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JPH10248920A - 医療用具及びその製造方法 - Google Patents

医療用具及びその製造方法

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JPH10248920A
JPH10248920AJP9060606AJP6060697AJPH10248920AJP H10248920 AJPH10248920 AJP H10248920AJP 9060606 AJP9060606 AJP 9060606AJP 6060697 AJP6060697 AJP 6060697AJP H10248920 AJPH10248920 AJP H10248920A
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慶一 山本
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Abstract

(57)【要約】【目的】 基材の材質にかかわらず、湿潤時に優れた表
面潤滑性を有する医療用具を提供すること、及び医療用
具を構成する基材の材質にかかわらず優れた表面潤滑性
を付与できる簡便な医療用具の製造方法を提供する。【構成】 基材表面に酸無水物基を有するポリマーとポ
リオールとから形成される架橋被膜を有し、湿潤時に潤
滑性を有することを特徴とする医療用具、及び酸無水物
基を有するポリマーと、ポリオールとを基材表面で反応
させて該表面上に架橋被膜を形成することを特徴とする
湿潤時に潤滑性を有する医療用具の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は湿潤時に優れた表面
潤滑性を示す医療用具及びその製造方法に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】近年、経皮的にカテーテルを体内に挿入
して治療や診断を行うことが多くなり、それに伴ってカ
テーテルやガイドワイヤー等を目的の部位に挿入する必
要が高まっている。そのため、これらの医療用具には血
管等の組織損傷を軽減したり、目的部位への挿入性を向
上させる目的で、低摩擦材料を基材表面に用いたり、材
料表面の低摩擦化のために潤滑剤、低摩擦性樹脂、親水
性ポリマー等をコーティングしている。例えば、シリコ
ーンオイル、オリーブオイル、グリセリン等を塗布した
り、シリコーン樹脂やフッ素系樹脂をコーティングする
ことにより低摩擦化が図られてきた。しかしながら、こ
れらの方法は、潤滑剤や低摩擦性樹脂が基材表面から剥
離、溶出することがあり、安全性や潤滑性の持続性にお
いて問題があった。
【0003】親水性ポリマーをコーティングする方法と
しては、米国特許第4100309号明細書にイソシア
ネートを用いてポリビニルピロリドンをコートする方法
が開示されている。また、特開昭59−81341号公
報にはイソシアネートを用いて反応性官能基を有する親
水性共重合体をコートする方法が、特開昭58−193
766号公報にはイソシアネートを用いてポリエチレン
オキサイドをコートする方法が、特公平1−55023
号公報にはアミノ基、イミノ基、カルボキシル基、メル
カプト基の少なくとも1種類以上が存在している表面
に、ポリイソシアネートを介してポリエーテル、ポリア
ミド、ポリシロキサン等の共重合体を結合させる方法が
それぞれ開示されている。さらに、WO90/0134
4号公報には反応性官能基を有するポリマーを基材表面
に塗布した後、該反応性官能基と反応しうる反応性官能
基を有する親水性ポリマーをコーティングする方法が開
示されている。さらにまた、特公平1−33181号公
報には基材表面に存在する反応性官能基と無水マレイン
酸系高分子とを共有結合させることにより、潤滑性を付
与する方法が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記の様な表面潤滑性
付与方法は、イソシアネート化合物と親水性ポリマーの
2種類の化合物を均一にコーティングしなければならな
かったり、複数のコーティング操作を必要とするため、
作業が煩雑であり、また、イソシアネート基等の反応性
の高い官能基を有する化合物は容易に不純物と反応する
ため、工程管理が困難であったり、人体に有害である等
の問題を有していた。さらに、特公平1−55023号
公報に開示されている方法や、特公平1−33181号
公報に開示されている方法では、潤滑性を付与しようと
する基材表面に反応性官能基が必要であるため、潤滑性
を付与できる材料が限定されるという問題を有してい
た。
【0005】本発明の目的は、上記の問題点を解決し、
湿潤時に優れた表面潤滑性を有する医療用具を提供する
こと、及び医療用具を構成する基材の材質にかかわらず
優れた表面潤滑性を付与できる簡便な医療用具の製造方
法を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記目的を
達成するため鋭意検討した結果、医療用具を構成する基
材表面で酸無水物基を有するポリマーとポリオールとを
架橋させることにより、医療用具を構成する基材の材質
にかかわらず、湿潤時に潤滑性を有する医療用具が得ら
れることを見出し、本発明に到達した。すなわち、本発
明は、基材表面に酸無水物基を有するポリマーとポリオ
ールとから形成される架橋被膜を有し、湿潤時に潤滑性
を有することを特徴とする医療用具、及び酸無水物基を
有するポリマーとポリオールとを基材表面で反応させて
基材表面上に架橋被膜を形成させることを特徴とする湿
潤時に潤滑性を有する医療用具の製造方法を要旨とする
ものである。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
【0008】本発明における医療用具は、主として体内
への留置または体内からの抜去操作が行われるものであ
り、例えば、IVHカテーテル、サーモダイリューショ
ンカテーテル、血管造影用カテーテル、血管拡張用カテ
ーテル、ダイレーター、留置針、ガイドワイヤー等の血
管内に挿入ないし留置される医療用具、導尿カテーテル
等の尿道又は尿管に挿入ないし留置される医療用具、気
管切開チューブ、気管内チューブ等の気管に挿入ないし
留置される医療用具、経管栄養チューブ、栄養カテーテ
ル、胃管チューブ等の経口ないし経鼻的に挿入ないし留
置される医療用具等が挙げられる。
【0009】これらの医療用具を構成する基材は、特に
限定されるものではないが、高分子材料が好適であり、
ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、ポリ塩化ビ
ニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、シリコーン樹脂
等が特に好適である。金属等の高分子材料以外の材料に
潤滑性を付与する場合には、直接酸無水物基を有するポ
リマーとポリオールとを材料表面で架橋させることもで
きるが、上記の様な高分子材料で被覆した後に架橋させ
るとより効果的である。
【0010】本発明において、酸無水物基を有するポリ
マーとは、酸無水物基を有する単量体単位が1分子中に
少なくとも2個以上含まれるような重合体及び共重合体
であり、例えば、無水マレイン酸−エチレン共重合体、
無水マレイン酸−スチレン共重合体、無水マレイン酸−
メチルビニルエーテル共重合体等の無水マレイン酸系ポ
リマー、ポリ無水アクリル酸、無水アクリル酸−スチレ
ン共重合体等の無水アクリル酸系ポリマー、ポリ無水メ
タクリル酸、無水メタクリル酸−スチレン共重合体等の
無水メタクリル酸系ポリマー等が挙げられる。
【0011】酸無水物基を有するポリマーの分子量は特
に制限されるものではないが、例えば、100万以下、
好ましくは50万以下、さらに好ましくは10万以下で
ある。分子量が100万を越えると、ポリオールとの混
合状態が均一でなかったり、ポリオールとの反応性が低
下したり、また、溶液を調製して基材を処理する際に溶
解度が低くなり、処理が行いにくくなることもある。
【0012】また、酸無水物基を有するポリマーが反応
性官能基として有する1分子中の酸無水物基の数は、2
個以上であれば本発明の目的を達することができるが、
1分子中の酸無水物基の数が少ないと架橋被膜を形成さ
せる反応に長時間要し、また、反応条件が緩やかである
と架橋被膜の強度が充分でなかったり、湿潤時の潤滑性
の持続性が低下することがあるので、1分子中の酸無水
物基を有するモノマーユニットの数が多い方が好まし
い。モノマーユニット数としては、例えば、5以上、好
ましくは50以上、さらに好ましくは100以上であ
る。
【0013】本発明に用いられるポリオールとは、1分
子中に少なくとも2個のヒドロキシル基を有する化合物
であり、例えば、エチレングリコール、プロピレングリ
コール、ブチレングリコール、グリセリン、ペンタエリ
スリトール、ソルビトール、ジグリセリン、ポリビニル
アルコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリ
コール、テトラエチレングリコール、ペンタエチレング
リコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレング
リコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレング
リコール、ポリブチレングリコール等が挙げられる。
【0014】ポリオール1分子中の反応性官能基の数
は、特に制限されるものではないが、用いる酸無水物基
を有するポリマーが3個以上の反応性官能基を有する場
合は2個の反応性官能基を有するポリオールが好まし
い。酸無水物基を有するポリマーとポリオールが共に反
応性官能基を3個以上有する場合、架橋被膜の強度は高
くなるが、架橋の密度が高くなり過ぎ、良好な潤滑性が
得られない場合がある。良好な潤滑性を得るためには、
酸無水物基を有するポリマーとポリオールのうち一方が
1分子中に反応性官能基を2個有するものを使用すれば
よいが、ポリオールが反応性官能基を2個有する場合が
好ましい。
【0015】本発明では、酸無水物基を有するポリマー
とポリオールとを基材表面上にて反応させて、基材表面
に架橋被膜を形成させるが、基材表面に架橋被膜を形成
させる方法としては、例えば、酸無水物基を有するポリ
マーとポリオールとを溶解した溶液に基材表面を接触さ
せ、次いで基材表面を加熱する方法が好適である。
【0016】酸無水物基を有するポリマーとポリオール
とを溶解する溶媒としては、例えば、ジオキサン、テト
ラヒドロフラン、酢酸エチル、アセトン、メチルエチル
ケトン、クロロホルム、ニトロメタン、ベンゼン、トル
エン、キシレン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセ
トアミド、ジメチルスルホキシド等を用いることができ
る。
【0017】溶液中の酸無水物基を有するポリマーの濃
度は、例えば、0.1重量%以上、好ましくは0.2〜
10.0重量%、さらに好ましくは0.5〜5.0重量
%であり、また、溶液中のポリオールの濃度は、例え
ば、0.001重量%以上、好ましくは0.005〜1
0.0重量%、さらに好ましくは0.01〜5.0重量
%である。酸無水物基を有するポリマー、ポリオールの
溶液中の濃度が低過ぎると形成される被膜の強度が低下
する傾向があり、濃度が高過ぎると被膜の厚みにムラが
生じることがある。
【0018】また、溶液中の酸無水物基を有するポリマ
ーの酸無水物基とポリオールの反応性官能基のモル比
は、例えば、酸無水物基/反応性官能基が5以上、好ま
しくは50以上、さらに好ましくは100以上である。
反応性官能基が酸無水物基に対して過剰な場合、反応性
が低下し、架橋被膜の形成に長時間要するので、酸無水
物基がポリオールが有する反応性官能基に対して過剰に
なるように用いることが好ましい。また、酸無水物基と
反応性官能基が等量に近いと架橋反応を行った後、未反
応の酸無水物基、反応性官能基が少なくなるため、良好
な潤滑性が得られにくい場合がある。しかし、酸無水物
基に対して反応性官能基が少ない場合には、架橋被膜の
強度が低くなり、脱落する可能性が生じるので、酸無水
物基のモル比は、例えば、酸無水物基/反応性官能基が
10000以下、好ましくは5000以下、さらに好ま
しくは1000以下である。以上の点から、溶液中の酸
無水物基を有するポリマーの酸無水物基とポリオールが
有する反応性官能基のモル比は、酸無水物基:反応性官
能基=5:1〜10000:1であることが好ましい。
この際、得られた架橋被膜中のポリオールの反応性官能
基に対する酸無水物基を有するポリマーの酸無水物基の
モル比は5以上となる。
【0019】用いる酸無水物基を有するポリマー、ポリ
オールの分子量が共に大きいと溶液中の混合状態が悪く
なるので、少なくとも片方の化合物の分子量が5000
以下であることが好ましい。この際、酸無水物基を有す
るポリマーとポリオールのうち、反応性官能基が少ない
化合物の方を分子量5000以下のものとすることが好
ましい。反応性官能基が多い化合物の分子量が小さい
と、反応性官能基同士の距離が短くなるため、反応性が
低下することがある。
【0020】酸無水物基を有するポリマーとポリオール
とを溶解した溶液には、必要に応じて酢酸、硫酸、p−
トルエンスルホン酸等の酸、トリエチルアミン、ピリジ
ン等の塩基を添加してもよい。
【0021】このようにして調製した溶液を基材表面に
接触させる方法としては、基材を溶液に浸漬する方法、
溶液を基材表面に噴霧する方法、溶液を基材表面に塗布
する方法等を適宜選択することができる。基材を溶液に
浸漬する方法は、接触時間の制御が容易であるので特に
好適である。基材を溶液に浸漬する時間は、10秒〜2
4時間、好ましくは30秒〜2時間である。基材表面に
溶液を接触させた後、加熱することにより酸無水物基を
有するポリマーとポリオールとが反応し、基材表面上に
被膜を形成させることができる。加熱操作は、常温、減
圧のいずれの状態で行ってもよい。加熱温度と時間は、
例えば、30℃以上、好ましくは50〜180℃、さら
に好ましくは70〜150℃で、5分〜48時間、好ま
しくは10分〜24時間、さらに好ましくは30分〜6
時間である。
【0022】酸無水物基を有するポリマーとポリオール
の反応によって形成された架橋被膜を表面に有する基材
は、そのままでも水系媒体と接触すると潤滑性を示す
が、一度水系媒体と接触させた後、乾燥することによ
り、再度水系媒体と接触したときには直ちに潤滑性を示
すようになる。また、架橋被膜を表面に有する基材を、
酸無水物基を有するポリマーとポリオールを共に溶解し
得る溶媒中に浸漬した後、水系媒体中に浸漬すると湿潤
時の潤滑性が向上するので好ましい。潤滑性が向上する
機序は明らかではないが、架橋を形成する2種類の分子
を共に溶解し得る溶媒は容易に架橋被膜中に侵入し、架
橋被膜を膨潤させる。このため、分子鎖の自由度が増
し、水系媒体と接触させた時に水分子が架橋被膜中に入
りやすくなるのではないかと考えられる。
【0023】
【実施例】次に、本発明を実施例によって具体的に説明
する。
【0024】実施例1 分子量約69000の無水マレイン酸−メチルビニルエ
ーテル共重合体〔アイエスピー社(ISP Co., Ltd.)
製〕5重量%と分子量400のポリエチレングリコール
(丸善薬品工業株式会社製)0.06重量%を溶解した
アセトン溶液にナイロン6フィルム(ユニチカ株式会社
製)を室温で1時間浸漬した後、90℃で3時間減圧下
で加熱した。加熱後得られたナイロン6フィルムを水中
に24時間浸漬した後、乾燥した(試料1)。また、こ
れとは別に、上記加熱後得られたナイロン6フィルムを
アセトンに90分間浸漬し、乾燥した後、水中に24時
間浸漬して再び乾燥した(試料2)。
【0025】次に、上記試料1、試料2及び未処理のナ
イロン6フィルム(試料3)の摩擦係数を以下の方法に
より測定した。試料1、試料2、及び試料3をそれぞれ
24時間水中に浸漬した後、乾燥し、アルミ板に貼付
し、100gの重りを載せ、板を徐々に傾斜させて、重
りが動き始めたときの傾斜角(θ)を測定して、tan
θを算出し、摩擦係数とした。また、各試料を水中に浸
漬した後、湿潤した状態のままで同様に摩擦係数を測定
した。結果を表1に示す。表面に架橋被膜が形成されて
いるフィルムは湿潤時に著しく摩擦係数が低下し、その
効果は水中浸漬前に酸無水物基を有するポリマーとポリ
オールを共に溶解する溶媒に浸漬した方が大きいことが
明らかである。
【0026】
【表1】
【0027】実施例2 ポリウレタン(ダウケミカル株式会社製,ペレセン)を
180℃で押出成形して厚さ約400μm のフィルムを
得た。次に分子量約69000の無水マレイン酸−メチ
ルビニルエーテル共重合体〔アイ・エス・ピー社(IS
P Co., Ltd.)製〕5重量%と分子量400のポリエチ
レングリコール(丸善薬品工業株式会社製)0.06重
量%を溶解したアセトン溶液に、得られたポリウレタン
フィルムを室温で1分間浸漬した後、60℃で24時間
加熱した。更にこれを水中に24時間浸漬した後、乾燥
した(試料4)。得られた試料4を実施例1と同様の方
法により摩擦係数を測定したところ、湿潤時の摩擦係数
は0.02以下であった。
【0028】実施例3 ポリ塩化ビニル(積水化学工業株式会社製,エスメディ
カ)を170℃で押出成形して厚さ約400μm のフィ
ルムを得た。次に分子量約69000の無水マレイン酸
−メチルビニルエーテル共重合体〔アイ・エス・ピー社
(ISP Co.,Ltd.)製〕5重量%と分子量400のポ
リエチレングリコール(丸善薬品工業株式会社製)0.
06重量%を溶解したアセトン溶液に、得られたポリ塩
化ビニルフィルムを室温で1分間浸漬した後、80℃で
24時間加熱した。更にこれを水中に24時間浸漬した
後、乾燥した(試料5)。得られた試料5を実施例1と
同様の方法により摩擦係数を測定したところ、湿潤時の
摩擦係数は0.02以下であった。
【0029】
【発明の効果】本発明の医療用具は優れた表面潤滑性を
有する。また、本発明の医療用具の製造方法は、基材の
材質にかかわらず、簡便な方法により湿潤時に優れた表
面潤滑性を有する医療用具を得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小倉 由美子 京都府宇治市宇治小桜23番地 ユニチカ株 式会社中央研究所内

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基材表面に酸無水物基を有するポリマー
    とポリオールとから形成される架橋被膜を有し、湿潤時
    に潤滑性を有することを特徴とする医療用具。
  2. 【請求項2】 酸無水物基を有するポリマーまたはポリ
    オールのいずれか一方が1分子中に2個の反応性官能基
    を有し、他方が1分子中に3個以上の反応性官能基を有
    することを特徴とする請求項1記載の医療用具。
  3. 【請求項3】 ポリオールが1分子中に2個の反応性官
    能基を有することを特徴とする請求項2記載の医療用
    具。
  4. 【請求項4】 酸無水物基を有するポリマーとポリオー
    ルのいずれかの分子量が5000以下であることを特徴
    とする請求項1記載の医療用具。
  5. 【請求項5】 酸無水物基を有するポリマーとポリオー
    ルのいずれか一方が1分子中に2個の反応性官能基を有
    し、かつ分子量が5000以下であることを特徴とする
    請求項2、請求項3、請求項4のいずれかに記載の医療
    用具。
  6. 【請求項6】 架橋被膜を構成しているポリオールの反
    応性官能基に対する酸無水物基を有するポリマーの反応
    性官能基のモル比が5以上であることを特徴とする請求
    項1、請求項2、請求項3、請求項4、請求項5のいず
    れかに記載の医療用具。
  7. 【請求項7】 酸無水物基を有するポリマーとポリオー
    ルとを基材表面で反応させて基材表面上に架橋被膜を形
    成させることを特徴とする湿潤時に潤滑性を有する医療
    用具の製造方法。
  8. 【請求項8】 酸無水物基を有するポリマーとポリオー
    ルとを基材表面で反応させて基材表面上に架橋被膜を形
    成させ、次いで水系媒体中に浸漬することを特徴とする
    湿潤時に潤滑性を有する医療用具の製造方法。
  9. 【請求項9】 酸無水物基を有するポリマーとポリオー
    ルとを基材表面で反応させて基材表面上に架橋被膜を形
    成させ、次いで酸無水物基を有するポリマーとポリオー
    ルを共に溶解し得る溶媒に浸漬し、さらに、水系媒体中
    に浸漬することを特徴とする湿潤時に潤滑性を有する医
    療用具の製造方法。
  10. 【請求項10】 基材表面で反応させる酸無水物基を有
    するポリマーの反応性官能基とポリオールの反応性官能
    基のモル比が5:1〜10000:1であることを特徴
    とする請求項7、請求項8、請求項9のいずれかに記載
    の医療用具の製造方法。
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