JPH10263071A

JPH10263071A - 医療器具用基材および医療器具

Info

Publication number: JPH10263071A
Application number: JP9076166A
Authority: JP
Inventors: Osami Shinonome; 修身東雲
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1997-03-27
Filing date: 1997-03-27
Publication date: 1998-10-06

Abstract

(57)【要約】【課題】柔軟性、耐熱滅菌性を失うことなく耐寒性に優
れた医療器具を提供する。【解決手段】プロピレンを主成分とするランダムコポリ
マーと炭素原子数が２個または４個以上のα−オレフィ
ンを主成分とするポリマーとのブロックコポリマーにエ
チレン酢酸ビニルコポリマー、エチレンアクリル酸エス
テルコポリマーもしくはエチレンメタクリル酸エステル
コポリマーからなるエチレン系コポリマーが配合された
重合体組成物を層成分として含む医療器具。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は血液、医薬液等医療分野
において扱われる液体を保存する容器、搬送するチュー
ブ（連結管）等に適した医療器具用基材および医療器具
に関する。

【０００２】

【従来の技術】採血、輸血、輸液等の医療分野において
用いられる容器やチューブ等の医療器具の材料としてポ
リエチレンとポリプロピレンが多用されていることは周
知の通りである。このうちポリプロピレンは比較的良好
な透明性を持ち、高圧蒸気滅菌適用可能な耐熱性がある
点ではポリエチレンに対して有利な材料であるが、高
剛性であり（柔軟性に乏しく）、医療用の軟質袋やチュ
ーブとしては問題があることが多い、低温での耐衝撃
性が悪いため寒地での輸送、冷却保存などで破れや割れ
が発生しやすい、ためその用途が限定されるのが実状で
ある。については他のα−オレフィン例えばエチレン
やブテン−１の共重合、スチレン系エラストマーのブレ
ンドなどによってポリプロピレンの柔軟化は可能であ
る。特に「プロピレンを主成分とするランダムコポリマ
ーを一方のブロック成分とし、プロピレン以外のα−オ
レフィン（エチレン、ブテン−１など）のポリマーを他
方のブロック成分とするブロックコポリマー」はポリプ
ロピレンの耐熱性を維持しつつ、柔軟性を発現できる点
で注目される。しかしながら、かような改質によっても
の耐寒性の問題は残り、５℃以下特に０℃以下の条件
では十分な耐寒性を示すとは言い難い。

【０００３】

【発明の解決すべき課題】本発明は医療器具用基材とし
て使われるポリプロピレンの上述の如き問題を解決し、
優れた熱滅菌（耐熱性）、柔軟性、耐寒性を有する医療
器具用基材および医療器具を提供すべくなされたもので
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、プロピレンを
主成分とするランダムコポリマー（イ）と炭素原子数が
２個または４個以上のα−オレフィンを主成分とするポ
リマー（ロ）とのブロックコポリマー(A)に、エチレン
酢酸ビニルコポリマー、エチレンアクリル酸エステルコ
ポリマーもしくはエチレンメタクリル酸エステルコポリ
マーであるエチレン系コポリマー(B)が配合された重合
体組成物を層成分として含む医療用基材および該基材を
構成要素とする医療器具を骨子とするものであり、(A)
と(B)との組成物の適度な相溶性がポリマー分子の分散
状態を衝撃に対して抵抗力の大きな構造にしているため
に、耐寒性を良好にしていると考えられる。

【０００５】そして本発明では上記ランダムコポリマー
（イ）が、プロピレンとエチレンもしくはブテン−１と
のランダムコポリマーであり、上記α−オレフィンを主
成分とするポリマー（ロ）がポリエチレンまたはポリブ
テン−１であることが好ましい。また、上記ランダムコ
ポリマー（イ）中のプロピレン含量が９０〜９５モル％
であり、上記ブロックコポリマー中のプロピレン含量が
７０〜８５モル％であることが好ましい。また、上記エ
チレン系コポリマー(B)がエチレンアクリル酸エチルコ
ポリマー、エチレンメタクリル酸メチルコポリマーもし
くはエチレンメタクリル酸エチルコポリマーであること
が好ましい。また、上記エチレン系コポリマー(B)中の
エチレン含量が６５〜８５重量％であることが好まし
い。また、上記ブロックコポリマー(A)とエチレン系コ
ポリマー(B)との配合割合が重量比で９５〜７０：５〜
３０であることが好ましい。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明のブロックコポリマー(A)
は通常公知の方法で製造され得る。まずプロピレンとα
−オレフィン（エチレン、ブテン−１、ヘキセン−１な
ど）のランダムコポリマー（イ）を重合し、次いでα−
オレフィン（エチレン、ブテン−１、ヘキセン−１な
ど）を添加して重合を続ける方法が一般的である。重合
触媒としてはZiegler-Natta触媒、はメタロセン触媒等
が使われる。立体規則性（アイソタクチックまたはシン
ジオタクチック）の度合、頭−頭結合（尾−尾結合）の
含量などにもよるが、本発明の医療容器用基材に適用さ
れるブロックコポリマー(A)はランダムコポリマー
（イ）中のプロピレン含量が９０〜９５モル％、ブロッ
クコポリマー(A)全体中のプロピレン含量が７０〜８５
モル％であるのがよい。ランダムコポリマー（イ）中の
プロピレン含量が少ないと柔軟性は増すが融点が低下
（耐熱性が低下）する。また、α−オレフィンを主成分
とするポリマー（ロ）の含量が多いと柔軟性や耐衝撃性
は増すもののクレージング（応力を加えると例えば曲げ
ると、表面または内部に細かい割れが生じる現象。製品
の品位が低下する）等好ましからぬ現象が生じることが
ある。そして成形性、成形物の力学的性質などを考慮す
ると、温度２３０℃、荷重２，１６０gにおけるメルト
フローレイト(MFR)が０．５〜２０より好ましくは０．
８〜１５であるのがよい。

【０００７】次に、本発明におけるブロックコポリマー
(A)について説明する。ランダムコポリマー（イ）とポリマー（ロ）における
α−オレフィンは必ずしも同一である必要はない。すな
わち、（イ）中のコモノマー（α−オレフィン）がエチ
レンであり、（ロ）を形成するモノマーがブテン−１で
あってもよい。ランダムコポリマー（イ）におけるコモノマー（α−
オレフィン）は必ずしも一種ではなく、二種以上であっ
てもよい。例えば（イ）がプロピレン−エチレン−ブテ
ン−１の三元共重合体（ターポリマー）であってもよ
い。ポリマー（ロ）がプロピレンを構成成分として含むこ
ともあり得る。（ロ）はプロピレン以外のα−オレフィ
ンを主成分とするポリマーであり、本発明の趣旨を損な
わない程度のプロピレン（好ましくは（ロ）中の２０モ
ル％程度以下）を含んでいてもよい。ランダムコポリマー（イ）は通常（イ）−（ロ）型で
あるが、マルチブロックタイプ例えば（イ）−（ロ）−
（イ）型（トリブロックタイプ）でもよい。

【０００８】次に、本発明におけるエチレン系コポリマ
ー(B)について説明する。(B)のうちエチレン酢酸ビニル
コポリマー（以下EVAと称す）は通常公知の方法で製造
されるポリマーであるが、(A)との相溶性を考えると酢
酸ビニル含量が１３〜４０重量％さらに好ましくは１５
〜３５重量％程度のものがよい。また、成形性、成形物
の力学的性質などから、温度１９０℃、荷重２，１６０
gにおけるMFRが０．２〜２０さらに好ましくは０．５〜
１５のものがよい。また(B)のうちエチレンアクリル酸
エステルコポリマー、エチレンメタクリル酸エステルコ
ポリマーとしては、エチレンアクリル酸エチルコポリマ
ー(EEA)、エチレンメタクリル酸メチルコポリマー(EMM
A)およびエチレンメタクリル酸エチルコポリマー(EEMA)
が代表例であり、特にEEAとEMMAが汎用性という点で好
ましい。これらのポリマーはEVAと同様の理由で、アク
リル酸エステルもしくはメタクリル酸エステル含量が１
３〜４０重量％さらに好ましくは１５〜３５重量％で、
MFRが０．２〜２０さらに好ましくは０．５〜１５のも
のがよい。そして、(A)と(B)との重合体組成物における
配合は重量比で９０〜７０：１０〜３０さらに好ましく
は９０〜７５：１０〜２５であるのがよい。この範囲で
良好な耐寒性が奏される。この範囲より少ない(B)の量
では耐寒性付与効果が小さくなりやすく、また多い(B)
の量では耐熱性が低下する傾向にあることに注意する必
要がある。

【０００９】冒頭に記載した如く、本発明の医療容器用
基材は(A)と(B)との重合体組成物を層成分として含む
が、ここで「層成分として含む」とは、該基材が該重
合体組成物の層からなる場合と、該基材が該重合体組
成物を少なくとも一層とし、他のポリマー（または重合
体組成物）を少なくとも一層とする多層体からなる場合
があるという意味である。は容器の力学的性質（強伸
度）、ガス透過性（酸素、炭酸ガス、水蒸気などの）、
熱シール性などを調節・改良するために採用される。
「他のポリマー」としてはポリエチレン、ポリエステ
ル、ポリアミド、エチレンビニルアルコールコポリマー
などが挙げられる。また、通常のポリプロピレン（例え
ば(A)そのもの）を用いてもよい。なお、本発明は透明
性や柔軟性をさらに向上させるために、オレフィン系エ
ラストマーもしくはスチレン系エラストマーを少量（好
ましくは１０重量％以下）上記重合体組成物にさらに添
加することも妨げるものではない。また、医療容器用基
材の用途に要求される柔軟性、透明性、強度、ガスバリ
アー性あるいは単層体か多層体かによって異なるが、保
存容器に使用されるシートでは全体の厚さが０．０８〜
２．０mmさらに好ましくは０．１〜１．０mm程度がよ
く、多層体の場合には(A)と(B)との重合体組成物の層が
全体の厚さの７０％以上を占めるのがよい。チューブの
場合には全体の厚さが０．３〜２．０mmさらに好ましく
は０．５〜１．５mm程度がよく、多層チューブの場合に
は該重合体組成物層が全体の７０％以上を占めるのがよ
い。

【００１０】本発明において医療容器とは赤血球、血小
板などの血液成分、生理食塩水、電解質液、デキストラ
ン製剤、マンニトール製剤、糖類製剤、アミノ酸製剤、
脂肪乳剤、腹膜透析液などの輸液等を収容・保存・搬送
する容器やチューブを意味する。本発明の医療容器用基
材の応用例として、いわゆる「複室容器」がある。例え
ば輸液の場合、アミノ酸とブドウ糖とを含む液はメイラ
ード反応による変質が起こりやすいので、各成分を別々
の閉鎖系に保存しておき、患者への投与の直前に混合す
ることが多いが、この際混合操作を無菌的に（クローズ
ドシステムで）行うために、また容易に操作するため
に、複数の収容室に区画された容器を用い、該収容室の
各々に異なる輸液成分を保存しておき、使用直前に区画
された収容室を何らかの手段でクローズドシステム内で
連通させ混合する方法が実用化されるようになった。そ
こで使われる容器が複室容器であり、その一つの方式が
イージリィピーラブルタイプである。すなわち収容室間
の隔壁部のシールを比較的安定でかつ混合時（使用時）
には容易に破断できる接着強度とし、滅菌時等の製造時
あるいは輸送時を含む保管時においては収容室間の隔壁
シールが比較的安定で破断しにくく、使用時（混合時）
には手、治具などで容易に破断され得る程度のシール強
度を持つ一方、外界（大気）とつながる境界部（容器周
縁部）はこれらの操作によって破断しない位の大きな強
度を示すものである。したがって、容器を形成する材質
の選定が重要となるのであるが、本発明の医療容器用基
材はシール強度を調節しやすく、透明性、柔軟性も実用
的な範囲にあるので、イージリィピーラブルタイプの複
室容器用材料としても好適である。

【００１１】本発明の医療器具用基材、医療器具は通常
公知の方法で得られる。容器の場合は、単層用もしくは
多層用のTダイあるいはサーキュラーダイを介して押出
し（溶融温度はポリマーの組合せによって異なるが、好
ましくは１６０〜２５０℃さらに好ましくは１８０〜２
３０℃の範囲がよい）、得られたフラット状のシート、
チューブ状のシート、パリソンなどについて、ブロー、
延伸、サーモフォーミング、裁断、融着（シール）など
の手法を適宜活用して所定の形状・形態に加工すればよ
い。シートは無延伸物、延伸物いずれでもよいが、シー
ル性を考えると、無延伸物の方がよい。本発明の趣旨を
損なわない範囲で、安定剤、着色剤、フィラー、スリッ
プ剤、アンチブロック剤などを添加したり、シート間の
ブロッキングを防ぐために容器の内面や外面を粗面化
（エンボス加工）したりすることもできる。チューブの
製造は通常の単層押出しあるいは多層押出しで行われ得
る。

【００１２】

【実施例】以下実施例により本発明をさらに具体的に説
明する。（１）実験方法原料ポリマーの準備：使用したポリマー（いずれもペ
レット状）を表１に示す。

【００１３】（表１）記号内容 (A1) ランダムコポリマー（イ）成分中のプロピレン含量が９０モル％で、ブロックコポリマー中のプロピレン含量が７７モル％のブロックコポリマー。コモノマーはエチレンでMFRは２．２。 (A2) ランダムコポリマー（イ）成分中のプロピレン含量が９３モル％で、ブロックコポリマー中のプロピレン含量が８５モル％のブロックコポリマー。コモノマーはブテン−１でMFRは１．８。 (B1) 酢酸ビニル含量２５重量％、MFR２．０のEVA。(B2) メタクリル酸メチル含量２１重量％、MFR２．５のEMMA。

【００１４】重合体組成物の調製：４５mmφの２軸溶
融混合押出機を用い、溶融温度２００℃で混練し、押出
されたストランド状の重合体組成物を水冷後にカッティ
ングしてペレットを得た。これを表２に示す。

【００１５】（表２）記号内容 (C1) (A1)と(B1)との重合体組成物。重量比９０：１０。 (C2) (A1)と(B1)との重合体組成物。重量比８０：２０。 (C3) (A2)と(B1)との重合体組成物。重量比８５：１５。 (C4) (A1)と(B2)との重合体組成物。重量比９０：１０。(C5) (A2)と(B2)との重合体組成物。重量比８０：２０。

【００１６】シートの作製：の重合体組成物および
のポリマーの中からペレットを適宜選択して、２００
〜２２０℃で溶融し、単層型または２種２層型のインフ
レダイから吐出させ（ブローアップ比１．２）、水冷リ
ングで冷却後、５m／分の速度で捲取って、厚さ０．２
５mm、折幅１５０mmのインフレシートを得た。表３にシ
ート構成を示す。容器の作製：で得られたシートを長さ２４０mmに裁
断し、上下端を熱シールしてバッグを作製し、生理食塩
水５００mlを入れて密封し実施例１〜６および比較例１
とした。高圧蒸気滅菌処理：で得られた生理食塩水入り容器
をレトルト型高圧蒸気滅菌機に入れ、温度１０５℃、ゲ
ージ圧１．８kg／cm^２、時間６０分の条件で処理した。
室温まで冷却後さらに５〜７日放置し、およびの測
定用サンプルとした。

【００１７】シート物性の測定：の７日間放置後の
容器からシートを切取り、波長４５０nmにおける水中透
過率を島津ダブルビーム型自記分光光度計UV−３００に
て測定し、透明性の尺度とした。また、ＪＩＳ−Ｋ７１
１３に準じて引張弾性率を測定し、柔軟性の尺度とし
た。耐寒性の評価：の５日間放置後の容器を、−５℃に
保たれた恒温室中に３日間放置した後、取り出してただ
ちに１．２mの高さからコンクリート製の床面上に自然
落下させ（５回くり返した）、容器の破損の有無を調べ
た。この実験は各実施例（比較例）毎に５個の容器につ
いて行った。溶出物試験：日本薬局方（第１３改正）一般試験法
「プラスチック製医薬品容器試験法」に準じ、表３のシ
ートについて溶出物試験を行った。

【００１８】（２）実験結果（表３参照）シートの押出し成形は順調であり、いずれの組成にお
いても、異物、発泡、ブロッキングなどは観察されず、
均一なシートが得られた。実施例１〜５のシートの溶出物は日本薬局方に適合す
ることが確認された。表３から次のことが明らかである。・(A)と(B)との重合体組成物からなるシートを層成分と
して含む容器は高圧蒸気滅菌後においても実用上問題の
ない透明性と柔軟性を有する。・ブロックコポリマー(A)単独では低温（−５℃）での
落下テストに耐えられないと判断されるが（比較例
１）、(A)にEVAもしくはEMMA(B)を配合することによっ
て著しい耐寒性の向上が見られる。なお、実施例１〜５および比較例１のいずれにおいて
も、表面状態は良好であり（アバタ、肌荒れなどは観察
されない）、クレージングも問題にならない程度であっ
た。

【００１９】（表３）例番号シートの構成容器（シート）の性質（厚さmm）水中透過率引張弾性率耐寒性（％）（kg／cm^２）（％）実施例１ (C1)0.25 91 1,700 100 ２ (C2)0.25 90 1,800 100 ３ (C3)0.25 90 1,800 100 ４ (C4)0.25 91 2,100 100 ５ (C2)0.20/(A1)0.05 91 2,000 100 ６ (C5)0.20/(A2)0.05 91 1,900 100比較例１ (A1)0.25 93 2,500 20
（注１）実施例５、６は２層シートであり、（Ｃ２）、(C5)がそれぞれ内層（容
器の内壁面）である。（注２）耐寒性：５回の落下テストをくり返した後の「ピンホールまたは破れの発生しなかった割合」を示す。

【００２０】

【発明の効果】以上記した如く、本発明の医療器具用基
材、医療器具はプロピレンを主成分とするランダムコポ
リマーと炭素原子数が２個または４個以上のα−オレフ
ィンを主成分とするポリマーとのブロックコポリマーに
エチレン酢酸ビニルコポリマー、エチレンアクリル酸エ
ステルコポリマーもしくはエチレンメタクリル酸エステ
ルコポリマーからなるエチレン系コポリマーを配合する
ことによって生じる混合、形態が耐寒性の向上につなが
ることを巧みに利用したものであり、透明性、柔軟性、
耐熱性、外観などにすぐれている。また、生産性にも富
むので、医療分野に大きく貢献するものと期待される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０８Ｌ 31/04 Ｃ０８Ｌ 33/06 33/06 53/00 53/00 Ａ６１Ｊ 1/00 ３１３Ｊ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プロピレンを主成分とするランダムコポリ
マーと炭素原子数が２個または４個以上のα−オレフィ
ンを主成分とするポリマーとのブロックコポリマーにエ
チレン酢酸ビニルコポリマー、エチレンアクリル酸エス
テルコポリマーもしくはエチレンメタクリル酸エステル
コポリマーからなるエチレン系コポリマーが配合された
重合体組成物を層成分として含む医療器具用基材。
【請求項２】上記ランダムコポリマーがプロピレンとエ
チレンもしくはブテン−１とのランダムコポリマーであ
り、上記α−オレフィンを主成分とするポリマーがポリ
エチレンまたはポリブテン−１である請求項１に記載の
医療器具用基材。
【請求項３】上記ランダムコポリマー中のプロピレン含
量が９０〜９５モル％であり、上記ブロックコポリマー
中のプロピレン含量が７０〜８５モル％である請求項１
または２に記載の医療器具用基材。
【請求項４】上記エチレン系コポリマーがエチレンアク
リル酸エチルコポリマー、エチレンメタクリル酸メチル
コポリマーもしくはエチレンメタクリル酸エチルコポリ
マーである請求項１〜３のいずれかに記載の医療器具用
基材。
【請求項５】上記エチレン系コポリマー中のエチレン含
量が６５〜８５重量％である請求項１〜４のいずれかに
記載の医療器具用基材。
【請求項６】上記ブロックコポリマーとエチレン系コポ
リマーとの配合割合が重量比で９５〜７０：５〜３０で
ある請求項１〜５のいずれかに記載の医療器具用基材。
【請求項７】請求項１〜６のいずれかに記載の基材を構
成要素とする医療器具。