金属医疗用具及其制造方法与流程

文档序号:11565224阅读:455来源:国知局

本发明涉及一种金属医疗用具及其制造方法。



背景技术:

导丝、支架等插入血管、呼吸道、尿道、其他体腔或组织内使用,或者插入后留置使用,但插入时有可能损伤体内的组织等而引起炎症、或者有可能给患者带来苦痛,因此要求提高医疗用具向体内插入时的滑动性。此外,若蛋白质、细胞附着到长期留置于体内的支架等表面上,则还会产生成为血栓而导致血管堵塞等问题,因此还期望极力抑制吸附。

对于这样的问题,提出了例如下述方法等:用亲水性树脂、氟树脂等对导丝、支架等医疗用具的表面进行涂布,向表面赋予润滑性,从而提高医疗用具的滑动性。

但是,在向这样的表面进行树脂涂布、进一步在涂布后进行固化的方法中存在问题,特别是金属制医疗用具的情况下,存在下述问题等:涂布树脂容易从表面剥离、脱离,滑动性降低;医疗用具在留置体内期间,逐渐吸附蛋白质、细胞。因此,期望提供一种金属医疗用具,除了滑动性、蛋白质、细胞的低吸附性之外,这些性能的劣化抑制性也良好。



技术实现要素:

发明所要解决的课题

本发明的目的在于解决上述问题,提供一种金属医疗用具及其制造方法,该金属医疗用具的滑动性、低蛋白质吸附性、低细胞吸附性以及这些性能的耐久性(滑动性、低蛋白质吸附性、低细胞吸附性的劣化抑制性)优异。

用于解决课题的手段

本发明涉及一种金属医疗用具,其是在金属表面的至少一部分形成有表面处理层的金属医疗用具,所述表面处理层具有底漆层和该底漆层上的功能层,所述底漆层由烷氧基硅烷或具有取代烷氧基的改性烷氧基硅烷形成,所述功能层由具有聚氧亚烷基、含金属盐的亲水性基、含卤素盐的亲水性基或含氟的疏水性基的硅烷化合物形成。

所述含金属盐的亲水性基优选为含碱金属盐的亲水性基或含碱土金属盐的亲水性基。

所述含卤素盐的亲水性基优选为含氯盐的亲水性基。

所述含氟的疏水性基优选为全氟氧亚烷基。

本发明还涉及一种所述金属医疗用具的制造方法,该制造方法包括:利用烷氧基硅烷或具有取代烷氧基的改性烷氧基硅烷对金属表面进行底漆处理的工序1和利用具有聚氧亚烷基、含金属盐的亲水性基、含卤素盐的亲水性基或含氟的疏水性基的硅烷化合物对实施了所述底漆处理的表面进行功能化处理的工序2。

所述工序2优选在ph5以下的条件下进行。

所述制造方法优选包含将所述工序2中得到的处理物保持在湿度50%以上的条件下的工序3。

发明效果

根据本发明,其为一种金属医疗用具,在金属表面的至少一部分形成有表面处理层,所述表面处理层具有底漆层和该底漆层上的功能层,所述底漆层由烷氧基硅烷或具有烷氧基的改性烷氧基硅烷形成,所述功能层由具有聚氧亚烷基、含金属盐的亲水性基、含卤素盐的亲水性基或含氟的疏水性基的硅烷化合物形成,因此该金属医疗用具的滑动性、低蛋白质吸附性、低细胞吸附性以及这些性能的耐久性(滑动性、低蛋白质吸附性、低细胞吸附性的劣化抑制性)优异。

具体实施方式

本发明的金属医疗用具是在金属表面的至少一部分形成有表面处理层的金属医疗用具,所述表面处理层具有底漆层和该底漆层上的功能层,所述底漆层由烷氧基硅烷或具有取代烷氧基的改性烷氧基硅烷形成,所述功能层由具有聚氧亚烷基、含金属盐的亲水性基、含卤素盐的亲水性基或含氟的疏水性基的硅烷化合物形成。

对于利用现有的表面处理、即向表面涂布树脂等手法制作的金属医疗用具,在金属表面和树脂涂布层(润滑层)之间未形成化学键合,由于此等原因,用手摩擦等施加应力时,容易产生剥离、脱离,在滑动性的维持特性(耐久性)上存在问题。进一步,还存在下述问题:在长期留置期间,润滑层流失,低蛋白质吸附性、低细胞吸附性劣化。

与此相对,本发明的金属医疗用具在金属表面存在利用烷氧基硅烷或具有取代烷氧基的改性烷氧基硅烷的底漆形成的底漆层,同时进一步在该底漆层上存在利用具有聚氧亚烷基、含金属盐的亲水性基、含卤素盐的亲水性基、含氟的疏水性基的硅烷化合物形成的功能层,因此该硅烷化合物通过底漆而牢固地固定在金属表面。因此,不仅能够形成滑动性、低蛋白质吸附性、低细胞吸附性的性能优异的功能层(润滑层),而且能够抑制由于应力等导致的该功能层的剥离、脱离、长期留置时的脱落等,从而可以防止这些性能的劣化,得到优异的耐久性。

并且,使用具有聚氧亚烷基、含金属盐的亲水性基或含卤素盐的亲水性基的硅烷化合物时,这些官能团与水的亲和性特别高,从而在周围保持有更多的水分子,由于该水分子而产生流体润滑。因此,通过利用这些硅烷化合物进行功能化处理,能够显著提高金属医疗用具的滑动性。进一步,也能够充分抑制长期留置时润滑层的流失,因此也能够防止低蛋白质吸附性、低细胞吸附性的劣化。

另一方面,使用具有含氟的疏水性基的硅烷化合物的情况下,该官能团而导致表面张力显著降低,因此金属医疗用具的表面和与该表面接触的物体(例如金属医疗用具为导丝的情况下的导管内表面、体细胞等)之间的分子粘附力大幅下降。因此,能够大幅提高金属医疗用具的滑动性。进一步,在使用这样的硅烷化合物的情况下,也能够充分抑制长期留置时润滑层的流失,因此同样地也能够防止低蛋白质吸附性、低细胞吸附性的劣化。

本发明的金属医疗用具可以利用例如下述制造方法进行制作,该制造方法包括:利用烷氧基硅烷或具有取代烷氧基的改性烷氧基硅烷对金属表面进行底漆处理的工序1和利用具有聚氧亚烷基、含金属盐的亲水性基、含卤素盐的亲水性基或含氟的疏水性基的硅烷化合物对实施了所述底漆处理的表面进行功能化处理的工序2。

在工序1中,使用烷氧基硅烷或具有取代烷氧基的改性烷氧基硅烷,对金属表面进行底漆处理。通过使用所述烷氧基硅烷和所述改性烷氧基硅烷的至少一种底漆,对未处理的金属医疗用具的表面进行处理,由此该金属表面由利用底漆形成的底漆层覆盖。

工序1的底漆处理可以利用能够使未处理的金属医疗用具的金属表面与所述底漆接触的任意方法实施。可以举出例如下述方法等:向所述金属表面进行液态的底漆或底漆的溶液的涂布、喷雾(喷射);在液态的底漆或底漆的溶液中浸渍未处理的金属医疗用具。处理后,可以利用公知的手法适当进行清洗、干燥等。需要说明的是,底漆溶液根据其种类适当选择溶剂、浓度等进行制备即可。

需要说明的是,在工序1之前,可以根据需要对未处理的金属医疗用具进行使用丙酮、乙醇等的清洗、干燥等。清洗、干燥条件可以适当设定。

对于所述底漆的烷氧基硅烷、具有取代烷氧基的改性烷氧基硅烷,考虑与覆盖在底漆层上的具有聚氧亚烷基等的硅烷化合物的粘接性等而适当选择即可,从良好地得到本发明的效果的方面出发,该烷氧基硅烷、该改性烷氧基硅烷的碳原子数优选为1~22,更优选为1~16。此外,作为所述烷氧基硅烷、所述改性烷氧基硅烷,可以使用公知的具有烷氧基、改性烷氧基的任意化合物,从同样的观点出发,优选具有选自由甲氧基、乙氧基、丙氧基和丁氧基组成的组中的至少一种。其中,更优选具有乙氧基和/或丁氧基,进一步优选具有乙氧基和丁氧基。

作为所述烷氧基硅烷,可以举出具有1个烷氧基的单烷氧基硅烷、具有2个烷氧基的二烷氧基硅烷、具有3个烷氧基的三烷氧基硅烷、具有4个烷氧基的四烷氧基硅烷,可以使用以下式(i)表示的化合物等。

r11ksi(or12)4-k(i)

(式中,各个r11、r12相同或不同,表示碳原子数为1~8的饱和或不饱和烃基,r11和r12可以为相同的基团,也可以为不同的基团。k表示0~3的整数)。

其中,优选具有2个以上烷氧基的化合物,更优选具有3个以上烷氧基的化合物。

r11、r12的碳原子数优选为1~6,更优选为1~4。r11、r12优选为饱和烃基。作为具体的单烷氧基硅烷,可以举出三甲基甲氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、三甲基丙氧基硅烷、三乙基甲氧基硅烷、三乙基乙氧基硅烷、三丙基丙氧基硅烷等。作为二烷氧基硅烷,可以举出二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二甲基二丙氧基硅烷、二乙基二甲氧基硅烷、二乙基二乙氧基硅烷、甲基乙基二甲氧基硅烷、甲基乙基二乙氧基硅烷、二丙基三甲氧基硅烷等。作为三烷氧基硅烷,可以举出甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三丙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、丁基三甲氧基硅烷等。作为四烷氧基硅烷,可以举出四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷、四丁氧基硅烷、二丁氧基二乙氧基硅烷、丁氧基三乙氧基硅烷、乙氧基三乙氧基硅烷等。

在本发明中,作为所述烷氧基硅烷,也可以适当使用以下式(ii)表示的化合物。

(r21o)msi(or22)n(ii)

(式中,r21和r22相同或不同,表示碳原子数为1~8的饱和或不饱和烃基。以平均值计,m+n=4、m≥n≥0)。

r21、r22的碳原子数优选为1~6,更优选为1~4。此外,r21、r22优选为饱和烃基。

作为以上式(ii)表示的硅烷化合物,可以使用例如以下式(ii-1)表示的丁氧基/乙氧基系四烷氧基硅烷(fluorotechnology制“底漆涂料pc-3b”)。

式(ii-1)

(h3c-ch2-ch2-ch2-o-)m-si-(o-ch2-ch3)n

(式中,以平均值计,m+n=4、m>n>0)。

作为所述具有取代烷氧基的改性烷氧基硅烷,可以举出构成单烷氧基硅烷等所述烷氧基硅烷的烷氧基(-or)中的烃基(r)经氨基、羧基、羟基、环氧基等取代基取代而得到的化合物等。需要说明的是,作为所述改性烷氧基硅烷,可以使用不具有聚氧亚烷基、含金属盐的亲水性基、含卤素盐的亲水性基、含氟的疏水性基的化合物。

在工序2中,使用具有聚氧亚烷基、含金属盐的亲水性基、含卤素盐的亲水性基或含氟的疏水性基的硅烷化合物对实施了工序1的底漆处理的表面(形成有底漆层的金属医疗用具的该底漆层表面)进一步实施功能化处理。通过使用预定的硅烷化合物在底漆层上进一步实施处理,底漆层上由利用该硅烷化合物形成的功能层覆盖。由此,该硅烷化合物通过底漆牢固地固定在金属表面,从而能够赋予滑动性、低蛋白质吸附性、低细胞吸附性、以及这些性能的耐久性等各种功能性。

工序2的功能化处理可以利用能够使形成有底漆层的金属医疗用具的该底漆层表面与预定的硅烷化合物接触的任意方法实施。可以举出例如下述方法等:向所述底漆层表面进行液态的硅烷化合物或硅烷化合物的溶液的涂布、喷雾(喷射);在液态的硅烷化合物或硅烷化合物的溶液中浸渍形成有底漆层的金属医疗用具。处理后,可以利用公知的手法适当进行清洗、干燥等。

需要说明的是,硅烷化合物的溶液根据其种类适当选择溶剂、浓度等进行制备即可。

从促进水解反应的观点出发,工序2的功能化处理优选将液态的硅烷化合物或硅烷化合物的溶液调整为ph5以下的条件来实施,更优选调整为ph2~4。ph的调整利用添加酸、碱等现有公知的方法进行调整即可,作为酸,可以举出硫酸、硝酸、盐酸等无机酸、醋酸等有机酸等,作为碱,可以举出氨水、氢氧化钠、氢氧化钾等。

工序2的具有聚氧亚烷基、含金属盐的亲水性基、含卤素盐的亲水性基或含氟的疏水性基的硅烷化合物只要为具有至少1个这些官能团的硅烷化合物,则对其没有特别限定。

作为具有聚氧亚烷基的硅烷化合物,可以使用例如具有水解性基和聚氧亚烷基的硅烷化合物(1分子内)。作为水解性基,可以举出甲氧基、乙氧基等,作为聚氧亚烷基,可以举出聚氧亚甲基、聚氧亚乙基等具有直链状或支链状的聚亚烷基醚结构的2价基团等。

作为上述具有聚氧亚烷基的硅烷化合物,可以适当使用例如以下述通式(1)、(2)表示的硅烷化合物。

【化1】

(式(1)中,a表示氢原子、直链状或者支链状的碳原子数为1~3的烷基、或直链状或者支链状的碳原子数为1~3的酰基。ra表示直链状或支链状的碳原子数为1~3的亚烷基。rb表示直链状或支链状的碳原子数为1~5的亚烷基。rc、rd和re相同或不同,表示卤原子、羟基、直链状或者支链状的碳原子数为1~3的烷基、或直链状或者支链状的碳原子数为1~3的烷氧基。其中,rc、rd和re的至少1个为卤原子、羟基、或直链状或者支链状的碳原子数为1~3的烷氧基。x为2~500的整数,表示以rao表示的氧亚烷基的重复单元数)。

从与水的亲和性的观点出发,a优选氢原子、直链状或者支链状的碳原子数为1~2的烷基、或直链状或者支链状的碳原子数为1~2的酰基。从同样的观点出发,ra优选亚甲基、亚乙基、亚丙基、异亚丙基,rb优选直链状或支链状的碳原子数为1~3的亚烷基。

从与水的亲和性的观点出发,rc、rd、re优选卤原子、直链状或者支链状的碳原子数为1~3的烷基、直链状或者支链状的碳原子数为1~3的烷氧基。其中,更优选rc、rd、re的至少1个为氯原子等卤原子、直链状的碳原子数为1~3的烷氧基,进一步优选为氯原子、直链状的碳原子数为1~2的烷氧基。从同样的观点出发,x优选为4~200,更优选为5~200。

【化2】

(式(2)中,rf表示直链状或支链状的碳原子数为1~3的亚烷基。rg和rh相同或不同,表示直链状或者支链状的碳原子数为1~5的亚烷基。ri、rj、rk、rl、rm和rn相同或不同,表示卤原子、羟基、直链状或者支链状的碳原子数为1~3的烷基、或直链状或者支链状的碳原子数为1~3的烷氧基。其中,ri、rj、rk、rl、rm和rn的至少1个为卤原子、羟基、或直链状或者支链状的碳原子数为1~3的烷氧基。y为2~500的整数,表示以rfo表示的氧亚烷基的重复单元数)。

从分子的旋转运动性或弯曲性的观点出发,rf优选直链状或支链状的碳原子数为2~3的亚烷基。从亲水性或水解性的观点出发,rg和rh优选直链状或者支链状的碳原子数为1~3的亚烷基。

从亲水性或水解性的观点出发,ri、rj、rk、rl、rm、rn优选直链状或者支链状的碳原子数为1~3的烷基、直链状或者支链状的碳原子数为1~3的烷氧基。其中,更优选ri、rj、rk、rl、rm、rn的至少1个为直链状的碳原子数为1~2的烷氧基。从分子的旋转运动性或弯曲性的观点出发,y优选为4~200,更优选为5~200。

作为以上述通式(1)表示的化合物的优选例,可以举出以下式(1-1)~(1-3)表示的化合物,作为以上述通式(2)表示的化合物的优选例,可以举出以下式(2-1)~(2-2)表示的化合物等。

【化3】

【化4】

作为上述具有聚氧亚烷基的硅烷化合物的市售品,可以举出gelest公司制造的sia0078.0(以上式(1-1)表示的化合物)、sih6188.0(以上式(1-2)表示的化合物)、sim6492.57(以上式(1-3)表示的化合物)、sib1824.84(以上式(2-1)表示的化合物)、sib1660.0(以上式(2-2)表示的化合物)等。

作为具有含金属盐的亲水性基的硅烷化合物,可以使用例如具有水解性基和含金属盐的亲水性基的硅烷化合物(1分子内)。作为水解性基,可以举出甲氧基、乙氧基等,作为含金属盐的亲水性基,可以举出羧酸金属盐、膦酸酯金属盐、磺酸金属盐等。对于含金属盐的亲水性基中的金属没有特别限制,从提高水的保持性的方面出发,优选锂、钠、钾等碱金属;镁、钙等碱土金属。

对于上述具有含金属盐的亲水性基的硅烷化合物,优选具有甲氧基甲硅烷基(三甲氧基甲硅烷基、三乙氧基甲硅烷基、三羟基甲硅烷基等)、乙氧基甲硅烷基等具有水解性基的烷氧基甲硅烷基、羟基甲硅烷基,特别是烷氧基甲硅烷基的化合物。

其中,作为上述具有含金属盐的亲水性基的硅烷化合物,可以适当使用例如以下述通式(3)、(4)表示的硅烷化合物。

【化5】

(式(3)中,ro、rp和rq相同或不同,表示卤原子、羟基、直链状或者支链状的碳原子数为1~3的烷基、或直链状或者支链状的碳原子数为1~3的烷氧基。其中,ro、rp和rq的至少1个为卤原子、羟基、或直链状或者支链状的碳原子数为1~3的烷氧基。rr和rs相同或不同,表示直链状或支链状的碳原子数为1~7的亚烷基。x相同或不同,表示含金属盐的亲水性基。r为0或1)。

从与水的亲和性的观点出发,优选ro、rp、rq的至少1个为直链状的碳原子数为1~3的烷氧基、羟基。从同样的观点出发,rr、rs优选直链状或支链状的碳原子数为1~5的亚烷基,更优选直链状或支链状的碳原子数为1~4的亚烷基,进一步优选直链状或支链状的碳原子数为1~3的亚烷基。

对于x(含金属盐的亲水性基),可以举出以下述通式表示的3个官能团等。其中,从润滑性、滑动性的观点出发,优选最后一个官能团(含磺酸基金属盐的基团)。

【化6】

(式中,ry表示直链状或支链状的碳原子数为1~5的亚烷基。rz表示直链状或支链状的碳原子数为1~3的烷基。z+表示1价的金属离子。*表示结合键)。

【化7】

(式(4)中,rt、ru和rv相同或不同,表示卤原子、羟基、直链状或者支链状的碳原子数为1~3的烷基、或直链状或者支链状的碳原子数为1~3的烷氧基。其中,rt、ru和rv的至少1个为卤原子、羟基、或直链状或者支链状的碳原子数为1~3的烷氧基。rw表示直链状或支链状的碳原子数为1~5的亚烷基。rx表示直链状或支链状的碳原子数为1~3的亚烷基。x相同或不同,表示含金属盐的亲水性基。z为0~500的整数,表示以rxo表示的氧亚烷基的重复单元数)。

从与水的亲和性的观点出发,优选rt、ru、rv的至少1个为直链状的碳原子数为1~3的烷氧基、羟基。从同样的观点出发,rw优选直链状或支链状的碳原子数为1~4的亚烷基,更优选直链状或支链状的碳原子数为1~3的亚烷基。从同样的观点出发,rx优选碳原子数为1~2的亚烷基。

x(含金属盐的亲水性基)与上述通式(3)中的x同样。从同样的观点出发,含有以rxo表示的氧亚烷基的情况下,z优选为2~500,更优选为5~200,进一步优选为7~200。

作为以上述通式(3)、(4)表示的化合物的优选例,可以举出以下式(3-1)、(4-1)、(4-2)表示的化合物等。

【化8】

作为上述具有含金属盐的亲水性基的硅烷化合物的市售品,可以举出gelest公司制造的sit8402.0(以上式(3-1)表示的化合物)、sit8378.5(以上式(4-1)表示的化合物)、sit8192.2(以上式(4-2)表示的化合物)等。

作为上述具有含卤素盐的亲水性基的硅烷化合物,可以使用具有水解性基和含卤素盐的亲水性基的硅烷化合物(1分子内)。作为水解性基,可以举出甲氧基、乙氧基等,作为含卤素盐的亲水性基,可以举出铵卤素盐等。对于含卤素盐的亲水性基中的卤素没有特别限制,从提高水的保持性的方面出发,优选氯、溴,更优选氯。

对于上述具有含卤素盐的亲水性基的硅烷化合物,优选具有甲氧基甲硅烷基(三甲氧基甲硅烷基、三乙氧基甲硅烷基、三羟基甲硅烷基等)、乙氧基甲硅烷基等具有水解性基的烷氧基甲硅烷基、羟基甲硅烷基、特别是烷氧基甲硅烷基的化合物。

其中,作为上述具有含卤素盐的亲水性基的硅烷化合物,可以适当使用例如以下述通式(5)表示的硅烷化合物、含有以下述通式(6a)表示的键合单元6a和以下述通式(6b)表示的键合单元6b的硅烷化合物。其中,从润滑性、滑动性的观点出发,优选含有以下述通式(6a)表示的键合单元6a和以下述通式(6b)表示的键合单元6b的硅烷化合物。

【化9】

(式中,r101、r102和r103相同或不同,表示卤原子、羟基、直链状或者支链状的碳原子数为1~3的烷基、或直链状或者支链状的碳原子数为1~3的烷氧基。其中,r101、r102和r103的至少1个为卤原子、羟基、或直链状或者支链状的碳原子数为1~3的烷氧基。r104表示直链状或支链状的碳原子数为1~7的亚烷基。r105、r106和r107相同或不同,表示氢原子、或具有醚键亦可的直链状或者支链状的碳原子数为1~5的烷基。x′表示卤原子)。

从与水的亲和性的观点出发,优选r101、r102、r103的至少1个为直链状的碳原子数为1~3的烷氧基。从同样的观点出发,r104优选直链状或支链状的碳原子数为1~5的亚烷基,更优选直链状或支链状的碳原子数为1~4的亚烷基,进一步优选直链状或支链状的碳原子数为1~3的亚烷基。

从与水的亲和性的观点出发,r105、r106、r107优选氢原子、直链状或者支链状的碳原子数为1~5的烷基(甲基、乙基、异丁基等)、直链状或者支链状的碳原子数为1~5的烷氧基烷基(甲氧基甲基、甲氧基乙基、甲氧基丙基、甲氧基异丙基等)。需要说明的是,r105、r106、r107的直链状或者支链状的碳原子数为1~5的烷基具有醚键的情况下,对于醚键的插入位置没有特别限制,此外,可以相对于每个烷基插入1个醚键,也可以插入2个以上醚键。

从水的保持性的观点出发,x′优选氯原子、溴原子,更优选氯原子。

【化10】

(式中,r111、r112和r113相同或不同,表示卤原子、羟基、直链状或者支链状的碳原子数为1~3的烷基、或直链状或者支链状的碳原子数为1~3的烷氧基。其中,r111、r112和r113的至少1个为卤原子、羟基、或直链状或者支链状的碳原子数为1~3的烷氧基。r114表示直链状或支链状的碳原子数为1~7的亚烷基。r115表示氢原子、或具有醚键亦可的直链状或者支链状的碳原子数为1~5的烷基。r116表示直链状或支链状的碳原子数为1~5的亚烷基。x′表示卤原子。na为1以上的整数)。

【化11】

(式中,r117表示氢原子、或具有醚键亦可的直链状或者支链状的碳原子数为1~5的烷基。r118表示直链状或支链状的碳原子数为1~5的亚烷基。nb为1以上的整数)。

优选上述通式(6a)中的r111、r112、r113的至少1个为直链状的碳原子数为1~3的烷氧基。从同样的观点出发,r114优选直链状或支链状的碳原子数为1~5的亚烷基,更优选直链状或支链状的碳原子数为1~4的亚烷基,进一步优选直链状或支链状的碳原子数为1~3的亚烷基。

从与水的亲和性的观点出发,上述通式(6a)中的r115优选氢原子、直链状或者支链状的碳原子数为1~5的烷基、直链状或者支链状的碳原子数为1~5的烷氧基烷基,更优选氢原子。需要说明的是,r115的直链状或者支链状的碳原子数为1~5的烷基具有醚键的情况下,对于醚键的插入位置没有特别限制,此外,可以相对于每个烷基插入1个醚键,也可以插入2个以上醚键。

从与水的亲和性的观点出发,上述通式(6a)中的r116优选直链状或支链状的碳原子数为1~4的亚烷基,更优选直链状或支链状的碳原子数为1~3的亚烷基。上述通式(6a)中的x′与上述通式(5)中的x′同样。na优选为2~500,更优选为3~100,进一步优选为3~50。

上述通式(6b)中的r117与上述通式(6a)中的r115同样。r118与上述通式(6a)中的r116同样。nb优选为2~500,更优选为3~100,进一步优选为3~50。

在上述含有键合单元6a和键合单元6b的硅烷化合物中,键合单元6a的重复数(na)和键合单元6b的重复数(nb)的总重复数(na+nb)优选为2~1000的范围,更优选为5~200的范围。

在上述含有键合单元6a和键合单元6b的硅烷化合物中,键合单元6a的含量优选为5摩尔%以上,更优选为10摩尔%以上,此外,优选为75摩尔%以下,更优选为50摩尔%以下,进一步优选为40摩尔%以下。另一方面,键合单元6b的含量优选为25摩尔%以上,更优选为50摩尔%以上,进一步优选为60摩尔%以上,此外,优选为95摩尔%以下,更优选为90摩尔%以下。由此,能够更好地得到本发明的效果。

需要说明的是,上述键合单元6a、6b的含量中包含键合单元6a、6b位于硅烷化合物的末端的情况。对于键合单元6a、6b位于硅烷化合物的末端时的形态没有特别限定,形成与表示键合单元6a、6b的上述通式(6a)、(6b)对应的单元即可。

上述含有键合单元6a和键合单元6b的硅烷化合物可以含有其他键合单元,键合单元6a和6b的总含量优选为95摩尔%以上,更优选为98摩尔%以上,特别优选为100摩尔%。需要说明的是,对于上述含有键合单元6a和键合单元6b的硅烷化合物中的各键合单元的键合顺序没有特别限制,可以为无规状,也可以为嵌段状,还可以为交替的。

上述含有键合单元6a和键合单元6b的硅烷化合物的重均分子量优选为1000~10000的范围。由此,能够更好地得到本发明的效果。

需要说明的是,在本发明中,重均分子量可以使用凝胶渗透色谱法(gpc),利用标准聚苯乙烯换算进行测定。

作为以上述通式(5)表示的硅烷化合物、含有以上述通式(6a)表示的键合单元6a和以上述通式(6b)表示的键合单元6b的硅烷化合物的优选例,可以举出以下式(5-1)、(5-2)表示的化合物、含有以下式(6a-1)表示的键合单元6a-1和以下式(6b-1)表示的键合单元6b-1的化合物等。

【化12】

作为上述具有含卤素盐的亲水性基的硅烷化合物的市售品,可以举出gelest公司制造的sib1500.0(以上式(5-1)表示的化合物)、sit8415.0(以上式(5-2)表示的化合物)、ssp-060(具有以上式(6a-1)表示的键合单元和以上式(6b-1)表示的键合单元的化合物)等。

作为上述具有含氟的疏水性基的硅烷化合物,优选例如具有全氟醚结构的硅烷化合物,具体地可以举出具有水解性基和全氟聚醚基的硅烷化合物(1分子内)等。作为水解性基,可以举出甲氧基、乙氧基等,作为上述全氟醚基(全氟氧亚烷基),可以举出具有直链状的全氟聚亚烷基醚结构的2价基团等。此外,上述具有含氟的疏水性基的硅烷化合物优选具有全氟烷基等氟代烷基。

作为上述具有含氟的疏水性基的硅烷化合物,可以适当使用以下述通式(7)、(8)表示的硅烷化合物。

【化13】

(式中,rf1表示全氟烷基。z1表示氟或三氟甲基。a、b、c、d、e相同或不同,表示0或1以上的整数,a+b+c+d+e为1以上,由a、b、c、d、e括起来的各重复单元的存在顺序并不限于式中的顺序。y表示氢或碳原子数为1~4的烷基。x1表示氢、溴或碘。r1表示羟基或可水解的取代基。r2表示氢或1价烃基。l表示0、1或2。m表示1、2或3。n表示1以上的整数。需要说明的是,2个*表示在该位置之间直接进行键合)。

rf1只要为构成常规的有机含氟聚合物的全氟烷基,则对其没有特别限定,可以举出例如碳原子数为1~16的直链状或支链状的全氟烷基。其中,优选cf3-、c2f5-、c3f7-。

a、b、c、d、e表示构成上述具有含氟的疏水性基的硅烷化合物的主骨架的全氟聚醚链的重复单元数,分别独立,优选为0~200,更优选为0~50。此外,a+b+c+d+e(a~e的合计)优选为1~100。需要说明的是,对于由a、b、c、d、e括起来的各重复单元的存在顺序,在上述通式(7)中以该顺序记载,但不限于该顺序,顺序任意。

作为以y表示的碳原子数为1~4的烷基,可以举出例如甲基、乙基、丙基、丁基,可以为直链状,也可以为支链状。x1为溴或碘的情况下,上述具有含氟的疏水性基的硅烷化合物容易形成化学键合。

对于以r1表示的可水解的取代基没有特别限制,优选卤素、-or201、-ocor201、-oc(r201)=c(r202)2、-on=c(r201)2、-on=cr203等。此处,r201表示脂肪族烃基或芳香族烃基,r202表示氢或碳原子数为1~4的脂肪族烃基,r203表示碳原子数为3~6的2价脂肪族烃基。更优选为氯、-och3、-oc2h5。

对于以r2表示的1价烃基没有特别限制,优选甲基、乙基、丙基、丁基等,可以为直链状,也可以为支链状。

l表示存在于构成全氟聚醚链的碳和与其键合的硅之间的亚烷基的碳原子数,优选为0。m表示与硅键合的取代基r1的键合数,该硅上未键合该r1的部分键合有r2。对于n的上限没有特别限制,优选为1~10的整数。

【化14】

(式中,rf2表示含有以-(ckf2k)o-(k为1~6的整数)表示的单元、且具有不含支链的直链状的全氟聚亚烷基醚结构的2价基团。r3相同或不同,表示碳原子数为1~8的1价烃基。x2相同或不同,表示水解性基或卤原子。s相同或不同,表示0~2的整数。t相同或不同,表示1~5的整数。h、i相同或不同,表示2或3)。

对于以rf2表示的基团没有特别限制,s分别为0的情况下,优选上述通式(8)中与氧原子键合的rf2基的末端不为氧原子。此外,作为rf2中的k,优选为1~4的整数。作为以该rf2表示的基团,具体地可以举出-cf2cf2o(cf2cf2cf2o)jcf2cf2-(式中,j为1以上、优选为1~50、更优选为10~40的整数)、-cf2(oc2f4)p-(ocf2)q-(式中,p和q分别为1以上、优选为1~50、更优选为10~40的整数,且p+q之和为10~100、优选为20~90、更优选为40~80的整数,式中的重复单元(oc2f4)和(ocf2)的序列为无规)等。

r3优选为碳原子数为1~3的1价烃基,具体地可以举出甲基等。

作为以x2表示的水解性基,可以举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等烷氧基;甲氧基甲氧基、甲氧基乙氧基、乙氧基乙氧基等烷氧基烷氧基;烯丙氧基、异丙烯氧基等链烯基氧基;乙酰氧基、丙酰氧基、丁基羰氧基等酰氧基;二甲基酮肟基、甲基乙基酮肟基等酮肟基;n-甲基氨基、n-乙基氨基、n-丙基氨基、n-丁基氨基、n,n-二甲基氨基等氨基;n-甲基乙酰胺基、n-乙基乙酰胺基等酰胺基;n,n-二甲基氨基氧基、n,n-二乙基氨基氧基等氨基氧基等。此外,作为以x2表示的卤原子,可以举出氯原子、溴原子、碘原子等。其中,优选甲氧基、乙氧基、异丙烯氧基、氯原子。

s优选为1,t优选为3。从水解性的观点出发,h、i优选为3。

从脱模作用的持续性的方面出发,上述具有含氟的疏水性基的硅烷化合物的重均分子量优选为1000~10000的范围。

作为上述具有含氟的疏水性基的硅烷化合物的市售品,可以举出optooldsx(大金工业株式会社制造)、ky-130(信越化学工业株式社制造)等。

在上述制造方法中,优选在所述工序2之后,进一步进行将该工序2中得到的处理物(表面处理后的金属医疗用具)保持在湿度50%以上的条件下的工序3。由此,进一步提高功能层(润滑层)的耐久性,因此能够显著得到本发明的效果。所述湿度更优选为60%以上,进一步优选为80%以上。对于上限没有特别限制,优选例如100%。

对于保持在湿度50%以上的条件下的时间、温度,考虑本发明的效果而适当设定即可,例如优选保持20~60小时,此外,优选保持在20~60℃。

对于利用以上制造方法等制作的本发明的金属医疗用具,除了润滑性、低蛋白质吸附性、低细胞吸附性之外,还适当赋予这些性能的耐久性。所述金属医疗用具可以在金属表面的一部分形成有具有所述底漆层和所述功能层的所述表面处理层,也可以在整个表面形成所述表面处理层。

作为金属医疗用具的用途,可以举出导丝、支架、针、管心针、金属管等。特别是在导丝的情况下,提供润滑性、提高表面润滑层的耐久性、抑制滑动性降低的效果有效发挥作用,因此在体腔、组织内的插入性、压入性、滑动性、它们的持续性得以提高,能够显著发挥本发明的效果。另一方面,在支架的情况下,提供低蛋白质吸附性、低细胞吸附性、提高表面润滑层的耐久性(低蛋白质吸附性、低细胞吸附性的劣化抑制效果)有效体现,因此在长期留置在体内的期间,防止润滑层流失,阻碍蛋白质、细胞附着于支架表面的效果持续,能够显著发挥本发明的效果。

作为金属医疗用具的构成材料,可以举出例如不锈钢、镍-钛合金、铁、钛、铝、锡、锌-钨合金等金属。其中,优选不锈钢、镍-钛合金。

实施例

以下,基于实施例对本发明进行具体的说明,但本发明不仅限于这些实施例。

(实施例1)

将sus制的导丝(芯线)用丙酮进行清洗、干燥。将干燥后的导丝浸渍于底漆层pc-3b((株)fluorotechnology制、以上式(ii-1)表示的丁氧基/乙氧基系四烷氧基硅烷)中,提起后使其干燥。

接着,将进行底漆处理并进行干燥后的导丝在调整为10质量%的sim6492.57(gelest公司制造、以上式(1-3)表示的化合物)水溶液中浸渍30分钟,然后取出,在室温(25℃)、湿度90%的湿润下放置24小时。然后,用水进行清洗并进行干燥,得到表面处理导丝。

(实施例2)

使用sib1824.84(gelest公司制造、以上式(2-1)表示的化合物)水溶液代替sim6492.57水溶液,除此之外,与实施例1同样地进行,制作表面处理导丝。

(实施例3)

使用sit8402.0(gelest公司制造、以上式(3-1)表示的化合物)水溶液代替sim6492.57水溶液,除此之外,与实施例1同样地进行,制作表面处理导丝。

(实施例4)

使用sit8378.5(gelest公司制造、以上式(4-1)表示的化合物)水溶液代替sim6492.57水溶液,除此之外,与实施例1同样地进行,制作表面处理导丝。

(实施例5)

使用调整为0.1质量%的optooldsx(大金工业株式会社制造、具有含氟的疏水性基的硅烷化合物)的全氟己烷溶液代替sim6492.57水溶液,除此之外,与实施例1同样地进行,制作表面处理导丝。

(实施例6)

使用镍-钛合金制的导丝(芯线)代替sus制的导丝(芯线),除此之外,与实施例1同样地进行,制作表面处理导丝。

(实施例7)

使用镍-钛合金制的导丝(芯线)代替sus制的导丝(芯线),除此之外,与实施例2同样地进行,制作表面处理导丝。

(实施例8)

使用镍-钛合金制的导丝(芯线)代替sus制的导丝(芯线),除此之外,与实施例3同样地进行,制作表面处理导丝。

(实施例9)

使用镍-钛合金制的导丝(芯线)代替sus制的导丝(芯线),除此之外,与实施例4同样地进行,制作表面处理导丝。

(实施例10)

使用镍-钛合金制的导丝(芯线)代替sus制的导丝(芯线),除此之外,与实施例5同样地进行,制作表面处理导丝。

(实施例11)

使用sit8192.2(gelest公司制造、以上式(4-2)表示的化合物)水溶液代替sim6492.57水溶液,除此之外,与实施例1同样地进行,制作表面处理导丝。

(实施例12)

使用sib1500.0(gelest公司制造、以上式(5-1)表示的化合物)水溶液代替sim6492.57水溶液,除此之外,与实施例1同样地进行,制作表面处理导丝。

(实施例13)

使用sib1500.0(gelest公司制造、以上式(5-1)表示的化合物)水溶液(用醋酸调整为ph4)代替sim6492.57水溶液,除此之外,与实施例1同样地进行,制作表面处理导丝。

(实施例14)

使用ssp-060(gelest公司制造、具有以上式(6a-1)表示的键合单元和以上式(6b-1)表示的键合单元的化合物)水溶液代替sim6492.57水溶液,除此之外,与实施例1同样地进行,制作表面处理导丝。

(比较例1)

使用仅经丙酮进行清洗、干燥的sus制的导丝(芯线)。

(比较例2)

使用仅经丙酮进行清洗、干燥的镍-钛合金制的导丝(芯线)。

利用以下方法对实施例、比较例中制作的表面处理导丝或导丝进行评价。

<滑动性评价>

向表面处理导丝或导丝上加水并用手擦拭,利用该手法对滑动性进行官能评价。

(评价结果)

对于sus制的导丝,与比较例1的导丝相比,实施例1~5和实施例11~14的表面处理导丝具有顺滑感,滑动性良好。特别是实施例11和实施例14的顺滑感强。进一步,即使进行100次擦拭后,顺滑感也没有变化,滑动性的降低抑制性也优异。镍-钛合金制的导丝也同样,与比较例2的导丝相比,实施例6~10的表面处理导丝的滑动性良好,其降低抑制性优异。

<蛋白质吸附性、细胞吸附性>

对蛋白质对于表面处理导丝或导丝的吸附性、细胞对于表面处理导丝或导丝的吸附性进行评价。

(评价结果)

对于利用具有聚氧亚烷基的硅烷化合物形成底漆层上的功能层的实施例1、2、6、7来说,其蛋白质、细胞的吸附量少,对于使用具有含金属盐的亲水性基的硅烷化合物的实施例3、4、8、9、11来说,其吸附量更少。

对于使用具有含卤素盐的亲水性基的硅烷化合物的实施例12~14来说,与使用具有含金属盐的亲水性基的硅烷化合物的情况相比,其吸附量稍多,但是与比较例1~2的非处理导丝(金属)相比,其吸附量相当少。对于使用具有含氟的疏水性基的硅烷化合物的实施例5、10来说,其吸附量也少。进一步,对于实施例,即使反复进行蛋白质、细胞的吸附、清洗,也能够维持低吸附性。

由以上可知,通过在金属表面形成由预定的底漆层、预定的硅烷化合物层构成的表面处理层,能够提供一种滑动性、低蛋白质吸附性、低细胞吸附性以及这些性能的耐久性(滑动性、低蛋白质吸附性、低细胞吸附性的劣化抑制性)优异的金属医疗用具。

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