WO2023190383A1

WO2023190383A1 - ポリマー組成物

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Publication number: WO2023190383A1
Application number: PCT/JP2023/012287
Authority: WO
Inventors: 賢田中; 慎吾小林; 政一清水; 修一後藤; 孝徳高橋
Original assignee: 国立大学法人九州大学; 綜研化学株式会社
Priority date: 2022-03-30
Filing date: 2023-03-27
Publication date: 2023-10-05

Abstract

十分な生体親和性を示すと共に、変形させた際に生じる弾性力の原因である弾性係数を抑制することができるポリマー組成物を提供する。　（メタ）アクリレート骨格を有し、当該骨格に対する側鎖部分に繰り返し数が４以上のプロピレングリコール構造を有する繰り返し単位を含むポリマーを含有するポリマー組成物組成物を提供する。

Description

ポリマー組成物

　本発明は、新規なポリマー組成物、及び当該ポリマー化合物を含む表面処理用のコーティング用組成物等に関する。本願は、２０２２年３月３０日に日本国へ出願された特願２０２２－５７５２２号に基づく優先権を主張し、その内容を援用する。

　一般に、各種材料表面に血液等の生体成分が接触すると、当該材料表面が異物として認識されて生体組織中のタンパク質の非特異的吸着、変性、多層吸着等が生じ、その結果、凝固系、補体系、血小板系等の活性化が生じることが知られている。このため、生体と接触して使用される医療用機器等の表面においては、当該機器が異物として認識され、生体成分と異物反応を起こすことを防止するために、当該機器の表面に生体親和性を付与することが望まれる。

　各種医療用機器の表面に生体親和性を付与する手段として、従来から生体親和性を有する材料を人工的に合成し、これを医療用機器の表面に塗布して使用する試みがなされている。このような生体親和性材料としては、２－メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン（ＭＰＣ）ポリマー、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリ（２－メキシエチルアクリレート）（ＰＭＥＡ）等が代表的に知られている。これら生体親和性材料により、医療用機器の表面のように血液等の生体成分が接触する部位を構成することで、当該医療用機器表面が異物として認識されることが防止され、その結果、凝固系、補体系、血小板系等の活性化が抑制される等の生体親和性が発現される。

　ＭＰＣポリマーは生体環境下で電気的な中性を保つベタインの一種であり、生体の細胞膜を覆っているリン脂質極性基をアクリル骨格に対する側鎖として結合した構造を有しており、生体を構成する物質を模した構造を合成高分子に導入することにより生体親和性を発揮するポリマーである。ＭＰＣポリマー自体は良好な水溶性を示すために、疎水性のユニットとの共重合体として非水溶性化して、これを適宜の溶媒に溶解したコーティング組成物を用いて医療用機器表面にコーティングすることにより、血小板の粘着性が抑制されるなどの優れた生体親和性の表面を形成することができる。

　上記ＰＥＧは、鎖状エーテル構造である－（Ｃ_２Ｈ_４－Ｏ）－を繰返し単位とするポリマーであって、生体を構成する物質とは類似しない構造を有するにも関わらず、非常に優れた生体親和性を有することが知られている。ＰＥＧ自体も水溶性を示すために、ポリマー表面にグラフト重合等の手法によって結合させることで非水溶性として、血液等に接する環境で使用されている。

　また、上記ＰＭＥＡは、アクリル骨格に対して上記ＰＥＧの構成単位である（Ｃ_２Ｈ_４－Ｏ）を主たる構造とする側鎖を結合した構造を有することで生体親和性を示すことが知られており、例えば、人工心肺の内部の血液と接触する表面を構成する素材として使用されている。

　また、上記ＰＭＥＡに類似する構造を有するポリマーとして、特許文献１には、主鎖構造に対して－（Ｃ_２Ｈ_４－Ｏ）－構造を有する側鎖が導入される密度を、ＰＭＥＡと比較して、低下させてなるポリマーが生体親和性を示すことが記載されている。また、特許文献２には、上記ＰＭＥＡの側鎖部分における（Ｃ_２Ｈ_４－Ｏ）構造の繰り返し数等を変化させることによって、生体親和性を有すると共に、所定の温度を境界として水相に対する溶解度が非連続的に変化するポリマーが得られることが記載されている。また、特許文献３には、上記ＰＭＥＡの側鎖部分に含まれる（Ｃ_２Ｈ_４－Ｏ）構造を、（Ｃ_ｎＨ_２ｎ－Ｏ）〔ｎ＝３～６〕で置換した構造を有するポリマーにおいては、当該ｎ値等に応じた程度で生体親和性が発現することが記載されている。

　上記のような生体親和性を示すポリマーは一般的に親水性を示し、水相と平衡させた際に、所定量の水分子と所定の形態で水和した構造を形成することが知られている。特に、生体親和性を示すポリマーにおいては、当該水和殻の内部に「中間水」（ｆｒｅｅｚｉｎｇ－ｂｏｕｎｄｗａｔｅｒ、ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅｗａｔｅｒ）と呼ばれる形態で水分子を含水可能であることが明らかになっている。中間水は、氷点下の温度域において水分子の規則化／不規則化に伴う潜熱の移動を生じることによって特徴付けられ、物質表面に強く拘束される不凍水と、物質表面によって殆ど拘束を受けていない自由水に対して、その中間的な特性を示す状態の水分子として理解されている。このような中間水は、上記ポリマーの他に各種生体由来物質中にも観察されることが明らかになっており、生体親和性の発現に重要な役割を担っていると考えられている。

　上記のように、特定の構造を有するポリマーが含水した際に中間水の形態の水分子を生じる機構に関して、当該特定の構造を有するポリマーが示す高い分子運動性が関係することが明らかになっている（例えば、非特許文献１）を参照）。つまり、含水した際にポリマーが高い分子運動性を示すことにより中間水の状態の水分子を含水可能となり、その結果として生体親和性が発揮され、また水相に対する溶解度等が変化するものと考えられている。

特開２０１４－１０５２２１号公報国際公開第２００４／０８７２２８号特開２０１７－８２１７４号公報

化学Ｖｏｌ.６６Ｎｏ.５（２０１１）６８～６９頁九州大学中央分析センター報告第３７号（２０１９）１１～１７頁

　上記のように、従来より、生体親和性を示す各種のポリマー組成物が知られており、特に当該ポリマー組成物の内で非水溶性を示すポリマー組成物によって血液等の生体成分と接触した状態で使用される医療用機器の表面を構成することが行われている。一方、上記の生体親和性を示す各種のポリマー組成物は、一般に機械的特性等の面で医療用機器を構成する各種部材を単独で構成することは困難である。そして、通常は、他の材料によって構成された各種部材の表面を上記のようなポリマー組成物によってコーティングすることにより、必要とされる機械的特性等を示す構造部材の表面に生体親和性を付与する手法が用いられている。

　上記所定の機械的特性等を有する構造部材の表面を、生体親和性を示すポリマー組成物でコーティングした際には、当該構造部材と表面コーティング用ポリマーとが接着界面を介して積層した積層体が形成される。そして、例えば、人工心肺等の機器で使用される血液を流通させるための可撓性を示すチューブ等に対して、当該手法によってチューブ内面に生体親和性を示すポリマーからなるコーティング層を設けた場合には、当該コーティング層が有する機械的強度等に起因してチューブが硬化し、柔軟性が低下して取り扱い性が損なわれるという現象を生じる。

　また、血液等と接する表面にコーティング層を設けた各種の構造部材を屈曲させるための応力は、コーティング層に対する引張り応力や、コーティング層を構造部材から剥離させる応力として作用する。このため、上記各種部材の表面を上記のような生体親和性ポリマーによってコーティングして使用する際には、当該ポリマーには引張り変形に対する耐性や、下地となる構造部材に対する密着性等、生体親和性以外の機械的特性等を併せ持つことが求められる。

　一方、上記コーティング層を設けることによる各種部材の屈曲強度等の上昇や、コーティング層を下地表面から剥離させる応力の発生は、当該コーティング層が固有に示す弾性係数に起因するものと考えられる。つまり、コーティング層を設けた際の屈曲強度の上昇は、コーティング層をその弾性力に逆らって屈曲させるための応力が新たに必要となるためであり、コーティング層が固有に示す弾性係数を低下させることにより、所定の厚みのコーティング層を設けた際にも部材全体としての強度等の上昇幅が抑制され、取り扱い性が損なわれ難いものと考えられる。同時に、コーティング層を構造部材から剥離させる応力も抑制され、生体親和性ポリマーが求められる下地に対しての密着性の程度も低減可能と考えられる。

　本発明は、上記の観点に基づいて、生体親和性を示すと共に、変形させた際に生じる弾性力の原因である弾性係数を抑制することができる新規のポリマー組成物を提供することを課題とする。

　上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提供する。
　（１）下記（２）式に示す繰り返し単位を含むポリマーを含有するポリマー組成物であって、（２）式におけるＲ^１及びＲ^２が、それぞれ独立に水素原子又はメチル基であり、ｘは主鎖の繰り返し単位を示す記号であり、ｎは４以上の整数であるポリマー組成物。
　（２）下記（２）式におけるｎが６以上の整数であるポリマー組成物。
　（３）下記（２）式におけるｎが２０以下の整数であるポリマー組成物。
　（４）下記（２）式に示す繰り返し単位を含むポリマーにおいて、（２）式に示す繰り返し単位の占める割合が１％以上であるポリマー組成物。
　（５）非水溶性を示すことを特徴とする上記のポリマー組成物。
　（６）上記のポリマー組成物が溶媒に溶解してなるコーティング用組成物。
　（７）上記のポリマー組成物により表面の少なくとも一部が被覆されている物品。

　本発明によれば、生体親和性を示すと共に、変形させた際に生じる弾性力の原因である弾性係数が抑制されたポリマー組成物等が提供される。

本発明に係るポリマー組成物が有する粘弾性特性（Ｇ’）を示す図である。本発明に係るポリマー組成物が有する粘弾性特性（tanδ）を示す図である。本発明に係るポリマー組成物が有する粘弾性特性（Ｇ’）を示す図である。本発明に係るポリマー組成物が有する粘弾性特性（tanδ）を示す図である。本発明に係るポリマー組成物の表面での血小板粘着特性を示す図である。

　上記で説明したように、これまでに各種部材の表面コーティング用途に使用されている生体親和性ポリマーは、典型的には、生体親和性を示す構造単位を、当該生体親和性の発現が阻害されない各種の形態で合成高分子中に導入することで、全体として生体親和性を示すポリマーが構成されている。また、当該生体親和性を示す構造単位が一般に親水性を示すために、当該構造単位を導入したポリマーは水溶性を示し易く、各種部材の表面コーティング用途に適さない場合があり、生体親和性と非水溶性であって表面コーティング用途に使用可能であることを良好に両立するポリマー組成物を得ることは一般に困難である。

　そして、当該技術背景に起因して、従来、生体親和性ポリマーを使用したコーティングによって医療用機器を構成する各種部材の表面に生体親和性を付与する際には、当該コーティングに使用するポリマーが有する特性に合わせて、コーティングされる各種部材の材質や形状・形態等を決定する等が必要とされており、既存の部材表面に対して生体親和性ポリマーを使用したコーティング等によって生体親和性を付与することは必ずしも容易ではなかった。

　一方、本発明者は、血液等の水相と接して使用される部材表面のコーティング等において所定の機械的特性を有すること、具体的には弾性変形に係る弾性率を低減させることによって、コーティングされた部材の可撓性等を阻害することなく、また当該コーティングされた部材を変形させた際に部材表面からのコーティング層の剥離の頻度を抑制可能であると考え、従来使用されている生体親和性ポリマーと比較して低い弾性率を示すポリマー組成物を探索した結果、本発明に至ったものである。

　本発明に係るポリマー組成物は、下記（２）式に示す繰り返し単位を含むポリマーを含有する。但し、（２）式において、Ｒ^１及びＲ^２は、それぞれ独立に水素原子又はメチル基であり、ｎはプロピレングリコールの繰り返し数であってｎ≧４の範囲にあり、ｘは主鎖の繰り返し単位を示す記号である。

　（２）式に示す繰り返し単位を含むポリマーは、上記特許文献３に記載されるポリマーに対して、側鎖の部分に含まれるプロピレングリコールの繰り返し数を拡大したものに相当する。本発明者が、上記（２）式に示す繰り返し単位から構成されるホモポリマーについて検討したところ、当該プロピレングリコールの繰り返し数（ｎ値）が４未満の範囲においては、良好な生体親和性を示すことにより医療用機器等の部材表面のコーティング等に使用されているＰＭＥＡと比較して同程度の弾性率が観察される一方で、ｎ値を４以上の範囲にすることにより、当該ｎ値の大きさに応じて弾性率が低下することが見出された。一方、上記ホモポリマーにおいては、ｎ値に関わらず非水溶性を示すことが見出され、上記ｎ値を４以上の範囲にした際にも水相と平衡した状態で使用可能であることが示された。

　なお、本発明においてポリマーが非水溶性と記載する場合には、例えば、室温付近の温度において当該ポリマーを適宜の有機溶媒に溶解した溶液を過剰量の水相と混合した際に、当該水相が当該ポリマーに対する貧溶媒として作用し、当該ポリマーのほぼ全量が水相中から析出する程度の溶解度以下を有することを意味するものとする。

　上記のような特性を利用することにより、本発明に係るポリマーは、特にコーティング用の組成物の形態で各種の部材表面に所定の厚みでコーティングされた際に、当該部材の柔軟性を阻害する程度が低いと共に、部材表面とコーティング層間に生じる剪断応力等の大きさが抑制されることでコーティング層に剥離を生じることが有効に抑制可能である。

　上記ｎ値を４以上の範囲とすることにより弾性率を低下することが可能となり、特にｎ値を６以上の範囲とすることによりＰＭＥＡ等と比較して有意に弾性率を低下することが可能となる。また、ｎ値の上限は特に限定されないが、特に（２）式に示す繰り返し単位のみから構成されるポリマーでは、ｎ値の拡大によって弾性率の低下と共に粘性的な挙動が拡大し、例えば、ｎ値を２０以上の範囲とした際には室温付近で使用する際に粘性体としての挙動を示すため、ｎ値を２０以下の範囲とすることが好ましい。

　また、本発明に係るポリマー組成物は、上記（２）式に示す繰り返し単位と共に、他の（メタ）アクリル骨格を有する繰り返し単位とを用いて得られる共重合体の形態で使用することも可能である。つまり、例えば、上記ＰＭＥＡを構成する繰り返し単位であるメキシエチルアクリレート（ＭＥＡ）等に対して、上記（２）式に示す繰り返し単位を導入して共重合体とすることによって、生体親和性の発現や非水溶性等を維持した状態で、当該ＰＭＥＡ等を基準として弾性率の低下を生じさせることが可能であることが見出された。
　つまり、上記（２）式に示す繰り返し単位は、他の構造を有する繰り返し単位と共重合させることにより、当該他の構造を有する繰り返し単位からなるポリマーに対する弾性率低減剤等として、その機械的特性を改善する機能を示すものである。

　また、本発明に係るポリマー組成物の特性を補い、又は、新たな特性を付与する等の目的に応じて、（２）式に示す繰り返し単位以外の繰り返し単位を導入してなる共重合体を含むポリマー組成物とすることも可能である。その際に、（２）式に示す繰り返し単位に対して導入される繰り返し単位（モノマー）としては、生体親和性の発現を阻害し難いものが好ましく使用され、例えば、本発明に係るポリマー組成物に疎水性を付与する目的でブチルアクリレート等のアルキル（メタ）アクリレートを導入することができる。

　上記（２）式に示す繰り返し単位との間で共重合体を形成するためのアルキル（メタ）アクリレート等として、例えば、以下（３）式に示す構造のものを使用することができる。

　（３）式において、Ｒ^３はアルキル基またはアラルキル基を表す。Ｒ^３で表されるアルキル基としては、直鎖状または分岐状であってもよく、例えば、炭素原子数１以上１８以下のアルキル基（例えば、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、ｔｅｒｔ－ブチル基、ｎ－ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ－ペンチル基、２－メチルブチル基、１－メチルブチル基、ｎ－ヘキシル基、イソヘキシル基、３－メチルペンチル基、２－メチルペンチル基、１－メチルペンチル基、ｎ－ヘプチル基、ｎ－オクチル基、イソオクチル基、２－エチルヘキシル基、ｎ－ノニル基、ｎ－デシル基、イソデシル基、ｎ－ウンデシル基、ｎ－ドデシル基（ラウリル基）、ｎ－トリデシル基、ｎ－テトラデシル基（ミリスチル基）、イソミリスチル基、ｎ－ヘキサデシル基（パルミチル基）、ｎ－オクタデシル基（ステアリル基）、イソステアリル基）等が挙げられる。

　また、Ｒ^３で表されるアラルキル基（aralkyl group）は、アルキル基の水素原子の１つがアリール基で置換された構造であって、炭素原子数１以上１８以下のアラルキル基（例えば、ベンジル基（フェニルメチル基）、フェネチル基（フェニルエチル基））が挙げられる。

　また、上記（２）式に示す繰り返し単位との間で共重合体を形成する際に使用されるモノマーであって、極性基を含有するモノマーとして、例えば、２－ヒドロキシエチルアクリレート、２－ヒドロキシエチルメタクリレート、２－ヒドロキシプロピルアクリレート、２－ヒドロキシプロピルメタクリレート、４－ヒドロキシブチルアクリレート、４－ヒドロキシブチルメタクリレート、２－ヒドロキシ－３－クロロプロピルアクリレート、２－ヒドロキシ－３－クロロプロピルメタクリレート、２－ヒドロキシ－３－フェノキシプロピルアクリレート、２－ヒドロキシ－３－フェノキシプロピルメタクリレートなどの水酸基含有（メタ）アクリル系モノマー、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノエチルメタクリレート、Ｎ，Ｎ－ジエチルアミノエチルメタクリレート、アクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、ダイアセトンアクリルアミド、アクリロイルモルホリン、ビニルピロリドン、ビニルカプロラクタム、シアノ（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロニトリルなどの窒素含有モノマー、アクリル酸、メタクリル酸などのカルボキシル基含有モノマー、グリシジル（メタ）アクリレートなどのグリシジル基含有モノマーが挙げられる。

　本発明に係るポリマー組成物においては、その使用の目的等に応じて、上記（２）式に示す繰り返し単位において、所定のＲ_１，Ｒ_２，ｎを有する繰り返し単位のみから構成されるホモポリマーの構成を有する重合体の他、単一の分子内でＲ^１，Ｒ^２，ｎ等が相互に異なる（２）式に示す繰り返し単位から構成される重合体、（２）式に示す繰り返し単位以外の繰り返し単位を含有する重合体を含むことが可能である。

　また、上記（２）式に示す繰り返し単位を含む重合体を使用して、これを他の繰り返し単位から構成される重合体と適宜の比率で混合した混合物も、本発明に係るポリマー組成物に包含される。当該ポリマー組成物とすることにより、全体として低い弾性率と生体親和性を両立するポリマー組成物を構成することができる。

　本発明に係るポリマー組成物を他の重合体等と混合して組成物として使用する場合には、その使用の用途に応じて適宜の混合割合で使用することができる。特に、本発明に係るポリマー組成物の割合を９０重量％以上とすることで、本発明の特徴を強く有する組成物とすることができる。その他、使用の用途によっては、本発明に係るポリマー組成物の割合を５０～７０重量％とすることで、本発明の特徴を活かしつつ、各種の特性を併せ持つ組成物とすることができる。

　上記本発明に係るポリマー組成物と他の重合体等を混合した組成物は必ずしも均一な相から構成されるものに限定されず、例えば、上記（２）式に示す繰り返し単位を含む重合体と疎水性の重合体を混合することで、当該疎水性の重合体をマトリックスとして、上記（２）式に示す繰り返し単位を含む重合体が分散する形態等を有する複合材料とすることができる。

　本発明に係るポリマー組成物を構成する重合体に含まれる（２）式に示す繰り返し単位の割合は特に限定されず、その用途等に応じて適宜決定することができる。例えば、（２）式に示す繰り返し単位のみから構成される重合体とし、特にそのｎ値が大きい繰り返し単位を用いることで、弾性率が低減された柔軟なポリマー組成物を得ることができる。

　また、他の構造を有する繰り返し単位との共重合体として（２）式に示す繰り返し単位を含むポリマー組成物においては、例えば、（２）式に示す繰り返し単位が占める割合（ｍｏｌ％）を１％～１０％の範囲とすること、又は、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％程度等の割合にすることにより、当該他の構造を有する繰り返し単位に起因する特性の発現を維持しながら、その弾性率を低減することができる。

　なお、本明細書において、個別に理解すべき場合を除いて、重合体とポリマーの語は相互に互換的に使用されるものとし、ポリマー組成物の語は、ポリマーの集合体内に異なる構成を有するポリマーが含まれる可能性を明らかにする際に使用するものとする。また、本明細書において、実質的に（２）式に示す繰り返し単位のみによって構成される重合体を、そのｎ値に分布が存在する場合も含めてホモポリマーと称することがあり、特に（２）式に示す繰り返し単位以外の繰り返し単位を含むことを意図する際に共重合体（コポリマー）と称するものとする。

　本発明に係るポリマー組成物における重量平均分子量（Ｍｗ）、数平均分子量（Ｍｎ）は特に限定されず、目的に応じて適宜の分子量を有する重合体を合成し、その組成物を使用することができる。一方、一般に平均分子量が増加すると共にポリマー組成物の弾性率が増大する傾向が見られるため、本発明に係るポリマー組成物をコーティング剤等として使用する際には、例えば、重量平均分子量（Ｍｗ）を１００万以下とすることが好ましく、より好ましくは５０万以下、或いは２０万以下とすることが好ましい。また、重量平均分子量（Ｍｗ）を５０００以上、より好ましくは１万以上とすることにより、安定した非水溶性を発現することができる。

　本発明に係るポリマー組成物における分子量分布（重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ））は特に限定されず、例えば、Ｍｗ／Ｍｎを１０程度とすることができる。一方、Ｍｗ／Ｍｎを５以下、特に３以下とすることにより、ポリマー組成物に安定した挙動を付与することができる。

　また、本発明に係るポリマー組成物により各種部材の表面をコーティングした後、当該コーティング被膜において、各種の架橋剤を使用したり、電子線等のエネルギー照射等によってポリマー分子を架橋することで、当該被膜の耐性を向上し、また当該被膜の弾性率等を調整することができる。また、本発明に係るポリマー組成物の柔軟性を維持しながらポリマー被膜の流動を制限するために、グラフト重合等の手段によって各種部材の表面に本発明に係るポリマー組成物を結合して使用することもできる。

　本発明に係るポリマー組成物が示すガラス転移温度（Ｔｇ）は特に限定されないが、一般に低いＴｇを有するポリマー組成物において低い弾性率が観察されることから、例えば、Ｔｇが－２０℃以下、或いは－３０℃以下、より好ましくは－４０℃以下であるポリマー組成物が好ましく使用される。

　本発明に係るポリマー組成物は、下記（４）式に示す構造を有する（メタ）アクリル系モノマー等を含むモノマーの混合物を使用して、例えば、溶液重合法等によりモノマーを重合して上記（２）式に示す繰り返し単位を含む重合体とすることにより製造することができる。（４）式において、Ｒ^１，Ｒ^２，ｎが示す内容は（２）式と同様である。

　具体的には、反応容器内に重合溶媒および所定のモノマー成分を仕込み、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下で重合開始剤を添加し、反応開始温度を通常４０～１００℃、好ましくは５０～８０℃に設定し、通常５０～９０℃、好ましくは７０～９０℃の温度に反応系を維持して、４～２０時間反応させることによって本発明に係るポリマー組成物を得ることができる。

　溶液重合に用いる重合溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；ｎ－ペンタン、ｎ－ヘキサン、ｎ－ヘプタン、ｎ－オクタン等の脂肪族炭化水素類；シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン等の脂環式炭化水素類；ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、１，２－ジメトキシエタン、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アニソール、フェニルエチルエーテル、ジフェニルエーテル等のエーテル類；クロロホルム、四塩化炭素、１，２－ジクロロエタン、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類；酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル等のエステル類；アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセタミド、Ｎ－メチルピロリドン等のアミド類；アセトニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル類；ジメチルスルホキシド、スルホラン等のスルホキシド類等が挙げられる。これらの重合溶媒は１種単独で用いてもよく、２種以上を用いてもよい。

　また、溶液重合に用いる重合開始剤としては、例えば、アゾ系開始剤、過酸化物系開始剤が挙げられる。具体的には、２，２’－アソビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウリウム等の過酸化物が挙げられる。これらの中でも、アゾ化合物が好ましい。アゾ化合物としては、例えば、２，２’－アゾビスイソブチロニトリル、２，２’－アゾビス（４－メトキシ－２，４－ジメチルバレロニトリル）、２，２’－アゾビス（２－シクロプロピルプロピオニトリル）、２，２’－アゾビス（２，４－ジメチルバレロニトリル）、２，２’－アゾビス（２－メチルブチロニトリル）、１，１’－アゾビス（シクロヘキサン－１－カルボニトリル）、２－（カルバモイルアゾ）イソブチロニトリル、２－フェニルアゾ－４－メトキシ－２，４－ジメチルバレロニトリル、２，２’－アゾビス（２－アミジノプロパン）ジヒドロクロリド、２，２’－アゾビス（Ｎ，Ｎ’－ジメチレンイソブチルアミジン）、２，２’－アゾビス〔２－メチル－Ｎ－（２－ヒドロキシエチル）－プロピオンアミド〕、２，２’－アゾビス（イソブチルアミド）ジヒドレート、４，４’－アゾビス（４－シアノペンタン酸）、２，２’－アゾビス（２－シアノプロパノール）、ジメチル－２，２’－アゾビス（２－メチルプロピオネート）、２，２’－アゾビス［２－メチル－Ｎ－（２－ヒドロキシエチル）プロピオンアミド］が挙げられる。これらの重合開始剤は１種単独で用いてもよく、２種以上を用いてもよい。

　重合開始剤は、重合されるモノマー成分１００質量部に対して、通常０．０１～５質量部、好ましくは０．１～３質量部の範囲内の量で使用される。また、上記重合反応中に、重合開始剤、連鎖移動剤、モノマー成分、重合溶媒を適宜追加添加してもよい。
　また、本発明に係るポリマー組成物は、塊状重合法によって製造することが可能であり、有機溶剤を含まないホットメルト型粘着剤や、あるいは（メタ）アクリルモノマーで希釈することによってエネルギー線硬化型粘着剤として使用することが可能であり、重合工程において生体に有害な有機溶媒の使用を回避することができる。

　本発明に係るポリマー組成物を製造する工程において、（４）式に示すモノマー以外のモノマーを混合することで共重合体とする方法として、上記のような方法でランダム共重合体としてもよく、又は、ブロック共重合体としてもよい。

　また、本発明に係るポリマー組成物は、一般的なリビングラジカル重合を用いて製造することも可能であり、このうち重合反応の制御の容易さの点などから、可逆的付加開裂連鎖移動（ＲＡＦＴ）重合によって好適に製造することができる。その際には、モノマー単位を逐次付加する方法、あらかじめ合成した重合体を高分子開始剤として次の重合体ブロックを重合する方法、別々に重合した重合体ブロックを反応により結合する方法などによって、ブロックポリマーを製造することができる。

　また、本発明に係るポリマー組成物については、上記（４）式に示すモノマーを含む混合物を使用して、当該混合物を各種部材の表面に塗布した状態でモノマー間の重合反応を生じさせることによって、ポリマーの生成とコーティングを同時に行うことができる。

　上記のように、本発明に係るポリマー組成物によってコーティングされる部材の表面で重合反応を生じさせる際には、例えば、上記（４）式に示すモノマーと重合可能な基を３箇所以上有する多官能モノマーを上記（４）式に示すモノマーと混合した混合物を使用することにより、重合反応と同時に架橋を生じ、安定性の高いポリマー被膜を形成することができる。また、当該重合反応を生じるために使用する重合開始剤として、例えば、紫外光等に対する感応性を有する物質を使用することにより、所望のタイミングで、所望の形状の被覆膜を生成する等を行うことができる。
　また、予めコーティングされる部材表面に重合開始剤を固着させることで、モノマーの混合物を塗布した際に、当該重合開始剤を起点とした重合物を形成することが可能であり、いわゆるポリマーブラシコーティングをすることも可能である。

　本発明に係るポリマーの平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）を使用することに、定法に従って測定することができる。また、本発明に係るポリマーの表面が示す親水性などは、ＪＩＳＲ３２５７に準拠した方法で、イオン交換水等との接触角を測定することにより評価することができる。

　また、本発明に係るポリマーが示す弾性率等は、ＪＩＳＫ７２４４に準拠した動的粘弾性測定法（ＤＭＡ）により、貯蔵弾性率Ｇ’、損失弾性率Ｇ”、損失正接（tanδ）として評価することができる。当該貯蔵弾性率Ｇ’は、試料に付与される歪み量に対して当該歪みと同位相で試料に生じる反発力の大きさを示す係数であって、完全弾性体における弾性率（ヤング率）に相当する。また、損失弾性率Ｇ”は、試料を変形させた際に、当該変形が粘性的に歪むことによって賄われる程度を示す係数であり、当該貯蔵弾性率と損失弾性率の比（Ｇ”／Ｇ’）が損失正接（tanδ）と定義され、試料の変形における粘性的な歪みの寄与の度合いを示すものである。
　また、重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）は、上記tanδの極大を生じる温度として定義できる他、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）により測定することができる。

　また、本発明に係るポリマー等が示す生体親和性の程度は、当該ポリマーの表面における血小板系の活性化の結果として生じる血小板の粘着に関する特性により評価することができる。つまり、ポリマー等が示す生体親和性の程度に応じて、血小板を含有する血液等が当該ポリマー表面に接触した際に、当該ポリマー表面への血小板の粘着頻度が変化すると共に、粘着した血小板の形態に変化を生じることが知られている。

　具体的には、一般にポリマー等が示す生体親和性の程度が向上することにより、当該ポリマー等の表面に血液等が接触した際に生じる血小板の粘着頻度が低下することが知られている。また、ポリマー表面等に粘着した血小板は、一般に、活性化の度合いが小さく、血液中と同様の円形状の形態を維持したままで粘着する形態（Ｉ型）と、活性化の度合いが中程度であり、偽足形成が見られる粘着形態（II型）、活性化の度合いが大きく、伸展した粘着形態（III型）に分類可能であって、ポリマー等が示す生体親和性の程度が向上することで特に当該III型の粘着が抑制されることが知られている（例えば、非特許文献２を参照）。

　本発明に係るポリマー組成物をコーティング剤として、各種の部材表面に被膜を形成する際には、本発明に係るポリマー組成物を所定の濃度で溶解可能な溶媒に溶解してコーティング用組成物とし、当該コーティング用組成物を適宜の塗布方法により所定の物品の表面に塗布して、その後に溶媒を乾燥させて除去する方法によることができる。

　本発明に係るポリマー組成物を含むコーティング用組成物の塗布は公知の方法により行うことが可能であり、例えばスピンコート法、ナイフコート法、ロールコート法、バーコート法、ブレードコート法、ダイコート法、グラビアコート法、スプレーコート法により、所定の厚さになるようにコーティング用組成物を物品表面に塗布し、その後に乾燥する方法を用いることができる。

　又は、重合により本発明に係るポリマー組成物を生成するモノマー混合物を、上記の方法等で部材表面に塗布し、その後に当該モノマー間で重合反応を生じさせることによっても、本発明に係るポリマー組成物から構成されるコーティング被膜を形成することができる。

　本発明に係るポリマー組成物は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン－酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィンフィルムなどのプラスチック材料で構成された物品に対して塗布された際に所定の密着性を示し、当該部材表面を良好に被覆することができる。

　上記により形成されるコーティング層の厚さは特に限定されないが、本発明に係るポリマー組成物が低い弾性率を示すために、柔軟な部材表面に対しても所定の厚さのコーティング層を形成可能である。当該コーティング層の厚みは、例えば、１０～１０００μｍ程度とすることが可能であり、より好ましくは５０～２００μｍ程度とすることにより、物品の変形等を阻害しない状態で、その表面に良好な生体親和性が付与することができる。

　本発明に係るポリマー組成物を含むコーティング用組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、酸化防止剤、光安定剤、金属腐蝕防止剤、可塑剤、架橋剤、架橋促進剤、ナノ粒子、シランカップリング剤、所定の薬効を示す薬剤を添加剤として含有してもよい。添加剤は１種または２種以上用いることができる。

　本発明に係るポリマー組成物は医療用途に好ましく使用され、例えば、医療用機器を構成する物品の表面に対して、本発明に係るポリマー組成物を含む組成物をコーティング剤等として用いることができる。
　また、医療用機器の少なくとも一部の部材を本発明に係るポリマー組成物で構成することもできる。医療用機器等の生体内組織や血液等の生体成分と接して使用される表面の少なくとも一部分を本発明に係るポリマー組成物で構成することにより、当該医療用機器等の表面が異物として認識され、生体成分に異物反応を生じることを防止することができる。

　本発明の一つの態様は、本発明の生体親和性ポリマー組成物を含む、医療用機器である。ここで、「医療用機器」とは、生体外で生体内組織や血液等の生体成分と接して使用されるものの他、人工器官等の体内埋め込み型デバイス及びカテーテル等の生体内で生体組織等と接触するデバイス等を含む。また、本発明における医療用機器の表面とは、例えば、医療用機器が使用される際に血液等が接触する医療用機器を構成する材料の表面並びに材料内の孔の表面部分等をいう。

　なお、本明細書において、「生体内組織や血液に接して使用され」とは、例えば、生体内に入れられた状態、生体内組織が露出した状態で当該組織や血液と接して使用される形態、及び体外循環医用材料において体外に取り出した生体内成分である血液と接して使用される形態等を当然に含むものとする。また、「医療用途に使用され」とは、上記「生体内組織や血液に接して使用され」、又は、それを予定して使用されることを含むものである。

　本発明において、医療用機器を構成する基材の材質や形状は特に制限されることなく、例えば、多孔質体、繊維、不織布、粒子、フィルム、シート、チューブ、中空糸や粉末等いずれでも良い。その材質としては木錦、麻等の天然高分子、ナイロン、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、ポリオレフィン、ハロゲン化ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリ（メタ）アクリレート、エチレン－ビニルアルコール共重合体、ブタジエン－アクリロニトリル共重合体等の合成高分子あるいはこれらの混合物が挙げられる。また、金属、セラミクス及びそれらの複合材料等が例示でき、複数の基材より構成されていても構わず、その血液と接する表面の少なくとも一部、好ましくは血液と接する表面のほぼ全部に本発明に係るポリマー組成物が設けられることが望ましい。

　本発明に係るポリマー組成物は、体内埋め込み型の人工器官や治療器具、体外循環型の人工臓器類、手術縫合糸、さらにカテーテル類（血管造影用カテーテル、ガイドワイヤー、ＰＴＣＡ用カテーテル等の循環器用カテーテル、胃管カテーテル、胃腸カテーテル、食道チューブ等の消化器用カテーテル、チューブ、尿道カテーテル、尿菅カテーテル等の泌尿器科用カテーテル）、留置針、ステント、人工肺装置、透析装置、内視鏡等の医療用機器の血液等と接する表面の少なくとも一部を構成する素材として使用することができる。

　また、本発明に係るポリマー組成物は、多数のガス交換用多孔質中空糸膜をハウジングに収納し、中空糸膜の外面側に血液が流れ、中空糸膜の内部に酸素含有ガスが流れるタイプの中空糸膜外部血液灌流型人工肺の、中空糸膜の外面もしくは外面層に被覆されることで、人工肺を構成することができる。

　また、透析液が充填された少なくとも一つの透析液容器と、透析液を回収する少なくとも一つの排液容器とを含む透析液回路と、前記透析液容器を起点とし、又は、前記排液容器を終点として、透析液を送液する送液手段とを有する透析装置であって、その血液と接する表面の少なくとも一部が本発明に係るポリマー組成物でコーティングされてもよい。

　また、本発明に係るポリマー組成物は、止血剤、生体組織の粘着材、組織再生用の補修材、薬物徐放システムの担体、人工すい臓や人工肝臓等のハイブリッド人工臓器、人工血管、塞栓材、細胞工学用の足場のためのマトリックス材料等に使用することができる。また、血液フィルター、血液保存容器、血液回路を構成する部材や、それらを連結するチューブ等の血液等と接する表面の少なくとも一部に本発明のポリマー組成物をコーティングして使用することができる。

　また、生体親和性を示す表面においては、生体内組織や血液等の生体成分に含まれるタンパク質や、幹細胞やＣＴＣ等のがん細胞等の特定の細胞を選択的に吸着可能であることから、本発明に係るポリマー組成物で構成された表面を使用して、目的とするタンパク質成分や細胞等を吸着して分離するための分離手段として使用することができる。

　上記のように、本発明に係るポリマー組成物によって生体内組織や血液等の生体成分と接触する表面をコーティングして使用する際には、本発明に係るポリマー組成物に対して、更に様々な生理活性物質を担持させた状態で、上記の医療用機器の部材表面にコーティングすることで、当該表面に各種の機能を発揮させることができる。

　本発明に係るポリマー組成物においては、その弾性率が抑制されているため、上記のように各種の部材の表面にコーティングを行った際に、各種の部材が有する柔軟性を阻害する程度が低く、その機械的な特性を維持した状態でコーティング被膜を設けることができる。

　また、上記の医療用機器においては、血管や組織への挿入を容易にして組織を損傷しないことを目的にして、その部材表面に潤滑性を付与してもよい。表面潤滑性を付与する方法として、例えば、部材の表面に対して、ポリマーブラシ状に本発明に係るポリマー組成物を設ける等が可能であり、生体親和性と表面潤滑性を併せ持つ材料表面を提供することができる。

　また、特に長尺のチューブ等の内面に本発明に係るポリマー組成物をコーティングする際には、予めチューブ等の内面に重合開始剤を固着すると共に、重合によって本発明に係るポリマー組成物を生成するモノマー混合物を当該チューブ等の内面に流通させる等の方法により、均一なコーティング被膜を形成することができる。

　以下、本発明を実施例に基づいてさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。以下の実施例等の記載において、特に言及しない限り、「部」は「重量部」を示す。また、以下の例で使用した薬品は、特に言及しない限り、市販品をそのまま使用した。

［実施例１］
　以下に示す方法により、（２）式において、Ｒ^１，Ｒ^２が共に水素原子であり、ｎ値が約６であるホモポリマーを溶液中で重合した。重合は、撹拌機、還流冷却器、温度計および窒素道入管を備えたガラス製反応装置を使用して、モノマーとしてのポリプロピレングリコール－モノアクリレート（日油製ＡＰ－４００Ｄ；プロピレングリコールの繰返し数が約６）１００重量部と、反応媒としてのメチルエチルケトン（ＭＥＫ）８０重量部を仕込み、窒素ガスを導入しながら７０℃に昇温し、次いで、重合開始剤としてのジメチル－２，２’－アゾビス（２－メチルプロピオネート）（富士フィルム和光純薬製、Ｖ－６０１）０．５重量部を加え、窒素雰囲気下、７０℃で３時間重合反応を行うことで重合溶液を得た。

　その後、上記重合溶液１００重量部を、ノルマルヘキサン（ｎ－Ｈｅｘ）２０００重量部に対して滴下し、沈殿した樹脂分を回収した。更に、当該回収した樹脂分をＭＥＫ２０重量部に再溶解した溶解液をｎ－Ｈｅｘ２０００重量部に滴下し、沈殿した樹脂分を回収した。次に、当該回収した樹脂分をＭＥＫ２０重量部に再溶解した溶解液をイオン交換水２０００重量部に滴下して沈殿した樹脂分を回収することにより重合体から不純物成分を除去して精製し、回収した樹脂分を凍結乾燥器で乾燥することで重合体を得た。なお、上記で重合した重合体はイオン交換水中から析出したものであり、常温において非水溶性を示すものである。

　上記重合体を１０ｗ／ｗ％となるようにテトラヒドロフランで希釈後、ピーク分子量が既知の標準ポリスチレンを用いて校正したゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）（東ソー社製「ＨＬＣ－８３２０」、カラム構成：Ｔｏｓｏｈ（１）ＴＳＫｇｅｌ　ＨｘＬ－Ｈ（ガードカラム）、（２）ＴＳＫｇｅｌ　ＧＭＨｘＬ、（３）ＴＳＫｇｅｌ　ＧＭＨｘＬ、（４）ＴＳＫｇｅｌ　Ｇ２５００ＨｘＬ）を使用して、４０℃に維持したカラムに１．０ｍＬ/ｍｉｎの流速で流通させることで、重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）を測定した。
　上記測定の結果、得られた重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は３９０００であり、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は１．８であった。

［実施例２］
　上記実施例１に係る重合体に対して分子量等の異なる重合体を得る目的で、反応媒をＭＥＫから酢酸エチル（ＥｔＯＡｃ）に変更し、重合開始剤Ｖ－６０１を０．３重量部に、反応温度を６５℃に変更した以外は、実施例１と同様の方法により、（２）式においてＲ^１，Ｒ^２が共に水素原子であり、ｎ値が約６であるホモポリマーを溶液中で重合し、精製を行った。
　得られた重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は５８０００であり、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は１．６であった。

［実施例３］
　モノマーとして、ポリプロピレングリコール－モノアクリレート（日油製ＡＰ－１０００Ｄ；プロピレングリコールの繰返し数が約１７）を使用し、反応媒のＭＥＫを５０重量部に変更した以外は、実施例１と同様の方法により、（２）式において、Ｒ^１，Ｒ^２が共に水素原子であり、ｎ値が約１７であるホモポリマーを溶液中で重合した。
　得られた重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は４２０００であり、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は１．３であった。

［実施例４］
　上記実施例３に係る重合体に対して分子量等の異なる重合体を得る目的で反応媒をＭＥＫから酢酸エチル（ＥｔＯＡｃ）に変更し、重合開始剤Ｖ－６０１を０．３重量部、反応温度を６５℃に変更した以外は、実施例３と同様の方法により、（２）式においてＲ^１，Ｒ^２が共に水素原子であり、ｎ値が約１７であるホモポリマーを溶液中で重合し、精製を行った。
　得られた重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は５１０００であり、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は１．４であった。

［参考例］
　従来から生体親和性を有するポリマー組成物として知られているポリ（２－メキシエチルアクリレート）（ＰＭＥＡ）を、以下の方法により合成して使用した。（５）式には、ＰＭＥＡの構造を示す。

　モノマーとして２－メトキシエチルアクリレートを１００重量部、反応媒のＭＥＫを２００重量部、重合開始剤Ｖ―６０１を０．３重量部、反応温度を７５℃に変更した以外は、実施例１と同様の方法により、実施例１と同様にしてＰＭＥＡを合成して精製を行った。
　得られた重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は８１０００であり、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は３．２であった。

［実施例５］
　以下に示す方法により、（２）式においてＲ^１，Ｒ^２が共に水素原子であり、ｎ値が約６である繰り返し単位と、上記ＰＭＥＡを構成する繰り返し単位とを１：１の重量比で含む共重合体を溶液中で重合した。

　重合は、原料モノマーとして、ポリプロピレングリコール－モノアクリレート（日油製ＡＰ－４００Ｄ；プロピレングリコールの繰返し数が約６）と２－メトキシエチルアクリレートとを１：１の重量比で含む混合物（１００重量部）、反応媒のＭＥＫを１４０重量部に変更した以外は、実施例１と同様の方法により、（１）式（但し、Ｒ^１，Ｒ^２が共に水素原子であり、ｎ値が約６）及び（４）式に示される繰り返し単位を含む共重合体を溶液中で重合し、精製を行った。
　得られた重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は６６０００であり、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は２．４であった。

［実施例６］
　（２）式に示す繰り返し単位を与えるモノマーとして、ポリプロピレングリコール－モノアクリレート（日油製ＡＰ－１０００Ｄ；プロピレングリコールの繰返し数が約１７）を使用し、反応媒のＭＥＫを１２５重量部に変更した以外は、実施例５と同様の方法により、（２）式（但し、Ｒ^１，Ｒ^２が共に水素原子であり、ｎ値が約１７）及び（４）式に示される繰り返し単位を含む共重合体を溶液中で重合し、精製を行った。
　得られた重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は１０２０００であり、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は２．８であった。

［比較例１］
　モノマーとして、ポリプロピレングリコール－モノアクリレート（日油製ＡＰ－２００Ｄ；プロピレングリコールの繰返し数が約３．５）を使用した以外は実施例６と同様の方法により、（２）式において、Ｒ^１，Ｒ^２が共に水素原子であり、ｎ値が約３．５であるホモポリマーを溶液中で重合した。
　得られた重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は１２６０００であり、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は２．２であった。

　表１には、上記実施例１～６，及び、参考例、比較例１で合成した各ポリマー組成物のガラス転移温度（Ｔｇ）を示す。当該ガラス転移温度は、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）を使用して、各ポリマー組成物について約５ｍｇを試料とし、窒素雰囲気下において、試料を－１５０℃まで降温した後に１００℃まで昇温させる熱履歴を与えた後、再度－１５０℃まで降温後に１００℃まで昇温させる過程で測定されるＤＳＣ曲線のベースラインが吸熱方向にシグモイド型に変化する変曲開始点を、各ポリマー組成物のガラス転移温度とした。なお、試料の降温および昇温は全て１０℃／分の速度で行った。

　表１に示すように、実施例１～６のポリマーは、参考例であるＰＭＥＡと比較して、いずれも低温側にガラス転移温度を有することで柔軟性を示すことが期待された。また、（２）式におけるｎ値が約３．５であるホモポリマー（比較例１）と比較した際に、（２）式におけるｎ値が約６であるホモポリマー（実施例１，２）、ｎ値が約１７であるホモポリマー（実施例３，４）はより低温側にガラス転移温度を有し、ｎ値の増大に従ってガラス転移温度が低温に移行するものと推察された。

　また、実施例１，２に係るポリマーとＰＭＥＡの共重合体（実施例５）や、実施例３，４に係るポリマーとＰＭＥＡの共重合体（実施例６）は、いずれもＰＭＥＡと比較してガラス転移温度が低温に移行することが観察された。このことから、より高いガラス転移温度を示すポリマーに対して、（２）式に示す繰り返し単位を導入することにより、ガラス転移温度を低温に移行させることが可能であり、柔軟性を高めることが可能であると推察された。

　表２には、上記各ポリマー組成物の表面接触角を示す。表面接触角は、各ポリマー組成物を１０ｗ／ｗ％溶液となるようにＭＥＫで希釈した溶液をバーコート法により塗工厚が約２μｍになるようにガラス板へ塗布・乾燥を行ったものを試料として、ＪＩＳ　Ｒ　３２５７に準じて、シリンジに充填したイオン交換水またはグリセリンをコーティング層表面へ１μＬ／ｓの流速で滴下し、接触角計（ｄａｔａｐｈｙｓｉｃｓ社製ＯＣＡ１５ＥＣ）により、滴下３３秒後の接触角を測定することで得た。

　表２に示すように、実施例１～６のポリマーは、いずれも水に対して比較的低い接触角を示し、親水性を示すことが観察された。また、実施例１，２に係るポリマーとＭＥＡの共重合体（実施例５）や、実施例３，４に係るポリマーとＭＥＡの共重合体（実施例６）は、いずれも実施例１～４に係るポリマーと比較して接触角が増加する傾向が見られることから、（２）式に示す繰り返し単位は、ＭＥＡと比較した際により親水性であることが推察された。

　図１、２には、実施例１～４，比較例１に係るポリマー組成物、及びＰＭＥＡについて動的粘弾性測定を行うことで得られた貯蔵弾性率Ｇ’、及び損失正接（ｔａｎδ）をそれぞれ示す。

　各ポリマー組成物について動的粘弾性測定は、動的粘弾性測定装置（ＴＡインスツルメントジャパン製、ＨＲ－２）を使用し、ＪＩＳＫ７２４４に準拠した動的粘弾性測定法（振動測定モード、ひずみ０．１％（直線）、ノーマルフォース０Ｎ±０．１Ｎの条件）により粘弾性スペクトルを測定することにより行った。各サンプルは、対抗して設置した上部プレート（φ８ｍｍパラレルプレート）と下部プレート（２５ｍｍプレート）の間に気泡を含まないように流入させることにより両プレート間に挟んで設置し、－６９℃から昇温速度５℃／分の条件で１００℃まで昇温する過程で、－５０℃、０℃、３６℃の各温度において粘弾性スペクトルを測定した。

　図１に示すように、（２）式におけるｎ値が約３．５であるホモポリマー（比較例１）と比較した際に、（２）式におけるｎ値が約６であるホモポリマー（実施例１，２）、ｎ値が約１７であるホモポリマー（実施例３，４）では、ｎ値の増大に従って貯蔵弾性率Ｇ’が顕著に低減することが示された。例えば、生体温度である３６℃において、ｎ値が約６であるホモポリマー（実施例１，２）は、ｎ値が約３．５であるホモポリマー（比較例１）に対して、貯蔵弾性率Ｇ’が２桁程度低減され、柔軟な弾性変形を生じることが観察された。また、ｎ値が約１７であるホモポリマー（実施例３，４）では、３６℃において上記測定方法による測定が困難な範囲に貯蔵弾性率Ｇ’が低減された。

　また、図２に示すように、（２）式におけるｎ値が約３．５であるホモポリマー（比較例１）と比較した際に、特に３６℃付近において、ｎ値が約６であるホモポリマー（実施例１，２）で損失正接（ｔａｎδ）が拡大することから、ｎ値の拡大により弾性的変形能の増加を越えて粘性的変形能が大きくなることが推察された。

　図３，４には、実施例５，６に係るポリマー組成物、及びＰＭＥＡについて動的粘弾性測定を行うことで得られた貯蔵弾性率Ｇ’、及び損失正接（ｔａｎδ）をそれぞれ示す。
　図３，４に示すように、（２）式におけるｎ値が約６、及び約１７の繰り返し単位をＰＭＥＡに導入することにより貯蔵弾性率Ｇ’が減少し、柔軟な弾性変形を生じる一方で、粘性的変形能の極端な発現は抑制されることが観察された。

　実施例１，３に係るポリマー組成物について、以下の方法で血小板粘着試験を行い、血小板の粘着頻度と、粘着した血小板の形態を評価した。試験は、実施例１，３に係るポリマーをＴＨＦ１ｍＬに対して０．２ｇになるように投入して全量を溶解したポリマー溶液を用いて、ＰＥＴ基板（φ１４ｍｍ）にスピンコートしたものを試料とし、８ｍｍ角に切り出したものを走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）用試料台に固定した。

　また、比較のために上記と同様の方法でＰＭＥＡ、ＭＰＣポリマーをコーティングしたＰＥＴ基板、及び、コーティングをしていないＰＥＴ基板をＳＥＭ用試料台に固定した。
　評価に使用した血小板懸濁液は、以下の方法で調整した。まず、ヒト血液を１５００ｒｐｍ（４００ｒｃｆ）で５分間遠心分離し、上澄みを多血小板血漿（ｐｌａｔｅｌｅｔｒｉｃｈｐｌａｓｍａ：ＰＲＰ）として回収した。残りの血液をさらに４０００ｒｐｍ（２５００ｒｃｆ）で１０分間遠心分離した上澄みを少血小板血漿（ｐｌａｔｅｌｅｔｐｏｏｒｐｌａｓｍａ：ＰＰＰ）として回収した。上記ＰＲＰ中の血小板の数を血球計算盤を用いて確認し、ＰＲＰに適量のＰＰＰを混合することで血小板濃度が３～４×１０７ｃｅｌｌ／ｍＬとなるように調製した。

　上記血小板懸濁液を上記の各試料に２００μＬ滴下し、３７℃にて１時間静置した。その後、各基板をＰＢＳ溶液にて２回洗浄し、１％グルタルアルデヒド溶液に浸漬し、３７℃にて２時間固定した。固定化した試料はＰＢＳ溶液にて１０分、ＰＢＳ：水＝１：１にて８分、水にて８分、さらに水でもう一度８分浸漬させて洗浄し、室温で風乾した後、ＳＥＭを使用して試料表面に粘着した血小板を評価した。

　図５には、上記の血小板粘着試験の結果を示す。図５に示すように、生体親和性を示さないＰＥＴ基板の表面では大きな血小板粘着数が観察された。また、粘着した血小板の４０％程度が、活性化の度合いが大きく、伸展した粘着形態（III型）に分類されることが観察された。当該ＰＥＴ基板の表面での評価結果は、生体親和性を示さない表面における血小板の粘着挙動を示すものである。

　一方、実施例１，３に係るポリマーにおいては、高い生体親和性を示すＰＭＥＡ，ＭＰＣポリマーと同程度の血小板粘着数が観察され、良好な生体親和性を示すことが示唆された。

　本発明に係るポリマー組成物は、各種部材の表面に生体親和性を付与するためのコーティング組成物として有用であり、特に、柔軟に変形することが求められる部材表面に生体親和性を付与するためのコーティング組成物として有用である。

Claims

　下記（１）式に示す繰り返し単位を含むポリマーを含有するポリマー組成物であって、
　（１）式におけるＲ^１及びＲ^２が、それぞれ独立に水素原子又はメチル基であり、ｘは主鎖の繰り返し単位を示す記号であり、ｎは４以上の整数であることを特徴とするポリマー組成物。
　（１）式におけるｎが６以上の整数であることを特徴とする請求項１に記載のポリマー組成物。
　（１）式におけるｎが２０以下の整数であることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載のポリマー組成物。
　（１）式に示す繰り返し単位を含むポリマーにおいて、（１）式に示す繰り返し単位の占める割合が１％以上であることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載のポリマー組成物。
　非水溶性を示すことを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載のポリマー組成物。
　請求項１～５のいずれかに記載のポリマー組成物が溶媒に溶解してなることを特徴とするコーティング用組成物。
　請求項１～５のいずれかに記載のポリマー組成物により表面の少なくとも一部が被覆されていることを特徴とする物品。