JP4550428B2 - ゲル材料、医療用品、および方法 - Google Patents
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Description
−(−CH(R1)−CH2−O−)m・・・(−CH2−CH2−O−)n−
(式中、m:nのモル比は、約1:9から約9:1の範囲内であり、R1は、(C1〜C4)アルキル基である)
の共重合性(copolymeric)ランダムアルキレンオキシド部分を含む重量平均分子量が少なくとも約2000であるフリーラジカル重合可能な多官能性ポリ(アルキレンオキシド)マクロモノマーのホモポリマーまたはコポリマーを含有するゲル材料を含有する医療用品を提供する。この式中には、−CH(R1)−CH2−O−部分と−CH2−CH2−O−部分の比較的にランダムな構造分布が存在する。
−(−CH(R1)−CH2−O−)m・・・(−CH2−CH2−O−)n−
(式中、m:nのモル比は、約1:9から約9:1の範囲内であり、R1は、(C1〜C4)アルキル基である)
の共重合性ランダムアルキレンオキシド部分を含む重量平均分子量が少なくとも約2000であるフリーラジカル重合可能な多官能性ポリ(アルキレンオキシド)マクロモノマー;単官能性ポリ(アルキレンオキシド)モノマー;および極性モノマーを含有するモノマーから調製されたコポリマーを含有する。本明細書では、別段の指定がない限り、不定冠詞は、「少なくとも1つの」または「1つ以上の」を意味する。
−(−CH(R1)−CH2−O−)m・・・(−CH2−CH2−O−)n−
(式中、m:nのモル比は、約1:9から約9:1の範囲内であり、R1は、(C1〜C4)アルキル基である)
の共重合性ランダムアルキレンオキシド部分を含む重量平均分子量が少なくとも約2000であるフリーラジカル重合可能な多官能性ポリ(アルキレンオキシド)マクロモノマー約5重量%から100重量%、0重量%から約80重量%の単官能性ポリ(アルキレンオキシド)モノマー;および0重量%から約40重量%の極性モノマーを含有するモノマーから調製されたホモポリマーまたはコポリマーを含有する。
XO−(−CH(R1)−CH2−O−)m・・・(−CH2−CH2−O−)n−Y
(式中、m:nのモル比は、約1:9から約9:1の範囲内であり、R1は、(C1〜C4)アルキル基であり、XとYは独立して、
の共重合性ランダムアルキレンオキシド部分を含有する好ましい多官能性マクロモノマーが提供される。
XO−(−CH(R1)−CH2−O−)m・・・(−CH2−CH2−O−)n−Y
(式中、m:nのモル比は、約1:9から約9:1の範囲内であり、R1は、(C1〜C4)アルキル基であり、XとYは独立して、
の共重合性ランダムアルキレンオキシド部分を含有する。
−(−CH(R1)−CH2−O−)m・・・(−CH2−CH2−O−)n−
(式中、m:nのモル比は、約1:9から約9:1の範囲内であり、R1は、(C1〜C4)アルキル基である)
の共重合性ランダムアルキレンオキシド部分を含有し、該マクロモノマーは、
(式中、R2はHまたはCH3であり、R3は芳香族基、脂肪族基、脂環基、またはそれらの組み合わせであり、Wはアルキレンまたはアルキレンオキシド基である)
をさらに含有する。
−(−CH(R1)−CH2−O−)m・・・(−CH2−CH2−O−)n−
(式中、m:nのモル比は、約1:9から約9:1の範囲内であり、R1は、(C1〜C4)アルキル基である)
の共重合性ランダムアルキレンオキシド部分を含有し、該マクロモノマーは、
(式中、R2はHまたはMeであり、r=2〜10である)
からなる群から選択される2つ以上の末端基
をさらに含有する。
−(−CH(R1)−CH2−O−)m・・・(−CH2−CH2−O−)n−
(式中、m:nのモル比は、約1:9から約9:1の範囲内であり、R1は、(C1〜C4)アルキル基である)
の共重合性ランダムアルキレンオキシド部分を含有する重量平均分子量が少なくとも約2000であるフリーラジカル重合可能な多官能性ポリ(アルキレンオキシド)マクロモノマー約0.1重量%から100重量%;0重量%から約80重量%の単官能性ポリ(アルキレンオキシド)モノマー;0重量%から約40重量%の極性モノマー;および0重量%から約20重量%の疎水性モノマーを含有するモノマーから調製された部分的に重合したホモポリマーまたはコポリマーを含有するシロップポリマー混合物を提供する。本発明はまた、ゲルを作製する方法であって、上で述べた通りのシロップポリマー混合物を生成するステップと、このシロップポリマー混合物からゲルを生成するステップとを含む方法を提供する。
−(−CH(R1)−CH2−O−)m・・・(−CH2−CH2−O−)n−
(式中、m:nのモル比は、約1:9から約9:1の範囲内(好ましくは約1:5から約1:1の範囲内)であり、R1は、線状または分枝状であり得る(C1〜C4)アルキル基である。アルキレンオキシド部分の分布は、ランダムである(すなわち、少なくとも2つの異なる部分の比較的にランダムな構造分布が存在する。こうしたマクロモノマーは、親水性である)
の共重合性アルキレンオキシド部分を含有する。
XO−(−CH(R1)−CH2−O−)m・・・(−CH2−CH2−O−)n−Y
(式中、R1、m、nは、上で定義したとおりであり、XとYはそれぞれ独立して、
のものである。
最も好ましくは、R3は、ジイソシアン酸トルエン、ジイソシアン酸ヘキサメチレン、またはH12−MDI(ジイソシアン酸4,4’−メチレンビス(シクロヘキシル))から誘導される。
−(−CH(R1)−CH2−O−)m・・・(−CH2−CH2−O−)n−
(式中、m:nのモル比は、約1:9から約9:1の範囲内であり、R1は、(C1〜C4)アルキル基、および上のXとYのリストから選択される2つ以上の末端基である)
の共重合性ランダムアルキレンオキシド部分を含有する。こうした末端基は、酸素を介してして結合することを理解されたい。
XO−(−CH(R1)−CH2−O−)m・・・(−CH2−CH2−O−)n−Y
(式中、R1がメチルであり、m:nのモル比が、約1:3であり、XとYがそれぞれ独立して、
のものである。これは、本明細書では、MAA−PEGと呼ばれる。
H2C=C(R2)−C(O)−Q−(−CH(R1)−CH2−O−)x・・・(−CH2−CH2−O−)y−Z
(式中、x:yのモル比は、0から1の範囲内であり、R2=HまたはCH3であり、R1は、式IおよびIIについて上で定義した通りであり、Zは、Hまたは(C1〜C4)アルキル基、アリール基、(C1〜C4)アルカリル基、またはアル(C1〜C4)アルキル基であり、Qは、−O−、
−(H)N−C(CH3)2−C(O)−O−、−O−CH2CH2−N(H)−C(O)−O−
、または
のものである。これらの基は、線状でも分枝状でもよい。式IおよびIIと同様に、アルキレンオキシド部分は、(x:yの比が0でない限り)ランダムである。こうした材料は、重量平均分子量が、少なくとも200であることが好ましい。好ましいR3およびW基は、上で述べた通りである。好ましくは、Qは酸素である。
XO−(−CH(R1)−CH2−O−)m・・・(−CH2−CH2−O−)n−Y
を調製することに関し、式中、XとYはそれぞれ独立して、
構造1:
メタクリル化ポリアルキレンオキシド(MAA−PEG)の調製。218.15グラム(g)のポリ(エチレンオキシド−co−プロピレンオキシド)(UCON−75H−90,000、ザ ダウ ケミカル カンパニー(Dow Chemical Co.)、ミッドランド(Midland)、ミシガン州(MI)、末端基定量法による数平均分子量13,228、ゲル透過クロマトグラフィー(GPC)による数平均分子量24,153、GPCによって秤量される重量平均分子量25,248)、5.4gの無水メタクリル樹脂(アルドリッチ ケミカル カンパニー(Aldrich Chemical Co.)、ミルウォーキー(Milwaukee)、ウィスコンシン州(WI))、および0.11gの2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール(アルドリッチ ケミカル カンパニー(Aldrich Chemical Co.)、ミルウォーキー(Milwaukee)、ウィスコンシン州(WI))の混合物を、窒素下で12〜14時間、攪拌しながら100℃で加熱した。濃黄色の液体として生成物が得られた(以後「MAA−PEG」と省略する)。
ゲル透過クロマトグラフィー(GPC)を用いて、マクロモノマーの分子量を測定した。約25ミリグラム(mg)の試料に、10ミリリットル(ml)のテトラヒドロフラン(THF)を加えることによって、試料を調製した。0.2−ミクロンPTFEシリンジフィルターを用いてこの溶液を濾過した。ウォーターズ2690分離モジュール(Waters 2690 Separation Module)(ウォーターズ コーポレーション(Waters Corp.)、ミルフォード(Milford)、マサチューセッツ州(MA))と組み合わせた6カラムセット(six column set)(ジョルディ アソシエイツ(Jordi Associates)混合床(mixed bed)および500Aカラム、ジョルディ アソシエイツ インコーポレイティッド(Jordi Associates Inc.)、ベリンガム(Bellingham)、マサチューセッツ州(MA))に、150マイクロリットルの溶液を注入し、溶離液としてTHFを用い、室温で、流速1.0ml/分で運転させた。HP 1047 A屈折率検出器(ヒューレットパッカード インストゥルメンツ(Hewlett Packard Instruments)、パロアルト(Palo Alto)、カリフォルニア州(CA))によって、濃度の変化を検出した。分子量の算出は、分子量が6.30×106から266の範囲の分散度の低いポリスチレンから得られる基準(calibration)に基づいている。実際の計算は、キャリバー(CALIBER)ソフトウェア(ポリマー ラボラトリー社(Polymer Laboratories,Inc.)、アムハースト(Amherst)、マサチューセッツ州(MA))を用いて完了し、記録された数字が、表1中の重量平均分子量である。
広口ビンを200mlの0.9% NaCl水溶液(食塩水)で満たした。厚さが1.1mmの吸収ポリマーの3cm直径のディスクを秤量し、「乾燥重量(dry weight)」として記録した。この試料を、0.9%食塩水中に完全に沈め、室温で24時間沈めたままにした。この試料を取り出し、1分間水をしたたらせ、秤量し、「吸水重量(wet weight)」として記録した。次の式を用いて、取り込み率を算出した:
100×(吸水重量−乾燥重量)/乾燥重量=食塩水取り込み
次の手順を用いて、張力および伸び率を測定した。ポリマーの1.1mm厚の試料を、長さ約75mm、中心における幅9mm、端での幅13mmのドッグボーン(dogbone)形に切断した。この試料を、トゥイング−アルバート(Thwing−Albert)引張試験機(tensile tester)の上および下の押さえ(jaw)に対して垂直に固定した。次いで、この試料を10インチ/分(25.4cm/分)の速度で、破壊するまで伸ばした。引っ張り強さは、破壊の時点でその試料にかけられた最大の力であり、グラム/試料の幅で記録される。伸び率は、破壊の時点でその試料が到達した最大伸び率である。
実施例1。99.8gのマクロモノマーMAA−PEGと0.20gのイルガキュア(IRGACURE)2959光重合開始剤(チバ スペシャルティ ケミカルズ コーポレーション(Ciba Specialty Chemical Corp.)、タリータウン(Tarrytown)、ニューヨーク州(NY))の混合物を、24時間、圧延機(roller)で混合し、次いで総線量2100mJ/cm2のUV光下で2枚のポリエステル剥離ライナーの間で硬化させた。得られたポリマーフィルムを、ポリエステル剥離ライナーから取り出すと、1.1mmの厚さであった。
下の表3に列挙した成分を使用すること以外は実施例1と同様に、吸収フィルムを調製した。これらは、モノマーおよびマクロモノマーと開始剤の混合物を含有する。食塩水中での膨潤後、得られたポリマーは、透明のままであった。
混合物が、以下の表4に列挙したマクロモノマーIEM−PEGおよびモノマーおよび開始剤を含有すること以外は実施例1と同様に、吸収フィルムを調製した。食塩水中での膨潤後、得られたポリマーは、透明のままであった。
以下の表5に列挙した成分を使用すること以外は実施例1と同様に、吸収フィルムを調製した。食塩水中での膨潤後、得られたポリマーは、透明のままであった。
100gのマクロモノマーMAA−PEGに、0.15gの2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(バゾ(VAZO)−52、デュポン社(duPont)から入手できる)および0.1gの2,2’−アゾビス(プロピオン酸2−メチル)和光純薬工業株式会社(Wako Chemicals)、大阪、日本から入手できる)を加えた。この混合物を、2枚の0.091mm圧のPETライナーの間で1.1mmの厚さでナイフコートし、80℃で30分間加熱した。
MAA−PEGの代わりに使用されるマクロモノマーIEM−PEGを用いて、実施例32と同様に、実施例33を調製した。
36.56重量部のMAA−PEG、ジメタクリル酸ポリ(エチレンオキシド−ラン(ran)−プロピレンオキシド)(UCON 75−H−90,000(ザ ダウ ケミカル カンパニー(Dow Chemical Co.)、ミッドランド(Midland)、ミシガン州(MI))の無水メタクリル樹脂との反応生成物)、38.47重量部のメタクリル酸2−ヒドロキシエチル(三菱レイヨン株式会社(Mitsubishi Rayon Co., Ltd.)、東京、日本)、119.52重量部のアクリル酸メトキシポリエチレンオキシド400(大阪有機化学工業株式会社(Osaka Organic Chemical Co.)、大阪、日本)、0.1重量部のα−メチルスチレン(methylstryene)(アルドリッチ ケミカル カンパニー(Aldrich Chemical Co.)、ミルウォーキー(Milwaukee)、ウィスコンシン州(WI))、0.30重量部のイルガキュア(IRGACURE)2959(チバ スペシャルティ ケミカルズ コーポレーション(Ciba Specialty Chemical Corp.)、タリータウン(Tarrytown)、ニューヨーク州(NY))、および0.09重量部のイルガキュア(IRGACURE)819(チバ スペシャルティ ケミカルズ コーポレーション(Ciba Specialty Chemical Corp.)、タリータウン(Tarrytown)、ニューヨーク州(NY))を含有する硬化可能な組成物を、UV光(2800mJ/cm2)下で硬化させ、厚さが1.1mmである透明な弾性のあるフィルムを得た。このフィルムを、0.9%食塩水の吸収力および水和した試料の光透過性について試験した。ビックガードナーヘーズガードプラス(BYK−Gardner Hazeguard Plus)を用いてγ照射(23〜35kGy)する前とした後に、実施例34についての透過率および濁り(haze)を測定し、比較例として水和したデュオダーム シグナル(DUODERM SIGNAL)の試料(ブリストル−マイヤーズスクイブ有限会社コンバテック事業部(ConvaTec Ltd., division of Bristol−Myers Squibb)、プリンストン(Princeton)、ニュージャージー州(NJ))を測定し、データを表7に示した。
Claims (5)
- 重量平均分子量が少なくとも2000であるフリーラジカル重合可能な多官能性ポリ(アルキレンオキシド)マクロモノマーの、ホモポリマーまたはコポリマーを含むゲル材料を含み、該多官能性ポリ(アルキレンオキシド)マクロモノマーが、次式:
−(−CH(R1)−CH2−O−)m・・・(−CH2−CH2−O−)n−
(式中、m:nのモル比は、1:9から9:1の範囲内であり、R1は、(C1〜C4)アルキル基である)
の共重合性ランダムアルキレンオキシド部分を含む医療用品。 - 次式:
−(−CH(R1)−CH2−O−)m・・・(−CH2−CH2−O−)n−
(式中、m:nのモル比は、1:9から9:1の範囲内であり、R1は、(C1〜C4)アルキル基である)
の共重合性アルキレンオキシド部分を含む重量平均分子量が少なくとも2000であるフリーラジカル重合可能な多官能性ポリ(アルキレンオキシド)マクロモノマー;
単官能性ポリ(アルキレンオキシド)モノマー;および
極性モノマー
を含むモノマーから調製されたコポリマーを含むゲル材料を含む医療用品。 - フィルム;
次式:
−(−CH(R1)−CH2−O−)m・・・(−CH2−CH2−O−)n−
(式中、m:nのモル比は、1:9から9:1の範囲内であり、R1は、(C1〜C4)アルキル基である)
の共重合性アルキレンオキシド部分を含む重量平均分子量が少なくとも2000であるフリーラジカル重合可能な多官能性ポリ(アルキレンオキシド)マクロモノマーの重合物を含むゲル材料;および
有孔フィルム
を含む医療用品。
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