JPS63305875A - ポリビニルピロリドン接着被膜形成方法および被覆物 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は体内挿入用の医療用デバイスに関し、さらにく
わしくはポリビニルピロリドンの接着層で被覆された医
療用デバイスに関する。

［従来の技術］ 多くの医療用デバイス、例えばナザルガストリックチユ
ーブ、ペースメーカーリード、外傷ドレーンなどは医療
目的で体内に挿入される。挿入時および取り外し時の損
傷を軽減するために、表面を潤滑処理するのが普通であ
る。該目的に広く使用される潤滑剤はポリビニルピロリ
ドン（以下ＰＶＰと呼称）であり、このものは生理学的
シこ不活性なポリマーなので薬剤や医薬分野で各種の用
途がある。

被覆物を使用中にＰＶＰ潤滑剤がロスするのを避けるた
めには、ＰｖＰが素地に密着して％Ｘることが望ましい
。従来プラスチックまたはエラストマーにＰＶＰをうま
く接着させるには、中間番こポリイソシアナートを存在
させてＰＶＰをポリマー素地に化学的に結合させる方法
が知られて％ｚる（米国特許第４，１１０，３０９号、
同第４，１１９．０９４号公報）。この方法では被覆す
べき素地を先ずポリイソシアナートとポリウレタンとの
溶液で処理し、次いで溶剤を蒸発し、ポリビニルピロリ
ドン溶液を施す。溶剤が蒸発するとボ１ノビニルピロリ
ドン−ポリウレタンから成る中間ポリマーが形成する。

ここではこのイソシアナートはプラスチック素地もしく
はエラストマー素地およびポリビニルピロリドン被膜の
両方に結合しているものと考えられる。この方法は有用
ではあるがポリイソシアナートはある種の用途向１月こ
は毒性上の問題が指摘されている。

プラスチックまたはエラストマー素地に被覆材料を接着
させるための方法は他にも開示がある。

例えば米国特許第３，４３４，８６９号公報シとは、シ
リコーンエラスロマー素地に放射線を当て表面に活性点
を形成させ、次いでシリコーンポリマー被膜を施してこ
れを活性点と反応させる方法が記載されている。この文
献にはまた、素地とシリコーンラバー被膜との接着を強
化するためのイヒ学ブライマーの使用が開示されており
、力）力）るプライマーとして例えばアミンオルガノシ
リコーン化合物とエポキシ樹脂との反応生成物が挙げら
れている。米国特許第４．０５５．６８２号公報番こは
、シリコーンカテーテルをＮ−ビニルピロＩＪトンモノ
マーと接触させて親水性となし、該被覆済カテーテルを
イオン放射に当てモノマーを重合させて該層をシリコー
ン素地に結合させる方法が教示されている。同様に米国
特許第４，４５９．３１８号公報には、フィル（ｆｌｌ
ｌ）チューブ表面をγ線で処理した後、モノマー重合開
始剤としての酸性金属イオンを含むエチレン性不飽和モ
ノマー溶液中にこのチューブを浸漬して該チューブの活
性化表面上にモノマーの重合を起こさせて自己潤滑性フ
ィルチューブを作る方法が開示されている。これらの方
法は高エネルギー放射や、素地と被膜間に化学プライマ
ーを使用する必要があるのが欠点である。

［発明が解決しようとする問題点コ 本発明の目的は、生物学的に活性な結合材料またはイオ
ン放射などを使用せずにプラスチックまたはエラストマ
ー素地にポリビニルピロリドン層を接着させる方法の提
供にある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の前記目的は、素地を先ずＲＦ発生プラズマで処
理し、次いでこのプラズマ処理済の素地をポリビニルピ
ロリドン溶液で被覆して溶剤を蒸発させることによりプ
ラスチックまたはエラストマー素地上にポリビニルピロ
リドンの接着層を形成させる本発明の方法を実施するこ
とにより達成される。また本発明にはポリビニルピロリ
ドンで接着被覆され、しかもＰｖＰ層と素地との間に生
物学的に活性な材料を使用していないプラスチックおよ
びエラストマー物品が包含される。

［作用］ ＰｖＰで被覆すべき素地は一般的にプラスチックまたは
エラストマーであり、好ましくはメチルビニルポリシロ
キサンまたはフェニルメチルビニルポリシロキサンのよ
うなシリローンポリマーであるが、ポリウレタン、ポリ
ビニルクロライド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナ
イロン、および天然ゴムラテックスのような他の材料に
も適用可能である。

本発明の方法では、まず素地をＲＦ発生プラズマ中で処
理して表面を活性化する。プラズマエツチングに適用す
る典型的な条件が用いられる。例えば、プラズマチャン
バーはプラズマ処理に使用される典型的な温度、一般的
にはプラスチックの熱変形温度より１０〜２５Ｆ低い温
度で２０〜３０分間予熱する；典型的な雰囲気は酸素的
７５〜８５％、ＣＦ４１０〜１５％、および窒素４〜１
０％であり；処理時間は約１０〜３０分が一般的であり
；処理温度は約８０〜１６３℃が典型的であり；パワー
は３０〜４０ｋＨｚの活性化周波において２．２〜３．
３ｋｗが一般的であり；かつ該方法は一般的に圧力０．
４〜０．６気圧で実される。ＣＦ４が好ましい雰囲気成
分であるが、”フレオン゛（商品名）のような他の低級
ハロゲン化アルケンも使用できる。シリコーンゴムを処
理するのに好ましい条件は予熱温度１４８℃；圧　　力
０．５気圧の８２％酸素、１２％ＣＦ　４および５％窒
素雰囲気中；処理時間２０分でであある。

このプラズマ処理後、この素地をポリビニルピロリドン
と適当な可塑剤との溶液で浸漬法またはスプレィ法を用
いて被覆し被膜を乾燥する。ＰｖＰおよび可塑剤のいず
れも医療用グレードである事が好ましく、溶剤はＵＳＰ
グレードを用いる。

これらの品質は生物学的相容性の観点で重要である。使
用するポリビニルピロリドンの分子量は約４０．０００
〜３８０，０００であるがこの範囲内で高い範囲が好ま
しい。不純物の含有レベルを御してＵＳＰクラス６試験
によって測定した生物学的活性が最小になるような範囲
以内に制限するべきである。可塑剤として好ましいもの
は、ジ（Ｃ７−ｅ−＋□−アルキル）フタレートであり
、このものはモンサンド社から［５ＡＮＴ　Ｉ　ＣＩ　
ＺＥＲ７１１］として市販されている。本発明に使用さ
れる第２の好ましい可塑剤はプチルベジルフタレートで
あり、このものはモンサンド社から［５ＡＮＴＩＣＩＺ
ＥＲ１８０コトシテ市販されている。他の多くの可塑剤
も本発明で有用であるが、所要の純度が保証されるグレ
ードであることが前提である。これらの中　には、カル
ボキシメチルセルロース、セルロースアセテート、セル
ロースアセテートプロピオネート、酒石酸ジブチル、ジ
エチレングリコール、ジメチルフタレート、２−エチル
ヘキサン−１，３−ジオール、グリセリン、グリセリン
モノリシルレート、オレイルアルコール、セラック、ソ
ルビトール、インデシルジフェニルホスフェート、およ
び各種のアリールスルホンアミドホルムアルデヒド樹脂
が包含される。

ＰＶＰおよび可塑剤に対する好ましい溶剤はイソプロパ
ノールであるが、水やエタノール、プロパツール、ｎ−
ブタノール、Ｓ−ブタノール、アミルアルコール、およ
び２−エチル−１−ヘキサノールのような低級アルコー
ルもまた有用である。

ポリビニルピロリドンの使用量は被覆溶液の２〜１０重
量％であり、可塑剤の使用量は用いたポリビニルピロリ
ドンの約１〜５重量％である。典型的な被覆溶液はポリ
ビニルピロリドン２〜３重量％、可塑剤２〜３重量％を
含むように調整されるが、可塑剤量は使用したＰＶＰの
重量基準である。

プラズマ処理した素地に一度施すと、可塑化ポリビニル
ピロリドン層は安定で、密着性がよい。

使用に先立ちとのＰＶＰ被覆物は水中に浸漬するか、ま
たは希望するボデイキャヴイテイ中に予備湿潤なしに挿
入してもよい。湿潤杖態ではＰＶＰ表面は滑り易く不快
感を最小限に抑えることができる。

第１表に掲げた材料のカテーテルのサンプルは記載の温
度でプラズマ処理したものである。

エツチング条件：圧力０．５気圧；雰囲気は酸素８２％
、ＣＦ４１２％、窒素５％；パワーは、２．５〜３．５
ｋｗで記載の温度に維持されるように調節；滞留時間は
２０分。シリコーンポリマー素地に対しては約３．５ｋ
ｗのようなより高いパワーが１４９℃を維持するのに必
要であった。プラズマ処理後、サンプルを２重量％のＰ
ｖＰおよび２重量％（ＰＶＰ基準）の可塑剤ｒ　（Ｃ７
−ａ−ｓ−アルキル）フタレート級］を含有するイソプ
ロパノール溶液で被覆し、次いで空気乾燥した。摩擦係
数をＡＳＴＭ　　Ｄ　　３０２８に準拠して測定し第１
表に記載した。テストに使用したこれらの被覆カテーテ
ルの品質評価によれば、数日間の使用後でも取り除きが
容易であり、ＰＶＰ被覆が使用中密着していたことを示
していた。

第１表 ポリエチレン　　　　１７５　　０．３２４　　０．０
５２ポリプロピレン　　　１７５　　０．２Ｇ７　　０
．０８７ポリビニルクロライド１７５　　０．５５４　
　０．０ＧＢシリコーンゴム＊　　　３００　　０．２
４９　　０．０１？９＊メチルビニルポリシロキサン、 ＧＥ　　５Ｅ６０３５および５Ｅ８０７５の５０＝５０
ブレンド

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の被覆方法を示すブロックフローチャー
トである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）プラスチック素地上にポリビニルピロリドンの接
   着被膜を形成させる方法であって、該プラスチック素地
   をＲＦ発生プラズマで処理し；該プラズマ処理済の素地
   をポリビニルピロリドンと可塑剤との溶剤溶液の層で被
   覆し；次いで該被覆層を乾燥することから成る方法。 （２）該プラスチック素地が、ポリウレタン、シリコー
   ンポリマー、ポリビニルクロライド、ポリエチレン、ポ
   リプロピレン、ナイロン、および天然ゴムラテックスか
   ら成る群から選択された材料から作られて成る特許請求
   の範囲第１項記載の方法。 （３）該素地がポリウレタンまたはシリコーンポリマー
   から作られて成る特許請求の範囲第２項記載の方法。 （４）該プラズマ処理工程を、酸素、ＣＦ＿４、および
   窒素含有雰囲気中で７９〜１４８℃において１０〜３０
   分間、２．５〜３．５ｋｗのＲＦパワーで実施すること
   から成る特許請求の範囲第１項記載の方法。 （５）該素地がシリコーンポリマーであり、処理温度が
   １４９℃、処理時間が２０分、ＲＦパワーが３．５ｋｗ
   である特許請求の範囲第４項記載の方法。 （６）該ポリビニルピロリドンと該可塑剤の両方が医療
   用グレードである特許請求の範囲第１項記載の方法。 （７）該可塑剤がジアルキルフタレート混合物である特
   許請求の範囲第１項記載の方法。（８）ポリビニルピロ
   リドンおよび可塑剤の溶液の調製用溶剤がイソプロパノ
   ールである特許請求の範囲第１項記載の方法。 （９）ポリビニルピロリドンおよび可塑剤の溶液が２〜
   １０重量％のポリビニルピロリドン、および１〜５重量
   ％の可塑剤を含み、該可塑剤の量は使用したポリビニル
   ピロリドンの重量基準である特許請求の範囲第１項記載
   の方法。 （１０）ポリビニルピロリドンで接着被覆されたプラス
   チック被覆物であって、該被覆物が該プラスチック素地
   をＲＦ発生プラズマで処理し；該プラズマ処理済の素地
   をポリビニルピロリドンと可塑剤との溶剤溶液の層で被
   覆し；次いで該被覆層を乾燥することから成る方法によ
   り作られた被覆物。 （１１）湿潤状態で低摩擦係数を有する被覆物であって
   、プラスチック素地と該素地上に接着被覆されたポリビ
   ニルピロリドンおよび可塑剤から成る層から成り、該ポ
   リビニルピロリドンが該素地上に直接接着されて成る被
   覆物。 （１２）該素地がポリウレタン、シリコーンポリマー、
   ポリビニルクロライド、ポリエチレン、ポプロピレン、
   ナイロン、および天然ゴムラテックスから成る群から選
   択された材料から作られて成る特許請求の範囲第１１項
   記載の被覆物。 （１３）該素地がポリウレタンまたはシリコーンポリマ
   ーガラ作られて成る特許請求の範囲第１２項記載の被覆
   物。 （１４）該可塑剤が、使用したポリビニルピロリドンの
   重量基準で１〜５％の割合で該被膜中に存在して成る特
   許請求の範囲第１１項記載の被覆物。 （１５）該可塑剤がジアルキルフタレート混合物でる特
   許請求の範囲第１４項記載の被覆物。 （１６）該被覆物がチューブである特許請求の範囲第１
   １項記載の被覆物。 （１７）該チューブがナザルガストリックチユーブまた
   は外傷ドレーンである特許請求の範囲第１６項記載の被
   覆物。