JPS61206452A - 抗血栓性ポリウレタン又はポリウレタンウレア組成物 - 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） 本発明は疎水性のソフトセグメントを有するポリウレタ
ン又はポリウレタンウレアと親水性のソフトセグメント
を有するポリウレタン又はポリウレタンウレアを混合し
て成る抗血栓性及び力学的強度の良好なポリウレタン又
はポリウレタンウレア組成物に関するものである。

（従来の技術） 抗血栓性のエラストマーとして従来よシポリテトラメチ
レンエーテルをソフトセグメントとするポリウレタンや
ポリエーテルウレタンとポリシロキサンのブロック共重
合体等が知られておシ、又市販もされている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このようなポリウレタンは力学的強度は
充分であるが抗血栓性が不充分であったシ、抗血栓性紘
優れてはいるものの、その製造工程が複雑で又力学的強
度が劣るといった問題があり、力学的強度と抗血栓性と
が共に優れ九ニジストマーの開発が望まれている。

セグメント化ポリウレタンの中では親水性のポリアルキ
レンエーテルをソフトセグメントとするポリウシタンは
疎水性のポリテトラメチレンエーテルをソフトセグメン
トとするポリウレタンよ〕優れた抗血栓性を示すが、力
学的強度が低く到底実用に耐えないことが知られている
。

本発明者等は力学的強度と抗血栓性が共に優れたポリウ
レタン又はポリウレタンウレアを開発すべく鋭意研究し
た結果、上記の二種のポリウレタンを混合することによ
シ驚（べきことには力学的強度と抗血栓性とが共に改善
され九ポリウレタン組成物が得られることを見い出し本
発明を完成したＯ （問題点を解決するための手段） すなわち、本発明は疎水性のポリテトラメチレンエーテ
ルをソフトセグメントとするポリウレタン又はポリウレ
タンウレアと親水性のポリアルキレンエーテル（但しア
ルキレンの炭素ａは２〜３〕をソフトセグメントとする
ポリウレタン又はポリウレタンウレアを混合して成る抗
血栓性ポリウレタン又はポリウレタンウレア組成物を提
供するものである＠ 本発明で使用する疎水性のポリテトラメチレンエーテル
をソフトセグメントとするポリウレタン又はポリウレタ
ンウレアは両末端に水酸基を有するポリテトラメチレン
エーテルジオールとジイソシアネートを反応させて得ら
れるプレポリマーを分子中に活性水素を有する鎖延長剤
で鎖延長させたセグメントポリウレタン又はセグメント
ポリウレタンウレアである。満足すべき力学的強度及び
抗血栓性が得られるためＫはポリテトラメチレンエーテ
ルジオールの数平均分子量は４００〜ｓ、ｏｏ。

の範囲が好ましく、よシ好ましくは５００〜へ０００の
範囲である。

本発明で使用する親水性のポリアルキレンエーテルをソ
フトセグメントとするポリウレタン又はポリウレタンウ
レアはアルキレンの炭素数が２〜３の両末端に水酸基を
有するポリオキシエチレンジオール、ポリオキシプロピ
レンジオール及びオキシエチレン−オキシプロピレンコ
ポリエーテルジオール（ランダムコポリマー及びブロッ
クコポリマーを含む）の１種以上を用い前記と同様にし
て得られるセグメントポリウレタン又はセグメントポリ
ウレタンウレアである。

満足すべき力学的強度及び抗血栓性が得られるためには
上記各ジオールの数平均分子量は５００〜ｓ、ｏｏｏの
範囲が好ましく、さらに好ましくは１、０００〜４ｏｏ
ｏの範囲である。

同一分子鎖中にオキシエチレンとオキシプロピレンが含
まれる場合にはオキシエチレンとオキシプロピレンの含
有割合は特に限定されないが、耐加水分解性、柔軟性の
点からオキシエチレンの含有量は７０重量％以下が好ま
しく、よシ好ましくは５０重量％以下である。

さらにブロックコポリマー中のポリオキシエチレンブロ
ック（Ａ）とポリオキシプロピレンブロック（Ｂ）の配
列もｅ：限定されずＡＢ型、ＡＢＡ屋。

ＢＡＢ型のいずれであってもよい。

本発明においては各ポリウレタン又はポリウレタンウレ
アの製造は公知の製造方法に従えば良く、製造方法の制
限はない。

従って、使用されるジイソシアネートについては特に制
限はなく、例えばジフェニルメタンジイソ７シアネート
、２．４（又は２．６　）　−）ルレンジイソシアネー
ト、ｐ−キシリレンジイソシアネート、１．５−ナフチ
レンジインシアネートのような芳香族ジイソシアネート
やメチルシクロヘキサンシイイソシアネートのような脂
環族ジイソシアネートやヘキサメチレンジイソシアネー
トのような脂肪族ジイソシアネートなどウレタン樹脂、
工２ストマーの合成に使用される公知の化合物を用いる
ことができる。

又、鎖延長剤はイソシアネート基と反応し得る活性水素
を有する基を持つものであれば特に制限はす（、例エバ
、エチレンクリコール、１．３−７”ロビレンクリコー
ル、１．２−７’ロビレングリコール、１、４−７’タ
ンジオール、１．５−ベンタンジオール、１．６−ヘキ
サンジオール、１．６−シクロヘキサンジメタツール、
ジエチレングリコール、トリエチレングリコールなどの
ジオール類；エチレンジアミｙ、１．２−７０ピレンジ
アミン、１．４−７’チＬ／ンジアミン、２．３−ブチ
レンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、シクロヘキサ
ンジアミン、１．４−７クロヘキシレンジアミン、１．
３−シクロヘキシレンジアミン、ピペラジン、１．４−
ジアミノピペラジン、キシリレンジアミン、トリレンジ
アミｑ）４１：＾−）マぐ１ノ頼ｅししψ→、−ンソ　
エノ丁ル番ルヒドラジンなどのヒドラジン類；アジピン
酸ジヒドラジドなどの酸ジヒドラジド類：エタノールア
ミン、アミノグロビルアルコール、３−アミノシクロヘ
キシルアルコールなどのアルカノールアミン類などウレ
タン樹脂、エラストマーの合成に使用される公知の化合
物を用いることができる〇疎水性のソフトセグメントを
有するポリウレタン又はポリウレタンウレア（以下疎水
性ポリウレタン化合物と称することがある）と親水性の
ソフトセグメントを有するポリウレタン又はポリウレタ
ンウレア（以下親水性ポリウレタン化合物と称すること
がある〕の使用割合は通常前者対後者９９〜１：１〜９
９（重Ｒ％＞である。ポリウレタン化合物混合物中の疎
水性ポリウレタン化合物の量が９９重量％を超えると充
分な抗血栓は得られず、１重量％未満では力学的強度が
改善されない。

好ましくは５〜９０重量％、よシ好ましくは１０〜８０
重量％である。

上記の二種のポリウレタン化合物はそれぞれを溶液状態
で混合する方法、ロール、インターナルミキサー等の通
常の混合機を用いて混合する方法等によシ混合される。

本発明の組成物は抗血栓性と力学的強度とが共に優れて
いるので、医用材料、特に血液接触医療器具の製造に適
した材料である。

使用に際しては、本発明の組成物で血液接触医療器具を
製造することもできるし、又他の材料で製造された該器
具の血液接触面に本発明の組成物の溶液を塗布して皮膜
を形成させることもできる０本発明の組成物を用いた血
液接触医療器具としては血管カテーテル、人工腎臓用Ａ
−Ｖシャント、人工心肺、血液バイパスチューブ、人工
心臓ボンピンクチェンバー、バルーンボンビン／ｆｘＥ
がＨ示される。

以下実施例により本発明を具体的に説明する。

実施例１ 窒素気流中で加熱して充分乾燥させた反応容器中にポリ
テトラメチレンエーテルグリコール（分子量６５０）を
入れ、９０℃、α１龍Ｈ４以下の減圧下で２時間脱水し
九〇温度を５０℃に下け、これに５０倍量の脱水精製し
たジメチルアセトアミドを加えた後、常法により４．４
１−ジフェニルメタンジイソシアネートを加え、２時間
攪拌下に反応させ、次いで鎖延長剤として１．４−ブタ
ンジオールを用いてポリウレタン（−）を合成した。

前記と同様にして別の反応容器中で両末端が水酸基のエ
チレンオキシド−プロピレンオキシドランダム共重合体
（分子量１．ＯＯＧ、エチレンオキシド含量３０％）と
４．４′−ジフェニルメタンジイソシアネートを反応さ
せ、次いで鎖延長剤として１．４−ブタンジオールを用
いてポリウレタン（ｂ）を合成した。向いずれの場合も
ポリエーテルジオール１モル当シ該ジイソシアネート２
モル、１．４−ブタンジオール１モル使用した。

それぞれのポリウレタン溶Ｋｔ　（ａｔ　：　（ｂｌ　
−２：　８．４：６．６：４．８：２の重量割合で混合
し、それぞれの混合溶液をメタノール中に滴下してポリ
ウレタンを析出させ、これをメタノールで３回縁シ返し
洗浄してポリウレタンを精製し、減圧下に乾燥させた。

比較例としてそれぞれ単独のポリウレタン溶液について
も同様に精製し次。

又、上記で１，４−ブタンジオールをエチレンジアミン
に代えて２種のポリウレタンウレア（ａ’）。

（１／）を合成し、（ａ’）　：　（ｔ／）−４＝　６
．６　：　４の重量割合で混合し九〇 実施例２ 実施例１で両末端水酸基のエチレンオキシドーグロビレ
ンオキシドランダム共重合体に代えて、両末端水酸基の
ＡＢＡ型のポリオキシエチレンブロック（Ａ）とポリオ
キ７プロピレンブロツクＣＢ）から成るブロックコポリ
マー（分子量１５００、オキシエチレン含量２０重量％
）を用い、実施例１と同様にして親水性ポリウレタン（
、）を合成した。実施例１で合成した疎水性ポリウレタ
ン（−）と親水性ポリウレタン（Ｃ）を（ａ）＝（ｃｌ
＝　４　：　６．６　：　４の重合比で混合した◇ 実施例３ 両末端水酸基のポリオキシプロピレンジオール（分子量
２０００）を用い実施例１と同じ条件で親水性ポリウレ
タン（ｋｌを合成した。

実施例１で合成した疎水性ポリウレタン（、）対親水性
ポリウレタン（１）が重合比で１：９，９：１となる様
に混合した。

実施例４ 実施例１〜３で調製した各ポリウレタン組成物、ポリウ
レタンウレア組成物のそれぞれをテトラヒドロフランと
ジオキサンの２対１の混合溶媒に溶解しく１０重量％濃
度）、このポリマー溶液をポリエステル糸（２−０号）
にコーティングし、充分に溶媒を蒸発させて乾燥後、各
基を５〜１ｓｋ）の成文の頚静脈と大腿静脈の血管中に
注射針を介して約１０（至）程度挿入し、一端を固定し
て放置した０１日後犬にヘパリンを靜注し友後、脱血死
させ、血管を開いて挿入し丸糸に付着し九血栓の状態を
観察し九〇 又、上記の各溶液をガラス板上に流延し、溶媒ｔを蒸発
させフィルムを作成し九〇フィルムをガラス板よりはが
し短冊状の試験片を作成して２００鰭／　ｗｉｎの引張
シ速度で力学的強度を測定し７ｔ。

以上の結果を第１表に示す０なお、比較例として、疎水
性ポリウレタン（，１、親水性ポリウレタン（ｂ）。

（Ｃ）、（４）をそれぞれ単独で使用した場合を併記し
た０実施例５ ポリ塩化ビニル製サックを血液ポンプ４種の内表面をそ
れぞれ実施例１で調製し九ポリウレタン組成物（：（ａ
）：（ｂｌ−２：ａ、　４：６，６：４．８：２）で被
覆した。被覆方法は、上記ポリウレタンをテトラヒドロ
フランとジオキサンの２対１混合溶媒に溶解し、この溶
液を前記ポリ塩化ビニル製血液ポンプに満たした後、直
ちに傾斜して除き、風乾する。

この血液ポンプを用いてヤギの左心補助を行った。血液
ポンプのストロークボリュームは４０ｍである。使用条
件は抽出回数毎分８０回で、吐出社を毎分２１として７
日間左心補助を行った後、血液ポンプを交換した。

使用後の血液ポンプの血栓の付着状態を調べたところ、
上記ポリウレタンで被覆した血液ポンプ内面にはいずれ
も全（血栓の付着が認められなかった。

また、走査型電子顕微鏡で観察した表面は極めて平滑で
あり、ポリウレタンの疲労による亀裂は全（認められな
かった。

を九、血液ポンプ内表面のポリウレタン被膜の剥離も認
められなかつ九〇

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 疎水性のポリテトラメチレンエーテルをソフトセグメン
   トとするポリウレタン又はポリウレタンウレアと親水性
   のポリアルキレンエーテル（但しアルキレンの炭素数は
   ２〜３）をソフトセグメントとするポリウレタン又はポ
   リウレタンウレアを混合して成ることを特徴とする抗血
   栓性ポリウレタン又はポリウレタンウレア組成物。