WO2005110507A1 - ガイドワイヤ - Google Patents

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WO2005110507A1
WO2005110507A1 PCT/JP2005/006064 JP2005006064W WO2005110507A1 WO 2005110507 A1 WO2005110507 A1 WO 2005110507A1 JP 2005006064 W JP2005006064 W JP 2005006064W WO 2005110507 A1 WO2005110507 A1 WO 2005110507A1
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WO
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functional group
group
guide wire
primer
metal
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PCT/JP2005/006064
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English (en)
French (fr)
Inventor
Ikuo Omura
Shuzou Yamashita
Original Assignee
Japan Stent Technology Co., Ltd.
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Publication date
Application filed by Japan Stent Technology Co., Ltd. filed Critical Japan Stent Technology Co., Ltd.
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/08Materials for coatings
    • A61L31/10Macromolecular materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M25/00Catheters; Hollow probes
    • A61M25/01Introducing, guiding, advancing, emplacing or holding catheters
    • A61M25/09Guide wires

Definitions

  • the present invention has a hydrophilic polymer film firmly adhered to the surface of a metal guide wire, and has excellent durability in which the polymer film does not easily peel off from the metal surface in an in vivo environment.
  • a guidewire is used to insert a catheter into a body lumen such as a blood vessel, bile duct, urethra, trachea, esophagus, and other organs so that the catheter can accurately reach a target site in the lumen.
  • a thin line that serves as a guide.
  • Patent Document 1 JP-A-8-238319
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-129074
  • an object of the present invention is to provide a guide having a hydrophilic polymer film firmly adhered to the surface of a guide wire, and maintaining the lubricity and the high flexibility required at the distal end portion of the guide wire. Is to provide wires.
  • the inventors of the present invention have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, the surface of a metal guide wire was roughly coated with a specific primer, followed by coating with a hydrophilic polymer film. It has been found that the polymer coating adheres firmly to the metal guide wire, and that the durability of the adhesive in an in vivo environment is significantly improved while maintaining flexibility. It was completed.
  • the present invention provides at least one kind of an adhesive organic compound in which a hydrophilic polymer film has a functional group capable of chemically adsorbing at least one metal and at least one reactive functional group in a molecule.
  • the present invention provides a guidewire characterized by being adhered to the surface of a guidewire via a primer layer containing the same.
  • a metal guide wire is formed by winding one end (distal end) of a highly elastic metal wire such as stainless steel or a nickel-titanium alloy into a tipper shape and tapering it, and is wound around the distal end. Consists of a coil spring. Most of the coil spring is usually made of stainless steel, but about 2 cm at the forefront is made of an alloy such as platinum, gold, iridium, tungsten, tantalum or the like in order to provide radiopacity. In coating the primer, it is necessary to clean the metal surface in order to maximize the effect of enhancing the adhesion of the primer. As the cleaning method, a method used industrially is suitably used. That is, water washing, steam washing, solvent washing, mechanical polishing, chemical polishing, plasma washing, and ultraviolet (UV) Z ozone washing.
  • UV ultraviolet
  • the specific primer used in the present invention is an adhesive organic compound having a functional group capable of chemically adsorbing to at least one metal and at least one reactive functional group in a molecule (hereinafter referred to as "adhesive organic compound"). (Referred to as a compound) as an essential component, to which additives described later such as volatile organic solvents are added as required.
  • adhesive organic compound a functional group capable of chemically adsorbing to a metal
  • adsorptive functional group refers to a functional group that strongly adsorbs to the metal surface and has an effect of significantly increasing the adhesion between the polymer film and the metal.
  • a functional group having an acidic hydroxyl group (excluding those containing an i-atom) and a functional group containing an i-atom correspond to this group.
  • a functional group having an acidic hydroxyl group examples include a phosphoric acid monoester group, a phosphoric acid diester group, a phosphonic acid group, a phosphonic acid monoester group, and a carboxy group.
  • those having a particularly high adhesion-enhancing effect include a phosphoric acid monoester group and a phosphonic acid group having a chemical structure in which two acidic hydroxyl groups are bonded to the same phosphorus atom, and an ortho-position of a benzene ring.
  • the functional group containing a zeo atom include a mercapto group, a thio group, a dithio group, a thiocarbonyl group, a thiocarboxyl group, and a dithiocarboxy group.
  • the functional groups having particularly high adhesion-enhancing effects include mercapto groups, dithio groups, and dithiocarboxy groups.
  • the reactive functional group referred to in the present invention is a functional group capable of forming a chemical bond by reacting with the monomer, oligomer or / and polymer used in the present invention, and specifically, a (meth) atalylyl group And a polymerizable group such as a vinyl group, an amino group, an amide group, an epoxy group, an isocyanate group, an acid chloride group, an acid anhydride group, an aldehyde group, a hydroxyl group, a mercapto group, an azide group, and a trialkoxysilyl group.
  • the number of adsorptive functional groups in one molecule of the adhesive organic compound is:! To 5,000, preferably:!
  • the number of carbon atoms of the adhesive organic compound is in the range of 2 to 10000, but is more preferably 3 to 500.
  • the adsorptive functional groups chemisorb onto the metal surface of the guidewire, while the reactive functional groups form chemical bonds between the components of the primer and / or with the polymer coating deposited on the primer. Bring.
  • Suitable adhesive organic compounds include 4-methacryloyloxyshethyl trimellitic acid, 11-methacryloyloxy 1,1,1-pandecanedicarboxylic acid, arylphosphonic acid, and 10-methacryloyloxy.
  • the primer contains additives such as monomers, prepolymers, polymers, silane coupling agents, crosslinking agents, volatile solvents, surfactants, and polymerization initiators as necessary. Are combined.
  • the amount of the adhesive organic compound in the primer is from 0.001 to 100% by weight, preferably from 0.01 to 100% by weight.
  • the functional group having an acidic hydroxyl group is composed of iron, nickel, and covanolate.
  • an adhesive organic compound having a functional group having an acidic hydroxyl group is applied to the core wire of a guide wire made of stainless steel or Z and a nickel-titanium alloy and a coil spring, and an X-ray containing platinum and gold as main components is applied.
  • an adhesive organic compound having a functional group containing a zeo atom it is preferable to apply an adhesive organic compound having a functional group containing a zeo atom.
  • a suitable mixing ratio of the two adhesive organic compounds is in the range of 0.01: 1 to 1: 0.01.
  • the primer is coated on the guide wire by a method such as dipping, spin coating, spraying, primer impregnated sponge coating, and the like.
  • the thickness of the coated primer is less than 0.1 mm, preferably less than 0.05 mm, more preferably less than 0.01 mm, most preferably less than 0.001 mm and greater than 1 nm. Therefore, it is necessary to select the composition of the primer and the coating method so as to form a thin film covering the guide wire surface without unevenness. For example, after coating the primer, it is possible to wash away the excess primer with a solvent and leave only the adhesive organic compound chemically adsorbed on the metal surface. If the primer contains a solvent, it must be dried.
  • the primer can be polymerized and cured by a method such as heating, UV irradiation, or electron beam irradiation.
  • a hydrophilic polymer is preferable for the purpose of minimizing frictional resistance from the inner wall of the lumen and the inner wall of the catheter.
  • the hydrophilic polymer according to the present invention is a polymer having a water absorption of 5% by weight or more in a humid environment.
  • the hydrophilic polymer film is formed by coating the polymer as a solution.A method in which the monomer or Z and prepolymer which constitute the polymer are coated on the surface of the guidewire and converted into a polymer by polymerization or / and crosslinking reaction. But It is formed.
  • hydrophilic polymer for coating a polymer used for medical applications is also suitably used in the present invention. Specifically, polyvinylinolepyrrolidone, polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, polyacryloleamide, polyacrylic acid, sodium polyacrylate, poly (2-hydroxyethyl methacrylate), maleic anhydride copolymer , Ethylene-vinyl alcohol copolymer, 2-methacryloyloxyshethyl phosphorylcholine homo- or copolymer, (2-hydroxyethyl methacrylate) -styrene block copolymer, various synthetic polypeptides, collagen, Hyanuronic acid, cellulosic polymers, and mixtures thereof.
  • a maleic anhydride copolymer is particularly preferred in view of the binding property with the primer and the lubricity in a wet environment.
  • Specific examples of the polymer include methyl vinyl ether / maleic anhydride copolymer, ethylene / maleic anhydride copolymer, isoprene / maleic anhydride copolymer, styrene / maleic anhydride copolymer, and acid anhydride ring of these copolymers. May be partially opened with alcohol or / and water.
  • These polymers are usually dissolved or dispersed in a volatile solvent and are used as a dilute solution of 10% by weight or less, preferably 5% by weight or less, more preferably 2% by weight or less, on the surface of the primer-treated guidewire. To be coated.
  • monomers and prepolymers used for coating include: 2 hydroxyethyl (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, and monomethoxy polyethylene glycol.
  • Mono (meta) factory 2 hydroxyethyl (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, and monomethoxy polyethylene glycol.
  • Examples include pyrrolidone, 2-butylpyridine, (meth) acrylic acid, (meth) acrylamide, and sodium 2-acrylamide-2-methylpropanesulfonate. These monomers and prepolymers are coated on a guidewire as a single or multiple component liquid composition. If necessary, additives such as a non-hydrophilic monomer, a crosslinking agent, a volatile solvent, a surfactant, and a polymerization initiator are added to the composition.
  • additives such as a non-hydrophilic monomer, a crosslinking agent, a volatile solvent, a surfactant, and a polymerization initiator are added to the composition.
  • the solution can be coated on the guidewire surface by dipping, spin coating, a hydrophilic polymer solution impregnated sponge or spraying method, and the solvent is air-dried or air-dried after coating. Force drying (heating, decompression) And can be removed. The reaction starts and accelerates because the hydrophilic polymer reacts with the reactive functional group of the primer component (adhesive organic compound and added carotenoid, for example, monomer) to form a chemical bond and adhere firmly to the guide wire surface. Heating the coating layer or
  • the composition is coated.
  • the composition contains a solvent, the solvent is removed once by natural drying or forced drying (heating and reduced pressure), and then heating and / or irradiation with energy rays are performed.
  • the thickness of the hydrophilic polymer film is usually 0.00001 to 0.1 mm, preferably 0.0001 to 0.05 mm, more preferably 0.001 to 0.025 mm, and the desired film thickness can be achieved by repeating one to several times of coating. .
  • the present invention it is of course possible to apply a hydrophilic polymer coating to the entire guide wire, but practically only the distal end l to 40 cm (particularly the coil spring portion) is used. Coating with a hydrophilic polymer is preferred in terms of guidewire operability.
  • the former after the coil spring is fixed to the distal end, the core wire of the guide wire and the coil spring are simultaneously coated.
  • the coil spring before mounting or the ultra-fine wire before forming into a coil is coated, and the coated coil spring is mounted on the core wire and fixed.
  • the guide wire of the present invention has a hydrophilic polymer thin film firmly adhered to the surface thereof, so that the movement in the body lumen is smooth and the flexibility of the coil spring is maintained. Therefore, the operability is very excellent. Therefore, it is easy for the practitioner to handle. For the patient, there is less pain when inserting the guide wire. Injuries to the inner wall of the lumen are less likely to occur after surgery due to inflammation.
  • FIG. 1 is a view showing an example of a guide wire according to an embodiment.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the coil portion of FIG.
  • One embodiment capable of maximizing the effects of the present invention is as follows. That is, the surface of the metal guide wire to be coated with the polymer film is cleaned with, for example, steam or a chlorine-based organic solvent to remove dirt. A clean surface is coated with a primer solution in which an adhesive organic compound is dissolved at O.flO wt% concentration, and the solvent is dried and removed. If necessary, wash away excess primer with a solvent, and then coat a solution of a hydrophilic polymer having a functional group capable of reacting with the reactive functional group of the adhesive organic compound (concentration: 0.05 to 5% by weight). Then, the substrate is left under a condition for promoting the reaction between the functional groups (eg, light irradiation, heating) for a while to complete the chemical bond between the polymer film and the primer.
  • a primer solution in which an adhesive organic compound is dissolved at O.flO wt% concentration
  • concentration 0.05 to 5% by weight
  • FIGS. 1 and 2 show examples of the structure of the guide wire 2.
  • the total length of the guide wire 2 is, for example, about 2 m
  • the core wire 4 has a tapered portion 6 having a length of about 20 cm at the end, and is surrounded by a noble metal coil 8.
  • Line 4, for example, is brazed.
  • the diameter of the coil 8 is, for example, 0.3 to 0.4 mm
  • the diameter of the thin wire 14 for the coil 8 is, for example, 0.05 to 0.1 mm.
  • the coil 8 is for facilitating the insertion of the guide wire 2, and the embodiment without the coil will be described below. When the coil 8 is provided, as shown in FIG.
  • the surface of the fine wire 14 of the coil 8 is covered with a primer layer 16, which is further covered with a hydrophilic polymer layer 18.
  • a gap is left between the fine wires 14 of the coil 8 so that the coil 8 can be deformed when inserted.
  • the core wire 4 does not need to be covered with the primer layer 16 or the hydrophilic polymer layer 18.
  • the tapered portion 6 is covered with the lower primer layer 16 and the upper hydrophilic polymer layer 18.
  • the core wire was immersed for 5 seconds, immediately pulled up vertically from the solution, lightly drained, and then placed in a quartz glass container. Light from a metal halide lamp (50W x 4) was applied for 5 minutes in four directions in vacuum to cure the coating solution and leave it as it was under vacuum. Six hours later, the core wire was taken out of the vacuum glass container, immersed in water, and allowed to stand for 1 hour. Then, one end of the core wire was strongly picked in water with the abdomen of the thumb and forefinger. In this state, the core wire was pulled back and forth between the fingers 10 times, but the polymer film did not peel off.
  • a hydrophilic polymer film was formed on the surface of the core wire under the same processing conditions as in Example 1 except that the primer treatment was omitted.
  • the core wire was immersed in water for 1 hour. After that, the core wire was strongly picked in water with the abdomen of the thumb and forefinger, and when one end of the core wire was pulled back and forth between the fingers ten times, the hydrophilic coating was peeled off.
  • a SUS316 core wire having a length of 150 mm was immersed, allowed to stand at room temperature for 1 hour, taken out, and dried in a dry nitrogen stream at 80 ° C for 1 hour.
  • the core wire was dipped in a 2% by weight acetone solution (hydrophilic polymer coating solution) of polyethylene glycol (molecular weight: 20,000) for 5 seconds, immediately pulled up vertically from the solution, and lightly drained.
  • Heat treatment was performed in dry nitrogen for 3 hours to complete the coating of the polymer film.
  • the core wire was immersed in water for 1 hour, and then the core wire was strongly picked with the thumb and forefinger in the water, and one end of the core wire was pulled back and forth between the fingers 10 times in this state. Did not peel off.
  • 10-mercaptodecyl meth Tari rates 1 weight 0/0 acetone containing solution (primer) A platinum wire having a diameter of 0.35 mm and a length of 150 mm was immersed therein, allowed to stand at room temperature for 1 hour, taken out and air-dried.
  • Methyl vinyl ether A maleic anhydride copolymer (GANTREZ AN169: trade name) was prepared by adding the above primer to a 1% by weight methylethylketone solution (hydrophilic polymer coating solution) of a derivative in which 55% of the anhydride rings were esterified with ethanol.
  • the treated core wire was immersed for 5 seconds, immediately pulled up vertically from the solution, lightly drained, and air-dried under a nitrogen atmosphere for 1 hour. Next, the film was placed in an oven at 130 ° C. and heat-treated for 1 hour to complete the film formation.
  • the core wire was immersed in water for 1 hour, and then strongly picked in water with the thumb and forefinger belly. In this state, one end of the core wire was pulled back and forth between the fingers 10 times, but the polymer film did not peel off.
  • a SUS316 guide wire (length) is used. (1750mm, diameter 0.35mm, tip 200mm made of platinum alloy coil) immerse 310mm in the distal end, leave it at room temperature for 1 hour, remove it and dry at 80 ° C. Dry for 30 minutes in dry air. Thereafter, the distal end of the guide wire was washed away under running water to remove excess primer components, and then dried again in dry air at 80 ° C for 30 minutes to complete the primer treatment.
  • a 1% by weight methylethyl ketone solution of a derivative of methylbutyl ether-maleic anhydride copolymer (GANTREZ AN169: trade name) in which 55% of the anhydride rings were esterified with ethanol was prepared.
  • the distal end (length: 300 mm) of the primer wire treated with the primer was immersed in this solution for 5 seconds, immediately pulled up vertically from the solution, lightly drained, and air-dried under a nitrogen atmosphere for 1 hour. Next, the film was placed in an oven at 130 ° C. and heat-treated for 1 hour, thereby completing the film formation.
  • the core wire was immersed in water for one hour, and then the core wire was strongly picked in water with the abdomen of the thumb and forefinger.
  • Example 1 a hydrophilic polymer coating was formed on the core wire surface under the same processing conditions except that ⁇ -methacryloxypropyltrimethoxysilane was used instead of 10-methacryloyloxydecyl dihydrogen phosphate. Formed. The core wire was immersed in water for 1 hour. After that, the core wire was strongly picked in water with the abdomen of the thumb and forefinger, and when one end of the core wire was pulled back and forth between the fingers 10 times, the hydrophilic coating was peeled off.

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Abstract

 医療用ガイドワイヤにおいて、親水性ポリマー被膜とその基材である金属との接着を向上させ、湿潤環境下でのガイドワイヤの潤滑性と柔軟性を向上させる。基材金属を、接着増強効果を有する特定のプライマー即ち、分子内に少なくとも1個の金属に吸着しうる官能基と少なくとも1個の反応性官能基を有する接着性有機化合物を必須成分とするプライマーで前処理し、その上に親水性ポリマーの薄膜を形成する。  

Description

明 細 書
ガイドワイヤ
技術分野
[0001] 本発明は、金属製ガイドワイヤ表面に強固に接着した親水性ポリマー被膜を有し、 生体内環境下で該ポリマー被膜が金属表面から容易に剥離することのない優れた耐 久性を示すガイドワイヤに関する。
背景技術
[0002] ガイドワイヤとは、血管、胆管、尿道、気管、食道、その他臓器等の生体管腔内に力 テーテルを挿入する際に、カテーテルを管腔内の目的部位に正確に到達させるため のガイドの役割を果たす細線である。ガイドワイヤを、管腔内に挿入し、進行させよう とすると管腔内壁及びカテーテル内側面からの摩擦抵抗を受け、施術者はガイドワイ ャを思うように制御できなくなる。そのため施術時間が長引いたり、管腔内壁を傷つ けるなどのトラブルが発生する。そこで、ガイドワイヤ表面の一部または全部を、摩擦 抵抗の小さいポリマー被膜で覆うことにより、これらのトラブルを防止する対策が取ら れている。摩擦抵抗を減らす方法としては、ワイヤ表面に親水性ポリマー被膜を設け る方法が近年普及しているが、親水性ポリマーを金属製ワイヤ表面に直接強固に接 着させる技術が確立されておらず、そのためワイヤ表面をまず親水性ポリマーと接着 可能なポリマー、例えばポリウレタン、ポリアミド、ポリエステルなど(第 1層)で被覆して おき、該被覆層上に親水性ポリマー(第 2層)を被覆する方法が取られている(特許 文献 1及び 2)。しかし、ポリマー被膜はガイドワイヤ先端部位の柔軟性を低下させる ことが指摘されており、被膜厚さをより薄くできる技術の開発が望まれている。
特許文献 1 :特開平 8— 238319号公報
特許文献 2:特開平 2001— 129074号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] 従って本発明の目的は、ガイドワイヤ表面に強固接着した親水性ポリマー被膜を有 し、且つ潤滑性とガイドワイヤ先端部位に求められる高い柔軟性が保持されたガイド ワイヤを提供することである。
課題を解決するための手段
[0004] 本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、金属製ガイドワイヤの表 面に特定のプライマーをあら力じめコーティングし、しかる後に親水性ポリマー被膜を コーティングすることにより、ポリマー被膜が金属製ガイドワイヤに強固に接着し、且 つ、柔軟性を保持しつつ生体内環境下での接着耐久性が著しく改良されることを見 出し、更に検討を重ねることにより本発明を完成するに至った。
[0005] 即ち、本発明は、親水性ポリマー被膜が、分子内に少なくとも 1個の金属に化学吸 着しうる官能基と少なくとも 1個の反応性官能基を有する接着性有機化合物の 1種類 以上を含有するプライマー層を介して、ガイドワイヤの表面に接着されたことを特徴と するガイドワイヤを提供する。
[0006] 金属製ガイドワイヤは、ステンレス鋼、ニッケル—チタン合金などの高弾性金属線材 の一端 (遠位端)をティパー状に加工し先細化した芯線と、遠位端の周囲に巻き付け られたコイルスプリングからなる。コイルスプリングの大部分は通常はステンレス鋼で できているが、最先端部の約 2cmは X線不透過性を付与するため白金、金、イリジゥ ム、タングステン、タンタルなどの合金製である。プライマーのコーティングに際しては 、プライマーの接着増強効果を最大限引き出すため、金属表面をクリーニングするこ とが必要である。クリーニング法としては工業的に利用される方法が好適に用いられ る。即ち、水洗、スチーム洗浄、溶剤洗浄、機械研磨、化学研磨、プラズマ洗浄、紫 外線 (UV) Zオゾン洗浄である。
[0007] 本発明で用いる特定のプライマーとは、分子内に少なくとも 1個の金属に化学吸着 しうる官能基と少なくとも 1個の反応性官能基を有する接着性有機化合物 (以下、接 着性有機化合物と称す)の 1種類以上を必須成分として含有し、これに必要に応じ揮 発性有機溶剤などの後述する添加剤をカ卩えたものである。本発明にいう金属に化学 吸着しうる官能基 (以下、吸着性官能基と称する)とは、金属表面に強く吸着しポリマ 一被膜と金属との接着を著しく強める効果のある官能基で、本発明者らの実験によ れば酸性水酸基を有する官能基群 (但し、ィォゥ原子を含むものは除く)及びィォゥ 原子を含む官能基群がこれに該当する。酸性水酸基を有する官能基の具体例として は、リン酸モノエステル基、リン酸ジエステル基、ホスホン酸基、ホスホン酸モノエステ ル基、カルボキシノレ基を挙げることができる。これらの官能基のなかでも特に接着増 強効果が高い官能基は、 2個の酸性水酸基が同一リン原子に結合した化学構造を 有するリン酸モノエステル基とホスホン酸基、及びベンゼン環のオルト位に置換した 2 個のカルボキシノレ基である。ィォゥ原子を含む官能基の具体例としては、メルカプト 基、チォ基、ジチォ基、チォカルボニル基、チォカルボキシル基、ジチォカルボキシ ノレ基を挙げることができる。これらの官能基のなかでも特に接着増強効果が高レヽ官 能基は、メルカプト基、ジチォ基、ジチォカルボキシノレ基である。
[0008] 本発明にいう反応性官能基とは、本発明で用いるモノマー、オリゴマー又は/及び ポリマーと反応して化学結合を生成しうる官能基であり、具体的には (メタ)アタリロイ ル基、ビニル基などの重合性基、アミノ基、アミド基、エポキシ基、イソシァネート基、 酸クロリド基、酸無水物基、アルデヒド基、水酸基、メルカプト基、アジド基、トリアルコ キシシリル基などを挙げることができる。接着性有機化合物 1分子中の吸着性官能基 数は、:!〜 5000個、好ましくは:!〜 250であり、反応性官能基数は:!〜 5000個、好ま しくは 250個である。接着性有機化合物の炭素数は 2〜: 10000の範囲であるが、より 好ましくは 3〜500である。吸着性官能基はガイドワイヤの金属表面に化学吸着し、 一方、反応性官能基はプライマーの構成成分同士での化学結合形成又は/及びプ ライマー上に積層されるポリマー被膜との化学結合形成をもたらす。
[0009] 好適な接着性有機化合物の具体例として、 4—メタクリロイルォキシェチルトリメリット 酸、 11—メタクリロイルォキシ一1 , 1 _ゥンデカンジカルボン酸、ァリルホスホン酸、 1 0—メタクリロイルォキシデシル=ジハイドロジェン=ホスフェート、 10—ァミノデシル ホスホン酸、 11ーヒドロキシー 1 , 1 _ゥンデカンジカルボン酸、グリシジルトリメリット酸 、 10—メルカプトデシルメタタリレート、 6 _ (4—ビュルべンジル _n—プロピル)ァミノ _ 1, 3, 5_トリアジン _ 2, 4—ジチオン、 10—メタクリロイルォキシデシル一 6, 8 - ジチォォクタネート、 11—アミノウンデシルジチォカルボン酸、 10—ァミノデシルメノレ カプタン、 p—アミノチオフヱノールを挙げることができる。プライマーには必須成分で ある接着性有機化合物のほか必要に応じてモノマー、プレボリマー、ポリマー、シラン カップリング剤、架橋剤、揮発性溶剤、界面活性剤、重合開始剤などの添加剤が配 合される。プライマー中の接着性有機化合物の量は 0.001〜: 100重量%、好ましく は 0.01〜: 100重量%である。
[0010] 本発明者らの経験によれば、酸性水酸基を有する官能基は鉄、ニッケル、コバノレト
、クロム、チタン、銅、亜鉛に対し強力に化学吸着する。一方、ィォゥ原子を含む官能 基は、金、白金、銀、銅に対し、強力に化学吸着する。従って、ステンレス鋼又は Z 及びニッケル—チタン合金からなるガイドワイヤの芯線およびコイルスプリングに対し ては酸性水酸基を有する官能基を持つ接着性有機化合物を適用し、白金、金を主 成分とする X線不透過性コイルスプリングに対してはィォゥ原子を含む官能基を持つ 接着性有機化合物を適用するのが好ましい。そこで、前者の接着性有機化合物と後 者の接着性有機化合物の両方を含有するプライマーを調製し、これをガイドワイヤに コーティングする方法をとれば、金属の種類によってプライマーを変えることなぐ最 低 1回のコーティングでプライマー処理を終了できるので大変効率的である。 2種類 の接着性有機化合物の適当な混合比は、 0.01: 1〜: 1 : 0.01の範囲である。
[0011] プライマーのガイドワイヤへのコーティングは、浸漬、スピンコート、噴霧、プライマー 含浸スポンジコート等の方法で行われる。コーティングされたプライマーの厚みは 0.1 mm以下、好ましくは 0.05mm以下、更に好ましくは 0.01mm以下、最も好ましくは 0. 001mm以下で且つ lnm以上である。従ってコーティング層力 ガイドワイヤ表面をム ラなく覆う薄膜となるよう、プライマーの組成とコーティング方法を選択する必要がある 。例えばプライマーをコーティングした後、余剰プライマーを溶剤で洗い流し、金属表 面に化学吸着した接着性有機化合物のみを残存させることも可能である。プライマー が溶剤を含む場合は乾燥を必要とする。該プライマーが重合性である場合は、加熱 、 UV照射、電子線照射などの方法で重合硬化させることも可能である。
[0012] 該プライマー層上にコーティングするポリマーに関しては、管腔内壁およびカテー テル内側壁面からの摩擦抵抗を極力減らす目的から親水性ポリマーが好ましい。な お本発明にいう親水性ポリマーとは、湿潤環境下で 5重量%以上の吸水率を示すポ リマーである。親水性ポリマー被膜は、ポリマーを溶液としてコーティングすることによ り形成されるが、ポリマーを構成するモノマー又は Z及びプレボリマーをガイドワイヤ 表面にコーティングし、重合又は/及び架橋反応によりポリマーに変換する方法でも 形成される。
[0013] コーティング用の親水性ポリマーとしては、医療用途に用いられるポリマーが本発 明でも好適に用いられる。具体的には、ポリビニノレピロリドン、ポリビュルアルコール、 ポリエチレングリコール、ポリアクリノレアミド、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ナトリウム、 ポリ(2—ヒドロキシェチルメタタリレート)、無水マレイン酸系共重合体、エチレン一ビ ニルアルコール共重合体、 2—メタクリロイルォキシェチルホスホリルコリンの単独又 は共重合体、 (2—ヒドロキシェチルメタタリレート)一スチレンブロック共重合体、各種 合成ポリペプチド、コラーゲン、ヒアノレロン酸、セルロース系ポリマー、及びこれらの混 合物である。これらのポリマーのうち無水マレイン酸系共重合体がプライマーとの結 合性および湿潤環境下での潤滑性の点で特に好ましい。ポリマーの具体例としては 、メチルビニルエーテル 無水マレイン酸共重合体、エチレン 無水マレイン酸共重 合体、イソプレン 無水マレイン酸共重合体、スチレン 無水マレイン酸共重合体及 びこれら共重合体の酸無水物環をアルコール又は/及び水で部分的に開環した誘 導体を挙げることができる。これらのポリマーは、通常は揮発性溶剤に溶解または分 散し、 10重量%以下、好ましくは 5重量%以下、更に好ましくは 2重量%以下の希薄 溶液として、プライマー処理が施されたガイドワイヤ表面にコーティングされる。
[0014] 一方、コーティングに用いられるモノマーおよびプレポリマーの具体例は、 2 ヒドロ キシェチル(メタ)アタリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アタリレート、ポリェチ レングリコールジ(メタ)アタリレート、モノメトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)ァク
ピロリドン、 2—ビュルピリジン、 (メタ)アクリル酸、 (メタ)アクリルアミド、 2 _アクリルァ ミド一 2_メチルプロパンスルホン酸ナトリウムなどである。これらのモノマーおよびプ レポリマーは単一または複数成分からなる液状組成物としてガイドワイヤにコーティン グされる。該組成物には必要に応じて、非親水性モノマー、架橋剤、揮発性溶剤、界 面活性剤、重合開始剤などの添加剤が添加される。
[0015] コーティングに親水性ポリマーの溶液を用いる場合は、該溶液を浸漬、スピンコート 、親水性ポリマー溶液含浸スポンジまたは噴霧法でガイドワイヤ表面にコーティング することができ、溶剤はコーティング後に自然乾燥又は強制乾燥 (加熱、減圧)するこ とにより除去できる。親水性ポリマーがプライマー成分 (接着性有機化合物及び添カロ 剤、例えばモノマー)の反応性官能基と反応し、化学結合を生じてガイドワイヤ表面 に強固に接着するために、該反応が開始'促進されるようコーティング層の加熱又は
Z及びエネルギー線照射を行う。コーティングにモノマー又は/及びプレポリマーを 用いる場合は、前記組成物をコーティングし、組成物が無溶剤系ならば、そのまま加 熱又は/及びエネルギー線照射を行レ、、コーティング層の重合硬化とプライマーと の化学結合生成を同時的に行う。組成物が溶剤を含む場合は、 自然乾燥又は強制 乾燥 (加熱、減圧)により一旦溶剤を除去してから、加熱又は/及びエネルギー線照 射を行う。親水性ポリマー被膜の厚みは、通常 0.00001〜0.1mm、好ましくは 0.00 01〜0.05mm、更に好ましくは 0.001〜0.025mmであり、 1〜数回のコーティング を繰り返すことにより、所望の被膜厚みを達成できる。
[0016] 本発明によれば、ガイドワイヤ全体に親水性ポリマー被膜を施すことはもちろん可 能であるが、実用的には遠端位の先端 l〜40cmの範囲(特にコイルスプリング部分) のみに親水性ポリマーをコーティングするほうが、ガイドワイヤの操作性の点から好ま しい。ガイドワイヤ製作工程におけるコーティングの時期としては、成形加工が終了し た最終段階で行う場合と、コイルスプリングを成形加工する際に行う場合の 2つがある 。前者ではコイルスプリングを遠位端に固定した後に、ガイドワイヤの芯線とコイルス プリングに同時的にコーティングを行う。後者では、取り付け前のコイルスプリングまた はコイルに成形する前の極細線にコーティングを行レ、、コーティング処理済みのコィ ルスプリングを芯線に取り付け、固定する。
発明の効果
[0017] 本発明のガイドワイヤは、その表面に強固に接着した親水性ポリマー薄膜を有して いるため、生体管腔内での運動がスムーズで、且つコイルスプリングの柔軟性も維持 されているので、操作性が非常に優れている。従って、施術者にとっては扱い易ぐ 患者にとってはガイドワイヤの挿入時の苦痛が少なぐ管腔内壁の受傷ゃ炎症による 術後のトラブルも少なレ、。 図面の簡単な説明 [0018] [図 1]実施例のガイドワイヤの 1例を示す図
[図 2]図 1のコイル部分の拡大断面図
発明を実施するための最良の形態
[0019] 本発明の効果を最大限発現しうる実施形態の 1つは、以下の通りである。即ち、ポリ マー被膜を施す金属製ガイドワイヤ表面を、例えばスチーム、塩素系有機溶剤など で洗浄し、汚れを落とす。清浄面に接着性有機化合物を O. flO重量%濃度で溶解 したプライマー溶液をコーティングし、溶剤を乾燥'除去する。必要に応じて、余剰の プライマーを溶剤で洗い流した後、接着性有機化合物の反応性官能基と反応しうる 官能基を持つ親水性ポリマーの溶液 (濃度: 0.05〜5重量%)をコーティングする。 次いで、官能基同士の反応を促進する条件下 (例えば、光照射、加熱)にしばらく置 き、ポリマー被膜とプライマーとの化学結合を完了させる。
[0020] ガイドワイヤ 2の構造例を図 1,図 2に示す。ガイドワイヤ 2の全長は例えば 2m程度 で、心線 4は先端部に約 20cm長の先細り部 6を備え、その周囲を貴金属コイル 8で 取り囲み、コイル 8の両端をロウ付け個所 10, 12で心線 4に例えばロウ付けしてある。 コィノレ 8の直径は例えば 0.3〜 0 · 4mm、コィノレ 8に用レ、た細線 14の直径は例えば 0. 05〜0.1mmである。コイル 8はガイドワイヤ 2の揷入を容易にするためのもので、なく ても良ぐ以下ではコイル無しの実施例を示す。コイル 8を設ける場合、図 2に示すよ うに、コイル 8の細線 14の表面をプライマー層 16で被覆し、さらにこれを親水性ポリマ 一層 18で被覆する。コイル 8の細線 14, 14の間には隙間が残るようにして、コィノレ 8 が揷入時に変形できるようにする。図 1 ,図 2の場合は、心線 4はプライマー層 16や 親水性ポリマー層 18で被覆する必要はない。コイル 8を用いない場合、少なくとも先 細り部 6を、下層のプライマー層 16と上層の親水性ポリマー層 18とで被覆する。 実施例
[0021] 以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例により 限定的に解釈されるものではない。
[0022] 〔実施例 1〕
10—メタクリロイルォキシデシル=ジハイドロジェン=ホスフェートを 1重量0 /0含有 するアセトン溶液(プライマー)中に、直径 0.35mm、長さ 150mmの SUS316製芯 線を浸漬し、室温で 1時間静置した後に、取り出してアセトンを風乾させた。ポリェチ レングリコールジメタクリレート 49.5重量0 /0、 2—ヒドロキシェチルメタタリレート 49.5重 量%、 2, 4, 6 _トリメチルベンゾィルジフヱニルホスフィンオキサイド 1重量%からなる 親水性ポリマーコーティング液に、前記のプライマー処理を終えた芯線を 5秒間浸漬 し、すぐに溶液より垂直に引き上げ、軽く液切りしてから石英ガラス容器に入れた。真 空下でメタルハライドランプ(50W X 4)の光を 4方向より 5分間照射し、コーティング 液を硬化させ、そのまま真空下に静置した。 6時間後に芯線を真空ガラス容器より取 り出し、水中に浸潰し 1時間静置した。その後、水中で芯線の一端を親指と人差し指 の腹で強く摘み、その状態で芯線を引張って指間を 10回往復させたが、ポリマー被 膜は剥がれなかった。
[0023] 〔比較例 1〕
実施例 1において、プライマー処理を省略した点以外は同じ処理条件で、芯線表 面上に親水性ポリマー被膜を形成した。該芯線を水中に 1時間浸漬した。その後、水 中で芯線を親指と人差し指の腹で強く摘み、その状態で芯線の一端を引張って指間 を 10回往復させると、親水性被膜は剥がれてしまった。
[0024] 〔実施例 2〕
4—メタクリロイルォキシェチルトリメリット酸を 1重量%、 2—メタクリロイルォキシェチ ルイソシァネートを 0.5重量%及びベンゾィルパーオキサイドを 0.05重量%含有する アセトン溶液(プライマー)中に、直径 0.35mm、長さ 150mmの SUS316製芯線を 浸漬し、室温で 1時間静置した後に取り出して、 80°Cの乾燥窒素気流中で 1時間乾 燥させた。該芯線をポリエチレングリコール (分子量: 2万)の 2重量%アセトン溶液( 親水性ポリマーコーティング液)に 5秒間浸漬し、すぐに溶液より垂直に引き上げ、軽 く液切りしてから、 80°Cの乾燥窒素中で 3時間熱処理を行い、ポリマー被膜のコーテ イングを完成した。該芯線を水中に 1時間浸漬しその後、水中で芯線を親指と人差し 指の腹で強く摘み、その状態で芯線の一端を引張って指間を 10回往復させたが、ポ リマー被 ^莫は剥がれなかった。
[0025] 〔実施例 3〕
10—メルカプトデシルメタタリレートを 1重量0 /0含有するアセトン溶液(プライマー) 中に、直径 0.35mm、長さ 150mmの白金線を浸漬し、室温で 1時間静置した後に、 取り出して風乾させた。ポリエチレングリコールジメタタリレート 49.5重量0 /0、 2 ヒドロ キシェチルメタタリレート 49.5重量%、 2, 4, 6 _トリメチルベンゾィルジフエニルホス フィンオキサイド 1重量%からなる親水性ポリマーコーティング液に、前記のプライマ 一処理を終えた芯線を 5秒間浸漬し、すぐに溶液より垂直に引き上げ、軽く液切りし てから、真空下でメタルハライドランプ(50W X 4)の光を 4方向より 5分間照射し、該 コーティング液を硬化させ、そのまま真空下に静置した。 6時間後に芯線を取り出し、 水中に浸潰し 1時間静置した。その後、水中で芯線を親指と人差し指の腹で強く摘 み、その状態で芯線の一端を引張って指間を 10回往復させたが、ポリマー被膜は剥 がれなかった。
[0026] 〔実施例 4〕
10 ァミノデシルホスホン酸の 1重量%酸性水溶液 (塩酸で pH = 1.5に調整)(プ ライマー)中に、直径 0.35mm、長さ 150mmの SUS316製芯線を浸漬し、室温で 1時 間静置した後に取り出して、 80°C乾燥空気中で 30分間乾燥した。その後、該芯線を 流水下で水洗し、余剰の 10 ァミノデシルホスホン酸を洗い流してから、再び 80°C 乾燥空気中で 30分間乾燥して、プライマー処理を完了した。メチルビニルエーテル 無水マレイン酸共重合体(GANTREZ AN169 :商品名)の、無水環の 55%が エタノールでエステル化された誘導体の 1重量%メチルェチルケトン溶液(親水性ポ リマーコーティング液)に前記プライマー処理した芯線を 5秒間浸漬し、すぐに溶液よ り垂直に引き上げ、軽く液切りを行い、窒素雰囲気下で 1時間風乾した。次いで、 13 0°Cのオーブンに入れ 1時間熱処理を行って、被膜形成を終了した。該芯線を水中 に 1時間浸漬しその後、水中で芯線を親指と人差し指の腹で強く摘み、その状態で 芯線の一端を引張って指間を 10回往復させたが、ポリマー被膜は剥がれなかった。
[0027] 〔実施例 5〕
0.5重量%の 10 -ァミノデシルホスホン酸と 0.5重量%の 10―ァミノデシルメルカプ タンを溶解した酸性水溶液 (塩酸で pH= 1.5に調整)(プライマー)中に、 SUS316 製ガイドワイヤ(長さ 1750mm、直径 0.35mm、先端 200mmが白金合金製コイル) の遠位端の長さ 310mmを浸漬し、室温で 1時間静置した後に取り出して、 80°C乾 燥空気中で 30分間乾燥した。その後、ガイドワイヤ遠位端を流水下で、余剰のプライ マー成分を洗い流してから、再び 80°C乾燥空気中で 30分間乾燥して、プライマー 処理を完了した。メチルビュルエーテル—無水マレイン酸共重合体(GANTREZ AN169 :商品名)の、無水環の 55%がエタノールでエステル化された誘導体の 1重 量%メチルェチルケトン溶液を調製した。この溶液に前記プライマー処理したガイド ワイヤの遠位端 (長さ 300mm)を 5秒間浸漬し、すぐに溶液より垂直に引き上げ、軽く 液切りを行い、窒素雰囲気下で 1時間風乾した。次いで、 130°Cのオーブンに入れ 1 時間熱処理を行って、被膜形成を終了した。該芯線を水中に 1時間浸漬しその後、 水中で芯線を親指と人差し指の腹で強く摘み、その状態で芯線の一端を引張って指 間を 10回往復させたが、ポリマー被膜は剥がれなかった。ポリマー被膜の有るガイド ワイヤと被膜の無いガイドワイヤの潤滑性を水中で比較してみると、明らかの被膜の あるガイドワイヤのほうが指先の皮膚に対する摩擦抵抗が少なかった。また遠位端 30 0mmの柔軟性を比較してみると、ポリマー被膜の有無による違いが認められず、本 発明のポリマー被膜はガイドワイヤの柔軟性を損なわないことが明らかになった。 〔比較例 2〕
実施例 1において、 10—メタクリロイルォキシデシル=ジハイドロジェン=ホスフエ ートの代わりに γ—メタクリロキシプロピルトリメトキシシランを用いた点以外は同じ処 理条件で芯線表面上に親水性ポリマー被膜を形成した。該芯線を水中に 1時間浸 漬した。その後、水中で芯線を親指と人差し指の腹で強く摘み、その状態で芯線の 一端を引張って指間を 10回往復させると、親水性被膜は剥がれてしまった。

Claims

請求の範囲
[1] 親水性ポリマー被膜が、分子内に少なくとも 1個の金属に化学吸着しうる官能基と少 なくとも 1個の反応性官能基を有する接着性有機化合物の 1種類以上を含有するプ ライマー層を介して、ガイドワイヤ表面に接着されていることを特徴とするガイドワイヤ
[2] 金属に化学吸着しうる官能基が、 2個の酸性水酸基が同一リン原子に結合した化学 構造を有する官能基であることを特徴とする請求項 1に記載のガイドワイヤ。
[3] 金属に化学吸着しうる官能基力 ベンゼン環のオルト位に置換した 2個のカルボキシ ル基であることを特徴とする請求項 1に記載のガイドワイヤ。
[4] 金属に化学吸着しうる官能基がィォゥ原子を含む官能基であることを特徴とする請求 項 1に記載のガイドワイヤ。
[5] 少なくとも 1個のィォゥ原子を含む官能基と少なくとも 1個の反応性官能基を有する接 着性有機化合物を、第 2の接着性有機化合物として含有することを特徴とする請求 項 2または請求項 3に記載のガイドワイヤ。
[6] 反応性官能基が、アミノ基、水酸基、メルカプト基、イソシァネート基、酸クロリド基、ビ ニル基、(メタ)アタリロイル基の群から選ばれた官能基であることを特徴とする請求項
1〜請求項 5のいずれかに記載のガイドワイヤ。
[7] 親水性ポリマー被膜が、無水マレイン酸系共重合体を主成分とする被膜であることを 特徴とする請求項 1に記載のガイドワイヤ。
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