JPH02209915A - 化学的に変性された親水性プレポリマー及び重合体 - Google Patents

化学的に変性された親水性プレポリマー及び重合体

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JPH02209915A
JPH02209915A JP1283163A JP28316389A JPH02209915A JP H02209915 A JPH02209915 A JP H02209915A JP 1283163 A JP1283163 A JP 1283163A JP 28316389 A JP28316389 A JP 28316389A JP H02209915 A JPH02209915 A JP H02209915A
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Richard A Wolfe
リチヤード・アラン・ウルフ
Narender Pal Luthra
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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】 〔発明の背景〕 本発明はエチレンオキシド単位で実質的に構成されるイ
ソシアネート末端封鎖プレポリマーから製造される変性
又は誘導体化されたプレポリマー及び重合体の独特の系
列に関する。変性はプレポリマーをＮ００反応性基と第
２の官能基とを有する反応性化合物と接触させることに
よって達成される。ＮＧＯ反応性はスルフヒドリル（−
ＳＨ）、アミン（−ＮＨり、アルコール（ＯＨ）又はカ
ルボキシル（−ＣＯＯＨ）基に認めら“れる。誘導体化
された化合物はプレポリマー中へ挿入された第２の官能
基に関連する付加的な性質により特徴付けられる。変性
されたプレポリマーからヒドロゲル、コーティング又は
小さい可溶性重合体又はプレポリマー単位を製造するこ
とができる。
数多くのポリウレタン重合体が既に確認されており、そ
の中には発泡材料及び非発泡材料の両方がある。非発泡
材料の中で、種々のプレポリマーから製造されたきわめ
て少数のヒドロゲル重合体が製造されておりかつ広く異
なる用途に用いられている。典塁的には、ヒドロゲルは
、プレポリマーが架橋結合され、溶液をゲル化する３次
元重合体綱目構造を生成するような条件下で、親水性単
量体を水溶液中で重合させることによって製造される。
ポリウレタンヒドロゲルはイソシアネート末端封鎖プレ
ポリマーを重合させて尿素及びウレタン結合を生成させ
ることによって製造される。
既に開示されているポリウレタンヒドロゲルの代表的な
例には次のものが含まれる：米国特許第４．２４１．５
３７号（Ｗｏｏｄ）は連鎖延長サレタホリオールから製
造される親水性ポリウレタンゲル組成物を含む植物成長
培地を開示しており、プレポリマーが室温で液体である
ように５０％までのプロピレンオキシド単位を有するラ
ンダム共重合が好ましい。米国特許第３．９３９．１２
３号（Ｍａｔｔｈｅｗｓ）は約３５％までのポリ（プロ
ピレンオキシ）グリコール又はポリ（ブチレンオキシ）
グリコールと共にポリ（エチレンオキシ）グリコールで
構成されるイソシアネート末端プレポリマーの軽度に架
橋結合されたポリウレタン重合体を開示している。Ｍａ
Ｌｔｈｅｖｓの重合体の製造に於いては、有機ポリアミ
ンを架橋結合剤として用いるｅ　Ｍａｔｔｈｅｗｓのプ
レポリマーは該特許中に教示されているように重合する
とき架橋結合された３次元構造を形成する。米国特許第
４．１８２．８２７号（Ｊｏｎｅｓ）はポリウレタンヒ
ドロゲルの生成に於けるポリアミンの同様な使用を開示
している。
幾つかの化合物の種類によってはプレポリマー又はマト
リックスベースと反応させて生物学的活性剤の結合又は
固定化に於けるスペーサー又はカッブリ、ン・グ化合物
として作用させている。
例えば、米国特許第４．２２６．９３５号（Ｆｕｓｅｓ
）はアミノ酸及び（又は）蛋白質を過剰のウレタンプレ
ポリマーと反応させ、得られた生成物を硬化させて重合
体マトリックスを生成し、かつカルボジイミドを用いて
重合体マトリックスへ酵素を結合することを開示してい
る。米国特許第４．１７７．０３８号（Ｂｉｅｂｒｉｃ
ｈｅｒら）はジアミン、アミノアルコール又はジオール
であることができるスペーサーの使用を開示している。
変性されたボ、リウレタン重合体も製造されている。米
国特許第４．４３９．５８５号（Ｇｏｕｌｄら）は親水
性ポリウレタン樹脂の存在下に於いてジアクリレートを
反応させることによって得られるポリウレタンジアクリ
レート組成物を教示している。米国特許第４．４８５．
２２７号（Ｆａｘ）はプレポリマーの第一ジアミンと、
次いでアミン反応剤との縮合によって製造されるポリ（
エーテル−ウレタン−尿素）を開示している。米国特許
第４．５６９．９８１号（Ｗｅｎｚｅｌら）はイオン性
基及び（又は）エチレンオキシド基で親水性に変性され
ているイソシアネート末端プレポリマーをベースとする
水分散性プラスチック前駆体を開示している。
重合体ヒドロゲル及び水和重合体にとって生物学的適合
性は、次第に所望されつつある特性であり、もし適当な
性質が得られるならばヘルスケア（ｈｅａｌｔｈ　ｃａ
ｒｅ）分野で数多くの用途がある。しかし、多くの慣用
のヒドロゲル及び重合体は生物学的適合性があると教示
されてはいない。
〔発明の構成〕
本発明のポリウレタン重合体系は成長分野である生物学
的及び生物医学的用途に於ける使用にとって特に好適な
ものにする高度に望ましい性質を有する変性されたプレ
ポリマー及び重合体を提供するものである。本発明の変
性されたプレポリマー及び重合体はイソシアネート末端
プレポリマーを水溶液中又は有機溶液中で変性又は誘導
体化することによって製造される。実質的に又は全部が
エチレンオキシド単位で構成されるプレポリマーが特に
好適である。
変性された水和重合体は水膨潤性３次元的ヒドロゲル又
は発泡体の形をとることができる。
別法では、変性された水和重合体は希薄条件下で単分子
層又は実質的に単分子の層を含む、基体上の濃密な又は
薄いコーティング又は含浸剤の形態でもよい。本発明の
コーティング及び含浸剤はゲル又はヒドロゲルと考えら
れかつ特に断らない限りこれらの用語に含まれる。ゲル
又はヒドロゲルという用語は非発泡構造である重合体を
意味する。さらにもう１つの実施態様に於いては、より
高い比率のイソシアネートが変性され、水溶性でありか
つ幾らか重合は起こり得るが大体に於いて重合体構造を
形成し得ない個々の変性されたプレポリマー分子を生ず
る。
本発明の１つの特別な目的は変化された性質を有する変
性されたプレポリマー及び重合体を提供することである
。本発明の変性された化合物は親水性でありかつ生物学
的適合性がある。
同時に、本発明の変性された化合物は、変性又は誘導体
化反応によってプレポリマー中へ挿入された第２の官能
基に依存するが、特別な化合物又は化合物の種類に対し
て特異的な反応性又は吸着性がある。本発明の変性され
た重合体又はプレポリマーは下記の性質又は能力の１つ
またはそれ以上を示すことを意図している。哺乳類細胞
培養に於ける細胞増殖の増強、ハイブリドーマ細胞によ
る抗体産生の増強、治療剤の生体内循環半減期の変化、
可逆的ヒドロゲルの生成、水溶液中に於ける金属の腐食
の減少、又は他の活性又は反応性。付与される性質は上
に挙げたことに限定されるものではなく、変性用化合物
によって変化する。
本発明のもう１つの目的は、製造及び取扱いの容易さと
望ましい性質と組み合わすことにより広範囲の最終用途
を可能にする変性された水利プレポリマー及び重合体の
１群を提供することである。これに関して、本明細書中
で開゛示される変性されたプレポリマーは周囲温度に於
いて液体状態で取扱い及び貯蔵することができる。
このことは水和重合体の生成を著しく容易にすると共に
、重合体の均一性を増す。
プレポリマー分子への特殊な官能基の付加による特異的
反応性を独特の特徴とする変性された親水性ポリ尿素−
ウレタンプレポリマー及び関連する変性された重合体の
新規群が発見された。変性された化合物がそれから製造
されるプレポリマーは、本質的にすべてのヒドロキシル
基がポリイソシアネートで封鎖されているｌ官能性アル
コール、ジオール及びポリオールを含むオキシエチレン
をベースとするアルコールである重合性単量体単位であ
る。プレポリマーはＮ００反応性である第１の官能基を
有する化合物で変性又は誘導体化される。“変性”及び
“誘導体化”という用語は本明細書内では互換可能に用
いられる。変性用化合物は、プレポリマーのＮＧＯ基と
反応しないかあるいはＮ００反応性基（すなわち第１の
官能基）よりもＮＧＯとの反応性が低い、好ましくは実
質的に低い第２の官能基をも有する。Ｎ００反応性基は
スルフヒドリル（−５Ｏ）　、アミノ（−ＮＨｔ）　、
ヒドロキシル（−ＯＨ）又はカルボキシル（−ＣＯＯＨ
）基であることができる。
水又は水性溶液中での部分的に変性されたプレポリマー
の重合は溶液を又は組成物の析出層をゲル化するか、あ
るいはプレポリマーによるが発泡体の生成を起こさせる
作用がある。変性された小さい重合体単位又は完全に変
性されたプレポリマー単位が生成される場合、変性され
た化合物は水に可溶であるが、実際にはＮＣＯ基による
重合によってゲル又は発泡体を生成しないと考えられる
。しかし、変性化合物の第２の官能基、又は該化合物の
他の官能基によって重合が起こり得ることもある。
〔プレポリマーの製造〕
本発明に用いられるプレポリマーはオキシアルキレンを
ベースとしたアルコールから製造される。これらのアル
コールは１官能性アルコールであることができ、あるい
はエチレンオキシド単量体単位で構成されるジオール又
はポリオールを含むジオール又はポリオールであること
ができる。エチレンオキシド単位の比率は変化してもよ
く、以下で詳細に説明される。プレポリマーは、ジオー
ル及び（又は）ポリオールを下記のように２又は多官能
性イソシアネートで末端封鎖するときに生成される。あ
る種の実施態様では（すなわち重合が必要でない場合）
、１官能性アルコールを、本発明に用いるための２又は
多官能性イソシアネートで末端封鎖することができる。
これらの化合物は厳密に言えば“プレポリマー”ではな
い。しかし、これらの化合物は類似の方法で製造されか
つ用いられるので、本明細書内で用いられる“プレポリ
マ”の用語はイソシアネートで封鎖されたｌ官能性アル
コールならびにジオール又はポリオールを意味する。
別の親水性、イソシアネート封鎖ウレタンプレポリマー
の群が米国特許第４．１３７．２００号（Ｗｏｏｄら）
に記載されており、その教示は本明細書に含まれるもの
とする。Ｗｏｏｄらのプレポリマーは単量体ポリオール
とポリオキシアルキレングリコールとのブレンドであり
、ブレンドのヒドロキシル基はポリイソシアネートで封
鎖されている。ポリオキシエチレンポリオールは、約１
００〜約２０，０００、好ましくは約６００〜約６００
０の重量平均分子量を有することができ、約２以上、好
ましくは約２〜約８のヒドロキシル官能を有する。ポリ
オールは望ましくは約４０〜約１００モル％のエチレン
オキシド含量を有していなければならない。
種々の量の比較的疎水性のコモノマーを含むことが可能
であり、かつ望ましいことがある。
かくして、プロピレンオキシド又はブチレンオキシドの
ようなコモノマーをランダム共重合体、ブロック共重合
体又はその両方として共重合させることができる。以下
に示すような脂肪族、芳香族又は脂肪族−芳香族イソシ
アネートを用いることができる。場合により架橋結合剤
を含むことができる。
本発明に用いることができる第１の種類のイソシアネー
ト封鎖ウレタンプレポリマーはイソシアネート封鎖ポリ
エステルからなる。かかるプレポリマーは、多価アルコ
ールをポリカルボン酸と縮合させて直鎖状ポリエステル
を生成し、これを次に僅かモル過剰のポリイソシアネー
トと反応させて末端イソシアネート基を有しかつ１００
〜２０，０００、”好まシくハ約６０θ〜約６ｏｏｏノ
範囲内の平均分子量を有する本質的に直鎖状のポリウレ
タンを与えることによって製造することができる。かか
るプレポリマーの製造に用いることができる多価アルコ
ールにはエチレン、プロピレン及びブチレングリコール
のようなポリアルキレングリコール並びにテトラメチレ
ン及びヘキサメチレングリコールのようなポリメチレン
グリコールが含まれる。本発明に用いることができるイ
ソシアネート封鎖ウレタンプレポリマーのもう１つの群
はイソシアネート封鎖ポリエーテルからなる。これらの
プレポリマーは、例えばポリアルキレングリコールを以
下に示すタイプのジイソシアネートと反応させて末端イ
ソシアネート基を有しかつ１００〜２０，０００、好ま
しくは約６００〜約６０００の範囲内の平均分子量を有
するポリウレタンを与えることによって製造することが
できる。これらのプレポリマーの特別な例としては、Ｇ
ｒａｃｅ　５ｐｅｃｉａｌｔｙ　ＣｈｅｍｉｃａｌｓＣ
ｏ、、　Ｗ、　Ｒ，Ｇｒａｃｅ＆Ｃｏ、−Ｃｏｎｎ、か
ら市販されているＨＹＰＯＬ”ポリウレタンプレポリマ
ーシリーズが適当である。
本発明に使用するのに適したプレポリマーの第２の種類
は一般に高分子量でありかつ主として又は全部がエチレ
ンオキシド単量体単位で構成されるポリオキシアルキレ
ンジオール又はポリオールからなる。この第２の種類は
本発明に使用するために幾らかより好ましい。好ましく
は、単量体単位の少なくとも７５％、より好ましくは少
なくとも９０％、最も好ましくは少なくとも９５％〜約
１００％までがエチレンオキシドでなければならない。
この種類のプレポリマーの特定の例として、Ｇｒａｃｅ
　５ｐｅｃｉａｌｔｙ　ＣｈｅｍｉｃａｌｓＣｏ、、　
Ｌ　Ｒ，Ｇｒａｃｅ＆Ｃｏ、−Ｃｏｎｎ、から発売され
ているＢＩＯＰＯＬ”“ポリウレタンプレポリマーシリ
ーズからのプレポリマーが特に適当であろう。これらの
プレポリマーは、下で説明するように部分的に変性され
るときヒドロゲルを生成する。
本発明のこの第２の種類のプレポリマー、誘導体化され
たプレポリマー及び水和重合体を製造するためには高分
子量のエチレンオキシドをベースとするジオール及びポ
リオールを用いる。
ポリイソシアネートで封鎖する前のジオール又はポリオ
ールの分子量は好ましくは少なくとも約７０００〜８０
００　ＭＷ、より好ましくは１０，０００〜約３０．０
００　ＭＷでなければならない。本発明のプレポリマー
、誘導体化されたプレポリマー及び水和重合体への前駆
体であるポリオールの製造にはトリヒドロキシ化合物（
トリオール）を用いることが好ましい。例えば、グリセ
ロールは好ましいトリオールである。トリメチロールプ
ロパン（ＴＭＯＰ）　、　　）リメチロールエタン及び
トリエタノールアミンが他の適当なトリオールである。
さらに、ペンタエリトリットのようなテトロールを本発
明に用いるためのポリオールの製造に用いることができ
る。トリオール又はテトロールをベースとするポリオー
ルを下に示すような２官能性又は多官能性イソシアネー
′ト化合物で封鎖してプレポリマーを製造する。
別法では、適当な分子量のジオールを本発明のプレポリ
マーへの前駆体として用いることができる。適当な分子
量のジオールを下記のような多官能性イソシアネートで
封鎖してプレポリマーを製造することができる。高分子
量ポリエチレングリコールが特に有用である。この実施
態様に於いて特に望ましいものは式Ｈ（ＯＣＨｚＣＨｚ
）ｘＯＨ（ここでＸはグリコールが少なくとも約７００
０．好ましくは約１０．０００〜約３０，０００の平均
分子量を有するような平均数である）のポリエチレング
リコールである。別法では、ジオールをジイソシアネー
トで封鎖しかつ架橋結合用化合物と共に用いて本明細書
に記載された水和重合体を製造することができる。この
目的のために有用な架橋結合用化合物には多官能性アミ
ン及び多官能性イソシアネートが含まれる。
さらにもう１つの別の実施態様に於いては、ジオールを
ポリオールと混合し、得られた混合物をイソシアネート
と反応させて本発明のプレポリマーを製造することがで
きる。
ｌ官能性アルコールは完全に変性されたプレポリマーを
意図する場合の基本的“プレポリマー”単位として選ば
れることができる。例えば、モノメトキシポリ（エチレ
ングリコール）ヲ用いることができる。この実施態様に
於いては、１官能性アルコールをポリイソシアネートで
末端封鎖し、次に本発明によって変性する。これらの変
性されｔ；化合物は重合の能力がない。むしろ、これら
の変性された化合物は水に可溶性である完全に変性され
た小さいプレポリマー単位が得られる。
この第２の種類のプレポリマーは上記したジオール又は
ポリオールをポリイソシアネートと反応させることによ
って製造される。本明細書中で用いられる“ポリイソシ
アネート“とは、ジイソシアネートとポリイソシアネー
トの両方を意味するものとするが、但し適当な場合は２
官能性又は多官能性イソシアネートの特定の使用全明記
して示す。イソシアネートで末端封鎖された（すなわち
イソシアネート末端）プレポリマーが製造される。
プレポリマーへの選ばれた前駆体は、プレポリマー構造
が水性プレポリマー溶液のゲル化又は架橋結合された重
合体コーティングの生成のためにこれらの性質が所望な
場合に十分な架橋結合に役立たねばならない点で、ポリ
イソシアネートの選択に影響を及ぼす。プレポリマーへ
の前駆体がポリオールである（すなわちトリオールをべ
−スとするか又はテトロールをベースとする）実施態様
では、２官能性イソシアネートが好ましい。所望ならば
、多官能性イソシアネート化合物をポリオールと共に用
いることもできる。適当なイソシアネートの混合物も考
えることができる。
ジオールをプレポリマーへの前駆体として用いる場合に
は、ジオールを多官能性イソシアネート化合物と反応さ
せて本発明のプレポリマーを製造することができる。こ
の組み合わせは水和重合体の生成に於ける架橋結合のた
めの十分な官能基を有するプレポリマーを生ずる。プレ
ポリマーへの前駆体としてジオールを用いる別の実施態
様では、ジオールを２官能性イソシアネートで封鎖する
ことができる。これらの２官能性プレポリマーから製造
される水和重合体中に十分な架橋結合を達成するために
は、これらの２官能性プレポリマーを架橋結合性化合物
と共に用いる。好ましい架橋結合剤はトリメチロールプ
ロパン（“ＴＭＯＰ”）であるが、他のもの、例えばグ
リセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリ
トール、トリエタノールアミン、多官能性アミン、多官
能性イソシアネートなどを用いることができる。
上記実施態様のいずれにも芳香族、脂肪族又はシクロ脂
肪族ポリイソシアネートを用いることができる。脂肪族
イソシアネート封鎖プレポリマーは水和重合体状態へゲ
ル化するのに典型的には約２０〜９０分を要するので、
脂肪族ポリイソシアネートの使用はより大きな程度の取
扱い及び（又は）成形を可能にする。対照的に、芳香族
ポリイソシアネートで封鎖されたプレポリマーはより迅
速に、約３０〜６０秒間でゲル化する。
さらに、脂肪族ポリイソシアネートは、毒性学的に考慮
することが少ないので、水和重合体を医学的用途に用い
ようとするときに好ましい。
しかし、芳香族ポリイソシアネートをプレポリマー中に
用いて製造された水和重合体も有用でありかつほとんど
の工業的用途に適している。
適当な２−及び多官能性イソシアネートの例は下記リス
ト中にある。
トルエン−２，４−ジイソシアネート トルエン−２，６−ジイソシアネート トルエン−２，４及び２．６−ジイソシアネートの市販
品混合物 インホロンジイソシアネート エチレンジイソシアネート エチリデンジイソシアネート プロピレン−１，２−ジイソシアネートシクロヘキシレ
ン−１，２−ジイソシアネートシクロヘキシレン−１，
４−ジイソシアネートｍ−フェニレンジイソシアネート ３．３’−ジフェニル−４，４′−ビフェニレンジイソ
シアネート ４．４′−ビフェニ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３．３′−ジクロＣ７
−４，４’−ビフェニレンジイソシアネート １．６−へキサメチレンジイソシアネート１．４−テト
ラメチレンジイソシアネート１．１０−デカメチレンジ
イソシアネートクメン−２，４−ジイソシアネート １．５−す７タレンジイソシアネート メチレンジシクロへキシルジイソシアネート １．４−シクロヘキシレンジイソシアネートｐ−テトラ
メチルキシレンジイソシアネート ｐ−７二二レンジイソシアネート ４−メトキシ−１，３−フェニレンジイソシアネート ４−クロロ−１，３−フェニレンジイソシアネート ４、−ブロモ−１，３−フェニレンジイソシアネート ４−エトキシ−１，３−フェニレンジイソシアネート ２．４−ジメチル−１，３−７二二レンジイソシアネー
ト ５．６−シメチルー１．３−フェニレンジイソシアネー
ト ２．４−ジイソシアナトジフェニルエーテル４．４’−
シイソシアナトジフェニルエーテルペンジジンジイソシ
アネート ４．６−シメチルー１．３−７二二レンジイソシアネー
ト ９．１０−アントラセンジイソシアネート４．４′−ジ
イソシアナトジベンジル ３．３′−ジメチル−４，４′−ジイソシアナトジフェ
ニルメタン ２．６−シメチルー４．４′−ジイソシアナトジフェニ
ル ２．４−ジイソシアナトスチルベン ３．３′−ジメトキシ−４，４′−ジイソシアナトジフ
ェニル １．４−アントラセンジイソシアネート２．５−フルオ
レンジイソシアネート １．８−す７タレンジイソシアネート ２．６−ジイツシアナトペンズ７ラン ２．４．６−　）ルエントリイソシアネートｐ、ｐ′、
ｐ“−トリフェニルメタントリイソシアネート イソホロンジイソシアネートの３官能性３量体（イソシ
アヌレート） ヘキサメチレンジイソシアネートの３官能性ビウレツト ヘキサメチレンジイソシアネートの３官能性３量体（イ
ソシアヌレート） 重合体状４．４′−ジフェニルメタンジイソシアネート 選択されたジオール又はポリオールをポリイソシアネー
トで封鎖することによる本発明のプレポリマーの製造は
反応成分の化学量論量を用いて行われる。イソシアネー
ト対ヒドロキシル基比は好ましくは約１．８〜約２．２
でなければならない。これより高い比を用いてもよいが
、最終生成物中に存在する過剰の単量体に関連する問題
を生ずる可能性があるので好ましくない。封鎖反応は任
意の便利な方法又は操作で行うことができる。例えば、
約２０〜約１５０℃に於いて、乾燥窒素下で、約２時間
〜約１４日間、好ましくは触媒無しで反応を行うことが
できる。好ましい温度は約６０〜７０℃である。イソシ
アネート濃度が理論値に近づくとき反応は停止する。時
間は用いられたポリイソシアネート及び反応が行われる
温度の関数である。
プレポリマーの製造には過剰のポリイソシアネートの使
用を避けることが好ましい。好ましくは、ポリオールの
完全な末端封鎖を保証するためには、２：ｌのイソシア
ネート対ヒドロキシル基比（例えばポリオールのヒドロ
キシル基１個につき１個のジイソシアネート分子）を用
いる。完全な末端封鎖をすると過度の量の連鎖延長を避
けられるのでプレポリマーは過度に高い粘度でなくなる
。しかし、僅か過剰の、すなわち約ｌθ％までのイソシ
アネートを用いてもよい。
プレポリマーのイソシアネート含量が非常にに低いこと
がこの第２重合体系の特徴である。
このことは、高分子量ポリオールを使用すること及び末
端封鎖反応に於いて過剰量のイソシアネートを避けて遊
離イソシアネート単量体が存在しそうもないようにする
ことによって達成される。プレポリマー中のイソシアネ
ート濃度は、約７，０００〜３０，０００　ＭＷのジオ
ール又はポリオールから生成されるプレポリマ：につい
ては、１ｇ当たり約０．１〜約０．４３ミリ当量でなけ
ればならない。
低イソシアネート含量を好むにもかかわらず、本明細書
に記載される重合体系はこの点に関しては通常の系より
も大きい融通性がある。プレポリマーの製造及び取扱い
に於いて有機溶剤が存在すると高分子量のポリオール又
は増加されたＥＯ含量の使用、あるいはジオール又はポ
リオールの完全な末端封鎖としては不充分な量のイソシ
アネートの使用により生ずる過度の粘度を防ぐことが出
来る。すなわち、有機溶剤は化学量論量（２：　１）よ
り少ない量のイソシアネート単量体の使用を可能にする
。不完全な末端封鎖から生ずる連鎖延長は典を的に増加
した粘度をもたらし、プレポリマーの取扱いを困難又は
不可能にすることがあり得る。対照的に、本発明の系は
、溶剤がプレポリマーの便利な取扱いのために適した範
囲内に粘度を保つ働きがあるので、連鎖延長による、あ
るいは他の原因１こよる粘度増加によるマイナスの影響
を与える傾向が無い。
プレポリマーの製造に用いられる有機溶剤は反応成分と
相溶性でなければならず、又水和重合体のための所望な
最終使用と相容性でなければならない。第一に、溶剤は
、好ましくは周囲温度に於いて、ジオール又はポリオー
ル及び（又は）プレポリマーを容易に溶解することがで
きるものでなければならない。プレポリマー製造のため
に適当な溶剤にはアセトニトリル、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルスルホキシド、テトラヒドロフラン、ジオ
キサン、ジクロロメタン、アセトン及びメチルエチルケ
トン、又はこれらの混合物が含まれる。アセトニトリル
が好ましい。
有機溶剤を用いる１つの実施態様に於いては、ジオール
又はポリオール自体を溶剤に溶解し、溶液中でポリイソ
シアネートと反応させてイソシアネート末端封鎖プレポ
リマーを生ずる。この実施態様は、ジオール又はポリオ
ールが周囲温度に於いて固体又は結晶性である場合、す
なわちエチレンオキシド単位で実質的に又は全部が構成
されているジオール又はポリオールの場合及び高分子量
のジオール又はポリオールの場合に特に好ましい。この
方法で、結晶性のジオール又はポリオールでもそれぞれ
の融点へ加熱することなく容易に取扱うことができる。
たとえプレポリマー生成反応を昇温下で行うとしても、
最初にジオール又はポリオールを液状にするために有機
溶剤を用いると良好な反応及びプレポリマー生成が保証
される。
有機溶剤を用いるもう１つの実施態様では、イソシアネ
ート末端封鎖プレポリマーを最初に製造し、次に有機溶
剤中に溶解する。この実施態様はジオール又はポリオー
ルが周囲温度に於いて既に液体又はベースト状でありか
つプ・レポリマーを製造するために溶解を必要としない
場合に有用であろう。例えば、低分子量又は高いプロピ
レンオキシド又はブチレンオキシド含量のジオール又は
ポリオールをこの方法で処理することができる。プレポ
リマー段階に於ける溶剤の使用は不完全に末端封鎖され
たジオール又はポリオールの連鎖延長のために粘度増加
が起こる場合に有利である。
好ましくはプレポリマーの製造前に酸化防止剤の添加も
望ましい。本発明のプレポリマーは重合体を製造又は使
用するために酸化防止剤は必要でない。しかし、かかる
添加によって重合体又はその前駆体の酸化的分解を防ぐ
ことによって貯蔵及び取扱い性を向上させることができ
る。適当な酸化防止剤には障害されたフェノール系化合
物が含まれる。特別な例としてはｌｒｇａｎｏｘ”　Ｃ
ｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ　Ｃｏｒｐ、及び５ａｎｔｏｎｏｘ
”Ｍｏｎ５ａｎｔｏ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏ、である
。酸化防止剤は、ポリオール又はプレポリマーの前駆体
の重量基準で、約０．Ｏ１〜約１．０％、好ましくは約
０．０２〜約Ｏ１１％の量で用いられる。
〔変性化合物〕
上記のようにして製造されたプレポリマーは、製造され
るべき基本的重合体化合物に特定の反応性を付与するた
めに変性又は誘導体化される。
この方法で、特定の官能性及び反応性が、そうしなけれ
ば不反応性な生物学的適合性のある重合体へ付与される
。１例として、重合構造を生成させる実施態様に於いて
、重合体表面は、ここに記載する方法によって重合体中
へ挿入された所望する官能性以外には、一般に不吸着性
及び不反応性であることができる。
プレポリマーは、プレポリマーをイソシアネート反応性
である第１の官能基と変性されたプレポリマーへ所望の
特定の反応性を与える゛第゛２の官能基とを含む化合物
と反応させ２ることによって変性される。第２の官能基
はイソシアネートと反応しないかあるいは第１の官能基
よりもイソシアネートとの反応性が実質的に低い。イソ
シアネート反応性官能基はスルフヒドリル（−ＳＨ）、
アミノ（−ＮＯり、ヒドロキシル（−ＯＨ）又はカルボ
キシル（−ＣＯＯＨ）基である。変性反応の速度及び程
度は変性用化合物の第１の官能基（すなわちＮＧＯ反応
性基）にある程度依存しかつプレポリマー及び変性用化
合物の相対的モル量にある程度依存する。第１の官能基
がジアミン又はポリアミン化合物中に含まれるアミノ基
又はカルボキシル基である場合には、プレポリマーのイ
ソシアネート基の実質的に全部が変性されるようにモル
大過剰の変性用化合物を用いる。
一般に、スルフヒドリル基は、子連するようにチオレー
トイオン（−Ｓ−）の生成をひき起こす条件下で、プレ
ポリマーのイソシアネート（“ＮＧＯ”）基と優先的に
かつ迅速に反応する。チオレートイオンは、アミノ、ヒ
ドロキシル又はカルボキシル官能基が存在していても、
プレポリマーのイソシアネート基と反応して −ＮＨＣ（０）Ｓ−（チオウレタン）結合を含む変性さ
れたプレポリマーを与える。
しかし、イソシアネート封鎖プレポリマーは、チオレー
トアニオン（−Ｓ−）が活性種として生成される条件下
で反応するときにのみ、上に挙げた他の基を含む化合物
とよりも実質的に速やかにスルフヒドリル基含有化合物
と反応する。逆に、スルフヒドリル含有化合物がチオレ
ート反応性基を容易に生成しない条件下では、プレポリ
マー変性反応は極めて徐々に進み、認識できる程度に起
こらないかもしれない。すなわち、チオレートイオンを
生成するための適当な条件に無い場合、スルフヒドリル
基の存在だけでは変性反応には充分でない。例えば、ア
セトニトリル溶剤中でのプレポリマーとエタンチオール
（Ｃ，ＨｌＳＨ）との反応は、エタンチオールのスルフ
ヒドリル基をイオン化する触媒が存在しないと進まない
。
チオレートアニオンは分子外（ｅｘｔｒａｍｏｌｅｃｕ
−１ａｒ）触媒の添加によつて接触的に生成され得る。
適当な触媒としては、塩基触媒（好ましくはトリエチル
アミン又はＮ−メチルイミダゾールのような第三アミン
）又は硫水素化ナトリウムのような還元剤が挙げられる
。ある場合には、分子内すなわち自己触媒作用が起こっ
てチオレートイオンの生成をひき起こすことがあり得る
。
分子内触媒作用を行う化合物の１例はシスタミン（ｃｙ
ｓｔａｍｉｎｅ）　（（ＮＨＩＣＨ，ＣＨｔ）＊Ｓｘ）
を還元剤で処理することによって生成されるシステアミ
ン（ｃｙｓｔｅａｓｉｎｅ）である、特に、メルカプト
エタノール又は別の還元剤の存在下に於いて、シスタミ
ンのジスルフィド結合は還元されて遊離アミノ基と遊離
スルフヒドリル基との両方を含むシステアミンＣＮＨ１
ＣＨ１ＣＨｘＳＨ）を生成する。システアミン分子のア
ミノ及びスルフヒドリル基は分子内触媒作用によって相
互作用してチオレートイオンを生成する。ズレポリマー
のＮＣＯ基は自己触媒作用を行ったシステアミン分子の
チオレート基と優先的に反応し、遊離アミノ基を第２の
官能基として有するようにチオレートで変性されたズレ
ポリマーを生ずる。
別法では、シスタミン自体がジスルフィド結合の還元前
にズレポリマーと反応することができる。この場合には
、プレポリマーのＮＣＯ基はシスタミン分子の遊離アミ
ノ基と反応し、第２の官能基はジスルフィド結合によっ
てブロックされている。プレポリマーのシスタミン変性
後、メルカプトエタノールのような還元剤を添加してジ
スルフィド結合を還元して、この実施態様に於いて第２
の官能基であるスルフヒドリル基を生成する。
対照的に、　ＮＧＯ封鎖プレポリマーと第１の官能基と
してアミノ基を含む化合物との反応はチオレート含有化
合物との反応よりも比較的遅いが、それでも反応は全く
速やかである。アミノ−ＮＧＯ反応は−ＮＨＣ（０）Ｎ
Ｈ−（尿素）結合を含む変性されたプレポリマーを生成
する。ズレポリマーとアミノ基を含む変性用化合物との
間の反応速度はｐｇによって異なる。プロトン化されて
いないアミンは迅速な反応速度にとって好ましい。
ジアミン又はポリアミンを変性用化合物として用いる場
合、プレポリマーの変性を起こさせるためにジアミン又
はポリアミンを大過剰量で用いなければならない、″大
過剰量”とは、−ＮＨ！対−ＮＧＯ基のモル比がｌ＝１
より大きく、好ましくは２：ｌより大きくかつ最も好ま
しくは約２＝１〜約５：ｌであることを意味する。少量
の第−又は第ニジアミン又はポリアミンを使用すると多
数のプレポリマー分子のＮＧＯ基と反応するため変性さ
れたプレポリマーを架橋結合させる働きがあることは言
うまでもない。このことは、上記Ｍａｔｔｈａｗｓらの
ような先行特許中に教示されている。しかし、大過剰量
で用いられるときには、ジアミン及びポリアミンはどの
ポリアミン分子も１個より多くのプレポリマー分子のＮ
ＧＯ基と反応することはありそうもないので、架橋結合
させる働きをしない。むしろ、反応は本発明の方法でプ
レポリマーを誘導体化する働きがある。モノアミンは任
意の所望な相対的な量で反応させることができる。
ＮＣＯ封鎖プレポリマーとヒドロキシル基含有化合物と
の反応はさらに遅く、−ＮＨＣ（０）Ｏ−（ウレタン）
結合を含む変性されたプレポリマーを生成する。ヒドロ
キシル基が保持される条件下では、反応は全く遅い。例
としてはメタノール、エタノール、エチレングリコール
等が含まれる。
メタノールはプレポリマーと反応して第２の官能基とし
てメチル基を有する変性されたプレポリマーを生成する
。しかし、−０−（アルコキシド）イオンが生成される
場合には反応は非常に速やかであり得る。例えば、メト
キシド又はエチルアルコキシドは適当な変性用化合物で
ありかつ反応性であるであろう。
本発明の変性されたプレポリマー及び重合体の生成に有
用な第１の官能基の第４の範ちゅうにはカルボキシル（
−ＣＯＯＨ）基を有する化合物が含まれる。脂肪族又は
芳香族カルボキシル基を有する化合物を用いることがで
きる。例えば、ある種のアミン保護アミノ酸及びペプチ
ドはカルボキシル基によってプレポリマーと反応すると
推定される。もう１つの例として、２．２−ジチオジエ
タン酸は変性用化合物として用いることができる。しか
し、プレポリマーのＮＣＯ基とカルボン酸との反応は非
常に遅い。塩基（例えば、トリエチルアミン、Ｎ−メチ
ルイミダゾールなど）を添加してカルボキシル基をイオ
ン化することによって反応速度を加速することができる
。変性されたプレポリマーは無水物又はアミド結合を含
む。
ジアミン−又はポリアミン−変性用化合物の場合のよう
に、カルボキシル基含有化合物はプレポリマーを変性す
るＩ；めには大過剰量で用いられねばならない。′大過
剰量”とは、−Ｃｏｏｎ　ニーＮＣＯ基のモル比がｌ：
ｌより大きく、好ましくは２：ｌより大きくかつ最も好
ましくは約２：１〜約５：ｌであることを意味する。
これらの大過剰量で用いられるとき、完全な又は実質的
に完全なプレポリマーＮＧＯ基の変性が起こる。
本発明によってプレポリマーと反応させることができる
適当な変性用化合物の例には次のものが含まれる。
２−７ミノエタノール（エタノールアミン）アミノエチ
ルハイドロジエンサル７エートアミノエタンスルホン酸
（タウリン） ４−アミノスルホニル−１−ヒドロキシ−２−ナフトエ
酸 グルコサミン ５−（アミノスルホニル’）　−Ｎ−（（１−エチル−
２−ピロリジニル）メチル〕−２−メトキシベンズアミ
ド スル７アミルフエニルーＤ−グルコシルアミン ４−カルボキシベンゼン−スルホンアミドスルファニル
アミド 環式ＡＭＰ ２−アミノエチルホスホン酸 チロシン チラミン ジブチルアミン Ｌ−又はＤＬ−ソフティン（σーアミノーβーチオール
プロピオン酸 Ｌ−又はＤＬ−一ース卆）／エチルエステルＬ−又はＤ
Ｌ−シスチ　ー２メチルエステルＬ−又はＤＬ−シスチ
ン〔ジ（ａ−アミノ−β−チオールプロピオン酸）〕 Ｌ−又はＤＬ−システィンスルホン酸 り一又はＤＬ−システィン酸 シスタミン〔２，２−ジチオビス（エチルアミン）〕 ２−メルカプトエタノール エタンチオール グルタチオン ３−アミノ−１，２−プロパンジオール３−アミノ−１
−プロパンスルホン酸 ３−７ミノフエニルポロニツク酸（３−ａｍｉ−ｎｏｐ
ｈｅｎｙｌ　ｂｏｒｏｎｉｃ　ａｃｉｄ）２−アミノ−
２−デオキシ−Ｄ−ガラクトース（ガラクトサミン） １−アミノ−１−デオキシ−Ｄ−ガラクトース ｐ−アミノフェニル−α−〇−グルコースｐ−アミノフ
ェニル−１−チオーβ−Ｄ−ガラクトース ペニシラミン。
これらの特定の例に加えて、下記の群の化合物を用いる
ことができる。
スルフヒドリル基を有するペプチド 遊離アミノ基を有するペプチド 動物ホルモン 多糖類 脂質 核酸 アミノ糖 アミノ酸 アミン界面活性剤 ジアミン及びポリアミン プレポリマーの変性が第１の官能基によって起こること
を保証するため、変性用化合物の第２の官能基を一時的
にブロックすることが望ましいこがあり得る。このこと
は、競合する変性反応による汚染無しに所望の変性され
たプレポリマーの製造を可能にする。例えば、変性用化
合物がアミノ基とカルボキシル基との両方を含む場合、
カルボキシル基による変性を可能にするためにアミノ基
をブロックすることが望ましいことがあり得る。種々の
官能基のブロッキング方法はよく知られている。プレポ
リマーの変性後、再びよく知られた方法により第２の官
能基のブロックを解除する。
〔プレポリマー変性反応〕
プレポリマーと変性用化合物との反応は、添加順序なら
びに反応が行われる環境（すなわち、水性又は非水性）
を操作することによって、種種の方法で行うことができ
る。さらに、成分の相対的モル量によってプレポリマー
の変性度を調節することができる。
１つの添加順序では、プレポリマーへ変性用化合物を添
加することによって反応を開始させることができる。好
ましくは、変性用化合物は非水溶液で用いられる。これ
は比較的低いプレポリマー変性度をもたらすが、変性の
程度はモル濃度によっても左右される。小さい変性度が
所望な場合にのみ、この添加順序を用いることが好まし
い。例えば、この添加順序は変性用化合物がジアミン又
はポリアミンであるかあるいはカルボキシル基を含む場
合に最も好ましい。
さらに、この順序は、変性用化合物がジアミン又はポリ
アミンである場合には、上記Ｍａｔｔｈｅｗｓらが記載
しているように架橋結合が主反応であるので、特に好ま
しくない。むしろ、ジアミン又はポリアミンを用いる場
合、主として又はもっばら変性用化合物として用いるこ
とが好ましい。同様に、この添加順序はカルボキシル基
含有変性用化合物について用いるには、低い程度の変性
しか得られないので好ましくない。広範囲ないし完全な
変性は、下に示す第２の、好ましい添加順序によって保
証され、また化合物がジアミン、ポリアミンであるかあ
るいはカルボキシル基を含む場合には大モル過剰の変性
用化合物を用いることによっても保証される。
第２の、好ましい、添加順序に於いては、変性用化合物
の非水溶液ヘプレボリマーを添加する。好ましくは、広
範囲ないし完全な変性が所望な場合、大モル過剰の変性
用化合物を用いる。
この添加順序は、変性反応がいかなる有意の量の重合よ
り前に起こるようにジアミン、ポリアミン及び第１の官
能基としてカルボキシル基を含む化合物と共に用いるた
めには特に好ましい。
これらの種類の変性されたプレポリマーの架橋結合又は
重合が所望ならば、別の化学反応によって行われねばな
らない。
１つの実施態様に於いて、同時に重合が起こらないよう
にするため、非水環境中でプレポリマー変性反応を行う
。この実施態様は大きい変性度が所望の場合に特に好ま
しい。例えば、この実施態様は変性用化合物がジアミン
又はポリアミンであるかあるいはカルボキシル基を含む
場合に最も好ましい。この実施態様はプレポリマーが１
官能性アルコールをベースとする場合にも好ましい。さ
らに、モル比を調節することによって特別な百分率のプ
レポリマーを変性させるようにより精密な調節を行うこ
とができる。
プレポリマー製造のために上で挙げたような溶剤を用い
ることができる。さらに、トルエン、２−プロパツール
、メタノール、エタノール、ピリジン、及び他の非プロ
トン性溶剤を用いることができる。溶剤は、使用前に、
例えばモレキュラーシーブ上で乾燥することによって、
乾燥されねばならない。メタノール又はエタノールを使
用する場合、十分注意して十分乾燥させねばらなずしか
も使用前に貯蔵するのは避けるべきである。プレポリマ
ーのイソシアネートは変性用化合物と反応するよりもむ
しろ溶剤中に存在する水と反応する可能性がある。この
程度では、プレポリマーは誘導体化よりもむしろ重合を
行う。
この実施態様（乾燥、非水溶剤中に於けるプレポリマー
の変性）では、プレポリマーと変性用化合物とは周囲条
件下で溶剤中で接触する。
プレポリマーの濃度は０％近くからほとんど１００％ま
で広く変化させることができるが、好ましくは約５．０
〜約５０．０％（重量／重量）プレポリマーが用いられ
る。周囲雰囲気中でプレポリマーを誘導体化することは
可能であるが、イソシアネート基を保存するためには、
乾燥窒素のような乾燥、不活性雰囲気下で反応を行うこ
とが好ましい。周囲温度に於いて、誘導体化反応は典型
的には約１時間までに完了する。しかし、反応が完了し
たことを保証するために、この工程にもっと長時間（す
なわち約４〜２４時間）を割り当てることが好ましい。
もう１つの実施態様に於いては、水又は別の架橋結合剤
の存在下でプレポリマーと変性用化合物とを接触させる
ことによって、プレポリマーの変性を重合と共に行う。
例えば、変性用化合物の水溶液を用いることができる。
イソシアネート基の幾らかは変性用化合物と反応しかつ
幾らかは水と反応するため、プレポリマーは誘導体化さ
れかつある程度重合もするようになる。
変性の程度はプレポリマーに対する変性用化合物の存在
量並びに水の存在量によって調節される。明らかに、こ
の実施態様は、部分的変性が求められかつ最終生成物が
３次元的な変性された重合体構造物であることが所望な
場合に有用である。この実施態様は変性用化合物が非水
溶剤に不溶な場合にも有用である。この実施態様の１工
程変性反応は工程数をなくす点でも有利であり得る。
変性対重合の程度は変性用化合物、プレポリマー及び水
の相対的モル濃度をバランスさせることによって調節す
ることができる。すなわち、プレポリマーのイソシアネ
ート基の所望な部分の反応を許すために充分な量でプレ
ポリマーと変性用化合物とを反応させる。これらの調節
は当業者の技術の範囲内にある。この実施態様の変性反
応には周囲条件を用いることができる。
プレポリマーのイソシアネート基が変性用化合物との反
応によって誘導体化される所望度は変性された重合体の
所期最終用途によって指令される。本発明によってイソ
シアネート基の１００％までのどんな程度の変性も可能
である。
ＮＧＯ基の約２０〜３０％までの変性はかなりの重合能
力のある変性されたプレポリマーを生ずる。
重合条件下で（すなわち水への暴露によって）、選択さ
れｔ；プレポリマーにより発泡体かゲルのいずれかであ
る３次元的な、高度に架橋結合された構造が得られる。
かかる選択は充分に当業者の知識及び能力の範囲内であ
る。
逆に、プレポリマーのイソシアネート基の全部又はほと
んどを誘導体化して、実質的な重合又は安定な３次元構
造の生成の能力がない変性されたプレポリマーを生ずる
ことができる。約５０％を越える（１００％までの）　
ＮＧＯが変性される場合、重合条件下でほとんど又は全
く重合は起こらないであろう。組成は本質的に変性され
たプレポリマー単位の形のままであろう。変性が完全（
１００％）未満の場合には、水への暴露によって幾らか
の架橋結合が起こり、小さい、隔離され変性された重合
体単位を生ずることができる。この実施態様の変性され
たプレポリマー及び変性された重合体単位は水溶液に可
溶である。
上述したように、重合が他の化学反応による場合には、
これらの変性された単位からゲル又は重合体の生成が可
能であることがありうる。しかし、イソシアネートとの
化学反応による実質的な重合のために残っているＮＧＯ
基は不充分であることは明らかである。ジアミン−ポリ
アミン−又はカルボキシル−で変性されたプレポリマー
並びに１官能性アルコールをベースとするプレポリマー
が製造されるのはこの範囲（すなわち約５０％を越える
変性）である。
プレポリマーイソシアネート基の中程度範囲、すなわち
約２０〜３０％より大きく約５０％未満の変性も本発明
によって行うことができる。重合条件下で、重合体スト
ランド又は連鎖が生成し、変性された調製物の粘度が増
加することはあるが、安定なゲル又は発泡体が生成する
可能性はない。この程度の変性では、変性された重合体
又はプレポリマーは典型的に水との反応性よりはむしろ
水中への溶解性により特徴づけられるが、この変性範囲
の下端では幾らかのゲル化又は発泡が起こるであろう、
一般に、プレポリマーの末端ＮＧＯ基の約１八未満が変
性される場合にのみゲル化又は発泡は起こるであろう。
〔重合〕
前述したように、プレポリマーのイソシアネート基の約
１７．までが変性される場合、残留している全有効イソ
シアネート基に対して化学量論的に過剰な水又は水溶液
の添加によって重合を達成することができる。プレポリ
マーが太きな程度に変性されている場合には、１重合”
は幾分誤称であるが、変性されたプレポリマーの水又は
水溶液による最終的処理によって組成物を硬化させるこ
とができる。この場合には、変性されたプレポリマー上
の残留イソシアネート基が水と反応して変性された組成
物を硬化させるが、変性用化合物と反応してしまってい
るＮＧＯ基の百分率が高いため重合はほとんど又は全く
起こらない。残留ＮＧＯ基は水と反応する。
別法では、残留ＮＧＯ基を用いて変性されたプレポリマ
ーを表面又はもう１つの化合物と結合させることができ
る。
必要に応じてプレポリマー溶液を成形、流し込み又は取
扱いすることができる。広範な又は正確な成形又は取扱
いが所要な場合には、プレポリマーの製造に脂肪族ポリ
イソシアネートを用いねばならない。この段階に於ける
成形の１つの別法として、水利又は発泡重合体自体を所
望の大きさ又は形に切ることができる。
有機溶剤と共に又は有機溶剤を用いずに、変性されたプ
レポリマーの水溶液を調製しテ、重合及び硬化を開始さ
せることができる。−度溶液を完全に混合したら、架橋
結合を起こさせるために溶液を撹拌せずに放置しなけれ
ばならない。重合が起こり始めると、ゲル生成用プレポ
リマーを用いるかあるいはフオーム生成用プレポリマー
を用いるかによってゲル化又は発泡が起こる。ゲル化又
は発泡段階では、変性された重合体は固化し、最終硬化
生成物の物理形状をとり、半固体弾性マトリックスを形
成する。硬化時間は約３０秒〜約１時間の程度であり得
る。
未反応イソシアネート基はこの段階に於いて依然として
存在する。ゲル生成用重合体混合物はその流動能力を失
い、ゼリー状固体又は半固体塊となる。フオーム生成用
重合体を用いた場合、混合物は発泡し、発泡形状で硬化
する。発泡は全く速やかである。別法では、変性された
プレポリマーの有機溶剤溶液を所望の基体に塗布し、次
に水又は水溶液と接触させて重合及び硬化を開始させる
。
好ましくは、重合及び硬化のために水を単独で用いるが
、所望ならば溶質又は粒状物が存在してもよい。イソシ
アネート基と反応する溶質はヒドロゲルの１体的部分と
なるであろう。かかる溶質については、濃度が高過ぎる
とプレポリマーの過度の末端封鎖が起こって重合が妨害
されるほどになる可能性があるので注意しなければなら
ない。一般に、変性用化合物以外のイソシアネート反応
性化合物を使用しないことが好ましいであろう。
変性されたプレポリマーを含む水溶液の調製に於いては
、変性されたプレポリマ一対水の比は約ｌ：５〜約ｌ：
２０、好ましくは約ｌ：５〜約ｌ：１５でなければなら
ない。硬化時間は水溶液中の変性されたプレポリマーの
比率が減少するにつれて増加する。溶液を完全に混合す
るまで撹拌又は振動した後、３次元的な変性された重合
体の構造が形成できるように放置しなければならない。
変性されていないイソシアネート基が水と接触して尿素
が生成すると自発的に重合が起こり始める。触媒又は架
橋結合剤は所要でないが、随意に考えられかつ所望なら
ば用いることができる。適当な触媒には、有機錫塩（例
えばジブチル錫ジラウレート）及び第三アミンが含まれ
る。適当な架橋結合剤には、第−及び第二ポリアミン及
び多官能性イソシアネートが含まれる。
重合体はすべての残留イソシアネート基と水との化学反
応が完了するか完了に近づくまで硬化し続ける。完全な
硬化反応は、用いられる条件及びポリイソシアネートに
よって、数時間、数日間又は数週間かかることがあり得
るが、本質的に約４〜２４時間で完了する。硬化時間は
、連鎖延長なしに末端封鎖をひき起こすエタノールアミ
ンのような連鎖停止剤又は不活性化剤の添加によって短
縮することが可能である。最終的な変性された重合体生
成物はポリ尿素−ウレタンである。
ヒドロゲル又は発泡体を生成させようとする場合、変性
された重合体の形を定めるためには硬化（ｓｅｔｔｉｎ
ｇ）　（すなわちゲル化又は発泡）だけが必要である。
しかし、非特異的な蛋白質結合に抵抗する生物学的に適
合性がある水和重合体を生成させるためには、完全な又
は実質的に完全なキュア（ｃｕｒ　ｉｎｇ）が必要であ
る。完全なイソシアネート反応は、重合体を水に浸漬し
て残留イソシアネート基の有効性を減少または解消する
か、あるいは上に挙げたような連鎖停止剤を添加するこ
とによって保証することができる。これは水和重合体と
接触する蛋白質と結合し得る残留イソシアネート基を除
去する。
硬化及びキュア時間は、重合体が生成する溶液中に存在
するプレポリマーの濃度にある程度依存して変化するで
あろう。硬化（ｓｅｔｔｉｎｇ）時間はプレポリマー濃
度が高くなるにつれて減少する。さらに、硬化時間はプ
レポリマーの製造に用いられるイソシアネートの型に依
存する。
芳香族ポリイソシアネート末端封鎖プレポリマーは迅速
に硬化し、通常１分より幾らか短い時間反応するが、キ
ュア時間はより長くなり得る。
脂肪族ポリイソシアネートで封鎖されたプレポリマーは
より長い硬化時間、典型的には約２０〜９０分を有する
が、完全なキュアには数時間まで乃至数週間かかり得る
。所望ならば、重合体を乾燥工程にかけることができる
。
本発明の変性された重合体を薄膜あるいは単分子層又は
実質的な単分子層の形のコーティングとして製造すると
き、硬化とキュアとの相違はあまりわからない。この実
施態様では、変性されたプレポリマーの有機溶剤溶液を
基体上に付着させ、過剰の有機溶剤を除去する。ゲルコ
ーティング又は層の重合には大気中の湿気で充分であり
得る。基体表面上での変性された重合体の連鎖延長及び
架橋結合を促進するために水を添加する。この架橋結合
は、そうでなければ例えば高い水流速度あるいは高い又
は低いｐＨのようなある条件下で洗い落とされてしまう
コーティングを安定化するために必要である。コーティ
ングは、完全な又は実質的に完全なイソシアネート基の
反応を保証するため、約１５分〜約２４時間又はそれ以
上この水処理にかけられる。
所望ならば、コーティングをエタノールアミンの、よう
な連鎖停止剤で処理して残留イソシアネート基の反応を
保証することができる。
有機溶剤は本発明による水和重合体（すなわちヒドロゲ
ル）の製造に有用であり得る。重合中、溶剤が存在する
と、水和重合体生成を中断させることなく高いレベルの
過剰（化学量論量を越える）イソシアネートを系が許容
することができる。過剰のイソシアネート単量体と水と
の反応によって生成される二酸化炭素は、系が低粘度で
あるため、捕獲されたフオーム生成を顕現するようにな
るのではなく、泡立つだけである。勿論、７オームが所
望ならば、溶剤が無いかずっと低いレベルの溶剤下で重
合が行われる。プレポリマーの製造に用いるために適当
であるとして上に挙げた溶剤をここでも使用することが
できる。さらに、メタノール、エタノール、２−７’ロ
バノール及びジクロロメタン又はこれらの混合物も用い
ることができる。
プレポリマー、変性されたプレポリマー又は変性された
重合体の製造に有機溶剤を用いるならば、有機溶剤はし
ばしば重合体の使用前に除去される。メタノールを用い
るならば、重合を妨げる、イソシアネート基の過度の末
端封鎖を避けるため、直ちに（すなわち数分〜数時間以
内に）メタノールを除去しなければならない。
溶剤は、変性されたプレポリマーから硬化前に除去され
ることができ、あるいは所望な被覆可能な基体上へ変性
されたプレポリマーを付Ｍ又は塗布する過程中に又は変
性されたプレポリマーの所望な形への成形中に蒸発させ
ることができる。別法では、薄い重合体コーティングが
所望な場合、変性されたプレポリマーを溶剤溶液から基
体上へ直接吸着させ、その後で全被覆基体を溶剤から取
り出すことができる。溶剤の存在下で硬化が達成される
ほとんどの場合、゛溶剤は、硬化後、蒸発又は水洗のい
ずれかによって、変性された重合体から除去される。こ
れらの場合、水溶性の溶剤を用いなければならない。こ
の場合、変性されたプレポリマーの有機溶剤溶液は重合
体がその中で生成される水溶液と相溶性であり、変性さ
れたプレポリマーの水溶液をもたらし、エマルション又
は分散液をもたらさない。
〔変性した化合物の性質〕
本明細書に記載される変性されたプレポリマー及び重合
体の性質は独特であり、通常の重合体系よりも著しい利
益を与える。本発明の変性されたプレポリマー及び重合
体は変性用化合物の第２の官能基によって与えられる特
異的反応性により特徴づけられる。
１つの実施態様に於いて、本発明の変性されたプレポリ
マーは３次元的発泡体を生成する能力又は大量の水をゲ
ル化する能力を有する。上述したように、約３０％まで
のＮＧＯ基の変性は重合能力のある変性されたプレポリ
マーを生ずる。
得られた発泡体又はヒドロゲルの一般的性質は元のプレ
ポリマーに基づくが、変性用化合物によっても左右され
るであろう。
この方法での、限定された数のみのプレポリマーイソシ
アネート基の変性は、水又は架橋結合剤との反応によっ
て連鎖延長及び重合を行うプレポリマーの能力を保ちな
がら、官能基すなわち反応性基の導入が可能である。変
性された、それでも依然として生物学的適合性がある重
合体を製造することができ、これは変性された重合体の
新規の特異的反応特性を与える多種の官能基のいずれか
を含む。この点で、おのおのの変性された重合体の特異
的性質はプレポリマーを誘導体化又は変性するために導
入される反応性化合物に依存する。変性用化合物の第２
の官能基は、重合体へ別の化合物を共有結合さ゛せるた
め、それ自体の特異的活性のため、表面へ重合体を結合
するため、あるいは他の目的のために用いられる。
変性されたプレポリマーの水溶性ゲル又は発泡体を生成
する能力の例外はプレポリマー単位の高い百分率が反応
性化合物で変性又は末端封鎖される実施態様である。有
意な量の架橋結合が起こるには不充分な反応性イソシア
ネート基が残される。この実施態様の変性されたプレポ
リマーは水溶性であり、容易に溶液を形成する。
若干の重合が起こって変性された小さい重合体単位を生
成することもできる。勿論、これらの単位は変性用化合
物の第２の官能基によって与えられる反応性特性を有し
、その反応性が所望な場合に有用である。
プレポリマーの非特異的蛋白結合に対するもともとの抵
抗は本発明の変性反応中保持され得る。このことが所望
の特性であるならば、自体が非特異的蛋白質結合をしな
い変性用化合物を選ぶように注意を払わねばならない。
例えば、エタノールアミンのような荷電されていない親
水性変性用化合物を用いることが望ましいであろう。非
特異的蛋白質結合が問題があるならば、非特異的蛋白質
結合をしやすい変性用化合物（例えば、高度荷電基を有
する改質用化合物）を避けねばならない。
生物学的適合性が所望な場合には、変性用化合物が無毒
性でなければならない。他方、重合体をある目的で毒性
にすることが所望されることがあり、そのことを念頭に
入れて変性用化合物を選ぶことができる。例えば、プレ
ポリマーを殺生物性化合物などで変性することができる
。
プレポリマー製造に於ける脂肪族ポリイソシアネートの
使用は、脂肪族ポリイソシアネートで起こり得る分解生
成物が芳香族イソシアネートの分解生成物より発癌性が
顕著に低いと報告されているので、変性された重合体生
成物の生物学的適合性をさらに増強することができる。
しかし、芳香族ポリイソシアネートを用いるならば、未
反応イソシアネート及び関連するアミン含有副生成物を
除去するための注意深い洗浄又は他の手段が変性された
重合体を生物学的適合性にするのに一般に充分であろう
。
本発明の水和重合体を記載するために本明細書中で用い
る生物学的適合性とは、上述したように、蛋白質の吸着
に対する抵抗及び生理的表面との相互作用の無いことを
意味する。さらに、本発明の変性された重合体のあるも
のは哺乳類細胞に対して無毒性であることが示された。
しかし、このことは明らかに変性用化合物の選択に依存
する。
以下の実施例は説明のためのものであり、本発明を限定
するためのものではない。本発明の説明には全体にわた
って次の略号を用いた。
Ａ−オングストローム ℃−度摂氏 Ｃ盾−センチメートル ｃｐｓ−センチボイズ ＤＭＥＭ　−Ｄｕｌｂｅｃｃｏ改良をイーグル培地ＤＩ
−説イオンした Ｆ　１２−　Ｆ　１２細胞培地 ｇ重−グラム＝ｇ Ｈｇ−水銀 ＩＰＤＩ−インホロンジイソシアネートｆＵ−国際単位 Ｍ−モル ｍ８−平方メートル ｍｅｑ−ミリ当量 １’９−ミリグラム ｌ１ｉｎ−分 肩ａ−ミリリットル ＩＲＭ−ミリメートル ｍｍｏｌｅｓ−ミリモル μｇ鳳−マイクログラム二μ９ μ冨−マイクロメートル ＭＷ−分子量 Ｎ−規定 ＮＧＯ−イソシアネート ｎｇｍ−ナノグラム：ｎｇ ＰＢＳ−燐酸塩緩衝食塩水 ｐｐＩｌｌ−パーツバーミリオン ％−パーセント ＴＭ−商標 ＵＶ−紫外 Ｖ−容量 Ｗ−重量 実施例１　（プレポリマーＡの製造） 本発明のプレポリマーの製造に用いられるポリオール、
プルラコール（Ｐｌｕｒａｃｏ１）　Ｖ　７　ｉＭ（Ｂ
ＡＳＦ）、エチレンオキシド（７５％）とプロピレンオ
キシド（２５％）との７０００ＭＷ　）リオール共重合
体、を脱イオンし、乾燥した。この脱イオン工程後、１
６８７．４６９（７）プル？：ｌールＶ７を１６５．０
９１７）イソホロンジイソシアネート（ＩＤＰＩ）及び
０．９３９のサントノックス（Ｓａｎｔｏｎｏｘ）　Ｒ
”（Ｍｏｎｓａｎｔｏ　Ｃｈｅｍｉ−ｃａｌ　Ｃｏ、）
と混合し、乾燥窒素下で７０℃に加熱した。ジブチルア
ミンを添加しかつ標準酸で逆滴定することによってイソ
シアネート濃度を測定した。イソシアネート濃度が０．
４７ｍｅｑ／　ｙ　（０，３９ｍｅｑ／　９−理論値）
に達するのに１４日間を要した。
得られたプレポリマー（プレポリマーＡと称す）は室温
で液体であった。
実施例２　（プレポリマーＢの製造） 脱イオンし、乾燥したＴＰＥＧ　１００００”　（Ｕｎ
ｉｏｎＣａｒｂｉｄｅ　Ｃｏｒｐ、）　３００．０９を
２２．０ｇのＩＰＤＩ及び１．６９の５ａｎｔｏｎｏｘ
　　Ｒと混合することによってプレポリマーを製造した
。ＴＰＥＧ　　１００００は１００％単独重合性エチレ
ンオキシドから製造された１０．０００ＭＷトリオール
である。混合物を、実施例１と同様に、イソシアネート
値が０．３６ｍｅｑ／　９　（理論値−０，２８ｍｅｑ
／　Ｉ？）に達するまで、乾燥窒素下で７０℃に於いて
加熱した。このプレポリマー（プレポリマーＢと称す）
は室温へ冷却されたとき固体を形成した。
実施例３　（プレポリマーＣの製造） 脱イオンし、乾燥したＢＡＳＦ　１１２３ポリオール（
ＢＡＳＦ）　１５７０．０ｇを２００．０９のＤｅｓｍ
ｏｄｕｒ　Ｗ　”メチレンビス（シクロヘキシルジイソ
シアネート）（Ｍｏｂａｙ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｒ
ｐ、）と混合することによってプレポリマーを製造した
。ＢＡＳＦ　　１１２３ポリオールはエチレンオキシド
７５％とプロピレンオキシド２５％とからなる６８００
ＭＷのポリエーテルトリオールである。混合物を、イソ
シアネート濃度が０．４７ｍｅｑ／ｙに達するまで、２
〜３日間、乾燥窒素下で８５℃に加熱した。得られたプ
レポリマーは室温に於いて液体であり、２５°Ｃに於い
て、６３　、０００ｃｐｓの粘度を有していた。このプ
レポリマーをプレポリマーＣと称した。
実施例４　（プレポリマー〇の製造） １００ｃｃ　（７８，２９）のアセトニトリル中にポリ
エチＬ／ングリコール（８０００ＭＷ）　（Ｓｉｇｍａ
　ＣｈｅｍｉｃａｌＣＯ，）　５０．０９　（０，０１
２５当量ヒドロキシル）を溶解することによってプレポ
リマーを製造した。これに、３．０６ｇ（０，０２７５
当量イソシアネート）のインホロンジイソシアネートと
０．０３９の５ａｎｔｏｎｏｘＲとを添加した。この溶
液を、乾いた、酸洗いしたガラスフラスコ中で１４日間
、乾燥窒素下で７０℃に加熱した。イソシアネート濃度
は１４日目に０．ｌＯｍｅｑ／ｇ（理論値−〇、１１ｍ
ｅｑ／９）に減少した。
生成したプレポリマーをプレポリマーＤと称し、２５％
アセトニトリル溶液として貯蔵した。
実施例５　（プレポリマーＥの製造） 最初に１００ｍ１２（７９−２９）のアセトニトリル中
に５０．０９（０，０２６３当量ヒドロキシル）のポリ
エチレンクリコールモノメチルエーテル（ＭＷ１９００
）（Ｐｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅｓ、　Ｉｎｃ、）を溶解す
ることによってプレポリマーを製造した。この溶液に、
６．４３ｇ（０，０５７８当量イソシアネート）のイン
ホロンジイソシアネート及び０．０３９の５ａｎｔｏｎ
ｏｘ　Ｒを添加した。この溶液を酸洗いしたガラスフラ
スコ内で８日間７０℃に於いて乾燥窒素下に加熱した。
この時点でイソシアネート含量はＯ，１５ｍｅｑ／ｇ（
理論値−０，２３ｍｅｑ／　ｇ）であった。このプレポ
リマー（プレポリマーＥと称す）を４２％アセトニトリ
ル溶液として貯蔵した。
実施例６　（プレポリマーＦの製造） ｌ１２ポリエチレンびん中で、８４８．８９の脱イオン
して乾燥したポリオールＢＡＳＦ　１１２３（ＢＡＳＦ
）を９１．６ｇのイソホロンジイソシアネートと、室温
に於て機械的に撹拌しながら３０分間混合することによ
ってプレポリマーを製造した。乾燥窒素で混合物上をパ
ージし、びんをねじ付き栓で密閉し、８５℃の電気オー
プンに入れた。１１日後、反応を停止した。生成物は０
．４３ｍｅｑ／　９のイソシアネート値を有し、２５℃
の於いて６２．０００ｃｐｓの粘度を有していた。この
プレポリマーをプレポリマーＦ（低温）と称した。１２
５℃の電気オーブン中でインキュベートする以外は同じ
方法でプレポリマーを製造した。このプレポリマーをプ
レポリマーＦ（高温）と称した。
実施例７　（プレポリマーＧの製造） ５５０の分子量を有するモノメトキシポリ（エチレング
リコール）　（１６０ｇ、　０．２９１モル）をポリエ
チレンびん中でイソホロンジイソシアネート（６９，０
９，０，３１０モル）と混合し、乾燥窒素でパージした
。試料をオーブンに入れ、温度を７０℃に２０時間保っ
た。この時点で、試料を取り出し、イソシアネート濃度
は０．３２ｍｅｑ／ｇであった。この生成物をプレポリ
マーＧとラベルした。
実施例８　（プレポリマーＨの製造） エチレンオキシド８４％とプロピレンオキシド１６％と
からなり、２２００の分子量を有するポリエーテルジオ
ール（タケダ）を入手した。このジオール（８００９，
０，３６モル）をＩＰＤＩ（１６３，４ｇ、　０．７４
モル）と混合し、乾燥窒素下でポリエチレンびんに入れ
た。この試料を７０℃に於いて１０日間加熱し、この時
点でイソシアネート濃度は０．７５℃ｍ　ｅ　ｑ　／　
９であった。この時点で反応を停止し、生成物を乾燥窒
素下で撹拌した。この生成物をプレポリマーＨとラベル
した。
実施例９　（プレポリマーＪの製造） エチレンオキシド８２％とプロピレンオキシド１８％と
からなり、３６００の分子量を有するポリエーテルポリ
オール（アサヒガラス）を入手した。
このトリオール（８００９，０，２２モル）を乾燥窒素
上でイソホロンジイソシアネート（１４９，１ｇ、　０
．６７モル）と混合し、ポリエチレンびんに入れた。
この試料を７０℃に於いて１２日間加熱し、この時点で
イソシアネート濃度は０　、７２ｍｅｑ／　ｙに達した
。
この試料をプレポリマーＪとラベルし、乾燥窒素下で４
℃に於いて貯蔵した。
実施例１０　　（プレポリマーＡの３−アミノ−１，２
−プロパンジオール誘導体） この実施例では、プレポリマーＡ（実施例１参照）　１
０．０９（３，９１ミリモルイソシアネート）を２０．
０ＩＱの乾燥２−プロパツールに溶解した。これに、乾
燥２−プロパツール中１．０１９／　ｔａｌｌ　３−ア
ミノ−１，２−プロパンジオール（”ＡＰＤ”’）　３
．５６ｍｆｆ（０，０３９ミリモル第一アミン）を添加
した。反応を周囲条件下で１晩中進行させた。次に７ラ
ツシユ蒸発で溶剤を除去した。これらの条件下で１％の
イソシアネート基が共有結合的に変性されて１．２−ジ
ヒドロキシ置換基を含むことが予想された。
次の炭素−１３ＮＭＲ分光法による分析のＩ；め、適切
なシグナルを与えるように、充分なＡＰＤを用いてジュ
ーテロ−クロロホルム中で反応を行ってイソシアネート
の１００％を誘導体化する実験を繰返して証明を行った
。〜１２１ｐｐｍに於けるイソシアネート炭素シグナル
はなくなるが、尿素カルボニルに対応する〜１６０ｐｐ
ｍに於けるピークが得られた。この変化はアミンとイソ
シアネートとが反応して尿素結合を生成したことを示唆
している。
実施例１１　　（プレポリマーＡのジプチルアミン変性
） プレポリマーＡ（実施例１　）　　（２，５９）　　（
０−９８ｍｅｑイソシアイソシアネート、０ｍβの塩化
メチレンに溶解した。これに、０．１Ｎジブチルアミン
のトルエン溶液１．２５ｍＱ（０，１２５ｍｅｑ）を添
加した。これはＮＧＯ基の１２．８％の変性（すなわち
アミノ基より７．８過剰なＮＣＯ基）に当たる。これを
周囲温度に於いて乾燥窒素下で１時間反応させた。この
部分的にジブチルアミンで誘導体化されたプレポリマー
Ａを、シリカ床上で溶液が蒸発するまで溶液を連続的に
濾過することによって、５．０ｇシリカ（２０〜４５μ
１１．５００Ａ孔径）上へ被覆した。
熱重量分析により、１６．７％のコーティング重量を得
たことがわかった。このコーティングを水で架橋結合さ
せた。
プレポリマー変性の証明は、実施例１０記載のように行
い、１．１９ミリモルのジブチルアミンをジューテロ−
クロロホルム中で３．０ｇのプレポリマーＡ　（１，１
７ｍｅｑイソシアネート）と反応させた。
前と同様、イソシアネートビークは消失するが、尿素カ
ルボニルピークが得られた。
実施例１２　　（プレポリマーＡのアルブミン変性）０
．１２ｇのプレポリマーＡ（実施例１）を０．６１１９
のウシ血清アルブミン（Ｓｉｇｍａ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ
　Ｃｏ、）を含む０．０２ｍＭ炭酸水素ナトリウム０．
６０ＴＩＩＱと混合することによってヒドロゲルを生成
した。この混合物（ｐＨ９，６３）は周囲条件下で約８
分でゲル化し　Ｉこ　。
０　、５１１９のウシ血清アルブミンを含む水０．５＋
ａＱと０　、　ｌｏｇのプレポリマーＡとを混合するこ
とによって第２のヒドロゲルを生成した。この混合物（
ｐＨ６，９５）は周囲条件下で約２７．０分でゲル化し
た。
０．１４９のプレポリマーＡを０．７１１１２の燐酸塩
緩衝食塩水及び０．７１１９のウシ血清アルブミンと混
合することによって第３のヒドロゲルを生成した。
この混合物は周囲条件下で約３７．０分でゲル化した。
実施例１３（プレポリマーＡのフィブロネクチン変性） ４．０ｇｇ／ｒａＱヒト血漿フィブロネクチン（“ｈｐ
Ｎ”）のＯ，１Ｍ炭酸水素ナトリウム緩衝溶液（ｐＨ９
，６）５、Ｑ＋Ｑを１．１９のプレポリマーＡと混合す
ることによって、フィブロネクチンで変性されたプレポ
リマーを製造した。この混合物を室温に於いてゲルを生
成させた。
ゲルが結合したｈＦＮを含むように誘導体化されたこと
を確かめるため、３０μａの混合物をゲル化前にポリス
チレン製検定プレート中の６．４ｍｍウェル（３０μα
／ウエル）へコートとして適用した。
各ウェルの底部表面を被覆後、過剰の重合体混合物を吸
引で除去し、コーティングを室温でゲル化させた。表面
を燐酸塩緩衝食塩水で完全に洗って結合していないｈＦ
Ｎ又はゲルを除去した。
ＥＬ　Ｉ　ＳＡ試験法でｈＦＮを特異的に認識するモノ
クローナル抗体を用いてｈＦＮを検出した。抗ｈＦＮ抗
体が無いと、ウェル１個当たりの平均吸光度はｏ、ｏｏ
ｉ吸光度単位であった。抗体で処理後、ウェル１個当た
りの吸光度は０．４２３吸光度単位であり、誘導体化さ
れた重合体ゲル中に結合されたｈＦＮが存在することを
示した。
実施例１４　　（プレポリマーＡのグルコサミン変性） グルコサミンで変性されたヒドロゲルを製造するため、
１３．５＋ｓのＤ（＋）グルコサミン（ＳｉｇｍａＣｈ
ｅｍｉｃａｌ　Ｃｏ、）を３．２ｒｎＱの水（ｐＨ７，
０）に溶解し、１．５７９のプレポリマーＡを混合しな
がら添加した。この混合物をガラス基体上に流し込み、
室温でゲル化させＩ；。安定なゲルが生成した。
これらグルコサミンで変性されたヒドロゲルはＤｕｌｂ
ｅｃｃｏの改良したＥａｇｌｅ培地と１０％のウシ胎児
血清を含むＨａｍのＦ−１２栄養培地との混合物（３：
１）中でのＬＬＣ−ＰＫＩブタ腎臓細胞、及びｌＯ％ウ
シ胎児血清を含むＭ１１９培地中・でのウシ大動脈内皮
細胞の付着及び増殖のための基質として働く。プレポリ
マーＡの重合で作った対照ヒドロゲルはこれらの細胞の
付着及び増殖を支持しなかった。誘導体化されたヒドロ
ゲル又は未変性ヒドロゲルのいずれにも細胞毒性は観察
されなかった。
実施例１５　　（プレポリマーＡのアミノエタンスルホ
ン酸変性） ０．０５Ｍ燐酸塩緩衝液（ｐＨ７，０）　１０ｍＱ中に
１２６．０１のアミノエタンスルホン酸（タウリン）を
溶解することによって溶液を調製した。このタウリン溶
液４．７２ｍｎに１．１８ｇのプレポリマーＡを添加し
た後、充分に混合した。この比はプレポリマーＮＣＯ基
１モルにつきタウリンアミノ基１モルと等価である。こ
の可溶性の変性されたプレポリマーを室温に於いて１晩
中撹拌した後、透析して過剰のタウリンを除いた。この
変性されたプレポリマーは、ゲル生成性を示さず、むし
ろ水に溶解した。この変性されたプレポリマーはサイズ
排除クロマトグラフィーで確認された。
実施例１６　　（プレポリマーＦのアミノエタンスルホ
ン酸変性） ２−プロパツール：燐酸塩緩衝液（０，６５Ｍ）（ｐＨ
７，０）のｌ：ｌ溶液２００ＩＩＱニ１．２７ｇノアミ
ノエタンスルホン酸（タウリン）を加えた。この混合物
を室温に於いてタウリンが溶解するまで撹拌した。撹拌
を続けながら、このタウリン溶液へ、５．０ｇのプレポ
リマーＦ（低温）　（５，Ｏｍｎの２−プロパツールに
溶解）を滴加した。これはプレポリマーのＮＣＯ基より
２倍過剰のタウリンアミノ基に相当する。滴加を１５分
間続行し、反応を室温に於いて１晩中続行した。反応混
合物からロータリーヱパポレーターで真空下に溶剤を除
去した。乾燥された残留物は２０．０ａＱの水に完全に
溶解した。
実施例１７　　（プレポリマーＦのエタノールアミン変
性） １０ＭＲ酸水素＋　）　ｊＪ　’）　ム０．１ｍ（１を
含む水１００ｗ、Ｑ中にエタノールアミン５００．０１
１９を溶解し、ｐＨを１１．０に調節することによって
溶液を調製した。
２０、Ｏｉ＋Ｑの２−プロパツール中の１９．６７９の
プレポリマーＦ（低温）の溶液１０．０ｍｎ量を撹拌し
ながら滴加した。これはプレポリマーＮＣＯ基より５倍
過剰のエタノールアミンアミノ基に相当する。
変性された化合物はサイズ排除クロマトグライーで確認
された。
実施例１８　　（プレポリマーＦのチロシン変性）０．
１ｍｆｆ１の炭酸水素ナトリウムを含む１００．０ｍｆ
ｆ１の水に１．６３ｇのチロシンを溶解し、ｐＨを１１
−１２に調節することによって溶液を調製した。　５．
０９量のプレポリマーＦ（低温）を１０．０１１１１の
２−プロパツールに溶解し、チロシン溶液へ撹拌しなが
ら滴加した。これはプレポリマーのＮＧＯ基より５．５
倍過剰のチロシンアミノ基に相当する。過剰のチロシン
を水で透析することによって除去した。
透析した組成物を５ｅｐｈａｄｅｘ　　Ｇ　−２５上で
ゲルが過クロマトグラフィーによって分析した。チロシ
ンで変性されたプレポリマーはマーカーブルーデキスト
ランが溶出する排除容量中に溶出した。標準遊離チロシ
ンはその溶出容量の２倍で溶出した。透析された組成物
にはこの分析で遊離チロシンが無いようであった。
実施例１９　　（プレポリマーＦのアミノエチルホスホ
ン酸変性） ０．０１Ｎ炭酸水素ナトリウム１０゜５Ｎ水酸化ナトリ
ウＡＣｐＨｌＯ〜ｌ１）　５０．Ｏｍｎ中ニ０．５ｇ（
１’）　２−７　ミノエチルホスホン酸を溶解すること
によって溶液を調製した。５　、０ａＱの２−プロパツ
ール中２．５ｇプレポリマーＦ−（低温）の溶液を室温
に於いて撹拌しながら添加した。これはＮＣＯ基より４
．８倍過剰のアミノ基の相当する。撹拌を２時間続行し
た。組成物を水で透析して過剰のアミノエチルホスホン
酸を除去した。
実施例２０（プレポリマーＦのシスタミン変性）５０．
０ｍＭＩ！酸ナトリウム（ｐＨ８，５）　１５．０ａＱ
中に３７．１１９のシスタミンニ塩酸塩を溶解すること
によって溶液を調製した。この溶液を１．０ｇのプレポ
リマーＦ（低温）へ添加し、プレポリマーＦが明らかに
溶解するまで撹拌した。室温に於いて約１２時間でゲル
の生成が起こった。このゲルに２０．０ｍ＋２のＰＢＳ
を添加し、３１”Ｏに於いて１時間インキュベーション
することによって過剰のシスタミンを洗浄除去した。’
Ｐ　Ｂ　Ｓを注ぎ出し、この洗浄操作を２回繰返した。
このゲルに、変性用化合物の第２の官能基を活性化させ
るため、２００．０１關メルカプトエタノールのＰＢＳ
溶液５　、　ＱｍＱを添加してシスタミンのジスルフィ
ド結合を還元した。２４時間後、ゲルは部分的に溶解し
、さらに２−０＋＋＋ａのＯ，１Ｍメルカプトエタノー
ル溶液を２．０麓Ｑのゲル／溶液と混合してゲルを完全
に溶解させた。次に、溶液をか過滅菌した。
実施例２１　　（プレポリマーＡのシスタミン変性）５
０、ｈＭ炭酸水素ナトリウム（ｐＨ８，５）　３０．Ｏ
ｗＲ中に７４．２１１９のシスタミンニ塩酸塩を溶解す
ることによって溶液を調製した。これはほぼ全部のプレ
ポリマーＮＧＯ基の変性のためのシスタミンアミノ基よ
り１．０６倍過剰のプレポリマーＮＧＯ基に相当する。
この溶液に２ｇのプレポリマーＡを溶解し、次にガラス
板上に流し込んで薄層な生成させ、この薄層は約１２時
間でゲル化した。
シスタミンのジスルフィド結合を還元しかつゲルを溶解
するため、３０．０諺ａの５５ｍＭメルカプトエタノー
ルを添加した。生成物を次に濾過滅菌した。
実施例２２（プレポリマーＢのシスタミン変性）５０．
０＊Ｍ炭酸水素ナトリウム（ｐＨ８，５）　１５０．０
ｍｆｆ中に１．３ｇのシスタミンニ塩酸塩を溶解するこ
とによって溶液を調製した。この溶液へ、撹拌しながら
、ＩＯ，０＊のプレポリマーＢ〔５０％（ｗＬ／ｗｔ）
アセトニトリル溶液として〕を添加した。撹拌しながら
４時間後、メルカプトエタノールを加えてシスタミンの
ジスルフィド結合を還元した。
蒸留水で透析することによって過剰のシスタミン及びメ
ルカプトエタノールを除去した。
実施例２３（プレポリマーＦのシステアミン変性） ２５、ＯｍｆｌのＰＢＳ中に４０．０＋Ｍシスタミンニ
塩酸塩及び５５．０■Ｍ　２−メルカプトエタノールを
含む溶液を調製し、それによってシスタミンの内部ジス
ルフィド結合を還元した。この溶液へ、０．５ｇのプレ
ポリマーＦ（低温）を撹拌しながら滴加した。この溶液
を室温に於いて１晩中撹拌した。水で透析して過剰のシ
ステアミンを除去した。この実施例では、プレポリマー
変性はシステアミンのチオレート基によるものであり゛
、アミノ基は第２の官能基として残った。結果はＮＭＲ
分析で確認された。
実施例２４（プレポリマー〇のシスタミン変性）２．５
諺αの２−プロパツール番こプレポリマーＧ（２，４８
ｇ、　３．２＋ｎａｑ　ＮＣ０）を溶解した。０．０５
Ｍ燐酸ナトリウム（ｐＨ７，０）　５０１１（ｌ中にシ
スタミンニ塩酸塩（７，３２ｇ、　３２．５ミリモル）
を溶解し、ｌＮＮａＯＨでＩ）Ｈを７．０に調節した。
プレポリマー溶液をシスタミン溶液へ、撹拌しながら１
０分間にわＩ；って滴加した。室温に於いて撹拌を２４
時間続け、この時点で蒸留水で２４時間透析して、未反
応シスタミンを含む低分子量物質を除去した。
実施例２５（プレポリマーＨのシスタミン変性）２．５
ｍｆｆの２−プロパツールにプレポリマーＨ（２，５Ｏ
Ｌ　１．８８ｓｅｑ　ＮＣ０）を溶解した。０．０５Ｍ
燐酸（ｐＨ７，０）　５０．０ｍｆｆ中にシスタミンニ
塩酸塩（４，２２ｇ、　１８．７ミリモル）を溶解し、
ｌ　Ｎ　ＮａＯＨでｐＨを７．０に調節した。シスタミ
ン溶液へ、撹拌しながらプレポリマー溶液を滴加した。
室温に於いて２４時間撹拌後、生成物を蒸留水で２４時
間透析して、未反応シスタミンを含む低分子量物質を除
去した。
実施例２６（プレポリマーＪのシスタミン変性）２．５
ｍｌ１１７）２−プロパツール中にプレポリマーＪ　（
２，４８１１，７９ｓｅｑ　ＮＣ０）を溶解した。０．
０５Ｍ燐酸ナト！ｊ　’）　Ａ　（ｐＨ７，０）　５０
．Ｏｍ！中ニシスタミンニ塩酸塩（４，０２ｇ、　１７
．９ミリモル）を溶解し、１ＮＮａｏ■でｐＨを７．０
に調節した。撹拌しながらシスタミン溶液ヘプレボリマ
ー溶液を滴加し、室温に於いて２４時間撹拌を続けた。
次に生成物を蒸留水で２４時間透析して、未反応シスタ
ミンを含む低分子量物質を除去した。
実施例２７　　ＨＹＰＯＬ”ヒドロゲルのシスタミン変
性 ＨＹＰＯＬヒドロゲルポリウレタンプレポリマー（２，
５２ｇ、　２．０２＋ｍｅｑ　ＮＣ０）　（Ｇｒａｃｅ
　ＳｐｅｃｉａｌｔｙＣｈｅｍｉｃａｌｓ　Ｃｏ、）、
（Ｗ、　Ｒ，Ｇｒａｃｅ　＆　Ｃｏ、、−Ｃｏｎｎ、）
を２．５ｚＱの２−プロパノールに溶解した。シスタミ
ン二塩酸塩（４，５４ｇ、　２０．２ミリモル）を０．
０５Ｍ燐酸ナトリウム　（ｐＨ７，０）５０．Ｏｍ！１
ニ溶解し、ｌ　Ｎ　ＮａＯＨでｐＨを７．０に調節した
。プレポリマー溶液をシスタミン溶液へ撹拌しながら滴
加した。
室温に於いて撹拌を２４時時間性し、その時点で生成物
を蒸留水で透析して、未反応シスタミンを含む低分子量
物質を除去した。
実施例２８　　ＨＹＰＯＬ”　Ｘ６１００のシスタミン
変性５０．０ｍＭ炭酸水素ナトリウム（ｐＨ７，０）中
のシスタミン二塩酸塩（１０，５９，４６，４ミリモル
）の溶液へ、ＨＹＰＯＬ　Ｘ６０００、実験的の親水性
ウレタンプレポリマー（５０，０ｇ、　９３ｍｅｑ　Ｎ
Ｃ０）　（Ｇｒａｃｅ　５ｐｅ−ｃｉａＩｔｙ　Ｃｈｅ
ｍｉｃａｌｓ　Ｃｏ、）、（Ｗ、　Ｒ，Ｇｒａｃｅ　＆
　Ｇｏ、−Ｃｏｎｎ、）を添加した。溶液を１晩中室温
に於いて撹拌した。
実施例２９（プレポリマーＦのペプチド変性）チロシン
−アルギニン−グリシン−アスパラギン酸塩−七リン（
単一文字コードＹＲＧＤＳ）の配列を有するペンタペプ
チドをＢａｃｈｅｍ、　Ｉｎｃ、から入手した。このペ
プチドは純度９８％で、分子量が５９６．７であった。
０．０５Ｍ燐酸ナトリウム（ｐＨ７，０）中の、濃度５
．０＋ｍｇ／＋ＱＹＲＧＤＲの溶液を調製した。このペ
プチド溶液０　、３ｍｆｆへ、２−プロパツール中の２
００．０１９／　ｍＱプレポリマーＦ（高温）溶液３０
．０ｇｇを添加した。これらの容量は、プレポリマーイ
ソシアネート（２，４マイクロ当量）より僅か過剰のペ
プチド（２，５１マイクロモル）を与える。この混合物
を室温に於いて２４時間保ち、その時点でゲルパーミェ
ーションＨＰＬＣで分析シた。分離系はＺｏｒｂａｘ”
　ＧＦ　２５０カラムＥ、　　Ｉ。
ＤｕＰｏｎｔ　ｄｅ　Ｎｅｍｏｕｒｓ　Ｃｏ、と流速０
．５＋１２／ｍｉｎの０．０５Ｍ燐酸ナトリウム、０．
３Ｍ　ＮａＣＱ（ｐＨ７−０）の移動相とからなってい
た。これらの条件で、ボイド及び内容積はそれぞれ１４
．０分（ブルーデキストラン）及び２４．０分（ナトリ
ウムアジド）であった。ペプチド−プレポリマー結合物
は１４〜２０分間に溶出する広いピークとして確認され
た。これは２４分に於いて溶出する未反応ペプチドと明
らかに分離された。遊離ペプチドは使い捨て用ＰＤ−１
０カラム（Ｐｈａｒ＋ｍａｃｉａ）を用いて結合形から
分離された。
実施例３０（プレポリマーＦのチラミン変性）５．０ｒ
ｓＱの２−プロパツール中にプレポリマーＦ（低温）　
　（５，０９９，２，１９ｍｅｑ　ＮＣ０）を溶解した
。
この溶液を、０．３８ｇ（２，１９ミリモル）のチラミ
ン塩酸塩（Ｓｉｇｍａ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏ、）を
含む０．０５Ｍ燐酸ナトリウム（ｐＨ７，０）　５０．
０ｍ６へ撹拌しながら滴加した。得られた濁った溶液を
室温に於いて１７時間撹拌した。生成物の１０．０ｍｆ
ｆ部分ヲ５００．０ｍ１２の水で４６時間、４回変えて
透析して未反応の遊離チラミンを除去した。
実施例３１　　（プレポリマーＦの２．２′−ジチオジ
エタン酸変性） ２０、Ｏｌａ、ノアセトニトリル中に１７０．０１１１
ｇ（７）２．２’−ジチオジエタン酸を溶解することに
よって溶液を調製した。この溶液を４．４ｇのプレポリ
マーＦ（高温）へ添加し、プレポリマーが明らかに溶解
するまで撹拌した。これは１モル当量のカルボキシル基
対プレポリマーＮＣＯ基に相当する。
１週間後のこの試料の炭素１３　ＮＭＲスペクトルはＮ
ＧＯ基のわずか５〜１０％しかカルボキシル基と反応し
なかったことを示す。この時点で、当量量のＮ−メチル
イミダゾールを添加してすべてのカルボキシル基をイオ
ン化させた。室温に於いて約２４時間でゲル生成が起こ
った。このゲルをアセトニトリル２０．０＋ｘ（２と共
に４時間振盪し、過剰の２．２′−ジチオジエタン酸及
びＮ−メチルイミダゾールを注ぎ流した。
この洗浄したゲルに、変性用化合物の第２の官能基を活
性化するため、２００ｍＭ　２−メルカプトエタノール
のアセトニトリル溶液２０．０ＩＩＩＱを添加して２．
２′−ジチオジエタン酸のジスルフィド結合を還元した
。１２時間後、ゲルは完全に溶解し　Ｉこ　。
実施例３２（変性されたプレポリマーからのゲル生成） 第１表に示した各変性用化合物を、プレポリマーＮＧＯ
基の１０％、２０％又は５０％を変性するのに充分な量
でプレポリマーＡへ添加することによって変性されたプ
レポリマーを製造した。方法は下記の通りであった。
０．０５Ｍ燐酸ナトリウム（ｐＨ７，０，燐酸塩緩衝液
）ＩＯ，ｏｓＱ中に１０７．５重りのＤ（＋）グルコサ
ミンを溶解することによって保存溶液をつくった。誘導
体化用溶液をつくるためにこの保存溶液の希釈を用いた
。５０％改質されたプレポリマーは４．０ｒａＱのグル
コサミン保存溶液を１．０９のプレポリマーＡと混合す
ることによって製造された。
４、Ｑ＋ｘｆｆへ希釈した１、６ｍ１２のグルコサミン
保存溶液を１．ｈのプレポリマーＡを有する燐酸塩緩衝
液と混合することによって２０％変性されたプレポリマ
ーを製造した。燐酸塩緩衝液で４．０ｔａＱへ希釈され
た０、８肩Ｑのグルコサミン保存溶液０　、８ｍｆｆを
１．０ｇのプレポリマーＡと混合することによって１０
％変性されたプレポリマーを製造した。各場合に於て、
プレポリマーＡはｌ　、Ｏｍ（ｌのアセトニトリル溶剤
に溶解された後、グルコサミンと混合された。完全に混
合した後、各誘導体を室温に於てＩ晩中放置した。各混
合物はゲル生成について目視観察された。１０倍容量の
水で洗浄したとき、安定なゲルは溶解しなかった。
この操作を第１表中に挙げた各変性用化合物について繰
返して１０％、２０％及び５０％誘導体を製造した。結
果は第１表中に示しである。
／ ／ ／ ／／／　ｊｌ ト壷 １べ へ８ 前記明細書中で、本発明の原理、好ましい実施態様及び
操作方式を説明した。しかし、これらは制限としてでは
なく例示とみなされるべきであるので、ここに保護され
るべきである本発明は開示された特別な形に限定される
と解されるべきではない、当業者は本発明の精神から逸
脱することなく種々の変化や変更を行うことができる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）ヒドロキシル基の本質的に全部がポリイソシアネー
    トで封鎖されているオキシエチレンをベースにしたアル
    コールであるプレポリマー単位から誘導される変性され
    た親水性プレポリマーであって、該プレポリマー単位が （ａ）該プレポリマーのイソシアネート基の少なくとも
    一部分が変性されるような、スル フヒドリル基又はヒドロキシル基であるか、又はモノア
    ミン化合物中に含まれるアミノ 基である第１の官能基を有し、かつイソシ アネート反応性が該第１の官能基より実質 的に低い第２の官能基を有する変性用化合 物、または （ｂ）該プレポリマーのイソシアネート基の実質的に全
    部が変性されるような、カルボキ シル基又はジアミンもしくはポリアミン化 合物中に含まれるアミノ基である第１の官 能基と、イソシアネート反応性が第１の官 能基より実質的に低い第２の官能基とを有 する変性用化合物 のいずれかとの反応によって変性されている変性された
    プレポリマー。 ２）該第１の官能基がチオレートアニオンを生成する条
    件に於けるスルフヒドリル基である請求項１記載の変性
    されたプレポリマー。 ３）該変性用化合物を塩基触媒又は還元剤で処理して該
    チオレートアニオンを生成させる請求項２記載の変性さ
    れたプレポリマー。 ４）該塩基触媒が第三アミンである請求項３記載の変性
    されたプレポリマー。 ５）該還元剤が硫水素化ナトリウムである請求項３記載
    の変性されたプレポリマー。 ６）該ジオール又はポリオールが脂肪族又はシクロ脂肪
    族ポリイソシアネートで封鎖されている請求項１記載の
    変性されたプレポリマ ー。 ７）該ポリイソシアネートがイソホロンジイソシアネー
    ト、メチレンビス（シクロヘキシルジイソシアネート）
    、又はトルエンジイソシアネートである請求項６記載の
    変性されたプレポリマー。 ８）該変性用化合物がスルフヒドリル基又はヒドロキシ
    ル基である第１の官能基を有しかつ該プレポリマーが該
    プレポリマーのイソシアネート基の約２０〜約３０％ま
    でを変性するのに充分な量の該変性用化合物との反応に
    よって変性されている請求項１記載の変性されたプレポ
    リマー。 ９）該変性用化合物がスルフヒドリル基又はヒドロキシ
    ル基である第１の官能基を有しかつ該プレポリマーが該
    プレポリマーのイソシアネート基の１００％までを変性
    するのに充分な量の該変性用化合物との反応によって変
    性されている請求項１記載の変性されたプレポリマー。 １０）該変性用化合物がスルフヒドリル基である第１の
    官能基を有しかつ該変性されたプレポリマーが１個また
    はそれ以上のチオウレタン結合を含む請求項１記載の変
    性されたプレポリマー。 １１）該変性用化合物がヒドロキシル基である第１の官
    能基を有しかつ該変性されたプレポリマーが１個または
    それ以上のウレタン結合を含む請求項１記載の変性され
    たプレポリマ ー。 １２）該変性用化合物がカルボキシル基である第１の官
    能基を有しかつ該変性されたプレポリマーが１個または
    それ以上の無水物又はアミド結合を含む請求項１記載の
    変性されたプレポリマー。 １３）該変性用化合物がアミノ基である第１の官能基を
    有しかつ該変性されたプレポリマーが１個またはそれ以
    上の尿素結合を含む請求項１記載の変性されたプレポリ
    マー。 １４）該変性用化合物がカルボキシル基であるか又はジ
    アミンもしくはポリアミン化合物中に含まれるアミノ基
    である第１の官能基を有しかつ該変性用化合物が該プレ
    ポリマーのイソシアネート基よりも少なくとも２：１の
    モル過剰で存在する請求項１記載の変性されたプレポリ
    マー。 １５）請求項１記載の変性されたプレポリマーから誘導
    される変性された親水性重合体。 １６）３次元的ヒドロゲル又は発泡構造物である請求項
    １５記載の変性された重合体。 １７）小さい水溶性重合体単位である請求項１５記載の
    変性された重合体。 １８）生物学的適合性がある請求項１５記載の変性され
    た重合体。 １９）非特異的蛋白質吸着に対しては一般に抵抗性であ
    るが特異的反応性を示す遊離官能基を含むように変性さ
    れている表面であることを特徴とし、かつ該遊離官能基
    が変性用化合物の第２の官能基に対応する請求項１５記
    載の変性された重合体。 ２０）水と変性されたプレポリマーとを、約１：１〜約
    １：２０のプレポリマー：水の比で一緒に反応させるこ
    とによって製造される変性され架橋結合された親水性ポ
    リ尿素ウレタン重合体であって、該変性されたプレポリ
    マーが （ａ）ジオール又はポリオールとポリイソシアネートと
    を、約１．８〜約２．２のイソシアネート：ヒドロキシ
    ル比で反応させて、該ジオ ール又はポリオールのヒドロキシル基の実 質的に全部をポリイソシアネートで封鎖し、イソシアネ
    ート末端封鎖プレポリマーを得 るようにすること、及び （ｂ）該プレポリマーを、スルフヒドリル基又はヒドロ
    キシル基であるか又はモノアミン 化合物中に含まれているアミノ基である第 １の官能基を有し、かつイソシアネート反 応性が第１の官能基より実質的に低い第２ の官能基を有し、かつ該プレポリマーのイ ソシアネート基の約２０〜約３０％までを変性させるの
    に充分な量で存在する変性用化合 物と反応させること によって製造される変性された重合体。 ２１）該プレポリマーと該反応性化合物とを非水溶媒中
    で反応させる請求項２０記載の変性された重合体。 ２２）該プレポリマーと該変性用化合物とを水の存在下
    に於いて反応させ、該プレポリマーの変性と変性された
    プレポリマーの重合とを同時にひき起こす請求項２０記
    載の変性された重合体。 ２３）該第１の官能基がスルフヒドリル基であり、かつ
    該変性された重合体がチオウレタン及び尿素−ウレタン
    結合を含む請求項２０記載の変性された重合体。 ２４）該第１の官能基がヒドロキシル基であり、かつ該
    変性された重合体がウレタン及び尿素−ウレタン結合を
    含む請求項２０記載の変性された重合体。 ２５）該第１の官能基がアミノ基であり、かつ該変性さ
    れた重合体が尿素及び尿素−ウレタン結合を含む請求項
    ２０記載の変性された重合体。 ２６）ヒドロキシル基の本質的に全部がポリイソシアネ
    ートで封鎖されているエチレンをベースにしたアルコー
    ルがその単位である親水性プレポリマーを、該プレポリ
    マー中へ特異反応性を示す遊離官能基を挿入するために
    変性する方法であって、 （ａ）スルフヒドリル基、ヒドロキシル基、カルボキシ
    ル基又はアミノ基である第１の官 能基と少なくとも実質的にイソシアネート 反応性でない第２の官能基とを有する変性 用化合物の溶液へ該プレポリマーを添加す ること、及び （ｂ）該プレポリマーのイソシアネート基と該変性用化
    合物の第１の官能基とを反応させ て変性されたプレポリマーを得ること からなる方法。 ２７）該変性用化合物の大モル過剰を用いる請求項２６
    記載の方法。 ２８）該プレポリマーのイソシアネート基の実質的に全
    部が変性される請求項２６記載の方法。 ２９）反応が非水溶剤中で行われる請求項２６記載の方
    法。 ３０）プレポリマー単位がエチレンをベースにしたジオ
    ール又はポリオールであり、変性反応が水性環境中で行
    われかつ該プレポリマーが同時に変性されかつ重合する
    請求項２６記載の方法。
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