JP2000351862A - Neutral coating film - Google Patents

Neutral coating film

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JP2000351862A
JP2000351862A JP2000119180A JP2000119180A JP2000351862A JP 2000351862 A JP2000351862 A JP 2000351862A JP 2000119180 A JP2000119180 A JP 2000119180A JP 2000119180 A JP2000119180 A JP 2000119180A JP 2000351862 A JP2000351862 A JP 2000351862A
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group
groups
acid
hydrophilic coating
polysaccharide
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JP2000119180A
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Japanese (ja)
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Hans Joerg Griesser
ヨルグ グリーザー ハンス
Peter Kingshott
キングショット ペーター
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Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization CSIRO
Novartis AG
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Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization CSIRO
Novartis AG
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a composite material which has a wettable surface significantly made hardly susceptible to protein adsorption (staining) by forming, on the surface of a bulk material, a hydrophilic coating film which is covalently bonded to reactive groups on the surface and has pH-sensitive wettability- imparting groups partly modified with a neutralizing agent. SOLUTION: The composite material comprises a bulk material and a hydrophilic coating film. The film is covalently bonded, directly or indirectly through functional groups of an oligo-functional organic binding agent, to reactive groups on the surface of the bulk material and has many pH-sensitive wettability-imparting groups selected from among COOH, NH2, and SO3H groups, the pH-sensitive groups having been partly modified with a neutralizing agent selected from among organic acids and organic bases. Preferably, the reactive groups originally exist on the surface of the bulk material or are attached thereto by a plasma treatment. Preferably, the hydrophilic coating film is based on a polysaccharide or a (meth)acrylic acid (co)polymer.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、バルク材料及び防
汚親水性塗膜を含み、該防汚塗膜が特に中和された多糖
からなる複合材料に関する。また、該複合材料を含む物
品、特に生物医学用具を記載する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a composite material comprising a bulk material and an antifouling hydrophilic coating, wherein the antifouling coating comprises a particularly neutralized polysaccharide. Also described are articles comprising the composite, particularly biomedical devices.

【0002】[0002]

【従来の技術】生物医学用具に対するタンパク質の不可
逆的吸着及びそれに続く変性(汚損)は、改良された生
体用材料の設計によって解消しなければならない種々の
有害な結果を生じさせる。たとえばコンタクトレンズの
場合、汚損は、清浄を要するだけでなく、コンタクトレ
ンズの装用可能時間を制限し、より重大には、吸着した
タンパク質が有害な事象を発生させる。たとえば、表面
に吸着したタンパク質、たとえばフィブロネクチンは、
細菌が付着する「土台」として働くことができる。血液
に触れる用具、たとえば血管移植片及び合成心臓弁の場
合には、タンパク質、たとえばフィブリノーゲンの不可
逆的吸着が、血小板活性化、凝血及び血栓症を招く。他
の生物医学用具、たとえば経皮及び尿路カテーテルは、
細菌感染の場として働くことができる。ここでもまた、
用具に吸着する宿主タンパク質が細菌付着を促進すると
考えられる。
BACKGROUND OF THE INVENTION Irreversible adsorption and subsequent denaturation (fouling) of proteins on biomedical devices has various deleterious consequences that must be overcome by improved biomaterial design. For example, in the case of contact lenses, fouling not only requires cleaning, but also limits the wearable time of the contact lenses, and more importantly, the adsorbed proteins cause adverse events. For example, proteins adsorbed on the surface, such as fibronectin,
It can act as a "base" for bacteria to adhere to. In the case of blood-contacting devices such as vascular grafts and synthetic heart valves, irreversible adsorption of proteins such as fibrinogen leads to platelet activation, clotting and thrombosis. Other biomedical devices, such as percutaneous and urinary catheters,
Can act as a place for bacterial infection. Again,
It is believed that the host proteins adsorbed on the device promote bacterial attachment.

【0003】明らかに、不可逆的なタンパク質吸着を相
当に減らす、又は完全に除く能力を有する生体用材料の
必要性がある。この必要性は、長年にわたって生体用材
料の文献で認識されており、「非汚損」又は「防汚」面
又は塗膜を記載する出版物及び特許が数多くある。しか
し、深く検証してみると、研究者たちが、最高水準の感
度を有しない方法を使用して吸着タンパク質量を測定し
ているか、新規な表面/塗膜を既定の材料と比較するこ
とによって(多くの場合、効果を脚色するため、吸着性
は高いが広く使用されている公知の材料、たとえばポリ
エチレン又はPVCを選択している!)比較的な記述を
利用していることが露呈する。通常「非汚損」又は「防
汚」面又は塗膜は、タンパク質の単分子層にほぼ相当す
る、300ng/cm2のオーダのタンパク質を吸着すると測
定されている。このような範囲は通常、1〜2時間又は
それ未満で達成されてしまう。したがって、長期間にわ
たってタンパク質吸着を最小限にすることができる表面
又は塗膜を生成する必要性はなおも存在する。
[0003] Clearly, there is a need for biomaterials that have the ability to significantly reduce or completely eliminate irreversible protein adsorption. This need has been recognized in the biomaterials literature for many years and there are numerous publications and patents describing "non-fouling" or "anti-fouling" surfaces or coatings. However, in closer examination, researchers have measured the amount of adsorbed protein using a method that is not as sensitive as the highest level, or by comparing a new surface / coating with a given material. (In many cases, a highly adsorptive but widely used known material such as polyethylene or PVC is selected to adapt the effect!) The use of a comparative description is revealed. Usually, "non-fouling" or "anti-fouling" surfaces or coatings have been measured to adsorb proteins on the order of 300 ng / cm 2 , approximately corresponding to a protein monolayer. Such ranges are usually achieved in 1-2 hours or less. Thus, there is still a need to create surfaces or coatings that can minimize protein adsorption over long periods of time.

【0004】欧州特許第613,381号は、多糖塗膜
を含む多層材料を開示している。このような塗膜は、公
知の従来ヒドロゲル、たとえばポリHEMAと比較して
相対的に汚損性が低いことがわかっており、良好な臨床
性能を有するコンタクトレンズ塗膜の製造に有用である
(H. J. Griesser et al., Polysaccharide Coatingsfo
r Contact Lenses, Polymeric Materials Science and
Engineering, 76, 79(1997))。
[0004] EP 613,381 discloses a multilayer material comprising a polysaccharide coating. Such coatings have been found to have relatively low fouling properties as compared to known conventional hydrogels, such as poly-HEMA, and are useful in the production of contact lens coatings having good clinical performance (HJ Griesser et al., Polysaccharide Coatingsfo
r Contact Lenses, Polymeric Materials Science and
Engineering, 76, 79 (1997)).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、塗膜、特
に、吸着することができるタンパク質の量をさらに減ら
す改質多糖塗膜を開示することにより、この従来技術及
び他の従来技術に改良を加える。しかし、多糖塗膜に関
して本明細書で例示する、タンパク質吸着を減らす概念
及び化学的方法は、他の類似化学塗膜構造にも転用可能
であり、種々の生体用材料におけるタンパク質汚損を減
らすのに応用することができる。
The present invention improves upon this and other prior art by disclosing a coating, especially a modified polysaccharide coating, which further reduces the amount of protein that can be adsorbed. Add. However, the concepts and chemical methods of reducing protein adsorption exemplified herein with respect to polysaccharide coatings can be transferred to other similar chemical coating structures to reduce protein fouling in various biological materials. Can be applied.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】したがって、本発明は、
請求項1に開示する主題に関する。中和剤は、湿潤性付
与基−COOH又は−SO3Hの場合には有機塩基であ
り、湿潤性付与基−NH2の場合には有機酸である。本
明細書で使用する「少なくとも部分的」とは、すべてモ
ル基準で計算して、好ましくはそのような基の少なくと
も20%が改質されている、より好ましくはそのような
基の少なくとも50%が改質されている、もっとも好ま
しくはそのような基の少なくとも80%が改質されてい
ることをいう。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention provides
It relates to the subject matter disclosed in claim 1. The neutralizing agent is an organic base in the case of the wetting group —COOH or —SO 3 H, and an organic acid in the case of the wetting group —NH 2 . As used herein, "at least partially" preferably means that at least 20% of such groups are modified, more preferably at least 50% of such groups, all calculated on a molar basis. Is modified, most preferably at least 80% of such groups are modified.

【0007】本発明はまた、バルク材料上の親水性塗膜
の非汚損性を改良する方法であって、−COOH又は−
SO3Hから選択される該塗膜中の湿潤性付与基を少な
くとも部分的に有機アミンで処理するか、−NH2基で
ある該塗膜中の湿潤性付与基を少なくとも部分的に有機
酸で処理することを特徴とする方法に関する。
The present invention is also a method of improving the non-fouling properties of a hydrophilic coating on a bulk material, comprising -COOH or -COOH.
Treating the wetting groups in the coating selected from SO 3 H at least partially with an organic amine or at least partially removing the wetting groups in the coating that are —NH 2 groups from an organic acid; And a method characterized by performing the following.

【0008】コンタクトレンズ汚損の場合、リゾチーム
が主要な汚損性タンパク質である。場合によっては、リ
ゾチームは、後続する種々のタンパク質及び脂質層のさ
らなる吸着に備えてコンタクトレンズ面の状態を整え
る、吸着タンパク質の第一の単分子層を構成する唯一の
タンパク質である。リゾチームは、コンタクトレンズ材
料の負に帯電した化学基と会合する。したがって、負に
帯電した多糖、たとえばヒアルロン酸及びコンドロイチ
ン硫酸から製造されるコンタクトレンズ塗膜は、湿潤性
が高く、従来技術の多くに比較して相対的に非汚損性で
あるが、リゾチーム吸着に対して究極に望ましい最高の
耐性を有しない。
[0008] In the case of contact lens fouling, lysozyme is the major fouling protein. In some cases, lysozyme is the only protein that makes up the first monolayer of adsorbed proteins that prepares the contact lens surface for further adsorption of various subsequent protein and lipid layers. Lysozyme associates with the negatively charged chemical groups of the contact lens material. Thus, contact lens coatings made from negatively charged polysaccharides, such as hyaluronic acid and chondroitin sulfate, are highly wettable and relatively non-fouling compared to many of the prior art, but have poor lysozyme adsorption. It does not have the ultimate resistance that is ultimately desirable.

【0009】典型的な多糖は、ヒアルロン酸、脱アシル
化ヒアルロン酸、キトサン、キチン50、フコイダン、
カラゲナン類、コンドロイチン硫酸、デキストラン、青
デキストラン、アミン化デキストラン、カルボキシルア
ルキル化デキストラン、グラクトマンナン、プルラン、
グリコサミノグリカン、ヘパリン、アガロース、カード
ラン、ペクチン、ペクチン酸、キサンタン、ヒドロキシ
プロピルセルロース又はキトサン、カルボキシメチルセ
ルロース又はキトサン、エムルザン(emulsan)、ラミ
ナラン、イヌリン、プスツラン、スクレログルカン、シ
ゾフィラン及びムコ多糖から選択される。
Typical polysaccharides include hyaluronic acid, deacylated hyaluronic acid, chitosan, chitin 50, fucoidan,
Carrageenans, chondroitin sulfate, dextran, blue dextran, aminated dextran, carboxylalkylated dextran, glactomannan, pullulan,
From glycosaminoglycans, heparin, agarose, curdlan, pectin, pectic acid, xanthan, hydroxypropylcellulose or chitosan, carboxymethylcellulose or chitosan, emulsan, laminaran, inulin, pustulan, scleroglucan, schizophyllan and mucopolysaccharide Selected.

【0010】好ましい多糖は、ヒアルロン酸、脱アシル
化ヒアルロン酸、コンドロイチン硫酸、デキストラン、
青デキストラン、アミン化デキストラン及びカルボキシ
ルアルキル化デキストランから選択される。
Preferred polysaccharides are hyaluronic acid, deacylated hyaluronic acid, chondroitin sulfate, dextran,
It is selected from blue dextran, aminated dextran and carboxylalkylated dextran.

【0011】「アルキル」は、炭素原子18個まで、好
ましくは炭素原子12個まで、特に炭素原子7個までの
基をいう。
"Alkyl" refers to groups having up to 18, preferably up to 12, and especially up to 7 carbon atoms.

【0012】本発明は、特に、帯電基が適当な化学反応
によってブロックされて、非帯電の、いわゆる中性塗膜
を形成している多糖塗膜に関する。このような塗膜は、
欧州特許第613,381号に開示された公知の多糖塗
膜に比較して、はるかに優れた耐タンパク質吸着性を有
し、人工涙液中2時間の浸漬で、単分子層よりもずっと
少ない全タンパク質物質しか蓄積させない。欧州特許第
613,381号に開示された公知の多糖塗膜は、同時
間内及び場合によってはずっと短い時間内に単分子層量
(300ng/cm2のオーダ)のタンパク質を蓄積させる
(以下の例を参照)。
The invention particularly relates to a polysaccharide coating in which the charged groups are blocked by a suitable chemical reaction to form an uncharged, so-called neutral coating. Such coatings,
Compared to the known polysaccharide coatings disclosed in EP 613,381, it has much better resistance to protein adsorption and, after 2 hours immersion in artificial tears, much less than a monolayer Accumulates only total protein material. The known polysaccharide coatings disclosed in EP 613,381 accumulate proteins of a monolayer mass (on the order of 300 ng / cm 2 ) in the same time and possibly even shorter times (see below). See example).

【0013】「非帯電基及び/又は塗膜」及び「中性基
及び/又は塗膜」は、本発明では同義語として使用す
る。したがって、「帯電した」及び「非中性」もまた、
同義語として使用する。
"Uncharged groups and / or coatings" and "neutral groups and / or coatings" are used interchangeably in the present invention. Therefore, "charged" and "non-neutral" also
Use as a synonym.

【0014】本発明の中性塗膜は、好ましくはバルク生
体用材料であるバルク材料への多糖分子の共有結合的固
着によって製造される。欧州特許第613,381号に
記載されているように、多糖分子は、多糖分子とバルク
材料の表面とに間に1個以上の共有結合を生じさせる界
面反応によってバルク材料に直接結合することができる
か、薄い界面結合層を中間に介して結合することができ
る。直接的な結合は、バルク材料が共有結合的界面反応
に適当な表面化学基を有すること、又はそのような反応
性基が、当該技術で記載されている公知の表面処理、た
とえばアンモニアガスプラズマ(無線周波数(rf)グ
ロー放電)処理によって導入されることを要する。しか
し、中間の薄い界面結合層の適用がしばしば好ましい。
理由は、この方法がしばしば、より良い塗膜品質(均質
性及び再現性)及び多糖分子の付着を与えることがわか
ったからである。これはすべて欧州特許第613,38
1号に詳細に開示されている。本発明は、耐汚損性を高
めるさらなる後続工程を特徴とする。
The neutral coating of the present invention is produced by covalently anchoring polysaccharide molecules to a bulk material, preferably a bulk biomaterial. As described in EP 613,381, a polysaccharide molecule can be directly bonded to a bulk material by an interfacial reaction that creates one or more covalent bonds between the polysaccharide molecule and the surface of the bulk material. Alternatively, a thin interfacial bonding layer can be bonded in between. Direct bonding may be due to the bulk material having surface chemical groups suitable for covalent interfacial reactions, or if such reactive groups can be combined with known surface treatments described in the art, such as ammonia gas plasma ( It must be introduced by a radio frequency (rf) glow discharge) process. However, the application of an intermediate thin interfacial tie layer is often preferred.
The reason is that this method has often been found to give better coating quality (homogeneity and reproducibility) and adhesion of polysaccharide molecules. This is all European Patent 613,38
No. 1 discloses it in detail. The invention is characterized by a further subsequent step which increases the fouling resistance.

【0015】より詳細には、たとえば欧州特許第61
3,381号にしたがって製造された、湿潤性は高いが
耐汚損性が最高ではない多糖塗膜を、帯電化学基を中性
基に転換するさらなる化学反応によってさらに改質す
る。たとえば、たとえばヒアルロン酸塗膜のカルボキシ
レート基(生物学的媒体、たとえば涙及び血液のpH値で
大部分は脱プロトン化される)は通常、アミン、たとえ
ばエタノールアミンとの反応によって中和される。これ
は、カルボキシレート基をアミド基に転換し、さらに、
塗膜の湿潤性を高めるさらなるヒドロキシル基を提供す
る。しかし、ヒドロキシル基は、本発明を実施するのに
は不要である。主要な工程は、カルボキシレート基を、
生理的pH値で非帯電状態である基に転換する工程であ
る。このような基は通常、アミド及びエステルから選択
される。アミド基が特に好ましい。アミド基は、たとえ
ば周知のN−エチル−N′−(2−ジメチルアミノプロ
ピル)−カルボジイミドヒドロクロリド(EDC)/N
−ヒドロキシスクシンアミド(NHS)反応によって生
成することができる。
More specifically, for example, in EP 61
The highly wettable but less fouling resistant polysaccharide coatings produced according to US Pat. No. 3,381 are further modified by further chemical reactions that convert charged chemical groups to neutral groups. For example, the carboxylate groups of eg hyaluronic acid coatings (mostly deprotonated at pH values of biological media such as tears and blood) are usually neutralized by reaction with amines such as ethanolamine . This converts the carboxylate group to an amide group,
Provides additional hydroxyl groups that enhance the wettability of the coating. However, hydroxyl groups are not required to practice the present invention. The main steps involve the carboxylate group,
This is a step of converting into a group that is uncharged at a physiological pH value. Such groups are usually selected from amides and esters. Amide groups are particularly preferred. The amide group may be, for example, a known N-ethyl-N '-(2-dimethylaminopropyl) -carbodiimide hydrochloride (EDC) / N
-Hydroxysuccinamide (NHS) reaction.

【0016】しかし、本発明は多糖に限定されない。他
のカルボキシレート含有塗膜を、たとえば、90:10
ポリアクリルアミド/ポリアクリル酸コポリマーなどの
生体用材料への共有結合的付着によって製造することが
できる。このコポリマーは、たとえば酸性条件下でコポ
リマーのカルボン酸基を表面アミン基に結合するEDC
/NHS反応により、アミン基を含有する表面に共有結
合的に付着する。しかし、pHを生理的用途に適用可能な
値まで上げたのちでも、カルボキシレート基が塗膜の表
面に存続する。理由は、立体的理由及び表面アミン密度
の理由から、すべてのカルボン酸基をアミン基と反応さ
せることが不可能であるからである。そして、残りのカ
ルボキシレート基をたとえばEDC/NHS反応によっ
て中和することができる。
However, the invention is not limited to polysaccharides. Other carboxylate-containing coatings, for example, 90:10
It can be produced by covalent attachment to a biomaterial such as a polyacrylamide / polyacrylic acid copolymer. The copolymer is, for example, EDC that binds the carboxylic acid groups of the copolymer to surface amine groups under acidic conditions.
/ NHS reaction covalently attaches to the surface containing amine groups. However, even after raising the pH to a value applicable for physiological applications, the carboxylate groups persist on the surface of the coating. The reason is that it is not possible to react all carboxylic acid groups with amine groups for steric reasons and surface amine density. The remaining carboxylate groups can then be neutralized, for example, by an EDC / NHS reaction.

【0017】本発明は、リゾチームによって支配される
汚損事象にしか適用できないと結論づけてはならない。
負に帯電したタンパク質は、負に帯電した(たとえばカ
ルボキシル化された)表面及び塗膜に吸着することもで
きる。これは、イオン架橋によって、すなわち、Ca2+
のような二価のイオンを中間体として使用して起こると
考えられる。したがって、カルボキシレート基の中和
は、汚損がリゾチームによって支配されない場合でも有
益であると期待される。
It should not be concluded that the present invention is only applicable to fouling events controlled by lysozyme.
Negatively charged proteins can also adsorb to negatively charged (eg, carboxylated) surfaces and coatings. This is due to ionic crosslinking, ie, Ca 2+
It is thought that this occurs when a divalent ion such as is used as an intermediate. Therefore, neutralization of carboxylate groups is expected to be beneficial even if the fouling is not dominated by lysozyme.

【0018】また、表面/塗膜電荷中和の概念がカルボ
キシレート基に限定されることもない。帯電した表面及
び塗膜は他の基、たとえばアミンを含むことができる。
アミン基は生理的pH値で正に帯電する。したがって、負
に帯電したタンパク質は、そのように帯電したアミン面
とイオン的に会合することができ、正に帯電したタンパ
ク質もまた、イオン架橋を介して結合することができ
る。しかし、アミン基がたとえば公知の反応、たとえば
アセチル化によって中性基に転換されるならば、そのよ
うな表面及び塗膜の電荷を中和することができる。一例
は、アミノデキストランをアルデヒド又はカルボン酸表
面に共有結合的に固着することによって形成される塗膜
である。付着は、アミン基のいくつかを消費するが、ア
ミノデキストラン塗膜の残りのアミン基が生物学的媒体
に対して正電荷を提示する。正に帯電した基の中和もま
た、本発明の目的である。
Also, the concept of surface / coating charge neutralization is not limited to carboxylate groups. Charged surfaces and coatings can include other groups, such as amines.
Amine groups are positively charged at physiological pH values. Thus, negatively charged proteins can ionically associate with such a charged amine surface, and positively charged proteins can also bind through ionic cross-links. However, if the amine groups are converted to neutral groups by, for example, known reactions, such as acetylation, the charge on such surfaces and coatings can be neutralized. One example is a coating formed by covalently attaching aminodextran to an aldehyde or carboxylic acid surface. Attachment consumes some of the amine groups, but the remaining amine groups of the aminodextran coating present a positive charge to the biological medium. Neutralization of positively charged groups is also an object of the present invention.

【0019】本発明の塗膜のタンパク質吸着傾向の大幅
な減少は、汚損の減少の結果として生じると予想される
有害な結果の減少、たとえば細菌定着の減少のおかげ
で、臨床的な問題を減らしながら、より長期間の装用に
適したコンタクトレンズの製造を可能にする。
The significant reduction in the protein adsorption propensity of the coatings of the present invention reduces clinical problems due to the reduction of deleterious consequences expected to occur as a result of reduced fouling, eg, reduced bacterial colonization. However, it enables the manufacture of contact lenses suitable for long-term wearing.

【0020】本発明の塗膜は、種々のポリマー材料(バ
ルク)、たとえばペルフルオロポリエーテル又はシリコ
ーン含有組成物の連続装用コンタクトレンズ(EWC
L)材料に被着することができる。
The coatings of the present invention can be used for continuous wear contact lenses (EWC) of various polymeric materials (bulk), such as perfluoropolyether or silicone containing compositions.
L) Can be applied to materials.

【0021】本発明の目的は、タンパク質による汚損の
割合が減少した、ひいては有害な生物医学的結果の割合
が減少した塗膜を提供することである。
It is an object of the present invention to provide coatings with a reduced rate of protein fouling and thus a reduced rate of deleterious biomedical consequences.

【0022】この問題は、表面又は塗膜の帯電基を中和
することによって解消された。「中性塗膜構造」とは、
本発明の用語の範囲で、微視的意味で、すなわち、帯電
基を有しないものをいう。両性イオン構造中の電荷の相
殺から生じる巨視的中性は、該中和に関係しない。
This problem has been solved by neutralizing the charged groups on the surface or the coating. "Neutral coating structure"
Within the terminology of the present invention, it refers to those having a microscopic meaning, that is, having no charged group. Macroneutrality resulting from charge cancellation in the zwitterionic structure is not involved in the neutralization.

【0023】タンパク質吸収の測定 表面及び塗膜上のタンパク質の蓄積は、X線光電子分析
法、タンパク質量を示すN信号の増大及び生体用材料が
タンパク質によって覆われるときの生体用材料の信号の
減少によって測定することができる。図1は、ヘプチル
アミンプラズマポリマー塗膜上のリゾチーム蓄積に関す
るXPS分析を示すグラフである。初期データ(時間ゼ
ロ)は、ヘプチルアミンプラズマポリマー塗膜の窒素含
量を表し、窒素含量の増大は、リゾチームによるさらな
る窒素を意味する。試料は、タンパク質溶液に浸漬した
のち徹底的にすすいだ。したがって、検出されるタンパ
ク質の量は、密に吸着した、すなわち不可逆的に吸着し
たタンパク質を表す。このようなアミン含有面に対して
リゾチームは吸着しないと予想したかもしれないが、リ
ゾチームによる汚損は、20分以内に約1単分子層範囲
(〜220ng/cm2)のレベルまでは明らかに生じる。こ
れらのXPSデータから計算した量は、水晶マイクロバ
ランス法によって立証されている。したがって、「類似
電荷」以外の方法を実施して、所与の電荷のタンパク質
の吸着を防止しなければならない。
Measurement of Protein Absorption The accumulation of proteins on surfaces and coatings can be measured by X-ray photoelectron spectroscopy, increasing the N signal indicating the amount of protein and decreasing the signal of the biomaterial when the biomaterial is covered by the protein. Can be measured by FIG. 1 is a graph showing an XPS analysis of lysozyme accumulation on a heptylamine plasma polymer coating. Initial data (time zero) represents the nitrogen content of the heptylamine plasma polymer coating, with an increase in nitrogen content signifying additional nitrogen by lysozyme. The sample was thoroughly rinsed after immersion in the protein solution. Thus, the amount of protein detected is indicative of tightly adsorbed, ie, irreversibly adsorbed protein. Although you might have expected that lysozyme would not adsorb to such amine-containing surfaces, fouling by lysozyme clearly occurs to levels in the range of about one monolayer (範 囲 220 ng / cm 2 ) within 20 minutes. . The quantities calculated from these XPS data have been verified by the quartz crystal microbalance method. Therefore, methods other than "similar charge" must be performed to prevent adsorption of proteins of a given charge.

【0024】多糖塗膜に関して、タンパク質蓄積の類似
の速度プロットを得た。欧州特許第613,381号に
開示された塗膜のいくつかは、驚くべきことに、上記ポ
リマー塗膜に類似した、タンパク質による汚損速度を示
したが、多糖塗膜は、水の層を執拗に保持する能力によ
って示されるように、きわめて親水性であり、水に対す
る高い親和力を有していた。もっとも顕著には、接触角
データにしたがって試験した、もっとも親水性の塗膜で
あったコンドロイチン硫酸からなる塗膜は、多くの他の
塗膜よりも速い速度で汚損を被ることがわかった。
Similar rate plots of protein accumulation were obtained for the polysaccharide coating. Some of the coatings disclosed in EP 613,381 surprisingly showed a protein fouling rate, similar to the polymer coatings described above, but the polysaccharide coating did not Was very hydrophilic and had a high affinity for water, as indicated by its ability to retain DNA. Most notably, it was found that the most hydrophilic coating, the chondroitin sulfate coating tested according to the contact angle data, fouled at a faster rate than many other coatings.

【0025】図2は、製造直後(対照)及び人工涙液中
に1時間浸漬した後の多糖塗膜のXPS分析からのデー
タを含むグラフである。ここでもまた、タンパク質の量
は、不可逆的に結合したタンパク質のみを表す。対照試
料の有限窒素レベルは、多糖が固定化されたところの窒
素含有界面結合層による。したがって、図1と同様に、
対照に対するN信号の増大が、吸着したタンパク質の量
の測度である。
FIG. 2 is a graph containing data from XPS analysis of polysaccharide coatings immediately after manufacture (control) and after immersion in artificial tears for one hour. Again, the amount of protein represents only the irreversibly bound protein. The finite nitrogen level of the control sample is due to the nitrogen-containing interfacial tie layer where the polysaccharide was immobilized. Therefore, as in FIG.
The increase in the N signal relative to the control is a measure of the amount of protein adsorbed.

【0026】明らかに、負に帯電した塗膜、たとえばカ
ルボキシメチル化デキストラン類(CM)、コンドロイ
チン硫酸(CS)、ヒアルロン酸(HA)は、1時間内
に相当量のタンパク質を吸着する。CS及びHAは単分
子層範囲に吸着する。酸化デキストラン(OD)は、多
糖そのものには電荷を有しない塗膜であるが、共有結合
がアミン結合であり、したがって、いくらかの正電荷が
存在する。明らかに、より少量の電荷を有する塗膜(C
M、OD)は、所与の時間内により少量のタンパク質し
か吸着しない。しかし、抜群に最高の性能を示すもの
は、エタノールアミンでブロックされたヒアルロン酸
(EA/HA)塗膜である。これは、1時間で単分子層
にはるかに満たないほどしか吸着しない。
Clearly, negatively charged coatings such as carboxymethylated dextrans (CM), chondroitin sulfate (CS), and hyaluronic acid (HA) adsorb significant amounts of protein in one hour. CS and HA adsorb in the monolayer range. Oxidized dextran (OD) is a coating that has no charge on the polysaccharide itself, but the covalent bond is an amine bond, and thus there is some positive charge. Obviously, a coating with a lower charge (C
M, OD) adsorb less protein in a given time. However, by far the best performing is the hyaluronic acid (EA / HA) coating blocked with ethanolamine. It adsorbs far less than one monolayer in one hour.

【0027】ブロッキング反応(カルボキシレート基を
ヒドロキシエチルアミドに転換する)が100%の効率
まで起こったかどうかを確認することは困難であり、負
に帯電した少量のカルボキシレート基がHA/EA塗膜
中に残ることがある。しかし、明らかに、帯電基の数を
減らす利点は顕著である。
It is difficult to determine if the blocking reaction (converting the carboxylate groups to hydroxyethylamide) has taken place to an efficiency of 100%, and a small amount of the negatively charged carboxylate groups can cause the HA / EA coating May remain inside. However, obviously, the advantage of reducing the number of charged groups is significant.

【0028】用途 本発明は、コンタクトレンズに限定されない。電荷相互
作用は、多くの他の生体用材料の用途で非常に重要であ
り、中性塗膜の製造は、多くの用途において汚損の減
少、ひいては有害な生物医学的結果の発生の減少につな
がると期待される。本発明の塗膜の第一の目的は、フィ
ブリノーゲン吸着の減少が非常に有利である、血液に接
触する用途(血管移植片、心臓弁、透析膜)に関する。
Uses The present invention is not limited to contact lenses. Charge interactions are very important in many other biomaterial applications, and the production of neutral coatings leads to reduced fouling and, in many applications, reduced incidence of harmful biomedical consequences in many applications Is expected. A first object of the coatings according to the invention relates to blood-contacting applications (vascular grafts, heart valves, dialysis membranes) where the reduction of fibrinogen adsorption is very advantageous.

【0029】本発明の塗膜はまた、留置カテーテルのよ
うな用途の抗菌塗膜として有用である。
The coatings of the present invention are also useful as antimicrobial coatings for applications such as indwelling catheters.

【0030】制御されないタンパク質吸着が用具の効能
を減らすもう一つの分野は、バイオセンサの分野であ
る。特異性の認識実体、たとえば抗体を担持する電荷中
和塗膜は、高められた信号対雑音比、それにより、より
低い検出限界及びより信頼性の高い検定における利点を
提供すると期待される。
Another area where uncontrolled protein adsorption reduces the efficacy of the device is in the field of biosensors. Specificity recognition entities, such as charge neutralizing coatings bearing antibodies, are expected to provide enhanced signal-to-noise ratios, thereby providing lower detection limits and more reliable assays.

【0031】[0031]

【実施例】1.プラズマポリマー面 厚さ25mm、幅12.7mmのフッ素化エチレンプロピレ
ンコポリマー(TeflonFEP)をDu Pont社から購入
し、官能化面を調製するための基材として使用した。F
EPは、モデル基材として使用されてきた他の材料、た
とえばポリスチレン及びガラスに対して顕著な利点を数
多く有している。FEPは、大気からの炭化水素汚染物
質を容易には吸着せず、したがって、広範な清浄処理を
要しない。清浄な表面はまた、十分に明確な構造が存在
し、XPSによって測定される元素組成が理論的組成に
近いことを保証して、上塗り層の厚さの正確な計算を支
援する。この研究に使用したすべての塗膜はフッ素を含
有せず、したがって、FEP基材のF1s信号の減衰を
使用して、上塗り層の厚さを測定した(本文中の式を参
照)。走査トンネル顕微鏡法(STM)によって測定さ
れるFEPの平滑な形態は、角分解XPS(ARXP
S)研究におけるその使用を容易にする。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Plasma Polymer Surface A 25 mm thick, 12.7 mm wide fluorinated ethylene propylene copolymer (Teflon FEP) was purchased from Du Pont and used as a substrate for preparing functionalized surfaces. F
EP has many significant advantages over other materials that have been used as model substrates, such as polystyrene and glass. FEP does not readily adsorb hydrocarbon pollutants from the atmosphere and therefore does not require extensive cleaning. A clean surface also helps to accurately calculate the thickness of the overcoat layer, ensuring that a well-defined structure exists and that the elemental composition measured by XPS is close to the theoretical composition. All coatings used in this study did not contain fluorine, so the attenuation of the F1s signal of the FEP substrate was used to measure the thickness of the overcoat layer (see equation in the text). The smooth morphology of FEP as measured by scanning tunneling microscopy (STM) is based on the angular resolution XPS (ARXP
S) Facilitate its use in research.

【0032】2.プラズマ装置 標準無線周波数(rf)グロー放電に基づく技術を使用
して、FEP基材をプラズマポリマー膜で被覆した。特
注の反応器でプラズマ重合を実施した。反応室は、直径
16.5cm、高さ34cmの垂直なガラスシリンダーから
なるものである。11cm離間した銅電極の間でグロー放
電を発生させた。ベース電極は、直径9.5cmの円形で
あり、この上に、被覆のためのFEP片を配置した。上
電極はU字形であり(長さ17cm、幅8cm)、銅棒製で
あった。プロセス蒸気(モノマー)ガス入口は、反応室
を封止するために使用されるトッププレート中、2本の
垂直な電極棒の間に位置していた。プロセス蒸気供給ラ
インは、流量を制御するための圧力制御弁と、モノマー
液を含む丸底フラスコに取り付けられたベローとからな
るものであった。排出口は、ベースプレート(PTF
E)中、ベース電極の下に位置していた。また、反応室
の底には、反応室全体を通気するための別個のゲート弁
があった。rfグロー放電は、125〜375kHzの範
囲の可変周波数で作動する無線周波数発電機(ENI、
モデルHPG−2)によって給電した。Javacオイルシ
ール高減圧ポンプを使用して系を減圧排気した。圧力変
換器(MKS Baratron、モデル127A)を使用し
て、反応室中の圧力を正確に測定した。
2. Plasma Device A FEP substrate was coated with a plasma polymer film using a technique based on standard radio frequency (rf) glow discharge. Plasma polymerization was performed in a custom reactor. The reaction chamber consisted of a vertical glass cylinder 16.5 cm in diameter and 34 cm in height. A glow discharge was generated between copper electrodes 11 cm apart. The base electrode was circular with a diameter of 9.5 cm, on which the FEP piece for coating was arranged. The upper electrode was U-shaped (length 17 cm, width 8 cm) and was made of copper rod. The process vapor (monomer) gas inlet was located between two vertical electrode bars in the top plate used to seal the reaction chamber. The process vapor supply line consisted of a pressure control valve to control the flow and a bellow attached to a round bottom flask containing the monomer liquid. The outlet is a base plate (PTF
In E), it was located below the base electrode. Also, there was a separate gate valve at the bottom of the reaction chamber to vent the entire reaction chamber. The rf glow discharge is a radio frequency generator (ENI,
Power was supplied by model HPG-2). The system was evacuated using a Javac oil seal high vacuum pump. The pressure in the reaction chamber was accurately measured using a pressure transducer (MKS Baratron, model 127A).

【0033】4.2.3 プラズマ重合条件 モノマーガスを導入する前に反応室を0.01mbar以下
のベース圧まで減圧した。n−ヘプチルアミン(Aldric
h Chemical社、399%)モノマーを使用して、その後
の多糖固定化のために、アミン基を含有する薄いポリマ
ー塗膜でFEP基材を被覆した。使用した典型的なプラ
ズマ被着条件は、出力20W、被着圧0.12mbar、周
波数200kHzであった。XPS F1s信号の減衰に
よる厚さ測定に適した薄い塗膜(厚さ<12nm)を得る
ために、3〜5秒の被着時間を使用した。得られた塗膜
は、厚さ3〜4nmであると測定された。他のすべてのプ
ラズマ被着は20秒間実施した。
4.2.3 Plasma Polymerization Conditions Before introducing the monomer gas, the pressure in the reaction chamber was reduced to a base pressure of 0.01 mbar or less. n-heptylamine (Aldric
h Chemical Co., using a 3 99%) monomer, for subsequent polysaccharide immobilized, were coated with FEP substrates with a thin polymer coating containing amine groups. Typical plasma deposition conditions used were a power of 20 W, a deposition pressure of 0.12 mbar, and a frequency of 200 kHz. Deposition times of 3-5 seconds were used to obtain thin coatings (thickness <12 nm) suitable for thickness measurement by attenuation of the XPS F1s signal. The resulting coating was measured to be 3-4 nm thick. All other plasma depositions were performed for 20 seconds.

【0034】3.多糖塗膜 コンドロイチン硫酸(CS)、NaCNBH3(90
%)及びN−エチル−N′−(2−ジメチルアミノプロ
ピル)−カルボジイミドヒドロクロリド(EDC)をす
べてSigma社から購入し、さらに精製することなく使用
した。NaIO4(99.8%+)及びN−ヒドロキシ
スクシンアミド(NHS)をAldrich社から入手し、受
け取ったままの状態で使用した。カルボキシメチルデキ
ストラン類(CMD)を、ブロモ酢酸とデキストランと
の反応を使用することによって調製し、さらに精製する
ことなく使用した。同様に、デキストラン(Sigma、M
W71,400Da)を、ブロモ酢酸との反応によってカ
ルボキシメチル化した。異なる程度の置換を得るため
に、デキストランとブロモ酢酸との異なる比を使用する
ことにより、カルボキシ基とアンヒドログルコピラノシ
ド(Glc)環単位との種々の比を有するカルボキシメ
チルデキストラン類(CMD)を調製した。
3. Polysaccharide coating Chondroitin sulfate (CS), NaCNBH3 (90
%) And N-ethyl-N '-(2-dimethylaminopropyl) -carbodiimide hydrochloride (EDC) were all purchased from Sigma and used without further purification. Obtain NaIO 4 a (99.8% +) and N- hydroxysuccinamide (NHS) from Aldrich and used as received. Carboxymethyl dextrans (CMD) were prepared by using the reaction of bromoacetic acid with dextran and used without further purification. Similarly, dextran (Sigma, M
W71,400 Da) was carboxymethylated by reaction with bromoacetic acid. Carboxymethyl dextrans (CMD) with different ratios of carboxy groups to anhydroglucopyranoside (Glc) ring units were prepared by using different ratios of dextran to bromoacetic acid to obtain different degrees of substitution. did.

【0035】3.1 カルボキシメチルデキストラン類
の調製 デキストラン10gを、0.125M、0.25M又は
1Mのブロモ酢酸を含有する2M NaOH50mlに溶
解した。溶液を夜通し攪拌し、透析し、凍結乾燥させ
た。カルボキシル化の程度を逆滴定及びNMR分光測定
によって測定した。実験的に決定した比は、1:2、
1:14及び1:30であった。異なる置換比が、異な
る表面付着密度、ひいては異なる塗膜微細構造を有する
塗膜の製造を可能にした。
3.1 Preparation of carboxymethyl dextrans 10 g of dextran was dissolved in 50 ml of 2M NaOH containing 0.125M, 0.25M or 1M bromoacetic acid. The solution was stirred overnight, dialyzed and lyophilized. The degree of carboxylation was determined by back titration and NMR spectroscopy. The experimentally determined ratio is 1: 2,
1:14 and 1:30. Different substitution ratios have made it possible to produce coatings with different surface deposition densities and thus different coating microstructures.

【0036】MilliQ H2O(Milliporeシステム、1
8.2M1/2/cm)を使用してすべての溶液を調製し、
清浄したすべてのガラス器をすすいだ。
MilliQ H 2 O (Millipore system, 1
Prepare all solutions using 8.2 M1 / 2 / cm)
Rinse all clean glassware.

【0037】4.CS、HA及びCMD 新たに被着させたn−ヘプチルアミンプラズマポリマー
(n−ha pp)基材を適当な多糖の1mg/ml水溶液
(約18ml)に浸漬し、1時間振とうして、ポリマーの
物理的吸着が平坦域に達するようにした。N−エチル−
N′−(2−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド
ヒドロクロリド(EDC、19.2mg/ml)及びN−ヒ
ドロキシスクシンアミド(NHS、11.5mg/ml)の
2.0ml溶液の添加により、多糖中に存在するカルボキ
シル基を活性化してN−ヒドロキシスクシンイミドエス
テルを形成した。ヒアルロン酸(HA)をn−ha p
pに固定化するための反応式を図3に示す。基材を夜通
し振とうし、H2Oで3回すすぎ、水湿潤性に関して目
視で検査した。
4. CS, HA and CMD The newly applied n-heptylamine plasma polymer (n-happ) substrate is immersed in a 1 mg / ml aqueous solution (approximately 18 ml) of a suitable polysaccharide and shaken for 1 hour to obtain a polymer. Was made to reach a plateau. N-ethyl-
The addition of a 2.0 ml solution of N '-(2-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride (EDC, 19.2 mg / ml) and N-hydroxysuccinamide (NHS, 11.5 mg / ml) resulted in The carboxyl groups present were activated to form N-hydroxysuccinimide esters. Hyaluronic acid (HA) is n-hap
FIG. 3 shows a reaction formula for immobilization to p. The substrate was shaken overnight, rinsed three times with H 2 O, and visually inspected for water wettability.

【0038】5.ヒアルロン酸+エタノールアミン中和 FEP/n−ha pp/HA基材の試験片をエタノー
ルアミン(NH2(CH2)2OH)の6M水溶液に1時間
浸漬したのち、図3に示すようにEDC/NHSと反応
させ、夜通し振とうしたのち、H2Oで3回すすぎ、水
湿潤性に関して目視で検査した。反応は、図4で概説す
るように、反対に帯電したタンパク質を潜在的に吸着す
る、HA表面中の残留カルボキシル基をブロックするよ
うに設計した。
5. Hyaluronic Acid + Ethanolamine Neutralization A FEP / n-happ / HA-based test piece was immersed in a 6M aqueous solution of ethanolamine (NH 2 (CH 2 ) 2 OH) for 1 hour, and then EDC was applied as shown in FIG. / NHS, shaken overnight, then rinsed three times with H 2 O and visually inspected for water wettability. The reaction was designed to block residual carboxyl groups on the HA surface, potentially adsorbing oppositely charged proteins, as outlined in FIG.

【0039】7.タンパク質吸着溶液の調製 リゾチーム(鶏卵、95%)、ラクトフェリン(ウシ初
乳、90%)、α−酸糖タンパク質(ウシ、99%)、
γ−グロブリン(ヒト、99%)、ヒト血清アルブミン
(HSA、97〜99%)、ウシ下顎ムチン(BSM、
タイプ1−S)、トリプシノーゲン(ウシ膵臓)、ミオ
グロブリン(ウマ心臓、95〜100%)、リノール酸
コレステリル(98+%)、トリオレイン(99%)、
オレイン酸プロピルエステル(99%)、ジカプロイン
(99%、混合異性体)、ウンデシレン酸(Na塩、9
8%)及びコレステロール(99+%)をSigma社から
購入し、さらに精製することなく使用した。ドデシルト
リメチルアンモニウムブロミド(DTAB、98%、BD
H Chemicals社)及び酢酸リナリル(97%、Aldrich
社)をさらに精製することなく使用した。NaCl、K
Cl、NaHCO3、乳酸、CaCl2及びNaH2PO4
・H2Oは分析等級であった。3−(N−モルホリノプ
ロパン)スルホン酸(MOPS)緩衝剤は、Calbiochem
社から購入した。分析等級のトルエン、エタノール及び
n−ヘキサンは、BDH Chemicals社から購入した。
7. Preparation of protein adsorption solution Lysozyme (chicken egg, 95%), lactoferrin (bovine colostrum, 90%), α-acid glycoprotein (bovine, 99%),
γ-globulin (human, 99%), human serum albumin (HSA, 97-99%), bovine mandibular mucin (BSM,
Type 1-S), trypsinogen (bovine pancreas), myoglobulin (horse heart, 95-100%), cholesteryl linoleate (98 +%), triolein (99%),
Oleic acid propyl ester (99%), dicaproin (99%, mixed isomer), undecylenic acid (Na salt, 9
(8%) and cholesterol (99 +%) were purchased from Sigma and used without further purification. Dodecyltrimethylammonium bromide (DTAB, 98%, BD
H Chemicals) and linalyl acetate (97%, Aldrich)
Was used without further purification. NaCl, K
Cl, NaHCO 3 , lactic acid, CaCl 2 and NaH 2 PO 4
H 2 O was of analytical grade. 3- (N-morpholinopropane) sulfonic acid (MOPS) buffer is available from Calbiochem.
Purchased from the company. Analytical grade toluene, ethanol and n-hexane were purchased from BDH Chemicals.

【0040】8.ATFの調製 従来技術にしたがって人工涙液(ATF)を調製した。
表1は、全ATF成分の一覧である。調製手順は以下の
一連の工程を要した。
8. Preparation of ATF Artificial tear (ATF) was prepared according to the prior art.
Table 1 lists all ATF components. The preparation procedure required the following series of steps.

【0041】工程1.緩衝剤 タンパク質及び脂質を溶解する前に、すべての塩を含有
する緩衝剤の原液(約250.0ml)を調製した。最後
に、低いイオン強度で不溶性であるCaCO3の沈殿を
防止するため、CaCl2を緩衝剤溶液に加えた。
Step 1. Buffer stock Prior to dissolving the proteins and lipids, a stock solution (about 250.0 ml) of buffer containing all salts was prepared. Finally, CaCl 2 was added to the buffer solution to prevent precipitation of CaCO 3 , which is insoluble at low ionic strength.

【0042】工程2.原料脂質混合物 オレイン酸プロピルエステル(0.30g)、トリオレ
イン(0.40g)、ジカプロイン(0.08g)及び
酢酸リナリル(0.50g)を合わせ、振とうによって
混合した。次に、振とうし、水浴で緩やかに加熱するこ
とにより、コレステロール(0.012g)、リノール
酸コレステリル(0.18g)及び脂質混合物(0.4
08g)を混合した。脂質の揮発を防ぐため、温度を最
低限(<50℃)に維持した。原料脂質混合物を窒素下
−18℃で乾燥させて貯蔵した。
Step 2. Raw material lipid mixture Oleic acid propyl ester (0.30 g), triolein (0.40 g), dicaproin (0.08 g) and linalyl acetate (0.50 g) were combined and mixed by shaking. Next, by shaking and gently heating in a water bath, cholesterol (0.012 g), cholesteryl linoleate (0.18 g) and lipid mixture (0.4 g) were added.
08g) were mixed. The temperature was kept at a minimum (<50 ° C.) to prevent lipid volatilization. The raw lipid mixture was dried and stored at −18 ° C. under nitrogen.

【0043】工程3.ムチン脂質混合物(約200ml) 最終的な脂質混合物(0.016g、工程2)及びムチ
ン(0.30g)は、固体と液体とを、小ビーカ(約1
0ml)中、きねで合わせてプレスすることによって均質
化した。緩衝剤の三つの1.0ml部を加えてムチン及び
脂質のミセル化を支援した。ムチンの熱変性及び脂質の
揮発を防ぐため、摩擦熱の発生を最小限にした。ウンデ
シレン酸(0.003g)を緩衝剤1.0mlに溶解し、
この溶液0.1mlをムチン脂質混合物に加えた。最終的
なムチン脂質混合物をメスフラスコ中に200.0mlま
で加えた。工程中、混合ビーカから残留混合物を徹底的
にすすいだ。
Step 3. Mucin lipid mixture (approx. 200 ml) The final lipid mixture (0.016 g, step 2) and mucin (0.30 g) consist of solids and liquids in small beakers (approx.
0 ml) and homogenized by pressing with a flap. Three 1.0 ml portions of buffer were added to aid in the micellization of mucins and lipids. The generation of frictional heat was minimized to prevent mucin thermal denaturation and lipid volatilization. Undecylenic acid (0.003 g) is dissolved in 1.0 ml of buffer,
0.1 ml of this solution was added to the mucin lipid mixture. The final mucin lipid mixture was added to a volumetric flask to 200.0 ml. During the process, the residual mixture was thoroughly rinsed from the mixing beaker.

【0044】工程4.タンパク質の添加 最終的なATFは、劣化又は微生物増殖の前に確実に消
費されるよう、10.0mlのバッチで調製した。各タン
パク質、すなわちリゾチーム(95mg)、ラクトフェリ
ン(95mg)、α−酸糖タンパク質(25mg)、ヒト血
清アルブミン(10mg)及びγ−グロブリンは、完全に
可溶化させ、凝集及び気泡形成を防ぐため、20mg以下
ずつでムチン脂質混合物(約50.0ml)に加えた。
Step 4. Addition of protein The final ATF was prepared in 10.0 ml batches to ensure consumption before degradation or microbial growth. Each protein, lysozyme (95 mg), lactoferrin (95 mg), α-acid glycoprotein (25 mg), human serum albumin (10 mg) and γ-globulin were completely dissolved and 20 mg to prevent aggregation and foam formation. The mucin lipid mixture (approximately 50.0 ml) was added in the following manner.

【0045】[0045]

【表1】 [Table 1]

【0046】ATFを4℃で夜通し維持し、1N Na
OHでpHを7.40に調節したのち、−18℃で凍結し
た。吸着実験の前に、ATFを室温(約22℃)に解凍
した。タンパク質溶液の凍結解凍工程は、その劣化を防
ぐのに非常に重要である。
The ATF was maintained at 4 ° C. overnight and 1N Na
After adjusting the pH to 7.40 with OH, the mixture was frozen at -18 ° C. ATF was thawed to room temperature (about 22 ° C.) before the adsorption experiments. The freeze-thaw step of a protein solution is very important to prevent its degradation.

【0047】9.吸着方法(ATFを含む吸着法) 基材片を2.0mlATF溶液に1時間浸漬し、H2Oで
3回すすいたのち、分析までH2O下に貯蔵することに
より、すべての多糖(PS)塗膜のATFに対する吸着
挙動を比較した。加えて、OD及びCS基材片をATF
溶液に5秒から一晩(約16時間)までの吸着期間、浸
漬して、吸着の時間依存性を比較した。また、OD基材
を、リゾチームを欠乏させた改質ATF溶液に同じ期間
暴露した。CS基材を同じ溶液に1時間浸漬した。
9. Adsorption Method (Adsorption Method Containing ATF) A piece of the substrate was immersed in a 2.0 ml ATF solution for 1 hour, rinsed with H 2 O three times, and then stored under H 2 O until analysis to obtain all polysaccharides (PS). ) The adsorption behavior of the coating film to ATF was compared. In addition, OD and CS substrate pieces are
The solution was immersed for an adsorption period from 5 seconds to overnight (about 16 hours) to compare the time dependence of the adsorption. The OD substrate was also exposed to a modified ATF solution depleted of lysozyme for the same period. The CS substrate was immersed in the same solution for one hour.

【0048】10.HA、CS及びCMDの固定化 湿潤性又は親水化は、連続装用コンタクトレンズの開発
に必要な本質的な標準規準の一つである。ODに代わる
ものとして、他の4種の多糖を使用してこの規準を満た
すことを試みた。CMDは、デキストランのヒドロキシ
ル基の制御可能な分をブロモ酢酸によってカルボキシメ
チル基に転換することによって調製した。2種の異なる
CMDを選択し、一つのCM/糖比が1/13であり、
もう一つのCM/糖比が1/30であった。原理は、デ
キストランのモノマーあたりの付着点の数を変え、隣接
する界面における「ばたつき」(floppiness)の程度に
基づいてタンパク質拒絶能力が異なる塗膜を形成するこ
とであった。HA及びCSの付着は、固有構造の化学を
利用し、さらなる改質工程の必要を除く。両方の構造を
図5に示す。コンドロイチン硫酸及びヒアルロン酸の各
モノマー単位は、1個の残留カルボン酸官能基を含むグ
ルクロン酸糖単位からなる。
10. Immobilization of HA, CS and CMD Wetting or hydrophilization is one of the essential standards required for the development of continuously worn contact lenses. As an alternative to OD, we attempted to meet this criteria using four other polysaccharides. CMD was prepared by converting a controllable portion of the hydroxyl groups of dextran to carboxymethyl groups with bromoacetic acid. Selecting two different CMDs, one CM / sugar ratio is 1/13,
Another CM / sugar ratio was 1/30. The principle was to vary the number of attachment points per monomer of dextran to form a coating with varying protein rejection ability based on the degree of "floppiness" at adjacent interfaces. The deposition of HA and CS takes advantage of the inherent structural chemistry and eliminates the need for further modification steps. Both structures are shown in FIG. Each of the chondroitin sulfate and hyaluronic acid monomer units consists of a glucuronic acid sugar unit containing one residual carboxylic acid functional group.

【0049】図3は、HAをn−ha pp面に固定化
するための付着化学を概説し、CS及びCMD面にも当
てはめることができる。多糖がn−ha pp面に物理
的に吸着するのに十分な時間(約1時間)を許したの
ち、カルボキシル基をEDC/NHSと反応させて活性
N−ヒドロキシスクシンイミドエステルを生成し、次に
それをn−ha面上の第一級アミン基によって置き換え
て、多糖分子とで共有アミド結合を形成させる。
FIG. 3 outlines the attachment chemistry for immobilizing HA on the n-happp surface, and can also be applied to the CS and CMD surfaces. After allowing enough time (about 1 hour) for the polysaccharide to physically adsorb to the n-happp surface, the carboxyl group is reacted with EDC / NHS to form an active N-hydroxysuccinimide ester, It is replaced by a primary amine group on the n-ha surface to form a covalent amide bond with the polysaccharide molecule.

【0050】図3の反応式を使用するすべての多糖グラ
フトは、垂直位置に保持されたとき、優れた目視水湿潤
性を示した。調製後、表面がいくらか撥水を示したた
め、グラフトをつぎはぎだらけとみなして捨てた場合も
あった。表2は、EDC/NHS反応機構を使用してグ
ラフトされた3種の多糖のXPS元素組成及びATF中
に1時間浸漬した後の各表面のデータを要約したもので
ある。
All polysaccharide grafts using the reaction scheme of FIG. 3 exhibited excellent visual water wettability when held in a vertical position. After preparation, the surface showed some water repellency, and the graft was sometimes discarded because it was considered patchy. Table 2 summarizes the XPS elemental composition of the three polysaccharides grafted using the EDC / NHS reaction mechanism and data for each surface after immersion in ATF for 1 hour.

【0051】まず、CSを付着すると、n−ha pp
表面の場合で、酸素含量が4.0%から18.5%に増
加し、炭素含量が80.4%から68.7%に減少し
た。この変化は、コンドロイチン硫酸のC及びO含量に
基づく予想と一致しているが、被覆された試料の組成は
純粋なCSの組成と同一ではないため、OD塗膜に関し
て、CS塗膜の厚さがXPSサンプリング深さよりも実
質的に小さいことがすぐに明らかである。下に位置する
n−ha面は硫黄を含有しないが、CSがモノマー単位
あたり2個のS原子をスルホネートの形態で含有するた
め、グラフト面の0.8%のS含量は、反応の成功のさ
らなる証拠を提供する(図5)。また、CSのN−アセ
チルグルコサミン基(−NHCOCH3)のため、N含
量は対照の場合の6.6%からグラフト面の場合の7.
9%に増加した。
First, when CS is attached, n-happ
For the surface case, the oxygen content increased from 4.0% to 18.5% and the carbon content decreased from 80.4% to 68.7%. Although this change is consistent with expectations based on the C and O contents of chondroitin sulfate, the composition of the coated sample is not the same as the composition of the pure CS, so for the OD coating, the thickness of the CS coating was It is immediately apparent that is substantially smaller than the XPS sampling depth. Although the underlying n-ha face does not contain sulfur, but because CS contains two S atoms per monomer unit in the form of a sulfonate, an S content of 0.8% of the grafted face may indicate a successful reaction. Provides further evidence (FIG. 5). Further, since the CS of N- acetylglucosamine group (-NHCOCH 3), where the 6.6% for N content control of the graft surface 7.
It increased to 9%.

【0052】[0052]

【表2】 [Table 2]

【0053】たとえばCSを付着すると、n−ha p
p対照に比べて、グラフト層のせいで、F1s信号の減
衰の増大から計算して1.4nmの厚さ増がある。厚さ
は、水性環境における実際の厚さを真に表したものでは
ない。理由は、CSポリマーは、水性媒体と接触すると
実質的に水和するが、XPS分析の減圧環境では脱水す
るからである。
For example, when CS is attached, n-hap
Compared to the p control, there is a 1.4 nm thickness increase calculated from the increased attenuation of the F1s signal due to the graft layer. Thickness is not a true representation of the actual thickness in an aqueous environment. The reason is that the CS polymer hydrates substantially when contacted with an aqueous medium, but dehydrates in the reduced pressure environment of XPS analysis.

【0054】11.ATFから多糖へのタンパク質吸着 表2は、5種の多糖面に対して1時間後の、ATFから
のタンパク質の吸着に関するすべてのXPSデータを一
覧し、図2は、ATFへの浸漬の前後での、HAブロッ
ク面を含む各表面のN含量の比較プロットである。すべ
ての多糖面が、ATFに1時間浸漬したのち、タンパク
質の吸着に対応する窒素信号の有意な増加を示した。
11. Protein Adsorption from ATF to Polysaccharide Table 2 lists all XPS data for protein adsorption from ATF after one hour on the five polysaccharide surfaces, and FIG. 2 shows the results before and after immersion in ATF. 3 is a comparison plot of the N content of each surface including the HA block surface. All polysaccharide surfaces showed a significant increase in nitrogen signal corresponding to protein adsorption after immersion in ATF for 1 hour.

【0055】CS及びHA面は、試験したすべての多糖
表面の、ATF溶液からの最高レベルのタンパク質吸着
を示した。CS面の窒素含量は、対照の場合の7.9%
から、ATF溶液中に1時間浸漬した後の15.1%に
増大し、HA面のN含量は、6.9%から13.9%に
増大した。窒素含量におけるこれらの増大は、吸着タン
パク質によるほぼ単分子層の範囲と一致している。HA
の大きなポリマー中のカルボキシル基の高い数は、立体
障害のため、各基が、ひとたび活性化されても、n−h
a pp面のアミン基に共有結合することができるわけ
ではないことを示唆する。したがって、pH7.4で負の
電荷を与える実質的な数の残留カルボキシル基がHA塗
膜中にある可能性が高い。これらの残留するカルボキシ
レート基は、HA塗膜の負電荷がATFからのタンパク
質の吸着の原因であるかどうかを研究するため、エタノ
ールアミンでブロックされることを意図したものであっ
た。
The CS and HA surfaces showed the highest levels of protein adsorption from the ATF solution on all polysaccharide surfaces tested. Nitrogen content on CS side is 7.9% of control
From, it increased to 15.1% after immersion in the ATF solution for 1 hour, and the N content of the HA surface increased from 6.9% to 13.9%. These increases in nitrogen content are consistent with approximately monolayer coverage by the adsorbed proteins. HA
The high number of carboxyl groups in large polymers of
a indicates that it cannot be covalently attached to the amine group on the pp face. Thus, there is likely to be a substantial number of residual carboxyl groups in the HA coating that give a negative charge at pH 7.4. These residual carboxylate groups were intended to be blocked with ethanolamine to study whether the negative charge of the HA coating was responsible for protein adsorption from ATF.

【0056】ATFから吸着するタンパク質の量を減ら
すために、エタノールアミンを用いてHA表面の残留す
る未反応カルボキシル基の不活性化(中和)工程を実施
した。XPSデータは、N含量の6.9%から9.0%
への増加によって示されるように、反応が成功したこと
を示唆する(表2、図6)。O含量はまた、14.5%
から15.6%に増大し、改質ヒアルロン酸面の厚さ
は、元の面の2.7nmに比較して3.1nmであると計算
され、ブロッキング剤がHA面に結合したというさらな
る証拠を提供した。
In order to reduce the amount of protein adsorbed from ATF, a step of inactivating (neutralizing) unreacted carboxyl groups remaining on the HA surface using ethanolamine was performed. XPS data ranged from 6.9% to 9.0% of N content.
To indicate that the reaction was successful (Table 2, FIG. 6). The O content is also 14.5%
And the thickness of the modified hyaluronic acid surface was calculated to be 3.1 nm compared to 2.7 nm for the original surface, further evidence that the blocking agent was bound to the HA surface. Offered.

【0057】改質HA面をATFに1時間浸漬した。X
PSデータは、表面に吸着するタンパク質の量に有意な
減少があり、窒素含量が9.0%から10.4%に増大
することを示唆する。これは、非改質面の場合の6.9
%から13.9%の増大に匹敵する。非改質面の厚さは
2.7nmから5.8nmに増加したが、ブロックされた面
は3.1nmから3.6nmにしか増加しなかった。タンパ
ク質吸着のレベルに実質的な減少があるため、HAマト
リックス中の残留する負に帯電したカルボキシル基の有
意部分が正常にブロックされている。すなわち、ATF
からのタンパク質、たとえばリゾチームの静電吸引力に
減少がある。しかし、ブロッキングの効率は不明であ
り、タンパク質吸着は、何らかのブロックされていない
カルボキシル基又はATFのタンパク質との別の界面相
互作用によって生じるかもしれない。
The modified HA surface was immersed in ATF for 1 hour. X
The PS data suggests that there is a significant decrease in the amount of protein adsorbed on the surface, increasing the nitrogen content from 9.0% to 10.4%. This is 6.9 for the unmodified surface
% To an increase of 13.9%. The thickness of the unmodified surface increased from 2.7 nm to 5.8 nm, whereas the thickness of the blocked surface increased only from 3.1 nm to 3.6 nm. Due to the substantial reduction in the level of protein adsorption, a significant portion of the remaining negatively charged carboxyl groups in the HA matrix have been successfully blocked. That is, ATF
There is a reduction in the electrostatic attraction of proteins, such as lysozyme. However, the efficiency of blocking is unknown, and protein adsorption may result from any unblocked carboxyl groups or other interfacial interactions of ATF with the protein.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】ヘプチルアミンプラズマポリマー塗膜上のリゾ
チーム蓄積に関するXPS分析を示すグラフである。初
期データ(時間ゼロ)は、ヘプチルアミンプラズマポリ
マー塗膜の窒素含量を表し、窒素含量の増大は、リゾチ
ームによるさらなる窒素を意味する。
FIG. 1 is a graph showing an XPS analysis of lysozyme accumulation on a heptylamine plasma polymer coating. Initial data (time zero) represents the nitrogen content of the heptylamine plasma polymer coating, with an increase in nitrogen content signifying additional nitrogen by lysozyme.

【図2】製造直後(対照)及び人工涙液中に1時間浸漬
した後の多糖塗膜のXPS分析からのデータを含むグラ
フである。CM(1/30)は、カルボキシメチル基と
アンヒドログルコピラノシド(デキストラン)単位との
比が1:30であるカルボキシメチル化デキストランで
あり、CM(1/13)は、カルボキシメチル基とデキ
ストラン単位との比が1:13であるカルボキシメチル
化デキストランであり、CS=コンドロイチン硫酸であ
り、HA=ヒアルロン酸であり、HA/EAは、エタノ
ールアミンによって少なくとも部分的に改質されている
ヒアルロン酸を意味し、OD=酸化デキストランであ
る。
FIG. 2 is a graph containing data from XPS analysis of polysaccharide coatings immediately after manufacture (control) and after immersion in artificial tears for 1 hour. CM (1/30) is a carboxymethylated dextran having a ratio of carboxymethyl groups to anhydroglucopyranoside (dextran) units of 1:30, and CM (1/13) is a carboxymethyl group and dextran units. Is a carboxymethylated dextran with a ratio of 1:13, CS = chondroitin sulfate, HA = hyaluronic acid, and HA / EA means hyaluronic acid that is at least partially modified by ethanolamine. And OD = oxidized dextran.

【図3】n−ヘプチルアミン(n−ha pp)でプラ
ズマ被覆されたフッ素化エチレンプロピレンコポリマー
(Teflon FEP)の表面に含まれるアミノ基へのヒア
ルロン酸(HA)の結合であって、活性化エステル(N
−ヒドロキシスクシンイミドエステル)を介して起こる
結合を示す式である。
FIG. 3 shows the binding of hyaluronic acid (HA) to amino groups contained on the surface of a fluorinated ethylene propylene copolymer (Teflon FEP) plasma-coated with n-heptylamine (n-happ), which is activated Ester (N
-Hydroxysuccinimide ester).

【図4】有機塩基(ここではエタノールアミン)による
ヒアルロン酸(HA)の残りのカルボキシル基の改質
(中和)を示す式である。
FIG. 4 is a formula showing the modification (neutralization) of the remaining carboxyl groups of hyaluronic acid (HA) by an organic base (here, ethanolamine).

【図5】ヒアルロン酸(HA)の構造(上)及びコンド
ロイチン硫酸(CS)の構造(下)を示す式である。
FIG. 5 is a formula showing the structure of hyaluronic acid (HA) (top) and the structure of chondroitin sulfate (CS) (bottom).

【図6】ヘプチルアミンプラズマポリマー塗膜上のAT
Fタンパク質蓄積に関するXPS分析を示すグラフであ
る。
FIG. 6: AT on heptylamine plasma polymer coating
4 is a graph showing XPS analysis on F protein accumulation.

フロントページの続き (71)出願人 591269435 コモンウェルス サイエンティフィック アンド インダストリアル リサーチ オ ーガニゼーション COMMONWEALTH SCIENT IFIC AND INDUSTRIAL RESEARCH ORGANIZAT ION オーストラリア国 2601 オーストラリア ン キャピタル テリトリー キャンベル ライムストーン アベニュー 番地なし (72)発明者 ハンス ヨルグ グリーザー オーストラリア国 ビクトリア 3792 ザ パッチ ビュー ロード 20 (72)発明者 ペーター キングショット ドイツ連邦共和国 52062 アーヘン ベ ルクドゥリッシュ 2アーContinuation of the front page (71) Applicant 591269435 Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization COMMONWEALTH SCIENTIFIC AND INDUSTRIAL RESEARCH ORGANIZAT ION Australia 2601 Australia Capital Territory No. Country Victoria 3792 The Patch View Road 20 (72) Inventor Peter Kingshot Germany 52062 Aachen Belkdulish 2a

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 バルク材料及び親水性塗膜を含み、該親
水性塗膜が、従来技術により、直接又はオリゴ官能性有
機結合剤の官能基を介して間接的に該バルク材料の表面
の反応性基に共有結合的に付着し、該親水性塗膜が、−
COOH、−NH2及び−SO3Hからなる群より選択さ
れる多数のpH感受性湿潤性付与基を含む、タンパク質吸
着(汚損)を有意に被りにくい湿潤性表面を有する複合
材料において、 該湿潤性付与基が、有機酸及び/又は有機塩基から選択
される中和剤によって少なくとも部分的に改質されてい
ることを特徴とする複合材料。
1. The method of claim 1, further comprising the step of reacting the surface of the bulk material with a hydrophilic coating, either directly or indirectly via the functional groups of an oligofunctional organic binder, according to the prior art. Is attached covalently to a functional group, and the hydrophilic coating film is-
COOH, including a number of pH sensitive wettability imparting group selected from the group consisting of -NH 2 and -SO 3 H, in a composite material having hard wettable surfaces suffer protein adsorbing (fouling) significantly, the wet resistance A composite material wherein the imparting group is at least partially modified by a neutralizing agent selected from organic acids and / or organic bases.
【請求項2】 該バルク材料の表面の反応性基が、もと
もと存在するものであるか、プラズマ表面処理によって
該バルク材料の表面に付着されたものである、請求項1
記載の複合材料。
2. The method of claim 1, wherein the reactive groups on the surface of the bulk material are originally present or attached to the surface of the bulk material by plasma surface treatment.
The composite material as described.
【請求項3】 該親水性塗膜が、多糖、(メタ)アクリ
ル酸ホモポリマー及び(メタ)アクリル酸コポリマーか
らなる群より選択される、請求項1記載の複合材料。
3. The composite material of claim 1, wherein said hydrophilic coating is selected from the group consisting of polysaccharides, (meth) acrylic acid homopolymers and (meth) acrylic acid copolymers.
【請求項4】 該オリゴ官能性有機結合剤が、ビス−オ
キシラン、ジイソシアネート、ジカルボン酸塩化物、ジ
トシレート、ジメシレート又はエピハロヒドリンであ
る、請求項1記載の複合材料。
4. The composite of claim 1, wherein the oligofunctional organic binder is a bis-oxirane, diisocyanate, dicarboxylic acid chloride, ditosylate, dimesylate or epihalohydrin.
【請求項5】 生物医学用具、眼科用具又はコンタクト
レンズであり、好ましくは眼科用具又はコンタクトレン
ズであり、より好ましくはコンタクトレンズである、請
求項1記載の複合材料。
5. The composite material according to claim 1, which is a biomedical device, an ophthalmic device or a contact lens, preferably an ophthalmic device or a contact lens, more preferably a contact lens.
【請求項6】 該有機酸が、カルボン酸、たとえばギ
酸、直鎖状又は分岐鎖状のアルカンカルボン酸、たとえ
ば酢酸、プロピオン酸;アリールカルボン酸、たとえば
安息香酸;ならびに直鎖状又は分岐鎖状のアルカンスル
ホン酸、たとえばメタンスルホン酸;アリールスルホン
酸、たとえばベンゼンスルホン酸及びトルエンスルホン
酸から選択される、請求項1記載の複合材料。
6. The organic acid is a carboxylic acid such as formic acid, a linear or branched alkane carboxylic acid such as acetic acid or propionic acid; an aryl carboxylic acid such as benzoic acid; The composite material according to claim 1, wherein the alkanesulfonic acid is selected from the group consisting of methanesulfonic acid and arylsulfonic acid, such as benzenesulfonic acid and toluenesulfonic acid.
【請求項7】 該有機塩基が、第二級アミン、たとえば
非置換であるか、アルキル鎖中で1個以上のヒドロキシ
基によって置換されている直鎖状又は分岐鎖状のジアル
キルアミン;及び、第一級アミン、たとえば非置換であ
るか、該アルキル鎖中で1個以上のヒドロキシ基によっ
て置換されている直鎖状又は分岐鎖状のアルキルアミン
から選択され、ここで、アルキルが、炭素原子18個ま
で、好ましくは炭素原子12個まで、特に炭素原子7個
までの基をいう、請求項1記載の複合材料。
7. The organic base is a secondary amine, for example, a linear or branched dialkylamine which is unsubstituted or substituted by one or more hydroxy groups in the alkyl chain; and Primary amines are selected from, for example, straight or branched chain alkylamines, which are unsubstituted or substituted by one or more hydroxy groups in the alkyl chain, wherein the alkyl is a carbon atom. Composite material according to claim 1, which refers to a group having up to 18, preferably up to 12, and in particular up to 7, carbon atoms.
【請求項8】 該親水性塗膜が多糖であり、デキストラ
ン、カルボキシメチルデキストラン、キトサン、ヒアル
ロン酸、ムチン、フコイダン、コンドロイチン硫酸及び
グルコサミンから選択される、請求項1記載の複合材
料。
8. The composite of claim 1, wherein the hydrophilic coating is a polysaccharide and is selected from dextran, carboxymethyl dextran, chitosan, hyaluronic acid, mucin, fucoidan, chondroitin sulfate, and glucosamine.
【請求項9】 該湿潤性付与基の該改質が多工程反応か
らなる、請求項1記載の複合材料。
9. The composite of claim 1, wherein the modification of the wetting group comprises a multi-step reaction.
【請求項10】 請求項1記載の親水性ポリマー塗膜の
表面タンパク質吸着の減少における、中和した湿潤性付
与基の使用。
10. Use of a neutralized wetting group in reducing surface protein adsorption of the hydrophilic polymer coating of claim 1.
【請求項11】 請求項1記載の親水性塗膜に含まれる
湿潤性付与基の中和における、有機塩基及び/又は有機
酸の使用。
11. Use of an organic base and / or an organic acid in neutralizing a wettability-imparting group contained in the hydrophilic coating film according to claim 1.
【請求項12】 該中和が電荷中和であり、該湿潤性付
与基がプロトン化又は脱プロトン化されたイオン化基で
ある、請求項11記載の使用。
12. Use according to claim 11, wherein the neutralization is charge neutralization and the wetting group is a protonated or deprotonated ionized group.
【請求項13】 請求項1記載のタンパク質吸着(汚
損)を有意に被りにくい湿潤性表面を有する複合材料を
製造する方法であって、 好ましくはその所望の最終形態にあるバルク材料を、反
応性基を含む薄膜が該バルク材料の表面に被着される条
件の下、少なくとも1種の有機及び/又は無機化合物の
蒸気中で低圧プラズマに暴露する工程と、 場合によっては、該反応性基を、活性化基と、及び/又
は該反応性基と化学反応することができる少なくとも2
個の官能基を有するオリゴ官能性化合物と、又は親水性
塗膜材料、たとえば多糖と化学反応することができる少
なくとも1個のさらなる官能基を有する活性化反応性基
と反応させる工程と、 表面上の反応性基又は官能基を親水性塗膜材料、たとえ
ば多糖と反応させる工程と、 該表面固定化親水性塗膜材料を、有機酸及び/又は有機
塩基から選択される中和剤、特に電荷中和剤で処理する
工程と、を含むことを特徴とする方法。
13. A method for producing a composite material having a wettable surface according to claim 1 which is significantly less susceptible to protein adsorption (fouling), wherein the bulk material, preferably in its desired final form, is reacted with Exposing the reactive group to a low-pressure plasma in a vapor of at least one organic and / or inorganic compound under conditions in which a thin film containing groups is deposited on the surface of the bulk material; , At least two groups capable of chemically reacting with the activating group and / or the reactive group
Reacting with an oligofunctional compound having three functional groups or with an activated reactive group having at least one further functional group capable of chemically reacting with a hydrophilic coating material, eg, a polysaccharide; Reacting the reactive group or functional group with a hydrophilic coating material, for example, a polysaccharide; and reacting the surface-immobilized hydrophilic coating material with a neutralizing agent selected from organic acids and / or organic bases, especially Treating with a neutralizing agent.
【請求項14】 請求項1記載のタンパク質吸着(汚
損)を有意に被りにくい湿潤性表面を有し、バルク材料
中に反応性基がもともと存在する複合材料を製造する方
法であって、 場合によっては、バルク材料中にもともと存在する該反
応性基を、活性化基と、及び/又は該反応性基と化学反
応することができる少なくとも2個の官能基を有するオ
リゴ官能性化合物と、又は親水性塗膜材料、たとえば多
糖と化学反応することができる少なくとも1個のさらな
る官能基を有する活性化反応性基と反応させる工程と、 表面上の反応性基又は官能基を親水性塗膜材料、たとえ
ば多糖と反応させる工程と、 該表面固定化親水性塗膜材料を、有機酸及び/又は有機
塩基から選択される中和剤、特に電荷中和剤で処理する
工程と、を含むことを特徴とする方法。
14. A method for producing a composite material according to claim 1 having a wettable surface which is significantly less susceptible to protein adsorption (fouling) and wherein the reactive groups are originally present in the bulk material. Reacts the reactive group originally present in the bulk material with an activating group and / or an oligofunctional compound having at least two functional groups capable of chemically reacting with the reactive group, or a hydrophilic group. Reacting with an activating reactive group having at least one additional functional group capable of chemically reacting with the polysaccharide, e.g., a reactive coating or functional group on the surface; For example, a step of reacting with a polysaccharide, and a step of treating the surface-immobilized hydrophilic coating material with a neutralizing agent selected from organic acids and / or organic bases, particularly a charge neutralizing agent. To be Method.
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