JPH10127755A - 抗血栓性紫外線硬化樹脂組成物及びカテーテルチューブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 医療用材料としての制約が極めて少なく、簡
易的・安定的に材料表面に抗血栓性を付与し、生体への
安全性に優れた抗血栓性紫外線硬化樹脂組成物及びカテ
ーテルチューブを提供するものである。 【解決手段】 紫外線硬化樹脂組成物に、親水性メタク
リレート系モノマを添加してなるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生体内へ挿入また
は生体と接触するカテーテルチューブに係り、特に、抗
血栓性紫外線硬化樹脂組成物及びカテーテルチューブに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、医療分野においては、血管と接触
するカテーテルをはじめ、人工血管、人工心臓、人工肺
などに使用する材料として種々の有機高分子材料が検討
されている。この際、これらの有機高分子材料が血液と
接触した場合、血液を凝固させるという問題があるた
め、血栓形成を防止抑制する機能を持つ材料またはその
付与方法が重要視されている。

【０００３】抗血栓性を付与する方法としてよく知られ
ているのが、生理活性物質、例えば、抗凝血性天然高分
子であるヘパリンを有機高分子材料中に混入し成形する
方法や、予め成形された材料表面にヘパリンを固定化す
る方法などがある。

【０００４】この他にも、合成高分子を用いて血液成分
との相互作用を抑制する分子設計あるいは表面処理など
を行う方法や、生体自身を利用して合成高分子表面に疑
似膜を形成させる方法が知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ヘパリ
ンなどの生理活性物質を合成高分子中に混入する方法の
場合、水溶性のヘパリンを均一、かつ、大量に混入する
ことは困難であり、また、短時間の内に溶出してしまう
といった問題を有している。さらに、イオン的にヘパリ
ンを材料表面あるいは材料中に結合させる方法の場合、
ヘパリンの結合が表面のみでは短時間の内に流出してし
まい、材料内部までヘパリン化するには多大な工程を必
要とし、かつ、大量のヘパリンを固定化することは困難
である。

【０００６】すなわち、このような生理活性物質を物理
的混入あるいは化学的結合を利用して固定化する方法
は、持続性や対象となる材料によって制約を受け、工業
的な加工性または製品としての操作性に優れた材料全て
に適用できるものではない。

【０００７】そこで本発明は、上記課題を解決し、医療
用材料としての制約が極めて少なく、簡易的・安定的に
材料表面に抗血栓性を付与し、生体への安全性に優れた
抗血栓性紫外線硬化樹脂組成物及びカテーテルチューブ
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１の発明は、紫外線硬化樹脂組成物に、親水性
メタクリレート系モノマを添加してなるものである。

【０００９】請求項２の発明は、紫外線硬化樹脂組成物
に、化１

【００１０】

【化１】

【００１１】で表されるメトキシポリエチレングリコー
ルメタクリレートモノマを添加してなるものである。

【００１２】請求項３の発明は、上記メトキシポリエチ
レングリコールメタクリレートモノマにおけるエチレン
グリコール部の繰り返し単位ｎが、５〜２００である請
求項２記載の抗血栓性紫外線硬化樹脂組成物である。

【００１３】請求項４の発明は、全体の官能基の９０％
以上がメタクロイル基である請求項１乃至請求項３記載
の抗血栓性紫外線硬化樹脂組成物である。

【００１４】請求項５の発明は、紫外線硬化樹脂組成物
と親水性メタクリレート系モノマからなる抗血栓性紫外
線硬化樹脂組成物で表面部または全体を形成するもので
ある。

【００１５】請求項６の発明は、紫外線硬化樹脂組成物
とメトキシポリエチレングリコールメタクリレートモノ
マからなる抗血栓性紫外線硬化樹脂組成物で表面部また
は全体を形成するものである。

【００１６】上記数値範囲を限定した理由を以下に述べ
る。

【００１７】メトキシポリエチレングリコールメタクリ
レートモノマにおけるエチレングリコール部の繰り返し
単位ｎを、５〜２００と限定した理由は、ｎが５より小
さいと抗血栓性効果が得られにくく、ｎが２００より大
きいと分子量が大きいため樹脂組成物の硬化性が低下し
易くなると共に、機械的強度が著しく低下するからであ
る。

【００１８】抗血栓性紫外線硬化樹脂組成物全体の官能
基の９０％以上をメタクロイル基と限定した理由は、メ
タクロイル基が９０％よりも少ない（アクリロイル基や
ビニル基などの官能基の比率が高い）と皮膚刺激性が増
大して溶出物試験や生体適合性などといった面であまり
好ましくなく、また、樹脂組成物の硬化収縮率が増大し
て皮膜の曲げ・巻き付け時にクラックなどが発生し易く
なるためである。

【００１９】以上の構成によれば、紫外線硬化樹脂組成
物に、親水性メタクリレート系モノマを添加したため、
医療用材料としての制約が極めて少なく、簡易的・安定
的に材料表面に抗血栓性を付与し、生体への安全性に優
れた抗血栓性紫外線硬化樹脂組成物を得ることができ
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。

【００２１】本発明の抗血栓性紫外線硬化樹脂組成物
は、親水性メタクリレート系モノマと紫外線硬化樹脂組
成物でなり、また、全体の官能基の９０％以上がメタク
ロイル基でなるものである。

【００２２】親水性メタクリレート系モノマとしては、
例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレー
ト、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシ
プロピルメタクリレート、２−メトキシジエチルメタク
リレート、ポリエチレングリコールモノメタクリレー
ト、ポリプロピレングリコールモノメタクリレートなど
が挙げられる。

【００２３】紫外線硬化樹脂組成物は、基本的に光重合
性オリゴマ、光重合性モノマ、および光重合開始剤でな
る。

【００２４】光重合性オリゴマ（プレポリマ）は、例え
ば、エポキシアクリレート系、エポキシ化油アクリレー
ト系、ウレタンアクリレート系、ポリエステルウレタン
アクリレート系、ポリエーテルウレタンアクリレート
系、ポリエステルアクリレート系、ポリエーテルアクリ
レート系、ビニルアクリレート系、シリコーンアクリレ
ート系、ポリブタジエンアクリレート系、ポリスチレン
エチルメタクリレート系、ポリカーボネートジカルボネ
ート系、不飽和ポリエステル系、ポリエン／チオール系
などの各種オリゴマが挙げられ、不飽和二重結合を有す
る官能基（例えば、アクリロイル基、メタクリロイル
基、アリル基、ビニル基）を２個以上有するものであ
る。

【００２５】オリゴマはフッ素置換されたもの、あるい
は、２種以上のオリゴマを組み合わせたものであっても
よく、特に限定しないが、官能基構造がメタクリロイル
基であるものが好ましい。

【００２６】光重合性モノマは、分子中にアクリロイル
基、メタクリロイル基、ビニル基、アリル基などの官能
基を１個または２個以上有した化合物であれば特に限定
するものではないが、官能基構造がメタクリロイル基か
らなるものが好ましい。

【００２７】光重合開始剤は、光重合性オリゴマと光重
合性モノマの重合反応を開始させるための添加剤であっ
て、紫外線照射により特定波長を吸収して電子的励起状
態となると共に、フリーラジカルを生成し、このフリー
ラジカルによって紫外線架橋を行うものである。光重合
開始剤として、例えば、ベンゾインエーテル系、ケター
ル系、アセトフェノン系、ベンゾフェノン系、チオキサ
ントン系などが挙げられ、目的に応じて使い分けられ
る。

【００２８】本発明の抗血栓性紫外線硬化樹脂組成物
は、全体の官能基の９０％以上がメタクロイル基でなる
ものであるが、官能基の全て（１００％）をメタクロイ
ル基で構成してもよく、更に生体への安全性に優れた組
成物が得られることは言うまでもない。

【００２９】本発明の抗血栓性紫外線硬化樹脂組成物で
被覆してなる抗血栓性１ルーメンカテーテルチューブの
横断面図を図１に示す。また、本発明の抗血栓性紫外線
硬化樹脂組成物で被覆してなる抗血栓性４ルーメンカテ
ーテルチューブの横断面図を図２に示す。さらに、本発
明の抗血栓性紫外線硬化樹脂組成物で被覆してなる抗血
栓性ワイヤの横断面図を図３に示す。

【００３０】図１、図２に示すように、抗血栓性１ルー
メンカテーテルチューブ１は、１ルーメンのカテーテル
チューブ２の外周を抗血栓性紫外線硬化樹脂組成物３で
被覆してなるものであり、抗血栓性４ルーメンカテーテ
ルチューブ１１は、４ルーメンのカテーテルチューブ１
２の外周を抗血栓性紫外線硬化樹脂組成物１３で被覆し
てなるものである。

【００３１】本発明の抗血栓性紫外線硬化樹脂組成物
は、医療製品、例えば、上述したカテーテルチューブに
適用することができることは言うまでもないが、図３に
示すように、ワイヤ２２の外周を抗血栓性紫外線硬化樹
脂組成物２３で被覆してなる抗血栓性ワイヤ２１として
も適用することができる。

【００３２】次に、本発明の他の実施の形態を説明す
る。

【００３３】他の実施の形態の抗血栓性紫外線硬化樹脂
組成物は、化１

【００３４】

【化１】

【００３５】で表されるメトキシポリエチレングリコー
ルメタクリレートモノマと紫外線硬化樹脂組成物でな
り、また、全体の官能基の９０％以上がメタクロイル基
でなるものである。

【００３６】メトキシポリエチレングリコールメタクリ
レートモノマにおけるエチレングリコール部の繰り返し
単位ｎは特に限定するものではないが、５〜２００が特
に好ましい。

【００３７】本実施の形態の抗血栓性紫外線硬化樹脂組
成物及びその抗血栓性紫外線硬化樹脂組成物で被覆して
なるカテーテルチューブは、本発明の抗血栓性紫外線硬
化樹脂組成物及びその抗血栓性紫外線硬化樹脂組成物で
被覆してなるカテーテルチューブと同等の効果を発揮す
ることは言うまでもない。

【００３８】

【実施例】

（実施例１）ウレタンアクリレート系紫外線硬化樹脂組
成物（ＵＣ−１０００：電気化学工業（株）製、メタク
ロイル基数／官能基数≒１）１００重量部に、親水性メ
タクリレート系モノマのＮ，Ｎ−ジメチルアミノエチル
メタクリレート３０重量部を添加して抗血栓性紫外線硬
化樹脂組成物を得る。

【００３９】この抗血栓性紫外線硬化樹脂組成物を用い
て、厚さ約２００μｍのシートを作製した。

【００４０】（実施例２）ウレタンアクリレート系紫外
線硬化樹脂組成物１００重量部に、親水性メタクリレー
ト系モノマのヒドロキシプロピルメタクリレート３０重
量部を添加して抗血栓性紫外線硬化樹脂組成物を得る。

【００４１】この抗血栓性紫外線硬化樹脂組成物を用い
て、厚さ約２００μｍのシートを作製した。

【００４２】（実施例３）ウレタンアクリレート系紫外
線硬化樹脂組成物１００重量部に、親水性メタクリレー
ト系モノマのポリプロピレングリコールモノメタクリレ
ート２０重量部を添加して抗血栓性紫外線硬化樹脂組成
物を得る。

【００４３】この抗血栓性紫外線硬化樹脂組成物を用い
て、厚さ約２００μｍのシートを作製した。

【００４４】（実施例４）ウレタンアクリレート系紫外
線硬化樹脂組成物１００重量部に、メトキシポリエチレ
ングリコールメタクリレートモノマ（新中村化学（株）
製、ｎ＝９）３０重量部を添加して抗血栓性紫外線硬化
樹脂組成物を得る。

【００４５】この抗血栓性紫外線硬化樹脂組成物を用い
て、厚さ約２００μｍのシートを作製した。

【００４６】（実施例５）ウレタンアクリレート系紫外
線硬化樹脂組成物１００重量部に、メトキシポリエチレ
ングリコールメタクリレートモノマ（新中村化学（株）
製、ｎ＝２３）１５重量部を添加して抗血栓性紫外線硬
化樹脂組成物を得る。

【００４７】この抗血栓性紫外線硬化樹脂組成物を用い
て、厚さ約２００μｍのシートを作製した。

【００４８】（実施例６）ウレタンアクリレート系紫外
線硬化樹脂組成物１００重量部に、メトキシポリエチレ
ングリコールメタクリレートモノマ（新中村化学（株）
製、ｎ＝５０）１０重量部を添加して抗血栓性紫外線硬
化樹脂組成物を得る。

【００４９】この抗血栓性紫外線硬化樹脂組成物を用い
て、厚さ約２００μｍのシートを作製した。

【００５０】（比較例１）ウレタンアクリレート系紫外
線硬化樹脂組成物を用いて、厚さ約２００μｍのシート
を作製した。

【００５１】（比較例２）ウレタンアクリレートオリゴ
マ（Ｍ−１１００：東亜合成化学製）１００重量部に、
親水性メタクリレート系モノマのＮ，Ｎ−ジメチルアミ
ノエチルメタクリレート４５重量部、フェノキシエチル
アクリレート（新中村化学（株）製）５０重量部、光重
合開始剤として２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセ
トフェノン（チバガイギー製）１０重量部を添加して紫
外線硬化樹脂組成物（メタクロイル基数／官能基数≒
０．３５）を得る。

【００５２】この紫外線硬化樹脂組成物を用いて、厚さ
約２００μｍのシートを作製した。 （比較例３）ウレタンアクリレート系紫外線硬化樹脂組
成物１００重量部に、メトキシポリエチレングリコール
メタクリレートモノマ（新中村化学（株）製、ｎ＝２）
３０重量部を添加して紫外線硬化樹脂組成物を得る。

【００５３】この紫外線硬化樹脂組成物を用いて、厚さ
約２００μｍのシートを作製した。 （比較例４）ウレタンアクリレートオリゴマ（Ｍ−１１
００：東亜合成化学製）１００重量部に、メトキシポリ
エチレングリコールメタクリレートモノマ（新中村化学
（株）製、ｎ＝９）４５重量部、フェノキシエチルアク
リレート（新中村化学（株）製）５０重量部、光重合開
始剤として２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフ
ェノン（チバガイギー製）１０重量部を添加して紫外線
硬化樹脂組成物（メタクロイル基数／官能基数≒０．
２）を得る。

【００５４】この紫外線硬化樹脂組成物を用いて、厚さ
約２００μｍのシートを作製した。実施例１〜６および
比較例１〜４の抗血栓性紫外線硬化樹脂組成物および紫
外線硬化樹脂組成物の諸元を表１に示す。

【００５５】

【表１】

【００５６】実施例１〜６および比較例１〜４のそれぞ
れのシートを用い、抗血栓性、溶出物試験、皮内反応試
験を行い評価した。評価結果を表２に示す。

【００５７】

【表２】

【００５８】各評価は以下のような手法で行った。

【００５９】（抗血栓性）ｉｎ ｖｉｔｒｏ法の中のｋ
ｉｎｅｔｉｃ法に準拠し、５０×５０ｍｍ角のシート上
に新鮮全血を滴下し、１０分後に表面を水で洗い真空乾
燥した後、シートの表面をＳＥＭ観察した。また、４０
℃の温水中に２４ｈｒ浸漬したシートについても、同様
にＳＥＭ観察を行った。

【００６０】（溶出物試験）透析型人工腎臓装置基準に
準拠して試験を行い、試験液と空試験液のｐＨ差を求め
た。

【００６１】（皮内反応試験）輸液用プラスチック容器
試験法に準拠して試験を行い、試験結果の良かったもの
を適合、そうでないものを不適とした。

【００６２】表２に示すように、実施例１〜６のシート
においては、水洗、真空乾燥後および温水４０℃×２４
ｈｒ浸漬後のどちらをＳＥＭ観察しても、シート表面へ
の付着物の付着は無い或いは僅かであった。また、試験
液と空試験液のｐＨ差は全て１よりも小さく、皮内反応
試験は全て適合であった。

【００６３】これに対して、比較例１のシートは、溶出
物試験は良好で、皮内反応試験は適合であるものの、ウ
レタンアクリレート系紫外線硬化樹脂組成物のみで形成
されているため、シート表面への付着物の付着が観察さ
れた。

【００６４】比較例２のシートは、ウレタンアクリレー
トオリゴマに、親水性メタクリレート系モノマを添加し
ているものの、メタクロイル基数／官能基数の値が約
０．３５であり、官能基を占めるメタクロイル基の割合
が規定範囲（９０％以上）より少ないため、シート表面
への付着物の付着が著しく、溶出物試験のｐＨ差は３と
大きく、皮内反応試験も不適合であった。

【００６５】比較例３のシートは、溶出物試験は良好
で、皮内反応試験は適合であるものの、メトキシポリエ
チレングリコールメタクリレートモノマにおけるエチレ
ングリコール部の繰り返し単位ｎが２であり、規定範囲
（５〜２００）外であるため、シート表面への付着物の
付着が観察された。

【００６６】比較例４のシートは、ウレタンアクリレー
トオリゴマに、エチレングリコール部の繰り返し単位ｎ
が９と規定範囲（５〜２００）内であるメトキシポリエ
チレングリコールメタクリレートモノマを添加している
ものの、メタクロイル基数／官能基数の値が約０．２で
あり、官能基を占めるメタクロイル基の割合が規定範囲
（９０％以上）より少ないため、シート表面への付着物
の付着が著しく、溶出物試験のｐＨ差は２〜３と大き
く、皮内反応試験も不適合であった。

【００６７】すなわち、紫外線硬化樹脂組成物に、親水
性メタクリレート系モノマまたはエチレングリコール部
の繰り返し単位ｎが５〜２００のメトキシポリエチレン
グリコールメタクリレートモノマを添加して硬化反応時
に架橋体に組み込むことにより、血液との接触時におけ
る血液の凝固を抑制し、溶出などによる組成物表面にお
ける抗血栓性作用の低下を防ぐことができる。

【００６８】また、抗血栓性紫外線硬化樹脂組成物の官
能基の９０％以上をメタクロイル基とすることにより、
生体への安全性に優れた組成物となる。

【００６９】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。

【００７０】（１） 紫外線硬化樹脂組成物に、親水性
メタクリレート系モノマまたはエチレングリコール部の
繰り返し単位ｎが５〜２００のメトキシポリエチレング
リコールメタクリレートモノマを添加するという簡易的
な手法で、安定的に材料表面に抗血栓性を付与すること
ができる。

【００７１】（２） 抗血栓性紫外線硬化樹脂組成物の
官能基の９０％以上をメタクロイル基とすることによ
り、生体への安全性に優れた組成物を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の抗血栓性紫外線硬化樹脂組成物で被覆
してなる抗血栓性１ルーメンカテーテルチューブの横断
面図である。

【図２】本発明の抗血栓性紫外線硬化樹脂組成物で被覆
してなる抗血栓性４ルーメンカテーテルチューブの横断
面図である。

【図３】本発明の抗血栓性紫外線硬化樹脂組成物で被覆
してなる抗血栓性ワイヤの横断面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 宏幸 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社日高工場内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 紫外線硬化樹脂組成物に、親水性メタク
   リレート系モノマを添加してなることを特徴とする抗血
   栓性紫外線硬化樹脂組成物。
2. 【請求項２】 紫外線硬化樹脂組成物に、化１ 【化１】 で表されるメトキシポリエチレングリコールメタクリレ
   ートモノマを添加してなることを特徴とする抗血栓性紫
   外線硬化樹脂組成物。
3. 【請求項３】 上記メトキシポリエチレングリコールメ
   タクリレートモノマにおけるエチレングリコール部の繰
   り返し単位ｎが、５〜２００である請求項２記載の抗血
   栓性紫外線硬化樹脂組成物。
4. 【請求項４】 全体の官能基の９０％以上がメタクロイ
   ル基である請求項１乃至請求項３記載の抗血栓性紫外線
   硬化樹脂組成物。
5. 【請求項５】 紫外線硬化樹脂組成物と親水性メタクリ
   レート系モノマからなる抗血栓性紫外線硬化樹脂組成物
   で表面部または全体を形成することを特徴とする抗血栓
   性カテーテルチューブ。
6. 【請求項６】 紫外線硬化樹脂組成物とメトキシポリエ
   チレングリコールメタクリレートモノマからなる抗血栓
   性紫外線硬化樹脂組成物で表面部または全体を形成する
   ことを特徴とする抗血栓性カテーテルチューブ。