JP6157429B2 - 潤滑性、低タンパク質吸着性および/または低細胞吸着性を有する金属医療用具及びその製造方法 - Google Patents
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Description
更に体内に長期間留置されるステント等は、表面にタンパク質や細胞が吸着すると、例えば血栓となり、血管が塞がるなどの問題が起きるため、表面にタンパク質や細胞が極力付かないことが求められている。
従来の表面処理、コーティングによって得られる金属医療用具表面上の潤滑層は当該表面との間に化学的な結合を形成しておらず、手でこするなどの応力がかかると容易に剥離、脱離してしまうため、耐久性、摺動性の維持に問題があった。更に、長期間留置する間に潤滑層が流れて取れていき、低タンパク質吸着性および/または低細胞吸着性が低下するという問題があった。これに対して、本発明の潤滑性、低タンパク質吸着性および/または低細胞吸着性を有する金属医療用具では、上記官能基を有するシラン化合物による処理により、金属医療用具表面に存在する水酸基と当該シラン化合物とが脱水または脱酸縮合反応し、化学結合が形成されている。これによって、金属医療用具表面上の潤滑層がこすれなどの応力で剥離、脱離してしまうのが抑制され、金属医療用具の摺動性の低下を防ぐことが可能となっている。更に、長期間留置する間に潤滑層が流れて取れていき、低タンパク質吸着性および/または低細胞吸着性が低下するのを抑制することも可能となっている。
また、シラン化合物がポリオキシアルキレン基、金属塩含有親水性基又はハロゲン塩含有親水性基を有する場合には、当該官能基は特に水との親和性が高いため、周りにより多くの水分子を保持でき、この水分子により流体潤滑が起こることから、このような官能基を有するシラン化合物により処理することで、金属医療用具の摺動性を目覚ましく向上させることができる。更に、長期間留置する間に潤滑層が流れて取れていき、低タンパク質吸着性および/または低細胞吸着性が低下するのを抑制することも可能となっている。
他方、シラン化合物がフッ素含有疎水性基を有する場合には、当該官能基が表面張力を著しく下げることができるため、フッ素含有疎水性基を有するシラン化合物により処理することで、金属医療用具の表面とその表面と接するもの(例えば、金属医療用具がガイドワイヤーである場合の、カテーテル内面や体細胞など)との間の分子の凝着力が大きく下がることから、金属医療用具の摺動性を大きく向上させることが可能である。更に、長期間留置する間に潤滑層が流れて取れていき、低タンパク質吸着性および/または低細胞吸着性が低下するのを抑制することも可能となっている。
なお、上記金属塩含有親水性基を有するシラン化合物は、分子中に、金属塩含有親水性基を1つ有していてもよいし、2つ以上有していてもよい。
このように、上記金属塩含有親水性基が、アルカリ金属塩含有親水性基、又は、アルカリ土類金属塩含有親水性基であることもまた、本発明の好適な実施形態の1つである。
なお、上記ハロゲン塩含有親水性基を有するシラン化合物は、分子中に、ハロゲン塩含有親水性基を1つ有していてもよいし、2つ以上有していてもよい。
なお、上記直鎖状若しくは分岐鎖状の炭素数1〜5のアルキル基、及び、上記直鎖状若しくは分岐鎖状の炭素数1〜5のアルコキシアルキル基としては、上述したものと同様である。
なお、上記結合単位A、Bの含有量は、結合単位A、Bがシラン化合物の末端に位置する場合も含む量である。結合単位A、Bがシラン化合物の末端に位置する場合の形態は特に限定されず、結合単位A、Bを表す上記一般式(17)、(18)と対応するユニットを形成していればよい。
なお、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(GPC)を用い、標準ポリスチレン換算により測定できる。
なお、上記加水分解性基としては、メトキシ基、エトキシ基などに代表される後述の加水分解性基などが挙げられ、上記パーフルオロエーテル基(パーフルオロオキシアルキレン基)としては、後述の直鎖状のパーフルオロポリアルキレンエーテル構造を有する2価の基などが挙げられる。
また、上記フッ素含有疎水性基を有するシラン化合物は、パーフルオロアルキル基などのフルオロアルキル基を有することが好ましい。
また、R2で示される1価の炭化水素基は特に限定されないが、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が好ましく、直鎖状でも分岐鎖状でもよい。
なお、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(GPC)を用い、標準ポリスチレン換算により測定できる。
すなわち、金属医療用具の表面を、ポリオキシアルキレン基、金属塩含有親水性基、ハロゲン塩含有親水性基、又は、フッ素含有疎水性基である官能基を有するシラン化合物で処理する工程を含む潤滑性、低タンパク質吸着性および/または低細胞吸着性を有する金属医療用具の製造方法もまた、本発明の1つである。
このように、上記処理工程が、pH5以下の条件下で行われることもまた、本発明の好適な実施形態の1つである。
なお、上記pHの調整方法は特に制限されず、酸又はアルカリを添加するなど、従来公知の方法で行うことができる。当該pH調整に使用できる酸としては、硫酸、硝酸、塩酸などの無機酸、酢酸などの有機酸等が挙げられ、アルカリとしては、アンモニア水、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられる。
SUS製のガイドワイヤー(芯線)をアセトンで洗浄し、乾燥した。10重量%に調整したSIM6492.57(Gelest社製)水溶液中に当該ガイドワイヤーを30分浸漬した後、取り出して室温(25℃)、湿度90%の湿潤下で24時間放置した。そののち水で洗浄して乾燥した。得られた表面処理ガイドワイヤーを下記する摺動性評価に供した。
SUS製のガイドワイヤー(芯線)をアセトンで洗浄し、乾燥した。10重量%に調整したSIB1824.84(Gelest社製)水溶液中に当該ガイドワイヤーを30分浸漬した後、取り出して室温(25℃)、湿度90%の湿潤下で24時間放置した。そののち水で洗浄して乾燥した。得られた表面処理ガイドワイヤーを下記する摺動性評価に供した。
SUS製のガイドワイヤー(芯線)をアセトンで洗浄し、乾燥した。10重量%に調整したSIT8402.0(Gelest社製)水溶液中に当該ガイドワイヤーを30分浸漬した後、取り出して室温(25℃)、湿度90%の湿潤下で24時間放置した。そののち水で洗浄して乾燥した。得られた表面処理ガイドワイヤーを下記する摺動性評価に供した。
SUS製のガイドワイヤー(芯線)をアセトンで洗浄し、乾燥した。10重量%に調整したSIT8378.5(Gelest社製)水溶液中に当該ガイドワイヤーを30分浸漬した後、取り出して室温(25℃)、湿度90%の湿潤下で24時間放置した。そののち水で洗浄して乾燥した。得られた表面処理ガイドワイヤーを下記する摺動性評価に供した。
SUS製のガイドワイヤー(芯線)をアセトンで洗浄し、乾燥した。10重量%に調整した0.1重量%オプツールDSX(ダイキン工業(株)製)のパーフルオロヘキサン溶液中に当該ガイドワイヤーを30分浸漬した後、取り出して室温(25℃)、湿度90%の湿潤下で24時間放置した。そののち水で洗浄して乾燥した。得られた表面処理ガイドワイヤーを下記する摺動性評価に供した。
ニッケル−チタン合金製のガイドワイヤー(芯線)をアセトンで洗浄し、乾燥した。10重量%に調整したSIM6492.57(Gelest社製)水溶液中に当該ガイドワイヤーを30分浸漬した後、取り出して室温(25℃)、湿度90%の湿潤下で24時間放置した。そののち水で洗浄して乾燥した。得られた表面処理ガイドワイヤーを下記する摺動性評価に供した。
ニッケル−チタン合金製のガイドワイヤー(芯線)をアセトンで洗浄し、乾燥した。10重量%に調整したSIB1824.84(Gelest社製)水溶液中に当該ガイドワイヤーを30分浸漬した後、取り出して室温(25℃)、湿度90%の湿潤下で24時間放置した。そののち水で洗浄して乾燥した。得られた表面処理ガイドワイヤーを下記する摺動性評価に供した。
ニッケル−チタン合金製のガイドワイヤー(芯線)をアセトンで洗浄し、乾燥した。10重量%に調整したSIT8402.0(Gelest社製)水溶液中に当該ガイドワイヤーを30分浸漬した後、取り出して室温(25℃)、湿度90%の湿潤下で24時間放置した。そののち水で洗浄して乾燥した。得られた表面処理ガイドワイヤーを下記する摺動性評価に供した。
ニッケル−チタン合金製のガイドワイヤー(芯線)をアセトンで洗浄し、乾燥した。10重量%に調整したSIT8378.5(Gelest社製)水溶液中に当該ガイドワイヤーを30分浸漬した後、取り出して室温(25℃)、湿度90%の湿潤下で24時間放置した。そののち水で洗浄して乾燥した。得られた表面処理ガイドワイヤーを下記する摺動性評価に供した。
ニッケル−チタン合金製のガイドワイヤー(芯線)をアセトンで洗浄し、乾燥した。10重量%に調整した0.1重量%オプツールDSX(ダイキン工業(株)製)のパーフルオロヘキサン溶液中に当該ガイドワイヤーを30分浸漬した後、取り出して室温(25℃)、湿度90%の湿潤下で24時間放置した。そののち水で洗浄して乾燥した。得られた表面処理ガイドワイヤーを下記する摺動性評価に供した。
SUS製のガイドワイヤー(芯線)をアセトンで洗浄し、乾燥した。10重量%に調整したSIT8192.2(Gelest社製)水溶液中に当該ガイドワイヤーを30分浸漬した後、取り出して室温(25℃)、湿度90%の湿潤下で24時間放置した。そののち水で洗浄して乾燥した。得られた表面処理ガイドワイヤーを下記する摺動性評価に供した。
SUS製のガイドワイヤー(芯線)をアセトンで洗浄し、乾燥した。10重量%に調整したSIB1500.0(Gelest社製)水溶液中に当該ガイドワイヤーを30分浸漬した後、取り出して室温(25℃)、湿度90%の湿潤下で24時間放置した。そののち水で洗浄して乾燥した。得られた表面処理ガイドワイヤーを下記する摺動性評価に供した。
SUS製のガイドワイヤー(芯線)をアセトンで洗浄し、乾燥した。10重量%に調整したSIB1500.0(Gelest社製)水溶液中(酢酸でpH4に調整したもの)に当該ガイドワイヤーを30分浸漬した後、取り出して室温(25℃)、湿度90%の湿潤下で24時間放置した。そののち水で洗浄して乾燥した。得られた表面処理ガイドワイヤーを下記する摺動性評価に供した。
SUS製のガイドワイヤー(芯線)をアセトンで洗浄し、乾燥した。10重量%に調整したSSP−060(Gelest社製)水溶液中に当該ガイドワイヤーを30分浸漬した後、取り出して室温(25℃)、湿度90%の湿潤下で24時間放置した。そののち水で洗浄して乾燥した。得られた表面処理ガイドワイヤーを下記する摺動性評価に供した。
SUS製のガイドワイヤー(芯線)をアセトンで洗浄し、乾燥しただけのものを下記する摺動性評価に供した。
ニッケル−チタン合金製のガイドワイヤー(芯線)をアセトンで洗浄し、乾燥しただけのものを下記する摺動性評価に供した。
表面処理ガイドワイヤー又はガイドワイヤーに水をつけて手で擦り摺動性を評価した。
評価の結果、比較例1のガイドワイヤーに比べ、実施例1〜5および実施例11〜14の表面処理ガイドワイヤーはつるつる感があり、摺動性が向上していた。特に実施例11と実施例14のつるつる感が高かった。また、100回擦ってもつるつる感に変化はなかった。
同様に比較例2のガイドワイヤーに比べ、実施例6〜10の表面処理ガイドワイヤーはつるつる感があり、摺動性が向上していた。また、100回擦ってもつるつる感に変化はなかった。
Claims (3)
- 金属医療用具の表面を、ポリオキシアルキレン基、金属塩含有親水性基、ハロゲン塩含有親水性基、又は、フッ素含有疎水性基である官能基を有するシラン化合物で処理する工程、及び、該処理工程で得られた表面処理金属医療用具を、湿度50%以上の条件下に20〜60℃で20〜60時間保持する工程を含み、
該金属医療用具は、ステンレス、又は、ニッケル−チタン合金であり、
該ポリオキシアルキレン基は、ポリオキシエチレン基、ポリオキシプロピレン基、又は、ポリオキシイソプロピレン基であり、
該金属塩含有親水性基は、アルカリ金属塩含有親水性基、又は、アルカリ土類金属塩含有親水性基であり、
該ハロゲン塩含有親水性基は、塩素塩含有親水性基であり、
該フッ素含有疎水性基が、パーフルオロオキシアルキレン基である
ことを特徴とする潤滑性、低タンパク質吸着性および/または低細胞吸着性を有する金属医療用具の製造方法。 - 前記処理工程が、pH5以下の条件下で行われる請求項1記載の潤滑性、低タンパク質吸着性および/または低細胞吸着性を有する金属医療用具の製造方法。
- 金属医療用具の表面を、ポリオキシアルキレン基、金属塩含有親水性基、ハロゲン塩含有親水性基、又は、フッ素含有疎水性基である官能基を有するシラン化合物のpH2〜5に調整された溶液で処理する工程、及び、該処理工程で得られた表面処理金属医療用具を、湿度50%以上の条件下に20〜60℃で保持する工程を含み、
該金属医療用具は、ステンレス、又は、ニッケル−チタン合金であり、
該ポリオキシアルキレン基は、ポリオキシエチレン基、ポリオキシプロピレン基、又は、ポリオキシイソプロピレン基であり、
該金属塩含有親水性基は、アルカリ金属塩含有親水性基、又は、アルカリ土類金属塩含有親水性基であり、
該ハロゲン塩含有親水性基は、塩素塩含有親水性基であり、
該フッ素含有疎水性基が、パーフルオロオキシアルキレン基である
ことを特徴とする潤滑性、低タンパク質吸着性および/または低細胞吸着性を有する金属医療用具の製造方法。
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