(57)【要約】      （修正有）【課題】生体内での分解性、生体適合性を有し、かつ生体内部での視認性と生体外部での保存安定性を確保することができ、特に手術用縫合糸用途などに好適な重合体及び該重合体の製造方法を提供すること。【解決手段】ポリ乳酸、ポリグリコール酸、及びこれらの共重合体からなる群より選ばれたポリマーの末端に、ケイ素原子、ゲルマニウム原子、アルミニウム原子からなる群より選ばれた金属原子を中心金属として有するフタロシアニン系化合物を付加反応して、重量平均分子量が３，０００〜２０，０００の重合体を得る方法、及び該方法で得られた重合体。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）、一般式（２）または一般式（３）で表され、重量平均分子量が３，０００〜２０，０００であることを特徴とする重合体。
【化１】
2013231141.tif 000016
〔上記一般式（１）中、Ｍ１は、ケイ素原子、ゲルマニウム原子のいずれかの金属原子を表す。Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４は、電子吸引基を有してもよい芳香環を形成する原子団を
示す。また、Ｚは、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、または乳酸−グリコール共重合体である。〕
【化２】
2013231141.tif 000017
〔上記一般式（２）中、Ｍ１はアルミニウム原子を示す。Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４は、各々独立に電子吸引基を有してもよい芳香環を形成する原子団を示す。また、Ｚは、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、または乳酸−グリコール共重合体である。〕
【化３】
2013231141.tif 000018
〔上記一般式（３）中、Ｍ１はケイ素原子、ゲルマニウム原子のいずれかの金属原子を示す。Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４は、各々独立に電子吸引基を有してもよい芳香環を形成する原子団を示す。また、Ｚは、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、または乳酸−グリコール共重合体である。〕
【請求項２】
重量平均分子量が、４，０００〜１２，０００であることを特徴とする請求項１に記載の重合体。
【請求項３】
前記一般式（１）、または前記一般式（３）中、Ｍ１は、ケイ素原子を表すことを特徴とする請求項１又は２に記載の重合体。
【請求項４】
下記一般式（４）、一般式（５）、一般式（６）、または、一般式（７）の色素をポリ乳酸系重合体と付加反応させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の重合体の製造方法。
【化４】
2013231141.tif 000019
〔上記一般式（４）、(５)中、Ｍ１は、ケイ素原子、ゲルマニウム原子のいずれかの金属原子を表す。Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４は、電子吸引基を有してもよい芳香環を形成する原子団を示す。また、Ｚは、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、または乳酸−グリコール共重合体である。〕
【化５】
2013231141.tif 000020
〔上記一般式（６）、（７）中、Ｍ１はアルミニウム原子を示す。Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４は、各々独立に電子吸引基を有してもよい芳香環を形成する原子団を示す。また、Ｚは、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、または乳酸−グリコール共重合体である。〕
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重合体及び重合体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
着色剤含有生分解性樹脂としては、従来顔料を生分解性樹脂に溶融混練したものが公知である（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、生体内で使用するには、安全性の面で問題が大きく、なかなか実用化されたものがないのが実情である。
その中でも生体適合性が要求される、手術用縫合糸としては、従来は絹など天然繊維が用いられてきた。しかしながら、術後抜糸する必要があるため、術後の患者と医師の負担が大きく、現在では手術後徐々に生体内で分解されて、抜糸の必要がない生体分解性縫合糸が主流となっている。
生体分解性縫合糸としては、従来牛などの腸からなるいわゆるカットグット糸とＰＧＡやＰＬＡに代表される合成吸収糸が用いられてきた（例えば、特許文献２〜４参照）。しかしながら、欧州を起源としたＢＳＥの広まり、さらにはわが国でのＢＳＥ牛の検出に至り、予防的観点から動物用カットグット縫合糸は、その製造、輸入が2001年10月18日を以って禁止となった。
そこで、ＰＧＡやＰＬＡに代表される合成吸収糸が主流となった。また、生体内での視認性、識別性を高めるために着色した縫合糸を用いることもされているが、生体適合性に優れず、また、生分解性もないため手術後やはり抜糸の必要があり、術後の処理に問題があった。また、手術が意図しなかった結果になった場合に、体外に摘出して保管するケースが出てきた。その際、術後サンプルとして、室内での保管に耐える必要があり、近年では、生体内での分解性とともに生体外での堅牢性も要求されるようになってきた。
また、手術用縫合糸以外にも、ファンデーション、口紅、アイシャドーなど、化粧品用途として皮膚の上に塗布する油脂成分の基材や、薬の混用を防ぐ識別用色付け基材としても生体適合性と生分解性をもつ着色剤は食用色素として知られているもの以外はなかなかなく、なおかつ着色剤と生分解樹脂が化学結合している生分解性着色剤樹脂は知られていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０５−３３９４８３号公報
【特許文献２】特公昭４１−２７３４号公報
【特許文献３】特公昭４５−３１６９６号公報
【特許文献４】特開平１−５６０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、生体内部での視認性、生体内での分解性、生体適合性であり、また、生体外部での保存安定性を確保することができる重合体及び重合体の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。
１．下記一般式（１）、一般式（２）または一般式（３）で表され、重量平均分子量が３，０００〜２０，０００であることを特徴とする重合体。
【化１】
2013231141.tif 000002
〔上記一般式（１）中、Ｍ１は、ケイ素原子、ゲルマニウム原子のいずれかの金属原子を表す。Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４は、電子吸引基を有してもよい芳香環を形成する原子団を
示す。また、Ｚは、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、または乳酸−グリコール共重合体である。〕
【化２】
2013231141.tif 000003
〔上記一般式（２）中、Ｍ１はアルミニウム原子を示す。Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４は、各々独立に電子吸引基を有してもよい芳香環を形成する原子団を示す。また、Ｚは、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、または乳酸−グリコール共重合体である。〕
【化３】
2013231141.tif 000004
〔上記一般式（３）中、Ｍ１はケイ素原子、ゲルマニウム原子のいずれかの金属原子を示す。Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４は、各々独立に電子吸引基を有してもよい芳香環を形成する原子団を示す。また、Ｚは、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、または乳酸−グリコール共重合体である。〕
２．重量平均分子量が、４，０００〜１２，０００であることを特徴とする第１項に記載の重合体。
３．前記一般式（１）、または前記一般式（３）中、Ｍ１は、ケイ素原子を表すことを特徴とする第１項１又は第２項に記載の重合体。
４．下記一般式（４）、一般式（５）、一般式（６）、または、一般式（７）の色素をポリ乳酸系重合体と付加反応させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の重合体の製造方法。
【化４】
2013231141.tif 000005
〔上記一般式（４）、(５)中、Ｍ１は、ケイ素原子、ゲルマニウム原子のいずれかの金属原子を表す。Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４は、電子吸引基を有してもよい芳香環を形成する原子団を示す。また、Ｚは、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、または乳酸−グリコール共重合体である。〕
【化５】
2013231141.tif 000006
〔上記一般式（６）、（７）中、Ｍ１はアルミニウム原子を示す。Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４は、各々独立に電子吸引基を有してもよい芳香環を形成する原子団を示す。また、Ｚは、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、または乳酸−グリコール共重合体である。〕
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、生体内で分解可能であり、かつ視認性と安全性を両立することができる重合体を得ることができる。したがって、この重合体を縫合糸に使用することによって、患者と医師の手術後の負担を取り除くことができる。また、生体から取り出した後でも十分な堅牢性を有するので、光、熱などの環境による経時劣化に耐えることができる。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明の重合体は、上記一般式（１）、一般式（２）または一般式（３）で表され、重量平均分子量が３，０００〜２０，０００であることを特徴とする。この特徴は、請求項１から請求項４に係る発明に共通する技術的特徴である。
また、本発明の重合体の製造方法としては、上記一般式（４）、一般式（５）、一般式（６）、または、一般式（７）の色素をポリ乳酸系重合体と付加反応させることを特徴とする。これにより生体内で分解可能であり、かつ視認性と安全性を両立することができる重合体を得ることができる。
【０００８】
本発明の効果の発現機構ないし作用機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。
生体内では、薄い黄色〜赤の間の暖色系の色相の臓器が多く、寒色系の色相の重合体は視認しやすい。また、色素部分とポリ乳酸部分は生体適合性を持っており、特にポリ乳酸部分は生体内分解性も持っているために安全に使用できる。さらに色素部分は十分な光、熱堅牢性を有しているため、体外での保存性も高くなる。
【０００９】
以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。
【００１０】
本発明においてポリ乳酸重合体とは、ポリ乳酸を含有する重合体またはポリ乳酸類縁体を含有する重合体のことを言うものである。
［重合体］
本発明に係る重合体は、下記一般式（１）、一般式（２）または一般式（３）で表され、重量平均分子量が３，０００〜２０，０００である。
【化６】
2013231141.tif 000007
【００１１】
〔上記一般式（１）中、Ｍ１は、ケイ素原子、ゲルマニウム原子のいずれかの金属原子を表す。Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４は、電子吸引基を有してもよい芳香環を形成する原子団を
示す。また、Ｚは、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、または乳酸−グリコール共重合体である。〕
【００１２】
【化７】
2013231141.tif 000008
【００１３】
〔上記一般式（２）中、Ｍ１はアルミニウム原子を示す。Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４は、各々独立に電子吸引基を有してもよい芳香環を形成する原子団を示す。また、Ｚは、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、または乳酸−グリコール共重合体である。〕
【００１４】
【化８】
2013231141.tif 000009
【００１５】
〔上記一般式（３）中、Ｍ１はケイ素原子、ゲルマニウム原子のいずれかの金属原子を示す。Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４は、各々独立に電子吸引基を有してもよい芳香環を形成する原子団を示す。また、Ｚは、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、または乳酸−グリコール共重合体である。〕
【００１６】
また、上記一般式（１）のＭ１及び一般式（３）のＭ１は、ケイ素原子、ゲルマニウム原子のうち、ケイ素原子であることが、優れた色味が得られる点から好ましい。
【００１７】
また、上記一般式（１）〜（３）中、Ａ１、Ａ２、Ａ３は、各々独立に以下に示す電子吸引基（９−１〜９−３１）を有してもよい芳香環を形成する原子団を示す。
【化９】
2013231141.tif 000010
【００１８】
また、一般式（１）〜（３）中、Ａ１、Ａ２、Ａ３は、上述した電子吸引基を有してもよい芳香環を形成する原子団が挙げられるが、その中でもベンゼン環を構成する原子団であることが好ましい。また、芳香環に結合する電子吸引基としては、例えば、塩素原子（−Ｃｌ）や塩ハロゲン化メチル基（−ＣＣｌＸ２）、トリフルオロメチル基（−ＣＦ３）、ニトロ基（−ＮＯ２）等が挙げられる。
【００１９】
また、上記一般式（１）〜（３）中、ポリ乳酸系重合体を製造しうる共重合可能な単量体としては、例えば、グリコリド、β-プロピオラクチド、テトラメチルグリコリド、β-ブチロールアセトン、γ-ブチロラクトン、ピバロイルラクトン、リンゴ酸、クエン酸、アコニット酸、イタコン酸、α-ヒドロキシル酪酸、α-ヒドロキシイソ酪酸、α-ヒドロキシカプロン酸、α-ヒドロキシ-α-エチル酪酸、α-ヒドロキシイソカプロン酸、α-ヒドロキシ-β-メチル吉草酸、α-ヒドロキシヘプタノン酸、α-ヒドロキシオクタノン酸、α-ヒドロキシデカノン酸、α-ヒドロキシミリスチン酸、α-ヒドロキシステアリン酸、及びα-ヒドロキシグリセリン酸の分子間環式エステルを挙げることができる。
【００２０】
本発明に係る上記一般式（１）〜（３）のいずれかで表される重合体の重量平均分子量は、３，０００〜２０，０００の範囲が好ましく、４，０００〜１２，０００の範囲がより好ましい。
また、本発明に係る上記一般式（１）〜（３）のいずれかで表される重合体の数平均分子量は、２０００〜１５０００の範囲が好ましい。
なお、本発明において、分子量の測定方法としては、ＧＰＣ（ゲルパーミエイションクロマトグラフ）による測定方法が挙げられる。すなわち、濃度１ｍｇ／ｍｌになるように測定試料をテトラヒドロフランに溶解させる。溶解条件としては、室温にて超音波分散機を用いて５分間行う。次いで、ポアサイズ０．２μｍのメンブランフィルターで処理した後、ＧＰＣへ１０μＬ試料溶解液を注入する。ＧＰＣの測定条件の具体例を下記に示す。
装置：ＨＬＣ−８２２０（東ソー製）
カラム：ＴＳＫｇｕａｒｄｃｏｌｕｍｎ+ＴＳＫｇｅｌＳｕｐｅｒＨＺＭ−Ｍ３連（東ソー製）
カラム温度：４０℃
溶媒：テトラヒドロフラン
流速：０．２ｍｌ／ｍｉｎ
検出器：屈折率検出器（ＲＩ検出器）
試料の分子量測定では、試料の有する分子量分布を単分散のポリスチレン標準粒子を用いて測定した検量線を用いて算出する。検量線測定用のポリスチレンとしては１０点用いた。
【００２１】
本発明に係る重合体は、上記一般式（１）〜（３）で表される重合体であり、その中でも、一般式（１）、（３）で表される重合体であることが好ましく、特に、一般式（１）のテトラアザポルフィン系化合物、すなわち、軸配位子を有するフタロシアニン化合物が好ましい。
【００２２】
一般式（１）、（３）でされる重合体は、一般式（２）で表される重合体に比べて、より良好な色再現性が発現される。特に、一般式（１）のテトラアザポルフィン系化合物である重合体では、その傾向が顕著に見られる。これは、一般式（１）、（３）の化合物が、一般式（２）の化合物に比べて構造が複雑な分、化合物の凝集、あるいは結晶化がより困難な構造となる結果、当該化合物が均一に分散し易くなり、色再現性がより向上するものと推測される。
【００２３】
［重合体の製造方法］
次に、本発明に係る重合体の製造方法について説明する。
本発明に係る重合体は、下記一般式（４）、一般式（５）、一般式（６）、または、一般式（７）の色素をポリ乳酸系重合体と付加反応させることによって製造することができる。
【化１０】
2013231141.tif 000011
【００２４】
〔上記一般式（４）、(５)中、Ｍ１は、ケイ素原子、ゲルマニウム原子のいずれかの金属原子を表す。Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４は、電子吸引基を有してもよい芳香環を形成する原子団を示す。また、Ｚは、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、または乳酸−グリコール共重合体である。〕
【００２５】
【化１１】
2013231141.tif 000012
【００２６】
〔上記一般式（６）、（７）中、Ｍ１はアルミニウム原子を示す。Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４は、各々独立に電子吸引基を有してもよい芳香環を形成する原子団を示す。また、Ｚは、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、または乳酸−グリコール共重合体である。〕
【００２７】
上記一般式（４）、（５）中、Ｍ１は、ケイ素原子、ゲルマニウム原子のうち、ケイ素原子であることが、優れた色味が得られることから好ましい。
【００２８】
また、上記一般式（４）〜（７）中、Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４は、上述した一般式（１）〜（３）のＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４で示した電子吸引基を有してもよい芳香環を形成する原子団である。
その中でもベンゼン環を構成する原子団であることが好ましい。また、芳香環に結合する電子吸引基としては、例えば、塩素原子（−Ｃｌ）や塩ハロゲン化メチル基（−ＣＣｌＸ２）、トリフルオロメチル基（−ＣＦ３）、ニトロ基（−ＮＯ２）等が挙げられる。
【００２９】
また、上記一般式（４）〜（７）の色素と付加反応させるポリ乳酸系重合体を製造しうる共重合可能な単量体としては、上記一般式（１）〜（３）において挙げたものと同様である。
【００３０】
上記一般式（４）〜（７）の色素と付加反応させるポリ乳酸系重合体の重量平均分子量は、２，０００〜８，０００が好ましい。
また、上記一般式（４）〜（７）の色素と付加反応させるポリ乳酸系重合体は、１種類ではなく、複数種類使用しても構わない。例えば、ポリ乳酸（ＰＬＡ）とポリグリコール酸（ＰＧＡ）を併用することができ、この場合のポリ乳酸とポリグリコール酸の割合としては、８５：１５〜１５：８５が好ましい。
【００３１】
また、上記一般式（４）〜（７）の色素と付加反応させるポリ乳酸系重合体の溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、キノリン等を使用することができる。
また、加熱温度は、１００〜２３０℃の範囲とすることが好ましい。
【００３２】
［用途］
本発明に係る重合体は、手術用縫合糸や、ファンデーション、口紅、アイシャドーなどの化粧品用途として皮膚の上に塗布する油脂成分の基材や、薬の混用を防ぐ識別用色付け基材等に使用することができる。
【実施例】
【００３３】
＜化合物Ｉ−１の合成＞
直接重合反応によって合成した重量平均分子量５，１００、数平均分子量４，７００のポリ乳酸１０ｇ（１．９５ｍｍｏｌ）をトルエン２００gに溶解し、窒素雰囲気下で、ジクロロケイ素フタロシアニン０．６ｇとＮａＨ０．０５ｇを加え、１３０℃に加熱、トルエンを還流させながら８時間反応させた。１００℃まで冷却したところで熱濾過して、不溶物を取り除き、ろ液を放置冷却したのち、５０ｍｌまで減圧濃縮、n−ヘキサン３００ｍｌを撹拌している中に滴下して析出した結晶をろ過して、ポリ乳酸ケイ素フタロシアニンを８．２ｇ得た。
得られた化合物を、ＧＰＣにより分子量を測定したところ、 重量平均分子量で１０，８００、数平均分子量で９，５００のポリ乳酸ケイ素フタロシアニン化合物（化合物Ｉ−１）を得た。
【００３４】
＜ペレット１の作製＞
上記合成例により作製した、ポリ乳酸ケイ素フタロシアニン化合物（化合物Ｉ−１）を温度７０℃の雰囲気で荷重１０Ｋｇ／平方センチメ−トルの条件で、厚さ２ミリメートルのペレット状に加工して、錠剤タイプの樹脂ペレット１を作製した。
【００３５】
＜化合物Ｉ−２〜Ｉ−１０の合成＞
上記化合物Ｉ−１の合成において、ポリ乳酸及びジクロロケイ素フタロシアニンを、下記表１に示すポリ乳酸系重合体及び反応色材（色素）に変更した以外は、同様にして化合物Ｉ−２〜Ｉ−１０を合成した。また、得られた化合物Ｉ−２〜Ｉ−１０を、ＧＰＣにより重量平均分子量及び数平均分子量を測定した。測定結果を表２に示す。なお、表１中、ＰＬＡとはポリ乳酸、ＰＧＡとはポリグリコール酸を言う。
【表１】
2013231141.tif 000013
【００３６】
【表２】
2013231141.tif 000014
【００３７】
＜ペレット２〜１０の作製＞
上記ペレット１の作製において、ポリ乳酸ケイ素フタロシアニン化合物（化合物Ｉ−１）を、化合物Ｉ−２〜Ｉ−１０にそれぞれ替えた以外は、同様にしてペレット２〜１０を作製した。
【００３８】
［評価方法］
＜促進耐光性試験＞
上記ペレットの作製例で作製したペレット１〜１０を、耐光性試験機「低温ＸｅウェザーメータＸＬ７５」（スガ試験機社製）を用いて７日間にわたって曝射処理を行った。その後、当該ペレットの画像濃度を「Ｘ−Ｒｉｔｅ９００」（日本平板機材社製）を用いて測定し、下記式（Ａ）に基づいて画像残存率を求め、画像残存率が８０％以上である場合を「◎」、画像残存率が７０％以上８０％未満である場合を「○」、画像残存率が６０％以上７０％未満である場合を「△」、画像残存率が６０％未満である場合を「×」として評価した。   
式（Ａ）：画像残存率（％）＝（曝射後の画像濃度／曝射前の画像濃度）×１００   
ただし、上記式（３）において、曝射前のペレット画像濃度を１．０とした。   
【００３９】
【表３】
2013231141.tif 000015
【００４０】
表３の結果に示すように、ペレット１〜１０は、耐光性に優れていることが認められる。また、ペレット１〜１０は、上記一般式（４）〜（７）で表される色素と、ポリ乳酸系重合体とを付加反応させてなる化合物を使用しているので、生体内で分解可能であり、かつ、安全性と視認性を両立することができる。