医療用具
【課題】使用時に優れた表面潤滑性または抗血栓性を発現する医療用具の提供。
【解決手段】高分子材料よりなる基材層と、該基材層の表面を被覆する被覆層と、を備える医療用具であって、前記被覆層が、親水性高分子よりなり、前記基材層をなす高分子材料は、分子内に、第１の高次構造と、該第１の高次構造の少なくとも一方の末端に設けられた第１の官能基と、を有し、前記親水性高分子が、分子内に、前記第１の高次構造と相互作用し得る第２の高次構造と、該第２の高次構造の少なくとも一方の末端に設けられ前記第１の官能基と水素結合可能な第２の官能基と、を有することを特徴とする医療用具。
【解決手段】高分子材料よりなる基材層と、該基材層の表面を被覆する被覆層と、を備える医療用具であって、前記被覆層が、親水性高分子よりなり、前記基材層をなす高分子材料は、分子内に、第１の高次構造と、該第１の高次構造の少なくとも一方の末端に設けられた第１の官能基と、を有し、前記親水性高分子が、分子内に、前記第１の高次構造と相互作用し得る第２の高次構造と、該第２の高次構造の少なくとも一方の末端に設けられ前記第１の官能基と水素結合可能な第２の官能基と、を有することを特徴とする医療用具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、優れた表面潤滑性または抗血栓性を有する医療用具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、湿潤時に潤滑性を発現させるために親水性高分子で基材表面を被覆した医療用具や、抗血栓性を発現させるために血液適合性もしくは生体適合性を有する機能性高分子で基材表面を被覆した医療用具が開発され実用化されている。このような医療用具において、基材表面を被覆する親水性高分子や機能性高分子が剥離したり、溶出することは、安全面や潤滑性等の効果の持続性という点で問題である。このような問題を防止するため、特許文献１には、反応性官能基を分子内に有する親水性高分子と該反応性官能基と反応可能な官能基を有する高分子との混合物を含む高分子溶液を基材表面に含浸させた後、高分子同士を反応させて架橋構造を形成させて不溶化させることによって、基材表面に表面潤滑層を形成した医療用具が開示されている。
【０００３】
特許文献１に記載の医療用具でも、潤滑層をある程度強固に基材表面に固定することができるが、潤滑層をより多量かつ強固に基材表面に固定することができる被覆材料や被覆方法が求められている。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２４３２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を解決し、使用時に優れた表面潤滑性または抗血栓性を発現する医療用具を提供することである。
また、本発明の目的は、親水性高分子または生体適合性もしくは血液適合性を有する機能性高分子が、基材表面に多量かつ強固に固定された医療用具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明は、高分子材料よりなる基材層と、該基材層の表面を被覆する被覆層と、を備える医療用具であって、
前記被覆層が、親水性高分子よりなり、
前記基材層をなす高分子材料は、分子内に、第１の高次構造と、該第１の高次構造の少なくとも一方の末端に設けられた第１の官能基と、を有し、
前記親水性高分子が、分子内に、前記第１の高次構造と相互作用し得る第２の高次構造と、該第２の高次構造の少なくとも一方の末端に設けられ前記第１の官能基と水素結合可能な第２の官能基と、を有することを特徴とする医療用具を提供する。
【０００７】
また、本発明は、高分子材料よりなる基材層と、該基材層の表面を被覆する被覆層と、を備える医療用具であって、
前記被覆層が、血液適合性または生体適合性に優れる機能性高分子よりなり、
前記基材層をなす高分子材料は、分子内に、第１の高次構造と、該第１の高次構造の少なくとも一方の末端に設けられた第１の官能基と、を有し、
前記機能性高分子は、分子内に、前記第１の高次構造と相互作用し得る第２の高次構造と、該第２の高次構造の少なくとも一方の末端に設けられ、前記第１の官能基と水素結合可能な第２の官能基と、を有することを特徴とする医療用具を提供する。
【０００８】
本発明の医療用具において、前記第２の高次構造が、炭素数４以上の直鎖のアルキル基であり、前記第１の高次構造が、該第２の高次構造をなすアルキル基と炭素数が同じ若しくはそれ以上の直鎖のアルキル基であることが好ましい。
前記第２の高次構造が、炭素数８以上の直鎖のアルキル基であることがより好ましい。
【０００９】
本発明の医療用具において、前記第１の官能基が前記第１の高次構造の両末端に設けられており、前記第２の官能基が前記第２の高次構造の両末端に設けられていることが好ましい。
【００１０】
本発明の医療用具において、前記第１の官能基および前記第２の官能基は、一方がアミド結合であり、他方がエステル結合であることが好ましい。
【００１１】
本発明の医療用具において、前記基材層をなす高分子材料が、ナイロンまたはナイロンエラストマーであることが好ましい。
【００１２】
本発明の医療用具において、前記被覆層が抗血栓剤を含有してもよい。
【００１３】
なお、本発明の医療用具は、特許文献１に記載の医療用具のような互いに反応可能な官能基を有する２種の高分子同士を反応させて架橋構造を形成することによって基材表面に表面潤滑層を形成するものを否定するものではなく、そのような従来の反応機序に加えて、基材層を形成する高分子材料および被覆層を形成する高分子材料が有する高次構造同士の相互作用、ならびに官能基同士の水素結合によって、基材層表面に被覆層をより多量かつ強固に固定するものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の医療用具は、湿潤時に表面潤滑性または抗血栓性を発現する被覆層が基材層表面に強固に固定されているため、医療用具の使用時に被覆層が剥離したり、被覆層の成分（親水性高分子や、血液適合性もしくは生体適合性に優れる親水性高分子）が溶出するおそれがない。このため、医療用具が安全性に優れており、所望の効果、すなわち、表面潤滑性や抗血栓性が長期にわたって持続する。
本発明の医療用具では、基材層と、被覆層と、がそれらを形成する高分子材料の高次構造同士の相互作用と、該高分子材料が有する官能基同士の水素結合と、によって固定されているため、被覆層を形成する親水性高分子、または血液適合性もしくは生体適合性に優れる機能性高分子を基材層表面により多量かつ強固に固定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下本発明についてさらに説明する。
本発明の医療用具は、高分子材料よりなる基材層と、該基材層の表面を被覆する被覆層と、を備える。該被覆層は、親水性高分子、または血液適合性もしくは生体適合性を有する機能性高分子よりなる。以下、本明細書において、被覆層をなす親水性高分子、血液適合性もしくは生体適合性を有する機能性高分子のことを、総称して「被覆層をなす機能性高分子材料」という場合もある。
本発明の医療用具において、基材層をなす高分子材料と、被覆層をなす機能性高分子材料と、は、互いに相互作用し得る高次構造、および互いに水素結合可能な官能基を有している。該高次構造および官能基については、後で詳述する。
【００１６】
本発明における医療用具は、使用時に表面潤滑性や抗血栓性を有することが要求される医療用具であり、気管、消化管、尿道、血管、その他の体腔、あるいは組織内に挿入または留置して使用されるものである。このような医療用具の具体例としては、例えば、血管内若しくは上記した他の体腔内に挿入または留置されるカテーテル類（カテーテル、バルーンカテーテルのバルーン、カテーテルのガイドワイヤなども含む）；創傷被覆材；人工血管、人工心臓、人工肺、人工腎臓、人工肝臓などの人工臓器類やそれらの回路類；血液や体液の保存容器、各種器官挿入用の検査器具や治療器具、コンタクトレンズ等が挙げられる。
これらの医療用具（の基材）は、単一の高分子材料を用いて形成されている場合もあるし、２以上の高分子材料が積層されている場合もある。
本発明の医療用具において、基材層は、前者のように単一の高分子材料を用いて形成された基材自体であってもよいし、後者のように他の高分子材料の層上に形成された高分子材料層であってもよい。
【００１７】
本発明の医療用具において、基材層を形成する高分子材料は、医療用具の基材層として要求される特性を有し、後述する高次構造および官能基を有するものである限り特に限定されない。但し、後述する高次構造および官能基を有するものを得ることができ、引張強度、伸びおよびヒートシール性に優れることから、ナイロンまたはナイロンエラストマーであることが好ましい。
【００１８】
医療用具の種類、使用形態、使用される生体部位等によって、当該医療用具に要求される特性が異なり、基材層を構成する高分子材料とは特性が異なる高分子材料、例えば、基材層を形成する高分子材料とは剛性や柔軟性が異なる高分子材料を併用する場合がある。また、医療用具に特定の機能を有する材料、例えば、レーザ光反射能を有する高分子材料を含める場合もある。このような場合、上記した他の高分子材料の層として、基材層を構成する高分子材料とは特性が異なる高分子材料や、特定の機能を有する高分子材料を用いることができる。
【００１９】
ナイロンとしては、後述する高次構造および官能基を有する限り特に限定されず、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン４６のような脂肪族ナイロンや、これらの脂肪族ナイロン同士の共重合体が挙げられる。
ナイロンエラストマーとは、ナイロン６、ナイロン１１、ナイロン１２のようなナイロンをハードセグメントとし、ポリエーテル、ポリエステル等のポリマーをソフトセグメントとするブロック共重合体が代表的であるが、その他、上記したナイロンと柔軟性に富む樹脂とのポリマーアロイ（ポリマーブレンド、グラフト重合、ランダム重合等）や、上記したナイロンを可塑剤等で軟質化したもの、さらには、これらの混合物をも含む概念である。
【００２０】
本明細書において、親水性高分子とは、生理食塩水に浸漬した際の吸水率が１％以上の高分子化合物である。
表面潤滑性の発現は、親水性高分子が生理食塩水、緩衝液、血液などの水系溶媒を吸水することによって起こる。すなわち、材料表面に存在する水が、血管壁と接触した界面で流体潤滑による潤滑機能を発現することによって起こると考えられる。従って、本発明における親水性高分子は、医療用具を使用する温度（通常３０〜４０℃）領域における吸水率が１００ｗｔ％以上であることが、表面潤滑性を発現するうえで好ましい。
【００２１】
このような親水性高分子としては、アクリルアミドおよびその誘導体、ビニルピロリドン、アクリル酸およびその誘導体、メタクリル酸およびその誘導体といった水溶性の単量体を構成成分として含む重合体が挙げられる。水溶性の単量体の具体例としては、例えば、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、アクリルアミド、アクリロイルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、ビニルピロリドン、２−メタクロイルオキシエチルフォスフォリルコリン、２−メタクリロイルオキシエチル−Ｄ−グリコシド、２−メタクリロイルオキシエチル−Ｄ−マンノシド、ビニルメチルエーテルなどが挙げられる。
上記した水溶性の単量体を構成成分として含む重合体において、該水溶性の単量体に由来する部位が、湿潤時に表面潤滑性を発現する。
【００２２】
本明細書において、血液適合性もしくは生体適合性を有する機能性高分子とは、血液や生体組織と接触しても医療用具としての機能を損なうことのない高分子を広く含む。
このような血液適合性もしくは生体適合性を有する機能性高分子としては、アルコキシアルキル（メタ）アクリレート、アミノアルキル（メタ）アクリレート、アミノアルキル（メタ）アクリルアミド、およびこれらの第四級アンモニウム塩のような誘導体といった単量体を構成成分として含む重合体が挙げられる。
上記したアルコキシアルキル（メタ）アクリレート等の単量体を構成成分として含む重合体において、アルコキシアルキル（メタ）アクリレート等に由来する部位が血液適合性または生体適合性を発現する。
【００２３】
アルコキシアルキル（メタ）アクリレートとしては、例えば、メトキシメチル（メタ）アクリレート、メトキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシプロピル（メタ）アクリレート、メトキシブチル（メタ）アクリレート、エトキシメチル（メタ）アクリレート、エトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシプロピル（メタ）アクリレート、エトキシブチル（メタ）アクリレート、プロポキシメチル（メタ）アクリレート、プロポキシエチル（メタ）アクリレート、プロポキシプロピル（メタ）アクリレート、プロポキシブチル（メタ）アクリレートが挙げられる。中でも、経済性および操作性の点から、メトキシアルキル（メタ）アクリレートが好ましく、特に、２−メトキシエチル（メタ）アクリレートが好ましい。
【００２４】
アミノアルキル（メタ）アクリレートとしては、具体的には、例えば、アミノメチル（メタ）アクリレート、アミノエチル（メタ）アクリレート、アミノイソプロピル（メタ）アクリレート、アミノノルマルブチル（メタ）アクリレート、Ｎ−メチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−エチルアミノイソブチル（メタ）アクリレート、Ｎ−イソプロピルアミノメチル (メタ) アクリレート、Ｎ−イソプロピルアミノエチル (メタ) アクリレート、Ｎ−ノルマルブチルアミノエチル (メタ) アクリレート、Ｎ−ターシャリブチルアミノエチル (メタ) アクリレート、Ｎ, Ｎ−ジメチルアミノメチル（メタ）アクリレート、Ｎ, Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ, Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ, Ｎ−ジメチルアミノブチル（メタ）アクリレート、Ｎ−メチル−Ｎ−エチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−メチル−Ｎ−ブチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ,Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ, Ｎ−ジエチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ, Ｎ−ジプロピルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ, Ｎ−ジプロピルアミノプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ, Ｎ−ジアミノブチルプロピル（メタ）アクリレートが挙げられる。
【００２５】
アミノアルキル（メタ）アクリルアミドとしては、具体的には、例えば、アミノメチル（メタ）アクリルアミド、アミノエチル（メタ）アクリルアミド、アミノイソプロピル（メタ）アクリルアミド、アミノノルマルブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチルアミノイソブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアミノメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ノルマルブチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ターシャリブチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ, Ｎ−ジメチルアミノメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ, Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ, Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ, Ｎ−ジメチルアミノブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチル−Ｎ−エチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチル−Ｎ−ブチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ, Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ, Ｎ−ジエチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ, Ｎ−ジプロピルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ, Ｎ−ジプロピルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ, Ｎ−ジアミノブチルプロピル（メタ）アクリルアミドが挙げられる。
【００２６】
本発明の医療用具において、基材層をなす高分子材料および被覆層をなす機能性高分子材料は、それらの分子内に、互いに相互作用し得る高次構造を有している。以下、本明細書において、基材層をなす高分子材料が有する高次構造のことを「第１の高次構造」といい、被覆層をなす機能性高分子材料が有する高次構造のことを「第２の高次構造」という。
【００２７】
被覆層を形成する機能性高分子材料において、第２の高次構造は、該機能性高分子材料が有する特定の機能、具体的には、表面潤滑性、血液適合性または生体適合性、を発現する部位とは異なる。したがって、被覆層をなす機能性高分子材料は、第２の高次構造と、上記した特定の機能を発現する部位と、を有する。該機能性高分子材料が親水性高分子である場合、第２の高次構造と、湿潤時に表面潤滑性を発現する部位と、を有する。該機能性高分子材料が血液適合性もしくは生体適合性を有する機能性高分子材料である場合、第２の高次構造と、血液適合性もしくは生体適合性を発現する部位と、を有する。
【００２８】
基材層をなす高分子材料の分子内に存在する第１の高次構造の数は特に限定されない。したがって、分子内に第１の高次構造が１つ存在してもよいし、２以上存在してもよい。但し、基材層表面に被覆層を強固に固定するためには、分子内に２以上存在することが好ましく、１０以上存在することがより好ましく、１００以上存在することがさらに好ましく、１０００以上存在することが特に好ましい。
被覆層をなす高分子材料の分子内に存在する第２の高次構造の数も特に限定されない。したがって、分子内に第２の高次構造が１つ存在してもよいし、２以上存在してもよい。但し、上記の作用により基材層表面に被覆層を強固に固定するためには、分子内に２以上存在することが好ましく、１０以上存在することがより好ましく、５０以上存在することがさらに好ましく、１００以上存在することが特に好ましい。
【００２９】
本発明の医療用具において、第１の高次構造および第２の高次構造は、互いに相互作用し得るものである限り特に限定されないが、直鎖のアルキル基が好ましく例示される。第１の高次構造および第２の高次構造が直鎖のアルキル基である場合、直鎖のアルキル基がなすジグザグ構造が互いにはまり込むことによって、基材層表面に被覆層が強固に固定されると考えられる。
【００３０】
但し、上記の作用により基材層表面に被覆層を強固に固定するためには、第１の高次構造をなすアルキル基は第２の高次構造をなすアルキル基と長さが同一であるか、第２の高次構造をなすアルキル基よりも長鎖であることが必要となる。第１の高次構造をなすアルキル基が第２の高次構造をなすアルキル基よりも短い場合、第２の構造構造をなすアルキル基のジグザグ構造が第１の高次構造をなすアルキル基からはみ出してしまうため、基材層表面に被覆層を強固に固定することが困難となる。
したがって、第１の高次構造をなすアルキル基の炭素数は、第２の高次構造をなすアルキル基の炭素数と同じであるか、もしくはそれ以上である。
なお、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２のように高分子材料が、その分子内に高次構造として、炭素数が異なる２以上のアルキル基を有する場合、２以上のアルキル基のうち、炭素数が最も大きいアルキル基について、第１の高次構造をなすアルキル基の炭素数と第２の高次構造をなすアルキル基の炭素数と、を比較する。
【００３１】
上記の作用により基材層表面に被覆層を強固に固定するうえで、第２の高次構造をなすアルキル基の炭素数は４以上であることが好ましく、８以上であることがより好ましく、１０以上であることがさらに好ましい。
第２の高次構造をなすアルキル基の炭素数の上限は特に限定されないが、被覆層をなす高分子材料の分子の自由度を比較的高くして、第２の高次構造をなすアルキル基のジグザグ構造が第１の高次構造をなすアルキル基のジグザグ構造にはまり込みやすくすることを考慮すると、第２の高次構造をなすアルキル基の炭素数は１５以下であることが好ましく、１１以下であることがより好ましい。
【００３２】
本発明の医療用具において、基材層をなす高分子材料および被覆層をなす機能性高分子材料は、それらの分子内に、高次構造の少なくとも一方の末端に設けられ、互いに水素結合可能な官能基を有している。以下、本明細書において、基材層をなす高分子材料において、第１の高次構造の少なくとも一方の末端に設けられる官能基のことを「第１の官能基」といい、被覆層をなす機能性高分子材料において、第２の高次構造の少なくとも一方の末端に設けられる官能基のことを「第２の官能基」という。
基材層をなす高分子材料がその分子内に２以上の第１の高次構造を有している場合、第１の高次構造各々について、少なくとも一方の末端に第１の官能基が設けられる。同様に、被覆層をなす機能性高分子材料が、その分子内に２以上の第２の高次構造を有している場合、第２の高次構造各々について、少なくとも一方の末端に第１の官能基が設けられる。
【００３３】
上記したように、本発明の医療用具では、第１の高次構造と第２の高次構造との相互作用によって、基材層表面に被覆層が強固に固定される。第１の高次構造の少なくとも一方の末端に形成された第１の官能基、および第２の構造の少なくとも一方の末端に形成された第２の官能基は、それらが互いに水素結合することによって、基材層表面に被覆層がより強固に固定される。
したがって、第１の官能基は第１の高次構造の両末端に形成されることが好ましく、第２の官能基は第２の高次構造の両末端に形成されることが好ましい。
【００３４】
基材層をなす高分子材料がその分子内に２以上の第１の高次構造を有している場合、分子内に存在する第１の高次構造同士が第１官能基によって連結されていてもよい。したがって、第１の官能基は、一般的に官能基と呼ばれるものに限定されず、アミド結合やエステル結合のようなものであってもよい。これらの点については、第２の官能基も同様である。
【００３５】
本発明の医療用具において、第１の官能基および第２の官能基は、互いに水素結合可能なものである限り特に限定されないが、具体的にはアミド結合またはエステル結合であることが好ましい。但し、第１の官能基および第２の官能基は互いに水素結合可能であるので、第１の官能基がアミド結合である場合は第２の官能基はエステル結合であり、第１の官能基がエステル結合である場合第２の官能基はアミド結合である。
【００３６】
本発明の医療用具における基材層をなす高分子材料と、被覆層をなす機能性高分子材料との組み合わせについて、具体例を挙げて説明する。
基材層をなす高分子材料がナイロン１２である場合、第１の高次構造は炭素数１１の直鎖のアルキル基であり、第１の官能基はアミド結合である。この場合、被覆層をなす機能性高分子材料として、上記した特定の機能（表面潤滑性、または血液適合性もしくは生体適合性）を発現する部位以外に、第２の高次構造として炭素数１１以下の直鎖のアルキル基を有し、該直鎖のアルキル基の少なくとも一方の末端に、第２の官能基としてエステル結合を有するものを使用すればよい。
【００３７】
被覆層をなす機能性高分子材料が親水性高分子である場合、湿潤時に表面潤滑性を発現する部位以外に、第２の高次構造として炭素数１１以下の直鎖のアルキル基を有し、該直鎖のアルキル基の少なくとも一方の末端に、第２の官能基としてエステル結合を有するものを使用すればよい。このような構造の親水性高分子の製造方法としては、アクリルアミドおよびその誘導体、ビニルピロリドン、アクリル酸およびその誘導体、メタクリル酸およびその誘導体といった水溶性の単量体と、第２の高次構造および第２の官能基を有する単量体、具体的には例えば、分子内に、炭素数１１以下の直鎖のアルキル基と、該アルキル基の両末端に結合するパーオキサイド基と、を有するポリ酸化物と、を共重合させればよい。
【００３８】
一方、被覆層をなす機能性高分子材料が血液適合性もしくは生体適合性を有する機能性高分子である場合、血液適合性もしくは生体適合性を発現する部位以外に、第２の高次構造として炭素数１１以下の直鎖のアルキル基を有し、該直鎖のアルキル基の少なくとも一方の末端に、第２の官能基としてエステル結合を有するものを使用すればよい。このような構造の機能性高分子の製造方法としては、アルコキシアルキル（メタ）アクリレート、アミノアルキル（メタ）アクリレート、アミノアルキル（メタ）アクリルアミド、およびこれらの第四級アンモニウム塩のような誘導体といった単量体と、第２の高次構造および第２の官能基を有する単量体、具体的には例えば、分子内に、炭素数１１以下の直鎖のアルキル基と、該アルキル基の両末端に結合するパーオキサイド基と、を有するポリ酸化物と、を共重合させればよい。
【００３９】
同様の考えにしたがって、基材層をなす高分子材料がナイロン１１である場合、第１の高次構造が炭素数１０の直鎖のアルキル基であり、第１の官能基がアミド結合であるので、被覆層をなす機能性高分子材料には、上記した特定の機能（表面潤滑性、または血液適合性もしくは生体適合性）を発現する部位以外に、第２の高次構造として炭素数１０以下の直鎖のアルキル基を有し、該直鎖のアルキル基の少なくとも一方の末端に、第２の官能基としてエステル結合を有するものを使用すればよい。
【００４０】
基材層をなす高分子材料がナイロン６１０である場合、第１の高次構造が炭素数８の直鎖のアルキル基であり、第１の官能基がアミド結合であるので、被覆層をなす機能性高分子材料には、上記した特定の機能（表面潤滑性、または血液適合性もしくは生体適合性）を発現する部位以外に、第２の高次構造として炭素数８以下の直鎖のアルキル基を有し、該直鎖のアルキル基の少なくとも一方の末端に、第２の官能基としてエステル結合を有するものを使用すればよい。
【００４１】
基材層をなす高分子材料がナイロン６である場合、第１の高次構造が炭素数５の直鎖のアルキル基であり、第１の官能基がアミド結合であるので、被覆層をなす機能性高分子材料には、上記した特定の機能（表面潤滑性、または血液適合性もしくは生体適合性）を発現する部位以外に、第２の高次構造として炭素数５以下の直鎖のアルキル基を有し、該直鎖のアルキル基の少なくとも一方の末端に、第２の官能基としてエステル結合を有するものを使用すればよい。
【００４２】
基材層をなす高分子材料が、ナイロンエラストマー、例えば、ナイロン１２をハードセグメントとし、ポリテトラメチレンオキシドグリコール（ＰＴＭＧ）をソフトセグメントとするブロック共重合体である場合、第１の高次構造は炭素数１１の直鎖のアルキル基であり、第１の官能基はアミド結合である。この場合、被覆層をなす機能性高分子材料として、上記した特定の機能（表面潤滑性、または血液適合性もしくは生体適合性）を発現する部位以外に、第２の高次構造として炭素数１１以下の直鎖のアルキル基を有し、該直鎖のアルキル基の少なくとも一方の末端に、第２の官能基としてエステル結合を有するものを使用すればよい。
なお、ハードセグメントとソフトセグメントを有するナイロンエラストマーの場合、第１の高次構造および第１の官能基は、ハードセグメントまたはソフトセグメントのいずれに存在してもよく、あるいは両方に存在してもよい。
【００４３】
被覆層をなす親水性高分子は、その分子内における第２の高次構造と、湿潤時に表面潤滑性を発現する部位と、の割合が、当該構造および部位の個数で１：１〜１：５０であることが、被覆層を基材層表面に強固に固定することができ、かつ湿潤時に優れた表面潤滑性を発現できることから好ましい。上記割合よりも第２の高次構造が過剰であると、湿潤時に発現される表面潤滑性が不足するおそれがある。一方、上記割合よりも第２の高次構造が少ない場合、基材層表面への被覆層の固定が不十分となるおそれがある。第２の高次構造と、湿潤時に表面潤滑性を発現する部位と、の割合は、１：１０〜１：４０であることがより好ましく、１：２０〜１：３０であることがさらに好ましい。
【００４４】
被覆層をなす血液適合性もしくは生体適合性を有する機能性高分子は、その分子内における第２の高次構造の個数と、血液適合性もしくは生体適合性を発現する部位の個数と、の割合が、１：１〜１：５０であることが、被覆層を基材層表面に強固に固定することができ、かつ優れた血液適合性もしくは生体適合性を発現できることから好ましい。上記割合よりも第２の高次構造が過剰であると、血液適合性もしくは生体適合性が不足するおそれがある。一方、上記割合よりも第２の高次構造が少ない場合、基材層表面への被覆層の固定が不十分となるおそれがある。第２の高次構造と、血液適合性もしくは生体適合性を発現する部位と、の割合は、１：１０〜１：４０であることがより好ましく、１：２０〜１：３０であることがさらに好ましい。
【００４５】
被覆層をなす機能性高分子材料は、その分子内に第２の高次構造、第２の官能基、および特定の機能（表面潤滑性、血液適合性もしくは生体適合性）を発現する部位以外の構造を有していてもよい。このような構造の具体例としては、該被覆層に、抗血栓剤、免疫抑制剤、抗がん剤、インシュリン等の生理活性物質を含有させた場合に、これら生理活性物質のアクセプターとして機能する反応性官能基が挙げられる。アクセプターとして機能する反応性官能基の具体例としては、エポキシ基、酸クロリド基、アルデヒド基等が挙げられる。
【００４６】
このような反応性官能基を有する親水性高分子の製造方法としては、アルコキシアルキル（メタ）アクリレート、アミノアルキル（メタ）アクリレート、アミノアルキル（メタ）アクリルアミド、およびこれらの第四級アンモニウム塩のような誘導体といった単量体と、第２の高次構造および第２の官能基を有する単量体、具体的には例えば、分子内に、炭素数１１以下の直鎖のアルキル基と、該アルキル基の両末端に結合するパーオキサイド基と、を有するポリ酸化物と、反応性官能基を有する単量体、例えば、グリシジル（メタ）アクリレート、と、を共重合させればよい。
【００４７】
このような反応性官能基を有する血液適合性もしくは生体適合性を有する機能性高分子の製造方法としては、アルコキシアルキル（メタ）アクリレート、アミノアルキル（メタ）アクリレート、アミノアルキル（メタ）アクリルアミド、およびこれらの第四級アンモニウム塩のような誘導体といった単量体と、第２の高次構造および第２の官能基を有する単量体、具体的には例えば、分子内に、炭素数１１以下の直鎖のアルキル基と、該アルキル基の両末端に結合するパーオキサイド基と、を有するポリ酸化物と、反応性官能基を有する単量体、例えば、グリシジル（メタ）アクリレート、と、を共重合させればよい。
【００４８】
被覆層をなす機能性高分子材料が、その分子内にアクセプターとして機能する反応性官能基を有している場合、分子内における反応性官能基の個数が、第２の高次構造、特定の機能を発現する部位および反応性官能基の個数の合計に対して、５０％以下であることが好ましく、３０％以下であることがより好ましく、１０％以下であることがさらに好ましい。
【００４９】
被覆層に抗血栓剤を含有される場合、抗血栓剤としては特に限定されず、血栓生成を抑制する薬剤や生成した血栓を溶解する物質から広く選択することができ、抗凝固剤、抗血小板剤、線溶促進剤などに代表される天然及び合成の物質を例示できる。このような物質の具体例としては、ヘパリン、低分子ヘパリン、デルマタン硫酸、ヘパラン硫酸、活性化プロテインＣ、ヒルディン、トロンボモジュリン、ＤＨＧ、プラスミノーゲンアクチベーター、ストレプトキナーゼ、ウロキナーゼ、アプロチニン、メシル酸ナファモスタット（ＦＵＴ）、メシル酸ガベキサート（ＦＯＹ）のような各種凝固系プロテアーゼの阻害剤などを例示できる。
【００５０】
基材層をなす高分子材料は、その分子内に、第１の高次構造および第１の官能基以外の構造を有していてもよい。このような構造の具体例としては、例えば、被覆層をなす機能性高分子材料について記載した生理活性物質のアクセプターとして機能する反応性官能基等が挙げられる。
【００５１】
基材層および被覆層は、上記した高分子材料、すなわち、第１の高次構造および第１の官能基を有する高分子材料、第２の高次構造および第２の官能基を有する機能性高分子材料を主成分とすればよく、医療用具として要求される特性や被覆層の形成に影響を及ぼさない程度に、他の材料、例えば、顔料、造影性物質、を含有してもよく、さらには他の高分子材料を含有してもよい。
【実施例】
【００５２】
以下、実施例を用いて本発明をさらに説明する。
（実施例１）
＜被覆層として使用する親水性高分子の調製＞
セバシン酸２塩化物７２．３ｇに５０℃でトリエチレングリコール２９．７ｇを滴下した後、５０℃で３時間塩酸を減圧除去して得られたオリゴエステル２２．５ｇにメチルエチルケトン４．５ｇを加え水酸化ナトリウム５ｇ、３１％過酸化水素６．９３ｇ、界面活性剤ジオクチルフォスフェート０．４４ｇ、水１２０ｇよりなる溶液に滴下し、−５℃で２０分間反応させた。反応生成物を水洗、メタノール洗浄を繰り返した後、乾燥させて、分子内に炭素数８の直鎖アルキル基と、該アルキル基の両末端に結合するパーオキサイド基と、を有するポリ過酸化物を得た。このポリ過酸化物を開始剤として０．５ｇ、グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）９．５ｇを、ベンゼン３０ｇを溶媒として、８０℃、２時間減圧下で撹拌しながら重合させた。反応生成物は貧溶媒をジエチルエーテル、良溶媒をテトラヒドロフランとして精製し、分子内に炭素数８の直鎖アルキル基と、該アルキル基の両末端に結合するパーオキサイド基と、を有するポリグリシジルメタアクリレート（ＰＰＯ−ＧＭＡ）を得た。続いてＰＰＯ−ＧＭＡ１．０ｇをジメチルアクリルアミド９．０ｇ、溶媒としてジメチルスルフォキシド９０ｇを仕込み、減圧で密閉にした後、８０℃に加熱して１８時間重合反応を行なった。反応後、貧溶媒をジエチルエーテル、良溶媒をテトラヒドロフランとして精製し、親水性高分子（ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡＡ）−グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）のブロック共重合体）を得た。ＮＭＲおよびＩＲ測定により、得られた親水性高分子が下記式に示す構造であることが特定された。
【化１】
上記式に示す構造において、ＤＭＡＡが表面湿潤性を発現する部位であり、炭素数８の直鎖のアルキル基が第２の高次構造であり、該アルキル基の両末端に形成されたエステル結合が第２の官能基である。ＧＭＡのエポキシ基は、アクセプターとして機能する反応性官能基である。
【００５３】
＜各種基材表面へ被覆層を形成した際の表面潤滑性と耐剥離性の評価＞
下記表１に示す高分子材料を用いて、シート状の基材（寸法：３０ｍｍ×３０ｍｍ、厚さ０．２ｍｍ）を作成した。
【表１】
表１に記載のナイロンエラストマーは、ナイロン１２をハードセグメントとし、ポリテトラメチレンオキシドグリコール（ＰＴＭＧ）をソフトセグメントとするブロック共重合体である。
シート状の基材を上記手順で調製した親水性高分子２．５質量部をテトラヒドロフラン９７．５質量部に溶解したコーティング溶液中に１分間浸漬し、乾燥させることにより該基材表面に親水性高分子の被覆層を形成した。
【００５４】
上記の手順で被覆層を形成したシート、および比較として被覆層を形成していないシートを用いて以下の評価を実施した。
表面潤滑性
表面潤滑性評価では、上記の手順で被覆層を形成したシート、および比較として被覆層を形成していないシートを、被覆層が外側に露出するようにプラスチック板上に接着したものを使用した。このプラスチック板に接着したシート（３）を、図１に示すように、水中（１）に角度３０°をなすように傾斜させて設置した。シート（３）の被覆層上（被覆層を形成していない場合、シートの露出面）に、質量１ｋｇの真鍮製円柱状の重り（２）を静かにのせた。この状態で重り（２）を１００ｃｍ／ｍｉｎの速さで、１ｃｍの幅を１００回繰り返して上下に移動させた。
表面潤滑性の指標として、１００回繰り返し後の最終摩擦抵抗値、表面潤滑性の持続性指標として下式によって求められる摩擦抵抗値の変化（Δ摩擦抵抗値）により評価した。
Δ摩擦抵抗値 ＝ （最終摩擦抵抗値）−（初期摩擦抵抗値）
【００５５】
耐剥離性
シート上に形成した被覆層の耐剥離性を触感による剥がれ状態により評価した。
【００５６】
膨潤性
シート上に形成した被覆層の膨潤性を以下の手順で被覆層の膨潤率を求めることで評価した。
（１）被覆層形成後のシートから２０ｍｍ×３０ｍｍ×０．２ｍｍのシート片を切断して（この時点の質量をＷ0とする。）、溶媒（テトラヒドロフラン）２５ｍｌに浸漬させた。
（２）浸漬後、即座に表面に存在する溶媒を拭き取り、浸漬前後の質量変化（ΔＷ）を算出した。
（３）下記数１に基づいて膨潤率を算出した。
【数１】
【００５７】
評価の結果を表２に示した。
【表２】
【００５８】
表２の結果から明らかなように、基材層を形成する高分子材料として、第１の高次構造および第１の官能基を有するナイロン１２、ナイロン１１を使用した場合、表面潤滑性および耐剥離性が良好であった。
一方、第１の高次構造を持たないナイロン６、ポリプロピレン、ポリエチレンおよび変性ポリエチレン（ＰＥ）の場合、表面潤滑性および耐剥離性が劣っている。
また、ナイロンエラストマーは、ナイロン１２と同じ第１の高次構造を有しているが、ソフトセグメントが存在する分、分子内に占める第１の高次構造の割合がナイロン単体（ナイロン１２ホモポリマー）に比べて少ない。このため、基材層をなす高分子材料に占める第１の高次構造の割合がナイロン１２およびナイロン１１に比べて少ないので、ナイロン１２およびナイロン１１に比べると表面潤滑性および耐剥離性に劣る。しかしながら、第１の高次構造を持たないナイロン６等に比べると、表面潤滑性および耐剥離性は優れている。
また、ナイロン６１０は、第１の高次構造を持たないナイロン６のセグメントが存在する分、分子内に占める第１の高次構造（ナイロン１０のセグメント）の割合がナイロン１２やナイロン１１に比べて少ない。このため、基材層をなす高分子材料に占める第１の高次構造の割合がナイロン１２およびナイロン１１に比べて少ないので、ナイロン１２やナイロン１１に比べると表面潤滑性および耐剥離性に劣る。しかしながら、第１の高次構造を持たないナイロン６等に比べると、表面潤滑性および耐剥離性は優れている。
【００５９】
（実施例２）
＜被覆層として使用する血液適合性を有する機能性高分子の調製＞
セバシン酸２塩化物７２．３ｇに５０℃でトリエチレングリコール２９．７ｇを滴下した後、５０℃で３時間塩酸を減圧除去して得られたオリゴエステル２２．５ｇにメチルエチルケトン４．５ｇを加え水酸化ナトリウム５ｇ、３１％過酸化水素６．９３ｇ、界面活性剤ジオクチルフォスフェート０．４４ｇ、水１２０ｇよりなる溶液に滴下し、−５℃で２０分間反応させた。反応生成物を水洗、メタノール洗浄を繰り返した後、乾燥させて分子内に炭素数８の直鎖アルキル基と、該アルキル基の両末端に結合するパーオキサイド基と、を有するポリ過酸化物を得た。このポリ過酸化物を開始剤として０．５ｇ、グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）９．５ｇを、ベンゼン３０ｇを溶媒として、８０℃、２時間減圧下で撹拌しながら重合させた。反応生成物は貧溶媒をジエチルエーテル、良溶媒をテトラヒドロフランとして精製し、分子内に炭素数８の直鎖アルキル基と、該アルキル基の両末端に結合するパーオキサイド基と、を有するポリグリシジルメタアクリレート（ＰＰＯ−ＧＭＡ）を得た。続いてＰＰＯ−ＧＭＡ１．０ｇを２−メトキシエチルアクリレート９．０ｇ、溶媒としてジメチルスルフォキシド９０ｇを仕込み、減圧で密閉にした後、８０℃に加熱して１８時間重合反応を行なった。反応後、貧溶媒をジエチルエーテル、良溶媒をテトラヒドロフランとして精製し、血液適合性を有する機能性高分子（２−メトキシエチルアクリレート（ＭＥＡ）−グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）のブロック共重合体（Ｐ（ＭＥＡ−ｂ−ＧＭＡ）））を得た。ＮＭＲおよびＩＲ測定により、得られた機能性高分子が下記式に示す構造であることが特定された。
【化２】
上記式に示す構造において、ＭＥＡが血液適合性を発現する部位であり、炭素数８の直鎖のアルキル基が第２の高次構造であり、該アルキル基の両末端に形成されたエステル結合が第２の官能基である。ＧＭＡのエポキシ基は、アクセプターとして機能する反応性官能基である。
【００６０】
＜各種基材表面に形成した被覆層の耐性と血小板粘着抑制能の評価＞
表１に示した高分子材料を用いて、シート状の基材（寸法：３０ｍｍ×３０ｍｍ、厚さ０．２ｍｍ）を作成した。
シート状の基材を上記手順で調製した血液適合性を有する機能性高分子２．５質量部をテトラヒドロフラン９７．５質量部に溶解したコーティング溶液中に１分間浸漬し、乾燥させることにより該基材表面に血液適合性を有する機能性高分子の被覆層を形成した。
上記の手順で被覆層を形成したシート、および比較として、第２の高次構造および第２の官能基を持たない２−メトキシエチルアクリレートホモポリマー（Ｈｏｍｏ−ＰＭＥＡ）で被覆層を形成したシートを用いて以下の評価を実施した。
【００６１】
図１に示す方法で重り（２）の上下動を５０回繰り返した後の各シートを用いて、血小板粘着抑制能の試験を実施した。
血小板粘着試験方法
上記手順で形成した被覆層表面に、クエン酸ナトリウムで抗凝固したヒト新鮮多血小板血漿を３０分間接触させ、生理食塩水でリンスし、グルタルアルデヒドで固定した後、０．５ｍｍ2の範囲に粘着した血小板数を電子顕微鏡で観察した。結果を表３に示す。
【表３】
【００６２】
第２の高次構造および第２の官能基を持たないＨｏｍｏ−ＰＭＥＡで被覆層を形成したシートの場合、基材層を形成する高分子材料として、第１の高次構造および第１の官能基を有するナイロン１２、ナイロン１１、ナイロン６１０およびナイロンエラストマーを使用した場合であっても、重り（２）の上下動により基材から被覆層が剥がれてしまうため、血小板粘着数がポジティブコントロールと変わらない値となった。
第２の高次構造および第２の官能基を有するＰ（ＭＥＡ−ｂ−ＧＭＡ）で被覆層を形成したシートについては、基材層を形成する高分子材料として、第１の高次構造および第１の官能基を有するナイロン１２、ナイロン１１、ナイロン６１０およびナイロンエラストマーを使用した場合、血小板粘着数が著しく低くなっており、血液適合性に優れることが確認された。但し、ナイロン６１０およびナイロンエラストマーは、高分子中に第１の高次構造を持たないセグメントが存在するので、基材層をなす高分子材料に占める第１の高次構造の割合がナイロン１２およびナイロン１１に比べて少ない。このため、ナイロン１２、ナイロン１１に比べると血小板粘着数が若干高くなっている。
一方、第１の高次構造を持たないナイロン６、ポリプロピレン、ポリエチレンおよび変性ポリエチレン（ＰＥ）の場合、血小板粘着数があまり低くなっておらず、血液適合性に劣ることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】図１は、実施例における表面潤滑性評価方法の説明図である。
【符号の説明】
【００６４】
１：水
２：真鍮円柱状の重り
３：評価用シート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、優れた表面潤滑性または抗血栓性を有する医療用具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、湿潤時に潤滑性を発現させるために親水性高分子で基材表面を被覆した医療用具や、抗血栓性を発現させるために血液適合性もしくは生体適合性を有する機能性高分子で基材表面を被覆した医療用具が開発され実用化されている。このような医療用具において、基材表面を被覆する親水性高分子や機能性高分子が剥離したり、溶出することは、安全面や潤滑性等の効果の持続性という点で問題である。このような問題を防止するため、特許文献１には、反応性官能基を分子内に有する親水性高分子と該反応性官能基と反応可能な官能基を有する高分子との混合物を含む高分子溶液を基材表面に含浸させた後、高分子同士を反応させて架橋構造を形成させて不溶化させることによって、基材表面に表面潤滑層を形成した医療用具が開示されている。
【０００３】
特許文献１に記載の医療用具でも、潤滑層をある程度強固に基材表面に固定することができるが、潤滑層をより多量かつ強固に基材表面に固定することができる被覆材料や被覆方法が求められている。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２４３２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を解決し、使用時に優れた表面潤滑性または抗血栓性を発現する医療用具を提供することである。
また、本発明の目的は、親水性高分子または生体適合性もしくは血液適合性を有する機能性高分子が、基材表面に多量かつ強固に固定された医療用具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明は、高分子材料よりなる基材層と、該基材層の表面を被覆する被覆層と、を備える医療用具であって、
前記被覆層が、親水性高分子よりなり、
前記基材層をなす高分子材料は、分子内に、第１の高次構造と、該第１の高次構造の少なくとも一方の末端に設けられた第１の官能基と、を有し、
前記親水性高分子が、分子内に、前記第１の高次構造と相互作用し得る第２の高次構造と、該第２の高次構造の少なくとも一方の末端に設けられ前記第１の官能基と水素結合可能な第２の官能基と、を有することを特徴とする医療用具を提供する。
【０００７】
また、本発明は、高分子材料よりなる基材層と、該基材層の表面を被覆する被覆層と、を備える医療用具であって、
前記被覆層が、血液適合性または生体適合性に優れる機能性高分子よりなり、
前記基材層をなす高分子材料は、分子内に、第１の高次構造と、該第１の高次構造の少なくとも一方の末端に設けられた第１の官能基と、を有し、
前記機能性高分子は、分子内に、前記第１の高次構造と相互作用し得る第２の高次構造と、該第２の高次構造の少なくとも一方の末端に設けられ、前記第１の官能基と水素結合可能な第２の官能基と、を有することを特徴とする医療用具を提供する。
【０００８】
本発明の医療用具において、前記第２の高次構造が、炭素数４以上の直鎖のアルキル基であり、前記第１の高次構造が、該第２の高次構造をなすアルキル基と炭素数が同じ若しくはそれ以上の直鎖のアルキル基であることが好ましい。
前記第２の高次構造が、炭素数８以上の直鎖のアルキル基であることがより好ましい。
【０００９】
本発明の医療用具において、前記第１の官能基が前記第１の高次構造の両末端に設けられており、前記第２の官能基が前記第２の高次構造の両末端に設けられていることが好ましい。
【００１０】
本発明の医療用具において、前記第１の官能基および前記第２の官能基は、一方がアミド結合であり、他方がエステル結合であることが好ましい。
【００１１】
本発明の医療用具において、前記基材層をなす高分子材料が、ナイロンまたはナイロンエラストマーであることが好ましい。
【００１２】
本発明の医療用具において、前記被覆層が抗血栓剤を含有してもよい。
【００１３】
なお、本発明の医療用具は、特許文献１に記載の医療用具のような互いに反応可能な官能基を有する２種の高分子同士を反応させて架橋構造を形成することによって基材表面に表面潤滑層を形成するものを否定するものではなく、そのような従来の反応機序に加えて、基材層を形成する高分子材料および被覆層を形成する高分子材料が有する高次構造同士の相互作用、ならびに官能基同士の水素結合によって、基材層表面に被覆層をより多量かつ強固に固定するものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の医療用具は、湿潤時に表面潤滑性または抗血栓性を発現する被覆層が基材層表面に強固に固定されているため、医療用具の使用時に被覆層が剥離したり、被覆層の成分（親水性高分子や、血液適合性もしくは生体適合性に優れる親水性高分子）が溶出するおそれがない。このため、医療用具が安全性に優れており、所望の効果、すなわち、表面潤滑性や抗血栓性が長期にわたって持続する。
本発明の医療用具では、基材層と、被覆層と、がそれらを形成する高分子材料の高次構造同士の相互作用と、該高分子材料が有する官能基同士の水素結合と、によって固定されているため、被覆層を形成する親水性高分子、または血液適合性もしくは生体適合性に優れる機能性高分子を基材層表面により多量かつ強固に固定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下本発明についてさらに説明する。
本発明の医療用具は、高分子材料よりなる基材層と、該基材層の表面を被覆する被覆層と、を備える。該被覆層は、親水性高分子、または血液適合性もしくは生体適合性を有する機能性高分子よりなる。以下、本明細書において、被覆層をなす親水性高分子、血液適合性もしくは生体適合性を有する機能性高分子のことを、総称して「被覆層をなす機能性高分子材料」という場合もある。
本発明の医療用具において、基材層をなす高分子材料と、被覆層をなす機能性高分子材料と、は、互いに相互作用し得る高次構造、および互いに水素結合可能な官能基を有している。該高次構造および官能基については、後で詳述する。
【００１６】
本発明における医療用具は、使用時に表面潤滑性や抗血栓性を有することが要求される医療用具であり、気管、消化管、尿道、血管、その他の体腔、あるいは組織内に挿入または留置して使用されるものである。このような医療用具の具体例としては、例えば、血管内若しくは上記した他の体腔内に挿入または留置されるカテーテル類（カテーテル、バルーンカテーテルのバルーン、カテーテルのガイドワイヤなども含む）；創傷被覆材；人工血管、人工心臓、人工肺、人工腎臓、人工肝臓などの人工臓器類やそれらの回路類；血液や体液の保存容器、各種器官挿入用の検査器具や治療器具、コンタクトレンズ等が挙げられる。
これらの医療用具（の基材）は、単一の高分子材料を用いて形成されている場合もあるし、２以上の高分子材料が積層されている場合もある。
本発明の医療用具において、基材層は、前者のように単一の高分子材料を用いて形成された基材自体であってもよいし、後者のように他の高分子材料の層上に形成された高分子材料層であってもよい。
【００１７】
本発明の医療用具において、基材層を形成する高分子材料は、医療用具の基材層として要求される特性を有し、後述する高次構造および官能基を有するものである限り特に限定されない。但し、後述する高次構造および官能基を有するものを得ることができ、引張強度、伸びおよびヒートシール性に優れることから、ナイロンまたはナイロンエラストマーであることが好ましい。
【００１８】
医療用具の種類、使用形態、使用される生体部位等によって、当該医療用具に要求される特性が異なり、基材層を構成する高分子材料とは特性が異なる高分子材料、例えば、基材層を形成する高分子材料とは剛性や柔軟性が異なる高分子材料を併用する場合がある。また、医療用具に特定の機能を有する材料、例えば、レーザ光反射能を有する高分子材料を含める場合もある。このような場合、上記した他の高分子材料の層として、基材層を構成する高分子材料とは特性が異なる高分子材料や、特定の機能を有する高分子材料を用いることができる。
【００１９】
ナイロンとしては、後述する高次構造および官能基を有する限り特に限定されず、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン４６のような脂肪族ナイロンや、これらの脂肪族ナイロン同士の共重合体が挙げられる。
ナイロンエラストマーとは、ナイロン６、ナイロン１１、ナイロン１２のようなナイロンをハードセグメントとし、ポリエーテル、ポリエステル等のポリマーをソフトセグメントとするブロック共重合体が代表的であるが、その他、上記したナイロンと柔軟性に富む樹脂とのポリマーアロイ（ポリマーブレンド、グラフト重合、ランダム重合等）や、上記したナイロンを可塑剤等で軟質化したもの、さらには、これらの混合物をも含む概念である。
【００２０】
本明細書において、親水性高分子とは、生理食塩水に浸漬した際の吸水率が１％以上の高分子化合物である。
表面潤滑性の発現は、親水性高分子が生理食塩水、緩衝液、血液などの水系溶媒を吸水することによって起こる。すなわち、材料表面に存在する水が、血管壁と接触した界面で流体潤滑による潤滑機能を発現することによって起こると考えられる。従って、本発明における親水性高分子は、医療用具を使用する温度（通常３０〜４０℃）領域における吸水率が１００ｗｔ％以上であることが、表面潤滑性を発現するうえで好ましい。
【００２１】
このような親水性高分子としては、アクリルアミドおよびその誘導体、ビニルピロリドン、アクリル酸およびその誘導体、メタクリル酸およびその誘導体といった水溶性の単量体を構成成分として含む重合体が挙げられる。水溶性の単量体の具体例としては、例えば、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、アクリルアミド、アクリロイルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、ビニルピロリドン、２−メタクロイルオキシエチルフォスフォリルコリン、２−メタクリロイルオキシエチル−Ｄ−グリコシド、２−メタクリロイルオキシエチル−Ｄ−マンノシド、ビニルメチルエーテルなどが挙げられる。
上記した水溶性の単量体を構成成分として含む重合体において、該水溶性の単量体に由来する部位が、湿潤時に表面潤滑性を発現する。
【００２２】
本明細書において、血液適合性もしくは生体適合性を有する機能性高分子とは、血液や生体組織と接触しても医療用具としての機能を損なうことのない高分子を広く含む。
このような血液適合性もしくは生体適合性を有する機能性高分子としては、アルコキシアルキル（メタ）アクリレート、アミノアルキル（メタ）アクリレート、アミノアルキル（メタ）アクリルアミド、およびこれらの第四級アンモニウム塩のような誘導体といった単量体を構成成分として含む重合体が挙げられる。
上記したアルコキシアルキル（メタ）アクリレート等の単量体を構成成分として含む重合体において、アルコキシアルキル（メタ）アクリレート等に由来する部位が血液適合性または生体適合性を発現する。
【００２３】
アルコキシアルキル（メタ）アクリレートとしては、例えば、メトキシメチル（メタ）アクリレート、メトキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシプロピル（メタ）アクリレート、メトキシブチル（メタ）アクリレート、エトキシメチル（メタ）アクリレート、エトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシプロピル（メタ）アクリレート、エトキシブチル（メタ）アクリレート、プロポキシメチル（メタ）アクリレート、プロポキシエチル（メタ）アクリレート、プロポキシプロピル（メタ）アクリレート、プロポキシブチル（メタ）アクリレートが挙げられる。中でも、経済性および操作性の点から、メトキシアルキル（メタ）アクリレートが好ましく、特に、２−メトキシエチル（メタ）アクリレートが好ましい。
【００２４】
アミノアルキル（メタ）アクリレートとしては、具体的には、例えば、アミノメチル（メタ）アクリレート、アミノエチル（メタ）アクリレート、アミノイソプロピル（メタ）アクリレート、アミノノルマルブチル（メタ）アクリレート、Ｎ−メチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−エチルアミノイソブチル（メタ）アクリレート、Ｎ−イソプロピルアミノメチル (メタ) アクリレート、Ｎ−イソプロピルアミノエチル (メタ) アクリレート、Ｎ−ノルマルブチルアミノエチル (メタ) アクリレート、Ｎ−ターシャリブチルアミノエチル (メタ) アクリレート、Ｎ, Ｎ−ジメチルアミノメチル（メタ）アクリレート、Ｎ, Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ, Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ, Ｎ−ジメチルアミノブチル（メタ）アクリレート、Ｎ−メチル−Ｎ−エチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−メチル−Ｎ−ブチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ,Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ, Ｎ−ジエチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ, Ｎ−ジプロピルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ, Ｎ−ジプロピルアミノプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ, Ｎ−ジアミノブチルプロピル（メタ）アクリレートが挙げられる。
【００２５】
アミノアルキル（メタ）アクリルアミドとしては、具体的には、例えば、アミノメチル（メタ）アクリルアミド、アミノエチル（メタ）アクリルアミド、アミノイソプロピル（メタ）アクリルアミド、アミノノルマルブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチルアミノイソブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアミノメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ノルマルブチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ターシャリブチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ, Ｎ−ジメチルアミノメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ, Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ, Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ, Ｎ−ジメチルアミノブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチル−Ｎ−エチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチル−Ｎ−ブチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ, Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ, Ｎ−ジエチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ, Ｎ−ジプロピルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ, Ｎ−ジプロピルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ, Ｎ−ジアミノブチルプロピル（メタ）アクリルアミドが挙げられる。
【００２６】
本発明の医療用具において、基材層をなす高分子材料および被覆層をなす機能性高分子材料は、それらの分子内に、互いに相互作用し得る高次構造を有している。以下、本明細書において、基材層をなす高分子材料が有する高次構造のことを「第１の高次構造」といい、被覆層をなす機能性高分子材料が有する高次構造のことを「第２の高次構造」という。
【００２７】
被覆層を形成する機能性高分子材料において、第２の高次構造は、該機能性高分子材料が有する特定の機能、具体的には、表面潤滑性、血液適合性または生体適合性、を発現する部位とは異なる。したがって、被覆層をなす機能性高分子材料は、第２の高次構造と、上記した特定の機能を発現する部位と、を有する。該機能性高分子材料が親水性高分子である場合、第２の高次構造と、湿潤時に表面潤滑性を発現する部位と、を有する。該機能性高分子材料が血液適合性もしくは生体適合性を有する機能性高分子材料である場合、第２の高次構造と、血液適合性もしくは生体適合性を発現する部位と、を有する。
【００２８】
基材層をなす高分子材料の分子内に存在する第１の高次構造の数は特に限定されない。したがって、分子内に第１の高次構造が１つ存在してもよいし、２以上存在してもよい。但し、基材層表面に被覆層を強固に固定するためには、分子内に２以上存在することが好ましく、１０以上存在することがより好ましく、１００以上存在することがさらに好ましく、１０００以上存在することが特に好ましい。
被覆層をなす高分子材料の分子内に存在する第２の高次構造の数も特に限定されない。したがって、分子内に第２の高次構造が１つ存在してもよいし、２以上存在してもよい。但し、上記の作用により基材層表面に被覆層を強固に固定するためには、分子内に２以上存在することが好ましく、１０以上存在することがより好ましく、５０以上存在することがさらに好ましく、１００以上存在することが特に好ましい。
【００２９】
本発明の医療用具において、第１の高次構造および第２の高次構造は、互いに相互作用し得るものである限り特に限定されないが、直鎖のアルキル基が好ましく例示される。第１の高次構造および第２の高次構造が直鎖のアルキル基である場合、直鎖のアルキル基がなすジグザグ構造が互いにはまり込むことによって、基材層表面に被覆層が強固に固定されると考えられる。
【００３０】
但し、上記の作用により基材層表面に被覆層を強固に固定するためには、第１の高次構造をなすアルキル基は第２の高次構造をなすアルキル基と長さが同一であるか、第２の高次構造をなすアルキル基よりも長鎖であることが必要となる。第１の高次構造をなすアルキル基が第２の高次構造をなすアルキル基よりも短い場合、第２の構造構造をなすアルキル基のジグザグ構造が第１の高次構造をなすアルキル基からはみ出してしまうため、基材層表面に被覆層を強固に固定することが困難となる。
したがって、第１の高次構造をなすアルキル基の炭素数は、第２の高次構造をなすアルキル基の炭素数と同じであるか、もしくはそれ以上である。
なお、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２のように高分子材料が、その分子内に高次構造として、炭素数が異なる２以上のアルキル基を有する場合、２以上のアルキル基のうち、炭素数が最も大きいアルキル基について、第１の高次構造をなすアルキル基の炭素数と第２の高次構造をなすアルキル基の炭素数と、を比較する。
【００３１】
上記の作用により基材層表面に被覆層を強固に固定するうえで、第２の高次構造をなすアルキル基の炭素数は４以上であることが好ましく、８以上であることがより好ましく、１０以上であることがさらに好ましい。
第２の高次構造をなすアルキル基の炭素数の上限は特に限定されないが、被覆層をなす高分子材料の分子の自由度を比較的高くして、第２の高次構造をなすアルキル基のジグザグ構造が第１の高次構造をなすアルキル基のジグザグ構造にはまり込みやすくすることを考慮すると、第２の高次構造をなすアルキル基の炭素数は１５以下であることが好ましく、１１以下であることがより好ましい。
【００３２】
本発明の医療用具において、基材層をなす高分子材料および被覆層をなす機能性高分子材料は、それらの分子内に、高次構造の少なくとも一方の末端に設けられ、互いに水素結合可能な官能基を有している。以下、本明細書において、基材層をなす高分子材料において、第１の高次構造の少なくとも一方の末端に設けられる官能基のことを「第１の官能基」といい、被覆層をなす機能性高分子材料において、第２の高次構造の少なくとも一方の末端に設けられる官能基のことを「第２の官能基」という。
基材層をなす高分子材料がその分子内に２以上の第１の高次構造を有している場合、第１の高次構造各々について、少なくとも一方の末端に第１の官能基が設けられる。同様に、被覆層をなす機能性高分子材料が、その分子内に２以上の第２の高次構造を有している場合、第２の高次構造各々について、少なくとも一方の末端に第１の官能基が設けられる。
【００３３】
上記したように、本発明の医療用具では、第１の高次構造と第２の高次構造との相互作用によって、基材層表面に被覆層が強固に固定される。第１の高次構造の少なくとも一方の末端に形成された第１の官能基、および第２の構造の少なくとも一方の末端に形成された第２の官能基は、それらが互いに水素結合することによって、基材層表面に被覆層がより強固に固定される。
したがって、第１の官能基は第１の高次構造の両末端に形成されることが好ましく、第２の官能基は第２の高次構造の両末端に形成されることが好ましい。
【００３４】
基材層をなす高分子材料がその分子内に２以上の第１の高次構造を有している場合、分子内に存在する第１の高次構造同士が第１官能基によって連結されていてもよい。したがって、第１の官能基は、一般的に官能基と呼ばれるものに限定されず、アミド結合やエステル結合のようなものであってもよい。これらの点については、第２の官能基も同様である。
【００３５】
本発明の医療用具において、第１の官能基および第２の官能基は、互いに水素結合可能なものである限り特に限定されないが、具体的にはアミド結合またはエステル結合であることが好ましい。但し、第１の官能基および第２の官能基は互いに水素結合可能であるので、第１の官能基がアミド結合である場合は第２の官能基はエステル結合であり、第１の官能基がエステル結合である場合第２の官能基はアミド結合である。
【００３６】
本発明の医療用具における基材層をなす高分子材料と、被覆層をなす機能性高分子材料との組み合わせについて、具体例を挙げて説明する。
基材層をなす高分子材料がナイロン１２である場合、第１の高次構造は炭素数１１の直鎖のアルキル基であり、第１の官能基はアミド結合である。この場合、被覆層をなす機能性高分子材料として、上記した特定の機能（表面潤滑性、または血液適合性もしくは生体適合性）を発現する部位以外に、第２の高次構造として炭素数１１以下の直鎖のアルキル基を有し、該直鎖のアルキル基の少なくとも一方の末端に、第２の官能基としてエステル結合を有するものを使用すればよい。
【００３７】
被覆層をなす機能性高分子材料が親水性高分子である場合、湿潤時に表面潤滑性を発現する部位以外に、第２の高次構造として炭素数１１以下の直鎖のアルキル基を有し、該直鎖のアルキル基の少なくとも一方の末端に、第２の官能基としてエステル結合を有するものを使用すればよい。このような構造の親水性高分子の製造方法としては、アクリルアミドおよびその誘導体、ビニルピロリドン、アクリル酸およびその誘導体、メタクリル酸およびその誘導体といった水溶性の単量体と、第２の高次構造および第２の官能基を有する単量体、具体的には例えば、分子内に、炭素数１１以下の直鎖のアルキル基と、該アルキル基の両末端に結合するパーオキサイド基と、を有するポリ酸化物と、を共重合させればよい。
【００３８】
一方、被覆層をなす機能性高分子材料が血液適合性もしくは生体適合性を有する機能性高分子である場合、血液適合性もしくは生体適合性を発現する部位以外に、第２の高次構造として炭素数１１以下の直鎖のアルキル基を有し、該直鎖のアルキル基の少なくとも一方の末端に、第２の官能基としてエステル結合を有するものを使用すればよい。このような構造の機能性高分子の製造方法としては、アルコキシアルキル（メタ）アクリレート、アミノアルキル（メタ）アクリレート、アミノアルキル（メタ）アクリルアミド、およびこれらの第四級アンモニウム塩のような誘導体といった単量体と、第２の高次構造および第２の官能基を有する単量体、具体的には例えば、分子内に、炭素数１１以下の直鎖のアルキル基と、該アルキル基の両末端に結合するパーオキサイド基と、を有するポリ酸化物と、を共重合させればよい。
【００３９】
同様の考えにしたがって、基材層をなす高分子材料がナイロン１１である場合、第１の高次構造が炭素数１０の直鎖のアルキル基であり、第１の官能基がアミド結合であるので、被覆層をなす機能性高分子材料には、上記した特定の機能（表面潤滑性、または血液適合性もしくは生体適合性）を発現する部位以外に、第２の高次構造として炭素数１０以下の直鎖のアルキル基を有し、該直鎖のアルキル基の少なくとも一方の末端に、第２の官能基としてエステル結合を有するものを使用すればよい。
【００４０】
基材層をなす高分子材料がナイロン６１０である場合、第１の高次構造が炭素数８の直鎖のアルキル基であり、第１の官能基がアミド結合であるので、被覆層をなす機能性高分子材料には、上記した特定の機能（表面潤滑性、または血液適合性もしくは生体適合性）を発現する部位以外に、第２の高次構造として炭素数８以下の直鎖のアルキル基を有し、該直鎖のアルキル基の少なくとも一方の末端に、第２の官能基としてエステル結合を有するものを使用すればよい。
【００４１】
基材層をなす高分子材料がナイロン６である場合、第１の高次構造が炭素数５の直鎖のアルキル基であり、第１の官能基がアミド結合であるので、被覆層をなす機能性高分子材料には、上記した特定の機能（表面潤滑性、または血液適合性もしくは生体適合性）を発現する部位以外に、第２の高次構造として炭素数５以下の直鎖のアルキル基を有し、該直鎖のアルキル基の少なくとも一方の末端に、第２の官能基としてエステル結合を有するものを使用すればよい。
【００４２】
基材層をなす高分子材料が、ナイロンエラストマー、例えば、ナイロン１２をハードセグメントとし、ポリテトラメチレンオキシドグリコール（ＰＴＭＧ）をソフトセグメントとするブロック共重合体である場合、第１の高次構造は炭素数１１の直鎖のアルキル基であり、第１の官能基はアミド結合である。この場合、被覆層をなす機能性高分子材料として、上記した特定の機能（表面潤滑性、または血液適合性もしくは生体適合性）を発現する部位以外に、第２の高次構造として炭素数１１以下の直鎖のアルキル基を有し、該直鎖のアルキル基の少なくとも一方の末端に、第２の官能基としてエステル結合を有するものを使用すればよい。
なお、ハードセグメントとソフトセグメントを有するナイロンエラストマーの場合、第１の高次構造および第１の官能基は、ハードセグメントまたはソフトセグメントのいずれに存在してもよく、あるいは両方に存在してもよい。
【００４３】
被覆層をなす親水性高分子は、その分子内における第２の高次構造と、湿潤時に表面潤滑性を発現する部位と、の割合が、当該構造および部位の個数で１：１〜１：５０であることが、被覆層を基材層表面に強固に固定することができ、かつ湿潤時に優れた表面潤滑性を発現できることから好ましい。上記割合よりも第２の高次構造が過剰であると、湿潤時に発現される表面潤滑性が不足するおそれがある。一方、上記割合よりも第２の高次構造が少ない場合、基材層表面への被覆層の固定が不十分となるおそれがある。第２の高次構造と、湿潤時に表面潤滑性を発現する部位と、の割合は、１：１０〜１：４０であることがより好ましく、１：２０〜１：３０であることがさらに好ましい。
【００４４】
被覆層をなす血液適合性もしくは生体適合性を有する機能性高分子は、その分子内における第２の高次構造の個数と、血液適合性もしくは生体適合性を発現する部位の個数と、の割合が、１：１〜１：５０であることが、被覆層を基材層表面に強固に固定することができ、かつ優れた血液適合性もしくは生体適合性を発現できることから好ましい。上記割合よりも第２の高次構造が過剰であると、血液適合性もしくは生体適合性が不足するおそれがある。一方、上記割合よりも第２の高次構造が少ない場合、基材層表面への被覆層の固定が不十分となるおそれがある。第２の高次構造と、血液適合性もしくは生体適合性を発現する部位と、の割合は、１：１０〜１：４０であることがより好ましく、１：２０〜１：３０であることがさらに好ましい。
【００４５】
被覆層をなす機能性高分子材料は、その分子内に第２の高次構造、第２の官能基、および特定の機能（表面潤滑性、血液適合性もしくは生体適合性）を発現する部位以外の構造を有していてもよい。このような構造の具体例としては、該被覆層に、抗血栓剤、免疫抑制剤、抗がん剤、インシュリン等の生理活性物質を含有させた場合に、これら生理活性物質のアクセプターとして機能する反応性官能基が挙げられる。アクセプターとして機能する反応性官能基の具体例としては、エポキシ基、酸クロリド基、アルデヒド基等が挙げられる。
【００４６】
このような反応性官能基を有する親水性高分子の製造方法としては、アルコキシアルキル（メタ）アクリレート、アミノアルキル（メタ）アクリレート、アミノアルキル（メタ）アクリルアミド、およびこれらの第四級アンモニウム塩のような誘導体といった単量体と、第２の高次構造および第２の官能基を有する単量体、具体的には例えば、分子内に、炭素数１１以下の直鎖のアルキル基と、該アルキル基の両末端に結合するパーオキサイド基と、を有するポリ酸化物と、反応性官能基を有する単量体、例えば、グリシジル（メタ）アクリレート、と、を共重合させればよい。
【００４７】
このような反応性官能基を有する血液適合性もしくは生体適合性を有する機能性高分子の製造方法としては、アルコキシアルキル（メタ）アクリレート、アミノアルキル（メタ）アクリレート、アミノアルキル（メタ）アクリルアミド、およびこれらの第四級アンモニウム塩のような誘導体といった単量体と、第２の高次構造および第２の官能基を有する単量体、具体的には例えば、分子内に、炭素数１１以下の直鎖のアルキル基と、該アルキル基の両末端に結合するパーオキサイド基と、を有するポリ酸化物と、反応性官能基を有する単量体、例えば、グリシジル（メタ）アクリレート、と、を共重合させればよい。
【００４８】
被覆層をなす機能性高分子材料が、その分子内にアクセプターとして機能する反応性官能基を有している場合、分子内における反応性官能基の個数が、第２の高次構造、特定の機能を発現する部位および反応性官能基の個数の合計に対して、５０％以下であることが好ましく、３０％以下であることがより好ましく、１０％以下であることがさらに好ましい。
【００４９】
被覆層に抗血栓剤を含有される場合、抗血栓剤としては特に限定されず、血栓生成を抑制する薬剤や生成した血栓を溶解する物質から広く選択することができ、抗凝固剤、抗血小板剤、線溶促進剤などに代表される天然及び合成の物質を例示できる。このような物質の具体例としては、ヘパリン、低分子ヘパリン、デルマタン硫酸、ヘパラン硫酸、活性化プロテインＣ、ヒルディン、トロンボモジュリン、ＤＨＧ、プラスミノーゲンアクチベーター、ストレプトキナーゼ、ウロキナーゼ、アプロチニン、メシル酸ナファモスタット（ＦＵＴ）、メシル酸ガベキサート（ＦＯＹ）のような各種凝固系プロテアーゼの阻害剤などを例示できる。
【００５０】
基材層をなす高分子材料は、その分子内に、第１の高次構造および第１の官能基以外の構造を有していてもよい。このような構造の具体例としては、例えば、被覆層をなす機能性高分子材料について記載した生理活性物質のアクセプターとして機能する反応性官能基等が挙げられる。
【００５１】
基材層および被覆層は、上記した高分子材料、すなわち、第１の高次構造および第１の官能基を有する高分子材料、第２の高次構造および第２の官能基を有する機能性高分子材料を主成分とすればよく、医療用具として要求される特性や被覆層の形成に影響を及ぼさない程度に、他の材料、例えば、顔料、造影性物質、を含有してもよく、さらには他の高分子材料を含有してもよい。
【実施例】
【００５２】
以下、実施例を用いて本発明をさらに説明する。
（実施例１）
＜被覆層として使用する親水性高分子の調製＞
セバシン酸２塩化物７２．３ｇに５０℃でトリエチレングリコール２９．７ｇを滴下した後、５０℃で３時間塩酸を減圧除去して得られたオリゴエステル２２．５ｇにメチルエチルケトン４．５ｇを加え水酸化ナトリウム５ｇ、３１％過酸化水素６．９３ｇ、界面活性剤ジオクチルフォスフェート０．４４ｇ、水１２０ｇよりなる溶液に滴下し、−５℃で２０分間反応させた。反応生成物を水洗、メタノール洗浄を繰り返した後、乾燥させて、分子内に炭素数８の直鎖アルキル基と、該アルキル基の両末端に結合するパーオキサイド基と、を有するポリ過酸化物を得た。このポリ過酸化物を開始剤として０．５ｇ、グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）９．５ｇを、ベンゼン３０ｇを溶媒として、８０℃、２時間減圧下で撹拌しながら重合させた。反応生成物は貧溶媒をジエチルエーテル、良溶媒をテトラヒドロフランとして精製し、分子内に炭素数８の直鎖アルキル基と、該アルキル基の両末端に結合するパーオキサイド基と、を有するポリグリシジルメタアクリレート（ＰＰＯ−ＧＭＡ）を得た。続いてＰＰＯ−ＧＭＡ１．０ｇをジメチルアクリルアミド９．０ｇ、溶媒としてジメチルスルフォキシド９０ｇを仕込み、減圧で密閉にした後、８０℃に加熱して１８時間重合反応を行なった。反応後、貧溶媒をジエチルエーテル、良溶媒をテトラヒドロフランとして精製し、親水性高分子（ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡＡ）−グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）のブロック共重合体）を得た。ＮＭＲおよびＩＲ測定により、得られた親水性高分子が下記式に示す構造であることが特定された。
【化１】
上記式に示す構造において、ＤＭＡＡが表面湿潤性を発現する部位であり、炭素数８の直鎖のアルキル基が第２の高次構造であり、該アルキル基の両末端に形成されたエステル結合が第２の官能基である。ＧＭＡのエポキシ基は、アクセプターとして機能する反応性官能基である。
【００５３】
＜各種基材表面へ被覆層を形成した際の表面潤滑性と耐剥離性の評価＞
下記表１に示す高分子材料を用いて、シート状の基材（寸法：３０ｍｍ×３０ｍｍ、厚さ０．２ｍｍ）を作成した。
【表１】
表１に記載のナイロンエラストマーは、ナイロン１２をハードセグメントとし、ポリテトラメチレンオキシドグリコール（ＰＴＭＧ）をソフトセグメントとするブロック共重合体である。
シート状の基材を上記手順で調製した親水性高分子２．５質量部をテトラヒドロフラン９７．５質量部に溶解したコーティング溶液中に１分間浸漬し、乾燥させることにより該基材表面に親水性高分子の被覆層を形成した。
【００５４】
上記の手順で被覆層を形成したシート、および比較として被覆層を形成していないシートを用いて以下の評価を実施した。
表面潤滑性
表面潤滑性評価では、上記の手順で被覆層を形成したシート、および比較として被覆層を形成していないシートを、被覆層が外側に露出するようにプラスチック板上に接着したものを使用した。このプラスチック板に接着したシート（３）を、図１に示すように、水中（１）に角度３０°をなすように傾斜させて設置した。シート（３）の被覆層上（被覆層を形成していない場合、シートの露出面）に、質量１ｋｇの真鍮製円柱状の重り（２）を静かにのせた。この状態で重り（２）を１００ｃｍ／ｍｉｎの速さで、１ｃｍの幅を１００回繰り返して上下に移動させた。
表面潤滑性の指標として、１００回繰り返し後の最終摩擦抵抗値、表面潤滑性の持続性指標として下式によって求められる摩擦抵抗値の変化（Δ摩擦抵抗値）により評価した。
Δ摩擦抵抗値 ＝ （最終摩擦抵抗値）−（初期摩擦抵抗値）
【００５５】
耐剥離性
シート上に形成した被覆層の耐剥離性を触感による剥がれ状態により評価した。
【００５６】
膨潤性
シート上に形成した被覆層の膨潤性を以下の手順で被覆層の膨潤率を求めることで評価した。
（１）被覆層形成後のシートから２０ｍｍ×３０ｍｍ×０．２ｍｍのシート片を切断して（この時点の質量をＷ0とする。）、溶媒（テトラヒドロフラン）２５ｍｌに浸漬させた。
（２）浸漬後、即座に表面に存在する溶媒を拭き取り、浸漬前後の質量変化（ΔＷ）を算出した。
（３）下記数１に基づいて膨潤率を算出した。
【数１】
【００５７】
評価の結果を表２に示した。
【表２】
【００５８】
表２の結果から明らかなように、基材層を形成する高分子材料として、第１の高次構造および第１の官能基を有するナイロン１２、ナイロン１１を使用した場合、表面潤滑性および耐剥離性が良好であった。
一方、第１の高次構造を持たないナイロン６、ポリプロピレン、ポリエチレンおよび変性ポリエチレン（ＰＥ）の場合、表面潤滑性および耐剥離性が劣っている。
また、ナイロンエラストマーは、ナイロン１２と同じ第１の高次構造を有しているが、ソフトセグメントが存在する分、分子内に占める第１の高次構造の割合がナイロン単体（ナイロン１２ホモポリマー）に比べて少ない。このため、基材層をなす高分子材料に占める第１の高次構造の割合がナイロン１２およびナイロン１１に比べて少ないので、ナイロン１２およびナイロン１１に比べると表面潤滑性および耐剥離性に劣る。しかしながら、第１の高次構造を持たないナイロン６等に比べると、表面潤滑性および耐剥離性は優れている。
また、ナイロン６１０は、第１の高次構造を持たないナイロン６のセグメントが存在する分、分子内に占める第１の高次構造（ナイロン１０のセグメント）の割合がナイロン１２やナイロン１１に比べて少ない。このため、基材層をなす高分子材料に占める第１の高次構造の割合がナイロン１２およびナイロン１１に比べて少ないので、ナイロン１２やナイロン１１に比べると表面潤滑性および耐剥離性に劣る。しかしながら、第１の高次構造を持たないナイロン６等に比べると、表面潤滑性および耐剥離性は優れている。
【００５９】
（実施例２）
＜被覆層として使用する血液適合性を有する機能性高分子の調製＞
セバシン酸２塩化物７２．３ｇに５０℃でトリエチレングリコール２９．７ｇを滴下した後、５０℃で３時間塩酸を減圧除去して得られたオリゴエステル２２．５ｇにメチルエチルケトン４．５ｇを加え水酸化ナトリウム５ｇ、３１％過酸化水素６．９３ｇ、界面活性剤ジオクチルフォスフェート０．４４ｇ、水１２０ｇよりなる溶液に滴下し、−５℃で２０分間反応させた。反応生成物を水洗、メタノール洗浄を繰り返した後、乾燥させて分子内に炭素数８の直鎖アルキル基と、該アルキル基の両末端に結合するパーオキサイド基と、を有するポリ過酸化物を得た。このポリ過酸化物を開始剤として０．５ｇ、グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）９．５ｇを、ベンゼン３０ｇを溶媒として、８０℃、２時間減圧下で撹拌しながら重合させた。反応生成物は貧溶媒をジエチルエーテル、良溶媒をテトラヒドロフランとして精製し、分子内に炭素数８の直鎖アルキル基と、該アルキル基の両末端に結合するパーオキサイド基と、を有するポリグリシジルメタアクリレート（ＰＰＯ−ＧＭＡ）を得た。続いてＰＰＯ−ＧＭＡ１．０ｇを２−メトキシエチルアクリレート９．０ｇ、溶媒としてジメチルスルフォキシド９０ｇを仕込み、減圧で密閉にした後、８０℃に加熱して１８時間重合反応を行なった。反応後、貧溶媒をジエチルエーテル、良溶媒をテトラヒドロフランとして精製し、血液適合性を有する機能性高分子（２−メトキシエチルアクリレート（ＭＥＡ）−グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）のブロック共重合体（Ｐ（ＭＥＡ−ｂ−ＧＭＡ）））を得た。ＮＭＲおよびＩＲ測定により、得られた機能性高分子が下記式に示す構造であることが特定された。
【化２】
上記式に示す構造において、ＭＥＡが血液適合性を発現する部位であり、炭素数８の直鎖のアルキル基が第２の高次構造であり、該アルキル基の両末端に形成されたエステル結合が第２の官能基である。ＧＭＡのエポキシ基は、アクセプターとして機能する反応性官能基である。
【００６０】
＜各種基材表面に形成した被覆層の耐性と血小板粘着抑制能の評価＞
表１に示した高分子材料を用いて、シート状の基材（寸法：３０ｍｍ×３０ｍｍ、厚さ０．２ｍｍ）を作成した。
シート状の基材を上記手順で調製した血液適合性を有する機能性高分子２．５質量部をテトラヒドロフラン９７．５質量部に溶解したコーティング溶液中に１分間浸漬し、乾燥させることにより該基材表面に血液適合性を有する機能性高分子の被覆層を形成した。
上記の手順で被覆層を形成したシート、および比較として、第２の高次構造および第２の官能基を持たない２−メトキシエチルアクリレートホモポリマー（Ｈｏｍｏ−ＰＭＥＡ）で被覆層を形成したシートを用いて以下の評価を実施した。
【００６１】
図１に示す方法で重り（２）の上下動を５０回繰り返した後の各シートを用いて、血小板粘着抑制能の試験を実施した。
血小板粘着試験方法
上記手順で形成した被覆層表面に、クエン酸ナトリウムで抗凝固したヒト新鮮多血小板血漿を３０分間接触させ、生理食塩水でリンスし、グルタルアルデヒドで固定した後、０．５ｍｍ2の範囲に粘着した血小板数を電子顕微鏡で観察した。結果を表３に示す。
【表３】
【００６２】
第２の高次構造および第２の官能基を持たないＨｏｍｏ−ＰＭＥＡで被覆層を形成したシートの場合、基材層を形成する高分子材料として、第１の高次構造および第１の官能基を有するナイロン１２、ナイロン１１、ナイロン６１０およびナイロンエラストマーを使用した場合であっても、重り（２）の上下動により基材から被覆層が剥がれてしまうため、血小板粘着数がポジティブコントロールと変わらない値となった。
第２の高次構造および第２の官能基を有するＰ（ＭＥＡ−ｂ−ＧＭＡ）で被覆層を形成したシートについては、基材層を形成する高分子材料として、第１の高次構造および第１の官能基を有するナイロン１２、ナイロン１１、ナイロン６１０およびナイロンエラストマーを使用した場合、血小板粘着数が著しく低くなっており、血液適合性に優れることが確認された。但し、ナイロン６１０およびナイロンエラストマーは、高分子中に第１の高次構造を持たないセグメントが存在するので、基材層をなす高分子材料に占める第１の高次構造の割合がナイロン１２およびナイロン１１に比べて少ない。このため、ナイロン１２、ナイロン１１に比べると血小板粘着数が若干高くなっている。
一方、第１の高次構造を持たないナイロン６、ポリプロピレン、ポリエチレンおよび変性ポリエチレン（ＰＥ）の場合、血小板粘着数があまり低くなっておらず、血液適合性に劣ることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】図１は、実施例における表面潤滑性評価方法の説明図である。
【符号の説明】
【００６４】
１：水
２：真鍮円柱状の重り
３：評価用シート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子材料よりなる基材層と、該基材層の表面を被覆する被覆層と、を備える医療用具であって、
前記被覆層が、親水性高分子よりなり、
前記基材層をなす高分子材料は、分子内に、第１の高次構造と、該第１の高次構造の少なくとも一方の末端に設けられた第１の官能基と、を有し、
前記親水性高分子が、分子内に、前記第１の高次構造と相互作用し得る第２の高次構造と、該第２の高次構造の少なくとも一方の末端に設けられ前記第１の官能基と水素結合可能な第２の官能基と、を有することを特徴とする医療用具。
【請求項２】
高分子材料よりなる基材層と、該基材層の表面を被覆する被覆層と、を備える医療用具であって、
前記被覆層が、血液適合性または生体適合性に優れる機能性高分子よりなり、
前記基材層をなす高分子材料は、分子内に、第１の高次構造と、該第１の高次構造の少なくとも一方の末端に設けられた第１の官能基と、を有し、
前記機能性高分子は、分子内に、前記第１の高次構造と相互作用し得る第２の高次構造と、該第２の高次構造の少なくとも一方の末端に設けられ、前記第１の官能基と水素結合可能な第２の官能基と、を有することを特徴とする医療用具。
【請求項３】
前記第２の高次構造が、炭素数４以上の直鎖のアルキル基であり、前記第１の高次構造が、該第２の高次構造をなすアルキル基と炭素数が同じ若しくはそれ以上の直鎖のアルキル基であることを特徴とする請求項１または２に記載の医療用具。
【請求項４】
前記第２の高次構造が炭素数８以上の直鎖のアルキル基である請求項３に記載の医療用具。
【請求項５】
前記第１の官能基が前記第１の高次構造の両末端に設けられており、前記第２の官能基が前記第２の高次構造の両末端に設けられている請求項１〜４のいずれかに記載の医療用具。
【請求項６】
前記第１の官能基および前記第２の官能基は、一方がアミド結合であり、他方がエステル結合である請求項１〜５のいずれかに記載の医療用具。
【請求項７】
前記基材層をなす高分子材料が、ナイロンまたはナイロンエラストマーである請求項１〜６のいずれかに記載の医療用具。
【請求項８】
前記被覆層が抗血栓剤を含有する請求項１ないし７のいずれかに記載の医療用具。
【請求項１】
高分子材料よりなる基材層と、該基材層の表面を被覆する被覆層と、を備える医療用具であって、
前記被覆層が、親水性高分子よりなり、
前記基材層をなす高分子材料は、分子内に、第１の高次構造と、該第１の高次構造の少なくとも一方の末端に設けられた第１の官能基と、を有し、
前記親水性高分子が、分子内に、前記第１の高次構造と相互作用し得る第２の高次構造と、該第２の高次構造の少なくとも一方の末端に設けられ前記第１の官能基と水素結合可能な第２の官能基と、を有することを特徴とする医療用具。
【請求項２】
高分子材料よりなる基材層と、該基材層の表面を被覆する被覆層と、を備える医療用具であって、
前記被覆層が、血液適合性または生体適合性に優れる機能性高分子よりなり、
前記基材層をなす高分子材料は、分子内に、第１の高次構造と、該第１の高次構造の少なくとも一方の末端に設けられた第１の官能基と、を有し、
前記機能性高分子は、分子内に、前記第１の高次構造と相互作用し得る第２の高次構造と、該第２の高次構造の少なくとも一方の末端に設けられ、前記第１の官能基と水素結合可能な第２の官能基と、を有することを特徴とする医療用具。
【請求項３】
前記第２の高次構造が、炭素数４以上の直鎖のアルキル基であり、前記第１の高次構造が、該第２の高次構造をなすアルキル基と炭素数が同じ若しくはそれ以上の直鎖のアルキル基であることを特徴とする請求項１または２に記載の医療用具。
【請求項４】
前記第２の高次構造が炭素数８以上の直鎖のアルキル基である請求項３に記載の医療用具。
【請求項５】
前記第１の官能基が前記第１の高次構造の両末端に設けられており、前記第２の官能基が前記第２の高次構造の両末端に設けられている請求項１〜４のいずれかに記載の医療用具。
【請求項６】
前記第１の官能基および前記第２の官能基は、一方がアミド結合であり、他方がエステル結合である請求項１〜５のいずれかに記載の医療用具。
【請求項７】
前記基材層をなす高分子材料が、ナイロンまたはナイロンエラストマーである請求項１〜６のいずれかに記載の医療用具。
【請求項８】
前記被覆層が抗血栓剤を含有する請求項１ないし７のいずれかに記載の医療用具。
【図１】
【公開番号】特開２００７−２８９２９９（Ｐ２００７−２８９２９９Ａ）
【公開日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１１８６６５（Ｐ２００６−１１８６６５）
【出願日】平成１８年４月２４日（２００６．４．２４）
【出願人】（０００１０９５４３）テルモ株式会社 (2,232)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月２４日（２００６．４．２４）
【出願人】（０００１０９５４３）テルモ株式会社 (2,232)
【Ｆターム（参考）】
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