JP2003275296A

JP2003275296A - 血液適合性材料

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Publication number: JP2003275296A
Application number: JP2002078866A
Authority: JP
Inventors: Akira Kiguchi; 昌木口
Original assignee: Asahi Kasei Corp
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 2002-03-20
Filing date: 2002-03-20
Publication date: 2003-09-30
Anticipated expiration: 2022-03-20
Also published as: JP4338351B2

Abstract

(57)【要約】【課題】蛋白の多層吸着を抑制し、長期使用において
も優れた血液適合性を発揮する医療用材料を提供するこ
と。【解決手段】スルホン及び／又はスルホキシドの官能
基と脂肪族鎖とエステル基から形成されるポリマーから
なる血液適合性材料。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は血液又は血液成分と
接触する医療用器具、具体的には、人工腎臓、人工心肺
などの人工臓器、それらに使用する血液チューブなどの
医療用器具、血液フィルターや血液成分吸着剤などに適
した血液適合性に優れたポリマーからなる血液適合性材
料に関する。さらに詳しくは、スルホン及び／又はスル
ホキシドの官能基と脂肪族鎖とエステル基から形成され
るポリマーからなる、医療用材料に適した血液適合性材
料に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、医療技術の進歩に伴って、生体組
織や血液と、各種の材料が接触する機会は増加してお
り、材料の生体親和性が大きな問題になってきた。中で
も、蛋白質や血球などの血液成分が材料表面に吸着し変
性することは、血栓形成、炎症反応等の通常では認めら
れない悪影響を生体側に引き起こすばかりでなく、材料
の劣化にもつながり、医療用材料の根本的、かつ、緊急
に解決せねばならない重要な課題となってきている。

【０００３】例えば、血液の体外循環に用いる血液回路
や血管内に挿入するカテーテルなどの部材は、外科的医
療において必要不可欠なものであり、外科的医療の技術
の進展に大きく貢献してきた。医療用材料として、高い
機械的強度及び成形性の観点から、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリメタクリル酸メチ
ル、シリコーンゴム、ポリテトラフルオロエチレン、セ
ルロースなどの汎用樹脂が使用されている。これらの素
材の機械的物性が、部材としての要求特性に大きく考慮
されてきた一方で、血液適合性については全く改善され
ず、主に、ヘパリンなどの抗凝固剤の血中投与により、
かろうじて血液凝固などの異物反応を抑制していた。

【０００４】しかしながら、最近ヘパリンの長期継続投
与は、脂質代謝異常などの肝臓障害、出血時間の延長あ
るいはアレルギー反応等の副作用を併発することが認め
られている。以上の背景から、血液接触型医療器具を使
用する際に、抗凝固剤の使用量を低減させるか、全く使
用しなくても血液凝固を引き起こさない、血液適合性に
優れた素材の開発が強く望まれるようになってきた。ま
た、細胞培養の担体やＤＤＳ（ドラッグデリバリーシス
テム）のキャリア、創傷被覆材などにも血液適合性が求
められている。

【０００５】こうした背景から様々な材料開発がこれま
で行われてきた。例えば、基材表面を網目構造にし、そ
こに血管内皮細胞を増殖させ、その表面をもってして血
栓形成を抑制する材料がある（A.Voorhees et al .,Ann
Surg.,332(1952))。これらの材料は、いかに偽内膜を
薄くするか、その脱落を起こしにくくするかが問題であ
り、未だ安定した材料は得られていない。抗血液凝固剤
のヘパリンを基材表面に固定化し、血液適合性を高めた
材料の開発も行われた（V.Gott et al .,Science,142,1
297(1963)）。しかし血中にはヘパリン分解酵素が存在
するので、最終的にはヘパリンが失活してしまい、この
タイプのものは長期の使用ができない、という問題を抱
えている。

【０００６】また、血栓溶解剤であるウロキナーゼを基
材表面に固定化させる方法も考えられている(B.Kussero
w et al .,Trans.Am.Soc.Artif.Int.Organs.,17,1(197
1))が、固定化されたウロキナーゼは活性が低くなって
しまい、期待した効果が得られなくなってしまう、とい
う問題があり、ウロキナーゼの活性が低下しない固定化
方法が望まれている。血液成分の吸着を抑制するような
合成高分子を表面に固定化する試みもなされている(E.M
errill,Ann.NY.Acad.Sci.,6,283(1977))。水溶性で、高
い運動性を有するポリエチレンオキサイドの固定化はそ
の一例で、分子鎖の運動がいわゆる散漫層を形成し、蛋
白質の吸着が抑制され血栓が形成しにくくなるが、この
ような高含水のポリマーは血小板へダメージを与えやす
いという欠点を有しているとの報告（B.D.RATNER et a
l, J.of Polymer Sci.：Polymer Symposium 66,(197
9））もある。

【０００７】表面修飾においては、血管内面を覆う内皮
細胞が最も理想的な材料であるとの観点から、この細胞
膜の主成分であるリン脂質を利用したポリマーが色々と
合成され、研究が進められている。中でも、ホスホリル
コリン基を有するメタクリル酸エステル、２−メタクリ
ロイルオキシエチルホスホリルコリン（ＭＰＣ）は優れ
た血液適合性を示し（Y.Iwasaki et al., J.Biomed.Mat
er.Res.,36,508(1997)）、各種医療用具への応用が検討
されている。しかし、材料自身及び固定化方法の煩雑さ
による高コスト化、均質な固定化表層の獲得の困難さ、
といった面での問題が残っている。

【０００８】他方で、上例のような表面固定化法とは異
なり、材料表面の構造制御によって抗血栓性を発現させ
る試みもある。この方法はこれまで述べてきた方法が抱
える固定化材料の脱落等の問題を根本から解決するもの
であり、幅広い応用が期待されるものである。これらは
材料表面と血漿蛋白及び血小板との間の物理化学的因子
に基づいた相互作用に着目した設計がなされている。中
でも、材料表面上に微小な表面自由エネルギー差を形成
させた材料が高い血液適合性を示すことが報告されてい
る。代表例としては、ポリマー表面に親水−疎水ミクロ
ドメイン構造を有するヒドロキシエチルメタクリレート
−スチレン−ヒドロキシエチルメタクリレートブロック
共重合体（C.Nojima et al .,ASAIO Transactions,33,5
96(1987)）や、ポリマーの結晶性を制御した、ポリアミ
ドセグメントを有するポリプロピレンオキシドブロック
共重合体（N.Yui et al.,J.Biomed.Mater.Res.,20,929
(1981)）等があるが、血液との接触に際して補体の活性
化を促すアミノ基や水酸基といった官能基を持ってお
り、血液適合性材料としては不十分である。

【０００９】一方、硫黄酸化物を含有した高分子を用い
た医療用材料としては、脂肪族スルホンに関しては、例
えば、遠藤により報告されているもの(金沢大学十全医
学会雑誌Vol.94,No.3,P466-478(1985))や、特開昭５８
−９２４４６号公報には、１，５−シクロオクタジエン
と二酸化硫黄の共重合で合成した脂肪族ポリスルホンの
膜が開示されている。これらはいずれも、人工肺に用い
る材料として、酸素透過性の向上を目的としたものであ
り、血漿タンパク質の吸着の抑制や抗血栓性などの血液
適合性の改善については言及していない。また、D.N.Gr
ayにより炭素数６から１８のαオレフィンと二酸化硫黄
を共重合させて得た脂肪族ポリスルホン(Polymer Engin
eering and Science, October, Vol.17, No.10,719-723
(1997))が、やはり人工肺用材料として報告されている
が、血液適合性については炭素数１６の脂肪族ポリスル
ホンの血液凝固性を確認しているのみである。ガラスや
シリコン化ガラス表面に比べて血栓生成時間の延長を認
めているが、これは長い脂肪族鎖の低い自由エネルギー
による影響と結論づけている。

【００１０】以上述べたように、抗血栓性などの血液適
合性を目的として積極的にスルホンの官能基を導入した
ものは見当たらない。また、これらはいずれもスルホン
基と脂肪族鎖から形成されている。スルホキシドに関し
ては、Li Dengらにより、金担体上に形成させたトリ
（プロピレンスルホキシド）基を持つアルカンチオレー
トとウンデカンチオールの混合物からなる自己集合単分
子層では、その表面へのタンパク吸着が減少することが
報告されている（J.Am.Chem.Soc., Vol.118, No.21, 51
36-5137(1966).）が、このスルホキシドは繰り返し単位
が３程度のオリゴマーであり、ポリマーとしてのスルホ
キシドの血液適合性についての記載はない。

【００１１】また、脂肪族鎖とスルホンやスルホキシド
の官能基を有するポリマーの合成法としては、上述した
遠藤やD.N.Grayの報告や特開昭５８−９２４４６号公報
に見られるような対応するアルケンと二酸化硫黄との共
重合や、今井らの報告（高分子論文集、Vol.37、No.6、
４４５−４４８、（１９８０））に見られるような脂肪
族ジチオールと脂肪族ジハライドとの縮重合で得られた
ポリスルフィドを酸化する方法が知られているのみであ
る。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、前記
問題点を解決し、血液又は血液成分と接触する医療器
具、具体的には、人工腎臓、人工心肺などの人工臓器、
それらに使用する血液チューブなどの医用器具、血液フ
ィルターや血液成分吸着剤などに適した血液適合性材料
を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、以下のとおり
である。［１］スルホン及び／又はスルホキシドの官能基と脂
肪族鎖とエステル基から形成されるポリマーからなる血
液適合性材料。［２］スルホン及び／又はスルホキシドの官能基と脂
肪族鎖とエステル基により主鎖のコポリマーが形成され
ている請求項１記載の血液適合性材料。［３］脂肪族鎖がメチレン基、エチレン基、プロピレ
ン基及びブチレン基から選ばれる一種又は二種以上の組
み合わせである請求項２記載の血液適合性材料。［４］脂肪族鎖とスルホン及び／またはスルホキシド
の官能基からなり両末端に水酸基を持つジオールと、両
末端にカルボキシル基を持つジカルボン酸の縮重合によ
り合成することを特徴とする血液適合性材料の製造方
法。［５］脂肪族鎖がメチレン基、エチレン基、プロピレ
ン基及びブチレン基から選ばれた一種又は二種以上の組
み合わせである請求項４記載の血液適合性材料の製造方
法。

【００１４】一般に、血液と接触した材料表面にはアル
ブミン、γ−グロブリン、フィブリノーゲンのような血
漿蛋白質が吸着し、その後、これらは高次構造を変化さ
せる。この高次構造の変化により、更なる蛋白質の吸着
が促進され、材料表面には多層の蛋白吸着層が形成され
る。このような多層蛋白吸着層は、これと接触する血小
板を活性化させ、最終的には血液が凝固することとな
る。そのため、血漿蛋白質の材料表面への吸着を抑制
し、血小板の活性化を回避することが血液適合性を得る
上で重要であると考えられている。

【００１５】例えば、「高分子と医療」（竹本喜一ほ
か，P５，三田出版会(1989)）によれば、血漿タンパク
質との相互作用が著しく低い材料表面は、優れた抗凝血
性を示すことが指摘されている。材料表面への蛋白質の
吸着に関しては、材料に収着された水の構造が材料表面
と蛋白質との相互作用をコントロールする重要な因子で
あり、収着水構造がバルク水の構造と類似している場合
にタンパク質の吸着が大幅に抑制されることをすでに本
発明者が見出している（特開平09-122462号公報）。因
みにここで使用した「収着」という用語は「吸着」と
「吸収」を統合した用語であり、収着水とは材料の表面
に吸着あるいは表面近傍に吸収された水のことである。

【００１６】すなわち、材料表面と高分子溶質の存在す
る水溶液が接する面においては、通常、様々な界面現象
が観測される。例えば、高分子溶質が蛋白質であり、材
料が疎水性の強いものであれば、多量の蛋白質の吸着が
観測される。材料表面を親水性に加工することによっ
て、ある程度の吸着の抑制は可能であるが、多くの例外
が認められ、親水性（濡れ性）、すなわち、蛋白非吸着
表面といえる程単純な現象ではないことが知られてい
る。

【００１７】本発明者は、材料近傍の水構造に着目し、
収着水構造を解析する上で赤外吸収スペクトルを用い、
種々の官能基を有する材料の収着水構造と蛋白質の吸着
特性に関し研究を行った結果、赤外吸収スペクトルにお
ける材料表面と相互作用した水の吸収バンドの分布がバ
ルク水のそれに近いほど、材料表面への蛋白質の吸着が
抑制される傾向があることを見出している。本発明者
は、種々の官能基に相互作用する水の構造に関して鋭意
検討した結果、スルホン基、スルホキシド基に相互作用
する水の構造が特にバルク水に近いことを発見し、これ
らの官能基を含有するポリマーが蛋白質の吸着を大幅に
抑制し得ることを見出し、さらに該ポリマーの合成法と
して脂肪族鎖とスルホン及び／またはスルホキシドの官
能基からなり両末端に水酸基を持つジオールと、両末端
にカルボキシル基を持つジカルボン酸の縮重合で鎖長延
長することにより、本発明を完成したものである。

【００１８】本発明において、血液適合性材料とは、血
液と接触した際に発生する血液凝固が抑制された材料の
ことをさすが、より詳しくは、血液凝固を引き起こす原
因となる材料表面への血小板の付着と活性化は材料表面
に血漿蛋白質が吸着することが引き金になるが、この血
漿蛋白質の吸着が抑制された材料のことを指す。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。材料表面の収着水構造を評価するために、本発明
者は、赤外吸収スペクトルの収着水由来である３４００
ｃｍ^-1付近の吸収ピークの重心波数を用いた。赤外吸収
スペクトルにおける３４００ｃｍ^-1付近の吸収ピークを
３６５０ｃｍ ^-1付近、３５５０ｃｍ^-1付近、３４５０ｃ
ｍ^-1付近、３２５０ｃｍ^-1付近の４種のコンポーネント
にカーブフィッティングプログラムを用いて分離する。
得られた各コンポーネントのピーク波数及び相対面積比
より、相対面積比を重みとして重みつき平均により重心
波数（Ｃｗｎ）を求める。

【００２０】一般に、表面への蛋白吸着が比較的多いと
みられる、例えば、芳香族ポリスルホンやポリメタクリ
ル酸メチル、ポリアクリロニトリルの主たる官能基であ
る、芳香環、エステル結合、ニトリル基を有するトルエ
ン、酢酸メチル、アセトニトリルに水を１質量％添加し
相互作用した水の赤外吸収スペクトルを調べてみると、
その重心波数はそれぞれ３６５３ｃｍ^-1、３５７３ｃｍ
^-1、３５４９ｃｍ^-1であり、バルク水の３３６６ｃｍ^-1
より大きく高波数側に偏っている。

【００２１】これに対して、一般に、蛋白質の吸着を抑
制する傾向のある、例えば、ポリエチレングリコールや
ポリビニルピロリドンの主たる官能基であるエーテル結
合、アミド結合を有するテトラヒドロフラン、ジメチル
ホルムアミドに水を１質量％添加し相互作用した水の赤
外吸収スペクトルを調べると、その重心波数は３５０７
ｃｍ^-1、３４８０ｃｍ^-1と比較的バルク水に近い数字を
示した。このことから相互作用する水の構造がバルク水
に近くなる官能基を有する材料表面ほど蛋白質の吸着が
抑制されることが推定される。

【００２２】ところが、親水性の官能基として、スルホ
ン基、スルホキシド基を有するジメチルスルホン、ジメ
チルスルホキシドに水を１質量％添加し、相互作用した
水の赤外吸収スペクトルを調べると、驚くべきことに、
その重心波数はそれぞれ３４０５ｃｍ^-1、３４４０ｃｍ
^-1で、バルク水のそれにさらに近いことがわかった。本
発明者はこの知見をもとに、スルホン基、スルホキシド
基を有するポリマーとして２，２’−スルホニルジエタ
ノールとこはく酸の共重合体及び２，２’−スルフィニ
ルジエタノールとこはく酸の共重合体を合成し、その膜
を作製して蛋白質の吸着を調べてみたところ、予想通
り、大幅な蛋白吸着抑制効果が達成されることを確認で
きた。

【００２３】ポリマーの構造としては、スルホン基、ス
ルホキシド基の特性をより顕著に発揮させるため、それ
以外の構造の影響はできるだけ小さい方がよい。スルホ
ン基やスルホキシド基及びエステル基を連結する炭素鎖
は、疎水性の強い芳香族鎖（必然的に炭素数６以上にな
る）は避けるべきで、脂肪族鎖が好ましく、しかも可能
な限り鎖長は短い方がよい。本発明の生体適合性材料を
形成する脂肪族鎖は、炭素数５以上ではポリマー全体の
疎水性が強くなり、蛋白が吸着しやすくなる傾向がある
ため、炭素数１から４のものが使用可能である。また、
直鎖状、枝分かれ状のいずれでもよく、このようなもの
としては、例えば、炭素数１の場合はメチレン鎖、炭素
数２の場合はエチレン鎖、炭素数３の場合は１，３−プ
ロピレン鎖、１−メチルエチレン鎖、炭素数４の場合は
１，４−ブチレン鎖、１−メチル−１，３−プロピレン
鎖、２−メチル−１，３−プロピレン鎖、１，１−ジメ
チルエチレン鎖、１，２−ジメチルエチレン鎖などが挙
げられるが、好ましくは炭素数１から３、より好ましく
は１から２、さらに好ましくは１のものが好ましい。

【００２４】本発明のポリマーの合成法の例としては、
スルホンやスルホキシドの官能基を有する両末端水酸基
のジオールを両末端カルボン酸のジカルボン酸との縮重
合で鎖長延長して得る方法が挙げられる。この合成反応
は水酸基とカルボキシル基のエステル化反応であり、工
業的にも実施しやすい特長を有する。また脂肪族鎖を有
し両末端が水酸基であるスルフィドのモノマーを用いて
ジカルボン酸との縮重合でポリマーを合成した後、酢酸
やぎ酸を触媒として過酸化水素で酸化してスルホンやス
ルホキシドとする方法もある。

【００２５】本発明の血液適合性材料を形成するジカル
ボン酸の例としては、脂肪族鎖の炭素数０の場合はしゅ
う酸、炭素数１の場合はマロン酸、炭素数２の場合はこ
はく酸、炭素数３の場合はグルタル酸、炭素数４の場合
はアジピン酸などがある。また、このジカルボン酸の脂
肪族鎖中にスルホン基やスルホキシド基が含有されてい
てもよく、むしろポリマーのスルホン基含有率、スルホ
キシド含有率が高くなり好適である。

【００２６】本発明の血液適合性材料を形成するスルホ
ン基を有するジオールの例としては、例えば２，２’
−スルホニルジエタノールが挙げられる。またスルホキ
シドの前駆体としてのスルフィドの例としては、例えば
２，２’−チオジエタノールが挙げられる。本発明の化
合物は、その赤外線吸収スペクトルが１０２０ｃｍ^-1付
近においてスルホキシド基由来の特性吸収、１１２０ｃ
ｍ^-1及び１３２０ｃｍ^-1付近においてスルホン基由来の
特性吸収また１７３０ｃｍ^-1付近においてエステル基由
来の特性吸収を示すのでこれによって同定することがで
きる。

【００２７】本発明の化合物の分子量は、それ自体を基
材として用いる場合は、数平均分子量で３０，０００〜
３００，０００が好ましい。数平均分子量が３００，０
００を越えると成形が難しくなり、３０，０００未満に
なると機械的強度が低下する。他の基材材料にブレンド
したりコーティングしたりして用いる場合は、数平均分
子量で３，０００〜１００，０００が好ましい。数平均
分子量が１００，０００を越えるとコーティングが困難
になり、３，０００未満では水に溶出しやすくなる。

【００２８】本発明の化合物は、分子量や脂肪族鎖の構
造を適当に選ぶことにより、基材そのものとして用いる
ことができるが、用途によっては本発明品を溶剤に溶解
し、他の基材表面にコーティングしてもよく、他のポリ
マーとブレンドして用いることもできる。いずれの場合
でも、本発明のポリマーは水に不溶なので、使用時に溶
出することなく、優れた血液適合性を持続して発揮する
ことができる。本発明の血液適合材料は、例えば、直接
血液成分と接触して用いることが主たる目的となる医療
用材料として、人工腎臓、人工心肺等の人工臓器類、人
工血管、血液透析膜用や人工心肺用の血液チューブ、ブ
ラッドアクセス、又は血液バッグ、カテーテル、さらに
血漿分離膜や血球分離膜等の血液フィルターや血液成分
吸着材等に用いることができる。

【００２９】また、血液や細胞など生体へ及ぼす影響が
少ないことから、各種細胞培養の担体やＤＤＳのキャリ
アや創傷被覆材などにも優れた性能を発揮する。このよ
うな材料として本発明の血液適合材料を用いる場合、該
材料自体を基材として用いて中空糸、シート、フィル
ム、チューブとして成形するのみならず、種々の他のポ
リマーとブレンドして用いることもできる。さらに本発
明の血液適合材料を溶媒に溶解し、この溶液を各種基材
表面に塗布し、生体接触表面のみを改質することも可能
である。

【００３０】

【実施例】実施例によって本発明を具体的に説明する
が、本発明はこれらの例によって限定されるものではな
い。＜測定法＞・蛋白付着量測定法：ＢＣＡ法による定量法で行った。
ウシγ−グロブリン２０ｍｇ（SIGMA社製）を２ｍｌの
１Ｍ燐酸緩衝液（和光純薬製）に溶解し、その蛋白溶液
に試験平膜（約１×１ｃｍ）を３７℃で１時間浸漬させ
た。その後、試験片を１Ｍ燐酸緩衝液で洗浄し、１％の
ドデシル硫酸ナトリウム（和光純薬製）を溶解させた１
Ｍ燐酸緩衝液０．５ｍｌに３７℃で４時間浸漬して吸着
した蛋白を溶解させた。この液中の蛋白濃度をＢＣＡプ
ロテインアッセイキット（ＰＩＥＲＣＥ社製）を用いて
定量した。

【００３１】ＢＣＡキットによる蛋白の定量は取り扱い
説明書に従って行った。試料を０．１ｍｌ採取し、調製
済みのマイクロＢＣＡ試薬液を２．０ｍｌ加えて軽く攪
拌し、３７℃で３０分加熱した後、紫外分光光度計で５
６２ｎｍの波長における吸光度を測定した。あらかじめ
作製した検量線を使って蛋白濃度を求め、膜の単位面積
あたりの蛋白吸着量を算出した。

【００３２】・収着水の重心波数の測定法得られた平膜を湿度９８％ＲＨ、温度２５℃の雰囲気下
に１時間静置した後、手早く赤外吸収スペクトル測定用
窓材である２枚のフッ化カルシウム板に挟み、日本分光
製ＦＴ／ＩＲ３００を用い、２５℃で１５回積算測定し
て透過法赤外吸収スペクトルを求めた。別途、乾燥した
同膜の赤外吸収スペクトルを測定しておき、差スペクト
ルをとることにより、膜に収着した水の赤外吸収スペク
トルを得た。

【００３３】得られた赤外吸収スペクトルにおける水の
伸縮振動の吸収に由来する３４００ｃｍ^-1付近の吸収ピ
ークを、約３６５０ｃｍ^-1、約３５５０ｃｍ^-1、約３４
５０ｃｍ^-1及び約３２５０ｃｍ^-1を中心とする４種のコ
ンポーネントにカーブフィッティングプログラム（日本
分光製CFT-300）を用いて分離した。得られた各コンポ
ーネントのピーク波数及び相対面積比より、相対面積比
を重みとして重みつき平均により重心波数を求めた。

【００３４】

【実施例１】２，２’−スルホニルジエタノール（Ａｌ
ｄｒｉｃｈ製）１０．０ｇとこはく酸（和光純薬（株）
製）７．３ｇにエステル化の触媒として濃硫酸０．２ｇ
を混合し、攪拌しながら１００℃に加熱し、１３３Paに
減圧して反応で生成する水を除去しながら１０時間反応
させた。これを１００ｍｌのジメチルスルホキシド（和
光純薬（株）製）に溶解して、１０００ｍｌのエタノー
ルに滴下し、ポリマーの沈殿物を得た。沈殿物をエタノ
ールでよく洗浄し、６０℃で６時間真空脱溶媒して２，
２’−スルホニルジエタノールとこはく酸の共重合体１
３．０ｇを得た。この重合体の数平均分子量は、ジメチ
ルスルホキシド−ｄ₆を溶媒とした¹Ｈ−ＮＭＲ測定にお
ける末端ＯＨ基の定量分析から求めたところ、約５，２
００であった。

【００３５】続いて、芳香族ポリスルホン（ＵＤＥＬ
Ｐ−１７００（登録商標）、テイジンアモコエンジニア
リングプラスチックス（株）製）２２質量部を１−メチ
ル−２−ピロリドン７６質量部に溶解したものに、２，
２’−スルホニルジエタノールとこはく酸の共重合体２
質量部を添加して溶解し、製膜用ドープを調整した。ド
クターブレードを用いて、得られたドープをガラス板上
にキャストした後５０℃に温調された１−メチル−２−
ピロリドン：水＝９５：５の凝固浴中へ１分間浸漬し、
続いて１−メチル−２−ピロリドン：水＝５０：５０の
凝固浴中へ２０分間浸漬して相分離させた後、６０℃の
熱水で２０分づつ３回繰り返し洗浄して平膜Aを得た。
得られた平膜Ａを用いて上記測定法に従って平膜Ａの収
着水の重心波数（Ｃｗｎ）、及び蛋白付着率を求めた。
その結果を表１に示す。

【００３６】

【実施例２】実施例１において製膜用ドープの組成を芳
香族ポリスルホン１７質量部、１−メチル−２−ピロリ
ドン７６質量部、２，２’−スルホニルジエタノールと
こはく酸の共重合体７質量部とすること以外同様の操作
を行い、平膜Ｂを得た。得られた平膜Bについて上記測
定法に従って収着水の重心波数（Ｃｗｎ）及び蛋白付着
率を求めた。その結果を表１に示す。さらに、図２に平
膜Ｂに収着した水の赤外吸収スペクトル及びそれを４つ
のコンポーネントに分けてカーブフィッティングしたと
ころを示す。

【００３７】

【実施例３】２，２’−チオジエタノール（和光純薬
（株）製）１０．０ｇとこはく酸９．２ｇにエステル化
の触媒として濃硫酸０．２ｇを混合し、攪拌しながら８
５℃に加熱し、１３３Paに減圧して反応で生成する水を
除去しながら１０時間反応させた。これを１００ｍｌの
ジメチルスルホキシド（和光純薬（株）製）に溶解し
て、１０００ｍｌのエタノールに滴下し、ポリマーの沈
殿物を得た。沈殿物をエタノールでよく洗浄して６０℃
で減圧下エタノールを除去して２，２’−チオジエタノ
ールとこはく酸の共重合体１３．７ｇを得た。次に２，
２’−チオジエタノールとこはく酸の共重合体１０ｇを
１０００ｍｌのテトラヒドロフラン（和光純薬（株）
製）に溶解し、３０％過酸化水素水５．６ｍｌと酢酸２
４ｍｌの混合液を撹拌しながらゆっくり滴下した。３０
℃で一晩放置反応させた後、テトラヒドロフランと酢酸
を減圧留去しさらに６０℃で６時間真空脱溶媒して２，
２’−スルフィニルジエタノールとこはく酸の共重合体
９．７ｇを得た。この重合体の数平均分子量は、ジメチ
ルスルホキシド−ｄ₆を溶媒とした¹Ｈ−ＮＭＲ測定にお
ける末端ＯＨ基の定量分析から求めたところ、約４，９
００であった。

【００３８】続いて、芳香族ポリスルホン（ＵＤＥＬ
Ｐ−１７００）２２質量部を１−メチル−２−ピロリド
ン７６質量部に溶解したものに、２，２’−スルフィニ
ルジエタノールとこはく酸の共重合体２質量部を添加し
て溶解し、製膜用ドープを調整した。ドクターブレード
を用いて、得られたドープをガラス板上にキャストした
後５０℃に温調された１−メチル−２−ピロリドン：水
＝９５：５の凝固浴中へ１分間浸漬し、続いて１−メチ
ル−２−ピロリドン：水＝５０：５０の凝固浴中へ２０
分間浸漬して相分離させた後、６０℃の熱水で２０分づ
つ３回繰り返し洗浄して平膜Ｃを得た。得られた平膜Ｃ
について上記測定法に従って収着水の重心波数（Ｃｗ
ｎ）、及び蛋白付着率を求めた。その結果を表１に示
す。

【００３９】

【実施例４】実施例３において製膜用ドープの組成を芳
香族ポリスルホン１７質量部、１−メチル−２−ピロリ
ドン７６質量部、２，２’−スルフィニルジエタノール
とこはく酸の共重合体７質量部とすること以外同様の操
作を行い、平膜Ｄを得た。得られた平膜Ｄについて上記
測定法に従って収着水の重心波数（Ｃｗｎ）、及び蛋白
付着率を求めた。その結果を表１に示す。さらに、図３
に平膜Ｄに収着した水の赤外吸収スペクトル及びそれを
４つのコンポーネントに分けてカーブフィッティングし
たところを示す。

【００４０】

【比較例１】芳香族ポリスルホン（ＵＤＥＬＰ−１７
００）２４質量部、１−メチル−２−ピロリドン７６質
量部からなるドープを調整した。ドクターブレードを用
いて、得られたドープをガラス板上にキャストした後、
５０℃に温調された１−メチル−２−ピロリドン：水＝
９５：５の凝固浴中へ１分間浸漬し、続いて、１−メチ
ル−２−ピロリドン：水＝５０：５０の凝固浴中へ２０
分間浸漬して相分離させた後、６０℃の熱水で２０分づ
つ３回繰り返し洗浄して平膜Ｅを得た。

【００４１】得られた平膜Ｅについて、上記測定法に従
って収着水の重心波数（Ｃｗｎ）を求めた。その結果を
表１に示す。さらにその際得た赤外吸収スペクトル及び
それを４つのコンポーネントに分けてカーブフィッティ
ングしたところを図４に示した。図１のバルク水に比べ
ると大きく異なり、低波側の３２５０ｃｍ^-1付近の成分
が消失し、３４５０ｃｍ^-1付近の比率も小さい。相対的
に３６５０ｃｍ^-1付近と３５５０ｃｍ^-1付近の高波数側
の成分の比率が大きくなっている。平膜Ｅについて上記
測定法に従って蛋白付着率を求めた結果を表１に示す。

【００４２】

【表１】

【００４３】

【参考例１】ジメチルスルホン（関東化成（株）製）１
０ｇに蒸留水（和光純薬（株）製）０．１ｇを添加し、
６０℃で十分攪拌混合したのち、少量採取し、これを赤
外吸収スペクトル測定用窓材である２枚のフッ化カルシ
ウム板にはさみ、日本分光製ＦＴ／ＩＲ３００を用い、
２５℃で１５回積算測定して透過法赤外吸収スペクトル
を求めた。予め、蒸留水を添加していないジメチルスル
ホンの赤外吸収スペクトルを測定しておき、差スペクト
ルをとることにより、ジメチルスルホンと相互作用した
水の赤外吸収スペクトルを得た。得られた赤外吸収スペ
クトルから上記の収着水の重心波数の測定法と同様にし
て重心波数を求め、Ｃｗｎ＝３４０５ｃｍ^-1を得た。

【００４４】

【参考例２】ジメチルスルホキシド（和光純薬製）１０
ｇに蒸留水（和光純薬製）０．１ｇを添加し、２５℃で
十分攪拌混合したのち、少量採取し、赤外吸収スペクト
ル測定用窓材である２枚のフッ化カルシウム板にはさ
み、参考例１と同様の条件で赤外吸収スペクトルを測定
した。別途、蒸留水を添加していないジメチルスルホキ
シドの赤外吸収スペクトルを測定しておき、差スペクト
ルをとることにより、ジメチルスルホキシドと相互作用
した水の赤外吸収スペクトルを得た。得られた赤外吸収
スペクトルから参考例１と同様にして重心波数を求め、
Ｃｗｎ＝３４４０ｃｍ^-1を得た。

【００４５】

【参考例３】酢酸メチル（和光純薬製）１０ｇに蒸留水
（和光純薬製）０．１ｇを添加し、２５℃で十分攪拌混
合したのち、少量採取し、赤外吸収スペクトル測定用窓
材である２枚のフッ化カルシウム板にはさみ、参考例１
と同様の条件で赤外吸収スペクトルを測定した。別途、
蒸留水を添加していない酢酸メチルの赤外吸収スペクト
ルを測定しておき、差スペクトルをとることにより、酢
酸メチルと相互作用した水の赤外吸収スペクトルを得
た。得られた赤外吸収スペクトルから参考例１と同様に
して重心波数を求め、Ｃｗｎ＝３５７３ｃｍ^-1を得た。

【００４６】

【参考例４】少量の蒸留水（バルク水）を赤外吸収スペ
クトル測定用窓材である２枚のフッ化カルシウム板には
さみ、参考例１と同様の条件で赤外吸収スペクトルを測
定した。得られた赤外吸収スペクトルから参考例１と同
様にして重心波数を求め、Ｃｗｎ＝３３６６ｃｍ^-1を得
た。その赤外吸収スペクトルとカーブフィッティングし
た様子を図１に示す。

【００４７】

【発明の効果】本発明のポリマーは血液適合性に優れる
ため、蛋白質や血球などの血液成分の吸着が少なく、吸
着した蛋白質の変性や接触した血小板の粘着、活性化を
抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】参考例４に記載のバルク水の赤外吸収スペクト
ル及びそれを４つのコンポーネントに分けてカーブフィ
ッティングしたところを示す図である。

【図２】実施例２の平膜Ｂに収着した水の赤外吸収スペ
クトル及びそれを４つのコンポーネントに分けてカーブ
フィッティングしたところを示す図である。

【図３】実施例４の平膜Ｄに収着した水の赤外吸収スペ
クトル及びそれを４つのコンポーネントに分けてカーブ
フィッティングしたところを示す図である。

【図４】比較例１の平膜Ｅに収着した水の赤外吸収スペ
クトル及びそれを４つのコンポーネントに分けてカーブ
フィッティングしたところを示す図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スルホン及び／又はスルホキシドの官能
基と脂肪族鎖とエステル基から形成されるポリマーから
なる血液適合性材料。
【請求項２】スルホン及び／又はスルホキシドの官能
基と脂肪族鎖とエステル基により主鎖のコポリマーが形
成されている請求項１記載の血液適合性材料。
【請求項３】脂肪族鎖がメチレン基、エチレン基、プ
ロピレン基及びブチレン基から選ばれる一種又は二種以
上の組み合わせである請求項２記載の血液適合性材料。
【請求項４】脂肪族鎖とスルホン及び／またはスルホ
キシドの官能基からなり両末端に水酸基を持つジオール
と、両末端にカルボキシル基を持つジカルボン酸の縮重
合により合成することを特徴とする血液適合性材料の製
造方法。
【請求項５】脂肪族鎖がメチレン基、エチレン基、プ
ロピレン基及びブチレン基から選ばれた一種又は二種以
上の組み合わせである請求項４記載の血液適合性材料の
製造方法。