JPS61154563A - 放射線殺菌可能な医療用物品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、放射線殺菌可能な医療用物品に関するもので
、より詳細には特定のオレフィン共重合体或いはそれを
含有するオレフィン樹脂組成物の成形品から成り、放射
線照射及びその後の経時において物性低下が顕著に抑制
された医療用物品に関する。

従来の技術及び発明の技術的課題 最近、ガラス製の医療用器具、例えば注射筒、点滴用容
器等に代って樹脂製のものが普及しはじめている。とこ
ろが、これらの医療用器具において特に重要な消毒につ
いては未だ種々の問題が残されている。従来、滅菌に主
として使用されているエチレンオギサイドについては、
その安全性について疑問が投げかけられており、これに
代えてγ線或いは電子線照射による滅菌が採用され始め
ている。しかしながら、樹脂製の器具類に放射線を照射
すると、分子鎖の切断や架橋等を生じると共に、分子鎖
中に捕捉されたラジカルやペルオキシド（空気中）基が
生成し、照射時或いはその後の経時で著しい物性低下を
生じる。

例えば、医療用器具として広く使用されている塩化ビニ
ル樹脂製のものでは、分子鎖の切断が優先的に生じ、樹
脂の物性が大巾に低下し、使用困難に陥れ易い。゛また
、オレフィン系樹脂では、照射終了後に物性低下の比較
的少ないものでも、その後の経時で、引張り破断点伸び
等の物性の著しい低下を生ずることが認められる。これ
を防止するために、安定剤の配合等が検討されているが
、未だ満足されるものは見出されるに至っていない。

発明の骨子 本発明者はγ線等の放射線照射により、物性低下及び変
色等を生じ難く、樹脂自体も最も不活性−安全一なもの
を探索した結果、４個以上の炭素原子を含有する１−オ
レフィンと他の１−オレフィンとの結晶質共重合体が放
射線に対して極めて優れた耐久性を備えていることを見
出し、本発明に到達した。

発明の目的 本発明の目的は、放射線照射による消毒処理に付された
場合は勿論のこと、その後の長期にわたる経時に付され
た場合にも、物性低下の著しく少ないオレフィン樹脂成
形体から成る医療用物品を提供するにある。

発明の構成 本発明によれば、１−オレフィン（ａ）と炭素数４以上
で（ａ）とは異なる１−オレフイ／（ｂ）との共重合体
（ｃ）の成形体から成ることｆ特徴とする放射線殺菌可
能な医療用物品が提供される。

本発明によね、は寸た、１−オレフィン（ａ）と炭素数
４以上で（ｃＬ）とは異なる１−オレフィン（ｂ）との
共重合体（ｃ）、皮び他のポリ第１／フイン（ｄ）を含
有する組成物の成形＃−サら成ることを特命とする放射
線殺菌可能な医療用物品が樟供される。

発明の作用効果 一般に高分子物質に、γ−線等のイオン化放射線を照射
すると、１次電子の生成過程を経て、重合体鎖中にラジ
カルを生成し、酸素雰囲気中ではこのラジカルが酸素と
結合してパーオキサイドラジカルを生じる。この重合体
鎖ラジカルの生成を経て、分子鎖の切断による減成を生
じ、或いは重合体鎖ラジカルが再結合して分子鎖の架橋
を生じるＯ オレフィン樹脂において、減成傾向の顕著な樹脂はポリ
プロピレンであり、一方架橋傾向の顕著な樹脂はポリエ
チレンであり、その理由としてはプロピレン系樹脂の場
合には、第三級炭素原子上に水素原子の引抜きによるラ
ジカルが生成しゃ寸く、このラジカルは立体障害効果に
より再結合しにくいためと言われている。

捕捉ラジカル（パーオキサイドラジカル）による分子鎖
切断、即ち減成傾向は、放射線照射中は勿論のこと、そ
の後の経時においても顕著であり、例えばプロピレン系
樹脂の場合、破断点伸び残率は、照射終了後の値を１０
０とすれば、その後の経時で数チ以下て低下する。

これに対して、本発明によれば、このような減成傾向の
著しいオレフィン樹脂に対して、炭素数４以上の１−オ
レフィンを共単量体成分として組込むことにより、放射
線照射及びその後の経時における破断点伸びの保持率を
８０％以上に保持し得る。

尚、後述する例で用いる放射線照射後の経時促進テスト
（温度８０Ｃ）は、僅かに５日間が通常使用の１年分に
相当するという厳しいものであり、本発明の組成物がこ
の促進試験の４週間後においても、僅かの物性の低下し
か示さない２いう事実は、全く予想外の驚くべき事実と
言える。

何となれば、プロピレン系樹脂のように第３級炭素原子
を含む樹脂では、前述した通り分子鎖切断、即ち減成が
優先的に生じると考えられており、炭素数４以上の１−
オレフィンの共重合体も同様な傾向を生じると予想され
るからである。

発明の好適態様 本発明を、その好適態様について以下に詳細に説明する
。

１−オレフィン共重合体 本発明は、炭素数４以上の１−オレフィン（ｆＬ）を鎖
中に含むオレフィン共重合体は、イオン化放射線に対し
て顕著な耐性を示すという知見に基づくものである。

炭素数４以上の１−オレフィン（ａ）としては、１−ブ
テン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−
ヘキセン、１〜オクテン、１−デセン等の０４　以上の
１−オレフィンを挙げることができるが、これらの中で
も１−ブテンが特に好適である。

一方、上記（ａ）以外の１−オレフィン（Ａ）としては
、エチレン、プロピレン等の炭素数が４よりも小さい１
−オレフィンの他に、炭素数４以上の１−オレフィンで
あっても、上記（ａ）と異なる１−オレフィン（＞に’
４）が使用される。例えば１−オレフィン（ａ）が１−
ブテンである場合、１−オレフィン（ｂ）ｉｌ−ヘンテ
ン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン等の１−
ブテン以外の６４　以上の１−オレフィンであってもヨ
イ。

１−オレフィン共重合体の例は、これに限定さレナイカ
、エチレン−１−ブテン共重合体、エチレン−４−メチ
ル−１−ペンテン共重合体、エチレン−１−ヘキセン共
重合体、フロピレン−１−ブテン共重合体、プロピレン
−４−メチル−１−ペンテン共重合体、プロピレン−１
−ヘキセン共重合体、プロピレン−１−デセン共重合体
、プロピレン−エチレン−１−ブテン共重合体、４−メ
チル−１−ペンテン−１−オクテン共重合体、４−メチ
ル−１−ペンテン−１−デセン共重合体等である。勿論
、これらの共重合体は、ランダム共重合体、ブロック共
重合体、或いはこれらの組合せから成る共重合体であっ
てよい。

本発明の目的に特に好適な共重合体は、炭素数４以上の
１−オレフィンを、一般に５モルチ以上、特に１０乃至
９８モルチの量で含有する。この炭素数４以上の１−オ
レフィン共重合体の含有量が上記範囲よりも少ない場合
には、樹脂成形体を放射線殺菌操作に付し、それを経時
させたときに破断時伸びの著しい低下等の物性低下が顕
著となる。

特に好適な共重合体は、１−ブテンを１０乃至９０モル
チの量で含有し、残余がプロピレン又はプロピレンとエ
チレンとの組合せから成る共重合体である。

用いる共重合体は、メルト・フロー・レート（ＭＦＲ，
ＡＳＴＭＤ−１２３８，２６０Ｃ１２，１６Ｋｅ　）が
通常０．５〜１００　？／１０ｍ、特に′５〜２５６Ｓ
’／ＩＱｍの範囲にあるのがよい０ 組成物 本発明においては、前述した１−オレフィン共重合体を
単独で使用し得る他に、この１−オレフィン共重合ａ（
ｃ）を他のポリオレフィン（ｄ）との組成物の形で用い
ることもできる。このような他のポリオレフィン（ｄ）
としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−１−
ブテン、ポリ−１−ペンテン、ポリ−４−メチル−１−
ペンテン、ポリ−１−ヘキセン、ポリ−１−オクテン、
ポリ−１−デセン等の単独重合体や、前記１−オレフィ
ン共重合体（ｃ＞以外のオレフィン共重合体、例えばエ
チレン−プロピレン共重合体或いは前に例示した１−オ
レフィン共重合体の内、１−オレフィン共重合体（ｃ）
と組成の異なるものを挙げることができる。

ポリオレフィン（ｄ）としては、ＭＦＲ（２ろＯＣ）が
通常０．５〜１ｏｏｒ／１ｏ＝、特に３〜５０？／１０
順の範囲内にあるものがよく、特にＸ線回折法による結
晶化度が４０％以上、特に５０チ以上の高結晶質ポリオ
レフィンが望ましい。

特に、本発明は、減成傾向の著しいプロピレン系樹脂に
対して、放射線照射或いはその後の経時における物性低
下を顕著に抑制（−得ることが最も大きな特徴である。

かかる見地から、前述したポリオレフィンの中で本、プ
ロピレンの単独重合体、プロピレンとエチレンとのラン
ダム共重合体（プロピレン単位含有量９８〜４５モル％
）が特に好適である。

組成物中における共重合体＜ｃ）と他のポリオレフィン
（ｄ）との貴地はかなり大巾に変化させることができ、
一般に Ｃ：ｄ＝１０：９０乃至８０：２０ 特に　３０　：　７０乃至６０：４０ の重量比で用いるのがよい。また、耐放射線性の点から
は、全組成当り、Ｃ４以上の１−オレフィン単位が５乃
至８０モルチ、特に１０乃至７０モルチの量で存在する
ことが望ましい。

医療用物品 本発明に用いる共重合体或いは共重合体含有組成物には
、その用途に応じて、酸化安定剤、熱安定剤、耐候安定
剤、耐光線安定剤、帯電防止剤、加工助剤、各種無機充
填剤、顔料、カーボンブラック等を含有し得る。

本発明の成形体には、酸化及び熱安定剤としてトコフェ
ロール（ビタミンＥ）を配合することが好寸しい。テト
ラキス〔６−（ジオ５−ジーｔ　ｅｒｔ−フチルー４−
ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシメチルコメタ
ン（商品名イルガノックス１０１０）、１．１．３−ト
リス（３−（３，５−ジーｔｅｒｔ−ブチルー４−ヒド
ロキシフェニル）プロピオニルオキシメチル〕プロパン
（商品名イルガノックス１０７６）等の立体障害型フェ
ノール核を多数含有する安定剤も勿論使用可能である。

配合は原料が粉体又は粒状物の状態であれば、ヘンシェ
ルミキサー、バンバリーミキサ、Ｖ型−ｊレンダ−、ペ
レットミル等を用いて行なうことができるが、両者を押
出機等の中で融解混練することによっても、両者を共通
な溶媒の溶液として混合することによっても、行ない得
る０ 本発明の医療用物品としては、これに限定されないが、
注射器、点滴用容器或いはパイプ類、試験管、シャーレ
、或いはその他の器具類を挙げることができる０その成
形は、前述した樹脂類を、射出成形、押出成形、中空成
形、プラグアシスト成形、真空成形等のそれ自体公知の
手段で行われる。

これらの物品の殺菌乃至消毒操作ｋ、コバルト６０、セ
シウム１６７等のアイソトープからのγ−線ヤ、ヴアン
・デ・グラーフ型加速器或いはエレクトロカーテン等の
加速器からの電子線を用いて行うことができ、その照射
線量は、１乃至１０メガランド、特に１．５乃至５メガ
ラツドの範囲内で変化させ得る。

医療物品の殺菌操作は、紙或いは樹脂フィルム等の袋状
容器に充填した状態で行うこともできる。

実施例 本発明を次の例で説明する０ 実施例１゜ プロピ９フ８８モルチ及び１−ブテン１２モルチの組成
を有し且つ下記特性 ｕＦＲ＜ＡｓＴｕＤ−１２３８）　　　１３．Ｏｒ／１
０ｍ密度（ＡＳＴＭ　Ｄ−１５０５）　　０．８９６　
ｔ／ｃＡ融点＜ＡＳＴＭ　Ｄ−２１１７）　　　　　　
１４５Ｃビ力ツト軟化点ＣＡＳＴＭＤ１５２５）　　　
　１１３Ｃ脆化温度（ＡＳＴＭ　Ｄ　７４６）　　　　
　　　　　０ＣｆＫ（ショｌＤ）ＣＡＳＴＭ　Ｄ　１７
０６）　　　６２を有する共重合体に、安定剤としてテ
トラキス〔メチレン（６，５−ジーｔａｒｔ−ブチルー
４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシコメタン
０．３部、及びジラウリルチオジグロピオネート０．６
部を配合し、押出機中２６０ｃで窒素雰囲気下に融解混
練し、ペレットに成形した。

コノヘレットを射出成形機のホッパーに供給シ、温度２
６０Ｃ１背圧１００ＫＩＩ／−で可塑化した後、型締力
１５０トン、射出圧力８００　Ｋｆ／−で金型内に射出
１−て、容積５ゴの外筒と押子とから成る注射器を製造
した。

これと別に、物性測定のため、上記ペレットをプレス型
内に置き、２００Ｃに加熱しながら、圧力１００Ｋｇ／
−で加圧し、厚さ１ｍのプレスシートを成形した。この
プレスシートから、ＪＩＳ　３号に規定のダンベルを押
抜き試料とした。

この成形品の機械的性質は次の通りであった。

破断点応力ＣＡＳＴＭ　Ｄ　６５Ｂ）　　　２５０Ｋｖ
’ｃｒｄ破断点抗張力（）３９０Ｋｇ／ｃｄ 破断点伸び（）　　　９４０　　チ 初期弾性率（）　　７８００Ｋｗ／薗 前記注射器及びダンベルをポリエチレン製袋内に充填し
、ヒートシールにより密封したものを、コバルト−６０
線源からのｒ−線で、照射線量が２．５メガ・ラッド（
ｌｆ　ｒａｔ　）となるように照射した０ 照射後の試料を、８０Ｃのエア・オーブンに入れ、促進
老化試験に付（−た。得られた結果を下記第１表に示す
。

上記第１表の結果によると、本発明による医療器具では
、放射線照射後は勿論のこと、その後の著しい長期にわ
たる経時においても、機械的特性の低下が殆んどないと
いう稟実が明白となった。

また、注射器の変色も強度低下も殆んど認められなかっ
た。

比較例１゜ 比較のため、メルト・フロー・レートが１０？／１０−
の市販のホモポリプロピレンから試料を作成し、実施例
１と同様の放射線照射及び促進老化試験に付した。

経過日数と、照射後降伏点伸び残率（％）との関係を、
実施例１の値と対応させて、下記第２表に示す。

第２表 実施例２．及び比較例２゜ 実施例１で用いた共重合体７５重量部と、プロピレン／
エチレンのモル比が９８：２で、ＭＦＲが８．５Ｆ／１
０−のプロピレン−エチレンランダム共重合体２５重量
部とを混練し、実施例１と同様の安定剤を配合して、ペ
レットを製造した。

このペレットから、実施例１と同様に、注射器及び強度
測定用ダンベルを作成し、実施例１と同様の放射線照射
試験及び促進老化試験に付した。

比較のため、前述したグロビレンーエチレン・ランダム
共重合体のみに実施例１と同様の安定剤を配合し、ペレ
ットを製造した。このペレットから、実施例１と同様に
注射器及び強度測定用ダンベルを作成し、実施例１と同
様の放射線照射試験及び促進老化試験に付し、経過日数
と照射後降伏点伸び残率（％）との関係を求めた。

得られた結果を下記第６表に示す。

第６表

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）炭素数４以上の１−オレフィン（ａ）と前記１−
   オレフィン（ａ）と異なる１−オレフィン（ｂ）との共
   重合体の成形体から成ることを特徴とする放射線殺菌可
   能な医療用物品。
2. （２）炭素数４以上の１−オレフィン（ａ）と前記（ａ
   ）とは異なる１−オレフィン（ｂ）との共重合体（ｃ）
   、及び他のポリオレフィン（ｄ）を含有する組成物の成
   形体から成ることを特徴とする放射線殺菌可能な医療用
   物品。