JPS5814460B2 - 医療器材構成用樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、医療器材構成用樹脂組成物、とくに血液や
輸液等の保存用器材を構成するに適した樹脂組成物に関
するものである。

医療器材としては、例えば血液を運搬したり保存したり
するために、血液バッグが使われる。

血液バッグは、柔軟であって、変質せず、血液に永く接
触しても、血液をそのままの状態で保つものであること
を必要とし、血液中に異物を移行させたり、血液中の或
る成分を吸収したりするものであってはならない。

従来、血液バッグとしては、塩化ビニル系樹脂にジオク
チルフタレートを大量に添加して作られた組成物が使用
された。

この組成物は、柔軟性、透明性等の点ではすぐれている
が、ジオクチルフタレートが僅かながら溶出する点にお
いて欠点があるとされた。

また、血液バッグは、滅菌のためにエチレンオキサイド
ガスをこれに接触させることがあるが、このようなとき
、エチレンオキサイドを吸収する性質があることも欠点
とされた。

そこで、このような欠点のない血液バッグ構成用材料を
作る必要があった。

この発明者は、上述のジオクチルフタレート含有の塩化
ビニル系樹脂が、若干の欠点をもちながら既に実際に使
用され、日本薬局方や厚生省告示に定められた試験基準
に合格していることに着目し、塩化ビニル系樹脂を改良
することにより、上記欠点を改良しようと考えた。

この発明者は、柔軟な別の樹脂に塩化ビニルをグラフト
重合させることにより、ジオクチルフタレートのような
可塑剤を含ませなくとも、柔軟な樹脂が得られないかと
考えた。

そして、種々の重合体又は共重合体に塩化ビニルをグラ
フト重合させ、その性質を調べた結果、エチレン酢酸ビ
ニル共重合体に塩化ビニルをグラフト重合させて得られ
た樹脂が、柔軟性、高圧滅菌、透明性等の点で、満足な
ものとなることを知った。

ところが、この樹脂は、溶血性や細胞毒性試験において
、好ましくない結果を与えることを知った。

この発明者は、さらに実験を重ねた結果、グラフト重合
させて得た上述の樹脂に、少量の酸化マクネシウム又は
酸化カルシウムの微粉末を添加すると、上述の溶血性や
細胞毒性が改善されることを知った。

また、そこで添加される酸化マグネシウム又は酸化カル
シウムは、その量を少くすれば、上記樹脂の透明性及び
柔軟性を損うものでないことを知った。

また、この発明者は、エチレン酢酸ビニル共重合体に塩
化ビニルをグラフト重合させるにあたって、塩化ビニル
と共重合し得る他の単量体少量を塩化ビニルと混合して
グラフト重合させても、同様に、柔軟性、高圧滅菌、透
明性においてすぐれた樹脂が得られること、及びこの樹
脂に酸化マグネシウム又は酸化カルシウムを加えると、
溶血性及び細胞毒性が同様に改良されることを知った。

この発明は、このような知見に基づいてなされたもので
ある。

この発明は、酢酸ビニル含量が５ないし７０重量％より
なるエチレン酢酸ビニル共重合体１００重量部に、６０
ないし９００重量部の塩化ビニルをグラフト重合させて
得られた樹脂で、樹脂中のグラフト重合した部分には、
塩化ビニルのほかに、これと共重合し得る他の単量体が
、塩化ビニルに対し０ないし同重量部であって、かつ上
記エチレン酢酸ビニル共重合体１００重量部に対し０な
いし３００重量部の割合で加わっている樹脂に対し、酸
化マグネシウム、酸化カルシウム又はこれらの混合物の
微粉末を０．０１ないし５重量％の割合で混合してなる
、医療器材構成用樹脂組成物に関するものである。

この発明において用いられる樹脂の一つの構成成分は、
エチレン酢酸ビニル共重合体である。

この共重合体は、エチレンと酢酸ビニルとの単量体混合
物を高圧の下で、懸濁重合又は乳化重合によって共重合
させて得られたものである。

この共重合体は、その中の酢酸ビニル含有量が５ないし
７０重量％であることを必要とする。

このような共重合体は、既に市販されている。

この発明において用いられる樹脂は、この市販の共重合
体に塩化ビニル単量体をグラフト重合させたものである
。

この発明において用いられる樹脂を構成するもう一つの
材料は、塩化ビニル単量体であり、この発明において用
いられる樹脂は、上記の共重合体に塩化ビニル単量体を
クラフト重合させることによって得られる。

グラフト重合させるにあたっては、塩化ビニル単量体の
ほかに、これと共重合し得る他の単量体を塩化ビニル単
量体と混合して用いることもできる。

すなわち、塩化ビニル単量体は、グラフト重合させるに
あたって必ず必要とされる単量体であるが、塩化ビニル
単量体と共重合し得る他の単量体は、用いても用いなく
てもよい成分である。

グラフト重合させるべき塩化ビニルの量は、エチレン酢
酸ビニル共重合体１００重量部に対し、６０ないし９０
０重量部である。

塩化ビニル単量体と共重合し得る他の単量体は、例えば
、エチレン、プロピレンのようなα−オレフイン類、酢
酸ビニル、ステアリン酸ビニルのようなビニルエステル
類、メチルビニルエーテル、セチルビニルエーテルのよ
うなビニルエーテル類、メタクリル酸、アクリル酸又は
それらのエステルのようなアクリル系化合物、臭化ビニ
ル、弗化ビニルのようなハロゲン化ビニル類（但し、塩
化ビニルを除く）、マレイン酸、フマル酸及びそれらの
エステルのような不飽和の二塩基酸類、スチレンのよう
な芳香族ビニル類、アクリロニトリル、塩化ビニリデン
等である。

これら他の単量体は、塩化ビニルの使用量以下の割合で
使用される。

また、これら他の単量体は、上記エチレン酢酸ビニル共
重合体１００重量部に対し０ないし３００重量部の割合
で使用される。

エチレン酢酸ビニル共重合体に塩化ビニルをグラフト重
合させて得られた樹脂は、相当量の塩化ビニル単量体を
グラフト重合させたものでなければならない。

その割合は、上述のように、上記共重合体１００重量部
に対し、塩化ビニルが６０ないし９００重量部の割合で
あるが、そのうちで好ましいのは、エチレン酢酸ビニル
共重合体が１０ないし５０重量％、塩化ビニルが３０な
いし９０重量％、塩化ビニルと共重合可能な単量体が３
０重量％以下の割合で、グラフト重合された重合体であ
る。

このうち、とくに好ましいのは、塩化ビニルが５０ない
し８０重量％のものである。

上述のグラフト重合体は、耐老化性、透明性、柔軟性に
すぐれ、外観及び感触の点では、輸液及び血液バッグに
用いるに遜色のない性質をもっている。

ところが、残念なことに、上記のグラフト重合体は、溶
血性及び細胞毒性が大きくて、このために輸液及び血液
バッグとして使用するに適さなかった。

その溶血性及び細胞毒性の点を、この発明は、酸化マグ
ネシウム又は酸化カルシウムの添加により、解決したの
である。

溶血性及び細胞毒性が、何によって生じるものかはよく
わからないだけに、酸化マグネシウム又は酸化カルシウ
ムの添加によりこれが解決されたことは、全く意外なこ
とである。

ここで溶血性とは、血液中の赤血球が破壊され内部のヘ
モグロビンが溶液中に浸出する性質を云うのである。

また、細胞毒性とは、プラスチックの毒性及び安全性の
評価にあたるものである。

この発明で用いられる酸化マグネシウム又は酸化カルシ
ウムは、何れも微粉末であることを必要とする。

微粉末の程度は、およそ５０μ以下とすることが望まし
い。

これは、粉末粒子が、およそ５０μより大きくなると、
透明性が損なわれるほか、溶血性等の改善の効果が少な
くなるからである。

この微粉末は、酸化マグネシウムだけからなるものであ
ってもよく、また酸化カルシウムだけからなるものであ
ってもよく、さらに酸化マグネシウムと酸化カルシウム
との混合物であってもよい。

この発明では、エチレン酢酸ビニル共重合体に塩化ビニ
ルをグラフト重合させる割合を、前者１００重量部に対
し後者６０ないし９００重量部とする。

これは、エチレン酢酸ビニル共重合体と塩化ビニルとを
上記の割合でグラフト重合しないと、軟質ポリ塩化ビニ
ルのような透明性や柔軟性が得られないからである。

また、この発明では、塩化ビニルのグラフト重合にあた
り、他の単量体を塩化ビニルに混合してグラフト重合さ
せることができるが、他の単量体が多過ぎると、矢張り
軟質ポリ塩化ビニルのような透明性と柔軟性とが得られ
ない。

そこで、他の単量体の量を塩化ビニルと同量以下にする
ことが必要となる。

また、この発明では、グラフト重合によって得られた樹
脂に酸化マグネシウム又は酸化カルシウムを混合する割
合を０．０１ないし５重量％の範囲に限定している。

これは、０．０１重量％以下では溶血性試験及び、細胞
毒性試験に合格するものにならないし、５重量％以上で
は透明性が損なわれるとともに、柔軟性も損なわれるか
らである。

この発明では、グラフト重合された樹脂の耐老化性を助
けるために、これに安定剤を添加することができる。

安定剤さしては、鉛又はカドミウム系安定剤のように、
有毒なものは避けなければならない。

添加できる安定剤は、ステアリン酸カルシウム、ステア
リン酸亜鉛、ステアリン酸バリウム等である。

そのほか、少量ならば、塩化ビニル系樹脂に対する公知
の可塑剤を加えることもできる。

例えば、エポキシ化大豆油やジオクチルフタレートを加
えることができる。

これら可塑剤の添加が許されるのは、樹脂に対して２０
重量％までである。

さらに、この樹脂にポリ塩化ビニルや塩化ビニル・エチ
レン共重合体、エチレン・一酸化炭素・酢酸ビニル共重
合体等の、上記グラフト樹脂と相溶し得る樹脂を混合す
ることもできる。

その量も、上記グラフト樹脂に対し、２０重量％までで
ある。

この発明の組成物は、エチレン酢酸ビニル共重合体に塩
化ビニルをグラフト重合させて得た樹脂を主成分とする
から、柔軟であって老化し難く、滅菌するに適し、また
透明性もよい。

そこへ酸化マグネシウム又は酸化カルシウムの微粉末を
少量加えたから、溶血性と細胞毒性とが大きく改善され
、柔軟性と透明性とはさほど損なわれていない。

だから、この組成物は、カテーテル、輸血又は輸液又は
輸血用チューブ、輸血バッグ、輸液バッグ等、人体に直
接触れてもよく、また血液や輸液のごとく、人体内に注
入する液体に直接触れてもよい性質をもっている。

従って、この組成物は、上述のような医療用器材を作る
のに適したものであり、実用上甚だ有益なものである。

溶血性とは、既述のように、血液中の赤血球が破壊し、
内部のヘモグロビンが溶液中に浸出する性質を云うので
あるが、この発明に％る組成物について行った溶血性の
試験は、日本薬局方一般試験法に定められた輸液用プラ
スチック容器試験法中の、溶血性試験に準拠したもので
ある。

試験方法の概略は次のとおりである。

まず、成形シートとして１８００ｃｍを採取し、これを
５ ｃｍ×０．５ｃｍの大きさに細断し、洗浄し、３０
０ｍｌの生理食塩水に浸漬し、次いで高圧蒸気滅菌器中
で１２１℃で６０分間抽出し、抽出液１０ｍｌにウサギ
脱繊維血０． １ ｍｌを添加し、３７℃で２４時間放
置し、そのあとで対照液と肉眼で比較して、溶血性を定
めた。

また、細胞毒性試験は、既に述べたように、プラスチッ
クの毒性及び安全性の評価にあたるものである。

この試験法は、試験すべきプラスチックを細断して、こ
の１ｇを採り、ＭＥＭ培地中に加え、１２１℃で２０分
間オートクレープ中で抽出し、抽出培地を対照培地で稀
釈し、これを細胞に投与し、３７℃で５日間、Ｃ０２濃
度５係で培養し顕微鏡を用いて５日後の細胞数及び死細
胞数を数え、対照液と比較して毒性の判定を行うもので
ある。

以下に実施例を挙げて、この発明に係る組成物の具体例
について説明する。

実施例中で用いた酸化マグネシウム又は酸化カルシウム
としては、試薬一級のものを更に乳鉢内でよく粉砕し、
ＡＳＴＭ標準篩の３２５メッシュのものでふるい、篩を
通過した微粉を用いた。

なお、以下の実施例中で単に部又は係とあるのは、すべ
て重量部又は重量係を表わす。

実施例 １ エチレン４０％、酢酸ビニル６０係からなる共重合体（
大日本インキ社製、エバスレン４ ５ ０Ｐ）４０部に
、６０部の塩化ビニルをグラフト重合させ、こうして得
たグラフト重合体を樹脂として用いた。

この樹脂１００部に０．５部の酸化マグネシウムを混合
し、この混合物をロールにより１２０℃でよく混練して
組成物とし、その後この組成物を押出機に入れ、０．
３ ｍｍの厚みのシートに押出成形した。

このシートは柔軟で透明である上に、溶血作用を示さず
、また溶出物も殆んどなく、血液バッグ用シートとして
好適なものであった。

なお、比較のために、上記グラフト重合によって得た樹
脂だけを用いて、同様にシートを作ったが、このシート
は強い溶血作用を示した。

従って、このシートは、血液バッグ用シートとしては不
適当なものであった。

実施例 ２ エチレン４０％、酢酸ビニル６０％からなる共重合体（
大日本インキ社製、エバスレン４５０Ｐ）５６部に、４
０部の塩化ビニルと４部のエチレンとの混合物４４部を
グラフト重合させ、こうして得られたグラフト重合体を
樹脂として用いた。

この樹脂１００部に１，５部の酸化カルシウムを混合し
、この混合物をロールによりよく混練して組成物とし、
この組成物をペレットとしたのち、押出機に入れ、厚み
０． ８ ｍｍで、内径３． ５ ｍｍの細いチューブ
に成形した。

このチューブは、今まで人工腎奪用チューブとして使用
されて来た軟質塩化ビニル樹脂製チューブ（ポリ塩化ビ
ニルにジオクチルフクレートを含有させたもの）に比べ
て、透明性及び柔軟性において何等遜色なく、人工血漿
による溶出試験では溶出物が殆んどなく、従って上記従
来品よりはすぐれていた。

さらに、溶血性試験を行ったところ、溶血性も認められ
ず、人工腎臓用チューブとしては好適なものであった。

なお、比較のために、上で得た樹脂のみで同様なチュー
ブを作ったが、このチューブは強い溶血作用を示し、人
工腎臓用チューブとしては不適当なものであった。

実施例 ３ エチレン７５％、酢酸ビニル２５％からなる共重合体（
東洋曹達社製、ウルトラセン６３４）４６部に、５０部
の塩化ビニルと４部のエチレンとの混合単量体をグラフ
ト重合させ、こうして得たグラフト重合体を樹脂として
用いた。

この樹脂１００部にジオクチルフタレート５部と酸化マ
グネシウム０．２部とを混合し、この混合物をロールで
よく混練して組成物とし、その後この組成物をカレンダ
ーロールで０． ４ ｍｍの厚みのシートに成形した。

このシートは、柔軟で透明である上に溶血作用を示さず
、また溶出物も殆んどなく、輸液バッグ用シートとして
好適なものであった。

なお、比較のために、上記組成物から酸化マグネシウム
だけを除いた組成物を同様に処理して同様なシートを作
った。

このシートは溶血作用を示したので、このシートは輸液
バッグ用シートとしては不適当であった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 酢酸ビニルが５ないし７０重量％含まれているエチ
   レン酢酸ビニル共重合体１００重量部に、６０ないし９
   ００重量部の塩化ビニルをグラフト重合させて得られた
   樹脂で、樹脂中のグラフト重合した部分には塩化ビニル
   のほかに、これと共重合し得る他の単量体が、塩化ビニ
   ルに対し０ないし同重量部であって、かつ上記エチレン
   酢酸ビニル共重合体１００重量部に対し０ないし３００
   重量部の割合で加わっている樹脂に対し、酸化マグネシ
   ウム、酸化カルシウム又はこれらの混合物の微粉末を、
   ０．０１ないし５重量％の割合で混合してなる、医療器
   材構成用樹脂組成物。