(57)【要約】【課題】生体適合性に優れ、様々な形状に賦形することができる重合体を与えることができる単量体組成物を提供することを目的とする。【解決手段】全単量体成分１００質量％に対して、アルコキシアルキル（メタ）アクリレート８０〜９９．５質量％、及び、多官能（メタ）アクリレート化合物０．５〜２０質量％を含むことを特徴とする単量体組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
全単量体成分１００質量％に対して、アルコキシアルキル（メタ）アクリレート８０〜９９．５質量％、及び、多官能（メタ）アクリレート化合物０．５〜２０質量％を含むことを特徴とする単量体組成物。
【請求項２】
前記アルコキシアルキル（メタ）アクリレートは、２−メトキシエチルアクリレートであることを特徴とする請求項１に記載の単量体組成物。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の単量体組成物の重合体。
【請求項４】
請求項３に記載の重合体及び水を含み、含水率が５〜５０％であることを特徴とするハイドロゲル。
【請求項５】
請求項３に記載の重合体、又は、請求項４に記載のハイドロゲルからなる層を有することを特徴とする医療用具。
【請求項６】
請求項３に記載の重合体、又は、請求項４に記載のハイドロゲルを含むことを特徴とする医療用具用成形品。
【請求項７】
前記医療用具用成形品は、シート、又は、チューブであることを特徴とする請求項６に記載の医療用具用成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単量体組成物に関する。より詳しくは、生体適合性に優れ、様々な形状に賦形することができる重合体を得ることができる単量体組成物、重合体、ハイドロゲル、上記重合体又はハイドロゲルを用いた医療用具、及び医療用具用成形品に関する。
【背景技術】
【０００２】
高分子化合物は、原料となる単量体を選択することで様々な特性のものを設計することが可能であり、工業製品から日用品まで様々な用途に幅広く用いられている。このような高分子化合物の用途の１つに医療用具用途がある。医療用具は、血液等の生体成分や生体組織と接触する環境下で使用され、医療用具表面と生体成分や生体組織との親和性が低い場合、生体防御機構が活性化され、血液が凝固して血栓が形成される等の不具合が生じる。このため、医療用具は少なくとも生体成分や生体組織と接触する表面が生体適合性の高い材料で形成されていることが必要となる。
【０００３】
このような医療用具の材料として用いられる高分子化合物については、これまでに種々の化合物が提案されている。
例えば、特許文献１には、レンズの表面上に、アルコキシル基を導入したアルキル（メタ）アクリレート共重合体皮膜を形成した生体適合性眼用レンズが記載されている。
また例えば、特許文献２には、２−ヒドロキシエチルメタクリレート２０〜６０重量％、２−メトキシエチルアクリレート２０〜６０重量％、及びアルキル（メタ）アクリレート５〜４０重要％を必須モノマー成分とする共重合体からなる、生体適合性に優れた含水性ソフトコンタクトレンズ材料が記載されている。
また、例えば、特許文献３には、細胞分離の際に、分離の対象となる血液や体液への悪影響を抑制可能な細胞分離方法として、ポリ（２−メトキシエチルアクリレート）を含む重合物の水和性組成物を使用する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３３３１０３号公報
【特許文献２】特開２００３−２２８０２９号公報
【特許文献３】特開２０１２−１０５５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の生体適合性材料は、機械的強度が低く、特に伸びが小さく、賦形するのが容易でないといった問題があった。また、共重合体では組成の不均一性が、その適用方法によっては生体適合性を低下させる場合があった。一方、ポリ（２−メトキシエチルアクリレート）は、生体適合性に優れるものの、ガラス転移温度が低く、賦形することは困難であった。そのため、主に医療用具のコーティング剤としてしか使用されておらず、しかも形成される被膜の基材への密着性にも問題があった。
近年、生体適合性を有する様々な形状の医療用具がますます必要とされるようになり、所望の形状の医療用具や医療用成形品を製造することができる新たな生体適合性材料の開発が望まれていた。
【０００６】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、生体適合性に優れ、様々な形状に賦形することができる重合体を与えることができる単量体組成物を提供することを目的とする。
なお、本発明において、生体適合性という用語は、生体防御機構を活性化しない、すなわち、生体組織から異物と認識されない性質という意味で用いられる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、生体適合性材料について種々検討したところ、アルコキシアルキル（メタ）アクリレートと多官能（メタ）アクリレート化合物を特定範囲量で含む単量体組成物を重合することにより、アルコキシアルキル（メタ）アクリレートが重合し、架橋して、様々な形状に賦形できる重合体となることを見出し、上記重合体は多量の水を含有することができるハイドロゲルとなり、上記ハイドロゲルは極めて優れた伸びを有することを見出した。更に、本発明者は、上記重合体は生体適合性にも優れるため、上記重合体を使用すれば、所望の形状を有する生体適合性に優れた医療用具や医療用成形品を製造できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、全単量体成分１００質量％に対して、アルコキシアルキル（メタ）アクリレート８０〜９９．５質量％、及び、多官能（メタ）アクリレート化合物０．５〜２０質量％を含むことを特徴とする単量体組成物である。
本発明はまた、上述の単量体組成物の重合体である。
本発明はまた、上述の重合体及び水を含み、含水率が５〜５０％であることを特徴とするハイドロゲルである。
本発明はまた、上述の重合体、又は、上述のハイドロゲルからなる層を有することを特徴とする医療用具でもある。
本発明はまた、上述の重合体、又は、上述のハイドロゲルを含むことを特徴とする医療用具用成形品である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の単量体組成物は、生体適合性に優れ、様々な形状に賦形することができる重合体を与えることができる。また、上記重合体は、伸びにも優れたハイドロゲルを与えることができる。本発明の単量体組成物を用いて得られる重合体及びハイドロゲルは、生体適合性に優れ、様々な形状に賦形することができるので、所望の形状を有する医療用具、又は医療用具用成形品を製造するための生体適合性材料として好適に使用することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に本発明を詳述する。
なお、以下において記載する本発明の個々の好ましい形態を２つ以上組み合わせたものもまた、本発明の好ましい形態である。
本明細書において、「（メタ）アクリレート」は、「アクリレート及び／又はメタクリレート」を意味する。
【００１１】
１．単量体組成物
本発明の単量体組成物は、全単量体成分１００質量％に対して、アルコキシアルキル（メタ）アクリレート８０〜９９．５質量％、及び、多官能（メタ）アクリレート化合物０．５〜２０質量％を含むことを特徴とする。そのため、本発明の単量体組成物は、生体適合性に優れ、所望の形状に賦形することができる重合体を与えることができ、更に伸びに優れたハイドロゲルを与えることができる。本発明の単量体組成物が、生体適合性に優れ、所望の形状に賦形することができる重合体を与え、更に伸びに優れたハイドロゲルを与えることができるのは、アルコキシアルキル（メタ）アクリレートの優れた重合性によると推測される。
【００１２】
本発明の単量体組成物は、単量体成分として、アルコキシアルキル（メタ）アクリレート、及び、多官能（メタ）アクリレート化合物を含む。各単量体成分について説明する。
（アルコキシアルキル（メタ）アクリレート）
本発明におけるアルコキシアルキル（メタ）アクリレートとしては、アルコキシアルキル基を有する（メタ）アクリレートであれば特に限定されないが、炭素数が２〜２０のアルコキシアルキル基を有するアルコキシアルキル（メタ）アクリレートが好ましく挙げられ、より好ましくは炭素数が２〜１５のアルコキシアルキル基を有するアルコキシアルキル（メタ）アクリレート、更に好ましくは炭素数が２〜８のアルコキシアルキル基を有するアルコキシアルキル（メタ）アクリレートが挙げられ、特に好ましくは炭素数が２〜５のアルコキシアルキル基を有するアルコキシアルキル（メタ）アクリレートが挙げられる。
【００１３】
上記アルコキシアルキル（メタ）アクリレートとしては、具体的には、下記一般式（１）で表される化合物が好ましく挙げられる。
ＣＨ２＝ＣＲ１−ＣＯＯ−Ｒ２−ＯＲ３    （１）
（式中、Ｒ１は、水素原子又はメチル基を表す。Ｒ２は、炭素数１〜１０のアルキレン基を表す。Ｒ３は、炭素数１〜１０のアルキル基を表す。）
Ｒ２としては、炭素数１〜５のアルキレン基が好ましく、炭素数１〜３のアルキレン基がより好ましい。
Ｒ３としては、炭素数１〜５のアルキル基が好ましく、炭素数１〜３のアルキル基がより好ましい。
【００１４】
上記アルコキシアルキル（メタ）アクリレートとしては、具体的には、例えば、メトキシメチル（メタ）アクリレート、メトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシプロピル（メタ）アクリレート、メトキシブチル（メタ）アクリレート、エトキシメチル（メタ）アクリレート、エトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシプロピル（メタ）アクリレート、エトキシブチル（メタ）アクリレート等が好ましく挙げられる。なかでも、より一層優れた生体適合性を有し、伸びに優れたハイドロゲルを与える重合体を与えることができる点で、メトキシエチル（メタ）アクリレートが好ましく、２−メトキシエチルアクリレートがより好ましい。
本発明の単量体組成物は、上記アルコキシアルキル（メタ）アクリレートとして、１種のみ含んでいてもよいし、２種以上含んでいてもよい。
【００１５】
本発明の単量体組成物において、上記アルコキシアルキル（メタ）アクリレートの含有量は、全単量体成分１００質量％に対して、８０〜９９．５質量％である。上記アルコキシアルキル（メタ）アクリレートと後述する多官能（メタ）アクリレート化合物をそれぞれ特定範囲量で含むことにより、本発明の単量体組成物は、生体適合性を有し、かつ伸びに優れたハイドロゲルを与える重合体を与えることができる。上記アルコキシアルキル（メタ）アクリレートの含有量が８０質量％未満であると、生体適合性が低下するおそれがある。
上記アルコキシアルキル（メタ）アクリレートの含有量は、全単量体成分１００質量％に対して、８５質量％以上が好ましく、９０質量％以上がより好ましい。また、上記アルコキシアルキル（メタ）アクリレートの含有量は、全単量体成分１００質量％に対して、９９質量％以下が好ましく、９８質量％以下がより好ましい。
【００１６】
（多官能（メタ）アクリレート）
本発明における多官能（メタ）アクリレート化合物としては、例えば、下記の化合物を挙げることができる。
エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、グリセロールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、シクロヘキサンジメタノールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡアルキレンオキシドジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＦアルキレンオキシドジ（メタ）アクリレート、９，９−ビス［４−（２−アクリロイルオキシエトキシ）フェニル］フルオレン等の２官能（メタ）アクリレート化合物；
トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールヘプタ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールオクタ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド付加トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド付加ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド付加ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド付加ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、プロピレンオキシド付加トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロピレンオキシド付加ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、プロピレンオキシド付加ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、プロピレンオキシド付加ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ε−カプロラクトン付加トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ε−カプロラクトン付加ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ε−カプロラクトン付加ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ε−カプロラクトン付加ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等の３官能以上の多官能（メタ）アクリレート化合物；
（メタ）アクリル酸２−ビニロキシエチル、（メタ）アクリル酸３−ビニロキシプロピル、（メタ）アクリル酸１−メチル−２−ビニロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ビニロキシプロピル、（メタ）アクリル酸４−ビニロキシブチル、（メタ）アクリル酸４−ビニロキシシクロヘキシル、（メタ）アクリル酸５−ビニロキシペンチル、（メタ）アクリル酸６−ビニロキシヘキシル、（メタ）アクリル酸４−ビニロキシメチルシクロヘキシルメチル、（メタ）アクリル酸ｐ−ビニロキシメチルフェニルメチル、（メタ）アクリル酸２−（ビニロキシエトキシ）エチル、（メタ）アクリル酸２−（ビニロキシエトキシエトキシエトキシ）エチル等のビニルエーテル基含有（メタ）アクリル酸エステル類；
（メタ）アクリル酸アリル等のアリル基含有（メタ）アクリル酸エステル類；トリ（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、トリ（メタクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、アルキレンオキシド付加トリ（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、アルキレンオキシド付加トリ（メタクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート等の多官能（メタ）アクリロイル基含有イソシアヌレート類；トリアリルイソシアヌレート等の多官能アリル基含有イソシアヌレート類；トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等の多官能イソシアネートと（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル等の水酸基含有（メタ）アクリル酸エステル類との反応で得られる多官能ウレタン（メタ）アクリレート類；等。
【００１７】
なかでも、より一層優れた伸びを有するハイドロゲルを与える重合体とすることができる点で、上記多官能（メタ）アクリレート化合物としては、２官能（メタ）アクリレート化合物、又は３官能以上の多官能（メタ）アクリレート化合物が好ましく、２官能（メタ）アクリレート化合物がより好ましく、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレートが更に好ましい。
本発明の単量体組成物は、上記多官能（メタ）アクリレート化合物として、１種のみ含んでいてもよいし、２種以上含んでいてもよい。
【００１８】
本発明の単量体組成物における上記多官能（メタ）アクリレート化合物の含有量は、全単量体成分１００質量％に対して、０．５〜２０質量％である。上述したアルコキシアルキル（メタ）アクリレートと上記多官能（メタ）アクリレート化合物をそれぞれ特定範囲量で含むことにより、上記単量体組成物は、生体適合性を有し、かつ伸びに優れたハイドロゲルを与える重合体を与えることができる。
上記多官能（メタ）アクリレートの含有量は、全単量体成分１００質量％に対して、１質量％以上が好ましく、１．５質量％以上がより好ましい。
また、上記多官能（メタ）アクリレートの含有量は、全単量体成分１００質量％に対して、１５質量％以下が好ましく、１０質量％以下がより好ましく、５質量％以下が更に好ましい。
【００１９】
本発明の単量体組成物は、単量体成分として、上述したアルコキシアルキル（メタ）アクリレート及び多官能（メタ）アクリレート化合物以外に、本発明の効果に影響を与えない範囲で、他の単量体を含んでいてもよいが、他の単量体を含まないことが好ましい。
上記他の単量体としては、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸ｎ−プロピル、（メタ）アクリル酸ｉ−プロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｓ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｎ−アミル、（メタ）アクリル酸ｓ−アミル、（メタ）アクリル酸ｔ−アミル、（メタ）アクリル酸ｎ−ヘキシル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸イソデシル、（メタ）アクリル酸トリデシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシルメチル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸ステアリル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸イソボルニル、（メタ）アクリル酸アダマンチル、（メタ）アクリル酸トリシクロデカニル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸３−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸３−ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸フェノキシエチル、（メタ）アクリル酸テトラヒドロフルフリル、（メタ）アクリル酸グリシジル、（メタ）アクリル酸β−メチルグリシジル、（メタ）アクリル酸β−エチルグリシジル、（メタ）アクリル酸（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチル、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル、α−ヒドロキシメチルアクリル酸メチル、α−ヒドロキシメチルアクリル酸エチル等の（メタ）アクリル酸エステル類；スチレン、α−メチルスチレン、α−クロロスチレン、ｐ−ｔ−ブチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−クロロスチレン、ｏ−クロロスチレン、２，５−ジクロロスチレン、３，４−ジクロロスチレン、ビニルトルエン、メトキシスチレン等の芳香族ビニル類；メチルマレイミド、エチルマレイミド、イソプロピルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド、フェニルマレイミド、ベンジルマレイミド、ナフチルマレイミドなどのＮ置換マレイミド類等を挙げることができる。
【００２０】
上記単量体組成物において、上記他の単量体の含有量は、全単量体成分１００質量％に対して、０〜１９．５質量％が好ましく、０〜５質量％がより好ましく、０〜３質量％が更に好ましい。
【００２１】
本発明の単量体組成物は、単量体成分として、上述したアルコキシアルキル（メタ）アクリレート、多官能（メタ）アクリレート化合物、及び必要に応じて他の単量体を含むものであるが、上述した単量体成分以外に、重合開始剤、連鎖移動剤、溶媒等の他の成分を含んでいてもよい。上記重合開始剤、連鎖移動剤、溶媒等の他の成分については、後述のとおりである。
【００２２】
本発明の単量体組成物における、全単量体成分の含有量は、５０質量％以上であることが好ましい。上記全単量体成分の含有量は、６０質量％以上であることがより好ましく、８０質量％以上であることが更に好ましく、また、９９質量％以下であることが好ましく、９８質量％以下であることがより好ましい。
【００２３】
本発明の単量体組成物を重合することにより、生体適合性に優れ、所望の形状に賦形することができる重合体を得ることができる。また、得られる重合体は、伸びに優れたハイドロゲルを与えることができる。このような、本発明の単量体組成物の重合体もまた、本発明の一つである。
【００２４】
２．重合体
本発明はまた、上述した単量体組成物の重合体である。
本発明の重合体は、上述した単量体組成物を重合してなるものである。従って、上記重合体は、上述した単量体組成物に含まれる単量体由来の単量体単位を有する。具体的には、上記重合体は、上述したアルコキシアルキル（メタ）アクリレート由来の単量体単位と多官能（メタ）アクリレート化合物由来の単量体単位を有する。
【００２５】
上記重合体において、上記アルコキシアルキル（メタ）アクリレート由来の単量体単位の含有割合は、重合体を構成する全単量体単位１００質量％に対して、８０質量％以上が好ましく、８５質量％以上がより好ましく、９０質量％以上が更に好ましく、また、９９．５質量％以下が好ましく、９９質量％以下がより好ましく、９８質量％以下が更に好ましい。
【００２６】
上記重合体において、上記多官能（メタ）アクリレート化合物由来の単量体単位の含有割合は、重合体を構成する全単量体単位１００質量％に対して、０．５〜２０質量％が好ましく、１質量％以上がより好ましく、１．５質量％以上が更に好ましく、また、１５質量％以下がより好ましく、１０質量％以下が更に好ましく、５質量％以下が特に好ましい。
【００２７】
上記重合体は、更に、上述した他の単量体由来の単量体単位を有していてもよい。
上記重合体において、上記他の単量体由来の単量体単位の含有割合は、重合体を構成する全単量体単位１００質量％に対して、０〜１９．５質量％であることが好ましく、０〜５質量％であることがより好ましく、０〜３質量％であることが更に好ましい。
【００２８】
上記重合体は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が−１００〜１００℃であることが好ましい。上記重合体のガラス転移温度が上述の範囲であると、ハイドロゲルとした際、大きな伸びを有するようになる。上記重合体のガラス転移温度は、−７０〜５０℃であることがより好ましく、−３０〜３０℃であることが更に好ましい。
上記ガラス転移温度は、ＤＳＣ（示差走査熱量計）法により測定することができる。
【００２９】
上記重合体は、ハイドロゲルとしたときに、５０％以上の伸びを有することが好ましく、１００％以上の伸びを有することが更に好ましい。
なお、上記伸びとは、株式会社島津製作所社製オートグラフ（ＡＧ−１０ＮＸｐｌｕｓ）を用いて、引張速度１０ｍｍ／ｍｉｎ、チャック間距離２０ｍｍ、温度２０℃の条件で、測定される破断伸び（％）の値である。
【００３０】
（重合体の製造方法）
本発明の重合体は、上述した単量体組成物を用いて得ることができる。
上記単量体組成物を用いて重合体を製造する方法としては、特に制限されず、上記単量体組成物を公知の方法で重合させる方法が挙げられる。具体的には、上述した単量体成分と、重合開始剤、連鎖移動剤、又は溶媒等を含む単量体組成物を調製し、これを重合反応させることで重合体を得ることができる。
【００３１】
重合反応としては、特に制限されず、塊状重合、溶液重合、乳化重合、懸濁重合、沈殿重合等の従来公知の方法によって行うことができる。なかでも、重合反応は、重合開始剤の存在下で加熱又は活性エネルギー線を用いて重合反応を行うことが好ましい。また、両者を併用してもよい。
【００３２】
重合開始剤としては、特に制限されず、重合方法に応じて公知の重合開始剤のなかから適宜選択するとよい。例えば、加熱により重合反応を行う場合、過酸化水素；過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過流酸塩；ジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）、２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）等のアゾ系化合物；過酸化ベンゾイル、過酢酸、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−アミルパーオキシ２−エチルヘキサノエート等の有機過酸化物等の熱重合開始剤が好適である。これらの熱重合開始剤は、１種単独で使用されてもよく、２種以上を組み合わせて使用されてもよい。
【００３３】
また、活性エネルギー線を用いて重合反応を行う場合、光カチオン重合開始剤、光アニオン重合開始剤、又は光ラジカル重合開始剤等の光重合開始剤の存在下で重合することが好ましい。
【００３４】
光重合開始剤としては、例えば、α−アミノケトン系化合物、アルキルフェノン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾイン系化合物、チオキサントン系化合物、ハロメチル化トリアジン系化合物、ハロメチル化オキサジアゾール系化合物、ビイミダゾール系化合物、オキシムエステル系化合物、チタノセン系化合物、安息香酸エステル系化合物、アクリジン系化合物等を挙げることができる。これらの重合開始剤は、１種単独で使用されてもよく、２種以上を組み合わせて使用されてもよい。
【００３５】
重合開始剤の使用量は、全単量体成分１００質量部に対して、好ましくは０．０１質量部以上、より好ましく０．１質量部以上、更に好ましくは０．５質量部以上であり、また、好ましくは１０質量部以下、より好ましくは７．５質量部以下、更に好ましくは５質量部以下である。
【００３６】
また、重合反応において、連鎖移動剤を使用してもよい。上記連鎖移動剤としては、例えば、メルカプト酢酸、３−メルカプトプロピオン酸等のメルカプトカルボン酸類；メルカプト酢酸メチル、３−メルカプトプロピオン酸メチル、３−メルカプトプロピオン酸２−エチルヘキシル、３−メルカプトプロピオン酸ｎ−オクチル、３−メルカプトプロピオン酸メトキシブチル、３−メルカプトプロピオン酸ステアリル、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトプロピオネート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトプロピオネート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス（３−メルカプトプロピオネート）等のメルカプトカルボン酸エステル類；エチルメルカプタン、ｔ−ブチルメルカプタン、ｎ−ドデシルメルカプタン、１，２−ジメルカプトエタン等のアルキルメルカプタン類；２−メルカプトエタノール、４−メルカプト−１−ブタノール等のメルカプトアルコール類；ベンゼンチオール、ｍ−トルエンチオール、ｐ−トルエンチオール、２−ナフタレンチオール等の芳香族メルカプタン類；トリス〔（３−メルカプトプロピオニロキシ）−エチル〕イソシアヌレート等のメルカプトイソシアヌレート類；２−ヒドロキシエチルジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド等のジスルフィド類；ベンジルジエチルジチオカルバメート等のジチオカルバメート類；α−メチルスチレンダイマー等の単量体ダイマー類；四臭化炭素等のハロゲン化アルキル類等が挙げられる。これらは単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
【００３７】
連鎖移動剤の使用量は、全単量体成分１００質量部に対して、好ましくは０．０１質量部以上、より好ましく０．１質量部以上、更に好ましくは０．５質量部以上であり、また、好ましくは５質量部以下、より好ましくは３質量部以下、更に好ましくは２質量部以下である。
【００３８】
加熱により重合反応を行う場合、加熱温度としては、４０〜２００℃が好ましく、６０〜１５０℃がより好ましく、８０〜１２０℃が更に好ましい。加熱時間としては、適宜選択すればよいが、例えば、１〜１８０分間が好ましく、２〜１２０分間がより好ましく、３〜６０分間が更に好ましい。
【００３９】
活性エネルギー線を用いて重合反応を行う場合、用いる活性エネルギー線としては、例えば、放射線、電子線、紫外線、可視光線等が挙げられる。これらは使用する単量体成分に応じて適宜選択することができる。なかでも、照射装置の入手が容易で、比較的低コストで用いることができる点で、紫外線が好ましい。
【００４０】
重合反応は、溶媒を使用せずに行ってもよいし、溶媒を使用して行うこともできる。溶媒としては、例えば、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、エチレングリコール、ジエチレングリコール、セロソルブ、セロソルブアセテート、ブチルセロソルブ、メチルセロソルブ、水、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等が挙げられる。これらの溶媒は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００４１】
溶媒の使用量は、全単量体成分１００質量部に対して０〜２００質量部であることが好ましく、０〜１５０質量部であることがより好ましく、０〜１００質量部であることが更に好ましい。
【００４２】
重合反応は、大気下で行ってもよいが、窒素等の不活性ガス雰囲気下で行うのが好ましい。また、重合反応は、常圧、加圧、減圧のいずれの条件下で行ってもよい。
【００４３】
上記重合体の製造方法は、上記重合反応工程以外の他の工程を含んでいてもよい。例えば、熟成工程、中和工程、重合開始剤や連鎖移動剤の失活工程、希釈工程、乾燥工程、濃縮工程、精製工程等が挙げられる。これらの工程は、公知の方法により行うことができる。
【００４４】
このように、本発明の重合体は、上記単量体組成物を重合してなるものであるので、抗血栓性等の生体適合性に優れる。そのため、本発明の重合体は、生体成分又は生体組織に接触して使用される医療用具の材料として好適に使用される。本発明の重合体を用いれば、所望の形状を有し、生体適合性に優れた医療用具成形品を製造することができる。
【００４５】
３．ハイドロゲル
上述した重合体は、含水させて膨潤させることにより、ハイドロゲルとすることができる。ハイドロゲルとすることにより、生体適合性に加えて、優れた伸びが発揮される。また、薬剤等の成分を比較的多量に担持させることができる。
【００４６】
上記ハイドロゲルは、含水率が５〜５０％であることが好ましい。上記ハイドロゲルの含水率が上記の範囲であると、伸びが非常に優れ、良好な強度を有するハイドロゲルとすることができる。上記含水率が５０％を超えると、ハイドロゲルの強度が低下するおそれがある。上記含水率が５％未満であると、ハイドロゲルの伸びが低くなるおそれがある。上記含水率は、７．５％以上であることがより好ましく、１０％以上であることが更に好ましい。また、４５％以下であることがより好ましく、４０％以下であることが更に好ましい。
なお、上記含水率（％）は、下記の式により求めることができる。
含水率（％）＝（Ｗｗ−Ｗｄ）／Ｗｗ×１００
Ｗｗは、ハイドロゲルの飽和含水時の重量を表し、Ｗｄは、ハイドロゲルの乾燥時の重量を表す。
ここで、「飽和含水時」とは、ハイドロゲルが最大限含水して膨潤した状態の場合（約２５℃）をいう。
【００４７】
このような、上述した単量体組成物の重合体及び水を含み、含水率が５〜５０％であるハイドロゲルもまた本発明の一つである。本発明のハイドロゲルは、上記単量体組成物の重合体を含むので優れた生体適合性を有し、更に、伸びにも優れるものである。このため、本発明のハイドロゲルは、賦形が容易であり、生体適合性が必要とされる医療用具の材料として好適に使用される。また、伸びが必要とされる医療用具の材料としても好適に使用される。
【００４８】
また、本発明のハイドロゲルは、上記重合体と水を含むものであるが、薬剤等の他の成分を更に含んでいてもよい。
上記他の成分としては、特に制限されず、目的や用途に応じて適宜選択すればよく、例えば、抗血小板剤、抗凝固剤、ヘパリンナトリウム、低分子量ヘパリン、ヒルジン、アルガトロバン、フォルスコリン、塩酸サルボクレラート、バピプロストプロスタサイクリン、プロスタサイクリン同族体、デキストラン、Ｄ−Ｐｈｅ−Ｐｒｏ−Ａｒｇ−クロロメチルケトン、ディピリダモール、グリコプロテインＩＩｂ／ＩＩＩａ血小板膜受容抗体、ビトロネクチン受容体拮抗物質及びトロンビン防止剤等の抗血栓性薬剤；酒石酸、リンゴ酸、又はクエン酸のエステル系の可塑剤等の安全性が確認されている可塑剤等が挙げられる。上記他の成分の含有量は、目的、用途に応じて適宜設計するとよい。
【００４９】
本発明のハイドロゲルは、例えば、上述のように単量体組成物を用いて重合体を得た後、得られた重合体を含水させることにより製造することができる。また、上記単量体成分、重合開始剤とともに、溶媒として水を含む単量体組成物を調製し、これを重合させることにより製造することもできる。
上記ハイドロゲルの製造方法としては、単量体組成物を調製し、注型重合を行うことも好ましい実施形態の一つである。注型重合とは、単量体組成物を所望の形状の成形用型に注入し、型内で重合反応を行う方法である。例えば、水を含まない単量体組成物を注型重合して、重合後に離型して所望の形状に賦形された重合体を得て、この重合体を含水させることで、所望の形状を有するハイドロゲルを製造することができる。
また、水を含む単量体組成物を注型重合して、重合後に離型して所望の形状に賦形されたハイドロゲルを製造することもできる。この場合、単量体組成物の組成や重合条件等によっては、型からのハイドロゲルの離型が容易となる。
上記単量体組成物の調製は、特に制限されず、所望の含水率を有するハイドロゲルとなるように各成分の量を適宜調整して、公知の手段で行うとよい。
【００５０】
また、上記他の成分を含むハイドロゲルは、例えば、上記重合体に、上記他の成分を水に溶解又は分散させた溶液を含水させることにより製造することができる。また、上記重合体を製造するための上記単量体組成物を調製する際に、上述した単量体成分や重合開始剤とともに、上記他の成分や水を配合し、得られた単量体組成物を重合することにより、上記他の成分を担持したハイドロゲルを製造することもできる。
【００５１】
以上のように、本発明のハイドロゲルは、生体適合性、特に抗血栓性に優れ、伸びにも優れるため、賦形が容易で、所望の形状を有する医療用具を構成する材料として好適に使用することができる。また、伸びを必要とする医療用具の材料として好適に使用することができる。このように、本発明のハイドロゲルは、医療用ハイドロゲルであることが好ましい。また、生体適合性ハイドロゲルであることが好ましく、抗血栓性ハイドロゲルであることがより好ましい。このような、医療用ハイドロゲル、生体適合性ハイドロゲル、及び抗血栓性ハイドロゲルもまた、本発明の好ましい態様の一つである。
【００５２】
４．医療用具
本発明の単量体組成物の重合体、及び、上記重合体を含むハイドロゲルは、上述したように、生体適合性に優れ、所望の形状に賦形することができる。上記ハイドロゲルは、更に伸びにも優れる。そのため、上記重合体及びハイドロゲルは、生体組織又は生体成分と接触して用いられる医療用具の一部又は全部を構成する材料として好適に使用することができる。そのような上記重合体及びハイドロゲルを用いてなる医療用具もまた、本発明における好ましい態様の一つである。
すなわち、上記重合体、又は、上記ハイドロゲルからなる層を有する医療用具もまた、本発明の一つである。
【００５３】
上記重合体又はハイドロゲルからなる層を形成する方法としては、特に制限されず、公知の手法を採用すればよいが、例えば、（１）上述した単量体成分、重合開始剤、及び溶媒（例えば、水）等を含む単量体組成物を調製し、上記単量体組成物を基材上に塗布し、塗布物に対して加熱又は活性エネルギー線照射することにより層を形成する方法、（２）上述した単量体組成物の重合体を含む樹脂組成物を調製し、上記樹脂組成物を基材上に塗布し、塗布物を乾燥することにより層を形成する方法、又は、（３）上記重合体又はハイドロゲルを含む組成物を膜状に成形し、成形された膜を基材上に積層する方法、等が挙げられる。
【００５４】
上記基材の材質は特に制限されず、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ハロゲン化ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアミド、アクリル樹脂、スチロール樹脂等のいずれかの材質のものであってもよい。また、金属、セラミックス及びこれらの複合材料等も例示でき、複数の基体より基材が構成されていてもよい。金属としては、金、銀等の貴金属、銅、鉄、チタン、アルミニウム、タングステン、ニッケル、クロム等の卑金属、及びこれらの金属の合金並びにこれらの表面が金メッキされたものが例示できるが、これらに限定されるものではない。金属は単体で用いてもよく、機能性を付与するために他の金属との合金又は金属の酸化物として用いてもよい。価格や入手の容易さの観点から、鉄、ニッケル、銅及びこれらを主成分とする金属を用いることが好ましい。ここで、主成分とは、上記基体を形成する材料のうち５０質量％以上を占める成分をいう。上記基材の形態も特に制限されず、成形体、繊維、不織布、多孔質体、粒子、フィルム、シート、チューブ、中空糸や粉末等のいずれの形態でもよい。
【００５５】
上記単量体組成物は、上述した単量体成分、重合開始剤、溶媒、及び必要に応じて他の成分等を適宜混合して公知の方法で調製するとよい。
上記樹脂組成物は、上述した重合体、溶媒、及び必要に応じて他の成分等を適宜混合して公知の方法で調製するとよい。
上記単量体組成物又は樹脂組成物を塗布する方法としては、特に制限されず、塗布法、スプレー法、ディップ法等の公知の塗布手段で行うことができる。
【００５６】
上記塗布物に対して上記加熱又は活性エネルギー線照射する方法としては、上述した、重合体の製造方法の重合反応における加熱や活性エネルギー線照射の方法と同様の方法が挙げられる。塗布物を加熱又は活性エネルギー線照射することにより、上記単量体組成物の硬化物（硬化膜）が基材上に形成される。
【００５７】
上記塗布物（上記樹脂組成物）を乾燥する方法は、塗布物中の溶媒が揮発して層が充分に形成されるのであれば特に制限されず、風乾等の自然乾燥でもよいし、オーブン等を用いて加熱することにより乾燥を行ってもよい。乾燥温度としては、例えば３０〜１５０℃、好ましくは４０〜１００℃、より好ましくは５０〜８０℃が挙げられる。乾燥時間としては、乾燥温度等に応じて適宜選択すればよいが、通常０．５〜３００分間、好ましくは３〜１２０分間が挙げられる。
【００５８】
上記重合体又はハイドロゲルを含む組成物を膜状に成形する方法としては、特に制限されず、注型重合により膜状に重合する方法や、得られた重合体を押出成形、圧縮成形、又はカレンダー成形する等の公知の成形方法から適宜選択して行うことができる。また、得られた膜を基材上に積層する方法としては、特に制限されず、公知の方法で行うとよい。
【００５９】
上記重合体又はハイドロゲルからなる層は、基材表面の一部に形成されていてもよいし、基材表面の全部に形成されていてもよい。
【００６０】
上記層の厚さは、生体適合性を発揮できるのであれば特に制限されないが、通常０．０１〜１０ｍｍが好ましく、０．０５〜５ｍｍがより好ましく、０．１〜１ｍｍが更に好ましい。
【００６１】
上記重合体及びハイドロゲルを適用することができる医療用具としては、具体的には、例えば以下を挙げることができる。
胃管カテーテル、栄養カテーテル、経管栄養用（ＥＤ）チューブ等の経口又は経鼻的に消化器管内に挿入又は留置されるカテーテル類；酸素カテーテル、酸素カヌラ、気管内チューブのチューブやカフ、気管切開チューブのチューブやカフ、気管内吸引カテーテル等の経口又は経鼻的に気道又は気管内に挿入又は留置されるカテーテル類；尿道カテーテル、導尿カテーテル、バルーンカテーテルのカテーテルやバルーン等の尿道又は尿管内に挿入又は留置されるカテーテル類；吸引カテーテル、排液カテーテル、直腸カテーテル等の各種体腔、臓器、組織内に挿入又は留置されるカテーテル類；留置針、サーモダイリューションカテーテル、ＩＶＨカテーテル、血管造影用カテーテル、血管拡張用カテーテル及びダイレーターもしくはイントロデユーサ等の血管内に挿入又は留置されるカテーテル類；あるいは、これらのカテーテル用のガイドワイヤー、スタイレット等；各種器官挿入用の検査器具や治療器具等；ステント類や人工血管、人工気管、人工気管支等；体外循環治療用の医療器（人工心臓、人工肺、人工腎臓、人工弁等）やその回路類；人工関節、人工骨頭、縫合糸、歯科材料、各種吸着体、血漿交換膜、ＣＡＰＤ、ＩＡＢＰ、ペースメーカー、血液バッグ、採尿バッグ、輸血セット；等。
【００６２】
５．医療用具用成形品
上述した重合体、又は、上述したハイドロゲルを含む医療用具用成形品もまた本発明の一つである。上述のように、上記重合体及びハイドロゲルは、賦形が可能な生体適合性材料である。また上記ハイドロゲルは伸びにも優れる。上記重合体及びハイドロゲルを用いれば、生体適合性を有し、所望の形状を有する医療用具用成形品を容易に製造することができる。
【００６３】
上記医療用具用成形品は、上述した重合体又はハイドロゲルを含む組成物を成形して得られる医療用具成形品であり、その形状としては、特に制限されないが、好ましくはシート又はチューブが挙げられる。
上記医療用具用成形品の具体例としては、上述した医療用具の具体例と同様のものを挙げることができる。
【００６４】
成形方法としては、特に制限されず、上述した圧縮成形等の公知の方法が採用できるが、なかでも、注型重合して成形する方法が好ましく挙げられる。上記注型重合して成形する方法とは、例えば、上述した単量体成分、重合開始剤、溶媒（例えば、水）等を含む単量体組成物を、所望の形状を有する型枠内に注入した後、重合させ、その後離型して成形品を取り出すことで、所望の形状に賦形された成形品を得る方法である。重合反応は、上述した重合体の製造方法において記載した重合反応と同様の方法で行うことができる。ハイドロゲルの成形品を製造する場合は、水を含まない単量体組成物を注型重合して、所望の形状を有する重合体を得た後に、上記重合体を含水させて、ハイドロゲルの成形品を得てもよい。
また、上述した重合体やハイドロゲルを切削加工したり、加熱して曲げたりする等の他の方法で成形することもできる。
【００６５】
以上のように、本発明の単量体組成物を重合して得られる重合体は、抗血栓性等の生体適合性に優れ、所望の形状に賦形することができる。また、上記重合体を含むハイドロゲルは、更に伸びにも優れる。本発明の単量体組成物、重合体及びハイドロゲルは、コーティング剤や成形用組成物としても好適に使用することができ、生体適合性に優れた医療用具及び医療用具用成形品を製造するための材料として好適に使用することができる。
【実施例】
【００６６】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は「質量部」を、「％」は「質量％」を意味するものとする。
【００６７】
＜実施例１＞
（単量体組成物）
メトキシエチルアクリレート１００質量部、ネオペンチルグリコールジアクリレート１．５質量部、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）０．５質量部、ｔ−アミルパーオキシ２−エチルヘキサノエート１質量部を均一に混合し、単量体組成物を調製した。
【００６８】
（重合体）
厚さ０．２ｍｍのテフロン（登録商標）シートを２枚の厚さ１ｍｍのＰＰ（ポリプロピレン）板で挟み、クリップで固定することで、注型重合用の型枠を作成した。その型枠に、上記単量体組成物を注ぎ、６０℃に設定した循環式熱風乾燥機中に６０分間、静置することで予備硬化させた。引き続き、１００℃に設定した循環式熱風乾燥機中に６０分間、静置して、完全に硬化させ、重合体シートを得た。
【００６９】
（ハイドロゲル）
上記のようにして得られた重合体シートを型枠から取出し、５０℃のメタノールに２４時間浸漬した後、６０℃で乾燥した。十分に乾燥した重合体シートを、イオン交換水に２４時間、室温で浸漬することで、飽和含水したハイドロゲルシート−１を得た。
【００７０】
＜実施例２＞
単量体組成物の組成を、メトキシエチルアクリレート８０質量部、２−ヒドロキシエチルアクリレート１５質量部、ｎ−ブチルアクリレート３．５質量部、ネオペンチルグリコールジアクリレート１．５質量部、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）０．５質量部、ｔ−アミルパーオキシ２−エチルヘキサノエート１質量部とした以外は実施例１と同様にして、ハイドロゲルシート−２を得た。
【００７１】
＜比較例１＞
メトキシエチルアクリレート１００質量部を７０質量部に、ネオペンチルグリコールジアクリレート１．５質量部を３０質量部にした以外は実施例１と同様にして、単量体組成物を調製し、これを用いて、飽和含水したハイドロゲルシート−３を得た。
【００７２】
＜比較例２＞
メトキシエチルアクリレート１００質量部を、ヒドロキシエチルアクリレート１００質量部とした以外は実施例１と同様にして、単量体組成物を調製し、これを用いて、飽和含水したハイドロゲルシート−４を得た。
【００７３】
上記で得られたハイドロゲルシートについて、下記の方法にて評価を行った。結果を表１に示す。
【００７４】
（含水率の測定）
飽和含水した厚さ０．４ｍｍ、２０ｍｍ×４０ｍｍのハイドロゲルのシートの重量を測定し、Ｗｗとした。温度８０℃の循環式熱風乾燥機で５時間、乾燥した後の重量をＷｄとし、下式により含水率を求めた。
含水率（％）＝（Ｗｗ−Ｗｄ）／Ｗｗ×１００
【００７５】
（破断伸びの測定）
飽和含水した厚さ０．４ｍｍのハイドロゲルのシートを２０ｍｍ×４０ｍｍの短冊状に切り出し、測定用試料とした。株式会社島津製作所社製オートグラフを用いて、引張速度１０ｍｍ／ｍｉｎ、チャック間距離２０ｍｍ、温度２０℃の条件で、破断伸び（％）を測定した。
【００７６】
（抗血栓性の測定）
ヒト新鮮血に短冊状（１２ｍｍ×１２ｍｍ）のハイドロゲルシートを浸漬し、５分後に表面に形成される血栓の状態を顕微鏡にて観察し（倍率×２０００倍）、血栓の数を計測し、下記の基準により評価した。
評価基準
１点；１×１０−５ｃｅｌｌｓ／ｃｍ２以下
２点；１×１０−５ｃｅｌｌｓ／ｃｍ２超５×１０−５ｃｅｌｌｓ／ｃｍ２未満
３点；５×１０−５ｃｅｌｌｓ／ｃｍ２以上
【００７７】
【表１】
2019203102.tif 000002
【００７８】
表１中の記載は下記を表す。
ＭＥＡ：２−メトキシエチルアクリレート
ＨＥＡ：アクリル酸２−ヒドロキシエチル
ＢＡ：アクリル酸ｎ−ブチル
ＮＰＧＤＡ：ネオペンチルグリコールジアクリレート
【００７９】
表１より、メトキシエチルアクリレート８０質量％以上と、ネオペンチルグリコールジアクリレート０．５〜２０質量％を含む単量体組成物（実施例１、実施例２）を用いて得られるハイドロゲルは、メトキシエチルアクリレート８０質量％未満とネオペンチルグリコールジアクリレート２０質量％超を含む単量体組成物（比較例１）、又は、ヒドロキシエチルアクリレート８０質量％以上とネオペンチルグリコールジアクリレート０．５〜２０質量％を含む単量体組成物（比較例２）を用いて得られたハイドロゲルと比較して、破断伸びが顕著に優れることが認められ、また、抗血栓性に優れることも認められた。このように、本発明の単量体組成物は、生体適合性に優れる重合体、更に伸びに優れるハイドロゲルを与えることができることが分かった。