JP6776029B2 - 医療用具 - Google Patents
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- Media Introduction/Drainage Providing Device (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Description
本実施形態で用いられる基材としては、いずれの材料から構成されてもよく、その材料は特に制限されず、金属材料、高分子材料、およびセラミックスなどが使用できる。ここで、金属材料としては、特に制限されるものではなく、カテーテル、ガイドワイヤ、留置針等の医療用具に一般的に使用される金属材料が使用される。具体的には、SUS304、SUS316、SUS316L、SUS420J2、SUS630などの各種ステンレス鋼、金、白金、銀、銅、ニッケル、コバルト、チタン、鉄、アルミニウム、スズあるいはニッケル−チタン合金、ニッケル−コバルト合金、コバルト−クロム合金、亜鉛−タングステン合金等の各種合金などが挙げられる。高分子材料としては、特に制限されるものではなく、カテーテル、ガイドワイヤ、注射針、留置針等の医療用具に一般的に使用される高分子材料が使用される。具体的には、ポリアミド樹脂、ポリアミドエラストマー、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン樹脂、変性ポリエチレン樹脂(変性高密度ポリエチレン、変性低密度ポリエチレンおよび変性直鎖状低密度ポリエチレン等)や変性ポリプロピレン樹脂などの変性ポリオレフィン樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂(ポリウレタン)、ジアリルフタレート樹脂(アリル樹脂)、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂、アミノ樹脂(ユリア樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂)、ポリエステル樹脂、スチロール樹脂、アクリル樹脂、ポリアセタール樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂、塩化ビニル樹脂、シリコーン樹脂(ケイ素樹脂)、ポリエーテル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリイミドエラストマーなどが挙げられる。これらの基材を構成する材料は、1種単独で使用しても、2種以上を混合物で使用しても、または上記いずれかの樹脂を構成する2種以上の単量体の共重合体として使用してもよい。上記材料の中から、使用用途であるカテーテル、ガイドワイヤ、留置針等の用途に応じて基材として最適な材料を適宜選択すればよい。
アンダーコート層は、基材と表面潤滑層との間に配置され、ベースポリマーおよび粘着付与剤を必須に含む組成物から形成される。
アンダーコート層を、ベースポリマーには可溶性であるが粘着付与剤には不溶性である溶媒(溶媒A)で抽出した後、粘着付与剤には可溶性であるがベースポリマーには不溶性でかつ溶媒Aと混和しない溶媒(溶媒B)を添加して、分液処理を行う。または、上記分液処理は、抽出順序が逆であってもよく、すなわち、粘着付与剤には可溶性であるがベースポリマーには不溶性である溶媒(溶媒A’)でアンダーコート層を抽出した後、ベースポリマーには可溶性であるが粘着付与剤には不溶性でかつ溶媒A’と混和しない溶媒(溶媒B’)を添加して、分液処理を行ってもよい。また、当該分液処理操作は、必要に応じて繰り返し行う。このような操作により、ベースポリマーが選択的に溶解している画分(画分A)および粘着付与剤が選択的に溶解している画分(画分B)が得られる。これらの画分を、それぞれ、乾固して、各乾燥残留物の質量を測定する。画分A及びBの乾燥残留物は、それぞれ、アンダーコート層中に含まれるベースポリマー及び粘着付与剤の量に相当する。これらの量に基づいて、ベースポリマーに対する粘着付与剤の含有量(質量%)を算出できる。
表面潤滑層は、アンダーコート層の表面に隣接して配置され、親水性ポリマーを含む。
共重合体、ブロック共重合体のいずれであってもよい。これらのうち、反応性官能基を有する単量体から形成されるブロックと、親水性単量体から形成されるブロックと、を有するブロック共重合体(反応性単量体と親水性単量体とのブロック共重合体)であることがより好ましい。こうしたブロック共重合体であると、表面潤滑性層の強度や潤滑性においてより良好な結果が得られる。
ベースポリマーが(メタ)アクリル樹脂およびスチレンブタジエンゴムの少なくとも一方でありかつ粘着付与剤が芳香族系粘着付与剤であるアンダーコート層と、親水性ポリマーが、ポリビニルピロリドン(PVP)と自己架橋性ポリマー(例えば、自己架橋性ウレタン樹脂)との混合物ならびにグリシジルアクリレートおよびグリシジルメタクリレートから選択される反応性官能基を有する単量体とN,N−ジメチルアクリルアミドおよびN,N’−ジメチルアミノエチルアクリレートから選択される親水性単量体とのブロック共重合体の少なくとも一方である表面潤滑層との組み合わせであることが好ましく;
ベースポリマーが(メタ)アクリル樹脂およびスチレンブタジエンゴムの少なくとも一方でありかつ粘着付与剤がテルペンフェノール樹脂、デヒドロアビエチン酸を有するロジン樹脂、スチレン系モノマー/脂肪族系モノマー共重合樹脂からなる群より選択される少なくとも一種であるアンダーコート層と、親水性ポリマーが、ポリビニルピロリドン(PVP)と自己架橋性ポリマー(例えば、自己架橋性ウレタン樹脂)との混合物ならびにグリシジルアクリレートおよびグリシジルメタクリレートから選択される反応性官能基を有する単量体とN,N−ジメチルアクリルアミド(親水性単量体)とのブロック共重合体の少なくとも一方である表面潤滑層との組み合わせであることがより好ましく;
ベースポリマーが(メタ)アクリル樹脂でありかつ粘着付与剤がデヒドロアビエチン酸を有するロジン樹脂、またはデヒドロアビエチン酸を有するロジン樹脂とスチレン系モノマー/脂肪族系モノマー共重合樹脂との混合物であるアンダーコート層と、親水性ポリマーがグリシジルメタクリレートとN,N−ジメチルアクリルアミドとのブロック共重合体である表面潤滑層との組み合わせであることがより好ましい。このような組み合わせではアンダーコート層と表面潤滑層との密着性の点でより顕著な効果を奏する。ここで、上記効果を奏する理由は、以下のように推測される。なお、以下は推測であり、本発明の技術的範囲を制限するものではない。詳細には、アンダーコート層を構成する(メタ)アクリル樹脂やスチレンブタジエンゴム等の疎水性のベースポリマーが、表面潤滑層を構成するブロック共重合体の疎水部や疎水性な自己架橋性ポリマー(例えば、自己架橋性ウレタン樹脂)と、強固に密着する。ゆえに、上記したような組み合わせであると、アンダーコート層と表面潤滑層との密着性(一体性)をより向上できるため、表面潤滑層の耐久性(特に高負荷状態での耐久性)をより向上でき、医療用具は長期間にわたって良好な潤滑性を維持できる。
本発明の医療用具の製造方法は、特に制限されず、公知の方法と同様にしてあるいはこれを適宜修飾して適用できる。例えば、基材上に、まず、ベースポリマー及び粘着付与剤を特定の混合比で含むアンダーコート層を形成した(工程(1))後、上記アンダーコート層上に親水性ポリマーを含む表面潤滑層を形成する(工程(2))ことが好ましい。
本工程では、基材上に、ベースポリマー及び粘着付与剤を特定の混合比で含むアンダーコート層を形成する。好ましくは、ベースポリマー及び粘着付与剤を特定の混合比で溶媒に溶解させて混合液を調製し、前記混合液を基材にコーティングすることによって、アンダーコート層を基材上に形成する。なお、基材、ベースポリマー及び粘着付与剤は、上記したとおりであるため、ここでは説明を省略する。
本工程では、上記工程(1)にてアンダーコート層が表面に形成された基材(基材A)のアンダーコート層上に、親水性ポリマーを含む表面潤滑層を形成する。好ましくは、親水性ポリマーを溶媒に溶解させてコート液を調製し、前記コート液を基材A(少なくともアンダーコート層側)にコーティングすることによって、表面潤滑層をアンダーコート層上に形成する。なお、親水性ポリマーは、上記したとおりであるため、ここでは説明を省略する。
本発明の医療用具は、体液や生理食塩水などの水系液体中において表面が潤滑性を有し、操作性の向上や組織粘膜の損傷の低減が可能なものである。このため、本発明の医療用具は、体液や血液などと接触して用いるデバイスとして好適に使用できる。具体的には、血管内で使用されるカテーテル、ガイドワイヤ、留置針等が挙げられるが、その他にも以下の医療用具が示される。
以下のようにして、ジメチルアクリルアミド(DMAA)とグリシジルメタクリレート(GMA)とのブロックコポリマー(DMAA:GMA=11:1(モル比))を調製した。なお、以下では、上記にて調製したブロックコポリマーを、「p(DMAA−b−GMA)」または「ブロックコポリマー1」と称する。
変性ポリエチレン(三菱化学株式会社製 モディック(登録商標)M512)シート(18mm×40mm×1mm)(変性PEシート)をアセトンで払拭して、基材とした。
変性ポリエチレン(三菱化学株式会社製 モディック(登録商標)M512)シート(18mm×40mm×1mm)をアセトンで払拭して、基材(基材A)を準備した。次に、芳香族系粘着付与剤及びアクリル樹脂を含有したアンダーコートファインタック CT−5020(DIC株式会社製)を、樹脂分20質量%の濃度になるようにアセトンを添加し、アセトン溶液を調製した。このアセトン溶液に上記基材Aを浸漬し、15mm/secの速さにて引上げてコーティングを行い、30分間風乾した(基材B)。風乾後、基材Bを80℃のオーブンで5時間加熱することによって、基材A(変性ポリエチレンシート)表面にアンダーコート層を形成(固定化)した(基材C)。さらに、この基材Cのアンダーコート層を10gのN,N−ジメチルホルムアミド(DMF)中で40℃で24時間抽出した。所定時間抽出した後、DMF抽出液にヘキサン10g添加し、分液操作を行った。上記分液操作を5回繰り返し、分液操作を終了した。これにより、DMF溶液にはアクリル樹脂が、およびヘキサン溶液には粘着付与剤が、それぞれ、含まれる。
変性ポリエチレン(三菱化学株式会社製 モディック(登録商標)M512)シート(18mm×40mm×1mm)(変性PEシート)をアセトンで払拭して、基材とした(基材1)。
デヒドロアビエチン酸を有するロジン樹脂(芳香族系粘着付与剤)及びアクリル樹脂を含有したアンダーコートBPS6574HTF(トーヨーケム株式会社製、芳香族系粘着付与剤の含有量:アクリル樹脂に対して10〜20質量%(カタログ値))を、樹脂分10質量%の濃度になるようにテトラヒドロフラン(THF)に添加し、アンダーコート液2を調製した。参考例1−1において、アンダーコート液1の代わりに、上記にて調製したアンダーコート液2を使用した以外は、参考例1−1と同様にして、アンダーコート層及び表面潤滑層を順次基材1上に形成した(医療用具2)。
変性ポリエチレン(三菱化学株式会社製 モディック(登録商標)M512)シート(18mm×40mm×1mm)(変性PEシート)をアセトンで払拭して、基材とした(基材1)。
アクリル樹脂(DIC株式会社製、ファインタック CT−6020)を、樹脂分15質量%の濃度になるようにアセトンに添加した後、芳香族系粘着付与剤であるテルペンフェノール樹脂(ヤスハラケミカル株式会社製、YSポリスターU115)をアクリル樹脂100質量部に対して3質量部になるように添加して、アンダーコート液4を調製した。実施例1−3において、アンダーコート液3の代わりに、上記にて調製したアンダーコート液4を使用した以外は、実施例1−3と同様にして、アンダーコート層及び表面潤滑層を順次基材1上に形成した(医療用具4)。
アクリル樹脂(DIC株式会社製、ファインタック CT−6020)を、樹脂分15質量%の濃度になるようにアセトンに添加した後、芳香族系粘着付与剤であるテルペンフェノール樹脂(ヤスハラケミカル株式会社製、YSポリスターT100)をアクリル樹脂100質量部に対して10質量部になるように添加して、アンダーコート液5を調製した。実施例1−3において、アンダーコート液3の代わりに、上記にて調製したアンダーコート液5を使用した以外は、実施例1−3と同様にして、アンダーコート層及び表面潤滑層を順次基材1上に形成した(医療用具5)。
アクリル樹脂(DIC株式会社製、ファインタック CT−6020)を、樹脂分15質量%の濃度になるようにアセトンに添加した後、芳香族系粘着付与剤であるテルペンフェノール樹脂(ヤスハラケミカル株式会社製、YSポリスターT100)をアクリル樹脂100質量部に対して20質量部になるように添加して、アンダーコート液6を調製した。実施例1−3において、アンダーコート液3の代わりに、上記にて調製したアンダーコート液6を使用した以外は、実施例1−3と同様にして、アンダーコート層及び表面潤滑層を順次基材1上に形成した(医療用具6)。
アクリル樹脂(DIC株式会社製、ファインタック CT−6020)を、樹脂分15質量%の濃度になるようにアセトンに添加した後、芳香族系粘着付与剤であるテルペンフェノール樹脂(ヤスハラケミカル株式会社製、YSポリスターT100)をアクリル樹脂100質量部に対して50質量部になるように添加して、アンダーコート液7を調製した。実施例1−3において、アンダーコート液3の代わりに、上記にて調製したアンダーコート液7を使用した以外は、実施例1−3と同様にして、アンダーコート層及び表面潤滑層を順次基材1上に形成した(医療用具7)。
アクリル樹脂(DIC株式会社製、ファインタック CT−6020)を、樹脂分15質量%の濃度になるようにアセトンに添加した後、芳香族系粘着付与剤であるテルペンフェノール樹脂(ヤスハラケミカル株式会社製、YSポリスターT100)をアクリル樹脂100質量部に対して60質量部になるように添加して、アンダーコート液8を調製した。実施例1−3において、アンダーコート液3の代わりに、上記にて調製したアンダーコート液8を使用した以外は、実施例1−3と同様にして、アンダーコート層及び表面潤滑層を順次基材1上に形成した(医療用具8)。
アクリル樹脂(DIC株式会社製、ファインタック CT−6020)を、樹脂分15質量%の濃度になるようにアセトンに添加した後、芳香族系粘着付与剤であるテルペンフェノール樹脂(ヤスハラケミカル株式会社製、YSポリスターT100)をアクリル樹脂100質量部に対して70質量部になるように添加して、アンダーコート液9を調製した。実施例1−3において、アンダーコート液3の代わりに、上記にて調製したアンダーコート液9を使用した以外は、実施例1−3と同様にして、アンダーコート層及び表面潤滑層を順次基材1上に形成した(医療用具9)。
変性ポリエチレン(三菱化学株式会社製 モディック(登録商標)M512)シート(18mm×40mm×1mm)(変性PEシート)をアセトンで払拭して、基材とした(基材1)。
芳香族系粘着付与剤及びアクリル樹脂を含有したアンダーコートファインタック CT−5020(DIC株式会社製)を、樹脂分9質量%の濃度になるようにアセトンに添加し、アセトン溶液を調製した。このアセトン溶液に、架橋剤としてポリイソシアネート化合物(DIC株式会社製、FINETACK HARDENER D40)を、アクリル樹脂に対して15質量%になるように添加して、アンダーコート液11を調製した。実施例1−10において、アンダーコート液10の代わりに、上記にて調製したアンダーコート液11を使用した以外は、実施例1−10と同様にして、アンダーコート層及び表面潤滑層を順次基材1上に形成した(医療用具11)。
ポリアミドエラストマー(エムスケミー・ジャパン株式会社製 グリルフレックス(登録商標)ELG5660)シート(18mm×40mm×1mm)をアセトンで払拭して、基材とした(基材2)。
SUS304シート(18mm×40mm×1mm)をアセトンで払拭して、基材とした(基材3)。
ポリビニルピロリドン(PVP)(東京化成工業株式会社製、K−90製)及び自己架橋性水系ウレタン樹脂(三井化学株式会社製、タケラック(登録商標)WS−5000)を、それぞれ、3.5質量%の濃度になるようにエタノールに添加し、塗布液B(PVP:ウレタン樹脂=1:1(質量比))を調製した。
変性ポリエチレン(三菱化学株式会社製 モディック(登録商標)M512)シート(18mm×40mm×1mm)(変性PEシート)をアセトンで払拭して、基材とした(基材1)。
アクリル樹脂(DIC株式会社製、ファインタック CT−6020)を、樹脂分15質量%の濃度になるようにアセトンに添加して、比較アンダーコート液1を調製した。実施例1−3において、アンダーコート液3の代わりに、上記にて調製した比較アンダーコート液1を使用した以外は、実施例1−3と同様にして、アンダーコート層及び表面潤滑層を順次基材1上に形成した(比較医療用具1)。
アクリル樹脂(DIC株式会社製、ファインタック CT−6020)を、樹脂分15質量%の濃度になるようにアセトンに添加した後、芳香族系粘着付与剤であるテルペンフェノール樹脂(ヤスハラケミカル株式会社製、YSポリスターT100)をアクリル樹脂100質量部に対して90質量部になるように添加して、比較アンダーコート液2を調製した。実施例1−3において、アンダーコート液3の代わりに、上記にて調製した比較アンダーコート液2を使用した以外は、実施例1−3と同様にして、アンダーコート層及び表面潤滑層を順次基材1上に形成した(比較医療用具2)。
変性ポリエチレン(三菱化学株式会社製 モディック(登録商標)M512)シート(18mm×40mm×1mm)(変性PEシート)をアセトンで払拭して、基材とした(基材1)。
ポリアミドエラストマー(EMS製 グリルフレックス(登録商標)ELG5660)シート(18mm×40mm×1mm)をアセトンで払拭して、基材とした(基材2)。
SUS304シート(18mm×40mm×1mm)をアセトンで払拭して、基材とした(基材3)。
ポリビニルピロリドン(PVP)(東京化成工業株式会社製、K−90)及び自己架橋性水系ウレタン樹脂(三井化学株式会社製、タケラック(登録商標)WS−5000)を、それぞれ、3.5質量%の濃度になるようにエタノールに添加し、塗布液B(PVP:ウレタン樹脂=1:1(質量比))を調製した。
スチレンブタジエンゴム(シグマ アルドリッチ ジャパン合同会社製、製品番号:182907)を、樹脂分4質量%の濃度になるようにテトラヒドロフラン(THF)に添加して、比較アンダーコート液7を調製した。
変性ポリエチレン(東ソー製、ニチポロン ZF260)チューブ(直径(φ)1.0mm,長さ5cm)(変性ポリエチレンチューブ)をアセトンで払拭して、基材とした(基材4)。
変性ポリエチレン(東ソー製 ニチポロン ZF260)チューブ(直径(φ)1.0mm,長さ5cm)(変性ポリエチレンチューブ)をアセトンで払拭して、基材とした(基材4)。
変性ポリエチレン(東ソー製 ニチポロン ZF260)チューブ(直径(φ)1.0mm,長さ5cm)(変性ポリエチレンチューブ)をアセトンで払拭して、基材とした(基材4)。
比較例2−1:比較医療用具8の製造
変性ポリエチレン(東ソー製 ニチポロン ZF260)チューブ(直径(φ)1.0mm,長さ5cm)(変性ポリエチレンチューブ)をアセトンで払拭して、基材とした(基材4)。
上記参考例1−1ならびに実施例1−2〜1−15及び2−1〜2−3で製造した医療用具1〜18および上記比較例1−1〜1−7及び2−1で製造した比較医療用具1〜8について、下記方法に従って、耐久性(表面潤滑層の耐久性)を評価した。
各医療用具(以下、単に「サンプル」とも略記する)について、下記方法にしたがって、図1に示される摩擦測定機20を用いて、表面潤滑層の摺動抵抗値(gf)を測定し、耐久性を評価した。
×:摺動回数が5〜29回で、摺動抵抗値が30gf以上である;
△:摺動回数が30〜49回で、摺動抵抗値が30gf以上である;
○:摺動回数が50回で、摺動抵抗値が30gfに達しない。
× 摺動回数が1回〜5回で、摺動抵抗値が10gf以上に達する
△ 摺動回数が6〜49回で、摺動抵抗値が10gf以上に達する
○ 摺動回数が50回で、摺動抵抗値が10gfに達しない
13 円柱状ポリエチレン端子、
14 荷重、
15 移動テーブル、
16 医療用具(サンプル)、
17 水、
20 摩擦測定機。
Claims (4)
- 基材と、前記基材の表面に配置されるアンダーコート層と、前記アンダーコート層の表面に配置される親水性ポリマーを含む表面潤滑層と、を備える医療用具であって、
前記アンダーコート層は、ベースポリマーおよび粘着付与剤を含む組成物から形成され、
前記粘着付与剤は、前記ベースポリマー100質量部に対して、90質量部未満の割合で含有され、
前記粘着付与剤は、テルペンフェノール樹脂、デヒドロアビエチン酸を有するロジン樹脂、またはデヒドロアビエチン酸を有するロジン樹脂とスチレン系モノマー/脂肪族系モノマー共重合樹脂との混合物である、医療用具。 - 前記ベースポリマーが(メタ)アクリル樹脂およびスチレンブタジエンゴムからなる群より選択される少なくとも1種である、請求項1に記載の医療用具。
- 前記粘着付与剤は、前記ベースポリマー100質量部に対して、1〜70質量部の割合で含有される、請求項1または2に記載の医療用具。
- 前記粘着付与剤は、前記ベースポリマー100質量部に対して、10〜50質量部の割合で含有される、請求項1〜3のいずれか1項に記載の医療用具。
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