(57)【要約】  樹脂材料を用いたデバイス基材の樹脂表面上に生体親和性の表層を有する医療用デバイスにおいて、表層がデバイス基材の樹脂表面との密着性に優れることで生体親和性の耐久性に優れるとともに、製造過程においてデバイス基材の劣化を招くことのない医療用デバイスを提供する。  表面の少なくとも一部が樹脂材料からなるデバイス基材と、前記樹脂材料からなる表面上に設けられる、酸化ケイ素、酸化チタンおよび酸化アルミニウムからなる群から選ばれる少なくとも１種の金属酸化物を主成分とするドライコーティング膜と、前記ドライコーティング膜上に設けられる、生体親和性基を有するとともに前記ドライコーティング膜と共有結合してなる表層と、を有する医療用デバイス。【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面の少なくとも一部が樹脂材料からなるデバイス基材と、
前記樹脂材料からなる表面上に設けられる、酸化ケイ素、酸化チタンおよび酸化アルミニウムからなる群から選ばれる少なくとも１種の金属酸化物を主成分とするドライコーティング膜と、
前記ドライコーティング膜上に設けられる、生体親和性基を有するとともに前記ドライコーティング膜と共有結合してなる表層と、
を有する医療用デバイス。
【請求項２】
前記表層は４０℃の水に７日間浸漬した場合に、前記表層の単位面積１ｃｍ２当たりの水に対する全有機炭素（ＴＯＣ）の溶出量が１０ｍｇ／Ｌ以下である請求項１に記載の医療用デバイス。
【請求項３】
前記ドライコーティング膜は蒸着膜である請求項１または２に記載の医療用デバイス。
【請求項４】
前記表層は、前記生体親和性基と、前記ドライコーティング膜と共有結合を形成し得る基と、を有する化合物を含む組成物の硬化物からなる請求項１〜３のいずれか１項に記載の医療用デバイス。
【請求項５】
前記ドライコーティング膜と共有結合を形成し得る基が、加水分解性シリル基である請求項４に記載の医療用デバイス。
【請求項６】
前記加水分解性シリル基が、下式５で表されるアルコキシシリル基である請求項５に記載の医療用デバイス。
−Ｓｉ（Ｒ７）３−ｔ（ＯＲ８）ｔ      式５
ただし、式５中、Ｒ７は、炭素数１〜１８のアルキル基であり、Ｒ８は炭素数１〜１８のアルキル基であり、ｔは１〜３の整数である。
【請求項７】
前記組成物の固形分における生体親和性基の含有量は２５〜８３質量％であり、加水分解性シリル基の含有量は２〜７０質量％である請求項５または６に記載の医療用デバイス。
【請求項８】
前記生体親和性基は、下式１で表される基、下式２で表される基および下式３で表される基からなる群から選ばれる少なくとも１種を含み、前記生体親和性基が下式１で表される基を有する場合、下式１で表される基のうち５０〜１００モル％は、下式４で表される基中の式１で表される基である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の医療用デバイス。
【化１】
2020054454.tif 000015
ただし、式１中、ｎは１〜３００の整数である。
式２中、Ｒ１〜Ｒ３はそれぞれ独立に炭素数１〜５のアルキル基であり、ａは１〜５の整数である。
式３中、Ｒ４およびＲ５はそれぞれ独立に炭素数１〜５のアルキル基であり、Ｘ−は下式３−１で表される基または下式３−２で表される基であり、ｂは１〜５の整数である。
式４中、ｎは１〜３００の整数であり、Ｒ６は水素原子または炭素数１〜５のアルキル基である。
【化２】
2020054454.tif 000016
【請求項９】
前記ドライコーティング膜中の前記金属酸化物の含有割合が９０〜１００質量％である請求項１〜８のいずれか１項に記載の医療用デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は医療用デバイスに関し、特には、使用に際して細胞およびタンパク質等の生体由来物質との接触を含む、医療用器具、人工臓器、細胞培養容器等の医療用デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療用デバイスを構成する基材には、各種の樹脂材料が使用されている。基材表面が樹脂材料からなる場合、生体にとって異物である樹脂材料を生体物質と接触させて使用することになるため、基材の樹脂表面には、細胞やタンパク質と接触した際に不活性である性質、すなわち、生体親和性が要求される。基材を構成する樹脂自体に該性質を持たせることは困難であり、このような要求に応えるため、基材の樹脂表面に生体適合性の被覆層を形成することが行われている。例えば、非特許文献１では、生体膜類似構造を有する２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン（以下、「ＭＰＣ」ともいう。）の重合体や、ポリオキシエチレングリコールを含む高分子等の合成高分子材料から形成される被覆層を基材の樹脂表面に形成し、生体適合性を高めている。【０００３】
しかし、このような合成高分子材料は水溶性であるため、該合成高分子材料単独で被覆層を形成すると医療用デバイスの使用中に被覆層から合成高分子材料が溶出し、生体適合性が低下する。そこで、ＭＰＣをブチルメタクリレート等の疎水性単量体と共重合させる（特許文献１）、エポキシ基含有単量体を共重合して得られる親水性重合体を、エポキシ基の反応により樹脂材料表面に固定化する（特許文献２）等によって耐水性を高めることが提案されている。【０００４】
しかし、これらの方法では被覆層の耐水性を高めることは可能であるが、被覆層と基材の樹脂表面との密着性に関しては不十分であり、医療用デバイスを繰り返し、あるいは長時間、生体分子と接触させて使用する場合に、被覆層が基材の樹脂表面から剥離することがない耐久性が求められていた。【０００５】
そこで、基材の樹脂表面をγ線で活性化させてラジカルを発生させ、該ラジカルにＭＰＣを直接反応させてグラフト重合により被覆層を形成した例が人工関節において実用化されている（非特許文献２）。しかしこの方法では、γ線を基材に照射するため、基材を構成する樹脂材料の劣化が懸念される。【０００６】
また、医療用チューブにおいては、所定の期間だけ生体内に挿入されて使用され、その後抜去されるものがある。このような使用において、医療用チューブの表面には生体器官との非癒着性が求められている。例えば、特許文献３においては、樹脂製の医療用チューブにおいて、生体器官の医療用チューブ表面への癒着を抑制するため、チューブ表面を凹凸形状にしたり、チューブ表面に癒着抑制層をコーティングしたりする例が記載されているが、癒着抑制層の具体的な記載はない。【０００７】
さらに、表面が親水化し、培養液への濡れ性が向上された細胞培養用シャーレの作製方法として、樹脂製シャーレの内面に酸化ケイ素を真空蒸着する方法（特許文献４）が提案されている。しかしながら、酸化ケイ素層では十分な生体親和性は期待できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４７７４９８９号公報
【特許文献２】国際公開第２００１／００７０９７号
【特許文献３】特開２０１８−３３８６７号公報
【特許文献４】実開平５−８８２９９号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】高分子論文集Ｖｏｌ．３５、Ｎｏ．７、ｐｐ．４２３−４２７、１９７８
【非特許文献２】人工臓器４０巻１号、ｐｐ．５７−６１、２０１１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、樹脂材料を用いたデバイス基材の樹脂表面上に生体親和性の表層を有する医療用デバイスにおいて、表層がデバイス基材の樹脂表面との密着性に優れることで生体親和性の耐久性に優れるとともに、製造過程においてデバイス基材の劣化を招くことのない医療用デバイスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、以下の構成を要旨とする。
［１］表面の少なくとも一部が樹脂材料からなるデバイス基材と、前記樹脂材料からなる表面上に設けられる、酸化ケイ素、酸化チタンおよび酸化アルミニウムからなる群から選ばれる少なくとも１種の金属酸化物を主成分とするドライコーティング膜と、前記ドライコーティング膜上に設けられる、生体親和性基を有するとともに前記ドライコーティング膜と共有結合してなる表層と、
を有する医療用デバイス。
［２］前記表層は４０℃の水に７日間浸漬した場合に、前記表層の単位面積１ｃｍ２当たりの水に対する全有機炭素（ＴＯＣ）の溶出量が１０ｍｇ／Ｌ以下である［１］の医療用デバイス。
［３］前記ドライコーティング膜は蒸着膜である［１］または［２］の医療用デバイス。【００１２】
［４］前記表層は、前記生体親和性基と、前記ドライコーティング膜と共有結合を形成し得る基と、を有する化合物を含む組成物の硬化物からなる［１］〜［３］のいずれかの医療用デバイス。
［５］前記ドライコーティング膜と共有結合を形成し得る基が、加水分解性シリル基である［４］に記載の医療用デバイス。【００１３】
［６］前記加水分解性シリル基が、下式５で表されるアルコキシシリル基である［５］に記載の医療用デバイス。
−Ｓｉ（Ｒ７）３−ｔ（ＯＲ８）ｔ      式５
ただし、式５中、Ｒ７は、炭素数１〜１８のアルキル基であり、Ｒ８は炭素数１〜１８のアルキル基であり、ｔは１〜３の整数である。【００１４】
［７］前記組成物の固形分における生体親和性基の含有量は２５〜８３質量％であり、加水分解性シリル基の含有量は２〜７０質量％である［５］または［６］に記載の医療用デバイス。
［８］前記生体親和性基は、下式１で表される基、下式２で表される基および下式３で表される基からなる群から選ばれる少なくとも１種を含み、前記生体親和性基が下式１で表される基を有する場合、下式１で表される基のうち５０〜１００モル％は、下式４で表される基中の式１で表される基である、［１］〜［７］のいずれか１項に記載の医療用デバイス。
【化１】
2020054454.tif 000002
【００１５】
ただし、式１中、ｎは１〜３００の整数である。
式２中、Ｒ１〜Ｒ３はそれぞれ独立に炭素数１〜５のアルキル基であり、ａは１〜５の整数である。
式３中、Ｒ４およびＲ５はそれぞれ独立に炭素数１〜５のアルキル基であり、Ｘ−は下式３−１で表される基または下式３−２で表される基であり、ｂは１〜５の整数である。
式４中、ｎは１〜３００の整数であり、Ｒ６は水素原子または炭素数１〜５のアルキル基である。【００１６】
【化２】
2020054454.tif 000003
［９］前記ドライコーティング膜中の前記金属酸化物の含有割合が９０〜１００質量％である［１］〜［８］のいずれかに記載の医療用デバイス。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、樹脂材料を用いたデバイス基材の樹脂表面上に生体親和性の表層を有する医療用デバイスにおいて、表層がデバイス基材の樹脂表面との密着性に優れることで生体親和性の耐久性に優れるとともに、製造過程においてデバイス基材の劣化を招くことのない医療用デバイスを提供できる。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明の実施の形態を説明する。本発明は下記説明に限定して解釈されるものではない。なお、本発明の趣旨に合致する限り、他の実施形態も本発明の範疇に属し得る。また、以下の実施形態、および変形例を任意に組み合わせた態様も好適な例である。
【００１９】
本明細書において、式で表される化合物または基は、その式の番号を付した化合物または基としても表記し、例えば、式１で表される化合物は、化合物１とも表記する。
「（メタ）アクリレート」は、アクリレートとメタクリレートの総称である。
共重合体における「単位」とは、単量体が重合することによって形成する該単量体に由来する部分を意味する。
「生体親和性」とは、細胞およびタンパク質等の生体由来物質が接着して動かなくなることを抑制する性質、言い換えれば、生体由来物質が接触した際に不活性である性質をいう。「生体親和性基」とは、生体親和性を有する基をいう。
【００２０】
「ドライコーティング膜」とは、ドライコーティングにより得られる膜である。
「医療用デバイス」とは、治療、診断、解剖学または生物学的な検査等の医療用として用いられるデバイスであり、人体等の生体内に挿入あるいは接触させる、または生体から取り出した媒体（血液等）と接触する如何なるデバイスも含むものとする。
【００２１】
［医療用デバイス］
本発明の医療用デバイスは、表面の少なくとも一部が樹脂材料からなるデバイス基材と、前記樹脂材料からなる表面上に設けられる、酸化ケイ素、酸化チタンおよび酸化アルミニウムからなる群から選ばれる少なくとも１種の金属酸化物を主成分とするドライコーティング膜と、前記ドライコーティング膜上に設けられる、生体親和性基を有するとともに前記ドライコーティング膜と共有結合してなる表層と、を有する。
【００２２】
以下、樹脂材料からなる表面を「樹脂表面」ともいう。酸化ケイ素、酸化チタンおよび酸化アルミニウムからなる群から選ばれる少なくとも１種の金属酸化物を金属酸化物（Ｄ）ともいう。ドライコーティング膜が金属酸化物（Ｄ）を主成分とするとは、ドライコーティング膜中の金属酸化物（Ｄ）の含有割合が９０〜１００質量％であることをいう。
【００２３】
本発明の医療用デバイスにおいては、デバイス基材の樹脂表面と生体親和性基を有する表層の間に、金属酸化物（Ｄ）を主成分とするドライコーティング膜を設けたことにより、生体親和性基を有する表層が該ドライコーティング膜を介してデバイス基材の樹脂表面に強固に固定される。それにより、本発明の医療用デバイスは生体親和性の耐久性に優れる。さらに、ドライコーティング膜を製造するためのドライコーティングは、γ線照射のように樹脂の劣化を招くような処理を伴うことはない。
【００２４】
ドライコーティング膜とデバイス基材の樹脂表面間に高い密着性が得られる理由は、必ずしも定かではないが、金属酸化物（Ｄ）を主成分とする膜を金属酸化物（Ｄ）より硬度の低い樹脂表面上にドライコーティングにより形成することで得られるアンカー効果によるものと考えられる。ドライコーティング膜と表層の密着性は、共有結合により得られる。ドライコーティング膜上に共有結合を介して生体親和性基を有する表層を形成する方法については後述する。生体親和性基を有する表層は、例えば、デバイス基材の樹脂表面に直接、ＭＰＣをグラフト重合させる方法に比べて、デバイス基材の樹脂表面と平行する横方向での結合が可能となる。これにより、例えば、可撓性の樹脂からなるデバイス基材を用いた医療用デバイスにおいて、表層がデバイス基材への追従性に優れる効果も得られる。
【００２５】
医療用デバイスとしては、例えば、医療用器具、人工臓器、細胞培養容器等が挙げられる。医療用デバイスとして、具体的には、細胞培養容器、細胞培養シート、バイアル、プラスチックコートバイアル、シリンジ、プラスチックコートシリンジ、アンプル、プラスチックコートアンプル、カートリッジ、ボトル、プラスチックコートボトル、パウチ、ポンプ、噴霧器、栓、プランジャー、キャップ、蓋、針、ステント、カテーテル、インプラント、コンタクトレンズ、マイクロ流路チップ、ドラッグデリバリーシステム材、ドレーンチューブ、人工血管、人工臓器、血液透析膜、ガードワイヤー、血液フィルター、血液保存パック、内視鏡、バイオチップ、糖鎖合成機器、成形補助材、包装材等が挙げられる。
【００２６】
本発明の医療用デバイスは、特に、カテーテル、人工血管、ステント、ドレーンチューブへの適用が好ましい。以下、本発明の医療用デバイスを構成する各部材について説明する。
【００２７】
（デバイス基材）
デバイス基材の形状は本発明の対象とする医療用デバイスによる。本発明において、デバイス基材は、表面の少なくとも一部が樹脂材料からなる基材であれば特に制限されない。デバイス基材は表面の全部が樹脂材料からなってもよく、一部が樹脂材料からなってもよい。また、表面の全部が同じ樹脂材料からなってもよく、異なる樹脂材料からなってもよい。デバイス基材の材料構成は、医療用デバイスの設計に応じて適宜選択される。
【００２８】
デバイス基材は、例えば、全体が単一の樹脂材料からなる構成であってよく、樹脂材料からなる層（以下、「樹脂材料層」）が複数積層された積層体であってもよい。さらには、樹脂材料層と無機材料からなる層の積層体であって、少なくとも表層の１層が樹脂材料層である積層体であってもよい。または、無機材料と樹脂材料が混在して、表面の少なくとも一部が樹脂材料からなる構成であってもよい。これらの積層体が表層に有する樹脂材料層としては、基材表面の硬度を高めるために設けられるハードコート層等が挙げられる。
【００２９】
本明細書において樹脂材料とは、材料全体に対して１０質量％以上の樹脂を含有する材料をいう。樹脂材料は、例えば、樹脂のみで構成されてもよく、上記範囲で樹脂を含有し、該樹脂と無機物が混在する有機無機複合材料であってもよい。樹脂材料の形態は充実体であってもよく、多孔質体であってもよい。さらに、本明細書において樹脂は、エラストマーを含む概念で用いられる。
【００３０】
樹脂としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、エポキシ樹脂、エン・チオール樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリパラフェニレン樹脂、ポリアリーレンエーテルフォスフィンオキシド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレア樹脂、セルロース樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアルコール、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリスルホン、ポリエーテルナイロン樹脂、ポリシクロオレフィン樹脂（ＣＯＰ）等が挙げられる。
【００３１】
ポリオレフィン樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等が挙げられる。アクリル樹脂としては、ポリ（メタ）アクリル酸、ポリ（メタ）アクリル酸エステル、ポリアクリロニトリル、ポリアクリルアミド等が挙げられる。ポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等が挙げられる。セルロース樹脂としては、セルロース、セルロースアセテート等が挙げられる。フッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、延伸ポリテトラフルオロエチレン（eＰＴＦＥ）、エチレン・テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂（ＰＦＡ）等が挙げられる。
【００３２】
エラストマーとしては熱硬化性エラストマーおよび熱可塑性エラストマーが挙げられる。熱硬化性エラストマーは具体的には、イソブチレンゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＤＭゴム）、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム等が挙げられる。熱可塑性エラストマーは具体的には、スチレン系、オレフィン系、塩化ビニル系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ナイロン系等があげられる。
【００３３】
（ドライコーティング膜）
ドライコーティング膜は、デバイス基材の樹脂表面に設けられる。本発明の医療用デバイスにおいて、ドライコーティング膜はデバイス基材の樹脂表面上に表層を強固に固定する密着層の役割を有する。したがって、ドライコーティング膜は、少なくともデバイス基材において表層が設けられる樹脂表面に設けられる。すなわち、ドライコーティング膜と表層の配設領域は必ずしも一致しなくてよい。医療用デバイスの設計に応じて表層が配設される領域において、少なくとも、表層が樹脂表面に直接接することのないようにドライコーティング膜の配設領域を設定する。
【００３４】
ドライコーティング膜の構成材料は、金属酸化物（Ｄ）を主成分とする。金属酸化物（Ｄ）は、酸化ケイ素、酸化チタンおよび酸化アルミニウムからなる群から選ばれる少なくとも１種であり、各金属酸化物の単体、２種以上の混合物、あるいはケイ素、チタンおよびアルミニウムからなる群から選ばれる２種以上の金属の複合酸化物であってもよい。
【００３５】
なお、金属酸化物、例えば、酸化ケイ素は、必ずしも化学量論的な組成比の酸化ケイ素（Ｓｉ：Ｏ＝１：２）からなる必要はなく、例えば組成比がこれからずれた非化学量論的な組成比の酸化ケイ素からなるものでもよい。本明細書において、酸化＋金属名で表記される金属の酸化物は、特に断りのない限り化学量論的な組成比または非化学量論的な組成比の酸化物を示す。
【００３６】
ドライコーティング膜は、必要に応じて、本発明の効果を損なわない範囲で、金属酸化物（Ｄ）以外のその他成分を含有してもよい。その他成分としては、金属酸化物（Ｄ）以外の金属酸化物、ドライコーティング膜の形成に用いる材料中の不純物、ドライコーティング膜の形成時に混入する不純物等が挙げられる。ドライコーティング膜が含有するその他成分の含有量は、本発明の効果を損なわない上記範囲であり、１０質量％以下が好ましく、５質量％以下が好ましく、含有しないことが特に好ましい。
【００３７】
ここで、医療用デバイスが観察用に用いられる場合、反射を防止するためにデバイス基材に用いられる樹脂材料とドライコーティング膜の屈折率差が小さいことが好ましい。該屈折率差を調整する目的でその他成分を、上記範囲内で、ドライコーティング膜に含有させてもよい。
【００３８】
ドライコーティング膜と表層は共有結合により結合される。表層は典型的には、生体親和性基と反応性基を有する硬化性の化合物を含む組成物を硬化させることで形成される。該硬化の際に硬化性化合物が有する反応性基がドライコーティング膜の表面の反応性基と反応して共有結合が形成される。したがって、金属酸化物（Ｄ）の種類は、表層の形成に用いる硬化性化合物の反応性基と組み合わせて適宜選択される。
【００３９】
本発明においては、例えば、製造が容易であり、強固な共有結合が得られる点から、金属酸化物（Ｄ）が酸化ケイ素であり、表層を形成する硬化性化合物が有する反応性基が加水分解性シリル基である組み合わせが好ましい。金属酸化物（Ｄ）の表面には、水酸基が表出し、反応性基として使用される。上記組み合わせにおいてはドライコーティング膜のシラノール基（Ｓｉ−ＯＨ）と加水分解性シリル基から加水分解反応により生成したシラノール基が脱水縮合反応してシロキサン結合（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）による共有結合を形成する。
【００４０】
ドライコーティング膜の形成方法は、ドライコーティングであり、金属酸化物（Ｄ）をデバイス基材の樹脂表面に、デバイス基材に大きな負荷をかけることなく、強固に結合できる方法であれば特に制限されない。具体的には、真空蒸着法、ＣＶＤ法（熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法）、スパッタリング法、イオンビームスパッタリング法、イオンアシスト蒸着（ＩＡＤ：Ｉｏｎ  Ａｓｓｉｓｔｅｄ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等の手法が挙げられる。
【００４１】
デバイス基材への負荷を小さく保持しながら、高い結合強度が得られる点および装置の簡便さの点から、真空蒸着法が好適に利用できる。真空蒸着法は、抵抗加熱法、電子ビーム加熱法、高周波誘導加熱法、反応性蒸着、分子線エピタキシー法、ホットウォール蒸着法、イオンプレーティング法、クラスターイオンビーム法等に細分することができるが、いずれの方法も適用できる。
【００４２】
ドライコーティングに用いる材料は、ドライコーティングの種類に応じて適宜選択される。真空蒸着の場合、金属酸化物（Ｄ）を主成分として含有する蒸着材料が用いられる。真空蒸着においては、高真空中で蒸着材料を加熱して気化させ、気体となった蒸着材料を基材表面に付着させることによって蒸着膜が形成される。真空蒸着により得られる蒸着膜は、用いる蒸着材料の組成と同じとして扱える。
【００４３】
蒸着材料の形状は、特に制限されないが、ブロック状、板状、薄い板状（フレーク状）、ビーズ状、粉末状等であってもよい。これらのうち、粉末は真空蒸着時に飛散しやすいことから、ペレット状に加工して用いるのが好ましい。ペレットの製造方法は問わないが、例えば、粉末を圧粉成形してペレット状成形体にする方法が挙げられる。ペレット状成形体の大きさは、真空蒸着時の飛散を抑制する観点から、例えば、直径または長径で０．５ｍｍ以上が好ましい。上限は特に限定されないが、蒸着装置の大きさの観点から、直径または長径で１〜３ｃｍ程度が好ましい。蒸着材料を、ブロック状、板状、フレーク状、ビーズ状等とする場合の大きさも、ペレット状成形体の場合と同様にできる。
【００４４】
蒸着材料を用いてデバイス基材の樹脂表面に蒸着膜を形成する真空蒸着の方法は、通常の真空蒸着の装置を用いた通常の方法が特に制限なく適用できる。具体的には、減圧が可能な装置内にデバイス基材を設置し、デバイス基材の蒸着膜形成面に対向する位置に蒸着材料を充填した蒸着材料用容器を設置する。蒸着材料用容器の大きさ、形状は特に制限されない。蒸着材料用容器の材質は、以下の真空蒸着の条件下で蒸着材料と反応性を有さずかつ蒸発しない材質であればよく、例えば、モリブデン、タングステン、銅等が挙げられる。
【００４５】
蒸着材料の加熱は、通常、蒸着材料用容器収容物を、電子銃、高周波誘導加熱法、抵抗加熱法、により加熱することにより行う。蒸着材料用容器収容物の加熱温度は、１０００〜２０００℃が好ましく、１２００〜１８００℃がより好ましい。真空蒸着の際の装置内の温度は、用いるデバイス基材の耐熱性を考慮して、２０〜３００℃の範囲から適宜選択されるのが好ましく、３０〜２００℃の範囲から適宜選択されるのがより好ましい。なお、真空蒸着の際のデバイス基材の温度は、真空蒸着の際の装置内の温度と同様にできる。真空蒸着時のデバイス基材の温度が２０℃以上であれば、成膜速度が良好になる。デバイス基材の温度の上限はデバイス基材の構成材料の耐熱性による。
【００４６】
真空蒸着の際の装置内の蒸着前真空度は、１×１０−１Ｐａ以下が好ましく、１×１０−２Ｐａ以下が特に好ましい。デバイス基材の蒸着膜形成面と蒸着材料との距離は、１００〜４０００ｍｍが好ましく、２００〜２０００ｍｍがより好ましい。
【００４７】
なお、チューブ状のデバイス基材の内周面に蒸着膜を形成する場合、チューブ内径が適度に大きく、長さが適度に短い場合は、上記方法によりチューブ内周面に蒸着膜が形成できる。チューブ内径が小さい場合や、長さが長い場合には、シート状のデバイス基材の主面に蒸着膜を形成し、蒸着膜が形成された面を内側にして端部を接合することでチューブ状に成形する方法が挙げられる。この場合、蒸着膜上に表層を形成した後チューブ状に成形してもよく、チューブ状に成形した後に表層を形成してもよい。
【００４８】
チューブ状のデバイス基材の内周面に真空蒸着以外のドライコーティングによりドライコーティング膜を形成する場合も、真空蒸着と同様の方法が適用できる。
【００４９】
ドライコーティング膜を特に緻密な膜として得るためには、スパッタリング法やイオンアシスト蒸着法を用いることが好ましい。
【００５０】
ドライコーティング膜をスパッタリング法で形成する際の具体的な方法としては、構成材料に応じたスパッタリングターゲットと雰囲気ガスを選択して常法によりスパッタリングを行う方法等が挙げられる。本発明におけるドライコーティング膜においては、例えば、ケイ素、チタンおよびアルミニウムからなる群から選ばれる金属の単体からなるターゲットあるいは混合金属ターゲットを用い、酸化性ガス濃度を十分に高くしたスパッタガス中で反応性スパッタを行うことにより成膜することができる。この場合のスパッタガスとしては、アルゴンと酸素の混合ガスが好ましく用いられる。
【００５１】
また、ターゲットとして、ケイ素、チタンまたはアルミニウムの単体からなるターゲットの複数種を用いて、それぞれのターゲットに対して投入電力を調整して、複合酸化物からなるドライコーティング膜を得てもよい。この場合も、酸化性ガス濃度を十分に高くしたスパッタガス中で反応性スパッタを行うことによりドライコーティング膜を成膜することができる。
【００５２】
さらに、まず、ケイ素、チタンおよびアルミニウムからなる群から選ばれる金属のターゲットを用い、アルゴンガス等の不活性ガス中でスパッタリングを行い、金属のみからなるドライコーティング膜の前駆層を形成させ、その後、前駆層に、例えば、高周波(ＲＦ；Radio Frequency)プラズマを用いて、酸素を反応させてドライコーティング膜とする方法で成膜してもよい。
【００５３】
なお、ターゲットとしてはドライコーティング膜を構成する金属酸化物自体を用いてもよい。また、酸化ケイ素からなるドライコーティング膜をスパッタリング法で得るためのターゲットとして、炭化ケイ素（ＳｉＣ）ターゲットを用いてもよい。
【００５４】
ドライコーティング膜の厚さは、１〜２００ｎｍが好ましく、１〜２０ｎｍが特に好ましい。ドライコーティング膜の厚さが上記範囲の下限値以上であれば、ドライコーティング膜による基材密着性の向上効果が十分に得られやすい。ドライコーティング膜の厚さが上記範囲の上限値以下であれば、ドライコーティング膜自体の耐久性が高くなる。また、得られる医療用デバイスにおいて透明性が求められる場合においても、上記範囲の上限値以下であれば、透明性に問題はない。ドライコーティング膜の厚さを測定する方法は特に限定されないが、例えば、電子顕微鏡（ＳＥＭ、ＴＥＭ等）による酸化ケイ素層の断面観察による方法や光干渉膜厚計、分光エリプソメータ、段差計等を用いる方法がある。
【００５５】
（表層）
表層は、デバイス基材の樹脂表面に設けられたドライコーティング膜上にドライコーティング膜と共有結合してなるように設けられる、生体親和性基を有する層である。上記のとおり、表層はドライコーティング膜上の全領域に設けられる必要はなく、医療用デバイスの設計に応じた配設領域に設けられる。このようにして、表層は、デバイス基材の樹脂表面上に強固に固定されたドライコーティング膜と共有結合を介して接合されているため、十分な耐久性を有する。
【００５６】
ドライコーティング膜との間に共有結合を有し、生体親和性基を有する表層としては、金属酸化物（Ｄ）を主成分とするドライコーティング膜と共有結合を形成し得る基と、生体親和性基と、を有する化合物を含む組成物の硬化物からなる表層が好ましい。該化合物が有する金属酸化物（Ｄ）を主成分とするドライコーティング膜と共有結合を形成し得る基としては、加水分解性シリル基が好ましく、アルコキシシリル基がより好ましい。
【００５７】
表層は、４０℃の水に７日間浸漬した場合に、表層の単位面積１ｃｍ２当たりの水に対する全有機炭素（ＴＯＣ；Ｔｏｔａｌ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃａｒｂｏｎ）の溶出量（以下、「ＴＯＣ溶出量」ともいう。）が１０ｍｇ／Ｌ以下であるのが好ましい。ＴＯＣ溶出量は、言い換えれば、面積１ｃｍ２の表層を４０℃の水１Ｌに７日間浸漬した際に、水に溶出するＴＯＣの質量［ｍｇ］である。表層から構成成分が溶出すると、医療用デバイスの生体親和性の持続性の点で問題であり、ＴＯＣ溶出量が１０ｍｇ／Ｌ以下であるのが好ましく、５ｍｇ／Ｌ以下がより好ましく、３ｍｇ／Ｌ以下がさらに好ましい。
【００５８】
ＴＯＣとは、有機物の全量を炭素の量で示したものである。本明細書において、表層のＴＯＣ溶出量は、具体的には、次のようにして測定できる。表層を所定量の水に４０℃で７日間浸漬した後の処理水のＴＯＣ濃度［ｍｇ／Ｌ］を測定する。浸漬に使用する水は、蒸留水またはイオン交換水とする。上記で得られたＴＯＣ濃度を浸漬した表層の面積（単位；ｃｍ２）で除すことで、ＴＯＣ溶出量［ｍｇ／Ｌ］が得られる。水中のＴＯＣ濃度測定は、一般的なＴＯＣ計、例えば、ＴＮＣ−６０００（東レエンジニアリング社製）で行える。
【００５９】
なお、ＴＯＣ溶出量の測定に用いる表層の試料としては、剥離性基材上に表層を作製し、剥離して得られる表層単体を用いてもよく、上記条件（４０℃、７日間）においてＴＯＣ溶出量が０［ｍｇ／Ｌ］の基材上に表層を形成した、表層付き基材を用いてもよい。
【００６０】
表層が有する生体親和性基としては、ポリオキシアルキレン基、ホスホリルコリン基等の従来公知の有機基が使用可能である。具体的には、表層が有する生体親和性基は、下式１で表される基（以下、「基１」ともいう）、下式２で表される基（以下、「基２」ともいう）および下式３で表される基（以下、「基３」ともいう）からなる群から選ばれる少なくとも１種を含み、生体親和性基が下式１で表される基を有する場合、下式１で表される基のうち５０〜１００モル％は、下式４で表される基（以下、「基４」ともいう）中の式１で表される基であることが好ましい。
【００６１】
【化３】
2020054454.tif 000004
【００６２】
ただし、式１中、ｎは１〜３００の整数である。
式２中、Ｒ１〜Ｒ３はそれぞれ独立に炭素数１〜５のアルキル基であり、ａは１〜５の整数である。
式３中、Ｒ４およびＲ５はそれぞれ独立に炭素数１〜５のアルキル基であり、Ｘ−は下式３−１で表される基または下式３−２で表される基であり、ｂは１〜５の整数である。
式４中、ｎは１〜３００の整数であり、Ｒ６は水素原子または炭素数１〜５のアルキル基である。
【００６３】
【化４】
2020054454.tif 000005
【００６４】
本明細書において、アルキル基は、直鎖、分岐鎖および環状のいずれであってもよく、これらの組み合わせであってもよい。
【００６５】
以下、基１（ただし、５０〜１００モル％は基４中の基１である）を、「基１（４）」と示す。表層が有する生体親和性基は、基１（４）、基２および基３のうちのいずれか１種を含んでもよく、これらの２種以上を含有してもよい。生体親和性基としては、基１（４）が好ましい。表層は、必要に応じて基１（４）、基２および基３以外の生体親和性基を有してもよいが、好ましくは、表層が有する生体親和性基は、基１（４）、基２および基３からなる群から選ばれる少なくとも１種のみからなる。
【００６６】
上記のとおり、表層は、金属酸化物（Ｄ）を主成分とするドライコーティング膜と共有結合を形成し得る基、好ましくは加水分解性シリル基、より好ましくはアルコキシシリル基と、生体親和性基と、を有する化合物を含む組成物の硬化物からなる表層が好ましい。また、上記組成物の固形分における生体親和性基の含有量は２５〜８３質量％であり、加水分解性シリル基の含有量は２〜７０質量％であるのが好ましい。
【００６７】
さらに、上記化合物は、基１（４）、基２および基３からなる群から選ばれる少なくとも一種からなる生体親和性基とアルコキシシリル基とを有する化合物（以下、化合物（Ｘ）で示す。）であるのが好ましい。また、表層を形成するために用いる上記組成物は、化合物（Ｘ）を含有し、組成物中の固形分における上記生体親和性基の含有量が２５〜８３質量％であり、アルコキシシリル基の含有量が２〜７０質量％である組成物（以下、組成物（Ｙ）で示す。）であるのが好ましい。以下、表層を形成するための組成物として、組成物（Ｙ）を例に説明するが、得られる表層が本発明の範疇にある限り、表層を形成するための組成物はこれに限定されない。
【００６８】
なお、組成物中の固形分とは、組成物を８０℃、３時間で真空乾燥して揮発成分を除去した残留分をいう。組成物の硬化物とは、該固形分の硬化物である。また、以下の説明において、特に断りのない限り「生体親和性基」とは、基１（４）、基２、および基３からなる群から選ばれる少なくとも一種からなる生体親和性基である。
【００６９】
ここで、表層が化合物（Ｘ）を含む組成物（Ｙ）の硬化物からなるとは、表層が少なくとも、化合物（Ｘ）を含む加水分解縮合が可能な成分の硬化物を含むことをいう。なお、組成物（Ｙ）が硬化する際に、化合物（Ｘ）はアルコキシシリル基を有することで、加水分解反応しシラノール基（Ｓｉ−ＯＨ）を形成する。次いで、該シラノール基同士が脱水縮合反応してシロキサン結合（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）して硬化物となる。この際、組成物（Ｙ）が化合物（Ｘ）以外の加水分解性シリル基含有成分、好ましくはアルコキシシリル基含有成分を含有する場合も同様に該成分と化合物（Ｘ）がシロキサン結合を形成する。
【００７０】
組成物（Ｙ）を、ドライコーティング膜の表面で硬化させる場合、化合物（Ｘ）を含む組成物（Ｙ）中の加水分解性シリル基含有成分が加水分解反応することで生成したシラノール基は、上記Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を形成するのと並行して、ドライコーティング膜の表面の水酸基（ガラス材料−ＯＨ）と脱水縮合反応して共有結合（ガラス材料−Ｏ−Ｓｉ）が形成される。これにより、得られる表層はドライコーティング膜の表面と強固に密着することから、高い耐久性を有する。
【００７１】
組成物（Ｙ）において、生体親和性基の含有量が２５質量％以上であることで、得られる表層は十分な量の生体親和性基を有する、すなわち、十分な生体親和性を有する。上記生体親和性基の含有量が８３質量％以下であることで、生体親和性に耐久性を付与できる。組成物（Ｙ）中の固形分における生体親和性基の含有量は、３０〜８３質量％が好ましく、４０〜８３質量％がより好ましい。
【００７２】
組成物（Ｙ）において、アルコキシシリル基の含有量が２質量％以上であることで、組成物（Ｙ）が硬化する際にアルコキシシリル基がドライコーティング膜の表面と十分な量の共有結合を形成し、得られる表層は耐久性に優れる。アルコキシシリル基の含有量が７０質量％以下であることで十分な量の生体親和性基を導入することができる。組成物（Ｙ）中の固形分におけるアルコキシシリル基の含有量は、２〜４０質量％が好ましく、２〜３０質量％がより好ましい。
【００７３】
化合物（Ｘ）が有する、アルコキシシリル基は、例えば、式５で表される基が挙げられる。
−Ｓｉ（Ｒ７）３−ｔ（ＯＲ８）ｔ      式５
ただし、式５中、Ｒ７は、炭素数１〜１８のアルキル基であり、Ｒ８は炭素数１〜１８のアルキル基であり、ｔは１〜３の整数である。Ｒ７およびＯＲ８が複数存在する場合、Ｒ７およびＲ８は同一であっても異なってもよい。製造上の観点から同一であることが好ましい。
【００７４】
ドライコーティング膜と表層の密着性の観点から、ｔは２以上が好ましく、３がより好ましい。縮合反応時の立体障害の観点から、Ｒ７は炭素数１〜７のアルキル基が好ましく、メチル基またはエチル基がより好ましい。加水分解反応速度及び加水分解反応時の副生成物の揮発性の観点から、Ｒ８は、炭素数１〜６のアルキル基が好ましく、メチル基またはエチル基がより好ましい。
【００７５】
化合物（Ｘ）としては、例えば、上記化合物（Ｘ）としての要件を満足する、ポリオキシエチレン鎖を主鎖とし、末端または側鎖にアルコキシシリル基を有する化合物（Ｘ１）、エチレン性二重結合が重合した炭化水素鎖を主鎖とし、側鎖に生体親和性基とアルコキシシリル基を有する化合物（Ｘ２）等が挙げられる。
【００７６】
化合物（Ｘ１）は、例えば、ポリオキシエチレンポリオールまたは少なくとも１つの水酸基を有するポリオキシエチレンポリオールアルキルエーテル（ただし、アルキルの炭素数は１〜５である。）に、これらの化合物が有する水酸基および連結基を介してアルコキシシリル基を導入することで得られる。より具体的には、化合物（Ｘ１）は、例えば、ポリオキシエチレン鎖を含むポリオキシアルキレンポリオールまたはポリオキシエチレン鎖を含み少なくとも１つの水酸基を有するポリオキシアルキレンポリオールアルキルエーテル（ただし、アルキルの炭素数は１〜５である。）に、所定の割合で、水酸基に反応性の基およびアルコキシシリル基を有するシラン化合物（以下、シラン化合物（Ｓ）ともいう。）を反応させて得られる。
【００７７】
言い換えれば、化合物（Ｘ１）は、ポリオキシエチレンポリオールまたは少なくとも１つの水酸基を有するポリオキシエチレンポリオールアルキルエーテル（ただし、アルキルの炭素数は１〜５である。）に、アルコキシシリル基が、その水酸基に由来する酸素原子、または、その水酸基に由来する酸素原子と所定の基が結合した連結基、を介して結合するように導入された化合物である。所定の基としては、例えば、後述する式（Ｘ１１）中のＱ１と同様の基が挙げられる。
【００７８】
用いるポリオキシアルキレンポリオールとしては、アルカンポリオール、エーテル性酸素原子含有ポリオール、糖アルコールなどの比較的低分子量のポリオールに、少なくともエチレンオキシドを含むアルキレンモノエポキシドを開環付加重合して得られる化合物が挙げられる。ポリオキシアルキレンポリオールにおける、オキシアルキレン基としては、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシ１，２−ブチレン基、オキシ２，３−ブチレン基、オキシイソブチレン基等が挙げられる。
【００７９】
用いるポリオキシアルキレンポリオールアルキルエーテルとしては、このようなポリオキシアルキレンポリオールの水酸基の一部を炭素数１〜５の脂肪族アルコールとエーテル結合させた化合物が挙げられる。以下の説明において、特に断りのない限り「ポリオキシアルキレンポリオールアルキルエーテル」は、少なくとも１個の水酸基を有するポリオキシアルキレンポリオールアルキルエーテル（ただし、アルキルの炭素数は１〜５である。）をいう。「オキシアルキレン」が「オキシエチレン」に変わった場合も同様である。
【００８０】
上記ポリオキシアルキレンポリオールおよびポリオキシアルキレンポリオールアルキルエーテルが有するオキシアルキレン基はオキシエチレン基のみからなってもよく、オキシエチレン基と他のオキシアルキレン基の組み合わせからなってもよい。化合物（Ｘ１）としての分子設計のし易さから、オキシエチレン基のみを有するポリオキシエチレンポリオールまたはポリオキシエチレンポリオールアルキルエーテルが好ましい。以下、ポリオキシエチレンポリオールとポリオキシエチレンポリオールアルキルエーテルをまとめて、ポリオキシエチレンポリオール等ということもある。
【００８１】
すなわち化合物（Ｘ１）は、ポリオキシエチレンポリオール等とシラン化合物（Ｓ）の反応生成物が好ましい。ポリオキシエチレンポリオール等の水酸基の数としては、１〜６が挙げられ、化合物（Ｘ１）としての分子設計のし易さの観点から、１〜４が好ましく、１〜３が特に好ましい。ポリオキシエチレンポリオール等として、具体的には、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシエチレングリセリルエーテル、トリメチロールプロパントリオキシエチレンエーテル、ペンタエリスリトールポリオキシエチレンエーテル、ジペンタエリスリトールポリオキシエチレンエーテル、ポリオキシエチレングリコールモノアルキルエーテル（ただし、アルキルの炭素数は１〜５である。）等が挙げられる。
【００８２】
例えば、ポリオキシエチレンポリオール等が、水酸基数が２のポリオキシエチレングリコールの場合、化合物（Ｘ１）として、下記式のようにポリオキシエチレングリコールとＲ９−Ｑ１１−Ｓｉ（Ｒ７）３−ｔ（ＯＲ８）ｔで表されるシラン化合物（Ｓ１）が反応して得られる、式中、符号（Ｘ１１）で表される化合物（Ｘ１１）が挙げられる。
【００８３】
【化５】
2020054454.tif 000006
【００８４】
上記反応式において、ポリオキシエチレングリコールにおけるｎ１は１〜３００の整数であり、好ましくは２〜１００、より好ましくは４〜２０である。シラン化合物（Ｓ１）における、Ｒ７、Ｒ８、およびｔは、好ましい態様を含めて上記式５の場合と同様である。シラン化合物（Ｓ１）における、Ｒ９は、水酸基と反応性の基であり、水酸基、カルボキシル基、イソシアネート基、エポキシ基が挙げられる。Ｑ１１は、炭素数２〜２０の、炭素原子−炭素原子間に、エーテル性酸素原子を有してもよく、水素原子が、塩素原子またはフッ素原子等のハロゲン原子や水酸基に置換されていてもよい２価炭化水素基である。水素原子が水酸基に置換される場合、置換する水酸基の個数は１〜５個が好ましい。
【００８５】
式（Ｘ１１）において、Ｑ１は、シラン化合物（Ｓ１）のＲ９−Ｑ１１がポリオキシエチレングリコールの水酸基と反応した残基であり、Ｒ９’−Ｑ１１（Ｏに結合する側がＲ９’であり、アルコキシシリル基に結合する側がＱ１１である。）で示すことができる。Ｒ９’としては、Ｒ９に対応して、単結合、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（ＣＨ３）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｃ６Ｈ５）−、−ＣＨ２ＣＨ（−ＯＨ）ＣＨ２Ｏ−が挙げられる。以下、−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ…は、−ＣＯＮ…と示す。例えば、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ−は、−ＣＯＮＨ−と示す。
【００８６】
Ｑ１として、−（ＣＨ２）ｋ−、−ＣＯＮＨ（ＣＨ２）ｋ−、−ＣＯＮ（ＣＨ３）（ＣＨ２）ｋ−、−ＣＯＮ（Ｃ６Ｈ５）（ＣＨ２）ｋ−、−（ＣＦ２）ｋ−、−ＣＯ（ＣＨ２）ｋ−、−ＣＨ２ＣＨ（−ＯＨ）ＣＨ２Ｏ（ＣＨ２）ｋ−（ｋは、２〜４の整数を表す）、−ＣＨ２ＯＣ３Ｈ６−、−ＣＦ２ＯＣ３Ｈ６−が好ましく、−（ＣＨ２）ｋ−、−ＣＯＮＨ（ＣＨ２）ｋ−、−（ＣＦ２）ｋ−（ｋは、２〜４の整数を表す）、−ＣＨ２ＯＣ３Ｈ６−、−ＣＦ２ＯＣ３Ｈ６−等がより好ましい。これらのなかでも、−ＣＯＮＨＣ３Ｈ６−、−ＣＯＮＨＣ２Ｈ４−、−ＣＨ２ＯＣ３Ｈ６−、−ＣＦ２ＯＣ３Ｈ６−、−Ｃ２Ｈ４−、−Ｃ３Ｈ６−、および−Ｃ２Ｆ４−から選択されるいずれかが更に好ましく、−ＣＯＮＨＣ３Ｈ６−、−ＣＯＮＨＣ２Ｈ４−、−Ｃ２Ｈ４−、−Ｃ３Ｈ６−が特に好ましい。
【００８７】
なお、ポリオキシエチレングリコールを塩基性条件下で塩化アリルと反応させた後、ヒドロシリル化反応によってシラン変性することで、化合物（Ｘ１１）を得てもよい。
【００８８】
化合物（Ｘ１１）における基１は、基４中の基１である割合が、１００モル％である。すなわち、化合物（Ｘ１１）における基１は、すべてが基４に含まれる基１である上記のとおり、化合物（Ｘ１）におけるオキシエチレン鎖は、片末端がＲ６である割合が半分以上であり、化合物（Ｘ１１）におけるオキシエチレン鎖は、片末端が全てＲ６（この場合は水素原子）である。
【００８９】
化合物（Ｘ１１）における生体親和性基の含有量は、式（Ｘ１１）中のｎ１（ＯＣＨ２ＣＨ２）−Ｏの質量％であり、アルコキシシリル基の含有量は、式（Ｘ１１）中の−Ｓｉ（Ｒ７）３−ｔ（ＯＲ８）ｔの質量％である。化合物（Ｘ１１）における生体親和性基およびアルコキシシリル基の含有量は、組成物（Ｙ）の固形分組成に応じて適宜調整される。化合物（Ｘ１１）における生体親和性基の含有量は、例えば、１０〜９０質量％が好ましく、２５〜８３質量％がより好ましく、４０〜８３質量％がさらに好ましく、６０〜８３質量％が特に好ましい。化合物（Ｘ１１）におけるアルコキシシリル基の含有量は、１〜７０質量％が好ましく、２〜７０質量％がより好ましく、２〜４５質量％がさらに好ましく、１０〜３０質量％が特に好ましい。
【００９０】
なお、化合物（Ｘ１１）における末端の水素原子が、水素原子以外のＲ６と置き換わった化合物も化合物（Ｘ１）として使用できる。すなわち、上記反応式において、水酸基数が２のポリオキシエチレングリコールの代わりにポリオキシエチレングリコールモノアルキルエーテル（アルキルはＲ６である。）を用いて得られる化合物も、化合物（Ｘ１）として使用できる。その場合のＲ６としては、メチル基、エチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
【００９１】
例えば、ポリオキシエチレンポリオールが、水酸基数が３のポリオキシエチレングリセリルエーテルの場合、化合物（Ｘ１）として、下記式のようにポリオキシエチレングリセリルエーテルとＲ９−Ｑ１１−Ｓｉ（Ｒ７）３−ｔ（ＯＲ８）ｔで表されるシラン化合物（Ｓ１）が反応して得られる、式中、符号（Ｘ１２）で表される化合物（Ｘ１２）が挙げられる。
【００９２】
【化６】
2020054454.tif 000007
【００９３】
上記反応式において、ポリオキシエチレングリセリルエーテルにおけるｎ１は、ポリオキシエチレングリコールにおけるｎ１と好ましい態様を含めて同様にできる。シラン化合物（Ｓ１）は上記同様とできる。化合物（Ｘ１２）における、Ｑ１は、化合物（Ｘ１１）におけるＱ１と好ましい態様を含めて同様にできる。
【００９４】
化合物（Ｘ１２）における基１は、基４中の基１である割合が、６７モル％である。化合物（Ｘ１２）における生体親和性基の含有量は、式（Ｘ１２）中のＯ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ１−およびＯ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ１−Ｈの合計質量％であり２５〜８３質量％に調整される。化合物（Ｘ１２）における生体親和性基の含有量およびアルコキシシリル基の含有量は、好ましい範囲を含めて化合物（Ｘ１１）の場合と同様にできる。
【００９５】
なお、化合物（Ｘ１２）におけるＯ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ１−Ｈの末端の水素原子が、水素原子以外のＲ６と置き換わった化合物も化合物（Ｘ１）として使用できる。その場合のＲ６としては、メチル基が好ましい。
【００９６】
化合物（Ｘ１）において、生体親和性基およびアルコキシシリル基以外の構造の含有量は、表層における生体親和性およびその耐久性の両立の観点から、１０〜５０質量％が好ましく、２０〜３０質量％がより好ましい。化合物（Ｘ１）の重量平均分子量（以下、「Ｍｗ」と示すこともある）は、原料入手の容易性の観点から、１００〜１００００が好ましく、５００〜２０００がより好ましい。化合物（Ｘ１）のＭｗは、サイズ排除クロマトグラフィーによって算出される。
【００９７】
以上、ポリオキシエチレンポリオール等として、ポリオキシエチレングリコールおよびポリオキシエチレングリセリルエーテルを例に化合物（Ｘ１）を説明した。これら以外のポリオキシエチレンポリオール等についても同様に、基１が基４中の基１である割合、生体親和性基の含有量、アルコキシシリル基の含有量等を所望の割合に適宜調整して、化合物（Ｘ１）を製造することが可能である。
【００９８】
化合物（Ｘ１）は、さらにその部分加水分解縮合物であってもよい。化合物（Ｘ１）を部分加水分解縮合物とする場合、後述のようにしてドライコーティング膜の表面に表層を形成する際に支障をきたさない程度の粘度となるように、縮合度を適宜調整する。このような粘度の観点から部分加水分解縮合物のＭｗは、１，０００〜１，０００，０００が好ましく、１，０００〜１００，０００がより好ましい。以下の部分加水分解共縮合物についても、Ｍｗの好ましい範囲は同様である。なお、部分加水分解縮合物におけるアルコキシシリル基の含有量（質量％）は、原料のシラン化合物のアルコキシシリル基の含有量（質量％）と同等として扱う。部分加水分解共縮合物においては、原料のシラン化合物の混合割合からアルコキシシリル基の含有量（質量％）を算出できる。
【００９９】
化合物（Ｘ１）は、２種以上の化合物（Ｘ１）を、所望の割合で生体親和性基とアルコキシシリル基を含有するように、部分加水分解共縮合した部分加水分解共縮合物であってもよい。化合物（Ｘ１）は、また、化合物（Ｘ１）と生体親和性基を有しないアルコキシシラン化合物を、得られる部分加水分解縮合物が化合物（Ｘ）として所望の割合で生体親和性基とアルコキシシリル基を含有するように、部分加水分解共縮合した部分加水分解共縮合物であってもよい。
【０１００】
生体親和性基を有しないアルコキシシラン化合物としては、下式６のアルコキシシラン化合物（以下、化合物６ともいう）が挙げられる。
Ｓｉ（Ｒ２０）４−ｐ（ＯＲ２１）ｐ      式６
【０１０１】
ただし、式６中、Ｒ２０は、ポリオキシエチレン鎖を有しない一価有機基であり、Ｒ２１は炭素数１〜１８のアルキル基であり、ｐは１〜４の整数である。Ｒ２０およびＯＲ２１が複数存在する場合、Ｒ２０およびＲ２１はそれぞれ同一であっても異なってもよい。製造上の観点から同一であることが好ましい。
【０１０２】
Ｒ２０として具体的には、炭素数１〜１８のアルキル基が挙げられ、縮合反応時の立体障害の観点からメチル基が好ましい。
【０１０３】
ドライコーティング膜と表層の密着性の観点から、ｐは２以上が好ましく、３または４がより好ましく、４が特に好ましい。加水分解反応速度及び加水分解反応時の副生成物の揮発性の観点から、Ｒ２１は、炭素数１〜６のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基がより好ましい。
【０１０４】
化合物（Ｘ２）としては、例えば、生体親和性基を有する（メタ）アクリレートとアルコキシシリル基を有する（メタ）アクリレートを必須とし、任意にこれら以外のその他（メタ）アクリレートを含む単量体を共重合させた（メタ）アクリレート共重合体が挙げられる。この場合、原料単量体は、得られる（メタ）アクリレート共重合体が化合物（Ｘ）として所望の割合で生体親和性基とアルコキシシリル基を含有するように、上記各（メタ）アクリレートの含有量を調整する。
【０１０５】
上記（メタ）アクリレート共重合体としては、例えば、下記式（Ｘ２１）で表される共重合体（Ｘ２１）が挙げられる。
【０１０６】
【化７】
2020054454.tif 000008
【０１０７】
ただし、式（Ｘ２１）において、Ｒ１〜Ｒ６、Ｘ−およびａ、ｂは、式１〜式４におけるのと同様である。Ｒ１〜Ｒ３は、独立にメチル基が好ましく、Ｒ４およびＲ５は独立にメチル基が好ましい。Ｒ６はメチル基または水素原子が好ましい。ａ、ｂはそれぞれ独立に２が好ましい。
【０１０８】
ｎ２は１〜３００の整数であり、好ましくは１〜１００、より好ましくは１〜２０である。Ｒ７、Ｒ８、およびｔは、好ましい態様を含めて上記式５の場合と同様である。
Ｒは各単位で独立に水素原子またはメチル基である。Ｒ１０は、水素原子、または、生体親和性基およびアルコキシシリル基を有しない一価有機基である。Ｒ１０は、水素原子または炭素原子数１〜１００のアルキル基が好ましく、炭素原子数１〜２０のアルキル基がより好ましい。
共重合体（Ｘ２１）は、ランダム共重合体であってもブロック共重合体であってもよい。
【０１０９】
Ｑ２、Ｑ４、Ｑ５は、炭素数２〜１０であり、炭素原子−炭素原子間にエーテル性酸素原子を有してもよく、水素原子が、塩素原子またはフッ素原子等のハロゲン原子や水酸基に置換されていてもよい２価炭化水素基である。
Ｑ２は、−Ｃ２Ｈ４−、−Ｃ３Ｈ６−、−Ｃ４Ｈ８−が好ましく、−Ｃ３Ｈ６−、−Ｃ４Ｈ８−がより好ましく、さらに−Ｃ３Ｈ６−が好ましい。
Ｑ４およびＱ５は、それぞれ独立して、−Ｃ２Ｈ４−、−Ｃ３Ｈ６−、−Ｃ４Ｈ８−が好ましく、−Ｃ２Ｈ４−、−Ｃ３Ｈ６−がより好ましく、−Ｃ２Ｈ４−がさらに好ましい。
Ｑ３は、単結合または−Ｏ−Ｑ６−であり、単結合が好ましい。Ｑ６はＱ２と同様である。
【０１１０】
共重合体（Ｘ２１）において、ｅは、共重合体の全単位数を１００とした場合の、アルコキシシリル基を有する単位（以下、単位（Ａ）という）の個数を示す。ｆ、ｇ、ｈ、ｉは、同様に、基１（４）を有する単位（以下、単位（Ｂ１）という）、基２を有する単位（以下、単位（Ｂ２）という）、基３を有する単位（以下、単位（Ｂ３）という）、および−（Ｃ−Ｃ（Ｒ）（Ｃ（＝Ｏ）ＯＲ１０））ｉ−で表される単位（以下、単位（Ｃ）という）の、それぞれ共重合体の全単位数を１００とした場合の個数を示す。以下、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ…は、−ＣＯＯ…と示す。
【０１１１】
式（Ｘ２１）においてｅ〜ｉの割合を調整することで、共重合体（Ｘ２１）における生体親和性基およびアルコキシシリル基（−Ｓｉ（Ｒ７）３−ｔ（ＯＲ８）ｔ）の含有量が調整できる。共重合体（Ｘ２１）におけるｅ〜ｉの割合は、組成物（Ｙ）の固形分組成に応じて適宜調整される。共重合体（Ｘ２１）における生体親和性基の含有量は、例えば、２０〜９０質量％が好ましく、２５〜８３質量％がより好ましく、３０〜８３質量％がさらに好ましく、４０〜８３質量％が特に好ましい。共重合体（Ｘ２１）におけるアルコキシシリル基の含有量は、１〜７０質量％が好ましく、２〜７０質量％がより好ましく、２〜２５質量％がさらに好ましく、２〜１５質量％が特に好ましい。
【０１１２】
共重合体（Ｘ２１）としては、単位（Ａ）および単位（Ｂ１）のみで構成される共重合体が好ましい。以下、単位（Ａ）、単位（Ｂ１）、単位（Ｂ２）、単位（Ｂ３）、単位（Ｃ）の原料となる（メタ）アクリレートをそれぞれ、（メタ）アクリレート（Ａ）、（メタ）アクリレート（Ｂ１）、（メタ）アクリレート（Ｂ２）、（メタ）アクリレート（Ｂ３）、（メタ）アクリレート（Ｃ）という。また、（メタ）アクリレート（Ｂ１）、（メタ）アクリレート（Ｂ２）および（メタ）アクリレート（Ｂ３）をまとめて（メタ）アクリレート（Ｂ）という。以下の（メタ）アクリレートの説明において、符号の意味はすべて共重合体（Ｘ２１）におけるのと同じである。
【０１１３】
（メタ）アクリレート（Ａ）は、ＣＨ２＝ＣＲ−ＣＯＯ−Ｑ２−Ｓｉ（Ｒ７）３−ｔ（ＯＲ８）ｔであり、ＣＨ２＝ＣＲ−ＣＯＯ−Ｑ２−Ｓｉ（ＯＲ８）３が好ましく、ＣＨ２＝ＣＲ−ＣＯＯ−（ＣＨ２）３−Ｓｉ（ＯＣＨ３）３、ＣＨ２＝ＣＲ−ＣＯＯ−（ＣＨ２）３−Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３が特に好ましい。
【０１１４】
（メタ）アクリレート（Ｂ１）は、ＣＨ２＝ＣＲ−ＣＯ−Ｑ３−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ２−Ｒ６であり、ＣＨ２＝ＣＲ−ＣＯＯ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ２−Ｒ６（ｎ２＝１〜３００、Ｒ６はＨまたはＣＨ３である。）が好ましい。ｎ２はさらに好ましくは１〜２０である。
【０１１５】
（メタ）アクリレート（Ｂ２）は、ＣＨ２＝ＣＲ−ＣＯＯ−Ｑ４−（ＰＯ４−）−（ＣＨ２）ａ−Ｎ＋Ｒ１Ｒ２Ｒ３であり、ＣＨ２＝ＣＲ−ＣＯＯ−（ＣＨ２）２−（ＰＯ４−）−（ＣＨ２）２−Ｎ＋（ＣＨ３）３が好ましい。
（メタ）アクリレート（Ｂ３）は、ＣＨ２＝ＣＲ−ＣＯＯ−Ｑ５−Ｎ＋Ｒ４Ｒ５−（ＣＨ２）ｂ−Ｘ−であり、ＣＨ２＝ＣＲ−ＣＯＯ−（ＣＨ２）２−Ｎ＋（ＣＨ３）２−ＣＨ２−ＣＯＯ−が好ましい。
【０１１６】
（メタ）アクリレート（Ｃ）は、ＣＨ２＝ＣＲ−ＣＯＯ−Ｒ１０であり、メチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、ドデシルメタクリレート等が挙げられる。
【０１１７】
共重合体（Ｘ２１）は、例えば、原料（メタ）アクリレートを、ｅ〜ｉが上記所定の割合となるように準備し、重合開始剤の存在下、従来公知の、溶液重合、塊状重合、懸濁重合、乳化重合等の方法で共重合させることで得られる。
【０１１８】
なお、化合物（Ｘ２）において、生体親和性基およびアルコキシシリル基以外の構造の含有量は、表層における生体親和性およびその耐久性の両立の観点から、１５〜５５質量％が好ましく、１５〜４０質量％がより好ましい。化合物（Ｘ２）のＭｗは、製造容易性の観点から、１，０００〜１，０００，０００が好ましく、２０，０００〜１００，０００がより好ましい。化合物（Ｘ２）のＭｗは、サイズ排除クロマトグラフィーにより算出される。
【０１１９】
化合物（Ｘ２）は、さらにその部分加水分解縮合物であってもよい。化合物（Ｘ２）を部分加水分解縮合物とする場合、後述のようにしてドライコーティング膜の表面に表層を形成する際に支障をきたさない程度の粘度となるように、縮合度を適宜調整する。このような粘度の観点から部分加水分解縮合物のＭｗは、２，０００〜２，０００，０００が好ましく、３０，０００〜３００，０００がより好ましい。以下の部分加水分解縮合物についても、Ｍｗの好ましい範囲は同様である。
【０１２０】
化合物（Ｘ２）は、２種以上の化合物（Ｘ２）を、所望の割合で生体親和性基とアルコキシシリル基を含有するように、部分加水分解共縮合した部分加水分解共縮合物であってもよい。化合物（Ｘ２）は、また、化合物（Ｘ２）と生体親和性基を有しないアルコキシシラン化合物を、得られる部分加水分解縮合物が化合物（Ｘ）として所望の割合で生体親和性基とアルコキシシリル基を含有するように、部分加水分解共縮合した部分加水分解共縮合物であってもよい。
【０１２１】
組成物（Ｙ）は、化合物（Ｘ）の１種を単独で含有してもよく、２種以上を含有してもよい。化合物（Ｘ）を２種以上用いる場合には、化合物（Ｘ１）のみで２種以上を構成する、または化合物（Ｘ２）のみで２種以上を構成することが好ましい。組成物（Ｙ）が含有する固形分が化合物（Ｘ）のみで構成される場合、化合物（Ｘ）は、生体親和性基の含有量および、アルコキシシリル基の含有量が上記所定の範囲となるように選択される。組成物（Ｙ）における固形分中の化合物（Ｘ）の割合は、例えば、２５〜１００質量％が好ましく、５０〜１００質量％がより好ましく、７５〜１００質量％がさらに好ましい。
【０１２２】
組成物（Ｙ）は、化合物（Ｘ）以外のその他成分を含有してもよい。その他成分としては、表層に固形分として含有される化合物（Ｘ）以外のその他の固形分が挙げられる。表層の形成をドライコーティングで行う場合には、組成物（Ｙ）は固形分のみを含有する。一方、表層の形成をウェットコーティングで行う場合には、その他成分として、さらに、表層形成に際して除去される液状媒体を含有する。
【０１２３】
その他の固形分は、化合物（Ｘ）と同様に硬化する成分であってもよく、非硬化性の成分であってもよい。その他の固形分としては、化合物（Ｘ）の製造過程で用いた原料や副生成物のうち除去しきれなかった不純物、機能性の添加剤、触媒等が挙げられる。機能性の添加剤としては、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、レベリング剤等が挙げられる。
【０１２４】
なお、その他の固形分は、得られる表層が上記ＴＯＣ溶出量の範囲を満足できる固形分であるのが好ましい。その他の固形分は、具体的には、化合物（Ｘ）と加水分解縮合が可能な成分が好ましく、化合物（Ｘ）以外の加水分解性シリル基含有成分、さらにはアルコキシシリル基含有成分がより好ましい。特に好ましくは、組成物（Ｙ）は、化合物（Ｘ）以外の固形分を含有しない。組成物（Ｙ）が固形分として化合物（Ｘ）のみを含有する場合、化合物（Ｘ）は、生体親和性基を２５〜８３質量％の割合で含有し、かつアルコキシシリル基を２〜７０質量％含有するのが好ましい。
【０１２５】
触媒としては、アルコキシシリル基の加水分解縮合反応に用いる従来公知の触媒が特に制限なく用いられる。触媒として、具体的には、塩酸、硝酸、酢酸、硫酸、燐酸、スルホン酸例えば、メタンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、等の酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア等の塩基やアルミ系、チタン系の金属触媒が挙げられる。
【０１２６】
化合物（Ｘ）として、化合物（Ｘ１）を用いる場合には、その他の固形分として、生体親和性基を有しないアルコキシシラン化合物および／またはその部分加水分解縮合物を用いてもよい。生体親和性基を有しないアルコキシシラン化合物としては、上記化合物６が好ましい。生体親和性基を有しないアルコキシシラン化合物を部分加水分解縮合物とする場合には、そのＭｗは１００〜１００，０００が好ましく、１００〜１０，０００がより好ましい。
【０１２７】
組成物（Ｙ）が、固形分として化合物（Ｘ１）と、生体親和性基を有しないアルコキシシラン化合物を含有する場合、化合物（Ｘ１）と生体親和性基を有しないアルコキシシラン化合物の合計における、生体親和性基の含有量は２５〜８３質量％であり、アルコキシシリル基の含有量が２〜７０質量％であるのが好ましい。すなわち、固形分としてこれら以外の、生体親和性基および／またはアルコキシシリル基を有する化合物を含有しないことが好ましい。この場合、化合物（Ｘ１）１００質量部に対する生体親和性基を有しないアルコキシシラン化合物の割合は、５０〜２００質量部が好ましく、５０〜１００質量部がより好ましい。
【０１２８】
化合物（Ｘ）として、化合物（Ｘ１）を用いる場合には、全固形分中の化合物（Ｘ１）、生体親和性基を有しないアルコキシシラン化合物および触媒以外のその他の固形分の含有量は、合計で４０質量％以下が好ましく、２０質量％以下がより好ましく、含有しないことが最も好ましい。
【０１２９】
化合物（Ｘ）として、化合物（Ｘ２）を用いる場合にも、必要に応じて化合物（Ｘ２）以外のアルコキシシラン化合物を用いてもよい。化合物（Ｘ）として、化合物（Ｘ２）を用いる場合には、全固形分中の化合物（Ｘ２）および触媒以外のその他の固形分の含有量は、合計で４０質量％以下が好ましく、２０質量％以下がより好ましく、含有しないことが最も好ましい。
【０１３０】
表層の形成をウェットコーティングで行う場合に組成物（Ｙ）が含有する液状媒体は、化合物（Ｘ）を含む固形分を均一に溶解または分散可能であればよく、公知の各種の液状媒体のなかから適宜選択できる。液状媒体は、表層の形成に際して、最終的には除去される必要があるため、その沸点は６０〜１６０℃の範囲にあることが好ましく、６０〜１２０℃の範囲にあることがより好ましい。
【０１３１】
液状媒体として、具体的には、アルコール類、エーテル類、ケトン類、酢酸エステル類等が好ましい。上記沸点の条件を満足する液状媒体として、具体的には、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、エタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、２−ブタノン等が挙げられる。これらは、１種を単独で使用しても、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【０１３２】
液状媒体は、化合物（Ｘ）を含む加水分解性シリル基含有成分が加水分解反応するための水を含有することができるが、貯蔵安定性の観点からは水を含有しないことが好ましい。ただし、液状媒体が水を含有しない場合でも、化合物（Ｘ）を含む加水分解性シリル基含有成分は大気中の水分により加水分解反応が可能であるため、液状媒体における水の含有は必須ではない。
【０１３３】
液状媒体を含有する場合の組成物（Ｙ）中の固形分濃度は、０．１〜５０質量％が好ましく、１〜３０質量％がより好ましく、１〜１５質量％がさらに好ましい。固形分濃度が上記範囲内であると、組成物（Ｙ）を用いてウェットコーティングで形成される表面層の膜厚が、防藻性とその耐久性を十分に発揮できる好適な範囲内となりやすい。組成物（Ｙ）の固形分濃度は、組成物（Ｙ）を８０℃３時間の真空乾燥した後の質量と、加熱前の組成物（Ｙ）の質量とから算出できる。組成物（Ｙ）の製造時に配合される全固形分と液状媒体の量から算出してもよい。
【０１３４】
液状媒体を含有する場合の組成物（Ｙ）は、液状媒体を５０〜９９．５質量％含むことが好ましく、６５〜９９質量％含むことがより好ましく、７０〜９９質量％含むことがさらに好ましい。
【０１３５】
組成物（Ｙ）の製造方法は特に限定されない。化合物（Ｘ）を含む固形分を含み、さらに液状媒体を含む場合は、これら固形分と液状媒体を、上記含有量となるように混合すればよい。組成物（Ｙ）にあっては、上記に説明したとおり、化合物（Ｘ）を含み、固形分中の生体親和性基の含有量が２５〜８３質量％であり、アルコキシシリル基の含有量が２〜７０質量％であるため、組成物（Ｙ）を用いてドライコーティング膜の表面に形成される該組成物の硬化物からなる表層は、生体親和性に優れるとともに、生体親和性の耐久性に優れる。
【０１３６】
表層の厚さは、０．５〜２０ｎｍが好ましく、０．５〜１０ｎｍが特に好ましい。表層の厚さが上記範囲の下限値以上であれば、生体親和性およびその耐久性を発現しやすい。表層の厚さが上記範囲の上限値以下であれば、強度が優れる。表層の厚さは、リガク社ＡＴＸ−Ｇに代表されるＸ線反射率測定装置での測定により求められる。
【０１３７】
ドライコーティング膜上面の所定の領域に組成物（Ｙ）を用いて表層を形成する方法としては、ドライコーティングまたはウェットコーティングが挙げられ、ドライコーティングが好ましい。
【０１３８】
ドライコーティングとしては、真空蒸着、ＣＶＤ、スパッタリング等の手法が挙げられる。化合物（Ｘ）の分解を抑える点、および装置の簡便さの点から、真空蒸着法が好適に利用できる。真空蒸着法は、抵抗加熱法、電子ビーム加熱法、高周波誘導加熱法、反応性蒸着、分子線エピタキシー法、ホットウォール蒸着法、イオンプレーティング法、クラスターイオンビーム法等に細分することができるが、いずれの方法も適用できる。化合物（Ｘ）の分解を抑制する点、および装置の簡便さの点から、抵抗加熱法が好適に利用できる。真空蒸着装置は特に制限なく、公知の装置が利用できる。
【０１３９】
真空蒸着法を用いる場合の成膜条件は、適用する真空蒸着法の種類によって異なるが、抵抗加熱法の場合、蒸着前真空度は１×１０−２Ｐａ以下が好ましく、１×１０−３Ｐａ以下が特に好ましい。蒸着材料（ドライコーティング用の組成物（Ｙ））の加熱温度は、蒸着材料が十分な蒸気圧を有する温度であれば特に制限はない。具体的には３０〜４００℃が好ましく、５０〜３００℃が特に好ましい。
【０１４０】
蒸着材料の加熱温度が上記範囲の下限値以上であれば、成膜速度が良好になる。上記範囲の上限値以下であれば、化合物（Ｘ）の分解が生じることなく、ドライコーティング膜上の所定の領域に表層を形成できる。真空蒸着時のドライコーティング膜付きデバイス基材の温度は、デバイス基材の構成材料の耐熱性によるが、２０〜２００℃の範囲であることが好ましい。
【０１４１】
ドライコーティング膜付きデバイス基材の温度が２０℃以上であれば、成膜速度が良好になる。ドライコーティング膜付きデバイス基材の温度が２００℃以下であれば縮合反応せずにドライコーティング膜表面に成膜することができ、成膜後速やかにドライコーティング膜表面と共有結合することが可能である。ドライコーティング膜付きデバイス基材の温度の上限値は１００℃がより好ましい。なお、ドライコーティング膜付きデバイス基材の温度の上限は、上記に加えてデバイス基材の構成材料の耐熱性を考慮して調整される。
【０１４２】
ドライコーティング法に際して、ドライコーティング膜の上面の所定の領域への組成物（Ｙ）の付着は、得られる表層の厚みを上記好ましい厚みとするために、化合物（Ｘ）の付着量として０．５〜１０ｍｇ／ｍ２となるように行うことが好ましい。化合物（Ｘ）の付着量は、０．５〜５ｍｇ／ｍ２がより好ましく、１．０〜５．０ｍｇ／ｍ２が特に好ましい。
【０１４３】
ドライコーティング法に際して、化合物（Ｘ）の反応は、上記成膜の際にドライコーティング膜の温度を上記のとおり調整することにより略同時に進行する。この際、化合物（Ｘ）が有するアルコキシシリル基から加水分解反応により生成したシラノール基は、その一部が縮合反応して分子間が結合される。化合物（Ｘ）から生成したシラノール基は、ドライコーティング膜表面が有する、金属酸化物（Ｄ）由来の金属−ＯＨ基と縮合反応してドライコーティング膜と表層は共有結合で接合される。
【０１４４】
ウェットコーティングにより表層を形成する方法としては、ドライコーティング膜の所定の表面に、上記で説明した液状媒体を含む組成物（Ｙ）を塗布し塗膜を得ること（以下、「塗布工程」ともいう。）、および該塗膜を硬化して表層を得ること（以下、「硬化工程」ともいう。）を含む方法が挙げられる。
【０１４５】
塗布工程における、組成物（Ｙ）のドライコーティング膜表面への塗布方法としては、例えばディップコート法、スピンコート法、ワイプコート法、スプレーコート法、スキージーコート法、ダイコート法、インクジェット法、フローコート法、ロールコート法、キャスト法、ラングミュア・ブロジェット法、グラビアコート法等が挙げられる。
【０１４６】
硬化工程における、塗膜の硬化方法としては、加熱が好ましい。加熱温度は、化合物（Ｘ）の種類によるが、５０〜２００℃が好ましく、８０〜１５０℃がより好ましい。なお、硬化工程においては、通常、液状媒体の除去も同時に行う。したがって、加熱温度は、液状媒体の沸点以上の温度が好ましい。
【０１４７】
ウェットコーティングによる表層の形成においては、必要に応じて塗布工程、乾燥工程以外の工程処理を有してよい。例えば、組成物（Ｙ）が水を含有しない場合、硬化工程と同時、または、硬化工程の前、後に、加湿等の処理を行ってもよい。
【０１４８】
また、表層の形成後、表層中の化合物であって余剰の化合物は、必要に応じて除去してもよい。具体的な方法としては、例えば、表層に溶剤、例えば組成物（Ｙ）の液状媒体として用いた化合物をかけ流す方法や、溶剤、例えば組成物（Ｙ）の液状媒体として用いた化合物をしみ込ませた布でふき取る方法が挙げられる。
【０１４９】
本発明の医療用デバイスは、樹脂材料を用いたデバイス基材の樹脂表面上に生体親和性の表層を有する医療用デバイスにおいて、表層がデバイス基材の樹脂表面との密着性に優れることで生体親和性の耐久性に優れるとともに、製造過程においてデバイス基材の劣化を招くことのない医療用デバイスである。
【実施例】
【０１５０】
以下、実施例を示して本発明を詳細に説明する。ただし、本発明は以下の記載によっては限定されない。「％」は、特に規定のない限り、「質量％」を示す。例１〜６、例１９〜２４は実施例、例７〜１８、例２５〜３６は比較例である。【０１５１】
（化合物（Ｘ）の合成、準備）
＜化合物（Ｘ１）＞
化合物（Ｘ１）に分類される化合物および比較例用の生体親和性基を有しない化合物を以下のとおり合成または準備した。【０１５２】
化合物（Ｘ１１−１）；以下に構造を示す化合物（Ｘ１１−１）、すなわち、２−［メトキシ（ポリエチレンオキシ）９−１２プロピル］トリメトキシシランとして、市販品、ＳＩＭ６４９２．７２（商品名、Ｇｅｌｅｓｔ社製）を準備した。化合物（Ｘ１１−１）は、化合物（Ｘ１１）の末端水素原子がメチル基に置換され、ｎ１が９〜１２、Ｑ１が−Ｃ３Ｈ６−、ｔが３、Ｒ８がメチル基の化合物である。【０１５３】
【化８】
2020054454.tif 000009
【０１５４】
化合物（Ｘ１１−２）；化合物（Ｘ１１−１）においてオキシエチレン基の繰り返し数が６〜９である以外は同じ分子構造の化合物（Ｘ１１−２）、すなわち、２−［メトキシ（ポリエチレンオキシ）６−９プロピル］トリメトキシシランとして、市販品、ＳＩＭ６４９２．７（商品名、Ｇｅｌｅｓｔ社製）を準備した。【０１５５】
化合物（Ｘ１２−１）；以下に構造を示す化合物（Ｘ１２−１）は、化合物（Ｘ１２）において、ｎ１が７〜８、Ｑ１が−ＣＯＮＨＣ３Ｈ６−、ｔが３、Ｒ８がエチル基の化合物であり、次の方法で合成した。【０１５６】
【化９】
2020054454.tif 000010
【０１５７】
３００ｍＬナス型フラスコに、ｎ１が７〜８のポリオキシエチレングリセリルエーテル（表１中、ポリオキシエチレンポリオールの種類として「Ａ」と示す。）２６３ｇ（２５９ｍｍｏｌ）、ＫＢＥ−９００７（信越シリコーン社製、製品名、トリエトキシシリルプロピルイソシアネート）６４．１ｇ（２５９ｍｍｏｌ）を加えた。続いて、得られた混合物に対して１質量％のトリエチルアミン３．２７ｇ（３２．４ｍｍｏｌ）を加え、その後８０℃で１６時間撹拌した。続いて、得られた反応混合物をロータリーエバポレーターによって加熱減圧しトリエチルアミンを除去して無色透明液体として化合物（Ｘ１２−１）を得た。収量は３２７ｇ、収率は１００％であった。【０１５８】
化合物（Ｃｆ１）；化合物（Ｃｆ１）として（３−メトキシプロピル）トリメトキシシラン（ＣＨ３−Ｏ−（ＣＨ２）３−Ｓｉ（ＯＣＨ３）３）、市販品、ＳＩＭ６４９３．０（商品名、Ｇｅｌｅｓｔ社製）を準備した。【０１５９】
化合物（Ｘ１２−１）の合成に用いたポリオキシエチレンポリオールの種類およびポリオキシエチレンポリオールに対するＫＢＥ−９００７の添加量（当量）、および、上記各化合物における、Ｍｗ、基１（４）における（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）の繰り返し数（ｎ１）、基１中の基４の割合（モル％）、化合物中の生体親和性基（基１（４））の割合(質量％））、アルコキシシリル基の割合（質量％）を表１に示す。【０１６０】
【表１】
2020054454.tif 000011
【０１６１】
＜共重合体（Ｘ２１）＞
化合物（Ｘ２）として、共重合体（Ｘ２１−１）〜共重合体（Ｘ２１−３）を以下の表２に示す単量体組成（質量比）で製造して用いた。また、生体親和性基を有する単量体の単独重合体（Ｍ）（化合物（Ｘ）ではない）を製造して用いた。なお、用いた単量体とその略号を以下に示す。表２に示す単量体組成、例えば、製造例２におけるＨＥＭＡ／ＫＢＭ−５０３＝９５／５は、ＨＥＭＡとＫＢＭ−５０３を質量比で９５：５の割合で用いたことを示す。他の製造例においても同様である。【０１６２】
＜単量体略号＞
（１）単量体（Ａ）
ＫＢＭ−５０３；信越シリコーン社製、製品名、トリメトキシシリルプロピルメタクリレート（ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−（ＣＨ２）３−Ｓｉ（ＯＣＨ３）３）
ＫＢＭ−５１０３；信越シリコーン社製、製品名、トリメトキシシリルプロピルアクリレート（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯＯ−（ＣＨ２）３−Ｓｉ（ＯＣＨ３）３）【０１６３】
（２）単量体（Ｂ１）
ＡＭＥ−４００；ブレンマーＡＭＥ−４００（日油社製、商品名、ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯＯ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）９−ＣＨ３）
ＨＥＭＡ；ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−Ｈ
ＨＥＡ；ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯＯ−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−Ｈ【０１６４】
［製造例１］
５００ｍＬ３つ口フラスコに、ＨＥＭＡの５７．０ｇ（４３８ｍｍｏｌ）、ＫＢＭ−５０３の３．００ｇ（１２．１ｍｍｏｌ）、１−メトキシ‐２−プロパノールの１１９ｇ、ジアセトンアルコールの２１ｇ、および２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオン酸）ジメチルの６００ｍｇ（２．６１ｍｍｏｌ）を加えた。反応液中の単量体の濃度を３０質量％、開始剤濃度を１質量％とした。続いて、得られた混合物を７５℃、窒素雰囲気下で１６時間撹拌し、室温まで空冷し無色透明液体（共重合体（Ｘ２１−１）を３０質量％含む溶液）を得た。収量は２００ｇ、収率は１００％であった。【０１６５】
［製造例２〜４］
製造例１において、単量体組成を表２に示すとおりに変更した以外は同様にして、（共重合体（Ｘ２１−２）、（Ｘ２１−３）を製造した。また、生体親和性基を有する単量体の単独重合体（Ｍ）を製造した。【０１６６】
製造例１〜４で得られた化合物（共重合体）における、Ｍｗ、基１（４）における（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）の繰り返し数（ｎ２）、化合物中の生体親和性基（基１（４））の割合(質量％））、アルコキシシリル基の割合（質量％）を表２に示す。【０１６７】
【表２】
2020054454.tif 000012
【０１６８】
［例１］
デバイス基材として、縦１０８ｍｍ、横７５ｍｍに切断した、厚み３ｍｍのポリスチレン製フィルム（三菱樹脂社製）を用いた。ポリスチレン製フィルムの一方の主面の全面に、ＡＧＣセラミックス製ＳｉＣターゲット（商品名ＳＣ）を用いて、アルゴンガスに酸素ガス４０体積％を混合して導入し、０．５Ｐａの圧力で周波数１００ｋＨｚ、電力密度は３．２５ｗ／ｃｍ２、反転パルス幅４．５μｓｅｃのパルススパッタを行い、ポリスチレン製フィルムの主面上に厚み１０ｎｍの酸化ケイ素からなるドライコーティング膜を成膜した。【０１６９】
ドライコーティング膜付きポリスチレン製フィルムを洗浄し、ドライコーティング膜が形成された表面に化合物（Ｘ１１−１）を真空蒸着（蒸着前真空度；３．４×１０−４Ｐａ、ドライコーティング膜付きポリスチレン製フィルムの温度；２５℃、化合物（Ｘ１１−１）の温度；６０℃）することにより、膜厚２ｎｍの表層を形成した。このようにして、ポリスチレン製フィルム上にドライコーティング膜、表層が順に形成された医療用デバイス１を得た。【０１７０】
［例２］
例１において、化合物（Ｘ１１−１）の代わりに化合物（Ｘ１１−２）を用いた以外は同様にして、医療用デバイス２を得た。【０１７１】
［例３］
共重合体（Ｘ２１−１）を含む溶液（固形分濃度：３０質量％）を１−メトキシ−２−プロパノールとジアセトンアルコールと０．１質量％硝酸水溶液を質量比５１：９：４０で混合した溶媒に、固形分濃度１０質量％になるように添加し、５０℃、１６時間撹拌して、共重合体（Ｘ２１−１）の部分加水分解縮合物を含む液状組成物を得た。得られた部分加水分解縮合物のＭｗを表２に示す。さらに、この液状組成物を、固形分濃度が１．０質量％となるように、メトキシプロパノールとジアセトンアルコールの８５：１５（質量比）の混合溶媒に溶解させ、表層形成用組成物とした。【０１７２】
例１と同様にして作製したドライコーティング膜付きポリスチレン製フィルムを洗浄し、表層形成用組成物を用いてディップコート法により、ドライコーティング膜が形成された表面に表層形成用組成物の塗膜を形成した。次いで、これを、５０℃の熱風循環オーブンで１時間乾燥して、膜厚１．８ｎｍの表層を形成した。このようにして、ポリスチレン製フィルム上にドライコーティング膜、表層が順に形成された医療用デバイス３を得た。【０１７３】
［例４、５、６］
例３において、共重合体（Ｘ２１−１）を、共重合体（Ｘ２１−２）、共重合体（Ｘ２１−３）、または化合物（Ｘ１２−１）に変えた以外は、同様にして、ドライコーティング膜付きポリスチレン製フィルムから医療用デバイス４、５、６を得た。なお、共重合体（Ｘ２１−２）、共重合体（Ｘ２１−３）、または化合物（Ｘ１２−１）の部分加水分解縮合物のＭｗを表２または表１に示す。【０１７４】
［例７〜１２］
上記例１〜６において、ドライコーティング膜付きポリスチレン製フィルムの代わりにポリスチレン製フィルムを用いた以外は同様にして、ポリスチレン製フィルム上に直接表層を形成した、医療用デバイス７〜１２を得た。【０１７５】
［例１３、１４］
単独重合体（Ｍ）を固形分濃度が１．０質量％となるように、メトキシプロパノールとジアセトンアルコールの８５：１５（質量比）の混合溶媒に溶解させ、表層形成用組成物とした。得られた表層形成用組成物を用いて、例３と同様にしてドライコーティング膜付きポリスチレン製フィルムから医療用デバイス１３を得た。さらに、ドライコーティング膜付きポリスチレン製フィルムの代わりにポリスチレン製フィルムを用いた以外は上記と同様にして、ポリスチレン製フィルム上に直接表層を形成した医療用デバイス１４を得た。【０１７６】
［例１５、１６］
例３において、共重合体（Ｘ２１−１）を、化合物（Ｃｆ１）に変えた以外は、同様にして、ドライコーティング膜付きポリスチレン製フィルムから医療用デバイス１５を得た。さらに、ドライコーティング膜付きポリスチレン製フィルムの代わりにポリスチレン製フィルムを用いた以外は上記と同様にして、ポリスチレン製フィルム上に直接表層を形成した医療用デバイス１６を得た。なお、化合物（Ｃｆ１）の部分加水分解縮合物のＭｗを表１に示す。【０１７７】
［例１７、１８］
例１７において医療用デバイス１７として、ドライコーティング膜付きポリスチレン製フィルムをそのまま用いた。例１８において医療用デバイス１８として、ポリスチレン製フィルムをそのまま用いた。【０１７８】
［評価］
上記で得られた医療用デバイス１〜１８について、以下の方法で細胞非接着性および溶出量を評価した。結果を、各医療用デバイスの構成とともに表３に示す。表３中、「ＰＳ」は、ポリスチレン製フィルムを示す。【０１７９】
（細胞非接着性）
上記で得られた医療用デバイス１〜１８をそれぞれ、２３ｍｍ×２５ｍｍに切断し、５０ｃｃのガラス製バイアル瓶に入れ、さらにＩＰＡを１０ｃｃ加えて超音波で１０分洗浄を行った。ＩＰＡを吸引した後、同様にエタノールを１０ｃｃ入れ超音波で１０分洗浄行い、乾燥させることで評価用基板を準備した。【０１８０】
得られた洗浄済みの２３ｍｍ×２５ｍｍの評価用基板を３５ｍｍφのポリスチレン製シャーレ（１０００−０３５：ＡＧＣテクノグラス社製）に設置し、１６時間クリーンベンチでＵＶ照射滅菌を行った。【０１８１】
播種時の細胞生存割合が９７％以上であることが確認されたＴＩＧ−３細胞が３ｍＬあたり１３万細胞になるように、１０％ＦＢＳが添加されたＭＥＭを培地として用いて、細胞懸濁液の調製を行った。細胞懸濁液の３ｍＬを上記評価用基板が設置されたシャーレに分注することで細胞を播種し３７℃のインキュベーターで２４時間培養した。その後観察領域を１．８ｍｍ×１．３ｍｍの範囲として、３箇所の観察領域において、顕微鏡観察（１０倍）を行い細胞の伸展の有無で接着の判定を以下の基準で行った。細胞が基材に対して楕円状または正円状に広がっている状態を細胞の伸展と定義する。【０１８２】
なお、各評価用基板において、評価は表層が形成された面について行った。例１７はドライコーティング膜面で評価した。例１８はポリスチレン製フィルムの表面について評価した。【０１８３】
「○」；全ての箇所の観察領域に細胞が付着していない。
「△」；少なくとも１箇所の観察領域において、その一部に細胞が付着している。
「×」；全箇所について観察領域の略全体に細胞が付着している。【０１８４】
（ＴＯＣ溶出量測定）
上記で得られた医療用デバイス１〜１８をそれぞれ、１０８ｍｍ×２５ｍｍ（面積；２７ｃｍ２）に切断した検体を、１００ｍＬのガラス製バイアル瓶に蒸留水３０ｍＬとともに入れ７日間４０℃で静置してＴＯＣを溶出させた。得られた溶出液の、ＴＯＣ濃度［ｍｇ／Ｌ］をＴＯＣ計ＴＮＣ−６０００（東レエンジニアリング社製）により測定し、上記検体の面積（２７ｃｍ２）で除して表層の単位面積１ｃｍ２当たりのＴＯＣ溶出量［ｍｇ／Ｌ］を算出した。ドライコーティング膜付きポリスチレン製フィルムからのＴＯＣ溶出量は０ｍｇ／Ｌであることから、得られたＴＯＣ溶出量は、表層からのＴＯＣ溶出量を意味する。【０１８５】
【表３】
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【０１８６】
［例１９〜３６］
上記例１〜１８において、デバイス基材として、縦１０８ｍｍ、横７５ｍｍに切断した、厚み１２５μｍのＣＯＰ製フィルム（日本ゼオン社製）を用いた以外は同様にして例１９〜３６の医療用デバイス１９〜３６を得た。得られた医療用デバイス１９〜３６について、上記と同様の評価を行った。結果を表４に示す。【０１８７】
【表４】
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なお、２０１８年９月１１日に出願された日本特許出願２０１８−１６９５５６号の明細書、特許請求の範囲及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
【国際調査報告】
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