WO1996034061A1 - Materiau polymere, materiau medical et composition polymere liquide - Google Patents

Description

明 細 書

高分子材料、 医学材料及び液状高分子組成物 技 i r分野

本発明は、 医学材料、 化粧品用素材、 塗料素材等に利用で き る重合体混合材料である高分子材料及びその原材料と して の液状高分子組成物、 並びに優れた生体適合性と 力学的強度 と を兼ね備えた重合体混合物である医学材料及びその原材料 と しての医学材料用高分子組成物に関する。

背景技術

ホ スホ リ ルコ リ ン基を有する重合体は、 細胞膜を構成する リ ン脂質に類似 した構造を有 している こ と から生体適合性に 優れ、 血液凝固因子等の補体の非活性化、 タ ンパク 質や細胞 等の生体物質非吸着性、 抗血栓性、 保湿性、 脂質 2 分子膜安 定化等を有する医学用高分子材料と して優れた性質を示すこ と 力 ^s知 られている (Kazuhiko Ishihara, et . al . , Journal of Biomedical Materials Research, 24 ( 1990) 1069 ~ 1077, Kazuhiko Ishihara, e t . a 1. , Journal of Biomedical Materials Research, 25 ( 1991 ) 1397〜 1407)。

そ こで、 これらの特徴を生か した生体関連材料の開発が最 近活発に行われている。 具体的には例えば、 特開平 3 — 3 9 3 0 9 号公報に、 2 — メ タ ク リ ロ イノレォキシェチルホ スホ リ ノレコ リ ン と メ タ ク リ ル酸エステルと の共重合体が、 優れた生 体適合性材料である こ と が記載されている。 W O 9 3 - 0 1 2 2 1 号公報には、 ホ スホ リ ノレ コ リ ン基を有する重合体を コ 一ティ ング材と して利用 した場合、 生体適合性表面を有する 材料と して生体関連の各種用途に利用でき る こ と が記載され ている。 W O 9 3 — 1 6 1 1 7 号公報には、 水溶性セルロ ー ス に 2 — メ タ ク リ ロ イ ルォキシェチルホ ス ホ リ ノレコ リ ンを グ ラ フ ト重合 した水溶性セルロ ース誘導体が、 生体適合性と セ ルロ ース に対する親和性と の双方を有 している ので、 血液浄 化等の生体適合性材料に利用でき る こ と等が開示されている。 特開昭 5 9 — 4 3 3 4 2 号公報には、 ホスホ リ ルコ リ ン基を 有する重合体からなる感湿材と 水溶性重合体と して の薄膜化 材料と の高分子組成物が、 湿度センサー材料と して有用であ る こ と が開示 されている。 特表平 7 — 5 0 4 4 5 9 号公報に は、 ホ スホ リ ルコ リ ン基を有する重合体と 、 望ま しい機械的 及び 又は物理的特性を有する重合体と の高分子組成物が、 生体医学用材料と して儍れている こ と が開示 されている。 ま た、 ホ ス ホ リ ルコ リ ン基を有する種々 の単量体、 単独重合体、 共重合体およびこれらの製造法については、 例えば、 特開昭 5 4 — 6 3 0 2 5 号公報、 特開昭 5 8 — 1 5 4 5 9 1 号公報、 特開昭 6 3 — 2 2 2 1 8 3 号公報、 特開平 5 — 1 0 7 5 1 1 号公報、 特開平 6 — 4 1 1 5 7 号公報および W 0 9 3 — 0 1 2 2 1 号公報に記載されている よ う に従来知 られている。

前記ホスホ リ ルコ リ ン基を有する重合体又は共重合体は、 顕著な生体適合性を示すものの、 医学用材料と してみた場合、 必ず し も力学強度、 耐久性等の機械的性質が十分である と は 言えない。 そ こで前述の と お り ホ スホ リ ルコ リ ン基を有する 単量体に、 如何なる共重合性単量体を共重合させるかについ て の検討が種々 な されている。 また、 力学的強度及び耐久性 を有する疎水性重合体を混合 して改善する試み もな されてい る。 しかし、 ホ スホ リ ルコ リ ン基と い う 従来にない顕著な水 溶性を示す官能基を有する重合体の場合は、 従来一般に行な われている疎水性重合体同士の混合と は異なって、 十分良好 な結果に至っていないのが実状である。

—方、 セグメ ン ト化ポ リ ウ レタ ンが力学的性質に優れてい る こ と 、 並びに他の材料に比べる と血液適合性が良好な こ と (特開昭 5 7 — 1 3 9 3 5 2 号公報、 ヨ ーロ ッパ特許第 6 8 3 8 5 号明細害、 米国特許第 4 3 7 9 9 0 4 号明細害、 W O 8 3 - 0 0 6 9 5 号公報） が知 られている。 そ して こ の よ う なセ グメ ン ト化ポ リ ウ レタ ンは、 医学材料と して血液回路、 人工心朦、 各種カテーテル、 医学用セ ンサ一等に幅広 く 用い られている （阿岸鉄三編集、 「人工臓器」 1 994 - 95、 中山書 店発刊） 。 しかし、 これら を長期間生体内で使用する と炎症 反応や細胞粘着に基づ く 材料の劣化や石灰化が生 じる ため必 ず し も理想的な抗血栓性を示すと は限らず、 まだ満足でき る 状態 と は言えない。

ま た、 性質の異なる 2 種類以上の高分子化合物を混合 して 材料を改質する試みは、 「ポ リ マ一 ' ブ レ ン ド」 と 呼ばれ、 一般に良 く 行なわれている。 親水性の髙ぃ高分子化合物 と 疎 水性の高い高分子化合物 と の混合、 ある いは結晶性に優れた 高分子化合物 と 非結晶性に便れた高分子化合物 と の混合の よ う に対照的な性質を有する 2 種類の高分子化合物を混合 して 製膜する と 、 分子運動によ り 同 じ性質を有する高分子化合物 同士が集合 して相分離が起こ る。 こ の相分離を利用 した材料 の改質も、 ポ リ マー · ブレン ドの一般的な手法であ り 、 相溶 させ得る高分子混合系の相分離機構を巧みに利用 した多相構 造材料の開発 も行なわれる よ う になつている。 しか し、 親水 性、 疎水性が極端に異なる高分子化合物を混合 した場合には、 相分離によ る凝集塊の生成や白化現象が生 じ、 数 /z mオーダ 一の細胞の粘着を阻止するための生体適合性材料の用途には 適さ ない。

例えば、 前述の特表平 7 — 5 0 4 4 5 9 号公報に記載され た高分子組成物の製造法においては、 2 — （メ タ ク リ ロ イ ル） ォキシ一 2 ， 一 （ ト リ メ チルアンモニ ゥム） ェチルホス フエ — 卜 と n— ドデシルメ タ ク リ レー ト と の 1 ： 2 共重合体と 、 セ グメ ン ト化ポ リ ウ レタ ン と が、 ジク ロ ロ メ タ ンの単一溶剤 や、 酢酸ェチルと プロ パン一 2 —オール と の混合溶剤で溶解 が行なわれている。 しかし、 このよ う な高分子化合物の組合 わせにおいて前記溶媒を用いた場合には、 一部が溶解する力 、 膨潤する のみであって、 均一な溶液を得る こ と ができ ない。 従って、 こ のよ う な不均一溶液から溶剤を蒸発除去 して得ら れる膜は、 凝集塊の生成や白化が生 じ るために、 生体適合性 材料と して利用する こ と ができ ない。 親水性、 疎水性が極端 に異なる高分子化合物の混合において、 マ ク 口 的に 白濁の無 い混合系を得る こ と は、 両者が共有結合で結合 したプロ ッ ク 共重合体では知られているが、 単なる 2 種類の高分子化合物 を混合 した系では知 られていない。

明の闋示 本発明の 目 的は、 優れた生体適合性と便れた力学的性質、 耐久性等の機械的性質と を兼ね備えた高分子材料および医学 材料を提供する こ と にある。

本発明の別の 目 的は、 優れた生体適合性と優れた力学的性 質、 耐久性等の機械的性質と を兼ね備えた高分子材料および 医学材料の原材料と しての長期的に安定な均一溶液である液 状高分子組成物を提供する こ と にある。 本発明者らは前述の 目 的を達成するために、 疎水性単量体、 混合する疎水性重合体、 溶剤及び混合方法等について種々 検 討を重ねた結果、 極性の著し く 高いホ ス ホ リ ルコ リ ン基含有 共重合体であって も、 疎水性単 i体と共重合 して得られた共 重合体の場合には、 疎水性重合体と の混合物を特定の溶剤で 溶解する こ と によ って長期的に安定な均一溶液が得られ、 こ の溶剤を蒸発させた際に得られる高分子材料の構造が、 ホ ス ホ リ ルコ リ ン基含有共重合体からなる数百； m以下の ドメ イ ンが疎水性重合体からなる相に均一に分布 した相分離を示 し ている こ と を見い出 して本発明を完成する に至った。 すなわ ち、 本発明によれば、 下記一般式 （ 1 )

O R ¹

一 O— P— O— (CH₂) ₂— N+— R² · · · ( 1 )

O— R³ (式中 R ¹ R ²及び R ³は、 同一または異なる基であって、 水素原子または炭素数 1 〜 4 のアルキル基を示す） で表 され る側鎖を有する単量体及び疎水性単量体を含む単量体組成物 を共重合した共重合体 A と 、 共重合体 A以外の 1 種以上の疎 水性重合体 B と を含む混合材料であって、 前記混合材料の構 造が、 共重合体 Aからなる数百 / / in以下の ドメ イ ンが疎水性 重合体 B からなる相に均一に分布 した相分離を示 している こ と を特徴と する高分子材料が提供される。

また、 本発明によれば、 前記高分子材料における疎水性重 合体 B と して、 ジシク ロへキシルメ タ ンジイ ソ シァネー ト と ポ リ エーテルジオール と の重付加反応によ り 得られたセグメ ン ト化ポ リ ウ レタ ン、 ジフ エニルメ タ ンジイ ソ シァネー ト と ポ リ エーテルジオールと の重付加反応によ り 得られたセグメ ン ト化ポ リ ウ レタ ン及びこれらの混合物からなる群よ り 選択 されるセ グメ ン ト化ポ リ ウ レタ ンを含む高分子材料の原材料 と しての液状高分子組成物であって、 前記一般式 （ 1 ) で表 される側鎖を有する単量体及び疎水性単量体を含む単量体組 成物を共重合 した共重合体 A と 、 ジシク 口へキシルメ タ ンジ ィ ソ シァネー ト と ポ リ エーテルジオールと の重付加反応によ り 得られたセ グメ ン トィ匕ポ リ ウ レ タ ン、 ジフ エニルメ タ ンジ ィ ソ シァネ一 ト と ポ リ エーテルジオール と の重付加反応によ り 得られたセ ズメ ン ト化ポ リ ウ レ タ ン及びこれらの混合物力 らな る群よ り 選択されるセ グノ ン ト化ポ リ ウ レ タ ンを含む共 重合体 A以外の 1 種以上の疎水性重合体 B と 、 ハロ ゲン化炭 化水素溶剤及び低級アルコ ール溶剤からなる混合溶剤 と を含 有 し、 满度 6 0 %以下を示す液状高分子組成物が提供される。

更に、 本発明によれば、 前記一般式 （ 1 ) で表される側鎖 を有する炭素数 1 〜 4 のアルキル （メ タ） アタ リ レー ト と 、 炭素数 5 〜 1 5 の分岐アルキル（メ タ） ア タ リ レー ト 、 脂環式 アルキル （メ タ） アタ リ レー ト及びこれらの混合物からなる 群よ り 選択される疎水性単量体と を含む単量体組成物を共重 合 した共重合体 A と 、 共重合体 A以外の 1 種以上の疎水性重 合体 B と を含む混合材料であって、 前記混合材料が疎水性重 合体 B と してジシク 口へキシルメ タ ンジィ ソ シァネ一 ト及び ポ リ エーテルジオールの重付加反応によ り 得られたセグメ ン ト化ポ リ ウ レタ ンを含み、 前記混合材料の構造が、 共重合体 Aからなる数百 m以下の ドメ イ ンが疎水性重合体 Bからな る相に均一に分布 した相分離を示 している こ と を特徴と する 医学材料が提供される。

更にまた、 本発明によれば、 前記医学材料の原材料と して の液状高分子組成物であって、 前記一般式 （ 1 ) で表される 側鎖を有する炭素数 1 〜 4 のアルキル （メ タ） ァ ク リ レー ト と 、 炭素数 5 〜 1 5 の分岐アルキル（メ タ）ァク リ レー ト 、 脂 環式アルキル （メ タ） ァ ク リ レー ト及びこれ らの混合物力 ら なる群よ り 選択される疎水性単量体と を含む単量体組成物を 共重合 した共重合体 A と 、 ジシク 口へキシルメ タ ンジィ ソ シ ァネ一 ト及びポ リ エーテルジオールの重付加反応によ り 得 ら れたセ グメ ン ト化ポ リ ゥ レ タ ンを含む共重合体 A以外の 1 種 以上の疎水性重合体 B と 、 ハロ ゲン化炭化水素溶剤及び低級 アルコ ール溶剤からなる混合溶剤 と を含有 し、 濁度 6 0 %以 下を示す医学材料用液状高分子組成物が提供される。

また、 本発明によれば、 前記一般式 （ 1 ) で表される側鎖 を有する炭素数 1 〜 4 のアルキル （メ タ） ア タ リ レー ト と 、 疎水性単量体である ゥ レタ ン結合を有するアルキル （メ タ） ァク リ レ一 ト と を含む単量体組成物を共重合 した共重合体 A と 、 共重合体 A以外の 1 種以上の疎水性重合体 B と を含む混 合材料であって、 前記混合材料が疎水性重合体 B と してジフ ェ ニルメ タ ンジィ ソ シァネー ト と ポ リ エーテルジオール と の 重付加反応によ り 得られるセ グメ ン ト化ポ リ ウ レタ ンを含み、 前記混合材料の構造が、 共重合体 Aからなる数百 ju m以下の ドメ イ ンが疎水性重合体 Bからなる相に均一に分布 した相分 離を示 している こ と を特徴とする医学材料が提供される。

更に、 本発明によれば、 前記医学材料の原材料と して の液 状高分子組成物であって、 前記一般式 （ 1 ) で表される側鎖 を有する炭素数 1 〜 4 のアルキル （メ タ） ア タ リ レー ト と 、 疎水性単量体である ウ レタ ン結合を有するアルキル （メ タ ） ァ ク リ レー ト と を含む単量体組成物を共重合 した共重合体 A と 、 ジ フ エ ニルメ タ ン ジィ ソ シァネー ト と ポ リ エーテルジォ —ル と の重付加反応によ り 得られるセ グメ ン トイヒポ リ ウ レ タ ンを含む共重合体 A以外の 1 種以上の疎水性重合体 B と 、 ハ ロ ゲン化炭化水素溶剤及び低級アル コ ール溶剤からな る混合 溶剤 と を含有 し、 濁度 6 0 %以下を示す医学材料用液状髙分 子組成物が提供される。

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F i g 1 は、 実施例で測定 した高分子組成物の均一膜又は 比較例の S P U— 1 単独膜ゃ不均一膜の応力一ひずみ曲線を 示すグラ フである。

F i g 2 は、 実施例で測定した高分子組成物の均一膜又は 比較例の不均一膜の応力一ひずみ曲線を示すグラ フである。

明 荬 する た めの 良 の形餱

以下本発明を更に詳細に説明する。

本発明の髙分子材料及び医学材料は、 組成と して特定の側 鎖を有する単量体と疎水性単量体と を含む単量体組成物を共 重合 した特定の共重合体 A と 、 共重合体 A以外の 1 種以上の 疎水性重合体 B と を含む混合材料であって、 前記混合材料の 構造が、 共重合体 Aからなる数百 / x m以下、 好ま し く は 1 0 0 / m以下、 特に好ま し く は 0 . 0 1〜 5 0 μ πιの ド メ イ ン が疎水性重合体 Β からな る相に均一に分布 した相分離を示 し ている ものである。 こ こで、 均一に分布 した相分離 と は、 共 重合体 Α と疎水性重合体 Β と が相分離を示 してお り 、 こ の混 合材料が、 疎水性重合体 B が有する機械的強度等の物性 と 、 共重合体 Aが有する生体適合性等の性質と を有効に、 且つ同 時に発揮 し得る程度に、 疎水性重合体 B の相に、 特定大き さ の共重合体 A の ドメ イ ンが点在 して い る こ と を い う 。

一方、 こ の よ う な高分子材料や医学材料の原材料と な り う る本発明の液状高分子組成物は、 従来、 親水性が き わめて高 いために、 水や低級アルコール等のきわめて水溶性の高い溶 剤に限られて使用 されているホ スホ リ ルコ リ ン基を有する重 合体を、 疎水性重合体と の混合液とする際に、 前記共重合体

A と 前記疎水性重合体 B と の組合せを特定な もの と し、 且つ 特定な溶剤を選択したこ と によ って、 本発明の高分子材料や 医学材料を製造し う る均一な液体状態と する こ と ができ た も のである。 こ こ で、 均一な液体状態と は、 濁度 （完全に光を 遮蔽 した状態を 1 0 0 、 溶剤のみをセルに入れた際 （溶剤を 用いずに溶融状態の場合には空のセル） を 0 と なる よ う に し て求めた％ ) が、 6 0 %以下、 好ま し く は 5 0 %以下を示す 均一度を有する程度に共重合体 A と疎水性重合体 B と が相溶 性を示 している こ と をレ、 う 。 従って、 こ のよ う な液状高分子 組成物は、 そのまま液体状態に しておいて も分離する こ と が 無く 、 長期保存が可能である。 また、 本発明の液状高分子組 成物に規定される以外の本発明の高分子材料の原材料も前述 の均一な液体状態と した ものを用いる こ と ができ る。 例えば、 共重合体 A と疎水性重合体 B と の組合せ、 並びに溶剤の種類 を選択 した り 、 溶剤無 しの溶融状態 とする こ と によ って適宜 調製する こ と ができ る。

要する に、 本発明においては、 ホ スホ リ ンコ リ ン基が示す 顕著な水溶性のために、 こ の よ う な基を有する （共） 重合体 と他の重合体と を均一な液体状態 と する こ と は困難である と 考え られていた ものを解決 した ものであって、 且つ この よ う な均一な液体状態の原材料から溶剤を除去 した り 、 乾燥させ て固体状態と した混合材料が、 前述の特定構造を有 している 新規な ものであって、 機械的強度及び生体適合性等を兼ね備 えている こ と を見い出 した ものである。 本発明の液状高分子 組成物を乾燥等 して溶剤を蒸発させる こ と によ って、 前述の 特定な構造を形成する のは、 疎水性重合体 B におけ る疎水性 の環境下において、 き わめて水溶性の高いホスホ リ ルコ リ ン 基を有する共重合体 Aが、 均一に溶解 した状態を維持する こ と が困難と な り 、 固化する過樺において徐々 に集合 し、 W / O型の乳化の如 く 相分離を して系内を安定化するため と 考え られる。

前記共重合体 Aを調製するための単量体組成物において必 須成分と しての特定の側鎖を有する単量体は、 下記一般式 ( 1 )

( 1 )

(式中 R ¹ , R ²及び R ³は、 同一または異なる基であって、 水素原子または炭素数 1 〜 4 のアルキル基を示す） で表され る側鎖を有する単！:体である。 こ の単量体は、 分子中に重合 性の二重結合と前記一般式 （ 1 ) で表 される側鎖 と を有する 単量体であ り 、 例えば、 2 — （メ タ ク リ ロ イ ルォキ シ） ェチ ルー 2 ' — （ ト リ メ チノレア ンモニォ） ェチルホ ス フ ェ ー ト 、 3 — （ メ タ ク リ ロ イ ルォキ シ） プロ ピル一 2 ' — （ ト リ メ チ ノレア ンモニ ォ） ェチノレホ ス フ ェ ー ト . 4 一 （ メ タ ク リ ロ イ ノレ ォキ シ） ブチルー 2 ' — （ ト リ メ チルア ンモニォ） ェチルホ ス フ ェー ト 、 5 — (メ タ ク リ ロ イ ルォキ シ） ペンチルー 2 ' 一 （ ト リ メ チルア ンモニォ） ェチルホ ス フ ェ ー ト 、 6 — （メ タ ク リ ロ イ ルォキ シ） へキシルー 2 ' — （ ト リ メ チルア ンモ ニォ） ェチルホス フ ェー ト 、 2 — (メ タ ク リ ロ イ ノレオキ シ） ェチノレ一 2， 一 （ ト リ ェチルア ンモニォ） ェチノレホ ス フ エ一 ト 、 2 — (メ タ ク リ ロ イ ルォキシ） ェチルー 2 ' — （ ト リ ブ 口 ピルア ンモニォ） ェチルホス フ ェ ー ト 、 2 — (メ タ ク リ ロ ィ ルォキ シ） ェチル— 2 ' - ( ト リ ブチルア ンモニォ） ェチ ルホ ス フ エ 一 ト 、 2 — (ァ ク リ ロ イ ルォキ シ） ェチルー 2， - ( ト リ メ チルア ンモニォ） ェチルホ ス フ ェ ー ト 、 2 — (ァ ク リ ロ イ ルォキ シ） ェチル一 2 ， - ( ト リ メ チルア ンモニォ） ェチルホ ス フ ェー ト 、 2 — （メ タ ク リ ロ イ ルォキ シ） プロ ピ ルー 2 ' - ( ト リ メ チルア ンモニォ） ェチルホ ス フ ェ ー ト 、 2 — （メ タ ク リ ロ イ ノレオキ シ） ブチルー 2 ， 一 （ ト リ メ チノレ ア ンモニォ） ェチルホ ス フ ェ ー ト 、 2 — （メ タ ク リ ロ イ ノレオ キ シ） ペンチルー 2 ' — （ ト リ メ チルア ンモニォ） ェチルホ ス フ ェ ー ト 、 2 — (メ タ ク リ ロ イ ルォキ シ） へキ シル一 2 ' 一 （ ト リ メ チルア ンモニォ） ェチルホ ス フ ェ ー ト 、 2 — ( ビ ニルォキ シ） ェチル— 2 ， 一 （ ト リ メ チルア ンモニォ） ェチ ルホ ス フ ェ ー ト 、 2 — (ァ リ ル 口 キ シ） ェチルー 2 ' - ( ト リ メ チノレア ンモニォ） ェチノレホ ス フ ェ ー ト 、 2 — ( p — ビニ ルペ ン ジノレオキ シ） ェチノレー 2 ' — （ ト リ メ チノレア ンモ ニォ） ェチルホ ス フ ェ ー ト 、 2 — （ p — ビニルベ ン ゾィ ルォキ シ） ェチルー 2 ' — （ ト リ メ チルア ンモニォ） ェチルホ ス フ エ一 ト 、 2 — (ス チ リ ルォキ シ） ェチルー 2， 一 （ ト リ メ チルァ ンモニォ） ェチルホス フ ェ ー ト 、 2 — （ p—ビニルベンジル） ェチルー 2， 一 （ ト リ メ チルア ンモニォ） ェチルホ ス フ エ一 ト 、 2 — （ ビニルォキシカルボニル） ェチル— 2， 一 （ ト リ メ チノレア ンモニォ） ェチルホ ス フ ェ ー ト 、 2 — （ァ リ ルォキ シカ ルボニル） ェチルー 2 ' — （ ト リ メ チルア ンモニォ） ェ チルホ ス フ ェ ー ト 、 2 — （ァ ク リ ロ イ ルァ ミ ノ ） ェチルー 2 ' 一 （ ト リ メ チルア ンモニォ） ェチルホ ス フ ェ ー ト 、 2 — ( ビ ニルカルボニルァ ミ ノ ） ェチルー 2， 一 （ ト リ メ チルア ンモ ニォ） ェチルホ ス フ ェ ー ト 、 2 — (ァ リ ルォキ シカ ルボニル ァ ミ ノ ） ェチル一 2， 一 （ ト リ メ チルア ンモニォ） ェチルホ ス フ ェー ト 、 2 — （ブテ ロ ィ ルォキ シ） ェチルー 2 ' — （ ト リ メ チルア ンモ -ォ） ェチルホ ス フ ェー ト 、 2 — （ ク ロ ト ノ ィ ルォキ シ） ェチルー 2 ， - ( ト リ メ チルア ンモニォ） ェチ ルホ ス フ ェ ー ト 、 ェチル一 （ 2， 一 ト リ メ チルア ンモニォェ チルホ ス ホ リ ルェチル） フマ レー ト 、 ブチル— （ 2， 一 ト リ メ チノレア ンモニォェチノレホ ス ホ リ ノレエチル） フ マ レー ト 、 ヒ ド ロ キ シェチノレ一 （ 2 ， 一 ト リ メ チノレア ンモニォェチノレホ ス ホ リ ルェチル） フ マ レー ト 、 ェチルー （ 2 ' — ト リ メ チルァ ンモニォェチルホ ス ホ リ ルェチル） フ マ レー ト 、 ブチルー

( 2 ' ー ト リ メ チノレア ンモニォェチノレホ ス ホ リ ノレエチノレ） フ マ レー ト 、 ヒ ド ロ キ シェチノレー （ 2 ' — ト リ メ チルア ンモ ニ ォェチルホ ス ホ リ ルェチル） フ マ レー ト等を挙げる こ と が で き る。 特に、 本発明の医学材料及びその原材料 と しての液状 高分子組成物に用いる場合には、 一般式 （ 1 ) で表される側 鎖を有する炭素数 1 〜 4 のアルキル （メ タ） ァ ク リ レー ト を 用いる。 こ の具体例は、 好ま し く は前記例示から選択する こ と ができ る。

共重合体 A中において、 前記一般式 （ 1 ) で表される側鎖 を有する単量体の構成単位の含有割合は、 得られる材料に生 体適合性を十分に付与するために、 少な く と も 1 モル％以上、 好ま し く は 1 0 モル％以上、 特に好ま し く は 1 0 〜 7 0 モル %が望ま しい。

前記共重合体 Aを調製するための単量体組成物の必須成分 と しての疎水性単量体は、 高分子材料の原材料を調製する際 に、 後述する疎水性重合体 B と の相溶性を高める作用等を示 すものである。 こ の疎水性単量体と は、 水に対する溶解性が 低く 、 前記一般式 （ 1 ) の側鎖を有する単量体と 共重合可能 な単量体である。 具体的には例えば、 ス チ レ ン 、 メ チルスチ レ ン 、 ク 口 口 メ チノレス チ レ ン等のス チ レ ン誘導体 ； メ チノレ

(メ タ ） ア タ リ レー ト 、 ェチル （メ タ ） ァ ク リ レー ト 、 ブチ ル （メ タ ） ァ ク リ レー ト 、 ドデシル （ メ タ ） ア タ リ レー ト 等 の直鎖アルキル （ メ タ ） ア タ リ レー ト 類 ； シ ク ロ へキ シル

( メ タ ） ア タ リ レー ト 等の脂環式アルキル （ メ タ ） ァ ク リ レ — ト類、 2 — ェチルへキ シル （ メ タ ） ァ ク リ レー ト 等の炭素 数 5 〜 1 5 の分岐アルキル （ メ タ ） ァ ク リ レー ト類 ； グ リ シ ジノレ （ メ タ ） ァ ク リ レ ー ト 、 （ メ タ ） ァ ク リ ロ イ ノレオキ シェ チル ト リ メ ト キシシラ ン等の反応性官能基を有するアルキル (メ タ） ァ ク リ レー ト類 ； 2 — （メ タ） ァ ク リ ロ イ ノレォキ シ ェチルブチル ウ レ タ ン、 2 — （メ タ ） ァ ク リ ロ イ ルォキ シェ チルベン ジルウ レ タ ン、 2 — （メ タ ） ァ ク リ ロ イ ルォキ シェ チルフ ヱ ニル ウ レタ ン等の ウ レ タ ン結合を有する ァノレキル

(メ タ ） ァ ク リ レー ト類 ； ェチル ビニルエーテル、 ブチル ビ ニルエーテル、 酢酸ビニル、 塩化 ビニル、 塩化 ビニ リ デン、 エチ レ ン、 プロ ピ レ ン、 イ ソ ブチ レ ン、 ジェチルフ マ レー ト 、 ジェチルマ レー ト 等を挙げる こ と ができ る。 特に、 本発明 の 医学材料やその原材料と しての液状高分子組成物とする場合 には、 後述する疎水性重合体 B に応 じて、 炭素数 5 〜 1 5 の 分枝アルキル （メ タ ） ァ ク リ レー ト 、 脂瑭式アルキル （メ タ ） ァク リ レー ト及びこれらの混合物からなる群よ り 選択される 疎水性単量体、 若 し く はウ レタ ン結合を有する アルキル （メ タ ） ァ ク リ レー ト を用 レ、 る。

共重合体 A中において、 前記疎水性単量体の構成単位の含 有割合は、 3 0 〜 9 0 モ ル ⁰ /₀が好ま しい。

一般式 （ 1 ) で表される側鎖を有する単量体と疎水性単量 体 と の組合わせは、 共重合体 A と後述する疎水性重合体 B と が前述の均一な液体状態と なる よ う に、 共重合体 A中におい て、 それぞれの単量体の構成単位が ラ ンダムに均一に分布す る組合わせが好,ま しい。 例えば、 重合性が高 く 制御が容易な (メ タ） ァ ク リ レー ト 同士の組合わせが最適である。

前記共重合体 Aを調製するための単量体組成物には， 前記 必須成分以外に、 一般式 （ 1 ) で表 される側鎖を有する単量 体と重合可能な他の単量体を コモ ノ マー と して用いる こ と も でき る。 例 えば、 （メ タ ） ア ク リ ル酸、 （メ タ ） ァ ク リ ノレ酸 ア ミ ド、 2 — ヒ ド ロ キシェチル （メ タ ） ァ ク リ レー ト 、 N— ビニルピロ リ ドン等の水溶性の単量体を挙げる こ と ができ る。 こ のよ う な他の単量体の構成単位の共重合体 A中におけ る含 有割合は、 1 0 モル％以下が好ま しい。

共重合体 Aの製造は、 前記単量体組成物を、 重合開始剤を 用いる溶液重合、 懸濁重合、 乳化重合又は塊状重合の通常用 いる重合方法等によって行 う こ と ができ る。 共重合体 Aの分 子量は、 数平均分子量で 3 0 0 0〜 7 0 0 0 0 0 の範囲が好 ま し く 、 高分子化合物 と しての特性および溶剤への溶解性を 考慮する と 5 0 0 0〜 4 0 0 0 0 0 の範囲が更に好ま しい。

得られる共重合体 Aの具体例 と しては、 2 — （メ タ ク リ ロ ィ ルォキ シ） ェチル— 2 ' — （ ト リ メ チルア ンモニォ） ェチ ルホ ス フ ェ ー ト と シ ク ロ へキ シルメ タ ク リ レー ト と の共重合 体、 2 — (メ タ ク リ ロ イ ルォキ シ） ェチル一 2 ' — （ ト リ メ チルア ンモニォ） ェチルホ ス フ エ一 ト と 2—ェチルへキ シル メ タ ク リ レー ト と の共重合体、 2 — （ メ タ ク リ ロ イ ノレオキ シ） ェチノレー 2， 一 （ ト リ メ チルア ンモニォ） ェチノレホ ス フ エ一 卜 と n — ブチルメ タ ク リ レー ト と の共重合体、 2 — （ メ タ ク リ ロ イ ノレォキシ，） ェチルー 2 ' ― ( ト リ メ チルア ンモニォ） ェチルホ ス フ ェ ー ト と n — ドデシルメ タ ク リ レー ト と の共重 合体、 2 — （ メ タ ク リ ロ イ ルォキ シ） ェチルー 2 ' — （ ト リ メ チルアンモニォ） ェチルホス フエ一 ト と スチ レン と の共重 合体、 2 — （ブテ ロィルォキシ） ェチルー 2 ' — （ ト リ メ チ ルア ンモニォ） ェチルホス フェー ト と プロ ピ レン と の共重合 体、 2 — （ク ロ ト ノ ィルォキシ） ェチルー 2 ' — （ ト リ メ チ ノレア ンモニォ） ェチノレホ ス フ ェ ー ト と ジェチノレフマ レー ト と の共重合体、 2 — （メ タ ク リ ロ イルォキシ） ェチルー 2 ' — ( ト リ メ チルアンモニォ） ェチルホス フ ェー ト と ブチルメ タ ク リ レー ト と 2 —メ タ ク リ ロイノレォキシェチノレフ エ二ノレウ レ タ ン と の共重合体、 2 — （メ タ ク リ ロイルォキシ） ェチルー 2， 一 （ ト リ メ チルア ンモニォ） ェチルホス フ ェー ト と 2 — ェチルへキシルメ タ ク リ レー ト と 2 —メ タ ク リ ロ イ ルォキシ ェチル ト リ メ ト キシシラ ン と の共重合体等を挙げる こ と がで き る。

本発明の医学材料に用いる共重合体 Aは、 前記一般式 （ 1 ) で表 される側鎖を有する炭素数 1〜 4 のアルキル （メ タ） ァ ク リ レー ト と 、 炭素数 5〜 1 5 の分岐アルキル （メ タ） ァ ク リ レー ト 、 脂環式アルキル （メ タ） ァク リ レー ト及びこれら の混合物からなる群よ り 選択される疎水性単量体と を含む単 量体組成物を共重合 してなる共重合体、 若 し く は前記一般式 ( 1 ) で表 される側鎖を有する炭素数 1〜 4 のアルキル （メ タ） ァ ク リ レー ト と 、 疎水性単量体である ウ レ タ ン結合を有 するアルキル （メ タ） ァ ク リ レー ト と を含む単量体組成物を 共重合 してなる共重合体である。 これ らの例示 と しては、 前 述の高分子材料におけ る共重合体 Aの具体例の う ちの相当す る化合物を好ま し く 挙げる こ と ができ る。

本発明の高分子材料やその原材料等に用いる疎水性重合体 B と は、 水に対する溶解性がき わめて低く 、 得られる高分子 材料に、 力学的強度、 耐久性等の機械的性質を付与でき る も のである。 そ して、 前記共重合体 A と の組合わせによ って液 状高分子組成物と した場合に前述の均一な液体状態と な り 、 材料と して固体状態とする こ と によ って、 前述の特定構造を 形成する こ と ができ る ものである。 具体的には例えば、 セグ メ ン ト イ匕ポ リ ウ レ タ ン、 ポ リ 塩化 ビュル、 ポ リ プ ロ ピ レ ン、 ポ リ スチ レ ン、 ポ リ エチ レ ン、 A B S樹脂、 ポ リ メ チルペン テ ン、 ス チ レ ン 一 ブタ ジエ ンブロ ッ ク共重合体、 ポ リ メ チル メ タ ク リ レー ト 、 ポ リ ジメ チルシ ロ キサ ン、 ポ リ エチ レ ンテ レ フ タ レ ー ト 、 ポ リ ア リ ノレ ス ノレホ ン、 ポ リ スノレホ ン、 ポ リ エ 一テルイ ミ ド、 ポ リ カ ーボネー ト 、 ポ リ ブチ レ ンテ レ フ タ レ ー ト 、 ポ リ アセ タ ール、 ナイ ロ ン、 ナイ ロ ン 一 A B S 共重合 物、 ポ リ スルホ ン 一熱可塑性ポ リ エス テル共重合物、 ポ リ テ ト ラ フルォ ロ エチ レ ン、 セルロ ース 、 天然ゴム、 コ ラ ーゲン 等の高分子材料 ； へパ リ ン固定化あるいは徐放性の材料、 プ ロ ス タ グライ ジン固定化あるいは徐放性の材料等の生理活性 物質を固定化 した医学材料用高分子材料等を例示する こ と が でき る。 また、 高分子化合物 と して の特性および溶剤への溶 解性を考處する と 、 疎水性重合体 B の分子量は、 数平均分子 量で 3 0 0 0〜 7 0 0 0 0 0 の範囲が好ま しいが これに限定 される も のではない。 特に、 疎水性重合体 B と して、 セグメ ン ト化ポ リ ウ レタ ン を採用する こ と によ り 、 血液回路、 人工心臓、 各種力テーテ ル、 医学材料用セ ンサー、 細胞培 *器材等の医学材料用 と し ての便れた生体適合性と 、 実用的な物性と を良好に兼ね備え た材料とする こ と ができ る。

セ グメ ン ト化ポ リ ウ レタ ン と は、 過剰のジィ ソ シァネー ト 類またはポ リ イ ソ シァネ一 ト類と 、 ポ リ エーテル又はポ リ ェ ステルの ジオール類と の重付加反応の後に、 鎖延長剤 と して ジオール又はジァ ミ ン類を重付加させて得られるポ リ マ一群 をい う 。 こ こ でイ ソ シァネー ト類と しては、 ジフエニルメ タ ン ジィ ソ シァネー ト 、 ジシク 口 へキシルメ タ ンジィ ソ シァネ — ト等が、 ジオール類と しては、 ポ リ エステルジオール、 ポ リ エーテルジオール等が挙げられる。 鎖延長剤 と しては、 ェ チ レ ン ジァ ミ ン、 4 ， 4 ' ー メ チ レ ンジァニ リ ン、 水、 プ ロ ピ レ ンジァ ミ ン、 ブタ ンジオール等が挙げられる。 また例え ば、 商品名 「BiomerJ (Ethic on社製） 、 商品名 「 T Mシ リ —ズ」 （東洋紡社製） 、 商品名 「Pellethane」 （Upjohn Chem . 社製） 、 商品名 「Angioflex」 （Abiomed社製） 、 商品 名 「Cardiothane J (Kontron社製） {ま、 ジフ エ二ノレメ タ ンジ ィ ソ シァネ一 ト と ポ リ オキシテ ト ラ メ チ レンダ リ コールと の 重付加反応物であ り 、 これら商品においては種々 の鎖延長剤 が使用 されている。 また商品名 「Tecoflex」 （Thermo Elec . 社製） は、 ジシク ロへキシルメ タ ンジイ ソ シァネー ト と ポ リ ォキ シメ チ レ ン グ リ コール と の重付加反応物であ り 、 これ ら 市販品を用いる こ と もでき る。

本発明の医学材料及びその原材料と しての液状高分子組成 物に用いる疎水性重合体 B は、 共重合体 Aが前記一般式 （ 1 ) で表 される側鎖を有する炭素数 1 〜 4 のアルキル （メ タ） ァ ク リ レー ト と 、 炭素数 5 〜 1 5 の分岐アルキル （メ タ） ァク リ レー ト 、 脂環式アルキル （メ タ） ァ ク リ レー ト及びこれら の混合物からなる群よ り 選択される疎水性単量体と を含む単 量体組成物を共重合 してなる共重合体である場合、 ジシク ロ へキシルメ タ ンジィ ソ シァネー ト及びポ リ エーテルジオール の重付加反応によ り 得られたセ グメ ン ト化ポ リ ゥ レタ ンを用 いる。 一方、 共重合体 Aが前記一般式 （ 1 ) で表される側鎖 を有する炭素数 1 〜 4 のアルキル （メ タ ） ア タ リ レー ト と 、 疎水性単量体である ウ レタ ン結合を有するアルキル （メ タ） ァ ク リ レー ト と を含む単量体組成物を共重合してなる共重合 体である場合には、 ジフ エニルメ タ ンジィ ソ シァネー ト と ポ リ エーテルジオールと の重付加反応によ り 得られるセ グメ ン トイ匕ポ リ ウ レタ ンを用レ、る。 これらの例示と しては、 前述の 疎水性重合体 B の具体例の う ちの相当する化合物を好ま し く 挙げる こ と ができ る。

本発明の高分子材料、 医学材料及びこれらの原材料と して の液状高分子組成物において、 共重合体 A と疎水性重合体 B と の配合割合は、 共重合体 A及び疎水性重合体 B の合計量に 対 して共重合体 A O . 5 〜 9 5 重量。/。、 疎水性重合体 B 9 9 . 5 〜 5 重量％の範囲が好ま し く 、 特に共重合体 A l 〜 3 0 重 量％、 疎水性重合体 B 9 9 〜 7 0重量％の範囲が好ま しい。 共重合体 Aが 0 . 5重量％未満では、 一般式 （ 1 ) で表 され る側鎖に由来する生体適合性が発現 し難い傾向にあ り 、 9 5 重量％を超える と疎水性重合体 B に由来する力学的強度、 « 久性等が発現 し難い傾向があるので好ま し く ない。

本発明の高分子材料を調製するには、 共重合体 A及び該共 重合体 A以外の 1 種以上の他の疎水性重合体 B を含む混合物 を、 前述の均一な液体状態 （溶剤によ る溶解状態又は加熱溶 融状態） と し、 その後、 冷却固化又は溶剤の蒸発除去によ り 所望形状等の固体状態とする方法等によ り 得る こ と ができ る。 共重合体 Aが疎水性重合体 B と相溶する よ う に、 共重合体 A を構成する疎水性単量体を適切に選択する こ と によ って、 冷 却固化の過程において、 きわめて極性の高いホ スホ リ ルコ リ ン基を有する共重合体 Aが、 疎水性の環境下において強 く 相 互作用 して集合し、 前述の特定な相分離を示 している材料と する こ と ができ る。 特に溶剤を適切に選択 して液体状態と す るのが好ま しい。 使用する溶剤は、 各重合体と の相溶性を有 する こ と は もちろんであるが、 コーテ ィ ングや製膜 し易いよ う に蒸発に よ り 容易に除去でき る低分子化合物が望ま し く 、 混合溶剤であって も良い。 例えば、 ジク ク ロ メ タ ン、 ク ロ 口 ホ ルム 、 1 , 2 — ジク ロ ロェ タ ン等のハロ ゲン化炭化水素溶 剤 ； メ タ ノ ール、 エ タ ノ ー ル 、 n —プロ ノヽ 'ノ ーノレ 、 プロ パン 一 2 —オール等の低級アルコール ； 酢酸ェチル、 テ ト ラ ヒ ド 口 フ ラ ン等を挙げる こ と ができ が これ ら に限定 される もので はない。 相溶性の良い溶剤の選択には、 高分子材料を構成す る重合体の溶解性パラ メ —タ と溶剤の溶解性パラ メ ーターが 近似する よ う な最適な組合せを探索する こ と によ り 行な う こ と ができ る。

本発明の特定な高分子材料、 即ち、 前記一般式 （ 1 ) で表 される側鎖を有する単量体及び疎水性単量体の共重合体 A と 、 ジシク ロへキシルメ タ ンジィ ソ シァネ一 ト と ポ リ エーテルジ オールと の重付加反応によ り 得られたセ グメ ン ト化ポ リ ゥ レ タ ン、 ジフ エエルメ タ ンジィ ソ シァネー ト と ポ リ エーテルジ オール と の重付加反応によ り 得られたセグメ ン ト化ポ リ ゥ レ タ ン及びこれらの混合物からなる群よ り 選択されるセグメ ン ト化ポ リ ウ レタ ンを含む共重合体 A以外の 1 種以上の疎水性 重合体 B と を含む混合材料である高分子材料、 若 し く は本発 明の医学材料の原材料と しての液状高分子組成物の場合の溶 剤は、 これら を構成する特定の共重合体 A と特定の疎水性重 合体 B と を、 ハロ ゲン化炭化水素溶剤及び低級アルコール溶 剤からなる混合溶剤を溶剤と して用いる こ と によ り 、 前述の 均一な液体状態と する こ と ができ る。 こ の よ う な混合溶剤は、 S P値 （溶剤の溶解性パラ メ ータ （ 1 0— ³ J ' ² in " ^{3 2} ) の 値） 力 S 2 0 〜 2 4 の ものが好ま しい。 例えば、 ク ロ 口 ホルム メ タ ノ ーノレ、 ク ロ 口 ホスレム / "ェ タ ノ —ノレ、 ジ ク ロ ロ メ タ ン /メ タ ノ ーノレ 、 又はジ ク ロ ロ メ タ ンノェ タ ノ —ノレ力； 、 それぞ れ体積比で 8 2 〜 6 / 4 の範囲にある混合溶剤が適切であ るが これに限定される も のではない。 こ の よ う な最適な溶剤 の選択を、 2 — (メ タ ク リ ロイルォキシ） ェチルー 2 ' — ( ト リ メ チルア ンモニ ゥム） ェチルホス フ ェー ト （以下 M P C と 略記） の重合体と 、 セグメ ン ト化ポ リ ウ レタ ン （商品名 「Tecoflex」 、 Thermo Elec.社製） と の最適溶媒を選択する 例によ って以下に説明する。 まず、 表 1 に示すそれぞれの重合体 l m g を、 各種溶剤 1 m 1 に溶解 した際の溶解性を表 1 に示す。 表 1

ポリ MPC： MP Cの単独重合体

PMC： MPC (29.5モル⁰ /₀)とシクロへキシルメタクリレートとの共重合体 P E： 1^? (27.0モル％)と 2-ェチルへキシルメタクリレートとの共重合体 SPU— 1 ：セグメント化ポリウレタン

溶解性： （++) 溶解、 （+ ) 5分間の超音波照射により溶解、 （土） 膨潤、

(-) 不溶 表 1 よ り 、 M P C単独重合体は、 極性がきわめて高いため 水やアルコールに しか溶解しないが、 疎水性単量体 と M P C と の共重合体である P M Cや P M Eは、 ジク 口 ロ メ タ ンゃテ ト ラ ヒ ドロ フ ラ ンに超音波を照射する こ と によ って溶解若 し く は膨潤する よ う になる。 一方、 セ グメ ン ト化ポ リ ウ レタ ン は、 もちろん水やアルコールには不溶であるが、 ジク ロ ロ メ タ ンゃテ ト ラ ヒ ドロ フ ラ ンに溶解する。 更に、 ジク ロ ロ メ タ ン と エタ ノ ールと の混合溶剤によ って、 それぞれの重合体の 溶解性を測定 した結果、 M P C の単独重合体以外は容易に溶 解した。 従って、 M P C重合体と して、 P M Cや P M E を選 択し、 溶剤 と してジク ロ ロ メ タ ン と エタ ノ ールと の混合溶剤 を用いる こ と によ り 、 これらの混合物を前述の均一な液体状 態とする こ と が可能である こ と が判る。

均一な液体状態とする際に、 超音波照射を行な う こ と によ つて、 均一度を更に高める こ と ができ 、 材料 （固体状態） と した際に形成される共重合体 Aからなる ドメ イ ンの大き さ を よ り 小さ く し、 ドメ イ ンの分布をよ り 均一化する こ と ができ る。 超音波の照射には、 プロ ーブタイ プの超音波発生器又は 市販の超音波洗浄器を用いる こ と ができ る。 照射時間は、 5 分間以上が望ま しい。 また、 溶剤を用いずに固体状態で各重 合体混合物を加熱溶解する には、 ニーダー、 バ ンバ リ一ミ キ サー、 ロール、 各種成形機等の通常利用 されている機械装置 を用いて、 濁度 6 0 %以下、 好ま し く は 5 0 %以下 と なる よ う に溶融すれば良い。

本発明の液状高分子組成物において、 前記溶剤の使用量は、 共重合体 A及び疎水性重合体 B が溶解 して前述の均一な液体 状態 と する こ と ができれば特に限定されず、 適宜選択する こ と ができ る。

本発明の高分子材料及び医学材料は、 本発明の液状高分子 組成物等の均一な液体状態物を、 所望の材料にあわせて成形 若 し く は材料表面に製膜等を行って、 各種材料に所望の機能 を付与する こ と ができ る。 材料表面へのコーテ ィ ン グの場合 には、 該材料と類似 した構造の ものを疎水性重合体 B と して 選択する こ と によ り 、 密着性、 耐久性等を著 し く 向上させる こ と ができ る。

本発明の高分子材料は、 生体適合性及び力学的強度等の物 理特性に優れている こ と から血液回路、 人工心臓、 各種カテ 一テル、 医学材料用セ ンサー、 細胞培養器材等の医学用材料、 塗装素材等に幅広 く 利用する こ と ができ る。

本発明の高分子材料は、 一般式 （ 1 ) で表 される側鎖を有 する単量体及び疎水性単量体を含む単量体組成物を共重合し た共重合体 A と 、 共重合体 A以外の疎水性重合体 B と を特定 な構造において有 しているので、 一般式 （ 1 ) で表 される惻 鎖を有する単量体に起因する便れた生体適合性と 、 疎水性重 合体 B が備える実用的な機械的強度等の物性と を兼ね備えて いる。 また共重合体 Aからなる特定大き さ の ド メ イ ンが疎水 性重合体 B からなる相に均一に分布した相分離を示 している ので、 生体適合性と機械的性質と の両者を兼ね備えた医学材 料等 と して有用である。 疎水性重合体 B と してセ グメ ン ト化 ポ リ ウ レタ ンを採用する こ と によ り 、 特に耐久性を必要と す る場合や、 可撓性等が要求され、 かつ力学的変形を受け易い 血液循環系の医学材料への使用であって も基材 と の密着性不 足に よ る剥がれの問題が解決でき 、 例えば血液回路、 人工心 臓、 各種カテーテル、 医学材料用セ ンサ一 、 細胞培養器材等 の各種の医学用材料に有用である。 実施例

以下、 合成例、 実施例及び比較例によ って詳細に説明する が、 本発明はこれらに限定される も のではない。

合成例 1 〜 5

C H₂ C 1 ₂/ C 2 H₅ O H ( 7 / 3 ) (重量比） の混合溶剤 中に、 シク ロへキ シルメ タ ク リ レー ト （以下 C H M A と 略記） 単独、 2 —ェチルへキシルメ タ ク リ レー ト （以下 E H M A と 略記） 単独、 M P C と 、 C H M Aまたは E H M A と の単量体 組成物 （ 3 0 Z 7 0 ) (モル ⁰ /₀ ) を、 1 モルノ リ ッ ト ルの濃 度と なる よ う に溶解 し、 また重合開始剤と してのァ ゾ ビスィ ソブチロ ニ ト リ ルを 5 ミ リ モル Zリ ッ ト ルの濃度と なる よ う に溶解 し、 6 0 °Cで表 2 に示す重合時間において溶液重合を 行った。

反応終了後、 反応液をエーテルに滴下 して重合体を沈澱さ せ攄別 し、 残留単量体を除去 した後減圧乾燥 し、 重量測定に よ り 重合体の収率を求めた。 それぞれの結果を合成例 1 〜 4 と して表 2 に示す。 合成例 1 及び 2 は、 それぞれ C H M A及 び E H M Aの単独重合体 （それぞれ P C及び P E と 略記） で ある。 合成例 3 及び 4 の共重合体の同定は、 I R ス ぺ ク ト ノレ によ り 行った。 その結果、 1 6 0 0 c m— ¹近辺の ピーク が消 えている こ と から炭素間二重結合の消失を、 1 2 0 0 c m一 ¹ 近辺に N + ( C H₃ ) ₃に由来する ピーク 、 1 4 0 0 c m— ¹に

P — 0 — C H ₂結合ピーク 力；見られる こ と 力 ら ホ ス ホ リ ノレコ リ ン基の存在を、 1 7 3 0 c m— ¹に C = 0結合の ピー ク があ る こ と からエステル基の存在を、 2 8 0 0 〜 3 0 0 0 c m-¹ 近辺に一 C H₂—および一 C H₃のピーク がある こ と 力 らアル キル基の存在を、 1 0 5 0 c m^-1にシク ロ環の ピーク がある こ と から シク 口へキ シル基の存在をそれぞれ確認した。 以上 のこ と から、 合成例 3 では M P C と C HM Aと の共重合体

(以下 P M C と 略記） が、 合成例 4 では M P C と E H M Aと の共重合体 （以下 P M E と略記） が得られた こ と が確認でき た。

また、 M P C Z E H MAZ 2 — メ タ ク リ ロ イ ルォキシェチ ル ト リ メ ト キシシラ ン （以下 M T S i と 略記） の 3成分をモ ル％で 3 0 ： 6 9 ： 1 の割合に した単量体組成物を合成例 4 と 同様に重合し、 M P C と E HM Aと M T S i と の共重合体 (以下 P M E S i と 略記） を得、 これを合成例 5 と した。 収 率等を表 2 に示す。

5¾例 6

C H₂ C 1 ₂/ C 2 H₅ O H ( 7 / 3 ) (重量比） の混合溶剤 中に、 M P C と 、 n — ドデシルメ タ ク リ レー ト （以下 D M A と 略記） と の単量体組成物 （ 3 3 Z 6 7 ) (モル％ ) を 1 モ ル リ ッ ト ルの澳度 と なる よ う に溶解 し、 また重合開始剤 と してのァ ゾ ビス イ ソブチロ ニ ト リ ノレを 5 ミ リ モル リ ッ ト ノレ の澳度 と なる よ う に溶解 し、 6 0 °Cで表 2 に示す重合時間に おいて溶液重合を行なった。

反応終了後、 反応液をエーテルに滴下 して共重合体を沈澱 させ濂別 し、 残留単量体を除去 した後減圧乾燥 し、 重量測定 によ り 共重合体の収率を求めた。 その結果を合成例 6 と して 表 2 に示す。 共重合体の同定は、 I Rスペク ト ルによ り 行な つた。 その結果、 1 6 0 0 c m^{- 1}近辺の ピーク が消えている こ と から炭素間二重結合の消失を、 1 2 0 0 c m— ¹近辺に N + ( C H₃)₃に由来する ピーク 、 1 4 0 0 c m— ¹に

P — O— C H₂結合ピー ク が見られる こ と 力 ら ホ ス ホ リ ノレコ リ ン基の存在を、 1 7 3 0 c m-¹に C = O結合の ピーク があ る こ と からエステル基の存在を、 2 8 0 0 〜 3 0 0 0 c m-¹ 近辺に一 C H₂ —及び一 C H₃のピーク がある こ と 力 >らアルキ ル基の存在が認め られた。 以上のこ と から、 合成例 6 では、 M P C と D M A と の共重合体 （以下 P M D と 略記） が得られ たこ と が確認できた。

7

C H₂ C l ₂/ C ₂ H₅ O H ( 7 / 3 ) (重量比） の混合溶剤 中に、 M P C、 n —ブチルメ タ ク リ レー ト （以下 B M A と 略 記） 及び 2 — メ タ ク リ ロ イ ルォキ シェチルフ エ ニル ウ レ タ ン (以下 M B P U と 略記） の単量体組成物 （ 3 0 6 0 1 0 ) (モル ⁰ /。） を 1 モル Zリ ッ ト ルの澳度と なる よ う に溶解し、 また重合開始剤と してのァ ゾ ビス イ ソプチロ ニ ト リ ルを 5 ミ リ モル / リ ッ ト ノレの濂度 と なる よ う に溶解 し、 6 0 °Cで表 2 に示す重合時間において溶液重合を行なった。

反応終了後、 反応液をエーテルに滴下 して共重合体を沈澱 させ濂別 し、 残留単量体を除去 した後減圧乾燥 し、 重量測定 によ り 共重合体の収率を求めた。 その結果を合成例 7 と して 表 2 に示す。 共重合体の同定は、 I Rスペク ト ルに よ り 行な つた。 その結果、 1 6 0 0 c m— ¹近辺の ピーク が消えている こ と から炭素間二重結合の消失を、 1 2 0 0 c m— ¹近辺に N + ( C H₃)₃に由来する ビーク 、 1 4 0 0 c m-¹に

P — O— C H₂結合ピーク が見 られる こ と 力 らホ スホ リ ノレ コ リ ン基の存在を、 1 7 3 0 c m-¹に C - O結合の ピーク があ る こ と 力 らエステル基の存在を、 2 8 0 0〜 3 0 0 0 c m-¹ 近辺に一 C H₂—及び一 C H₃のピーク がある こ と 力 らアルキ ル基の存在を、 1 5 8 0 c m^-1に一 N H C O O—基の ピーク がある こ と から ウ レタ ン結合の存在をそれぞれ確認 した。 以 上のこ と から、 合成例 7 では M P C、 B MA及び M B P U共 重合体 （以下 P M U と略記） が得られたこ と が確認できた。

〔共重合体の分子量の測定〕

得られた共重合体の数平均分子量 （M n ) は、 T O S O H 社の G P C装置に、 商品名 「Asahipak GS-510カ ラム」 を接 続し、 ク ロ 口 ホルム Zエタ ノ ーノレ = 8 Z 2 系でポ リ スチ レン を標準物質と して測定 した。 結果を表 2 に示す。

〔共重合体中の M P Cの配合量決定〕

合成例 3 〜 7 で得られた各々 の M P C含有共重合体 6 m g を 1 0 m 1 のエ タ ノ ールに溶解 し、 こ の溶液 5 0 μ 1 を 7 5 °Cで乾固 させた。 次に 7 0重量％過塩素酸 2 6 0 μ 1 を加え て 1 8 O :で 2 0分間加熱する こ と によ って、 有機 リ ンを無 機 リ ン に分解 した。 冷却後、 蒸留水 1 . 9 m l 、 1 . 2 5重 !： %モ リ ブテ ン酸ア ンモニ ゥ ム 0 . 4 m 1 、 5 . 0 重量 ⁰んァ ス コ ル ビン酸 0 . 4 m l を加えて、 1 0 0 °Cで 5分間加温し 発色 させた。 次に、 この溶液の 8 1 7 . 8 n mにおける吸光 度を測定する こ と によ って リ ン濃度を定量 した。 なお、 検量 線は リ ン酸水素ニナ ト リ ゥムを用いて作成 した。 共重合組成 の算出は使用共重合体量 ( 6 m g ) 、 リ ン濃度、 M P Cュニ ッ ト分子量から算出 した。 結果を表 2 に示す。

表 2

実施例 1 — 1 〜 ： 1 一 7

ジク ロ ロ メ タ ンお よ びエ タ ノ ールを体積比 7 ： 3 で混合 し た溶剤を用 い、 ジシク 口 へキ シルメ タ ン ジィ ソ シァネー ト と ポ リ オキ シテ ト ラ メ チ レ ンダ リ コ ール と の重付加反応物であ る セ グメ ン ト 化ポ リ ウ レ タ ン （商品名 「Tecoflex60j 、

Thermedics社製、 以下 S P U— 1 と 略記） 、 P M C (合成例 3 ) 、 P M E (合成例 4 ) 、 P M E S i (合成例 5 ) 及び P M D (合成例 6 ) をそれぞれ別々 に溶解 して 5重量％溶液を 調製 した。 次いで、 S P U— 1 溶液と P M C溶液、 S P U— 1 溶液と P M E溶液、 S P U— 1 溶液と P M E S i 溶液、 並 びに S P U— 1 溶液と P M D溶液を、 重量比で 9 5 ： 5およ び 9 ： 1 の割合に混合して 3 0分間撹拌 し均一溶液と し、 こ れらの溶液の濁度を後述する方法によ って測定した。

続いて、 これらの溶液をそれぞれ直径 7 5 m mのテ フ ロ ン 皿に 2 6 . 5 g流延 し乾燥機に入れ、 6 0 で 1 晚加熱して 溶剤を除去 した。 さ らに減圧乾燥して高分子膜を作製 し、 そ れぞれを実施例 1 ― 1 〜 1 一 7 と してその各組成を表 3 に示 し、 後述する各種測定を行った。

卖施例 1 一 8 及び 1 一 9

ジク ロ ロ メ タ ンおよびエタ ノ ールを体穣比 7 ： 3 で混合し た溶剤を用い、 ジフエニルメ タ ンジイ ソ シァネー ト と ポ リ オ キシテ ト ラ メ チレンダ リ コール と の重付加反応物であるセグ メ ン トイ匕ポ リ ウ レタ ン （商品名 「 Pelle thane 2363-90J 、 Upjohn Chem.社製、 以下 S P U— 2 と略記） 及び P MU (合 成例 7 ) をそれぞれ別々 に溶解して 5重量％溶液を調製 した。 次いで、 S P U— 2溶液と P M U溶液と を、 重量比で 9 5 ： 5 および 9 ： 1 の割合に混合 して 3 0分間撹拌 し均一溶液と し、 これらの溶液の濁度を後述する方法によ って測定 した。 続いて、 これらの溶液をそれぞれ直径 7 5 m mのテ フ ロ ン 皿に 2 6 . 5 g流延 し乾燥機に入れ、 6 0 °Cで 1 晚加熱 して 溶剤を除去 した。 さ ら に減圧乾燥して高分子膜を作製 し、 そ れぞれを実施例 1 _ 8 及び 1 一 9 と してその各組成を表 3 に 示 し、 後述する各種測定を行った。

比 例 1 一 1 〜 ：！ 一 6

P M C (合成例 3 ) 、 P M E (合成例 4 ) 、 P M E S i (合成例 5 ) 及び P M D (合成例 6 ) の共重合体 Aを用いて、 特表平 7 — 5 0 4 4 5 9号公報記載の高分子組成物の膜を作 製した。 すなわち、 前記それぞれの共重合体 A 2 . 5 g に、 7 . 5 g の S P U— 1 及びジク ロ ロ メ タ ン 1 0 0 g を混合 し、 それぞれの溶液の濁度を後述する方法によ って測定 した。 こ の際、 目視によ り 観察 した と こ ろ、 S P U— 1 は膨潤 した状 態で完全には溶解してお らず、 共重合体 A も完全には溶解せ ず不均一な状態であった。 次に溶剤を ロ ータ リ ー · エバポ レ —タで除去 し、 乾燥した物質をポ リ エチ レンテ レフ タ レー ト 受けシー ト 間で 0 . 3 m m厚の膜に圧縮 し （ 1 0 ト ン £ t ²、 1 1 0 、 1 0分間） 、 それぞれを比較例 1 一 ：！ 〜 1 一 4 と した。

また、 5重量％ 5 ? 1_1 _ 1 溶液のみを用ぃて、 実施例 1 一 1 に準 じて同様に処理して膜を作製し、 これを比較例 1 一 5 と した。

更に、 5 重量％ S P U— 1 溶液と 、 5重量％ P C (合成例 1 ) 溶液と を、 9 5 ： 5 の割合に混合 し均一溶液と し、 実施 例 1 ― 1 に準じて同様に処理して膜を調製 し、 これを比較例 1 一 6 と した。 こ のよ う に して得られた膜について、 同様に 後述する各種測定を行なった。

比 Ί - 7

M P C 1 g 、 水溶性重合体と し て ポ リ ビュルアル コ ール

(以下 P V A と 略記） 0 . 5 8 及び 1^， N ' ー メ チ レ ン ビス ァ ク リ ノレア ミ ド 0 . 0 5 g を蒸留水 8 . 5 m l に撹拌溶解 し 水溶液を調製した。 得られた水溶液をガラス フ ィ ルターを通 して濂過 した後減圧脱気 し、 比較例 1 一 6 で作製 した膜 （セ グメ ン ト化ポ リ ウ レタ ン膜） 上にコー ト して薄膜を形成 した。 その後、 2 5 0 W高圧水銀灯を 3 時間照射 して重合させ、 特 開昭 5 9 - 4 3 3 4 2 号公報記載の M P Cポ リ マーで表面処 理 したポ リ ウ レタ ン膜を得た。 即ち、 疎水性単量体ユニ ッ ト を含まない M P C単独重合体と水溶性重合体である ポ リ ビニ ルアルコール と の重合体混合物を、 セ グメ ン ト化ポ リ ウ レタ ン上にコ ー ト した ものである。 このよ う に して得られた膜に ついて、 後述する各種測定を行なった。

比 例 1 - «

P M E (合成例 4 ) の共重合体 Aを用いて、 特表平 7 — 5 0 4 4 5 9号公報記載の高分子膜を作製 した。 即ち、 1 . 1 g の P M E (合成例 4 ) に、 2 0 g の S P U— 1 、 4 0 g の 酢酸ェチル及び 4 0 g のプロ パン — 2 —オールを混合 し、 得 られた溶液の濁度を後述する方法によ って測定 した。 こ の際、 目視で観察 した と こ ろ、 S P U - 1 はわずかに膨潤 した程度 でほ と ん ど溶けていない状態であった。 次に溶剤を ロ ータ リ 一 . エバポ レ一ターで除去 し、 乾燥 した物質をポ リ エチ レ ン テ レフ タ レー ト受けシー ト 間で 0 . 3 m m厚の膜に圧縮 （ 1 0 ト ン Z f t ²、 1 0 0で、 1 0分間） した。 こ の よ う に し て得られた膜に oいて、 後述する各種測定を行なっ た。

荬 例 2 — ：！ 〜 2 — 3

ジク ロ ロ メ タ ンおよびエ タ ノ ールを体積比 7 ： 3 で混合 し た溶剤を用い、 S P U— 1 、 S P U— 2 、 P M C (合成例 3 ) 、 P M E (合成例 4 ) 、 P MU (合成例 7 ) をそれぞれ別々 に溶解 して 5重量％溶液を調製 した。 次いで、 S P U— 1 溶 液と P M C溶液、 S P U— 1 溶液と P M E溶液、 並びに S P U— 2溶液と P MU溶液と を、 重量比で 9 5 ： 5 の割合に混 合して 3 0分間撹拌し均一溶液と した。 更に 3 0分間、 プロ —ブタイ ブの超音波発生器 （商品名 「Sonifier 250」 、

Branson, Danbury, CT, USA) を用いて、 周波数 2 0 KHz、 出力 2 0 0 Wの 目盛 6 で 3 0分間超音波を照射 した。 得られたそ れぞれの溶液の濁度を後述する方法に従って測定した。

続いて、 これらの溶液をそれぞれ直径 7 5 m mのテ フ ロ ン 皿に 2 6 . 5 g 流延 し乾燥機に入れ、 6 0 °Cで 1 晚加熱 して 溶剤を除去 した。 さ らに滅圧乾燥して高分子膜を作製 し、 そ れぞれを実施例 2 — 1 〜 2 — 3 と してその各組成を表 3 に示 し、 後述する各種測定を行った。

比較例 2 — ：！ 〜 2 — 3

実施例 2 — 1 〜 2 — 3 において、 溶剤をジク ロ ロ メ タ ンに 代えた以外は、 実施例 2 — 1 〜 2 — 3 と 同様に膜を作製し、 各測定を行なった。 各組成を表 3 に示す。

実施例 3

実施例 2 — 2 で得られた混合均一溶液を、 比較例 1 一 5 で 作製 した膜 （セ'グメ ン ト化ポ リ ウ レタ ン膜） 上にコー ト して 薄膜を形成 した。 こ の膜を乾燥機に入れ、 6 0 ^£€で 1 晚加熱 して溶剤を除去 した。 更に減圧乾燥 して M P C含有高分子組 成物で表面処理したポ リ ウ レタ ン膜を得た。 得られた膜につ いて後述する各測定を行なった。

実施例及び比較例について行なった各測定の方法を以下に 示す。

ぐ濁度測定 >

S本锺色工業 （株） 製測色色差計 ND-1001DP型を用い、 完 全に光を遮蔽した状態を 1 0 0 、 溶剤のみをセルに入れた際 を 0 と なる よ う に して濁度を求めた。 結果を表 3 に示す。 表 3 の結果から、 実施例の原材料と しての液状物の濁度は 6 0 %以下と低いが、 電子顕微鏡での観察で M P C重合体部 分の凝集が認め られる ものでは大き い値と なっている。

<膜のガラ ス転移温度の測定 >

示差走査熱量計 （ D S C ) 測定からのガラ ス転移温度 （ T g ) を測定 した。 具体的には、 得られた髙分子膜を約 1 0 m g採取 して、 D S C用のアル ミ ニ ウム製パンに封入 し所定の 場所にセ ッ ト した。 その後、 液体窒素で一 1 0 0 °Cまで冷却 し、 毎分 1 0 °Cの昇温速度で 3 0 0でまで加熱 して熱量変化 を測定 し、 ガラス転移温度 （ T g ) を求めた。 結果を表 3 に 示す。

表 3 の結果から、 比較例 1 一 5 の S P U— 1 単独膜では、 ソ フ トセ グメ ン ト に由来する低温側のガラ ス転移温度と 、 ハ ― ドセ グメ ン ト に由来する高温側のガラ ス転移温度が確認で き る こ と から、 相分離 している こ と が判る。 また、 実施例の 高分子膜では、 ガラ ス転移温度が ソ フ トセ グメ ン トおよびハ ー ドセグメ ン ト共に S P U— 1 単独膜と ほぼ一致している こ と 力 ら 、 ポ リ マーブレ ン ドを行って も S P U— 1 の特徴であ る相分離が維持されている こ と が判 り 、 S P U— 1 に由来す る儍れた力学特性が維持されている こ と が証明でき る。 と こ ろが、 共重合体 Aと して、 M P Cユニ ッ ト を含ま ない P Cを 用いた場合 （比較例 1 一 6 ) には、 明確なガラ ス転移温度が 現れないこ と から両者の重合体が相溶化現象を起こすため S P U— 1 に由来する便れた力学的特性が発揮でき ないと推定 される。

<鸳子顕微鏡によ る高分子膜表面の観察 >

共重合体 Aからなる数百 μ m以下の ドメ イ ンが疎水性重合 体 Bからなる相に均一分布 した相分離を示 しているか、 否か の確認は、 走査型電子顕微鏡 （SEM, JSM-5400, JE0L，東京）で 行なった。 まず、 得られた各膜を室温で 1 8 0分間四酸化ォ ス ミ ゥムに曝 し、 M P C重合体部分を染色 し、 炭素でスパ ッ タ リ ング （ 1 5 〜 2 0 n m) した後、 電子顕微鏡で染色部分 の ドメ イ ンの大き さ を観察 した。 ドメ イ ンの大き さ を表 3 に 示す。

比較例 1 — 5 の S P U— 1 単独の場合には、 染色 された M P C重合体部分の ド メ イ ンは見られないが、 実施例では白い スポ ッ ト と して M P C共重合体部分の ドメ イ ンが見られた。 ド メ イ ンの大き さ は、 およそ 1 〜 5 0 mの範囲內にあ り 、 相分離 した状態の各 ドメ イ ンが均一に分布 している こ と が判 つた。 こ の際、 超音波処理 （実施例 2 _ 1 〜 2 — 3 ) に よ つ 6/ 769

3 7

て ドメ イ ンの大き さがいっそ う 小さ く なる こ と が判った。 比 較例 1 一 1 〜 1 一 4又は比較例 2 — 1 〜 2 — 3 の場合には、 原材料の液状物が均一に溶解していないためか M P C重合体 部分が凝集塊と して現れ、 数百 μ πι以下のオーダーにおける 相分離と はな らなかった。 比較例 1 一 6 では、 混合する重合 体同士が完全に溶解して しま う ためか、 ドメ イ ンを認める こ と ができ なかった。 比較例 1 一 7 は、 ガラ ス転移温度からは、 疎水性重合体 Βの構造を維持でき ているが、 その表面に コ ー ト された重合体混合物が相溶するため、 M P C共重合体部分 の ドメ イ ンを検出する こ と ができ なかった。

(以下余白）

9

3 8

表 3

< X P S 分析によ る高分子膜表面の解析 >

表面解析には X P S ( X線光電子分光器） を用い、 P 2 P ス ぺ ク ト ノレおよび C 1 S ス ぺ ク ト ノレの ピ一ク 面稜よ り 算出 し た P Z C値 （試料表面の リ ン原子量を、 リ ン原子量 と炭素原 子量の和で除 した値） を求め、 各 M P C共重合体の配向の滴 淡を確認 した。 深さ方向の情報を得るために光電子放出角度 を 3 0 度と 9 0 度に して分析 した。 結果を表 4 に示す。

表 4 の P / C値の比較よ り 、 S P U — 1 に P M C (実施例 1 一 1 及び 1 — 2 ) 又は P M E (実施例 1 一 3及び 1 一 4 ) を混合する こ と によ って、 共に膜表面の浅い部分と深い部分 において M P C共重合体のホ スホ リ ルコ リ ン基に由来する リ ン原子が確認された。 また、 P M Cを用いた高分子膜では深 い部分 （ 9 0度） での P Z C値よ り 、 浅い部分 （ 3 0度） で の P Z C値が大き く なる こ と から、 高分子膜中のホスホ リ ル コ リ ン基部分が表面に配向濃縮している こ と が判る。 しか し、 P M E を用いた高分子膜においては、 9 0度と 3 0度で P Z C値の差がないこ と からホ スホ リ ルコ リ ン基の顕著な表面配 向がないこ と が判る。 このよ う に一般式 （ 1 ) で示される側 鎖を有する単量体と疎水性単量体と の組合せを選択する こ と によ って、 種々 の表面特性を有する膜を設計でき る こ と が判 明 した。

く高分子膜からの M P C共重合体の溶出〉

厚さ 0 . 3 m mの高分子膜を作製し、 これ ら の膜を直径 1 . 5 c mの円形に打ち抜き 、 各々 1 0 m 1 の蒸留水に浸漬 し静 置 した。 水中に浸濱 してから 3 日後 と 1 0 日 後に膜が浸って いる蒸留水を 5 0 μ 1 採取 し、 リ ン濃度を前記 M P C共重合 体の組成決定法に従い定量 した。 次いで、 リ ン濃度から膜単 位体積当た り の M P C共重合体の溶出量 （ m g Z c m³) を 求めた。 結果を表 4 に示す。

表 4 よ り 、 実施例の高分子膜は水中に浸漬 してから 1 0 日 後 もほ と ん ど M P C共重合体の溶出は見 られず、 8 重量％以 内に収ま っていた。 これに対 して比較例の膜では、 M P C重 /00769

4 0

合体の溶出が激 し く 、 比較例 1 一 7 に示 された水溶性重合体 と の混合物の場合には特に溶出が著 しい結果と なった。 こ の よ う に、 実施例の膜は安全性及び耐久性の面において優れた 性能を有 している こ と が判明 した。

表 4

<膜の力学的性質 >

幅約 5 m m、 長 さ 1 0 m mおよび厚さ約 0 . 3 m mの高分 子膜の引張 り 試験を、 引張 り 速度.2 m m Z分の条件下によ り 行った。 1 種類の膜試料につき 3 回測定 し平均値を と り 、 応 カーひずみ曲線を求めた。 その結果を F i g 1 及び F i g 2 に示す。 また比較例 1 一 5 の S P U— 1 単独膜、 M P C共重 合体部分が凝集 した不均一膜について も同様に して応力一ひ ずみ曲線を求めた。 その結果も合わせて F i g 1 及び F i g 2 に示す。 更に、 合成例 1 及び 2 で得られた重合体単独膜に ついて も同様の試験を試みたが、 柔らかすぎて測定に耐える ものではな く 、 力学的強度の絶対的な不足が確認された。

F i g 1 の応力一ひずみ曲線から、 3 ? 11— 1 に1^ ? €共 重合体を均一に溶解 し、 溶剤を除去 して膜と した際に ドメ ィ ン の大き さ が数百 /x m以下の相分離を形成 した高分子膜 （実 施例 1 一 1 〜 1 — _{4 )} は、 S P U— 1 単独膜 （比較例 1 一 5 ) と 同等またはそれ以上の力学的特性を発揮する こ と が判明 し た。 また、 F i g 2 の応力一ひずみ曲線からシ リ ル基を有す る単量体を架橘成分と して用いた膜 （実施例 1 一 5 ) 、 超音 波処理 した膜 （実施例 2 — 2 ) は、 よ り 優れた力学的性質を 示 したが、 S P U - 1 と の相溶性の良 く ない直鎖のアルキル メ タ ク リ レー ト を疎水性単量体と して用いた膜 （実施例 1 一 7 ) では若干力学的物性が劣っていた。 比較例 1 — 4及び 2 一 2 で示 した M P C含有重合体部分が凝集 した不均一膜では 途中で破断が生 じ脆いこ と が判った。 更に、 S P U— 1 と P C と から得られた相分離を示 さ ない膜 （比較例 1 一 6 ) も応 力低下が見られ、 良好な応力一ひずみ曲線が得られなかった。 ぐ 高分子膜に対する血漿蛋白質の吸着量の測定〉

直径 1 . 5 c mの円形に打ち抜いた高分子膜を、 リ ン酸緩 衝溶液 1 O m l 中に入れ一晚浸漬 した。 次に、 濃度が ヒ ト血 漿タ ンパク質濃度 （アルブミ ン ： 4 . 5 g Z d I 、 γ —グロ ブ リ ン ： 1 . 6 g Z d l 、 フ イ ブ リ ノ一ゲ ン ： 0 . 3 g Z d 1 ) または 1 1 0濃度であるアルブ ミ ン、 γ — グロ ブリ ン およびフ イ ブ リ ノ一ゲンの リ ン酸緩衝溶液 （ N a C l 2 4 . 0 g， K C 1 0 . 6 g， N a ₂ H P O₄ - 1 2 H₂ O 8 . 7 g および K H₂ P O₄ 0 . 6 g を蒸留水 3 リ ッ トルに溶解し 調製 した） 2 O m l に、 こ の高分子膜を浸 し 3 0分間静置 し た。 次に、 リ ン酸緩衝溶液 1 0 m l 中で高分子膜を 1 0 回上 下 して リ ンス し、 高分子膜についた溶液をろ紙を用いて吸い 取った。 次に 1 重量％ ドデシル硫酸ナ ト リ ゥ ム水溶液 5 m 1 に浸すこ と によって吸着タ ンパク 質を脱離させた。 脱離 した タ ンパク質を市販のタ ンパク 質定量キ ッ ト を用いて定量し、 単位面積当た り の吸着量を求めた。 なお、 測定は各 2回行い 平均値を求めた。 また実施例及び S P U— 1 単独膜 （比較例 1 一 5 ) 、 S P U— 1 と P C と の混合膜 （比較例 1 一 6 ) 、 並びに S P U— 1 膜上への M P C— P V Aのコー ト膜 （比較 例 1 一 7 ) 等について も同様に測定を行った。 結果を表 5 に 示す。

表 5 の実施例 と して示 した高分子膜と 、 S P U— 1 単独膜 (比較例 1 — 5 ) と の比較よ り 、 実施例の方が血小板のよ う な血液中の細胞の粘着を促進する フ イ ブ リ ノ ーゲンの吸着量 が少な く 、 生体物質非吸着性に便れた材料である こ と 力；判る。 また、 超音波処理 も タ ンパク 質の吸着量抑制に有効である こ と が判った。 <高分子膜の生体適合性に関する評価 >

本実験では生体適合性の う ち、 最 も代表的な一つである血 液適合性に関 して以下に示す評価を行った。

直径 1 . 5 c mに打ち抜いて作製した髙分子膜を リ ン酸緩 衝溶液に一晚浸演した。 実験を行 う 直前に リ ン酸緩衝溶液を 除去 し、 予め調製 した ゥサギの全血、 または ゥサギ多血小板 血漿 （ P R P : ゥサギ血液 9 m l に対 して 3 . 8重量％タエ ン酸ナ ト リ ウム水溶液 l m l を加え、 7 5 0 r p mで 1 5分 間遠心操作を行 う こ と によ り 調製した） 0 . 7 m l を加えて 放置 した。 全血は 6 0分と 1 2 0分、 P R Pは 6 0分間前記 高分子膜と接触させた。 次に、 ゥサギの全血ま たは P R P を 除去 し、 リ ン酸緩衝溶液で 3 回 リ ンス し、 2 . 5容量％のグ ノレタルアルデヒ ド溶液を 1 . 0 m l 加え 2時間静置 して血球 を固定 した。 グルタルアルデヒ ドを除去 した後、 蒸留水で 3 回 リ ンス して液体窒素に浸 し凍結乾燥した。 次に、 金をス パ ッ タ リ ング し、 走査型電子顕微鏡で表面を観察 した。 結果を 表 5 に示す。 また各実施例、 S P U— 1 単独膜 （比較例 1 一 5 ) 、 S P U— 1 と P C と の混合膜 （比較例 1 一 6 ) 、 並び に S P U - 1 膜上への M P C— P V Aのコ一 ト膜 （比較例 1 一 7 ) 等について も同様に測定を行った。 結果を表 5 に示す。 表 5 よ り 、 実施例の高分子膜は、 比較例よ り も血液細胞の 粘着が抑制され,、 血液適合性が非常に高い材料であ り 、 医学 材料用 と して有用である こ と が判明 した。 表 5

表 4 中において、

一 ： 血小板を含む血液細胞の粘着ほ と んどな し

+ + ： 血小板を含む血液細胞の粘着あ り

： 血小板の粘着激 しい

(以下余白）

Claims

請 求 の 範 囲

1) 下記一般式 （ 1 ) ■O-

(式中 R ¹ R²及び R³は、 同一または異なる基であって、 水素原子または炭素数 1 〜 4 のアルキル基を示す） で表さ れる側鎖を有する単量体及び疎水性単量体を含む単量体組 成物を共重合 した共重合体 Aと 、 共重合体 A以外の 1 種以 上の疎水性重合体 B と を含む混合材料であって、 前記混合 材料の構造が、 共重合体 Aからなる数百 / i m以下の ドメ イ ンが疎水性重合体 Bからなる相に均一に分布 した相分離を 示 している こ と を特徴とする高分子材料。

2) 共重合体 Aが、 一般式 （ 1 ) で示される側鎖を有する炭 素数 1 〜 4 のアルキル （メ タ ） ア タ リ レー ト と 、 炭素数 5 〜 1 5 の分岐アルキル （メ タ ） ァ ク リ レー ト 、 脂環式アル キル （メ タ） ァ ク リ レー ト及びこれらの混合物からなる群 よ り 選択される疎水性単量体と の共重合体である請求の範 囲 1 に記載の高分子材料。

3) 疎水性重合体 B と して 、 ジ シ ク ロ へキ シルメ タ ン ジイ ソ シァネー ト と ポ リ エーテルジオール と の重付加反応に よ り 得 ら れたセ グ メ ン ト 化ポ リ ウ レ タ ン、 ジフ エ 二ルメ タ ン ジ ィ ソ シァ ネ一 ト と ポ リ エーテル ジオール と の重付加反応に よ り 得 られたセ グ メ ン ト 化ポ リ ウ レ タ ン及び こ れ ら の混合 物からなる群よ り 選択されるセ グメ ン ト化ポ リ ウ レタ ンを 含む請求の範囲 1 又は 2 に記載の高分子材料。

4) 共重合体 Aの含有量が、 共重合体 A及び疎水性重合体 B の合計量に対 して 1 〜 3 0重量％である請求の範囲 1 〜 3 のいずれか 1 項に記載の高分子材料。

5) 請求の範囲 3記載の高分子材料の原材料と しての液状高 分子組成物であって、 下記一般式 （ 1 ) · · · (1)

(式中 R ¹ R²及び R³は、 同一または異なる基であって、 水素原子または炭素数 1 〜 4 のアルキル基を示す） で表さ れる側鎖を有する単量体及び疎水性単量体を含む単量体組 成物を共重合した共重合体 A と 、 ジシク ロ へキ シルメ タ ン ジィ ソ シァネー ト と ポ リ ェ一テルジオールと の重付加反応 によ り 得られたセグメ ン ト化ポ リ ウ レタ ン、 ジフ エニルメ タ ンジィ ソ シァネ一 ト と ポ リ エーテルジオール と の重付加 反応によ り 得られたセ グメ ン ト化ポ リ ウ レタ ン及びこれ ら の混合物からなる群よ り 選択されるセ グメ ン ト化ポ リ ゥ レ タ ンを含む共重合体 A以外の 1 種以上の疎水性重合体 B と 、 ハロ ゲン化炭化水素溶剤及び低級アルコール溶剤からなる 混合溶剤 と を含有 し、 濁度 6 0 %以下を示す液状高分子組 成物。 6) 下記一般式 （ 1 )

O R¹

—O— P— O—（CH₂)₂— N+— R² · · · (1)

0- R³

(式中 I ¹ 、 R²及び R³は、 同一または異なる基であって、 水素原子または炭素数 1 〜 4 のアルキル基を示す） で表さ れる側鎖を有する炭素数 1 〜 4 のアルキル （メ タ） ァ ク リ レー ト と 、 炭素数 5 〜 1 5 の分岐アルキル（メ タ）ア タ リ レ ー ト 、 脂環式アルキル （メ タ） アタ リ レー ト及びこれらの 混合物からなる群よ り 選択される疎水性単量体と を含む単 量体組成物を共重合した共重合体 A と 、 共重合体 A以外の

1 種以上の疎水性重合体 B と を含む混合材料であって、 前 記混合材料が疎水性重合体 B と してジシク 口へキシル メ タ ンジィ ソ シァネー ト及びポ リ エーテルジオールの重付加反 応によ り 得られたセ グメ ン ト化ポ リ ウ レタ ンを含み、 前記 混合材料の構造が、 共重合体 Aからなる数百 μ πι以下の ド メ イ ンが疎水性重合体 Β からなる相に均一に分布 した相分 離を示 している こ と を特徴とする医学材料。

7) 請求の範囲 6 記載の医学材料の原材料と しての液状高分 子組成物であって、 下記一般式 （ 1 )

O R¹

-Ο— P— O— (CH₂)₂— Ν+— R² (1)

O_ R³

(式中 R ¹ , R ²及び R ³は、 同一または異なる基であって、 水素原子または炭素数 1 〜 4 のア ル キ ル基を示す） で表 さ れる側鎖を有する炭素数 1 〜 4 のアルキル （ メ タ ） ァ ク リ レー ト と 、 炭素数 5 〜 1 5 の分岐アルキル（メ タ）ァク リ レ ー ト 、 脂環式アルキル （メ タ） ァ ク リ レー ト及びこれらの 混合物からなる群よ り 選択される疎水性単量体と を含む単 量体組成物を共重合した共重合体 A と 、 ジシク ロへキ シル メ タ ンジィ ソ シァネー ト及びポ リ ェ一テルジオールの重付 加反応によ り 得られたセグメ ン ト化ポ リ ウ レタ ンを含む共 重合体 A以外の 1 種以上の疎水性重合体 B と 、 ハロ ゲン化 炭化水素溶剤及び低級アルコ ール溶剤からなる混合溶剤 と を含有 し、 溷度 6 0 %以下を示す医学材料用液状高分子組 成物。

) 下記一般式 （ 1 )

(式中 R〗 、 R ²及び R ³は、 同一または異なる基であって、 水素原子または炭素数 1 〜 4 のアルキル基を示す） で表 さ れる側鎖を有する炭素数 1 〜 4 のアルキル （メ タ） ァク リ レー ト と 、 疎水性単量体である ウ レ タ ン結合を有するアル キル （メ タ） ァク リ レー ト と を含む単 1:体組成物を共重合 した共重合体 A と 、 共重合体 A以外の 1 種以上の疎水性重 合体 B と を含む混合材料であって、 前記混合材料が疎水性 重合体 B と してジフ エ二ルメ タ ンジィ ソ シァネ一 ト と ポ リ エーテルジオール と の重付加反応に よ り 得 ら れ る セ グ メ ン ト化ポ リ ウ レタ ンを含み、 前記混合材料の構造が、 共重合 体 Aからなる数百 /X m以下の ドメ イ ンが疎水性重合体 B か らなる相に均一に分布 した相分離を示 している こ と を特徴 とする医学材料。

9 ) 請求の範囲 8 記載の医学材料の原材料と しての液状高分 子組成物であって、 下記一般式 （ 1 )

(式中 R ¹ R ²及び R ³は、 同一または異なる基であって、 水素原子または炭素数 1 〜 4 のアルキル基を示す） で表さ れる側鎖を有する炭素数 1 〜 4 のアルキル （メ タ） ァク リ レー ト と 、 疎水性単量体である ウ レタ ン結合を有するアル キル （メ タ） ァク リ レー ト と を含む単 i体組成物を共重合 した共重合体 A と 、 ジフ エニルメ タ ンジイ ソ シァネー ト と ポ リ エーテルジオールと の重付加反応によ り 得られるセ グ メ ン ト化ポ リ ウ レタ ンを含む共重合体 A以外の 1 種以上の 疎水性重合体 B と 、 ハロ ゲン化炭化水素溶剤及び低級アル コール溶剤からなる混合溶剤 と を含有 し、 濁度 6 0 %以下 を示す医学材料用液状高分子組成物。