JPS62148666A - 外科用接着剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、外科用接着剤に関する。

［従来の技術］ 従来、外伺用接着剤としてポリテトラメチレングリコー
ルを用いたウレタンプレポリマー（たとえば、Ｐｒｏｇ
ｒ、　ｎｅｕｒｏｌ　、　Ｓｕｒｇ、　、　Ｖｏｌ、　
３．円）、１１１３〜１６８゜Ｋａｒｇｅｒ、　Ｂａ５
ｅｌａｎｄ　Ｙｅａｒｎ　ＢＯＯｋ、　ＣＩ＋ｉｃａｇ
ｏ　１９６９）かおった。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、このものは体液との反応による硬化反応
が不均一なため硬化速度は遅くなり、生体組織との結合
性の面でも充分な強度か１りられない。そのため、血管
等の接着に用いた場合、周辺部より血のにじみだしが生
じ最終的に多量の出血に至る問題がみられた。

［問題点を解決するだめの手段１ 木発明者らは速い硬化速度および生体組織とのｔ＋’ｉ
合性を満足する外（１周接着剤を１ｑるべく鋭怠倹ｖ・
１シた結果、本発明に到逼した。

りなわら、本光明は：ＮＣＯ末端親水性ウレタンプレポ
リマー（ａ）を主成分とすることを特徴とするタロｊ１
用接着剤（第１発明）：おにびＮＣＯ末端親水性ウレタ
ンプレポリマー（ａ）と、ｍ合性二ｍ結合をイエしかつ
該二重結合を形成する炭素１京子にシアノ基の結合した
化合物（ｂ）とを主成分とすることを１Ｓ徴とする外科
用接着剤（第２発明）である。

本発明にＪ３いてＮＣＯ末端親水性ウレタンプレポリマ
ー（ａ）としては、ポリイソシアネ−１・類と親水性ポ
リエーテルポリオール類と（および８凹にＪ、り他のポ
リオール）とからのウレタンプレポリマーがあげられる
。

ポリニーデルポリΔ−ル類としては、少なくとも２個の
活性水素をイ１する化合物（たとえばポリΔ−ル、多価
フェノールなど）とエチレンオキシド（以下［０と略記
）　３３よび必要ににり他のアル二１ニレンΔ二１−シ
ト（以下他のアルキレンオキシドＡＯと略記）とのｆ」
加物があげられる。

ポリオールとしては、二価アルコール（エチレングリコ
ール、プロピレングリコール、１，３−または１．４−
ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、水添ビ
スフェノールＡ１水添ビスフエノールＦ、ポリテトラメ
チレングリコール、ポリエステルジオール、末端シラノ
ールポリシロキ１犬ン化合物など）、三価アルコール（
１〜リメヂロールプ（」パン、１．２．４−ブタントリ
オール、１．２．６−へ二１ニリン１〜リオール、グリ
セリン、ポリエステル１〜リオールなど）、四〜へ価ア
ルコール（ジグリレリン、ペンタエリスリ１ヘール、ソ
ルビ＋ーール、ショ糖なと）がめげられる。多価フェノ
ールとしてはビスフェノール類（ビスフェノールＡ、ビ
スフェノールＦ、ビスフェノールＳなど）かあげられる
。これらのうちで好ましいものは二ｌｉｌｌｉアルコー
ルである。

ＡＯとしては炭素数３〜４のフ７ルニ１ニレンΔ二１−
シト、たとえばプロピレンオキシド（以下ＰＯと略記）
、ブチレンオキシド（　１．２−、　１．３−、　２．
３−　Ｊｊよび１．４−ブチレンオキシド）およびこれ
ら二種以上が必Ｖｆられる。これらのうちで好ましいも
のＬＪ：　Ｐ　Ｏである。ＥＯとＡＯを１１１用の場合
にはランダム共重合物でも、ブロック共重合物でもよく
、Ｊ：た両者の混合系でもよい。好ましくはランダム共
重合物である。

親水性ポリエーテルポリオールの素足（ヒドロキシ阜あ
たりの分子量）は通常１００〜５，　０００好ましくは
２００〜３，０００である。当量が１００末）菌の１易
合に（ユ外不」周接着剤としての柔軟性に欠（プ；また
５、０００を越える場合には、柔軟性は増１ものの粘度
上界による作業性の低下のため実際上外利周接石剤とし
ての使用は困難となる。

親水性ポリエーテルポリオール中のオニ１：シエヂレン
○右■は、通常３０ｆｆｌ　ｍ　％以上、好ましくは５
０〜９０重量りもである。オキシエヂレン含右ωが３０
臣吊り６未ｉｒ：＋１”Ｃ゛は親水性能力が低下するた
め、体液との反応１生が低下し、硬化速度は遅くなる。

また、水分に冨む生体組、熾との結合性にら欠（］るこ
ととなり、外（・」用接着剤として満足なものをＩｎる
ことかてきない。

親水性ポリエーテルポリオールとともに必要にＪ二り使
用される他のポリオールとしては低分子ポリオールｄ３
よび／または疎水性ポリオールか含まれる。それらの具
体例としては先にあげＩこ（親水性ポリエーテルポリオ
ールの原わ１としてあげた）ポリオールおよびそれらの
Ａ　Ｏ（＝Ｊ加物が必げられる。併用する場合、全ポリ
オール中のオキシエチレン含有量は通常３０重屯％以上
、好ましくは５０〜９唾１％である。

ポリオール全体く平均）の当量は、通常１００〜５．０
００．好ましくは２００〜３，０００である。

ポリイソシアネー１〜類としては、たとえば脂肪族ポリ
イソシアネー１〜（ヘキーリメチレンジイソシアネート
、リジンジイソシアネ−１〜など）、脂環式ポリイソシ
アネー１〜（ジシクロヘキシルメタンジイソシアネ−１
−、イソホロンジイソシアネー１〜など）、芳香／Ｉχ
ボリイソシアネ−１〜［トリレンジイソシアネート（Ｔ
Ｄ　Ｉ　”）　、ジフェニルメタンジイソシアネ−１−
（ＭＤＩ）、Ｉ）−フェニレンジイソシフ′ネー１へ、
ナフヂレンシイソシアネ−１〜、二１−シリレンジイソ
シアネ−１・すど］およびこれらの）昆合物かあげられ
る。これらのうちで好ましいしの１、Ｌ芳占族シイソシ
アネ−１〜であり、とくに好ましいものはＴＤＩ、ＭＤ
Ｉである。

これらのポリイソシアネー１〜は粗製ポリイソシアネー
１へたとえば粗製ＴＤＩ、粗製ＭＤＩ［粗製ジアミノジ
フェニルメタン（ボルムアルデヒドと芳香／ＪＸアミン
またはその混合物との縮合生成物ニジアミノジフェニル
メタンと少但（たとえば５〜２０　Ｑ　’ｊ’Ｈ９６）
の３官（ＩＦ、以上のボ１ノアミンとの混合物）のホス
ゲン化合物：ボリアリルボリイソシアネーＩへ（ＰＡＰ
Ｉ）］として使用することもできる。

あるいは変性ポリイソシアネートたとえば液体化ＮＩＩ
ＤＩ（カーポジイミド変・１牛、１−リヒドロカルビル
小スフエート変性など）として使用することもてき、ま
たこれらをＩＪ１用することもできる。

ポリイソシアネ−１・類と、ポリエーテルポリオール類
とからのＮＣＯ末端親水性１クレタンプレポリ？　−（
ａ）を１ｑる反応において、Ｎ００塁１０　＋−ｔ　曇
化は通常１．５〜５．０１好ましくは１，７〜３、Ｏで
ある。

ポリイソシアネー１〜類とポリエーテルポリオール類と
を反応さけてＮＣＯ末端親水性ウレタンプレポリマー（
ａ）を１ｑる方法は通常の方法でよく、反応は触媒の存
在下に行ってもＪ：い。

仙のポリオールは、親水性ポリエーテルポリオールと）
捏合してからプレポリマーを製造してもよく、親水性ポ
リエーテルポリオールと他のポリオールを任意の順序で
順次反応ざμてプレポリマーを製ｊ貫してもにい。また
親水性ポリニーデルポリＡ−ルからのウレタンプレポリ
マーと他のポリΔ−ルからのウレタンプレポリマーをブ
レンドしてらにり、たとえば、親水性ポリエーテルポリ
オールからの１タレタンプレポリマーに低分子ポリオー
ル（ヒドロキシルｍ８たつの分子Ｈ５０〜５００）のウ
レタンプレポリマーを配合し、粘度を下げる調整を行う
ことができる。

ＮＣＯ末端親水性ウレタンプレポリマーのイソシアネー
１〜基含有率ＩＪ、通、ｊｉＴ　１〜１υ叫Ｌ６、好ま
しくは２〜８重量％である。１重量％より少ない場合、
接着剤の反応性が低くなり、硬化速度の低下ＪｊＪ：び
生体との結合性の低下となる。ＩＱ単ｆｆ１％より多い
場合、得られた接着剤は硬化速度は速いものの、硬化物
は堅くて柔軟性に欠り、生体の動きに追従できない欠点
を有することになる。

本発明（第２発明）（こむいて使用される、重合性二車
結合を有し、かつ該二重結合を形成する炭素原子にシア
ノ基の結合した化合物（ｂ）としては、たとえば、シア
ノ（メタ）アクリル酸（シアンアクリル酸またはシアノ
メタアクリル酸をいう。以下同様の記載を用いる〕、シ
アノ（メタ）アクリル％１ステル（シアノアクリル酸エ
チル、シアノアクリル酸エチル、シアンアクリル酸イソ
ブチルなど）、（メタ）アクリロニ１〜リル、シアノ（
メタ）アクリロニ１ヘリルｄ′３よびこれらの二種以上
の混合物が必げられる。これらのうらで好ましいものは
シアンアクリル酸エステルでおり、とくに好にシいもの
はシアンアクリル酸メヂル、シアンアクリル酸エチル、
Ｊ３よびシアノアクリル酸イソブデルである。

ＮＣＯ末端親水性ウレタンプレポリマー（ａ）と組合性
二重結合を有し、かつ該二組結合を形成ターる炭素原子
にシアノ基の結合した化合物（ｂ）にａ３いて、（ａ）
の含有■は、（ａ）と（ｂ）との合ｆｆ１ｌ徂１に対し
て通、ＩＬＩ。

２０〜９０％、好ましくは３０〜７０％である。（ａ）
の含有量か２０９６未満ては硬化速度がきわめて速いも
のの、柔軟性や生体組織との結合性が低下する。一方、
（ｂ＞を１０％以上（Ｊｆ用することにより、速い硬化
速度か得られ、速硬性を必要とする血管の接＠などにも
適用できるようになる。また、生体の動きに追従する所
定の硬度は（ａ）と（ｂ）との混合比を変えることによ
って得ることかできる。血管の接着には柔軟性が必要な
ことから（ａ）の含有ｍの高い接着剤が有効でおり、骨
や骨の周囲の接着には（ａ）の会ｊ”ｉｍを減らし、硬
度を少しもたＵた接着剤が有効である。

なお、本発明の接着剤には必要に応じて充填剤（たとえ
ばカーボンブラック、ペンカラ、ケーｒ酸カルシウム、
ケイ酸すｌ〜ツリウム酸化チタン、アクリル系１つ・１
脂扮末、各種レラミック４′！Ｊ）末など）、軟化剤（
たとえば、ＤＢＰ、ＤＯＰ、ＴＣＰ、トリブ１〜キシエ
チルホスフェ−１〜、その仙各種エステル類など）、安
定剤（たとえばトリメデルジヒドロキノン、フェニル−
β−ナフチルアミン、Ｐ−イソプロポキシジフェニルア
ミン、ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミンなど）を配
合することができる。これらの配合量は、本発明の接着
剤に対して通常Ｏ〜２０単吊％、好Ｊニジ＜はＯ〜５重
伍％である。

本発明の接着剤は主成分であるＮＣＯ末端親水性ウレタ
ンプレポリマー（ａ）も、第２発明で用いられる１重合
性二重結合を有しかつ該二手結合を形成する炭素原子に
シアン基の結合した化合物（ｂ）も、何れも微量の水分
の存在たとえば空気中の水分により急速に小会をおこし
、強靭な膜を形成するので、主成分はもらろ／υのこと
、その他の配合剤も無水のものを用いる必要があり、製
造に際しても空気を遮断しておくのが好ましい。ｊｕら
れた接着剤は、たとえば、空気を遮断したアンプルなど
の容器に充填したおくことにより、長期間保存すること
ができる。

外斜手術において、生体組織を本発明の接着剤で接合す
る場合、塗布方法としては、たとえば、毛筆、ピンセッ
ト、特殊なヘラを用いる方法やフレオンないしは窒素ガ
スを使用したスプレィによる方法があげられる。組織の
接着方法としては、切開部に直接接着剤を塗布する直接
接着法；ダクロン、酸化セルロース、コラーゲン、ポリ
ウレタンなどの薄いイ［片や綿状物および静脈、筋膜、
筋肉などの組織片を患部にあて、接着剤を塗イ［する被
覆接着法；部分的に縫合糸をかけ残りの接合部にシール
するように接着剤を塗イ５する縫合固定法などがあげら
れる。また、本発明の接着剤は生体組織の接合ばかりで
なく、柔軟性や生体組織との結合性を利用して動脈瘤な
どに対するコーテイング物質、あるいは密栓物質、１１
：０液漏なとに対するシーリング物質として管部への塗
イ［やカテーテル、などを用いる注入などの方法で用い
ることができる。

［実施例］ 以下、実施例および比較例により本発明をさらに説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。

以下においてＰＥＯはポリエチレンオキシド、ＰＰＯは
ポリプロピレンオキシド、ＰＥＧはボリエヂレングリコ
ール、ＰＰＧはポリプロピレングリコール、ＰＴＭＧは
ポリテ１〜ラメチレングリコールを示す。

なお、ＮＣＯ末端親水性ウレタンプレポリマーはポリイ
ソシアネー１〜′ｌＪ′ｉと減圧上脱水したポリエーテ
ルポリオールとを混合撹拌し、８０°Ｃの温度で８時間
反応させて得た。

実施例および比較例中の部は重量部である。

実施例および比較例において使用したプレポリマーおに
びシアノ化合物は次の通りである。

（１）プレポリマーＡ１　： ＴＩ）Ｉと、ポリエーテルポリオール（ＰＦＯ−ＰＰＯ
ランダム共小合体、平均分子ｔ、４Ｈ３，０００、オキ
シエヂレン含（１ｍ８０％）とを反応ざμて１５７た、
ＮＣ○末端親水性ウレタンプレポリマー（ＮＣＯ含有率
２．５％）。

（２）プレポリマーＡ２　： ＭＤＩと、ポリエーテルポリオール（ＰＦＯ−ＰＰＯラ
ンダム共小合体、平均分子ａ　ａ、ｏｏｏ、オキシエチ
レン含有ｆｆ１６０％）とを反応させて得た、ＮＣＯ末
端親水性ウレタンプレポリマー（ＮＣＯ含有率３．５％
）。

（３）プレポリマーＡ３： ＴＤＩと、ポリエーテルポリオール［ＰＥＧ（平均分子
ＦＡ　２，０００＞　８０部とＰＰＧ（平均分子畠２０
０）　２０部との混合物］とを反応させて得た、ＮＣＯ
末端親水性ウレタンプレポリマー（ＮＣＯ含有率６．４
％）。

（４）プレポリマーＡ４： ＴＤＩと、ポリエーテルポリオール（ＰＴＭＧ−ＰＥＯ
ブロック共重合体、平均分子量２　、０００、オキシエ
チレン含有ｇｉ５９％）とを反応させて得た、ＮＣＯ末
端親水性ウレタンプレポリマー（ＮＣＯ含有率６．７％
）。

（５）プレポリマー丁： ＴＤＩとＰＴＭＧ　（平均分子量１０００）とを反応ざ
Ｖて１１だ、ＮＣＯ末４１１１ウレタンプレポリマー（
ＮＣＯ含量６．２％）。

（６）プレポリマー■： ＴＤＩとＰＦＯ−ＰＰＧランダム共車金車合体均分子＝
３ｏｏｏ、オキシエヂレン含有＝２０％）とを反応さけ
て得た、ＮＣＯ末端ウレタンプレポリマー（ＮＣＯ含帛
２．５％）。

（７）プレポリマー■： ＴＤＩと、ポリエーテルポリオール（ＰＥＯ−ＰＰＯラ
ンダム共重合体、平均分子Ｂ　３，０００゜オキシエチ
レン含有ｆｆ１ｌＯ％）とを反応させて得た、ＮＣＯ末
端親水性ウレタンプレポリマー（ＮＣＯ含有率２．５％
）。

（８）シアノ化合物： ＥＣＡニジアノアクリル酸エチル ＭＣＡ　ニジアンアクリル酸メチル ＢＣＡニジアノアクリル酸イソブヂル 実施例１〜４ プレポリマーＡ１．Ａ２　、Ａ３またはＡ４／）−らな
る外不」用接着剤。

実施例５ プレポリマーＡ１５０部とＥＣＡ３０部を脱水混合撹拌
して得た夕日ｊ１周接ｉ剤。

実施例６ プレポリマーＡ２７０部とＭＣＡ３０部を脱水混合撹拌
して得た、外科用接着剤。

実施例７ プレポリマーＡ３５０部とＢＣＡ５０部を脱水混合１）
ｌ拌して得た、外科用接着剤。

実施例８ プレポリマーへ４４０部とＥＣＡ６０部を脱水混合１ｉ
２拌して得た、外科用接着剤。

比較例１ ＥＣＡを主成分とする接着剤。

比較例２ プレポリマーＴからなるタロ９１用接着剤。

比較例３ プレポリマー■からなる外科用接着剤。

比較例４ ニトリルゴム（二１〜リル弔３８〜４０％）７部を脱水
乾燥したニトロメタン５０部に溶解し、これにＥＣＡ７
部、ＴＤＩＩ部を添加して混合１ｆ２拌して得た、接着
剤。

比較例５ プレポリマー１５０部とＥＣＡ３０部を脱水混合撹拌し
て得た外科１１接肴剤。

試験例 成山羊の頚動脈（外径約１１ｍｍ）を約５　ｎｕｎの艮
ざにわたって一時的に結電し、はぼ等間隔で約３ｍｍ（
血管の長軸方向）の切れ目を入れ、り口」用接着剤を少
量塗イｆｆｔ、た。硬化までの時間（６よび５分後に血
流を再開して、その切開部の組織との接着性を評１ｉ１
ｒｉ　Ｌ、た。

’、７　ｉ１’ｊ、血液凝固によるＷ面の効果の影響を
除外し、接着剤の効果を検１ｉｊＪする為にヘパリンに
よる抗凝固下で試験を行った。試験結果を第１表に記載
しＩこ　。

第１表 ［発明のりｊ果１ 本発明のＮＣＯ末端親水性ウレタンプレポリマー（ａ）
を主成分とするクロ］用＋ｉ旨召ａｌは、硬化速度が速
く、手術時間のグ、０縮に効果がある。Ｊ：た生体用１
熾との結合性も人１１］に促進していることから手１・
ｒ７にズ・１する確実性の効果かある。また高い柔軟性
を１１することから牛体の動きに）Ｂ従可能４【効果を
有している。

本発明のＮＣＯ末４η：親水性ウレタンプレポリマー　
（ａ）と重合性二重結合を有しかつ該二重結合を形成す
る炭素原子にシアノ基の結合した化合物（ｂ）を主成分
とする接着剤（第２発明）は、（ｂ）の体液（水分）に
よる急速な手合反応と（ａ）の末端イソシアネー１〜に
Ｊ：る反応１’ｌによって生体接触面からだけでなく、
接着剤内部を含めた全体の硬化速度促進効果がある。ま
た、（ａ）、　（ｂ）の反応性によって全体で生体組織
との結合性を大１］に促進させ、手術に対する確実性の
効果がある。また、高い柔軟性を有することから、生体
の動きに追従可能な効果を有している。

外伺用接着剤として、■シアノアクリル酸エチルを主成
分とする接着剤、■トリレンジイソシアネートとジエン
系重合体おにびシアノアクリレートを有機溶媒に溶かし
た接着剤が従来用いられてきているが；■は速い硬化速
度においては優れてはいるものの硬化物が硬くて柔軟性
に欠りており少しの力学的なストレス（たとえば拍動流
等）が加わると簡単にハク姐脱落する欠点を有し；また
、■は、柔軟性を付与するためジエン系重合体を加えて
いるもののジエン系手合体自体に硬化反応性がなく、生
体組織との結合・ビＩかｙｉｊｊいことから外斜用接着
剤どして用いる’４２合、硬化速度、生体組織との結合
性の面でｊｌ：ｌ−／、Ｌでさ゛るものではなく、また
ジエン系重合体を溶かＪ−のに必要な４１機溶媒自体の
生体組織に対する安全性の面で問題点を有していた。こ
れに対して、本発明の接着剤は成分中に有）幾溶媒を含
有けず、外不」用接着剤に必要な硬化速度、生体組織と
の結合性おにび生体の動きに追従可能な柔軟性の３点に
ついて全てを満足するしのである。

上記から外１１手術への本発明の接着剤の応用は、従来
の縫合という術式に加えて接着という術式による吻合技
術の利用が可能となり、手術時間の短縮、出面田型およ
び最小血管の狭窄事故の回避など大巾に医療技術の改良
に効果がみられる。また、縫合に先立つ仮固定おにび縫
合と接着を併用することにＪ：る確実性など応用範囲か
広く、手術全般にわたって高信頼性と高性能を賦与する
効果がみられる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ＮＣＯ末端親水性ウレタンプレポリマー（ａ）を主
   成分とすることを特徴とする外科用接着剤。 ２、（ａ）がポリイソシアネート類と親水性ポリエーテ
   ルポリオール類とからのプレポリマーであり、イソシア
   ネート基含有率が１〜１０重量％である特許請求の範囲
   第１項記載の接着剤。 ３、親水性ポリエーテルポリオール類が少なくとも２個
   の活性水素を有する化合物とエチレンオキシドおよび必
   要により他のアルキレンオキシドとの付加物である特許
   請求の範囲第２項記載の接着剤。 ４、親水性ポリエーテルポリオール類中のオキシエチレ
   ン含有量が３０重量％以上である特許請求の範囲第２項
   または第３項記載の接着剤。 ５、ＮＣＯ末端親水性ウレタンプレポリマー（ａ）と、
   重合性二重結合を有しかつ該二重結合を形成する炭素原
   子にシアノ基の結合した化合物（ｂ）とを主成分とする
   ことを特徴とする外科用接着剤。 ６、（ａ）がポリイソシアネート類と親水性ポリエーテ
   ルポリオール類とからのプレポリマーであり、イソシア
   ネート基含有率が１〜１０重量％である特許請求の範囲
   第５項記載の接着剤。 ７、親水性ポリエーテルポリオール類が少なくとも２個
   の活性水素を有する化合物とエチレンオキシドおよび必
   要により他のアルキレンオキシドとの付加物である特許
   請求の範囲第６項記載の接着剤。 ８、親水性ポリエーテルポリオール類中のオキシエチレ
   ン含有量が３０重量％以上である特許請求の範囲第６項
   または第７項記載の接着剤。 ９、（ｂ）がシアノアクリル酸エステルである特許請求
   の範囲第５項〜第８項のいずれか一項記載の接着剤。 １０、（ａ）の含有量が（ａ）と（ｂ）との合計重量に
   対して２０〜９０％である特許請求の範囲第５項〜第９
   項のいずれか一項に記載の接着剤。