JPH02115212A - 血液適合性に優れた気体透過性材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、心臓手術に伴う関心術において、血液の循環
および酸素供給を維持するために用いられる人工心肺装
置、肺不全患者の肺機能を代行する人工肺、長期の体外
循環に用いられるＥＣＭＯ（ＥｘｔｒａＣｏｒｐｏｒｅ
ａｌ　Ｍｅｍｂｒａｎｅ　Ｏｘｙｇｅｎａｔｏｒ）など
のガス交換器の酸素交換膜素材に関する。

（従来の技術） 現在、関心術に用いられている市販の人工心肺装置のガ
ス交換器（血液に酸素を添加し、炭酸ガスを除去して静
脈血を動脈血化する部分）は、その酸素付加機構により
次の３種類に大別される二〇ガスー血液直接接触型（気
泡型、フィルム型など）；■小孔（直径数百〜数千オン
グストローム）を通してガス交換を行う型（ホローファ
イバー型。

積層型など）；■ガス拡散型（均質膜中にガスが溶解・
拡散して護膜を透過する型）。

これらのうち■は静脈血に直接酸素を気泡化して吹き込
み、動脈血化するタイプである。この方式では血液と酸
素ガスとが直接接触するために赤血球膜が破壊され、遊
離ヘモグロビンが増加する。

つまり溶血が生じやすい。さらに、酸素ガスが直接吹き
込まれるため、このガスが血液中に微細な気泡となって
残留する。これを除去することは困難であり、血液が受
ける損傷が大きい。そのため長期間にわたり心肺機能を
代行することは困難である。

■の小孔を通してガス交換を行うタイプにおいては、■
のタイプのような血液とガスとの直接の接触はないため
、血球の損傷や血液中へのガス気泡の混入といった問題
は解消される。しかし、小孔を通して血液中の水分や血
漿成分が滲出するためガス交換能が経時的に低下する。

さらに、このような膜の素材は１通常、ポリプロピレン
などであり、これらは血液適合性に乏しい。つまり、こ
れらの材料を使用すると血液凝固因子の活性化や補体の
活性化が起こり、さらには血小板および白血球の凝集、
融解などが生じやすい。これらの反応を抑制するには３
例えばヘパリンなどの抗凝固剤を大量に投与することが
必要となる。ヘパリンの大量投与は出血を引き起こしや
すく、生命に危険をおよぼす。このように、■のタイプ
のガス交換器を長時間にわたり使用することは、出血や
血球成分の損傷による臓器不全が多発するため不可能で
ある。

■のタイプでは均質な膜面を通してガス交換が行われる
ため、■のタイプのような血球の損傷および血液中への
ガス気泡の混入という問題がなく。

かつ■タイプのように水分や血漿成分の滲出という欠点
もない。このタイプの膜は３通常シリコーンラバー（シ
リコーン系ポリマー）により調製される。シリコーンラ
バーは他の材料に比べると比較的血液適合性に優れると
されている。このように、■〜■のタイプのガス交換器
においては、この■のタイプが最も好適であると考えら
れる。しかし、この膜についても次のような欠点がある
。

（ａ）シリコーンラバーは単独では強度が低いため。

強度保持のために膜厚を厚くしたり、補強剤としてフィ
ラーを充填する必要がある。このため、ガスの拡散が遅
くなり、酸素交換能が低い。（ｂ）シリコーンラバーの
血液適合性は、なお充分であるとはいえず、血液凝固が
起こるため、使用に際しては、ヘパリンの大量投与が必
要であり、そのため。

出血が起こりやすく、生命に危険をおよぼす。（Ｃ）補
体の活性化により、血球凝固系の変化、血管壁の（白血
球、リンパ球などの）透過性の先進、白血球の増加など
が起こる。その結果１発熱やショック症状が起こるなど
して生命に危険をおよぼしたり９手術後の回復が遅れる
ことがある。このタイプのガス交換器を有する人工心肺
装置もその使用可能な期間はせいぜい２〜３日間であり
、これ以上の期間にわたって使用を！！続した場合の救
命率は零に近い。

上記の■のシリコーンラバー膜の代わりに用いられ得る
素材としては９例えば２次のようなポリマーが研究され
ている。（ａ）の強度を改善するための例としては、米
国特許第３，４１９，６３４号および第３．４１９，６
３５号に、シリコーン−ポリカーボネート共重合体の製
造が開示されている。さらに米国特許第３，７６７．７
３７号にはその共重合体を用いた薄膜の製造方法が開示
されている。特開昭６１−４３０号公報にはジアミノポ
リシロキサン　イソシアネート化合物および多価アミン
を反応させて得られるポリウレアでなる選択性気体透過
膜が開示されている。さらに、特願昭６０−２４１５６
７号明細書（高分子基盤技術研究組番号：　ＰＭ−８０
）にはジアミノポリシロキサン、イソシアネート化合物
および第３級窒素を有する多価ヒドロキシ化合物を反応
させて得られるポリウレタンウレアからなる気体選択透
過膜が開示されている。これらのポリマーは比較的高強
度であるが血液適合性がいまだ充分であるとはいえず、
上記（ｂ）および（Ｃ）の問題点を解決するには至って
いない。さらに、上記特開昭６１−４３０号公報および
特願昭６０−２４１５６７号明細書に記載のポリマーは
分子内にシロキサン結合とウレア結合という全く極性の
異なる２種類の結合が存在するため膜形成時の溶剤の選
択が難しく、薄膜化が困難である。

上記（ｂ）に記載の血液凝固性の問題を解決しうる材料
としては、高分子論文集、　３６．２２３　（１９７９
）に。

ヘパリンをイオン結合によりある種のポリマーに結合さ
せたものが開示されている。使用されるポリマーは、ジ
メチルアミノエチルメタクリレートメトキシポリエチレ
ングリコールメタクリレートおよびグリシジルメタクリ
レートの三元共重合体の第３級アミノ基を４級化した後
、ポリウレタンにブレンドし、熱処理により架橋させた
ポリマーである。この材料から得られた成形体は、その
表面からヘパリンをスロー・リリースさせるため。

血液凝固が阻止される。しかし、ガス透過性は充分とは
いえず９人工心肺などには利用できない。

特開昭５８−１８８４５８号公報には主鎖にポリシロキ
サンを含むポリウレタンまたはポリウレタンウレアから
なる抗血栓性エラストマーが開示されている。

しかし、このエラストマーの抗血栓性は充分に高いとは
いえない。さらに気体透過性も充分ではなく、かつ補体
活性も抑制されないため、上記用途には利用できない。

（Ｃ）に記載の血液中の補体活性化の問題を解決しうる
材料は、透析型人工腎臓用の透析膜の分野に多く見られ
る。例えば１人工臓器１６　（２）、　８１８−８２１
（１９Ｂ？）にはセルロース膜をジエチルアミノエチル
化した膜は、もとのセルロース膜に比較して、透析中の
補体活性化を著しく抑制すると報告されている。しかし
、この膜はガス透過性に乏しいため人工肺の膜材料とし
ては実用に供し難い。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上記従来の欠点を解決するものであり。

その目的とするところは、酸素透過性が良好であり、血
液適合性に優れ、かつ薄膜化で容易である。

人工心肺装置のガス交換膜に最適な材料を提供すること
にある。

（問題点を解決するための手段） 本発明の血液適合性に優れた気体透過性材料は。

ジイソシアネート；イソシアネート基と反応し得る水酸
基またはアミノ基を分子末端に有するポリシロキサン；
第３級アミノ基を有するポリエステルポリオール、ポリ
アミドポリアミンまたはポリエーテルポリオール；およ
び必要に応じて他のポリオールまたはポリアミンを反応
させて得られる。

ポリウレタンまたはポリウレタンウレアからなる。

本発明の血液適合性に優れた気体透過性材料は。

上記ポリウレタンまたはポリウレタンウレアに含まれる
第３級アミノ基を４級塩化し、これをヘパ−リン類で処
理することにより得られる。

本発明の気体透過性材料であるポリウレタンまたはポリ
ウレタンウレアに用いられるジイソシアネートとしては
、ポリウレタンまたはポリウレタンウレアの調製に通常
用いられるジイソシアネート類（芳香族、脂肪族、脂環
族）がいずれも利用され得る。上記芳香族ジイソシアネ
ートとしては。

Ｐ−フェニレンジイソシアネート、０−フ二二しンジイ
ソシアネート１ｍ−フ二二レンジイソシアネート、　２
．４−１−リレンジイソシアネート、　２．６−ドリレ
ンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、４
，４”−ジフェニルメタンジイソシアネート、４．４”
−ジフェニルプロパンジイソシアネート、ナフタレンジ
イソシアネートなどの炭素数８〜２５の芳香族ジイソシ
アネートがある。脂肪族ジイソシアネートとしては、ヘ
キサメチレンジイソシアネート、ヘプタメチレンジイソ
シアネート、オクタメチレンジイソシアネート３ノナメ
チレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネー
トなどの炭素数６〜２０の脂肪族ジイソシアネートがあ
る。脂環族ジイソシアネートとしては。

４．４゛−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、
イソホロンジイソシアネートなどの炭素数８〜２０の脂
環族ジイソシアネートがある。上記ジイソシアネートは
２種以上が混合されて用いられ得る。以下、ポリシロキ
サン、３級アミノ基を有するポリエステルポリオール、
ポリアミドポリアミン、ポリエーテルポリオールなと本
発明のポリマーに使用される成分は、それぞれについて
２種以上が混合されて用いられ得る。

イソシアネート基と反応し得る水酸基もしくはアミノ基
を分子末端に有するポリシロキサンは次の一般式（１）
で示されるものが好ましい：（ここで、ＸおよびＹはそ
れぞれ独立してＯｆ（、ＮＯ３または炭素数２〜１０の
１置換アミノ基、ＲＩおよびＲ３はそれぞれ独立して炭
素数２〜１０のアルキレン基、オキシアルキレン基、ア
ラルキレン基またはアリーレン基、Ｒ２はそれぞれ独立
して炭素数１〜１０のアルキル基、アリール基またはア
ラルキル基であり；ｎは５〜３００の整数である。） このポリシロキサンの分子量は、２００〜２０　、００
０　。

好ましくは５００〜８，０００　、　さらに好ましくは
１　、０００〜４　、０００である。得られるポリウレ
タンまたはポリウレタンウレア中のこのポリシロキサン
の含量は２０〜９５％、好ましくは３０〜８５％である
。

本発明に使用される第３級アミノ基を有するポリエステ
ルポリオール、ポリアミドポリアミンおよびポリエーテ
ルポリオールのうち、ポリエステルポリオール（以下、
アミノポリエステルポリオールとする）は、三塩基性酸
またはそのエステルと、　（■）〜（ＩＶ）で示される
ポリオール（これらにエチレンオキシドまたはプロピレ
ンオキシドが付加したポリオールも包含される）を反応
させて得られる： ＨＯＣＨ２−Ｃ−Ｃ１ｌ□０Ｈ （ＩＶ） Ｒ１゜ （ここで、　Ｒ４，Ｒ６およびＲ１はそれぞれ独立して
水素原子または炭素数１〜５のアルキル基；Ｒ２および
Ｒ１゜は炭素数１〜２０のアルキル基、シクロアルキル
基、アリール基。

（ｍは１〜５の整数を示す）　　；Ｒｓ、　ＲＱ、　Ｒ
Ｉ３およびＲ１４はそれぞれ独立して炭素数１〜１０の
アルキル基、アリール基またはアラルキル基であり；た
だし、　ＲａおよびＲ９，そしてＲ１１およびＲＩ４は
、それぞれ同一のアルキレン基であって窒素原子と共に
異部環を形成していてもよい。） 上記アミノポリエステルポリオールを形成し得る三塩基
性酸としては、脂肪族、芳香族および脂環族ジカルボン
酸のいずれもが使用され得る。脂肪族ジカルボン酸とし
ては、コハク酸、マロン酸。

グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、
ピメリン酸、スペリン酸、ウンデカンニ酸。

ドデカンニ酸、ブラシリン酸などの炭素数３〜３０の脂
肪族ジカルボン酸が用いられる。芳香族ジカルボン酸と
しては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフ
タレンジカルボン酸などの炭素数８〜３０の芳香族カル
ボン酸がある。脂環族ジカルボン酸としては、シクロヘ
キサンジカルボン酸。

４．４”−ジシクロヘキシルメタンジカルボン酸などの
炭素数８〜３０の脂環族ジカルボン酸がある。これらの
エステルとしては、上記ジカルボン酸と炭素数１〜５の
低級脂肪族モノオールとのエステルが用いられる。

上記式（Ｉｔ）〜（ＩＶ）で示されるポリオール（以下
、アミンジオールとする）のうち、（■）で示されるタ
イプとしては次の化合物が挙げられる：３−メチルー３
−アザー１．５−ベンタンジオール。

３−エチル−３−アザ−１，５−ベンタンジオール３−
ｎ−プロピル−３−アザ−１，５−ベンタンジオール、
３−ｉｓｏ−プロピル−３−アザ−１，５−ベンタンジ
オール、３−ｎ−ブチル−３−アザ−１，５−ベンタン
ジオール、３−ｓｅｃ−ブチル３−アザ−１，５−ベン
タンジオール、　　３−ｔｅｒｔブチル−３−アザ−１
，５−ベンタンジオール、３−ペンチル−３−アザ−１
，５−ベンタンジオール。

３−へキシル−３−アザ−１，５−ベンタンジオール、
３−シクロへキシル−３−アザ−１，５−ベンタンジオ
ール、３−フェニル−３−アザ−１，５ベンタンジオー
ル、３−ベンジル−３−アザ−Ｌ５−ベンタンジオール
、３−へブチル−３−アザ−１，５−ベンタンジオール
、３−オクチル−３−アザ−１，５−ベンタンジオール
、３−ノニル−３−アザ−１，５−ベンタンジオール、
３−デシル−３−アザ−１，５−ベンタンジオール、４
−メチル−４−アザ−２，６−へブタンジオール、４−
エチル−４−アザ−２，６−へブタンジオール、４−ｎ
−プロピル−４−アザ−２，６−へブタンジオール、４
−ｉｓｏ−プロピル−４−アザ−２，６−ヘプタンジオ
ール、４−ｎ−ブチル−４−アザ−２，６−へブタンジ
オール＋４−ｉｓｏ−ブチル−４−アザ−２，６−へブ
タンジオール、４−ｓｅｃ−ブチル−４−アザ−２，６
−へブタンジオール、　　４　　ｔｅｒｔ−ブチル−４
−アザ−２，６−へブタンジオール、４−ペンチル−４
−アザ−２，６−へブタンジオール、４−へキシル−４
−アザ−２，６−へブタンジオール、４−シクロヘキシ
ル−４−アザ−２，６−へブタンジオール、４−フェニ
ル−４−アザ−２，６−へブタンジオール、４−ベンジ
ル−４−アザ−２，６−へブタンジオール、４−へブチ
ル−４−アザ−２，６−ヘプタンジオール、４−オクチ
ル−４−アザ−２，６へブタンジオール、４−ノニル−
４−アザ−２，６−へブタンジオール、４−デシル−４
−アザ−２，６−へブタンジオール、３−Ｎ、Ｎ−ジメ
チルアミノエチル−３−アザ−１，５−ベンタンジオー
ル、３−Ｎ、　Ｎ−ジエチルアミノエチル−３−アザ−
１，５−ベンタンジオール、３−Ｎ、Ｎ−ジ−ｎ−プロ
ピルアミノエチル−３−アザ−１，５−ベンタンジオー
ル、３−Ｎ、Ｎ−ジー１ｓｏ−プロピルアミノエチル−
３−アザ−１，５−ベンタンジオール、３−Ｎ、Ｎ−ジ
−ｎ−ブチルアミノエチル−３−アザ−１，５ベンタン
ジオール、３−Ｎ、Ｎ−ジー５ｅｃ−ブチルアミノエチ
ル−３−アザ−１，５−ベンタンジオール、３−Ｎ、Ｎ
−ジインチルアミノエチル−３−アザ−１，５−ベンタ
ンジオール、３−Ｎ、Ｎ−ジヘキシルアミノエチルー３
−アザ−１，５−ベンタンジオール、３−ジシクロへキ
シルアミノエチル−３−アザ−１，５−ベンタンジオー
ル、３−ジベンジルアミノエチル−３−アザ−１，５−
ベンタンジオール、３−Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノプロピ
ル−３−アザ−１，５−ベンタンジオール、３−Ｎ、Ｎ
−ジエチルアミノプロビル−３−アザ−１，５−ペンダ
ンジオール、３−Ｎ、Ｎ−ジ−ｎ−プロピルアミノプロ
ピル−３−アザ−１，５−ベンタンジオール、３−Ｎ、
　Ｎ−ジー１ｓｏ−プロピルアミノプロピル−３−アザ
−１，・５−ベンタンジオール、３−Ｎ、Ｎ−ジ−ｎ−
ブチルアミノプロピル−３−アザ−１，５−ベンタンジ
オール、３−Ｎ、Ｎ−ジー１ｓｏ−ブチルアミノプロピ
ル−３−アザ−１，５−ベンタンジオール、３−Ｎ、Ｎ
−ジー５ｅｃ−ブチルアミノプロピル−３−アザ−１，
５−ベンタンジオール、３−Ｎ、Ｎ−ジインチルアミノ
プロピル−３−アザ−１，５−ベンタンジオール、３−
Ｎ、Ｎ−ジヘキシルアミノプロピルー３−アザ−１，５
−ベンタンジオール、３−Ｎ、　Ｎ−ジシクロヘキシル
アミノエチル−３−アザ−１，５−ベンタンジオール、
３−Ｎ、Ｎ−ジベンジルアミノプロピル−３−アザ−１
，５−ベンタンジオール、４−Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノ
エチル−４−アザ−２，６−へブタンジオール、４−Ｎ
、Ｎ−ジエチルアミノエチル−４−アザ−２，６−へブ
タンジオール、４−Ｎ、Ｎ−ジ−ｎ−プロピルアミノエ
チル−４−アザ−２，６−へブタンジオール、４−Ｎ。

Ｎ−ジー１ｓｏ−プロピルアミノエチル−４−アザ２．
６−へブタンジオール、４−Ｎ、Ｎ−ジ−ｎ−プロピル
アミノエチル−４−アザ−２，６−へブタンジオール□
、４−Ｎ、Ｎ−ジー１ｓｏ−プロピルアミノエチル−４
−アザ−２，６−ヘプタンジオール、４−Ｎ、　Ｎ−ジ
−ｎ−ブチルアミノエチル−４−アザ−２，６−へブタ
ンジオール、４Ｎ、Ｎ−ジーｉｓ。

ブチルアミノエチル−４−アザ−２，６−ヘプタンジオ
ール、４−Ｎ、Ｎ−ジー５ｅｃ−ブチルアミノエチル−
４−アザ−２，６−ヘプタンジオール、４−Ｎ、　Ｎ−
ジヘプチルアミノエチルー４−アザ−２，６−へブタン
ジオール、４−Ｎ’、Ｎ−ジヘキシルアミノエチルー４
−アザ−２，６−へブタンジオール、４Ｎ、　Ｎ−ジシ
クロヘキシルアミノエチル−２、６−へブタンジオール
、４−Ｎ，Ｎ−ジベンジルアミノエチル−４−アザ−２
．６−へブタンジオール、４−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ
プロピル−４−アザ−２．６−へブタンジオール、４−
Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノプロピル−４−アザ−２，６−
へブタンジオール、４−Ｎ、Ｎ−ジ−ｎ−プロピルアミ
ノプロピル−４−アザ−２，６−へブタンジオール、４
−Ｎ、　Ｎ−ジー１ｓｏ−プロピルアミノプロビル−４
−アザ−２，６−へブタンジオール、４−Ｎ、Ｎ−ジ−
ｎ−ブチルアミノプロピル−４−アザ−２，６−ヘプタ
ンジオール、４−Ｎ、Ｎ−ジー１ｓｏ−ブチルアミノプ
ロピル−４−アザ−２，６−ヘプタンジオール、４−Ｎ
、Ｎ−ジー５ｅｃ−ブチルアミノプロピル−４−アザ−
２，６−ヘプタンジオール、４−Ｎ、Ｎジエチルアミノ
メチル−４−アザ−２６−へブタンジオール、４−Ｎ、
Ｎ−ジヘキシルアミノプロピルー４−アザ−２，６−へ
ブタンジオール　４Ｎ、　Ｎ−ジヘプチルアミノプロピ
ルー４−アザ−２６−へブタンジオール、４−Ｎ、Ｎ−
ジシクロへキシルアミノプロピル−４−アザ−２，６−
へブタンジオール、４−Ｎ、Ｎ−ジオクチルアミノプロ
ピル４−アザ−２，６−へブタンジオール、４−Ｎ、Ｎ
−ジノニルアミノプロピル−４−アザ−２，６−へブタ
ンジオール、４−Ｎ、Ｎ−ジデシルアミノプロピル−４
−アザ−２，６−へブタンジオール、４−ＮＮ−ジベン
ジルアミノプロピル−４−アザ−２，６ヘブタンジオー
ル。

上記（［）式で示されるアミンジオールとしては１次の
化合物が挙げられる：Ｎ、Ｎ’−ジ（βヒドロキシプロ
ピル）ピペラジン、　Ｎ、　Ｎ’−ジ（β−ヒドロキシ
エチル）ピペラジン、　Ｎ、　Ｎ”−ジ（β−ヒドロキ
シプロピル）　−２，５−ジメチルピペラジン、　Ｎ、
　Ｎ’−ジ（β−ヒドロキシエチル）２．６−ジメチル
ピペラジン、　Ｎ、　Ｎ’−ジ（β−ヒドロキシプロピ
ル）　−２，６−ジメチルピペラジンＮ、　Ｎ’−ジ（
β−ヒドロキシエチル）　−２，６−ジメチルピペラジ
ン。

上記（ＴＶ）式で示されるアミンジオールとしては１次
の化合物が挙げられる：２−Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノメ
チル−２−メチル−１，３−プロパンジオール、２−Ｎ
、Ｎ−ジエチルアミノメチル−２メチル−１，３−プロ
パンジオール、２Ｎ、Ｎ−ジロープロピルアミノメチル
−２−メチル−１，３プロパンジオール、２−Ｎ、Ｎ−
ジー１ｓｏ−プロピルアミノメチル−２−メチル−１，
３−プロパンジオール、２Ｎ、Ｎ−ジ−ｎ−ブチルアミ
ノメチル２−メチル−１，３−プロパンジオール、２−
Ｎ、Ｎ−ジー１ｓｏ−ブチルアミノメチル−２−メチル
−１゜３−プロパンジオール、２−Ｎ、Ｎ−ジー５ｅｃ
−ブチルアミノメチル−２−メチル−１，３−プロパン
ジオール、２−Ｎ、Ｎ−ジペンチルアミノメチルー２−
メチル−１３−プロパンジオール　２Ｎ、Ｎジエチルア
ミノメチル−２−メチル−１，３−プロパンジオール、
２−Ｎ、Ｎ−ジシクロへキシルアミノメチル−２−メチ
ル−１，３−プロパンジオール　２−Ｎ、Ｎ−ジヘンシ
ルアミノメチルー２−メチル−１，３−プロパンジオー
ル、２−Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノメチル−２−エチル−
１，３−プロパンジオール、２−Ｎ、Ｎ−ジエチルアミ
ノメチル−２−エチル−１，３−プロパンジオール、２
−Ｎ、Ｎ−ジ−ｎ−プロピルアミノメチル−２−エチル
−１，３プロパンジオール、２−Ｎ、Ｎ−ジー１ｓｏ−
プロピルアミノメチル−２−エチル−１，３−プロパン
ジオール、２−Ｎ、Ｎ−ジ−ｎ−ブチルアミノメチル−
２−エチル−１，３−プロパンジオール、２−Ｎ、Ｎ−
ジー１ｓｏ−ブチルアミノメチル−２−エチル−ＩＩ３
−プロパンジオール、２−Ｎ、Ｎ−ジー５ｅｃ−ブチル
アミノメチル−２−エチル−１，３−プロパンジオール
、２−Ｎ、Ｎ−ジインチルアミノメチル２−エチル−１
，３−プロパンジオール、２−Ｎ、Ｎ−ジヘキシルアミ
ノメチルー２−エチル−１，３−プロパンジオール、２
−Ｎ、Ｎ−ジシクロへキシルアミノメチル−２−エチル
−１，３−プロパンジオール、２−Ｎ、Ｎ−ジベンジル
アミノメチル−２−エチル−１，３−プロパンジオール
。

本発明には、上記のように、−数式（ＩＩ）〜（■）の
アミンジオールにエチレンオキシドまたはプロピレンオ
キシドが付加したタイプ（エポキシ付加タイプ）のポリ
オールも使用され得る。これらの化合物のエチレンオキ
シドまたはプロピレンオキシドの付加数はアミンジオー
ル１分子あたり１〜２０分子である。

上記以外のジオールが必要に応じて用いられ得る。その
ようなジオールとしては、炭素数２〜２０゜好ましくは
４〜１０の脂肪族ジオールおよび／または分子量１００
〜２０００．好ましくは２００〜１０００のポリオキシ
アルキレングリコールがある。上記脂肪族ジオールの例
としては、エチレングリコール。

プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオ
ール、ネオペンチルグリコールなどがある。

上記ポリオキシアルキレングリコールの例としては、ポ
リエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなど
がある。

上記アミノポリエステルポリオールは、上記ジカルボン
酸、上記アミンジオールおよび必要に応じて上記その他
のジオールと反応させる直接エステル化法により合成さ
れる。あるいは、上記ジカルボン酸のエステル、上記ア
ミンジオール、および必要に応じて上記その他のジオー
ルを反応させる。エステル交換法により合成される。こ
れらの方法のうち直接エステル化法が特に好適である。

エステル交換法は、アミンジオールを大過剰に用いる必
要があること；金属触媒が必要であること；および得ら
れるポリエステルの末端がエステル結合のままで残りや
すいこと；という不利な点がある。

アミノポリエステルポリオールを直接エステル化法によ
り調製するには、上記アミンジオールと上記ジカルボン
酸とのモル比が１．７０〜１．０５．好ましくは１．３
０〜１．１０となるように混合して反応させる。このと
き、触媒として亜すン酸、リン酸またはｐ−トルエンス
ルホン酸のような強酸を、ジカルボン酸成分に対して０
．０１〜５．００モル％、好ましくは０．１〜２．０モ
ル％の割合で添加する。エステル化反応は、まず、窒素
気流下にて撹拌しながら。

１３０〜２７０°Ｃ１好ましくは１５０〜２４０℃に加
熱し。

生成する水を留去しながら１〜６時間、好ましくは２〜
４時間にわたって常圧で行われる。次に。

０．１〜３時間、好ましくは０．５〜２時間をかけて３
　、０　ｍｍ　）Ｉ　ｇ以下、好ましくは１．０　ｍｍ
Ｈｇ以下の減圧とし、この減圧状態で、さらに０．１〜
５時間、好ましくは０．５〜３時間の反応を行なう。こ
のようにして得られたアミノポリエステルポリオールの
数平均分子量は、２００〜８０００．好ましくは５００
〜４０００　。

塩基性窒素含有量は、１．０〜１２．０％、好ましくは
２．０〜８．０％である。上記方法により得られるアミ
ノポリエステルポリオールのうち、アミンジオールとし
て、４−Ｎ、Ｎ−ジアルキレンアミノプロピル−４−ア
ザ−２，６−へブタンジオール（アルキル基の炭素数１
〜６）を用いて得られるものが特に好適である。重合時
の触媒としては、特に亜リン酸が好ましい。

本発明に使用される第３級アミノ基を有するポリアミド
ポリアミン（以下、アミノポリアミドポリアミンとする
）は、三塩基性酸と１次の一般式（Ｖ）および／または
（Ｖｌ）で示される第３級アミノ基含有ポリアミン（以
下アミノジアミンとする）を反応させ得られる： １？＋＋ ）ＩＪｃＨｚｃＨｔｃＨｚ　　Ｎ　　ＣＨｚＣＨｚＣＨ
ｔＮＨｚ　　　　　　　　　（Ｖ）（ここで、　Ｒ１□
はそれぞれ独立して水素原子または炭素数１〜５のアル
キル基；Ｒ１１は炭素数１〜２０のアルキル基、シクロ
アルキル基、アリール基、アラルキル基または （ｍは１〜５の整数を示す）；Ｒ１：ｌおよびＲＩ４は
それぞれ独立して炭素数１〜ｌＯのアルキル基、アリー
ル基またはアラルキル基であり；ただし、Ｒ６，および
Ｒ１４は、それぞれ同一のアルキレン基であって窒素原
子と共に異部環を形成していてもよい。） 上記アミノポリアミドポリアミンを形成し得る三塩基性
酸としては、脂肪族および／または脂環族ジカルボン酸
が用いられる。このような脂肪族および脂環族ジカルボ
ン酸としては、上記アミノポリエステルポリオールを調
製するときに使用される脂肪族および脂環族ジカルボン
酸のいずれもが用いられ得る。

−Ｒ１！ 他方、（■）または（Ｖｌ）で示されるアミノジアミン
のうち、　（Ｖ）で示されるタイプとしては次の化合物
が挙げられる：４−メチルー４−アザ１．７−ジアミツ
ヘプタン　４−エチル−４−アザ１．７−ジアミノへブ
タン、４−ｎ−プロピル−４−アザ−１，７−ジアミノ
へブタン、４−ｉｓｏ−プロピル−４−アザ−１，７−
ジアミツヘブタン、４ｎ−ブチル−４−アザ−１，７−
ジアミノへブタン４−ｉｓｏ−ブチル−４−アザ−１，
７−ジアミノへブタン、４−ｓｅｃ−ブチル−４−アザ
−１７−ジアミノへブタン、４−ｔｅｒｔ−ブチル−４
−アザ１．７−ジアミノへブタン、４−ベンチルー４−
アザ−１，７−ジアミツヘブタン、４−ｎ−ヘキシル４
−アザ−１，７−ジアミノへブタン　４−シクロへキシ
ル−４−アザ−１，７−ジアミノへブタン。

４−へブチル−４−アザ−１，７−ジアミツヘプクン、
４−オクチル−４−アザ−１７−ジアミノへブタン、４
−ノニル−４−アザ−１，７−ジアミツヘプクン、４−
デシル−４−アザ−１，７−ジアミノへブタン、４−フ
ェニル−４−アザ−１７−ジアミツヘプクン、４−ベン
ジル−４−アザ−１，７ジアミノヘブタン、４−ジメチ
ルアミノエチル４−アザ−１，７−ジアミノへブタン、
４−ジエチルアミノエチル−４−アザ−１，７−ジアミ
ノへブタン、４−ジ−ｎ−プロピルアミノエチル−４−
アザ−１，７−ジアミノへブタン、４−Ｎ、Ｎ−ジ−ｎ
−プロピルアミノエチル−４−アザ−１，７−ジアミツ
ヘブタン、４−Ｎ、Ｎ−ジルｎ−ブチルアミノエチル−
４−アザ−１，７−ジアミノへブタン。

４−Ｎ、Ｎ−ジー１ｓｏ−ブチルアミノエチル−４アザ
−１，７−ジアミノへブタン、４−Ｎ、Ｎ−ジ５ｅｃ−
ブチルアミノエチル−４−アザ−１，７−ジアミノへブ
タン、４−Ｎ、Ｎ−ジペンチルアミノエチルー４−アザ
−１，７−ジアミノへブタン、４Ｎ、　Ｎ−ジヘキシル
アミノエチルー４−アザ−１，７−ジアミノへブタン、
４−Ｎ、Ｎ−ジシクロへキシルアミノエチル−４−アザ
−１，７−ジアミノへブタン、４−Ｎ、Ｎ−ジヘプチル
アミノエチルー４−アザ−１，７−ジアミノへブタン、
４−ＮＮ−ジオクチルアミノエチル−４−アザ−１，７
−ジアミツヘブタン、４−Ｎ、Ｎ−ジノニルアミノエチ
ル−４アザ−１，７−ジアミノへブタン、４−Ｎ、Ｎ−
ジデシルアミノエチル−４−アザ−１，７−ジアミノへ
ブタン、４−Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノプロピル−４−ア
ザ−１，７−ジアミノへブタン、４−Ｎ、Ｎ−ジエチル
アミノプロピル−４−アザ−１，７−ジアミノへブタン
、４−Ｎ、Ｎ−ジ−ｎ−プロピルアミノプロピル−４−
アザ−１，７−ジアミツヘブタン、４Ｎ、　Ｎ−ジー１
ｓｏ−プロピルアミノプロピル−４−アザ−１，７−ジ
アミノへブタン、４−Ｎ、Ｎ−ジ−ｎ−ブチルアミノプ
ロピル−４−アザ−１７−ジアミノへブタン、４−ジー
Ｎ、Ｎ−１ｓｏ−ブチルアミノプロピル−４−アザ−１
，７−ジアミノへブタン、４−Ｎ、Ｎ−ジー５ｅｃ−ブ
チルアミノプロピル４−アザ−１，７−ジアミノへブタ
ン、４−Ｎ、Ｎ−ジインチルアミノプロピル−４−アザ
−１，７−ジアミノへブタン、４−Ｎ、Ｎ−ジヘキシル
アミノプロピルー４−アザ−１，７−ジアミノへブタン
、４Ｎ、　Ｎ−ジシクロへキシルアミノプロピル−４−
アザ−１，７−ジアミノへブタン　４−Ｎ、Ｎ−ジヘブ
チルアミノプロピルー４−アザ−１，７−ジアミノへブ
タン、４−Ｎ、Ｎ−ジオクチルアミノプロピル４−アザ
−１，７−ジアミノへブタン、４−Ｎ、Ｎ−ジノニルア
ミノプロピル−４−アザ−１，７−ジアミノへブタン、
４−Ｎ、Ｎ−ジデシルアミノプロピル−４−アザ−１，
７−ジアミノへブタン、４−Ｎ、　Ｎ−ジベンジルアミ
ノプロピル−４−アザ−１゜７−ジアミノへブタン。

上記（Ｖ）で示されるアミノジアミンとしては。

次の化合物が挙げられる：Ｎ、Ｎ’−ジ（Ｔ−アミノプ
ロピル）ピペラジン、　Ｎ、　Ｎ’−ジ（Ｔ−アミノプ
ロピル）　−２，６−シメチルビペラジン　Ｎ、　Ｎ’
ジ（γ−アミノプロピル）　−２，６−シエチルピペラ
ジン。

上記（Ｖ）および（ＶＩ）以外のジアミンが必要に応じ
て用いられ得る。そのようなジアミンとしては、炭素数
４〜２０の脂肪族、脂環族または芳香族ジアミンがあり
１例えば、テトラメチレンジアミン、ピペラジン、ヘキ
サメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、デカメ
チレンジアミン。

シクロへキシルジアミン、４，４”−ジシクヘキシルメ
タンジアミン、キシリレンジアミンなどが挙げられる。

上記アミノポリアミドポリアミンは、上記アミノジアミ
ンと上記ジカルボン酸とのモル比が１．０２〜２．００
．好ましくは１．０５〜１．７０となるような割合で反
応させて得られる。例えば、まず上記比率のアミノジア
ミンとジカルボン酸とを１０〜９０％、好ましくは３０
〜７０％の割合で含む水溶液を反応容器に入れる。これ
を加圧下で１２０〜２９０°Ｃ２好ましくは１５０〜２
６０°Ｃに加熱し、生成する水を留去しながら１〜１０
時間、好ましくは２〜６時間反応させる。次に反応系を
常圧にもどした後、０．５〜５時間、好ましくは１〜３
時間をかけて、５＠ｎ１１ｇ以下、好ましくは１ｍｍ）
１ｇ以下の減圧とする。この減圧状態で１８０〜２７０
’Ｃ，好ましくは２００〜２５０°Ｃに加熱することに
より、アミノポリアミドポリアミンが得られる。得られ
たアミノポリアミドポリアミンの分子量は２００〜８０
００．好ましくは５００〜４０００　；塩基性窒素含存
置は、　１．０−１２．０％、好ましくは２．０〜８．
０％である。

本発明に使用される第３級アミノ基を有するポリエーテ
ルポリオール（以下、アミノポリエーテルポリオールと
する）は、上記式（ＩＩ）〜（ＩＶ）のアミンジオール
を強酸触媒により重縮合させて得られる。触媒、として
使用される強酸としては。

亜すン酸９次亜すン酸、ピロリン酸、ｐ−トルエンスル
ホン酸、メタンスルホン酸などがあり、これらは、上記
アミンジオールに対して０．０１〜８モル％、好ましく
は０．１〜３モル％の割合で使用される。

（ｎ）〜（ＩＶ）式のアミンジオールとともに。

必要に応じて他のジオールが用いられ得る。そのような
ジオールとしては、炭素数２〜２０の脂肪族または脂環
族ジオールおよび／または分子量１５０〜２０００のポ
リオキシアルキレングリコールがある。

上記脂肪族または脂環族ジオールの例としては。

エチレングリコール、プロピレングリコール、フタンジ
オール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメ
タツールなどがある。上記ポリオキシエチレングリコー
ルの例としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピ
レングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどが
ある。

アミノポリエーテルポリオールを調製するには。

まず、上記（ｎ）〜（ｒＶ）式のアミンジオールに必要
に応じて他のジオールを混合し、上記触媒を加え、常圧
下で１５０〜２７０℃、好ましくは２００〜２５０°Ｃ
に加熱し、生成する水を留去しながら、１〜３０時間、
好ましくは３〜２０時間にわたり反応させる。次いで、
０．５〜６時間、好ましくは１〜４時間をかけて、　１
０＋ｎｎ＋Ｈｇ以下、好ましくは３ｇｉｎｆ（ｇ以下の
減圧とする。この減圧状態、かつ上記温度下で１〜１０
時間、好ましくは２〜７時間反応させると９分子量２０
０〜８０００　、好ましくは５００〜４０００のアミノ
ポリエーテルポリオールが得られる。このアミノポリエ
ーテルポリオールの塩基性窒素含量は１．０〜１５．０
％、好ましくは２．０〜１１．０％である。

アミノポリエーテルポリオールのうち、−数式（■）の
アミンジオールを用いて得られるものが。

特に好適である。

後述のポリウレタンまたはポリウレタンウレアの調製時
には、上記各方法で得られたアミノポリエステルポリオ
ール、アミノポリアミドポリアミンおよびアミノポリエ
ーテルポリオールは、それらの分子内に存在する第３級
アミノ基が、該ポリウレタンまたはポリウレタンウレア
中に０．０１〜３．００ｍｍｏ１／ｇ、好ましくは０．
０５〜２．ＯＯｍｍｏｌ／ｇとなるような割合で使用さ
れる。

本発明のポリウレタンまたはポリウレタンウレアの調製
に、必要に応じて用いられる他のポリオールまたはポリ
アミンは９例えば低分子量鎖延長剤や高分子量ポリオー
ルである。低分子量鎖延長剤としては、ジオール類、ジ
アミン類およびオキシアルキレングリコール類がある。

上記ジオール類としては、エチレングリコール、プロピ
レングリコール、１，４〜ブタンジオール、ネオペンチ
ルグリコール、ｌ、５−ベンタンジオール、１．６−ヘ
キサンジオール、１．４−シクロヘキサンジメタツール
、１，３−シクロヘキサンジメタツールなどの炭素数２
〜２０の脂肪族および／または脂環族ジオ−ル類がある
。上記ジアミン類としては、エチレンジアミン、プロピ
レンジアミン、１．４−テトラメチレンジアミン、１，
６−へキサメチレンジアミン　１．４−ジアミノシクロ
ヘキサン、４．４’−ジアミノジフェニルメタン、キシ
リレンジアミンなどの脂肪族および／または芳香族ジア
ミン類がある。上記オキシアルキレングリコール類とし
ては。

ジエチレングリコール、トリエチレングリコール。

テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、
トリプロピレングリコールおよび／またはテトラプロピ
レングリコールなどの炭素数５〜３０のオキシアルキレ
ングリコール類がある。これら低分子量鎖延長剤のうち
では、特にエチレングリコール１１，４−ブタンジオー
ル、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、エチレンジアミン　プロピレンジアミン　１．４−
ブチレンジアミンおよび１．６−へキサメチレンジアミ
ンが特に好ましい。

上記高分子量ポリオールとしては、ポリオキシアルキレ
ングリコールやポリエステルジオールが挙げられる。ポ
リオキシアルキレングリコールとしては１分子量３００
〜１５，０００．好ましくは８００〜８．０００のポリ
エチレングリコール、ポリプロピレングリコール　ポリ
テトラメチレングリコールなどがある。ポリエステルジ
オールとしては、炭素数２〜１０の脂肪族ジオールと炭
素数６〜１６の脂肪族ジカルボン酸類とから得られるポ
リエステルジオール；ε−カプロラクトンなどのカプロ
ラクトン類から得られるポリエステルジオールなどがあ
る。これら高分子量ポリオールのうちではポリエステル
ジオールが好適である。高分子量ポリオールの、得られ
るポリマー中の含量は５０％以下、好ましくは３０％以
下である。

（以下余白） 本発明のポリウレタンおよびポリウレタンウレアは、い
ずれも公知の方法で調製され得る。例えば、溶液重合法
によりポリウレタンを調製するには、まず、上記−数式
（１）で示され１分子末端に水酸基を有するポリシロキ
サン（以下、ポリシロキサンポリオールと略記する）お
よびジイソシアネート、さらに必要に応じて上記高分子
量ポリオールをイソシアネート基に不活性な溶媒に溶解
させ、３０〜１５０°Ｃ２好ましくは４０〜１２０°Ｃ
で５〜３００分間、好ましくは１５〜１２０分間にわた
り、窒素気流下にて撹拌しながら反応を行う。これに上
記３級アミノ基を有するポリエステルポリオール。

および／またはポリエーテルポリオールおよび必要に応
じて上記低分子量鎖延長剤（低分子量ジオール）を添加
し０〜１００°Ｃ２好ましくは５〜８０°Ｃにて１５〜
３００分間反応させて鎖延長し、高分子量化を行う。こ
こで使用される溶媒としてはジオキサン、テトラヒドロ
フラン１　クロロホルム、四塩化炭素、ベンゼン、トル
エン、アセトン、メチルエチルケトン、　Ｎ、　Ｎ−ジ
メチルホルムアミド、Ｎ。

Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン、こ
れらの混合物などが挙げられる。特に、ジオキサン、テ
トラヒドロフラン、メチルエチルケトン、　Ｎ、　Ｎ−
ジメチルホルムアミド、　Ｎ、　Ｎ−ジメチルアセトア
ミドおよびこれらの混合物が好ましい。反応時には、必
要に応じて重合触媒が加えられる。触媒としては、ジブ
チルチンジラウレートなどの錫系触媒、テトラブトキシ
チタンのようなチタン系触媒または他の金属触媒が挙げ
られる。

触媒は１反応液中に１〜５００ｐｐｍ、好ましくは５〜
１１００ｐｐの含有で添加される。ポリウレタンの調製
には、使用される上記各モノマー成分を１度に仕込んで
溶融重合する方法も採用され得る。

上記重合反応において、各成分の混合モル比は次のとお
りである：ポリシロキサンポリオールと。

アミノポリエステルポリオールおよび／またはアミノポ
リエーテルポリオールとのモル比は１００／１〜１／１
０．好ましくは２０７１〜１１５；ポリシロキサンポリ
オール、およびアミノポリエステルポリオールおよび／
またはアミノポリエーテルポリオールと、（必要に応じ
て使用される）低分子量鎖延長剤であるポリオールとの
モル比は１／１００〜ｌ／１゜好ましくは１／３０〜１
／２；全ポリオールとジイソシアネートとのモル比は１
０７８〜８／１０．好ましくは１０／９〜９／１０゜ 本発明のポリウレタンウレアは、公知のポリウレタンウ
レアの製法のいずれを用いても調製され得る。そのなか
でも特に溶液重合法が好適である。

ポリウレタンウレアを溶液重合法により調製する場合に
、ポリシロキサンポリオール、アミノポリエステルポリ
オール、アミノポリエーテルポリオール、高分子量ポリ
オールなどが必要に応じて用いられ得る。この場合には
、これらとジイソシアネートを不活性溶媒に溶解させる
。これを上記ポリウレタンの場合と同様に０−１５０°
Ｃ９好ましくは１０〜１００°Ｃで５〜３００分間、好
ましくは１５〜１２０分間にわたり反応させる。これを
０〜４０″Ｃ１好ましくは５〜２０°Ｃに冷却し、−数
式（１）で示され、末端に第３級アミノ基を有するポリ
シロキサン（以下、ポリシロキサンポリアミンと略記す
る）。

アミノポリアミドポリアミン、および必要に応じて低分
子量鎖延長剤（低分子量ジアミン）を不活性溶媒に溶解
させたものを滴下し１反応させると所望の分子量のポリ
ウレタンウレアが得られる。

この反応においては、生成するポリマーがウレア結合を
有するため、使用する溶媒としてはＮ、Ｎ　−ジメチル
ホルムアミド、　Ｎ、Ｎ−ジメチルアセトアミドおよび
Ｎ−メチルピロリドンのようなアミド系溶媒；またはそ
れらとジオキサン、テトラヒドロフランなどとの混合溶
媒が好適である。生成するポリマーの溶解性を高める目
的で、　ＬｉＣ１，ＬｉＢｒ。

ＣａＣ１：＋などの塩類を添加することも推奨される。

各成分の配合割合など、その他の条件については。

ポリウレタンの場合に準じる。

このようにして得られる本発明のポリウレタンまたはポ
リウレタンウレアは、後述のように中空糸状もしくは薄
膜状に成形されて気体透過性材料として人工心肺装置な
どに用いられる。さらに。

本発明のポリウレタンまたはポリウレタンウレアは、そ
の分子内の３級アミノ基を４級化すること。

そしてそれにヘパリンもしくはその類似化合物（以下、
ヘパリン類とする）を結合させることが可能である。そ
のようにすることにより血液適合性がさらに向上する。

ヘパリン類の結合は、ポリウレタンまたはポリウレタン
ウレアを４級化剤で処理することにより分子内の３級ア
ミノ基を４級化し１次にヘパリン類で処理してポリイオ
ンコンプレックスを形成させることにより行われる。こ
のような４級化剤としては炭素数１〜３０．好ましくは
１〜１５のアルキルハライド、アラルキルハライド、ア
リルハライドおよびジアルキルハライドのうちの少なく
とも１種が用いられる。これら４級化剤のうち、炭素数
２〜１２．好ましくは２〜８のアルキルハライドが好適
である。４級化剤は、ポリマー中の３級アミノ基に対し
て０．１〜１Ｏ１０モル倍、好ましくは０．５〜５．０
モル倍の割合で用いられる。ポリウレタンまたはポリウ
レタンウレアの４級化には２例えば、これらポリマーを
適当な溶媒に溶解させて、これに上記４級化剤を加えて
反応させる方法；またはポリマーを成形した後に上記４
級化剤溶液を接触させて反応させる方法により行われる
。溶液中で反応させる方法がより好ましい。例えば、ポ
リウレタンまたはポリウレタンウレアの溶液に４級化剤
を添加し、２０〜１００°Ｃ１好ましくは４０〜８０°
ＣＴ：０．１〜６０時間、好ましくは１〜３０時間反応
させる。このようにして４級化された３＠アミノ基の４
級化率は１〜１００％、好ましくは１０％以上である。

４級化されたアミノ基を含有するポリウレタンまたはポ
リウレタンウレアは所望の膜、中空糸などの成形品とさ
れる。これにヘパリン類を接触させることにより該ヘパ
リン類を結合させる（ヘパリン化する）。例えば、上記
４級化されたアミン基を有するポリウレタンまたはポリ
ウレタンウレア成形体を、ヘパリン類を０．１−１０％
、好ましくは０．５〜５％の割合で含有する水溶液に２
０〜１００°Ｃ１好ましくは４０〜８０°Ｃで、０．１
〜１０時間、好ましくは０．５〜４時間にわたり浸漬す
ることによりヘパリン化が行われる。ここでヘパリン類
とは。

ヘパリン；コンドロイチン硫酸、　　５Ｏ３Ｈ，ＮＨＳ
Ｏ３Ｈ基などを有する天然または合成高分子化合物など
を包含していう。

本発明のポリウレタンまたはポリウレタンウレアは１例
えば常法により中空系状に紡糸して中空糸膜とし、ある
いは適当な溶媒に溶解させて平板上に流延・乾燥して薄
膜状に成形される。さらに必要に応じて、これを上記の
ようにヘパリン化し所望の気体透過性材料とされる。本
発明の材料を人工心肺装置における酸素交換膜として利
用すると、酸素／炭酸ガス交換が有利に行われる。かつ
該材料は血液適合性に優れるため血液凝固や補体の活性
化に起因にするショック症状などが極めて起こりにくい
。ヘパリン化した材料を使用すると。

ポリマー上のヘパリン類がスローリリースされるため、
さらに抗凝固性に優れる。このように本発明の材料は３
例えば、長期間肺機能を代行するＥＣＭＯにも効果的に
利用され得る。さらに２本発明材料は、呼吸器系患者の
酸素吸入療法に用いられる医療用酸素富化膜、ガス燃焼
用酸素冨化膜などに利用され得る。優れた抗血栓性を利
用して、血液が接触する医療用具のコーティング材料と
して使用することも推奨される。

（実施例） 以下、実施例を用いて本発明を説明する。実施例中の部
は重量部を意味する。

（以下余白） 実新ｌ鉗Ｙ ４−Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノプロピル−４−アザ−２，
６へブタンジオール３９４２部２アジピン酸２９２４部
および亜リン酸１６．４部をオートクレーブ中に仕込み
、窒素気流下、撹拌しながら、１７０〜２３０　”Ｃま
で、生成水を留去しながら２時間かけて昇温した。次い
で、１．６−ヘキサンジオール９４６ｇを添加し、２３
０°Ｃでさらに９０分間反応を行なった。さらに、２３
０°Ｃの温度を維持しながら、９０分かけて徐々に減圧
とし０．３ｍｍ１１ｇとした。２３０°Ｃ，０，３ｍｍ
１ｇで２時間反応を続けて、ＯＨ価、　５５．６．酸価
０．５゜そして塩基性窒素含ＦＭ４．１３ｍｍｏｌ／ｇ
のアミノポリエステルポリオール（ａ）を得た。

数平均分子量１８００の一般式（■）で表されるポリジ
メチルシロキサンジオール１６８．５部。

（■） ４．４゛−ジフェニルメタンジイソシアネート（以下、
　ＭＤＩ　と略記する）　１６８．５部およびジブチル
チンジラウレート０．１０部を重合装置に入れ、これに
テトラヒドロフラン３３６．７部を加えて溶解し。

窒素気流下、３０°Ｃにて２０分間反応を行った。次い
で、内温を１０°Ｃに冷却した後１１，４−ブタンジオ
ール４５．０４部をジメチルホルムアミド（以下ＤＭＦ
と略記する）１６５部に溶解させた溶液を、５分間かけ
て滴下した。１０°Ｃで２０分間反応させた後、上記ア
ミノポリエステルポリオール（ａ）　６９．７３部をＤ
ＭＦ５０８部に溶解させた溶液を、１０分かけて滴下し
さらに１０〜２０°Ｃで２時間、４０°Ｃで１０時間、
　５０’Ｃで３時間反応を行なった。このようにしてポ
リウレタンＡを含み、固型分３２％、溶液粘度１　、７
８０ポイズ（３０°Ｃ）の溶液を得た。この溶液にＤＭ
Ｆを追加し、撹拌して５％溶液とした。５％溶液１０ｇ
を水平を保った１００ｃｆｆｌのガラス板上に均一に塗
布した後、４０°Ｃで１時間、６０°Ｃで２時間、窒素
気流下で乾燥後、　６０″Ｃで減圧乾燥を１５時間行い
、５０μｍ厚みのベースポリマーフィルムＡを得た。

さらに、　ＤＭＦで稀釈して得た１０％ベースポリマー
溶液１００部に沃化エチル３．３７部を加え、７０℃で
撹拌しながら反応させて、ベースポリマー中の３級アミ
ノ基の４級化を行った。この溶液をジオキサンで稀釈し
て５％溶液とし、上記ベースポリマーＡの場合と同様に
して、５０８部厚の４級化ポリマーフィルムＡを得た。

このベースポリマーフィルムＡおよび４級化ベースポリ
マーフィルムＡ約０．２ｇをそれぞれ正確に秤量し、ジ
オキサン／エタノール（７／３容景比）混合溶媒５０Ｉ
ｌ１１！に溶解し電位差滴定装置（手招製作所製、　Ｃ
ｏｍｔｉｔｅ−７）を用いて、　Ｎ／１Ｏ−ＨＣ１０４
ジオキサン溶液で滴定し、その変曲点より塩基性窒素含
量を測定したところ、ベースポリマーフィルムＡの塩基
性窒素含量は０．６００ｍｍｏｌ／ｋｇ、　　４級化フ
ィルムＡのそれは０．１２５部ｍｏｌ／ｇであった。こ
の結果より。

４級化率は約７９％であることがわかる。

次いで、このフィルムの酸素の透過係数をガス透過率測
定装置（！９１１本社製）を用いて測定したところ、ベ
ースポリマーＡは１．２３Ｘ１０−”ｃｌＮ（ＳＴＰ）
ｃｍ／ｃｆｆｌ−ｓｅｃ　　−ｃｍＨｇ、　　４級化フ
ィルムＡは１．４８Ｘ１０−’（以下、単位ｃｄ（ＳＴ
Ｐ）・ｃＩＩＩ／ｃＩＩｌ−３ｅｃ−ｃｍＨｇは省略す
る。）であった。

次に、各々のフィルムを１％ヘパリン水溶液に浸漬して
７０°Ｃで２時間処理してヘパリン化を行い。

ヘパリン化ベースポリマーフィルムＡおよびヘパリン化
４級化ポリマーフィルムＡを得た。これらのフィルムを
直径３〔の円形に切り、３７°Ｃの生理食塩水中に１週
間浸漬した後、蒸留水でよく濯いでフィルム表面の水を
濾紙で吸い取った。このフィルムを直径１０ｃｍの時計
皿の中央に貼り付け、フィルム上にウサギ（日本内色種
）のクエン酸加血漿２００ｕｆを採取し、これに１／４
ｏモル濃度の塩化カルシウム水溶液２００μｌを添加し
、３７℃の恒温水槽中に時計皿を浮かせ３手で内液が混
和するように撹拌しながら、塩化カルシウム添加時から
凝固（血漿が動かなくなる点）までの時間を測定し。

ガラス上での凝固時間（対照として別に測定する）で除
して、相対値として表した結果を表１に示した。

また、各々の溶液をＤＭＦで稀釈して１％溶液とし、こ
の溶液１００ｄに４０〜６０メツシユのガラスピーズを
３０分間浸漬して、その後、ガラスフィルターで濾過し
、窒素気流下４０″Ｃで３時間、減圧６０″Ｃで１２時
間乾燥して、ガラスピーズ表面に各々のポリマーをコー
トした。このコートビーズ２００　ｍｇ。

５００ｕｌのベロナール緩衝液および血清（健常人のプ
ール血清を使用した）をプラスチック試験管に加え、３
７°Ｃにて温和に振盪して３０分間インキュベートした
後、溶血補体価（ＣＨｓ。と略記）およびＣ３ａ、　Ｃ
５ａの生成量を測定した結果を表１に示す。

なお、　ＣＨｓｏの測定はＭｅｙｅｒ法（Ｍｅｙｅｒ、
　Ｍ、　Ｍ、＋”Ｃｏｍｐｌｉｍｅｎｔ　ａｎｄ　Ｃｏ
ｍｐｌｉｍｅｎｔ　ｆｉｘａｔｉｏｎ’　Ｅｘｐｅｒｉ
−ｍｅｎｔａｌ　Ｉｍｍｕｎｅ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、
　２ｔｈ　Ｅｄｉｔｉｏｎ　ｐ１３３＋Ｃｈａｒｌｓ　
Ｃ，Ｔｈｏｍａｓ　Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒ、　Ｓｔｕｔｔ
ｇａｒｔ＋　１９６４）に記載の方法により、そしてＣ
３ａ＋　Ｃ５ａの測定はＵｐｊ　ｏｎ社より販売されて
いるラジオイミュノアッセー用キットを用いて測定した
。

（以下余白） 表１ −１濃度単位はｎｇ／ｍｌ 実逼ｌ吐λ ４−メチル−４−アザ−２，６−へブタンジオール１４
７２部、ｌ、６−ヘキサンジオール５９１部および亜リ
ン酸１２．３部をオートクレーブに仕込み、撹拌しなが
ら。

窒素気流下、常圧で２００〜２２０°Ｃにて１６時間加
熱し、生成水を留去しながら反応を行なった。次いで、
２２０℃で７６０ｍｍＨｇから０　、３　ｉｎ　Ｈｇま
で２時間かけて減圧し、さらに２２０°Ｃ，０，３ｍ＋
ｎＨｇで３時間。

反応を継続させた。このようにして、０１１価５７．３
゜塩基性窒素含ｆｆ１６．　ｌ１ｍｍｏｌ／ｇのアミノ
ポリエーテルポリオール（ｂ）を得た。

数平均分子量１８００の一般式（■）で表されるポリジ
メチルシロキサンジオール１８００部、上記アミノポリ
エーテルポリオール（ｂ）３００部、１，４−ブタンジ
オール９０．１部、ジブチルチンジラウレート０．３部
およびＭＤＩ　５５４部を、テトラヒドロフラン（１９
４４部）およびＤＩＩＦ　（３８８７部）の混合液に溶
解させ、窒素気流下で撹拌しながら、４０°Ｃで１時間
、さらに６０°Ｃで１５時間反応させた。このようにし
て固形分３２％、粘度３２００ポイズ（３０°Ｃ）のベ
ースポリマー溶液Ｂを得た。このベースポリマー溶液Ｂ
を実施例１と同様に４級化処理した。さらに実施例１と
同様にしてベースポリマ−フィルム８，４級化フィルム
Ｂおよびヘパリン化４級化フィルムＢを得た。

これらの塩基性窒素含量は、それぞれ０．６７ｍｍｏｌ
／ｇおよび０．３０ｍｍｏｌ／ｇであった。この結果よ
り４級化率は約５５．２％であることがわかる。

次いで、実施例１と同様にして酸素透過係数。

相対凝固時間および補体活性を測定した。その結果を表
２に示す。

尖廠拠１ ４−Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノプロピル−４−アザ−１，
７−ジアミノへブタン２５９６部およびアジピン酸１４
６２部を水４０５８部に溶解し、オートクレーブに仕込
んだ。３時間かけて２３０”Ｃに昇温し。

その間、オートクレーブ容器内が１０気圧を保つように
、生成する水を除去した。次いで、２３０°Ｃで２時間
かけて１気圧にもどし、窒素気流を導入した。その後、
２３０°Ｃで７６０ｍｍＨｇからＱ、３ｍｍＨｇまで徐
々に減圧とし、さらに２３０’Ｃ、０，３ｍｍＨｇで２
時間反応させた。このようにして、第１級アミノ基含量
１．０１ｍｍｏ１／ｇ、第３級アミノ基含量５．５３ｍ
ｍｏｌ／ｇのアミノポリアミドポリアミン（Ｃ）を得た
。

数平均分子量２０００の一般式（■）で表されるポリジ
メチルシロキサンジアミン２０００部（■） および上記アミノポリアミドポリアミン（Ｃ）　４００
部を、τＩＦ　１３００部および０ｒｌＦ　４０００部
の混合液に溶解し１重合装置に仕込んだ。これにＭＤＩ
　３００部のＤＭＦ（１０００部）溶液を窒素気流下、
室温にて２時間かけて滴下した。このようにして、ポリ
マー濃度３０％、粘度１２００ボイズのベースポリマー
溶液Ｃを得た。以下、実施例１と同様にして、４級化、
フィルム作成、ヘパリン化およびガラスピーズにコーテ
ィングを実施した。ベースポリマーフィルムＣおよび４
級化フィルムＣの塩基性窒素含量はそれぞれ、　０．８
２ｍｍｏ１／ｇおよび０．３０ｍｍｏｌ／ｇであり、４
級化率は６３．４％であった。実施例１と同様にして。

各種特性を測定した結果を表２に示す。

止較炭上 数平均分子量１８００の一般式（■）で表されるポリジ
メチルシロキサンポリオール１８０．０部、■、４ブタ
ンジオール１８．０２部、　ＭＤＩ　７５．０６部およ
びジブチルチンジラウレート０．０１５部を無水ジオキ
サン６３７部に溶解し、以下、実施例１と同様に操作し
て、ポリマー濃度３０％、粘度７５０ボイズ（２５’Ｃ
）のヘースボリマーＤを得た。以下、実施例１と同様に
して、フィルム作成およびガラスピーズへのコーティン
グを実施した。実施例１と同様にして各種特性を測定し
た結果を表２に示す。

（以下余白） 表２から明らかなように２本発明のポリウレタン、ポリ
ウレタンウレア、およびその４級化、ヘパリン化ポリマ
ーは、比較例のポリマーよりもはるかに優れた性質、特
に酸素透過性、抗血栓性。

補体活性抑制機能を合わせ持つことがわかる。

（発明の効果） 本発明によれば、気体透過性に優れ、中空糸膜や薄膜に
容易に成形され、かつ血液適合性に優れた気体透過性材
料が提供される。この材料は９例えば１人工心肺装置９
人工肺、　ＥＣＭＯなどのガス交換膜の酸素交換膜材料
として、さらにガス燃焼用酸素富化膜や医療用具のコー
ティング材料として広い用途に利用され得る。

以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ジイソシアネート；イソシアネート基と反応し得る
   水酸基またはアミノ基を分子末端に有するポリシロキサ
   ン；第３級アミノ基を有するポリエステルポリオール、
   ポリアミドポリアミンまたはポリエーテルポリオール；
   および必要に応じて他のポリオールまたはポリアミンを
   反応させて得られる、ポリウレタンまたはポリウレタン
   ウレアからなる血液適合性に優れた気体透過性材料。 ２、特許請求の範囲第１項に記載のポリウレタンまたは
   ポリウレタンウレアに含まれる第３級アミノ基を４級塩
   化し、これをヘパリン類で処理することにより得られる
   、血液適合性に優れた気体透過性材料。