JPH03505600A - 可塑化ポリマー組成物 - 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】 可塑化ポリマー組成物 本発明は、可塑化ポリマー組成物１．特にポリ塩化ビニル（１；、！後ｒＦＹｃ Ｊと称する）に基づく組成物に関するもので、この組成物は、生体医学的用途の 物品の製造用の可塑剤として、及びこの物品から造られる製品に対する可塑剤と して、ピロメリット酸エステル類を含むものである。

高分子材料の使用は、内科学及び外科学における著しい進歩に疑い無く貢献して きた。例えば、高分子材料は、血液透析に使用され、また腸内栄養補給及び傍腸 内栄養補給に対する装置や、血液袋及び同類のものに対する装置に使用されてい る。

高分子材料の内、より一般的に使用される高分子材料は、ＰｖＣ、ポリウレタン 、シリコーン及び同類のものである。ＰＹＣの場合、今まで使用された可塑剤は 、殆ど独占的にフタル酸ジエチルヘキシル（フタル酸ジオクチルとしても知られ ており、従って以後ｒＤＯＰＪと称する）であった。ごく最近、幾らかの用途に 対して、トリメリット酸トリオクチル（以後ｒＴＯＴＩ［Ｊと称する）が、ＤＯ Ｐの代わりに推奨されている。

然し乍ら、一般的に生体医学的の応用物に対するエステル可塑剤を含むポリマー の使用は、生物学的流体に接触される時に、この可塑剤で可塑化したポリマーか らエステルが抽出され易い為に、今まで不満足であった。ＴＯＴＭは、ポリマー からエステルが抽出されるこの様な危険を削減するけれども、其れにも拘わらず 抽出の結果として血液流れ中にＴＯＴＭの移行する危険があり、特にＴＯＴＩ！ で可塑化したポリマーから造られた物品、例えば、袋、流れバイブなどが血液と 接触した時に、ＴＯＴＭの移行の危険がある。

従って、可塑剤が生体医学的の用途に適切である為には、これらを含む物品が、 生物学的に適合し得るべきであることが理解されている。即ち、これら可塑剤は 、これらで可塑化されたポリマー中に充分に分散される性能を有するべきで；又 これら可塑剤は、これらと接触する生物学的流体により抽出される危険が実質的 に無いものでなければならず：更にこれら可塑剤は、ミクロ分画化が可能である べきである。

今や、特定のエステル類の適切な選択により、生体医学的用途において、従来技 術のエステル類に結び付く問題が実質的に緩和され得ることが突き止められるに 至った。

従って、本発明は、生体医学的用途の物品を製造するのに適した可塑化ポリマー 組成物であり、組成物の可塑剤０ＯＲ４ 式中、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，及びＲ４は同じ又は異なる（ａ）１〜１５個の炭素原 子を含む直鎖又は有枝であって良いアルキル基又はアルケニル基、又は （ｂ）　　環中に５〜６個の炭素原子を含む環式基で、前記環は環構造中に付加 置換基を有する又は有しない環式脂肪族又は環式芳香族である を有する一つ又はそれ以上のピロメリット酸エステルからなることを特徴とする 。

例えば、置換基Ｒ１〜Ｒ９がアルキル置換基を表す式（Ｉ）のピロメリット酸エ ステルは、以前電気的用途に関連してのみの高分子組成物用の可塑剤として使用 されていたが、しかし生体医学的用途に関連して使用されていなかった。

ピロメリット酸エステル可塑剤は、好適には、Ｒ１−Ｒ４基がＣ３〜ＣＩ５の直 鎖又は有枝アルキル基のものである。

これらの内、置換基Ｒ１〜Ｒ４基の少なくとも一つは、エチル基又はオクチル基 を表す物が最も好適である。

従来の可塑剤の抽出される相対的危険を本発明の組成物中のどロメリット酸エス テルと比較すると、これらの可塑剤を含むＰＶＣで造った物品を、例えばウシ血 液と接触させなくとも８５％少ない抽出であることが示される。従って、生体医 学的用途において、可塑剤としてピロメリット酸エステルを含むポリマー組成物 で造られるた物品は、次の利点を示す。

１、　　ＴＯＴｌ［又はフタル酸ジオクチルよりも低毒性、従って生物学的反応 工程に逆作用することがない、２、　血液又は他の生物学的流体と接触された時 に、実質的に無視出来る抽出の危険、及び ３、　前記可塑剤を含むポリマーから造られるた物品の向上した可塑化効率と耐 久性。

この可塑剤は、可塑化されるべきポリマーに、所望の最終製品の硬度又は可撓性 に、又は特定の医学的／生体医学的用途に望まれる遮断性に、左右されて、組成 物中のポリ後ｒｐｈｒＪと称する）３０−１００の量、好適には、６Ｏ−９０ｐ ｈｒの量でポリマー組成物に使用され得る。

ポリマー組成物中のポリマーは、適切には熱可塑性ポリマ・−１特別にＰＶＣで あるけれども、ポリウレタン樹脂とシリコーン樹脂も便利に使用され得る。

ポリマー組成物は、例えば、可塑剤をポリマーと混合することにより製造するこ とが出来る。この混合は、適切には６０〜１５０℃の高温で実施される。ポリマ ー組成物は、内部又は外部潤滑剤、安定剤及び類似物を更に含むことが出来る。

安定剤の例は、ジオクタン酸亜鉛、ジステアリン酸亜鉛、ジステアリン酸カルシ ウム及びこれらの混合物、Ｌ　Ｎ’−ジアシルエチレンジアミン、好適にはアシ ル基としてバルミトイル又はステレロイル基を有するもの、エポキシ油、例えば 大豆油、アマニ油のエポキシ化油を含む。

ポリマー組成物は、適切には、例えばフィルムへの押出により生体医学的用途の 物品へ成形され得る。この様なフィルムが、血液袋を製造する為に使用される場 合、このフィルムは、最小厚み約０．３５ｍｍであるべきである。組成物がチュ ーブを製造する為に使用される予定である場合、この様なチューブも、押出によ り製造され得、かつチューブ壁の厚みは、望まれる通りに調節され得る。代表的 に、透析における使用に対して、チューブは、内径的４．５〜５１１１１１１及 び外径約６〜８ｍｍ、即ち、チューブ壁の厚み約０．５〜１．８ｍｍを有する。

組成物の押出は、適切には１２０〜１９０℃の温度で実施される。

可塑剤としてピロメリット酸エステルを含む本発明のポリマー組成物は、例えば 、チューブ、可撓性チューブ、袋、カテーテル、シート、シース、流れパイプ類 の様な生体医学的用途に対する多くの物品を製造する為に使用出来るし、及び透 析、腸内と傍腸内の栄養補給、体外循環、人工臓器及び類似物を含む生体医学的 用途の為のどんな装面の機能を果たす為にも、直接的に使用するのに必要である が及び／又は付属品として必要であるかの他の構成部材を製造する為に使用出来 る。

もう一つの実施態様において、本発明は、特許請求されかつ上述されたポリマー 組成物から製造されたどの成形物品にも関係する。

本発明を次の実施例に関して更に説明する。

実施例・ ２つの型の透析チューブを、異なる配合物を使用して従来の押出技術により製造 した。使用した配合物を以下に示す。

ＰＹＣラビニル’ｌ　３７ＯＮ（、＝ｃ−＝ヶム渡し）　　　　　５０．０００ 　　５２．０００（ＲＡＶ’ｌＮｌ１．）　　　　　　（Ｅｎｉｃｈｅｍ）ＴＯ ＰＭ　　　　　　　　　ビービーケミカルズ　　　　　　　　３５．５２６　　 ４５．０００（ＢＰ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ） ステアリン酸塩　　　ステアリン酸Ｚｎ／Ｃａがら（７）Ｓ、　Ｔ、　８８　　 　　　Ｇ、　１５３　　　０．１７４備考：　　ｐｖｃ−ポリ塩化ビニル ＴＯＰｌ［−ビルメリット酸テトラオクチル配合物の混合は、下記混合温度、粉 砕温度及び押出し温度で達成された： 混合： 初期可塑化　　　　　　　　　６５６゜最終　　　　　　　　　　　　１１０　 　　　１０５粉砕（２０ｒｐｍで混合）＝２０〜１７０　　　２３〜１７０押出 しく頭部温度ル　　　　　　１７０−９０　　　１７０−９０得られたチューブ は、次の性質を有した：生成物の性質：　　　　　　　　チューブ１　チューブ ２内径（ｍｍ）　　　　　　　　　　　　　４．７　　　　４．７外径（ｍｍ） 　　　　　　　　　　　　　７．２　　　　７．２壁厚み（ｍｍ）　　　　　　 　　　　　　１．２５　　　１．２５シヨア一硬度　　　　　　　　　＆　７０ 　Ｄ３５　　人６０　Ｄ３５引張強さくＭＰａ）　　　　　　　　　　１６．６ 　　　１３．８切断点伸び０％）　　　　　　　　　４１３　　　　３９４更に 、同じ寸法の透析チューブを、可塑剤のフタル酸ジオクチル（ＤＯＰ）とトリエ リト駿トリオクチル（ＴＯＴＭ）を含むＰｖＣ配合物を使用して製造して、これ らの性能をピロメリット酸テトラオクチル（ＴＯＰｌ［）を含むチューブと比較 した。

使用した配合物は、前記チューブ１用の配合物に類似してか、しかし各々の場合 において、使用したＰｖＣと可塑剤の量は、下記の通りであった： ＤＯＰ　　−４５ｋｇ　　　　　　　ＰＶＣ−７５ｋｇＴＯＴｉ［−５４ｋｇ　 　　　　　　ＰＶＣ−７５ｋｇＴＯＰｌ［−３５，５２６ｋｇ　−ＰＶＣ−５０ ｋｇ得られたチューブは、サイクル当たり１５分の速度で４時間に亙り、３７℃ に温度調節されたこれらのチューブの各一つを通して循環されるウシ血液と接触 した時に、抽出による可塑剤の損失が試験された。結果は、可塑剤の抽出連間が 次の様であることを示した二 ＴＯＰｌ［は、ＤＯＰより９０〜９８％低い量で抽出され、一方、ＴＯＰｌ［は 、ＴＯＴｌ［より７０〜８０％低い量で抽出された。

生物学的流体による、特に血液による可塑剤の抽出性又は分配性を試験する目的 に対して、血液は、２つの成分：９０：１０の割合の親水性成分と親油性成分か ら実質的に成りたっていると一応考えることが出来る。従って、試験は、可塑剤 を５０：５０Ｗ／Ｗの均一親水性（水）／親油性（オリーブ油）分散体と振盪す ることにより抽出性又は分配性を決定する為に純粋な可塑剤を使用して実施され た。これらの実験において、（比較的に高い親油性含有量の為に）最悪のシナリ オ考慮したが、結果は、均一分散体による各々の可塑剤の抽出／分配が次の通り であった： ＴＯＰＭは、親水性相へ、ＤＯＰよりも７５〜８５％低い量で抽出され／分配さ れ、一方、ＴＯＰＩは、同じ親水性相へＴＯＴＩ［よりも５５〜６５％低い量で 抽出された。

親水性相への可塑剤の抽出／分配は比較的に無視出来る。

ネズミに対するこれら可塑剤の急性毒性は、ＤＯＰ＞ＴＯＴＭ＞ＴＯＰＭの順序 であることが公知である。従って、他の２つの周知のＰｖＣ可塑剤よりも生物学 的反応工程に対して少ないにより顕著に少ない程度に抽出されることを示してい る。

従って、抽出−毒性の相乗作用の結果は、ＴＯＰＩ［を使用する時に、更に有利 である。

国際調査報告　　　ＷＴ／ｎｏ　Ｏｎ／ｎｎ１Ｊ、７国際調査報告 Ｐｃｒｌ＆６　　ｑｏｌｃｃｓ、ｓｑ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．生体医学的用途の物品を製造する為の可塑化ポリマー組成物において、組成 物の可塑剤は、式（Ｉ）：▲数式、化学式、表等があります▼（Ｉ）式中、Ｒ１ ，Ｒ２．Ｒ３，及びＲ４は同じ又は異なり、かつ（ａ）１−１５個の炭素原子を 含む直鎖又は有枝であって良いアルキル基又はアルケニル基、又は （ｂ）環中に５〜６個の炭素原子を含む環式基で、前記環は環構造中に付加置換 基を有する又は有しない環式脂肪族又は環式芳香族である を有する一つ又はそれ以上のピロメリット酸エステルからなることを特徴とする 可塑化ポリマー組成物。
2. ２．置換基Ｒ１〜Ｒ４の少なくとも一つが、エチル基又はオクチル基を表す請求 項１記載の可塑化ポリマー組成物。
3. ３．可塑剤が、組成物中のポリマーに基づいて３０〜１００ｐｈｒの量で存在す る請求項１又は２に記載の可塑化ポリマー組成物。
4. ４．可塑剤が、組成物中のポリマーに基づいて６０〜９０ｐｈｒの量で存在する 請求項１〜３のいずれか１項に記載の可塑化ポリマー組成物。
5. ５．前記組成物中のポリマーが、熱可塑性ポリマーである請求項１〜４のいずれ か１項に記載の可塑化ポリマー組成物。
6. ６．組成物中のポリマーが、ＰＶＣである請求項１〜５のいずれか１項に記載の 可塑化ポリマー組成物。
7. ７．前記組成物が、生体医学的用途の物品を製造するのに使用され、前記物品は 、フィルム、可撓性又は剛性のいずれかのチューブ、袋、カテーテル、シート、 シース、流れ−パイプ及び人工臓器から選択される請求項１〜６のいずれか１項 に記載の可塑化ポリマー組成物。
8. ８．前記組成物が、フィルム及び／又は血液袋を製造する為に使用される熱可塑 性ＰＶＣ組成物である請求項７に記載の可塑化ポリマー組成物。
9. ９．製造されたフィルムが、約０．３５ｍｍの厚みを有する請求項７又は８に記 載の可塑化ポリマー組成物。
10. １０．可塑剤として式（Ｉ）のピロメリット酸エステルの一つ又はそれ以上から なる可塑化ポリマー組成物から製造された限りの生体医学的用途の為の物品。