JP2010070615A - Crosslinked polymer composition for surface treatment of support - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a medical material surface having a stable coating. <P>SOLUTION: A homopolymer or copolymer, which is derived from a monomer forming a polymer having a functional group crosslinked to a side chain of a repeating unit by a plasma irradiation at low temperatures under atmospheric pressure and which also is a coating film-forming polymer, is subjected to a plasma irradiation treatment at low temperatures under atmospheric pressure to provide a crosslinked composition. The use of such composition is also disclosed. The monomer is halogenated methylstyrene wherein a halogen is selected from a group consisting of chlorine, bromine, iodine or fluorine, divinylbenzene, 1,3-butadiene, arylalcohol alkyl ether (CH<SB>2</SB>=CHCH<SB>2</SB>Oalk, in which alk represents 1-6C alkyl), vinyl acetate, methyl methacrylate, or acrylonitrile. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、重合体、好ましくは共重合体の架橋組成物に関し、より具体的には、医用材料の表面に固定された、ハロゲン化メチルスチレンと1種以上のエチレン性不飽和重合性コモノマーの共重合体の架橋組成物、ならびに該共重合体を支持体表面に塗布した後、該共重合体を大気圧低温プラズマ照射することによる表面処理の施された支持体の製造方法に関する。   The present invention relates to a crosslinked composition of a polymer, preferably a copolymer, and more specifically, a halogenated methylstyrene and one or more ethylenically unsaturated polymerizable comonomers immobilized on the surface of a medical material. The present invention relates to a crosslinked composition of a copolymer and a method for producing a surface-treated support by applying the copolymer to the surface of the support and then irradiating the copolymer with atmospheric pressure and low-temperature plasma.

現在、心筋梗塞の治療に対し、外科的バイパス手術に代わってバルーンカテーテルを利用する閉塞血管拡張手術が主流となってきている。しかしながら拡張血管の再閉塞が問題となり、新たにステント等の最新技術が広がってきている。ステントは血管の収縮を抑え、再狭窄に対する効果はあるものの、炎症による血栓形成やパヌス化による問題が避けられないのが現状である。このためステント表面処理やそこからの薬物除法が広く検討されている。しかしながらこれらの処理では十分ではなく、表面への生体成分の吸着、炎症惹起から再閉塞を引き起こすため、実際の現場ではステントからの強い副作用を示す抗ガン剤、ドクソルビシン等の徐放等が行われている。この処理は強い毒性のため、表面への細胞や生体成分の接着を妨げるいわゆる死んだ表面をつくることによるものであり、再狭窄は避けられるものの、薬物による副作用が新たに起こるなど、根本的解決になっていない。   Currently, for the treatment of myocardial infarction, occlusion vasodilatation using a balloon catheter instead of surgical bypass surgery has become the mainstream. However, reocclusion of dilated blood vessels has become a problem, and newest technologies such as stents are spreading. Stents suppress blood vessel contraction and have an effect on restenosis, but the current situation is that problems with thrombus formation and pannus due to inflammation are inevitable. For this reason, stent surface treatment and drug removal from it have been widely studied. However, these treatments are not sufficient, and due to the adsorption of biological components to the surface and the reocclusion caused by inflammation, anticancer agents showing strong side effects from stents, sustained release of doxorubicin, etc. are performed at the actual site. ing. Because this treatment is highly toxic, it is based on the creation of a so-called dead surface that prevents adhesion of cells and biological components to the surface. Restenosis is avoided, but there are fundamental side effects such as new side effects caused by drugs. It is not.

またカテーテルの表面は動脈を通して心臓や脳の狭窄部や動脈瘤処理を行うに際して、その表面の潤滑性が重要であるものの、手元は滑ってはならないなど、操作性に細かい要求が多いのに対して、これらが必ずしも完全に満足されているものではない。   In addition, the surface of the catheter is important for its operability, such as the smoothness of the surface of the catheter and the stenosis of the heart and brain and the treatment of aneurysms through the arteries. These are not necessarily completely satisfied.

上述では、カテーテルを例に取り説明を行ったが、生体組織に直接的に接触する、あるいは体液等にふれるようなバイオ材料または医用材料ではその表面を、例えば、生体適合性を有しかつ安定性を備えるように構築するのが極めて重要であり、一つ一つの材料に対する精緻な対応が求められているのが現実である。例えば、酵素免疫測定法(ELISA)、免疫ラテックス凝集法に使われるシャーレやラテックス、上述したカテーテルのみならず、内視鏡、ステント、透析用中空糸、人工血管や人工臓器、細かいものではピペット先端チップやバイアルなど有りとあらゆる材料表面処理が検討されてきている。   In the above description, the catheter has been described as an example. However, the surface of a biomaterial or medical material that directly contacts a living tissue or touches a body fluid, for example, has biocompatibility and is stable. It is extremely important to build the system so that it has the characteristics, and the reality is that precise response to each material is required. For example, not only petri dishes and latex used in enzyme immunoassay (ELISA) and immunolatex agglutination methods, the above-mentioned catheters, but also endoscopes, stents, dialysis hollow fibers, artificial blood vessels and organs, and fine pipette tips Various material surface treatments such as chips and vials have been studied.

このような材料表面の処理の一方法として、表面への生体適合性付与の方法として、生体親和性を有するポリマーや親水性ポリマーをコーティングする方法やプラズマ表面処理法など種々の方法が検討されている。コーティング法は、どのような支持体(または基板)にも簡単に適応できる最も一般的な方法であるが、支持体に強固に接着または固定させることが必ずしも容易ではなく、塗膜(coating film)としての安定性に問題がある場合が多い。   As a method of treating the surface of such a material, various methods such as a method of coating a biocompatible polymer or hydrophilic polymer, a method of plasma surface treatment, etc. have been studied as a method of imparting biocompatibility to the surface. Yes. The coating method is the most common method that can be easily applied to any support (or substrate), but is not always easy to firmly adhere or fix to the support, and a coating film. There are many cases where there is a problem with stability.

また、プラズマ処理などによる支持体表面の親水化、表面での化学反応などにより生体親和性を付与する試みもなされている。このような処理は、反応が短時間で完了し、安定性にも優れる利点があるものの、減圧下または高温下での特殊な装置内で行われる上、必ずしも適正な表面が構築されるとは限らないのが現状である。他に、表面処理法としては薬品処理(エッチング効果)、カップリング剤の使用、モノマーやポリマーのコーティング、表面グラフト化、紫外線照射法、イオンビーム法、真空蒸着法、プラズマ処理法などが挙げられるが、基板へのポリマー処理の方法としては、ポリマーコーティングと表面グラフト化、プラズマ処理によるポリマーの導入などが主である。一部繰り返しになるが、
これらの従来技術の問題点を下記にまとめる。
Attempts have also been made to impart biocompatibility by hydrophilizing the support surface by plasma treatment or the like, or by chemical reaction on the surface. Although such treatment has the advantage that the reaction is completed in a short time and has excellent stability, it is performed in a special apparatus under reduced pressure or high temperature, and an appropriate surface is not necessarily constructed. The current situation is not limited. Other surface treatment methods include chemical treatment (etching effect), use of coupling agents, monomer and polymer coating, surface grafting, ultraviolet irradiation, ion beam, vacuum deposition, and plasma treatment. However, as a method of polymer treatment to the substrate, polymer coating and surface grafting, introduction of polymer by plasma treatment, etc. are mainly used. Some repeat,
The problems of these conventional techniques are summarized below.

ポリマーコーティングは、簡便で基板を完全に被覆できる方法だが、剥離するなど膜としての安定性に問題がある。   Polymer coating is a simple method that can completely cover a substrate, but has a problem in stability as a film such as peeling.

表面グラフト化は、表面にポリマー鎖を直接導入できる方法であるが、部分的欠落が多く完全に被覆することが困難である。処理方法としても多段の反応を必要とする。   Surface grafting is a method in which polymer chains can be directly introduced to the surface, but there are many partial defects and it is difficult to completely cover them. As a treatment method, a multistage reaction is required.

従来のプラズマ表面処理は、様々な基板表面を処理できるが、減圧下で行われ、特殊装置内で行うことが多いので材料形状にも制限がある。また、発熱する場合があり、温度や減圧条件による影響も考慮しなくてはいけない。減圧下のプラズマを用いたプラズマ化学反応では、運動量の大きなイオンの衝撃により高分子構造へダメージを与えることが多く、薄膜形成の精密な制御は困難である。加えてこれらの表面処理は薬剤リリースなどの高次の機能を付与することに必ずしも適していない。   Conventional plasma surface treatment can treat various substrate surfaces, but is performed under reduced pressure and is often performed in a special apparatus, so that there is a limit to the material shape. Moreover, it may generate heat, and the influence of temperature and pressure reduction conditions must be taken into consideration. In plasma chemical reactions using plasma under reduced pressure, the polymer structure is often damaged by the impact of ions with a large momentum, and precise control of thin film formation is difficult. In addition, these surface treatments are not necessarily suitable for imparting higher-order functions such as drug release.

本発明では、以上に述べた従来技術に随伴する短所を軽減ないしは解消した多様な基材表面に瞬時にかつ安定に固定される生体適合性表面を作製できる組成物および該表面の作製方法の提供を目的とする。   The present invention provides a composition capable of producing a biocompatible surface that can be instantaneously and stably fixed to various substrate surfaces that have reduced or eliminated the disadvantages associated with the prior art described above, and a method for producing the surface. With the goal.

医用材料の表面処理に利用できるポリマー組成物および表面処理操作等について検討して来たところ、従来の減圧下等でのプラズマ処理とは異なり、低周波大気圧マイクロプラズマジェットに代表される大気圧低温プラズマを一定の反応性基または部分を側鎖に有する反復単位を含んで成る重合体組成物に照射したところ、一定の溶媒に溶解性であった重合体が不溶性になり、架橋されたものとみなせる重合体を提供できることを見出した。大気圧低温プラズマの使用については、該プラズマを液中溶解物質に対して照射することによる液中プロセシングの研究が進められており、液中の金属イオン(例えば、塩化金酸溶液)のプラズマ還元が知られている(H.Furusho et al.,J.Photopoly Sci.and Tech.20,p.229(2007))。また、大気圧低温プラズマを液体モノマーに照射するプラズマ重合も行われている(K.Kitano et al.,Proceedings of International Conference on Phenomena in Ionized Gases XXVIII,(Prague,July 2007),p.1131(2007))。しかしながら、意外にも、一定の反応性基または部分を側鎖に有する反復単位が含まれている重合体に大気圧低温プラズマを照射することにより、重合体を溶媒不溶性にする改変、例えば、架橋が生じることは、新規かつ、従来技術からは全く想起できることではない。例えば、重合体中にハロゲン化メチルスチレン由来の反復単位が存在する共重合体(例えば、コモノマーとしてポリ(アクリル酸2−メトキシエチル)(PMEA)が用いられた場合)は、大気圧低温プラズマを照射することにより、照射処理前には溶媒溶解性であったものが溶媒不溶性にするなどの改変がもたらされる。そしてこのような重合体が塗膜組成物として支持体上に塗布されている場合、該組成物に大気圧低温プラズマを照射すると、組成物は溶媒不溶性となることのみならず、溶媒または溶剤等による洗浄、等の処理では容易に剥離しない塗膜として支持体表面に固定されることも確認された。さらにまた、このような大気圧低温プラズマ処理後の重合体組成物(または架橋重合体組成物ともいう)は、重合体の側鎖にホロゲン化ベンジル(またはハロゲン化メチルフェニル)を有する場合、未反応のハロゲンとアミノ化合物との反応によりさらなる改質を行うこともできる。   We have studied polymer compositions and surface treatment operations that can be used for surface treatment of medical materials. Unlike conventional plasma treatment under reduced pressure, atmospheric pressure typified by low-frequency atmospheric pressure microplasma jets. When a polymer composition comprising a repeating unit having a certain reactive group or moiety in the side chain is irradiated with a low temperature plasma, the polymer that is soluble in a certain solvent becomes insoluble and crosslinked. It has been found that a polymer that can be regarded as being can be provided. With regard to the use of atmospheric pressure low temperature plasma, research on in-liquid processing by irradiating the dissolved substance in the liquid is progressing, and plasma reduction of metal ions (for example, chloroauric acid solution) in the liquid is underway. (H. Furusho et al., J. Photopoly Sci. And Tech. 20, p.229 (2007)). Plasma polymerization is also performed by irradiating liquid monomer with atmospheric low temperature plasma (K. Kitano et al., Proceedings of International Conference on Phenomena in Ionized Gases XXVIII, (Prague, July 2007), p. 1131). )). Surprisingly, however, modifications that render the polymer solvent insoluble by irradiating the polymer containing repeating units having certain reactive groups or moieties in the side chain with atmospheric pressure, low temperature plasma, such as crosslinking It is new and cannot be recalled from the prior art at all. For example, a copolymer having repeating units derived from halogenated methylstyrene in the polymer (for example, when poly (2-methoxyethyl acrylate) (PMEA) is used as a comonomer) is subjected to atmospheric pressure low temperature plasma. Irradiation results in modifications such as making the solvent soluble before solvent treatment insoluble in solvent. And when such a polymer is coated on a support as a coating composition, when the composition is irradiated with atmospheric pressure and low temperature plasma, the composition becomes not only solvent insoluble, but also a solvent or solvent, etc. It was also confirmed that it was fixed to the surface of the support as a coating film that was not easily peeled off by the treatment such as cleaning by the above. Furthermore, the polymer composition (or also referred to as a crosslinked polymer composition) after such atmospheric pressure low-temperature plasma treatment does not have a hologenated benzyl (or halogenated methylphenyl) in the side chain of the polymer. Further modifications can also be carried out by reaction of the reaction halogen with an amino compound.

理論により拘束されるものでないが、大気圧低温プラズマを重合体に照射すると、重合体中に存在する側鎖の反応性基または部分を担持する反復単位は、その反応性基または部分における一定の原子または基の脱離、および/または転移(または再配列)により改変され、架橋等をもたらすものと考えられる。   While not being bound by theory, when a polymer is irradiated with atmospheric pressure low temperature plasma, the repeating unit carrying the side chain reactive group or moiety present in the polymer will have a constant in the reactive group or moiety. It is considered that the modification is caused by the removal of atoms or groups, and / or rearrangement (or rearrangement), resulting in crosslinking or the like.

一般的に、大気圧プラズマでは中性ガスとの頻繁な衝突によりイオン温度が低く押さえられるために、各種高分子材料へイオン衝撃によるダメージを与えることが少なく、高分子材料へ対するプラズマ処理は大気圧下で行うことが好適であると言える。しかしながら、大気圧下でのプラズマ生成は、電子と中性ガス成分との間での頻繁な衝突により中性ガスの上昇をもたらし、極端な場合はアークプラズマに代表されるように非常に高温な状態になりがちである。ここで、低周波大気圧マイクロプラズマジェットなどのように、プラズマ発生用電極間に誘電体バリアを挿入してプラズマ電流を抑制するなどの方法を用いることで、プラズマの温度上昇を抑えることが可能であり、本発明で使用するのに適した大気圧低温プラズマが得られる。指で触れてもやけどしない程度のプラズマ生成も可能である。この点でも、本発明に従う大気圧低温プラズマを用いる重合体の処理は利点を有する。   In general, in atmospheric pressure plasma, the ion temperature is kept low by frequent collisions with neutral gas, so there is little damage to various polymer materials due to ion bombardment, and plasma treatment for polymer materials is significant. It can be said that it is preferable to carry out under atmospheric pressure. However, plasma generation under atmospheric pressure results in an increase in neutral gas due to frequent collisions between electrons and neutral gas components, and in extreme cases, extremely high temperatures, as represented by arc plasma. Tend to be in a state. Here, it is possible to suppress the rise in plasma temperature by using a method such as a low-frequency atmospheric pressure microplasma jet to suppress the plasma current by inserting a dielectric barrier between the plasma generation electrodes. Thus, an atmospheric pressure low temperature plasma suitable for use in the present invention can be obtained. Plasma generation that does not cause burns when touched with a finger is also possible. In this respect as well, the treatment of the polymer with atmospheric low temperature plasma according to the present invention has advantages.

したがって、本発明によれば、かような大気圧低温プラズマ照射により側鎖基に反応性または部分を有する反復単位を含んでなる重合体であって、その反応性基または部分における一定の改変をもたらす重合体が広く本発明での使用または処理対象となる。こうして、本発明によれば、反復単位の側鎖に大気圧低温プラズマ照射により改変または架橋する官能基を有する重合体を形成するモノマー由来の単独重合体または共重合体であって、かつ塗膜形成性重合体に大気圧低温プラズマを照射することにより得ることのできる(または得れれる)架橋された重合体を含んでなる架橋重合体組成物、が提供される。   Therefore, according to the present invention, a polymer comprising a repeating unit having a reactive group or a moiety in a side chain group by such atmospheric pressure low temperature plasma irradiation, wherein the reactive group or moiety is subjected to certain modifications. The resulting polymer is widely used or treated in the present invention. Thus, according to the present invention, a homopolymer or copolymer derived from a monomer that forms a polymer having a functional group that is modified or cross-linked by irradiation with atmospheric pressure and low temperature plasma in the side chain of the repeating unit, and the coating film There is provided a crosslinked polymer composition comprising a crosslinked polymer obtainable (or obtainable) by irradiating the forming polymer with atmospheric pressure low temperature plasma.

また、より具体的な態様では、(1)ハロゲンが塩素、臭素、ヨウ素及びフッ素からなる群より選ばれるハロゲン化メチルスチレンンと、
(2)下記(式I)で示されるコモノマーの共重合により製造された塗膜形成性共重合体に大気圧低温プラズマを照射することにより得ることのできる架橋された共重合体を含んでなる架橋重合体組成物が提供される。
In a more specific embodiment, (1) halogenated methylstyrene selected from the group consisting of chlorine, bromine, iodine and fluorine,
(2) A crosslinked copolymer obtainable by irradiating a low-pressure plasma at atmospheric pressure on a film-forming copolymer produced by copolymerization of a comonomer represented by the following (formula I) Crosslinked polymer compositions are provided.

式(I):
CH=C(R)−X−A−B (I)
式中
(a)Rは水素原子またはC−Cアルキルを表し、
Xは−C(O)O−を表し、そして
Aは直鎖もしくは分岐鎖のC−Cアルキレンを表し、そして
Bはヒドロキシル、C−Cアルキルオキシ、モノ−C−Cアルキルアミノ、ジ−C−Cアルキルアミノ、C−Cアルキルオキシカルボニル、ホスホリルコリンを表すか、
(b)Rは水素原子またはC−Cアルキルを表し、
Xは−C(O)O−を表し、そして
A−Bはフッ素原子1個以上でフッ素化されていてもよい直鎖もしくは分岐鎖のC−C20アルキル、C−Cシクロアルキル、C−Cアルキレン−C−Cシクロアルキル、C−Cアルキレンフェニルまたはフェニルを表すか、
(c)Rは水素原子またはC−Cアルキルを表し、
Xは−C(O)O−を表し、そして
A−Bは式−(CHCHO)、−(CHCH(CH)O)または−(CHCHCHCHO)を表し、ここでR、RおよびRは独立してC−Cアルキルを表し、そしてp、qおよびrは独立して2−200の整数を表す
か、
(d)Rは水素原子またはC−Cアルキルを表し、
Xは−C(O)N(R)−を表し、ここでRは水素原子またはC−Cアルキルを表し、
Aは直鎖もしくは分岐鎖のC−CアルキレンまたはC−Cシクロアルキルを表し、そして
Bは水素原子またはアミノ、モノ−C−Cアルキルアミノ、ジ−C−Cアルキルアミノ、カルボキシを表すか、
(e)Rは式−CHC(O)Rを表し、ここでRは水素原子またはC−Cアルキルを表し、
Xは−C(O)O−を表し、
A−Bは水素原子またはC−Cアルキルを表すか、
(f)Rは水素原子を表し、
Xは−O−C(O)−を表し、そして
A−BはC−Cアルキルを表すか、
(g)Rは水素原子を表し、または
X−A−Bは、水素原子、メチル、C−Cアルキルにより置換されていてもよいフェニル、2−ピロリドン−1イルを表す、
で示される1種以上のエチレン性不飽和重合性コモノマー。
Formula (I):
CH 2 = C (R) -X -A-B (I)
Wherein (a) R represents a hydrogen atom or a C 1 -C 4 alkyl,
X represents —C (O) O—, and A represents linear or branched C 1 -C 6 alkylene, and B represents hydroxyl, C 1 -C 4 alkyloxy, mono-C 1 -C 4 alkylamino, di -C 1 -C 4 alkylamino, C 1 -C 4 alkyloxycarbonyl, or represents phosphorylcholine,
(B) R represents a hydrogen atom or a C 1 -C 4 alkyl,
X represents —C (O) O—, and AB represents a linear or branched C 1 -C 20 alkyl, C 3 -C 6 cycloalkyl, which may be fluorinated with one or more fluorine atoms. C 1 -C 4 alkylene-C 3 -C 6 cycloalkyl, C 1 -C 4 alkylenephenyl or phenyl,
(C) R represents a hydrogen atom or a C 1 -C 4 alkyl,
X represents —C (O) O—, and AB represents the formula — (CH 2 CH 2 O) p R a , — (CH 2 CH (CH 3 ) O) q R b or — (CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 O) r R c , where R a , R b and R c independently represent C 1 -C 4 alkyl, and p, q and r are independently 2-200 Represents an integer, or
(D) R represents a hydrogen atom or a C 1 -C 4 alkyl,
X represents —C (O) N (R 1 ) —, wherein R 1 represents a hydrogen atom or C 1 -C 4 alkyl;
A represents linear or branched C 1 -C 6 alkylene or C 3 -C 6 cycloalkyl, and B represents a hydrogen atom or amino, mono-C 1 -C 4 alkylamino, di-C 1 -C 4 Represents alkylamino, carboxy,
(E) R represents the formula —CH 2 C (O) R 2 , where R 2 represents a hydrogen atom or C 1 -C 4 alkyl;
X represents -C (O) O-,
Or A-B represents a hydrogen atom or a C 1 -C 4 alkyl,
(F) R represents a hydrogen atom,
X represents —O—C (O) — and A—B represents C 1 -C 4 alkyl;
(G) R represents a hydrogen atom, or X-A-B represents a hydrogen atom, methyl, C 1 -C 4 phenyl optionally substituted by alkyl, 2-pyrrolidone -1-yl,
One or more ethylenically unsaturated polymerizable comonomers represented by:

また、上記の架橋重合体組成物が支持体,例えば医用材料表面に固定された塗膜(coating film)も提供される。   Also provided is a coating film in which the above-mentioned crosslinked polymer composition is fixed to a support, for example, a medical material surface.

また、本発明によれば、支持体の表面に対して前記塗膜形成性重合体を塗布する工程、およびこうして形成する塗膜へ大気圧低温プラズマを照射することにより塗膜の重合体成分の少なくとも一部を架橋(または改変)せしめる工程、を含んでなる表面処理の施された支持体の製造方法も提供される。   According to the present invention, the step of applying the coating film-forming polymer to the surface of the support, and the coating film component thus formed by irradiating the coating film thus formed with atmospheric pressure low temperature plasma There is also provided a method for producing a surface-treated support comprising a step of crosslinking (or modifying) at least a part thereof.

さらにまた、本発明によれば、前記架橋重合体組成物を、アミノ基含有有機化合物と溶媒中で接触させることにより、該組成物中の架橋された重合体に残存するハロゲン化メチル基とアミノ基含有化合物を反応させ、こうしてアミノ化合物を架橋重合体組成物中に導入することを含んでなる該組成物の改質方法も提供される。   Furthermore, according to the present invention, by bringing the crosslinked polymer composition into contact with an amino group-containing organic compound in a solvent, methyl halide groups and amino groups remaining in the crosslinked polymer in the composition can be obtained. There is also provided a method of modifying the composition comprising reacting the group-containing compound and thus introducing the amino compound into the crosslinked polymer composition.

本発明で提供される前記重合体を含んでなる架橋重合体組成物は、それ自体、例えば、外科用移植片等として利用できるが、好ましくは、医用材料の表面に固定して使用される。しかも、大気圧低温プラズマはその成分の大半を占める中性ガスが低温であるために、例えば共重合体の場合に、コモノマーに由来する骨格、例えば、PMEA骨格の分解や反応を抑え、ハロゲン化ベンジル基のプラズマ反応による架橋と官能基の導入を同時に可能とする。さらに表面のバクテリア等を同時に滅菌することにより、生体材料としての利用を可能とすることができる。この表面処理では基材表面とも効果的に反応するため、強く安定な固定化が可能であるとともに、塗膜または塗膜の下層に薬剤を混入することにより生成した架橋ゲルからの薬物リリースが可能である。一般的に、ハロゲン化ベンジル基はアミノ基、水酸基やカルボキシル基と反応することが知られており、本発明の組成物中のハロゲン化ベンジル基もリガンドや生体物質の固定化、表面の改質等に効率的に利用できる。   The crosslinked polymer composition comprising the polymer provided by the present invention can be used as such, for example, as a surgical graft, but is preferably used by being fixed to the surface of a medical material. In addition, since the neutral gas occupying most of the components of the atmospheric pressure low-temperature plasma is low-temperature, for example, in the case of a copolymer, the decomposition and reaction of a skeleton derived from a comonomer, such as a PMEA skeleton, is suppressed and halogenated. It enables cross-linking of benzyl groups by plasma reaction and introduction of functional groups at the same time. Furthermore, by simultaneously sterilizing surface bacteria and the like, it can be used as a biomaterial. This surface treatment also reacts effectively with the substrate surface, so that strong and stable immobilization is possible, and drug release from the cross-linked gel generated by mixing the drug into the coating film or the lower layer of the coating film is possible. It is. In general, it is known that a benzyl halide group reacts with an amino group, a hydroxyl group or a carboxyl group, and the benzyl halide group in the composition of the present invention also immobilizes a ligand or a biological substance, and modifies the surface. Etc. can be used efficiently.

さらに本発明によれば、従来必ずしも十分でなかった生体材料表面の高度な処理(生体適合性や潤滑性の付与等)を可能にするだけでなく、例えば生体内に埋入するステントや人工血管、再生用スキャッフォールドの足場など、「薄い擬内膜の形成」を要求されるものの、「強い炎症」と「擬内膜の成長」を効率的に抑え、生体組織と同化させる表面構築
の材料設計が可能になる。
Furthermore, according to the present invention, not only is it possible to perform high-level treatment (giving biocompatibility and lubricity, etc.) to the surface of a biomaterial, which has not been sufficient in the past, but, for example, a stent or an artificial blood vessel that is implanted in a living body. Although it is required to form a thin pseudointimal membrane, such as a scaffold for regenerative scaffolding, it can effectively suppress “strong inflammation” and “growth of pseudointimal membrane” and assimilate it with living tissue. Material design becomes possible.

<発明の詳細な記述>
本発明にいう、大気圧低温プラズマは本発明の目的に沿うものである限り如何なる装置から放射されるものであってもよいが、代表的なものとしては、北野勝久・浜口智志“低周波大気圧マイクロプラズマジェット”応用物理 77巻、383−389頁(2008)に記載の「2.3単電極方式のプラズマジェット」生成装置等により発生されるものを意味する(また、WO2008/072390 A1も参照されたい。これらの文献の内容は、引用することにより本明細書の内容となる。)。要約すれば、低周波大気圧マイクロプラズマジェットは、大気圧下、室温において、細長い形状を有する媒質ガス塊にその長手方向の双方に向って部分放電が発生するように電場を形成することにより、簡易な構成により、エネルギー効率良く、かつ幅広いパラメーターに対して安定して発生されるプラズマのことを示している。媒質ガス塊はHeやArなどの放電開始電圧が低いガス種が好適である。
<Detailed Description of Invention>
The atmospheric pressure low temperature plasma referred to in the present invention may be radiated from any device as long as it meets the purpose of the present invention, but representative examples include Katsuhisa Kitano and Satoshi Hamaguchi “ "Atmospheric pressure microplasma jet" Applied physics, Vol. 77, pp. 383-389 (2008) means a "2.3 single electrode type plasma jet" generating device or the like (also WO 2008/072390 A1 (The contents of these documents are incorporated herein by reference.) In summary, a low-frequency atmospheric pressure microplasma jet forms an electric field so that a partial discharge is generated in both directions in the longitudinal direction of a medium gas mass having an elongated shape at room temperature under atmospheric pressure. It shows a plasma that is generated in a simple configuration with high energy efficiency and stably over a wide range of parameters. The medium gas mass is preferably a gas species having a low discharge start voltage such as He or Ar.

本発明に従い、大気圧低温プラズマ処理される重合体としては、限定されるものでないが、上記のような大気圧低温プラズマ照射により重合体中のいずれかの反復単位の側鎖反応性基または部分が独立してまたは相互に反応して、転移(または再配列)を介して改変、典型的には、溶媒不溶化等の架橋をもたらすものであればいずれの重合体も使用できる。かような重合体は、本発明の特定の目的上、塗膜形成性である。したがって、かような重合体としては、例えば、ハロゲンが塩素、臭素、ヨウ素及びフッ素からなる群より選ばれるハロゲン化メチルスチレン、ジビニルベンゼン、1、3−ブタジエン、アリールアルコールアルキルエーテル(CH=CHCHOalkであって、alkはC−Cアルキルである)、酢酸ビニル、メタクリル酸メチルおよびアクリロニトリルからなる群より選ばれるモノマー由来の反復単位を少なくとも一部に含んでなる重合体が挙げられる。限定されるものでないが、塗膜形成性等を考慮し、本発明で用いることのできる重合体の具体的なものとしては、ハロゲン化メチルスチレン、特に好ましくは、4−クロロメチルスチレンに由来する反復単位を含む共重合体であって、塗膜形成性共重合体を製造でき、大気圧低温プラズマの照射により本質的に悪影響を受けない別の反復単位を誘導することのできるコモノマーであれば制限することなく使用できるが、具体的には、前記式(I)で示されたコモノマーとの共重合体が好ましいものとして挙げられる。 In accordance with the present invention, the polymer to be subjected to atmospheric pressure low temperature plasma treatment is not limited, but side chain reactive groups or moieties of any repeating units in the polymer by atmospheric pressure low temperature plasma irradiation as described above. Any polymer can be used as long as they are independent or react with each other to effect modification via transfer (or rearrangement), typically cross-linking such as solvent insolubilization. Such polymers are film-forming for the specific purposes of the present invention. Therefore, the such a polymer, for example, halogen, chlorine, bromine, methyl halide styrene selected from the group consisting of iodine and fluorine, divinylbenzene, 1,3-butadiene, aryl alcohol alkyl ether (CH 2 = CHCH 2 Oalk a is, alk is C 1 -C 6 alkyl), vinyl acetate, polymer repeat units comprising at least a portion derived from a monomer selected from the group consisting of methyl methacrylate and acrylonitrile. Although not limited, specific examples of the polymer that can be used in the present invention in consideration of coating film formability and the like are derived from halogenated methylstyrene, particularly preferably 4-chloromethylstyrene. Any copolymer that contains a repeating unit, can produce a film-forming copolymer, and can induce another repeating unit that is essentially unaffected by atmospheric pressure low temperature plasma irradiation. Although it can use without restrict | limiting, Specifically, the copolymer with the comonomer shown by said Formula (I) is mentioned as a preferable thing.

塗膜形成性とは、当該技術分野で常用されている普通の意味を有するように使用されている。例えば、適当な溶媒に溶解し、適当な支持体にはけ塗りまたはナイフ塗装、溶液への浸漬、スピンコーティング等の何れかの塗装方法により、一般に厚さ0.2mm以下のポリマーフィルムを形成できる性質を意味する。   The film-forming property is used to have an ordinary meaning commonly used in the art. For example, a polymer film generally having a thickness of 0.2 mm or less can be formed by dissolving in an appropriate solvent and applying to a suitable support by any method such as brushing or knife coating, dipping in a solution, or spin coating. Means nature.

以下、発明の説明を簡潔にする目的で、主として、上記共重合体につて説明するが、本発明はこれらの説明に限定されるものでない。   Hereinafter, for the purpose of simplifying the description of the invention, the above copolymer will be mainly described, but the present invention is not limited to these descriptions.

式(I)における各基または部分を定義するのに用いた各用語については、以下の説明を参照すれば理解が容易になるであろう。   Each term used to define each group or moiety in formula (I) will be easily understood with reference to the following description.

式(I)におけるXまたはA−Bの定義において、方向性が問題になるときは、記載されている方向性で式(I)における他の部分に結合していると理解される。例えば、Xが−C(O)O−の場合、Xのカルボニル基が式(I)のビニル基に結合しており、−O−がAに結合していることを意味する。   In the definition of X or AB in formula (I), when directionality is an issue, it is understood that it is bound to other parts in formula (I) with the directionality described. For example, when X is —C (O) O—, it means that the carbonyl group of X is bonded to the vinyl group of formula (I), and —O— is bonded to A.

−Cアルキルは、それが基であるか他の基の部分であるときも、メチル、エチル、プロピルおよびブチルを意味し、好ましくはメチルおよびエチルある。直鎖もしくは分
岐鎖C−Cアルキレンとしては、限定されるものでないが、メチレン、エチレン、1もしくは2−メチルエチレン(またはプロピレン)、トリメチレン、2−エチルトリメチレン、テトラメチレンおよびヘキサメチレン等を挙げることができる。フッ素原子1個以上でフッ素化されていてもよい直鎖もしくは分岐鎖C−C20アルキルは、限定されるものでないが、メチル、エチル、プロピル、iso−プロピル、ブチル、iso−ブチル、sec−ブチル、t−ブチル、ヘキシル、ドデシル、オクタデシル、等であり、このようなアルキル基は、それらの水素原子1個もしくは2個以上がフッ素原子で置換されていてもよい。
C 1 -C 4 alkyl, when it is a group or part of another group, means methyl, ethyl, propyl and butyl, preferably methyl and ethyl. Examples of linear or branched C 1 -C 6 alkylene include, but are not limited to, methylene, ethylene, 1 or 2-methylethylene (or propylene), trimethylene, 2-ethyltrimethylene, tetramethylene, hexamethylene, and the like. Can be mentioned. Linear or branched C 1 -C 20 alkyl that may be fluorinated with one or more fluorine atoms includes, but is not limited to, methyl, ethyl, propyl, iso-propyl, butyl, iso-butyl, sec -Butyl, t-butyl, hexyl, dodecyl, octadecyl, and the like, and such an alkyl group may have one or more of its hydrogen atoms replaced with a fluorine atom.

−Cシクロアルキルは、シクロペンタン、シクロブタン、シクロヘキサン、等を意味する。 C 3 -C 6 cycloalkyl, means cyclopentane, cyclobutane, cyclohexane, and the like.

本発明で好ましく用いることのできるコモノマーは、式(I)の定義において、(a)および(b)で定義されるものである。   Comonomers that can be preferably used in the present invention are those defined by (a) and (b) in the definition of formula (I).

また、具体的なコモノマーとしては、限定されるものでないが、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシイソブチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシイソブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートなどのアルキルヒドロキシル基を有する重合性モノマーを挙げることができ、一般に、これらが好ましく用いられ、中でも、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートが最も好ましい。   Specific comonomers include, but are not limited to, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxyisobutyl (meth) List polymerizable monomers having an alkyl hydroxyl group such as acrylate, 3-hydroxyisobutyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 3-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate In general, these are preferably used, and 2-hydroxyethyl (meth) acrylate is most preferable among them.

また、スチレン、メチルスチレン、エチレン、プロピレン、塩化ビニル、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ネオペンチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシブチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、酢酸ビニル、イタコン酸メチル、イタコン酸エチル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、2−メタクリルオキシエチルホスホリルコリンなどのリン脂質類似構造を有するリン酸基含有メタクリレートなども本発明で用いることのコモノマーとして挙げることができる。その中で、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレートが適度な疎水性を有することや、重合しやすいことから好ましく用いられる。さらに、生体に対する安全性が高い点でメチル(メタ)アクリレートが最も好ましい。   Also, styrene, methylstyrene, ethylene, propylene, vinyl chloride, butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, ethyl (meth) Acrylate, methyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, ethylhexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, neopentyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, Stearyl (meth) acrylate, methoxyethyl (meth) acrylate, ethoxyethyl (meth) acrylate, methoxybutyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl ( A) Phosphoric acid group-containing methacrylates having a phospholipid-like structure such as acrylate, vinyl acetate, methyl itaconate, ethyl itaconate, vinyl acetate, vinyl propionate, 2-methacryloxyethyl phosphorylcholine, etc. Can be mentioned. Among them, alkyl (meth) acrylates such as butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, and methyl (meth) acrylate are moderately hydrophobic. It is preferably used because of its properties and easy polymerization. Furthermore, methyl (meth) acrylate is most preferable in terms of high safety to living bodies.

アミド基を有するコモノマーの具体例としては、メタクリルアミドもしくはアクリルアミドを有する任意のビニルモノマーであってよい。N−メチルアクリルアミド、N−エチルアクリルアミド、N−シクロプロピルアクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチルメタクリルアミド、N−シクロプロピルメタクリルアミド、N−イソプロピルメタクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、N−メチル−N−エチルアクリルアミド、N−メチル−N−イソプロピルアクリルアミド、N−メチル−N−n−プロピルアクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、アクリルアミド等のメタクリルアミド類が挙げら
れる。
Specific examples of the comonomer having an amide group may be any vinyl monomer having methacrylamide or acrylamide. N-methylacrylamide, N-ethylacrylamide, N-cyclopropylacrylamide, N-isopropylacrylamide, methacrylamide, N-methylmethacrylamide, N-cyclopropylmethacrylamide, N-isopropylmethacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, Methacrylamide such as N, N-dimethylaminopropylacrylamide, N-methyl-N-ethylacrylamide, N-methyl-N-isopropylacrylamide, N-methyl-Nn-propylacrylamide, N, N-diethylacrylamide, acrylamide Kind.

ポリアルキレンオキシド鎖を有する重合性モノマーとしては、例えば、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシトリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシトリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシテトラプロピレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシテトラプロピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコールビニルエーテル、エトキシジエチレングリコールビニルエーテル、メトキシトリエチレングリコールビニルエーテル、エトキシトリエチレングリコールビニルエーテルなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。その中で、ポリエチレングリコール鎖を有する(メタ)アクリレートが好ましく用いられる。   Examples of the polymerizable monomer having a polyalkylene oxide chain include methoxydiethylene glycol (meth) acrylate, ethoxydiethylene glycol (meth) acrylate, methoxydipropylene glycol (meth) acrylate, ethoxydipropylene glycol (meth) acrylate, and methoxytriethylene glycol. (Meth) acrylate, methoxytripropylene glycol (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, ethoxytriethylene glycol (meth) acrylate, ethoxytripropylene glycol (meth) acrylate, methoxytetraethylene glycol (meth) acrylate, methoxy Tetrapropylene glycol (meth) acrylate, ethoxytetraethylene group Call (meth) acrylate, ethoxy tetrapropylene glycol (meth) acrylate, methoxy diethylene glycol vinyl ether, ethoxydiethylene glycol vinyl ether, methoxy triethylene glycol ether, but an ethoxy triethylene glycol vinyl ether, but is not limited thereto. Among them, (meth) acrylate having a polyethylene glycol chain is preferably used.

本発明で使用できる、その他の親水性モノマーとしては、N−ビニルピロリドン、メチルビニルエーテル、アルキルビニルエーテル、ビニルアルコール、メタクリル酸、アクリル酸、N−ビニルカプロラクタムなどやジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、アリルアミンなどのアミノ基含有モノマー等を挙げることができる。   Other hydrophilic monomers that can be used in the present invention include N-vinyl pyrrolidone, methyl vinyl ether, alkyl vinyl ether, vinyl alcohol, methacrylic acid, acrylic acid, N-vinyl caprolactam, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, allylamine, and the like. And amino group-containing monomers.

コモノマーの中では、生体適合性向上の観点から、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール鎖を有する(メタ)アクリレート等が好ましい。   Among the comonomers, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, methoxyethyl (meth) acrylate, (meth) acrylate having a polyethylene glycol chain, and the like are preferable from the viewpoint of improving biocompatibility.

4−クロロメチルスチレンとコモノマーの使用割合は、モル比で、5:95〜95:〜5、好ましくは、20:80〜80:〜20、より好ましくは、30:70〜70:〜30であることができる。   The use ratio of 4-chloromethylstyrene and comonomer is 5:95 to 95: to 5, preferably 20:80 to 80: to 20, more preferably 30:70 to 70:30 in molar ratio. Can be.

本発明に従う、架橋組成物は、典型的には、支持体表面上に固定された塗膜(coating film)の形態にあるかまたは塗膜として存在する。このような支持体は、織布、不織布、金属、セラミック、プラスチックからなる群より選ばれる材料から作製された医療用材料であることができる。支持体の材料が、いずれであっても前記架橋組成物はそれらの表面に強固に固定できるが、例えば、材料がポリプロピレン等のプラスチックである場合には、構造もしくは機序は不明であるものの、上記大気圧低温プラズマ処理によりそれらの表面と架橋組成物間に何らかの結合強化手段がもたらされ、支持体表面へ極めて安定に固定された架橋組成物塗膜を提供できる。   The cross-linking composition according to the present invention is typically in the form of or present as a coating film fixed on the support surface. Such a support can be a medical material made from a material selected from the group consisting of woven fabrics, non-woven fabrics, metals, ceramics, and plastics. The cross-linking composition can be firmly fixed to the surface of any material of the support, for example, when the material is a plastic such as polypropylene, the structure or mechanism is unknown, The atmospheric pressure low temperature plasma treatment provides some means for strengthening the bonding between the surface and the crosslinked composition, and can provide a crosslinked composition coating film that is extremely stably fixed to the support surface.

支持体は、生きた生体組織と直接的に接触するか、または摘出もしくは分離された生体組織、体液等と直接的に接触する医用材料または医療用デバイスそれ自他またはそれらの部分であることができ、限定されるものでないが、かような医用材料としては、注射器、血液バッグ、輸液セット、人工器官、カテーテル、骨接合材、内視鏡、ステント、透析用中空糸、包埋用薬物放出デバイス、縫合糸、検査用培養皿、止血材等を挙げることができる。   The support may be a medical material or medical device itself or the like or a part thereof that is in direct contact with living biological tissue, or in direct contact with isolated or separated biological tissue, body fluid, etc. Yes, but not limited to such medical materials include syringes, blood bags, infusion sets, prostheses, catheters, osteosynthesis, endoscopes, stents, dialysis hollow fibers, drug release for embedding Examples include devices, sutures, culture dishes for testing, and hemostatic materials.

本発明で使用する大気圧マイクロプラズマジェット装置は、プラズマジェットを多様な形態で発生させることができるので、内径の極めて小さいチューブ内表面の処理も容易に行うことができる。外部から電場を印加することでプラズマを生成する静電結合方式によるプラズマ生成法であるために、チューブ近傍で可動電極を配置しておくことで、つまり
電極の近傍でチューブを送り出すことにより、チューブ内面のプラズマ処理を連続的に行うことも可能である。
Since the atmospheric pressure microplasma jet apparatus used in the present invention can generate plasma jets in various forms, it can easily treat the inner surface of the tube having a very small inner diameter. Because it is a plasma generation method by electrostatic coupling method that generates plasma by applying an electric field from the outside, by placing a movable electrode near the tube, that is, by sending out the tube near the electrode, the tube It is also possible to perform the plasma treatment of the inner surface continuously.

本発明によれば、上記のとおり、表面処理の施された支持体の製造方法も提供される。この提供にあたり、前記塗膜形成性共重合体を塗布する工程は、都合よくは、共重合体を適当は有機溶媒、または水と水混和性有機溶媒の混合物に溶解ないし懸濁せしめ、これらを溶液への浸漬法またはスピンコーティング法を用いて所望の支持体表面に塗布する。こうして形成する塗膜は、溶媒の共存下または溶媒を蒸散せしめた後、大気圧低温プラズマを所定領域に照射することにより塗膜(coating film)の少なくとも一部を架橋(または不溶化)せしめることができる。照射時間は、使用する共重合体の種類、またはプラズマ発生出力の強度、さらには目的とする架橋もしくは変性の程度等により最適値が変動するので限定できないが、40L/分〜100L/分のHeガス流の電極に低周波高電圧(10KHz、60V)を印加する条件下で大気圧低温プラズマを照射する場合には、5分間から60分間程度であることができる。密閉式構造の反応装置を構築することで、プラズマ生成に必要なガス流を低減することが可能である。コーティングする際の有機溶媒としては、限定されるものではないが、トルエン、ベンゼン、テトラヒドロフランを用いることができる。   According to the present invention, as described above, a method for producing a support subjected to surface treatment is also provided. In providing this, the step of applying the coating film-forming copolymer is conveniently performed by dissolving or suspending the copolymer in an appropriate organic solvent or a mixture of water and a water-miscible organic solvent. It is applied to the surface of a desired support using a dipping method in a solution or a spin coating method. The coating film thus formed can be cross-linked (or insolubilized) at least part of the coating film by irradiating a predetermined region with atmospheric pressure and low-temperature plasma in the presence of the solvent or evaporating the solvent. it can. Irradiation time cannot be limited because the optimum value varies depending on the type of copolymer used, the intensity of plasma generation output, and the degree of crosslinking or modification of interest, but it is not limited, but He is 40 L / min to 100 L / min. In the case of irradiating the atmospheric pressure low temperature plasma under the condition of applying a low frequency high voltage (10 KHz, 60 V) to the gas flow electrode, it can be about 5 minutes to 60 minutes. It is possible to reduce the gas flow required for plasma generation by constructing a closed reactor. Although it does not limit as an organic solvent at the time of coating, toluene, benzene, and tetrahydrofuran can be used.

また、前記架橋組成物の改質方法は、架橋された共重合体の残存クロロベンジル(またはクロロメチルフェニル)基中のクロロメチル基を介して共有結合しうるアミノ基含有有機化合物を該組成物と接触させることにより実施される。接触は、限定されるものでないが、アミノ基含有有機化合物が溶解した有機溶媒、例えば、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルホルムアミド中に該組成物を適当な時間浸漬することにより行うことができる。このようなアミノ基含有有機化合物としては、該化合物を前記クロロメチル基と塩化水素脱離反応を伴って共有結合させるのに悪影響を及ぼさないものであれば目的の応じて多種多様な化合物が使用できる。限定されるものでないが、アンモニア、トリエチレンテトラミン、エチレンジアミン、1,3−プロパンジアミン、ジエチレントリアミンを挙げることができ、これらのうち好ましいものとしては、アンモニア、トリエチレンテトラミンを挙げることができる。このようなアミノ基含有有機化合物で該架橋組成物を改質すれば、生体適合性を有しながら特定の生体分子の固定化や細胞接着性が向上され、精密に機能制御された医用材料表面にとって都合のよい組成物を提供できるであろう。   Further, the method for modifying the cross-linked composition includes an amino group-containing organic compound that can be covalently bonded via a chloromethyl group in a residual chlorobenzyl (or chloromethylphenyl) group of the cross-linked copolymer. It is carried out by contacting with. Although contact is not limited, it can be performed by immersing the composition in an organic solvent in which an amino group-containing organic compound is dissolved, for example, dimethyl sulfoxide, N, N-dimethylformamide, for an appropriate time. As such an amino group-containing organic compound, a wide variety of compounds may be used depending on the purpose as long as the compound does not adversely affect the covalent bonding of the compound with the chloromethyl group with a hydrogen chloride elimination reaction. it can. Although it is not limited, ammonia, triethylenetetramine, ethylenediamine, 1,3-propanediamine, and diethylenetriamine can be exemplified, and among these, ammonia and triethylenetetramine are preferable. By modifying the cross-linking composition with such an amino group-containing organic compound, the surface of the medical material can be precisely controlled by improving the immobilization of specific biomolecules and cell adhesiveness while having biocompatibility. Could provide a convenient composition for the patient.

以下、具体例を参照しながるさら本発明を具体的に説明するが、本発明をこれらの態様に限定することを意図するものではない。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to specific examples. However, the present invention is not intended to be limited to these embodiments.

(1)使用装置または機器、それらの使用条件
1−1.低周波誘電体バリア放電プラズマジェット(LFプラズマジェット)
プラズマジェット生成装置の略図を図1に示す。ガラス管を使用してHeガスを流した。高電圧電極として、電導性接着テープを備えたCuフィルムをガラス管の外側に設置した。本発明で使用されるプラズマは、40L/分〜100L/分のHeガス流近傍に配置した電極に低周波高電圧(10KHz、10kV)を印加することにより発生させた。
1−2.サイズ排除クロマトグラフィー
サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)測定は、TSKゲルカラム(Super HZ4000およびSuper HZ3000)と内部屈折率(RI)と紫外線(UV)検出器を備えたTOSOHHLC−8120を用いて実施した。溶離液として流速0.35mL/分の5%(v/v)トリエチルアミン含有テトラヒドロフラン(THF)を40℃で用いた。
1−3.H NMR
H NMRスペクトルは270MHzのJEOLEX270スペクロメーターによりCDClを用いて得た。
1−4.ガラス転移温度(Tg)は示差走査熱量計(DSC;Seiko Instruments Inc.EXSTRAR6000 DSC/TG/DTA)により測定した。
1−5.接触角
調製した表面の水の接触角は接触角分析器(CA−X、KyowaInterface
ScienceCo.、Ltd.、Asaka、Japan)を用いて以下のように測定した。液滴をゆっくりと表面上に置き、設置後θ/2法により10秒接触角を測定した。表面の正味表面電荷はゼータ(ζ)電位分析器(He−Neレーザ、Zetasizer Nano ZZS、Malvem、UK)を25℃で用いて測定した。
(1) Used apparatus or equipment, and usage conditions thereof 1-1. Low frequency dielectric barrier discharge plasma jet (LF plasma jet)
A schematic diagram of a plasma jet generator is shown in FIG. He gas was flowed using a glass tube. As a high voltage electrode, a Cu film provided with a conductive adhesive tape was placed outside the glass tube. The plasma used in the present invention was generated by applying a low frequency high voltage (10 KHz, 10 kV) to an electrode disposed in the vicinity of a He gas flow of 40 L / min to 100 L / min.
1-2. Size Exclusion Chromatography Size Exclusion Chromatography (SEC) measurements were performed using TOSOH HLC-8120 equipped with TSK gel columns (Super HZ4000 and Super HZ3000), internal refractive index (RI) and ultraviolet (UV) detectors. As eluent, tetrahydrofuran (THF) containing 5% (v / v) triethylamine at a flow rate of 0.35 mL / min was used at 40 ° C.
1-3. 1 H NMR
1 H NMR spectra were obtained on a 270 MHz JEOLEX 270 spectrometer using CDCl 3 .
1-4. The glass transition temperature (Tg) was measured by a differential scanning calorimeter (DSC; Seiko Instruments Inc. EXSTRAR6000 DSC / TG / DTA).
1-5. Contact angle The contact angle of water on the prepared surface was measured using a contact angle analyzer (CA-X, Kyowa Interface).
Science Co. , Ltd.,. , Asaka, Japan). The droplet was slowly placed on the surface, and after installation, the contact angle was measured by the θ / 2 method for 10 seconds. The net surface charge on the surface was measured using a zeta (ζ) potential analyzer (He-Ne laser, Zetasizer Nano ZZS, Malvem, UK) at 25 ° C.

(2)製造例: 4−メチルスチレン(CMS)とコモノマーとして2−メトキシエチルアクリレーと(MEA)の重合 (2) Production Example: Polymerization of 4-methylstyrene (CMS) and 2-methoxyethyl acrylate as comonomer and (MEA)

窒素雰囲気下、三方ストップコックを装備した100mL丸底フラスコのジオキサン(50mL)へ所定割合のCMSとMEA(合計100mmol)およびアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)(1mmol)を加えた。この混合物を65℃で反応させた。反応後、反応溶液をイソプロパノール(2L)に注入し、生成物を沈殿させ、沈殿物をジオキサンに再溶解、次いで沈殿させる精製工程を3回繰返した。沈殿は、5000rpm、30分間の遠心を使用した。得られたポリマーをベンゼン凍結乾燥して白色粉末を得た。精製後ベンゼン凍結乾燥を行いゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)、および溶媒にCDClを用いてHNMR測定を行った。重合条件と収率を下記表1にまとめる。 Under a nitrogen atmosphere, a predetermined ratio of CMS, MEA (total 100 mmol) and azobisisobutyronitrile (AIBN) (1 mmol) were added to dioxane (50 mL) in a 100 mL round bottom flask equipped with a three-way stopcock. The mixture was reacted at 65 ° C. After the reaction, the purification process was repeated three times by pouring the reaction solution into isopropanol (2 L) to precipitate the product, re-dissolving the precipitate in dioxane and then precipitating. For the precipitation, centrifugation at 5000 rpm for 30 minutes was used. The obtained polymer was freeze-dried with benzene to obtain a white powder. After purification, benzene freeze-drying was performed, and gel permeation chromatography (GPC) and 1 HNMR measurement were performed using CDCl 3 as a solvent. The polymerization conditions and yield are summarized in Table 1 below.

<その他の結果>
上記のCMSとMEAの重合反応はスムーズに進行し、ゲルの生成は認められなかった。
<Other results>
The polymerization reaction between the CMS and MEA proceeded smoothly, and gel formation was not observed.

ポリマー中CMS45%の重量画分を示すランダム共重合体(PCM(45))のサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)の測定結果を図2に示す。ランダム共重合体であることはHNMR測定により確認された。上記で得られた共重合体の重量平均分子量と分布は、それぞれ1.8−3.0×10と1.5−2.1であった。 The measurement result of the size exclusion chromatography (SEC) of the random copolymer (PCM (45)) which shows the weight fraction of CMS45% in a polymer is shown in FIG. It was confirmed by 1 HNMR measurement that it was a random copolymer. The weight average molecular weight and distribution of the copolymer obtained above were 1.8-3.0 × 10 4 and 1.5-2.1, respectively.

共重合体中のCMS含量の増加に比例して、Tgが上昇した(図3参照)。   The Tg increased in proportion to the increase in the CMS content in the copolymer (see FIG. 3).

以上の結果は、上記反応スキームに示されるPCMランダム共重合体が得られたことを示す。   The above result shows that the PCM random copolymer shown by the said reaction scheme was obtained.

(3)プラズマ反応活性を有するポリマーの基板(または支持体)へのコーティング
上記で製造したポリマー(製造番号5)のトルエン溶液(5wt%)を調製した。2cm×3cmのポリプロピレン(PP)基板に200μL滴下し、500rpm、5秒間スピンコートし、2000rpmで25秒間スピンコートした。常温常圧で一晩乾燥させた。これらの基板を、接触角測定およびゼータ電位測定、走査型電子顕微鏡(SEM)、X線光電子分光分析装置(XPS)などにより評価した。
(3) Coating of polymer having plasma reaction activity on substrate (or support) A toluene solution (5 wt%) of the polymer (Product No. 5) produced above was prepared. 200 μL was dropped onto a 2 cm × 3 cm polypropylene (PP) substrate, spin-coated at 500 rpm for 5 seconds, and spin-coated at 2000 rpm for 25 seconds. It was dried overnight at room temperature and normal pressure. These substrates were evaluated by contact angle measurement and zeta potential measurement, scanning electron microscope (SEM), X-ray photoelectron spectrometer (XPS) and the like.

(4)ポリマーコーティングした基板のプラズマ表面処理。
様々な条件下(照射条件:Heガス流量40L/分、電圧10kV、周波数:10kHz、照射距離:12.5mm、照射時間:5分、15分、30分、60分、照射温度:室温)でプラズマ照射を行った。照射後は、接触角測定およびゼータ電位測定、走査型電子顕微鏡(SEM)、X線光電子分光分析装置(XPS)などにより評価した。
(4) Plasma surface treatment of polymer coated substrate.
Under various conditions (irradiation conditions: He gas flow rate 40 L / min, voltage 10 kV, frequency: 10 kHz, irradiation distance: 12.5 mm, irradiation time: 5, 15, 30, 60, irradiation temperature: room temperature) Plasma irradiation was performed. After irradiation, contact angle measurement and zeta potential measurement, a scanning electron microscope (SEM), an X-ray photoelectron spectrometer (XPS) and the like were evaluated.

<結果>
PMCをコーティングした後、プラズマ処理を施し、その前後での接触角を測定した。図4に示されるようにプラズマ照射前のPMCコーティング表面ではトルエン洗浄によって接触角がコーティング前に戻り、洗い流されているものの、プラズマ後はトルエン洗浄によっても接触角が変わること無く安定に固定化されたことが分かる。また、PMC中のCMS重量分率を変化させて接触角を測定すると、図5に示されるようにCMS含量の小さいところではプラズマ照射前後での接触角に変化はなく、殆ど反応していないのに対し、CMS含有量をますとプラズマ処理表面は未処理に比べて接触角が低下し、反応が起こっていることが確認される。
<Result>
After coating with PMC, plasma treatment was performed, and the contact angles before and after that were measured. As shown in FIG. 4, the contact angle on the surface of the PMC coating before plasma irradiation returned to the pre-coating by washing with toluene and washed away, but after the plasma, the contact angle did not change even with toluene washing and was stably immobilized. I understand that. In addition, when the contact angle was measured by changing the CMS weight fraction in PMC, the contact angle before and after plasma irradiation did not change at the low CMS content as shown in FIG. On the other hand, when the CMS content is increased, the contact angle of the plasma-treated surface is lower than that of the untreated surface, and it is confirmed that the reaction occurs.

この様に、大気圧低温プラズマ照射処理によると、PMEA部は反応せず、CMS部が選択的に反応していることが明らかである。   Thus, according to the atmospheric pressure low temperature plasma irradiation treatment, it is clear that the PMEA part does not react and the CMS part selectively reacts.

(5)プラズマ処理表面への官能基の導入
表面機能化のためのアミノ化方法の検討は、コーティング基板、プラズマ照射基板を水:ジメチルスルホキシド(DMSO)=1:1の混合溶媒20mLの10mMトリエチレンテトラミン(N4)溶液に24時間浸漬後、残存クロロベンジル基への塩化水素の脱離を伴うトリエチレンテトラミンの導入を行った。蒸留水で十分に洗浄した後、接触角測定およびゼータ電位測定、走査型電子顕微鏡(SEM)、X線光電子分光分析装置(XPS)などにより評価した。
(5) Introduction of functional group to plasma-treated surface Examination of amination method for surface functionalization is carried out by using a coating substrate and a plasma-irradiated substrate as a 10 mM solution of 20 mL of a mixed solvent of water: dimethylsulfoxide (DMSO) = 1: 1. After being immersed in an ethylenetetramine (N4) solution for 24 hours, introduction of triethylenetetramine accompanied by elimination of hydrogen chloride from the remaining chlorobenzyl group was performed. After thoroughly washing with distilled water, the contact angle measurement and zeta potential measurement, a scanning electron microscope (SEM), an X-ray photoelectron spectrometer (XPS) and the like were evaluated.

<結果>
図6に示されるようにプラズマ処理前の表面をN4と反応させると反応前後でゼータ電位が−10mV程度で変わらなかった。これは基材表面に固定されていないとともに、架橋していないので、クロロベンジル基とN4が反応することにより可溶化して剥がれたものと考えられる。これに対してプラズマ処理表面に対してN4を反応させるとアミノ化によって大きくゼータ電位が上昇し、効率的なN4導入が達成された。この表面は生体適合性で高度に細胞接着性の高い表面として期待される。
<Result>
As shown in FIG. 6, when the surface before the plasma treatment was reacted with N4, the zeta potential before and after the reaction did not change at about -10 mV. Since this is not fixed to the substrate surface and is not crosslinked, it is considered that it was solubilized and peeled by the reaction of the chlorobenzyl group and N4. On the other hand, when N4 was reacted with the plasma-treated surface, the zeta potential was greatly increased by amination, and efficient introduction of N4 was achieved. This surface is expected to be a biocompatible and highly cell-adhesive surface.

本発明によれば、支持体表面に簡易的に機能性(生体親和性、生体適合性、親水性制御、官能基導入など)を付与でき、安定な材料表面を提供できる。したがって、本発明は、医用材料または医療器具の表面処理、工業用材料表面処理等に関与する産業に利用できる。   According to the present invention, functionality (biocompatibility, biocompatibility, hydrophilicity control, functional group introduction, etc.) can be easily imparted to the support surface, and a stable material surface can be provided. Therefore, the present invention can be used in industries related to surface treatment of medical materials or medical instruments, surface treatment of industrial materials, and the like.

プラズマジェット生成装置の概略図Schematic diagram of plasma jet generator ランダム共重合体(PMC(45))のサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)の測定結果を示す図The figure which shows the measurement result of the size exclusion chromatography (SEC) of a random copolymer (PMC (45)). PMC中のCMS含有量の変化に伴うポリマーのガラス転移温度の変化を示すグラフThe graph which shows the change of the glass transition temperature of the polymer accompanying the change of CMS content in PMC PMCコーティングし、プラズマ照射したポリプロピレン(PP)基板表面のトルエン洗浄前後の接触角測定結果を示すグラクGraph showing the results of contact angle measurement before and after toluene cleaning on the surface of a polypropylene (PP) substrate coated with PMC and plasma-irradiated PCMポリマーをコーティングしたPP基板表面のプラズマ処理(処理時間5分間)の有無による接触角の変化を示すグラフGraph showing change in contact angle with and without plasma treatment (treatment time 5 minutes) on the surface of a PP substrate coated with PCM polymer PMCポリマーをコーティングしたPP基板表面のアミノ化処理前後のゼータ電位の変化を示すグラフGraph showing change in zeta potential before and after amination treatment on the surface of a PP substrate coated with PMC polymer

符号の説明Explanation of symbols

1 ガス供給ガラス管
2 ガス供給用誘導体パイプ管
3 電極
4 電圧印加装置
5 非平衡プラズマジェット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gas supply glass tube 2 Derivative pipe tube for gas supply 3 Electrode 4 Voltage application apparatus 5 Non-equilibrium plasma jet

Claims (17)

反復単位の側鎖に大気圧低温プラズマ照射により架橋する官能基を有する重合体を形成するモノマー由来の単独重合体または共重合体であって、かつ塗膜形成性重合体に大気圧低温プラズマを照射することにより得ることのできる架橋された重合体を含んでなる架橋重合体組成物。   A homopolymer or copolymer derived from a monomer that forms a polymer having a functional group that is cross-linked by irradiation with atmospheric-pressure low-temperature plasma on the side chain of the repeating unit, and the coating-forming polymer is subjected to atmospheric-pressure low-temperature plasma. A crosslinked polymer composition comprising a crosslinked polymer obtainable by irradiation. 請求項1記載の架橋重合体組成物であって、該大気圧低温プラズマ照射により架橋する官能基を有する単独重合体または共重合体を形成するモノマーが、ハロゲンが塩素、臭素、ヨウ素及びフッ素からなる群より選ばれるハロゲン化メチルスチレン、ジビニルベンゼン、1、3−ブタジエン、アリールアルコールアルキルエーテル(CH=CHCHOalkであって、alkはC−Cアルキルである)、酢酸ビニル、メタクリル酸メチルまたはアクリロニトリルである、上記組成物。 The cross-linked polymer composition according to claim 1, wherein the monomer forming the homopolymer or copolymer having a functional group that is cross-linked by atmospheric pressure and low-temperature plasma irradiation is halogen from chlorine, bromine, iodine and fluorine. halogenated methylstyrene selected from the group consisting of divinyl benzene, 1,3-butadiene, aryl alcohol alkyl ethers (a CH 2 = CHCH 2 Oalk, alk is C 1 -C 6 alkyl), vinyl acetate, methacrylic The above composition which is methyl acid or acrylonitrile. (1)ハロゲンが塩素、臭素、ヨウ素及びフッ素からなる群より選ばれるハロゲン化メチルスチレンと、
(2)式
CH=C(R)−X−A−B (I)
式中
(a)Rは水素原子またはC−Cアルキルを表し、
Xは−C(O)O−を表し、そして
Aは直鎖もしくは分岐鎖のC−Cアルキレンを表し、そして
Bはヒドロキシル、C−Cアルキルオキシ、モノ−C−Cアルキルアミノ、ジ−C−Cアルキルアミノ、C−Cアルキルオキシカルボニル、ホスホリルコリンを表すか、
(b)Rは水素原子またはC−Cアルキルを表し、
Xは−C(O)O−を表し、そして
A−Bはフッ素原子1個以上でフッ素化されていてもよい直鎖もしくは分岐鎖のC−C20アルキル、C−Cシクロアルキル、C−Cアルキレン−C−Cシクロアルキル、C−Cアルキレンフェニルまたはフェニルを表すか、
(c)Rは水素原子またはC−Cアルキルを表し、
Xは−C(O)O−を表し、そして
A−Bは式−(CHCHO)、−(CHCH(CH)O)または−(CHCHCHCHO)を表し、ここでR、RおよびRは独立してC−Cアルキルを表し、そしてp、qおよびrは独立して2−200の整数を表すか、
(d)Rは水素原子またはC−Cアルキルを表し、
Xは−C(O)N(R)−を表し、ここでRは水素原子またはC−Cアルキルを表し、
Aは直鎖もしくは分岐鎖のC−CアルキレンまたはC−Cシクロアルキルを表し、そして
Bは水素原子またはアミノ、モノ−C−Cアルキルアミノ、ジ−C−Cアルキルアミノ、カルボキシを表すか、
(e)Rは式−CHC(O)Rを表し、ここでRは水素原子またはC−Cアルキルを表し、
Xは−C(O)O−を表し、
A−Bは水素原子またはC−Cアルキルを表すか、
(f)Rは水素原子を表し、
Xは−O−C(O)−を表し、そして
A−BはC−Cアルキルを表すか、
(g)Rは水素原子を表し、または
X−A−Bは、水素原子、メチル、C−Cアルキルにより置換されていてもよいフェニル、2−ピロリドン−1イルを表す、
で示される1種以上のエチレン性不飽和重合性コモノマーの
共重合により製造された塗膜形成性共重合体に大気圧低温プラズマを照射することにより得ることのできる架橋された共重合体を含んでなる架橋重合体組成物。
(1) halogenated methylstyrene selected from the group consisting of chlorine, bromine, iodine and fluorine;
(2) CH 2 = C (R) -X -A-B (I)
Wherein (a) R represents a hydrogen atom or a C 1 -C 4 alkyl,
X represents —C (O) O—, and A represents linear or branched C 1 -C 6 alkylene, and B represents hydroxyl, C 1 -C 4 alkyloxy, mono-C 1 -C 4 alkylamino, di -C 1 -C 4 alkylamino, C 1 -C 4 alkyloxycarbonyl, or represents phosphorylcholine,
(B) R represents a hydrogen atom or a C 1 -C 4 alkyl,
X represents —C (O) O—, and AB represents a linear or branched C 1 -C 20 alkyl, C 3 -C 6 cycloalkyl, which may be fluorinated with one or more fluorine atoms. C 1 -C 4 alkylene-C 3 -C 6 cycloalkyl, C 1 -C 4 alkylenephenyl or phenyl,
(C) R represents a hydrogen atom or a C 1 -C 4 alkyl,
X represents —C (O) O—, and AB represents the formula — (CH 2 CH 2 O) p R a , — (CH 2 CH (CH 3 ) O) q R b or — (CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 O) r R c , where R a , R b and R c independently represent C 1 -C 4 alkyl, and p, q and r are independently 2-200 Represents an integer, or
(D) R represents a hydrogen atom or a C 1 -C 4 alkyl,
X represents —C (O) N (R 1 ) —, wherein R 1 represents a hydrogen atom or C 1 -C 4 alkyl;
A represents linear or branched C 1 -C 6 alkylene or C 3 -C 6 cycloalkyl, and B represents a hydrogen atom or amino, mono-C 1 -C 4 alkylamino, di-C 1 -C 4 Represents alkylamino, carboxy,
(E) R represents the formula —CH 2 C (O) R 2 , where R 2 represents a hydrogen atom or C 1 -C 4 alkyl;
X represents -C (O) O-,
Or A-B represents a hydrogen atom or a C 1 -C 4 alkyl,
(F) R represents a hydrogen atom,
X represents —O—C (O) — and A—B represents C 1 -C 4 alkyl;
(G) R represents a hydrogen atom, or X-A-B represents a hydrogen atom, methyl, C 1 -C 4 phenyl optionally substituted by alkyl, 2-pyrrolidone -1-yl,
A cross-linked copolymer obtainable by irradiating a film-forming copolymer produced by copolymerization of one or more ethylenically unsaturated polymerizable comonomers represented by A crosslinked polymer composition comprising:
請求項3記載の架橋重合体組成物であって、該ハロゲン化メチルスチレンが4−クロロメチルスチレンである、上記組成物。   4. The crosslinked polymer composition according to claim 3, wherein the halogenated methylstyrene is 4-chloromethylstyrene. 請求項3記載の架橋重合体組成物であって、該エチレン性不飽和共重合性コモノマーが、式(I)におけるRが水素原子またはメチルを表し、Xが−C(O)O−を表し、そして
Aは直鎖もしくは分岐鎖のC−Cアルキレンを表し、そして
BはヒドロキシルまたはC−Cアルキルオキシを表すか、あるいは
A−Bがフッ素原子1個以上でフッ素化されていてもよい直鎖もしくは分岐鎖のC−C20アルキルを表す、上記組成物。
The cross-linked polymer composition according to claim 3, wherein in the ethylenically unsaturated copolymerizable comonomer, R in the formula (I) represents a hydrogen atom or methyl, and X represents -C (O) O-. And A represents linear or branched C 1 -C 6 alkylene and B represents hydroxyl or C 1 -C 4 alkyloxy, or A-B is fluorinated with one or more fluorine atoms also represents a good straight or C 1 -C 20 alkyl branched chain, the composition.
請求項1〜5のいずれか1項に記載の架橋重合体組成物が支持体表面上に固定された塗膜。   The coating film by which the crosslinked polymer composition of any one of Claims 1-5 was fixed on the support surface. 請求項3〜5のいずれか1項に記載の架橋重合体組成物が支持体表面上に固定された塗膜。   The coating film by which the crosslinked polymer composition of any one of Claims 3-5 was fixed on the support surface. 支持体が、織布、不織布、金属、セラミック、プラスチックからなる群より選ばれる材料から作製された医用材料である、請求項6または7記載の塗膜。   The coating film according to claim 6 or 7, wherein the support is a medical material made from a material selected from the group consisting of woven fabric, non-woven fabric, metal, ceramic, and plastic. 医用材料が、人工器官、カテーテル、注射器、血液バッグ、検査用培養皿、縫合糸、止血剤および体内固定器具からなる群より選ばれる、請求項8記載の塗膜。   The coating film according to claim 8, wherein the medical material is selected from the group consisting of a prosthesis, a catheter, a syringe, a blood bag, a culture dish for examination, a suture, a hemostatic agent, and an internal fixation device. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の架橋重合体組成物に由来する塗膜を表面の少なくとも1部に有する医用材料。   The medical material which has the coating film derived from the crosslinked polymer composition of any one of Claims 1-5 in at least 1 part of the surface. 請求項3〜5のいずれか1項に記載の架橋重合体組成物に由来する塗膜を表面の少なくとも1部に有する医用材料。   The medical material which has a coating film derived from the crosslinked polymer composition of any one of Claims 3-5 in at least 1 part of the surface. 支持体の表面に対して、反復単位の側鎖に大気圧低温プラズマ照射により架橋する官能基を有する単独重合体または共重合体を形成するモノマー由来の重合体であって、かつ塗膜形成性重合体を塗布する工程、および
こうして形成する塗膜へ大気圧低温プラズマを照射することにより塗膜の重合体成分の少なくとも一部を架橋せしめる工程
を含んでなる表面処理の施された支持体の製造方法。
A polymer derived from a monomer that forms a homopolymer or copolymer having a functional group that is cross-linked by irradiation with atmospheric pressure and low-temperature plasma on the side chain of the repeating unit on the surface of the support, and has a coating film-forming property. A surface-treated support comprising: a step of applying a polymer; and a step of crosslinking at least a part of the polymer component of the coating film by irradiating the coating film thus formed with atmospheric pressure and low-temperature plasma. Production method.
請求項10記載の製造方法において、該大気圧低温プラズマ照射により架橋する官能基を有する単独重合体または共重合体を形成するモノマーが、ハロゲンが塩素、臭素、ヨウ素及びフッ素からなる群より選ばれるハロゲン化メチルスチレン、ジビニルベンゼン、1、3−ブタジエン、アリールアルコールアルキルエーテル(CH=CHCHOalkであって、alkはC−Cアルキルである)、酢酸ビニル、メタクリル酸メチルまたはアクリロニトリルである、上記製造方法。 11. The production method according to claim 10, wherein the monomer forming the homopolymer or copolymer having a functional group capable of crosslinking by atmospheric pressure low temperature plasma irradiation is selected from the group consisting of halogen, chlorine, bromine, iodine and fluorine. halogenated methylstyrene, divinylbenzene, 1,3-butadiene, aryl alcohol alkyl ethers (a CH 2 = CHCH 2 Oalk, alk is C 1 -C 6 alkyl), vinyl acetate, methacrylic acid methyl or acrylonitrile A manufacturing method as described above. (1)ハロゲンが塩素、臭素、ヨウ素及びフッ素からなる群より選ばれるハロゲン化メチルスチレンンと、
(2)式
CH=C(R)−X−A−B (I)
式中
(a)Rは水素原子またはC−Cアルキルを表し、
Xは−C(O)O−を表し、そして
Aは直鎖もしくは分岐鎖のC−Cアルキレンを表し、そして
Bはヒドロキシル、C−Cアルキルオキシ、モノ−C−Cアルキルアミノ、ジ−C−Cアルキルアミノ、C−Cアルキルオキシカルボニル、ホスホリルコリンを表すか、
(b)Rは水素原子またはC−Cアルキルを表し、
Xは−C(O)O−を表し、そして
A−Bはフッ素原子1個以上でフッ素化されていてもよい直鎖もしくは分岐鎖のC−C20アルキル、C−Cシクロアルキル、C−Cアルキレン−C−Cシクロアルキル、C−Cアルキレンフェニルまたはフェニルを表すか、
(c)Rは水素原子またはC−Cアルキルを表し、
Xは−C(O)O−を表し、そして
A−Bは式−(CHCHO)、−(CHCH(CH)O)または−(CHCHCHCHO)を表し、ここでR、RおよびRは独立してC−Cアルキルを表し、そしてp、qおよびrは独立して2−200の整数を表すか、
(d)Rは水素原子またはC−Cアルキルを表し、
Xは−C(O)N(R)−を表し、ここでRは水素原子またはC−Cアルキルを表し、
Aは直鎖もしくは分岐鎖のC−CアルキレンまたはC−Cシクロアルキルを表し、そして
Bは水素原子またはアミノ、モノ−C−Cアルキルアミノ、ジ−C−Cアルキルアミノ、カルボキシを表すか、
(e)Rは式−CHC(O)Rを表し、ここでRは水素原子またはC−Cアルキルを表し、
Xは−C(O)O−を表し、
A−Bは水素原子またはC−Cアルキルを表すか、
(f)Rは水素原子を表し、
Xは−O−C(O)−を表し、そして
A−BはC−Cアルキルを表すか、
(g)Rは水素原子を表し、または
X−A−Bは、水素原子、メチル、C−Cアルキルにより置換されていてもよいフェニル、2−ピロリドン−1イルを表す、
で示される1種以上のエチレン性不飽和重合性コモノマーの
共重合により製造された塗膜形成性共重合体を塗布する工程、および
こうして形成する塗膜へ大気圧低温プラズマを照射することにより塗膜の重合体成分の少なくとも一部を架橋せしめる工程
を含んでなる表面処理の施された支持体の製造方法。
(1) halogenated methylstyrene selected from the group consisting of chlorine, bromine, iodine and fluorine,
(2) CH 2 = C (R) -X -A-B (I)
Wherein (a) R represents a hydrogen atom or a C 1 -C 4 alkyl,
X represents —C (O) O—, and A represents linear or branched C 1 -C 6 alkylene, and B represents hydroxyl, C 1 -C 4 alkyloxy, mono-C 1 -C 4 alkylamino, di -C 1 -C 4 alkylamino, C 1 -C 4 alkyloxycarbonyl, or represents phosphorylcholine,
(B) R represents a hydrogen atom or a C 1 -C 4 alkyl,
X represents —C (O) O—, and AB represents a linear or branched C 1 -C 20 alkyl, C 3 -C 6 cycloalkyl, which may be fluorinated with one or more fluorine atoms. C 1 -C 4 alkylene-C 3 -C 6 cycloalkyl, C 1 -C 4 alkylenephenyl or phenyl,
(C) R represents a hydrogen atom or a C 1 -C 4 alkyl,
X represents —C (O) O—, and AB represents the formula — (CH 2 CH 2 O) p R a , — (CH 2 CH (CH 3 ) O) q R b or — (CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 O) r R c , where R a , R b and R c independently represent C 1 -C 4 alkyl, and p, q and r are independently 2-200 Represents an integer, or
(D) R represents a hydrogen atom or a C 1 -C 4 alkyl,
X represents —C (O) N (R 1 ) —, wherein R 1 represents a hydrogen atom or C 1 -C 4 alkyl;
A represents linear or branched C 1 -C 6 alkylene or C 3 -C 6 cycloalkyl, and B represents a hydrogen atom or amino, mono-C 1 -C 4 alkylamino, di-C 1 -C 4 Represents alkylamino, carboxy,
(E) R represents the formula —CH 2 C (O) R 2 , where R 2 represents a hydrogen atom or C 1 -C 4 alkyl;
X represents -C (O) O-,
Or A-B represents a hydrogen atom or a C 1 -C 4 alkyl,
(F) R represents a hydrogen atom,
X represents —O—C (O) — and A—B represents C 1 -C 4 alkyl;
(G) R represents a hydrogen atom, or X-A-B represents a hydrogen atom, methyl, C 1 -C 4 phenyl optionally substituted by alkyl, 2-pyrrolidone -1-yl,
A step of applying a coating film-forming copolymer produced by copolymerization of one or more ethylenically unsaturated polymerizable comonomers shown in FIG. A method for producing a surface-treated support comprising a step of crosslinking at least a part of a polymer component of a membrane.
支持体が医用材料である、請求項12〜14のいずれか1項に記載の製造方法。   The manufacturing method according to any one of claims 12 to 14, wherein the support is a medical material. 請求項3〜5記載の架橋重合体組成物または請求項7〜8のいずれかに記載の塗膜を形成する架橋重合体組成物を、アミノ基含有有機化合物と溶媒中で接触させることにより、該組成物中の架橋された共重合体に残存するハロゲン化メチル基とアミノ基含有化合物を
反応させ、こうしてアミノ化合物を該組成物中に導入することを含んでなる該架橋重合体組成物の改質方法。
By bringing the crosslinked polymer composition according to any one of claims 3 to 5 or the crosslinked polymer composition forming the coating film according to any one of claims 7 to 8 into contact with an amino group-containing organic compound in a solvent, Of the cross-linked polymer composition comprising reacting a methyl halide group remaining in the cross-linked copolymer in the composition with an amino group-containing compound and thus introducing the amino compound into the composition. Modification method.
アミノ基含有化合物が有機ジアミン化合物である、請求項16記載の改質方法。   The modification method according to claim 16, wherein the amino group-containing compound is an organic diamine compound.
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