JPH03296517A

JPH03296517A - 医用ポリウレタンおよびその製造方法

Info

Publication number: JPH03296517A
Application number: JP2097591A
Authority: JP
Inventors: Yoji Imai; 庸二今井
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1990-04-16
Filing date: 1990-04-16
Publication date: 1991-12-27

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、医用ポリウレタンおよびその製造方法に関す
るものである。詳しく述べると、生体適合性に優れた医
用セグメント化ポリウレタンおよびその製造方法に関す
るものである。

（従来の技術）従来、抗血栓性エラストマーとしては、セグメント化ポ
リウレタン（特開昭５７−４，６５１Ｓ３、特開昭６１
−２００，１１４号、特開昭６２−２５７．９３５号、
特開昭６２−２．９４９号、特開昭６１−１５１，２２
４℃、特公平１−４９゜４０８５３・等）が知られてい
る。また硫黄含有ポリウレタンとしては、−０−ＣＨ（
Ｒ）−ＣＨ２−３−ＣＨ２−ＣＨ（Ｒ）−の構造を有す
るポリプロピレンエーテルグリコールを含有するポリウ
レタン（特開昭５９−８６．６２５’ｊ）が知られてい
る。しかしながら、これらのポリウレタンは、生体内で
酸化劣化したりするので、人工血管、人工心臓等の人工
臓器用材料としては、未だ生体適合性が不充分である。

また、上記ポリウレタンは、細胞培養膜として使用する
場合、細胞の付着性が不充分であるという欠点があった
。

（発明が解決しようとする課題）したがって、本発明の１的は、新規な医用ポリウレタン
およびその製造方法を提供することにある。

本発明の他の１的は、生体適合性に優れた医用セグメン
ト化ポリウレタンおよびその製造方法を提供することに
ある。

（課題を解決するための手段）これらの諸口的は、−数式１％式％（）（ただし、式中１．Ｑ／ｍは０１５０〜５０／１てあり
、またｎは１〜１００である）で表わされるポリチオエ
ーテルソフ］・セグメントを金白゛してなる医用ポリウ
レタンにより達成される。

これらの諸口的は、−数式１％式％（）（ただし、式中、Ｎ／ｍは０１５０〜５０／１てあり、
またｎは１〜１００である）で表わされるポリチオエー
テルソフトセグメントをポリイソシアネートと反応させ
、ついて該反応生成物を鎖延長剤と反応させるこを特徴
とする医用ポリウレタンの製造方法によっても達成され
る。

（作用）本発明において使用されるソフトセクメントとは、前記
−数式Ｉで表わされるポリチオエーテルであり、式中、
９７ｍは０１５０〜５０／１、好ましくは０１５０〜５
０／３、さらに好ましくは０１５０〜５０／１０であり
、またｎはポリチオエーテルの数平均重合度を示し、通
常１〜１００、好ましくは３〜５０である。該ポリチオ
エーテルは、１．４−ブタンジオールと２．２′−チオ
ジェタノールとを所定の割合で８０〜１８０°Ｃ１好ま
しくは１００〜１６０℃の温度で反応させることにより
得られる。得られるポリチオエーテルは、１．４−ブタ
ンジオールと２，２′　−チオジェタノールとのランダ
ムないしブロック共重合体である。

ポリチオエーテルの生成反応は、溶媒の不存在下で行な
うこともできるが、ベンゼン、トルエン、キシレン等お
よびこれらを主体とする混合溶媒が用いられる。

使用されるポリイソシアネートは、従来ポリウレタンの
合成に用いられているポリイソシアネートか全て使用で
き、特に好ましいのはシイソシアネ−１・であり、−例
を挙げると、例えはテ）・ラメチレンジイソンアネ−１
・、ヘキサメチレンンイソシアネート、シクロヘキサン
−１，４−ジイソシアネ−１・、２４−トリレンジイソ
シアネ−１・、２．６−１リレンジイソシアネート、２
．４−１−ルンジイソシアネートと２．６−４リレンジ
イソシアネートとの混合物、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−１−
１ｌ、４−フェニレ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、１．３−フ
ェニレンジイソシアネート、ナフタレン−１，５−ジイ
ソシアネート等があり、これらは単独あるいは混合物と
して用いられる。

ポリチオエーテルとポリイソシアネートとの反応は、溶
媒の存在下または不存在下に３０〜１５０°Ｃ１好まし
くは５０〜１２０°Ｃの温度で０．５〜１０峙間、好ま
しくは１〜５時間行なわれる。

無溶媒下で１−記反応が行なわれた場合には反応生成物
を通常のポリウレタンの製造に使用されるＮ。

Ｎ−ジメヂルホルムアミド、Ｎ、Ｎ−ジメチルアセトア
ミド、ジメチルスルポキンド、テトラヒドロフラン、１
，４−ジオキサン、Ｎ−メチルピロリドン等およびこれ
らを主体とする混合溶媒に溶解させ、０〜５０°Ｃ１好
ましくは５〜３０℃の温度で０．２〜５時間、好ましく
は０．５〜２時間で鎖移動剤を添加して反応が行なわれ
る。

ポリチオエーテルとポリイソシアネートとの割合は、ポ
リオチオエーテル１モル当りポリイソシアネ−１・２〜
５モル、好ましくは２〜４モルである。

鎖延長剤としては、２官能の活性水素基を有する鎖延長
剤、例えばエチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブ
チレンジアミン、ヘキサメヂレンジアミン等の脂肪族ジ
アミン、シクロヘキサンジアミン、ピペラジン、キシレ
ンジアミン等の脂環式または脂肪香族ジアミン、トリレ
ンジアミン、フェニレンジアミン、４．４’　−ジフェ
ニルメタンジアミン等の芳香族ジアミン、ヒドラジン類
、エチレングリコール、１，４−ブタジオール等のグリ
コール類、水などが適している。これらの鎖延長剤は、
ポリイソシアネ−１・１モル当り１〜４モル、好ましく
は１〜３モル用いられる。

このようにして合成したセグメント化ポリウレタンは、
溶液の状態であるいはポリウレタンを水、エタノール、
メタノール等に析出させ、水、エタノール、メタノール
等で十分洗浄を行ない、またさらに精製のために再沈澱
を繰返すか、ソックスレー抽出を行なって不純物を除去
したのち、乾燥して使用する。また、本発明のセグメン
ト化ポリウレタンは、溶液としてコーティング法、ディ
ッピング法、キャスティング法で目的とする医療用具が
成形できるとともに、ペレットに成形し、通常の熱可塑
性合成樹脂の成形方法、例えば押出成形、射出成形、プ
レス成形等を用いて所定の医療用具を成形することがで
きる。

（実施例）つぎに、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する
。

参考例１〜４１．４−ブタンジオールおよび２，２′　−オチジエタ
ノールを第１表に示す割合で仕込み、これにトルエン１
５ｍ１およびアンバーリスト１．５ｇを加えて１００℃
で２時間加熱した。ついで、スタークトラップをつけて
４時間にわたって還流下に加熱した。反応生成物を濾過
したのち、１４０〜１５０℃に加熱しながら減圧下に溶
媒を除去した。末端の水酸基を常法により滴定法で定量
して水酸価および数平均分子量を求めたところ、第１表
のとおりであった。また、赤外線吸収スペクトルを利用
して、得られたポリエーテル中のブタンジオールとチオ
ジェタノールの比を測定したところ、第１表のとおりで
あった。

実施例１〜５および比較例分子量１，０００のポリテトラメチレングリコール（Ｐ
ＴＭＧ）　、参考例１〜４で得られたポリチオエーテル
（ＰＴ）およびジフェニルメタンジイソシアネ−１・（
ＭＤＩ）を、第２表に示す割合で三つロフラスコにとり
、窒素雰囲気下に６５〜７０°Ｃの温度で撹拌しながら
、１時間反応を行なった。反応生成物にジメチルアセト
アミド（ＤＭＡｃ）を加えて内容物を溶解させ、これに
エチレンジアミンのジメチルアセトアミド溶液（濃度１
０市量％）を、室温にて徐々に滴下した。滴下終了後、
さらに２時間撹拌したのち、メタノール１ｍｌを加えて
撹拌し、−夜装置した。精製水中に再沈澱させ一゛、乾
燥後、メタノールを溶媒とするソックスレー抽出を行な
って精製した。得られたポリウレタンの収量および固何
粘度は、第２表のとおりであった。

得られたポリウレタンを、それぞれジメチルアセトアミ
ドに濃度が２０重量％となるように溶解し、該溶ｔｆｋ
をガラス板」二にキャストしたのち乾燥して、厚み０．
３ｍｍのポリウレタンシートを得た。

実施例６Ｌａｂ−ＴｅＫの組織培養用チェンバー／スライド（８
チエンバー）に９　Ｘ　９　ｍｍのシーｉ・状ポリウレ
タン試料を入れ、殺菌灼を３時間にわたって照射した。

ついで、２０％の仔牛血清を含むイグルＭＥＭ培地の細
胞浮遊液（ヒｌ−歯肉癌由来の上皮性の株化細胞Ｃａ、
９．２２）０．３ｍｌを加え、３７℃の炭酸ガス培養器
中で培養した。所定時間後にチェンバー／スライドを取
出し、リン酸緩衝液で軽く２回洗浄したのち、１０％ポ
ルマリン緩衝液で固定した。水洗後、０．５％濃度クリ
スタルバイオレッ！・（ＣＶ）で３分間染色し、７分間
水洗した。１％濃度のドデシル硫酸ナトリウム３．５ｍ
ｌを念むびんの中に染色したシー］・を入れ、Ｃｖを抽
出した。分光光度計により、５９８ｎ「における抽出液
の吸光度を測定し、Ｃｖの濃度を定量した。ＣＶ濃度と
は、細胞数は比例することがわかっているので、これに
より細胞の増殖曲線を求めることができた。

細胞の付着しやすさを知るために、培養１７時間後の細
胞付着量より初期付着率を次式により求めた。

初期付着率＝（［（試料溶液の吸光度）−（試料のブラ
ンク溶液の吸光度）］／［（対照試料溶液の吸光度）−
（対照試料のブランク溶液の吸光度）　コ　）　　Ｘ１
００なお、対照試料としては組織培養用プラスチックシート
（和光純薬株式会社製）を用いた。試料溶液は、細胞の
ついたもの、試料のブランク溶液は、細胞のつかないフ
ィルムだけの場合である。

また、増殖速度を比較するため、横軸に時間、縦軸に吸
光度の対数をとってプロットし、細胞増殖直線を得た。

その直線勾配から、次式により相対増殖速度を求めた。

相対増殖速度＝（試料に対する直線の勾配）／（対照試
料に対する直線の勾配）その結果は、第３表のとおりであった。

第３表試　　料　　初期付着率（％）　相対増殖速度比較例　
　　　　　６４　　　　０．　７０実施例１　　　　１
０６　　　　０．９１実施例２　　　　１２６　　　　
０．８１実施例３　　　　１３１　　　　０．　７９実
施例４　　　　１３２　　　　０．７５実施例５　　　
　１１０　　　　０．７９（発明の効果）以」―述べたように、本発明は、−数式Ｉで表わされる
ポリチオエーテルソフトセグメントを金白。

してなる医用ポリウレタンであり、また該医用ボッウレ
タンは、前記ポリチオエーテルソフトセグメントとポリ
イソシアネートとを反応させ、ついで該反応生成物を鎖
延長剤と反応させることにより得られるものであり、生
体適合性が極めて良好である。特に細胞の付着性が極め
て高く、その割りには増殖速度の低下は小さく、全体的
には細胞が非常に付着しやすく、かつ増殖しゃすい高分
子である。また、チオエーテル結合を含むために生体内
での酸化による劣化にも抵抗性が大きいという利点があ
る。

したがって、人工血管、人工心臓等の種々の人工臓器あ
るいは細胞培養膜として極めてｈ°用である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ）（ただし、式中、ｌ／ｍは０／５０〜５０／１であり、
またｎは１〜１００である）で表わされるポリチオエー
テルソフトセグメントを含有してなる医用ポリウレタン
。
（２）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ）（ただし、式中、ｌ／ｍは０／５０〜５０／１であり、
またはｎは１〜１００である）で表わされるポリチオエ
ーテルソフトセグメントをポリイソシアネートと反応さ
せ、ついで該反応生成物を鎖延長剤と反応させることを
特徴とする医用ポリウレタンの製造方法。