聚合物及其交联体制造技术

本发明专利技术提供一种用于医疗材料用途的具有充分的生物相容性的聚合物、以及用该聚合物将基材表面改变为生物相容性的交联体形成方法，具体为赋予基材表面以作为磷酸胆碱基特征的蛋白质吸附抑制效果和细胞粘附抑制效果。本发明专利技术的发明专利技术人发现以特定比例含有磷酸胆碱结构单元、疏水性结构单元及光反应性结构单元的共聚物能够解决上述问题，从而完成了本发明专利技术。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚合物及其交联体
本专利技术涉及一种聚合物以及由该聚合物形成的交联体。本申请要求作为参考而引用至本文的日本专利申请第2015-041174号的优先权。
技术介绍
含磷酸胆碱基聚合物具有以血液相容性为代表的优异的生物相容性(biocompatibility)。因此，通过含磷酸胆碱基聚合物在生物相容性差的基材表面形成覆膜而用于使其生物相容性的用途。具体而言，应用于例如人工心脏、人工肺、人工血管、角膜接触镜等各种医疗器械的表面处理剂(非专利文献1)。此时，大多对于应赋予生物相容性的基材表面，将聚合物以物理结合或化学结合的方式与基材表面结合，形成含水凝胶覆膜来使用。在基材表面进行物理结合可列举如下方法：向具有磷酸胆碱基聚合物中导入具有疏水基的共聚单体进行物理结合的方法、或导入离子基团进行离子结合的方法。然而，这些方法需要用其他官能团取代聚合物的部分结构，无法充分发挥磷酸胆碱基的作用。而且，若与基材的亲和性不充分，则耐久性变得不充分，发生脱落。另一方面，导入有化学结合性基团的磷酸胆碱基聚合物由于与基材表面进行化学结合，通过导入少量官能团即与基材结合，可形成耐久性较高的覆膜(专利文献1)。但是，此时，基材表面具有官能团成为必要条件，另外，由于磷酸胆碱基聚合物彼此之间一般不进行结合，因此耐久性也不充分。并且，需要通过后续处理使化学结合时的未反应官能团失活的工序，在实用上存在诸多技术问题。因此，提出了一种具有光反应性的磷酸胆碱基聚合物(专利文献2)。在基材的选择中，该聚合物即使不存在化学结合性官能团也能与基材表面结合，且覆膜形成性也优异。然而，由于具有叠氮基(アジド基)，需要对制造时和运送时的安全性、以及制造后确保稳定性进行充分管理，因此，在向市场供应方面，从供应稳定性与规模拓展性方面考虑存在问题。对于对应生物相容性化的基材表面具有光反应性的基团、用于在基材表面形成用来覆盖应生物相容性化的基材表面的稳定交联体的聚合物及其交联体尚未展开充分的探索。现有技术文献专利文献专利文献1：美国专利6090901号说明书专利文献2：特开2010-059367号公报非专利文献非专利文献1：石原一彦，MMJtheMainichimedicaljournal杂志，“医療の森：明日への展望(2)：医療用新素材『MPCポリマー』(医疗之森：面向未来的展望(2)：医疗用新材料‘MPC聚合物’)”，2010年，第6卷，第2号，p68-70
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题对于对应当生物相容性化的基材表面具有光反应性基团、用于形成用来覆盖该表面的稳定交联体的聚合物尚未展开充分的探索。即，本专利技术的课题为提供一种用于医疗材料用途的具有充分的生物相容性的聚合物、以及用该聚合物将基材表面改变为生物相容性的交联体形成方法，具体为赋予基材表面以作为磷酸胆碱基特性的蛋白质吸附抑制效果和细胞粘附抑制效果。解决技术问题的技术手段本专利技术的专利技术人鉴于上述问题进行了深入研究，结果得出以特定比例含有磷酸胆碱结构单元、疏水性结构单元及光反应性结构单元的共聚物能够解决上述问题，从而完成本专利技术。即，本专利技术如下。1.一种共聚物，其具有下述式(1a)～式(1c)所示结构单元，各结构单元的比例a、b及c为：a/(a+b+c)＝0.30～0.90，b/(a+b+c)＝0.01～0.69，c/(a+b+c)＝0.01～0.20，所述共聚物的重均分子量为10,000～1,000,000。[化学式1][化学式2]式中，n为3～17。[化学式3]式中，X为-H或-OH基。2.根据第1项所述的共聚物，其中，所述式(1a)所示结构单元为2-甲基丙烯酰氧乙基-2-三甲基氨基乙基磷酸酯，所述式(1b)所示结构单元为甲基丙烯酸丁酯，所述式(1c)所示结构单元为4-甲基丙烯酰氧基二苯甲酮。3.根据第1项所述的共聚物，其中，所述式(1a)所示结构单元为2-甲基丙烯酰氧乙基-2-三甲基氨基乙基磷酸酯，所述式(1b)所示结构单元为甲基丙烯酸丁酯，所述式(1c)所示结构单元为4-甲基丙烯酰氧基-2-羟基二苯甲酮。4.根据第1项所述的共聚物，其中，所述式(1a)所示结构单元为2-甲基丙烯酰氧乙基-2-三甲基氨基乙基磷酸酯，所述式(1b)所示结构单元为甲基丙烯酸十八酯，所述式(1c)所示结构单元为4-甲基丙烯酰氧基二苯甲酮。5.一种表面处理剂，其含有根据第1～4项中任一项所述的共聚物。6.根据第5项所述的表面处理剂，其为蛋白质吸附抑制用表面处理剂。7.根据第5项所述的表面处理剂，其为细胞粘附抑制用表面处理剂。8.一种交联体的形成方法，其特征在于，将根据第1～4项中任一项所述的共聚物或根据第5～7项中任一项所述的表面处理剂涂布于基材表面后，对该基材表面进行光照射，在该基材表面形成交联体。9.一种交联体，其通过根据第8项所述的交联体形成方法得到。10.一种交联体，其通过对根据第1～4项中任一项所述的共聚物或根据第5～7项中任一项所述的表面处理剂进行光照射而得到。11.一种医疗用具，其含有根据第9项或第10项所述的交联体。12.下述共聚物用于制备表面处理剂的用途，所述共聚物具有下述式(1a)～式(1c)所示结构单元，各结构单元的比例a、b及c为：a/(a+b+c)＝0.30～0.90，b/(a+b+c)＝0.01～0.69，c/(a+b+c)＝0.01～0.20，所述聚合物的重均分子量为10,000～1,000,000。[化学式4][化学式5]式中，n为3～17。[化学式6]式中，X为-H或-OH基。专利技术效果通过将本专利技术的聚合物涂布于基材上，进一步对该基材进行光照射，能够提供将该基材改变为生物相容性的生物相容性材料。具体实施方式下面对本专利技术进行更详细的说明。本专利技术对象的共聚物具有下述式(1a)～式(1c)所示结构单元，各结构单元的比例a、b及c为a/(a+b+c)＝0.30～0.90、b/(a+b+c)＝0.01～0.69、c/(a+b+c)＝0.01～0.20，所述共聚物的重均分子量为10,000～1,000,000。[化学式7][化学式8]式中，n为3～17。[化学式9]式中，X为-H或-OH基。本专利技术的共聚物是由磷酸胆碱结构单元、疏水性结构单元及光反应性结构单元构成的共聚物。本专利技术对象的表面处理剂含有本专利技术的共聚物。本专利技术对象的交联体形成方法，其特征在于，将本专利技术的共聚物或本专利技术的表面处理剂涂布于基材表面后，对该基材表面进行光照射，在该基材表面形成交联体。本专利技术对象的交联体通过本专利技术的交联体形成方法得到，或者通过对本专利技术的共聚物或本专利技术的表面处理剂进行光照射而得到。本专利技术对象的医疗用具包含本专利技术的交联体。下面对本专利技术的共聚物的各结构单元进行说明。[磷酸胆碱结构单元]本专利技术的共聚物在共聚物结构中含有基于含磷酸胆碱(PC)基单体的结构单元(参见2a)。在共聚物结构中，磷酸胆碱基为与作为生物膜的主要成分的磷脂具有相同结构的极性基团。通过将磷酸胆碱基导入共聚物(聚合物)中，能够赋予聚合物蛋白质吸附抑制、细胞粘附抑制、抗凝血性、亲水性等生物相容性。并且，通过在基材表面上对该聚合物进行光处理等，能够赋予基材生物相容性。作为所述含PC基单体，可列举2-甲基丙烯酰氧乙基-2’-(三甲基氨基)乙基磷酸酯(参见3a)。[化学式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种共聚物，其具有下述式(1a)～式(1c)所示结构单元，各结构单元的比例a、b及c为：a/(a+b+c)＝0.30～0.90，b/(a+b+c)＝0.01～0.69，c/(a+b+c)＝0.01～0.20，共聚物的重均分子量为10,000～1,000,000，[化学式1]

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.03 JP 2015-0411741.一种共聚物，其具有下述式(1a)～式(1c)所示结构单元，各结构单元的比例a、b及c为：a/(a+b+c)＝0.30～0.90，b/(a+b+c)＝0.01～0.69，c/(a+b+c)＝0.01～0.20，共聚物的重均分子量为10,000～1,000,000，[化学式1][化学式2]式中，n为3～17，[化学式3]式中，X为-H或-OH基。2.根据权利要求1所述的共聚物，其中，所述式(1a)所示结构单元为2-甲基丙烯酰氧乙基-2-三甲基氨基乙基磷酸酯，所述式(1b)所示结构单元为甲基丙烯酸丁酯，所述式(1c)所示结构单元为4-甲基丙烯酰氧基二苯甲酮。3.根据权利要求1所述的共聚物，其中，所述式(1a)所示结构单元为2-甲基丙烯酰氧乙基-2-三甲基氨基乙基磷酸酯，所述式(1b)所示结构单元为甲基丙烯酸丁酯，所述式(1c)所示结构单元为4-甲基丙烯酰氧基-...

【专利技术属性】
技术研发人员：石原一彦，井上祐贵，深泽今日子，松田将，山田智，野田朋澄，
申请(专利权)人：国立大学法人东京大学，日油株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP