JPS5829338B2

JPS5829338B2 - 医療器材構成用樹脂組成物

Info

Publication number: JPS5829338B2
Application number: JP54116569A
Authority: JP
Inventors: 誠一郎本多; 洋義畑; 正博仲谷; 享一岩本; 博志加計; 和夫坂本
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd; Tokuyama Sekisui Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd; Tokuyama Sekisui Co Ltd
Priority date: 1979-09-10
Filing date: 1979-09-10
Publication date: 1983-06-22
Also published as: JPS5641240A

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
輸液等を保存するための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。

医療用器材としては、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、血液中の成
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ことが
欠点とされた。

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、上述のジオクチルツクレート含有の塩化
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
の大部分に合格していることに着目し、塩化ビニル系樹
脂をそのままにしておいて、ジオクチルフタレートを他
のものと置き換えることにより、上記欠点を改良しよう
と考えた。

ジオクチルフタレートに代わるべき可塑剤としては、高
分子可塑剤が知られている。

高分子可塑剤としては、プロピレングリコールとアジピ
ン酸などから作られたものや、液状ニトリルゴムなどが
知られている。

このような高分子可塑剤は、ジオクチルフタレートに比
べて分子量が大きいので、溶出や移行がないと云われて
いる。

ところが、この高分子可塑剤を塩化ビニル系樹脂に実際
に配合して組成物を作り、その溶出性を調べたところ、
この組成物からは、なお若干の可塑剤が抽出された。

また、この組成物はやや硬いものとなり、柔軟性の点で
充分でないことがわかった。

従って、高分子可塑剤の使用は、上記欠点を改良するも
のとはなり得なかった。

この発明者は、最近、エチレン・−酸化炭素・醋酸ビニ
ルの三元共重合体が、塩化ビニル樹脂の軟化剤として知
られるに至ったことに着目した。

そして、塩化ビニル樹脂にこの三元共重合体を実際に混
合して、均一な組成物を作り、この組成物の性質を調べ
て見た。

その結果、柔軟性、高圧滅菌、透明性等では満足すべき
ものを得たが、ただ溶血性試験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、塩化ビニル樹
脂に上記三元共重合体を混合して得た組成物に、少量の
酸化マグネシウム又は酸化カルシウムの微粉末をさらに
添加すると、上述の溶血性や細胞毒性が改善されるに至
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、その量が少ないので、医療用材料としての組
成物全体の透明性及び柔軟性を損うものでないことを知
った。

かくして、この発明者は、塩化ビニル樹脂に三元共重合
体と少量の酸化マグネシウム又は酸化カルシウムを加え
てなる組成物が、血液バッグを始めとして、注射用液体
を入れるような医療用器材構成用材料として好適なもの
であることを確認した。

この発明は、このような確認に基づいてなされたもので
ある。

この発明は、１００重量部の塩化ビニル系樹脂に、５な
いし２００重量部のエチレン・−酸化炭素・醋酸ビニル
共重合体と、０．０１ないし１０重量部の酸化マグネシ
ウム又は酸化カルシウムの微粉末とを配合してなる、医
療器材構成用樹脂組成物に関するものである。

この発明で用いられる塩化ビニル系樹脂は、塩化ビニル
の単独重合体に限らず、塩化ビニルの共重合体であって
もよい。

塩化ビニルの共重合体としては、塩化ビニルと他の単量
体とを共重合させて得た共重合体のほか、他の重合体又
は共重合体に、塩化ビニルをグラフト重合させて得たグ
ラフト重合体をも用いることができる。

上述の他の単量体としては、エチレン、プロピレン等ノ
α−オレフィン類、醋酸ビニル、ステアリン酸ビニル等
のビニルエステル類、メチルビニルエーテル、セチルビ
ニルエーテル等のビニルエーテル類、臭化ビニル、弗化
ビニル等のハロゲン化ビニル類、マレイン酸、無水マレ
イン酸、フマル酸、等の不飽和酸類、及びこれらのエス
テル類、スチレン、アクリロニトリル、塩化ビニリデン
等を挙げることができる。

グラフト共重合体の幹となる重合体又は共重合体として
は、塩素化ポリエチレン、エチレン−醋酸ビニル共重合
体、エチレン−プロピレン共重合体を挙げることができ
る。

さらに、塩化ビニル樹脂を後塩素化して得た、塩素化塩
化ビニル樹脂も使用できる。

この発明で用いられるエチレン・−酸化炭素・醋酸ビニ
ル共重合体のうちの、成る共重合割合のものは市販され
ている。

しかし、この発明で用いられるエチレン・−酸化炭素・
醋酸ビニル共重合体は、市販されているものに限らない
。

この発明で用いることのできるエチレン・−酸化炭素・
醋酸ビニル共重合体は、１重量部のエチレンに対し、０
．０３ないし０．５重量部の一酸化炭素と０．１ないし
０．９重量部の醋酸ビニルとを共重合した範囲のもので
ある。

この範囲の共重合体は、これを塩化ビニル系樹脂に混合
すると、得られた組成物を溶血性及び細胞毒性の大きい
ものとする性質を持っている。

これは、共重合体の分解によって生じた低分子化合物に
よるものと推定されるが、その詳しいことはよくわから
ない。

この発明では、この組成物に酸化マグネシウム等を加え
て、その溶血性及び細胞毒性を改善しているが、酸化マ
グネシウム等による組成物の溶血性及び細胞毒性の改善
は、全く思いがけないことである。

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
とからなるものであってもよい。

酸化マグネシウムと酸化カルシウムとを併用するときは
、その合計量が０．０１ないし１０重量部であることを
必要とする。

この発明では、塩化ビニル系樹脂と、エチレン・−酸化
炭素・醋酸ビニル共重合体と、酸化マグネシウム又は酸
化カルシウムとの三者の配合割合を、１重量で、それぞ
れ１００部、５ないし２００部、０．０１ないし１０部
とする。

このように定めた理由は、そのような配合割合でなけれ
ば、目的とする諸性質を持つものが、得られないからで
ある。

詳述すれば、上記共重合体が５重量部以下では柔軟性が
得られないし、２００重量部以上では柔軟に過ぎて、そ
の形状を保持し難くなるからである。

また、酸化マグネシウム又は酸化カルシウムが０．０１
重量部以下では、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、１０重量部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。

三者の配合割合のうち、酸化マグネシウム又は酸化カル
シウムの量は、一般にエチレン・−酸化炭素・醋酸ビニ
ル共重合体の量が増すに従って、これを多くする必要が
ある。

また、上述の配合割合のうち、好ましいのは、塩化ビニ
ル系樹脂１００重量部に対し、エチレン・−酸化炭素・
醋酸ビニル共重合体が２０ないし１５０重量部であり、
酸化マグネシウム又は酸化カルシウムが０．０５ないし
５重量部を占める範囲である。

そのうちでも、酸化マグネシウム又は酸化カルシウムは
、０．１ないし３重量部の範囲内が最も好ましい。

上述の配合割合を定めるにあたって行った実験の一部を
示すと、第１図のとおりである。

第１図は、塩化ビニルの単独重合体１００重量部に対し
、エチレン・−酸化炭素・醋酸ビニル共重合体（エチレ
ン含量６５φ−酸化炭素含量２５φのもの）と酸化マグ
ネシウム微粉末（粒子約５μ大のもの）とを色々な割合
で配合し、これを組成物として１８０℃でシートに成形
したとき、そのシートが溶血性を示さなくなるときの酸
化マグネシウムの最小重量部の値を、共重合体の重量部
との関係で示したものである。

第１図から、この場合には、酸化マグネシウムを共重合
体に対し、２００分の１部以上加えなければならないこ
とが読み取れる。

この組成物における塩化ビニル系樹脂の耐老化性を助け
るために、安定剤を添加することができる。

但し、安定剤としては、鉛もしく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、塩化ビニル系樹脂の公知の可塑剤
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。

ジオクチルフタレートの添加が許されるのは、塩化ビニ
ル系樹脂１００重量部に対して２０重量部までである。

この発明の組成物は、塩化ビニル系樹脂に、エチレン・
−酸化炭素・醋酸ビニル共重合体を配合しているから、
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して損なわれてはいない。

従って、この組成物は、カテーテル、輸血又は輸血用チ
ューブ、輸血バッグ、輸液バッグ等、人体に直接触れ又
は血液や輸液のごとく人体内に注入する液体に直接触れ
てもよい性質を持っている。

従って、この組成物は、上述のような医療器材を作るに
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、ここで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１８００ｉを採取し、これを５
ｃｒｒＬＸ０．５ｃｆｒＬの大きさに細断し、洗浄し、
３００ｍ１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１０ｄにウサ
ギ脱繊維点０．１ＴＬｌ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
オートクレーブ中で抽出し、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、ＣＯ２濃度
５饅で培養し、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。

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−級のものを更に乳鉢内でよく粉砕し、
ＡＳＴＭ標準篩の３２５メツシユのものでふるい、篩を
通過した微粉を用いた。

また、実施例中で単に部とあるのは、特別のことわりの
ない限り、重量部を表わす。

実施例１下記配合の混合物を作った。

ポリ塩化ビニル１００部エチレン・−酸化炭素・ｓｏ音Ｂ醋酸ビニル
共重合体（デュポン社製【ルバロイ７４月）酸化マグネシウム０．１部カルシウム亜
鉛系安定剤０．７部（アデカアーガス社製「マーク５９３Ｊ）エポキシ化大豆油５部（アデカアーガス社製「アデカサイザー〇１３０ＰＪ）この混合物を２本ロールにより１２０℃でよく混練し、
次いで逆り型カレンダーロールにより、厚さ０．４ｍｍ
のシートに成形した。

このシートは透明で、柔軟である上に、溶血作用を示さ
ず、また溶出物も殆んどなく、血液セット基準に定める
各項目を満足するものであった。

従って、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、上記配合のうち、酸化マグネシウ
ムだけを除いた混合物を作り、これを同様に混練してシ
ートとしたが、このシートは強い溶血作用及び細胞毒性
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。

ナ施例２Ｉ”−ｒｉＬ配介の混合物を作った。

塩什ビー゛ル°１チレン１００部ｊ（市イｒ
体（、ｒ、４″レンて３イＪ゛イく４係）ｔｆトレン・酸什炭１、。

Ｐ、じ［’＋”ｉ酸＄−゛ルｊ１市イｒ体７４１Ｊ）酸化マグネシウム０．５部カルシウム亜
鉛系安定剤１．５部（アデカアーガス社製「マーク５９３Ｊ）エポキシ化大豆油２部（アデカアーガス社製−〇１３０Ｐｌ）この混合物を押出機に入れて押出し、これを切断してペ
レットとしたのち、このペレットを再び押出機に入れて
シートに押出し、厚さ０．３ｍｍのシートを得た。

このシートは、ジオクチルツクレートを可塑剤として加
えた従来の軟質塩化ビニル樹脂シートと、同じ程度の柔
軟性と透明性とを有し、溶血性は生理食塩水と同程度の
ものであった。

なお、比較のために、上記配合から酸化マグネシウムだ
けを除いた組成物を作り、この溶血性と細胞毒性とを調
べたところ、溶血性及び細胞毒性の強いことを認めた。

実施例３下記配合の混合物を作った。

塩化ビニル・エチレンｌｏｏ音５共重合体（エチレン含有率２饅）エチレン・−酸化炭素醋酸ビニル共重合体１５ｏｇ（デュポン社製−ルバロイ７４１Ｊ）酸化カルシウム５部カルシウム亜鉛系安定剤２部（アデカアー
ガス社製「マーク５９３ｊ）この混合物を実施例１と同様に処理して、０．３朋の厚
みのシートにした。

このシートは、透明性及び柔軟性が良好であって、溶血
性試験の結果は、ジオクチルツクレート含有の軟質塩化
ビニルで作られた、従来からの輸液バッグと同等である
が、溶出性及びエチレンオキサイドによる滅菌性能の点
で従来品よりもすぐれ、輸液、セット基準における溶出
物試験に合格した。

従って、輸液バッグとしてすぐれたもめであった。

実施例４下記配合の混合物を作った。

塩化ビニル・エチレン共重合体（エチレン含有率４φ）００部エチレン・−酸化炭素・８ｏ音Ｂ醋酸ビニル
共重合体（デュポン社製【ルバロイ７４１」）酸化マグネシウム０．５部酸化カルシウ
ム０．５部カルシウム亜鉛系安定剤
２．０部（アデカアーガス社製「マーク５９３Ｊ）この混合物を混練し、ペレットとしたのち、ペレットを
押出機に入れて、外径６０ｍｍのチューブに成形した。

このものは、柔軟で透明性もよく、溶血性もなく、また
輸液セット基準の溶出物試験に合格した。

また、このものをジオクチルフタレート含有の軟質塩化
ビニルで作られた人工腎臓回路用の従来チューブに比べ
ると、溶出性及び消毒性の点ですぐれていた。

従って、このものは、人工腎臓回路用チューブとして好
適なものであった。

実施例５下記配合の混合物を作った。

塩化ビ０ル°２１チルヘキシルｌｏｏ部アクリレー
ト共重合体（アクリル含量２５％）エチレン・−酸化炭素醋酸ビニル共重合体５０部（デュポン社製−ルバロイ７４１ｊ）酸化マグネシウムカルシウム亜鉛系安定剤（アデカアーガス社製「マーク５９３ｊ）０．５部２部ジオクチルフタレート５部この混合物を
パンバリミキサーで混合し、よく混練してのち、これを
カレンダーロールより厚みＯ１４關のシートにした。

従来、ジオクチルフタレート含有の軟質塩化ビニルで作
られたシートが、医療用シートとして使われていたが、
上で得られたシートをこの従来品と比べると、透明性及
び屈曲性の点では遜色なく、また溶血性の点では従来品
と変りがないが、ジオクチルフタレートの溶出性が少な
い点で、従来品よりもすぐれていた。

実施例６下記配合の混合物を作った。

エチレン・醋酸ビニル・塩化ビニルグラフト共重合体１ｏｏ音Ｂ（エチレン
・醋酸ビニル共重合体中の醋酸ビニル含量２０φ、エチレン・醋酸ビニ）Ｉｉ／塩化ビニル−４０／６０エチレン・−酸化炭素・５ｏｇ醋酸ビニル共重合体（デュポン社製「エルバロイ７４１」）酸化マグネシウム０．７部カルシウム亜
鉛系安定剤２部ジオクチルフタレート
５部この混合物をロールで混練したのち、厚
み０３關のシートにした。

このシートは、柔軟性が良好で、透明性もかなりよく、
溶血性の点では、ジオクチルフタレート含有の軟質塩化
ビニルで作られた従来の輸液バッグに比べて遜色がなく
、さらに消毒可能性及びジオクチルフタレートによる溶
出性の点では、従来の輸液バッグよりもすぐれ、輸液セ
ット基準の溶出物試験に合格するものであった。

従って、このシートは、輸液バッグの材料としてすぐれ
たものであった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ポリ塩化ビニル１００重量部に、エチレン・
−酸化炭素・醋酸ビニル共重合体を加えた組成物におい
て、その溶血性をなくするために必要な酸化マグネシウ
ムの最低量を、上記共重合体の量との関係で示したグラ
フである。

Claims

【特許請求の範囲】

１１００重量部の塩化ビニル系樹脂に、５ないし２００
重量部のエチレン・−酸化炭素・醋酸ビニル共重合体と
、０．０１ないし１０重量部の酸化マグネシウム又は酸
化カルシウムの微粉末とを配合してなる、医療器材構成
用樹脂組成物。