JPS622949A - 抗血栓性ポリウレタン系エラストマ−組成物及びそれを用いた血液接触医療器 - Google Patents
抗血栓性ポリウレタン系エラストマ−組成物及びそれを用いた血液接触医療器Info
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は新と2いポリウレタン系エラストマー抗血栓性
糾成物及びそれを用いた血液接触医療器に関する。
糾成物及びそれを用いた血液接触医療器に関する。
本発明ば、抗血栓性エラストマー組成物において、
疎水性ポリエーテルポリウレタンの存在下で、親水性ポ
リエーテルを含有するプレポリマーの3次元の鎖延長を
含めてポリウレタンを生成させたことにより、 優れた力学的性質と優れた抗血栓性を兼ね備えた抗血栓
性エラストマー組成物を得るようにしたものである。
リエーテルを含有するプレポリマーの3次元の鎖延長を
含めてポリウレタンを生成させたことにより、 優れた力学的性質と優れた抗血栓性を兼ね備えた抗血栓
性エラストマー組成物を得るようにしたものである。
また本発明は、血液接触医療器において、前記抗血栓性
ポリウレタン系エラストマーを+4f′1として使用す
ることにより、 力学的性質が実用に耐え、血液接触面の(I′C面栓性
が優れた血液接触医療器を堤供するものである。
ポリウレタン系エラストマーを+4f′1として使用す
ることにより、 力学的性質が実用に耐え、血液接触面の(I′C面栓性
が優れた血液接触医療器を堤供するものである。
従来抗血栓性エラストマーとして、ポリエーテル系のセ
グメントボリカレタン(たとえば米国エチコン社のバイ
オマー)、ジリニ1−ン樹脂、あるいはボリシロキ→J
゛ンとポリウレタンとのブロック共重合体(たとえば米
国コンl−11ン社のカルディ第1)”ン)、ヘパリン
化ポリウレタン(特公昭55−13729 )などが知
られている。これら公知のエラストマーば実用的にyt
て抗血栓性が未だ不充分である。たとえば公知のレグメ
ント化ポリウレタンは抗血栓性に一段の改良が望まれζ
いるし7、ヘパリン化ポリウレタンは短時間でヘパリン
が滓出して抗血栓性の持続時間が極端に短く、U2かも
ィ1:理活()l ’Icヘパリンを用いる、二とから
成ノ「シや滅菌が煩)Itであり、従−ってコストが尚
い動点がある。
グメントボリカレタン(たとえば米国エチコン社のバイ
オマー)、ジリニ1−ン樹脂、あるいはボリシロキ→J
゛ンとポリウレタンとのブロック共重合体(たとえば米
国コンl−11ン社のカルディ第1)”ン)、ヘパリン
化ポリウレタン(特公昭55−13729 )などが知
られている。これら公知のエラストマーば実用的にyt
て抗血栓性が未だ不充分である。たとえば公知のレグメ
ント化ポリウレタンは抗血栓性に一段の改良が望まれζ
いるし7、ヘパリン化ポリウレタンは短時間でヘパリン
が滓出して抗血栓性の持続時間が極端に短く、U2かも
ィ1:理活()l ’Icヘパリンを用いる、二とから
成ノ「シや滅菌が煩)Itであり、従−ってコストが尚
い動点がある。
又ボリシl−1キリンとボリウI、・タンが窒素と(1
素で直接結合しまたブl」ツク((重合体(米国#’r
a(第3゜562.352)tel架橋性のiq応基
を有する反応性物質であって、経時安定性が悪い−1−
に、1Δ血栓fノlの発現が貯蔵条イ′1、成形条件に
よ−、て太幅Qこ変動し、一定の優れた抗血栓+z[を
J−jえる白液接触面を生成さ−(主ることは厳重な工
程管理をも−、てしても非常に龍し7い。
素で直接結合しまたブl」ツク((重合体(米国#’r
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を有する反応性物質であって、経時安定性が悪い−1−
に、1Δ血栓fノlの発現が貯蔵条イ′1、成形条件に
よ−、て太幅Qこ変動し、一定の優れた抗血栓+z[を
J−jえる白液接触面を生成さ−(主ることは厳重な工
程管理をも−、てしても非常に龍し7い。
又、セグメン1化ポリウレタンであっ”ζ親水↑〕Iの
ポリ・″lレタンは抗血栓性に優れているが、この71
L水性の故に血液るこ接触すると、血液中の水分を吸っ
て膨潤し7、体積変化をおこし2、し7かも水に一部溶
は出すことがあり、吸水によって機械的M質が急激に劣
化し、とうてい実用に(1(することし11)来ない。
ポリ・″lレタンは抗血栓性に優れているが、この71
L水性の故に血液るこ接触すると、血液中の水分を吸っ
て膨潤し7、体積変化をおこし2、し7かも水に一部溶
は出すことがあり、吸水によって機械的M質が急激に劣
化し、とうてい実用に(1(することし11)来ない。
このよろに、好ま1−7い力学的1ノ1質と優才9た抗
血栓111を兼ねf4ffえた工5ス1マーが血液接触
医療器の開発に不可欠であるにもかかわらず実7l−)
4ず、その開発がつよく望ま41ている。
血栓111を兼ねf4ffえた工5ス1マーが血液接触
医療器の開発に不可欠であるにもかかわらず実7l−)
4ず、その開発がつよく望ま41ている。
r問題点を解決するだめの手段〕
本発明者はポリエーテル系のセグメン!ボリールタンの
中でポリテトラメチレンオキシト′を分子鎖中に有する
ものが機械的に極めて優れていることに着目し、この機
械的性質を損なうことなしにこのポリウレタンに親水性
ポリウレタンの抗血栓性を兼備させる方法について種々
検討を行った。
中でポリテトラメチレンオキシト′を分子鎖中に有する
ものが機械的に極めて優れていることに着目し、この機
械的性質を損なうことなしにこのポリウレタンに親水性
ポリウレタンの抗血栓性を兼備させる方法について種々
検討を行った。
ポリエーテル部分がポリテトラメチレンオキシドである
疎水性ポリウレタンと、ポリエーテル部分がポリアルキ
レンオキシド(巾m体単位を構成する各アルキレンオキ
シドの炭素数は2又8:I: 3の何れかである)であ
る親水性ポリウレタンとを単に混合する方法でば、如何
に混合比、/Ft合方法を変えても機械的性質は向上し
ない。
疎水性ポリウレタンと、ポリエーテル部分がポリアルキ
レンオキシド(巾m体単位を構成する各アルキレンオキ
シドの炭素数は2又8:I: 3の何れかである)であ
る親水性ポリウレタンとを単に混合する方法でば、如何
に混合比、/Ft合方法を変えても機械的性質は向上し
ない。
本発明者は極めて特殊な方法によって主鎖11弓こポリ
テトラメチレンオキシド+CJIz−CJ−(:1h−
Ct!□−〇)7を有する力学的に優れたポリウレタン
(木明細書において疎水性ポリウレタンと呼ぶ)の特徴
を損・うことなしにポリアルキレンオキシド−(−CI
IR−CH2−0)−。
テトラメチレンオキシド+CJIz−CJ−(:1h−
Ct!□−〇)7を有する力学的に優れたポリウレタン
(木明細書において疎水性ポリウレタンと呼ぶ)の特徴
を損・うことなしにポリアルキレンオキシド−(−CI
IR−CH2−0)−。
(但し、R= I(又はCHi )を主鎖中に有するセ
グメン1−ポリウレタン(不明Ill書では親水性ポリ
ウレタンと呼ぶ)の優れた(九面栓性を効率、■、く利
用発現させる方法を見出し本発明に到達しまた。
グメン1−ポリウレタン(不明Ill書では親水性ポリ
ウレタンと呼ぶ)の優れた(九面栓性を効率、■、く利
用発現させる方法を見出し本発明に到達しまた。
セグメン1〜ポリウレタンのソフトセグメント部分のポ
リエーテルがボリア月バトレンオキシド(単qf体m位
を構成する各アル4−シ・ンオキシ1の炭素数は2又は
3の何れかである)、具体的にはポリエチレンオキシド
、ボリプ1」ピレンオキシド、エチレンオキシ1゛−プ
ロピレンオキシドランダム共重合体、ポリエチレンオキ
シド−ポリプロピレンオ;トシドブロソク共重合体(A
−B型、A −BA型、B −A −B型など)である
とき、これらのボリウ【/タンは親水性に富め、水との
接触によって極端に吸水膨潤し、−・部は水に可)容で
あり、力学的性質は極めて劣悪であるが、抗血栓性ば飛
曜的に向上するH1H実を本発明者はみとめている。
リエーテルがボリア月バトレンオキシド(単qf体m位
を構成する各アル4−シ・ンオキシ1の炭素数は2又は
3の何れかである)、具体的にはポリエチレンオキシド
、ボリプ1」ピレンオキシド、エチレンオキシ1゛−プ
ロピレンオキシドランダム共重合体、ポリエチレンオキ
シド−ポリプロピレンオ;トシドブロソク共重合体(A
−B型、A −BA型、B −A −B型など)である
とき、これらのボリウ【/タンは親水性に富め、水との
接触によって極端に吸水膨潤し、−・部は水に可)容で
あり、力学的性質は極めて劣悪であるが、抗血栓性ば飛
曜的に向上するH1H実を本発明者はみとめている。
本発明者は前記力学的性質の卓越した疎水性ポリウレタ
ンと抗血栓性に巾越し7た親水性ポリ・lレタンの長所
を兼ね備えた新1.いポリウレタン系抗血栓性+A l
itを開発ずべく種々検8・Iを進めた結果、nI記疎
水性ポリウレタンを溶解してなる溶液中で前記親水性ポ
リウレタンの4I・酸反応を行い、この際に鎖延長剤と
して3官能基以1−の鎖延長剤を存在させることによっ
て一部に3次元構造を発イトさせ、生成する親水性ポリ
1リレタン成長分子のネットワークにi;1記疎水性ポ
リウレタンの分子を交絡させるいわゆる[))N(交1
丁侵入網1・]構造)を形成させ、これによって前記親
4水性ポリウレタンが水との接触によって溶解流出する
欠点を抑え、(ッかも水との接触面を実質的にtIC血
栓性の1;1越した親水性ポリウレタンで優位に覆うこ
とのできる組成物が得られることを見出した。
ンと抗血栓性に巾越し7た親水性ポリ・lレタンの長所
を兼ね備えた新1.いポリウレタン系抗血栓性+A l
itを開発ずべく種々検8・Iを進めた結果、nI記疎
水性ポリウレタンを溶解してなる溶液中で前記親水性ポ
リウレタンの4I・酸反応を行い、この際に鎖延長剤と
して3官能基以1−の鎖延長剤を存在させることによっ
て一部に3次元構造を発イトさせ、生成する親水性ポリ
1リレタン成長分子のネットワークにi;1記疎水性ポ
リウレタンの分子を交絡させるいわゆる[))N(交1
丁侵入網1・]構造)を形成させ、これによって前記親
4水性ポリウレタンが水との接触によって溶解流出する
欠点を抑え、(ッかも水との接触面を実質的にtIC血
栓性の1;1越した親水性ポリウレタンで優位に覆うこ
とのできる組成物が得られることを見出した。
この組成物では親水性ポリ1リレタン分子の架橋網目の
中に疎水性ポリウレタン分子が交絡t7でいるので、親
水性ポリウレタンは水に溶出しないが、水との接触によ
って親水性ポリ・リレタンは膨潤水和して容積を拡大し
、血液との接触界面を覆うようになり、水和して膨潤し
たポリアルキレンオキシド鎖には血液中からアルブミン
が迅速に吸着されて、生体化をうながして抗血栓性を発
揮する他、連続して存在するアルキレンオキシ1の繰返
し7中位の溶媒和効果によって、たとえばカルシうj、
イオンを溶媒和して沈着現象を防11.する。こうして
、本発明者は現在大きい問題としてクローズアップされ
ている血液接触医療器の、長期使用に際してみられる石
灰化の現象をも防1トすることが出来ることを見出した
。
中に疎水性ポリウレタン分子が交絡t7でいるので、親
水性ポリウレタンは水に溶出しないが、水との接触によ
って親水性ポリ・リレタンは膨潤水和して容積を拡大し
、血液との接触界面を覆うようになり、水和して膨潤し
たポリアルキレンオキシド鎖には血液中からアルブミン
が迅速に吸着されて、生体化をうながして抗血栓性を発
揮する他、連続して存在するアルキレンオキシ1の繰返
し7中位の溶媒和効果によって、たとえばカルシうj、
イオンを溶媒和して沈着現象を防11.する。こうして
、本発明者は現在大きい問題としてクローズアップされ
ている血液接触医療器の、長期使用に際してみられる石
灰化の現象をも防1トすることが出来ることを見出した
。
本発明の組成物に才昌Jるポリウレタンは、疎水性ポリ
ウレタン、ずなわら主鎖中にテトラメチレンオキシドを
有するポリウレタンの存在Fに、3次元反応を伴った親
水性ポリウレタンを合成することにより製造される。こ
の場合の親水性ポリウレタンの合成に用いる親水性部は
両末端水酸!1(のポリアルキレングリコール(単量体
単位を構成する各アルキレンオキシ1この炭素数ば2又
は3の何れかである)を出発物質として調製する。具体
的には両末端水酸基のポリエチレングリコ・−ル、ポリ
プロピレングリコール、エチレングリコ−ループ1コピ
レンゲリコールランダム共重合体、ポリプロピレングリ
コール−ポリエチレングリコールブロック共重合体から
なる群から選ばれた少なくともひとつとジイソシアネー
トとを反応させて得られるプレポリマー(1)を用い、
疎水性ポリウレタンを溶解した溶液中でジオール、ジア
ミン、水等で鎖延長するが、このとき3官能基以F−の
鎖延長剤を存在させてポリウレタンの生成反応を行わせ
るものであり、本発明はこうして得られた抗血栓性エラ
ストマー組成物及びそれを用いて血液接触医療器の血液
接触面を形成させてなる抗血栓性に優れた血液接触医療
器に関するものである。
ウレタン、ずなわら主鎖中にテトラメチレンオキシドを
有するポリウレタンの存在Fに、3次元反応を伴った親
水性ポリウレタンを合成することにより製造される。こ
の場合の親水性ポリウレタンの合成に用いる親水性部は
両末端水酸!1(のポリアルキレングリコール(単量体
単位を構成する各アルキレンオキシ1この炭素数ば2又
は3の何れかである)を出発物質として調製する。具体
的には両末端水酸基のポリエチレングリコ・−ル、ポリ
プロピレングリコール、エチレングリコ−ループ1コピ
レンゲリコールランダム共重合体、ポリプロピレングリ
コール−ポリエチレングリコールブロック共重合体から
なる群から選ばれた少なくともひとつとジイソシアネー
トとを反応させて得られるプレポリマー(1)を用い、
疎水性ポリウレタンを溶解した溶液中でジオール、ジア
ミン、水等で鎖延長するが、このとき3官能基以F−の
鎖延長剤を存在させてポリウレタンの生成反応を行わせ
るものであり、本発明はこうして得られた抗血栓性エラ
ストマー組成物及びそれを用いて血液接触医療器の血液
接触面を形成させてなる抗血栓性に優れた血液接触医療
器に関するものである。
本発明に用いられるポリウレタンは、鎖延長剤としてジ
アミン又は水を用いたときはウレア結合を生じてポリウ
レタンウレアとなるが、このポリウレタンウレアも本発
明でいうウレタンの中に含まれるものとする。
アミン又は水を用いたときはウレア結合を生じてポリウ
レタンウレアとなるが、このポリウレタンウレアも本発
明でいうウレタンの中に含まれるものとする。
本発明の血液接触医療器の血液接触面は疎水性ポリウレ
タンと親水性ポリウレタンとから構成され、親水性ポリ
ウレタン分子が3次元分子構造を含むものであり、更に
詳しくは、親水性ポリウレタンの分子網目に疎水性ポリ
ウレタンが交絡しているものである。
タンと親水性ポリウレタンとから構成され、親水性ポリ
ウレタン分子が3次元分子構造を含むものであり、更に
詳しくは、親水性ポリウレタンの分子網目に疎水性ポリ
ウレタンが交絡しているものである。
本発明の親水性ポリエーテルポリ1”月ノタン(前記ポ
リアルキレンオキシ[Sを主鎖中に含む)と疎水性のポ
リエーテルボリウI/タン(前記ボリテ1−ラメチレン
オキシ1:を主鎖中に含む)の重置構成比は本発明の力
学的性質と抗血栓性とを発揮するためには重要であって
、全ポリウレタン中の、前記親水性ポリエーテルボリウ
[メタンの含量は0.5〜50重星%、好ましくは1〜
30重量%である。
リアルキレンオキシ[Sを主鎖中に含む)と疎水性のポ
リエーテルボリウI/タン(前記ボリテ1−ラメチレン
オキシ1:を主鎖中に含む)の重置構成比は本発明の力
学的性質と抗血栓性とを発揮するためには重要であって
、全ポリウレタン中の、前記親水性ポリエーテルボリウ
[メタンの含量は0.5〜50重星%、好ましくは1〜
30重量%である。
親水性ポリエーテルポリウレタンの合計が50重量%を
こえると吸水性のための膨潤が大きく、力学的性質が実
用に耐えられず、一方、親木t++ポリエーテルの含量
が0.5重量%未満でば抗血栓t4t+の発現が不充分
である。興味あることに、親水性ポリエーテルポリウレ
タンの合計が比較的少ない場合でも溶媒の蒸発に伴って
親水性ポリウレタンが表面に自然に集って来る性質があ
り、これば熱力学的に安定な相分離への移行であると解
され、殊にフィルム形成時に水に接すると表面ににじみ
出るようになり、しかも架橋結合網に疎水性ポリウレタ
ンと交絡しているので流出しjしない。本発明の抗血栓
性エラス]・マー組成物の合成に用いられる親水性ポリ
エーテルの分子量は100以ト、好ましくは200〜3
,000 、更に好ましくは300〜2,000である
。
こえると吸水性のための膨潤が大きく、力学的性質が実
用に耐えられず、一方、親木t++ポリエーテルの含量
が0.5重量%未満でば抗血栓t4t+の発現が不充分
である。興味あることに、親水性ポリエーテルポリウレ
タンの合計が比較的少ない場合でも溶媒の蒸発に伴って
親水性ポリウレタンが表面に自然に集って来る性質があ
り、これば熱力学的に安定な相分離への移行であると解
され、殊にフィルム形成時に水に接すると表面ににじみ
出るようになり、しかも架橋結合網に疎水性ポリウレタ
ンと交絡しているので流出しjしない。本発明の抗血栓
性エラス]・マー組成物の合成に用いられる親水性ポリ
エーテルの分子量は100以ト、好ましくは200〜3
,000 、更に好ましくは300〜2,000である
。
本発明に用いられる疎水性のポリエーテル(ポリテトラ
メチレンオキシド)の分子量は200〜3.000の間
で用いられ、更に好ましくは300〜2.000である
。
メチレンオキシド)の分子量は200〜3.000の間
で用いられ、更に好ましくは300〜2.000である
。
本発明に用いられる3官能基以上の鎖延長剤とは、−分
子中に水酸基又はアミノ基が371・以上あるもので、
たとえばグリセリン、ペンタエリトリトール、トリアミ
ノエタン、トリアミノプロパンなどがある。これらの3
官能基以−1−の鎖延長剤の、全鎖延長剤中の割合は1
〜30%が好ましく、1%未満では親水性ポリウレタン
が水に接触して流出してしまう危険があり、30%j以
上になると架橋度が高ずぎて組成物がゲル化することが
ある。
子中に水酸基又はアミノ基が371・以上あるもので、
たとえばグリセリン、ペンタエリトリトール、トリアミ
ノエタン、トリアミノプロパンなどがある。これらの3
官能基以−1−の鎖延長剤の、全鎖延長剤中の割合は1
〜30%が好ましく、1%未満では親水性ポリウレタン
が水に接触して流出してしまう危険があり、30%j以
上になると架橋度が高ずぎて組成物がゲル化することが
ある。
本発明の組成物におけるボリウ1/タンの特徴ば、疎水
性のポリエーテルポリウレタンの存在下で親水性ポリエ
ーテルを含有するブ1/ポリマーの3次元の鎖延長を含
めてポリウレタンを/l−成さ1!で得られているとこ
ろにある。ブト/ポリマーは予め2次元の鎖延長剤の・
部と反応、さ1!てポリエーテル部分を連鎖さ−)Jた
のら、3官能の鎖延長剤を7>7.合して、更に鎖延長
さ・口てもよい。
性のポリエーテルポリウレタンの存在下で親水性ポリエ
ーテルを含有するブ1/ポリマーの3次元の鎖延長を含
めてポリウレタンを/l−成さ1!で得られているとこ
ろにある。ブト/ポリマーは予め2次元の鎖延長剤の・
部と反応、さ1!てポリエーテル部分を連鎖さ−)Jた
のら、3官能の鎖延長剤を7>7.合して、更に鎖延長
さ・口てもよい。
本発明のボ1しy +、−タン絹組成の製造(11溶媒
の存在下に行もことが必要である。溶媒なしでは所望す
る好ましい交絡ポリマーば得られない。
の存在下に行もことが必要である。溶媒なしでは所望す
る好ましい交絡ポリマーば得られない。
好ましい溶媒とj)ではジメチルホルJ8アミ[、ジメ
チルアセトアミド、ジメチルスルホキシl−、テトラヒ
l−’ +:+フラン、シオキ→」′ン、N−メチルピ
ロリドンなど及びこれらを主体とする混合溶媒が挙げら
れる。
チルアセトアミド、ジメチルスルホキシl−、テトラヒ
l−’ +:+フラン、シオキ→」′ン、N−メチルピ
ロリドンなど及びこれらを主体とする混合溶媒が挙げら
れる。
ポリウレタンの生成反応ずなわらイソシアネート化合物
との反応は無触媒で加熱に、Lっで反応させてもよいが
、触媒を用いて行ってもよい。触媒としては公知のウレ
タン合成に使用されるものが使用できるが、トリエチレ
ンジアミン、ジアザビシフ【−1ウンデセンなどが精製
の過程で除去し易いので特に医療用の点から好ましい。
との反応は無触媒で加熱に、Lっで反応させてもよいが
、触媒を用いて行ってもよい。触媒としては公知のウレ
タン合成に使用されるものが使用できるが、トリエチレ
ンジアミン、ジアザビシフ【−1ウンデセンなどが精製
の過程で除去し易いので特に医療用の点から好ましい。
用いるイソシアネ−1・化合物は、従来ポリウレタンの
生成に用いられているジイソシアネ−1がすべて使用で
きる。好ましいジイソシアネートの例としては、4,4
′−ジフェニルメタンジイソシアネート、1.4−フェ
ニレンジイソシアネート、4.4′−ジシクロヘギシル
メタンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネ
ート、ヘギザメチレンジイソシアネー1−12,4−ト
リレンジイソシアネート、2.6− トリレンジイソシ
アネート、シクロ−・キサン−1,4−ジイソシアネー
ト、2.4−1−リレンジイソシアネートと2゜6−ト
リレンジイソシアネートとの混合物、キシリレンジイソ
シアネート、1,3−フェニレンジイソシアネート、ナ
フタレン−1,5−ジイソシアネート等が挙げられ、単
独あるいは混合物として用いられる。
生成に用いられているジイソシアネ−1がすべて使用で
きる。好ましいジイソシアネートの例としては、4,4
′−ジフェニルメタンジイソシアネート、1.4−フェ
ニレンジイソシアネート、4.4′−ジシクロヘギシル
メタンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネ
ート、ヘギザメチレンジイソシアネー1−12,4−ト
リレンジイソシアネート、2.6− トリレンジイソシ
アネート、シクロ−・キサン−1,4−ジイソシアネー
ト、2.4−1−リレンジイソシアネートと2゜6−ト
リレンジイソシアネートとの混合物、キシリレンジイソ
シアネート、1,3−フェニレンジイソシアネート、ナ
フタレン−1,5−ジイソシアネート等が挙げられ、単
独あるいは混合物として用いられる。
鎖延長剤としては、2官能性のイソシアネート基と反応
する活性水素基を有する鎖延長剤、例えばエチレンジア
ミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ヘキサ
メチレンジアミン等の脂肪族ジアミン;シクロヘキサン
ジアミン、ピペラジン、キシレンジアミン等の脂環式、
脂肪香族酸ジアミン類;トリレンジアミン、フェニレン
ジアミン、4,4′−ジフェニルメタンジアミン等の芳
香族ジアミン、ヒドラジン類、エチレングリコール、1
.4−ブタンジオール等のグリコール類、及び水などの
2官能の鎖延長剤が3官能基の鎖延長剤と併用して用い
られる。
する活性水素基を有する鎖延長剤、例えばエチレンジア
ミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ヘキサ
メチレンジアミン等の脂肪族ジアミン;シクロヘキサン
ジアミン、ピペラジン、キシレンジアミン等の脂環式、
脂肪香族酸ジアミン類;トリレンジアミン、フェニレン
ジアミン、4,4′−ジフェニルメタンジアミン等の芳
香族ジアミン、ヒドラジン類、エチレングリコール、1
.4−ブタンジオール等のグリコール類、及び水などの
2官能の鎖延長剤が3官能基の鎖延長剤と併用して用い
られる。
このようにして合成したポリウレタンは合成溶液の状態
で、あるいは生成ポリウレタンを沈殿剤、たとえば水、
アルコール等に析出させ、水やエタノール等で十分洗浄
を行い、又所望によっては再沈殿を繰返して不純物を除
去した後、再び溶媒に溶解し、溶液として使用する。
で、あるいは生成ポリウレタンを沈殿剤、たとえば水、
アルコール等に析出させ、水やエタノール等で十分洗浄
を行い、又所望によっては再沈殿を繰返して不純物を除
去した後、再び溶媒に溶解し、溶液として使用する。
また本発明のボリウIメタンは、溶液としてコーティン
グ法、ディッピング法、噴霧法で血液接触面を成形でき
ると共に、ペレットとし、これから通常の熱可塑性合成
樹脂の成形方法、例えば押出成形、射出成形、プレス成
形等を用いて成形することもできる。またこのポリウレ
タン系エラストマーは乾燥したぺlノット状態ではもI
−)ろんのこと、/8液状態で保存しても非常に安定で
、水分の影響による分子崩壊が全く牛しないので取り扱
いが容易であり、再現性がよく抗血栓性を発現出来るす
くれた性質を有している。
グ法、ディッピング法、噴霧法で血液接触面を成形でき
ると共に、ペレットとし、これから通常の熱可塑性合成
樹脂の成形方法、例えば押出成形、射出成形、プレス成
形等を用いて成形することもできる。またこのポリウレ
タン系エラストマーは乾燥したぺlノット状態ではもI
−)ろんのこと、/8液状態で保存しても非常に安定で
、水分の影響による分子崩壊が全く牛しないので取り扱
いが容易であり、再現性がよく抗血栓性を発現出来るす
くれた性質を有している。
抗血栓性ポリウレタンとしての力学的性質は一般に抗張
力が100 kg/cntl?J−ト、伸びが300〜
500%以上であれば良いと言われているが、本発明の
ポリウレタン+;+: 100〜500 kg/ c+
+Iの抗張力と300%以上の伸びがあり、優れた力学
的性質を有している。
力が100 kg/cntl?J−ト、伸びが300〜
500%以上であれば良いと言われているが、本発明の
ポリウレタン+;+: 100〜500 kg/ c+
+Iの抗張力と300%以上の伸びがあり、優れた力学
的性質を有している。
本発明のポリウレタンは、力学的性質に優れた疎水性ポ
リウレタンが力学的性質を受けもち、抗血栓性に優れた
親水性ポリウレタンが血液接触面に存在して抗血栓性を
受けもち、しかも分子交絡によってこの親、水性ポリウ
レタンtit流出せず、血液中のアルブミンを選択的に
吸着して生体化をうながす他、親水性のポリアルキレン
オキシドの連続した繰返し)1位の分子鎖力管容媒和剤
としての効果を発揮する。
リウレタンが力学的性質を受けもち、抗血栓性に優れた
親水性ポリウレタンが血液接触面に存在して抗血栓性を
受けもち、しかも分子交絡によってこの親、水性ポリウ
レタンtit流出せず、血液中のアルブミンを選択的に
吸着して生体化をうながす他、親水性のポリアルキレン
オキシドの連続した繰返し)1位の分子鎖力管容媒和剤
としての効果を発揮する。
これらの結果から、本発明の抗血栓性エラスI・マーは
、血液と面接接触する医療器の血液接触面に好適に用い
ることができる。これらの具体的用途としては、人工心
臓、補助循環装置用のボンピングチェンバー、バルーン
ポンプ、人T肝臓や人二り心肺等の補助循環装置用の体
外循環回路、血液バッグ、カテーテル人工血管等があり
、これら11本発明にいう血液接触医療器に含まれるも
のとする。
、血液と面接接触する医療器の血液接触面に好適に用い
ることができる。これらの具体的用途としては、人工心
臓、補助循環装置用のボンピングチェンバー、バルーン
ポンプ、人T肝臓や人二り心肺等の補助循環装置用の体
外循環回路、血液バッグ、カテーテル人工血管等があり
、これら11本発明にいう血液接触医療器に含まれるも
のとする。
以下、実施例によって本発明を説明する。
実施例−1−
充分脱水したテトラヒト「1フランにテトラメチレング
リコールをソフトセグメントとするポリウレタン(イソ
シアネートとして4,4′−ジフェニルメタンジイソシ
アネート、鎖延長剤にブタンジオールを使用)を8%の
濃度にとかした。
リコールをソフトセグメントとするポリウレタン(イソ
シアネートとして4,4′−ジフェニルメタンジイソシ
アネート、鎖延長剤にブタンジオールを使用)を8%の
濃度にとかした。
別に、充分乾燥させた反応容器中に両末端水酸基のポリ
エチレングリコール(分子1600)を入れ、90℃、
0.1 mn11g以下の減圧下で5時間脱水した。温
度を45℃に下げ、これに4倍量の、水分を5ppm以
下に脱水したテトラヒドロフランを加えた後、常法によ
って4.4′−ジフェニルメタンジイソシアネートを加
え攪拌、反応させた。
エチレングリコール(分子1600)を入れ、90℃、
0.1 mn11g以下の減圧下で5時間脱水した。温
度を45℃に下げ、これに4倍量の、水分を5ppm以
下に脱水したテトラヒドロフランを加えた後、常法によ
って4.4′−ジフェニルメタンジイソシアネートを加
え攪拌、反応させた。
触媒としてジアザビシクロウンデセンを、用いたイソシ
アネートに対して0.03%加え、2時間反応させてプ
レポリマーを作った。このプレポリマ−溶液を前記ポリ
ウレタン溶液に混合し、これに10%のペンタエリトリ
トールを含む1.4−ブタンジオールを加え、50℃で
3時間攪拌1゛に反応させてポリウレタンを生成させた
。未反応のイソシアネート基をつふずために]00m7
!のエタノールを加えた。この溶液組成物は後記の実施
例に示すように優れた抗血栓性を付与出来るものである
。
アネートに対して0.03%加え、2時間反応させてプ
レポリマーを作った。このプレポリマ−溶液を前記ポリ
ウレタン溶液に混合し、これに10%のペンタエリトリ
トールを含む1.4−ブタンジオールを加え、50℃で
3時間攪拌1゛に反応させてポリウレタンを生成させた
。未反応のイソシアネート基をつふずために]00m7
!のエタノールを加えた。この溶液組成物は後記の実施
例に示すように優れた抗血栓性を付与出来るものである
。
本実施例では疎水性ポリウレタンと親水性ポリウレタン
との比は90:10であった。
との比は90:10であった。
犬嫡例−?一
実施例1でつくったポリウレタン組成物?″4液からポ
リウレタンを精製した。
リウレタンを精製した。
ポリ1リレタンの精製は、主舵反応生成物にメタノール
を加え°ζポリウレタンを沈殿させ、この沈殿をジオキ
ザンージメチルアセトアミド(7:3重量比)の混合溶
媒に再び溶解し、メタノールを加えて沈殿させる操作を
3回繰返して行い、次いでポリウレタンを減圧下に乾燥
させた。
を加え°ζポリウレタンを沈殿させ、この沈殿をジオキ
ザンージメチルアセトアミド(7:3重量比)の混合溶
媒に再び溶解し、メタノールを加えて沈殿させる操作を
3回繰返して行い、次いでポリウレタンを減圧下に乾燥
させた。
実11例−ミー
実施例1と同様の条件で調製した末端イソシアネ−1・
のポリエチレングリコール(但し分子量900のポリエ
チレングリコールを使用)プレポリマーを用い実施例1
とほとんど同じ条件で親水性ポリウレタン交絡組成物を
調製した。ただし、本実施例では親水性プレポリマーを
鎖延長するに際し、所要量(鎖延長剤の70%量)のブ
タンジオールをまず50℃で1時間反応さセた後、ブタ
ンジオールとグリセリンとの混合物<50750)を4
0%添加して50℃で更に4時間攪拌下に反応さセた。
のポリエチレングリコール(但し分子量900のポリエ
チレングリコールを使用)プレポリマーを用い実施例1
とほとんど同じ条件で親水性ポリウレタン交絡組成物を
調製した。ただし、本実施例では親水性プレポリマーを
鎖延長するに際し、所要量(鎖延長剤の70%量)のブ
タンジオールをまず50℃で1時間反応さセた後、ブタ
ンジオールとグリセリンとの混合物<50750)を4
0%添加して50℃で更に4時間攪拌下に反応さセた。
あとの処理方法は実施例Iと同しである。疎水性ポリウ
レタンと親水性ポリウレタンとの重量比は75:25で
あった。
レタンと親水性ポリウレタンとの重量比は75:25で
あった。
犬菊例4一
実施例1と同様の方法でポリテトラメチレンオキシドを
ソフトセグメントとするポリエーテルポリウレタン(ニ
ステン5714;グツドリッチ社製)の存在下で親水性
ボリールタンを五次元に合成した。ただし、本実施例で
は親水性ポリウレタンの合成成分として、末端が水H2
1のボリプ[1ピレングリコール(分子量550)を4
.4′−シフェニルメタンジイソシアネ−1・と反応さ
・1主て゛つくったプレポリマーを用いた。本実施例で
は合成溶媒をジメチルアセトアミドとし、プレポリマー
の鎖延長剤としてエチl/ングリ:1−ルとペンタエリ
トリトールとの混合物(混合比65:35)を用いた。
ソフトセグメントとするポリエーテルポリウレタン(ニ
ステン5714;グツドリッチ社製)の存在下で親水性
ボリールタンを五次元に合成した。ただし、本実施例で
は親水性ポリウレタンの合成成分として、末端が水H2
1のボリプ[1ピレングリコール(分子量550)を4
.4′−シフェニルメタンジイソシアネ−1・と反応さ
・1主て゛つくったプレポリマーを用いた。本実施例で
は合成溶媒をジメチルアセトアミドとし、プレポリマー
の鎖延長剤としてエチl/ングリ:1−ルとペンタエリ
トリトールとの混合物(混合比65:35)を用いた。
太旌例−y
溶媒としてジメチルスルホキシ1”を使って、エチレン
オキシド(EO)とプロピレンオ:トシl5(PO)の
ブロックコポリ−エーテルジオール110−(EO)a
−(PO)h (lio)a−011(イHし、a:
b−1:2、 分子量1200)と、4.4′−シフT
、、:′−ルメタンジイソシ7ネートとを反応させて末
端ジイソシアネ−1−の親水性プレポリマー(+)を作
った。
オキシド(EO)とプロピレンオ:トシl5(PO)の
ブロックコポリ−エーテルジオール110−(EO)a
−(PO)h (lio)a−011(イHし、a:
b−1:2、 分子量1200)と、4.4′−シフT
、、:′−ルメタンジイソシ7ネートとを反応させて末
端ジイソシアネ−1−の親水性プレポリマー(+)を作
った。
これとは独立に、分子!r!+800のポリテトラメチ
I/ングリコールと4.4’−ジフェニルメタンジイソ
シアネートとからブ1ノボリマーをつくり、このプレポ
リマーを王手レンジアミンで鎖延長し7てポリウレタン
ウレアを合成した。このポリウレタンウレアをジメチル
スルホキシ1゛′にとかして11%?容ン夜とした。こ
の?容液に、1−記方法で一つくった親水性プレポリマ
ー(1)をとかしエチレンジアミン−1〜リアミノ工タ
ン混合物(7:3)を加え、架橋付加を行わせてIPN
鉗成物をつくった。本実施例では親水性ポリウレタン/
疎水性ポリウレタンの重量比は3/97であった。
I/ングリコールと4.4’−ジフェニルメタンジイソ
シアネートとからブ1ノボリマーをつくり、このプレポ
リマーを王手レンジアミンで鎖延長し7てポリウレタン
ウレアを合成した。このポリウレタンウレアをジメチル
スルホキシ1゛′にとかして11%?容ン夜とした。こ
の?容液に、1−記方法で一つくった親水性プレポリマ
ー(1)をとかしエチレンジアミン−1〜リアミノ工タ
ン混合物(7:3)を加え、架橋付加を行わせてIPN
鉗成物をつくった。本実施例では親水性ポリウレタン/
疎水性ポリウレタンの重量比は3/97であった。
触媒は、用いたイソシアネ−I・に対しジアリ′ビシク
ロウンデセンを0.04%用いた。
ロウンデセンを0.04%用いた。
一実−施例−6一
実施例5の溶液からJPN絹成組成精製した。
すなわちン容液にメタノールをJ川えてポリウレタンを
析出させ、ジメチルアセトアミド−メタノール系で再沈
殿を3回繰り返し、更にソックスレーでエタノール抽出
を行った後、乾燥した。
析出させ、ジメチルアセトアミド−メタノール系で再沈
殿を3回繰り返し、更にソックスレーでエタノール抽出
を行った後、乾燥した。
このポリウレタンをジメチルアセトアミ1′に再び?容
解して?容?夜とし、ガラスキ反−J=に流延してフィ
ルムを作成した。このフィルムは着色もなく透明で走査
型電子顕微鏡や光学顕fa&鏡下での観察では極めて平
滑であった。このフィルムの引張試験を行い、引張り強
さと破断伸度を求めたところ、引張り強さは0.69k
g/■曹、破断伸度は660%であり、充分な力学的性
質を有していることが示された。抗血栓性の目安としで
り−・ホ■ノイド試験を行ったところ96分であり、市
販のバイオマーが55分であるのと比べて飛躍的に向上
していることが示された。
解して?容?夜とし、ガラスキ反−J=に流延してフィ
ルムを作成した。このフィルムは着色もなく透明で走査
型電子顕微鏡や光学顕fa&鏡下での観察では極めて平
滑であった。このフィルムの引張試験を行い、引張り強
さと破断伸度を求めたところ、引張り強さは0.69k
g/■曹、破断伸度は660%であり、充分な力学的性
質を有していることが示された。抗血栓性の目安としで
り−・ホ■ノイド試験を行ったところ96分であり、市
販のバイオマーが55分であるのと比べて飛躍的に向上
していることが示された。
大力l韮
実施例1.3.4.5の溶液組成物並びに実施1シ 0
例2.6によって精製したポリウレタンを溶媒に溶解し
てなる溶液をガラス板に流延してフィルJ1を作成した
。このフィルムは無色透明で、光学顕微鏡及び走査型電
子顕微鏡で観察したところ極めて平滑であった。又この
フィルムの引張試験を行い引張り強さ及び破断時の伸び
を求めた。
てなる溶液をガラス板に流延してフィルJ1を作成した
。このフィルムは無色透明で、光学顕微鏡及び走査型電
子顕微鏡で観察したところ極めて平滑であった。又この
フィルムの引張試験を行い引張り強さ及び破断時の伸び
を求めた。
抗血栓性の測定は、手記ポリマー溶液を試験管に2回コ
ーティングし、充分に溶媒を蒸発さセで形成した被膜を
内面に有する試験管(内径10菖嘗、長さ100m++
)とし、リー・ホワイト法(金井泉、金井正光編著:臨
床検査法提要、Vl−8m金原出版株式会社)により血
液凝固時間を測定した。
ーティングし、充分に溶媒を蒸発さセで形成した被膜を
内面に有する試験管(内径10菖嘗、長さ100m++
)とし、リー・ホワイト法(金井泉、金井正光編著:臨
床検査法提要、Vl−8m金原出版株式会社)により血
液凝固時間を測定した。
又市販のポリウレタン(ハイオマー:エチコン社製品バ
イオマー)について試験した結果も含めて、結果を次表
にまとめた。
イオマー)について試験した結果も含めて、結果を次表
にまとめた。
(1ソ下余白)
第 1 表
実施例1 93 0.67 63
41実施例2 92 0.62
640実施例3 95 0.65
fi55実施例4 9] 0.6
1 850実施例5 88 0.
69 760実施例6 89 0
.62 650バイオマー 55
0.59 610ポリ工−テル成分としてポリア
ルキレングリコールのみを用いたポリウレタンは引張強
度が0.02kg / tm 2程度で全く実用に供し
得す、又水との接触によって著しく吸水して膨潤し、部
分的に水にとげて到底実用化は無理と考えられた。
41実施例2 92 0.62
640実施例3 95 0.65
fi55実施例4 9] 0.6
1 850実施例5 88 0.
69 760実施例6 89 0
.62 650バイオマー 55
0.59 610ポリ工−テル成分としてポリア
ルキレングリコールのみを用いたポリウレタンは引張強
度が0.02kg / tm 2程度で全く実用に供し
得す、又水との接触によって著しく吸水して膨潤し、部
分的に水にとげて到底実用化は無理と考えられた。
害施但−亀
実施例1.2.3.4.5、及び6の本発明のポリウレ
タンを用いて直径4鵬朧のチューブをつくった。
タンを用いて直径4鵬朧のチューブをつくった。
これらのチューブと、比較のために市販のバイオマーの
チューブとを雑種成人の大腿ΦIJ脈の端に結合し、3
ケ月後の開存状態を調べたところ、実施例1.2.3.
4.5ルび6によるポリウレタンチューブはいずれも開
存していたが、市販のバイオマーのチューブL31“1
ケ月後には完全に閉塞してし)ノこ。
チューブとを雑種成人の大腿ΦIJ脈の端に結合し、3
ケ月後の開存状態を調べたところ、実施例1.2.3.
4.5ルび6によるポリウレタンチューブはいずれも開
存していたが、市販のバイオマーのチューブL31“1
ケ月後には完全に閉塞してし)ノこ。
実施例9
実施例1.3.4.5のに11成物をカニユーレの内面
にぬり、ごれを用いて山羊の補助天上心臓カニユーレに
用いた。6ケ月後もこれらのカニユーレには血栓は勿論
、石灰化の現象は全くみとめられなかった。
にぬり、ごれを用いて山羊の補助天上心臓カニユーレに
用いた。6ケ月後もこれらのカニユーレには血栓は勿論
、石灰化の現象は全くみとめられなかった。
本発明のポリウレタン系エラストマー組成物は力学的性
質を充分維持し、しかも親水性を付与した全く新しい抗
面栓性エラストマーであって、新規な、実用的な抗血栓
性H′!′ミlとして優れたものであり、また本発明の
血液接触医療器は血液接触面が抗血栓性に優れ、血液接
触医療器の発展に寄与するものである。
質を充分維持し、しかも親水性を付与した全く新しい抗
面栓性エラストマーであって、新規な、実用的な抗血栓
性H′!′ミlとして優れたものであり、また本発明の
血液接触医療器は血液接触面が抗血栓性に優れ、血液接
触医療器の発展に寄与するものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、主鎖にポリテトラメチレンオキシド鎖を有するポリ
ウレタンの存在下に、3官能の鎖延長剤を含む鎖延長剤
を用いて、主鎖にポリアルキレンオキシド鎖(単量体単
位を構成する各アルキレンオキシドの炭素数は2又は3
の何れかである)を含むポリウレタンの合成を行うこと
によって得られたポリウレタン系エラストマー組成物。 2、血液接触医療器であって、その血液接触面が、主鎖
にポリテトラメチレンオキシド鎖を有する疎水性ポリウ
レタンと、主鎖にポリアルキレンオキシド鎖(単量体単
位を構成する各アルキレンオキシドの炭素数は2又は3
の何れかである)を含む親水性ポリウレタンとから成っ
ており、前記親水性ポリウレタンが架橋構造を含むこと
を特徴とする血液接触医療器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60143260A JPS622949A (ja) | 1985-06-29 | 1985-06-29 | 抗血栓性ポリウレタン系エラストマ−組成物及びそれを用いた血液接触医療器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60143260A JPS622949A (ja) | 1985-06-29 | 1985-06-29 | 抗血栓性ポリウレタン系エラストマ−組成物及びそれを用いた血液接触医療器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS622949A true JPS622949A (ja) | 1987-01-08 |
Family
ID=15334607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60143260A Pending JPS622949A (ja) | 1985-06-29 | 1985-06-29 | 抗血栓性ポリウレタン系エラストマ−組成物及びそれを用いた血液接触医療器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS622949A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996005871A1 (en) * | 1994-08-22 | 1996-02-29 | Nippon Zeon Co., Ltd. | Material composition and molded article |
-
1985
- 1985-06-29 JP JP60143260A patent/JPS622949A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996005871A1 (en) * | 1994-08-22 | 1996-02-29 | Nippon Zeon Co., Ltd. | Material composition and molded article |
| US5795633A (en) * | 1994-08-22 | 1998-08-18 | Nippon Zeon Co., Ltd. | Material composition and shaped article |
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