(57)【要約】【課題】中空糸や多孔質体において、それらの内部や、それらが有する複雑な３次元的な表面上に存在するＭＰＣポリマーの量を、正確且つ簡便に測定できる方法と、当該方法を用いるＭＰＣポリマーを含む中空糸や多孔質体の製造方法とを提供すること。【解決手段】ＭＰＣポリマーを含む中空糸又は多孔質体を、リンを含有しない無機酸中で加熱処理した後、加熱処理された混合物を無機酸で希釈して、溶液を得、得られた溶液又は当該溶液を用いて調製された試料を、ＩＣＰ発光分光法により測定して得られる試料中のＭＰＣポリマーに由来するリン原子の含有量から、中空糸又は多孔質体中のＭＰＣポリマー含有量を導出する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空糸又は多孔質体に含まれるＭＰＣポリマーの量を測定する方法であって、
前記ＭＰＣポリマーが、２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンの単独重合体又は共重合体であり、
前記中空糸又は前記多孔質体を、リンを含有しない無機酸中で加熱処理した後、加熱処理された混合物を前記無機酸で希釈して、溶液を得ることと、
前記溶液、又は前記溶液から調製された試料について、ＩＣＰ発光分光法によりリン原子の発光強度を測定することと、
得られたリン原子の発光強度に基づいて、前記溶液、又は前記溶液から調製された前記試料中の、前記ＭＰＣポリマーに由来するリン原子の量を導出し、前記リン原子の量から前記中空糸又は前記多孔質体に含まれるＭＰＣポリマーの量を導出することと、を含む方法。
【請求項２】
前記加熱処理が、硝酸の存在下に行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ＭＰＣポリマーを含む中空糸又は多孔質体の製造方法であって、
前記ＭＰＣポリマーが、２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンの単独重合体又は共重合体であり、
前記中空糸又は前記多孔質体にＭＰＣポリマーを含有させることと、
前記中空糸又は前記多孔質体に含まれる前記ＭＰＣポリマーの量を、請求項１又は２に記載の方法により測定することと、を含む製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中空糸又は多孔質体に含まれるＭＰＣポリマーの量を測定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＰＣポリマーは、２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンの単独重合体又は共重合体として周知であり、血液適合性、抗血栓性、抗菌性、潤滑性等の種々の機能を有する。このため、ＭＰＣポリマーは、医療機器、医薬品、臨床検査機器、臨床検査試薬、医療用一般品において、内部に混合されたり、表面に塗布されていたりする。
【０００３】
例えば、ＭＰＣポリマーがコーティングされた医療用材料が、特許文献１等に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２００３−０５２８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＭＰＣポリマーを含む物品を製造するにあたって、当該物品に所定量のＭＰＣポリマーが含まれているか検査する必要がある。
物品の表面に存在するＭＰＣポリマーの量を測定し得る方法としては、例えば、Ｘ線光電子分光分析法、ＦＴ−ＩＲ法、染色法等が知られている。
しかし、これらの方法は、いずれも定量性が低い。また、測定原理に起因して、物品の内部に存在するＭＰＣポリマーの量や、中空糸や多孔質体等の複雑な３次元的な表面を有する物品の表面に存在するＭＰＣポリマーの量を定量することが困難である。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであって、中空糸や多孔質体において、それらの内部や、それらが有する複雑な３次元的な表面上に存在するＭＰＣポリマーの量を、正確且つ簡便に測定できる方法と、当該方法を用いるＭＰＣポリマーを含む中空糸や多孔質体の製造方法と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】
【０００７】
本発明者らは、ＭＰＣポリマーを含む中空糸又は多孔質体を、リンを含有しない無機酸中で加熱処理した後、加熱処理された混合物を無機酸で希釈して、溶液を得、得られた溶液又は当該溶液を用いて調製された試料を、ＩＣＰ発光分光法により測定して得られる試料中のＭＰＣポリマーに由来するリン原子の含有量から、中空糸又は多孔質体中のＭＰＣポリマー含有量を導出することにより、上記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
本発明の第一の態様は、中空糸又は多孔質体に含まれるＭＰＣポリマーの量を測定する方法であって、
ＭＰＣポリマーが、２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンの単独重合体又は共重合体であり、
中空糸又は多孔質体を、リンを含有しない無機酸中で加熱処理した後、加熱処理された混合物を前記無機酸で希釈して、溶液を得ることと、
溶液、又は溶液から調製された試料について、ＩＣＰ発光分光法によりリン原子の発光強度を測定することと、
得られたリン原子の発光強度に基づいて、溶液、又は溶液から調製された試料中の、ＭＰＣポリマーに由来するリン原子の量を導出し、前記リン原子の量から中空糸又は多孔質体に含まれるＭＰＣポリマーの量を導出することと、を含む方法である。
【０００９】
本発明の第二の態様は、ＭＰＣポリマーを含む中空糸又は多孔質体の製造方法であって、
ＭＰＣポリマーが、２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンの単独重合体又は共重合体であり、
中空糸又は多孔質体にＭＰＣポリマーを含有させることと、
中空糸又は多孔質体に含まれる前記ＭＰＣポリマーの量を、第一の態様にかかる方法により測定することと、を含む製造方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、中空糸や多孔質体において、それらの内部や、それらが有する複雑な３次元的な表面上に存在するＭＰＣポリマーの量を、正確且つ簡便に測定できる方法と、当該方法を用いるＭＰＣポリマーを含む中空糸や多孔質体の製造方法とを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
≪中空糸又は多孔質体に含まれるＭＰＣポリマーの量を測定する方法≫
中空糸又は多孔質体に含まれるＭＰＣポリマーの量を測定する方法において、前述の通り、ＭＰＣポリマーは、２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンの単独重合体又は共重合体である。
ＭＰＣポリマーは、周知であり、種々のものが市販されている。ＭＰＣポリマーは市販のものであってもよく、合成されたものであってもよい。市販のＭＰＣポリマーは特に限定なく使用される。
市販されるＭＰＣポリマーとしては、Ｖｅｒｔｅｌｌｕｓ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ  Ｉｎｃ．製のＰＣ１０３６、ＰＣ１０５９、ＰＣ２１１８、ＰＣ１０６２、ＰＣ２０２８、ＰＣ１０７１、ＰＣ１０１５、及びＰＣ２０８３や、日油株式会社製のＬｉｐｉｄｕｒｅ等が挙げられる。
【００１２】
ＭＰＣポリマーを含む中空糸又は多孔質体の種類は特に限定されない。ＭＰＣポリマーを含む中空糸又は多孔質体が使用された製品の典型的な例としては、人工肺、人工透析装置（ダイアライザ）等が挙げられる。
【００１３】
中空糸又は多孔質体に含まれるＭＰＣポリマーの量を測定する方法は、
中空糸又は多孔質体を、リンを含有しない無機酸中で加熱処理した後、加熱処理された混合物を無機酸で希釈して、溶液を得ることと、
溶液、又は溶液から調製された試料について、ＩＣＰ発光分光法によりリン原子の発光強度を測定することと、
得られたリン原子の発光強度に基づいて、溶液、又は溶液から調製された試料中の、ＭＰＣポリマーに由来するリン原子の量を導出し、リン原子の量から中空糸又は多孔質体に含まれるＭＰＣポリマーの量を導出することと、を含む。
【００１４】
以下、中空糸又は多孔質体を、リンを含有しない無機酸中で加熱処理した後、加熱処理された混合物を無機酸で希釈して、溶液を得ることについて、「溶液取得工程」とも記す。
また、溶液、又は溶液から調製された試料について、ＩＣＰ発光分光法によりリン原子の発光強度を測定することについて、「ＩＣＰ発光分析工程」とも記す。
さらに、「ＩＣＰ発光分析工程」で得られたリン原子の発光強度に基づいて、溶液、又は溶液から調製された試料中の、ＭＰＣポリマーに由来するリン原子の量を導出し、リン原子の量から中空糸又は多孔質体に含まれるＭＰＣポリマーの量を導出することについて、「ＭＰＣポリマー量導出工程」とも記す。
以下、各工程について説明する。
【００１５】
＜溶液取得工程＞
【００１６】
中空糸又は多孔質体におけるＭＰＣポリマーの含まれ方は特に限定されない。ＭＰＣポリマーは、中空糸又は多孔質体の表面に付着していてもよく、中空糸又は多孔質体の材質の内部に含まれていてもよい。また、中空糸又は多孔質体におけるＭＰＣポリマーの含まれ方は、均一であっても不均一であってもよい。
【００１７】
溶液取得工程では、中空糸又は多孔質体は、必要に応じて、細断、又は粉砕されていてもよい。細断、又は粉砕された中空糸又は多孔質体のサイズは特に限定されない。
【００１８】
溶液取得工程では、中空糸又は多孔質体を、リンを含有しない無機酸中で加熱処理した後、加熱処理された混合物を無機酸で希釈して、溶液を得る。
加熱処理に用いる無機酸は、リンを含有しない無機酸である。リンを含有しない無機酸としては、例えば、硫酸、硝酸、塩酸等が挙げられる。
かかる無機酸の存在下に、中空糸又は多孔質体を加熱することにより、無機酸と中空糸又は多孔質体との混合物が液状化する。
なお、中空糸又は多孔質体の加熱は、硝酸の存在下に行われるのが好ましく、硝酸を加えながら行われるのがより好ましい。
【００１９】
加熱の際の、無機酸の使用量は、溶液を良好に調製できる限り特に限定されない。無機酸の使用量は特に限定されず、中空糸又は多孔質体を十分に浸漬させることが可能な量であって、少ないほうが、溶解後に得られる溶液中でのＭＰＣポリマーの濃度が高いため好ましい。
【００２０】
中空糸又は多孔質体を加熱する温度は、典型的には、１００〜３００℃が好ましく、１５０〜２５０℃がより好ましい。中空糸又は多孔質体を加熱する時間は、所望する状態の溶液が得られる限り特に限定されない。加熱は、中空糸又は多孔質体が溶解するまで行われるのがよい。
【００２１】
リンを含有しない無機酸中で加熱処理された混合物を無機酸で希釈することで、溶液が得られる。希釈に用いる無機酸としては、加熱処理に用いる無機酸と同じものが挙げられる。また、希釈に用いる無機酸の量は特に限定されない。例えば、加熱時に、加熱処理に用いた容器に付着した混合物の飛沫等を、無機酸により容器内に洗い流した後、容器内の溶液を、無機酸を用いて所望する量にメスアップすればよい。
このようにして得られる溶液、又は溶液から調製された試料が、後述するＩＣＰ発光分析工程において測定試料として使用される。
【００２２】
＜ＩＣＰ発光分析工程＞
ＩＣＰ発光分析工程では、前工程で得られた溶液、又は溶液から調製された試料について、ＩＣＰ発光分光法によりリン原子の発光強度を測定する。
溶液は、そのままＩＣＰ発光分析用の試料として使用されてもよく、所望する倍率で希釈したうえで分析用の試料として使用してもよい。
希釈の際に使用する溶媒は、ＩＣＰ発光分析に悪影響を与える物質でなければ特に限定されない。抽出液の希釈に使用される溶媒としては、典型的には純水又は超純水が好ましい。
溶液液から調製された試料としては、溶液を耐酸性のフィルターでろ過した試料等が挙げられる。
【００２３】
ＩＣＰ発光分析の方法は特に限定されず、常法に従って、溶液、又は溶液から調製された試料についてリン原子に関する発光強度が測定される。
【００２４】
＜ＭＰＣポリマー量導出工程＞
ＭＰＣポリマー量導出工程では、ＩＣＰ発光分析工程で得られたリン原子の発光強度に基づいて、溶液、又は溶液から調製された試料中の、ＭＰＣポリマーに由来するリン原子の量を導出し、当該リン原子の量から中空糸又は多孔質体に含まれるＭＰＣポリマーの量を導出する。
【００２５】
ＩＣＰ発光分析工程で得られたリン原子の発光強度に基づく、抽出液、又は抽出液から調製された試料中の、ＭＰＣポリマー濃度の導出は、検量線との比較により行われる。
【００２６】
検量線としては、リン原子の濃度と、リン原子についての発光強度とに関する検量線を用いることができる。
かかる検量線は、リン原子の濃度が既知である２以上の標準液について、リン原子についての発光強度を測定し、リン原子の濃度に関する軸と、リン原子についての発光強度に関する軸とからなる座標平面に測定結果をプロットし、常法に従って線形近似を行うことにより作成することができる。
【００２７】
なお、リン原子の濃度と、リン原子についての発光強度とに関する検量線を用いる場合、当該検量線から導き出されるのは、ＩＣＰ発光分析用試料中のリン原子の量である。
このため、リン原子の濃度と、リン原子についての発光強度とに関する検量線を用いる場合、試料の調製に用いられた中空糸又は多孔質体に含まれるＭＰＣポリマーの量を知るためには、ＭＰＣポリマー中のリン原子含有量を事前に知っておく必要がある。ＭＰＣポリマー中のリン原子含有量を用いることで、試料中のリン原子の含有量が、ＭＰＣポリマーの量に換算される。
【００２８】
ＭＰＣポリマーについて、モノマーの種類、モノマーの比率等の化学構造が既知である場合には、化学構造に基づいてＭＰＣポリマー中のリン原子量を算出することができる。
また、リン原子の含有量が未知であるＭＰＣポリマーを所有している場合には、所望する濃度に希釈されたＭＰＣポリマーの溶液を試料として用いてＩＣＰ発光分析を行い、リン原子の濃度と、リン原子についての発光強度とに関する検量線から、ＭＰＣポリマー中のリン原子の含有量を導出すればよい。
【００２９】
次いで、上記方法により求められた、測定試料中のＭＰＣポリマー濃度と、溶液又は溶液から調製された試料の総量とから、測定試料の調製に使用された中空糸又は多孔質体に含まれるＭＰＣポリマーの量を導出する。
具体的には、測定試料の希釈倍率や、抽出液全体の質量を勘案して、測定試料中に含まれるリン原子量に相当するＭＰＣポリマーの濃度が、中空糸又は多孔質に含まれるＭＰＣポリマーの量に換算される。
【００３０】
以上説明した方法によれば、簡便且つ正確に、種々の物品に含まれるＭＰＣポリマー０の量を測定することができる。
【００３１】
≪ＭＰＣポリマーを含む中空糸又は多孔質体の製造方法≫
以上説明した、中空糸又は多孔質体に含まれるＭＰＣポリマーの量の測定方法は、ＭＰＣポリマーを含む中空糸又は多孔質体の製造方法の一工程として有用である。
ＭＰＣポリマーを含む中空糸又は多孔質体の製造工程においてなんらかのトラブルが生じた場合、中空糸又は多孔質体中に所定量のＭＰＣポリマーが含まれない場合がある。
例えば、ＭＰＣポリマーの添加量を計測する計量機器が故障した場合には、中空糸又は多孔質体中に所定量のＭＰＣポリマーが含まれないこととなる。また、中空糸又は多孔質体の表面にＭＰＣポリマーの溶液を噴霧してＭＰＣポリマーを中空糸又は多孔質体の表面に付着させる場合、スプレーノズルに閉塞が生じた場合、中空糸又は多孔質体の表面に所定量のＭＰＣポリマーが付着しないこととなる。
このため、ＭＰＣポリマーを含む中空糸又は多孔質体の製造方法では、中空糸又は多孔質体に含まれるＭＰＣポリマーの量が正確に計測されるのが好ましい。
【００３２】
このため、
中空糸又は多孔質体にＭＰＣポリマーを含有させることと、
中空糸又は多孔質体に含まれるＭＰＣポリマーの量を、前述の方法により測定することと、を含む方法は、ＭＰＣポリマーを含む中空糸又は多孔質体の製造方法として好適である。
【００３３】
中空糸又は多孔質体へＭＰＣポリマーを含有させる方法は特に限定されない。中空糸又は多孔質体の材質の内部にＭＰＣポリマーを含有させる方法としては、ニーダー等の混練装置による混合、粉体混合装置による混合、ＭＰＣポリマー溶液の含浸等の方法が挙げられる。
中空糸又は多孔質体の表面にＭＰＣポリマーを付着させる方法としては、中空糸又は多孔質体の表面へのＭＰＣポリマー溶液の噴霧又は塗布、ＭＰＣポリマー溶液への中空糸又は多孔質体の浸漬等の方法が挙げられる。
これらの方法の中では、中空糸又は多孔質体が有する大面積の表面に、均一にＭＰＣポリマーを付着させやすいことから、ＭＰＣポリマー溶液への中空糸又は多孔質体の浸漬が好ましい。
ＭＰＣポリマーの溶液を用いる方法においては、必要に応じて、ＭＰＣポリマーの溶液に含まれる溶媒が乾燥により除去される。
【００３４】
中空糸又は多孔質体に含まれるＭＰＣポリマーの量を測定する方法については、前述の通りである。通常、ＭＰＣポリマーの含有量の測定に用いた中空糸又は多孔質体は、商品として流通させることができない。このため、ＭＰＣポリマーの含有量の測定は、通常、任意の割合での抜き取り検査として行われる。
【００３５】
ＭＰＣポリマーの含有量の測定の結果、中空糸又は多孔質体に所定量のＭＰＣポリマーが含まれていない場合、製造ラインを点検することによる、ＭＰＣポリマーの含有量に関する不良が発生した原因の特定が行なわれる。
【００３６】
このような方法により、ＭＰＣポリマーの含有量が安定している、高品質な中空糸又は多孔質体を製造することが可能である。
【実施例】
【００３７】
以下、実施例を示して本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の範囲は、これらの実施例に限定されるものではない。
【００３８】
〔実施例〕
ＭＰＣポリマー（Ｖｅｒｔｅｌｌｕｓ社製）９０ｍｇを、エタノール（和光純薬工業製）に溶解させてコーティング溶液１００ｍＬを調製した。
次いで、膜型人工肺で使用されるポリプロピレン製中空糸を２５ｍｍ角、５０層に細断した。
細断された中空糸部と、コーティング溶液１０ｍＬとをるつぼ内で混合した後、室温にて、中空糸部を十分に乾燥させた。これにより、ＭＰＣポリマーが付着した中空糸部が得られた。
【００３９】
乾燥後、るつぼ内に、硝酸３２ｍＬ、及び硫酸１ｍＬを加えた後、るつぼ内を２００℃に加熱した。加熱中には、るつぼ内に硝酸を適宜加えた。加熱後のるつぼの内容物を、硝酸により２０ｍＬに希釈し、溶液を得た。得られた溶液を、超純水で希釈したものを、ＩＣＰ発光分析用の試料として用いた。
【００４０】
他方で、濃度０、０．０２、０．０５、０．１０、０．５０、０．８０、及び１．００ｍｇ／Ｌの多元素混合標準液Ｗ−Ｉ（和光純薬工業製）を調製したうえで、各溶液についてＩＣＰ発光分析装置（パーキンエルマー社製）を用いてリン原子についての発光強度を測定し、リン原子についての発光強度と、リン原子の濃度とに関する検量線を作成した。
【００４１】
次いで、前述の測定用試料について、ＩＣＰ発光分析装置（パーキンエルマー社製）を用いてリン原子についての発光強度を測定し、先に準備された検量線より、測定用試料中のＭＰＣポリマーに由来するリン原子の濃度を求めた。求められた、測定用試料中のＭＰＣポリマーに由来するリン原子の濃度は、０．３３ｍｇ／Ｌであった。
これは、実際のＭＰＣポリマー（Ｖｅｒｔｅｌｌｕｓ社製）のるつぼへの仕込み量９ｍｇに相当し、実際のＭＰＣポリマーの仕込み量と、ＩＣＰ発光分析の結果から導出された中空糸に含まれるＭＰＣポリマーの量とはよく一致した。
【００４２】
〔比較例〕
ＭＰＣポリマー（Ｖｅｒｔｅｌｌｕｓ社製）１００ｍｇを、エタノール（和光純薬工業製）に溶解させてコーティング溶液１００ｍＬを調製した。
次いで、膜型人工肺で使用されるポリプロピレン製中空糸を１００ｍｍ角、５層に細断した。
細断された中空糸部と、コーティング溶液９ｍＬとをサンプル瓶の中で混合した後、室温にて、中空糸部を十分に乾燥させた。これにより、ＭＰＣポリマーが付着した中空糸部が得られた。
【００４３】
乾燥後、サンプル瓶内に、エタノール（和光純薬工業製）１００ｍＬを加えサンプル瓶の内容物を、室温にて２４時間振とうさせた。
振とう後のサンプル瓶の内容物のうち、上澄みの部分１ｍＬをホールピペットにより採取し、採取した液をメスフラスコにて超純水で希釈した。得られた希釈液を、ＩＣＰ発光分析用の試料として用いた。
【００４４】
次いで、前述の測定用試料について、ＩＣＰ発光分析装置（パーキンエルマー社製）を用いてリン原子についての発光強度を測定し、実施例で用いた検量線より、測定用試料中のＭＰＣポリマーに由来するリン原子の濃度を求めた。求められた、測定用試料中のＭＰＣポリマーに由来するリン原子の濃度は、０．０３ｍｇ／Ｌであった。
測定用試料中のＭＰＣポリマーに由来するリン原子の濃度と、測定用試料の総量と、ＭＰＣポリマー（Ｖｅｒｔｅｌｌｕｓ社製）中のリン原子量とから、算出されたサンプル瓶に仕込まれたＭＰＣポリマーの量は、実際にサンプル瓶内に仕込まれたＭＰＣポリマー（Ｖｅｒｔｅｌｌｕｓ社製）の量９ｍｇよりもはるかに少ない量であった。