(57)【要約】本発明は抗菌性或いは抗凝血性高分子樹脂及びその製造方法、及びこれを利用した医療用具または器具に関し、より詳しくは無溶媒状態の下で高分子樹脂と少なくとも１種以上の薬理活性物質を単純混合する工程を含む抗菌性或いは抗凝血性医療用高分子樹脂の製造方法に関する。前記薬理活性物質は抗菌性物質または抗凝血性物質であるのが好ましい。  本発明の方法は人体に安全な抗菌性或いは抗凝血性物質を環境親和的な無溶媒タイプの単純添加方式で高分子樹脂と混合することによって、高温での成形加工後にも優れた抗菌性が持続し、抗菌物質の放出量を最少化して抗菌持続性を増加させ、体内毒性問題を解決することができるので、人体用医療用具/器具分野の核心的な素材に広く活用することができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
無溶媒状態の下で高分子樹脂に少なくとも１種以上の薬理活性物質を混合する工程を含むことを特徴とする抗菌性或いは抗凝血性高分子樹脂の製造方法。
【請求項２】
前記薬理活性物質は全組成物に対して０．１〜３０重量％含まれることを特徴とする請求項１記載の抗菌性或いは抗凝血性高分子樹脂の製造方法。
【請求項３】
前記薬理活性物質は全組成物に対して０．１〜２０重量％含まれることを特徴とする請求項１記載の抗菌性或いは抗凝血性高分子樹脂の製造方法。
【請求項４】
前記薬理活性物質がグレパフロキサシン、スパーフロキサシン、クリナフロキサシン、エノキサシン、レメフロキサシン、ノルフロキサシン 、ピペミド酸、シプロフロキサシン、テマフロキサシン、トスフロキサシン、ケトコナゾール、イトラコナゾール、エコナゾール、イソコナゾール、フルコナゾール、ミコナゾール、テルビナフィン、これらの塩及びこれらの混合物からなる群より１種以上選択される抗菌性物質であることを特徴とする請求項１記載の抗菌性或いは抗凝血性高分子樹脂の製造方法。
【請求項５】
前記薬理活性物質がワルファリン、アスピリン、チクロピジン、トリフルサル、クロピドグレル、シロスタゾール、これらの塩及びこれらの混合物からなる群より１種以上選択される抗凝血性物質であることを特徴とする請求項１記載の抗菌性或いは抗凝血性高分子樹脂の製造方法。
【請求項６】
前記高分子樹脂がポリエーテルイミド（PEI）、ポリエチレン（PE）、ポリプロピレン（PP）、ポリカーボネート（PC）、ポリ塩化ビニル（PVC）、ポリスチレン（PS）、エポキシ樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）、ポリアセタール(POM)、ポリアミド（PA）、ポリウレタン（PU）、エチレン-ビニルアセテート共重合体（EVA）、ポリメチルメタクリレート（PMMA）、ポリビニルアルコール（PVA）、線形低密度ポリエチレン（LLDPE）、低密度ポリエチレン（LDPE）、高密度ポリエチレン（HDPE）、ABS（アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン）、SAN（スチレン-アクリロニトリル）、ポリアクリロニトリル、ポリブタジエン、ポリアクリル酸、ポリアクリルイミド、ポリスルホン、ポリアミド-イミド、ポリネオプレン、ポリジメチルシロキサン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルファイド、ポリビニルフルオライド、ポリビニルアセテート、ポリビニリジンフルオライド、ポリエーテルスルホン、ポリカプロラクトン（PCL）及びこれらの共重合体;シリコン樹脂;天然ゴム;合成ゴム及びこららの混合物からなる群より１種以上選択されることを特徴とする請求項１記載の抗菌性或いは抗凝血性高分子樹脂の製造方法。
【請求項７】
分散剤、酸化防止剤、及び熱安定化剤からなる群より１種以上選択される添加剤を添加する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の抗菌性或いは抗凝血性高分子樹脂の製造方法。
【請求項８】
前記分散剤はN，N’-エチレンビスステアラミド（E.B.S）、ポリエチレンワックス、またはこれらの混合物であることを特徴とする請求項７記載の抗菌性或いは抗凝血性高分子樹脂の製造方法。
【請求項９】
請求項１に記載の抗菌性或いは抗凝血性高分子樹脂の製造方法で製造される医療用高分子樹脂が１０ppm/１００hrsの薬理活性物質の最大放出濃度を有することを特徴とする医療用高分子樹脂。
【請求項１０】
a）無溶媒状態の下で、高分子樹脂と少なくとも１種以上の薬理活性物質とを混合する工程と、
b）前記混合物を無溶媒状態の下で成形及び加工する工程とを含むことを特徴とする抗菌性或いは抗凝血性医療用品の製造方法。
【請求項１１】
前記薬理活性物質がグレパフロキサシン、スパーフロキサシン、クリナフロキサシン、エノキサシン、レメフロキサシン、ノルフロキサシン 、ピペミド酸、シプロフロキサシン、テマフロキサシン、トスフロキサシン、ケトコナゾール、イトラコナゾール、エコナゾール、イソコナゾール、フルコナゾール、ミコナゾール、テルビナフィン、これらの塩及びこれらの混合物からなる群より１種以上選択される抗菌性物質であることを特徴とする請求項１０記載の抗菌性或いは抗凝血性医療用品の製造方法。
【請求項１２】
前記薬理活性物質がワルファリン、アスピリン、チクロピジン、トリフルサル、クロピドグレル、シロスタゾール、これらの塩及びこれらの混合物からなる群より１種以上選択される抗凝血性物質であることを特徴とする請求項１０記載の抗菌性或いは抗凝血性医療用品の製造方法。
【請求項１３】
前記医療用品がシリコンカテーテル、義足 、義手、医療用カテーテル、手術手袋、人工皮膚、人工腎臓、人工関節、人工骨、血液袋、チューブ、注射器、人工歯牙、人工骨固定剤、人工血管、人工爪及び足の爪からなる群より選択されることを特徴とする請求項１０記載の抗菌性或いは抗凝血性医療用品の製造方法。
【請求項１４】
シリコン樹脂及び薬理活性物質を混合し、無溶媒状態の下で最高６００℃/secの温度で成形及び加工してシリコンカテーテルを製造する工程を含むことを特徴とする請求項１０記載の抗菌性或いは抗凝血性医療用品の製造方法。
【請求項１５】
請求項１０に記載の抗菌性或いは抗凝血性医療用品の製造方法で製造された抗菌性或いは抗凝血性医療用品。
【請求項１６】
前記医療用品は、１０ppm/１００hrsの薬理活性物質の最大の放出濃度を有することを特徴とする請求項１５記載の抗菌性或いは抗凝血性医療用品。
【請求項１７】
線形低密度ポリエチレン（LLDPE）、ポリプロピレン（PP）、ポリエチレン（PE）、ABS、ポリカーボネート（PC）、ポリスチレン（PS）及びポリ塩化ビニル（PVC）樹脂からなる群より選択される樹脂と、少なくとも１種以上の薬理活性物質とを無溶媒状態の下で混合し、１００乃至３００℃の温度で成形及び加工してマスターバッチ（M/B）またはコンパウンドを製造する工程を含むことを特徴とするマスターバッチまたはコンパウンドの製造方法。
【請求項１８】
前記薬理活性物質がグレパフロキサシン、スパーフロキサシン、クリナフロキサシン、エノキサシン、レメフロキサシン、ノルフロキサシン 、ピペミド酸、シプロフロキサシン、テマフロキサシン、トスフロキサシン、ケトコナゾール、イトラコナゾール、エコナゾール、イソコナゾール、フルコナゾール、ミコナゾール、テルビナフィン、これらの塩及びこれらの混合物からなる群より１種以上選択される抗菌性物質であることを特徴とする請求項１７記載のマスターバッチまたはコンパウンドの製造方法。
【請求項１９】
前記薬理活性物質がワルファリン、アスピリン、チクロピジン、トリフルサル、クロピドグレル、シロスタゾール、これらの塩及びこれらの混合物からなる群より１種以上選択される抗凝血性物質であることを特徴とする請求項１７記載のマスターバッチまたはコンパウンドの製造方法。
【請求項２０】
請求項１７に記載のマスターバッチまたはコンパウンドの製造方法で製造されたマスターバッチまたはコンパウンド。
【請求項２１】
前記マスターバッチまたはコンパウンドが浄水器、まな板、食品包装フィルム、食品容器、冷蔵庫、洗濯機、コンピュータと周辺機器、飲料水タンク、水桶、ビデノズルと便器カバー、机と椅子、自動車ハンドル、乳児用品、湯ぶね及び化粧品容器からなる群より選択されるものに用いられることを特徴とする請求項２０記載のマスターバッチまたはコンパウンド。
【請求項２２】
グレパフロキサシン、スパーフロキサシン、クリナフロキサシン、エノキサシン、レメフロキサシン、ノルフロキサシン 、ピペミド酸、シプロフロキサシン、テマフロキサシン、トスフロキサシン、ケトコナゾール、イトラコナゾール、エコナゾール、イソコナゾール、フルコナゾール、ミコナゾール、テルビナフィン、これらの塩及びこれらの混合物からなる群より１種以上選択される抗菌性物質と、
アルキド樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレア樹脂、メラミン樹脂、これらの変性樹脂及びこれらの混合物からなる群より１種以上選択される高分子樹脂とを混合する工程を含むことを特徴とする塗料の製造方法。
【請求項２３】
顔料、希釈剤並びに物性調節用のモノマー、オリゴマー及びポリオールからなる群より１種以上選択される添加剤を追加的に添加する工程を含むことを特徴とする請求項２２記載の塗料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は抗菌性或いは抗凝血性高分子樹脂の製造方法に関し、より詳しくは人体に安全で、汎用医療用具/器具製造用素材との相溶性が優れており、製品の表面で優れた抗菌性或いは抗凝血性を有する物質をシリコン素材などの多様な医療用具/器具製造用素材に無溶媒状態で混合することによって、２次細菌感染を防止して、人体に挿入した時に血液の凝固を抑制することができ、射出及び押出成形加工後にも優れた薬理持続性を維持する機能性高分子樹脂の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
既存の抗菌、汚染防止製品に応用されている有機系抗菌剤としては、例えば４級アンモニウム塩系、クロロヘキシジン系、カルベンダジム系、チアゾール系、アゾール系、錫（Sn）系などの多様な形態の抗菌物質が報告されている。しかし、これらを利用した多様な形態の抗菌、汚染防止製品は毒性による安全性の未確認、環境ホルモン放出による生態系破壊などの多くの問題点を持っている。また、高温加工時には熱分解による抗菌効果の減少及び黄変現象による製品の品質低下を招く問題がある。特に医療分野に使用される高分子樹脂、例えば人工血管、人工心臓、人工骨、人工皮膚などに使用される医療用素材は人体に対する安全性が確保されなければならず、各種病原性細菌から保護されるべきである。しかし、既存の各種抗菌性物質はこのような欲求を充足させるのには限界がある。
【０００３】
従来、医療用具/器具などの細菌感染抑制のための技術は、多様な文献に開示されている。例えば、米国特許第６，３４２，２５０号では高分子表面に薬理活性物質をコーティングする技術を開示しており、米国特許第５，０１９，２８３号では高分子表面に銀（Ag）と抗菌性素材から選択された薬理活性物質をコーティングする技術を開示しており、米国特許第５，９０２，２８３号ではカテーテル表面にリファミシン、ペニシリン、シプロフロキサシンなどの薬理活性物質をコーティングする技術を開示している。
【０００４】
前記で言及した従来の技術は製品を製造した後、付加的な工程で抗菌性素材を表面にコーティングする方式を採択して薬物放出方式（Drug Delivery system;DDS）で薬物が溶出されて表面抗菌効能を発揮しているが、これは後処理工程の作業性、耐久性及び効果持続性、過剰溶出された物質の体内残留などによる毒性問題、コーティング処理のための有機溶剤の使用で揮発性物質（V．O．C）が発生するなどの短所がある。また、医療用具/器具を体内に挿入した時、血液と反応して血液凝固が発生するが、まず、血液内の血漿蛋白質、例えば、フィブリノゲン、アルブミン、ガンマグロブリンなどが医療用具/器具に吸着される。このように蛋白質中の血栓形成を誘発するフィブリノゲンなどのような蛋白質の吸着が発生した後には血小板の粘着が起こり、これらが活性化してより多くの血小板粘着及び凝集が起こって血栓を形成する。これと同時に、血液凝固因子の活性化を初めとして血液凝固因子が作用して最終的にトロンビンがフィブリノゲンをフィブリンに活性化してフィブリン凝固を形成することによって血液凝固が発生する。
【０００５】
このような血液凝固の問題点を解決するために、人体に挿入される医療用具及び医療器具（例:カテーテル、ステント、人工骨、人工関節など）の血液凝固防止のための技術が研究されている。、例えば、血小板の粘着を抑制して血栓の形成を防止する方法としてはアルブミンを利用する方法が知られている（MA Packham, G Evans, MF Glynn, and JF Mustard, The effects of plasma proteins on the interaction of platelet with glass surfaces, J. Lab. Clin, Med., 73 : 686-97,1969 ; GH Ryu. Dk Han, YH Kim, and BG Min, Albumin immobilized polyurethane and its blood compatibility, Trans. Am. Soc. Artif. Int. Organs, 38 : 644-648, 1992）。また、凝固因子の不活化による血栓形成抑制方法としては抗凝固剤であるヘパリンを生体材料に結合させる方法が欧州特許第０２９４９０５A１号に記述されており、ヘパリンとポリエチレンオキシドを共に処理する技術が欧州特許第００８１８５３A１号に開示されている。しかし、前記方法もまた外部表面に抗凝血剤をコーティングする方法で前記細菌感染抑制技術で言及した短所を克服することはできなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は前記のような従来技術における問題点を解決するために、高分子樹脂と人体に安全性が確保された少なくとも１種以上の抗菌性或いは抗凝血性物質を溶媒を全く使用せずに無溶媒状態で混合することによって、製造が容易で耐久性及び相溶性に優れた抗菌性或いは抗凝血性高分子樹脂の製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明の他の目的は、高分子との混合相溶性が優れていて、成形加工後にも熱分解なく優れた抗菌力または抗凝血性を示して医療用高分子樹脂、天然ゴム、石油化学製品などに広範囲に活用することができる前記方法で製造された高分子樹脂を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、薬理活性物質の放出量を適正水準に維持して溶出による毒性問題を解決し、薬理効果持続性を増加させて環境ホルモンが存在しない医療用具/器具製品などに広範囲に活用することができる抗菌性或いは抗凝血性高分子樹脂を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、無溶媒状態下で高分子樹脂と薬理活性物質を混合して前記混合物を成形する段階を含む抗菌性或いは抗凝血性医療用具の製造方法を提供し、さらにマスターバッチ（M/B）またはコンパウンド、食品包装フィルム、食品容器、浄水器、飲料水タンク、洗濯タブ、冷蔵庫など生活用品及び産業用品の製造方法を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、前記医療用高分子樹脂を利用して製造された医療用具/器具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために本発明は、無溶媒状態の下で高分子樹脂に少なくとも１種以上の薬理活性物質を混合する工程を含む抗菌性或いは抗凝血性高分子樹脂の製造方法に関する。
【００１２】
また、本発明は前記方法で製造される医療用高分子が、１０ppm/１００hrsの薬理活性物質の最大放出濃度を有することを特徴とする抗菌性或いは抗凝血性医療用高分子樹脂に関する。
【００１３】
また、本発明は、a）無溶媒状態の下で高分子樹脂と少なくとも１種以上の薬理活性物質とを混合する工程と、b）前記混合物を無溶媒状態の下で成形及び加工する工程とを含む抗菌性或いは抗凝血性の医療用具/器具の製造方法に関する。
【００１４】
好ましくは、前記医療用具及び器具の製造方法はシリコン樹脂及び薬理活性物質を混合し、無溶媒状態で４５０℃乃至最高６００℃で５sec間物理的成形及び加工してシリコンカテーテルを製造する段階を含む。
【００１５】
また、本発明は線形低密度ポリエチレン（LLDPE）、ポリプロピレン（PP）、ポリエチレン（PE）、ABS、ポリカーボネート（PC）、ポリスチレン（PS）及びポリ塩化ビニル（PVC）樹脂からなる群より選択される樹脂と、少なくとも１種以上の薬理活性物質とを無溶媒状態の下で混合し、１００乃至３００℃の温度で成形及び加工してマスターバッチ（M/B）またはコンパウンドを製造する工程を含むマスターバッチまたはコンパウンドの製造方法に関する。
【００１６】
また、本発明は前記方法で製造された抗菌性或いは抗凝血性医療用品に関する。
【００１７】
また、本発明は前記方法で製造された抗菌性或いは抗凝血性マスターバッチ（M/B）またはコンパウンドに関する。
【００１８】
前記抗菌性或いは抗凝血性マスターバッチは医療用品、生活用品、産業用品、石油化学製品を製造するのに利用することができる。
【００１９】
また、本発明はグレパフロキサシン、スパーフロキサシン、クリナフロキサシン、エノキサシン、レメフロキサシン、ノルフロキサシン 、ピペミド酸、シプロフロキサシン、テマフロキサシン、トスフロキサシン、ケトコナゾール、イトラコナゾール、エコナゾール、イソコナゾール、フルコナゾール、ミコナゾール、テルビナフィン、これらの塩及びこれらの混合物からなる群より１種以上選択される抗菌性物質と、アルキド樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレア樹脂、メラミン樹脂、これらの変性樹脂及びこれらの混合物からなる群より１種以上選択される高分子樹脂を混合する工程を含む塗料の製造方法を含む。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、人体に安全な薬理活性物質を利用して既存の有機溶媒を使用して加工後、表面コーティング方式でない無溶媒タイプの単純添加加工方式で汎用シリコン、ウレタン樹脂などの高分子素材などと混合することによって、溶媒を全く使用せずに汎用高分子樹脂と薬理活性物質の混合性が優れており、高温での成形加工後にも優れた抗菌効果の維持及び溶出による毒性問題を解決することができ、そのために医療分野の核心的素材だけでなく産業用品、生活用品、汚染防止塗料などの石油化学製品と天然ゴムに抗菌性或いは抗凝血性を付与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は無溶媒下でも汎用高分子樹脂及び医療用素材との相溶性が優れていて、優れた抗菌性或いは抗凝血性を有する高分子樹脂の製造方法及びこのような方法で製造される高分子樹脂を提供する。本発明の方法で製造される抗菌性或いは抗凝血性を有する高分子樹脂は医療用品、生活用品、産業用品、石油化学製品などに利用することができ、医療用として使用されるのが好ましい。
【００２２】
本発明の方法で製造される高分子樹脂は既存のような溶媒システムでない無溶媒形態であるために、生産原価低減、環境親和的製造工程などの産業上利点と高温で成形を実施しても薬理活性をそのまま維持することができるだけでなく、薬理活性物質の放出濃度を一定水準に維持することができる。
【００２３】
また、本発明の方法は主原料である樹脂などの自在なベンディング性（柔軟性）であるので表面コーティング膜の脱着による耐久性低下の問題及び表面における薬物放出システム（方法）による過剰な薬物の体内残留などによる毒性問題を解決することができる。また、高温における加工時の抗菌性或いは抗凝血性物質の熱分解などの問題点を克服して医療用具/器具の黄変現象防止及び人体に挿入した時の細菌感染及び血液凝固現象の抑制などの面で医療分野の核心素材及び製品として使用することができる。
【００２４】
本発明の方法で製造された高分子樹脂は水溶液における薬理活性物質、例えば抗菌性物質の放出速度が最大１０ppm/１００hrsになり、より好ましくは最大５ppm/１００hrsになる。
【００２５】
本発明の抗菌性或いは抗凝血性高分子樹脂は汎用高分子樹脂及び少なくとも１種の薬理活性物質を含むのが好ましい。
【００２６】
前記薬理活性物質は抗菌性物質、抗凝血性物質またはこれらの混合物からなる群より１種以上選択されるものを使用することができる。
【００２７】
前記抗菌性物質は人体に安全であると知られている公知の物質を使用することができる。前記抗菌性物質は細菌またはカビに対して殺菌効果または微生物成長阻害効果を有する物質で、抗菌剤または抗カビまたは汚染防止剤を含み、これらを併用する場合、抗菌、抗カビ、汚染防止効果を同時に期待することができる。
【００２８】
前記抗菌性物質としてはグレパフロキサシン、スパーフロキサシン、クリナフロキサシン、エノキサシン、レメフロキサシン、ノルフロキサシン 、ピペミド酸、シプロフロキサシン、テマフロキサシン、トスフロキサシン、これらの塩及びこれらの混合物からなる群より１種以上選択して使用することができる。
【００２９】
本発明の抗菌性高分子樹脂において、前記抗菌物質は好ましくは全組成物に対して０．１〜３０重量％使用され、より好ましくは１〜１０重量％使用される。
【００３０】
前記抗菌物質の使用量が各々０．１重量％未満であれば抗菌効果が微々であり、３０重量％を超える場合には改善効果が大きくないため経済的な面でも好ましくない。
【００３１】
前記抗カビまたは汚染防止剤としてはケトコナゾール、フルコナゾール、イトラコナゾール、エコナゾール、ミコナゾール、イソコナゾール、テルビナフィン、これらの塩及びこれらの混合物からなる群より１種以上選択されるのが好ましい。
【００３２】
前記抗カビまたは汚染防止剤の含量は全組成物に対して０．１〜３０重量％使用するのが好ましい。前記抗カビまたは汚染防止剤の使用量が各々０．１重量％未満であれば抗カビ効果が微々であり、３０重量％を超える場合には改善効果が大きくないため経済的な面でも好ましくない。
【００３３】
前記抗凝血性物質は血液の凝固を防止する物質で、例えば、ワルファリン、アスピリン、チクロピジン、トリフルサル、クロピドグレル、シロスタゾール、これらの塩及びこれらの混合物からなる群より１種以上選択して使用することができる。
【００３４】
前記抗凝血性物質の含量は全組成物に対して０．１〜２０重量％使用するのが好ましく、１〜１０重量％がさらに好ましい。前記抗凝血物質の使用量が各々０．１重量％未満であれば薬理効果が微々であり、２０重量％を超える場合には改善効果が大きくないため経済的な面でも好ましくない。
【００３５】
前記高分子樹脂は医療用品または医療器具に使用されるのが好ましく、副作用を起こさない安全な物質であればいずれも使用できる。
【００３６】
好ましくは、高分子樹脂はシリコン樹脂、ABS、SAN、またはLLDPEを使用し、その他にもポリエーテルイミド（PEI）、ポリエチレン（PE）、ポリプロピレン（PP）、ポリカーボネート（PC）、ポリ塩化ビニル（PVC）、ポリスチレン（PS）、エポキシ樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）、ポリアセタール（POM）、ポリアミド（PA）、ポリウレタン（PU）、エチレン-ビニルアセテート共重合体（EVA）、ポリメチルメタクリレート（PMMA）、ポリビニルアルコール（PVA）、低密度ポリエチレン（LDPE）、高密度ポリエチレン（HDPE）、ポリアクリロニトリル、ポリブタジエン、ポリアクリル酸、ポリアクリルイミド、ポリスルホン、ポリアミド-イミド、ポリネオプレン、ポリジメチルシロキサン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルファイド、ポリビニルフルオライド、ポリビニルアセテート、ポリビニリジンフルオライド、ポリエーテルスルホン、ポリカプロラクトン（PCL）及びこれらの共重合体;天然ゴム;合成ゴム及びこれらの混合物からなる群より１種以上選択されるものを使用することができる。
【００３７】
この中で、医療用高分子樹脂としてはポリエチレン（PE）、ポリプロピレン（PP）、ポリカーボネート（PC）、ポリ塩化ビニル（PVC）、ポリスチレン（PS）、エポキシ樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）、ポリアセタール（POM）、ポリアミド（PA）、ポリウレタン（PU）、エチレン-ビニルアセテート共重合体（EVA）、ポリメチルメタクリレート（PMMA）、ポリビニルアルコール（PVA）、ポリカプロラクトン（PCL）及びこれらの共重合体、シリコン樹脂、天然ゴム、及び合成ゴムなどを使用するのがさらに好ましい。
【００３８】
また、本発明の高分子樹脂製造方法は必要に応じて当業界でプラスチック成形加工時に通常使用される添加剤として酸化防止剤、熱安定化剤、分散剤、及び潤滑剤からなる群より１種以上選択されるものを添加する工程をさらに含むことができる。また、分散剤及び酸化防止剤を含むのがさらに好ましい。
【００３９】
前記分散剤は汎用樹脂と薬理活性物質を均一に分散させる役割を果たす。前記分散剤の具体的な例としてはN，N’-エチレン-ビス-ステアラミド（以下、‘E.B.S’と言う）、低密度ポリエチレンワックスなどがあり、これらを単独または混合して使用することができる。この時、混合使用される場合にE.B.Sは潤滑剤の役割を果たす。前記分散剤の含量は全組成物に対して０．１〜１５重量％が好ましく、０．１重量％未満であれば分散の機能が微々であり、１５重量％を超えれば分散機能の上昇效果を期待し難い。
【００４０】
前記酸化防止剤は主に空気中の酸素による製品の変色などの品質低下防止及び抑制を目的として使用される。前記酸化防止剤の具体的な例としては、２，６-ジ-tert-ブチル-p-クレゾール、n-オクタデシル-３-（４-ヒドロキシ-３，５-ジ-tert-ブチルフェニル）プロピオン酸塩、テトラビス[メチレン-３-（３，５-ジ-tert-ブチル-４-ヒドロキシフェニル）プロピオン酸塩]メタン、１，３，５-トリメチル-２，４，６-トリス-（３，５-ジ-t-ブチル-４-ヒドロキシベンジル）ベンゼンなどがある。前記酸化防止剤の含量は全組成物に対して０．１〜２.５重量％が好ましい。前記酸化防止剤の含量が０．１重量％未満であれば酸化防止の機能が微々であり、２．５重量％を超えれば酸化防止の上昇效果を期待し難い。
【００４１】
前記熱安定剤は加工過程で熱変性防止及び完成された製品の使用期間中樹脂の物理的、化学的性質を維持することを補助する目的として使用される。前記熱安定剤としてはステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸バリウムなどがある。前記熱安定剤の含量は全組成物に対して０．１〜３．５重量％が好ましく、その含量が０．１重量％未満であれば熱安定の効果が微々であり、３．５重量％を超えれば熱安定機能の上昇效果を期待し難い。
【００４２】
また、本発明は医療用高分子樹脂を利用して医療用品/器具を製造することができ、好ましくは医療用カテーテル、義手、義足 、人工骨、人工関節、人工皮膚、人工腎臓、注射器、輸血パック、人工歯牙であるのが好ましく、シリコンカテーテル、義手または義足 であるのがさらに好ましい。また、本発明は医療用高分子樹脂を利用してマスターバッチまたはコンパウンドを製造することができる。前記マスターバッチまたはコンパウンドは各種プラスチック製品、食品包装材など産業用品加工の時にも高機能性添加剤として使用することができ、添加量は０．１〜３０重量％が好ましい。
【００４３】
前記シリコンカテーテルを製造する場合はシリコン樹脂と薬理活性物質を混合して無溶媒状態で成形及び加工して製造することができ、この時シリコン成形加工温度は４５０〜６００℃/５secの高温であっても薬理活性を維持することができる。
【００４４】
また、ABS、またはSAN樹脂を利用する場合は薬理活性物質との混合後、２１０乃至２６０℃の温度で成形を実施して薬理活性を維持し、薬理活性物質の放出濃度が低い医療用高分子樹脂を製造することができる。
【００４５】
また、線形低密度ポリエチレン樹脂（LLDPE）を利用する場合、薬理活性物質と混合して１７０乃至２１０℃で成形を実施して薬理活性を既存のものと対等または優れたものにしながら、薬理活性物質の放出速度が顕著に低い医療用マスターバッチまたはコンパウンドを製造することができる。
【００４６】
また、本発明はこのように製造されるマスターバッチまたはコンパウンドを利用して浄水器、まな板、食品包装フィルム、食品容器、冷蔵庫及び洗濯機、コンピュータと周辺機器、飲料水タンク、水桶、ビデノズルと便器カバー、机と椅子、自動車ハンドル、乳児用品、湯ぶね及び化粧品容器からなる群より選択される生活用品または石油化学製品を製造することができる。
【００４７】
本発明の医療用品の製造は従来のように溶媒を含まない無溶媒状態で成形加工を実施するので、非常に簡単な方法で抗菌性或いは抗凝血性医療用品または医療器具、またはマスターバッチまたはコンパウンドを提供することができる。前記抗菌性或いは抗凝血性医療用品または医療器具としてはシリコンカテーテル、義足 、義手、手術手袋、人工皮膚、人工腎臓、人工関節、人工骨、血液袋、チューブ、または注射器、人工歯牙などがあるが、これらに限られるわけではない。
【００４８】
本発明の方法で製造された抗菌性或いは抗凝血性医療用品は水溶液における薬理活性物質、たとえば、抗菌性物質の放出速度が最大１０ppm/１００hrsになり、より好ましくは最大５ppm/１００hrsになる。
【００４９】
一方、本発明によれば高分子樹脂と前記抗菌性物質及び添加剤を少なくとも１種以上混合して塗料を製造することもできる。前記高分子樹脂はアルキド樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレア樹脂、メラミン樹脂及びこれらの変性樹脂からなる群より１種以上選択され、前記添加剤はヒドロキシプロピルアクリレート、１，６-ヘキサンジオールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ポリエチレンジペンタエリスリトールなどがある。
【００５０】
この時、必要に応じて液状樹脂組成物に通常使用される顔料、希釈剤、物性調節モノマー及びオリゴマー、ポリオール（例えば、アクリルポリオール、ウレタンポリオール、エポキシポリオール、ウレア-メラミンポリオールなど）などの添加剤を追加的に添加することができる。前記物性調節モノマーとしてはヒドロキシプロピルアクリレート（HPA）、１，６-ヘキサンジオールジアクリレート（HDDA）、ペンタエリスリトールトリアクリレート（PETA）、ポリエチレングリコールジアクリレート（PEGDA）、トリメチロールプロパンエトキシレートトリアクリレート（TMPEOTA）、及びジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（DPHA）からなる群より１種以上選択して使用することができる。
【００５１】
本発明において、抗菌物質と各種汎用の液状樹脂組成物はコーティング剤としての使用が可能であり、この時、自然硬化、熱硬化、紫外線硬化などの処理が伴われることがある。
【００５２】
以下、本発明をさらに理解するために好ましい実施例を提示する。但し、下記の実施例は本発明の理解のために提示されるものに過ぎず、本発明の技術的範囲がこれに制限されるわけではない。
【００５３】
<実施例１>
抗菌性高分子樹脂組成物の製造及び抗菌試験
抗菌活性物質であるノルフロキサシン 及びシプロフロキサシン塩酸塩（以下、シプロフロキサシンと言う）、ピペミド酸、エノキサシンを下記表１の組成で一般商品化されている汎用樹脂に添加混合し、これに熱安定剤としてステアリン酸亜鉛、分散剤としてパラフィンワックス及びE.B.Sを添加して全体を１００重量％にし、高速混合機で混合した。上記組成物をDAEMYUNG（株）製、BMG５０III機種の射出成形機を利用して各々１００℃か
ら３００℃への温度変化を与えながら、４．５×７．０cmの大きさの試験片を製作した。そして、菌株としてはE.coli（KCTC１６８２）を使用し、菌減少率をShake flask methodによって試験した。表１に、その試験結果を示す。
【００５４】
【表１】
2005530547.tif 000002
【００５５】
<実施例２>
抗菌性マスターバッチの製造及び抗菌試験
公知の抗菌物質と商品化されている汎用のLLDPE樹脂及び分散剤、酸化防止剤を各々高速混合機に投入した後、約３０分間高速攪拌して混合し、押出成形機で成形温度１７０〜２１０℃で押出成形して固体ペレット形状の抗菌性マスターバッチを製造した。同様な方法でHDPE及びPPを使用して各々の抗菌性マスターバッチまたはコンパウンドを製造した。各々の混合組成比は表２の通りであり、抗菌試験は菌減少率測定で行った。試験結果を表３に示す。
【００５６】
【表２】
2005530547.tif 000003
【００５７】
【表３】
2005530547.tif 000004
【００５８】
<実施例３>
抗菌性マスターバッチの製造
実施例２と同様な方法でシプロフロキサシン、ピペミド酸、テルビナフィン塩酸塩（以下、テルビナフィンと言う）及びミコナゾールの１成分または２成分を微細粉末化して表４の組成で抗菌性マスターバッチを製造し、抗菌試験を行った。その結果を表５に示す。分散剤としてN，N’-エチレンビスステアラミド（E.B.S）とポリエチレン-ワックスを、酸化防止剤としてn-オクタデシル-３（３'-５’-ジ-t-ブチル-４-ヒドロキシフェニル）プロピオン酸塩を各々使用した。
【００５９】
【表４】
2005530547.tif 000005
【００６０】
【表５】
2005530547.tif 000006
【００６１】
<実施例４>
抗菌性マスターバッチを利用した抗菌性フィルムの製造
実施例２の組成１で製造された抗菌性マスターバッチをLDPE及びCPP素材に５％添加して抗菌性包装フィルムを製造した。抗菌性試験はASTM G22方法で行い、対照片としては抗菌性マスターバッチが添加されていない一般LDPE及びCPPフィルムを使用した。結果を表６に示す。
【００６２】
【表６】
2005530547.tif 000007
【００６３】
<実施例５>
抗菌性マスターバッチを利用した抗菌性まな板の製造
実施例２の組成１で製造された抗菌性マスターバッチ１重量％、３重量％、５重量％を各々高密度ポリエチレン（HDPE）樹脂に添加して、２４cm×４０cmの大きさの抗菌性まな板を製作した。成形温度は１７０〜２１０℃で、成形方法は射出成形加工であり、抗菌効果の持続性を確認するために流し続けた水道水に３０日間放置した後、試験前後の抗菌効果を比較実験した。試験結果を表７に示す（ASTM G22 method）。
【００６４】
【表７】
2005530547.tif 000008
【００６５】
<実施例６>
抗菌性ポリカテーテルの製造及び抗菌試験
シリコン樹脂及びシプロフロキサシン、触媒からなる下記表８の組成で各々３０〜６０分間ロール混合し、押出成形機でチューブ形状の抗菌性ポリカテーテルを製造した。成形加工温度は４５０〜６００℃/５secで、乾燥器で２００℃に維持して２時間硬化して残留溶媒を除去した。試験方法はASTM G22方法（抑制環測定）によって測定した。抗菌試験の結果を表９に示す。
【００６６】
【表８】
2005530547.tif 000009
【００６７】
【表９】
2005530547.tif 000010
【００６８】
<実施例７>
抗菌性シリコン義足 の製造及び抗菌試験
シリコン樹脂とシプロフロキサシンを下記表１０の組成で各々２時間ロール混合し、鋳型に投入して１６０℃に維持して１時間還流させた後、常温に冷却して抗菌性シリコン義足 を製作した。抗菌性能を知るために菌減少率測定で試験した。測定結果を表１１に示す。
１）菌減少率測定試験条件
:試験菌液を２５℃で２４時間振動、振動回数:１５０回/分
２）下記数式１によって減少率を測定した。
減少率=（ブランクの２４時間後の菌数-サンプルの２４時間後の菌数）／（ブランクの２４時間後の菌数−菌数）×１００                    （１）
【００６９】
【表１０】
2005530547.tif 000011
【００７０】
【表１１】
2005530547.tif 000012
【００７１】
<実施例８>
抗菌性及び抗凝血性マスターバッチの製造及び抗菌、抗凝血性試験
汎用医療用高分子樹脂として使用されるポリウレタン（PU）樹脂、ポリプロピレン（PP）、線形低密度ポリエチレン（LLDPE）に公知の抗菌物質と抗凝血物質であるワルファリン、チクロピジン、クロピドグレルで２成分を無溶媒加工製造工程中に添加して医療用マスターバッチを製造した。各々の混合組成比は下記表１２の通りであり、菌減少率測定によって試験した。抗菌試験の結果を表１３に示す。
【００７２】
【表１２】
2005530547.tif 000013
【００７３】
【表１３】
2005530547.tif 000014
【００７４】
抗菌性及び抗凝血性マスターバッチの抗凝血試験
体重が２５０乃至３００gであるラット（Sprague-Dawley系、Korean Biolink）をエーテルで麻酔させた後、２５mlの注射器を使用して心臓穿孔方法で３．６mlの血液を取った。血液凝固を抑制するために注射器内に３．８％のクエン酸ナトリウム０．４mlを予め入れておき、採取した血液は直ちに実験に使用した。
【００７５】
前記組成例２６〜３４のマスターバッチ（M/B）及び薬理活性物質が含まれていない対照群マスターバッチを各々前記のように分離されたラットの全血溶液に浸漬した後、１時間が経過した後、対照群マスターバッチと比較してその結果を下記表１４に示した。
【００７６】
【表１４】
2005530547.tif 000015
【００７７】
対照群のPU、PP、PEマスターバッチの場合には１時間経過後に血液成分の凝固現象が強く発生したが、抗凝血剤が含まれているマスターバッチでは血液凝固が遅延したことが確認できた。前記表１３及び表１４の結果、成形加工後にも抗菌及び抗凝血効果が維持されることが分かる。
【００７８】
<実施例９>
抗菌性及び抗凝血性ポリウレタン（PU）カテーテルの製造及び抗菌試験
医療用品加工工程中に医療用ポリウレタン（PU）樹脂に抗菌剤であるシプロフロキサシン、ノルフロキサシン と抗凝血剤であるワルファリンを下記表１５の組成で各々２時間ロール混合し、鋳型に投入し１６０℃に維持して１時間還流させた後、常温に冷却して抗菌及び抗凝血性ポリウレタンカテーテルを製作した。抗菌性能を知るために菌減少率測定を行った測定結果と、抗凝血性能結果を表１６に示した。
【００７９】
【表１５】
2005530547.tif 000016
【００８０】
【表１６】
2005530547.tif 000017
【００８１】
抗菌性及び抗凝血性ポリウレタンカテーテル抗凝血試験
実施例８と同様な方法によって実施し、前記組成例３５〜４０の抗菌性及び抗凝血性ポリウレタンカテーテル試験片及び薬理活性物質が含まれていないポリウレタンカテーテルを各々前記のように分離されたラットの全血溶液に浸漬した後、１時間が経過した後対照群ポリウレタンカテーテルと比較して下記表１７に示した。
【００８２】
【表１７】
2005530547.tif 000018
【００８３】
対照群のポリウレタン（PU）及び抗凝血剤が含まれていないカテーテルの場合には１時間経過後に血液成分の凝固現象が強く発生したが、抗凝血剤が含まれているポリウレタン（PU）カテーテルの場合、血液凝固が遅延することが確認できた。前記表１６及び表１７の結果、成形加工後にも抗菌及び抗凝血効果が維持されることが分かる。
【００８４】
<実施例１０>
抗菌性ポリウレタン義足 及び抗菌試験
医療用ポリウレタン樹脂と抗菌素材を下記表１８の組成で各々２時間ロール混合し、鋳型に投入し１６０℃に維持して１時間還流させた後、常温に冷却して抗菌性ポリウレタン義足を製作した。抗菌性能を知るために菌減少率測定を行った。測定結果を表１９に示す。
【００８５】
【表１８】
2005530547.tif 000019
【００８６】
【表１９】
2005530547.tif 000020
【００８７】
<実施例１１>
抗菌性手袋の製造及び抗菌試験
医療用PVC樹脂と抗菌物質を下記表２０の組成で各々混合し、フィルムを製造し圧着して、医療用手袋を製作した。抗菌性能を知るために菌減少率測定を行った。測定結果を表２１に示す。
【００８８】
【表２０】
2005530547.tif 000021
【００８９】
【表２１】
2005530547.tif 000022
【００９０】
<実施例１２>
抗菌性液状高分子樹脂組成物の製造
抗菌物質であるシプロフロキサシンとノルフロキサシン 及び抗カビ/汚染防止剤のケトコナゾール、フルコナゾールを下記表２２の組成のように１種または２種を選択して各々微細粉末化した。常温で混合機内の液状樹脂を高速攪拌しながら、前記抗菌物質を徐々に投入して均一に混合し液状の抗菌性樹脂組成物（１００重量％）を製造した（単位:重量％）。
【００９１】
【表２２】
2005530547.tif 000023
【００９２】
抗菌性液状高分子樹脂の抗菌性、汚染防止性、黄変性試験
実施例１２で製造された抗菌性液状樹脂をポリエチレンシート及びアルミニウム板にコーティングした後、各々自然硬化、熱硬化、紫外線硬化させてその結果物を対象として抗菌性、汚染防止性及び黄変性実験を行った。その結果を表２３に示す。
【００９３】
【表２３】
2005530547.tif 000024
【００９４】
<実験例１>
医療用抗菌性高分子樹脂組成物の環境ホルモン測定
前記実施例における医療用品素材及び製品に対してEPA ８２７０試験方法を使用して環境ホルモン存在の有無を試験し、分析機器としてはGC/MS（Shimadzu QP5050A）を使用した。結果を表２４に示す。
【００９５】
【表２４】
2005530547.tif 000025
【００９６】
前記表２４の結果でマスターバッチ、カテーテル、義足 製品から環境ホルモンが検出されず、人体に安全な医療用具/器具であることが確認された。
【００９７】
<実験例２>
抗菌性物質溶出試験
前記実施例の医療用品/器具素材及び製品に対してKFDA １９９９-１８試験方法を使用して超純水（DW）を利用して試験した。結果を表２５に示す。
【００９８】
【表２５】
2005530547.tif 000026
【００９９】
<実験例３>
抗菌性及び抗凝血性物質の放出量測定
時間の経過による抗菌性物質の放出量を測定するために、シプロフロキサシン５％、１０％及びワルファリン１０％が各々含まれているLLDPE M/Bを試料として放出量を測定した。結果を表２６に示す。
【０１００】
【表２６】
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【０１０１】
前記表２６でLLDPEの高分子樹脂は最大５ppmを持続的に放出することがわかった。これによって既存の高分子樹脂に抗菌性物質を添加した時に発生する急激な抗菌力減少を防止し、抗菌持続性を増大させる。抗凝血性物質もやはり同様な結果を示した。このような結果は過剰な薬物放出による体内毒性問題を解決することができる。
【国際調査報告】
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