專利名稱:濕潤時表面具有潤滑性的醫療用具的制作方法
技術領域:
本發明涉及濕潤時表面具有潤滑性的醫療用具。
背景技術:
為了降低血管等的組織損傷并改進術者的操作性,要求導管·導絲(guide wire) 等插入到生物體內的醫療用具顯示優異的潤滑性。因此,開發了在基材表面被覆具有潤滑性的親水性高分子的方法,并付諸實用。在這種醫療用具中,親水性高分子會從基材表面溶出·剝離,從安全性、操作性的維持等觀點來看存在問題。為了防止這種問題,日本特開平8-33704號公報中公開了一種醫療用具將水溶性或水溶脹性聚合物溶解在溶脹醫療用具的基材的溶劑中,制作聚合物溶液,將醫療用具的基材浸漬在該聚合物溶液中,使之溶脹,進一步在基材表面上使該聚合物交聯或高分子化,從而在基材表面形成表面潤滑層。日本特開平8-33704號公報中記載的方法也可以將表面潤滑層以一定的牢固程度固定在基材上。特別在基材為高分子材料、基材本身被親水性高分子溶液溶脹的情況下, 由于基材高分子與構成表面潤滑層的親水性高分子形成互穿網絡結構anterpenetrating Network Structure),可以非常牢固地固定。另一方面,在基材為金屬材料的情況下,形成表面潤滑層的親水性高分子僅僅通過不溶解的效果被固定在基材上,與高分子基材相比, 表面潤滑層剝離的風險高。因此,尋求能夠將親水性高分子更牢固地固定在金屬基材表面上的被覆方法。作為將親水性高分子固定于金屬基材上的方法,已知有實施底涂處理的方法。例如,日本特開2007-267757號公報中公開了一種提高表面潤滑層與金屬基材的粘接性的方法,該方法用以粘接性有機化合物為必需成分的底涂劑(primer)對基材金屬進行預處理, 在其上形成親水性高分子的被膜,其中,該粘接性有機化合物在分子內具有至少一個能吸附在金屬上的官能團和至少一個反應性官能團。
發明內容
發明要解決的問題但是,在日本特開2007467757號公報所記載的方法中,難以將表面潤滑層十分牢固地固定在金屬基材上。因此,本發明的目的在于,解決上述現有技術的問題,提供一種使金屬基材與表面潤滑層更牢固地固定,持久地發揮使用時的優異表面潤滑性的醫療用具。用于解決問題的方案用于實現上述目的的本發明是(1) 一種濕潤時表面具有潤滑性的醫療用具(第一實施方式),其特征在于,該醫療用具包括由金屬材料形成的基材層,和覆蓋所述基材層的至少一部分的、由分子內具有多個硫醇基(-SH 有時也稱為巰基(mercapto)、硫氫基 (sulfhydryl)、氫硫基(hydrosulfuryl))的化合物形成的中間層,和覆蓋所述中間層表面的、由具有反應性官能團的親水性高分子形成的表面潤滑層,其中,通過使所述具有硫醇基的化合物與所述親水性高分子反應,所述表面潤滑層經由所述中間層結合(固定)在所述
基材層上。另外,用于實現上述目的的本發明是(2)根據上述第⑴項(=第一實施方式) 所述的濕潤時表面具有潤滑性的醫療用具,其特征在于,所述分子內具有多個硫醇基的化合物在1分子內具有3個以上硫醇基。此外,用于實現上述目的的本發明是⑶根據第⑴或第(2)項所述的濕潤時表面具有潤滑性的醫療用具,其特征在于,所述親水性高分子具有所述反應性官能團聚集的反應性區域、和親水性單體聚集的親水性區域。進而,用于實現上述目的的本發明是(4) 一種濕潤時表面具有潤滑性的醫療用具(第二實施方式),其特征在于,該醫療用具包括由金屬材料形成的基材層,和覆蓋所述基材層的至少一部分的表面潤滑層,其中,所述表面潤滑層是通過使分子內具有多個硫醇基的化合物與具有反應性官能團的親水性高分子反應而形成交聯結構來獲得的,且所述表面潤滑層經由交聯結構中殘留的硫醇基與所述金屬基材結合。進而,用于實現上述目的的本發明是(5)根據上述第⑷項(=第二實施方式) 所述的濕潤時表面具有潤滑性的醫療用具,其中,所述表面潤滑層是通過將在溶劑中溶解有分子內具有多個硫醇基的化合物與具有反應性官能團的親水性高分子的混合溶液涂布于所述基材層上,然后使所述硫醇基與所述反應性官能團反應來獲得的。
圖IA是示意性地表示本發明的濕潤時表面具有潤滑性的醫療用具(以下也簡稱為醫療用具)的第一實施方式的表面層疊構成的局部剖視圖。圖IB是作為本實施方式的應用例來示意性地表示表面層疊構成的不同構成例的局部剖視圖。圖2A是示意性地表示本發明的濕潤時表面具有潤滑性的醫療用具的第二實施方式的表面層疊構成的局部剖視圖。圖2B是作為本實施方式的應用例來示意性地表示表面層疊構成的不同構成例的局部剖視圖。圖3A是實施例中使用的表面潤滑維持性評價試驗裝置的示意圖。圖;3B是圖3A的表面潤滑維持性評價試驗裝置的立體圖。圖4是示出實施例1中獲得的濕潤時表面具有潤滑性的醫療用具的薄片(試樣) 的表面潤滑維持性評價試驗結果的圖。圖5是示出比較例1中獲得的濕潤時表面具有潤滑性的醫療用具的薄片(試樣) 的表面潤滑維持性評價試驗結果的圖。圖6是示出實施例2中獲得的濕潤時表面具有潤滑性的醫療用具的薄片(試樣) 的表面潤滑維持性評價試驗結果的圖。圖7是示出實施例3中獲得的濕潤時表面具有潤滑性的醫療用具的薄片(試樣) 的表面潤滑維持性評價試驗結果的圖。圖8是示出比較例2中獲得的濕潤時表面具有潤滑性的醫療用具的薄片(試樣)的表面潤滑維持性評價試驗結果的圖。圖9是示出實施例4中獲得的濕潤時表面具有潤滑性的醫療用具的薄片(試樣) 的表面潤滑維持性評價試驗結果的圖。圖10是示出實施例5中獲得的濕潤時表面具有潤滑性的醫療用具的薄片(試樣) 的表面潤滑維持性評價試驗結果的圖。圖11是示出實施例6中獲得的濕潤時表面具有潤滑性的醫療用具的薄片(試樣) 的表面潤滑維持性評價試驗結果的圖。圖12是示出比較例3中獲得的濕潤時表面具有潤滑性的醫療用具的薄片(試樣) 的表面潤滑維持性評價試驗結果的圖。圖13是示出實施例7中獲得的濕潤時表面具有潤滑性的醫療用具的薄片(試樣) 的表面潤滑維持性評價試驗結果的圖。圖14是示出比較例4中獲得的濕潤時表面具有潤滑性的醫療用具的薄片(試樣) 的表面潤滑維持性評價試驗結果的圖。圖15是示出實施例8中獲得的濕潤時表面具有潤滑性的醫療用具的薄片(試樣) 的表面潤滑維持性評價試驗結果的圖。附圖標記說明1基材層Ia基材層芯部Ib金屬表面層2中間層3表面潤滑層10濕潤時表面具有潤滑性的醫療用具11 水12黃銅圓柱狀砝碼13圓柱狀聚乙烯薄片14試樣(濕潤時表面具有潤滑性的醫療用具的薄片)。
具體實施例方式[I]第一實施方式本發明的第一實施方式是一種濕潤時表面具有潤滑性的醫療用具,該醫療用具包括由金屬材料形成的基材層,和覆蓋所述基材層的至少一部分的、由分子內具有多個硫醇基的化合物形成的中間層,和覆蓋所述中間層的至少一部分的、包含具有反應性官能團的親水性高分子的表面潤滑層,且通過使所述中間層構成成分的具有硫醇基的化合物與所述具有反應性官能團的親水性高分子反應,所述表面潤滑層經由所述中間層結合(固定)在基材層上。根據本實施方式,可以為下述構成使分子內具有多個硫醇基的化合物結合在金屬基材表面上來形成中間層,然后,使親水性高分子的反應性官能團(例如環氧基等)與中間層殘留的硫醇基反應,形成表面潤滑層。由此,表面潤滑層可以經由中間層牢固地固定于金屬基材上,持久地發揮使用時的優異表面潤滑性。
圖IA是示意性地表示本實施方式的濕潤時表面具有潤滑性的醫療用具(以下也簡稱為醫療用具)的表面層疊構成的局部剖視圖。圖IB是作為本實施方式的應用例來示意性地表示表面層疊構成的不同構成例的局部剖視圖。如圖1A、圖IB所示,在本實施方式的醫療用具10中,包括由金屬材料形成的基材層1,和覆蓋基材層1的至少一部分的(圖中示出了被覆附圖內整個基材層的例子)、由分子內具有多個硫醇基的化合物形成的中間層2,和覆蓋中間層2表面的、由具有反應性官能團的親水性高分子形成的表面潤滑層3。其中,通過使所述具有硫醇基的化合物與所述親水性高分子反應,表面潤滑層3經由所述中間層2結合在基材層1上。以下分別對本實施方式的醫療用具的各構成部件進行詳細說明。(1)基材層 1構成本實施方式的醫療用具的基材層1由金屬材料形成。(Ia)基材層1的構成所謂基材層1 “由金屬材料形成”是指,基材層1的至少表面由金屬材料構成即可,不限于基材層1全體(全部)由金屬材料構成(形成)。因此,如圖IB所示,在用樹脂材料等形成的基材層芯部Ia的表面用適當的方法(鍍敷、金屬蒸鍍、濺射等現有公知的方法)被覆(涂布)金屬材料,形成表面金屬層Ib的基材層也包括在本發明的基材層1中。 因此,基材層芯部Ia可以是不同材料層疊為多層而形成的多層結構體,或者是將根據醫療用具的部分差異而用不同材料形成的部件接合的結構(復合體)等。另外,在基材層芯部 Ia與表面金屬層Ib之間,可以進一步形成其它的中間層(middle IayerM未圖示)。進而,表面金屬層Ib也可以是將不同金屬材料層疊為多層而形成的多層結構體,或者是將根據醫療用具的部分差異而用不同金屬材料形成的部件接合的結構(復合體)等。(Ib)基材層芯部Ia的構成對能夠在基材層芯部Ia中使用的材料沒有特別的限制,可以根據導管、導絲、注射針等用途適當選擇可充分表現作為最適合的基材層芯部Ia的功能的材料。例如,可列舉出聚烯烴、改性聚烯烴、聚醚、聚氨酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚酯、它們的共聚物等有機(高分子)材料,各種陶瓷材料等無機(高分子)材料以及有機-無機復合體等,但不限于這些。(Ic)基材層1、表面金屬層Ib的構成作為能夠在基材層1、表面金屬層Ib中使用的金屬材料,只要是SUS 304等各種不銹鋼(SUS)、金、鉬、銀、銅、鎳、鈷、鈦以及作為它們的合金的鎳-鈦(Ni-Ti)合金、鎳-鈷 (Ni-Co)合金等可結合硫醇基的金屬就沒有特別的限定。它們可以單獨使用一種,也可以將兩種以上組合使用,可以適當選擇最適合的金屬材料作為使用用途為導管、導絲、注射針等的金屬基材。另外,對上述基材層的形狀沒有特別限制,可根據薄片狀、線狀(絲)、管狀等使用方式來適當選擇。(Id)中間層的構成另外,對能在上述中間層(未圖示)中使用的材料沒有特別限制,可以適當選擇能充分表現基材層芯部Ia與表面金屬層Ib的結合功能的材料。例如,可列舉出聚烯烴、改性聚烯烴、聚醚、聚氨酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚酯、它們的共聚物等有機(高分子)材料,各種陶瓷材料等無機(高分子)材料以及有機-無機復合體等,但不限于這些。
(2)中間層 2構成本實施方式的醫療用具的中間層2由覆蓋基材層1的至少一部分的、分子內具有多個硫醇基的化合物形成。在這里,使中間層2覆蓋基材層1的至少一部分是因為,在使用用途為導管、導絲、 注射針等的醫療用具中,不需要這些醫療用具的所有表面(表面全體)在濕潤時必須具有潤滑性,只要以對需要濕潤時表面具有潤滑性的表面部分(有時為一部分,有時為全部)進行覆蓋的方式來形成中間層2即可。Qa)中間層2的厚度對構成本實施方式的醫療用具的中間層2的厚度沒有特別的限定,只要具有可經由中間層2將由金屬材料形成的基材層1與表面潤滑層3牢固地固定、并能持久地發揮使用時的優異表面潤滑性的厚度即可。通常,厚度為ΙΟμπι以下,優選為Ιμπι以下。另外,只要能夠作為所謂的分子粘接劑而有效地發揮作用,也可以是在基材層1表面形成有硫醇化合物的單分子膜層的狀態(=厚度方向為1分子硫醇化合物)。(2b)中間層2的構成部件(硫醇化合物)對構成中間層2的“分子內具有多個硫醇基的化合物”(以下也簡稱為“硫醇化合物”),只要是在分子內具有多個硫醇基的化合物就沒有特別的限制,但理想的是具有如下結構在基材層1表面結合有硫醇基的情況下,中間層2的最表面殘留的硫醇基容易露出, 使得殘留的硫醇基與表面潤滑層3的親水性高分子的反應性官能團容易反應。從該觀點出發,作為硫醇化合物,可以是1分子內具有2個以上硫醇基的化合物(對比參照具有2個以上硫醇基的實施例1 3的表面潤滑維持性評價試驗結果的圖4、6、7,和具有1個硫醇基的比較例2的表面潤滑維持性評價試驗結果的圖8),優選1分子內具有2 20個,更優選 3 10個,特別優選3 6個硫醇基的化合物(對比參照具有3個和6個硫醇基的實施例 1、2的表面潤滑維持性評價試驗結果的圖4、6,和具有2個硫醇基的實施例3的表面潤滑維持性評價試驗結果的圖7)。從該觀點出發,作為上述硫醇化合物,沒有特別限制,可以是任意直鏈狀、支鏈狀、 環狀,例如可適宜地列舉出1,2-乙二硫醇、1,2-丙二硫醇、1,3-丙二硫醇、1,4- 丁二硫醇、 2,3- 丁二硫醇、1,5-戊二硫醇、1,6-己二硫醇、1,8-辛二硫醇、3,6- 二氧雜-1,8-辛二硫醇、雙(2-巰基乙基)醚、雙(2-巰基乙基)硫醚、1,2-苯二硫醇、1,4-苯二硫醇、1,4-雙 (巰基甲基)苯、甲苯-3,4- 二硫醇、1,5- 二巰基萘、2,6- 二巰基嘌呤、4,4 ’ -聯苯基二硫醇、 4,4’_硫代雙苯硫醇、四甘醇雙(3-巰基丙酸酯)等分子內具有2個硫醇基的化合物,1,3, 5-苯三硫醇、三-[(3-巰基丙酰氧基)_乙基]-異氰脲酸酯、三嗪三硫醇、三羥甲基丙烷三 (3-巰基丙酸酯)(TMMP)等分子內具有3個硫醇基的化合物,季戊四醇四(巰基乙酸酯)、 季戊四醇四(3-巰基丙酸酯)等分子內具有4個硫醇基的化合物,二季戊四醇六(3-巰基丙酸酯)等分子內具有6個硫醇基的化合物以及它們的衍生物、聚合物等。它們可以單獨使用一種,也可以將兩種以上組合使用。優選的是,具有在基材層表面結合有硫醇基的情況下殘留硫醇基在最表面容易露出、使得殘留的硫醇基與親水性高分子的反應性官能團容易反應的結構,且分子骨架穩定,與基材層表面的親和性良好,具有3 6個硫醇基的化合物, 即三_[ (3-巰基丙酰氧基)-乙基]-異氰脲酸酯、二季戊四醇六(3-巰基丙酸酯)。另外,本實施方式中,不限于上述例示的硫醇化合物,只要可有效地表現本發明的作用效果,也可以利用其它硫醇化合物。(2c)中間層2的形成法在形成中間層2時,將由金屬材料形成的基材層1浸漬在溶解有硫醇化合物的溶液(以下也簡稱為“硫醇化合物溶液”)中,然后干燥,從而在由金屬材料形成的基材層1表面形成由硫醇化合物形成的中間層2。另外,可以在將基材層1浸漬在硫醇化合物溶液中的狀態下,使系統內減壓來進行脫泡,從而使溶液迅速滲透到導管、導絲、注射針等醫療用具的細而窄的內面中,促進中間層2的形成。在這里,理想的是,將基材層1浸漬在硫醇化合物溶液中之前,預先除去基材層1 表面上附著的油脂、污垢等,例如,可以預先用適當的方法洗滌基材層1表面。為了洗滌該基材層1表面,可列舉出在丙酮等溶劑中進行超聲波洗滌的方法等,但不限于這些。另外,僅在由金屬材料形成的基材層1的一部分形成中間層2的情況下,可以僅將由金屬材料形成的基材層1的一部分浸漬在硫醇化合物溶液中,然后干燥,從而在由金屬材料形成的基材層1的所期望的表面部位形成由硫醇化合物形成的中間層2。在難以僅將由金屬材料形成的基材層1的一部分浸漬在硫醇化合物溶液中的情況下,可以預先用可裝卸(安裝和拆卸)的適當部件、材料保護(被覆等)不需要形成中間層2的基材層1的表面部分,然后使該基材層1在硫醇化合物溶液中浸漬、干燥,然后拆下不需要形成中間層2的、基材層1表面部分的保護部件(材料),從而在基材層1的所期望的表面部位形成由硫醇化合物形成的中間層2。但是,在本發明中,不限于這些形成法,可以適宜地利用現有公知的方法來形成中間層2。(2c-l)硫醇化合物溶液的濃度對在形成中間層2時使用的硫醇化合物溶液的濃度沒有特別的限定。從以所期望的厚度均一地進行被覆的觀點出發,硫醇化合物溶液中的硫醇化合物的濃度為0.001 20wt%,優選為0. 01 IOwt %。硫醇化合物的濃度低于0. OOlwt %時,會不能將足夠量的硫醇化合物結合在基材層1表面上,有時難以使表面潤滑層3牢固地固定在基材層1上。另外,硫醇化合物的濃度超過20wt%時,硫醇化合物溶液的粘度變得過高,有可能無法涂布均一的膜,有時會難以快速被覆到導管、導絲、注射針等醫療用具的細而窄的內面。但是,即使在上述范圍以外,只要是在不影響本發明的作用效果的范圍內,也可充分利用。(2c-2)硫醇化合物溶液所使用的溶劑另外,對硫醇化合物溶液所使用的溶劑沒有特別的限制,例如可列舉出水、甲醇、 乙醇、異丙醇、乙二醇等的醇類,丙酮、甲乙酮等的酮類,醋酸乙酯等的酯類,氯仿等的鹵化物,丁烷、己烷等的烯烴類,四氫呋喃、丁基醚等的醚類,苯、甲苯等的芳香族類,N,N_ 二甲基甲酰胺(DMF)等的酰胺類等,但不限于這些。它們可以單獨使用一種,也可以將兩種以上組合使用。(2c-3)形成中間層2時的干燥條件對形成中間層2時的干燥條件沒有特別的限制,只要硫醇化合物溶液是容易揮發的溶液即使自然干燥也是足夠的,另外可以進行加熱 減壓等強制干燥處理。此外,在硫醇化合物具有聚合性的情況下,可以在加熱干燥的同時使硫醇化合物聚合。在使硫醇化合物聚合時,可以預先在硫醇化合物溶液中適量添加熱聚合引發劑等添加劑。另外,在干燥中或干燥后,還可以用加熱以外的方法使硫醇化合物聚合。作為加熱以外的方法,例如可列舉出UV照射、電子束照射、等離子體照射等。可以在形成中間層2之后,用適用的溶劑洗滌剩余的硫醇化合物,從而僅使由金屬材料形成的基材層1表面上結合的硫醇化合物殘留。(3)表面潤滑層3構成本實施方式的醫療用具的表面潤滑層3是由覆蓋中間層2表面的具有反應性官能團的親水性高分子形成的,上述親水性高分子優選具有反應性官能團聚集的反應性區域、和親水性單體聚集的親水性區域。在這里,構成表面潤滑層3的具有反應性官能團的親水性高分子(以下簡稱為“親水性高分子”)可以以覆蓋中間層2表面(全體)的方式形成。但是,在包括需要濕潤時表面具有潤滑性的表面部分在內的、基材層1的整個表面形成中間層2的情況下,可以僅在中間層2表面中的、需要濕潤時表面具有潤滑性的表面部分(有時為一部分,有時為全部)形成表面潤滑層3。(3a)表面潤滑層3的厚度作為構成本實施方式的醫療用具的表面潤滑層3的厚度,只要具有能持久發揮使用時的優異表面潤滑性的厚度即可,理想的是,未溶脹時的表面潤滑層3的厚度為0. 5 5 μ m、優選為1 5 μ m、更優選為1 3 μ m的范圍。未溶脹時的表面潤滑層3的厚度小于 0.5μπ 時,難以形成均一的被膜,有時不能充分發揮濕潤時表面的潤滑性。另一方面,未溶脹時的表面潤滑層3的厚度超過5 μ m時,由于高厚度的表面潤滑層溶脹,在將該醫療用具插入到生物體內的血管等中時、在通過血管等與該醫療用具的間隙小的部位(例如末梢血管內部等)時,有可能損傷這種血管等的內部組織、使該醫療用具難以通過。(3b)親水性高分子構成表面潤滑層3的、具有反應性官能團的親水性高分子例如可以通過使分子內具有反應性官能團的單體與親水性單體進行共聚來獲得。本發明的親水性高分子可以是由一種重復單元形成的均聚物,也可以是由兩種以上的重復單元形成的共聚物,另外,可列舉出星型、梳型、無規型、接枝型、環狀、嵌段等,優選由兩種以上的重復單元形成的共聚物,更優選二元共聚物,特別優選接枝型共聚物、嵌段共聚物(或 block copolymer)。S卩,從具有反應性官能團的單體(具有反應性官能團的重復單元)聚集形成反應性區域,且親水性單體(親水性高分子中具有親水性部位的單元)聚集形成親水性區域的觀點出發,理想的是,本申請發明的親水性高分子的適宜形式為嵌段或接枝共聚物。親水性高分子為嵌段或接枝共聚物時,可以在表面潤滑層的強度、潤滑性上獲得良好的結果。對這些親水性高分子的制造法(聚合法)沒有特別的限制,例如,可以應用活性自由基聚合法、使用大分子單體的聚合法、使用大分子偶氮引發劑(macro-azo-initiator) 等高分子引發劑的聚合法、縮聚法等現有公知的聚合法來制造。(3b-l)具有反應性官能團的單體作為上述具有反應性官能團的單體,只要是與硫醇基具有反應性的單體就沒有特別的限制。具體而言,可列舉出丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯等具有環氧基的單體、丙烯酰氧乙基異氰酸酯等分子內具有異氰酸酯基的單體等。其中,與硫醇基的反應性優異的反應性官能團為環氧基、反應會被熱促進、進而由于形成交聯結構而不溶解并可以容易地形成表面潤滑層、處理也比較容易的丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯等具有環氧基的單體是優選的。與使用分子內具有異氰酸酯基的單體的親水性高分子相比, 使用具有環氧基的單體的親水性高分子在通過加熱操作等進行反應時反應速度平穩(適當的速度)。因此,在通過加熱操作等進行反應的過程中,與硫醇化合物的反應、反應性官能團之間進行交聯反應時,由于反應速度平穩(適當的速度),其程度能夠抑制·控制立即反應而發生凝膠化、凝固導致的表面潤滑層的交聯密度升高、潤滑性降低,因此可以說處理性良好。這些具有反應性官能團的單體可以單獨使用一種,也可以將兩種以上組合使用。(3b-2)親水性單體作為上述親水性單體,只要是在體液、水性溶劑中表現潤滑性的單體就沒有特別的限制。例如可列舉出丙烯酰胺、其衍生物、乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸、甲基丙烯酸和它們的衍生物、糖、在側鏈上具有磷脂的單體。其中,具體而言,可適宜地列舉出N-甲基丙烯酰胺、 N,N-二甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、丙烯酰基嗎啉、丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、乙烯基吡咯烷酮、2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酸膽堿,2-甲基丙烯酰氧基乙基-D-糖苷、2-甲基丙烯酰氧基乙基-D-甘露糖苷、乙烯基甲醚、甲基丙烯酸羥乙酯等。從合成的容易性、操作性的觀點出發,優選N,N-二甲基丙烯酰胺。這些親水性單體可以單獨使用一種,也可以將兩種以上組合使用。(3c)表面潤滑層3的形成法(基材層1-表面潤滑層3之間的結合形式)在本實施方式中,其特征在于,包括上述基材層1、中間層2、表面潤滑層3,通過使硫醇化合物與親水性高分子反應,表面潤滑層3經由中間層2結合于基材層1上。因此,形成表面潤滑層3時,將固定有中間層2的基材層1浸漬在溶解了親水性高分子的溶液(以下也簡稱為“親水性高分子溶液”)中,然后進行加熱處理等,從而使親水性高分子的反應性官能團(例如環氧基)與中間層2的殘留硫醇基反應,由此可以在形成表面潤滑層3的同時,表面潤滑層3經由中間層2結合于基材層1上。另外,在將固定有中間層2的基材層1浸漬在親水性高分子溶液中的狀態下,通過使系統內減壓來進行脫泡,可以使溶液迅速滲透到導管、導絲、注射針等醫療用具的細而窄的內面中,促進表面潤滑層3的形成。另外,僅僅在中間層2的一部分上形成表面潤滑層3時,僅將基材層1上固定的中間層2的一部分浸漬在親水性高分子溶液中,然后進行加熱處理等,從而可以在所期望的中間層2的表面部位形成由親水性高分子形成的表面潤滑層3。難以僅將基材層1上固定的中間層2的一部分浸漬在親水性高分子溶液中時,可以預先用可裝卸(安裝和拆卸)的適當部件、材料保護(被覆等)不需要形成表面潤滑層 3的中間層2的表面部分,在此基礎上,將基材層1上固定的中間層2浸漬在親水性高分子溶液中,拆下不需要形成表面潤滑層3的中間層2的表面部分的保護部件(材料),然后,通過加熱處理等,可以在所期望的中間層2的表面部位形成由親水性高分子形成的表面潤滑層3。但是,在本發明中,不限于這些形成方法,可以適當利用現有公知的方法來形成表面潤滑層3。(3c-l)親水性高分子溶液的濃度對形成表面潤滑層3時使用的親水性高分子溶液的濃度沒有特別的限制。從以所期望的厚度均一被覆的觀點出發,親水性高分子溶液中的親水性高分子的濃度為0.1 20wt%,優選為0. 5 15wt%,更優選為1 10Wt%。親水性高分子溶液的濃度低于 0. 時,為了獲得所需厚度的表面潤滑層3,需要多次重復上述浸漬操作等,生產效率有可能降低。另一方面,親水性高分子溶液的濃度超過20wt%時,親水性高分子溶液的粘度變得過高,有可能無法涂布均一的膜,另外,有可能難以迅速被覆到導管、導絲、注射針等醫療用具的細而窄的內面。但是,即使偏離上述范圍,只要是在不影響本發明的作用效果的范圍內,就可以充分地利用。(3c-2)親水性高分子溶液所使用的溶劑另外,對用于溶解親水性高分子溶液的溶劑沒有特別的限制,例如可列舉出N, N-二甲基甲酰胺(DMF)、氯仿、丙酮、四氫呋喃、二噁烷、苯等,但不限于這些。這些溶劑可以單獨使用一種,也可以將兩種以上組合使用。(3c-3)形成表面潤滑層3時的反應條件(加熱條件)另外,在形成表面潤滑層3時,通過加熱處理等使親水性高分子的反應性官能團 (例如環氧基)與中間層2的殘留硫醇基反應。作為該加熱處理條件(反應條件),只要是能夠進行(促進)親水性高分子的反應性官能團與中間層2的殘留硫醇基的反應的條件就沒有特別的限制,優選在40°C以上,更優選50 150°C下加熱處理15分鐘 15小時,更優選30分鐘 10小時。加熱溫度低于40°C時,親水性高分子的反應性官能團與中間層2的殘留硫醇基的反應有可能變慢。另外,加熱時間少于15分鐘時,有可能反應基本上沒有進行而使未反應的親水性高分子增加,有時難以長期間維持表面潤滑性。另一方面,加熱時間超過15小時時,不能獲得加熱帶來的進一步的效果,是不經濟的。對加熱處理時的壓力條件沒有任何限制,可以在常壓(大氣壓)下進行,此外,也可以在加壓或減壓下進行。另外,在親水性高分子的反應性官能團為環氧基的情況下,為了能夠促進其與中間層2的殘留硫醇基的反應,可以在親水性高分子溶液中適時適量添加和使用三烷基胺系化合物、吡啶等叔胺系化合物等反應催化劑。作為加熱手段(裝置),例如可以利用烘箱、干燥機、微波加熱裝置等。另外,作為除了加熱處理以外的、促進親水性高分子的反應性官能團與中間層2 的殘留硫醇基的反應的方法,例如可列舉出光、電子束、輻射線等,但不限于這些。還可以在表面潤滑層3形成后,用合適的溶劑洗滌剩余的親水性高分子,從而僅使表面潤滑層3經由中間層2牢固地固定于基材層1上的親水性高分子殘留。這樣形成的表面潤滑層3在患者的體溫(30 40°C )下吸水,表現出潤滑性。[II]第二實施方式本發明的第二實施方式是一種濕潤時表面具有潤滑性的醫療用具,該醫療用具包括由金屬材料形成的基材層,和覆蓋所述基材層的至少一部分的表面潤滑層,其中,所述表面潤滑層是通過使分子內具有多個硫醇基的化合物與具有反應性官能團的親水性高分子反應,形成交聯結構來獲得的,且所述表面潤滑層經由交聯結構中殘留的硫醇基與所述
基材層結合。根據本實施方式,可以為如下構成將金屬基材浸漬在溶劑中溶解有具有多個硫醇基的化合物與具有反應性官能團(例如環氧基等)的親水性高分子的混合溶液中,通過加熱操作等,使具有硫醇基的化合物與親水性高分子反應,從而形成表面潤滑層,并同時使硫醇基與金屬表面結合。由此,表面潤滑層可牢固地固定于金屬基材上,持久地發揮使用時的優異表面潤滑性。在本發明的第二實施方式中,不需要如底涂處理那樣的多步操作,一次涂布操作就可以將金屬基材與表面潤滑層固定,從這一點出發是優異的。圖2A是示意性地表示本實施方式中濕潤時表面具有潤滑性的醫療用具的表面層疊構成的局部剖視圖。圖2B是作為本實施方式的應用例來示意性地表示表面層疊構成的不同構成例的局部剖視圖。如圖2A、圖2B所示,其特征在于,在本實施方式的醫療用具10中,包括由金屬材料形成的基材層1,和覆蓋基材層1的至少一部分(在圖中示出了被覆附圖內的整個基材層的例子)的表面潤滑層3,其中,表面潤滑層3是通過使分子內具有多個硫醇基的化合物與具有反應性官能團的親水性高分子反應,形成交聯結構來獲得的,且表面潤滑層3經由交聯結構中殘留的硫醇基結合在由金屬材料形成的基材層1上。其中,表面潤滑層3優選如下獲得將在溶劑中溶解有分子內具有多個硫醇基的化合物與具有反應性官能團的親水性高分子的混合溶液涂布于基材層1上,然后使該硫醇基與該反應性官能團反應。以下詳細說明本實施方式的醫療用具的各構成部件。(1)基材層 1構成本實施方式的醫療用具10的基材層1由金屬材料形成。在這里,所謂基材層1 “由金屬材料形成”是指,基材層1的至少表面由金屬材料構成即可,不限于基材層1全體(全部)由金屬材料構成(形成)。因此,如圖2B所示,在用樹脂材料等形成的基材層芯部Ia的表面用適當的方法(鍍敷、金屬蒸鍍、濺射等現有公知的方法)被覆(涂布)金屬材料,形成表面金屬層Ib的基材層也包括在本發明的基材層 1中。因此,基材層芯部Ia可以是不同材料層疊為多層而形成的多層結構體,或者是將根據醫療用具的部分差異而用不同材料形成的部件接合的結構(復合體)等。另外,在基材層芯部Ia與表面金屬層Ib之間,可以進一步形成其它的中間層(未圖示)。進而,表面金屬層 Ib也可以是將不同金屬材料層疊為多層而形成的多層結構體,或者是將根據醫療用具的部分差異而用不同金屬材料形成的部件接合的結構(復合體)等。對能夠在基材層芯部Ia中使用的材料沒有特別的限制,可以根據導管、導絲、注射針等用途適當選擇可充分表現作為最適合的基材層芯部Ia的功能的材料。例如可列舉出聚烯烴、改性聚烯烴、聚醚、聚氨酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚酯、它們的共聚物等有機(高分子)材料、各種陶瓷材料等無機(高分子)材料以及有機-無機復合體等,但不限于這些。作為能夠在基材層1、表面金屬層Ib中使用的金屬材料,只要是SUS304等各種不銹鋼(SUS)、金、鉬、銀、銅、鎳、鈷、鈦以及作為它們的合金的鎳-鈦(Ni-Ti)合金、鎳-鈷 (Ni-Co)合金等可結合硫醇基的金屬就沒有特別的限制。它們可以單獨使用一種,也可以將兩種以上組合使用,可以適當選擇最適合的金屬材料作為使用用途為導管、導絲、注射針等的金屬基材。另外,對上述基材層的形狀沒有特別的限制,可根據薄片狀、線狀(絲)、管狀等使用方式來適當選擇。另外,對可以在上述中間層(未圖示)中使用的材料沒有特別的限制,可以適當選擇可充分表現基材層芯部Ia與表面金屬層Ib的結合功能的材料。例如可列舉出聚烯烴、 改性聚烯烴、聚醚、聚氨酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚酯、它們的共聚物等有機(高分子)材料、各種陶瓷材料等無機(高分子)材料以及有機-無機復合體等,但不限于這些。(2)表面潤滑層3構成本實施方式的醫療用具的表面潤滑層3覆蓋基材層1的至少一部分(在圖中示出了被覆附圖內的整個基材層的例子),包含具有反應性官能團的親水性高分子和分子內具有多個硫醇基的化合物。本發明的親水性高分子優選包括具有反應性官能團的單體聚集的反應性區域、 和親水性單體聚集的親水性區域。在這里,表面潤滑層3覆蓋基材層1的至少一部分,在使用用途為導管、導絲、注射針等的醫療用具中,不需要這些醫療用具的所有表面(表面全體)一定在濕潤時具有潤滑性,可以僅以覆蓋需要濕潤時表面具有潤滑性的表面部分(有時為一部分,有時為全部)的方式來形成表面潤滑層3。(2a)表面潤滑層3的厚度作為構成本實施方式的醫療用具的表面潤滑層3的厚度,只要能夠具有表面潤滑層3牢固地固定于由金屬材料形成的基材層1上、且持久發揮使用時的優異表面潤滑性的厚度即可,理想的是,未溶脹時的表面潤滑層3的厚度為0. 5 5 μ m,優選為1 5 μ m的范圍。未溶脹時的表面潤滑層3的厚度小于0.5μπι時,難以形成均一的被膜,有時不能充分發揮濕潤時表面的潤滑性。另一方面,未溶脹時的表面潤滑層3的厚度超過5μπι時,由于高厚度的表面潤滑層溶脹,在將該醫療用具插入到生物體內的血管等中時、在通過血管等與該醫療用具的間隙小的部位(例如末梢血管內部等)時,有可能損傷這種血管等的內部組織、使該醫療用具難以通過。(2b)表面潤滑層3的形成法(基材層1-表面潤滑層3之間的結合方式)在本實施方式中,表面潤滑層3是通過使分子內具有多個硫醇基的化合物(“硫醇化合物”)與具有反應性官能團的親水性高分子(“親水性高分子”)反應,形成交聯結構來獲得的,且表面潤滑層3經由交聯結構中殘留的硫醇基與由金屬材料形成的基材層1結合。因此,形成表面潤滑層3時,將在溶劑中溶解有分子內具有多個硫醇基的化合物與具有反應性官能團(例如環氧基)的親水性高分子的混合溶液(以下也簡稱為“混合溶液”)涂布于基材層,然后通過使該硫醇化合物與該反應性官能團反應來獲得。在這里,對于向基材層1涂布(被覆)混合溶液的方法沒有特別的限制,可以應用浸漬法(浸涂法)、涂布·印刷法、噴霧法(噴涂法)、旋轉涂布法、混合溶液浸漬海綿涂布法等現有公知的方法。另外,對使該硫醇化合物與該反應性官能團反應的方法沒有特別的限制,例如可以應用加熱處理、光照射、電子束照射、輻射線照射、等離子體照射等現有公知的方法。以下,舉例來詳細說明如下構成的實施方式將基材層1浸漬在混合溶液中,將該混合溶液(涂布溶液)涂布在基材層1上,然后進行加熱操作,從而使硫醇化合物與親水性高分子的反應性官能團反應,由此形成交聯結構來制作表面潤滑層3,同時交聯結構中殘留的硫醇基與基材層1表面的金屬材料結合。但是,本發明決不限于這些涂布和反應處理操作。另外,在該實施方式的情況下,可以在將基材層1浸漬在混合溶液中的狀態下,通過使系統內減壓來進行脫泡,使溶液迅速滲透到導管、導絲、注射針等醫療用具的細而窄的內面,促進表面潤滑層3的形成。
另外,僅在基材層1的一部分上形成表面潤滑層3時,可以僅將基材層1的一部分浸漬在混合溶液中,將該混合溶液(涂布溶液)涂布在基材層1的一部分,然后通過加熱操作進行反應等,從而在所期望的基材層1的表面部位形成親水性高分子與硫醇化合物成為交聯結構的表面潤滑層3。難以僅將基材層1的一部分浸漬在混合溶液中時,可以預先用可裝卸(安裝和拆卸)的適當部件、材料保護(被覆等)不需要形成表面潤滑層3的基材層1的表面部分,在此基礎上,將基材層1浸漬在混合溶液中,將該混合溶液涂布于基材層1上,然后拆下不需要形成表面潤滑層3的基材層1的表面部分的保護部件(材料),然后,通過加熱操作進行反應,從而在所期望的基材層1的表面部位形成表面潤滑層3。但是,在本發明中,不限于這些形成方法,可以適當利用現有公知的方法來形成表面潤滑層3。例如,在難以僅將基材層1的一部分浸漬在混合溶液中時,可以代替浸漬法,應用其它的涂布方法(例如涂布法、 噴霧法等)。但是,從醫療用具的結構出發,圓筒狀的用具的外表面與內表面兩面均需要濕潤時表面具有潤滑性的情況下(參照圖1A、圖1B、圖2A、圖2B的構成),從可以一次性涂布外表面與內表面兩面的觀點出發,浸漬法(浸涂法)是優異的。(2c)混合溶液的各組成、配合比率(2c-l)混合溶液所使用的硫醇化合物在這里,作為表面潤滑層3形成用的混合溶液所使用的硫醇化合物,只要是分子內具有多個硫醇基的化合物就沒有特別的限制。可以是任意直鏈狀、支鏈狀、環狀,例如可優選列舉出1,2-乙二硫醇、1,2-丙二硫醇、1,3-丙二硫醇、1,4- 丁二硫醇、2,3- 丁二硫醇、 1,5-戊二硫醇、1,6-己二硫醇、1,8-辛二硫醇、3,6- 二氧雜-1,8-辛二硫醇、雙(2-巰基乙基)醚、雙(2-巰基乙基)硫醚、1,2-苯二硫醇、1,4-苯二硫醇、1,4-雙(巰基甲基)苯、 甲苯-3,4- 二硫醇、1,5- 二巰基萘、2,6- 二巰基嘌呤、4,4’ -聯苯基二硫醇、4,4’ -硫代雙苯硫醇、四甘醇雙(3-巰基丙酸酯)等分子內具有2個硫醇基的化合物,1,3,5-苯三硫醇、 三-[(3-巰基丙酰氧基)-乙基]-異氰脲酸酯、三嗪三硫醇、三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸酯)(TMMP)等分子內具有3個硫醇基的化合物,季戊四醇四(巰基乙酸酯)、季戊四醇四 (3-巰基丙酸酯)等分子內具有4個硫醇基的化合物,二季戊四醇六(3-巰基丙酸酯)等分子內具有6個硫醇基的化合物以及它們的衍生物、聚合物等。它們可以單獨使用一種,也可以將兩種以上組合使用。另外,不限于上述例示的硫醇化合物,只要可有效地表現本發明的作用效果,也可以利用其它硫醇化合物。(2c-2)混合溶液所使用的親水性高分子構成表面潤滑層3的具有反應性官能團的親水性高分子例如可通過使分子內具有反應性官能團的單體與親水性單體共聚來獲得。本發明的親水性高分子可以是由一種重復單元形成的均聚物,也可以是由兩種以上的重復單元形成的共聚物,另外,可列舉出星型、梳型、無規型、接枝型、環狀、嵌段等,優選由兩種以上的重復單元形成的共聚物,更優選二元共聚物,特別優選接枝型共聚物、嵌段共聚物。S卩,從具有反應性官能團的單體(具有反應性官能團的重復單元)聚集形成反應性區域,且親水性單體(親水性高分子中具有親水性部位的重復單元)聚集形成親水性區域的觀點出發,理想的是,本申請發明的親水性高分子的適宜形式為嵌段或接枝共聚物。親水性高分子為嵌段或接枝共聚物時,可以在表面潤滑層的強度、潤滑性上獲得良好的結果。對這些親水性高分子的制造法(聚合法)沒有特別的限制,例如,可以應用活性自由基聚合法、使用大分子單體的聚合法、使用大分子偶氮引發劑(macro-azo-initiator) 等高分子引發劑的聚合法、縮聚法等現有公知的聚合法。(2c-2-a)具有反應性官能團的單體作為上述具有反應性官能團的單體,只要是與硫醇基具有反應性的單體就沒有特別的限制。具體而言,可列舉出丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯等具有環氧基的單體,丙烯酰氧乙基異氰酸酯等分子內具有異氰酸酯基的單體等。其中,與硫醇基的反應性優異的反應性官能團為環氧基、反應會被熱促進、進而由于形成交聯結構而不溶解并可以容易地形成表面潤滑層、處理也比較容易的丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯等具有環氧基的單體是優選的。與使用分子內具有異氰酸酯基的單體的親水性高分子相比, 使用具有環氧基的單體的親水性高分子通過加熱操作等進行反應時的反應速度平穩(適當的速度)。因此,在通過加熱操作等進行反應的過程中,與硫醇化合物反應、反應性官能團之間進行交聯反應時,由于反應速度平穩(適當的速度),其程度能夠抑制·控制立即反應而發生凝膠化、凝固導致的表面潤滑層的交聯密度升高、潤滑性降低,因此可以說處理性是良好的。這些具有反應性官能團的單體可以單獨使用一種,也可以將兩種以上組合使用。(2c-2-b)親水性單體作為上述親水性單體,只要是在體液、水性溶劑中表現潤滑性的單體就沒有特別的限制。例如可列舉出丙烯酰胺、其衍生物、乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸、甲基丙烯酸和它們的衍生物、糖、在側鏈上具有磷脂的單體。其中,具體而言,可優選列舉出N-甲基丙烯酰胺、N, N- 二甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、丙烯酰基嗎啉、丙烯酸N,N- 二甲基氨基乙酯、乙烯基吡咯烷酮、2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酸膽堿,2-甲基丙烯酰氧基乙基-D-糖苷、2-甲基丙烯酰氧基乙基-D-甘露糖苷、乙烯基甲醚、甲基丙烯酸羥乙酯等。從合成的容易性、操作性的觀點出發,優選N,N-二甲基丙烯酰胺。這些具有反應性官能團的單體可以單獨使用一種,也可以將兩種以上組合使用。(2c-3)混合溶液中的硫醇化合物的添加量在將硫醇化合物與親水性高分子混合來進行涂布的情況下(第二實施方式的情況下),對硫醇化合物的添加量沒有特別的限制,但相對于親水性高分子的硫醇化合物添加量過多時,會由于表面潤滑層的交聯結構增加使表面潤滑性降低。因此,理想的是,混合溶液(涂布溶液)中添加的硫醇化合物的量保持在不顯著影響表面潤滑性的范圍內。混合溶液(涂布溶液)中添加的硫醇化合物的最佳添加量根據硫醇化合物分子內的硫醇基數目、反應的親水性高分子的反應性官能團的量而不同,通常相對于親水性高分子為0. 1 30重量份,優選為0. 5 15重量份。相對于親水性高分子,硫醇化合物的添加量低于0. 1重量份時,硫醇基與基材層1表面的金屬材料的結合有可能變得不充分。另一方面,相對于親水性高分子,硫醇化合物的添加量超過30重量份時,由于表面潤滑層的交聯密度上升,濕潤時的表面潤滑性有可能降低。另外,通過將相對于親水性高分子的、硫醇化合物的量設定為0. 5 15重量份,能夠將作為表面潤滑層的交聯劑起作用的硫醇化合物的添加量最優化,能夠抑制表面潤滑層的交聯密度升高、提高表面潤滑維持性(耐久性),且可以更長時間有效地保持使用時的優異表面潤滑性,從這些方面來看是優異的(對比參照示出了實施例4 6的表面潤滑維持性評價試驗結果的圖9 11)。(2c-4)混合溶液中的濃度從獲得所期望厚度的表面潤滑層3的觀點出發,混合溶液中的濃度(相對于溶劑的硫醇化合物與親水性高分子的合計添加量)為0. 1 20wt%,優選為0. 5 15wt%,更優選為1 10wt%。混合溶液中的濃度低于0. 時,為了獲得所期望厚度的表面潤滑層3,需要多次重復上述浸漬操作等,生產效率有可能降低。另一方面,混合溶液中的濃度超過20wt%時,混合溶液的粘度變得過高,有可能無法涂布均一的膜,另外,有可能難以迅速被覆到導管、導絲、注射針等醫療用具的細而窄的內面。但是,即使偏離上述范圍,只要是在不影響本發明的作用效果的范圍內,就可以充分地利用。(2c-5)混合溶液中使用的溶劑另外,對混合溶液中使用的溶劑沒有特別的限制,例如可列舉出N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、氯仿、丙酮、四氫呋喃、二噁烷、苯等,但不限于這些。它們可以單獨使用一種,也可以將兩種以上組合使用。(2d)形成表面潤滑層3時的反應條件(加熱條件)在形成表面潤滑層3時,通過加熱操作等使親水性高分子的反應性官能團(例如環氧基)與硫醇化合物的硫醇基反應。作為該加熱操作(反應條件),只要是能進行反應性官能團與硫醇基的反應(基于該反應的交聯結構的形成),并同時進行(促進)交聯結構內(硫醇化合物內)的殘留硫醇基與基材層1表面的金屬材料的反應的條件就沒有特別的限制,優選在40°C以上,更優選50 150°C下加熱處理15分鐘 15小時,更優選30分鐘 10小時。加熱溫度低于 40°C時,親水性高分子的反應性官能團與中間層2的殘留硫醇基的反應有可能變慢。另外, 加熱時間少于15分鐘時,反應基本上沒有進行,未反應的親水性高分子有可能增加,有時難以確保與基材層表面的結合部分、難以長期間維持表面潤滑性。另一方面,加熱時間超過 15小時時,不能獲得加熱帶來的進一步的效果,是不經濟的。對加熱處理時的壓力條件沒有任何限制,可以在常壓(大氣壓)下進行,此外,也可以在加壓或減壓下進行。另外,在親水性高分子的反應性官能團為環氧基的情況下,為了能夠促進其與硫醇基的反應,可以在混合溶液中適時適量添加和使用三烷基胺系化合物、 吡啶等叔胺系化合物等反應催化劑。作為加熱手段(裝置),例如可以利用烘箱、干燥機、微波加熱裝置等。還可以通過上述加熱操作形成表面潤滑層3,然后用適用的溶劑洗滌剩余的親水性高分子、硫醇化合物等,從而僅使表面潤滑層3直接牢固地固定于基材層1上(基于反應性官能團與硫醇基的反應)的交聯結構體殘留。這樣形成的構成表面潤滑層3的交聯結構體在患者的體溫(30 40°C )下吸水, 表現了潤滑性。作為本發明的濕潤時表面具有潤滑性的醫療用具,在上述第一實施方式和第二實施方式的任意一個中,有與體液、血液等接觸使用的用具,在體液、生理鹽水等水系液體中表面具有潤滑性,可以提高操作性、減低組織粘膜的損傷的醫療器具。具體而言,可列舉出血管內使用的導絲、導管等,此外還可以示出以下的醫療用具。
(1)胃管導管、營養導管、管飼用管等經口或經鼻插入或留置在消化器官內的導管類。(2)氧導管、給氧插管、氣管內管的管或套囊、氣管切開插管的管或套囊、氣管內抽取導管等經口或經鼻插入或留置在氣道或氣管內的導管類。(3)尿道導管、導尿導管、尿道球囊導管的導管、球囊等插入或留置在尿道或尿管內的導管類。(4)抽出導管、排液導管、直腸導管等插入或留置在各種體腔、臟器、組織內的導管類。(5)留置針、IVH導管、熱稀釋導管、血管造影用導管、血管擴張用導管和擴張器或插管器(introducer)等插入或留置在血管內的導管類或這些導管用的導絲、通管心針 (stylet)等。(6)人工氣管、人工支氣管等。(7)體外循環治療用醫療用具(人工肺、人工心臟、人工腎臟等)、其回路類。實施例(實施例1)第一實施方式例將SUS 304薄片(長30mmX寬50mmX厚度0. 5mm ;由金屬材料形成的基材層)在丙酮中進行超聲波洗滌,然后,浸漬于調節至20mM濃度的三-[(3-巰基丙酰氧基)_乙基] 異氰脲酸酯(TEMPIC) (SC有機化學株式會社制造)(1分子中的硫醇基3個)的DMF溶液中, 在130°C的烘箱中加熱3小時,從而將TEMPIC固定在SUS304薄片表面。此后,通過在DMF 中進行超聲波洗滌,除去沒有固定在金屬(SUS304薄片)表面的剩余TEMPIC。由此,形成 (固定)覆蓋基材層(SUS304薄片)表面的、由TEMPIC形成的中間層。在以8wt%的比例溶解具有作為親水性區域的聚二甲基丙烯酰胺(DMAA)和作為反應性區域的聚甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)的嵌段共聚物(DMAA GMA(摩爾比)= 11.5 1)的DMF溶液中,浸漬固定有TEMPIC的SUS304薄片,然后在120°C的烘箱中反應7 小時,以覆蓋基材層(SUS304薄片)表面上固定的由TEMPIC形成的中間層表面的方式,形成了厚度(未溶脹時)為3μπι的表面潤滑層。如圖3所示,將按上述步驟形成表面潤滑層3的薄片(試樣)14固定于以30°角度傾斜的水11中的板上。在薄片(試樣)14的表面潤滑層3上,靜止地載置貼合有圓柱狀聚乙烯薄片(cplOmm, Rlmm) 13的質量Ikg的黃銅制圓柱狀砝碼12。在該狀態下,以 100cm/min的速度將砝碼12上下100次往復移動2cm的幅度。用Autograph (SHIMADZU制造,AG-ISlOkN)測定各往復時的最大摩擦阻力值,調查對于100次往復滑動的表面潤滑維持性。試驗的結果,最大摩擦阻力值如圖4所示顯示了恒定值,在100次重復滑動中也顯示了穩定的潤滑性。另外,該表面潤滑層對于500次的重復滑動也顯示了穩定的潤滑性。 其中,在圖4中,以3個為一組,對試樣進行相同試驗,圖示各自的結果。對于以下的圖5 12,也同樣地以3個為一組對試樣進行相同試驗,圖示各自的結果。(比較例1)除了省略TEMPIC的固定化處理(中間層的形成)以外,用與實施例1相同的處理條件,形成厚度(未溶脹時)為3μπι的表面潤滑層。此后,與實施例1同樣地,調查薄片(試樣)的表面潤滑維持性,結果,如圖5所示,雖然初期顯示了低摩擦阻力值,但在重復滑動中,摩擦阻力值增加,表面潤滑層的持續性低劣。(實施例2)第一實施方式例將實施例1的TEMPIC改變為二季戊四醇六(3_巰基丙酸酯)(SC有機化學株式會社制造)(1分子中的硫醇基為6個),同樣地,依次形成中間層、厚度(未溶脹時)為3 μ m 的表面潤滑層,調查表面潤滑維持性,結果,最大摩擦阻力值如圖6所示顯示了恒定的值, 在100次重復滑動中顯示了穩定的潤滑性。(實施例3)第一實施方式例將實施例1的TEMPIC改變為四甘醇雙(3_巰基丙酸酯)(SC有機化學株式會社制造)(1分子中的硫醇基為2個),同樣地,依次形成中間層、厚度(未溶脹時)為3 μ m的表面潤滑層,調查表面潤滑維持性,結果,最大摩擦阻力值如圖7所示,在3個試樣中2個顯示了恒定的值,在100次重復滑動中也顯示了穩定的潤滑性。雖然剩余的1個試樣從中途開始出現了最大摩擦阻力值的上升,但其上升值較小。(比較例2)將實施例1的TEMPIC改變為L-半胱氨酸鹽酸鹽(和光純藥工業株式會社制造) (1分子中的硫醇基1個,氨基1個,羧基1個),同樣地,依次形成中間層、厚度(未溶脹時) 為3μπι的表面潤滑層,調查表面潤滑維持性,結果,最大摩擦阻力值如圖8所示那樣變化, 與未處理(比較例1)的試樣相比,雖然改善了表面潤滑層的持續性,但與實施例1 3相比,其效果較低。(實施例4)第二實施方式例在以8wt%的比例溶解上述嵌段共聚物(DMAA GMA(摩爾比)=11.5 1)的 DMF溶液中,相對于嵌段共聚物添加12重量份TEMPIC,調整混合溶液,然后浸漬在丙酮中超聲波洗滌過的SUS304薄片(長30mmX寬50mmX厚度0. 5mm ;由金屬材料形成的基材層), 在120°C的烘箱中反應7小時,從而在SUS304薄片上形成厚度(未溶脹時)為3 μ m的表面潤滑層。此后,同樣地,調查表面潤滑維持性,結果,最大摩擦阻力值如圖9所示顯示了恒定值,在100次重復滑動中也顯示了穩定的潤滑性。另外,該表面潤滑層對于500次的重復滑動也顯示了穩定的潤滑性。(實施例5)第二實施方式例除了將相對于嵌段共聚物的、TEMPIC的添加量設定為20重量份以外,用與實施例 4相同的處理條件,在SUS304薄片上形成厚度(未溶脹時)為3μπι的表面潤滑層。然后, 與實施例1同樣地調查薄片(試樣)的表面潤滑維持性,結果,如圖10所示,雖然最大摩擦阻力值顯示了比實施例4更高的值,但對于100次重復滑動顯示了恒定的值,維持了穩定的潤滑性。(實施例6)第二實施方式例將所添加的硫醇化合物由TEMPIC改變為四甘醇雙(3_巰基丙酸酯)(SC有機化學株式會社制造)(1分子中的硫醇基2個),用與實施例4相同的處理條件,在SUS304薄片上形成厚度(未溶脹時)為3μπι的表面潤滑層。此后,同樣地,調查表面潤滑維持性,結果, 如圖11所示,最大摩擦阻力值顯示了恒定值,在100次重復滑動中也顯示了穩定的潤滑性。(比較例3)
將所添加的硫醇化合物由TEMPIC改變為L-半胱氨酸鹽酸鹽(和光純藥工業株式會社制造)(1分子中的硫醇基1個、氨基1個、羧基1個),用與實施例4相同的處理條件, 在SUS304薄片上形成厚度(未溶脹時)為3 μ m的表面潤滑層。此后,同樣地調查表面潤滑維持性,結果,最大摩擦阻力值如圖12所示那樣變化,表面潤滑性·持續性均低劣。(實施例7)第一實施方式例將Ni-Ti制絲(Cpo.5mm,長度150mm;由金屬材料形成的基材層)在丙酮中超聲波洗滌,然后浸漬于調節至20mM濃度的TEMPIC的DMF溶液中,在130°C的烘箱中加熱3 小時,從而將TEMPIC固定在Ni-Ti制絲表面。此后,通過在DMF中進行超聲波洗滌,除去沒有固定在金屬(Ni-Ti制絲)表面的剩余TEMPIC。由此,形成(固定)覆蓋基材層(Ni-Ti 制絲)表面的、由TEMPIC形成的中間層。在以8wt%的比例溶解了由形成親水性區域的聚二甲基丙烯酰胺(DMAA)和形成反應性區域的聚甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)而獲得的嵌段共聚物(DMAA GMA (摩爾比) =11.5 1)的DMF溶液中,浸漬固定有TEMPIC的Ni-Ti制絲,然后在120°C的烘箱中反應 7小時,以覆蓋基材層(Ni-Ti制絲)表面上固定的由TEMPIC形成的中間層表面的方式,形成了厚度(未溶脹時)為3μπι的表面潤滑層。將用上述步驟形成表面潤滑層的絲(試樣)固定在裝滿水的皿中,將皿固定于摩擦測定儀(卜,^ 7 ^-TL201Ts, Trinity lab Co. , Ltd.制造)的移動臺。使圓柱狀端子(SEBS,q>10mm)接觸在表面潤滑層上,在該端子上施加300g的載荷。在移動速度lOOcm/min、移動距離2. 5cm的設定下,水平地使移動臺往復移動100次,測定此時的摩擦阻力值。讀取各往復時的摩擦阻力值的平均值,調查100次重復滑動的表面潤滑維持性。試驗的結果,摩擦阻力值如圖13所示顯示了恒定值,在100次重復滑動中也顯示了穩定的潤滑性。另外,該表面潤滑層對于500次重復滑動也顯示了穩定的潤滑性。(比較例4)除了省略TEMPIC的固定化處理(中間層的形成)以外,用與實施例7相同的處理條件,形成厚度(未溶脹時)為3 μ m的表面潤滑層。然后,與實施例7同樣地調查絲(試樣)的表面潤滑維持性,結果,如圖14所示,雖然初期顯示了低摩擦阻力值,但在重復滑動中,摩擦阻力值增加,表面潤滑層的持續性低劣。(實施例8)第二實施方式例在以8襯%的比例溶解了上述嵌段共聚物(DMAA GMA (摩爾比)=11. 5 1) 的DMF溶液中,相對于嵌段共聚物,添加2. 5重量份TEMPIC,調整混合溶液,然后浸漬在丙酮中超聲波洗滌過的Ni-Ti制絲(q>0.5mm,長度150mm ;由金屬材料形成的基材層),在 120°C的烘箱中反應7小時,從而在Ni-Ti制絲上形成厚度(未溶脹時)為3μπι的表面潤滑層。然后,同樣地調查表面潤滑維持性,結果,最大摩擦阻力值如圖15所示顯示了恒定值, 在100次重復滑動中也顯示了穩定的潤滑性。另外,該表面潤滑層對于500次的重復滑動也顯示了穩定的潤滑性。
權利要求
1.一種濕潤時表面具有潤滑性的醫療用具,其特征在于,該醫療用具包括 由金屬材料形成的基材層;和覆蓋所述基材層的至少一部分的、由分子內具有多個硫醇基的化合物形成的中間層;和覆蓋所述中間層表面的、由具有反應性官能團的親水性高分子形成的表面潤滑層, 其中,通過使所述具有硫醇基的化合物與所述親水性高分子反應,所述表面潤滑層經由所述中間層結合在所述基材層上。
2.根據權利要求1所述的濕潤時表面具有潤滑性的醫療用具,其特征在于,所述分子內具有多個硫醇基的化合物在1分子內具有3個以上硫醇基。
3.根據權利要求1或2所述的濕潤時表面具有潤滑性的醫療用具,其特征在于,所述親水性高分子具有所述反應性官能團聚集的反應性區域、和親水性單體聚集的親水性區域。
4.一種濕潤時表面具有潤滑性的醫療用具,其特征在于,該醫療用具包括 由金屬材料形成的基材層;和覆蓋所述基材層的至少一部分的表面潤滑層,其中,所述表面潤滑層是通過使分子內具有多個硫醇基的化合物與具有反應性官能團的親水性高分子反應而形成交聯結構來獲得的,且所述表面潤滑層經由交聯結構中殘留的硫醇基與所述基材層結合。
5.根據權利要求4所述的濕潤時表面具有潤滑性的醫療用具,其中,所述表面潤滑層是通過將在溶劑中溶解有分子內具有多個硫醇基的化合物與具有反應性官能團的親水性高分子的混合溶液涂布于所述基材層上,然后使所述硫醇基與所述反應性官能團反應來獲得的。
全文摘要
本發明提供了將金屬基材與表面潤滑層更牢固地固定,持久地發揮使用時的優異表面潤滑性的醫療用具。一種濕潤時表面具有潤滑性的醫療用具10,其特征在于,該醫療用具包括由金屬材料形成的基材層1,和覆蓋基材層1的至少一部分的、由分子內具有多個硫醇基的化合物形成的中間層2,和覆蓋中間層2表面的、由具有反應性官能團的親水性高分子形成的表面潤滑層3,其中,通過使具有硫醇基的化合物與親水性高分子反應,表面潤滑層3經由中間層2結合在基材層1上。
文檔編號A61L31/00GK102264402SQ201080003796
公開日2011年11月30日 申請日期2010年1月27日 優先權日2009年1月28日
發明者前田直之, 大西誠人, 小俁力也 申請人:泰爾茂株式會社