JP6954490B1 - 医療デバイスの製造方法 - Google Patents

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Abstract

基材と、親水性ポリマーの層とを有する医療デバイスを製造する方法であって、アルカリ溶液中に配置して50℃〜100℃の範囲内で前処理を行った基材と、酸性基およびヒドロキシアルキル基を有する親水性ポリマーと、有機酸とを含む溶液を50℃〜100℃の範囲内で加熱する工程を含む医療デバイスの製造方法。耐久性に優れた親水性が付与された医療デバイスを簡便に製造する方法を提供する。

Description

本発明は、医療デバイスの製造方法に関する。
従来、種々の分野においてシリコーンゴム、ヒドロゲル(ハイドロゲル)等の樹脂製軟質材料を用いたデバイス、あるいは金属、ガラス等の硬質材料を用いたデバイスが多様な用途に用いられている。
軟質材料を用いたデバイスの用途としては、生体内に導入したり、生体表面を被覆したりする医療デバイスや、細胞培養シート、組織再生用足場材料等のバイオテクノロジー用デバイスや、顔用パック等の美容デバイスが挙げられる。
硬質材料を用いたデバイスの用途としては、パソコン、携帯電話、ディスプレイ等の電化製品、注射薬に使用されるアンプル、毛細管、バイオセンシングチップなどの診断・分析ツールとしての使用が挙げられる。
種々のデバイスを、例えば医療デバイスとして生体内に導入したり、生体表面に貼付したりして用いる場合、表面改質によって、医療デバイスに表面改質前よりも良好な特性、例えば親水性、易滑性、生体適合性、薬効といった特性を与えることができれば、使用者(患者等)にとっては、使用感の向上、不快感の低減、症状の改善などを期待することができる。
医療デバイスの基材の表面を改質させる方法に関しては、アルカリ処理を利用した種々の方法が知られている。
例えば、特許文献1には、基材を、水酸基を有するポリマーが含まれる2.0以上6.0以下のpHの溶液中で加熱することによって、基材表面に良好な水濡れ性を付与する方法が開示されている。さらに酸やアルカリによる前処理を行ってもよい旨が開示されている。
また、例えば、特許文献2には、アニオン性親水性基を有する表面上を、アルカリ化合物溶液で処理(塗布)し、その表面上の防曇性を向上させる親水性膜が開示されている。
国際公開第2019/031477号 特開2013−119555号公報
しかしながら、本発明者らが鋭意検討したところ、特許文献1に記載の方法では100℃未満での基材の表面改質の効果が必ずしも十分ではなかった。
特許文献2に記載されているような、アニオン性親水基を有する基材表面を作製後、アルカリ性化合物で処理することにより親水性膜を形成させる方法においては、アニオン性親水基を有する表面を作製するために基材に4種類以上の原料からなるコーティング溶液を塗布後、温風乾燥機で乾燥し、無電極放電ランプを通過させた後、流水洗浄を行い、乾燥させる工程が必要であり、工程数の多さから製造コストの増大を招くおそれがあった。また、適用される基材は表面にアニオン性基を有する基材に限定されていた。さらに、親水性は向上するものの易滑性を向上させるものではなく、易滑性が求められる生体表面に使用する医療用材料として使用するには好ましくなかった。
本発明は、上記の従来技術が有する課題に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明は、少ない種類の材料を用いて、加圧を要しない簡便な方法で、耐久性に優れた親水性ポリマー層を基材表面に付与する製造方法を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明は次の構成を有する。
基材と、親水性ポリマーの層とを有する医療デバイスを製造する方法であって、基材をアルカリ溶液中に配置して温度50℃〜100℃の範囲内で加熱する前処理を行った基材を、酸性基およびヒドロキシアルキル基を有する親水性ポリマーと、有機酸とを含む溶液中に配置して温度50℃〜100℃の範囲内で加熱する工程を含む医療デバイスの製造方法である。
本発明によれば、少ない種類の材料を用いて、加圧を要しない簡便な方法で、耐久性に優れた親水性ポリマー層を医療デバイス表面に付与することができる。
本発明は、基材と、親水性ポリマーの層とを有する医療デバイスを製造する方法に関する。
本発明において、医療デバイスの形状としては、レンズ形状、チューブ状、シート状、フィルム状、収納容器形状などが挙げられる。
レンズ形状を有する医療デバイスの例として、コンタクトレンズ、眼内レンズ、人工角膜、角膜インレイ、角膜オンレイ、メガネレンズなどの眼用レンズが挙げられる。眼用レンズ、中でもコンタクトレンズは本発明の最も好ましい態様の一つである。
チューブ状をなす医療デバイスの例として、輸液用チューブ、気体輸送用チューブ、排液用チューブ、血液回路、被覆用チューブ、カテーテル、ステント、シース、チューブコネクター、アクセスポート、人工心肺用中空糸などが挙げられる。
シート状またはフィルム状をなす医療デバイスの例として、皮膚用被覆材、創傷被覆材、皮膚用保護材、皮膚用薬剤担体、バイオセンサーチップ、内視鏡用被覆材などが挙げられる。
収納容器形状を有する医療デバイスの例として、薬剤担体、カフ、排液バッグなどが挙げられる。
本発明において、医療デバイスが、眼用レンズ、皮膚用被覆材、創傷被覆材、皮膚用保護材、皮膚用薬剤担体、輸液用チューブ、気体輸送用チューブ、排液用チューブ、血液回路、被覆用チューブ、カテーテル、ステント、シース、バイオセンサーチップ、人工心肺または内視鏡用被覆材であることが好ましい。医療デバイスは、眼用レンズであることがより好ましい。先に述べたとおり、眼用レンズがコンタクトレンズであることは本発明の最も好ましい態様の一つである。コンタクトレンズには、視力矯正目的、美容目的のいずれのコンタクトレンズも含まれる。
本発明において、医療デバイスの基材としては、含水性の基材および非含水性の基材のいずれも使用することができる。含水性の基材の材料としては、ヒドロゲルおよびシリコーンヒドロゲル等を挙げることができる。シリコーンヒドロゲルは、優れた装用感を与える柔軟性と高い酸素透過性を有するために特に好ましい。非含水性の基材の材料としては、低含水性軟質材料および低含水性硬質材料等を挙げることができる。すなわち、本発明の医療デバイスの製造方法において、前記基材が、ヒドロゲル、シリコーンヒドロゲル、低含水性軟質材料、および低含水性硬質材料からなる群から選択される1種類以上の材料を含むことが好ましい。
本発明は、含水性の基材の材料に関しては、シリコーンを含まない一般のヒドロゲルにも、シリコーンを含むヒドロゲル(以下、シリコーンヒドロゲルと呼ぶ)にも適用可能である。表面物性を大きく向上させることができることからシリコーンヒドロゲルに特に好適に用いることができる。
以下、材料を表すのにUnited States Adopted Names(USAN)を用いる場合がある。USANにおいては末尾にA、B、C等の記号を添えて材料の変種を表す場合があるが、本明細書では末尾の記号を付与しない場合にはすべての変種を表すものとする。例えば単に「ocufilcon」と表記した場合は、「ocufilconA」、「ocufilconB」、「ocufilconC」、「ocufilconD」、「ocufilconE」、「ocufilconF」等のocufilconのすべての変種を表す。
本発明の医療デバイスの製造方法において、ヒドロゲルが、tefilcon、tetrafilcon、helfilcon、mafilcon、polymacon、hioxifilcon、alfafilcon、omafilcon、hioxifilcon、nelfilcon、nesofilcon、hilafilcon、acofilcon、deltafilcon、etafilcon、focofilcon、ocufilcon、phemfilcon、methafilcon、およびvilfilconからなる群から選ばれるヒドロゲルであることが好ましい。
例えば、ヒドロゲルがコンタクトレンズの場合、米国食品医薬品局(FDA)が定めるコンタクトレンズの分類Group1〜Group4に分類される。中でも、良好な水濡れ性および防汚性を示すことから、Group2およびGroup4がより好ましく、Group4が特に好ましい。
Group1は、含水率50質量%未満かつ非イオン性のヒドロゲルレンズを示す。具体的には、tefilcon、tetrafilcon、helfilcon、mafilcon、polymaconおよびhioxifilconなどが挙げられる。
Group2は、含水率が50質量%以上かつ非イオン性のヒドロゲルレンズを示す。具体的には、alfafilcon、omafilcon、hioxifilcon、nelfilcon、nesofilcon、hilafilconおよびacofilconなどが挙げられる。良好な水濡れ性および防汚性を示すことから、omafilcon、hioxifilcon、nelfilcon、nesofilconがより好ましく、omafilcon、hioxifilconがさらに好ましく、omafilconが特に好ましい。
Group3は、含水率50質量%未満かつイオン性のヒドロゲルレンズを示す。具体的には、deltafilconなどが挙げられる。
Group4は、含水率が50質量%以上かつイオン性のヒドロゲルレンズを示す。具体的には、etafilcon、focofilcon、ocufilcon、phemfilcon、methafilcon、およびvilfilconなどが挙げられる。良好な水濡れ性および防汚性を示すことから、etafilcon、focofilcon、ocufilcon、phemfilconがより好ましく、etafilcon、ocufilconがさらに好ましく、etafilconが特に好ましい。
また、シリコーンヒドロゲルの具体例としては、例えばシリコーンヒドロゲルがコンタクトレンズの場合、米国食品医薬品局(FDA)が定めるコンタクトレンズの分類Group5に属する群から選ばれるシリコーンヒドロゲルが好ましい。
シリコーンヒドロゲルとしては、主鎖および/または側鎖にケイ素原子を含有し、かつ、親水性を有するポリマーが好ましく、例えばシロキサン結合を含有するモノマーと親水性モノマーとのコポリマーなどが挙げられる。
具体的には、前記シリコーンヒドロゲルが、lotrafilcon、galyfilcon、narafilcon、senofilcon、comfilcon、enfilcon、balafilcon、efrofilcon、fanfilcon、somofilcon、samfilcon、olifilcon、asmofilcon、formofilcon、stenfilcon、abafilcon、mangofilcon、riofilcon、sifilcon、larafilconおよびdelefilconからなる群から選ばれるシリコーンヒドロゲルであることが好ましい。中でも、良好な水濡れ性および易滑性を示すことから、lotrafilcon、galyfilcon、narafilcon、senofilcon、comfilcon、enfilcon、stenfilcon、somofilcon、delefilcon、balafilcon、samfilconがより好ましく、lotrafilcon、narafilcon、senofilcon、comfilcon、enfilconがさらに好ましく、narafilcon、senofilcon、comfilconが特に好ましい。
低含水性軟質材料および低含水性硬質材料としては、例えば、眼用レンズ等の医療デバイスに用いた場合、角膜への十分な酸素供給が可能な高い酸素透過性を示すことから、ケイ素原子を含む材料であることが好ましい。
低含水性硬質材料の具体例としては、例えば低含水性硬質材料がコンタクトレンズの場合、米国食品医薬品局(FDA)が定めるコンタクトレンズの分類に属する群から選ばれる低含水性硬質材料が好ましい。
かかる低含水性硬質材料としては、主鎖および/または側鎖にケイ素原子を含有するポリマーが好ましい。例えばシロキサン結合を含有するポリマーが挙げられる。これら、ケイ素原子を含有するポリマーにおいて、酸素透過性の点からケイ素原子がシロキサン結合によりポリマー中に含有されるものが好ましい。かかるポリマーの具体例としては、トリス(トリメチルシロキシ)シリルプロピルメタクリレート、両末端に二重結合を持ったポリジメチルシロキサン、シリコーン含有(メタ)アクリレートなどを用いたホモポリマー、あるいはこれらのモノマーと他のモノマーとのコポリマーなどが挙げられる。
具体的には、前記低含水性硬質材料が、neofocon、pasifocon、telefocon、silafocon、paflufocon、petrafoconおよびfluorofoconからなる群から選ばれる材料であることが好ましい。中でも、良好な水濡れ性と防汚性を示すことから、neofocon、pasifocon、telefocon、silafoconがより好ましく、neofocon、pasifocon、telefoconがさらに好ましく、neofoconが特に好ましい。
本発明において、医療デバイスがコンタクトレンズ以外の態様である場合、低含水性硬質材料の好適な例として、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスルホン、ポリエーテルイミド、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリアミド、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル等などが挙げられる。中でも、良好な水濡れ性と防汚性を示すことから、前記低含水性硬質材料が、ポリスルホン、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレートまたはポリアミドであることがさらに好ましく、ポリメチルメタクリレートであることが特に好ましい。
低含水性軟質材料の具体例としては、例えば国際公開第2013/024799号に記載されているような含水率が10質量%以下、弾性率が100kPa以上2,000kPa以下、引張伸度が50%以上3,000%以下の医療デバイスに使用される低含水性軟質材料が挙げられる。elastofilconもまた好適である。
本発明において、医療デバイスが眼用レンズ以外の態様である場合、低含水性軟質材料の好適な例は、シリコーンエラストマー、軟質ポリウレタン、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、軟質ポリエステル樹脂、軟質アクリル樹脂、軟質ポリ塩化ビニル、天然ゴム、各種合成ゴム等である。
本発明によれば、基材が含水性であっても、低含水性であっても、医療デバイスの表面に適度な親水性(水濡れ性)を付与することができる。したがって、基材の含水率としては0〜99質量%のいずれでもよい。医療デバイス表面に適度な親水性を付与する効果が一段と高いことから、基材の含水率としては0.0001質量%以上が好ましく、特に好ましくは0.001質量%以上である。また、基材の含水率は、60質量%以下が好ましく、50質量%以下がより好ましく、40質量%以下がさらに好ましい。
医療デバイスがコンタクトレンズである場合、眼の中でのレンズの動きが確保されやすいことから、基材の含水率としては15質量%以上が好ましく、さらに好ましくは20質量%以上である。
本発明の医療デバイスの製造方法は、後述の前処理を行った基材を、酸性基およびヒドロキシアルキル基を有する親水性ポリマーと、有機酸とを含む溶液中に配置して温度50℃〜100℃の範囲内で加熱する工程を含む。
本発明において、前処理とは、基材を親水性ポリマーと有機酸とを含む溶液中に配置して加熱する工程の前に行う工程であって、基材を、アルカリ溶液中に配置し、温度50℃〜100℃の範囲内で加熱する工程を指す。
ここで、アルカリとは、水中で塩基性を示す化合物である。アルカリとしては、例えば、3級アミンおよびホスフィンなどに代表される有機系アルカリ性化合物;水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素リチウム、亜ジチオン酸ナトリウム(ナトリウムハイドロサルファイト)などに代表される無機系アルカリ性化合物;ナトリウムメトキシド、t−ブトキシカリウムなどの有機金属塩系アルカリ性化合物等が挙げられる。これらの中で、安価で、比較的安全性に高い化合物である点において、無機系アルカリ性化合物が好ましい。具体的には、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸水素カリウムおよび炭酸水素ナトリウムから選ばれた化合物がより好ましく、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウムおよび炭酸カルシウムから選ばれた化合物がさらに好ましく、水酸化ナトリウムが最も好ましい。
また、アルカリ溶液の溶剤としては、溶解性の点から極性の高い溶剤が好ましい。例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、n−プロパノール、n−ブタノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、1,2−プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのアルコール;アセトニトリル、N,N−ジメチルホルムアミドなどの含窒素溶剤;ジメチルスルホキシドなどの含硫黄溶剤;水;およびそれらの混合溶剤などが挙げられる。中でも、溶解性が比較的高いことからアルコール、水、およびこれらの混合溶剤から選ばれた溶剤が好ましく、エタノール、水、およびこれらの混合溶剤から選ばれた溶剤がより好ましい。
溶剤に溶解されるアルカリの濃度は、選択した溶剤により異なるが、0.001mol/Lから30mol/Lであることが好ましい。アルカリの濃度が高過ぎる場合、医療デバイス自体の強度への影響が大きく、濃度が低過ぎる場合、耐久性を有する良好な水濡れ性表面が得られにくい。アルカリの濃度は、0.01〜20mol/Lがより好ましく、0.02〜10mol/Lがさらに好ましく、0.03〜5mol/Lが特に好ましい。
また、前処理において、アルカリ溶液のpHが高過ぎる場合、医療デバイス自体の強度への影響が大きく、pHが低過ぎる場合、耐久性を有する良好な水濡れ性表面が得られにくいことから、アルカリ溶液のpHの範囲としては、8.0〜14.0の範囲内であることが好ましい。アルカリ溶液のpHは、9.0以上が好ましく、9.4以上がさらに好ましく、9.6以上がさらに好ましく、9.8以上が特に好ましい。また、pHは、13.9以下がより好ましく、13.7以下がさらに好ましく、13.5以下がさらに好ましく、13.3以下がさらに好ましい。
上記溶液のpHは、pHメーター(例えばpHメーター Eutech pH2700(Eutech Instruments))を用いて測定することができる。ここで、アルカリ溶液のpHは、前記溶剤にアルカリを添加した後、室温(20〜25℃)にて30分間回転子を用い撹拌し、溶液を均一とした後であって、かつ、基材を溶液中に配置して加熱する前に測定したpHの値を指す。なお、本発明において、pHの値の小数点以下第2位は四捨五入する。
ここで、本発明の発明者らは、前記のようにアルカリ溶液中で前処理を行った基材を、酸性基およびヒドロキシアルキル基を有する親水性ポリマーと、有機酸とを含む溶液中に配置して温度50℃〜100℃の範囲内で加熱するという極めて簡便な方法によって、医療デバイスに優れた水濡れ性や易滑性等を付与しうることを見出した。これらの処理は温度100℃以下の低温で行うことができるので、加圧を必要としない。
アルカリ溶液中で前処理する際の加熱する方法としては、加温法(熱風)、高圧蒸気滅菌法、電磁波(γ線、赤外光、マイクロ波など)照射、乾熱法、火炎法などが挙げられる。水濡れ性、易滑性、および製造工程短縮の観点から、加温法(熱風)が最も好ましい。装置としては、定温乾燥器または熱風循環式オーブンを用いることが好ましい。
基材をアルカリ溶液中で前処理する際の溶液の加熱温度は、良好な水濡れ性および易滑性を示す医療デバイス表面が得られ、かつ、医療デバイス自体の強度に影響が少ない観点から、50℃〜100℃の範囲内であることが好ましい。加熱温度は、51℃以上がより好ましく、55℃以上がさらに好ましく、60℃以上が特に好ましい。また加熱温度は、99℃以下がより好ましく、95℃以下がさらに好ましく、90℃以下が特に好ましい。
本発明者らの検討によれば、アルカリ溶液を用いて基材を前処理する際に50℃〜100℃の範囲内で加温をし、かつ、前処理を行った基材を酸性基およびヒドロキシアルキル基を有する親水性ポリマー溶液中で加熱する工程の温度条件を50℃〜100℃とした場合に、当該親水性ポリマーを基材の表面に強固に固定することができた。ここで、加熱する工程において加圧は行っていない。
従来技術としては、オートクレーブ中での加圧条件において、基材表面に水酸基を有する親水性ポリマーを固定化する方法が知られている(例えば国際公開2017/146102号を参照)。アルカリ溶液を用いて基材を前処理する際に加温をしなかった場合は、前処理を行った基材を親水性ポリマー溶液中で加熱する工程の温度条件を100℃以下とした場合、すなわち非加圧条件下で行った場合、親水性ポリマーの基材の表面への固定が弱かった。すなわち十分な耐久性を得られなかった。
すなわち、基材への前処理であるアルカリ処理を50℃〜100℃の範囲内の加温条件下で行い、その後に、酸性基およびヒドロキシアルキル基を有する親水性ポリマーの基材への固定化処理を行うことにより、加圧を必要としない低温条件下で固定化処理を行うことができるようになったのである。
このメカニズムは定かではないが、基材への前処理としてアルカリ処理を50℃〜100℃の範囲内で行うことによって、基材成分が加水分解されてヒドロキシル基などが表面に適切に形成され、後の工程において酸性基およびヒドロキシアルキル基を有する親水性ポリマーとの間で、水素結合などの分子間力を形成し、加圧を必要としない低温条件下でも基材表面に親水性ポリマー層を固定化することができるようになったものと推定している。
アルカリ溶液中で基材を前処理する際の加温時間は、短かすぎると良好な水濡れ性および易滑性を示す医療デバイス表面が得られにくく、長すぎると医療デバイス自体の強度に影響を及ぼすおそれがあることから5分〜600分が好ましい。加熱時間は、10分以上がより好ましく、15分以上がより好ましい。また、加熱時間は、400分以下がより好ましく、300分以下がより好ましい。
本発明の医療デバイスの製造方法に用いられる親水性ポリマーは、通常は基材とは異なる材料である。ただし、基材として所定の効果を維持し得るのであれば、基材と親水性ポリマーを同一の材料としても良いし、基材の一部に親水性ポリマーと同一の材料を用いても良い。
本発明に用いられる親水性ポリマーは、室温(20〜25℃)の水100質量部もしくは水100質量部とtert−ブタノール100質量部の混合液に0.0001質量部以上可溶であると好ましく、0.01質量部以上可溶であるとより好ましく、0.1質量部以上可溶であればさらに好ましく、1質量部以上可溶であれば特に好ましい。
本発明で使用される親水性ポリマーは、2000〜1500000の分子量を有することが好ましい。分子量は、より好ましくは、5000以上であり、さらに好ましくは、10000以上である。また、分子量は、1200000以下がより好ましく、1000000以下がさらに好ましい。ここで、上記分子量としては、ゲル浸透クロマトグラフィー法(水系溶媒)で測定されるポリエチレングリコール換算またはポリエチレンオキシド換算の質量平均分子量を用いる。
また、製造時の親水性ポリマーの溶液中の濃度については、濃度が高すぎる場合、粘度増大により製造時の取り扱い難さが増す可能性がある。そのため、本発明の医療デバイスの製造方法において、親水性ポリマー溶液中の親水性ポリマーの濃度は0.01〜20質量%の範囲が好ましい。親水性ポリマーの濃度は、より好ましくは、0.02質量%以上であり、さらに好ましくは、0.03質量%以上である。また、親水性ポリマーの濃度は、より好ましくは、15質量%以下であり、さらに好ましくは、10質量%以下であり、より好ましくは、5質量%であり、最も好ましくは、1質量%以下である。
本発明の医療デバイスの製造方法においては、親水性ポリマーは酸性基およびヒドロキシアルキル基を有する。酸性基およびヒドロキシアルキル基を有する親水性ポリマーは、耐久性を有する水濡れ性表面を形成できることに加え体液等に対する防汚性に優れた表面を形成できるために好ましい。酸性基としては、具体的には、カルボキシ基およびスルホン酸基から選ばれた基が好ましく、カルボキシ基が特に好ましい。カルボキシ基またはスルホン酸基は、塩になっていてもかまわない。
また、ヒドロキシアルキル基としては、具体的にはヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシイソプロピル基、ヒドロキシブチル基、ヒドロキシt−ブチル基、ヒドロキシデシル基、ヒドロキシドデシル基、ヒドロキシオクタデシル基など炭素数1〜20のヒドロキシアルキル基から選ばれた基が好ましく、より好ましくは炭素数2〜8のヒドロキシアルキル基が好ましく、ヒドロキシエチル基が特に好ましい。
酸性基およびヒドロキシアルキル基を有するポリマーの例としては、酸性基を有するモノマーとヒドロキシアルキル基を有するモノマーの共重合体を挙げることができる。該共重合体を構成する親水性モノマーとしては、重合性の高さという点でアリル基、ビニル基、および(メタ)アクリロイル基から選ばれた基を有するモノマーが好ましく、(メタ)アクリロイル基を有するモノマーが特に好ましい。これらのモノマーは1種類でも複数共重合させてもよい。
このようなモノマーとして好適な酸性基を有するモノマーを例示すれば、(メタ)アクリル酸、ビニル安息香酸、チオフェン−3−酢酸、4−スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸およびこれらの塩などが挙げられる。これらの中で、(メタ)アクリル酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、およびこれらの塩から選ばれたモノマーがより好ましく、特に好ましいのは(メタ)アクリル酸、およびその塩から選ばれたモノマーである。
ヒドロキシアルキル基を有するモノマーとしては、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、カプロラクトン変性2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートなどを挙げることができる。この内、重合の容易さおよび体液に対する防汚性を向上させる観点から、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、およびヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミドから選ばれたモノマーが好ましく、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートが特に好ましい。これらのモノマーは1種類でも複数共重合させてもよい。
酸性基およびヒドロキシアルキル基を有する親水性ポリマーとして、好ましい具体例は、(メタ)アクリル酸/ヒドロキシエチル(メタ)クリレート共重合体、(メタ)アクリル酸/ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート共重合体、(メタ)アクリル酸/ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート共重合体、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸/ヒドロキシエチル(メタ)クリレート共重合体、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸/ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート共重合体および2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸/ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート共重合体である。特に好ましくは(メタ)アクリル酸/ヒドロキシエチル(メタ)クリレート共重合体である。
親水性ポリマーとして酸性基を有するモノマーとヒドロキシアルキル基を有するモノマーの共重合体を用いる場合、その共重合比率は、[酸性基を有するモノマーの質量]/[ヒドロキシアルキル基を有するモノマーの質量]が1/99〜99/1のものが好ましい。酸性基を有するモノマーの共重合比率は、2質量%以上がより好ましく、5質量%以上がさらに好ましく、10質量%以上がさらにより好ましい。また、酸性基を有するモノマーの共重合比率は、80質量%以下がより好ましく、70質量%以下がさらに好ましく、60質量%以下がさらにより好ましい。ヒドロキシアルキル基を有するモノマーの共重合比率は、10質量%以上がより好ましく、20質量%以上がさらに好ましく、30質量%以上がさらにより好ましい。また、ヒドロキシアルキル基を有するモノマーの共重合比率は、80質量%以下がより好ましく、70質量%以下がさらに好ましく、60質量%以下がさらにより好ましい。酸性基を有するモノマーとヒドロキシアルキル基を有するモノマーの共重合比率が上記の範囲であれば、耐久性を有する水濡れ性や体液に対する防汚性などの機能を発現しやすくなる。
また、本発明の医療デバイスの製造方法においては、親水性ポリマーは酸性基およびヒドロキシアルキル基に加えてアミド基を有することが、水濡れ性のみならず易滑性のある表面を形成できるために好ましい。
親水性ポリマーが酸性基およびヒドロキシアルキル基に加えてアミド基を有する場合、親水性ポリマーが水に溶解した際に適度な粘性を発現するため、水濡れ性のみならず易滑性のある表面を形成できる。
酸性基およびヒドロキシアルキル基に加えてアミド基を有する親水性ポリマーの例としては、酸性基を有するモノマー、ヒドロキシアルキル基を有するモノマーおよびアミド基を有するモノマーの共重合体を挙げることができる。
アミド基を有するモノマーとしては、重合の容易さの点で(メタ)アクリルアミド基を有するモノマーおよびN−ビニルカルボン酸アミド(環状のものを含む)から選ばれたモノマーが好ましい。かかるモノマーの好適な例としては、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、N−ビニルアセトアミド、N−メチル−N−ビニルアセトアミド、N−ビニルホルムアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、N−(2−ヒドロキシエチル)アクリルアミド、アクリロイルモルホリン、およびアクリルアミドを挙げることができる。これら中でも易滑性の点で好ましいのは、N−ビニルピロリドンおよびN,N−ジメチルアクリルアミドであり、N,N−ジメチルアクリルアミドが特に好ましい。
酸性基およびヒドロキシアルキル基に加えてアミド基を有する親水性ポリマーの共重合体として、好ましい具体例は、(メタ)アクリル酸/ヒドロキシエチル(メタ)クリレート/N−ビニルピロリドン共重合体、(メタ)アクリル酸/ヒドロキシエチル(メタ)クリレート/N,N−ジメチルアクリルアミド共重合体、(メタ)アクリル酸/ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート/N−ビニルピロリドン共重合体、(メタ)アクリル酸/ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート/N,N−ジメチルアクリルアミド共重合体、(メタ)アクリル酸/ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート/N−ビニルピロリドン共重合体、(メタ)アクリル酸/ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート/N,N−ジメチルアクリルアミド共重合体、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸/ヒドロキシエチル(メタ)クリレート/N−ビニルピロリドン共重合体、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸/ヒドロキシエチル(メタ)クリレート/N,N−ジメチルアクリルアミド共重合体、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸/ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート/N−ビニルピロリドン共重合体、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸/ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート/N,N−ジメチルアクリルアミド共重合体、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸/ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート/N−ビニルピロリドン共重合体、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸/ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート/N,N−ジメチルアクリルアミド共重合体である。特に好ましくは(メタ)アクリル酸/ヒドロキシエチル(メタ)クリレート/N,N−ジメチルアクリルアミド共重合体である。
また、酸性基やヒドロキシアルキル基を有しないモノマーを1種類もしくは複数共重合させることも可能である。
酸性基やヒドロキシアルキル基を有しないモノマーの好適な例としては、グリセロール(メタ)アクリレート、N−(4−ヒドロキシフェニル)マレイミド、ヒドロキシスチレン、ビニルアルコール(前駆体としてカルボン酸ビニルエステル)などを挙げることができる。体液に対する防汚性を向上させる観点から、グリセロール(メタ)アクリレート、およびビニルアルコールが好ましく、グリセロール(メタ)アクリレートが特に好ましい。
また、親水性、抗菌性、防汚性、薬効性等といった機能を示すモノマーを使用することも可能である。
抗菌性を有するモノマーの具体例としては、4級アンモニウム塩を有するモノマーなどを挙げることができる。例えば、特表2010−88858号公報記載のイミダゾリウム塩モノマーや(3−アクリルアミドプロピル)トリメチルアンモニウムクロリド、トリメチル−2−メタクロリルオキシエチルアンモニウムクロリド、2−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンなどといった抗菌性を有するモノマーが挙げられる。
酸性基を有するモノマーとヒドロキシアルキル基を有するモノマーの共重合体に、上記アミド基を有するモノマーもしくは酸性基やヒドロキシアルキル基を有しないモノマー(これらを合わせて第3のモノマー成分と呼ぶ)を1種類共重合させる場合、酸性基を有するモノマーの共重合比率は、5質量%以上がより好ましく、10質量%以上がさらに好ましく、25質量%以上がさらにより好ましい。また、酸性基を有するモノマーの共重合比率は、90質量%以下がより好ましく、80質量%以下がさらに好ましく、70質量%以下がさらにより好ましい。ヒドロキシアルキル基を有するモノマーの共重合比率は、5質量%以上がより好ましく、10質量%以上がさらに好ましく、25質量%以上がさらにより好ましい。また、ヒドロキシアルキル基を有するモノマーの共重合比率は、90質量%以下がより好ましく、質量80%以下がさらに好ましく、70質量%以下がさらにより好ましい。第3のモノマー成分の共重合比率は、5質量%以上がより好ましく、10質量%以上がさらに好ましく、25質量%以上がさらにより好ましい。また、第3のモノマー成分の共重合比率は、90質量%以下がより好ましく、80質量%以下がさらに好ましく、70質量%以下がさらにより好ましい。
酸性基を有するモノマーとヒドロキシアルキル基を有するモノマーおよび第3のモノマー成分の共重合比率が上記の範囲であれば、易滑性や体液に対する防汚性などの機能を発現しやすくなる。
また、医療デバイスに求められる特性を損ねない限りは、上記材料以外の添加剤等が親水性ポリマー層に含まれていてもよい。さらに、親水性ポリマー層には、酸性基およびヒドロキシアルキル基を含む親水性ポリマーに加え、他の親水性ポリマーが1種類もしくは複数含まれていてもよい。ただし、製造方法が複雑になる傾向があることから、親水性ポリマー層は、酸性基およびヒドロキシアルキル基を含む1種類の親水性ポリマーのみからなることが好ましい。
ここで、1種類のポリマーとは、1の合成反応により製造されたポリマーもしくはポリマー群(異性体、錯体等)を意味する。複数のモノマーを用いて共重合ポリマーとする場合は、構成するモノマー種が同一であっても、配合比を変えて合成したポリマーは同じ1種類とは言わない。
また、親水性ポリマー層が酸性基およびヒドロキシアルキル基を含む1種類の親水性ポリマーのみからなるとは、親水性ポリマー層が、該酸性基およびヒドロキシアルキル基を有する親水性ポリマー以外のポリマーを全く含まないか、もしくは、仮にそれ以外のポリマーを含んだとしても、該酸性基およびヒドロキシアルキル基を有する親水性ポリマー100質量部に対し、それ以外のポリマーの含有量が3質量部以下であることが好ましいことを意味する。それ以外のポリマーの含有量は、0.1質量部以下がより好ましく、0.0001質量部以下がさらに好ましい。
親水性ポリマー層が、それ以外のポリマーとして塩基性ポリマーを含む場合であっても、含有量が上記の範囲内であれば、透明性に問題が生じることを抑制できる。従来技術においては、静電吸着作用を利用して基材の表面に親水性ポリマーを積層するため、酸性ポリマーと塩基性ポリマーを併用していたが、本発明によれば、1種類のポリマーのみからなる親水性ポリマー層を基材表面上に形成することができる。
親水性ポリマー層が、塩基性ポリマーを含む場合、親水性ポリマー層における塩基性基/酸性基の数比は0.2以下が好ましい。酸性基と塩基性基の反応由来の塩が形成されず、透明性に優れることから、塩基性基/酸性基の数比は0.1以下がより好ましく、0.05以下がさらに好ましい。塩基性基とは、塩基性の官能基を示しアミノ基およびその塩などが挙げられる。
本発明の医療デバイスの製造方法は、基材をアルカリ溶液中に配置して温度50℃〜100℃の範囲内で加熱する前処理を行った基材を、酸性基およびヒドロキシアルキル基を有する親水性ポリマーと、有機酸とを含む溶液中に配置して温度50℃〜100℃の範囲内で加熱する工程を含むものである。
本発明の医療デバイスの製造方法は、基材をアルカリ溶液中に配置して温度50℃〜100℃の範囲内で前処理を行う工程、および、該前処理を行った基材を、酸性基およびヒドロキシアルキル基を有する親水性ポリマーと、有機酸とを含む溶液中に配置して、温度50℃〜100℃の範囲内で加熱する工程を含むことが好ましい。
親水性ポリマーと、有機酸とを含む溶液の初期pHの範囲としては、溶液に濁りが生じず、透明性が良好な医療デバイスが得られることから、2.0〜6.0の範囲内であることが好ましい。初期pHは、2.1以上がより好ましく、2.2以上がさらに好ましく、2.4以上がさらにより好ましく、2.5以上が特に好ましい。また、初期pHは、5.5以下がより好ましく、4.5以下がさらに好ましく、4.0以下がさらにより好ましい。
初期pHが2.0以上であると、溶液の濁りが生じる場合がより少なくなる。溶液に濁りが生じないと、得られる医療デバイスの表面の水濡れ性および易滑性が高い傾向があるため好ましい。初期pHが6.0以下である場合、得られる医療デバイスの表面の水濡れ性および易滑性が低下することもないため好ましい。
優れた水濡れ性と易滑性を基材に付与可能であることから、基材がケイ素原子を含む材料である場合、親水性ポリマーを含有する溶液の初期pHは、3.9以下が好ましく、3.7以下がより好ましく、3.5以下がさらに好ましい。基材がケイ素原子を含まない材料である場合、初期pHは4.5以下が好ましく、4.3以下がより好ましく、4.0以下がさらに好ましい。
上記溶液のpHは、pHメーター(例えばpHメーター Eutech pH2700(Eutech Instruments))を用いて測定することができる。ここで、親水性ポリマーと、有機酸とを含む溶液のpHとは、溶液に親水性ポリマーと有機酸を全て添加した後、室温(20〜25℃)にて30分間回転子を用い撹拌し、溶液を均一とした後であって、基材を配置して加熱する前に測定したpHの値を指す。なお、本発明において、pHの値の小数点以下第2位は四捨五入する。
なお、親水性ポリマーと、有機酸とを含む溶液のpHは、加熱操作を行った際に変化し得る。加熱操作を行った後の溶液のpHは、2.0〜6.0が好ましい。加熱後のpHは、2.1以上がより好ましく、2.2以上がより好ましく、2.3以上が特に好ましい。また加熱後のpHは、5.9以下がより好ましく、5.5以下がより好ましく、5.0以下がさらに好ましく、4.8以下が特に好ましい。加熱操作を行った後の溶液のpHが、上記範囲であることで、加熱操作を行っている間、適切なpH条件とすることができ、得られる医療デバイスの物性が好適なものとなる。なお、本発明に係る加熱操作を行って医療デバイスに用いられる基材の表面を改質した後で、中和処理を行ったり、水を加えたりしてpHを調整することもできるが、ここでいう加熱操作を行った後の溶液のpHとは、かかるpH調整処理を行う前のpHである。
上記親水性ポリマーと、有機酸とを含む溶液の溶媒としては、水が好ましく挙げられる。溶液のpHは、酸を親水性ポリマーを含んだ溶液に添加することによって調整することができる。酸の好適な具体例としては、酢酸、クエン酸、ギ酸、アスコルビン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、メタンスルホン酸などの有機酸や硝酸、硫酸、リン酸、塩酸などの無機酸を挙げることができる。これらの中で、より優れた親水性表面が得られやすいこと、生体に対する安全性が高いこと、取り扱いが容易であること、などの観点から、本発明では、少なくとも有機酸が用いられる。有機酸の中では酢酸、クエン酸、ギ酸およびアスコルビン酸から選ばれた酸が好ましく、クエン酸またはアスコルビン酸がより好ましい。また、無機酸を併用してもかまわない。無機酸の中では、揮発性がなく無臭で取り扱いが容易であることなどの観点では、硫酸が好ましい。
また、pHの微調整を容易にすることや基材が疎水性成分を含む材料である場合に基材が白濁化しにくくなることから、前記溶液に緩衝剤を添加することも好ましい。
緩衝剤としては、任意の生理学的に適合性のある公知の緩衝剤を使用することができる。本発明において好適な緩衝剤の例としては以下のとおりである。ホウ酸、ホウ酸塩類(例:ホウ酸ナトリウム)、クエン酸、クエン酸塩類(例:クエン酸カリウム)、重炭酸塩(例:重炭酸ナトリウム)、リン酸緩衝液(例:NaHPO、NaHPO、およびKHPO)、TRIS(トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン)、2−ビス(2−ヒドロキシエチル)アミノ−2−(ヒドロキシメチル)−1,3−プロパンジオール、ビス−アミノポリオール、トリエタノールアミン、ACES(N−(2−アセトアミド)−2−アミノエタンスルホン酸)、BES(N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−2−アミノエタンスルホン酸)、HEPES(4−(2−ヒドロキシエチル)−1−ピペラジンエタンスルホン酸)、MES(2−(N−モルホリノ)エタンスルホン酸)、MOPS(3−[N−モルホリノ]−プロパンスルホン酸)、PIPES(ピペラジン−N,N−ビス(2−エタンスルホン酸)、TES(N−[トリス(ヒドロキシメチル)メチル]−2−アミノエタンスルホン酸)、およびそれらの塩。
緩衝剤の量としては、所望のpHを達成する上で有効であるために必要な量が用いられる。緩衝剤の量は、上記溶液中において0.001質量%〜2質量%が好ましく、より好ましくは、0.01質量%〜1質量%、さらに好ましくは、0.05質量%〜0.30質量%である。上記上限および下限のいずれを組み合わせた範囲であってもよい。
前記親水性ポリマーと、有機酸とを含む溶液を50℃〜100℃の範囲内で加熱する工程における加熱の方法としては、加温法(熱風)、高圧蒸気滅菌法、電磁波(γ線、マイクロ波など)照射、乾熱法、火炎法などが挙げられる。水濡れ性、易滑性、および製造工程短縮の観点から、加温法(熱風)が最も好ましい。装置としては、定温乾燥器または熱風循環式オーブンを用いることが好ましい。
前記前処理後、親水性ポリマーと、有機酸とを含む溶液を加熱する工程における加熱温度は、良好な水濡れ性および易滑性を示す医療デバイス表面が得られ、かつ、医療デバイス自体の強度に影響が少ない観点から、50℃〜100℃の範囲内である。加熱温度は、51℃以上がより好ましく、55℃以上がさらに好ましく、60℃以上が特に好ましい。また加熱温度は、99℃以下がより好ましく、95℃以下がさらに好ましく、90℃以下が特に好ましい。
加熱時間は、短かすぎると良好な水濡れ性および易滑性を示す医療デバイス表面が得られず、長すぎると医療デバイス自体の強度に影響を及ぼすことから5分〜600分が好ましい。加熱時間は、10分以上がより好ましく、15分以上がより好ましい。また、加熱時間は、400分以下がより好ましく、300分以下がより好ましい。
本発明の製造方法により得られた医療デバイスは、用途にもよるが、基材表面における一つの面の全面に親水性ポリマー層が存在することが好ましい。基材が厚みを有しない、または、厚みがあっても無視できる程度の2次元形状の場合は、基材表面の片面全面の上に親水性ポリマー層が存在することが好ましい。また、基材の全表面の上に親水性ポリマー層が存在することがより好ましい。
また、親水性ポリマー層に含まれる親水性ポリマーは、基材が含水性であるか、非含水性であるかを問わずに、簡便な工程での製造が可能となることから、基材との間に共有結合を有していないことが好ましい。共有結合を有していないことは、化学反応性基を含まないことで判定する。化学反応性基の具体例としては、アゼチジニウム基、エポキシ基、イソシアネート基、アジリジン基、アズラクトン基およびそれらの組合せなどが挙げられるが、これらに限定されない。親水性ポリマーは、水素結合、イオン結合、ファンデルワールス結合、疎水結合、錯形成から選ばれる1種類以上によって基材に結合されていることが好ましい。
親水性ポリマー層の厚みは、乾燥状態の医療デバイス断面を透過型電子顕微鏡を用いて観察したときに、1nm以上100nm未満であることが好ましい。厚みがこの範囲にある場合に、水濡れ性や易滑性などの機能を発現しやすくなる。厚みは、5nm以上がより好ましく、10nm以上がさらに好ましい。また、厚みは、95nm以下がより好ましく、90nm以下がさらに好ましく、特に好ましくは、85nm以下である。親水性ポリマー層の厚みが100nm未満であれば、水濡れ性や易滑性に優れ、例えば、眼用レンズといった医療デバイスに用いる場合、網膜に焦点をあわせるための光の屈折が乱れず視界不良が起こりにくくなる。
また、親水性ポリマー層の厚みは、含水状態で凍結させた状態(以下、凍結状態)のデバイス断面を走査透過型電子顕微鏡を用いて観察したときに、1nm以上100nm未満であることが、水濡れ性や易滑性などの機能を発現しやすくなることから好ましい。厚みは、5nm以上がより好ましく、10nm以上がさらに好ましく、15nm以上が特に好ましい。また、厚みは、95nm以下がより好ましく、90nm以下がさらに好ましく85nm以下が特に好ましい。凍結状態の親水性ポリマー層の厚み測定は、クライオトランスファーホルダーを用いた走査透過型電子顕微鏡観察によって行うことができる。
凍結状態のポリマー層の厚みが100nm以上の場合、例えば、眼用レンズといった医療デバイスに用いる場合に、網膜に焦点をあわせるための光の屈折が乱れて視界不良が起こりやすくなることから好ましくない。
上記親水性ポリマー層は、好ましくは2層以上または2相以上に分離した状態であることが好ましい。
親水性ポリマー層の少なくとも一部が基材と混和した状態で存在することが好ましい。親水性ポリマー層が基材と混和した状態は、医療デバイスの断面を走査透過電子顕微鏡法、電子エネルギー損失分光法、エネルギー分散型X線分光法、飛行時間型2次イオン質量分析法等の元素分析または組成分析を行える観察手段で観察したときに、親水性ポリマー層形成前後における基材の断面構造の比較および親水性ポリマー層の少なくとも一部に基材由来の元素が検出されることで確認できる。親水性ポリマー層が基材と混和することにより、親水性ポリマーが基材により強固に固定されうる。
親水性ポリマー層の少なくとも一部が基材と混和した状態で存在する場合、「親水性ポリマー層の少なくとも一部が基材と混和した層」(以下混和層)と「親水性ポリマーからなる層」(以下単独層)からなる二層構造が観察されることが好ましい。混和層の厚みは、混和層と単独層の合計厚みに対して、3%以上が好ましく、5%以上がより好ましく、10%以上がさらに好ましい。混和層の厚みは、混和層と単独層の合計厚みに対して、98%以下が好ましく、95%以下がより好ましく、90%以下がさらに好ましく、80%以下が特に好ましい。混和層の厚み割合が小さすぎると、親水性ポリマーと基材の混和が十分ではなく好ましくない。混和層の厚み割合が大きすぎると、親水性ポリマーの性質が十分に発現しない可能性があり好ましくない。
本発明の医療デバイスが、例えば生体表面に貼付して用いられる医療デバイスや眼用レンズといった眼用デバイスである場合、使用者の皮膚等への貼り付きを防止する観点および装用者の角膜への貼り付きを防止する観点から、医療デバイスの表面の液膜保持時間が長いことが好ましい。ここで、本発明における液膜保持時間とは、リン酸緩衝液に浸漬した医療デバイスを液から引き上げ、空中に表面が垂直になるように保持した際に、医療デバイス表面の液膜が切れずに保持される時間である。なお「液膜が切れる」とは、医療デバイスの表面の液膜が形状を保つことができなくなり、医療デバイスの表面で水をはじく現象が起き、医療デバイス表面が完全に液膜に覆われている状態ではなくなる状態を指す。液膜保持時間は10秒以上が好ましく、15秒以上がより好ましく、20秒以上が特に好ましい。
また、本発明の医療デバイスは、滅菌後の医療デバイス表面の液膜保持時間が長いことが好ましい。滅菌後の医療デバイス表面の液膜保持時間が長いことは、安全性の担保に加えて、滅菌後も親水性ポリマーが基材により強固に固定されていることを意味しており、医療デバイスのもつ水濡れ性の耐久性を表す指標となる。滅菌方法としては、高圧蒸気滅菌、乾熱滅菌、火炎滅菌、煮沸消毒、流通蒸気消毒、酸化エチレンガス滅菌、γ線滅菌、紫外線滅菌などを挙げることができる。簡便さの観点から、高圧蒸気滅菌、酸化エチレンガス滅菌、およびγ線滅菌が好ましく、高圧蒸気滅菌および酸化エチレンガス滅菌がより好ましく、高圧蒸気滅菌がさらに好ましい。本発明の医療デバイスが、眼用レンズといった眼用デバイスであって、液中に保存される場合、保存に用いる液としては、特に限定されないが、緩衝剤溶液が好ましい。緩衝剤としては、前記のものを用いることができる。
また、本発明の医療デバイスが例えば生体内に挿入して用いられる医療デバイスである場合、医療デバイスの表面が優れた易滑性を有することが好ましい。易滑性を表す指標としては、本明細書の実施例に示した方法で測定される摩擦係数が小さい方が好ましい。摩擦係数は、0.7以下が好ましく、0.5以下がより好ましく、0.3以下が特に好ましい。また、摩擦が極端に小さいと脱着用時の取扱が難しくなる傾向があるので、摩擦係数は0.001以上が好ましく、0.002以上がより好ましい。
本発明の医療デバイスの製造方法においては、前記アルカリ前処理実施前の基材の含水率と前記加熱工程後に得られる医療デバイスの含水率の変化量が、10パーセンテージポイント以下であることが好ましい。ここで、含水率の変化量(パーセンテージポイント)とは、得られた医療デバイスの含水率(質量%)と、その原料となる基材の含水率(質量%)との差のことである。
本発明の医療デバイスを、例えば眼用レンズといった眼用デバイスに用いる場合、含水率が向上したことによる屈折率の歪みから引き起こされる視界不良や変形を防止する観点から、含水率の変化量は、15パーセンテージポイント以下が好ましく、10パーセンテージポイント以下がより好ましく、8パーセンテージポイント以下が特に好ましい。測定方法の詳細は後述する。
また、前記アルカリ前処理実施前の基材と前記加熱工程後に得られる医療デバイスのサイズ変化率は、例えば眼用レンズといった眼用デバイスに用いる場合、変形に伴う角膜損傷を防止する観点から、10%以下が好ましく、8以下がより好ましく、5%以下が特に好ましい。測定方法の詳細は後述する。
前記アルカリ前処理実施前の基材と前記加熱工程後に得られる医療デバイスの引張弾性率変化率は、15%以下が好ましく、14%以下がより好ましく、13%以下が特に好ましい。引張弾性率変化率が大きすぎると、変形や使用感不良を引き起こす恐れがあり好ましくない。測定方法の詳細は後述する。
本発明の医療デバイスの防汚性は、ムチン付着、脂質(パルミチン酸メチル)付着により、評価することができる。これらの評価による付着量が少ないものほど、使用感に優れるとともに、細菌繁殖リスクが低減されるために好ましい。ムチン付着量は10μg/cm以下が好ましく、8μg/cm以下がより好ましく、6μg/cm以下が特に好ましい。測定方法の詳細は後述する。
上記の加熱処理後、得られた医療デバイスにさらに他の処理を行ってもよい。他の処理としては、親水性ポリマーを含んだ溶液中において再び同様の加熱処理を行う方法、溶液を親水性ポリマーを含まない溶液に入れ替えて同様の加熱処理を行う方法、放射線照射を行う方法、反対の荷電を有するポリマー材料を1層ずつ交互にコーティングするLbL処理(Layer by Layer処理)を行う方法、金属イオンによる架橋処理を行う方法、化学架橋処理を行う方法などが挙げられる。
ただし、簡便な方法により基材表面の親水化が可能とする本発明の思想に照らし、製造工程が複雑になり過ぎることのない範囲での処理の実施が好ましい。
上記の放射線照射に用いる放射線としては、各種のイオン線、電子線、陽電子線、エックス線、γ線、中性子線が好ましく、より好ましくは電子線およびγ線であり、最も好ましくはγ線である。
上記のLbL処理としては、例えば国際公開第2013/024800号公報に記載されているような酸性ポリマーと塩基性ポリマーを使用した処理を用いることができる。
上記の金属イオンによる架橋処理に用いる金属イオンとしては、各種の金属イオンが好ましく、より好ましくは1価および2価の金属イオンであり、最も好ましくは2価の金属イオンである。また、キレート錯体を用いても良い。
上記の化学架橋処理としては、例えば特表2014−533381号公報に記載されているようなエポキシド基とカルボキシル基との間の反応や公知の意の適切な水酸基を有する酸性の親水性ポリマーとの間で形成される架橋処理を用いることができる。
上記の溶液を親水性ポリマーを含まない溶液に入れ替えて、同様の加熱処理を行う方法において、親水性ポリマーを含まない溶液としては、特に限定されないが、緩衝剤溶液が好ましい。緩衝剤としては、前記のものを用いることができる。
緩衝剤溶液のpHは、生理学的に許容できる範囲である6.3〜7.8が好ましい。緩衝剤溶液のpHは、好ましくは6.5以上、さらに好ましくは6.8以上である。また、緩衝剤溶液のpHは、7.6以下が好ましく、さらに好ましくは7.4以下である。
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。まず、分析方法および評価方法を示す。以下に示す滅菌後の液膜保持時間が、医療デバイスのもつ水濡れ性の耐久性を表す指標である。
<滅菌後の水濡れ性(液膜保持時間)>
医療デバイスをリン酸緩衝液中で121℃30分間オートクレーブを用いて滅菌した後、室温(20℃〜23℃)まで静置した。その後、医療デバイスをリン酸緩衝液から引き上げ、空中に保持した際の表面の液膜が保持される時間を目視観察し、N=3の平均値を下記基準で判定した。
A:表面の液膜が20秒以上保持される。
B:表面の液膜が15秒以上20秒未満で切れる。
C:表面の液膜が10秒以上15秒未満で切れる。
D:表面の液膜が1秒以上10秒未満で切れる。
E:表面の液膜が瞬時に切れる(1秒未満)。
<基材および医療デバイスの含水率>
前記アルカリ前処理実施前の基材をリン酸緩衝液に浸漬して室温で24時間以上静置した。基材をリン酸緩衝液から引き上げ、表面水分をワイピングクロス(日本製紙クレシア製“キムワイプ(登録商標)”)で拭き取った後、基材の質量(Ww)を測定した。その後、真空乾燥器で基材を40℃、2時間乾燥した後、質量(Wd)を測定した。これらの質量から、下式(1)により基材の含水率を算出した。得られた値が1%未満の場合は測定限界以下と判断し、「1%未満」と表記した。N=3の平均値を含水率とした。前記加熱工程後に得られる医療デバイスについても、溶液から引き上げ、表面水分をワイピングクロス(日本製紙クレシア製“キムワイプ(登録商標)”)で拭き取った後以降は同様に含水率を算出した。
基材の含水率(%)=100×(Ww−Wd)/Ww 式(1)。
<基材と医療デバイスの含水率変化量>
上記基材および医療デバイスの含水率の測定結果から、下式(2)により、含水率の変化量を算出した。基材と医療デバイスの含水率変化量(パーセンテージポイント)=医療デバイスの含水率(質量%)−基材の含水率(質量%) 式(2)。
<脂質付着量>
20ccのスクリュー管にパルミチン酸メチル0.03g、純水10g、およびコンタクトレンズ形状のサンプル1枚を入れた。37℃、165rpmの条件下3時間スクリュー管を振とうさせた。振とう後、スクリュー管内のサンプルを40℃の水道水と家庭用液体洗剤(ライオン製“ママレモン(登録商標)”)を用いて擦り洗いした。洗浄後のサンプルをリン酸緩衝液の入ったスクリュー管内に入れ、4℃の冷蔵庫内で一晩保管した。その後、サンプルを目視観察し、白濁した部分があればパルミチン酸メチルが付着していると判定して、サンプルの表面全体に対するパルミチン酸メチルが付着した部分の面積の割合を観察した。
<引張弾性率>
コンタクトレンズ形状またはシート形状の基材から、規定の打抜型を用いて幅(最小部分)5mm、長さ14mmの試験片を切り出した。該試験片を用い、株式会社エー・アンド・デイ社製のテンシロンRTG−1210型を用いて引張試験を実施した。引張速度は100mm/分で、グリップ間の距離(初期)は5mmであった。前記アルカリ前処理実施前の基材と前記加熱工程後に得られる医療デバイスの両方について測定を行った。N=8で測定を行い、最大値と最小値を除いたN=6の値の平均値を引張弾性率とした。
<基材と医療デバイスの引張弾性率変化率>
上記基材および医療デバイスの引張弾性率の測定結果から、下式(3)により算出した。N=6の平均値を加熱前後の引張弾性率変化率とした。
基材と医療デバイスの引張弾性率変化率(%)=(医療デバイスの引張弾性率−基材の引張弾性率)/基材の引張弾性率×100 式(3)。
<サイズ>
コンタクトレンズ形状およびシート形状の基材(N=3)について、直径を測定し、平均値を基材のサイズとした。前記加熱工程後に得られる医療デバイスについても同様にサイズを測定した。
<基材と医療デバイスのサイズ変化率>
上記基材および医療デバイスのサイズの測定結果から、下式(4)により算出した。N=3の平均値を加熱前後のサイズ変化率とした。
基材と医療デバイスのサイズ変化率(%)=(医療デバイスのサイズ−基材のサイズ)/基材のサイズ×100 式(4)。
<ムチン付着量>
コンタクトレンズ形状のサンプルから、規定の打抜型を用いて幅(最小部分)5mm、長さ14mmの試験片を切り出した。ムチンとしてCALBIOCHEM社の Mucin, Bovine Submaxillary Gland(カタログ番号499643)を使用した。該試験片を0.1%濃度のムチン水溶液に20時間37℃の条件で浸漬させた後、BCA(ビシンコニン酸)プロテインアッセイ法によってサンプルに付着したムチンの量を定量した。N=3の平均値をムチン付着量とした。
<摩擦係数>
以下の条件で、リン酸緩衝液で濡れた状態の医療デバイス表面の摩擦係数をN=3で測定し、平均値を摩擦係数とした。
装置:摩擦感テスターKES−SE(カトーテック株式会社製)
摩擦SENS:H
測定SPEED:2×1mm/sec
摩擦荷重:44g。
<分子量測定>
親水性ポリマーの分子量は以下に示す条件で測定した。
装置:島津製作所製 Prominence GPCシステム
ポンプ:LC−20AD
オートサンプラ:SIL−20AHT
カラムオーブン:CTO−20A
検出器:RID−10A
カラム:東ソー社製GMPWXL(内径7.8mm×30cm、粒子径13μm)
溶媒:水/メタノール=1/1(0.1N硝酸リチウム添加)
流速:0.5mL/分
測定時間:30分
サンプル濃度:0.1〜0.3質量%
サンプル注入量:100μL
標準サンプル:Agilent社製ポリエチレンオキシド標準サンプル(0.1kD〜1258kD)。
<pH測定法>
pHメーターEutech pH2700(Eutech Instruments社製)を用いて溶液のpHを測定した。表において、親水性ポリマーおよび有機酸を含有する溶液の熱処理前pHは、各実施例および比較例記載の溶液に親水性ポリマーおよび有機酸を全て添加した後、室温(20〜25℃)にて30分間回転子を用い撹拌し溶液を均一とした後に測定した。また、表において、「熱処理後pH」は、熱処理を1回行った後、溶液を室温(20〜25℃)まで冷却した直後に測定したpHである。
<親水性ポリマー層の膜厚>
乾燥状態の医療デバイスの断面を透過型電子顕微鏡を用いて観察することで行った。3ヶ所場所を変えて、各視野につき、1ヶ所膜厚を測定し、計3ヶ所の膜厚の平均値を記載した。
装置: 透過型電子顕微鏡条件: 加速電圧 100kV
試料調製: RuO染色を用いた超薄切片法により試料調製を行った。基材と親水性ポリマー層の判別が困難な場合、OsO染色を行っても良い。本実施例では、基材がシリコーンヒドロゲル系またはシリコーン系の場合、RuO染色を行った。超薄切片の作製には、ウルトラミクロトームを用いた。
[製造例1]
式(M1)で表される両末端にメタクリロイル基を有するポリジメチルシロキサン(FM7726、JNC株式会社、Mw:30,000)28質量部、式(M2)で表されるシリコーンモノマー(FM0721、JNC株式会社、Mw:5,000)7質量部、トリフルオロエチルアクリレート(“ビスコート(登録商標)”3F、大阪有機化学工業株式会社)57.9質量部、2−エチルへキシルアクリレート(東京化成工業株式会社)7質量部およびジメチルアミノエチルアクリレート(株式会社興人)0.1質量部と、これらのモノマーの総質量に対し、光開始剤“イルガキュア(登録商標)”819(長瀬産業株式会社)5,000ppm、紫外線吸収剤(RUVA−93、大塚化学)5,000ppm、着色剤(RB246、Arran chemical)100ppmを準備し、さらに前記モノマーの総質量100質量部に対して10質量部のt−アミルアルコールを準備して、これら全てを混合し、撹拌した。撹拌された混合物をメンブレンフィルター(孔径:0.45μm)でろ過して不溶分を除いてモノマー混合物を得た。
透明樹脂(ベースカーブ側の材質:ポリプロピレン、フロントカーブ側の材質:ポリプロピレン)製のコンタクトレンズ用モールドに上記モノマー混合物を注入し、光照射(波長405nm(±5nm)、照度:0〜0.7mW/cm、30分間)して重合し、ケイ素原子を含む低含水性軟質材料からなる成型体を得た。
重合後に、得られた成型体を、フロントカーブとベースカーブを離型したモールドごと、60℃の100質量%イソプロピルアルコール水溶液中に1.5時間浸漬して、モールドからコンタクトレンズ形状の成型体を剥離した。得られた成型体を、60℃に保った大過剰量の100質量%イソプロピルアルコール水溶液に2時間浸漬して残存モノマーなどの不純物を抽出した。その後、室温(20℃〜23℃)中で12時間乾燥させて基材を得た。
Figure 0006954490
<リン酸緩衝液>
下記実施例、比較例のプロセスおよび上記した測定において使用したリン酸緩衝液は、以下の組成を有する水溶液である。なお、下の組成中、EDTA2Naは、エチレンジアミン四酢酸二水素二ナトリウムを表す。
KCl 0.2g/L
KHPO 0.2g/L
NaCl 8.0g/L
NaHPO 1.19g/L
EDTA2Na 0.5g/L。
[実施例1]
基材として、シリコーンを主成分とする市販シリコーンヒドロゲルレンズ“1day Acuvue Oasys(登録商標)”(Johnson&Johnson社製、senofilconA)を使用した。基材を0.4mol/LのNaOH水溶液(pH12.0)に浸漬させ、90℃15分間定温乾燥器を用いて加熱し、前処理を行った。前処理後の基材を、アクリル酸/メタクリル酸2−ヒドロキシエチル/N,N−ジメチルアクリルアミド共重合体(共重合におけるモル比1/1/2、Mw:430,000、大阪有機化学工業株式会社製)をリン酸緩衝液中に0.6質量%含有し、クエン酸によりpH3.4に調整された溶液(コート液)に浸漬し、室温で15分間静置した。基材を前記コート液から取り出して、同じ組成の新たなコート液に入れ、90℃30分間定温乾燥器を用いて加熱した。得られた医療デバイスをリン酸緩衝液で洗浄後、新たなリン酸緩衝液に入れ、さらに121℃30分間オートクレーブを用いて滅菌した。得られた医療デバイスについて上記方法を用いて評価した結果を表1〜3に示す。
[実施例2]
基材として、製造例1の基材を使用した。基材を0.9mol/LのNaOH水溶液(pH12.4)に浸漬させ、90℃30分間定温乾燥器にて加熱し、前処理を行った。前処理後の基材を、アクリル酸/メタクリル酸2−ヒドロキシエチル/N,N−ジメチルアクリルアミド共重合体(共重合におけるモル比1/1/2、Mw:430,000、大阪有機化学工業株式会社製)をリン酸緩衝液中に0.6質量%含有し、クエン酸によりpH3.4に調整された溶液(コート液)に浸漬し、室温で一晩静置した。基材を前記コート液から取り出して、同じ組成の新たなコート液に入れ、90℃30分間定温乾燥器を用いて加熱した。得られた医療デバイスをリン酸緩衝液で洗浄後、新たなリン酸緩衝液に入れ、さらに121℃30分間オートクレーブを用いて滅菌した。得られた医療デバイスについて上記方法にて評価した結果を表1〜3に示す。
[実施例3]
基材として、シリコーンを主成分とする市販シリコーンヒドロゲルレンズ“1day Acuvue Oasys(登録商標)”(Johnson&Johnson社製、senofilconA)を使用した。基材を0.4mol/LのNaOH水溶液(pH12.0)に浸漬させ、90℃15分間定温乾燥器を用いて加熱し、前処理を行った。前処理後の基材を、アクリル酸/メタクリル酸2−ヒドロキシエチル共重合体(共重合におけるモル比1/2、Mw:400,000、大阪有機化学工業株式会社製)をリン酸緩衝液中に0.6質量%含有し、クエン酸によりpH3.4に調整された溶液(コート液)に浸漬し、室温で15分間静置した。基材を前記コート液から取り出して、同じ組成の新たなコート液に入れ、90℃30分間定温乾燥器を用いて加熱した。得られた医療デバイスをリン酸緩衝液で洗浄後、新たなリン酸緩衝液に入れ、さらに121℃30分間オートクレーブを用いて滅菌した。得られた医療デバイスについて上記方法にて評価した結果を表1〜3に示す。
[実施例4]
基材として、製造例1の基材を使用した。基材を0.9mol/LのNaOH水溶液(pH12.4)に浸漬させ、90℃30分間定温乾燥器を用いて加熱し、前処理を行った。前処理後の基材を、アクリル酸/メタクリル酸2−ヒドロキシエチル共重合体(共重合におけるモル比1/2、Mw:400,000、大阪有機化学工業株式会社製)をリン酸緩衝液中に0.6質量%含有し、クエン酸によりpH3.4に調整された溶液(コート液)に浸漬し、室温で一晩静置した。基材を前記コート液から取り出して、同じ組成の新たなコート液に入れ、90℃30分間定温乾燥器を用いて加熱した。得られた医療デバイスをリン酸緩衝液で洗浄後、新たなリン酸緩衝液に入れ、さらに121℃30分間オートクレーブを用いて滅菌した。得られた医療デバイスについて上記方法にて評価した結果を表1〜3に示す。
[実施例5]
基材として、メタクリル酸2−ヒドロキシエチルを主成分とする市販ヒドロゲルレンズ“1day Acuvue(登録商標)”(Johnson&Johnson社製、etafilconA)を使用した。基材を0.4mol/LのNaOH水溶液(pH12.0)に浸漬させ、80℃15分間定温乾燥器を用いて加熱し、前処理を行った。前処理後の基材を、アクリル酸/メタクリル酸2−ヒドロキシエチル/N,N−ジメチルアクリルアミド共重合体(共重合におけるモル比1/1/2、Mw:430,000、大阪有機化学工業株式会社製)をリン酸緩衝液中に0.6質量%含有し、クエン酸によりpH3.4に調整された溶液(コート液)に浸漬し、室温で15分間静置した。基材を前記コート液から取り出して、同じ組成の新たなコート液に入れ、80℃30分間定温乾燥器を用いて加熱した。得られた医療デバイスをリン酸緩衝液で洗浄後、新たなリン酸緩衝液に入れ、さらに121℃30分間オートクレーブを用いて滅菌した。得られた医療デバイスについて上記方法にて評価した結果を表1〜3に示す。
[実施例6]
基材として、製造例1の基材を使用した。基材を0.9mol/LのKOH水溶液(pH12.4)に浸漬させ、90℃15分間定温乾燥器を用いて加熱し、前処理を行った。前処理後の基材を、アクリル酸/メタクリル酸2−ヒドロキシエチル共重合体(共重合におけるモル比1/2、Mw:400,000、大阪有機化学工業株式会社製)をリン酸緩衝液中に0.6質量%含有し、クエン酸によりpH3.0に調整された溶液(コート液)に浸漬し、室温で一晩静置した。基材を前記コート液から取り出して、同じ組成の新たなコート液に入れ、75℃30分間定温乾燥器を用いて加熱した。得られた医療デバイスをリン酸緩衝液で洗浄後、新たなリン酸緩衝液に入れ、さらに121℃30分間オートクレーブを用いて滅菌した。得られた医療デバイスについて上記方法にて評価した結果を表1〜3に示す。
[実施例7]
基材として、シリコーンを主成分とする市販シリコーンヒドロゲルレンズ“1day Acuvue Oasys(登録商標)”(Johnson&Johnson社製、senofilconA)を使用した。基材を0.4mol/LのKOH水溶液(pH12.0)に浸漬させ、90℃15分間定温乾燥器を用いて加熱し、前処理を行った。前処理後の基材を、アクリル酸/メタクリル酸2−ヒドロキシエチル/N,N−ジメチルアクリルアミド共重合体(共重合におけるモル比1/1/2、Mw:200,000、大阪有機化学工業株式会社製)をリン酸緩衝液中に0.6質量%含有し、クエン酸によりpH3.3に調整された溶液(コート液)に浸漬し、室温で15分間静置した。基材を前記コート液から取り出して、同じ組成の新たなコート液に入れ替え、80℃45分間定温乾燥器を用いて加熱した。得られた医療デバイスをリン酸緩衝液で洗浄後、新たなリン酸緩衝液に入れ、さらに121℃30分間オートクレーブを用いて滅菌した。得られた医療デバイスについて上記方法にて評価した結果を表1〜3に示す。
[実施例8]
基材として、シリコーンを主成分とする市販シリコーンヒドロゲルレンズ“1day Acuvue Oasys(登録商標)”(Johnson&Johnson社製、senofilconA)を使用した。基材を0.4mol/LのNaOH水溶液(pH12.0)に浸漬させ、90℃15分間定温乾燥器を用いて加熱し、前処理を行った。前処理後の基材を、アクリル酸/メタクリル酸2−ヒドロキシエチル/N,N−ジメチルアクリルアミド共重合体(共重合におけるモル比2/2/1、Mw:400,000、大阪有機化学工業株式会社製)をリン酸緩衝液中に0.6質量%含有し、クエン酸によりpH3.4に調整された溶液(コート液)に浸漬し、室温で15分間静置した。基材を前記コート液から取り出して、同じ組成の新たなコート液に入れ、90℃30分間定温乾燥器を用いて加熱した。得られた医療デバイスをリン酸緩衝液で洗浄後、新たなリン酸緩衝液に入れ、さらに121℃30分間オートクレーブを用いて滅菌した。得られた医療デバイスについて上記方法にて評価した結果を表1〜3に示す。
[実施例9]
基材として、シリコーンを主成分とする市販シリコーンヒドロゲルレンズ“1day Acuvue Oasys(登録商標)”(Johnson&Johnson社製、senofilconA)を使用した。基材を0.4mol/LのNaOH水溶液(pH12.0)に浸漬させ、90℃15分間定温乾燥器を用いて加熱し、前処理を行った。前処理後の基材を、アクリル酸/メタクリル酸2−ヒドロキシエチル/N,N−ジメチルアクリルアミド共重合体(共重合におけるモル比3/5/2、Mw:400,000、大阪有機化学工業株式会社製)をリン酸緩衝液中に0.6質量%含有し、クエン酸によりpH3.4に調整された溶液(コート液)に浸漬し、室温で15分間静置した。基材を前記コート液から取り出して、同じ組成の新たなコート液に入れ、90℃30分間定温乾燥器を用いて加熱した。得られた医療デバイスをリン酸緩衝液で洗浄後、新たなリン酸緩衝液に入れ、さらに121℃30分間オートクレーブを用いて滅菌した。得られた医療デバイスについて上記方法にて評価した結果を表1〜3に示す。
[実施例10]
基材として、シリコーンを主成分とする市販シリコーンヒドロゲルレンズ“1day Acuvue Oasys(登録商標)”(Johnson&Johnson社製、senofilconA)を使用した。基材を0.4mol/LのNaOH水溶液(pH12.0)に浸漬させ、90℃15分間定温乾燥器を用いて加熱し、前処理を行った。前処理後の基材を、アクリル酸/メタクリル酸2−ヒドロキシエチル共重合体(共重合におけるモル比2/3、Mw:300,000、大阪有機化学工業株式会社製)をリン酸緩衝液中に0.6質量%含有し、クエン酸によりpH3.2に調整された溶液(コート液)に浸漬し、室温で15分間静置した。基材を前記コート液から取り出して、同じ組成の新たなコート液に入れ、90℃30分間定温乾燥器を用いて加熱した。得られた医療デバイスをリン酸緩衝液で洗浄後、新たなリン酸緩衝液に入れ、さらに121℃30分間オートクレーブを用いて滅菌した。得られた医療デバイスについて上記方法にて評価した結果を表1〜3に示す。
[実施例11]
基材として、製造例1の基材を使用した。基材を0.6mol/LのNaOH水溶液(pH12.1)に浸漬させ、70℃60分間定温乾燥器を用いて加熱し、前処理を行った。前処理後の基材を、アクリル酸/メタクリル酸2−ヒドロキシエチル/N,N−ジメチルアクリルアミド共重合体(共重合におけるモル比1/1/2、Mw:550,000、大阪有機化学工業株式会社製)をリン酸緩衝液中に0.2質量%含有し、クエン酸によりpH3.3に調整された溶液(コート液)に入れ替え、70℃30分間オートクレーブを用いて加熱した。得られた医療デバイスをリン酸緩衝液で洗浄後、新たなリン酸緩衝液に入れ、さらに121℃30分間オートクレーブを用いて滅菌した。得られた医療デバイスについて上記方法にて評価した結果を表1〜3に示す。
[実施例12]
基材として、シリコーンを主成分とする市販シリコーンヒドロゲルレンズ“1day Acuvue Oasys(登録商標)”(Johnson&Johnson社製、senofilconA)を使用した。基材を0.6mol/LのNaOH水溶液(pH12.1)に浸漬させ、60℃90分間定温乾燥器を用いて加熱し、前処理を行った。前処理後の基材を、アクリル酸/メタクリル酸2−ヒドロキシエチル/N,N−ジメチルアクリルアミド共重合体(共重合におけるモル比1/1/2、Mw:550,000、大阪有機化学工業株式会社製)をリン酸緩衝液中に0.2質量%含有し、クエン酸によりpH3.3に調整された溶液(コート液)に入れ、70℃30分間オートクレーブを用いて加熱した。得られた医療デバイスをリン酸緩衝液で洗浄後、新たなリン酸緩衝液に入れ、さらに121℃30分間オートクレーブを用いて滅菌した。得られた医療デバイスについて上記方法にて評価した結果を表1〜3に示す。
[実施例13]
基材として、メタクリル酸2−ヒドロキシエチルを主成分とする市販ヒドロゲルレンズ“1day Acuvue(登録商標)”(Johnson&Johnson社製、etafilconA)を使用した。基材を0.6mol/LのNaOH水溶液(pH12.1)に浸漬させ、50℃100分間定温乾燥器を用いて加熱し、前処理を行った。前処理後の基材を、アクリル酸/メタクリル酸2−ヒドロキシエチル/N,N−ジメチルアクリルアミド共重合体(共重合におけるモル比1/1/2、Mw:550,000、大阪有機化学工業株式会社製)をリン酸緩衝液中に0.2質量%含有、クエン酸によりpH3.3に調整された溶液(コート液)に入れ、70℃30分間オートクレーブを用いて加熱した。得られた医療デバイスをリン酸緩衝液で洗浄後、新たなリン酸緩衝液に入れ、さらに121℃30分間オートクレーブを用いて滅菌した。得られた医療デバイスについて上記方法にて評価した結果を表1〜3に示す。
Figure 0006954490
Figure 0006954490
Figure 0006954490
[比較例1]
基材として、シリコーンを主成分とする市販シリコーンヒドロゲルレンズ“1day Acuvue Oasys(登録商標)”(Johnson&Johnson社製、senofilconA)を使用した。基材を0.4mol/LのNaOH水溶液(pH12.0)に浸漬させ、90℃15分間定温乾燥器を用いて加熱し、前処理を行った。前処理後の基材を、ポリアクリル酸“Sokalan(登録商標) PA110S”(Mw:250,000、BASF社製)をリン酸緩衝液中に0.6質量%含有し、クエン酸によりpH3.4に調整された溶液(コート液)に浸漬し、室温で15分間静置した。基材を前記コート液から取り出して、同じ組成の新たなコート液に入れ、90℃30分間定温乾燥器を用いて加熱した。得られた医療デバイスをリン酸緩衝液で洗浄後、新たなリン酸緩衝液に入れ、さらに121℃30分間オートクレーブを用いて滅菌した。得られた医療デバイス(親水性ポリマー層は確認されず)について上記方法にて評価した結果を表4〜6に示す。
[比較例2]
基材として、シリコーンを主成分とする市販シリコーンヒドロゲルレンズ“1day Acuvue Oasys(登録商標)”(Johnson&Johnson社製、senofilconA)を使用した。基材を0.4mol/LのNaOH水溶液(pH12.0)に浸漬し、50℃10分間定温乾燥器を用いて加熱し、前処理を行った。前処理後の基材を、アクリル酸/メタクリル酸2−ヒドロキシエチル/N,N−ジメチルアクリルアミド共重合体(共重合におけるモル比1/1/2、Mw:430,000、大阪有機化学工業株式会社製)をリン酸緩衝液中に0.6質量%含有し、をクエン酸によりpH3.4に調整された溶液(コート液)に浸漬し、室温で15分間静置した。基材を前記コート液から取り出して、同じ組成の新たなコート液に入れ、30℃30分間定温乾燥器を用いて加熱した。得られた医療デバイスをリン酸緩衝液で洗浄後、新たなリン酸緩衝液に入れ、さらに121℃30分間オートクレーブを用いて滅菌した。得られた医療デバイス(親水性ポリマー層は確認されず)について上記方法にて評価した結果を表4〜6に示す。
[比較例3]
基材として、製造例1の基材を使用した。基材を0.4mol/LのNaOH水溶液(pH12.0)に浸漬させ、90℃15分間定温乾燥器を用いて加熱し、前処理を行った。前処理後の基材を、アクリル酸/N,N−ジメチルアクリルアミド共重合体(共重合におけるモル比1/9、Mw:800,000、大阪有機化学工業株式会社製)をリン酸緩衝液中に0.2質量%含有し、クエン酸によりpH3.2に調整された溶液(コート液)に浸漬し、室温で15分間静置した。基材を前記コート液から取り出して、同じ組成の新たなコート液に入れ、50℃30分間定温乾燥器を用いて加熱した。得られた医療デバイスをリン酸緩衝液で洗浄後、新たなリン酸緩衝液に入れ、さらに121℃30分間オートクレーブを用いて滅菌した。得られた医療デバイス(親水性ポリマー層は確認されず)について上記方法にて評価した結果を表4〜6に示す。
[比較例4]
基材として、シリコーンを主成分とする市販シリコーンヒドロゲルレンズ“1day Acuvue Oasys(登録商標)”(Johnson&Johnson社製、senofilconA)を使用した。基材を0.4mol/LのNaOH水溶液(pH12.0)に浸漬させ、90℃15分間定温乾燥器を用いて加熱した。得られた医療デバイスをリン酸緩衝液で洗浄後、新たなリン酸緩衝液に入れ、さらに121℃30分間オートクレーブを用いて滅菌した。得られた医療デバイス(親水性ポリマー層は確認されず)について上記方法にて評価した結果を表4〜6に示す。
[比較例5]
基材として、シリコーンを主成分とする市販シリコーンヒドロゲルレンズ“1day Acuvue Oasys(登録商標)”(Johnson&Johnson社製、senofilconA)を使用した。基材を0.4mol/LのNaOH水溶液(pH12.0)に浸漬し、50℃10分間定温乾燥器を用いて加熱し、前処理を行った。前処理後の基材を、アクリル酸/N−ビニルピロリドン共重合体(共重合におけるモル比1/9、Mw:500,000、大阪有機化学工業株式会社製)をリン酸緩衝液中に0.2質量%含有し、クエン酸によりpH4.0に調整された溶液(コート液)に浸漬し、室温で15分間静置した。基材を前記コート液から取り出して、同じ組成の新たなコート液に入れ、90℃30分間定温乾燥器を用いて加熱した。得られた医療デバイスをリン酸緩衝液で洗浄後、新たなリン酸緩衝液に入れ、さらに121℃30分間オートクレーブを用いて滅菌した。得られた医療デバイス(親水性ポリマー層は確認されず)について上記方法にて評価した結果を表4〜6に示す。
[比較例6]
基材として、シリコーンを主成分とする市販シリコーンヒドロゲルレンズ“1day Acuvue Oasys(登録商標)”(Johnson&Johnson社製、senofilconA)を使用した。基材を0.4mol/LのNaOH水溶液(pH12.0)に浸漬させ、90℃15分間定温乾燥器を用いて加熱し、前処理を行った。前処理後の基材を、ポリジメチルアクリルアミド(Mw:360,000、大阪有機化学工業株式会社製)をリン酸緩衝液中に0.1質量%含有し、クエン酸によりpH4.0に調整された溶液(コート液)に浸漬し、室温で15分間静置した。基材を前記コート液から取り出して、同じ組成の新たなコート液に入れ、90℃30分間定温乾燥器を用いて加熱した。得られた医療デバイスをリン酸緩衝液で洗浄後、新たなリン酸緩衝液に入れ、さらに121℃30分間オートクレーブを用いて滅菌した。得られた医療デバイス(親水性ポリマー層は確認されず)について上記方法にて評価した結果を表4〜6に示す。
[比較例7]
基材として、製造例1の基材を使用した。基材を0.4mol/LのNaOH水溶液(pH12.0)に浸漬し、室温23℃で15分間放置した。その後、基材を、アクリル酸/メタクリル酸2−ヒドロキシエチル共重合体(共重合におけるモル比1/2、Mw:400,000、大阪有機化学工業株式会社製)をリン酸緩衝液中に0.1質量%含有しクエン酸によりpH3.0に調整された溶液(コート液)に浸漬し、室温で15分間静置した。基材を前記コート液から取り出して、同じ組成の新たなコート液に入れ、60℃30分間定温乾燥器を用いて加熱した。得られた医療デバイスをリン酸緩衝液で洗浄後、新たなリン酸緩衝液に入れ、さらに121℃30分間オートクレーブを用いて滅菌した。得られた医療デバイス(親水性ポリマー層は確認されず)について上記方法にて評価した結果を表4〜6に示す。
[比較例8]
基材として、製造例1の基材を使用した。基材を0.4mol/LのNaOH水溶液(pH12.0)に浸漬させ、90℃15分間定温乾燥器を用いて加熱し、前処理を行った。前処理後の基材を、ポリアクリル酸“Sokalan(登録商標) PA110S”(Mw:250,000、BASF社製)をリン酸緩衝液中に0.2質量%含有し、クエン酸によりpH5.0に調整された溶液(コート液)に浸漬し、室温で15分間静置した。基材を前記コート液から取り出して、同じ組成の新たなコート液に入れ、50℃30分間定温乾燥器を用いて加熱した。得られた医療デバイスをリン酸緩衝液で洗浄後、新たなリン酸緩衝液に入れ、さらに121℃30分間オートクレーブを用いて滅菌した。得られた医療デバイス(親水性ポリマー層は確認されず)について上記方法にて評価した結果を表4〜6に示す。
[比較例9]
基材として、製造例1の基材を使用した。基材を0.4mol/LのNaOH水溶液(pH12.0)に浸漬し、90℃15分間定温乾燥器を用いて加熱した。得られた医療デバイスをリン酸緩衝液で洗浄後、新たなリン酸緩衝液に入れ、さらに121℃30分間オートクレーブを用いて滅菌した。得られた医療デバイス(親水性ポリマー層は確認されず)について上記方法にて評価した結果を表4〜6に示す。
[比較例10]
基材として、製造例1の基材を使用した。基材を0.4mol/LのNaOH水溶液(pH12.0)に浸漬し、室温(20℃〜23℃)で15分間放置した。その後、アクリル酸/メタクリル酸2−ヒドロキシエチル/N,N−ジメチルアクリルアミド共重合体(共重合におけるモル比1/1/2、Mw:430,000、大阪有機化学工業株式会社製)をリン酸緩衝液中に0.6質量%含有し、クエン酸によりpH3.4に調整された溶液(コート液)に浸漬し、室温で15分間静置した。基材を前記コート液から取り出して、同じ組成の新たなコート液に入れ、40℃30分間定温乾燥器を用いて加熱した。得られた医療デバイスをリン酸緩衝液で洗浄後、新たなリン酸緩衝液に入れ、さらに121℃30分間オートクレーブを用いて滅菌した。得られた医療デバイス(親水性ポリマー層は確認されず)について上記方法にて評価した結果を表4〜6に示す。
[比較例11]
基材として、製造例1の基材を使用した。基材を0.6mol/LのNaOH水溶液(pH12.1)に浸漬させ、40℃60分間定温乾燥器を用いて加熱し、前処理を行った。前処理後の基材を、アクリル酸/メタクリル酸2−ヒドロキシエチル/N,N−ジメチルアクリルアミド共重合体(共重合におけるモル比1/1/8、Mw:480,000、大阪有機化学工業株式会社製)をリン酸緩衝液中に0.2質量%含有し、クエン酸によりpH3.6に調整された溶液(コート液)に入れ、70℃30分間オートクレーブを用いて加熱した。得られた医療デバイスをリン酸緩衝液で洗浄後、新たなリン酸緩衝液に入れ、さらに121℃30分間オートクレーブを用いて滅菌した。得られた医療デバイスについて上記方法にて評価した結果を表1〜3に示す。
[比較例12]
基材として、シリコーンを主成分とする市販シリコーンヒドロゲルレンズ“1day Acuvue Oasys(登録商標)”(Johnson&Johnson社製、senofilconA)を使用した。基材を0.6mol/LのNaOH水溶液(pH12.1)に浸漬し、45℃60分間定温乾燥器を用いて加熱し、前処理を行った。前処理後の基材を、アクリル酸/メタクリル酸2−ヒドロキシエチル/N,N−ジメチルアクリルアミド共重合体(共重合におけるモル比1/1/2、Mw:550,000、大阪有機化学工業株式会社製)をリン酸緩衝液中に0.2質量%含有し、クエン酸によりpH3.8に調整された溶液(コート液)に入れ、70℃10分間オートクレーブを用いて加熱した。得られた医療デバイスをリン酸緩衝液で洗浄後、新たなリン酸緩衝液に入れ、さらに121℃30分間オートクレーブを用いて滅菌した。得られた医療デバイスについて上記方法にて評価した結果を表1〜3に示す。
[比較例13]
基材として、メタクリル酸2−ヒドロキシエチルを主成分とする市販ヒドロゲルレンズ“1day Acuvue(登録商標)”(Johnson&Johnson社製、etafilconA)を使用した。基材を0.6mol/LのNaOH水溶液(pH12.1)に浸漬し、45℃90分間定温乾燥器を用いて加熱し、前処理を行った。前処理後の基材を、アクリル酸/メタクリル酸2−ヒドロキシエチル/N,N−ジメチルアクリルアミド共重合体(共重合におけるモル比1/1/2、Mw:550,000、大阪有機化学工業株式会社製)をリン酸緩衝液中に0.2質量%含有し、クエン酸によりpH4.0に調整された溶液(コート液)に入れ、70℃10分間オートクレーブを用いて加熱した。得られた医療デバイスをリン酸緩衝液で洗浄後、新たなリン酸緩衝液に入れ、さらに121℃30分間オートクレーブを用いて滅菌した。得られた医療デバイスについて上記方法にて評価した結果を表1〜3に示す。
Figure 0006954490
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Claims (12)

  1. 基材と、親水性ポリマーの層とを有する医療デバイスを製造する方法であって、基材をアルカリ溶液中に配置して温度50℃〜100℃の範囲内で加熱する前処理を行った基材を、酸性基およびヒドロキシアルキル基を有する親水性ポリマーと、有機酸とを含む溶液中に配置して温度50℃〜100℃の範囲内で加熱する工程を含む医療デバイスの製造方法。
  2. 得られた医療デバイスの液膜保持時間が10秒以上である請求項1に記載の医療デバイスの製造方法。
  3. 前記前処理を行った基材を、親水性ポリマーと有機酸とを含む溶液中に配置して温度50℃〜100℃の範囲内で加熱する工程における初期pHが、pH2.0〜6.0の範囲内である、請求項1または2に記載の医療デバイスの製造方法。
  4. 前記前処理を行った基材を親水性ポリマーと有機酸とを含む溶液中に配置して加熱する工程における加熱温度が、60℃〜95℃の範囲内である、請求項1〜3のいずれかに記載の医療デバイスの製造方法。
  5. 前記親水性ポリマーがさらにアミド基を有する、請求項1〜4のいずれかに記載の医療デバイスの製造方法。
  6. 前記有機酸が、酢酸、クエン酸、ギ酸、アスコルビン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、およびメタンスルホン酸からなる群から選ばれる1種類以上である、請求項1〜5のいずれかに記載の医療デバイスの製造方法。
  7. 前記基材が、ヒドロゲル、シリコーンヒドロゲル、低含水性軟質材料、および低含水性硬質材料、からなる群から選ばれる1種類以上を含むものである、請求項1〜6のいずれかに記載の医療デバイスの製造方法。
  8. 前記ヒドロゲルが、tefilcon、tetrafilcon、helfilcon、mafilcon、polymacon、hioxifilcon、alfafilcon、omafilcon、hioxifilcon、nelfilcon、nesofilcon、hilafilcon、acofilcon、deltafilcon、etafilcon、focofilcon、ocufilcon、phemfilcon、methafilcon、およびvilfilconからなる群から選ばれる1種類以上である、請求項7に記載の医療デバイスの製造方法。
  9. 前記シリコーンヒドロゲルが、lotrafilcon、galyfilcon、narafilcon、senofilcon、comfilcon、enfilcon、balafilcon、efrofilcon、fanfilcon、somofilcon、samfilcon、olifilcon、asmofilcon、formofilcon、stenfilcon、abafilcon、mangofilcon、riofilcon、sifilcon、larafilcon、およびdelefilconからなる群から選ばれる1種類以上である、請求項7に記載の医療デバイスの製造方法。
  10. 前記低含水性軟質材料が、ケイ素原子を含む材料である、請求項7に記載の医療デバイスの製造方法。
  11. 前記医療デバイスが、眼用レンズ、皮膚用被覆材、創傷被覆材、皮膚用保護材、皮膚用薬剤担体、輸液用チューブ、気体輸送用チューブ、排液用チューブ、血液回路、被覆用チューブ、カテーテル、ステント、シース、バイオセンサーチップ、人工心肺または内視鏡用被覆材である、請求項1〜10のいずれかに記載の医療デバイスの製造方法。
  12. 前記眼用レンズがコンタクトレンズである、請求項11に記載の医療デバイスの製造方法。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017146101A1 (ja) * 2016-02-22 2017-08-31 東レ株式会社 デバイスおよびその製造方法
WO2017146102A1 (ja) * 2016-02-22 2017-08-31 東レ株式会社 デバイスおよびその製造方法
WO2018207644A1 (ja) * 2017-05-11 2018-11-15 東レ株式会社 医療デバイスの製造方法
WO2019031477A1 (ja) * 2017-08-09 2019-02-14 東レ株式会社 医療デバイスおよびその製造方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5702754A (en) * 1995-02-22 1997-12-30 Meadox Medicals, Inc. Method of providing a substrate with a hydrophilic coating and substrates, particularly medical devices, provided with such coatings
US6039872A (en) * 1997-10-27 2000-03-21 Pall Corporation Hydrophilic membrane
JP4834916B2 (ja) * 2000-05-10 2011-12-14 東レ株式会社 表面処理プラスチック成形品
US6428839B1 (en) * 2000-06-02 2002-08-06 Bausch & Lomb Incorporated Surface treatment of medical device
WO2003030940A1 (en) * 2001-10-09 2003-04-17 University Of Florida Method for the surface modification of silicone surfaces
US7083646B2 (en) * 2002-06-28 2006-08-01 Bausch & Lomb Incorporated Surface modification of functional group-containing intraocular lenses
JP5332569B2 (ja) 2008-09-10 2013-11-06 東レ株式会社 医療用材料
AU2011216361B2 (en) * 2010-02-16 2013-11-14 Toray Industries, Inc. Soft ocular lens having low moisture content and method for producing same
CN102255122B (zh) * 2011-04-26 2015-04-01 中兴通讯股份有限公司 带阻滤波器和基站设备
WO2013024800A1 (ja) 2011-08-17 2013-02-21 東レ株式会社 低含水性軟質デバイスおよびその製造方法
US9632212B2 (en) * 2011-08-17 2017-04-25 Toray Industries, Inc. Medical device and method for producing the same
KR101900993B1 (ko) 2011-08-17 2018-09-20 도레이 카부시키가이샤 의료 디바이스, 코팅 용액의 조합 및 의료 디바이스의 제조 방법
US9505184B2 (en) 2011-11-15 2016-11-29 Novartis Ag Silicone hydrogel lens with a crosslinked hydrophilic coating
JP2013119555A (ja) 2011-12-06 2013-06-17 Mitsui Chemicals Inc 親水性膜
SG11201504592YA (en) * 2012-12-11 2015-07-30 Novartis Ag Method for applying a coating onto a silicone hydrogel lens
JP2015055809A (ja) * 2013-09-13 2015-03-23 東レ株式会社 低含水性軟質眼用レンズの製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017146101A1 (ja) * 2016-02-22 2017-08-31 東レ株式会社 デバイスおよびその製造方法
WO2017146102A1 (ja) * 2016-02-22 2017-08-31 東レ株式会社 デバイスおよびその製造方法
WO2018207644A1 (ja) * 2017-05-11 2018-11-15 東レ株式会社 医療デバイスの製造方法
WO2019031477A1 (ja) * 2017-08-09 2019-02-14 東レ株式会社 医療デバイスおよびその製造方法

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