WO2010113632A1 - 表面処理剤およびフィルター用濾材ならびに血液処理フィルター - Google Patents

表面処理剤およびフィルター用濾材ならびに血液処理フィルター Download PDF

Info

Publication number
WO2010113632A1
WO2010113632A1 PCT/JP2010/054460 JP2010054460W WO2010113632A1 WO 2010113632 A1 WO2010113632 A1 WO 2010113632A1 JP 2010054460 W JP2010054460 W JP 2010054460W WO 2010113632 A1 WO2010113632 A1 WO 2010113632A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
monomer
meth
blood
surface treatment
filter
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/054460
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
落合 庄司
徳永 則文
昇 田口
Original Assignee
テルモ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by テルモ株式会社 filed Critical テルモ株式会社
Priority to EP10758408.8A priority Critical patent/EP2415490B1/en
Priority to CN201080005047.7A priority patent/CN102292115B/zh
Priority to US13/259,359 priority patent/US9186441B2/en
Priority to JP2011507082A priority patent/JP6080356B2/ja
Publication of WO2010113632A1 publication Critical patent/WO2010113632A1/ja
Priority to US14/877,090 priority patent/US9457134B2/en
Priority to US14/877,049 priority patent/US20160023148A1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • A61L33/00Antithrombogenic treatment of surgical articles, e.g. sutures, catheters, prostheses, or of articles for the manipulation or conditioning of blood; Materials for such treatment
    • A61L33/06Use of macromolecular materials
    • A61L33/064Use of macromolecular materials obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • 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
    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/36Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
    • A61M1/3621Extra-corporeal blood circuits
    • A61M1/3627Degassing devices; Buffer reservoirs; Drip chambers; Blood filters
    • A61M1/3633Blood component filters, e.g. leukocyte filters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/26Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/26Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
    • C08F220/28Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety
    • C08F220/281Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety and containing only one oxygen, e.g. furfuryl (meth)acrylate or 2-methoxyethyl (meth)acrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/52Amides or imides
    • C08F220/54Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
    • C08F220/56Acrylamide; Methacrylamide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09D133/08Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09D133/10Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/26Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
    • C08F220/28Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety
    • C08F220/285Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety and containing a polyether chain in the alcohol moiety

Definitions

  • the present invention relates to a surface treatment agent coated on a blood contact surface of a base material constituting a medical instrument, in particular, a blood treatment filter, a filter medium having a base material coated with the surface treatment agent, and a blood treatment filter. Is.
  • Patent Document 1 discloses a polymer having a nonionic hydrophilic group and a basic nitrogen-containing functional group as a surface treatment agent for a blood treatment filter, specifically, hydroxyethyl methacrylate and diethylaminoethyl methacrylate. Copolymers are described, and it is described that leukocyte removal rate and platelet passage rate (recovery rate) are improved by coating the copolymer with a filter material (substrate).
  • Patent Document 2 discloses a co-polymer consisting of an alkoxyalkyl methacrylate and a monomer having a basic functional group (aminoalkyl methacrylate, aminoalkylmethacrylamide, or a derivative thereof) as a surface treatment agent for a blood treatment filter. A combination is described, and it is described that a leukocyte removal rate and a platelet recovery rate are improved by coating the surface of a medical device (base material) with this copolymer.
  • Patent Document 3 describes a cationic substance having a quaternary nitrogen in the main chain or side chain as a surface treatment agent. By binding this cationic substance to the surface of a substrate, the leukocyte removal rate Is described as improving.
  • the surface treatment agents described in Patent Documents 1 and 2 have low bonding strength with the base material (immobilization on the base material is not sufficient), the medical device is sterilized or washed, or the medical device.
  • the surface treatment agent is easily detached (eluted) from the base material due to repeated contact with blood, and there is a problem that antithrombogenicity cannot be maintained.
  • the surface treatment agent described in Patent Document 3 adsorbs leukocytes to improve leukocyte removal rate, but also adsorbs (adheres) platelets at the same time as leukocytes. Since it is activated, there is a problem that it cannot be said to be a sufficient level even in antithrombogenicity.
  • the present invention was devised to solve such problems, and its purpose is to be efficiently immobilized on the base material when it is coated on the blood contact surface of the base material constituting the medical device.
  • a surface treatment agent that can maintain excellent antithrombotic properties and exhibits excellent leukocyte removal performance and platelet recovery efficiency when coated on a blood treatment filter substrate, and a filter coated with the surface treatment agent It is to provide a filter medium for blood and a blood treatment filter.
  • a surface treatment agent according to the present invention is a surface treatment agent that is coated on a blood contact surface of a base material constituting a medical instrument, and is represented by the following formula (1) or (2).
  • the polymer is characterized in that the molar ratio of the monomer (A), the monomer (B) and the monomer (C) is 70/15/15 to 98/1/1.
  • R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 2 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms
  • n represents an integer of 2 to 4
  • R 3 and R 4 each independently represents a hydrogen atom or Represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
  • the monomer (A) represented by the formula (1) is 2-methoxyethyl (meth) acrylate or 2-ethoxyethyl (meth) acrylate, and / or is represented by the formula (2).
  • the monomer (A) is preferably N, N-dimethyl (meth) acrylamide.
  • the said structure has a monomer (A) which has a predetermined structure, a monomer (B), and a monomer (C) as a monomer component, and consists of a copolymer comprised by a predetermined molar ratio.
  • Monomer (A) suppresses platelet adhesion and activation.
  • a monomer (C) maintains the immobilization to the base material of a surface treating agent, a surface treating agent does not detach
  • the effect of suppressing platelet adhesion / activation is maintained over a long period of time.
  • adhesion and activation of platelets are suppressed and leukocytes are selectively adsorbed by the monomers (A) and (B) of the surface treatment agent.
  • the monomer (B) having the basic functional group is a monomer represented by the following formulas (3), (4), (5) and (6): One or more monomers selected from among the above.
  • R 5 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 6 independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms
  • n represents an integer of 2 to 4
  • X ⁇ represents (Represents anions derived from halogen, sulfonic acid, sulfuric acid, etc.)
  • the monomer (B) represented by the formula (3) is N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate or N, N-diisopropylaminoethyl (meth). It is preferable that it is an acrylate and / or the monomer (B) represented by the formula (5) is N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide.
  • the monomer (B) having a predetermined structure further suppresses adhesion and activation of platelets and selectively adsorbs white blood cells.
  • the monomer (C) having the reactive functional group is one or more selected from monomers represented by the formulas (7) and (8). It is the monomer of this.
  • R 7 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • n represents an integer of 0 to 3
  • Y represents a hydroxyl group, an epoxy group, a primary amine, a secondary amine, or a hydrogen atom.
  • the monomer (C) represented by the formula (7) is 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, and / or the monomer represented by the formula (8) ( C) is preferably 2-aminoethyl (meth) acrylamide.
  • the monomer (C) having a predetermined structure further improves the immobilization of the surface treatment agent on the base material.
  • the filter medium for a filter according to the present invention is characterized in that at least a part of the substrate is coated with the surface treatment agent. And it is preferable that the said surface treating agent is fixed by the chemical bond of the monomer (C) which has the said reactive functional group, and the reactive functional group of the said base material.
  • the filter medium is imparted with an action of suppressing adhesion / activation of platelets and an action of selectively adsorbing leukocytes.
  • the immobilization of the surface treatment agent on the filter medium (base material) is continued preferably by chemical bonding, the surface treatment agent is not detached (eluted) during the production or use of the filter medium. As a result, the above action is maintained.
  • a blood treatment filter includes a housing having a blood inflow port and a blood outflow port, and a filter portion that divides the inside of the housing into a blood inflow chamber and a blood outflow chamber, and at least a part of the filter portion includes the It is comprised with the filter material for filters.
  • the blood treatment filter has an action of suppressing adhesion and activation of platelets and an action of selectively adsorbing leukocytes because at least a part of the filter portion is constituted by the filter medium. To be granted. And since the immobilization of the surface treatment agent on the blood treatment filter (filter part) continues, the surface treatment agent does not desorb (elute) during the production or use of the blood treatment filter. As a result, the above action is maintained.
  • the surface treatment agent of the present invention when coated on the blood contact surface of the base material constituting the medical device, the surface treatment agent is efficiently fixed to the base material, and excellent antithrombogenicity can be maintained.
  • the surface treatment agent when coated on a filter substrate, it exhibits excellent leukocyte removal performance and platelet recovery efficiency.
  • excellent antithrombotic properties can be maintained, and excellent leukocyte removal rate and platelet recovery rate are exhibited.
  • the surface treatment agent is coated on the blood contact surface of the base material constituting the medical device.
  • the surface treatment agent includes a monomer (A) having a hydrophilic functional group represented by the following formula (1) or (2) and a basic property.
  • the copolymer comprises a monomer having a functional group-containing monomer (B) and a reactive functional group-containing monomer (C) as monomer components.
  • the copolymer comprises monomer (A), monomer (B) and monomer (C ) In a molar ratio of 70/15/15 to 98/1/1.
  • the copolymer has a molar ratio (monomer (A) / monomer (B) / monomer (C)) of 70/15/15 to 98/1/1.
  • a molar ratio (monomer (A) / monomer (B) / monomer (C)) of 70/15/15 to 98/1/1.
  • the molar ratio of the monomer (A) is less than 70, the amount of the monomer (A) is small, the platelet adhesion / activation cannot be suppressed, and the antithrombogenicity is lowered.
  • the molar ratio of the monomer (A) exceeds 98, the amount of the monomer (C) is small, and the copolymer cannot be efficiently immobilized on the substrate.
  • R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 2 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms
  • n represents an integer of 2 to 4
  • R 3 and R 4 each independently represents a hydrogen atom or Represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
  • the hydrophilic functional group is an alkoxy group or an amide group (unsubstituted amide, N-1 substituted amide, N-2 substituted amide). And it is represented by said Formula (1) or (2).
  • the monomer (A) has an action of suppressing adhesion / activation of platelets.
  • the monomer (A) represented by the formula (1) is an alkoxyalkyl (meth) acrylate.
  • methoxyethyl (meth) acrylate or ethoxyethyl (meth) acrylate is preferable from the viewpoint of economy and operability, and 2-methoxyethyl (meth) acrylate or 2-ethoxyethyl (meth) acrylate is more preferable.
  • the monomer (A) represented by the formula (2) is (meth) acrylamide.
  • (meth) acrylamide N-methyl (meth) acrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, N- Examples thereof include propyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N-diethylacrylamide, and N, N-dipropyl (meth) acrylamide. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, N, N-dimethyl (meth) acrylamide is preferred from the viewpoint of economy and operability.
  • the monomer (B) which is a monomer component of the copolymer is not particularly limited as long as it is a monomer having a basic functional group and can be copolymerized with the monomer (A) at a predetermined molar ratio.
  • Examples of basic functional groups include amino groups (primary amines, secondary amines, tertiary amines, quaternary amines (ammonium salts)), pyridyl groups, aziridine groups, and imidazolyl groups.
  • the monomer (B) has an action of selectively adsorbing leukocytes.
  • the monomer (B) is preferably one or more monomers selected from monomers represented by the following formulas (3), (4), (5) and (6).
  • R 5 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 6 independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms
  • n represents an integer of 2 to 4
  • X ⁇ represents (Represents anions derived from halogen, sulfonic acid, sulfuric acid, etc.)
  • the monomer (B) represented by the formula (3) is an aminoalkyl (meth) acrylate, such as aminoethyl (meth) acrylate, aminoisopropyl (meth) acrylate, amino normal butyl (meth) acrylate, N— Methylaminoethyl (meth) acrylate, N-ethylaminoisobutyl (meth) acrylate, N-isopropylaminoethyl (meth) acrylate, N-normal butylaminoethyl (meth) acrylate, N-tert-butylaminoethyl (meth) acrylate N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminobutyl (meth) acrylate, N-methyl-N-ethylaminoethyl (meth)
  • N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate or N, N-diisopropylaminoethyl (meth) acrylate is preferable from the viewpoint of economy and operability.
  • the monomer represented by the formula (5) is aminoalkyl (meth) acrylamide, such as aminoethyl (meth) acrylamide, aminoisopropyl (meth) acrylamide, amino normal butyl (meth) acrylamide, N-methylaminoethyl.
  • the monomer (B) represented by the formulas (4) and (6) is a derivative in which the monomers represented by the formulas (3) and (5) are converted to quaternary ammonium salts by alkyl halides, sulfated alkyls, or the like, respectively. It is.
  • the monomer (B) includes at least aminostyrene, N, N-dimethylaminostyrene, N, N-diethylaminostyrene, vinyl, in addition to the monomers represented by the formulas (3) to (6).
  • the monomer (C) which is a monomer component of the copolymer is not particularly limited as long as it is a monomer having a reactive functional group and can be copolymerized with the monomers (A) and (B) at a predetermined molar ratio.
  • the reactive functional group include a hydroxyl group, an epoxy group, a primary amine, a secondary amine, or a hydrogen atom.
  • the monomer (C) has an effect of efficiently fixing the copolymer (surface treatment agent) to the base material.
  • the monomer (C) is preferably one or more monomers selected from monomers represented by the following formulas (7) and (8).
  • R 7 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • n represents an integer of 0 to 3
  • Y represents a hydroxyl group, an epoxy group, a primary amine, a secondary amine, or a hydrogen atom.
  • Examples of the monomer (C) represented by the formula (7) include hydroxyalkyl (meth) acrylate, epoxyalkyl (meth) acrylate, aminoalkyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic acid. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, hydroxyalkyl (meth) acrylate or epoxyalkyl (meth) acrylate is preferred from the viewpoint of economy and operability, and hydroxyethyl (meth) acrylate (2-hydroxyethyl (meth) acrylate) or glycidyl (meth) acrylate is preferred. Further preferred.
  • Examples of the monomer (C) represented by the formula (8) include hydroxyalkyl (meth) acrylamide, epoxyalkyl (meth) acrylamide, aminoalkyl (meth) acrylamide, and (meth) acrylamide. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, aminoalkyl (meth) acrylamide is preferable from the viewpoint of economy and operability, and aminoethyl (meth) acrylamide (2-aminoethyl (meth) acrylamide) is more preferable.
  • the copolymer preferably has a mass average molecular weight of 3,000 to 300,000, more preferably 7,000 to 50,000.
  • mass average molecular weight is less than 3,000, the synthesis of the copolymer tends to be difficult.
  • mass average molecular weight exceeds 300,000, the copolymer is difficult to dissolve in the organic solvent in the coating (coating) on the base material, so that it is difficult to fix the copolymer to the base material.
  • the medical device has a blood contact surface, such as a blood treatment filter, a plasma separator, a blood bag, a blood circuit, an indwelling needle, an artificial lung, a blood reservoir, an artificial kidney, a catheter, a guide wire, Stents, artificial blood vessels, adhesion prevention materials, wound dressings, and the like.
  • the surface treatment agent (the copolymer) according to the present invention is suitably used for a filter medium for forming a blood treatment filter, specifically, a blood treatment filter (platelet passage type leukocyte removal filter).
  • the filter medium for a filter is characterized in that at least a part of the base material, that is, a part in contact with blood is coated with the surface treatment agent described above.
  • the substrate is composed of a sponge-like porous body (three-dimensional network-like continuous porous body), a nonwoven fabric, a woven fabric, a knitted fabric or the like, and preferably a sponge-like porous body or a nonwoven fabric.
  • the average pore diameter measured with a palm porosimeter is preferably 1 ⁇ m to 20 ⁇ m.
  • the filter medium is likely to be clogged, and when it exceeds 20 ⁇ m, the performance as a filter medium (blood treatment filter) (leukocyte removal rate) may decrease.
  • polyesters polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate
  • polyolefins polyolefins
  • halogenated polyolefins polyurethanes
  • polyamides polysulfones
  • polyethersulfones and mixtures thereof.
  • Examples of the method for coating the substrate with the surface treatment agent include known methods such as a coating method; a method using graft polymerization by radiation, electron beam or ultraviolet light; a method using a chemical reaction with a functional group of the substrate. .
  • the coated surface treatment agent is fixed by chemically bonding the monomer (C) of the surface treatment agent and the reactive functional group of the substrate.
  • the reactive functional group of the substrate is an epoxy group, a carboxyl group, a hydroxyl group, or the like.
  • the substrate itself may have a reactive functional group, or a reactive functional group may be introduced into the substrate by graft polymerization or the like.
  • the blood processing filter 1 includes a housing 2 having a blood inflow port 4 and a blood outflow port 6, and a filter unit 7 that divides the inside of the housing 2 into a blood inflow chamber 8 and a blood outflow chamber 9.
  • the filter unit 7 is composed of the filter medium.
  • the housing 2 includes a lid portion 3 having a blood inflow port 4 through which blood flows into one end, and a bottom portion 5 having a blood outflow port 6 through which blood processed by the filter unit 7 flows out at one end. Then, the filter portion 7 is allowed to flow into the internal space of the housing 2 by being fused by high frequency fusion or ultrasonic fusion while the peripheral edge of the filter portion 7 is sandwiched between the lid portion 3 and the bottom portion 5.
  • a blood inflow chamber 8 communicating with the port 4 and a blood outflow chamber 9 communicating with the blood outflow port 6 are divided.
  • the material of the housing 2 include polycarbonate, polyvinyl chloride, ethylene-vinyl acetate copolymer, ABS resin, and polyolefin.
  • the blood flowing into the housing 2 from the blood inflow port 4 passes through the filter portion 7 via the blood inflow chamber 8 and flows into the blood outflow chamber 9. From the housing 2.
  • the filter unit 7 includes a main filter unit 7b and a prefilter unit 7a disposed on the upstream side of the main filter unit 7b.
  • the main filter portion 7b is a portion that removes white blood cells from the inflowing blood.
  • the pre-filter part 7a has a larger average pore diameter than the main filter part 7b, and is a part that promotes blood inflow into the main filter part 7b and is a part that removes leukocytes less. Further, since aggregates in which proteins and blood components are aggregated may be formed in the blood, the aggregates are removed from the pre-filter part 7a, and the main filter part 7b is clogged and blood flows. There is also a role to suppress or prevent difficulty.
  • the filter part 7 is composed of the filter medium means that the copolymer (surface treatment material) is covered (immobilized) only by the main filter part 7b. Means that. Moreover, it is preferable that the main filter part 7b has a multilayer structure in order to improve the leukocyte removal ability.
  • the main filter portion 7b is, for example, a base material such as a polyurethane sponge-like porous membrane that selectively captures leukocytes (leukocyte removal performance) and allows platelets and red blood cells to pass (platelet collection performance, red blood cells
  • a base material such as a polyurethane sponge-like porous membrane that selectively captures leukocytes (leukocyte removal performance) and allows platelets and red blood cells to pass (platelet collection performance, red blood cells
  • a filter medium having a recovery performance only the downstream layer is coated (immobilized) with the copolymer (surface treatment agent), and the ability to selectively adsorb leukocytes is added. It is preferable to enhance the leukocyte removal performance and maintain the ability to allow platelets and red blood cells to pass through rather than the side layer.
  • the base material itself such as a polyester non-woven fabric has a performance of adsorbing white blood cells and platelets (leukocyte removal performance) and a performance of allowing red blood cells to pass (red blood cell collection performance)
  • the copolymer surface treatment agent
  • the fixed amount of the copolymer (surface treatment agent) may be increased toward the downstream side of the main filter portion 7b (along the blood flow).
  • the filter unit 7 is not limited to the main filter unit 7b and the pre-filter unit 7a, and may be configured of only the main filter unit 7b.
  • Such a blood processing filter 1 (filter unit 7) is configured such that when blood (for example, whole blood) flows, white blood cells are selectively removed and platelets, red blood cells, and plasma pass through.
  • blood for example, whole blood
  • white blood cells are selectively removed and platelets, red blood cells, and plasma pass through.
  • blood from which leukocytes have been removed is collected and separated into each blood component, whereby a blood product in which side effects caused by leukocytes are suppressed or prevented can be obtained.
  • Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 5 relate to the preparation of the surface treatment agent
  • Experimental Examples 1 to 7 relate to the performance evaluation of the surface treatment agent (immobilization amount, blood filtration performance and antithrombogenicity). is there.
  • the purified product was dried under reduced pressure all day and night to obtain a surface treatment agent.
  • MEA / DMAEMA / HEMA 90/5/5.
  • the mass average molecular weight was 32,000.
  • Example 2 28.7 g of N, N-dimethylacrylamide (DMAA: manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 1.5 g of N, N-dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEMA: manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 2-hydroxyethyl 2.0 g of methacrylate (HEMA: manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was dissolved in 140.0 g of dehydrated dimethylformamide (DMF: manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.).
  • DMAEMA N, N-dimethylaminoethyl methacrylate
  • HEMA 2-hydroxyethyl 2.0 g of methacrylate
  • the purified product was dried under reduced pressure all day and night to obtain a surface treatment agent.
  • DMAA / DMAEMA / HEMA 92/3/5.
  • the weight average molecular weight was 44,000.
  • Example 3 2-methoxyethyl acrylate (MEA: Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 39.0 g, N, N-diethylaminoethyl methacrylate (DEAEMA: Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 0.6 g and 2-hydroxyethyl methacrylate ( 0.4 g of HEMA (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was dissolved in 160.0 g of dehydrated dimethylformamide (DMF: manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.).
  • 2-hydroxyethyl methacrylate 0.4 g of HEMA (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was dissolved in 160.0 g of dehydrated dimethylformamide (DMF: manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.).
  • the purified product was dried under reduced pressure all day and night to obtain a surface treatment agent.
  • MEA / DEAEMA / HEMA 98/1/1.
  • the weight average molecular weight was 38,000.
  • DMAPMAm N, N-dimethylaminopropyl methacrylamide
  • HEMA 2-hydroxy 4.2 g of ethyl methacrylate
  • DMF dehydrated dimethylformamide
  • EEMA Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • DMAEMA Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • 2-hydroxyethyl methacrylate 3.3 g HEMA: manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • DMF dehydrated dimethylformamide
  • the isolated product was dissolved in acetone and purified by repeating the operation of dropping and precipitating in n-hexane three times in total.
  • the purified product was dried under reduced pressure all day and night to obtain a surface treatment agent.
  • EEMA / DMAEMA / HEMA 76/12/12.
  • the weight average molecular weight was 18,000.
  • Example 6 2-methoxyethyl acrylate (MEA: Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 27.0 g, N, N-diisopropylaminoethyl methacrylate (DiPAEMA: Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 5.0 g and 2-hydroxyethyl methacrylate 1.0 g (HEMA: manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was dissolved in 130.0 g of dehydrated dimethylformamide (DMF: manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.).
  • DIPAEMA Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • DMF dehydrated dimethylformamide
  • the purified product was dried under reduced pressure all day and night to obtain a surface treatment agent.
  • MEA / DiPAEMA / HEMA 87/10/3.
  • the weight average molecular weight was 27,000.
  • the isolated product was dissolved in acetone and purified by repeating the operation of dropping and precipitating in n-hexane three times in total.
  • the purified product was dried under reduced pressure all day and night to obtain a surface treatment agent.
  • MEA / DMAEA / AEAAm 90/5/5.
  • the weight average molecular weight was 26,000.
  • Example 8 22.0 g of N, N-dimethylacrylamide (DMAA: manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 2.0 g of N, N-dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEMA: manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and glycidyl methacrylate (GMA) : Wako Pure Chemical Industries, Ltd. (1.8 g) was dissolved in dehydrated dimethylformamide (DMF: Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) (100.0 g).
  • DMAEMA N, N-dimethylaminoethyl methacrylate
  • GMA glycidyl methacrylate
  • the purified product was dried under reduced pressure all day and night to obtain a surface treatment agent.
  • DMAA / DMAEMA / GMA 90/5/5.
  • the weight average molecular weight was 41,000.
  • MEA 2-methoxyethyl acrylate
  • DMAEMA N, N-dimethylaminoethyl methacrylate
  • DIBIN 2,2′-azobisisobutyronitrile
  • DIBIN 2,2′-azobisisobutyronitrile
  • DMAEMA N, N-dimethylaminoethyl methacrylate
  • HEMA 2-hydroxyethyl 2.0 g of methacrylate
  • the purified product was dried under reduced pressure all day and night to obtain a surface treatment agent.
  • DMAA / DMAEMA / HEMA 67/28/5.
  • the weight average molecular weight was 43,000.
  • DMAEMA N, N-diethylaminoethyl methacrylate
  • HEMA 2-hydroxyethyl methacrylate
  • AIBIN 2,2′-azobisisobutyronitrile
  • GMA glycidyl methacrylate
  • Example 2 Immobilization amount of surface treatment agent of Example 8 (Production of AA graft PU membrane)
  • a sponge-like porous membrane (average pore size 5.0 ⁇ m, porosity 85%) 21 cm ⁇ 25 cm made of polyurethane having a thickness of 1.2 mm (PU: manufactured by E394POTA Nippon Miractran Co., Ltd.) in an argon gas flow at a pressure of 25 Pa Plasma irradiation was performed at an output of 200 W for 30 seconds. Thereafter, after degassing to 0.5 Pa, acrylic acid (AA: manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) degassed in advance was introduced under negative pressure, and graft polymerization was performed at a pressure of 37 Pa for 5 minutes. The AA monomer remaining in the reaction system was degassed and removed with a vacuum pump for 3 minutes, and then returned to atmospheric pressure to obtain an AA graft-treated PU membrane.
  • PU manufactured by E394POTA Nippon Miractran Co., Ltd
  • the surface treating agent comprising the monomer (B) having a basic functional group and the monomer (C) having a reactive functional group simultaneously as in Examples 1 to 8 and Comparative Examples 4 and 5
  • the polyurethane sponge-like porous membrane (PU porous membrane) treated with the above is strongly dyed with trypan blue even after RO water shower cleaning or Soxhlet cleaning using methanol as a solvent.
  • a surface treatment agent having a basic functional group is immobilized.
  • a PU porous membrane treated with a surface treatment agent containing a monomer (B) having a basic functional group as in Comparative Examples 1 and 2 but not containing a monomer (C) having a reactive functional group Comparative Example
  • a surface treatment agent that does not contain a monomer (B) having a basic functional group such as 3 the surface treatment agent is washed away with a solvent that can be dissolved, and almost or not trypan. Not blue stained.
  • Example 3 Blood Filtration Performance of Surface Treatment Agent Immobilized on Polyurethane Sponge Porous Membrane Examples 1-8, Comparative Examples 3-5, and Comparative Example 1 Unwashed in Experimental Example 1 Soxhlet Washed with Methanol , 2 PU porous membranes were punched into a size of ⁇ 26 mm, and one of them was incorporated into a blood circuit to prepare a blood filtration performance sample. As blood, CPD-added whole blood collected from healthy volunteers was stored at 22 ° C. for 24 hours, and 45 mL of each sample was filtered. In addition, as Comparative Example 6, an untreated PU porous membrane in which the surface treatment agent was not fixed was also subjected to filtration evaluation.
  • the white blood cell concentration and the platelet concentration before filtration and after filtration were measured with an automatic blood cell counter (Sysmex XE2100 manufactured by Toago Medical Electronics Co., Ltd.), respectively, and the leukocyte removal rate and platelet recovery rate were determined according to the following equations. The results are shown in Table 2.
  • Leukocyte removal rate (%) 100 ⁇ (1-white blood cell count after filtration / white blood cell count before filtration)
  • Platelet recovery rate (%) 100 x Platelet count after filtration / Platelet count before filtration
  • the PU porous membranes on which the surface treatment agents of Examples 1 to 8 were immobilized were the PU porous membranes on which the surface treatment agents of Comparative Examples 1 to 5 were immobilized and those of Comparative Example 6 that were not yet used.
  • the leukocyte removal ability was dramatically improved while maintaining the platelet collection ability.
  • the PU porous membrane in which the surface treatment agent cannot be immobilized as in Comparative Examples 1 and 2 has a leukocyte removal ability compared to any of Examples 1 to 8 because the surface treatment agent is eluted in the blood. It was inferior.
  • the surface treatment agent that does not contain a basic functional group as in Comparative Example 3 has a lower leukocyte removal ability than the untreated membrane (Comparative Example 6), and the surface treatment that contains a large amount of basic functional groups as in Comparative Example 4.
  • the agent significantly reduced platelet recovery.
  • the leukocyte removal ability was improved as compared with the untreated PU porous membrane, but it did not reach any of Examples 1 to 8, and the platelet recovery rate was clearly reduced.
  • Example 4 Blood filtration performance of a surface treatment agent fixed to a polypropylene nonwoven fabric
  • PP nonwoven fabric having a fiber diameter of 2.1 ⁇ m, a basis weight of 31 g / m 2 and a thickness of 0.20 mm was used.
  • the surface treatment agent of Example 1 and Example 2 was immobilized and soxhlet washed with methanol to obtain two types of surface treatment agent-immobilized PP nonwoven fabric.
  • PP nonwoven fabrics on which the surface treatment agent was fixed were each punched out to a size of ⁇ 26 mm, and six of these were incorporated into a blood circuit to obtain blood filtration performance samples.
  • Example 5 Blood filtration performance in the form of a simulated product
  • a simulated product form sample was obtained.
  • Example 2 a total of four filtration modules incorporating one membrane having the surface treatment agent immobilized in Example 2 incorporated therein were prepared, and the same as described above. Evaluated. The results are shown in Table 4.
  • Comparative Example 9 instead of the membrane having the surface treatment agent immobilized thereon in Example 1, a filtration module comprising a total of 4 sheets incorporating one membrane having an average pore diameter of 5.0 ⁇ m without immobilizing the surface treatment agent, As Comparative Example 10, the same evaluation was performed on a total of six filtration modules in which four membranes having an average pore diameter of 4.0 ⁇ m were incorporated in place of the membrane having the surface treatment agent of Example 1 immobilized thereon. The results are shown in Table 4.
  • the platelet recovery rate and the red blood cell recovery rate decrease due to an increase in platelets and red blood cells remaining on the filter media.
  • the membrane By incorporating the membrane with the surface treatment agent (Examples 1 and 2) excellent in leukocyte adsorption property of the invention, the leukocyte removal ability can be dramatically improved with a small number of sheets, and the platelet collection ability can be improved.
  • An improved leukocyte removal filter can be provided.
  • Example 6 Evaluation of Antithrombogenicity of Surface Treatment Agent Other than using the PU porous membrane of Experimental Examples 1 and 2, a 0.1 mm thick polyurethane (PU: manufactured by E394POTA Nippon Milactolan Co., Ltd.) sheet was used. In the same conditions, the surface treating agents of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 5 were immobilized. Each fixed sheet was subjected to Soxhlet cleaning using methanol as a cleaning solvent for 8 hours and then dried in an oven at 80 ° C. for 4 hours. As Comparative Example 11, an untreated PU sheet that did not immobilize the surface treatment agent was prepared.
  • PU manufactured by E394POTA Nippon Milactolan Co., Ltd.
  • a polypropylene (PP: manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) sheet and polyethylene terephthalate (PET: manufactured by Teijin DuPont Films Co., Ltd.) having a thickness of 0.1 mm are also fixed in the same manner as described above. Washed and dried.
  • untreated PP sheets and untreated PET sheets in which the surface treatment agent was not fixed were prepared.
  • a platelet adhesion test was performed on the prepared surface treatment agent-fixed sheets and untreated sheets by the following procedure. First, 50 mL of whole blood was collected into a blood collection tube to which 7 mL of CPD solution was added, and PRP (platelet-rich plasma) was separated by centrifuging at 1200 rpm for 5 minutes. The remainder obtained by separating a part of PRP was further centrifuged at 3000 rpm for 10 minutes to obtain PPP (poor platelet plasma). The initially collected PRP was diluted with PPP, and the concentration was adjusted so that the platelet concentration was 1 ⁇ 10 5 cells / ⁇ L.
  • PRP platelet-rich plasma
  • 0.2 mL of diluted PRP was gently dropped on the sample sheet, allowed to stand at room temperature for 30 minutes, and then rinsed twice with saline (physiological saline). Then, it was immersed in 1% by mass of glutaraldehyde and fixed at room temperature for 1 hour. After washing and drying, ion sputtering was performed, and observation with SEM (JEOL JSM-840) and photography (1000 ⁇ , 5 fields of view) were performed.
  • the platelet adhesion test was performed 3 times in total by changing blood, and the average number of platelets adhered to the sheet is shown in Table 5 (PU sheet), Table 6 (PP sheet) and Table 7 (PET sheet), respectively.
  • I type means platelets that maintain a round shape
  • II type means platelets that have some pseudopods
  • III means that platelets that have developed and do not retain their original shape. It was.
  • the PU, PP, and PET sheets on which the surface treatment agents of Examples 1 to 8 were immobilized were the sheets treated with the surface treatment agents of Comparative Examples 1 to 5 and Comparative Examples Platelet adhesion was suppressed as compared with 11 to 13 untreated sheets, and most of the adhered platelets also maintained a round shape.
  • the surface treatment agents of Examples 1 to 5 were immobilized by the same operation except that the GMA graft-treated PU porous membrane was changed to a silane coupling agent-treated stainless steel plate. .
  • the stainless steel plate on which the surface treatment agent was fixed was subjected to Soxhlet cleaning with methanol for 8 hours, and the presence or absence of iron atoms on the surface was observed with an X-ray photoelectron spectrometer (JPS-90SX, manufactured by JEOL Ltd.). As a result, the peak derived from the atom by iron was not observed but it was confirmed that it was completely covered and immobilized with the surface treating agent of each Example.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

 表面処理剤は、下記式(1)または(2)で表される親水性官能基を有するモノマー(A)と、塩基性官能基を有するモノマー(B)と、反応性官能基を有するモノマー(C)とをモノマー成分として有する共重合体からなり、共重合体は、モノマー(A)、モノマー(B)およびモノマー(C)のモル比が70/15/15~98/1/1であることを特徴とする。(式中Rは水素原子またはメチル基を表し、Rは炭素数1~4のアルキル基を表し、nは2~4の整数を表し、R、Rはそれぞれ独立に水素原子または炭素数1~3のアルキル基を表す。)

Description

表面処理剤およびフィルター用濾材ならびに血液処理フィルター
 本発明は、医療器具、特に血液処理フィルターを構成する基材の血液接触面に被覆される表面処理剤、および、その表面処理剤で被覆された基材を有するフィルター用濾材ならびに血液処理フィルターに関するものである。
 近年、医療器具を構成する基材には、各種の高分子材料が使用されている。この場合、生体にとって異物である高分子材料を血液と接触させて使用することとなるため、基材には、血小板の粘着、活性化を抑制する特性(抗血栓性)が要求される。そして、このような要求に応えるため、基材は、通常、その表面に所定の表面処理剤を被覆したものが使用されている。また、医療器具の1つとしての血液処理フィルターに使用した際には、優れた血液ろ過性能(具体的には、白血球除去率および血小板回収率など)を有していることも要求される。
 そして、特許文献1には、血液処理フィルターの表面処理剤として、非イオン性親水基と塩基性含窒素官能基とを有するポリマー、具体的には、ヒドロキシエチルメタアクリレートとジエチルアミノエチルメタアクリレートとのコポリマーが記載され、このコポリマーをフィルター材料(基材)に被覆することによって、白血球除去率および血小板通過率(回収率)が向上することが記載さている。
 また、特許文献2には、血液処理フィルターの表面処理剤として、アルコキシアルキルメタアクリレートと塩基性官能基を有するモノマー(アミノアルキルメタアクリレート、アミノアルキルメタアクリルアミド、または、それらの誘導体)からなる共重合体が記載され、この共重合体を医療用具(基材)の表面に被覆することによって、白血球除去率、血小板回収率が向上することが記載されている。
 また、特許文献3には、表面処理剤として、第4級窒素を主鎖もしくは側鎖に有するカチオン性物質が記載され、このカチオン性物質を基材の表面に結合させることによって、白血球除去率が向上することが記載されている。
特公平06-51060号公報(米国特許第4936998号明細書) 特開2002-105136号公報(米国特許第6590054号明細書) 特許第3379972号公報
 しかしながら、特許文献1、2に記載された表面処理剤では、基材との結合力が低い(基材への固定化が十分でない)ため、医療器具の滅菌処理や洗浄処理、または、医療器具が繰り返し血液と接触することにより、表面処理剤が基材から容易に脱離(溶出)し易く、抗血栓性が維持できないという問題がある。また、特許文献3に記載された表面処理剤では、白血球を吸着するため白血球除去率は向上するものの、白血球と同時に血小板も吸着(粘着)するため血小板回収率が低下すると共に、粘着した血小板が活性化するため抗血栓性においても十分なレベルとは言えないという問題がある。
 そこで、本発明は、このような問題を解決すべく創案されたもので、その目的は、医療器具を構成する基材の血液接触面に被覆された際に、基材に効率よく固定化され、優れた抗血栓性を維持できると共に、血液処理フィルターの基材に被覆された際に、優れた白血球除去性能および血小板回収効率を示す表面処理剤、および、その表面処理剤で被覆されたフィルター用濾材ならびに血液処理フィルターを提供することにある。
 前記課題を解決するために、本発明に係る表面処理剤は、医療器具を構成する基材の血液接触面に被覆される表面処理剤であって、下記式(1)または(2)で表される親水性官能基を有するモノマー(A)と、塩基性官能基を有するモノマー(B)と、反応性官能基を有するモノマー(C)とをモノマー成分として有する共重合体からなり、前記共重合体は、前記モノマー(A)、モノマー(B)およびモノマー(C)のモル比が70/15/15~98/1/1であることを特徴とする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
(式中Rは水素原子またはメチル基を表し、Rは炭素数1~4のアルキル基を表し、nは2~4の整数を表し、R、Rはそれぞれ独立に水素原子または炭素数1~3のアルキル基を表す。)
 そして、前記式(1)で表されるモノマー(A)は、2-メトキシエチル(メタ)アクリレートまたは2-エトキシエチル(メタ)アクリレートであること、または/および、前記式(2)で表されるモノマー(A)は、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミドであることが好ましい。
 前記構成によれば、所定の構造を有するモノマー(A)と、モノマー(B)と、モノマー(C)とをモノマー成分として有し、所定のモル比で構成される共重合体からなることによって、モノマー(A)が血小板の粘着・活性化を抑制する。そして、モノマー(C)が表面処理剤の基材への固定化を持続させるため、製造および使用の際に表面処理剤が基材から脱離(溶出)することがない。その結果、血小板の粘着・活性化を抑制する作用が長期にわたって維持される。また、血液処理フィルターに使用した際には、表面処理剤のモノマー(A)および(B)によって、血小板の粘着・活性化が抑制されると共に、白血球が選択的に吸着される。
 本発明に係る表面処理剤は、前記共重合体において、前記塩基性官能基を有するモノマー(B)は、下記式(3)、(4)、(5)および(6)で表されるモノマーの中から選択される1つ以上のモノマーであることを特徴とする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
(式中Rは水素原子またはメチル基を表し、Rはそれぞれ独立に水素原子または炭素数1~4のアルキル基を表し、nは2~4の整数であることを表し、Xはハロゲン、スルホン酸、硫酸などから導かれる陰イオンを表す。)
 そして、前記式(3)で表されるモノマー(B)は、N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートまたはN,N-ジイソプロピルアミノエチル(メタ)アクリレートであること、または/および、前記式(5)で表されるモノマー(B)は、N,N-ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドであることが好ましい。
 前記構成によれば、モノマー(B)が、所定の構造を有することによって、血小板の粘着・活性化がさらに抑制されると共に、白血球が選択的にさらに吸着される。
 本発明に係る表面処理剤は、前記共重合体において、前記反応性官能基を有するモノマー(C)は、式(7)および(8)で表されるモノマーの中から選択される1つ以上のモノマーであることを特徴とする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
(式中Rは水素原子またはメチル基を表し、nは0~3の整数であることを表し、Yは水酸基、エポキシ基、第一級アミン、第二級アミンまたは水素原子を表す。)
 そして、前記式(7)で表されるモノマー(C)は、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレートであること、または/および、前記式(8)で表されるモノマー(C)は、2-アミノエチル(メタ)アクリルアミドであることが好ましい。
 前記構成によれば、モノマー(C)が、所定の構造を有することによって、表面処理剤の基材への固定化がさらに向上する。
 本発明に係るフィルター用濾材は、前記表面処理剤で基材の少なくとも一部が被覆されたことを特徴とする。そして、前記表面処理剤が、前記反応性官能基を有するモノマー(C)と前記基材の反応性官能基とが化学結合することによって、固定されていることが好ましい。
 前記構成によれば、基材の少なくとも一部が前記表面処理剤で被覆されることによって、血小板の粘着・活性化を抑制する作用、および、白血球を選択的に吸着する作用が濾材に付与される。そして、表面処理剤の濾材(基材)への固定化が、好ましくは化学結合によって、持続するため、濾材の製造または使用の際に表面処理剤が脱離(溶出)することがない。その結果、前記作用が維持される。
 本発明に係る血液処理フィルターは、血液流入ポートおよび血液流出ポートを有するハウジングと、ハウジング内を血液流入室および血液流出室に区分するフィルター部とを備え、前記フィルター部の少なくとも一部が、前記フィルター用濾材で構成されていることを特徴とする。
 前記構成によれば、フィルター部の少なくとも一部が前記フィルター用濾材で構成されていることによって、血小板の粘着・活性化を抑制する作用、および、白血球を選択的に吸着する作用が血液処理フィルターに付与される。そして、表面処理剤の血液処理フィルター(フィルター部)への固定化が持続するため、血液処理フィルターの製造または使用の際に表面処理剤が脱離(溶出)することがない。その結果、前記作用が維持される。
 本発明に係る表面処理剤によれば、医療器具を構成する基材の血液接触面に被覆された際に、基材に効率よく固定化され、優れた抗血栓性を維持できると共に、血液処理フィルターの基材に被覆された際に、優れた白血球除去性能および血小板回収効率を示す。
 また、本発明に係るフィルター用濾材および血液処理フィルターによれば、優れた抗血栓性を維持できると共に、優れた白血球除去率および血小板回収率を示す。
本発明に係る血液処理フィルターの構成を示す断面図である。
 本発明に係る表面処理剤の実施の形態について説明する。
 表面処理剤は、医療器具を構成する基材の血液接触面に被覆されるもので、下記式(1)または(2)で表される親水性官能基を有するモノマー(A)と、塩基性官能基を有するモノマー(B)と、反応性官能基を有するモノマー(C)とをモノマー成分として有する共重合体からなり、共重合体は、モノマー(A)、モノマー(B)およびモノマー(C)のモル比が70/15/15~98/1/1であることを特徴とする。
 共重合体は、そのモル比(モノマー(A)/モノマー(B)/モノマー(C))が70/15/15~98/1/1であることによって、医療器具を構成する基材の血液接触面に被覆された際に、基材に効率よく固定化され、優れた抗血栓性を維持できると共に、血液処理フィルターの基材に被覆された際に、優れた白血球除去性能および血小板回収効率を示す。そして、モノマー(A)のモル比が70未満であると、モノマー(A)の量が少なく、血小板の粘着・活性化を抑制できず、抗血栓性が低下する。また、モノマー(A)のモル比が98を超えると、モノマー(C)の量が少なく、基材に共重合体を効率よく固定化することができなくなる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
(式中Rは水素原子またはメチル基を表し、Rは炭素数1~4のアルキル基を表し、nは2~4の整数を表し、R、Rはそれぞれ独立に水素原子または炭素数1~3のアルキル基を表す。)
 共重合体(表面処理剤)のモノマー成分であるモノマー(A)において、親水性官能基は、アルコキシ基またはアミド基(無置換アミド、N-1置換アミド、N-2置換アミド)である。そして、前記式(1)または(2)で表される。モノマー(A)は、血小板の粘着・活性化を抑制する作用を有する。
 前記式(1)で表されるモノマー(A)は、アルコキシアルキル(メタ)アクリレートであり、例えば、メトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシプロピル(メタ)アクリレート、メトキシブチル(メタ)アクリレート、エトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシプロピル(メタ)アクリレート、エトキシブチル(メタ)アクリレート、プロポキシエチル(メタ)アクリレート、プロポキシプロピル(メタ)アクリレート、プロポキシブチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。中でも、経済性および操作性の点から、メトキシエチル(メタ)アクリレートまたはエトキシエチル(メタ)アクリレートが好ましく、2-メトキシエチル(メタ)アクリレートまたは2-エトキシエチル(メタ)アクリレートがさらに好ましい。
 前記式(2)で表されるモノマー(A)は、(メタ)アクリルアミドであり、例えば、(メタ)アクリルアミド以外には、N-メチル(メタ)アクリルアミド、N-エチル(メタ)アクリルアミド、N-プロピル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチルアクリルアミド、N,N-ジプロピル(メタ)アクリルアミドが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。中でも、経済性および操作性の点から、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミドが好ましい。
 共重合体のモノマー成分であるモノマー(B)は、塩基性官能基を有するモノマーであって、モノマー(A)と所定のモル比で共重合しうるものであれば特に限定されない。塩基性官能基としては、例えば、アミノ基(第一級アミン、第二級アミン、第三級アミン、第四級アミン(アンモニウム塩))、ピリジル基、アジリジン基、イミダゾイル基が挙げられる。モノマー(B)は、白血球を選択的に吸着する作用を有する。
 モノマー(B)は、下記式(3)、(4)、(5)および(6)で表されるモノマーの中から選択される1つ以上のモノマーであることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
(式中Rは水素原子またはメチル基を表し、Rはそれぞれ独立に水素原子または炭素数1~4のアルキル基を表し、nは2~4の整数であることを表し、Xはハロゲン、スルホン酸、硫酸などから導かれる陰イオンを表す。)
 前記式(3)で表されるモノマー(B)は、アミノアルキル(メタ)アクリレートであり、例えば、アミノエチル(メタ)アクリレート、アミノイソプロピル(メタ)アクリレート、アミノノルマルブチル(メタ)アクリレート、N-メチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N-エチルアミノイソブチル(メタ)アクリレート、N-イソプロピルアミノエチル(メタ)アクリレート、N-ノルマルブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N-ターシャルブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N-ジメチルアミノブチル(メタ)アクリレート、N-メチル-N-エチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N-メチル-N-ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N-ジプロピルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジプロピルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N-ジアミノブチルプロピル(メタ)アクリレートが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。中でも、経済性および操作性の点から、N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートまたはN,N-ジイソプロピルアミノエチル(メタ)アクリレートであることが好ましい。
 前記式(5)で表されるモノマーは、アミノアルキル(メタ)アクリルアミドであり、例えば、アミノエチル(メタ)アクリルアミド、アミノイソプロピル(メタ)アクリルアミド、アミノノルマルブチル(メタ)アクリルアミド、N-メチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N-エチルアミノイソブチル(メタ)アクリルアミド、N-イソプロピルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N-ノルマルブチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N-ターシャルブチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチルアミノブチル(メタ)アクリルアミド、N-メチル-N-エチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N-メチル-N-ブチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジプロピルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジプロピルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジアミノブチルプロピル(メタ)アクリルアミドが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。中でも、経済性および操作性の点から、N,N-ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドであることが好ましい。
 前記式(4)および(6)で表されるモノマー(B)は、それぞれ前記式(3)および(5)に示すモノマーをハロゲン化アルキル、硫酸化アルキル等によって第四級アンモニウム塩とした誘導体である。
 また、本発明において、モノマー(B)は、前記式(3)~(6)で表されるモノマー以外に、少なくとも、アミノスチレン、N,N-ジメチルアミノスチレン、N,N-ジエチルアミノスチレン、ビニルピリジン、N-メチルビニルピリジン、N-エチルビニルピリジン、ビニルキノリン、エチレンイミン、プロピレンイミン、N-アミノエチルエチレンイミン、ビニルイミダゾール、ビニルピラゾリンおよびビニルピラジンからなる群から選ばれる1種以上のモノマーを含んでもよい。さらに、これらのモノマーは、前記したモノマーをハロゲン化アルキル、硫酸化アルキル等によって第四級アンモニウム塩とした誘導体であってもよい。
 共重合体のモノマー成分であるモノマー(C)は、反応性官能基を有するモノマーであって、モノマー(A)、(B)と所定のモル比で共重合しうるものであれば特に限定されない。反応性官能基としては、例えば、水酸基、エポキシ基、第一級アミン、第二級アミンまたは水素原子が挙げられる。モノマー(C)は、共重合体(表面処理剤)を基材に効率よく固定化させる作用を有する。
 モノマー(C)は、下記式(7)および(8)で表されるモノマーの中から選択される1つ以上のモノマーであることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
(式中Rは水素原子またはメチル基を表し、nは0~3の整数であることを表し、Yは水酸基、エポキシ基、第一級アミン、第二級アミンまたは水素原子を表す。)
 前記式(7)で表されるモノマー(C)は、例えば、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、エポキシアルキル(メタ)アクリレート、アミノアルキル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。中でも、経済性および操作性の点から、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートまたはエポキシアルキル(メタ)アクリレートが好ましく、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート(2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート)またはグリシジル(メタ)アクリレートがさらに好ましい。
 前記式(8)で表されるモノマー(C)は、例えば、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミド、エポキシアルキル(メタ)アクリルアミド、アミノアルキル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルアミドが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。中でも、経済性および操作性の点から、アミノアルキル(メタ)アクリルアミドが好ましく、アミノエチル(メタ)アクリルアミド(2-アミノエチル(メタ)アクリルアミド)がさらに好ましい。
 また、共重合体は、その質量平均分子量が3,000~300,000が好ましく、7,000~50,000がさらに好ましい。質量平均分子量が3,000未満であると、共重合体の合成が困難になり易い。また、質量平均分子量が300,000を超えると、基材への被覆(コーティング)において共重合体が有機溶媒に溶解し難くなるため、基材に共重合体が固定化し難くなる。
 本発明において、医療器具とは、血液接触面を有するもので、例えば、血液処理フィルター、血漿分離器、血液バッグ、血液回路、留置針、人工肺、血液リザーバー、人工腎臓、カテーテル、ガイドワイヤー、ステント、人工血管、癒着防止材、創傷被覆材等である。そして、本発明に係る表面処理剤(前記共重合体)は、血液処理フィルター、具体的には血液処理フィルター(血小板通過タイプの白血球除去フィルター)を構成するフィルター用濾材に好適に使用される。
 次に、本発明に係るフィルター用濾材について説明する。
 フィルター用濾材は、基材の少なくとも一部、すなわち、血液と接触する部分が、前記した表面処理剤で被覆されたことを特徴とする。
 基材は、スポンジ状多孔質体(三次元網目状連続多孔質体)、不織布、織布、編布等からなり、スポンジ状多孔質体または不織布が好ましい。スポンジ状多孔質体の場合、パームポロシメーターで測定した平均孔径が1μm~20μmであるのが好ましい。平均孔径が1μm未満であると、濾材の目詰まりが起こりやすく、20μmを超えると、フィルター用濾材(血液処理フィルター)としての性能(白血球除去率)が低下する場合がある。
 基材の材質は、例えば、ポリエステル(ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート)、ポリオレフィン、ハロゲン化ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリアミド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホンの合成高分子;これらの混合物が挙げられる。
 基材への表面処理剤の被覆方法は、コーティング法;放射線、電子線、紫外線によるグラフト重合を利用する方法;基材の官能基との化学反応を利用する方法等の公知の方法が挙げられる。
 フィルター用濾材においては、基材へ表面処理剤を被覆した結果、被覆された表面処理剤が、表面処理剤のモノマー(C)と基材の反応性官能基とが化学結合することによって固定されていることが好ましい。ここで、基材の反応性官能基としては、エポキシ基、カルボキシル基、水酸基等である。そして、基材自身が反応性官能基を有するものを選択してもよいし、基材へグラフト重合等によって反応性官能基を導入してもよい。
 次に、本発明に係る血液処理フィルターについて説明する。
 図1に示すように、血液処理フィルター1は、血液流入ポート4および血液流出ポート6を有するハウジング2と、ハウジング2内を血液流入室8および血液流出室9に区分するフィルター部7とを備え、フィルター部7の少なくとも一部は前記フィルター用濾材で構成されていることを特徴とする。
 ハウジング2は、一端に血液を流入する血液流入ポート4を有する蓋部3と、一端にフィルター部7で処理された血液を流出する血液流出ポート6を有する底部5とから構成される。そして、フィルター部7の周縁部を蓋部3および底部5で挟持した状態で、高周波融着または超音波融着等で融着することによって、フィルター部7が、ハウジング2の内部空間を血液流入ポート4と連通する血液流入室8と、血液流出ポート6と連通する血液流出室9とに区分する。なお、ハウジング2の材質としては、ポリカーボネイト、ポリ塩化ビニル、エチレン-酢酸ビニル共重合体、ABS樹脂、ポリオレフィン等が挙げられる。
 そして、血液処理フィルター1は、血液流入ポート4からハウジング2内に流入した血液は、血液流入室8を経由してフィルター部7を通過して、血液流出室9に流入し、血液流出ポート6からハウジング2より流出するように構成されている。
 フィルター部7は、メインフィルター部7bと、メインフィルター部7bの上流側に配置されたプレフィルター部7aとを備える。なお、メインフィルター部7bは、流入血液から白血球を除去する部分である。また、プレフィルター部7aは、メインフィルター部7bよりも平均孔径が大きく、メインフィルター部7bへの血液流入を促進させる部分で、白血球の除去が少ない部分である。また、血液中にタンパク質や血液成分が凝集した凝集塊が形成されることがあるため、プレフィルター部7aには、凝集塊を除去し、メインフィルター部7bで目詰まりを起して血液が流れ難くなることを抑制または防止する役割もある。
 そして、フィルター部7の少なくとも一部が前記フィルター用濾材で構成されているとは、具体的には、前記共重合体(表面処理材)の被覆(固定化)をメインフイルター部7bのみで行うことを意味する。また、メインフィルター部7bは、白血球除去能を高めるために多層構造になっていることが好ましい。
 メインフィルター部7bは、例えば、ポリウレタン製スポンジ状多孔質膜のような基材自身が、白血球を選択的に捕捉する性能(白血球除去性能)ならびに血小板および赤血球を通過させる性能(血小板回収性能、赤血球回収性能)を有する濾材である場合には、下流側層のみに、前記共重合体(表面処理剤)を被覆(固定化)して、白血球を選択的に吸着する性能を付加して、上流側層よりも、白血球除去性能を高め、かつ、血小板および赤血球を通過させる性能を維持させることが好ましい。この場合には、未処理の基材を複数積層する場合に比べて、少ない積層数で同等の効果を得ることが可能となるので、基材に残留する血小板および赤血球を減少させ、血小板回収率および赤血球回収率を向上させることができる。
 メインフィルター部7bは、例えば、ポリエステル製不織布のような基材自身が、白血球および血小板を吸着する性能(白血球除去性能)、および、赤血球を通過させる性能(赤血球回収性能)を有する場合には、全ての層に、前記共重合体(表面処理剤)を被覆(固定化)して、血小板を通過させる性能を付加して、かつ、白血球を吸着する性能を維持または向上させることが好ましい。
 また、メインフィルター部7bにおいて、前記共重合体(表面処理剤)の固定量は、メインフィルター部7bの下流側に向かって(血液の流れに沿って)増大させてもよい。
 なお、本発明において、フィルター部7は、メインフィルター部7bとプレフィルター部7aとで構成されたものに限定されず、メインフィルター部7bのみで構成されたものであってもよい。
 このような血液処理フィルター1(フィルター部7)は、血液(例えば、全血)を流したときに、白血球が選択的に除去され、血小板、赤血球および血漿が通過するので、血液処理フィルター1を血液バッグシステムに組み込むことにより、白血球を除去した血液を回収し、そして、各々の血液成分に分離することによって、白血球に起因する副作用を抑制または防止した血液製剤を得ることができる。
 次に、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。実施例1~8および比較例1~5は表面処理剤の調製に関するものであり、実験例1~7は表面処理剤の性能評価(固定化量、血液濾過性能および抗血栓性)に関するものである。
(1)表面処理剤の調製
<実施例1>
 2-メトキシエチルアクリレート(MEA:和光純薬工業(株)製)32.7g、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート(DMAEMA:和光純薬工業(株)製)2.2gおよび2-ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA:和光純薬工業(株)製)1.8gを脱水ジメチルホルムアミド(DMF:和光純薬工業(株)製)145.0gに溶かした。この溶液を1時間窒素置換した後2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBIN:和光純薬工業(株)製)37mgをDMF1mLに溶かした溶液を添加し、80℃で8時間重合させた。重合後、溶液にアセトン(国産化学(株)製)100mLを添加攪拌し、n-ヘキサン(国産化学(株)製)に滴下・沈殿させ生成物を単離した。単離した生成物をアセトンに溶解、n-ヘキサンに滴下・沈殿の操作を合計3回繰り返し精製した。精製物を一昼夜減圧乾燥し表面処理剤を得た。H-NMRにより得られたポリマーの組成比(モノマー成分のモル比)を解析した結果、MEA/DMAEMA/HEMA=90/5/5であった。質量平均分子量は32,000であった。
<実施例2>
 N,N-ジメチルアクリルアミド(DMAA:和光純薬工業(株)製)28.7g、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート(DMAEMA:和光純薬工業(株)製)1.5gおよび2-ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA:和光純薬工業(株)製)2.0gを脱水ジメチルホルムアミド(DMF:和光純薬工業(株)製)140.0gに溶かした。この溶液を1時間窒素置換した後、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBIN:和光純薬工業(株)製)34mgをDMF1mLに溶かした溶液を添加、80℃で8時間重合させた。重合後、溶液にアセトン(国産化学(株)製)100mLを添加攪拌し、n-ヘキサン(国産化学(株)製)に滴下・沈殿させ生成物を単離した。単離した生成物をアセトンに溶解、n-ヘキサンに滴下・沈殿の操作を合計3回繰り返し精製した。精製物を一昼夜減圧乾燥し表面処理剤を得た。H-NMRにより得られたポリマーの組成比(モノマー成分のモル比)を解析した結果、DMAA/DMAEMA/HEMA=92/3/5であった。質量平均分子量は44,000であった。
<実施例3>
 2-メトキシエチルアクリレート(MEA:和光純薬工業(株)製)39.0g,N,N-ジエチルアミノエチルメタクリレート(DEAEMA:和光純薬工業(株)製)0.6gおよび2-ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA:和光純薬工業(株)製)0.4gを脱水ジメチルホルムアミド(DMF:和光純薬工業(株)製)160.0gに溶かした。この溶液を1時間窒素置換した後、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBIN:和光純薬工業(株)製)40mgをDMF1mLに溶かした溶液を添加、80℃で8時間重合させた。重合後、溶液にアセトン(国産化学(株)製)100mLを添加攪拌し、n-ヘキサン(国産化学(株)製)に滴下・沈殿させ生成物を単離した。単離した生成物をアセトンに溶解、n-ヘキサンに滴下・沈殿の操作を合計3回繰り返し精製した。精製物を一昼夜減圧乾燥し表面処理剤を得た。H-NMRにより得られたポリマーの組成比(モノマー成分のモル比)を解析した結果、MEA/DEAEMA/HEMA=98/1/1であった。質量平均分子量は38,000であった。
<実施例4>
 N,N-ジメチルアクリルアミド(DMAA:和光純薬工業(株)製)15.0g、N,N-ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド(DMAPMAm:和光純薬工業(株)製)5.5gおよび2-ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA:和光純薬工業(株)製)4.2gを脱水ジメチルホルムアミド(DMF:和光純薬工業(株)製)100.0gに溶かした。この溶液を1時間窒素置換した後、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBIN:和光純薬工業(株)製)25mgをDMF1mLに溶かした溶液を添加、80℃で8時間重合させた。重合後、溶液にアセトン(国産化学(株)製80mLを添加攪拌し、n-ヘキサン(国産化学(株)製)に滴下・沈殿させ生成物を単離した。単離した生成物をアセトンに溶解、n-ヘキサンに滴下・沈殿の操作を合計3回繰り返し精製した。精製物を一昼夜減圧乾燥し表面処理剤を得た。H-NMRにより得られたポリマーの組成比(モノマー成分のモル比)を解析した結果、MEA/DMAPMAm/HEMA=70/15/15であった質量平均分子量は28,000であった。
<実施例5>
 2-エトキシエチルメタクリレート(EEMA:和光純薬工業(株)製)23.0g、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート(DMAEMA:和光純薬工業(株)製)3.6gおよび2-ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA:和光純薬工業(株)製)3.3gを脱水ジメチルホルムアミド(DMF:和光純薬工業(株)製)120.0gに溶かした。この溶液を1時間窒素置換した後、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBIN:和光純薬工業(株)製)30mgをDMF1mLに溶かした溶液を添加、80℃で8時間重合させた。重合後、溶液にアセトン(国産化学(株)製)100mLを添加攪拌し、n-ヘキサン(国産化学(株)製)に滴下・沈殿させ生成物を単離した。単離した生成物をアセトンに溶解、n-ヘキサンに滴下・沈殿の操作を合計3回繰り返し精製した。精製物を一昼夜減圧乾燥し表面処理剤を得た。H-NMRにより得られたポリマーの組成比(モノマー成分のモル比)を解析した結果、EEMA/DMAEMA/HEMA=76/12/12であった。質量平均分子量は18,000であった。
<実施例6>
 2-メトキシエチルアクリレート(MEA:和光純薬工業(株)製)27.0g、N,N-ジイソプロピルアミノエチルメタクリレート(DiPAEMA:和光純薬工業(株)製)5.0gおよび2-ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA:和光純薬工業(株)製)1.0gを脱水ジメチルホルムアミド(DMF:和光純薬工業(株)製)130.0gに溶かした。この溶液を1時間窒素置換した後、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBIN:和光純薬工業(株)製)33mgをDMF1mLに溶かした溶液を添加、80℃で8時間重合させた。重合後、溶液にアセトン(国産化学(株)製)100mLを添加攪拌し、n-ヘキサン(国産化学(株)製)に滴下・沈殿させ生成物を単離した。単離した生成物をアセトンに溶解、n-ヘキサンに滴下・沈殿の操作を合計3回繰り返し精製した。精製物を一昼夜減圧乾燥し表面処理剤を得た。H-NMRにより得られたポリマーの組成比(モノマー成分のモル比)を解析した結果、MEA/DiPAEMA/HEMA=87/10/3であった。質量平均分子量は27,000であった。
<実施例7>
(2-アミノエチルアクリルアミド(AEAAm)塩酸塩の合成)
 N-(t-ブトキシカルボニル)-1,2-アミノエタン(東京化成工業(株)製)5.0gを脱水クロロホルム(和光純薬工業(株)製)100mLに溶かし、トリエチルアミン(和光純薬工業(株)製)5.0gを添加した。氷浴下、この溶液を攪拌しながらアクリロイルクロライド(和光純薬工業(株)製)2.5gを滴下した。滴下後30分間攪拌を継続した後1N塩酸20mL×3回、さらに飽和重曹水20mL×3回でクロロホルム相を洗浄した。その後無水硫酸ナトリウムでクロロホルム相を脱水し蒸発乾固させた。続いて蒸発乾固物に37質量%塩酸2.5mL用いてN-(t-ブトキシカルボニル)保護基を外した後凍結乾燥した。得られた生成物はH-NMRの結果、2-アミノエチルアクリルアミド塩酸塩であり、その収量は3.2g(収率77%)であった。
(2-アミノエチルアクリルアミド(AEAAm)を反応活性基としたポリマー合成)
 2-メトキシエチルアクリレート(MEA:和光純薬工業(株)製)25.0g、N,N-ジメチルアミノエチルアクリレート(DMAEA:和光純薬工業(株)製)1.5gおよび前記で合成した2-アミノエチルアクリルアミド(AEAAm)塩酸塩1.6gを脱水ジメチルホルムアミド(DMF:和光純薬工業(株)製)110.0gに溶かした。この溶液を1時間窒素置換した後、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBIN:和光純薬工業(株)製)28mgをDMF1mLに溶かした溶液を添加、80℃で8時間重合させた。重合後、溶液にアセトン(国産化学(株)製)80mLを添加攪拌し、n-ヘキサン(国産化学(株)製)に滴下・沈殿させ生成物を単離した。単離した生成物をアセトンに溶解、n-ヘキサンに滴下・沈殿の操作を合計3回繰り返し精製した。精製物を一昼夜減圧乾燥し表面処理剤を得た。H-NMRにより得られたポリマーの組成比(モノマー成分のモル比)を解析した結果、MEA/DMAEA/AEAAm=90/5/5であった。質量平均分子量は26,000であった。
<実施例8>
 N,N-ジメチルアクリルアミド(DMAA:和光純薬工業(株)製)22.0g、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート(DMAEMA:和光純薬工業(株)製)2.0gおよびグリシジルメタクリレート(GMA:和光純薬工業(株)製)1.8gを脱水ジメチルホルムアミド(DMF:和光純薬工業(株)製)100.0gに溶かした。この溶液を1時間窒素置換した後、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBIN:和光純薬工業(株)製)26mgをDMF1mLに溶かした溶液を添加、80℃で8時間重合させた。重合後、溶液にアセトン(国産化学(株)製)100mLを添加攪拌し、n-ヘキサン(国産化学(株)製)に滴下・沈殿させ生成物を単離した。単離した生成物をアセトンに溶解、n-ヘキサンに滴下・沈殿の操作を合計3回繰り返し精製した。精製物を一昼夜減圧乾燥し表面処理剤を得た。H-NMRにより得られたポリマーの組成比(モノマー成分のモル比)を解析した結果、DMAA/DMAEMA/GMA=90/5/5であった。質量平均分子量は41,000であった。
<比較例1>
 2-メトキシエチルアクリレート(MEA:和光純薬工業(株)製)31.0g、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート(DMAEMA:和光純薬工業(株)製)2.0gを脱水ジメチルホルムアミド(DMF:和光純薬工業(株)製)130.0gに溶かした。この溶液を1時間窒素置換した後、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBIN:和光純薬工業(株)製)34mgをDMF1mLに溶かした溶液を添加、80℃で8時間重合させた。重合後、溶液にアセトン(国産化学(株)製)100mLを添加攪拌し、n-ヘキサン(国産化学(株)製)に滴下・沈殿させ生成物を単離した。単離した生成物をアセトンに溶解、n-ヘキサンに滴下・沈殿の操作を合計3回繰り返し精製した。精製物を一昼夜減圧乾燥し表面処理剤を得た。H-NMR解析の結果、得られたポリマーの組成比(モノマー成分のモル比)は、MEA/DMAEMA=95/5であった。質量平均分子量は52,000であった。
<比較例2>
 N,N-ジメチルアクリルアミド(DMAA:和光純薬工業(株)製)30.0g、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート(DMAEMA:和光純薬工業(株)製)2.5gを脱水ジメチルホルムアミド(DMF:和光純薬工業(株)製)130.0gに溶かした。この溶液を1時間窒素置換した後、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBIN:和光純薬工業(株)製)33mgをDMF1mLに溶かした溶液を添加、80℃で8時間重合させた。重合後、溶液にアセトン(国産化学(株)製)100mLを添加攪拌し、n-ヘキサン(国産化学(株)製)に滴下・沈殿させ生成物を単離した。単離した生成物をアセトンに溶解、n-ヘキサンに滴下・沈殿の操作を合計3回繰り返し精製した。精製物を一昼夜減圧乾燥し表面処理剤を得た。H-NMRにより得られたポリマーの組成比(モノマー成分のモル比)を解析した結果、DMAA/DMAEMA=95/5であった。質量平均分子量は49,000であった。
<比較例3>
 2-メトキシエチルアクリレート(MEA:和光純薬工業(株)製)30.0gおよび2-ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA:和光純薬工業(株)製)1.5gを脱水ジメチルホルムアミド(DMF:和光純薬工業(株)製)125.0gに溶かした。この溶液を1時間窒素置換した後、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBIN:和光純薬工業(株)製)32mgをDMF1mLに溶かした溶液を添加、80℃で8時間重合させた。重合後、溶液にアセトン(国産化学(株)製)100mLを添加攪拌し、n-ヘキサン(国産化学(株)製)に滴下・沈殿させ生成物を単離した。単離した生成物をアセトンに溶解、n-ヘキサンに滴下・沈殿の操作を合計3回繰り返し精製した。精製物を一昼夜減圧乾燥し表面処理剤を得た。H-NMRにより得られたポリマーの組成比(モノマー成分のモル比)を解析した結果、MEA/HEMA=90/5であった。質量平均分子量は77,000であった。
<比較例4>
 N,N-ジメチルアクリルアミド(DMAA:和光純薬工業(株)製)20.0g、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート(DMAEMA:和光純薬工業(株)製)13.0gおよび2-ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA:和光純薬工業(株)製)2.0gを脱水ジメチルホルムアミド(DMF:和光純薬工業(株)製)125.0gに溶かした。この溶液を1時間窒素置換した後、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBIN:和光純薬工業(株)製)36mgをDMF1mLに溶かした溶液を添加、80℃で8時間重合させた。重合後、溶液にアセトン(国産化学(株)製)100mLを添加攪拌し、n-ヘキサン(国産化学(株)製)に滴下・沈殿させ生成物を単離した。単離した生成物をアセトンに溶解、n-ヘキサンに滴下・沈殿の操作を合計3回繰り返し精製した。精製物を一昼夜減圧乾燥し表面処理剤を得た。H-NMRにより得られたポリマーの組成比(モノマー成分のモル比)を解析した結果、DMAA/DMAEMA/HEMA=67/28/5であった。質量平均分子量は43,000であった。
<比較例5>
 N,N-ジエチルアミノエチルメタクリレート(DMAEMA:和光純薬工業(株)製)1.5gおよび2-ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA:和光純薬工業(株)製)20.0gを脱水ジメチルホルムアミド(DMF:和光純薬工業(株)製)80.0gに溶かした。この溶液を1時間窒素置換した後、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBIN:和光純薬工業(株)製)22mgをDMF1mLに溶かした溶液を添加、80℃で8時間重合させた。重合後、溶液にアセトン(国産化学(株)製)60mLを添加攪拌し、n-ヘキサン(国産化学(株)製)に滴下・沈殿させ生成物を単離した。単離した生成物をアセトンに溶解、n-ヘキサンに滴下・沈殿の操作を合計3回繰り返し精製した。精製物を一昼夜減圧乾燥し表面処理剤を得た。H-NMRにより得られたポリマーの組成比(モノマー成分のモル比)を解析した結果、DEAEMA/HEMA=5/95であった。質量平均分子量は66,000であった。
(2)表面処理剤の性能評価
<実験例1>各種表面処理剤(実施例8以外)の表面処理剤の固定化量
(GMAグラフトPU膜の作製)
 厚さ1.2mmのポリウレタン(PU:E394POTA日本ミラクトラン(株)製)製スポンジ状多孔質膜(平均孔径5.0μm,空孔率85%)21cm×25cmを、圧力25Paのアルゴンガス流気中、出力200Wで30秒間プラズマ照射した。その後0.5Paまで脱アルゴン操作をした後、予め脱気したグリシジルメタクリレート(GMA:和光純薬工業(株)製)を陰圧下導入し、圧力56Paで3分間グラフト重合した。反応系内に残ったGMAモノマーを3分間真空ポンプで脱気除去した後、大気圧に戻しGMAグラフト処理PU膜を得た。
(表面処理剤の固定化)
 表1に示す溶媒に、実施例1~6および比較例1~5で合成した表面処理剤が最終濃度として0.5質量%、ピリジン(和光純薬工業(株)製)が最終濃度として0.25質量%となるよう溶液を500mLビーカーにそれぞれ450g調製した。実施例7の表面処理剤の溶液ではピリジンを入れずに表面処理剤最終濃度として0.5質量%となるメタノール/水=1/1(質量比)溶液を500mLビーカーに450g調製した
 それぞれの表面処理剤溶液にGMAグラフト処理した膜が500mLビーカー内の溶液に完全に浸かるよう、7cm×25cmの短冊3枚に切り、3枚ともビーカーに入れ、恒温水槽下攪拌しながら65℃で8時間の条件で合成した実施例8以外の各種表面処理剤を固定化した。
(表面処理剤固定化膜の洗浄)
 各種表面処理剤を固定化した3枚のうち1枚は固定化終了後そのままドラフト内で自然乾燥させ、さらに80℃オーブンで8時間熱処理した。残り2枚はそれぞれ60℃のRO水で8時間シャワー洗浄、メタノールを洗浄溶媒とした8時間ソックスレー洗浄し、ドラフト中で一晩自然乾燥させた後80℃オーブンで4時間乾燥した。
(未洗浄・洗浄後固定化量)
 乾燥させた各種表面処理剤固定化膜をトリパンブルー染色法で確認した。すなわち膜をφ26mmに打抜き、PP製ホルダ(アドバンテック製)に装着した。ホルダ内部をRO水で満たし、最大吸収波長における吸光度が1.15±0.05となるよう濃度調整したトリパンブルー(MERCK製)水溶液を流速15mL/minで90秒通液した後、50mLのRO水を通液し過剰のトリパンブルーを洗浄した。膜を取り出し80℃オーブンで乾燥後クロマトスキャナーCS-930(島津製作所製)で599nmの反射吸光度を測定した。結果を表1に示す。
<実験例2>実施例8の表面処理剤の固定化量
(AAグラフトPU膜の作製)
 厚さ1.2mmのポリウレタン(PU:E394POTA日本ミラクトラン(株)製)製スポンジ状多孔質膜(平均孔径5.0μm,空孔率85%)21cm×25cmを、圧力25Paのアルゴンガス流気中、出力200Wで30秒間プラズマ照射した。その後0.5Paまで脱アルゴン操作をした後、予め脱気したアクリル酸(AA:和光純薬工業(株)製)を陰圧下導入し、圧力37Paで5分間グラフト重合した。反応系内に残ったAAモノマーを3分間真空ポンプで脱気除去した後、大気圧に戻しAAグラフト処理PU膜を得た。
(表面処理剤の固定化)
 最終濃度として、エチレンジアミン(EDA:和光純薬工業(株))および脱水縮合剤DMAT-MM(国産化学(株))をそれぞれ10mM含む水溶液を450mL調製し、この溶液を7cm×25cmの短冊3枚に切り取ったAAグラフト処理膜を入れた500mLビーカーに静かに注ぎ入れ、このまま室温で6時間反応させた。反応終了後膜をRO流水で3時間洗浄し、80℃オーブンで4時間乾燥させた。実施例8の表面処理剤が最終濃度として0.5質量%となるメタノール/水=1/1(質量比)溶液を500mLビーカーに450g調製した。表面アミノ化したAAグラフト膜3枚をビーカーに入れ、恒温水槽下攪拌しながら65℃で8時間の条件で実施例8の表面処理剤を固定化した。
(表面処理剤固定化膜の洗浄)
 実験例1と同様とした。
(未洗浄・洗浄後固定化量)
 実験例1と同様とした。結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
 表1から明らかなように、実施例の1~8および比較例4,5のごとき塩基性官能基を有するモノマー(B)と反応性官能基を有するモノマー(C)とを同時に含む表面処理剤で処理したポリウレタン製スポンジ状多孔質膜(PU多孔質膜)はRO水シャワー洗浄、またはメタノールを溶媒としたソックスレー洗浄後においてもトリパンブルーにより強く染色されていることから、PU多孔質膜上に塩基性官能基を有する表面処理剤が固定化されている。一方、比較例1、2のごとき塩基性官能基を有するモノマー(B)は含むが反応性官能基を有するモノマー(C)を含まない表面処理剤で処理したPU多孔質膜、および、比較例3のごとき塩基性官能基を有するモノマー(B)を含まない表面処理剤で処理したPU多孔質膜においては、その表面処理剤が溶解可能な溶媒で洗浄すると洗い流されてしまい、ほとんど若しくは全くトリパンブルー染色されない。
<実験例3>ポリウレタン製スポンジ状多孔質膜へ固定化した表面処理剤の血液濾過性能
 実験例1でメタノールによるソックスレー洗浄した実施例1~8、比較例3~5および未洗浄の比較例1,2のPU多孔質膜をφ26mmの大きさに打抜き、血液回路にこれを1枚組み込み血液濾過性能サンプルとした。血液は健常なボランティアより採血したCPD加全血を22℃で24時間保存したものを用い、各サンプルにそれぞれ45mL濾過した。なお、比較例6として表面処理剤を固定化処理しなかった未処理PU多孔質膜も同様に濾過評価した。濾過前および濾過後の白血球濃度、血小板濃度を自動血球計測装置(Sysmex XE2100東亞医用電子(株)製)でそれぞれ計測し、以下の式に従い白血球除去率および血小板回収率を求めた。結果を表2に示す。
  白血球除去率(%)=100×(1-濾過後白血球数/濾過前白血球数)
  血小板回収率(%) =100× 濾過後血小板数/濾過前血小板数
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
 表2から明らかなように、実施例1~8の表面処理剤を固定化したPU多孔質膜は、比較例1~5の表面処理剤を固定化したPU多孔質膜および比較例6の未処理PU多孔質膜に比べて血小板回収能を維持したまま白血球除去能が飛躍的に向上した。一方、比較例1,2のごとき表面処理剤が固定化できていないPU多孔質膜は、血中に表面処理剤が溶出したためか実施例1~8のいずれと比較しても白血球除去能が劣っていた。また、比較例3のごとき塩基性官能基を含まない表面処理剤では、未処理膜(比較例6)に比べ白血球除去能が低下し、比較例4のごとき塩基性官能基を多く含む表面処理剤では血小板回収率が大幅に低下した。比較例5においては未処理PU多孔質膜に比べて白血球除去能は向上したが実施例1~8のいずれのそれにも及ばず、血小板回収率は明らかに低下した。
<実験例4>ポリプロピレン製不織布へ固定化した表面処理剤の血液濾過性能
 繊維径2.1μm、目付け31g/m、厚さ0.20mmのポリプロピレン製不織布(PP不織布)を使った以外は、実験例1と同様の操作で実施例1および実施例2の表面処理剤を固定化およびメタノールによるソックスレー洗浄をし、2種類の表面処理剤固定化PP不織布を得た。表面処理剤を固定化したPP不織布をそれぞれφ26mmの大きさに打ち抜き、これを血液回路に6枚組込んで血液濾過性能サンプルとした。なお、比較例7として表面処理剤を全く固定化していない未処理PP不織布、および、比較例8として0.2%デカグリン(界面活性剤:日光ケミカルズ製)を単純コート処理したPP不織布についてもそれぞれ同様に血液濾過回路に組込み血液濾過性能サンプルとした。実験例3と同様に血液は健常なボランティアより採血したCPD加全血を22℃で24時間保存したものを用い、各サンプルにそれぞれ45mL濾過し、白血球除去率および血小板回収率を求めた。結果を表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
 表3から明らかなように比較例7の未処理PP不織布においては、血液が染込まず濾過できなかったのに対し、実施例1,2の表面処理剤を固定化したPP不織布は親水性が向上し濾過可能となったばかりか、比較例8の界面活性剤コートPP不織布に比べて白血球除去能および血小板回収能が大幅に向上した。
<実験例5>模擬製品形態での血液濾過性能
 φ30mmに打抜いた、未処理のPU多孔質膜の、プレフィルター部として平均孔径6.0μmの膜を1枚、メインフィルター部として平均孔径4.0μmの膜を2枚、および実験例1で固定化・メタノールによるソックスレー洗浄した、実施例1の表面処理剤を固定化した膜(平均孔径5.0μm)1枚の合計4枚をこの順番に濾過モジュールに組込み、模擬製品形態サンプルとした。
 血液濾過評価においては未処理膜側から、健常なボランティアから採血したCPD加全血を22℃で1時間保存したものを60mL濾過した。濾過前および濾過後の血小板濃度および赤血球濃度は自動血球計測装置(Sysmex XE2100東亞医用電子(株)製)でそれぞれ計測し、漏出白血球数はフローサイトメーター(EPICS XL ベックマンコールター製)で計測した。結果を表4に示す。
 また、実施例1の表面処理剤を固定化した膜の代わりに、実施例2の表面処理剤を固定化した膜1枚を組み込んだ合計4枚からなる濾過モジュールを作製して上記と同様の評価をした。結果を表4に示す。
 さらに比較例9として、実施例1の表面処理剤を固定化した膜の代わりに、表面処理剤を固定化していない平均孔径5.0μmの膜を1枚組み込んだ合計4枚からなる濾過モジュール、比較例10として、実施例1の表面処理剤を固定化した膜の代わりに平均孔径4.0μmの膜を4枚組み込んだ合計6枚からなる濾過モジュールについて同様の評価をした。結果を表4に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
 表4から明らかなように、白血球除去能を向上させるために濾材枚数を増やすと(比較例10)、濾材に残留する血小板および赤血球が増えるため血小板回収率および赤血球回収率が低下するが、本発明の白血球吸着性に優れた表面処理剤(実施例1、2)を固定化した膜を組み込むことにより、少ない枚数で白血球除去能を飛躍的に向上させることが可能であり、血小板回収能を向上させた白血球除去フィルターを提供することができる。
<実験例6>表面処理剤の抗血栓性評価
 実験例1、2のPU多孔質膜に変えて、厚さ0.1mmのポリウレタン(PU:E394POTA日本ミラクトラン(株)製)シートを使った他は同様の条件で実施例1~8、比較例1~5の表面処理剤を固定化した。固定化処理をした各シートについてそれぞれメタノールを洗浄溶媒とするソックスレー洗浄を8時間行った後80℃オーブンで4時間乾燥させた。比較例11として、表面処理剤を固定化しない未処理PUシートを準備した。
 また、PUシートに変えて、厚さ0.1mmのポリプロピレン(PP:住友化学(株)製)シートおよびポリエチレンテレフタレート(PET:帝人デュポンフィルム(株)製)についても上記と同様に固定化処理・洗浄・乾燥した。比較例12、13として、表面処理剤を固定化しない未処理PPシート、未処理PETシートを準備した。
 作製した各表面処理剤固定シートおよび未処理シートについて以下の手順で血小板粘着試験を行った。
 まずCPD液7mLを添加した採血管に全血50mLを採血し、1200rpmで5分間遠心分離することでPRP(多血小板血漿)を分離した。PRPの一部を分取した残りをさらに3000rpmで10分間遠心分離し、PPP(貧血小板血漿)を得た。最初に分取したPRPをPPPで希釈し、血小板濃度が1×10個/μLとなるよう濃度調製した。0.2mLの希釈PRPをサンプルシートの上に静かに滴下し、室温で30分間放置した後、生食(生理食塩水)で2回リンスした。その後グルタルアルデヒド1質量%の生食に浸漬し、室温で1時間固定した。洗浄・乾燥後、イオンスパッタリングし、SEM(JEOL JSM-840)での観察および写真撮影(1000倍,5視野)を行った。
 血液を変え合計3回の血小板粘着試験を行い、シートに粘着した血小板数の平均をそれぞれ表5(PUシート)、表6(PPシート)、表7(PETシート)に示す。なお、血小板の形態については、ラウンドシェイプを保っている血小板を「I型」、多少の擬足の見られる血小板を「II型」、進展していて原型を留めていない血小板を「III型」とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
 表5~表7から明らかなように、実施例1~8の表面処理剤を固定化したPU、PP、PETシートは、比較例1~5の表面処理剤で処理したシート、および、比較例11~13の未処理シートに比べて血小板粘着を抑制しており、さらに粘着した血小板もそのほとんどがラウンドシェイプ形状を保っていた。
<実験例7>ステンレス板への固定化
 厚さ0.5mmのステンレス板25mm×50mmを3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(KBM-403,信越化学化学工業(株)製)を0.1質量%含むトルエン(和光純薬工業(株)製)溶液に一晩浸漬した後取り出して、過剰の3-グリシドキシプロピルトリメトキシシランをトルエンで洗い流した。これを80℃のオーブンで4時間加熱し、シランカップリング剤処理ステンレス板を得た。
 実験例1の表面処理剤の固定化において、GMAグラフト処理PU多孔質膜をシランカップリング剤処理ステンレス板に変えた以外は、同様の操作で実施例1~5の表面処理剤を固定化した。表面処理剤を固定化したステンレス板を、メタノールによるソックスレー洗浄を8時間行い、X線光電子分光装置(JPS-90SX,日本電子社製)で表面に鉄原子が存在するか否かを観測した。その結果、鉄による原子由来のピークは観察されず各実施例の表面処理剤で完全に被覆され、固定化されていることが確認できた。
 1   血液処理フィルター
 2   ハウジング
 3   蓋部
 4   血液流入ポート
 5   底部
 6   血液流出ポート
 7   フィルター部
 8   血液流入室
 9   血液流出室

Claims (12)

  1.  医療器具を構成する基材の血液接触面に被覆される表面処理剤であって、
     下記式(1)または(2)で表される親水性官能基を有するモノマー(A)と、塩基性官能基を有するモノマー(B)と、反応性官能基を有するモノマー(C)とをモノマー成分として有する共重合体からなり、
     前記共重合体は、前記モノマー(A)、モノマー(B)およびモノマー(C)のモル比が70/15/15~98/1/1であることを特徴とする表面処理剤。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (式中Rは水素原子またはメチル基を表し、Rは炭素数1~4のアルキル基を表し、nは2~4の整数を表し、R、Rはそれぞれ独立に水素原子または炭素数1~3のアルキル基を表す。)
  2.  前記式(1)で表されるモノマー(A)は、2-メトキシエチル(メタ)アクリレートまたは2-エトキシエチル(メタ)アクリレートであることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の表面処理剤。
  3.  前記式(2)で表されるモノマー(A)は、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミドであることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の表面処理剤。
  4.  前記塩基性官能基を有するモノマー(B)は、下記式(3)、(4)、(5)および(6)で表されるモノマーの中から選択される1つ以上のモノマーであることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の表面処理剤。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    (式中Rは水素原子またはメチル基を表し、Rはそれぞれ独立に水素原子または炭素数1~4のアルキル基を表し、nは2~4の整数であることを表し、Xはハロゲン、スルホン酸、硫酸などから導かれる陰イオンを表す。)
  5.  前記式(3)で表されるモノマー(B)は、N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートまたはN,N-ジイソプロピルアミノエチル(メタ)アクリレートであることを特徴とする請求の範囲第4項に記載の表面処理剤。
  6.  前記式(5)で表されるモノマー(B)は、N,N-ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドであることを特徴とする請求の範囲第4項に記載の表面処理剤。
  7.  前記反応性官能基を有するモノマー(C)は、下記式(7)および(8)で表されるモノマーの中から選択される1つ以上のモノマーであることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の表面処理剤。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    (式中Rは水素原子またはメチル基を表し、nは0~3の整数であることを表し、Yは水酸基、エポキシ基、第一級アミン、第二級アミンまたは水素原子を表す。)
  8.  前記式(7)で表されるモノマー(C)は、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレートであることを特徴とする請求の範囲第7項に記載の表面処理剤。
  9.  前記式(8)で表されるモノマー(C)は、2-アミノエチル(メタ)アクリルアミドであることを特徴とする請求の範囲第7項に記載の表面処理剤。
  10.  請求の範囲第1項に記載の表面処理剤が基材の少なくとも一部に被覆されていることを特徴とするフィルター用濾材。
  11.  前記表面処理剤は、前記反応性官能基を有するポリマー(C)と前記基材の反応性官能基とが化学結合することによって固定されていることを特徴とする請求の範囲第10項に記載のフィルター用濾材。
  12.  血液流入ポートおよび血液流出ポートを有するハウジングと、ハウジング内を血液流入室および血液流出室に区分するフィルター部とを備える血液処理フィルターであって、
     前記フィルター部の少なくとも一部は、請求の範囲第10項に記載のフィルター用濾材で構成されていることを特徴とする血液処理フィルター。
PCT/JP2010/054460 2009-03-30 2010-03-16 表面処理剤およびフィルター用濾材ならびに血液処理フィルター WO2010113632A1 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10758408.8A EP2415490B1 (en) 2009-03-30 2010-03-16 Surface-treating agent, filtering material for filter, and blood treatment filter
CN201080005047.7A CN102292115B (zh) 2009-03-30 2010-03-16 表面处理剂及过滤器用过滤材料以及血液处理过滤器
US13/259,359 US9186441B2 (en) 2009-03-30 2010-03-16 Surface treating agent, filtering material for filter, and blood treatment filter
JP2011507082A JP6080356B2 (ja) 2009-03-30 2010-03-16 表面処理剤およびフィルター用濾材ならびに血液処理フィルター
US14/877,090 US9457134B2 (en) 2009-03-30 2015-10-07 Surface treating agent, filtering material for filter, and blood treatment filter
US14/877,049 US20160023148A1 (en) 2009-03-30 2015-10-07 Surface treating agent, filtering material for filter, and blood treatment filter

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009-083034 2009-03-30
JP2009083034 2009-03-30

Related Child Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US13/259,359 A-371-Of-International US9186441B2 (en) 2009-03-30 2010-03-16 Surface treating agent, filtering material for filter, and blood treatment filter
US14/877,090 Continuation US9457134B2 (en) 2009-03-30 2015-10-07 Surface treating agent, filtering material for filter, and blood treatment filter
US14/877,049 Division US20160023148A1 (en) 2009-03-30 2015-10-07 Surface treating agent, filtering material for filter, and blood treatment filter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010113632A1 true WO2010113632A1 (ja) 2010-10-07

Family

ID=42827932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2010/054460 WO2010113632A1 (ja) 2009-03-30 2010-03-16 表面処理剤およびフィルター用濾材ならびに血液処理フィルター

Country Status (5)

Country Link
US (3) US9186441B2 (ja)
EP (1) EP2415490B1 (ja)
JP (2) JP6080356B2 (ja)
CN (1) CN102292115B (ja)
WO (1) WO2010113632A1 (ja)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014196651A1 (ja) 2013-06-07 2014-12-11 日産化学工業株式会社 血液フィルター及びその製造方法
WO2016052618A1 (ja) * 2014-10-02 2016-04-07 旭化成メディカル株式会社 生体由来液処理フィルター及びフィルターデバイス
JP2017536444A (ja) * 2014-10-31 2017-12-07 イルミナ ケンブリッジ リミテッド 新規のポリマーおよびdnaコポリマーコーティング
US10843100B2 (en) 2010-10-29 2020-11-24 Velico Medical, Inc. Spray drier assembly for automated spray drying
WO2021033767A1 (ja) * 2019-08-21 2021-02-25 テルモ株式会社 医療用具およびその製造方法
WO2021033764A1 (ja) * 2019-08-21 2021-02-25 テルモ株式会社 医療用具およびその製造方法
US11052045B2 (en) 2014-09-19 2021-07-06 Velico Medical, Inc. Formulations and methods for contemporaneous stabilization of active proteins during spray drying and storage
US11841189B1 (en) 2022-09-15 2023-12-12 Velico Medical, Inc. Disposable for a spray drying system
US11975274B2 (en) 2022-09-15 2024-05-07 Velico Medical, Inc. Blood plasma product
US11998861B2 (en) 2022-09-15 2024-06-04 Velico Medical, Inc. Usability of a disposable for a spray drying plasma system
US12083447B2 (en) 2022-09-15 2024-09-10 Velico Medical, Inc. Alignment of a disposable for a spray drying plasma system

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10159778B2 (en) 2014-03-24 2018-12-25 Fenwal, Inc. Biological fluid filters having flexible walls and methods for making such filters
US10376627B2 (en) 2014-03-24 2019-08-13 Fenwal, Inc. Flexible biological fluid filters
US9968738B2 (en) 2014-03-24 2018-05-15 Fenwal, Inc. Biological fluid filters with molded frame and methods for making such filters
US9782707B2 (en) 2014-03-24 2017-10-10 Fenwal, Inc. Biological fluid filters having flexible walls and methods for making such filters
US9796166B2 (en) 2014-03-24 2017-10-24 Fenwal, Inc. Flexible biological fluid filters
JP6705685B2 (ja) * 2016-03-31 2020-06-03 旭化成メディカル株式会社 生体由来液処理フィルター及びフィルターデバイス
TWI661864B (zh) * 2016-11-09 2019-06-11 普瑞博生技股份有限公司 捕捉或分離白血球的聚合物、裝置、其製造方法及其應用
WO2018181365A1 (ja) * 2017-03-27 2018-10-04 三菱ケミカル株式会社 多孔質膜、膜モジュール、水処理装置、及び多孔質膜の製造方法
JP7011237B2 (ja) * 2017-05-12 2022-01-26 住友ゴム工業株式会社 ポリマー含浸基材樹脂の製造方法
GB201718802D0 (en) * 2017-11-14 2017-12-27 Univ Edinburgh Polymers for the capture of cfDNA from whole blood and its elution
CN111801150B (zh) * 2018-03-19 2023-05-16 株式会社村田制作所 过滤滤除器以及过滤装置
EP3858879A4 (en) * 2018-09-26 2021-11-24 Mitsubishi Chemical Corporation COPOLYMER FOR REPRESSION OF PROTEIN ADHESION, METHOD OF MANUFACTURING COPOLYMER, RESIN MODIFIER, FORMATERIAL, COPOLYMERIC COMPOSITION, COVER FILM AND ARTICLE
CN116113396A (zh) * 2020-08-31 2023-05-12 微仙美国有限公司 聚合物涂料
US20220241472A1 (en) * 2021-02-03 2022-08-04 Taiwan RedEye, Biomedical Inc. Red blood cell filtering apparatus and system comprising the same
WO2024134208A1 (en) * 2022-12-21 2024-06-27 Biocaptiva Limited Sterilised apparatus for capturing nucleic acids from body fluids

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4936998A (en) 1986-03-28 1990-06-26 Asahi Medical Co., Ltd. Filter medium for selectively removing leucocytes
JP2002105136A (ja) 2000-09-29 2002-04-10 Terumo Corp 抗血栓性表面処理剤および医療用具
JP3379972B2 (ja) 1992-03-03 2003-02-24 テルモ株式会社 白血球捕捉体およびその製造方法
JP2003164522A (ja) * 2001-12-03 2003-06-10 Asahi Medical Co Ltd 耐滅菌性に優れた白血球選択除去フィルター材
JP2003190276A (ja) * 2001-10-16 2003-07-08 Asahi Medical Co Ltd ウイルス及び白血球選択除去方法、除去材および除去装置
JP2004339165A (ja) * 2003-05-16 2004-12-02 Asahi Kasei Corp 医療用具用コート材およびこれを用いた白血球除去フィルター

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4701267B1 (en) * 1984-03-15 1996-03-12 Asahi Medical Co Method for removing leukocytes
US4886836A (en) * 1987-06-03 1989-12-12 Pall Corporation Activated medium with low non-specific protein adsorption
JP3250833B2 (ja) * 1992-01-17 2002-01-28 旭メディカル株式会社 白血球選択捕捉フィルター材料
JP3311091B2 (ja) 1993-06-27 2002-08-05 テルモ株式会社 白血球分離用フィルター並びに白血球および血小板分離用フィルター
JP4404445B2 (ja) * 2000-05-17 2010-01-27 テルモ株式会社 血液フィルターおよび血液フィルターの製造方法
CN1253233C (zh) 2001-01-29 2006-04-26 旭医学株式会社 血液处理用过滤器及其制备方法
JP2003070905A (ja) * 2001-09-07 2003-03-11 Asahi Kasei Corp コート材
CN100457200C (zh) * 2001-10-16 2009-02-04 旭化成可乐丽医疗株式会社 病毒及白细胞选择除去材料
EP1452193B1 (en) * 2001-12-03 2009-02-18 Asahi Kasei Medical Co., Ltd. Filter for selectively eliminating leukocytes
US6709551B2 (en) * 2001-12-17 2004-03-23 Ondeo Nalco Company High molecular weight cationic and anionic polymers comprising zwitterionic monomers
GB0418124D0 (en) * 2004-08-13 2004-09-15 Asahi Chemical Ind Polymers useful as medical materials
JP4934133B2 (ja) 2006-06-16 2012-05-16 テルモ株式会社 血液処理フィルターおよび血液処理回路

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4936998A (en) 1986-03-28 1990-06-26 Asahi Medical Co., Ltd. Filter medium for selectively removing leucocytes
JP3379972B2 (ja) 1992-03-03 2003-02-24 テルモ株式会社 白血球捕捉体およびその製造方法
JP2002105136A (ja) 2000-09-29 2002-04-10 Terumo Corp 抗血栓性表面処理剤および医療用具
US6590054B2 (en) 2000-09-29 2003-07-08 Terumo Kabushiki Kaisha Antithrombotic surface treating agent and medical apparatus
JP2003190276A (ja) * 2001-10-16 2003-07-08 Asahi Medical Co Ltd ウイルス及び白血球選択除去方法、除去材および除去装置
JP2003164522A (ja) * 2001-12-03 2003-06-10 Asahi Medical Co Ltd 耐滅菌性に優れた白血球選択除去フィルター材
JP2004339165A (ja) * 2003-05-16 2004-12-02 Asahi Kasei Corp 医療用具用コート材およびこれを用いた白血球除去フィルター

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10843100B2 (en) 2010-10-29 2020-11-24 Velico Medical, Inc. Spray drier assembly for automated spray drying
KR20160016939A (ko) 2013-06-07 2016-02-15 닛산 가가쿠 고교 가부시키 가이샤 혈액 필터 및 그 제조 방법
US10092687B2 (en) 2013-06-07 2018-10-09 Nissan Chemical Industries, Ltd. Blood filter and method for manufacturing the same
WO2014196651A1 (ja) 2013-06-07 2014-12-11 日産化学工業株式会社 血液フィルター及びその製造方法
US11052045B2 (en) 2014-09-19 2021-07-06 Velico Medical, Inc. Formulations and methods for contemporaneous stabilization of active proteins during spray drying and storage
US12064518B2 (en) 2014-09-19 2024-08-20 Velico Medical, Inc. Formulations and methods for contemporaneous stabilization of active proteins during spray drying and storage
US11806431B2 (en) 2014-09-19 2023-11-07 Velico Medical, Inc. Formulations and methods for contemporaneous stabilization of active proteins during spray drying and storage
WO2016052618A1 (ja) * 2014-10-02 2016-04-07 旭化成メディカル株式会社 生体由来液処理フィルター及びフィルターデバイス
JPWO2016052618A1 (ja) * 2014-10-02 2017-07-13 旭化成メディカル株式会社 生体由来液処理フィルター及びフィルターデバイス
US10780204B2 (en) 2014-10-02 2020-09-22 Asahi Kasei Medical Co., Ltd. Biological fluid-treating filter and filter device
US11447582B2 (en) 2014-10-31 2022-09-20 Illumina Cambridge Limited Polymers and DNA copolymer coatings
US10577439B2 (en) 2014-10-31 2020-03-03 Illumina Cambridge Limited Polymers and DNA copolymer coatings
JP2017536444A (ja) * 2014-10-31 2017-12-07 イルミナ ケンブリッジ リミテッド 新規のポリマーおよびdnaコポリマーコーティング
WO2021033764A1 (ja) * 2019-08-21 2021-02-25 テルモ株式会社 医療用具およびその製造方法
WO2021033767A1 (ja) * 2019-08-21 2021-02-25 テルモ株式会社 医療用具およびその製造方法
JP7564810B2 (ja) 2019-08-21 2024-10-09 テルモ株式会社 医療用具およびその製造方法
JP7564808B2 (ja) 2019-08-21 2024-10-09 テルモ株式会社 医療用具およびその製造方法
US11975274B2 (en) 2022-09-15 2024-05-07 Velico Medical, Inc. Blood plasma product
US11998861B2 (en) 2022-09-15 2024-06-04 Velico Medical, Inc. Usability of a disposable for a spray drying plasma system
US11913722B1 (en) 2022-09-15 2024-02-27 Velico Medical, Inc. Rapid spray drying system
US12083447B2 (en) 2022-09-15 2024-09-10 Velico Medical, Inc. Alignment of a disposable for a spray drying plasma system
US12092397B2 (en) 2022-09-15 2024-09-17 Velico Medical, Inc. Disposable for a spray drying system
US11913723B1 (en) 2022-09-15 2024-02-27 Velico Medical, Inc. Baffle plate used in a disposable for a spray drying system
US11841189B1 (en) 2022-09-15 2023-12-12 Velico Medical, Inc. Disposable for a spray drying system

Also Published As

Publication number Publication date
EP2415490A1 (en) 2012-02-08
JP6118831B2 (ja) 2017-04-19
US20120024779A1 (en) 2012-02-02
US20160023148A1 (en) 2016-01-28
JP6080356B2 (ja) 2017-02-15
US9457134B2 (en) 2016-10-04
EP2415490A4 (en) 2014-03-12
JP2015128620A (ja) 2015-07-16
EP2415490B1 (en) 2018-06-20
US20160024240A1 (en) 2016-01-28
CN102292115B (zh) 2015-07-08
CN102292115A (zh) 2011-12-21
JPWO2010113632A1 (ja) 2012-10-11
US9186441B2 (en) 2015-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6118831B2 (ja) 表面処理剤およびフィルター用濾材ならびに血液処理フィルター
JP4404468B2 (ja) 血液フィルターおよびその製造方法
JP4404445B2 (ja) 血液フィルターおよび血液フィルターの製造方法
JP4587213B2 (ja) 生体適合性ポリマーおよびそれを用いた白血球選択除去フィルター材
CA2301726C (en) Leucocyte-removing filter medium
CN106794290B (zh) 源自生物体的液体处理过滤器及过滤器装置
JP6752605B2 (ja) 生体由来液処理フィルター及びフィルターデバイス
JPWO2003047655A1 (ja) 白血球選択除去フィルター材
JP3176752B2 (ja) 血液濾過材
EP1262204A1 (en) Novel leukapheretic filter
JP3741320B2 (ja) 白血球選択除去フィルター材
JP2006077136A (ja) 生体適合性ポリマーの製造方法
JP2003190276A (ja) ウイルス及び白血球選択除去方法、除去材および除去装置
JP2004129941A (ja) 白血球選択除去フィルター
JP6705685B2 (ja) 生体由来液処理フィルター及びフィルターデバイス
JPH05245198A (ja) 白血球捕捉体およびその製造方法
JP2000229123A (ja) 医療器具
JP2004073657A (ja) 血液フィルター
JP2003164522A (ja) 耐滅菌性に優れた白血球選択除去フィルター材

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201080005047.7

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10758408

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011507082

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13259359

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2010758408

Country of ref document: EP