JP3347132B2 - Medical device having lubricating surface when wet and method for producing the same - Google Patents

Medical device having lubricating surface when wet and method for producing the same

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JP3347132B2
JP3347132B2 JP2000323147A JP2000323147A JP3347132B2 JP 3347132 B2 JP3347132 B2 JP 3347132B2 JP 2000323147 A JP2000323147 A JP 2000323147A JP 2000323147 A JP2000323147 A JP 2000323147A JP 3347132 B2 JP3347132 B2 JP 3347132B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、医療用具及びその
製造方法に関するものである。詳しく述べると、本発明
は基材に結合された重合体により湿潤時に潤滑性の優れ
た効果を有する医療用具及びその製造方法に関するもの
である。
The present invention relates to a medical device and a method for manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to a medical device having excellent lubricity when wet by a polymer bonded to a substrate and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】気管、消化管、尿道、血管、その他の体
腔あるいは組織中に挿入されるカテーテル等の医療用
具、さらにはこれらに挿入されるガイドワイヤー、スタ
イレット等の医療用具の基材表面には、一般的に血栓
性、組織接着、組織障害、異物反応などが認められる。
このため、これらの医療用具は、組織を損傷させず、ま
た目的部位まで確実に挿入することを可能にする円滑性
が要求され、さらには組織内に留置している間に摩擦に
よって粘膜を損傷したり、炎症を引き起こしたりするこ
とを避けるために優れた潤滑性を示すことが要求され
る。
2. Description of the Related Art Medical devices such as catheters inserted into the trachea, gastrointestinal tract, urethra, blood vessels, and other body cavities or tissues, and the base material surfaces of medical devices such as guidewires and stylets inserted therein. In general, thrombosis, tissue adhesion, tissue damage, foreign body reaction, etc. are observed.
For this reason, these medical devices are required to be smooth so as not to damage the tissue and to be able to be securely inserted into a target site, and to damage the mucous membrane by friction while being placed in the tissue. Good lubricity is required to avoid rubbing and causing inflammation.

【0003】このため、低摩擦材料を基材として用いた
り、さらに基材表面に親水性重合体をコーティングした
りしている。例えば、これら医療用具の基材としてフッ
素樹脂やポリエチレン樹脂等の低摩擦素材を用いたり、
さらにこれらの表面にフッ素樹脂、シリコンオイル、オ
リーブオイル、グリセリン等を表面塗布したりしてい
る。
For this reason, a low friction material is used as a base material, and the surface of the base material is coated with a hydrophilic polymer. For example, using a low friction material such as fluororesin or polyethylene resin as the base material of these medical devices,
Further, a fluororesin, silicone oil, olive oil, glycerin, or the like is applied to the surfaces of these surfaces.

【0004】しかし、これらの方法では永続的な潤滑性
は期待できず、潤滑性を有する物質の基材表面からの脱
離、剥離、溶出等の安全性の面での問題があった。例え
ば、高密度ポリエチレン等の低摩擦素材を用いたり、そ
れらによる表面コートを施す場合には、摩擦係数が十分
に低値でない等の問題があり、また、オイルの表面塗布
では、動摩擦係数は低くなるが、効果の持続性がなく、
オイル等が流失してしまったり、あるいは表面がベトつ
き、製品としての保管が困難であるため、使用直前に塗
布を行うことになり、取扱い上煩雑となるという問題が
ある。
However, in these methods, permanent lubricity cannot be expected, and there is a problem in terms of safety such as desorption, peeling, and elution of the lubricating substance from the substrate surface. For example, when using a low-friction material such as high-density polyethylene or applying a surface coat with them, there is a problem that the coefficient of friction is not sufficiently low, and in the case of oil surface application, the dynamic friction coefficient is low. But there is no sustained effect,
Since the oil or the like is washed away or the surface is sticky, and it is difficult to store the product, the application is performed immediately before use, and there is a problem that the handling becomes complicated.

【0005】また、米国特許第4,100,309号に
は、潤滑性を有する物質としてポリビニルピロリドンと
ポリウレタンとの共重合体を用いる旨が開示されてい
る。この方法においては、潤滑性及び持続性の点では満
足できる方法であるが、塗布してある重合体が2種類以
上であること、また反応性基としてイソシアネート基の
存在を必須としており、イソシアネート基と反応性の低
い基材及び潤滑性を有する重合体との反応は不可能であ
り、好ましくない。
Further, US Pat. No. 4,100,309 discloses that a copolymer of polyvinylpyrrolidone and polyurethane is used as a substance having lubricity. Although this method is satisfactory in terms of lubricity and durability, it requires two or more kinds of applied polymers and the presence of an isocyanate group as a reactive group is indispensable. Reaction with a base material having low reactivity and a polymer having lubricity is impossible and is not preferred.

【0006】また、特開昭59−81,341号には、
医療用具表面に未反応イソシアネート基を生成させ、こ
の表面をイソシアネート基と共有結合する親水性共重合
体で処理して、潤滑性を付与する方法が開示されてい
る。この方法により、基材表面には良好な潤滑性が得ら
れ、また、その潤滑性はある程度持続することが期待で
きる。しかし、この方法では、親水性共重合体がN−ビ
ニル−2−ピロリドン等を主成分とするときは、重合体
の膜強度が十分でないため、繰り返し摩擦により膜が損
傷し、十分な持続性が得られないという問題がある。
Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 59-81,341 discloses that
A method is disclosed in which unreacted isocyanate groups are formed on the surface of a medical device, and the surface is treated with a hydrophilic copolymer covalently bonded to the isocyanate groups to impart lubricity. According to this method, good lubricity is obtained on the surface of the base material, and it is expected that the lubricity can be maintained to some extent. However, in this method, when the hydrophilic copolymer is mainly composed of N-vinyl-2-pyrrolidone or the like, the film strength of the polymer is not sufficient, so that the film is damaged by repeated friction and has a sufficient durability. There is a problem that can not be obtained.

【0007】また、特公平1−55,023号には、医
療用具の表面に単量体の2種類以上の共重合体を主鎖と
する活性水素を有する化合物をポリイソシアネート化合
物を介して結合させ、生体適合性を付与する方法が開示
されている。しかし、この方法においては、医療用具を
構成する基材の表面に、アミノ基、イミノ基、カルボキ
シル基、メルカプト基の少なくとも1種以上の存在が不
可欠であり、ポリオレフィン、ハロゲン化ポリオレフィ
ンなど上記の官能基を有していない医療用具においては
処理が不可能であるという欠点がある。
[0007] Japanese Patent Publication No. 1-55,023 discloses that a compound having two or more copolymers of monomers and having an active hydrogen as a main chain is bonded to the surface of a medical device via a polyisocyanate compound. And imparts biocompatibility. However, in this method, the presence of at least one of an amino group, an imino group, a carboxyl group, and a mercapto group is indispensable on the surface of the base material constituting the medical device. There is a disadvantage that treatment is not possible with a medical device having no base.

【0008】さらに、特公平1−33,181号には、
医療用具を構成する基材の表面に存在する反応性官能基
と無水マレイン酸系高分子物質とを共有結合させること
によって、湿潤時に基材の表面に潤滑性を付与する方法
が開示されている。しかし、この方法においても、医療
用具を構成する基材の表面に反応性官能基の存在が不可
欠であり、反応性官能基を有していない基材には直接導
入できないという欠点がある。また、反応性官能基を有
していない基材を用いる場合は、予め基材を反応性官能
基を有する化合物の溶液で処理することによって基材の
表面に反応性官能基を存在させる方法が上記公報中に記
載されているが、該化合物が基材表面に安定に結合しな
いと水膨潤性高分子も安定に結合できないという問題が
ある。
Further, Japanese Patent Publication No. 1-33,181 discloses that
A method is disclosed in which a reactive functional group present on the surface of a substrate constituting a medical device and a maleic anhydride-based polymer substance are covalently bonded to impart lubricity to the surface of the substrate when wet. . However, this method also has a disadvantage that a reactive functional group must be present on the surface of the substrate constituting the medical device, and cannot be directly introduced into a substrate that does not have a reactive functional group. When a substrate having no reactive functional group is used, a method in which a reactive functional group is present on the surface of the substrate by treating the substrate in advance with a solution of a compound having a reactive functional group is used. As described in the above publication, there is a problem that the water-swellable polymer cannot be stably bound unless the compound is stably bound to the substrate surface.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明
は、基材の素材に制限がなく、さらに唾液、消化液、血
液等の体液や生理食塩水、水等の水系溶媒中において永
続的な低摩擦性を有し、かつ安全性の高い医療用具及び
その製造方法を提供することを目的とするものである。
Therefore, the present invention is not limited to the material of the base material, and can be used in permanent fluids such as body fluids such as saliva, digestive juice and blood, and aqueous solvents such as physiological saline and water. It is an object of the present invention to provide a highly safe medical device having frictional properties and a method for manufacturing the same.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記諸目的は、医療用具
を構成する基材の少なくとも一部の表面に、プラズマ開
始グラフト重合法により反応性官能基を少なくとも1種
を導入し、この官能基と水膨潤性高分子とを結合させた
ことを特徴とする湿潤時に潤滑性が発現される医療用具
によって達成される。
The above objects are achieved by introducing at least one reactive functional group into at least a part of the surface of a substrate constituting a medical device by a plasma-initiated graft polymerization method. And a water-swellable polymer combined with a medical device exhibiting lubricity when wet.

【0011】本発明はまた、医療用具がカテーテルであ
る医療用具を示すものである。本発明はまた、水膨潤性
高分子が多糖類である医療用具を示すものである。
[0011] The present invention also provides a medical device wherein the medical device is a catheter. The present invention also provides a medical device wherein the water-swellable polymer is a polysaccharide.

【0012】本発明はさらに、医療用具を構成する基材
の少なくとも一部の表面に、プラズマ開始グラフト重合
法により反応性官能基を少なくとも1種を導入し、この
官能基と水膨潤性高分子とを結合させたことを特徴とす
る湿潤時に潤滑性が発現される医療用具の製造方法によ
って達成される。
[0012] The present invention further provides a method for introducing at least one reactive functional group into at least a part of the surface of a substrate constituting a medical device by a plasma-initiated graft polymerization method. And a method of manufacturing a medical device exhibiting lubricity when wet, characterized by combining

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明に係わる湿潤時に潤滑性が
発現される医療用具は、医療用具を構成する基材の少な
くとも一部の表面に、プラズマ開始グラフト重合法によ
り反応性官能基を少なくとも1種を導入し、この官能基
と水膨潤性高分子とを結合させたことを特徴とするもの
である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The medical device according to the present invention, which exhibits lubricity when wet, has at least a reactive functional group on at least a part of the surface of a substrate constituting the medical device by a plasma-initiated graft polymerization method. One type is introduced, and the functional group is bonded to a water-swellable polymer.

【0014】基材表面に導入されるこれらの官能基を有
する化合物は、水酸基、チオール基、アミノ基、イミノ
基、カルボキシル基、カルバメート基、イソシアナート
基、エポキシ基、酸ハロゲン基を有していればどのよう
なものであってもよく、具体的には、アクリル酸、メタ
クリル酸、グルタル酸、ピメリン酸、アリルアルコー
ル、エチレンイミン、グリシジル(メタ)アクリレー
ト、(メタ)アクリル酸クロリド、(メタ)アクリロイ
ルオキシエチルイソシアネートなどが挙げられる。ま
た、導入されるこれらの官能基を有する化合物は2種類
以上であってもよく、導入される際の少なくとも前後ど
ちらかにおいてエステル化、アミド化、スルホン化、酸
化、加水分解、4級化、架橋の化学的処理を少なくとも
1回以上行い、水酸基、チオール基、アミノ基、イミノ
基、カルボキシル基、カルバメート基、イソシアナート
基、エポキシ基、酸ハロゲン基に変換させた後、水膨脹
性高分子と結合させても構わない。
The compound having these functional groups introduced on the surface of the substrate has a hydroxyl group, a thiol group, an amino group, an imino group, a carboxyl group, a carbamate group, an isocyanate group, an epoxy group, and an acid halogen group. Any one may be used as long as acrylic acid, methacrylic acid, glutaric acid, pimelic acid, allyl alcohol, ethyleneimine, glycidyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid chloride, (meth) And) acryloyloxyethyl isocyanate. The compounds having these functional groups to be introduced may be two or more kinds, and are esterified, amidated, sulfonated, oxidized, hydrolyzed, quaternized, at least before or after introduction. A water-swellable polymer after performing at least one chemical treatment of cross-linking to convert it into a hydroxyl group, thiol group, amino group, imino group, carboxyl group, carbamate group, isocyanate group, epoxy group, or acid halogen group. It may be combined with.

【0015】また、これらの官能基と結合する水膨潤性
高分子は、吸水して膨潤あるいは溶解する高分子のこと
であり、唾液、消化液、血液等の体液や生理食塩水、水
等の水系溶媒中で低摩擦性を有するものであれば特に制
限されず、具体的には、無水マレイン酸系高分子物質や
多糖類が挙げられる。無水マレイン酸系高分子物質とし
ては、無水マレイン酸のホモポリマーであってもコポリ
マーであってもよいが、特に、メチルビニルエーテル−
無水マレイン酸共重合体が好適に使用される。このよう
なものとしては、G.A.F.コーポレーションからGA
NTREZ ANとして市販されているほぼ1:1の共重合体が
挙げられる。また、無水マレイン酸系高分子物質の誘導
体としては、水溶性に限定されず、上記無水マレイン酸
系高分子物質を基本構成としていれば不溶化されたもの
についても分子鎖に自由度があり、かつ含水するもので
あればよい。具体的には、上記無水マレイン酸系高分子
物質の縮合、付加、置換、酸化、還元反応などによって
得られるエステル化物、塩、アミド化物、無水物、ハロ
ゲン化物、エーテル化物、加水分解物、アセタール化
物、ホルマール化物、アルキロール化物、4級化物、ジ
アゾ化物、ヒドラジド化物、スルホン化物、ニトロ化
物、イオンコンプレックス、また、ジアゾニウム基、ア
ジド基、イソシアネート基、酸クロリド基、酸無水物
基、イミノ炭酸エステル基、アミノ基、カルボキシル
基、エポキシ基、水酸基、アルデヒド基等の反応性官能
基を2個以上有する物質との架橋物、さらには、ビニル
化合物、アクリル酸、メタクリル酸、ジエン系化合物等
との共重合物などが挙げられる。これらの中で、特に、
部分アルキルエステルが好適である。このような無水マ
レイン酸系高分子物質は、水によく溶解し、その溶液で
処理することにより摩擦抵抗を著しく低下させることが
でき、潤滑性の優れた基材を得ることができる。また、
これらの無水マレイン酸系高分子物質の縮合または付加
反応や置換反応などで得られる誘導体や一部架橋などの
された、いわゆる不溶化処理されたものについても同様
に潤滑性を得ることができる。また、本発明において使
用される無水マレイン酸系高分子物質の平均分子量は、
特に制限されないが、3〜500万程度のものが潤滑性
が高く、適度な厚さにかつ含水時における膨潤度も著し
く大きくない潤滑層が得られて好ましい。
The water-swellable polymer that binds to these functional groups is a polymer that swells or dissolves by absorbing water, such as body fluids such as saliva, digestive juice, blood, and physiological saline and water. There is no particular limitation as long as it has low friction in an aqueous solvent, and specific examples thereof include a maleic anhydride-based polymer substance and a polysaccharide. The maleic anhydride-based polymer substance may be a homopolymer or a copolymer of maleic anhydride.
A maleic anhydride copolymer is preferably used. Examples of such a device include: A. F. Corporation to GA
An approximately 1: 1 copolymer commercially available as NTREZAN can be mentioned. Further, the derivative of the maleic anhydride-based polymer substance is not limited to water-soluble, and if the above-mentioned maleic anhydride-based polymer substance is used as a basic component, the insolubilized one has a degree of freedom in the molecular chain, and Any material that contains water may be used. Specifically, an ester, a salt, an amidate, an anhydride, a halide, an ether, a hydrolyzate, an acetal obtained by condensation, addition, substitution, oxidation, reduction, or the like of the maleic anhydride-based polymer substance. Compound, formal compound, alkylol compound, quaternary compound, diazo compound, hydrazide compound, sulfonate, nitrate, ion complex, diazonium group, azide group, isocyanate group, acid chloride group, acid anhydride group, imino carbonate A crosslinked product with a substance having two or more reactive functional groups such as an ester group, an amino group, a carboxyl group, an epoxy group, a hydroxyl group, and an aldehyde group, and further, a vinyl compound, acrylic acid, methacrylic acid, a diene compound, and the like. And the like. Of these,
Partial alkyl esters are preferred. Such a maleic anhydride-based polymer substance is well dissolved in water, and by treating with such a solution, the frictional resistance can be significantly reduced, and a base material having excellent lubricity can be obtained. Also,
Derivatives obtained by condensation or addition reaction or substitution reaction of these maleic anhydride-based polymer substances and so-called insolubilized ones partially cross-linked or the like can similarly obtain lubricity. Further, the average molecular weight of the maleic anhydride-based polymer substance used in the present invention,
Although not particularly limited, those having a lubricating property of about 3 to 5,000,000 are preferable because a lubricating layer having a high lubricating property, an appropriate thickness and a degree of swelling when containing water is not remarkably large is obtained.

【0016】また、水膨潤性高分子として使用できる多
糖類としては、具体的には、動物組織や体液に広く存在
するヒアルロン酸、コンドロイチン、コンドロイチン硫
酸、ケラタン硫酸、ケラタンポリ硫酸、ヘパラン酸およ
びこれらの塩であるムコ多糖や通常ヒトが摂取している
アルギン酸およびその塩が挙げられ、これらの多糖類
は、医療用具に使用する際に高い安全性が付与できるこ
とが期待でき、好ましい。
The polysaccharides usable as the water-swellable polymer include, specifically, hyaluronic acid, chondroitin, chondroitin sulfate, keratan sulfate, keratan polysulfate, heparanic acid, and those widely present in animal tissues and body fluids. Examples thereof include mucopolysaccharide which is a salt and alginic acid and salts thereof which are usually taken by humans. These polysaccharides are preferable because they can be expected to impart high safety when used in medical devices.

【0017】また、これらの官能基と水膨脹性を有する
重合体を結合させるためには、ジアミン、ジイソシアナ
ート、ジエポキシ基などの両末端に反応性基を有する化
合物を介して結合させるのが好ましい。
Further, in order to bond these functional groups to the polymer having water swelling properties, it is preferable to bond via a compound having a reactive group at both terminals such as diamine, diisocyanate and diepoxy groups. preferable.

【0018】また、上記の反応性官能基を有する化合物
を基材表面に導入する方法としては、本発明において
は、プラズマ開始重合法が用いられる。一般的にこのよ
うな化合物を基材表面に導入する方法としては、基材表
面にラジカルを生成させる方法として、水素引き抜き
剤、中性子線照射、γ線照射、電子線照射、プラズマ照
射等による方法が知られているが、中性子線照射、γ線
照射、電子線照射による方法は基材表面および基材内部
にまでラジカルを生成し、基材の物性を損なう可能性が
あり、好ましくない。このため、本発明においては、表
面にのみにラジカルの生成が可能なプラズマ照射による
方法を応用したプラズマ開始重合法を用いるものであ
る。
As a method for introducing the compound having a reactive functional group onto the surface of a substrate, a plasma-initiated polymerization method is used in the present invention. Generally, as a method for introducing such a compound to the substrate surface, a method for generating radicals on the substrate surface includes a method using a hydrogen abstracting agent, neutron beam irradiation, γ-ray irradiation, electron beam irradiation, plasma irradiation, or the like. However, neutron irradiation, γ-ray irradiation, and electron beam irradiation are not preferable because radicals may be generated on the surface of the substrate and inside the substrate, and the physical properties of the substrate may be impaired. For this reason, in the present invention, a plasma-initiated polymerization method using a plasma irradiation method capable of generating radicals only on the surface is used.

【0019】プラズマ開始重合により基材の表面に上記
反応性官能基を導入するには、0.001〜100To
rr、好ましくは0.01〜10Torrの減圧下にア
ルゴン、窒素、空気、種々のモノマー等の雰囲気下に低
温プラズマを0.5〜60秒間、好ましくは1〜30秒
間照射した後、プラズマの不存在下に前記官能基を有す
る化合物を供給してグラフト重合を行うことにより行わ
れる。
In order to introduce the reactive functional group on the surface of the substrate by plasma-initiated polymerization, 0.001 to 100 To
After irradiating low-temperature plasma for 0.5 to 60 seconds, preferably 1 to 30 seconds under an atmosphere of argon, nitrogen, air, various monomers and the like under a reduced pressure of rr, preferably 0.01 to 10 Torr, the plasma It is carried out by supplying the compound having the functional group in the presence and performing graft polymerization.

【0020】基材表面に生成されたラジカルに対して直
接これらの反応性官能基を有している化合物を結合させ
る必要はなく、基材の物性を保持するためにエチルアク
リレートなどのガラス転位点の低い重合体を結合させた
後、水酸基、チオール基、アミイノ基、イミノ基、カル
ボキシル基、カルバメート基、イソシアナート基、エポ
キシ基、酸ハロゲン基を有する化合物を基材表面に導入
しても構わない。
It is not necessary to directly bond a compound having these reactive functional groups to radicals generated on the surface of the substrate, and a glass transition point such as ethyl acrylate is required to maintain the physical properties of the substrate. After bonding a polymer having a low molecular weight, a compound having a hydroxyl group, a thiol group, an amino group, an imino group, a carboxyl group, a carbamate group, an isocyanate group, an epoxy group, or an acid halogen group may be introduced to the surface of the base material. Absent.

【0021】また、本発明の医療用具の形状としては、
平膜、中空糸、中実糸、シート、チューブ、不織布、織
布状もしくはそれらの複合体が考えられる。特に、血管
その他の体腔あるいは組織内への挿入可能なチューブ
状、いわゆるカテーテルであることが好ましい。
The shape of the medical device of the present invention is as follows:
A flat membrane, a hollow fiber, a solid thread, a sheet, a tube, a nonwoven fabric, a woven fabric, or a composite thereof can be considered. In particular, it is preferably a tube-shaped so-called catheter that can be inserted into a blood vessel or other body cavity or tissue.

【0022】本発明の医療用具の形態としては、人工腎
臓用膜、血漿分離用膜、カテーテル、人工肺用膜、人工
血管、癒着防止膜、人工皮膚、創傷被覆材、インプラン
ト用材料等を例示することができる。特に、血管その他
の体腔内あるいは組織内に挿入されるカテーテルとして
好適に使用される。
Examples of the form of the medical device of the present invention include an artificial kidney membrane, a plasma separation membrane, a catheter, an artificial lung membrane, an artificial blood vessel, an anti-adhesion membrane, an artificial skin, a wound dressing, and an implant material. can do. In particular, it is suitably used as a catheter to be inserted into a blood vessel or other body cavity or tissue.

【0023】さらに、本発明において使用される医療用
具を構成する基材としては、目的とする医療用具により
異なるが、例えばポリオレフィン、ハロゲン化ポリオレ
フィン、ポリエーテル、ポリエステル、ポリウレタン、
ポリイミン、ポリイミド、ナイロン、3級炭素を含む高
分子、もしくはそれらの混合物が挙げられる。特に、ポ
リオレフィン、ハロゲン化ポリオレフィン、ポリウレタ
ンもしくはそれらの混合物が、操作上の点を考慮する
と、好ましい。
Further, the base material constituting the medical device used in the present invention varies depending on the intended medical device, and includes, for example, polyolefin, halogenated polyolefin, polyether, polyester, polyurethane,
Examples include polyimine, polyimide, nylon, a polymer containing tertiary carbon, or a mixture thereof. In particular, polyolefins, halogenated polyolefins, polyurethanes or mixtures thereof are preferred in view of operational considerations.

【0024】本発明の医療用具は、基材表面に水可溶性
もしくは水膨潤性の重合体を化学的に堅固に導入してい
るものである。このため、本発明の医療用具は、従来の
ポリオレフィンやハロゲン化ポリオレフィン、ポリウレ
タンを低摩擦基材として使用した場合のように、基材表
面に血栓形成の一要因である血小板の粘着が観察され
ず、血液と長持間接触させることができる。さらに、本
発明の医療用具は、基材表面にシリコンオイル、オリー
ブオイル、グリセリン等を塗布する方法において見られ
る基材表面からの塗布剤の脱離、剥離、溶出という現象
も観察されず、高い安全性が確保される。
The medical device of the present invention has a water-soluble or water-swellable polymer chemically firmly introduced into the surface of a substrate. For this reason, the medical device of the present invention does not observe platelet adhesion, which is one of the causes of thrombus formation, on the surface of the substrate, as in the case of using a conventional polyolefin, halogenated polyolefin, or polyurethane as a low friction substrate. Long lasting contact with blood. Furthermore, the medical device of the present invention does not show the phenomenon of detachment, peeling, and elution of the coating agent from the substrate surface, which is observed in the method of applying silicon oil, olive oil, glycerin, etc. to the substrate surface. Safety is ensured.

【0025】以上より、本発明の医療用具は、永続的に
血小板抑制作用および体液や水系溶媒中における低摩擦
性を有し、さらに、優れた安全性が確保されるものであ
る。
As described above, the medical device of the present invention has a permanent platelet-suppressing action, low friction in body fluids and aqueous solvents, and furthermore, excellent safety is ensured.

【0026】[0026]

【実施例】以下、本発明の実施例によりさらに具体的に
説明する。ただし、本発明に用いられる基材の材質とし
ては前記したものであれば1種類もしくは2種類以上で
あってもよく、また、基材の形状に関しても前記したも
のであれば単独形状もしくはそれらの複合形状であって
もよい。
The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. However, the material of the substrate used in the present invention may be one type or two or more types as long as it is as described above. It may be a composite shape.

【0027】(実施例1〜3)ポリプロピレンシート
(二村化学株式会社製、FOP#60、厚さ60μm)
の表面に低温プラズマ(Ar、1Torr)を10秒間
照射した後、第1表に示す化合物(モノマー)を気相に
て供給し、288Kの温度で表面グラフト重合を行っ
た。該シートは良溶媒にて1日間洗浄した後、乾燥さ
せ、1,4−ジアミノブタン5%アセトン溶液中で40
℃、6時間反応させた。
(Examples 1 to 3) Polypropylene sheet (FOP # 60, thickness 60 μm, manufactured by Nimura Chemical Co., Ltd.)
Was irradiated with low-temperature plasma (Ar, 1 Torr) for 10 seconds, and then the compounds (monomers) shown in Table 1 were supplied in a gas phase to perform surface graft polymerization at a temperature of 288K. The sheet was washed with a good solvent for 1 day, dried, and then washed in a 1,4-diaminobutane 5% acetone solution.
The reaction was performed at 6 ° C. for 6 hours.

【0028】乾燥後、無水マレイン酸系高分子2%アセ
トン溶液中にて40℃、1時間反応させ、潤滑性を有す
る試料を得た。
After drying, the mixture was reacted in a 2% acetone solution of maleic anhydride polymer at 40 ° C. for 1 hour to obtain a sample having lubricity.

【0029】また、潤滑性の持続的指標として、このよ
うにして得られたシートを良溶媒にて70℃、30分間
の抽出を行い、抽出液のUVを測定した。
Further, as a continuous index of lubricity, the sheet thus obtained was extracted with a good solvent at 70 ° C. for 30 minutes, and the UV of the extract was measured.

【0030】結果を第1表に示す。The results are shown in Table 1.

【0031】(比較例1〜3)実施例1〜3と同様のシ
ートに対してプラズマ開始グラフト重合を行わずに、該
重合体の2%溶液に5分間、25℃でコーティングし
た。
Comparative Examples 1-3 The same sheets as in Examples 1-3 were coated without a plasma-initiated graft polymerization with a 2% solution of the polymer for 5 minutes at 25 ° C.

【0032】その後、該シートを実施例1〜3と同様に
して1,4−ジアミノブタン溶液および無水マレイン酸
溶液との処理を順次行った。
Thereafter, the sheet was treated with a 1,4-diaminobutane solution and a maleic anhydride solution in the same manner as in Examples 1 to 3.

【0033】また、同様に潤滑性の持続的指標として該
重合体の良溶媒にて、70℃、30分間抽出を行い、抽
出液のUVを測定した。
Similarly, as a continuous indicator of lubricity, the polymer was extracted with a good solvent at 70 ° C. for 30 minutes, and the UV of the extract was measured.

【0034】結果を第1表に示す。The results are shown in Table 1.

【0035】[0035]

【表1】 [Table 1]

【0036】(実施例4〜6)実施例1〜3と同様なシ
ートに対して血小板の粘着試験を行った。人新鮮血とシ
ート(1cm×1cm)を5分間接触させた後、グルタ
ルアルデヒドを用いて固定し、脱水後、走査型電子顕微
鏡で300倍の倍率で血小板の粘着数を測定した。
(Examples 4 to 6) Platelets were subjected to the platelet adhesion test in the same manner as in Examples 1 to 3. The sheet (1 cm × 1 cm) was contacted with human fresh blood for 5 minutes, fixed with glutaraldehyde, dehydrated, and the adhesion number of platelets was measured with a scanning electron microscope at a magnification of 300 times.

【0037】結果を第2表に示す。The results are shown in Table 2.

【0038】(比較例4〜6)実施例4〜6と同様の方
法を用いて、比較例1〜3と同様なシートに対して血小
板の粘着試験を行った。
(Comparative Examples 4 to 6) Using the same method as in Examples 4 to 6, a sheet similar to Comparative Examples 1 to 3 was subjected to a platelet adhesion test.

【0039】結果を第2表に示す。The results are shown in Table 2.

【0040】[0040]

【表2】 [Table 2]

【0041】[0041]

【発明の効果】以上述べたように、本発明は、医療用具
を構成する基材の少なくとも一部の表面に、プラズマ開
始グラフト重合法により反応性官能基を少なくとも1種
を導入し、この官能基と水膨潤性高分子とを結合させた
ことを特徴とする湿潤時に表面が潤滑性を有する医療用
具であるから、本発明の医療用具は、基材表面に水可溶
性もしくは水膨潤性の重合体を化学的に堅固に導入して
いるものである。このため本発明の医療用具は、従来の
ポリオレフィンやハロゲン化ポリオレフィン、ポリウレ
タンを低摩擦基材として使用した場合のように、基材表
面に血栓形成の一要因である血小板の粘着が観察され
ず、血液と長持間接触させることができる。さらに、本
発明の医療用具は、基材表面にシリコンオイル、オリー
ブオイル、グリセリン等を塗布する方法において見られ
る基材表面からの塗布剤の脱離、剥離、溶出という現象
も観察されず、高い安全性が確保される。
As described above, the present invention introduces at least one reactive functional group into at least a part of the surface of a substrate constituting a medical device by a plasma-initiated graft polymerization method. The medical device of the present invention has a water-soluble or water-swellable weight on the surface of the base material, since the medical device has a lubricating surface when wet, characterized in that the base is bonded to a water-swellable polymer. The coalescence is firmly introduced chemically. Therefore, the medical device of the present invention, as in the case of using a conventional polyolefin or halogenated polyolefin, polyurethane as a low friction substrate, platelet adhesion that is a factor of thrombus formation on the substrate surface is not observed, Long-lasting contact with blood. Furthermore, the medical device of the present invention does not show the phenomenon of detachment, peeling, and elution of the coating agent from the substrate surface, which is observed in the method of applying silicon oil, olive oil, glycerin, etc. to the substrate surface. Safety is ensured.

【0042】また、本発明の医療用具は、医療用具表面
の摩擦抵抗が極めて低くなり、特に、唾液、消化液、血
液等の体液や生理食塩水、水等の水系液体に濡れた状
態、すなわち湿潤状態における摩擦抵抗は極めて小さく
なり、このため、挿入の容易性、患者の苦痛軽減、粘膜
や血管内膜の損傷防止等の利点が得られる。
In addition, the medical device of the present invention has extremely low frictional resistance on the surface of the medical device, and is particularly wet with body fluids such as saliva, digestive juice and blood, and aqueous liquids such as physiological saline and water. The frictional resistance in a wet state is extremely small, which provides advantages such as ease of insertion, reduction of patient pain, and prevention of damage to mucous membranes and intima of blood vessels.

【0043】さらに、本発明は、基材表面にプラズマ照
射によりラジカルを生成させることにより官能基を導入
しており、適用できる基材に対する制限がほとんどない
ため、種々の医療用具に用いることができ、汎用性に優
れている。
Further, in the present invention, a functional group is introduced by generating radicals on the surface of a substrate by plasma irradiation, and there are almost no restrictions on applicable substrates, so that the present invention can be used for various medical devices. Excellent in versatility.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−202441(JP,A) 特開 昭61−209669(JP,A) 特開 昭61−209670(JP,A) 特公 平2−54376(JP,B2) 岡田敏行,筏 義人,種々の表面をも つシリコーンへの組織反応,第11回日本 バイオマテリアル学会大会予稿集,日 本,1989年10月27日,P.81 玉田 靖,岡田敏行,筏 義人,表面 にコラーゲンを固定化したシリコーンへ の細胞の付着,第6回日本バイオマテリ アル学会大会抄録集,日本,1984年11月 22日,P.17−18 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61L 27/00 - 33/18 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (56) References JP-A-4-202441 (JP, A) JP-A-61-209669 (JP, A) JP-A-61-209670 (JP, A) 54376 (JP, B2) Toshiyuki Okada, Yoshihito Raft, Tissue Reaction to Silicone with Various Surfaces, Proceedings of the 11th Annual Meeting of the Biomaterials Society of Japan, Japan, October 27, 1989, p. 81 Yasushi Tamada, Toshiyuki Okada, Yoshito Raft, Attachment of cells to silicone with collagen immobilized on the surface, The 6th Annual Meeting of the Japanese Society for Biomaterials, Abstracts, Japan, November 22, 1984, p. 17-18 (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) A61L 27/00-33/18

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 血液が存在する体腔または組織中に挿入
される医療用具であって、該医療用具を構成する基材の
少なくとも一部の血液接触表面に、プラズマ開始グラフ
ト重合法により反応性官能基を少なくとも1種を導入
し、この官能基と水膨潤性高分子を結合(相互作用分子
間力による錯体形成のみによる結合は除く)させたこと
を特徴とする湿潤時に潤滑性が発現される医療用具。
1. Insertion into a body cavity or tissue where blood is present
A medical device to be used, wherein at least one reactive functional group is introduced into at least a part of the blood contact surface of the base material constituting the medical device by a plasma-initiated graft polymerization method, and the functional group and water swelling are introduced. A medical device exhibiting lubricity when wet, characterized in that a hydrophilic polymer is bonded (except for a bond formed solely by a complex formed by an interacting intermolecular force).
【請求項2】 血液が存在する体腔または組織中に挿入
される医療用具であって、該医療用具を構成する基材の
少なくとも一部の血液接触表面に、プラズマ開始グラフ
ト重合法により反応性官能基を少なくとも1種を導入
し、この官能基と水膨潤性高分子を結合(相互作用分子
間力による錯体形成のみによる結合は除く)させたこと
を特徴とする、湿潤時に潤滑性が発現されこの潤滑性を
利用して体腔または組織中に挿入されるように構成され
た医療用具。
2. Insertion into a body cavity or tissue where blood is present
A medical device to be used, wherein at least one reactive functional group is introduced into at least a part of the blood contact surface of the base material constituting the medical device by a plasma-initiated graft polymerization method, and the functional group and water swelling are introduced. It is characterized in that a hydrophilic polymer is bonded (except for a bond formed only by a complex between interacting molecules), which exhibits lubricity when wet and is inserted into a body cavity or tissue using this lubricity. Medical device configured as follows.
【請求項3】 血液が存在する体腔または組織中に挿入
される医療用具であって、該医療用具を構成する基材の
少なくとも一部の血液接触表面に、プラズマ開始グラフ
ト重合法により反応性官能基を少なくとも1種を導入
し、この官能基と水膨潤性高分子を結合(相互作用分子
間力による錯体形成のみによる結合は除く)させたこと
を特徴とする湿潤時に潤滑性が発現される医療用具の製
造方法。
3. Insertion into a body cavity or tissue where blood is present
A medical device to be used, wherein at least one reactive functional group is introduced into at least a part of the blood contact surface of the base material constituting the medical device by a plasma-initiated graft polymerization method, and the functional group and water swelling are introduced. A method for producing a medical device exhibiting lubricity when wet, characterized in that a hydrophilic polymer is bound (except for a bond formed solely by a complex formed by an interacting intermolecular force).
【請求項4】 血液が存在する体腔または組織中に挿入
される医療用具であって、該医療用具を構成する基材の
少なくとも一部の血液接触表面に、プラズマ開始グラフ
ト重合法により反応性官能基を少なくとも1種を導入
し、この官能基と水膨潤性高分子を結合(相互作用分子
間力による錯体形成のみによる結合は除く)させたこと
を特徴とする、湿潤時に潤滑性が発現されこの潤滑性を
利用して体腔または組織中に挿入されるように構成され
た医療用具の製造方法。
4. Insertion into a body cavity or tissue where blood is present
A medical device to be used, wherein at least one reactive functional group is introduced into at least a part of the blood contact surface of the base material constituting the medical device by a plasma-initiated graft polymerization method, and the functional group and water swelling are introduced. It is characterized in that a hydrophilic polymer is bonded (except for a bond formed only by a complex between interacting molecules), which exhibits lubricity when wet and is inserted into a body cavity or tissue using this lubricity. Of manufacturing a medical device configured as described above.
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岡田敏行,筏 義人,種々の表面をもつシリコーンへの組織反応,第11回日本バイオマテリアル学会大会予稿集,日本,1989年10月27日,P.81
玉田 靖,岡田敏行,筏 義人,表面にコラーゲンを固定化したシリコーンへの細胞の付着,第6回日本バイオマテリアル学会大会抄録集,日本,1984年11月22日,P.17−18

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