WO2018056344A1 - 2剤式医療機器用コーティング剤 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a two-agent type medical device coating agent that forms a biocompatible film having high initial water wettability. More specifically, it contains a first agent containing a water-insoluble phosphorylcholine group-containing polymer and a nonionic surfactant, polyethylene glycol, or a second agent containing a water-soluble phosphorylcholine group-containing polymer.
- the present invention relates to a coating agent for a two-component medical device.
- a polymer composed of 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine (hereinafter sometimes abbreviated as MPC) having the same polar group as the phospholipid constituting the cell membrane has excellent biocompatibility typified by blood compatibility. It is widely used as a surface treatment agent for medical instruments. Specifically, it is applied to a surface treatment agent for various medical devices such as an artificial heart, an artificial lung, an artificial blood vessel, and a contact lens (Non-Patent Document 1). Many of the phosphorylcholine group-containing polymers used as such surface treating agents are modified to have a biocompatible surface by making the polymer physically adsorbed to the substrate surface. In order to prevent elution of the layer, a copolymer composition and a molecular weight are designed within a range showing biocompatibility (Patent Document 1).
- an object of the present invention is to provide a two-component type medical device coating agent that improves the initial water wettability of a biocompatible coating formed of a water-insoluble phosphorylcholine group-containing polymer.
- the present inventors have found that a first agent containing a water-insoluble phosphorylcholine group-containing polymer, a nonionic surfactant, polyethylene glycol, or a water-soluble phosphorylcholine group-containing
- a two-agent type medical device coating agent containing a second agent containing a polymer solves the above-mentioned problems, and has completed the present invention. That is, the present invention is as follows.
- A Water-insoluble phosphorylcholine group-containing polymer
- B Nonionic surfactant
- B3 Water-soluble phosphorylcholine group-containing polymer
- the component (A) is a copolymer having a phosphorylcholine structural unit and a structural unit based on butyl methacrylate, and the component (B) is 2.
- the component (A) is a copolymer having a phosphorylcholine structural unit and a structural unit based on butyl methacrylate, wherein the content ratio of the phosphorylcholine structural unit and the structural unit based on butyl methacrylate is 40/60 to 10 / 90
- the component (B) is a copolymer having a phosphorylcholine structural unit and a structural unit based on butyl methacrylate, wherein the content ratio of the phosphorylcholine structural unit and the structural unit based on butyl methacrylate is 99/1.
- the coating agent for a two-part medical device according to item 1, which is 50/50.
- [6] Medical device coating wherein a mixed solution of the first agent of the two-agent type medical device coating agent according to any one of 1 to 5 and the second agent of the coating agent is applied to the substrate surface.
- the content of (A) in the mixed solution is 0.01 to 5% by mass
- the content of (b1) is 0.05 to 5% by mass
- the content of (b2) Is 0.5 to 5% by mass
- the content of (b3) is 0.01 to 5% by mass.
- a medical device coating method wherein the content of (A) in the first agent is 0.01 to 5% by mass, and the content of (b1) in the second agent is 0.05 to 5% by mass.
- the content of (b2) in the second agent is 0.5 to 5% by mass, and the content of (b3) in the second agent is 0.01 to 1% by mass.
- a medical device comprising a coating agent for a two-part medical device according to any one of the above items 1 to 5 or a film formed by the coating method for a medical device according to claim 6 or 7.
- a first agent containing the following component (A) and a second agent containing the component (B) consisting of the following (b1), (b2) and / or (b3) are applied to the substrate surface.
- Medical device coating method (A) Water-insoluble phosphorylcholine group-containing polymer (B) (b1) Nonionic surfactant (B2) Polyethylene glycol, or (b3) Water-soluble phosphorylcholine group-containing polymer [10]
- the component (A) and the component (B) are selected from the following combinations (1) to (4): The medical device coating method described.
- component (A) has phosphorylcholine structural unit and structural unit based on butyl methacrylate
- component (B) component is polyoxyethylene sorbitan monooleate
- component (A) is phosphorylcholine structural unit and methacrylic acid Copolymer having structural units based on butyl
- Component is polyoxyethylene hydrogenated castor oil
- Polyethylene glycol (4)
- the component (A) is a copolymer having a phosphorylcholine structural unit and a structural unit based on butyl methacrylate, wherein the content ratio of the phosphorylcholine structural unit and the structural unit based on butyl methacrylate is 40/60.
- ⁇ 10/90 (B) component is phosphorylco A copolymer having a structural unit based on phosphorus and a structural unit based on butyl methacrylate, wherein the content ratio of the structural unit based on phosphorylcholine and the structural unit based on butyl methacrylate is 99/1 to 50/50 [11]
- a mixed solution of the first agent containing the component (A) and the second agent containing the component (B) consisting of the following (b1), (b2) and / or (b3) is applied to the substrate surface. Medical device coating method.
- the component (A) and the component (B) are selected from the following combinations (1) to (4): The medical device coating method described.
- component (A) has phosphorylcholine structural unit and structural unit based on butyl methacrylate
- component (B) component is polyoxyethylene sorbitan monooleate
- component (A) is phosphorylcholine structural unit and methacrylic acid Copolymer having structural units based on butyl
- Component is polyoxyethylene hydrogenated castor oil
- Polyethylene glycol (4)
- the component (A) is a copolymer having a phosphorylcholine structural unit and a structural unit based on butyl methacrylate, wherein the content ratio of the phosphorylcholine structural unit and the structural unit based on butyl methacrylate is 40/60.
- ⁇ 10/90 (B) component is phosphorylco A copolymer having a structural unit based on phosphorus and a structural unit based on butyl methacrylate, wherein the content ratio of the structural unit based on phosphorylcholine and the structural unit based on butyl methacrylate is 99/1 to 50/50 [13]
- the second agent containing the component (B) consisting of the following (b1), (b2) and / or (b3) is further added to the substrate.
- a medical device coating method applied to a surface.
- the component (A) and the component (B) are selected from the following combinations (1) to (4): The medical device coating method described.
- component (A) has phosphorylcholine structural unit and structural unit based on butyl methacrylate
- component (B) component is polyoxyethylene sorbitan monooleate
- component (A) is phosphorylcholine structural unit and methacrylic acid Copolymer having structural units based on butyl
- Component is polyoxyethylene hydrogenated castor oil
- Polyethylene glycol (4)
- the component (A) is a copolymer having a phosphorylcholine structural unit and a structural unit based on butyl methacrylate, wherein the content ratio of the phosphorylcholine structural unit and the structural unit based on butyl methacrylate is 40/60.
- ⁇ 10/90 (B) component is phosphorylco A copolymer having a structural unit based on phosphorus and a structural unit based on butyl methacrylate, wherein the content ratio of the structural unit based on phosphorylcholine and the structural unit based on butyl methacrylate is 99/1 to 50/50
- the coating agent for a two-component medical device and the coating method for a medical device of the present invention can provide a coating film with high initial wettability formed from a phosphorylcholine group-containing polymer.
- the two-agent type medical device coating agent of the present invention includes a first agent containing the following component (A) and a component (B) comprising the following (b1), (b2) and / or (b3).
- a first agent containing the following component (A) and a component (B) comprising the following (b1), (b2) and / or (b3).
- ((A) component) The component (A) is a water-insoluble phosphorylcholine group-containing polymer.
- the water-insoluble phosphorylcholine group-containing polymer is a copolymer having a phosphorylcholine structural unit (1) and a structural unit (2) based on a hydrophobic (meth) acrylic acid ester.
- the copolymer of the component (A) in the first agent contains the phosphorylcholine structural unit (1) in the copolymer structure.
- the phosphorylcholine structural unit (1) can impart biocompatibility such as antithrombogenicity, ability to suppress adsorption of biological components, and hydrophilicity to the surface of the substrate during the constitution of the copolymer of the component (A). More specifically, the phosphorylcholine structural unit (1) is represented by the following formula (1), and is obtained by polymerization of a monomer represented by the formula (1 ′).
- the monomer represented by the formula (1 ′) is not particularly limited, but 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine (MPC) is preferable.
- R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group.
- the copolymer of the component (A) in the first agent contains the structural unit (2) based on (meth) acrylic acid ester in the copolymer structure.
- the structural unit (2) based on the (meth) acrylic acid ester can enhance the adhesion of the copolymer to the substrate surface during the configuration of the copolymer of the component (A).
- the content of the structural unit (2) based on the (meth) acrylic acid ester in the copolymer of the component (A), the carbon number of the side chain of the structural unit (2), and the molecular weight of the entire copolymer From three viewpoints, a water-insoluble phosphorylcholine group-containing polymer can be obtained.
- the content (ratio) of the structural unit (2) based on the (meth) acrylic acid ester in the copolymer of the component (A) is 60 to 90 mol%, preferably 60 to 70 mol%. If the content is too low, it is not water-insoluble, but if the content is high, sufficient biocompatibility may not be imparted. More specifically, the structural unit (2) based on the (meth) acrylic acid ester and the carbon number of its side chain are represented by the following formula (2), and the monomer represented by the formula (2 ′) Obtained by polymerization.
- a butyl methacrylate (BMA), a lauryl methacrylate (LMA), and a stearyl methacrylate (SMA) are preferable, and a butyl methacrylate is more preferable.
- R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
- R 2 may be any of a linear or branched alkyl group having 4 to 18 carbon atoms.
- linear alkyl group having 4 to 18 carbon atoms examples include n-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n -Undecyl group, n-dodecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group, n-pentadecyl group, n-hexadecyl group, n-heptadecyl group, n-octadecyl group.
- Examples of the branched alkyl group having 4 to 18 carbon atoms include t-butyl group, isobutyl group, isopentyl group, t-pentyl group, neopentyl group, isohexyl group, isoheptyl group, isooctyl group, isononyl group, isodecyl group, isoundecyl group, Examples include isododecyl group, isotridecyl group, isotetradecyl group, isopentadecyl group, isohexadecyl group, isoheptadecyl group, isooctadecyl group and the like.
- the copolymer of the component (A) in the first agent can change the molecular weight according to the structure of the ester group of the structural unit (2) based on the (meth) acrylic acid ester and the composition ratio of each structural unit.
- the water insolubility of the copolymer of the component (A) obtained it is 400,000 to 2,000,000, preferably 500,000 to 2,000,000.
- the water-insoluble phosphorylcholine group-containing polymer of the present invention satisfies the following requirements (A), (B), and / or (C).
- C The molecular weight of the copolymer is 400,000 to 2 million (preferably 500,000 to 2 million).
- the water-insoluble phosphorylcholine group-containing polymer of the present invention can be exemplified as follows.
- a copolymer having a content ratio (molar ratio) of MPC / BMA 40/60 to 10/90 and a molecular weight of 500,000 to 2,000,000.
- a copolymer having a content ratio of MPC / LMA 40/60 to 10/90 and a molecular weight of 400,000 to 2 million.
- a copolymer having a content ratio of MPC / SMA 40/60 to 10/90 and a molecular weight of 400,000 to 2 million.
- BMA represents butyl methacrylate
- LMA represents lauryl methacrylate
- SMA represents stearyl methacrylate.
- the copolymer of the component (A) in the first agent a polymer obtained by polymerization according to the method of JP-A-3-39309 can be used.
- the content of the copolymer of the component (A) in the first agent is 0.01 to 5% by mass, 0.01 to 0.5% by mass, It may be 0.5 to 1% by mass, 1 to 5% by mass, and preferably 0.05 to 1% by mass.
- concentration of the copolymer of component (A) is too low, the biocompatibility is not sufficiently exhibited, and when it is too high, the viscosity of the solution becomes too high and handling becomes difficult.
- the component (B) is (b1) a nonionic surfactant, (b2) polyethylene glycol, and / or (b3) a water-soluble phosphorylcholine group-containing polymer. These may be used alone, or (b1), (b2) and (b3) may be mixed and used.
- the coating agent for a two-component medical device of the present invention and the coating method for a medical device of the present invention are such that the second agent contains the component (B), so that the surface of the medical device (substrate surface) is initially wetted. Can be granted. “Initial water wettability” is determined by the size of the contact angle 30 seconds after the start of contact between the substrate surface and water.
- the contact angle is 75 ° or less, it has initial wettability, and if the contact angle is larger than 75 °, it does not have initial water wettability.
- the initial wettability of the surface of the medical device is not a problem as long as the contact angle is 75 ° or less, but is preferably 70 ° or less, more preferably 65 ° or less, and particularly preferably 60 ° or less. From the viewpoint of sustainability of initial water wettability, (b3) is preferred as the component (B).
- the component (b1) is a nonionic surfactant.
- the nonionic surfactant include polyoxyethylene sorbitan monolaurate (polysorbate 20), polyoxyethylene sorbitan monopalmitate (polysorbate 40), polyoxyethylene sorbitan monostearate (polysorbate 60), and polyoxyethylene sorbitan tristearate.
- polysorbate 65 polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters such as polyoxyethylene sorbitan monooleate (polyoxyethylene (20) sorbitan monooleate, polysorbate 80), polyoxyethylene hydrogenated castor oil 5, polyoxyethylene cured Castor oil 10, polyoxyethylene hydrogenated castor oil 20, polyoxyethylene hydrogenated castor oil 40, polyoxyethylene hydrogenated castor oil 50, polyoxyethylene Castor oil 60, polyoxyethylene hardened castor oils such as polyoxyethylene hydrogenated castor oil 100, and the like.
- polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters such as polyoxyethylene sorbitan monooleate (polyoxyethylene (20) sorbitan monooleate, polysorbate 80), polyoxyethylene hydrogenated castor oil 5, polyoxyethylene cured Castor oil 10, polyoxyethylene hydrogenated castor oil 20, polyoxyethylene hydrogenated castor oil 40, polyoxyethylene hydrogenated castor oil 50, polyoxyethylene Castor oil 60, polyoxyethylene hardened castor oils such as polyoxyethylene hydrogenated castor oil 100, and the
- polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester and polyoxyethylene hydrogenated castor oil are preferable, and polyoxyethylene sorbitan monooleate (polysorbate 80) and polyoxyethylene hydrogenated castor oil 60 are more preferable.
- nonionic surfactant a commercially available thing can be used, and it may be used independently and may be used in combination of 2 or more type.
- the content of the nonionic surfactant (b1) in the second agent is 0.05 to 5% by mass, 0.05 to 0.5% by mass. 0.5 to 1% by mass, 1 to 5% by mass, and preferably 0.1 to 1% by mass. If the concentration is too low, the initial water wettability is not sufficient, and if it is too high, the feel of the coated surface becomes worse.
- the component (b2) is polyethylene glycol.
- the polyethylene glycol is not limited in terms of substituents and molecular weight, but those having a weight average molecular weight of about 400 to 20,000, preferably about 2,000 to 10,000 can be used. If the molecular weight is too low, it is liquid at room temperature, so the feel of the coated surface is poor, and if it is too high, the solubility in water is low and the initial water wettability is poor.
- these polyethylene glycols may be commercially available, and may be used alone or in combination of two or more.
- the content of polyethylene glycol (b2) in the second agent is 0.05 to 5% by mass, 0.05 to 0.5% by mass, 1 to 5%.
- the mass may be, preferably 0.5 to 1% by mass. If the concentration is too low, the initial water wettability is not sufficient, and if it is too high, the feel of the coated surface becomes worse.
- the component (b3) is a water-soluble phosphorylcholine group-containing polymer.
- the water-soluble phosphorylcholine group-containing polymer may contain the aforementioned phosphorylcholine structural unit (1) and be a water-soluble polymer.
- the content of the structural unit (2) based on the (meth) acrylic acid ester in the copolymer of the component (b3), the carbon number of the side chain of the structural unit (2), and the molecular weight of the entire copolymer From three viewpoints, a water-soluble phosphorylcholine group-containing polymer can be obtained.
- the content (ratio) of the structural unit (2) based on the (meth) acrylic acid ester in the copolymer of the component (b3) is 1 to 50 mol%, preferably 1 to 20 mol%. Increasing the content increases the tendency of water-soluble properties. More specifically, the structural unit (2) based on the (meth) acrylic acid ester and the carbon number of its side chain are represented by the following formula (2), and the monomer represented by the formula (2 ′) Obtained by polymerization.
- R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
- R 2 may be any of a linear or branched alkyl group having 4 to 18 carbon atoms.
- the water-soluble phosphorylcholine group-containing polymer of the present invention satisfies the following requirements (A), (B), and / or (C).
- C The molecular weight of the copolymer is 5,000 to 1,000,000 (preferably 5,000 to 800,000).
- the water-soluble phosphorylcholine group containing polymer of this invention can illustrate the following.
- a copolymer having a content ratio (molar ratio) of MPC / BMA 99/1 to 50/50 and a molecular weight of 5,000 to 800,000.
- a copolymer having a content ratio of MPC / LMA 99/1 to 80/20 and a molecular weight of 5,000 to 200,000.
- a copolymer having a content ratio of MPC / SMA 99/1 to 80/20 and a molecular weight of 5,000 to 200,000.
- the copolymer of the component (b3) can be obtained, although the molecular weight can be changed according to the structure of the ester group of the structural unit (2) based on the (meth) acrylic ester and the composition ratio of each structural unit ( Considering the water solubility of the copolymer of component b3), it is 5,000 to 1,000,000, preferably 5,000 to 800,000.
- the content of the water-soluble phosphorylcholine group-containing polymer (b3) in the second agent is 0.01 to 1% by mass, 0.01 to 0.5%.
- the mass may be, preferably 0.5 to 1% by mass. If the concentration of the polymer (b3) is too low, the initial water wettability is not sufficiently imparted, and if it is too high, the viscosity of the solution becomes too high and handling becomes difficult.
- Preferred combinations of the first agent (A) component and the second agent (B) component of the coating agent of the present invention are as follows, but are not particularly limited (MPC-BMA is a co-polymerization by MPC and BMA).
- MPC-LMA indicates a copolymer of MPC and LMA
- MPC-SMA indicates a copolymer of MPC and SMA).
- the solvent contained in the first agent and the second agent may be any component as long as each component can be dissolved.
- the first agent (A) component is 0.01 after mixing (after preparing the mixed solution). May be contained in an amount of from 5 to 5% by mass, 0.01 to 0.5% by mass, 0.5 to 1% by mass, and 1 to 5% by mass, preferably 0.01 to 5% by mass, more preferably 0.01%. Contains 1% by mass.
- content of the nonionic surfactant (b1) in mixed solution is 0.00.
- the content of polyethylene glycol (b2) in the mixed solution may be 0.05 to 5% by mass, 0.05 to 0.5% by mass, 1 to 5% by mass, preferably 0.5% by mass.
- the content of the water-soluble phosphorylcholine group-containing polymer (b3) in the mixed solution is 0.01 to 5% by mass, 0.01 to 1% by mass, 0.01 to 0.5% by mass, It may be 5 to 1% by mass, 1 to 5% by mass, and preferably 0.5 to 5% by mass.
- the components (A) and (B) of the first agent and the second agent are prepared at a concentration higher than the above-described preferable concentration range.
- a solvent may be further added at the time of mixing the first agent and the second agent, and the mixture may be prepared so as to be within a preferable concentration range of the aforementioned concentration.
- the first agent (A) component may be prepared at 5 to 50% by mass and 5 to 20% by mass, and the content of (b1) as the component (B) is 5 to 50% by mass and 10 to 30% by mass. May be prepared at 5 to 50% by mass and 5 to 20% by mass as component (B), and the content of (b3) may be adjusted as component (B).
- the coating agent for a two-part medical device of the present invention is applied in the case where the first agent and the second agent are mixed and applied, or when the second agent is applied after the first agent is applied.
- the first agent containing the following component (A) and the second agent containing the component (B) consisting of the following (b1), (b2) and / or (b3) are applied to the surface of the substrate.
- the medical device coating method is also targeted.
- “application” means a treatment in which the coating agent for a two-part medical device of the present invention is coated on the surface of a medical device For example, surface treatment by “immersion” or “spraying” is also included.
- the present invention provides a mixed solution of a first agent containing the following component (A) and a second agent containing the following component (B) consisting of the following (b1), (b2) and / or (b3):
- the method of coating medical devices that are applied to the surface is also targeted.
- the first agent and the second agent are mixed with a solvent to prepare a mixed solution (sometimes referred to as a coating agent or a treatment solution of the present invention).
- a solvent may be used as long as each component of the first agent and the second agent can be dissolved. Examples thereof include water, physiological saline, various buffer solutions (such as phosphate buffer solution and carbonate buffer solution), methanol, and ethanol. , Propanol, isopropanol, or a mixture thereof.
- the mixed solution prepared in (1) is applied to a medical device that is a target for forming a film.
- the application method is not particularly limited.
- the medical device when dipping, is kept for 1 second to 2 hours, preferably 5 seconds to 30 minutes, more preferably 10 seconds to 2 minutes, and further preferably 20 seconds to 1 minute. Immerse. (3) Remove excess solvent on the surface of the medical device.
- the method for removing the solvent is not particularly limited, and can be performed by a method that is acceptable depending on the use of the medical device.
- the medical device may be shaken lightly, may be left at room temperature, or a dryer may be used. When a dryer is used, it may be dried at 20 ° C. to 70 ° C. for 1 minute to 24 hours, for example.
- the second agent containing the component (B) consisting of the following (b1), (b2) and / or (b3) Further, a coating method for a medical device in which is applied to the surface of the substrate is also an object.
- B Water-insoluble phosphorylcholine group-containing polymer
- B1 Nonionic surfactant
- B2 Polyethylene glycol
- B3 Water-soluble phosphorylcholine group-containing polymer
- a 1st agent is apply
- the application method is not particularly limited. For example, when dipping, the medical device is kept for 1 second to 2 hours, preferably 5 seconds to 30 minutes, more preferably 10 seconds to 2 minutes, and further preferably 20 seconds to 1 minute. Immerse. (2) Remove excess solvent on the surface of the medical device.
- the method for removing the solvent is not particularly limited, and can be performed by a method that is acceptable depending on the use of the medical device. For example, the medical device may be shaken lightly, may be left at room temperature, or a dryer may be used. When a dryer is used, it may be dried at 20 ° C. to 70 ° C.
- the second agent is applied to a medical device that is a target for forming a film.
- the application method is not particularly limited. For example, when dipping, the medical device is kept for 1 second to 2 hours, preferably 5 seconds to 30 minutes, more preferably 10 seconds to 2 minutes, and further preferably 20 seconds to 1 minute. Immerse.
- the excess solvent on the surface of the medical device is removed.
- polyethylene terephthalate PET
- polyvinyl alcohol polystyrene
- polyethylene polypropylene
- cyclic polyolefin polyester
- polyurethane polymethylpentene
- polycarbonate polyvinyl chloride
- acrylic resin methacrylic resin
- AS resin acrylate resin
- plastic materials such as ABS resin, nylon, silicone, cellulose, cellulose acetate, polysulfone, and fluororesin are preferable.
- various metal materials include stainless steel such as SUS304, SUS316, SUS316L, SUS420J2, and SUS630, gold, platinum, silver, copper, nickel, cobalt, titanium, spelling, aluminum, tin, or nickel-titanium.
- the shape of these base materials has a shape according to the purpose of use. For example, it has a shape such as a plate shape, a petri dish shape, a tube shape, a shape having a large number of holes, and a shape in which precise flow paths are formed.
- the medical device that can use the coating agent for a two-component medical device of the present invention is not particularly limited, and includes medical devices that come into contact with bodily fluids and blood, such as an artificial heart, an artificial lung, an artificial blood vessel, and a contact. A lens, an intraocular lens, a guide wire, a catheter, etc. are mentioned.
- a spin coating method, a spray coating method, a cast coating method, a dip coating method, a roll coating method, a flow coating method, or the like can be used as a method of coating the surface with the coating agent of the present invention.
- a dip coating method or a cast coating method is preferable.
- the quantitative reaction of each monomer was confirmed from the disappearance of the double bond peak of each monomer in 1 H-NMR. After the reaction, precipitation purification was performed using diethyl ether to obtain a white powder of component (A) copolymer.
- the obtained copolymer (A) had a weight average molecular weight of 500,000.
- Example 1 ⁇ Evaluation of initial water wettability in which first agent and second agent are mixed and applied> (Substrate plate)
- the copolymer obtained in Synthesis Example 1 was dissolved in ethanol so as to be 10.0% by mass. This was designated as the first agent.
- Second agent-a (b1) Polyoxyethylene (20) sorbitan monooleate (“Polysorbate 80” manufactured by NOF Corporation) was dissolved in water to 20.0% by mass.
- Second agent-A (b1) Polyoxyethylene hydrogenated castor oil 60 (“UNIOX HC-60” manufactured by NOF Corporation, weight average molecular weight 3,570) was dissolved in water to 20.0 mass%. This was designated as the second agent-i.
- Second agent-C (b2) Polyethylene glycol (“Macrogol 4000” manufactured by NOF Corporation, weight average molecular weight 3,200) was dissolved in water so as to be 10.0% by mass. This was designated as the second agent-c.
- Other—Oglycerin was dissolved in water to 20.0% by mass. This was defined as “Other”.
- Example 1-1-1 The treatment solution (the coating agent of the present invention) was prepared by mixing 5.000 g of the first agent, 2.500 g of the second agent-a, and 2.500 g of water.
- the substrate plate was immersed in the prepared solution for 30 seconds, shaken lightly to remove excess polymer solution (treatment solution), and then dried with a dryer at 50 ° C. for 10 hours. After drying, the contact angle after 30 seconds (the higher the initial water wettability) is measured by a droplet method using a dynamic contact angle measuring device (Kyowa Interface Science Co., Ltd., product name: DropMaster 500).
- Example 1-1-2 The experiment was conducted in the same manner as in Example 1-1-1 except that a solution prepared by mixing 1.000 g of the first agent, 2.500 g of the second agent-a, 4.000 g of ethanol, and 2.500 g of water was used. went.
- Example 1-1-3> The experiment was conducted in the same manner as in Example 1-1-1 except that a mixed solution of 0.500 g of the first agent, 2.500 g of the second agent-a, 4.500 g of ethanol, and 2.500 g of water was used. went.
- Example 1-1-6 The experiment was conducted in the same manner as in Example 1-1-1 except that a mixed solution of 0.500 g of the first agent, 0.500 g of the second agent-a, 4.500 g of ethanol, and 4.500 g of water was used. went.
- Examples 1-2-1 to 1-4-2> Using the first agent and the second agent-a to d, the additive concentration of the treatment solution was such that (A) / (B) (mass% / mass%) had the ratios shown in Table 1. Using the prepared solution, an experiment was performed in the same manner as in Example 1-1-1. ⁇ Comparative Example 1-1> A treatment solution was prepared by mixing 0.50 g of the first agent and 9.50 g of ethanol, and the same experiment as in Example 1-1-1 was performed. ⁇ Comparative Example 1-2> A treatment solution was prepared by mixing 0.50 g of the first agent, 4.50 g of ethanol, and 5.00 g of water, and the same experiment as in Example 1-1-1 was performed.
- Example 1-3 A treatment solution was prepared by mixing 0.50 g of the first agent, 0.50 g of other -o, 4.50 g of ethanol, and 4.50 g of water, and the same experiment as in Example 1-1-1 was performed.
- Example 1-1 the PET substrate was treated with the medical device coating agent used in the present invention, so that Comparative Example 1-1 (first agent diluted with ethanol) was obtained.
- Example 2 ⁇ Evaluation of initial water wettability in which the second agent is applied after the first agent is applied> (Preparation of the first agent)
- the copolymer obtained in Synthesis Example 1 was dissolved in ethanol so as to be 0.5% by mass. This was designated as the first agent.
- Second agent-a (b1) Polysorbate 80 (manufactured by NOF Corporation) was dissolved in water so as to be 5.00% by mass, 1.00% by mass, 0.50% by mass, and 0.05% by mass. This was designated as the second agent-a.
- Second agent-A (b1) UNIOX HC-60 (manufactured by NOF Corporation) was dissolved in water so as to be 5.00% by mass, 1.00% by mass, 0.50% by mass, and 0.05% by mass. This was designated as the second agent-i.
- Example 2-1-1 The substrate plate was immersed in the first agent for 30 seconds, shaken lightly to remove excess polymer solution, and then dried with a dryer at 50 ° C. for 10 hours to form a first layer film on the substrate surface. Further, after immersing in the second agent-a 5.00% by mass aqueous solution for 30 seconds and shaking lightly to remove the excess polymer solution, it was dried for 10 hours in a dryer at 50 ° C., and the second layer was formed on the first layer. Was formed. The contact angle after 30 seconds was measured by the droplet method.
- Example 2-1-2> An experiment was conducted in the same manner as in Example 2-1-1 except that a 1.00% by mass aqueous solution of the second agent-a was used as the second agent.
- Example 2-1-3> An experiment was conducted in the same manner as in Example 2-1-1 except that a 0.50% by mass aqueous solution of the second agent-a was used as the second agent.
- Example 2-1-4> An experiment was conducted in the same manner as in Example 2-1-1 except that a 0.05 mass% aqueous solution of the second agent-a was used as the second agent.
- Examples 2-2-1 to 2-3-4> An experiment was conducted in the same manner as in Example 2-1-1 except that the aqueous solution having the concentration shown in Table 2 of the second agent-a to d was used as the second agent.
- ⁇ Comparative Example 2-1> The substrate plate was immersed in the first agent for 30 seconds, shaken lightly to remove excess polymer solution, dried for 10 hours with a dryer at 50 ° C., and the contact angle after 30 seconds was measured by the droplet method.
- ⁇ Comparative Example 2-2> The substrate plate was immersed in the first agent for 30 seconds, shaken lightly to remove excess polymer solution, and then dried with a dryer at 50 ° C. for 10 hours to form a first layer film on the substrate surface. Furthermore, it was immersed in water for 30 seconds, lightly shaken to remove the excess polymer solution, dried for 10 hours with a 50 ° C. dryer, and the contact angle after 30 seconds was measured by a droplet method.
- ⁇ Comparative Example 2-3> The substrate plate was immersed in the first agent for 30 seconds, shaken lightly to remove excess polymer solution, and then dried with a dryer at 50 ° C. for 10 hours to form a first layer film on the substrate surface. Further, immerse for 30 seconds in a 1.00% by weight aqueous solution of other, shake lightly to remove the excess polymer solution, and then dry for 10 hours with a 50 ° C. dryer. The contact angle after 30 seconds is determined by the droplet method. It was measured.
- the PET substrate was treated with the medical device coating agent used in the present invention, so that Comparative Example 2-1 (using only the first agent) was used.
- Coated substrate), 2-2 substrate coated with the first agent, then immersed in water instead of the second agent
- 2-3 coated with the first agent, glycerin solution instead of the second agent
- the contact angle was smaller than the base material coated with the base material
- the first agent according to the coating agent of the present invention was applied to the surface of the base material, and the second agent was applied on the formed film. It was confirmed that the initial wettability of the biocompatible coating was improved by applying and coating.
- Example 3 Evaluation of sustainability of initial wettability> ⁇ Example 3-1-1> A PET substrate having a second layer film formed on the first layer was immersed in pure water for 10 seconds in the same manner as in Example 2-2-1. After shaking lightly to remove excess solvent, it was dried at 50 ° C. for 10 hours. Thereafter, the contact angle after 30 seconds was measured by a liquid suitability method.
- Example 3-2-2> A PET substrate having a second layer film formed on the first layer was immersed in pure water for 10 seconds in the same manner as in Example 2-3-1. After shaking lightly to remove excess solvent, it was dried at 50 ° C. for 10 hours. Thereafter, the contact angle after 30 seconds was measured by a liquid suitability method.
- Example 3-2-3> A PET substrate having a second layer film formed on the first layer was immersed in pure water for 10 seconds in the same manner as in Example 2-3-4. After shaking lightly to remove excess solvent, it was dried at 50 ° C. for 10 hours. Thereafter, the contact angle after 30 seconds was measured by a liquid suitability method.
- the PET substrate was treated with the medical device coating agent used in the present invention, so that Comparative Example 2-
- the contact angle was smaller than 1 (substrate coated with only the first agent) and Comparative Example 2-2 (substrate coated with only the first agent and then washed with water). Therefore, the performance was maintained after washing with pure water. Therefore, even if it wash
- the coating agent for a two-part medical device of the present invention can form a biocompatible film with improved initial water wettability, and it can be applied to medical devices that require initial water wettability. It was confirmed that it can be used as a coating agent. Moreover, it was confirmed that the coating method of the medical device of the present invention can provide a biocompatible film having high initial water wettability to the medical device. Furthermore, it was confirmed that the biocompatible coating film provided by the coating agent for a two-component medical device and the coating method of the medical device of the present invention has a high initial water wettability.
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Abstract
非水溶性のホスホリルコリン基含有重合体で形成された生体適合性被膜の初期水濡れ性を改善させる2剤式医療機器用コーティング剤を提供する。 非水溶性のホスホリルコリン基含有重合体を含有する第1剤と、非イオン性界面活性剤、ポリエチレングリコール、または、水溶性のホスホリルコリン基含有重合体を含有する第2剤とからなる、2剤式医療機器用コーティング剤が上記の課題を解決することの知見を見出し、本発明を完成するに至った。
Description
本発明は、初期水濡れ性の高い生体適合性被膜を形成する2剤式医療機器用コーティング剤に関する。より詳しくは、非水溶性のホスホリルコリン基含有重合体を含有する第1剤と、非イオン性界面活性剤、ポリエチレングリコール、または、水溶性のホスホリルコリン基含有重合体を含有する第2剤とを含有する、2剤式医療機器用コーティング剤に関する。
本出願は、参照によりここに援用されるところの日本出願特願2016-184921号優先権を請求する。
本出願は、参照によりここに援用されるところの日本出願特願2016-184921号優先権を請求する。
細胞膜を構成するリン脂質と同じ極性基を有する2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(以下、MPCと略す場合がある)からなる重合体は、血液適合性に代表される優れた生体親和性を有するために、医療器具の表面処理剤として広く用いられている。具体的には、人工心臓、人工肺、人工血管、コンタクトレンズ等の各種医療機器への表面処理剤に応用されている(非特許文献1)。このような表面処理剤として用いられているホスホリルコリン基含有重合体の多くは、重合体を基材表面に対して物理吸着させることで基材表面を生体親和性表面に改質しており、被膜層の溶出を防ぐために、生体適合性を示す範囲において、共重合組成や分子量が設計されている(特許文献1)。
石原一彦,MMJ the Mainichi Medical Journal誌,「医療の森:明日への展望(2):医療用新素材『MPCポリマー』」,2010年,第6巻,第2号,p.68-70
上記特許文献1記載の非水溶性のホスホリルコリン基含有重合体は、高い生体適合性を有しているものの、水媒体への溶出性を下げるために疎水性モノマーの含有量が多く、さらに分子量も高く設計されている。そのために、前記重合体で形成された被膜は初期水濡れ性が低く、初期水濡れ性が必要とされる分野においては使用されていなかった。
そこで、本発明の課題は、非水溶性のホスホリルコリン基含有重合体で形成された生体適合性被膜の初期水濡れ性を改善させる2剤式医療機器用コーティング剤を提供することである。
そこで、本発明の課題は、非水溶性のホスホリルコリン基含有重合体で形成された生体適合性被膜の初期水濡れ性を改善させる2剤式医療機器用コーティング剤を提供することである。
本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討した結果、非水溶性のホスホリルコリン基含有重合体を含有する第1剤と、非イオン性界面活性剤、ポリエチレングリコール、または、水溶性のホスホリルコリン基含有重合体を含有する第2剤とを含有する、2剤式医療機器用コーティング剤が上記の課題を解決することの知見を見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は下記の通りである。
すなわち、本発明は下記の通りである。
〔1〕下記(A)成分を含有する第1剤と、下記(b1)、(b2)および/または(b3)からなる(B)成分を含有する第2剤とを含有する、2剤式医療機器用コーティング剤。
(A)非水溶性のホスホリルコリン基含有重合体
(B)(b1)非イオン性界面活性剤、
(b2)ポリエチレングリコール、または
(b3)水溶性のホスホリルコリン基含有重合体
〔2〕(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体であり、(B)成分がモノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタンである、前項1に記載の2剤式医療機器用コーティング剤。
〔3〕(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体であり、(B)成分がポリオキシエチレン硬化ヒマシ油である、前項1に記載の2剤式医療機器用コーティング剤。
〔4〕(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体であり、(B)成分がポリエチレングリコールである、前項1に記載の2剤式医療機器用コーティング剤。
〔5〕(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体であり、ここで、ホスホリルコリン構成単位とメタクリル酸ブチルに基づく構成単位の含有比率が40/60~10/90であり、(B)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体であり、ここで、ホスホリルコリン構成単位とメタクリル酸ブチルに基づく構成単位の含有比率が99/1~50/50である、前項1に記載の2剤式医療機器用コーティング剤。
〔6〕前項1~5のいずれか1に記載の2剤式医療機器用コーティング剤の第1剤と該コーティング剤の第2剤の混合溶液を、基材表面に塗布する、医療機器のコーティング方法であって、該混合溶液中の(A)の含有量は0.01~5質量%であり、(b1)の含有量は0.05~5質量%であり、(b2)の含有量は0.5~5質量%であり、(b3)の含有量は0.01~5質量%である、方法。
〔7〕前項1~5のいずれか1に記載の2剤式医療機器用コーティング剤の第1剤を基材表面に塗布した後に、該コーティング剤の第2剤をさらに該基材表面に塗布する、医療機器のコーティング方法であって、第1剤における(A)の含有量は0.01~5質量%であり、第2剤における(b1)の含有量は0.05~5質量%であり、第2剤における(b2)の含有量は0.5~5質量%であり、第2剤における(b3)の含有量は0.01~1質量%である、方法。
〔8〕前項1~5のいずれか1に記載の2剤式医療機器用コーティング剤または請求項6若しくは7に記載の医療機器のコーティング方法により形成された被膜を含む医療機器。
〔9〕下記(A)成分を含有する第1剤と、下記(b1)、(b2)および/または(b3)からなる(B)成分を含有する第2剤とを基材表面に塗布する、医療機器のコーティング方法。
(A)非水溶性のホスホリルコリン基含有重合体
(B)(b1)非イオン性界面活性剤、
(b2)ポリエチレングリコール、または
(b3)水溶性のホスホリルコリン基含有重合体
〔10〕(A)成分および(B)成分が、下記(1)~(4)の組み合わせから選択される、前項9に記載の医療機器のコーティング方法。
(1)(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体
(B)成分がモノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン
(2)(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体
(B)成分がポリオキシエチレン硬化ヒマシ油
(3)(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体
(B)成分がポリエチレングリコール
(4)(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体であり、ここで、ホスホリルコリン構成単位とメタクリル酸ブチルに基づく構成単位の含有比率が40/60~10/90である
(B)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体であり、ここで、ホスホリルコリン構成単位とメタクリル酸ブチルに基づく構成単位の含有比率が99/1~50/50である
〔11〕下記(A)成分を含有する第1剤と、下記(b1)、(b2)および/または(b3)からなる(B)成分を含有する第2剤の混合溶液を、基材表面に塗布する、医療機器のコーティング方法。
(A)非水溶性のホスホリルコリン基含有重合体
(B)(b1)非イオン性界面活性剤、
(b2)ポリエチレングリコール、または
(b3)水溶性のホスホリルコリン基含有重合体
〔12〕(A)成分および(B)成分が、下記(1)~(4)の組み合わせから選択される、前項11に記載の医療機器のコーティング方法。
(1)(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体
(B)成分がモノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン
(2)(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体
(B)成分がポリオキシエチレン硬化ヒマシ油
(3)(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体
(B)成分がポリエチレングリコール
(4)(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体であり、ここで、ホスホリルコリン構成単位とメタクリル酸ブチルに基づく構成単位の含有比率が40/60~10/90である
(B)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体であり、ここで、ホスホリルコリン構成単位とメタクリル酸ブチルに基づく構成単位の含有比率が99/1~50/50である
〔13〕下記(A)成分を含有する第1剤を基材表面に塗布した後に、下記(b1)、(b2)および/または(b3)からなる(B)成分を含有する第2剤をさらに該基材表面に塗布する、医療機器のコーティング方法。
(A)非水溶性のホスホリルコリン基含有重合体
(B)(b1)非イオン性界面活性剤、
(b2)ポリエチレングリコール、または
(b3)水溶性のホスホリルコリン基含有重合体
〔14〕(A)成分および(B)成分が、下記(1)~(4)の組み合わせから選択される、前項13に記載の医療機器のコーティング方法。
(1)(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体
(B)成分がモノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン
(2)(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体
(B)成分がポリオキシエチレン硬化ヒマシ油
(3)(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体
(B)成分がポリエチレングリコール
(4)(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体であり、ここで、ホスホリルコリン構成単位とメタクリル酸ブチルに基づく構成単位の含有比率が40/60~10/90である
(B)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体であり、ここで、ホスホリルコリン構成単位とメタクリル酸ブチルに基づく構成単位の含有比率が99/1~50/50である
(A)非水溶性のホスホリルコリン基含有重合体
(B)(b1)非イオン性界面活性剤、
(b2)ポリエチレングリコール、または
(b3)水溶性のホスホリルコリン基含有重合体
〔2〕(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体であり、(B)成分がモノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタンである、前項1に記載の2剤式医療機器用コーティング剤。
〔3〕(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体であり、(B)成分がポリオキシエチレン硬化ヒマシ油である、前項1に記載の2剤式医療機器用コーティング剤。
〔4〕(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体であり、(B)成分がポリエチレングリコールである、前項1に記載の2剤式医療機器用コーティング剤。
〔5〕(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体であり、ここで、ホスホリルコリン構成単位とメタクリル酸ブチルに基づく構成単位の含有比率が40/60~10/90であり、(B)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体であり、ここで、ホスホリルコリン構成単位とメタクリル酸ブチルに基づく構成単位の含有比率が99/1~50/50である、前項1に記載の2剤式医療機器用コーティング剤。
〔6〕前項1~5のいずれか1に記載の2剤式医療機器用コーティング剤の第1剤と該コーティング剤の第2剤の混合溶液を、基材表面に塗布する、医療機器のコーティング方法であって、該混合溶液中の(A)の含有量は0.01~5質量%であり、(b1)の含有量は0.05~5質量%であり、(b2)の含有量は0.5~5質量%であり、(b3)の含有量は0.01~5質量%である、方法。
〔7〕前項1~5のいずれか1に記載の2剤式医療機器用コーティング剤の第1剤を基材表面に塗布した後に、該コーティング剤の第2剤をさらに該基材表面に塗布する、医療機器のコーティング方法であって、第1剤における(A)の含有量は0.01~5質量%であり、第2剤における(b1)の含有量は0.05~5質量%であり、第2剤における(b2)の含有量は0.5~5質量%であり、第2剤における(b3)の含有量は0.01~1質量%である、方法。
〔8〕前項1~5のいずれか1に記載の2剤式医療機器用コーティング剤または請求項6若しくは7に記載の医療機器のコーティング方法により形成された被膜を含む医療機器。
〔9〕下記(A)成分を含有する第1剤と、下記(b1)、(b2)および/または(b3)からなる(B)成分を含有する第2剤とを基材表面に塗布する、医療機器のコーティング方法。
(A)非水溶性のホスホリルコリン基含有重合体
(B)(b1)非イオン性界面活性剤、
(b2)ポリエチレングリコール、または
(b3)水溶性のホスホリルコリン基含有重合体
〔10〕(A)成分および(B)成分が、下記(1)~(4)の組み合わせから選択される、前項9に記載の医療機器のコーティング方法。
(1)(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体
(B)成分がモノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン
(2)(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体
(B)成分がポリオキシエチレン硬化ヒマシ油
(3)(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体
(B)成分がポリエチレングリコール
(4)(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体であり、ここで、ホスホリルコリン構成単位とメタクリル酸ブチルに基づく構成単位の含有比率が40/60~10/90である
(B)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体であり、ここで、ホスホリルコリン構成単位とメタクリル酸ブチルに基づく構成単位の含有比率が99/1~50/50である
〔11〕下記(A)成分を含有する第1剤と、下記(b1)、(b2)および/または(b3)からなる(B)成分を含有する第2剤の混合溶液を、基材表面に塗布する、医療機器のコーティング方法。
(A)非水溶性のホスホリルコリン基含有重合体
(B)(b1)非イオン性界面活性剤、
(b2)ポリエチレングリコール、または
(b3)水溶性のホスホリルコリン基含有重合体
〔12〕(A)成分および(B)成分が、下記(1)~(4)の組み合わせから選択される、前項11に記載の医療機器のコーティング方法。
(1)(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体
(B)成分がモノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン
(2)(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体
(B)成分がポリオキシエチレン硬化ヒマシ油
(3)(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体
(B)成分がポリエチレングリコール
(4)(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体であり、ここで、ホスホリルコリン構成単位とメタクリル酸ブチルに基づく構成単位の含有比率が40/60~10/90である
(B)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体であり、ここで、ホスホリルコリン構成単位とメタクリル酸ブチルに基づく構成単位の含有比率が99/1~50/50である
〔13〕下記(A)成分を含有する第1剤を基材表面に塗布した後に、下記(b1)、(b2)および/または(b3)からなる(B)成分を含有する第2剤をさらに該基材表面に塗布する、医療機器のコーティング方法。
(A)非水溶性のホスホリルコリン基含有重合体
(B)(b1)非イオン性界面活性剤、
(b2)ポリエチレングリコール、または
(b3)水溶性のホスホリルコリン基含有重合体
〔14〕(A)成分および(B)成分が、下記(1)~(4)の組み合わせから選択される、前項13に記載の医療機器のコーティング方法。
(1)(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体
(B)成分がモノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン
(2)(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体
(B)成分がポリオキシエチレン硬化ヒマシ油
(3)(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体
(B)成分がポリエチレングリコール
(4)(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体であり、ここで、ホスホリルコリン構成単位とメタクリル酸ブチルに基づく構成単位の含有比率が40/60~10/90である
(B)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体であり、ここで、ホスホリルコリン構成単位とメタクリル酸ブチルに基づく構成単位の含有比率が99/1~50/50である
本発明の2剤式医療機器用コーティング剤および医療機器のコーティング方法は、ホスホリルコリン基含有重合体で形成された初期水濡れ性の高い被膜を提供することができる。
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
本発明の2剤式医療機器用コーティング剤は、下記(A)成分を含有する第1剤と、下記(b1)、(b2)および/または(b3)からなる(B)成分を含有する第2剤とを含有する。
〔第1剤〕
((A)成分)
(A)成分は、非水溶性のホスホリルコリン基含有重合体である。該非水溶性のホスホリルコリン基含有重合体は、ホスホリルコリン構成単位(1)と、疎水性の(メタ)アクリル酸エステルに基づく構成単位(2)とを有する共重合体である。
本発明の2剤式医療機器用コーティング剤は、下記(A)成分を含有する第1剤と、下記(b1)、(b2)および/または(b3)からなる(B)成分を含有する第2剤とを含有する。
〔第1剤〕
((A)成分)
(A)成分は、非水溶性のホスホリルコリン基含有重合体である。該非水溶性のホスホリルコリン基含有重合体は、ホスホリルコリン構成単位(1)と、疎水性の(メタ)アクリル酸エステルに基づく構成単位(2)とを有する共重合体である。
<ホスホリルコリン構成単位(1)>
第1剤における(A)成分の共重合体は、ホスホリルコリン構成単位(1)を共重合体構造中に含む。ホスホリルコリン構成単位(1)は、(A)成分の共重合体の構成中、基材表面に抗血栓性や生体成分の吸着抑制能、親水性などの生体適合性を付与することができる。ホスホリルコリン構成単位(1)は、より具体的には下記の式(1)で表され、式(1')で表される単量体の重合によって得られる。式(1')で表される単量体としては、特に限定されないが、2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(MPC)が好ましい。
第1剤における(A)成分の共重合体は、ホスホリルコリン構成単位(1)を共重合体構造中に含む。ホスホリルコリン構成単位(1)は、(A)成分の共重合体の構成中、基材表面に抗血栓性や生体成分の吸着抑制能、親水性などの生体適合性を付与することができる。ホスホリルコリン構成単位(1)は、より具体的には下記の式(1)で表され、式(1')で表される単量体の重合によって得られる。式(1')で表される単量体としては、特に限定されないが、2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(MPC)が好ましい。
<(メタ)アクリル酸エステルに基づく構成単位(2)>
第1剤における(A)成分の共重合体は、(メタ)アクリル酸エステルに基づく構成単位(2)を共重合体構造中に含む。(メタ)アクリル酸エステルに基づく構成単位(2)は、(A)成分の共重合体の構成中、該共重合体の基材表面への密着性を高めることができる。
なお、(A)成分の共重合体中の(メタ)アクリル酸エステルに基づく構成単位(2)の含有量、該構成単位(2)の側鎖の炭素数、及び共重合体全体の分子量の3つの観点により、非水溶性のホスホリルコリン基含有重合体とすることができる。
(A)成分の共重合体中の(メタ)アクリル酸エステルに基づく構成単位(2)の含有量(比率)は、60~90モル%であり、好ましくは60~70モル%である。含有量が低すぎると非水溶性ではなくなるが、含有量が高いと生体適合性を十分に付与することができなくなる恐れがある。
(メタ)アクリル酸エステルに基づく構成単位(2)及びその側鎖の炭素数は、より具体的には下記の式(2)で表され、式(2')で表される単量体の重合によって得られる。式(2')で表される単量体としては、特に限定されないが、メタクリル酸ブチル(BMA)、メタクリル酸ラウリル(LMA)、メタクリル酸ステアリル(SMA)が好ましく、メタクリル酸ブチルがより好ましい。
第1剤における(A)成分の共重合体は、(メタ)アクリル酸エステルに基づく構成単位(2)を共重合体構造中に含む。(メタ)アクリル酸エステルに基づく構成単位(2)は、(A)成分の共重合体の構成中、該共重合体の基材表面への密着性を高めることができる。
なお、(A)成分の共重合体中の(メタ)アクリル酸エステルに基づく構成単位(2)の含有量、該構成単位(2)の側鎖の炭素数、及び共重合体全体の分子量の3つの観点により、非水溶性のホスホリルコリン基含有重合体とすることができる。
(A)成分の共重合体中の(メタ)アクリル酸エステルに基づく構成単位(2)の含有量(比率)は、60~90モル%であり、好ましくは60~70モル%である。含有量が低すぎると非水溶性ではなくなるが、含有量が高いと生体適合性を十分に付与することができなくなる恐れがある。
(メタ)アクリル酸エステルに基づく構成単位(2)及びその側鎖の炭素数は、より具体的には下記の式(2)で表され、式(2')で表される単量体の重合によって得られる。式(2')で表される単量体としては、特に限定されないが、メタクリル酸ブチル(BMA)、メタクリル酸ラウリル(LMA)、メタクリル酸ステアリル(SMA)が好ましく、メタクリル酸ブチルがより好ましい。
炭素数4~18の直鎖状アルキル基としては、n-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、n-ノニル基、n-デシル基、n-ウンデシル基、n-ドデシル基、n-トリデシル基、n-テトラデシル基、n-ペンタデシル基、n-ヘキサデシル基、n-ヘプタデシル基、n-オクタデシル基が挙げられる。
炭素数4~18の分岐状アルキル基としては、t-ブチル基、イソブチル基、イソペンチル基、t-ペンチル基、ネオペンチル基、イソヘキシル基、イソヘプチル基、イソオクチル基、イソノニル基、イソデシル基、イソウンデシル基、イソドデシル基、イソトリデシル基、イソテトラデシル基、イソペンタデシル基、イソヘキサデシル基、イソヘプタデシル基、イソオクタデシル基などが挙げられる。
また、第1剤における(A)成分の共重合体は、(メタ)アクリル酸エステルに基づく構成単位(2)のエステル基の構造や各構成単位の組成比に応じて分子量を変化させることができるが、得られる(A)成分の共重合体の非水溶性を考慮すると、40万~200万であり、好ましくは50万~200万である。
炭素数4~18の分岐状アルキル基としては、t-ブチル基、イソブチル基、イソペンチル基、t-ペンチル基、ネオペンチル基、イソヘキシル基、イソヘプチル基、イソオクチル基、イソノニル基、イソデシル基、イソウンデシル基、イソドデシル基、イソトリデシル基、イソテトラデシル基、イソペンタデシル基、イソヘキサデシル基、イソヘプタデシル基、イソオクタデシル基などが挙げられる。
また、第1剤における(A)成分の共重合体は、(メタ)アクリル酸エステルに基づく構成単位(2)のエステル基の構造や各構成単位の組成比に応じて分子量を変化させることができるが、得られる(A)成分の共重合体の非水溶性を考慮すると、40万~200万であり、好ましくは50万~200万である。
本発明の非水溶性のホスホリルコリン基含有重合体は、以下のいずれか(A)、(B)、及び/又は(C)の要件を満たす。
A:(メタ)アクリル酸エステルに基づく構成単位(2)の含有量(比率)は、60~90(好ましくは60~70)モル%である。
B:(メタ)アクリル酸エステルに基づく構成単位(2)のR2は炭素数4~18の直鎖状または分岐状のアルキル基である。
C:共重合体の分子量が、40万~200万(好ましくは50万~200万)である。
例えば、本発明の非水溶性のホスホリルコリン基含有重合体は、以下を例示することができる。
含有比率(モル比)がMPC/BMA=40/60~10/90、分子量が50万~200万である共重合体。含有比率の別の記載方法として、MPC:BMA=100:150~900である。
含有比率がMPC/LMA=40/60~10/90、分子量が40万~200万である共重合体。含有比率の別の記載方法として、MPC:LMA=100:150~900である。
含有比率がMPC/SMA=40/60~10/90、分子量が40万~200万である共重合体。含有比率の別の記載方法として、MPC:SMA=100:150~900である。
なお、BMAはメタクリル酸ブチル、LMAはメタクリル酸ラウリル、SMAはメタクリル酸ステアリルを表す。
A:(メタ)アクリル酸エステルに基づく構成単位(2)の含有量(比率)は、60~90(好ましくは60~70)モル%である。
B:(メタ)アクリル酸エステルに基づく構成単位(2)のR2は炭素数4~18の直鎖状または分岐状のアルキル基である。
C:共重合体の分子量が、40万~200万(好ましくは50万~200万)である。
例えば、本発明の非水溶性のホスホリルコリン基含有重合体は、以下を例示することができる。
含有比率(モル比)がMPC/BMA=40/60~10/90、分子量が50万~200万である共重合体。含有比率の別の記載方法として、MPC:BMA=100:150~900である。
含有比率がMPC/LMA=40/60~10/90、分子量が40万~200万である共重合体。含有比率の別の記載方法として、MPC:LMA=100:150~900である。
含有比率がMPC/SMA=40/60~10/90、分子量が40万~200万である共重合体。含有比率の別の記載方法として、MPC:SMA=100:150~900である。
なお、BMAはメタクリル酸ブチル、LMAはメタクリル酸ラウリル、SMAはメタクリル酸ステアリルを表す。
第1剤における(A)成分の共重合体は、特開平3-39309号公報の方法に準じて重合を行って得たポリマーを用いることができる。
第1剤を塗布した後に第2剤を塗布する場合、第1剤における(A)成分の共重合体の含有量は、0.01~5質量%、0.01~0.5質量%、0.5~1質量%、1~5質量%であってもよく、好ましくは0.05~1質量%である。(A)成分の共重合体の濃度が低すぎると生体適合性能が十分に発揮されず、高すぎると溶液の粘性が高くなりすぎ取り扱いが困難となる。
第1剤を塗布した後に第2剤を塗布する場合、第1剤における(A)成分の共重合体の含有量は、0.01~5質量%、0.01~0.5質量%、0.5~1質量%、1~5質量%であってもよく、好ましくは0.05~1質量%である。(A)成分の共重合体の濃度が低すぎると生体適合性能が十分に発揮されず、高すぎると溶液の粘性が高くなりすぎ取り扱いが困難となる。
〔第2剤〕
〔(B)成分〕
(B)成分は、(b1)非イオン性界面活性剤、(b2)ポリエチレングリコール、および/または(b3)水溶性のホスホリルコリン基含有重合体である。これらは単独で使用してもよいし、(b1)、(b2)、(b3)を混合して使用してもよい。
本発明の2剤式医療機器用コーティング剤および本発明の医療機器のコーティング方法は、第2剤が(B)成分を含有することにより、医療機器の表面(基材表面)に初期水濡れ性を付与することができる。
「初期水濡れ性」は、基材表面と水との接触開始から30秒後における接触角の大きさで判断する。該接触角が75°以下であれば、初期水濡れ性を有し、該接触角が75°より大きければ、初期水濡れ性を有しない。医療機器の表面の初期水濡れ性としては、該接触角が75°以下であれば問題ないが、70°以下が好ましく、65°以下がより好ましく、60°以下が特に好ましい。
初期水濡れ性の持続性の観点で、(B)成分としては(b3)が好ましい。
〔(B)成分〕
(B)成分は、(b1)非イオン性界面活性剤、(b2)ポリエチレングリコール、および/または(b3)水溶性のホスホリルコリン基含有重合体である。これらは単独で使用してもよいし、(b1)、(b2)、(b3)を混合して使用してもよい。
本発明の2剤式医療機器用コーティング剤および本発明の医療機器のコーティング方法は、第2剤が(B)成分を含有することにより、医療機器の表面(基材表面)に初期水濡れ性を付与することができる。
「初期水濡れ性」は、基材表面と水との接触開始から30秒後における接触角の大きさで判断する。該接触角が75°以下であれば、初期水濡れ性を有し、該接触角が75°より大きければ、初期水濡れ性を有しない。医療機器の表面の初期水濡れ性としては、該接触角が75°以下であれば問題ないが、70°以下が好ましく、65°以下がより好ましく、60°以下が特に好ましい。
初期水濡れ性の持続性の観点で、(B)成分としては(b3)が好ましい。
〔(b1)成分〕
(b1)成分は、非イオン性界面活性剤である。該非イオン性界面活性剤としては、モノラウリン酸ポリオキシエチレンソルビタン(ポリソルベート20)、モノパルミチン酸ポリオキシエチレンソルビタン(ポリソルベート40)、モノステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタン(ポリソルベート60)、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート(ポリソルベート65)、モノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン(モノオレイン酸ポリオキシエチレン(20)ソルビタン、ポリソルベート80)などのポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油5、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油10、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油20、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油40、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油50、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油60、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油100などのポリオキシエチレン硬化ヒマシ油類等が挙げられる。これらのなかでも好ましくはポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルおよびポリオキシエチレン硬化ヒマシ油が挙げられ、さらに好ましくはモノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン(ポリソルベート80)、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油60が挙げられる。また、これらの非イオン性界面活性剤としては市販のものを用いることができ、単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
第1剤を塗布した後に第2剤を塗布する場合、第2剤における非イオン性界面活性剤(b1)の含有量は、0.05~5質量%、0.05~0.5質量%、0.5~1質量%、1~5質量%であってもよく、好ましくは0.1~1質量%である。濃度が低すぎると初期水濡れ性が十分ではなく、高すぎると塗布面の感触が悪くなる。
(b1)成分は、非イオン性界面活性剤である。該非イオン性界面活性剤としては、モノラウリン酸ポリオキシエチレンソルビタン(ポリソルベート20)、モノパルミチン酸ポリオキシエチレンソルビタン(ポリソルベート40)、モノステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタン(ポリソルベート60)、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート(ポリソルベート65)、モノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン(モノオレイン酸ポリオキシエチレン(20)ソルビタン、ポリソルベート80)などのポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油5、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油10、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油20、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油40、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油50、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油60、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油100などのポリオキシエチレン硬化ヒマシ油類等が挙げられる。これらのなかでも好ましくはポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルおよびポリオキシエチレン硬化ヒマシ油が挙げられ、さらに好ましくはモノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン(ポリソルベート80)、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油60が挙げられる。また、これらの非イオン性界面活性剤としては市販のものを用いることができ、単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
第1剤を塗布した後に第2剤を塗布する場合、第2剤における非イオン性界面活性剤(b1)の含有量は、0.05~5質量%、0.05~0.5質量%、0.5~1質量%、1~5質量%であってもよく、好ましくは0.1~1質量%である。濃度が低すぎると初期水濡れ性が十分ではなく、高すぎると塗布面の感触が悪くなる。
〔(b2)成分〕
(b2)成分は、ポリエチレングリコールである。該ポリエチレングリコールは、置換基や分子量に制限はないが、重量平均分子量が400~20,000、好ましくは2,000~10,000程度のものを使用することができる。分子量が低すぎると常温で液状であるために塗布面の感触が悪く、高すぎると水への溶解性が低くなるために初期水濡れ性が悪くなる。また、これらのポリエチレングリコールは市販のものを用いることができ、単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
第1剤を塗布した後に第2剤を塗布する場合、第2剤におけるポリエチレングリコール(b2)の含有量は、0.05~5質量%、0.05~0.5質量%、1~5質量%であってもよく、好ましくは0.5~1質量%である。濃度が低すぎると初期水濡れ性が十分ではなく、高すぎると塗布面の感触が悪くなる。
(b2)成分は、ポリエチレングリコールである。該ポリエチレングリコールは、置換基や分子量に制限はないが、重量平均分子量が400~20,000、好ましくは2,000~10,000程度のものを使用することができる。分子量が低すぎると常温で液状であるために塗布面の感触が悪く、高すぎると水への溶解性が低くなるために初期水濡れ性が悪くなる。また、これらのポリエチレングリコールは市販のものを用いることができ、単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
第1剤を塗布した後に第2剤を塗布する場合、第2剤におけるポリエチレングリコール(b2)の含有量は、0.05~5質量%、0.05~0.5質量%、1~5質量%であってもよく、好ましくは0.5~1質量%である。濃度が低すぎると初期水濡れ性が十分ではなく、高すぎると塗布面の感触が悪くなる。
〔(b3)成分〕
(b3)成分は、水溶性のホスホリルコリン基含有重合体である。該水溶性のホスホリルコリン基含有重合体は、前述のホスホリルコリン構成単位(1)を含み、かつ、水溶性の重合体であればよい。
なお、(b3)成分の共重合体中の(メタ)アクリル酸エステルに基づく構成単位(2)の含有量、該構成単位(2)の側鎖の炭素数、及び共重合体全体の分子量の3つの観点により、水溶性のホスホリルコリン基含有重合体とすることができる。
(b3)成分の共重合体中の(メタ)アクリル酸エステルに基づく構成単位(2)の含有量(比率)は、1~50モル%であり、好ましくは1~20モル%である。含有量を高くすると水溶性の性質の傾向が高くなる。
(メタ)アクリル酸エステルに基づく構成単位(2)及びその側鎖の炭素数は、より具体的には下記の式(2)で表され、式(2')で表される単量体の重合によって得られる。
(b3)成分は、水溶性のホスホリルコリン基含有重合体である。該水溶性のホスホリルコリン基含有重合体は、前述のホスホリルコリン構成単位(1)を含み、かつ、水溶性の重合体であればよい。
なお、(b3)成分の共重合体中の(メタ)アクリル酸エステルに基づく構成単位(2)の含有量、該構成単位(2)の側鎖の炭素数、及び共重合体全体の分子量の3つの観点により、水溶性のホスホリルコリン基含有重合体とすることができる。
(b3)成分の共重合体中の(メタ)アクリル酸エステルに基づく構成単位(2)の含有量(比率)は、1~50モル%であり、好ましくは1~20モル%である。含有量を高くすると水溶性の性質の傾向が高くなる。
(メタ)アクリル酸エステルに基づく構成単位(2)及びその側鎖の炭素数は、より具体的には下記の式(2)で表され、式(2')で表される単量体の重合によって得られる。
本発明の水溶性のホスホリルコリン基含有重合体は、以下のいずれか(A)、(B)、及び/又は(C)の要件を満たす。
A:(メタ)アクリル酸エステルに基づく構成単位(2)の含有量(比率)は1~50(好ましくは1~20)モル%である。
B:(メタ)アクリル酸エステルに基づく構成単位(2)のR2は炭素数4~18の直鎖状または分岐状のアルキル基である。
C:共重合体の分子量が、5,000~100万(好ましくは5,000~80万)である。
例えば、市販品の2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン・メタクリル酸ブチル共重合体液(日油(株)製)が挙げられる。
また、本発明の水溶性のホスホリルコリン基含有重合体は、以下を例示することができる。
含有比率(モル比)がMPC/BMA=99/1~50/50、分子量が5,000~80万である共重合体。含有比率の別の記載方法として、MPC:BMA=100:1~100である。
含有比率がMPC/LMA=99/1~80/20、分子量が5,000~20万である共重合体。含有比率の別の記載方法として、MPC:LMA=100:1~25である。
含有比率がMPC/SMA=99/1~80/20、分子量が5,000~20万である共重合体。含有比率の別の記載方法として、MPC:SMA=100:1~25である。
A:(メタ)アクリル酸エステルに基づく構成単位(2)の含有量(比率)は1~50(好ましくは1~20)モル%である。
B:(メタ)アクリル酸エステルに基づく構成単位(2)のR2は炭素数4~18の直鎖状または分岐状のアルキル基である。
C:共重合体の分子量が、5,000~100万(好ましくは5,000~80万)である。
例えば、市販品の2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン・メタクリル酸ブチル共重合体液(日油(株)製)が挙げられる。
また、本発明の水溶性のホスホリルコリン基含有重合体は、以下を例示することができる。
含有比率(モル比)がMPC/BMA=99/1~50/50、分子量が5,000~80万である共重合体。含有比率の別の記載方法として、MPC:BMA=100:1~100である。
含有比率がMPC/LMA=99/1~80/20、分子量が5,000~20万である共重合体。含有比率の別の記載方法として、MPC:LMA=100:1~25である。
含有比率がMPC/SMA=99/1~80/20、分子量が5,000~20万である共重合体。含有比率の別の記載方法として、MPC:SMA=100:1~25である。
(b3)成分の共重合体は、(メタ)アクリル酸エステルに基づく構成単位(2)のエステル基の構造や各構成単位の組成比に応じて分子量を変化させることができるが、得られる(b3)成分の共重合体の水溶性を考慮すると、5,000~100万であり、好ましくは5,000~80万である。
第1剤を塗布した後に第2剤を塗布する場合、第2剤における水溶性のホスホリルコリン基含有重合体(b3)の含有量は、0.01~1質量%、0.01~0.5質量%であってもよく、好ましくは0.5~1質量%である。重合体(b3)の濃度が低すぎると初期水濡れ性が十分に付与されず、高すぎると溶液の粘性が高くなりすぎ取り扱いが困難となる。
本発明のコーティング剤の第1剤の(A)成分及び第2剤の(B)成分の好ましい組合せは、以下の通りであるが、特に限定されない(MPC-BMAは、MPCおよびBMAによる共重合体を示し、MPC-LMAは、MPCおよびLMAによる共重合体を示し、MPC-SMAは、MPCおよびSMAによる共重合体を示す)。
(A)成分:MPC-BMA(MPC/BMA=40/60~10/90、分子量が50万~200万)、(B)成分:モノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン
(A)成分:MPC-BMA(MPC/BMA=40/60~10/90、分子量が50万~200万)、(B)成分:ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油
(A)成分:MPC-BMA(MPC/BMA=40/60~10/90、分子量が50万~200万)、(B)成分:ポリエチレングリコール
(A)成分:MPC-BMA(MPC/BMA=40/60~10/90、分子量が50万~200万)、(B)成分:MPC-BMA(MPC/BMA=99/1~50/50、分子量が5,000~80万)
(A)成分:MPC-LMA(MPC/LMA=40/60~10/90、分子量が40万~200万)、(B)成分:モノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン
(A)成分:MPC-LMA(MPC/LMA=40/60~10/90、分子量が40万~200万)、(B)成分:ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油
(A)成分:MPC-LMA(MPC/LMA=40/60~10/90、分子量が40万~200万)、(B)成分:ポリエチレングリコール
(A)成分:MPC-LMA(MPC/LMA=40/60~10/90、分子量が40万~200万)、(B)成分:MPC-BMA(MPC/BMA=99/1~50/50、分子量が5,000~80万)
(A)成分:MPC-SMA(MPC/SMA=40/60~10/90、分子量が40万~200万)、(B)成分:モノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン
(A)成分:MPC-SMA(MPC/SMA=40/60~10/90、分子量が40万~200万)、(B)成分:ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油
(A)成分:MPC-SMA(MPC/SMA=40/60~10/90、分子量が40万~200万)、(B)成分:ポリエチレングリコール
(A)成分:MPC-SMA(MPC/SMA=40/60~10/90、分子量が40万~200万)、(B)成分:MPC-BMA(MPC/BMA=99/1~50/50、分子量が5,000~80万)
(A)成分:MPC-BMA(MPC/BMA=40/60~10/90、分子量が50万~200万)、(B)成分:モノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン
(A)成分:MPC-BMA(MPC/BMA=40/60~10/90、分子量が50万~200万)、(B)成分:ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油
(A)成分:MPC-BMA(MPC/BMA=40/60~10/90、分子量が50万~200万)、(B)成分:ポリエチレングリコール
(A)成分:MPC-BMA(MPC/BMA=40/60~10/90、分子量が50万~200万)、(B)成分:MPC-BMA(MPC/BMA=99/1~50/50、分子量が5,000~80万)
(A)成分:MPC-LMA(MPC/LMA=40/60~10/90、分子量が40万~200万)、(B)成分:モノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン
(A)成分:MPC-LMA(MPC/LMA=40/60~10/90、分子量が40万~200万)、(B)成分:ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油
(A)成分:MPC-LMA(MPC/LMA=40/60~10/90、分子量が40万~200万)、(B)成分:ポリエチレングリコール
(A)成分:MPC-LMA(MPC/LMA=40/60~10/90、分子量が40万~200万)、(B)成分:MPC-BMA(MPC/BMA=99/1~50/50、分子量が5,000~80万)
(A)成分:MPC-SMA(MPC/SMA=40/60~10/90、分子量が40万~200万)、(B)成分:モノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン
(A)成分:MPC-SMA(MPC/SMA=40/60~10/90、分子量が40万~200万)、(B)成分:ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油
(A)成分:MPC-SMA(MPC/SMA=40/60~10/90、分子量が40万~200万)、(B)成分:ポリエチレングリコール
(A)成分:MPC-SMA(MPC/SMA=40/60~10/90、分子量が40万~200万)、(B)成分:MPC-BMA(MPC/BMA=99/1~50/50、分子量が5,000~80万)
〔溶媒〕
第1剤および第2剤に含まれる溶媒は、各成分が溶解可能であればよく、例えば、水、生理食塩水、各種緩衝液(リン酸緩衝液や炭酸緩衝液など)、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、もしくはこれらを混合したものが挙げられる。ただし、第1剤を塗布後、形成した被膜上に第2剤を塗布する場合、第2剤の溶媒には第1剤が溶出しない溶媒を選択することが好ましい。
第1剤および第2剤に含まれる溶媒は、各成分が溶解可能であればよく、例えば、水、生理食塩水、各種緩衝液(リン酸緩衝液や炭酸緩衝液など)、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、もしくはこれらを混合したものが挙げられる。ただし、第1剤を塗布後、形成した被膜上に第2剤を塗布する場合、第2剤の溶媒には第1剤が溶出しない溶媒を選択することが好ましい。
〔2剤式医療機器用コーティング剤における第1剤と第2剤〕
本発明の2剤式医療機器用コーティング剤は、第1剤と第2剤とを混合して塗布する場合、混合後に(混合溶液作成後に)前記の第1剤(A)成分を0.01~5質量%、0.01~0.5質量%、0.5~1質量%、1~5質量%含有してもよく、好ましくは0.01~5質量%、より好ましくは0.01~1質量%含有する。
また、本発明の2剤式医療機器用コーティング剤の第1剤と第2剤とを混合して塗布する場合、混合溶液中の非イオン性界面活性剤(b1)の含有量は、0.05~5質量%、0.05~0.5質量%、0.5~1質量%、1~5質量%であってもよく、好ましくは1~5質量%である。また、混合溶液中のポリエチレングリコール(b2)の含有量は、0.05~5質量%、0.05~0.5質量%、1~5質量%であってもよく、好ましくは0.5~1質量%である。また、混合溶液中の水溶性のホスホリルコリン基含有重合体(b3)の含有量は、0.01~5質量%、0.01~1質量%、0.01~0.5質量%、0.5~1質量%、1~5質量%であってもよく、好ましくは0.5~5質量%である。
また、第1剤と第2剤とを混合して塗布する場合、第1剤および第2剤の(A)成分及び(B)成分を、それぞれ前述の好ましい濃度範囲よりも高濃度で調製し、第1剤および第2剤の混合時にさらに溶媒を加えて、前述の濃度の好ましい濃度範囲内となるように調製してもよい。例えば、第1剤(A)成分を5~50質量%、5~20質量%で調製してもよく、(B)成分として(b1)の含有量を5~50質量%、10~30質量%で調製してもよく、(B)成分として(b2)の含有量を5~50質量%、5~20質量%で調製してもよく、(B)成分として(b3)の含有量を、5~50質量%、5~20質量%で調製してもよい。
さらに、本発明の2剤式医療機器用コーティング剤は、第1剤と第2剤とを混合して塗布する場合も、第1剤を塗布した後に、第2剤を塗布する場合も、第1剤(A)成分と第2剤(B)成分の量比は、質量基準で、(A):(B)=1:0.002~1:500、1:0.02~1、1:1~10、1:10~500でもよく、好ましくは(A):(B)=1:0.02~1:500である。別の記載方法として、(A):(B)=100:0.2~50000、100:2~100、100:100~1000、100:1000~50000でもよく、好ましくは(A):(B)=100:2~50000である。
本発明の2剤式医療機器用コーティング剤は、第1剤と第2剤とを混合して塗布する場合、混合後に(混合溶液作成後に)前記の第1剤(A)成分を0.01~5質量%、0.01~0.5質量%、0.5~1質量%、1~5質量%含有してもよく、好ましくは0.01~5質量%、より好ましくは0.01~1質量%含有する。
また、本発明の2剤式医療機器用コーティング剤の第1剤と第2剤とを混合して塗布する場合、混合溶液中の非イオン性界面活性剤(b1)の含有量は、0.05~5質量%、0.05~0.5質量%、0.5~1質量%、1~5質量%であってもよく、好ましくは1~5質量%である。また、混合溶液中のポリエチレングリコール(b2)の含有量は、0.05~5質量%、0.05~0.5質量%、1~5質量%であってもよく、好ましくは0.5~1質量%である。また、混合溶液中の水溶性のホスホリルコリン基含有重合体(b3)の含有量は、0.01~5質量%、0.01~1質量%、0.01~0.5質量%、0.5~1質量%、1~5質量%であってもよく、好ましくは0.5~5質量%である。
また、第1剤と第2剤とを混合して塗布する場合、第1剤および第2剤の(A)成分及び(B)成分を、それぞれ前述の好ましい濃度範囲よりも高濃度で調製し、第1剤および第2剤の混合時にさらに溶媒を加えて、前述の濃度の好ましい濃度範囲内となるように調製してもよい。例えば、第1剤(A)成分を5~50質量%、5~20質量%で調製してもよく、(B)成分として(b1)の含有量を5~50質量%、10~30質量%で調製してもよく、(B)成分として(b2)の含有量を5~50質量%、5~20質量%で調製してもよく、(B)成分として(b3)の含有量を、5~50質量%、5~20質量%で調製してもよい。
さらに、本発明の2剤式医療機器用コーティング剤は、第1剤と第2剤とを混合して塗布する場合も、第1剤を塗布した後に、第2剤を塗布する場合も、第1剤(A)成分と第2剤(B)成分の量比は、質量基準で、(A):(B)=1:0.002~1:500、1:0.02~1、1:1~10、1:10~500でもよく、好ましくは(A):(B)=1:0.02~1:500である。別の記載方法として、(A):(B)=100:0.2~50000、100:2~100、100:100~1000、100:1000~50000でもよく、好ましくは(A):(B)=100:2~50000である。
〔本発明のコーティング方法〕
本発明は、下記(A)成分を含有する第1剤と、下記(b1)、(b2)および/または(b3)からなる(B)成分を含有する第2剤とを基材表面に塗布する、医療機器のコーティング方法も対象とする。
(A)非水溶性のホスホリルコリン基含有重合体
(B)(b1)非イオン性界面活性剤、
(b2)ポリエチレングリコール、または
(b3)水溶性のホスホリルコリン基含有重合体
本明細書中、「塗布」とは、本発明の2剤式医療機器用コーティング剤が、医療機器表面にコーティングされる処理全てを含むものであり、例えば、「浸漬」や「噴霧」による表面処理も含まれる。
本発明は、下記(A)成分を含有する第1剤と、下記(b1)、(b2)および/または(b3)からなる(B)成分を含有する第2剤とを基材表面に塗布する、医療機器のコーティング方法も対象とする。
(A)非水溶性のホスホリルコリン基含有重合体
(B)(b1)非イオン性界面活性剤、
(b2)ポリエチレングリコール、または
(b3)水溶性のホスホリルコリン基含有重合体
本明細書中、「塗布」とは、本発明の2剤式医療機器用コーティング剤が、医療機器表面にコーティングされる処理全てを含むものであり、例えば、「浸漬」や「噴霧」による表面処理も含まれる。
本発明は、下記(A)成分を含有する第1剤と、下記(b1)、(b2)および/または(b3)からなる(B)成分を含有する第2剤の混合溶液を、基材表面に塗布する、医療機器のコーティング方法も対象とする。
(A)非水溶性のホスホリルコリン基含有重合体
(B)(b1)非イオン性界面活性剤、
(b2)ポリエチレングリコール、または
(b3)水溶性のホスホリルコリン基含有重合体
以下、本方法をより詳しく説明する。
(A)非水溶性のホスホリルコリン基含有重合体
(B)(b1)非イオン性界面活性剤、
(b2)ポリエチレングリコール、または
(b3)水溶性のホスホリルコリン基含有重合体
以下、本方法をより詳しく説明する。
〔第1剤と第2剤とを混合して塗布するコーティング方法〕
(1)第1剤及び第2剤を溶媒と混合し、混合溶液(本発明のコーティング剤、処理溶液と称する場合がある)を調製する。溶媒としては、第1剤および第2剤の各成分が溶解可能なものであればよく、例えば、水、生理食塩水、各種緩衝液(リン酸緩衝液や炭酸緩衝液など)、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、もしくはこれらを混合したものが挙げられる。
(2)(1)で調製した混合溶液を、被膜を形成する対象である医療機器に塗布する。塗布する方法は、特に限定されないが、例えば、浸漬する場合、医療機器を1秒~2時間、好ましくは5秒~30分、より好ましくは10秒~2分、さらに好ましくは20秒~1分浸漬する。
(3)医療機器表面の余分な溶媒を除去する。溶媒を除去する方法は、特に限定されず、医療機器の用途に応じて許容される方法により行うことができる。例えば、医療機器を軽く振ってもよく、室温で静置してもよく、乾燥機を用いてもよい。乾燥機を用いる場合は、例えば20℃~70℃で1分~24時間乾燥してもよい。
(1)第1剤及び第2剤を溶媒と混合し、混合溶液(本発明のコーティング剤、処理溶液と称する場合がある)を調製する。溶媒としては、第1剤および第2剤の各成分が溶解可能なものであればよく、例えば、水、生理食塩水、各種緩衝液(リン酸緩衝液や炭酸緩衝液など)、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、もしくはこれらを混合したものが挙げられる。
(2)(1)で調製した混合溶液を、被膜を形成する対象である医療機器に塗布する。塗布する方法は、特に限定されないが、例えば、浸漬する場合、医療機器を1秒~2時間、好ましくは5秒~30分、より好ましくは10秒~2分、さらに好ましくは20秒~1分浸漬する。
(3)医療機器表面の余分な溶媒を除去する。溶媒を除去する方法は、特に限定されず、医療機器の用途に応じて許容される方法により行うことができる。例えば、医療機器を軽く振ってもよく、室温で静置してもよく、乾燥機を用いてもよい。乾燥機を用いる場合は、例えば20℃~70℃で1分~24時間乾燥してもよい。
本発明は、下記(A)成分を含有する第1剤を基材表面に塗布した後に、下記(b1)、(b2)および/または(b3)からなる(B)成分を含有する第2剤をさらに該基材表面に塗布する、医療機器のコーティング方法も対象とする。
(A)非水溶性のホスホリルコリン基含有重合体
(B)(b1)非イオン性界面活性剤、
(b2)ポリエチレングリコール、または
(b3)水溶性のホスホリルコリン基含有重合体
以下、本方法をより詳しく説明する。
(A)非水溶性のホスホリルコリン基含有重合体
(B)(b1)非イオン性界面活性剤、
(b2)ポリエチレングリコール、または
(b3)水溶性のホスホリルコリン基含有重合体
以下、本方法をより詳しく説明する。
〔第1剤塗布後に第2剤を塗布するコーティング方法〕
(1)第1剤を、被膜を形成する対象である医療機器に塗布する。塗布する方法は、特に限定されないが、例えば、浸漬する場合、医療機器を1秒~2時間、好ましくは5秒~30分、より好ましくは10秒~2分、さらに好ましくは20秒~1分浸漬する。
(2)医療機器表面の余分な溶媒を除去する。溶媒を除去する方法は、特に限定されず、医療機器の用途に応じて許容される方法により行うことができる。例えば、医療機器を軽く振ってもよく、室温で静置してもよく、乾燥機を用いてもよい。乾燥機を用いる場合は、例えば20℃~70℃で1分~24時間乾燥してもよい。
(3)第2剤を、被膜を形成する対象である医療機器に塗布する。塗布する方法は、特に限定されないが、例えば、浸漬する場合、医療機器を1秒~2時間、好ましくは5秒~30分、より好ましくは10秒~2分、さらに好ましくは20秒~1分浸漬する。
(4)(2)と同様に、医療機器表面の余分な溶媒を除去する。
(1)第1剤を、被膜を形成する対象である医療機器に塗布する。塗布する方法は、特に限定されないが、例えば、浸漬する場合、医療機器を1秒~2時間、好ましくは5秒~30分、より好ましくは10秒~2分、さらに好ましくは20秒~1分浸漬する。
(2)医療機器表面の余分な溶媒を除去する。溶媒を除去する方法は、特に限定されず、医療機器の用途に応じて許容される方法により行うことができる。例えば、医療機器を軽く振ってもよく、室温で静置してもよく、乾燥機を用いてもよい。乾燥機を用いる場合は、例えば20℃~70℃で1分~24時間乾燥してもよい。
(3)第2剤を、被膜を形成する対象である医療機器に塗布する。塗布する方法は、特に限定されないが、例えば、浸漬する場合、医療機器を1秒~2時間、好ましくは5秒~30分、より好ましくは10秒~2分、さらに好ましくは20秒~1分浸漬する。
(4)(2)と同様に、医療機器表面の余分な溶媒を除去する。
ここで用いられる基材としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、環状ポリオレフィン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリメチルペンテン、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、AS樹脂、ABS樹脂、ナイロン、シリコーン、セルロース、酢酸セルロース、ポリスルホン、フッ素樹脂などの各種プラスチック素材がよい。
プラスチック素材の他には、金属材料としては、SUS304、SUS316、SUS316L、SUS420J2、SUS630などの各種ステンレス、金、白金、銀、銅、ニッケル、コバルト、チタン、綴、アルミニウム、スズ、あるいはニッケル-チタン合金、ニッケル-コバルト合金、コバルト-クロム合金、亜鉛-タングステン合金等の各種合金などが挙げられる。
さらに、これら基材の形状は、その使用目的に応じた形状を有する。例えば、板状、シャーレ状、チューブ状、多数の穴を持つ形状、精密な流路が形成された形状といった形状を持つ。
本発明の2剤式医療機器用コーティング剤を用いることができる医療機器としては、特に限定されないが、体液や血液が接触する医療機器が含まれ、例えば、人工心臓、人工肺、人工血管、コンタクトレンズ、眼内レンズ、ガイドワイヤー、カテーテル等が挙げられる。
本発明のコーティング剤を表面にコーティングする方法については、スピンコート法、スプレーコート法、キャストコート法、ディップコート法、ロールコート法、フローコート法などを用いることが可能である。本発明においては、ディップコート法やキャストコート法が好ましい。
プラスチック素材の他には、金属材料としては、SUS304、SUS316、SUS316L、SUS420J2、SUS630などの各種ステンレス、金、白金、銀、銅、ニッケル、コバルト、チタン、綴、アルミニウム、スズ、あるいはニッケル-チタン合金、ニッケル-コバルト合金、コバルト-クロム合金、亜鉛-タングステン合金等の各種合金などが挙げられる。
さらに、これら基材の形状は、その使用目的に応じた形状を有する。例えば、板状、シャーレ状、チューブ状、多数の穴を持つ形状、精密な流路が形成された形状といった形状を持つ。
本発明の2剤式医療機器用コーティング剤を用いることができる医療機器としては、特に限定されないが、体液や血液が接触する医療機器が含まれ、例えば、人工心臓、人工肺、人工血管、コンタクトレンズ、眼内レンズ、ガイドワイヤー、カテーテル等が挙げられる。
本発明のコーティング剤を表面にコーティングする方法については、スピンコート法、スプレーコート法、キャストコート法、ディップコート法、ロールコート法、フローコート法などを用いることが可能である。本発明においては、ディップコート法やキャストコート法が好ましい。
以下、実施例に基づき本発明をより詳細に説明する。なお、合成例における重量平均分子量の測定は、以下に示す方法に従って実施した。
<重量平均分子量の測定>
得られた共重合体1mgを、0.5質量%臭化リチウムを含むクロロホルム/メタノール(6/4(体積比))混合溶媒1gに溶解し、GPCにより重量平均分子量を測定した。測定条件は以下の通りである。
<重量平均分子量の測定>
得られた共重合体1mgを、0.5質量%臭化リチウムを含むクロロホルム/メタノール(6/4(体積比))混合溶媒1gに溶解し、GPCにより重量平均分子量を測定した。測定条件は以下の通りである。
カラム:PLgel 5μm MIXED-C(アジレント・テクノロジー製)×2直列、移動相:0.5質量%臭化リチウムを含むクロロホルム/メタノール(6/4(体積比))混合溶媒、標準物質:ポリメチルメタクリレート(PMMA)(アジレント・テクノロジー製)、検出:示差屈折計、重量平均分子量(Mw)の算出:分子量計プログラム(SC-8020用GPCプログラム)、流速:1.0mL/分、カラム温度:40℃、試料溶液注入量:100μL、測定時間:30分間
〔合成例1〕
<(A)成分の共重合体の合成>
MPC 23.5g(0.080mol)、メタクリル酸ブチル(BMA)26.5g(0.186mol)(MPC/BMA=3/7(モル比))をエタノール75gに溶解し、温度計、攪拌機および還流冷却管を付けた200mLの4ツ口フラスコに入れて30分間窒素を吹き込んだ。その後、55℃でアゾビスイソブチロニトリル0.41gを加えて24時間反応させた。1H-NMRにおける各単量体の二重結合のピークの消失から、各単量体の定量的な反応を確認した。反応後、ジエチルエーテルを用いて沈殿精製し、(A)成分の共重合体の白色粉末を得た。得られた(A)成分の共重合体の重量平均分子量は、500,000であった。
<(A)成分の共重合体の合成>
MPC 23.5g(0.080mol)、メタクリル酸ブチル(BMA)26.5g(0.186mol)(MPC/BMA=3/7(モル比))をエタノール75gに溶解し、温度計、攪拌機および還流冷却管を付けた200mLの4ツ口フラスコに入れて30分間窒素を吹き込んだ。その後、55℃でアゾビスイソブチロニトリル0.41gを加えて24時間反応させた。1H-NMRにおける各単量体の二重結合のピークの消失から、各単量体の定量的な反応を確認した。反応後、ジエチルエーテルを用いて沈殿精製し、(A)成分の共重合体の白色粉末を得た。得られた(A)成分の共重合体の重量平均分子量は、500,000であった。
〔実施例1〕
<第1剤と第2剤とを混合して塗布した初期水濡れ性の評価>
(基板プレート)
縦10mm、横150mm、厚さ2mmからなるPET基板を準備し、エタノールに浸漬して30分間超音波洗浄し、乾燥したものを基板プレートとした。
(第1剤の調製)
合成例1で得られた共重合体をエタノールに10.0質量%となるように溶解した。これを、第1剤とした。
(第2剤の調製)
第2剤-ア(b1)
モノオレイン酸ポリオキシエチレン(20)ソルビタン(日油(株)製「ポリソルベート80」、)を水に20.0質量%となるように溶解した。これを、第2剤-アとした。
第2剤-イ(b1)
ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油60(日油(株)製「ユニオックスHC-60」、重量平均分子量3,570)を水に20.0質量%となるように溶解した。これを、第2剤-イとした。
第2剤-ウ(b2)
ポリエチレングリコール(日油(株)製「マクロゴール4000」、重量平均分子量3,200)を水に10.0質量%となるように溶解した。これを、第2剤-ウとした。
第2剤-エ(b3)
市販品の2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン・メタクリル酸ブチル共重合体液(日油(株)製「Lipidure-PMB」、共重合体濃度5.0質量%、MPC/BMA=8/2(モル比)、重量平均分子量600,000)を、第2剤-エとした。
その他-オ
グリセリンを水に20.0質量%となるように溶解した。これを、その他-オとした。
<第1剤と第2剤とを混合して塗布した初期水濡れ性の評価>
(基板プレート)
縦10mm、横150mm、厚さ2mmからなるPET基板を準備し、エタノールに浸漬して30分間超音波洗浄し、乾燥したものを基板プレートとした。
(第1剤の調製)
合成例1で得られた共重合体をエタノールに10.0質量%となるように溶解した。これを、第1剤とした。
(第2剤の調製)
第2剤-ア(b1)
モノオレイン酸ポリオキシエチレン(20)ソルビタン(日油(株)製「ポリソルベート80」、)を水に20.0質量%となるように溶解した。これを、第2剤-アとした。
第2剤-イ(b1)
ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油60(日油(株)製「ユニオックスHC-60」、重量平均分子量3,570)を水に20.0質量%となるように溶解した。これを、第2剤-イとした。
第2剤-ウ(b2)
ポリエチレングリコール(日油(株)製「マクロゴール4000」、重量平均分子量3,200)を水に10.0質量%となるように溶解した。これを、第2剤-ウとした。
第2剤-エ(b3)
市販品の2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン・メタクリル酸ブチル共重合体液(日油(株)製「Lipidure-PMB」、共重合体濃度5.0質量%、MPC/BMA=8/2(モル比)、重量平均分子量600,000)を、第2剤-エとした。
その他-オ
グリセリンを水に20.0質量%となるように溶解した。これを、その他-オとした。
<実施例1-1-1>
第1剤の5.000g、第2剤-アの2.500g、水2.500gを混合し、処理溶液(本発明のコーティング剤)を調製した。調製した溶液に基板プレートを30秒浸漬し、軽く振って余剰の重合物溶液(処理溶液)を除去後、50℃の乾燥機で10時間乾燥させた。乾燥後、液滴法により30秒後の接触角(大きいほど初期水濡れ性が高い)を、動的接触角測定器(協和界面科学社、製品名:DropMaster500)を用いて測定した。
<実施例1-1-2>
第1剤の1.000g、第2剤-アの2.500g、エタノール4.000g、水2.500gを混合した溶液を用いた以外、実施例1-1-1と同様の方法で実験を行った。
<実施例1-1-3>
第1剤の0.500g、第2剤-アの2.500g、エタノール4.500g、水2.500gを混合した溶液を用いた以外、実施例1-1-1と同様の方法で実験を行った。
<実施例1-1-4>
第1剤の0.050g、第2剤-アの2.500g、エタノール4.950g、水2.500gを混合した溶液を用いた以外、実施例1-1-1と同様の方法で実験を行った。
<実施例1-1-5>
第1剤の0.010、第2剤-アの2.500g、エタノール4.990g、水2.500gを混合した溶液を用いた以外、実施例1-1-1と同様の方法で実験を行った。
<実施例1-1-6>
第1剤の0.500g、第2剤-アの0.500g、エタノール4.500g、水4.500gを混合した溶液を用いた以外、実施例1-1-1と同様の方法で実験を行った。
第1剤の5.000g、第2剤-アの2.500g、水2.500gを混合し、処理溶液(本発明のコーティング剤)を調製した。調製した溶液に基板プレートを30秒浸漬し、軽く振って余剰の重合物溶液(処理溶液)を除去後、50℃の乾燥機で10時間乾燥させた。乾燥後、液滴法により30秒後の接触角(大きいほど初期水濡れ性が高い)を、動的接触角測定器(協和界面科学社、製品名:DropMaster500)を用いて測定した。
<実施例1-1-2>
第1剤の1.000g、第2剤-アの2.500g、エタノール4.000g、水2.500gを混合した溶液を用いた以外、実施例1-1-1と同様の方法で実験を行った。
<実施例1-1-3>
第1剤の0.500g、第2剤-アの2.500g、エタノール4.500g、水2.500gを混合した溶液を用いた以外、実施例1-1-1と同様の方法で実験を行った。
<実施例1-1-4>
第1剤の0.050g、第2剤-アの2.500g、エタノール4.950g、水2.500gを混合した溶液を用いた以外、実施例1-1-1と同様の方法で実験を行った。
<実施例1-1-5>
第1剤の0.010、第2剤-アの2.500g、エタノール4.990g、水2.500gを混合した溶液を用いた以外、実施例1-1-1と同様の方法で実験を行った。
<実施例1-1-6>
第1剤の0.500g、第2剤-アの0.500g、エタノール4.500g、水4.500gを混合した溶液を用いた以外、実施例1-1-1と同様の方法で実験を行った。
<実施例1-2-1~1-4-2>
第1剤と第2剤-イ~エを用い、処理溶液の添加物濃度が、それぞれ、(A)/(B)(質量%/質量%)が、表1に記載の比率となるように調製した溶液を用いて、実施例1-1-1と同様の方法で実験を行った。
<比較例1-1>
第1剤の0.50g、エタノールの9.50gを混合して、処理溶液を調製し、実施例1-1-1と同様の実験を行った。
<比較例1-2>
第1剤の0.50g、エタノールの4.50g、水5.00gを混合して、処理溶液を調製し、実施例1-1-1と同様の実験を行った。
<比較例1-3>
第1剤 0.50g、その他-オの0.50g、エタノール4.50g、水4.50gを混合して、処理溶液を調製し、実施例1-1-1と同様の実験を行った。
第1剤と第2剤-イ~エを用い、処理溶液の添加物濃度が、それぞれ、(A)/(B)(質量%/質量%)が、表1に記載の比率となるように調製した溶液を用いて、実施例1-1-1と同様の方法で実験を行った。
<比較例1-1>
第1剤の0.50g、エタノールの9.50gを混合して、処理溶液を調製し、実施例1-1-1と同様の実験を行った。
<比較例1-2>
第1剤の0.50g、エタノールの4.50g、水5.00gを混合して、処理溶液を調製し、実施例1-1-1と同様の実験を行った。
<比較例1-3>
第1剤 0.50g、その他-オの0.50g、エタノール4.50g、水4.50gを混合して、処理溶液を調製し、実施例1-1-1と同様の実験を行った。
表1から明らかなように、実施例1-1~1-4では、本発明に用いる医療機器用コーティング剤でPET基板を処理することにより、比較例1-1(エタノールで希釈した第1剤のみを用いてコーティングした基材)、1-2(エタノールおよび水で希釈した第1剤のみを用いてコーティングした基材)、1-3(第2剤の代わりにグリセリン溶液を用いてコーティングした基材)と比較して、接触角は小さくなったことから、本発明のコーティング剤に係る第1剤と第2剤とを混合してコーティングしたことにより、生体親和性被膜の初期水濡れ性が改善(向上)されたことが確認された。
〔実施例2〕
<第1剤塗布後に第2剤を塗布した初期水濡れ性の評価>
(第1剤の調製)
合成例1で得られた共重合体をエタノールに0.5質量%となるように溶解した。これを、第1剤とした。
(第2剤の調製)
第2剤-ア(b1)
ポリソルベート80(日油(株)製)を水に5.00質量%、1.00質量%、0.50質量%、0.05質量%となるように溶解した。これを、第2剤-アとした。
第2剤-イ(b1)
ユニオックスHC-60(日油(株)製)を水に5.00質量%、1.00質量%、0.50質量%、0.05質量%となるように溶解した。これを、第2剤-イとした。
第2剤-エ(b3)
市販品の2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン・メタクリル酸ブチル共重合体液(日油(株)製「Lipidure-PMB」、共重合体濃度5.0質量%、MPC/BMA=8/2(モル比)、重量平均分子量600,000)を1.00質量%、0.50質量%、0.10質量%、0.01質量%となるように水で希釈し、第2剤-エとした。
その他-オ
グリセリンを水に1.00質量%となるように溶解した。これを、その他-オとした。
<第1剤塗布後に第2剤を塗布した初期水濡れ性の評価>
(第1剤の調製)
合成例1で得られた共重合体をエタノールに0.5質量%となるように溶解した。これを、第1剤とした。
(第2剤の調製)
第2剤-ア(b1)
ポリソルベート80(日油(株)製)を水に5.00質量%、1.00質量%、0.50質量%、0.05質量%となるように溶解した。これを、第2剤-アとした。
第2剤-イ(b1)
ユニオックスHC-60(日油(株)製)を水に5.00質量%、1.00質量%、0.50質量%、0.05質量%となるように溶解した。これを、第2剤-イとした。
第2剤-エ(b3)
市販品の2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン・メタクリル酸ブチル共重合体液(日油(株)製「Lipidure-PMB」、共重合体濃度5.0質量%、MPC/BMA=8/2(モル比)、重量平均分子量600,000)を1.00質量%、0.50質量%、0.10質量%、0.01質量%となるように水で希釈し、第2剤-エとした。
その他-オ
グリセリンを水に1.00質量%となるように溶解した。これを、その他-オとした。
<実施例2-1-1>
第1剤に基板プレートを30秒浸漬し、軽く振って余剰の重合物溶液を除去後、50℃の乾燥機で10時間乾燥させ、基板表面に1層目の被膜を形成させた。さらに、第2剤-ア 5.00質量%水溶液に30秒浸漬し、軽く振って余剰の重合物溶液を除去後、50℃乾燥機で10時間乾燥させ、第1層上に第2層目の被膜を形成させた。液滴法により30秒後の接触角を測定した。
<実施例2-1-2>
第2剤に第2剤-アの1.00質量%水溶液を用いた以外、実施例2-1-1と同様の方法で実験を行った。
<実施例2-1-3>
第2剤に第2剤-アの0.50質量%水溶液を用いた以外、実施例2-1-1と同様の方法で実験を行った。
<実施例2-1-4>
第2剤に第2剤-アの0.05質量%水溶液を用いた以外、実施例2-1-1と同様の方法で実験を行った。
<実施例2-2-1~2-3-4>
第2剤に第2剤-イ~エの表2に記載の濃度の水溶液を用いた以外、実施例2-1-1と同様の方法で実験を行った。
第1剤に基板プレートを30秒浸漬し、軽く振って余剰の重合物溶液を除去後、50℃の乾燥機で10時間乾燥させ、基板表面に1層目の被膜を形成させた。さらに、第2剤-ア 5.00質量%水溶液に30秒浸漬し、軽く振って余剰の重合物溶液を除去後、50℃乾燥機で10時間乾燥させ、第1層上に第2層目の被膜を形成させた。液滴法により30秒後の接触角を測定した。
<実施例2-1-2>
第2剤に第2剤-アの1.00質量%水溶液を用いた以外、実施例2-1-1と同様の方法で実験を行った。
<実施例2-1-3>
第2剤に第2剤-アの0.50質量%水溶液を用いた以外、実施例2-1-1と同様の方法で実験を行った。
<実施例2-1-4>
第2剤に第2剤-アの0.05質量%水溶液を用いた以外、実施例2-1-1と同様の方法で実験を行った。
<実施例2-2-1~2-3-4>
第2剤に第2剤-イ~エの表2に記載の濃度の水溶液を用いた以外、実施例2-1-1と同様の方法で実験を行った。
<比較例2-1>
第1剤に基板プレートを30秒浸漬し、軽く振って余剰の重合物溶液を除去後、50℃の乾燥機で10時間乾燥させ、液滴法により30秒後の接触角を測定した。
<比較例2-2>
第1剤に基板プレートを30秒浸漬し、軽く振って余剰の重合物溶液を除去後、50℃の乾燥機で10時間乾燥させ、基板表面に1層目の被膜を形成させた。さらに、水に30秒浸漬し、軽く振って余剰の重合物溶液を除去後、50℃乾燥機で10時間乾燥させ、液滴法により30秒後の接触角を測定した。
<比較例2-3>
第1剤に基板プレートを30秒浸漬し、軽く振って余剰の重合物溶液を除去後、50℃の乾燥機で10時間乾燥させ、基板表面に1層目の被膜を形成させた。さらに、その他-オ 1.00質量%水溶液に30秒浸漬し、軽く振って余剰の重合物溶液を除去後、50℃乾燥機で10時間乾燥させ、液滴法により30秒後の接触角を測定した。
第1剤に基板プレートを30秒浸漬し、軽く振って余剰の重合物溶液を除去後、50℃の乾燥機で10時間乾燥させ、液滴法により30秒後の接触角を測定した。
<比較例2-2>
第1剤に基板プレートを30秒浸漬し、軽く振って余剰の重合物溶液を除去後、50℃の乾燥機で10時間乾燥させ、基板表面に1層目の被膜を形成させた。さらに、水に30秒浸漬し、軽く振って余剰の重合物溶液を除去後、50℃乾燥機で10時間乾燥させ、液滴法により30秒後の接触角を測定した。
<比較例2-3>
第1剤に基板プレートを30秒浸漬し、軽く振って余剰の重合物溶液を除去後、50℃の乾燥機で10時間乾燥させ、基板表面に1層目の被膜を形成させた。さらに、その他-オ 1.00質量%水溶液に30秒浸漬し、軽く振って余剰の重合物溶液を除去後、50℃乾燥機で10時間乾燥させ、液滴法により30秒後の接触角を測定した。
表2から明らかなように、実施例2-1~2-3では、本発明に用いる医療機器用コーティング剤でPET基板を処理することにより、比較例2-1(第1剤のみを用いてコーティングした基材)、2-2(第1剤でコーティング後、第2剤の代わりに水に浸漬した基材)、2-3(第1剤でコーティング後、第2剤の代わりにグリセリン溶液を用いてコーティングした基材)と比較して、接触角は小さくなったことから、本発明のコーティング剤に係る第1剤を基材表面に塗布し、形成した被膜上に、第2剤を塗布してコーティングしたことにより、生体親和性被膜の初期水濡れ性が改善されたことが確認された。
〔実施例3〕
<初期水濡れ性の持続性評価>
<実施例3-1-1>
実施例2-2-1と同様の方法にて第1層上に第2層目の被膜を形成させたPET基板を純水中に10秒間浸漬した。軽く振って、余分な溶媒を除去した後に、50℃で10時間乾燥させた。その後、液適法により30秒後の接触角を測定した。
<実施例3-2-1>
実施例1-4-2と同様の方法にて第1剤及び第2剤を混合した処理溶液で処理したPET基板を純水中に10秒間浸漬した。軽く振って、余分な溶媒を除去した後に、50℃で10時間乾燥させた。その後、液適法により30秒後の接触角を測定した。
<実施例3-2-2>
実施例2-3-1と同様の方法にて第1層上に第2層目の被膜を形成させたPET基板を純水中に10秒間浸漬した。軽く振って、余分な溶媒を除去した後に、50℃で10時間乾燥させた。その後、液適法により30秒後の接触角を測定した。
<実施例3-2-3>
実施例2-3-4と同様の方法にて第1層上に第2層目の被膜を形成させたPET基板を純水中に10秒間浸漬した。軽く振って、余分な溶媒を除去した後に、50℃で10時間乾燥させた。その後、液適法により30秒後の接触角を測定した。
<初期水濡れ性の持続性評価>
<実施例3-1-1>
実施例2-2-1と同様の方法にて第1層上に第2層目の被膜を形成させたPET基板を純水中に10秒間浸漬した。軽く振って、余分な溶媒を除去した後に、50℃で10時間乾燥させた。その後、液適法により30秒後の接触角を測定した。
<実施例3-2-1>
実施例1-4-2と同様の方法にて第1剤及び第2剤を混合した処理溶液で処理したPET基板を純水中に10秒間浸漬した。軽く振って、余分な溶媒を除去した後に、50℃で10時間乾燥させた。その後、液適法により30秒後の接触角を測定した。
<実施例3-2-2>
実施例2-3-1と同様の方法にて第1層上に第2層目の被膜を形成させたPET基板を純水中に10秒間浸漬した。軽く振って、余分な溶媒を除去した後に、50℃で10時間乾燥させた。その後、液適法により30秒後の接触角を測定した。
<実施例3-2-3>
実施例2-3-4と同様の方法にて第1層上に第2層目の被膜を形成させたPET基板を純水中に10秒間浸漬した。軽く振って、余分な溶媒を除去した後に、50℃で10時間乾燥させた。その後、液適法により30秒後の接触角を測定した。
表3及び表4から明らかなように、実施例3-1-1から実施例3-2-3では、本発明に用いる医療機器用コーティング剤でPET基板を処理することにより、比較例2-1(第1剤のみを用いてコーティングした基材)及び比較例2-2(第1剤のみを用いてコーティングした後に水で洗浄した基材)と比較して、接触角は小さくなった。従って、純水での洗浄後もその性能を維持していた。
よって、本発明のコーティング剤に係る第1剤と第2剤とを混合して塗布した後に洗浄を行っても、第1剤を基材表面に塗布し、形成した被膜上に、第2剤を塗布してコーティングした後に洗浄を行っても、生体親和性被膜の初期水濡れ性が維持されたことが確認された。
よって、本発明のコーティング剤に係る第1剤と第2剤とを混合して塗布した後に洗浄を行っても、第1剤を基材表面に塗布し、形成した被膜上に、第2剤を塗布してコーティングした後に洗浄を行っても、生体親和性被膜の初期水濡れ性が維持されたことが確認された。
これらの結果より、本発明の2剤式医療機器用コーティング剤は、初期水濡れ性が改善された生体適合性被膜を形成できることが確認され、初期水濡れ性が必要とされる医療機器へのコーティング剤として使用可能であることが確認された。また、本発明の医療機器のコーティング方法は、医療機器に初期水濡れ性の高い生体親和性被膜を付与できることが確認された。さらに、本発明の2剤式医療機器用コーティング剤及び医療機器のコーティング方法により付与される生体親和性被膜は、初期水濡れ性の持続性が高いことが確認された。
初期水濡れ性の高い生体適合性被膜を形成する2剤式医療機器用コーティング剤を提供する。
Claims (14)
- 下記(A)成分を含有する第1剤と、下記(b1)、(b2)および/または(b3)からなる(B)成分を含有する第2剤とを含有する、2剤式医療機器用コーティング剤。
(A)非水溶性のホスホリルコリン基含有重合体
(B)(b1)非イオン性界面活性剤、
(b2)ポリエチレングリコール、または
(b3)水溶性のホスホリルコリン基含有重合体
- (A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体であり、(B)成分がモノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタンである、請求項1に記載の2剤式医療機器用コーティング剤。
- (A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体であり、(B)成分がポリオキシエチレン硬化ヒマシ油である、請求項1に記載の2剤式医療機器用コーティング剤。
- (A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体であり、(B)成分がポリエチレングリコールである、請求項1に記載の2剤式医療機器用コーティング剤。
- (A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体であり、ここで、ホスホリルコリン構成単位とメタクリル酸ブチルに基づく構成単位の含有比率が40/60~10/90であり、(B)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体であり、ここで、ホスホリルコリン構成単位とメタクリル酸ブチルに基づく構成単位の含有比率が99/1~50/50である、請求項1に記載の2剤式医療機器用コーティング剤。
- 請求項1~5のいずれか1に記載の2剤式医療機器用コーティング剤の第1剤と該コーティング剤の第2剤の混合溶液を、基材表面に塗布する、医療機器のコーティング方法であって、該混合溶液中の(A)の含有量は0.01~5質量%であり、(b1)の含有量は0.05~5質量%であり、(b2)の含有量は0.5~5質量%であり、(b3)の含有量は0.01~5質量%である、方法。
- 請求項1~5のいずれか1に記載の2剤式医療機器用コーティング剤の第1剤を基材表面に塗布した後に、該コーティング剤の第2剤をさらに該基材表面に塗布する、医療機器のコーティング方法であって、第1剤における(A)の含有量は0.01~5質量%であり、第2剤における(b1)の含有量は0.05~5質量%であり、第2剤における(b2)の含有量は0.5~5質量%であり、第2剤における(b3)の含有量は0.01~1質量%である、方法。
- 請求項1~5のいずれか1に記載の2剤式医療機器用コーティング剤または請求項6若しくは7に記載の医療機器のコーティング方法により形成された被膜を含む医療機器。
- 下記(A)成分を含有する第1剤と、下記(b1)、(b2)および/または(b3)からなる(B)成分を含有する第2剤とを基材表面に塗布する、医療機器のコーティング方法。
(A)非水溶性のホスホリルコリン基含有重合体
(B)(b1)非イオン性界面活性剤、
(b2)ポリエチレングリコール、または
(b3)水溶性のホスホリルコリン基含有重合体
- (A)成分および(B)成分が、下記(1)~(4)の組み合わせから選択される、請求項9に記載の医療機器のコーティング方法。
(1)(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体
(B)成分がモノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン
(2)(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体
(B)成分がポリオキシエチレン硬化ヒマシ油
(3)(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体
(B)成分がポリエチレングリコール
(4)(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体であり、ここで、ホスホリルコリン構成単位とメタクリル酸ブチルに基づく構成単位の含有比率が40/60~10/90である
(B)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体であり、ここで、ホスホリルコリン構成単位とメタクリル酸ブチルに基づく構成単位の含有比率が99/1~50/50である
- 下記(A)成分を含有する第1剤と、下記(b1)、(b2)および/または(b3)からなる(B)成分を含有する第2剤の混合溶液を、基材表面に塗布する、医療機器のコーティング方法。
(A)非水溶性のホスホリルコリン基含有重合体
(B)(b1)非イオン性界面活性剤、
(b2)ポリエチレングリコール、または
(b3)水溶性のホスホリルコリン基含有重合体
- (A)成分および(B)成分が、下記(1)~(4)の組み合わせから選択される、請求項11に記載の医療機器のコーティング方法。
(1)(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体
(B)成分がモノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン
(2)(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体
(B)成分がポリオキシエチレン硬化ヒマシ油
(3)(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体
(B)成分がポリエチレングリコール
(4)(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体であり、ここで、ホスホリルコリン構成単位とメタクリル酸ブチルに基づく構成単位の含有比率が40/60~10/90である
(B)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体であり、ここで、ホスホリルコリン構成単位とメタクリル酸ブチルに基づく構成単位の含有比率が99/1~50/50である
- 下記(A)成分を含有する第1剤を基材表面に塗布した後に、下記(b1)、(b2)および/または(b3)からなる(B)成分を含有する第2剤をさらに該基材表面に塗布する、医療機器のコーティング方法。
(A)非水溶性のホスホリルコリン基含有重合体
(B)(b1)非イオン性界面活性剤、
(b2)ポリエチレングリコール、または
(b3)水溶性のホスホリルコリン基含有重合体
- (A)成分および(B)成分が、下記(1)~(4)の組み合わせから選択される、請求項13に記載の医療機器のコーティング方法。
(1)(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体
(B)成分がモノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン
(2)(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体
(B)成分がポリオキシエチレン硬化ヒマシ油
(3)(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体
(B)成分がポリエチレングリコール
(4)(A)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体であり、ここで、ホスホリルコリン構成単位とメタクリル酸ブチルに基づく構成単位の含有比率が40/60~10/90である
(B)成分がホスホリルコリン構成単位及びメタクリル酸ブチルに基づく構成単位を有する共重合体であり、ここで、ホスホリルコリン構成単位とメタクリル酸ブチルに基づく構成単位の含有比率が99/1~50/50である
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