JPH0138504B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は疎水性のソフトセグメントを有するポ
リウレタン又はポリウレタンウレアと親水性のソ
フトセグメントを有するポリウレタン又はポリウ
レタンウレアを混合して成る抗血栓性及び力学的
強度の良好なポリウレタン又はポリウレタンウレ
ア組成物に関するものである。 （従来の技術） 抗血栓性のエラストマーとして従来よりポリテ
トラメチレンエーテルをソフトセグメントとする
ポリウレタンやポリエーテルウレタンとポリシロ
キサンのブロツク共重合体等が知られており、又
市販もされている。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このようなポリウレタンは力学
的強度は充分であるが抗血栓性が不充分であつた
り、抗血栓性は優れてはいるものの、その製造工
程が複雑で又力学的強度が劣るといつた問題があ
り、力学的強度と抗血栓性とが共に優れたエラス
トマーの開発が望まれている。 セグメント化ポリウレタンの中では親水性のポ
リアルキレンエーテルをソフトセグメントとする
ポリウレタンは疎水性のポリテトラメチレンエー
テルをソフトセグメントとするポリウレタンより
優れた抗血栓性を示すが、力学的強度が低く到底
実用に耐えないことが知られている。 本発明者等は力学的強度と抗血栓性が共に優れ
たポリウレタン又はポリウレタンウレアを開発す
べく鋭意研究した結果、上記の二種のポリウレタ
ンを混合することにより驚くべきことには力学的
強度と抗血栓性とが共に改善されたポリウレタン
組成物が得られることを見出し本発明を完成し
た。 （問題点を解決するための手段） すなわち、本発明は疎水性のポリテトラメチレ
ンエーテルをソフトセグメントとするポリウレタ
ン又はポリウレタンウレアと親水性のポリアルキ
レンエーテル（但しアルキレンの炭素数は２〜
３）をソフトセグメントとするポリウレタン又は
ポリウレタンウレアを混合して成る抗血栓性ポリ
ウレタン又はポリウレタンウレア組成物を提供す
るものである。 本発明で使用する疎水性のポリテトラメチレン
エーテルをソフトセグメントとするポリウレタン
又はポリウレタンウレアは両末端に水酸基を有す
るポリテトラメチレンエーテルジオールとジイソ
シアネートを反応させて得られるプレポリマーを
分子中に活性水素を有する鎖延長剤で鎖延長させ
たセグメントポリウレタン又はポリウレタンウレ
アである。満足すべき力学的強度及び抗血栓性が
得られるためにはポリテトラメチレンエーテルジ
オールの数平均分子量は400〜5000の範囲が好ま
しく、より好ましくは500〜3000の範囲である。 本発明で使用する親水性のポリアルキレンエー
テルをソフトセグメントとするポリウレタン又は
ポリウレタンウレアはアルキレンの炭素数が２〜
３の両末端に水酸基を有するポリオキシエチレン
ジオール、ポリオキシプロピレンジオール及びオ
キシエチレン−オキシプロピレンコポリエーテル
ジオール（ランダムコポリマー及びブロツクコポ
リマーを含む）の１種以上を用い前記と同様にし
て得られるセグメントポリウレタン又はセグメン
トポリウレタンウレアである。 満足すべき力学的強度及び抗血栓性が得られる
ためには上記各ジオールの数平均分子量は500〜
5000の範囲が好ましく、さらに好ましくは1000〜
3000の範囲である。 同一分子鎖中にオキシエチレンとオキシプロピ
レンが含まれる場合にはオキシエチレンとオキシ
プロピレンの含有割合は特に限定されていない
が、耐加水分解性、柔軟性の点からオキシエチレ
ンの含有量は70重量％以下が好ましく、より好ま
しくは50重量％以下である。 さらにブロツクコポリマー中のポリオキシエチ
レンブロツクＡとポリオキシプロピレンブロツク
Ｂの配列も特に限定されずAB型、ABA型、
BAB型のいずれであつてもよい。 本発明においては各ポリウレタン又はポリウレ
タンウレアの製造は公知の製造方法に従えば良
く、製造方法の制限はない。 従つて、使用されるジイソシアネートについて
は特に制限はなく、例えばジフエニルメタンジイ
ソシアネート、２，４（又は２，６）−トルレンジ
イソシアネート、ｐ−キシリレンジイソシアネー
ト、１，５−ナフチレンジイソシアネートのよう
な芳香族ジイソシアネートやメチルシクロヘキサ
ンジイソシアネート、４，4′−ジシクロヘキシル
メタンジイソシアネートのような脂環族ジイソシ
アネートやヘキサメチレンジイソシアネートのよ
うな脂肪族ジイソシアネートなどウレタン樹脂、
エラストマーの合成に使用される公知の化合物を
用いることができる。 又、鎖延長剤はイソシアネート基と反応し得る
活性水素を有する基を持つものであれば特に制限
はなく、例えば、エチレングリコール、１，３−
プロピレングリコール、１，２−プロピレングリ
コール、１，４−ブタンジオール、１，５−ベン
タンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，
６−シクロヘキサンジメタノール、ジエチレング
リコール、トリエチレングリコールなどのジオー
ル類；エチレンジアミン、１，２−プロピレンジ
アミン、１，４−ブチレンジアミン、２，３−ブ
チレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、シク
ロヘキサンジアミン、１，４−シクロヘキシレン
ジアミン、１，３−シクロヘキシレンジアミン、
ピペラジン、１，４−ジアミノピペラジン、キシ
リレンジアミン、トリレンジアミンなどのジアミ
ン類；ヒドラジン、モノアルキルヒドラジンなど
のヒドラジン類；アジピン酸ジヒドラジドなどの
酸ジヒドラジド類；エタノールアミン、アミノプ
ロピルアルコール、３−アミノシクロヘキシルア
ルコールなどのアルカノールアミン類などウレタ
ン樹脂、エラストマーの合成に使用される公知の
化合物を用いることができる。 疎水性のソフトセグメントを有するポリウレタ
ン又はポリウレタンウレア（以下疎水性ポリウレ
タン化合物と称することがある）と親水性のソフ
トセグメントを有するポリウレタン又はポリウレ
タンウレア（以下親水性ポリウレタン化合物と称
することがある）の使用割合は通常前者対後者99
〜１：１〜99（重量％）である。ポリウレタン化
合物混合物中の疎水性ポリウレタン化合物の量が
99重量％を超えると充分な抗血栓は得られず、１
重量％未満では力学的強度が改善されない。好ま
しくは５〜90重量％、より好ましくは10〜80重量
％である。 上記の二種のポリウレタン化合物はそれぞれを
溶液状態で混合する方法、ロール、インターナル
ミキサー等の通常の混合機を用いて混合する方法
等により混合される。 本発明の組成物は抗血栓性と力学的強度とが共
に優れているので、医用材料、特に血液接触医療
器具の製造に適した材料である。 使用に際しては、本発明の組成物で血液接触医
療器具を製造することもできるし、又他の材料で
製造された該器具の血液接触面に本発明の組成物
の溶液を塗布して皮膜を形成させることもでき
る。 本発明の組成物を用いた血液接触医療器具とし
ては血管カテーテル、人工腎臓用Ａ−Ｖシヤン
ト、人工心肺、血液バイパスチユーブ、人工心臓
ポンピングチエンバー、バルーンポンピングなど
が例示される。 以下実施例により本発明を具体的に説明する。 実施例 １ 窒素気流中で加熱して充分乾燥させた反応容器
中にポリテトラメチレンエーテルグリコール（分
子量650）を入れ、90℃、0.1mmＨｇ以下の減圧下
で２時間脱水した。温度を50℃に下げ、これに50
倍量の脱水精製したジメチルアセトアミドを加え
た後、常法により４，4′−ジフエニルメタンジイ
ソシアネートを加え、２時間撹拌下に反応させ、
次いで鎖延長剤として１，４−ブタンジオールを
用いてポリウレタン(a)を合成した。 前記と同様にして別の反応容器中で両末端が水
酸基のエチレンオキシド−プロピレンオキシドラ
ンダム共重合体（分子量1000、エチレンオキシド
含量30％）と４，4′−ジフエニルメタンジイソシ
アネートを反応させ、次いで鎖延長剤として１，
４−ブタンジオールを用いてポリウレタン(b)を合
成した。尚いずれの場合もポリエーテルジオール
１モル当り該ジイソシアネート２モル、１，４−
ブタンジオール１モル使用した。 それぞれのポリウレタン溶液を(a)：(b)＝２：
８、４：６、６：４、８：２の重量割合で混合
し、それぞれの混合溶液をメタノール中に滴下し
てポリウレタンを析出させ、これをメタノールで
３回繰り返し洗浄してポリウレタンを精製し、減
圧下に乾燥させた。比較例としてそれぞれ単独の
ポリウレタン溶液についても同様に精製した。 又、上記で１，４−ブタンジオールをエチレン
ジアミンに代えて２種のポリウレタンウレア
（a′）、（b′）を合成し、（a′）：（b′）＝４：６
、６：
４の重量割合で混合した。 実施例 ２ 実施例１で両末端水酸基のエチレンオキシド−
プロピレンオキシドランダム共重合体に代えて、
両末端水酸基のABA型のポリオキシエチレンブ
ロツクＡとポリオキシプロピレンブロツクＢから
成るブロツクコポリマー（分子量1500、オキシエ
チレン含量20重量％）を用い、実施例１と同様に
して親水性ポリウレタン(c)を合成した。実施例１
で合成した疎水性ポリウレタン(a)と親水性ポリウ
レタン(c)を(a)：(c)＝４：６、６：４の重合比で混
合した。 実施例 ３ 両末端水酸基のポリオキシプロピレンジオール
（分子量2000）を用い実施例１と同じ条件で親水
性ポリウレタン(d)を合成した。 実施例１で合成した疎水性ポリウレタン(a)対親
水性ポリウレタン(d)が重合比で１：９、９：１と
なる様に混合した。 実施例 ４ 実施例１〜３で調製した各ポリウレタン組成
物、ポリウレタンウレア組成物のそれぞれをテト
ラヒドロフランとジオキサンの２対１の混合溶媒
に溶解し（10重量％濃度）、このポリマー溶液を
ポリエステル糸（２〜０号）にコーテイングし、
充分に溶媒を蒸発させて乾燥後、各糸を５〜15Kg
の成犬の頚静脈と大腿静脈の血管中に注射針を介
して約10cm程度挿入し、一端を固定して放置し
た。１日後犬にヘパリンを静注した後、脱血死さ
せ、血管を開いて挿入した糸に付着した血栓の状
態を観察した。 又、上記の各溶液をガラス板上に流延し、溶媒
を蒸発させフイルムを作成した。フイルムをガラ
ス板よりはがし短冊状の試験片を作成して200
mm／minの引張り速度で力学的強度を測定した。
以上の結果を第１表に示す。なお、比較例とし
て、疎水性ポリウレタン(a)、親水性ポリウレタン
(b)、(c)、(d)をそれぜれ単独で使用した場合を併記
した。

【表】

【表】

【表】 実施例 ５ ポリ塩化ビニル製サツク型血液ポンプ４種の内
表面をそれぞれ実施例１で調製したポリウレタン
組成物〔(a)：(b)＝２：８、４：６、６：４、８：
２〕で被覆した。被覆方法は、上記ポリウレタン
をテトラヒドロフランとジオキサンの２対１混合
溶媒に溶解し、この溶液を前記ポリ塩化ビニル製
血液ポンプに満たした後、直ちに傾斜して除き、
風乾する。 この血液ポンプを用いてヤギの左心補助を行つ
た。血液ポンプのストロークボリユームは40mlで
ある。使用条件は拍出回数毎分80回で、吐出量を
毎分２として７日間左心補助を行つた後、血液
ポンプを交換した。 使用後の血液ポンプの血栓の付着状態を調べた
ところ、上記ポリウレタンで被覆した血液ポンプ
内面にはいずれも全く血栓の付着が認められなか
つた。 また、走査型電子顕微鏡で観察した表面は極め
て平滑であり、ポリウレタンの疲労による亀裂は
全く認められなかつた。 また、血液ポンプ内表面のポリウレタンの被膜
の剥離も認められなかつた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 疎水性のポリテトラメチレンエーテルをソフ
   トセグメントとするポリウレタン又はポリウレタ
   ンウレアと親水性のポリアルキレンエーテル（但
   しアルキレンの炭素数は２〜３）をソフトセグメ
   ントとするポリウレタン又はポリウレタンウレア
   を混合して成ることを特徴とする抗血栓性ポリウ
   レタン又はポリウレタンウレア組成物。