JPH09296019A - ブロック共重合体および医療用材料 - Google Patents
ブロック共重合体および医療用材料Info
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- JPH09296019A JPH09296019A JP11346196A JP11346196A JPH09296019A JP H09296019 A JPH09296019 A JP H09296019A JP 11346196 A JP11346196 A JP 11346196A JP 11346196 A JP11346196 A JP 11346196A JP H09296019 A JPH09296019 A JP H09296019A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 抗タンパク付着、抗細胞接着などの生体適合
性に優れ、高分子で、かつ強固なフィルムなどの成型体
を容易に成形することができる新規かつ有用なポリシロ
キサン基−ホスホリルコリン基含有重合体を提供する。 【解決手段】特定のポリシロキサン基含有アゾ系重合開
始剤を用いてホスホリルコリン基単量体を重合した、下
記の一般式［１］で示されるブロック共重合体。 【化１】
性に優れ、高分子で、かつ強固なフィルムなどの成型体
を容易に成形することができる新規かつ有用なポリシロ
キサン基−ホスホリルコリン基含有重合体を提供する。 【解決手段】特定のポリシロキサン基含有アゾ系重合開
始剤を用いてホスホリルコリン基単量体を重合した、下
記の一般式［１］で示されるブロック共重合体。 【化１】
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリシロキサン基
およびホスホリルコリン基を有するブロック共重合体に
関する。さらには、該ブロック共重合体を用いる医療用
材料に関する。
およびホスホリルコリン基を有するブロック共重合体に
関する。さらには、該ブロック共重合体を用いる医療用
材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】生体内には多種のリン脂質が含まれてお
り、これらのリン脂質は生体が生命を維持するために重
要な役割を演じていることが明らかになっている。例え
ば、ホスホリルコリン基などを有するリン脂質は細胞膜
などの細胞質の構成要素であり、生体の種々な代謝過程
と密接な関係があり、またその他にも脳組織のエネルギ
ー源、脂肪の運搬および吸収、血液の凝固、食物の味覚
などにも非常に重要な役割を果たしている。このように
リン脂質は生体全体の生命維持において多くの機能をも
つため、人工臓器用等の医用材料、バイオセンサー等の
センサー類などに応用する試みが数多くなされている。
必ずしも十分な性能を示したものはほとんどなかった。
また、一方ポリシロキサンは化学的安定性が高く、溶出
物をほとんど含まないといった点でも生体安定性に優れ
ている。また分子鎖の運動性が非常に高く、分子量や架
橋度の違いによってオイル、ゲル、ペースト、エラスト
マー、プラスチックス等と性状を変えることができる特
性をもっている。さらに気体透過性、生体親和性、撥水
性等の機能をもつことが知られている。また一方、ポリ
シロキサン基を含有するアゾ系重合開始剤を用いて、不
飽和単量体を重合した共重合体は知られている（特公平
２−３３０５３号公報）。しかしながらポリシロキサン
成分とホスホリンコリン成分を同一分子内にもつ共重合
体、特にブロック共重合体は知られていなかった。
り、これらのリン脂質は生体が生命を維持するために重
要な役割を演じていることが明らかになっている。例え
ば、ホスホリルコリン基などを有するリン脂質は細胞膜
などの細胞質の構成要素であり、生体の種々な代謝過程
と密接な関係があり、またその他にも脳組織のエネルギ
ー源、脂肪の運搬および吸収、血液の凝固、食物の味覚
などにも非常に重要な役割を果たしている。このように
リン脂質は生体全体の生命維持において多くの機能をも
つため、人工臓器用等の医用材料、バイオセンサー等の
センサー類などに応用する試みが数多くなされている。
必ずしも十分な性能を示したものはほとんどなかった。
また、一方ポリシロキサンは化学的安定性が高く、溶出
物をほとんど含まないといった点でも生体安定性に優れ
ている。また分子鎖の運動性が非常に高く、分子量や架
橋度の違いによってオイル、ゲル、ペースト、エラスト
マー、プラスチックス等と性状を変えることができる特
性をもっている。さらに気体透過性、生体親和性、撥水
性等の機能をもつことが知られている。また一方、ポリ
シロキサン基を含有するアゾ系重合開始剤を用いて、不
飽和単量体を重合した共重合体は知られている（特公平
２−３３０５３号公報）。しかしながらポリシロキサン
成分とホスホリンコリン成分を同一分子内にもつ共重合
体、特にブロック共重合体は知られていなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題点を解決するため、ポリシロキサン基とホスホリル
コリン基を有するブロック共重合体を提供することにあ
る。さらにまた、本発明の目的は、該ブロック共重合体
を用いる医療用材料を提供することにある。
問題点を解決するため、ポリシロキサン基とホスホリル
コリン基を有するブロック共重合体を提供することにあ
る。さらにまた、本発明の目的は、該ブロック共重合体
を用いる医療用材料を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
点に鑑み鋭意検討した結果、ポリシロキサン基含有アゾ
系重合開始剤を用いて、ホスホリルコリン基含有単量体
を重合するとポリシロキサン基とホスホリルコリン基の
両方を含有するブロック共重合体ができることを見いだ
し、また、生体親和性という点では共通の特性である
が、その他の諸物性、特性の異なる２種類のセグメン
ト、すなわちポリシロキサン基とホスホリルコリン基を
有する構造からなるブロック共重合体が、従来にない新
規な機能を発現する材料になりうる可能性を有している
ことを見いだし、本発明を完成した。すなわち、本発明
は、一般式［１］
点に鑑み鋭意検討した結果、ポリシロキサン基含有アゾ
系重合開始剤を用いて、ホスホリルコリン基含有単量体
を重合するとポリシロキサン基とホスホリルコリン基の
両方を含有するブロック共重合体ができることを見いだ
し、また、生体親和性という点では共通の特性である
が、その他の諸物性、特性の異なる２種類のセグメン
ト、すなわちポリシロキサン基とホスホリルコリン基を
有する構造からなるブロック共重合体が、従来にない新
規な機能を発現する材料になりうる可能性を有している
ことを見いだし、本発明を完成した。すなわち、本発明
は、一般式［１］
【化８】 ［ただし、式中、ｍは５０〜３００（ポリシロキサン部
分の分子量４，０００〜２０，０００）、ａは２０〜３
００（数平均分子量１０，０００〜１００，０００）］
で示されるポリシロキサン基含有アゾ系重合開始剤を用
いて、下記一般式［２］
分の分子量４，０００〜２０，０００）、ａは２０〜３
００（数平均分子量１０，０００〜１００，０００）］
で示されるポリシロキサン基含有アゾ系重合開始剤を用
いて、下記一般式［２］
【化９】 ［ただし、式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3は炭素数１〜８のアル
キル基、アリル基またはヒドロキシアルキル基、Ｘは、
キル基、アリル基またはヒドロキシアルキル基、Ｘは、
【化１０】 （ただし、式中、Ｒ4は水素原子もしくはメチル基、Ｒ5
は炭素数１〜２０のアルキル基、アルケニル基またはヒ
ドロキシアルキル基を示す）であり、またＹは、
は炭素数１〜２０のアルキル基、アルケニル基またはヒ
ドロキシアルキル基を示す）であり、またＹは、
【化１１】 であり、ｐは１〜９の整数である。］で示されるホスホ
リルコリン基含有単量体を必須成分として重合してなる
ポリシロキサン基−ホスホリルコリン基含有ブロック共
重合体である。またさらに、前記のポリシロキサン基−
ホスホリルコリン基含有ブロック共重合体の構造が下記
一般式［３］
リルコリン基含有単量体を必須成分として重合してなる
ポリシロキサン基−ホスホリルコリン基含有ブロック共
重合体である。またさらに、前記のポリシロキサン基−
ホスホリルコリン基含有ブロック共重合体の構造が下記
一般式［３］
【化１２】 ［ただし、式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3は炭素数１〜８のアル
キル基、アリル基またはヒドロキシアルキル基、Ｘ’は
Ｘのエチレン性重合可能な不飽和基がラジカル開始剤に
よって開裂して生成したエチレン連鎖であり、そのＸ
は、
キル基、アリル基またはヒドロキシアルキル基、Ｘ’は
Ｘのエチレン性重合可能な不飽和基がラジカル開始剤に
よって開裂して生成したエチレン連鎖であり、そのＸ
は、
【化１３】 （ただし、式中、Ｒ4は水素原子もしくはメチル基、Ｒ5
は炭素数１〜２０のアルキル基、アルケニル基またはヒ
ドロキシアルキル基を示す）であり、またＹは、
は炭素数１〜２０のアルキル基、アルケニル基またはヒ
ドロキシアルキル基を示す）であり、またＹは、
【化１４】 であり、ｐは１〜９の整数である。また、ｎは１０〜５
００００の整数、ｍは５０〜３００、ｂは２０〜３００
である。また２５℃におけるメタノール溶液としたとき
の極限粘度が０．０５〜０．５ｄｌ／ｇである。］で示
されるブロック共重合体である。またさらに、前記のポ
リシロキサン基−ホスホリルコリン基含有ブロック共重
合体を用いることを特徴とする医療用材料である。
００００の整数、ｍは５０〜３００、ｂは２０〜３００
である。また２５℃におけるメタノール溶液としたとき
の極限粘度が０．０５〜０．５ｄｌ／ｇである。］で示
されるブロック共重合体である。またさらに、前記のポ
リシロキサン基−ホスホリルコリン基含有ブロック共重
合体を用いることを特徴とする医療用材料である。
【０００５】
【発明の実施の形態】一般式［１］で示されるポリシロ
キサン基含有アゾ系重合開始剤は、ポリシロキサン基単
位を有するラジカル発生剤である。具体的には、例え
ば、市販のアゾ系重合開始剤として和光純薬（株）製Ｖ
ＰＳシリーズが挙げられる。ＶＰＳ−０５０１は、数平
均分子量約３〜４万、シロキサン部分の分子量約５千で
あり、ＶＰＳ−１００１は、数平均分子量約７〜９万、
シロキサン部分の分子量約１万のものが挙げられる。一
般式［１］において、ｍは、５０〜３００で、ポリシロ
キサン部分の分子量１，０００〜２０，０００であり、
ａは、２０〜３００、数平均分子量１０，０００〜１０
０，０００である。
キサン基含有アゾ系重合開始剤は、ポリシロキサン基単
位を有するラジカル発生剤である。具体的には、例え
ば、市販のアゾ系重合開始剤として和光純薬（株）製Ｖ
ＰＳシリーズが挙げられる。ＶＰＳ−０５０１は、数平
均分子量約３〜４万、シロキサン部分の分子量約５千で
あり、ＶＰＳ−１００１は、数平均分子量約７〜９万、
シロキサン部分の分子量約１万のものが挙げられる。一
般式［１］において、ｍは、５０〜３００で、ポリシロ
キサン部分の分子量１，０００〜２０，０００であり、
ａは、２０〜３００、数平均分子量１０，０００〜１０
０，０００である。
【０００６】一般式［２］において、Ｘはアリルオキシ
基、ビニルオキシ基、プロペニルオキシ基、（メタ）ア
クリル基、（メタ）アクリルアミド基、ｐ−メチルスチ
リル基、ｐ−メチル−α−メチルスチリル基などが挙げ
られる。具体的には、
基、ビニルオキシ基、プロペニルオキシ基、（メタ）ア
クリル基、（メタ）アクリルアミド基、ｐ−メチルスチ
リル基、ｐ−メチル−α−メチルスチリル基などが挙げ
られる。具体的には、
【化１５】 などの化合物の基が挙げられる。Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3は炭素
数１〜８のアルキル基、アリル基またはヒドロキシアル
キル基、Ｒ4は水素原子もしくはメチル基、Ｒ5は炭素数
１〜２０のアルキル基、アルケニル基またはヒドロキシ
アルキル基である。一般式［２］において、Ｙは、アル
キル鎖、エチレンオキシド鎖、プロピレンオキシド鎖由
来の基であり、具体的には、
数１〜８のアルキル基、アリル基またはヒドロキシアル
キル基、Ｒ4は水素原子もしくはメチル基、Ｒ5は炭素数
１〜２０のアルキル基、アルケニル基またはヒドロキシ
アルキル基である。一般式［２］において、Ｙは、アル
キル鎖、エチレンオキシド鎖、プロピレンオキシド鎖由
来の基であり、具体的には、
【化１６】 などの化合物の基が挙げられる。ｐは１〜９の整数であ
る。
る。
【０００７】一般式［３］で示されるブロック共重合体
は、前記の一般式［１］のポリシロキサン基含有アゾ系
重合開始剤を用いて、一般式［２］で示されるホスホリ
ルコリン基含有単量体を重合して得られる。ホスホリル
コリン基含有単量体の具体例としては、前記のＸおよび
Ｙの組み合わせによって各種単量体が挙げられるが、特
にたとえば、２−メタクリロイルオキシエチルホスホリ
ルコリン（以下ＭＰＣと略す。）が入手しやすく好まし
く挙げることができる 本発明のブロック共重合体の製造は、前記のポリシロキ
サン基含有アゾ系重合開始剤、ＭＰＣを、たとえばエタ
ノール、ベンゼン等の単一有機溶媒、またはこれらの混
合溶媒中に溶解してガラスアンプル等の容器の中で、脱
気または窒素置換を行った環境下で、５０〜１００℃、
好ましくは６０〜８０℃の条件で、１０〜４０時間、好
ましくは１５〜２５時間振盪しながら重合する。重合後
たとえばジエチルエーテルのような沈殿剤中にブロック
共重合体を析出させることによって目的のブロック共重
合体を得ることができる。得られた共重合体の構造とし
ては、アゾ系重合開始剤のラジカル重合の機構より下記
に示すような生成物構造が考えられる。本発明ではアゾ
系重合開始剤の溶解するジエチルエーテルに不溶な、す
なわちアゾ系重合開始剤が分解しコモノマーとブロック
共重合体を生成したこれら共重合体成分の混合物として
得られる。重合体の構造式を下記に示す。
は、前記の一般式［１］のポリシロキサン基含有アゾ系
重合開始剤を用いて、一般式［２］で示されるホスホリ
ルコリン基含有単量体を重合して得られる。ホスホリル
コリン基含有単量体の具体例としては、前記のＸおよび
Ｙの組み合わせによって各種単量体が挙げられるが、特
にたとえば、２−メタクリロイルオキシエチルホスホリ
ルコリン（以下ＭＰＣと略す。）が入手しやすく好まし
く挙げることができる 本発明のブロック共重合体の製造は、前記のポリシロキ
サン基含有アゾ系重合開始剤、ＭＰＣを、たとえばエタ
ノール、ベンゼン等の単一有機溶媒、またはこれらの混
合溶媒中に溶解してガラスアンプル等の容器の中で、脱
気または窒素置換を行った環境下で、５０〜１００℃、
好ましくは６０〜８０℃の条件で、１０〜４０時間、好
ましくは１５〜２５時間振盪しながら重合する。重合後
たとえばジエチルエーテルのような沈殿剤中にブロック
共重合体を析出させることによって目的のブロック共重
合体を得ることができる。得られた共重合体の構造とし
ては、アゾ系重合開始剤のラジカル重合の機構より下記
に示すような生成物構造が考えられる。本発明ではアゾ
系重合開始剤の溶解するジエチルエーテルに不溶な、す
なわちアゾ系重合開始剤が分解しコモノマーとブロック
共重合体を生成したこれら共重合体成分の混合物として
得られる。重合体の構造式を下記に示す。
【化１７】
【０００８】本発明のブロック共重合体は、ポリシロキ
サン基およびホスホリルコリン基の両成分とも一般的に
言う生体親和性のある材料である。それとともに本発明
のポリマーの構成成分であるシロキサンセグメントは疎
水性であり、ホスホリルコリン基単位は、一般的に大き
な親水性を有する。これ以外にも、極性−非極性といっ
た諸物性的には異なった特性を有する２成分より成って
いる。現在、生体の分子認識の一説として生体が自己認
識する場合、材料表面の親水−疎水成分からなるミクロ
ドメイン構造の大きさが大きな役割を果たしていること
が言われている。この説からすると本材料を精密に分子
設計することによって、生体により近い材料をつくり出
すことができるとともに用途に応じた材料設計も可能と
考えらる。
サン基およびホスホリルコリン基の両成分とも一般的に
言う生体親和性のある材料である。それとともに本発明
のポリマーの構成成分であるシロキサンセグメントは疎
水性であり、ホスホリルコリン基単位は、一般的に大き
な親水性を有する。これ以外にも、極性−非極性といっ
た諸物性的には異なった特性を有する２成分より成って
いる。現在、生体の分子認識の一説として生体が自己認
識する場合、材料表面の親水−疎水成分からなるミクロ
ドメイン構造の大きさが大きな役割を果たしていること
が言われている。この説からすると本材料を精密に分子
設計することによって、生体により近い材料をつくり出
すことができるとともに用途に応じた材料設計も可能と
考えらる。
【０００９】また、本発明のブロック共重合体は、従来
の天然リン脂質に比較して製膜性や成形性に優れてお
り、容易にフイルム状や繊維状に成形可能である。しか
も得られたフィルム、繊維などの成型品は天然のリン脂
質から成形された成形品に較べはるかに強固なものとな
る。例えば、溶液キャスト法などの極めて簡単な方法に
より、容易にフィルムを成形することができる。また本
発明のブロック共重合体は、ホスホリルコリン基および
ポリシロキサン基を含有する構造を有しているため、ポ
リシロキサン基のセグメントとホスホリルコリン基のセ
グメントの分子量の違いによってオイル、ゲル、ペース
ト、エラストマー、プラスチックス等と性状を変えるこ
とができるとともに、抗血栓、抗細胞接着、抗タンパク
付着等の生体親和性、酸素透過性などガス透過性、また
撥水性などをもっている。このため人工臓器などの医用
材料、バイオセンサー等のセンサー類、コンタクトレン
ズ等のアイケア品、ガス分離膜など、幅広い分野への利
用が可能である。特に、抗血栓、抗タンパク付着、抗細
胞接着等の生体親和性に優れ、医療用材料として好適で
ある。
の天然リン脂質に比較して製膜性や成形性に優れてお
り、容易にフイルム状や繊維状に成形可能である。しか
も得られたフィルム、繊維などの成型品は天然のリン脂
質から成形された成形品に較べはるかに強固なものとな
る。例えば、溶液キャスト法などの極めて簡単な方法に
より、容易にフィルムを成形することができる。また本
発明のブロック共重合体は、ホスホリルコリン基および
ポリシロキサン基を含有する構造を有しているため、ポ
リシロキサン基のセグメントとホスホリルコリン基のセ
グメントの分子量の違いによってオイル、ゲル、ペース
ト、エラストマー、プラスチックス等と性状を変えるこ
とができるとともに、抗血栓、抗細胞接着、抗タンパク
付着等の生体親和性、酸素透過性などガス透過性、また
撥水性などをもっている。このため人工臓器などの医用
材料、バイオセンサー等のセンサー類、コンタクトレン
ズ等のアイケア品、ガス分離膜など、幅広い分野への利
用が可能である。特に、抗血栓、抗タンパク付着、抗細
胞接着等の生体親和性に優れ、医療用材料として好適で
ある。
【００１０】
【発明の効果】本発明は、新規かつ有用なポリシロキサ
ン基−ホスホリルコリン基を含有する構造のブロック共
重合体である。本発明のブロック共重合体は、ポリシロ
キサンセグメントを構成するたとえばアゾ開始剤の種
類、組成を容易に変えることによって、また、リン脂質
類似構造を有するモノマーたとえばＭＰＣの組成を変え
ることによって、膜のミクロ構造等の特性、諸物性、溶
解性等を幅広くまた望むように設計することが可能で、
強固なフィルムなどの成形体を容易に成形することがで
き、また、抗タンパク付着、抗細胞接着等の生体親和性
に優れ、医療用材料として好適である。
ン基−ホスホリルコリン基を含有する構造のブロック共
重合体である。本発明のブロック共重合体は、ポリシロ
キサンセグメントを構成するたとえばアゾ開始剤の種
類、組成を容易に変えることによって、また、リン脂質
類似構造を有するモノマーたとえばＭＰＣの組成を変え
ることによって、膜のミクロ構造等の特性、諸物性、溶
解性等を幅広くまた望むように設計することが可能で、
強固なフィルムなどの成形体を容易に成形することがで
き、また、抗タンパク付着、抗細胞接着等の生体親和性
に優れ、医療用材料として好適である。
【００１１】
【実施例】次に実施例を用いて本発明を説明する。 ［実施例１−１］Ｐ−１のブロック共重合体（ＰＤＭＳ
−ｂ−ＰＭＰＣ）の合成表１に示すように所定量の２−
メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン（ＭＰ
Ｃ）及びポリシロキサン開始剤（和光純薬製ＶＳＰシリ
ーズ、ＶＰＳ−０５０１）をエタノール：ベンゼン（３
０：７０ Ｖ／Ｖ％）の混合溶媒に溶解してガラス製重
合管に入れ、液体窒素浴を用いて脱気操作を行った後溶
封した。重合管は８０℃、２０時間振とうし重合させ
た。反応後、内容物を多量のジエチルエーテル中に注入
してブロック共重合体（Ｐ−１とする。）を析出させ
た。溶媒のジエチルエーテルに不溶のブロック共重合体
として０．４５４ｇ得た。収率は５９．８％であった。
−ｂ−ＰＭＰＣ）の合成表１に示すように所定量の２−
メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン（ＭＰ
Ｃ）及びポリシロキサン開始剤（和光純薬製ＶＳＰシリ
ーズ、ＶＰＳ−０５０１）をエタノール：ベンゼン（３
０：７０ Ｖ／Ｖ％）の混合溶媒に溶解してガラス製重
合管に入れ、液体窒素浴を用いて脱気操作を行った後溶
封した。重合管は８０℃、２０時間振とうし重合させ
た。反応後、内容物を多量のジエチルエーテル中に注入
してブロック共重合体（Ｐ−１とする。）を析出させ
た。溶媒のジエチルエーテルに不溶のブロック共重合体
として０．４５４ｇ得た。収率は５９．８％であった。
【００１２】得られたＰ−１の共重合体を1Ｈ−ＮＭＲ
で測定した。結果は次のとおりであった。1 Ｈ−ＮＭＲ（δ（ｐｐｍ）：ＴＭＳ／ＣＤ3ＯＤ） ０．１２ −Ｓｉ（ＣＨ3）2Ｏ− ０．８−１．４ −ＣＨ3 １．７−２．２ −ＣＨ2− ３．２−３．４ −Ｎ（ＣＨ3）3 ３．７−３．９ −ＣＨ2− ４．０−４．１ −ＣＨ2Ｎ− ４．１−４．３ −ＰＯＣＨ2− ４．３−４．４ −ＣＯＯＣＨ2− また、1Ｈ−ＮＭＲの測定からプロトンの面積比より表
１のＰ−１の共重合体中のＭＰＣモル分率を算出した結
果は、７９モル％であった。またさらに、Ｐ−１の共重
合体の赤外吸収スペクトル（ＩＲ）を測定した。結果を
図１に示した。なお、比較として、ＭＰＣの単独重合
体、アゾ系重合開始剤の測定結果も併せて示した。以上
の結果から、Ｐ−１の主な構造は、次のものと推定し
た。
で測定した。結果は次のとおりであった。1 Ｈ−ＮＭＲ（δ（ｐｐｍ）：ＴＭＳ／ＣＤ3ＯＤ） ０．１２ −Ｓｉ（ＣＨ3）2Ｏ− ０．８−１．４ −ＣＨ3 １．７−２．２ −ＣＨ2− ３．２−３．４ −Ｎ（ＣＨ3）3 ３．７−３．９ −ＣＨ2− ４．０−４．１ −ＣＨ2Ｎ− ４．１−４．３ −ＰＯＣＨ2− ４．３−４．４ −ＣＯＯＣＨ2− また、1Ｈ−ＮＭＲの測定からプロトンの面積比より表
１のＰ−１の共重合体中のＭＰＣモル分率を算出した結
果は、７９モル％であった。またさらに、Ｐ−１の共重
合体の赤外吸収スペクトル（ＩＲ）を測定した。結果を
図１に示した。なお、比較として、ＭＰＣの単独重合
体、アゾ系重合開始剤の測定結果も併せて示した。以上
の結果から、Ｐ−１の主な構造は、次のものと推定し
た。
【化１８】 得られたブロック共重合体Ｐ−１の極限粘度はメタノー
ルを溶媒としてウベローデ型粘度計で、２５℃で測定し
た。その結果、０．１５０ｄｌ／ｇであった。
ルを溶媒としてウベローデ型粘度計で、２５℃で測定し
た。その結果、０．１５０ｄｌ／ｇであった。
【００１３】
【表１】
【００１４】［実施例１−２］Ｐ−２のブロック共重合
体（ＰＤＭＳ−ｂ−ＰＭＰＣ）の合成表１に示すように
所定量の２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコ
リン（ＭＰＣ）及びポリシロキサン開始剤（和光純薬製
ＶＳＰシリーズ、ＶＰＳ−１００１）を用いて、実施例
１−１と同様にして重合した。溶媒のジエチルエーテル
に不溶のブロック共重合体（Ｐ−２とする）として０．
４３２ｇ得た。収率は５７．６％であった。
体（ＰＤＭＳ−ｂ−ＰＭＰＣ）の合成表１に示すように
所定量の２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコ
リン（ＭＰＣ）及びポリシロキサン開始剤（和光純薬製
ＶＳＰシリーズ、ＶＰＳ−１００１）を用いて、実施例
１−１と同様にして重合した。溶媒のジエチルエーテル
に不溶のブロック共重合体（Ｐ−２とする）として０．
４３２ｇ得た。収率は５７．６％であった。
【００１５】得られたＰ−２の共重合体を1Ｈ−ＮＭＲ
で測定した。結果は次のとおりであった。1 Ｈ−ＮＭＲ（δ（ｐｐｍ）：ＴＭＳ／ＣＤ3ＯＤ） ０．１２ −Ｓｉ（ＣＨ3）2Ｏ− ０．８−１．４ −ＣＨ3 １．７−２．２ −ＣＨ2− ３．２−３．４ −Ｎ（ＣＨ3）3 ３．７−３．９ −ＣＨ2− ４．０−４．１ −ＣＨ2Ｎ− ４．１−４．３ −ＰＯＣＨ2− ４．３−４．４ −ＣＯＯＣＨ2− また、1Ｈ−ＮＭＲの測定からプロトンの面積比より表
１のポリマー中のＭＰＣモル分率を算出した結果８８モ
ル％であった。またさらに、Ｐ−２のブロック共重合体
の赤外吸収スペクトル（ＩＲ）を測定した。結果は実施
例１−１と同様であった。得られたＰ−２のブロック共
重合体の構造は、次のものと推定した。
で測定した。結果は次のとおりであった。1 Ｈ−ＮＭＲ（δ（ｐｐｍ）：ＴＭＳ／ＣＤ3ＯＤ） ０．１２ −Ｓｉ（ＣＨ3）2Ｏ− ０．８−１．４ −ＣＨ3 １．７−２．２ −ＣＨ2− ３．２−３．４ −Ｎ（ＣＨ3）3 ３．７−３．９ −ＣＨ2− ４．０−４．１ −ＣＨ2Ｎ− ４．１−４．３ −ＰＯＣＨ2− ４．３−４．４ −ＣＯＯＣＨ2− また、1Ｈ−ＮＭＲの測定からプロトンの面積比より表
１のポリマー中のＭＰＣモル分率を算出した結果８８モ
ル％であった。またさらに、Ｐ−２のブロック共重合体
の赤外吸収スペクトル（ＩＲ）を測定した。結果は実施
例１−１と同様であった。得られたＰ−２のブロック共
重合体の構造は、次のものと推定した。
【化１９】 得られたブロック共重合体Ｐ−２の極限粘度はメタノー
ルを溶媒としてウベローデ型粘度計で、２５℃で測定し
た。その結果、０．０７１ｄｌ／ｇであった。結果を併
せて表１に示した。
ルを溶媒としてウベローデ型粘度計で、２５℃で測定し
た。その結果、０．０７１ｄｌ／ｇであった。結果を併
せて表１に示した。
【００１６】［参考例１］Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）
の測定 実施例１−１および１−２で得られた共重合体Ｐ−１お
よびＰ−２（ＰＤＭＳ−ｂ−ＰＭＰＣ）を０．１ｇ溶か
したメタノール溶液２０ｍｌをガラス基板（０．５×
０．５ｃｍ）上に展開して、常温常圧でキャストし、続
いて常温で減圧乾燥を１０時間行いフィルムを得た。さ
らに、このフィルムを２５℃の水に２４時間浸漬させた
後、凍結乾燥させ試料を調製した。島津製作所製ＥＳＣ
Ａ７５０を使用し、ＰＤＭＳ−ｂ−ＰＭＰＣフィルムを
ＭｇＫα（１２５３．６ｅＶ）で測定した。その結果Ｐ
−１およびＰ−２ともに共重合体のフイルムの表面にＰ
とＳｉの元素が検出されたことを確認した。
の測定 実施例１−１および１−２で得られた共重合体Ｐ−１お
よびＰ−２（ＰＤＭＳ−ｂ−ＰＭＰＣ）を０．１ｇ溶か
したメタノール溶液２０ｍｌをガラス基板（０．５×
０．５ｃｍ）上に展開して、常温常圧でキャストし、続
いて常温で減圧乾燥を１０時間行いフィルムを得た。さ
らに、このフィルムを２５℃の水に２４時間浸漬させた
後、凍結乾燥させ試料を調製した。島津製作所製ＥＳＣ
Ａ７５０を使用し、ＰＤＭＳ−ｂ−ＰＭＰＣフィルムを
ＭｇＫα（１２５３．６ｅＶ）で測定した。その結果Ｐ
−１およびＰ−２ともに共重合体のフイルムの表面にＰ
とＳｉの元素が検出されたことを確認した。
【００１７】［実施例２］タンパク質の吸着試験 実施例１−１および１−２で得たＰ−１およびＰ−２の
ブロック共重合体を用いて、直径０．２０ｍｍ、６０ｃ
ｍ２／ｇのガラスビーズを０．１重量％ＰＤＭＳ−ｂ−
ＰＭＰＣのメタノール溶液に浸し、表面をコートした。
表面コートしたガラスビーズ８３．３４ｇ（０．１０ｍ
２）を直径２０ｍｍ、高さ３００ｍｍのカラムに充填
し、０．０６７Ｍのリン酸緩衝液（Ａｌｂ＝ｐＨ ５．
６、Ｇｌｏ＝ｐＨ ６．２）でリンスした後、所定濃度
のタンパク質水溶液をいれた。２時間吸着した後その水
溶液を２ｍＬ採取して水溶液中のタンパク質濃度を決定
した。表面コートしたガラスビーズへのタンパク質の吸
着量は、仕込みタンパク質量と水溶液中のタンパク質量
の差から求めた。水溶液のタンパク質の濃度はＬｏｗｒ
ｙ法で定量した。その結果を図２に示す。比較のガラス
ビーズ単独での吸着量に比べ、Ｐ−１およびＰ−２の共
重合体を用いた場合はタンパク質の吸着が少ないことが
わかる。
ブロック共重合体を用いて、直径０．２０ｍｍ、６０ｃ
ｍ２／ｇのガラスビーズを０．１重量％ＰＤＭＳ−ｂ−
ＰＭＰＣのメタノール溶液に浸し、表面をコートした。
表面コートしたガラスビーズ８３．３４ｇ（０．１０ｍ
２）を直径２０ｍｍ、高さ３００ｍｍのカラムに充填
し、０．０６７Ｍのリン酸緩衝液（Ａｌｂ＝ｐＨ ５．
６、Ｇｌｏ＝ｐＨ ６．２）でリンスした後、所定濃度
のタンパク質水溶液をいれた。２時間吸着した後その水
溶液を２ｍＬ採取して水溶液中のタンパク質濃度を決定
した。表面コートしたガラスビーズへのタンパク質の吸
着量は、仕込みタンパク質量と水溶液中のタンパク質量
の差から求めた。水溶液のタンパク質の濃度はＬｏｗｒ
ｙ法で定量した。その結果を図２に示す。比較のガラス
ビーズ単独での吸着量に比べ、Ｐ−１およびＰ−２の共
重合体を用いた場合はタンパク質の吸着が少ないことが
わかる。
【００１８】［実施例３］細胞接着試験 Ｐ−１またはＰ−２の共重合体のメタノール溶液からキ
ャストしてフイルム状の成形体を得た。このフィルムを
紫外線滅菌を２時間行ったのち、マウス繊維芽細胞（Ｌ
−９２９）の所定量を培養液に分散させ、フィルムに細
胞を藩種し、写真撮影（×１００）を行った。また比較
のためにガラスセルとの接着試験も行った。その結果
は、次の状態が観察された。Ｐ−１の共重合体のフイル
ムは、Ｌ−９２９の接着は全く認められない。Ｐ−２の
共重合体のフイルムでは、Ｌ−９２９の接着が認めら
れ、コンフルエンス状態（規則的な配向状態）となる。
ガラス基板では、Ｌ−９２９の変成が認められ、異物認
識されている。結果を図３に示した。以上の結果から、
比較例のガラス基板では、異物認識されて変成している
のに対して、本発明の実施例１−１のＰ−１の共重合体
のフイルムでは、異物としての認識がなく、細胞種が接
着しない。これに対して、本発明の実施例１−２のＰ−
２の共重合体のフイルムでは、異物としての認識がな
く、細胞種が接着し、増殖することがわかる。
ャストしてフイルム状の成形体を得た。このフィルムを
紫外線滅菌を２時間行ったのち、マウス繊維芽細胞（Ｌ
−９２９）の所定量を培養液に分散させ、フィルムに細
胞を藩種し、写真撮影（×１００）を行った。また比較
のためにガラスセルとの接着試験も行った。その結果
は、次の状態が観察された。Ｐ−１の共重合体のフイル
ムは、Ｌ−９２９の接着は全く認められない。Ｐ−２の
共重合体のフイルムでは、Ｌ−９２９の接着が認めら
れ、コンフルエンス状態（規則的な配向状態）となる。
ガラス基板では、Ｌ−９２９の変成が認められ、異物認
識されている。結果を図３に示した。以上の結果から、
比較例のガラス基板では、異物認識されて変成している
のに対して、本発明の実施例１−１のＰ−１の共重合体
のフイルムでは、異物としての認識がなく、細胞種が接
着しない。これに対して、本発明の実施例１−２のＰ−
２の共重合体のフイルムでは、異物としての認識がな
く、細胞種が接着し、増殖することがわかる。
【００１９】［参考例２］接触角の測定 接触角は、実施例１−１（Ｐ−１）または１−２（Ｐ−
２）のブロック共重合体をガラスセル上にコーテイング
したものを試料とし、ゴニオメーター式接触角測定器
（ＥＲＭＡ製型式Ｇ−Ｉ型）を用いて行った。なお、水
滴は１５μｌの量をコーテイングガラスセルの上に置
き、５０秒後に左の接触角を、また、７０秒後に右の接
触角を測定した。測定は、６点の水滴について行い、最
大値、最小値を除いた４点の平均値から求めた。結果を
併せて、表１に示した。表より、本発明のブロック共重
合体をコーテイングしたものは、接触角が１４〜２０度
と低く、表面のぬれ性が大きいことがわかる。
２）のブロック共重合体をガラスセル上にコーテイング
したものを試料とし、ゴニオメーター式接触角測定器
（ＥＲＭＡ製型式Ｇ−Ｉ型）を用いて行った。なお、水
滴は１５μｌの量をコーテイングガラスセルの上に置
き、５０秒後に左の接触角を、また、７０秒後に右の接
触角を測定した。測定は、６点の水滴について行い、最
大値、最小値を除いた４点の平均値から求めた。結果を
併せて、表１に示した。表より、本発明のブロック共重
合体をコーテイングしたものは、接触角が１４〜２０度
と低く、表面のぬれ性が大きいことがわかる。
【図１】実施例１−１のＰ−１の共重合体の赤外吸収ス
ペクトル（ＩＲ）を図１−ａに示した。なお、比較とし
て、ＭＰＣのホモポリマーのＩＲを１−ｂに、またアゾ
系重合開始剤のＶＰＳ−０５０１のＩＲを１−ｃに示し
た。
ペクトル（ＩＲ）を図１−ａに示した。なお、比較とし
て、ＭＰＣのホモポリマーのＩＲを１−ｂに、またアゾ
系重合開始剤のＶＰＳ−０５０１のＩＲを１−ｃに示し
た。
【図２】実施例２における実施例１−１（Ｐ−１）およ
び１−２（Ｐ−２）のタンパク吸着試験結果を示した。
び１−２（Ｐ−２）のタンパク吸着試験結果を示した。
【図３】実施例３における実施例１−１（Ｐ−１）およ
び１−２（Ｐ−２）の細胞接着試験の結果を示した。
び１−２（Ｐ−２）の細胞接着試験の結果を示した。
Claims (3)
- 【請求項１】一般式［１］ 【化１】 ［ただし、式中、ｍは５０〜３００（ポリシロキサン部
分の分子量４，０００〜２０，０００）、ａは２０〜３
００（数平均分子量１０，０００〜１００，０００）］
で示されるポリシロキサン基含有アゾ系重合開始剤を用
いて、下記一般式［２］ 【化２】 ［ただし、式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3は炭素数１〜８のアル
キル基、アリル基またはヒドロキシアルキル基、Ｘは、 【化３】 （ただし、式中、Ｒ4は水素原子もしくはメチル基、Ｒ5
は炭素数１〜２０のアルキル基、アルケニル基、ヒドロ
キシアルキル基を示す）であり、また、Ｙは、 【化４】 であり、ｐは１〜９の整数である。］で示されるホスホ
リルコリン基含有単量体を必須成分として重合してなる
ポリシロキサン基−ホスホリルコリン基含有ブロック共
重合体。 - 【請求項２】請求項１記載のポリシロキサン基−ホスホ
リルコリン基含有ブロック共重合体の構造が下記一般式
［３］ 【化５】 ［ただし、式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3は炭素数１〜８のアル
キル基、アリル基またはヒドロキシアルキル基、Ｘ’は
Ｘのエチレン性重合可能な不飽和基がラジカル開始剤に
よって開裂して生成したエチレン連鎖であり、そのＸ
は、 【化６】 （ただし、式中、Ｒ4は水素原子もしくはメチル基、Ｒ5
は炭素数１〜２０のアルキル基、アルケニル基、ヒドロ
キシアルキル基をしめす）であり、またＹは、 【化７】 であり、ｐは１〜９の整数である。また、ｎは１０〜５
００００の整数、ｍは５０〜３００、ｂは２０〜３００
である。また２５℃におけるメタノール溶液としたとき
の極限粘度が０．０５〜０．５ｄｌ／ｇである。］で示
されるブロック共重合体。 - 【請求項３】請求項１記載のポリシロキサン基−ホスホ
リルコリン基含有ブロック共重合体を有効材料とする医
療用材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11346196A JP3580022B2 (ja) | 1996-05-08 | 1996-05-08 | ブロック共重合体および医療用材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11346196A JP3580022B2 (ja) | 1996-05-08 | 1996-05-08 | ブロック共重合体および医療用材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09296019A true JPH09296019A (ja) | 1997-11-18 |
| JP3580022B2 JP3580022B2 (ja) | 2004-10-20 |
Family
ID=14612833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11346196A Expired - Lifetime JP3580022B2 (ja) | 1996-05-08 | 1996-05-08 | ブロック共重合体および医療用材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3580022B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0989138A2 (en) * | 1998-09-21 | 2000-03-29 | Menicon Co., Ltd. | Ocular lens material and process for producing the same |
| WO2004048444A1 (ja) * | 2002-11-25 | 2004-06-10 | Shiseido Company, Ltd. | ホスホリルコリン基を有するポリシロキサン及びその製造方法 |
| WO2005094758A1 (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-13 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | シリコーン重合体を含有する化粧料 |
| WO2005099009A1 (ja) * | 2004-04-06 | 2005-10-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 電極及び燃料電池 |
| WO2008023604A1 (fr) * | 2006-08-21 | 2008-02-28 | National University Corporation, Tokyo Medical And Dental University | composé pour modification de surface et procédé de modification de surface l'utilisant |
| WO2010055914A1 (ja) * | 2008-11-14 | 2010-05-20 | 国立大学法人東京大学 | 酸素透過性及び耐汚れ性に優れたポリマー材料 |
| WO2021059072A1 (en) * | 2019-09-24 | 2021-04-01 | 3M Innovative Properties Company | Block copolymers with a polydiorganosiloxane block and a phosphate or phosphonate containing block |
-
1996
- 1996-05-08 JP JP11346196A patent/JP3580022B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0989138A3 (en) * | 1998-09-21 | 2000-10-25 | Menicon Co., Ltd. | Ocular lens material and process for producing the same |
| US6346594B1 (en) | 1998-09-21 | 2002-02-12 | Menicon Co., Ltd. | Ocular lens material and process for producing same |
| EP0989138A2 (en) * | 1998-09-21 | 2000-03-29 | Menicon Co., Ltd. | Ocular lens material and process for producing the same |
| US7875692B2 (en) | 2002-11-25 | 2011-01-25 | Shiseido Company, Ltd. | Polysiloxane having phosphorylcholine group and process for producing the same |
| WO2004048444A1 (ja) * | 2002-11-25 | 2004-06-10 | Shiseido Company, Ltd. | ホスホリルコリン基を有するポリシロキサン及びその製造方法 |
| WO2005094758A1 (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-13 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | シリコーン重合体を含有する化粧料 |
| US7713520B2 (en) | 2004-03-31 | 2010-05-11 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Cosmetic comprising a silicone polymer |
| WO2005099009A1 (ja) * | 2004-04-06 | 2005-10-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 電極及び燃料電池 |
| CN100463262C (zh) * | 2004-04-06 | 2009-02-18 | 松下电器产业株式会社 | 电极和燃料电池 |
| WO2008023604A1 (fr) * | 2006-08-21 | 2008-02-28 | National University Corporation, Tokyo Medical And Dental University | composé pour modification de surface et procédé de modification de surface l'utilisant |
| WO2010055914A1 (ja) * | 2008-11-14 | 2010-05-20 | 国立大学法人東京大学 | 酸素透過性及び耐汚れ性に優れたポリマー材料 |
| JPWO2010055914A1 (ja) * | 2008-11-14 | 2012-04-12 | 国立大学法人 東京大学 | 酸素透過性及び耐汚れ性に優れたポリマー材料 |
| WO2021059072A1 (en) * | 2019-09-24 | 2021-04-01 | 3M Innovative Properties Company | Block copolymers with a polydiorganosiloxane block and a phosphate or phosphonate containing block |
| US11505637B1 (en) | 2019-09-24 | 2022-11-22 | 3M Innovative Properties Company | Block copolymers with a polydiorganosiloxane block and a phosphate or phosphonate containing block |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3580022B2 (ja) | 2004-10-20 |
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