JP2017176829A - 医療器具用部材および医療器具 - Google Patents
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Abstract
Description
また、高分子材料表面に血球やタンパク質などの生体成分が吸着し変性すると血液凝固を引き起こし、血栓形成、炎症反応などの悪影響を生体内に引き起こすばかりでなく、血液凝固は材料の劣化にもつながることから、高分子材料表面への生体成分の吸着、変性は解決すべき重要な課題のひとつである。
医療技術の進歩に伴って、高分子材料が生体組織や血液と接触する機会はますます増えており、高分子材料の血液適合性が大きな問題になってきている。
しかしながら、このような部材からなる培養容器では細胞の進展、増殖は認められるものの、細胞の機能維持に有利とされる3次元的な構成の細胞を形成できず、また、培養した細胞は容器から離脱できず、採取する際にスクレバーなどで剥がす必要があり細胞を損傷させるなど潜在的な問題がある。
さらに、メトキシエチルアクリレートも生体適合性を有する高分子材料であることから、人工心肺をはじめとする多くの医療機器の表面処理剤として検討されている(特許文献4参照)。
しかしながら、これらの材料は基材表面の処理という形態で用いられるため、処理ムラによる不具合や未硬化モノマーの溶出による生体毒の発現など、医療への適応において課題がある。
(1)
医療器具を構成する部材であって、
上記部材が、下記一般式(1)で表される構造単位を含有するフッ素含有環状オレフィンポリマーにより構成され、かつ、溶血毒性試験において、酸素化ヘモグロビンのUV極大吸収である波長576nmの吸光度から算出される溶血率が0%以上2%以下である生体適合性材料からなることを特徴とする医療器具用部材。
(2)
(1)に記載の医療器具用部材において、
上記フッ素含有環状オレフィンポリマーが上記一般式(1)で表される構造単位[A]と下記一般式(2)で表される繰り返し構造単位[B]とを含有し、そのモル比[A]/[B]が90/10〜10/90である医療器具用部材。
(3)
蛍光波長200nm以上1000nm以下、および励起波長200nm以上1000nm以下の全領域において蛍光を発しないことを特徴とする(1)または(2)に記載の医療器具用部材。
(4)
上記部材が、上記フッ素含有環状オレフィンポリマーと、光硬化性化合物と、光硬化開始剤と、を含むフッ素含有環状オレフィンポリマー組成物により構成されることを特徴とし、かつ、上記フッ素含有環状オレフィンポリマー組成物中における上記フッ素含有環状オレフィンポリマーと上記光硬化性化合物の質量比(上記フッ素含有環状オレフィンポリマー/上記光硬化性化合物)が、99.9/0.1〜30/70である(1)から(3)のいずれか一つに記載の医療器具用部材。
(5)
(1)から(4)のいずれか一つに記載の医療器具用部材であって、
上記フッ素含有環状オレフィンポリマーの固体粘弾性測定における120℃の貯蔵弾性率(E´)が1×106〜1×1010Paであることを特徴とする医療器具用部材。
(6)
(1)から(5)のいずれか一つに記載の医療器具用部材を備える医療器具。
本実施形態における医療器具を構成する部材の材料とは、以下に示される。
一般式(1)で表される構造単位を含有するフッ素含有環状オレフィンポリマーにより構成され、かつ、溶血毒性試験において、酸素化ヘモグロビンのUV極大吸収である波長576nmの吸光度から算出される溶血率が0%以上2%以下であることを特徴とする生体適合性材料である。
本実施形態における医療器具を構成する部材とは、一般式(1)により表される構造単位を含有するフッ素含有環状オレフィンポリマー、好ましくは一般式(1)で表される構造単位[A]と一般式(2)で表される繰り返し構造単位[B]とを含有したフッ素含有環状オレフィンポリマー、または該フッ素含有環状オレフィンポリマーを含む組成物から製造された、例えば、フィルム、シート、繊維、射出成形体などの成形物であり、また、他の材料にコートした形態や、金属などの無機材料や樹脂などの有機材料と複合化した形態の成形物である。
この中で、血液適合性試験および細胞毒性評価は、主要な評価項目とされ医療器具を構成する部材の安全性を示す指標となっている。例えば、血液適合性試験の溶血毒性試験では、被検体からの溶出物による赤血球の破壊の程度を示す溶血率において、5段階の安全性を示す指標(グレードとも示される)が設定されており、この中で、溶血率が2%以下を非溶血グレードと位置付け、カテーテル、血液バッグ、ステント、人工心肺用の体外循環回路などに要求される高い安全性を示す指標とされている。
溶血率の算出に用いる吸光度は、UV分光光度計により求められる。試験サンプルの吸光度を測定し、酸素化ヘモグロビンの極大吸収である波長576nmの吸光度を測定して、以下に示す式(2)により溶血率を算出する。式(2)中、陽性対照液の吸光度は、上記の抽出液を注射用蒸留水に変えて調製したサンプルの吸光度(図1参照)であり、陰性対照液は被検体からの毒物質の抽出に用いた抽出液の吸光度である。
本実施形態における医療器具を構成する部材に用いられるフッ素含有環状オレフィンポリマーは、下記一般式(1)で表される構造単位を含有する。
フッ素含有環状オレフィンポリマーは、一般式(2)で表される構造単位のみを有するものであってもよく、一般式(2)で表される構造単位であって、R5〜R8の少なくとも1つが互いに異なる二種類以上の構造単位を含んでいてもよい。
熱変形温度の指標としての固体粘弾性測定における貯蔵弾性率(E´)とは、高圧蒸気滅菌の温度条件である120℃の貯蔵弾性率(E´)であり、好ましくは1×106〜1×1010Pa、より好ましくは1×106〜7×109Pa、さらに好ましくは1×106〜5×109Paである。
本実施形態の一般式(1)により表される構造単位を含有するフッ素含有環状オレフィンポリマー、または一般式(1)で表される構造単位[A]と一般式(2)で表される繰り返し構造単位[B]とを含有したフッ素含有環状オレフィンポリマーの固体粘弾性測定における120℃の貯蔵弾性率(E´)を上記の範囲とすることで、121℃、15分の条件で実施される高圧蒸気滅菌において、熱変形を起こさない十分な耐熱性を有する医療器具としての部材を提供することができる。
さらには、ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)を上記範囲とすることで、高圧蒸気滅菌の温度条件である120℃の貯蔵弾性率(E´)を、好ましくは1×106〜1×1010Pa、より好ましくは1×106〜7×109Pa、さらに好ましくは1×106〜5×109Paの範囲に確実に調整することができる。
次に、フッ素含有環状オレフィンポリマーの製造方法について説明する。
医療器具の少なくとも血液や生体細胞と直接接触する部材に、以下に記載の製造方法によって得られるフッ素含有環状オレフィンポリマーにより構成された医療器具用部材を用いることで、血液汚染を防止して血栓形成、炎症反応を引き起こす血液の変性を起こさず、また、長期間にわたり細胞の死滅なく、血液を含む生体細胞と接触させる医療器具を得ることができる。
本実施形態に係る部材は、フッ素含有環状オレフィンポリマーと、光硬化性化合物と、光硬化開始剤と、を含むフッ素含有環状オレフィンポリマー組成物により構成されてもよい。
本実施形態のフッ素含有環状オレフィンポリマー組成物において、本実施形態の一般式(1)で表されるフッ素含有環状オレフィンポリマー、または一般式(1)で表される構造単位[A]と一般式(2)で表される繰り返し構造単位[B]とを含有したフッ素含有環状オレフィンポリマーと光硬化性化合物の質量比(フッ素含有環状オレフィンポリマー/光硬化性化合物)は、99.9/0.1〜30/70であることが好ましく、99.9/0.1〜35/65であることがより好ましく、99.9/0.1〜40/60であることがさらに好ましい。
光硬化性化合物としては、カチオン重合可能な開環重合性化合物、反応性二重結合基を有する化合物等が挙げられる。好ましくは、コートして用いる際の硬化後の体積収縮にともなう部材の変形の抑制や、フッ素含有環状オレフィンポリマーとの相溶性、および生体への安全性の観点からカチオン重合可能な開環重合性化合物が選ばれる。
本実施形態における医療器具を構成する部材とは、一般式(1)で表される構造単位を含有するフッ素含有環状オレフィンポリマー、または一般式(1)で表される構造単位[A]と一般式(2)で表される繰り返し構造単位[B]とを含有したフッ素含有環状オレフィンポリマー、または該フッ素含有環状オレフィンポリマーを含む組成物から製造された部材であり、例えば、金属などの無機材料、および樹脂などの有機材料と複合化した部材であり形態は特に限定されない。
何れの場合であっても、上記した金属などの無機材料、樹脂などの有機材料からなる塗工用の基板から剥離することで、本実施形態のフィルム、シート状の部材を得ることができる。
また、上記した方法で得られた本実施形態のフィルム、シート状の部材を用いて、所望の金属または樹脂からなる型から、加熱真空成形法によりカップ形状などの成型物を加工することもできる。この際に用いられる樹脂を加熱する温度は、上記したガラス転移温度(Tg)を基準にすれば、好ましくはTg−30℃〜Tg+30℃、より好ましくはTg−25℃〜Tg+25℃、さらに好ましくはTg−20℃〜Tg+20℃であり、真空度は好ましくは90〜0.001kPa、より好ましくは50〜0.005kPa、さらに好ましくは10〜0.01kPaの範囲で行われ、成形体の形状、または生産性を考慮して好適に選ばれる。
下記の条件下でゲルパーミュエーションクロマトグラフィー(GPC)を使用して、テトラヒドロフラン(THF)または、トリフルオロトルエン(TFT)に溶解したポリマーの重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)を、ポリスチレンスタンダードによって分子量を較正して測定した。
検出器:日本分光社製RI−2031および875−UVまたはViscotec社製Model270、直列連結カラム:Shodex K−806M、804、803、802.5、カラム温度:40℃、流量:1.0ml/分、試料濃度:3.0〜9.0mg/ml
島津製作所社製DSC−50を用い、測定試料を窒素雰囲下で10℃/分の昇温速度で加熱し測定した。
ポリマー試料を重水素化アセトンに溶解し、270MHz、1H−NMRスペクトルのケミカルシフトδ=5.0〜7.0ppm範囲で二重結合炭素の水素に帰属するピークの積分値で測定した。
試料量既知の溶液を容器に精秤し、硝酸と共にマイクロウエーブで熱分解処理し、残留金属成分をアジレント・テクノロジー(株)HP−4500のICP−MS装置で定量した。または、溶液のポリマー試料を容器に精秤し、加熱し溶媒を蒸発させた後、硝酸と共にマイクロウエーブで熱分解処理し、残留金属成分を同ICP−MS法により定量した。
塗布膜の硬化には光源として、クライムプロダクツ社製SE650UVを用いて、波長365nmのLED光を照射して硬化した。
抗凝固剤としてヘパリンナトリウムを添加した注射器と注射針を用いて、3匹のウサギの耳介動脈からそれぞれ5mLずつ血液を採取した。採取した抗凝固剤添加血液(抗凝固剤処理血液とも呼ぶ。)の波長576nmにおける吸光度を測定し、溶血が認められない血液を試験に用いた。
膜厚70〜72μm(コート膜の場合の厚み10μm)、サイズ21cm×10cmのフィルムから2.0cm×1.5cmのサイズで70枚細断し、70%エタノールに浸漬して滅菌処理し、リン酸緩衝生理食塩水(35mL)と混合してオートクレーブに入れ、37℃、72時間の加熱により被検体の抽出液を得た。次いで、滅菌チューブに抽出液を5mL、抗凝固剤処理血液0.1mLを添加して混合し37℃で1、2および4時間インキュベートし、遠心分離機を使用して抽出液を分離、上清を採取して吸光度測定用のサンプルを調整した。陰性対照も同様にインキュベート処理し、陽性対照はインキュベートなしでそのまま使用した。
日立製作所社製UV−3310分光光度計を使用して、波長500〜600nmの吸光度を測定し、抗凝固剤処理血液の添加後のインキュベート時間が1、2および4時間のサンプルのそれぞれの溶血率を、波長576nmの吸光度から上述した(2)式により算出し平均値を溶血率とした。
マウス線維芽細胞(以下、BALB/3T3細胞と略す)を用い、10%仔ウシ血清(Calf Bovine Serum、CBS)と、高グルコースと、D−MEM培地(L-グルタミン、フェノールレッド、ピルビン酸ナトリウム含有)と、を含む溶液(以下、BALB/3T3細胞液と記載する。)中で、すべての継代培養および細胞増殖性試験を行った。
直径15mmに切り出した円形の培養フィルムをTCPSマルチウェルプレート(コーニング社製)穴部底面に置き、70%エタノール水溶液を加えて40分〜1時間浸漬した後、70%エタノール水溶液を除去してダルベッコPBS(−)に15分〜40分間浸漬した。次に、PBS(−)を除去して、培養器具(穴部底面に培養フィルムが置かれたTCPSマルチウェルプレート)の穴部底面に置いた培養フィルムをひっくり返し、同様な操作を行い、培養器具の表裏面を滅菌処理し、滅菌灯下、クリーンベンチ内で一晩乾燥させた。
培養開始後1、3、および7日経過後の培養容器を加湿インキュベーターから取り出して培地を除去し、10%WST−8(Cell Counting Kit−8)/10%仔ウシ血清D−MEM培地の混合溶液を添加して、加湿インキュベーターで3時間インキュベートした。その後、培地200μlを96ウェルプレートに移し、プレートリーダー(SPECTRA max PLUS384、Molecular Devices社製)で波長450nmの吸光度を測定した。各培養容器の細胞増殖性は、吸光度の経時変化により確認した。
培養により増殖させた細胞の明暗視顕微鏡による観察で確認した細胞数と、オールインワン蛍光顕微鏡BZ−X700(キーエンス社製)を使用して観察した自家蛍光を発する死滅細胞の数をカウントし、細胞の生存率を、生存率(%)=[(死滅細胞数)/(明暗視顕微鏡による観察で確認した細胞数)]×100の数式から算出した。
日本分光社製FP−6600分光光度計を使用して、励起光測定範囲200〜1000nm、蛍光測定範囲200〜1000nmの各波長範囲で、スキャンスピード2000nm/min、励起側バンド幅5nm、蛍光側バンド幅6nmの条件で測定した。
30mm×30mmのサイズに切出した試験片を、内径15mm×高さ20mmの筒状のSUS管で上下から挟み、SUS製のクリップで固定した形状の容器を作製し、オートクレーブを用いて、2気圧の水蒸気雰囲気下、121℃で15分高圧蒸気滅菌し、滅菌灯下、クリーンベンチ内で一晩乾燥させた。
RSA−III(ティー・エイ・インスツルメント社製)を使用して、幅10mm×長さ30mmに切出した試験片を用いて引張モードで、温度範囲0〜160℃、昇温速度3℃/min、周波数1Hzの条件で測定し、120℃の貯蔵弾性率(Pa)を確認した。
5,5,6−トリフルオロ−6−(トリフルオロメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン(100g)と1−ヘキセン(0.268g)のテトラヒドロフラン溶液に、Mo(N−2,6−Pri 2C6H3)(CHCMe2Ph)(OBut)2(50mg)のテトラヒドロフラン溶液を添加し、70℃で開環メタセシス重合をモノマーが完全に消費するように行った。得られたポリマーのオレフィン部を、パラジウム5%担持カーボン触媒(5g)存在下160℃で水素添加反応を行い、ポリ(1,1,2−トリフルオロ−2−トリフルオロメチル−3,5−シクロペンチレンエチレン)のテトラヒドロフラン溶液を得た。
得られた溶液を孔径0.1μmのフィルターで加圧ろ過し、パラジウム担持カーボン触媒を除去した溶液をメタノールに加え、白色のポリマーをろ別、溶剤を完全に除去乾燥し99gのポリマー1を得た。
得られたポリマー1は、上記一般式(1)により表される構造単位を含有していた。また、水素添加率は100%、ICP−MSによる分析でMo、Pd金属含有量は10ppb以下であり、重量平均分子量(Mw)は78000、分子量分布(Mw/Mn)は1.70、ガラス転移温度は110℃であり、120℃の貯蔵弾性率は3×106Paであった。
製造例1で合成したポリマー1をメチルイソブチルケトンに30質量%濃度で溶解し、その溶液を孔径1μmのフィルターで加圧ろ過し、次いで0.1μmのフィルターでろ過してポリマー1のメチルイソブチルケトン溶液を調製した。次いで、ガラス基板にポリマー1のメチルイソブチルケトン溶液を塗布し、アプリケーターを用いて均一にコートした後、140℃で60分乾燥して剥離することで、厚み70μmの単層フィルム部材1を作製した。
フッ素含有環状オレフィンモノマーの種類を5,6−ジフルオロ−5−ペンタフルオロエチル−6−トリフルオロメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンに変更したこと以外は、製造例1と同様な方法により97gのポリマー2を得た。得られたポリマー2は、一般式(1)により表される構造単位を含有していた。また、水素添加率は100%、ICP−MSによる分析でMo、Pd金属含有量は10ppb以下であり、重量平均分子量(Mw)は91000、分子量分布(Mw/Mn)は1.93、ガラス転移温度は104℃であり、120℃の貯蔵弾性率は2×106Paであった。次に、実施例1と同様な方法により厚み70μmの単層フィルム部材2を作製した。
フッ素含有環状オレフィンモノマーの種類を5,6−ジフルオロ−5−へプタフルオロ−iso−プロピル−6−トリフルオロメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンに変更したこと以外は、製造例1と同様な方法により98gのポリマー3を得た。得られたポリマー3は、一般式(1)により表される構造単位を含有していた。また、水素添加率は100%、ICP−MSによる分析でMo、Pd金属含有量は10ppb以下であり、重量平均分子量(Mw)は142000、分子量分布(Mw/Mn)は1.40、ガラス転移温度は137℃であり、120℃の貯蔵弾性率は7×108Paであった。次に、実施例1と同様な方法により厚み72μmの単層フィルム部材3を作製した。
実施例1で調整したフッ素含有環状オレフィンポリマー1(A)を30質量%濃度で溶解したメチルイソブチルケトン溶液100gに、光硬化性化合物(B)として3−エチル−3{[(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ]メチル}オキセタンと1,7−オクタジエンジエポキシドの質量比9/1の混合物を20g、および光硬化開始剤としてアデカオプトマーSP−172(ADEKA社製)を0.8g加えた溶液を調製し、孔径1μmのフィルターで加圧ろ過し、次いで0.1μmのフィルターでろ過して光硬化性組成物1を調製した(成分(A)と成分(B)の比:[(A)/(B)=60/40])。次いで、厚み50μmの東レ社製PETフィルムにバーコーターを用いて、光硬化性組成物1を塗工して120℃で10分乾燥し、室温へ放冷した後、波長365nmのUV光を照射した。再度、塗工面と反対面に同じ方法で光硬化性組成物1を塗工し、乾燥、UV照射して、PETフィルムの両面に光硬化性組成物1を厚み10μmで両面にコートした複合シート部材4を作製した。
実施例1で調整したフッ素含有環状オレフィンポリマー1(A)と、光硬化性化合物(B)の比率を(A)/(B)=95/5に変更し、光硬化開始剤をCPI−100P(サンアプロ社製)に変更して光硬化性組成物2を調整したこと以外は、実施例4と同様な方法によりPETフィルムの両面に光硬化性組成物2を厚み10μmで両面にコートした複合シート部材5を作製した。
実施例1、2、および3で作製した単層フィルム部材の自家蛍光を、励起光測定範囲200〜1000nm、蛍光測定範囲200〜1000nmの各波長範囲で測定し、蛍光強度分布を確認すると、何れの部材からも自家蛍光の発光を示す、蛍光は観測されなかった。
コーニング社製6穴TCPSマルチウェルプレートの凹部底面を切り抜き、実施例1に記載の単層フィルム部材1を底面に貼り、容器の底が部材1からなる細胞培養容器としての医療器具を作製した。エタノールによる滅菌処理の後、10%仔ウシ血清D−MEM培地で7500cells/mLに調整したBALB/3T3細胞の懸濁液(10mL)を培養容器の凹部に播種し、蓋をしてインキュベーターに移動し、37℃、炭酸ガス濃度5%の滅菌空気下で培養を開始した。
貼り合せる部材を実施例4で作製した部材4に変更したこと以外は、実施例7と同様な方法により、容器の底が複合シート部材4からなる細胞培養容器としての医療器具を作製した。次いで、実施例7と同様な方法でBALB/3T3細胞の培養を行った。
5,5,6−トリフルオロ−6−トリフルオロメチル−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン(13.2g)と8,8,9−トリフルオロ−9−トリフルオロメチル−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン(17.3g)の2種類のモノマー、および1,5−ヘキサジエン(0.27g)のテトラヒドロフラン溶液に、Mo(N−2,6−Pri 2C6H3)(CHCMe2Ph)(OBut)2(17mg)のテトラヒドロフラン溶液を添加し、70℃にてモノマーを完全に反応消費して開環メタセシス重合を行った。得られたポリマーのオレフィン部を5%パラジウム/アルミナ担持水素添加触媒(2.3g)を用いて、水素加圧下、160℃で水素添加反応を行い、ポリ(1,1,2−トリフルオロ−2−トリフルオロメチル−3,5−シクロペンチレンエチレン)/(3,3,4−トリフルオロ−4−トリフルオロメチル−7,9−トリシクロ[4.3.0.12,5]デカニレンエチレン)の共重合体のテトラヒドロフラン溶液を得た。溶液をメタノールに加え、白色のポリマーをろ別、乾燥し47gのポリマー4を得た。水素添加率は100%、組成比[A]/[B]=50/50、重量平均分子量(Mw)は75000、分子量分布(Mw/Mn)は3.06、ガラス転移温度は149℃であり、120℃の貯蔵弾性率は2×109Paであった。次に、実施例1と同様な方法により厚み70μmの単層フィルム部材6を作製した。
実施例1と同様な方法で調整して測定した部材6の吸光度は0.02(加熱1時間)、0.01(加熱2時間)、0.02(加熱4時間)であり、溶血率は0.02%(加熱1時間)、0.02%(加熱2時間)、0.03%(加熱4時間)であり、溶血率の平均値は0.02%であった。
モノマーの比率を[A]/[B]=80/20に変更したこと以外は、実施例9と同様な方法で、ポリ(1,1,2−トリフルオロ−2−トリフルオロメチル−3,5−シクロペンチレンエチレン)/(3,3,4−トリフルオロ−4−トリフルオロメチル−7,9−トリシクロ[4.3.0.12,5]デカニレンエチレン)の共重合体のテトラヒドロフラン溶液を得た。溶液をメタノールに加え、白色のポリマーをろ別、乾燥し50gのポリマー5を得た。水素添加率は100%、組成比[A]/[B]=80/20、重量平均分子量(Mw)は71000、分子量分布(Mw/Mn)は3.01、ガラス転移温度は179℃であり、120℃の貯蔵弾性率は3×109Paであった。次に、実施例1と同様な方法により厚み65μmの単層フィルム部材7を作製した。
実施例1と同様な方法で調整して測定した部材7の吸光度は0.01(加熱1時間)、0.01(加熱2時間)、0.01(加熱4時間)であり、溶血率は0.01%(加熱1時間)、0.02%(加熱2時間)、0.01%(加熱4時間)であり、溶血率の平均値は0.01%であった。
構造単位[A]のモノマー種を5,6−ジフルオロ−5−ペンタフルオロエチル−6−トリフルオロメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンに、モノマーの比率を[A]/[B]=20/80に変更したこと以外は、実施例9と同様な方法で、ポリ(1,1,2−トリフルオロ−2−トリフルオロメチル−3,5−シクロペンチレンエチレン)/(3,3,4−トリフルオロ−4−トリフルオロメチル−7,9−トリシクロ[4.3.0.12,5]デカニレンエチレン)の共重合体のテトラヒドロフラン溶液を得た。溶液をメタノールに加え、白色のポリマーをろ別、乾燥し52gのポリマー6を得た。水素添加率は100%、組成比[A]/[B]=80/20、重量平均分子量(Mw)は69000、分子量分布(Mw/Mn)は2.91、ガラス転移温度は116℃であり、120℃の貯蔵弾性率は2×106Paであった。次に、実施例1と同様な方法により厚み70μmの単層フィルム部材8を作製した。
実施例1と同様な方法で調整して測定した部材8の吸光度は0.03(加熱1時間)、0.03(加熱2時間)、0.03(加熱4時間)であり、溶血率は0.02%(加熱1時間)、0.02%(加熱2時間)、0.02%(加熱4時間)であり、溶血率の平均値は0.02%であった。
貼り合せる部材を実施例9で作製した部材6に変更したこと以外は、実施例7と同様な方法により、容器の底が複合シート部材6からなる細胞培養容器としての医療器具を作製した。次いで、実施例7と同様な方法でBALB/3T3細胞の培養を行った。
WST−8法による細胞増殖性の評価では、1日経過後の吸光度が0.40±0.01であり、3日経過後で1.31±0.02であり、7日経過後で3.15±0.08であった。経過日数に対して吸光度は直線的に増大しており、7日経過しても細胞増殖の減衰は見られなかった。また、7日間培養した細胞の自家蛍光を観察すると、死滅細胞を現す緑色蛍光は観察されず、100%が生細胞であることを確認した。さらには、この培養細胞のNADPHデハイドロゲナアゼで薬物代謝系酵素活性評価を行うと、ほぼ100%の細胞の生存率で生態系と同様な薬物代謝系酵素活性を示すことが分かった。
フッ素含有環状オレフィンポリマーを実施例9で合成したポリマー4に変更したこと以外は実施例4と同様な方法で複合シート部材9を作製した。
実施例1と同様な方法で調整して測定した部材9の吸光度は0.02(加熱1時間)、0.01(加熱2時間)、0.01(加熱4時間)であり、溶血率は0.01%(加熱1時間)、0.02%(加熱2時間)、0.01%(加熱4時間)であり、溶血率の平均値は0.01%であった。
次いで、貼り合せる部材を複合シート部材9に変更したこと以外は、実施例7と同様な方法により、容器の底が複合シート部材9からなる細胞培養容器としての医療器具を作製した。次いで、実施例7と同様な方法でBALB/3T3細胞の培養を行った。
WST−8法による細胞増殖性の評価では、1日経過後の吸光度が0.38±0.01であり、3日経過後で1.29±0.02であり、7日経過後で3.09±0.08であった。経過日数に対して吸光度は直線的に増大しており、7日経過しても細胞増殖の減衰は見られなかった。また、7日間培養した細胞の自家蛍光を観察すると、死滅細胞を現す緑色蛍光は観察されず、100%が生細胞であることを確認した。さらには、この培養細胞のNADPHデハイドロゲナアゼで薬物代謝系酵素活性評価を行うと、ほぼ100%の細胞の生存率で生態系と同様な薬物代謝系酵素活性を示すことが分かった。
布施真空社製NGF−0404−T真空成形機を使用し、実施例1と同様な方法で作製した厚み70μmの単層フィルム部材1(サイズ:200mm×200mm)を用いて、ステージ上に直径15mm、高さ18mmの円柱形状のSUS棒を3行3列で配置した型を用いて加熱真空成形を行った。加熱温度105℃、真空度1kPaの条件で、単層フィルム部材1に型を押し当て大気解放することで200mm×200mmの面内に直径15mm、深さ18mmのサイズで9個の凹形状を形成した細胞培養容器としての医療器具(容器7)を作製した。次いで、実施例7と同様な方法でBALB/3T3細胞の培養を行った。
WST−8法による細胞増殖性の評価では、1日経過後の吸光度が0.32±0.01であり、3日経過後で1.23±0.01であり、7日経過後で3.03±0.06であった。経過日数に対して吸光度は直線的に増大しており、7日経過しても細胞増殖の減衰は見られなかった。また、7日間培養した細胞の自家蛍光を観察すると、死滅細胞を現す緑色蛍光は観察されず、100%が生細胞であることを確認した。さらには、この培養細胞のNADPHデハイドロゲナアゼで薬物代謝系酵素活性評価を行うと、ほぼ100%の細胞の生存率で生態系と同様な薬物代謝系酵素活性を示すことが分かった。
実施例9、10、および11で作製した単層フィルム部材6、7、および8の自家蛍光を、励起光測定範囲200〜1000nm、蛍光測定範囲200〜1000nmの各波長範囲で測定し、蛍光強度分布を確認すると、何れの部材からも自家蛍光の発光を示す、蛍光は観測されなかった。
実施例1、2、3、4、5、9、10、11、および13で作製した部材1、2、3、4、5、6、7、8、および9を、それぞれ30mm×30mmのサイズで切り出したフィルムを内径15mm×高さ20mmのSUS管で上下から挟み、SUS製のクリップで固定した形状の容器を作製した。次いで、2気圧の水蒸気雰囲気下、121℃で15分高圧蒸気滅菌した。その後、オートクレーブから取り出した容器の形状を観察したが、高圧蒸気滅菌の際の熱変形に伴う欠陥を生じた容器はなく、全ての容器は製造時と変わらず正常な形状をたもっていた。次いで、滅菌灯下、クリーンベンチ内で一晩乾燥させた。
実施例14に記載の200mm×200mmの面内に9個の凹形状を形成した容器7を実施例16と同様な方法で高圧蒸気滅菌し形状観察すると、製造時と変わらず正常な形状をたもっていた。次いで、滅菌灯下、クリーンベンチ内で一晩乾燥させた。
実施例16に記載の高圧蒸気により滅菌した容器1、6および7を使用したこと以外は、実施例7と同様な方法でBALB/3T3細胞の培養を行った。
WST−8法による細胞増殖性の評価では、容器1で1日経過後の吸光度が0.39±0.02であり、3日経過後で1.29±0.01であり、7日経過後で3.11±0.08であり、容器6で1日経過後の吸光度が0.42±0.02であり、3日経過後で1.32±0.01であり、7日経過後で3.14±0.04であり、容器7で1日経過後の吸光度が0.36±0.01であり、3日経過後で1.26±0.01であり、7日経過後で3.08±0.03であった。容器1、容器6、および容器7何れにおいても、経過日数に対して吸光度は直線的に増大しており、7日経過しても細胞増殖の減衰は見られなかった。また、7日間培養した細胞の自家蛍光を観察すると、容器1、容器6、および容器7何れにおいても、死滅細胞を現す緑色蛍光は観察されず、100%が生細胞であることを確認した。さらには、この培養細胞のNADPHデハイドロゲナアゼで薬物代謝系酵素活性評価を行うと、ほぼ100%の細胞の生存率で生態系と同様な薬物代謝系酵素活性を示すことが分かった。
スチレン(25g)を30質量%で溶解したシクロヘキサノン溶液に窒素気流下で活性アルミナを加え、撹拌後、ろ過し重合禁止剤であるt−ブチルカテコールを除去した。次いで、n−ブチルリチウムを溶解したシクロヘキサノン溶液を調整し、窒素下でオートクレーブにスチレンのシクロヘキサノン溶液、次いで、n−ブチルリチウムのシクロヘキサノンを仕込み、80℃に加熱して反応を開始した。1時間後、室温まで放冷し、オートクレーブの蓋を開け、内容物を取り出し、メタノールに滴下して白色粉末を析出させ、ろ別分離後、加熱乾燥してポリスチレンの白色固体(24g)を得た。次いで、白色粉末をメチルイソブチルケトンに30質量%濃度で溶解し、実施例1と同様な方法でポリスチレンからなる厚み70μmのフィルム状の部材10を作製した。
細胞培養容器としての医療器具である、γ線滅菌済み6穴TCPSマルチウェルプレート(コーニング社製)の底部を切り出して採取した試験片を用いて、実施例6と同様な方法で自家蛍光を観察した。励起光測定範囲250〜400nm、蛍光測定範囲280〜500nm、および励起光測定範囲580〜900nm、蛍光測定範囲260〜400nmの範囲において強い自家蛍光のシグナルが観察された。後述(比較例3)するBALB/3T3細胞の培養試験において、自家蛍光を直接観察しようと試みたが容器からの強い緑色の蛍光発光により細胞の自家蛍光を観察できなかった。
γ線滅菌済み6穴TCPSマルチウェルプレート(コーニング社製)を使用し、実施例7と同様にBALB/3T3細胞液を播種し、蓋をしてインキュベーターに移動し、37℃、炭酸ガス濃度5%の滅菌空気下で培養を開始した。
6穴TCPSマルチウェルプレート(コーニング社製)の一部を切り出して測定したガラス転移温度は100℃であり、固体粘弾性測定における120℃の貯蔵弾性率は8×105Paであった。次いで、2気圧の水蒸気雰囲気下で121℃、15分の高圧蒸気滅菌を実施した。オートクレーブから取り出した6穴TCPSマルチウェルプレートは加熱による熱変形で、全体が歪み、細胞の播種面も荒れた状態となり、細胞培養には適応できなかった。
Claims (6)
- 医療器具を構成する部材であって、
前記部材が、下記一般式(1)で表される構造単位を含有するフッ素含有環状オレフィンポリマーにより構成され、かつ、溶血毒性試験において、酸素化ヘモグロビンのUV極大吸収である波長576nmの吸光度から算出される溶血率が0%以上2%以下である生体適合性材料からなることを特徴とする医療器具用部材。
- 蛍光波長200nm以上1000nm以下、および励起波長200nm以上1000nm以下の全領域において蛍光を発しないことを特徴とする請求項1または2に記載の医療器具用部材。
- 前記部材が、前記フッ素含有環状オレフィンポリマーと、光硬化性化合物と、光硬化開始剤と、を含むフッ素含有環状オレフィンポリマー組成物により構成されることを特徴とし、かつ、前記フッ素含有環状オレフィンポリマー組成物中における前記フッ素含有環状オレフィンポリマーと前記光硬化性化合物の質量比(前記フッ素含有環状オレフィンポリマー/前記光硬化性化合物)が、99.9/0.1〜30/70である請求項1から3のいずれか一つに記載の医療器具用部材。
- 請求項1から4のいずれか一つに記載の医療器具用部材であって、
前記フッ素含有環状オレフィンポリマーの固体粘弾性測定における120℃の貯蔵弾性率(E´)が1×106〜1×1010Paであることを特徴とする医療器具用部材。 - 請求項1から5のいずれか一つに記載の医療器具用部材を備える医療器具。
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JP2020000176A (ja) * | 2018-06-29 | 2020-01-09 | 三井化学株式会社 | 細胞培養用積層体、細胞培養用積層体用基材、医療器具および医療器具の使用方法 |
JP2021523258A (ja) * | 2018-05-03 | 2021-09-02 | セラニーズ・セールス・ジャーマニー・ゲーエムベーハー | 医療技術用途において使用するための練り込み着色ポリマー組成物 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011024421A1 (ja) * | 2009-08-26 | 2011-03-03 | 三井化学株式会社 | フッ素含有環状オレフィンポリマー組成物、該組成物から得られた転写体およびその製造方法 |
WO2016024566A1 (ja) * | 2014-08-13 | 2016-02-18 | 三井化学株式会社 | 医療器具、細胞培養方法、フッ素含有環状オレフィンポリマー、フッ素含有環状オレフィンポリマー組成物、および培養細胞 |
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Patent Citations (2)
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---|---|---|---|---|
WO2011024421A1 (ja) * | 2009-08-26 | 2011-03-03 | 三井化学株式会社 | フッ素含有環状オレフィンポリマー組成物、該組成物から得られた転写体およびその製造方法 |
WO2016024566A1 (ja) * | 2014-08-13 | 2016-02-18 | 三井化学株式会社 | 医療器具、細胞培養方法、フッ素含有環状オレフィンポリマー、フッ素含有環状オレフィンポリマー組成物、および培養細胞 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019154294A (ja) * | 2018-03-12 | 2019-09-19 | 三井化学株式会社 | 医療器具用部材、医療器具および放射線滅菌済み医療器具の製造方法 |
JP2021523258A (ja) * | 2018-05-03 | 2021-09-02 | セラニーズ・セールス・ジャーマニー・ゲーエムベーハー | 医療技術用途において使用するための練り込み着色ポリマー組成物 |
JP2020000176A (ja) * | 2018-06-29 | 2020-01-09 | 三井化学株式会社 | 細胞培養用積層体、細胞培養用積層体用基材、医療器具および医療器具の使用方法 |
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