JP2004339165A - Coating material for medical device and leukocyte removal filter using the same - Google Patents

Abstract

The present invention provides a coating material for a leukocyte removal filter that selectively removes leukocytes from a blood cell suspension containing both leukocytes and platelets, collects platelets at a high passage rate, and further reduces the amount of eluate.
A block comprising repeating units derived from N, N-dimethylacrylamide, N-methylacrylamide, an acrylate monomer having a hydroxyl group, a methacrylic acid ester monomer having a hydroxyl group, And a coating material for a leukocyte removal filter, characterized in that it is an amide block copolymer comprising a block composed of repeating units derived from a monomer selected from the group consisting of styrene monomers having a hydroxyl group.
[Selection figure] None

Description

で表されるアミド系ブロック共重合体からなることを特徴とする医療用具用コート材。
［ここで、式（１）は共重合体の組成式を表わす。（Ａ）、（Ｂ）は高分子主鎖を構成する各繰返し単位を表わす。ｌ、ｍは高分子主鎖に含有される各繰返し単位のｍｏｌ％を表わす。
（Ａ）：Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミドに由来する繰返し単位（該繰返し単位は１種であっても２種以上であっても良い。）。
（Ｂ）：ヒドロキシル基を有するアクリル酸エステル系単量体、ヒドロキシル基を有するメタアクリル酸エステル系単量体、及びヒドロキシル基を有するスチレン系単量体からなる群から選ばれる単量体に由来する繰返し単位（該繰返し単位は１種であっても２種以上であっても良い。）。
ただし、ｌ＋ｍ＝１００、且つ０．１≦ｌ／ｍ≦１０、共重合体の数平均分子量は２０００以上５０００００以下である。］
（２） ブロック共重合体がジブロック共重合体またはトリブロック共重合体であることを特徴とする上記（１）記載の医療用具用コート材。
（３） ブロック共重合体がトリブロック共重合体であって、且つ配列構造がＡ−Ｂ−Ａであることを特徴とする上記（１）または（２）に記載の医療用具用コート材。
ここで、Ａ、Ｂはそれぞれ以下を表す。
Ａ：Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミドに由来する繰返し単位（Ａ）からなるブロック（該繰返し単位は１種であっても２種以上であっても良い。）。
Ｂ：ヒドロキシル基を有するアクリル酸エステル系単量体、ヒドロキシル基を有するメタアクリル酸エステル系単量体、及びヒドロキシル基を有するスチレン系単量体からなる群から選ばれる単量体に由来する繰返し単位（Ｂ）からなるブロック（該繰返し単位は１種であっても２種以上であっても良い。）。
（４） 医療用具用コート材が、白血球除去フィルター用コート材であることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載の医療用具用コート材。
（５） 請求項４に記載のブロック共重合体からなる医療用具用コート材がコーティングされた白血球除去フィルター。
（６）コート材と水との接触角が６０度未満であることを特徴とする上記（５）に記載の白血球除去フィルター。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明は医療用具用コート材に関するものであるが、ここで医療用具用とは医療の分野で使用されることをいい、特に体内を循環する血液やリンパ液に代表される体液の処理に関し、本発明の特徴とする高濡れ性及び低溶出性を利用できるものを言う。例えば、白血球除去フィルター、血液透析・濾過を行う人工腎臓用モジュール、輸血用フィルター、血液浄化フィルター、体外循環用フィルター、カテーテル等に利用できる。
以下、本発明について具体的に説明する。
本発明に用いるアミド系ブロック共重合体は、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミドに由来する繰返し単位（Ａ）からなるブロックＡを少なくとも１つと、ヒドロキシル基を有するアクリル酸エステル系単量体、ヒドロキシル基を有するメタアクリル酸エステル系単量体、及びヒドロキシル基を有するスチレン系単量体からなる群から選ばれる単量体に由来する繰返し単位（Ｂ）からなるブロックＢを少なくとも１つ有するブロック共重合体である。
本発明に用いるアミド系ブロック共重合体において、ブロックＡを構成する繰返し単位であるＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミドのうち、入手の容易さ、重合のし易さ、取り扱い性の良さ、血液を濾過した際の性能の良さなどから、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（以下、ＤＭＡＡと略す）が特に好ましい。
【００１３】
本発明に用いるアミド系ブロック共重合体において、ブロックＢを構成する繰返し単位であるヒドロキシル基を有するアクリル酸エステル系単量体とは、単量体中に一つ以上のヒドロキシル基を有するアクリル酸エステルであり、一般式ＣＨ_２ＣＨＣＯＯＲ（Ｒは炭素数１以上、１０以下のヒドロキシル基を有する置換基を表す。）で表される。ここで用いられる置換基は、一つ以上のヒドロキシル基を有していれば特に限定されないが、溶出量低減の観点から、ヒドロキシル基を１つまたは２つ有するアルキル基が好ましい。具体的なアクリル酸エステルとしては、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２―ヒドロキシプロピルアクリレート、３−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシブチルアクリレート、４−ヒドロキシブチルアクリレート、２−ヒドロキシシクロヘキシルアクリレート、２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルアクリレート、２−ヒドロキシ−２−フェニルエチルアクリレートなどが挙げられる。
【００１４】
ヒドロキシル基を有するメタアクリル酸エステル系単量体とは単量体中に一つ以上のヒドロキシル基を有するメタアクリル酸エステルであり、一般式ＣＨ_２Ｃ（ＣＨ_３）ＣＯＯＲ（Ｒは炭素数１以上、１０以下のヒドロキシル基を有する置換基を表す。）で表される。ここで用いられる置換基は、一つ以上のヒドロキシル基を有していれば特に限定されないが、溶出量低減の観点から、ヒドロキシル基を１つまたは２つ有するアルキル基が好ましい。具体的なメタアクリル酸エステルとしては、２−ヒドロキシエチルメタアクリレート（以下、ＨＥＭＡと略する）、２−ヒドロキシプロピルメタアクリレート（以下、ＨＰＭＡと略する）、２−ヒドロキシブチルメタアクリレート（以下、ＨＢＭＡと略す）、３−ヒドロキシブチルメタアクリレートなどが挙げられる。
【００１５】
ヒドロキシル基を有するスチレン系単量体とは単量体中に１つ以上のヒドロキシル基を有するスチレンである。この中でも溶出量低減の観点から、ヒドロキシル基を１つまたは２つ有するものが好ましい。ヒドロキシル基を１つまたは２つ有するスチレンとして、例えば、２−ヒドロキシスチレン、３−ヒドロキシスチレン、４−ヒドロキシスチレン、３−メトキシ−４−ヒドロキシスチレン、３−ニトロ−４−ヒドロキシスチレン、３、５−ジブロモ−４−ヒドロキシスチレン、２、５−ジヒドロキシスチレン、２、４−ジヒドロキシスチレンなどが挙げられる。
【００１６】
本発明に用いるアミド系ブロック共重合体において、該ヒドロキシル基を有するアクリル酸エステル系単量体、メタアクリル酸エステル系単量体、スチレン系単量体の中でも、重合速度が速く重合が容易であるアクリル酸エステル系単量体およびメタアクリル酸エステル系単量体が好ましい。
また該ヒドロキシル基を有するメタアクリル酸エステル系単量体のなかでも特に共重合体の溶出量を低減する効果、基材との親和性、ガラス転移温度から鑑み、ＨＥＭＡ、ＨＰＭＡ、ＨＢＭＡが好ましい。
【００１７】
本発明に用いるアミド系ブロック共重合体において、高分子主鎖に含有される各繰返し単位のｍｏｌ％であるｌ、ｍはｌ＋ｍ＝１００且つ０．１≦ｌ／ｍ≦１０であれば十分に溶出防止効果と表面濡れ性の向上が期待可能である。ｌ／ｍが０．１未満の場合は、親水性であるアミド系単量体に由来する繰返し単位の割合が小さいため、十分に高濡れ性が発現しない。また、ｌ／ｍが１０をこえる場合は、アミド系単量体に由来する繰返し単位の割合が大きいため、低溶出性が発現しない。溶出防止性と濡れ性のバランス向上を発現させるには０．１５≦ｌ／ｍ≦６であることが好ましく、更に好ましくは０．２≦ｌ／ｍ≦３である。
【００１８】
本発明に用いるアミド系ブロック共重合体の数平均分子量は２０００以上５０００００以下であれば特に限定はされない。２０００未満では溶出防止効果が著しく低下する。また５０００００より大きい場合、攪拌が困難なほどに反応液粘度が著しく高く、反応系の均一性が確保できないので好ましくない。
溶出防止効果と生産性を鑑みた場合、望ましい数平均分子量の範囲は２０００以上１５００００、特に好ましくは９０００以上８００００以下である。
【００１９】
本発明に用いるアミド系ブロック共重合体は、ブロック構造であれば特に限定されない。例えば、ジブロック、トリブロック、テトラブロック、ペンタブロック、などがある。
ここで、ジブロック構造とは、ブロック構造のうち、２つのブロックからなる構造をいい、ブロックＡとブロックＢからなるＡＢというブロック共重合体である。また、トリブロック構造とは、ブロック構造のうち、３つのブロックからなる構造をいい、例えば、ブロックＡ、ブロックＢ、ブロックＡの順に配列したＡＢＡというブロック共重合体がある。他に、ＡＢＡＢというテトラブロック、ＡＢＡＢＡというペンタブロックなどがある。
重合が容易であるという製造上の観点、および塗膜にした際に表面濡れ性および溶出防止効果を発現し得るという機能の観点から、その中でもジブロック構造、トリブロック構造がより好ましい。
【００２０】
その中で（Ａ）Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミドに由来する繰返し単位からなるブロックＡと、（Ｂ）ヒドロキシル基を有するアクリル酸エステル系単量体、ヒドロキシル基を有するメタアクリル酸エステル系単量体、及びヒドロキシル基を有するスチレン系単量体からなる群から選ばれる単量体に由来する繰返し単位からなるブロックＢとが相分離しやすい構造であるトリブロック構造がより好ましく、そのようなトリブロック構造の中でも、重合反応の安定性が高く、リビング性が維持しやすいＡ−Ｂ−Ａの配列構造は、塗膜にした際に表面濡れ性が高く、且つ低溶出性で長期にわたり高い表面自由エネルギー状態の塗膜を維持し得る点で特に好ましい。
【００２１】
更に、本発明に用いるアミド系ブロック共重合体は、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミドに由来する繰返し単位からなるブロックＡに、その他の非イオン性親水性単量体に由来する繰返し単位を、コート材としての特性に悪影響を及ぼさない範囲で含むことが可能である。
その他の非イオン性親水性単量体とは、アミド基以外の非イオン性親水基を有する単量体であり、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミドと付加重合可能な単量体である。該非イオン性親水基の例としては、ヒドロキシル基、繰り返し単位数１〜４程度のポリオキシエチレン基などが挙げられる。該非イオン性親水基を有する単量体としては、ヒドロキシアルキルアクリレート類、ヒドロキシアルキルメタアクリレート類等のヒドロキシル基を有するアクリル酸誘導体およびメタアクリル酸誘導体；側鎖に繰り返し単位数１〜４程度のポリオキシエチレン基を有するアルコキシポリエチレングリコールアクリレート類、アルコキシポリエチレングリコールメタアクリレート類などが挙げられる。 これらの単量体の中でも、ヒドロキシル基を有する２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート等のヒドロキシアルキルアクリレート類、および２−ヒドロキシエチルメタアクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタアクリレート等のヒドロキシアルキルメタアクリレート類が、血小板の通過の点でより好ましい。
【００２２】
該その他の非イオン性親水性単量体とＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミドとが付加重合してなる構造形態としては、ランダム構造、グラフト構造、ブロック構造、テーパー構造などの構造形態をとることが可能である。また、該その他の非イオン性親水性単量体に由来する繰り返し単位の量としては、ブロックＡに含まれる全ての単量体に由来する繰り返し単位を１００ｍｏｌ％とした場合、６０ｍｏｌ％以下である。６０ｍｏｌ％以下であれば血液を濾過した際の性能に悪影響を示さない。
【００２３】
更に、本発明のアミド系ブロック共重合体はヒドロキシル基を有するアクリル酸エステル系単量体、ヒドロキシル基を有するメタアクリル酸エステル系単量体、及びヒドロキシル基を有するスチレン系単量体からなる群から選ばれる単量体に由来する繰返し単位からなるブロックＢに、その他の単量体に由来する繰返し単位を、コート材の特性に悪影響を及ぼさない範囲で含むことが可能である。
その他単量体とは、該ヒドロキシル基を有するアクリル酸エステル系単量体、ヒドロキシル基を有するメタアクリル酸エステル系単量体、及びヒドロキシル基を有するスチレン系単量体と付加重合可能な単量体であり、アクリル酸エステル系単量体、メタアクリル酸エステル系単量体、及びスチレン系単量体のうちヒドロキシル基を有していない単量体、及びビニル単量体である。具体的にはメチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、２―エチルへキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、グリシジルアクリレート、２―メトキシエチルアクリレート、２―メトキシプロピルアクリレート、ジエチレングリコールメチルエーテルアクリレート、メチルメタアクリレート（以下、ＭＭＡと略す）、エチルメタアクリレート、プロピルメタアクリレート、ブチルメタアクリレート、２―エチルへキシルメタアクリレート、シクロヘキシルメタアクリレート、グリシジルメタアクリレート、２―メトキシエチルメタアクリレート、２―メトキシプロピルメタアクリレート、ジエチレングリコールメチルエーテルメタアクリレート、スチレン、パラメチルスチレン、パラメトキシスチレン、オルソメトキシスチレン、α−メチルスチレン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタアクリレートなどが挙げられる。
【００２４】
該その他単量体とヒドロキシル基を有するアクリル酸エステル系単量体、ヒドロキシル基を有するメタアクリル酸エステル系単量体、及びヒドロキシル基を有するスチレン系単量体からなる群から選ばれる単量体とが付加重合してなる構造形態としては、ランダム構造、グラフト構造、ブロック構造、テーパー構造などの構造形態をとることが可能である。また、該その他単量体に由来する繰り返し単位の量としては、ブロックＢに含まれる全ての単量体に由来する繰り返し単位を１００ｍｏｌ％とした場合、５０ｍｏｌ％以下である。５０ｍｏｌ％以下であれば血液を濾過した際の性能に悪影響を示さない。
【００２５】
以下に本発明に用いるアミド系ブロック共重合体の製造方法を説明する。
該アミド系ブロック共重合体の製造方法としては、リビングラジカル重合が好ましく用いられる。
リビングラジカル重合は、塊状重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合等の形態で適宜実施可能であるが、本発明に用いるアミド系ブロック共重合体をリビングラジカル重合により製造する場合、反応熱の制御と重合触媒除去の観点から、溶液重合が好ましい。
【００２６】
本発明に用いるアミド系ブロック共重合体の製造方法において、使用される重合溶媒としてはメタノール、エタノール、ノーマルプロパノール、イソプロパノール、ノーマルブタノールのような炭素数１以上、６以下のアルコール化合物、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、メチルエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンのような炭素数２以上６以下のエーテル化合物、アセトン、メチルエチルケトンのような炭素数２以上６以下のケトン化合物、ノーマルペンタン、シクロペンタン、ノーマルヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、デカリンのような炭素数５以上１０以下の飽和炭化水素化合物、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラリンのような炭素数６以上１０以下の芳香族炭化水素化合物、酢酸メチル、酢酸エチルのような炭素数３以上６以下のエステル化合物、アセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドンのような炭素数２以上１０以下の含窒素化合物、ジメチルスルホキシドのような含硫黄化合物、および水が挙げられる。これらは工業的な生産性、次反応への影響などを考慮して任意に選択可能であり、必要に応じて１種、あるいは２種以上の混合物であっても良い。特に好ましい溶媒としてはアルコール化合物が挙げられる。
【００２７】
本発明に用いるアミド系ブロック共重合体の製造方法において、リビングラジカル重合反応に使用する重合触媒は特に制限されないが、Ｒｕ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｒｈなどの公知の金属錯体から適宜選択できる。該金属錯体として具体的には、ＲｕＣｌ_２（ＰＰｈ_３）_３（式中、ＰＰｈ_３はトリフェニルホスフィン基を表す。）、ＲｕＨ_２（ＰＰｈ_３）_４、ＲｕＣｌ（ＰＰｈ_３）_２Ｃｐ（式中、Ｃｐはシクロペンタジエニル基を表す。）、ＦｅＣｌ_２（ＰＰｈ_３）_２、ＮｉＢｒ_２（ＰＰｈ_３）_２、Ｎｉ（ＰＰｈ_３）_４、Ｐｄ（ＰＰｈ_３）_４、ＲｈＣｌ（ＰＰｈ_３）_３が挙げられる。この中でも入手の容易さからＲｕＣｌ_２（ＰＰｈ_３）_３が好ましい。
また重合速度を向上させるために、重合速度調整剤を加えることが好ましく、アルミニウムトリイソプロポキシド、チタニウムテトライソプロポキシド、すずテトライソプロポキシドなどが挙げられる。その中でも入手の容易さからアルミニウムトリイソプロポキシドが好ましい。
本発明に用いるアミド系ブロック共重合体の製造方法において、重合開始剤はハロゲン含有化合物であれば特に限定されない。これらの化合物には、２，２−ジクロロアセトフェノン、２−クロロアセトフェノン、２−ブロモイソ酪酸エチル、四塩化炭素、クロロホルム、ブロモトリクロロメタン、塩化ベンジル、臭化ベンジルなどが挙げられる。その中でも入手の容易さ、開始反応の容易さなどから、２，２−ジクロロアセトフェノン、２−クロロアセトフェノンが好ましい。
【００２８】
本発明に用いるアミド系ブロック共重合体の製造方法において、リビングラジカル重合の重合温度は２１℃以上、１２０℃以下で実施される。２１℃以上あれば重合が開始され、また１２０℃以下であれば重合触媒の失活が無い。好ましくは５０℃以上、１００℃以下、更に好ましくは６０℃以上、８０℃以下である。
重合反応に要する時間は、目的あるいは重合条件によって異なるが、通常は９６時間以内であり、特に好適には３０分から２４時間の範囲で実施される。
重合触媒、重合速度調整剤の計量は、高純度窒素、または高純度アルゴン（純度９９．９９９９％、酸素０．２ｐｐｍ未満、二酸化炭素１．０ｐｐｍ未満）等の不活性ガス下で実施する。使用する溶媒は蒸留後、高純度アルゴン等の不活性ガスを用いて１時間バブリングする等の十分な脱酸素処理を行った後に重合に用いる。特に、単量体の精製は減圧蒸留を行い、重合禁止剤を除去することが必要である。
【００２９】
重合中は系内にリビングラジカル活性末端を不活性化させるような不純物（例えば酸素等）が数ｐｐｍ混入しても重合速度が大きく低下するので好ましくない。従って重合中の不純物の混入には特に留意する必要があり、重合系は大気圧よりも常に高いことが望ましく、また上記重合温度範囲で原料の単量体及び重合溶媒を液相に維持するのに十分な圧力範囲で実施する。
【００３０】
本発明に用いるアミド系ブロック共重合体を重合終了後に回収し精製する方法としては、重合反応溶液中の不溶解な重合触媒、重合速度調整剤を減圧濾過、加圧濾過などで除去する方法が挙げられる。また、濾別不可能な残留金属原子などを除去する方法として重合反応溶液を貧溶媒に加え析出させる、いわゆる再沈精製法を実施することが可能である。また良溶媒への再溶解と再沈精製を繰り返すことも可能であり、残留金属原子を必要十分な濃度に達するまで除去することができる。更に特別に高純度な重合高分子が必要な場合は二酸化炭素超臨界法による抽出法も可能である。重合体中の残量金属原子濃度は上記の精製法を用いて０．０１ｗｔｐｐｍ以上、１５００ｗｔｐｐｍ以下にすることができる。好ましくは０．０１ｗｔｐｐｍ以上、３００ｗｔｐｐｍ以下、更に好ましくは０．０１ｗｔｐｐｍ以上、１０ｗｔｐｐｍ以下である。
【００３１】
本発明に用いるアミド系ブロック共重合体の中で、好ましい構造であるＡ−Ｂ−Ａの配列構造は、上記の製造方法であれば、特に限定されないが、その中でも特に下記の製造方法が好ましい。即ち、重合溶媒としては、ヒドロキシル基を有するアクリル酸エステル系単量体、ヒドロキシル基を有するメタアクリル酸エステル系単量体、及びヒドロキシル基を有するスチレン系単量体を溶解させ得る溶媒であれば、特に限定されないが、これらの単量体の良溶媒であるメタノール、エタノール、ノーマルプロパノール、イソプロパノール、ノーマルブタノールのような炭素数１以上、６以下のアルコール化合物が好適に用いられる。
重合触媒については、上記の重合触媒であれば特に限定されないが、入手の容易さからＲｕＣｌ_２（ＰＰｈ_３）_３が好ましい。重合速度調整剤については、上記の重合速度調整剤であれば特に限定されないが、入手の容易さから、アルミニウムトリイソプロポキシドが好ましい。重合温度については、上記の重合温度であれば特に限定されないが、重合の失活が無く、且つ重合速度の観点から６０℃以上、８０℃以下が好ましい。重合時間については、３０分から２４時間の範囲で実施される。重合開始剤については、ハロゲンを２つ有する化合物であれば特に限定されないが、入手の容易さ、開始反応の容易さなどから２，２−ジクロロアセトフェノンが好ましい。重合順序については、最初にヒドロキシル基を有するアクリル酸エステル系単量体、ヒドロキシル基を有するメタアクリル酸エステル系単量体、及びヒドロキシル基を有するスチレン系単量体からなる群から選ばれる単量体を重合し、重合の終了を確認した後に、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、あるいはＮ−メチルアクリルアミドを重合する。すなわち、２官能性の触媒を用いてブロックＢを作り、次いで単量体（Ａ）を添加してブロックＢの両端にブロックＡを作ることにより製造する。
また、ＡＢＡ’（ＡとＡ’は異なるモノマーから成る）というトリブロックを作る場合は、まず、単官能性の触媒を用いてブロックＡを作り、次いで単量体（Ｂ）を添加してジブロックＡＢを作り、更に単量体（Ａ’）を添加して製造する。
【００３２】
＜溶出性の評価＞
本発明における溶出とは、フィルター基材にコーティングした本発明のコート材が、室温付近または室温以下の水との接触により水に溶け出すことを指す。
本発明における溶出性評価は次のように行った。
フィルター基材に溶出性評価を行おうとするアミド系ブロック共重合体（以下、単に評価ポリマーと称す）を後述する方法によりコーティングし、評価試料を作成する。該試料から任意に直径２５ｍｍの円形状に切り抜いたフィルターの重量を電子天秤で秤量する。秤量後のフィルターを１５℃の純水約４０ｍＬ中に１６時間浸漬させる。浸漬処理後、取り出したフィルターは６０℃の真空乾燥機中で２時間程度、恒量になるまで乾燥させる。（２）式に従い評価試料の重量変化率を算出して溶出率とする。
評価試料の溶出率（ｗｔ％）＝（純水浸漬処理前フィルター重量−純水浸漬処理後乾燥済フィルター重量）／（純水浸漬処理前フィルター重量）・・・（２）
【００３３】
評価ポリマーをフィルター基材へコーティングする方法は、具体的には下記のようにしてコーティングする。
評価ポリマーを、フィルター基材１ｇ当たりの全表面積に対して２００〜３００ｍｇ（以下、コート量はｍｇ／ｍ^２の単位で表記する）の範囲内にコーティングされるように、コート溶液の濃度を調製する。該コート溶液に平均繊維直径１〜３μｍ、目付量２０〜１００ｇ／ｍ^２、厚さ０．１５〜０．３０ｍｍのポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと略す）繊維よりなる不織布を１分間浸漬させた後、余分なコート溶液を除去し、室温で一昼夜、あるいは４０℃の真空乾燥機中で８時間程度、恒量になるまで乾燥する。
【００３４】
本発明においてフィルター基材へコーティングされた評価ポリマーの重量（以下、単にコート量と称す）は、具体的には下記のようにして測定する。
前述した方法でコーティングされた不織布から任意に直径２５ｍｍの円形状に切り抜いたフィルターの重量を電子天秤で秤量する。次いで秤量後のフィルターを評価ポリマーの良溶媒約４０ｍＬ中に浸漬させ、６０℃の恒温槽中で１〜２時間振蕩する。浸漬処理後、取り出したフィルターは６０℃の真空乾燥機中で２時間程度、恒量になるまで乾燥する。なお、この処理により基材に評価ポリマーが残っていないことをＮＭＲ測定等で確認する。乾燥後のフィルターを前述の電子天秤で秤量する。
次に、フィルター基材の全表面積測定を行う。測定方法はＢＥＴ吸着法で、測定装置は、島津アキュソープ２１００Ｅ、吸着ガスはクリプトンガス、吸着温度は液体窒素温度である。
これらの測定した値をもとに、（３）式に従い評価試料のコート量を算出する。
コート量（ｍｇ／ｍ^２）＝（浸漬処理前フィルター重量（ｍｇ）−浸漬処理後乾燥済フィルター重量（ｍｇ））／〔（浸漬処理後乾燥済フィルターの重量（ｇ））×（フィルター基材１ｇ当たりの全表面積（ｍ^２／ｇ））〕・・・（３）
【００３５】
本発明のコート材を用いて白血球除去フィルターを製造する場合、フィルター基材としては、不織布などの繊維状素材や連通孔を有する多孔質体が好ましい。フィルター基材の物理的構造は白血球の捕捉への寄与が大きいことが知られており、更に白血球の捕捉性能を向上させるためには、該フィルター基材の選択も重要になる。すなわち、不織布などの繊維状素材をフィルター基材として用いる場合には、平均繊維径は０．３μｍ以上、３．０μｍ以下、より好ましくは１．０μｍ以上、２．０μｍ以下である。平均繊維径が０．３μｍ未満であると、血球の目詰まりや圧力損失の増大を惹き起こす恐れがあるため、好ましくない。また、平均繊維径が３．０μｍを越えると、白血球の捕捉性能が低下する恐れがあるため、好ましくない。
連通孔を有する多孔質体をフィルター基材として用いる場合には、平均気孔径は１μｍ以上、３０μｍ以下、好ましくは１μｍ以上、２０μｍ以下、より好ましくは２μｍ以上、１０μｍ以下である。平均気孔径が１μｍ未満では、全血などを濾過する場合に圧力損失が増大し、血球の目詰まりや濾過が長時間になるなど実用性に欠けると懸念される。また、平均気孔径が３０μｍを越えると、多孔質体と白血球との接触頻度が低下し、白血球の捕捉性能が低下する恐れがある。
【００３６】
本発明のコート材を用いて白血球除去フィルターを製造する場合、本発明のコート材をフィルター基材へコーティングする方法としては、ディップコート、グラビアコート、ブレードコート、ロールコート等の公知の方法から適切な方法を選択できる。一例を挙げれば、該コート材を溶解させうる適当な良溶媒に溶解させ、該コート材溶液にフィルター基材を浸漬させた後、余分な溶液をフィルター基材から絞る等の操作で除去し、次いで室温または熱風で乾燥させる等の簡単な操作で実施できる。乾燥条件は高分子の組成、溶媒組成、用途により異なるが１０℃以上であれば特に制限はされない。
【００３７】
本発明のコート材を用いて白血球除去フィルターを製造する場合、該コート材を溶解させうる良溶媒としては、該コート材を溶解させうるものであれば特に限定されないが、入手の容易さ、取り扱い性の良さ、沸点が低いこと等から、アルコール類が好ましい。そのようなアルコール類として具体的には、メタノール、エタノール、ノーマルプロパノール、イソプロパノールなどが好ましく用いられる。コーティング材の溶媒として沸点が低い溶媒を用いれば、コート後の乾燥が容易となる。更にこれら溶媒には必要に応じて水を加えることができる。
【００３８】
本発明のコート材を用いて白血球除去フィルターを製造する場合、該コート材のコート量は９０ｍｇ／ｍ^２以上、３００ｍｇ／ｍ^２以下であることが好ましい。コート量が９０ｍｇ／ｍ^２未満であると、血小板の通過率が低下し、また一方でコート量が３００ｍｇ／ｍ^２を越えると、白血球の捕捉性能が低下する。
本発明のコート材を用いて白血球除去フィルターを製造する場合、該コート材がコーティングされたフィルターを容器内に充填したときの充填密度は０．１ｇ／ｃｍ^３以上、０．３ｇ／ｃｍ^３以下であることが好ましい。充填密度が０．１ｇ／ｃｍ^３未満であると、白血球の捕捉性能が低下する恐れがあり、また一方で充填密度が０．３ｇ／ｃｍ^３を越えると、血球の目詰まりや圧力損失の増大を惹き起こす恐れがあるため、好ましくない。
【００３９】
＜濡れ性／表面自由エネルギー評価＞
濡れ性は表面自由エネルギーで表すことができる。表面自由エネルギーとは、液体の内部から表面に分子を移して１ｍ^２の表面を新しく作るのに必要な仕事と定義されている。本発明においても、この表面自由エネルギーと数学的に等価な量である表面張力を指標とし、具体的にはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）平膜に塗布した高分子材料と水との接触角を測定することにより測定を行った。接触角の測定は、表面自由エネルギー測定装置（協和海面科学社製、ＣＡ−ＶＥ型）を用いて行い、２．１秒後の値を測定値とした。本発明では、接触角が６０度未満である場合を、高表面自由エネルギーを持つという。
【００４０】
本発明に用いるアミド系ブロック共重合体が何故、白血球と血小板の双方を含有する血球浮遊液から、白血球を選択的に除去し、且つ血小板を高い通過率で回収する白血球除去フィルターのコート材として極めて有用であるか、については明らかではない。しかし、一般的な親水性疎水性ブロック高分子の場合、ＰＥＴ平膜等にコーティングすると空気がＰＥＴ平膜より疎水性であるため、塗膜表面は表面自由エネルギーの低い、即ち疎水性表面になることは広く公知である（「実用高分子表面分析」黒崎和夫、三木哲郎著、講談社サイエンティフィク出版）。これに対して、本発明のアミド系ブロック共重合体を白血球除去フィルターのコート材として用いた場合には、驚くべきことに該フィルター表面は濡れ性の高い、即ち高表面自由エネルギーを有し、かつ、フィルターからのコート材の溶出を低減させるという、有効な知見を得ることができた。そして、その溶出性が低いという性質から、長期にわたり塗布表面は高表面自由エネルギー状態を維持できるものとなり、特に血小板を高い通過率で回収する白血球除去フィルターとして極めて有用である、と本発明者らは推測している。
【００４１】
【実施例】
以下、本発明をより詳細に説明するため実施例に基づいて説明するが、本発明の要旨を越えない限り、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
＜反応に使用する機器＞
０．５Ｌ耐圧瓶を洗浄後、１２０℃で２４時間乾燥させた。また耐圧瓶に蓋をするゴム栓（日本バルカー社製）はシクロヘキサン中で１ヶ月浸漬することにより、ゴム栓中に含まれるシクロヘキサン溶解成分を除去した。
【００４２】
＜重合溶媒の精製、重合触媒の計量、単量体の精製＞
本発明に用いるアミド系ブロック共重合体を製造するに際し、使用したエタノール（和光純薬工業社製）溶媒は蒸留精製後、脱酸素処理として上記の高純度アルゴンにて１時間バブリングしたものを使用した。
重合触媒に用いたＲｕＣｌ_２（ＰＰｈ_３）_３（Ｍｅｒｃｋ社製）および重合速度調整剤アルミニウムトリイソプロポキシド（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）は特別な精製を実施せずに、高純度窒素雰囲気下のバキュームグローブボックス（ＳＧＶ−６５Ｖ型）（井内盛栄堂社製）中にて、試薬瓶から採取、計量し、その後反応容器である耐圧瓶に移した。次いで、耐圧瓶を上記ゴム栓で蓋をし、王冠を被せて打栓した。次いでゴム栓を通して減圧脱気、高純度アルゴン置換を都合５回繰り返し、耐圧瓶内部を高純度窒素から高純度アルゴンに置換した。
本発明に用いるアミド系ブロック共重合体を製造するに際し、使用したＨＰＭＡ（和光純薬工業社製、試薬一級）は、圧力１３３Ｐａで減圧蒸留を行い、系中温度が６９．５℃の留分を回収し、溶存酸素を除去する目的で、１時間上記高純度アルゴンにてバブリングしたものを用いた。ＤＭＡＡ（東京化成工業社製、試薬一級）については、ＨＰＭＡ同様に減圧蒸留を実施し、圧力６６７Ｐａ、６１．５℃の留分を回収後、１時間高純度アルゴンにてバブリングしたものを用いた。ＭＭＡ（和光純薬工業社製、試薬特級）については、同様に減圧蒸留にて圧力１０６６４Ｐａ、４０．５℃の留分を採取し、その後１時間高純度アルゴンにてバブリングしたものを用いた。１−ヘプタノール（和光純薬工業社製、試薬特級）については、減圧蒸留をおこない、圧力６６７Ｐａ、６８．０℃の留分を回収し、その後、１時間高純度アルゴンでバブリングしたものを用いた。
開始剤である２，２−ジクロロアセトフェノン（東京化成工業社製、試薬一級）については、同様に、圧力６６．７Ｐａ、９３．０℃の留分を用い、同様に高純度アルゴンでバブリングした。次いで精製２，２−ジクロロアセトフェノンを上記精製エタノールで希釈し、１ｍｏｌ／Ｌ濃度２，２−ジクロロアセトフェノンエタノール溶液を調整した。また、別な開始剤である２−クロロアセトフェノン（東京化成工業社製、試薬特級）は固体であり、特に精製をせず、高純度窒素雰囲気下のバキュームグローブボックス中にて試薬瓶を開栓後、耐圧瓶に移し、ゴム栓をし、王冠を打栓した。次いで、減圧、アルゴン置換を５回実施したあと、精製エタノールで溶解した。次いで高純度アルゴンで１時間バブリングをおこない、その後精製エタノールを加え、１ｍｏｌ／Ｌ濃度の２−クロロアセトフェノンエタノール溶液を調整した。
再沈精製に使用したノーマル−ヘキサン（和光純薬工業社製、試薬一級）は特に精製を実施せず使用した。
【００４３】
＜分子量測定＞
本発明に用いる共重合体の数平均分子量（Ｍｎ）および重量平均分子量（Ｍｗ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（以下ＧＰＣと略す）測定により、標準ＰＭＭＡ（ＡＭＥＲＩＣＡＮ ＰＯＬＹＭＥＲ ＳＴＡＮＤＡＲＤＳ社製）換算分子量として測定した。ＧＰＣ測定には、東ソー社製、ＨＬＣ−８０２０を用いた。また展開溶媒として、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド（和光純薬工業社製、高速液体クロマトグラフ用）を用い、測定前に０．０１ｍｏｌ／Ｌの臭化リチウム一水和物（和光純薬工業社製、純度９９．５％）を加えたものを使用した。
【００４４】
＜共重合体の組成比の測定＞
本発明に用いる共重合体の組成比、即ち、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミドに由来する繰返し単位（Ａ）の組成割合ｌおよび低溶出性のヒドロキシル基を有する単量体に由来する繰返し単位（Ｂ）の組成割合ｍは、消費された単量体がすべて共重合体に転化したとの仮定のもとに、ガスクロマトグラム（以下ＧＣと略す）測定より求めた単量体の転化率から算出した。ＧＣ測定はガスクロマトグラフ（島津製作所社製、ＧＣ−１４Ａ）により、内部標準液として１−ヘプタノールを用いた。
【００４５】
＜ＮＭＲ測定＞
本発明に用いる共重合体の組成比はまた、^１Ｈ−ＮＭＲ測定より求めた各単量体由来の積分値から算出した。ＮＭＲ測定には、ＪＥＯＬ社製、ＪＮＭ−ＧＳＸ４００を用いた。測定に用いた重溶媒は重ジメチルスルホキシド（Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ Ｉｓｏｔｏｐｅ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ社製、純度９９．９ｗｔ％、内部標準０．０５ｗｔ％テトラメチルシラン含有、以下、重ＤＭＳＯと略す）であり、共重合体５．０×１０^−３ｇに対して重ＤＭＳＯ５．０×１０^−４Ｌの濃度で測定した。測定温度は３０℃にて実施した。
【００４６】
［製造例１］
ＲｕＣｌ_２（ＰＰｈ_３）_３（１．０３×１０^−３ｍｏｌ）及びアルミニウムトリイソプロポキシド（４．１２×１０^−３ｍｏｌ）を入れた耐圧瓶に、エタノール（４７．１ｇ）、１−ヘプタノール（１．７４ｇ）、ＨＰＭＡ（０．１２５ｍｏｌ）、１ｍｏｌ／Ｌ濃度２，２−ジクロロアセトフェノンエタノール溶液（０．８４５×１０^−３ｍｏｌ）を入れ、８０℃の湯浴で１２時間重合した。この耐圧瓶を２０℃まで冷却した後、ＤＭＡＡ（０．１１４ｍｏｌ）を入れ、７０℃の湯浴で１６時間重合した。この重合液を２０℃まで冷却した後、エタノール（８０．０ｇ）を加え、９０ｍｍφの桐山ロート（桐山製作所社製）および５Ａ、次いで５Ｃの濾紙を用いて濾過することにより、不溶解の重合触媒および重合速度調整剤を除去した。このエタノール溶液をノーマル−ヘキサン（２Ｌ）に注いでポリマーを析出させて回収した。引き続き回収したポリマーをエタノール（０．４Ｌ）に再溶解させ、ノーマル−ヘキサン（２Ｌ）に注いでポリマーを沈殿させることにより精製した。
得られたポリマーはトリブロック共重合体であり、分子量を前述したＧＰＣ測定により求めたところ、Ｍｎ３．６×１０^４、Ｍｗ１１．３×１０^４であった。共重合体の組成比（ｍｏｌ％）を前述したＧＣ測定により求めたところ、ＤＭＡＡ／ＨＰＭＡ＝４０．５／５９．５であった。また前述したＮＭＲ測定により共重合体の組成比（ｍｏｌ％）を求めたところ、ＤＭＡＡ／ＨＰＭＡ＝４０．２／５９．８であった。
【００４７】
［製造例２］
ＲｕＣｌ_２（ＰＰｈ_３）_３（１．０３×１０^−３ｍｏｌ）、アルミニウムトリイソプロポキシド（４．１３×１０^−３ｍｏｌ）、エタノール（４４．９ｇ）、１−ヘプタノール（１．７８ｇ）、ＨＰＭＡ（０．１２５ｍｏｌ）、１ｍｏｌ／Ｌ濃度２，２−ジクロロアセトフェノンエタノール溶液（０．８５７×１０^−３ｍｏｌ）を入れ、８０℃の湯浴で１２時間重合した。この耐圧瓶を２０℃まで冷却した後ＤＭＡＡ（０．１１６ｍｏｌ）を入れ、７０℃の湯浴で１．２５時間重合した。重合後の重合触媒等の除去、ポリマーの回収および精製については合成例１と同様の方法で行った。
得られたポリマーはトリブロック共重合体であり、分子量を、前述したＧＰＣ測定により求めたところ、Ｍｎ３．２×１０^４、Ｍｗ９．０×１０^４であった。共重合体の組成比（ｍｏｌ％）を前述したＧＣ測定により求めたところ、ＤＭＡＡ／ＨＰＭＡ＝２３．１／７６．９であった。また前述したＮＭＲ測定により共重合体の組成比（ｍｏｌ％）を求めたところ、ＤＭＡＡ／ＨＰＭＡ＝２０．６／７９．４であった。
【００４８】
［製造例３］
ＲｕＣｌ_２（ＰＰｈ_３）_３（１．５８×１０^−３ｍｏｌ）、アルミニウムトリイソプロポキシド（６．３３×１０^−３ｍｏｌ）、エタノール（７８．５ｇ）、１−ヘプタノール（２．９９ｇ）、ＨＰＭＡ（０．２２６ｍｏｌ）、１ｍｏｌ／Ｌ濃度２，２−ジクロロアセトフェノンエタノール溶液（１．５０×１０^−３ｍｏｌ）、ＤＭＡＡ（０．２１３ｍｏｌ）を用いて、合成例１と同様の方法で重合、回収、精製を行った。
得られたポリマーはトリブロック共重合体であり、分子量を、前述したＧＰＣ測定により求めたところ、Ｍｎ３．７×１０^４、Ｍｗ９．９×１０^４であった。共重合体の組成比（ｍｏｌ％）を前述したＧＣ測定により求めたところ、ＤＭＡＡ／ＨＰＭＡ＝３３．２／６６．８であった。また前述したＮＭＲ測定により共重合体の組成比（ｍｏｌ％）を求めたところ、ＤＭＡＡ／ＨＰＭＡ＝３７．９／６２．１であった。
【００４９】
［製造例４］
ＲｕＣｌ_２（ＰＰｈ_３）_３（１．１８×１０^−３ｍｏｌ）、アルミニウムトリイソプロポキシド（４．７３×１０^−３ｍｏｌ）、エタノール（４５．４ｇ）、１−ヘプタノール（２．０６ｇ）、ＨＰＭＡ（０．２１７ｍｏｌ）、１ｍｏｌ／Ｌ濃度２，２−ジクロロアセトフェノンエタノール溶液（１．５３×１０^−３ｍｏｌ）を入れ、８０℃の湯浴で２０時間重合した。この耐圧瓶を２０℃まで冷却した後、ＤＭＡＡ（０．１０５ｍｏｌ）およびＨＰＭＡ（０．１０５ｍｏｌ）を入れ、７０℃の湯浴で２３時間重合した。重合後の重合触媒等の除去、ポリマーの回収および精製については合成例１と同様の方法で行った。
得られたポリマーはトリブロック共重合体であり、分子量を、前述したＧＰＣ測定により求めたところ、Ｍｎ５．９×１０^４、Ｍｗ２１．５×１０^４であった。共重合体の組成比（ｍｏｌ％）を前述したＧＣ測定により求めたところ、（ＤＭＡＡ／ＨＰＭＡ）／ＨＰＭＡ＝（２２．６／２６．８）／５０．６であった。
【００５０】
［製造例５］
ＲｕＣｌ_２（ＰＰｈ_３）_３（０．９４４×１０^−３ｍｏｌ）、アルミニウムトリイソプロポキシド（３．７８×１０^−３ｍｏｌ）、エタノール（３７．２ｇ）、１−ヘプタノール（０．５９ｇ）、ＨＰＭＡ（５７．８×１０^−３ｍｏｌ）、ＭＭＡ（５６．７×１０^−３ｍｏｌ）、１ｍｏｌ／Ｌ濃度２，２−ジクロロアセトフェノンエタノール溶液（１．５７×１０^−３ｍｏｌ）を入れ、８０℃の湯浴で１２時間重合した。この耐圧瓶を２０℃まで冷却した後、ＤＭＡＡ（０．１０４ｍｏｌ）を入れ、７０℃の湯浴で６時間重合した。重合後の重合触媒等の除去、ポリマーの回収および精製については合成例１と同様の方法で行った。
得られたポリマーはトリブロック共重合体であり、分子量を、前述したＧＰＣ測定により求めたところ、Ｍｎ１．８×１０^４、Ｍｗ２．８×１０^４であった。共重合体の組成比（ｍｏｌ％）を前述したＧＣ測定により求めたところ、ＤＭＡＡ／（ＨＰＭＡ／ＭＭＡ）＝４５．２／（２７．７／２７．１）であった。
【００５１】
［製造例６］
ＲｕＣｌ_２（ＰＰｈ_３）_３（０．７８７×１０^−３ｍｏｌ）、アルミニウムトリイソプロポキシド（３．１５×１０^−３ｍｏｌ）、エタノール（３４．８ｇ）、１−ヘプタノール（１．７６ｇ）、ＨＰＭＡ（０．１１２ｍｏｌ）、１ｍｏｌ／Ｌ濃度２，２−ジクロロアセトフェノンエタノール溶液（２．０４×１０^−３ｍｏｌ）を入れ、８０℃の湯浴で１２時間重合した。この耐圧瓶を２０℃まで冷却した後ＤＥＡＡ（０．１１０ｍｏｌ）を入れ、７０℃の湯浴で４８時間重合した。重合後の重合触媒等の除去、ポリマーの回収および精製については合成例１と同様の方法で行った。
得られたポリマーはトリブロック共重合体であり、分子量を、前述したＧＰＣ測定により求めたところ、Ｍｎ１．５×１０^４、Ｍｗ２．７×１０^４であった。共重合体の組成比（ｍｏｌ％）を前述したＧＣ測定により求めたところ、ＤＥＡＡ／ＨＰＭＡ＝４１．３／５８．７であった。
【００５２】
［製造例７］
ＲｕＣｌ_２（ＰＰｈ_３）_３（０．８３５×１０^−３ｍｏｌ）、アルミニウムトリイソプロポキシド（３．３４×１０^−３ｍｏｌ）、エタノール（３６．４ｇ）、１−ヘプタノール（１．６３ｇ）、ＨＢＭＡ（０．１１２ｍｏｌ）、１ｍｏｌ／Ｌ濃度２，２−ジクロロアセトフェノンエタノール溶液（１．９６×１０^−３ｍｏｌ）を入れ、８０℃の湯浴で１５時間重合した。この耐圧瓶を２０℃まで冷却した後ＤＥＡＡ（０．１０５ｍｏｌ）を入れ、７０℃の湯浴で７２時間重合した。重合後の重合触媒等の除去、ポリマーの回収および精製については合成例１と同様の方法で行った。
得られたポリマーはトリブロック共重合体であり、分子量を、前述したＧＰＣ測定により求めたところ、Ｍｎ１．５×１０^４、Ｍｗ２．６×１０^４であった。共重合体の組成比（ｍｏｌ％）を前述したＧＣ測定により求めたところ、ＤＥＡＡ／ＨＢＭＡ＝４２．７／５７．３であった。
【００５３】
［製造例８］
撹拌器、上部に窒素導入管を連結させた還流冷却管、温度センサーおよび開始剤滴下用チューブを備えた１Ｌセパラブルフラスコに、ＤＭＡＡ（０．５０ｍｏｌ）、およびＨＰＭＡ（０．５０ｍｏｌ）を入れ、エタノール（０．２４Ｌ）を加えた混合溶液中に窒素気流下にてフラスコ内を１００ｒｐｍで撹拌しながら系内温度を６０℃に昇温した。開始剤として２，２’−アゾビス（_２，４−ジメチルバレロニトリル）（和光純薬工業社製）（０．８２ｇ）をエタノール（４５ｍＬ）に加えた開始剤溶液を調製し、シリンジ内に貯蔵した。該開始剤溶液を３時間かけてフラスコ内に滴下するようにシリンジポンプを調整し、フラスコ内に窒素を吹き込みながら連続的に滴下してラジカル重合を行った。滴下終了後、更に２時間重合させた後、重合液にエタノール（０．１７Ｌ）を加え、過剰のｎ−ヘキサン（和光純薬工業社製）に注いでポリマーを析出させて回収した。得られたポリマーをエタノールに再溶解させ、ｎ−ヘキサンにて沈殿、次いで水で洗浄することにより精製した。
得られたポリマーはランダム共重合体であり、分子量を前述したＧＰＣ測定により求めたところ、Ｍｎ１３．９×１０^４、Ｍｗ４０．４×１０^４であった。共重合体の組成比（ｍｏｌ％）を前述したＮＭＲ測定により求めたところ、ＤＭＡＡ／ＨＰＭＡ＝３６．８／６３．２であった。
【００５４】
［実施例１］
製造例１の共重合体を以下に示す方法によってフィルター基材にコーティングした。該共重合体２０ｇをエタノールと純水の混合溶媒（エタノール／水＝８０／２０ｗｔ％）１８０ｇに溶解させ、１０ｗｔ％コート溶液を調製した。該コート溶液に平均繊維直径１．２μｍのポリエチレンテレフタレート繊維よりなる不織布（４０ｇ／ｍ^２目付、厚さ０．２０ｍｍ、幅１５０ｍｍ）を連続的に浸漬させた後、ニップロールに挟んで通過させることにより、余分なコート溶液を除去した。このようにして共重合体をコーティングした不織布（以下、単にコート不織布と称す）は排気ダクトを備えた乾燥室内で室温にて一昼夜乾燥した後、回収した。前述した方法によりコート量を求めたところ、２９５ｍｇ／ｍ^２であった。
上記方法により製造したコート不織布を溶出性評価方法により評価したところ、溶出率は５．２ｗｔ％であった。
また、コートした膜と水との接触角は４７．３ｄｅｇであった。
【００５５】
（血液性能評価１）
上記方法により製造したコート不織布から任意に直径２０ｍｍの円形状に切り抜き、その３２枚をフィルターホルダーに充填（充填密度０．２ｇ／ｃｍ^３）した。このカラムに後述する方法で調製したヒト新鮮全血を、シリンジポンプを用いて一定の流速０．７４ｍＬ／分で流し、その１３．３ｍＬを回収した。
ヒト新鮮全血は、採血した血液１００ｍＬに対し、抗凝固剤として濾過済みＣＰＤ溶液（クエン酸三ナトリウム二水和物２６．３ｇ、クエン酸一水和物３．２７ｇ、グルコース２３．２ｇ、およびリン酸二水素ナトリウム二水和物２．５１ｇを注射用蒸留水１Ｌに溶解させ、孔径０．２μｍのフィルターで濾過した溶液）を１４ｍＬ加えて混和し、２０℃で３時間保存することにより調製した。
濾過前の血液および血液を濾過した後の回収液について、その一定量の血液を採取し、白血球濃度は残存白血球測定用試薬システムＬｅｕｃｏＣＯＵＮＴ^ＴＭｋｉｔ、フローサイトメーターＦＡＣＳＣａｌｉｂｕｒ、および解析ソフトＣＥＬＬ Ｑｕｅｓｔ（以上、ＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ、米国）を用いて測定した。また、血小板濃度は自動血球計数装置ＭＡＸ Ａ／Ｌ−Ｒｅｔｉｃ（ＢＥＣＫＭＡＮ ＣＯＵＬＴＥＲ、米国）を用いて測定した。
以上のようにして得られた濾過前後の白血球濃度および血小板濃度を用いて、次（５）式および（６）式により、白血球除去能（以下、白除能と略す）および血小板回収率をそれぞれ算出した。
白血球除去能（−Ｌｏｇ）＝−Ｌｏｇ（濾過後回収液中の白血球濃度／濾過前血液中の白血球濃度）・・・・（５）
血小板回収率（％）＝（濾過後回収液中の血小板濃度／濾過前血液中の血小板濃度）×１００・・・・（６）
このフィルターを用いた血液濾過実験を２回行い、白血球除去能（−Ｌｏｇ）と血小板回収率（％）について、それぞれの平均値を表１に示す。
【００５６】
［実施例２］
製造例２の共重合体２０ｇを用いる以外は実施例１と同様にしてコート不織布を製造した。前述した方法によりコート量を求めたところ、２６８ｍｇ／ｍ^２であった。該コート不織布の溶出性評価を、実施例１と同様にして実施したところ溶出率は２．４ｗｔ％であった。また、同様にコートした膜と水との接触角は５５．６ｄｅｇであった。
該コート不織布から実施例１と同様にして製造したフィルターを用いて血液濾過実験を２回行った。結果を表１に示す。
【００５７】
［実施例３］
製造例３の共重合体２０ｇを用いる以外は実施例１と同様にしてコート不織布を製造した。前述した方法によりコート量を求めたところ、２８８ｍｇ／ｍ^２であった。該コート不織布の溶出性評価を、実施例１と同様にして実施したところ溶出率は４．５ｗｔ％であった。また、コートした膜と水との接触角は５１．４ｄｅｇであった。
該コート不織布から実施例１と同様にして製造したフィルターを用いて血液濾過実験を２回行った。結果を表１に示す。
【００５８】
［実施例４］
製造例４の共重合体２０ｇを用いる以外は実施例１と同様にしてコート不織布を製造した。前述した方法によりコート量を求めたところ、２５９ｍｇ／ｍ^２であった。該コート不織布の溶出性評価を、実施例１と同様にして実施したところ溶出率は２．４ｗｔ％であった。また、コートした膜と水との接触角は５１．３ｄｅｇであった。
該コート不織布から実施例１と同様にして製造したフィルターを用いて血液濾過実験を２回行った。結果を表１に示す。
【００５９】
［実施例５］
製造例５の共重合体２０ｇを用いる以外は実施例１と同様にしてコート不織布を製造した。前述した方法によりコート量を求めたところ、２９１ｍｇ／ｍ^２であった。該コート不織布の溶出性評価を、実施例１と同様にして実施したところ溶出率は２．４ｗｔ％であった。また、コートした膜と水との接触角は５６．３ｄｅｇであった。
【００６０】
（血液性能評価２）
上記方法により製造したコート不織布から任意に直径２０ｍｍの円形状に切り抜き、その１６枚をフィルターホルダーに充填（充填密度０．２ｇ／ｃｍ^３）した。このカラムに実施例１と同様の方法で調製したヒト新鮮全血を、シリンジポンプを用いて一定の流速０．９０ｍＬ／分で流し、その８．０ｍＬを回収した。白血球除去能（−Ｌｏｇ）と血小板回収率（％）は実施例１と同様にして算出した。
このフィルターを用いた血液濾過実験を２回行い、白血球除去能（−Ｌｏｇ）と血小板回収率（％）について、それぞれの平均値を表２に示す。
【００６１】
［比較例１］
製造例６の共重合体２０ｇを用いる以外は実施例１と同様にしてコート不織布を製造した。前述した方法によりコート量を求めたところ、２４５ｍｇ／ｍ^２であった。該コート不織布の溶出性評価を、実施例１と同様にして実施したところ溶出率は１．９ｗｔ％であった。また、コートした膜と水との接触角は５３．８ｄｅｇであった。
該コート不織布から実施例５と同様にして製造したフィルターを用いて血液濾過実験を２回行った。結果を表２に示す。
【００６２】
［比較例２］
製造例７の共重合体２０ｇを用いる以外は実施例１と同様にしてコート不織布を製造した。前述した方法によりコート量を求めたところ、２４１ｍｇ／ｍ^２であった。該コート不織布の溶出性評価を、実施例１と同様にして実施したところ溶出率は１．０ｗｔ％であった。また、コートした膜と水との接触角は６４．３ｄｅｇであった。
該コート不織布から実施例５と同様にして製造したフィルターを用いて血液濾過実験を２回行った。結果を表２に示す。
【００６３】
［比較例３］
製造例８の共重合体２０ｇを用いる以外は実施例１と同様にしてコート不織布を製造した。前述した方法によりコート量を求めたところ、２１２ｍｇ／ｍ^２であった。該コート不織布の溶出性評価を、実施例１と同様にして実施したところ溶出率は１８．３ｗｔ％であった。また、コートした膜と水との接触角は６８．９ｄｅｇであった。
該コート不織布から実施例１と同様にして製造したフィルターを用いて血液濾過実験を２回行った。結果を表１に示す。
【表１】

【表２】

【００６４】
表１における実施例１〜４と比較例３の結果から、アミド系ブロック共重合体をコート材として用いると、フィルターからの溶出量はアミド系ランダム共重合体の溶出量と比較して大幅に低減されていることがわかる。また、接触角も４７．３〜５５．６度と小さく、表面エネルギーが高く、濡れ性も良いことがわかる。更に血液性能に関しても、白血球の除去性能を向上させ、血小板も高い通過率で回収できることがわかる。
また表２における実施例５と比較例１〜２の結果から、ＤＥＡＡを繰返し単位として有するアミド系ブロック共重合体をコート材として用いた場合（比較例１，２）、白血球の除去性能は更に向上するが、血小板がほとんど通過せず、白血球を選択的に除去できていないことがわかる。本発明の、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミドに由来する繰返し単位からなるブロックと低溶出性のヒドロキシル基を有する単量体に由来する繰返し単位からなるブロックとからなるブロック共重合体を白血球除去フィルターのコート材として用いると（実施例５）、白血球の除去性能は高く、血小板は高い通過率で回収でき、且つコート材のフィルターからの溶出も従来のコート材と比較して大幅に低減できることがわかる。
なお、本発明では主に医療用具用フィルターの例として白血球除去フィルターをあげたが、同様の性質を要求するものであれば、本願のコート材を利用できることはいうまでもない。すなわち、低溶出性および高濡れ性を要求するものである。
【００６５】
【発明の効果】
白血球除去フィルターを製造するに際し、本発明のコート材を少なくとも基材表面にコーティングすると、全血に代表される白血球と血小板の双方を含有する血球浮遊液から、白血球を選択的に除去し、特に血小板を高い通過率で回収できる白血球除去フィルターを提供でき、本発明のコート材は血液製剤の製造において大いに有用である。
また本発明のコート材をコーティングした表面は、特に抗血栓性材料に適しているとされている高エネルギー表面を有しており、血球成分の中でも粘着しやすい血小板を粘着させずに通過させるため、血液に対して高い適合性を持つ材料として、例えば人工腎臓用モジュール、体外循環用フィルター、カテーテル等の用途にも有用である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a coating material for medical equipment and a filter using the same. In particular, the present invention relates to a coating material for a leukocyte removal filter that selectively removes leukocytes from a blood cell suspension typified by whole blood and collects platelets at a high passage rate, and further reduces the amount of eluate, and a filter using the same. .
[0002]
[Prior art]
In the field of blood transfusion in recent years, the importance of removing white blood cells from blood products for blood transfusion has been attracting attention in order to reduce the physical burden on patients to whom blood transfusion therapy has been applied. One of the reasons is mainly due to side effects such as post-transfusion headache, chills, non-hemolytic fever reaction, and more serious transfusion side effects such as graft body disease (GVHD), alloantigen sensitization, and viral infection. In order to prevent such side effects during transfusion, it is necessary to remove leukocytes to a sufficiently low level that these transfusion side effects are not expected to occur. ing.
[0003]
Under such circumstances, various removal techniques for removing leukocytes have been studied. As a method for removing leukocytes, there are a centrifugal separation method using a difference in specific gravity of blood components, a filter method for filtering blood using a fibrous base material or a porous material as a filter medium, and the like. Among these, filter methods having advantages such as simple operation, low cost, and excellent adsorption and removal performance for leukocytes are widely practiced.
[0004]
Another reason why research on leukocyte removal technology will continue to increase in importance is to improve the storage stability and safety of blood products used for component transfusion. Component transfusion, which transfuses only the components necessary for patients, is becoming the mainstream as current transfusion therapy, and is prepared by separating and fractionating erythrocyte concentrated solution, concentrated platelet solution, platelet poor plasma, etc. by centrifugation. However, it is known that a considerable number of white blood cells are usually mixed in various preparations obtained by this preparation process. If the storage period of such a blood product containing leukocytes is prolonged, pyrogenic cytokines produced by white blood cells during storage will be mixed into the patient's body, and this may cause side effects after blood transfusion. Become. Furthermore, some of these leukocytes retain viruses and bacteria, and it is feared that blood products in which leukocytes are killed or crushed and the pathogenic medium is diffused are administered to the patient during the storage period. For this reason, it has been pointed out that it is necessary to remove leukocytes as much as possible after preparing various blood products and before storage. From this viewpoint, development of leukocyte removal technology is strongly demanded. An operation for removing the blood is required for each component blood. From the viewpoint of ease of operation, cost, and safety of blood products, it is desirable to first remove only white blood cells from whole blood and then separate and fractionate them to obtain various blood products.
[0005]
There have been various reports on leukocyte removal filters. For example, Patent Document 1 discloses that a nonionic hydrophilic group and a basic nitrogen-containing functional group are present on a peripheral surface portion for the purpose of efficiently removing leukocytes from a cell suspension containing both platelets and leukocytes with little loss of platelets. A leukocyte removal filter material containing a group is disclosed. However, this filter material does not satisfy the platelet passage rate when whole blood not disclosed in the examples is processed, and further improvement is required.
[0006]
Further, Patent Document 2 discloses that a hydrophobic part is provided on the surface of a filter base material for the purpose of providing a leukocyte selective removal filter material that efficiently removes leukocytes while suppressing loss of platelets to a small extent and has almost no eluate. And a leukocyte selective removal filter material in which a multimer having both a polyethylene oxide chain and a polyethylene oxide chain is introduced by coating. This multimer is constructed by introducing a hydrophobic part into a monomer having a polyethylene oxide chain, which is an excellent material having antithrombogenicity, for the purpose of increasing adhesion with a filter material and suppressing elution. ing. However, this filter material also does not satisfy the platelet passage rate when whole blood is treated, and further improvement is required.
[0007]
Further, Patent Document 3 provides a leukocyte removal filter that has low platelet adhesion and selectively removes only white blood cells from blood components including whole blood and white blood cells / platelets, and particularly collects platelets with high efficiency. As an object, a leukocyte removal filter composed of a hydrophilic polymer (A component) containing a hydrophobic structural unit and a hydrophilic structural unit in a polymer chain and a porous substrate (B component) is disclosed. However, this filter containing a polymer that is hydrophilic as a whole has a problem that both the performance of removing leukocytes and the permeability of platelets are reduced while blood is filtered. Therefore, further improvements were necessary to obtain satisfactory performance.
[0008]
In general, high anti-thrombotic materials that do not adhere platelets and the like are considered to be suitable for high wettability, that is, high energy surfaces, while surfaces with hydrophilic polymers have high surface free energy. To date, no material is known that has a high solubility in water and can thus maintain a high surface free energy state over a long period of time. Thus, a leukocyte removal filter that ensures safety as a medical material and achieves both high leukocyte removal performance and high platelet collection performance has not been developed so far.
[0009]
[Patent Document 1] Pamphlet of International Publication No. 87/05812
[Patent Document 2] JP-A-7-25776
[Patent Document 3] International Publication No. 01/66171 Pamphlet
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to selectively remove leukocytes from a blood cell suspension containing both leukocytes and platelets to collect platelets at a high passage rate, and to remove polymer components from the filter without impairing surface wettability. An object of the present invention is to provide a coating material for a medical device with reduced elution, particularly a leukocyte removal filter coating material and a leukocyte removal filter coated with the coating material.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have completed the present invention.
That is, the present invention is as described below.
(1) The following general formula (1)
[Chemical 2]

A coating material for medical devices, characterized by comprising an amide block copolymer represented by the formula:
[Wherein formula (1) represents the composition formula of the copolymer. (A) and (B) represent each repeating unit constituting the polymer main chain. l and m represent mol% of each repeating unit contained in the polymer main chain.
(A): A repeating unit derived from N, N-dimethylacrylamide or N-methylacrylamide (the repeating unit may be one type or two or more types).
(B): derived from a monomer selected from the group consisting of an acrylic acid ester monomer having a hydroxyl group, a methacrylic acid ester monomer having a hydroxyl group, and a styrene monomer having a hydroxyl group (The repeating unit may be one type or two or more types).
However, l + m = 100 and 0.1 ≦ l / m ≦ 10, and the number average molecular weight of the copolymer is 2000 or more and 500000 or less. ]
(2) The coating material for a medical device according to the above (1), wherein the block copolymer is a diblock copolymer or a triblock copolymer.
(3) The coating material for a medical device according to the above (1) or (2), wherein the block copolymer is a triblock copolymer and the array structure is ABA.
Here, A and B respectively represent the following.
A: A block comprising a repeating unit (A) derived from N, N-dimethylacrylamide or N-methylacrylamide (the repeating unit may be one type or two or more types).
B: Repeat derived from a monomer selected from the group consisting of an acrylate monomer having a hydroxyl group, a methacrylic acid ester monomer having a hydroxyl group, and a styrene monomer having a hydroxyl group A block comprising the unit (B) (the repeating unit may be one type or two or more types).
(4) The coating material for a medical device according to any one of the above (1) to (3), wherein the coating material for a medical device is a coating material for a leukocyte removal filter.
(5) A leukocyte removal filter coated with a coating material for a medical device comprising the block copolymer according to claim 4.
(6) The leukocyte removal filter according to (5) above, wherein the contact angle between the coating material and water is less than 60 degrees.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention relates to a coating material for a medical device, and here, the term “for medical device” means that it is used in the medical field, and particularly relates to the treatment of body fluid typified by blood or lymph circulating in the body. The thing which can utilize the high wettability and the low elution property which are the characteristics of invention. For example, it can be used in leukocyte removal filters, artificial kidney modules that perform hemodialysis and filtration, blood transfusion filters, blood purification filters, extracorporeal circulation filters, catheters, and the like.
Hereinafter, the present invention will be specifically described.
The amide block copolymer used in the present invention is an acrylic ester-based monomer having at least one block A composed of a repeating unit (A) derived from N, N-dimethylacrylamide and N-methylacrylamide and a hydroxyl group. At least one block B consisting of a repeating unit (B) derived from a monomer selected from the group consisting of a methacrylic acid ester monomer having a hydroxyl group, and a styrene monomer having a hydroxyl group It is a block copolymer having.
In the amide block copolymer used in the present invention, among N, N-dimethylacrylamide and N-methylacrylamide which are repeating units constituting the block A, availability, ease of polymerization, and good handleability. N, N-dimethylacrylamide (hereinafter abbreviated as DMAA) is particularly preferable because of its good performance when blood is filtered.
[0013]
In the amide block copolymer used in the present invention, an acrylate monomer having a hydroxyl group which is a repeating unit constituting the block B is an acrylic acid having one or more hydroxyl groups in the monomer. An ester having the general formula CH ₂ CHCOOR (R represents a substituent having a hydroxyl group having 1 to 10 carbon atoms). The substituent used here is not particularly limited as long as it has one or more hydroxyl groups, but an alkyl group having one or two hydroxyl groups is preferable from the viewpoint of reducing the elution amount. Specific acrylic esters include 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 3-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxybutyl acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 2-hydroxycyclohexyl acrylate, 2- (2- Hydroxyethoxy) ethyl acrylate, 2-hydroxy-2-phenylethyl acrylate and the like.
[0014]
The methacrylic acid ester monomer having a hydroxyl group is a methacrylic acid ester having one or more hydroxyl groups in the monomer, and has the general formula CH ₂ C (CH ₃ ) COOR (R represents a substituent having a hydroxyl group having 1 to 10 carbon atoms). The substituent used here is not particularly limited as long as it has one or more hydroxyl groups, but an alkyl group having one or two hydroxyl groups is preferable from the viewpoint of reducing the elution amount. Specific examples of the methacrylic acid ester include 2-hydroxyethyl methacrylate (hereinafter abbreviated as HEMA), 2-hydroxypropyl methacrylate (hereinafter abbreviated as HPMA), 2-hydroxybutyl methacrylate (hereinafter, HBMA). And 3-hydroxybutyl methacrylate).
[0015]
The styrenic monomer having a hydroxyl group is styrene having one or more hydroxyl groups in the monomer. Among these, those having one or two hydroxyl groups are preferable from the viewpoint of reducing the elution amount. Examples of styrene having one or two hydroxyl groups include 2-hydroxystyrene, 3-hydroxystyrene, 4-hydroxystyrene, 3-methoxy-4-hydroxystyrene, 3-nitro-4-hydroxystyrene, 3, 5 -Dibromo-4-hydroxystyrene, 2,5-dihydroxystyrene, 2,4-dihydroxystyrene and the like.
[0016]
In the amide block copolymer used in the present invention, among the acrylic acid ester monomer, methacrylic acid ester monomer and styrene monomer having the hydroxyl group, the polymerization rate is high and the polymerization is easy. Certain acrylate monomers and methacrylate monomers are preferred.
Among the methacrylic acid ester-based monomers having a hydroxyl group, HEMA, HPMA, and HBMA are preferred in view of the effect of reducing the amount of the copolymer eluted, the affinity with the base material, and the glass transition temperature.
[0017]
In the amide block copolymer used in the present invention, l and m, which are mol% of each repeating unit contained in the polymer main chain, are sufficient if l + m = 100 and 0.1 ≦ l / m ≦ 10. Expected to be improved elution prevention and surface wettability. When l / m is less than 0.1, the ratio of the repeating unit derived from the hydrophilic amide monomer is small, so that sufficiently high wettability is not exhibited. Moreover, when l / m exceeds 10, since the ratio of the repeating unit derived from an amide-type monomer is large, low elution property does not express. In order to develop the balance between elution prevention and wettability, 0.15 ≦ l / m ≦ 6 is preferable, and 0.2 ≦ l / m ≦ 3 is more preferable.
[0018]
The number average molecular weight of the amide block copolymer used in the present invention is not particularly limited as long as it is 2,000 or more and 500,000 or less. If it is less than 2000, the elution prevention effect is significantly reduced. On the other hand, if it exceeds 500,000, the viscosity of the reaction solution is so high that stirring is difficult, and the uniformity of the reaction system cannot be ensured.
In view of the elution prevention effect and productivity, a desirable number average molecular weight range is 2000 to 150,000, and particularly preferably 9000 to 80000.
[0019]
The amide block copolymer used in the present invention is not particularly limited as long as it has a block structure. For example, there are diblock, triblock, tetrablock, pentablock, and the like.
Here, the diblock structure refers to a structure composed of two blocks in the block structure, and is a block copolymer AB composed of a block A and a block B. The triblock structure refers to a structure composed of three blocks in the block structure. For example, there is a block copolymer called ABA arranged in the order of block A, block B, and block A. In addition, there is a tetrablock called ABAB and a pentablock called ABABA.
Among these, a diblock structure and a triblock structure are more preferable from the viewpoint of production that the polymerization is easy and the function that the surface wettability and the elution prevention effect can be exhibited when the coating film is formed.
[0020]
Among them, (A) a block A composed of repeating units derived from N, N-dimethylacrylamide and N-methylacrylamide, (B) an acrylate monomer having a hydroxyl group, and a methacrylic acid having a hydroxyl group More preferably, the triblock structure is a structure in which the block B consisting of a repeating unit derived from a monomer selected from the group consisting of an ester monomer and a styrene monomer having a hydroxyl group is easily phase-separated, Among such triblock structures, the A-B-A array structure, which has high polymerization reaction stability and is easy to maintain the living property, has high surface wettability when formed into a coating film and low elution. This is particularly preferable in that a coating film having a high surface free energy state can be maintained over a long period of time.
[0021]
Furthermore, the amide block copolymer used in the present invention is a block A composed of repeating units derived from N, N-dimethylacrylamide and N-methylacrylamide, and a repeating unit derived from other nonionic hydrophilic monomers. The unit can be contained within a range that does not adversely affect the properties as a coating material.
The other nonionic hydrophilic monomer is a monomer having a nonionic hydrophilic group other than an amide group, and is a monomer capable of addition polymerization with N, N-dimethylacrylamide and N-methylacrylamide. is there. Examples of the nonionic hydrophilic group include a hydroxyl group and a polyoxyethylene group having about 1 to 4 repeating units. Examples of the monomer having a nonionic hydrophilic group include acrylic acid derivatives and methacrylic acid derivatives having hydroxyl groups such as hydroxyalkyl acrylates and hydroxyalkyl methacrylates; Examples include alkoxy polyethylene glycol acrylates having an oxyethylene group and alkoxy polyethylene glycol methacrylates. Among these monomers, hydroxyalkyl acrylates such as 2-hydroxyethyl acrylate and 2-hydroxypropyl acrylate having a hydroxyl group, and hydroxyalkyl methacrylates such as 2-hydroxyethyl methacrylate and 2-hydroxypropyl methacrylate Are more preferred in terms of platelet passage.
[0022]
The structural forms formed by addition polymerization of the other nonionic hydrophilic monomers, N, N-dimethylacrylamide, and N-methylacrylamide include structural forms such as a random structure, a graft structure, a block structure, and a tapered structure. It is possible to take The amount of the repeating unit derived from the other nonionic hydrophilic monomer is 60 mol% or less when the repeating unit derived from all the monomers contained in the block A is 100 mol%. . If it is 60 mol% or less, there is no adverse effect on the performance when blood is filtered.
[0023]
Furthermore, the amide block copolymer of the present invention is a group consisting of an acrylic ester monomer having a hydroxyl group, a methacrylic ester monomer having a hydroxyl group, and a styrene monomer having a hydroxyl group. It is possible to include the repeating unit derived from the other monomer in the block B composed of the repeating unit derived from the monomer selected from the above in a range that does not adversely affect the properties of the coating material.
The other monomer is a monomer capable of addition polymerization with an acrylic acid ester monomer having a hydroxyl group, a methacrylic acid ester monomer having a hydroxyl group, and a styrene monomer having a hydroxyl group. A monomer having no hydroxyl group and a vinyl monomer among acrylic acid ester monomers, methacrylic acid ester monomers, and styrene monomers. Specifically, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, cyclohexyl acrylate, glycidyl acrylate, 2-methoxyethyl acrylate, 2-methoxypropyl acrylate, diethylene glycol methyl ether acrylate, methyl methacrylate ( (Hereinafter abbreviated as MMA), ethyl methacrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, glycidyl methacrylate, 2-methoxyethyl methacrylate, 2-methoxypropyl methacrylate, diethylene glycol Methyl ether methacrylate, styrene, paramethyl styrene, para Tokishisuchiren, ortho methoxy styrene, alpha-methyl styrene, N, N- dimethylaminoethyl acrylate, N, etc. N- dimethylaminoethyl meth acrylate.
[0024]
A monomer selected from the group consisting of the other monomer and an acrylic acid ester monomer having a hydroxyl group, a methacrylic acid ester monomer having a hydroxyl group, and a styrene monomer having a hydroxyl group As the structural form formed by addition polymerization, it is possible to adopt a structural form such as a random structure, a graft structure, a block structure, or a tapered structure. The amount of the repeating unit derived from the other monomer is 50 mol% or less when the repeating unit derived from all the monomers contained in the block B is 100 mol%. If it is 50 mol% or less, there is no adverse effect on the performance when blood is filtered.
[0025]
The method for producing the amide block copolymer used in the present invention will be described below.
Living radical polymerization is preferably used as the method for producing the amide block copolymer.
Living radical polymerization can be appropriately performed in the form of bulk polymerization, solution polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization, etc., but when the amide block copolymer used in the present invention is produced by living radical polymerization, the reaction heat From the viewpoint of control and removal of the polymerization catalyst, solution polymerization is preferred.
[0026]
In the method for producing an amide block copolymer used in the present invention, the polymerization solvent used is an alcohol compound having 1 to 6 carbon atoms such as methanol, ethanol, normal propanol, isopropanol, and normal butanol, dimethyl ether, diethyl. Ether compounds having 2 to 6 carbon atoms such as ether, methyl ethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, ketone compounds having 2 to 6 carbon atoms such as acetone and methyl ethyl ketone, normal pentane, cyclopentane, normal hexane, cyclohexane, methyl Saturated hydrocarbon compounds having 5 to 10 carbon atoms such as cyclohexane and decalin, and aromatic hydrocarbon compounds having 6 to 10 carbon atoms such as benzene, toluene, xylene, mesitylene and tetralin Ester compounds having 3 to 6 carbon atoms such as methyl acetate and ethyl acetate, 2 to 10 carbon atoms such as acetonitrile, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide and N-methyl-2-pyrrolidone Nitrogen-containing compounds, sulfur-containing compounds such as dimethyl sulfoxide, and water. These can be arbitrarily selected in consideration of industrial productivity, influence on the next reaction, and may be one kind or a mixture of two or more kinds as necessary. Particularly preferred solvents include alcohol compounds.
[0027]
In the method for producing an amide-based block copolymer used in the present invention, the polymerization catalyst used for the living radical polymerization reaction is not particularly limited, but is appropriately selected from known metal complexes such as Ru, Fe, Cu, Ni, Pd, and Rh. it can. Specific examples of the metal complex include RuCl. ₂ (PPh ₃ ) ₃ (Where PPh ₃ Represents a triphenylphosphine group. ), RuH ₂ (PPh ₃ ) ₄ , RuCl (PPh ₃ ) ₂ Cp (wherein Cp represents a cyclopentadienyl group), FeCl ₂ (PPh ₃ ) ₂ , NiBr ₂ (PPh ₃ ) ₂ , Ni (PPh ₃ ) ₄ , Pd (PPh ₃ ) ₄ , RhCl (PPh ₃ ) ₃ Is mentioned. Of these, RuCl is easy to obtain ₂ (PPh ₃ ) ₃ Is preferred.
In order to improve the polymerization rate, it is preferable to add a polymerization rate adjusting agent, such as aluminum triisopropoxide, titanium tetraisopropoxide, tin tetraisopropoxide and the like. Of these, aluminum triisopropoxide is preferred because of its availability.
In the method for producing an amide block copolymer used in the present invention, the polymerization initiator is not particularly limited as long as it is a halogen-containing compound. These compounds include 2,2-dichloroacetophenone, 2-chloroacetophenone, ethyl 2-bromoisobutyrate, carbon tetrachloride, chloroform, bromotrichloromethane, benzyl chloride, benzyl bromide and the like. Among these, 2,2-dichloroacetophenone and 2-chloroacetophenone are preferable from the standpoint of availability and ease of initiation reaction.
[0028]
In the method for producing an amide block copolymer used in the present invention, the living radical polymerization is carried out at a polymerization temperature of 21 ° C. or higher and 120 ° C. or lower. If it is 21 degreeC or more, superposition | polymerization will be started, and if it is 120 degrees C or less, there will be no deactivation of a polymerization catalyst. Preferably they are 50 degreeC or more and 100 degrees C or less, More preferably, they are 60 degreeC or more and 80 degrees C or less.
The time required for the polymerization reaction varies depending on the purpose or the polymerization conditions, but is usually within 96 hours, particularly preferably in the range of 30 minutes to 24 hours.
The polymerization catalyst and the polymerization rate regulator are metered under an inert gas such as high purity nitrogen or high purity argon (purity 99.9999%, oxygen less than 0.2 ppm, carbon dioxide less than 1.0 ppm). The solvent to be used is used for polymerization after being subjected to sufficient deoxygenation treatment such as bubbling for 1 hour using an inert gas such as high-purity argon after distillation. In particular, purification of the monomer requires distillation under reduced pressure to remove the polymerization inhibitor.
[0029]
During the polymerization, even when several ppm of impurities (such as oxygen) that inactivate the living radical active terminal are mixed in the system, the polymerization rate is greatly reduced, which is not preferable. Therefore, it is necessary to pay particular attention to the contamination of impurities during the polymerization, and it is desirable that the polymerization system is always higher than the atmospheric pressure, and that the raw material monomer and the polymerization solvent are maintained in a liquid phase within the above polymerization temperature range. In a sufficient pressure range.
[0030]
As a method for recovering and purifying the amide block copolymer used in the present invention after completion of the polymerization, there is a method of removing the insoluble polymerization catalyst and polymerization rate regulator in the polymerization reaction solution by vacuum filtration, pressure filtration or the like. Can be mentioned. In addition, as a method for removing residual metal atoms that cannot be separated by filtration, a so-called reprecipitation purification method in which a polymerization reaction solution is added to a poor solvent and precipitated can be carried out. Further, re-dissolution in a good solvent and reprecipitation purification can be repeated, and residual metal atoms can be removed until a necessary and sufficient concentration is reached. Further, when a particularly high-purity polymerized polymer is required, an extraction method using a carbon dioxide supercritical method is also possible. The residual metal atom concentration in the polymer can be set to 0.01 wtppm or more and 1500 wtppm or less using the above purification method. Preferably they are 0.01 wtppm or more and 300 wtppm or less, More preferably, they are 0.01 wtppm or more and 10 wtppm or less.
[0031]
Among the amide block copolymers used in the present invention, the arrangement structure of ABA, which is a preferred structure, is not particularly limited as long as it is the production method described above, but the following production method is particularly preferred among them. . That is, as a polymerization solvent, any solvent that can dissolve an acrylic acid ester monomer having a hydroxyl group, a methacrylic acid ester monomer having a hydroxyl group, and a styrene monomer having a hydroxyl group. Although not particularly limited, alcohol compounds having 1 to 6 carbon atoms, such as methanol, ethanol, normal propanol, isopropanol, and normal butanol, which are good solvents for these monomers, are preferably used.
The polymerization catalyst is not particularly limited as long as it is the above-described polymerization catalyst. ₂ (PPh ₃ ) ₃ Is preferred. The polymerization rate adjusting agent is not particularly limited as long as it is the above-described polymerization rate adjusting agent, but aluminum triisopropoxide is preferable from the viewpoint of availability. The polymerization temperature is not particularly limited as long as it is the polymerization temperature described above, but is preferably 60 ° C. or higher and 80 ° C. or lower from the viewpoint of polymerization rate without causing deactivation of the polymerization. The polymerization time is 30 minutes to 24 hours. The polymerization initiator is not particularly limited as long as it is a compound having two halogens, but 2,2-dichloroacetophenone is preferred from the standpoint of availability and ease of the initiation reaction. As for the polymerization sequence, a monomer selected from the group consisting of an acrylic acid ester monomer having a hydroxyl group, a methacrylic acid ester monomer having a hydroxyl group, and a styrene monomer having a hydroxyl group first. After confirming the completion of the polymerization, N, N-dimethylacrylamide or N-methylacrylamide is polymerized. That is, the block B is produced using a bifunctional catalyst, and then the monomer (A) is added to produce the block A at both ends of the block B.
When making a triblock called ABA ′ (A and A ′ are composed of different monomers), first, block A is made using a monofunctional catalyst, and then monomer (B) is added to form diblock. Block AB is produced, and further, monomer (A ′) is added and produced.
[0032]
<Evaluation of dissolution>
The elution in the present invention means that the coating material of the present invention coated on the filter base material is dissolved in water by contact with water near or below room temperature.
The dissolution property evaluation in the present invention was performed as follows.
An amide block copolymer (hereinafter simply referred to as an evaluation polymer) to be subjected to elution evaluation is coated on the filter substrate by a method described later to prepare an evaluation sample. The weight of a filter arbitrarily cut into a circular shape with a diameter of 25 mm from the sample is weighed with an electronic balance. The weighed filter is immersed in approximately 40 mL of pure water at 15 ° C. for 16 hours. After the immersion treatment, the removed filter is dried in a vacuum dryer at 60 ° C. for about 2 hours until the weight becomes constant. The weight change rate of the evaluation sample is calculated according to the formula (2) to obtain the dissolution rate.
Elution rate (wt%) of the evaluation sample = (filter weight before pure water immersion treatment−dried filter weight after pure water immersion treatment) / (filter weight before pure water immersion treatment) (2)
[0033]
Specifically, the method of coating the evaluation polymer on the filter substrate is performed as follows.
200 to 300 mg of the evaluation polymer with respect to the total surface area per 1 g of the filter substrate (hereinafter, the coating amount is mg / m ² The concentration of the coating solution is adjusted so that it is coated within the range of The coating solution has an average fiber diameter of 1 to 3 μm and a basis weight of 20 to 100 g / m. ² After immersing a non-woven fabric made of polyethylene terephthalate (hereinafter abbreviated as PET) fibers having a thickness of 0.15 to 0.30 mm for 1 minute, the excess coating solution was removed, and the film was dried overnight at room temperature or at 40 ° C. under vacuum. Dry in the machine until constant weight for about 8 hours.
[0034]
In the present invention, the weight of the evaluation polymer coated on the filter substrate (hereinafter simply referred to as the coating amount) is specifically measured as follows.
The weight of the filter arbitrarily cut into a circular shape with a diameter of 25 mm from the nonwoven fabric coated by the method described above is weighed with an electronic balance. Next, the weighed filter is immersed in about 40 mL of a good solvent for the polymer to be evaluated and shaken in a constant temperature bath at 60 ° C. for 1 to 2 hours. After the immersion treatment, the removed filter is dried in a vacuum dryer at 60 ° C. for about 2 hours until the weight becomes constant. In addition, it is confirmed by NMR measurement or the like that the evaluation polymer does not remain on the substrate by this treatment. The dried filter is weighed with the electronic balance described above.
Next, the total surface area of the filter substrate is measured. The measurement method is the BET adsorption method, the measurement device is Shimadzu Acu Soap 2100E, the adsorption gas is krypton gas, and the adsorption temperature is liquid nitrogen temperature.
Based on these measured values, the coating amount of the evaluation sample is calculated according to the equation (3).
Amount of coat (mg / m ² ) = (Filter weight before immersion treatment (mg) −filter weight after immersion treatment (mg)) / [(weight of filter after immersion treatment (g)) × (total surface area per 1 g of filter substrate (m ² /G))]...(3)
[0035]
When producing a leukocyte removal filter using the coating material of the present invention, the filter substrate is preferably a fibrous material such as a nonwoven fabric or a porous body having communication holes. It is known that the physical structure of the filter base material greatly contributes to the capture of leukocytes, and the selection of the filter base material is also important in order to improve the leukocyte capture performance. That is, when a fibrous material such as a nonwoven fabric is used as the filter substrate, the average fiber diameter is 0.3 μm or more and 3.0 μm or less, more preferably 1.0 μm or more and 2.0 μm or less. If the average fiber diameter is less than 0.3 μm, clogging of blood cells or an increase in pressure loss may occur, which is not preferable. On the other hand, if the average fiber diameter exceeds 3.0 μm, leukocyte capturing performance may be lowered, which is not preferable.
When a porous body having communication holes is used as a filter substrate, the average pore diameter is 1 μm or more and 30 μm or less, preferably 1 μm or more and 20 μm or less, more preferably 2 μm or more and 10 μm or less. If the average pore diameter is less than 1 μm, there is a concern that pressure loss increases when filtering whole blood or the like, and clogging of blood cells or filtration takes a long time, resulting in lack of practicality. On the other hand, when the average pore diameter exceeds 30 μm, the contact frequency between the porous body and leukocytes decreases, and there is a possibility that the leukocyte capturing performance may decrease.
[0036]
When producing a leukocyte removal filter using the coating material of the present invention, the method of coating the coating material of the present invention on the filter substrate is suitably selected from known methods such as dip coating, gravure coating, blade coating, and roll coating. You can choose the right method. For example, after dissolving the coating material in an appropriate good solvent that can dissolve the coating material, immersing the filter base material in the coating material solution, removing the excess solution from the filter base material by an operation such as squeezing, Then, it can be carried out by a simple operation such as drying with room temperature or hot air. The drying conditions vary depending on the polymer composition, solvent composition, and application, but are not particularly limited as long as they are 10 ° C. or higher.
[0037]
When producing a leukocyte removal filter using the coating material of the present invention, the good solvent capable of dissolving the coating material is not particularly limited as long as it can dissolve the coating material, but is easily available and handled. Alcohols are preferred because of their good properties and low boiling point. Specifically, methanol, ethanol, normal propanol, isopropanol and the like are preferably used as such alcohols. If a solvent having a low boiling point is used as the solvent for the coating material, drying after coating becomes easy. Furthermore, water can be added to these solvents as necessary.
[0038]
When a leukocyte removal filter is produced using the coating material of the present invention, the coating amount of the coating material is 90 mg / m. ² 300 mg / m ² The following is preferable. Coat amount is 90mg / m ² If the amount is less than 1, the passage rate of platelets decreases, while the coating amount is 300 mg / m 2. ² Beyond this, the leukocyte capture performance decreases.
When producing a leukocyte removal filter using the coating material of the present invention, the packing density when the filter coated with the coating material is filled in a container is 0.1 g / cm. ³ Or more, 0.3 g / cm ³ The following is preferable. Packing density is 0.1 g / cm ³ If it is less than that, there is a possibility that the capturing performance of leukocytes may be lowered, while the packing density is 0.3 g / cm. ³ Exceeding this value is not preferable because it may cause clogging of blood cells and increase in pressure loss.
[0039]
<Evaluation of wettability / surface free energy>
Wettability can be expressed by surface free energy. The surface free energy is 1m by moving molecules from the inside of the liquid to the surface. ² It is defined as the work required to make a new surface. Also in the present invention, the surface tension, which is a mathematically equivalent amount to the surface free energy, is used as an index, and specifically, the contact angle between the polymer material applied to the polyethylene terephthalate (PET) flat film and water is measured. The measurement was performed. The contact angle was measured using a surface free energy measuring apparatus (Kyowa Kaiun Kagaku Kabushiki Kaisha, CA-VE type), and the value after 2.1 seconds was taken as the measured value. In the present invention, the case where the contact angle is less than 60 degrees is said to have high surface free energy.
[0040]
Why is the amide block copolymer used in the present invention as a coating material for a leukocyte removal filter that selectively removes leukocytes from a blood cell suspension containing both leukocytes and platelets and collects platelets at a high passage rate? It is not clear whether it is very useful. However, in the case of a general hydrophilic hydrophobic block polymer, since the air is more hydrophobic than the PET flat film when coated on a PET flat film or the like, the coating surface has a low surface free energy, that is, a hydrophobic surface. This is widely known ("Practical polymer surface analysis" by Kazuo Kurosaki and Tetsuro Miki, Kodansha Scientific Publishing). On the other hand, when the amide block copolymer of the present invention is used as a coating material for a leukocyte removal filter, surprisingly, the filter surface has high wettability, that is, high surface free energy, In addition, effective knowledge of reducing the elution of the coating material from the filter could be obtained. And, due to its low elution property, the coated surface can maintain a high surface free energy state for a long period of time, and is particularly useful as a leukocyte removal filter that collects platelets at a high passage rate. Guess.
[0041]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples unless it exceeds the gist of the present invention.
<Equipment used for reaction>
After washing the 0.5 L pressure-resistant bottle, it was dried at 120 ° C. for 24 hours. Further, a rubber stopper (manufactured by Nippon Valqua Co., Ltd.) that covers the pressure bottle was immersed in cyclohexane for 1 month to remove cyclohexane-dissolved components contained in the rubber stopper.
[0042]
<Purification of polymerization solvent, measurement of polymerization catalyst, purification of monomer>
The ethanol (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) solvent used in the production of the amide block copolymer used in the present invention was distilled and purified and then bubbled with the above high purity argon for 1 hour as deoxygenation treatment. did.
RuCl used as polymerization catalyst ₂ (PPh ₃ ) ₃ (Merck) and polymerization rate regulator aluminum triisopropoxide (Aldrich) were not subjected to special purification, and vacuum glove box (SGV-65V type) under high purity nitrogen atmosphere (Inoue Seieido) The product was collected from the reagent bottle, weighed, and then transferred to a pressure bottle as a reaction container. The pressure bottle was then capped with the rubber stopper, covered with a crown, and stoppered. Subsequently, vacuum degassing and high-purity argon replacement were repeated five times through a rubber stopper, and the inside of the pressure bottle was replaced with high-purity argon from high-purity nitrogen.
In producing the amide block copolymer used in the present invention, the HPMA used (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., reagent grade 1) is distilled under a reduced pressure at a pressure of 133 Pa, and a fraction having a system temperature of 69.5 ° C. In order to recover the dissolved oxygen and remove the dissolved oxygen, a gas bubbled with the high-purity argon for 1 hour was used. For DMAA (Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd., first grade reagent), vacuum distillation was performed in the same manner as HPMA, and a fraction with a pressure of 667 Pa and 61.5 ° C. was collected and then bubbled with high-purity argon for 1 hour. . For MMA (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., special grade reagent), a fraction having a pressure of 10664 Pa and 40.5 ° C. was collected by vacuum distillation and then bubbled with high-purity argon for 1 hour. For 1-heptanol (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., reagent grade), vacuum distillation was performed to collect a fraction at a pressure of 667 Pa and 68.0 ° C., and then bubbling with high-purity argon for 1 hour was used. .
In the same way, 2,2-dichloroacetophenone as an initiator (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., reagent grade 1) was similarly bubbled with high-purity argon using a fraction at a pressure of 66.7 Pa and 93.0 ° C. Subsequently, the purified 2,2-dichloroacetophenone was diluted with the above-described purified ethanol to prepare a 1 mol / L concentration 2,2-dichloroacetophenone ethanol solution. In addition, another initiator, 2-chloroacetophenone (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., special grade reagent) is a solid, and is not purified, and the reagent bottle is opened in a vacuum glove box under a high-purity nitrogen atmosphere. After that, it was transferred to a pressure bottle, a rubber stopper was attached, and the crown was stoppered. Subsequently, after decompression and argon substitution 5 times, it was dissolved with purified ethanol. Subsequently, high purity argon was bubbled for 1 hour, and then purified ethanol was added to prepare a 1 mol / L 2-chloroacetophenone ethanol solution.
Normal-hexane (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., reagent grade 1) used for reprecipitation purification was used without any particular purification.
[0043]
<Molecular weight measurement>
The number average molecular weight (Mn) and weight average molecular weight (Mw) of the copolymer used in the present invention are measured as standard PMMA (manufactured by AMERICA POLYMER STANDARDDS) equivalent molecular weight by gel permeation chromatography (hereinafter abbreviated as GPC) measurement. did. HLC-8020 manufactured by Tosoh Corporation was used for the GPC measurement. Further, N, N-dimethylformamide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., for high performance liquid chromatograph) was used as a developing solvent, and 0.01 mol / L lithium bromide monohydrate (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was measured before measurement. Manufactured, with a purity of 99.5%).
[0044]
<Measurement of copolymer composition ratio>
Composition ratio of the copolymer used in the present invention, that is, derived from a monomer having a repeating unit (A) derived from N, N-dimethylacrylamide and N-methylacrylamide and a low-elution hydroxyl group The composition ratio m of the repeating unit (B) is determined based on the gas chromatogram (hereinafter abbreviated as GC) measurement based on the assumption that all the consumed monomer has been converted into a copolymer. Calculated from conversion. For GC measurement, 1-heptanol was used as an internal standard solution by a gas chromatograph (manufactured by Shimadzu Corporation, GC-14A).
[0045]
<NMR measurement>
The composition ratio of the copolymer used in the present invention is also ¹ It calculated from the integral value derived from each monomer calculated | required from the H-NMR measurement. For NMR measurement, JNM-GSX400 manufactured by JEOL was used. The heavy solvent used for the measurement was heavy dimethyl sulfoxide (manufactured by Cambridge Isotop Laboratories, purity 99.9 wt%, containing internal standard 0.05 wt% tetramethylsilane, hereinafter abbreviated as heavy DMSO), copolymer 5.0 × 10 ^-3 Heavy DMSO 5.0 × 10 against g ^-4 Measured at L concentration. The measurement temperature was 30 ° C.
[0046]
[Production Example 1]
RuCl ₂ (PPh ₃ ) ₃ (1.03 × 10 ^-3 mol) and aluminum triisopropoxide (4.12 × 10 ^-3 mol) was added to a pressure-resistant bottle containing ethanol (47.1 g), 1-heptanol (1.74 g), HPMA (0.125 mol), 1 mol / L 2,2-dichloroacetophenone ethanol solution (0.845 × 10 ^-3 mol) and polymerization was carried out in a hot water bath at 80 ° C. for 12 hours. After the pressure bottle was cooled to 20 ° C., DMAA (0.114 mol) was added, and polymerization was performed in a 70 ° C. hot water bath for 16 hours. After cooling the polymerization solution to 20 ° C., ethanol (80.0 g) was added, and the mixture was filtered using a 90 mmφ Kiriyama funnel (manufactured by Kiriyama Seisakusho) and 5A, and then 5C filter paper, thereby insoluble polymerization catalyst. And the polymerization rate modifier was removed. This ethanol solution was poured into normal-hexane (2 L) to precipitate a polymer and collect it. Subsequently, the recovered polymer was redissolved in ethanol (0.4 L) and purified by pouring into normal-hexane (2 L) to precipitate the polymer.
The obtained polymer was a triblock copolymer, and when the molecular weight was determined by the GPC measurement described above, Mn 3.6 × 10 6 was obtained. ⁴ , Mw11.3 × 10 ⁴ Met. When the composition ratio (mol%) of the copolymer was determined by the GC measurement described above, it was DMAA / HPMA = 40.5 / 59.5. Further, when the composition ratio (mol%) of the copolymer was determined by the NMR measurement described above, it was DMAA / HPMA = 40.2 / 59.8.
[0047]
[Production Example 2]
RuCl ₂ (PPh ₃ ) ₃ (1.03 × 10 ^-3 mol), aluminum triisopropoxide (4.13 × 10 6 ^-3 mol), ethanol (44.9 g), 1-heptanol (1.78 g), HPMA (0.125 mol), 1 mol / L concentration 2,2-dichloroacetophenone ethanol solution (0.857 × 10 ^-3 mol) and polymerization was carried out in a hot water bath at 80 ° C. for 12 hours. After the pressure bottle was cooled to 20 ° C., DMAA (0.116 mol) was added and polymerized in a 70 ° C. hot water bath for 1.25 hours. Removal of the polymerization catalyst after polymerization, recovery and purification of the polymer were performed in the same manner as in Synthesis Example 1.
The obtained polymer was a triblock copolymer, and when the molecular weight was determined by the GPC measurement described above, Mn 3.2 × 10 6 was obtained. ⁴ , Mw 9.0 × 10 ⁴ Met. When the composition ratio (mol%) of the copolymer was determined by the GC measurement described above, it was DMAA / HPMA = 23.1 / 76.9. Further, when the composition ratio (mol%) of the copolymer was determined by the NMR measurement described above, it was DMAA / HPMA = 20.6 / 79.4.
[0048]
[Production Example 3]
RuCl ₂ (PPh ₃ ) ₃ (1.58 × 10 ^-3 mol), aluminum triisopropoxide (6.33 × 10 6 ^-3 mol), ethanol (78.5 g), 1-heptanol (2.99 g), HPMA (0.226 mol), 1 mol / L concentration 2,2-dichloroacetophenone ethanol solution (1.50 × 10 ^-3 mol) and DMAA (0.213 mol) were polymerized, recovered and purified in the same manner as in Synthesis Example 1.
The obtained polymer was a triblock copolymer, and the molecular weight was determined by GPC measurement as described above. ⁴ , Mw 9.9 × 10 ⁴ Met. When the composition ratio (mol%) of the copolymer was determined by the GC measurement described above, it was DMAA / HPMA = 33.2 / 66.8. Further, when the composition ratio (mol%) of the copolymer was determined by the NMR measurement described above, it was DMAA / HPMA = 37.9 / 62.1.
[0049]
[Production Example 4]
RuCl ₂ (PPh ₃ ) ₃ (1.18 × 10 ^-3 mol), aluminum triisopropoxide (4.73 × 10 ^-3 mol), ethanol (45.4 g), 1-heptanol (2.06 g), HPMA (0.217 mol), 1 mol / L concentration 2,2-dichloroacetophenone ethanol solution (1.53 × 10 6 ^-3 mol) and polymerized in a hot water bath at 80 ° C. for 20 hours. After the pressure bottle was cooled to 20 ° C., DMAA (0.105 mol) and HPMA (0.105 mol) were added and polymerized in a 70 ° C. hot water bath for 23 hours. Removal of the polymerization catalyst after polymerization, recovery and purification of the polymer were performed in the same manner as in Synthesis Example 1.
The obtained polymer was a triblock copolymer, and when the molecular weight was determined by the GPC measurement described above, Mn 5.9 × 10 ⁴ , Mw21.5 × 10 ⁴ Met. When the composition ratio (mol%) of the copolymer was determined by the above-described GC measurement, it was (DMAA / HPMA) / HPMA = (22.6 / 26.8) /50.6.
[0050]
[Production Example 5]
RuCl ₂ (PPh ₃ ) ₃ (0.944 × 10 ^-3 mol), aluminum triisopropoxide (3.78 × 10 ^-3 mol), ethanol (37.2 g), 1-heptanol (0.59 g), HPMA (57.8 × 10 6). ^-3 mol), MMA (56.7 × 10 ^-3 mol), 1 mol / L concentration 2,2-dichloroacetophenone ethanol solution (1.57 × 10 6 ^-3 mol) and polymerization was carried out in a hot water bath at 80 ° C. for 12 hours. After the pressure bottle was cooled to 20 ° C., DMAA (0.104 mol) was added and polymerized in a 70 ° C. hot water bath for 6 hours. Removal of the polymerization catalyst after polymerization, recovery and purification of the polymer were performed in the same manner as in Synthesis Example 1.
The obtained polymer was a triblock copolymer, and the molecular weight was determined by the GPC measurement described above. ⁴ , Mw2.8 × 10 ⁴ Met. When the composition ratio (mol%) of the copolymer was determined by the above-described GC measurement, it was DMAA / (HPMA / MMA) = 45.2 / (27.7 / 27.1).
[0051]
[Production Example 6]
RuCl ₂ (PPh ₃ ) ₃ (0.787 × 10 ^-3 mol), aluminum triisopropoxide (3.15 × 10 6 ^-3 mol), ethanol (34.8 g), 1-heptanol (1.76 g), HPMA (0.112 mol), 1 mol / L concentration 2,2-dichloroacetophenone ethanol solution (2.04 × 10 6 ^-3 mol) and polymerization was carried out in a hot water bath at 80 ° C. for 12 hours. The pressure bottle was cooled to 20 ° C., DEAA (0.110 mol) was added, and polymerization was performed in a 70 ° C. hot water bath for 48 hours. Removal of the polymerization catalyst after polymerization, recovery and purification of the polymer were performed in the same manner as in Synthesis Example 1.
The obtained polymer was a triblock copolymer, and the molecular weight was determined by GPC measurement as described above. ⁴ , Mw2.7 × 10 ⁴ Met. When the composition ratio (mol%) of the copolymer was determined by the above-described GC measurement, DEAA / HPMA = 41.3 / 58.7.
[0052]
[Production Example 7]
RuCl ₂ (PPh ₃ ) ₃ (0.835 × 10 ^-3 mol), aluminum triisopropoxide (3.34 × 10 6 ^-3 mol), ethanol (36.4 g), 1-heptanol (1.63 g), HBMA (0.112 mol), 1 mol / L concentration 2,2-dichloroacetophenone ethanol solution (1.96 × 10 6). ^-3 mol) and polymerized in a hot water bath at 80 ° C. for 15 hours. The pressure bottle was cooled to 20 ° C., DEAA (0.105 mol) was added, and polymerization was performed in a 70 ° C. hot water bath for 72 hours. Removal of the polymerization catalyst after polymerization, recovery and purification of the polymer were performed in the same manner as in Synthesis Example 1.
The obtained polymer was a triblock copolymer, and the molecular weight was determined by GPC measurement as described above. ⁴ , Mw 2.6 × 10 ⁴ Met. When the composition ratio (mol%) of the copolymer was determined by the above-described GC measurement, DEAA / HBMA = 42.7 / 57.3.
[0053]
[Production Example 8]
DMAA (0.50 mol) and HPMA (0.50 mol) were placed in a 1 L separable flask equipped with a stirrer, a reflux condenser with a nitrogen inlet pipe connected to the top, a temperature sensor, and an initiator dropping tube. The system temperature was raised to 60 ° C. while stirring the inside of the flask at 100 rpm under a nitrogen stream in a mixed solution to which ethanol (0.24 L) was added. 2,2'-azobis ( _{2, 4} -Dimethylvaleronitrile) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) (0.82 g) was added to ethanol (45 mL) to prepare an initiator solution and stored in a syringe. The syringe pump was adjusted so that the initiator solution was dropped into the flask over 3 hours, and radical polymerization was carried out by continuously dropping nitrogen into the flask. After completion of the dropwise addition, the mixture was further polymerized for 2 hours, ethanol (0.17 L) was added to the polymerization solution, and the mixture was poured into excess n-hexane (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) to precipitate and collect the polymer. The obtained polymer was redissolved in ethanol, purified by precipitation with n-hexane, and then washed with water.
The obtained polymer was a random copolymer, and when the molecular weight was determined by the GPC measurement described above, Mn 13.9 × 10 ⁴ , Mw40.4 × 10 ⁴ Met. When the composition ratio (mol%) of the copolymer was determined by the NMR measurement described above, it was DMAA / HPMA = 36.8 / 63.2.
[0054]
[Example 1]
The copolymer of Production Example 1 was coated on the filter substrate by the following method. 20 g of the copolymer was dissolved in 180 g of a mixed solvent of ethanol and pure water (ethanol / water = 80/20 wt%) to prepare a 10 wt% coating solution. Nonwoven fabric (40 g / m) made of polyethylene terephthalate fiber having an average fiber diameter of 1.2 μm in the coating solution ² (A basis weight, a thickness of 0.20 mm, a width of 150 mm) was continuously dipped, and then passed between nip rolls to remove excess coating solution. The nonwoven fabric coated with the copolymer in this manner (hereinafter simply referred to as a coated nonwoven fabric) was recovered after drying overnight at room temperature in a drying chamber equipped with an exhaust duct. When the coating amount was determined by the method described above, 295 mg / m ² Met.
When the coated nonwoven fabric produced by the above method was evaluated by the dissolution property evaluation method, the dissolution rate was 5.2 wt%.
The contact angle between the coated film and water was 47.3 deg.
[0055]
(Blood performance evaluation 1)
The coated nonwoven fabric produced by the above method is arbitrarily cut into a circular shape with a diameter of 20 mm, and 32 sheets are filled into a filter holder (filling density 0.2 g / cm ³ )did. Human fresh whole blood prepared by the method described later was passed through this column at a constant flow rate of 0.74 mL / min using a syringe pump, and 13.3 mL was recovered.
Fresh human blood was collected from 100 mL of collected blood using a filtered CPD solution as anticoagulant (26.3 g of trisodium citrate dihydrate, 3.27 g of citric acid monohydrate, 23.2 g of glucose, and Prepared by dissolving 2.51 g of sodium dihydrogen phosphate dihydrate in 1 L of distilled water for injection, adding 14 mL of the solution filtered through a 0.2 μm pore size filter, and storing at 20 ° C. for 3 hours. did.
A certain amount of blood is collected from the blood before filtration and the collected liquid after filtration, and the leukocyte concentration is determined as a residual leukocyte measurement reagent system LeucoCOUNT. ^TM kit, flow cytometer FACSCalibur, and analysis software CELL Quest (above, BD Bioscience, USA). The platelet concentration was measured using an automatic blood cell counter MAX A / L-Retic (BECKMAN COULTER, USA).
Using the white blood cell concentration and the platelet concentration before and after filtration obtained as described above, the white blood cell removal ability (hereinafter abbreviated as white removal ability) and the platelet recovery rate are respectively calculated by the following formulas (5) and (6). Calculated.
Leukocyte removal ability (-Log) =-Log (white blood cell concentration in recovered liquid after filtration / white blood cell concentration in blood before filtration) (5)
Platelet recovery rate (%) = (platelet concentration in the recovered solution after filtration / platelet concentration in the blood before filtration) × 100 (6)
Blood filtration experiments using this filter were performed twice, and the average values of leukocyte removal ability (-Log) and platelet recovery rate (%) are shown in Table 1.
[0056]
[Example 2]
A coated nonwoven fabric was produced in the same manner as in Example 1 except that 20 g of the copolymer of Production Example 2 was used. When the coating amount was determined by the method described above, 268 mg / m ² Met. When the dissolution property of the coated nonwoven fabric was evaluated in the same manner as in Example 1, the dissolution rate was 2.4 wt%. Similarly, the contact angle between the coated film and water was 55.6 deg.
Blood filtration experiments were conducted twice using a filter produced in the same manner as in Example 1 from the coated nonwoven fabric. The results are shown in Table 1.
[0057]
[Example 3]
A coated nonwoven fabric was produced in the same manner as in Example 1 except that 20 g of the copolymer of Production Example 3 was used. When the coating amount was determined by the method described above, 288 mg / m ² Met. When the dissolution property of the coated nonwoven fabric was evaluated in the same manner as in Example 1, the dissolution rate was 4.5 wt%. The contact angle between the coated film and water was 51.4 deg.
Blood filtration experiments were conducted twice using a filter produced in the same manner as in Example 1 from the coated nonwoven fabric. The results are shown in Table 1.
[0058]
[Example 4]
A coated nonwoven fabric was produced in the same manner as in Example 1 except that 20 g of the copolymer of Production Example 4 was used. When the coating amount was determined by the method described above, 259 mg / m ² Met. When the dissolution property of the coated nonwoven fabric was evaluated in the same manner as in Example 1, the dissolution rate was 2.4 wt%. The contact angle between the coated film and water was 51.3 deg.
Blood filtration experiments were conducted twice using a filter produced in the same manner as in Example 1 from the coated nonwoven fabric. The results are shown in Table 1.
[0059]
[Example 5]
A coated nonwoven fabric was produced in the same manner as in Example 1 except that 20 g of the copolymer of Production Example 5 was used. When the coating amount was determined by the method described above, 291 mg / m ² Met. When the dissolution property of the coated nonwoven fabric was evaluated in the same manner as in Example 1, the dissolution rate was 2.4 wt%. The contact angle between the coated film and water was 56.3 deg.
[0060]
(Blood performance evaluation 2)
The coated nonwoven fabric produced by the above method is arbitrarily cut into a circular shape with a diameter of 20 mm, and 16 of them are filled in a filter holder (filling density 0.2 g / cm ³ )did. Fresh whole blood prepared in the same manner as in Example 1 was passed through this column at a constant flow rate of 0.90 mL / min using a syringe pump, and 8.0 mL of the whole blood was collected. The leukocyte removal ability (-Log) and the platelet recovery rate (%) were calculated in the same manner as in Example 1.
Blood filtration experiments using this filter were performed twice, and the average values of the leukocyte removal ability (-Log) and the platelet recovery rate (%) are shown in Table 2.
[0061]
[Comparative Example 1]
A coated nonwoven fabric was produced in the same manner as in Example 1 except that 20 g of the copolymer of Production Example 6 was used. When the coating amount was determined by the method described above, 245 mg / m ² Met. When the dissolution property of the coated nonwoven fabric was evaluated in the same manner as in Example 1, the dissolution rate was 1.9 wt%. The contact angle between the coated film and water was 53.8 deg.
Blood filtration experiments were performed twice using a filter produced in the same manner as in Example 5 from the coated nonwoven fabric. The results are shown in Table 2.
[0062]
[Comparative Example 2]
A coated nonwoven fabric was produced in the same manner as in Example 1 except that 20 g of the copolymer of Production Example 7 was used. When the coating amount was determined by the method described above, it was 241 mg / m. ² Met. When the dissolution of the coated nonwoven fabric was evaluated in the same manner as in Example 1, the dissolution rate was 1.0 wt%. The contact angle between the coated film and water was 64.3 deg.
Blood filtration experiments were performed twice using a filter produced in the same manner as in Example 5 from the coated nonwoven fabric. The results are shown in Table 2.
[0063]
[Comparative Example 3]
A coated nonwoven fabric was produced in the same manner as in Example 1 except that 20 g of the copolymer of Production Example 8 was used. When the coating amount was determined by the method described above, 212 mg / m ² Met. When the dissolution property of the coated nonwoven fabric was evaluated in the same manner as in Example 1, the dissolution rate was 18.3 wt%. The contact angle between the coated film and water was 68.9 deg.
Blood filtration experiments were conducted twice using a filter produced in the same manner as in Example 1 from the coated nonwoven fabric. The results are shown in Table 1.
[Table 1]

[Table 2]

[0064]
From the results of Examples 1 to 4 and Comparative Example 3 in Table 1, when the amide block copolymer is used as a coating material, the elution amount from the filter is significantly larger than the elution amount of the amide random copolymer. It can be seen that it has been reduced. It can also be seen that the contact angle is as small as 47.3 to 55.6 degrees, the surface energy is high, and the wettability is good. Furthermore, with regard to blood performance, it can be seen that leukocyte removal performance is improved and platelets can be recovered with a high passage rate.
From the results of Example 5 and Comparative Examples 1 and 2 in Table 2, when an amide block copolymer having DEAA as a repeating unit was used as a coating material (Comparative Examples 1 and 2), leukocyte removal performance was further improved. Although it improves, it turns out that most platelets do not pass and leukocytes are not selectively removed. The block copolymer of the present invention comprising a block consisting of repeating units derived from N, N-dimethylacrylamide and N-methylacrylamide and a block consisting of repeating units derived from a monomer having a low-elution hydroxyl group When used as a coating material for a leukocyte removal filter (Example 5), the leukocyte removal performance is high, the platelets can be collected at a high passage rate, and the elution of the coating material from the filter is significantly greater than that of the conventional coating material. It can be seen that it can be reduced.
In the present invention, the leukocyte removal filter is mainly given as an example of a filter for a medical device, but it goes without saying that the coating material of the present application can be used as long as the same property is required. That is, it requires low elution and high wettability.
[0065]
【The invention's effect】
In producing a leukocyte removal filter, when at least the substrate surface is coated with the coating material of the present invention, leukocytes are selectively removed from a blood cell suspension containing both leukocytes and platelets typified by whole blood. A leukocyte removal filter that can collect platelets at a high passage rate can be provided, and the coating material of the present invention is very useful in the production of blood products.
Further, the surface coated with the coating material of the present invention has a high energy surface that is particularly suitable for an antithrombotic material, and allows platelets that tend to adhere among blood cell components to pass through without sticking. As a material having high compatibility with blood, it is also useful for applications such as an artificial kidney module, an extracorporeal circulation filter, and a catheter.

Claims (6)

The following general formula (1)

A coating material for medical devices, characterized by comprising an amide block copolymer represented by the formula:
[Wherein formula (1) represents the composition formula of the copolymer. (A) and (B) represent each repeating unit constituting the polymer main chain. l and m represent mol% of each repeating unit contained in the polymer main chain.
(A): A repeating unit derived from N, N-dimethylacrylamide or N-methylacrylamide (the repeating unit may be one type or two or more types).
(B): derived from a monomer selected from the group consisting of an acrylic acid ester monomer having a hydroxyl group, a methacrylic acid ester monomer having a hydroxyl group, and a styrene monomer having a hydroxyl group (The repeating unit may be one type or two or more types).
However, l + m = 100 and 0.1 ≦ l / m ≦ 10, and the number average molecular weight of the copolymer is 2000 or more and 500000 or less. ] The coating material for a medical device according to claim 1, wherein the block copolymer is a diblock copolymer or a triblock copolymer. The coating material for a medical device according to claim 1 or 2, wherein the block copolymer is a triblock copolymer and the array structure is A-B-A.
Here, A and B respectively represent the following.
A: A block comprising a repeating unit (A) derived from N, N-dimethylacrylamide or N-methylacrylamide (the repeating unit may be one type or two or more types).
B: Repeat derived from a monomer selected from the group consisting of an acrylate monomer having a hydroxyl group, a methacrylic acid ester monomer having a hydroxyl group, and a styrene monomer having a hydroxyl group A block comprising the unit (B) (the repeating unit may be one type or two or more types). The coating material for a medical device according to any one of claims 1 to 3, wherein the coating material for a medical device is a coating material for a leukocyte removal filter. A leukocyte removal filter coated with a coating material for a medical device comprising the block copolymer according to claim 4. 6. The leukocyte removal filter according to claim 5, wherein a contact angle between the coating material and water is less than 60 degrees.