JP2014226292A - 眼内レンズ挿入器具用部材 - Google Patents
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Abstract
【課題】眼内に眼内レンズを挿入するための眼内レンズ挿入器具用の部材であって、厚生労働大臣が基準を定めて指定する医療機器(平成17年厚生労働省告示第112号)別表の325基本要件適合性チェックリスト(単回使用眼内レンズ挿入器基準)に適合し、剛性と耐衝撃性と樹脂流動性のバランスに優れた樹脂材料からなる眼内レンズ挿入器具用部材を提供する。【解決手段】プロピレン単独重合体もしくはエチレン及び炭素数4〜20のα−オレフィンから選ばれるコモノマーの含有量が0.1〜20重量%であるプロピレン系共重合体であって、重量平均分子量(Mw)が10万〜50万、引張弾性率が700〜2300MPa、融解ピーク温度(Tm)が110〜170℃であるプロピレン系樹脂材料からなることを特徴とする眼内レンズ挿入器具用部材。【選択図】なし
Description
本発明は、眼内レンズ挿入器具用部材に関し、詳しくは眼内に眼内レンズを挿入するための眼内レンズ挿入器具用の部材であって、厚生労働大臣が基準を定めて指定する医療機器(平成17年厚生労働省告示第112号)別表の325基本要件適合性チェックリスト(単回使用眼内レンズ挿入器基準)に適合し、剛性と耐衝撃性と樹脂流動性のバランスに優れた樹脂材料からなる眼内レンズ挿入器具用部材に関する。
眼内レンズ挿入器具は、白内障の治療方法としての眼内レンズ挿入術において広く使用されている。眼内レンズ及び眼内レンズ挿入器具の開発が進み、白内障手術においても低侵襲手術が主流となりつつあり、より小さな切開創から眼内レンズを眼内に挿入することができるようになってきている。
眼内レンズを眼内に挿入する手法として、あらかじめ眼科用粘弾性物質を満たしたカートリッジに眼内レンズを設置し、プランジャーを備えた挿入器具本体に前記カートリッジを取り付け、設置されたレンズをプランジャーで押し出すことにより、眼内レンズを眼内に挿入する、いわゆるプリロードタイプの眼内レンズ挿入器具を用いる方法が多く行われている。
また、近年、眼内レンズを押し出すプランジャーは、直接眼組織と接すること、及びプランジャーをスライドさせるための機構が複雑なものが多いこと等の理由により、再利用するため再滅菌した際の滅菌処理が不完全である場合が少なくないとの懸念があり、眼内レンズ挿入器具をディスポーザブル化する傾向が高くなりつつある。このようなディスポーザブル化した製品の場合、単回使用のため製作コストの低減は必須であり、量産性に優れた樹脂成形品を採用する場合が多い(特許文献1参照)。
一方で、近年においては小切開化の要望はますます強まり、それに伴い眼内レンズ挿入器具のノズル径も小さなものが要求されてきている。ノズル径が小さくなり、眼内レンズ挿入器具内での眼内レンズの摺動抵抗が大きくなると、特に、1回限り使用し、その後は廃棄されるディスポーザブルタイプのインジェクターの場合、製作コストの低減を図るべくプランジャーは樹脂成型品から製作され、プランジャーの曲げ剛性は低い。そのためノズル先端部の口径を小さくすればするほど、プランジャーが弓状に変形し、取り扱いが難しくなる。また、小型化したプランジャーを成形する為には、樹脂の流動性の向上も必要な条件である(特許文献2参照)。
他方では、眼内レンズ挿入器具は、医療用器具であるため器具の構成部材の材質は物理的・化学的に安定な材料であることが要求される。特に、眼内に挿入される部位に使用される材料は、生物学的に安全性の保証のなされたものでなければならない。具体的には厚生労働大臣が基準を定めて指定する医療機器(平成17年厚生労働省告示第112号)別表の325 基本要件適合性チェックリスト(単回使用眼内レンズ挿入器基準)に適合しなければならない。その為、当該基準に適合し、かつ、剛性、耐衝撃性、樹脂流動性のバランスに優れた材料が求められつつある。
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、厚生労働大臣が基準を定めて指定する医療機器(平成17年厚生労働省告示第112号)別表の325 基本要件適合性チェックリスト(単回使用眼内レンズ挿入器基準)に適合し、剛性と樹脂流動性に優れた樹脂材料からなる眼内レンズ挿入器具用部材を提供することにある。
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、特定のプロピレン系樹脂材料が上記基準に適合し、かつ、剛性、耐衝撃性、樹脂流動性に優れることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明は、以下の眼内レンズ挿入器具用部材を提供する。
本発明は、以下の眼内レンズ挿入器具用部材を提供する。
[1]プロピレン単独重合体もしくはエチレン及び炭素数4〜20のα−オレフィンから選ばれるコモノマーの含有量が0.1〜20重量%であるプロピレン系共重合体であって、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定により得られる重量平均分子量(Mw)が10万〜50万、JIS K7162に準拠して測定される引張弾性率が700〜2300MPa、DSC法により測定された融解ピーク温度(Tm)が110〜170℃であるプロピレン系樹脂材料からなることを特徴とする眼内レンズ挿入器具用部材。
[2]眼内レンズ挿入器具の本体ケース、ノズルまたはプランジャーのいずれかに使用される上記[1]に記載の眼内レンズ挿入器具用部材。
[2]眼内レンズ挿入器具の本体ケース、ノズルまたはプランジャーのいずれかに使用される上記[1]に記載の眼内レンズ挿入器具用部材。
本発明によれば、剛性と耐衝撃性と樹脂流動性のバランスに優れた樹脂材料からなり、厚生労働大臣が基準を定めて指定する医療機器(平成17年厚生労働省告示第112号)別表の325基本要件適合性チェックリスト(単回使用眼内レンズ挿入器基準)に適合し、第二章設計及び製造要求事項(医療機器の化学的特性等)第7条二 使用材料と生体組織、細胞、体液及び検体との間の適合性に記載のあるJIST0993−1:医療機器の生物学的評価第一部評価及び試験に則り、細胞毒性、感作性、刺激性(皮内反応)を満足する、優れた眼内レンズ挿入器具用部材を提供することができる。
本発明の眼内レンズ挿入器具用部材は、プロピレン単独重合体もしくはエチレン及び炭素数4〜20のα−オレフィンから選ばれるコモノマーの含有量が0.1〜20重量%であるプロピレン系共重合体であって、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定により得られる重量平均分子量(Mw)が10万〜50万、JIS K7162に準拠して測定される引張弾性率が700〜2300MPa、DSC法により測定された融解ピーク温度(Tm)が110〜170℃であるプロピレン系樹脂材料からなることを特徴とする。
以下、本発明を詳細に説明する
以下、本発明を詳細に説明する
[プロピレン単独重合体及び/またはプロピレン系共重合体]
本発明に用いられるプロピレン単独重合体及び/またはプロピレン系共重合体(以下、これらを併せて「プロピレン系(共)重合体」ともいう。)は、プロピレン単独重合体であっても、プロピレン系共重合体であってもよく、あるいはこれらの混合物であってもよい。
プロピレン系共重合体としては、エチレン及び炭素数4〜20のα−オレフィンから選ばれるコモノマーの含有量が0.1〜20重量%であるプロピレン系共重合体であり、ランダム共重合体であってもブロック共重合体であってもどちらでもよい。共重合に用いられるコモノマーは、エチレンおよび/またはα−オレフィンであり、エチレン、ブテン−1、ヘキセン−1、オクテン−1等を好ましく例示することができる。プロピレンと共重合されるコモノマーは一種類でも二種類以上用いてもよい。このうちエチレン、ブテン−1がより好適であり、特にはエチレンが好適である。
本発明に用いられるプロピレン単独重合体及び/またはプロピレン系共重合体(以下、これらを併せて「プロピレン系(共)重合体」ともいう。)は、プロピレン単独重合体であっても、プロピレン系共重合体であってもよく、あるいはこれらの混合物であってもよい。
プロピレン系共重合体としては、エチレン及び炭素数4〜20のα−オレフィンから選ばれるコモノマーの含有量が0.1〜20重量%であるプロピレン系共重合体であり、ランダム共重合体であってもブロック共重合体であってもどちらでもよい。共重合に用いられるコモノマーは、エチレンおよび/またはα−オレフィンであり、エチレン、ブテン−1、ヘキセン−1、オクテン−1等を好ましく例示することができる。プロピレンと共重合されるコモノマーは一種類でも二種類以上用いてもよい。このうちエチレン、ブテン−1がより好適であり、特にはエチレンが好適である。
プロピレン系共重合体を用いる場合の、共重合体中に占めるエチレン及び炭素数4〜20のα−オレフィンから選ばれるコモノマーの含有量は、0.1〜20重量%が好ましい。0.1重量%未満だと透明性と耐衝撃性が悪化してしまい、逆に20重量%を超えると、結晶性を示さなくなるので,機械物性や成形性が著しく悪化する。エチレン及び炭素数4〜20のα−オレフィンから選ばれるコモノマーの含有量は、好ましくは0.05〜10重量%、より好ましくは0.1〜5重量%である。
ここで、α−オレフィン含有量は、13C−NMRにより組成を検定したプロピレン共重合体を基準物質としてIR法で測定する値である。
ここで、α−オレフィン含有量は、13C−NMRにより組成を検定したプロピレン共重合体を基準物質としてIR法で測定する値である。
具体的なプロピレン系共重合体の例を挙げると、プロピレン−エチレン共重合体、プロピレン−ブテン−1共重合体、プロピレン−ヘキセン−1共重合体、プロピレン−オクテン−1共重合体、プロピレン−エチレン−ジエン共重合体等を例示できる。このうちプロピレン−エチレン共重合体、プロピレン−ブテン−1共重合体、プロピレン−エチレン−ブテン−1共重合体が特に好ましい。
また、プロピレン系(共)重合体としては、重合段階で、EPRのようなゴム成分をソフトセグメントとして、ポリプロピレン主体の結晶相からなるハードセグメントへ導入した、いわゆるポリプロピレン系重合体アロイも使用できる。
また、上記したプロピレン系(共)重合体は、二種以上混合して使用してもよいことは勿論である。
また、上記したプロピレン系(共)重合体は、二種以上混合して使用してもよいことは勿論である。
本発明で使用するプロピレン系(共)重合体は、上記した重量平均分子量(Mw)、引張弾性率および融解ピーク温度(Tm)の特性を満足することを特徴とする。
[重量平均分子量(Mw)]
本発明で用いられるプロピレン系(共)重合体は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定により得られる重量平均分子量Mwが10万〜50万の範囲にある必要がある。重量平均分子量Mwが50万を超えると成形が著しく困難になる。一方、重量平均分子量Mwが10万未満では、低結晶成分が増加し、成形品の耐衝撃性が低下するため、眼内レンズ挿入器具において良好な耐衝撃性が得られなくなる恐れがある。重量平均分子量Mwは、好ましくは12万以上、より好ましくは14万以上であり、好ましくは40万以下、より好ましくは30万以下である。
なお、GPCによる重量平均分子量Mwの具体的な測定方法は実施例に記載のとおりである。
本発明で用いられるプロピレン系(共)重合体は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定により得られる重量平均分子量Mwが10万〜50万の範囲にある必要がある。重量平均分子量Mwが50万を超えると成形が著しく困難になる。一方、重量平均分子量Mwが10万未満では、低結晶成分が増加し、成形品の耐衝撃性が低下するため、眼内レンズ挿入器具において良好な耐衝撃性が得られなくなる恐れがある。重量平均分子量Mwは、好ましくは12万以上、より好ましくは14万以上であり、好ましくは40万以下、より好ましくは30万以下である。
なお、GPCによる重量平均分子量Mwの具体的な測定方法は実施例に記載のとおりである。
[引張弾性率]
本発明で用いられるプロピレン系(共)重合体は、JIS K7162に準拠して測定される引張弾性率が700〜2300MPaの範囲にあることを必要とする。引張弾性率が2300MPaを超えると耐衝撃性が著しく低下する。一方、引張弾性率Mwが700MPa未満では、成形品としての剛性が十分に得られなくなり、使用時に変形する懸念がある。引張弾性率は、好ましくは800MPa以上、より好ましくは1000MPa以上であり、好ましくは2200MPa以下、より好ましくは2000MPa以下である。
本発明で用いられるプロピレン系(共)重合体は、JIS K7162に準拠して測定される引張弾性率が700〜2300MPaの範囲にあることを必要とする。引張弾性率が2300MPaを超えると耐衝撃性が著しく低下する。一方、引張弾性率Mwが700MPa未満では、成形品としての剛性が十分に得られなくなり、使用時に変形する懸念がある。引張弾性率は、好ましくは800MPa以上、より好ましくは1000MPa以上であり、好ましくは2200MPa以下、より好ましくは2000MPa以下である。
[融解ピーク温度(Tm)]
本発明で用いられるプロピレン系(共)重合体は、DSC法により測定された融解ピーク温度(Tm)が110〜170℃にあることを必要とする。融解ピーク温度Tmが110℃未満では、結晶性が低く使用時に成形品が変形する懸念があり、170℃を超えると、結晶性が高く、耐衝撃性が不十分となる。融解ピーク温度Tmは、好ましくは135℃以上、より好ましくは140℃以上、好ましくは169以下、より好ましくは168℃以下である。
なお、DSC法による融解ピーク温度Tmの具体的な測定方法は実施例に記載のとおりである。
本発明で用いられるプロピレン系(共)重合体は、DSC法により測定された融解ピーク温度(Tm)が110〜170℃にあることを必要とする。融解ピーク温度Tmが110℃未満では、結晶性が低く使用時に成形品が変形する懸念があり、170℃を超えると、結晶性が高く、耐衝撃性が不十分となる。融解ピーク温度Tmは、好ましくは135℃以上、より好ましくは140℃以上、好ましくは169以下、より好ましくは168℃以下である。
なお、DSC法による融解ピーク温度Tmの具体的な測定方法は実施例に記載のとおりである。
また、プロピレン系(共)重合体として、プロピレン単独重合体を用いる場合のアイソタクチックペンタッド分率(mmmm)は、好ましくは90%以上、より好ましくは94%以上、さらに好ましくは97%以上が望ましい。アイソタクチックペンタッド分率(mmmm)が90%未満では、剛性および熱変形温度の低下に起因し、成形時に成形品が変形しやすくなる恐れがあり、逆に立体規則性が向上するほど、剛性や耐熱性も向上し、成形品の変形を防ぐことができる。
ここで、アイソタクチックペンタッド分率(mmmm)は13C−NMR法で測定する値である。
ここで、アイソタクチックペンタッド分率(mmmm)は13C−NMR法で測定する値である。
また、プロピレン系(共)重合体のガラス転移温度は、−100〜20℃のものが好ましい。
プロピレン系(共)重合体として、ポリプロピレンセグメントとプロピレン共重合体セグメントとからなるプロピレン系ブロック共重合体(以下、「ブロック共重合体」ということがある。)を用いる場合、ブロック共重合体中に占めるポリプロピレンセグメントが70〜99重量%で、プロピレン共重合体セグメントが1〜30重量%が好ましく、ポリプロピレンセグメントが86〜98重量%で、プロピレン共重合体セグメントが2〜14重量%がより好ましい。この範囲にあるとプロピレン系(共)重合体の諸機械的な物性向上に適している。
なお、本発明において、「ブロック共重合体」とは、当業界において、「ブロック共重合体」と一般的に通称されているものであるが、両成分のブレンド状態にあり、必ずしも双方が重合で結合しているものではない。
なお、本発明において、「ブロック共重合体」とは、当業界において、「ブロック共重合体」と一般的に通称されているものであるが、両成分のブレンド状態にあり、必ずしも双方が重合で結合しているものではない。
この時、ポリプロピレンセグメントのアイソタクチックペンタッド分率(mmmm)は、90%以上が好ましく、より好ましくは94%以上、さらに好ましくは97%以上が望ましい。アイソタクチックペンタッド分率(mmmm)が90%未満では成形時に成形品が変形しやすくなる。
ここで、アイソタクチックペンタッド分率(mmmm)は13C−NMR法で測定する値である。
ここで、アイソタクチックペンタッド分率(mmmm)は13C−NMR法で測定する値である。
また、プロピレン系(共)重合体として、α−オレフィン−プロピレン共重合体を1段目に重合した後、α−オレフィン含有量の異なるα−オレフィン−プロピレン共重合体を2段目に重合したプロピレン系ブロック共重合体(以下、これも含めて「ブロック共重合体」ということがある。)であっても差し支えない。
ブロック共重合体に含まれる全α−オレフィン含有量は、0.5〜12重量%が好ましく、2〜9重量%がより好ましい。また、α−オレフィンとしては、エチレンが好ましい。α−オレフィン含有量がこの範囲内にあると、得られるプロピレン系(共)重合体が耐衝撃性に適している。全α−オレフィン含有量が0.5重量%未満であると耐衝撃性が不十分であり、12重量%を超えると剛性が不十分となる。
ここで、α−オレフィン含有量は、13C−NMRにより組成を検定したプロピレン共重合体を基準物質としてIR法で測定する値である。
ブロック共重合体に含まれる全α−オレフィン含有量は、0.5〜12重量%が好ましく、2〜9重量%がより好ましい。また、α−オレフィンとしては、エチレンが好ましい。α−オレフィン含有量がこの範囲内にあると、得られるプロピレン系(共)重合体が耐衝撃性に適している。全α−オレフィン含有量が0.5重量%未満であると耐衝撃性が不十分であり、12重量%を超えると剛性が不十分となる。
ここで、α−オレフィン含有量は、13C−NMRにより組成を検定したプロピレン共重合体を基準物質としてIR法で測定する値である。
本発明に用いる上記プロピレン系(共)重合体の製造方法としては、特に限定されないが、立体規則性触媒を使用する重合法が好ましい。立体規則性触媒としては、チーグラー触媒やメタロセン触媒などが挙げられる。
チーグラー触媒としては、三塩化チタン、四塩化チタン、トリクロロエトキシチタン等のハロゲン化チタン化合物、前記ハロゲン化チタン化合物とハロゲン化マグネシウムに代表されるマグネシウム化合物との接触物等の遷移金属成分とアルキルアルミニウム化合物又はそれらのハロゲン化物、水素化物、アルコキシド等の有機金属成分との2成分系触媒、更にそれらの成分に窒素、炭素、リン、硫黄、酸素、ケイ素等を含む電子供与性化合物を加えた3成分系触媒が挙げられる。
メタロセン触媒としては、(i)シクロペンタジエニル骨格を有する配位子を含む周期表第4族の遷移金属化合物(いわゆるメタロセン化合物)と、(ii)メタロセン化合物と反応して安定なイオン状態に活性化しうる助触媒と、必要により、(iii)有機アルミニウム化合物とからなる触媒であり、公知の触媒はいずれも使用できる。メタロセン化合物は、好ましくはプロピレンの立体規則性重合が可能な架橋型のメタロセン化合物であり、より好ましくはプロピレンのアイソ規則性重合が可能な架橋型のメタロセン化合物である。
(i)メタロセン化合物としては、例えば、特開昭60−35007号、特開昭61−130314号、特開昭63−295607号、特開平1−275609号、特開平2−41303号、特開平2−131488号、特開平2−76887号、特開平3−163088号、特開平4−300887号、特開平4−211694号、特開平5−43616号、特開平5−209013号、特開平6−239914号、特表平7−504934号、特開平8−85708号の各公報に開示されている。
具体的には、メチレンビス(2−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、エチレンビス(2−メチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、エチレン1,2−(4−フェニルインデニル)(2−メチル−4−フェニル−4H−アズレニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル)(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(4−メチルシクロペンタジエニル)(3−t−ブチルインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン(2−メチル−4−t−ブチル−シクロペンタジエニル)(3’−t−ブチル−5’−メチル−シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス[1−(2−メチル−4−フェニルインデニル)]ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス[1−(2−エチル−4−フェニルインデニル)]ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス[4−(1−フェニル−3−メチルインデニル)]ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレン(フルオレニル)t−ブチルアミドジルコニウムジクロリド、メチルフェニルシリレンビス[1−(2−メチル−4,(1−ナフチル)−インデニル)]ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス[1−(2−メチル−4,5−ベンゾインデニル)]ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス[1−(2−メチル−4−フェニル−4H−アズレニル)]ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス[1−(2−エチル−4−(4−クロロフェニル)−4H−アズレニル)]ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス[1−(2−エチル−4−ナフチル−4H−アズレニル)]ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシリレンビス[1−(2−メチル−4−(4−クロロフェニル)−4H−アズレニル)]ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス[1−(2−エチル−4−(3−フルオロビフェニリル)−4H−アズレニル)]ジルコニウムジクロリド、ジメチルゲルミレンビス[1−(2−エチル−4−(4−クロロフェニル)−4H−アズレニル)]ジルコニウムジクロリド、ジメチルゲルミレンビス[1−(2−エチル−4−フェニルインデニル)]ジルコニウムジクロリドなどのジルコニウム化合物が好ましく例示できる。上記において、ジルコニウムをチタニウム、ハフニウムに置き換えた化合物も同様に使用できる。場合によっては、ジルコニウム化合物とハフニウム化合物等の混合物を使用することもできる。また、クロリドは他のハロゲン化合物、メチル、イソブチル、ベンジル等の炭化水素基、ジメチルアミド、ジエチルアミド等のアミド基、メトキシ基、フェノキシ基等のアルコキシド基、ヒドリド基等に置き換えることが出来る。
これらの内、インデニル基あるいはアズレニル基を珪素あるいはゲルミル基で架橋したメタロセン化合物が好ましい。
これらの内、インデニル基あるいはアズレニル基を珪素あるいはゲルミル基で架橋したメタロセン化合物が好ましい。
また、メタロセン化合物は、無機または有機化合物の担体に担持して使用してもよい。該担体としては、無機または有機化合物の多孔質化合物が好ましく、具体的には、イオン交換性層状珪酸塩、ゼオライト、SiO2、Al2O3、シリカアルミナ、MgO、ZrO2、TiO2、B2O3、CaO、ZnO、BaO、ThO2、等の無機化合物、多孔質のポリオレフィン、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、オレフィン−アクリル酸共重合体等からなる有機化合物、またはこれらの混合物が挙げられる。
(ii)メタロセン化合物と反応して安定なイオン状態に活性化しうる助触媒としては、有機アルミニウムオキシ化合物(たとえば、アルミノキサン化合物)、イオン交換性層状珪酸塩、ルイス酸、ホウ素含有化合物、イオン性化合物、フッ素含有有機化合物等が挙げられる。
(iii)有機アルミニウム化合物としては、トリエチルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム等のトリアルキルアルミニウム、ジアルキルアルミニウムハライド、アルキルアルミニウムセスキハライド、アルキルアルミニウムジハライド、アルキルアルミニウムハイドライド、有機アルミニウムアルコキサイド等が挙げられる。
プロピレン系(共)重合体の製造方法としては、上記触媒の存在下に、不活性溶媒を用いたスラリー法、溶液法、実質的に溶媒を用いない気相法や、あるいは重合モノマーを溶媒とするバルク重合法等が挙げられる。
例えば、スラリー重合法の場合には、n−ブタン、イソブタン、n−ペンタン、イソペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の不活性炭化水素又は液状モノマー中で行うことができる。重合温度は、通常−80〜150℃であり、好ましくは40〜120℃である。重合圧力は、1〜60気圧が好ましく、また得られるプロピレン系(共)重合体の分子量の調節は、水素もしくは他の公知の分子量調整剤で行うことができる。重合は連続式又はバッチ式反応で行い、その条件は通常用いられている条件でよい。さらに重合反応は一段で行ってもよく、多段で行ってもよい。
例えば、スラリー重合法の場合には、n−ブタン、イソブタン、n−ペンタン、イソペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の不活性炭化水素又は液状モノマー中で行うことができる。重合温度は、通常−80〜150℃であり、好ましくは40〜120℃である。重合圧力は、1〜60気圧が好ましく、また得られるプロピレン系(共)重合体の分子量の調節は、水素もしくは他の公知の分子量調整剤で行うことができる。重合は連続式又はバッチ式反応で行い、その条件は通常用いられている条件でよい。さらに重合反応は一段で行ってもよく、多段で行ってもよい。
また、プロピレン系(共)重合体に、メタロセン触媒を用いて製造した重合体を混合して使用する場合、他のプロピレン系(共)重合体もメタロセン触媒を用いて製造したものである方が、相溶性がよく好ましい。
プロピレン系(共)重合体には、公知の樹脂用配合剤、例えば、中和剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、核剤、帯電防止剤、スリップ剤、脂肪酸金属塩等の分散剤、有機過酸化物、顔料、染料、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線形低密度ポリエチレン、オレフィン系エラストマー、非オレフィン系エラストマー等の他の成分を本発明の目的を損なわない範囲で配合することができる。
プロピレン系(共)重合体は、必要により他の成分を配合し、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、リボンブレンダー等に投入して混合した後、通常の単軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ブラベンダー、ロール等で170〜280℃の温度範囲で溶融混練され、乾燥されてペレットが製造される。そして、このペレットを用い、射出成形法等の成形法にて眼内レンズ挿入器具用部材が製造される。
前記ペレットとしては、日本ポリプロ株式会社製の商品名「ノバテック」、グレード名としてはMA1、MA2、MA2HA、MA3、FA3KM、MA4、MH4、MA5、MA8、MA04A、MA06A、MG2T、MG3F、MG03MA、MXD03TA、MX03E、MX03G、SA06A,SA1、及び商品名「WINTEC」、グレード名としてはWEG5、WFX4、WFW4、WFX6,WSX02、WMG03、WMX03等が好ましく挙げられる。
前記ペレットとしては、日本ポリプロ株式会社製の商品名「ノバテック」、グレード名としてはMA1、MA2、MA2HA、MA3、FA3KM、MA4、MH4、MA5、MA8、MA04A、MA06A、MG2T、MG3F、MG03MA、MXD03TA、MX03E、MX03G、SA06A,SA1、及び商品名「WINTEC」、グレード名としてはWEG5、WFX4、WFW4、WFX6,WSX02、WMG03、WMX03等が好ましく挙げられる。
眼内レンズ挿入器具用部材としては、インジェクターと呼ばれる眼内レンズ挿入器具の本体ケース、眼内レンズを通過させるノズル部、眼内レンズを押し出すための押出部材であるプランジャー等が好ましく挙げられる。
以下、実施例により、本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。実施例および比較例で用いた物性値の測定・評価法、使用したプロピレン系樹脂は、以下の通りである。
1.物性値の測定・評価法
(1)重量平均分子量(Mw):
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法で測定した。その測定条件は以下の通りである。
装置:WATERS社製GPC(ALC/GPC 150C)
検出器:FOXBORO社製MIRAN 1A IR検出器
(測定波長:3.42μm)
カラム:昭和電工社製AD806M/S(3本)
移動相溶媒:ο−ジクロロベンゼン
測定温度:140℃
流速:1.0ml/分
注入量:0.2ml
(1)重量平均分子量(Mw):
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法で測定した。その測定条件は以下の通りである。
装置:WATERS社製GPC(ALC/GPC 150C)
検出器:FOXBORO社製MIRAN 1A IR検出器
(測定波長:3.42μm)
カラム:昭和電工社製AD806M/S(3本)
移動相溶媒:ο−ジクロロベンゼン
測定温度:140℃
流速:1.0ml/分
注入量:0.2ml
(2)引張弾性率:
JIS K7162に準拠して測定した。
JIS K7162に準拠して測定した。
(3)融解ピーク温度(Tm):
示差走査熱量測定法(DSC)により、セイコーインスツルメンツ社製DSC6200を用い、JIS K7121「プラスチックの転移温度測定方法」に準拠し、樹脂のサンプル5mgを採り、200℃で10分間保持した後、40℃まで10℃/分の冷却速度で結晶化させ、続いて、10℃/分の昇温速度で融解させたときのDSC曲線から融解ピーク温度を測定・算出した。
示差走査熱量測定法(DSC)により、セイコーインスツルメンツ社製DSC6200を用い、JIS K7121「プラスチックの転移温度測定方法」に準拠し、樹脂のサンプル5mgを採り、200℃で10分間保持した後、40℃まで10℃/分の冷却速度で結晶化させ、続いて、10℃/分の昇温速度で融解させたときのDSC曲線から融解ピーク温度を測定・算出した。
(4)シャルピー衝撃強度(ノッチ付):
JIS K7111に準拠し、測定温度23℃で測定(射出成形試験片)した。
JIS K7111に準拠し、測定温度23℃で測定(射出成形試験片)した。
(5)生物学的安全性試験:
(5−1)細胞毒性試験:
ISO10993−5(L929 MEM ELUTION TEST−ISO)に準拠して細胞毒性試験を行った。具体的には、37±1℃、24±2時間の無菌操作下でペレット0.2gに対して、1mLの割合で、血清を含むRPMI1640培地培養液でペレットサンプル抽出を行った。また、別途、ATCC CCL−1マウス繊維芽細胞L929(細胞毒に非常に敏感)を35mmシャーレに2mlの細胞を播種した後、5vol%二酸化炭素を含む大気中で、37±1℃の温度において、培養物が準集密度に増殖するまで定温放置した。その後、培地を除き、前記抽出サンプル、及び、ブランク対照溶液(血清を含むRPMI1640)、陰性対照溶液(血清を含むRPMI1640を使用して37±1℃、24±2時間の条件化で紫外線滅菌後の高密度ポリエチレンを抽出した)、陽性対照溶液(5g/L フェノール溶液)をそれぞれ細胞播種時の培地量と同量を培養容器に加えた。その後、5vol%二酸化炭素を含む大気中で、37±1℃の温度において、72時間培養させ、72時間後の細胞をマイクロスコープ下で観察して細胞毒性効果を決定した。なお、ISO10993−5に則り、Grade2以下を細胞毒性無しと判断した。
(5−1)細胞毒性試験:
ISO10993−5(L929 MEM ELUTION TEST−ISO)に準拠して細胞毒性試験を行った。具体的には、37±1℃、24±2時間の無菌操作下でペレット0.2gに対して、1mLの割合で、血清を含むRPMI1640培地培養液でペレットサンプル抽出を行った。また、別途、ATCC CCL−1マウス繊維芽細胞L929(細胞毒に非常に敏感)を35mmシャーレに2mlの細胞を播種した後、5vol%二酸化炭素を含む大気中で、37±1℃の温度において、培養物が準集密度に増殖するまで定温放置した。その後、培地を除き、前記抽出サンプル、及び、ブランク対照溶液(血清を含むRPMI1640)、陰性対照溶液(血清を含むRPMI1640を使用して37±1℃、24±2時間の条件化で紫外線滅菌後の高密度ポリエチレンを抽出した)、陽性対照溶液(5g/L フェノール溶液)をそれぞれ細胞播種時の培地量と同量を培養容器に加えた。その後、5vol%二酸化炭素を含む大気中で、37±1℃の温度において、72時間培養させ、72時間後の細胞をマイクロスコープ下で観察して細胞毒性効果を決定した。なお、ISO10993−5に則り、Grade2以下を細胞毒性無しと判断した。
(5−2)感作性評価:
ISO10993−10に準拠して感作性評価を行った。具体的には、37±1℃、24±2時間の無菌操作下でペレット0.2gに対して、1mLの割合で0.9%生理食塩水を加えてサンプル抽出を行った。また、別途、前記サンプル抽出分と完全フロイントアジュバントとの50:50体積比の安定乳剤も調整した。陰性対照溶液としては、0.9%生理食塩水、及び、0.9%生理食塩水と完全フロイントアジュバントとの50:50体積比の安定乳剤を用いた。
その後、サンプル抽出分、サンプル抽出分と完全フロイントアジュバントとの50:50体積比の安定乳剤、前記2種類陰性対照溶液をそれぞれアルビノモルモットの皮内注入後に一次感作をもたらすそれらの可能性について評価した。ISO10993−10に則り、テスト品の評価部位が、陰性対象物質の評価部位より生体反応を示さなかった場合、刺激性無しと判断した。
ISO10993−10に準拠して感作性評価を行った。具体的には、37±1℃、24±2時間の無菌操作下でペレット0.2gに対して、1mLの割合で0.9%生理食塩水を加えてサンプル抽出を行った。また、別途、前記サンプル抽出分と完全フロイントアジュバントとの50:50体積比の安定乳剤も調整した。陰性対照溶液としては、0.9%生理食塩水、及び、0.9%生理食塩水と完全フロイントアジュバントとの50:50体積比の安定乳剤を用いた。
その後、サンプル抽出分、サンプル抽出分と完全フロイントアジュバントとの50:50体積比の安定乳剤、前記2種類陰性対照溶液をそれぞれアルビノモルモットの皮内注入後に一次感作をもたらすそれらの可能性について評価した。ISO10993−10に則り、テスト品の評価部位が、陰性対象物質の評価部位より生体反応を示さなかった場合、刺激性無しと判断した。
(5−3)刺激性(皮内反応性)評価:
ISO10993−10に準拠して刺激性評価を行った。具体的には、37±1℃、24±2時間の無菌操作下でペレット0.2gに対して、1mLの割合で0.9%生理食塩水、または、精製トウモロコシ油を加えてサンプル抽出を行った。陰性対照溶液としては0.9%生理食塩水、または、精製トウモロコシ油を用いた。
前記2種類のサンプル溶剤抽出分、前記2種類の陰性対照用液をそれぞれニュージーランドウサギの皮内注後に刺激をもたらすそれらの可能性について評価した。ISO10993−10に則り、テスト品の皮下注入部位が、陰性対象物質を注射した部位より生体反応を示さなかった場合、刺激性無しと判断した。
ISO10993−10に準拠して刺激性評価を行った。具体的には、37±1℃、24±2時間の無菌操作下でペレット0.2gに対して、1mLの割合で0.9%生理食塩水、または、精製トウモロコシ油を加えてサンプル抽出を行った。陰性対照溶液としては0.9%生理食塩水、または、精製トウモロコシ油を用いた。
前記2種類のサンプル溶剤抽出分、前記2種類の陰性対照用液をそれぞれニュージーランドウサギの皮内注後に刺激をもたらすそれらの可能性について評価した。ISO10993−10に則り、テスト品の皮下注入部位が、陰性対象物質を注射した部位より生体反応を示さなかった場合、刺激性無しと判断した。
眼内レンズ挿入器具用部材以上の3項目の全てを満足することが必要であり、従って、細胞毒性試験で「細胞毒性無し」、感作性評価で「刺激性無し」及び刺激性評価でも「刺激性無し」となったものが「合格」(表1中では「合」)であり、それ以外は「否」として、表1に記載した。
3.プロピレン系樹脂
<プロピレン単独重合体またはプロピレン系共重合体>
以下のプロピレン−エチレンランダム共重合体(RPP1〜RPP4)、プロピレン単独重合体(HPP1〜HPP4)を使用した。
<プロピレン単独重合体またはプロピレン系共重合体>
以下のプロピレン−エチレンランダム共重合体(RPP1〜RPP4)、プロピレン単独重合体(HPP1〜HPP4)を使用した。
(RPP1):
プロピレン−エチレンランダム共重合体
共重合体中のエチレン含有量2.2重量%
重量平均分子量16万、引張弾性率1350MPa、融解温度(ピーク値)153℃
(RPP2):
プロピレン−エチレンランダム共重合体
共重合体中エチレン含有量2.5重量%
重量平均分子量16万、引張弾性率1250MPa、融解温度(ピーク値)151℃
(RPP3)
プロピレン−エチレンランダム共重合体
共重合体中エチレン含有量3.4重量%
重量平均分子量19万、引張弾性率1400MPa、融解温度(ピーク値)148℃
(RPP4):
プロピレン−エチレンランダム共重合体
共重合体中のエチレン含有量6.0重量%
重量平均分子量22万、引張弾性率350MPa、融解温度(ピーク値)133℃
プロピレン−エチレンランダム共重合体
共重合体中のエチレン含有量2.2重量%
重量平均分子量16万、引張弾性率1350MPa、融解温度(ピーク値)153℃
(RPP2):
プロピレン−エチレンランダム共重合体
共重合体中エチレン含有量2.5重量%
重量平均分子量16万、引張弾性率1250MPa、融解温度(ピーク値)151℃
(RPP3)
プロピレン−エチレンランダム共重合体
共重合体中エチレン含有量3.4重量%
重量平均分子量19万、引張弾性率1400MPa、融解温度(ピーク値)148℃
(RPP4):
プロピレン−エチレンランダム共重合体
共重合体中のエチレン含有量6.0重量%
重量平均分子量22万、引張弾性率350MPa、融解温度(ピーク値)133℃
(HPP1):
プロピレン単独重合体
重量平均分子量22万、引張弾性率1600MPa、融解温度(ピーク値)161℃
(HPP2):
プロピレン単独重合体
重量平均分子量18万、引張弾性率2100MPa、融解温度(ピーク値)167℃
(HPP3):
プロピレン単独重合体
重量平均分子量53万、引張弾性率1600MPa、融解温度(ピーク値)161℃
プロピレン単独重合体
重量平均分子量22万、引張弾性率1600MPa、融解温度(ピーク値)161℃
(HPP2):
プロピレン単独重合体
重量平均分子量18万、引張弾性率2100MPa、融解温度(ピーク値)167℃
(HPP3):
プロピレン単独重合体
重量平均分子量53万、引張弾性率1600MPa、融解温度(ピーク値)161℃
(HPP4):
パーオキサイド変性したプロピレン単独重合体
上記HPP3の100重量部に、過酸化物(2,5−ジ−メチル−2,5−ジ(t−ブチルパ−オキシ)ヘキサン、日油(株)製、商品名「パーヘキサ25B」)を0.11重量部配合し、ヘンシェルミキサーでブレンドした後、240℃、200rpmの2軸押出機で混練して調製したもの。
重量平均分子量9万、引張弾性率1600MPa、融解温度(ピーク値)161℃
パーオキサイド変性したプロピレン単独重合体
上記HPP3の100重量部に、過酸化物(2,5−ジ−メチル−2,5−ジ(t−ブチルパ−オキシ)ヘキサン、日油(株)製、商品名「パーヘキサ25B」)を0.11重量部配合し、ヘンシェルミキサーでブレンドした後、240℃、200rpmの2軸押出機で混練して調製したもの。
重量平均分子量9万、引張弾性率1600MPa、融解温度(ピーク値)161℃
[実施例1〜5、比較例1〜3]
上記プロピレン系樹脂RPP1〜RPP4、HPP1〜HPP4を用いて、射出成形機により、樹脂温度200℃、射出圧力900kg/cm2及び金型温度40℃で射出成形し、試験片を得、上述した方法により評価を行った。
結果を表1に示す。
上記プロピレン系樹脂RPP1〜RPP4、HPP1〜HPP4を用いて、射出成形機により、樹脂温度200℃、射出圧力900kg/cm2及び金型温度40℃で射出成形し、試験片を得、上述した方法により評価を行った。
結果を表1に示す。
表1の実施例1〜5より明らかなように、本発明品は剛性と耐衝撃性と樹脂流動性のバランスに優れ、かつ、厚生労働大臣が基準を定めて指定する医療機器(平成17年厚生労働省告示第112号)別表の325 基本要件適合性チェックリスト(単回使用眼内レンズ挿入器基準)のうち、第二章設計及び製造要求事項(医療機器の化学的特性等)第7条二 使用材料と生体組織、細胞、体液及び検体との間の適合性に記載のあるJIST0993−1:医療機器の生物学的評価第一部評価及び試験に則り、細胞毒性、感作性、刺激性(皮内反応)を満足する、優れた眼内レンズ挿入器具用部材が得られることが出来ることが分かる。
一方で、比較例1は、引張弾性率、融解ピーク温度が本発明におけるプロピレン系共重合体の規定範囲外であり、剛性が低く、眼内レンズ挿入器として使用時に変形する可能性が高く、眼内レンズ挿入器具用部材としては不適であることが分かる。
また、比較例2は、重量平均分子量が本発明におけるプロピレン単独重合体の規定範囲外であり、流動性が悪いため、製品成形時の流動不良を招く可能性が高く、眼内レンズ挿入器具用部材としては不適であることが分かる。
さらに、比較例3は、重量平均分子量が本発明のプロピレン単独重合体の規定範囲外であり、耐衝撃性が悪い為、使用時の破損を招く可能性が高く、眼内レンズ挿入器具用部材としては不適であることが分かる。
また、比較例2は、重量平均分子量が本発明におけるプロピレン単独重合体の規定範囲外であり、流動性が悪いため、製品成形時の流動不良を招く可能性が高く、眼内レンズ挿入器具用部材としては不適であることが分かる。
さらに、比較例3は、重量平均分子量が本発明のプロピレン単独重合体の規定範囲外であり、耐衝撃性が悪い為、使用時の破損を招く可能性が高く、眼内レンズ挿入器具用部材としては不適であることが分かる。
本発明の眼内レンズ挿入器具用部材は、眼内レンズ挿入器具の本体ケース、ノズルまたはプランジャーとして特に好適に利用できる。
Claims (2)
- プロピレン単独重合体もしくはエチレン及び炭素数4〜20のα−オレフィンから選ばれるコモノマーの含有量が0.1〜20重量%であるプロピレン系共重合体であって、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定により得られる重量平均分子量(Mw)が10万〜50万、JIS K7162に準拠して測定される引張弾性率が700〜2300MPa、DSC法により測定された融解ピーク温度(Tm)が110〜170℃であるプロピレン系樹脂材料からなることを特徴とする眼内レンズ挿入器具用部材。
- 眼内レンズ挿入器具の本体ケース、ノズルまたはプランジャーのいずれかに使用される請求項1に記載の眼内レンズ挿入器具用部材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013107852A JP2014226292A (ja) | 2013-05-22 | 2013-05-22 | 眼内レンズ挿入器具用部材 |
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JP2009209342A (ja) * | 2008-02-08 | 2009-09-17 | Japan Polypropylene Corp | プロピレン系樹脂組成物およびその成形品 |
JP2011053521A (ja) * | 2009-09-03 | 2011-03-17 | Menicon Co Ltd | 眼用レンズ関連材料の成形体 |
JP2012087263A (ja) * | 2010-10-22 | 2012-05-10 | Japan Polypropylene Corp | プロピレン系樹脂組成物を用いた成形品 |
JP2012125361A (ja) * | 2010-12-14 | 2012-07-05 | Kowa Co | 眼内レンズの挿入器具 |
-
2013
- 2013-05-22 JP JP2013107852A patent/JP2014226292A/ja active Pending
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Title |
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ノバテックPP物性表:日本ポリプロ株式会社, JPN6016031439, 21 June 2009 (2009-06-21), ISSN: 0003380151 * |
製品紹介:日本ポリプロ株式会社, JPN6016031437, 9 June 2008 (2008-06-09), ISSN: 0003380150 * |
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