を適当な溶媒中で、ア
ゾ系または過酸化物系のラジカル重合開始剤を用いてグ
ラフト重合させることによって得ることができる。また
反応物は、メタノール、エーテルなどの適当な溶媒中に
注ぎ入れ、再沈殿させることによって、精製ポリウレタ
ンを得ることができ、さらに、減圧乾燥などによって粉
末状の生成物が得られる。

【００２０】一般式［Ｉ］で表わされる二重結合を含有
するポリウレタンに一般式［IV］で表わされるＧＥＭＡ
をグラフト化する際に、一般式［Ｉ］で表わされる二重
結合を含有するポリウレタンと一般式［IV］で表わされ
るＧＥＭＡの反応のモル比は、主鎖に導入した二重結合
の含有量と、グラフト化で導入しようとする一般式［I
V］で表わされるＧＥＭＡに由来する基の含量に依存す
るので、特に限定されないが、一般式［Ｉ］で表わされ
る二重結合を含有するポリウレタンの二重結合に対し
て、通常大過剰に用いるのが望ましい。一般式［Ｉ］で
表わされる二重結合を含有するポリウレタンの二重結合
の等量／一般式［IV］で表わされるＧＥＭＡのモルの比
が１／１０００〜１／２である。より好ましくは、その
比が１／１００〜１／１０である。その比が、１／２を
超える場合は、二重結合への導入がし難くなり、その比
が１／１０００未満では、未反応物の含量が多くなり、
精製し難くなるので好ましくない。また、ポリウレタン
に二重結合が残存するとポリウレタンの強度や耐久性等
が劣るようになるので、できるだけ二重結合に反応させ
ておくことが望ましい。

【００２１】前記ラジカル重合開始剤としては、通常の
ラジカル重合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、過酸化ベンゾイル、ジイソプロピルペルオキシジカ
ーボネート、ｔ−ブチルペルオキシ−２−エチルヘキサ
ノエート、ｔ−ブチルペルオキシピバレート、ｔ−ブチ
ルペルオキシジイソブチレート、過硫酸塩、過硫酸一亜
硫酸水素塩などが挙げられる。その使用量としては、特
に限定されないが、通常二重結合量に対して、０．５倍
〜１０００倍モル等量である

【００２２】また、前記重合条件の反応温度、および反
応時間は、通常のラジカル重合の反応条件でよく、反応
温度は３０℃〜１３０℃、より好ましくは５０℃〜１０
０℃、反応時間は１０分〜７２時間、より好ましくは３
０分〜１０時間が挙げられる。この際、重合反応をより
円滑に行なうために溶媒を用いてもよい。該溶媒として
は、例えば、水、メタノール、エタノール、プロパノー
ル、ｔ−ブタノール、ベンゼン、トルエン、メチルエチ
ルケトン（ＭＥＫ）、ジオキサン、ジメチルホルムアミ
ド（ＤＭＦ）、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）、テ
トラヒドロフラン（ＴＨＦ）、クロロホルムおよびこれ
らの混合物などを挙げることができる。好ましくは、Ｄ
ＭＡｃ−トルエンの混合溶媒が挙げられる。精製につい
ては、特に限定されないが、溶媒による溶解−再沈澱の
方法、カラムやアフィニテイーゲル等を用いる吸着方法
や分離方法が挙げられる。好ましくは、溶媒による溶解
−再沈澱の方法が挙げられる。

【００２３】なお、グラフト化率の測定は元素分析の窒
素含量から以下の式（１）に基づいて、算出した。

【数１】ここで（Ｎ％）0および（Ｎ％）はそれぞれ原料ポリウ
レタンおよびグラフト化したポリウレタンの元素分析の
窒素含量を表す。

【００２４】以上のようにして得られる本発明のポリウ
レタンは、従来の天然リン脂質に比較して製膜性に優れ
ており、例えば溶液キャスト法などの極めて簡単な方法
により、容易にフィルムを成形することができる。しか
も得られたフィルム、繊維などの成型品は天然のリン脂
質から成形された成形品に較べはるかに強固なものとな
る。また本発明のポリウレタンは、グリコース基を有し
ているため抗血栓性があり、このため人工臓器などの医
用材料、バイオセンサー等のセンサー類など、幅広い分
野への利用が可能である。

【００２５】

【発明の効果】本発明のグラフト化ポリウレタンは、側
鎖にグルコース基を含有する、生体適合性をもつポリウ
レタンである。本発明のポリウレタンは、原料の特定の
ジオール、イソシアナートの種類、組成を用いるので、
膜の物性に優れ、強固なフィルムなどの成形体を容易に
成形することができ、グラフト化されたグルコース基に
より効果的に生体適合性を発揮することができる。本発
明の製造方法は、ポリウレタンの分子中の二重結合にラ
ジカル重合開始剤の存在下で単量体を反応させるので容
易にグラフト化することができる。本発明のグラフト化
ポリウレタンは、側鎖にグルコース基由来の基を有する
ので極めて毒性が少なく安全な生体適合用材料として有
用である。

【００２６】

【実施例】次に本発明を実施例に基づいて詳細に説明す
る。＜分子量測定＞各実施例で製造したポリウレタンの
重量平均分子量は、ＤＭＡｃを展開溶媒としてゲルパー
ミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）法でカラムポ
リスチレンゲルによって標準ポリスチレンを基に測定し
た。

【００２７】＜グラフト化率の測定方法＞グラフト化率
の測定は、前記のように通常の元素分析の方法によって
測定した窒素含量から算出した。

【００２８】＜ポリマー表面の元素分析＞ポリマーフイ
ルムの表面をＥＳＣＡで調べた。機種；ＳｈｉｍａｄｚｕＥＳＣＡ−７５０、条件；スペクトロメーターはＭｇＫα−ｒａｄｉａｔ
ｉｏｎ、Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎの照射角度は６０
度で、繰り返し数は炭素、酸素は１回、窒素は５回で、
０〜１０００ｅＶの条件である。

【００２９】＜ＡＴＲ−ＦＴＩＲ分析＞機種；ＪａｓｃｏＭｉｃｒｏＦＴ／ＩＲ−２００、条件：サンプル測定面積は２５μｍ² 、

【００３０】＜製膜性の評価＞製膜性の評価は次の基準
で比較した。なお、表中の記号は次の通りである。 ◎：ガラスプレート上できれいな膜となり、充分な強度
のフィルムとして得られる。 ○：ガラスプレート上できれいな膜となり、フィルムと
して得られる。 △：ガラスプレート上でなんとか膜となり、フィルム状
のものとして得られる。

【００３１】＜機械的強度の測定＞ポリウレタン、ＧＥ
ＭＡグラフト化ポリウレタンのフイルムについて、機械
的強度として動的粘弾性を測定した。機種；レオバイブロン（Ｒｅｏｖｉｂｒｏｎ）ＤＤＶ−
０１ＦＰ、条件；窒素雰囲気下、サンプルサイズ；０．５ｍｍの厚
さ、幅２ｍｍ、長さ３０ｍｍ、温度は−１５０まで冷却
してから測定（１１Ｈｚ）。

【００３２】＜接触角の測定＞試料のポリウレタン、Ｇ
ＥＭＡグラフト化ポリウレタンのフイルムを用いて、水
の接触角を測定した。機種；接触角測定装置；ＫｙｏｗａＩｎｔｅｒＳｃ
ｉｅｎｅＣｏＬｔｄ．ＭｏｄｅｌＣＡ−Ａ、条件；水滴を接触させて３分後に測定、１２回の測定結
果の平均値、試料としては、前記のフィルムの空気面とガラス接触面
の両方について測定を行った。

【００３３】＜抗血栓性試験方法＞各フイルムの膜上に
ウサギのＰＲＰ（血小板多血漿）を滴下し、３７℃で１
時間放置後洗浄し、フィルム上に粘着、活性化した血小
板数を電子顕微鏡下｛ＪＯＥＬＳ−２５００（日
立）｝で観察した。

【００３４】比較例１；ポリウレタン（ＰＵ−０）の合
成ポリブタジエンジオール（ＰＢＤ、平均Ｍｗ＝１３７
０）６．８ｇ（５ｍｍｏｌ）、水素化ポリブタジエンジ
オール（ＨＰＢＤ、平均Ｍｗ＝２１００）１０．５ｇ
（５ｍｍｏｌ）、ジフェニルメタン−４，４’−ジイソ
シアナート（ＭＤＩ、分子量２５０．６）５．１ｇ（２
０ｍｍｏｌ）を、トルエン／ジメチルアセトアミド（４
／１、Ｖ／Ｖ）混合溶媒６０ｍｌに溶解させた後、１０
０〜１１０℃の反応温度で、１時間反応させた。つい
で、これにブタンジオール（ＢＤ、Ｍｗ９０）０．９ｇ
（１０ｍｍｏｌ）を加えて、１１０〜１２０℃の反応温
度で、２時間反応させた。反応液を過剰のメタノールに
投入して固形物を１７．９ｇ（収率８０％）のポリウレ
タンを得た。（ＰＵ−０とする。）得られたポリウレタンは重量平均分子量７１０００であ
り、分散指数（Ｍｗ／Ｍｎ）は１．９であった。

【００３５】実施例１；［ＰＵ−１の合成］前記の比較例１で得られたポリウレタンＰＵ−０を４
ｇ、グリコシルエチルメタクリレート（日本精化（株）
社製、商品名ＧＥＭＡ）０．５ｇ、アゾビスイソブチロ
ニトリル（ＡＩＢＮ）３０ｍｇを溶媒としてジオキサン
３０ｍｌとともに重合管中に仕込み、脱気、封管後７０
℃で１時間反応した。反応溶液をエタノール水の溶媒中
に注ぎ再沈してグラフト化ポリウレタンを２．７ｇ得
た。乾燥後の収率は６０％であった。グラフト化率は
５．６％であった。

【００３６】実施例２；［ＰＵ−２の合成］前記の実施例１のＧＥＭＡ０．５ｇの代わりに、１．
５ｇを用いた以外は同様にして反応を行い、グラフト化
ポリウレタンを３ｇ得た。乾燥後の収率は５５％であっ
た。グラフト化率は１６．７％であった。このグラフト
化ポリウレタンをＰＵ−２とする。

【００３７】実施例３；［ＰＵ−３の合成］前記実施例１のＧＥＭＡ０．５ｇの代わりに、３．０
ｇを用いた以外は同様にして反応を行い、グラフト化ポ
リウレタンを３．５ｇ得た。乾燥後の収率は５０％であ
った。グラフト化率は２３．４％であった。このグラフ
ト化ポリウレタンをＰＵ−３とする。

【００３８】

【表１】

【００３９】実施例１−２〜３−２；生体適合用性能測
定用膜の作成実施例１〜３で得られたポリウレタンＰＵ−１、ＰＵ−
２、ＰＵ−３および合成１で得られたＰＵ−０（比較例
１−２）の各ポリウレタンをジオキサンに溶解し、ガラ
ス容器上にキャストして膜を作成した。

【００４０】

【表２】

【００４１】実施例１−３〜３−３、比較例３；ポリウ
レタン膜の生体適合性性能測定前記の実施例１−２〜３−２で得られたポリウレタンＰ
Ｕ−１（実施例１−２）、ＰＵ−２（実施例２−２）、
ＰＵ−３（実施例３−２）および比較例１で得られたＰ
Ｕ−０（比較例１−２）の各ポリウレタンのフイルムを
用いて前記の抗血栓性試験に基づいて生体適合性、接触
角および機械的強度を調べた。結果を表４、５および図
２に示した。

【００４２】参考例１前記で得られた各フイルムについて表面を前記のＥＳＣ
Ａの方法で調べた。結果を表３および図４，５および６
に示した。

【００４３】

【表３】

【００４４】

【表４】

【００４５】

【表５】

【００４６】以上の結果より、本発明のＧＥＭＡグラフ
ト化ポリウレタンはフィルム状となり、ある程度の強度
を有し、かつ、表面は親水性を示し抗血栓性があること
がわかる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はポリウレタン（比較例１）およびＧＥＭ
Ａグラフト化ポリウレタン（実施例３）のＩＲの分析の
図である。

【図２】図２はＧＥＭＡグラフト化ポリウレタン（実施
例２−３、ＰＵ−３）の動的粘弾性を測定した図であ
る。

【図３】図３はＡＴＲ−ＦＴＩＲによりＧＥＭＡグラフ
ト化ポリウレタン（実施例１−１〜３、ＰＵ−１〜３）
の表面の赤外吸収を測定した図である。

【図４】図４はＧＥＭＡグラフト化ポリウレタン（実施
例２−３、ＰＵ−３）のＥＳＣＡによる表面元素中の炭
素の割合を示す図である。

【図５】図５はＧＥＭＡグラフト化ポリウレタン（実施
例２−３、ＰＵ−３）のＥＳＣＡによる表面元素中の酸
素の割合を示す図である。

【図６】図６はＧＥＭＡグラフト化ポリウレタン（実施
例２−３、ＰＵ−３）のＥＳＣＡによる表面元素中の窒
素の割合を示す図である。

【図７】図７はポリウレタンフイルムのＰＲＰを用いた
抗血栓性試験の電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真（倍率３００
および２０００）である。ａ，ｂは比較例１のＰＵ−
０、ｃ，ｄは実施例のＰＵ−１で、ａ，ｃは倍率３００
で、ｂ，ｄは倍率２０００を示す。

【図８】図８はポリウレタンフイルムのＰＲＰを用いた
抗血栓性試験の電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真（倍率３００
および２０００）である。ｅ，ｆはＰＵ−２、ｇ，ｈは
ＰＵ−３で、ｅ，ｇは倍率３００で、ｆ，ｈは倍率２０
００を示す。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年３月３０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図７】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図８】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０８Ｇ 18/69 Ｃ０８Ｇ 18/69 18/83 18/83 (Ｃ０８Ｆ 283/00 220:28）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ａ成分として、二重結合を有するポリウレ
タンに、Ｂ成分として、グリコシルエチルメクリレート
単量体をグラフト重合してなるグラフト化ポリウレタン
であって、前記Ａ成分の二重結合を有するポリウレタン
がａ成分のポリブタジエンジオール、水素化ポリブタジ
エンジオールおよび、ブタンジオールのジオールと、ｂ
成分のメチレンジフェニルジイソシアナートとからなる
二重結合を有するポリウレタンであるグラフト化ポリウ
レタン。
【請求項２】グラフト化ポリウレタンのグラフト化率
が、ポリウレタンに対して５〜２５％である請求項１記
載のグラフト化ポリウレタン。
【請求項３】前記のＡ成分のポリウレタンが下記の一般
式［Ｉ］【化１】［式中、Ｒ¹は、【化２】（ただし、ｘは０．０７６、ｙは０．９２４のモル分率
で、ｍは１８〜３０の数である。）基で表されるポリブ
タジエンジオール（数平均分子量が１０００〜１６５
０）由来の基であり、Ｒ²はメチレンジフェニルジイソ
シアナート由来のメチレンジフェニル基である。また、
Ｒ³は、次式［III］【化３】（ただしｘ'は０．０７９、ｙ'は０．９２１のモル分率
で、ｎは３０〜４５の数である。）基で表される水素化
ポリブタジエンジオール（数平均分子量が１７１０〜２
５５０）由来の基である。また、Ｒ⁴はブタンジオール
由来の−（ＣＨ₂）₄−基であり、ｈ、ｊおよびｐはそれ
ぞれ繰り返し数でｈは１〜１００、ｊは１〜１００、ｐ
は１〜１００の数である。］で表される二重結合含有ポ
リウレタンであり、Ｂ成分のグリコシルエチルメタクリ
レート単量体が下記式［IV］【化４】で表される単量体を前記のポリウレタンの二重結合にグ
ラフト化してなる請求項１および請求項２記載のいずれ
か１項記載のグラフト化ポリウレタン。
【請求項４】前記のポリウレタンが下記の一般式［Ｖ］【化５】［式中、Ｒ¹は、【化６】基である。（ここでｘは０．０７６、ｙは０．９２４の
モル分率で、ｍは１８〜３０の数である。）］で表され
るポリブタジエンジオール（数平均分子量が１０００〜
１６５０）と下記一般式［VI］【化７】｛ただし、式中Ｒ³は、【化８】（ここでｘ'は０．０７９、ｙ'は０．９２１のモル分率
で、ｎは３０〜４５の数である。）｝で表される水素化
ポリブタジエンジオール（数平均分子量１５００〜２５
５０）とブタンジオールと下記式［VII］【化９】（式中、Ｒ²はメチレンジフェニル基である。）で表さ
れるジイソシアナートを必須成分として反応してなるポ
リウレタンであり、Ｂ成分のグリコシルエチルメタアク
リレート単量体が下記式［IV］【化１０】で表される単量体を前記のポリウレタンの二重結合にラ
ジカル重合開始剤存在下にグラフト化してなるグラフト
化ポリウレタンの製造方法。
【請求項５】前記の請求項１項ないし３項のいずれか１
項記載のグラフト化ポリウレタンを用いてなる生体適合
用材料。