[go: up one dir, main page]

TW202438117A - 醫療用具之製造方法 - Google Patents

醫療用具之製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TW202438117A
TW202438117A TW113106458A TW113106458A TW202438117A TW 202438117 A TW202438117 A TW 202438117A TW 113106458 A TW113106458 A TW 113106458A TW 113106458 A TW113106458 A TW 113106458A TW 202438117 A TW202438117 A TW 202438117A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
meth
acrylate
polysilicone
acrylate copolymer
medical device
Prior art date
Application number
TW113106458A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI894825B (zh
Inventor
中山翔平
川勝雄太
Original Assignee
日商東洋紡股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商東洋紡股份有限公司 filed Critical 日商東洋紡股份有限公司
Publication of TW202438117A publication Critical patent/TW202438117A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI894825B publication Critical patent/TWI894825B/zh

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L24/00Surgical adhesives or cements; Adhesives for colostomy devices
    • A61L24/04Surgical adhesives or cements; Adhesives for colostomy devices containing macromolecular materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L26/00Chemical aspects of, or use of materials for, wound dressings or bandages in liquid, gel or powder form
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/28Materials for coating prostheses
    • A61L27/34Macromolecular materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L29/00Materials for catheters, medical tubing, cannulae, or endoscopes or for coating catheters
    • A61L29/08Materials for coatings
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L29/00Materials for catheters, medical tubing, cannulae, or endoscopes or for coating catheters
    • A61L29/14Materials characterised by their function or physical properties, e.g. lubricating compositions
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/08Materials for coatings
    • A61L31/10Macromolecular materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/12Composite materials, i.e. containing one material dispersed in a matrix of the same or different material
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/14Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L33/00Antithrombogenic treatment of surgical articles, e.g. sutures, catheters, prostheses, or of articles for the manipulation or conditioning of blood; Materials for such treatment
    • A61L33/06Use of macromolecular materials

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

本發明為一種醫療用具之製造方法,其包含:(1)將包含(甲基)丙烯酸酯共聚物之抗血栓性材料溶解於溶劑而製備塗層溶液之步驟,所述(甲基)丙烯酸酯共聚物包含下述通式1表示之(甲基)丙烯酸烷酯、下述通式2表示之聚矽氧(甲基)丙烯酸酯以及下述通式3表示之甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯;(2)使由聚矽氧系基材構成之醫療設備的表面的至少一部分與前述塗層溶液接觸之步驟;以及(3)將前述塗層溶液進行乾燥而將抗血栓性材料固定化在前述醫療設備的表面的至少一部分之步驟,前述溶劑與前述聚矽氧系基材之間的漢森溶解度參數(Hansen solubility parameter,HSP)距離為17MPa 0.5以下,並且,前述溶劑的沸點為90℃以下。

Description

醫療用具之製造方法
本發明係關於表面已被抗血栓性材料被覆之醫療用具之製造方法。更詳細而言,係關於使用特定的溶劑將包含(甲基)丙烯酸酯共聚物之抗血栓性材料被覆由聚矽氧系基材構成之醫療設備的體液接觸部的至少一部分而成之醫療用具之製造方法,所述(甲基)丙烯酸酯共聚物包含疏水性(甲基)丙烯酸酯與親水性(甲基)丙烯酸酯。
近年來,正進行利用各種高分子材料而成之醫療設備的探討,並期待利用於血液過濾器、人工腎臟用膜、血漿分離用膜、導管、人工肺用膜、人工血管、抗沾黏膜、人工皮膚等。此情形,會使對生物體而言為異物之合成材料接觸生物體內組織、血液而使用,因此要求醫療設備具有生物相容性。
在將醫療設備使用作為與血液接觸之材料之際,以下三個要素係作為生物相容性的重要項目:(a)血液凝固系統的抑制、(b)血小板的黏著/活化的抑制以及(c)補體系統的活化的抑制。
例如,在專利文獻1(WO2022/210759)中,公開一種包含(甲基)丙烯酸酯共聚物之抗血栓性材料,所述(甲基)丙烯酸酯共聚物係由(甲基)丙烯酸烷酯、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯及甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯構成,作為在將前述抗血栓性材料塗層於醫療設備之際的溶劑,已公開甲醇、乙醇、異丙醇、正丙醇、丙酮、正己烷、環己烷、四氫呋喃、1,4-二㗁烷、環己酮、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮等。
又,在專利文獻2(日本特開2009-261437號公報)中,公開一種導管,其體液接觸部的至少一部分已被由(甲基)丙烯酸酯共聚物構成之抗血栓性材料被覆,所述(甲基)丙烯酸酯共聚物係將疏水性(甲基)丙烯酸酯與親水性(甲基)丙烯酸酯進行共聚合而成,作為被覆前述抗血栓性材料所使用之塗層用懸浮溶劑,已公開水溶性有機溶劑與水的混合液。
又,在專利文獻3(WO2019/142710)中,公開一種醫療用塗層材料,其可在聚矽氧橡膠基材上於基材表面形成連續塗膜。 [先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]WO2022/210759 [專利文獻2]日本特開2009-261437號公報 [專利文獻3]WO2019/142710
[發明所欲解決之問題]
構成醫療用具之材料(基材)的種類逐漸多樣化,例如,若欲使由合成高分子構成之抗血栓性材料固定或保持於聚矽氧系基材的表面,則有時會產生所謂的「排斥現象」,無法形成均勻且連續之塗膜。
本發明係有鑑於上述狀況而完成者,目的為提供具有優異抗血栓性之醫療用具之製造方法。 [解決問題之方式]
本發明人為了解決上述問題而進行專心致志地探討之結果,發現使用特定的溶劑將包含(甲基)丙烯酸酯共聚物之抗血栓性材料被覆由聚矽氧系基材構成之醫療設備的表面(體液接觸部)的至少一部分,所述(甲基)丙烯酸酯共聚物包含疏水性(甲基)丙烯酸酯與親水性(甲基)丙烯酸酯,藉此能獲得具有優異抗血栓性之醫療用具,進而完成本發明。亦即,本發明具有如以下般的構成。
[1]一種醫療用具之製造方法,其特徵在於,包含: (1)將包含(甲基)丙烯酸酯共聚物之抗血栓性材料溶解於溶劑而製備塗層溶液之步驟,所述(甲基)丙烯酸酯共聚物包含下述通式1表示之(甲基)丙烯酸烷酯、下述通式2表示之聚矽氧(甲基)丙烯酸酯以及下述通式3表示之甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯; (2)使由聚矽氧系基材構成之醫療設備的表面與前述塗層溶液接觸之步驟;以及 (3)將前述塗層溶液進行乾燥而將抗血栓性材料固定化在前述醫療設備的表面之步驟, 前述溶劑與前述聚矽氧系基材之間的漢森溶解度參數(Hansen solubility parameter,HSP)距離為17MPa 0. 5以下,並且,前述溶劑的沸點為90℃以下。 [化1] (式中,R 1表示碳數8~12的烷基,R 2表示氫原子或甲基) [化2] (式中,R 3表示氫原子或甲基,R 4表示碳數1~6的伸烷基,R 5表示碳數1~6的烷基,n表示1~30的整數) [化3] (式中,R 6表示氫原子或甲基,n表示2~4的整數)。 [2]如[1]所記載之醫療用具之製造方法,其中,在前述塗層溶液中之前述(甲基)丙烯酸酯共聚物的濃度為0.01質量%以上且10質量%以下。 [3]如[1]或[2]所記載之醫療用具之製造方法,其中,在前述醫療用具的表面之水的接觸角為45°~100°。 [4]如[1]至[3]中任一項所記載之醫療用具之製造方法,其中,前述聚矽氧系基材為聚矽氧樹脂及/或聚矽氧橡膠。 [5]如[1]至[4]中任一項所記載之醫療用具之製造方法,其中,前述醫療設備為導管。 [發明之效果]
若根據本發明,則容易產生「排斥現象」之聚矽氧系醫療設備的體液接觸部的至少一部分會被包含(甲基)丙烯酸酯共聚物之抗血栓性材料被覆,所述(甲基)丙烯酸酯共聚物包含親水性(甲基)丙烯酸酯及疏水性(甲基)丙烯酸酯,因此有效地抑制血液凝固系統、血小板的黏著/活化以及補體系統的活化。因此,可提供具有優異抗血栓性之醫療用具。
在本發明中,由聚矽氧系基材構成之醫療設備的體液接觸部的至少一部分被包含(甲基)丙烯酸酯共聚物之抗血栓性材料被覆。包含(甲基)丙烯酸酯共聚物之抗血栓性材料係為了在包含聚矽氧系基材(材料)之人工材料已與血液等體液接觸時抑制生物體的異物反應而被被覆者,藉由存在於體液接觸部的至少一部分而達到其目的。又,藉由僅在體液接觸部被覆(甲基)丙烯酸酯共聚物,而以最小限度的成本完成等成本效益亦增加。
在本發明中,(甲基)丙烯酸酯共聚物因包含疏水性(甲基)丙烯酸酯及親水性(甲基)丙烯酸酯,故有對於血中溶出之耐久性。於此,所謂的「有對於血中溶出之耐久性」,表示將(甲基)丙烯酸酯共聚物在室溫下浸漬於醇浸漬處理液16小時之際,(甲基)丙烯酸酯共聚物會殘留一定程度以上,顯示抗血栓性。若在室溫下在醇浸漬處理液中浸漬16小時而(甲基)丙烯酸酯共聚物殘留指定量,則可判斷在已與37℃的血液接觸30日之情形中亦具有(維持)充分的抗血栓性。
在本發明中,疏水性(甲基)丙烯酸酯包含下述通式1表示之(甲基)丙烯酸烷酯。在下述通式1中,R 1係碳數為8~12的烷基,R 2為氫原子或甲基。作為此種(甲基)丙烯酸烷酯的具體例,可列舉(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄基酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸肉豆蔻酯、(甲基)丙烯酸棕櫚酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯等,但由成本與性能的觀點而言,較佳為(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯。 [化4] (式中,R 1表示碳數8~12的烷基,R 2表示氫原子或甲基)。
在本發明中,疏水性(甲基)丙烯酸酯包含下述通式2表示之聚矽氧(甲基)丙烯酸酯。在下述通式2中,R 3為氫原子或甲基,R 4係碳數為1~6的伸烷基,R 5係碳數為1~6的烷基。又,本發明的聚矽氧(甲基)丙烯酸酯的二甲基矽氧烷的重複單元為1~30。若重複單元過多,則有時所得之(甲基)丙烯酸酯共聚物的黏度會變得過高而操作處理變得困難。又,若重複單元過少,則有黏度過低而容易從醫療設備的塗布面消失之虞。由此種觀點而言,二甲基矽氧烷的重複單元較佳為1~20。 [化5] (式中,R 3表示氫原子或甲基,R 4表示碳數1~6的伸烷基,R 5表示碳數1~6的烷基,n表示1~30的整數)。
在本發明中,親水性(甲基)丙烯酸酯包含下述通式3表示之甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯。在下述通式3中,R 6為氫原子或甲基。又,本發明的甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯的伸乙基氧基的重複單元為2~10。具體而言,可列舉甲氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基五乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基六乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基七乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基八乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基九乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基十乙二醇(甲基)丙烯酸酯等。若重複單元變多而親水性過於增大,則所得之(甲基)丙烯酸酯共聚物對於血液的溶出變多,因此有容易從醫療設備脫離的可能性。由此種觀點而言,伸乙基氧基的重複單元較佳為2~5。又,更佳為伸乙基氧基的重複單元為4的甲氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯以及伸乙基氧基的重複單元為3的甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯,再佳為伸乙基氧基的重複單元為3的甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯。 [化6] (式中,R 6為氫原子或甲基,n為2~10的整數)。
作為屬於本發明的水不溶性的(甲基)丙烯酸酯共聚物之具代表性者,具體而言,可列舉聚矽氧(甲基)丙烯酸酯-甲氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯-甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯-甲氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸正己酯-甲氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸正己酯-甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸正己酯-甲氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸環己酯-甲氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸環己酯-甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸環己酯-甲氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸苯酯-甲氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸苯酯-甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸苯酯-甲氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸正辛酯-甲氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸正辛酯-甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸正辛酯-甲氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸2-乙基己酯-甲氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸2-乙基己酯-甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸2-乙基己酯-甲氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸月桂酯-甲氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸月桂酯-甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸月桂酯-甲氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸正壬酯-甲氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸正壬酯-甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸正壬酯-甲氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸正癸酯-甲氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸正癸酯-甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸正癸酯-甲氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸硬脂酯-甲氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸硬脂酯-甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸硬脂酯-甲氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸月桂酯-甲氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸月桂酯-甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸月桂酯-甲氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸肉豆蔻酯-甲氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸肉豆蔻酯-甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸肉豆蔻酯-甲氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物等,但不受限於此。此等(甲基)丙烯酸酯共聚物為上述通式1表示之(甲基)丙烯酸烷酯單元、上述通式2表示之聚矽氧(甲基)丙烯酸酯單元以及上述通式3表示之甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯單元由80~20/10~0.01/79.99~10的莫耳比構成之(甲基)丙烯酸酯共聚物。若疏水性(甲基)丙烯酸酯過少,則所得之(甲基)丙烯酸酯共聚物變得容易溶解於血液等。若疏水性(甲基)丙烯酸酯過多,則有不能充分發揮親水性(甲基)丙烯酸酯的血液相容性的可能性。因此,上述通式1表示之(甲基)丙烯酸烷酯單元、上述通式2表示之聚矽氧(甲基)丙烯酸酯單元以及上述通式3表示之甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯單元的莫耳比更佳為80~50/5~0.01/49.99~15,再佳為77~55/5~0.01/44.99~18,又再佳為73~57/5~0.01/42.99~22。
表示共聚物的分子量之指標有數量平均分子量與重量平均分子量,但重量平均分子量較會對穩定性、黏著性等造成影響,因此在本發明中將重量平均分子量作為其指標。若重量平均分子量過小,則所得之(甲基)丙烯酸酯共聚物不僅有容易溶出至血液中之虞,還有失去塗膜的強度、穩定性等的可能性。又,重量平均分子量愈大,製備塗層溶液之際黏度愈上升,因此亦有與聚矽氧系基材的黏著性提升之次要效果。由此種觀點而言,(甲基)丙烯酸酯共聚物的重量平均分子量較佳為50,000以上。又,因將(甲基)丙烯酸酯共聚物塗層於醫療設備等之際的操作性提升,故(甲基)丙烯酸酯共聚物的重量平均分子量較佳為設為1,500,000以下。(甲基)丙烯酸酯共聚物的重量平均分子量更佳為1,000,000以下,再佳為500,000以下。為了達成與(甲基)丙烯酸酯共聚物的純化、處理液的操作處理、對於醫療設備的適應性、塗膜的穩定性等相關之特定技術課題,將(甲基)丙烯酸酯共聚物的重量平均分子量設為50,000以上且1,500,000以下亦為非常重要的技術要件。作為測量重量平均分子量之方法,有端基測定法、滲透壓法、蒸氣壓滲透法、蒸氣壓下降(vapor pressure depression)法、凝固點下降法、沸點上升法、凝膠滲透層析(GPC)法等,但在本發明中,由操作的容易度的觀點而言,較佳為採用凝膠滲透層析(GPC)法之慣用手法。
在本發明中,(甲基)丙烯酸酯共聚物的還原黏度(ηsp/C)較佳為0.140dl/g以上且3.000dl/g以下。藉由使用在此種黏度範圍之(甲基)丙烯酸酯共聚物(抗血栓性材料),而在塗層於人工心肺迴路、導管等由聚矽氧系基材構成之醫療設備之際,(甲基)丙烯酸酯共聚物與醫療設備的黏著性優異,變得能在長期使用時持續抗血栓性。還原黏度範圍更佳為0.140dl/g以上且1.500dl/g以下,再佳為0.140dl/g以上且0.500dl/g以下。
於此,聚矽氧(甲基)丙烯酸酯所含之聚矽氧,因如由其基本骨架亦可知般耐熱性、耐寒性等優異,玻璃轉移溫度(Tg)亦低,故有可在各種溫度範圍發揮穩定特性之優點。又,聚矽氧因結合能大,故對酸及鹼有抗性,有化學穩定性亦高之優點。再者,聚矽氧的與(甲基)丙烯酸酯單體的共聚性優異,可較佳地利用作為本發明的(甲基)丙烯酸酯共聚物的原料。聚矽氧(甲基)丙烯酸酯近年來亦被認知作為隱形眼鏡的材料所採用等對於生物體具有高安全性之材料。因此,抗血栓性材料中的聚矽氧(甲基)丙烯酸酯含量被認為即使過多亦不會造成問題,作為抗血栓性材料,亦能探討如聚矽氧(甲基)丙烯酸酯-甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物般的構成。但是,現狀而言,聚矽氧(甲基)丙烯酸酯亦有原料價格較高的狀況,若單獨使用聚矽氧(甲基)丙烯酸酯作為疏水性(甲基)丙烯酸酯,則有時在成本效益的方面會變得不利。因此,綜合考慮性能、品質、成本等,(甲基)丙烯酸酯共聚物所含之疏水性(甲基)丙烯酸酯中的聚矽氧(甲基)丙烯酸酯的含量較佳為50質量%以下,更佳為40質量%以下,再佳為35質量%以下。另一方面,若在(甲基)丙烯酸酯共聚物所含之疏水性(甲基)丙烯酸酯中之聚矽氧(甲基)丙烯酸酯的含量過少,則在保存中會進行水解,作為抗血栓性材料有時長期穩定性會降低,因此(甲基)丙烯酸酯共聚物所含之疏水性(甲基)丙烯酸酯中的聚矽氧(甲基)丙烯酸酯的含量較佳為0.1質量%以上,更佳為0.5質量%以上,再佳為1.0質量%以上。
在本發明中之(甲基)丙烯酸酯共聚物,雖亦能為上述通式1的單體與上述通式2或3的單體交互排列而成之(甲基)丙烯酸酯共聚物,但若從總量進行分析,則亦能為由由疏水性單體構成之鏈段或嵌段與由親水性單體構成之鏈段或嵌段構成之(甲基)丙烯酸酯共聚物。可設想由疏水性單體構成之鏈段或嵌段亦能採用所謂的微相分離結構、如馬賽克圖案般的結構之複雜結構,所述複雜結構實現固定由親水性單體構成之鏈段或嵌段的功能。即使為能如此般設想之任意結構,亦認為各單體的分子量的大小、親水性單體的種類、特性等亦多少會造成影響,但藉由使疏水性單體的量稍多於親水性單體的量,而可抑制由(甲基)丙烯酸酯共聚物的親水性單體構成之鏈段或嵌段的溶出。又,使疏水性鏈段的量稍多,被認為亦實現提升與疏水性的醫療設備的親和性之功能,亦可設想作為被膜而在與醫療設備的固著實現有利之作用,但關於與鏈段的有無及其親和性的狀態相關的舉動,現狀雖無法基於技術性根據而正確地進行驗證,但認為(甲基)丙烯酸酯共聚物為對生物體具有溫和親和性之高分子材料。在本發明中之(甲基)丙烯酸酯共聚物較佳為由疏水性(甲基)丙烯酸酯構成之單元與由親水性(甲基)丙烯酸酯構成之單元係由90:10~20.01:79.99的莫耳比構成。
此外,在本發明中,包含(甲基)丙烯酸酯共聚物之抗血栓性材料亦可包含抗菌性物質等其他物質。抗菌性物質較佳為相對於(甲基)丙烯酸酯共聚物的質量包含0.01質量%以上且10質量%以下。抗菌性物質的含量過低之情形,有抗菌性物質的抗菌性無法充分地發揮的可能性。又,抗菌性物質的含量過多之情形,有時會在塗層等表面處理後的醫療設備發生外觀不良、抗菌性物質對於患者的體內的溶出增加而引起由已溶出之抗菌性物質所致之局部發炎。此外,抗菌性物質亦可存在於醫療設備表面整體,但由抑制局部發炎之點而言較佳為僅存在於穿刺皮膚之刺入部附近。
本發明的(甲基)丙烯酸酯共聚物亦可為隨機共聚物、嵌段共聚物或接枝共聚物的任一者。又,用於製造本發明的(甲基)丙烯酸酯共聚物的共聚合反應本身並無特別限制,可使用自由基聚合、離子聚合、光聚合、利用巨分子之聚合等習知方法。
在本發明中,作為用於製造(甲基)丙烯酸酯共聚物的一例,以下揭示由自由基聚合所進行之製造方法。 例如,在已安裝回流塔之能攪拌的反應裝置中添加單體、溶劑及聚合起始劑,在氮取代後進行加熱,藉此開始聚合,將其溫度保持一定時間,藉此進行聚合。在此聚合之際亦能併用鏈移動劑而控制分子量。從聚合結束後的溶液去除溶劑,獲得粗(甲基)丙烯酸酯共聚物。接著,將所得之粗(甲基)丙烯酸酯共聚物在不良溶劑中進行攪拌,進行純化處理。將純化處理重複1~數次,提高(甲基)丙烯酸酯共聚物的純度。將如此進行所得之(甲基)丙烯酸酯共聚物進行乾燥。
作為共聚合之際使用之溶劑,可使用甲醇、乙醇、異丙醇等醇類、乙酸乙酯、甲苯、苯、甲基乙基酮等有機溶劑或水,但在本發明中,由各單體及所得之(甲基)丙烯酸酯共聚物的溶解性、取得容易度等的觀點而言,較佳為使用乙酸乙酯、甲醇、乙醇等。又,亦可將上述溶劑的複數種進行混合使用。此等溶劑與單體的裝填質量比,較佳為20~90/60~10。若裝填比在上述範圍,則可最大限度地提高聚合反應率。
作為聚合起始劑,一般而言,使用自由基聚合所使用之過氧化物系、偶氮系的自由基起始劑。作為過氧化物系的自由基起始劑,可使用例如過硫酸鉀、過硫酸銨、過氧化氫等無機系過氧化物、過氧化苯甲醯、三級丁基過氧化氫(t-butyl hydroperoxide)、過氧化異丙苯(cumene peroxide)等有機系過氧化物。作為偶氮系的自由基起始劑,可使用例如2,2’-偶氮雙異丁腈、2,2’-偶氮雙(2-胺基二丙烷)二鹽酸鹽、二甲基2,2’-偶氮雙丁酸酯、二甲基2,2’-偶氮雙(2-甲基丙酸酯)等。又,亦可使用將過氧化物系的聚合起始劑與還原劑進行組合而成之氧化還原系的聚合起始劑。此等聚合起始劑較佳為相對於單體添加0.01質量%以上且1.0質量%以下。藉由使聚合起始劑的添加量在上述範圍,而可以良好的單體反應率獲得具有適當重量平均分子量之(甲基)丙烯酸酯共聚物。
進行聚合之際的溫度雖依據溶劑的種類、聚合起始劑的種類而異,但較佳為設為聚合起始劑的10小時半衰期的溫度附近。具體而言,使用上述聚合起始劑之情形,較佳為20℃以上且90℃以下。作為聚合之際用於控制分子量之鏈移動劑,可使用十二基硫醇、硫代蘋果酸、硫代乙醇酸等高沸點的硫醇化合物、異丙醇、亞磷酸、次磷酸等。
在本發明中,(甲基)丙烯酸酯共聚物因可將親水性的單體與疏水性的單體進行共聚合,故具有親水性與疏水性兩者的性質。因此,在共聚合後的溶液中,混合存在由為未反應單體之親水性單體(甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯)、疏水性單體(聚矽氧(甲基)丙烯酸酯,依據情形為(甲基)丙烯酸烷酯)以及(甲基)丙烯酸酯共聚物構成之成分。為了從此等混合物之中單離水不溶性的(甲基)丙烯酸酯共聚物,例如,可將包含(甲基)丙烯酸酯共聚物之溶液滴下至溶解親水性單體之溶劑而進行純化,接著使用溶解疏水性單體之溶劑而純化(甲基)丙烯酸酯共聚物。又,藉由使用將醇與水以特定比例進行混合而成之再沉澱不良溶劑,而可效率佳地回收(甲基)丙烯酸酯共聚物。再者,亦可採用由以下方法所進行之純化方法:在聚合反應已完成之溶液中,對由特定比例的醇與水的混合液構成之水不溶性的(甲基)丙烯酸酯共聚物添加不良溶劑,以一定溫度進行攪拌,藉此分離(甲基)丙烯酸酯共聚物後,利用傾析而回收沉澱,添加清洗液,重複進行相同方法。
在本發明中,作為用於純化(甲基)丙烯酸酯共聚物而使用之不良溶劑,較佳為使用不溶解(甲基)丙烯酸酯共聚物且可溶解親水性單體及疏水性單體兩者之不良溶劑。
在本發明中,作為再沉澱處理所使用之醇,較佳為使用碳數1~10的醇。作為此種醇的具體例,有甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、2-甲氧基-1-丙醇、三級丁醇等,但因可低溫、短時間乾燥,故更佳為甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇。
在本發明中,(甲基)丙烯酸酯共聚物中的殘留單體量(在聚合中未反應的單體量)因與安全性相關故為重要。藉由降低抗血栓性材料中的殘留單體量,雖理所當然地會通過與殘留單體從醫療設備溶出相關之規範所示的標準,但預料之外的效果係將殘留單體量設為4,000ppm以下的非常少的等級會導致提高(甲基)丙烯酸酯共聚物對於醫療設備的表面的附著性、滯留性等。若考慮患者的安全,則(甲基)丙烯酸酯共聚物中的殘留單體量較佳為3,000ppm以下,更佳為2,000ppm以下,再佳為1,000ppm以下。
在本發明中,粗(甲基)丙烯酸酯共聚物與不良溶劑的體積比,較佳為1:1~1:20。若體積比在上述範圍,則可最大限度地提高純化效率與回收率。
在本發明中,作為粗(甲基)丙烯酸酯共聚物的純化時的溫度,較佳為30℃以上且60℃以下。若純化時的溫度在上述範圍,則粗(甲基)丙烯酸酯共聚物的黏度會因加熱而降低,變得容易與不良溶劑分離,可最大限度地提高(甲基)丙烯酸酯共聚物的回收率。
在本發明中,純化處理後的(甲基)丙烯酸酯共聚物的回收率較佳為20~90%。純化處理後的(甲基)丙烯酸酯共聚物的回收率若大於90%,則產生在回收物中含有未反應單體的疑慮,若低於20%,則其原因為生產效率降低。將此回收率保持在20~90%,雖亦會損失或放棄一些(甲基)丙烯酸酯共聚物,但若由盡可能地防止未反應單體的混入之觀點而言,則為應考慮的事項。其原因在於,具有要獲得適用於醫療設備之兼具親水性、疏水性的性質之(甲基)丙烯酸酯共聚物的特有情況。
為了將經純化之(甲基)丙烯酸酯共聚物使用於對醫療設備賦予抗血栓性,變得需要藉由乾燥而去除溶劑。作為乾燥方法,例如,在60℃且1Torr以下的減壓下實施,在得不到充分的乾燥時,只要持續進行減壓乾燥即可。
所得之(甲基)丙烯酸酯共聚物為水不溶性,可較佳地使用作為醫療設備等的表面處理劑。作為具體的態樣,可藉由將包含所得之(甲基)丙烯酸酯共聚物之抗血栓性材料溶解於有機溶劑等溶劑並將藉此所得之溶液(懸浮液)塗布於由聚矽氧系基材構成之醫療設備的表面的至少一部分後去除溶劑而獲得。作為使抗血栓性材料固定(承載)於醫療設備的表面之方法,可列舉塗層法、利用由放射線、電子射線、紫外線等所致之接枝聚合之方法、利用與基材的官能基的化學反應之方法等習知方法。其中,塗層法因製造步驟容易,故實用上較佳。作為塗層法,並未被特別限定,可使用塗布法、噴塗法、浸塗法等。例如,由塗布法所進行之塗層法,可利用使在適當的有機溶劑中溶解抗血栓性材料而成之塗層液接觸醫療設備等的基材後,去除多餘的溶液,接著使其風乾等簡單操作而實施。又,亦較佳為對塗層後的基材加熱使其乾燥。藉此,可將基材與本發明的抗血栓性材料的接著性更為提高,更穩固地固定。
在本發明中,藉由塗層法而將抗血栓性材料被覆於醫療設備之情形,塗層液中的(甲基)丙烯酸酯共聚物的濃度較佳為0.01質量%以上且10質量%以下。若塗層液中的(甲基)丙烯酸酯共聚物的濃度過低,則有無法以一次的塗層處理均勻地被覆於醫療設備的體液接觸部、被覆量過少而無法發揮所期望的抗血栓性等的可能性。另一方面,若塗層液中的(甲基)丙烯酸酯共聚物的濃度過高,則會導致醫療用具製造的成本增加。塗層液中的(甲基)丙烯酸酯共聚物的濃度更佳為0.05質量%以上且7質量%以下,再佳為0.1質量%以上且5質量%以下。此外,塗層處理亦可進行複數次。
將抗血栓性材料塗層於醫療設備之情形,以往可將乙醇等使用作為溶劑。但是,例如,若將抗血栓性材料溶解於乙醇等並與由聚矽氧系基材構成之醫療設備接觸,則聚矽氧系基材會排斥乙醇,無法均勻地塗層抗血栓性材料。本發明人針對其原因進行探討,結果得知,因乙醇的溶解度參數與聚矽氧系基材的溶解度參數相距甚遠,故使用乙醇而成之塗層溶液難以浸濕聚矽氧系基材並會產生排斥,而無法將抗血栓性材料均勻地塗層於聚矽氧系基材。一般而言,若縮短聚矽氧系基材(醫療設備)的溶解度參數與塗層溶劑的溶解度參數之間的距離,則可濕性會提升。
在本發明中,溶解(懸浮)抗血栓性材料的溶劑與聚矽氧系基材(醫療設備)之間的漢森溶解度參數(HSP)距離(在漢森空間中之塗層溶劑的HSP的座標與聚矽氧系基材的HSP的座標之間的距離)為17MPa 0.5以下,較佳為15MPa 0.5以下,更佳為10MPa 0.5以下。
根據本發明人的探討,若上述的HSP距離為17MPa 0.5以下,則能提高塗層溶劑與聚矽氧系基材的親和性,可不使聚矽氧系基材膨潤、劣化地將抗血栓性材料均勻地被覆於聚矽氧系基材的表面。
此外,漢森溶解度參數(HSP)為表示一物質與另一物質有多容易相容之親和性的指標。以多維向量表示親和性,其向量相似者彼此被判斷為親和性高。
此向量係以[分散項(dD),極性項(dP),氫鍵項(dH)]表示。分散項(dD)為凡得瓦力(由分子間的分散力所致之能量)。極性項(dP)為偶極矩力(由分子間的偶極交互作用所致之能量)。氫鍵項(dH)為水、醇等所具有之氫鍵的力(由分子間的氫鍵所致之能量)。此外,各向量(參數)的單位為「MPa 0.5」。
如圖1所示,dD、dP及dH三個參數可視為在三維空間(漢森空間)中之座標。而且,在將兩個物質的HSP的座標置於漢森空間內時,兩點間的距離(HSP距離)愈近,意指互相愈容易相容(親和性高)。 將溶劑的HSP的向量(座標)設為[dD1,dP1,dH1],將醫療設備的聚矽氧系基材的HSP的向量(座標)設為[dD2,dP2,dH2]。此時,上述HSP距離(在漢森空間中之溶劑的HSP的座標與醫療設備的聚矽氧系基材的HSP的座標之間的距離)係藉由以下的公式而計算。 HSP距離=[4(dD1-dD2) 2+(dP1-dP2) 2+(dH1-dH2) 2] 0.5
在本發明中,在由聚矽氧系基材構成之醫療設備的體液接觸部的至少一部分塗層抗血栓性材料之際所使用之溶劑係與聚矽氧的HSP距離較短且沸點低者,可列舉例如異丙醇、正丙醇、正己烷、環己烷、四氫呋喃、1,4-二㗁烷、環己酮、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮等,較佳為異丙醇、正己烷、環己烷、四氫呋喃,更佳為環己烷。針對各種溶劑,將與聚矽氧的HSP距離及沸點揭示於表1。
[表1]
dD [MPa 0.5] dP [MPa 0.5] dH [MPa 0.5] 與聚矽氧 的HSP距離 [MPa 0.5] 沸點 (℃)
聚矽氧 17.2 2.1 2.9 - -
甲醇 14.7 12.3 22.3 22.5 65
乙醇 15.8 8.8 19.4 18.0 78
異丙醇 15.8 6.1 16.4 14.4 83
正丙醇 16 6.8 17.4 15.4 97
正己烷 14.9 0 0 5.83 69
環己烷 16.8 0 0.2 3.51 81
四氫呋喃 16.8 5.7 8 6.29 66
1,4-二㗁烷 17.5 1.8 9 6.14 101
環己酮 17.8 8.4 5.1 6.78 156
N,N-二甲基甲醯胺 17.4 13.7 11.3 14.3 153
N,N-二甲基乙醯胺 16.8 11.5 10.2 11.9 165
N-甲基吡咯啶酮 18 12.3 7.2 11.2 202
已使用抗血栓性材料進行處理之醫療用具被認為在與血液接觸時,親水性高的甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯會在表面突出而發揮抗血栓性,並且疏水性(甲基)丙烯酸酯會在聚矽氧系基材的附近滯留,藉此防止血液與醫療設備直接接觸。
體液接觸部的至少一部分已被抗血栓性材料被覆之醫療用具可表現優異抗血栓性。作為由能適用於此種醫療用具的聚矽氧系基材構成之醫療設備,可列舉例如血液過濾器、血液儲存容器、血液迴路、留置針、導管、導線、支架、人工肺設備、透析設備、抗沾黏材料、創傷敷料材料、生物體組織的黏著材料、生物體組織再生用的修復材料等。又,作為聚矽氧系基材,可列舉例如聚矽氧樹脂及/或聚矽氧橡膠等。
在本發明中,使用環己烷作為溶劑之情形,在聚矽氧系基材的表面會附著許多較小面積(小粒)的聚合物液滴。若附著有較多的聚合物液滴,則一定大小的血液附著於表面之情形,會附著於聚合物液滴上,因此被認為會導致發揮表面的抗血栓性(參考圖2)。在本發明中,平均直徑30μm以上的聚合物液滴數較佳為8個/mm 2以上,更佳為15個/mm 2以上,再佳為80個/mm 2以上。另一方面,若聚合物液滴過多,則相鄰的液滴彼此會結合,相反地,有時無法獲得均勻的抗血栓性表面。由此種觀點而言,平均直徑30μm以上的聚合物液滴數較佳為300個/mm 2以下,更佳為250個/mm 2以下,再佳為200個/mm 2以下。藉由設為上述範圍,變得能一邊抑制抗血栓性材料的使用量(成本)一邊賦予抗血栓性。
在本發明中,在已被覆抗血栓性材料之醫療用具的表面之水的接觸角較佳為100°以下,更佳為90°以下,再佳為80°以下。又,接觸角較佳為45°以上,更佳為50°以上,再佳為55°以上。在本發明中使用之抗血栓性材料因親水性與疏水性(撥水性)的平衡優異,故可稱若在醫療用具的表面之水的接觸角在上述範圍,則可表現優異抗血栓性。 [實施例]
以下,藉由實施例而更詳細地說明本發明,但本發明並不受限於此等。
(抗血栓性材料的製造) 分別準備作為通式1表示之(甲基)丙烯酸烷酯的丙烯酸2-乙基己酯(EHA)(東亞合成股份有限公司)694.5g、作為通式2表示之聚矽氧(甲基)丙烯酸酯的聚矽氧甲基丙烯酸酯(PDMSMA)(Gelest公司,產品名:MCR-M11)(式2中,R 3為CH 3,R 4為C 3H 6,R 5為C 4H 9,n為11)71.8g以及作為通式3表示之甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯的甲氧基三乙二醇丙烯酸酯(MTEGA)(SHIN-NAKAMURA CHEMICAL Co.,Ltd.)471.8g。在此等中添加為聚合起始劑之偶氮雙異丁腈(AIBN)(FUJIFILM Wako Pure Chemical股份有限公司)1.2325g,在乙醇(KISHIDA CHEMICAL Co., Ltd.)1628.3g中,以85℃、3小時的條件進行聚合反應。聚合反應結束後,以85℃、2小時的條件進行常壓乾燥。之後,以60℃、1小時的條件進行減壓乾燥,獲得濃縮物。將所得之濃縮物二等分成濃縮物A與濃縮物B。接著,在濃縮物A612.1g中添加甲醇(KISHIDA CHEMICAL Co., Ltd.)3162.7g及水305.3g,攪拌30分鐘。攪拌結束後,靜置1.5小時,藉由傾析而去除上清液。在此沉澱中添加甲醇,攪拌30分鐘,靜置1.5小時後,藉由傾析而去除上清液。將前述操作重複3次,獲得沉澱A。所使用之甲醇的添加量依序為3161.7g、3161.4g、3163.9g。同樣地,在濃縮物B614.4g中添加甲醇3162.3g及水303.1g,攪拌30分鐘。攪拌結束後,靜置1.5小時,藉由傾析而去除上清液。在此沉澱中添加甲醇,攪拌30分鐘,靜置1.5小時後,藉由傾析而去除上清液,將此操作同樣地重複3次,獲得沉澱B。所使用之甲醇的添加量依序為3165.5g、3167.5g、3165.4g。將所得之沉澱A及沉澱B合併,以40℃、1.5小時的條件進行減壓乾燥,獲得(甲基)丙烯酸酯共聚物1。所得之(甲基)丙烯酸酯共聚物1的(甲基)丙烯酸烷酯單元、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯單元及甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯單元的莫耳比(莫耳%)為67.4:1.7:30.9。又,所得之(甲基)丙烯酸酯共聚物1的重量平均分子量為68,300,還原黏度為0.214dl/g,殘留單體量為40ppm。再者,確認到(甲基)丙烯酸酯共聚物1與聚矽氧之間的HSP距離為6.71MPa 0.5,(甲基)丙烯酸酯共聚物1與聚矽氧的相容(親和性)無問題。
(塗層液的製造) 在(甲基)丙烯酸酯共聚物1中添加溶劑並使其充分混合,藉此獲得處理液1~6(參考表2)。
[表2]
使用溶劑 共聚物1(g) 溶劑(g)
處理液1 (5質量%) 環己烷 5.00 95.02
處理液2 (3質量%) 3.03 97.01
處理液3 (1質量%) 0.50 59.49
處理液4 (0.1質量%) 0.04 39.96
處理液5 (3質量%) 乙醇 3.02 97.09
處理液6 (0.1質量%) 0.12 99.91
(實施例1) 將以內徑4mm、外徑6mm、長度10cm的聚矽氧橡膠作為基材之聚矽氧管在處理液1中浸漬10秒鐘,使管的內表面與處理液1接觸。從處理液1取出聚矽氧管,將流量為10mL/min的空氣流過內腔30秒鐘,使其乾燥。之後,使其在室溫乾燥16小時。此外,在以下的實施例2-4及比較例1-3中,亦使用相同基材的聚矽氧管。
(實施例2) 將內徑4mm、外徑6mm、長度10cm的聚矽氧管在處理液2中浸漬10秒鐘,使管的內表面與處理液2接觸。從處理液2取出聚矽氧管,將流量為10mL/min的空氣流過內腔30秒鐘,使其乾燥。之後,使其在室溫乾燥16小時。
(實施例3) 將內徑4mm、外徑6mm、長度10cm的聚矽氧管在處理液3中浸漬10秒鐘,使管的內表面與處理液3接觸。從處理液3取出聚矽氧管,將流量為10mL/min的空氣流過內腔30秒鐘,使其乾燥。之後,使其在室溫乾燥16小時。
(實施例4) 將內徑4mm、外徑6mm、長度10cm的聚矽氧管在處理液4中浸漬10秒鐘,使管的內表面與處理液4接觸。從處理液4取出聚矽氧管,將流量為10mL/min的空氣流過內腔30秒鐘,使其乾燥。之後,使其在室溫乾燥16小時。
(比較例1) 將內徑4mm、外徑6mm、長度10cm的聚矽氧管在處理液5中浸漬10秒鐘,使管的內表面與處理液5接觸。從處理液5取出聚矽氧管,將流量為10mL/min的空氣流過內腔30秒鐘,使其乾燥。之後,使其在室溫乾燥16小時。
(比較例2) 將內徑4mm、外徑6mm、長度10cm的聚矽氧管在處理液5中浸漬10秒鐘,使管的內表面與處理液5接觸。從處理液5取出聚矽氧管,使其在室溫乾燥16小時。
(比較例3) 將內徑4mm、外徑6mm、長度10cm的聚矽氧管在處理液6中浸漬10秒鐘,使管的內表面與處理液6接觸。從處理液6取出聚矽氧管,將流量為10mL/min的空氣流過內腔30秒鐘,使其乾燥。之後,使其在室溫乾燥16小時。
(塗層液滴數的計算) 將由實施例1-4及比較例1-3所得之管裁切成約1cm的長度後,為了可觀察管內表面而裁切成槽狀。將管以成為凹狀之方式置於光學顯微鏡(KEYENCE Digital microscope VHX-900;透鏡使用VH-100R或VH-Z20R)的工作台,拍攝內腔的表面影像。接著,使用影像處理軟體(Wayne RasbandImageJ),計數存在於管內腔表面積2.25mm 2(1.5mm四邊)之液滴數,計算每1mm 2的管內腔表面積的液滴數。針對管的長度方向的3處進行測量,將前述3處的液滴數的平均值作為塗層液滴數。此外,液滴的直徑約小於30μm的液滴因有計數雜訊的可能性故排除。將結果揭示於表3。
(接觸角的測量) 將由實施例1-4及比較例1-3所得之管裁切成約2mm的長度後,裁切成槽狀。將已裁切成槽狀之管以成為凹狀之方式置於簡易接觸角量測儀(simple contact angle meter)(KRUSS DSA25S)的工作台,滴下0.5μL的水,測量30秒鐘後的水的接觸角。水的接觸角的分析係使用專用軟體(KRUSS ADVANCE)。此外,水的接觸角設為5點的平均值。將結果揭示於表3。
(血液凝固試驗) 將兔保存血液(型號:003-00053-01 Japan BioSerum公司)800μL添加至1.5mL的離心管。添加80mM氯化鈣溶液66.6μL,仔細攪拌後作為試驗血液溶液。將由實施例1-4及比較例1-3所得之聚矽氧橡膠片置於塑膠培養皿上。將塑膠培養皿置於已設定成37℃之水浴上。將200μL的試驗血液溶液添加至聚矽氧橡膠片的未處理部分及處理部分。之後,在37℃培養25分鐘。將培養後的聚矽氧橡膠片沉入100mL的生理食鹽液(大塚製藥公司)中,輕輕地振動。確認已從生理食鹽液拉起之聚矽氧橡膠片表面的血餅附著數。10個聚矽氧橡膠片中確認到血餅附著之聚矽氧橡膠片若為4個以下則判斷抗血栓性(血液相容性)為良好(Excellent),若為5個以上且7個以下則判斷為普通(Good),若為8個以上則判斷為不良(Poor)。將結果揭示於表3。
[表3]
實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 比較例1 比較例2 比較例3
塗層溶液 環己烷 乙醇
塗層溶液中的 抗血栓性材料的濃度 (質量%) 5 3 1 0.1 3 0.1
直徑30μm以上 的聚合物液滴數 (個/mm 2) 89 82 127 15 7 2 7
接觸角(°) 73 72 62 84 108 113 107
血液凝固試驗 Excellent Excellent Excellent Good Poor Poor Poor
由表3表示之結果可知,藉由使用與聚矽氧系基材的HSP距離為17MPa 0.5以下之溶劑(環己烷)進行抗血栓性材料的塗層處理,因最佳化浸濕與排斥的平衡,或可使較小粒的液滴(抗血栓性材料)均勻地分散於被處理面,而表現優異抗血栓性。 [產業利用性]
本發明的醫療用具的體液接觸部的至少一部分被包含(甲基)丙烯酸酯共聚物之抗血栓性材料被覆,所述(甲基)丙烯酸酯共聚物包含親水性(甲基)丙烯酸酯及疏水性(甲基)丙烯酸酯,本發明的醫療用具因有效地抑制血液凝固系統、血小板的黏著/活化以及補體系統的活化,故可提供具有優異抗血栓性之醫療用具。
[圖1]用於說明漢森溶解度參數(HSP)距離的示意圖。 [圖2]用於說明實施形態的醫療用具的表面狀態的示意圖。

Claims (5)

  1. 一種醫療用具之製造方法,其特徵在於,包含: (1)將包含(甲基)丙烯酸酯共聚物之抗血栓性材料溶解於溶劑而製備塗層溶液之步驟,該(甲基)丙烯酸酯共聚物包含下述通式1表示之(甲基)丙烯酸烷酯、下述通式2表示之聚矽氧(甲基)丙烯酸酯以及下述通式3表示之甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯; (2)使由聚矽氧系基材構成之醫療設備的表面的至少一部分與該塗層溶液接觸之步驟;以及 (3)將該塗層溶液進行乾燥而將抗血栓性材料固定化在該醫療設備的表面的至少一部分之步驟, 該溶劑與該聚矽氧系基材之間的漢森溶解度參數(Hansen solubility parameter,HSP)距離為17MPa 0.5以下,並且,該溶劑的沸點為90℃以下, 式中,R 1表示碳數8~12的烷基,R 2表示氫原子或甲基; 式中,R 3表示氫原子或甲基,R 4表示碳數1~6的伸烷基,R 5表示碳數1~6的烷基,n表示1~30的整數; 式中,R 6表示氫原子或甲基,n表示2~4的整數。
  2. 如請求項1之醫療用具之製造方法,其中,在該塗層溶液中之該(甲基)丙烯酸酯共聚物的濃度為0.01質量%以上且10質量%以下。
  3. 如請求項1或2之醫療用具之製造方法,其中,在該醫療用具的表面之水的接觸角為45°~100°。
  4. 如請求項1或2之醫療用具之製造方法,其中,該聚矽氧系基材為聚矽氧樹脂及/或聚矽氧橡膠。
  5. 如請求項1或2之醫療用具之製造方法,其中,該醫療設備為導管。
TW113106458A 2023-02-27 2024-02-23 醫療用具之製造方法 TWI894825B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023-028735 2023-02-27
JP2023028735 2023-02-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202438117A true TW202438117A (zh) 2024-10-01
TWI894825B TWI894825B (zh) 2025-08-21

Family

ID=92590616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW113106458A TWI894825B (zh) 2023-02-27 2024-02-23 醫療用具之製造方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPWO2024181302A1 (zh)
TW (1) TWI894825B (zh)
WO (1) WO2024181302A1 (zh)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4793700B2 (ja) * 2007-04-24 2011-10-12 東洋紡績株式会社 抗血栓性材料
JP5439551B2 (ja) * 2011-08-15 2014-03-12 一般財団法人川村理化学研究所 ブロック共重合体の塗膜
US20180311358A1 (en) * 2015-11-05 2018-11-01 Lubrizol Advanced Materials, Inc. Thermoformable dual network hydrogel compositions
CA3031410A1 (en) * 2016-07-22 2018-01-25 Lts Lohmann Therapie-Systeme Ag Control of adhesive domains
JP7209643B2 (ja) * 2018-01-22 2023-01-20 テルモ株式会社 医療用コーティング材料および該医療用コーティング材料を利用した医療用具
WO2020017533A1 (ja) * 2018-07-17 2020-01-23 富士フイルム株式会社 医療用潤滑性部材に用いる積層材料用組成物、医療用潤滑性部材に用いる積層材料、医療用潤滑性部材、及び医療機器
JP7654203B2 (ja) * 2022-03-31 2025-04-01 有限会社湘南化成 体腔モデルチューブ、及び体腔モデルチューブの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024181302A1 (ja) 2024-09-06
JPWO2024181302A1 (zh) 2024-09-06
TWI894825B (zh) 2025-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103781812B (zh) 嵌段共聚物的涂膜、以及抗血栓涂层剂
CN102887976B (zh) 仿贻贝粘附蛋白和细胞膜结构共聚物及其制备方法和应用
JP5720103B2 (ja) シリコーンハイドロゲル、眼用レンズおよびコンタクトレンズ
JP4793700B2 (ja) 抗血栓性材料
WO2023216874A1 (zh) 一种表面接枝交联的两性离子聚合物涂层及其制备方法与应用
JP4100452B1 (ja) 医用材料の処理液および医用材料
JP7209643B2 (ja) 医療用コーティング材料および該医療用コーティング材料を利用した医療用具
JP2009261437A (ja) カテーテル
US9956324B2 (en) Medical material, and medical device using the medical material
EP2100627B1 (en) (meth)acrylate copolymer, process for producing the same and medical device
TWI894825B (zh) 醫療用具之製造方法
JP7647876B2 (ja) 抗血栓性材料
JP5114660B2 (ja) 抗血栓性抗菌性組成物および医療用具
JP2008194363A (ja) 抗血栓コーティング剤及び医療用具
JP4079189B2 (ja) (メタ)アクリレート共重合体の製造方法
CN112368309A (zh) 亲水性共聚物及医疗器械
JP2007146133A (ja) (メタ)アクリレート共重合体
JP7687376B1 (ja) 抗血栓性材料の製造方法
JP2014147639A (ja) 医療用具
TWI898506B (zh) 抗血栓性醫療設備之製造方法、及醫療設備
JP2008194362A (ja) 抗血栓コーティング剤及び医療用具
CN109172877B (zh) 一种仿生抗凝血乳液及其制备方法和使用方法
CN117244117A (zh) 医用导管表面涂层加工方法以及涂层组合物
WO2023190383A1 (ja) ポリマー組成物
JP2012029831A (ja) ヘパリンコーティング剤及び医療用具