JP3038029B2 - 医療容器用重合体組成物 - Google Patents

医療容器用重合体組成物

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JP3038029B2 JP3068346A JP6834691A JP3038029B2 JP 3038029 B2 JP3038029 B2 JP 3038029B2 JP 3068346 A JP3068346 A JP 3068346A JP 6834691 A JP6834691 A JP 6834691A JP 3038029 B2 JP3038029 B2 JP 3038029B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、医療容器用重合体組成
物に関する。詳しく述べると、血液や医薬液等、医療に
おいて扱われる液体を貯蔵する軟質容器(バック)、搬
送するチューブ(連結管)等に適した医療容器用重合体
組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】採血、輸血、輸液等の医療で用いられる
容器やチューブを形成する重合体材料には、安全性、衛
生性はもちろんのこと柔軟性、透明性および高圧蒸気滅
菌に耐え得る耐熱性等が要求されることは周知のとおり
である。
【0003】上記用途には、従来より軟質ポリ塩化ビニ
ル、エチレン−酢酸ビニル共重合体および低密度ポリエ
チレンが主として使われているが、軟質ポリ塩化ビニル
では可塑剤の溶出の問題が不可避であり、光りや熱によ
る変色等の欠点もある。エチレン−酢酸ビニル共重合体
は、透明性と柔軟性において通常の(酢酸ビニル成分を
含まない)低密度ポリエチレンに比較して優れている
が、耐熱性に劣ることが指摘されている。また、ポリエ
チレンにおいても柔軟性、透明性および耐熱性のバラン
スが十分でなく、柔軟性および透明性の性質が優れてい
る低密度品は融点が低くなるために、滅菌時にブロッキ
ング(融着現象)あるいは変形が起こりやすい。また逆
に耐熱性を有するポリエチレンの場合は、柔軟性、透明
性に劣る。
【0004】輸液あるいは輸血等の医療分野において
は、クローズドシステムによって無菌製剤を安定に投与
することが重要であって、この目的を達成するためには
医療容器用樹脂材料が引張弾性率で約2,500kg/
cm以下の十分な柔軟性を必要とすること、および投
与前の製剤の品質変化(製剤の経時変化あるは他製剤の
混注時における配合変化等)の有無の確認のために十分
な透明性を必要とすることは周知のとおりである。しか
しながら、当該医療分野において要求される耐熱性、柔
軟性および透明性を同時に満足する樹脂材料は前述のと
おり得られているとは言いがたい。
【0005】このことは、高圧法低密度ポリエチレンだ
けでなく、比較的耐熱性の良いとされる線状低密度ポリ
エチレンにもあてはまり、特開昭52−39741号、
同52−86440号、同53−125452号、同5
3−31751号、同56−101850号、同56−
152853号、同56−92937号、同58−22
2131号、同61−290954号、同62−442
56号、同62−53670号、同62−53671
号、同62−64363号、同63−133955号、
同63−248633号等に記載された、線状低密度ポ
リエチレン自身の適正化、あるいは他のポリエチレン
(高圧法低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、異
なる性質を持つ線状低密度ポリエチレン等)とのブレン
ド、多層体(積層体)化等によっても性能のバランスを
とることは難しいのが実状である。
【0006】また、特開昭56−155234号、同5
8−216061号、同58−113237号等におい
て提案された低密度ポリエチレンとエチレン−酢酸ビニ
ル共重合体とのブレンドは、後述のごとくエチレン−酢
酸ビニル共重合体の配合量が多い領域であるため、耐熱
性だけでなく、透明性においても不十分であるばかり
か、ニトログリセリン、ジアゼパム、塩酸クロルプロマ
ジン、硝酸イソソルビド等の混注薬剤が医療容器へ吸着
するという問題があって、医療容器用途には未だ満足す
べき結果が得られていない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、上述の如きポリエチレン系医療容器用素材の持
つ問題点である透明性および耐熱性を改善した医療容器
用重合体組成物を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らの検討で、比
較的微量の範囲のエチレン−酢酸ビニル共重合体および
/またはエチレン−メタクリル酸メチル共重合体を直鎖
状低密度ポリエチレンに配合することが直鎖状低密度ポ
リエチレンの耐熱性を保ったまま透明性を著しく向上さ
せることが明らかになり、本発明に到達した。
【0009】すなわち、上記諸目的は、直鎖状低密度ポ
リエチレン(A)にエチレン−酢酸ビニル共重合体およ
びエチレン−メタクリル酸メチル共重合体よりなる群か
ら選ばれた少なくとも1種の共重合体(B)とが配合さ
れてなり、該配合物全体の酢酸ビニル成分および/また
はメタクリル酸メチル成分の含有量が0.01〜0.5
重量%である医療容器用重合体組成物により達成され
る。
【0010】本発明は、直鎖状低密度ポリエチレン
(A)の密度が0.905〜0.935である医療容器
用重合体組成物である。本発明はまた、エチレン−酢酸
ビニル共重合体もしくはエチレン−メタクリル酸メチル
共重合体中の酢酸ビニル成分もしくはメタクリル酸メチ
ル成分の含有量がそれぞれ5〜50重量%である医療容
器用重合体組成物である。
【0011】
【作用】以下、本発明について詳細に説明する。
【0012】本発明において直鎖状低密度ポリエチレン
(以下LLDPEと称する)(A)は、いわゆるエチレ
ン−α−オレフィン共重合体と称されるものであり、エ
チレンに少量の(好ましくは1〜10モル%、さらに好
ましくは2〜8モル%の)プロピレン、1−ブテン、1
−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテ
ン、4−メチル−1−ペンテン等のα−オレフィンを低
圧法もしくは中圧法で共重合されて得られるが、耐熱性
(耐高圧蒸気滅菌性)、柔軟性および力学的性質等を考
慮すると、密度が0.905〜0.935g/cm
好ましくは0.910〜0.930g/cmであるこ
とがよく、温度190℃、荷重2,160gの条件で測
定したメルトインデックス(以下MIと称する)が0.
1〜10、好ましくは0.5〜5.0のものを選ぶこと
がよい。
【0013】本発明で使用されるエチレン−酢酸ビニル
共重合体(以下EVAと称する)もしくはエチレン−メ
タクリル酸メチル共重合体(以下EMMAと称する)
も、通常公知の方法で製造されるが汎用性および加工性
等から、酢酸ビニル(以下VAcと称する)成分もしく
はメタクリル酸メチル(以下MMAと称する)成分の含
有量が、それぞれ5〜50重量%、好ましくは8〜40
重量%で、LLDPEと同様の条件で測定したMIが
0.1〜50、好ましくは0.5〜30のものがよい。
【0014】本発明の重合体組成物は、LLDPE
(A)およびEVAおよび/またはEMMA(B)とか
らなり、(1)LLDPEとEVA、(2)LLDPE
とEMMAおよび(3)LLDPEとEVAとEMMA
の三通りの組み合わせがあるが、重要なのは該組成物
(配合物)中のVAc成分および/またはMMA成分の
含有量が、該組成物(配合物)全体の0.01〜0.5
重量%の範囲にあることである。該組成物(配合物)中
のVAc成分および/またはMMA成分の含有量が、
0.01重量%未満ではLLDPEの透明化効果が発現
せず、一方、0.5重量%を越えるとLLDPEとEV
Aおよび/またはEMMAの屈折率の差を反映してか、
白濁して透明性が低下する傾向にあるからである。
【0015】本発明の重合体組成物における透明化効果
の理由は明らかではないが、該組成物内に分散されて存
在するVAc成分および/またはMMA成分がLLDP
E分子鎖の結晶化挙動に微妙に影響するためと考えられ
ている。また、このような微量の範囲の極性基の存在は
血液、輸液等との相互作用が少なく、例えば、輸液中に
含まれるニトログリセリン、ジアゼパム、塩酸クロルプ
ロマジン、硝酸イソソルビド等の薬剤成分を吸着するこ
ともないのできわめて有用である。
【0016】本発明の重合体組成物は、医療容器への形
成以前の任意の工程で製造することができる。具体的に
は、所定量のLLDPE(A)とEVAおよび/または
EMMA(B)のペレットを単軸あるいは二軸溶融押出
し機を用い、160〜230℃位の温度で均一混合せし
めて得る方法が挙げられる。また、EVAおよび/また
はEMMA(B)が高含有量のペレットを作り、成形時
に所定の比率に調節する、いわゆるマスターバッチ法を
採用しても差し支えない。
【0017】本発明において医療容器とは、血液、輸液
等医療において扱われる液体を保存あるいは搬送するプ
ラスチック製容器およびチューブ等を表すが、かような
製品は通常公知の方法で得ることができる。例えば、バ
ッグの場合は、前記重合体組成物を流動開始点以上の温
度、好ましくは160〜220℃でTダイやチューブラ
ーダイを介して押出し、得られたフラット状のシート、
チューブ状のシートまたはパリソン等についてサーモフ
ォーミング、ブロー、裁断および接着等の手法を適宜適
用して、所定の厚さ(好ましくは30〜600μm、よ
り好ましくは50〜500μm)や形状に加工すれば良
い。また、インジェクションブロー成形を採用すること
も可能であり、未延伸状態、一軸配向状態、二軸配向状
態のいずれでもよい。チューブの場合は、押出し成形法
が一般的である。
【0018】さらに、耐ブロッキング性を向上させる目
的で容器の内面や外面を粗面化(エンボス加工)するこ
と、ブロッキング防止剤を添加することなどもさしつか
えなく、また、本発明の趣旨を損なわない範囲で、他の
重合体、可塑剤、無機フィラー、安定剤などを添加して
もよいこと、あるいは、他の重合体(好ましくは、通常
のポリエチレン系重合体)との積層体(多層体)を形成
させても良いこと等は言うまでもない。
【0019】
【実施例】以下、実施例によって本発明をさらに具体的
に説明する。ここで使用したシート(フィルム)はすべ
て未延伸物である。
【0020】実施例1〜12および比較例1〜9 実験方法および結果 (1)使用重合体:使用したLLDPE、EVAおよび
EMMAについては、表1に示す。
【0021】
【表1】
【0022】(2)シートの作製:(1)のペレットを
組み合わせてドライブレンドし、エクストルーダー型溶
融押出機に供給し、温度190℃で、リップ長400m
m、リップ幅1mmのTダイから押出し、10℃のキャ
スティングローラーで冷却後、トリミングして厚さ38
0μm、幅300mmのシートを10m/分の速度で巻
き取った。
【0023】結果:シートの押し出し形成は、いずれの
組成においても極めて順調で異物、発泡等は観察されず
均一性に富むシートが得られた。
【0024】(3)シートの透明性の測定:JIS K
6714−1958に準じて平行光線透過率を測定し
た。結果を表2に示す。
【0025】(4)シートの柔軟性の測定:JIS K
7113に準じて引張弾性率を測定し、柔軟性の尺度と
した。結果を表2に示す。
【0026】結果:表2に示す重合体組成とシートの透
明性および柔軟性(引張弾性率)の関係から明らかなよ
うに、本発明において規定する重合体組成物からなるシ
ートはLLDPEの柔軟性を保持したまま透明性が著し
く向上しており、医療容器として適していることがわか
る。
【0027】(5)耐熱性(耐高圧蒸気滅菌性)の測
定:シートを150mm×200mmの大きさに裁断
し、これを2枚重ねて四方を熱板接着してバッグを作製
した。この状態でレトルト型高圧蒸気滅菌器に入れ、温
度110℃、ゲージ圧1.7kg/cmで40分間処
理した。冷却後シート間でブロッキング(熱融着)が起
こっているかを調べて判定した。結果を表2に示す。な
お、表中次の記号を用いる。 ○:シートのブロッキングを認めないもの △:軽度のブロッキング(手で剥離可能)があるもの ×:著しいブロッキング(剥離不可)があるのもの 結果:表2に示した結果より実施例1〜12は、LLD
PEの有する耐熱性を損なわないことがわかる。
【0028】(6)重金属および溶出物試験:日本薬局
方一般試験法「輸液用プラスチック容器試験法」に準
じ、シートについて試験を行った。
【0029】結果:いずれの組成においてもペレットの
重金属および溶出物は日本薬局方に適合することが確認
された。
【0030】(7)薬剤吸着性の評価:シートを150
mm×150mmの大きさに細断し、これを2枚重ね
て、開口部を残し三方をヒートシールした。これに50
μg/mlとなるよう生理食塩水で希釈したニトログリ
セリン注射液(ミリストール、日本化薬株式会社製)5
00mlを充填し、空気が残らぬようにして開口部をシ
ールした。これを暗所、20℃、湿度65%R.H.で
24時間放置し、放置後の内容液のニトログリセリン濃
度を測定し、数1より薬剤の残存率%を求めた。
【0031】
【数1】
【0032】結果を表2に示す。表中次の記号を用て残
存率の結果を表す。 ◎:残存率95%以上 ○:残存率90〜94% △:残存率80〜89% ×:80%未満 なお、ニトログリセリンの定量は、液体クロマトグラフ
ィー法によった。 定量分析条件 カラム オクタデシル化シリカゲル 4.6mm×2
50mm 移動層 アセトニトリル/水=7/3 流量 0.7ml/min 温度 室温 検出波長 UV 210nm 注入量 10μl 結果:表2に示した結果より実施例1〜12は、LLD
PEの有する薬剤非吸着性を損なっていないことがわか
る。
【0033】
【表2】
【0034】
【発明の効果】以上述べたように、本発明は、LLDP
EにEVAおよび/またはEMMAが配合されてなり、
該配合物全体のVAc成分および/またはMMA成分の
含有量が0.001〜0.5重量%であるから、LLD
PEの長所である耐熱性および薬剤非吸着性等を損なう
ことなく透明性を向上させたものであり、生産性および
加工性も良好であるので医療容器用材料として極めて優
れた医療容器用重合体組成物である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61L 31/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直鎖状低密度ポリエチレン(A)にエチ
    レン−酢酸ビニル共重合体およびエチレン−メタクリル
    酸メチル共重合体よりなる群から選ばれた少なくとも1
    種の共重合体(B)とが配合されてなり、該配合物全体
    の酢酸ビニル成分および/またはメタクリル酸メチル成
    分の含有量が0.01〜0.5重量%である医療容器用
    重合体組成物。
  2. 【請求項2】 直鎖状低密度ポリエチレン(A)の密度
    が0.905〜0.935である請求項1に記載の医療
    容器用重合体組成物。
  3. 【請求項3】 エチレン−酢酸ビニル共重合体もしくは
    エチレン−メタクリル酸メチル共重合体中の酢酸ビニル
    成分もしくはメタクリル酸メチル成分の含有量がそれぞ
    れ5〜50重量%である請求項1または請求項2に記載
    の医療容器用重合体組成物。
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