JPH0753660A - 医療用ポリウレタンウレア及びその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 生体適合性、抗血栓性に優れ、力学特性を満
足し、体内使用時に毒性が少ない医療用ポリウレタンウ
レア、及びその製法を提供する。 【構成】 特定構造のポリウレタンウレア重合体に、新
規なグラフト法によりポリシロキサンをグラフトして医
療用ポリウレタンウレアを得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、優れた生体適合性、特
に優れた抗血栓性を持つ医療用ポリウレタンウレアに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、医療技術の多様化に伴い、優れた
医療用材料の開発が必要とされており、高分子材料を医
用材料として利用する場合には、材料が生体組織と直接
あるいは間接的に接触するため、生体適合性が求められ
ている。医療用材料に要求される生体適合性には、組織
適合性と血液適合性とが含まれ、毒性、発ガン性、突然
変異誘発性、溶血性がないこと、抗血栓性を有している
こと等が挙げられ、特に、人工臓器及び外科的手術など
の血液と直接接触して使用される高分子材料では、生体
適合性のうち抗血栓性が最も重要となる。従来、抗血栓
性を示す材料として種々の高分子材料が提案されてい
る。そのうち、セグメント化ポリウレタン（例えば、米
国Ｅｔｈｏｃｏｎ社のＢｉｏｍｅｒ）は、優れた抗血栓
性と力学的性質とを兼ね備えた材料として注目され、開
心術後あるいは心不全患者に、一時的かつ補助的に血液
を代行循環させる大動脈バルーンおよび補助人工心臓血
液ポンプ用ダイヤフラム等へ一部臨床応用されている。
これらの中で、ポリシロキサンを含有するポリウレタン
またはポリウレタンウレアとしては、特開昭５８−１８
８４５８号公報、特開昭６０−２３６６５８号公報、特
開昭６０−２３８３１５号公報、特公平１−５２０２５
号公報等の記載が挙げられる。他に、ポリシロキサンを
含むマクロジオールを共重合させる方法（特開昭６３−
８３１２１号公報）、水酸基含有ポリウレタンにジイソ
シアネートを反応させ、更にポリシロキサンを反応させ
る方法（特開昭６３−２６４０７０号公報）等が提案さ
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】医療用材料の血液適合
性を考える上で、凝固系や血小板系が最も重要ではある
が、その他の因子、即ち、生体内における補体系の活性
化についても注意を払う必要がある。補体の活性化は、
白血球の一過性減少を引き起こすと共に、補体を活性化
する材料は、白血球の優先粘着を経由して血栓形成にか
なりの程度関与していると考えられている〔例えば、Ｆ
ｕｋｕｍｕｒａ Ｈ．，ｅｔ．ａｌ．，Ｂｉｏｍａｔｅ
ｒｉａｌｓ，８，７４（１９８７）〕。従って、血液適
合性材料として、補体系を活性化しない素材が望まれて
いる。補体系活性化能の小さい高分子素材としては、シ
リコーンエラストマーが知られている。しかしながら、
シリコーンエラストマー（ポリジメチルシロキサン）
は、力学的強度が低く、これを補うための充填剤として
シリカが用いられるが、シリカは血液適合性、細胞毒性
に悪影響を及ぼし〔Ｃｈａｗｌａ，Ａ．Ｓ．，Ｊ．Ｂｉ
ｏｍｅｄ．Ｍａｔｅｒ．Ｒｅｓ．，１６，５０１（１９
８２），Ａｓｈａ１，Ｂ．，Ｗａｒｄ Ｊｒ．Ｒ．
Ｓ．，Ｔｕｒｃｏｔｔｅ Ｌ．Ｒ．，Ｊ．Ｂｉｏｍｅ
ｄ．Ｍａｔｅｒ．Ｒｅｓ．，１５，６６３（１９８
１）〕好ましくない。一方、前述のセグメント化ポリウ
レタン（Ｂｉｏｍｅｒ）は、現在、人工透析に主として
用いられているセルロースに比べて補体活性化能は小さ
いものの未だ充分でなく、更に補体活性化能の更に小さ
いものが望まれている。

【０００４】従来のポリシロキサンをソフトセグメント
に使用したポリウレタンでは、ポリシロキサンの含有率
を上げると、力学特性が劣ったり、溶液重合の際に析出
が起こり、不均一な重合体しか出来ず、更に、これを成
形することは困難であった。また、ポリシロキサンジオ
ールのマクロマーを重合するポリウレタン（特開昭６３
−８３１２１号公報）では、ソフトセグメントの鎖状部
分の分子量が小さいこと、及びウレア結合を持たないこ
とからやはり力学特性が充分でなかった。更に、エポキ
シ基含有ポリウレタン、又はポリウレタンウレアのエポ
キシ基を水酸基に変換した後、ジイソシアネート次いで
ポリジメチルシロキサンを反応させる方法（特開昭６３
−２６４０７０号公報）では、エポキシ基含有ジエン系
化合物にソフトセグメントが限定されてしまうため、所
望の力学特性のものが得られなかったり、充分な量のポ
リシロキサンをグラフトすることが出来ず、抗血栓性が
必ずしも満足出来るものではなかった。以上述べたよう
に、これまでにない優れた抗血栓性を示し、１次構造が
限定されず、優れた力学特性を有する従来のポリウレタ
ンウレアに簡易な方法で必要なポリシロキサンがグラフ
トされたような医療用ポリウレタンウレアは得られてい
なかった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】抗血栓性、低毒性、力学
特性の全てに優れた医療材料を提供すべく鋭意検討した
結果、従来知られているポリウレタンウレアに触媒を用
いてポリシロキサンを所定量グラフトさせたものが上記
の特性を満足することを見出し、本発明に到達した。

【０００６】即ち、本発明は、実質的に

【化３】 と

【化４】 （式中、ｎは０から２０の整数、ｍは０から１０の整
数、を表わす。）とが交互に連結した構造であって、式
中 Ｒ¹ は、〔１〕（１）炭素数３〜８の１種以上のアルキ
レン基がエーテル結合で連結した両末端がアルキレン基
のポリエーテル （２）炭素数２〜８の１種以上のアルキレン基がエステ
ル及び／又はカーボネート結合で連結した両末端がアル
キレン基のポリエステル及び／又はポリカーボネート から選ばれた１種以上の両末端アルキレン基１００〜９
０モル％と 〔２〕両末端アルキレン基のポリシロキサン０〜１０モ
ル％との混合物をＲ² は、分子量５００以下の２価の炭
化水素基をＲ³ は、炭素数１〜１５の２価の炭化水素基
を、表すのポリウレタンウレアの表面にポリシロキサン
をグラフトした、抗血栓性に優れた医療用ポリウレタン
ウレア、及びその製法、に関する。

【０００７】本発明のポリシロキサンをグラフトするた
めの重合体は、通常ソフトセグメントと呼ばれる構造式
（１）と、通常ハードセグメントと呼ばれる構造式
（２）とが、交互に連結したブロック共重合体である。
分子量は、ＧＰＣによるポリスチレン換算の重量平均分
子量（Ｍｗ）で２０，０００〜５００，０００の範囲で
ある。この範囲未満では成形体としての力学特性が発現
出来ず、又この範囲を超えると重合体溶液の粘度が上昇
し取り扱いが困難となり不適当である。構造式（１）中
のｎは、０から２０の整数であり、この数は用いる両末
端アルキル基Ｒ¹ の分子量により異なるが好ましい範囲
は１〜８の範囲である。ｎが小さいものは、重合の際に
溶媒への溶解性が悪く、ｎが大きいと得られた重合体の
力学特性が悪い。

【０００８】Ｒ¹ は〔１〕両末端アルキレン基をもつポ
リエーテル、ポリエステル、ポリカーボネートから選ば
れた１種以上のもの１００〜９０モル％と〔２〕両末端
アルキレン基をもつポリシロキサン０〜１０モル％とで
あり、通常は〔１〕のみでグラフトすれば充分な抗血栓
性を有しており、〔２〕を混合した場合にはグラフト量
が少なくても充分な抗血栓性を有する。ポリシロキサン
の量が１０モル％を超えると力学特性が悪く、又重合中
に析出が起こり好ましくない。Ｒ¹ の分子量としては、
８００〜５０００の範囲が好ましい。この範囲外では得
られる重合体の力学特性が悪く好ましくない。

【０００９】両末端がアルキレン基のポリエーテルとは

【化５】 −Ｏ−Ｒ⁴ − の繰り返し単位を持ち、末端が−Ｒ⁴ −のものである。
Ｒ⁴ は炭素数３〜８の２価の炭化水素基であり、３〜６
が好ましい。炭素数２以下では抗血栓性が悪く、炭素数
９以上では力学特性が悪く好ましくない。Ｒ⁴ の具体例
としては、プロピレン基（ノルマル、イソ）、テトラメ
チレン基、ヘキサメチレン基、ネオペンチル基、等が挙
げられ、それらは単独でも混合していても良く、プロピ
レン基、テトラメチレン基が特に好ましい。

【００１０】両末端がアルキレン基のポリエステルとは

【化６】 又は

【化７】 の繰り返し単位を持ち、末端が−Ｒ⁵ −又は−Ｒ⁷ −の
ものである。Ｒ⁵ 、Ｒ⁶ 、Ｒ⁷ は、共に炭素数２〜８の
２価の炭化水素基であり、具体例としては、エチレン
基、プロピレン基（ノルマル、イソ）、テトラメチレン
基、ヘキサメチレン基、ヘプタメチレン基、オクタメチ
レン基、ネオペンチル基、等が挙げられ、それらは単独
でも、混合されていても良く、ポリエチレンアジペー
ト、ポリ−ε−カプロラクトン、ポリエチレンブチレン
アジペート等が特に好ましい具体例として挙げられる。

【００１１】両末端がアルキレン基のポリカーボネート
とは

【化８】 の繰り返し単位を持ち、末端が−Ｒ⁸ −のものである。
Ｒ⁸ は前述のＲ⁵ 、Ｒ⁶、Ｒ⁷ と同様であり、単独であ
っても、それぞれ混合されていても良い。

【００１２】両末端アルキレン基のポリシロキサンとは

【化９】 の繰り返し単位を持ち、末端が

【化１０】 のものである。Ｒ⁹ 、Ｒ¹⁰は炭素数１〜６の炭化水素基
であり、それらは同一であっても互いに異なっていても
良く、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、
ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等が挙げられる。Ｒ
¹¹は炭素数２〜８の２価の炭素水素であり、具体的には
プロピレン基、テトラメチレン基、ヘキサメチレン基等
が挙げられる。Ｒ⁹ 、Ｒ¹⁰が共にメチル基の場合、抗血
栓性、力学特性が特に良好であり好ましい。

【００１３】Ｒ² は分子量５００以下の２価の炭化水素
基であり、ジイソシアネート化合物からイソシアネート
を除いた残基である。炭化水素の分子量が５００以下の
ジイソシアネートを用いた場合に、イソシアネート基と
鎖伸長剤との反応で形成されるハードセグメントがミク
ロドメインを形成し柔軟な力学特性を示す。本発明のポ
リウレタンウレアは、優れた生体適合性を有し医療用高
分子材料として用いられるが、特にインプラント生体材
料として用いる場合、ポリマーの生体内分解及び毒性等
を考慮すると、ポリイソシアネートとしては、脂肪族及
び／または脂環族ジイソシアネートが好ましい。

【００１４】これらの炭素水素基として具体的には、

【化１１】 が挙げられ、これらは１種又は２種以上混合されていて
も良い。Ｒ³ は炭素数１〜１５の２価の炭化水素基を表
す。これはジアミノ化合物からアミノ基を除いた残基で
ある。

【００１５】Ｒ³ としては、具体的には

【化１２】 が挙げられ、これらの中で、脂肪族、脂環族が好まし
く、特に、アミノ酸、生体アミン類からアミノ基を除い
たものは、体内で分解した際に毒性が少なく好ましい。

【００１６】以上述べたポリウレタンウレアに触媒の存
在下、まずジイソシアネートを反応させ、未反応物を除
去した後、更に、片末端及び／又は両末端ヒドロキシ基
であるポリシロキサンをグラフトさせたものが本発明の
医療用ポリウレタンウレアである。グラフト率はＦＴ−
ＩＲ（全反射法）等により測定することが可能である
が、全てのポリウレタンウレアに対して正確な測定値を
示すことは困難である。

【００１７】従って、Ｘ線光電子スペクトル（ＸＰＳ）
によりケイ素、炭素、酸素、窒素の各々の原子のスペク
トルを測定し、相対感度で補正して

【式１】 ケイ素／（ケイ素＋炭素＋酸素＋窒素） が４％以上、２５％以下グラフトされた場合、所望の抗
血栓性が得られることが明らかになった。更に、純水と
の接触角がグラフト率及び抗血栓性と明確な対応を示
し、この接触角（グラフトしたフィルムをアセトンで充
分に洗浄した後７０℃のオーブンで８時間乾燥し、これ
に純水を用いて接触角を１０回測定し、その平均値で表
したもの）が９５°以上のものが抗血栓性に優れ好まし
い。

【００１８】次にグラフト重合体の製造法について説明
する。まず、グラフトするための重合体の製造法を以下
に説明すと、重合に使用する単量体としては、Ｒ¹ の両
末端にヒドロキシル基が付加したジヒドロキシル末端化
合物（Ａ）、Ｒ² の両末端にイソシアネート基が付加し
たジイソシアネート化合物（Ｂ）、及びＲ³ の両末端に
アミノ基が付加したジアミノ化合物（Ｃ）を使用する。
ジヒドロキシル末端化合物（Ａ）とジイソシアネート化
合物（Ｂ）との反応で得られるウレタンプレポリマーを
有機溶媒に溶解した溶液に、鎖伸長剤であるジアミノ化
合物（Ｃ）を添加することによりグラフトするための重
合体を得る。ここで、ジヒドロキシル末端化合物（Ａ）
とジイソシアネート化合物（Ｂ）との反応で得るウレタ
ンプレポリマーを有機溶媒に溶解した溶液は、公知の方
法で調製することができる。即ち、例えば、ジヒドロキ
シル末端化合物（Ａ）とジイソシアネート化合物（Ｂ）
とを混合し、窒素雰囲気下で加熱反応させた後、有機溶
媒に溶解させるか、あるいは、有機溶媒中でジヒドロキ
シル末端化合物（Ａ）とジイソシアネート化合物（Ｂ）
を反応させて調製することができる。

【００１９】その際、ウレタン化反応の触媒を用いても
よく、触媒としてはウレタン合成に用いられる全ての触
媒を利用できるが、最終的に得るポリウレタンウレア重
合体が医療用に適すものであることを考えると、トリエ
チレンジアミンの如きアミン類やジアザビシクロウンデ
センのように除去可能な触媒が好ましい。ジヒドロキシ
ル末端化合物（Ａ）とジイソシアネート化合物（Ｂ）と
は、イソシアネート基とヒドロキシル基とのモル比が
１．２〜３．０の範囲で反応させウレタンブレポリマー
を合成する。イソシアネート基とヒドロキシル基とのモ
ル比が１．２未満であること、最終的に得られるグラフ
ト重合体が好ましい力学特性を示さず、モル比が３．０
を越えると溶媒への溶解性が劣り好ましくない。ウレタ
ンプレポリマー溶液に用いる溶媒としては、ウレタンプ
レポリマー及び最終的に得られるポリウレタンウレアを
溶解するものが用いられる。好ましい溶媒の例として、
ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メ
チル−２−ピロリドン等及びこれらの混合溶媒が挙げら
れる。ジヒドロキシル末端化合物（Ａ）とジイソシアネ
ート化合物（Ｂ）とから得たウレタンプレポリマー溶液
に、鎖伸長剤の上記溶媒溶液を添加し高分子量化する
が、この時、系全体が均一な一相溶液状態であることが
好ましい。

【００２０】本発明に用いる鎖伸長剤の１つであるアミ
ノ酸の場合は、ウレタンプレポリマーと共通の溶媒を持
たず、ウレタンプレポリマーの非溶媒である水または
酸、アルカリ水溶液に易溶である。かかる鎖伸長剤水溶
液をウレタンプレポリマー溶液に加えて鎖伸長反応を生
じしめる場合は、ウレタンプレポリマーが逐次高分子量
化して生じるポリウレタンウレア、ウレタンプレポリマ
ー溶液に用いた溶媒及び水の、いわゆるポリマー／溶媒
／非溶媒の３成分系が、鎖伸長反応の反応条件下で均一
な一相溶液状態であることが好ましい。該３成分系が均
一な一相溶液とならない場合、鎖伸長反応が不均一とな
り、得られるポリウレタンウレアの分子量が低すぎた
り、ゲル化したりして再現性よく重合できない。該３成
分系を均一な一相溶液状態とするには、これら３成分の
組成を適宜選定することにより達成されるが、一般に、
反応系中のポリマー濃度を低く且つポリマーの非溶媒で
ある水の量を少なくすることにより実現できる。また、
塩基性アミノ酸を鎖伸長剤とする場合は、鎖伸長剤水溶
液のｐＨは、該アミノ酸水溶液のｐＫａの最大値以上で
あることが好ましい。アミノ酸水溶液のｐＨを該アミノ
酸水溶液のｐＫａの最大値以上にすることにより、アミ
ノ酸中の２つのアミノ基がイオン化すること無く存在
し、イソシアネート基と素早く反応してウレア結合を生
成するとともに、アミノ酸中のカルボン酸とイソシアネ
ートとの反応を実質的に完全に抑制できる。アミノ酸水
溶液のｐＫａは、例えば滴定曲線により求められる。

【００２１】このようにして製造されたグラフトするた
めの重合体（ポリウレタンウレア）は、反応溶液のまま
で、あるいは重合体を反応溶液より分離し、精製・乾燥
し固体の状態とした後、再び溶媒に溶解し溶液とし、成
形加工することが出来る。本発明の場合、グラフトした
後に溶液として成形加工することも可能であるが表面の
ケイ素原子の量（グラフト率）が低下し有利ではなく、
従って、グラフトするための重合体の段階で成形加工
し、その後にグラフトするのが好ましい。グラフトは、
まず成形加工した重合体にジイソシアネート化合物を反
応させ、その場合、溶媒を用いずにジイソシアネート化
合物の融点以上で反応させることも可能であるが、溶媒
中で反応させた方が取扱が簡単である。溶媒は、グラフ
トするための重合体を溶解するものは不適当であり、ま
た、イソシアネート基と反応するような活性水素をもつ
ものも不適当である。具体的には、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、ペンタン、ヘキサン、オクタン、ジエチ
ルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ア
セトン等が挙げられる。

【００２２】グラフトするための重合体を溶解する溶媒
を一部加えて表面を膨張させた方がグラフトが効率良く
行われ好ましく、具体的には、 トルエン／Ｎ，Ｎジメチルアセトアミド＝９０〜９９／
１０〜１重量比 トルエン／ジメチルスロホキシド＝８０〜９０／２０〜
１０重量比 ヘキサン／Ｎ，Ｎジメチルアセトアミド＝８０〜９５／
２０〜５重量比 ヘキサン／Ｎ，Ｎジメチルホルムアミド＝９０〜９５／
１０〜５重量比 等が挙げられる。

【００２３】この反応には塩基性化合物が触媒として有
効であり、具体的には、トリメチルアミン、トリエチル
アミン、Ｎ，Ｎジメチルアニリン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル
フェニル（フェニルカルバモイル）アセトアミジン、
Ｎ，Ｎ’−ジメチルトリル（トリルカルバモイル）アセ
トアミジン等が挙げられ、Ｎ，Ｎジメチルアニリン、
Ｎ，Ｎ’−ジメチルフェニル（フェニルカルバモイル）
アセトアミジン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルトリル（トリルカ
ルバモイル）アセトアミジンがグラフト効率が高く好ま
しい。グラフトするための重合体に対する溶媒量として
は、重合体のグラフト面が充分に浸れば問題はなく、ジ
イソシアネート化合物の溶媒中の濃度としては、０．１
〜５０重量％の範囲であり、好ましくは、２〜３０重量
％であり、反応温度は、０℃〜２００℃の範囲であり、
好ましくは、１０℃〜５０℃であり、反応時間は、１０
分〜１００時間である。

【００２４】上記反応の後、溶媒を除き、ヒドロキシ基
含有ポリシロキサンを反応させる。ポリシロキサンとし
ては、

【化１３】 が挙げられる。ｎが５未満では抗血栓性が悪く、ｎが１
００を超えると反応が遅くなり不利である。Ｒ⁹ ，
Ｒ¹⁰，Ｒ¹¹は前述と同様であり、Ｒ⁹ 、Ｒ¹⁰は、共にメ
チル基の場合が抗血栓性が良く好ましい。Ｒ¹²は、１価
の脂肪族炭化水素基であり、メチル基、エチル基、プロ
ピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等が挙げら
れる。

【００２５】ポリシロキサンの反応は、溶媒を用いずに
行うことも可能であるが、溶媒を用いた方が反応が進行
しやすく好ましく、溶媒、ポリシロキサン濃度、反応温
度、反応時間等は共にジイソシアネート化合物の反応と
同様である。このようにして得られたポリシロキサンを
グラフトしたポリウレタンウレアを医療用に使用するた
めに要求される力学的性質としては、一般に、抗張力３
００ｋｇ／ｃｍ² 以上、伸び率が３００〜５００％以上
と言われているが、本発明のポリウレタンウレアはいず
れも３００〜６００ｋｇ／ｃｍ² の抗張力と３００％以
上の伸び率とを有しており、優れた力学的性質を有して
いる。従って、本発明のポリウレタンウレアは、耐久性
の要求される医療用器具として使用できる。本発明のポ
リウレタンウレア重合体は、抗血栓性に優れ、補体系の
活性化能が小さく、力学的性質に優れており、実際の用
途としては、各種の血液と直接接触する医療器、大動脈
内バルーンポンプや人工心臓などの人工臓器、その他生
体インプラント材料の作製用が挙げられ、具体的には、
採血用具、血液バッグ、輸血用具、カテーテル、Ａ−Ｖ
シャント、血液バイパスチューブ、血液ポンプ、人工心
臓、補助人工心臓、人工血管、人工皮膚等がある。

【００２６】

【実施例】以下、実施例により本発明をより具体的に説
明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるもので
はない。尚、以下の実施例中に記載されている測定項目
は、次の方法で測定したものである。 （１）補体消費率 乾式製膜により得た厚さ１００μｍのフィルムの両面に
グラフトを行ったサンプルを細片にしてポリエチレン管
に入れ、これにゼラチンベロナール緩衝液で４倍に希釈
したモルモット補体（コーディス・ラボ）２００μｌを
加え、３７℃で１時間攪拌しながらインキュベートし
た。補体価はマイヤー変法〔エム・エム・マイヤー
（Ｍ．Ｍ．Ｍａｙｅｒ）：イムノケミストリー（Ｉｍｍ
ｕｎｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）第２版、第１３３頁、シー
・シー・トーマス（Ｃ．Ｃ．Ｔｈｏｍａｓ）出版者、１
９６１年、参照〕によって求め、コントロールに対する
補体消費率（％ＣＨ５０）を算出した。 （２）抗血栓性 Ｌｅｅ−ｗｈｉｔｅ法の全血凝固テストを行ない、コン
トロールであるガラスとの相対凝固時間を求めた。１ｃ
ｍφ×１０ｃｍのガラス製試験管をコントロールとし、
Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドの３％ポリマードープを
用いて乾式法でガラス製試験管内にコートした。これら
の試験管に人の血液を１ｃｃ加え３７℃における凝固時
間を求めた。

【００２７】（実施例１）ペンタメチレンジオール／ヘ
キサメチレンジオール＝１／１モル比とジメチルカーボ
ネートから得られたポリカーボネートジオール（ＰＣＤ
Ｌ）〔数平均分子量（Ｍｎ）：１９５０〕３８ｍｍｏｌ
及び両末端がプロパノール基であるポリジメチルシロキ
サンプロピレンジオール（ＳｉＤＬ）（数平均分子量：
１９４０）２ｍｍｏｌを窒素気流下、８０℃で４時間脱
水し、該両ジオールと脱水したＮ，Ｎ′−ジメチルアセ
トアミド（ＤＭＡｃ）６０ｇとを共に攪拌器つき１００
０ｍｌセパラブルフラスコに移した。乾燥空気中でヘキ
サメチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）６０ｍｍｏｌ
を加え、更にジブチルスズラウレートを仕込み量に対し
て１０ｐｐｍ重量で添加し、窒素下、６０℃で３時間攪
拌後、ＤＭＡｃ５３０ｇを追加し、プレポリマー溶液と
した。

【００２８】一方、ＤＬ−リジン（Ｌｙｓｉｎ）のＮａ
塩２０ｍｍｏｌを３０ｍｌの水に溶解した水溶液を調整
し、更にＤＭＡｃ２００ｇを追加した。このＤＬ−リジ
ン（Ｌｙｓｉｎ）水溶液を１５℃で高速攪拌下プレポリ
マー溶液に滴下し、更に１５℃で２時間攪拌を続けた。
この重合溶液を、多量の水中に投入しポリマーを凝固さ
せ、得られた固形分を乾燥して、ＰＣＤＬとＳｉＤＬと
の混合物がソフトセグメントを形成するポリウレタンウ
レアを得た。該ポリウレタンウレアのＤＭＡｃ３％溶液
を作成し、１ｃｍφ×１０ｃｍのガラス製試験管に乾式
でコートし、トルエン／ＤＭＡｃ＝９５／５重量比の溶
媒に、ビス（４−イソシアネートフェニル）メチレン
（ＭＤＩ）を５重量％溶液となるよう溶解させ、更に、
Ｎ，Ｎ’−ジメチルフェニル（フェニルカルバモイル）
アセトアミジンを溶液に対して４０ｐｐｍ（重量）加え
た溶液を、ポリウレタンウレアをコートした試験管に該
溶液を満たし、窒素雰囲気下、室温で一昼夜放置し、次
に溶液を捨て、試験管をトルエンで洗浄を３回行った。

【００２９】次に、トルエン／ＤＭＡｃ＝９５／５重量
比の溶媒に、両末端がプロパノール基であるポリジメチ
ルシロキサンジオール〔（ＳｉＤＬ）Ｍｎ：１９４０〕
の３０重量％溶液をつくり試験管に満たし、窒素雰囲気
下、室温で一昼夜放置し、溶液を捨て、アセトンで洗浄
し、グラフトされたポリウレタンウレアを得た。試験管
にコートせずに１００μｍ厚さ乾式フィルムを作成し、
同一条件でグラフトを行った。該フィルムをＸＰＳ測定
を行い、元素比率を測定したところケイ素の原子比率は
８％であった。該グラフトフィルムの生体適合性（％Ｃ
Ｈ５０）と、試験管にコートしたグラフト品の抗血栓性
（Ｌｅｅ−Ｗｈｉｔｅ全血相対凝固時間）を測定し結果
を表１に示した。

【００３０】（実施例２）カーボネートジオール（ＰＣ
ＤＬ）３８ｍｍｏｌを４０ｍｍｏｌにし、両末端がプロ
パノール基であるポリジメチルシロキサンプロピレンジ
オール（ＳｉＤＬ）を用いなかったこと、グラフトの際
に、ポリヂメチルシロキサンで片末端がプロパノール基
である片末端ヒドロキシポリヂメチルシロキサン（Ｍ
ｎ：１７５０）を用いて以外は実施例１と同様に重合、
グラフトを行った。ＸＰＳによるケイ素の元素比率は７
％であり、測定結果を表１にまとめて示した。

【００３１】（実施例３）カーボネートジオール（ＰＣ
ＤＬ）４０ｍｍｏｌをポリテトラメチレングリコール
〔（ＰＴＭＧ）Ｍｎ：１８９０〕４０ｍｍｏｌに変え、
ＨＭＤＩに変えてビス（４−イソシアネートフェニル）
メチレン（ＭＤＩ）用い、ジブチルスズラウレートを用
いない以外は実施例２と同様に重合、グラフトを行っ
た。ＸＰＳによるケイ素の元素比率は７％であり、測定
結果は表１にまとめて示した。 （実施例４）グラフト時に使用したＭＤＩをＨＭＩＤに
変え、片末端ヒドロキシポリジメチルシロキサンに変
え、両末端プロパノールのポリジメチルシロキサン
〔（ＳｉＤＬ）Ｍｎ：１９４０〕を用いた以外は実施例
２と同様にして重合、グラフトを行った。ＸＰＳによる
ケイ素の元素比率は６％であり、測定結果を表１にまと
めて示した。

【００３２】（実施例５）ＰＣＤＬ ４０ｍｍｏｌにか
えてポリエチレンアジペートジオール〔（ＰＥＡ）Ｍ
ｎ：２０１０〕５０ｍｍｏｌを用い、鎖伸長剤にエチレ
ンジアミン（ＤＭＡｃ溶液）を用いた以外は実施例２と
同様にして重合、グラフトを行った。ＸＰＳによるケイ
素の元素比率は１３％であり、測定結果は表１にまとめ
て示した。 （実施例６）鎖伸長剤として、エチレンジアミン（ＤＭ
Ａｃ溶液）を用い、片末端ヒドロキシポリジメチルシロ
キサンに変えて、両末端プロパノールのポリジメチルシ
ロキサンを用いた以外は実施例３と同様にして重合、グ
ラフトを行った。ＸＰＳによるケイ素の元素比率は１３
％であり、測定結果は表１にまとめて示した。

【００３３】（比較例１）ＭＤＩをグラフトの第１段階
で反応させる場合に、Ｎ，Ｎ’−ジメチルフェニル（フ
ェニルカルバモイル）アセトアミジンを用いなかった以
外は実施例６と同様にして重合、グラフトを行った。Ｘ
ＰＳによるケイ素の元素比率は２％であり、測定結果は
表１にまとめて示した。 （比較例２）実施例２のグラフトするまえの重合体を用
いて、生体適合性、抗血栓性を測定した。結果は表１に
まとめて示した。

【００３４】

【表１】

【００３５】

【発明の効果】本発明のポリウレタンウレアは、生体適
合性、抗血栓性に優れ、力学特性を満足し、体内使用時
に毒性が少ない医療用材料である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 実質的に 【化１】 と 【化２】 （式中、ｎは０から２０の整数、ｍは０から１０の整
   数、を表わす。）とが交互に連結した構造であって、式
   中 Ｒ¹ は、〔１〕（１）炭素数３〜８の１種以上のアルキ
   レン基がエーテル結合で連結した両末端がアルキレン基
   のポリエーテル （２）炭素数２〜８の１種以上のアルキレン基がエステ
   ル及び／又はカーボネート結合で連結した両末端がアル
   キレン基のポリエステル及び／又はポリカーボネート から選ばれた１種以上の両末端アルキレン基１００〜９
   ０モル％と 〔２〕両末端アルキレン基のポリシロキサン０〜１０モ
   ル％との混合物を Ｒ² は、分子量５００以下の２価の炭化水素基をＲ
   ³ は、炭素数１〜１５の２価の炭化水素基を、表わすの
   ポリウレタンウレアの表面にポリシロキサンをグラフト
   した抗血栓性に優れた医療用ポリウレタンウレア。
2. 【請求項２】 Ｘ線光電子スペクトル（ＸＰＳ）で測定
   した表面のケイ素原子数がケイ素、炭素、酸素、窒素原
   子数の合計に対して４％以上である請求項１記載の医療
   用ポリウレタンウレア。
3. 【請求項３】 （Ａ）〔１〕（１）炭素数３〜８の１種
   以上のアルキレン基がエーテル結合で連結した両末端が
   ヒドロキシ基のポリエーテル （２）炭素数２〜８の１種以上のアルキレン基がエステ
   ル及び／又はカーボネート結合で連結した両末端がヒド
   ロキシ基のポリエステル及び／又はポリカーボネート から選ばれた１種以上の両末端がヒドロキシ基のポリマ
   ー１００〜９０モル％と 〔２〕両末端がピドロキシ基のポリシロキサン０〜１０
   モル％との混合物に （Ｂ）分子量が５００以下のジイソシアネートを、イソ
   シアネート基とヒドロキシ基とのモル比１．２〜３．０
   の範囲で、反応して得られたウレタンプレポリマーに、 （Ｃ）Ｈ₂ Ｎ−Ｒ³ −ＮＨ₂ である鎖伸長剤を反応させ
   ポリウレタンウレアを得、該重合体を所望の形に成形し
   た後、該重合体を溶解しない溶媒中で、触媒の存在下
   （Ｂ）のジイソシアネートを反応させ、洗浄した後、更
   に、（Ｄ）ヒドロキシ基含有ポリシロキサンを反応さ
   せ、ポリシロキサンをグラフトした医療用ポリウレタン
   ウレアの製法。