JPH0678990A - 基材表面を凝塊形成防止性及び／或いは抗感染性にする方法 - Google Patents
基材表面を凝塊形成防止性及び／或いは抗感染性にする方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 生物活性剤をマトリックスポリマー中に分散
させて含む組成物を用い、ポリマー基材による造形医療
用品を押出被覆する。 【構成】 その生物活性剤は、マトリックスポリマーの
加工温度で熱分解を起こす様な感温性作用剤が望まし
い。マトリックスポリマーの融点は、約１００℃以下で
あるのが望ましい。
させて含む組成物を用い、ポリマー基材による造形医療
用品を押出被覆する。 【構成】 その生物活性剤は、マトリックスポリマーの
加工温度で熱分解を起こす様な感温性作用剤が望まし
い。マトリックスポリマーの融点は、約１００℃以下で
あるのが望ましい。
Description
【０００１】
【発明の分野】本発明は生物医学的装置に関するもので
あり、さらに詳しく述べるならば、基材を凝塊形成防止
剤及び／或いは抗感染剤で被覆する方法に関するもので
ある。
あり、さらに詳しく述べるならば、基材を凝塊形成防止
剤及び／或いは抗感染剤で被覆する方法に関するもので
ある。
【０００２】
【発明の背景】体液に対して生物学的にも化学的にも安
定な物質を見出すべく、広範囲に及ぶ研究が長年に渡っ
て行なわれてきた。この研究領域は、人工臓器、血管移
植片、プローブ、カニューレ、カテーテル及びその類の
様に、血液と触れることが避けられない様な物及び製品
が開発されるにつれ、徐々にその重要性が増してきてい
る。
定な物質を見出すべく、広範囲に及ぶ研究が長年に渡っ
て行なわれてきた。この研究領域は、人工臓器、血管移
植片、プローブ、カニューレ、カテーテル及びその類の
様に、血液と触れることが避けられない様な物及び製品
が開発されるにつれ、徐々にその重要性が増してきてい
る。
【０００３】合成プラスチックがその様な製品の好まし
い材料として注目を集めてきた。しかしながらこれらの
物質には、それが凝塊形成性であるという重大な欠点が
ある。さらにカテーテルの様な装置はそれが体内に微生
物が入いる為の通路を提供していることから、しばしば
感染源になる。その為、プラスチック製の医療装置を凝
塊形成防止性でしかも抗感染性にする為の方法を目指
し、多くの努力が傾けられてきた。
い材料として注目を集めてきた。しかしながらこれらの
物質には、それが凝塊形成性であるという重大な欠点が
ある。さらにカテーテルの様な装置はそれが体内に微生
物が入いる為の通路を提供していることから、しばしば
感染源になる。その為、プラスチック製の医療装置を凝
塊形成防止性でしかも抗感染性にする為の方法を目指
し、多くの努力が傾けられてきた。
【０００４】従来、凝塊形成はヘパリン様な抗凝血剤を
用いることによって抑えられてきた。異質の（ｏｔｈｅ
ｒｗｉｓｅ）凝塊形成性ポリマーの表面にヘパリンを付
着させる方法は、種々報告されている。ソロモン等の米
国特許Ｎｏ．４，５２１，５６４には、ポリマー製品の
表面を被覆してアミンリッチ（ａｍｉｎｅ−ｒｉｃｈ）
にし、さらにそのアミノ基にアルデヒド作用性の（ａｌ
ｄｅｈｙｄｅ−ａｃｔｕａｔｅｄ）ヘパリンを共有結合
させることが報告されている。レイニンジャー（Ｌｅｉ
ｎｉｎｇｅｒ）等は米国特許Ｎｏ．３，６１７，３４４
の中で、ポリマー表面を化学的に改質し、クロロメチル
基を含む様にさせる方法を報告している。そのクロロメ
チル基はアミノ化すると四級のアンモニウムハリドとな
る。そのハリドをヘパリンナトリウムと反応させれば、
その表面にヘパリンがイオン結合することになる。
用いることによって抑えられてきた。異質の（ｏｔｈｅ
ｒｗｉｓｅ）凝塊形成性ポリマーの表面にヘパリンを付
着させる方法は、種々報告されている。ソロモン等の米
国特許Ｎｏ．４，５２１，５６４には、ポリマー製品の
表面を被覆してアミンリッチ（ａｍｉｎｅ−ｒｉｃｈ）
にし、さらにそのアミノ基にアルデヒド作用性の（ａｌ
ｄｅｈｙｄｅ−ａｃｔｕａｔｅｄ）ヘパリンを共有結合
させることが報告されている。レイニンジャー（Ｌｅｉ
ｎｉｎｇｅｒ）等は米国特許Ｎｏ．３，６１７，３４４
の中で、ポリマー表面を化学的に改質し、クロロメチル
基を含む様にさせる方法を報告している。そのクロロメ
チル基はアミノ化すると四級のアンモニウムハリドとな
る。そのハリドをヘパリンナトリウムと反応させれば、
その表面にヘパリンがイオン結合することになる。
【０００５】それに関連した研究は、エリクソン（Ｅｒ
ｉｋｓｓｏｎ）等により米国特許Ｎｏ．３，６３４，１
２３の中に記載されている。表面がプラスチックの製品
を、長鎖のアルキルアミン或いはアルキレンジアミンヒ
ドロハリドの様な陽イオン性界面活性剤の水溶液中で、
その軟化点付近或いはそれより高い温度にまで加熱す
る。その溶液は、ｐＨが７．０以下になる様前もって酸
性にしておく。続いて、そのプラスチック製品をヘパリ
ンの水溶液で温浸（ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ）させると、そ
の上にヘパリンが約０．１２国際単位付いた製品が得ら
れてくる。この界面活性剤法を改良したものが、エリク
ソン等の米国特許Ｎｏ．３，８１０，７８１、ウィリア
ムス等の米国特許Ｎｏ．４，３４９，４６７、フー（Ｈ
ｕ）等の米国特許Ｎｏ．４，８６５，８７０及びソロモ
ン等の米国特許Ｎｏ．４，７１３，４０２の中に記載さ
れている。
ｉｋｓｓｏｎ）等により米国特許Ｎｏ．３，６３４，１
２３の中に記載されている。表面がプラスチックの製品
を、長鎖のアルキルアミン或いはアルキレンジアミンヒ
ドロハリドの様な陽イオン性界面活性剤の水溶液中で、
その軟化点付近或いはそれより高い温度にまで加熱す
る。その溶液は、ｐＨが７．０以下になる様前もって酸
性にしておく。続いて、そのプラスチック製品をヘパリ
ンの水溶液で温浸（ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ）させると、そ
の上にヘパリンが約０．１２国際単位付いた製品が得ら
れてくる。この界面活性剤法を改良したものが、エリク
ソン等の米国特許Ｎｏ．３，８１０，７８１、ウィリア
ムス等の米国特許Ｎｏ．４，３４９，４６７、フー（Ｈ
ｕ）等の米国特許Ｎｏ．４，８６５，８７０及びソロモ
ン等の米国特許Ｎｏ．４，７１３，４０２の中に記載さ
れている。
【０００６】同様に感染の問題を解決しようとする試み
は、プラスチック製品に抗細菌剤を付着させることに向
けられてきた。シェパード等は米国特許Ｎｏ．３，６９
５，９２１の中で、カテーテルを親水性ポリマーを含む
シロップ中に浸漬し（ｄｉｐｐｉｎｇ）、さらにその親
水性の被覆物に抗生物質を吸収させることを報告してい
る。シェパード等は、ほとんどの抗生物質が、その浸漬
段階においてシロップに加えうるほど十分に熱的に安定
ではないと報告している。
は、プラスチック製品に抗細菌剤を付着させることに向
けられてきた。シェパード等は米国特許Ｎｏ．３，６９
５，９２１の中で、カテーテルを親水性ポリマーを含む
シロップ中に浸漬し（ｄｉｐｐｉｎｇ）、さらにその親
水性の被覆物に抗生物質を吸収させることを報告してい
る。シェパード等は、ほとんどの抗生物質が、その浸漬
段階においてシロップに加えうるほど十分に熱的に安定
ではないと報告している。
【０００７】フォックス等は米国特許Ｎｏ．４，５８
１，０２８の中で、スルファジアジン銀及びピペリシリ
ンの様な抗微生物剤を添合した血管移植片の様な感染抵
抗性のプラスチック製医薬製品を報告している。これら
の製品は浸漬法により造られている。
１，０２８の中で、スルファジアジン銀及びピペリシリ
ンの様な抗微生物剤を添合した血管移植片の様な感染抵
抗性のプラスチック製医薬製品を報告している。これら
の製品は浸漬法により造られている。
【０００８】ムスタチック（Ｍｕｓｔａｃｉｃｈ）等は
米国特許Ｎｏ．４，４７９，７９５の中で、カルボキシ
ル化した抗微生物剤の被覆物を、剥離可能な状態で含む
透過性ポリマーによる医療装置を報告している。その装
置は浸漬法により造られている。
米国特許Ｎｏ．４，４７９，７９５の中で、カルボキシ
ル化した抗微生物剤の被覆物を、剥離可能な状態で含む
透過性ポリマーによる医療装置を報告している。その装
置は浸漬法により造られている。
【０００９】ＰＣＴ公表出願書（ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ
ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）Ｎｏ．ＷＯ８６／０２５６１
には、１％以下のクロロヘキシジン塩基をその上に被覆
した、或いはその中に添合した、親水性凝塊形成性ポリ
マーによる医療装置が報告されている。
ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）Ｎｏ．ＷＯ８６／０２５６１
には、１％以下のクロロヘキシジン塩基をその上に被覆
した、或いはその中に添合した、親水性凝塊形成性ポリ
マーによる医療装置が報告されている。
【００１０】マクガリー（ＭｃＧａｒｙ）等は米国特許
Ｎｏ．４，６７８，６６０の中で、四級塩と凝塊形成防
止剤、或いは四級塩と抗生物質との分散錯体（ｄｉｓｐ
ｅｎｓｅｄ ｃｏｍｐｌｅｘ）が、含まれているポリウ
レタンアロイの層を、その上に被覆したポリウレタン製
品の製造法を報告している。この方法には、そのアロイ
の溶剤溶液への製品の浸漬が含まれている。
Ｎｏ．４，６７８，６６０の中で、四級塩と凝塊形成防
止剤、或いは四級塩と抗生物質との分散錯体（ｄｉｓｐ
ｅｎｓｅｄ ｃｏｍｐｌｅｘ）が、含まれているポリウ
レタンアロイの層を、その上に被覆したポリウレタン製
品の製造法を報告している。この方法には、そのアロイ
の溶剤溶液への製品の浸漬が含まれている。
【００１１】上記の報告は全て医療用品を使用する際の
感染及び凝塊形成の問題に取り組んだものではあるが、
特に体を通して導入し、進行（ａｄｖａｎｃｅ）させね
ばならないカテーテルの様な医療用品に関しては、未だ
満足のゆく解決策は報告されていない。特に、潜在的に
毒性の溶媒を用いて行なう浸漬法は回避し、感温性の物
質で被覆した医療用品を製造する方法が求められてい
る。本発明はこの要求を満たすものである。
感染及び凝塊形成の問題に取り組んだものではあるが、
特に体を通して導入し、進行（ａｄｖａｎｃｅ）させね
ばならないカテーテルの様な医療用品に関しては、未だ
満足のゆく解決策は報告されていない。特に、潜在的に
毒性の溶媒を用いて行なう浸漬法は回避し、感温性の物
質で被覆した医療用品を製造する方法が求められてい
る。本発明はこの要求を満たすものである。
【００１２】
【発明の要約】ポリマー基材の表面に生物活性剤を塗被
する方法には、マトリックスポリマーの溶融物に生物活
性剤を均質に分散させた組成物を調整すること、及びそ
の組成物を先のポリマー基材上に押出被覆することが含
まれる。その生物活性剤の均質な分散液は溶液であって
も良いし、懸濁液であっても良い。好ましい一方法にお
いて、その組成物は、マトリックスポリマーと生物活性
剤とを溶融配合することによって調製される。
する方法には、マトリックスポリマーの溶融物に生物活
性剤を均質に分散させた組成物を調整すること、及びそ
の組成物を先のポリマー基材上に押出被覆することが含
まれる。その生物活性剤の均質な分散液は溶液であって
も良いし、懸濁液であっても良い。好ましい一方法にお
いて、その組成物は、マトリックスポリマーと生物活性
剤とを溶融配合することによって調製される。
【００１３】押出被覆は、マトリックスポリマーの融点
と生物活性剤の熱分解点との間の温度としてこの中に定
義した加工温度範囲内で行なうのが良い。このマトリッ
クスポリマーの融点は、そのポリマーが押出するのに十
分な液体となる時の温度として定義される。
と生物活性剤の熱分解点との間の温度としてこの中に定
義した加工温度範囲内で行なうのが良い。このマトリッ
クスポリマーの融点は、そのポリマーが押出するのに十
分な液体となる時の温度として定義される。
【００１４】マトリックスポリマーの望ましい、融点は
約１２０℃で、約１００℃以下が最も望ましく、生物活
性剤は、先のマトリックスポリマーの融点よりも高温で
熱分解する、感温性で抗感性、しかも凝塊形成防止性の
作用剤であることが望ましい。
約１２０℃で、約１００℃以下が最も望ましく、生物活
性剤は、先のマトリックスポリマーの融点よりも高温で
熱分解する、感温性で抗感性、しかも凝塊形成防止性の
作用剤であることが望ましい。
【００１５】本発明以前、医療用装置を感温性の生物活
性剤で被覆する方は唯一つしか知られておらず、その方
法は溶媒被覆によるものであった。溶媒被覆には多くの
欠点があるが、その欠点は本発明の押出被覆によって除
くことができる。溶媒被覆は多段法であり、生産系統に
時間と費用とがかかる。ほとんどの生物活性剤は水溶性
ではないので、ジメチルアセタミドの様な高価で沸点の
高い有機溶媒を用いなければならない。これらの溶媒
は、沸点が高い為にその除去が困難となる。通常高度な
減圧が必要とされ、この事がしばしばバブル成形による
製品表面のピット形成を引き起こす。この様になった表
面はざらざらしており、これが患者を不快にさせる。さ
らにこれらの溶媒は一般に毒性であることから、患者の
組織或いは体液と接することになる医療用品に関して
は、それを完全に除去することが必要となる。
性剤で被覆する方は唯一つしか知られておらず、その方
法は溶媒被覆によるものであった。溶媒被覆には多くの
欠点があるが、その欠点は本発明の押出被覆によって除
くことができる。溶媒被覆は多段法であり、生産系統に
時間と費用とがかかる。ほとんどの生物活性剤は水溶性
ではないので、ジメチルアセタミドの様な高価で沸点の
高い有機溶媒を用いなければならない。これらの溶媒
は、沸点が高い為にその除去が困難となる。通常高度な
減圧が必要とされ、この事がしばしばバブル成形による
製品表面のピット形成を引き起こす。この様になった表
面はざらざらしており、これが患者を不快にさせる。さ
らにこれらの溶媒は一般に毒性であることから、患者の
組織或いは体液と接することになる医療用品に関して
は、それを完全に除去することが必要となる。
【００１６】一般的な言い方をすれば、本発明の方法
は、耐酸化性、防湿性、ガス不透過性、抗細菌或いは抗
カビ性、抗ＵＶ性及び“ホスト”プラスチックの別な形
での分解を改良することを目的とした経済的で効率の良
い表面の改質法と言える。例えば、食品或いは組織（ｆ
ｉｓｓｕｅ）に触れるプラスチックは、カビ及び細菌に
対してあまり遮断性が良くない。しかしながら、本発明
に従って適当な生物活性剤を含むポリマーで押出被覆す
ると、優れたカビ／細菌遮断特性を示す様になる。
は、耐酸化性、防湿性、ガス不透過性、抗細菌或いは抗
カビ性、抗ＵＶ性及び“ホスト”プラスチックの別な形
での分解を改良することを目的とした経済的で効率の良
い表面の改質法と言える。例えば、食品或いは組織（ｆ
ｉｓｓｕｅ）に触れるプラスチックは、カビ及び細菌に
対してあまり遮断性が良くない。しかしながら、本発明
に従って適当な生物活性剤を含むポリマーで押出被覆す
ると、優れたカビ／細菌遮断特性を示す様になる。
【００１７】本発明の押出被覆法は、特に医療用品の被
覆に有益である。本発明の方法では、製品を高融点のベ
ースポリマーから押出加工すれば望みの機械特性が得ら
れるし、さらに低温下、生物活性剤で押出被覆すれば、
その表面が改質できる。生物活性剤を配合したベースポ
リマーの従来法による押出は、その生物活性剤が感温性
の場合、実行不可能となる。逆に、ベースポリマーと低
融点マトリックスポリマーとの従来法による同時押出
は、そのベースポリマーとマトリックスポリマーとの間
の加工温度が著しく異なる場合、実行不可能となる。本
発明の方法は、造形ベースポリマーの構造を変えること
なく、それを熱的に被覆することを可能にする。
覆に有益である。本発明の方法では、製品を高融点のベ
ースポリマーから押出加工すれば望みの機械特性が得ら
れるし、さらに低温下、生物活性剤で押出被覆すれば、
その表面が改質できる。生物活性剤を配合したベースポ
リマーの従来法による押出は、その生物活性剤が感温性
の場合、実行不可能となる。逆に、ベースポリマーと低
融点マトリックスポリマーとの従来法による同時押出
は、そのベースポリマーとマトリックスポリマーとの間
の加工温度が著しく異なる場合、実行不可能となる。本
発明の方法は、造形ベースポリマーの構造を変えること
なく、それを熱的に被覆することを可能にする。
【００１８】
【詳細な記載】本発明は、多種多様な具体例において満
足すべきものであるが、本記載が発明の原理の例である
こと、及びそれが本発明を図示及び記載した具体例に限
定するものではないことを理解した上で、ここには本発
明の好ましい具体例を詳細に記載することにする。本発
明の範囲は、請求の範囲及びそれと同価なものによって
判断されるであろう。
足すべきものであるが、本記載が発明の原理の例である
こと、及びそれが本発明を図示及び記載した具体例に限
定するものではないことを理解した上で、ここには本発
明の好ましい具体例を詳細に記載することにする。本発
明の範囲は、請求の範囲及びそれと同価なものによって
判断されるであろう。
【００１９】ポリマーによる基材の被覆は多くの産業に
おいて常法である。良く用いられる被覆法の一つは、基
材表面にモノマーを塗布し、それをその場でグロー放
電、電子ビーム、紫外線、或いはその他の方法で重合す
るというものである。一方、押出被覆では、ポリマーの
層が直接基材表面に塗布される。この方法において、溶
融した均質な熱可塑性物質は、ダイを通し、紙、板紙、
フィルム、箔、布或いはワイヤーの様な固体で連続状の
基材表面の上で直接計量される（ｉｓｍｅｔｅｒｅ
ｄ）。押出被覆に用いる装置及び加工条件の一般的及び
具体的記載は、１９８６年にＵＳＩケミカルズ、デビジ
ョン オブ ナショナル ディスティラーズアンド ケ
ミカルコーポレーション（ＵＳＩ Ｃｈｅｍｉｃａｌ
ｓ，Ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｏｆ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｄｉ
ｓｔｉｌｌｅｒｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒ
ｐ．）により出版されたペトロテン ポリオレフィン類
−加工ガイド（Ｐｅｔｒｏｔｈｅｎｅ Ｐｏｌｙｏｌｅ
ｆｉｎｓ−Ａ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｇｕｉｄｅ）の
５巻、７３ページからの中に見ることができる。ワイヤ
ーが通してある中空のマンドレルの周りに溶融物を流す
ワイヤーの押出被覆に適したダイと装置に関しては、１
９８４年、ニューヨーク州、ニューヨークのハンサー出
版社から出版されたミカエリ（Ｍｉｃｈａｅｌｉ）によ
る、押出ダイ（Ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ Ｄｉｅｓ）、２１
０ページからの中で論じられている。
おいて常法である。良く用いられる被覆法の一つは、基
材表面にモノマーを塗布し、それをその場でグロー放
電、電子ビーム、紫外線、或いはその他の方法で重合す
るというものである。一方、押出被覆では、ポリマーの
層が直接基材表面に塗布される。この方法において、溶
融した均質な熱可塑性物質は、ダイを通し、紙、板紙、
フィルム、箔、布或いはワイヤーの様な固体で連続状の
基材表面の上で直接計量される（ｉｓｍｅｔｅｒｅ
ｄ）。押出被覆に用いる装置及び加工条件の一般的及び
具体的記載は、１９８６年にＵＳＩケミカルズ、デビジ
ョン オブ ナショナル ディスティラーズアンド ケ
ミカルコーポレーション（ＵＳＩ Ｃｈｅｍｉｃａｌ
ｓ，Ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｏｆ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｄｉ
ｓｔｉｌｌｅｒｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒ
ｐ．）により出版されたペトロテン ポリオレフィン類
−加工ガイド（Ｐｅｔｒｏｔｈｅｎｅ Ｐｏｌｙｏｌｅ
ｆｉｎｓ−Ａ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｇｕｉｄｅ）の
５巻、７３ページからの中に見ることができる。ワイヤ
ーが通してある中空のマンドレルの周りに溶融物を流す
ワイヤーの押出被覆に適したダイと装置に関しては、１
９８４年、ニューヨーク州、ニューヨークのハンサー出
版社から出版されたミカエリ（Ｍｉｃｈａｅｌｉ）によ
る、押出ダイ（Ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ Ｄｉｅｓ）、２１
０ページからの中で論じられている。
【００２０】本発明に従い、熱可塑性マトリックスポリ
マー中に配合された生物活性剤を用いて造形ポリマー製
品を押出被覆する。本発明は、いかなるポリマー製品の
押出被覆にも適応しうるものと考えているが、基材には
造形ポリマー医療用品が望ましく、最も望ましいのは患
者の組織或いは体液に触れることの多い製品である。限
定する訳ではないが、その基材の代表的なものには、カ
テーテルの様なチューブ、栓子の様な頑丈なロッド（ｓ
ｏｌｉｄ ｒｏｄ）、及び移植片或いは傷用の包帯の様
なシート或いは多孔性の膜がある。
マー中に配合された生物活性剤を用いて造形ポリマー製
品を押出被覆する。本発明は、いかなるポリマー製品の
押出被覆にも適応しうるものと考えているが、基材には
造形ポリマー医療用品が望ましく、最も望ましいのは患
者の組織或いは体液に触れることの多い製品である。限
定する訳ではないが、その基材の代表的なものには、カ
テーテルの様なチューブ、栓子の様な頑丈なロッド（ｓ
ｏｌｉｄ ｒｏｄ）、及び移植片或いは傷用の包帯の様
なシート或いは多孔性の膜がある。
【００２１】押出被覆しようとする造形医療用品は、熱
可塑性のポリマー基材であっても良いし、熱硬化性のポ
リマー基材であっても良い。それは完全に架橋性或いは
弱干架橋性であっても良いし、架橋性でなくても良い。
ポリマー基材の融点は、マトリックスポリマーの加工温
度よりも高いのが望ましい。
可塑性のポリマー基材であっても良いし、熱硬化性のポ
リマー基材であっても良い。それは完全に架橋性或いは
弱干架橋性であっても良いし、架橋性でなくても良い。
ポリマー基材の融点は、マトリックスポリマーの加工温
度よりも高いのが望ましい。
【００２２】そのポリマー基材は、マトリックスポリマ
ーの為の支持材としての役割を果たしており、それは引
張強さ、熱可塑性及び柔軟性の様な望みの機械特性を製
品に賦与する。本発明は、これらの属性を賦与するもの
であれば、いかなるポリマー或いはコポリマー基材（ｓ
ｕｂｓｔｒａｔｅ ｍａｔｅｒｉａｌ）を用いても良い
と考えている。基材ポリマー及びその形をどう選択する
かは、本発明にとってあまり重要ではない。適当な基材
ポリマーには、ポリアクリレート、ポリスチレン、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレ
ン、ポリエステル、ポリアミド及びポリ塩化ビニルとポ
リ酢酸ビニルの様なポリビニルがある。基材ポリマーは
熱可塑性ポリウレタンが好ましく、ポリウレタンウレア
が最も好ましい。
ーの為の支持材としての役割を果たしており、それは引
張強さ、熱可塑性及び柔軟性の様な望みの機械特性を製
品に賦与する。本発明は、これらの属性を賦与するもの
であれば、いかなるポリマー或いはコポリマー基材（ｓ
ｕｂｓｔｒａｔｅ ｍａｔｅｒｉａｌ）を用いても良い
と考えている。基材ポリマー及びその形をどう選択する
かは、本発明にとってあまり重要ではない。適当な基材
ポリマーには、ポリアクリレート、ポリスチレン、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレ
ン、ポリエステル、ポリアミド及びポリ塩化ビニルとポ
リ酢酸ビニルの様なポリビニルがある。基材ポリマーは
熱可塑性ポリウレタンが好ましく、ポリウレタンウレア
が最も好ましい。
【００２３】マトリックスポリマーの選択は、望みの生
物活性剤の熱安定性によって行なう。もしもその生物活
性剤が押出被覆中に実質的な熱分解を起こさない程度
に、熱的に安定であるならば、どの様な熱可塑性マトリ
ックスポリマーを用いても良く、そしてその押出被覆は
適当な加工温度下で行なうことができる。
物活性剤の熱安定性によって行なう。もしもその生物活
性剤が押出被覆中に実質的な熱分解を起こさない程度
に、熱的に安定であるならば、どの様な熱可塑性マトリ
ックスポリマーを用いても良く、そしてその押出被覆は
適当な加工温度下で行なうことができる。
【００２４】本発明の方法の好ましい応用に感温性生物
活性剤の押出被覆がある。その様な生物活性剤の場合、
マトリックスポリマーの加工温度はその生物活性剤の分
解温度よりも低いことが望ましい。そのマトリックスポ
リマーの加工温度は約１００℃以下であることが最も望
ましい。次に示すリストは、単に代表的なものであり、
感温性生物活性剤の押出被覆に適するマトリックスポリ
マーを限定するものではない。括弧内には融点を示す。
活性剤の押出被覆がある。その様な生物活性剤の場合、
マトリックスポリマーの加工温度はその生物活性剤の分
解温度よりも低いことが望ましい。そのマトリックスポ
リマーの加工温度は約１００℃以下であることが最も望
ましい。次に示すリストは、単に代表的なものであり、
感温性生物活性剤の押出被覆に適するマトリックスポリ
マーを限定するものではない。括弧内には融点を示す。
【００２５】 エチレンアクリル酸（１５％、２０％）コポリマー （９０℃） ポリカプロラクトン （６０℃） ポリエチレンアジペート （５５℃） ポリブチレンアジペート （５４℃） ポリエチレンアゼレート （５５℃） ポリエチレンメタクリル酸イオノマー （８３℃） 抗細菌剤、抗カビ剤及び殺菌剤の様に技術的に既知の抗
感染剤は、それがマトリックスポリマーの加工温度で安
定であるならば、造形医療用品上に押出被覆しうること
は明らかである。従って本発明は、クロロヘキシジン及
びスルファジアジン銀の様に熱的に安定な抗感染剤を押
出被覆しうることを考えている。しかしながら本発明
は、特に感温性の抗感染剤に注目したものであり、中で
も特に押出中に熱分解を起こす様な抗感染剤に目を向け
たものである。これまでは、溶液型被覆法によってしか
基材表面に被覆することができなかったが、本発明によ
って押出被覆が可能になった感温性抗感染剤の代表的な
ものには、メチルパラベン、プロピルパラベン、ブチル
パラベン、塩化ベンザルコニウム、オクテニジン、アレ
キシジン、フェノール剤、トリフェニルビスマチン、酢
酸ニトロフェニル、銀、塩化セチルピリジニウム、ビス
ピリジナミン類及びアルキルビスグアニド類がある。
感染剤は、それがマトリックスポリマーの加工温度で安
定であるならば、造形医療用品上に押出被覆しうること
は明らかである。従って本発明は、クロロヘキシジン及
びスルファジアジン銀の様に熱的に安定な抗感染剤を押
出被覆しうることを考えている。しかしながら本発明
は、特に感温性の抗感染剤に注目したものであり、中で
も特に押出中に熱分解を起こす様な抗感染剤に目を向け
たものである。これまでは、溶液型被覆法によってしか
基材表面に被覆することができなかったが、本発明によ
って押出被覆が可能になった感温性抗感染剤の代表的な
ものには、メチルパラベン、プロピルパラベン、ブチル
パラベン、塩化ベンザルコニウム、オクテニジン、アレ
キシジン、フェノール剤、トリフェニルビスマチン、酢
酸ニトロフェニル、銀、塩化セチルピリジニウム、ビス
ピリジナミン類及びアルキルビスグアニド類がある。
【００２６】本発明は、同様な方法で技術的に既知のい
かなる凝塊形成防止剤も押出被覆しうると考えている。
この中で用いている凝塊形成防止剤或いは凝塊形成防止
物質という用語は、血小板の付着（ａｄｈｅｓｉｏｎ）
及び／或いは凝集の低下、フィブリンの溶解、受動的な
蛋白の沈積（ｐａｓｓｉｖａｔｉｎｇ ｐｒｏｔｅｉｎ
ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）の促進、或いは多段階凝固
（ｃｏａｇｕｔａｔｉｏｎ ｃａｓｃａｄｅ）における
一つ以上の段階の抑制、以上の様な理由から、物質表面
に血栓が生じるのを抑制する物質のことを指している。
凝塊形成防止物質の実例は、ヘパリン、プロスタグラン
ジン類、硫酸化多糖類、ウロキナーゼ、ジクメロール、
ワルファリン、ストレプトキナーゼ、アルブミン及びそ
れらの混合物から成る群より選択することができる。こ
れらの物質は、その天然型で、或いはそれらのナトリウ
ム塩又はリチウム塩の様な塩として、さもなければ化学
的に一部を改質したものとして用いられることを理解さ
れたい。凝塊形成防止剤にはヘパリンが望ましく、これ
は感温性で、しかもこれまでは溶液からのみ医療用装置
に被覆されてきた。
かなる凝塊形成防止剤も押出被覆しうると考えている。
この中で用いている凝塊形成防止剤或いは凝塊形成防止
物質という用語は、血小板の付着（ａｄｈｅｓｉｏｎ）
及び／或いは凝集の低下、フィブリンの溶解、受動的な
蛋白の沈積（ｐａｓｓｉｖａｔｉｎｇ ｐｒｏｔｅｉｎ
ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）の促進、或いは多段階凝固
（ｃｏａｇｕｔａｔｉｏｎ ｃａｓｃａｄｅ）における
一つ以上の段階の抑制、以上の様な理由から、物質表面
に血栓が生じるのを抑制する物質のことを指している。
凝塊形成防止物質の実例は、ヘパリン、プロスタグラン
ジン類、硫酸化多糖類、ウロキナーゼ、ジクメロール、
ワルファリン、ストレプトキナーゼ、アルブミン及びそ
れらの混合物から成る群より選択することができる。こ
れらの物質は、その天然型で、或いはそれらのナトリウ
ム塩又はリチウム塩の様な塩として、さもなければ化学
的に一部を改質したものとして用いられることを理解さ
れたい。凝塊形成防止剤にはヘパリンが望ましく、これ
は感温性で、しかもこれまでは溶液からのみ医療用装置
に被覆されてきた。
【００２７】本発明の方法のもう一つの具体例として四
級アンモニウム塩を押出被覆することも可能である。フ
ー等の米国特許Ｎｏ．４，８６５，８７０中で報告され
ている様な、ポリマー基材上に溶媒被覆しうるものはい
かなる塩も用いることができる。その塩はマトリックス
ポリマーの加工温度において熱的に安定であることが望
ましい。この様な塩は、本来いくらか抗菌性を有するこ
とが良く知られている。好都合な事に、それらは造形品
上に押出被覆されると、その塩と錯体を形成する様な官
能基を有する凝塊形成防止剤，及び抗感染剤に対し、結
合剤としての役割を果たしうる。
級アンモニウム塩を押出被覆することも可能である。フ
ー等の米国特許Ｎｏ．４，８６５，８７０中で報告され
ている様な、ポリマー基材上に溶媒被覆しうるものはい
かなる塩も用いることができる。その塩はマトリックス
ポリマーの加工温度において熱的に安定であることが望
ましい。この様な塩は、本来いくらか抗菌性を有するこ
とが良く知られている。好都合な事に、それらは造形品
上に押出被覆されると、その塩と錯体を形成する様な官
能基を有する凝塊形成防止剤，及び抗感染剤に対し、結
合剤としての役割を果たしうる。
【００２８】本発明のこの具体例に関し、好ましい凝塊
形成防止剤は硫酸デキストランの様な硫酸化多糖類であ
り、さもなければヘパリンナトリウムの様なヘパリンの
塩が望ましい。本発明のこの具体例に関して、抗感染剤
はカルボキシル基（ｆｕｎｃｔｉｍａｌｉｔｙ）の様に
四級塩に反応性の官能基を有する抗生物質が好ましい。
これら物質の例は、ペニシリン、オキサシリン、チカル
シリン、カルベニシリン、セファロスポリン類、セフォ
キシチン、セファゾリン、ジクロキサシリン、クロキサ
シリン、クラブラン酸及びそれらの混合物から成る群よ
り選択することができる。
形成防止剤は硫酸デキストランの様な硫酸化多糖類であ
り、さもなければヘパリンナトリウムの様なヘパリンの
塩が望ましい。本発明のこの具体例に関して、抗感染剤
はカルボキシル基（ｆｕｎｃｔｉｍａｌｉｔｙ）の様に
四級塩に反応性の官能基を有する抗生物質が好ましい。
これら物質の例は、ペニシリン、オキサシリン、チカル
シリン、カルベニシリン、セファロスポリン類、セフォ
キシチン、セファゾリン、ジクロキサシリン、クロキサ
シリン、クラブラン酸及びそれらの混合物から成る群よ
り選択することができる。
【００２９】基材上に押出被覆した四級塩と、凝塊形成
防止剤或いは抗感染剤との反応は、前記の米国特許Ｎ
ｏ．４，８６５，８７０に記載されている様に、その作
用剤の水溶液中に製品を浸漬させることによって行なう
ことができる。
防止剤或いは抗感染剤との反応は、前記の米国特許Ｎ
ｏ．４，８６５，８７０に記載されている様に、その作
用剤の水溶液中に製品を浸漬させることによって行なう
ことができる。
【００３０】本発明の生物活性剤は、押出被覆の準備過
程でマトリックスポリマーと配合しても良い。その作用
剤の分解を引き起こすものでなければ、技術的に既知の
いかなる配合法を用いても良い。例えばその作用剤が溶
解性であるならば、単にマトリックスポリマー溶融物の
中にそれを溶かせば良い。それが不溶性ならば、細かく
粉砕した粒子の懸濁液としてその溶融物中に分散させれ
ば良い。
程でマトリックスポリマーと配合しても良い。その作用
剤の分解を引き起こすものでなければ、技術的に既知の
いかなる配合法を用いても良い。例えばその作用剤が溶
解性であるならば、単にマトリックスポリマー溶融物の
中にそれを溶かせば良い。それが不溶性ならば、細かく
粉砕した粒子の懸濁液としてその溶融物中に分散させれ
ば良い。
【００３１】好ましい或配合法では、ダスチング或いは
タンブリングの様な従来法により、生物活性剤とマトリ
ックスポリマーペレットによる均質な混合物を造ってい
る。さらにその混合物を配合押出機に入れ、そこから被
覆押出機の中へ均質な溶融物として直接出す。その溶融
物はそこで基材と接触することになる。
タンブリングの様な従来法により、生物活性剤とマトリ
ックスポリマーペレットによる均質な混合物を造ってい
る。さらにその混合物を配合押出機に入れ、そこから被
覆押出機の中へ均質な溶融物として直接出す。その溶融
物はそこで基材と接触することになる。
【００３２】生物活性剤とマトリックスポリマーとは、
好みの比で用いることができる。生物活性剤は、重量パ
ーセント比約１：５から１：１００でマトリックスポリ
マーと混合するのが望ましい。最も望ましくは、約１：
１０から１：２０の比を用いる。
好みの比で用いることができる。生物活性剤は、重量パ
ーセント比約１：５から１：１００でマトリックスポリ
マーと混合するのが望ましい。最も望ましくは、約１：
１０から１：２０の比を用いる。
【００３３】技術熟練者は良くご存知の様に、押出被覆
の条件は、望みの厚さに被覆しうる様調節することがで
きる。被覆は約０．１から５．０ミルの厚みであること
が望ましく、約１から２ミルが最も望ましい。
の条件は、望みの厚さに被覆しうる様調節することがで
きる。被覆は約０．１から５．０ミルの厚みであること
が望ましく、約１から２ミルが最も望ましい。
【００３４】
押出被覆の一般法 マトリックスポリマーのペレットと、細かい粉末状の生
物活性剤とを約１０分間一緒にタンブルし、そのペレッ
ト上にその粉末を平らに被覆した。その被覆したペレッ
トを、ミクシングヘッドのあるＣ．Ｗ．フラベンダー押
出機の中に入れて溶融配合した。その溶融物をキルロン
（Ｋｉｌｌｏｎ）押出機に入れ、そこでポリマー製品と
接触させてそれを被覆させた。
物活性剤とを約１０分間一緒にタンブルし、そのペレッ
ト上にその粉末を平らに被覆した。その被覆したペレッ
トを、ミクシングヘッドのあるＣ．Ｗ．フラベンダー押
出機の中に入れて溶融配合した。その溶融物をキルロン
（Ｋｉｌｌｏｎ）押出機に入れ、そこでポリマー製品と
接触させてそれを被覆させた。
【００３５】次に示す表には、本発明の方法によって押
出被覆したポリウレタンチューブが含まれているが、こ
の図は単に限定された実施例にのみよるものではない。
出被覆したポリウレタンチューブが含まれているが、こ
の図は単に限定された実施例にのみよるものではない。
【００３６】
【表１】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドナルド・ディー・ソロモン アメリカ合衆国オハイオ州45370，スプリ ング・バレー，クウェイルウッド・トレイ ル 9660 (72)発明者 スタンリー・シー・ウェルズ アメリカ合衆国オハイオ州45459，デイト ン，ポインシアナ・ドライブ 185
Claims (10)
- 【請求項１】 （ａ） 融点が約１００℃以下のマトリ
ックスポリマーを、熱分解点が前記融点よりも高い生物
活性剤と混合すること、 （ｂ）前記のポリマーと作用剤とを、前記融点と前記分
解点との間の温度で溶融配合し、均質な組成物にするこ
と、及び （ｃ）前記範囲内の温度で、前記組成物を造形ポリマー
基材の表面上に押出被覆すること、以上を含む、造形ポ
リマー基材表面への感温性生物活性剤の塗被法。 - 【請求項２】 前記基材が杆状体である請求項１の方
法。 - 【請求項３】 前記基材が管状物である請求項１の方
法。 - 【請求項４】 前記ポリマー基材を、ポリアクリレー
ト、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リテトラフルオロエチレン、ポリエステル、ポリアミ
ド、ポリビニル及びポリウレタンから成るポリマーの群
より選択する請求項１の方法。 - 【請求項５】 前記マトリックスポリマーを、エチレン
アクリル酸コポリマー、ポリカプロラクトン、ポリエチ
レンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリエチレ
ンアゼレート（ａｚｅｌｅａｔｅ）及びポリエチレンメ
タクリル酸イオノマーから成る群より選択する請求項１
の方法。 - 【請求項６】 前記作用剤を、抗感染剤と凝塊形成防止
剤とから成る群より選択する請求項１の方法。 - 【請求項７】 前記溶融配合段階が、前記マトリックス
ポリマーの粒子と前記作用剤の粒子とを、１００℃以下
の温度で押出配合することにより行なわれる請求項１の
方法。 - 【請求項８】 （ａ）マトリックスポリマーの溶融物
と、生物活性剤及び生物活性剤用結合剤から成る群より
選択した物質とを含む均質な組成物を調整すること、及
び （ｂ）前記の物質が何ら実質的な熱分解を受けることの
ない温度で、前記組成物をポリマー製品の表面に押出被
覆すること、以上を含むポリマー製品表面への作用剤の
塗被法。 - 【請求項９】 前記結合剤が四級アンモニウム塩で、し
かも前記の方法に、前記の塩を、その塩と錯体を形成す
る生物活性剤の水溶液と反応させることがさらに含まれ
ている請求項７の方法。 - 【請求項１０】 （ａ）融点が約１００℃以下のマトリ
ックスポリマーを、ヘパリン、クロロヘキシジン、クロ
ロヘキシジンの塩、塩化ベンザルコニウム及びメチルパ
ラベンとから成る群より選択した生物活性剤と混合する
こと、 （ｂ）前記のポリマーと作用剤とを、前記融点と前記作
用剤の分解点との間の温度で溶融配合し、均質な組成物
にすること、及び （ｃ）前記範囲内の温度で、前記組成物を造形ポリマー
基材の表面上に押出被覆すること、以上を含む、造形ポ
リマー基材表面への感温性生物活性剤の塗被法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/563,653 US5328698A (en) | 1990-08-06 | 1990-08-06 | Method for rendering a substrate surface antithrombogenic and/or anti-infective |
| US563653 | 1990-08-06 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0678990A true JPH0678990A (ja) | 1994-03-22 |
| JPH0757236B2 JPH0757236B2 (ja) | 1995-06-21 |
Family
ID=24251392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3182643A Expired - Lifetime JPH0757236B2 (ja) | 1990-08-06 | 1991-07-23 | 基材表面を凝塊形成防止性及び／或いは抗感染性にする方法 |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5328698A (ja) |
| EP (1) | EP0470443B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0757236B2 (ja) |
| KR (1) | KR940010079B1 (ja) |
| AT (1) | ATE136470T1 (ja) |
| AU (1) | AU635843B2 (ja) |
| CA (1) | CA2043047A1 (ja) |
| DE (1) | DE69118610T2 (ja) |
| ES (1) | ES2085385T3 (ja) |
| IE (1) | IE911760A1 (ja) |
| MY (1) | MY106184A (ja) |
| NZ (1) | NZ238250A (ja) |
Families Citing this family (38)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4217917A1 (de) * | 1992-05-30 | 1993-12-02 | Job Prof Dr Med Harenberg | Immobilisation von chemisch kovalent gebundenem Heparin an Polymere mit Arylresten im Polymer |
| US5344455A (en) * | 1992-10-30 | 1994-09-06 | Medtronic, Inc. | Graft polymer articles having bioactive surfaces |
| EG20321A (en) * | 1993-07-21 | 1998-10-31 | Otsuka Pharma Co Ltd | Medical material and process for producing the same |
| US5380299A (en) * | 1993-08-30 | 1995-01-10 | Med Institute, Inc. | Thrombolytic treated intravascular medical device |
| US5626862A (en) | 1994-08-02 | 1997-05-06 | Massachusetts Institute Of Technology | Controlled local delivery of chemotherapeutic agents for treating solid tumors |
| JPH10328293A (ja) * | 1997-06-04 | 1998-12-15 | Unitika Ltd | 医療用具及びその製造方法 |
| US6416546B1 (en) | 1997-06-04 | 2002-07-09 | Unitika Ltd. | Medical device and production method thereof |
| US6458341B1 (en) * | 1998-06-04 | 2002-10-01 | 3M Innovative Properties Company | Devices with coatings containing chlorhexidine gluconate, compositions and methods |
| US6579539B2 (en) * | 1999-12-22 | 2003-06-17 | C. R. Bard, Inc. | Dual mode antimicrobial compositions |
| US20050043506A1 (en) * | 2000-09-27 | 2005-02-24 | Michigan Biotechnology Institute | Polyamide materials based on unsaturated carboxylic acids and amines |
| US6797743B2 (en) * | 2000-09-27 | 2004-09-28 | Michigan Biotechnology Institute | Antimicrobial polymer |
| EP1349455B1 (en) * | 2001-01-12 | 2007-08-01 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Novel antiseptic derivatives with broad spectrum antimicrobial activity for the impregnation of surfaces |
| US6939554B2 (en) * | 2002-02-05 | 2005-09-06 | Michigan Biotechnology Institute | Antimicrobial polymer |
| US7993390B2 (en) * | 2002-02-08 | 2011-08-09 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Implantable or insertable medical device resistant to microbial growth and biofilm formation |
| AU2003220363A1 (en) | 2002-03-20 | 2003-10-08 | Michigan Biotechnology Institute | Conductive polymer-based material |
| US20040009141A1 (en) * | 2002-07-09 | 2004-01-15 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Skin cleansing products incorporating cationic compounds |
| US20040009210A1 (en) * | 2002-07-09 | 2004-01-15 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Wound management products incorporating cationic compounds |
| US6951902B2 (en) * | 2002-08-16 | 2005-10-04 | Michigan Biotechnology Institute | Two dimensional polymer that generates nitric oxide |
| US9474524B2 (en) | 2002-10-04 | 2016-10-25 | Ethicon, Inc. | Packaged antimicrobial medical device having improved shelf life and method of preparing same |
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| US8112973B2 (en) | 2002-10-04 | 2012-02-14 | Ethicon, Inc. | Method of making a packaged antimicrobial suture |
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