(57)【要約】【課題】ポンプ送液方式において正確な輸液流速のコントロールが可能な、輸液注入ラインに好適に使用することができる、非ポリ塩化ビニル材料からなる輸液用チューブを提供すること。【解決手段】１，２−ポリブタジエンにスチレン−イソプレン−スチレンのトリブロック共重合体を配合してなる樹脂組成物を成形してなり、（１）前記樹脂組成物の全量に対する前記共重合体の配合量が５〜５０重量％であり、（２）前記共重合体は、スチレン単位量が５〜５０重量％であり、かつ、イソプレンブロック部の３，４−ビニル結合の割合が２０％以下であり、（３）ショアＡ硬度が５０〜７８である輸液用チューブ。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
１，２−ポリブタジエンにスチレン−イソプレン−スチレンのトリブロック共重合体を配合してなる樹脂組成物を成形してなり、（１）前記樹脂組成物の全量に対する前記共重合体の配合量が５〜５０重量％であり、（２）前記共重合体は、スチレン単位量が５〜５０重量％であり、かつ、イソプレンブロック部の３，４−ビニル結合の割合が２０％以下であり、（３）ショアＡ硬度が５０〜７８である輸液用チューブ。
【請求項２】
縦振動での動的粘弾性測定における２５℃での損失正接が０．１５未満である請求項１に記載の輸液用チューブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、輸液用チューブに関し、とくに、チューブを輸液ポンプに装着して送液する輸液注入ラインにおいても好適に使用することができる輸液用チューブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
栄養剤、薬液、血液等の液体を体内へ送り込む輸液システムは、一般的に、栄養剤等の貯蔵槽である輸液瓶や輸液バッグと、体内に入って目的の場所に送るための輸液用カテーテルと、その間の移送回路として、あるいは薬液注入部位としての輸液注入ラインとから構成される。輸液注入ラインにおける液体の移送方法としては、自然滴下方式とポンプ送液方式とがある。自然滴下方式では、輸液注入ラインを構成する輸液用チューブをローラークランプで押圧して輸液流量をコントロールし、ポンプ送液方式では、断続的にチューブを押し絞る駆動機構を有する輸液ポンプに輸液用チューブを装着し、該ポンプの駆動速度を調整することにより、所望の一定流速で送液する。一般に輸液流速を正確にコントロールする必要がある場合は、自然滴下方式では困難であるためポンプ送液方式が用いられる。
【０００３】
移送回路としての輸液用チューブには、チューブの取りまわしなど取扱いを容易にするために、また、自然滴下方式、ポンプ送液方式のいずれの場合にも、輸液用チューブは押圧されもしくは押し絞られるために、柔軟性が要求される。
さらに、輸液用チューブは、内容物の存在を確認できるように透明性が要求されている。
このような柔軟性、透明性を備えたものとして、従来は軟質塩化ビニル樹脂製チューブが輸液用チューブとして用いられてきた。しかしながら、軟質塩化ビニル樹脂製の輸液用チューブは、可塑剤が溶出して人体に悪影響を及ぼすおそれや、薬剤がチューブ内面に吸着して薬効の低下する場合があること、あるいは含塩素系廃棄物の焼却処理などの問題を有しており、他の材料への転換が望まれていた。
【０００４】
近年、軟質塩化ビニル樹脂に代わる輸液用チューブ等の医療用チューブの材料として、透明性に優れ、薬剤を吸着しない１，２−ポリブタジエンの使用が検討されているが、１，２−ポリブタジエンは結晶性の樹脂であり、柔軟性に劣り、これを改善するために可塑剤を用いるとやはり溶出の問題が生じる。
このような問題を解決するために、可塑剤の代りにエラストマー材料を１，２−ポリブタジエンに添加することで、１，２−ポリブタジエン製チューブに柔軟性を付与することが提案されている（特許文献１）。
しかしながら、このチューブは尿道カテーテルなどのカテーテルを主用途としていることから、特定のエラストマー材料の添加により、体内に挿入したときに折れ曲がって流路を閉塞することのないような柔軟性（しなやかさ）を付与するものである。この場合、１，２−ポリブタジエンが本来持つ反発弾性（縦振動での動的粘弾性測定における損失正接で表される。）が低減される。このようなチューブを用いて輸液注入ラインを構成して、断続的にチューブを押し絞る駆動機構を有する輸液ポンプに装着して送液を行うと、チューブが押し絞られた後の形状回復性に劣るために、安定した送液を行うことができない。特に、このような輸液ポンプを用いて比較的速い流速で安定した送液を行うには、輸液注入ラインのチューブは、押し絞られた後に、速やかに元の形状を回復する必要がある。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１１０９２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ポンプ送液方式において正確な輸液流速のコントロールが可能な、輸液注入ラインに好適に使用することができる、非ポリ塩化ビニル材料からなる輸液用チューブを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を達成すべく種々検討を進めた結果、１，２−ポリブタジエンに、スチレン単位量が５〜５０重量％であり、かつ、イソプレンブロック部の３，４−ビニル結合の割合が２０％以下であるスチレン−イソプレン−スチレンのトリブロック共重合体を、当該樹脂組成物全量に対して５〜５０重量％配合した材料からチューブを形成し、特定の硬度を確保することにより、ポンプ送液方式において正確な輸液流速のコントロールを行うのに求められる反発弾性を維持しながら、必要な柔軟性が付与された、輸液注入ラインに好適に用いられる１，２−ポリブタジエン系の輸液用チューブが得られることを見出し、この知見に基づき本発明を完成するに至った。
【０００８】
かくして、本発明によれば、１，２−ポリブタジエンにスチレン−イソプレン−スチレンのトリブロック共重合体を配合してなる樹脂組成物を成形してなり、（１）前記樹脂組成物の全量に対する前記共重合体の配合量が５〜５０重量％であり、（２）前記共重合体は、スチレン単位量が５〜５０重量％であり、かつ、イソプレンブロック部の３，４−ビニル結合の割合が２０％以下であり、（３）ショアＡ硬度が５０〜７８である輸液用チューブが提供される。
上記の輸液用チューブは、縦振動での動的粘弾性測定における２５℃での損失正接が０．１５未満であることが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を詳細に説明する。
本発明で使用する１，２−ポリブタジエン（以下、１，２−ＰＢということがある。）は、例えば、特定のバナジウム化合物と有機アルミニウム化合物、クロム化合物と有機アルミニウム化合物、チタン化合物と有機アルミニウム化合物モリブデン酸の有機エステル、Ｃｏ（ＣＯ）８ＭｏＣｌ５、塩化パラジウムなどを触媒としてブタジエンを溶液重合や乳化重合することで得られる結晶性のポリマーである（例えば、特開平５−２２２２０３号公報、特開平７−２２４１１７号公報、特開２００１−１８１３３５号公報など）。ポリマー鎖中の１，２−結合の含有量（赤外線分光計によるモレロ法）は７０モル％以上であることが好ましく、さらに好ましくは８５モル％以上である。この１，２−結合は、シンジオタクチック、アイソタクチックのいずれでもよい。また、結晶化度は５〜５０重量％が好ましく、さらに好ましくは１０〜４０重量％である。かかる１，２−ポリブタジエンは市販されており、商品名ＪＳＲ  ＲＢ（ＪＳＲ社製）として入手可能である。
【００１０】
本発明で使用するスチレン−イソプレン−スチレンのトリブロック共重合体（以下、ＳＩＳということがある。）は、スチレン単位量が５〜５０重量％であり、かつ、イソプレンブロック部の３，４−ビニル結合の割合が２０％以下であることを要し、スチレン単位量が１０〜３０重量％であり、イソプレンブロック部の３，４−ビニル結合の量が１０％以下であることがより好ましい。
スチレン単位量が５０重量％より大きいと１，２−ＰＢに所望の柔軟性を付与することができず、スチレン単位量が５重量％より小さいと１，２−ＰＢに配合したとき、チューブのコシが不足して取扱いが困難になる。
また、イソプレンブロック部の３，４−ビニル結合の割合が２０％以上であるとＳＩＳがより樹脂的性質となり、１，２−ＰＢとの相溶性が悪くなる傾向があり、１，２−ＰＢとの樹脂組成物としたとき、反発弾性が１，２−ＰＢのそれよりも低くなる。このような樹脂組成物を輸液用チューブとしたときは、形状回復力に乏しく、ポンプ送液方式において正確な輸液流速のコントロールが困難である。
【００１１】
本発明で使用するＳＩＳの製造方法は、公知の重合方法に従ってスチレンとイソプレンをブロック共重合すればよい。例えば、ｎ−ブチルリチウムなどの有機モノリチウム重合開始剤を用いて、ｎ−ブタン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサンなど重合開始剤に不活性な鎖状炭化水素溶剤、環式炭化水素溶剤またはこれらの混合溶剤中で重合される。スチレン、イソプレンを逐次にブロック共重合することにより、もしくはスチレンにイソプレンをブロック共重合して得たイソプレン重合活性末端を有するスチレン−イソプレンジブロック共重合体をカップリングすることにより得ることができる。
なお、本発明で使用するＳＩＳのイソプレンブロック部の３，４−ビニル結合の割合を２０％以下とするために、重合開始剤１モルに対して０．０１〜０．１モルというの極性化合物の存在下に重合する方法が推奨される。
【００１２】
前記極性化合物としては、２５℃で測定した比誘電率が２．５〜５．０の芳香族エーテル、脂肪族エーテルまたは第３級アミンが好ましい。このような極性化合物の具体例としては、ジフェニルエーテル、アニソールなどの芳香族エーテル；ジエチルエーテル、ジブチルエーテルなどの脂肪族エーテル；トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミンなどの第３級モノアミン類；テトラメチルエチレンジアミン、テトラエチルエチレンジアミンなどの第３級ポリアミン類が挙げられる。
【００１３】
かかるスチレン−イソプレン−スチレンのトリブロック共重合体は市販されており、例えば、商品名ＪＳＲ  ＳＩＳ（ＪＳＲ社製）、クインタック（日本ゼオン社製）等として入手可能である。
【００１４】
本発明の輸液用チューブは、１，２−ＰＢに、上記のスチレン−イソプレン−スチレンのトリブロック共重合体を配合してなる樹脂組成物を成形してなるものであり、樹脂組成物の全量に対する共重合体の配合量は５〜５０重量％、より好ましくは１０〜２５重量％である。共重合体の配合量が５０重量％より多いとチューブのコシが不足して取扱いが困難となり、５重量％より少ないとチューブに所望の柔軟性を付与することができない。
【００１５】
輸液用チューブの製造に際して、上記樹脂組成物は、予め１，２−ＰＢに上記のスチレン−イソプレン−スチレンのトリブロック共重合体の所定量を任意の手段で混練した均一組成物とすることが好ましい。混練に際しては、必要により、酸化防止剤、架橋剤、紫外線吸収剤などを適宜使用することができるが、これらの添加剤はもとより衛生上支障のないものを選択すべきである。
また、添加剤として脂肪酸アミド化合物の使用は、成形加工性を良好にするとともに、得られるチューブの柔軟性も改良することができるので好ましい。脂肪酸アミド化合物としては、炭素数が７以上の飽和または不飽和の高級脂肪酸の第一酸アミドおよびビスアミドが好ましく、例えば、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、パルミチン酸アミド、ヤシ油脂肪酸アミド、Ｎ，Ｎ´−メチレンビス−（ステアロアミド）、Ｎ，Ｎ´−エチレンビス−（ステアロアミド）などが挙げられる。これらの中でも不飽和脂肪酸アミド化合物が好ましく、とくにオレイン酸アミドが好ましい。脂肪酸アミド化合物は、１，２−ＰＢ１００重量部当たり０．０５〜５重量部の使用が好ましい。
【００１６】
上記樹脂組成物より、押出成形などの通常の成形方法によって、所望の内径、肉厚の輸液用チューブを製造することができる。また、一軸あるいは二軸押出成形機によれば、混練操作も成形機中で行うことができる。
【００１７】
成形されたチューブは、必要により、紫外線、電子線などの電離放射線の照射やプラズマ処理などによって表面架橋させることで強度を向上させることも可能である。なかでも、低温プラズマ処理を施せば、チューブの強度が改良されるとともに、柔軟性が向上する。
低温プラズマ処理として一般的であるグロー放電は、通常１０−２〜１０ｍｍＨｇ（１．３〜１，３００Ｐａ）の低圧気体中で放電を行ってプラズマ状態を作り出すが、グロー放電により電子、イオン、ラジカルなどの活性種、紫外線を含む種々の波長の光が放出され、これらが表面処理のエネルギー源となっている。放電周波数は１０Ｈｚ〜２ＧＨｚの高周波が用いられ、プラズマ発生ガスとしては、窒素、酸素などが用いられる。プラズマ処理温度は０〜２００℃の範囲であり、処理時間は０．５〜１０分程度である。
【００１８】
このようにして製造される本発明の輸液用チューブは、例えば、輸液・輸血セットのチューブ、薬液容器用チューブ、採血用チューブなどに使用可能である。本発明の輸液用チューブは、耐薬品性、薬品非吸着性、適度な柔軟性と反発弾性を有しているので、特に好ましい用途は、種々の薬剤が側注管から注入され、輸液ポンプを用いた送液が行われる輸液注入ラインのチューブである。
【００１９】
次に、輸液注入ラインについて説明する。
輸液注入ラインは、輸液バッグや瓶からチューブを介して栄養剤などを連続して病人に補給しながら、チューブに設けた側注管から、例えば抗ガン剤などの薬剤を断続的に栄養剤に注入、混合して患者に投与するために使用され、薬剤の種類に応じた個数の側注管が設置される。
図１に輸液注入ラインの一例の正面図を示す。輸液注入ライン１は、その先端の輸液バッグなどに刺し込む瓶針２、輸液の滴下を確認するための滴下筒３、側注管４および除菌フィルター５を構成部材とし、各部材間をチューブ６で連結して構成されている。また、チューブ６を押圧して輸液量をコントロールするためのローラークランプ７がチューブに外装されている。瓶針２および滴下筒３以外の部材の配置は多様である。また、必要により、チューブ６を押圧して閉管状態とすることで輸液の流下を一時的に停止させるストッパー８なども設置される。輸液注入ライン１の他端先端には病人への輸液の投与の仕方によって、ルアーテーパーあるいはルアーロックに形成された連結部材９が取付けられている。各部材とチューブの連結の固定は、接着剤あるいは融着によって行われる。
【００２０】
側注管４は、連続してチューブ６内を流下する栄養剤などの輸液に１種又は複数の薬剤をそれぞれ所定の時間間隔で注入するための部材であり、注射針を穿刺して注射器からの薬剤をライン内に注入するためのゴム栓を先端に有する直管と輸液が流下するＬ字型の曲管とが直管の側部に一体に形成された構造を有し、直管の下端およびＬ字型曲管の先端は、それぞれチューブ６と連結されている。かかる構造の側注管は、通常、Ｌ字型側注管と称されている。輸液注入ライン１に使用するチューブ６の内径は、通常、２．２〜３．７ｍｍ程度である。上記の各部材間の長さは種々であり、通常、輸液注入ライン１の全長は８０〜２００ｃｍ程度である。
【００２１】
輸液注入ライン１における液体の移送方法としては、自然適下方式とポンプ送液方式とがある。自然適下方式では、（上記したように）ローラークランプ７で輸液チューブを押圧することにより、輸液流量をある程度コントロールすることができる。輸液流量を精密にコントロールする必要がある場合には、一般に輸液ポンプを用いたポンプ送液方式が採用される。輸液ポンプの送液方式は種々あるが、チューブを押し絞る駆動機構により送液を行うものとして、ペリスタックフィンガ方式ポンプやローラ方式ポンプが例示される。ペリスタックフィンガ方式ポンプは特開昭６１−５５３９３号公報に開示されるように、複数のフィンガ部が順次チューブを押圧することにより送液を行うポンプであり、ローラ方式ポンプは、特開平７−３１３５９３号公報に開示されるように、ローラがチューブを押圧しながら移動することにより送液を行うポンプである。
【００２２】
本発明の輸液用チューブは、前記したように、１，２−ＰＢに、スチレン単位量が５〜５０重量％であり、かつ、イソプレンブロック部の３，４−ビニル結合の割合が２０％以下であるＳＩＳを、当該樹脂組成物全量に対して５〜５０重量％配合した樹脂組成物を成形してなるものである。本発明の輸液用チューブのショアＡ硬度は、５０〜７８であり、６０〜７５であることがより好ましい。ショアＡ硬度が５０未満であるときは、チューブのコシが不足して、取扱いが困難になる。一方、７８を超えると、チューブの柔軟性が不足して取扱いが困難になることのほか、断続的にチューブを押し絞る駆動機構を有する輸液ポンプを用いて送液を行うと、チューブの硬さのために、安定した送液が行えないおそれがある。また、輸液ポンプは通常、チューブが閉塞する場合を考慮して、チューブを押し絞るときの応力の上昇を感知すると運転を停止する安全装置を備えていることから、ショアＡ硬度が７８を超えると、その硬さのために、軟質塩化ビニル樹脂製チューブ向けに設計された従来の輸液ポンプを使用できなくなるという不都合も生じる。
【００２３】
また、本発明の輸液用チューブは、縦振動での動的粘弾性測定における２５℃での損失正接が０．１５未満であることが好ましい。損失正接が０．１５未満でであれば、チューブの反発弾性が十分に確保され、外力により変形したチューブの形状回復が速やかに行われるので、チューブを断続的に押し絞りながら送液する駆動機構を有する輸液ポンプでの送液が安定する。さらに、患者が動くことによりチューブが変形しても、速やかに形状が回復するのでチューブの閉塞が起こり難い。
【００２４】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。
なお、以下において、「ショアＡ硬度」の測定は次のように行った。
硬度測定装置として高分子計器社製マイクロゴム硬度計ＭＤ−１を用いた。このマイクロゴム硬度計はＪＩＳ  Ｋ７２１５に規定されるタイプＡデュロメーターの約１／５縮小モデルとして設計されたものであり、以下の試験でチューブから得られるサンプルが小さく、タイプＡデュロメーターでの測定が困難であったことから用いたものである。測定時の室温は２３℃とし、測定サンプルとしてはチューブを３ｍｍ角に切り抜いて使用した。
また「損失正接」（縦振動での動的粘弾性測定における２５℃での損失正接）の測定は次のように行った。
動的粘弾性測定装置として東洋精機社製レオグラフソリッドＬ−１Ｒを用い、温度は−１０〜５０℃の範囲で昇温法により、測定周波数１０Ｈｚ、昇温速度５℃／ｍｉｎの条件で行った。測定サンプルとしては、チューブを長さ４２ｍｍ、幅４．５ｍｍに打ち抜いて使用し、チャック間距離は２０ｍｍとした。
【００２５】
実施例１
１，２−ＰＢ（商品名ＲＢ８１０、ＪＳＲ社製）とＳＩＳ（スチレン単位量：１４重量％、イソプレンブロック部の３，４−ビニル結合の割合：７％）とを９０：１０の重量比で、一軸混練機を用いて１２０℃で混練した。次に、この混練樹脂組成物を一軸押出機にて１００〜１３０℃で混練および押出を行い、外径４．４５ｍｍ、内径３．１５ｍｍのチューブを作製した。得られたチューブのショアＡ硬度は７１．３、損失正接は０．１１０であった。
【００２６】
実施例２
１，２−ＰＢ（商品名ＲＢ８１０、ＪＳＲ社製）とＳＩＳ（スチレン単位量：１４重量％、イソプレンブロック部の３，４−ビニル結合の割合：７％）とを８５：１５の重量比で、一軸混練機を用いて１２０℃で混練した。次に、この混練樹脂組成物を一軸押出機にて１００〜１３０℃で混練および押出を行い、外径４．４５ｍｍ、内径３．１５ｍｍのチューブを作製した。得られたチューブのショアＡ硬度は６８．３、損失正接は０．１００であった。
さらに、このチューブを輸液ポンプ（ペリスタリックフィンガ方式）に装着し、図２に示す実験装置によって送液テストを行った。試料液として１０重量％ブドウ糖水溶液を１時間送液し、その流出量の設定流速（ｍｌ／Ｈｒ）との間の誤差発生の有無を調べた。結果を図３に示す。
このチューブにおいては、僅かな流出量の誤差を生じたのみで、輸液ポンプで正確な輸液流速のコントロールを行えることがわかった。
【００２７】
実施例３
１，２−ＰＢ（商品名ＲＢ８１０、ＪＳＲ社製）とＳＩＳ（スチレン単位量：１４重量％、イソプレンブロック部の３，４−ビニル結合の割合：７％）とを８０：２０の重量比で、一軸混練機を用いて１２０℃で混練した。次に、この混練樹脂組成物を一軸押出機にて１００〜１３０℃で混練および押出を行い、外径４．４５ｍｍ、内径３．１５ｍｍのチューブを作製した。得られたチューブのショアＡ硬度は６３．６、損失正接は０．０９７であった。
【００２８】
比較例１
１，２−ＰＢ（商品名ＲＢ８１０、ＪＳＲ社製）を一軸押出機にて１００〜１３０℃で押出を行い、外径４．４５ｍｍ、内径３．１５ｍｍのチューブを作製した。得られたチューブのショアＡ硬度は８２．２、損失正接は０．１３０であった。
さらに、このチューブを輸液ポンプ（ペリスタリックフィンガ方式）に装着し、図２に示す実験装置によって、実施例２と同じ操作で送液テストを行おうとしたところ、チューブの硬さのために輸液ポンプの安全装置が作動して運転不能であった。
【００２９】
比較例２
１，２−ＰＢ（商品名ＲＢ８１０、ＪＳＲ社製）とＳＩＳ（スチレン単位量：２０重量％、イソプレンブロック部の３，４−ビニル結合の割合：７０％）とを８５：１５の重量比で、一軸混練機を用いて１２０℃で混練した。次に、この混練樹脂組成物を一軸押出機にて１００〜１３０℃で混練および押出を行い、外径４．４５ｍｍ、内径３．１５ｍｍのチューブを作製した。得られたチューブのショアＡ硬度は７０．５であり、損失正接は０．２７０であった。
このチューブを輸液ポンプ（ペリスタリックフィンガ方式）に装着し、図２に示す実験装置によって、実施例２と同じ操作で送液テストを行った。結果を図３に示す。
このチューブは、実施例２のチューブに比して大きなマイナスの流出量誤差を生じ、輸液ポンプでの正確な輸液流速のコントロールが困難であることが明らかであった。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、１，２−ポリブタジエンに特定構造のスチレン−イソプレン−スチレンのトリブロック共重合体を特定量配合した樹脂組成物を成形することにより、反発弾性を有しつつ適度の柔軟性が付与されているために、取扱いが容易であり、押圧が可能でかつ形状回復性を有する、非ポリ塩化ビニル材料からなるチューブが得られる。かかる本発明の輸液用チューブを用いて輸液注入ラインを構成することにより、輸液ポンプに装着して正確な輸液流速コントロールが可能な輸液注入ラインが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】輸液注入ラインの一例を示す概略図である。
【図２】実施例２、比較例２のチューブを用いた輸液ポンプによる送液テストのための実験装置を示す概略図である。
【図３】実施例２、比較例２のチューブを用いた輸液ポンプによる送液テストの結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１：輸液注入ライン
２：瓶針
３：滴下筒
４：側注管
５：除菌フィルター
６：チューブ
７：ローラークランプ
８：ストッパー
９：接合部材
１０：輸液バッグ
１１：試料チューブ
１２：輸液ポンプ
１３：ビーカー
１４：スタンド
【図１】
2004187817.tif 000002
【図２】
2004187817.tif 000003
【図３】
2004187817.tif 000004