(57)【要約】  本発明は、フッ素ポリマーを含む組成物から形成されるフッ化ポリマー用具を提供する。フッ素ポリマーは、フッ素原子の大半又は全てがフッ素ポリマーの主鎖の原子に直接的に共有結合しないフッ素ポリマーを提供するフッ化モノマーを用いて形成される。フッ素ポリマーはまた、非フッ化親水性モノマーを、フッ化モノマーの重量よりも多い重量で含んでいてもよい。フッ素ポリマー組成物は、さらに、フッ化ポリマー用具の形成を促進する共有結合可能な紫外線（ＵＶ）反応性基を含んでいる。フッ化ポリマー用具は、移植可能な医療器具の表面に設けられた耐久性のある潤滑性コーティングの形態をとっていてもよい。本発明のコーティングは、すぐれた湿式／乾式潤滑性、耐久性、及び制御された膨張性を有する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのフッ素ポリマーを含む１つ以上のポリマーを含む組成物であって、
上記フッ素ポリマーは、
ポリマーの主鎖を有し、
フッ素原子を含むフッ化モノマーを含み：
上記フッ化モノマーに含まれる上記フッ素原子の大半又は全ては、上記ポリマーの主鎖の原子と直接的に共有結合しておらず、
上記組成物は、上記フッ素ポリマー、第２のポリマー、又は上記フッ素ポリマー及び第２のポリマーの両方に存在する非フッ化親水性モノマーと、
紫外線照射に暴露されることによって対象化合物に共有結合することができる紫外線（ＵＶ）活性化可能基と、をさらに含み、
上記ＵＶ活性化可能基は、上記フッ素ポリマー、第２のポリマー、又はポリマーでない化合物中に存在する、組成物。
【請求項２】
上記フッ素ポリマーは、上記フッ化モノマーと、上記非フッ化親水性モノマーと、側鎖型の紫外線（ＵＶ）活性化可能基を含むモノマーとを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
上記非フッ化親水性モノマーは、ビニルピロリドンを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
上記フッ素ポリマーと非フッ化親水性ポリマーとを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
上記非フッ化親水性ポリマーは、ビニルピロリドンを含む、請求項４に記載の組成物。
【請求項６】
上記非フッ化親水性ポリマーは、側鎖型の紫外線（ＵＶ）活性化可能基を有するモノマーを含む、請求項４に記載の組成物。
【請求項７】
２つ以上のＵＶ線活性化可能基を含むイオン化架橋化合物を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項８】
水、アルキルアルコール類、テトラヒドロフラン、酢酸エチル、及びアセトンからなる群より選択される溶媒を１つ以上含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項９】
少なくとも水とイソプロピルアルコールとを含む、請求項８に記載の組成物。
【請求項１０】
ポリマーの主鎖を有するフッ素ポリマーであって：
フッ素原子を含むフッ化モノマーであり、
上記フッ化モノマーに含まれるフッ素原子の大半又は全てが上記ポリマーの主鎖の原子に直接的に共有結合しておらず、
上記ポリマーの主鎖の原子に直接的に共有結合していない上記フッ素原子の数が、上記ポリマーの主鎖の原子に直接的に共有結合している任意の如何なるフッ素原子の数よりも多いフッ化モノマーと、
非フッ化親水性モノマーと、
ＵＶ照射に暴露されることで対象化合物に共有結合することができる側鎖型の紫外線（ＵＶ）活性化可能基を有するモノマーと、を含む、フッ素ポリマー。
【請求項１１】
上記ポリマーの主鎖の原子に直接的に共有結合しているフッ素原子を含まない、請求項１０に記載のフッ素ポリマー。
【請求項１２】
上記フッ化モノマーは、約１重量％〜約４０重量％の範囲内の量にて上記フッ素ポリマーに存在する、請求項１０に記載のフッ素ポリマー。
【請求項１３】
上記フッ化モノマーは、約５重量％〜約３０重量％の範囲内の量にて上記フッ素ポリマーに存在する、請求項１２に記載のフッ素ポリマー。
【請求項１４】
上記ポリマーの主鎖の原子に共有結合していない上記フッ素原子は、約０．２ｍｍｏｌ／グラム〜約１１ｍｍｏｌ／グラムの範囲内の量にて上記フッ素ポリマーに存在する、請求項１０に記載のフッ素ポリマー。
【請求項１５】
上記ポリマーの主鎖の原子に共有結合していない上記フッ素原子は、約１ｍｍｏｌ／グラム〜約６．５ｍｍｏｌ／グラムの範囲内の量にて上記フッ素ポリマー内に存在する、請求項１４に記載のフッ素ポリマー。
【請求項１６】
上記非フッ化親水性モノマーは、約６０重量％〜約９９重量％の範囲内の量にて上記フッ素ポリマー内に存在する、請求項１０に記載のフッ素ポリマー。
【請求項１７】
上記非フッ化親水性モノマーは、約７０重量％〜約９５重量％の範囲内の量にて上記フッ素ポリマー内に存在している、請求項１６に記載のフッ素ポリマー。
【請求項１８】
上記非フッ化親水性モノマーがビニルピリロドンを含む、請求項１０に記載のフッ素ポリマー。
【請求項１９】
上記紫外線活性化可能基は、約０．０１ｍｍｏｌ／グラム〜約１ｍｍｏｌ／グラムの範囲内の量にて、上記フッ素ポリマー上の側鎖基である、請求項１０に記載のフッ素ポリマー。
【請求項２０】
上記側鎖型の紫外線活性化可能基を含むモノマーは、アリールケトン基を含む、請求項１０に記載のフッ素ポリマー。
【請求項２１】
上記フッ化モノマーは、式Ｉからなるものであり、
【化１】
2013538247.tif 000008
ここで、式Ｉ中、Ｒ１は−Ｈ、−Ｆ、−ＣＨ３、又は−ＣＨ２ＣＨ３であり、
Ｒ２は−（共有結合）、又はＣ、Ｏ、Ｎ、又はＳ、もしくはその組み合わせを１つ以上含む非フッ化の連結基であり、
Ｒ３はフルオロカーボン基である、請求項１０に記載のフッ素ポリマー。
【請求項２２】
上記フッ化モノマーは、ポリマーの主鎖の原子に直接的に共有結合していないフッ素原子を少なくとも２つ含む、請求項２１に記載のフッ素ポリマー。
【請求項２３】
上記フッ化モノマーは、ポリマーの主鎖の原子に直接的に共有結合していないフッ素原子を２〜１０個含む、請求項２２に記載のフッ素ポリマー。
【請求項２４】
上記式Ｉにおいて、Ｒ２は、Ｃを含む、請求項２１に記載のフッ素ポリマー。
【請求項２５】
上記式Ｉにおいて、Ｒ１は、−Ｈ又は−（ＣＨ２）ｙＣＨ３であり、ｙが０、１、又は２である、請求項２１に記載のフッ素ポリマー。
【請求項２６】
上記式Ｉにおいて、Ｒ１は、−ＣＨ３である、請求項２５に記載のフッ素ポリマー。
【請求項２７】
上記式Ｉにおいて、Ｒ２は、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）Ｎ−、−ＣＨ２Ｏ−、−Ｏ−、及び−（ＣＨ２）ｚ−からなる群より選択され、ｚが１〜４の範囲内における整数である、請求項２５に記載のフッ素ポリマー。
【請求項２８】
上記式Ｉにおいて、Ｒ２は、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−である、請求項２７に記載のフッ素ポリマー。
【請求項２９】
上記式Ｉにおいて、Ｒ３は、１〜２４個の炭素原子、２〜４８個のフッ素原子、及び０〜４８個の水素原子を有する、直鎖、分鎖、又は環状のフルオロカーボン基である、請求項２１に記載のフッ素ポリマー。
【請求項３０】
上記式Ｉにおいて、Ｒ３は、１〜１２個の炭素原子、２〜２４個のフッ素原子、及び０〜２４個の水素原子を有する、直鎖、分鎖、又は環状のフルオロカーボン基である、請求項２９に記載のフッ素ポリマー。
【請求項３１】
上記式Ｉにおいて、Ｒ３は、−（ＣＲ４Ｒ５）ｑＣＲ６Ｒ７Ｒ８であり、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、及びＲ８の少なくとも２つがＦであるようにＨ並びにＦからそれぞれ選択され、ｑは０〜２０の範囲内にある、請求項２１に記載のフッ素ポリマー。
【請求項３２】
上記フッ化モノマーは、（メタ）アクリル酸２，２，２−トリフルオロエチル、（メタ）アクリル酸２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル、（メタ）アクリル酸１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロイソプロピル、及び、（メタ）アクリル酸２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペンチルからなる群より選択される、請求項２１に記載のフッ素ポリマー。
【請求項３３】
少なくとも１つのフッ素ポリマーを含む１つ以上のポリマーを含む潤滑性コーティングを備える移植又は不溶性医療器具であり、
上記フッ素ポリマーは、ポリマーの主鎖を有し、
フッ素原子を含むフッ化モノマーを含み：
上記フッ化モノマーに含まれる上記フッ素原子の大半又は全ては、上記ポリマーの主鎖の原子と直接的に共有結合していないフッ化モノマーであり、
上記コーティングは、上記フッ素ポリマー、第２のポリマー、又は上記フッ素ポリマー及び第２のポリマーの両方に存在する非フッ化親水性モノマーと、
対象化合物に共有結合する紫外線（ＵＶ）反応性基と、をさらに含み、
上記反応性基は、上記フッ素ポリマー、第２のポリマー、又はポリマーでない化合物中に存在し、
上記非フッ化親水性モノマーは、上記フッ化モノマーの重量よりも多く存在する、医療器具。
【請求項３４】
上記潤滑性コーティングは、請求項１〜９のいずれかに記載の組成物、又は請求項１０〜３２のいずれか１つに記載のフッ素ポリマーを用いて形成される、請求項３３に記載の器具。
【請求項３５】
上記潤滑性コーティングは、乾燥状態にて約０．５μｍ〜約１０μｍの範囲内の厚さを有し、完全に水和した状態にて約１μｍ〜約４０μｍの範囲内の厚さを有する、請求項３３に記載の医療器具。
【請求項３６】
カテーテルの形を有する、請求項５に記載の移植可能又は挿入可能な医療器具。
【請求項３７】
移植可能又は挿入可能な医療器具にコーティングを形成する製造方法であって：
請求項１〜９のいずれかに記載のコーティング組成物を上記移植可能又は挿入可能な医療器具の表面に塗布する工程と；
上記コーティングを形成するために、塗布されたコーティング組成物に紫外線照射によって処理する工程と、を含む、製造方法。
【請求項３８】
上記塗布する工程は、上記移植可能又は挿入可能な医療器具の表面をコーティング組成物に浸漬コーティングすることを含む、請求項３７に記載の製造方法。
【請求項３９】
上記処理する工程は、上記コーティング組成物に約１９０ｎｍ〜約３６０ｎｍの範囲内でのＵＶ照射することを含む、請求項３７に記載の製造方法。
【請求項４０】
請求項３７〜３９のいずれか１つに記載の製造方法を用いて形成された、請求項３３に記載の器具。
【請求項４１】
対象物において、請求項３３〜３６のいずれかに記載の上記挿入可能又は移植可能な医療用具を用いることを含む、対象物を処理する方法。
【請求項４２】
請求項１０〜３２のいずれか１つに記載の上記フッ素ポリマーを含む、請求項１の組成物。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔優先権主張〕
本出願は、２０１０年６月２９日に出願された米国仮特許出願番号６１／３５９，６９１「フッ化ポリマー及び潤滑性コーティング」の利益を主張するものであり、その記載を参照することによって本願に含む。
【０００２】
〔技術分野〕
本発明は、親水性モノマーを含むフッ素ポリマーに関する。本発明はまた、医療用具の表面に用いる潤滑性ポリマーのコーティングに関する。
【０００３】
〔背景技術〕
移植可能及び挿入可能な医療器具は、身体の様々な位置にて一般的に用いられる。移植可能な医療器具とは、体内の対象部位に配され、個体の治療に作用させるために一定期間その部位で留まるように設計されている。これら移植可能器具は、例えば、ステントなどの人工補装具などが挙げられる。挿入可能な医療器具とは、器具の一部又はその全体が体内に導入されるが、長期に亘り体内の対象部位に留まる必要が必ずしも無いものを示す。挿入可能な医療器具としては、液体、薬物、又は移植可能な医療器具を体内の対象部位に届けるための、体内にて移動可能な器具が含まれる。挿入可能な器具としては、カテーテル、内視鏡、膀胱鏡、ガイドワイヤ、針、トロカールなどが挙げられる。
【０００４】
多くの移植可能又は挿入可能な医療器具は、体組織に沿って移動する工程において用いられる。例えば、これらの器具は、循環系（例：動脈、静脈）、又は尿道、ファロピーオ管などの泌尿器生殖器系の体内腔の内層に沿って移動する。一般的には、器具が沿って移動する組織への外傷を最小限に抑えられる表面を器具が有することが望ましい。
【０００５】
しかしながら、移植可能または挿入可能な医療器具は、低摩擦性または潤滑性のある表面を本質的に有さない、生体親和性金属又は特定のプラスチック材料から生成されることが典型的である。この問題を解決するべく、体組織に対して器具が容易に動けるよう、潤滑剤やコーティングを用いて摩擦力を低下させている。
【０００６】
移植可能または挿入可能な医療器具に潤滑性を有する表面を設ける手法として、器具の表面にポリ（エチレングリコール）、ポリ（アクリルアミド）、又はポリ（ビニルピロリドン）などの親水性ポリマーを固定化する方法が挙げられる。これらのポリマーは水を引付け、水和作用により滑らかになるため、「湿式」潤滑性を有する表面を器具が有することになる。しかしながら、これらの種類のコーティングは大幅に膨張し、水和されたときのコーティングの厚さが増加する可能性がある。また、潤滑性もこれらが十分に水和されることが必要であるため、コーティングから水が絞り出された場合に潤滑性を失う場合がある。
【０００７】
親水性の「湿式」低摩擦コーティングを用いるのではなく、低摩擦の「乾式」表面を与えることができるポリ四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）などの材料を用いて、医療器具を作製してもよい。他の性質もあるがＰＴＦＥはその性質のうち、耐薬品性、高温安定性、耐紫外線性、低摩擦係数、及び低誘電率でよく知られている。その結果、厳しい物理的・化学的な環境及び他の厳しい条件下にて様々な方法で応用化されている。例えば、いくつかの場合において、ポリ四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）コーティングを設け、器具表面に「乾式潤滑性」を与える手法が取られている。しかしながら、ＰＴＦＥは優れた低摩擦性を示すものの、融点が高いため、ＰＴＦＥを用いたコーティングや器具の一部を作製するのは非常に難しい場合がある。さらに、ＰＴＦＥは水をはじくため、低摩擦性を有していても、器具の表面に接する体液に含まれる水と接触する際にはその潤滑性が向上しない。
【０００８】
発明者たちは、乾式及び湿式潤滑性の両方の性質を有し、さらに生体親和性、耐久性、弾力性などの性質を１つ以上有するコーティングを提供することが非常に望ましいと見出した。本願に開示される新規のフッ素ポリマー及びフッ素ポリマー含有組成物は、これらの特徴を有し、医療器具用低摩擦コーティングの技術において顕著な進歩を示している。
【０００９】
〔発明の概要〕
本発明は新規のフッ素ポリマーに関し、これらのフッ素ポリマーを用いて作製されるポリマー用具に関する。新規のフッ素ポリマーは、特に移植可能又は挿入可能な医療器具など、医療器具に関係して有用である。
【００１０】
本明細書に開示されるフッ素ポリマー系ポリマー組成物は、体内における使用で顕著に有利である。例えば、組成物は、優れた物性を有し、医療器具の効用を高めるコーティングを調製するのに用いることができる。このコーティングによって、優れた耐久性、耐層間剥離性、弾力性、制御された膨張性、及び優れた湿式／乾式潤滑性の１つ以上の利点を得ることができる。
【００１１】
上記フッ素ポリマー及びフッ素ポリマー含有組成物は、湿式及び乾式潤滑性の性質を示すポリマーの相を提供することができる。また、フッ素ポリマー又はフッ素ポリマー含有組成物が有する化学的反応性によって、耐久性及び／又は接着性などの、相としての性質を向上することができる。これは、上記相が器具表面においてコーティングの形態を有するときに有用である。これらの性質を提供するには、上記組成物は、フッ化モノマーと、非フッ化親水性モノマーと、組成物中において及び／若しくは器具に対するポリマー材料の共有結合をもたらす外的刺激に暴露されることで活性可能となるモノマー又は化合物と、を含むポリマーを１つ以上使用する。いくつかの例において、組成物は、親水性を有し且つ外的刺激に暴露されることで活性化され共有結合される親水性モノマーを使用している。
【００１２】
発明者たちは、フッ素ポリマーのフッ素原子の大半又は全てがポリマーの主鎖から離れているフッ素ポリマーを提供するフッ化モノマーを用いることで、潤滑性及び耐久性の向上したポリマーの相が形成できることを発見した。すなわち、フッ素ポリマーのフッ素原子の大半又は全てが、ポリマーの主鎖を決定する原子から成る主要な直鎖を形成しないポリマーの原子に直接共有結合している。フッ素ポリマーにおけるこのフッ素原子の特定の配置は、非フッ素化親水性モノマーとの結合におけるフッ素原子の存在、及び組成物中におけるモノマー又は化合物の活性可能性を著しく増大する。これらの種類のフッ素モノマーと、親水性及び反応性の成分と、を組み合わせてこのように特定の利用をすることで、潤滑性表面を提供する組成物におけるフッ素の化学的性質の寄与をより効果的に活用することができる。
【００１３】
組成物がコーティングを形成するのに用いられると、著しい潤滑性の向上とともに、コーティング材料が器具表面に接着し続ける能力の向上も観察することができる。さらに、コーティングは制御された膨張性も示しており、これは体内で器具が動く際に有利である。
【００１４】
現在開示されているフッ素ポリマーがコーティングの調製に有用であるのに対し、他の実施形態では他の用具形態、例えば体内に挿入または移植される用具の構造部分などの調製においてもフッ素ポリマーの使用を意図している。
【００１５】
コーティング又は用具は、単一のフッ素ポリマーから形成されてもよく、フッ素ポリマーを含む２つ以上のポリマーの組み合わせから形成されてもよい。ポリマーの組み合わせが用いられる場合、ポリマー組成物に特徴づけられるモノマー成分は、同一または異なるポリマー上に存在してもよい。
【００１６】
いくつかの実施形態では、組成物は、ＵＶ線などの外的刺激に暴露されることで活性化される１つ以上の化学基を有するモノマーを含むポリマーを含んでいてもよい。例えば、フッ素ポリマーは、対象基板に共有結合するために活性化されうる、潜在的に反応する側鎖型のＵＶ感光基を含んでいてもよい。他の実施形態では、組成物は、ＵＶ線などの外的刺激に暴露されることで活性化される化学基を有するポリマーでない成分を含んでいる。
【００１７】
１つの実施形態は、フッ素ポリマーを少なくとも１つ含むポリマーを１つ以上含む、耐久性のある潤滑性コーティングを提供する。フッ素ポリマーはポリマーの主鎖を有し、フッ素原子を含むフッ化モノマーを含み、フッ化ポリマーに含まれるフッ素原子の大半又は全てがフッ素ポリマーの主鎖の原子に直接的に共有結合していない。コーティングは、さらに非フッ化親水性モノマーを含み、この非フッ化親水性モノマーは、フッ素ポリマー、第２のポリマー、又はフッ素ポリマー及び第２のポリマーの両方に存在していてもよい。この組成物はさらに、コーティング内のポリマー材料に共有結合する紫外線（ＵＶ）反応性基を有する。このＵＶ反応性基は、フッ素ポリマーの一部として、第２のポリマーの一部として、又はポリマーでない化合物内に存在していてもよい。
【００１８】
本明細書に開示されるフッ素ポリマー含有コーティングは、優れた湿式／乾式潤滑性を示し、物理的試練に曝された後も耐久性を保持する。このような性質を有するコーティングは、特に、使用中に相応の摩擦力を受けるカテーテルなどの移植可能な医療器具に有用である。これらの場合、フッ素ポリマー含有コーティングは、体内に挿入された後にコーティングされた器具が扱われる際、コーティングがすり減る可能性が低い。すなわち、コーティングが欠け、器具が体内で動かされた際に体内で無くなる可能性があるコーティング残留物を生成してしまう可能性が低い。したがって、言い換えると、この特徴（残留物抑制）は、患者に対する向上された安全性、器具の寿命の延長、器具の機能向上などの関連する利点を提供する。
【００１９】
フッ素ポリマー含有コーティングのいくつかの実施形態は、さらに、従来の親水性コーティングが十分な潤滑性を提供するための十分な水分を保持することができない体内の箇所において用いられる場合に有利である。このように、フッ素ポリマー含有コーティングは、医療用具が組織に対して移動可能となる移植又は挿入手順を改善させる手立てを提供することができる。
【００２０】
別の実施形態では、ポリマーを１つ以上含み、その１つ以上のポリマーのうちの１つがフッ素ポリマーである組成物を提供する。フッ素ポリマーはポリマーの主鎖を有し、フッ素原子を含むフッ化モノマーを含んでおり、フッ化ポリマーに含まれるフッ素原子の大半又は全てが、フッ素ポリマーの主鎖の原子に直接的に共有結合していない。組成物はさらに、フッ素ポリマー、第２のポリマー、又はフッ素ポリマーと第２のポリマーとの両方に存在しうる非フッ化親水性モノマーを含んでいる。組成物はまた、ＵＶ照射に暴露されることで対象部分に共有結合し得る紫外線（ＵＶ）活性化可能基を含んでおり、ＵＶ活性化可能基はフッ素ポリマー、第２のポリマー、又はポリマーでない化合物において存在している。
【００２１】
本明細書に記載されるポリマーの別の様態は、フッ素ポリマーを提供する。フッ素ポリマーはポリマーの主鎖を有し、フッ素原子を有するフッ化モノマーを含んでいる。フッ化モノマーに含まれるフッ素原子の大半又は全てが、ポリマーの主鎖の原子に直接的に共有結合していない。フッ素ポリマーはまた、非フッ化親水性モノマーを含んでいる。フッ素ポリマーはまた、ＵＶ照射に暴露されることで対象部分に共有結合することができる紫外線（ＵＶ）活性化可能基を有するモノマーを含んでいる。
【００２２】
いくつかの様態では、フッ素ポリマーは式Ｉに示されるフッ化モノマー単位を含む：
【００２３】
【化１】
2013538247.tif 000002
【００２４】
ここで、式Ｉにおいて、Ｒ１は−Ｈ、−Ｆ、−ＣＨ３、又は−ＣＨ２ＣＨ３であり、Ｒ２は−（共有結合）又は１つ以上のＣ、Ｏ、Ｎ、もしくはＳを含む非フッ化連結基であり、Ｒ３はフルオロカーボン基であり、ポリマーのＲ３に含まれるフッ素原子の数がポリマーの主鎖と直接結合しているフッ素原子の数よりも多い。
【００２５】
いくつかの様態では、上記フッ素ポリマー又はフッ素ポリマー含有組成物は、式Ｉのフッ化モノマーの重量よりも多い量の非フッ化親水性モノマーを含んでいてもよい。
【００２６】
本開示の他の実施形態では、上記フッ素ポリマーを含む挿入可能又は移植可能な医療用具、又は本明細書に開示される組成物を用いた工程によって形成される挿入可能又は移植可能な医療用具を提供する。さらに他の様態では、対象に、本発明のフッ素ポリマー又は組成物を含んで形成された又は本発明のフッ素ポリマー含有コーティングを有する、挿入可能又は移植可能な医療用具を用いることを含む、対象を処置する方法を提供する。
【００２７】
〔発明を実施するための形態〕
本明細書に記載される本発明の実施形態は、本発明を網羅したり、以下の詳細な説明に記載される正確な形態に本発明を制限したりする意図はない。むしろ、当業者が本発明の原則や実施方法を認識し、理解できるように選択され、説明されている。
【００２８】
本明細書中に挙げられる出版物及び特許は、参照により含まれる。本明細書に記載される出版物及び特許は、開示目的のみで提供されている。本明細書にて引用される出版物及び／又は特許を含む如何なる出版物及び／又は特許を見越す権利を、本発明者たちが有さないことを容認するように解釈されるものは、本明細書中に記載されていない。
【００２９】
本発明は、移植可能又は挿入可能な医療器具用の、耐久性を有する潤滑性コーティングなどといった、フッ素ポリマー、フッ素ポリマーを含む組成物、及びフッ素ポリマーを用いて形成された用具についてである。概して、本発明のフッ素ポリマーは、フッ素原子を有するフッ化モノマーを用いているが、フッ化モノマーが有するフッ素原子の大半又は全てが、ポリマーの主鎖の原子に直接共有結合されていない。また、フッ素ポリマーは非フッ化親水性モノマーを含んでいる。非フッ化親水性モノマーは、フッ化モノマーよりも多い重量でフッ素ポリマーに存在していてもよい。
【００３０】
いくつかの様態では、フッ素ポリマーは、紫外線（ＵＶ）照射により暴露されることで対象部分に共有結合することができる紫外線（ＵＶ）活性化可能基を有するモノマーを含む。フッ素ポリマーがこの紫外線（ＵＶ）活性化可能基を含まない場合は、ポリマーでない成分又は第２のポリマー成分など、感光性ポリマーを含む組成物に含まれていてもよい。
【００３１】
本明細書に記載される組成物は、単一のフッ素ポリマーの形態を採るポリマー材料を含んでいてもよく、又は混合物内の少なくとも１つのポリマーがフッ素ポリマーであるポリマー材料の混合物であってもよい。
【００３２】
一般的な事項として、本発明の組成物は、（１）フッ素原子を１つ以上含むフッ化モノマーを含有するフッ素ポリマーであり、フッ化モノマーに含まれる大半又は全てのフッ素原子がポリマーの主鎖に直接共有結合していないフッ素ポリマーと：（２）上記フッ素ポリマーに存在する少なくとも１つの非フッ化親水性モノマーと、（３）ＵＶ照射によって暴露されることにより対象部分に共有結合することができる紫外線（ＵＶ）活性化可能基と、を含んでいる。上記ＵＶ活性化可能基は、フッ素ポリマー内のモノマー、任意の第２のポリマー、又は任意のポリマーでない化合物上に存在することができる。いくつかの様態では、非フッ化親水性モノマーはフッ化モノマーの重量よりも多い量で存在していてもよい。
【００３３】
上記組成物は、フッ素ポリマーの成分であるフッ化モノマー、非フッ化親水性モノマー、及び紫外線（ＵＶ）活性化可能基が３つ全てフッ素ポリマーに含まれるフッ素ポリマーを含んでいてもよい。いくつかの場合では、上記組成物は以下の異なる種類のモノマーを少なくとも３つ含んでいるフッ素ポリマーを含んでいる：フッ化モノマー、非フッ化親水性モノマー、及び側鎖型の紫外線（ＵＶ）活性化可能基を含むモノマー。フッ素ポリマーには、例えば側鎖型のアニオン基（例えば、スルホン基）といった側鎖型の荷電基を与える、他の種類のモノマーも存在していてもよい。これら３つのモノマー成分を含むフッ素ポリマーは、組成物における主なポリマー材料として用いられてもよく、又は１つ以上の他のポリマーと組み合わせて用いられていてもよい。
【００３４】
いくつかの場合では、上記組成物は２つの異なる種類のモノマーを含むフッ素ポリマーを含有する：フッ化モノマー及び非フッ化親水性モノマー。このフッ素ポリマーの調製において、その非フッ化親水性モノマーは、親水性であり、紫外線（ＵＶ）に暴露されることで活性化して対象部分に結合することができるという２つの機能を有する。ＵＶ活性し、対象成分に結合することができる非フッ化親水性モノマーの１つの例としてビニルピロリドンが挙げられる。
【００３５】
一般的には、フッ素ポリマーは望ましい親水性のバランスを与えるだけに十分な量及び種類のポリマー形成材料（モノマー）を有している。上記フッ素ポリマーはイソプロパノール等のアルコール、又は水等の極性液体に溶解可能である。いくつかの様態では、フッ素ポリマーは、他の親水性ポリマーと混合可能となるよう、十分な量の親水性モノマーを有していてもよい。
【００３６】
本明細書において記載されるように、「親水性」の性質を有するポリマーは水に溶解可能である。したがって、親水性ポリマーから調製されるコーティングは、それを湿らせて水を保持することができる。ポリマーの親水性は、そのポリマーがどれだけ水に溶解可能かの点に基づいて説明することができる。コーティングは、コーティングが湿らされたときにどれだけの量の水を保持することができるかに基づいて説明することができる。
【００３７】
いくつかの様態では、フッ素ポリマーは約０．５ｍｇ／ｍＬ以上、約１ｍｇ／ｍＬ以上、約５ｍｇ／ｍＬ以上、または約１０ｍｇ／ｍＬ以上の水への溶解性を有する。本発明の高水溶解性フッ素ポリマーは、約５００ｍｇ／ｍＬ以上の溶解性を有していてもよい。
【００３８】
いくつかの様態では、フッ素ポリマーは、ブタノール、イソプロパノール、ｎ−プロパノール、エタノール、及びメタノールのようなアルコールなどの極性プロトン性溶媒、又はアセトン及び酢酸エチルなどの極性非プロトン性溶媒におけるフッ素ポリマーの溶解性を増大させるモノマーを１つ以上含んでいてもよい。例示的なモノマーとしては、親水性部分を有するジメチルアクリルアミド、ジイソプロピルアクリルアミド、ｔ−ブチルアクリルアミド、及び中鎖（例えば、Ｃ−Ｃ）アルキルアクリルアミドなどのモノマーが挙げられる。上記フッ素ポリマーと極性プロトン性又は極性非プロトン性溶媒とを含む組成物は、水がうまく広がらない、シリコーンや他のポリマーから形成される基板をコーティングするのに有用である。
【００３９】
少なくとも、本発明のフッ素ポリマーはポリマーの主鎖を有し、フッ化モノマーと非フッ化親水性モノマーとを含んでいる。フッ化モノマーにおいて、フッ素原子の大半又は全てが、ポリマーの主鎖（主鎖は、ポリマーに含まれる原子の直鎖で示される）の原子に直接共有結合していない。いくつかの様態では、非フッ化親水性モノマーの重量％は、フッ素ポリマーに含まれるフッ化モノマーの重量％よりも多くてもよい。
【００４０】
本明細書に記載される通り、「主鎖にない」フッ素原子は、少なくとも原子１つ分、ポリマーの主鎖の原子から離れて位置している。以下のモノマー単位の式は、「主鎖にない」フッ素原子を例示している：
【００４１】
【化２】
2013538247.tif 000003
【００４２】
ここで、Ｘはポリマーの主鎖の原子であり、Ｙはポリマーの主鎖にトリフルオロカーボン基（ＣＦ３）をつなげる単一原子または原子群である。
【００４３】
トリフルオロカーボン基のフッ素原子は、「主鎖にない」フッ素原子の例である。メタクリル酸トリフルオロエチルは、対応するモノマー単位毎に、３つの主鎖でないフッ素原子を有するが主鎖であるフッ素原子を有さないフッ素ポリマーを形成することができるモノマーの具体例である。
【００４４】
一方で、「主鎖にある」フッ素原子はポリマーの主鎖の原子に直接共有結合する。テトラフルオロエチレンは、以下の、「主鎖にある」フッ素原子を２つ有するモノマーを生成する。
【００４５】
【化３】
2013538247.tif 000004
【００４６】
任意に、本発明のフッ素ポリマーは１つ以上の「主鎖にある」フッ素原子を含んでいてもよい。しかしながら、フッ素ポリマーに「主鎖にある」フッ素原子が存在する場合は、「主鎖にない」フッ素原子よりも少ないモル量で存在する。具体例としては、本発明のフッ素ポリマーはメタクリル酸トリフルオロエチルなどの主鎖にフッ素供給しないモノマーを含んでいてもよい。この場合、メタクリル酸トリフルオロエチルはフッ素ポリマーのフッ素供給モノマーとして機能することができる。別の具体例は、非フッ化親水性モノマー、及び等モル量のメタクリル酸トリフルオロエチル及びテトラフルオロエチレンを用いて作製されたフッ素ポリマーである。このフッ素ポリマーにおける主鎖にないものと主鎖にあるものとのフッ素原子の比率は３：２である。
【００４７】
本発明のフッ素ポリマーは、付加重合又は縮合重合を含む如何なる好適な合成方法によって形成されてもよい。ある実施の態様では、フッ素ポリマーはフッ化モノマー及び非フッ化親水性モノマーのフリーラジカル重合によって形成されてもよい。
【００４８】
ある実施の態様では、フッ素ポリマーに主鎖にないフッ素原子を与える、式ＩＩに示されるフッ素モノマーを用いて、フッ素ポリマーを調製してもよい：
【００４９】
【化４】
2013538247.tif 000005
【００５０】
ここで、Ｒ１は−Ｈ、−Ｆ、−ＣＨ３、又は−ＣＨ２ＣＨ３であり、Ｒ２は−（共有結合）又はＣ、Ｏ、Ｎ、もしくはＳを１つ以上備える非フッ化連結基であり、Ｒ３はフルオロカーボン基である。
【００５１】
いくつかの様態では、Ｒ１は−Ｈ，−ＣＨ３，又は−ＣＨ２ＣＨ３であり、より具体的な様態では、Ｒ１は−ＣＨ３である。いくつかの様態では、Ｒ２は−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）Ｎ−、−ＣＨ２Ｏ−、−Ｏ−、−（ＣＨ２）２−からなる群より選択され、より具体的な様態では、Ｒ２は−Ｃ（Ｏ）Ｏ−である。いくつかの様態では、Ｒ３は炭素原子を１〜２４個、フッ素原子を２〜４８個、そして水素原子を０〜４８個有する、直鎖、分鎖、又は環状のフルオロカーボン基である。より具体的な様態では、Ｒ３は−（ＣＲ４Ｒ５）ｑＣＲ６Ｒ７Ｒ８である（Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８はそれぞれ独立してＨ及びＦから選択され、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８のうちの少なくとも２つはＦであり、ｑは０〜２０の範囲内にある）。より具体的な様態では、Ｒ３は、炭素原子を１〜１２個、フッ素原子を２〜２４個、そして水素原子を０〜２４個有する、−（ＣＲ４Ｒ５）ｑＣＲ６Ｒ７Ｒ８の式に示される直鎖、分鎖、又は環状のフルオロカーボン基である。
【００５２】
式ＩＩの例示的なモノマーにはフッ化アクリレートが含まれる。フッ化アクリレートの場合、式ＩＩのＲ２は−Ｃ（Ｏ）Ｏ−である。本発明の例示的なフッ化アクリレートは、（メタ）クリル酸２，２，２−トリフルオロエチル、（メタ）クリル酸２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル、（メタ）クリル酸１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロイソプロピル、及び（メタ）クリル酸２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペンチルからなる群より選択される。
【００５３】
フッ化アクリレートはＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ及びＤｕＰｏｎｔから、商標名Ｚｏｎｙｌ（商標）で市販されている。
【００５４】
フッ素ポリマーに主鎖にないフッ素原子を与える他の想定し得るモノマーは、式ＩＩＩに示される特定のフッ化オキシアルケンを含む：
【００５５】
【化５】
2013538247.tif 000006
【００５６】
ここで、Ｒ９、Ｒ１０、及びＲ１１はそれぞれ独立してＨ及びＦから選択され、Ｒ１２はフルオロカーボン基であり、Ｒ１２におけるフッ素原子の数がＲ９、Ｒ１０、及びＲ１１に存在するフッ素原子の如何なる合計数よりも多い数である。
【００５７】
式ＩＩＩに示される例示的なフッ化オキシアルケンとして、１，１，２−トリフルオロ−２−ペンタフルオロエチルオキシ−エテン（すなわち、ペルフルオロエチルビニルエーテル、Ｄｕｐｏｎｔ社製）、２−｛１−［ジフルオロ（トリフルオロエテニル）オキシ］メチル｝−１，２，２，２−テトラフルオロエトキシ−１，１，２，２−テトラフルオロエタンスルホニルフロリド（すなわち、ペルフルオロ−２−（２−フルオロスルホニルエトキシ）プロピルビニルエーテル、Ｄｕｐｏｎｔ社製）、及び３−１−ジフルオロ（トリフルオロエテニル）オキシメチル−１，２，２，２−テトラフルオロエトキシ−２，２，３，３−テトラフルオロプロパン酸メチルエステル（すなわち、エステルビニルエーテル、Ｄｕｐｏｎｔ社製）。
【００５８】
フッ素ポリマーに主鎖にないフッ素原子を与えることができる他の想定し得るモノマーは、式ＩＶに示される特定のフッ化エポキシドが含まれる：
【００５９】
【化６】
2013538247.tif 000007
【００６０】
ここで、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、及び／又はＲ１６の１つ以上がフルオロカーボン基であり、フルオロカーボン基でないＲ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、及び／又はＲ１６は、Ｈ又はＦのいずれかであり、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、及び／又はＲ１６の１つ以上がＦである場合におけるフルオロカーボン基に存在するフッ素原子の数が、いかなるフッ素原子の数よりも多い。
【００６１】
式ＩＶに係る例示的なフッ化エポキシドには、ヘキサフルオロイソブチレンエポキシド（２，２−ビス（トリフルオロメチル）オキシラン、Ｄｕｐｏｎｔ社製）及び２−（ヘプタフルオロイソプロピル）メチルオキシラン（例えば、Ｃｉｒｋｖａ，Ｖ．らによる，(2003)Journal of Fluorine Chemistry, 121:101-104を参照）。
【００６２】
任意に、フッ素ポリマーは、フッ素ポリマーに主鎖にないフッ素原子を与える異なるフルオロモノマーを組み合わせて調製することができる。例えば、異なるフルオロカーボン基を有する組み合わせなど、式Ｉに示される異なるモノマーを組み合わせて用いてもよい。
【００６３】
いくつかの場合において、フッ素ポリマーはフッ化モノマー（又はフッ化モノマーの組み合わせ）の重量％に基づいて説明することができる。いくつかの様態では、主鎖にないフッ素原子を提供するフッ化モノマーは、フッ素ポリマーの約５０重量％以下の量でフッ素ポリマーに存在している。より具体的な様態では、主鎖にないフッ素原子を与えるフッ化モノマーは、フッ素ポリマーにおいて、約１重量％〜約４０重量％、約２．５重量％〜約３５重量％、約５重量％〜約３０重量％、又は約７．５重量％〜約２５重量％の範囲内にて存在する。
【００６４】
いくつかの場合において、フッ素ポリマーは、フッ素ポリマーの重量毎における主鎖にないフッ素原子のモル量に基づいて説明することができる。いくつかの様態では、主鎖にないフッ素原子は、フッ素ポリマーの１１ｍｍｏｌ／グラム以下の量でフッ素ポリマーに存在する。より具体的な様態では、主鎖にないフッ素原子は、約０．２ｍｍｏｌ／グラム〜約９ｍｍｏｌ／グラム、約０．５ｍｍｏｌ／グラム〜約８ｍｍｏｌ／グラム、約１ｍｍｏｌ／グラム〜約６．５ｍｍｏｌ／グラム、又は約１．５ｍｍｏｌ／グラム〜約５．５ｍｍｏｌ／グラムの範囲内にてフッ素ポリマーに存在する。
【００６５】
フッ素ポリマーにおける特定のフッ素モノマー量は、組成物に用いられる材料の種類や量に基づいて選択することができる。例えば、組成物が主なポリマー材料としてフッ素ポリマーを含む場合、例えば、約１重量％〜約２０重量％（もしくは約０．２ｍｍｏｌ／グラム〜約４．５ｍｍｏｌ／グラム）、又は約２重量％〜約１５重量％（もしくは約０．４ｍｍｏｌ／グラム〜約３．２５ｍｍｏｌ／グラム）の範囲内の低いフッ素モノマー量を有するフッ素ポリマーを用いればよい。しかしながら、フッ素ポリマーが１つ以上の他の非フッ化ポリマーと一緒に組成物に用いられる場合は、約１０重量％〜約４０重量％（もしくは約２．２５ｍｍｏｌ／グラム〜約９ｍｍｏｌ／グラム）、又は約１５重量％〜約３５重量％（もしくは約３．２５ｍｍｏｌ／グラム〜約８ｍｍｏｌ／グラム）の範囲内などの、より高いフッ素モノマー量を有するフッ素ポリマーを用いることが望ましい場合もある。
【００６６】
任意に、本発明のフッ素ポリマーは、モノマー単位毎に１つ以上のポリマーの主鎖にあるフッ素原子を与えるフッ化モノマーを１つ以上含んでいてもよい。これを含む場合は、フッ素ポリマーに使用されるモノマーの種類は、フッ素ポリマーの主鎖にないフッ素原子よりも少ない量の主鎖にあるフッ素を与える量で用いられる。主鎖にあるフッ素を与えるフッ化モノマーの例としては、テトラフルオロエチレン、トリフルオロエチレン、１，１−ジフルオロエチレン（フッ化ビニリデン）、１，２−ジフルオロエチレン、及びモノフルオロエチレンが挙げられる。
【００６７】
任意に、ポリマーの主鎖にあるフッ素原子及び主鎖にないフッ素原子を組み合わせて与えるフッ化モノマーを用いることができる。本発明のフッ素ポリマーに含まれる場合、これらのモノマーの種類は、フッ素ポリマーの主鎖にないフッ素原子よりも少ない量の主鎖にあるフッ素を与えるように、任意に用いることができる。主鎖にあるものと主鎖にないものとのフッ素の両方を提供するフッ化モノマーとしては、ヘキサフルオロプロピレン、１，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピレン、３，３，３−トリフルオロプロペン−１、及び２，２，３−トリフルオロ−３−トリフルオロメトキシ−オキシラン等を例示することができる。
【００６８】
ある実施形態では、フッ素ポリマーは非フッ化親水性モノマーを含んでいる。フッ素ポリマーは、非フッ化親水性モノマーを１種類、又は非フッ化親水性モノマーを２種類以上用いて調製することができる。本発明のフッ素ポリマーを得るべく、１つ以上の非フッ化親水性モノマーは、本実施形態にて説明したようなフッ化モノマーと共重合することができる任意の非フッ化親水性モノマーを選択することができる。
【００６９】
非フッ化親水性モノマーの例として、以下から選択されるものが挙げられる：アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、ヒドロキシプロピルメタクリルアミド、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸グリセリル、メタクリル酸グリセリル、メタクリルアミド、アクリルアミド、メタクリル酸、酢酸ビニル、ビニルアルコール、メチルビニルエーテルや、アミノプロピルメタクリルアミドやジメチルアミノプロピルメタクリルアミドなどのアルキル（メタ）クリルアミド並びにアミノアルキル（メタ）クリルアミドといった（メタ）クリルアミド誘導体、及びビニルピロリドン。
【００７０】
ある組成物では、フッ素ポリマーがビニルピロリドンを含有する。ビニルピロリドンは約２００〜２８０ｎｍの範囲内（例えば、２５４ｎｍ）における吸収スペクトルを有し、このモノマー（とフッ素ポリマーと）のＵＶ処理はラジカル生成に帰着する場合もある（例えば、Ｌｏｐｅｒｇｏｌｏらによる（2003）Polymer 44:6217-6222を参照のこと）。このように、ビニルピロリドン含有のフッ素ポリマーに形成されたラジカルは、活性化したピロリドン基を介してフッ素ポリマーの架橋をもたらす再結合を受けることもある。
【００７１】
したがって、もしビニルピロリドンが、フッ素ポリマー内に存在する場合、又はビニルピロリドンが、例えば第２のポリマーなど、組成物内の非フッ化ポリマーに存在する場合は、組成物が、本実施形態に記載のアリールケトン系感光基といった別の光活性化可能基を含む必要はない。しかしながら、組成物の感光性を向上させたい場合は、フッ素ポリマー及び／又は第２のポリマーに、ビニルピロリドンに加えて他の別の光活性化基も含めてもよい。
【００７２】
いくつかの様態では、非フッ化親水性モノマーはフッ化モノマーの重量よりも大きい重量でフッ素ポリマー内に存在する（すなわち、非フッ化親水性モノマーは少なくとも５０重量％より多く存在する）。より具体的な様態では、非フッ化親水性モノマーは約６０重量％〜約９９重量％、約６５重量％〜約９７．５重量％、約７０重量％〜約９５重量％、又は約７５重量％から約９２．５重量％の範囲内の量で存在する。
【００７３】
非フッ化親水性モノマーの量は、組成物に用いられる材料の種類や量に基づいて選択することができる。例えば、組成物がフッ素ポリマーを主なポリマー材料として含む場合、例えば、約８０重量％〜約９９重量％、又は約８５重量％〜約９８重量％の範囲内の、より非フッ化親水性モノマー荷重の高いフッ素ポリマーを用いることが望ましい場合がある。しかしながら、フッ素ポリマーが１つ以上の他の非フッ化ポリマーと一緒に組成物に用いられる場合は、例えば、約６０重量％〜約９０重量％、又は約６５重量％〜約８５重量％の範囲内の、より非フッ化親水性モノマー荷重の低いフッ素ポリマーを用いることが望ましい場合があり、これによりフッ素ポリマー内のフッ素ポリマーの荷重が増加する。
【００７４】
任意に、フッ素ポリマーは側鎖型の電荷基をフッ素ポリマーに与える親水性モノマーを用いて調製されてもよい。例えば、スルホン酸塩又はホスホン酸塩などのマイナスに電荷された基を与えるモノマーを任意でフッ素ポリマーに含めてもよい。スルホン酸塩含有モノマーとしては、２−アクリルアミド  ２−メチルプロパンスルホン酸塩（ＡＭＰＳ）が挙げられる。別の選択肢として、フッ素ポリマーに、四級アンモニウム、四級ホスホニウム、及び三元スルホニウム基などの、プラスに電荷された基を与えるモノマーを用いてもよい。スルホン酸塩含有モノマーの例としては、（３−アクリルアミドプロピル）−トリメチルアンモニウムクロリド（ＡＰＴＡＣ；Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｏｒｐ．，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ製）である。
【００７５】
いくつかの様態において、フッ素ポリマーは、ｎ−ビニルピロリドンまたはアクリルアミドなどの非スルホン化もしくは非ホスホン化親水性モノマーと、ＡＭＰＳなどのスルホン化又はホスホン化親水性モノマーとを含んでいてもよい。スルホン化又はホスホン化親水性モノマーは、フッ素ポリマー内の非スルホン化又は非ホスホン化親水性モノマー（非フッ化親水性モノマー）の量よりも少ない量で用いることができる。例えば、フッ素ポリマーは、スルホン化又はホスホン化親水性モノマーを、フッ素ポリマーに対して約５０重量％以下（例えば、約０．５重量％〜約１０重量％の範囲内）で含んでいてもよく、非スルホン化又は非ホスホン化親水性モノマーは約５０重量％以上の量を用いる。
【００７６】
フッ素ポリマーにおける非フッ化親水性ポリマーの合計量は、フッ素ポリマー内にスルホン化又はホスホン化親水性モノマー及び非スルホン化又は非ホスホン化親水性モノマー（非フッ化親水性モノマー）を含んでいてもよい。
【００７７】
本発明の組成物もまた、光反応性基を有するポリマー及び／又は成分を含んでいてもよい。一般的に、光反応性基は化学線放射で処理することで感光基をラジカル類に活性化させることができ、これを受けて対象成分と反応可能となり、処理された組成物のフッ素ポリマーが安定するように促進する。例えば、フッ素ポリマーと感光基とを含むコーティング組成物に対してＵＶ照射を行い、組成物においてフッ素ポリマーを共有架橋させる及び／又は器具表面にフッ素ポリマーを共有固定化させることができる。光反応性基の活性化による共有結合は、コーティング成分の安定性を上げ、よい耐久性を有するコーティングを提供することができる。
【００７８】
本実施形態に記載される「潜在的な光反応性基」とは、活性種の生成を行うための応用電磁エネルギーに応答する化学基のことであり、応用電磁エネルギーに応答することで隣接する化学構造と（引き抜き可能な水素を介して）共有結合する。「光反応性」又は「潜在性」は、電磁エネルギーに対しては応答するが共有結合に至るまでは活性化されていない基を示し、「光反応された」又は「反応された」は、電磁エネルギーによって活性化され、対象成分に共有結合された基のことを示している。
【００７９】
潜在性反応性基は、これらの性質を保持しうる条件の下で保管できるよう、十分に安定していてもよい。例えば、米国特許第５，００２，５８２号（Ｇｕｉｒｅら）を参照のこと。潜在的な反応性基としては、電磁スペクトルの様々な部分に応答しうるものを選択することができる。特に、紫外線及びスペクトルの可視部分に対して応答し得る潜在的な反応性基が有用である。
【００８０】
光反応性種は、特定の外部紫外線又は可視光源の適用に応答して活性種の生成を行い、例えば、同一または異なる分子から与えられるような隣接する化学構造に、結果として共有結合する。光反応性種は、保管条件下においては共有結合が変化することなく保持される分子に含まれる原子群であるが、特定の外部紫外線又は可視光源の適用によって活性化されると、他の分子と共有結合を形成する。光反応性種は、電磁エネルギーを吸収すると、フリーラジカル、特にニトレン、カルベン、活性ケトンなどの活性種を生成する。
【００８１】
ＵＶ活性の感光基は、対象成分に共有結合することができる。任意の１つ以上の化合物の原子、及びフッ素ポリマーを使用して作製される又はフッ素ポリマーに関連する用具の任意の１つ以上の材料が、対象成分であってもよい。対象成分の例としては、フッ素ポリマー、フッ素ポリマーと混合される他の（第２の）ポリマー、フッ素ポリマーと混合されない別のポリマー、器具表面に用いられる材料、又は生体分子さえも挙げられるが、特にこれらに制限されることはない。対象成分と共有結合することで、ポリマー相でのフッ素ポリマー−フッ素ポリマーの架橋、ポリマー相でのフッ素ポリマー−第２のポリマーの架橋、フッ素ポリマーと混合されない別のポリマー、例えば隣接するコーティング層におけるフッ素ポリマーとフッ素ポリマーとの結合、又は熱可塑性材料などの医療器具の構造材料とフッ素ポリマーとの結合を行うことができる。いくつかの例では、ＵＶ活性感光基の励起状態は、対象成分から水素原子を引き抜くことで炭素−水素結合に挿入することができ、これによりラジカル対を生成することができる。続くラジカル対の崩壊は新たな炭素−炭素結合の形成につながり、フッ素ポリマーが対象成分に共有結合される。
【００８２】
潜在的な光反応性基の例としては、アセトフェノン、ベンゾフェノン、アントラキノン、アントロン、及びアントロン類似の複素環（例えば、１０位に窒素、酸素、もしくは硫黄を有する、アントロンの複素環類似物）などのアリールケトン、又は置換された（例えば、環置換された）それらの誘導体が挙げられる。
【００８３】
アリールケトン類は、光反応性成分であり、三重項状態に項間交差する励起状態の一重項状態の初期の生成を伴う光化学励起することができる。励起された三重項状態は、水素原子の引き抜きによって、炭素−水素結合（例えば支持表面から）に挿入することができ、このことによりラジカル対が生成される。続くラジカル対の崩壊は新たな炭素−炭素結合の形成につながる。反応性の結合（例えば、炭素−水素）が結合可能でなければ、ベンゾフェノン基の紫外線によって誘発された励起は反転可能となり、エネルギー源が除かれると分子は基底状態のエネルギーレベルに戻る。ベンゾフェノン及びアセトフェノンなどの光活性可能なアリールケトンは、水の中でこれらの基が多重再活性化され、結合効率性を向上させることを受けて、特に重要とされている。
【００８４】
ある実施形態では、光反応性基はフッ素ポリマーにおけるモノマーの側鎖基である。光反応性基は様々な方法のうちのいずれか１つに係る方法によってフッ素ポリマーに導入される。例えば、ある実施の方法では、光反応性基を有するモノマーが得られる、又は調製される。モノマーは次にフッ化モノマー及び非フッ化親水性モノマーと一緒に重合し、フッ素ポリマーに側鎖型の潜在的な反応性感光基を備えさせる。
【００８５】
フッ素ポリマーに導入可能な、光反応性基を有するモノマーの例としては、アクリルアミド及びメタクリルに基づくモノマーが挙げられる。側鎖型の光反応性基を有するメタクリルアミド系モノマーの一例としては、米国特許第５，８５８，６５３号（Ｄｕｒａｎら）の実施例１〜３にその合成方法が記載される、Ｎ−［３−（４−ベンゾイルベンズアミド）プロピル］メタクリルアミド（ＢＢＡ−ＡＰＭＡ）が挙げられる。別の、側鎖型の光反応性基を有するメタクリルアミド系モノマーの一例としては、米国特許第６，１５６，３４５号（Ｃｈｕｄｚｉｋら）の実施例１〜２にその合成方法が記載される、Ｎ−［３−（７−メチル−９−オキソチオキサンテン−３−カルボキシアミド）プロピル］メタクリルアミド（ＭＴＡ−ＡＰＭＡ）が挙げられる。
【００８６】
側鎖型の光反応性基を有するモノマーを含むフッ素ポリマーに関し、当該フッ素ポリマーはポリマー毎に少なくとも１つの光反応性基を有するように合成される。より典型的には、フッ素ポリマーは、フッ素ポリマー上の光反応性基の担持量は、約０．０１ｍｍｏｌ／ｇ〜約１ｍｍｏｌ／ｇ（フッ素ポリマーグラムあたりの光反応性基ｍｍｏｌ）の範囲内、より具体的には約０．１ｍｍｏｌ／ｇ〜約０．５ｍｍｏｌ／ｇの範囲内となるように調製される。
【００８７】
あるいは、他の実施の形態では、フッ素ポリマーは、光反応性基と対応する反応性基とを有する化合物と特異的に反応することができる基（例えば、１級アミン基）を有するモノマーを用いて調製される。例えば、フッ素ポリマーは、合成された後にＮ−（３−アミノプロピル）メタクリルアミドなどの側鎖型のアミン基を提示するモノマーを用いて調製されてもよい。合成後の光反応性基の担持量が望ましいレベルとなるように、モノマーの量を選択してもよい。その調製後に続けて、フッ素ポリマーは、フッ素ポリマー上のアミン基への感光基との共有結合を促進する条件下において、光反応性基を含む化合物と反応する。アミン反応性の光反応性基を含む化合物の一例は４−ベンゾイルベンゾイルクロリドであり、ショッテン−バウマン条件下にて、フッ素ポリマーの側鎖型の１級アミン基と反応することができる（例えば、米国特許第５，５６３，０５６号（Ｓｗａｎら）の実施例２を参照）。
【００８８】
フッ化モノマー、親水性モノマー、及び任意に側鎖型の反応性基を有するモノマーを、標準的な反応条件下にて重合することができる。様々なモノマーの溶解性の特徴に基づいて、重合組成物用に、１つ以上の溶媒を選択することができる。重合用の溶媒の例としては、水及び有機溶媒が挙げられる。ある実施の態様では、重合処理を、ＤＭＳＯを溶媒として用いる組成物にて行う。別の実施の態様では、水、ＴＨＦ、及びエタノールを用いた組成物にて重合処理が行われる。重合組成物中における総モノマー濃度は、典型的には約１重量％〜約２０重量％、より具体的には約５重量％〜約１０重量％の範囲である。
【００８９】
１つの実施の形態では、フリーラジカル重合は望ましいモノマーを含む組成物において行われる。
【００９０】
側鎖型の光反応性基を有するように調製されたフッ素ポリマーでは、重合開始系をレドックス成分に基づいていてもよい。レドックス重合開始剤の例として、過硫酸アンモニウム（ＡＰＳ）、２−アゾビス（イソブチロ−ニトリル）、過硫酸カリウム、及び、ｐ−メンタン、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド、並びにｔ−ブチルペルベンゾエートなどの、例えばアルキルヒドロペルオキシドのようなヒドロペルオキシドを含む有機過酸化物が挙げられる。テトラメチルエチレンジアミン（ＴＥＭＥＤ）などの共開始剤が用いられる。
【００９１】
重合組成物は、ヘリウム又は窒素などの不活性ガスを注入することで酸素を除去することができる。重合は、約２５℃〜約８０℃の温度の範囲内で行うことができる。
【００９２】
重合が完了した後は、非溶媒の添加、又は、水もしくは他の極性溶媒を介して透析を行うことでフッ素ポリマーを単離することができる。
【００９３】
あるいは、本発明は、架橋化合物など、光反応性基がポリマーでない成分上に存在する組成物を提供する。架橋成分における感光基は、組成物内のポリマー材料を架橋することができる。例えば、架橋されたポリマー材料は、架橋フッ素ポリマー、又は組成物において１つ以上の他の（第２、第３等の）ポリマーに架橋されたフッ素ポリマーであってもよい。フッ素ポリマーを含む組成物がどのように用いられるかによって、架橋成分は器具表面の材料にフッ素ポリマーを結合することもできる。この結合は、耐久性などのコーティングの物性を向上させることができる。
【００９４】
単純な架橋成分の一例として、テトラヒドロフラン及びエタノールなどの溶媒に溶解可能なベンゾフェノンが挙げられる。
【００９５】
いくつかの形態では、組成物は光反応性基を２つ以上有する架橋成分を含む。いくつかの形態では、架橋剤成分はイオンであり、水溶性組成物に溶解可能である。イオン型の光反応可能な架橋剤の例として、以下の式Ｖに示される化合物が挙げられる。
【００９６】
Ｘ２−Ｑ−Ｘ３
ここで、Ｑは酸性基、塩基性基、又は酸性基もしくは塩基性基の塩を少なくとも１つ含むラジカルであり、Ｘ２及びＸ３はそれぞれ独立して潜在的な光反応性基を含むラジカルである。
【００９７】
光反応性基は、本明細書にて説明した光反応性基と同一であってもよい。スペーサも、潜在的な光反応性基とともにＸ２又はＸ３の一部であってもよい。いくつかの実施形態では、潜在的な光反応性基は、アリールケトン又はキノンを含んでいる。式ＶにおけるラジカルＱは、イオン型の光活性可能な架橋剤にとって望ましい水溶性を与える。
【００９８】
式Ｖにおけるいくつかの実施形態では、Ｑは酸性基又はその塩を少なくとも１つ含むラジカルである。このような光活性可能な架橋剤は、コーティング組成物のｐＨに応じてアニオン性であってもよい。好ましい酸性基としては、例えば、スルホン酸、カルボン酸、ホスホン酸などが挙げられる。これらの基の好ましい塩としては、例えば、スルホン酸塩、カルボン酸塩、及びホスホン酸塩などが含まれる。いくつかの実施形態では、イオン型の架橋剤はスルホン酸又はスルホン酸塩基を含んでいる。好ましい対イオンとしては、アルカリ、アルカリ土類金属、アンモニウム、プロトン化アミンなどが挙げられる。
【００９９】
例えば、式Ｖに示される化合物はスルホン酸又はスルホン酸塩基を含むラジカルＱを有していてもよく、Ｘ２及びＸ３はアリールケトンなどの光反応性基を含んでいてもよい。このような化合物としては、４，５−ビス（４−ベンゾイルフェニルメチレンオキシ）ベンゼン−１，３−ジスルホン酸又はその塩、２，５−ビス（４−ベンゾイルフェニルメチレンオキシ）ベンゼン−１，４−ジスルホン酸又はその塩、２，５−ビス（４−ベンゾイルメチレンオキシ）ベンゼン−１−スルホン酸又はその塩、Ｎ，Ｎ−ビス［２−（４−ベンゾイルベンジルオキシ）エチル］−２−アミノエタンスルホン酸又はその塩などが含まれる（米国特許第６，２７８，０１８号（Ｓｗａｎ）を参照のこと）。塩の対イオンは、例えば、アンモニウム、又はナトリウム、カリウム、もしくはリチウムなどのアルカリ金属であってもよい。
【０１００】
式Ｖに示される他の実施形態では、Ｑは塩基性基又はその塩を含むラジカルであってもよい。このようなＱラジカルは、例えば、アンモニウム、ホスホニウム、又はスルホニウム基を含んでいてもよい。この基は、コーティング組成物のｐＨによって中性又はプラスに帯電していてもよい。いくつかの実施形態では、ラジカルＱはアンモニウム基を含んでいる。好ましい対イオンとしては、例えばカルボン酸イオン、ハロゲン、硫酸イオン、及びリン酸イオンが挙げられる。
【０１０１】
例えば、式Ｖに示される化合物はアンモニウム基を含むＱラジカルを有していてもよく、Ｘ２及びＸ３はアリールケトンを含む光反応性基を含んでいてもよい。このような光活性可能な架橋剤としては、エチレンビス（４−ベンゾイルベンジルジ−メチルアンモニウム）塩、ヘキサメチレンビス（４−ベンゾイルベンジルジメチルアンモニウム）塩、１，４−ビス（４−ベンゾイルベンジル）−１，４−ジメチルピペラジンジイウム(dimethylpiperazinediiuｍ) 塩、ビス（４−ベンゾイルベンジル）ヘキサ−メチレンテトラアミンジアンモニウム塩、ビス［２−（４−ベンゾイルベンジルジメチルアンモニオ）エチル］−４−ベンゾイルベンジルメチルアンモニウム塩、４，４−ビス（４−ベンゾイルベンジル）モルホリニウム塩、エチレンビス［（２−（４−ベンゾイルベンジルジメチルアンモニオ）エチル）−４−ベンゾイルベンジルメチル−アンモニウム］塩、及び１，１，４，４−テトラキス（４−ベンゾイルベンジル）ピペルジンジアンモニウム塩などが含まれる（米国特許第５，７１４，３６０号（Ｓｗａｎら）を参照のこと）。典型的に、対イオンはカルボン酸イオン又はハロゲンである。１つの実施形態では、ハロゲンは臭素である。
【０１０２】
別の形態では、非イオン型の光活性可能な架橋剤を用いることができる。１つの実施形態では、非イオン型の光活性可能な架橋剤はＸＲ１７Ｒ１８Ｒ１９Ｒ２０の式を有する（Ｘは化学的な主鎖であり、Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ１９、及びＲ２０は潜在的な光反応性基を含むラジカルである）。例えば、非イオン型の架橋剤の例が米国特許第５，４１４，０７５号及び第５，６３７，４６０号（Ｓｗａｎら、“Restrained Multifunctional Reagent for Surface Modification”）に記載されている。化学的には、第１及び第２の光反応性基、並びにそれそれぞれのスペーサが同一でも異なっていてもよい。
【０１０３】
いくつかの好適な架橋剤は、化学的な主鎖から成る分子（ぺンタエリスリトール等）と光反応性基（４−ブロモメチルベンゾフェノン等）の誘導体の過剰物との混合によって形成される。製品の例としては、ペンタエリスリトール（テトラキス（４−ベンゾイルフェニルメトキシ−メチル）メタン）のテトラキス（４−ベンゾイルベンジルエーテル）が挙げられる。米国特許第５，４１４，０７５号及び第５，６３７，４６０号（Ｓｗａｎら）を参照のこと。
【０１０４】
架橋剤は、組成物に含有される場合、組成物を用いて形成されるポリマーの相（例えば、コーティング）の性質を改善することが可能な濃度であってもよい。光架橋剤は、任意に組成物内において、又は器具表面に対して、若しくはその両方においてポリマー材料の結合に影響を与える濃度にて組成物に用いられていてもよい。
【０１０５】
架橋剤の用いられる量は組成物における体積に基づく重量、又は総ポリマー材料の重さ毎に基づく架橋剤の重量に基づいて記載することができる。いくつかの実施の形態では、組成物は約０．２ｍｇ／ｍＬ〜約５ｍｇ／ｍＬの範囲内の量の架橋剤を含んでいる。いくつかの実施の形態では、組成物は、約３０〜約１００ｍｇ／ｍＬの範囲内の量のフッ素ポリマーを含んでいる。
【０１０６】
いくつかの実施形態では、コーティングは、フッ素ポリマーを含む組成物を設ける前の器具の上に、光反応性基を有するポリマーでない化合物又は側鎖型の光反応性基を有する非フッ化ポリマーを設けることを含む工程を経て形成される。
【０１０７】
例えば、光反応性の架橋剤又は非フッ化型の感光性ポリマーを器具表面（又は表面上のプライマー層）の上に設け、続いてフッ素ポリマーを含むコーティング組成物を設けてもよい。照射後、器具表面、架橋剤、又は非フッ化ポリマーとフッ化ポリマーとの間に共有結合が形成される。
【０１０８】
ある様態では、上記組成物は、フッ素ポリマーと、１つ以上の他のポリマーとを含む。一般的に、１つ以上のポリマーは、その一部又は全体が親水性モノマーからなり、非フッ素化してもよい。
【０１０９】
例えば、１つの様態では、組成物はフッ素ポリマーと第２の親水性ポリマーを有する。第２の親水性ポリマーは、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、ヒドロキシプロピルメタクリルアミド、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸グリセリル、メタクリル酸グリセリル、メタクリルアミド、アクリルアミド、メタクリル酸、ビニルアセテート、ビニルアルコール、メチルビニルエーテル、アミノプロピルメタクリルアミド、並びにジメチルアミノプロピルメタクリルアミドといった、アルキル（メタ）クリルアミド及びアミノアルキル（メタ）クリルアミドなどの（メタ）クリルアミド誘導体、及びビニルピロリドン、又はこれらモノマーを２つ以上組み合わせて調製される、ホモポリマー又はコポリマーであってもよい。
【０１１０】
ある実施形態では、組成物は、ビニルピロリドンホモポリマーである第２のポリマーを有する。別の実施形態では、組成物は、ビニルピロリドンとアクリルアミドモノマーとの共重合物である第２のポリマーを有する。
【０１１１】
別の実施形態では、組成物は、親水性であり、側鎖型の光反応性基を有する第２のポリマーを含んでいる。この実施形態では、第２の親水性ポリマーは、ＢＢＡ−ＡＰＭＡ又はＭＴＡ−ＡＰＭＡなどの側鎖型の光反応性基を提供するモノマーに加え、本明細書に記載の親水性モノマーのいずれか又はその組み合わせを含むホモポリマー又はコポリマーであってもよい。側鎖型の光反応性基を有するフッ素ポリマーと第２の親水性ポリマーとの混合体を含有する組成物に存在する光反応性基の量は、ポリマー材料全体毎の光反応性基に基づいて記載することができる（ｍｍｏｌ／ｇ）。
【０１１２】
本発明のフッ素ポリマーを用いて形成される本発明の組成物、又は本発明のフッ素ポリマーと１つ以上の付加ポリマー（例えば、第２、第３等の）とを組み合わせて形成した本発明の組成物は、組成物におけるポリマー材料の全体量（ｍｇ／ｍＬ）に基づいて説明することができる。
【０１１３】
いくつかの実施の形態では、フッ素ポリマー含有組成物は移植可能な医療器具をコーティングするのに用いられ、約５ｍｇ／ｍＬ〜約１００ｍｇ／ｍＬ、より具体的には約１０ｍｇ／ｍＬ〜約６０ｍｇ／ｍＬの範囲内におけるポリマー材料の濃度を有する。いくつかの様態では、１よりも多い数のポリマーが第１のコーティング組成物に存在するのであれば、ポリマー材料の混合量が記載の範囲内であってもよい。
【０１１４】
本発明の組成物、すなわちコーティング組成物は、本発明のフッ素ポリマーと、任意で溶媒に懸濁又は溶解された１つ以上の他のポリマー材料とを含んでいてもよい。任意に、他のポリマーでない材料などの他の材料が組成物に含まれていてもよい。
【０１１５】
本発明の組成物はまた、撮像材料を含んでいてもよい。撮像材料は、組成物から形成されるコーティングに存在していてもよく、異なる形式のポリマーの相の中に存在していてもよい。撮像材料は、患者に一度挿入又は移植された器具の検知を容易にする。
【０１１６】
撮像材料の１つの分類は、着色剤である。着色剤を含む組成物から形成されたコーティングは、患者に医療用具を挿入した際、それをモニタリングする上で有用である。着色剤を用いることで、コーティングされた用具に沿ってどこにコーティング組成物が位置するのか（言い換えると、器具表面のコーティングされている部分）を、エンドユーザに示すための視覚的な手掛かりを提供することができる。器具がコーティングされているか否かはしばしば触覚的な手段によって判断される。つまり、潤滑性コーティングを有する器具の部分をユーザが感じることができる。着色剤を含むコーティングを用いることで、他のより触覚的な方法よりも器具のコーティングされた場所を視覚的に確認することができる。視覚的にコーティングされた箇所を確認することができることによって、器具の扱いを減らし、微生物による汚染を抑制できるため、器具の安全性も向上させることができる。コーティングは、１か所以上の特定の箇所において着色剤有りで形成されてもよく、コーティング全体において着色剤有りで形成されてもよい。
【０１１７】
本発明のコーティングの調製に用いられる着色剤の例としては、ＦＤ＆Ｃ及びＤ＆Ｃレーキ、二酸化チタン、炭酸マグネシウム、タルク、焼成シリカ、酸化鉄、チャネルブラック、不溶性染料、自然着色剤（リボフラビン、カルミン４０、クルクミン、アナットーなど）、米国医薬品局によって摂取承認された染料、又はこれらの組み合わせなどが挙げられるが、これらに制限されることはない。タブレット、食品、糖菓、農業種子などをコーティングするためのコーティング分散液を調製する際に用いられる着色剤などを、本発明のコーティングにおいて用いることができる。
【０１１８】
他の例示的な撮像材料として、ナノ粒子状酸化鉄、Ｇｄ、又はＭｎなどの常磁性体、放射性同位体、及び放射線を透過しない材料などが挙げられる。放射線不透過性のコントラストの度合いは、コーティングに含まれる放射線を透過しない材料の濃度を制御することで変えることができる。一般的な放射線を透過しない材料としては、硫酸バリウム、次炭酸ビスマス、及び二酸化ジルコニウムが挙げられる。他の放射線を透過しない材料としては、カドミウム、タングステン、金、タンタル、ビスマス、白金、イリジウム、及びロジウムが挙げられる。
【０１１９】
組成物、又はフッ化ポリマーを含むコーティングには、任意で生物活性剤が含まれていてもよい。このような組成物から形成されたコーティングは、挿入または移植される位置において生物活性剤を与えることができ、器具の効用を高め、感染症を防ぎ、又は先在する条件に対処することができる。
【０１２０】
生物活性剤の例としては、抗生物質、抗菌物質、炎症抑制剤、抗増殖剤、免疫調整剤、抗分裂性薬、及び麻酔薬が挙げられるが、これらに限られることはない。これら分類において特に有用な生物活性剤は、ラパマイシン（トリエンマクロライド抗生物質）及びラマパイシン類似物などのマクロライド抗生物質、ＡＢＴ−５７８などの免疫調整剤、パクリタキセル及びドセタキセルなどのタキソイド薬を含む抗分裂性薬、デキサメタゾン及びベタメタゾンなどの炎症抑制剤、及びリドカインまたはテトラカインなどの麻酔薬が挙げられる。
【０１２１】
いくつかの様態では、フッ素ポリマー含有組成物は医療器具の表面をコーティングし、潤滑性コーティングを設けるために用いられる。特に、コーティングは、体内に挿入し、体内にて移動可能な医療用具に有用である。
【０１２２】
コーティングされた医療用具又は器具は、一時的又は永久的に哺乳類に導入され、病状の予防又は治療に用いられるいかなるものであってよい。これらの用具又は器具は、臓器、組織、又は臓器の内腔内にて移動もしくは置かれるべく、皮下、経皮的、もしくは外科的に導入されるいかなる用具又は器具を含む。いくつかの様態では、コーティングされた医療用具は尿道などの尿生殖系に部分的に挿入される。いくつかの様態では、コーティングされた医療用具は、心臓の動脈、静脈、心室、もしくは心房などの心血管系に部分的に挿入される。
【０１２３】
本発明のフッ素ポリマーを含むコーティングを備えて提供され得る医療用具の例には、管系インプラントやグラフト、グラフト、外科用器具；人工プロテーゼ；内部人工器官、ステントグラフト、及び血管内ステントの組み合わせを含む血管プロテーゼ；小径グラフト、腹部大動脈瘤グラフト；創傷被覆材並びに創傷処置用器具；止血バリア；メッシュ及びヘルニアプラグ；子宮出血パッチ、心房中隔欠損（ＡＳＤ）パッチ、卵円孔開存（ＰＦＯ）パッチ、心室中隔欠損（ＶＳＤ）パッチ、及び他の一般的な心臓パッチを含むパッチ；ＡＳＤ，ＰＦＯ，及びＶＳＤクロージャー；経皮的クロージャー器具、僧帽弁修復用器具；左心耳フィルタ；弁輪形成用器具やカテーテル；中心静脈アクセスカテーテル、血管アクセスカテーテル；膿瘍ドレナージカテーテル、非経口的栄養補給カテーテル、医薬品注入カテーテル、（例えば、抗血栓剤で処置された）静脈内カテーテル、脳卒中治療用カテーテル、血圧・ステントグラフトカテーテル；吻合用器具及び吻合クロージャー；動脈瘤空置器具、ブドウ糖センサを含むバイオセンサ；心臓センサ；避妊器具；胸部インプラント；感染抑制器具；膜；組織骨格、組織に関連する材料；脳脊髄液（ＣＳＦ）シャント、緑内障ドレナージシャントを含むシャント；歯科用器具及び歯科用インプラント；耳ドレナージチューブ、鼓膜切開ベントチューブなどの耳用器具；眼用器具；ドレナージチューブカフ、移植後医薬品注入チューブカフ、カテーテルカフ、ソーイングカフなどのカフ及びカフ部分；脊椎並びに神経器具；神経再生導管；神経カテーテル；神経パッチ；整形外科的関節インプラント、骨修復／増強器具、軟骨修復器具などの整形外科的器具；泌尿器系インプラント、膀胱用器具、腎臓用器具、及び血液透析器具などの泌尿器用器具や尿道用器具、結腸瘻バッグ装着器具、胆汁ドレナージ製品、が含まれる。
【０１２４】
フッ素ポリマーを含むコーティングは、いかなる生体材料の表面に形成されることができる。一般的には、例えばプラスチック材料や金属などの生体材料表面が用いられる。プラスチック材料の例としては、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテル・スルホン（ＰＥＳ）、ポリスルホン（ＰＳ）、ポリプロピレン、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、及びポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などが挙げられる。
【０１２５】
医療用具に用いることのできる金属としては、プラチナ、金、又はタングステンの他に、レニウム、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、チタン、ニッケル、及び、ステンレス、チタン／ニッケル、ニチノール合金、並びにプラチナ／イリジウム合金などの、上記金属の合金が含まれる。これらの金属は、他の合金もしくは組み合わせを含め、コーティング組成物を設けるのに好適な基板として機能することができる。
【０１２６】
用具の表面にコーティング組成物を設ける前に、任意の好適な方法で用具を洗浄してもよい。
【０１２７】
多くの器具や用具が、合金など、実質的に全て金属材料から構成されているが、非金属及び金属材料の両方から構成され、少なくとも器具の表面の一部が金属からなるものもある。金属からなる表面は薄い表面層であってもよい。このような表面は、器具の表面を全面または部分的に金属でスパッタリングすることによってコーティングするなど、どの方法で形成されてもよい。
【０１２８】
医療器具に本発明のコーティングを設けることの利点を例示するべく、心臓カテーテルの表面に設けたフッ素ポリマーコーティングを以下に説明する。
【０１２９】
心血管カテーテルは、患者の脈管構造に挿入される、プラスチック材料からなる長い円筒形の器具であり、カテーテルの遠心端が脈管構造を通り、目的の位置に伸びるものである。例えば、鼠蹊部の大腿動脈または手首の橈骨動脈からカテーテルを挿入し、心臓の心室又は冠状動脈までカテーテルを進める。典型的には、体内の目的地まで到達させるべく、ガイドワイヤを用いてカテーテルを押し進める。
【０１３０】
カテーテルの少なくとも外壁にフッ素ポリマー系コーティングを設けることにより、挿入する際の摩擦力を低下させて脈管構造における動きをよくすることができる。本発明のフッ素ポリマーコーティングは、水和させることでその潤滑性（すなわち、「湿式潤滑性」）を向上させることができる一方で、「乾式潤滑性」を与えるフッ素の化学作用の恩恵を受けることもできる。また、ポリマー材料の性質を受けて、コーティング表面が過剰に親水的に膨張することを防ぐことが可能である。このことは、器具の外径を制御することができるために有益である。また、他の方法のように、親水性の高いコーティングにおいて観察しうる、水分がコーティングから絞り出されることによって生じる潤滑性の低下を、コーティングが被ることもない。このように、本発明のフッ化ポリマーコーティングを有するカテーテルは、その動きにおいて、結果として体内に挿入する際及び体内から取り出す際に著しく向上する。
【０１３１】
本明細書に使用されている通り、「層」又は「コーティング層」の表現は、十分な寸法（例えば、厚さ及び面積）を有する１つ以上のコーティング材料の層を示し、用具表面の全体、又は全体よりも少ない部分において用いられることを意図している。したがって、本明細書に記載の「コーティング」は、１つ以上の「コーティング層」を有していてもよく、各コーティング層は１つ以上のコーティング組成物を含んでいる。少なくとも、コーティングは本発明のフッ素ポリマーを含んでいる。コーティングが２つ以上の層を有する場合、溶媒又は溶液、及び、溶解又は懸濁したコーティング化合物を含む特定のコーティング組成物の成分に応じて、１つのコーティング層の材料が隣接するコーティング層に転移してもよい。したがって、ある程度までは、コーティング層が隣接するコーティング層の成分を含んでいてもよい。
【０１３２】
１つ以上の付加的な任意のコーティング層がコーティングに含まれていてもよい。典型的に、フッ素ポリマーは体液又は組織と接触するようにコーティングに位置しているため、フッ素ポリマーは通常コーティングの最も外側（例えば、最上）の部分に位置している。コーティングに１つ以上の付加的な任意のコーティング層が存在する場合、付加された層はフッ素ポリマーと器具の表面の間に典型的に位置する。従って、表面にフッ素ポリマーを含むコーティング組成物を設ける工程を参照する場合、その表面は器具自体の表面であってもよく、又は１つ以上の任意のコーティング層を有する器具の表面であってもよい。考察目的で、任意の層が存在する場合、その層を中間層と称することができ、また器具表面の材料に関連して記載されてもよい（例えば、「表面により近い／近接した」、「表面より遠い／遠位な」、「表面と接している」等）。
【０１３３】
任意のコーティング層を設けることで、用具上にフッ素ポリマーを形成するのを容易にすることができる。例えば、フッ素ポリマーはポリマーでないシラン化合物であらかじめコーティングされている医療器具の上に設けられてもよい。シランプレコーティングの例は、米国特許第６，７０６，４０８号（Ｊｅｌｌｅ）に記載されている。
【０１３４】
例えば光反応性基など、コーティング組成物に含まれるか、フッ素ポリマーに存在していてもよい感光性基などの潜在的な反応性基と反応する表面を提供するのに、これらの種類の任意のベースコーティング層が、特に有用である。
【０１３５】
コーティング処理における工程では、器具の表面にフッ素ポリマーを含むコーティング組成物を塗布することを伴う。コーティング組成物は、任意で１つ以上の他のポリマー及び／又は架橋化合物を含んでいてもよい。塗布された組成物は次に光反応性基が反応するように処理され、コーティングの形成を促進する。
【０１３６】
コーティング処理は、用具表面の全体又は部分的に、好適なコーティングを塗布するのに適切な温度にて行なうとよい。コーティング処理は、約１０℃〜約５０℃の範囲内の温度で行われてもよく、又は、約１５℃〜約２５℃の範囲内の温度で行ってもよい。しかしながら、実際のコーティング温度は、ポリマー材料を溶解又は懸濁するのに用いる液体、ポリマー材料、及び用具又は器具の表面にコーティング組成物を塗布する方法を含む、コーティング組成物の様態に基づいて選択してもよい。
【０１３７】
コーティング組成物は、任意の適切な技術を用いて器具の表面に塗布することができる。例えば、器具をコーティング組成物に浸漬するか、器具にコーティング組成物をスプレーするか、スポンジを用いて塗布するか、又はブラシで塗布するかして層を形成し、その後に層を乾かす。いくつかの実施の形態では、コーティング組成物を組成物に浸漬することでコーティングする方法（ディップコーティング法）によって塗布される。任意で、この処理を繰り返し行い、複数のコーティング層を有するコーティングを設けてもよい（例えば、フッ素ポリマーを含むコーティング組成物から形成される複数層）。特定の医療用具に対してコーティング組成物を用いる適切性、及び、塗布技術の適切性もまた、本記載に基づいて当業者が評価することができる。
【０１３８】
典型的なディップコーティング法は、コーティングを行う用具をコーティング組成物に浸漬し、用具を組成物内に一定時間（標準時間は約３０秒より短く、多くの場合は１０秒より短くてもよい）留めてから用具を取り出す作業を伴う。コーティング溶液にディップコーティングした後、用具を取り出し、乾燥する。乾燥は任意の適切な方法を用いることができ、例えば、ディップコーティングした用具を空気乾燥する方法などを用いることができる。コーティングされた用具の乾燥には３０分もあれば十分だが、それより短い時間でも十分である場合がある。
【０１３９】
照射工程は、塗布されたコーティング材料に含まれる潜在的な光反応性基を活性化させるべく行われてもよい。例えば、フッ化重合剤を含むコーティング組成物を塗布する工程の後にＵＶ照射の処置をコーティングに行ってもよい。活性化工程は、器具表面に塗布されたコーティング材料が乾燥する前及び／又は後に行ってもよい。
【０１４０】
一般的に、照射工程は、光反応性基が活性化及び対象部分への結合を促進する量の化学線を光反応性基に照射することによって行われる。照射工程は、コーティング組成物が塗布された後に行うことができる。
【０１４１】
化学線は、光反応性基の活性化を促進する任意の適切な光源によって提供される。（例えばＤｙｍａｘ．Ｃｏｒｐ．から提供されるものなど）光源は、約１９０ｎｍ〜３６０ｎｍの範囲内のＵＶ照射を行うことができる。好適な照射量は、約０．５ｍＷ／ｃｍ２〜約２．０ｍＷ／ｃｍ２の範囲内である。
【０１４２】
いくつかの形態では、光反応性基を活性化する工程に伴ってフィルタを好適に用いてもよい。フィルタを用いることは、活性化工程中にコーティングに照射される、特定の波長の照射量を選択的に抑制することができるという点では有利である。これは、コーティングの１つ以上の成分が特定の波長の照射に敏感であり、露光されることによって劣化や分解を招く場合に有利である。
【０１４３】
典型的に、フィルタはフィルタを透過可能な光の波長によって識別される。本発明にて用いることができる例示的な２つの種類のフィルタは、カットフィルタとバンドパスフィルタである。一般的に、カットフィルタはカットオフ透過率によってカテゴライズ化され、光透過率は最大透過率の約２５％である。バンドパスフィルタとは、フィルタに対して波長の範囲が識別され、中心波長は透過可能な波長範囲の中間点にある。中間点における透過率は、フィルタを通ることができる最大透過率の約半分の透過率を示す。例えば、エドモンド４０７ｎｍのバンドパスフィルタを用いる実施形態では、当該フィルタは、４７０ｎｍの中心波長に最大ＵＶ透過率を有するものとして選択することができる。別の実施形態では、最大透過率が５００ｎｍのバンドパスフィルタを使用している。
【０１４４】
コーティング処理は、好適な厚さを有し、耐久性があり、優れた潤滑性を有するコーティングを提供するために行われる。この処理は、コーティングされる器具及びその用いられる用途にとって適切なコーティングの厚さを与えるために行うことができる。
【０１４５】
フッ素ポリマーを含むコーティングは、厚さに基づいて説明することができる。表面器具上に、十分に厚いコーティング（例えば、乾燥状態にて５ｍｍ）のみならず、非常に薄いコーティング層（例えば、乾燥状態にて約０．５μｍ）を設けることができると理解される。厚いコーティングは、フッ素ポリマーを含むコーティング組成物を連続して塗布することで形成することができる。コーティングの厚みはまた、組成物に含まれる液体を変えたり、溶液中のフッ素ポリマーの濃度を変えたりすることで制御することができる。カテーテルなどの移植可能な医療器具上に使用する場合、コーティングの厚さは目的の厚さの範囲内に収まることができる。
【０１４６】
フッ素ポリマーコーティングは、水との接触で膨張する場合があるため、コーティングの厚さは、乾燥状態での場合及び完全に水和された場合での厚さに基づいて説明することができる。例えば、いくつかの形態において、コーティングは乾燥状態では約０．２５μｍ〜約１０μｍ、又はより具体的には約０．５μｍ〜約５μｍの範囲内の厚さを有する。完全に水和した状態では、コーティングは約１μｍ〜約４０μｍの厚さ、より具体的には約１．５μｍ〜約２０μｍの範囲内の厚さをそれぞれ有することができる。
【０１４７】
コーティングの膨張は、１つ以上の方法、例えば、コーティング組成物内のポリマー材料の合計量に対するフッ素原子の量を相対的に増加させる、及び／又はコーティング組成物におけるポリマー材料の合計量に対する反応された感光基の量を相対的に増加させることによって制御することができる。
【０１４８】
いくつかの場合では、コーティングを、水和時の水分吸収量の容量に基づいて説明することができる。このような分析を行うには、コーティングされた用具を水又は好適なバッファ溶液に、完全に水和するまでの一定時間、浸漬する。コーティングが完全に水和したら、その用具を液体から上げて、コーティング材料の量毎、またはコーティングの面積毎での水分吸収量を計算する。
【０１４９】
フッ素ポリマーコーティングは、用具の表面に潤滑性を与える。本明細書に用いられる通り、「潤滑性」とは、コーティングに関連する摩擦力の特徴を示す。潤滑性が向上したコーティングは、より摩擦力が低い。また、多くの形態において、コーティングは向上した耐久性を有している。本明細書に用いられる通り、「耐久性」とは、ポリマーコーティングの耐摩耗性、または使用中に典型的に受ける力（例えば、法線力、せん断力等）を受けた際にコーティングが器具表面に接着する能力のことを示す。より耐久性のあるコーティングは、剥離によって基板からコーティングが剥がれにくくなる。コーティングの耐久性は、使用条件をシミュレーションした上での条件に器具を曝すことで評価することができる。コーティングされた器具を曲げたり、ひねったり、回したりするなどの操作を行うなど、機械的又は物理的な試練を受けた際、及び／又は体の一部もしくは別の医療機器と接触する際に、その増強された耐久性を目の当たりにすることができる。
【０１５０】
いくつかの様態では、形成されたコーティングは約１０ｇ以下の潤滑性を有していてもよい。いくつかの様態では、潤滑性は約５ｇ〜約１０ｇの範囲内の潤滑性を有していてもよい。
【０１５１】
フッ素ポリマーでコーティングされたカテーテルを１つ以上の様々な分析手順を踏ませることで、コーティングの潤滑性及び耐久性を評価することができる。例えば、フッ素ポリマーでコーティングされた基板は、その潤滑性／耐久性を、米国特許第７，３４８，０５５号（Ｃｈａｐｐａら）に記載のＶｅｒｔｉｃａｌ  Ｐｉｎｃｈ  Ｍｅｔｈｏｄを以下のように変更した上で摩擦測定を行うことで評価することができる。コーティングされた基板サンプルをロッドホルダの端に挿入し、ピンチテスタの２つの歯の間に置き、水又は塩水で満たされた円筒に浸す。ピンチテスタの歯は、サンプルが垂直方向に引っ張られるときには閉じられ、コーティングされたサンプルが元の位置に戻ったときに開く。コーティングされたサンプルが歯の間を引っ張られる間、サンプルに５００ｇの力をかけ、基板に与えられた引っ張り力（グラム）を計測する。引っ張り力（ｇ）は、摩擦係数（ＣＯＦ）×ピンチ力（ｇ）と等しい。
【０１５２】
器具（例えば、カテーテルなど）の表面にフッ素ポリマー含有コーティングが形成された後、コーティングされた器具は使用される前に任意で滅菌してもよい。任意の種類の滅菌手順を採用することができるが、例えば、酸化エチレンによる処理を含む滅菌処理が一例である。
【０１５３】
酸化エチレンを用いて滅菌処理を行うことで、蒸気滅菌に伴う高温又は水分を避けることができるという利点を有する。酸化エチレンの別の利点は、滅菌された用具から比較的速くその残基が揮発する。酸化エチレンは非常に燃えやすい材料であるため、通常は難燃剤と混合して使用される。よく利用される難燃化合物としては、ジクロロフルオロメタン（ＣＦＣ１２としても知られている）などのクロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）及び二酸化炭素などが挙げられる。酸化エチレンとの混合物として存在しうる他の成分としては、滅菌チャンバの圧力を上昇させるために用いることもできる、不活性窒素ガスが挙げられる。
【０１５４】
例示的な酸化エチレン滅菌は以下の通りに行われる。コーティングされた器具は、市販されている滅菌チャンバに入れられる。次にチャンバを約５４℃（１３０゜Ｆ）〜約６０℃（１４０゜Ｆ）の範囲内の温度に加熱する。チャンバ内を部分的に真空化し、水蒸気を加えることで、約３０％〜約８０％の範囲の相対的な湿度を得る。滅菌混合物は次に蒸気に変えられ、滅菌チャンバに、約３６２．０ｍｍＨｇ（０℃；７ｐｓｉ）〜約１７０６．６ｍｍＨｇ（０℃；３３ｐｓｉ）の範囲内の圧力にて導入される。滅菌時間は変動することができ、温度、圧力、湿度レベル、採用された具体的な滅菌混合物、及びコーティングされた器具などのいくつかの要素によって変わる。暴露の後、酸化エチレンは、例えば、空気、窒素、蒸気、又は二酸化炭素を用いて流すことでチャンバから排気される。
【０１５５】
フッ素ポリマーでコーティングされたカテーテルは、心臓カテーテル法を行うのに用いることができる。心臓カテーテル法は、左室血管造影の他に冠動脈血管造影又は冠動脈造営などの手順が含まれる。一度カテーテルが配置されると、血管形成術、血管造影術、バルーン中隔開口術など、いくつかの処置を行うことができる。
【０１５６】
フッ素ポリマーでコーティングされたカテーテルは、心臓内における血圧、血液の酸素化、及び心筋の収縮パターンや強度の測定など、様々な分析処理において用いることができる。フッ素ポリマーでコーティングされたカテーテルはまた、冠動脈血管造影など、冠動脈に染料を注入する工程に用いることができる。この工程において、フッ素ポリマーコーティングを有するカテーテルは、ガイドワイヤを用いて挿入され、大動脈弁の上の位置まで心臓に向かって進められる。その後、ガイドワイヤは引き抜かれる。カテーテルは次に冠動脈の起始点（左主幹又は右冠動脈）と勘合し、Ｘ線を透過しないヨウ素系造影剤が注入され、Ｘ線透視像に心血管が映し出されるようにする。
【０１５７】
フッ素ポリマーでコーティングされたカテーテルはまた、冠動脈血管形成術（例えば、経皮心臓介入［ＰＣＩ］）などのバルーン系処理においても用いることができる。
【０１５８】
別の例として、内視鏡のシースの表面に本発明のフッ素ポリマー含有コーティングを形成することができる。内視鏡のシースは、尿生殖路、消化管、及び脈管構造などに関連する医療行為など、様々な医療行為に用いることができる。例えば、内視鏡が内視鏡のシースを通って届けられる。フッ素ポリマーコーティングを内視鏡のシースの内壁及び外壁に設けることで、体内におけるシースの動き、またシースの中における器具の動きを容易にすることができる。
【０１５９】
本発明のフッ素ポリマー含有コーティングは、他の方法においても、体内に挿入可能又は移植可能な医療器具が体内にて動く際に生じる摩擦力を減らす目的で用いてもよい。
【０１６０】
〔実施例１〕
ＰＶＰ（９３．４％）−ｃｏ−メタクリル酸トリフルオロエチル（５％）−ｃｏ−ＡＰＭＡ（１％）−ｃｏ−ＢＢＡ−ＡＰＭＡ（０．６％）の合成
１００ｍＬ容器に、Ｎ−ビニルピロリジノン（５．０ｇ、４４．９９ｍｍｏｌ）を脱イオン水（２５ｍＬ）に加え、溶解した。メタクリル酸トリフルオロエチル（３３７μＬ、２．３７ｍｍｏｌ）及びアミノプロピルメタクリルアミド・塩酸塩（ＡＰＭＡ）（８．４ｍｇ、４７．２μｍｏｌ）も反応混合物に溶解し、室温にて磁気的に撹拌した。４−ベンゾイル−Ｎ−（３−メタクリルアミドプロピル）ベンズアミド（ＢＢＡ−ＡＰＭＡ）（９８．８ｍｇ、０．２８３ｍｍｏｌ）をエタノール（１０ｍＬ）に溶解した。全ての試薬が溶解した後、その溶液を５分間、窒素ガス下にて脱気した。このときに、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオニトリル）（ＡＩＢＮ）（１４ｍｇ、８５．３μｍｏｌ）を秤量し、溶液に加えた。当該容器を５５℃にて４８時間、加熱した。その後、溶液をＳｐｅｃｔｒａＰｏｒ７  ＭＷＣＯ３５００透析チュービングにて透析し、溶媒及び未反応モノマーを除去した。透析を２日間行った後、わずかに濁った無色の溶液が得られた。当該生成物を凍結乾燥し、白い綿毛状の紛体を得た。
【０１６１】
〔実施例２〕
ＰＶＰ（９３．４％）−ｃｏ−メタクリル酸ペンタフルオロプロピル（５％）−ｃｏ−ＡＰＭＡ（１％）−ｃｏ−ＢＢＡ−ＡＰＭＡ（０．６％）の合成
１００ｍＬ容器に、Ｎ−ビニルピロリジノン（５．０ｇ、４４．９９ｍｍｏｌ）を脱イオン水（２５ｍＬ）に加え、溶解した。メタクリル酸ペンタフルオロプロピル（４０４μＬ、２．３７ｍｍｏｌ）及びアミノプロピルメタクリルアミド・塩酸塩（ＡＰＭＡ）（８４．０ｍｇ、４７．２μｍｏｌ）も反応混合物に溶解し、室温にて磁気的に撹拌した。４−ベンゾイル−Ｎ−（３−メタクリルアミドプロピル）ベンズアミド（ＢＢＡ−ＡＰＭＡ）（９８．８ｍｇ、０．２８３ｍｍｏｌ）をエタノール（１０ｍＬ）に溶解した。全ての試薬を溶解した後、その溶液を５分間、窒素ガス下にて脱気した。このときに、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオニトリル）（ＡＩＢＮ）（１４ｍｇ、８５．３μｍｏｌ）を秤量し、溶液に加えた。当該容器を５５℃にて４８時間、加熱した。その後、溶液をＳｐｅｃｔｒａＰｏｒ７  ＭＷＣＯ３５００透析チュービングにて透析し、溶媒及び未反応モノマーを除去した。透析を２日間行った後、わずかに濁った無色の溶液が得られた。当該生成物を凍結乾燥し、白い綿毛状の紛体を得た。
【０１６２】
〔実施例３〕
ＰＶＰ（９３．４％）−ｃｏ−メタクリル酸ヘプタフルオロブチル（５％）−ｃｏ−ＡＰＭＡ（１％）−ｃｏ−ＢＢＡ−ＡＰＭＡ（０．６％）の合成
１００ｍＬ容器に、Ｎ−ビニルピロリジノン（５．０ｇ、４４．９９ｍｍｏｌ）を脱イオン水（２５ｍＬ）に加え、溶解した。メタクリル酸ヘプタフルオロブチル（４７２μＬ、２．３７ｍｍｏｌ）及びアミノプロピルメタクリルアミド・塩酸塩（ＡＰＭＡ）（８．４ｍｇ、４７．２μｍｏｌ）も反応混合物に溶解し、室温にて磁気的に撹拌した。４−ベンゾイル−Ｎ−（３−メタクリルアミドプロピル）ベンズアミド（ＢＢＡ−ＡＰＭＡ）（９８．８ｍｇ、０．２８３ｍｍｏｌ）をエタノール（１０ｍＬ）に溶解した。全ての試薬を溶解した後、その溶液を５分間、窒素ガス下にて脱気した。このときに、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオニトリル）（ＡＩＢＮ）（１４ｍｇ、８５．３μｍｏｌ）を秤量し、溶液に加えた。続いて、容器を５５℃にて４８時間、加熱した。その後、溶液をＳｐｅｃｔｒａＰｏｒ７  ＭＷＣＯ３５００透析チュービングにて透析し、溶媒及び未反応モノマーを除去した。透析を２日間行った後、乳白の溶液が得られた。当該生成物を凍結乾燥し、白い綿毛状の紛体を得た。
【０１６３】
〔実施例４〕
ＰＶＰ（９３．４％）−ｃｏ−メタクリル酸オクタフルオロペンチル（５％）−ｃｏ−ＡＰＭＡ（１％）−ｃｏ−ＢＢＡ−ＡＰＭＡ（０．６％）の合成
１００ｍＬ容器に、Ｎ−ビニルピロリジノン（５．０ｇ、４４．９９ｍｍｏｌ）を脱イオン水（２５ｍＬ）に加え、溶解した。メタクリル酸オクタフルオロペンチル（４９６μＬ、２．３７ｍｍｏｌ）及びアミノプロピルメタクリルアミド・塩酸塩（ＡＰＭＡ）（８．４ｍｇ、４７．２μｍｏｌ）も反応混合物に溶解し、室温にて磁気的に撹拌した。４−ベンゾイル−Ｎ−（３−メタクリルアミドプロピル）ベンズアミド（ＢＢＡ−ＡＰＭＡ）（９８．８ｍｇ、０．２８３ｍｍｏｌ）をエタノール（１０ｍＬ）に溶解した。全ての試薬を溶解した後、その溶液を５分間、窒素ガス下にて脱気した。このときに、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオニトリル）（ＡＩＢＮ）（１４ｍｇ、８５．３μｍｏｌ）を秤量し、溶液に加えた。当該容器を５５℃にて４８時間、加熱した。その後、溶液をＳｐｅｃｔｒａＰｏｒ７  ＭＷＣＯ３５００透析チュービングにて透析し、溶媒及び未反応モノマーを除去した。透析を２日間行った後、わずかに濁った無色の溶液が得られた。当該生成物を凍結乾燥し、白い綿毛状の紛体を得た。
【０１６４】
〔実施例５〕
ＰＶＰ（８１％）−ｃｏ−メタクリル酸オクタフルオロペンチル（１５％）−ｃｏ−ＡＰＭＡ（２％）−ｃｏ−ＢＢＡ−ＡＰＭＡ（２％）の合成
１００ｍＬ容器に、Ｎ−ビニルピロリジノン（５．０ｇ、４４．９９ｍｍｏｌ）を脱イオン水（２５ｍＬ）に加え、溶解した。メタクリル酸オクタフルオロペンチル（１．７５ｍＬ、８．３３ｍｍｏｌ）及びアミノプロピルメタクリルアミド・塩酸塩（ＡＰＭＡ）（１９８ｍｇ、１．１１ｍｍｏｌ）も反応混合物に溶解し、室温にて磁気的に撹拌した。４−ベンゾイル−Ｎ−（３−メタクリルアミドプロピル）ベンズアミド（ＢＢＡ−ＡＰＭＡ）（３８７ｍｇ、１．１１ｍｍｏｌ）をエタノール（１５ｍＬ）に溶解した。全ての試薬を溶解した後、その溶液を５分間、窒素ガス下にて脱気した。このときに、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオニトリル）（ＡＩＢＮ）（９．６ｍｇ、５８．４μｍｏｌ）を秤量し、溶液に加えた。当該容器を５５℃にて４８時間、加熱した。その後、溶液をＳｐｅｃｔｒａＰｏｒ７  ＭＷＣＯ３５００透析チュービングにて透析し、溶媒及び未反応モノマーを除去した。透析を２日間行った後、わずかに濁った無色の溶液が得られた。当該生成物を凍結乾燥し、白い綿毛状の紛体を得た。
【０１６５】
〔実施例６〕
ＰＶＰ（８１％）−ｃｏ−メタクリル酸トリフルオロエチル（１５％）−ｃｏ−ＡＰＭＡ（２％）−ｃｏ−ＢＢＡ−ＡＰＭＡ（２％）の合成
１００ｍＬ容器に、Ｎ−ビニルピロリジノン（５．０ｇ、４４．９９ｍｍｏｌ）を脱イオン水（２５ｍＬ）に加え、溶解した。メタクリル酸トリフルオロエチル（１．１８ｍＬ、８．３３ｍｍｏｌ）及びアミノプロピルメタクリルアミド・塩酸塩（ＡＰＭＡ）（１９８ｍｇ、１．１１ｍｍｏｌ）も反応混合物に溶解し、室温にて磁気的に撹拌した。４−ベンゾイル−Ｎ−（３−メタクリルアミドプロピル）ベンズアミド（ＢＢＡ−ＡＰＭＡ）（３８７ｍｇ、１．１１ｍｍｏｌ）をエタノール（５ｍＬ）及びテトラヒドロフラン（１５ｍＬ）に溶解した。全ての試薬を溶解した後、その溶液を４５分間、真空下にて脱気した。このときに、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオニトリル）（ＡＩＢＮ）（９．６ｍｇ、５８．４μｍｏｌ）を秤量し、溶液に加えた。当該容器を５１℃にて１８時間、加熱した。その後、溶液をＳｐｅｃｔｒａＰｏｒ７  ＭＷＣＯ３５００透析チュービングにて透析し、溶媒及び未反応モノマーを除去した。透析を２日間行った後、わずかに濁った無色の溶液が得られた。当該生成物を凍結乾燥し、白い綿毛状の紛体を得た。
【０１６６】
〔実施例７〕
ＰＶＰ（８１％）−ｃｏ−メタクリル酸ペンタフルオロプロピル（１５％）−ｃｏ−ＡＰＭＡ（２％）−ｃｏ−ＢＢＡ−ＡＰＭＡ（２％）の合成
１００ｍＬ容器に、Ｎ−ビニルピロリジノン（５．０ｇ、４４．９９ｍｍｏｌ）を脱イオン水（２５ｍＬ）に加え、溶解した。メタクリル酸ペンタフルオロプロピル（１．４２ｍＬ、８．３３ｍｍｏｌ）及びアミノプロピルメタクリルアミド・塩酸塩（ＡＰＭＡ）（１９８ｍｇ、１．１１ｍｍｏｌ）も反応混合物に溶解し、室温にて磁気的に撹拌した。４−ベンゾイル−Ｎ−（３−メタクリルアミドプロピル）ベンズアミド（ＢＢＡ−ＡＰＭＡ）（３８７ｍｇ、１．１１ｍｍｏｌ）をエタノール（５ｍＬ）及びテトラヒドロフラン（１５ｍＬ）に溶解した。全ての試薬を溶解した後、その溶液を４５分間、真空下にて脱気した。このときに、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオニトリル）（ＡＩＢＮ）（９．６ｍｇ、５８．４μｍｏｌ）を秤量し、溶液に加えた。当該容器を５１℃にて１８時間、加熱した。その後、溶液をＳｐｅｃｔｒａＰｏｒ７  ＭＷＣＯ３５００透析チュービングにて透析し、溶媒及び未反応モノマーを除去した。透析を２日間行った後、わずかに濁った無色の溶液が得られた。当該生成物を凍結乾燥し、白い綿毛状の紛体を得た。
【０１６７】
〔実施例８〕
ＰＶＰ（８１％）−ｃｏ−メタクリル酸ヘプタフルオロブチル（１５％）−ｃｏ−ＡＰＭＡ（２％）−ｃｏ−ＢＢＡ−ＡＰＭＡ（２％）の合成
１００ｍＬ容器に、Ｎ−ビニルピロリジノン（５．０ｇ、４４．９９ｍｍｏｌ）を脱イオン水（２５ｍＬ）に加え、溶解した。メタクリル酸ヘプタフルオロブチル（１．６６ｍＬ、８．３３ｍｍｏｌ）及びアミノプロピルメタクリルアミド・塩酸塩（ＡＰＭＡ）（１９８ｍｇ、１．１１ｍｍｏｌ）も反応混合物に溶解し、室温にて磁気的に撹拌した。４−ベンゾイル−Ｎ−（３−メタクリルアミドプロピル）ベンズアミド（ＢＢＡ−ＡＰＭＡ）（３８７ｍｇ、１．１１ｍｍｏｌ）をエタノール（５ｍＬ）及びテトラヒドロフラン（１５ｍＬ）に溶解した。全ての試薬を溶解した後、その溶液を４５分間、真空下にて脱気した。このときに、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオニトリル）（ＡＩＢＮ）（９．６ｍｇ、５８．４μｍｏｌ）を秤量し、溶液に加えた。当該容器を５１℃にて１８時間、加熱した。その後、溶液をＳｐｅｃｔｒａＰｏｒ７  ＭＷＣＯ３５００透析チュービングにて透析し、溶媒及び未反応モノマーを除去した。透析を２日間行った後、わずかに濁った無色の溶液が得られた。当該生成物を凍結乾燥し、白い綿毛状の紛体を得た。
【０１６８】
〔実施例９〕
ＰＶＰ（８１％）−ｃｏ−メタクリル酸オクタフルオロペンチル（１５％）−ｃｏ−ＡＰＭＡ（２％）−ｃｏ−ＢＢＡ−ＡＰＭＡ（２％）の合成
１００ｍＬ容器に、Ｎ−ビニルピロリジノン（５．０ｇ、４４．９９ｍｍｏｌ）を脱イオン水（２５ｍＬ）に加え、溶解した。メタクリル酸オクタフルオロペンチル（１．７５ｍＬ、８．３３ｍｍｏｌ）及びアミノプロピルメタクリルアミド・塩酸塩（ＡＰＭＡ）（１９８ｍｇ、１．１１ｍｍｏｌ）も反応混合物に溶解し、室温にて磁気的に撹拌した。４−ベンゾイル−Ｎ−（３−メタクリルアミドプロピル）ベンズアミド（ＢＢＡ−ＡＰＭＡ）（３８７ｍｇ、１．１１ｍｍｏｌ）をエタノール（５ｍＬ）及びテトラヒドロフラン（１５ｍＬ）に溶解した。全ての試薬を溶解した後、その溶液を４５分間、真空下にて脱気した。このときに、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオニトリル）（ＡＩＢＮ）（９．６ｍｇ、５８．４μｍｏｌ）を秤量し、溶液に加えた。当該容器を５１℃にて１８時間、加熱した。その後、溶液をＳｐｅｃｔｒａＰｏｒ７  ＭＷＣＯ３５００透析チュービングにて透析し、溶媒及び未反応モノマーを除去した。透析を２日間行った後、わずか濁った無色の溶液が得られた。当該生成物を凍結乾燥し、白い綿毛状の紛体を得た。
【０１６９】
〔実施例１０〕
ＰＶＰ（８５％）−ｃｏ−メタクリル酸オクタフルオロペンチル（８％）−ｃｏ−ＡＰＭＳ（５％）−ｃｏ−ＢＢＡ−ＡＰＭＡ（２％）の合成
１００ｍＬ容器に、Ｎ−ビニルピロリジノン（１０．０ｇ、８９．９８ｍｍｏｌ）をジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）（１５０ｍＬ）に加え、溶解した。メタクリル酸オクタフルオロペンチル（１．７８ｍＬ、８．４７ｍｍｏｌ）及び２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸（ＡＰＭＳ）（２．４２ｇ、５．２９ｍｍｏｌ）も反応混合物に溶解し、室温にて磁気的に撹拌した。４−ベンゾイル−Ｎ−（３−メタクリルアミドプロピル）ベンズアミド（ＢＢＡ−ＡＰＭＡ）（７３８ｍｇ、２．１２ｍｍｏｌ）を最後に加えた。全ての試薬を溶解した後、その溶液を９０分間、真空下にて脱気し、窒素を用いて３分間パージした。このときに、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオニトリル）（ＡＩＢＮ）（２０ｍｇ、１２２μｍｏｌ）を秤量し、溶液に加えた。当該容器を５５℃にて７２時間、加熱した。その後、溶液をＳｐｅｃｔｒａＰｏｒ７  ＭＷＣＯ３５００透析チュービングにて透析し、ＤＭＳＯ及び未反応モノマーを除去した。透析を２日間行った後、わずかに濁った無色の溶液が得られた。当該生成物を凍結乾燥し、白い綿毛状の紛体を得た。
【０１７０】
〔実施例１１〕
ＰＶＰ（８５％）−ｃｏ−メタクリル酸トリフルオロエチル（８％）−ｃｏ−ＡＰＭＳ（５％）−ｃｏ−ＢＢＡ−ＡＰＭＡ（２％）の合成
１００ｍＬ容器に、Ｎ−ビニルピロリジノン（５．０ｇ、４４．９９ｍｍｏｌ）をジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）（４０ｍＬ）に加え、溶解した。メタクリル酸トリフルオロエチル（６０３μＬ、４．２３ｍｍｏｌ）及び２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸（ＡＰＭＳ）（１．２１ｇ、２．６５ｍｍｏｌ）も反応混合物に溶解し、室温にて磁気的に撹拌した。４−ベンゾイル−Ｎ−（３−メタクリルアミドプロピル）ベンズアミド（ＢＢＡ−ＡＰＭＡ）（３７０ｍｇ、１．０６ｍｍｏｌ）を最後に加えた。全ての試薬を溶解した後、その溶液を９０分間、真空下にて脱気し、窒素を用いて３分間パージした。このときに、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオニトリル）（ＡＩＢＮ）（２０ｍｇ、１２２μｍｏｌ）を秤量し、溶液に加えた。当該容器を５５℃にて１８時間、加熱した。その後、溶液をＳｐｅｃｔｒａＰｏｒ７  ＭＷＣＯ３５００透析チュービングにて透析し、ＤＭＳＯ及び未反応モノマーを除去した。透析を２日間行った後、わずかに濁った無色の溶液が得られた。当該生成物を凍結乾燥し、白い綿毛状の紛体を得た。
【０１７１】
〔実施例１２〕
ＰＶＰ（８５％）−ｃｏ−メタクリル酸ペンタフルオロプロピル（８％）−ｃｏ−ＡＰＭＳ（５％）−ｃｏ−ＢＢＡ−ＡＰＭＡ（２％）の合成
１００ｍＬ容器に、Ｎ−ビニルピロリジノン（５．０ｇ、４４．９９ｍｍｏｌ）をジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）（４０ｍＬ）に加え、溶解した。メタクリル酸ペンタフルオロプロピル（７２２μＬ、４．２３ｍｍｏｌ）及び２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸（ＡＰＭＳ）（１．２１ｇ、２．６５ｍｍｏｌ）も反応混合物に溶解し、室温にて磁気的に撹拌した。４−ベンゾイル−Ｎ−（３−メタクリルアミドプロピル）ベンズアミド（ＢＢＡ−ＡＰＭＡ）（３７０ｍｇ、１．０６ｍｍｏｌ）を最後に加えた。全ての試薬を溶解した後、その溶液を９０分間、真空下にて脱気し、窒素を用いて３分間パージした。このときに、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオニトリル）（ＡＩＢＮ）（２０ｍｇ、１２２μｍｏｌ）を秤量し、溶液に加えた。当該容器を５５℃にて１８時間、加熱した。その後、溶液をＳｐｅｃｔｒａＰｏｒ７  ＭＷＣＯ３５００透析チュービングにて透析し、ＤＭＳＯ及び未反応モノマーを除去した。透析を２日間行った後、わずかに濁った無色の溶液が得られた。溶液を凍結乾燥し、白い綿毛状の紛体を得た。
【０１７２】
〔実施例１３〕
ＰＶＰ（８５％）−ｃｏ−メタクリル酸ヘプタフルオロブチル（８％）−ｃｏ−ＡＰＭＳ（５％）−ｃｏ−ＢＢＡ−ＡＰＭＡ（２％）の合成
１００ｍＬ容器に、Ｎ−ビニルピロリジノン（５．０ｇ、４４．９９ｍｍｏｌ）をジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）（４０ｍＬ）に加え、溶解した。ヘプタフルオロブチルメタクリレート（８４４μＬ、４．２３ｍｍｏｌ）及び２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸（ＡＰＭＳ）（１．２１ｇ、２．６５ｍｍｏｌ）も反応混合物に溶解し、室温にて磁気的に撹拌した。４−ベンゾイル−Ｎ−（３−メタクリルアミドプロピル）ベンズアミド（ＢＢＡ−ＡＰＭＡ）（３７０ｍｇ、１．０６ｍｍｏｌ）を最後に加えた。全ての試薬を溶解した後、その溶液を９０分間、真空下にて脱気し、窒素を用いて３分間パージした。このときに、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオニトリル）（ＡＩＢＮ）（２０ｍｇ、１２２μｍｏｌ）を量り、溶液に加えた。当該容器を５５℃にて１８時間、加熱した。その後、溶液をＳｐｅｃｔｒａＰｏｒ７  ＭＷＣＯ３５００透析チュービングにて透析し、ＤＭＳＯ及び未反応モノマーを除去した。透析を２日間行った後、わずかに濁った無色の溶液が得られた。当該生成物を凍結乾燥し、白い綿毛状の紛体を得た。
【０１７３】
〔実施例１４〕
ポリアクリルアミド（８５％）−ｃｏ−メタクリル酸トリフルオロエチル（８％）−ｃｏ−ＡＰＭＳ（５％）−ｃｏ−ＢＢＡ−ＡＰＭＡ（２％）の合成
１００ｍＬ容器に、アクリルアミド（５．０ｇ、４４．９９ｍｍｏｌ）をジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）（４０ｍＬ）に加え、溶解した。メタクリル酸ヘプタフルオロブチル（８４４μＬ、４．２３ｍｍｏｌ）及び２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸（ＡＰＭＳ）（１．２１ｇ、２．６５ｍｍｏｌ）も反応混合物に溶解し、室温にて磁気的に撹拌した。４−ベンゾイル−Ｎ−（３−メタクリルアミドプロピル）ベンズアミド（ＢＢＡ−ＡＰＭＡ）（３７０ｍｇ、１．０６ｍｍｏｌ）を最後に加えた。全ての試薬を溶解した後、その溶液を９０分間、真空下にて脱気し、窒素を用いて３分間パージした。このときに、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオニトリル）（ＡＩＢＮ）（２０ｍｇ、１２２μｍｏｌ）を秤量し、溶液に加えた。当該容器を５５℃にて１８時間、加熱した。その後、溶液をＳｐｅｃｔｒａＰｏｒ７  ＭＷＣＯ３５００透析チュービングにて透析し、ＤＭＳＯ及び未反応モノマーを除去した。透析を２日間行った後、わずかに濁った無色の溶液が得られた。当該生成物を凍結乾燥し、白い綿毛状の紛体を得た。
【０１７４】
〔実施例１５〕
ＵＶ架橋フッ素ポリマーコーティング
コーティング溶液は、水及びイソプロパノール（ＩＰＡ）の混合物に、フッ化基（フッ素原子を８つ、８ｍｏｌ％置換）を備えた光誘導体化ポリ（ビニルピロリドン）（ＰＶＰ）、ＰＶＰ  Ｋ９０、ＰＶＰ  Ｋ３０、及び多機能の光架橋剤を１０／２０／４０／１．５ｍｇ／ｍＬの割合で含んでいる。コーティング溶液は、２：３の水：ＩＰＡ混合物にて調製した。上記光誘導体化ＰＶＰの代わりにフッ化基を含まない光誘導体化ＰＶＰを用いて、対照溶液を調製した。
【０１７５】
３０センチのＰｅｂａｘロッドをイソプロパノールで洗浄し、コーティング前に乾燥させた。各部分を１５センチ、コーティング溶液に浸け、３秒滞留し、０．５センチ／秒の速度で溶液から引き出してコーティングを行った。周囲条件にてコーティングを乾燥し、３分間ＵＶ硬化させた。
【０１７６】
各コーティングの湿式−乾式潤滑性は以下のように評価した。各コーティングされたＰｅｂａｘロッドの下方９センチを６０秒間水に浸けた後に取り出し、２５０ｇの力で２枚のシリコンパッドの間に挟んだ。１．０センチ／秒の速度でそのロッドの部分をパッドから引き抜くために必要な力を計測した。報告データは、３回別々に行った実験の平均数値であった。各サンプルを同じ方向／位置で１５回テストし、コーティングの耐久性を評価した。耐久性の評価は次の通りである：フッ素ポリマーを含まない対照グループのコーティングが一番低い耐久性を有し、フッ素ポリマーの組成物から形成された（２０ｍｇ／ｍＬでコーティングされた）コーティングは、フッ素ポリマーの組成物から形成された（１０ｍｇ／ｍＬでコーティングされた）コーティングよりも耐久性を有した。
【国際調査報告】
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