JP2013146504A - 医療用具およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基材層と、基材層の少なくとも一部を覆う反応性単量体を有する親水性重合体からなる表面潤滑層と、を備え、前記表面潤滑層に、凹部が複数形成されており、前記凹部の単位面積あたりの個数が1〜1×106個/mm2であり、前記凹部の平均孔径が1〜500μmであり、前記凹部の平均深さRcが0.3〜5μmの範囲である医療用具。
【選択図】なし
Description
本実施形態では、「基材層に親水性重合体を含む溶液Aをコートする工程」と、「表面潤滑層に凹部を形成する工程」とに分けて述べる。
本工程では、反応性単量体を有する親水性重合体を溶媒(溶媒A)に溶解し、得られた溶液Aを、基材層にコート(「コーティング」または「被覆」とも称する。)する。
本実施形態で用いられる親水性重合体は、反応性単量体を有し、吸水して潤滑性を発現するのであれば、特に制限されないが、反応性単量体と親水性単量体を有するものが好ましい。親水性重合体が、反応性単量体を有することで、潤滑層に耐久性を持たせることができる。
本実施形態で用いられる溶液Aを構成する溶媒Aは、液滴Bとは混和せず、親水性重合体を溶解できれば、特に制限されない。溶媒Aとしては、たとえば、クロロホルム、ジクロロメタン等のハロゲン系有機溶剤、ヘキサン、ペンタン等の脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、メチルイソブチルケトン等の非水溶性ケトン類、二硫化炭素等の溶媒が挙げられる。これらの中でも、疎水性であり、かつ後述の液滴Bとなる溶媒(溶媒B)に、取り扱いの容易な水を使用できるという観点から、クロロホルム、ジクロロメタン、ヘキサンが好ましい。これらの溶媒は、単独で使用してもよいし、これらの溶媒を2種以上組み合わせた混合溶媒として使用してもよい。
本実施形態で用いられる基材層としては、いずれの材料から構成されてもよく、その材料は特に制限されない。具体的には、基材層1を構成(形成)する材料は、金属材料、高分子材料、およびガラスなどが挙げられる。ここで、基材層1は、基材層1全体(全部)が上記いずれかの材料で構成(形成)されても、または、図1Bに示されるように、上記いずれかの材料で構成(形成)された基材層コア部1aの表面に他の上記いずれかの材料を適当な方法で被覆(コーティング)して、表面層1bを構成(形成)した構造を有していてもよい。後者の場合の例としては、樹脂材料等で形成された基材層コア部1aの表面に金属材料が適当な方法(メッキ、金属蒸着、スパッタ等従来公知の方法)で被覆(コーティング)されて、表面層1bを形成してなるもの;金属材料やセラミックス材料等の硬い補強材料で形成された基材層コア部1aの表面に、金属材料等の補強材料に比して柔軟な高分子材料が適当な方法(浸漬(ディッピング)、噴霧(スプレー)、塗布・印刷等の従来公知の方法)で被覆(コーティング)あるいは基材層コア部1aの補強材料と表面層1bの高分子材料とが複合化(適当な反応処理)されて、表面層1bを形成してなるものなどが挙げられる。よって、基材層コア部1aが、異なる材料を多層に積層してなる多層構造体、あるいは医療用具の部分ごとに異なる材料で形成された部材を繋ぎ合わせた構造(複合体)などであってもよい。また、基材層コア部1aと表面層1bとの間に、さらに別のミドル層(図示せず)が形成されていてもよい。さらに、表面層1bに関しても異なる材料を多層に積層してなる多層構造体、あるいは医療用具の部分ごとに異なる材料で形成された部材を繋ぎ合わせた構造(複合体)などであってもよい。
溶液A中の親水性重合体の濃度は、特に制限されないが、好ましくは0.01〜20質量%、より好ましくは0.05〜15質量%、さらに好ましくは0.1〜10質量%である。親水性重合体の濃度が上記範囲であれば、得られる表面潤滑層の力学強度が十分発揮される。また、1回のコーティングで所望の厚みの均一な表面潤滑層を容易に得ることができ、作業性(例えば、コーティングのしやすさ)、生産効率の点で好ましい。ただし、上記範囲を外れても、本発明の作用効果に影響を及ぼさない範囲であれば、十分に利用可能である。
本工程では、親水性重合体を含む溶液Aをコートした基材層に、溶液Aと混和しない液滴Bを表面に付着させ、その液滴Bを鋳型とした凹部を有する表面潤滑層を基材層表面に形成する。
本実施形態で用いられる液滴Bとなる溶媒(溶媒B)は、溶液Aとは混和せず、溶液Aの表面に液滴として付着できれば特に制限されず、例えば、水;メタノール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコール;塩酸、酢酸およびこれらの混合溶媒が挙げられる。これらのうち、水、メタノールが好ましい。さらに、本実施形態において、液滴Bが水を主成分とするのがより好ましく、水であることがさらに好ましい。液滴Bとなる溶媒(溶媒B)が水を主成分とする場合、溶媒B中の水の含有率は80質量%以上であることが好ましい。
まず、基材層にコートされた溶媒Aを蒸発させながら、溶液Aと混和しない液滴Bを表面に付着させる。
以上のようにして得られた表面潤滑層2は、うろこ状の凹凸構造を有する。
このようにして表面潤滑層を形成させた後には、余剰の親水性重合体等を、適用な溶剤で洗浄し、表面潤滑層が直接基材層に強固に固定化されてなる、架橋構造体のみを残存させることも可能である。
(実施例1)
ナイロンエラストマー(エムエスケー・ジャパン株式会社製、グリルアミドELG5660グレード)を定法により押出成形し、長さ100mm、外径0.88mm、内径0.76mmの単層チューブを作製した。
実施例1の単層チューブに代えて、ナイロンシート(縦10mm×横50mm×厚さ1mm)を用いて、実施例1と同様の操作で凸凹構造を持つ表面潤滑層を作製した。得られた構造体の表面の光学顕微鏡写真を図2に示す。観測された表面潤滑層の凹部の平均孔径は86μmだった。なお、平均孔径は、1,000×1,400μmの視野に含まれる表面潤滑層表面の凹部の孔径を、ひとつずつ、それぞれ光学顕微鏡によって測定し、それらを相加平均した平均値を用いている。
実施例1の、閉鎖空間で70℃に加熱した水の湯気に30分間暴露させた操作に代えて、25℃の開放空間で30分間静置し、その他は実施例1と同様の操作で比較例1の単層チューブを作製した。
実施例1、比較例1で作製したチューブを用いて、保水性評価を行った。
1a 基材層コア部、
1b 表面層、
2 表面潤滑層、
3 凹部、
10 医療用具、
10a 溶液Aをコートした基材層、
11 空間、
12 水、
13 容器、
14 プレート、
20 装置、
30 摩擦測定機、
31 シャーレ、
32 SUS製球状接触子、
33 重り、
34 サンプル。
Claims (5)
- 基材層と、
基材層の少なくとも一部を覆う反応性単量体を有する親水性重合体からなる表面潤滑層と、を備え、
前記表面潤滑層に、凹部が複数形成されており、
前記凹部の単位面積あたりの個数が1〜1×106個/mm2であり、
前記凹部の平均孔径が1〜500μmであり、
前記凹部の平均深さRcが0.3〜5μmの範囲である、医療用具。 - 前記親水性重合体が、親水性単量体を少なくとも一つの構成単位とした親水性ドメインと、反応性単量体を少なくとも一つの構成単位とした反応性ドメインと、を有するブロック共重合体である、請求項1に記載の医療用具。
- 前記反応性単量体がエポキシ基を有する単量体である、請求項1または2に記載の医療用具。
- 反応性単量体を有する親水性重合体を溶媒に溶解して溶液Aを調製し、該溶液Aを基材層にコートした後、該溶媒を蒸発させながら、溶液Aと混和しない液滴Bを表面に付着させ、該液滴Bを鋳型として、該親水性重合体からなる表面潤滑層に凹部を形成することを有する、医療用具の製造方法。
- 液滴Bが水を主成分とする、請求項4に記載の医療用具の製造方法。
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