JPS5841564A - 血液取扱い用具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は抗血液凝固性高分子からなる。または抗血栓凝
固性高分子材料で被覆した血液輸送管または血液取扱い
用具に関するものである◎本発明は血液凝固防止剤（抗
凝血剤）を特に使用しなくとも凝血を防止ないし看しく
遅延させる血液輸送管または血液取扱い用具を提供する
ことを目的とする。

近年、人工腎臓、人工肺、補助循環装置、人工血管など
の人工臓器や注射器、血液バッグ、心臓カテーテルなど
の医療器具の多くに高分子材料が使用されるようになっ
たが、その大きな問題の−る場合においては、血液凝固
（以下凝血と略称する）をもたらし、いろいろの障害を
起すことであるＯ このような凝固を抑制するために、従来から梱種の試み
がなされており、その代表例としてはシリコーン樹脂、
セグメント化メリエーテルホ゛リウレタンウレア、ｌリ
シ四キサンーメリウレタンブロック共重合体などを用い
ることが提案されている０ シリコーン樹脂は抗凝血性および材料強度面で問題があ
り、ゲリシ四キサンーメリウレタンブシツク共重合体は
、抗凝血性は優れているが、材料強度面で問題のあるこ
とが指摘されている。

またセグメント化ポリウレタンは抗凝血性が優れている
ことは当業界において、すでに公知である。例えば特開
昭５０−１６８００号公報には分子量６５０〜２，００
０のポリテトラメチレングリコールと番４／−ジフェニ
ルメタンジイソシアネートのモル比がｌ　＋　１．３〜
ｌ　：　１．７の割合で反応させて数平均分子量が約２
，０００〜１０，０００のプレポリマーを生成させ、こ
のプレポリマーを所望により少量の連鎖停止剤の存在下
において水で鎖延長させることからなる熱可塑性ｌリテ
トラメチレンエーテルｌリウレタンー尿素樹脂が抗凝血
性を有すると記載されている。しかしこのような水で鎖
延長したポリエーテルウレタンウレアは水と芳香族イソ
シアネートとの反応により生成する芳香族アミンのため
に細胞毒性が懸念されること、抗凝血性が脂肪族第一級
ジアミンで鎖延長したポリエーテルウレタンウレアに比
較すると優れているが、人工心臓用材料などに用いた場
合、長期間抗凝血性を有しないことに問題があること、
あるいは芳香族ウレア結合を有するため表面の摩擦係数
が大きく、加工特性が悪いなどの欠点を有する。

本発明者らは、さらに優れた抗凝血性を有し、無毒で加
工特性の優れた材料を得るべく、種々鋭意検討し、以下
の如き特定の構成成分からなるポリエーテルウレタンウ
レアが極めてすぐれたものであることを見出し本発明に
到達した。

すなわち本発明は分子量６５０〜３，０００のポリオキ
シアルキレンジオールをジイソシアネート類と反応させ
て得られる末端イソシアネートプレポリマーを下記一般
式（１）で表わされるジアミンまたは／および下記一般
式（１）で表わされるジアミンで鎖延長したセグメント
化ポリエーテルウレタンウレアからなる、または該ポリ
マーで被覆した血液輸送管または血液取扱い用具である
。

４ （式中、Ｒ１およびＲ１は炭素数１〜５のアルキル基ま
たはＲ１およびＲ，のうち、一方が水素原子であり、他
方が炭素数１−６のアルキル基である。

Ｒ３およびＲ４は水素原子または炭素数１−５のアルキ
ル基である。ｎは０又は１〜４の整数を示′ｔ））本発
明における血液輸送管とは血液を輸送する管であって、
その径、肉厚および長さを問わない。

また血液取扱い用具とは例えば人工心臓、人工肺、人工
腎臓、補助循環装置、人工弁、人工血管、血液バッグ、
カニユーレ、シャント、血液回路、種々のカテーテルな
どの血液を取扱う医療用器具を意味する。

本発明の血液輸送管または血液取扱い用具は、一般式（
１）または（夏）で表わされる少なくとも一方のα−位
炭素に分肢を有するジアミンで鎖延長したセグメント化
ぼりエーテルウレタンウレアを用いるものであり、該ポ
リマーは抗凝血性、加工性、溶媒に対する溶解性ならび
に機械的特性が極めて優れているという特徴を有する。

従来の低分子ジオールで鎖延長した場合、ウレア結合は
全く存在しなくなるが、加水分解安定性および機械的特
性しない。またａ−位炭素に分肢を有さないジアミン、
たとえばエチレンジアミン等を用いたポリエーテルポリ
ウレタンウレアでは、抗凝血性は本発明のものに比べ低
下する。

本発明に用いられる分子量６５０〜ｓ、ｏｏｏのポリオ
キシアルキレンジオールとしては分子量６５０〜ｓ、ｏ
ｏｏ　　（好ましくはａｏｏ〜、ｔ、ｏｏｏ）のポリテ
トラメチレングリコール、ポリプロピレングリコールな
どが挙げられる。

ジイソシアネート類としては２．４　＋　）リレンジイ
ソシアネー）、２，６．−）リレンジイソシアネートあ
るいは両者の混合物、キシリレンジイソシアネート、４
．４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、番４／−
ジフェニルプ胃パンジイソシアネート、フェニレンジイ
ソシアネート、ナフタレンジイソシアネート等の芳香族
ジイソシアネートがあげられるが、特に４，４′−ジフ
ェニルメタンジイソシアネートが好ましい。

一般式（１）で表わされるジアミンの具体例としては、
ｌ、２−プロピレンジアミン、１．ｚ−ブチレンジアミ
ン、１，３−ブチレンジアミン、礼３−ブチレンジアミ
ン、ｌ、２−ペンチレンジアミン、工、３−ペンチレン
ジアミン、２，３〜ペンチレンジアミン、２．４−ペン
チレンジアミン、１，２−ヘキシレンジアミン、１．３
−ヘキシレンジアミン、１．４−ヘキシレンジアジン、
２，５−ヘキシレンジアミン、ｌＩ２−ヘプチレンジア
ミン、ｌ、３−ヘプチレンジアミン、１．１５−ヘプチ
レンジアミン、ｌ、６−へブチレンジアミン、２．６−
へブチレンジアミンなどかある〇 一般式（１）で表わされるジアミンの具体例としては１
．４−シクロヘキシレンジアミン、１，２−シクロヘキ
シレンジアミン、１，３−シクロヘキシレンジアミン、
２−メチル−１，４−シクロヘキシレンジアミン、３−
メチル−１，４−シクロヘキシレンジアミンなどが挙げ
られるが、特に好ましいのは、１、ｇ−プロピレンジア
ミンである。

本発明のセグメンＦ化ポリエーテルウレタンウレアの製
造方法は、上記ポリオキシアルキレンジオールとジイソ
シアネートとをｌ／１，３〜ｌ／３．０（モル比）、好
ましくはｌ／ＩＪ〜ｌ／Ｊ！、５（モル比）の割合で反
応させ、両末漏にインシアネート基を有するプレポリマ
ーを合成し、これをジメチルホルムアミド又はジメチル
アセトアミドのようなイソシアネート基と反応しない溶
媒に溶解し、一般式（Ｉ）で表わされるシア鷹ン又は／
および一般式（１）で表わされるシア瑠ンで鎖伸長し、
必要に応じて＃１１級もしくは第り級モノア瑠ン、ある
いは１価の低分子量アルコールを添加し、末端停止して
得られるものである。必要により本発明のジアミンの２
０モル襲以下を他のジアミンに置きかえてもよい。

上記方法により得られたセグメント化ｌリエーテルウレ
タンウレアはディッピング法により、それ堆独でもしく
は既存の材料上への被覆により種種の形の血液輸送管ま
たは血液取扱い用具に成形される。

本発明のセグメント化〆リエーテルウレタンウレアは極
めて優れた抗凝血性を有すると同時に、加工性、溶媒に
対する溶解性、機械的特性も優れているのでこれを用い
た血液輸送管または血液取扱い用具、たとえば人工心臓
、人工心肺、人工腎臓、補助循環装置、人工弁、人工血
管、血液バッグ、カニユーレ、シャント、血ｌ＆回路、
種々のカテーテル類などは従来の高分子材料によるそれ
らと比較して極めて有用である。

以下参考例および実施例によって本発明をより具体的に
説明する。

なお、参考例中の部は重量部を意味する。

また、抗凝固性の評価は桜井らの開発したカラ五法（Ｍ
ａｊ’ｒｏｍｏ１．　Ｃｈ＠ｗ、　ｌ叩Ｇ、１１２１（
１９７８））を参考にして行った。

即ち、直径２００μのガラスピーズにポリマーを被覆し
、そのビーズ０．５２を両端にコックを有する内径０．
３−の塩ビ製チューブ５ｃｍに最密充填し、生理食塩水
で満す◇成犬頚静脈よりＩＱ＠を容量のメディカル用デ
ィスｌ−ザプル注射器を用いて８−の新鯉血を採取し、
直ちに一定流速で押出し可能なシリンジ〆ンプにセット
し、注射針を除去した注射器の先端に予め用意したビー
ズ充填カラムを接続し、１．Ｏｊ／分の流速で１分間、
血液を流し、カラムを通過してきた血液をＫＤＴＡ処理
された市販のポリドナービン０１１０に採取する、カフ
人通過血液中の血小板数をＢｒｏｃｈａｒ　ｅｒａηｋ
ｉｔｅ法を用いて算出する。血小板粘着数はカラム通過
前の血液中の血小板数からカラム通過後の血小板数を差
しダ］いた値である。

材料間の血小板粘着の相対比較は下式の如く求め、この
値が小さい程、血小板の粘着性が少ない。

即ち、抗凝血性が良好であることを示す。

ガラスピーズ単独に対する粘着数 参考例　Ｌ 数平均分子量１３６０のぎりテトラメチレングリコール
１３６０部と４．４′−ジフェニルメタンジイソシアネ
ー）１００部とを窒緊気流下フｏ℃で３０分間攪拌しな
がら反応させて、末端インシアネートプレポリマーを合
成した後、ジメチルホルムアミド（以下ＤＭＦと略記す
る）７０００部を加え、プレポリマーを溶解した。この
溶液を８℃に冷却し、１，２−プロピレンシア之ン６７
部をＤＭＦ６０８部に溶解した溶液を１時間かけて滴下
し、滴下終了後、室温で３０分攪拌し、次いでジブチル
アミン１ｇ、９部をＤＭＦ５０部に溶解した溶液を加え
、３０分攪拌し、さらに無水節＄１ｏ、ｇ部をＤＭＦ５
０部に溶解した溶液を加え、３０分攪拌して反応を停止
して、ドープ濃度２０％、粘度７００メイズ（３０℃）
のセグメント化ポリエーテルウレタンウレア溶液を得た
。

幡溶液を作製し、ここへガラスピーズを浸漬後乾燥させ
、ガラスピーズ表面への被覆を行った。このようにして
作製した樹脂被覆ガラスピーズを用いて、抗凝血性の評
価を行った。

また、ポリマー溶液から乾式法によってＡ８ＴＭＤｌ’
ＦＯ１１で規格化されているダンベル型試験片を作製し
、引張強度を測定した。抗凝血性および引張強度のテス
ト結果を第１表に示した。

参考例　２ 数平均分子量１１００のぎりテトラメチレングリコール
ｘ１ｏｏ［と１，４／−ジ、”！ｒ’＝ルメタンジイソ
シアネート５００部とを窒素気流下６１５℃で４５分間
攪拌しながら反応させて、末端イソシアネートプレぎり
！−を合成した後、ＤＭＦ５８００部を加えプレ〆す！
−を溶解した。この溶液を８℃に冷却Ｌ％　１１ｇ−プ
ロピレンシア之ンフ０．４部をＤＭＦ８００部に溶解し
た溶液を１時間かけて滴下し、滴下終了後、室温で３０
分攪拌し、次いでジブチルアセン６．５部をＤＭＦＩＳ
Ｏ部に溶解した溶液を加え、３０分間攪拌し、さらに無
水酢酸５．１部をＤＭＦ５０部に溶解した溶液を加え、
３０分間攪拌し、反応を停止して、ドープ濃度ｇｏ％、
粘度７３０ｄｔ’イズ（３０ｔ＋　）のセグメント化ぼ
りエーテルウレタンウレア溶液を得た。

以下参考例１と同様にして各種テストを行った。

抗凝血性および引張強度のテスト結果を第１表に示した
。

参考例　＆ 数平均分子量８５０のポリテトラメチレングリコール８
５０部と４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート
５００部とを窒素気流下６５℃で３０分間攪拌しながら
反応させて、末端インシアネートプレポリ！−を合成し
た後、ＤＭＦ４８００部を加えプレポリマーを溶解した
。この溶液を８℃に冷却し、ｌ、ｇ−プロピレンシアｉ
　＞　’Ｆ０．４　ｉｔ−ＤＭＦ８００部に溶解した溶
液を１時間かけて滴下し、滴下終了後、室温で３０分間
攪拌し、次いでジブチルアミン６．５部をＤＭＦＩ５０
部に溶解した溶液を加え、３０分間攪拌し、さらに無水
酢酸６．１部をＤＭＦ１１０部に溶解した溶液を加え、
３０分間攪拌して反応を停止して、ドープ濃度！！０％
、粘度〒１０ボイス（３０℃）のセグメント化ポリエー
テルなレタンウレア溶液を得た。

以下参考例１と同様にして各種テストを行った。

抗凝血性および引張強度のテスト結果を第１表に示した
。

参考例　本 数平均分子量ｇｏｓｏのぎりテトラメチレングリコール
ｇ　ｏ　ｓ　ｏ部と番４１−９　フェニルメタンジイソ
シアネート５００部とを窒素気流下７０℃で６０分間攪
拌しながら反応させて、末端イソシアネーＦプレポリマ
ーを合成した後、ＤＭ７Ｇ６０８部を加えてプレポリマ
ーを溶解した。この溶液を８℃に冷却し、１．２−プ四
ピレンジアミン？０．４部をＤＭＦ８００部に溶解した
溶液を１時間かけて滴下し、滴下終了後、室温で３０分
間攪拌し、次いでジブチルアミン６．５部をＤＭＦ５０
部に溶解した溶液を加え、３０分間攪拌し、さらに無水
節＃　５．１部をＤＭＦ５０部に溶解した溶液を加え、
３０分間攪拌して反応を停止して、ドープ濃度２０％、
粘Ｆ１６ＢＯボイズ（３０℃）のセグメント化ポリエー
テルウレタンウレア溶液を得た。

以下参考例１と同様にして各種テストを行った。

抗凝血性および引張強度のテスト結果を第１表に示した
。

参考例　＆ 数平均分子量２ｏ５０のポリテトラメチレングリコール
ｇｏ５０１！ｉＢｃ！一番、４′−ジフェニルメタンジ
イソシアネート５００部とを窒素気流下フＯυで６０分
間、攪拌しながら反応させて、末端インシアネートプレ
ポリマーを合成した後、ジメチルアセトアミド（以下Ｄ
ＭＡＣと略記）９！１６８部を加えプレポリマーを浴解
した。この溶液を８℃に冷却し、エチレンジアミン５４
．１部をＤＭＡＣａｏ。

部に溶解した浴液を１時間かけて滴下し、滴下終了後、
室温で６０分攪拌し、次いでジブチルアミンＩＢ、９部
をＤＭＡ０５０部に溶解した溶液を加え、３０分間攪拌
し、さらに無水酢酸１０．２部をＤＭＦｅｌＯ部に浴解
した溶液を加え、３０分間攪ＳａＯ＆イズ（３０℃）の
セグメント化メリエーテルウレタンウレア溶液を得た。

以下参考例１と同様にして、各種テスＦを行った。抗凝
血性および引張強度のテスト結果を＃４１表に示した。

参考例　へ 数平均分子量２０５０のポリテトラメチレングリコール
怠ＯＩｓ　Ｏ部、４，４／−ジフェニルメタンジイソシ
アネート５００部ジメチルアセトアミド８８０部および
水７．２部とを窒素気流下４０υで４５分間攪拌しなが
ら反応させて、末端インシアネートプレポリマーを合成
した後、ジメチルアセトアミド（以下ＤＭＡ（！と略記
）８６８３部を加え、プレポリマーを溶解した。この溶
液を８℃に冷却し、エチレンジアミン４４．８　ｇｌを
ＤＭＡ０５０部部に溶解した溶液を１時間かけて滴下し
、滴下終了後、室温で３０分攪拌し、次いでジブチルア
ミン６．２部をＤＭＡＣｔ　ｌ　Ｏ０部に溶解した溶液
を加え、３０分間攪拌し、さらに無水酢酸４．１部をＤ
ＭＡ０５０部に溶解した溶液を加え、分間攪拌し、反応
を停止して、ドープ濃度２０％、粘度ａＸＯボイズ（３
０℃）のセグメント化ぎりエルチルウレタンウレア溶液
を得た。

以下参考例１と同様にして各種テストを行った。

抗凝血性および引張強度のテスト結果を第１表に示した
。

第１表　抗凝血性お上びσ［張強度評価結果実施例　Ｌ 参考例１で得たＭ　ＩＪ　Ｙ−溶液を用い、乾式法にて
ダイヤプラム式人工心臓ｌンプを作製し、完全置換型人
工心臓として体重６５幻の小生に装着したところ極めて
順調に作動した。

装着３週間後に人工心臓を取出し、血栓の形成を詳細に
調べたが、血栓の形成は全く認められなかった。

実施例　２ 参考例２で得たポリマー溶液を用い、市販血液回路用ぎ
り塩化ビニルチューブ（内径６−）の内側をコーティン
グした。このチューブを人工腎臓の血液回路に使用し、
雑種成犬を用いてテストした結果、血液の凝固、濃度変
化等で障害を起すことなく、長時間極めて順調に使用す
ることができた０ 実施例　＆ 参考例櫨で得たポリマー溶液を用い、乾式成形で外径２
膿のカテーテルとし、塩ビ製のカテーテルと比較した結
果、血栓の形成がなく、極めて円清に使用することがで
きた。

特許出願人　東洋紡績株式会社 手続補正書（自発） 昭和５７陽（」１９日 特許庁長官　島　１）春　樹　殿 １、事件の表示 昭和５６年特許願第１３８７３４号 ２、発明の名称 血液輸送管または血液取扱い用具 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 大阪市北区堂島浜二丁目２番８号 ４、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 （１）明細ｉ１％１０頁第６行目 ｒｏ、３　ｖｓＪをｒｏ、３ｃｍＪに訂正する。

以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 分子量６δＯ〜３，０００のポリオ中ジアルキレンジオ
   ールをジイソシアネート類と反応させて得られる末端イ
   ンシアネートプレｌリマーヲ下記一般式（１）で表わさ
   れるジアミンまたは／および下記一般式（璽）で表わさ
   れるジアミンで鎖延長したセグメント化〆リエーテルウ
   レタンウレアからなる、または該ｌリマーで被覆した血
   液輸送管または血液取扱い用具 ４ （式中、Ｒ１およびＲ１は炭素数１−５のアルキル基ま
   たはＲ８およびＲ□のうち、一方が水素原子で