(57)【要約】オリゴマー性またはポリマー性添加剤と熱可塑性ポリウレタンポリマーとから形成される殺生物活性ポリマー組成物が、開示される。殺生物活性ポリマーは、非汚損性および／または非血栓形成性ポリマーをさらに含んでもよい。殺生物活性ポリマーは、殺生物活性を与え、非汚損性および／または非血栓形成性を与えてもよい。組成物は、医療の用途に向けた物品および材料で特に有用である。開示される技術は、ａ）（ｉ）殺生物活性モノマーまたは基；（ｉｉ）ブルーム促進性シリコーンおよび／もしくはフルオロカーボンモノマーまたは基；（ｉｉｉ）任意選択で、接着促進性モノマーまたは基から形成されるオリゴマー性またはポリマー性添加剤と；ｂ）ベースポリマーとを含む、抗菌性ポリマー組成物を提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）（ｉ）殺生物活性モノマーまたは基、
（ｉｉ）ブルーム促進性シリコーンおよび／もしくはフルオロカーボンモノマーまたは基、
（ｉｉｉ）任意選択で接着促進性モノマーまたは基
から形成されるオリゴマー性またはポリマー性添加剤と、
ｂ）ベースポリマーと
を含む、抗菌性ポリマー組成物。
【請求項２】
非汚損性モノマーをさらに含む、請求項１に記載の抗菌性ポリマー組成物。
【請求項３】
前記オリゴマー性またはポリマー性添加剤が、（ｉ）ブルーム促進性シリコーンまたはフルオロカーボン系のアクリレート、メタクリレート、アクリルアミドまたはビニルモノマー、（ｉｉ）殺生物活性アクリレート、メタクリレート、アクリルアミドまたはビニルモノマー、および（ｉｉｉ）任意選択で接着促進性モノマーまたは基から誘導される、請求項１または２に記載の抗菌性ポリマー組成物。
【請求項４】
前記オリゴマー性またはポリマー性添加剤が、（ｉ）活性水素化合物を含有するシリコーンまたはフルオロカーボン系モノマー、（ｉｉ）活性水素を含有する殺生物活性モノマー、（ｉｉｉ）任意選択で、活性水素を含有する接着促進性モノマーまたは基、および（ｉｖ）ポリイソシアネートから誘導される、請求項１または２に記載の抗菌性ポリマー組成物。
【請求項５】
前記オリゴマー性またはポリマー性添加剤が、ランダム、ブロック、グラフト、または分枝状のポリマーまたはコポリマーである、請求項１または２に記載のポリマー。
【請求項６】
前記オリゴマー性またはポリマー性添加剤が前記ベースポリマーに添加されてポリマーブレンドを形成する、請求項１または２に記載のポリマー組成物。
【請求項７】
前記殺生物活性モノマーが、１つまたは複数のアルキルもしくはアリール四級化アンモニウム、スルホニウムもしくはホスホニウム基、グアニジン基、ビグアニジン基、またはこれらの任意の組合せを有する、アクリレート、メタクリレート、ノルボルネン、ビニルまたはアリルモノマーのうちの１つまたは複数を含む、請求項３に記載のポリマー組成物。
【請求項８】
前記シリコーンモノマーが、１つまたは複数のポリシロキサンおよび／もしくはフルオロカーボン基を有する、アクリレート、メタクリレート、ノルボルネン、ビニルまたはアリルモノマーを含む、請求項３に記載のポリマー組成物。
【請求項９】
前記接着促進性モノマーまたは基が、アルキルもしくは他の基で置換されたメタクリレート、アクリレートまたはアクリルアミドモノマーを含む、請求項３に記載のポリマー組成物。
【請求項１０】
前記接着促進性モノマーが、メチルメタクリレートを含む、請求項９に記載のポリマー組成物。
【請求項１１】
前記ポリマー組成物が、非タンパク質汚損性および／または抗血栓形成性である、請求項１または２に記載のポリマー組成物。
【請求項１２】
前記非汚損性モノマーが、両性イオン性モノマーまたはポリアルキレングリコールモノマーを含む、請求項１１に記載のポリマー。
【請求項１３】
前記両性イオン性モノマーが、ホスホリルコリン、カルボキシベタイン、またはスルホベタインモノマーを含む、請求項１２に記載のポリマー。
【請求項１４】
前記ポリマー性またはオリゴマー性添加剤の分子量が、約１，０００から約５０，０００ダルトンである、請求項１または２に記載のポリマー。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか一項に記載の抗菌性ポリマー組成物を含有する物品。
【請求項１６】
前記ポリマー組成物が、少なくとも９０％の抗菌活性の低減をもたらす、請求項１または２に記載のポリマー組成物。
【請求項１７】
前記ポリマー組成物が、溶融処理可能であるまたは溶液処理可能である、請求項１または２に記載のポリマー組成物。
【請求項１８】
前記殺生物活性モノマーが、ポリヘキサメチレンビグアニドまたはｐ−クロロフェニルグアニジノエトキシメタクリレートを含む、請求項３に記載のポリマー組成物。
【請求項１９】
前記ブルーム促進性シリコーンまたはフルオロカーボン系モノマーが、２−メチル−２−プロペン酸３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−トリデカフルオロオクチルエステルを含む、請求項３に記載のポリマー組成物。
【請求項２０】
前記ポリイソシアネートが、ジイソシアネートを含む、請求項４に記載のポリマー組成物。
【請求項２１】
前記ジイソシアネートが、Ｈ１２ＭＤＩを含む、請求項２０に記載のポリマー組成物。
【請求項２２】
前記ブルーム促進性シリコーンまたはフルオロカーボン系モノマーが、３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−トリデカフルオロ−１−オクタノールを含む、請求項４に記載のポリマー組成物。
【請求項２３】
前記殺生物活性モノマーが、１，６−ビス（ビグアニジノエタノール）ヘキサンまたはｐ−クロロフェニルグアニジノエタノールを含む、請求項４に記載のポリマー組成物。
【請求項２４】
前記活性水素化合物が、アルコール、ジオール、アミン、ジアミン、チオール、ジチオール、およびこれらの組合せを含む、請求項４に記載のポリマー組成物。
【請求項２５】
前記ベースポリマーが、ナイロン、熱可塑性ポリウレタン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリスルホン、ポリシロキサン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリラクチド（ＰＬＡ）ポリマー、ポリラクチド−ｃｏ−グリコリド（ＰＬＧ）ポリマー、ポリカプロラクトンポリマー、ポリジオキサノールポリマー、ポリ（１，３−トリメチレンカーボネート）ポリマー、ポリチロシンカーボネートポリマー、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリ乳酸、またはポリグリコール酸、およびこれらの組合せを含む、請求項１または２に記載のポリマー組成物。
【請求項２６】
前記ベースポリマーが、被膜形成ポリマーである、請求項１または２に記載のポリマー組成物。
【請求項２７】
前記ベースポリマーが、熱可塑性ポリウレタンを含む、請求項２６に記載のポリマー組成物。
【請求項２８】
前記ブルーム促進性シリコーンまたはフルオロカーボン系モノマーが、前記添加剤の全モノマー組成物の５ｗｔ％から６０ｗｔ％の量で存在する、請求項３に記載のポリマー組成物。
【請求項２９】
前記殺生物活性モノマーが、前記添加剤の全モノマー組成物の０．５ｗｔ％から約５０ｗｔ％の量で存在する、請求項３に記載のポリマー組成物。
【請求項３０】
前記接着促進性モノマーが、前記添加剤の全モノマー組成物の１０ｗｔ％から７０ｗｔ％の量で存在する、請求項３に記載のポリマー組成物。
【請求項３１】
前記オリゴマー性またはポリマー性添加剤が、全ポリマー組成物の０．１ｗｔ％から２０ｗｔ％の量で存在する、請求項１または２に記載のポリマー組成物。
【請求項３２】
請求項３に記載の殺生物活性ポリマー組成物を作製する方法であって、
（ａ）適切なモノマーのフリーラジカル重合を行って前記オリゴマー性またはポリマー性添加剤を形成することと、
（ｂ）前記添加剤を前記ベースポリマーに組み込むことと
を含む、方法。
【請求項３３】
請求項４に記載の殺生物活性ポリマー組成物を作製する方法であって、
（ａ）前記ポリイソシアネートと活性水素モノマーを反応させて前記オリゴマー性またはポリマー性添加剤を形成することと、
（ｂ）前記添加剤を前記ベースポリマーに組み込むことと
を含む、方法。
【請求項３４】
前記ポリマー性またはオリゴマー性添加剤を組み込むことが、前記添加剤を前記ベースポリマーに溶融混合すること、または前記ベースポリマーの合成中に前記添加剤を添加することを含む、請求項３２または３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記添加剤およびベースポリマーを一般的な溶媒中に溶解させること、ならびに前記添加剤および前記ベースポリマーを含有する溶媒混合物のキャスティング、凝固またはエレクトロスピニングを行うことを含む、請求項３２または３３に記載の方法。
【請求項３６】
前記ポリマー組成物またはそれから形成される物品をアニールすることをさらに含む、請求項３２または３３に記載の方法。
【請求項３７】
前記アニールすることが、前記ベースポリマーのガラス転移温度程度から前記ベースポリマーの融点までの温度で行われる、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記アニールすることが、約５０℃から約１５０℃の温度で２時間から約７日間の期間にわたり行われる、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
請求項１および２に記載の殺生物活性ポリマー組成物を含む物品。
【請求項４０】
前記殺生物活性ポリマー組成物が、前記物品を形成する材料上にコーティングされる、請求項３９に記載の物品。
【請求項４１】
前記ポリマー組成物が、浸漬コーティング、ロールツーロールコーティング、スピンコーティング、または噴霧コーティングを利用してコーティングされる、請求項４０に記載の物品。
【請求項４２】
前記殺生物活性ポリマー組成物が、前記物品を形成する前記材料上に印刷される、請求項４０に記載の物品。
【請求項４３】
前記ポリマー組成物が、付加製造またはデジタル印刷のうちの１つまたは複数を利用して印刷される、請求項４２に記載の物品。
【請求項４４】
前記材料が、ポリマー、ガラス、金属、セラミックまたは複合材のうちの１つまたは複数を含む、請求項４０に記載の物品。
【請求項４５】
前記物品が、医療用デバイスである、請求項３９に記載の物品。
【請求項４６】
前記医療用デバイスが、血管造影用カテーテル、血管形成用カテーテル、泌尿器科用カテーテル、透析用カテーテル、Ｓｗａｎ−Ｇａｎｚカテーテル、中心静脈カテーテル、末梢挿入中心静脈カテーテル、カテーテルコネクター、透析膜、医療用チューブ、創傷ケア物品、整形用品、神経埋没物、フィルム、ドレープ、バイオセンサー、歯科用埋没物、心臓弁、心臓バイパス機、体外血液デバイス、神経導管、血管移植片、ステント、埋没物、またはコンタクトレンズのうちの１つまたは複数を含む、請求項４５に記載の物品。
【請求項４７】
前記創傷ケア物品が、創傷閉鎖材、ステープル、縫合糸、メッシュ、支持デバイス、縫合補強材、または創傷ケア被覆材のうちの１つまたは複数を含む、請求項４６に記載の物品。
【請求項４８】
前記整形用品が、くぎ、ねじ、プレート、ケージ、またはプロテーゼのうちの１つまたは複数を含む、請求項４６に記載の物品。
【請求項４９】
前記神経埋没物が、ドレインまたはシャントのうちの１つまたは複数を含む、請求項４６に記載の物品。
【請求項５０】
前記物品が、パーソナルケア用品、医薬用品、ヘルスケア製品、または船舶用品である、請求項３９に記載の物品。
【請求項５１】
前記埋没物が、眼用埋没物、蝸牛用埋没物、または乳房埋没物のうちの１つまたは複数を含む、請求項４６に記載の物品。
【請求項５２】
（ｉ）ブルーム促進性シリコーンまたはフルオロカーボン系のアクリレート、メタクリレート、アクリルアミドまたはビニルモノマー、（ｉｉ）殺生物活性アクリレート、メタクリレート、アクリルアミドまたはビニルモノマー、および（ｉｉｉ）任意選択で接着促進性モノマーまたは基
から誘導されるオリゴマー性またはポリマー性添加剤
を含む、抗菌性添加剤組成物。
【請求項５３】
前記ブルーム促進性シリコーンまたはフルオロカーボン系モノマーが、２−メチル−２−プロペン酸３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−トリデカフルオロオクチルエステルを含む、請求項５２に記載の添加剤組成物。
【請求項５４】
前記殺生物活性モノマーが、１つまたは複数のアルキルもしくはアリール四級化アンモニウム、スルホニウムもしくはホスホニウム基、グアニジン基、ビグアニジン基、またはこれらの任意の組合せを有する、アクリレート、メタクリレート、ノルボルネン、ビニルまたはアリルモノマーのうちの１つまたは複数を含む、請求項５２に記載の添加剤組成物。
【請求項５５】
前記殺生物活性モノマーが、ポリヘキサメチレン−ビグアニドまたはｐ−クロロフェニルグアニジノエトキシメタクリレートを含む、請求項５２に記載の添加剤組成物。
【請求項５６】
前記シリコーンモノマーが、１つまたは複数のポリシロキサンおよび／もしくはフルオロカーボン基を有する、アクリレート、メタクリレート、ノルボルネン、ビニルまたはアリルモノマーを含む、請求項５２に記載の添加剤組成物。
【請求項５７】
前記接着促進性モノマーまたは基が、アルキルもしくは他の基で置換されたメタクリレート、アクリレートまたはアクリルアミドモノマーを含む、請求項５２に記載の添加剤組成物。
【請求項５８】
（ｉ）活性水素基を含有するシリコーンまたはフルオロカーボン系モノマー、（ｉｉ）活性水素基を含有する殺生物活性モノマー、（ｉｉｉ）任意選択で、活性水素基を含有する接着促進性モノマーまたは基、および（ｉｖ）ポリイソシアネート
から誘導されるオリゴマー性またはポリマー性添加剤
を含む、抗菌性添加剤組成物。
【請求項５９】
前記ポリイソシアネートが、ジイソシアネートを含む、請求項５８に記載の添加剤組成物。
【請求項６０】
前記ジイソシアネートが、Ｈ１２ＭＤＩを含む、請求項５８に記載の添加剤組成物。
【請求項６１】
前記ブルーム促進性シリコーンまたはフルオロカーボン系モノマーが、３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−トリデカフルオロ−１−オクタノールを含む、請求項５８に記載の添加剤組成物。
【請求項６２】
前記殺生物活性モノマーが、１，６−ビス（ビグアニジノエタノール）ヘキサンまたはｐ−クロロフェニルグアニジノエタノールを含む、請求項５８に記載の添加剤組成物。
【請求項６３】
前記活性水素化合物が、アルコール、ジオール、アミン、ジアミン、チオール、ジチオール、およびこれらの組合せを含む、請求項５８に記載の添加剤組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
抗菌性オリゴマー性またはポリマー性添加剤、およびオリゴマー性またはポリマー性添加剤とベースポリマーとを含む、抗菌性ポリマー組成物が提供される。添加剤は、ブルーム促進性、接着促進性、ならびに殺生物活性モノマーおよび／または基を含むことができる。添加剤は、非汚損性および／または非血栓形成性モノマーおよび／または基をさらに含んでもよい。ポリマー組成物は、本出願で開示された抗菌性添加剤に加えて、任意選択で非汚損性添加剤を含有してもよい。添加剤（複数可）を含むポリマー組成物は、抗菌、非汚損および／または非血栓形成特性が特に重要である医療用デバイスにおける使用を見出してもよい。
【背景技術】
【０００２】
背景
医療関連感染（「ＨＡＩ」）は、ヘルスケアの供給において最も多く見られる有害事象の１つであり、毎年数百万人の患者に影響を及ぼしている。金銭上および人道上の両方の関連コストのために、ＨＡＩの発生および重篤度を低減させることに多大な努力を集中させてきた。しかし、医療手技において良好な衛生および滅菌慣行を確保しようとする相当な努力にもかかわらず、ＨＡＩの率は容認できないほど高いままとなっている。
【０００３】
ＨＡＩ、特に生体材料関連の感染の発生を低減させる１つの手法は、抗菌特性およびバイオフィルム耐性表面を有する生体材料の開発である。抗菌特性を生体材料に付与するために、生体材料への抗菌剤または防腐剤の吸収、生体材料表面への抗菌剤の吸着またはグラフト化、および抗菌コーティングによる生体材料のコーティングを含む、各種手法が用いられてきた。これらの手法は、効果的であるが、一般に費用が高く、複雑な二次処理ステップを含み、多くの場合、持続時間が限られている抗菌保護を提供する。血流と接触する生体材料に使用されるコーティングは、多くの場合、生体材料の表面から剥がれて、生体材料の下流に塞栓を生じさせ、医療上有害な結果をもたらすおそれがあることも周知である。したがって、医療用デバイス産業界では、固有の抗菌特性を有し、コーティングを必要とせず、抗菌性化合物が徐々に浸出することがない生体材料に対して、強い関心が寄せられている。また、このような生体材料が、限定するものではないが、押出し、射出成型、圧縮成型、およびコーティングに加えてエレクトロスピニングを含む各種方法のいずれかによって処理され得るならば、有利である。
【０００４】
一般にポリマー、特に熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）は、その優れた物理的および機械的性質により、生体材料として広く使用される。生物医学的用途のためのポリマーの表面改質は、ポリマー表面への、浸漬コーティングもしくは噴霧コーティングを介した表面のコーティングまたは適切な材料のプラズマ重合を含めた様々な手段によって、既に達成されている。さらに、ポリマーに対して適合性がなくかつポリマー表面に自発的に移行するフルオロカーボンなどの添加剤の添加が、ポリマー表面を改質するのに使用されてきた。しかしフルオロカーボン表面は、タンパク質による汚損を防止せず、生体材料に対する殺菌または他の活性な抗菌性質を提供しない。
【０００５】
したがって、殺生物活性であり、追加的に非汚損および／または非血栓形成特性を示し得る、ポリマー組成物を提供することが望ましい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
要旨
開示される技術は、ａ）（ｉ）殺生物活性モノマーまたは基；（ｉｉ）ブルーム促進性シリコーンおよび／もしくはフルオロカーボンモノマーまたは基；（ｉｉｉ）任意選択で、接着促進性モノマーまたは基から形成されるオリゴマー性またはポリマー性添加剤と；ｂ）ベースポリマーとを含む、抗菌性ポリマー組成物を提供する。
【０００７】
開示される技術は、非汚損性モノマーをさらに含む抗菌性ポリマー組成物をさらに提供する。
【０００８】
開示される技術は、オリゴマー性またはポリマー性添加剤が、（ｉ）ブルーム促進性シリコーンまたはフルオロカーボン系のアクリレート、メタクリレート、アクリルアミドまたはビニルモノマー；（ｉｉ）殺生物活性アクリレート、メタクリレート、アクリルアミドまたはビニルモノマー；および（ｉｉｉ）任意選択で接着促進性モノマーまたは基から誘導される、抗菌性ポリマー組成物をさらに提供する。
【０００９】
開示される技術は、オリゴマー性またはポリマー性添加剤が、（ｉ）活性水素化合物を含有するシリコーンまたはフルオロカーボン系モノマー；（ｉｉ）活性水素を含有する殺生物活性モノマー；（ｉｉｉ）任意選択で、活性水素を含有する接着促進性モノマーまたは基；および（ｉｖ）ポリイソシアネートから誘導される、抗菌性ポリマー組成物をさらに提供する。
【００１０】
開示される技術は、抗菌性ポリマー組成物を含有する物品をさらに提供する。物品は、一実施形態では、医療用デバイスであってよい。
【００１１】
開示される技術は、（ａ）適切なモノマーのフリーラジカル重合を行ってオリゴマー性またはポリマー性添加剤を形成することと；（ｂ）添加剤をベースポリマーに組み込むこととにより、殺生物活性ポリマー組成物を作製する方法をさらに提供する。
【００１２】
開示される技術は、（ａ）ポリイソシアネートと活性水素モノマーを反応させてオリゴマー性またはポリマー性添加剤を形成することと；（ｂ）添加剤をベースポリマーに組み込むこととにより、殺生物活性ポリマー組成物を作製する方法をさらに提供する。
【００１３】
開示される技術は、ポリマー性またはオリゴマー性添加剤をベースポリマーに組み込むことは、添加剤をベースポリマーに溶融混合すること、またはベースポリマーの合成中に添加剤を添加することを含むことができる点をさらに提示する。
【００１４】
開示される技術は、ポリマー性添加剤をベースポリマーに組み込むことは、添加剤およびベースポリマーを一般的な溶媒中に溶解させ、添加剤およびベースポリマーを含有する溶媒混合物のキャスティング、凝固またはエレクトロスピニングを行うことを含むことができる点をさらに提示する。
【００１５】
開示される技術は、（ｉ）ブルーム促進性シリコーンまたはフルオロカーボン系のアクリレート、メタクリレート、アクリルアミドまたはビニルモノマー；（ｉｉ）殺生物活性アクリレート、メタクリレート、アクリルアミドまたはビニルモノマー；および（ｉｉｉ）任意選択で接着促進性モノマーまたは基から誘導される、オリゴマー性またはポリマー性添加剤を含む、抗菌性添加剤組成物をさらに提供する。
【００１６】
開示される技術は、（ｉ）活性水素基を含有するシリコーンまたはフルオロカーボン系モノマー；（ｉｉ）活性水素基を含有する殺生物活性モノマー；（ｉｉｉ）任意選択で、活性水素基を含有する接着促進性モノマーまたは基；および（ｉｖ）ポリイソシアネートから誘導される、オリゴマー性またはポリマー性添加剤を含む、抗菌性添加剤組成物をさらに提供する。
【００１７】
開示される技術は、比較的単純な手段により調製することができ、本明細書に記載の方法により簡単に抗菌性添加剤中に組み込むことができる、抗菌性モノマーをさらに提供する。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
詳細な説明
様々な好ましい特徴および実施形態について、非限定的な例示を用いて以下に記述する。
【００１９】
開示される技術は、シリコーンまたはフルオロカーボン（ブルーム促進性）モノマー、接着促進性モノマーまたは基、および殺生物活性モノマーから形成される、オリゴマー性またはポリマー性添加剤を含む、殺生物活性ポリマー組成物を提供する。一実施形態では、ポリマー組成物は、ａ）ｉ）シリコーンもしくはフルオロカーボンモノマー、またはこれらの組合せ；ｉｉ）接着促進性モノマーまたは基；ｉｉｉ）殺生物活性モノマーのうちの１つまたは複数から形成される、オリゴマー性またはポリマー性添加剤と；ｂ）ベースポリマーとを含む。殺生物活性（biocidally  active）とは、ポリマーが抗菌性、殺生物性、生物静力性（biostatic）、抗細菌性、殺真菌性、殺ウイルス性、抗真菌性、および／または抗ウイルス性を有することを意味する。一部の実施形態では、オリゴマー性またはポリマー性添加剤は、ｉｉ）ホスホリルコリン、カルボキシベタイン、スルホベタインまたはポリアルキレングリコールモノマーをさらに含む。
オリゴマー性またはポリマー性添加剤
【００２０】
本明細書に開示される抗菌性組成物は、オリゴマー性またはポリマー性添加剤を含む。一実施形態では、添加剤は、ダイマー、トリマー、またはテトラマーを含む。一実施形態では、添加剤は、ブロック、グラフト、または分枝状のポリマーまたはコポリマーを含む。一実施形態では、オリゴマー性またはポリマー性添加剤は、１，０００から５０，０００ダルトンの分子量（Ｍｎ）を有する。一実施形態では、添加剤は、２，０００から１５，０００ダルトンの分子量を有する。
【００２１】
オリゴマー性またはポリマー性添加剤は、一部の実施形態では、全ポリマー組成物の約０．１ｗｔ％から約２０ｗｔ％、または約０．１ｗｔ％から約１０ｗｔ％の量で、一実施形態では約０．５ｗｔ％から約５ｗｔ％、または少なくとも０．２ｗｔ％の量で、抗菌性ポリマー組成物中に存在してよい。
ブルーム促進性シリコーンまたはフルオロカーボンモノマー
【００２２】
本明細書に開示される表面改質されたポリマー組成物のオリゴマー性またはポリマー性添加剤は、ブルーム促進性モノマーまたは基を含むことができる。ブルーム促進性モノマーは、シリコーンまたはフルオロカーボンモノマーまたはこれらの組合せを含むことができる。
【００２３】
一実施形態では、シリコーンモノマーは、官能化ポリシロキサンを含む。官能化ポリシロキサンは、単官能化または多官能化され得る。官能化ポリシロキサンの適切な例には、単官能化または多官能化アクリレート、メタクリレート、ビニルまたはアリル官能化ポリシロキサン、例えばモノビニル末端ポリジメチルシロキサン；モノメタクリルオキシプロピル（methacryloxpropyl）末端ポリジメチルシロキサン、ビニル末端トリフルオロプロピルメチルシロキサン；およびモノアリル−モノトリメチルシロキシ末端ポリエチレンオキシドが含まれる。ポリシロキサンは一般に、１００から約１００，０００の分子量（Ｍｎ）を有していてもよい。官能基は、末端、内部、または末端および内部にあってもよい。
【００２４】
官能性ポリシロキサンは、下式：
Ａ−Ｂ−Ｃ
により表されてもよく、式中、Ａは、ビニル、アクリレート、もしくはメタクリレートから選択される重合性基、またはアルコール、アミン、もしくはチオールから選択される活性水素基であり；Ｂは、任意選択の連結基であり、Ｃはポリシロキサン基である。
【００２５】
本発明の添加剤に有用な官能化ポリシロキサンは、様々な供給元から市販されている。例えば、末端官能化ポリシロキサンは、Ｅｖｏｎｉｋ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓから、Ｔｅｇｏｍｅｒ（登録商標）Ｃ−Ｓｉ  ２３４２（ジカルボキシアルキルポリジメチルシロキサン）、Ｔｅｇｏｍｅｒ  Ｅ−Ｓｉ  ２３３０（ジエポキシアルキルポリジメチルシロキサン）、Ｔｅｇｏｍｅｒ（登録商標）Ｈ−Ｓｉ  ２３１５（ジヒドロキシアルキルポリジメチルシロキサン）、およびＴｅｇｏｍｅｒ（登録商標）Ｖ−Ｓｉ（ジアクリロキシポリジメチルシロキサン）を含めたＴｅｇｏｍｅｒ（登録商標）製品系列として入手可能である。Ｇｅｌｅｓｔ  Ｉｎｃ．も、ＭＣＲ−Ｃ１２、１８、２２シリーズ（モノカルビノール末端ポリジメチルシロキサン）、ＭＣＲ−Ｃ６１、６２（モノジカルビノール末端ポリジメチルシロキサン）、ＰＤＶシリーズ（ビニル末端ジフェニルシロキサン−ジメチルシロキサンコポリマー）  ＦＭＶ（ビニル末端トリフルオロプロピルメチルシロキサン−ジメチルシロキサンコポリマー）、ＣＭＳ（（カルビノール官能性）メチルシロキサン−ジメチルシロキサンコポリマー）などの、様々な官能性ポリシロキサンを有する。
【００２６】
一部の実施形態では、オリゴマー性またはポリマー性添加剤は、フルオロカーボンモノマーを含むことができる。フルオロカーボンモノマーは、下式：
Ｄ−Ｅ−Ｆ
によって表されてもよく、式中、Ｄは、アクリレート、メタクリレート、もしくはビニルから選択される重合性基、またはアルコール、アミン、もしくはチオールから選択される活性水素基であり、Ｅは、任意選択の連結基であり；Ｆは、過フッ素化されてもよいまたは部分的にフッ素化されてもよいフルオロカーボン基である。
【００２７】
適切なフルオロカーボンモノマーには、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロイソプロピルアクリレート、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロイソプロピルメタクリレート、２，２，３，４，４，４−ヘキサフルオロブチルメタクリレート、２，２，３，３−テトラフルオロプロピルメタクリレート、２，２，２−トリフルオロエチルメタクリレート、２，２，３，３，４，４，４−ヘプタフルオロブチルアクリレート、２，２，３，３，４，４，４−ヘプタフルオロブチルメタクリレート、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピルアクリレート、２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペンチルメタクリレート、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピルメタクリレート、３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−トリデカフルオロオクチルメタクリレート、３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１０−ヘプタデカフルオロデシルメタクリレート、３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−トリデカフルオロオクチルアクリレート、３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１１，１１，１２，１２，１２−ヘンエイコサフルオロドデシルアクリレート、２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペンチルアクリレート、２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７−ドデカフルオロヘプチルアクリレート９５％、２，２，３，４，４，４−ヘキサフルオロブチルアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデシルアクリレート、２−［（１’，１’，１’−トリフルオロ−２’−（トリフルオロメチル）−２’−ヒドロキシ）プロピル］−３−ノルボルニルメタクリレート、１，１，１−トリフルオロ−２−（トリフルオロメチル）−２−ヒドロキシ−４−メチル−５−ペンチルメタクリレート、２−（パーフルオロヘキシル）エチルメタクリレート、３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−トリデカフルオロ−１−オクタノール、４−ビニルベンジルヘキサフルオロイソプロピルエーテル、４−ビニルベンジルパーフルオロオクタノエート、４−ビニルベンジルトリフルオロアセテート、アリルヘプタフルオロブチレート、アリルパーフルオロヘプタノエート、アリルパーフルオロノナノエート、アリルパーフルオロオクタノエート、アリルテトラフルオロエチルエーテル、アリルトリフルオロアセテート、アリルペンタフルオロベンゼン、およびヒドロキシ反応基を含有する水素化末端基を有する過フッ素化ポリエーテル分子（例えば、ＳｏｌｖａｙよりＦｌｕｏｒｏｌｉｎｋ（登録商標）の商品名で販売されているもの）が含まれるが、これらに限定するものではない。
【００２８】
シリコーンまたはフルオロカーボンモノマーは、一実施形態では、添加剤の全モノマー組成物の約５ｗｔ％から約６０ｗｔ％の量で存在することができる。
接着促進性モノマー
【００２９】
一部の実施形態では、オリゴマー性またはポリマー性添加剤が、接着促進性モノマーまたは基を含む。接着促進性モノマーは、アルキル置換モノマーを含むことができる。一実施形態では、アルキル置換モノマーは、メタクリレート、アクリレート、アクリルアミド、もしくはビニルモノマー、またはこれらの組合せを含む。適切なモノマーには、置換アクリレートおよびメタクリレート、例えばメタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、２−エチルヘキシルメタクリレート、モノおよびその他の類似のモノマーであって、当業者に容易に明らかであるものが含まれるが、これらに限定するものではない。モノマーは、添加剤に含まれるとき、ベースポリマーに対する添加剤の親和性が増加するように選択されてもよい。一部の実施形態では、アルキル置換モノマーは、添加剤の全モノマー組成物の約１０ｍｏｌ％から約７０ｍｏｌ％の量で、添加剤中に存在する。
【００３０】
一部の実施形態では、アルキル置換モノマーは、ヒドロキシアルキルアクリレート、第１級、第２級、または第３級アミノ基を持つアクリレート、および反応性または架橋性アクリレート、例えば、シリル基、二重結合、またはその他の反応性官能基を含有するアクリレート；アクリレートに関して既に述べたような置換アクリルアミドを含むアクリルアミド；ビニル化合物；ジイソシアネート、トリイソシアネート、およびテトライソシアネート、ジオール、トリオール、およびテトラオール、ジアミン、トリアミン、およびテトラアミン、ならびにジチオシアネート、トリチオシアネート、およびテトラチオシアネートなどの、多官能性分子；ラクトンおよびラクタムなどの環状モノマー；ならびにこれらの組合せ；アルキルメタクリレートまたはその他の疎水性メタクリレート、例えばメタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸イソデシル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸デシル、３，３，５−トリメチルシクロヘキシルメタクリレート、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ｔｅｒｔ−ブチル、メタクリル酸トリデシル、およびメタクリル酸２−ナフチル；反応性または架橋性メタクリレート、例えば、２−（トリメチルシリルオキシ）−エチルメタクリレート、３−（トリクロロシリル）プロピルメタクリレート、３−（トリメトキシシリル）−プロピルメタクリレート、３−［トリス（トリメチルシロキシ）シリル］プロピルメタクリレート、メタクリル酸トリメチルシリル、メタクリル酸アリル、メタクリル酸ビニル、３−（アクリロイルオキシ）−２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、３−（ジエトキシメチルシリル）プロピルメタクリレート、３−（ジメチルクロロシリル）プロピルメタクリレート、イソシアネート、例えばメタクリル酸２−イソシアナトエチル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ヒドロキシブチル、メタクリル酸グリコール、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、ならびに２−ヒドロキシプロピル２−（メタクリロイルオキシ）エチルフタレートを含むことができる。
【００３１】
本発明の添加剤を作製するのに使用される様々なモノマーの量は、典型的には、全添加剤組成物の１０〜６０ｍｏｌパーセントの範囲にある。本発明に有用なそれぞれの特定のモノマーの量は、モノマーのそれぞれの種類からのどの特定のモノマーが使用されるのか、および添加剤がブレンドされるベースポリマーに、依存する。例えば、ＰＴＭＥＧをベースにした芳香族ＴＰＵの場合、フルオロカーボンメタクリレートを約１０から約３０ｍｏｌパーセント、ポリエチレングリコールメタクリレートを約１０から約７０ｍｏｌパーセント、およびメタクリル酸メチルを約１０から約８０ｍｏｌパーセント含有する添加剤は、それがブレンドされるＴＰＵベースポリマーに、非汚損および／または非血栓形成表面を与えるのに有効であることが示されている。
【００３２】
一部の実施形態では、例えば、ウレタン化学をベースにしたポリマー性またはオリゴマー性添加剤の場合では、特にベースポリマーがポリウレタンである場合、追加の接着促進性モノマーまたは基は必要とされない。特定の理論に拘泥するものではないが、一部の調合物中のウレタン結合は添加剤とベースポリマーとの間の接着をもたらすのに十分であり、ポリマー組成物が典型的な使用条件下の各種環境に曝露されたときに添加剤の浸出が生じないような十分な接着力を得るために、追加のモノマーまたは基は必要とされないと考えられている。
殺生物活性モノマー
【００３３】
本明細書に開示される表面改質されたポリマー組成物のオリゴマー性またはポリマー性添加剤は、殺生物活性モノマーを含む。一実施形態では、殺生物活性モノマーは、１つまたは複数のアルキルもしくはアリール四級化アンモニウム、スルホニウムもしくはホスホニウム基、またはこれらの組合せを有する、アクリレート、メタクリレート、ノルボルネン（norbonene）、ビニル、またはアリル（ally）モノマーを含む。好適なモノマーは下式：
ＧＨＩ
によって表すことができ、
式中、Ｇは、さらに重合され得る基であり；Ｉは、アンモニウム、ホスホニウム、スルホニウム、グアニジニウム、またはビグアニジウム基のうちの１つまたは複数から選択される抗菌性官能基であり、Ｈは、任意選択の連結基である。一部の実施形態では、このようなモノマーには、ｎ−ヘキシルジメチルアミノエトキシルメタクリレート、Ｎ−アルキルビニルピリジウム、ｐ−ビニルベンジルテトラメチレンスルホニウムテトラフルオロボレート、およびその他の類似のモノマーであって、当業者に容易に明らかであるものが含まれるが、これらに限定するものではない。モノマーは、添加剤に含まれるとき、微生物体を死滅させ、かつ／または微生物体の成長を抑制するように選択されてもよい。一部の実施形態では、殺生物性モノマーは、添加剤の全モノマー組成物の約０．５ｗｔ％から約５０ｗｔ％の量で添加剤中に存在する。一部の実施形態では、殺生物性モノマーは、約０．５ｗｔ％から約３０ｗｔ％の量で、一部の実施形態では少なくとも１０ｗｔ％、または２０ｗｔ％の量で、添加剤中に存在する。
【００３４】
あるいは、メタクリレート、アクリレートまたはその他の殺生物活性モノマーは、グアニジニウムまたはビグアニジウム基を含有してよい。例えば、グアニジノプロピルメタクリレート（Arjen  M.  Funhoff、Cornelus  F.  van  Nostrum、Martin  C.  Lok、Marjan  M.  Fretz、Daan  J.  A.  Crommelin、およびWim  E.  Hennink、Bioconjugate  Chem.、２００４年、１５巻、１２１２〜１２２０頁）は、一部の実施形態では、殺生物活性モノマーとして使用することが可能である。他の実施形態では、殺生物活性モノマーは、ＰＨＭＢメタクリレート、またはその他の類似のグアニジンもしくはビグアニジンメタクリレートもしくはアクリレートであってよい。ＰＨＭＢメタクリレートの合成は、米国特許第７，７７１，７４３号に記載されている。他の実施形態では、殺生物活性モノマーは、ｐ−クロロフェニルグアニジノエタノールの反応により調製されたアクリレートまたはメタクリレートエステルを含む。ｐ−クロロフェニルグアニジノエタノールは、当業者に公知の標準的合成方法により、ｐ−クロロフェニルジシアンアミドおよびエタノール塩酸塩から容易に調製することができる（実施例参照）。当業者に容易に明らかであるか、容易に想到し得る、その他のグアニジンもしくはビグアニジンアクリレート、メタクリレートまたはビニルモノマーもまた、殺生物活性モノマーとして使用することができる。あるいは、一部の実施形態では、殺生物性モノマーは、ウレタン化学をベースにした抗菌性添加剤を得るためにイソシアネートと反応し得る、活性水素基を含有してもよい。このようなモノマーの例は、当業者であれば容易に想到することができ、周知の合成手順により容易に調製することができる。このようなモノマーの例は、実施例に開示された手順に従って調製することができる、１，６−ビス−ヒドロキシエチルビグアニジノヘキサンおよびｐ−クロロフェニルグアニジノエタノールである。
非汚損性および／または非血栓形成性モノマー
【００３５】
一部の実施形態では、抗菌性組成物のポリマー性またはオリゴマー性添加剤は、非汚損性モノマーをさらに含むことができる。非汚損性モノマーは、両性イオン性モノマーまたはポリアルキレングリコールモノマーを含むことができる。一実施形態では、本明細書に開示される組成物の添加剤は、両性イオン性モノマーまたはポリアルキレングリコールモノマーを含む。両性イオン性モノマーは、ホスホリルコリン、カルボキシベタイン、またはスルホベタインモノマー、これらの誘導体、またはこれらの組合せのうちの１つまたは複数を含むことができる。両性イオンは、同じ分子内の隣接していない原子上に形式正電荷および形式負電荷を保持する分子である。両性イオン官能基を含有する天然ポリマーおよび合成ポリマーの両方は、タンパク質接着に耐えることが示されている。一実施形態では、両性イオン性モノマーは、ホスホリルコリン部分、スルホベタイン部分、カルボキシベタイン部分、これらの誘導体、またはこれらの組合せを含む。一実施形態では、両性イオン性モノマーは、２−ヒドロキシエチルメタクリレートホスホリルコリンを含む。
【００３６】
スルホベタインモノマーは、スルホベタインアクリレート、スルホベタインアクリルアミド、スルホベタインビニル化合物、スルホベタインエポキシド、およびこれらの混合物のうちの１つまたは複数から選択することができる。一実施形態では、モノマーは、スルホベタイン基を含有するメタクリレートである。
【００３７】
カルボキシベタインモノマーは、カルボキシベタインアクリレート、カルボキシベタインアクリルアミド、カルボキシベタインビニル化合物、カルボキシベタインエポキシド、およびこれらの混合物を含むことができる。一実施形態では、モノマーがカルボキシベタインメタクリレートである。
【００３８】
一部の実施形態では、オリゴマー性またはポリマー性添加剤に組み込まれた両性イオン性モノマーは、添加剤の全モノマー組成物の１０〜４０ｍｏｌパーセントの量で存在する。
【００３９】
一実施形態では、オリゴマー性またはポリマー性添加剤がさらに、ポリアルキレングリコールモノマーを含むことができる。さらなる実施形態では、オリゴマー性またはポリマー性添加剤は、代替としてポリアルキレングリコールモノマーを含むことができ、ポリアルキレングリコールモノマーは、両性イオン性モノマーの代わりに、または両性イオン性モノマーに加えて、利用される。適切なポリアルキレングリコールモノマーには、合計で２から１００個の炭素原子を有するモノメチルポリエチレングリコールポリオールのアクリレート、メタクリレートエステルが含まれるが、これらに限定するものではない。有用な商用のポリアルキレングリコールモノマーには、様々な分子量を持つポリ（エチレングリコール）メチルエーテルメタクリレート／アクリレート、様々な分子量を持つグリコールブチルエーテルメタクリレート／アクリレート、様々な分子量を持つポリ（エチレングリコール）メタクリレート／アクリレートなど、エチレングリコールまたはその他のアルコールと反応させられたエチレンオキシドを含むポリ（エチレングリコール）が含まれる。一部の実施形態では、ポリアルキレングリコールモノマーは、ヒドロキシル、アミン、またはチオールなどの活性水素反応性基を含有する。一実施形態では、添加剤は、縮合重合を使用して形成され、例えばジイソシアネートを、活性水素基を有するポリアルキレングリコールモノマーと反応させる。Ｔｅｇｏｍｅｒ（登録商標）Ｄ３４０３（ペンダントＰＥＧ基を持つ、Ｅｖｏｎｉｋから入手可能なジオールモノマー−類似のモノマーはＹｍｅｒの商品名でＰｅｒｓｔｏｒｐから入手可能である）は、上記のタイプの添加剤の調製に特に有用な１つのモノマーである。一部の実施形態では、ポリアルキレングリコールモノマーは、添加剤の全モノマー組成物の約１０ｍｏｌ％から約５０ｍｏｌ％の量で存在することができる。
オリゴマー性またはポリマー性添加剤の合成
【００４０】
本明細書に開示されるオリゴマー性またはポリマー性添加剤は、付加重合（ラジカル、カチオン、およびイオン）または縮合重合を介して形成されてもよい。一実施形態では、添加剤は付加重合を使用して形成され、例えば混合モノマー溶液およびラジカル開始剤を反応器に計量して、約４時間超の反応をさせ、さらなる１４時間の後反応（post-react）をさせる。反応温度および時間は、使用される開始剤に依存する。例えばＡＩＢＮでは、反応温度が７０℃であり、時間は上述の通りである。次いで添加剤を、溶媒を除去し、その後さらなる乾燥を、任意選択で真空下で、行うことによって回収する。
【００４１】
一実施形態では、添加剤は、縮合重合を使用して形成され、例えばジイソシアネートを、アルコール、ジオールもしくはモノオール、またはジアミンもしくはモノアミン、またはチオールもしくはジチオール、およびこれらの組合せ（または当業者に公知であるその他の活性水素基）などの、イソシアネート基と反応性がある活性水素を含有する殺生物活性モノマー（複数可）と反応させて、遊離末端イソシアネート基を持つプレポリマーを形成する。次に、イソシアネート基と反応することができる活性水素基を含有する、単官能性フッ素化またはシロキサンモノマーなどのシリコーンまたはフルオロカーボン系モノマーをプレポリマーと反応させて、ウレタンおよび／または尿素結合を持つオリゴマー性またはポリマー性添加剤を調製する。有用なポリイソシアネートは、Ｈ１２ＭＤＩ、ＭＤＩ、ＨＤＩ、ＴＤＩ、ＩＰＤＩ、ＬＤＩ、ＢＤＩ、ＰＤＩ、ＣＨＤＩ、ＴＯＤＩ、およびＮＤＩを含む。
【００４２】
あるいは、ジイソシアネート（diisocynate）を単官能性フルオロカーボンまたはシロキサン活性水素含有モノマーと最初に反応させて、末端イソシアネート基を含有する反応性中間体を形成し、この中間体が、活性水素含有抗菌性モノマーとさらに反応して、オリゴマー性またはポリマー性添加剤を生成することもできる。任意選択で、連鎖延長剤および／またはポリオールを、これらのウレタン系添加剤に含めることもできる。所望する場合、過剰のイソシアネートを、ウレタン系添加剤生成の初期ステップで使用することができ、任意選択で過剰のイソシアネートを蒸留によって除去することができる。さらなる実施形態では、抗菌およびフルオロカーボンまたはシリコーンの両方の活性水素モノマーと、ジイソシアネートとを全て同時に化合させて、抗菌性オリゴマー性またはポリマー性添加剤を生成することができる。抗菌性添加剤の分子量は、単官能性反応物質の使用により、またはウレタン化学を熟知する者に周知の方法での化学量論の制御により、ウレタン系添加剤中で制御することができる。
【００４３】
殺生物性モノマーの例には、米国特許第７７７１７４３号に記載された通り、イソシアネートと反応してビグアニジノ尿素を与えることが示されているポリヘキサメチレンビグアニド部分遊離塩基またはヒドロキシルもしくはジヒドロキシビグアニド化合物、例えば、下式：
【化１】
2019500436.tif 000002
に示すものなどのヒドロキシビグアニド化合物を与える、エタノールアミン塩酸塩と適切なアルキルシアノグアニジノ化合物との反応生成物が含まれるが、これらに限定するものではない。イソシアネートと反応性があり、殺生物性基を含有する、当業者に公知のその他のモノマーを、上記に開示されたモノマーに代えて、またはそれに加えて、使用することもできる。
ベースポリマー
【００４４】
本明細書に記述される殺生物活性ポリマー組成物は、ベースポリマーを含む。一部の実施形態では、ベースポリマーは、熱可塑性ポリウレタン、ナイロン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリスルホン、ポリシロキサン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリカプロラクトン、ポリジオキサノール、ポリ（１，３−トリメチレンカーボネート）、ポリチロシンカーボネート、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリエーテルブロックアミド、これらのコポリマー、およびこれらの組合せを含む。
【００４５】
一実施形態では、ベースポリマーが熱可塑性ポリウレタンである。本明細書に記述されるＴＰＵ組成物は、（ａ）ポリイソシアネート；（ｂ）ポリオール；および任意選択で（連鎖延長剤）を使用して作製される。ＴＰＵは、約８０から約９９．９ｗｔパーセントの量で殺生物活性ポリマー中に存在していてもよい。
ポリイソシアネート
【００４６】
本明細書に記述される組成物は、ａ）ポリイソシアネート成分を使用して作製される。ポリイソシアネートおよび／またはポリイソシアネート成分は、１つまたは複数のポリイソシアネートを含む。一部の実施形態では、ポリイソシアネート成分が１つまたは複数のジイソシアネートを含む。
【００４７】
一部の実施形態では、ポリイソシアネートおよび／またはポリイソシアネート成分は、５から２０個の炭素原子を有するα，ω−アルキレンジイソシアネートを含む。
【００４８】
適切なポリイソシアネートは、芳香族ジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネート、またはこれらの組合せを含む。一部の実施形態では、ポリイソシアネート成分は、１つまたは複数の芳香族ジイソシアネートを含む。一部の実施形態では、ポリイソシアネート成分は、脂肪族ジイソシアネートを本質的に含まず、またはさらに完全に含まない。他の実施形態では、ポリイソシアネート成分は１つまたは複数の脂肪族ジイソシアネートを含む。一部の実施形態では、ポリイソシアネート成分は、芳香族ジイソシアネートを本質的に含まず、またはさらに完全に含まない。
【００４９】
有用なポリイソシアネートの例には、芳香族ジイソシアネート、例えば、４，４’−メチレンビス（フェニルイソシアネート）（ＭＤＩ）、ｍ−キシレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、フェニレン−１，４−ジイソシアネート、ナフタレン−１，５−ジイソシアネート、およびトルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）；ならびに脂肪族ジイソシアネート、例えば、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、１，４−シクロヘキシルジイソシアネート（ＣＨＤＩ）、デカン−１，１０−ジイソシアネート、リシンジイソシアネート（ＬＤＩ）、１，４−ブタンジイソシアネート（ＢＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＰＤＩ）、３，３’−ジメチル−４，４’−ビフェニレンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）、１，５−ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、およびジシクロヘキシルメタン−４，４’−ジイソシアネート（Ｈ１２ＭＤＩ）が含まれる。２種またはそれ超のポリイソシアネートの混合物を使用してもよい。一部の実施形態では、ポリイソシアネートはＭＤＩおよび／またはＨ１２ＭＤＩである。一部の実施形態では、ポリイソシアネートはＭＤＩを含む。一部の実施形態では、ポリイソシアネートはＨ１２ＭＤＩを含む。
【００５０】
一部の実施形態では、熱可塑性ポリウレタンは、Ｈ１２ＭＤＩを含むポリイソシアネート成分で調製される。一部の実施形態では、熱可塑性ポリウレタンは、Ｈ１２ＭＤＩから本質的になるポリイソシアネート成分で調製される。一部の実施形態では、熱可塑性ポリウレタンは、Ｈ１２ＭＤＩからなるポリイソシアネート成分で調製される。
【００５１】
一部の実施形態では、熱可塑性ポリウレタンは、Ｈ１２ＭＤＩと、ＭＤＩ、ＨＤＩ、ＴＤＩ、ＩＰＤＩ、ＬＤＩ、ＢＤＩ、ＰＤＩ、ＣＨＤＩ、ＴＯＤＩ、およびＮＤＩの少なくとも１つとを含む（またはこれらから本質的になる、またはさらにこれらからなる）、ポリイソシアネート成分で調製される。
【００５２】
一部の実施形態では、本明細書に記述されるＴＰＵおよび／またはＴＰＵ組成物を調製するのに使用されるポリイソシアネートは、重量ベースで少なくとも５０％の脂環式ジイソシアネートである。一部の実施形態では、ポリイソシアネートは、５から２０個の炭素原子を有するα，ω−アルキレンジイソシアネートを含む。
【００５３】
一部の実施形態では、本明細書に記述されるＴＰＵおよび／またはＴＰＵ組成物を調製するのに使用されるポリイソシアネートは、ヘキサメチレン−１，６−ジイソシアネート、１，１２−ドデカンジイソシアネート、２，２，４−トリメチル−ヘキサメチレンジイソシアネート、２，４，４−トリメチル−ヘキサメチレンジイソシアネート、２−メチル−１，５−ペンタメチレンジイソシアネート、またはこれらの組合せを含む。
ポリオール成分
【００５４】
本明細書に記述されるＴＰＵ組成物は、（ｂ）ポリオール成分を使用して作製される。
【００５５】
ポリオールは、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリシロキサンポリオール、およびこれらの組合せを含む。
【００５６】
ヒドロキシル末端中間体としても記述され得る適切なポリオールは、存在する場合、１つまたは複数のヒドロキシル末端ポリエステル、１つまたは複数のヒドロキシル末端ポリエーテル、１つまたは複数のヒドロキシル末端ポリカーボネート、１つまたは複数のヒドロキシル末端ポリシロキサン、またはこれらの混合物を含んでいてもよい。
【００５７】
適切なヒドロキシル末端ポリエステル中間体は、数平均分子量（Ｍｎ）が約５００から約１０，０００、約７００から約５，０００、または約７００から約４，０００であり、一般に酸価が１．３未満または０．５未満である、線状ポリエステルを含む。分子量は、末端官能基のアッセイによって決定され、数平均分子量に関係する。ポリエステル中間体は、（１）１つまたは複数のグリコールと１つまたは複数のジカルボン酸もしくは無水物とのエステル化反応によって、または（２）エステル交換反応、即ち１つまたは複数のグリコールとジカルボン酸エステルとの反応によって、生成されてもよい。末端ヒドロキシル基が圧倒的多数である直鎖が得られるように、一般に酸に対してグリコールが１ｍｏｌ超過剰なモル比が好まれる。適切なポリエステル中間体は、ε−カプロラクトンから典型的には作製されるポリカプロラクトンなどの様々なラクトン、およびジエチレングリコールなどの二官能性開始剤も含む。所望のポリエステルのジカルボン酸は、脂肪族、脂環式、芳香族、またはこれらの組合せとすることができる。単独でまたは混合物中で使用され得る適切なジカルボン酸は、一般に合計で４から１５個の炭素原子を有し：コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、イソフタル酸、テレフタル酸、およびシクロヘキサンジカルボン酸などを含む。フタル酸無水物またはテトラヒドロフタル酸無水物などの上記ジカルボン酸の無水物を使用することもできる。アジピン酸が好ましい酸である。反応して所望のポリエステル中間体を形成するグリコールは、脂肪族、芳香族、またはこれらの組合せとすることができ、連鎖延長剤のセクションで既に記述されたグリコールのいずれかを含み、合計で２から２０個または２から１２個の炭素原子を有する。適切な例には、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、デカメチレングリコール、ドデカメチレングリコール、およびこれらの混合物が含まれる。
【００５８】
ポリオール成分は、１つまたは複数のポリカプロラクトンポリエステルポリオールを含んでいてもよい。本明細書に記述される技術に有用なポリカプロラクトンポリエステルポリオールは、カプロラクトンモノマーから誘導されたポリエステルジオールを含む。ポリカプロラクトンポリエステルポリオールは、第１級ヒドロキシル基により終結する。適切なポリカプロラクトンポリエステルポリオールは、ε−カプロラクトンと、二官能性開始剤、例えばジエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、または本明細書に列挙されるその他のグリコールおよび／もしくはジオールのいずれかとから作製されてもよい。一部の実施形態では、ポリカプロラクトンポリエステルポリオールが、カプロラクトンモノマーから誘導された線状ポリエステルジオールである。
【００５９】
有用な例には、ＣＡＰＡ（商標）２２０２Ａ、２，０００数平均分子量（Ｍｎ）線状ポリエステルジオール、およびＣＡＰＡ（商標）２３０２Ａ、３，０００Ｍｎ線状ポリエステルジオールが含まれ、それらは共にＰｅｒｓｔｏｒｐ  Ｐｏｌｙｏｌｓ  Ｉｎｃ．から市販されているものである。これらの材料は、２−オキセパノンおよび１，４−ブタンジオールのポリマーと記述されてもよい。
【００６０】
ポリカプロラクトンポリエステルポリオールは、２−オキセパノンおよびジオールから調製されてもよく、このジオールは、１，４−ブタンジオール、ジエチレングリコール、モノエチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、またはこれらの任意の組合せであってもよい。一部の実施形態では、ポリカプロラクトンポリエステルポリオールを調製するのに使用されるジオールが線状である。一部の実施形態では、ポリカプロラクトンポリエステルポリオールが１，４−ブタンジオールから調製される。一部の実施形態では、ポリカプロラクトンポリエステルポリオールは、５００から１０，０００、または５００から５，０００、または１，０００もしくはさらに２，０００から４，０００もしくはさらに３，０００の数平均分子量を有する。
【００６１】
適切なヒドロキシル末端ポリエーテル中間体は、合計で２から１５個の炭素原子を有するジオールまたはポリオールから誘導されたポリエーテルポリオールを含み、一部の実施形態では、２から６個の炭素原子を有するアルキレンオキシド、典型的にはエチレンオキシドまたはプロピレンオキシドまたはこれらの混合物を含む、エーテルと反応させられたアルキルジオールまたはグリコールである。例えば、ヒドロキシル官能性ポリエーテルは、最初にプロピレングリコールとプロピレンオキシドとを反応させ、その後、引き続きエチレンオキシドと反応させることによって、生成することができる。エチレンオキシドから得られる第１級ヒドロキシル基は、第２級ヒドロキシル基よりも反応性があり、したがって好ましい。有用な商用のポリエーテルポリオールは、エチレングリコールと反応させられたエチレンオキシドを含むポリ（エチレングリコール）、プロピレングリコールと反応させられたプロピレンオキシドを含むポリ（プロピレン）グリコール、重合テトラヒドロフランと記述することもできかつＰＴＭＥＧと一般に呼ばれるテトラヒドロフランと反応させられた水を含むポリ（テトラメチレンエーテルグリコール）を含む。一部の実施形態では、ポリエーテル中間体がＰＴＭＥＧを含む。適切なポリエーテルポリオールは、アルキレンオキシドのポリアミド付加物も含み、例えば、エチレンジアミンおよびプロピレンオキシドの反応生成物を含むエチレンジアミン付加物と、ジエチレントリアミンおよびプロピレンオキシドの反応生成物を含むジエチレントリアミン付加物と、類似のポリアミド型ポリエーテルポリオールとを含むことができる。コポリエーテルを、所望の組成物中に利用することもできる。典型的なコポリエーテルには、ＴＨＦとエチレンオキシドとの、またはＴＨＦとプロピレンオキシドとの反応生成物が含まれる。これらは、ＢＡＳＦから、ＰｏｌｙＴＨＦ（登録商標）Ｂ、ブロックコポリマー、およびＰｏｌｙＴＨＦ（登録商標）Ｒ、ランダムコポリマーとして、入手可能である。様々なポリエーテル中間体は、一般に、約７００よりも大きい、例えば約７００から約１０，０００、約１，０００から約５，０００、または約１，０００から約２，５００の平均分子量である、末端官能基のアッセイによって決定された数平均分子量（Ｍｎ）を有する。一部の実施形態では、ポリエーテル中間体は、２種またはそれ超の異なる分子量ポリエーテルのブレンド、例えば２，０００Ｍｎおよび１，０００ＭｎのＰＴＭＥＧのブレンドを含む。
【００６２】
適切なヒドロキシル末端ポリカーボネートは、グリコールとカーボネートとを反応させることによって調製されたものを含む。米国特許第４，１３１，７３１号は、ヒドロキシル末端ポリカーボネートおよびその調製の開示に関して参照により本明細書に組み込まれる。そのようなポリカーボネートは線状であり、末端ヒドロキシル基を有するが、その他の末端基は本質的に排除されている。本質的な反応物は、グリコールおよびカーボネートである。適切なグリコールは、４から４０個および  またはさらに４から１２個の炭素原子を含有する脂環式および脂肪族ジオールから、および１分子当たり２から２０個のアルコキシ基を含有するポリオキシアルキレングリコールであって各アルコキシ基が２から４個の炭素原子を含有しているものから、選択される。適切なジオールには、４から１２個の炭素原子を含有する脂肪族ジオール、例えば１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール、２，２，４−トリメチル−１，６−ヘキサンジオール、１，１０−デカンジオール、水素化ジリノレイルグリコール、水素化ジオレイルグリコール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール；および脂環式ジオール、例えば１，３−シクロヘキサンジオール、１，４−ジメチロールシクロヘキサン、１，４−シクロヘキサンジオール−、１，３−ジメチロールシクロヘキサン−、１，４−エンドメチレン−２−ヒドロキシ−５−ヒドロキシメチルシクロヘキサン、およびポリアルキレングリコールが含まれる。反応に使用されるジオールは、最終生成物に望まれる性質に応じて、単一のジオールであってもジオールの混合物であってもよい。ヒドロキシル末端であるポリカーボネート中間体は、一般に当技術分野および文献で公知のものである。適切なカーボネートは、５から７員環で構成されるアルキレンカーボネートから選択される。本明細書で使用される適切なカーボネートには、エチレンカーボネート、トリメチレンカーボネート、テトラメチレンカーボネート、１，２−プロピレンカーボネート、１，２−ブチレンカーボネート、２，３−ブチレンカーボネート、１，２−エチレンカーボネート、１，３−ペンチレンカーボネート、１，４−ペンチレンカーボネート、２，３−ペンチレンカーボネート、および２，４−ペンチレンカーボネートが含まれる。また、ジアルキルカーボネート、脂環式カーボネート、およびジアリールカーボネートも本明細書では適切である。ジアルキルカーボネートは、２から５個の炭素原子を各アルキル基中に含有することができ、その特定の例は、ジエチルカーボネートおよびジプロピルカーボネートである。脂環式カーボネート、特に二脂環式カーボネートは、４から７個の炭素原子を各環状構造内に含有することができ、そのような構造の１つまたは２つを存在させることができる。一方の基が脂環式であるとき、他方はアルキルまたはアリールのどちらかであり得る。それに対して、一方の基がアリールである場合、他方はアルキルまたは脂環式であり得る。６から２０個の炭素原子を各アリール基中に含有することができる、適切なジアリールカーボネートの例は、ジフェニルカーボネート、ジトリルカーボネート、および���ナフチルカーボネートである。
【００６３】
適切なポリシロキサンポリオールは、α−ω−ヒドロキシルまたはアミンまたはカルボン酸またはチオールまたはエポキシ末端ポリシロキサンを含む。その例には、ヒドロキシルまたはアミンまたはカルボン酸またはチオールまたはエポキシ基で終結するポリ（ジメチルシロキサン）（poly(dimethysiloxane)）が含まれる。一部の実施形態では、ポリシロキサンポリオールがヒドロキシル末端ポリシロキサンである。一部の実施形態では、ポリシロキサンポリオールは、３００から５，０００または４００から３，０００の範囲の数平均分子量を有する。
【００６４】
ポリシロキサンポリオールは、ポリシロキサン主鎖上にアルコール性ヒドロキシ基を導入するための、ポリシロキサン水素化物と脂肪族多価アルコールまたはポリオキシアルキレンアルコールとの間の脱水素反応によって、得られてもよい。
【００６５】
一部の実施形態では、ポリシロキサンポリオールは、下式：
【化２】
2019500436.tif 000003
を有する１つまたは複数の化合物により表されてもよく、
式中：各Ｒ１およびＲ２は、独立して、１から４個の炭素原子のアルキル基、ベンジル、またはフェニル基であり；各Ｅは、ＯＨまたはＮＨＲ３（式中、Ｒ３は、水素、１から６個の炭素原子のアルキル基、または５から８個の炭素原子のシクロ−アルキル基である）であり；ａおよびｂは、それぞれ独立して、２から８の整数であり；ｃは、３から５０の整数である。アミノ含有ポリシロキサンでは、Ｅ基の少なくとも１つがＮＨＲ３である。ヒドロキシル含有ポリシロキサンでは、Ｅ基の少なくとも１つがＯＨである。一部の実施形態では、Ｒ１およびＲ２が共にメチル基である。
【００６６】
適切な例には、α，ω−ヒドロキシプロピル末端ポリ（ジメチルシロキサン）およびα，ω−アミノプロピル末端ポリ（ジメチルシロキサン）が含まれ、それらは共に市販されている材料である。さらなる例には、ポリ（ジメチルシロキサン）材料とポリ（アルキレンオキシド）とのコポリマーが含まれる。
【００６７】
ポリオール成分は、存在する場合には、ポリ（エチレングリコール）、ポリ（テトラメチレンエーテルグリコール）、ポリ（トリメチレンオキシド）、エチレンオキシドでキャップされたポリ（プロピレングリコール）、ポリ（ブチレンアジペート）、ポリ（エチレンアジペート）、ポリ（ヘキサメチレンアジペート）、ポリ（テトラメチレン−ｃｏ−ヘキサメチレンアジペート）、ポリ（３−メチル−１，５−ペンタメチレンアジペート）、ポリカプロラクトンジオール、ポリ（ヘキサメチレンカーボネート）グリコール、ポリ（ペンタメチレンカーボネート）グリコール、ポリ（トリメチレンカーボネート）グリコール、ダイマー脂肪酸をベースにしたポリエステルポリオール、植物油をベースにしたポリオール、またはこれらの任意の組合せを含んでいてもよい。
【００６８】
適切なポリエステルポリオールを調製するのに使用されてもよいダイマー脂肪酸の例には、Ｃｒｏｄａから市販されているＰｒｉｐｌａｓｔ（商標）ポリエステルグリコール／ポリオール、およびＯｌｅｏｎから市販されているＲａｄｉａ（登録商標）ポリエステルグリコールが含まれる。
【００６９】
一部の実施形態では、ポリオール成分は、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、またはこれらの任意の組合せを含む。
【００７０】
一部の実施形態では、ポリオール成分がポリエーテルポリオールを含む。一部の実施形態では、ポリオール成分は、ポリエステルポリオールを本質的に含まずまたはさらに完全に含まない。一部の実施形態では、ＴＰＵを調製するのに使用されるポリオール成分は、ポリシロキサンを実質的に含まずまたはさらに完全に含まない。
【００７１】
一部の実施形態では、ポリオール成分は、オリゴマー性ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリブチレンオキシド、ポリスチレンオキシド、ポリ（テトラメチレンエーテルグリコール）、ポリ（プロピレングリコール）、ポリ（エチレングリコール）、ポリ（エチレングリコール）とポリ（プロピレングリコール）とのコポリマー、およびエピクロロヒドリンなど、またはこれらの組合せを含む。一部の実施形態では、ポリオール成分は、ポリ（テトラメチレンエーテルグリコール）を含む。
連鎖延長剤
【００７２】
本明細書に記述されるＴＰＵ組成物は、ｃ）連鎖延長剤成分を使用して作製される。連鎖延長剤は、ジオール、ジアミン、およびこれらの組合せを含む。
【００７３】
適切な連鎖延長剤は、比較的小さいポリヒドロキシ化合物、例えば、２から２０個、または２から１２個、または２から１０個の炭素原子を有する低級脂肪族または短鎖グリコールを含む。適切な例には、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，４−ブタンジオール（ＢＤＯ）、１，６−ヘキサンジオール（ＨＤＯ）、１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール（ＣＨＤＭ）、２，２−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパン（ＨＥＰＰ）、ヘキサメチレンジオール、ヘプタンジオール、ノナンジオール、ドデカンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、エチレンジアミン、ブタンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、およびヒドロキシエチルレゾルシノール（ＨＥＲ）など、ならびにこれらの混合物が含まれる。一部の実施形態では、連鎖延長剤は、ＢＤＯ、ＨＤＯ、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、またはこれらの組合せを含む。一部の実施形態では、連鎖延長剤がＢＤＯを含む。その他のグリコール、例えば芳香族グリコールを使用することができるが、一部の実施形態では、本明細書に記述されるＴＰＵは、そのような材料を本質的に含まずまたはさらに完全に含まない。
【００７４】
一部の実施形態では、ＴＰＵを調製するのに使用される連鎖延長剤は、１，６−ヘキサンジオールを実質的に含まずまたはさらに完全に含まない。一部の実施形態では、ＴＰＵを調製するのに使用される連鎖延長剤は、環状連鎖延長剤を含む。適切な例には、ＣＨＤＭ、ＨＥＰＰ、ＨＥＲ、およびこれらの組合せが含まれる。一部の実施形態では、ＴＰＵを調製するのに使用される連鎖延長剤は、芳香族環状連鎖延長剤、例えばＨＥＰＰ、ＨＥＲ、またはこれらの組合せを含む。一部の実施形態では、ＴＰＵを調製するのに使用される連鎖延長剤は、脂肪族環状連鎖延長剤、例えばＣＨＤＭを含む。一部の実施形態では、ＴＰＵを調製するのに使用される連鎖延長剤は、芳香族連鎖延長剤、例えば芳香族環状連鎖延長剤を実質的に含まずまたはさらに完全に含まない。一部の実施形態では、ＴＰＵを調製するのに使用される連鎖延長剤は、ポリシロキサンを実質的に含まずまたはさらに完全に含まない。
【００７５】
一部の実施形態では、連鎖延長剤成分は、１，４−ブタンジオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２，２，４−トリメチルペンタン−１，３−ジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメチロール、１，３−プロパンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、またはこれらの組合せを含む。一部の実施形態では、連鎖延長剤成分は、１，４−ブタンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、またはこれらの組合せを含む。一部の実施形態では、連鎖延長剤は、１，４−ブタンジオールを含む。
【００７６】
記述される組成物は、上述のＴＰＵ材料と、そのようなＴＰＵ材料および１つまたは複数の追加の成分を含むＴＰＵ組成物も含む。これらの追加の成分は、本明細書に記述されるＴＰＵとブレンドされ得るその他のポリマー性材料を含む。これらの追加の成分は、組成物の性質に影響を及ぼすための、ＴＰＵに添加され得る１つもしくは複数の添加剤またはＴＰＵを含有するブレンドも含む。
【００７７】
本明細書に記述されるＴＰＵは、１つまたは複数のその他のポリマーとブレンドされてもよい。本明細書に記述されるＴＰＵがブレンドされ得るポリマーは、過度に限定されない。一部の実施形態では、記述される組成物は、記述されるＴＰＵ材料のうちの２種またはそれ超を含む。一部の実施形態では、組成物は、記述されるＴＰＵ材料の少なくとも１つと、記述されるＴＰＵ材料の１つではない少なくとも１つのその他のポリマーとを含む。一部の実施形態では、記述されるブレンドは、ＴＰＵ組成物に関して既に述べた性質と同じ組合せを有する。他の実施形態では、ＴＰＵ組成物は、当然ながら記述される性質の組合せを有することになり、一方、上述のその他のポリマー性材料のうちの１つまたは複数とのＴＰＵ組成物のブレンドは、そうであってもそうでなくてもよい。
【００７８】
本明細書に記述されるＴＰＵ材料と組み合わせて使用され得るポリマーは、非カプロラクトンポリエステルベースのＴＰＵ、ポリエーテルをベースにしたＴＰＵ、または非カプロラクトンポリエステルおよびポリエーテル基の両方を含有するＴＰＵなどの、より慣習的なＴＰＵ材料も含む。本明細書に記述されるＴＰＵ材料とブレンドされ得るその他の適切な材料には、ポリカーボネート、ポリオレフィン、スチレン系ポリマー、アクリル系ポリマー、ポリオキシメチレンポリマー、ポリアミド、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンスルフィド、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリ塩化ビニル、ポリ乳酸、またはこれらの組合せが含まれる。
【００７９】
本明細書に記述されるブレンド使用されるポリマーには、ホモポリマーおよびコポリマーが含まれる。適切な例には、（ｉ）ポリオレフィン（ＰＯ）、例えばポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブテン、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＲ）、ポリオキシエチレン（ＰＯＥ）、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、またはこれらの組合せ；（ｉｉ）スチレン系、例えばポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、スチレンアクリロニトリル（ＳＡＮ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲまたはＨＩＰＳ）、ポリアルファメチルスチレン、スチレンマレイン酸無水物（ＳＭＡ）、スチレン−ブタジエンコポリマー（ＳＢＣ）（例えば、スチレン−ブタジエン−スチレンコポリマー（ＳＢＳ）およびスチレン−エチレン／ブタジエン−スチレンコポリマー（ＳＥＢＳ））、スチレン−エチレン／プロピレン−スチレンコポリマー（ＳＥＰＳ）、スチレンブタジエンラテックス（ＳＢＬ）、エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）および／またはアクリル系エラストマーで修飾されたＳＡＮ（例えば、ＰＳ−ＳＢＲコポリマー）、またはこれらの組合せ；（ｉｉｉ）上述のもの以外の熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）；（ｉｖ）ポリアミド、例えばＮｙｌｏｎ（商標）であって、ポリアミド６，６（ＰＡ６６）、ポリアミド１，１（ＰＡ１１）、ポリアミド１，２（ＰＡ１２）、コポリアミド（ＣＯＰＡ）、またはこれらの組合せを含めたもの；（ｖ）アクリル系ポリマー、例えばポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、メチルメタクリレートスチレン（ＭＳ）コポリマー、またはこれらの組合せ；（ｖｉ）ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、塩素化ポリ塩化ビニル（ＣＰＶＣ）、またはこれらの組合せ；（ｖｉｉ）ポリオキシメチレン（polyoxyemethylene）、例えばポリアセタール；（ｖｉｉｉ）ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエーテル−エステルブロックコポリマーを含むコポリエステルおよび／またはポリエステルエラストマー（ＣＯＰＥ）、例えばグリコール修飾ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴＧ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリグリコール酸（ＰＧＡ）、ＰＬＡとＰＧＡとのコポリマー、またはこれらの組合せ；（ｉｘ）ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）、またはこれらの組合せ；またはこれらの組合せが含まれる。
【００８０】
一部の実施形態では、これらのブレンドは、群（ｉ）、（ｉｉｉ）、（ｖｉｉ）、（ｖｉｉｉ）、またはこれらのいくつかの組合せから選択される、１つまたは複数の追加のポリマー性材料を含む。一部の実施形態では、これらのブレンドは、群（ｉ）から選択される１つまたは複数の追加のポリマー性材料を含む。一部の実施形態では、これらのブレンドは、群（ｉｉｉ）から選択される１つまたは複数の追加のポリマー性材料を含む。一部の実施形態では、これらのブレンドは、群（ｖｉｉ）から選択される１つまたは複数の追加のポリマー性材料を含む。一部の実施形態では、これらのブレンドは、群（ｖｉｉｉ）から選択される１つまたは複数の追加のポリマー性材料を含む。
【００８１】
本明細書に記述されるＴＰＵ組成物で使用するのに適切な追加の添加剤は、過度に限定されない。適切な添加剤には、顔料、ＵＶ安定化剤、ＵＶ吸収剤、抗酸化剤、潤滑化剤、熱安定化剤、加水分解安定化剤、架橋活性化剤、難燃剤、層状化シリケート、充填材、着色剤、強化剤、接着媒介剤、衝撃強度改良剤、抗菌剤、放射線不透過添加剤、例えば、とりわけ、硫酸バリウム、次炭酸ビスマス、三酸化ビスマス、酸塩化ビスマス、タンタル、およびタングステン、ならびにこれらの任意の組合せが含まれる。
【００８２】
一部の実施形態では、追加の成分が難燃剤である。適切な難燃剤は、過度に限定されず、リン酸ホウ素難燃剤、酸化マグネシウム、ジペンタエリスリトール、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）ポリマー、またはこれらの任意の組合せを含んでいてもよい。一部の実施形態では、この難燃剤は、リン酸ホウ素難燃剤、酸化マグネシウム、ジペンタエリスリトール、またはこれらの任意の組合せを含んでいてもよい。リン酸ホウ素難燃剤の適切な例は、Ｂｕｄｅｎｈｅｉｍ  ＵＳＡ，Ｉｎｃ．から市販されているＢＵＤＩＴ（登録商標）−３２６である。存在する場合、難燃剤成分は、全ＴＰＵ組成物の０から１０重量パーセントの量で存在していてもよく、他の実施形態では、全ＴＰＵ組成物の０．５から１０、または１から１０、または０．５もしくは１から５、または０．５から３、またはさらに１から３重量パーセントの量で存在していてもよい。
【００８３】
本明細書に記述されるＴＰＵ組成物は、安定化剤と呼んでもよい追加の添加剤も含み得る。安定化剤は、フェノール類、ホスファイト、チオエステル、およびアミンなどの抗酸化剤、ヒンダードアミン光安定化剤およびベンゾチアゾールＵＶ吸収剤などの光安定化剤、その他のプロセス安定化剤、およびこれらの組合せを含んでいてもよい。一実施形態では、好ましい安定化剤は、ＢＡＳＦのＩｒｇａｎｏｘ（登録商標）−１０１０およびＣｈｅｍｔｕｒａのＮａｕｇａｒｄ（登録商標）−４４５である。安定化剤は、ＴＰＵ組成物の約０．１重量パーセントから約５重量パーセント、別の実施形態では約０．１重量パーセントから約３重量パーセント、別の実施形態では約０．５重量パーセントから約１．５重量パーセントの量で使用される。
【００８４】
さらに、様々な従来の無機難燃剤成分を、ＴＰＵ組成物に用いてもよい。適切な無機難燃剤には、金属酸化物、金属酸化物水和物、金属炭酸塩、リン酸アンモニウム、ポリリン酸アンモニウム、炭酸カルシウム、酸化アンチモン、クレイ、鉱物クレイであってタルク、カオリン、珪灰石、ナノクレイ、しばしばナノクレイとも呼ばれるモンモリロナイトクレイ、およびこれらの混合物を含めたものなど、当業者に公知のもののいずれかが含まれる。一実施形態では、難燃剤パッケージはタルクを含む。難燃剤パッケージ中のタルクは、高い限界酸素指数（ＬＯＩ）の性質を促進させる。無機難燃剤は、ＴＰＵ組成物の全重量の、０から約３０重量パーセント、約０．１重量パーセントから約２０重量パーセント、別の実施形態では約０．５重量パーセントから約１５重量パーセントの量で使用されてもよい。
【００８５】
またさらなる任意選択の添加剤を、本明細書に記述されるＴＰＵ組成物に使用してもよい。添加剤は、着色剤、抗酸化剤（フェノール類、ホスファイト、チオエステル、および／またはアミンを含む）、オゾン劣化防止剤、安定化剤、不活性充填材、潤滑剤、阻害剤、加水分解安定化剤、光安定化剤、ヒンダードアミン光安定化剤、ベンゾトリアゾールＵＶ吸収剤、熱安定化剤、変色を防止する安定化剤、染料、顔料、無機および有機充填材、強化剤、放射線不透過剤（例えば、ＢａＳＯ４）ならびにこれらの組合せを含む。
【００８６】
上述の添加剤の全ては、これらの物質には通例の有効量で使用され得る。非難燃添加剤は、ＴＰＵ組成物の全重量の、約０から約３０重量パーセント、一実施形態では約０．１から約２５重量パーセント、別の実施形態では約０．１から約２０重量パーセントの量で使用されてもよい。
【００８７】
これらの追加の添加剤は、ＴＰＵ樹脂の成分に、またはＴＰＵ樹脂を調製するための反応混合物に、またはＴＰＵ樹脂を作製した後に、組み込むことができる。別のプロセスでは、全ての材料をＴＰＵ樹脂と混合し、次いで溶融することができ、または全ての材料をＴＰＵ樹脂の溶融体に直接組み込むことができる。
【００８８】
本発明の熱可塑性ポリウレタンは、バッチプロセスまたはワンショット技法などであるがこれらに限定することのない、ポリウレタンエラストマーを合成するための当技術分野における従来のプロセスによって調製することができる。バッチプロセスでは、望む場合には、成分、即ちジイソシアネート（複数可）、ポリオール（複数可）、および連鎖延長剤（複数可）、ならびに触媒（複数可）、および任意のその他の添加剤（複数可）を、容器に導入し、混合し、トレイに吐出して（dispense）、硬化させる。次いで硬化したＴＰＵを顆粒化し、ペレット化することができる。ワンショット手順は、押出し機で、例えば一軸、二軸の押出し機で行い、形成可能成分が個々にまたは混合物として押出し機に導入され、一実施形態では一般に約１００℃から約３００℃の温度で、別の実施形態では約１５０℃から約２５０℃、さらに約１５０℃から約２４０℃の温度で反応させられる。
【００８９】
１つまたは複数の重合触媒を、重合反応中に存在させてもよい。一般に、任意の従来の触媒を利用して、ジイソシアネートとポリオール中間体または連鎖延長剤とを反応させることができる。ジイソシアネートのＮＣＯ基とポリオールおよび連鎖延長剤のヒドロキシ基との反応を特に加速させる、適切な触媒の例は、従来技術により公知の従来の第３級アミンであり、例えば、トリエチルアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルピペラジン、２−（ジメチルアミノエトキシ）エタノール、およびジアザビシクロ［２．２．２］オクタンなどであり、また特に、有機金属化合物、例えばチタンエステル（titanic  ester）、鉄化合物、例えばアセチルアセトン第二鉄、スズ化合物、例えば二酢酸第一スズ、二オクタン酸第一スズ、二ラウリン酸第一スズ、または脂肪族カルボン酸のジアルキルスズ塩、例えば二酢酸ジブチルスズ、または二ラウリン酸ジブチルスズなどである。触媒に通常使用される量は、ポリヒドロキシ化合物（ｂ）の１００重量部当たり、０．０００１から０．１重量部である。
【００９０】
プロセスは、ＴＰＵ組成物と、上述のもののいずれかを含めた１つまたは複数の追加のＴＰＵ材料および／またはポリマーを含む１つまたは複数のブレンド成分とを混合するステップを、さらに含んでいてもよい。
【００９１】
プロセスは、ステップ（Ｉ）のＴＰＵ組成物と、顔料、ＵＶ安定化剤、ＵＶ吸収剤、抗酸化剤、潤滑化剤、熱安定化剤、加水分解安定化剤、架橋活性化剤、難燃剤、層状化シリケート、充填材、着色剤、強化剤、接着媒介剤、衝撃強度改良剤、および抗菌剤からなる群から選択される１つまたは複数の追加の添加剤と混合するステップをさらに含んでいてもよい。
【００９２】
プロセスは、ＴＰＵ組成物と、上記のもののいずれかを含めた１つもしくは複数の追加のＴＰＵ材料および／もしくはポリマーを含む１つまたは複数のブレンド成分とを混合するステップ、ならびに／またはＴＰＵ組成物と、顔料、ＵＶ安定化剤、ＵＶ吸収剤、抗酸化剤、潤滑化剤、熱安定化剤、加水分解安定化剤、架橋活性化剤、難燃剤、層状化シリケート、充填材、着色剤、強化剤、接着媒介剤、衝撃強度改良剤、放射線不透過剤、および抗菌剤からなる群から選択される１つもしくは複数の追加の添加剤とを混合するステップをさらに含んでいてもよい。
殺生物活性ポリマー組成物の調製
【００９３】
殺生物活性ポリマー組成物は、添加剤をポリマーに溶融混合すること、ポリマー合成中に添加剤を組み込むこと、添加剤およびベースポリマーを一般的な溶媒中に凝固または溶解させること、ならびに添加剤およびベースポリマーを含有する溶媒混合物のキャスティング、凝固、またはエレクトロスピニングを行うこと、添加剤およびポリマーを含有する溶媒混合物のキャスティングまたはエレクトロスピニングを行うことにより、調製されてもよい。
【００９４】
一部の実施形態では、ベースポリマーがＴＰＵである場合、およびポリマー合成中に抗菌性添加剤が組み込まれる場合、ジイソシアネート、ポリオールおよび連鎖延長剤は、互いに反応してＴＰＵを形成し、使用されるＴＰＵのタイプに応じて、触媒と共にまたは触媒なしで、一緒に混合される。反応中、ポリマー性またはオリゴマー性表面改質化添加剤を予熱し、反応混合物中に注ぐ。次いで得られた表面改質されたＴＰＵポリマーを小片にカットし、押出し、射出成型、熱成型、圧縮成型プロセス、またはポリマーの処理に一般的に使用される様々なその他のプロセスのいずれかのために、造粒することができる。
【００９５】
殺生物活性ポリマー組成物は、混合ボウルアタッチメントを備えたＢｒａｂｅｎｄｅｒ  Ｐｌａｓｔｉｃｏｒｄｅｒを使用したオリゴマー性またはポリマー性添加剤の溶融混合によって、交互に調製されてもよい。一部の実施形態では、ブレンドを添加剤と共に流し（run）、ＴＰＵを、固形分（塩およびコショウ）の混合物として混合し、その後、溶融混合する。一部の実施形態では、添加剤をベースポリマーに添加してもよく、その後、ベースＴＰＵの初期投入材を溶融し、トルクを安定化させた。あるいは、二軸押出し機または他の溶融混合装置を使用して、当業者に公知の典型的な方法を介して添加剤をＴＰＵに溶融混合することができる。殺生物活性ポリマー組成物が溶融混合によって生成される実施形態、または殺生物活性ポリマー組成物が生成された後に溶融処理される実施形態では、ポリマー性またはオリゴマー性殺生物性添加剤は、この処理に必要とされる温度において熱的に安定であることが必要である。
【００９６】
一実施形態では、ポリマー組成物を材料にコーティングしてもよい。材料は、ポリマー、ガラス、セラミック、金属、または複合材を含んでいてもよい。コーティングを塗布させる方法は、過度に限定されず、浸漬コーティング、噴霧コーティング、ロールツーロールコーティング、またはスピンコーティングを含むことができる。コーティングは、約１マイクロメートルから約２００マイクロメートル、または約５マイクロメートルから約１００マイクロメートルの厚さで塗布されてもよい。次いでコーティングされたポリマーを、炉内で約２４時間、一部の実施形態では、８０℃で乾燥させてもよい。一部の実施形態では、ベースポリマーのコーティングの後に、以下に記述されるようにさらなるアニールステップを行ってもよい。
【００９７】
一部の実施形態では、ポリマー組成物を、物品を形成する材料上に印刷してもよい。印刷方法は過度に限定されず、付加製造デジタル印刷および同様のものなどの方法、ならびに当業者に公知のその他の印刷方法を、含んでいてもよい。
【００９８】
さらなる実施形態では、ポリマー組成物は、組成物がアニールされるさらなる処理ステップを含んでいてもよい。一実施形態では、アニールは、約３０℃から約１５０℃まで、または約５０℃から約８０℃までの温度の炉内で達成されてもよい。一部の実施形態では、アニールは、約２時間から約７２時間まで、または２４時間から４８時間までの期間にわたり行うことができる。一実施形態では、アニール期間は、少なくとも２時間、または少なくとも１２時間、または少なくとも２４時間の期間であってもよい。一部の実施形態では、アニールステップは、ポリマー組成物を溶媒蒸気に、任意選択で周囲より高い温度で、曝露することにより実施する。
【００９９】
本明細書に記述されるポリマー材料および／または組成物を、１つまたは複数の物品の調製に使用してもよい。本明細書に記述されるポリマー材料および／または組成物から作製され得る特定のタイプの物品は、過度に限定されない。一般に、本明細書に記述されるポリマー材料および／または組成物は、殺生物活性または殺生物活性かつ非汚損性の表面が望まれる任意の用途で使用されてもよい。
【０１００】
本発明はさらに、本明細書に記述される表面改質されたポリマー材料および／または組成物で作製された物品を提供する。一部の実施形態では、物品は、医療用デバイスを含んでいてもよい。その例には、限定するものではないが医療用途が含まれ、例えば、本明細書に記述されるポリマーは、血管造影用カテーテル、血管形成用カテーテル、泌尿器科用カテーテル、透析用カテーテル、Ｓｗａｎ−Ｇａｎｚカテーテル、中心静脈カテーテル、末梢挿入中心静脈カテーテル；カテーテルコネクター；透析膜；医療用チューブ；創傷ケア物品であって、創傷閉鎖材、ステープル、縫合糸、メッシュ、支持デバイス、縫合補強材、および創傷ケア被覆材などを含めたもの；整形用品であって、くぎ、ねじ、プレート、ケージ、およびプロテーゼなどを含めたもの；神経埋没物であって、ドレインおよびシャントなどを含めたもの；埋没物であって、歯科用埋没物、眼用埋没物、蝸牛用埋没物、および乳房埋没物などを含めたもの；心臓弁、心臓バイパス機、体外血液デバイス、神経導管、血管移植片、ステント、およびコンタクトレンズなど；ならびにパーソナルケア用途、医薬用途、ヘルスケア製品の用途、船舶の用途、または任意のその他の数の用途で、使用されてもよい。一部の実施形態では、これらの物品は、押出し、射出成型、またはこれらの任意の組合せにより調製される。
【０１０１】
本明細書に記述される殺生物活性ポリマー組成物は、殺生物性および殺生物性／非汚損性／非血栓形成性を、組成物で調製される物品に与えることができる。一部の実施形態では、ポリマー組成物は、少なくとも９０％、または少なくとも９５％、または最大９９％およびそれより大きい、または９０％から最大９９％およびそれより上の、微生物活性の低下をもたらす。一部の実施形態では、ポリマー組成物は、少なくとも５０％、または少なくとも６０％、または７０％の、タンパク質吸収の低減をもたらす。
【０１０２】
記述される各化学成分の量は、他に指示しない限り、商用の材料に通常存在し得るいかなる溶媒も排除して提示され、即ち活性化学物質ベースで提示される。しかし、他に指示しない限り、本明細書で言及される各化学物質または組成物は、異性体、副生成物、誘導体、および商用グレード中に存在すると通常理解されるようなその他の材料を含有し得る、商用グレードの材料であるとして解釈されるべきである。
【０１０３】
上述の材料のいくつかは、最終調合物中で相互に作用し得ることが公知であり、したがって最終調合物の成分は、最初に添加されるものとは異なる可能性がある。例えば、金属イオン（例えば、難燃剤の）は、その他の分子のその他の酸性またはアニオン部位に移行することができる。それによって形成される生成物は、その意図される使用で本明細書に記述される本技術の組成物を用いることによって形成された生成物も含め、容易な記述が可能ではないことがある。それにも関わらず、全てのそのような改変物および反応生成物は、本明細書に記述される技術の範囲内に含まれ；本明細書に記述される技術は、上述の成分を混合することによって調製された組成物を包含する。
【実施例】
【０１０４】
本明細書に記述される技術は、以下の非限定的な実施例を参照しながら、より良く理解され得る。
材料
【０１０５】
材料は、化学分野の当業者に公知の化学供給企業から、または以下に示される供給業者から、一般に市販されている。
【表１Ａ】
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メタクリレート添加剤合成
【０１０６】
反応ケトルに溶媒を投入し、窒素パージの下で７０℃の所望の温度に予熱して、いかなる酸素も除去する。モノマーおよび開始剤を、表１で述べた量の溶媒と混合し、シリンジポンプを介して、３〜４時間の期間にわたって反応ケトルに添加する。モノマー比および全モノマー／開始剤を変化させて、種々の組成と約２〜１５，０００ダルトンを目標とした分子量とを持つ添加剤を得る。反応を、反応温度（ＡＩＢＮ開始剤に関しては７０℃）でさらに４時間保って、モノマーおよび開始剤のほとんどを消費する（残留モノマーは、ＮＭＲにより測定したときに１％未満である）。ＰＥＧ系列に関するポリマーを、ロータリーエパポレーションまたは冷ジエチルエーテルもしくはアセトン中の沈殿および真空下でのさらなる乾燥によって回収する。
【表１】
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ウレタン系抗菌ＰＨＭＢ添加剤の合成
【０１０７】
ポリヘキサメチレンビグアニド塩酸塩［ＰＨＭＢ／ＨＣｌ（３３ｇ）］を１００ｍｌのメタノール（ＭｅＯＨ）中に溶解させ、水酸化カリウム（ＫＯＨ）（２００ｍｌ、０．１ＭのＭｅＯＨ溶液）を丸底フラスコ内のＰＨＭＢ溶液にゆっくりと添加する。反応を一晩進め、ロータリーエバポレーター次いで真空ポンプにより、メタノールを除去する。ＰＨＭＢ（１１ｇ）を１５０ｇのジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）中に溶解させ、１．６７ｇのジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）を添加する。反応を６５℃で４時間維持する。Ｃａｐｓｔｏｎｅ  ６２ＭＡ（２．４２ｇ）を添加し、さらに８時間反応させる。遊離ＮＣＯは０．０２％である。ジエチルエーテル中での析出により、本発明の添加剤１を回収する。
ヒドロキシルビグアニドモノマーの合成
【０１０８】
適切なサイズの三口丸底フラスコ内で、シアノグアニジノ反応物質を当量のエタノールアミン塩酸塩と合わせる。フラスコを窒素でパージし、撹拌しながら１２０℃まで加熱する。８時間反応させた後、反応を冷却し、非溶媒の添加により生成物を析出させる。非溶媒で洗浄した後、ＮＭＲによりモノマーを分析し、反応の完了を確認する。
ウレタン系抗菌ビグアニドジオール系添加剤の合成
【０１０９】
ＢＧｄｉｏｌ（１，６−ビス−ヒドロキシエチルビグアニジノヘキサン）と２当量のＣａｐｓｔｏｎｅ  ６２Ａｌを缶内で混合し、５０℃に予熱し、Ｈ１２ＭＤＩを、当量数のヒドロキシルおよびイソシアネート基を得るための量で、数滴のＣｏＴｉｎ触媒と共に添加する。発熱反応を確認し、反応が７５℃に到達したら、混合物を炉へ移す。混合物を１２５℃で３時間さらに硬化させ、本発明の添加剤２を得る。
ウレタン系抗菌ポリマー組成物によるＴＰＵ被膜のコーティング
【０１１０】
本発明の添加剤２をジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中に溶解させ、脂肪族ＴＰＵ溶液と混合し、４／９６および６／９４の添加剤／ＴＰＵ（ｗ／ｗ）比のコーティング溶液を得る。コーティング溶液の全固形分含有率は２％である。脂肪族ＴＰＵ試験片（５ｃｍｘ５ｃｍ）をコーティング溶液で浸漬コーティングし、乾燥させ、炉内で５０℃にて４８時間アニールする。
抗菌性試験（ＪＩＳ  Ｚ２８０１プロトコール）
【０１１１】
被膜試料（約３５ｍｍｘ３５ｍｍ）に、３連で試験生物体の標準化培養で播種した０．２％普通ブロス０．４ｍｌを接種した。接種した試料を不活性被膜で覆い、湿度室内で３６±２℃にて２４時間インキュベートした。生き延びた微生物を、試験試料から中和ブロスへのブロス接種材料の溶出により回収した。試料の細菌数を決定し、微生物の対数減少（対未処理試料）および抗菌活性を計算した。
阻止帯プロトコール（ＡＡＴＣＣ１４７プロトコール）
【０１１２】
平行ストリーク法は、処理済み布表面における拡散性抗菌剤の静菌（抗菌）活性を実証するための定性的スクリーニング試験である。試験の目的は、寒天全体への抗菌剤の拡散による殺菌性（増殖および成長阻止）活性を実証することである。試験生物体の接種材料によりストリーク状（「平行ストリーク」）にした普通寒天表面に、試験試料（布）を密着させて置く。試料を３７±２℃の温度で１８〜２４時間インキュベートし、その後、試験材料の下にあり試験材料の側部に沿った成長が妨害されたクリア領域により、静菌活性を実証する。
タンパク質汚損試験（蛍光法）
【０１１３】
熱処理されたＴＰＵの表面への、タンパク質の吸着を測定するための静止試験法。方法は、ＴＰＵ試料の表面に吸着されたタンパク質の量を定量するために、蛍光標識されたタンパク質を利用する。この技法は、Hladyら、Methods  for  studying  protein  Adsorption、４０２〜４２９頁、１９９９年、Methods  in  Enzymology、およびIshihara  et  al、Why  do  Phospholipid  Polymers  Reduce  Protein  Adsorption、Journal  of  Biomedical  Materials  Research、３２３〜３３０頁、１９９８年により記述されるものに類似している。表２からの被膜の試料を、（２．５ｃｍ×０．６ｃｍの試験片にカットし、その試験片を、１％ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）中で振盪させ、次いで脱イオン水および１×リン酸緩衝生理食塩液（ＰＢＳ）で十分濯ぐことによって洗浄する。次いでそれぞれ洗浄された試験片を、蛍光標識されたフィブリノゲン（Ｆｂｇ）またはウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）（それぞれ、Ａｌｅｘａ  Ｆｌｕｏｒ  ４８８またはＡｌｅｘａ  Ｆｌｕｏｒ  ５９４、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｐｒｏｂｅｓ、Ｅｕｇｅｎｅ、ＯＲ）のいずれかが入っているアンバー２ｍｌ遠心分離管内に置く。試料を、３７℃で１時間インキュベートし、その後、試験片を取り出し、約２５ｍｌの１×ＰＢＳで３回洗浄する。生検パンチを使用して、各試験片の４．０ｍｍパンチを収集し、１．５ｍｌの１％ＳＤＳが入っている２ｍｌのアンバー管に入れる。パンチを渦状クリーニングし、分析まで浸漬する。ＳＤＳ溶液をキュベットに移し、蛍光光度計で直接読み取る。ＴＰＵ表面に吸着されたタンパク質の量（ｎｇ／ｃｍ２）を、蛍光標識されたタンパク質の吸光度を標準曲線に相関させ、４ｍｍパンチの表面積で割ることによって計算する。
【０１１４】
抗菌試験の結果を表２に示す。
【表２】
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【０１１５】
表２から分かり得るように、本発明の実施例の抗菌効果は、本発明の添加剤を含まない熱可塑性ポリウレタン被膜と比較した、本発明の添加剤を含有する被膜に関する、２つの細菌系統の微生物の対数減少の測定で実証される。加えて、阻止帯の結果は、本発明の添加剤の浸出がないことを示している。
【表３】
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【０１１６】
表３から分かり得るように、本発明の実施例の抗菌効果は、本発明のウレタン系添加剤を含有する被膜に関する、２つの細菌系統の微生物の対数減少の測定により実証される。
【表４】
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【０１１７】
被膜試料に対する抗微生物および蛍光タンパク質汚損試験の結果を、表４に示す。本発明の添加剤を含有する試料の表面に吸着されたタンパク質の量は、本発明の添加剤がないベースＴＰＵと比較して著しく低減することがわかり得る。タンパク質の実際の吸着は、非血栓形成性の生体適合性医療デバイスで有用であることが示された範囲にある。加えて、本発明の添加剤を含有しないベースＴＰＵと比較して、抗菌活性が低減したことが分かり得る。
アニール試験
【０１１８】
表１の被膜の試料を押し出すか、圧縮成型し、所与の時間にわたりバインダークリップで炉内に吊るす。炉を８０℃に加熱し、４８時間の期間にわたり保持した。次いで、ＪＩＳ  Ｚ２８０１の方法に従い、試料を抗菌効果について評価した。添加剤組成物の抗菌活性を測定し、結果を以下に示す。
【表５】
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【０１１９】
表５からわかり得るように、被膜のアニール後に本発明の添加剤を含有する被膜に対する微生物の対数減少によって測定される抗菌効果は、アニールプロセスに供していない本発明の添加剤を含有する被膜と比較して、著しく増加する。
【０１２０】
上記で言及された文献のそれぞれは、上記に特に列挙されていてもいなくても、そこから優先権が主張される任意の先行出願も含めて参照により本明細書に組み込まれる。任意の文献の言及は、そのような文献が従来技術として資格を与えられまたは任意の管轄権限の当業者の一般的知識を構成することを、認めるものではない。実施例の中を除き、または他に明示される場合を除き、材料の量、反応条件、分子量、および炭素原子の数などを指定するこの記述における全ての数量は、「約」という単語によって修飾されることが理解される。本明細書に記述される、量、範囲、および比の上限および下限は、独立して組み合わせてもよいことが理解される。同様に、本明細書に記述される技術の各要素に関する範囲および量は、その他の要素のいずれかに関する範囲または量と一緒に使用することができる。
【０１２１】
以下に述べるように、上述の材料の分子量は、ポリスチレン標準を使用するＧＰＣ分析などの公知の方法を使用して決定してきた。ポリマーの分子量を決定するための方法は周知である。方法は、例えば、（ｉ）P.J.  Flory、「Principles  of  star  polymer  Chemistry」、Cornell  University  Press  ９１９５３）、第ＶＩＩ章、２６６〜３１５頁；または（ｉｉ）「Macromolecules,  an  Introduction  to  star  polymer  Science」、F.  A.  BoveyおよびF.  H.  Winslow編、Academic  Press（１９７９）、２９６〜３１２頁に記述される。本明細書で使用されるように、記述される材料の重量平均および数重量平均分子量は、希釈剤、不純物、非連結星形ポリマー鎖、およびその他の添加剤に関連したピークを除外した、目的の材料に対応するピークの下の面積を積分することによって得られる。
【０１２２】
「含む（including）」、「含有する」、または「〜によって特徴付けられる」と同義の、本明細書で使用される「含む（comprising）」という移行語は、包括的またはオープンエンドであり、追加の列挙されていない要素または方法ステップを排除しない。しかし、本明細書における「含む（comprising）」のそれぞれの列挙では、その用語が、代替の実施形態として、「〜から本質的になる」および「〜からなる」という文言を包含することも意図され、この「〜からなる」は、指定されていない任意の要素またはステップを除外するものであり、「〜から本質的になる」は、考慮中の組成物または方法の基本的で新規な特徴に実質的に影響を及ぼさない追加の列挙されていない要素またはステップの包含を、認めるものである。即ち、「〜から本質的になる」は、考慮中の組成物の基本的で新規な特徴に実質的に影響を及ぼさない物質の包含を認める。
【０１２３】
ある代表的な実施形態および詳細を、本明細書に記述される本技術を例示する目的で示してきたが、そこには、本発明の範囲から逸脱することなく様々な変更および改変を行うことができることが、当業者に明らかである。これに関し、本明細書に記述される技術の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
【国際調査報告】
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