JPH11100429A - ブロックコポリマー、その製造方法、プラスチック支持体の被覆方法及び被覆されたブロックコポリマーからなる製品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 作用損失なしにポリマー支持体の表面に共有
化学結合により、かつ従って持続的に固着されることが
でき、かつ死滅した細菌又は他の堆積物による失活を示
さない持続的に血液相容性でありかつ細菌を回避するブ
ロックコポリマー、その製造方法、プラスチック支持体
の被覆方法及び被覆されたブロックコポリマーからなる
製品の提供。 【解決手段】 スルホネート基及びカルボキシル基を有
するブロックＡならびにポリウレタン−もしくはポリエ
ステルブロックＢを含有しているブロックコポリマー。 【効果】 本発明によるコポリマーは、細菌の付着及び
増加を高い程度にまた長期間にわたり減少させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スルホネート基及
びカルボキシル基を有するブロックならびにポリウレタ
ン−もしくはポリエステルブロックからなる血液相容性
でありかつ細菌回避するブロックコポリマーに関する。
さらに本発明は、該ブロックコポリマーの製造方法及び
その使用に関する。最後に本発明は、本発明によるブロ
ックコポリマーによって全体的にかもしくは部分的に被
覆された製品に関する。

【０００２】

【従来の技術】表面上での細菌の集落形成(Ansiedelun
g)及び増加は、通常望ましくない現象であり、この現象
は、しばしば不利な結果に結び付く。従って飲料水−及
び飲料工業の場合には細菌集団は、健康を危険にする品
質低下に至る場合がある。包装の上もしくは中の細菌
は、しばしば食品の腐敗を生じさせ、かつそれどころか
消費者による感染の原因となる。無菌運転すべきバイオ
技術設備の場合には系外の細菌は、重大なプロセス技術
上のリスクである。このような細菌は、原料とともにも
たらされる可能性があるか又は僅かな滅菌の場合には全
ての設備部分に残留する可能性がある。細菌集団の一部
は、付着によって洗浄又は清浄化の際の通常の液体交換
から逃れかつ系内で増加する可能性がある。

【０００３】さらに、溶解されたか又は液状の希釈され
ていない有機物質が充填されておりかつ細菌集団にとっ
て有利な条件を有する水処理設備（例えば膜による脱塩
のための）中か又は貯蔵容器中での細菌集落形成は、知
られている。このような微生物による被覆は、著しい程
度に設備の閉塞及び／又は腐食による破壊を生じさせる
ことができる。

【０００４】細菌の付着及び増大に対する防御は、栄養
補給、看護、この場合には特に殊に老人看護において、
かつ医療において重要である。廃棄物の回避のために使
い捨て食器類が断念される場合及び何回も使用可能な食
器類の不十分な清浄化のみが行われる場合には特に、大
量の食事もしくは飲物の供給(Massenbekoestigungenode
r -ausschank)の場合に重大な危険が存在する。食糧を
輸送するホース及び管における細菌の有害な増大は、貯
蔵容器ならびに温かく湿った環境下、例えば浴室中での
織物における増大と同様に知られている。このような装
置は、多くの公衆の往来を伴う領域、例えば公共交通手
段、病院、電話ボックス、学校及び殊に公衆便所内での
特定の表面と同様に細菌にとっての有利な生存空間であ
る。

【０００５】老人看護及び病人看護の場合には老人及び
病人のしばしば減少された抵抗力は、殊に集中看護ステ
ーション(Intensivstationen)及び自宅看護の場合の、
感染に対する入念な措置を必要とする。

【０００６】医療検査、治療及び処置の場合の医療用の
物品及び装置の使用は、とりわけこの種の装置又は物品
が生体組織又は体液と接触する場合には、特別な配慮を
必要とする。例えば挿入物(Implantaten)、カテーテ
ル、ステント、心弁膜及び心臓ペースメーカーの場合の
長時間又は継続的な接触の場合には、細菌による汚染
は、患者にとって生命を脅かす危険となる可能性があ
る。

【０００７】表面における細菌の集落形成及び増大を阻
止する種々の方法が既に試みられてきた。J. Microbio
l. Chemoth. 31 (1993), 261-271にはテブス(S.E. Tebb
s)及びエリオット(T.S.J. Elliott)が、抗微生物作用を
有する成分としての４級アンモニウム塩を有する塗料様
被覆を記載している。該塩が水、水性もしくは他の極性
媒体によって、ならびに体液によって被覆材料から溶出
しかつ従ってその効果が短時間しか継続しないことは、
公知である。このことは、同様に被覆への銀塩の混入、
即ち国際公開番号ＷＯ ９２／１８０９８に記載されて
いる、にも該当する。

【０００８】オウチ(T. Ouchi)及びオオヤ(Y. Ohya)
は、Progr. Polym. Sci. 20 (1995), 211頁以降に、共
有結合又はイオン交換作用によるポリマー表面への殺菌
作用物質の固着を記載している。しばしば、このような
場合には純粋な作用物質に対して殺菌作用が顕著に減少
されている。異極結合は、しばしば不十分な安定性を示
す。さらに、この殺菌は、通常、表面における望ましく
ない堆積物を生じさせ、この堆積物は、さらなる殺菌作
用をマスキングしかつ後からの細菌の集落形成(Bakteri
enbesiedelung)のための基礎を形成する。

【０００９】コーネン(W. Kohnen)他は、ZBL. Bakt. Su
ppl. 26. Gustav Fischer Verlag,Stuttsgart-Jena-New
York, 1994, 408-410頁に、ポリウレタンフィルムへの
スタフィロコッカス‐エピデルミディス(Staphylococcu
s epidermidis)の付着が、該フィルムが酸素の存在下で
のグロー放電によって前処理されかつアクリル酸でグラ
フトされる場合には減少することを記載している。

【００１０】医療目的、即ち検査、治療及び処置、への
使用のための物品の場合には、前記のとおり、細菌を回
避する性質のみが重要なのではなく、血液相容性、即ち
可能な限り長い血液凝結時間ないしは可能な限り顕著な
抗血栓性質もまたますます重要である。国際特許出願Ｗ
Ｏ ９４／１７９０４によれば、医療目的用の膜は、低
圧プラズマによる処理によって、特にその血栓性質が未
処理の膜に比して減少される程度に改質されることがで
きる。適当なプラズマ生成ガスとして二酸化硫黄も記載
されている。リン(J.-C. Lin)他は、Biomaterials 16
(1995), 1017-1023にＬＤＰＥ−管の内部表面のプラズ
マ処理を記載しており、この際、またもや二酸化硫黄が
プラズマ生成ガスとして使用されることができる。この
著者らは、ＳＯ₂−プラズマにより改質された表面がス
ルホネート基を有しておりかつ著しく親水性であるが、
しかし未処理の表面より高い程度で血栓形成性であった
と報告している。同著者らは、このことの原因が表面化
学、即ち表面のスルホン化と親水性との、の組み合わさ
れた作用にあると推測している。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、作用
損失なしに支持体の表面、殊にプラスチック支持体の表
面に持続的に固着されることができ、かつ死滅した細菌
又は他の堆積物による失活を示さない持続的に血液相容
性でありかつ細菌を回避するブロックコポリマーを提供
することであった。

【００１２】２．本発明の大要

【課題を解決するための手段】意外にも上記課題が、ス
ルホネート基及びカルボキシル基を有するブロックＡな
らびにポリウレタン−もしくはポリエステルブロックＢ
を含有しているブロックコポリマーによって解決される
ことが、見いだされた。

【００１３】ブロックコポリマーの血液相容性でありか
つ細菌を回避する性質を相互作用で生じるカルボキシル
基とスルホネート基のモル比は、有利に０．１〜１０、
特に０．２〜１０、殊に０．２〜５である。

【００１４】本発明の別の対象は、ヒドロキシル基及び
／又はアミノ基ならびに少なくとも１種のスルホネート
基を有するモノマー及び少なくとも１種のカルボキシル
基を有するモノマーを含有するコポリマーＣを末端基で
あるイソシアネート基を有するポリウレタンＤ又は末端
基であるカルボン酸塩化物基を有するポリエステルＤと
反応させることによる前記ブロックコポリマーの製造方
法である。

【００１５】上記方法の特別な変法の場合には、ポリウ
レタンＤは、現場で、即ちコポリマーＣの存在下で生成
され、かつ該コポリマーＣと反応する。

【００１６】本発明の別の対象は、ブロックコポリマー
をポリマー支持体の表面に施与することによるポリマー
支持体の被覆方法である。

【００１７】上記方法の特別な変法の場合には、ブロッ
クコポリマーは、ブロックＢがポリウレタンブロックで
ある場合にはポリウレタン支持体に施与され、かつブロ
ックＢがポリエステルブロックである場合にはポリエス
テル支持体に施与される。

【００１８】本発明の別の対象は、本発明によるブロッ
クコポリマー少なくとも１種及び別のポリマー少なくと
も１種を含有しているコンパウンドである。有利にこの
別のポリマーは、ブロックＢがポリウレタンブロックで
ある場合にはポリウレタンであり、かつブロックＢがポ
リエステルブロックである場合にはポリエステルであ
る。

【００１９】最後に本発明の対象は、本発明によるブロ
ックコポリマーによって全体的にかもしくは部分的に被
覆されたか或いは本発明によるコンパウンドから全体的
にかもしくは部分的になり、かつ衛生の、工業の、食品
工業及びバイオ産業の目的ならびに殊に医療の目的のた
めの使用に適当である製品である。

【００２０】３．本発明の利点 本発明によるブロックコポリマー及び該ブロックコポリ
マーからの被覆もしくはコンパウンドは、長時間にわた
り良好に血液相容性でありかつヘパリン様に作用する。
同時に該被覆もしくはコンパウンドは、細菌の付着及び
増加を高い程度にまた長時間にわたり減少させる。この
作用に該当する細菌は、なかでもスタフィロコッカス‐
アウレウス (Staphylococcus aureus)、スタフィロコッ
カス‐エピデルミディス(Staphylococcus epidermidi
s)、ストレプトコッカス‐ピオゲネス(Streptococcus p
yogenes)、クレブシエラ‐ニューモニエ (Klebsiella p
neumoniae)、シュードモナス‐アエルギノーザ(Pseudom
onas aeruginosa)及び大腸菌(Escherichina coli)であ
る。殊に医療への使用の場合にはブロックコポリマーな
いしは該ブロックコポリマーからの被覆が移動能を有す
る(miglationfahigen)モノマー又はオリゴマー不含であ
ることが重要である場合には、該モノマー又はオリゴマ
ーは、適当な溶剤、例えばエタノールで抽出することが
できる。支持体材料の物理学的及び化学的性質は、被覆
後に実質的に不変のままである。遊離された体外物質又
は死滅した細菌による望ましくない副作用は、生じな
い。

【００２１】４．本発明の詳細な記載 ４．１コポリマーＣ及びブロックＡ 製造方法のコポリマーＣからブロックコポリマーのブロ
ックＡになる。従ってコポリマーＣについての記述は、
必要な変更を加えてブロックＡにも有効であり、かつそ
の逆もまた同様である。ラジカル開始重合反応によるそ
の発生という理由から、コポリマーＣは、炭素骨格を有
している。次に、ヒドロキシル基及び／又はアミノ基
（ポリウレタン−もしくはポリエステルＢとの結合のた
め）ならびに少なくとも１種のスルホネート基含有モノ
マー及び少なくとも１種のカルボキシル基含有モノマー
を含有する種々のコポリマーＣのうちで、コポリマーＣ
１、Ｃ２及びＣ３を詳説する。

【００２２】４．１．１ コポリマーＣ１ コポリマーＣ１は、オレフィン系不飽和でありかつラジ
カル開始反応の際にターポリマーに重合することができ
るモノマー（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）から構成されてい
る。

【００２３】モノマー（ａ）は、スルホネート基を有す
るモノマーである。例としてビニルスルホネート及びス
チレンスルホネート、例えばナトリウムビニルスルホネ
ート及び殊にナトリウムスチレンスルホネート（ｏ−及
びｐ−異性体）ならびにナトリウムメタリルスルホネー
トが挙げられる。相応するオレフィン系不飽和スルホン
酸は、重合のためのモノマーとして使用することもで
き、かつこの場合にはスルホン酸基を有するコポリマー
が得られる。このようなコポリマーないしは該コポリマ
ーから製造されるブロックコポリマーは、本発明の範囲
に属する。スルホン酸基が後から、例えば水酸化ナトリ
ウムで中和される場合には、最初からオレフィン系不飽
和スルホネートモノマーで製造された生成物に相応する
生成物が得られる。

【００２４】モノマー（ｂ）は、カルボキシル基を有す
るモノマーである。このようなモノマーの例は、とりわ
けアクリル酸、メ夕クリル酸、４−ビニルサリチル酸、
ビニル酢酸、ケイ皮酸、４−ビニル安息香酸、２−ビニ
ル安息香酸、クロトン酸、イソクロトン酸、メチルマレ
イン酸、ジヒドロキシマレイン酸、フマル酸、メチルフ
マル酸、ジメチルフマル酸、アリル酢酸及び特にマレイ
ン酸である。重合に使用されるモノマーは、カルボキシ
ル基の代わりに先ず、カルボキシル基から誘導された
基、例えばエステル基、アミド基、ニトリル基もしくは
無水物基を含有していてもよく、これらの基は、重合の
後に常法でカルボキシル基に変換されることができる。
さらにカルボキシル基は、ターポリマー中に完全にか又
は部分的にカルボキシレート基の形で存在していてもよ
い。このことは、例えば水酸化ナトリウムによって、カ
ルボキシル基が中和されることによってか、しかし或い
は共重合の際に、上記のかもしくはそれとともに記載さ
れたカルボキシル基を有するモノマーの代わりに相応す
るカルボキシレート基を有する化合物が使用されること
によって達成することができる。このようなカルボキシ
レート基を有するコポリマーないしは該コポリマーから
得られるブロックコポリマーは、本発明の範囲に属す
る。

【００２５】モノマー（ｃ）は、ヒドロキシル基又はア
ミノ基を有するモノマーである。ヒドロキシル基を有す
るモノマーには、とりわけヒドロキシエチルアクリレー
ト、殊に有利なヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥ
ＭＡ）ならびに４−ヒドロキシブチルアクリレート及び
４−ヒドロキシブチルメタクリレートが属する。適当な
アミノ基を有するモノマー（ｃ）は、例えば４−アミノ
スチレンである。

【００２６】当然のことながら各モノマー（ａ）、
（ｂ）又は（ｃ）の代わりに相応する混合物、例えばナ
トリウム−ｐ−スチレンスルホネート単独の代わりにナ
トリウムスチレン−ｐ−スルホネートとナトリウム−ｐ
−ビニルスルホネートの混合物は、使用することができ
る。さらに、上記のモノマーは、オレフィン系二重結合
及びスルホネート−ないしはカルボキシル基の他に別の
官能基を、この官能基が反応を妨げずかつ所望の生物学
的作用を損なわない場合に限り、有することができる。

【００２７】コポリマーＣ１は、専らモノマー（ａ）、
（ｂ）及び（ｃ）からなることができる。多くの場合に
は、本発明によるブロックコポリマーの生物学的及び／
又は加工特性の改質のために、コポリマーＣ１の製造の
際に、モノマー（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の合計に対し
て副次的な量、例えば３０モル％までの、異なる官能性
を有するか又は官能性を有してしない別のモノマー
（ｄ）を共用することは、可能でありかつ有利である。
このようなモノマーの例としてビニルケトン、例えばビ
ニルメチルケトン又はビニルブチルケトン；ビニル芳香
族モノマー、例えばスチレン、α−メチルスチレン及び
ビニルトルエン；ビニルエステル、例えば酢酸ビニル又
はプロピオン酸ビニル； オレフィン、例えばエチレ
ン、プロピレン、１−ブテン及び１−オクテン；ジオレ
フィン、例えば１，３−ブタジエン及びイソプレン；な
らびにｎ−ビニルピロリドンが挙げられる。このような
モノマーを僅かな量の割合で含有しているブロックコポ
リマーは、同様に本発明によるブロックコポリマーであ
る。

【００２８】モノマー（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び場合
により（ｄ）は、コポリマーＣ１中に、重合の際の反応
方法に応じてブロック又は統計的分布として存在するこ
とができる。コポリマーＣ１は、常法でモノマー
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び場合により（ｄ）のラジカ
ル開始重合によって、有利に溶液−もしくは乳化重合に
よって製造される。特に好適な溶剤は、モノマー及びま
たコポリマーが通常良好に溶解可能である水である。強
く極性の有機溶剤、例えばジメチルホルムアミド、ジメ
チルアセトアミド及びジメチルスルホキシドもまた好適
である。他の適当な溶剤には、テトラヒドロフラン及び
アセトンが挙げられる。モノマーの上記の組合せのため
の適当な溶剤は、オリエンテーション試験によって難な
く見いだされうる。

【００２９】適当な重合開始剤は、とりわけアゾニトリ
ル、アルキルペルオキシド、アシルペルオキシド、ヒド
ロペルオキシド、ペルオキシケトン、ペルオキシエステ
ル及びペルカーボネートならびに全ての常用の光重合開
始剤である。

【００３０】重合は、熱により、例えば６０〜１００℃
に加熱することによってか又は相応する波長の照射によ
って開始される。例えばモノマー（ａ）、（ｂ）及び
（ｃ）ならびに場合により（ｄ）の一部を装入し、重合
を開始し、かつ残りのモノマーを混合物として反応器中
に導入することができ、この際、冷却によって有利に、
温度６０〜１００℃が維持される。このようにして統計
コポリマーＣ１が得られる。特定の１つのモノマー又は
該モノマーの一部が装入され、さらに他のモノマーなら
びに場合により装入されたモノマーの残量がそれぞれ別
個に少量ずつ添加される場合には、ブロックコポリマー
Ｃ１が生じる。当然のことながらこの変法は、理想的な
ケースである。実際には既に種々のモノマー（ｉ）、
（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）の異なる反応速度の結果、統計
的分布を有する範囲の他に主としてブロック構造を有す
る範囲も生じ、かつ第２の場合にはブロックの他に構成
要素の統計的分布を有する移行範囲が生じる。

【００３１】重合の終了後にモノマー（ａ）、（ｂ）及
び（ｃ）ならびに場合により（ｄ）の含量ならびに使用
された溶剤に応じて、例えば溶液重合の場合には５〜２
０重量％であることができかつ乳化重合の場合には４０
〜６０重量％であることができる固形分を有するコポリ
マーＣ１の溶液又はエマルジョンが得られる。

【００３２】コポリマーＣ１及びその製造は、同時の関
連のドイツ国特許出願１９７２６７３８．６号明細書に
記載の発明の対象である。

【００３３】４．１．２ コポリマーＣ２ コポリマーＣ２は、２段階の反応で製造される。先ず、
モノマー（ａ）及び（ｂ）から一次コポリマーが製造さ
れ、この一次コポリマーは、次に詳説されるとおり、重
合後に改質される。コポリマーＣ１に関連して記載され
た、モノマー（ａ）及び（ｂ）について、場合により、
該モノマーに含有されている別の官能基について、場合
により、共用すべき異なる官能性を有するか又は官能性
を有してしない別のモノマー（ｄ）について、ならびに
重合方法についての説明は、相応に有効である。

【００３４】重合後に一次コポリマーは、第２の反応段
階の際にポリマー類似の反応で多官能価のＮＣＯ−及び
ＣＯＣｌ−反応性化合物少なくとも１種と反応してコポ
リマーＣ２に変換される。このことによってＮＣＯ−及
びＣＯＣｌ−反応性基少なくとも１種は、一次コポリマ
ー中に導入され、この反応性基には、殊にヒドロキシル
基及びアミノ基が属する。多官能価ＮＣＯ−及びＣＯＣ
ｌ−反応性化合物として有利にポリオール、例えばジオ
ール又はトリオール；アミノアルコール、例えばアミノ
−もしくはＮ−アルキルアミノアルカノール；ならびに
ポリアミン、例えばジアミン及びトリアミンは、適当で
ある。例として次のものが挙げられる：エチレングリコ
ール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオー
ル、１，６−ヘキサンジオール、トリメチロールプロパ
ン、エタノールアミン、Ｎ−メチルエタノールアミン、
エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレ
ンジアミン及びジエチレントリアミン。反応の結果とし
てＮＣＯ−及びＣＯＣｌ−改質された一次コポリマーが
得られ、このコポリマー中にＮＣＯ−及びＣＯＣｌ−反
応性基は、側鎖に配置されており、この側鎖は、カルボ
ン酸エステル−もしくはカルボンアミド基を介して、炭
素原子からなる一次コポリマーの骨核に結合している。

【００３５】ＮＣＯ−及びＣＯＣｌ−反応性の改質のた
めに、一次コポリマーは、オートクレーブ中でコポリマ
ーのカルボキシル基に対して不足量のアミノアルコー
ル、ポリアミン又はポリオールと高められた温度及び高
められた圧力で反応させることができる。反応の進行
は、電位差滴定又はＮＭＲ−分光分析法によって追跡す
ることができる。選択的に、コポリマー及び改質物質
が、有利に水のための共沸剤の存在下に高沸点溶剤中で
加熱されることによって、改質を加圧なしで行うことも
できる。

【００３６】一次コポリマーが多官能価ＮＣＯ−及びＣ
ＯＣｌ−反応性化合物との反応によりコポリマーＣ２に
変換される際にカルボキシル基が使用されるため、コポ
リマーＣ２についての（ひいては本発明によるブロック
コポリマーについての）カルボキシル基対スルホネート
基の特定の比ならびにＮＣＯ−反応性コポリマーの全官
能価に対するＮＣＯ−反応性基の特定のモル含量が予め
与えられている場合には、一次コポリマー（即ちスルホ
ネート基及びカルボキシル基）の全官能価に対するカル
ボキシル基のモル含量は、相応して高くなければならな
い。上記反応に使用された多官能価のＮＣＯ−及びＣＯ
Ｃｌ−反応性化合物の量は、その官能価（二、三官能
価）、一次コポリマー中のカルボキシル基のモル含量及
び本発明によりコポリマーＣ２中の、ないしは本発明に
よるブロックコポリマー中のカルボキシル基対スルホネ
ート基の所望のモル比に依存する。

【００３７】コポリマーＣ２及びその製造は、同時の関
連のドイツ国特許出願１９７２６７３７．８号明細書に
記載の発明の対象である。

【００３８】４．１．３ コポリマーＣ３ コポリマーＣ３は、コポリマーＣ１が、コポリマーＣ２
の製造に使用されるポリマー類似の反応で多官能価のＮ
ＣＯ−及びＣＯＣｌ−反応性化合物少なくとも１種と反
応してコポリマーＣ３に変換されることによって得られ
る。このことによってコポリマーＣ１中に既に存在して
いるＮＣＯ−及びＣＯＣｌ−反応性基に付加されて別の
ＮＣＯ−及びＣＯＣｌ−反応性基が導入される。コポリ
マーＣ１及びＣ２に関連する説明は、相応に有効であ
る。

【００３９】コポリマーＣ３及びその製造は、同時の関
連のドイツ国特許出願１９７２６７３８．６号明細書に
記載の発明の対象である。

【００４０】４．２．ポリウレタンもしくはポリエステ
ルＤ及びポリウレタン−もしくはポリエステルブロック
Ｂ ポリウレタンもしくはポリエステルＤは、ポリウレタン
−もしくはポリエステルブロックＢに対して、コポリマ
ーＣ対スルホネート基及びカルボキシル基を有するブロ
ックＡと同じ比で存在する。即ち、Ｄについての説明
は、意味内容的にＢにも有効である。その製造方法のた
め、ポリウレタン及びポリエステルＤは、純粋な炭素骨
格を有しておらず、ウレタン−ないしはカルボン酸エス
テル橋が組み込まれた炭素骨格を有している。

【００４１】４．２．１ 末端イソシアネート基を有す
るポリウレタンＤ及びポリウレタンブロックＢ ポリウレタンＤは、ポリイソシアネートとポリオールと
の反応によって製造され、この際、ＯＨ−基に対して当
量−過剰量のＮＣＯ−基が使用され、この量の程度は、
平均分子量を決定する。分子量は、高すぎてはならず、
かつポリウレタンは、生成物が液状でありかつプロトン
性もしくは非プロトン性溶剤中で可溶性のままであるた
め、いずれの場合にも弱く架橋されていてよい。

【００４２】適当なポリイソシアネートは、とりわけト
ルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタン
ジイソシアネート（ＭＤＩ）、ジシクロヘキシルメタン
ジイソシアネート（Ｈ−ＭＤＩ）、ヘキサメチレンジイ
ソシアネート（ＨＤＩ）及び／又はイソホロンジイソシ
アネート（ＩＰＤＩ）である。適当なポリオール、例え
ばエチレングリコール、プロピレングリコール、１，４
−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペ
ンチルグリコールならびに長鎖ジオール、例えばポリエ
チレングリコール６００、ポリエチレングリコール１０
００ならびに相応するポリプロピレングリコール及びポ
リ（テトラメチレンオキシ）グリコールである。このよ
うな長鎖ポリアルキレングリコールは、ハイポール(Hyp
ol(登録商標))の商品名でハンプシャイヤー・ケミカル
社(Hampshire Chemical GmbH)から、かつベスタナート
(Vestanat(登録商標))ないしはベスティコート(Vestico
at(登録商標))の商品名でヒュルズ社(Huels AG)から入
手される。トリオール及びテトラオール、例えばトリメ
チロールプロパン及びペンタエリトリットは、その架橋
する性質のために僅かな量でのみジオール類とともに使
用可能である。末端のイソシアネート基を有するポリウ
レタンの製造は、ポリウレタン化学ではよく知られてお
り、かつ従ってこれ以上説明される必要はない。

【００４３】その構成要素の確かに少なくとも５０％が
ウレタン橋によって結合されているが、しかしその他に
も他の結合原理によって構成されている、例えば尿素−
もしくはビウレット橋を有しているポリマーは、同様に
ポリウレタンＤと見なされる。

【００４４】４．２．２ 末端カルボン酸塩化物基を有
するポリウレタンＤ及びポリウレタンブロックＢ 末端カルボン酸塩化物基を有するポリウレタンＤは、２
段階で製造される。先ず、ポリカルボン酸とポリオール
の重縮合によってポリエステルが製造され、この際、ヒ
ドロキシル基に対して当量−過剰量のカルボキシル基が
使用され、この量の程度は、平均分子量を決定する。有
利に酸性触媒の存在下及び反応水の除去下での、ポリカ
ルボン酸とポリオールからのポリエステルの製造は、公
知の反応であり、この反応についてはここではこれ以上
説明する必要はない。引き続き、過剰量の末端カルボキ
シル基は、常法で、例えばホスゲン、塩化チオニル、三
塩化リン、五塩化リンを用いてか又は入念に二塩化オキ
サリルを用いてカルボン酸塩化物基に変換される。ポリ
エステルＤの分子量は、同様に高すぎてはならず、かつ
ポリエステルＤは、生成物が液状でありかつプロトン性
もしくは非プロトン性溶剤中で可溶性のままであるた
め、同様に著しく枝分かれしていてはならない。

【００４５】ポリエステルＤの製造に適当なポリカルボ
ン酸は、とりわけアジピン酸、ドデカン−１，１０−ジ
カルボン酸、ナフタレン−１，５−ジカルボン酸ならび
にフタル酸、イソフタル酸及び／又はテレフタル酸であ
る。適当なポリオールは、例えば４．２の項で前述され
たポリオールである。

【００４６】その構成要素の確かに少なくとも５０％が
エステル橋によって結合されているが、しかしその他に
も他の結合原理によって構成されている、例えばアミド
−、イミド−もしくはエーテル橋を有しているポリマー
は、同様にポリウレタンＤと見なされる。

【００４７】４．４ ブロックコポリマーの製造 ブロックコポリマーは、ヒドロキシル基及び／又はアミ
ノ基を有するコポリマーＣ１、Ｃ２又はＣ３と上記のポ
リウレタンもしくはポリエステルＤとの反応によって得
られる。ポリウレタンとの反応の場合にはその末端イソ
シアネート基から、重付加反応の際にブロックを結合す
るウレタン−もしくは尿素橋が生じる。末端カルボン酸
塩化物基を有するポリエステルとの反応の場合には、重
縮合反応の際に、塩化水素の遊離下に、ブロックを結合
するカルボン酸エステル−もしくはカルボンアミド橋が
生じる。

【００４８】重付加反応は、既に穏やかな条件下で実質
的に完全に進行する。この反応は、ポリウレタン化学で
よく知られた、ＮＣＯ−含有プレポリマーと鎖延長ポリ
オールとの反応に相応するものであり、かつ従って同様
に、これ以上詳細に記載される必要はない。例えば、反
応は、２つの成分の一部の混合によって開始され、徐々
に残分が添加され、この際、外部−もしくは内部冷却器
によって反応が激しくならないように配慮される。反応
温度は、通常１００℃未満である。高粘稠ポリウレタン
の場合には粘度は、下げることができ、かつ成分の十分
な混合は、不活性溶剤を添加することによって行なうこ
とができ、この溶剤は、反応の終了後に除去することが
できるか又は、該溶剤がブロックコポリマーのさらなる
使用を妨げない場合には反応混合物中に残留してもよ
い。

【００４９】ポリウレタンブロックＢを有するブロック
コポリマーが得られる上記重付加反応の変法の場合に
は、コポリマーＣ１、Ｃ２又はＣ３は、予め形成された
ポリウレタンと反応するのではなく、該コポリマーは、
現場で、即ちコポリマーの存在下でポリイソシアネート
とポリオールから得られ、かつ該コポリマーと反応混合
物中で反応する。コポリマーＣ１、Ｃ２又はＣ３ならび
にポリオール中の全てのヒドロキシル基もしくはアミノ
基に対するイソシアネート基の同じ当量比の場合には類
似したブロックコポリマーが得られる。

【００５０】ポリエステルブロックＢを有するブロック
コポリマーが得られる上記の重縮合反応は、同様に十分
に自体公知であり、かつ従ってこれ以上の説明は、必要
ない。重縮合反応は、既に室温でかつ発熱下で進行し、
その結果、有利に冷却によって所望の温度が維持され
る。有利に反応混合物は、発熱反応が次第に弱まった後
になお少しの間、例えば２時間より高い温度、例えば１
００℃に加熱される。生じる塩化水素の中和のために塩
基、例えば第三級アミン、例えばトリエチルアミンが添
加される場合には、反応は、特に円滑かつ穏やかに進行
する。

【００５１】４．５ 本発明によるブロックコポリマー
の使用 本発明によるブロックコポリマーは、その上記の生物学
的性質のために、ポリマー支持体、殊にブロックコポリ
マーと相容性であるポリマー支持体、の被覆方法の場合
の被覆剤として適当である。このことは、同じか又は類
似の繰り返し単位が著しい程度にブロックコポリマーな
らびにポリマー支持体中に存在する場合に該当する。特
に有利なポリマー支持体は、ブロックコポリマーのブロ
ックＢがポリウレタンブロックである場合にはポリウレ
タンであり、かつブロックＢがポリエステルブロックで
ある場合にはポリエステルである。ブロックの、及び支
持体の化学的親和性は、明らかに特に良好な付着を生じ
させる。場合により、被覆された支持体が、低融点もし
くは低軟化点成分（ブロックコポリマー又は支持体）の
融点もしくは軟化点に近似の温度に加熱される場合に
は、付着を促進する溶融(Anloesen)又は相互溶融(Inein
anderloesen)が境界面領域で起こる。

【００５２】ポリマー支持体の被覆のために本発明によ
るブロックコポリマーは、不活性溶剤、例えばテトラヒ
ドロフラン、アセトン又はジメチルホルムアミド中に溶
解され、かつ浸漬、吹付、ナイフ塗布、刷毛塗り又はス
ピン塗布によって支持体に施与される。

【００５３】被覆方法の変法の場合には、ポリマー支持
体は、ブロックコポリマーではなく、コポリマーＣ１、
Ｃ２又はＣ３、ブロックドポリイソシアネート及びポリ
オールからなる混合物で被覆される。適当なブロック剤
は、例えばメチルエチルケトキシム及びε−カプロラク
タムである。被覆された支持体が１００℃を越えて１４
０℃までの温度に加熱される場合には、ブロック剤は、
分離除去され、かつポリイソシアネートは、前述のとお
り、コポリマーＣ１、Ｃ２又はＣ３及びポリオールと反
応して本発明によるブロックコポリマーに変換される。

【００５４】本発明によるブロックコポリマーの別の使
用は、別のポリマーを含有する、殊に、それぞれのブロ
ックコポリマーと相容性であるポリマーを含有するコン
パウンドの製造のための使用である。このことは、同様
に、同じか又は類似の繰り返し単位が著しい程度にブロ
ックコポリマーならびに別のポリマー中に存在する場合
に該当する。特に有利なポリマーは、本発明によるブロ
ックコポリマーのブロックＢがポリウレタンブロックで
ある場合にはポリウレタンであり、かつブロックＢがポ
リエステルブロックである場合にはポリエステルであ
る。ブロックの、及びポリマーの化学的親和性の結果、
成分は、常用の混合装置、例えばスクリュー押出機又は
二軸押出機で難なく混合することができ、かつ混合物
は、冷却の際、及び長期の貯蔵の際に成分に分解する現
象を示さない。

【００５５】本発明によるブロックコポリマーによって
全体的にかもしくは部分的に被覆されたか或いは前記の
コンパウンドから全体的にかもしくは部分的になる製品
は、細菌の付着及び成長を回避又は抑制することが重要
である多くの使用に適当である。即ち該製品は、とりわ
け、例えば前記された、衛生の、工業の、食品工業の、
及びバイオ技術の目的に適当である。該製品は、特に細
菌を回避する性質と血液相容性が同時に重要である場合
には、有利に医学的な使用に適当である。しかしまた血
液とは別の体液、例えばリンパ液、又は組織との接触の
場合には、本発明による製品の有利な性質は、有効であ
る。医学的な使用は、例えばカテーテルとしての使用、
例えば腹膜透析の場合の使用、リンパ液のドレナージ、
包帯、チューブ、ステント、心弁膜、ホース、膜及び血
液袋としての使用である。

【００５６】次の実施例は、本発明を詳説するものであ
るが、しかし、特許請求の範囲に記載された本発明の範
囲を限定するものではない。

【００５７】

【実施例】同時の関連のドイツ国特許出願１９７２６７
３７．８号明細書の例２に記載されているとおり、水中
のマレイン酸の１モルの溶液２００ｍｌを水中のナトリ
ウムスルホネートの１モルの溶液２００ｍｌと混合す
る。この反応混合物に、モノマーの全体量に対して１モ
ル％の、開始剤としてのカリウムペルオキシドスルフェ
ートを添加し、かつ窒素で１５分間貫流する。この配合
物を６０℃に加熱しかつ窒素雰囲気下で４時間撹拌す
る。引き続き、反応混合物をエタノール中に撹拌導入
し、この際、コポリマーが沈殿させることによって、ア
ミノリシスによってナトリウムスチレンスルホネートと
マレイン酸からの一次コポリマーから得た、ヒドロキシ
ル基含量０．００１９モル／ｇを有するＮＣＯ−反応性
コポリマーＣ２ １ｇ及びＥＰ−ＵＭ７６７（ＮＣＯ−
基０．００１７モル／ｇを含有する、Huel社のイソホロ
ンジイソシアネートを基礎とする線状プレポリマー）１
ｇをジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）１００ｍｌ中に溶
解する。ジ−ｎ−ブチル錫ジラウレート１．３ｍｇ
（３．６μモル）の添加後に混合物を１００℃に２０分
間加熱する。溶剤を真空中で留去し、かつ生じたＣＯＯ
Ｈ−基及びＳＯ₃Ｎａ−基を有するブロックコポリマー
が残留し、このブロックコポリマーを水で洗浄し、かつ
乾燥する。

【００５８】ブロックコポリマーを１０重量％でテコフ
レックス(Tecoflex(登録商標))（THERMEDIX社、ハンブ
ルグ、の、４，４′−メチレンビス（シクロヘキシルイ
ソシアネート）、ポリテトラメチレンオキシグリコール
及び１，４−ブタンジオールを基礎とするポリウレタ
ン）に配合導入する。ブロックコポリマーとポリウレタ
ンは、問題なく混合され、かつ冷却の際、及び長期にわ
たる貯蔵の際に成分に分解する現象を示さない。同時の
関連のドイツ国特許出願１９７２６７３７．８号明細書
に記載された方法、即ち、酵母抽出物−ペプトン−グル
コース−栄養培地（１％＋１％＋１％）中の菌株即ちク
レブシエラ‐ニューモニエ (Klebsiella pneumoniae)の
一夜培養を遠心分離にかけ、かつホスフェート−緩衝食
塩水（＝ＰＢＳ； ＫＨ₂ＰＯ₄ ０．０５ｍｐＨ７．２
＋ＮａＣｌ０．９％）中に吸収した。ＰＢＳ緩衝液を用
いて１０⁸細胞／ｍｌの濃度に希釈した。懸濁された細
菌を試験すべきフィルム片と３時間接触させる。このた
めに両面被覆された直径１．６ｃｍ（＝４．０２ｃ
ｍ²）の円形フィルム片を標本用針に刺し、かつ細胞懸
濁液とともに振盪する。片面被覆されたフィルムを直径
４．５ｃｍの平らな円板の形に、かつ厚さ２〜３ｃｍの
軟質ＰＶＣからなる保護膜を用いてメンブランフィルタ
ー装置に固定した。試験すべき被覆を有する、上を示す
側に細胞懸濁液を添加し、かつ３時間振盪した。メンブ
ランフィルター装置は、密閉されていなければならず、
即ち細胞懸濁液は、密閉されていないセルを通して流出
してはならない。接触時間の経過後に細菌懸濁液は、水
流ポンプで吸引濾過し、かつフィルム片を、洗浄のため
に、無菌のＰＢＳ溶液２０ｍｌとともに１００ｍｌシャ
ーレ中で２分間振盪する。フィルム片を再度ＰＢＳ溶液
中に浸漬し、かつさらに、加熱されたＴＲＩＳ／ＥＤＴ
Ａ（トリスヒドロキシエチルアミノメタン０．１モル、
エチレンジアミンテトラ酢酸４ｍモル、ｐＨ７．８にＨ
Ｃｌで調整された）１０ｍｌ中で沸騰している水浴中で
２分間抽出する。

【００５９】この抽出液で小型のエッペンドルフカップ
(Eppendorf-Cups)を充填し、かつ直ちに、抽出されたア
デノシントリホスフェート（ＡＴＰ）の生物発光測定ま
で−２０℃で凍結する。測定を次のとおり実施する：
ポリカーボネート製の透明な小型試験管中に試薬混合物
１００μｌ（Biolumineszenz-Test CLS II、BOEHRINGE
R MANNHEIM GmbH）を入れ、かつ光パルス測定装置(Lich
timpuls-Messgeraet)ＬＵＮＡＴ ＬＢ９５０１（Labor
atorien Prof. Berthold GmbH、ドイツ国、75323 Bad W
ildbad）に光パルスを１０秒間組み込む。さらに試料１
００μｌを添加し、かつ改めて測定する。試薬混合物中
の相対的な光の単位(relative Lichteinheiten)（ＲＬ
Ｕ）を完全な配合物(Ansatz) 中の測定された光パルス
の数からの光パルスの減法によって得る。この値は、フ
ィルムに付着した細菌の数に関係する。ＲＬＵ値と細菌
数の間の換算係数は、１０⁸細胞／ｍｌを有する細菌懸
濁液０．１ｍｌのアリコートを加熱されたＴＲＩＳ／Ｅ
ＤＴＡ１０ｍｌ中で抽出しかつさらにＡＴＰ含量を測定
することによって決定されることによる静的条件下での
一次細菌付着(primaeren Bakterienadhaesion)の測定
は、テコフレックス(登録商標)に対して７０％の減少率
を示した。

【００６０】ブロックコポリマーをテコフレックス(登
録商標)−フィルム中に、フィルムをＤＭＦ中のブロッ
クコポリマーの溶液２０重量％中に３０分間入れ、かつ
取り出した後に水で洗浄することによって浸漬する。上
記の、同時の関連のドイツ国特許出願１９７２６７３
７．８号明細書に記載された方法による静的条件下での
一次細菌付着(primaeren Bakterienadhaesion)の測定
は、テコフレックス(登録商標)に対して７５％の減少率
を示した。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｇ 63/688 Ｃ０８Ｇ 63/688 81/02 81/02 Ｃ０８Ｊ 7/04 Ｃ０８Ｊ 7/04 Ｕ Ｃ０９Ｄ 153/00 Ｃ０９Ｄ 153/00 167/00 167/00 175/04 175/04

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スルホネート基及びカルボキシル基を有
   するブロックＡならびにポリウレタン−もしくはポリエ
   ステルブロックＢを含有しているブロックコポリマー。
2. 【請求項２】 カルボキシル基対スルホネート基のモル
   比が０．１〜１０である、請求項１記載のブロックコポ
   リマー。
3. 【請求項３】 カルボキシル基対スルホネート基のモル
   比が０．２〜５である、請求項１記載のブロックコポリ
   マー。
4. 【請求項４】 請求項１記載のブロックコポリマー少な
   くとも１種及び別のポリマー少なくとも１種を含有して
   いるコンパウンド。
5. 【請求項５】 ブロックコポリマー及び別のポリマーが
   同じか又は類似の繰り返し単位を有している、請求項４
   記載のコンパウンド。
6. 【請求項６】 請求項１から３までのいずれか１項に記
   載のブロックコポリマーの製造方法において、ヒドロキ
   シル基及び／又はアミノ基ならびに少なくとも１種のス
   ルホネート基を有するモノマー（ａ）及び少なくとも１
   種のカルボキシル基を有するモノマー（ｂ）を含有する
   コポリマーＣを末端基であるイソシアネート基を有する
   ポリウレタンＤ又は末端基であるカルボン酸塩化物基を
   有するポリエステルＤと反応させることを特徴とする、
   前記ブロックコポリマーの製造方法。
7. 【請求項７】 ポリウレタンＤをコポリマーＣの存在下
   で製造しかつ反応混合物中でコポリマーＣと反応させ
   る、請求項６記載の方法。
8. 【請求項８】 先ず末端基であるカルボキシル基を有す
   るポリエステルをポリカルボン酸とポリオールとの共縮
   合によって製造し、この際、ヒドロキシル基に対して当
   量−過剰量のカルボキシル基を使用し、かつ引き続き、
   過剰量の末端基であるカルボキシル基を常法で塩素化剤
   と反応させてカルボン酸塩化物基にすることにより２段
   階で製造されるポリエステルＤを使用する、請求項６記
   載の方法。
9. 【請求項９】 コポリマーＣが、スルホネート基を有す
   るモノマー（ａ）、カルボキシル基を有するモノマー
   （ｂ）及びヒドロキシル−及び／又はアミノ基を有する
   モノマー（ｃ）を含有しているコポリマーＣ１である、
   請求項６から８までのいずれか１項に記載の方法。
10. 【請求項１０】 コポリマーＣが、スルホネート基を有
    するモノマー（ａ）及びカルボキシル基を有するモノマ
    ー（ｂ）を含有している第１のコポリマーから多官能価
    ＮＣＯ−反応性化合物とのポリマー類似の反応によって
    生じるコポリマーＣ２である、請求項６から８までのい
    ずれか１項に記載の方法。
11. 【請求項１１】 コポリマーＣが、コポリマーＣ１から
    多官能価ＮＣＯ−反応性化合物とのポリマー類似の反応
    によって生じるコポリマーＣ３である、請求項６から８
    までのいずれか１項に記載の方法。
12. 【請求項１２】 被覆剤が請求項１から３までのいずれ
    か１項に記載のブロックコポリマーであることを特徴と
    する、プラスチック支持体の被覆方法。
13. 【請求項１３】 プラスチック支持体が、ブロックコポ
    リマーのブロックＢがポリウレタンブロックである場合
    にはポリウレタンであり、かつブロックコポリマーのブ
    ロックＢがポリエステルブロックである場合にはポリエ
    ステルである、請求項１２記載の方法。
14. 【請求項１４】 被覆剤を浸漬、吹付、ナイフ塗布、刷
    毛塗り又はスピン塗布によって施与する、請求項１２又
    は１３記載の方法。
15. 【請求項１５】 衛生の、工業の、食品工業及びバイオ
    産業の目的のための、請求項１から３までのいずれか１
    項に記載のブロックコポリマーによって全体的にかもし
    くは部分的に被覆されたか或いは請求項４又は５記載の
    コンパウンドから全体的にかもしくは部分的になる製
    品。
16. 【請求項１６】 医療の目的のための、請求項１から３
    までのいずれか１項に記載のブロックコポリマーによっ
    て全体的にかもしくは部分的に被覆されたか或いは請求
    項４又は５記載のコンパウンドから全体的にかもしくは
    部分的になる製品。
17. 【請求項１７】 カテーテル、リンパ液のドレナージ、
    包帯、チューブ、ステント、心弁膜、ホース、膜又は血
    液袋である、請求項１６記載の製品。