JPWO2020004385A1 - 親水性共重合体および医療用具 - Google Patents

Abstract

本発明は、患部に到達するまでは高い摺動性を示し、かつ患部に到達した後は低い摺動性を示す医療用具を実現しうる手段を提供する。本発明は、単独重合体が下限臨界溶液温度（ＬＣＳＴ）を有する重合性単量体（Ａ）由来の構成単位５０モル％超と、スルホン酸基（−ＳＯ３Ｈ）、硫酸基（−ＯＳＯ３Ｈ）および亜硫酸基（−ＯＳＯ２Ｈ）ならびにこれらの塩の基からなる群より選択される少なくとも１つの基を有する重合性単量体（Ｂ）由来の構成単位と、光反応性基を有する重合性単量体（Ｃ）由来の構成単位と、を含む、親水性共重合体に関する。

Description

本発明は、親水性共重合体および当該親水性共重合体を含む被覆層を有する医療用具に関する。

カテーテル等の生体内に挿入される医療用具は、生体組織の損傷を低減させ、かつ術者の操作性を向上させるため、高い摺動性が要求される。さらに、上記の医療用具は、長手方向に移動させたり回転させたりしながら患部に到達されるが、その過程で生体器官の内壁との摩擦がたびたび生じるため、複数回の摩擦に耐えうることが要求される。したがって、上記の医療用具は、患部に到達するまでは高い摺動性を示す（すなわち、初期の摺動性が高く、かつ複数回摩擦後も高い摺動性を維持できる）ことが要求される。一方、インターベンションの一部の手技において使用される医療用具は、患部にて施術する際に位置がずれないよう、患部に到達した後は低い摺動性を示すことが要求される。

特許第４１９８３４８号公報には、感温性高分子と光反応性基を有する反応性高分子とを含む被覆層を有する医療用具が開示されており、当該医療用具は目的部位への到達前後で潤滑性が変化することが記載されている。

しかしながら、本発明者らの検討によれば、特許第４１９８３４８号公報に記載の被覆層は、定常環境（２５℃）において、初期の摺動性が低く、かつ複数回摩擦すると摺動性が大きく変動することが判明した。かような被覆層では、患部に到達するまで高い摺動性を示すという医療用具に対するニーズを満たさない。

したがって、本発明の目的は、患部に到達するまでは高い摺動性を示し（初期の摺動性が高く、かつ複数回摩擦後も高い摺動性を維持でき）、かつ患部に到達した後は低い摺動性を示す医療用具を実現しうる手段を提供することにある。

本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、単独重合体が下限臨界溶液温度（ＬＣＳＴ）を有する重合性単量体（Ａ）由来の構成単位５０モル％超と、スルホン酸基（−ＳＯ_３Ｈ）、硫酸基（−ＯＳＯ_３Ｈ）および亜硫酸基（−ＯＳＯ_２Ｈ）ならびにこれらの塩の基からなる群より選択される少なくとも１つの基を有する重合性単量体（Ｂ）由来の構成単位と、光反応性基を有する重合性単量体（Ｃ）由来の構成単位と、を含む親水性共重合体によって、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成させるに至った。

本発明に係る医療用具（以下、単に医療用具とも称する）の代表的な実施形態の表面の積層構成を模式的に表した部分断面図である。 図１の実施形態の応用例として、表面の積層構成の異なる構成例を模式的に表した部分断面図である。 実施例の摺動性試験で使用した摩擦測定機の模式図である。 実施例および比較例の被覆層について、２５℃の水中で摺動性試験を１０往復行った際の試験力（摺動抵抗値）の変化を表すグラフである。 実施例および比較例の被覆層について、６０℃の水中で摺動性試験を１往復行った際の試験力（摺動抵抗値）を表すグラフである。

以下、本発明を実施するための形態について、詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態のみには限定されない。また、本明細書において、範囲を示す「Ｘ〜Ｙ」は、ＸおよびＹを含み、「Ｘ以上Ｙ以下」を意味する。また、特記しない限り、操作および物性等の測定は室温（２０〜２５℃）／相対湿度４０〜６０％ＲＨの条件で測定する。

本明細書において、「（メタ）アクリル」との語は、アクリルおよびメタクリルの双方を包含する。よって、例えば、「（メタ）アクリル酸」との語は、アクリル酸およびメタクリル酸の双方を包含する。同様に、「（メタ）アクリロイル」との語は、アクリロイルおよびメタクリロイルの双方を包含する。よって、例えば、「（メタ）アクリロイル基」との語は、アクリロイル基およびメタクリロイル基の双方を包含する。

また、本明細書において、ある構成単位がある単量体に「由来する」とされる場合には、当該構成単位が、その構成単位に対応する単量体に存在する重合性不飽和二重結合（Ｃ＝Ｃ）が単結合（−Ｃ−Ｃ−）になることにより生じる２価の構成単位であることを意味する。

＜親水性共重合体＞
本発明の一実施形態に係る親水性共重合体は、単独重合体が下限臨界溶液温度（ＬＣＳＴ）を有する重合性単量体（Ａ）（以下、単量体Ａとも称する）由来の構成単位５０モル％超と、スルホン酸基（−ＳＯ_３Ｈ）、硫酸基（−ＯＳＯ_３Ｈ）および亜硫酸基（−ＯＳＯ_２Ｈ）ならびにこれらの塩の基からなる群より選択される少なくとも１つの基を有する重合性単量体（Ｂ）（以下、単量体Ｂとも称する）由来の構成単位と、光反応性基を有する重合性単量体（Ｃ）（以下、単量体Ｃとも称する）由来の構成単位と、を含むことを特徴とする。

本発明の一実施形態に係る親水性共重合体を含む被覆層は、定常環境（２５℃）において、初期の摺動性が高く、かつ複数回摩擦後も高い摺動性を維持することができる。一方、当該親水性共重合体を含む被覆層は、加熱すると摺動性が大幅に低下する。ゆえに、当該被覆層を表面に有する医療用具は、温度を制御することで、患部に到達するまでは高い摺動性を示し、患部に到達した後は低い摺動性を示しうる。

本発明者らの検討によれば、特許第４１９８３４８号公報に記載の被覆層は、定常環境（２５℃）において、初期（摺動１往復目）の摺動性が低いことが判明した（後述の比較例４−１参照）。そこで、本発明者らは、被覆層の構成について鋭意検討した結果、上記単量体Ｂを原料として用いることで、定常環境（２５℃）における初期の摺動性が飛躍的に向上することを見出した。単量体Ｂに含まれるスルホン酸基（−ＳＯ_３Ｈ）、硫酸基（−ＯＳＯ_３Ｈ）、亜硫酸基（−ＯＳＯ_２Ｈ）またはこれらの塩の基は、他の置換基に比べて水和エネルギーが大きいため、容易にアニオン化しやすく、周囲の水と水和しやすい。ゆえに、単量体Ｂ由来の構成単位を含む被覆層は、摺動性が向上するものと考えられる。

また、単量体Ａ由来の構成単位は、単独重合体がＬＳＣＴを有し（すなわち温度感受性であり）、言い換えれば、温度が上昇すると親水性から疎水性に変化する性質を有する。ゆえに、当該構成単位を含む被覆層を加熱すると、被覆層に含まれていた水分が放出され、被覆層が収縮して表面が粗面化し、摺動性が低下すると考えられる。

また、単量体Ｃ由来の構成単位に含まれる光反応性基は、活性エネルギー線の照射により反応活性種を生成し、基材（基材層）や共重合体に存在する炭化水素基から水素原子を引き抜き、共有結合を形成する。ゆえに、当該構成単位を含む被覆層は、基材上に強固に固定化される。また、被覆層自身も架橋するため、被覆層の強度が向上する。ゆえに、形成される被覆層は、摩擦によって破壊されにくくなる（耐摩擦性が向上する）と考えられる。

ただし、特許第４１９８３４８号公報に記載の被覆層は、光反応性基を含むにもかかわらず、複数回摩擦すると摺動性が大幅に変動することが判明した（後述の比較例４−１参照）。本発明者らは、この理由として、特許第４１９８３４８号公報の被覆層は、高分子の混合物で構成されているため、感温性高分子が溶出し易く、その結果、被覆層の上層部分は基材に強固に固定化されず、摩擦によって剥離するではないかと推測した。この推測のもと、単量体Ａ、単量体Ｂおよび単量体Ｃの共重合体の形態としたところ、形成される被覆層が複数回摩擦（摺動１０往復）後も高い摺動性を維持できることを見出した。かような形態とすることで、単量体Ａおよび単量体Ｂに由来する成分の溶出が抑制され、その結果、被覆層全体にわたって基材に強固に固定化され、摩擦によって剥離しにくくなったと考えられる。

なお、上記メカニズムは推定であり、本発明は上記推定によって限定されない。

以下、本発明に係る親水性共重合体を構成する各重合性単量体について説明する。

［重合性単量体］
（単量体Ａ）
単量体Ａとしては、単独重合体が３０〜７０℃の下限臨界溶液温度（ＬＣＳＴ）を有するものが好ましく、例えば、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド（ＮＩＰＡＡｍ）（約３２℃）、Ｎ−ビニルイソプロピルアクリルアミド（約３９℃）、Ｎ−ビニル−ｎ−プロピルアクリルアミド（約３２℃）、ビニルメチルエーテル（約３４℃）、２−エチル−２−オキサゾリン（約６５℃）、２−イソプロピル−２−オキサゾリン（約３８℃）等が挙げられる。上記中、括弧内の数値は、単独重合体のＬＣＳＴを表す。かような単量体Ａを用いることで、得られる親水性共重合体の下限臨界溶液温度（ＬＣＳＴ）が所望の範囲内（４０〜７０℃）となりうる。中でも、単量体Ａは、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド（ＮＩＰＡＡｍ）であることが特に好ましい。

単量体Ａは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。また、単量体Ａは、合成品または市販品のいずれを用いてもよい。市販品としては、シグマアルドリッチ株式会社等より入手することができる。

本発明の親水性共重合体において、単量体Ａ由来の構成単位の含有量は、全単量体由来の構成単位の合計を１００モル％としたとき、５０モル％超である。当該含有量が５０モル％以下の場合、形成される被覆層は、加熱しても所望の範囲まで摺動性が低下しない（後述の比較例５−２参照）。ゆえに、医療用具を患部に到達させた後、加熱処理しても摺動性が高いままとなり、位置ずれが生じるおそれがある。よって、このような不具合を防止する観点から、当該含有量の下限は、好ましくは６０モル％以上であり、より好ましくは７０モル％以上であり、さらにより好ましくは８０モル％以上であり、特に好ましくは８５モル％以上であり、最も好ましくは９０モル％以上である。また、当該含有量の上限は、定常環境（２５℃）における初期または／および複数回摩擦後の摺動性をさらに高め、医療用具をより円滑に患部に到達させる観点から、好ましくは９８モル％以下であり、より好ましくは９６モル％以下であり、最も好ましくは９４モル％以下である。なお、当該含有量は、重合体を製造する際の単量体の合計仕込み量（モル）に対する単量体Ａの仕込み量（モル）の割合と実質的に同等である。

（単量体Ｂ）
単量体Ｂは、スルホン酸基（−ＳＯ_３Ｈ）、硫酸基（−ＯＳＯ_３Ｈ）および亜硫酸基（−ＯＳＯ_２Ｈ）ならびにこれらの塩の基からなる群より選択される少なくとも１つの基を有する重合性単量体である。塩としては、特に制限されず、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩等が挙げられる。また、単量体Ｂは、上記基以外に、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、アリル基等のエチレン性不飽和基を有することが好ましい。

中でも、定常環境（２５℃）での摺動性のさらなる向上の観点から、単量体Ｂは、下記式（２）、（３）または（４）で表される化合物であることが好ましく、下記式（２）で表される化合物であることがより好ましい。

上記式（２）中、Ｒ^２１は、水素原子またはメチル基であり、好ましくは水素原子である。また、Ｚ^２は、酸素原子（−Ｏ−）または−ＮＨ−であり、好ましくは−ＮＨ−である。

上記式（２）中、Ｒ^２２は、定常環境（２５℃）での摺動性のさらなる向上の観点から、炭素原子数１〜２０の直鎖または分岐鎖のアルキレン基であり、好ましくは炭素原子数１〜１２の直鎖または分岐鎖のアルキレン基であり、より好ましくは炭素原子数１〜８の直鎖または分岐鎖のアルキレン基であり、さらにより好ましくは炭素原子数１〜６の直鎖または分岐鎖のアルキレン基であり、特に好ましくは炭素原子数３〜５の分岐鎖のアルキレン基である。炭素原子数３〜５の分岐鎖のアルキレン基は、−ＣＨ（ＣＨ_３）−ＣＨ_２−、−Ｃ（ＣＨ_３）_２−ＣＨ_２−、−ＣＨ（ＣＨ_３）−ＣＨ（ＣＨ_３）−、−Ｃ（ＣＨ_３）_２−ＣＨ_２−ＣＨ_２−、−ＣＨ（ＣＨ_３）−ＣＨ（ＣＨ_３）−ＣＨ_２−、−ＣＨ（ＣＨ_３）−ＣＨ_２−ＣＨ（ＣＨ_３）−、−ＣＨ_２−Ｃ（ＣＨ_３）_２−ＣＨ_２−、−Ｃ（ＣＨ_３）_２−ＣＨ（ＣＨ_３）−等で表される基であり（但し、上記式（２）における上記基の連結順序は特に制限されない）、中でも、−Ｃ（ＣＨ_３）_２−ＣＨ_２−で表される基が特に好ましい。

上記式（２）中、Ｘは、スルホン酸基（−ＳＯ_３Ｈ）、硫酸基（−ＯＳＯ_３Ｈ）および亜硫酸基（−ＯＳＯ_２Ｈ）ならびにこれらの塩の基からなる群より選択される基であり、酸の解離度が高く（すなわちアニオン化しやすく）、定常環境（２５℃）での摺動性のさらなる向上が見込めることから、好ましくはスルホン酸基および硫酸基ならびにこれらの塩の基からなる群より選択される基であり、モノマーの入手のし易さという点で、より好ましくはスルホン酸基またはその塩の基である。

上記式（２）で表される化合物の例としては、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチル−１−プロパンスルホン酸、１−［（メタ）アクリロイルオキシメチル］−１−プロパンスルホン酸、２−［（メタ）アクリロイルオキシ］−２−プロパンスルホン酸、３−［（メタ）アクリロイルオキシ］−１−メチル−１−プロパンスルホン酸、２−スルホエチル（メタ）アクリレート、３−スルホプロピル（メタ）アクリレートおよびこれらの塩等が挙げられる。塩としては、特に制限されず、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩等が挙げられる。これらの化合物は、単独で用いてもよいし２種以上併用してもよい。中でも、２−アクリルアミド−２−メチル−１−プロパンスルホン酸（ＡＭＰＳ）およびその塩が好ましい。

上記式（２）で表される化合物は、合成品または市販品のいずれを用いてもよく、市販品としては、東京化成工業株式会社等より入手することができる。

上記式（３）中、Ｒ^３１は、水素原子またはメチル基である。

上記式（３）中、Ｒ^３２は、単結合または炭素原子数１〜２０の直鎖もしくは分岐鎖のアルキレン基であり、好ましくは単結合または炭素原子数１〜１２の直鎖もしくは分岐鎖のアルキレン基であり、より好ましくは単結合または炭素原子数１〜８の直鎖もしくは分岐鎖のアルキレン基であり、さらにより好ましくは単結合または炭素原子数１〜４の直鎖もしくは分岐鎖のアルキレン基であり、特に好ましくは単結合である。ここで、アルキレン基の具体的な例示は、上記式（２）と同様であるため、ここでは説明を省略する。

上記式（３）中、Ｘは、スルホン酸基（−ＳＯ_３Ｈ）、硫酸基（−ＯＳＯ_３Ｈ）および亜硫酸基（−ＯＳＯ_２Ｈ）ならびにこれらの塩の基からなる群より選択される基であり、酸の解離度が高く（すなわちアニオン化しやすく）、定常環境（２５℃）での摺動性のさらなる向上が見込めることから、好ましくはスルホン酸基および硫酸基ならびにこれらの塩の基からなる群より選択される基であり、モノマーの入手のし易さという点で、より好ましくはスルホン酸基またはその塩の基である。

上記式（３）で表される化合物の例としては、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、２−プロペン−１−スルホン酸、２−メチル−２−プロペン−１−スルホン酸およびこれらの塩等が挙げられる。これらの化合物は、単独で用いてもよいし２種以上併用してもよい。

上記式（３）で表される化合物は、合成品または市販品のいずれを用いてもよく、市販品としては、旭化成ファインケム株式会社、東京化成工業株式会社（例えば、２−メチル−２−プロペン−１−スルホン酸ナトリウム塩）等より入手することができる。

上記式（４）中、Ｒ^４１は、水素原子またはメチル基である。

上記式（４）中、Ｒ^４２は、炭素原子数１〜２０の直鎖または分岐鎖のアルキレン基であり、好ましくは炭素原子数１〜１２の直鎖または分岐鎖のアルキレン基であり、より好ましくは炭素原子数１〜８の直鎖または分岐鎖のアルキレン基であり、さらにより好ましくは炭素原子数１〜６の直鎖もしくは分岐鎖のアルキレン基である。ここで、アルキレン基の具体的な例示は、上記式（２）と同様であるため、ここでは説明を省略する。

上記式（４）中、Ｘは、スルホン酸基（−ＳＯ_３Ｈ）、硫酸基（−ＯＳＯ_３Ｈ）および亜硫酸基（−ＯＳＯ_２Ｈ）ならびにこれらの塩の基からなる群より選択される基であり、酸の解離度が高く（すなわちアニオン化しやすく）、定常環境（２５℃）での摺動性のさらなる向上が見込めることから、好ましくはスルホン酸基および硫酸基ならびにこれらの塩の基からなる群より選択される基であり、モノマーの入手のし易さという点で、より好ましくはスルホン酸基またはその塩の基である。

上記式（４）で表される化合物の例としては、２−スルホキシエチルビニルエーテル、３−スルホキシ−ｎ−プロピルビニルエーテルおよびこれらの塩等が挙げられる。これらの化合物は、単独で用いてもよいし２種以上併用してもよい。

上記式（４）で表される化合物は、合成品または市販品のいずれを用いてもよい。

本発明の親水性共重合体中、単量体Ｂ由来の構成単位の含有量の下限値は、全単量体由来の構成単位の合計を１００モル％としたとき、好ましくは０．５モル％以上であり、より好ましくは１モル％以上であり、さらにより好ましくは２モル％以上であり、特に好ましくは４モル％以上である。上記下限値以上であれば、定常環境（２５℃）における初期または／および複数回摩擦後の摺動性が高くなるため、医療用具をより円滑に患部に到達させることが可能となる。一方、当該含有量の上限値は、好ましくは３０モル％以下であり、より好ましくは２０モル％以下であり、さらにより好ましくは１０モル％以下であり、特に好ましくは８モル％以下である。当該上限値以下であれば、加熱により摺動性を大幅に低下させることができる。ゆえに、医療用具を患部に到達させた後、加熱処理することで、位置ずれを良好に防止することができる。なお、当該含有量は、重合体を製造する際の全単量体の合計仕込み量（モル）に対する単量体Ｂの仕込み量（モル）の割合と実質的に同等である。

また、本発明の親水性共重合体において、単量体Ａ由来の構成単位および単量体Ｂ由来の構成単位の含有モル比（単量体Ａ：単量体Ｂ）は、好ましくは７０：３０〜９９．５：０．５であり、より好ましくは８０：２０〜９９：１であり、さらにより好ましくは８５：１５〜９８：２であり、特に好ましくは９０：１０〜９７：３である。当該比の範囲の下限が７０：３０以上であれば、加熱によって被覆層の摺動性が十分に低下するため、医療用具を患部に到達させた後、加熱処理により位置ずれを防止することができる。当該比の範囲の上限が９９．５：０．５以下であれば、定常環境（２５℃）における初期または／および複数回摩擦後の摺動性がより高くなるため、医療用具をより円滑に患部に到達させることができる。

（単量体Ｃ）
単量体Ｃは、光反応性基を有する重合性単量体である。ここで、光反応性基は、活性エネルギー線を照射することで、ラジカル、ナイトレン、カルベン等の反応活性種を生成し、基材層と反応して化学結合を形成しうる基をいう。また、単量体Ｃは、上記光反応性基以外に、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、アリル基等のエチレン性不飽和基を有することが好ましい。

光反応性基の例としては、アジド基、ジアゾ基、ジアジリン基、ケトン基、キノン基等が挙げられる。

アジド基としては、例えば、フェニルアジド、４−フルオロ−３−ニトロフェニルアジド等のアリールアジド基；ベンゾイルアジド、ｐ−メチルベンゾイルアジド等のアシルアジド基；エチルアジドホルメート、フェニルアジドホルメート等のアジドホルメート基；ベンゼンスルホニルアジド等のスルホニルアジド基；ジフェニルホスホリルアジド、ジエチルホスホリルアジド等のホスホリルアジド基；等が挙げられる。

ジアゾ基としては、例えば、ジアゾメタン、ジフェニルジアゾメタン等のジアゾアルカン；ジアゾアセトフェノン、１−トリフルオロメチル−１−ジアゾ−２−ペンタノン等のジアゾケトン；ｔ−ブチルジアゾアセテート、フェニルジアゾアセテート等のジアゾアセテート；ｔ−ブチル−α−ジアゾアセトアセテート等のα−ジアゾアセトアセテート；等から誘導される基等が挙げられる。

ジアジリン基としては、例えば、３−トリフルオロメチル−３−フェニルジアジリン等から誘導される基等が挙げられる。

ケトン基としては、例えば、アセトフェノン、ベンゾフェノン、アントロン、キサンチン、チオキサントン等の構造を有する基等が挙げられる。

キノン基としては、例えば、アントラキノン等から誘導される基等が挙げられる。

これらの光反応性基は、医療用具の基材層の種類などに応じて、適宜選択される。例えば、基材層がポリエチレン樹脂等のポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂等から形成される場合には、ケトン基またはフェニルアジド基であることが好ましく、モノマーの入手のし易さの点で、ベンゾフェノン構造を有する基（ベンゾフェノン基）であることがより好ましい。すなわち、本発明の一実施形態において、単量体Ｃは、ベンゾフェノン構造を有する。

単量体Ｃの例としては、２−アジドエチル（メタ）アクリレート、２−アジドプロピル（メタ）アクリレート、３−アジドプロピル（メタ）アクリレート、４−アジドブチル（メタ）アクリレート、４−（メタ）アクリロイルオキシベンゾフェノン、４−（メタ）アクリロイルオキシエトキシベンゾフェノン、４−（メタ）アクリロイルオキシ−４’−メトキシベンゾフェノン、４−（メタ）アクリロイルオキシエトキシ−４’−メトキシベンゾフェノン、４−（メタ）アクリロイルオキシ−４’−ブロモベンゾフェノン、４−（メタ）アクリロイルオキシエトキシ−４’−ブロモベンゾフェノン、４−スチリルメトキシベンゾフェノン、４−（メタ）アクリロイルオキシチオキサントン等が挙げられる。中でも、４−（メタ）アクリロイルオキシベンゾフェノンが好ましい。

単量体Ｃは、合成品または市販品のいずれを用いてもよく、市販品としては、ＭＲＣユニテック株式会社等より入手することができる。

本発明の親水性共重合体において、単量体Ｃ由来の構成単位の含有量の下限は、全単量体由来の構成単位の合計を１００モル％としたとき、好ましくは０．１モル％以上であり、より好ましくは０．２モル％以上であり、さらにより好ましくは０．５モル％以上であり、特に好ましくは１モル％以上である。上記下限値以上であれば、親水性共重合体は基材（基材層）と十分に結合できるため、形成される被覆層は、基材により強固に固定化されうる。また、被覆層自体も架橋するため、被覆層の強度が向上する。ゆえに、形成される被覆層は、摩擦により破壊されにくくなる（耐摩擦性が向上する）。また、当該含有量の上限は、好ましくは４０モル％以下であり、より好ましくは２０モル％以下であり、さらにより好ましくは１０モル％以下であり、特に好ましくは５モル％以下であり、最も好ましくは３モル％以下である。当該上限値以下であれば、共重合体の合成が容易である。また、他の単量体（単量体ＡおよびＢ）が十分量存在できるため、形成される被覆層は、定常環境（２５℃）での摺動性が高く、加熱により摺動性が大幅に低下する。ゆえに、医療用具の患部への円滑な到達および患部での位置ずれ防止を両立する上で有利となる。なお、当該含有量は、重合体を製造する際の全単量体の合計仕込み量（モル）に対する単量体Ｃの仕込み量（モル）の割合と実質的に同等である。

本発明の親水性共重合体は、本発明の効果を損なわない範囲で、上記の単量体Ａ、単量体Ｂ、および単量体Ｃ以外の重合性単量体（以下、「その他の単量体」とも称する）に由来する構成単位を含んでもよい。本発明の親水性共重合体において、その他の単量体に由来する構成単位の含有量は、全単量体由来の構成単位の合計量１００モル％に対して、好ましくは１０モル％未満、より好ましくは５モル％未満、さらにより好ましくは１モル％未満である（下限値：０モル％）。好ましくは、本発明の親水性共重合体は、単量体Ａ、単量体Ｂおよび単量体Ｃから構成される。なお、当該含有量は、重合体を製造する際の全単量体の合計仕込み量（モル）に対するその他の単量体の仕込み量（モル）の割合と実質的に同等である。

本発明に係る親水性共重合体の末端は特に制限されず、使用される原料の種類によって適宜規定されるが、通常、水素原子である。共重合体の構造も特に制限されず、ランダム共重合体、交互共重合体、周期的共重合体、ブロック共重合体のいずれであってもよいが、複数回摩擦後も高い摺動性を維持する観点から、好ましくはランダム共重合体である。

［親水性共重合体の物性］
（下限臨界溶液温度（ＬＣＳＴ））
本発明の親水性共重合体の下限臨界溶液温度（ＬＣＳＴ）の下限は、好ましくは４０℃以上であり、より好ましくは４５℃以上であり、さらにより好ましくは５０℃以上である。４０℃以上であれば、当該共重合体を含む被覆層を体内に導入した際、体温の影響により摺動性が大幅に低下することがない。言い換えれば、被覆層を体内に導入しても、意図的に加熱処理を行わない限り、高い摺動性を発現することができる。一方、本発明の親水性共重合体のＬＣＳＴの上限は、好ましくは７０℃以下であり、より好ましくは６５℃以下であり、さらにより好ましくは６０℃以下である。７０℃以下であれば、穏やかな加熱処理により被覆層の摺動性が低下するため、血液成分が変性する等、被施術者に及ぼす悪影響が少ない。したがって、本発明の一実施形態に係る親水性共重合体は、下限臨界溶液温度（ＬＣＳＴ）が４０〜７０℃である。なお、本明細書中、親水性共重合体のＬＣＳＴは、下記方法により測定される。

≪ＬＣＳＴの測定方法≫
親水性共重合体を１０重量％になるようにメタノールに溶解し、コート液を調製する。次にナイロンエラストマーのシート（１２．５ｍｍ×１００ｍｍ）を上記コート液にディップし、１５ｍｍ／ｓｅｃの速度で引き上げる。次に、ナイロンエラストマーのシートを室温（２５℃）で１時間乾燥させ、溶媒を除去する。次に、ナイロンエラストマーのシートに波長３６５ｎｍ、ランプ電力１ｋＷのＵＶを積算光量：５００ｍＪ／ｃｍ^２となるまで照射し、サンプルを得る。ＵＶ照射装置はウシオ電機株式会社のＵＶＣ−１２１２／１ＭＮＬＣ３−ＡＡ０４（高圧水銀ランプ）を使用する。

次に、得られたサンプルについて、下記方法にしたがって、図３に示される摩擦測定機（トリニティーラボ社製、ハンディートライボマスターＴＬ２０１）２０を用いて、摺動性を評価する。具体的には、上記サンプル１６をシャーレ１２中に固定し、サンプル１６全体が浸る高さの所定温度の水１７中に浸漬し、１０秒間静置する。このシャーレ１２を、図３に示される摩擦測定機２０の移動テーブル１５に載置する。シリコン端子（φ１０ｍｍ、Ｒ１ｍｍ）１３をシートに接触させ、端子上に５０ｇの荷重１４をかける。摺動距離２０ｍｍ、摺動速度１６．７ｍｍ／ｓｅｃの設定で、移動テーブル１５を水平に１回往復移動させた際の摺動抵抗値（ｇｆ）を測定する。

上記にて、サンプル１６を浸漬させる水１７の温度を２５℃から５℃間隔で変化させ、各温度での１往復目の往路時の摺動抵抗値（ｇｆ）を測定し、当該値が２０ｇｆを超えた温度のうち最低温度を、親水性共重合体の下限臨界溶液温度（ＬＣＳＴ）とする。

（分子量）
本発明の親水性共重合体の重量平均分子量は、好ましくは１，０００〜５００，０００であり、より好ましくは２，０００〜２００，０００であり、さらにより好ましくは５，０００〜１００，０００であり、特に好ましくは１０，０００〜５０，０００であり、最も好ましくは２０，０００〜４０，０００である。本明細書において、重量平均分子量は、ポリスチレンを標準物質とするゲル浸透クロマトグラフィー（Ｇｅｌ Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ、ＧＰＣ）により測定した値を採用するものとする。

［親水性共重合体の製造方法］
本発明に係る親水性共重合体の製造方法は、特に制限されず、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合などの公知の重合方法を採用でき、好ましくは製造が容易なラジカル重合を使用する。

重合方法は、通常、上記の単量体Ａ、単量体Ｂ、単量体Ｃ、および必要に応じてその他の単量体を、重合溶媒中で重合開始剤と共に撹拌および加熱することにより共重合させる方法が採用される。

重合温度は、特に制限されないが、好ましくは２５〜１００℃であり、より好ましくは３０〜８０℃である。重合時間も、特に制限されないが、好ましくは３０分〜２４時間であり、より好ましくは１〜５時間である。

重合溶媒としては、水；メタノール、エタノール、プロパノール、ｎ−ブタノール、２，２，２−トリフルオロエタノール等のアルコール類；エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール等の多価アルコール類；などの水性溶媒であることが好ましい。重合に用いる原料を溶解させる観点から、これらを１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

重合性単量体の濃度は、特に制限されないが、重合溶媒（ｍＬ）に対する各重合性単量体の合計固形分量（ｇ）として、好ましくは０．０５〜１ｇ／ｍＬであり、より好ましくは０．１〜０．５ｇ／ｍＬである。また、全単量体の合計仕込み量（モル）に対する各単量体の仕込み量（モル）の割合の好適な範囲は、上述したとおりである。

重合性単量体を含む反応溶液は、重合開始剤を添加する前に脱気処理を行ってもよい。脱気処理は、例えば、窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガスにて、反応溶液を０．５〜５時間程度バブリングすればよい。脱気処理の際は、反応溶液を３０〜１００℃程度に加温しても良い。

重合体の製造には、従来公知の重合開始剤を用いることができ、特に制限されるものではないが、例えば２、２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）、４，４’−アゾビス（４−シアノ吉草酸）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）等のアゾ系重合開始剤；過硫酸カリウム（ＫＰＳ）、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩、過酸化水素、ｔ−ブチルパーオキシド、メチルエチルケトンパーオキシド等の過酸化物等の酸化剤に、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、アスコルビン酸等の還元剤を組み合わせたレドックス系重合開始剤等が使用できる。

重合開始剤の配合量は、重合性単量体の合計量（モル）に対して、好ましくは０．０１〜１０モル％であり、より好ましくは０．１〜５モル％である。

さらに、必要に応じて、連鎖移動剤、重合速度調整剤、界面活性剤、およびその他の添加剤を、重合の際に適宜使用してもよい。

重合反応を行う環境（雰囲気）は特に制限されるものではなく、大気雰囲気下、窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガス雰囲気下等で行うこともできる。また、重合反応中は、反応液を攪拌しても良い。

共重合体は、重合反応中に析出してもよい。重合後の共重合体は、再沈澱法、透析法、限外濾過法、抽出法など一般的な精製法により精製することができる。

精製後の共重合体は、凍結乾燥、減圧乾燥、噴霧乾燥、または加熱乾燥等、任意の方法によって乾燥することもできるが、重合体の物性に与える影響が小さいという観点から、凍結乾燥または減圧乾燥が好ましい。

得られた共重合体における各重合性単量体由来の構成単位の割合は、ＮＭＲ、ＩＲ等の公知の手段を用い、各構成単位に含まれる基のピーク強度を分析することで確認することができる。

得られた共重合体に含まれる未反応単量体は、共重合体全体に対して０．０１重量％以下であることが好ましい。未反応単量体は少ないほど好ましい（下限値：０重量％）。残留する単量体の含量は、高速液体クロマトグラフィー等公知の手段で測定できる。

＜医療用具＞
本発明は、基材層と、前記基材層表面の少なくとも一部に形成され、上記の親水性共重合体を含む被覆層とを有する医療用具をも提供する。

以下、添付した図面を参照して、本発明に係る医療用具の好ましい実施形態について説明する。

図１は、本発明に係る医療用具の代表的な実施形態の表面の積層構造を模式的に表した部分断面図である。図２は、本実施形態の応用例として、表面の積層構造の異なる構成例を模式的に表した部分断面図である。なお、図１および図２中、１は基材層を、１ａは基材層コア部を、１ｂは基材表面層を、２は被覆層を、１０は医療用具を、それぞれ表す。

図１および図２に示されるように、本実施形態の医療用具１０では、基材層１と、基材層１の少なくとも一部に固定化された（図中では、図面内の基材層１表面の全体（全面）に固定化された例を示す）親水性共重合体を含む被覆層２と、を備える。被覆層２は、親水性共重合体の光反応性基を介して基材層１に結合している。

以下、本実施形態の医療用具の各構成について説明する。

［基材層（基材）］
本実施形態で用いられる基材層としては、上記の親水性共重合体に含まれる光反応性基と反応して化学結合を形成しうるものであれば、いずれの材料から構成されてもよい。具体的には、基材層１を構成（形成）する材料は、金属材料、高分子材料、セラミックス等が挙げられる。ここで、基材層１は、図１に示されるように、基材層１全体（全部）が上記いずれかの材料で構成（形成）されても、または、図２に示されるように、上記いずれかの材料で構成（形成）された基材層コア部１ａの表面に他の上記いずれかの材料を適当な方法で被覆（コーティング）して、基材表面層１ｂを構成（形成）した構造を有していてもよい。後者の場合の例としては、樹脂材料等で形成された基材層コア部１ａの表面に金属材料が適当な方法（メッキ、金属蒸着、スパッタ等従来公知の方法）で被覆（コーティング）されて、基材表面層１ｂを形成してなるもの；金属材料やセラミックス材料等の硬い補強材料で形成された基材層コア部１ａの表面に、金属材料等の補強材料に比して柔軟な高分子材料が適当な方法（浸漬（ディッピング）、噴霧（スプレー）、塗布・印刷等の従来公知の方法）で被覆（コーティング）あるいは基材層コア部１ａの補強材料と基材表面層１ｂの高分子材料とが複合化（適当な反応処理）されて、基材表面層１ｂを形成してなるもの等が挙げられる。よって、基材層コア部１ａが、異なる材料を多層に積層してなる多層構造体、あるいは医療用具の部分ごとに異なる材料で形成された部材を繋ぎ合わせた構造（複合体）などであってもよい。また、基材層コア部１ａと基材表面層１ｂとの間に、さらに別のミドル層（図示せず）が形成されていてもよい。さらに、基材表面層１ｂに関しても異なる材料を多層に積層してなる多層構造体、あるいは医療用具の部分ごとに異なる材料で形成された部材を繋ぎ合わせた構造（複合体）などであってもよい。

上記基材層１を構成（形成）する材料のうち、金属材料としては、特に制限されるものではなく、バルーン、カテーテル、ガイドワイヤ、マイクロバルーン、マイクロカテーテル、マイクロガイドワイヤ、ステントデリバリーカテーテル、アブレーションカテーテル等の医療用具に一般的に使用される金属材料が使用される。具体的には、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ、ＳＵＳ４２０Ｊ２、ＳＵＳ６３０等の各種ステンレス鋼（ＳＵＳ）、金、白金、銀、銅、ニッケル、コバルト、チタン、鉄、アルミニウム、スズあるいはニッケル−チタン（Ｎｉ−Ｔｉ）合金、ニッケル−コバルト（Ｎｉ−Ｃｏ）合金、コバルト−クロム（Ｃｏ−Ｃｒ）合金、亜鉛−タングステン（Ｚｎ−Ｗ）合金等の各種合金が挙げられる。これらは１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。上記金属材料には、使用用途であるバルーン、カテーテル、ガイドワイヤ、マイクロバルーン、マイクロカテーテル、マイクロガイドワイヤ、ステントデリバリーカテーテル、アブレーションカテーテル等の基材層として最適な金属材料を適宜選択すればよい。

また、上記基材層１を構成（形成）する材料のうち、高分子材料としては、特に制限されるものではなく、バルーン、カテーテル、ガイドワイヤ、マイクロバルーン、マイクロカテーテル、マイクロガイドワイヤ、ステントデリバリーカテーテル、アブレーションカテーテル等の医療用具に一般的に使用される高分子材料（例えばエラストマー）が使用される。具体的には、ポリアミド樹脂、ポリアミドエラストマー（例えばナイロンエラストマー）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）等のポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリエステルエラストマー、ポリスチレン等のスチロール樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、変性ポリオレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂（アリル樹脂）、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂、アミノ樹脂（ユリア樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂）、アクリル樹脂、ポリアセタール樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂、塩化ビニル樹脂、シリコーン樹脂（ケイ素樹脂）、ポリエーテル樹脂、ポリイミド樹脂などが挙げられる。これらは１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。上記高分子材料には、使用用途であるバルーン、カテーテル、ガイドワイヤ、マイクロバルーン、マイクロカテーテル、マイクロガイドワイヤ、ステントデリバリーカテーテル、アブレーションカテーテル等の基材層として最適な高分子材料を適宜選択すればよい。

また、上記基材層の形状は、特に制限されることはなく、シート状、線（ワイヤ）状、管状など使用態様により適宜選択される。

［医療用具の製造方法］
本発明に係る医療用具の製造方法（基材層上への被覆層の形成方法）は、上記の親水性共重合体を使用すること以外は特に制限されず、公知の方法を同様にしてあるいは適宜改変して適用できる。例えば、本発明に係る親水性共重合体を溶剤に溶解してコート液を調製し、このコート液を医療用具の基材層上にコーティングする方法が好ましい。

（塗布工程）
上記方法において、親水性共重合体を溶解するのに使用される溶剤は適宜選択されうるが、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール等が挙げられる。

また、コート液中の親水性共重合体の濃度は、特に限定されないが、好ましくは０．０１〜５０重量％であり、より好ましくは０．０５〜４０重量％であり、さらにより好ましくは０．１〜３０重量％である。かような範囲であれば、コート液の塗工性が良好となる。また、１回のコーティングで所望の厚みの均一な被覆層を容易に得ることができ、生産効率の点で好ましい。なお、親水性共重合体の濃度が０．０１重量％未満の場合、基材層表面に十分な量の親水性共重合体を固定できない場合がある。また、親水性共重合体の濃度が５０重量％を超える場合、コート液の粘度が高くなりすぎて、均一な厚さの被覆層を得られない場合がある。但し、上記範囲を外れても、本発明の作用効果に影響を及ぼさない範囲であれば、十分に利用可能である。

コート液を塗布する前に、紫外線照射処理、プラズマ処理、コロナ放電処理、火炎処理、酸化処理、シランカップリング処理、リン酸カップリング処理等により基材層表面を予め処理してもよい。コート液の溶剤が水のみである場合、疎水性の基材層表面に塗布することは困難であるが、基材層表面をプラズマ処理することで基材層表面が親水化する。これにより、コート液の基材層表面への濡れ性が向上し、均一な被覆層を形成することができる。また、金属やフッ素系樹脂等のＣ−Ｈ結合を持たない基材層表面に上記処理を施すことで、親水性共重合体の光反応性基との共有結合の形成が可能となる。

基材層表面にコート液を塗布する方法としては、特に制限されるものではなく、塗布・印刷法、浸漬法（ディッピング法、ディップコート法）、噴霧法（スプレー法）、スピンコート法、混合溶液含浸スポンジコート法など、従来公知の方法を適用することができる。これらのうち、浸漬法（ディッピング法、ディップコート法）が好ましい。

なお、カテーテル等の内径が細い医療用具の内表面に被覆層を形成させる場合、コート液中に基材層を浸漬して、系内を減圧にして脱泡させてもよい。減圧にして脱泡させることにより、細く狭い内面に素早く溶液を浸透させ、被覆層の形成を促進できる。

また、基材層の一部にのみ被覆層を形成させる場合には、基材層の一部のみをコート液中に浸漬して、コート液を基材層の一部にコーティングすることで、基材層の所望の表面部位に、被覆層を形成することができる。

基材層の一部のみをコート液中に浸漬するのが困難な場合には、予め被覆層を形成する必要のない基材層の表面部分を着脱（装脱着）可能な適当な部材や材料で保護（被覆等）した上で、基材層をコート液中に浸漬して、コート液を基材層にコーティングした後、被覆層を形成する必要のない基材層の表面部分の保護部材（材料）を取り外し、その後、加熱操作等により反応させることで、基材層の所望の表面部位に被覆層を形成することができる。ただし、本発明では、これらの形成法に何ら制限されるものではなく、従来公知の方法を適宜利用して、被覆層を形成することができる。例えば、基材層の一部のみを混合溶液中に浸漬するのが困難な場合には、浸漬法に代えて、他のコーティング手法（例えば、医療用具の所定の表面部分に、コート液を、スプレー装置、バーコーター、ダイコーター、リバースコーター、コンマコーター、グラビアコーター、スプレーコーター、ドクターナイフなどの塗布装置を用いて、塗布する方法など）を適用してもよい。なお、医療用具の構造上、円筒状の用具の外表面と内表面の双方が、被覆層を有する必要があるような場合には、一度に外表面と内表面の双方をコーティングすることができる点で、浸漬法（ディッピング法）が好ましく使用される。

（乾燥工程）
上記のように本発明の親水性共重合体を含むコート液中に基材層を浸漬した後、コート液から基材層を取り出して、被膜を乾燥させることが好ましい。乾燥条件は、コート液の溶剤を除去できれば特に制限されず、ドライヤー等を用いて温風処理を行ってもよいし、自然乾燥させてもよい。また、乾燥時の圧力条件も何ら制限されるものではなく、常圧（大気圧）下で行うことができるほか、加圧下または減圧下で行ってもよい。乾燥手段（装置）としては、例えば、オーブン、減圧乾燥機などを利用することができるが、自然乾燥の場合には、特に乾燥手段（装置）は不要である。

（固定化工程）
上記乾燥工程後の被膜に対し、活性エネルギー線を照射する。これにより、被膜中の親水性共重合体の光反応性基が活性化し、共重合体と基材層との間や、共重合体同士で共有結合を形成する。

光反応性基としてベンゾフェノン構造を有する親水性共重合体と、ポリエチレン基材層との組み合わせを例に、親水性共重合体と基材層との共有結合の形成について、以下説明する。親水性共重合体がベンゾフェノン構造を有する光反応性基を含む場合、紫外線を照射することで光反応性基内に２個のラジカルが生成する。このうち１個のラジカルがポリエチレン基材層から水素原子を引き抜き、代わりにポリエチレン基材層上に１個のラジカルが生成する。その後、光反応性基内の残りのラジカルとポリエチレン基材層上のラジカルとが結合することにより、親水性共重合体とポリエチレン基材層との間で共有結合が形成される。かような機構により、本発明の親水性共重合体を含む被覆層は、基材層表面に強固に固定化される。

活性エネルギー線としては、紫外線、電子線、ガンマ線等が挙げられるが、好ましくは紫外線または電子線であり、人体への影響を考慮すると、より好ましくは紫外線である。紫外線を用いる場合、照射波長としては、光反応性基が活性化しうる波長を適宜選択することができる。紫外線の照射強度は、特に制限されないが、好ましくは１〜５０００ｍＷ／ｃｍ^２である。また、紫外線の積算光量も、特に制限されないが、好ましくは５０〜５０００ｍＪ／ｃｍ^２であり、より好ましくは１００〜１０００ｍＪ／ｃｍ^２である。紫外線を照射する装置としては、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ハロゲンランプ等を例示することができる。

上記の活性エネルギー線照射を行った後、溶剤（例えば、コート液調製に用いる溶剤）で基材層表面を洗浄し、未反応の親水性共重合体を除去してもよい。

基材層への被膜（被覆層）の固定化は、ＦＴ−ＩＲ、ＸＰＳ等の公知の分析手段を用いて確認することができる。例えば、活性エネルギー線の照射前後でＦＴ−ＩＲ測定を行い、活性エネルギー線照射によって形成される結合のピークと不変である結合のピークとの比を比較することにより、確認することができる。

上記方法により、本発明に係る医療用具の表面には、本発明の親水性共重合体を含む被覆層が表面に形成される。当該被覆層は、定常環境（２５℃）では、初期の摺動性が高く、複数回摩擦後も高い摺動性を維持できる。一方、当該被覆層は、加熱すると摺動性が大幅に低下する。ゆえに、当該被覆層を表面に有する医療用具は、温度を制御することで、患部に到達するまでは高い摺動性を示し、かつ患部に到達した後は低い摺動性を示しうる。

本発明に係る医療用具の被覆層は、定常環境（２５℃）での摺動抵抗値が、２０ｇｆ以下であることが好ましく、１５ｇｆ以下であることがより好ましく、１０ｇｆ以下であることがさらにより好ましく、５ｇｆ以下であることが特に好ましい（下限値：０ｇｆ）。複数回摩擦後も上記上限値以下を維持できれば、医療用具を患部に円滑に到達させ、または患部から円滑に回収することができる。

一方、本発明に係る医療用具の被覆層は、６０℃での摺動抵抗値が、２５ｇｆ以上であることが好ましく、３０ｇｆ以上であることがより好ましく、４０ｇｆ以上であることがさらにより好ましく、５０ｇｆ以上であることが特に好ましい。上記下限値以上であれば、医療用具を患部に到達させた後、加熱処理により低摺動化させ、位置ずれを起こさずに的確に治療を行うことができる。なお、当該値の上限は、特に制限されないが、例えば２００ｇｆ以下である。

被覆層の２５℃および６０℃での摺動抵抗値は、下記方法にしたがって、図３に示される摩擦測定機（トリニティーラボ社製、ハンディートライボマスターＴＬ２０１）２０を用いて測定する。具体的には、図３に示すように、被覆層を上面に有するサンプル１６をシャーレ１２中に固定し、サンプル１６全体が浸る高さの２５℃または６０℃の水１７中に浸漬し、１０秒間静置する。このシャーレ１２を、摩擦測定機２０の移動テーブル１５に載置する。シリコン端子（φ１０ｍｍ、Ｒ１ｍｍ）１３をシートに接触させ、端子上に５０ｇの荷重１４をかける。摺動距離２０ｍｍ、摺動速度１６．７ｍｍ／ｓｅｃの設定で、移動テーブル１５を水平に１０回往復移動させ、摺動抵抗値（ｇｆ）を測定する。

上記説明したようにして得られる医療用具は、温度により摺動性を制御することができる。したがって、本発明の他の実施形態は、上記医療用具を患部（目的部位）まで到達させた後、医療用具を加熱する、医療用具の使用方法である。

医療用具を加熱する方法は、特に制限されないが、例えば、医療用具に流体供給源を接続し、流体供給源から医療用具の内部に加温した流体（例えば生理食塩水）を供給する方法（特開２０１５−９７５４７号公報（米国特許出願公開第２０１５／０１８８７３号明細書に対応）等参照）、医療用具にエネルギー供給源を接続し、エネルギー供給源から医療用具に電気エネルギーを供給する方法（特開２０１７−１９５９１０号公報等参照）等が挙げられる。

医療用具の加熱温度の下限は、好ましくは４０℃以上であり、作業時間を短縮する観点から、より好ましくは５０℃以上である。一方、加熱温度の上限は、生体への安全性を考慮すると、好ましくは７０℃以下であり、より好ましくは６５℃以下であり、さらにより好ましくは６０℃以下である。また、医療用具の加熱時間は、加熱温度等により異なるが、好ましくは１分以内である。

患部にて施術した後、医療用具の加熱を停止することで、被覆層は体温程度まで自然冷却される。これにより、被覆層の摺動性が回復し、医療用具を患部から円滑に回収することができる。この際、作業時間の短縮を目的として、意図的に医療用具を冷却してもよい。医療用具を冷却する方法としては、医療用具に冷媒供給源を接続し、冷媒供給源から医療用具の内部に冷媒を供給する方法等が挙げられる。

本発明に係る医療用具は、患部に到達させた後、上記方法等により加熱できるものであれば特に制限されないが、例えば、バルーン、カテーテル、ガイドワイヤ、マイクロバルーン、マイクロカテーテル、マイクロガイドワイヤ、ステントデリバリーカテーテル、アブレーションカテーテル等が挙げられる。より具体的には、以下の医療用具が例示される：
（ａ）胃管カテーテル、栄養カテーテル、経管栄養用チューブなどの経口もしくは経鼻的に消化器官内に挿入ないし留置されるカテーテル類
（ｂ）酸素カテーテル、酸素カヌラ、気管内チューブのチューブやカフ、気管切開チューブのチューブやカフ、気管内吸引カテーテルなどの経口または経鼻的に気道ないし気管内に挿入ないし留置されるカテーテル類
（ｃ）尿道カテーテル、導尿カテーテル、尿道バルーンカテーテルのカテーテルやバルーンなどの尿道ないし尿管内に挿入ないし留置されるカテーテル類
（ｄ）吸引カテーテル、排液カテーテル、直腸カテーテルなどの各種体腔、臓器、組内に挿入ないし留置されるカテーテル類
（ｅ）留置針、ＩＶＨカテーテル、サーモダイリューションカテーテル、血管造影用カテーテル、マイクロカテーテル、血管拡張用バルーンカテーテル、マイクロバルーンカテーテル、ステントデリバリーカテーテル、ダイレーターあるいはイントロデューサーなどの血管内に挿入ないし留置されるカテーテル類、あるいは、これらのカテーテル用のガイドワイヤ、マイクロガイドワイヤ、スタイレットなど
（ｆ）人工気管、人工気管支など
（ｇ）体外循環治療用の医療用具（人工肺、人工心臓、人工腎臓など）やその回路類
（ｈ）アブレーションカテーテル。

以下に、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。なお、各例中の部および％はいずれも重量基準である。以下、特に規定のない室温放置条件は全て、２３℃／５５％ＲＨである。

＜親水性共重合体の製造＞
［製造例１］
東京化成工業株式会社製Ｎ−イソプロピルアクリルアミド（ＮＩＰＡＡｍ）１．０６ｇ（９．４ｍｍｏｌ）、２−アクリルアミド−２−メチル−１−プロパンスルホン酸ナトリウム塩（ＡＭＰＳ（Ｎａ））０．１８３ｇ（０．４ｍｍｏｌ）およびＭＲＣユニテック株式会社製４−メタクリロイルオキシベンゾフェノン（ＭＢＰ）０．０５３ｇ（０．２ｍｍｏｌ）を２，２，２−トリフルオロエタノール／水（９／１ ｖ／ｖ）混合溶媒１０ｍＬに溶解させて、反応液を調製した。次に、この反応液を３０ｍＬのナス型フラスコに入れ、十分な窒素バブリングによって酸素を除き、重合開始剤（和光純薬工業株式会社製Ｖ−５０１）２８ｍｇ（０．１００ｍｍｏｌ）を添加した後、素早く密閉し、８０℃の水浴で２時間重合を行った。次に、エーテル中で再沈殿し、デカンテーションで上澄みを除去し、減圧乾燥し、共重合体を得た。得られた共重合体はランダム体であり、重量平均分子量は約３０，０００であった。なお、重量平均分子量は、ポリスチレンを標準物質とするゲル浸透クロマトグラフィー（Ｇｅｌ Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ、ＧＰＣ）により測定した値である。

［製造例２］
東京化成工業株式会社製Ｎ−イソプロピルアクリルアミド（ＮＩＰＡＡｍ）１．０２ｇ（９．０ｍｍｏｌ）、２−アクリルアミド−２−メチル−１−プロパンスルホン酸ナトリウム塩（ＡＭＰＳ（Ｎａ））０．３６７ｇ（０．８ｍｍｏｌ）およびＭＲＣユニテック株式会社製４−メタクリロイルオキシベンゾフェノン（ＭＢＰ）０．０５３ｇ（０．２ｍｍｏｌ）を２，２，２−トリフルオロエタノール／水（９／１ ｖ／ｖ）混合溶媒１０ｍＬに溶解させて、反応液を調製した。次に、この反応液を３０ｍＬのナス型フラスコに入れ、十分な窒素バブリングによって酸素を除き、重合開始剤（和光純薬工業株式会社製Ｖ−５０１）２８ｍｇ（０．１００ｍｍｏｌ）を添加した後、素早く密閉し、８０℃の水浴で２時間重合を行った。次に、エーテル中で再沈殿し、デカンテーションで上澄みを除去し、減圧乾燥し、共重合体を得た。得られた共重合体はランダム体であり、重量平均分子量は約３０，０００であった。

［製造例３］
東京化成工業株式会社製Ｎ−イソプロピルアクリルアミド（ＮＩＰＡＡｍ）０．５６６ｇ（５．０ｍｍｏｌ）、２−アクリルアミド−２−メチル−１−プロパンスルホン酸ナトリウム塩（ＡＭＰＳ（Ｎａ））２．２０ｇ（４．８ｍｍｏｌ）およびＭＲＣユニテック株式会社製４−メタクリロイルオキシベンゾフェノン（ＭＢＰ）０．０５３ｇ（０．２ｍｍｏｌ）を２，２，２−トリフルオロエタノール／水（９／１ ｖ／ｖ）混合溶媒１０ｍＬに溶解させて、反応液を調製した。次に、この反応液を３０ｍＬのナス型フラスコに入れ、十分な窒素バブリングによって酸素を除き、重合開始剤（和光純薬工業株式会社製Ｖ−５０１）２８ｍｇ（０．１００ｍｍｏｌ）を添加した後、素早く密閉し、８０℃の水浴で２時間重合を行った。次に、アセトン中で再沈殿し、デカンテーションで上澄みを除去し、減圧乾燥し、共重合体を得た。得られた共重合体はランダム体であり、重量平均分子量は約３０，０００であった。

［製造例４］
東京化成工業株式会社製Ｎ−イソプロピルアクリルアミド（ＮＩＰＡＡｍ）１．１１ｇ（９．８ｍｍｏｌ）、ＭＲＣユニテック株式会社製４−メタクリロイルオキシベンゾフェノン（ＭＢＰ）０．０５３ｇ（０．２ｍｍｏｌ）を２，２，２−トリフルオロエタノール／水（９／１ ｖ／ｖ）混合溶媒１０ｍＬに溶解させて、反応液を調製した。次に、この反応液を３０ｍＬのナス型フラスコに入れ、十分な窒素バブリングによって酸素を除き、重合開始剤（和光純薬工業株式会社製Ｖ−５０１）２８ｍｇ（０．１００ｍｍｏｌ）を添加した後、素早く密閉し、８０℃の水浴で２時間重合を行った。次に、エーテル中で再沈殿し、デカンテーションで上澄みを除去し、減圧乾燥し、共重合体を得た。得られた共重合体はランダム体であり、重量平均分子量は約３０，０００であった。

［製造例５］
東京化成工業株式会社製１−ビニル−２−ピロリドン（ＶＰ）１．０９ｇ（９．８ｍｍｏｌ）、ＭＲＣユニテック株式会社製４−メタクリロイルオキシベンゾフェノン（ＭＢＰ）０．０５３ｇ（０．２ｍｍｏｌ）を２，２，２−トリフルオロエタノール／水（９／１ ｖ／ｖ）混合溶媒１０ｍＬに溶解させて、反応液を調製した。次に、この反応液を３０ｍＬのナス型フラスコに入れ、十分な窒素バブリングによって酸素を除き、重合開始剤（和光純薬工業株式会社製Ｖ−５０１）２８ｍｇ（０．１００ｍｍｏｌ）を添加した後、素早く密閉し、８０℃の水浴で２時間重合を行った。次に、エーテル中で再沈殿し、デカンテーションで上澄みを除去し、減圧乾燥し、共重合体（特許第４１９８３４８号公報の反応性高分子に相当）を得た。得られた共重合体はランダム体であり、重量平均分子量は約３０，０００であった。

［製造例６］
東京化成工業株式会社製Ｎ−ビニルアセタミド（ＮＡＶ）４．１３ｇ（４８．５ｍｍｏｌ）、東京化成工業株式会社製ビニルアセテート（ＶＡ）２０．８ｇ（２４２ｍｍｏｌ）をエタノール３７．５ｍＬに溶解させて、反応液を調製した。次に、この反応液を１００ｍＬのナス型フラスコに入れ、十分な窒素バブリングによって酸素を除き、重合開始剤（和光純薬工業株式会社製ＡＩＢＮ）０．４ｇ（２．４４ｍｍｏｌ）を添加した後、素早く密閉し、６０℃の水浴で２時間重合を行った。次に、エーテル中で再沈殿し、デカンテーションで上澄みを除去し、減圧乾燥し、共重合体（特許第４１９８３４８号公報の感温性高分子に相当）を得た。得られた共重合体はランダム体であり、重量平均分子量は約３０，０００であった。

上記表１中、各略称は以下のとおりである：
ＮＩＰＡＡｍ：Ｎ−イソプロピルアクリルアミド（単量体Ａに相当）
ＶＰ：１−ビニル−２−ピロリドン
ＮＡＶ：Ｎ−ビニルアセタミド
ＶＡ：ビニルアセテート
ＡＭＰＳ（Ｎａ）：２−アクリルアミド−２−メチル−１−プロパンスルホン酸ナトリウム塩（単量体Ｂに相当）
ＭＢＰ：４−メタクリロイルオキシベンゾフェノン（単量体Ｃに相当）。

＜水温２５℃での摺動性試験＞
［実施例１−１］
製造例１で得られた共重合体（本発明に係る親水性共重合体に相当）を１０重量％になるように、メタノールに溶解し、コート液を調製した。次にナイロンエラストマーのシート（１２．５ｍｍ×１００ｍｍ）を上記コート液にディップし、１５ｍｍ／ｓｅｃの速度で引き上げた。次に、ナイロンエラストマーのシートを室温で１時間乾燥させ、溶媒を除去した。次に、ナイロンエラストマーのシートに波長３６５ｎｍ、ランプ電力１ｋＷのＵＶを積算光量：５００ｍＪ／ｃｍ^２となるまで照射して、サンプルを得た。ＵＶ照射装置はウシオ電機株式会社のＵＶＣ−１２１２／１ＭＮＬＣ３−ＡＡ０４（高圧水銀ランプ）を使用した。

次に、得られたサンプルについて、下記方法にしたがって、図３に示される摩擦測定機（トリニティーラボ社製、ハンディートライボマスターＴＬ２０１）２０を用いて、摺動性を評価した。

すなわち、上記サンプル１６をシャーレ１２中に固定し、サンプル１６全体が浸る高さの２５℃の水１７中に浸漬し、１０秒間静置した。このシャーレ１２を、図３に示される摩擦測定機２０の移動テーブル１５に載置した。シリコン端子（φ１０ｍｍ、Ｒ１ｍｍ）１３をシートに接触させ、端子上に５０ｇの荷重１４をかけた。摺動距離２０ｍｍ、摺動速度１６．７ｍｍ／ｓｅｃの設定で、移動テーブル１５を水平に１０回往復移動させた際の摺動抵抗値（ｇｆ）を測定した。１往復目から１０往復目までの往路時における摺動抵抗値を往復回数毎に平均し、試験力としてグラフにプロットすることにより、１０回の繰り返し摺動に対する摺動抵抗値の変化を評価した。

［実施例２−１］
製造例１で得られた共重合体の代わりに製造例２で得られた共重合体を用いた以外は実施例１−１と同様にして、サンプルの作製および摺動抵抗値の測定を行った。

［比較例１−１］
製造例１で得られた共重合体の代わりに製造例３で得られた共重合体を用いた以外は実施例１−１と同様にして、サンプルの作製および摺動抵抗値の測定を行った。

［比較例２−１］
製造例１で得られた共重合体の代わりに製造例４で得られた共重合体を用い、コート溶媒としてメタノールの代わりにアセトンを用いた以外は実施例１−１と同様にして、サンプルの作製および摺動抵抗値の測定を行った。

［比較例３−１］
製造例５で得られた共重合体の０．１２ｇと、シグマアルドリッチ社製ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（ＰＮＩＰＡＡｍ）の１．４ｇをエタノール／水（４／１ ｖ／ｖ）の２５ｍＬに溶解し、コート液を調製した以外は実施例１−１と同様にして、サンプルの作製および摺動抵抗値の測定を行った。

［比較例４−１］
製造例５で得られた共重合体の０．１２ｇと、製造例６で得られた共重合体の１．４ｇとをエタノール／水（２／１ ｖ／ｖ）の１５ｍＬに溶解し、コート液を調製した以外は実施例１−１と同様にして、サンプルの作製および摺動抵抗値の測定を行った。

水温２５℃での摺動性試験の結果を図４に示す。実施例１−１、実施例２−１、比較例１−１のサンプルは、２５℃では１〜１０往復目を通じて２０ｇｆ以下の摺動抵抗値を示し、初期および複数回摩擦後において高い摺動性を示した。

一方、比較例２−１、比較例３−１および比較例４−１のサンプルは、初期（摺動１往復目）の時点で摺動抵抗値が２０ｇｆを超えていた。これは、摺動性成分である単量体Ｂ由来の構成単位を有していないためであると推測される。さらに、比較例３−１および比較例４−１のサンプルについては、１〜４往復目で摺動抵抗値が大幅に乱れ、５〜１０往復目でも摺動抵抗値の有意な上昇が見られた。これらのサンプルの被覆層は、高分子の混合物で構成されているため、光反応性基を有さないＰＮＩＰＡＡｍあるいは製造例６で得られた共重合体が被覆層から溶出したと考えられる。

＜親水性共重合体のＬＣＳＴ測定＞
実施例１−１および実施例１−２において、水１７の温度を３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５または７０℃に変更したこと以外は同様にして、各温度での摺動抵抗値（ｇｆ）を測定した。１往復目での摺動抵抗値が２０ｇｆを超えた温度のうち最低温度を、親水性共重合体の下限臨界溶液温度（ＬＣＳＴ）とした。

上記試験の結果、製造例１および製造例２で得られた親水性共重合体のＬＣＳＴは、いずれも４０〜７０℃の範囲であった。

＜水温６０℃での摺動試験＞
［実施例３−２］
製造例１で得られた共重合体（本発明に係る親水性共重合体に相当）を１０重量％になるように、メタノールに溶解し、コート液を調製した。次にナイロンエラストマーのシート（１２．５ｍｍ×１００ｍｍ）を上記コート液にディップし、１５ｍｍ／ｓｅｃの速度で引き上げた。次に、ナイロンエラストマーのシートを室温で１時間乾燥させ、溶媒を除去した。次に、ナイロンエラストマーのシートに波長３６５ｎｍ、ランプ電力１ｋＷのＵＶを積算光量：５００ｍＪ／ｃｍ^２となるまで照射した。ＵＶ照射装置はウシオ電機株式会社のＵＶＣ−１２１２／１ＭＮＬＣ３−ＡＡ０４（高圧水銀ランプ）を使用した。

次に、得られたサンプルについて、下記方法にしたがって、図３に示される摩擦測定機（トリニティーラボ社製、ハンディートライボマスターＴＬ２０１）２０を用いて、摺動性を評価した。

すなわち、上記サンプル１６をシャーレ１２中に固定し、サンプル１６全体が浸る高さの６０℃の水１７中に浸漬し、１０秒間静置した。このシャーレ１２を、図３に示される摩擦測定機２０の移動テーブル１５に載置した。シリコン端子（φ１０ｍｍ、Ｒ１ｍｍ）１３をシートに接触させ、端子上に５０ｇの荷重１４をかけた。摺動距離２０ｍｍ、摺動速度１６．７ｍｍ／ｓｅｃの設定で、移動テーブル１５を水平に１回往復移動させた際の摺動抵抗値（ｇｆ）を測定した。１往復目の往路時における摺動抵抗値を平均し、試験力としてグラフにプロットすることにより、温度上昇に対する初期摺動抵抗値の変化を評価した。

［実施例４−２］
製造例１で得られた共重合体の代わりに製造例２で得られた共重合体を用いた以外は実施例３−２と同様にして、サンプルの作製および摺動抵抗値の測定を行った。

［比較例５−２］
製造例１で得られた共重合体の代わりに製造例３で得られた共重合体を用いた以外は実施例３−２と同様にして、サンプルの作製および摺動抵抗値の測定を行った。

水温６０℃での摺動性試験の結果を図５に示す。実施例３−２および実施例４−２のサンプルは、６０℃では２５ｇｆ以上の摺動抵抗値を示した。

一方、比較例５−２は、６０℃でも低い摺動抵抗値を示した。製造例３に係る共重合体は、単量体Ａ由来の構成単位が少なすぎるため、単量体Ｂ由来の構成単位の寄与が大きく、加熱しても摺動性が低下しなかったものと考えられる。

以上の結果からわかるように、本発明に係る親水性共重合体を含む被覆層は、定常環境（２５℃）において、初期（摺動１往復目）の摺動性が高く、かつ複数回摩擦（摺動１０往復）後も高い摺動性を維持していた。一方、本発明に係る親水性共重合体を含む被覆層は、加熱すると摺動性が大幅に低下した。ゆえに、当該被覆層を表面に有する医療用具は、温度を制御することで、患部に到達するまでは高い摺動性を示し、かつ患部に到達した後は低い摺動性を示しうる。

本出願は、２０１８年６月２７日に出願された日本特許出願第２０１８−１２２００５号に基づいており、その開示内容は、参照され、全体として、組み入れられている。

１ 基材層、
１ａ 基材層コア部、
１ｂ 基材表面層、
２ 被覆層、
１０ 医療用具、
１２ シャーレ、
１３ ＨＤＰＥ端子、
１４ 荷重、
１５ 移動テーブル、
１６ サンプル、
１７ 水、
２０ 摩擦測定機。

Claims (7)

1. 単独重合体が下限臨界溶液温度（ＬＣＳＴ）を有する重合性単量体（Ａ）由来の構成単位５０モル％超と、
   スルホン酸基（−ＳＯ_３Ｈ）、硫酸基（−ＯＳＯ_３Ｈ）および亜硫酸基（−ＯＳＯ_２Ｈ）ならびにこれらの塩の基からなる群より選択される少なくとも１つの基を有する重合性単量体（Ｂ）由来の構成単位と、
   光反応性基を有する重合性単量体（Ｃ）由来の構成単位と、
   を含む、親水性共重合体。
2. 下限臨界溶液温度（ＬＣＳＴ）が４０〜７０℃である、請求項１に記載の親水性共重合体。
3. 前記重合性単量体（Ａ）は、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ−ビニルイソプロピルアクリルアミド、Ｎ−ビニル−ｎ−プロピルアクリルアミド、ビニルメチルエーテル、２−エチル−２−オキサゾリンおよび２−イソプロピル−２−オキサゾリンからなる群より選択される少なくとも１種である、請求項１または２に記載の親水性共重合体。
4. 前記重合性単量体（Ｂ）は、下記式（２）、（３）または（４）で表される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の親水性共重合体：
   

   

   
   上記式（２）中、
   Ｒ^２１は、水素原子またはメチル基であり、
   Ｚ^２は、酸素原子または−ＮＨ−であり、
   Ｒ^２２は、炭素原子数１〜２０の直鎖または分岐鎖のアルキレン基であり、
   Ｘは、スルホン酸基（−ＳＯ_３Ｈ）、硫酸基（−ＯＳＯ_３Ｈ）および亜硫酸基（−ＯＳＯ_２Ｈ）ならびにこれらの塩の基からなる群より選択される基である；
   

   

   
   上記式（３）中、
   Ｒ^３１は、水素原子またはメチル基であり、
   Ｒ^３２は、単結合または炭素原子数１〜２０の直鎖もしくは分岐鎖のアルキレン基であり、
   Ｘは、スルホン酸基（−ＳＯ_３Ｈ）、硫酸基（−ＯＳＯ_３Ｈ）および亜硫酸基（−ＯＳＯ_２Ｈ）ならびにこれらの塩の基からなる群より選択される基である；
   

   

   
   上記式（４）中、
   Ｒ^４１は、水素原子またはメチル基であり、
   Ｒ^４２は、炭素原子数１〜２０の直鎖または分岐鎖のアルキレン基であり、
   Ｘは、スルホン酸基（−ＳＯ_３Ｈ）、硫酸基（−ＯＳＯ_３Ｈ）および亜硫酸基（−ＯＳＯ_２Ｈ）ならびにこれらの塩の基からなる群より選択される基である。
5. 前記重合性単量体（Ｃ）は、ベンゾフェノン構造を有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の親水性共重合体。
6. 基材層と、
   前記基材層表面の少なくとも一部に形成され、請求項１〜５のいずれか１項に記載の親水性共重合体を含む被覆層と、
   を有する医療用具。
7. 前記医療用具は、バルーン、カテーテル、ガイドワイヤ、マイクロバルーン、マイクロカテーテル、マイクロガイドワイヤ、ステントデリバリーカテーテルまたはアブレーションカテーテルである、請求項６に記載の医療用具。

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