JP2003040933A - 医療用成形品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の軟質ポリ塩化ビニル系樹脂製の成形品
と同程度の柔軟性及び耐キンク性を有すると共に、可塑
剤溶出の問題がなく安全性にも優れ、廃棄処理上の難点
も存在しない医療用成形品を安価に提供する。 【解決手段】 α−オレフィンの炭素数が３〜２０、α
−オレフィン含有量が８〜５０重量％、密度が０．８５
〜０．９０ｇ／ｃｍ³、かつ重量平均分子量（Ｍｗ）と
数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．５〜
２．５である、エチレン・α−オレフィン共重合体から
なることを特徴とする医療用成形品。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特定のエチレン・
α−オレフィン共重合体からなる、医療用チューブやカ
テーテルといった、医療用成形品に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、輸液セットなどの医療用成形品に
最も多用されている軟質樹脂材料としてはポリ塩化ビニ
ル系樹脂が挙げられる。これは、ポリ塩化ビニル系樹脂
が、その柔軟性を可塑剤の種類や添加量で容易に制御で
きること、透明感があること、成形加工性に優れるこ
と、比較的安価であること等の利点を有することによる
ものである。

【０００３】しかし近年、ダイオキシンや環境ホルモン
等の環境問題に対処するため、ポリ塩化ビニル系樹脂に
代替可能な軟質樹脂材料が強く求められている。

【０００４】また、ポリ塩化ビニル系樹脂製の輸液チュ
ーブを用いた輸液セットにおいては、微量薬剤が輸液チ
ューブに吸着されることがあるという問題点がある。こ
れは、治療にあたって輸液に薬剤を微量添加することが
あるが、ポリ塩化ビニル系樹脂は極性材料であるため、
薬剤の種類によっては薬剤が輸液チューブに吸着されて
しまい、所定量が患者に投与されなくなるという大きな
問題点である。さらに、ポリ塩化ビニル系樹脂中に含ま
れる可塑剤が輸液等の中に溶出してしまうという問題も
ある。従って、ポリ塩化ビニル系樹脂に代替可能な、薬
剤非吸着性であって可塑剤が溶出することのない輸液チ
ューブ（輸液セット）が強く求められている。

【０００５】このような観点から、ポリ塩化ビニル系樹
脂の代替材料として、例えば、エチレン・酢酸ビニル共
重合体、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂等
のポリオレフィン系樹脂を輸液チューブ用や輸液バッグ
用として用いることが検討されている（例えば、特開平
８−１３１５３７号公報、特開２０００−９３４９０号
公報等）。

【０００６】しかし、エチレン・酢酸ビニル共重合体は
極性を有するため、エチレン・酢酸ビニル共重合体製の
輸液チューブには、上記ポリ塩化ビニル系樹脂製の輸液
チューブの場合と同様の問題が発生する。また、ポリエ
チレン系樹脂やポリプロピレン系樹脂からなる輸液チュ
ーブは柔軟性や耐キンク性（耐折性）等の面で満足でき
るものとは言えない。ポリエチレン系樹脂の内、低密度
ポリエチレン樹脂は比較的良好な柔軟性を有するが、低
密度ポリエチレン樹脂製の輸液チューブであっても、柔
軟性及び耐キンク性について十分に満足できるレベルの
ものはない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑みてなされたものであり、従来の軟質ポリ塩化ビニ
ル系樹脂製の成形品と同程度の柔軟性及び耐キンク性を
有すると共に、可塑剤溶出の問題がなく安全性にも優
れ、廃棄処理上の難点も存在しない医療用成形品を安価
に提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、α−オレフィ
ンの炭素数が３〜２０、α−オレフィン含有量が８〜５
０重量％、密度が０．８５〜０．９０ｇ／ｃｍ³、かつ
重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比
（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．５〜２．５である、エチレン・α
−オレフィン共重合体からなることを特徴とする医療用
成形品である。かかる医療用成形品の好適な例として
は、医療用チューブあるいはカテーテルが挙げられる。
以下に、本発明について詳説する。

【０００９】本発明の医療用成形品を構成するエチレン
・α−オレフィン共重合体の共重合成分の一つであるα
−オレフィンについては、その炭素数が３〜２０のもの
が用いられ、好ましくは炭素数６〜１０のものが用いら
れる。すなわち、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペン
テン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−
デケンが用いられるのが好ましい。これらのα−オレフ
ィンは単一種を用いてもよいし、複数種を組合せて用い
てもよい。これらのα−オレフィンの中でも、炭素数が
８のα−オレフィン、すなわち１−オクテンが共重合成
分として特に好適である。

【００１０】本発明における上記エチレン・α−オレフ
ィン共重合体中のα−オレフィン含有量（α−オレフィ
ンの共重合比率）は８〜５０重量％であり、好ましくは
１０〜４５重量％、より好ましくは１５〜４５重量％で
ある。これはα−オレフィン含有量が８重量％未満であ
ると、成形品の曲げ弾性が大きくなり過ぎるためであ
り、逆に５０重量％を超えると成形品の粘着性が高くな
るためである。

【００１１】また、本発明の成形品において用いられる
エチレン・α−オレフィン共重合体の密度は、０．８５
〜０．９０ｇ／ｃｍ³に限定され、好ましくは０．８７
〜０．９０ｇ／ｃｍ³、より好ましくは０．８６〜０．
８８ｇ／ｃｍ³である。これは密度が０．８５ｇ／ｃｍ³
未満であると、成形品の機械的強度が不充分となり、逆
に密度が０．９０ｇ／ｃｍ³を超えると、成形品の柔軟
性や耐キンク性が不充分となるためである。なお、上記
密度は、ＡＳＴＭ Ｄ ７９２に準拠して測定されたも
のである。

【００１２】さらに本発明の成形品において用いられる
エチレン・α−オレフィン共重合体は、その重量平均分
子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍ
ｎ）が、１．５〜２．５のものが用いられ、好ましくは
１．８〜２．５のものが用いられる。これは、Ｍｗ／Ｍ
ｎが２．５を超えるものは、耐屈曲疲労性及び耐衝撃性
に劣るためである。なお、上記重量平均分子量（Ｍｗ）
及び数平均分子量（Ｍｎ）は、ゲルパーミエーションク
ロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定された値であ
る。

【００１３】また、本発明の医療用樹脂組成物に含有さ
れるエチレン・α−オレフィン共重合体のメルトインデ
ックス（ＡＳＴＭ Ｄ １２３８に準拠して測定された
もの）は、０．３〜３．０ｇ／１０分であるのが成形加
工性及び力学的強度の面から好ましく、メルトフローレ
ート（Ｉ₁₀／Ｉ₂：ＡＳＴＭ Ｄ １２３８に準拠して
測定されたもの）は、５．０〜１０．０であるのが同じ
く成形加工性及び力学的強度の面から好ましい。

【００１４】上記エチレン・α−オレフィン共重合体
は、エチレンとα−オレフィンとを、例えばメタロセン
触媒を用いて共重合させることにより得ることができ
る。

【００１５】上記メタロセン触媒は、例えばチタンやジ
ルコニウムといった周期律表の第３〜１０族またはラン
タノイド系列の金属に、少なくとも１つのシクロペンタ
ジエニル骨格を持つ配位子が配位した化合物であり、そ
の具体例としては、特に限定されるものではないが、例
えば、シクロペンタジエニルチタニウムトリス（ジメチ
ルアミド）、メチルシクロペンタジエニルチタニウムト
リス（ジメチルアミド）、ビス（シクロペンタジエニ
ル）チタニウムジクロリド、ジメチルシリルテトラメチ
ルシクロペンタジエニル−ｔ−ブチルアミドジルコニウ
ムジクロリド、ジメチルシリルテトラメチルシクロペン
タジエニル−ｔ−ブチルアミドハフニウムジクロリド、
ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニル−ｐ
−ｎ−ブチルフェニルアミドジルコニウムクロリド、メ
チルフェニルシリルテトラメチルシクロペンタジエニル
−ｔ−ブチルアミドハフニウムジクロリド、インデニル
チタニウムトリス（ジメチルアミド）、インデニルチタ
ニウムトリス（ジエチルアミド）、インデニルチタニウ
ムトリス（ジ−ｎ−プロピルアミド）、インデニルチタ
ニウムビス（ジ−ｎ−ブチルアミド）（ジ−ｎ−プロピ
ルアミド）等が挙げられる。これらのメタロセン触媒
は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用され
ても良い。また、これらのメタロセン触媒には、例えば
メチルアルミノキサンや硼素系化合物等の共触媒が併用
されても良い。

【００１６】本発明で用いられるエチレン・α−オレフ
ィン共重合体を得るためのエチレンとα−オレフィンと
の共重合方法としては、特に限定されるものではない
が、例えば、不活性媒体を用いる溶液重合法、実質的に
不活性媒体が存在しない塊状重合法や気相重合法等が挙
げられ、いずれの重合法が採用されても良い。

【００１７】上記触媒及び重合法によって、密度が０．
８５〜０．９０ｇ／ｃｍ³、重量平均分子量（Ｍｗ）と
数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．５〜
２．５である、実質的に線状のエチレン・α−オレフィ
ン共重合体を得ることができる。

【００１８】本発明の医療用成形品は、主として上記エ
チレン・α−オレフィン共重合体から構成されるもので
あるが、必要に応じて、例えば、充填剤、増量剤、軟化
剤、界面活性剤、カップリング剤、酸化防止剤（老化防
止剤）、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、着色剤、
滑剤、帯電防止剤、難燃剤等の各種添加剤の１種類もし
くは２種類以上が添加されていても良い。なお。上記エ
チレン・α−オレフィン共重合体は、単独種のみで用い
られても良いし、２種類以上が併用されても良い。

【００１９】本発明の成形品を製造する方法は、特に限
定されるものではなく、目的とする成形品の種類や用途
等に応じて、例えば、押出成形法、カレンダー成形法、
プレス成形法、インフレーション成形法等の通常の成形
法及びそれに伴う成形条件を採用して、所望の成形品を
得ることができる。

【００２０】上記成形品の形態としては特に限定され
ず、例えばフィルム又はシート状物、ボトル、チュー
ブ、箱状物などが挙げられ、用途としては特に限定され
るものではないが医療用チューブ又はカテーテル等が好
ましく、特に輸液セット用チューブとして好適である。

【００２１】

【実施例】本発明をさらに詳しく説明するため以下に実
施例を挙げるが、本発明はこの実施例のみに限定される
ものではない。

【００２２】以下に示した各種樹脂を用いて、押出成形
装置により内径３．０ｍｍ、外径４．０ｍｍの、実施例
１及び比較例１〜３のチューブを成形した。

【００２３】（実施例１）α−オレフィンの炭素数が
８、α−オレフィン含有量が２０重量％、密度が０．８
６８ｇ／ｃｍ³、Ｍｗ／Ｍｎが２．１、メルトインデッ
クスが０．５ｇ／１０分、メルトフローレート（Ｉ₁₀／
Ｉ₂）が７．６である、エチレン・１−オクテン共重合
体

【００２４】（比較例１）酢酸ビニル含量が２０重量％
のエチレン・酢酸ビニル共重合体

【００２５】（比較例２）α−オレフィンの炭素数が
４、密度が０．９０３ｇ／ｃｍ³である、エチレン・１
−ブテン共重合体

【００２６】（比較例３）平均重合度が１０００のポリ
塩化ビニル１００重量部に、可塑剤５０重量部を添加し
てなる、軟質ポリ塩化ビニル樹脂

【００２７】実施例１及び比較例１〜３のチューブ性能
（（１）柔軟性、（２）耐キンク性）を以下の方法で評
価した。その結果は表１に示すとおりであった。

【００２８】（１）柔軟性 先端断面が２ｍｍφのｓｕｓ棒を圧縮試験機の上部に取
付け、チューブを圧縮することにより、柔軟性の試験を
行った。圧縮条件は、圧縮速度１０ｍｍ／分の条件と
し、１ｍｍ押圧時の荷重を柔軟性の評価値とした。な
お、上記評価は２５℃−５０％ＲＨの雰囲気下で行っ
た。

【００２９】（２）耐キンク性 図１は耐キンク性を評価するための圧縮試験機を示した
模式図である。チャック間距離５０ｍｍから圧縮速度１
００ｍｍ／分の条件でチューブを圧縮し、図２中のＬ
（チャック移動距離：ｍｍ）を求めて、耐キンク性の評
価値とした。なお、上記評価は２５℃−５０％ＲＨの雰
囲気下で行った。

【００３０】

【表１】

【００３１】表１から、本発明のチューブ（実施例１）
は、比較例１及び２のチューブと比較して、柔軟性、耐
キンク性について共に優れていることが分かる。また、
従来のポリ塩化ビニル樹脂からなるチューブ（比較例
３）と同程度の柔軟性及び耐キンク性を示すことが分か
る。

【００３２】次に、実施例１で利用した樹脂について、
以下の方法で４項目の安全性試験を行った。

【００３３】（１）溶出物試験 「滅菌済み輸液セット基準等について」（平成１０年医
薬発第１０７９号）の滅菌済み輸液セット基準の６．１
溶出物試験に準拠して、試料採取量１０ｇで、溶出物試
験を行った。その結果、ｐＨ、重金属、過マンガン酸カ
リウム還元性物質、蒸発残留物の各試験項目のいずれに
ついても基準に適合することを確認した。

【００３４】（２）細胞毒性試験 「医療用具及び医用材料の基礎的な生物学的試験のガイ
ドライン」（平成７年薬機第９９号別添）に準拠して、
コロニー形成阻害試験を行った。その結果、検体液及び
陰性対照試験液におけるコロニー形成率は、空抽出試験
液に対して特に低下は認められず、検体は細胞毒性を示
さないものと考えられた。

【００３５】（３）皮内反応試験 「医療用具及び医用材料の基礎的な生物学的試験のガイ
ドライン」（平成７年薬機第９９号別添）に準拠して、
皮内反応試験を行った。その結果、生理食塩液抽出液投
与群において、試験液及び空試験液投与部位のいずれに
も各観察時間において刺激反応は認められなかった。

【００３６】（４）溶血性試験 「医療用具及び医用材料の基礎的な生物学的試験のガイ
ドライン」（平成７年薬機第９９号別添）に準拠して、
溶血性試験（第Ｉ法）を行った。検体液にウサギ脱繊維
血を加え、３７±２℃の雰囲気下で１時間、２時間及び
４時間インキュベーションした後、遠心分離して得られ
た上澄液について、波長５７６ｎｍの光で吸光度を測定
したところ、検体液の溶血率はインキュベーション１時
間後、２時間後及び４時間後のいずれについても０重量
％であり、溶血を起こしていないことが認められた。

【００３７】以上から本発明の成形品は、医療用途とし
て優れた安全性を有することが明らかである。

【００３８】

【発明の効果】本発明は以上の構成からなるので、柔軟
性及び耐キンク性に優れると共に、安全性にも優れてい
る。さらに、可塑剤溶出の問題も存在せず、廃棄処理上
の難点も存在しない。また、ＥＯＧ滅菌やγ線滅菌を施
すことも可能である。従って、本発明の医療用成形品
は、特に医療用チューブまたはカテーテルとして極めて
有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 耐キンク性を評価するための圧縮試験機を示
した模式図である。

【図２】 耐キンク性を示す値（Ｌ）を求める方法を示
した図である。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4C066 AA07 BB01 CC01 FF01 JJ10 4C081 AC07 AC08 AC14 BA15 BB07 BB08 BC01 BC03 CA021 CB011 CC01 CC08 DA03 DA05 EA05 4F071 AA15 AA20 AA21 AA81 AA82 AF17 AF26 AH19 BB03 BB04 BB06 BC01 BC04 BC05 4J100 AA01Q AA02P AA15Q AA16Q AA17Q AA19Q AA21Q CA03 CA04 DA04 DA11 JA50 JA51

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 α−オレフィンの炭素数が３〜２０、α
   −オレフィン含有量が８〜５０重量％、密度が０．８５
   〜０．９０ｇ／ｃｍ³、かつ重量平均分子量（Ｍｗ）と
   数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．５〜
   ２．５である、エチレン・α−オレフィン共重合体から
   なることを特徴とする医療用成形品。
2. 【請求項２】 医療用成形品が医療用チューブ又はカテ
   ーテルであることを特徴とする、請求項１に記載の医療
   用成形品。