JPS587298B2 - 親水性表面を有するビニルエステル系合成樹脂からなる医療用成形物の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は表面層に親水性の付与された医療用のビニルエ
ステル系合成樹脂成形物に関する。

通常，医療用器具にはポリ塩化ビニル、ポリエチレン，
ポリプロピレンなどのプラスチックス，あるいは天然ゴ
ムまたは合成ポリシスイソプレン，ブタジエンースチレ
ン共重合体，ブチルゴム，シリコーンゴムなどの合成ゴ
ムが使用されることが多いが、これらの材料は疎水性で
あるため、水や血液とのなじみが悪い。

たとえば血液循環回路に用いられた場合，濡れが悪いた
めに気泡が発生し，使用上大きな問題を生じる。

またカテーテルのように生体組織と接触して使用される
場合、親水性を欠く前記の各素材は生体組織との親和性
が乏しいので，刺激，不快感，異物感を惹起することが
多い。

したがってこのような疎水性素材に，何らかの方法で親
水性を付与することは，非常に望ましく，従来これらの
医療材料の表面親水化の方法として、ポリビニルアルコ
ール系樹脂，ポリアクリルアミド系樹脂、ポリビニルピ
ロリドン，ヒドロキシアルキル（メタ）アクリル系樹脂
などの親水性樹脂を被覆することが提案されている，し
かしながら親水性樹脂を医療材料に適用するには、上記
の疎水性材料を一旦成形して得た医療用具に，さらに親
水性樹脂でその表面を被覆処理しなければならないため
、工程がかなり複雑となることは避けられない。

本発明は，ビニルエステル系樹脂がアルカリ性物質の存
在下に加水分解されてビニルアルコール系樹脂になるこ
とに着目し、この性質を利用して表面親水性の医療用材
料を容易に製造する方法を提供するものである。

すなわち本発明によれば、ビニルエステル系合成樹脂か
らなる医療用成形物の表面をアルカリ溶液で処理して親
水性表面層を形成させるのみで目的が達成できるのであ
る。

詳述すれば本発明の方法は，あらかじめ所要の形状に成
形したビニルエステル系合成樹脂からなる医療用成形物
を，含アルカリ液で処理して表面のビニルエステル系樹
脂を加水分解し，その部分をポリビニルアルコール系樹
脂に変えることにより，表面を親水性とするのである。

本発明においてビニルエステル系樹脂としては，ギ酸ビ
ニル，酢酸ビニル，プロピオン酸ビニル等のビニルエス
テルの重合体を使用することができるが、ポリ酢酸ビニ
ルおよび酢酸ビニルを一成分とする共重合体が好ましく
使用される。

共重合成分としてはエチレン，プロピレン，ｎ−フテン
，イソブテンなどのα−オレフイン類、ビニルエステル
と共重合しうるビニル系単量体例えば塩化ビニル、スチ
レン，アクリロニトリル，ビニルエーテル類、アクリル
酸エステル類、メタアクリル酸エステル類などが使用可
能であるが、エチレンと酢酸ビニルとの共重合体，アル
キルビニルエーテルたとえばラウリルビニルエーテルと
酢酸ビニルとの共重合体などが最も好ましい。

これらの共重合体において，ビニルエスデル以外の共重
合成分が多くなると，アルカリによるケン化反応速度が
遅くなり，またビニルアルコール成分の導入量が少なく
なるなどの問題が生じ，一方共重合成分が少ないと，成
形物の耐水性が低下することがあるので，加工の容易さ
と耐水性との兼合いで共重合体成分の種類と量を適宜選
択する必要がある。

最適な例としては酢酸ビニルを１０〜４０重量％含むエ
チレンー酢酸ビニル共重合体である。

これらのビニルエステル系樹脂は、一般には溶融押出法
で成形されるが，溶媒に溶かして流延してフイルム状に
するなど通常用いられている方法で管状，棒状、フイル
ム状その他特殊な形に成形される。

ビニルエステル系樹脂成形物の表面層に親水性を付与す
る方法は，該成形物の成形直後あるいは成形物を作製し
たのちの任意の時点で親水性層を形成させる部分を含ア
ルカリ液で処理することにより表面のビニルエステル基
を加水分解して水酸基にすることによって達成される。

含アルカリ液は苛性ソーダ、苛性カリ等の苛性アルカリ
の水溶液、アルコール溶液あるいは含水アルコール溶液
などが用いられ，苛性アルカリの濃度は通常１０ｇ／ｌ
〜５ ０ ０ｇ／ｌの間で適宜選ばれる。

含アルカリ液での処理温度や処理時間も，用いるビニル
エステル系樹脂の種類とくにビニルエステル以外の第２
成分の種類と量によって変るが，一般に第２成分の分子
量が低く，その量が多く導入されているものほど高温度
で長時間処理する必要がある。

通常用いられる条件としては１０°Ｃ〜６０゜Ｃの温度
範囲，場合によっては溶液の沸点において，数分〜数時
間の反応時間である。

含アルカリ液で処理した成形物の表面は，中和し，水洗
したのち乾燥される。

上述した本発明の方法により，ビニルエステル系樹脂が
本来有する機械的性質などの諸物性を何ら損なうことな
く、該樹脂の表面のみを有効に親水性に改質することが
できる。

表面に親水性を付与したビニルエステル系合成樹脂から
なる成形物は、医療用材料として高性能のものであって
，軟質塩化ビニルを用いた際に起る可塑剤による障害を
絶無にし，かつ生体に対して無刺激，抗凝血性となって
親和性が増大し、また水，血液などとの濡れが改善され
て、該樹脂からなる導管内での気泡発生が抑制されるな
どの種々のすぐれた作用効果を示す。

本発明において，表面親水化処理を施すビニルエステル
系合成樹脂からなる医療用成形物としては，管状物、棒
状物，膜状物、容器などの形状のものであるが，特に好
ましくは管状物体であり、例えば血液導管すなわち人工
心肺や人工腎臓の血液循環回路、心臓の補助循環装置用
材料（例えばベローズ）、血液カニューレ，人工血管，
血液バッグ，静脈カテーテル，心臓カテーテル，さらに
は尿道カテーテル、人工気管、人工尿管，インプラント
（埋植体）等が挙げられる。

以下実施例によって本発明を具体的に説明する。

実施例 １ １ エチレン含有量７２重量％、酢酸ビニル含有量２８
重量％のエチレンー酢酸ビニル共重合体から成形した外
径１２ｍｍ，内径１０朋のチューブ内へ，苛性ソーダ２
００ｇを２０％含水メタノール１ｌに溶解したアルカリ
性アルコール溶液を満たし，６０°Ｃで３時間放置して
反応させたのち，０．１％酢酸のメタノール溶液で中和
し，流水でよく洗浄して乾燥した。

このチューブの内面を，多重全反射赤外吸収スペクトル
法で測定したところ，酢酸ビニルのアセチル基に基づく
吸収が減少し、一方ビニルアルコールの生成による水酸
基の吸収が増大したことから、エステル基が加水分解を
受けているととが認められた。

また水に対する後退接触角は未処理物の６５゜からアル
カリ処理物の４２゜に顕著に減少し、アルカリ処理を施
したチューブの内面は非常に水に濡れやすくかつ気泡生
成がみられないことが判．明した。

一方抗張力，伸び，硬度などの機械的性質は表面処理後
もほとんど不変であった。

実施例 ２ エチレン含有量８２重量％，酢酸ビニル含有量１８重量
％のエチレンー酢酸ビニル共重合体を溶融押出製膜して
，厚さ０． ３ ｍｍのフイルムを作成した。

このフイルムの３ｃｍ×５ｃｍ試験片を，苛性ソーダ２
５０ｇを２０％含水メタノール１ｌ中へ溶解した溶液中
に浸漬し，６０℃で３時間処理したのち，酢酸で中和し
，水洗，乾燥した。

このフィルムの表面の濡れやすさを、水の接触角の測定
より調べると，処理前５９゜，処理後５４゜であって，
明らかに向上していた。

実施例 ３ 酢酸ビニル８１重量％，ラウリルビニルエーテル１９重
量％の共重合体を，テトラヒドロフランと水の１：１混
合溶液に溶解し，ガラス板上に流延して厚さ０．１５ｍ
ｍのフイルムを作成した。

このフイルムを，実施例２と同様の方法により含アルカ
リ液で処理し、中和，乾燥したものは，多重全反射赤外
吸収スペクトルよりアセチル基の吸収が減少し、水酸基
の吸収が増大していることが認められ，水に対する濡れ
やすさが明らかに向上していた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ビニルエステル系合成樹脂からなる医療用成形物の
   表面を，アルカリ溶液で処理することを特徴とする，親
   水性表面を有するビニルエステル系合成樹脂からなる医
   療用成形物の製造法。