(57)【要約】      （修正有）【課題】吸引カテーテルによる痰の吸引除去の作業性を向上する気管用チューブの提供。【解決手段】気管内の肺側に配置される先端部１１２、基端部１２１、および基端部から先端部にかけて貫通する気道確保用ルーメンを有する管腔体１０２と、を備える気管用チューブ１０１であって、前記管腔体の少なくとも一部は、水分透過性の樹脂材料ｐで構成され、前記管腔体の内周面の少なくとも一部に親水性皮膜１５０が形成され、前記水分透過性の樹脂材料で構成された部位は前記管腔体の留置部位において、前記管腔体の外面と接触する体液中の水分を前記管腔体の内面側に透過させることができ、前記親水性皮膜は、非浸漬状態にて、上記管腔体内を通過する呼吸気中の水分、上記管腔体内を通過する痰に含まれる水分、および、管腔体の内面側に透過した水分から選択される少なくとも一つにより、その表面に水層を保持することができることを特徴とする気管用チューブ。【選択図】図２Ａ
2018064792.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気管内の肺側に配置される先端部、先端部と反対側に設けられる基端部、および、前記基端部から前記先端部にかけて貫通する気道確保用ルーメンを有する管腔体と、を備える気管用チューブであって、
前記管腔体の少なくとも一部は、水分透過性の樹脂材料で構成されており、
前記管腔体の内周面の少なくとも一部に親水性皮膜が形成されており、
前記水分透過性の樹脂材料で構成された管腔体の部位は、前記管腔体の留置部位において、前記管腔体の外面と接触する体液中の水分を前記管腔体の内面側に透過させることができ、
前記親水性皮膜は、非浸漬状態において、上記管腔体内を通過する呼吸気中の水分、上記管腔体内を通過する痰に含まれる水分、および、上記管腔体の内面側に透過した水分からなる群から選択される少なくとも一つにより、その表面に水層を保持することができることを特徴とする気管用チューブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気管切開チューブおよび気管内チューブなどの気管用チューブに関する。
【背景技術】
【０００２】
気道確保を必要とする患者の気道確保を行うための方法としては、口または鼻から咽頭を経由して気管に気管内チューブと呼ばれる気管用チューブを気管に挿入する方法である気管挿管、気管内挿管が長期にわたっている場合や気管挿管ができない場合には、気管とその上部の皮膚を切開してその部分から気管に気管切開チューブと呼ばれる気管用チューブを挿入する方法である気管切開（外科的気管切開）、緊急に気道確保が必要な場合には、輪状甲状膜（輪状甲状靭帯）を切開して気管カニューレを挿入する方法である輪状甲状膜切開、輪状甲状膜を穿刺して気管カニューレを挿入する方法である輪状甲状膜穿刺などが挙げられる。
【０００３】
これらの種々の方法に用いる気管用チューブ（以下、総称して気管用チューブと記載する）は、手術室、ＩＣＵ病棟、療養病棟等において、呼吸管理、気道確保（喀痰吸引）の目的で使用される医療機器である。
【０００４】
しかし、気管用チューブを気管内に挿入することによって気管が刺激されるため、痰などの分泌物が多量となって、気管用チューブの狭窄・閉塞を引き起こし、呼吸困難・窒息といった事象を発生させるおそれがある。痰は、通常であれば気管の繊毛運動によって排出されるが、気管用チューブには繊毛が無いため、痰が付着しやすい。そのため、気管用チューブ内の痰を定期的に吸引して気管用チューブの狭窄を防止し、閉塞しないようにしなければならない。痰は、主に水分と糖タンパク質（ムチン）で構成されており、粘度は数百〜数十万ｃＰ程度と幅広く、粘度が高いほど気管用チューブ内に付着しやすく、除去の際に取り残しの残渣が出やすい。気管用チューブ内に取り残された痰が乾燥して、さらに痰が付着しやすくなることもある。極力取り残しが少なくなるように注意深く吸引しなければならないため、看護者・介護者の負担は大きい。除去できなかった喀痰がチューブ内面に固着し、閉塞に至ると気管用チューブの交換が必要になり、患者の身体へ負担がかかる。そのため、気管用チューブ内面への喀痰の固着を低減する方法が求められている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、チューブ内面に、メチルビニルエーテル無水マレイン酸共重合体および含フッ素・アクリル・ウレタン・シリコーン樹脂の混合物で構成される、湿潤時に表面潤滑性を発現する被膜を形成することにより、痰等の異物が溜まり難くした気管内に挿入可能な気管切開チューブが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２００６／０３７６２６号
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】M. Tanaka; A. Mochizuki, Effect of water structure on blood compatibility - thermal analysis of water in poly(meth)acrylate, J. Biomed. Mat. Res. Part A 68A(4), 684-695 (2004)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明者らは、特許文献１に記載された気管用チューブについては、痰の付着抑制が不十分である場合があることを見出した。
そこで、本発明は、痰が付着しにくい気管用チューブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らが鋭意検討した結果、下記構成を採用することによって、上記目的が達成されることを見出した。
【００１０】
気管内の肺側に配置される先端部、先端部と反対側に設けられる基端部、および、上記基端部から上記先端部にかけて貫通する気道確保用ルーメンを有する管腔体と、を備える気管用チューブであって、
上記管腔体の少なくとも一部は、水分透過性の樹脂材料で構成されており、
上記管腔体の内周面の少なくとも一部に親水性皮膜が形成されており、
上記水分透過性の樹脂材料で構成された管腔体の部位は、上記管腔体の留置部位において、上記管腔体の外面と接触する体液中の水分を上記管腔体の内面側に透過させることができ、
上記親水性皮膜は、非浸漬状態において、上記管腔体内を通過する呼吸気中の水分、上記管腔体内を通過する痰に含まれる水分、および、上記管腔体の内面側に透過した水分からなる群から選択される少なくとも一つにより、その表面に水層を保持することができることを特徴とする気管用チューブ。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、痰が付着しにくい気管用チューブを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】気管切開チューブを患者に装着した状態を示す図である。
【図２Ａ】気管切開チューブの要部を示す断面図である。
【図２Ｂ】図２（Ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図２Ｃ】図２（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図２Ｄ】気管切開チューブの内部に付着した痰を吸引する状態を示す断面図である。
【図３Ａ】親水性皮膜Ａの表面に保持された水層の一例を模式的に示す断面図である。
【図３Ｂ】親水性皮膜Ａの表面に保持された水層の別の一例を模式的に示す断面図である。
【図４Ａ】親水性皮膜Ｂの表面に保持された水層の一例を模式的に示す断面図である。
【図４Ｂ】親水性皮膜Ｂの表面に保持された水層の別の一例を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［用語の定義］
「痰」とは、粘液の一種で、気管等の粘膜から分泌されるスライミーな性質を示す粘性流体であって、程度の差はあるものの、曳糸性（突っ込んだ棒を引き上げたときに、糸を引く性質）および粘弾性（ゴムのように、一部をつかんで持ち上げると伸びて、離すと元の形状に戻り、一定以上伸ばすと切れる性質）を有するものである。痰の主成分としては、水とムチン等の糖タンパク質とが挙げられる。
【００１４】
［気管用チューブ］
まず、気管用チューブについて、図１および図２Ａ〜図２Ｄを参照して説明する。図１および図２Ａ〜図２Ｄに示す気管用チューブは、いわゆる気管切開チューブである。
図１に示す気管切開チューブ１０１は、患者の呼吸管理を行なうための器具であり、気管を切開して形成された切開孔から気管７に直接挿入された状態で使用される。気管切開チューブ１０１は、気管切開チューブ１０１の主要部を構成する管腔体１０２と、管腔体１０２を患者に対して固定するための固定部１２７とを備える。
図２Ａおよび図２Ｂに示すように、管腔体１０２の気道確保用ルーメン１０２ａを形成する内面（内周面）上には特定の親水性皮膜１５０が配置されている。
以下、気管切開チューブ１０１を構成する各部材について説明する。
【００１５】
管腔体１０２は、両端が開口し、かつ、長さ方向に沿って均一な外径および内径を有する筒形状に形成される。管腔体１０２の内部には、管腔体１０２の長さ方向に沿って呼気が通る空間である気道確保用ルーメン１０２ａが形成されている。
管腔体１０２は、先端部１２２、先端部１２２と反対側に配置される基端部１２１、および、基端部１２１と先端部１２２との間に位置する湾曲部１２３を有する。湾曲部１２３は先端部１２２の中心軸と基端部１２１の中心軸とが角度θで交差するように湾曲している。図２Ａにおいて、管腔体１０２は略Ｌ字状に形成されている。つまり、角度θは約９０°である。
なお、管腔体１０２は、患者の体位の変化等に合わせて上記θが約９０°から約１２０°までの範囲で変化しうる程度の可撓性を有する。上記θがこの範囲内で変化しても、親水性皮膜１５０は、管腔体１０２から剥離したり、脱落したりはしない。
【００１６】
図２Ａに示されるように、仰向けに寝ている（仰臥位）の患者に対して、気管７の管壁と気管７の上部の皮膚５とを切開することで形成された気管切開孔から、管腔体１０２の先端部１２２が気管７内に挿入される。このとき、管腔体１０２の先端部１２２は、気管７の管壁を構成する粘膜（皮膚側気管粘膜７ａ、体内側気管粘膜７ｂ）から所定の間隔を隔てるように、肺側に向けて気管７内に配置される。
【００１７】
また、管腔体１０２の基端部１２１は、気管切開孔から体外に露出しており、この基端部１２１に、人工呼吸器（図示せず）が取り付けられている。人工呼吸器が作動することで、気道確保用ルーメン１０２ａ内に呼気および吸気（呼吸気）が通る。これにより、患者の呼吸を持続させ、呼吸管理を行なっている。その結果、呼吸に必要な酸素の通り道である気道が閉塞することを防止することができ、患者の呼吸管理を行なうことができる。
【００１８】
固定部１２７は、管腔体１０２の基端部１２１に取り付けられている。固定部１２７は、管腔体１０２を患者に装着した際に、皮膚５に当接することで、先端部１２２を気管７内の適切な位置に固定するものであり、固定板１２８と、接着部１２９とを有している。
固定板１２８は、平板状の部材で、中央部に、固定板１２８を貫通する収納孔１３１が形成されている。そして、固定板１２８の表面には、接着部１２９が取り付けられ、固定板１２８の裏面は、患者の皮膚５に当接される。
接着部１２９は、管腔体１０２を固定部１２７に接着するもので、中央に略円形の貫通孔１３０が形成されたリング形状を有している。接着部１２９の貫通孔１３０は、固定板１２８の収納孔１３１と連通しており、貫通孔１３０の大きさは、管腔体１０２の外径に合わせて設定される。
このような固定板１２８の収納孔１３１および接着部１２９の貫通孔１３０に、管腔体１０２が貫通され、例えば、接着剤により固定される。
【００１９】
気管切開チューブ１０１内の痰を、吸引カテーテルを用いて取り除く場合について、図２Ｄを参照して説明する。
図１に示すように、気管切開チューブ１０１を装着される患者は、通常頭側を挙上し仰向けで寝ていることが多いため、痰などの異物は重力方向である背側に溜まりやすい。つまり、図２Ｄ中の下側に痰が溜まりやすい。
そこで、管腔体１０２の基端部１２１側から吸引カテーテル６０１を管腔体１０２に挿入し、吸引カテーテル６０１の先端を管腔体１０２の内面上に沿わせながら先端部１２２付近まで進めて、痰Ｚを吸引して除去することができる。
また、吸引カテーテル６０１を先端部１２２付近で抜き挿ししたり、回転させたりすることにより、痰Ｚを、吸引カテーテル６０１の先端で押し出したり、吸引カテーテル６０１の外側に付着させたりして、除去することもできる。
【００２０】
本発明の医療用チューブでは、管腔体１０２の少なくとも一部が水分透過性の樹脂材料で構成されている。図２Ａおよび図２Ｃでは、管腔体１０２のうち、符号ｐで示す部位が水分透過性の樹脂材料で構成されている。符号ｐで示す部位では、皮下組織６と接触する管腔体１０２の外面から、管腔体１０２の気道確保用ルーメン１０２ａを形成する内面までの全ての部位が水分透過性の樹脂材料で構成されている。
図２Ａおよび図２Ｂに示すように、管腔体１０２のうち、符号ｐで示す部位以外は他の樹脂材料で構成してもよい。他の樹脂材料としては、例えば、シリコーン、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル等の合成樹脂が挙げられる。
管腔体１０２は、符号ｐで示す部位以外の全ての部位が、水分透過性の樹脂材料で構成されていてもよい。
【００２１】
管腔体１０２を構成する水分透過性の樹脂材料としては、管腔体１０２の外面から内面まで連通する微細な孔が多数設けられたゴアテックスのような多孔性樹脂材料が挙げられる。また、シリコーン、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル等の合成樹脂にレーザ加工やイオンビーム加工等によって、管腔体１０２の外面から内面まで連通する微細な孔が多数設けたものが挙げられる。また、ハードコンタクトレンズやソフトコンタクトレンズのように、水分透過性が求められる用途に使用される高水分透過性樹脂材料が挙げられる。具体的には、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）、シロキサニルメタクリレート（ＳＭＡ）、フルオロメタクリレート（ＦＭＡ）、ハイドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）、Ｎ−ビニルピロリドン（Ｎ−ＶＰ）、ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡＡ）、グリセロールメタクリレート（ＧＭＡ）、シリコンラバー、ブチルアクリレート、ジメチルシロキサン、コラーゲン、アミノ酸共重合体、含シリコンメタクリレート（ＳＩＭＡ）、含フッ素メタクリレート（ＦＭＡ）、ポリ−２−ヒドロキシエチルメタクリレート（Ｐ−ＨＥＭＡ）、シリコーンハイドロゲル（ＴＲＩＳ、ＳＩＧＭＡ等）が挙げられる。これら高水分透過性樹脂材料は、単層で管腔体１０２を構成してもよく、高水分透過性樹脂材料を複数層積層させて管腔体１０２を構成してもよい。複数層積層させる場合は、管腔体１０２の外面側の層を構成する材料よりも、管腔体１０２の内面側の層を構成する材料のほうが、水分透過性が高いことが好ましい。
【００２２】
管腔体１０２のうち、符号ｐで示す部位が水分透過性の樹脂材料で構成されていることにより、管腔体１０２の留置部位において、管腔体１０２の外面と接触する体液中の水分を、上記管腔体１０２の内面側に透過させることができる。図２Ａの場合、管腔体と接触する皮下組織６に存在する体液、具体的には、血液やリンパ液などを、管腔体１０２の内面側に透過させることができる。
【００２３】
管腔体１０２の内周面上の少なくとも一部には、親水性皮膜１５０が配置されている。  管腔体１０２の内周面のうち、符号ｐで示す部位に親水性皮膜１５０が配置されていることが好ましく、管腔体１０２の内周面全面状に親水性皮膜１５０が配置されていることがより好ましい。
【００２４】
［親水性皮膜］
気管用チューブの管腔体の内周面の少なくとも一部に配置される親水性皮膜は、非浸漬状態において、管腔体の内面側に透過した水分により、その表面に水層を保持することができる。
ここで、「非浸漬状態」とは、医療機器の該当する表面、つまり本発明では気管用チューブの気道確保用ルーメン内表面が、液体（水系溶媒、体液および分泌液など）に接触しない、もしくは少なくとも一部が接触しない状態をいう。この状態は、浸漬状態である、医療機器の該当表面が液体（水系溶媒、体液および分泌液など）に接触している、具体的には気道確保用ルーメン内表面が体液または血液に浸漬または接触している状態ではなく、管腔体内表面が液体とは接触していないが、管腔体内を通過する呼吸器中の水分、管腔体内を通過する痰に含まれる水分、および、管腔体の内面側に透過した水分からなる群から選択される少なくとも一つと接触することによって、親水性皮膜上に水層を形成できる状態をいう。
上記を満たす親水性皮膜としては、後述する親水性皮膜Ａ、親水性皮膜Ｂが挙げられる。以下では、まず、親水性皮膜Ａを詳述した後、次いで、親水性皮膜Ｂを詳述する。
【００２５】
〈親水性皮膜Ａ〉
親水性皮膜Ａは、以下に説明する共重合体Ａを少なくとも含む親水性皮膜である。
親水性皮膜Ａにおける共重合体Ａの含有量は、例えば、５０質量％以上であり、７０質量％以上が好ましく、８５質量％以上がより好ましく、９５質量％以上が更に好ましく、９８質量％以上が特に好ましい。
【００２６】
《共重合体Ａ》
共重合体Ａは、下記式（１）で表される繰り返し単位（Ａ）および下記式（２）で表される繰り返し単位（Ｂ）を有し、かつ、全繰り返し単位に対する繰り返し単位（Ａ）の含有量が０．６〜７モル％である共重合体である。
【００２７】
【化１】
2018064792.tif 000003
【００２８】
ただし、式（１）中、Ｒ11は、水素原子またはメチル基であり、Ｚは酸素原子または−ＮＨ−であり、Ｒ12は、炭素原子数１〜６のアルキレン基であり、Ｒ13およびＲ14は、それぞれ独立して炭素原子数１〜４のアルキル基であり、Ｒ15は、炭素原子数１〜６のアルキレン基である。
式（２）中、Ｒ21は、水素原子またはメチル基であり、Ｒ22は、炭素原子数１〜６のアルキレン基であり、Ｒ23は、炭素原子数１〜４のアルキル基である。
【００２９】
共重合体Ａの末端は特に制限されず、使用される原料の種類によって適宜規定されるが、通常、水素原子である。共重合体Ａは、ランダム共重合体、交互共重合体、周期的共重合体、ブロック共重合体のいずれであってもよい。
【００３０】
共重合体Ａの重量平均分子量は、好ましくは１，０００〜１，０００，０００であり、より好ましくは５０，０００〜５００，０００である。
なお、「重量平均分子量」は、標準物質としてポリスチレン、移動相としてテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を用いたゲル浸透クロマトグラフィー（Ｇｅｌ Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ、ＧＰＣ）により測定した値を採用するものとする。
【００３１】
以下、共重合体Ａの各構成単位（繰り返し単位）について説明する。
【００３２】
（繰り返し単位（Ａ））
共重合体Ａは、上記式（１）で示される繰り返し単位（Ａ）を必須に含む。
【００３３】
上記式（１）中、Ｒ11は水素原子またはメチル基であり、メチル基が好ましい。
【００３４】
上記式（１）中、Ｚは酸素原子または−ＮＨ−である。耐久性の観点からは、Ｚが−ＮＨ−であると好ましい。Ｚが−ＮＨ−である場合、上記式（１）中において、アミド構造を構成する。そのため、Ｚが酸素原子である場合（すなわち、上記式（１）においてのエステル構造を構成する場合）よりも耐加水分解性に優れ、長期間にわたって生体成分と接触する用途に適している。
【００３５】
上記式（１）中、Ｒ12は、炭素原子数１〜６の直鎖または分岐鎖のアルキレン基であり、具体的には、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基などが挙げられる。これらのうち、炭素原子数１〜４の直鎖または分岐鎖のアルキレン基であると好ましく、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基であるとより好ましく、エチレン基、トリメチレン基であると更に好ましい。
【００３６】
上記式（１）中、Ｒ13およびＲ14は、それぞれ独立して炭素原子数１〜４のアルキル基であり、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基の直鎖または分岐鎖のアルキル基が挙げられる。これらのうち、炭素原子数１〜３の直鎖または分岐鎖のアルキル基であると好ましく、炭素原子数１または２のアルキル基（メチル基、エチル基）であるとより好ましく、メチル基であると更に好ましい。
【００３７】
上記式（１）中、Ｒ15は、炭素原子数１〜６の直鎖または分岐鎖アルキレン基であり、具体的には、上記Ｒ12の説明に記載されたものと同様の基が挙げられる。これらのうち、炭素原子数１〜４の直鎖または分岐鎖のアルキレン基であると好ましく、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基であるとより好ましく、トリメチレン基であると更に好ましい。
【００３８】
以上より、繰り返し単位（Ａ）について、上記式（１）中、Ｒ11はメチル基であり、Ｚは酸素原子または−ＮＨ−であり、Ｒ12は炭素原子数１〜４のアルキレン基であり、Ｒ13およびＲ14はそれぞれ独立して炭素原子数１または２のアルキル基であり、Ｒ15は炭素原子数１〜４のアルキレン基であると好ましい。さらに、上記式（１）中、Ｒ11はメチル基であり、Ｒ12は炭素原子数２または３のアルキレン基であり、Ｚは酸素原子または−ＮＨ−であり、Ｒ13およびＲ14は炭素原子数１のアルキル基（メチル基）であり、Ｒ15は炭素原子数３のアルキレン基であると更に好ましい。
【００３９】
共重合体Ａは、上記繰り返し単位（Ａ）を形成するモノマー（以下、「モノマーａ」とも称する。）と、以下で詳述する繰り返し単位（Ｂ）を形成するモノマー（以下、「モノマーｂ」とも称する。）との重合反応によって得ることができる。
【００４０】
モノマーａとしては、たとえば、Ｚが酸素原子の場合、または、Ｚが−ＮＨ−の場合として、以下の化合物を用いることができる。下記のモノマーは、１種単独で、または２種以上が混合して用いられてもよい。また、Ｚが酸素原子である化合物と、Ｚが−ＮＨ−である化合物の両方を混合して用いてもよい。
【００４１】
Ｚが酸素原子である場合、モノマーａとしては、たとえば、［２−（メタクリロイルオキシ）エチル］ジメチル−（３−スルホプロピル）アンモニウムヒドロキシド、［２−（アクリロイルオキシ）エチル］ジメチル−（３−スルホプロピル）アンモニウムヒドロキシド、｛２−［（メタ）アクリロイルオキシ］エチル｝ジメチル−（２−スルホエチル）アンモニウムヒドロキシド、｛２−［（メタ）アクリロイルオキシ］エチル｝ジエチル−（２−スルホエチル）アンモニウムヒドロキシド、｛２−［（メタ）アクリロイルオキシ］エチル｝ジエチル−（３−スルホプロピル）アンモニウムヒドロキシド、｛３−［（メタ）アクリロイルオキシ］プロピル｝ジメチル−（２−スルホエチル）アンモニウムヒドロキシド、｛３−［（メタ）アクリロイルオキシ］プロピル｝ジメチル−（３−スルホプロピル）アンモニウムヒドロキシド、｛３−［（メタ）アクリロイルオキシ］プロピル｝ジエチル−（２−スルホエチル）アンモニウムヒドロキシド、｛３−［（メタ）アクリロイルオキシ］プロピル｝ジエチル−（３−スルホプロピル）アンモニウムヒドロキシド等が挙げられるが、好ましくは［２−（メタクリロイルオキシ）エチル］ジメチル−（３−スルホプロピル）アンモニウムヒドロキシドである。
【００４２】
また、Ｚが−ＮＨ−である場合、モノマーａとしては、たとえば、［３−（メタクリロイルアミノ）プロピル］ジメチル（３−スルホプロピル）アンモニウムヒドロキシド、［３−（アクリロイルアミノ）プロピル］ジメチル（３−スルホプロピル）アンモニウムヒドロキシド、｛２−［（メタ）アクリロイルアミノ］エチル｝ジメチル（２−スルホエチル）アンモニウムヒドロキシド、｛２−［（メタ）アクリロイルアミノ］エチル｝ジメチル（３−スルホプロピル）アンモニウムヒドロキシド、｛２−［（メタ）アクリロイルアミノ］エチル｝ジエチル（２−スルホエチル）アンモニウムヒドロキシド、｛２−［（メタ）アクリロイルアミノ］エチル｝ジエチル（３−スルホプロピル）アンモニウムヒドロキシド、｛３−［（メタ）アクリロイルアミノ］プロピル｝ジメチル（２−スルホエチル）アンモニウムヒドロキシド、｛３−［（メタ）アクリロイルアミノ］プロピル｝ジエチル（２−スルホエチル）アンモニウムヒドロキシド、｛３−［（メタ）アクリロイルアミノ］プロピル｝ジエチル（３−スルホプロピル）アンモニウムヒドロキシド等が挙げられるが、好ましくは［３−（メタクリロイルアミノ）プロピル］ジメチル（３−スルホプロピル）アンモニウムヒドロキシドである。
【００４３】
なお、本明細書中、「（メタ）アクリル」とは「アクリル」および／または「メタクリル」を示すものであり、「（メタ）アクリロイル」とは「アクリロイル」および／または「メタクリロイル」を示すものであり、「（メタ）アクリレート」とは「アクリレート」および／または「メタクリレート」を示すものである。
【００４４】
（繰り返し単位（Ｂ））
共重合体Ａは、上記式（２）で示される繰り返し単位（Ｂ）を必須に含む。
【００４５】
上記式（２）中、Ｒ21は水素原子またはメチル基であり、水素原子が好ましい。
【００４６】
上記式（２）中、Ｒ22は、炭素原子数１〜６の直鎖または分岐鎖のアルキレン基であり、具体的には、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基などが挙げられる。これらのうち、炭素原子数１〜３の直鎖または分岐鎖のアルキレン基であると好ましく、メチレン基、エチレン基であるとより好ましく、エチレン基であると更に好ましい。
【００４７】
上記式（２）中、Ｒ23は、炭素原子数１〜４の直鎖または分岐鎖のアルキル基であり、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基の直鎖または分岐鎖のアルキル基が挙げられる。これらのうち、炭素原子数１〜３の直鎖または分岐鎖のアルキル基であると好ましく、炭素原子数１または２のアルキル基（メチル基、エチル基）であるとより好ましく、メチル基であると更に好ましい。
【００４８】
以上より、繰り返し単位（Ｂ）について、上記式（２）中、Ｒ21は、水素原子またはメチル基であり、Ｒ22は、炭素原子数１〜３のアルキレン基であり、Ｒ23は、炭素原子数１または２のアルキル基であると好ましい。さらに、上記式（２）中、Ｒ21は、水素原子またはメチル基であり、Ｒ22は、炭素原子数２のアルキレン基（エチレン基）であり、Ｒ23は、炭素原子数１のアルキル基（メチル基）であるとより好ましい。
【００４９】
上記繰り返し単位（Ｂ）を構成するモノマーｂとしては、例えば、（メタ）アクリル酸メトキシメチル、（メタ）アクリル酸メトキシエチル、（メタ）アクリル酸メトキシプロピル、（メタ）アクリル酸メトキシブチル、（メタ）アクリル酸エトキシメチル、（メタ）アクリル酸エトキシエチル、（メタ）アクリル酸エトキシプロピル、（メタ）アクリル酸エトキシブチル、（メタ）アクリル酸プロポキシメチル、（メタ）アクリル酸プロポキシエチル、（メタ）アクリル酸プロポキシプロピル、（メタ）アクリル酸プロポキシブチル、（メタ）アクリル酸ブトキシメチル、（メタ）アクリル酸ブトキシエチル、（メタ）アクリル酸ブトキシプロピル、（メタ）アクリル酸ブトキシブチル等が挙げられる。
【００５０】
モノマーｂとしては、好ましくは、（メタ）アクリル酸メトキシメチル、（メタ）アクリル酸メトキシエチル、（メタ）アクリル酸エトキシメチル、（メタ）アクリル酸エトキシエチルであり、入手が容易であるという観点から、より好ましくは、アクリル酸メトキシエチル（ＭＥＡ）である。
上記モノマーは、１種単独で、または２種以上が混合して用いられてもよい。
【００５１】
（各繰り返し単位の含有量）
共重合体Ａは、共重合体Ａの全構成単位（１００モル％）中、繰り返し単位（Ａ）を、０．６〜７モル％含む。繰り返し単位（Ａ）は、全構成単位中、０．８〜６モル％であると好ましく、０．９〜４．７モル％であるとより好ましく、１〜４モル％であると更に好ましい。
【００５２】
共重合体Ａの全構成単位中、繰り返し単位（Ｂ）は、例えば６０モル％以上含まれていると好ましく、８０モル％以上含まれているとより好ましく、９０モル％以上含まれていると更に好ましく、９３モル％以上含まれていると特に好ましい。一方、その上限は、上記繰り返し単位（Ａ）との関係から、９９．４モル％である。
【００５３】
共重合体Ａは、上記繰り返し単位（Ａ）および（Ｂ）以外の構成単位を含んでいてもよいが、上記繰り返し単位（Ａ）および（Ｂ）のみから構成されていると好ましい。すなわち、共重合体Ａにおいて、繰り返し単位（Ａ）および繰り返し単位（Ｂ）の合計量が１００モル％であると好ましい。
【００５４】
共重合体Ａにおける各繰り返し単位の含有量（割合）は、ＮＭＲ法により決定された値を採用するものとする（後述する重合体Ｂにおいても同様）。
例えば、繰り返し単位（Ａ）、および繰り返し単位（Ｂ）で構成される共重合体Ａの場合、繰り返し単位（Ａ）および（Ｂ）において、それぞれ特徴的な構造である、窒素原子上のアルキレン基（すなわち、Ｒ15）と、アルコキシ基（すなわち、−ＯＲ23）の1Ｈ−ＮＭＲの積分値を求め、当該積分値の比率に基づいて、共重合体Ａにおける繰り返し単位（Ａ）、と繰り返し単位（Ｂ）との割合を解析できる。また、1Ｈ−ＮＭＲの測定において、ピークが重なる場合は、13Ｃ−ＮＭＲを用いて算出することができる。
【００５５】
（他の繰り返し単位）
上記のように、共重合体Ａは、繰り返し単位（Ａ）および（Ｂ）のみからなると好ましいが、その他の繰り返し単位を含んでいてもよい。すなわち、共重合体Ａは、モノマーａ、モノマーｂ、および、これらと共重合可能な他のモノマー（以下、単に「他のモノマー」とも称する。）に由来する構成単位（繰り返し単位）を含んでいてもよい。
【００５６】
モノマーａおよびモノマーｂと共重合可能な他のモノマーとしては、例えば、（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル（メタ）アクリルアミド、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、ジアミノメチル（メタ）アクリレート、ジアミノエチル（メタ）アクリレート、ジアミノブチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、エチレン、プロピレン、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−イソプロペニルアセトアミド、Ｎ−（メタ）アクリロイルモルホリン等がある。
【００５７】
共重合体Ａの全構成単位中、上記他のモノマーに由来する繰り返し単位の割合は特に制限されないが、例えば、０モル％を超えて３９モル％未満であり、好ましくは０モル％を超えて３３モル％未満であり、より好ましくは０モル％を超えて９モル％未満であり、特に好ましくは、０モル％を超えて３モル％未満である。
【００５８】
（共重合体Ａの製造方法）
共重合体Ａにおける繰り返し単位（Ａ）、繰り返し単位（Ｂ）、または他のモノマーに由来する繰り返し単位の割合は、重合の際に用いるモノマーの割合を変更することで、任意に調整できる。より詳細には、重合の際、用いる全モノマーの総モル数に対して、繰り返し単位（Ａ）を構成するためのモノマーａを、０．６〜７モル％の割合で添加すればよい。さらにこのとき、繰り返し単位（Ｂ）を構成するためのモノマーｂを、用いる全モノマーの総モル数に対して９９．４〜９３モル％の割合で添加すると好ましい。基本的には、モノマーａ、モノマーｂ、および任意で添加される他のモノマーの共重合により得られた共重合体Ａについて、分子量分画等を行なわない場合、共重合に用いたモノマーの仕込み比率が、得られる共重合体Ａ中の各繰り返し単位の含有量となる。
【００５９】
共重合体Ａの製造方法は特に制限されない。例えば、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合などの公知の重合方法が採用でき、好ましくは製造が容易なラジカル重合を使用する。
また、共重合体Ａの製造方法として、放射線や紫外線によるプラズマ重合などを採用し、共重合体Ａを含む親水性皮膜Ａを、気管用チューブの管腔体の気道確保用ルーメンを形成する内表面に形成してもよい。
【００６０】
モノマーの重合方法は、通常、上記繰り返し単位（Ａ）に対応するモノマーａの一種または二種以上と、上記繰り返し単位（Ｂ）に対応する上記モノマーｂの一種または二種以上と、必要であれば他のモノマーとを重合溶媒中で重合開始剤と共に撹拌・加熱することにより共重合させる方法が使用される。
【００６１】
重合温度は、分子量の制御の点から、３０℃〜１００℃とするのが好ましい。重合反応は通常３０分〜２４時間行なわれる。
【００６２】
重合溶媒としては、水；メタノール、エタノール、プロパノール、ｎ−ブタノールなどのアルコール類；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などの多価アルコール類；等の水性溶媒が好ましく、より好ましくはメタノール、エタノール、またはプロパノールである。これらを１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００６３】
重合溶媒中のモノマー濃度（固形分濃度）は、反応溶液全体に対して、通常１０〜９０質量％であり、好ましくは１５〜８０質量％である。なお、重合溶媒に対するモノマー濃度は、モノマーａ、およびモノマーｂ、並びに任意に含まれるこれらと共重合可能な他のモノマー（以下、「モノマーａ、およびモノマーｂ、並びに任意に含まれるこれらと共重合可能な他のモノマー」を、「重合モノマー」とも称する。）の総重量の濃度を指す。
【００６４】
重合モノマーを添加した重合溶媒は、重合開始剤の添加前に、脱気処理を行なってもよい。
【００６５】
共重合体Ａの製造には、従来公知の重合開始剤を用いることができ、例えば、２、２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）などのアゾ系重合開始剤が挙げられるが、これらに限定されない。
重合開始剤の配合量は、共重合体Ａの製造に用いる全モノマー（１モル）に対して、例えば０．０００１〜１モルである。
【００６６】
さらに、必要に応じて、連鎖移動剤、重合速度調整剤、界面活性剤、およびその他の添加剤を、重合の際に適宜使用してもよい。
【００６７】
重合反応を行なう雰囲気は特に制限されるものではなく、大気雰囲気下、窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガス雰囲気等で行なうこともできる。また、重合反応中は、反応液を攪拌しても良い。
重合後の共重合体Ａは、再沈澱法、透析法、限外濾過法、抽出法など一般的な精製法により精製することができる。
【００６８】
精製後の共重合体Ａは、凍結乾燥、減圧乾燥、噴霧乾燥、または加熱乾燥等、任意の方法によって乾燥することもできるが、重合体の物性に与える影響が小さいという観点から、凍結乾燥または減圧乾燥が好ましい。
【００６９】
《親水性皮膜Ａの形成》
共重合体Ａを含む親水性皮膜Ａを形成する方法としては、例えば、共重合体Ａを得るためのモノマーを含有する重合溶媒を、気管用チューブの管腔体の内面に塗布して、プラズマ重合を行なう方法；共重合体Ａを含有するコーティング剤Ａを用いて得る方法；等が挙げられる。これらのうち、製造の容易さの観点から、後者の方法、すなわち、コーティング剤Ａを用いて親水性皮膜Ａを得る方法が好ましい。
【００７０】
コーティング剤Ａを用いて親水性皮膜Ａを得る場合、より具体的には、共重合体Ａを含有するコーティング剤Ａを、気管用チューブの管腔体の内面に公知の方法により塗布し、その後、乾燥させることによって、親水性皮膜Ａを形成する。乾燥温度は、適宜選択され、例えば１５〜５０℃である。乾燥の際の雰囲気は特に制限されず、大気雰囲気または窒素ガスもしくはアルゴンガスなどの不活性ガス雰囲気が挙げられる。
【００７１】
コーティング剤Ａは、好ましくは、共重合体Ａを溶媒に溶解させたコーティング剤である。コーティング剤Ａに用いる溶媒としては、共重合体Ａを溶解できるものであれば特に制限されず、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノールなどのアルコール系溶媒；水；クロロホルム、テトラヒドロフラン、アセトン、ジオキサン、ベンゼンなどの非プロトン供与性の有機溶媒；等が例示できる。上記溶媒は、１種単独で、または２種以上を混合して使用してもよい。
コーティング剤Ａに含まれる共重合体Ａの量は、任意に設定でき、共重合体Ａを飽和量まで溶解させた溶液として用いることもできるが、例えば、コーティング剤Ａ全体に対して０．０１〜５０質量％が好ましく、０．１〜５０質量％がより好ましい。
なお、コーティング剤Ａは、更に、任意で、架橋剤、増粘剤、防腐剤、ｐＨ調整剤等、他の成分を含んでもよい。
【００７２】
《親水性皮膜Ａの膜厚》
親水性皮膜Ａの膜厚は適宜調整すればよく、特に限定されないが、例えば１〜１０００ｎｍの範囲内で形成される。
【００７３】
〈親水性皮膜Ｂ〉
親水性皮膜Ｂは、以下に説明する重合体Ｂを架橋させてなる親水性皮膜である。
親水性皮膜Ｂにおける重合体Ｂの含有量は、例えば、５０質量％以上であり、７０質量％以上が好ましく、８５質量％以上がより好ましく、９５質量％以上が更に好ましく、９８質量％以上が特に好ましい。
【００７４】
《重合体Ｂ》
重合体Ｂは、潤滑性を発現する部位と、架橋性を有する部位とを有する重合体である。重合体Ｂの態様としては、共重合体またはマクロモノマーなどの態様が挙げられる。
重合体Ｂの重量平均分子量は、好ましくは１，０００〜１，０００，０００であり、より好ましくは５０，０００〜５００，０００である。
【００７５】
潤滑性を発現する部位としては、例えば、（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリルアミド誘導体、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、糖、リン脂質を側鎖に有する単量体、無水マレイン酸などに由来する部位が挙げられ、なかでも、（メタ）アクリルアミドまたは（メタ）アクリルアミド誘導体に由来する部位であることが好ましい。なお、（メタ）アクリルアミド誘導体としては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル（メタ）アクリルアミドなどが挙げられる。
架橋性を有する部位としては、特に限定されず、例えば、加熱処理または触媒などにより架橋する架橋性基を有する部位が挙げられ、その具体例としては、エポキシ基を有する部位、（メタ）アクリロイル基を有する部位などが挙げられる。なお、エポキシ基を有する部位としては、グリシジル（メタ）アクリレートに由来する部位が挙げられ、その具体例としては、グリシジル（メタ）アクリレートの重合体であるポリグリシジル（メタ）アクリレートが挙げられる。
【００７６】
重合体Ｂが、潤滑性を発現する部位と架橋性を有する部位とを有する共重合体である場合、そのモル比は、１：５〜１０が好ましく、１：６〜９がより好ましい。
このような共重合体である重合体Ｂとしては、例えば、グリシジル（メタ）アクリレートの重合体であるポリグリシジル（メタ）アクリレートと、（メタ）アクリルアミドまたは（メタ）アクリルアミド誘導体とを重合させてなる共重合体（ブロック共重合体）が挙げられる。重合条件は、特に限定されないが、例えば、ジメチルスルホキシドなどの溶媒中において、６５〜８５℃の温度下で、１５〜２０時間程度反応させる。
【００７７】
マクロモノマーである重合体Ｂとしては、例えば、グリシジル（メタ）アクリレートとジメチル（メタ）アクリルアミドとのマクロモノマー；グリシジル（メタ）アクリレートと無水マレイン酸・ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート共重合体とのマクロモノマー；グリシジル（メタ）アクリレートと無水マレイン酸・（メタ）アクリルアミド共重合体とのマクロモノマー；等が挙げられる。
このようなマクロモノマーの具体例としては、下記のポリマー（２）が挙げられる。
まず、ジメチルアクリルアミド１０ｇと、連鎖移動剤としてヨード酢酸１ｇと、開始剤としてｔ−ブチルパ−オクトエイト０．０５ｇとを、減圧下で８０℃、８時間反応させて、ポリマー（１）を得る。得られたポリマー（１）５ｇと、グリシジルメタクリレート１ｇとをベンゼン９０ｇに溶解し、少量のハイドロキノンの存在下で、窒素雰囲気中６０℃、８時間反応させる。反応生成物を、貧溶媒としてジエチルエーテルを、良溶媒としてテトラヒドロフランを用いて精製して、ポリマー（２）を得る。
【００７８】
《親水性皮膜Ｂの形成》
重合体Ｂを架橋させてなる親水性皮膜Ｂを形成する方法としては、例えば、重合体Ｂを含有するコーティング剤Ｂを用いて得る方法が挙げられる。この場合、より具体的には、重合体Ｂを含有するコーティング剤Ｂを、気管用チューブの管腔体の内面に公知の方法により塗布し、その後、加熱等することによって、重合体Ｂを架橋させて、親水性皮膜Ｂを形成する。
加熱する場合、加熱条件は特に限定されないが、例えば、５０℃超８０℃以下の温度下で、５〜２０時間程度、加熱させる。
【００７９】
コーティング剤Ｂに用いる溶媒としては、重合体Ｂを溶解できれば特に制限されず、例えば、１，４−ジオキサン、テトラヒドロフラン、クロロホルム等が挙げられる。
コーティング剤Ｂに含まれる重合体Ｂの量は、任意に設定でき、例えば、コーティング剤Ｂ全体に対して、例えば、０．０１〜５０質量％であり、０．１〜２５質量％が好ましく、１〜１０質量％がより好ましい。
【００８０】
コーティング剤Ｂには、ピリジンまたはアゾビスイソブチロニトリルなどの公知の触媒を、架橋性を有する部位に応じて適宜選択して配合することが好ましい。
触媒の配合量は、特に限定されないが、１質量部の重合体Ｂに対して、例えば、０．００１〜１質量部の範囲であり、０．００５〜０．５質量部の範囲が好ましい。
【００８１】
《親水性皮膜Ｂの厚さ》
親水性皮膜Ｂの厚さは特に限定されないが、例えば１〜１０００ｎｍの範囲内で形成される。
【００８２】
［親水性皮膜上に保持される水層］
ＰＭＥＡ（ポリアクリル酸２−メトキシエチル）などのポリマーは、水を取り込み、保持する。ポリマーに保持された水は、例えばコップの中の水（バルク水：０℃で凍る）とは異なる性質を有する。
このようなポリマー中の水（水和水）は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）測定の結果、凍らない水（不凍水）と、凍る水（凍結可能水）とに分類される。不凍水は、マイナス１００℃に冷却しても凍らない水（ポリマーと強固な相互作用を有する水）である。凍結可能水は、０℃付近で凍る水（自由水：ポリマーとの相互作用が非常に小さい）と、マイナス数十度で凍る水（中間水：ポリマーと中程度の相互作用がある水）と２つに分類される（例えば、非特許文献１を参照）。
【００８３】
例えばＰＭＥＡに水が吸着する過程を、時間分解赤外分光（ｉｎ ｓｉｔｕ ＡＴＲ−ＩＲ）法により観測すると、不凍水、中間水および自由水が、それぞれ異なる吸着時間で観測される。具体的には、吸着初期には不凍水がカルボニル基と水素結合し、吸着中期には中間水が側鎖末端メトキシ基と相互作用し、吸着後期にはバルク水と類似した水素結合構造を持つ自由水が結合することが観測される。
【００８４】
〈親水性皮膜Ａに保持される水層〉
後掲の試験例１において説明するように、呼吸気を接触させた状態の親水性皮膜Ａからは不凍水および中間水の存在が確認される（試験例１のサンプルＡ１ａを参照）。
同様に、呼吸気の存在下で模擬痰を接触させた状態の親水性皮膜Ａからは不凍水、中間水および自由水の存在が確認される（試験例１のサンプルＡ１ｂを参照）。
【００８５】
親水性皮膜Ａにおける不凍水、中間水および自由水の相対的な量比を、下記表１に示す。下記表１中、「＋」の数が多いほど、水の量が多いことを示す。なお、下記表１中の「−」は、水（ここでは、自由水）が存在しないことを示している。サンプルＡ１ｂにおいては、サンプルＡ１ａと比較して、痰が存在することによって、中間水および自由水が増している。
【００８６】
【表１】
2018064792.tif 000004
【００８７】
本明細書においては、親水性皮膜Ａから少なくとも不凍水および中間水の存在が確認される場合、親水性皮膜Ａの表面に水層が保持されているものとする。
このため、サンプルＡ１ａにおいては、呼吸気中の水分に由来する水層が親水性皮膜Ａの表面に保持されている。
また、サンプルＡ１ｂにおいては、痰中の水分に由来する水層が親水性皮膜Ａの表面に保持されている。この水層は、更に、呼吸気中の水分にも由来している。
このような水層が親水性皮膜Ａの表面に保持されることによって、後掲の試験例１において説明するように、模擬痰が、親水性皮膜Ａの表面に付着せず、呼吸気の流れに応じて移動したり、吸引カテーテルによって容易に除去されたりする。
なお、後掲の試験例１には示していないが、管腔体の留置部位において、体液中の水分が管腔体の外面に接触した場合でも、この水分が管腔体の内表面側に透過して、親水性皮膜Ａに接触することにより、親水性皮膜Ａの表面に水層が保持される。
【００８８】
ポリマーとの相互作用の強弱の観点から、不凍水からなる水層は親水性皮膜Ａに相対的に強く固定された「強固定層」、中間水からなる水層は親水性皮膜Ａに相対的に中程度に固定された「中固定層」、自由水からなる水層は親水性皮膜Ａに相対的に弱く固定された「弱固定層」と定義することができる。
【００８９】
例えば、サンプルＡ１ａにおいては、図３Ａに示すように、親水性皮膜Ａ（図３Ａ中、符号１５０で示す）の表面に、強固定層Ｗ1および中固定層Ｗ2が、この順に保持されている。図３Ａにおいては、符号１５０で示す親水性皮膜Ａの滑らかな表面に強固定層Ｗ1が保持されており、強固定層Ｗ1の上に中固定層Ｗ2が保持されている。中固定層Ｗ2の上に水層は存在せず、中固定層Ｗ2は強固定層Ｗ1より相対的に厚い。
また、サンプルＡ１ｂにおいては、図３Ｂに示すように、親水性皮膜Ａ（図３Ｂ中、符号１５０で示す）上に、強固定層Ｗ1、中固定層Ｗ2および弱固定層Ｗ3が、この順に保持されている。図３Ｂにおいては、符号１５０で示す親水性皮膜Ａの滑らかな表面に強固定層Ｗ1が保持されており、強固定層Ｗ1の上に中固定層Ｗ2が保持されており、更に、中固定層Ｗ2の上に弱固定層Ｗ3が保持されている。弱固定層Ｗ3の上に水層は存在せず、強固定層Ｗ1および弱固定層Ｗ3の厚さは同等で、中固定層Ｗ2は強固定層Ｗ1および弱固定層Ｗ3より相対的に厚い。
これにより、強固定層Ｗ1が、中固定層Ｗ2、または、中固定層Ｗ2および弱固定層Ｗ3によって保護され、保護された強固定層Ｗ1によって、親水性皮膜Ａの表面に痰が付着することが抑制される。
【００９０】
〈親水性皮膜Ｂの水層〉
後掲の試験例２において説明するように、呼吸気を接触させた状態の親水性皮膜Ｂからは不凍水および自由水の存在が確認される（試験例２のサンプルＢ１ａを参照）。
同様に、呼吸気の存在下で模擬痰を接触させた状態の親水性皮膜Ｂからは不凍水および自由水の存在が確認される（試験例１のサンプルＢ１ｂを参照）。
【００９１】
親水性皮膜Ｂにおける不凍水、中間水および自由水の相対的な量比を、下記表２に示す。下記表２中、「＋」の数が多いほど、水の量が多いことを示す。なお、下記表２中の「−」は、水（ここでは、中間水）が存在しないことを示している。サンプルＢ１ｂにおいては、サンプルＢ１ａと比較して、痰が存在することによって、自由水が増している。
【００９２】
【表２】
2018064792.tif 000005
【００９３】
本明細書においては、親水性皮膜Ｂから少なくとも不凍水および自由水の存在が確認される場合、親水性皮膜Ｂの表面に水層が保持されているものとする。
このため、サンプルＢ１ａにおいては、呼吸気中の水分に由来する水層が親水性皮膜Ｂの表面に保持されている。
また、サンプルＢ１ｂにおいては、痰中の水分に由来する水層が親水性皮膜Ｂの表面に保持されている。この水層は、更に、呼吸気中の水分にも由来している。
このような水層が親水性皮膜Ｂの表面に保持されることによって、後掲の試験例２において説明するように、模擬痰が、親水性皮膜Ｂの表面に付着せず、呼吸気の流れに応じて移動したり、吸引カテーテルによって容易に除去されたりする。
なお、後掲の試験例２には示していないが、管腔体の留置部位において、体液中の水分が管腔体の外面に接触した場合でも、この水分が管腔体の内表面側に透過して、親水性皮膜Ｂに接触することにより、親水性皮膜Ｂの表面に水層が保持される。
【００９４】
ポリマーとの相互作用の強弱の観点から、不凍水からなる水層は親水性皮膜Ｂに相対的に強く固定された「強固定層」、中間水からなる水層は親水性皮膜Ｂに相対的に中程度に固定された「中固定層」、自由水からなる水層は親水性皮膜Ｂに相対的に弱く固定された「弱固定層」と定義することができる。
【００９５】
例えば、サンプルＢ１ａにおいては、図４Ａに示すように、親水性皮膜Ｂ（図４Ａ中、符号１５０で示す）の表面に、強固定層Ｗ1および弱固定層Ｗ3が、この順に保持されている。図４Ａにおいては、符号１５０で示す親水性皮膜Ａの滑らかな表面に強固定層Ｗ1が保持され、強固定層Ｗ1の上に弱固定層Ｗ3が保持されている。弱固定層Ｗ3の上に水層は存在せず、弱固定層Ｗ3は強固定層Ｗ1より相対的に薄い。
同様に、サンプルＢ１ｂにおいては、図４Ｂに示すように、親水性皮膜Ｂ（図４Ｂ中、符号１５０で示す）の表面に、強固定層Ｗ1および弱固定層Ｗ3が、この順に保持されている。図４Ｂにおいては、符号１５０で示す親水性皮膜Ａの滑らかな表面に強固定層Ｗ1が保持され、強固定層Ｗ1の上に弱固定層Ｗ3が保持されている。弱固定層Ｗ3の上に水層は存在せず、強固定層Ｗ1および弱固定層Ｗ3の厚さは同等である。
これにより、強固定層Ｗ1が弱固定層Ｗ3によって保護され、保護された強固定層Ｗ1によって、親水性皮膜Ｂの表面に痰が付着することが抑制される。
【実施例】
【００９６】
［試験例１］
〈共重合体Ａの製造〉
アクリル酸メトキシエチル（ＭＥＡ）５ｇ（３８．４ｍｍｏｌ）と、［３−（メタクリロイルアミノ）プロピル］ジメチル（３−スルホプロピル）アンモニウムヒドロキシド０．５５ｇ（１．９ｍｍｏｌ）とを、メタノール２２ｇに溶解し、四口フラスコに入れ、５０℃でＮ2バブリングを１時間行ない、メタノール溶液１を得た。
次に、メタノール溶液１に、２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）（Ｖ−７０、和光純薬工業社製）０．００６ｇをメタノール１ｍＬに溶解したメタノール溶液２を加え、５０℃で５時間重合させて重合液を得た。
得られた重合液をジエチルエーテルに滴下し、析出した共重合体Ａ１を回収した。
共重合体Ａ１における繰り返し単位（Ａ）の含有量は、全繰り返し単位に対して、４．７モル％であった。これは仕込み量から計算される含有量と同様の値であった。
【００９７】
〈コーティング剤Ａの調製〉
共重合体Ａ１について、０．５質量％のメタノール溶液を調製し、これをコーティング剤Ａ１とした。
【００９８】
〈親水性皮膜Ａの形成〉
気管切開チューブの代替品として、軟性ＰＶＣチューブ（内径：８．０ｍｍ、外径：１１．５ｍｍ、長さ：１００ｍｍ）を準備した。以下、この代替品を「気管切開チューブ」ともいう。気管切開チューブの管腔体の内周面上に、コーティング剤Ａ１を塗布し、室温（２５℃）で乾燥して、親水性皮膜Ａ１を形成した。親水性皮膜Ａ１の厚さは、いずれの部位においても、１〜１０００ｎｍの範囲内であった。
【００９９】
〈試験〉
《人工呼吸の条件》
親水性皮膜Ａ１を管腔体の内周面上に形成した気管切開チューブの先端部に模擬肺を、反対側の基端部に人工呼吸器を連通し、下記条件にて人工呼吸を行なった。
・ＩＰＡＰ（吸気陽圧）：１８．０ｃｍＨ2Ｏ
・ＥＰＡＰ（呼気陽圧）：３．０ｃｍＨ2Ｏ
・呼吸回数：１５ｂｐｍ
・吸気温度：２４〜２８℃
・吸気相対湿度：７５〜１００％
・人工呼吸を行なった時間：５０時間
【０１００】
《模擬痰および吸引の条件》
上記人工呼吸の途中、下記条件にて気管切開チューブの管腔体内に模擬痰を投入し、かつ、下記条件にて吸引カテーテルを用いて模擬痰の吸引を行なった。
・模擬痰：８質量％せんたく糊水溶液（粘度：５０００〜１００００ｃＰ）
・模擬痰の投入回数：１５分に１回
・模擬痰の投入量：０．２５ｍＬ／回
・吸引の回数：６０分に１回
・吸引条件：−２０ｋＰａ、２０秒／回
【０１０１】
《試験結果》
上記人工呼吸の途中、気管切開チューブの管腔体内を目視して、模擬痰の挙動を確認したところ、呼吸気の流れに応じて、模擬痰が、管腔体の内周面上を移動していることがあった。
より詳細には、管腔体の内周面上の模擬痰が、吸気の流れに応じて先端部側に移動したり、呼気の流れに応じて基端部側に移動したりすることが確認された。
このような挙動を示した模擬痰は、吸引カテーテルによって容易に吸引された。
【０１０２】
〈水層の形成確認〉
アルミニウム箔上に、上記と同様にして、コーティング剤Ａ１を塗布し、親水性皮膜Ａ１を形成したサンプルＡ１を得た。
サンプルＡ１を、上述した人工呼吸の環境と同じ環境に置き、その後、ＤＳＣ測定を行なった。その結果、不凍水および中間水の存在が確認された（サンプルＡ１ａ）。
また、サンプルＡ１を、上述した人工呼吸の環境と同じ環境に置き、その後、上述した模擬痰を滴下してから、ＤＳＣ測定を行なった。その結果、不凍水、中間水および自由水の存在が確認された（サンプルＡ１ｂ）。
したがって、いずれの場合も、親水性皮膜Ａに水層が保持されていることが分かった。
【０１０３】
［試験例２］
〈重合体Ｂの製造〉
アジピン酸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、その後、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を加えた。これを、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および水１２０ｇからなる溶液に滴下し、−５℃で２０分間反応させ、反応生成物を得た。
得られた反応生成物を、水洗およびメタノール洗浄を繰り返した後、乾燥させることによって、分子内に複数のパーオキサイド基を有するポリ過酸化物を得た。
得られたポリ過酸化物０．５ｇを開始剤、ベンゼン３０ｇを溶媒として、グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）９．５ｇを、８０℃、２時間減圧下で撹拌しながら重合した。重合後、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を行ない、分子内に複数のパーオキサイド基を有するポリグリシジルメタクリレート（ＰＰＯ−ＧＭＡ）を得た。
次いで、得られたＰＰＯ−ＧＭＡ１．０ｇに、ジメチルアクリルアミド９．０ｇと、溶媒としてジメチルスルホキシド９０ｇとを仕込み、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。
重合反応後、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を行ない、分子内にエポキシ基を有するブロックポリマーを得た。得られたブロックポリマーは、ＮＭＲおよびＩＲ測定により、分子内にエポキシ基の存在が確認できた。得られたブロックポリマーを、重合体Ｂ１とした。
【０１０４】
〈コーティング剤Ｂの調製〉
重合体Ｂ１（２質量部）と、触媒としてピリジン（１質量部）とを、１，４−ジオキサンに溶解し、得られた溶液をコーティング剤Ｂ１とした。
【０１０５】
〈親水性皮膜Ｂの形成〉
気管切開チューブの代替品として、軟性ＰＶＣチューブ（内径：８．０ｍｍ、外径：１１．５ｍｍ、長さ：１００ｍｍ）を準備した。以下、この代替品を「気管切開チューブ」ともいう。気管切開チューブの管腔体の内周面上に、コーティング剤Ｂ１を塗布し、６０℃で１８時間加熱して、親水性皮膜Ｂ１を形成した。親水性皮膜Ｂ１の厚さは、いずれの部位においても、１〜１０００ｎｍの範囲内であった。
【０１０６】
〈試験〉
《人工呼吸の条件》
親水性皮膜Ｂ１を管腔体の内周面上に形成した気管切開チューブの先端部に模擬肺を、反対側の基端部に人工呼吸器を連通し、下記条件にて人工呼吸を行なった。
・ＩＰＡＰ（吸気陽圧）：１８．０ｃｍＨ2Ｏ
・ＥＰＡＰ（呼気陽圧）：３．０ｃｍＨ2Ｏ
・呼吸回数：１５ｂｐｍ
・吸気温度：２４〜２８℃
・吸気相対湿度：７５〜１００％
・人工呼吸を行なった時間：５０時間
【０１０７】
《模擬痰および吸引の条件》
上記人工呼吸の途中、下記条件にて気管切開チューブの管腔体内に模擬痰を投入し、かつ、下記条件にて吸引カテーテルを用いて模擬痰の吸引を行なった。
・模擬痰：８質量％せんたく糊水溶液（粘度：５０００〜１００００ｃＰ）
・模擬痰の投入回数：１５分に１回
・模擬痰の投入量：０．２５ｍＬ／回
・吸引の回数：６０分に１回
・吸引条件：−２０ｋＰａ、２０秒／回
【０１０８】
《試験結果》
上記人工呼吸の途中、気管切開チューブの管腔体内を目視して、模擬痰の挙動を確認したところ、呼吸気の流れに応じて、模擬痰が、管腔体の内周面上を移動していることがあった。
より詳細には、管腔体の内周面上の模擬痰が、吸気の流れに応じて先端部側に移動したり、呼気の流れに応じて基端部側に移動したりすることが確認された。
このような挙動を示した模擬痰は、吸引カテーテルによって容易に吸引された。
【０１０９】
〈水層の形成確認〉
アルミニウム箔上に、上記と同様にして、コーティング剤Ｂ１を塗布し、親水性皮膜Ｂ１を形成したサンプルＢ１を得た。
サンプルＢ１を、上述した人工呼吸の環境と同じ環境に置き、その後、ＤＳＣ測定を行なった。その結果、不凍水および自由水の存在が確認された（サンプルＢ１ａ）。
また、サンプルＢ１を、上述した人工呼吸の環境と同じ環境に置き、その後、上述した模擬痰を滴下してから、ＤＳＣ測定を行なった。その結果、不凍水および自由水の存在が確認された（サンプルＢ１ｂ）。
したがって、いずれの場合も、親水性皮膜Ｂに水層が保持されていることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
気管用チューブとしては、図１および図２Ａ〜図２Ｄに基づいて説明した気管切開チューブに限定されず、例えば、国際公開第２０１６／０５２３４０号の図６〜図１０に図示されている、複管式気管切開チューブおよびその内管；気管内チューブ；輪状甲状膜の穿刺孔または切開孔を介して気管に挿入可能な気管カニューレ；輪状甲状膜に穿刺可能な気管カニューレ；小気管切開チューブ；等であってもよい。
【符号の説明】
【０１１１】
５  皮膚
６  皮下組織
７  気管
７ａ  皮膚側気管粘膜
７ｂ  体内側気管粘膜
１０１  気管切開チューブ
１０２  管腔体
１０２ａ  気道確保用ルーメン
１２１  基端部
１２２  先端部
１２３  湾曲部
１２７  固定部
１２８  固定板
１２９  接着部
１３０  貫通孔
１３１  収納孔
１４０  撥水性皮膜
１５０  親水性皮膜（親水性皮膜Ａ、親水性皮膜Ｂ）
ｐ  水分透過性の樹脂材料
Ｗ1  強固定層
Ｗ2  中固定層
Ｗ3  弱固定層
Ｘ  体液
Ｚ  痰
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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