CN114158254A - 医疗设备的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是医疗设备的制造方法,其是制造具有基材和亲水性聚合物层的医疗设备的方法,其包括:将前述基材配置在包含亲水性聚合物和1.0~20质量%的范围内的正盐的溶液中,将前述溶液在50℃~140℃的范围内加热的步骤。本发明提供简便地制造赋予了耐久性优异的亲水性的医疗设备的方法。
Description
技术领域
本发明涉及医疗设备的制造方法。
背景技术
以往,在各种领域中使用硅酮橡胶、水凝胶(hydrogel)等树脂制软质材料的设备、和使用金属、玻璃等硬质材料的设备被用于多种多样的用途。
作为使用软质材料的设备的用途,可以举出导入生物体内、或覆盖生物体表面的医疗设备、细胞培养片材、组织再生用支架材料等生物技术用设备、面部用面膜等美容设备。
作为使用硬质材料的设备的用途,可以举出作为个人电脑、移动电话、显示器等电器产品、注射药中使用的安瓿瓶、毛细管、生物传感芯片等诊断·分析工具的用途。
在将各种设备作为例如医疗设备而导入生物体内、或贴付在生物体表面上使用的情况下,重要的是医疗设备的表面改性。如果通过表面改性,能够对医疗设备给予与表面改性前相比更良好的特性、例如亲水性、润滑性、生物体适应性、药效之类的特性,则能够期待对使用者(患者等)的使用感的提高、不快感的减少、症状的改善等。
关于对医疗设备中使用的基材的表面进行改性的方法,已知各种方法。
例如,公开了通过将基材在包含具有羟基的聚合物的2.0以上且6.0以下的pH的溶液中加热,对基材表面赋予良好的水润湿性的方法(例如参照专利文献1和2)。
此外,已知通过在包含1种以上的聚合物材料的pH6~8的范围的溶液中对基材进行高压釜灭菌,提高基材的装配性的方法(例如,参照专利文献3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2017/146102号
专利文献2:国际公开第2019/031477号
专利文献3:日本特表2019-507908号公报。
发明内容
发明要解决的课题
然而,如专利文献1和2中记载的基材的表面改性法中,包含进行加热后的基材的溶液的pH为6.0以下。因此,例如在用于眼用镜片那样的医疗设备的情况下,为了对眼无刺激,需要追加进行在中性的溶液中洗涤的步骤和灭菌步骤。为了省略这样的追加的步骤,使进行加热的溶液的pH为6.0以上的情况下,通过专利文献1和2中记载的方法难以进行基材的表面改性。
专利文献3中记载的方法中,限于将基材在包含特定的表面活性剂(聚氧乙烯-聚氧丁烯嵌段共聚物)和特定的润湿剂(N-乙烯基吡咯烷酮和至少1种含氨基的乙烯基单体的高分子量共聚物)的溶液中浸渍的方法。此外,在表面改性中需要表面活性剂和润湿剂2种,因此有可能导致制造成本的增大。
本发明鉴于上述的以往技术所具有的课题而进行。即,本发明的目的在于,提供在以往的表面改性法中无法应用的比以往技术的pH条件更宽的pH范围中,此外使用更少的种类的材料,能够对医疗设备表面赋予耐久性优异的亲水性聚合物层的简便的方法。
用于解决课题的手段。
为了实现上述的目的,本发明是医疗设备的制造方法,其为制造具有基材和亲水性聚合物层的医疗设备的方法,其包括:
将前述基材配置在包含亲水性聚合物和1.0~20质量%的范围内的正盐的溶液中,将前述溶液在50℃~140℃的范围内加热的步骤。
发明的效果
根据本发明,能够在与以往技术的pH条件相比更宽的pH范围中,此外使用与以往技术相比更少种类的材料,简便地对医疗设备赋予耐久性优异的亲水性聚合物层。
具体实施方式
本发明的医疗设备的制造方法是制造具有基材和亲水性聚合物层的医疗设备的方法。
本发明中,作为医疗设备的形状,可以举出镜片形状、管状、片状、膜状、收纳容器形状等。
作为具有镜片形状的医疗设备的例子,可列举隐形眼镜、眼内镜片、人工角膜、角膜嵌入物、角膜覆盖物、眼镜镜片等眼用镜片。眼用镜片、其中隐形眼镜是本发明的最优选的方式之一。
作为形成管状的医疗设备的例子,可以举出输液用管、气体输送用管、排液用管、血液回路、覆盖用管、导管、支架、鞘、管连接器、连接端口、人工心肺用中空丝等。
作为形成片状或膜状的医疗设备的例子,可列举皮肤用覆盖材料、创伤覆盖材料、皮肤用保护材料、皮肤用药剂载体、生物传感器芯片、内窥镜用覆盖材料等。
作为具有收纳容器形状的医疗设备的例子,可以举出药剂载体、留置带(cuff)、排液包等。
本发明中,医疗设备优选为眼用镜片、皮肤用覆盖材料、创伤覆盖材料、皮肤用保护材料、皮肤用药剂载体、输液用管、气体输送用管、排液用管、血液回路、覆盖用管、导管、支架、鞘、生物传感器芯片、人工心肺或内窥镜用覆盖材料。医疗设备更优选为眼用镜片。
其中,眼用镜片为隐形眼镜是本发明的最优选方式之一。要说明的是,本发明中,隐形眼镜包括视力矫正目的、美容目的的任一种隐形眼镜。
作为医疗设备的基材,可使用含水性的基材和非含水性的基材中任一者。作为含水性的基材的材料,可以举出水凝胶和硅酮水凝胶等。硅酮水凝胶具有赋予优异的佩戴感的柔软性和高透氧性,故而特别优选。另外,作为非含水性的基材的材料,可以举出低含水性软质材料和低含水性硬质材料等。即,本发明的医疗设备的制造方法中,前述基材优选包含选自水凝胶、硅酮水凝胶、低含水性软质材料和低含水性硬质材料中的1种以上的材料。
本发明的方法在含水性的基材的情况下,对不含硅酮的一般的水凝胶、或包含硅酮的水凝胶(以下称为硅酮水凝胶)均能够应用。由于能够大幅提高表面物性,因此能够特别适合用于硅酮水凝胶。
以下,为了表示材料,有时使用United States Adopted Names(USAN)。USAN中有时在末尾添加A、B、C等记号来表示材料的变种,本说明书中在不赋予末尾的记号的情况下是包括全部变种。例如,仅表述为“ocufilcon”的情况表示“ocufilconA”、“ocufilconB”、“ocufilconC”、“ocufilconD”、“ocufilconE”、“ocufilconF”等ocufilcon的所有变种。
本发明的医疗设备的制造方法中,水凝胶优选为选自tefilcon、tetrafilcon、helfilcon、mafilcon、polymacon、hioxifilcon、alfafilcon、omafilcon、hioxifilcon、nelfilcon、nesofilcon、hilafilcon、acofilcon、deltafilcon、etafilcon、focofilcon、ocufilcon、phemfilcon、methafilcon和vilfilcon中的水凝胶。
例如,包含水凝胶的隐形眼镜被分类为美国食品药品监督管理局(FDA)所规定的隐形眼镜的分类Group1~Group4。其中,从示出良好的水润湿性和防污性的观点出发,更优选为Group2和Group4,特别优选为Group4。
Group1表示含水率低于50质量%且为非离子性的水凝胶镜片。具体而言,可以举出tefilcon、tetrafilcon、helfilcon、mafilcon、polymacon和hioxifilcon等。
Group2表示含水率为50质量%以上且非离子性的水凝胶镜片。具体而言,可以举出alfafilcon、omafilcon、hioxifilcon、nelfilcon、nesofilcon、hilafilcon和acofilcon等。从示出良好的水润湿性和防污性的观点出发,更优选为omafilcon、hioxifilcon、nelfilcon、nesofilcon,进一步优选为omafilcon、hioxifilcon,特别优选为omafilcon。
Group3表示含水率低于50质量%且离子性的水凝胶镜片。具体而言,可以举出deltafilcon等。
Group4表示含水率为50质量%以上且离子性的水凝胶镜片。具体而言,可以举出etafilcon、focofilcon、ocufilcon、phemfilcon、methafilcon和vilfilcon等。从示出良好的水润湿性和防污性的观点出发,更优选为etafilcon、focofilcon、ocufilcon、phemfilcon,进一步优选为etafilcon、ocufilcon,特别优选为etafilcon。
此外,作为硅酮水凝胶的具体例,优选为例如选自属于美国食品药品监督管理局(FDA)所规定的隐形眼镜的分类Group5中的硅酮水凝胶镜片。
作为硅酮水凝胶,优选为在主链和/或侧链中含有硅原子,且具有亲水性的聚合物,可以举出例如含有硅氧烷键的单体与亲水性单体的共聚物等。
具体而言,前述硅酮水凝胶优选为选自lotrafilcon、galyfilcon、narafilcon、senofilcon、comfilcon、enfilcon、balafilcon、efrofilcon、fanfilcon、somofilcon、samfilcon、olifilcon、asmofilcon、formofilcon、stenfilcon、abafilcon、mangofilcon、riofilcon、sifilcon、larafilcon和delefilcon中的硅酮水凝胶。其中,从示出良好的水润湿性和润滑性的观点出发,更优选为lotrafilcon、galyfilcon、narafilcon、senofilcon、comfilcon、enfilcon、stenfilcon、somofilcon、delefilcon、balafilcon、samfilcon,进一步优选为lotrafilcon、narafilcon、senofilcon、comfilcon、enfilcon,特别优选为narafilcon、senofilcon、comfilcon。
作为低含水性软质材料和低含水性硬质材料,例如在不用于眼用镜片等医疗设备的情况下,从示出能够对角膜供给充分的氧气的高氧气透过性的观点出发,优选为包含硅原子的材料。
作为低含水性硬质材料的具体例,在例如低含水性硬质材料为隐形眼镜的情况下,优选为选自属于美国食品药品监督管理局(FDA)所规定的隐形眼镜的分类中的低含水性硬质材料。
作为所述低含水性硬质材料,优选为在主链和/或侧链中含有硅原子的聚合物。例如可列举含有硅氧烷键的聚合物。这些含有硅原子的聚合物中,从透氧性的观点出发,优选通过硅氧烷键在聚合物中含有硅原子。作为所述聚合物的具体例,可以举出使用甲基丙烯酸三(三甲基甲硅烷氧基)甲硅烷基丙基酯、在两个末端具有双键的聚二甲基硅氧烷、含硅酮的(甲基)丙烯酸酯等的均聚物、或者这些单体与其它单体的共聚物等。
具体而言,前述低含水性硬质材料优选为选自neofocon、pasifocon、telefocon、silafocon、paflufocon、petrafocon和fluorofocon中的材料。其中,从示出良好的水润湿性和防污性的观点出发,更优选为neofocon、pasifocon、telefocon、silafocon,进一步优选为neofocon、pasifocon、telefocon,特别优选为neofocon。
本发明中,在医疗设备为隐形眼镜之外的方式的情况下,作为低含水性硬质材料的适合的例子,可以举出聚乙烯、聚丙烯、聚砜、聚醚酰亚胺、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺、聚酯、环氧树脂、聚氨基甲酸酯、聚氯乙烯等等。其中,从示出良好的水润湿性和防污性的观点出发,前述低含水性硬质材料进一步优选选自聚砜、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚酰胺,特别优选为聚甲基丙烯酸甲酯。
作为低含水性软质材料的具体例,可以举出例如国际公开第2013/024799号中记载那样的含水率为10质量%以下、弹性模量为100kPa以上且2,000kPa以下、拉伸伸长率为50%以上且3,000%以下的医疗设备中使用的低含水性软质材料。还适合的是elastofilcon。
本发明中,在医疗设备为除了包括隐形眼镜在内的眼用镜片之外的方式的情况下,低含水性软质材料的适合的例子是硅酮弹性体、软质聚氨基甲酸酯、聚乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、软质聚酯树脂、软质丙烯酸树脂、软质聚氯乙烯、天然橡胶、各种合成橡胶等。
根据本发明,基材为含水性或低含水性,均能够对医疗设备的表面赋予适度的亲水性(水润湿性)。因此,作为基材的含水率,也可以为0~99质量%中任一者。从对医疗设备表面赋予适度的亲水性的效果更加高的观点出发,作为基材的含水率,优选为0.0001质量%以上、特别优选为0.001质量%以上。此外,基材的含水率优选为60质量%以下、更优选为50质量%以下、进一步优选为40质量%以下。
在医疗设备为隐形眼镜的情况下,从容易确保在眼中的镜片的活动的观点出发,作为基材的含水率,优选为15质量%以上、进一步优选为20质量%以上。
本发明的医疗设备的制造方法包括:将前述基材配置在包含亲水性聚合物和1.0~20质量%的范围内的正盐的溶液中,将前述溶液在50℃~140℃的范围内加热的步骤。
本发明的医疗设备的制造方法中使用的亲水性聚合物通常是与基材不同的材料。但是,只要得到规定的效果,也可以是与构成基材的材料相同的材料。
上述亲水性聚合物由具有亲水性的材料构成。但是,只要不损害亲水性的表现,则也可以包含除此之外的添加剂等。在此,具有亲水性的材料是指在室温(20~23℃)的水100质量份或水100质量份与叔丁醇100质量份的混合液中能够溶解0.0001质量份以上的材料,更优选能够溶解0.01质量份以上,如果能够溶解0.1质量份以上则进一步优选,特别优选为能够溶解1质量份以上的材料。
本发明中使用的亲水性聚合物优选具有2000~1500000的分子量。分子量更优选为5000以上、进一步优选为10000以上。此外,分子量更优选为1200000以下、进一步优选为1000000以下。在此,作为上述分子量,使用通过凝胶渗透色谱法(水系溶剂)测定的聚乙二醇换算或聚环氧乙烷换算的质均分子量。
此外,针对制造时的亲水性聚合物的溶液中的浓度,在浓度过高的情况下,存在因粘度增大而导致制造时的处理难度增加的可能性。因此,本发明的医疗设备的制造方法中,亲水性聚合物的溶液中的浓度优选为0.01~20质量%的范围。亲水性聚合物的浓度更优选为0.02质量%以上、进一步优选为0.03质量%以上。此外,亲水性聚合物的浓度更优选为10质量%以下、进一步优选为5质量%以下、更优选为1质量%、最优选为0.8质量%以下。
上述亲水性聚合物优选包含酰胺基。包含酰胺基的亲水性聚合物在亲水性聚合物溶解于水中时表现适度的粘性,因此能够形成耐久性优异的亲水性聚合物层,故而优选。作为包含酰胺基的亲水性聚合物,可以使用具有酰胺基的单体的均聚物或共聚物。应予说明,本发明中酰胺基是指包含N-C=O所示的结构的基团。
作为具有酰胺基的单体,在聚合的容易性的方面,优选为选自具有(甲基)丙烯酰胺基的单体和N-乙烯基羧酸酰胺(包括环状)中的单体。作为所述单体的适合的例子,可以举出N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-甲基-N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基甲酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N-丁基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺、N-羟基甲基丙烯酰胺、N-甲氧基甲基丙烯酰胺、N-乙氧基甲基丙烯酰胺、N-丙氧基甲基丙烯酰胺、N-异丙氧基甲基丙烯酰胺、N-(2-羟基乙基)丙烯酰胺、N-丁氧基甲基丙烯酰胺、N-异丁氧基甲基丙烯酰胺、N-羟基甲基甲基丙烯酰胺、N-甲氧基甲基甲基丙烯酰胺、N-乙氧基甲基甲基丙烯酰胺、N-丙氧基甲基甲基丙烯酰胺、N-丁氧基甲基甲基丙烯酰胺、N-异丁氧基甲基甲基丙烯酰胺、丙烯酰基吗啉和丙烯酰胺。这些之中,在耐久性的方面,优选为N-乙烯基吡咯烷酮、N,N-二甲基丙烯酰胺和N,N-二乙基丙烯酰胺,特别优选为N,N-二甲基丙烯酰胺。
可适合使用包含上述具有酰胺基的单体的共聚物或者均聚物。
上述亲水性聚合物除了酰胺基之外,还可以包含酸性基团。在亲水性聚合物具有酰胺基和酸性基团的情况下,能够形成不仅水润湿性、而且对体液等的防污性优异的亲水性聚合物层,故而优选。作为在此所称的酸性基团,具体而言,优选为选自羧基和磺酸基中的基团,特别优选为羧基。羧基或磺酸基也可以形成盐。
作为具有酰胺基和酸性基团的亲水性聚合物的例子,可以举出具有羧基的聚酰胺类、具有酰胺基的单体和具有酸性基团的单体的共聚物等。
作为具有羧基的聚酰胺类的适合的例子,可以举出聚天冬氨酸、聚谷氨酸等聚氨基酸、多肽类等。
作为具有酸性基团的单体,可以适合使用选自甲基丙烯酸、丙烯酸、乙烯基苯甲酸、噻吩-3-乙酸、4-苯乙烯磺酸、乙烯基磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和它们的盐中的单体。
作为具有酰胺基的单体,可适合使用上述单体。
在具有酰胺基和酸性基团的亲水性聚合物为共聚物的情况下,优选的具体例为(甲基)丙烯酸/N-乙烯基吡咯烷酮共聚物、(甲基)丙烯酸/N,N-二甲基丙烯酰胺共聚物、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸/N-乙烯基吡咯烷酮共聚物和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸/N,N-二甲基丙烯酰胺共聚物。特别优选为(甲基)丙烯酸/N,N-二甲基丙烯酰胺共聚物。
在使用具有酰胺基的单体和具有酸性基团的单体的共聚物的情况下,其共聚比率优选为[具有酸性基团的单体的质量]/[具有酰胺基的单体的质量]为1/99~99/1。具有酸性基团的单体的共聚比率更优选为2质量%以上、进一步优选为5质量%以上、进一步更优选为10质量%以上。此外,具有酸性基团的单体的共聚比率更优选为90质量%以下、进一步优选为80质量%以下、进一步更优选为70质量%以下。具有酰胺基的单体的共聚比率更优选为10质量%以上、进一步优选为20质量%以上、进一步更优选为30质量%以上。此外,具有酰胺基的单体的共聚比率更优选为98质量%以下、进一步优选为95质量%以下、进一步更优选为90质量%以下。如果具有酸性基团的单体与具有酰胺基的单体的共聚比率为上述的范围,则容易表现水润湿性、对体液的防污性等功能。
此外,上述具有酰胺基的单体与具有酸性基团的单体的共聚物也能够使具有不同的酸性基团、酰胺基的多个单体共聚。此外,还能够共聚1种或多种不具有酸性基团、酰胺基的单体。
作为不具有酸性基团、酰胺基的单体的适合的例子,可以举出(甲基)丙烯酸羟基乙基酯、(甲基)丙烯酸羟基丙基酯、(甲基)丙烯酸羟基丁基酯、羟基乙基(甲基)丙烯酰胺、甘油(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性2-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯、N-(4-羟基苯基)马来酰亚胺、羟基苯乙烯、乙烯醇(作为前体的羧酸乙烯基酯)。其中,在聚合的容易性的方面,优选为不具有(甲基)丙烯酰基的单体,更优选为(甲基)丙烯酸酯单体。从提高对体液的防污性的观点出发,优选为(甲基)丙烯酸羟基乙基酯、(甲基)丙烯酸羟基丙基酯和甘油(甲基)丙烯酸酯,特别优选为(甲基)丙烯酸羟基乙基酯。此外,还可以使用示出亲水性、抗菌性、防污性、药效性等功能的单体。
作为具有抗菌性的单体的具体例,可列举具有季铵盐的单体等。例如,可列举日本特表2010-88858号公报记载的咪唑鎓盐单体、(3-丙烯酰胺丙基)三甲基氯化铵、三甲基-2-甲基丙烯酰氧基乙基氯化铵、2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱等具有抗菌性的单体。
在使具有酰胺基的单体和具有酸性基团的单体的共聚物与不具有酸性基团、酰胺基的单体(以下称为第三单体)共聚的情况下,具有酸性基团的单体的共聚比率更优选为2质量%以上、进一步优选为5质量%以上、进一步更优选为10质量%以上。此外,具有酸性基团的单体的共聚比率更优选为90质量%以下、进一步优选为80质量%以下、进一步更优选为70质量%以下。具有酰胺基的单体的共聚比率更优选为10质量%以上、进一步优选为20质量%以上、进一步更优选为30质量%以上。此外,具有酰胺基的单体的共聚比率更优选为98质量%以下、进一步优选为95质量%以下、进一步更优选为90质量%以下。第三单体的共聚比率更优选为2质量%以上、进一步优选为5质量%以上、进一步更优选为10质量%以上。此外,第三单体的共聚比率更优选为90质量%以下、进一步优选为80质量%以下、进一步更优选为70质量%以下。
如果具有酸性基团的单体与具有酰胺基的单体和第三单体的共聚比率为上述的范围,则容易表现水润湿性、对体液的防污性等功能。
此外,在不损害对医疗设备要求的特性的情况下,也可以在亲水性聚合物层中包含除了上述材料之外的添加剂等。进一步,亲水性聚合物层中,除了包含酰胺基的亲水性聚合物之外,还可以包含1种或多种其他亲水性聚合物。但是,从存在制造方法变得复杂的倾向的观点出发,亲水性聚合物层优选仅由包含酰胺基的1种亲水性聚合物形成。
在此,1种聚合物是指通过1个合成反应制造的聚合物或者聚合物组(异构体、络合物等)。使用多种单体的共聚聚合物的情况下,即使构成该共聚聚合物的单体种类相同,但在包含改变单体配合比合成的别的聚合物的情况下,也不能称为仅由1种聚合物形成。
此外,亲水性聚合物层仅由包含酰胺基的1种亲水性聚合物形成是指亲水性聚合物层完全不含除了该具有酰胺基的亲水性聚合物之外的聚合物,或假定即使包含除此之外的聚合物,相对于该具有酰胺基的亲水性聚合物100质量份,除此之外的聚合物的含量为3质量份以下。除此之外的聚合物的含量更优选为0.1质量份以下、进一步优选为0.0001质量份以下。
本发明的医疗设备的制造方法包括将基材配置在包含亲水性聚合物和1.0~20质量%的范围内的正盐的溶液中,将前述溶液进行加热的步骤。
正盐是指在化学结构中不含氢离子、氢氧根离子的盐。具体而言,可以举出BaSO4、BaCO3、CaSO4、CaCO3、(CH3COO)2Ca、NaCl、Na2CO3、Na2SO4、NaNO3、CH3COONa、KCl、K2SO4、K2CO3、KNO3、CH3COOK、LiCl、LiSO4、LiCO3、LiNO3、CH3COOLi。从溶解性的观点出发,更优选为选自CaSO4、CaCO3、(CH3COO)2Ca、NaCl、Na2CO3、Na2SO4、NaNO3、CH3COONa、KCl、K2SO4、K2CO3、KNO3、和CH3COOK中的正盐,进一步优选为选自NaCl、Na2CO3、Na2SO4、NaNO3、CH3COONa、和KCl中的正盐,最优选为NaCl或KCl。从容易形成亲水性聚合物层的观点出发,优选在制造时的溶液中包含选自这些正盐中的1种以上的正盐。
此外,本发明的医疗设备的制造方法中,针对制造时的正盐在溶液中的浓度,在浓度过高的情况下,溶液的比重变高,浮力变大,因此难以将基材浸渍在溶液中,因此正盐在溶液中的浓度优选为1.0~20质量%。正盐的浓度更优选为2.0质量%以上、进一步优选为3.0质量%以上。此外,正盐的浓度更优选为15质量%以下、进一步优选为10质量%以下。
正盐的浓度是指正盐在包含正盐的溶液的整体中所占的质量。
此外,将基材在包含亲水性聚合物和正盐的溶液中加热的步骤中,作为溶液的pH的范围,从在溶液中不发生浑浊、得到透明性良好的医疗设备的观点出发,优选为2.0~7.5的范围内。
pH更优选为2.1以上、进一步优选为2.2以上、进一步更优选为2.4以上、特别优选为2.5以上。此外,pH更优选为7.5以下、进一步优选为7.3以下、进一步优选为7.2以下、进一步更优选为7.0以下。
上述溶液的pH可以使用pH计(例如pH计 Eutech pH2700(Eutech Instruments))来测定。在此,含有亲水性聚合物的溶液的pH是指将亲水性聚合物、正盐和根据需要的酸等其他成分全部添加到溶液中后,在室温(23~25℃)下使用旋转子搅拌30分钟,使溶液均匀后,且在将基材配置在溶液中进行加热前,所测定的pH的值。应予说明,本发明中,pH的值的小数点以后第2位进行四舍五入。
应予说明,溶液的pH可能在进行加热操作时发生变化。进行加热操作后的溶液的pH也优选为2.0~7.5。加热后的pH更优选为2.1以上、更优选为2.2以上、特别优选为2.3以上。此外,加热后的pH更优选为7.5以下、更优选为7.3以下、进一步优选为7.2以下、特别优选为7.0以下。在进行加热操作后的溶液的pH为上述范围的情况下,加热步骤的过程中,溶液的pH保持为适当的条件,所得医疗设备的物性是适合的。应予说明,在进行上述加热操作后,进行中和处理,或添加水,也可以调整溶液的pH,在此所称的进行加热操作后的溶液的pH是指进行所述pH调整处理前的pH。
作为包含上述亲水性聚合物和正盐的溶液的溶剂,可以举出水溶性有机溶剂、水和它们的混合溶剂作为优选的例子。更优选为水与水溶性有机溶剂的混合物、和水,最优选为水。作为水溶性有机溶剂,适合为各种水溶性醇类,更适合为碳原子数6以下的醇,进一步适合为碳原子数5以下的醇。
溶液的pH可通过向溶液中添加酸而调整。作为这样的酸,优选为不具有环结构的低分子的酸。在此,低分子是指分子量为500以下、优选为300以下、进一步优选为250以下。作为不具有环结构的低分子的酸,可使用有机酸和无机酸。作为有机酸的适合的具体例,可以举出乙酸、柠檬酸、甲酸、抗坏血酸、三氟甲磺酸、甲磺酸、丙酸、丁酸、乙醇酸、乳酸、苹果酸等。作为无机酸的适合的具体例,可以举出硝酸、硫酸、磷酸、盐酸等。这些之中,在容易得到更优异的亲水性聚合物层、对生物体的安全性高、处理容易等观点方面,优选为有机酸、更优选为碳原子数1~20的有机酸、进一步优选为碳原子数2~10的有机酸。有机酸中,优选为选自乙酸、柠檬酸、甲酸、抗坏血酸、三氟甲磺酸、甲磺酸、丙酸、丁酸、乙醇酸、乳酸和苹果酸中的酸,更优选为选自甲酸、苹果酸、柠檬酸和抗坏血酸中的酸,进一步优选为柠檬酸或抗坏血酸。无机酸之中,在无挥发性、无臭且处理容易等观点方面,优选为硫酸。
此外,在使pH的微调整变得容易、基材为包含疏水性成分的材料的情况下,从基材难以白浊化的观点出发,还优选在溶液中添加缓冲剂。
作为缓冲剂,可以使用具有生理学适应性的公知的缓冲剂。作为例子,如下所述。硼酸、硼酸盐类(例如:硼酸钠)、柠檬酸、柠檬酸盐类(例如:柠檬酸钾)、碳酸氢盐(例如:碳酸氢钠)、磷酸缓冲液(例如:Na2HPO4、NaH2PO4和KH2PO4)、TRIS(三(羟基甲基)氨基甲烷)、2-双(2-羟基乙基)氨基-2-(羟基甲基)-1,3-丙二醇、双氨基多元醇、三乙醇胺、ACES(N-(2-乙酰胺)-2-氨基乙磺酸)、BES(N,N-双(2-羟基乙基)-2-氨基乙磺酸)、HEPES(4-(2-羟基乙基)-1-哌嗪乙磺酸)、MES(2-(N-吗啉代)乙磺酸)、MOPS(3-[N-吗啉代]-丙磺酸)、PIPES(哌嗪-N,N'-双(2-乙磺酸)、TES(N-[三(羟基甲基)甲基]-2-氨基乙磺酸)和它们的盐。
作为缓冲剂的量,使用对于实现期望的pH有效的量。通常优选在溶液中以0.001质量%~2质量%、优选为0.01质量%~1质量%、更优选为0.05质量%~0.30质量%存在。也可以是上述上限和下限任意组合的范围。
作为上述加热的方法,可以举出加温法(热风)、高压蒸气灭菌法、电磁波(γ射线、微波等)照射、干热法、火焰法等。从水润湿性、润滑性和制造步骤缩短的观点出发,在所加热的溶液的pH低于6.0的情况下,最优选为加温法(热风),在pH为6.0以上的情况下,最优选为高压蒸气灭菌法。作为装置,优选使用恒温干燥器·热风循环式烘箱、高压釜装置。
加热温度从得到示出良好的水润湿性和润滑性的亲水性聚合物层、且对医疗设备本身的强度的影响少的观点出发,为50℃~140℃的范围内。加热温度更优选为55℃以上、进一步优选为60℃以上、进一步优选为65℃以上、特别优选为80℃以上。此外,加热温度更优选为135℃以下、进一步优选为130℃以下、特别优选为121℃以下。
本发明人等所研究的以往技术中,在需要更高温的100℃以上的加压的条件下,能够在基材表面将具有羟基的亲水性聚合物在pH2.0~6.0的范围中进行固定化(例如参照国际公开第2017/146102号)。
然而,本发明人等进行研究的结果发现,根据本发明的方法,无论亲水性聚合物中是否包含羟基,在pH2.0~7.5的宽范围中,通过组合使用正盐和亲水性聚合物,能够将亲水性聚合物层固定在设备表面上。
其理由尚不确定,推定为正盐在溶液中促进亲水性聚合物的凝集,由此亲水性聚合物与设备间的氢键等分子间力提高,能够将亲水性聚合物层固定在设备表面。
本发明的制造方法中,加热时间优选为5分钟~600分钟。如果加热时间为5分钟以上,则容易得到示出良好的水润湿性和耐久性的亲水性聚合物层。如果加热时间为600分钟以下,则难以对医疗设备本身的强度造成影响。加热时间更优选为10分钟以上、更优选为15分钟以上。此外,加热时间更优选为400分钟以下、更优选为300分钟以下。
上述的加热处理后,也可以对所得医疗设备进一步进行其他处理。作为其他处理,可以举出在包含亲水性聚合物的溶液中再次进行相同的加热处理的方法、将溶液替换为不含亲水性聚合物的溶液而进行相同的加热处理的方法、进行放射线照射的方法、进行将具有相反电荷的聚合物材料一层一层地交替涂布的LbL处理(Layer by Layer处理,逐层处理)的方法、进行利用金属离子的交联处理的方法、进行化学交联处理的方法等处理。
此外,在上述的加热处理前,也可以对基材进行前处理。作为前处理,可以举出例如利用聚丙烯酸等酸、氢氧化钠等碱的水解处理等。
但是,参照通过简便的方法而使得基材表面的亲水化成为可能的本发明的思想,优选实施在制造步骤不变得过度复杂的范围内的处理。
作为上述的放射线照射中使用的放射线,优选各种的离子射线、电子射线、正电子射线、X射线、γ射线、中子射线,更优选为电子射线和γ射线,最优选为γ射线。
作为上述的LbL处理,可以使用例如国际公开第2013/024800号公报中记载的使用酸性聚合物和碱性聚合物的处理。
作为上述的利用金属离子的交联处理中使用的金属离子,可使用各种金属离子,优选为1价和2价的金属离子,最优选为2价的金属离子。此外,可以使用螯合物。
作为上述的化学交联处理,可以使用例如日本特表2014-533381号公报中记载的环氧基与羧基之间的反应;在环氧基与公知的具有羟基的酸性的亲水性聚合物之间形成的交联处理。
在将溶液替换为不含亲水性聚合物的溶液而进行相同的加热处理的上述的方法中,作为不含亲水性聚合物的溶液,没有特别限定,优选为缓冲剂溶液。作为缓冲剂,可使用前述的物质。
缓冲剂溶液的pH优选为生理学可接受的范围的6.3~7.8。缓冲剂溶液的pH优选为6.5以上、进一步优选为6.8以上。此外,缓冲剂溶液的pH优选为7.6以下、进一步优选为7.4以下。
本发明中的医疗设备在基材的至少一部分上具有亲水性聚合物层。在基材的至少一部分上具有亲水性聚合物层是指例如根据医疗设备的用途而不同,可以举出在基材表面的一个面的整面上存在聚合物层。在基材为不具有厚度、或即使有厚度也能够无视程度的二维形状的情况下,优选在基材表面的单面整面上存在聚合物层。此外,优选在基材的整个表面上存在聚合物层。
此外,亲水性聚合物层无论基材如何,从能够以简便的步骤进行制造的观点出发,优选在与基材之间不具有共价键。不具有共价键通过不含化学反应性基团、或者不含其发生反应而产生的基团从而判定。作为化学反应性基团的具体例子,可列举吖丁啶(azetidinium)基、环氧基、异氰酸酯基、氮丙啶基、吖内酯和它们的组合等,但是不限于这些。
亲水性聚合物层的厚度在使用透射型电子显微镜观察干燥状态的医疗设备的垂直截面时,优选为1nm以上且低于100nm。在厚度处于该范围的情况下,容易表现水润湿性等功能。厚度更优选为5nm以上、进一步优选为10nm以上。此外,厚度更优选为95nm以下、进一步优选为90nm以下、进一步优选为85nm以下、进一步优选为50nm以下、进一步优选为30nm以下、进一步优选为20nm以下、进一步优选为15nm以下、特别优选为10nm以下。如果亲水性聚合物层的厚度低于100nm,则水润湿性、耐久性优异,例如在用于眼用镜片之类的医疗设备的情况下,用于对视网膜对焦的光的折射不紊乱,不容易发生视界不良。
此外,医疗设备优选在前述亲水性聚合物层的至少一部分与基材混和的状态下存在。亲水性聚合物层与基材混和的状态通过对医疗设备的截面进行扫描透射电子显微镜法、电子能量损失分光法、能量色散型X射线能谱法、飞行时间型2次离子质谱法等能够进行元素分析或组成分析的观察手段进行观察时,在亲水性聚合物层形成前后的基材的截面结构和亲水性聚合物层的至少一部分中检测源自基材的元素,从而能够确认。通过亲水性聚合物层与基材混和,能够将亲水性聚合物层更牢固地固定于基材。
亲水性聚合物层的至少一部分在与基材混合的状态下存在的情况下,优选观察到由“亲水性聚合物层的至少一部分与基材混合的层”(以下称为混和层)和“由亲水性聚合物形成的层”(以下称为单独层)形成的二层结构。混和层的厚度相对于混合层和单独层的合计厚度,优选为3%以上,更优选为5%以上,进一步优选为10%以上。混和层的厚度相对于混合层与单独层的合计厚度优选为98%以下,更优选为95%以下,进一步优选为90%以下,特别优选为80%以下。混和层的厚度比例如果为上述3%以上,则亲水性聚合物与基材的混合充分,亲水性聚合物可更强固地固定于基材,因而优选。另外,混和层的厚度比例如果为98%以下,则容易充分表现亲水性聚合物所具有的亲水性,因而优选。
在医疗设备为例如贴附于生物体表面使用的医疗设备、眼用镜片这样的眼用设备的情况下,从防止贴附于使用者的皮肤等的角度和防止贴附于佩戴者的角膜的角度考虑,优选医疗设备的表面的液膜保持时间长。换言之,该液膜保持时间长表示医疗设备所具有的亲水性的耐久性高。
具体而言,医疗设备的液膜保持时间优选为10秒以上。更优选为15秒以上、进一步优选为20秒以上。液膜保持时间的上限范围没有特别限定,如果液膜保持时间过长,则从医疗设备表面的水分蒸发容易进行,亲水性聚合物层的效果变薄,因此优选为300秒以下、更优选为200秒以下。
在此,本发明中的液膜保持时间是指将医疗设备浸渍在磷酸缓冲液中静置后,从磷酸缓冲液中提起而在空中保持时的保持医疗设备表面的液膜的时间。详细而言,是将浸渍在磷酸缓冲液中静置的医疗设备从液体中提起,在空中以表面垂直的方式保持时,从以医疗设备达到垂直的方式开始保持的时点起,至覆盖医疗设备表面的磷酸缓冲液的液膜破裂为止的时间。应予说明,“液膜破裂”是指医疗设备的表面的液膜无法保持形状,在表面的一部分中发生排开磷酸缓冲液的现象,形成医疗设备表面未完全被液膜覆盖的状态的状态。
以往技术中,即使是水润湿性良好的医疗设备,在不含亲水性聚合物的磷酸缓冲液中进行高压蒸气灭菌后,也存在水润湿性极端降低的倾向。即,观察到原因被认为是通过高压蒸气灭菌而基材表面的亲水性聚合物剥落或溶出的水润湿性的降低。在高压蒸气灭菌后水润湿性降低的医疗设备存在因外部刺激而导致表面状态变化从而水润湿性降低的风险,故不优选。相反,在高压蒸气灭菌后表面的水润湿性也不降低的医疗设备可以称为难以因外部刺激而导致表面状态变化的优异的医疗设备。
在医疗设备为例如眼用镜片之类的眼用设备的情况下,从难以感到干燥感而能够长时间维持良好的佩戴感的观点出发,高压蒸气灭菌后的医疗设备的表面的液膜保持时间优选长。具体而言,评价将医疗设备在不含亲水性聚合物的磷酸缓冲液中在121℃下使用高压釜热处理30分钟后的医疗设备的表面的液膜保持时间。在高压蒸气灭菌后的医疗设备的表面的液膜保持时间为10秒以上的情况下,表示医疗设备的表面具有充分的水润湿性和耐久性。液膜保持时间优选为10秒以上、更优选为15秒以上、特别优选为20秒以上。特别地,在与高压蒸气灭菌前示出同等液膜保持时间的情况下,示出更优异的耐久性,故而优选。测定方法的详情如后所述。
医疗设备的抗拉弹性模量应当根据医疗设备的种类而适当选择,在眼用镜片等软质医疗设备的情况下,抗拉弹性模量优选为10MPa以下、优选为5MPa以下、更优选为3MPa以下、进一步优选为2MPa以下、更进一步优选为1MPa以下、最优选为0.6MPa以下。此外,抗拉弹性模量优选为0.01MPa以上、更优选为0.1MPa以上、进一步优选为0.2MPa以上、最优选为0.25MPa以上。在眼用镜片等软质医疗设备的情况下,如果抗拉弹性模量过小,则过软而存在难以处理的倾向。如果抗拉弹性模量过大,则过硬而存在佩戴感和装配感变差的倾向。
热处理前后的基材的抗拉弹性模量变化率优选为15%以下、更优选为14%以下、特别优选为13%以下。如果抗拉弹性模量变化率过大,则有可能引起变形、使用感不良,故不优选。测定方法的详情如后所述。
医疗设备的防污性可以通过脂质(棕榈酸甲酯)附着而评价。利用这些评价的附着量越少,则使用感越优异,同时减少了细菌繁殖风险,故而优选。测定方法的详情如后所述。
本发明的医疗设备的制造方法中,前述加热结束后得到的医疗设备与前述加热前的基材的含水率的变化量优选为10个百分点以下。在此,含水率的变化量(百分点)是指所得医疗设备的含水率(质量%)与成为其原料的基材的含水率(质量%)之差。
加热前后的基材的含水率变化量在用于例如眼用镜片之类的眼用设备的情况下,从防止由通过含水率提高而导致的折射率的应变所引起的视界不良、变形的观点出发,优选为10个百分点以下、更优选为8个百分点以下、特别优选为6个百分点以下。测定方法的详情如后所述。
此外,加热前后的基材的尺寸变化率在用于例如眼用镜片之类的眼用设备的情况下,从防止伴随变形的角膜损伤的观点出发,优选为5%以下、更优选为4%以下、特别优选为3%以下。测定方法的详情如后所述。
实施例
以下,通过实施例具体说明本发明,但本发明不因其而受到限定。首先,示出分析方法和评价方法。以下所示的液膜保持时间是表示医疗设备所具有的亲水性的耐久性的指标。
<水润湿性(液膜保持时间)>
将通过实施例得到的医疗设备从热处理后的溶液中提起,目视观察在空中以表面达到垂直的方式保持时的表面的液膜所保持的时间,按照下述基准判定N=3的平均值。在此,保持液膜的时间是指在空中以医疗设备达到垂直的方式开始保持的时点起,至覆盖医疗设备表面的磷酸缓冲液的液膜破裂为止的时间。
A:表面的液膜保持20秒以上。
B:表面的液膜在15秒以上且低于20秒破裂。
C:表面的液膜在10秒以上且低于15秒破裂。
D:表面的液膜在1秒以上且低于10秒破裂。
E:表面的液膜瞬时破裂(低于1秒)。
<灭菌后的水润湿性(液膜保持时间)>
将通过实施例得到的医疗设备在磷酸缓冲液5mL中在室温下洗涤后,浸渍在新的磷酸缓冲液3mL中,在121℃使用高压釜热处理30分钟,进行灭菌。其后,将医疗设备从磷酸缓冲液中提起,目视观察在空中以表面达到垂直的方式保持时的表面的液膜所保持的时间,按照下述基准判定N=3的平均值。
A:表面的液膜保持20秒以上。
B:表面的液膜在15秒以上且低于20秒破裂。
C:表面的液膜在10秒以上且低于15秒破裂。
D:表面的液膜在1秒以上且低于10秒破裂。
E:表面的液膜瞬时破裂(低于1秒)。
<基材和医疗设备的含水率>
将基材浸渍在磷酸缓冲液中,在室温下静置24小时以上。将基材从磷酸缓冲液中提起,将表面水分用擦拭布(NIPPON PAPER CRECIA CO.,LTD.制“Kimwipe”(注册商标))擦拭后,测定基材的质量(Ww)。其后,用真空干燥器将基材在40℃下干燥2小时后,测定质量(Wd)。根据这些质量,通过下式(1)算出基材的含水率。所得值低于1%的情况判断为测定限以下,表述为“低于1%”。将N=3的平均值作为含水率。针对加热后的基材、即医疗设备,也从溶液中提起,将表面水分用擦拭布(NIPPON PAPER CRECIA CO.,LTD.制“Kimwipe(注册商标)”)擦拭后以后,同样算出含水率。
基材的含水率(%)=100×(Ww-Wd)/Ww 式(1)。
<加热前后的基材的含水率变化量>
根据上述基材和医疗设备的含水率的测定结果,通过下式(2)算出含水率的变化量。加热前后的基材的含水率变化量(百分点)=医疗设备的含水率(质量%)-基材的含水率(质量%) 式(2)。
<脂质附着量>
在20cc的螺纹管(screw tube)中加入棕榈酸甲酯0.03g、纯水10g和隐形眼镜形状的医疗设备的样品1张。在37℃、165rpm的条件下振荡螺纹管3小时。振荡后,将螺纹管内的样品使用40℃的自来水和家用液体洗涤剂(Lion制“Mama Lemon(注册商标)”)擦洗。将洗涤后的样品加入装有磷酸缓冲液的螺纹管内,在4℃的冰箱内保管1小时。其后,目视观察样品,如果存在白浊的部分,则判定为棕榈酸甲酯附着,观察相对于样品的表面整体的棕榈酸甲酯附着的部分的面积。
<抗拉弹性模量>
从隐形眼镜形状和片形状的基材使用规定的冲裁模具,裁切出宽度(最小部分)5mm、长度14mm的试验片。使用该试验片,使用株式会社A&D Company,Limited制的TensilonRTG-1210型,实施拉伸试验。拉伸速度为100mm/分钟、夹具间的距离(初始)为5mm。针对热处理前的基材与热处理后的医疗设备两者进行测定。以N=8进行测定,将除最大值和最小值之外的N=6的值的平均值记作抗拉弹性模量。
<热处理前后的基材的抗拉弹性模量变化率>
根据上述基材和医疗设备的抗拉弹性模量的测定结果,通过下式(3)算出热处理前后的抗拉弹性模量变化率。
热处理前后的基材的抗拉弹性模量变化率(%)=(热处理后的医疗设备的抗拉弹性模量-热处理前的基材的抗拉弹性模量)/热处理前的基材的抗拉弹性模量×100 式(3)。
<尺寸>
针对隐形眼镜形状和片材形状的基材,各自以N=3测定直径,将平均值作为尺寸。针对热处理后的基材、即医疗设备,也同样测定尺寸。
<热处理前后的尺寸变化率>
根据上述基材和医疗设备的尺寸的测定结果,通过下式(4),算出热处理前后的尺寸变化率。
热处理前后的尺寸变化率(%)=(热处理后的设备的尺寸-热处理前的基材的尺寸)/热处理前的基材的尺寸×100 式(4)。
<分子量测定>
亲水性聚合物的分子量在以下示出的条件下测定。
装置:岛津制作所制 Prominence GPC系统
泵:LC-20AD
自动采样器:SIL-20AHT
柱烘箱:CTO-20A
检测器:RID-10A
柱:Tosoh公司制GMPWXL(内径7.8mm×30cm、粒径13μm)
溶剂:水/甲醇=1/1(添加0.1N硝酸锂)
流速:0.5mL/分钟
测定时间:30分钟
样品浓度:0.1~0.3质量%
样品注入量:100μL
标准样品:Agilent公司制聚环氧乙烷标准样品(0.1kD~1258kD)。
<pH测定法>
使用pH计Eutech pH2700(Eutech Instruments公司制)测定溶液的pH。表中,含有亲水性聚合物和正盐的溶液的热处理前pH在向各实施例、比较例记载的溶液中添加全部亲水性聚合物和正盐后,在室温(20~23℃)下使用旋转子搅拌30分钟,使溶液均匀后测定。此外,表中,“热处理后pH”是在进行1次热处理后,将溶液冷却至室温(20~23℃)后立刻测定的pH。
<亲水性聚合物层的膜厚>
使用透射型电子显微镜观察干燥状态的医疗设备的截面,由此测定亲水性聚合物层的膜厚。改变3个位置,针对各视野,测定1个部位的膜厚,记载总计3个部位的膜厚的平均值。
装置:透射型电子显微镜条件:加速电压 100kV
试样制备:通过使用RuO4染色的超薄切片法,进行试样制备。在基材与亲水性聚合物层的辨别困难的情况下,也可以增加OsO4染色。本实施例中,在基材为硅酮水凝胶系或硅酮系的情况下,进行RuO4染色。超薄切片的制作中,使用超薄切片机。
[制造例1]
准备在式(M1)所示的两末端具有甲基丙烯酰基的聚二甲基硅氧烷(FM7726、JNC株式会社、Mw:30,000)28质量份、式(M2)所示的硅酮单体(FM0721、JNC株式会社、Mw:5,000)7质量份、丙烯酸三氟乙酯(“ビスコート(注册商标)”3F、大阪有机化学工业株式会社)57.9质量份、丙烯酸2-乙基己基酯(东京化成工业株式会社)7质量份和丙烯酸二甲基氨基乙基酯(株式会社兴人)0.1质量份、和相对于这些单体的总质量为5,000ppm的光引发剂IRGACURE(注册商标)819(长濑产业株式会社)、5,000ppm的紫外线吸收剂(RUVA-93、大塚化学)、100ppm的着色剂(RB246、Arran chemical),进一步准备相对于前述单体的总质量100质量份为10质量份的叔戊醇,将它们全部混合,搅拌。将所搅拌的混合物用膜过滤器(孔径:0.45μm)过滤,去除不溶成分,得到单体混合物。
在透明树脂(基弧侧的材质:聚丙烯、前弧侧的材质:聚丙烯)制的隐形眼镜用模具中注入上述单体混合物,进行光照射(波长405nm(±5nm)、照度:0~0.7mW/cm2、30分钟)而聚合,得到由包含硅原子的低含水性软质材料制成的成型体。
聚合后,将所得成型体连同将前弧和基弧脱模的模具,在60℃的100质量%异丙醇水溶液中浸渍1.5小时,从模具中剥离隐形眼镜形状的成型体。将所得成型体在保持为60℃的大大过量的100质量%异丙醇水溶液中浸渍2小时,提取残留单体等杂质。其后,在室温(23℃)下干燥12小时。
[化1]
<磷酸缓冲液>
下述实施例、比较例的工艺和上述的测定中使用的磷酸缓冲液的组成如下所述。应予说明,下述组成中,EDTA2Na表示乙二胺四乙酸二氢二钠。
KCl 0.2g/L
KH2PO4 0.2g/L
NaCl 8.0g/L
Na2HPO4 1.19g/L
EDTA2Na 0.5g/L。
[实施例1]
作为基材,使用以硅酮作为主成分的市售硅酮水凝胶镜片“MyDay(注册商标)”(CooperVision Inc.制、stenfilcon A)。在使磷酸缓冲液中含有作为亲水性聚合物的丙烯酸/N,N-二乙基丙烯酰胺共聚物(共聚中的摩尔比1/9、Mw:800,000、大阪有机化学工业株式会社制)0.03质量%、作为正盐的NaCl 1.0质量%的溶液中浸渍前述基材,在121℃下通过高压釜热处理30分钟。针对所得医疗设备,通过上述方法评价的结果示于表1~3。
[实施例2]
作为基材,使用以硅酮作为主成分的市售硅酮水凝胶镜片“MyDay(注册商标)”(CooperVision Inc.制、stenfilcon A)。在使磷酸缓冲液中含有作为亲水性聚合物的丙烯酸/丙烯酰基吗啉共聚物(共聚中的摩尔比1/9、Mw:320,000、大阪有机化学工业株式会社制)0.05质量%、作为正盐的KCl 10质量%的溶液中浸渍前述基材,在121℃下用高压釜热处理30分钟。针对所得医疗设备,通过上述方法进行评价的结果示于表1~3。
[实施例3]
作为基材,使用以硅酮作为主成分的市售硅酮水凝胶镜片“MyDay(注册商标)”(CooperVision Inc.制、stenfilcon A)。在使磷酸缓冲液中含有作为亲水性聚合物的丙烯酸/N,N-二甲基丙烯酰胺/N,N-二乙基丙烯酰胺共聚物(共聚中的摩尔比1/8/1、Mw:630,000、大阪有机化学工业株式会社制)0.04质量%、作为正盐的NaCl 5质量%,进一步添加柠檬酸而将pH调整为3.0的溶液中浸渍前述基材,在90℃下用高压釜热处理30分钟。针对所得医疗设备,通过上述方法进行评价的结果示于表1~3。
[实施例4]
作为基材,使用以硅酮作为主成分的市售硅酮水凝胶镜片“MyDay(注册商标)”(CooperVision Inc.制、stenfilcon A)。在使磷酸缓冲液中含有作为亲水性聚合物的丙烯酸/N-乙烯基吡咯烷酮/N,N-二甲基丙烯酰胺共聚物(共聚中的摩尔比1/1/2、Mw:330,000、大阪有机化学工业株式会社制)0.05质量%、作为正盐的NaCl 3质量%的溶液中浸渍前述基材,在100℃下用高压釜热处理30分钟。针对所得医疗设备,通过上述方法进行评价的结果示于表1~3。
[实施例5]
作为基材,使用以硅酮作为主成分的市售硅酮水凝胶镜片“Acuvue Oasys(注册商标)”(Johnson&Johnson公司制、senofilcon A)。在使磷酸缓冲液中含有作为亲水性聚合物的丙烯酸/N-乙烯基吡咯烷酮共聚物(共聚中的摩尔比1/9、Mw:390,000、大阪有机化学工业株式会社制)0.03质量%、作为正盐的NaCl 10质量%的溶液中浸渍前述基材,在121℃下用高压釜热处理30分钟。针对所得医疗设备,通过上述方法进行评价的结果示于表1~3。
[实施例6]
作为基材,使用以硅酮作为主成分的市售硅酮水凝胶镜片“Acuvue Oasys(注册商标)”(Johnson&Johnson公司制、senofilcon A)。在使磷酸缓冲液中含有作为亲水性聚合物的丙烯酸/甲基丙烯酸2-羟基乙基酯/N,N-二甲基丙烯酰胺共聚物(共聚中的摩尔比1/1/8、Mw:480,000、大阪有机化学工业株式会社制)0.03质量%、作为正盐的KCl 10质量%,进一步添加柠檬酸而将pH调整为2.5的溶液中,浸渍前述基材,在90℃下用高压釜热处理30分钟。针对所得医疗设备,通过上述方法进行评价的结果示于表1~3。
[实施例7]
作为基材,使用以硅酮作为主成分的市售硅酮水凝胶镜片“Acuvue Oasys(注册商标)”(Johnson&Johnson公司制、senofilcon A)。在使磷酸缓冲液中含有作为亲水性聚合物的聚乙烯基吡咯烷酮(Mw:200,000、大阪有机化学工业株式会社制)0.03质量%、作为正盐的NaCl 10质量%的溶液中,浸渍前述基材,在121℃下用高压釜热处理30分钟。针对所得医疗设备,通过上述方法进行评价的结果示于表1~3。
[实施例8]
作为基材,使用以硅酮作为主成分的市售硅酮水凝胶镜片“Acuvue Oasys(注册商标)”(Johnson&Johnson公司制、senofilcon A)。在使磷酸缓冲液中含有作为亲水性聚合物的聚二甲基丙烯酰胺(Mw:200,000、大阪有机化学工业株式会社制)0.03质量%、作为正盐的NaCl 10质量%的溶液中,浸渍前述基材,在121℃下用高压釜热处理30分钟。针对所得医疗设备,通过上述方法进行评价的结果示于表1~3。
[实施例9]
作为基材,使用制造例1中得到的成型体。在使磷酸缓冲液中含有作为亲水性聚合物的丙烯酸/N,N-二乙基丙烯酰胺共聚物(共聚中的摩尔比1/9、Mw:280,000、大阪有机化学工业株式会社制)0.05质量%、作为正盐的NaCl 10质量%的溶液中,浸渍前述基材,在121℃下用高压釜热处理30分钟。针对所得医疗设备,通过上述方法进行评价的结果示于表1~3。
[实施例10]
作为基材,使用制造例1中得到的成型体。在使磷酸缓冲液中含有作为亲水性聚合物的聚N,N-二乙基丙烯酰胺(Mw:290,000、大阪有机化学工业株式会社制)0.05质量%、作为正盐的KCl 12质量%的溶液中,浸渍前述基材,在121℃下用高压釜热处理30分钟。针对所得医疗设备,通过上述方法进行评价的结果示于表1~3。
[实施例11]
作为基材,使用以硅酮作为主成分的市售硅酮水凝胶镜片“MyDay(注册商标)”(CooperVision Inc.制、stenfilcon A)。在使磷酸缓冲液中含有作为亲水性聚合物的丙烯酸/N,N-二乙基丙烯酰胺共聚物(共聚中的摩尔比1/9、Mw:800,000、大阪有机化学工业株式会社制)0.03质量%、作为正盐的NaCl 0.18质量%的溶液中浸渍前述基材,在121℃下用高压釜热处理30分钟。针对所得医疗设备,通过上述方法进行评价的结果示于表1~3。
[实施例12]
作为基材,使用以硅酮作为主成分的市售硅酮水凝胶镜片“Acuvue Oasys(注册商标)”(Johnson&Johnson公司制、senofilcon A)。在使磷酸缓冲液中含有作为亲水性聚合物的聚二甲基丙烯酰胺(Mw:200,000、大阪有机化学工业株式会社制)0.03质量%、作为正盐的NaCl 5质量%的溶液中,浸渍前述基材,在121℃下用高压釜热处理30分钟。针对所得医疗设备,通过上述方法进行评价的结果示于表1~3。
[比较例1]
将以硅酮作为主成分的市售硅酮水凝胶镜片“MyDay(注册商标)”(CooperVisionInc.制、stenfilcon A)浸渍在磷酸缓冲液中,在121℃下用高压釜热处理30分钟。针对所得医疗设备(未确认到亲水性聚合物层),通过上述方法进行评价的结果示于表4~6。
[比较例2]
作为基材,使用以硅酮作为主成分的市售硅酮水凝胶镜片“MyDay(注册商标)”(CooperVision Inc.制、stenfilcon A)。在使磷酸缓冲液中含有作为亲水性聚合物的丙烯酸/N,N-二甲基丙烯酰胺共聚物(共聚中的摩尔比1/9、Mw:800,000、大阪有机化学工业株式会社制)0.03质量%的溶液中,浸渍前述基材,在121℃下用高压釜热处理30分钟。针对所得医疗设备(未确认到亲水性聚合物层),通过上述方法进行评价的结果示于表4~6。
[比较例3]
作为基材,使用以硅酮作为主成分的市售硅酮水凝胶镜片“MyDay(注册商标)”(CooperVision Inc.制、stenfilcon A)。在使磷酸缓冲液中含有作为亲水性聚合物的聚二甲基丙烯酰胺(Mw:300,000、大阪有机化学工业株式会社制)0.05质量%的溶液中浸渍前述基材,在80℃下用高压釜热处理30分钟。针对所得医疗设备(未确认到亲水性聚合物层),通过上述方法进行评价的结果示于表4~6。
[比较例4]
作为基材,使用以硅酮作为主成分的市售硅酮水凝胶镜片“MyDay(注册商标)”(CooperVision Inc.制、stenfilcon A)。在使磷酸缓冲液中含有作为亲水性聚合物的聚乙烯基吡咯烷酮(Mw:300,000、大阪有机化学工业株式会社制)0.05质量%、用柠檬酸将pH调整为3.0的溶液中浸渍前述基材,在121℃下用高压釜热处理30分钟。针对所得医疗设备(未确认到亲水性聚合物层),通过上述方法进行评价的结果示于表4~6。
[比较例5]
作为基材,使用以硅酮作为主成分的市售硅酮水凝胶镜片“MyDay(注册商标)”(CooperVision Inc.制、stenfilcon A)。在使磷酸缓冲液中含有作为亲水性聚合物的丙烯酸/N-乙烯基吡咯烷酮共聚物(共聚中的摩尔比1/9、Mw:500,000、大阪有机化学工业株式会社制)0.03质量%的溶液中浸渍前述基材,在121℃下用高压釜灭菌30分钟。针对所得医疗设备(未确认到亲水性聚合物层),通过上述方法进行评价的结果示于表4~6。
[比较例6]
作为基材,使用以硅酮作为主成分的市售硅酮水凝胶镜片“MyDay(注册商标)”(CooperVision Inc.制、stenfilcon A)。在使磷酸缓冲液中含有作为亲水性聚合物的丙烯酸/N-乙烯基吡咯烷酮共聚物(共聚中的摩尔比1/9、Mw:320,000、大阪有机化学工业株式会社制)0.03质量%的溶液中浸渍前述基材,在100℃下用高压釜热处理30分钟。针对所得医疗设备(未确认到亲水性聚合物层),通过上述方法进行评价的结果示于表4~6。
[比较例7]
作为基材,使用以聚乙烯基吡咯烷酮和硅酮作为主成分的市售硅酮水凝胶镜片“Acuvue Oasys(注册商标)”(Johnson&Johnson公司制、senofilcon A)。在使磷酸缓冲液中含有作为亲水性聚合物的丙烯酸/乙烯基吡咯烷酮/N,N-二甲基丙烯酰胺共聚物(共聚中的摩尔比1/1/2、Mw:550,000、大阪有机化学工业株式会社制)0.2质量%的溶液中浸渍前述基材,在121℃下用高压釜热处理30分钟。针对所得医疗设备(未确认到亲水性聚合物层),通过上述方法进行评价的结果示于表4~6。
[比较例8]
作为基材,使用以聚乙烯基吡咯烷酮和硅酮作为主成分的市售硅酮水凝胶镜片“Acuvue Oasys(注册商标)”(Johnson&Johnson公司制、senofilcon A)。在使磷酸缓冲液中含有作为亲水性聚合物的聚二甲基丙烯酰胺(Mw:300,000、大阪有机化学工业株式会社制)0.05质量%、用柠檬酸调整为pH3.5的溶液中浸渍前述基材,在121℃下用高压釜热处理30分钟。针对所得医疗设备(未确认到亲水性聚合物层),通过上述方法进行评价的结果示于表4~6。
[比较例9]
作为基材,将以聚乙烯基吡咯烷酮和硅酮作为主成分的市售硅酮水凝胶镜片“Acuvue Oasys(注册商标)”(Johnson&Johnson公司制、senofilcon A)浸渍在磷酸缓冲液中,在121℃下用高压釜热处理30分钟。针对所得医疗设备(未确认到亲水性聚合物层),通过上述方法进行评价的结果示于表4~6。
[比较例10]
作为基材,将制造例1中得到的成型体浸渍在磷酸缓冲液中,在121℃下用高压釜热处理30分钟。针对所得医疗设备(未确认到亲水性聚合物层),通过上述方法进行评价的结果示于表4~6。
[比较例11]
作为基材,使用以硅酮作为主成分的市售硅酮水凝胶镜片“Acuvue Oasys(注册商标)”(Johnson&Johnson公司制、senofilcon A)。在使磷酸缓冲液中含有作为亲水性聚合物的丙烯酸/甲基丙烯酸2-羟基乙基酯/N,N-二甲基丙烯酰胺共聚物(共聚中的摩尔比1/1/8、Mw:480,000、大阪有机化学工业株式会社制)0.03质量%、作为正盐的KCl 0.1质量%、进一步添加柠檬酸而将pH调整为2.5的溶液中,浸渍前述基材,在90℃下用高压釜热处理30分钟。针对所得医疗设备(未确认到亲水性聚合物层),通过上述方法进行评价的结果示于表4~6。
[比较例12]
作为基材,使用以硅酮作为主成分的市售硅酮水凝胶镜片“MyDay(注册商标)”(CooperVision Inc.制、stenfilcon A)。想要在使磷酸缓冲液中含有作为亲水性聚合物的丙烯酸/丙烯酰基吗啉共聚物(共聚中的摩尔比1/9、Mw:320,000、大阪有机化学工业株式会社制)0.05质量%、作为正盐的KCl 21质量%的溶液中浸渍前述基材,但溶液的比重过高,基材因浮力而无法浸渍在溶液中,无法制作医疗设备。通过上述方法进行评价的结果示于表4~6。
Claims (14)
1.医疗设备的制造方法,其为制造具有基材和亲水性聚合物层的医疗设备的方法,其包括:
将前述基材配置在包含亲水性聚合物和1.0~20质量%的范围内的正盐的溶液中,将前述溶液在50℃~140℃的范围内加热的步骤。
2.根据权利要求1所述的医疗设备的制造方法,其中,前述将溶液加热的步骤中的pH为pH2.0~7.5。
3.根据权利要求1或2所述的医疗设备的制造方法,其中,前述将溶液加热的步骤中的加热温度为80℃~130℃。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的医疗设备的制造方法,其中,前述亲水性聚合物具有酰胺基。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的医疗设备的制造方法,其中,前述正盐包含选自BaSO4、BaCO3、CaSO4、CaCO3、(CH3COO)2Ca、NaCL、Na2CO3、Na2SO4、NaNO3、CH3COONa、KCL、K2SO4、K2CO3、KNO3、CH3COOK、LiCL、LiSO4、LiCO3、LiNO3、CH3COOLi中的1种以上。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的医疗设备的制造方法,其中,前述基材包含选自水凝胶、硅酮水凝胶、低含水性软质材料和低含水性硬质材料中的1种以上。
7.根据权利要求6所述的医疗设备的制造方法,其中,前述水凝胶包含选自tefilcon、tetrafilcon、helfilcon、mafilcon、polymacon、hioxifilcon、alfafilcon、omafilcon、hioxifilcon、nelfilcon、nesofilcon、hilafilcon、acofilcon、deltafilcon、etafilcon、focofilcon、ocufilcon、phemfilcon、methafilcon和vilfilcon中的1种以上。
8.根据权利要求6所述的医疗设备的制造方法,其中,前述硅酮水凝胶包含选自lotrafilcon、galyfilcon、narafilcon、senofilcon、comfilcon、enfilcon、balafilcon、efrofilcon、fanfilcon、somofilcon、samfilcon、olifilcon、asmofilcon、formofilcon、stenfilcon、abafilcon、mangofilcon、riofilcon、sifilcon、larafilcon和delefilcon中的1种以上。
9.根据权利要求6所述的医疗设备的制造方法,其中,前述低含水性软质材料是包含硅原子的材料。
10.根据权利要求6所述的医疗设备的制造方法,其中,前述低含水性硬质材料是包含硅原子的材料。
11.根据权利要求6所述的医疗设备的制造方法,其中,前述低含水性硬质材料为聚甲基丙烯酸甲酯。
12.根据权利要求6或10所述的医疗设备的制造方法,其中,前述低含水性硬质材料包含选自neofocon、pasifocon、telefocon、silafocon、paflufocon、petrafocon和fluorofocon中的1种以上。
13.根据权利要求1~12中任一项所述的医疗设备的制造方法,所述医疗设备为眼用镜片、皮肤用覆盖材料、创伤覆盖材料、皮肤用保护材料、皮肤用药剂载体、输液用管、气体输送用管、排液用管、血液回路、覆盖用管、导管、支架、鞘、生物传感器芯片、人工心肺或内窥镜用覆盖材料。
14.根据权利要求13所述的医疗设备的制造方法,其中,前述眼用镜片为隐形眼镜。
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