WO2023276847A1 - 長尺状医療機器、および、長尺状医療機器の製造方法 - Google Patents

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WO2023276847A1
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medical device
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elongated medical
hydrophilic
copolymer
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聡一 二見
佑珠 ▲高▼田
秦平 山本
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朝日インテック株式会社
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    • A61L2420/00—Materials or methods for coatings medical devices
    • A61L2420/02—Methods for coating medical devices

Definitions

  • the present disclosure relates to coated elongated medical devices and methods of manufacturing elongated medical devices.
  • a long medical device such as a catheter or a guide wire that is used by being inserted into a living body is coated with a hydrophilic coating agent in order to give lubricity to the surface of the long medical device.
  • Elongated medical devices are known.
  • a hydrophilic polymer having a hydrophilic monomer and a reactive functional group such as an epoxy group is used to form a hydrophilic epoxy resin film on a medical device.
  • a thin film primer containing a functional group is formed on a substrate, and the functional group of the thin film primer is reacted with a hydrophilic compound to immobilize the hydrophilic compound on the substrate.
  • a guidewire is disclosed.
  • an elongated medical device is provided.
  • This elongated medical device has a film formed on the surface of a substrate, and the film is a copolymer containing polymerized units having a hydrophilic structure represented by any of the following formulas (1) to (3). It is composed of a polymer material crosslinked by the structure shown in .
  • R 1 represents a hydrogen atom, a linear alkyl group having 1 or more carbon atoms, or a branched alkyl group having 1 or more carbon atoms.
  • R 2 is an alkylene group having 1 or more carbon atoms, a divalent alicyclic hydrocarbon group containing an alicyclic structure having 3 or more carbon atoms, or a divalent aromatic group containing an aromatic ring structure having 6 or more carbon atoms.
  • the alkylene group, the alicyclic hydrocarbon group, and the aromatic group are represented by —NR 3 — (R 3 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms) between carbon atoms. It may have a divalent group.)
  • the coating formed on the surface of the elongated medical device can be improved in adhesion to the substrate and in hydrophilicity.
  • the hydrophilic structure may be neutral in charge. With such a configuration, the biocompatibility of the coating of the elongated medical device can be enhanced.
  • the hydrophilic structure includes at least one structure selected from the group consisting of a betaine structure, an amide structure, a lactam structure, and a polyalkylene oxide structure. good too. With such a configuration, it is possible to obtain an elongated medical device having a charge-neutral hydrophilic film.
  • the hydrophilic structure includes at least one of a betaine structure having a quaternary ammonium as a positively charged functional group and an amide structure having a tertiary ammonium. may be included.
  • a coating agent comprising a copolymer containing a polymerized unit having a hydrophilic structure
  • tertiary ammonium or quaternary ammonium is added to the coating. It can act as a catalyst for reactions involving cross-linking of agents.
  • the base material contains at least one of a metal, a polymer material having a group capable of forming a hydrogen bond, and polyurethane on the surface of the base material.
  • the elongated medical device may be a guide wire or a catheter. With such a configuration, a guide wire or catheter having a coating with high adhesion to the base material and sufficient hydrophilicity can be obtained.
  • the present disclosure can be embodied in various forms other than those described above, and can be embodied in the form of, for example, a method for manufacturing an elongated medical device.
  • crosslinked Explanatory drawing which shows the principle which a hydrophilic film adheres on a metal base material. Explanatory drawing which shows the principle which a hydrophilic film adheres on a urethane base material. Explanatory drawing which shows the result of a cross-cut test. Explanatory drawing which shows the evaluation result of adhesiveness. Explanatory drawing which shows the time-dependent viscosity change of a coating agent.
  • a hydrophilic film is formed on the surface of the substrate.
  • the coating included in the elongated medical device of this embodiment will be described.
  • the coating provided in the elongated medical device of the present embodiment is a copolymer containing polymerized units having a hydrophilic structure crosslinked by a structure represented by any one of the following formulas (1) to (3). Constructed of polymer material.
  • R 1 which may be the same or different, represents a hydrogen atom, a linear alkyl group having 1 or more carbon atoms, or a branched alkyl group having 1 or more carbon atoms. More specifically, R 1 in each of the above formulas (1) to (3) may each independently be a hydrogen atom or an alkyl group having 1 or more carbon atoms. Although the number of carbon atoms in the alkyl group is not limited, it is preferably 1 to 4, for example.
  • R 2 is an alkylene group having 1 or more carbon atoms, a divalent alicyclic hydrocarbon group containing an alicyclic structure having 3 or more carbon atoms, or a divalent aromatic group containing an aromatic ring structure having 6 or more carbon atoms.
  • the alkylene group, alicyclic hydrocarbon group and aromatic group are represented by —NR 3 — (R 3 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms) between carbon atoms It may have a divalent group.
  • the alkylene group preferably has 1 to 5 carbon atoms.
  • the alicyclic structure preferably has 3 to 6 carbon atoms, and the alicyclic hydrocarbon group preferably has 3 to 12 carbon atoms.
  • the aromatic ring structure preferably has 6 to 10 carbon atoms, and the aromatic group preferably has 6 to 20 carbon atoms.
  • the number of —NR 3 — which may be present between the carbon atoms of each of the alkylene group, alicyclic hydrocarbon group and aromatic group is preferably 1 or 2.
  • R 2 is preferably an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, particularly preferably an alkylene group having 4 to 6 carbon atoms.
  • the thickness of the coating is not particularly limited, and may be appropriately set according to the application.
  • the film can be formed by, for example, a hydrophilic coating agent.
  • a coating agent suitable for forming a coating provided on the elongated medical device of the present embodiment will be described below.
  • a coating agent suitable for forming a coating provided on the elongated medical device of the present embodiment is a copolymer containing polymerized units (A) having a cyclic carbonate structure and polymerized units (B) having a hydrophilic structure.
  • a solvent is included together with coalescence (C). That is, the coating agent used for forming the coating provided in the elongated medical device of the present embodiment contains a monomer (a) for obtaining a polymerized unit (A) having a cyclic carbonate structure, and a polymerized unit having a hydrophilic structure ( and a copolymer (C) made by copolymerizing a material comprising a monomer (b) to obtain B).
  • a monomer (a) for obtaining a polymerized unit (A) having a cyclic carbonate structure and a polymerized unit having a hydrophilic structure ( and a copolymer (C) made by copolymerizing a material comprising a monomer (b)
  • Polymerized unit (A) having a cyclic carbonate structure The polymerized unit (A) having the cyclic carbonate structure described above has at least one cyclic carbonate group.
  • Polymerized units (A) having a cyclic carbonate structure of the present embodiment can have, for example, 1 to 3 cyclic carbonate groups, preferably 1 or 2 cyclic carbonates, and more preferably has one cyclic carbonate group.
  • a structure represented by the following formula (4) can be used for the “cyclic carbonate group”. (4) wherein R 1 is a hydrogen atom, a linear alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a linear alkenyl group having 1 to 4 carbon atoms, and represents any branched alkenyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • R 1 is a hydrogen atom, a linear alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a linear alkenyl group having 1 to 4 carbon atoms, and represents any branched alkenyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • at least one hydrogen atom of R 1 may be substituted with a halogen atom, and at least one carbon atom (-C-) is substituted with -O-, -S-, -P- good too.
  • the linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms in R 1 includes methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group and the like.
  • the linear or branched alkenyl group having 1 to 4 carbon atoms is a group in which at least one, preferably one, of the direct carbon-carbon bonds of the above alkyl group is replaced with an unsaturated double bond. is mentioned. From the viewpoint of easily improving water resistance, R 1 is preferably a hydrogen atom or a methyl group, more preferably a hydrogen atom.
  • R 2 represents a linear or branched alkylene or alkenylene group having 1 to 4 carbon atoms.
  • at least one hydrogen atom of R 2 may be substituted with a halogen atom, and at least one carbon atom (-C-) may be substituted with -O-, -S-, -P- good.
  • the linear or branched alkylene group having 1 to 4 carbon atoms for R 2 includes methylene group, ethylene group, n-propylene group, isopropylene group, n-butylene group, methylmethylene group, methylethylene group, A dimethylethylene group, a methylpropylene group, and the like can be mentioned.
  • the linear or branched alkenylene group having 1 to 4 carbon atoms is a group in which at least one, preferably one, of the direct carbon-carbon bonds of the above alkylene group is replaced with an unsaturated double bond. is mentioned.
  • R 2 is preferably a linear or branched alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a linear alkylene group having 1 carbon atom.
  • the "cyclic carbonate group” is desirably a (2-oxo-1,3-dioxolan-4-yl) group.
  • the monomer (a) for forming the polymerized unit (A) having a cyclic carbonate structure is preferably a (meth)acrylate having a cyclic carbonate group. More preferably, it is a monomer directly bonded to R 2 of the cyclic carbonate group of formula (4) above.
  • CH2 CR1 - R4- ( CH2 ) n- (5)
  • R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 4 represents -COO- or -CO-NH-
  • n represents an integer of 1 to 4.
  • the monomer (a) examples include (2-oxo-1,3-dioxolan-4-yl)methyl methacrylate (GCMA) and (2-oxo-1,3-dioxolan-4-yl)methyl Acrylate (GCA) can be used, and (2-oxo-1,3-dioxolan-4-yl)methyl methacrylate (GCMA) is more preferred.
  • the polymerized unit (B) having hydrophilicity in the present embodiment has a hydrophilic structure that imparts hydrophilicity to the polymerized unit.
  • the hydrophilic structure is desirably a charge-neutral structure. Examples of charge-neutral hydrophilic structures include betaine structures, amide structures, alkylene oxide structures, and lactam structures. However, it may be a polymer unit (B) having a hydrophilic structure other than the betaine structure, amide structure, alkylene oxide structure, or lactam structure described above. It is also possible to use units.
  • a betaine structure has a positive charge and a negative charge at non-adjacent positions in the same molecule, and no dissociable hydrogen is bonded to the positively charged atom, and the overall structure is neutral (charge ) refers to a structure that does not have
  • positively charged functional groups include, for example, quaternary ammonium, sulfonium, and phosphonium
  • negatively charged functional groups include, for example, sulfonic acid, carboxylic acid, and Any of the phosphonic acids can be used.
  • the betaine structure can be, for example, sulfobetaine, carboxybetaine, or phosphobetaine.
  • the betaine structure of the present embodiment can have various combinations of positively charged functional groups and negatively charged functional groups as described above.
  • Examples of the betaine structure of the present embodiment include N-methacryloylaminopropyl-N,N-dimethylammonium- ⁇ -N-methylcarboxybetaine (MAMCMB), N-methacryloyloxyethyl-N,N-dimethylammonium- ⁇ - Structures derived from either N-methylcarboxybetaine (CMB), 2-methacryloyl-oxyethyl-phosphorylcholine (MPC), or 3-methacryloylamino-propyl-dimethyl-3-sulfobetaine (SMB) are preferably used. be able to.
  • the coating agent used for forming the film provided in the long medical device of the present embodiment is cured by opening the cyclic carbonate structure of the polymerized unit (A) and cross-linking with a cross-linking agent, as described later.
  • a cross-linking agent as described later.
  • the positively charged functional group of the betaine structure is provided with a quaternary ammonium, it is desirable because the quaternary ammonium can serve as a catalyst for the cross-linking reaction described above.
  • polymerized unit (B) having a betaine structure as a hydrophilic structure when N-methacryloylaminopropyl-N,N-dimethylammonium- ⁇ -N-methylcarboxybetaine (MAMCMB) is used as the monomer (b)
  • MAMCMB N-methacryloylaminopropyl-N,N-dimethylammonium- ⁇ -N-methylcarboxybetaine
  • An amide structure is a structure having an amide bond, for example, N,N-dimethylacrylamide (DMAAm), N-isopropylacrylamide (NiPPAM), acrylamide (AAm), methylacrylamide (MAAm), 2-acrylamide-2-
  • DMAAm N,N-dimethylacrylamide
  • NiPPAM N-isopropylacrylamide
  • AAm acrylamide
  • MAAm methylacrylamide
  • 2-acrylamide-2- The structure can be obtained when any one of methylpropylsulfonic acid (AMPS), methacrylamide, N-vinylformamide, N-vinylacetamide, and N-vinylpyrrolidone is used as the monomer (b).
  • AMPS methylpropylsulfonic acid
  • methacrylamide N-vinylformamide
  • N-vinylacetamide N-vinylacetamide
  • N-vinylpyrrolidone 2-acrylamide-2-
  • N,N-dimethylacrylamide (DMAAm), N-isopropylacrylamide (NiPPAM), acrylamide (AAm), methylacrylamide (MAAm), 2-acrylamido-2-methylpropylsulfonic acid (AMPS) ) can be suitably used as the monomer (b).
  • Such an amide structure has no charge bias and is neutral as a whole.
  • the coating agent used for forming the film provided in the long medical device of the present embodiment is cured by opening the cyclic carbonate structure of the polymerized unit (A) and cross-linking with a cross-linking agent, as described later.
  • the tertiary ammonium contained in the amide structure is desirable because it can serve as a catalyst for the cross-linking reaction described above.
  • a polymerized unit (B) having an amide structure as a hydrophilic structure a polymerized unit obtained by using N,N-dimethylacrylamide (DMAAm) as a monomer is shown in formula (7) below.
  • An alkylene oxide structure is a structure having an alkylene oxide group (-RO-; where R is an alkylene group, and R preferably has 1 to 5 carbon atoms).
  • the alkylene oxide structure of the present embodiment is, for example, a structure obtained by using any one of alkoxypolyalkylene glycol acrylate, alkoxypolyalkylene glycol methacrylate, alkoxyalkyl acrylate, and alkoxyalkyl methacrylate as the monomer (b). can be done.
  • methoxypolyethylene glycol acrylate, methoxypolyethylene glycol methacrylate, methoxyethyl acrylate, methoxyethyl methacrylate, methoxypolypropylene glycol acrylate, methoxypolypropylene glycol methacrylate, methoxymethyl acrylate, methoxymethyl methacrylate, ethoxymethyl acrylate, ethoxymethyl methacrylate , ethoxyethyl acrylate, ethoxyethyl methacrylate, ethoxypropyl acrylate, ethoxypropyl methacrylate can be used.
  • Such an alkylene oxide structure has no charge bias and is neutral as a whole.
  • the polymerized unit (B) having an alkylene oxide structure as a hydrophilic structure As an example of the polymerized unit (B) having an alkylene oxide structure as a hydrophilic structure, the polymerized unit obtained when methoxypolyethylene glycol methacrylate (M90G) is used as the monomer (b) is shown in formula (8) below. Further, as another example of the polymerized unit (B) having an alkylene oxide structure as a hydrophilic structure, the polymerized unit obtained when methoxyethyl acrylate (MEA) is used as the monomer (b) is expressed by the following formula (9) shown in
  • the lactam structure can be ⁇ -lactam (4-membered ring) structure, ⁇ -lactam (5-membered ring) structure, ⁇ -lactam (6-membered ring) structure, ⁇ -lactam (7-membered ring) structure, A ⁇ -lactam (5-membered ring) structure is preferred.
  • Examples of the monomer (b) used to obtain the lactam structure of the present embodiment include N-vinylpyrrolidone, N-vinyl-5-methylpyrrolidone, N-vinyl-5-ethylpyrrolidone, N-vinyl-5-propyl vinyl monomers having a 5-membered ring lactam structure such as pyrrolidone, N-vinyl-5-butylpyrrolidone, 1-(2-propenyl)-2-pyrrolidone; vinyl monomers having a 6-membered ring lactam structure such as N-vinylpiperidone; - vinyl monomers having a seven-membered ring lactam structure such as vinyl caprolactam; Such a lactam structure has no charge bias and is neutral as a whole.
  • N-vinylpyrrolidone (NVP) N-vinylpyrrolidone
  • hydrophilic monomers (b) include, for example, acrylic acid and acrylates such as sodium acrylate, methacrylic acid and methacrylates such as sodium methacrylate, maleic anhydride, and 2-hydroxyethyl methacrylate.
  • HEMA 2-hydroxyethyl acrylate
  • HPA 2-hydroxypropyl acrylate
  • HPMA 2-hydroxypropyl methyl acrylate
  • 4-hydroxybutyl acrylate (4HBA) 4-hydroxybutyl methacrylate (4HBMA)
  • CHDMA 1,4-cyclohexanedimethanol monoacrylate
  • AMP acryloylmorpholine
  • N,N-dimethylaminoethyl acrylate and the like.
  • the coating agent used for forming the coating film of the elongated medical device of the present embodiment includes polymerized units (A) having a cyclic carbonate structure, polymerized units (B) having a hydrophilic structure, Contains a copolymer (C) containing
  • the copolymer (C) contained in the coating agent is, as described above, a monomer (a) for obtaining a polymerized unit (A) having a cyclic carbonate structure and a polymerized unit (B) having a hydrophilic structure. It can be produced by copolymerizing a material containing a monomer (b) for
  • the copolymer (C) may have, as polymerized units (A) having a cyclic carbonate structure, structural units derived from one or more types of monomers (a) selected from the monomers (a) described above. Just do it. Further, the copolymer (C) has a structural unit derived from one or more types of monomers (b) selected from the monomers (b) described above as the polymerized units (B) having a hydrophilic structure. It is good if there is Further, the copolymer (C) may be a random copolymer containing polymerized units (A) having a cyclic carbonate structure and polymerized units (B) having a hydrophilic structure, or may be a block copolymer. or a mixture thereof.
  • the copolymer (C) may further contain structural units different from the polymerized units (A) having a cyclic carbonate structure and the polymerized units (B) having a hydrophilic structure.
  • a monomer having a long-chain aliphatic structure such as n-butyl methacrylate or n-lauryl methacrylate may be added in addition to the monomer (a) and the monomer (b) when preparing the copolymer (C). .
  • the glass transition point Tg of the copolymer (C) can be lowered and the copolymer (C) can be softened.
  • a photopolymer such as 4-methacryloyloxybenzophenone (MBP) or 4-methacryloyloxy-2-hydroxybenzophenone (MHP) may be added during the preparation of the copolymer (C).
  • MBP 4-methacryloyloxybenzophenone
  • MHP 4-methacryloyloxy-2-hydroxybenzophenone
  • Monomers having functional groups capable of forming crosslinks upon irradiation may be added.
  • the content of the polymerized unit (A) having a cyclic carbonate structure is 2 mol% from the viewpoint of ensuring the adhesion between the coating agent and the base material to be coated with the coating agent. 3 mol % or more is more desirable, and 5 mol % or more is even more desirable.
  • the content of the polymerized units (A) having a cyclic carbonate structure may be, for example, 50 mol% or less, preferably 30 mol% or less, more preferably 20 mol% or less, and even more preferably 15 mol% or less. .
  • the content of the polymerized units (B) having a hydrophilic structure may be, for example, 50 mol% or more from the viewpoint of ensuring the hydrophilicity of the coating, and a long From the viewpoint of a scale-shaped medical device, it is preferably 70 mol % or more, more preferably 80 mol % or more, and even more preferably 85 mol % or more.
  • the content of polymerized units (B) having a hydrophilic structure is desirably 98 mol % or less, more desirably 97 mol % or less, and even more desirably 95 mol % or less.
  • the monomer (a) may be mixed at a ratio of the polymerized units (A) having the cyclic carbonate structure described above, and the monomer (b) may be mixed with the hydrophilic polymer described above. It suffices to mix them at the ratio of the polymerized units (B) having an organic structure.
  • the copolymer (C) preferably has at least a polymerized unit (B1) having a betaine structure as the polymerized unit (B) having a hydrophilic structure, and the amount of the polymerized unit (B1) having a betaine structure is Based on the total amount of polymerized units contained in the copolymer (C), preferably 10 mol% or more, more preferably 20 mol% or more, and still more preferably 30 mol% or more, from the viewpoint of easily increasing the lubricity of the coating. , and more preferably 40 mol % or more.
  • the copolymer (C) containing a polymerized unit having a betaine structure further includes at least one selected from the group consisting of an amide structure, an alkylene oxide structure, and a lactam structure as the polymerized unit (B) having a hydrophilic structure.
  • the copolymer (C) preferably has at least polymerized units (B2) having an amide structure as polymerized units (B) having a hydrophilic structure, and the amount of the polymerized units (B2) having an amide structure is , From the point of easily increasing the lubricity of the coating, from the point of easily increasing the crosslinkability at low temperatures, based on the amount of all polymerized units contained in the copolymer (C), it may be 10 mol% or more, preferably It is 30 mol % or more, more preferably 50 mol % or more, still more preferably 70 mol % or more, even more preferably 80 mol % or more, particularly preferably 85 mol % or more.
  • the polymerized units (B) having a hydrophilic structure are selected from the group consisting of a betaine structure, an alkylene oxide structure, and a lactam structure. It is also preferable to contain 1 type.
  • the weight average molecular weight of the copolymer (C) is desirably 10,000 or more, more desirably 40,000 or more.
  • the average weight molecular weight of the copolymer (C) is desirably 1,000,000 or less, more desirably 90,000 or less.
  • the method for polymerizing the material containing the monomer (a) and the monomer (b) when producing the copolymer (C) is not particularly limited.
  • a polymerization method, a suspension polymerization method, and the like can be mentioned. Among them, the solution radical polymerization method is desirable.
  • the hydrophilic coating provided on the elongated medical device of the present embodiment is formed by coating a base material with a coating agent containing the copolymer (C) and a solvent. can be formed. Specifically, the coating agent is further mixed with a cross-linking agent such as a diamine or a polyamine, and the cyclic carbonate structure of the polymerized unit (A) is reacted with the cross-linking agent to open the cyclic carbonate, whereby the poly A hydroxyurethane is formed. By allowing such a reaction to proceed on the base material coated with the coating agent, a hydrophilic film can be formed in close contact with the base material.
  • a cross-linking agent such as a diamine or a polyamine
  • the cross-linking agent used for forming the polyhydroxyurethane is not particularly limited as long as it is a material having two or more primary amines in the molecule.
  • Examples include aliphatic polyamines, alicyclic polyamines, and aromatic polyamines. can be preferably used. Specifically, for example, hexamethylenediamine (HMDA), 1,4-butanediamine (BDA), diethylenetriamine (DETA), and triethylenetetramine (TETA) can be suitably used as aliphatic polyamines.
  • HMDA hexamethylenediamine
  • BDA 1,4-butanediamine
  • DETA diethylenetriamine
  • TETA triethylenetetramine
  • MDA mensenediamine
  • IPDA isophoronediamine
  • aromatic polyamines for example, meta-xylenediamine (m-XDA), diaminodiphenylmethane (DDM), and m-phenylenediamine (m-PDA) can be preferably used.
  • m-XDA meta-xylenediamine
  • DDM diaminodiphenylmethane
  • m-PDA m-phenylenediamine
  • HMDA hexamethylenediamine
  • HMDA is a long-chain aliphatic compound, has high structural reactivity and flexibility, and is suitable as a cross-linking agent. It is also less toxic than other diamine compounds with shorter chain lengths, making it suitable for medical device applications.
  • the coating agent and the cross-linking agent should be dissolved in a solvent so that the concentration and viscosity of the coating agent are within the appropriate ranges.
  • the amount of the solvent is not particularly limited as long as it is an amount capable of dissolving the copolymer (C) and the cross-linking agent. , 10 to 99 mass %.
  • the solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the copolymer (C).
  • alcohols such as ethanol, methanol, propanol, 2-propanol, butanol, benzyl alcohol, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), dimethylsulfoxide (DMSO), N,N-dimethylformamide (DMF), dimethylacetamide
  • NMP N-methyl-2-pyrrolidone
  • DMSO dimethylsulfoxide
  • DMF N,N-dimethylformamide
  • DMA dimethylacetamide
  • a polymerization initiator or catalyst may be added as necessary.
  • the coating agent mixed with the cross-linking agent can be cured by heating to, for example, 70 to 150° C. to promote the ring-opening reaction of the cyclic carbonate described above.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing how a copolymer (C) contained in a coating agent is crosslinked by a crosslinking agent to form a polyhydroxyurethane.
  • a copolymer (C) contained in a coating agent is crosslinked by a crosslinking agent to form a polyhydroxyurethane.
  • GCMA (2-oxo-1,3-dioxolan-4-yl)methyl methacrylate
  • Figure 3 shows the cyclic carbonate structure when used.
  • R 1 is a hydrogen atom (H) or a methyl group (CH 3 ), and the monomer (a) is (2-oxo-1,3-dioxolane-4- R 1 becomes H when yl)methyl methacrylate (GCMA) is used.
  • FIG. 1 shows a state in which hexamethylenediamine is used as a cross-linking agent. 1, and in FIGS. 2 and 3, which will be described later, the "portion representing the polymerization site of the polymerized units (A) and (B)" is simplified and indicated by a wavy line, and " The description of the hydrophilic structure R 2 derived from the polymerized unit (B) is omitted.
  • the coating agent when the coating agent is cured, urethane bonds are formed and hydroxyl groups are generated along with the ring opening of the cyclic carbonate.
  • the hydroxyl group is indicated by enclosing it with a one-dot chain line
  • the urethane bond is indicated by enclosing it with a two-dot chain line.
  • FIG. 1 shows the case where the crosslinked structure of formula (1) is obtained.
  • R 1 represents a hydrogen atom, a linear alkyl group having 1 or more carbon atoms, or a branched alkyl group having 1 or more carbon atoms.
  • R 2 is an alkylene group having 1 or more carbon atoms, a divalent alicyclic hydrocarbon group containing an alicyclic structure having 3 or more carbon atoms, or a divalent aromatic group containing an aromatic ring structure having 6 or more carbon atoms.
  • the alkylene group, the alicyclic hydrocarbon group, and the aromatic group are represented by —NR 3 — (R 3 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms) between carbon atoms. It may have a divalent group.)
  • the material constituting the base material to be coated with the coating agent is not particularly limited, and can be, for example, metal or polymer material (resin).
  • the surface of the substrate preferably contains at least one of a metal, a polymer material having a group capable of forming a hydrogen bond, and polyurethane.
  • a hydrophilic film The adhesion between the hydrogel layer) and the substrate can be further enhanced.
  • metals constituting the metal base include iron (Fe), chromium (Cr), nickel (Ni), molybdenum (Mo), cobalt (Co), titanium (Ti), tungsten (W), platinum (Pt ), gold (Au), silver (Ag), tin (Sn), and other elements that form metallic bonds can be used singly or in the form of alloys. More specifically, stainless alloys, nickel-titanium alloys, cobalt-chromium alloys, platinum alloys, tungsten, tin-silver alloys, and the like can be suitably used.
  • the above-mentioned "group capable of forming a hydrogen bond” may be a group containing a hydrogen atom and forming a covalent bond with an atom having higher electronegativity than the hydrogen atom.
  • Examples of the above atoms that form a covalent bond with a hydrogen atom include an oxygen atom (O), a nitrogen atom (N), a sulfur atom (S), and a carbon atom (C).
  • the "polymer material having a group capable of forming a hydrogen bond” for example, polyvinyl alcohol (PVA), modified polyolefin resin having a group capable of forming a hydrogen bond, or the like can be used.
  • a wide range of synthetic resins having urethane bonds can be used as the polyurethane base material.
  • aromatic ether urethane, aromatic carbonate urethane, aromatic ester urethane, aliphatic ether urethane, aliphatic carbonate urethane, aliphatic ester urethane, polyhydroxy urethane, urea urethane having a urea bond in part etc. can be used.
  • aromatic ether urethanes and polyhydroxy urethanes are preferably used due to their excellent flexibility, reactivity and adhesion.
  • a base material having a metal surface a base material having a polymer material having a group capable of forming a hydrogen bond on the surface, and a surface having a polyurethane Formation of a hydrophilic film using a substrate will be described.
  • FIG. 2 is an explanatory view schematically showing the principle of adhesion of the hydrophilic film according to the present embodiment on the substrate 10 whose surface is made of metal.
  • the coating agent of the present embodiment when the coating agent of the present embodiment is cured, hydroxyl groups are generated along with the ring opening of the cyclic carbonate. The hydroxyl groups thus generated form hydrogen bonds with the hydroxyl groups on the surface of the substrate made of metal, and are bonded to the surface of the substrate. That is, the cyclic carbonate is ring-opened and crosslinked, and the reaction of curing the coating agent and the reaction of forming a hydrogen bond with the surface of the base material proceed at the same time, and the hydrophilic coating is formed on the base material. 10 is adhered to. Based on the same principle, the hydrophilic film also strongly adheres to the base material 10 having on its surface a polymeric material having groups capable of forming hydrogen bonds.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram schematically showing the principle of adhesion of the hydrophilic film according to the present embodiment on the substrate 10 whose surface is made of polyurethane.
  • the coating agent of the present embodiment when the coating agent of the present embodiment is cured, urethane bonds are generated with the ring opening of the cyclic carbonate.
  • the urethane bond thus generated is compatible and adheres to the urethane constituting the substrate surface. That is, the reaction in which the cyclic carbonate is ring-opened and crosslinked to cure the coating agent and the reaction in which the urethanes are compatible and adhere to each other on the substrate surface proceed simultaneously, and the hydrophilic coating is formed on the substrate. It is adhered on the material 10 .
  • the base material included in the elongated medical device of the present embodiment is different from the base material containing at least one of a metal, a polymer material having a group capable of forming a hydrogen bond, and polyurethane on its surface. material may be used.
  • a bonding force such as hydrogen bonding is generated between the film and the substrate, a similar high adhesion can be obtained in the hydrophilic film. .
  • the elongated medical device of this embodiment can be a medical device that is used by being inserted into the body.
  • the elongated medical device of the present embodiment includes, for example, an elongated metal medical device, an elongated urethane medical device, and a polymer material having a group capable of forming a hydrogen bond.
  • an elongated medical device coated with metal with polyurethane may be used as the base material 10, and the surface of the base material 10 may be formed with the aforementioned hydrophilic film.
  • a guide wire or a catheter can be cited as particularly suitable forms.
  • a metal guide wire, a guide wire with a urethane coating layer on the surface of the coil layer at the tip (urethane jacket guide wire), or a catheter with a polyurethane hollow shaft, etc. are used as the base material.
  • a metal guide wire, a guide wire with a urethane coating layer on the surface of the coil layer at the tip (urethane jacket guide wire), or a catheter with a polyurethane hollow shaft, etc. are used as the base material.
  • urethane jacket guide wire urethane jacket guide wire
  • a catheter with a polyurethane hollow shaft, etc. are used as the base material.
  • the catheter of the present disclosure is not particularly limited, and any catheter such as a guiding catheter, a penetrating catheter, a microcatheter, a balloon catheter, a foreign body removal catheter, an imaging catheter, a bile duct catheter, a urethral catheter, an endoscope, and a dilator.
  • the guidewire of the present disclosure is not particularly limited, and for example, a PCI guidewire for coronary artery treatment, a PTA guidewire for lower extremity vascular treatment, an IVR guidewire for peripheral vascular treatment, and an INR guidewire for cerebrovascular treatment. , CAG guidewires for imaging, or any other guidewire.
  • the elongated medical device of the present embodiment can adopt various configurations such as those shown in (a) to (e) below.
  • the coating layers provided in the guidewires (a) and (c) below are metal, polymer materials having groups capable of forming hydrogen bonds, and polyurethane, as described for the structure of the surface of the substrate 10 described above. It is desirable to have at least one of
  • a guide comprising a film formed of a polymer material in which the copolymer (C) containing the polymerized units (B) is crosslinked by the structure represented by any one of the formulas (1) to (3) described above.
  • wire (c) a linear core wire, a coil layer in which a wire is helically wound around at least a part of the outer periphery of the core wire, a coating layer provided on the outer periphery of the coil layer, and on the surface of the coating layer
  • the formed film is a polymer in which a copolymer (C) containing a polymerized unit (B) having a hydrophilic structure is crosslinked by a structure represented by any one of the above formulas (1) to (3).
  • a guidewire comprising a coating formed of a material.
  • a tubular member and a coating film formed on the surface of the tubular member wherein the copolymer (C) containing polymerized units (B) having a hydrophilic structure is represented by the above formulas (1) to (3) and a coating formed of a polymeric material crosslinked by the structure shown in any one of.
  • the copolymer (C ) is formed of a polymeric material crosslinked by a structure represented by any one of the above formulas (1) to (3).
  • the elongated medical device of the present embodiment may have a configuration different from (a) to (e) described above, and may be an elongated medical device other than a guide wire or catheter. At least part of the surface of the long medical device may be provided with a hydrophilic film formed using the coating agent described above according to the present embodiment.
  • the elongated medical device of the present embodiment includes a resin that is difficult to heat as a base material, it is desirable that the hydrophilic coating can be formed on the base material at a lower temperature. Therefore, in such a case, the copolymer (C) constituting the film is crosslinked by ring-opening the cyclic carbonate structure of the polymerized units (A) even under relatively low temperature conditions. It is desirable to use a copolymer (C) that acts as a catalyst for the reaction.
  • the copolymer (C) has a betaine structure with a quaternary ammonium or an amide structure with a tertiary ammonium as the polymerized units (B) having a hydrophilic structure
  • These quaternary ammoniums and tertiary ammoniums can serve as catalysts for cross-linking reactions.
  • tertiary ammonium, especially tertiary ammonium that does not form a ring structure is desirable because of its high activity of promoting the cross-linking reaction even under low temperature conditions such as room temperature.
  • the copolymer (C) is a random copolymer of the polymerized units (A) and the polymerized units (B) described above. is preferred.
  • the elongated medical device of the present embodiment configured as described above is a copolymer (C ) is provided with a coating formed using a coating agent containing. Therefore, in the coating formed on the surface of the elongated medical device, it is possible to improve the adhesion to the substrate and the hydrophilicity. Then, the coating agent is applied onto the base material, and a curing reaction accompanied by ring-opening of the cyclic carbonate is performed to form a coating film, so that, for example, a separate layer for enhancing adhesion to the base material can be provided. Therefore, it is possible to form a hydrophilic film while ensuring adhesion to the base material.
  • hydroxyl groups are generated with the ring-opening of the cyclic carbonate included in the polymerized units (A) of the coating agent, when a metal member having hydroxyl groups on the surface is used as the base material, the hydroxyl groups are generated with the ring-opening of the cyclic carbonate. A hydrogen bond is formed between the hydroxyl group and the hydroxyl group on the surface of the metal substrate. As a result, along with the formation of the hydrophilic coating, it becomes possible to adhere the hydrophilic coating to the substrate well.
  • a urethane bond is formed with the ring opening of the cyclic carbonate of the polymerized unit (A) of the coating agent, when the substrate surface is formed of a urethane resin, the urethane bond is formed with the ring opening of the cyclic carbonate.
  • the urethane bond formed on the substrate and the urethane structure on the substrate surface are compatible with each other. As a result, along with the formation of the hydrophilic coating, it becomes possible to adhere the hydrophilic coating to the substrate well.
  • the coating agent according to the present embodiment can be used as a more versatile coating agent than conventionally known hydrophilic coating agents for long medical devices.
  • the hydrophilic structure provided by the polymerized units (B) having a hydrophilic structure can be converted into a charge-neutral hydrophilic structure, thereby The biocompatibility of the scale-shaped medical device can be enhanced.
  • biocompatibility may be insufficient if, for example, the coating agent has a non-neutral charged structure as the hydrophilic structure.
  • proteins in the blood are attracted to the charge and become more likely to be adsorbed, which may promote thrombus formation or cause an allergic reaction due to the adsorption of complement proteins.
  • the following formula (11) shows a polymerized unit obtained when methacrylic acid having a negatively charged hydrophilic structure of carboxylic acid is used as a monomer.
  • the hydrophilic structure of the coating is neutral in charge, so such reactions are suppressed and biocompatibility is improved. can be enhanced.
  • the use of toxic substances such as isocyanate is suppressed, and urethane is used. Allow the reaction to proceed. Therefore, for example, even when a long medical device is used as a base material, the post-treatment of the coating process with a coating agent can be eliminated or simplified, and the coating process using a coating agent is involved. The entire manufacturing process can be simplified.
  • the ring-opening reaction of the cyclic carbonate structure generally proceeds under relatively mild conditions of about 70° C., it is possible to reduce the manufacturing cost of the device provided with the hydrophilic film.
  • the base material is coated with a coating agent having different conditions for the polymerized units (B) having a hydrophilic structure and conditions for curing (gelation), and samples S1 to S7 are used as long-shaped medical products. Devices were made and compared.
  • the copolymer used for producing the elongated medical device of sample S1 contained (2-oxo-1,3-dioxolan-4-yl)methyl methacrylate (GCMA) as the polymerized unit (A) having a cyclic carbonate structure. containing structural units derived from Further, the copolymer used to prepare sample S1 contained N-methacryloylaminopropyl-N,N-dimethylammonium- ⁇ -N-methylcarboxybetaine (MAMCMB) as the polymerized unit (B) having a hydrophilic structure, and a structural unit derived from methoxypolyethylene glycol methacrylate (M90G).
  • GCMA (2-oxo-1,3-dioxolan-4-yl)methyl methacrylate
  • MAMCMB N-methacryloylaminopropyl-N,N-dimethylammonium- ⁇ -N-methylcarboxybetaine
  • M90G methoxypolyethylene glycol
  • the copolymer used to prepare sample S1 contained 10 mol % of structural units derived from GCMA, 40 mol % of structural units derived from MAMCMB, and 50 mol % of structural units derived from M90G.
  • the copolymer used for preparing sample S1 is also referred to as "Poly(MAMCMB-M90G-GCMA) 40:50:10".
  • Poly(MAMCMB-M90G-GCMA)40:50:10” is shown in the following equation (12).
  • Poly(MAMCMB-M90G-GCMA) 40:50:10 is a random copolymer, and the formula (12) indicates a site where the above three types of structural units are continuously polymerized. In the formula (12), the cyclic carbonate is indicated by enclosing it with a dashed line.
  • the elongated medical device of sample S1 uses a medical guide wire having a metal coil portion as a base material, and the portion of the base material including the metal coil portion is "Poly (MAMCMB-M90G-GCMA) 40: 50:10" coating.
  • the above copolymer was dissolved in ethanol so as to be 20 wt %.
  • the coating agent in which the copolymer is dissolved is mixed with a 5% ethanol solution of hexamethylenediamine (HMDA) as a cross-linking agent in a weight ratio of 5:3, fully dissolved.
  • HMDA hexamethylenediamine
  • the coating agent to which the cross-linking agent was added was applied onto the substrate by a dip coating method. After applying the coating agent, it was dried for 1 hour using a hot air circulation drying oven at 120° C. to prepare sample S1.
  • the sample S2 long medical device uses a guide wire (urethane jacketed guide wire) having a urethane coating layer on the surface of the metal coil portion as the base material, and the portion including the urethane coating layer is coated with a coating agent. Except for that, it was produced in the same manner as sample S1.
  • a guide wire urethane jacketed guide wire having a urethane coating layer on the surface of the metal coil portion as the base material, and the portion including the urethane coating layer is coated with a coating agent. Except for that, it was produced in the same manner as sample S1.
  • the copolymer used for producing the elongated medical device of sample S3 contained (2-oxo-1,3-dioxolan-4-yl)methyl methacrylate (GCMA) as the polymerized unit (A) having a cyclic carbonate structure. containing structural units derived from
  • the copolymer used to prepare sample S3 contains a structural unit derived from N,N-dimethylacrylamide (DMAAm) as the polymerized unit (B) having a hydrophilic structure.
  • the copolymer used to prepare sample S3 contained 10 mol % of structural units derived from GCMA and 90 mol % of structural units derived from DMAAm.
  • the copolymer used to prepare sample S3 is also referred to as "Poly(DMAAm-GCMA) 90:10".
  • Poly(DMAAm-GCMA)90:10 is shown in the following formula (13).
  • Poly(DMAAm-GCMA) 90:10” is a random copolymer, and the formula (13) indicates a site where the two types of structural units described above are continuously polymerized.
  • the cyclic carbonate is indicated by enclosing it with a dashed line, and the tertiary ammonium is indicated by enclosing it with an alternate long and short dash line.
  • the weight-average molecular weight of the copolymer of sample S3 was about 90,000.
  • the weight-average molecular weight of the copolymer of sample S3 and the weight-average molecular weight of the copolymers of other samples described later were measured by gel permeation chromatography (GPC).
  • a medical guide wire having a metal coil portion was used as a base material, and the portion of the base material including the metal coil portion was formed as "Poly(DMAAm- GCMA) 90:10”.
  • the method of coating the substrate with the coating agent in the preparation of sample S3 was the same as that of sample S1, except that the solvent used in preparing the coating agent by dissolving the copolymer was changed from ethanol to dimethylformamide. did.
  • the sample S4 long medical device uses a guide wire (urethane jacketed guide wire) with a urethane coating layer on the surface of the metal coil portion as the base material, and the part containing the urethane coating layer is coated with a coating agent. Other than that, it was produced in the same manner as sample S3.
  • a guide wire urethane jacketed guide wire
  • the elongated medical device of sample S5 uses "Poly (DMAAm-GCMA) 90:10" as the copolymer, similar to sample S4. A wire (urethane jacketed guide wire) was used.
  • the copolymer used for manufacturing the long medical device of sample S5 was different from the copolymer used for manufacturing sample S4 (and sample S3) because the conditions for preparing the copolymer were different. differ in weight average molecular weight.
  • the weight average molecular weight of the copolymer according to sample S5 was about 40,000.
  • sample S6 uses "Poly (MAMCMB-M90G-GCMA) 40:50:10" as the copolymer and has a metal coil as the base material, similar to sample S1. A wire was used. However, in sample S6, a hydrophilic film was formed on the substrate using the coating agent without adding HDMA as a cross-linking agent to the coating agent and under the same conditions as in sample S1. Sample S6 corresponds to a comparative example.
  • sample S7 uses "Poly (DMAAm-GCMA) 90:10" as the copolymer and uses a medical guide wire with a metal coil as the base material, similar to sample S3. .
  • a hydrophilic film was formed on the substrate using the coating agent without adding HDMA as a cross-linking agent to the coating agent and under the same conditions as in sample S1.
  • Sample S7 corresponds to a comparative example.
  • the samples S1 to S5 showed a low resistance even after the 50th test, unlike the samples S6 and S7.
  • a hydrophilic film that adheres to the substrate and exhibits good film strength is formed by allowing the cross-linking reaction of the coating agent to proceed on the substrate.
  • the weight-average molecular weight is in a wide range of 40,000 to 90,000, for example. It was confirmed that a hydrophilic film exhibiting good film strength was formed.
  • copolymer comprising a polymerized unit (A) having a cyclic carbonate structure and a polymerized unit (B) having a hydrophilic structure
  • Poly(MAMCMB-M90G-GCMA) 40:50:10 was used as in sample S1.
  • HMDA hexamethylenediamine
  • the polyurethane film of the comparative example was formed by a dipping method using Pellethane 2360-80AE (manufactured by Lubrizol) known as medical polyurethane.
  • the evaluation of the adhesion to the metal substrate was performed by a cross-cut test (JIS K5600-5-6, 1999). Specifically, a cutter knife is used to make grid-like cuts at 1 mm intervals in the formed coating, a transparent adhesive tape is attached and then peeled off, and the state of the grid is observed to determine whether the coating is peeled off. I checked the status.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing the results of the crosscut test.
  • the evaluation result was 0 (no peeling)
  • the coating of the comparative example extensive peeling was observed in the tested area (the evaluation result was 4 (large peeling)).
  • the film formed using the coating agent comprising the polymerized units (A) having a cyclic carbonate structure and the polymerized units (B) having a hydrophilic structure was formed using a polyol resin and an isocyanate curing agent. It was confirmed that the coating exhibited superior adhesion to metal substrates compared to the coating of the comparative example.
  • a guide wire having a urethane coating layer on the surface of the metal coil portion was used as the urethane base material, and adhesion of the coating was evaluated.
  • a film formed of a copolymer comprising polymerized units (A) having a cyclic carbonate structure and polymerized units (B) having a hydrophilic structure, and polymerized units (A) having a cyclic carbonate structure
  • the adhesiveness was compared between a coating film formed of a copolymer having a structural unit derived from a monomer containing an epoxy group.
  • Poly (MAMCMB-M90G-GCMA) 40:50:10 is used as a copolymer comprising a polymerized unit (A) having a cyclic carbonate structure and a polymerized unit (B) having a hydrophilic structure.
  • the guidewire used has the same configuration as the previously described sample S2.
  • a copolymer comprising a structural unit derived from a monomer containing an epoxy group instead of the polymerized unit (A) having a cyclic carbonate structure a copolymer comprising a structural unit derived from 4-hydroxybutyl acrylate glycidyl ether (4HBAGE)
  • a polymer "Poly (MAMCMB-M90G-4HBAGE) 40:50:10” was used as a polymerized unit (A) having a cyclic carbonate structure.
  • 4HBAGE 4-hydroxybutyl acrylate glycidyl ether
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing the adhesion evaluation results.
  • the horizontal axis indicates the number of times the sample was pulled out and the resistance value was measured (number of slips), and the vertical axis indicates the measured resistance value (slip resistance value).
  • a coated guide wire similar to sample S2 coated with a copolymer comprising a polymerized unit (A) having a cyclic carbonate structure (denoted as “polymerized unit (A)” in FIG. 5) and an epoxy
  • Three samples were prepared for each coated guidewire coated with a copolymer comprising a polymerized unit derived from a monomer containing a group (in FIG. 5, described as "polymerized unit derived from an epoxy group-containing monomer").
  • Both copolymers contain a structural unit derived from (2-oxo-1,3-dioxolan-4-yl)methyl methacrylate (GCMA) as the polymerized unit (A) having a cyclic carbonate structure.
  • GCMA (2-oxo-1,3-dioxolan-4-yl)methyl methacrylate
  • Each copolymer contains 10 mol % of polymerized units (A) and 90 mol % of polymerized units (B).
  • the copolymer having a structural unit derived from DMAAm as the polymerized unit (B) is the same as the copolymer used in sample S5 described above, and has a weight average molecular weight of about 40,000. is.
  • the copolymer having NVP-derived structural units has a weight average molecular weight of about 55,000, and the copolymer having MAMCMB-derived structural units has a weight average molecular weight of about 100,000. and the copolymer having MEA-derived structural units had a weight average molecular weight of about 40,000.
  • a guide wire with a urethane coating layer on the surface of the metal coil (urethane jacket guide wire) was used as the base material for forming the hydrophilic coating.
  • each copolymer was dissolved in dimethylformamide so that the concentration was 20 wt %.
  • the coating agent in which the copolymer is dissolved is mixed with a 5% ethanol solution of hexamethylenediamine (HMDA) as a cross-linking agent in a weight ratio of 5:3, fully dissolved.
  • HMDA hexamethylenediamine
  • the change in viscosity was measured when left at room temperature (26° C.) for 1 hour, 2 hours, 3 hours, and 4 hours.
  • the viscosity of each coating agent left on the substrate as described above was measured using a rotary vibration viscometer (VISCOMETER VM-10A-L, manufactured by Sansho Co., Ltd.).
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing changes in viscosity over time of coating agents containing polymers with different polymerized units (B).
  • each copolymer is distinguished by indicating the type of polymer unit (B).
  • the coating agent having a structural unit derived from DMAAm as the polymerized unit (B) exhibited an increase in viscosity over time, confirming that cross-linking proceeded even at room temperature.
  • the polymer unit (B) has a hydrophilic structure having a betaine structure having a quaternary ammonium or an amide structure having a tertiary ammonium, these quaternary ammoniums and tertiary ammoniums are used as coating agents.

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Abstract

長尺状医療機器の被膜は、以下の式（１）～（３）のいずれかで示される構造により架橋された高分子材料により、構成されている。　－ＣＨ（ＯＨ）－ＣＨ（Ｒ1）－Ｏ－Ｃ（＝Ｏ）－ＮＨ－Ｒ2－ＮＨ－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－ＣＨ（Ｒ1）－ＣＨ（ＯＨ）－　…　（１）　－ＣＨ（ＯＨ）－ＣＨ（Ｒ1）－Ｏ－Ｃ（＝Ｏ）－ＮＨ－Ｒ2－ＮＨ－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－ＣＨ（ＣＨ（Ｒ1）－ＯＨ）－　…　（２）　－ＣＨ（ＣＨ（Ｒ1）－ＯＨ）－Ｏ－Ｃ（＝Ｏ）－ＮＨ－Ｒ2－ＮＨ－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－ＣＨ（ＣＨ（Ｒ1）－ＯＨ）－　…　（３）

Description

長尺状医療機器、および、長尺状医療機器の製造方法
　本開示は、コートされた長尺状医療機器、および、長尺状医療機器の製造方法に関する。
　従来、種々の親水性被膜を備える医療機器が知られている。例えば、カテーテルやガイドワイヤのように生体内に挿入して用いる長尺状医療機器として、当該長尺状医療機器の表面に潤滑性を与えるために、親水性コーティング剤を用いて被覆を行った長尺状医療機器が知られている。具体的には、例えば特許文献１には、親水性単量体とエポキシ基などの反応性官能基とを有する親水性高分子を用いて、医療用具に、親水性のエポキシ樹脂の被膜を形成する構成が開示されている。また、特許文献２には、基材上に、官能基を含有する薄膜プライマーを形成し、この薄膜プライマーの官能基と親水性化合物とを反応させることにより、親水性化合物を基材上に固定したガイドワイヤが開示されている。
国際公開第２０１５／１３７２５９号 特開２０１１－１１０３９２号公報
　しかしながら、例えば金属製の基材上にエポキシ樹脂を用いて被膜を形成する場合には、引用文献１に記載のように被膜材料に親水性物質を混合すると、十分な密着性を得ることが比較的困難になり得るという新たな課題を、本願発明者らは見い出した。このような場合には、より十分な密着性を得るためには、引用文献２に記載のように、親水性物質を含む層と、親水性物質を基材に密着させるための層とを別々に設ける必要があり、親水性の被膜の構造を簡素化しつつ密着性を向上させる技術が望まれていた。また、例えば、生体内に挿入して用いる長尺状医療用器具には、金属製の他、表面がウレタンで形成されているものがあるが、このような長尺状医療用器具において、エポキシ樹脂を用いて被膜を形成する場合には、被膜との間で高い密着性を得ることが比較的困難となり得た。そのため、親水性被膜を備える長尺状医療機器においては、上記した不都合を抑えて、親水性被膜と基材との密着性を高める技術が望まれていた。
　本開示は、以下の形態として実現することが可能である。
（１）本開示の一形態によれば、長尺状医療機器が提供される。この長尺状医療機器は、基材の表面に被膜が形成されており、前記被膜は、親水性構造を有する重合単位を含有する共重合体が以下の式（１）～（３）のいずれかで示される構造により架橋された高分子材料により、構成されている。
　－ＣＨ（ＯＨ）－ＣＨ（Ｒ1）－Ｏ－Ｃ（＝Ｏ）－ＮＨ－Ｒ2－ＮＨ－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－ＣＨ（Ｒ1）－ＣＨ（ＯＨ）－　 　…　（１）
　－ＣＨ（ＯＨ）－ＣＨ（Ｒ1）－Ｏ－Ｃ（＝Ｏ）－ＮＨ－Ｒ2－ＮＨ－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－ＣＨ（ＣＨ（Ｒ1）－ＯＨ）－　　　…　（２）
　－ＣＨ（ＣＨ（Ｒ1）－ＯＨ）－Ｏ－Ｃ（＝Ｏ）－ＮＨ－Ｒ2－ＮＨ－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－ＣＨ（ＣＨ（Ｒ1）－ＯＨ）－　　…　（３）
（各式中、Ｒ1は、同一であっても異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上の直鎖状アルキル基、または炭素数１以上の分岐状のアルキル基を表す。Ｒ2は、炭素数１以上のアルキレン基、炭素数３以上の脂環式構造を含む２価の脂環式炭化水素基、または炭素数６以上の芳香環構造を含む２価の芳香族基であって、前記アルキレン基、前記脂環式炭化水素基、および前記芳香族基は、炭素原子間に－ＮＲ３－（Ｒ３は、水素原子または炭素数１～８のアルキル基）で表される２価の基を有していてもよい。）
　この形態の長尺状医療機器によれば、長尺状医療機器の表面に形成された被膜において、基材との間の密着性と親水性とを高めることができる。
（２）上記形態の長尺状医療機器において、前記親水性構造は、電荷的に中性であることとしてもよい。このような構成とすれば、長尺状医療機器の被膜における生体適合性を高めることができる。
（３）上記形態の長尺状医療機器において、前記親水性構造は、ベタイン構造、アミド構造、ラクタム構造、および、ポリアルキレンオキシド構造からなる群から選択される少なくとも１種の構造を含むこととしてもよい。このような構成とすれば、電荷的に中性である親水性被膜を備える長尺状医療機器とすることができる。
（４）上記形態の長尺状医療機器において、前記親水性構造は、正電荷を有する官能基として４級アンモニウムを備えるベタイン構造と、３級アンモニウムを備えるアミド構造と、のうちの少なくとも一方を含むこととしてもよい。このような構成とすれば、上記親水性構造を有する重合単位を含有する共重合体を備えるコーティング剤を用いて基材上に被膜を形成する場合に、３級アンモニウムや４級アンモニウムが、コーティング剤の架橋に係る反応の触媒として働くことができる。そのため、被膜の形成時に他の触媒の添加を抑えて、より簡便な方法で親水性被膜を形成することが可能になり、被膜の組成を、より簡素化することができる。
（５）上記形態の長尺状医療機器において、前記基材は、該基材の表面に、金属、水素結合を形成し得る基を有する高分子材料、ポリウレタンのうちの少なくとも１種を含むこととしてもよい。このような構成とすれば、基材と被膜との密着性を、さらに高めることができる。
（６）上記形態の長尺状医療機器において、該長尺状医療機器は、ガイドワイヤまたはカテーテルであることとしてもよい。このような構成とすれば、基材との間の高い密着性と、十分な親水性とを有する被膜を備えるガイドワイヤまたはカテーテルとすることができる。
　本開示は、上記以外の種々の形態で実現可能であり、例えば、長尺状医療機器の製造方法などの形態で実現することができる。
コーティング剤が架橋される様子を表す説明図。 金属基材上で親水性被膜が密着する原理を示す説明図。 ウレタン基材上で親水性被膜が密着する原理を示す説明図。 クロスカット試験の結果を示す説明図。 密着性の評価結果を示す説明図。 コーティング剤の経時的な粘度変化を示す説明図。
  本実施形態の長尺状医療機器は、基材の表面に親水性被膜が形成されている。以下では、まず、本実施形態の長尺状医療機器が備える被膜について説明する。
　本実施形態の長尺状医療機器が備える被膜は、親水性構造を有する重合単位を含有する共重合体が、以下の式（１）～（３）のいずれかで示される構造により架橋された高分子材料により、構成されている。
　－ＣＨ（ＯＨ）－ＣＨ（Ｒ1）－Ｏ－Ｃ（＝Ｏ）－ＮＨ－Ｒ2－ＮＨ－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－ＣＨ（Ｒ1）－ＣＨ（ＯＨ）－　 　…　（１）
　－ＣＨ（ＯＨ）－ＣＨ（Ｒ1）－Ｏ－Ｃ（＝Ｏ）－ＮＨ－Ｒ2－ＮＨ－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－ＣＨ（ＣＨ（Ｒ1）－ＯＨ）－　　　…　（２）
　－ＣＨ（ＣＨ（Ｒ1）－ＯＨ）－Ｏ－Ｃ（＝Ｏ）－ＮＨ－Ｒ2－ＮＨ－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－ＣＨ（ＣＨ（Ｒ1）－ＯＨ）－　　…　（３）
ここで、各式中、Ｒ1は、同一であっても異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上の直鎖状アルキル基、または炭素数１以上の分岐状のアルキル基を表す。より具体的には、上記式（１）～（３）の各々におけるＲ1は、それぞれ独立して、水素原子であってもよく、炭素数１以上のアルキル基であってもよい。上記アルキル基の炭素数は限定されないが、例えば、１～４であることが好ましい。Ｒ2は、炭素数１以上のアルキレン基、炭素数３以上の脂環式構造を含む２価の脂環式炭化水素基、または炭素数６以上の芳香環構造を含む２価の芳香族基であって、上記アルキレン基、脂環式炭化水素基、および芳香族基は、炭素原子間に－ＮＲ３－（Ｒ３は、水素原子または炭素数１～８のアルキル基）で表される２価の基を有していてもよい。上記アルキレン基の炭素数は、１～５が好ましい。上記脂環式構造の炭素数は３～６が好ましく、上記脂環式炭化水素基の炭素数は３～１２が好ましい。上記芳香環構造の炭素数は６～１０が好ましく、上記芳香族基の炭素数は６～２０であることが好ましい。上記アルキレン基、脂環式炭化水素基、および芳香族基の各基の炭素原子間に存在してもよい－ＮＲ３－の数は１または２であることが好ましい。上記Ｒ２は、炭素数１～６のアルキレン基が好ましく、炭素数４～６のアルキレン基であることが特に好ましい。
　上記被膜の厚みは特に限定されず、用途に応じて適宜設定すればよいが、例えば、１μｍ～１０００μｍ程度とすることができる。上記被膜は、例えば、親水性のコーティング剤により形成することができる。以下では、本実施形態の長尺状医療機器が備える被膜の形成に好適なコーティング剤について説明する。
　本実施形態の長尺状医療機器が備える被膜の形成に好適なコーティング剤は、環状カーボネート構造を有する重合単位（Ａ）と、親水性構造を有する重合単位（Ｂ）と、を含有する共重合体（Ｃ）と共に、溶媒を含む。すなわち、本実施形態の長尺状医療機器が備える被膜の形成に用いるコーティング剤は、環状カーボネート構造を有する重合単位（Ａ）を得るためのモノマ（ａ）と、親水性構造を有する重合単位（Ｂ）を得るためのモノマ（ｂ）と、を含む材料を共重合させることにより作製される共重合体（Ｃ）を含む。以下では、上記した各重合単位について説明する。
（１）環状カーボネート構造を有する重合単位（Ａ）：
　上記した環状カーボネート構造を有する重合単位（Ａ）は、少なくとも１種の環状カーボネート基を、少なくとも１つ有する。本実施形態の環状カーボネート構造を有する重合単位（Ａ）は、例えば、１～３個の環状カーボネート基を有することができ、好ましくは１個または２個の環状カーボネートを有しており、さらに好ましくは１個の環状カーボネート基を有している。
　「環状カーボネート基」は、以下の（４）式に示す構造が利用できる。
（４）式中、Ｒ1は、水素原子、炭素数１～４の直鎖状アルキル基、炭素数１～４の分岐状アルキル基、炭素数１～４の直鎖状アルケニル基、及び、炭素数１～４の分岐状アルケニル基のいずれかを表す。ここで、Ｒ１の少なくとも１つの水素原子は、ハロゲン原子で置換されていてもよく、少なくとも１つの炭素原子（－Ｃ－）は、－Ｏ－、－Ｓ－、－Ｐ－に置換されてもよい。Ｒ１における炭素数１～４の直鎖状あるいは分枝状のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基等が挙げられる。炭素数１～４の直鎖状あるいは分枝状のアルケニル基としては、上記のアルキル基の炭素－炭素間の直接結合の少なくとも１つ、好ましくは１つが、不飽和二重結合に置き換わった基が挙げられる。耐水性を向上させやすい観点からは、Ｒ１は好ましくは水素原子又はメチル基であり、より好ましくは水素原子である。
（４）式中、Ｒ2は、炭素数１～４の、直鎖状または分岐状のアルキレン基またはアルケニレン基を表す。ここでＲ２の少なくとも１つの水素原子は、ハロゲン原子で置換されていてもよく、少なくとも１つの炭素原子（－Ｃ－）は、－Ｏ－、－Ｓ－、－Ｐ－に置換されてもよい。Ｒ２における炭素数１～４の直鎖状あるいは分枝状のアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、ｎ－プロピレン基、イソプロピレン基、ｎ－ブチレン基、メチルメチレン基、メチルエチレン基、ジメチルエチレン基、メチルプロピレン基等が挙げられる。炭素数１～４の直鎖状あるいは分枝状のアルケニレン基としては、上記のアルキレン基の炭素－炭素間の直接結合の少なくとも１つ、好ましくは１つが、不飽和二重結合に置き換わった基が挙げられる。耐水性を向上させやすい観点からは、Ｒ２は好ましくは炭素数１～４の直鎖状あるいは分枝状のアルキレン基であり、より好ましくは炭素数１の直鎖状アルキレン基である。
具体的には、２－オキソ－１，３－ジオキソラン構造とすることが望ましい。より具体的には、「環状カーボネート基」は、（２－オキソ－１，３－ジオキソラン－４－イル）基であることが望ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
  
　環状カーボネート構造を有する重合単位（Ａ）を形成するためのモノマ（ａ）としては、環状カーボネート基を有する（メタ）アクリレートであることが好ましく、下記の式（５）で表される基に、上記した式（４）の環状カーボネート基のＲ2と直接結合しているモノマであることが、より好ましい。
　ＣＨ２＝ＣＲ１－Ｒ４－（ＣＨ２）ｎ－　　…　（５）
（式中、Ｒ１は水素原子またはメチル基を表し、Ｒ４は－ＣＯＯ－又はーＣＯ－ＮＨ－を表し、ｎは１～４の整数を表す。）
　モノマ（ａ）として、具体的には、例えば、（２－オキソ－１，３－ジオキソラン－４－イル）メチルメタクリレート（ＧＣＭＡ）や（２－オキソ－１，３－ジオキソラン－４－イル）メチルアクリレート（ＧＣＡ）を用いることができ、（２－オキソ－１，３－ジオキソラン－４－イル）メチルメタクリレート（ＧＣＭＡ）が、より望ましい。
（２）親水性構造を有する重合単位（Ｂ）
　本実施形態における親水性を有する重合単位（Ｂ）は、重合単位に親水性を付与する親水性構造を有している。親水性構造は、電荷的に中性な構造であることが望ましい。電荷的に中性な親水性構造としては、例えば、ベタイン構造、アミド構造、アルキレンオキシド構造、および、ラクタム構造を挙げることができる。ただし、上記したベタイン構造、アミド構造、アルキレンオキシド構造、あるいはラクタム構造以外の親水性構造を有する重合単位（Ｂ）としてもよく、例えば、電荷的に中性ではない帯電した親水性構造を有する重合単位を用いることも可能である。
　ベタイン構造とは、正電荷と負電荷とを同一分子内の隣り合わない位置に持ち、正電荷を持つ原子には解離し得る水素が結合しておらず、全体としては中性である（電荷を持たない）構造を指す。ベタイン構造において、正電荷を有する官能基としては、例えば、４級アンモニウム、スルホニウム、およびホスホニウムのいずれかを用いることができ、負電荷を有する官能基としては、例えば、スルホン酸、カルボン酸、およびホスホン酸のいずれかを用いることができる。すなわち、ベタイン構造は、例えば、スルホベタイン、カルボキシベタイン、あるいはホスホベタインとすることができる。
　本実施形態のベタイン構造は、上記したような正電荷を有する官能基と負電荷を有する官能基とを種々の組み合わせで有することができる。本実施形態のベタイン構造としては、例えば、Ｎ－メタクリロイルアミノプロピル－Ｎ，Ｎ－ジメチルアンモニウム－α－Ｎ－メチルカルボキシベタイン（ＭＡＭＣＭＢ）、Ｎ－メタクリロイルオキシエチル－Ｎ，Ｎ－ジメチルアンモニウム－α－Ｎ－メチルカルボキシベタイン（ＣＭＢ）、２－メタクリロイル－オキシエチル－ホスホリルコリン（ＭＰＣ）、あるいは、３－メタクリロイルアミノ－プロピル－ジメチル－３－スルホベタイン（ＳＭＢ）のいずれかに由来の構造を、好適に用いることができる。なお、本実施形態の長尺状医療機器が備える被膜の形成に用いるコーティング剤は、後述するように、重合単位（Ａ）が有する環状カーボネート構造を開環させて架橋剤により架橋することにより硬化させるが、ベタイン構造の正電荷を有する官能基が４級アンモニウムを備える場合には、４級アンモニウムが上記した架橋に係る反応の触媒となり得るため望ましい。親水性構造としてベタイン構造を有する重合単位（Ｂ）の一例として、Ｎ－メタクリロイルアミノプロピル－Ｎ，Ｎ－ジメチルアンモニウム－α－Ｎ－メチルカルボキシベタイン（ＭＡＭＣＭＢ）をモノマ（ｂ）として用いたときに得られる重合単位を、以下の（６）式に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
  
　アミド構造とは、アミド結合を有する構造であり、例えば、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡＡｍ）、Ｎ－イソプロピルアクリルアミド（ＮｉＰＰＡＭ）、アクリルアミド（ＡＡｍ）、メチルアクリルアミド（ＭＡＡｍ）、２－アクリルアミド－２－メチルプロピルスルホン酸（ＡＭＰＳ）、メタクリルアミド、Ｎ－ビニルホルムアミド、Ｎ－ビニルアセトアミド、およびＮ－ビニルピロリドンのいずれかを、モノマ（ｂ）として用いたときに得られる構造とすることができる。これらのモノマ（ｂ）の中でも、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡＡｍ）、Ｎ－イソプロピルアクリルアミド（ＮｉＰＰＡＭ）、アクリルアミド（ＡＡｍ）、メチルアクリルアミド（ＭＡＡｍ）、２－アクリルアミド－２－メチルプロピルスルホン酸（ＡＭＰＳ）を、モノマ（ｂ）として好適に用いることができる。このようなアミド構造は、電荷の偏りがなく、全体として中性である。なお、本実施形態の長尺状医療機器が備える被膜の形成に用いるコーティング剤は、後述するように、重合単位（Ａ）が有する環状カーボネート構造を開環させて架橋剤により架橋することにより硬化させるが、アミド構造が有する３級アンモニウムは、上記した架橋に係る反応の触媒となり得るため望ましい。親水性構造としてアミド構造を有する重合単位（Ｂ）の一例として、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡＡｍ）をモノマとして用いたときに得られる重合単位を、以下の（７）式に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
  
　アルキレンオキシド構造とは、アルキレンオキシド基（－ＲＯ－；ただし、Ｒはアルキレン基であり、Ｒの炭素数は、１～５が好ましい）を有する構造である。本実施形態のアルキレンオキシド構造は、例えば、アルコキシポリアルキレングリコールアクリレート、アルコキシポリアルキレングリコールメタクリレート、アルコキシアルキルアクリレート、アルコキシアルキルメタクリレート、のいずれかをモノマ（ｂ）として用いたときに得られる構造とすることができる。具体的には、例えば、メトキシポリエチレングリコールアクリレート、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート、メトキシエチルアクリレート、メトキシエチルメタクリレート、メトキシポリプロピレングリコールアクリレート、メトキシポリプロピレングリコールメタクリレート、メトキシメチルアクリレート、メトキシメチルメタクリレート、エトキシメチルアクリレート、エトキシメチルメタクリレート、エトキシエチルアクリレート、エトキシエチルメタクリレート、エトキシプロピルアクリレート、エトキシプロピルメタクリレートを用いることができる。このようなアルキレンオキシド構造は、電荷の偏りがなく、全体として中性である。親水性構造としてアルキレンオキシド構造を有する重合単位（Ｂ）の一例として、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート（Ｍ９０Ｇ）をモノマ（ｂ）として用いたときに得られる重合単位を、以下の（８）式に示す。また、親水性構造としてアルキレンオキシド構造を有する重合単位（Ｂ）の他の一例として、メトキシエチルアクリレート（ＭＥＡ）をモノマ（ｂ）として用いたときに得られる重合単位を、以下の（９）式に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
  
　ラクタム構造は、β－ラクタム（４員環）構造、γ－ラクタム（５員環）構造、δ－ラクタム（６員環）、構造、ε－ラクタム（７員環）構造とすることができ、γ－ラクタム（５員環）構造とすることが好ましい。本実施形態のラクタム構造を得るために用いるモノマ（ｂ）としては、例えば、Ｎ－ビニルピロリドン、Ｎ－ビニル－５－メチルピロリドン、Ｎ－ビニル－５－エチルピロリドン、Ｎ－ビニル－５－プロピルピロリドン、Ｎ－ビニル－５－ブチルピロリドン、１－（２－プロペニル）－２－ピロリドン等の５員環ラクタム構造を有するビニルモノマや、Ｎ－ビニルピペリドン等の６員環ラクタム構造を有するビニルモノマや、Ｎ－ビニルカプロラクタム等の７員環ラクタム構造を有するビニルモノマなどが挙げられる。このようなラクタム構造は、電荷の偏りがなく、全体として中性である。親水性構造としてラクタム構造を有する重合単位（Ｂ）の一例として、Ｎ－ビニルピロリドン（ＮＶＰ）をモノマ（ｂ）として用いたときに得られる重合単位を、以下の（１０）式に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
  
　親水性を有する重合単位（Ｂ）としては、上記以外にも種々の親水性のモノマ（ｂ）を用いて形成したものを採用することができる。他の利用可能な親水性のモノマ（ｂ）としては、例えば、アクリル酸やアクリル酸ナトリウム等のアクリル酸塩、メタクリル酸やメタクリル酸ナトリウム等のメタクリル酸塩、無水マレイン酸、２－ヒドロキシエチルメタクリレート、（ＨＥＭＡ）、２－ヒドロキシエチルアクリレート（２ＨＥＡ）、２－ヒドロキシプロピルアクリレート（２ＨＰＡ）、２－ヒドロキシプロピルメチルアクリレート（２ＨＰＭＡ）、４－ヒドロキシブチルアクリレート（４ＨＢＡ）、４－ヒドロキシブチルメタクリレート（４ＨＢＭＡ）、１，４－シクロヘキサンジメタノールモノアクリレート（ＣＨＤＭＡ）、乳酸およびその他のアミノ酸、アクリロイルモルホリン（ＡＭＰ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノエチルアクリレート等を挙げることができる。
（３）共重合体（Ｃ）：
　本実施形態の長尺状医療機器が備える被膜の形成に用いるコーティング剤は、既述したように、環状カーボネート構造を有する重合単位（Ａ）と、親水性構造を有する重合単位（Ｂ）と、を含有する共重合体（Ｃ）を含む。コーティング剤が含む共重合体（Ｃ）は、既述したように、環状カーボネート構造を有する重合単位（Ａ）を得るためのモノマ（ａ）と、親水性構造を有する重合単位（Ｂ）を得るためのモノマ（ｂ）と、を含む材料を共重合させることにより作製することができる。
　共重合体（Ｃ）は、環状カーボネート構造を有する重合単位（Ａ）として、既述したモノマ（ａ）から選択される１種または複数種類のモノマ（ａ）由来の構造単位を有していればよい。また、共重合体（Ｃ）は、親水性構造を有する重合単位（Ｂ）として、既述したモノマ（ｂ）から選択される１種または複数種類のモノマ（ｂ）由来の構造単位を有していればよい。また、共重合体（Ｃ）は、環状カーボネート構造を有する重合単位（Ａ）と親水性構造を有する重合単位（Ｂ）とを含むランダム共重合体であってもよく、ブロック共重合体であってもよく、これらの混合物であってもよい。
　共重合体（Ｃ）は、環状カーボネート構造を有する重合単位（Ａ）、および、親水性構造を有する重合単位（Ｂ）とは異なる構造単位を、さらに含んでいてもよい。例えば、共重合体（Ｃ）の作製時に、モノマ（ａ）およびモノマ（ｂ）に加えて、ｎ－ブチルメタクリレートや、ｎ－ラウリルメタクリレート等の長鎖脂肪族構造を有するモノマを加えてもよい。これにより、共重合体（Ｃ）のガラス転移点Ｔｇを低下させて、共重合体（Ｃ）を軟化させることができる。また、共重合体（Ｃ）の作製時に、モノマ（ａ）およびモノマ（ｂ）に加えて、４－メタクリロイルオキシベンゾフェノン(ＭＢＰ)や４－メタクリロイルオキシ－２－ヒドロキシベンゾフェノン（ＭＨＰ）などの、光照射により架橋を形成可能な官能基を有するモノマを加えてもよい。
　上記共重合体（Ｃ）において、環状カーボネート構造を有する重合単位（Ａ）の含有割合は、コーティング剤と、コーティング剤の被覆対象である基材との密着性の確保の観点から、２モル％以上が望ましく、３モル％以上がより望ましく、５モル％以上がさらに望ましい。また、環状カーボネート構造を有する重合単位（Ａ）の含有割合は、例えば、５０モル％以下であってよく、３０モル％以下が望ましく、２０モル％以下がより望ましく、１５モル％以下がさらに望ましい。共重合体（Ｃ）において、親水性構造を有する重合単位（Ｂ）の含有割合は、被膜における親水性確保の観点から、例えば、５０モル％以上であってよく、潤滑性がより優れた長尺状医療機器とする観点からは特に、７０モル％以上が望ましく、８０モル％以上がより望ましく、８５モル％以上がさらに望ましい。また、共重合体（Ｃ）において、親水性構造を有する重合単位（Ｂ）の含有割合は、９８モル％以下が望ましく、９７モル％以下がより望ましく、９５モル％以下がさらに望ましい。共重合体（Ｃ）を製造する際には、例えば、モノマ（ａ）を、上記した環状カーボネート構造を有する重合単位（Ａ）の割合で混合すればよく、モノマ（ｂ）を、上記した親水性構造を有する重合単位（Ｂ）の割合で混合すればよい。
　上記共重合体（Ｃ）は、親水性構造を有する重合単位（Ｂ）として、少なくともベタイン構造を有する重合単位（Ｂ１）を有することが好ましく、ベタイン構造を有する重合単位（Ｂ１）の量は、被膜の潤滑性を高めやすい点から、共重合体（Ｃ）に含まれる全重合単位の量に基づいて、好ましくは１０モル％以上、より好ましくは２０モル％以上、さらに好ましくは３０モル％以上、さらにより好ましくは４０モル％以上である。ベタイン構造を有する重合単位を含有する共重合体（Ｃ）は、親水性構造を有する重合単位（Ｂ）として更にアミド構造、アルキレンオキシド構造、および、ラクタム構造からなる群より選択される少なくとも１種を含有することも好ましい。
　上記共重合体（Ｃ）はまた、親水性構造を有する重合単位（Ｂ）として、少なくともアミド構造を有する重合単位（Ｂ２）を有することが好ましく、アミド構造を有する重合単位（Ｂ２）の量は、被膜の潤滑性を高めやすい点、低温での架橋性を高めやすい点から、共重合体（Ｃ）に含まれる全重合単位の量に基づいて、１０モル％以上であってよく、好ましくは３０モル％以上であり、より好ましくは５０モル％以上であり、さらに好ましくは７０モル％以上であり、さらにより好ましくは８０モル％以上であり、特に好ましくは８５モル％以上である。また、アミド構造を有する重合単位を含有する共重合体（Ｃ）は、親水性構造を有する重合単位（Ｂ）としてさらにベタイン構造、アルキレンオキシド構造、および、ラクタム構造からなる群より選択される少なくとも１種を含有することも好ましい。
　共重合体（Ｃ）の重量平均分子量は、１万以上とすることが望ましく、４万以上とすることがより望ましい。また、共重合体（Ｃ）の平均重量分子量は、１００万以下とすることが望ましく、９万以下とすることがより望ましい。
　共重合体（Ｃ）を製造する際に、モノマ（ａ）およびモノマ（ｂ）を含む材料を重合させる方法としては、特に限定されることはなく、例えば、溶液重合法、塊状重合法、乳化重合法、懸濁重合法などが挙げられる。中でも、溶液ラジカル重合法が望ましい。
（４）親水性被膜の形成
　本実施形態の長尺状医療機器が備える親水性被膜は、既述した共重合体（Ｃ）と溶媒とを含むコーティング剤を用いて基材を被覆することにより形成することができる。具体的には、上記コーティング剤に、さらに、ジアミンやポリアミンなどの架橋剤を混合し、重合単位（Ａ）の環状カーボネート構造と架橋剤とを反応させて環状カーボネートを開環させることで、ポリヒドロキシウレタンが形成される。このような反応を、コーティング剤を塗布した基材上で進行させることにより、基材に密着した親水性被膜を形成することができる。
　ポリヒドロキシウレタンの形成のために用いる架橋剤としては、分子内に２つ以上の１級アミンを備える材料であれば特に限定されないが、例えば、脂肪族ポリアミン、脂環族ポリアミン、芳香族ポリアミン等のアミン系架橋剤を好適に用いることができる。具体的には、例えば、脂肪族ポリアミンとしては、ヘキサメチレンジアミン（ＨＭＤＡ）、１，４－ブタンジアミン（ＢＤＡ）、ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）、トリエチレンテトラミン（ＴＥＴＡ）を好適に用いることができる。脂環族ポリアミンとしては、例えば、メンセンジアミン（ＭＤＡ）、イソホロンジアミン（ＩＰＤＡ）を好適に用いることができる。芳香族ポリアミンとしては、例えば、メタキシレンジアミン（ｍ－ＸＤＡ）、ジアミノジフェニルメタン（ＤＤＭ）、ｍ－フェニレンジアミン（ｍ－ＰＤＡ）を好適に用いることができる。特に、ヘキサメチレンジアミン（ＨＭＤＡ）は、長鎖状の脂肪族化合物であり、構造的な反応性や柔軟性が高く、架橋剤として適している。また、鎖長がより短い他のジアミン化合物に比べて毒性が低く、医療機器用途に適している。
　コーティング剤を基材上に塗布する際には、コーティング剤の濃度および粘度が適切な範囲となるように、コーティング剤および架橋剤を、溶媒に溶解させればよい。上記溶媒の量は、共重合体（Ｃ）および架橋剤を溶解可能な量であれば特に限定されず、塗布しやすい量に適宜調整すればよいが、例えば、得られるコーティング剤全体に対して、１０～９９質量％とすることができる。上記溶媒は、共重合体(Ｃ)を溶解可能な溶媒であれば特に限定されない。例えば、エタノール、メタノール、プロパノール、２－プロパノール、ブタノール、ベンジルアルコール等のアルコールや、Ｎ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡ）等、種々の親水性の極性溶媒を用いることができる。コーティング剤において、さらに、必要に応じて重合開始剤や触媒を加えてもよい。架橋剤を混合したコーティング剤は、例えば、７０～１５０℃に加熱することにより、上記した環状カーボネートの開環反応を進行させて、硬化させることができる。
　図１は、コーティング剤に含まれる共重合体（Ｃ）が架橋剤によって架橋されて、ポリヒドロキシウレタンが形成される様子を表す説明図である。図１では、共重合体（Ｃ）が備える重合単位（Ａ）由来の環状カーボネート構造として、モノマ（ａ）として（２－オキソ－１，３－ジオキソラン－４－イル）メチルメタクリレート（ＧＣＭＡ）を用いた場合の環状カーボネート構造を示している。図１に示す共重合体（Ｃ）において、Ｒ１は、水素原子（Ｈ）またはメチル基（ＣＨ３）であるが、モノマ（ａ）として（２－オキソ－１，３－ジオキソラン－４－イル）メチルメタクリレート（ＧＣＭＡ）を用いる場合には、Ｒ１はＨとなる。また、図１では、架橋剤としてヘキサメチレンジアミンを用いる様子を示している。なお、図１における開環反応後を示す部分、および、後述する図２、図３では、「重合単位（Ａ）（Ｂ）の重合箇所を表す部分」は簡略化して波線で示すと共に、「重合単位（Ｂ）由来の親水性構造Ｒ２」は記載を省略している。
　図１に示すように、コーティング剤の硬化の際には、環状カーボネートの開環に伴って、ウレタン結合が形成されると共に、水酸基が生成される。図１では、水酸基を一点鎖線で囲んで示すと共に、ウレタン結合を二点鎖線で囲んで示している。なお、環状カーボネートが開環する際には、架橋剤のアミンによってアタックされる箇所により、得られる架橋構造が変化し得る。すなわち、図１のように（２－オキソ－１，３－ジオキソラン－４－イル）メチルメタクリレート（ＧＣＭＡ）由来の構造の開環時には、架橋剤のアミンが、５員環の位置番号１と３の酸素原子のいずれをアタックするかにより、以下の式（１）～（３）で示される３種の架橋構造が生じ得る。図１は、（１）式の架橋構造が得られる場合を示す。
　－ＣＨ（ＯＨ）－ＣＨ（Ｒ1）－Ｏ－Ｃ（＝Ｏ）－ＮＨ－Ｒ2－ＮＨ－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－ＣＨ（Ｒ1）－ＣＨ（ＯＨ）－　 　…　（１）
　－ＣＨ（ＯＨ）－ＣＨ（Ｒ1）－Ｏ－Ｃ（＝Ｏ）－ＮＨ－Ｒ2－ＮＨ－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－ＣＨ（ＣＨ（Ｒ1）－ＯＨ）－　　　…　（２）
　－ＣＨ（ＣＨ（Ｒ1）－ＯＨ）－Ｏ－Ｃ（＝Ｏ）－ＮＨ－Ｒ2－ＮＨ－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－ＣＨ（ＣＨ（Ｒ1）－ＯＨ）－　　…　（３）
（各式中、Ｒ1は、同一であっても異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上の直鎖状アルキル基、または炭素数１以上の分岐状のアルキル基を表す。Ｒ2は、炭素数１以上のアルキレン基、炭素数３以上の脂環式構造を含む２価の脂環式炭化水素基、または炭素数６以上の芳香環構造を含む２価の芳香族基であって、前記アルキレン基、前記脂環式炭化水素基、および前記芳香族基は、炭素原子間に－ＮＲ３－（Ｒ３は、水素原子または炭素数１～８のアルキル基）で表される２価の基を有していてもよい。）
　本実施形態において、コーティング剤の被覆対象である基材を構成する材料は、特に限定されず、例えば、金属、あるいは高分子材料（樹脂）とすることができる。コーティング剤の密着性をより高める観点から、基材の表面が、金属、水素結合を形成し得る基を有する高分子材料、ポリウレタン、のうちの少なくとも１種を含むことが好ましい。例えば、金属基材、水素結合を形成し得る基を有する高分子材料を含む基材、またはポリウレタン基材上に、既述したコーティング剤を塗布して硬化させることにより、得られる親水性被膜（ハイドロゲル層）と基材との密着性を、より高めることができる。
　金属基材を構成する金属としては、例えば、鉄（Ｆｅ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、コバルト（Ｃｏ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、錫（Ｓｎ）等の金属結合を形成する元素を、単体あるいは合金の状態で用いることができる。より具体的には、ステンレス合金、ニッケルチタン合金、コバルトクロム合金、白金合金、タングステン、錫銀合金等を好適に用いることができる。
　上記「水素結合を形成し得る基」としては、水素原子を含むと共に、水素原子が、水素原子よりも電気陰性度が高い原子と共有結合を形成している基であればよい。水素原子と共有結合を形成する上記原子としては、酸素原子（Ｏ）、窒素原子（Ｎ）、硫黄原子（Ｓ）、炭素原子（Ｃ）が挙げられる。より具体的には、「水素結合を形成し得る基」としては、例えば、水酸基（－ＯＨ）、アミノ基（－ＮＨ２）、イミノ基（＝ＮＨ）等が挙げられる。また、「水素結合を形成し得る基を有する高分子材料」としては、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）や、水素結合を形成し得る基を有する変性ポリオレフィン樹脂等を用いることができる。
　ポリウレタン基材としては、ウレタン結合を有する合成樹脂を広く用いることができる。具体的には、例えば、芳香族エーテルウレタン、芳香族カーボネートウレタン、芳香族エステルウレタン、脂肪族エーテルウレタン、脂肪族カーボネートウレタン、脂肪族エステルウレタン、ポリヒドロキシウレタン、一部にウレア結合を有するウレアウレタン等を用いることができる。特に、芳香族エーテルウレタンおよびポリヒドロキシウレタンは、柔軟性、反応性、および密着性がより優れるため、好適に用いられる。
　以下では、親水性被膜の形成の例として、表面が金属により構成された基材、水素結合を形成し得る基を有する高分子材料を表面に有する基材、および、表面がポリウレタンにより構成された基材を用いた親水性被膜の形成について説明する。
　図２は、表面が金属により構成された基材１０上で、本実施形態に係る親水性被膜が密着する原理を模式的に示す説明図である。図２に示すように、本実施形態のコーティング剤が硬化する際には、環状カーボネートの開環に伴って水酸基が生じる。このようにして生じた水酸基は、金属により構成される基材表面の水酸基と水素結合を形成し、基材表面に接着される。すなわち、環状カーボネートが開環して架橋され、コーティング剤が硬化する反応と、上記した基材表面との間で水素結合が形成される反応と、が同時に進行して、親水性被膜が基材１０上に密着される。同様の原理により、水素結合を形成し得る基を有する高分子材料を表面に有する基材１０にも、親水性被膜が強固に密着する。
　図３は、表面がポリウレタンにより構成された基材１０上で、本実施形態に係る親水性被膜が密着する原理を模式的に示す説明図である。図３に示すように、本実施形態のコーティング剤が硬化する際には、環状カーボネートの開環に伴ってウレタン結合が生じる。このようにして生じたウレタン結合は、基材表面を構成するウレタンとの間で相溶密着する。すなわち、環状カーボネートが開環して架橋され、コーティング剤が硬化する反応と、上記した基材表面との間でウレタン同士が相溶密着する反応と、が同時に進行して、親水性被膜が基材１０上に密着される。
　ただし、本実施形態の長尺状医療機器が備える基材として、金属、水素結合を形成し得る基を有する高分子材料、ポリウレタン、のうちの少なくとも１種を表面に含む基材とは異なる基材を用いてもよい。例えば、基材上でコーティング剤を硬化させて被膜を形成する際に、被膜と基材との間で水素結合等による結合力が生じるならば、親水性被膜において同様の高い密着性が得られる。
（５）長尺状医療機器：
　本実施形態の長尺状医療機器は、体内に挿入して用いる医療機器とすることができる。具体的には、本実施形態の長尺状医療機器は、例えば、金属製の長尺状医療機器や、ウレタン製の長尺状医療機器や、水素結合を形成し得る基を有する高分子材料またはポリウレタンによって金属をコートした長尺状医療機器を、基材１０として用い、基材１０の表面に既述した親水性被膜を形成した長尺状医療機器とすることができる。本実施形態の長尺状医療機器としては、例えば、ガイドワイヤまたはカテーテルを、特に好適な形態として挙げることができる。具体的には、例えば、金属製のガイドワイヤ、先端部のコイル層の表面にウレタン被覆層を備えるガイドワイヤ（ウレタンジャケットガイドワイヤ）、あるいは、ポリウレタン製の中空シャフトを備えるカテーテル等を、基材として用いることができる。
　本開示のカテーテルとしては特に限定されず、例えば、ガイディングカテーテル、貫通カテーテル、マイクロカテーテル、バルーンカテーテル、異物除去カテーテル、造影カテーテル、胆管カテーテル、尿道カテーテル、内視鏡、ダイレータ等の、任意のカテーテルで適用可能である。また、本開示のガイドワイヤとしても特に限定されず、例えば、冠動脈治療用のＰＣＩガイドワイヤ、下肢血管治療用のＰＴＡガイドワイヤ、抹消血管治療用のＩＶＲガイドワイヤ、脳血管治療用のＩＮＲガイドワイヤ、造影用のＣＡＧガイドワイヤ等の、任意のガイドワイヤに適用可能である。
　本実施形態の長尺状医療機器は、より具体的には、例えば、以下の（ａ）～（ｅ）に示すような種々の構成を採用可能である。以下の（ａ）および（ｃ）のガイドワイヤが備える被覆層は、既述した基材１０の表面の構成として説明したように、金属、水素結合を形成し得る基を有する高分子材料、ポリウレタンのうちの少なくとも１種を備えることが望ましい。
（ａ）線状のコアワイヤと、該コアワイヤの外周の少なくとも一部に設けられた被覆層と、該被覆層の表面に形成された被膜であって、親水性構造を有する重合単位（Ｂ）を含有する共重合体（Ｃ）が既述した式（１）～（３）のいずれかで示される構造により架橋された高分子材料により形成された被膜と、を備えるガイドワイヤ。
（ｂ）線状のコアワイヤと、該コアワイヤの外周の少なくとも一部に線材が螺旋状に巻回されたコイル層と、該コイル層の表面に形成された被膜であって、親水性構造を有する重合単位（Ｂ）を含有する共重合体（Ｃ）が既述した式（１）～（３）のいずれかで示される構造により架橋された高分子材料により形成された被膜と、を備えるガイドワイヤ。
（ｃ）線状のコアワイヤと、該コアワイヤの外周の少なくとも一部に線材が螺旋状に巻回されたコイル層と、該コイル層の外周に設けられた被覆層と、該被覆層の表面に形成された被膜であって、親水性構造を有する重合単位（Ｂ）を含有する共重合体（Ｃ）が上記式（１）～（３）のいずれかで示される構造により架橋された高分子材料により形成された被膜と、を備えるガイドワイヤ。
（ｄ）管状部材と、該管状部材の表面に形成された被膜であって、親水性構造を有する重合単位（Ｂ）を含有する共重合体（Ｃ）が上記式（１）～（３）のいずれかで示される構造により架橋された高分子材料により形成された被膜と、を備えるカテーテル。
（ｅ）管状部材と、該管状部材の片端に配置されたバルーンと、該バルーンの表面に形成された被膜であって、親水性構造を有する重合単位（Ｂ）を含有する共重合体（Ｃ）が上記式（１）～（３）のいずれかで示される構造により架橋された高分子材料により形成された被膜と、を備えるカテーテル。
　ただし、本実施形態の長尺状医療機器は、上記した（ａ）～（ｅ）とは異なる構成であってもよく、ガイドワイヤまたはカテーテル以外の長尺状医療機器としてもよい。長尺状医療機器の少なくとも一部の表面に、本実施形態に係る既述したコーティング剤を用いて形成された親水性被膜を備えていればよい。
　なお、本実施形態の長尺状医療機器が、加熱が困難である樹脂を基材として備える場合には、より低温で、基材上に親水性被膜を形成できることが望ましい。そのため、このような場合には、被膜を構成する共重合体（Ｃ）として、比較的低温の温度条件下であっても、重合単位（Ａ）が有する環状カーボネート構造を開環させて架橋する反応の触媒として作用する共重合体（Ｃ）を用いることが望ましい。既述したように、例えば、共重合体（Ｃ）が、親水性構造を有する重合単位（Ｂ）として、４級アンモニウムを備えるベタイン構造や、３級アンモニウムを備えるアミド構造を有する場合には、これらの４級アンモニウムや３級アンモニウムは、架橋に係る反応の触媒となり得る。特に、３級アンモニウム、中でも環構造を形成しない３級アンモニウムは、室温のような低温条件下であっても架橋に係る反応を促進する活性が高く望ましい。共重合体（Ｃ）の架橋を低温で効率よく進行させる観点から、共重合体（Ｃ）は、重合単位（Ａ）と、上記した重合単位（Ｂ）との、ランダム共重合体であることが好ましい。
　以上のように構成された本実施形態の長尺状医療機器は、環状カーボネート構造を有する重合単位（Ａ）と、親水性構造を有する重合単位（Ｂ）と、を含有する共重合体（Ｃ）を含むコーティング剤を用いて形成した被膜を備えている。そのため、長尺状医療機器の表面に形成された被膜において、基材との間の密着性と親水性とを高めることができる。そして、コーティング剤を基材上に塗布して、環状カーボネートの開環を伴う硬化反応を行って被膜を形成することにより、例えば基材との間の密着性を高めるための層を別途設けることなく、基材との間で密着性を確保しつつ親水性被膜を形成することができる。
　コーティング剤の重合単位（Ａ）が備える環状カーボネートの開環に伴って水酸基が生成されるため、表面に水酸基を有する金属部材を基材とする場合には、環状カーボネートの開環に伴って生じる水酸基と金属製基材表面の水酸基とが水素結合する。その結果、親水性被膜の形成に伴って、親水性被膜を基材に良好に密着させることが可能となる。また、コーティング剤の重合単位（Ａ）の環状カーボネートの開環に伴ってウレタン結合が形成されるため、基材表面がウレタン樹脂で形成される場合には、環状カーボネートの開環に伴って形成されるウレタン結合と基材表面のウレタン構造とが相溶する。その結果、親水性被膜の形成に伴って、親水性被膜を基材に良好に密着させることが可能となる。
　このように、コーティング剤を基材上に塗布後に基材表面で進行する反応により、水酸基やウレタン結合が基材表面で生成されるため、親水性被膜と基材表面との間で相互作用が発生しやすく、高い密着性が得易くなる。また、本実施形態に係るコーティング剤を用いるならば、基材の表面が金属で構成される場合であっても、水素結合を形成し得る基を有する高分子材料で構成される場合であっても、ウレタン樹脂で構成される場合であっても、基材に良好に密着する親水性被膜を形成することができ、長尺状医療用器具の表面構造として一般的な金属やウレタン樹脂を含む高分子材料に対して広く用いることができる。そのため、本実施形態に係るコーティング剤は、長尺状医療機器用として従来知られる親水性のコーティング剤に比べて、より汎用性の高いコーティング剤として用いることができる。
　特に、コーティング剤を、長尺状医療機器の被覆に用いる場合には、親水性構造を有する重合単位（Ｂ）が備える親水性構造を電荷的に中性な親水性構造とすることで、長尺状医療機器における生体適合性を高めることができる。これに対して、例えば、コーティング剤が、親水性構造として、中性ではない帯電した構造を有する場合には、生体適合性が不十分になる可能性がある。具体的には、例えば、血中のタンパク質が電荷に惹かれて吸着しやすくなるため、血栓形成が促進されたり、補体タンパクが吸着してアレルギ反応を惹起されたりする可能性がある。一例として、負電荷に帯電した親水性構造であるカルボン酸を有するメタクリル酸をモノマとして用いたときに得られる重合単位を、以下の（１１）式に示す。本実施形態に係るコーティング剤を用いて被覆した本実施形態の長尺状医療機器では、被膜の親水性構造が電荷的に中性であるため、このような反応が抑えられ、生体適合性を高めることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
  
　また、長尺状医療機器の親水性被膜を形成する際に、重合単位（Ａ）が有する環状カーボネート構造の開環反応を利用する場合には、イソシアネート等の有害物質の使用を抑えて、ウレタン反応を進行させることができる。そのため、例えば長尺状医療機器を基材として用いる場合であっても、コーティング剤による被覆工程の後処理を不要にし、あるいは簡素化することが可能になり、コーティング剤を用いた被覆工程を伴う製造工程全体を簡素化できる。また、環状カーボネート構造の開環反応は、一般的に７０℃程度の比較的温和な条件下で進行するため、親水性被膜を備える機器の製造コストを抑えることができる。
　以下では、本開示の長尺状医療機器について、実施例に基づいて説明する。ここでは、親水性構造を有する重合単位（Ｂ）に係る条件および硬化（ゲル化）に係る条件を異ならせたコーティング剤を用いて基材を被覆して、サンプルＳ１～Ｓ７の長尺状医療機器を作製して比較した。
＜各サンプルの説明＞
　サンプルＳ１の長尺状医療機器の作製に用いた共重合体は、環状カーボネート構造を有する重合単位（Ａ）として、（２－オキソ－１，３－ジオキソラン－４－イル）メチルメタクリレート（ＧＣＭＡ）由来の構造単位を含有する。また、サンプルＳ１の作製に用いた共重合体は、親水性構造を有する重合単位（Ｂ）として、Ｎ－メタクリロイルアミノプロピル－Ｎ，Ｎ－ジメチルアンモニウム－α－Ｎ－メチルカルボキシベタイン（ＭＡＭＣＭＢ）、および、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート（Ｍ９０Ｇ）由来の構造単位を含有する。具体的には、サンプルＳ１の作製に用いた共重合体は、ＧＣＭＡ由来の構造単位を１０モル％含み、ＭＡＭＣＭＢ由来の構造単位を４０モル％含み、Ｍ９０Ｇ由来の構造単位を５０モル％含む。以下では、サンプルＳ１作製に用いた共重合体を、「Poly(MAMCMB-M90G-GCMA)40:50:10」とも表記する。「Poly(MAMCMB-M90G-GCMA)40:50:10」を、以下の（１２）式に示す。「Poly(MAMCMB-M90G-GCMA)40:50:10」は、ランダム共重合体であるが、（１２）式では、上記した３種の構造単位が連続して重合する部位を示している。（１２）式では、環状カーボネートを破線で囲んで示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
  
　サンプルＳ１の長尺状医療機器は、金属コイル部を備えた医療用ガイドワイヤを基材として用いて、当該基材の金属コイル部を含む部位を、「Poly(MAMCMB-M90G-GCMA)40:50:10」で被覆することにより作製した。具体的には、上記した共重合体を２０ｗｔ％となるように、エタノールで溶解させた。そして、基材への塗布の直前に、上記共重合体を溶解させたコーティング剤を、架橋剤としてのヘキサメチレンジアミン（ＨＭＤＡ）５％エタノール溶液と重量比５：３となるように混合し、十分に溶解させた。架橋剤を加えたコーティング剤の基材上への塗布は、ディップコート法により行った。コーティング剤を塗布した後、１２０℃の熱風循環式乾燥炉を用いて１時間乾燥させ、サンプルＳ１を作製した。
　サンプルＳ２の長尺状医療機器は、基材として、金属コイル部の表面にウレタン被覆層を備えるガイドワイヤ（ウレタンジャケットガイドワイヤ）を用いて、ウレタン被覆層を含む部位をコーティング剤で被覆した点以外は、サンプルＳ１と同様にして作製した。
　サンプルＳ３の長尺状医療機器の作製に用いた共重合体は、環状カーボネート構造を有する重合単位（Ａ）として、（２－オキソ－１，３－ジオキソラン－４－イル）メチルメタクリレート（ＧＣＭＡ）由来の構造単位を含有する。また、サンプルＳ３の作製に用いた共重合体は、親水性構造を有する重合単位（Ｂ）として、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡＡｍ）由来の構造単位を含有する。具体的には、サンプルＳ３の作製に用いた共重合体は、ＧＣＭＡ由来の構造単位を１０モル％含み、ＤＭＡＡｍ由来の構造単位を９０モル％含む。以下では、サンプルＳ３の作製に用いた共重合体を、「Poly(DMAAm-GCMA)90:10」とも表記する。「Poly(DMAAm-GCMA)90:10」を、以下の（１３）式に示す。「Poly(DMAAm-GCMA)90:10」は、ランダム共重合体であり、（１３）式では、上記した２種の構造単位が連続して重合する部位を示している。（１３）式では、環状カーボネートを破線で囲んで示し、３級アンモニウムを一点鎖線で囲んで示した。なお、サンプルＳ３に係る共重合体の重量平均分子量は、約９万であった。サンプルＳ３に係る共重合体の重量平均分子量、および、後述する他のサンプルに係る共重合体の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
  
　サンプルＳ３の長尺状医療機器は、サンプルＳ１と同様に、金属コイル部を備えた医療用ガイドワイヤを基材として用いて、当該基材の金属コイル部を含む部位を、「Poly(DMAAm-GCMA)90:10」で被覆することにより作製した。共重合体を溶解させてコーティング剤を作製する際に用いる溶媒を、エタノールからジメチルホルムアミドに変更したこと以外は、サンプルＳ３の作製時にコーティング剤で基材を被覆する方法は、サンプルＳ１と同様とした。
　サンプルＳ４の長尺状医療機器は、基材として、金属コイル部の表面にウレタン被覆層を備えるガイドワイヤ（ウレタンジャケットガイドワイヤ）を用いて、ウレタン被覆層を含む部位をコーティング剤で被覆した点以外は、サンプルＳ３と同様にして作製した。
　サンプルＳ５の長尺状医療機器は、サンプルＳ４と同様に、共重合体として「Poly(DMAAm-GCMA)90:10」を用い、基材として、金属コイル部の表面にウレタン被覆層を備えるガイドワイヤ（ウレタンジャケットガイドワイヤ）を用いた。ただし、サンプルＳ５の長尺状医療機器の製造に用いた共重合体は、共重合体を作製する際の条件を異ならせたため、サンプルＳ４（およびサンプルＳ３）の製造に用いた共重合体とは重量平均分子量が異なっている。サンプルＳ５に係る共重合体の重量平均分子量は、約４万であった。
　サンプルＳ６の長尺状医療機器は、サンプルＳ１と同様に、共重合体として「Poly(MAMCMB-M90G-GCMA)40:50:10」を用い、基材として金属コイル部を備えた医療用ガイドワイヤを用いた。ただし、サンプルＳ６では、コーティング剤に架橋剤としてのＨＤＭＡを加えることなく、他の条件はサンプルＳ１と同様にして、コーティング剤を用いて基材上に親水性被膜を形成した。サンプルＳ６は、比較例に相当する。
　サンプルＳ７の長尺状医療機器は、サンプルＳ３と同様に、共重合体として「Poly(DMAAm-GCMA)90:10」を用い、基材として金属コイル部を備えた医療用ガイドワイヤを用いた。ただし、サンプルＳ７では、コーティング剤に架橋剤としてのＨＤＭＡを加えることなく、他の条件はサンプルＳ１と同様にして、コーティング剤を用いて基材上に親水性被膜を形成した。サンプルＳ７は、比較例に相当する。
＜潤滑性の評価＞
　潤滑性の評価として、作製したサンプルＳ１～Ｓ７の各々を、生理食塩水に浸漬し、その後指先でコーティング部分を挟んで擦過させた際の感触を比較した。評価結果を、以下の表１にまとめて示す。表１では、滑り評価の結果が良好であるサンプルの評価結果は「Ａ」としており、滑り評価の結果が不良であるサンプルの評価結果は「Ｂ」としている。表１に示すように、サンプルＳ１～Ｓ５では、サンプルＳ６，Ｓ７とは異なり、良好な潤滑性が得られることが確認された。すなわち、基材上でコーティング剤の架橋反応を進行させることで、基材に密着して十分な潤滑性を示す親水性被膜が形成されることが確認された。また、サンプルＳ４とサンプルＳ５のように、親水性被膜の形成に用いる共重合体の分子量が異なっていても、例えば重量平均分子量が４万から９万という広い範囲にわたって、良好な潤滑性を示す親水性被膜が形成されることが確認された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
  
＜膜強度の評価＞
　膜強度の評価として、作製したサンプルＳ１～Ｓ７の各々を、水中環境下において、ウレタンローラ（ＡＸＦＭ－Ｄ２５－Ｌ１５－Ｖ８－Ｎ、株式会社ミスミ製）とステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４板、３０×３０ｍｍ）とで挟み、０．９８１Ｎの荷重をかけた状態で、ロードセルに接続した一端を引き抜いた際の抵抗値を測定した。同様の測定を連続して５０回行い、１回目の初期抵抗値と、５０回目抵抗値とを比較して、膜強度を評価した。抵抗値が小さいほど、膜強度が優れていると評価できる。評価結果を、以下の表２にまとめて示す。表２に示すように、サンプルＳ１～Ｓ５では、サンプルＳ６，Ｓ７とは異なり、５０回目でも低い抵抗値を示すことが確認された。すなわち、基材上でコーティング剤の架橋反応を進行させることで、基材に密着して良好な膜強度を示す親水性被膜が形成されることが確認された。また、サンプルＳ４とサンプルＳ５のように、親水性被膜の形成に用いる共重合体の分子量が異なっていても、例えば重量平均分子量が４万から９万という広い範囲にわたって、基材に密着して良好な膜強度を示す親水性被膜が形成されることが確認された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
  
＜金属基材に対する密着性の評価＞
　金属基材に対する密着性の評価においては、サンプルＳ１～Ｓ７として説明した長尺状医療機器ではなく、基材としてステンレス鋼製の板材を用いたモデルを用いた。すなわち、金属基材としてステンレス鋼製の板材を用い、環状カーボネート構造を有する重合単位（Ａ）と親水性構造を有する重合単位（Ｂ）とを備える共重合体により形成した被膜と、ポリウレタン被膜（比較例）とについて、密着性を比較した。環状カーボネート構造を有する重合単位（Ａ）と親水性構造を有する重合単位（Ｂ）とを備える共重合体としては、サンプルＳ１と同様に「Poly(MAMCMB-M90G-GCMA)40:50:10」を用い、さらに硬化剤としてヘキサメチレンジアミン（ＨＭＤＡ）を用いて、サンプルＳ１と同様の条件で基板上に被膜を形成した。比較例のポリウレタン被膜は、医療用ポリウレタンとして公知のＰｅｌｌｅｔｈａｎｅ２３６０－８０ＡＥ（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ社製）を用いて、ディップ法により形成した。
　金属基材に対する密着性の評価は、クロスカット試験（ＪＩＳ　Ｋ５６００－５－６、１９９９年）により行った。具体的には、形成した被膜に対して、カッターナイフを用いて１ｍｍ間隔で格子状に切れ込みを入れ、透明粘着テープを貼り付けた後に引き剥がし、格子の状態を観察して、被膜の剥がれの状態を確認した。
　図４は、クロスカット試験の結果を示す説明図である。図４に示すように、サンプルＳ１と同様の被膜（（ＭＡＭＣＭＢ－Ｍ９０Ｇ－ＧＣＭＡ）＋ＨＭＤＡ）では、いずれの格子においても被膜の剥がれが認められなかった（評価結果は０（剥がれ無し））。これに対して、比較例の被膜では、試験を行った領域で広く剥がれが見られた（評価結果は４（大きな剥がれ））。このように、環状カーボネート構造を有する重合単位（Ａ）と親水性構造を有する重合単位（Ｂ）とを備えるコーティング剤を用いて形成した被膜は、ポリオール樹脂とイソシアネート硬化剤とを用いて形成した比較例の被膜に比べて、金属基材に対して優れた密着性を示すことが確認された。
＜ウレタン基材に対する密着性の評価＞
　ウレタン基材として、金属コイル部の表面にウレタン被覆層を備えるガイドワイヤ（ウレタンジャケットガイドワイヤ）を用い、被膜の密着性の評価を行った。具体的には、環状カーボネート構造を有する重合単位（Ａ）と親水性構造を有する重合単位（Ｂ）とを備える共重合体により形成した被膜と、環状カーボネート構造を有する重合単位（Ａ）に代えて、エポキシ基を含有するモノマ由来の構造単位を備える共重合体により形成した被膜と、について、密着性を比較した。環状カーボネート構造を有する重合単位（Ａ）と親水性構造を有する重合単位（Ｂ）とを備える共重合体としては「Poly(MAMCMB-M90G-GCMA)40:50:10」を用いており、コーティングされたガイドワイヤは、既述したサンプルＳ２と同じ構成を有する。また、環状カーボネート構造を有する重合単位（Ａ）に代えてエポキシ基を含有するモノマ由来の構造単位を備える共重合体としては、４－ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル（４HBAGE）由来の構造単位を備える共重合体である「Poly(MAMCMB-M90G-4HBAGE)40:50:10」を用いた。ウレタン基材に対する密着性の評価は、既述した「膜強度の評価」と同様の方法により行った。
　図５は、密着性の評価結果を示す説明図である。図５において、横軸は、サンプルを引き抜いて抵抗値を測定した回数（滑り回数）を示し、縦軸は、測定された抵抗値（滑り抵抗値）を示す。ここでは、環状カーボネート構造を有する重合単位（Ａ）を備える共重合体を用いてコーティングされたサンプルＳ２と同様の被覆ガイドワイヤ（図５では、「重合単位（Ａ）」と記載）と、エポキシ基を含有するモノマ由来の重合単位を備える共重合体を用いてコーティングされた被覆ガイドワイヤ（図５では、「エポキシ基含有モノマ由来重合単位」と記載）とのそれぞれについて、３つずつサンプルを作製し、各サンプルについて上記試験を行った。図５に示すように、環状カーボネート構造を有する重合単位（Ａ）と親水性構造を有する重合単位（Ｂ）とを備えるコーティング剤を用いた場合には、エポキシ基を含有するモノマ由来の重合単位と親水性構造を有する重合単位（Ｂ）とを備えるコーティング剤を用いた場合に比べて、ウレタン基材に対して優れた密着性を示す親水性被膜が得られることが確認された。
＜低温条件下での触媒作用の評価＞
　親水性構造を有する重合単位（Ｂ）を変更した種々の共重合体を用いて、比較的低温の温度条件下で親水性被膜の形成を行い、重合単位（Ｂ）の触媒作用を評価した。具体的には、親水性構造を有する重合単位（Ｂ）として、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡＡｍ）、Ｎ－ビニルピロリドン（ＮＶＰ）、Ｎ－メタクリロイルアミノプロピル－Ｎ，Ｎ－ジメチルアンモニウム－α－Ｎ－メチルカルボキシベタイン（ＭＡＭＣＭＢ）、およびメトキシエチルアクリレート（ＭＥＡ）の各々に由来する構造単位を有する共重合体を作製して評価した。いずれの共重合体も、環状カーボネート構造を有する重合単位（Ａ）として、（２－オキソ－１，３－ジオキソラン－４－イル）メチルメタクリレート（ＧＣＭＡ）由来の構造単位を含有する。そして、各共重合体は、重合単位（Ａ）を１０モル％含むと共に、重合単位（Ｂ）を９０モル％含む。上記した各共重合体のうち、重合単位（Ｂ）としてＤＭＡＡｍ由来の構造単位を有する共重合体は、既述したサンプルＳ５で用いた共重合体と同じであり、重量平均分子量は約４万である。重合単位（Ｂ）として、ＮＶＰ由来の構造単位を有する共重合体は、重量平均分子量が約５．５万であり、ＭＡＭＣＭＢ由来の構造単位を有する共重合体は、重量平均分子量が約１０万であり、ＭＥＡ由来の構造単位を有する共重合体は、重量平均分子量が約４万であった。
　親水性被膜を形成する基材としては、金属コイル部の表面にウレタン被覆層を備えるガイドワイヤ（ウレタンジャケットガイドワイヤ）を用いた。上記した各共重合体を作製した後、各共重合体を、濃度が２０ｗｔ％となるように、ジメチルホルムアミドで溶解させた。そして、基材への塗布の直前に、上記共重合体を溶解させたコーティング剤を、架橋剤としてのヘキサメチレンジアミン（ＨＭＤＡ）５％エタノール溶液と重量比５：３となるように混合し、十分に溶解させた。架橋剤を加えたコーティング剤の基材上への塗布は、ディップコート法により行った。コーティング剤を塗布した後、室温（２６℃）で、１時間、２時間、３時間、４時間放置した際の粘度変化を測定した。粘度測定は、上記のように基材上で放置した各コーティング剤について、回転振動式粘度計（ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ　ＶＭ－１０Ａ－Ｌ、株式会社三商製）を用いて行った。
　図６は、重合単位（Ｂ）を異ならせた各重合体を含むコーティング剤の経時的な粘度変化を示す説明図である。図６では、重合単位（Ｂ）の種類を示すことにより、各共重合体を区別している。図６に示すように、重合単位（Ｂ）としてＤＭＡＡｍ由来の構造単位を有するコーティング剤の場合にのみ経時的に粘度が上昇しており、室温でも架橋が進行することが確認された。一般に、重合単位（Ｂ）が有する親水性構造として、４級アンモニウムを備えるベタイン構造や、３級アンモニウムを備えるアミド構造を有する場合には、これらの４級アンモニウムや３級アンモニウムが、コーティング剤の架橋に係る反応の触媒として働くと考えられる。図６の結果より、特に、重合単位（Ｂ）としてＤＭＡＡｍ由来の構造単位を有する場合、すなわち、環構造を形成しない３級アンモニウムを有する場合には、室温のような低温条件下であっても、コーティング剤の架橋に係る反応を促進する高い活性を有することが確認された。
　本開示は、上述の実施形態等に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
　　１０…基材

Claims (7)

  1. 　長尺状医療機器であって、
    　基材の表面に被膜が形成されており、
    　前記被膜は、親水性構造を有する重合単位を含有する共重合体が以下の式（１）～（３）のいずれかで示される構造により架橋された高分子材料により、構成されている
    　長尺状医療機器。
    　－ＣＨ（ＯＨ）－ＣＨ（Ｒ1）－Ｏ－Ｃ（＝Ｏ）－ＮＨ－Ｒ2－ＮＨ－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－ＣＨ（Ｒ1）－ＣＨ（ＯＨ）－　 　…　（１）
    　－ＣＨ（ＯＨ）－ＣＨ（Ｒ1）－Ｏ－Ｃ（＝Ｏ）－ＮＨ－Ｒ2－ＮＨ－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－ＣＨ（ＣＨ（Ｒ1）－ＯＨ）－　　　…　（２）
    　－ＣＨ（ＣＨ（Ｒ1）－ＯＨ）－Ｏ－Ｃ（＝Ｏ）－ＮＨ－Ｒ2－ＮＨ－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－ＣＨ（ＣＨ（Ｒ1）－ＯＨ）－　　…　（３）
    （各式中、Ｒ1は、同一であっても異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上の直鎖状アルキル基、または炭素数１以上の分岐状のアルキル基を表す。Ｒ2は、炭素数１以上のアルキレン基、炭素数３以上の脂環式構造を含む２価の脂環式炭化水素基、または炭素数６以上の芳香環構造を含む２価の芳香族基であって、前記アルキレン基、前記脂環式炭化水素基、および前記芳香族基は、炭素原子間に－ＮＲ３－（Ｒ３は、水素原子または炭素数１～８のアルキル基）で表される２価の基を有していてもよい。）
  2. 　請求項１に記載の長尺状医療機器であって、
    　前記親水性構造は、電荷的に中性である
    　長尺状医療機器。
  3. 　請求項１または２に記載の長尺状医療機器であって、
    　前記親水性構造は、ベタイン構造、アミド構造、ラクタム構造、および、ポリアルキレンオキシド構造からなる群から選択される少なくとも１種の構造を含む
    　長尺状医療機器。
  4. 　請求項３に記載の長尺状医療機器であって、
    　前記親水性構造は、正電荷を有する官能基として４級アンモニウムを備えるベタイン構造と、３級アンモニウムを備えるアミド構造と、のうちの少なくとも一方を含む
    　長尺状医療機器。
  5. 　請求項１から４までのいずれか一項に記載の長尺状医療機器であって、
    　前記基材は、該基材の表面に、金属、水素結合を形成し得る基を有する高分子材料、ポリウレタンのうちの少なくとも１種を含む
    　長尺状医療機器。
  6. 　請求項１から５までのいずれか一項に記載の長尺状医療機器であって、
    　該長尺状医療機器は、ガイドワイヤまたはカテーテルである
    　長尺状医療機器。
  7. 　長尺状医療機器の製造方法であって、
    　前記医療機器に備えられた基材上に、環状カーボネート構造を有する重合単位（Ａ）と、親水性構造を有する重合単位（Ｂ）と、を含有する共重合体（Ｃ）を含むコーティング剤を塗布し、
    　前記基材上で、前記コーティング剤を硬化させる
    　長尺状医療機器の製造方法。
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