(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子材料の１以上の層を有する押出し成形したチューブ状パリソンから形成されるバルーンであって、前記層が融解する最低温度よりも低い高温にて圧力下で径方向に拡大させることにより形成されるバルーンにおいて、前記少なくとも１つの層の高分子材料は、
ａ）サーモトロピック主鎖液晶ポリマ（ＬＣＰ）と、
ｂ）結晶性熱可塑性ポリマと、
ｃ）ａ）及びｂ）のための少なくとも１種類の相溶化剤と、のポリマ溶融ブレンド生成物であることを特徴とするバルーン。
【請求項２】
前記相溶化剤成分ｃ）は、マレイン酸にてグラフトしたスチレン−エチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、（メタ）アクリル酸アルキル−エチレン−（メタ）アクリル酸グリシジル重合体、コポリエステルエラストマー、エチレン性不飽和エステル共重合体、エチレンとカルボン酸またはその誘導体との共重合体、機能性単量体にてグラフトしたポリオレフィンまたはエチレン性不飽和エステル共重合体、エチレンとカルボン酸またはその誘導体との共重合体、エチレンと不飽和エステルとカルボン酸またはその誘導体とのターポリマ、イオノマー共重合体、及び、アクリルエラストマーからなる群から選択される要素を含むことを特徴とする請求項１に記載のバルーン。
【請求項３】
前記相溶化剤成分ｃ）は、エチレン−無水マレイン酸共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸メチル−無水マレイン酸ターポリマ、エチレン−メチル−メタクリル酸ターポリマ、アクリルゴム、及び、エチレン−アクリル酸エチル−メタクリル酸グリシジルターポリマからなる群から選択される少なくとも１つの要素を含むことを特徴とする請求項１に記載のバルーン。
【請求項４】
前記結晶性熱可塑性ポリマ成分ｂ）は、ポリエステル、及びポリアミドから選択されることを特徴とする請求項１に記載のバルーン。
【請求項５】
前記ポリエステルは、アルキレンフタレートポリエステル、アルキレンフタレートコポリエステル、アルキレンナフタレートポリエステル、アルキレンナフタレートコポリエステル、及びアルキレンフタレート／ナフタレートコポリエステルからなる群から選択されることを特徴とする請求項４に記載のバルーン。
【請求項６】
前記サーモトロピック主鎖液晶ポリマ成分ａ）は、ポリ（オキシベンゾイル−コ−ビスフェニルテレフタレート）またはポリ（オキシベンゾイル−コ−オキシナフトエート）であることを特徴とする請求項１に記載のバルーン。
【請求項７】
前記結晶性熱可塑性ポリマ成分ｂ）はポリエチレンテレフタレートであり、前記相溶化剤成分ｃ）は、エチレン−無水マレイン酸共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸メチル−無水マレイン酸ターポリマ、エチレン−メチル−メタクリル酸ターポリマ、アクリルゴム、及びエチレン−アクリル酸エチル−メタクリレート酸グリシジルターポリマからなる群から選択される少なくとも１つの要素を含むことを特徴とする請求項６に記載のバルーン。
【請求項８】
前記サーモトロピック主鎖液晶ポリマ成分ａ）は前記ポリマ溶融ブレンド生成物中に０．１〜１０重量％の量だけ用いられることと、前記結晶性熱可塑性ポリマ成分ｂ）はポリマ溶融ブレンド生成物中に４０〜９９重量％の量だけ用いられることと、前記相溶化剤成分ｃ）はポリマ溶融ブレンド生成物中に０．１〜３０重量％の量だけ用いられることとを特徴とする請求項７に記載のバルーン。
【請求項９】
前記サーモトロピック主鎖液晶ポリマ成分ａ）は前記ポリマ溶融ブレンド生成物中に０．１〜１０重量％の量だけ用いられることと、前記結晶性熱可塑性ポリマ成分ｂ）はポリマ溶融ブレンド生成物中に４０〜９９重量％の量だけ用いられることと、前記相溶化剤成分ｃ）はポリマ溶融ブレンド生成物中に０．１〜３０重量％の量だけ用いられることとを特徴とする請求項１に記載のバルーン。
【請求項１０】
前記サーモトロピック主鎖液晶ポリマ成分ａ）は前記ポリマ溶融ブレンド生成物中に０．５〜２重量％の量だけ用いられることと、前記結晶性熱可塑性ポリマ成分ｂ）はポリマ溶融ブレンド生成物中に８５〜９９重量％の量だけ用いられることと、前記相溶化剤成分ｃ）はポリマ溶融ブレンド生成物中に１〜１０重量％の量だけ用いられることとを特徴とする請求項９に記載のバルーン。
【請求項１１】
請求項１に記載の可膨張バルーンが取り付けられたカテーテル。
【請求項１２】
請求項９に記載の可膨張バルーンが取り付けられたカテーテル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の背景）
カテーテルの末端に取り付けられたバルーンを有する装置は様々な医療処置において有用である。バルーン貯留部を使用して、造影用の放射線不透過性の液体などの生体適合性を有する液体を体内の所定の部位に送達することが可能である。バルーンの径の拡大を利用して体内に留置されたステントを伸展、膨張させることが可能である。バルーンはまた、閉塞した血管を拡張してカテーテルが挿入された血管を拡張するために使用される。例としてバルーン血管形成術においては、遠隔点から極めて径が小さい血管内へとカテーテルを挿入し、バルーンの膨張によって狭窄部を開放または拡張する。こうした用途においては膨張特性を正確に予想することが可能な、壁の肉厚が極めて薄い、高強度かつ比較的非可撓性のバルーンが必要とされる。
【０００２】
目的とするバルーンの用途及びカテーテルが挿入される血管の径に応じて、バルーンの強度及び大きさに求められる条件は大幅に異なる。バルーン血管形成術ではこうしたバルーンに求められる条件は最も厳しい。バルーンは伸展させられていない状態において均一な肉厚の薄い壁を有するとともにその径は小さくなければならないが、これはバルーンの壁及び腰部の厚さによってカテーテル末端の最小径が限定され、この方法によって治療することが可能な血管の最小径及び血管系へカテーテルを挿通する際の容易性が制限されるためである。バルーンによって狭窄部が押し広げられ、かつ狭窄部においてバルーンを膨張させるうえで必要とされる高い内圧によってバルーンが破裂しないためにバルーンには高い強度が求められる。膨張径の制御を行い、個々の病変を治療する際の必要に応じて術者がバルーンの径を変えることが可能であるためにバルーンには高い弾性が求められる。バルーン径の正確な制御を行うためにはバルーンの材料の弾性は比較的小さくなければならない。バルーンの径は圧力の小さな変動によって大きく変動してはならない。
【０００３】
従来、ＰＴＡカテーテルバルーンは高分子材料を用いて製造されてきたが、こうしたバルーンは２つのグループに大別される。すなわち、ａ）非伸展性バルーン及び、ｂ）伸展性バルーンである。
【０００４】
一般的に、非伸展性バルーンは呼び径にまで拡がった後、破裂に至るまで圧力を増大させてもこの径から若干（通常約５％以下）伸展、拡張するのみである。これについてはレビー（Ｌｅｖｙ）に付与された米国再発行特許第Ｒｅ３２，９８３号、ワン（Ｗａｎｇ）に付与された米国特許第５，１９５，９６９号、並びにワン（Ｗａｎｇ）に付与された米国特許第５，３３０，４２８号を参照されたい。これら３つの特許はいずれも２軸配向させられたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製バルーンについて述べている。これに対し、伸展性バルーンは一般的に呼び径にまで膨らんだ後、膨張圧がバルーンの材料強度を上回ってバルーンが破裂するまで圧力が増大させられるのにしたがって引き続き延伸、拡張し、呼び径から破裂に至るまでの全体の拡張率は５％よりも大きく一般には約８０％よりも小さい。これについてはベッカー（Ｂｅｃｋｅｒ）に付与された米国特許第４，１５４，２４４号、及びワン（Ｗａｎｇ）等に付与された米国特許第５，５５６，３８３号を参照されたい。
【０００５】
伸展率や最大許容圧といったバルーンの特性は、バルーンを形成するために使用されるポリマの種類及びバルーンが径方向に拡張させられる際の条件によって影響される。従来では、血管形成術用バルーンは高分子材料のパリソンをそのガラス転移温度よりも高い温度で径方向に拡張させることによって製造される。任意の与えられたバルーン材料に対し、バルーンの径方向の拡張に関して選ばれた条件に応じて所定の範囲の伸展率が得られる。
【０００６】
これまでバルーンは広範な単独重合体及び共重合体材料を用いて製造されてきた。バルーンの強度特性は単一のポリマ層またはポリマ材料の複数の層によって与えられる。複数の構造ポリマ層を有するバルーンは、国際特許出願公開公報第ＷＯ９２／１９３１６号、米国特許第５，２７０，０８６号、及び米国特許第５，２９０，３０６号に述べられる共有押出し成形や、米国特許第５，５１２，０５１号、米国特許第５，５８７，１２５号、及び１９９６年３月６日に出願された同時係属中の米国特許出願第０８／６１１，６６４号、及び１９９７年３月６日に出願された国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ９７／０４０６１号に述べられるようなチューブインチューブ法によって製造することが可能である。
【０００７】
米国特許第５，２７０，０８６号では、引張り強度の大きなポリマの外側層と、高い溶融接着性を有する高伸展性ポリマの内側接着層とを有する多層バルーンの製造について提案されている。ここで外側層の材料として提案されている各種材料の中に「液晶ポリマ」がある。これは引張り層がＰＥＴであるバルーンの例において触れられているだけであり、どういった種類の液晶ポリマが好適であるか、有用なバルーンを製造するためにはこれらの液晶ポリマにどのような処理を行うか、といった点に関しては何らの情報も与えられていない。
【０００８】
米国特許第５，３０６，２４６号では、結晶化可能なポリマと結晶構造を崩壊させる添加物とのブレンドにて形成されるバルーンが開示されており、こうした添加物としての液晶ポリマの使用について述べられている。
【０００９】
各種の液晶ポリマが知られている。その内の１種類は、やや堅い複数の部分の端部と端部とが柔軟な部分によって連結された配向規則を有する主鎖ＬＣＰである。第２の種類のＬＣＰは１本の完全に柔軟なポリマの全長に沿って堅い部分が短い柔軟な部分を介して結合させられた配向規則を有する側鎖ＬＣＰである。液晶に見られるネマチック、キラルネマチック、及びスメクチック相が主鎖及び側鎖ＬＣＰのいずれにおいても見出されている。ネマチックＬＣＰは、堅い部分が好ましい方向に配向する傾向を有するＬＣＰである。位置に関する規則性はなく、ＬＣＰの他の部分も方向や位置に関する規則性は示さない。キラルネマチック（またはコレステリック）ＬＣＰでは好ましい位置方向は一定ではなく、螺旋状に回転する。スメクチックＬＣＰでは、モノマの堅い異方性部分が液晶相中で配向するのにしたがって層を形成する傾向がある。市販の液晶ポリマとしては、ＸＹＤＥＲ（登録商標）（Ａｍｏｃｏ社）やＶＥＣＴＲＡ（登録商標）（Ｈｏｅｃｈｓｔ  Ｃｅｌａｎｅｓｅ社）などの全体または部分芳香族性ポリエステルまたはコポリエステルが含まれる。他の市販の液晶ポリマとしては、ＳＵＭＩＫＡＳＵＰＥＲ（商標）及びＥＫＯＮＯＬ（商標）（住友化学）、ＤｕＰｏｎｔ  ＨＸ（商標）及びＤｕＰｏｎｔ  ＺＥＮＩＴＥ（商標）（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ社）、ＲＯＤＲＵＮ（商標）（ユニチカ）、及びＧＲＡＮＬＡＲ（商標）（Ｇｒａｎｄｍｏｎｔ社）などがある。
【００１０】
液晶ポリマについて述べられた文献としては、米国特許第３，９９１，０１４号、同第４，０６７，８５２号、同第４，０８３，８２９号、同第４，１３０，５４５号、同第４，１６１，４７０号、同第４，３１８，８４２号、並びに同第４，４６８，３６４号がある。
【００１１】
ＬＣＰポリマブレンドについては、米国特許第４，３８６，１７４号、同第４，４３３，０８３号、並びに同第４，４３８，２３６号に述べられている。米国特許第５，５６５，５３０号、国際特許出願公開公報第ＷＯ９３／２４５７４号並びに同第ＷＯ９６／００７５２号には液晶ポリマの相溶化されたブレンドについて開示されている。
【００１２】
発明者等による市販の液晶ポリマ及びこうしたポリマとＰＥＴとのドライブレンド（個々のポリマー成分を押出機のホッパーに加えることにより押出機にて製造したブレンド）の調査の結果、液晶ポリマは医療器具用のバルーンには容易には使用できないことが示された。生じた問題点として、押出し成形したチューブ構造は非常に結晶性が高く、バルーンにブロー成形できない点、及び、押出し成形したポリマは非常に脆く、チューブが取り扱い時に割れてしまう点がある。
【００１３】
結晶化可能な熱可塑性樹脂ポリマと液晶ポリマとを相溶化させたブレンドを含む任意のポリマブレンドの、医療器具のバルーン構造における使用はこれまでのところ提案されていなかった。
【００１４】
（発明の概要）
本発明に基づけば、可結晶化熱可塑性ポリマ、特にＰＥＴやＰＥＮなどの芳香族性２酸のポリエステルと液晶ポリマ（ＬＣＰ）との特定の相溶化ブレンドは医療器具用バルーンの材料として適当であり、固有の性質が得られるという発見がなされた。
【００１５】
本発明に基づけば有用であるＬＣＰは、主鎖サーモトロピック液晶ポリマとして特徴付けることが可能であり、ネマチック、キラルネマチック、スメクチック相をとり得る。ここで用いる「サーモトロピック」とは、これらのＬＣＰはＬＣＰに作用する圧力やＬＣＰの相対濃度の関数としてではなく、温度の関数として液晶相を呈することを指すものである。このようなＬＣＰはまた、やや堅く、異方性を有し、高度に分極させることが可能なＬＣＰとして特徴付けることも可能である。
【００１６】
相溶化剤としては、それぞれがＬＣＰと熱可塑性ポリマとに対する相溶性を与える少なくとも２つの異なる化学構造部分を有するブロック共重合体などの共重合体を使用することが可能である。相溶化剤としては更にＬＣＰ及び熱可塑性ポリマの両方または一方に対して反応する反応性ポリマを使用することが可能である。相溶化剤としては更にＬＣＰと熱可塑性ポリマとの間の反応を促進する触媒を使用することが可能である。
【００１７】
熱可塑性ポリマは、ポリアルキレンテレフタレート、ポリアルキレンナフタレート、及びこれらのコポリエステルから選択されることが好ましいが、ナイロンやポリアミドまたは他の物質を用いることも可能である。
【００１８】
本発明に基づくバルーンは、直前に述べたようなＬＣＰポリマブレンド生成物からなる小型のチューブすなわちパリソンを圧力下で径方向に拡大することを行うプロセスによって形成することが可能である。更にこのパリソンを、例としてＨＹＴＲＥＬ（登録商標）（Ｄｕｐｏｎｔ社）及びＡＲＮＩＴＥＬ（登録商標）（ＤＳＭ社）などのポリ（エステル−エステル）ブロック重合体、ＲＩＴＥＦＬＥＸ（登録商標）（Ｈｏｅｃｈｓｔ−Ｃｅｌｅｎｅｓｅ社）などのポリ（エステル−エステル）ブロック重合体、及びＰＥＢＡＸ（登録商標）（Ａｔｏｃｈｅｍ社）などのポリ（エステル−アミド）ブロック重合体といった比較的柔軟なエラストマーポリマとともに押出し成形するか、こうしたポリマのコーティングを外側に有するように形成することが可能である。
【００１９】
本発明はまた、比較的堅く比較的非伸展性のサーモトロピック主鎖ＬＣＰからなる小型のチューブすなわちパリソンを圧力下で径方向に拡大することにより形成されるバルーンである。バルーンは、ポリアルキレンナフタレートなどの比較的柔軟なエラストマーポリマにて外側をコーティングするか、こうしたポリマの層を外側に有するように形成することが可能である。このＬＣＰはその主鎖内に比較的柔軟な要素または短い熱可塑性部分を有する。
【００２０】
本発明のバルーンは血管形成術用カテーテルなどのカテーテルにおいて使用することが可能である。
（好ましい実施形態の詳細な説明）
本発明のバルーンは単層バルーンまたは多層バルーンのいずれかとして構成することが可能である。好ましい一実施形態ではバルーンは相溶化したＬＣＰ／熱可塑性ポリエステルブレンド生成物の内側層とポリマまたはコポリマの外側層とからなる。
【００２１】
図１を参照すると、本発明に基づく相溶化ＬＣＰポリマの層にて形成されたバルーン１４が末端に取り付けられた長尺状のチューブを備えるカテーテル１０が示されている。
【００２２】
図２を参照すると、本開示に基づく相溶化ＬＣＰポリマブレンド生成物の内側層２２と、ポリ（エステル−エーテル）ブロック共重合体、ポリ（エステル−エステル）ブロック共重合体またはポリ（エステル−アミド）ブロック共重合体などの比較的柔らかいエラストマーポリマの外側層２４とを有するカテーテルバルーン２０が示されている。
【００２３】
本発明のバルーンを形成するために使用されるポリマブレンド生成物に用いられるサーモトロピックＬＣＰは、全体または部分芳香族性ポリエステルまたはオキシカルボン酸のコポリエステルを含む。オキシカルボン酸はジカルボン酸またはジオールであってもよい。特に好ましいコポリエステルはＡｍｏｃｏ社が販売するＸｙｄａｒ（登録商標）（ポリ（オキシベンゾイル−コ−ビスフェニル−テレフタレート））、及びＶｅｃｔｒａ（登録商標）Ａ−９５０（ポリ（オキシベンゾイル−コ−オキシナフトエート））がある。本発明において使用することが可能な他のサーモトロピック液晶ポリマとしては、Ｓｕｍｉｋａｓｕｐｅｒ（商標）及びＥｋｏｎｏｌ（商標）（住友化学）、ＤｕＰｏｎｔ  Ｚｅｎｉｔｅ（商標）ＨＸ（商標）、Ｒｏｄｒｕｎ（商標）（ユニチカ）、及びＧｒａｎｌａｒ（商標）（Ｇｒａｎｄｍｏｎｔ社）などがある。
【００２４】
本発明において用いられるＬＣＰは望ましくは２５０°Ｃ〜３２０°Ｃの範囲の融点を有する。好ましくはＬＣＰは２５０°Ｃ〜２８０°Ｃの融点を有する。  ポリマブレンド生成物に用いられる結晶化可能な熱可塑性ポリマは好ましくはポリエステルまたはポリアミドである。好ましい可結晶化熱可塑性ポリマはフタレート及びナフタレートポリエステル及びコポリエステルである。これらのポリマには、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートなどのポリアルキレンテレフタレート、ポリアルキレンテレフタレート／イソフタレートコポリエステル、ポリエチレンナフタレートやポリブチレンナフタレートなどのポリアルキレンナフタレート、及びポリアルキレンテレフタレート／ナフタレートコポリエステルが含まれる。市販のポリエステル及びコポリエステルとしては、コポリエステルＴ７４型（Ｈｏｅｃｈｓｔ  Ｃｅｌａｎｅｓｅ社）、Ｋｏｄａｒ（商標）Ａ１５０（イーストマンコダック社）（Ｅａｓｔｍａｎ  Ｋｏｄａｋ）、Ｃｌｅａｒｔｕｆｆ（登録商標）８００６などのポリエチレンテレフタレート単独重合体及び共重合体、及びＣｌｅａｒｔｕｆｆ（登録商標）やＴｒａｙｔｕｆｆ（登録商標）（シェル社）（Ｓｈｅｌｌ）の商標名で市販されている他のポリマ、及びＳｅｌａｒ（登録商標）ＰＴ（デュポン社）（ＤｕＰｏｎｔ）が含まれる。ＰＥＮ単独重合体及びＰＥＮ／ＰＥＴ共重合体としては、シェルケミカル（Ｓｈｅｌｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）社から販売されているＶｉｔｕｆ（登録商標）ＳＬＸ、イーストマンケミカル（Ｅａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）社から販売されているＰＥＮ単独重合体１４９９１、及び帝人株式会社（日本、東京）から製品名ＴＮ８０７０，ＴＮ８０６０，ＴＮ８７５６Ｔ及びＴＮ８８８０Ｎとして販売されている各種ＰＥＮ単独重合体及び共重合体が含まれる。好適なポリアミドとしてはナイロン１１及び１２がある。
【００２５】
相溶化剤としては、コポリエステルエラストマー、エチレン−無水マレイン酸共重合体などのエチレン性不飽和エステル共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体などのエチレンとカルボン酸またはその誘導体との共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体などの、機能性単量体にてグラフトしたポリオレフィンまたはエチレン性不飽和エステル共重合体、エチレン−アクリル酸メチル−無水マレイン酸ターポリマなどの、エチレンとカルボン酸またはその誘導体との共重合体、エチレン−アクリル酸メチル−メタクリル酸ターポリマなどの、エチレンと不飽和エステルとカルボン酸またはその誘導体とのターポリマ、マレイン酸にてグラフトした、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、及びアクリルゴムなどのアクリルエラストマーが含まれる。例としてグリシジルアクリル酸メチルから誘導されるエポキシ官能基を有する同様なポリマ、特に（メタ）アクリル酸アルキル−エチレン−（メタ）アクリル酸グリシジルポリマ、も有用に使用することが可能である。イオノマー共重合体を相溶化剤として使用することも可能である。好適な相溶化剤の具体例としては、コポリエステルエラストマーであるＨｙｔｒｅｌ（商標）ＨＴＲ−６１０８（デュポン）（ＤｕＰｏｎｔ社）、エチレン−無水マレイン酸共重合体であるＰｏｌｙｂｏｎｄ（商標）３００９（ＢＰ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社）、エチレン−アクリル酸メチル共重合体であるＳＰ２２０５（Ｃｈｅｖｒｏｎ社）、無水マレイン酸にてグラフトしたエチレン−アクリル酸メチル共重合体であるＤＳ１３２８／６０（Ｃｈｅｖｒｏｎ社）、エチレン−アクリル酸メチル−無水マレイン酸ターポリマであるＬｏｔａｄｅｒ（商標）２４００、エチレン−アクリル酸メチル−マレイン酸ターポリマであるＥｓｃｏｒ（商標）ＡＴＸ−３２０、Ｅｓｃｏｒ（商標）ＡＴＸ−３２５、またはＥｓｃｏｒ（商標）ＸＶ−１１．０４、アクリルゴムであるＶａｍａｃ（商標）Ｇ１、及びエチレン−アクリル酸エチル−メタクリル酸グリシジルターポリマであるＬｏｔａｄｅｒ（商標）ＡＸ８６６０が含まれる。
【００２６】
本発明に基づけば熱可塑性樹脂にＬＣＰをブレンドする多くの方法がある。ＬＣＰブレンドはＬＣＰ、熱可塑性樹脂、及び相溶化剤の３成分系とすることが可能である。異なるＬＣＰ、異なる熱可塑性樹脂、及び異なる相溶化剤の複数の組み合わせからなる系はやはり本発明の範囲に包含されるものである。相溶化剤はＬＣＰと熱可塑性ポリマとの間の任意の界面を改変し、ＬＣＰと熱可塑性ポリマとの結着を促進するように構成されている。相溶化剤としてはブロック共重合体を用いることが可能である。このブロック共重合体においては、各ブロックは異なる化学構造を有し、ブロックの内の少なくとも一部はＬＣＰの化学構造に似た化学構造を有し、ブロックの内の少なくとも一部は熱可塑性ポリマの化学構造に似た化学構造を有する。相溶化剤としては、ＬＣＰの鎖の端と熱可塑性ポリマの鎖の端とに対して反応するカップリング剤、またはＬＣＰの鎖と熱可塑性ポリマの鎖との間のカップリング反応を引き起こす触媒を用いることも可能である。相溶化されたブレンドとしては、ポリアゾメチン液晶ポリマと、ポリアミドなどの熱可塑性ポリマと、液晶ポリマまたは熱可塑性ポリマの少なくとも一方に対して相溶性または反応性を示す少なくとも１個の官能基を有するε−カプロラクタムなどの相溶化剤とのブレンドを用いることが可能である。こうしたブレンドは、ここにその全体を援用する米国特許第５，５６５，５３０号に述べられている。
【００２７】
本発明において使用することが可能なポリマブレンド生成物の１つとして、ＰＥＴ、全芳香族性ＬＣＰコポリエステル、及び、例えばＥｓｃｏｒ（商標）ＡＴＸ−３２０、Ｅｓｃｏｒ（商標）ＡＴＸ−３２５、またはＥｓｃｏｒ（商標）ＸＶ−１１．０４などのエチレン−アクリル酸メチル−アクリル酸ターポリマ相溶化剤からなるものがある。別の好適なポリマブレンド生成物として、ＰＥＴ、全芳香族性ＬＣＰコポリエステル、及び、Ｐｏｌｙｂｏｎｄ（商標）３００９などのエチレン−無水マレイン酸共重合体相溶化剤からなるものがある。更なる別の好適なポリマブレンド生成物として、ＰＥＴ、全芳香族性ＬＣＰコポリエステル、及び、ＤＳ（商標）１３２８／６０などの無水マレイン酸相溶化剤にてグラフトしたエチレン−アクリル酸メチル共重合体またはＨｙｔｒｅｌ（商標）ＨＴＲ６１０８などのコポリエステルエラストマーからなるものがある。
【００２８】
ＰＥＴ、ＬＣＰ、及び、好ましくは上記に列挙したものの中から選択される少なくとも２種類の相溶化剤からなるポリマブレンド生成物を本発明を実施するうえで好適に使用することも可能である。特に、ＬＣＰがＶｅｃｔｒａ（登録商標）である場合、無水マレイン酸にてグラフトしたエチレン−アクリル酸メチル共重合体としてのＤＳ（商標）１３２８／６０、及び、エチレン−無水マレイン酸共重合体としてのＰｏｌｙｂｏｎｄ（商標）３００９を使用することが可能である。また、やはりＬＣＰがＶｅｃｔｒａ（商標）である場合、相溶化剤としてのＰｏｌｙｂｏｎｄ（商標）３００９、及び、Ｅｓｃｏｒ（商標）ＡＴＸ−３２０、Ｅｓｃｏｒ（商標）ＡＴＸ−３２５、ＤＳ１３２８／６０（商標）、Ｅｓｃｏｒ（商標）ＸＶ−１１．０４またはＨｙｔｒｅｌ（商標）ＨＴＲ−６１０８から選択される第２の相溶化剤を使用することが可能である。
【００２９】
ポリマブレンド生成物の所望の性質と同様、ＬＣＰ及びＰＥＴの性質を本発明において使用される好適な相溶化剤を選択するうえで考慮する。本発明のＰＥＴ／ＬＣＰポリマブレンド生成物の性質は、相溶化剤の量を調節することによって調整され、更に各成分の混合の仕方を変えることによってある程度調整される。
【００３０】
本発明において使用されるブレンド生成物は、約０．１〜約１０重量％、より好ましくは約０．５〜約２％のサーモトロピック液晶ポリマを含有する。熱可塑性ポリエステルは約４０〜約９９重量％、好ましくは約８５〜９９％のレベルでブレンド生成物において用いられる。ブレンド生成物中の相溶化剤の量は約０．１〜約３０％、より好ましくは約１〜約１０重量％である。
【００３１】
本発明のバルーンは皮下経管血管形成術及び他の低侵襲性の術式で使用される拡張カテーテルに使用するうえで特に好適である。バルーンの径はバルーンが用いられる用途に応じて約１．５〜約３ｍｍの範囲の値をとることが可能である。バルーンは実質的に非伸展性のものであることが好ましく、一般に膨張圧が約４×１０５Ｐａ（４ａｔｍ）〜約１０×１０５Ｐａ（１０ａｔｍ）に増大させられる場合に、径方向の拡大は４％よりも小さい。
【００３２】
本発明の相溶化されたＬＣＰカテーテルバルーンは、非膨張状態の潰れたバルーンで測定した場合に約０．０００５ｃｍ（０．０００２インチ）〜約０．００５１ｃｍ（０．００２０インチ）の壁厚となるように好ましくは構成される。
【００３３】
本発明の好ましい一実施形態では、バルーンの成形においてまずポリマ材料の溶融物からチューブを押出しする。材料が押出し過程において引き出される際に相溶化ＬＣＰの初期の配向が一部与えられる。この過程は一般に機械配向として知られ、押出し動作の方向に行われる。機械配向は押出しの際の配向が最小となるように制御されることが望ましい。
【００３４】
押出し成形の後、押出しされたチューブは少なくとも２４時間にわたって１０〜５０％の制御湿度において２０°Ｃ〜３０°Ｃに調整されることが望ましい。この調整によりチューブの水分レベルは常に低く保たれるために、加水分解が防止され、これに続くブロー工程においてポリマの配向を最適化することが容易となる。
【００３５】
成形機における主配向及び横方向の配向はチューブを１３５°Ｃ〜１６５°Ｃに加熱し、押出しされた単独重合体またはランダム共重合体のチューブを、フリーブロー法を用いてバルーンに形成し、軸方向及び径方向に物理的に延伸することによって与えることが可能である。この工程ではチューブの内部に加圧ガスが用いられる。チューブはバルーンの長さを決めるコーン形とコーンの壁との間の特定の径に自由に拡張される。同様のブロー工程が米国特許第４，９６３，３１３号に述べられている。成形機のブロー圧及び延伸比、及び横延伸方向によってバルーンの最終的な壁厚が制御される。この工程における軸方向の延伸比は好ましくは約２倍〜約５倍である。径方向の延伸比は好ましくは約３倍〜約１２倍である。この工程でバルーンが膨らまされるチューブ径は、冷却後の、膨らんでいるが応力は与えられていない状態のバルーンがバルーンの所望の最終径の約５０〜９５％の径となるように選択される。この工程における好適な膨張圧はバルーンの大きさに応じて約６８９ｋＰａ（１００ｐｓｉ）〜約１２４０ｋＰａ（１８０ｐｓｉ）の範囲の値をとりうる。特定の径に達したバルーンは室温にまで冷却されて除圧される。
【００３６】
金型ブロー／結晶化の第２工程においてバルーンの仕上げが行われる。この工程では前工程において部分的に形成されたバルーンがバルーンの所望の最終径及び形状を有する金型に入れられる。金型を閉じ、好ましくは約３５ｋＰａ（５ｐｓｉ）〜約３４４ｋＰａ（５０ｐｓｉ）の圧力でバルーンを加圧して収縮を防止する。金型を加熱してバルーン材料を約１０°Ｃ〜６０°Ｃのバルーン材料のＴｇを上回る温度とし、所望の最終径にバルーンを拡張するうえで充分な圧力（通常１１７２ｋＰａ（１７０ｐｓｉ）〜１７２３ｋＰａ（２５０ｐｓｉ））にて加圧する。この温度及び圧力を好ましくは約５〜６０秒間の短時間にわたって保った後、金型を周辺温度にまで速やかに冷却してバルーンを金型から外す。
【００３７】
別の一実施形態では、バルーンは本開示に基づく相溶化ＬＣＰポリマの層と、より柔らかく、よりエラストマー性のポリマの外側層とを含む多層構造を有し、バルーンの耐穿孔性が向上するとともに、使用時に血管に損傷を与えにくい、柔らかくて引っ掛かりの少ない表面テクスチャを与える。こうした多層構造を構成するための様々な方法が知られており、米国特許第５，１９５，９６９号（Ｊ．Ｗａｎｇ等）、同第５，２９０，３０６号（Ｔｒｏｔｔａ等）及び同第５，２７０，０８６号（Ｈａｍｌｉｎ）に述べられる共有押出し法や、１９９６年３月６日に出願された同時係属中の米国特許出願第０８／６１１，６６４号、米国特許第５，５１２，０５１号（Ｊ．Ｗａｎｇ等）及び国際特許出願公開公報第ＷＯ９６／０４９５１号（Ｓｃｈｎｅｉｄｅｒ社）に述べられるチューブインチューブ法などがある。しかしながら本発明において使用される相溶化ＬＣＰポリマは押出し、ブロー、結晶化においてより高い温度を必要とし、充分な外側層ポリマの形成が困難となる場合がある。この傾向は特に共有押出し法において顕著であるが、これは共有押出し法では相溶化ＬＣＰポリマを溶融、押出し成形するために押出機が加熱されなければならない温度が、多くの柔らかい伸展性熱可塑性ポリマが熱分解する温度を上回る場合があるためである。本発明の特に好ましい多重積層構造は、上述の相溶化ＬＣＰポリマブレンド生成物からなる内側層と、相溶性ポリ（エステル−エーテル）ブロック共重合体（Ｈｙｔｒｅｌ（登録商標）やＡｒｎｉｔｅｌ（登録商標））または強化ＰＥＴ（Ｓｅｌａｒ（登録商標）ＰＴ）からなる外側層とを有する共有押出しされたチューブから形成される。
【００３８】
当業者によれば、他の熱可塑性ポリマ材料からなる医療器具用バルーンを製造するための他の公知技術を本開示の教示及び観察に基づいて容易に改変することが可能であり、不必要な実験を行うことなく本発明に基づくバルーンを製造することが可能である。
【００３９】
構造性のポリマ層に加え、例として潤滑性ポリマや坑血栓性材料によるコーティングなどの、非構造性コーティングをバルーンに施すことによりバルーンの表面の性質を向上させることが可能である。
【００４０】
以下に示す例は、本発明に基づくＬＣＰポリマブレンド生成物にて形成されるバルーンの製造とその固有の性質を示すためのものである。
実施例
国際特許出願公開公報第ＷＯ９６／００５５２号に基づく２相溶剤系を用いて調製した相溶化ＬＣＰポリマブレンド生成物のＬＣＰポリマ含量の異なるものをフォスターミラー（Ｆｏｓｔｅｒ  Ｍｉｌｌｅｒ，Ｉｎｃ．）社より入手した。可結晶化熱可塑性ポリマはＰＥＴポリエステルであるＳｈｅｌｌ  Ｃｌｅａｒｔｕｆ８００６を用いた。ポリマブレンド生成物から１種類を選択し、プレナム型ホッパー内で−４０°Ｃ（−４０°Ｆ）の露点空気を用いて乾燥高温エアドライヤにて乾燥した。乾燥温度及び時間をプログラムしてポリマの水分を１０〜５０ｐｐｍに調整した。次に、医療用バルーンパリソンを製造するための従来の方法に基づいてポリマブレンド生成物をチューブ形状に押出し成形した。自由押出法を用い、従来の水槽中で７．２°Ｃ（４５°Ｆ）よりも低い温度にて水冷する一方でチューブ内の気圧を一定に保ってサイジングを行った。押出し過程において材料が引き取られる際に相溶化ＬＣＰの初期の配向が一部与えられる。この過程は一般に機械配向として知られ、押出し動作の方向に行われる。機械配向は押出しの際の配向が最小となるように制御されることが重要である。
【００４１】
次に押出ししたチューブをバルーンに形成した。成形機における主配向及び横方向の配向は、チューブを特定の媒質中で９０°Ｃ〜１１０°Ｃに加熱し、押出したＰＥＴ／ＬＣＰポリマブレンド生成物のチューブを、チューブ内に加圧ガスを用いるブローモールド法によってバルーンに形成し、軸方向及び径方向に物理的に延伸することによって与えることが可能である。チューブは特定の径にまで自由拡張した。次に、ブロー温度を上回る温度にてヒートセッティングしてバルーンを結晶化させることにより本開示に基づく引張り強度及び非伸展性を与えた。
【００４２】
実施例１  １％ＬＣＰポリマブレンド製品
この実施例の製品は５．０ｍｍ径のバルーンである。使用した押出し成形チューブの外径は０．１２４ｃｍ（０．０４９インチ）であり内径は０．０６６ｃｍ（０．０２６インチ）であった。約１３７９ｋＰａ（２００ｐｓｉ）の形成圧を用い約９３°Ｃの温度にてバルーンを形成した。バルーンの平均破裂圧は２３４４ｋＰａ（３４０ｐｓｉ）であり、このときの２重壁厚は０．００３８６ｃｍ（０．００１５２インチ）であった。４×１０５Ｐａ（４ａｔｍ）〜１２×１０５Ｐａ（１２ａｔｍ）にかけてのバルーンの平均伸展率は１．８４％であった。破裂時のバルーンの平均フープ応力は２９７ＭＰａ（４３，１１３ｐｓｉ）であった。
【００４３】
実施例２  ４％ＬＣＰポリマブレンド製品
この実施例の製品は５．０ｍｍ径のバルーンである。使用したチューブの外径は０．１２４ｃｍ（０．０４９インチ）であり内径は０．０６６ｃｍ（０．０２６インチ）であった。約１３７９ｋＰａ（２００ｐｓｉ）の形成圧を用い約９３°Ｃの温度にてバルーンを形成した。バルーンの平均破裂圧は２２５５ｋＰａ（３２７ｐｓｉ）であり、このときの２重壁厚は０．００３９４ｃｍ（０．００１５５インチ）であった。４×１０５Ｐａ（４ａｔｍ）〜１２×１０５Ｐａ（１２ａｔｍ）にかけてのバルーンの平均伸展率は１．６２％であった。破裂時のバルーンの平均フープ応力は２８２ＭＰａ（４０，９３１ｐｓｉ）であった。
【００４４】
実施例３  ７％ＬＣＰポリマブレンド製品
この実施例の製品は５．０ｍｍ径のバルーンである。使用したチューブの外径は０．１２４ｃｍ（０．０４９インチ）であり内径は０．０６６ｃｍ（０．０２６インチ）であった。約１３７９ｋＰａ（２００ｐｓｉ）の形成圧を用い約９３°Ｃの温度にてバルーンを形成した。バルーンの平均破裂圧は２５１０ｋＰａ（３６４ｐｓｉ）であり、このときの２重壁厚は０．００３８６ｃｍ（０．００１５２インチ）であった。４×１０５Ｐａ（４ａｔｍ）〜１２×１０５Ｐａ（１２ａｔｍ）にかけてのバルーンの平均伸展率は１．３６％であった。破裂時のバルーンの平均フープ応力は２７３ＭＰａ（３９，５６０ｐｓｉ）であった。
【００４５】
実施例４  １％ＬＣＰポリマブレンド製品
この実施例の製品は５．０ｍｍ径のバルーンである。使用した押出し成形チューブの外径は０．１２４ｃｍ（０．０４９インチ）であり内径は０．０６６ｃｍ（０．０２６インチ）であった。約１３７９ｋＰａ（２００ｐｓｉ）の形成圧を用い約９３°Ｃの温度にてバルーンを形成した。１３１０ｋＰａ（１９０ｐｓｉ）の膨張圧を用いてバルーンを６０秒間１４０°Ｃにてヒートセッティングした。バルーンの２重壁厚は０．００３６ｃｍ（０．００１４インチ）であり破裂圧は３３７８ｋＰａ（４９０ｐｓｉ）（３３．３ａｔｍ）であった。
【００４６】
実施例５  １％ＬＣＰポリマブレンド製品
この実施例の製品は５．０ｍｍ径のバルーンである。使用した押出し成形チューブの外径は０．１２４ｃｍ（０．０４９インチ）であり内径は０．０６６ｃｍ（０．０２６インチ）であった。約１３７９ｋＰａ（２００ｐｓｉ）の形成圧を用い約９３°Ｃの温度にてバルーンを形成した。１３７９ｋＰａ（２００ｐｓｉ）の膨張圧を用いてバルーンを６０秒間１３０°Ｃにてヒートセッティングした。バルーンの２重壁厚は０．００３８ｃｍ（０．００１５インチ）であり破裂圧は２７９９ｋＰａ（４０６ｐｓｉ）（２７．６ａｔｍ）であった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づいて製造されたバルーンを有するバルーンカテーテルを示す部分斜視図。
【図２】本発明の一実施形態に基づいたバルーンの側断面図。
【図１】
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【図２】
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