(57)【要約】非揮発性の潤滑コーティング組成物は、皮下注射針、カテーテルなどのような医療装置に使用されるために提供される。このコーティング組成物は、約５０ｃＳｔより小さい非常に低い粘度を有する第一のシロキサンポリマーと、約１０００ｃＳｔより大きい高粘度を有する第二のシロキサンポリマーと、ＵＶ硬化性シリコンアクリレートのような、放射エネルギーにさらされる際に架橋形成できる反応性シリコンポリマーと、反応性シリコンポリマーの架橋形成を促進させる光開始剤とを含む。このコーティング組成物は、注射針に用いたときに金属表面との密着を促進させるアミノ官能性シロキサンポリマーをさらに含んでもよい。このコーティング組成物は、揮発性有機溶媒を必要とすることなく流動性を提供し、且つ硬化して密着性及び潤滑性を提供できる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄膜形成組成物であって、
ａ）約５０ｃＳｔより小さい粘度を有する第一のシロキサンポリマー、
ｂ）約１０００ｃＳｔより大きい粘度を有する第二のシロキサンポリマー、
ｃ）放射エネルギーにさらされる際に架橋形成できる反応性シリコンポリマー、および
ｄ）放射エネルギーにさらされる際に前記反応性シリコンポリマーの架橋形成を促進する光開始剤、
を含むことを特徴とする組成物。
【請求項２】
前記第一のシロキサンポリマー及び前記第二のシロキサンポリマーは、以下の式により定義される化合物から独立して選択され、
【化１】
2006520241.tif 000014
式中、Ｒは、アルキルＣ１−２０、ハロアルキル、アリール、ハロアリール、環状アルキル、アラルキル、およびそれらの混合物を含む群から選択され、且つｎは約３〜約１５００の整数であることを特徴する請求項１記載の薄膜形成組成物。
【請求項３】
前記第一のシロキサンポリマーは、約４００〜約１３００の分子量を有するポリジメチルシロキサンである請求項２記載の薄膜形成組成物。
【請求項４】
前記第一のシロキサンポリマーは、約２〜約１０ｃＳｔの粘度を有することを特徴とする請求項３記載の薄膜形成組成物。
【請求項５】
前記第二のシロキサンポリマーは、約６００００〜約７００００の分子量を有するポリジメチルシロキサンである請求項２記載の薄膜形成組成物。
【請求項６】
前記第二のシロキサンポリマーは約１００００〜約１５０００ｃＳｔの粘度を有することを特徴とする請求項５記載の薄膜形成組成物。
【請求項７】
前記反応性シリコンポリマーは、紫外光にさらされる際に架橋形成できること特徴する請求項１記載の薄膜形成組成物。
【請求項８】
前記反応性シリコンポリマーは、シリコンアクリレートである請求項１記載の薄膜形成組成物。
【請求項９】
請求項8記載の薄膜形成組成物であって、前記反応性シリコンポリマーは、以下の構造により定義され、
【化２】
2006520241.tif 000015
ＲはＣ１−２０アルキル、アリール、環状アルキル、アラルキル、及びそれらの混合物からなる群から選択され、Ｒ１は存在してもしなくてもよく、存在する場合には、Ｃ１−２０アルキレン、ヒドロキシ官能性アルキレン、オキシアルキレン、ヒドロキシ官能性オキシアルキレン、ポリオキシアルキレン、ヒドロキシ官能性ポリオキシアルキレン、およびそれらの混合物を含む二価の結合基であり、Ａはアクリル性又はメタクリル性末端基であり、ａとｂの両方が０であることはないという条件で、それぞれａは０、１、２、もしくは３で、且つｂは０もしくは１であり、ｘは０〜約１５００の整数であり、ｙは約１〜約１５００の整数であることを特徴とする薄膜形成組成物。
【請求項１０】
前記光開始剤は、α−ヒドロキシケトンである請求項１記載の薄膜形成組成物。
【請求項１１】
さらに架橋剤を含むことを特徴とする請求項1記載の薄膜形成組成物。
【請求項１２】
前記架橋剤は、γ−メチルアクリルオキシプロピル−トリメトキシシランである請求項１１記載の薄膜形成組成物。
【請求項１３】
基材表面への密着性を促進するために、さらに密着性促進剤を含むことを特徴とする請求項１記載の薄膜形成組成物。
【請求項１４】
さらにアミノ官能基を有する第三のシロキサンポリマーを含むことを特徴とする請求項１記載の薄膜形成組成物。
【請求項１５】
前記第三のシロキサンポリマーは、アミノプロピルジメチルシロキサンコポリマーである請求項１記載の薄膜形成組成物。
【請求項１６】
金属表面を含有する医療装置であって、金属表面は請求項１５記載の反応生成物を含む潤滑コーティングをその上に有することを特徴とする医療装置。
【請求項１７】
高分子表面を含有する医療装置であって、高分子表面は請求項１記載の反応生成物を含む潤滑コーティングをその上に有することを特徴とする医療装置。
【請求項１８】
潤滑コーティングであって、
ａ）密着性促進剤を含む第一の層、および
ｂ）請求項１に記載の薄膜形成組成物を含む第二の層
を含み、前記密着促進剤は薄膜形成組成物の基材表面への密着性を促進することを特徴とするコーティング。
【請求項１９】
前記密着性促進剤は、アミノ官能性シロキサンポリマーを含むことを特徴とする請求項１８記載の潤滑コーティング。
【請求項２０】
前記密着性促進剤は、アミノプロピルジメチルシロキサンコポリマーを含むことを特徴とする請求項１８記載の潤滑コーティング。
【請求項２１】
前記薄膜形成組成物は、薄膜形成組成物の基材表面への密着性を促進するための密着性促進剤をさらに含むことを特徴とする請求項１８記載の潤滑コーティング。
【請求項２２】
前記薄膜形成組成物中の密着性促進剤は、アミノ官能性シロキサンポリマーを含むことを特徴とする請求項２１記載の潤滑コーティング。
【請求項２３】
前記薄膜形成組成物中の密着性促進剤は、アミノプロピルジメチルシロキサンコポリマーを含むことを特徴とする請求項２１記載の潤滑コーティング。
【請求項２４】
薄膜形成組成物であって、
ａ）前記組成物全体の重量を基準にして約４０〜約８０重量％の、約５０ｃＳｔより小さい粘度を有する第一のポリアルキルシロキサン、
ｂ）前記組成物全体の重量を基準にして約５〜約２０重量％の、約１０００より大きい粘度を有する第二のポリアルキルシロキサン、
ｃ）前記組成物全体の重量を基準にして約５〜約４０重量％の、放射エネルギーにさらされる際に架橋形成できる反応性シリコンポリマー、
ｄ）前記組成物全体の重量を基準にして約０．５〜約１０重量％の、放射エネルギーにさらされる際に前記反応性シリコンポリマーの架橋形成を促進する光開始剤、及び
ｅ）任意選択的に、前記組成物全体の重量を基準にして約０．１〜約５重量％の架橋剤、
を含むことを特徴とする組成物。
【請求項２５】
前記第一のシロキサンポリマー及び前記第二のシロキサンポリマーは、以下の構造により定義される化合物から独立して選択され、
【化３】
2006520241.tif 000016
Ｒは、アルキルＣ１−２０、ハロアルキル、アリール、ハロアリール、環状アルキル、アラルキル、およびそれらの混合物を含む群から選択され、且つｎは約３〜約１５００の整数であることを特徴とする請求項２４記載の薄膜形成組成物。
【請求項２６】
前記反応性シリコンポリマーは、シリコンアクリレートである請求項２４記載の薄膜形成組成物。
【請求項２７】
請求項２６記載の薄膜形成組成物であって、前記反応性シリコンポリマーは、以下の構造により定義され、
【化４】
2006520241.tif 000017
ＲはＣ１−２０アルキル、アリール、環状アルキル、アラルキル、及びそれらの混合物からなる群から選択され、Ｒ１は存在してもしなくてもよく、存在する場合には、Ｃ１−２０アルキレン、ヒドロキシ官能性アルキレン、オキシアルキレン、ヒドロキシ官能性オキシアルキレン、ポリオキシアルキレン、ヒドロキシ官能性ポリオキシアルキレン、およびそれらの混合物を含む二価の結合基であり、Ａはアクリル性又はメタクリル性末端基であり、ａとｂの両方が０であることはないという条件で、それぞれａは０、１、２、もしくは３で、且つｂは０もしくは１であり、ｘは０〜約１５００の整数であり、ｙは約１〜約１５００の整数であることを特徴とする薄膜形成組成物。
【請求項２８】
アミノ官能基を有する第三のシロキサンポリマーをさらに含むことを特徴とする請求項２４記載の薄膜形成組成物。
【請求項２９】
前記第三のシロキサンポリマーは、アミノプロピルジメチルシロキサンコポリマーである請求項２８記載の薄膜形成組成物。
【請求項３０】
潤滑コーティングでコーティングされた医療装置であって、前記潤滑コーティングが、
ａ）約５０ｃＳｔより小さい粘度を有する第一のシロキサンポリマー、
ｂ）約１０００ｃＳｔより大きい粘度を有する第二のシロキサンポリマー、
ｃ）放射エネルギーにさらされる際に架橋形成できる反応性シリコンポリマー、および
ｄ）放射エネルギーにさらされる際に前記反応性シリコンポリマーの架橋形成を促進する光開始剤、
の反応生成物を含むことを特徴とする医療装置。
【請求項３１】
前記医療装置は高分子材料を含むことを特徴とする請求項３０記載の医療装置。
【請求項３２】
前記医療装置は、カテーテルを含むことを特徴とする請求項３１記載の医療装置。
【請求項３３】
前記潤滑コーティングは、アミノ官能基を有する第三のシロキサンポリマーをさらに含むことを特徴とする請求項３０記載の医療装置。
【請求項３４】
前記医療装置は、金属材料を含むことを特徴とする請求項３３記載の医療装置。
【請求項３５】
前記医療装置は、ステンレス鋼製注射針カニューレを含むことを特徴とする請求項３４記載の医療装置。
【請求項３６】
前記潤滑コーティングは、さらに前記装置上にコーティングされた密着性促進層を含み、前記反応生成物が密着性促進層上にコーティングされることを特徴とする請求項３０記載の医療装置。
【請求項３７】
前記密着性促進層は、アミノ官能性シロキサンポリマーを含むことを特徴とする請求項３６記載の医療装置。
【請求項３８】
前記密着性促進層は、アミノプロピルジメチルシロキサンコポリマーを含むことを特徴とする請求項３６記載の医療装置。
【請求項３９】
潤滑コーティングを医療装置の表面に施す方法であって、
ａ）医療装置を実質的に揮発性有機溶媒を含まない液状組成物と接触させるステップ、
ｂ）前記組成物の硬化を促進させるために、そのようにしてコーティングされた表面を放射エネルギーにさらすステップ、
を含み、
前記組成物が
ｉ）約５０ｃＳｔより小さい粘度を有する第一のシロキサンポリマー、
ｉｉ）約１０００ｃＳｔより大きい粘度を有する第二のシロキサンポリマー、
ｉｉｉ）放射エネルギーにさらされる際に架橋形成できる反応性シリコンポリマー、及び
ｉｖ）放射エネルギーにさらされる際に前記反応性シリコンポリマーの架橋形成を促進する光開始剤、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項４０】
前記さらすステップｂ）は、前記表面を紫外光にさらすことを含むことを特徴とする請求項３９記載の方法。
【請求項４１】
前記さらすステップｂ）の前に、前記表面上の液状組成物を均一に分散させるステップをさらに含むことを特徴とする請求項３９記載の方法。
【請求項４２】
前記液状組成物を均一に分散させるステップは、前記表面を振動させることを含むことを特徴とする請求項４１記載の方法。
【請求項４３】
ステップ（ａ）の液状組成物が密着性促進組成物の上にコーティングされるように、ステップ（ａ）の前に、前記医療装置を前記密着性促進組成物でコーティングするステップをさらに含むことを特徴とする請求項３９記載の方法。
【請求項４４】
前記密着性促進組成物は、アミノ官能性シロキサンポリマーを含むことを特徴とする請求項４３記載の方法。
【請求項４５】
前記密着性促進組成物は、アミノプロピルジメチルシロキサンコポリマーを含むことを特徴とする請求項４３に記載の方法。
【請求項４６】
実質的に揮発性有機溶媒を含まず、以下の成分から本質的に構成されること特徴とする高分子基材用の潤滑コーティング；
ａ）以下の構造により定義される約５０ｃＳｔより小さい粘度を有する第一のシロキサンポリマー、
【化５】
2006520241.tif 000018
（Ｒは、アルキルＣ１−２０、ハロアルキル、アリール、ハロアリール、環状アルキル、アラルキル、およびそれらの混合物を含む群から選択され、且つｎは約３〜約５０の整数である）、
ｂ）以下の構造により定義される約１０００ｃＳｔより大きい粘度を有する第二のシロキサンポリマー、
【化６】
2006520241.tif 000019
（Ｒは、アルキルＣ１−２０、ハロアルキル、アリール、ハロアリール、環状アルキル、アラルキル、およびそれらの混合物を含む群から選択され、且つｎは約３５０〜約１５００の整数である）、
ｃ）以下の構造により定義される放射エネルギーにさらされる際に架橋形成できる反応性シリコンポリマー、
【化７】
2006520241.tif 000020
（ＲはＣ１−２０アルキル、アリール、環状アルキル、アラルキル、及びそれらの混合物からなる群から選択され、Ｒ１は存在してもしなくてもよく、存在する場合には、Ｃ１−２０アルキレン、ヒドロキシ官能性アルキレン、オキシアルキレン、ヒドロキシ官能性オキシアルキレン、ポリオキシアルキレン、ヒドロキシ官能性ポリオキシアルキレン、およびそれらの混合物を含む二価の結合基であり、Ａはアクリル性又はメタクリル性末端基であり、ａとｂの両方が０であることはないという条件で、それぞれａは０、１、２、もしくは３で、且つｂは０もしくは１であり、ｘは０〜約１５００の整数であり、ｙは約１〜約１５００の整数である）、及び
ｄ）放射エネルギーにさらされる際に前記反応性シリコンポリマーの架橋形成を促進する光開始剤。
【請求項４７】
実質的に揮発性有機溶媒を含まず、以下の成分から本質的に構成されること特徴とする金属基材用の潤滑コーティング；
ａ）以下の構造により定義される約５０ｃＳｔより小さい粘度を有する第一のシロキサンポリマー、
【化８】
2006520241.tif 000021
（Ｒは、アルキルＣ１−２０、ハロアルキル、アリール、ハロアリール、環状アルキル、アラルキル、およびそれらの混合物を含む群から選択され、且つｎは約３〜約５０の整数である）、
ｂ）以下の構造により定義される約１０００ｃＳｔより大きい粘度を有する第二のシロキサンポリマー、
【化９】
2006520241.tif 000022
（Ｒは、アルキルＣ１−２０、ハロアルキル、アリール、ハロアリール、環状アルキル、アラルキル、およびそれらの混合物を含む群から選択され、且つｎは約３５０〜約１５００の整数である）、
ｃ）以下の構造により定義される放射エネルギーにさらされる際に架橋形成できる反応性シリコンポリマー、
【化１０】
2006520241.tif 000023
（ＲはＣ１−２０アルキル、アリール、環状アルキル、アラルキル、及びそれらの混合物からなる群から選択され、Ｒ１は存在してもしなくてもよく、存在する場合には、Ｃ１−２０アルキレン、ヒドロキシ官能性アルキレン、オキシアルキレン、ヒドロキシ官能性オキシアルキレン、ポリオキシアルキレン、ヒドロキシ官能性ポリオキシアルキレン、およびそれらの混合物を含む二価の結合基であり、Ａはアクリル性又はメタクリル性末端基であり、ａとｂの両方が０であることはないという条件で、それぞれａは０、１、２、もしくは３で、且つｂは０もしくは１であり、ｘは０〜約１５００の整数であり、ｙは約１〜約１５００の整数である）、及び
ｄ）放射エネルギーにさらされる際に前記反応性シリコンポリマーの架橋形成を促進する光開始剤、及び
ｅ）アミノ官能基を有するポリ有機シロキサン。
【請求項４８】
前記アミノ官能基を有するポリ有機シロキサンは、アミノプロピルジメチルシロキサンコポリマーを含むことを特徴とする請求項４７記載のコーティング。
【請求項４９】
組成物の反応生成物を含む潤滑コーティングであって、前記組成物は、約５０ｃＳｔより小さい粘度を有する第一のシロキサンポリマーと、約１０００ｃＳｔより大きい粘度を有する第二のシロキサンポリマーと、反応性シリコンポリマーと、光開始剤とを含み、
そして前記組成物は、反応性ポリマーの架橋形成を促進するのに十分な時間にわたって放射エネルギー源にさらされることにより少なくとも部分的に硬化され、ネットワーク構造の内外に含まれる第一のシロキサンポリマー及び／又は第二のシロキサンポリマーの少なくとも一部を有する三次元ネットワーク構造を形成することを特徴とするコーティング。
【請求項５０】
前記反応生成物によりコーティングされる密着性促進層をさらに含むことを特徴とする請求項４９に記載の潤滑コーティング。
【請求項５１】
前記密着性促進層は、アミノ官能性シロキサンポリマーを含むことを特徴とする請求項５０に記載の潤滑コーティング。
【請求項５２】
前記密着性促進層は、アミノプロピルジメチルシロキサンコポリマーを含むことを特徴とする請求項５０に記載の潤滑コーティング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療装置用潤滑剤システムに関する。より詳細には、本発明は、皮下注射針、カテーテルなどの非揮発性潤滑コーティングに関する。
【背景技術】
【０００２】
本願は、２００３年３月１４日に提出した「医療装置用の非揮発性潤滑剤システム（Ｎｏｎ−Ｖｏｌａｔｉｌｅ  Ｌｕｂｒｉｃａｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）」と題した米国仮特許出願第６０／４５４，７３５号（その内容は参考文献により本明細書に組み込まれる）の優先権を主張する。
【０００３】
医療活動において、使用しやすくするために、医療装置に潤滑剤を施すことはありふれたことになっている。例えば、皮下注射針は、医療業務において流体を供給したり、回収したりするために広く使用されている。当初使用されたときは、皮下注射針は、使用毎に滅菌されながら、何回も使用された。医者は、注射針が鈍くなるとそれを研ぎ、そして次に使う前にそれらを滅菌したものであった。注射針は再使用され、たびたび研ぐ必要があったために、注射針の外表面上の潤滑性の有無は、針入力又は針を受け入れる患者が感じる痛みにほとんど影響がなかった。新しいよく研がれた先端を常に有する商業的に製造された使い捨て注射針の発達に伴い、注射針の潤滑性により、患者に注射針を針入したときに患者が感じる痛みを実質的に減らせることが認められた。
【０００４】
この明細書内では、装置の従業者に近い部分を近位部と、装置の患者に近い部分を遠位部と称するものと規定する。
【０００５】
皮下注射針による組織への針入には、その針入により痛みが生じるか又は生じなくても、患者が全体として感じる一連の出来事が含まれる。注射針の遠位部の先端は、最初に皮膚表面に触れて皮膚を伸ばし、そして先端が表面に切り込み、組織内に針入し始める。注射針の軸が最初の切口を通って組織内を通過するとき、注射針の表面に対する組織の滑り摩擦もある。皮下注射針の技術分野において、皮下注射針の針入行為の力を測定するとき、注射針の先端が組織を切断する前に測定される力は「最大針入力」と称され、「Ｆ２」とも呼ばれる。そして組織内へ針入を続けるのに必要な力は、「抵抗力（ｄｒａｇ  ｆｏｒｃｅ）」または「Ｆ４」と呼ばれる。抵抗力の一つの主要な要素は、注射針の軸表面に対する組織の滑り摩擦である。
【０００６】
患者の中に静脈注射（ＩＶ）のカテーテルを挿入することにより、挿入しやすさと、患者の不快感とに関係する同様の問題点が生じる。例えば、ＩＶカテーテルは、抗生物質および他の薬を含む一般的な静脈注射の溶液を、患者に注入するように設計される。これらのカテーテルは、他の血液研究と同様に標準的な血液のガス分析のために患者から血液を抜き取るのにも使用されている。最も一般的なＩＶカテーテルのタイプは、ＩＶカテーテルを患者の中に挿入するのに用いられる導入用注射針またはカニューレの上にカテーテルが配置された「オーバー・ザ・ニードル（ｏｖｅｒ  ｔｈｅ  ｎｅｅｄｌｅ）」カテーテルである。一般に、注射針はステンレス鋼であり、中空である。その遠位部の先端は、患者への挿入を容易にするために、研がれて鋭い先端にされている。カテーテルも中空であり、そして、注射針の研がれた先端が使用中に患者の皮膚に穴をあけるためにカテーテルから延びるように、カテーテルは配置されている。皮膚と静脈に穴があけられると、カテーテルは注射針よりも先に進められ、そして注射針はカテーテルから取り外される。一般に、カテーテルは、テフロン（登録商標）材料（ポリテトラフルオロエチレン）、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリウレタン又はポリエーテルウレタンのような適切なプラスチック材料から押出成形される。
【０００７】
そのような皮下注射針及びＩＶカテーテルの表面上への潤滑剤の使用により、最大針入力及び抵抗力の両方は著しく減少される。結果として、ほとんど全ての使い捨て滅菌注射針及びＩＶカテーテルは、実質的に全ての外面にすでに塗られた潤滑剤を有して供給されている。多数の潤滑剤が、そのような用途において使用するために開発されている。一般的に、そのような潤滑剤は、一般に迅速に蒸発する揮発性のキャリア溶媒を介して表面に塗布される医療用グレードのポリジメチルシロキサンを含む。例えば、Ｐｅｌｋｅｙの特許文献１は、少なくとも一部が硬化した有機シロキサンコポリマーと約１０００センチストークス（ｃＳｔ）よりも大きな粘度を有するポリジメチルシロキサンとから形成された第一層と、第一層の上に５０〜３５０ｃＳｔの粘度を有するポリジメチルシロキサンを含む第二層とを含む皮下注射針用潤滑剤システムを開示している。第一層及び第二層のコーティング組成物はクロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）のような揮発性キャリア溶媒を介して塗布され、第一層は熱を与えることにより熱的に硬化される。残念ながら、ＣＦＣのような揮発性溶媒により、重大な環境問題が引き起こされる。
【０００８】
医療産業において、環境にやさしく、取り扱いが容易で、且つＣＦＣのような揮発性有機溶媒の使用を含まないカテーテル及び注射針のような医療装置のための潤滑剤が求められている。
【０００９】
【特許文献１】米国特許第５９１１７１１号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、約５０ｃＳｔより小さい粘度を有する第一のシロキサンポリマーと、約１０００ｃＳｔより大きい、好ましくは約５０００ｃＳｔより大きい粘度を有する第二のシロキサンポリマーと、放射エネルギーにさらされる際に架橋形成できる反応性シリコンポリマーと、放射エネルギーにさらされる際に反応性ポリマーの架橋形成を促進する光開始剤とを含む薄膜形成組成物に関する。第一及び第二のシロキサンポリマーは、ポリジメチルシロキサンが好ましい。反応性シリコンポリマーは、光開始剤存在下で紫外光にさらされる際に架橋形成できるシリコンアクリレートが好ましい。
【００１１】
第一のシロキサンポリマーは、非常に低い、すなわち約５０ｃＳｔより小さい、好ましくは約２〜１０ｃＳｔの粘度を有し、そのため、この薄膜形成組成物の溶媒として働き、揮発性有機溶媒を必要とすることなく基材表面に組成物を効果的に供給する。加えて、第一の低粘度シロキサンポリマーにより、第二の高粘度ポリマーと組合わせたときに、組成物に潤滑性が提供される。
【００１２】
この薄膜形成組成物は、カテーテル及び皮下注射針のような医療装置を含む高分子基材に潤滑コーティングを施すのに特に有用である。この組成物は、組成物がステンレス鋼の注射針などの金属表面に対しての潤滑コーティングとして使用されたときに密着性促進剤として特に有用な、アミノプロピルジメチルシロキサンコポリマーのようなアミノ官能基を有する第三のシロキサンポリマーをさらに含んでもよい。
【００１３】
さらなる実施態様において、本発明は、潤滑コーティングを有する医療装置に関する。その潤滑コーティングは、約５０ｃＳｔより小さい粘度を有する第一のシロキサンポリマーと、約１０００ｃＳｔより大きい、好ましくは約５０００ｃＳｔより大きい粘度を有する第二のシロキサンポリマーと、放射エネルギーにさらされる際に架橋形成できる反応性シリコンポリマーと、放射エネルギーにさらされる際に反応性ポリマーの架橋形成を促進する光開始剤との反応生成物である。医療装置は、カテーテルのような高分子材料でもよい。代わりに、医療装置はステンレス鋼製注射針カニューレ（ニードルカニューレ）のような金属材料でもよく、その場合、潤滑コーティングは、アミノ官能基を有する第三のシロキサンポリマーをさらに含むのが好ましい。
【００１４】
その上さらなる実施態様において、本発明は医療装置の表面に潤滑コーティングを施す方法に関する。この方法において、医療装置は、実質的に揮発性有機溶媒を含まない液状組成物、特に上記に記載した薄膜形成組成物と接触させられる。そして塗布された表面がUV光のような放射エネルギーにさらされることにより、組成物の硬化が促進される。
【００１５】
なお、さらなる実施態様において、本発明は、約５０ｃＳｔより小さい粘度を有する第一のシロキサンポリマーと、約１０００ｃＳｔより大きい粘度を有する第二のシロキサンポリマーと、反応性シリコンポリマーと、光開始剤とを含む組成物の反応生成物として形成された潤滑コーティングに関する。このコーティングは、反応性シリコンポリマーの架橋形成を促進するのに十分な時間にわたって放射エネルギー源にさらされて、第一のシロキサンポリマー及び／又は第二のシロキサンポリマーの少なくとも一部を含む三次元ネットワーク構造を形成させることにより、組成物を少なくとも部分的に硬化することで形成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明は、医療装置用の潤滑コーティングとして特に有用な薄膜形成組成物に関する。この組成物は、異なる粘度及び異なる反応性を有する異なるシロキサン成分の混合物を含み、揮発性有機キャリア溶媒を必要とすることなく基材に供給されることができ、且つ基材上に潤滑な薄膜を形成するために硬化できるコーティング組成物を提供する。
【００１７】
通常、本発明の組成物は、高粘度の線状シロキサンポリマーと反応性シリコンポリマーとの混合物を含み、その混合物は組成物のキャリアとして働く低粘度のシロキサンポリマーに溶解されるか、又は希釈される。特に、この組成物は、約５０ｃＳｔより小さい粘度を有する第一の低粘度シロキサンポリマーと、約１０００ｃＳｔより大きい、好ましくは約５０００ｃＳｔより大きい粘度を有する第二の高粘度シロキサンポリマーと、架橋されたポリマーネットワークを形成するために架橋形成できる反応性シリコンポリマーとを含む。本明細書中でより詳細に論じるように、光開始剤の存在下、反応性シリコンポリマーは、ＵＶ光などの放射エネルギーにさらされる際に硬化して、基材の表面に密着する架橋された三次元ネットワークを形成する。高粘度線状シロキサンポリマー及び低粘度シロキサンポリマーの少なくとも一部は、流動性の液状シリコンオイルとして架橋されたネットワーク構造内に含まれ、容易にコーティングの表面に移動することができ、それにより継続的に潤滑表面が作られる。
【００１８】
各成分を含む組成物全体の粘度が従来の揮発性有機溶媒を必要とすることなく染み出し、且つ基材表面上に平坦な層を形成するくらい十分に流動的であるように、種々のシリコン成分の特定の粘度を適合させなければならない。本発明の結果、特定の粘度の範囲内でシロキサンを組合せることにより、揮発性有機溶媒などの従来の不活性キャリアを必要とすることなく、基材表面上に十分に染み出すことのできる適切な薄膜形成組成物が提供されることが見出された。これは、一つには、組成物のキャリアとして働く低粘度のシロキサンポリマーのためである。さらに、組成物の中に硬化性ポリマーを混合することにより、基材に塗布された後、この組成物を少なくとも部分的に硬化させ、そのもの自身が密着して浮き上がらず、且つ基材表面に密着することのできる潤滑な薄膜を作製できる。
【００１９】
本発明に関する便宜上、「部分的に硬化した」という用語は、内部に未硬化もしくは部分的に硬化したポリマーを含んでもよい不溶解性及び不溶融性の密着した三次元構造を有し、且つそのもの自身で密着することができてすぐには流れない、架橋した又は部分的に架橋したポリマーあるいはコポリマーを言う。
【００２０】
組成物の第一成分は、約１００ｃＳｔより小さく、特に約５０ｃＳｔより小さく、好ましくは約２０ｃＳｔより小さく、より好ましくは約２〜約１０ｃＳｔの粘度を有する低粘度シロキサンポリマーである。低粘度シロキサンポリマーは、好ましくは約４００〜約４０００、より好ましくは約４００〜約１３００の数平均分子量を有する。低粘度シロキサンポリマーは室温で流体形状であり、本明細書中でより詳細に論じるように、他のシロキサンポリマーを希釈又は、溶解できる。
【００２１】
組成物の第二成分は、約１０００ｃＳｔより大きく、より好ましくは約５０００〜約５００００ｃＳｔなどのように約５０００ｃＳｔより大きく、さらに好ましくは約１０００〜約１５０００ｃＳｔの粘度を有する高粘度シロキサンポリマーである。高粘度シロキサンポリマーは、約２００００〜約１５００００、好ましくは約６００００〜約７００００の数平均分子量を有することが好ましい。
【００２２】
好ましくは、低粘度シロキサンポリマー及び高粘度シロキサンポリマーは、以下の構造により定義される化合物から独立して選択された個々のポリ有機シロキサンであり、
【００２３】
【化１】
2006520241.tif 000002
【００２４】
式中、Ｒは、Ｃ１−２０アルキル、ハロアルキル、アリール、ハロアリール、環状アルキル、アラルキル、およびそれらの混合物を含む群から選択され、ｎは約３〜約１５００の整数である。低粘度シロキサンポリマーはｎが約３〜約５０の整数である上記の構造で定義され、そして高粘度シロキサンポリマーはｎが約３５０〜約１５００の整数である上記の構造で定義されることが好ましい。
【００２５】
低粘度シロキサンポリマー及び高粘度シロキサンポリマーの両方は、ポリジメチルシロキサンであることが好ましく、トリメチルシロキシ末端ポリジメチルシロキサンであることがより好ましい。
【００２６】
低粘度シロキサンポリマーとして有用なシロキサンの具体例は、これに限定されないが、Ｂｒｉｓｔｏｌ，ＰＡのＵｎｉｔｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．から市販されているＰＳ０３８ポリジメチルシロキサンとＭｏｒｒｉｓｖｉｌｌｅ，ＰＡのＧｅｌｅｓｔ  Ｉｎｃ．から市販されているＤＭＳ−Ｔ０５ポリジメチルシロキサンを含み、この両方は約５ｃＳｔの粘度を有する。
【００２７】
低粘度シロキサンポリマーは、組成物が染み出し、且つ基材の表面に平坦な層を継続的に形成できるように、組成物に流動性を与えるのに十分な量で存在するべきである。この量は、一つには、組成物中の他の成分の粘度に依存することとなる。一般に、低粘度シロキサンポリマーは、組成物の全重量を基準にして、全重量の約４０〜約８０重量％、より好ましくは約６０〜約８０重量％で存在することとなる。
【００２８】
約１０００ｃＳｔより大きい粘度を有する高粘度シロキサンポリマーの具体例は、これに限定されないが、Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩのＤｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇから市販されているＤＣ−３６０  １２５００ｃｓｔｋポリジメチルシロキサンを含む。
【００２９】
一般に、高粘度シロキサンポリマーは、組成物の全重量を基準にして、全重量の約５〜約２０重量％、より好ましくは約５〜約１５重量％で、組成物中に存在する。
【００３０】
低粘度シロキサンポリマー及び高粘度シロキサンポリマーは、反応性シリコンポリマーと組合せる。反応性シリコンポリマーは、ラジカル重合することができ、したがって、フリーラジカル架橋反応を受けることのできる架橋可能な基を含む。適切な架橋可能な基は、これに限定されないが、重合性エチレン系不飽和部分、特にペンダント型エチレン系不飽和基、とりわけフリーラジカルメカニズムにより重合されうるものを含み、その具体例は、飽和及び不飽和アクリレート、メタクリレート、アルケンならびにアクリルアミドである。カチオンメカニズムにより重合される重合可能な基、例えばビニルエーテル、エポキシ及びアルコキシシラン基を使用してもよいが、一般にフリーラジカルメカニズムは、カチオンメカニズムよりもこのようなシステムで使用しやすいために、これらの基はほとんど選択されない。
【００３１】
反応性シリコンポリマーのフリーラジカル重合は、放射エネルギーにさらすことにより開始されるのが好ましい。そのようなものとして、反応性シリコンポリマーは、紫外（ＵＶ）光にさらされる際に架橋形成できるアクリレート又はメタクリレート官能性シリコンが好ましい。例えば、反応性シリコンポリマーは、以下の構造で定義されてもよく、
【００３２】
【化２】
2006520241.tif 000003
【００３３】
ＲはＣ１−２０アルキル、アリール、環状アルキル、アラルキル、及びそれらの混合物からなる群から選択され、Ｒ１は存在してもしなくてもよく、存在した場合には、Ｃ１−２０アルキレン、ヒドロキシ官能性アルキレン、オキシアルキレン、ヒドロキシ官能性オキシアルキレン、ポリオキシアルキレン、ヒドロキシ官能性ポリオキシアルキレン、およびそれらの混合物を含む二価の結合基であり、Ａはアクリル性もしくはメタクリル性末端基であり、ａとｂの両方が０であることはないという条件で、それぞれａは０、１、２、もしくは３で、且つｂは０もしくは１であり、ｘは０〜約１５００の整数であり、ｙは約１〜約１５００の整数である。反応性シリコンの組合せ及び混合物を使用してもよい。
【００３４】
本明細書中に使用されるように、「〜アルキレン」は、炭素数約１〜約２０の炭素鎖長を有する二価の非環状又は環状飽和炭化水素アルカンジイル基のことをいう。
【００３５】
アクリレート官能性ポリジメチルシロキサンは特に好ましく、具体例は以下の構造により定義され、
【００３６】
【化３】
2006520241.tif 000004
【００３７】
【化４】
2006520241.tif 000005
【００３８】
「メチル」シロキサンの「アクリレート」シロキサンに対する割合（ｘ／ｙ）は、約１０／１〜約６０／１、好ましくは約４０／１であることが好ましい。
【００３９】
反応性シリコンの具体例は、これに限定されないが、Ｒｏｃｋｙ  Ｈｉｌｌ，ＳＣのＲｈｏｄｉａ  Ｉｎｃ．から市販されているＳＩＬＣＯＬＥＡＳＥ  ＰＣ−９００、ＰＣ−９１０、ＰＣ−９１１及びＰＣ９７０と、Ｈｏｐｅｗｅｌｌ，ＶＡのＧｏｌｄｓｃｈｍｉｄｔ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｒｐ．から市販されているＴＥＧＯ  Ｒａｄ２７００を含む。
【００４０】
反応性シリコンは、所望の基材上にコーティング組成物を適切な潤滑性を伴って保持するのに十分な放射エネルギーにさらされる際に、架橋された所望のマトリックスを有するコーティング組成物を提供するのに十分な量で含まれるべきである。一般に、反応性シリコンは、組成物の全重量を基準にして、全重量の約５〜約４０重量％、より好ましくは約２０〜約３０重量％で存在することとなる。
【００４１】
ラジカル重合を推進し、及び／又は反応性シリコンポリマーの架橋形成を促進するために、この組成物は、エチレン系不飽和基の反応を生じさせる重合開始剤をも含む。反応性シリコンポリマーは光にさらされる際に架橋可能であるのが好ましいので、開始剤は光開始剤を含んでもよい。光開始剤により、ＵＶ光のような、適切な波長且つ感度の光にさらされる際に、エチレン系不飽和成分のフリーラジカル架橋形成は促進されうるべきである。ＵＶ光にさらされる際に、反応性シリコンポリマーの重合を開始できる任意の適切な光開始剤を使用してもよい。ＵＶ光誘起重合の光開始剤の具体例は、これに限定されないが、ベンジル及びベンゾインなどのケトン、ならびにアクロインとアクロインエーテルを含む。α−ヒドロキシケトンは、本発明の組成物のための光開始剤として特に好ましい。市販品の具体例は、これに限定されないが、ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４（１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ９０７（２−メチル−１−[４−（メチルチオ）フェニル]−２−モルフォリンプロパン−１−オン）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ３６９（２−ベンジル−２−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−１−ブタノン）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ５００（１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン５０％とベンゾフェノン５０％との混合物）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ６５１（２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ１７００（ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル−２，４，４−トリメチルペンチル）ホスフィンオキシド２５％と２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン７５％との混合物）、ＤＡＲＯＣＵＲ１１７３（２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン）、及びＤＡＲＯＣＵＲ４２６５（２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニル−ホスフィンオキシド５０％と２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン５０％との混合物）を含み、これらは全てＴａｒｒｙｔｏｗｎ，ＮＹのＣＩＢＡ  Ｃｏｒｐ．から入手でき、ならびにＳＡＲＣＵＲＥ  ＳＲ−１１２１（２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパノン）とＥＳＡＣＵＲＥ  ＫＩＰ−１００Ｆ（２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オンを使用した高分子光開始剤の混合物）を含み、これらは両方ともＥｘｔｏｎ，ＰＡのＳａｒｔｏｍｅｒ，Ｉｎｃ．から市販されている。もちろん、異なる光開始剤の混合物を使用してもよい。
【００４２】
光開始剤は、組成物内で確実で適切に混合させ、分散させるために液状であることが好ましいが、しかし、その開始剤がシリコンに可溶性であり、この組成物を均一な流体として提供するならば、固体状の光開始剤を使用してもよい。光開始剤は、所望の光重合速度を提供するのに十分な量で存在すべきである。この量は、一つには、光源及び光開始剤の吸光係数により決まる。一般に、光開始剤成分は、組成物の全重量を基準にして、全重量の約０．０１〜約１０％、より好ましくは約０．１〜約５％で存在することとなる。
【００４３】
本発明の薄膜形成組成物は、架橋剤、密着性促進剤、カップリング剤、染料及び顔料などの他の添加物を、そのような添加物が組成物の特性に悪影響を与えないならば、さらに含んでもよい。
【００４４】
また、薄膜形成組成物は、シロキサン組成物の架橋形成を促進する架橋剤を任意選択的に含んでもよい。架橋形成を促進できる任意の架橋剤は、組成物内に組み込まれてもよい。架橋剤は、アクリレート系またはメタクリレート系架橋剤が好ましい。例えば、架橋剤は、γ−メチルアクリルオキシプロピル−トリメトキシシランでもよく、それが特に好ましい。市販品の具体例は、これに限定されないが、Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯのＳｉｇｍａ  から市販されているγ−メチルアクリルオキシプロピル−トリメトキシシランである。
【００４５】
使用するときは、架橋剤は、放射エネルギーにさらされる際に、又は放射エネルギーにさらされた後に組成物の架橋形成を促進するのに十分な量で存在すべきである。一般に、架橋剤は、組成物の全重量を基準にして、全重量の約０．０１〜約１０％、より好ましくは約０．１〜約５％で存在することとなる。
【００４６】
本発明の薄膜形成組成物は、医療装置などの基材に関する用途に特に有用である。この組成物により、特にカテーテルのような高分子基材に対して優れた潤滑性が提供される。また、この組成物が、通常ステンレス鋼で製造されている皮下注射針及びカニューレのような金属基材への塗布にも特に有用であることは注目に価する。そのような塗布において、本発明の組成物は、金属基材に対する密着性を促進する密着性促進剤を含んでもよい。
【００４７】
特に、本発明の組成物は、密着性促進剤として、アミノ修飾シロキサンポリマーをさらに含んでもよい。この付加的なシロキサンポリマーは、アミノ官能基を有する点で、低粘度シロキサンポリマー及び高粘度シロキサンポリマーに比べて異なる。そのようなアミノ官能性シロキサンポリマーにより、本発明のコーティング組成物のステンレス鋼製皮下注射針などの金属基材への密着性が与えられる。密着性促進剤は、分子ごとに少なくともひとつのアミノ官能基を含むアミノ含有ポリ有機シロキサンが好ましい。密着性促進剤は、アミノプロピルジメチルシロキサンコポリマー又はアミノエチルアミノプロピルジメチルシロキサンコポリマーのようなアミノ官能性ジメチルシロキサンが、より好ましい。この用途のための市販品の具体例は、これに限定されないが、Ｂｒｉｓｔｏｌ，ＰＡのＵｎｉｔｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．から市販されているＰＳ８１１（（アミノプロピル）メチルポリジメチルシロキサンコポリマー）である。  
アミノ修飾シロキサンポリマーの粘度は、約５０００〜約２００００ｃＳｔ、好ましくは約１００００〜約１５０００ｃＳｔでもよい。存在するときには、アミノ修飾シロキサンポリマーは、金属製基材への組成物の密着性を促進するのに十分な量で存在すべきである。一般に、アミノ修飾シロキサンポリマーは、組成物の全重量を基準にして、全重量の約０．０１〜約１０％、より好ましくは約０．１〜約５％で存在することとなる。
【００４８】
また、（アミノ官能性シロキサンポリマーのような）密着性促進剤は、プレコート層中にまたはプレコート中に使用されてもよい。プレコートアミノ官能性シロキサン組成物は、溶媒中に約０．０１〜約１０％、より好ましくは約０．１〜約５％の重さで、アミノ官能性シロキサンポリマーを含むこととなる。プレコート組成物に適切な溶媒は、ヘプタンもしくはオクタン、又はそれらの混合物のような短鎖炭化水素を含む。使用する場合、プレコート組成物は、約１〜１０秒間の浸漬塗布により注射針やカテーテルなどの基材へ塗布され、次に溶媒を蒸発除去するために乾燥される。そして、本発明の薄膜形成組成物は、このプレコートの上にコーティングされる。
【００４９】
密着性促進剤は、薄膜形成組成物中、プレコート中、またはその両方の中に存在してもよい。そのようなものとして、本発明の潤滑コーティングは、薄膜形成組成物のみを含有してもよく、又は潤滑コーティングは薄膜形成組成物により上塗りされるプレコートの第一層（アンダーコート）を含有してもよい。
【００５０】
注目したとおり、本発明のプレコート層ありの薄膜形成組成物、又はなしの薄膜形成組成物は、基材に、特に経皮に挿入するための高分子カテーテルや皮下注射針などの医療装置に、潤滑性を与えるのに特に有用である。したがって、医療装置の表面に液状の形態で組成物と接触させることにより、所望の基材に本発明の組成物を塗布してもよい。この接触は、公知の方法でなされてもよい。例えば、コーティング組成物を、浸漬塗布、吹付け塗布、カスケード型の塗布法、吸収パッドによる塗布などにより基材に塗布してもよい。しかしながら、本発明の組成物は、それ自体とその内部が十分に流動的であり、且つ液状であり、したがって、基材の表面にシロキサンコーティングを供給するためにＣＦＣなどの揮発性有機溶媒の使用を必要としないことは注目に価する。プレコート層が使用されたときは、プレコート組成物は基材の表面に塗布され、乾燥されて、溶媒が除去される。薄膜形成組成物は、プレコートの上にコーティングされる。
【００５１】
本発明の組成物が、注射針及びカテーテルなどの基材に対して吹付け塗布で塗布するのに特によく適していることは注目に価する。針状管（ニードルカナル）のような中空の基材の吹付け塗布は、内側の管腔を傷つけることなく、均質な薄いコーティングを外面に均一に塗布できる点で、特に有用である。例えば、そのような針状カニューレの浸漬塗布により、より厚いコーティングが生じ、塗布工程中または塗布工程後に空気を管腔に通させるなどの、管腔内部からいくらかのコーティング材料を取り除く工程が必要とされる。しかしながら、従来の有機溶媒ベースのコーティング組成物は、吹付け塗布での塗布に特に有用ではなかった。これは、少なくとも一つには、吹付け工程の間に溶媒が蒸発し、且つ局所的な加熱が起こることにより組成物が早期に硬化する結果、組成物の流動性を維持することが困難なためである。本発明の組成物は、ＵＶ光のような適切な放射エネルギー源にさらされるまで、流動性が保たれたままである。そういうものとして、本発明の重合性組成物は、放射エネルギーにより硬化されるまで流動性が保たれる点で、吹付けタイプのコーティング塗布に対して特に有用である。
【００５２】
溶媒ベースの潤滑剤システムにおいて、揮発性有機溶媒は、揮発性キャリア液体中の約３重量％のシリコンのような非常に低い濃度のシリコンに対するキャリアの主要成分として使用される。そのような揮発性のキャリアは、シリコンが表面を濡らすことを助け、その後、蒸発して、シリコンの非常に薄い薄膜が後に残る。本発明の組成物に関しては、揮発性キャリア溶媒は存在せず、したがって、シリコンそのものが基材の表面を濡らさなければならない。一般に、本発明の組成物は、塗布するために揮発性キャリア溶媒に溶解された従来のシリコン潤滑剤より高い粘度を有する。本発明の組成物が基材上にコーティングされたときには、均一な薄膜厚を得ることが望ましい。適切な薄膜厚の維持を補助するために、本発明の組成物のコーティング後に、基材表面上のコーティング組成物の均一な分散と余分なコーティングの除去を補助できるように、基材表面を振動させてもよい。
【００５３】
塗布後、医療装置の、その上のコーティングを含む表面は、放射エネルギーにさらされて、組成物の硬化及び架橋形成が促進される。これは、ＵＶ光源に表面をさらすことによりなされてもよい。塗布に依存して、種々のＵＶ放射光を使用してもよい。基材は、ＵＶ光で基材の表面を照射する位置に置かれたＵＶ光を含むトンネル型オーブンを通り抜ける移動面上に存在するとよい。他の硬化方法には、電子線及びガンマ線放射が含まれる。その後、コーティングを、任意選択的に更に加熱処理を受けさせて、さらに組成物の硬化／架橋形成を促進させてもよい。
【００５４】
硬化及び架橋形成する際、基材には、上記のような組成物の反応生成物を意味するコーティングがその上に施される。このコーティングは十分に架橋されて、基材の表面上に均一に分散された安定なコーティングを提供する。さらに、このコーティングは滑らかで、従来の潤滑コーティングと比べて、注射針及びカテーテルなどの医療装置を挿入するためのＦ２最大針入力ならびにＦ４抵抗力の両方を、実質的に減少させる。
【００５５】
本発明のコーティングの厚さは、意図する基材表面及び用途に依存する。コーティング厚は、特定の基材用のコーティングに対して適切な潤滑性を与えるのに十分であるべきである。好ましくは、コーティング厚は約５００ミクロンより薄く、より好ましくは約２００ミクロンより薄く、約２０ミクロンより薄いコーティング厚、さらに好ましくは約５ミクロンより薄いものが特に有用である。塗布量は、約０．５０ｍｇ／ｃｍ２より少ないのが好ましく、約０．２０ｍｇ／ｃｍ２より少ないのがより好ましい。
【００５６】
本発明を通じて、揮発性有機溶媒キャリアを必要とすることなく医療装置基材上に容易に且つ効果的に塗布され、コーティングされうる組成物から優れた潤滑コーティングを形成できることが見出された。類似の化学的特性と異なる反応性を有し、且つ低粘度シロキサンポリマーの使用により希釈される特定のシロキサンポリマーの使用により、ある相乗作用が存在すると考えられる。低粘度シロキサンポリマーにより、そのような揮発性溶媒を必要とすることなく、十分な流動性まで有機シリコンコーティング組成物を希釈できる。低粘度シロキサンポリマーの使用により、均一で透明な低粘度のシリコンコーティング組成物が形成され、それによって基材表面までシリコンコーティング組成物が供給でき、そして、コーティングが硬化されるか、及び／又は架橋されるまで基材表面上にコーティング組成物が保持されて、それ自身とならびに基材の表面と十分に密着し、浮き上がらない潤滑性薄膜を最終的に形成できる。
【００５７】
硬化する際、反応性シリコンにより架橋されたネットワークが形成され、それにより、基材表面にコーティングが結合するのが促進され、且つシリコン潤滑油の貯蔵庫として働く。特に、反応性シリコンと反応しない低粘度及び高粘度シリコンポリマーは、硬化しないか、又は部分的にのみ硬化したままであり、それにより、硬化した反応性シリコンの架橋されたネットワーク内部に捕獲されたと考えられるシリコンオイルが形成される。そのシリコンオイルは表面まで移動する可動性の流体で、それにより架橋されたネットワークを通り抜けて表面に効果的に付着している間は、表面に潤滑性を与えると考えられる。さらに、この捕獲及び移動作用のため、シリコンオイルは、装置を使用する間、継続的に潤滑剤として働く。例えば、使用中、シリコンオイルは、皮膚を貫いて挿入又は針入する間のような、患者の皮膚とその表面が接触している間に、表面から拭き取られてもよい。そのような接触により潤滑コーティングが拭き取られるかもしれないが、ネットワーク内部に閉じ込められた付加的なシリコンオイルが継続的に表面に移動でき、それにより継続的な潤滑コーティングが提供される。
【００５８】
本発明はＩＶカテーテル及び医療用注射針に有用な組成物の点で記載されているが、この発明は、装置の表面が潤滑性であるのが望ましい他の医療装置に用いられてもよい。
【００５９】
本発明は、続く実施例に対する言及により、より容易に理解されるだろう。
【実施例１】
【００６０】
実施例１は、キャリア媒体として揮発性有機溶媒を含む従来のカテーテル潤滑剤コーティング組成物によりコーティングされた比較のカテーテルに対して、本発明に基づく揮発性有機溶剤を含まないコーティング組成物により組み立てたカテーテルの比較を示している。
【００６１】
比較サンプル１において、周知の方法で先端が細くなるようにカテーテルに先端を作製するために、ＣＦＣ類の揮発性溶媒中にアミノ官能性シリコンを含むカテーテル先端成形用潤滑剤を用いて２０ゲージ（Ｇ）ポリウレタンカテーテル製品を組み立てた。その後、カテーテルをその上に配置する前に、ＣＦＣ類の揮発性溶媒中に溶解された高粘度ポリジメチルシロキサンを含む注射針用潤滑剤を注射針カニューレに浸漬塗布して適用し、溶媒を蒸発させた。その後、ＣＦＣ類の揮発性溶媒中に溶解されたポリジメチルシロキサンを含むカテーテル潤滑剤を、最終製品全体の上に浸漬塗布して適用し、溶媒を蒸発させた。
【００６２】
別途、カテーテル潤滑剤を、下記の処方に従い、サンプル２として本発明に基づき用意した。
【００６３】
【表１】
2006520241.tif 000006
【００６４】
２０ＧのポリウレタンＩＶカテーテル製品を、上記に述べたとおりに、しかし１００ｃＳｔのポリジメチルシロキサンで希釈されたアミノ官能性シリコンを含む先端成形用潤滑剤及び注射針用潤滑剤を用い、塗布後に溶媒を蒸発させる必要なく組み立てた。組立て後、さらにサンプル２のカテーテル潤滑剤を、カテーテルの外面全体の上にカテーテル潤滑剤を吹付けることにより、最終製品全体の上に塗布した。その後、潤滑剤をそこに塗布されたカテーテルを、約４秒の照射時間で、Ｄ型電球を有するＵＶ光オーブン硬化システムにさらすことにより硬化させた。
【００６５】
サンプル１及びサンプル２のカテーテル製品を、１インチ／分のクロスヘッド速度でラテックス歯科用ゴムシートを貫くＩｎｓｔｒｏｎ  Ｓｅｒｉｅｓ  ＩＸ自動材料試験システムの圧縮試験を用い、針入力及び抵抗力について試験した。その結果を表２に示す。
【００６６】
【表２】
2006520241.tif 000007
【００６７】
表２の結果の比較から理解されるとおり、ＵＶ硬化潤滑剤を含むカテーテル製品に対する針入力及び抵抗力は、従来の溶媒ベースの潤滑剤（比較サンプル１）を含むカテーテル製品のものより、実質的に減少していた。従来の溶媒ベース潤滑剤に対して標準化させると、本発明のＵＶ硬化潤滑剤は、従来の潤滑剤の針入力の８１〜８７％の間の針入力を示し、且つ従来の潤滑剤により示された抵抗力の半分の抵抗力を示した。
【実施例２】
【００６８】
実施例２は、従来の溶媒ベースコーティングと比較して、本発明に基づく揮発性有機溶媒を含まないコーティング組成物でコーティングされたテフロンカテーテルの比較を示している。
【００６９】
比較サンプル３において、周知の方法で先端が細くなるようにカテーテルに先端を作製するために、１５の２２Ｇテフロンカテーテル（Ａｎｇｉｏｃａｔｈ  Ａｕｔｏｇｕａｒｄ）セットを、水ベースのシリコンを含むカテーテル先端成形用潤滑剤を使用することにより先を細くした。上記サンプル１で述べたように、溶媒ベースの注射針用潤滑剤をカテーテルの組立に用いた。その後、上記サンプル１で述べたように、溶媒ベースカテーテル潤滑剤を浸漬塗布して、溶媒を蒸発させることにより、各組み立てられたカテーテル製品の上に塗布した。
【００７０】
別途、本発明に基づくカテーテル潤滑剤を、表３の処方に従ってサンプル４として用意した。
【００７１】
【表３】
2006520241.tif 000008
【００７２】
１４の２２ＧテフロンＩＶカテーテル製品（Ａｎｇｉｏｃａｔｈ  Ａｕｔｏｇｕａｒｄ）セットを、水ベースの先端成形用潤滑剤と、溶媒を蒸発する必要のない、１００ｃＳｔのポリジメチルシロキサン中に希釈したアミノ官能性シリコンを含む注射針用潤滑剤とで組み立てた。組立て後、さらに、サンプル４のカテーテル潤滑剤を、カテーテルの外側の表面全体の上にカテーテル潤滑剤を吹付けることにより、各組み立てられたカテーテルの上に塗布した。その後、潤滑剤をそこに塗布されたカテーテルを、Ｄ型電球を有する複合ＵＶオーブン硬化システムを約４秒の照射時間、通過させることによりＵＶ光にさらして硬化させた。
【００７３】
サンプル３及び４のカテーテル製品は、ラテックス及び合成皮革材料を貫いた実施例１のように、針入力と抵抗力を試験され、それらの力を表４に示した。
【００７４】
【表４】
2006520241.tif 000009
【００７５】
表４の結果の比較から理解されるとおり、ＵＶ硬化潤滑剤（サンプル４）を含むカテーテル製品に対する針入力及び抵抗力は、従来の溶媒ベース潤滑剤（比較サンプル３）を含むカテーテル製品の針入力及び抵抗力より実質的に減少していた。従来の溶媒ベース潤滑剤に対して標準化すると、本発明のＵＶ硬化潤滑剤は、従来の潤滑剤の力の６０〜９３％の針入力及び抵抗力を示した。
【実施例３】
【００７６】
実施例３は、表４の以下の組成物に基づいて従来の揮発性有機溶媒ベースの注射針潤滑剤でステンレス鋼製注射針カニューレを説明する比較例を示す。
【００７７】
【表５】
2006520241.tif 000010
【００７８】
２２Ｇ  Ｈ１０００ステンレス鋼製注射針カニューレを、浸漬塗布により比較サンプル５の組成物で塗布し、そして溶媒を蒸発させた。最大針入力（Ｆ２）及び抵抗力（Ｆ４）を測定し、実施例４において、標準化した比較に使用した結果を示す。
【実施例４】
【００７９】
実施例４は、揮発性有機溶媒を含まず注射針潤滑剤として有用である本発明に基づいて用意された薄膜形成組成物を説明する。表６に基づいて、以下の組成物を用意した。
【００８０】
【表６】
2006520241.tif 000011
【００８１】
一連の２２Ｇ  Ｈ１０００ステンレス鋼製注射針カニューレを、サンプル６〜１１の組成物を浸漬塗布により、サンプル１２を吹付け塗布により、それぞれ別々に塗布した。サンプル１３は相分離し、サンプル１４はゲルになったので、サンプル１３とサンプル１４は、コーティングとしてさらなる測定をしなかった。したがって、その後、塗布された注射針を、製品の上に取り付けられた「Ｄ」型電球を有する複合ＵＶトンネル型オーブン硬化システムに斜面を上に注射針を、１１フィート／分、４フィート／分、０．５フィート／分の種々のベルト速度で通すことにより、ＵＶ光を受けさせて硬化させた。サンプル１０を、塗布された注射針を４フィート／分と０．５／分とのライン速度で２回連続して、硬化オーブンに通すことにより二重に硬化させ、そしてサンプル１２を３フィート／分のライン速度で、オーブンに４回通した。
【００８２】
その後、サンプル６〜１２の組成物でコーティングされた注射針を、最大針入力（Ｆ２）と抵抗力（Ｆ４）について試験した。試験方法では、各注射針を、較正されたロードセルに貼られた試験される針の付いた道具を使い、約１．２５ｃｍ／秒の実質的に一定の速度で、一般的な市販のバイアル栓の中に実質的に垂直に下向きに打ち込む。使用された注射針はすべて２２Ｇで約３．８ｃｍの長さであったが、しかしながら、本発明のコーティング及び方法は、潤滑剤が有用である任意の方法で必要とされることもある他の大きさの注射針に適用でき、そしてそれらを含む。初期の力は、注射針の遠位部の先端が基体（すなわち患者の皮膚、又はこの場合にはラバー栓）に触れるにつれて発生し、基体を伸ばし、注射針の遠位部の先端が基体を切り始めるまで抵抗力を増加させる。この最大針入力は「Ｆ２」と呼ばれる。先端が基体を貫いて切り始めるとすぐに、記録された力は、延長管が先端により開けられた切口を通って導入されるまで、減少する。いったんその管のみが切口を通って移動すると、観察された力は、抵抗力又は「Ｆ４」と呼ばれる。皮下注射針の潤滑性により、Ｆ２力及びＦ４力の両方は劇的に減少した。その結果は、実験例３のサンプル５でコーティングされた注射針の最大針入力（Ｆ２）及び抵抗力（Ｆ４）に対して標準化され、標準化された結果を表７に示す。
【００８３】
【表７】
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【００８４】
表７の結果によって理解されるとおり、ＵＶ硬化潤滑剤を含む注射針の抵抗力は優れており、従来の溶媒ベース潤滑剤を含む注射針の力より実質的に減少した。特に従来の有機溶媒ベースの潤滑剤に対して標準化すると、密着性促進剤としてアミノ官能性シロキサンを含む本発明の各潤滑剤は、すべての硬化スピードで、従来の溶媒ベースの注射針潤滑剤の抵抗力の２６〜３５％の抵抗力を示した。密着剤を含まない潤滑剤（サンプル１１）でさえ、比較の溶媒ベース潤滑剤より小さい抵抗力が得られた。そのうえ、本発明の潤滑剤でコーティングされた注射針の針入力は許容しうるものであり、そして本発明の各組成物でコーティングされて、０．５フィート／分のライン速度で硬化された注射針に対する針入力は実質的に改善された。
【実施例５】
【００８５】
実施例５は、本発明に基づき用意された薄膜形成組成物を、アミノ官能性シロキサンポリマーのプレコートと供に使用したときに、注射針潤滑剤としても有用であることを示す。
【００８６】
一連の２２Ｇ  Ｈ１０００ステンレス鋼製注射針カニューレ（シリーズＡ）を、浸漬塗布によりサンプル１２の組成物でそれぞれコーティングした。追加的な２つの一連の２２Ｇ  Ｈ１０００ステンレス鋼製注射針カニューレを、アミノ官能性シリコン（Ｕｎｉｔｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  ＰＳ８１１）のＣ７〜Ｃ８炭化水素溶媒（Ｃｈｅｖｒｏｎ  Ｐｈｉｌｌｉｐｓ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｓｏｌｔｒｏｌ(登録商標)１０）の１重量％溶液でプレコートした。シリーズＢを、アミノ官能性シリコン溶液中に１秒間浸漬させた。シリーズＣを、前記溶液中に１０秒間浸漬させた。乾燥後、シリーズＢ及びシリーズＣの注射針を、浸漬塗布により、サンプル１２の組成物で塗布した。
【００８７】
その後、シリーズＡ、Ｂ、Ｃの注射針を、５フィート／分のベルトスピードで、製品の上に設置された「Ｈ」型電球を有するＨｏｎｌｅ  ＡＣＭ  ＵＶ硬化システムに９秒間、水平に注射針を通すことによりＵＶ光を受けさせ、硬化させた。
【００８８】
その後、シリーズＡ、Ｂ、Ｃの注射針を、バイアル栓に複数回針入することにおいて実施例４の試験方法を用い、最大針入力（Ｆ２）と抵抗力（Ｆ４）について試験し、結果を表８に示す。
【００８９】
【表８】
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【００９０】
表８の結果によって理解されたとおり、アミノ官能性シリコンプレコートを備えたＵＶ硬化潤滑剤を含む注射針に関する針入力は、ＵＶ硬化潤滑剤を有する注射針の力より実質的に減少した。特に、シリーズＢ（１秒プレコートに浸漬）の注射針は、プレコートなしのシリーズＡの注射針の力の約１２〜２１％の減少を示した。シリーズＣ（１０秒プレコートに浸漬）は、針入力において約１０〜２８％の減少を示した。密着性促進剤を含まない薄膜形成組成物と供にプレコートを用いても、シリーズＢ及びＣについて報告されたものと同様の結果が得られることが予想された。
【００９１】
本発明の説明のための実施態様は、実施例に対する言及をもって本明細書中に記載されているが、本発明は、これらの厳格な実施態様に制限されず、且つ本発明の範囲又は精神から外れない限り、種々の他の変更及び修正は、この技術分野の技術者によりそれに関して行われてもよいと理解される。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明の薄膜形成組成物は、特にカテーテル及び皮下注射針のような医療装置を含む高分子基材及び金属基材に潤滑コーティングを施すのに有用である。
【国際調査報告】
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