JPS5931341B2 - 塩化ビニル系樹脂からなる血液バッグ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は血液適合性を有する表面が改質された塩化ビニ
ル系樹脂医用材料に関するものである。

近年、プラスチックパックによる血液の採血、保存が従
来のシリコーン樹脂コートガラスピンによる採血、保存
にかわり急速に普及しつつある。特にプラスチックバッ
グを利用する事により、採血、分離、保存、輸血に至る
プロセスが全てクローズド・サイクルで行なえるため、
従来のガラスピン採血、輸血で見られた院内感染、発熱
物質の混入などの問題が解消されるなどの利点があると
共に、現在検討されつつある成分輸血の普及に応じ、今
後プラスチックバッグからなる血液バッグが血液保存の
ための主要な保存容器になると予想される。ところで血
液は生体内、特に血管内において本来の機能を有してい
るが、生体外にとり出された場合には経時的にその機能
が低下してくる。

特に血小板では血液バッグに保存した際、経時的に浮遊
血小板細胞数および凝集能が著しく低下することが認め
られている。このため、現在の血小板製剤の有効期間は
分離後６時間と定められており、血液の有効利用の点か
ら、より長時間の血液細胞の保存が可能なプラスチック
からなる保存容器、いわゆる血液適合性を有するプラス
チックからなる保存容器の開発が望まれている。従来よ
りシリコーン樹脂表面へは血小板が粘着、凝集しにくい
、いわゆる生体適合性のある樹脂として知られているが
、塩化ビニル系樹脂にシリコーン樹脂を塗布すると塩化
ビニル系樹脂中に含まれている可塑剤などの添加剤が血
液中へ溶出しやすくなる問題があり、さらにシリコーン
樹脂を塗布した塩化ビニル樹脂で作つた血液ハングでは
血小板の凝集能の低下をおさえる、いわゆる血液適合性
を改良する効果は認められなかつた。

塩化ビニル系樹脂からの可塑剤の溶出を防止する方法と
して、該樹脂を低温プラズマ処理する事により該樹脂表
層を架橋する方法が提案されている。事実該樹脂を低温
プラズマ処理すると可塑剤の溶出量が低下し、血小板の
保存性は若干向上するが、その効果の程度は不十分であ
り、また逆に表面への粘着血小板数は増加し、粘着した
血小板の形態は偽足が突出したり、伸展偏平化しており
生体適合性は悪化する。本発明者らはプラスチツク基材
を血液適合化するため、低温プラズマ処理によりプラス
チツク基材表面を改質する研究を行なつている際に、塩
化ビニル系樹脂を低温プラズマ処理し、かつ該表層にシ
リコーン樹脂を設けると驚くべき事にそのシリコーン樹
脂の接着がよく、かつ可塑剤の溶出がなく、さらに血小
板浮遊細胞数および血小板の凝集機能の経時的な低下の
少ない、いわゆる血液適合性を有する事を見出し、本発
明に至つたものである。

本発明の目的とするところは血小板浮遊細胞数および血
小板の凝集機能の経時的な低下の少ない、いわゆる血液
適合性を有し、かつ可塑剤等の添加剤の溶出の少ない塩
化ビニル系樹脂からなる医用材料およびそれらから作ら
れる医用製品を提供する事にある。

本発明とは、少なくとも表層の一部に架橋層を有し、か
つ該架橋層上に線状構造のオルガノポリシロキサンの層
が形成された塩化ビニル系樹脂からなる血液バツグを特
徴とするものである。

本発明でいう塩化ビニル系樹脂とは、塩化ビニルあるい
は塩化ビニリデンなどの重合物、あるいはこれらの単量
体と他の単量体、例えば酢酸ビニルなどとの共重合体、
またはこれらの重合物と他の樹脂との混合物からなる高
分子樹脂である。なかでもポリ塩化ビニルは透明性、可
撓性などの点で最も優れた医用材料である。塩化ビニル
系樹脂には可塑剤、安定剤などの添加剤が加えられてい
るが、これらの添加剤は安全性の点から規定されており
、これらを含む塩化ビニル系樹脂は塩化ビニル樹脂製血
液セツト基準あるいは輸出用プラスチツク容器試験法に
合格するものでなければならない。

本発明の塩化ビニル系樹脂基材は上記塩化ビニル樹脂製
血液セツト基準あるいは輸血用プラスチツク容器試験法
に合格するものであれは特定の組成の樹脂に限定される
ものではない。架橋層を形成する方法は特に限定される
ものではなく、樹脂の機械的特性を損う事のないよう表
層のみ０．０５μから１μの厚さの架橋層を形成する方
法であればよい。

例えば紫外線照射、低温プノラズマ処理など種々の方法
を取りうる。

然しながら低温プラズマ処理は極めて効率よく塩化ビニ
ル系樹脂表層のみを架橋するため、樹脂の機械的特性、
可撓性、透明性など損うことがなく、最も優れた架橋方
法と言える。低温プラズマ処理とは１０−２Ｔ０ｒｒか
ら１０Ｔ０ｒｒの低圧ガス（活性化ガス）下で高電圧に
よつて開始、持続する放電、いわゆるグロー放電にプラ
スチツク基材をさらし、該表面を改質する処理であり、
該放電中では活性化ガス分子、ガス原子、イオン、電子
がエネルギー的に励起され活性種となり、プラスチツク
基材表面と相互反応し、該プラスチツク基材表面を改質
する。

低温プラズマ処理装置および技術については、低温プラ
ズマ化学（穂積啓一部編、化学の領域増刊１１１号 南
江堂１９７６）に詳細記載されているが、その一実施態
様を図面に基いて具体的に説明する。

第１図は低温プラズマ処理装置の概略を示すもので、装
置１１内が真空に保持された後、基材を処理するに最も
適したガスをガス導入口７より導入し、かつ最適なガス
圧力（通常０。

１Ｔ０ｒｒから１Ｔ０ｒｒ）になるよう真空排気口８，
９，１０を調節し、最適なガス圧力を保持する。

次いで巻き出しロール２より基材が搬出され冷却された
１駆動ドラム４上で、高電圧電源６より高電圧を印加さ
れた高圧側電極５と接地側電極でもある駆動ドラム４と
の間で開始、維持されているグロー放電にさらされ、処
理された後巻き取りドラム３に巻き取られ処理を終える
ものである。この処理においてグロー放電を開始させる
高電圧電源の周波数は特に限定されるものではないが本
発明者らのポリ塩化ビニルシートでの実験では１０ｋＨ
ｚ以上の高周波電源を用いた方がより効果的であつた。

また放電電極も誘電体で被覆した電極を用いた方がより
効率的で、かつ効果の優れた処理シートが得られた。特
に処理されるシートが塩化ビニル系樹脂の場合、低温プ
ラズマ処理により表面の塩素原子が脱離し０．０５μか
ら１μの厚さの架橋層が形成される。

この架橋層は可塑剤や添加剤の血液中への溶出を阻止す
る優れた特性をも有している。低温プラズマ処理におけ
る活性化ガスはプラスチツク基材によつて異なるが、ポ
リ塩化ビニル系樹脂ではＣＯ，Ａｒ，ｓＯ２あるいはこ
れらに他のガスを加えた混合ガスが可塑剤の溶出を阻止
するに最も好ましい架橋層を形成するうえでより好まし
い。

本発明者らは種々のガスを用いた低温プラズマ ！処理
によつて塩化ビニル系樹脂の血小板の保存特性が向上す
る現象を見出した。

しかしながら該樹脂の表面には多量の血小板が付着し、
偽足を突出したり、あるいは伸展偏平化している現象が
見られた。一般に低温プラズマ処理すると基材表面へ０
Ｈ基やカルボニル基が形成される。これらの官能基が血
小板と強く相互作用したとも考えられる。またシリコー
ン樹脂を薄く塗布した塩化ビニル系樹脂に低温プラズマ
処理した場合、可塑剤の溶出阻止能力はシリコーン樹脂
を塗布しないで低温プラズマ処理した場合に較べ低下し
、また血小板の保存性も悪くなり、表面への血小板の凝
集も多くなる現象が見られる。該樹脂表面をＸ線電子分
光分析（ＥＳＣＡ分析）したところ、シリコーン樹脂の
一部がＳｉＯ２へと変成しており、当然これらの変成に
ともないシリコーン樹脂表層の一部が架橋していると思
われ、これらの事が血小板の保存性、いわゆる血液適合
性および生体適合性を悪化させたものとも考えられる。
これらの事から本発明の塩化ビニル系樹脂製血液バツグ
用の樹脂シートを製造するには、まず塩化ビニル系樹脂
シートを低温プラズマ処理し、次いで該表層にシリコー
ン樹脂を設ける方法が好ましい。

本発明でいうシリコーン樹脂とはけい素一酸素結合を骨
格とする高分子であるオルガノポリシロキサンで線状構
造を有するものをさす。

通常下記の一般式（１）で表わされるシリコーン樹脂が
血液適合性を付与するに優れ、好ましい樹脂である。シ
リコーン樹脂にはシリコーンオイル、シリコーンゴム、
縮合型シリコーンゴム（ＲＴＶおよびＴＶシリコーンゴ
ム）、シリコーンレンジなど多くの種類がある。シリコ
ーンゴム、縮合型シリコーンゴム、シリコーンレジンな
どの架橋構造、いーン樹脂を塗布したロールと低温プラ
ズマ処理された塩化ビニル系樹脂シートを接触させ、該
樹脂シート表層にシリコーン樹脂の薄層をもうけてもよ
く、あるいはシリコーン樹脂溶液を用い通常のコーテイ
ング法、浸積法、スプレー法などにより塩化ビニル系樹
脂シートあるいはチユーブの表層に塗布してもよい。本
発明の塩化ビニル系樹脂医用材料では塩化ビニル系樹脂
表層が架橋しているため耐溶媒性に優れており、塗布液
の溶媒により塩化ビニル系樹脂が侵かされ、該樹脂中に
溶媒が残存するという通常起る現象が見られない。本発
明の塩化ビニル樹脂製血液バツグにおいて架橋層および
シリコーン樹脂層は必ずしも樹脂の全表層にもうける必
要はなく、血液バツグの内表面のみでもよい。しかしな
がら架橋層は該樹脂の全表面に設ける事がより好ましい
。というのは該架橋層は水蒸気や種々の溶媒、低分子物
の拡散を妨げるので、血液中の水分の蒸発を防ぎ、また
血液バツグ等に貼られているラベルの接着剤からの種々
の物質の血液中への拡散をも防ぐ事ができるからである
。以上詳述したように本発明の塩化ビニル系樹脂製血液
バツグでは該樹脂表層に架橋層を有し、かつ該表層にシ
リコーン樹脂層を有しているため、従来の血液バツグに
比べ、添加剤の溶出および表面への血小板の粘着が少な
く、さらに血小板および顆粒の長期安定保存ができる血
液適合性ならびに生体適合性に優れた血液バツグである
。

また本発明の血液バツグに用いられる塩化ビニル系樹脂
は血液バツグの他に輸液バツグ、輸血セツト、人工透析
回路などにも使用できる。なお本発明の塩化ビニル系樹
脂製血液バツグ用樹脂は医用用途以外に、農業用フイル
ム、包装用フイルムなどとしても使用できる。

本発明の血液バツグの樹脂シートをテトラヒドロフラン
などの塩化ビニル系樹脂を溶解する溶媒に浸すと不溶解
な薄膜が出現し、容易に架橋膜の存在を同定でき、架橋
層の厚さはオリミツク酸で染色後電子顕微鏡で観察でき
る。

また表面を（ＥＳＣＡ）で分析する事によりシリコーン
樹脂の同定を行なう事ができる。通常５０〜６０Ａ以上
の厚さの均一なシリコーン樹脂層が形成されていればＥ
ＳＣＡ力ピークはほとんどシリコーン樹脂のみのピーク
となる。このようにして本発明の血液バツグ樹脂は容易
に従来の塩化ビニル系樹脂と区別、同定できる。以下実
施例にて本発明の血液バツグおよびその特徴についてよ
り詳細に説明する。

実施例 １ 医用ポリ塩化ビニルシート（厚さ４００μ、可塑剤：２
−ジエチルヘキシルフタレート（Ｄ．Ｅ．Ｈ．Ｐ）３５
Ｗ（Ｆ６）をＣＯガスを用い、第１図の低温プラズマ処
理装置で連続的に処理した。

処理は処理ガス圧力０．６Ｔ０ｒｒ、一次側電源電圧４
ＫＶ、処理速度１ｍ／Ｍｉｎの条件で行なつた。該低温
プラズマ処理ポリ塩化ビニルシートおよび比較サンプル
として低温プラズマ処理していない塩化ビニルシートに
ダウコーニング社の３６０メデイカルフイルド（標準粘
度１０００ＣＳ）の２（！）イソプロピル溶液をメタリ
ングバ一屋３で塗布した後７０℃で乾燥し、本発明の血
液バツグ用の樹脂シートおよび比較サンプル３を作製し
た。

医用ポリ塩化ビニルシート（比較サンプル１）低温プラ
ズマ処理のみした医用ポリ塩化ビニルシート（比較サン
プル２）、およびシリコンコート医用ポリ塩化ビニルシ
ート（比較サンプル３）を前述の条件で低温プラズマ処
理したシート（比較サンプル４）の３つの比較サンプル
に前述の比較サンプル３および本発明品を加えた計５サ
ンプルのシートを製袋し、小型の血液バツグを製作した
のちエチレンオキサイド滅菌した。Ａ−Ｃ−Ｄ採血した
血液１単位（２００ｍ１＋３０ｍ１ＡＣＤ：静脈採血）
から遠心法（１，２００ｒｐｍ×１０ｍｉｎ：２２）Ｃ
）により多血小板血漿（Ｐ．Ｒ．Ｐ）を集め該バツグ、
各々に約１０ｍ１ずつ無菌室にて分注し、２２℃で振盪
（８０ｒ．ｐ．ｍ）し、保存した。

血液の個体変動を考慮し、血液検体は２検体を用い、同
一バツグを２血液検体で評価した。

２４時間保存後各バツグ内のＰ．Ｒ．Ｐを一部とり出し
、４，０００倍に希釈した後コールターカウンタ一ＺＢ
Ｉを用い、Ａ＝−、Ｉ＝−、しきい値ゝ ４ゝ
２８〜１０８の条件で浮遊血小板数を測定した。

Ｐ．Ｒ．Ｐのバツグ注入時の血小板数をＮ。、２４時間
保存後の血小板数をＮ３４とし、Ｎ２４／ＮＯを浮遊血
小板数の経時変化の指標とした。またＮ２４／ＮＯは２
血液検体の平均値をとつた。また血小板の凝集能を知る
ため、ＡｇｇｒｅｇＯｍｅｔｅｒ（ＢｒｙｓｔＯｎ社製
）を用い、ＡＤＰ凝集（〔ＡＤＰ〕Ｆｉｎａｌ＝１．０
Ｘ１０−５Ｍ）を測定した。

バツグ注入時の最大凝集率をＡ。、２４時間保存後の最
大凝集率をＡ２４とし、Ａ２４／ＡＯを血小板凝集能の
指標とした。なおこの値についても血液の固体変動を考
慮し、２血液検体の平均値をとつた。可塑剤：Ｄ．Ｈ．
Ｐの溶出量を知るためバツグ内へｎ−ヘキサンを注入し
、４０℃で２時間保存した後ｎ−ヘキサン中のＤ．Ｅ．
Ｈ．Ｐの量をガスクロマトグラフを用い定量した。これ
らの値を表１に示す。

なおＮ２４／ＮＯについては従来の血液バツグとの優位
差を明確にするため比較サンプル１をコントロールバツ
グとし、コントロールバツグの（Ｎ２４／ＮＯ）ＣＯｎ
ｔｒＯｌとの比（Ｎ２４／ＮＯ）／（Ｎ２４／ＮＯ）Ｃ
ＯｎｔｒＯｌで表わしている。なお（Ｎ２４／ＮＯ）Ｃ
ＯｎｔｒＯｌ−０．７１であつた。また溶出したＤ．Ｅ
．Ｈ．Ｐの量はコントロールバツグからの溶出量を１０
０％とし、各々の値を％で表わした。表１から明確なよ
うに本発明品は浮遊血小板数、血小板凝集能およびＤ．
Ｅ．Ｈ．Ｐ溶出量のいずれも比較サンプルよりも優れて
いる。

またバツグ表面に粘着した血小板を電子顕微鏡を用い観
察したところ、本発明品を除いてはいずれも多量の血小
板が粘着しており、また比較サンプル１，３を除いては
いずれも偽足突出あるいは伸展偏平化していた。これに
対し本発明品では粘着血小板の数も少なく、また粘着し
た血小板は形態変化していなかつた。以上の結果から本
発明のポリ塩化ビニル樹脂製血液バツグは血液適合性な
らびに生体適合性共に優れた血液バツグと言える。

実施例 ２ 実施例１と同様にして低温プラズマ処理ポリ塩化ビニル
シートを作製した。

該シートにポリジメチルシロキサン（標準粘度１０，０
００ＣＳ、製品名ＳＨ２ＯＯ、トーレ・シリコーン株式
会社）の２％インプロピルアルコール溶液をメタリング
バ一滝３で塗布した後、７０℃で乾燥し、本発明の血液
バツグ用の塩化ビニル樹脂シートを作成した。

また該低温プラズマ処理ポリ塩化ビニルシートに縮合型
シリコーンオイル（製品名 ＳＲＸ−２９０１トーレ・
シリコーン株式会社製）を塗布したシート（比較サップ
１）および低温プラズマ処理を施していない従来の血液
バツグ用塩化ビニルシート（比較サップＯ）を比較シー
トとした。これらのシートを用い小型の血液バツグを作
製した。

ラボナール麻酔下に兎頚動脈より脱血した血液に１／１
０量の３．８％クエン酸ナトリウムを加え、１２００ｒ
ｐｍで遠心分離し上澄の多血小板血漿を採集する方法で
兎の多血小板血漿のプールを作成した。

該多血小板血漿を該バツグに分注し、２２゜Ｃで２４時
間振盪保存後、バツグ中の浮遊血小板数ならびに血小板
のＡＤＰ凝集能をしらべた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 少なくとも表層の一部に架橋層を有し、かつ該架橋
   層上に線状構造のオルガノポリシロキサンの層が形成さ
   れた塩化ビニル系樹脂からなる血液バッグ。