改性基底材料和改性基底材料的制造方法技术

本发明专利技术涉及一种改性基底材料，其含有亲水性聚合物，可溶性亲水性聚合物的量在１５重量％或其以下，并且人血小板附着量在１０个／４．３×１０↑［３］μｍ↑［２］或其以下。此外，本发明专利技术还提供一种改性基底材料的制造方法，其中在基底材料与含亲水性聚合物和抗氧化剂的水溶液接触的条件下进行放射线照射。根据本发明专利技术，提供一种在基底材料表面上固定有亲水性聚合物的、血液适应性较高的改性基底材料以及其制造方法。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及表面进行了亲水化处理的改性基底材料。本专利技术的改性基底材料可适用于医疗用具中。此外，还可适用于水处理用分离膜、生物体成分分离膜、生物实验相关器具、生物反应器、分子发动机、DDS(给药系统(drug delivery system))、蛋白质芯片、DNA芯片、生物传感器或者分析仪器部件等中。其中在与生物体成分接触使用的用途中，例如人工肾脏等血液净化用组件(module)中可合适地使用。
技术介绍
在人工血管、导尿管、血液袋、接触透镜、眼内透镜、人工肾脏等与体液接触的医疗用具中，与生物体的适应性、特别是血液适应性是个大问题。例如，在血液净化中使用的分离膜中，蛋白质的附着或血小板的附着/活化是引起血液凝固的主要原因。已知针对这种血液适应性的问题，对基底材料表面进行亲水化处理是有效的。作为血液净化用分离膜的原材料，例如，在采用聚砜类聚合物时，为赋予血液适应性，在制膜原液阶段混合有聚乙烯吡咯烷酮等的亲水性聚合物。通过这种方法可获得某种程度的血液适应性，但还不足。为提高基底材料表面的血液适应性，在特开平10-118472号公报中公开了通过使聚砜类分离膜与聚乙烯吡咯烷酮等的亲水性聚合物溶液接触，使亲水性聚合物物理吸附在分离膜上的方法。但是，在该方法中，由于亲水性聚合物仅仅附着在表面上，因此在与血液接触时，可能会发生亲水性聚合物溶出到血中的现象。此外，在特开平6-238139号公报中公开了将聚砜类分离膜与聚乙烯吡咯烷酮等的亲水性聚合物溶液接触，通过放射线交联，在膜表面上形成不溶的亲水性聚合物覆盖层的方法。根据这种方法，可抑制亲水性聚合物的溶出，但是不溶的亲水性聚合物与血液接触时，使血小板活化，因此血液适应性反而变差。专利技术的公开本专利技术的目的在于提供一种在基底材料表面固定有亲水性聚合物的、血液适应性高的改性基底材料及其制造方法。本专利技术者们经过深入研究，结果发现了一种可使亲水性聚合物不过度交联或分裂而固定在基底材料上的方法，由此完成了本专利技术。本专利技术为一种改性基底材料，其含有亲水性聚合物，可溶性亲水性聚合物的量在15重量％或其以下，并且人血小板附着量在10个/4.3×103μm2或其以下。此外，本专利技术为一种通过使基底材料与包含亲水性聚合物和抗氧化剂的水溶液接触，并照射放射线而获得的改性基底材料。此外，本专利技术包含使用了上述改性基底材料的分离膜。此外，本专利技术包含包括多个上述改性基底材料的体系。此外，本专利技术为一种改性基底材料的制造方法，其中包括在基底材料与包含亲水性聚合物和抗氧化剂的水溶液接触下，照射放射线。此外，本专利技术为一种系统的制造方法，其中包括在使包含多个基底材料的系统与包含亲水性聚合物和抗氧化剂的水溶液接触，并对该多个基底材料同时照射放射线。附图的简要说明附图说明图1是显示人工肾脏系统的基本结构的一个实例。实施专利技术的最佳形式在本专利技术中，通过在使基底材料与亲水性聚合物水溶液接触的状态下照射放射线，可获得亲水性聚合物固定在基底材料表面的改性基底材料。基底材料的血液适应性依赖于与血液接触部分的表面状态，一般表面的亲水性越高，或者表面上被固定的亲水性聚合物的运动性越高，则血液适应性越高。可认为运动性高的亲水性聚合物由于其分子的运动而排除蛋白质或血小板。在本文中所谓的固定指的是亲水性聚合物与基底材料相结合的状态。在本专利技术中，可溶性亲水性聚合物的量必须在15重量％或其以下，优选在10重量％或其以下。在本文中所谓的可溶性亲水性聚合物，指的是不发生通过交联或固定在基底材料上而导致的不溶现象的亲水性聚合物。此外，可溶性亲水性聚合物的量为改性基底材料中所含的全部亲水性聚合物中的可溶性亲水性聚合物的比例。其详细的测定方法在以后描述。当可溶性亲水性聚合物的量超过15重量％时，亲水性聚合物相对于基底材料的结合不足，在改性基底材料与血液接触时，亲水性聚合物可能溶出到血中。此外，亲水性聚合物的溶出量优选为0.5mg/m2或其以下，更优选在0.3mg/m2或其以下。在本文中，所谓亲水性聚合物的溶出量指的是将基底材料与加热至37℃的纯水接触4小时的情况下，在纯水中溶出的亲水性聚合物的量，并将该量换算为所测定的基底材料单位面积的量所获得的值。其详细的测定方法在以后描述。当亲水性聚合物的溶出量超过上述范围时，在与血液接触的医疗用具的情况下，可能会聚积在患者的体内。当亲水性聚合物的分子量超过5万时，由于肾脏不能滤过，因此不能排出至体外，将产生特别聚积的情况。另外，在人工肾脏中使用的情况下，由于用于肾脏功能降低或损失的患者中，因此即使亲水性聚合物的分子量在5万或其以下的情况下，也可能在患者体内聚积。此外，在用于蛋白质芯片或生物传感器等的分析仪器中时，溶出的亲水性聚合物可能成为分析障碍。对于放射线照射条件，在与基底材料相接触的亲水性聚合物水溶液中，优选由放射线照射引起的在从260nm到300nm的波长范围中的紫外吸收值的最大增加值在1或其以下，更优选在0.5或其以下。在本文中所谓的紫外吸收值的最大增加值指的是，从放射线照射后的亲水性聚合物水溶液在260nm到300nm的范围内的紫外吸收值减去放射线照射前的亲水性聚合物水溶液相同波长范围内的紫外吸收值所获得的值中，在该波长范围内的最大值。根据放射线照射条件，有时亲水性聚合物分解，生成在260nm到300nm的波长区域中具有吸收的、反应性较高的物质。特别是在医疗用具的情况下，在安全性方面，优选这种物质越少越好。此外，在本专利技术的改性基底材料中，优选表面亲水性聚合物的量在20重量％或其以上。在本文中，所谓表面亲水性聚合物的量指的是，在设改性基底材料的表面上亲水性聚合物的单体单元的重量(单体单元的摩尔数×单体单元的分子量)为(A)、在改性基底材料的表面上构成基底材料的高分子的单体单元的重量(单体单元的摩尔数×单体单元的分子量)为(B)时，以A/(A+B)表示的比率所定义的值。表面亲水性聚合物的量为表示改性基底材料表面的亲水性程度的参数。表面亲水性聚合物的量可通过仅对改性基底材料的表面，即从表面至距离表面10nm程度为止的范围内采用X射线光电分光法(ESCA)测定求出。表面亲水性聚合物的量优选在20重量％或其以上，更优选在32重量％或其以上。当表面亲水性聚合物的量不足20重量％时，对抑制蛋白质等有机物或生物体成分的附着的效果降低。这可能是由于亲水性聚合物不能覆盖基底材料表面，基底材料在改性基底材料的表面露出的比例太大造成的。本专利技术的改性基底材料在表面固定有亲水性聚合物的同时，由于防止亲水性聚合物过度交联、分解等，因此可抑制蛋白质等有机物或生物体成分的附着。特别是具有高的血液适应性。具体地，本专利技术的改性基底材料，人类血小板附着量在10个/4.3×103μm2或其以下。血小板附着量是在改性基底材料与血液接触1小时的情况下，改性基底材料表面上附着的血小板的数量相对每4.3×103μm2改性基底材料表面积求出的值。其详细测定方法将在以下描述。当人类血小板附着量超过10个/4.3×103μm2时，血液适应性将不足，同时抑制蛋白质等有机物或生物体成分的附着效果将变得不足。本专利技术的改性基底材料由于具有较高的血液适应性，因此可合适的作为医疗用基底材料。在本专利技术中所使用的医疗用基底材料包括人工血管、导尿管、血液袋、接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性基底材料，其含有亲水性聚合物，可溶性亲水性聚合物的量在１５重量％或其以下，并且人血小板附着量在１０个／４．３×１０↑［３］μｍ↑［２］或其以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：上野良之，高桥博，菅谷博之，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]