JP2000513959A - 医療用具 - Google Patents

医療用具

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Abstract

(57)【要約】 身体通路へ挿入するための、親水性の表面コーティングがなされた細長いシャフトを呈する医療用具の製造方法であって、ポリエーテルブロックアミドおよびスチレンブロックコポリマーから成る群より選択される熱可塑性エラストマー物質から細長いシャフトを形成する工程、0.05〜40%(重量/体積)のイソシアナート化合物を含む溶液および0.5〜50%(重量/体積)のポリビニルピロリドンを含む溶液を、細長いシャフトの表面に逐次施与することによって、細長いシャフトに親水性のコーティングを形成する工程、および温度を上げて硬化する工程を含む方法。

Description

【発明の詳細な説明】 医療用具 本発明は、人体または動物の体内の通路へ挿入するために外表面コーティング を有する、細長いシャフトを呈する医療用具に関し、主として、表面がコーティ ングされたカテーテルに関するが、これに限定されない。 多くの医療用具は細長いシャフト、例えば、生体の通路例えば尿管路および心 臓血管系の中へおよびそれを通して挿入することを意図したチューブを含んでい る。この一般的分類の医療用具の最も普通のタイプは、カテーテルとして知られ ている。典型的なカテーテルは、泌尿器科学、血管形成術および弁形成術の用途 のために設計されたもの、すなわちそれぞれ、生体(通常は人体)の尿道、血管の 内腔および心臓通路へ挿入するのに適したものを含む。 このような医療用具は特定の用途を有するため、細長いシャフトを製造する材 料には、あるパラメータを満たす必要がある。この材料は、柔軟性、良好なよじ れ耐性、良好な寸法安定性、加工性(例えば、形成および接着がしやすい)、およ び、放射線、蒸気、エチレンオキシドまたは他の手段によって滅菌することがで きる、といった要件を満たさなければならない。材料はさらに、医療用具に所望 される表面特性、例えば滑らかさ、親水性および血液適合性を与える表面処理を 受ける必要がある。この後者の目的のために、基体材料の化学が重要である。と いうのは、これは、基体をコーティングできるかどうかに影響を及ぼすからであ る。 カテーテルのような身体通路に挿入するための細長いシャフトを有する医療用 具を製造するために、長い間、ポリビニルクロライド(PVC)が、先の段落に 記載された要求を満たすものとして使用されてきた。 例えば、先の欧州特許出願公開第0,093,093号(Astra Meditec AB)からは 、湿らせたときに低い摩擦係数を示す、親水性の外表面コーティングを有するP VC尿カテーテルを製造する方法が公知である。この方法は、0.05〜40% (重量/体積、すなわちkg/リットル)のイソシアナート化合物を含む溶液お よび0.5〜50%(重量/体積)を含むポリビニルピロリドン(PVP)の溶 液を、カテーテルの外表面に、例えば浸漬によって逐次施与することによって、 PVCカテーテルに親水性の表面コーティングを形成し、次いでこの親水性コー ティングを温度を上げて、有利には水分を含んだ気体、例えば大気の存在下で硬 化することを含む。 しかし、カテーテルのような医療用具に対するPVCの適性については、現在 、環境上の理由より、さらにはPVCに添加される可塑剤の毒性のために、疑問 視されている。さらに、例えば欧州特許出願公開第0,093,093号の方法によるP VCカテーテルのコーティングは、コーティングプロセス中に使用される操作温 度のため、長手方向におけるPVCカテーテルのかなりの収縮、典型的には元の 長さの6〜7%の収縮をもたらす。そのようなかなりの収縮の明らかな不都合は 、収縮を考慮して、最終的に要求される長さよりも長いPVCカテーテルを使用 しなければならないという意昧で、材料の浪費である。さらに、コーティングプ ロセスの品質管理は、この顕著な収縮によって理想よりも複雑になる。 したがって、親水性の表面コーティングの施与の際にあまり収縮を受けない、 身体通路へ挿入するための、親水性の表面コーティングがなされた非PVCの細 長いシャフトを呈する医療用具が要求されている。 このために、本発明は、身体通路へ挿入するための、親水性の表面コーティン グがなされた細長いシャフトを呈する医療用具の製造方法であって、ポリエーテ ルブロックアミドおよびスチレンブロックコポリマーから成る群より選択される 熱可塑性エラストマー物質から細長いシャフトを形成する工程、0.05〜40 %(重量/体積)のイソシアナート化合物を含む溶液および0.5〜50%(重 量/体積)のポリビニルピロリドンを含む溶液を、細長いシャフトの表面に逐次 施与することによって、細長いシャフトに親水性のコーティングを形成する工程 、および温度を上げて硬化する工程を含む方法を提供する。 ポリエーテルブロックアミドまたはスチレンブロックコポリマーの使用は、親 水性コーティングの施与の際に、PVCに比べて、長手方向において実質的に収 縮を受けない細長いシャフトをもたらすだけでなく、身体通路へ挿入するのに必 要な通常の特性を有する細長いシャフトを提供する。したがって本発明は、上記 したPVCに基づくカテーテルの不都合と取り組み、とりわけ、出発物質の浪費 がより少なくなり、かつ品質管理のためにTVモニタを使用することができるよ うになる、カテーテルを提供することを可能にする。 先の欧州特許出願公開第0,566,755号(Cordis Corp.)の背景技術の節から、 身体通路へ挿入することを意図した医療用具チューブの製造においてポリエーテ ルブロックアミドの使用がそれ自体公知であることは分かっているが、欧州特許 出願公開第0,566,755号には、コーティング(例えば、チューブに滑らかさを与え るためのコーティング)がチューブへ付着するのが妨げられる時間貯蔵した後に 、そのようなチューブ材料において望ましくないブルーミングが発生することが 教示されている。欧州特許出願公開第0,566,755号によるブルーミング問題に対 する解決手段は、ポリエーテルブロックアミドを実質的にエステル結合を含まな いポリエーテルアミド成分とブレンドすることである。 数ケ月貯蔵した後でもブルーミングが観察されることがあるという事実にもか かわらず、本発明の方法に従うと、親水性コーティングのポリエーテルブロック アミドへの付着に伴ういかなるそのような問題も生じることはない。このことは 、親水性のコーティングを、本発明の方法で細長いシャフトに施与することに拠 るところが大きい。 本発明で使用するポリエーテルブロックアミドは、次の構造を有すると考えら れる: (式中、PAはポリアミドであり、PEはポリエステルであり、nは1より大 きい整数であって、コポリマーの分子式中でのコポリマー分子の繰り返し単位の ブロックの数を表す)。代表的なポリエーテルブロックアミド物質としては、Pe bax(商標)ポリマー(Elf Atochem S.A.)が挙げられる。 本発明の実施態様において、スチレンブロックコポリマーは、スチレン‐エチ レン/ブチレン‐スチレンブロックコポリマー、例えばEvoprene(商標)G(Ev ode Plastics Ltd.)である。 細長いシャフト表面へイソシアナート溶液を施与することにより、未反応イソ シアナート基を有するコーティングが細長いシャフト表面に形成される。次いで 細長いシャフト表面へポリビニルピロリドン溶液を施与することにより、親水性 のポリビニルピロリドン‐ポリ尿素共重合体(interpolymer)コーティングが細長 いシャフト表面に形成される。この親水性のコーティングを硬化することにより 、イソシアナート化合物が一緒に結合して、親水性のポリビニルピロリドンを結 合する安定な非反応性ネットワークを形成する。有利には、硬化を水分を含んだ 気体、例えば大気の存在下で行って、イソシアナート基が水と反応してアミンを 生成するのを可能する。このアミンは他のイソシアナート基とすぐに反応して尿 素架橋を形成する。 本発明の実施態様において、本方法は、ポリビニルピロリドン溶液の施与に先 立ち、イソシアナート溶液の溶媒を蒸発させる工程、および親水性コーティング の硬化に先立ち、ポリビニルピロリドン溶液の溶媒を蒸発させる工程をさらに含 む。これは、例えば空気乾燥によって行なうことができる。 本発明の実施態様において、イソシアナート化合物は、1分子当たり少なくと も2個の未反応イソシアナート基を含む。イソシアナートは、2,4-トルエンジイ ソシアナートおよび4,4'-ジフェニルメタンジイソシアナート、またはヘキサメ チレンジイソシアナートの5量体およびシアヌレートタイプのトルエンジイソシ アナート、または3量体化したヘキサメチレンジイソシアナートビウレットまた はこれらの混合物から選択することができる。 イソシアナート化合物のための溶媒は好ましくは、イソシアナート基と反応し ないものである。好ましい溶媒は塩化メチレンであるが、例えば酢酸エチル、ア セトン、クロロホルム、メチルエチルケトンおよび二塩化エチレンを使用するこ とも可能である。 イソシアナート溶液は有利には、0.5〜10%(重量/体積)のイソシアナ ート化合物を含むことができ、好ましくは1〜6%(重量/体積)のイソシアナ ート化合物を含むことができる。一般に、イソシアナート溶液は、表面と短く例 えば5〜60秒接触する必要があるだけである。 細長いシャフト表面への親水性コーティングの付着を増すために、細長いシャ フトを、適当な溶媒であらかじめ膨潤させてもよい。別の方法は、コーティング すべき細長いシャフト表面を膨潤させるかまたは溶解することができる、イソシ アナート溶液用の溶媒を選択することである。 必要な反応時間および硬化時間を短縮するために、イソシアナートを硬化させ る適当な触媒を添加することができる。これらの触媒は、イソシアナート溶液お よびポリビニルピロリドン溶液のいずれに溶解させてもよく、好ましくは後者に 溶解させる。異なるタイプのアミンが特に有用であり、例えばジアミンが挙げら れるが、例えばトリエチレンジアミンでもよい。好ましくは、コーティングのた めに使用される乾燥温度および硬化温度で揮発性であり、さらに非毒性である脂 肪族アミンを使用する。適当なアミンの例は、N,N'‐ジエチルエチレンジアミン 、ヘキサメチレンジアミン、エチレンジアミン、パラジアミノベンゼン、1,3-プ ロパンジオール‐パラ‐アミノ安息香酸ジエステルおよびジアミノビシクロ‐オ クタンである。 触媒がポリビニルピロリドン溶液中にある場合、溶液中の触媒の割合は、適当 にはポリビニルピロリドンの量の0.1〜50重量%、好ましくは0.1〜10 重量%である。上記したアミンのいくつか、特にジアミンは、イソシアナートと 反応することもでき、そのため、親水性コーティングとポリマー表面との間の所 望の強い付着を与えるイソシアナート化合物の架橋に寄与することができる。 好ましく使用されるポリビニルピロリドンは、104〜107の平均分子量、最 も好ましくは約105の平均分子量を有する。そのような分子量を有するポリビ ニルピロリドンは、例えば商標Kollidon(BASF)で市販されている。使用するこ とができるポリビニルピロリドンのための適当な溶媒の例は、塩化メチレン(好 ましい)、酢酸エチル、アセトン、クロロホルム、メチルエチルケトンおよび二 塩化エチレンである。溶液中のポリビニルピロリドンの割合は、好ましくは0. 5〜10%(重量/体積)、最も好ましくは2〜8%(重量/体積)である。溶 液中のポリビニルピロリドンは、浸漬、噴霧等によって、短時間例えば5〜50 秒間で施与される。 コーティングの硬化は好ましくは、50〜130℃の温度にて、例えばオーブ ン中で、5〜300分間行う。 本発明によれば、本発明の方法によって製造された、身体の通路へ挿入するた めの親水性表面コーティングがなされた細長いシャフトを呈する医療用具がさら に提供される。 本発明によれば、身体の通路へ挿入するための細長いシャフトを呈する医療用 具であって、この細長いシャフトは、ポリエーテルブロックアミドまたはスチレ ンブロックコポリマーからできており、かつ、ポリビニルピロリドンとポリ尿素 との相互貫入ネットワークから形成された親水性の外表面コーティングを備えて いる、前記医療用具がさらに提供される。 本発明によれば、身体の通路へ挿入するための細長いシャフトを呈する医療用 具であって、細長いシャフトは、ポリエーテルブロックアミドまたはスチレンブ ロックコポリマーからできており、かつ高い浸透圧重量モル濃度(osmolality)を 有するポリビニルピロリドン親水性外表面コーティングを備えている、前記医療 用具がさらに提供される。 本発明の実施態様において、親水性コーティングは、浸透圧重量モル濃度を増 加する化合物、例えば塩化ナトリウム、塩化カリウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ 化カリウム、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウム、安息香酸ナトリウムおよ び安息香酸カリウムから選ばれる無機塩を含む。浸透圧重量モル濃度を増加する 化合物は、先の欧州特許出願公開第0,217,771号に詳述された方法で施与するこ とができる。 本発明の実施態様において、医療用具は、カテーテル、例えば泌尿器科学、血 管形成術および弁形成術の用途等のために設計されたものである。この場合、細 長いシャフトのために選択されたポリエーテルブロックアミドまたはスチレンブ ロックコポリマーはそれぞれ、25ショアD〜70ショアDおよび40ショアA 〜70ショアDの範囲の硬さを有する。医療用具が尿カテーテルである場合には 、ポリエーテルブロックアミドについては25ショアD〜45ショアDの範囲の 硬さ、およびスチレンブロックコポリマーについては40ショアA〜45ショア Dの範囲の硬さが理想的であり、血管内カテーテルについてはより大きい硬さが 好 ましい。 本発明によれば、身体の通路へ挿入するための細長いシャフトを呈する医療用 具の製造方法において、スチレンブロックコポリマーを使用することがまた提供 される。 以下、実施例によって本発明を説明するが、本発明は以下の実施例に限定され るものではない。実施例1 ジイソシアナート(商品名Desmodur IL)を、2%(重量/体積)の濃度にな るよう塩化メチレンに溶解した。硬さ70ショアDを有する、Pebax(商標)か ら限定的にまたは本質的に限定的に形成された尿カテーテル(以後、「Pebax( 商標)尿カテーテル」)を、この溶液に15秒間浸漬し、次いで周囲温度で60 秒間乾燥した。カテーテルを次に、塩化メチレンに溶解したポリビニルピロリド ン(K90;平均分子量〜360000)を6%(重量/体積)含む溶液中に1秒間浸漬し た。カテーテルを次に、周囲温度で60秒間乾燥させ、最後に、100℃で50 分間硬化させた。カテーテルは最終的に室温まで冷却し、次いで水ですすいだ。 このカテーテルは、湿ったとき、つるつるした付着性の表面を有する。 イソシアナート浴中の浸漬時間を5秒〜1分間の範囲で変えて、実験を繰り返 したが、浸漬時間を増加しても好結果は得られなかった。実施例2 ジイソシアナート(商品名Desmodur IL)を、2%(重量/体積)の濃度にな るよう酢酸エチルに溶解した。硬さ35ショアDを有するPebax(商標)尿カテ ーテルを、この溶液に15秒間浸漬し、次いで周囲温度で60秒間乾燥した。カ テーテルを次に、乳酸エチル(50%)および酢酸エチル(50%)に溶解した ポリビニルピロリドン(K90;平均分子量〜360000)を6%(重量/体積)含む溶 液中に1秒間浸漬した。カテーテルを次に、周囲温度で60秒間乾燥させ、最後 に、80℃で50分間硬化させた。カテーテルは最終的に室温まで冷却し、次い で水ですすいだ。このカテーテルは、湿ったとき、つるつるした付着性の表 面を有する。実施例3 ジイソシアナート(商品名Desmodur IL)を、2%(重量/体積)の濃度にな るよう塩化メチレン(75%)およびトリクロロエチレン(25%)に溶解した 。硬さ63ショアDを有するPebax(商標)尿カテーテルを、この溶液に15秒 間浸漬し、次いで周囲温度で60秒間乾燥した。カテーテルを次に、塩化メチレ ン(75%)およびトリクロロエチレン(25%)に溶解したポリビニルピロリ ドン(K90;平均分子量〜360000)を6%(重量/体積)含む溶液中に1秒間浸漬 した。カテーテルを次に、周囲温度で60秒間乾燥させ、最後に、100℃で5 0分間硬化させた。カテーテルは最終的に室温まで冷却し、次いで水ですすいだ 。このカテーテルは、湿ったとき、つるつるした付着性の表面を有する。実施例4 ジイソシアナート(商品名Desmodur IL)を、2%(重量/体積)の濃度にな るよう酢酸エチルに溶解した。硬さ65ショアAを有する、Evoprene(商標)G から製造した尿カテーテルを、この溶液に15秒間浸漬し、次いで周囲温度で6 0秒間乾燥した。カテーテルを次に、塩化メチレンに溶解したポリビニルピロリ ドン(K90;平均分子量〜360000)を6%(重量/体積)含む溶液中に1秒間浸漬 した。カテーテルを次に、周囲温度で60秒間乾燥させ、最後に、100℃で5 0分間硬化させた。カテーテルは最終的に室温まで冷却し、次いで水ですすいだ 。このカテーテルは、湿ったとき、つるつるした付着性の表面を有する。 実施例に従って製造された尿カテーテルは、低い摩擦、良好なよじれ耐性、良 好な寸法安定性および滅菌可能性を示す。さらに、コーティングプロセスの結果 としてのカテーテルの長手方向の収縮は、元の長さの1%未満であった。 実施例は尿カテーテルの製造に言及するが、本発明はこの一つの適用に限定さ れるものではなく、他の形状のカテーテル、さらには、全体として身体の通路へ 挿入するのに適した細長いシャフトを有する広い範囲の医療用具の内にある他の 構造、例えば拡張性の機能不全を処置するための経尿道用具および、屈曲した空 洞の形状で身体の通路へ挿入するための屈曲したドレーンに、等しく適用できる ことが理解されるべきである。
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Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.身体通路へ挿入するための、親水性の表面コーティングがなされた細長いシ ャフトを呈する医療用具の製造方法であって、ポリエーテルブロックアミド およびスチレンブロックコポリマーから成る群より選択される熱可塑性エラ ストマー物質から細長いシャフトを形成する工程、0.05〜40%(重量 /体積)のイソシアナート化合物を含む溶液および0.5〜50%(重量/ 体積)のポリビニルピロリドンを含む溶液を、細長いシャフトの表面に逐次 施与することによって、細長いシャフトに親水性のコーティングを形成する 工程、および温度を上げて硬化する工程を含む前記方法。 2.イソシアナート化合物が、1分子当たり少なくとも2個の未反応イソシアナ ート基を含む請求項1記載の方法。 3.イソシアナート溶液の溶媒が、イソシアナートと反応しない有機溶媒である 請求項1または2記載の方法。 4.ポリビニルピロリドン溶液の施与に先立ち、イソシアナート溶液の溶媒を蒸 発させる工程および、硬化に先立ち、ポリビニルピロリドン溶液の溶媒を蒸 発させる工程をさらに含む請求項1、2または3記載の方法。 5.硬化を、水分を含んだ気体の存在下で行う請求項1〜4のいずれか1項記載 の方法。 6.硬化を、約50〜130℃の温度で行う請求項1〜5のいずれか1項記載の 方法。 7.スチレンブロックコポリマーが、スチレン‐エチレン/ブチレン‐スチレン ブロックコポリマーである請求項1〜6のいずれか1項記載の方法。 8.細長いシャフトのために選ばれたポリエーテルブロックアミドが、25ショ アD〜70ショアDの範囲の硬さを有する請求項1〜6のいずれか1項記載 の方法。 9.細長いシャフトのために選ばれたスチレン‐エチレン/ブチレン‐スチレン ブロックコポリマーが、40ショアA〜70ショアDの範囲の硬さを有する 請求項7記載の方法。 10.イソシアナートが、2,4-トルエンジイソシアナートおよび4,4'-ジフェニル メタンジイソシアナート、またはヘキサメチレンジイソシアナートの5量体 およびシアヌレートタイプのトルエンジイソシアナート、または3量体化し たヘキサメチレンジイソシアナートビウレットまたはこれらの混合物から選 択される請求項1〜9のいずれか1項記載の方法。 11.親水性のコーティングに、浸透圧重量モル濃度を増加する化合物を含む溶液 を施与する工程および、浸透圧重量モル濃度を増加する化合物を含む溶液を 蒸発させる工程を含む請求項1〜10のいずれか1項記載の方法。 12.浸透圧重量モル濃度を増加する化合物が、塩化ナトリウム、塩化カリウム、 ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウ ム、安息香酸ナトリウムおよび安息香酸カリウムから選ばれる無機塩である 請求項11記載の方法。 13.請求項1〜12のいずれか1項記載の方法により製造された、身体通路へ挿入 するための、親水性の表面コーティングがなされた細長いシャフトを呈する 医療用具。 14.身体通路へ挿入するための細長いシャフトを呈する医療用具であって、細長 いシャフトが、ポリエーテルブロックアミドまたはスチレンブロックコポリ マーからできており、かつ、ポリビニルピロリドンとポリ尿素との相互貫入 ネットワークから形成された親水性の外表面コーティングを備えていること を特徴とする、前記医療用具。 15.身体の通路へ挿入するための細長いシャフトを呈する医療用具であって、細 長いシャフトが、ポリエーテルブロックアミドまたはスチレンブロックコポ リマーからできており、かつ高い浸透圧重量モル濃度を有するポリビニルピ ロリドン親水性外表面コーティングを備えていることを特徴とする、前記医 療用具。 16.スチレンブロックコポリマーが、スチレン‐エチレン/ブチレン‐スチレン ブロックコポリマーである請求項14または15記載の医療用具。 17.細長いシャフトが、25ショアD〜70ショアDの範囲の硬さを有するポ リエーテルブロックアミドから形成される請求項14または15記載の医療用具 。 18.細長いシャフトが、40ショアA〜70ショアDの範囲の硬さを有するスチ レン‐エチレン/ブチレン‐スチレンブロックコポリマーから形成される請 求項16記載の医療用具。 19.親水性コーティングが、浸透圧重量モル濃度を増加する化合物を含む請求項 14〜18のいずれか1項記載の医療用具。 20.浸透圧重量モル濃度を増加する化合物が、塩化ナトリウム、塩化カリウム、 ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウ ム、安息香酸ナトリウムおよび安息香酸カリウムから選ばれる無機塩である 請求項19記載の医療用具。 21.用具がカテーテルである請求項13〜20のいずれか1項記載の医療用具。 22.用具が尿カテーテルである請求項21記載の医療用具。 23.身体の通路へ挿入するための細長いシャフトを呈する医療用具の製造におけ る、スチレンブロックコポリマーの使用。 24.スチレンブロックコポリマーが、スチレン‐エチレン/ブチレン‐スチレン ブロックコポリマーである請求項23記載の使用。
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