JP3666884B2

JP3666884B2 - 医療用器材

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Publication number: JP3666884B2
Application number: JP15445492A
Authority: JP
Inventors: 信一高橋; 幸治南; 禎二小原; 伊男夏梅
Original assignee: Zeon Corp
Current assignee: Zeon Corp
Priority date: 1992-05-21
Filing date: 1992-05-21
Publication date: 2005-06-29
Anticipated expiration: 2020-06-29
Also published as: JPH05317411A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、医療用器材に関し、さらに詳しくは、接触する薬剤を変質させない医療用器材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
医療用器材は繰り返しの使用によるウィルスの二次感染を防止するために、最近では、使い捨てのものに置き換えられつつある。また、例えば、注射薬も、従来は注射の際に滅菌されたアンプル中から注射器で吸引して用いていたが、最近は、予め注射器中に注射薬を吸入してあるプレフィルドシリンジが流通し、注射後の注射器は廃棄されるようになった。
【０００３】
医療用の薬品容器においては、内容物の視認が容易になるように、ある程度以上の透明性が必要であり、従来、ガラス、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニルなどが用いられている。しかし、ガラスは割れることがあり、重く、さらにアルカリイオンなどが溶出することがあった。また、燃やすのが困難であったり、破片の処理が危険であるなど、使い捨てにするのには、困難な場合もあった。ポリエチレン、ポリプロピレンは耐熱性に劣り、スチーム滅菌ができないほかに、低分子の有機成分が溶出することがあった。さらに、ポリ塩化ビニルは耐熱性に劣り、塩素が溶出し、内容物が変質することがあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、鋭意研究の結果、熱可塑性ノルボルネン系樹脂からなる医療用成形品が、滅菌でも変形せず、不純物の溶出や薬品成分の吸着がないことを見いだし、本発明を完成させるに到った。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かくして本発明によれば、滅菌でも変形せず、不純物の溶出や薬品成分の吸着によって接触する薬品を変質させない、ノルボルネン系単量体の開環重合体水素添加物、ノルボルネン系単量体の付加型重合体、及びノルボルネン系単量体とオレフィンの付加型重合体からなる群より選ばれる少なくとも１種の熱可塑性ノルボルネン系樹脂であって、単一の金属原子を１ｐｐｍ以上含有せず、かつ該ノルボネン系樹脂と非相溶である配合剤を０.０１〜１０重量％含有し、該配合剤成分がミクロドメインとなって分散してなる熱可塑性ノルボルネン系樹脂を、薬ビン、プレフィルド・シリンジ、密封された薬袋、点眼用容器、アンプル、バイアル、及び点滴薬容器からなる群より選ばれる医療容器に用いることを特徴とする医療用器材が提供される。
【０００６】
（熱可塑性ノルボルネン系樹脂）本発明の熱可塑性ノルボルネン系樹脂は、特開平３−１４８８２号や特開平３−１２２１３７号、特開平４−６３８０７号などで公知の樹脂であり、具体的には、ノルボルネン系単量体の開環重合体、その水素添加物、ノルボルネン系単量体の付加型重合体、ノルボルネン系単量体とオレフィンの付加型重合体などが挙げられる。
【０００７】
ノルボルネン系単量体も、上記公報や特開平２−２２７４２４号、特開平２−２７６８４２号などで公知の単量体であって、例えば、ノルボルネン、そのアルキル、アルキリデン、芳香族置換誘導体およびこれら置換または非置換のオレフィンのハロゲン、水酸基、エステル基、アルコキシ基、シアノ基、アミド基、イミド基、シリル基等の極性基置換体、例えば、２−ノルボルネン、５−メチル−２−ノルボルネン、５，５−ジメチル−２−ノルボルネン、５−エチル−２−ノルボルネン、５−ブチル−２−ノルボルネン、５−エチリデン−２−ノルボルネン、５−メトキシカルボニル−２−ノルボルネン、５−シアノ−２−ノルボルネン、５−メチル−５−メトキシカルボニル−２−ノルボルネン、５−フェニル−２−ノルボルネン、５−フェニル−５−メチル−２−ノルボルネン、５−ヘキシル−２−ノルボルネン、５−オクチル−２−ノルボルネン、５−オクタデシル２−ノルボルネン等；ノルボルネンに一つ以上のシクロペンタジエンが付加した単量体、その上記と同様の誘導体や置換体、例えば、１，４：５，８−ジメタノ−１，２，３，４，４ａ，５，８，８ａ−２，３−シクロペンタジエノナフタレン、６−メチル−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、１，４：５，１０：６，９−トリメタノ−１，２，３，４，４ａ，５，５ａ，６，９，９ａ，１０，１０ａ−ドデカヒドロ−２，３−シクロペンタジエノアントラセン等；シクロペンタジエンの多量体である多環構造の単量体、その上記と同様の誘導体や置換体、例えば、ジシクロペンタジエン、２，３−ジヒドロジシクロペンタジエン等；シクロペンタジエンとテトラヒドロインデン等との付加物、その上記と同様の誘導体や置換体、例えば、１，４−メタノ−１，４，４ａ，４ｂ，５，８，８ａ，９ａ−オクタヒドロフルオレン、５，８−メタノ−１，２，３，４，４ａ，５，８，８ａ−オクタヒドロ−２，３−シクロペンタジエノナフタレン等；等が挙げられる。
【０００８】
なお、本発明においてはノルボルネン系単量体を重合させる場合には、本発明の効果を実質的に妨げない範囲において重合可能な他のシクロオレフィン類等を併用して、共重合体とすることができる。開環重合の場合の共重合可能なシクロオレフィンの具体例としては、例えば、シクロペンテン、シクロオクテン、５，６−ジヒドロジシクロペンタジエンなどのごとき反応性の二重結合を１個以上有する化合物が例示される。
【０００９】
ノルボルネン系単量体の重合は公知の方法でよく、一般には、重合触媒としてＴｉＣｌ₄、ＷＣｌ₆、ＭｏＣｌ₅、ＶＣｌ₅、ＮｉＣｌ₂、ＰｄＣｌ₂などの遷移金属化合物と、Ａｌ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｍｇなどの典型金属のアルキル化合物などを組み合わせて重合する。また、必要に応じて、公知の方法、例えば、Ｎｉ、Ｐｄなどを触媒として、水素添加することにより、熱可塑性ノルボルネン系樹脂水素添加物とすることができる。
【００１０】
なお、従来公知の重合方法では、重合体中に重合触媒由来の遷移金属が残留する。医療用器材が、生体や薬品等と接触する際に、残留する遷移金属が溶出するのは好ましくなく、医療用器材中に実質的に残留しないことが好ましい。そのような重合体を得る方法としては、細孔容積０．５ｃｍ³／ｇ以上、好ましくは０．７ｃｍ³／ｇ以上、好ましくは比表面積２５０ｍ²／ｇ以上のアルミナなどの吸着剤に、ニッケルなどの水素添加触媒金属を担持させた不均一系触媒を用いて重合体を水素添加したり、このような吸着剤で樹脂溶液を処理して金属原子を吸着させたり、樹脂溶液を酸性水と純水で繰り返し洗浄したりすることなどにより、重合触媒由来の遷移原子を１ｐｐｍ以下にすることができる。
【００１１】
不均一系触媒の製造方法は公知の方法に従えばよく、特公昭５０−１５４７４号、特公昭４９−３２１８７号、特公昭４９−１１３１２号、特公昭５１−４８４７９号などに従い、乾燥や焼成の条件によって、担体の吸着能を制御すればよい。例えば、ニッケルを活性アルミナに担持した不均一系触媒の場合、濃度１０〜２０％の硫酸ニッケルまたは硝酸ニッケル水溶液に水酸化アルミニウム粉末を１０〜２０％の濃度で懸濁し、水酸化ナトリウムで加水分解することにより、水酸化アルミニウムの表面に水酸化ニッケルを担持させる。この粉末を濾過により回収し、押し出しにより固め、３５０〜４５０℃で焼成し、水素と１００〜２００℃で接触させて表面を還元し、さらに酸素の存在下で８０〜１２０℃に熱することにより金属表面を酸化し、酸化被膜を形成することにより、活性アルミナに担持したニッケル触媒が得られる。なお、ニッケルの表面が酸化ニッケルで覆われているが、水素添加反応の系中では還元により、酸化ニッケルがニッケルとなり、触媒として機能する。
【００１２】
押し出しの条件、焼成の温度や圧力等により、活性アルミナの微細な構造が変化するので、細孔容積０．５ｃｍ³／ｇ以上、好ましくは０．７ｃｍ³／ｇ以上、また好ましくは比表面積２５０ｍ²／ｇ以上になるように条件を選択する。また、高温で水素添加する場合は、酸化被膜が厚いほど耐熱性を持つので、酸化の温度、時間、酸素濃度などを調節して、好ましい条件を選択すればよい。こうして得られた焼成物を粉砕して不均一系触媒を得ればよい。
【００１３】
一般的な重合触媒の遷移金属化合物として、塩化遷移金属を使用した場合、通常、塩素原子も２ｐｐｍ以上残留する。塩素原子も遷移金属原子と同様に医療用器材中に残留しないようにすることが好ましく、除去することが好ましい。除去する方法は、遷移金属原子と同様の処理で除去でき、残留量を１ｐｐｍ以下にすることができる。
【００１４】
また、本発明で用いる熱可塑性ノルボルネン系樹脂はガラス転移温度が好ましくは１０５℃以上、より好ましくは１２０℃以上、特に好ましくは１３０℃以上のものである。滅菌する方法には、γ線照射による方法など加熱を必要としない方法もあるが、最も簡便な滅菌方法は、加熱を要する方法、特に煮沸による方法とスチーム滅菌である。煮沸による滅菌では、熱可塑性ノルボルネン系樹脂はガラス転移温度が１０５℃以上であれば問題はないが、スチーム滅菌では、滅菌時の温度設定によって要求される耐熱性が異なる。最も一般的なスチーム滅菌は、オートクレーブを用いた１２１℃の方法である。このスチーム滅菌で変形しないためには、ガラス転移温度が１３０℃以上のものが好ましい。一般に、環数の多いモノマーを多く使うほど、熱可塑性ノルボルネン系樹脂のガラス転移温度は高くなる。例えば、４環体であるエチルテトラシクロドデセンの開環重合体水素添加物は、通常１３０℃以上になる。しかし、２環体であるノルボルネン開環重合体水素添加物では、通常３０℃程度である。一方、ノルボルネンの付加型重合体では、ガラス転移温度は、３００℃以上であり、測定出来ない場合もある。あまりガラス転移温度が高いと、射出成形が困難になるなどの弊害もあるので、モノマーやコモノマーを選択して、目的に応じたガラス転移温度の熱可塑性熱可塑性ノルボルネン系樹脂を製造すればよい。
【００１５】
本発明で使用する熱可塑性ノルボルネン系樹脂の数平均分子量は、トルエン溶媒によるＧＰＣ（ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィ）法で測定したポリスチレン換算値で、１０，０００〜２００，０００、好ましくは２０，０００〜１００，０００、より好ましくは２５，０００〜５０，０００である。数平均分子量が小さすぎると機械的強度が劣り、大きすぎると成形性が悪くなる。熱可塑性ノルボルネン系樹脂中のトルエンを溶媒とした高速液体クロマトグラフィー分析によるポリスチレン換算分子量が２，０００以下の樹脂成分含有量が１重量％以下、好ましくは０．５％以下のものである。低分子量成分が多いと、医療用器材が生体や薬品との接触により溶出する恐れがある。
【００１６】
なお、熱可塑性ノルボルネン系樹脂を水素添加する場合、水素添加率は耐熱劣化性、耐光劣化性などの観点から、９０％以上、好ましくは９５％以上、より好ましくは、９９％以上とする。
【００１７】
（配合剤）熱可塑性ノルボルネン系樹脂は医療用器材によく用いられるスチーム滅菌処理では、変形など形状的変化は実質的に認められないが、処理条件などによっては、濁りを生じて透明性が低下することがある。これを防止するために、熱可塑性ノルボルネン系樹脂と非相溶性の配合剤を添加して、樹脂組成物として用いることが好ましい。透明性が発現できるまで細かく分散できるものであれば、有機化合物でも無機質充填剤であってもよい。
【００１８】
無機質充填剤としては、平均粒径が１μｍ以下、特に０．５μｍ以下、さらに０．２μｍ以下のものが好ましい。また、透明で、非水溶性のものが好ましい。例えば、シリカ、アルミナ、ガラスなどを上記粒径の超微粉末としたものが挙げられる。
【００１９】
有機化合物としては、本発明の医療用器材と接触する薬剤中に溶出したりすることにより、薬剤を変質させにくい高分子化合物が好ましく、微細に分散させるために、ガラス転移温度が４０℃以下のゴム質重合体が好ましい。なお、ブロック共重合したゴム質重合体などでガラス転移温度が２点以上ある場合があるが、その場合は、最も低いガラス転移温度が４０℃以下であればよい。
【００２０】
配合剤として用いられる高分子化合物の例としては、乳化重合または溶液重合したスチレン・ブタジエン・ゴム、ハイスチレンゴムなどのランダムまたはブロック・スチレン・ブタジエン系共重合体、これらの水素添加物；イソプレン・ゴム、その水素添加物；クロロプレンゴム、その水素添加物；エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・α−オレフィン共重合体、プロピレン・α−オレフィン共重合体などの飽和ポリオレフィンゴム；エチレン・プロピレン・ジエン共重合体、α−オレフィン・ジエン共重合体、ジエン共重合体、イソブチレン・イソプレン共重合体、イソブチレン・ジエン共重合体などのジエン系重合体、これらのハロゲン化物、ジエン系重合体またはそのハロゲン化物の水素添加物；アクリロニトリル・ブタジエン共重合体、その水素添加物；フッ化ビニリデン・三フッ化エチレン共重合体、フッ化ビニリデン・六フッ化プロピレン共重合体、フッ化ビニリデン・六フッ化プロピレン・四フッ化エチレン共重合体、プロピレン・四フッ化エチレン共重合体などのフッ素ゴム；ウレタンゴム、シリコーンゴム、ポリエーテル系ゴム、アクリルゴム、クロルスルホン化ポリエチレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、プロピレンオキサイドゴム、エチレンアクリルゴムなどの特殊ゴム；ノルボルネン系単量体とエチレンまたはα−オレフィンの共重合体、ノルボルネン系単量体とエチレンとα−オレフィンの三元共重合体、ノルボルネン系単量体の開環重合体、ノルボルネン系単量体の開環重合体水素添加物などのノルボルネン系ゴム質重合体の内樹脂組成物の主成分である熱可塑性ノルボルネン系樹脂と非相溶のもの；スチレン・ブタジエン・スチレン・ゴム、スチレン・イソプレン・スチレン・ゴム、スチレン・エチレン・ブタジエン・スチレン・ゴムなどの芳香族ビニル系モノマー・共役ジエンのランダム共重合体、これらの水素添加物；スチレン・ブタジエン・スチレン・ゴム、スチレン・イソプレン・スチレン・ゴム、スチレン・エチレン・ブタジエン・スチレン・ゴムなどの芳香族ビニル系モノマー・共役ジエンの直鎖状または放射状ブロック共重合体、それらの水素添加物などのスチレン系熱可塑性エラストマーをはじめ、ウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、１，２−ポリブタジエン系熱可塑性エラストマー、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、フッ素系熱可塑性エラストマーなどの熱可塑性エラストマー；などのガラス転移温度が２０℃以下のゴム質重合体や、シクロヘキシル基、イソボルニル基、トリシクロ〔４．３．０．１^2,5〕デカン−３−イル基、トリシクロ〔４．３．０．１^2,5〕−７−デセン−３−イル基など環状置換基を有するポリ（メタ）アクリレート樹脂；スチレン類とオクチルアクリレート、ヘキシルアクリレートブチルアクリレートなどの（メタ）アクリレート類との共重合体、ポリ（アミノカルボニルテトラメチレンカルボニルアミノメチレンー１，３−シクロヘキシレンメチレン）などのポリアミド樹脂；ポリ〔オキシカルボニル（１，３−フェニレン）カルボニルオキシメチレン（トリシクロ〔４．３．０．１^2,5〕−３，８−ジイル）メチレン〕などのポリエステル樹脂；ポリブチレンオキサイド、ポリ〔オキシ（２−メチル−２−ヒドロキシトリメチレン）オキシ（１，４−フェニレン）イソプロピリデン（１，４−フェニレン）〕などのポリエーテル樹脂；ポリ〔オキシカルボニルオキシ（２−メチル−１，４−シクロヘキシレン〕イソプロピリデン（３−メチル−１，４−シクロヘキシレン）〕などのポリカーボネート樹脂；ポリウレタン樹脂；などの高分子化合物などが挙げられる。
【００２１】
これらの中でも、芳香族ビニル系モノマーと共役ジエン系モノマーの共重合体、その水素添加物、及び本発明の熱可塑性ノルボルネン系樹脂と非相溶のノルボルネン系ゴム質重合体が、熱可塑性ノルボルネン系樹脂との分散性が良く、好ましい。芳香族ビニル系モノマーと共役ジエン系モノマーの共重合体はブロック共重合体でもランダム共重合体でも良い。耐候性の点から芳香環以外の部分を水添しているものがより好ましい。具体的には、スチレン・ブタジエンブロック共重合体、スチレン・ブタジエン・スチレン・ブロック共重合体、スチレン・イソプレン・ブロック共重合体、スチレン・イソプレン・スチレン・ブロック共重合体、およびこれらの水素添加物、スチレン・ブタジエン・ランダム共重合体などが挙げられる。
【００２２】
また、本発明の樹脂を薬品容器に成形した場合などには、内容物の量や状態が確認できる程度の透明性が必要である。そのためには、配合剤は、それを添加する熱可塑性ノルボルネン系樹脂との屈折率の差が小さいことが好ましい。屈折率の差が大きいものを混合すると、多量に添加した場合に内容物の量などが見えなくなるほど不透明となりやすい。また、少なすぎるとスチーム滅菌処理での濁り防止が不十分になる。
【００２３】
熱可塑性ノルボルネン系樹脂は、配合剤を添加すると、一般に透明性は低下するが、樹脂、配合剤、配合割合によって透明性は異なり、１ｍｍの厚さに成形すると波長領域４５０〜７００ｎｍの範囲で光線透過率で通常４０％以上、好ましくは５０％以上、より好ましくは６０％以上である。配合剤がミクロドメンを形成して分散している場合は、０．３μｍ以下、特に０．２μｍ以下のミクロドメインを形成していれば、可視光の波長よりも配合剤の直径が小さく、光が散乱しにくいため、透明性に優れる。
【００２４】
また、配合剤と熱可塑性ノルボルネン系樹脂の屈折率の差は小さいほど、透明性に優れ、配合量が５重量％〜０．５重量％では、好ましくは０．２以下、より好ましくは０．１以下、特に好ましくは０．０５以下に、特により好ましくは０．０２以下、配合量が０．５重量％未満では、０．３以下、より好ましくは０．２以下、特に好ましくは０．１以下、特により好ましくは０．０５以下にする。
【００２５】
熱可塑性ノルボルネン系樹脂の種類が異なれば屈折率も異なるが、例えば、ゴム質重合体はモノマーの比率を変化させたり、主鎖の不飽和結合の数を水素添加などにより変化させることにより、連続的に屈折率を変えることが可能である。用いる熱可塑性ノルボルネン系樹脂の屈折率に応じて、適当な屈折率を有するゴム質重合体を選択することが好ましい。
【００２６】
（配合）本発明においては熱可塑性ノルボルネン系樹脂９０〜９９．９９重量％、好ましくは９５〜９９．９８重量％、より好ましくは９９〜９９．９５重量％、特に好ましくは９９．５〜９９．９重量％に配合剤１０〜０．０１重量％、好ましくは５〜０．０２重量％、より好ましくは１〜０．０５重量％、特に好ましくは０．５〜０．１重量％添加して、熱可塑性ノルボルネン系樹脂中で分散させる。添加量が多すぎれば、樹脂の透明性、ガラス転移温度、耐熱性が低下する。添加量が少なすぎれば、配合剤を配合する効果が得られない。
【００２７】
添加する方法は配合剤が熱可塑性ノルボルネン系樹脂中で十分に分散する方法であれば、特に限定されない。例えば、ゴム質重合体を配合剤とする場合には、ミキサー、二軸混練機などで樹脂温を溶融状態で混練する方法、適当な溶剤に溶解して分散させて凝固法、キャスト法、または直接乾燥法により溶剤を除去する方法などがある。
【００２８】
混練する場合には、樹脂温度がＴｇ＋５０℃〜Ｔｇ＋１５０℃の温度で、十分にシェアをかける。樹脂温度が低すぎると粘度が高くなり混練が困難であり、高すぎると樹脂やゴム質重合体が劣化し、粘度や融点の差により両者がうまく混練できない。
【００２９】
配合剤の種類、量を調節すると、樹脂を薬品容器に成型した場合などに、内容物の量などが確認できる程度に透明となる。透明性を向上させるには、配合剤がミクロドメインとなって熱可塑性ノルボルネン系樹脂中に分散することが好ましい。有機化合物の場合は、配合量が多いとミクロドメインとならない場合があるが、例えば、ゴム質重合体であれば、０．８〜０．０１重量％添加することによりミクロドメインとすることができる。また、配合量が少ない場合、あるいは配合剤を加えない場合は、オートクレーブなどによるスチーム滅菌により、樹脂が白濁し、透明性が失われる可能性がある。
【００３０】
例えば、ラボプラストミル（東洋精機製）を用いる場合、二軸異方向ミキサーモードで回転数２０〜３０ｒｐｍで、フィード・レートを調節して滞留時間を１〜１０分程度にして混練すれば、通常、熱可塑性ノルボルネン系樹脂中にゴム質重合体を直径０．３μｍ以下のミクロドメインを形成して分散させることができる。通常、二軸混練機においては、Ｌ／Ｄを２５以上、好ましくは３０以上にし、滞留時間を１〜１０分程度にする。滞留時間が長いほど、ミクロドメインを形成しやすいが、樹脂やゴム質重合体が劣化しやすいので、用いる樹脂、ゴム質重合体、混練に用いる装置の組み合せによって、予備的に混練して、その組み合せにあった回転数、滞留時間等を決めなければならない。
【００３１】
なお、ミクロドメインはゴム質重合体を配合剤とする場合には、ほぼ球形となり、粒子間での粒径のばらつきは小さい。通常、直径０．３μｍ以下、好ましくは０．２μｍ以下である。この粒径であれば、後述のようにゴム質重合体を添加による熱可塑性ノルボルネン系樹脂組成物の透明性の低下は小さく、問題とならない。他の配合剤の場合も、ミクロドメインはほぼ球形となることが好ましく、粒子間での粒径のばらつきがないことが好ましく、直径０．３μｍ以下、特に０．２μｍ以下となることが好ましい。なお、ミクロドメインが球形とならない場合でも、そのミクロドメインを閉じ込めることのできる最小の球の直径が０．３μｍ以下、特に０．２μｍ以下となることが好ましい。
【００３２】
（添加剤）本発明で用いる熱可塑性ノルボルネン系樹脂には、所望により、各種添加剤を添加してもよい。樹脂に用いられる添加剤は樹脂と相溶性のあるものであり、フェノール系やリン系などの酸化防止剤、耐電防止剤、紫外線吸収剤、滑剤などがある。溶液流延法でシートを成形する場合には、表面粗さを小さくするため、レベリング剤の添加も好ましい。レベリング剤は、例えば、フッ素系ノニオン界面活性剤、特殊アクリル樹脂系レベリング剤、シリコーン系レベリング剤など塗料用レベリング剤を用いることができ、それらの中でも溶媒との相溶性の良いものが好ましい。しかし、これらは樹脂から溶出する恐れがあり、添加剤は分子量が大きいものが好ましく、添加量は少ないことが好ましい。
【００３３】
例えば、酸化防止剤は比較的分子量が小さく、溶出しやすいが、分子量６００以上、好ましくは７００以上の酸化防止剤であれば溶出を防ぐことができ、３０００ｐｐｍ以下、好ましくは１０００ｐｐｍ以下、より好ましくは５００ｐｐｍ以下の添加するのであれば、酸化防止剤はほとんど溶出しない。
【００３４】
分子量６００以上の酸化防止剤としては、ペンタエリスリチル−テトラキス〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレート、３，９−ビス〔１，１−ジメチル−２−〔β−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ〕エチル〕−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ〔５．５〕ウンデカン、１，６−ヘキサンジオール−ビス〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、２，２−チオ−ジエチレンビス〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ヒドロシンナマイド）、１−〔２−〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ〕エチル〕−４−〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ〕−２，２，６，６−テトラメチルピペリジンなどが挙げられる。
【００３５】
また、スチーム滅菌での濁りの発生防止のために、熱可塑性ノルボルネン系樹脂に多価アルコールの部分エーテル化物および／または部分エステル化物を５〜０．０１重量％、好ましくは２〜０．０５重量％、特に好ましく１．０〜０．１重量％添加してもよい。添加することによって、配合剤を添加したのと同様に、スチーム滅菌での濁りの発生を防止できる。
【００３６】
多価アルコールのアルコール性水酸基の一部をエステル化した部分エステル化物としては、例えば特開昭６３−２７５６５４号で公知のグリセリンモノステアレート、グリセリンモノラウレート、グリセリンモノベヘネート、ジグリセリンモノステアレート、グリセリンジステアレート、グリセリンジラウレート、ペンタエリスリトールモノステアレート、ペンタエリスリトールモノラウレート、ペンタエリスリトールモノベヘレート、ペンタエリスリトールジステアレート、ペンタエリスリトールジラウレート、ペンタエリスリトールトリステアレート、ジペンタエリスリトールジステアレートなどが挙げられる。
【００３７】
多価アルコールのアルコール性水酸基の一部をエーテル化した部分エーテル化物としては、例えば、３−（オクチルオキシ）−１，２−プロパンジオール、３−（デシルオキシ）−１，２−プロパンジオール、３−（ラウリルオキシ）−１，２−プロパンジオール、３−（４−ノニイルフェニルオキシ）−１，２−プロパンジオール、１，６−ジヒドロキシ−２，２−ジ（ヒドロキシメチル）−７−（４−ノニルフェニルオキシ）−４−オキソヘプタン、ｐ−ノニルフェノールとホルムアルデヒドの縮合体とグリシドールの反応により得られるエーテル化合物、ｐ−オクチルフェノールとホルムアルデヒドの縮合体とグリシドールの反応により得られるエーテル化合物、ｐ−オクチルフェノールとジシクロペンタジエンの縮合体とグリシドールの反応により得られるエーテル化合物などが挙げられる。これらの中でも、分子量５００〜２０００、特に８００〜１５００のものが好ましい。分子量が小さい添加剤を用いる場合、添加量が多い場合は、溶出しやすく、分子量の大きいものを少量添加することが好ましい。添加量が少ないと、スチーム滅菌による濁りの発生防止の効果が小さい。
【００３８】
（成型）本発明の熱可塑性ノルボルネン系樹脂の成形方法は特に限定されない。目的に応じて、射出成形法、ブロー成形法、インジェクションブロー成形法、回転成形法、真空成形法、押出成形法、カレンダー成形法、溶液流延法などが可能である。
【００３９】
本発明の配合剤を配合した場合の熱可塑性ノルボルネン系樹脂の成形品の耐熱性、耐薬品性、誘電特性、剛性は、添加しない熱可塑性ノルボルネン系ポリマーの成型品と実質的に同じである。
【００４０】
また、本発明の熱可塑性ノルボルネン系樹脂は薬品の吸着が少ない。特に、アルコール類、アミン類、エステル類、アミド類、エーテル類、カルボン酸類、アミノ酸類などの極性基を有する化合物の吸着が少なく、さらに、本発明の熱可塑性ノルボルネン系樹脂は有機物などが染み出すことがないので、接触する薬品が変質したりすることがない。
【００４１】
（医療用器材）本発明の医療用器材としては、例えば、注射用の液体薬品容器、アンプル、プレフィルドシリンジ、輸液用バッグ、固形薬品容器、点眼薬容器、点滴薬容器などの液体または粉体、固体の薬品容器；食品容器；血液検査用のサンプリング用試験管、採血管、検体容器などのサンプル容器；メスや鉗子、ガーゼ、コンタクトレンズなどの医療材料などの滅菌容器；注射器などの医療器具；ビーカー、シャーレ、フラスコなどの実験器具；医療検査用プラスチックレンズなどの光学部品；医療用輸液チューブ、配管、継ぎ手、バルブなどの配管材料；義歯床、人工心臓、人造歯根などの人工臓器やその部品；などが例示される。特に、長期に渡り、薬品、特に液体薬品を保存する薬ビン、プレフィルド・シリンジ、密封された薬袋、点眼用容器、アンプル、バイアル、点滴薬容器などにおいては、従来の樹脂製のものに比較して、透明性、物理的性質などのほかに、樹脂から溶出する不純物等がなく、また、薬品を吸着しないので、薬品の変質が少ないという好ましい性質を有する。
【００４２】
【実施例】
以下に、参考例、実施例、及び比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。
【００４３】
参考例１
窒素置換下に、エチルテトラシクロドデセン２０重量部に、シクロヘキサン２００重量部、１−ヘキセン２．０重量部、トリエチルアルミニウム１５重量％トルエン溶液１５重量部およびトリエチルアミン５．０重量部を加え、２０℃に保ち、攪拌しながら、エチルテトラシクロドデセン８０重量部および四塩化チタン２０重量％トルエン溶液９．０重量部を６０分に渡り、連続的に加えた。その後、１時間反応させた後、エチルアルコール５．０重量部および水２．０重量部を加えて反応を停止させた。反応溶液を４０℃に加温して触媒を加水分解した後、硫酸カルシウム３重量部およびシクロヘキサン６０重量部を加え、過剰の水を除去した。析出した金属を含む沈澱物を濾過して除去し、エチルテトラシクロドデセン開環重合体を含む透明なポリマー溶液３７１重量部を得た。
【００４４】
参考例２
参考例１を繰り返して得たポリマー溶液７５０重量部に、Ｎｉ−ケイソウ土触媒（日揮化学製、Ｎ１１３）１５重量部を添加し、耐圧反応器に入れ、水素を導入して、圧力５０ｋｇ／ｃｍ²、温度２００℃で３時間水素添加反応を行った。反応終了後、シクロヘキサン７００重量部を加えて希釈し、濾過により触媒を除去し、エチルテトラシクロドデセン開環重合体水素添加物溶液１３５０重量部を得た。
【００４５】
この溶液５５０重量部をイソプロイルアルコール１５００重量部中へ攪拌しながら注ぎ、開環重合体水素添加物を凝固させた。凝固した開環重合体水素添加物を濾過して回収し、イソプロピルアルコール３００重量部で２回洗浄した後、回転式減圧乾燥器中で５ｔｏｒｒ、１２０℃で４８時間乾燥し、エチルテトラシクロドデセン開環重合体水素添加物５２重量部を得た。
【００４６】
この開環重合体水素添加物は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィによるポリスチレン換算値で数平均分子量２８，０００、重量平均分子量５８，０００、水素添加率９９．８％以上、指差走査熱量分析によるガラス転移温度１４２℃、分子量２，０００以下の樹脂成分含有量が０．１％であった。
【００４７】
この開環重合体水素添加物１０重量％シクロヘキサン溶液を原子吸光分析により分析した結果、開環重合体水素添加物中のチタン原子量は４ｐｐｍ、ニッケル原子量は１．８ｐｐｍ、アルミニウム原子量は２．２１ｐｐｍであった。また、この開環重合体水素添加物１００ｍｇをドーマン燃焼装置で燃焼させ、５ｍｌの純水に吸収させ、イオンクロマトグラフィで分析した結果、塩素原子量は２．７ｐｐｍであった。
【００４８】
参考例３
参考例２で得た開環重合体水素添加物９７重量％シクロヘキサン溶液８００重量部を、活性アルミナ（水澤化学製、ネオビードＤ）４．５重量部を充填した内径１０ｃｍ、長さ１００ｃｍのカラムに滞留時間１００秒になるように通過させ、２４時間循環させた。イソプロピルアルコール２５００重量部中へ攪拌しながら注ぎ、開環重合体水素添加物を凝固させた。凝固した開環重合体水素添加物を濾過して回収し、イソプロピルアルコール４３０重量部で２回洗浄した後、回転式減圧乾燥器中で５ｔｏｒｒ、１２０℃で４８時間乾燥し、エチルテトラシクロドデセン開環重合体水素添加物７８重量部を得た。
【００４９】
この開環重合体水素添加物は分子量、ガラス転移温度などは参考例２のものと差が認められなかったが、チタン原子量は１ｐｐｍ（検出限界）以下、ニッケル原子量は０．１ｐｐｍ（検出限界）以下、アルミニウム原子量は０．２１ｐｐｍ、塩素原子量は０．３７ｐｐｍであった。
【００５０】
参考例４
参考例３で得たエチルテトラシクロドデセンの開環重合体水素添加物９９．８重量部にゴム質重合体（旭化成社製タフテックＨ１０５２、ガラス転移温度０℃以下）０．２重量部、老化防止剤チバガイギー社製イルガノックス１０１０）０．０５重量部を添加し、２軸混練機（東芝機械社製ＴＥＭ−３５Ｂ、スクリュー径３７ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝３２、スクリュー回転数２５０ｒｐｍ、樹脂温度２６５℃、フィードレート１０ｋｇ／時間）で混練し、押し出し、ペレットとした。
【００５１】
実施例１
参考例４で得たペレットを用いて、射出成型（型締め圧３５０トン、樹脂温２８０℃、金型温度１００℃）し、直径２００ｍｍ、高さ１３０ｍｍ、平均厚み３ｍｍの円筒状の透明な容器と１００ｍｍ×５０ｍｍ×２．０ｍｍの試験片１０枚程度を作成した。
【００５２】
試験片の全光線透過率を測定したところ９０．２％で透明性は良好で有った、また、濁度を測定したところ０．１％であった。成形した容器の中に、ＬＢ培地（バクトトリプトン１重量％、イーストエクストラクト０．５重量％、ＮａＣｌ１重量％、グルコース０．１重量％の水溶液をｐＨ７．５に調整）３００ｍｌ、寒天６ｇ、試験片の一枚を入れ、アルミ箔でキャップして、１２１℃、３０分のスチーム滅菌を行った。
【００５３】
処理後、３７℃に３日間保温したが、菌類の増殖は認められなかった。
【００５４】
処理後の透明容器の外観は良好であり、目視で白濁、割れ、熱による変形は確認されなかった。容器から取り出した試験片から寒天により固化したＬＢ培地を除去した後に測定した濁度は０．２７％、また、全光線透過率は８９．７％であった。
【００５５】
また、試験片をｐＨ９の炭酸ナトリウム水溶液、ｐＨ４の塩酸、エタノールに４８時間浸漬した後、外観を観察したが変化はなく、濁度、全光線透過率にも変化はなかった。
【００５６】
硬質ガラスフラスコに蒸留水２００ｇを入れ、硬質ガラス製の蓋をして、１２０℃で１時間スチーム滅菌し、室温になるまで冷却した後、２４時間静置して、蒸留水を回収した。
【００５７】
さらに、試験片を蒸留水中で２０分間超音波洗浄した後、４０℃で１０時間乾燥した。この試験片を１０ｍｍ幅に切り、２０ｇを硬質ガラスフラスコに入れ、蒸留水２００ｇを加えた。硬質ガラス製の蓋をして、１２０℃で１時間スチーム滅菌し、室温になるまで冷却した後、２４時間静置して、蒸留水を回収した。
【００５８】
この２種類の蒸留水の原子吸光法やイオンクロマトグラフィ、燃焼−非分散型赤外線ガス分析法などによる分析結果の差から、試験片からの溶出量を求めた結果、チタン原子溶出量は０．１ｐｐｍ（検出限界）以下、ニッケル原子溶出量は０．０１ｐｐｍ（検出限界）以下、アルミニウム原子溶出量は０．０１ｐｐｍ（検出限界）以下、塩素原子溶出量０．０２ｐｐｍ（検出限界）以下、全有機炭素量２ｐｐｍ（検出限界）以下であった。
【００５９】
上記試験片を日本薬局方第１２改正「輸液用プラスチック試験法」に従い溶出物試験を行った。泡立ちは３分以内消失し、ｐＨ差は−０．０３、紫外線吸収は０．００７、過マンガン酸カリウム還元性物質０．１５ｍｌであり、医療用途として適した特性を有していることが分かった。
【００６０】
比較例１
ポリスチレン（出光スチロールＨＴ５３、ガラス転移温度１００℃）を、樹脂温度２２０℃、金型温度４０℃で実施例１と同様に射出成形した。
【００６１】
実施例１と同様にスチーム滅菌したところ、大きく変形し、使用できなかった。また、スチーム滅菌後は白濁し、不透明であり、板状でないため、全光線透過率は測定できなかった。
【００６２】
実施例２
ゴム質重合体に代えてノニルフェノールとホルムアルデヒドの縮合体（ノニルフェノール成分の平均縮合数５.０）とグリシドールの反応により得られるグリセリンエーテル化合物（ノニルフェノール由来の繰り返し単位１単位当りグリシドールが平均１.２分子の割合で結合していて、平均分子量１,５９０）０.３重量部を添加する以外は実施例１と同様にしてペレットを作製し、射出成形した。
【００６３】
成形した試験片の全光線透過率は８８．０％で透明性は良好であった。また、濁度を測定したところ、０．９０％であった。実施例１と同様に滅菌したが、菌類の増殖は認められず、また、処理後の容器の外観は良好であり、目視で白濁、割れ、変形は確認されず、また、試験片の全光線透過率は８７．５％、濁度は１．１％であった。
【００６４】
チタン原子溶出量は０．１ｐｐｍ（検出限界）以下、ニッケル原子溶出量は０．０１ｐｐｍ（検出限界）以下、アルミニウム原子溶出量は０．０１ｐｐｍ（検出限界）以下、塩素原子溶出量０．０２ｐｐｍ（検出限界）以下、全有機炭素量２ｐｐｍ（検出限界）以下であった。
【００６５】
実施例３
参考例４で得た樹脂を射出成型（型締め圧３５０トン、樹脂温２８０℃、金型温度１００℃）し、外径１８ｍｍ、内径１４ｍｍ、長さ１１０ｍｍの内容量１０ｍｌ用の注射器シリンダーを作成した。注射器シリンダーを蒸留水中で２０分間超音波洗浄した後、４０℃で１０時間乾燥した。高圧蒸気滅菌装置を使用し、１２０℃で２０分間蒸気滅菌した。注射器シリンダーの形状は変化が認められなかった。さらに、実施例２と同様に各種水溶液を入れ、３０日間静置し、分析した結果、ビタミンＢ₂濃度は約８００ｐｐｍ、塩酸メタンフェタミン濃度は約３００ｐｐｍ、トラネキサム酸濃度は約９９０ｐｐｍであった。
【００６６】
実施例４
参考例４で得たペレットを樹脂温度２８０℃、金型温度１２０℃で射出ブロー成形して、外径２５ｍｍ、高さ６０ｍｍの内容量２０ｍｌ用のボトルを作製した。
【００６７】
蒸留水中で２０分間超音波洗浄した後、十分に乾燥し、１２０℃で３０分間スチーム滅菌した後、濃度８００ｐｐｍのビタミンＢ₂水溶液２０ｍｌを入れ、テフロン栓[登録商標テフロン（ポリテトラフロロエチレン性栓）]で密封した。常温、暗所で３０日間静置した後、水溶液を高速液体クロマトグラフィで分析したところ、ビタミンＢ₂の濃度は８００ｐｐｍであり、変化はほとんど認められなかった。
【００６８】
【発明の効果】
これらの結果から、本発明の薬品用容器は、耐熱性・耐湿性・透明性に優れ、薬品の吸着が少なく、有機物等の染み出しが少なく、接触した薬品を変質させない。

Claims

ノルボルネン系単量体の開環重合体水素添加物、ノルボルネン系単量体の付加型重合体、及びノルボルネン系単量体とオレフィンの付加型重合体からなる群より選ばれる少なくとも１種の熱可塑性ノルボルネン系樹脂９０〜９９ . ９９重量％及び該ノルボルネン系樹脂と非相溶である配合剤１０〜０ . ０１重量％からなり、単一の金属原子を１ｐｐｍ以上含有せず、かつ、該配合剤成分がミクロドメインとなって分散してなる熱可塑性ノルボルネン系樹脂組成物を、薬ビン、プレフィルド・シリンジ、密封された薬袋、点眼用容器、アンプル、バイアル、及び点滴薬容器からなる群より選ばれる医療容器に用いることを特徴とする医療用器材。
配合剤が有機化合物または無機質充填剤である請求項１記載の医療用器材。
熱可塑性ノルボルネン系樹脂が、ガラス転移温度が１０５℃以上のものである請求項１記載の医療用器材。
熱可塑性ノルボルネン系樹脂が、トルエンを溶媒としたゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー分析によるポリスチレン換算の数平均分子量が１０ , ０００〜２００ , ０００であり、２ , ０００以下の樹脂成分含有量が１重量％以下のものである請求項１、２又は３記載の医療用器材。
配合剤がゴム質重合体である請求項１、２、３又は４記載の医療用器材。
ミクロドメインが直径０ . ３μｍ以下である請求項１、２、３、４又は５記載の医療用器材。
熱可塑性ノルボルネン系樹脂が、樹脂中に塩素原子の濃度を１ｐｐｍ以上含有しないものである請求項１、２、３、４、５又は６記載の医療用器材。
熱可塑性ノルボルネン系樹脂組成物が、分子量６００以上の酸化防止剤を３ , ０００ｐｐｍ以下含有するものである請求項１、２、３、４、５、６又は７記載の医療用器材。
熱可塑性ノルボルネン系樹脂組成物が、多価アルコールの部分エーテル化物および／または部分エステル化物を０ . ０１〜５重量％含有するものである請求項１、２、３、４、５、６、７又は８記載の医療用器材。