JP2004024418A - Antibacterial composition - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生体組織や体液、さらに血液と接触する医療用具や装置の医療材料として主に用いられる抗菌性組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
昔から、病気の診断や治療のために多くの医療用具が用いられてきた。また、これらの医療用具は、血液や体液や組織内で長期間に渡り使用される頻度が高くなってきている。
【０００３】
しかし、旧来から使用され、現在でも多く使用されている材料である、天然ゴムやポリ塩化ビニル等では、種々の問題が発生している。例えば、血液中に留置するような医療用具に使用する場合、可塑剤や添加剤、不純物による毒性、さらに、血液を凝固させ血栓を生成してしまい血流を止めてしまったり、血栓が血流にのって末梢血管や脳内血管を閉塞させてしまい重度の障害を招くおそれがあった。
【０００４】
また、尿や膵液や胆液等の体液を排出するような医療用具では、一般的に、体液中の物質が材料表面上に付着し、結晶化し、閉塞を来すことが、広く知られている。
【０００５】
さらに、医療用具は、生体内に留置するもの、体内外をつなぐ等幅広い用途に使用されるにも拘わらず、全ての用具で、微生物に関する汚染が問題になっている。また、この微生物による汚染は、血栓や結石状の付着物等によって一層、重症化する。
【０００６】
この微生物の汚染が進行し、バイオフィルムという微生物が強く材料表面上に付着した状態になると、発熱や炎症を繰り返し起こし、抗生物質等による治療が行われるにも拘わらず、このようなバイオフィルムの状態になった場合、これらの薬剤は効果を示さず、難治性の感染となる。現在、多くの医師や研究家が鋭意努力し改善を試みようとしている。
【０００７】
これらの感染対策として、以下のようなことが検討されている。
これまで、天然物系抗菌剤や銀に代表される無機系抗菌剤は毒性が低いという理由で広く利用されてきた。本発明者らは、特開平３−８３９０５号公報に提案されている銀イオン含有リン酸塩系の抗菌剤、特開平３−１６１４０９号公報に提案されているゼオライトによる抗菌剤や、その他、無機系抗菌剤を用いて検討を重ねた。
【０００８】
その結果、フィルム、シート、繊維、プラスチック等の樹脂製品に加工するには、充分に混合分散させる必要があり、より高い効果を得るためには、より多くの抗菌剤を混合しなければならず、外観および物性が著しく低下した。また、無機系抗菌剤の抗菌作用は金属イオンが微生物に対して作用するために発揮され、抗菌剤を混合した材料から金属イオンが溶出する必要がある。そのため、高い効果を持続的に得ることは難しく、また、溶出した金属イオンの人体への安全性という面では好ましくない。
【０００９】
また、有機化合物系抗菌剤は、カビ類に対しての抗菌力が、天然物系抗菌剤や無機化合物系抗菌剤に比べて優れていると言われている。しかし、フィルム等の基材へそれらの抗菌剤を表面塗布または充填した場合、抗菌剤が低分子量であるためフィルム等から揮発、脱離、分離しやすく、抗菌性の持続性、人体への安全性等の点で好ましくない。
【００１０】
そこで、これらの問題に対応するために、ポリマー素材に有機化合物系抗菌剤を固定化した抗菌性材料も提案されている。特開昭５４−８６５８４号公報には、カルボキシル基やスルホン酸等に４級アンモニウムイオンをイオン結合してなる高分子材料を主体とした抗菌性材料が記載されている。
【００１１】
また、特開昭６１−２４５３７８号公報には、アミジン基等の極性基や４級アンモニウムイオンがイオン結合してなるポリエステル共重合体からなる抗菌性繊維が記載されている。
【００１２】
さらにまた、特開昭５７−２０４２８６号公報、特開昭６３−６０９０３号公報、特開昭６２−１１４９０３号公報、特開平１−９３５９６号公報、特開平２−２４００９０号公報等に記載されているホスホニウム化合物は、細菌類に対して広い抗菌スペクトルを持った物質として知られている。このホスホニウム塩を高分子材料に固定化した発明も開示されている。
【００１３】
例えば、特開平４−２６６９１２号公報には、ホスホニウム塩系ビニル重合体の抗菌性材料について記載され、また、ＷＯ９２／１４３６５号公報には、ビニルベンジルホスホニウム塩系ビニル重合体の抗菌性材料が記載され、また、特開平５−３１０８２０号公報には、酸性基および該酸性基にホスホニウムイオンがイオン結合してなる抗菌性基（抗菌性成分）を含有する高分子物質を主体とする抗菌性材料が記載されている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したようなホスホニウム塩に関する従来の技術では、何れもホスホニウム塩を高分子材料に固定化した抗菌性材料は、抗菌力および抗菌力の持続性が十分ではないという問題点があった。特に、水や熱水に曝されると、その抗菌力が著しく低下してしまう。
【００１５】
本発明は、以上のような従来技術が有する問題点に着目してなされたもので、例えば生体に利用される医療材料の感染を防ぐ抗菌成分が溶出することがなく、極めて安全性が高いと共に、複合化することによって、より高い抗菌性能と優れた物性を有する抗菌性組成物を提供することを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、これまで無機系抗菌材の検討を重ね、その問題点を解決すべく鋭意検討を重ね、本発明を完成するに至った。
本発明は、三級アミノ基を含む化合物を用いることにより、従来の技術と比較して、安全で抗菌効果が持続し機械的特性にも優れ、さらに、比較的簡便な方法によって抗菌性を付与することができる抗菌性組成物であり、本発明の要旨とするところは、以下の各項に存する。
【００１７】
［１］三級アミノ基を含む高分子と、ハロゲン化メチル芳香族基とホスホニウム塩基を含むビニル共重合体と、
の混合物から成ることを特徴とする抗菌性組成物。
【００１８】
［２］三級アミノ基と四級アンモニウム塩基を含む高分子と、ハロゲン化メチル芳香族基とホスホニウム塩基を含むビニル共重合体と、
の混合物から成ることを特徴とする抗菌性組成物。
【００１９】
［３］三級アミノ基を含む高分子と、ハロゲン化メチル芳香族基とホスホニウム塩基を含むビニル共重合体と、親水性基およびフッ素の少なくとも何れか一方を含むビニル共重合体と、
の混合物から成ることを特徴とする抗菌性組成物。
【００２０】
［４］三級アミノ基と四級アンモニウム塩基を含む高分子と、ハロゲン化メチル芳香族基とホスホニウム塩基を含むビニル共重合体と、親水性基およびフッ素の少なくとも何れか一方を含むビニル共重合体と、
の混合物から成ることを特徴とする抗菌性組成物。
【００２１】
［５］三級アミノ基を含む高分子と、ハロゲン化メチル芳香族基とホスホニウム塩基を含むビニル共重合体と、親水性基およびフッ素の少なくとも何れか一方を含むビニル共重合体と、
の混合物にリン脂質を含有して成ることを特徴とする抗菌性組成物。
【００２２】
［６］三級アミノ基と四級アンモニウム塩基を含む高分子と、ハロゲン化メチル芳香族基とホスホニウム塩基を含むビニル共重合体と、親水性基およびフッ素の少なくとも何れか一方を含むビニル共重合体と、
の混合物にリン脂質を含有して成ることを特徴とする抗菌性組成物。
【００２３】
［７］三級アミノ基を含む高分子と、ハロゲン化メチル芳香族基とホスホニウム塩基を含むビニル共重合体と、
の混合物にリン脂質を含有して成ることを特徴とする抗菌性組成物。
【００２４】
［８］三級アミノ基と四級アンモニウム塩基を含む高分子と、ハロゲン化メチル芳香族基とホスホニウム塩基を含むビニル共重合体と、
の混合物にリン脂質を含有して成ることを特徴とする抗菌性組成物。
【００２５】
［９］前記混合物に、無機系抗菌剤を含有して成ることを特徴とする［１］，［２］，［３］，［４］，［５］，［６］，［７］または［８］記載の抗菌性組成物。
【００２６】
前記本発明に係る抗菌性組成物は、従来知られている三級アミン化合物に、ハロゲン化合物、特にハロゲン化メチル基を含む芳香族化合物が室温付近でも容易に付加反応して、四級化アンモニウム塩化合物が生成することに着目し、三級アミノ基を含むポリウレタンとハロゲン化メチルスチレンを含むビニル共重合体の間にも付加反応が容易に起こることに着目して見出された。
【００２７】
また、ハロゲン化メチルスチレンを含むビニル共重合体の合成材料として、種々のモノマー（例えば、親水性モノマーや疎水性モノマー、フッ素含有モノマー、ホスホニウム塩基含有モノマー等）を用いたところ、これらと三級アミノ基を含むポリウレタンの架橋不溶化した架橋体は、微生物に対して強い抗菌効果と付着抑制効果を見出した。
【００２８】
すなわち、各種モノマーで構成されたハロゲン化メチルスチレンを含むビニル共重合体と、三級アミノ基を含むポリウレタンから材料は、種々の基材にコーティング可能であり、微生物に対して強い抗菌効果と付着抑制効果を発現する抗菌性組成物が創出され、かかる抗菌性組成物を利用した様々な医療材料の提供を実現することが可能となる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を代表する各種実施の形態を説明する。
本発明で用いられる三級アミノ基および四級アンモニウム塩を含む高分子として種々考えられるが、ここではポリウレタンについて説明する。
【００３０】
ポリウレタンは、ジイソシアネート、イソシアネート基と付加反応する水酸基を含む高分子量ジオール、三級アミノ基を有するジオール鎖延長剤、および必要に応じて低分子量ジオール鎖延長剤を反応させて得られる。その後、導入された三級アミンにアルキル化剤を反応させることによって、三級アミノ基と四級アンモニウム塩を含むポリウレタンが得られる。
【００３１】
ジイソシアネートとしては、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２、４（または２，６）−トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等が挙げられる。特に好ましくは、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートである。
【００３２】
高分子ジオールとしては、数平均分子量５００〜１００００のソフトなセグメントを有するポリエーテル系ジオール、ポリエステル系ジオール、ポリカーボネート系ジオール、ポリシロキサン系ジオール等が挙げられる。中でも好ましいものは、ポリエーテル系ジオールである、数平均分子量１０００〜３０００のポリテトラメチレングリコールが特に好ましい。
【００３３】
三級アミノ基を含むジオール鎖延長剤としては、Ｎ−メチルジエタノールアミン、Ｎ−エチルジエタノールアミン、Ｎ−ブチルジエタノールアミン、Ｎ−エチルジイソプロパノールアミン等が挙げられる。特に好ましくは、Ｎ−メチルジエタノールアミンである。
【００３４】
アルキル化剤としては、ハロゲン化アルキルである１−ブロモデカン、臭化ラウリル、臭化ミリスチル、臭化セチル、１−ブロモオクタデカン等が挙げられる。中でも好ましくは、臭化ミリスチルである。
【００３５】
三級アミノ基を含むジオールの含有量は、全ジオールに対して５〜８５モル％の範囲が好ましい。三級アミノ基を含むジオールの含有量が５モル％未満では、三級アミノ基を含むポリウレタンとビニル共重合体の間には付加反応が十分に進まないので好ましくない。また、含有量が８５モル％を越える場合には、三級アミノ基を含むポリウレタンの機械的特性が低下するため好ましくない。ここで機械的特性とは、組成物自体の引っ張り強さや引き裂き強さ等の少なくとも強度を指すものである。
【００３６】
また、必要に応じて、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオールのような従来低分子量ジオール鎖延長剤を併用しても良い。三級アミンの四級化率は、全三級アミン量の１〜８０％、好ましくは、２０〜５０％である。
【００３７】
本発明に用いる三級アミンおよび四級アンモニウム塩を含むポリウレタンは、公知の製造方法により得ることもできる。
例えば、液体重合法によりポリウレタンを製造するには、先ず、高分子量ジオールおよびジイソシアネートをイソシアネート基に不活性な溶媒に溶解させ、３０〜１５０℃、好ましくは４０〜１２０℃で０．５〜３時間、好ましくは１〜２時間にわたり、攪拌しながら反応を行う。
【００３８】
これに三級アミノ基を含むジオールおよび必要に応じて低分子量ジオールを添加し、３０〜１５０℃、好ましくは４０〜１２０℃で、１〜２４時間、好ましくは３〜１０時間反応させて鎖延長し、高分子量化を行う。ここで使用される溶媒としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アセトン、メチルエチルケトン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドおよびこれらの混合物等が挙げられる。特に、ジオキサン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドおよびこれらの混合物が好ましい。
【００３９】
反応時には、必要に応じて重合触媒が加えられる。触媒としては、ジラウリル酸ジブチルスズ、エチルヘキサン酸スズ等が挙げられる。このようにして得られた三級アミン含有のポリウレタンを溶解する溶媒に溶解させ、その中にアルキル化剤を添加し加温し、より好ましくは、４０〜６０度で１〜２４時間、より好ましくは３〜８時間反応させ四級化する。
【００４０】
本発明に用いるビニル共重合体は、ハロゲン化メチル芳香族モノマー、好ましくはハロゲン化メチルスチレン、親水性モノマー、疎水性モノマー、また、必要に応じて他の重合性モノマーを反応させて得られる。ハロゲン化メチルスチレンとしては、クロロメチルスチレン、ブロモメチルスチレン、ヨードメチルスチレン等が挙げられる。特にクロロメチルスチレンが安価であり、しかも入手が容易である点から好ましい。
【００４１】
ハロゲン化メチルスチレンの含有量は、ビニル共重合体の全構造単位に対して３〜１０モル％の範囲が好ましい。ハロゲン化メチルスチレンの含有量が３モル％未満では、三級アミノ基を含むポリウレタンとビニル共重合体の間の付加反応が十分に進まないので好ましくない。また、含有量が１０モル％を越える場合には、親水性モノマー、疎水性モノマーおよび他の重合性モノマーの反応が阻害されるため好ましくない。
【００４２】
親水性モノマーとしては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−ビニルピロリドン、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート等が挙げられる。特にＮ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレートが好ましい。
【００４３】
フッ素含有モノマーとしては、トリフロロメチルメタクリレート、２，２，３，３−テトラフロロプロピルメタクリレート、２，２，３，４，４，４−ヘキサフロロブチルメタクリレート、パーフロロオクチルエチルメタクリレート等が挙げられる。特に好ましくは、トリフロロメチルメタクリレート、２，２，３，３−テトラフロロプロピルメタクリレートである。
【００４４】
ホスホニウム塩を含むモノマーとしては、トリ−ｎ−オクチル（４−ビニルベンジル）ホスホニウムクロライド、トリ−ｎ−ブチル（２−メタクリロイルオキシエチル）ホスホニウムクロライドが、最も好適である。
【００４５】
本発明のビニル共重合体は、上記のハロゲン化メチルスチレン、親水性モノマー、フッ素モノマー、疎水性モノマーの他に、必要に応じて他の重合性モノマーを反応させて製造することができる。
【００４６】
また、本発明に用いる別のビニル共重合体は、ハロゲン化メチルスチレン、親水性モノマー、疎水性モノマー、および必要に応じて他の重合性モノマーを溶媒中で重合開始剤の存在下で、反応させて得られる。溶媒としては、メタノール、エタノール、プロパノール、テトラヒドロフラン、ジオキサン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドおよびこれらの混合物が挙げられる。特に、各モノマーが溶解できるメタノール、エタノールおよびこれらの溶媒を含有する混合物が好ましい。
【００４７】
重合開始剤としては、通常のラジカル開始剤ならば何れを用いても良く、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスマレノニトリル等のアゾ化合物、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル等の有機過酸化物が挙げられる。重合開始剤の添加量は、全モノマーに対して０．１〜５モル％、好ましくは０．２〜２モル％である。 反応温度は、４０〜１２０℃、好ましくは５０〜１００℃である。また、反応時間は、３〜７２時間、好ましくは５〜４８時間である。
【００４８】
このようにして得られたビニル共重合体と、前記三級アミノ基を含むポリウレタンとを溶解して混合する。次に、塗布またはディッピング法等の方法により基材表面に皮膜を形成させる。溶媒としては、メタノール、エタノール、テトラヒドロフラン、ジオキサン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドおよびこれらの混合物等が挙げられる。
【００４９】
三級アミノ基を含むポリウレタンとビニル共重合体の配合比は、任意に変化させることができるが、組成物の良好な機械的特性を得るために、その重量配合比（三級アミノ基を含むポリウレタン／ビニル共重合体）が、９５／５〜２５／７５、好ましくは９０／１０〜４０／６０である。
【００５０】
また、この配合体に微生物の付着を、より抑制したい場合は、リン脂質を添加したり、積極的な抗菌性を発揮させるために無機系抗菌剤を少量添加する。一般的に無機系抗菌剤には銀が担持されており、かかる銀の量によって溶出する量が異なり、また、抗菌剤を配合する高分子の種類によっても異なる。本発明では、無機系抗菌剤の配合量を３重量％未満とすることで、ほとんど検出されない領域に設定する。かかる配合量により、たとえ溶出されても、ｐｐｍオーダー以下程度になると予想される。
【００５１】
そして、基材は次いで加熱処理し、溶媒を除去すると同時に、基材表面上の架橋体を生成させる。加熱処理条件は、室温〜１５０℃で、１時間〜４８時間、好ましくは６０〜１２０℃で１時間〜５時間である。
【００５２】
ハロゲン化メチル芳香族基と親水性モノマーと疎水性モノマーを含むビニル共重合体は、三級アミノ基を含むポリウレタンと架橋反応をさせポリウレタン基材に皮膜を形成させることができた。同様に、他の三級アミノ基を含むポリ塩化ビニル、ナイロン、ポリエステル等の医療材料にも架橋反応が可能で、これによって生成させた架橋体は、それぞれ同じ性質を持つポリ塩化ビニル、ナイロン、ポリエステル等に塗布またはデイッピング法等により基材表面に皮膜を形成させることができる。
【００５３】
以上のように本実施の形態で得られた架橋体は、各種医療用具、例えば、人工心臓、人工肺、カテーテル、ガイドワイヤー、バイパスチューブ、チューブ接続用コネクタ、癒着防止用フィルム、創傷カバー材等の幅広い分野で使用することができる。
なお、本発明の具体的な構成は、前述した本発明の実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【００５４】
【実施例】
以下に、本発明の実施例として、抗菌性組成物の製造例やその実験結果等をさらに詳しく説明するが、本発明の趣旨を逸脱しない限り、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００５５】
［実施例１］三級アミノ基を有するポリウレタンの製造例
１０００ｍｌの４口セパラブルフラスコに、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート４１．２５ｇ（０．１６５モル）と、ジオキサン９５ｍｌを加え、攪拌下に６０℃に加熱した。
【００５６】
これにポリテトラメチレングリコール（数平均分子量１０１０）５５．５５ｇ（０．０５５モル）をジオキサン１１０ｍｌに溶解した溶液を加え、さらに触媒として、ジオキサン５ｍｌに溶解したジラウリル酸ジブチルスズ０．０５４６ｇを加え、２時間攪拌を行った。
【００５７】
この溶液にジオキサン４２５ｍｌを追加し、さらにＮ−メチルジエタノールアミン９．８２ｇ（０．０８５モル）、および１，４−ブタンジオール２．４８ｇ（０．０２７５モル）をジオキサン９５ｍｌに溶解した溶液を約３０分間にわたって滴下した後、６０〜６５℃で４時間反応を続行した。
【００５８】
反応生成物を大量の蒸留水に加え、ポリマーを沈殿させ、水とメタノールで洗浄し、６０℃の送風乾燥機で一晩乾燥することにより、三級アミノ基を含むポリウレタンを得た。
【００５９】
［実施例２］四級アンモニウム塩を有するポリウレタンの製造例
実施例１で作製した三級アミノ基を有するポリウレタン５ｇをビーカーに量り取り、４５ｇのテトラヒドロフラン溶液を加え溶解させる。この溶液に臭化ミリスチル０．７ｇを加え、室温で１６時間反応させる。
【００６０】
反応後、蒸留水１５０ｍｌに反応溶液を加えポリマーを沈殿させ、メタノールで洗浄し、６０度の送風乾燥機で一晩乾燥させて、四級アンモニウム塩を含むポリウレタンを得た。
【００６１】
［実施例３］ビニル共重合体の製造例１
５００ｍｌの４口丸底フラスコに、クロロメチルスチレン６．１２ｇ、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート５９．６ｇ、トリフロロメチルメタクリレート４０．３６ｇ、アゾビスイソブチロニトリル０．６５３６ｇ、トルエン２６４ｍｌを入れ、攪拌下、窒素気流中、７０℃で１６時間反応させた。
【００６２】
反応生成物を大量のヘキサン中に加え、ポリマーを沈殿させ、さらに、数回洗浄後、６０度の送風乾燥機で一晩乾燥することにより、フッ素含有ビニル共重合体を得た。
【００６３】
［実施例４］ビニル共重合体の製造例２
１００ｍｌの４口丸底フラスコに、クロロメチルスチレン１．９ｇ、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート１８．６３ｇ、トリ−ｎ−オクチル（４−ビニルベンジル）ホスホニウムクロライド３９．９ｇ、アゾビスイソブチロニトリル０．４７ｇ、トルエン８９．６ｇを入れ、攪拌下、窒素気流中、７０℃で１６時間反応を続行した。
【００６４】
反応生成物を大量の石油エーテル中に加え、ポリマーを沈殿させ、石油エーテルで、数回洗浄後、６０℃の送風乾燥機で一晩乾燥することにより、ホスホニウム塩含有ビニル共重合体を得た。
【００６５】
［実施例５］ビニル共重合体の製造例３
１００ｍｌの４口丸底フラスコに、クロロメチルスチレン１．６９６ｇ、ｎ−ラウリルメタクリレート４９．６６ｇ、アゾビスイソブチロニトリル０．１８２ｇ、トルエン７７．０３ｍｌを入れ、攪拌下、窒素気流中、７０℃で１６時間反応を続行した。
【００６６】
反応生成物を大量の石油エーテル中に加え、ポリマーを沈殿させ、石油エーテルで、数回洗浄後、６０℃の送風乾燥機で一晩乾燥することにより、親水性のビニル共重合体を得た。
【００６７】
［実施例６］ポリウレタンとビニル共重合体の混合物の作製１
実施例１で合成したポリウレタンと、実施例４で合成したビニル共重合体のそれぞれ１０重量％のテトラヒドロフラン溶液を作製し、表１に示した配合のコート液を作製する。このコーティング液に、ポリウレタンシート（商品名：Ｐｅｌｌｅｔｈａｎｅ、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製）を浸漬し、風乾後、１１０℃で１時間の熱処理を行った。
【００６８】
【表１】
【００６９】
［実施例７］ポリウレタンとビニル共重合体の混合物の作製２ 実施例２で合成したポリウレタンと、実施例３，４，５で合成したビニル共重合体のそれぞれ１０重量％のテトラヒドロフラン溶液を作製し、表２に示した配合のコート液を作製する。このコーティング液に、ポリウレタンシート（商品名：Ｐｅｌｌｅｔｈａｎｅ、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製）を浸漬し、風乾後、１１０℃で１時間の熱処理を行った。
【００７０】
【表２】
【００７１】
［実施例８］細菌付着試験
実施例６，７で作製したコーティング試料に対する細菌付着試験を行った。
（１）菌液準備；任意の細菌を液体培地で前培養する。この前培養の菌液を所定の培地中で１０５〜１０６ｃｆｕ／ｍｌになるように調整する。
【００７２】
（２）振盪培養；前記（１）で準備した試験菌液に、サンプルディスクを添加し所定時間、振盪培養する。
【００７３】
（３）ＳＥＭ観察；前記（２）における振盪培養後、サンプルを取り出してリン酸緩衝液で軽く洗浄し、約３％のグルタルアルデヒドに浸し、冷蔵下で３時間以上固定化する。その後、蒸留水で充分に洗浄した後、エタノール置換し乾燥させる。
【００７４】
（４）菌数カウント；充分に乾燥させたサンプルの表面の任意の３箇所を電子顕微鏡で観察し、２０００倍視野中の菌数をカウントして、付着菌数とする。
【００７５】
使用した菌は、Ｅ．ｃｏｌｉ ＩＦＯ１３５００である。試験結果は、表３および４の通りである。何れのサンプルも対照であるポリウレタンよりも、著しく付着数は少なかった。
【００７６】
［実施例９］フィルム密着法
実施例６，７で作製したコーティング試料に対するフィルム密着試験を行った。
【００７７】
（１）菌液の接種；任意の細菌を液体培地で前培養する。この前培養の菌液を任意濃度のトリプチケースソイブロスに１０５〜１０６ｃｆｕ／ｍｌになるように添加して試験菌液を作製する。この試験菌液１０μｌを、サンプルディスク８ｍｍφ上に滴下する。
【００７８】
（２）菌液の圧着；菌液をサンプルディスクに薄く広げるために、ＰＰ（ポリプロピレン）製のシートで菌液をディスク一面に圧延する。この状態のサンプルを３７度で充分に過湿された環境で６時間静置する。
【００７９】
（３）菌液の洗い出し；静置で６時間経過したところで、接種菌液をこぼさないように燐酸緩衝液にサンプルを添加する。その後、３分前後超音波処理し、燐酸緩衝液中の菌数を測定するために寒天混釈法を実施する。
【００８０】
（４）菌数測定；寒天混釈法の最終段階として、寒天上のコロニー数をカウントし菌数を測定する。
【００８１】
使用した菌は、Ｅ．ｃｏｌｉ ＩＦＯ１３５００である。試験結果は、表３および４の通りである。何れのサンプルも抗菌性を示した。
【００８２】
【表３】
【表４】
［実施例１０］他の菌種での結果
実施例９の試験をＰ．ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ ＩＡＭ１３７３６・Ｓ．ｅｐｉｄｅｒｍｉｄｉｓ ＩＦＯ３７６２を用いて行った。
【００８５】
本試験では、試験時のトリプチケースソイブロスの濃度を、Ｐ．ａｅｒｕｇｉｎｏｓａは通常の１／１０とし、Ｓ．ｅｐｉｄｅｒｍｉｄｉｓは通常通りの濃度で実施した。その結果、表５に示すように、何れの菌に対しても抗菌効果を示した。
【００８６】
【表５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る抗菌性組成物によれば、三級アミノ基を含む高分子と、ハロゲン化メチル芳香族基とホスホニウム塩基を含むビニル共重合体とを少なくとも含む混合物から成り、広範囲に微生物の増殖を抑制する効果を発揮する抗菌性材料と、任意の微生物の付着を抑制するポリマーおよび物質を含むことになる。
【００８８】
それにより、抗菌力および抗菌力の持続性を十分に高めることができ、水や熱水に曝されても抗菌力が著しく低下しまうことがなく、また、抗菌成分が溶出することを防ぐことができ、極めて安全性が高いと共に、複合化することによって、より高い抗菌性能と優れた機械的特性を実現することができる。
【００８９】
このような抗菌性組成物は、各種医療用具、例えば、人工心臓、人工肺、カテーテル、ガイドワイヤー、バイパスチューブ、チューブ接続用コネクタ、癒着防止用フィルム、創傷カバー材等の幅広い分野で活用することができ、微生物に対して強い抗菌効果と付着抑制効果を発現する。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an antibacterial composition mainly used as a medical material for medical tools and devices that come into contact with living tissues, body fluids, and blood.
[0002]
[Prior art]
Many medical devices have been used for diagnosing and treating diseases since ancient times. In addition, these medical devices have been frequently used in blood, body fluids, and tissues for a long period of time.
[0003]
However, various problems have occurred in natural rubber, polyvinyl chloride, and the like, which have been used for a long time and are still used frequently. For example, when used in medical devices that are to be placed in the blood, toxicity due to plasticizers, additives, and impurities, as well as blood clots that form blood clots and stop blood flow, In such a case, peripheral blood vessels and blood vessels in the brain may be obstructed, leading to serious damage.
[0004]
Also, it is widely known that in medical devices that discharge body fluids such as urine, pancreatic juice, and bile fluid, generally, substances in the body fluid adhere to the material surface, crystallize, and cause blockage. I have.
[0005]
Furthermore, despite the fact that medical devices are used in a wide variety of applications, such as those that are placed in a living body and those that connect them inside and outside the body, contamination with microorganisms is a problem with all devices. In addition, the contamination by the microorganisms becomes more severe due to thrombus, stone-like deposits, and the like.
[0006]
When the contamination of this microorganism progresses and the microorganism called biofilm strongly adheres to the surface of the material, it repeatedly generates heat and inflammation. If so, these drugs are ineffective and result in a refractory infection. Currently, many doctors and researchers are working diligently to try to improve.
[0007]
The following are being studied as measures against these infections.
Until now, natural antibacterial agents and inorganic antibacterial agents represented by silver have been widely used because of their low toxicity. The present inventors have proposed a silver ion-containing phosphate antibacterial agent proposed in JP-A-3-83905, a zeolite antibacterial agent proposed in JP-A-3-161409, and other inorganic compounds. The study was repeated using antibacterial agents.
[0008]
As a result, it is necessary to mix and disperse well to process resin products such as films, sheets, fibers, and plastics, and to obtain higher effects, more antibacterial agents must be mixed. , Appearance and physical properties were significantly reduced. In addition, the antibacterial action of the inorganic antibacterial agent is exhibited because metal ions act on microorganisms, and it is necessary that metal ions be eluted from a material in which the antibacterial agent is mixed. Therefore, it is difficult to continuously obtain high effects, and it is not preferable in terms of safety of the eluted metal ions to the human body.
[0009]
Further, it is said that the organic compound antibacterial agent has an excellent antibacterial activity against fungi as compared with natural product antibacterial agents and inorganic compound antibacterial agents. However, when these antibacterial agents are applied or filled onto a substrate such as a film, the antibacterial agent has a low molecular weight, so it is easy to volatilize, desorb, and separate from the film, etc. It is not preferable in terms of properties.
[0010]
In order to address these problems, an antibacterial material in which an organic compound antibacterial agent is immobilized on a polymer material has been proposed. JP-A-54-86584 describes an antibacterial material mainly composed of a polymer material obtained by ionically bonding a quaternary ammonium ion to a carboxyl group or sulfonic acid.
[0011]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-245378 discloses an antibacterial fiber comprising a polyester copolymer formed by ionic bonding of a polar group such as an amidine group or a quaternary ammonium ion.
[0012]
Furthermore, JP-A-57-204286, JP-A-63-60903, JP-A-62-114903, JP-A-1-93596, JP-A-2-240090, etc. Some phosphonium compounds are known as substances having a broad antibacterial spectrum against bacteria. An invention in which the phosphonium salt is immobilized on a polymer material is also disclosed.
[0013]
For example, JP-A-4-266912 describes an antibacterial material of a phosphonium salt-based vinyl polymer, and WO92 / 14365 describes an antibacterial material of a vinylbenzylphosphonium-based vinyl polymer. JP-A-5-310820 discloses an antibacterial material mainly composed of a polymer substance containing an acid group and an antibacterial group (antibacterial component) formed by ionic bonding of a phosphonium ion to the acid group. Is described.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-mentioned conventional techniques relating to phosphonium salts, there has been a problem that the antibacterial material in which the phosphonium salt is immobilized on the polymer material has insufficient antibacterial activity and sustainability of the antibacterial activity. In particular, when exposed to water or hot water, its antibacterial activity is significantly reduced.
[0015]
The present invention has been made in view of the problems of the conventional technology as described above, for example, antimicrobial components that prevent infection of medical materials used in living bodies are not eluted, and the safety is extremely high. It is an object of the present invention to provide an antibacterial composition having higher antibacterial performance and excellent physical properties by compounding.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have repeatedly studied inorganic antibacterial materials, and have conducted intensive studies to solve the problems, thus completing the present invention.
The present invention uses a compound containing a tertiary amino group to provide a safe, antimicrobial effect and excellent mechanical properties as compared with conventional techniques, and to impart antimicrobial properties by a relatively simple method. The antibacterial composition that can be used, and the subject matter of the present invention is described in the following items.
[0017]
[1] a polymer containing a tertiary amino group, a vinyl copolymer containing a halogenated methyl aromatic group and a phosphonium base,
An antimicrobial composition comprising a mixture of:
[0018]
[2] a polymer containing a tertiary amino group and a quaternary ammonium base, a vinyl copolymer containing a methyl aromatic halide group and a phosphonium base,
An antimicrobial composition comprising a mixture of:
[0019]
[3] a polymer containing a tertiary amino group, a vinyl copolymer containing a halogenated methyl aromatic group and a phosphonium base, a vinyl copolymer containing at least one of a hydrophilic group and fluorine,
An antimicrobial composition comprising a mixture of:
[0020]
[4] a polymer containing a tertiary amino group and a quaternary ammonium base, a vinyl copolymer containing a methyl halide aromatic group and a phosphonium base, and a vinyl copolymer containing at least one of a hydrophilic group and fluorine Coalescing,
An antimicrobial composition comprising a mixture of:
[0021]
[5] a polymer containing a tertiary amino group, a vinyl copolymer containing a halogenated methyl aromatic group and a phosphonium base, a vinyl copolymer containing at least one of a hydrophilic group and fluorine,
An antibacterial composition comprising a mixture of the following:
[0022]
[6] a polymer containing a tertiary amino group and a quaternary ammonium base, a vinyl copolymer containing a methyl halide aromatic group and a phosphonium base, and a vinyl copolymer containing at least one of a hydrophilic group and fluorine Coalescing,
An antibacterial composition comprising a mixture of the following:
[0023]
[7] a polymer containing a tertiary amino group, a vinyl copolymer containing a halogenated methyl aromatic group and a phosphonium base,
An antibacterial composition comprising a mixture of the following:
[0024]
[8] a polymer containing a tertiary amino group and a quaternary ammonium base, a vinyl copolymer containing a halogenated methyl aromatic group and a phosphonium base,
An antibacterial composition comprising a mixture of the following:
[0025]
[9] The mixture contains an inorganic antibacterial agent, [1], [2], [3], [4], [5], [6], [7] or [ 8] The antibacterial composition according to the above.
[0026]
The antimicrobial composition according to the present invention is characterized in that a conventionally known tertiary amine compound, a halogen compound, particularly an aromatic compound containing a methyl halide group easily undergoes an addition reaction even at around room temperature to form a quaternary ammonium compound. Focusing on the formation of a salt compound, the inventors have found that the addition reaction easily occurs between a polyurethane containing a tertiary amino group and a vinyl copolymer containing a halogenated methylstyrene.
[0027]
In addition, when various monomers (for example, a hydrophilic monomer, a hydrophobic monomer, a fluorine-containing monomer, a phosphonium base-containing monomer, and the like) are used as a synthetic material of a vinyl copolymer containing halogenated methylstyrene, these are tertiary. The crosslinked and insolubilized crosslinked product of a polyurethane containing an amino group was found to have a strong antibacterial effect against microorganisms and an adhesion inhibitory effect.
[0028]
In other words, the material can be coated on various substrates from a vinyl copolymer containing halogenated methylstyrene composed of various monomers and a polyurethane containing tertiary amino groups. An antibacterial composition exhibiting an inhibitory effect is created, and it becomes possible to provide various medical materials using such an antibacterial composition.
[0029]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, various embodiments representing the present invention will be described.
Various types of polymers containing a tertiary amino group and a quaternary ammonium salt used in the present invention can be considered. Here, polyurethane will be described.
[0030]
The polyurethane is obtained by reacting a diisocyanate, a high molecular weight diol containing a hydroxyl group that undergoes an addition reaction with an isocyanate group, a diol chain extender having a tertiary amino group, and if necessary, a low molecular weight diol chain extender. Thereafter, by reacting the introduced tertiary amine with an alkylating agent, a polyurethane containing a tertiary amino group and a quaternary ammonium salt is obtained.
[0031]
Examples of the diisocyanate include 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4 (or 2,6) -tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, and 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate. Particularly preferred is 4,4'-diphenylmethane diisocyanate.
[0032]
Examples of the polymer diol include a polyether diol, a polyester diol, a polycarbonate diol, and a polysiloxane diol having a soft segment having a number average molecular weight of 500 to 10,000. Among these, polytetramethylene glycol having a number average molecular weight of 1,000 to 3,000, which is a polyether diol, is particularly preferable.
[0033]
Examples of the diol chain extender containing a tertiary amino group include N-methyldiethanolamine, N-ethyldiethanolamine, N-butyldiethanolamine, N-ethyldiisopropanolamine and the like. Particularly preferred is N-methyldiethanolamine.
[0034]
Examples of the alkylating agent include alkyl halides such as 1-bromodecane, lauryl bromide, myristyl bromide, cetyl bromide, and 1-bromooctadecane. Among them, myristyl bromide is preferable.
[0035]
The content of the diol containing a tertiary amino group is preferably in the range of 5 to 85 mol% based on all diols. If the content of the diol containing a tertiary amino group is less than 5 mol%, the addition reaction between the polyurethane containing a tertiary amino group and the vinyl copolymer does not sufficiently proceed, which is not preferable. On the other hand, if the content exceeds 85 mol%, the mechanical properties of the polyurethane containing a tertiary amino group are undesirably deteriorated. Here, the mechanical properties refer to at least strength such as tensile strength and tear strength of the composition itself.
[0036]
If necessary, a conventional low molecular weight diol chain extender such as ethylene glycol, 1,3-propanediol or 1,4-butanediol may be used in combination. The quaternization ratio of the tertiary amine is 1 to 80%, preferably 20 to 50% of the total amount of the tertiary amine.
[0037]
The polyurethane containing a tertiary amine and a quaternary ammonium salt used in the present invention can also be obtained by a known production method.
For example, in order to produce a polyurethane by a liquid polymerization method, first, a high molecular weight diol and a diisocyanate are dissolved in a solvent inert to an isocyanate group, and the mixture is dissolved at 30 to 150 ° C, preferably 40 to 120 ° C for 0.5 to 3 hours. The reaction is carried out with stirring, preferably for 1 to 2 hours.
[0038]
To this, a diol containing a tertiary amino group and, if necessary, a low molecular weight diol are added, and reacted at 30 to 150 ° C., preferably 40 to 120 ° C. for 1 to 24 hours, preferably 3 to 10 hours to extend the chain. And increase the molecular weight. Examples of the solvent used here include tetrahydrofuran, dioxane, acetone, methyl ethyl ketone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, and mixtures thereof. Particularly, dioxane, N, N-dimethylacetamide and a mixture thereof are preferred.
[0039]
During the reaction, a polymerization catalyst is added as needed. Examples of the catalyst include dibutyltin dilaurate and tin ethylhexanoate. The tertiary amine-containing polyurethane thus obtained is dissolved in a solvent in which the polyurethane is dissolved, and an alkylating agent is added thereto and heated, more preferably, at 40 to 60 ° C for 1 to 24 hours, more preferably. Is reacted for 3 to 8 hours to quaternize.
[0040]
The vinyl copolymer used in the present invention is obtained by reacting a halogenated methyl aromatic monomer, preferably a halogenated methyl styrene, a hydrophilic monomer, a hydrophobic monomer, and if necessary, another polymerizable monomer. Examples of the halogenated methyl styrene include chloromethyl styrene, bromomethyl styrene, iodomethyl styrene, and the like. Particularly, chloromethylstyrene is preferable because it is inexpensive and easily available.
[0041]
The content of the halogenated methylstyrene is preferably in the range of 3 to 10 mol% based on all structural units of the vinyl copolymer. If the content of the halogenated methylstyrene is less than 3 mol%, the addition reaction between the polyurethane having a tertiary amino group and the vinyl copolymer does not sufficiently proceed, which is not preferable. On the other hand, if the content exceeds 10 mol%, the reaction of a hydrophilic monomer, a hydrophobic monomer and another polymerizable monomer is inhibited, which is not preferable.
[0042]
Examples of the hydrophilic monomer include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, and N, N-diethylaminoethyl (meth) ) Acrylate, N-vinylpyrrolidone, polyethylene glycol (meth) acrylate and the like. Particularly, N, N-dimethyl (meth) acrylamide and polyethylene glycol (meth) acrylate are preferable.
[0043]
Examples of the fluorine-containing monomer include trifluoromethyl methacrylate, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl methacrylate, 2,2,3,4,4,4-hexafluorobutyl methacrylate, and perfluorooctylethyl methacrylate. . Particularly preferred are trifluoromethyl methacrylate and 2,2,3,3-tetrafluoropropyl methacrylate.
[0044]
As the monomer containing a phosphonium salt, tri-n-octyl (4-vinylbenzyl) phosphonium chloride and tri-n-butyl (2-methacryloyloxyethyl) phosphonium chloride are most preferred.
[0045]
The vinyl copolymer of the present invention can be produced by reacting other polymerizable monomers, if necessary, in addition to the above-mentioned halogenated methylstyrene, hydrophilic monomer, fluorine monomer and hydrophobic monomer.
[0046]
Further, another vinyl copolymer used in the present invention is obtained by reacting a halogenated methyl styrene, a hydrophilic monomer, a hydrophobic monomer, and if necessary, another polymerizable monomer in a solvent in the presence of a polymerization initiator. It is obtained. Solvents include methanol, ethanol, propanol, tetrahydrofuran, dioxane, N, N-dimethylformamide and mixtures thereof. In particular, methanol, ethanol, and mixtures containing these solvents, in which each monomer can be dissolved, are preferred.
[0047]
As the polymerization initiator, any ordinary radical initiator may be used, and azo compounds such as azobisisobutyronitrile and azobismalenonitrile, benzoyl peroxide, and organic peroxides such as lauroyl peroxide may be used. No. The amount of the polymerization initiator to be added is 0.1 to 5 mol%, preferably 0.2 to 2 mol%, based on all monomers. The reaction temperature is 40 to 120C, preferably 50 to 100C. The reaction time is 3 to 72 hours, preferably 5 to 48 hours.
[0048]
The vinyl copolymer thus obtained and the polyurethane containing a tertiary amino group are dissolved and mixed. Next, a film is formed on the substrate surface by a method such as coating or dipping. Examples of the solvent include methanol, ethanol, tetrahydrofuran, dioxane, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide and a mixture thereof.
[0049]
The blending ratio of the tertiary amino group-containing polyurethane and the vinyl copolymer can be arbitrarily changed, but in order to obtain good mechanical properties of the composition, its weight blending ratio (including the tertiary amino group (Polyurethane / vinyl copolymer) is 95/5 to 25/75, preferably 90/10 to 40/60.
[0050]
When it is desired to further suppress the adhesion of microorganisms to this blend, a phospholipid is added, or a small amount of an inorganic antibacterial agent is added to exhibit a positive antibacterial property. In general, silver is carried on an inorganic antibacterial agent, and the amount of elution varies depending on the amount of the silver, and also varies depending on the type of polymer in which the antibacterial agent is blended. In the present invention, by setting the amount of the inorganic antibacterial agent to be less than 3% by weight, the region is set to a region where almost no detection is possible. With such a blending amount, even if eluted, it is expected to be on the order of ppm or less.
[0051]
The substrate is then subjected to a heat treatment to remove the solvent and at the same time to form a crosslinked body on the surface of the substrate. The heat treatment conditions are room temperature to 150 ° C for 1 hour to 48 hours, preferably 60 to 120 ° C for 1 hour to 5 hours.
[0052]
The vinyl copolymer containing a halogenated methyl aromatic group, a hydrophilic monomer and a hydrophobic monomer was able to form a film on a polyurethane substrate by a crosslinking reaction with a polyurethane containing a tertiary amino group. Similarly, a medical material such as polyvinyl chloride containing another tertiary amino group, nylon, polyester, etc. can be cross-linked, and the cross-linked product formed thereby has the same properties as polyvinyl chloride, nylon, A film can be formed on the surface of the substrate by coating or dipping on polyester or the like.
[0053]
As described above, the crosslinked body obtained in the present embodiment can be used for various medical devices, for example, an artificial heart, an artificial lung, a catheter, a guide wire, a bypass tube, a connector for connecting a tube, a film for preventing adhesion, a wound cover material, and the like. Can be used in a wide range of fields.
Note that the specific configuration of the present invention is not limited to the above-described embodiment of the present invention, but includes changes and additions without departing from the spirit of the present invention.
[0054]
【Example】
Hereinafter, as examples of the present invention, production examples of the antibacterial composition and experimental results thereof will be described in more detail, but the present invention is limited to these examples unless departing from the gist of the present invention. is not.
[0055]
[Example 1] Production example of polyurethane having tertiary amino group
To a 1000 ml four-neck separable flask, 41.25 g (0.165 mol) of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate and 95 ml of dioxane were added, and the mixture was heated to 60 ° C. with stirring.
[0056]
To this was added a solution of 55.55 g (0.055 mol) of polytetramethylene glycol (number average molecular weight 1010) dissolved in 110 ml of dioxane. As a catalyst, 0.0546 g of dibutyltin dilaurate dissolved in 5 ml of dioxane was added. Stirring was performed for hours.
[0057]
To this solution, 425 ml of dioxane was added, and a solution of 9.82 g (0.085 mol) of N-methyldiethanolamine and 2.48 g (0.0275 mol) of 1,4-butanediol dissolved in 95 ml of dioxane was added to about 30 ml. After dropwise addition over a period of minutes, the reaction was continued at 60 to 65 ° C for 4 hours.
[0058]
The reaction product was added to a large amount of distilled water to precipitate a polymer, washed with water and methanol, and dried overnight in a blast dryer at 60 ° C. to obtain a polyurethane containing a tertiary amino group.
[0059]
[Example 2] Production example of polyurethane having quaternary ammonium salt
5 g of the polyurethane having a tertiary amino group prepared in Example 1 is weighed into a beaker, and 45 g of a tetrahydrofuran solution is added and dissolved. To this solution, 0.7 g of myristyl bromide is added and reacted at room temperature for 16 hours.
[0060]
After the reaction, the reaction solution was added to 150 ml of distilled water to precipitate the polymer, which was washed with methanol, and dried overnight with a 60 ° blast dryer to obtain a polyurethane containing a quaternary ammonium salt.
[0061]
Example 3 Production Example 1 of Vinyl Copolymer
6.12 g of chloromethylstyrene, 59.6 g of methoxypolyethylene glycol methacrylate, 40.36 g of trifluoromethyl methacrylate, 0.6536 g of azobisisobutyronitrile, and 264 ml of toluene were placed in a 500-ml four-necked round-bottom flask, and stirred. The reaction was carried out at 70 ° C. for 16 hours in a nitrogen stream.
[0062]
The reaction product was added to a large amount of hexane to precipitate a polymer. Further, the polymer was washed several times, and then dried overnight with a 60 ° blast dryer to obtain a fluorine-containing vinyl copolymer.
[0063]
Example 4 Production Example 2 of Vinyl Copolymer
In a 100 ml four-neck round bottom flask, 1.9 g of chloromethylstyrene, 18.63 g of methoxypolyethylene glycol methacrylate, 39.9 g of tri-n-octyl (4-vinylbenzyl) phosphonium chloride, 0.47 g of azobisisobutyronitrile And 89.6 g of toluene, and the reaction was continued at 70 ° C. for 16 hours in a nitrogen stream with stirring.
[0064]
The reaction product was added to a large amount of petroleum ether, and the polymer was precipitated, washed several times with petroleum ether, and dried overnight with a blast drier at 60 ° C. to obtain a phosphonium salt-containing vinyl copolymer. .
[0065]
Example 5 Production Example 3 of Vinyl Copolymer
1.696 g of chloromethylstyrene, 49.66 g of n-lauryl methacrylate, 0.182 g of azobisisobutyronitrile, and 77.03 ml of toluene were placed in a 100-ml four-necked round-bottom flask, and stirred at 70 ° C. in a nitrogen stream. The reaction was continued for 16 hours.
[0066]
The reaction product was added to a large amount of petroleum ether, and the polymer was precipitated. The polymer was washed several times with petroleum ether, and then dried overnight with a blast drier at 60 ° C. to obtain a hydrophilic vinyl copolymer. .
[0067]
Example 6 Preparation of Mixture of Polyurethane and Vinyl Copolymer 1
A 10% by weight tetrahydrofuran solution of each of the polyurethane synthesized in Example 1 and the vinyl copolymer synthesized in Example 4 was prepared, and coating solutions having the formulations shown in Table 1 were prepared. A polyurethane sheet (trade name: Pellethane, manufactured by Dow Chemical Company) was immersed in this coating solution, air-dried, and then heat-treated at 110 ° C. for 1 hour.
[0068]
[Table 1]
[0069]
Example 7 Preparation of Mixture 2 of Polyurethane and Vinyl Copolymer A 10% by weight tetrahydrofuran solution of each of the polyurethane synthesized in Example 2 and the vinyl copolymer synthesized in Examples 3, 4, and 5 was prepared. A coating solution having the composition shown in Table 2 is prepared. A polyurethane sheet (trade name: Pellethane, manufactured by Dow Chemical Company) was immersed in this coating solution, air-dried, and then heat-treated at 110 ° C. for 1 hour.
[0070]
[Table 2]
[0071]
[Example 8] Bacterial adhesion test
Bacterial adhesion tests were performed on the coating samples prepared in Examples 6 and 7.
(1) Preparation of a bacterial solution: Pre-culture any bacteria in a liquid medium. The bacterial solution of this preculture is added to a predetermined medium for 10 minutes. 5 -10 6 Adjust to be cfu / ml.
[0072]
(2) Shaking culture: A sample disk is added to the test bacterial solution prepared in the above (1), and shaking culture is performed for a predetermined time.
[0073]
(3) SEM observation: After shaking culture in the above (2), the sample is taken out, lightly washed with a phosphate buffer, immersed in about 3% glutaraldehyde, and immobilized under refrigeration for 3 hours or more. Then, after sufficiently washing with distilled water, ethanol replacement and drying are performed.
[0074]
(4) Bacterial count: Any three places on the surface of the sufficiently dried sample are observed with an electron microscope, and the number of bacteria in a 2,000-fold visual field is counted to determine the number of adherent bacteria.
[0075]
The bacteria used were E. coli. coli IFO13500. The test results are as shown in Tables 3 and 4. All samples had significantly less adherence than the control polyurethane.
[0076]
[Example 9] Film adhesion method
A film adhesion test was performed on the coating samples prepared in Examples 6 and 7.
[0077]
(1) Inoculation of bacterial solution: Pre-culture of any bacteria in a liquid medium. The pre-cultured bacterial solution is added to trypticase soy broth at an arbitrary concentration for 10 minutes. 5 -10 6 A test bacterial solution is prepared by adding so as to be cfu / ml. 10 μl of this test bacterial solution is dropped on a sample disk 8 mmφ.
[0078]
(2) Compression of bacterial solution: To spread the bacterial solution thinly on the sample disk, the bacterial solution is rolled over the disk with a PP (polypropylene) sheet. The sample in this state is allowed to stand in a fully humidified environment at 37 degrees for 6 hours.
[0079]
(3) Washing out the bacterial solution: After 6 hours of standing, add the sample to the phosphate buffer so as not to spill the inoculated bacterial solution. Thereafter, the mixture is sonicated for about 3 minutes, and an agar pour method is performed to measure the number of bacteria in the phosphate buffer.
[0080]
(4) Measurement of bacterial count: As the final step of the agar pour method, the number of colonies on the agar is counted to determine the bacterial count.
[0081]
The bacteria used were E. coli. coli IFO13500. The test results are as shown in Tables 3 and 4. All samples showed antibacterial properties.
[0082]
[Table 3]
[Table 4]
[Example 10] Results with other bacterial species
The test of Example 9 aeruginosa IAM13736-S. Epidermidis IFO3762.
[0085]
In this test, the concentration of trypticase soy broth at the time of test was aeruginosa is 1/10 of the normal value. epidermidis was performed at the usual concentration. As a result, as shown in Table 5, the antibacterial effect was exhibited against any of the bacteria.
[0086]
[Table 5]
【The invention's effect】
As described above, according to the antibacterial composition of the present invention, the antibacterial composition comprises a polymer containing at least a polymer containing a tertiary amino group and a vinyl copolymer containing a halogenated methyl aromatic group and a phosphonium base. And an antimicrobial material that exhibits an effect of suppressing the growth of microorganisms in a wide range, and a polymer and a substance that suppress the adhesion of any microorganism.
[0088]
As a result, the antibacterial activity and the durability of the antibacterial activity can be sufficiently enhanced, and the antibacterial activity does not significantly decrease even when exposed to water or hot water, and the antibacterial component is prevented from being eluted. It is possible to achieve a high antibacterial performance and excellent mechanical properties by compounding, as well as extremely high safety.
[0089]
Such an antibacterial composition is used in a wide range of fields such as various medical devices, for example, artificial hearts, artificial lungs, catheters, guide wires, bypass tubes, tube connecting connectors, adhesion preventing films, wound covering materials, and the like. And exerts a strong antibacterial effect and an anti-adhesion effect on microorganisms.
Claims (7)
の混合物から成ることを特徴とする抗菌性組成物。A polymer containing a tertiary amino group, a vinyl copolymer containing a halogenated methyl aromatic group and a phosphonium base,
An antimicrobial composition comprising a mixture of:
の混合物から成ることを特徴とする抗菌性組成物。A polymer containing a tertiary amino group and a quaternary ammonium base, and a vinyl copolymer containing a halogenated methyl aromatic group and a phosphonium base,
An antimicrobial composition comprising a mixture of:
の混合物から成ることを特徴とする抗菌性組成物。A polymer containing a tertiary amino group, a vinyl copolymer containing a methyl halide aromatic group and a phosphonium base, and a vinyl copolymer containing at least one of a hydrophilic group and fluorine,
An antimicrobial composition comprising a mixture of:
の混合物から成ることを特徴とする抗菌性組成物。A polymer containing a tertiary amino group and a quaternary ammonium base, a vinyl copolymer containing a halogenated methyl aromatic group and a phosphonium base, and a vinyl copolymer containing at least one of a hydrophilic group and fluorine,
An antimicrobial composition comprising a mixture of:
の混合物にリン脂質を含有して成ることを特徴とする抗菌性組成物。A polymer containing a tertiary amino group, a vinyl copolymer containing a methyl halide aromatic group and a phosphonium base, and a vinyl copolymer containing at least one of a hydrophilic group and fluorine,
An antibacterial composition comprising a mixture of the following:
の混合物にリン脂質を含有して成ることを特徴とする抗菌性組成物。A polymer containing a tertiary amino group and a quaternary ammonium base, a vinyl copolymer containing a halogenated methyl aromatic group and a phosphonium base, and a vinyl copolymer containing at least one of a hydrophilic group and fluorine,
An antibacterial composition comprising a mixture of the following:
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|---|---|---|---|---|
| JP2010070615A (en) * | 2008-09-17 | 2010-04-02 | Univ Of Tsukuba | Crosslinked polymer composition for surface treatment of support |
| CN105601778A (en) * | 2016-01-19 | 2016-05-25 | 江南大学 | Annular halamine type polymeric antibacterial agent containing quaternary ammonium group and preparation method and application of polymeric antibacterial agent |
| US20170280725A1 (en) * | 2016-04-01 | 2017-10-05 | Dentsply Sirona Inc. | Compositions and methods for inhibition and interruption of biofilm formation |
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- 2002-06-24 JP JP2002183174A patent/JP2004024418A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010070615A (en) * | 2008-09-17 | 2010-04-02 | Univ Of Tsukuba | Crosslinked polymer composition for surface treatment of support |
| CN105601778A (en) * | 2016-01-19 | 2016-05-25 | 江南大学 | Annular halamine type polymeric antibacterial agent containing quaternary ammonium group and preparation method and application of polymeric antibacterial agent |
| US20170280725A1 (en) * | 2016-04-01 | 2017-10-05 | Dentsply Sirona Inc. | Compositions and methods for inhibition and interruption of biofilm formation |
| US20230022721A1 (en) * | 2016-04-01 | 2023-01-26 | Dentsply Sirona Inc. | Compositions and methods for inhibition and interruption of biofilm formation |
| CN114732936A (en) * | 2021-01-08 | 2022-07-12 | 陈娜 | High-air-permeability degradable drug-loaded skin wound dressing |
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