医疗器械及医疗器械的制造方法_3

文档序号:9353843阅读:来源:国知局
聚合(bulkpolymerization)、悬浮 聚合、乳液聚合、溶液聚合等已知方法。作为在聚合中适当使用的溶剂,没有特别限制,例如 可使用正己烷、正庚烷、正辛烷、正癸烷、环己烷、甲基环己烷、液体石蜡等脂肪族系有机溶 剂;四氢呋喃、二氧杂环己烷等醚系溶剂;甲苯、二甲苯等芳香族系有机溶剂;1,2 -二氯甲 烷、氯苯等卤素系有机溶剂;N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜等极性非质子性有机溶剂。 需要说明的是,所述溶剂可以单独使用或者混合2种以上使用。聚合溶剂中的单体的浓度 (亲水性单体及疏水性单体的总重量浓度)优选为5~90wt%,更优选为8~80wt%,特别 优选为10~50wt%。
[0060] 为了得到具有所期望特性的嵌段共聚物,聚合温度优选为50~100°C,更优选为 55~90°C,进一步优选为60~85°C,特别优选为65°C以上且小于80°C。
[0061] 此外,聚合时间优选为1~24小时,更优选为3~12小时。
[0062] 为了防止疏水性部位在表面润滑层的最外表面浓缩,以下详述的降低加热处理温 度、或者提高嵌段共聚物中的亲水性部位的存在比率的方法是有效的。然而,如果降低加热 处理温度,则反应性官能团的反应率降低,存在表面润滑层的耐久性降低的趋势。此外,如 果提高嵌段共聚物中的亲水性部位的存在比率,则表面润滑层的交联密度降低,同样存在 表面润滑层的耐久性降低的趋势。本发明人发现:通过控制嵌段共聚物的溶液粘度(更具 体而言,分子量),能够在使用亲水性部位的存在比率高的嵌段共聚物时,抑制表面润滑层 的耐久性降低,即使在高的加热处理温度下,也能够防止疏水性部位向表面润滑层的最外 表面的浓缩,能够呈现出良好的润滑性,从而完成了本发明。
[0063] S卩,嵌段共聚物的溶液粘度越大(分子量越大),则越能够有效抑制表面润滑层的 耐久性的降低。并且,由于上述那样的嵌段共聚物的溶液粘度与分子量存在比例关系,所以 与嵌段共聚物的分子量相关的信息可以通过测定溶解了嵌段共聚物的溶液的粘度获得。
[0064] 本发明中的嵌段共聚物的lwt%氯仿溶液的粘度在30°C的温度环境下为8~ 30mPa?s。作为溶液粘度的测定方法,具体而言,使嵌段共聚物以lwt%的浓度溶解在氯仿 中,测定其粘度。粘度利用B型旋转粘度计进行测定。测定粘度时的溶液温度为30°C。
[0065] 如果嵌段共聚物的溶液粘度小于8mPa?s,则在使用亲水性部位的比率高的嵌段 共聚物时,耐久性不足,难以维持优异的润滑性。另一方面,如果嵌段共聚物的溶液粘度大 于30mPa?s,则在形成表面润滑层时、即涂布操作时,由于涂布液的粘度变得过高,所以表 面润滑层容易变得不均匀,故而不优选。因此,本发明中使用的嵌段共聚物的溶液粘度为 8~30mPa*s。嵌段共聚物的溶液粘度更优选为8~27mPa*s,进一步优选为8~25mPa*s, 特别优选为13~21mPa?s。
[0066] 具有上述溶液粘度的嵌段共聚物可以主要通过适当调节聚合时用作原料的亲水 性单体及疏水性单体的比率(摩尔比)、这些单体的浓度(重量浓度:wt% )、聚合温度而获 得。存在下述趋势,即,表面润滑层最外表面中嵌段共聚物的亲水性部位及疏水性部位的存 在比率主要取决于亲水性单体和反应性单体的比率(聚合时的亲水性单体:反应性单体的 摩尔比)及涂布后的加热处理温度,嵌段共聚物的溶液粘度取决于聚合时的亲水性单体及 疏水性单体的浓度、聚合温度。更具体而言,存在下述趋势,即,如果聚合时的亲水性单体及 疏水性单体的浓度(总重量浓度)高,则嵌段共聚物的溶液粘度大,如果聚合温度低,则嵌 段共聚物的溶液粘度大。
[0067] 针对用于制造在上述溶液粘度范围(8~30mPa*s)内、并且表面润滑层最外表面 中疏水性部位的存在比率在上述范围(20~45mol%)内的嵌段共聚物的优选条件,进行以 下说明。
[0068] 具体而言,优选的是,亲水性单体:反应性单体的摩尔比为20:1~50:1,聚合时的 亲水性单体及疏水性单体的总浓度为8~80wt%,并且使聚合温度为55~90°C。此处,亲 水性单体:反应性单体的摩尔比更优选为25:1~45:1,特别优选为30:1~45:1,聚合时的 亲水性单体及疏水性单体的总浓度更优选为10~50wt%,聚合温度更优选为60~85°C。
[0069] (润滑性被膜(表面润滑层)的形成方法)
[0070] 本发明的医疗器械的制造方法(润滑性被膜(表面润滑层)的形成方法)除了使 用本发明涉及的嵌段共聚物之外,没有特别限制,可以与已知方法同样地进行或者将已知 方法适当修饰后应用。
[0071] 具体而言,例如,可举出下述方法,g卩,使嵌段共聚物溶解在溶剂中,制备涂布液 (润滑涂布剂,涂布液),将该涂布液涂布在基材层上从而形成涂布层后,对该涂布层进行 加热处理,使嵌段共聚物进行交联反应,由此形成表面润滑层。即,在本发明中,优选的是, 表面润滑层的形成方法至少包括在基材层上涂布润滑涂布剂的润滑涂布剂被覆工序和对 由润滑涂布剂形成的涂布层实施加热处理的加热工序。通过这样的方法,能够对医疗器械 表面赋予润滑性、耐久性。
[0072] 在上述方法中,作为用于溶解本发明涉及的嵌段共聚物的溶剂,只要能够溶解本 发明涉及的嵌段共聚物即可,没有特别限制。具体而言,可以列举出水;甲醇、乙醇、异丙醇、 乙二醇等醇类;丙酮,甲基乙基酮等酮类;乙酸乙酯等酯类;氯仿等卤代物;己烷等烯烃类; 四氢呋喃、丁醚等醚类;苯、甲苯等芳香族类;N,N-二甲基甲酰胺(DMF)等酰胺类等,但不 受上述溶剂的任何限制。这些溶剂可以单独使用1种,还可以并用2种以上。
[0073] 涂布液中的本发明的嵌段共聚物的浓度没有特别限定。从能够获得涂布性、所期 望的效果(润滑性及耐久性)等观点考虑,涂布液中的本发明涉及的嵌段共聚物的浓度为 0? 01~20wt%,更优选为0? 05~15wt%,进一步优选为0? 1~10wt%。如果嵌段共聚物 的浓度在上述范围内,则能够充分发挥所得的表面润滑层的润滑性、耐久性。此外,能够通 过1次涂布容易地得到所期望厚度的均匀的表面润滑层,从操作性(例如,涂布的容易性)、 生产效率方面考虑是优选的。但是,即使在上述范围外,只要在不对本发明的作用效果造成 影响的范围内,就能够充分利用。
[0074] 作为在基材层表面涂布涂布液的方法,没有特别限制,可以应用涂布?印刷法、浸 渍法(dippingmethod,浸涂法)、喷雾法(spraymethod)、旋涂法、混合溶液含浸海绵涂布 法等现有已知的方法。其中,优选使用浸渍法(dippingmethod,浸涂法)。
[0075] 需要说明的是,在导管、导丝、注射针等又细又窄的内表面形成表面润滑层的情况 下,可以将基材层浸渍在涂布液中,将系统内减压从而使其脱泡。通过减压使其脱泡,能够 迅速使溶液浸透又细又窄的内表面,促进表面润滑层的形成。
[0076] 此外,在仅使基材层的一部分形成表面润滑层的情况下,通过仅将基材层的一部 分浸渍在涂布液中,在基材层的一部分涂布涂布液,能够在基材层的所期望的表面部位形 成表面润滑层。
[0077] 在难以仅将基材层的一部分浸渍在涂布液中的情况下,预先利用可拆卸(安装与 卸下)的适当构件、材料保护(被覆等)不需要形成表面润滑层的基材层的表面部分,然 后将基材层浸渍在涂布液中,在将涂布液涂布在基材层后,拆除不需要形成表面润滑层的 基材层的表面部分的保护构件(材料),之后,实施加热处理等,由此能够在基材层的所期 望的表面部位形成表面润滑层。但是,在本发明中,不受这些形成方法的任何限制,可以适 当利用现有已知的方法,形成表面润滑层。例如,在难以仅将基材层的一部分浸渍在混合 溶液中的情况下,可以应用其他涂布方法(例如,使用喷雾装置、棒涂机、模涂机、逆转辊 涂布机、缺角轮涂布机(commacoater)、凹版涂布机、喷涂机、刮刀涂布机(doctorknife coater)等涂布装置,在医疗器械的规定的表面部分涂布涂布液的方法等)来代替浸渍法。 需要说明的是,对于医疗用具的结构而言,在圆筒状用具的外表面和内表面这两者均需要 具有表面润滑层的情况下,从能够将外表面和内表面这两者一次性涂布的观点考虑,优选 使用浸渍法(dippingmethod)。
[0078] 如上所述,在包含嵌段共聚物的涂布液中浸渍基材层后,从涂布液取出基材层,进 行加热处理。此处,加热处理条件(温度、时间等)只要为能够在基材层上形成包含嵌段共 聚物的表面润滑层的条件即可,没有特别限制。具体而言,加热温度优选为60~200°C,更 优选为80~160°C,进一步优选为大于80°C且150°C以下,特别优选为90~140°C。此外, 加热时间优选为15分钟~24小时,更优选为1~10小时。通过设定为上述那样的条件, 能够容易使表面润滑层最外表面中嵌段共聚物的疏水性部位的存在比率在20~45mol% 的范围内。此外,通过设定为上述的加热处理条件,能够发生基于嵌段共聚物的反应性官能 团进行的交联反应,不会从基材层容易地剥离,形成牢固的表面润滑层。
[0079] 综上,本发明的医疗器械优选通过下述方法制造,S卩,将包含亲水性部位的化合物 (亲水性单体)和包含具有反应性官能团的疏水性部位(疏水性单体)的化合物以20:1~ 50:1的摩尔比聚合,得到其lwt%氯仿溶液的粘度在30°C的温度环境下为8~30mPa*s的 嵌段共聚物,调制包含该嵌段共聚物的涂布液,将该涂布液涂布在基材层上,在60~200°C 的范围内进行加热处理,形成其最外表面中所述嵌段共聚物的疏水性部位的存在比率为 20~45mol%的表面润滑层。此时,关于用作原料的亲水性单体和疏水性单体的混合比率 (摩尔比)、嵌段共聚物的溶液粘度、将涂布液涂布后的加热处理中的温度的优选范围,如 上文所述。
[0080] 需要说明的是,在使反应性官能团为环氧基的情况下,环氧基能够通过加热进行 自交联,但为了促进交联反应,可以在涂布溶液中含有环氧反应催化剂、能够与环氧基反应 的多官能交联剂。
[0081] 此外,加热处理时的压力条件也不受任何限制,除了能够在常压(大气压)下进行 以外,还可以在加压或减压下进行。
[0082] 作为加热处理手段(装置),例如,可以利用烘箱、减压干燥机等。
[0083] 根据上述方法,通过在基材层表面形成嵌段共聚物的被膜(涂布层)后,使反应性 官能团进行交联,能够使被膜不会从基材层容易地剥离,形成牢固的表面润滑层。因此,基 于本发明的医疗器械能够发挥优异的润滑性、耐久性。
[0084] (本发明的医疗器械10的用途)
[0085] 本发明的医疗器械10为与体液、血液等接触使用的器械,在体液、生理盐水等水 系液体中,表面具有润滑性,能够提高操作性、减少对组织粘膜的损伤。具体而言,可举出在 血管内使用的导管、导丝、留置针等,除此之外,还可示出以下的医疗器械。
[0086] (a)胃管导管,营养导管、管饲用管等经口或经鼻插入或留置于消化器官内的导管 类。
[0087] (b)氧气导管、给氧插管、气管内管的管或套囊、气管切开管的管或套囊、气管内吸 引导管等经口或经鼻插入或留置于气道或气管内的导管
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