JP2007144062A

JP2007144062A - 医療用器具及びその製造方法

Info

Publication number: JP2007144062A
Application number: JP2005346001A
Authority: JP
Inventors: Yuji Kumai; 裕司熊井
Original assignee: Nippon Zeon Co Ltd
Current assignee: Zeon Corp
Priority date: 2005-11-30
Filing date: 2005-11-30
Publication date: 2007-06-14

Abstract

【課題】親水性高分子溶液への浸漬と乾燥の工程を必要とすることなく、湿潤時における優れた潤滑性が付与され、製造が容易である医療用器具とその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】エチレンオキサイド単位８０〜９９モル％及びオキシラン環と炭素−炭素不飽和二重結合とを有する単量体単位１〜２０モル％からなる共重合体と、他の基材高分子材料と、を混合してなる組成物の架橋体により形成されてなる医療用器具。また、エチレンオキサイド単位８０〜９９モル％及びオキシラン環と炭素−炭素不飽和二重結合とを有する単量体単位１〜２０モル％からなる共重合体と、他の基材高分子材料と、を混合してなる組成物を医療用器具またはその部材の形状に成形し、それに放射線を照射して架橋処理を行う医療用器具の製造方法。
【選択図】なし

Description

本発明は、医療用器具及びその製造方法に関し、さらに詳しくは、湿潤時において優れた潤滑性を有し、かつ、製造が容易である医療用器具及びその製造方法に関する。

種々の医療用器具において、体内に挿入するときなどに表面に生じる摩擦が小さいことが要求されている。そのため、医療用器具の表面に親水性高分子を結合して、湿潤時において表面に優れた潤滑性を発現するようにすることが検討されている。例えば、特許文献１では、水ベース液体で濡らされた際に低い摩擦係数を有する親水性コーティングを重合体表面に与えるための方法として、４，４´−ジフェニルメタンジイソシアネート等の２個の未反応イソシアネート基を有する化合物を含有する溶液を重合体表面に接触させて溶媒を蒸発させ、次いでポリエチレンオキサイドを含有する溶液を接触させて溶媒を蒸発させたのち、高温でそのコーティングを硬化させる方法が提案されている。また、特許文献２では、湿潤時に表面が潤滑性を有する医療用具として、医療用具を構成する基材の表面に反応性官能基が存在するよう下地層を形成したのち、その反応性官能基に水溶性高分子物質を共有結合させた医療用具が提案されている。そして、特許文献２には、具体例として、軟質塩化ビニルを４，４´−ジフェニルメタンジイソシアネートのメチルエチルケトン溶液に浸漬し、６０℃で３０分間乾燥したのち、メチルビニルエーテル−無水マレイン酸共重合体のメチルエチルケトン溶液に浸漬し、６０℃で２時間乾燥させることが記載されている。しかし、これらの方法によって得られる医療用器具では、比較的高温で処理する必要があるために、医療用器具を形成する材料の劣化を生ずるおそれがあった。また、官能基を有する化合物溶液や親水性高分子溶液への浸漬と乾燥とを繰り返す必要があることから、製造工程が煩雑になるという問題もあった。

さらに、特許文献３では、医療用具の表面に比較的低温の処理により湿潤性を付与する方法として、医療用具の基材の表面とジイソシアナート化合物とを接触させ、次に、ポリエチレンオキサイド及びジシクロアミジン化合物と接触させる医療用具表面の湿潤性付与方法が提案されている。またさらに、特許文献４には、常温における処理により医療用器具に良好な潤滑性を付与する方法として、医療用器具の表面に、エチレンオキサイド単位及びオキシラン環と炭素−炭素不飽和二重結合とを有する単量体単位とを有する共重合体を付着させたのち、放射線を照射することにより、該共重合体を架橋する方法が記載されている。これらの方法によれば、３０〜４０℃程度あるいは常温程度の比較的低温の処理で、医療用器具の表面に親水性高分子を固定化することができるが、親水性高分子溶液への浸漬と乾燥の工程が必要であるため製造工程が煩雑であるという問題はなお残されている。

特開昭５８−１９３７６６号公報特開平１−１９５８６３号公報特開２０００−１９７６９２号公報特開２００２−２８２３５０号公報

本発明は、上記の実情を鑑みて、親水性高分子溶液への浸漬と乾燥の工程を必要とすることなく、湿潤時における優れた潤滑性が付与され、製造が容易である医療用器具とその製造方法を提供することを目的とする。

本発明者は、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、特許文献４に記載されたようなエチレンオキサイド単位及びオキシラン環と炭素−炭素不飽和二重結合とを有する単量体単位とからなる共重合体と他の高分子材料とを混合し、それを架橋処理して得られる架橋体が、意外にも、湿潤時における優れた潤滑性を有すること見出した。そして、この知見に基づいて、さらに鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに至った。

かくして、本発明によれば、エチレンオキサイド単位８０〜９９モル％及びオキシラン環と炭素−炭素不飽和二重結合とを有する単量体単位１〜２０モル％からなる共重合体と、他の基材高分子材料と、を混合してなる組成物の架橋体により形成されてなる医療用器具が提供される。

上記の医療用器具は、他の基材高分子材料が、ポリオレフィン系高分子材料であることが好ましい。

上記の医療用器具は、シース及び／又はダイレーター本体が前記組成物の架橋体により形成されてなるイントロデューサーであってもよい。

また、本発明によれば、エチレンオキサイド単位８０〜９９モル％及びオキシラン環と炭素−炭素不飽和二重結合とを有する単量体単位１〜２０モル％からなる共重合体と、他の基材高分子材料と、を混合してなる組成物を医療用器具またはその部材の形状に成形し、それに放射線を照射して架橋処理を行う医療用器具の製造方法が提供される。

本発明によれば、親水性高分子溶液への浸漬と乾燥の工程を必要とすることなく、湿潤時における優れた潤滑性が付与され、製造が容易である医療用器具とその製造方法が提供される。

本発明の医療用器具は、エチレンオキサイド単位８０〜９９モル％及びオキシラン環と炭素−炭素不飽和二重結合とを有する単量体単位１〜２０モル％からなる共重合体と、他の基材高分子材料と、を混合してなる組成物の架橋体により形成されてなるものである。本発明において用いる共重合体を構成するエチレンオキサイド単位は、エチレンオキサイド単量体を重合することにより得られる単位である。また、共重合体のオキシラン環と炭素−炭素不飽和二重結合とを有する単量体単位を構成するために用いる単量体としては、例えば、ビニルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、メタリルグリシジルエーテル、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートなどを挙げることができ、これらのなかでも、ビニルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテルを用いることが好ましい。

また、本発明において用いる共重合体は、エチレンオキサイド単位及びオキシラン環と炭素−炭素二重結合とを有する単量体単位以外の他の単量体単位を有する三元以上の共重合体とすることができる。他の単量体単位を得るために用いられる単量体としては、例えば、プロピレンオキサイド、１，２−エポキシブタン、２，３−エポキシブタン、１，２−エポキシペンタン、２，３−エポキシペンタン、１，２−エポキシヘキサン、２，３−エポキシヘキサン、３，４−エポキシヘキサン、シクロヘキセンオキサイドなどの環状エーテル、トリオキサン、１，３−ジオキソランなどの環状アセタール、β−バレロラクトン、ε−カプロラクトンなどの環状エステルなどを挙げることができる。

本発明において用いる共重合体は、エチレンオキサイド単位８０〜９９モル％、より好ましくは８５〜９２モル％、オキシラン環と炭素−炭素不飽和二重結合とを有する単量体単位１〜２０モル％、より好ましくは２〜１０モル％とからなる。また、この共重合体において、他の単量体単位は必ずしも含まれる必要はなく、通常、０〜１９モル％の範囲で含有され、好ましくは、１〜１０モル％の範囲で含有される。共重合体を構成するエチレンオキサイド単位が８０モル％未満であると、医療用器具に十分な潤滑性が付与されないおそれがある。また、オキシラン環と炭素−炭素不飽和二重結合とを有する単量体単位が１モル％未満であったり、エチレンオキサイド単位が９９モル％を超えたりすると、架橋体における共重合体と基材高分子材料との結合強度が不十分となる結果、架橋体の表面が湿潤すると共重合体が流出してしまい、医療用器具の潤滑性が保たれないおそれがある。また、オキシラン環と炭素−炭素不飽和二重結合とを有する単量体単位が２０モル％を超えると、共重合体がゲル化しやすくなるため、共重合体と基材高分子材料との混合が困難となるおそれがある。なお、このような共重合体は、例えば、溶液重合法または溶媒スラリー重合法などにより、各単量体を開環重合することにより得ることができ、市販品〔日本ゼオン株式会社製、「ゼオスパン」（商品名）など〕を用いることも可能である。

本発明において共重合体に混合して用いる他の基材高分子材料は、特に限定されず、医療用器具を形成するために通常用いられる高分子材料を用いることができる。その具体例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリオレフィン系エラストマーなどのポリオレフィン系高分子材料；ポリウレタン樹脂やポリウレタン系エラストマーなどのポリウレタン系高分子材料；ポリアミド樹脂やポリアミド系エラストマーなどのポリアミド系高分子材料が挙げられ、これらのなかでも、ポリオレフィン系高分子材料を用いることが好ましい。なお、基材高分子材料は、複数の種類の高分子材料を混合したものであってもよい。

上記の共重合体と他の基材高分子材料とを混合して得られる組成物において、共重合体と他の基材高分子材料との混合比は特に限定されないが、共重合体／他の基材高分子材料の重量比が、０．１〜１．０であることが好ましく、０．３〜０．５であることがより好ましい。この比が小さすぎると、得られる医療用器具の湿潤時における潤滑性が不十分となるおそれがあり、大きすぎると、医療用器具の機械的強度が不十分となるおそれがある。

共重合体と他の基材高分子材料とを混合して組成物とする方法も特に限定されず、例えば、ドライブレンド方式やメルトブレンド方式により混合すればよい。また、この組成物には、上記の共重合体と他の基材高分子材料以外の成分を配合してもよく、例えば、Ｘ線造影剤、抗菌剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤、金属不活性化剤、顔料などを配合してもよい。

本発明の医療用器具は、上記の組成物を架橋体としたものにより形成されるものであり、医療用器具全体が架橋体により形成されたものであってもよく、医療用器具の一部の部材が架橋体により形成されたものであってもよい。このような架橋体により形成された医療用器具を得るためには、まず、組成物を医療用器具またはその部材の形状に成形し、次いで、それを架橋処理すればよい。組成物を医療用器具またはその部材の形状に成形する方法は、目的とする形状に応じて決定すればよく、例えば、押出成形法、射出成形法、ブロー成形法、真空成形法、圧縮成形法などにより成形すればよい。

また、本発明の医療用器具を得るにあたり、組成物を架橋処理して架橋体とする方法も特に限定されず、例えば、放射線照射による架橋処理や、加熱による架橋処理をすればよい。但し、常温で行うことができ、加熱により医療用器具に損傷を与えるおそれがないという観点からは、放射線照射による架橋処理を行うことが好ましい。この架橋処理に使用する放射線の種類には特に制限はなく、例えば、Ｘ線、α線、β線、γ線、中性子線などを挙げることができる。これらのなかでも、γ線及びβ線が特に好適に用いられる。

本発明の医療用器具の用途は、特に限定されないが、上述のようにして得られる架橋体が湿潤時において優れた潤滑性を有するので、体内に挿入して使用される医療用器具であることが好ましく、より具体的には、イントロデューサー、ガイドワイヤ、各種のカテーテル（導尿のための膀胱カテーテル、腹腔・胸腔穿刺用カテーテル、脳室ドレナージカテーテル、心・血管疾患診断用のＸ線不透過性の血管内カテーテル、輸液用及び静脈圧測定用の中心静脈カテーテル、先端にバルーンをつけ、末梢血管より心臓に進めて検査又は治療を行うバルーンカテーテルなど）、ステントなどであることが好ましい。

また、上述の架橋体が十分な機械的強度を有するので、従来、基材とその表面に結合された親水性高分子とで形成していた医療用器具の部分をこの架橋体のみで形成することができる。すなわち、上述の架橋体のみでイントロデューサーのシースやダイレーター、ガイドワイヤの被覆材、各種のカテーテルの本体チューブ部分、ステント全体を形成することが可能である。このように、本発明によれば、親水性高分子溶液への浸漬と乾燥の工程を必要とすることなく、湿潤時における優れた潤滑性が付与されるために、製造が容易である医療用器具が提供できる。

次に、本発明の医療用器具の一実施形態であるイントロデューサーを、図面を参照しつつ詳述する。図１は、本実施形態のイントロデューサーを概略的に示す。本実施形態のイントロデューサー１０は、遠位端と近位端とを有するシース１を備えてなり、そのシース１の遠位端部を患者の体外側から血管内に挿入して、シース１の内腔を介して、カテーテルなどの管状医療用器具を血管内に挿入するために用いられるものである。

図１に示す実施形態のイントロデューサー１０は、遠位端と近位端とを有する管状体であるシース１と、このシース１の近位端に接続してあるシースハブ２と、シース１とシースハブ２との接続部に外嵌してあるストレインリリーフ９と、シースハブ２の側部に接続してある側注管８とを有している。

シース１は、以下のように製造されたチューブよりなるものである。すなわち、エチレンオキサイド単位９０モル％、プロピレンオキサイド単位３モル％、及びアリルグリシジルエーテル単位７モル％からなる共重合体（ゼオスパン８１００、日本ゼオン株式会社製）と、ポリプロピレン樹脂（ノバテックＦＹ６Ｃ、日本ポリプロ株式会社製）とを、共重合体／ポリプロピレン樹脂の重量比が０．４となるようにドライブレンド方式で混合し、組成物を得た。次いで、得られた組成物を、押出成形法によりチューブ形状に成形し、これを適切な長さに切断してから、一方の端部（シース１の遠位端部となる端部）を熱成形により２ｍｍの長さのテーパー形状に成形した。これにγ線照射装置（株式会社コーガアイソトープ製）を用いて、常温下で５０ｋＧｙのγ線を照射し、架橋処理を行い架橋体とした。

図１に示す実施形態のイントロデューサー１０では、シース１の近位端に、シースハブ２が接続されている。シースハブ２は、内部にシース１の内腔と連通する空洞を有する略円筒状の部材である。シースハブ２の空洞には、通常、カテーテルなどの管状医療用器具や後述するダイレーター１１を挿入することが可能で、カテーテルなどの挿入の有無に関わらず血液の通過を妨げるための止血弁（図示せず）が備えられる。止血弁としては、エラストマー材料により形成された板状体に、両面を貫通するスリットを設けることにより構成された弁体が用いられる。これにより、イントロデューサー１０を介した体外への血液漏出が防止される。また、止血弁が収納されたシースハブ２の遠位端側には、止血弁のスリットにカテーテルなどを挿入可能にしつつ、止血弁をシースハブ２の空洞中に保持するために、リング状のキャップ１３が嵌められている。

また、本実施形態のイントロデューサー１０のシースハブ２の側面には、シースハブ２内の空洞と外部とを連通する分岐管が形成されており、分岐管には、透明エラストマー材料によって形成されたチューブである側注管８の一端が接続され、側注管８の他端には、三方活栓７が取り付けられている。側注管８は、患者の血管内にヘパリンなどの薬液を注入したり、血圧測定器を繋いだりするなどの目的に使用することができる。

シース１とシースハブ２との接続部の外周面には、ストレインリリーフ９が外嵌してある。ストレインリリーフ９は、エラストマー材料で形成された略円錐状の外形を有する管状体であって、シースハブ２との接続部付近におけるシース１のキンク（折れ曲がって永久変形してしまう現象）を防止する機能を果たす。

イントロデューサー１０を患者の体内に挿入する際には、通常、図１に示すようなダイレーター１１が用いられる。ダイレーター１１は、遠位端側がテーパー状となっている管状体であるダイレーター本体１４と、ダイレーター本体１４の近位端側に取り付けられていてシースハブ２と接続可能な構造を有するダイレーターハブ１２により構成されていて、ダイレーター本体１４を近位端側からイントロデューサー１０に挿入して、ダイレーターハブ１２とシースハブ２とを接続すると、ダイレーター本体１４のテーパー部分がシース１から突出し、シース１の遠位端の縁は、ダイレーター本体１４の外周面と密着するように構成されている。このように、イントロデューサー１０と、ダイレーター１１とを組み合わせた状態にして、ガイドワイヤを沿わせつつダイレーター本体１４のテーパー部分を患者に穿刺すれば、徐々に穿刺孔が広がるので、そのまま押し進めることでイントロデューサー１０（シース１）を患者の体内に挿入することができる。本実施形態のイントロデューサーでは、この際、シース１の表面を生理食塩水などにより濡らせば、シース１の表面が潤滑性表面となるので、シース１の体内への挿入が容易となる。イントロデューサー１０のシース１が患者の血管内に到達した後、ダイレーター１１を外せば、イントロデューサー１０を介して、カテーテルなどを患者の血管内に挿入することが可能となる。なお、ダイレーター１１のダイレーター本体１４を、前述したシースと同様に、特定の共重合体と他の基材高分子材料とを混合してなる組成物の架橋体により形成することもできる。

本実施形態のイントロデューサー１０のシース１は、その表面を生理食塩水で濡らすことにより、優れた潤滑性を示した。したがって、本実施形態のイントロデューサー１０の体内への挿入は、容易であるといえる。また、本実施形態では、親水性高分子溶液への浸漬と乾燥の工程を必要とすることなく、シース１に湿潤時における潤滑性が付与されることから、製造が容易であるといえる。

本発明の医療用器具の一実施形態であるイントロデューサーの概略図である。

符号の説明

１シース
２シースハブ
７三方活栓
８側注管
９ストレインリリーフ
１０イントロデューサー
１１ダイレーター
１２ダイレーターハブ
１３キャップ
１４ダイレーター本体

Claims

エチレンオキサイド単位８０〜９９モル％及びオキシラン環と炭素−炭素不飽和二重結合とを有する単量体単位１〜２０モル％からなる共重合体と、他の基材高分子材料と、を混合してなる組成物の架橋体により形成されてなる医療用器具。
前記他の基材高分子材料が、ポリオレフィン系高分子材料である請求項１に記載の医療用器具。
シース及び／又はダイレーター本体が前記組成物の架橋体により形成されてなるイントロデューサーである請求項１または２に記載の医療用器具。
エチレンオキサイド単位８０〜９９モル％及びオキシラン環と炭素−炭素不飽和二重結合とを有する単量体単位１〜２０モル％からなる共重合体と、他の基材高分子材料と、を混合してなる組成物を、医療用器具またはその部材の形状に成形し、それに放射線を照射して架橋処理を行う医療用器具の製造方法。