JPS6058872B2 - Method for manufacturing gamma ray sterilized medical instruments - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明者はポリオレフィン系樹脂で形成された医療器具
をγ線照射により滅菌する方法を種種検討した結果、従
来おこなわれているγ線の照射時の温度よりもかなり低
い温度でγ線を照射すれば、初期強度特性の低下が１０
％未満（すなわち、初期強度特性の９０％以上が維持さ
れた）滅菌医療器具が得られ、該医療器具は割れや耐衝
撃性の特性に関して問題なく使用できることを見い出し
、本発明を完成するに至つた。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION As a result of examining various methods of sterilizing medical instruments made of polyolefin resin by irradiation with gamma rays, the present inventor found that the temperature was considerably lower than that during conventional gamma irradiation. If γ-rays are irradiated at high temperatures, the initial strength characteristics will decrease by 10%.
% (that is, 90% or more of the initial strength properties were maintained), and it was discovered that the medical device could be used without problems with respect to cracking and impact resistance properties, and this led to the completion of the present invention. Ivy.

この発明によつてγ線照射を受ける医療器具の少なくと
も一部（通常、全体）を形成するポリオレフィン系樹脂
としては、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、
ヘキセン、４−メチルペンテン、ヘプテン、オクテン等
のα−オレフィン等の単独あるいは共重合体：これらα
−オレフィンの過半重量と酢酸ビニル等のビニルエステ
ル、アクリル酸や無水マレイン酸やメタクリル酸メチル
等の不飽和有機酸類（塩、アミド、アミンも含む）、ビ
ニルトリメトキシシラン等のビニルシランなどとのラン
ダム、ブロックあるいはグラフト共重合体；もしくはこ
れら重合体の塩素化、スルホン化、酸化等の変性処理さ
れたもの等を挙げることができる。The polyolefin resin forming at least a part (usually the whole) of the medical device to be irradiated with gamma rays according to the present invention includes ethylene, propylene, butene, pentene,
Single or copolymers of α-olefins such as hexene, 4-methylpentene, heptene, octene, etc.: These α-olefins, etc.
- A random combination of the majority weight of olefin and vinyl esters such as vinyl acetate, unsaturated organic acids (including salts, amides, and amines) such as acrylic acid, maleic anhydride, and methyl methacrylate, and vinyl silanes such as vinyltrimethoxysilane. , block or graft copolymers; or modified versions of these polymers such as chlorination, sulfonation, and oxidation.

具体的には、例えば低、中あるいは高密度ポリエチレン
、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレン−プロピレン
ランダムあるいはブロック共重合体、エチレンープロピ
レンーブテン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エ
チレンー４−メチルペンテン共重合体、プロピレン−ヘ
キセン共重合！体、プロピレンーヘキセンーブテン共重
合体などである。Specifically, for example, low, medium or high density polyethylene, polypropylene, polybutene, ethylene-propylene random or block copolymer, ethylene-propylene-butene copolymer, ethylene-butene copolymer, ethylene-4-methylpentene copolymer, etc. Polymer, propylene-hexene copolymerization! and propylene-hexene-butene copolymers.

これら重合体の中で、特に効果の顕著なものは、ポリプ
ロピレン、プロピレン−エチレンランダムあるいはブ七
ツク共重合体、プロピレンーエニチレンーブテン共重合
体、プロピレンーヘキセンーブテン共重合体等のプロピ
レン系重合体ことにポリプロピレンである。Among these polymers, those that are particularly effective are propylene, such as polypropylene, propylene-ethylene random or block copolymers, propylene-enethylene-butene copolymers, and propylene-hexene-butene copolymers. Polymers, especially polypropylene.

医療器具としては注射器の外筒およびプランジャー、ピ
ンセット、クランプタコ管、コネクタ４一、点滴筒、注
射針（ハブ）、カテーテル、ピン針、容器等がある。Medical instruments include a syringe barrel and plunger, tweezers, a clamp octopus tube, a connector 41, an infusion tube, a syringe needle (hub), a catheter, a pin needle, a container, and the like.

これらは、前記ポリオレフィン系樹脂を射出成形するこ
とによつて都合よく得られる。一例として、注射器を第
１図に示す。この注射器は先端がテーパ部１１ａを形成
し、後端部外周にフランジ１２を有する外筒１１を有す
る。テーパ部１１ａの先端には注射器のハブを挿着する
ための細管部１３が形成されている。この外筒内にはガ
スケット１４およびプランジャー１５よりなる押子が挿
入されている。ガスケット１）４は天然ゴム、スチレン
−ブタジエンゴムその他の熱可塑性エラストマーで形成
される。プランジャーは外筒と同じオレフィン系樹脂で
形成される。この発明に従つて上記医療器具を滅菌する
に当り、γ線の照射を０℃ないし５℃の温度下でおこな
う。These are conveniently obtained by injection molding the polyolefin resin. As an example, a syringe is shown in FIG. This syringe has an outer cylinder 11 having a tapered portion 11a at its tip and a flange 12 on the outer periphery of its rear end. A thin tube portion 13 into which a hub of a syringe is inserted is formed at the tip of the tapered portion 11a. A pusher consisting of a gasket 14 and a plunger 15 is inserted into this outer cylinder. Gasket 1) 4 is made of natural rubber, styrene-butadiene rubber or other thermoplastic elastomer. The plunger is made of the same olefin resin as the outer cylinder. In sterilizing the above-mentioned medical instruments according to the present invention, irradiation with gamma rays is carried out at a temperature of 0°C to 5°C.

γ線照射時の温度が０℃未満の場合には、滅菌効率が下
がり、一方、５℃を越えるど強度特性の低下が大きくな
つて使用に耐えないものとなる。この発明の温度条件の
下でγ線滅菌をおこなうことによつて初めて初期強度特
性の低下が１０％未満（すなわち、初期強度特性の９０
％以上が維持された）の滅菌医療器具が得られる。この
発明に従つて得られたγ線滅菌医療器具は医療手段にお
いて問題を生ずることなく使用できる。なお、γ線の照
射量は、通常、２．５ないしφ什記であり、空気中でお
こなう。滅菌効果は従来と変りがない。また、γ線滅菌
処理は医療器具をポリエチレンフィルム、ポリエチレン
テレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、ラミネートフィル
ム（例えば、ＰＥＴ−サーリン、二軸延伸ポリプロピレ
ンーサーリン、二軸延長ポリプロピレン−ポリエチレン
）等の包材で包装してからおこなうことができる。If the temperature at the time of γ-ray irradiation is less than 0°C, the sterilization efficiency will decrease, while if the temperature exceeds 5°C, the strength properties will deteriorate so much that it will become unusable. By performing gamma ray sterilization under the temperature conditions of this invention, the initial strength property decreases by less than 10% (i.e., 90% of the initial strength property).
% or more) of sterile medical instruments are obtained. The gamma ray sterilized medical instruments obtained according to the invention can be used without problems in medical procedures. The amount of γ-ray irradiation is usually 2.5 to φ, and the irradiation is performed in air. The sterilization effect is the same as before. In addition, gamma ray sterilization can be used to package medical instruments in packaging materials such as polyethylene film, polyethylene terephthalate (PET) film, and laminate films (e.g., PET-Surlyn, biaxially oriented polypropylene-Surlyn, biaxially extended polypropylene-polyethylene), etc. You can do it later.

なお、ポリオレフィン系樹脂に酸化防止剤を配合させる
と、上記効果がより向上する。In addition, when an antioxidant is blended into the polyolefin resin, the above effects are further improved.

そのような酸化防止剤として特に好ましい例を以下に列
挙する。〔Ａ〕 以下の式〔１〕ないし〔■〕で示され
るヒンダードアミン系、フェノール系および亜リン酸エ
ステル系化合物。Particularly preferred examples of such antioxidants are listed below. [A] Hindered amine, phenol and phosphite compounds represented by the following formulas [1] to [■].

式中、Ｒｌ，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５はそれぞれ炭素数
１〜１＆１〜８、同、１〜３０、１〜８のアルキル基；
１，ｍ，ｎはそれぞれ０〜３０、１〜４０、１〜６の整
数てある。In the formula, Rl, R2, R3, R4, R5 are alkyl groups having 1 to 1 & 1 to 8 carbon atoms, 1 to 30, and 1 to 8 carbon atoms, respectively;
1, m, and n are integers of 0 to 30, 1 to 40, and 1 to 6, respectively.

式〔１〕で示されるものの好例は、例えばビス（２，２
，６，６−テトラメチルピペリジル）アジペート、ビス
（２，２，６，６−テトラメチルピペリジル）セバケー
ト、ビス（２，２，６，６−テトラメチルピペリジル）
フマレートなどである。A good example of the formula [1] is, for example, bis(2,2
, 6,6-tetramethylpiperidyl) adipate, bis(2,2,6,6-tetramethylpiperidyl) sebacate, bis(2,2,6,6-tetramethylpiperidyl)
such as fumarate.

式〔■〕で示される例としては、たとえばＲ１がメチル
基、ｍ＝４の化合物が挙げられ・る。Examples of the formula [■] include compounds where R1 is a methyl group and m=4.

式〔■〕の化合物の好例としては、１，１，３−ドリス
（２−メチルー４−ヒドロキシー５−ｔ−ブチルフェニ
ル）ブタンがある。A good example of the compound of formula [■] is 1,1,3-doris(2-methyl-4-hydroxy-5-t-butylphenyl)butane.

また、式〔■〕の好例としては、トリス（３，５−ジー
ｔ−ブチルー４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレー
トがある。〔■〕及び〔■〕の化合物の好例としては、
Ｒ２としてメチル基、Ｒ３として、２位にｔ−ブチル基
、Ｒ，としてＣｌ３Ｈ２７基、Ｒ５としてＣ３Ｈ７基の
化合物がある。これらの各成分の配合割合は、ポリオレ
フィン系樹脂１００重量部に対し、上記式〔１〕及び〔
■〕で示されるヒンダードアミンから選ばれる化合物、
および式〔■〕乃至〔■〕で示されるフェノール系乃至
亜リン酸エステル系化合物から選ばれる化合物が、それ
ぞれ０．０１〜１重量部、好ましくはそれぞれ０．０１
〜０．５重量部である。Ｂ〕 ヒンダードアミン窒素原
子および任意に他の異原子（好ましくは窒素または酸素
）を含む六員複素環からなるヘテロサイクリツクヒンダ
ードアミン系化合物（例えば、ジー（２，２，６，６−
テトラメチルー４−ピペリジル）セバケート、４−ベン
ゾイルオキシー２，２，６，６−テトラメチルピペリジ
ン、コハク酸とＮ−（２−ヒドロキシエチル）−２，２
，６，６−テトラメチルー４−ヒドロキシピペリジンと
の縮合物、１，２，３，４−テトラ（２，２，６，６−
テトラメチルー４−ピペリジル）一ブタンテトラカルボ
キシレート、１，４−ジー（２，２，６，６−テトラメ
チルー４−ピペリジル）−２，３−ブタンジオン、トリ
スー（２，２，６，６−テトラメチルー４−ピペリジル
）トリメリテート、１，２，２，６，６−ペンタメチル
ー４−ピペリジルステアレート、１，２，２，６，６−
ペンタメチルー４−ピペリジルｎ−オクトエート、ビス
ー（１，２，２，６，６−ペンタメチルー４−ピペリジ
ル）セバケート、トリスー（２，２，６，６−テトラメ
チルー４−ピペリジル）−ニトリルアセテーート、４−
ビドロキシー２，２，６，６−テトラメチルピペリジン
、４−ヒドロキシー１，２，２，６，６−ペンタメチル
ピペリジン等特に好ましくは、ジー（２，２，６，６−
テトラメチルー４−ピペリジル）セバケートまたはコハ
ク酸とＮ−（２−ヒドロキシエチル）−２，２，６，６
−テトラメチルー４−ヒドロキシピペリジンの縮合物）
と１，３，５−トリス（３−ヒドロキシー２，６−ジメ
チルー４−アルキルーベンジル）イソシアヌレート（す
なわち、アルキルがＣ３〜Ｃｌ。Further, a good example of the formula [■] is tris(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)isocyanurate. Good examples of compounds [■] and [■] are:
There is a compound in which R2 is a methyl group, R3 is a t-butyl group at the 2-position, R is a Cl3H27 group, and R5 is a C3H7 group. The blending ratio of each of these components is based on the above formulas [1] and [1] with respect to 100 parts by weight of the polyolefin resin.
■ A compound selected from hindered amines shown by
and 0.01 to 1 part by weight, preferably 0.01 part by weight each of the phenol and phosphite compounds represented by the formulas [■] to [■].
~0.5 parts by weight. B] Heterocyclic hindered amine compounds consisting of a six-membered heterocycle containing a hindered amine nitrogen atom and optionally another heteroatom (preferably nitrogen or oxygen) (e.g. di(2,2,6,6-
Tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, 4-benzoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, succinic acid and N-(2-hydroxyethyl)-2,2
, 6,6-tetramethyl-4-hydroxypiperidine condensate, 1,2,3,4-tetra(2,2,6,6-
Tetramethyl-4-piperidyl)-1-butane tetracarboxylate, 1,4-di(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-2,3-butanedione, tris(2,2,6,6-tetramethyl-4- piperidyl) trimellitate, 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl stearate, 1,2,2,6,6-
Pentamethyl-4-piperidyl n-octoate, bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate, tris(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-nitrile acetate, 4-
Hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-hydroxy-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine and the like are particularly preferably di(2,2,6,6-
Tetramethyl-4-piperidyl) sebacate or succinic acid and N-(2-hydroxyethyl)-2,2,6,6
-tetramethyl-4-hydroxypiperidine condensate)
and 1,3,5-tris(3-hydroxy-2,6-dimethyl-4-alkylbenzyl)isocyanurate (i.e., alkyl is C3-Cl).

の分岐アルキル基であるヒンダードフエノール系の酸化
防止剤。例えば、１，３，５−トリス（３−ヒドロキシ
ー２，６ージメチルー４−イソプロピルーベンジル）イ
ソシアヌレート、１，３，５−トリス（３−ヒドロキシ
ー２，６−ジメチルー４一第三ブチル−ベンジル）イソ
シアヌレート、１，３，５−トリス（３−ヒドロキシー
２，６−ジメチルー４一第二ブチルーベンジル）イソシ
アヌレート、１，３，５−トリス（３−ヒドロキシー２
，６−ジメチルー４−イソブチルーベンジル）イソシア
ヌレート、特に好ましくは、１，３，５−トリス（３−
ヒドロキシー２，６−ジメチルー４一第三ブチル−ベン
ジル）イソシアヌレート）との組合せ。これら安定剤の
ポリオレフィン系樹脂とくにポリプロピレンへの添加量
はポリプロピレン１０鍾量部に対しヒンダード系アミン
化合物の場合は０．０５〜０．３重量部好ましくは０．
１〜０．２重量部である。また１，３，５−トリス（３
−ヒドロキシー２，６−ジメチルー４−アルキルーベン
ジル）イソシアヌレート（以下フェノール系酸化防止剤
という）は０．０１〜０．０４重量部、好ましくは０．
０２〜０．０踵量部である。〔Ｃ〕 前記〔Ｂ〕で述べ
たヒンダードアミン系化合物〔１〕とフェノール・ホス
ファイト系化合物〔■〕（すなわち、ヒンダードフエノ
ールの水酸基が亜リン酸エステルに転化された化合物。Hindered phenol antioxidant, which is a branched alkyl group. For example, 1,3,5-tris(3-hydroxy-2,6-dimethyl-4-isopropylbenzyl)isocyanurate, 1,3,5-tris(3-hydroxy-2,6-dimethyl-4-tert-butyl-benzyl) Isocyanurate, 1,3,5-tris(3-hydroxy-2,6-dimethyl-4-sec-butylbenzyl)isocyanurate, 1,3,5-tris(3-hydroxy-2
,6-dimethyl-4-isobutylbenzyl)isocyanurate, particularly preferably 1,3,5-tris(3-
hydroxy-2,6-dimethyl-4-tert-butyl-benzyl) isocyanurate). The amount of these stabilizers to be added to polyolefin resins, especially polypropylene, is preferably 0.05 to 0.3 parts by weight in the case of hindered amine compounds per 10 parts by weight of polypropylene.
It is 1 to 0.2 parts by weight. Also, 1,3,5-tris(3
-Hydroxy-2,6-dimethyl-4-alkylbenzyl) isocyanurate (hereinafter referred to as phenolic antioxidant) is 0.01 to 0.04 parts by weight, preferably 0.04 parts by weight.
02 to 0.0 heel weight part. [C] The hindered amine compound [1] described in [B] above and the phenol-phosphite compound [■] (i.e., a compound in which the hydroxyl group of hindered phenol is converted to a phosphite ester).

例えば１，１，３−トリス（２−メチルー４ージートリ
デシルホスファイトー５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン
、４，４″−ブチリデンービス（３−メチルー６−ｔ−
ブチルフエニルージートリデシル）ホスファイト、トリ
ス（２，４−ジーｔ−ブチルフェニル）ホスファイト等
）および／またはテトラキス（２，４−ジーｔ−ブチル
フェニル）−４，４″−ビフエニレンジホスホナイト〔
■〕との組合せ。これら安定剤化合物〔１〕，〔■〕及
び〔■〕のポリオレフィン系樹脂への添加量は、ポリオ
レフィン系樹脂１０鍾量部に対し化合物〔１〕は０．０
５〜０．３重量部、好ましくは０．１〜０．踵量部であ
り、化合物〔■〕または〔■〕は０．０１〜０．鍾量部
、好ましくは０．０３〜０．１５重量部である。以下、
この発明の実施例を記す。実施例 ポリプロピレンにヒンダードアミン系酸化防止剤を０．
０５％配合して第１図に示す形状の注射器外筒を射出成
形した。For example, 1,1,3-tris(2-methyl-4-ditridecylphosphite-5-t-butylphenyl)butane, 4,4''-butylidene-bis(3-methyl-6-t-
butylphenyl-tridecyl) phosphite, tris(2,4-di-t-butylphenyl) phosphite, etc.) and/or tetrakis(2,4-di-t-butylphenyl)-4,4''-biphenylenedi Phosphonite [
■] combination. The amount of these stabilizer compounds [1], [■], and [■] added to the polyolefin resin is 0.0 parts of the compound [1] per 10 parts by weight of the polyolefin resin.
5-0.3 parts by weight, preferably 0.1-0. It is the heel volume, and the compound [■] or [■] is 0.01 to 0. The weight part is preferably 0.03 to 0.15 part by weight. below,
Examples of this invention will be described. Example: 0.0% of a hindered amine antioxidant was added to polypropylene.
A syringe barrel having the shape shown in FIG. 1 was injection molded.

この外筒は肉厚が１．０Ｔ０ｆＬであつた。全体の容量
は１０ｃｃである。この注射外筒に対して２．７±０．
２Ｍｒａｄのγ線を下記表１に示す温度の下で照射した
後８０℃で１週間熱した。This outer cylinder had a wall thickness of 1.0T0fL. The total capacity is 10cc. 2.7±0.
After irradiating with 2 Mrad of gamma rays at the temperatures shown in Table 1 below, the samples were heated at 80° C. for one week.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ γ線の照射により初期強度特性が大きく低下するポ
リオレフィン系樹脂で少なくともその一部が形成された
医療器具をγ線照射によつて滅菌するに当り、該γ線の
照射を０ないし５℃の温度でおこなうことによつて該ポ
リオレフィン系樹脂部分の初期強度特性の低下を１０％
未満に抑制することを特徴とするγ線滅菌医療器具の製
造方法。 ２ ポリオレフィン系樹脂がポリプロピレンである特許
請求の範囲第１項記載の製造方法。 ３ 医療用器具全体がポリオレフィン系樹脂によつて形
成されている特許請求の範囲第１項または第２項記載の
製造方法。 ４ γ線の照射量が２．５ないし４Ｍｒａｄである特許
請求の範囲第１項、第２項または第３項記載の製造方法
。[Scope of Claims] 1. When sterilizing a medical device at least partially made of a polyolefin resin whose initial strength properties are significantly reduced by irradiation with γ-rays, irradiation with γ-rays By performing this at a temperature of 0 to 5°C, the initial strength properties of the polyolefin resin part were reduced by 10%.
1. A method for producing a medical device for sterilizing gamma rays, characterized in that the sterilization of gamma rays is suppressed to below. 2. The manufacturing method according to claim 1, wherein the polyolefin resin is polypropylene. 3. The manufacturing method according to claim 1 or 2, wherein the entire medical device is made of polyolefin resin. 4. The manufacturing method according to claim 1, 2, or 3, wherein the irradiation dose of gamma rays is 2.5 to 4 Mrad.