專(zhuān)利名稱(chēng)：生物相容性材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物相容性材料。更詳細(xì)而言，涉及能夠很好地用于食品、食品添加劑、醫(yī)藥品、醫(yī)藥部外品、醫(yī)療用具、化妝品、化妝用具商品等的生物相容性材料。
背景技術(shù)：
人們期盼生物相容性材料應(yīng)用到各種領(lǐng)域?，F(xiàn)在，硅樹(shù)脂、聚乙烯、聚氨酯等人工材料被用于醫(yī)療用管及導(dǎo)管等醫(yī)療用具中。但是，這些材料被生物體識(shí)別為異物，因在其表面吸附蛋白質(zhì)或血球而引起改性，或者該材料自身活化，很可能誘發(fā)血液凝固等排斥反應(yīng)。
另一方面，作為側(cè)鏈具有甘氨酸型甜菜堿單體的材料，已知通過(guò)將甲基丙烯酸N，N-二甲氨基乙酯單獨(dú)聚合，或者使其與其他單體共聚，將得到的聚合物用一氯醋酸鈉等使其甜菜堿化而得到的甘氨酸型甜菜堿樹(shù)脂等(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1～3)。
但是，這些甜菜堿樹(shù)脂難以完全地完成甜菜堿化反應(yīng)，因此殘存N，N-二甲氨基，該殘存的N，N-二甲氨基具有對(duì)生物相容性帶來(lái)不良影響的缺點(diǎn)。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)昭51-9732號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2日本特開(kāi)昭55-104209號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)3日本特開(kāi)昭56-92809號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明是鑒于上述以往技術(shù)而完成的，其課題在于提供用于開(kāi)發(fā)下一代尖端醫(yī)療用具或人工臟器的、與蛋白質(zhì)及血球等生物體成分的相互作用小等的生物相容性?xún)?yōu)異的生物相容性材料。
用于解決技術(shù)問(wèn)題的方法本發(fā)明涉及生物相容性材料，該材料含有使單體組合物聚合而得到的聚合物，所述單體組合物以重量比1/99～100/1(氨基酸型甜菜堿單體/聚合性單體)含有式(I)所示的氨基酸型甜菜堿單體和式(II)所示的聚合性單體。
(式中，R1表示氫原子或甲基，R2表示碳原子數(shù)為1～6的亞烷基，R3和R4各自獨(dú)立、表示碳原子數(shù)為1～4的烷基，R5表示碳原子數(shù)為1～4的亞烷基，Z表示氧原子或-NH基)[化2] (式中，R1與上述相同。R6表示1價(jià)的有機(jī)基)。
發(fā)明效果本發(fā)明的生物相容性材料是用于開(kāi)發(fā)下一代尖端醫(yī)療用具或人工臟器的、與蛋白質(zhì)及血球等生物體成分沒(méi)有相互作用的優(yōu)異的生物相容性。本發(fā)明的生物相容性材料由于使用以式(I)表示的甜菜堿單體，所以具有能夠自由地進(jìn)行根據(jù)其用途的分子設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)。


圖1表示實(shí)驗(yàn)例1中牛血清白蛋白的非特異性吸附的評(píng)價(jià)(dΔEp)結(jié)果的圖。
圖2表示實(shí)驗(yàn)例1中牛血清白蛋白的非特異性吸附的評(píng)價(jià)(ΔI)結(jié)果的圖。
圖3表示實(shí)驗(yàn)例1中溶菌酶的非特異性吸附的評(píng)價(jià)(dΔEp)結(jié)果的圖。
具體實(shí)施例方式
用式(I)表示的甜菜堿單體中，R1表示氫原子或甲基；R2表示碳原子數(shù)為1～6的亞烷基；R3和R4各自獨(dú)立，表示碳原子數(shù)為1～4的烷基；R5表示碳原子數(shù)為1～4的亞烷基；Z表示氧原子或-NH基。
作為用式(I)表示的甜菜堿單體的具體例子，可以舉出N-(甲基)丙烯酰氧甲基-N，N-二甲基銨-α-N-甲基羧基甜菜堿、N-(甲基)丙烯酰氧乙基-N，N-二甲基銨-α-N-甲基羧基甜菜堿、N-(甲基)丙烯酰氧丙基-N，N-二甲基銨-α-N-甲基羧基甜菜堿、N-(甲基)丙烯酰氧甲基-N，N-二乙基銨-α-N-甲基羧基甜菜堿、N-(甲基)丙烯酰氧乙基-N，N-二乙基銨-α-N-甲基羧基甜菜堿、N-(甲基)丙烯酰氧丙基-N，N-二乙基銨-α-N-甲基羧基甜菜堿等，這些物質(zhì)可以分別單獨(dú)使用或?qū)?鐘以上混合使用。
應(yīng)說(shuō)明的是，在本說(shuō)明書(shū)中，“(甲基)丙烯”是指“丙烯”或“甲基丙烯”。
在用式(I)表示的甜菜堿單體中，優(yōu)選用式(III)表示的N-甲基丙烯酰氧乙基-N，N-二甲基銨-α-N-甲基羧基甜菜堿。以N-甲基丙烯酰氧乙基-N，N-二甲基銨-α-N-甲基羧基甜菜堿為代表的式(I)所示甜菜堿單體，可以用例如日本特開(kāi)平9-95474號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)平9-95586號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)平11-222470號(hào)公報(bào)等中記載的方法來(lái)容易地獲得高純度。
用式(II)表示的聚合性單體中，R1與上述相同，R6表示1價(jià)的有機(jī)基。作為R6的代表例，可以舉出-COOR7基(R7表示碳原子數(shù)為1～22的烷基)、-COO-R8-OH基(R8表示碳原子數(shù)為1～4的鏈烯基)、-CONR9R10基(R9和R10各自獨(dú)立、表示氫原子或碳原子數(shù)為1～4的烷基)、-OCO-R11基(R11表示甲基或乙基)、用式(IV)表示的基團(tuán)、用式(V)表示的基團(tuán)等。R6之中，從生物相容性考慮，優(yōu)選-COO-R8-OH基、-COOR7基、-CONR9R10基及用式(IV)表示的基團(tuán)。
式(IV)中，R12表示碳原子數(shù)為3或5的亞烷基。
式(V)中，R13表示碳原子數(shù)為2～9的烷基，R14表示氫原子或甲基。
作為用式(II)表示的聚合性單體的具體例子，可以舉出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸芐酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸乙基卡必醇酯、(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基丙酯、(甲基)丙烯酸羥基丁酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸甲氧基丁酯、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N-丙基(甲基)丙烯酰胺、N-異丙基(甲基)丙烯酰胺、N-丁氧甲基(甲基)丙烯酰胺、N-叔丁基(甲基)丙烯酰胺、N-辛基(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N，N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯?；鶈徇?、雙丙酮(甲基)丙烯酰胺、苯乙烯、衣康酸甲酯、衣康酸乙酯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯己內(nèi)酰胺等單官能單體，二(甲基)丙烯酸1，4-丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸1，6-己二醇酯、二(甲基)丙烯酸1，9-壬二醇酯、二(甲基)丙烯酸2-正丁基-2-乙基-1，3-丙二醇酯、二縮三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三縮四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、亞甲基雙丙烯酰胺、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等的多官能單體等，這些單體可以分別單獨(dú)使用，也可以將2種以上混合使用。
用式(II)表示的聚合性單體中，從生物相容性方面考慮，優(yōu)選(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、N，N-二甲基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、(甲基)丙烯酸羥基乙酯等。
用式(I)表示的甜菜堿單體和用式(II)表示的聚合性單體的量，隨著生物相容性材料所使用的生物體部位、使用目的等而不同，因而不能一概而論，但從生物相容性、親水性、耐水性、生物體成分吸附性、剛性、加工性等方面考慮，將式(I)所示的甜菜堿單體/式(II)所示的聚合性單體(重量比)調(diào)整為1/99～100/0、優(yōu)選5/95～95/5、更優(yōu)選10/90～90/10。
應(yīng)說(shuō)明的是，單體組合物僅由式(I)所示的甜菜堿單體構(gòu)成時(shí)，所得聚合物是式(I)所示甜菜堿單體的均聚合物，當(dāng)由式(I)所示甜菜堿單體和式(II)所示聚合性單體構(gòu)成時(shí)，所得聚合物是式(I)所示甜菜堿單體和式(II)所示聚合性單體的共聚物。
例如，可以通過(guò)使用水或有機(jī)溶劑作為溶劑的溶劑聚合，將單體組合物聚合，由此來(lái)調(diào)制構(gòu)成生物相容性材料的聚合物。更詳細(xì)而言，可以將含有規(guī)定量的式(I)所示甜菜堿單體和式(II)所示聚合性單體的單體組合物溶解于精制水或有機(jī)溶劑中，一邊攪拌所得溶液，一邊向該溶液添加聚合引發(fā)劑，在惰性氣體環(huán)境中使單體組合物聚合，由此得到。
上述有機(jī)溶劑可例舉出甲醇、乙醇、異丙醇、乙二醇、丙二醇等醇類(lèi)，丙酮、甲乙酮等酮類(lèi)，乙醚、四氫呋喃等烷基醚類(lèi)，苯、甲苯、二甲苯等芳香族化合物類(lèi)，正已烷等脂肪烴化合物類(lèi)，環(huán)已烷等脂環(huán)烴化合物類(lèi)，乙酸甲酯、乙酸乙酯等乙酸酯等，但本發(fā)明不限于所述示例。
考慮到聚合的操作性等，用于溶液聚合的單體組合物溶液中的單體組合物的濃度優(yōu)選為10～80重量％左右。
聚合時(shí)，優(yōu)選使用聚合引發(fā)劑。聚合引發(fā)劑沒(méi)有特別的限定，例如，以偶氮異丁腈、偶氮異丁酸甲酯、偶氮雙二甲基戊腈、過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)硫酸鉀、過(guò)硫酸銨等普通的偶氮類(lèi)聚合引發(fā)劑或過(guò)氧化物類(lèi)聚合引發(fā)劑等為代表，可以舉出二苯甲酮衍生物、氧化膦衍生物、苯酮衍生物、苯基硫醚衍生物、疊氮化物衍生物、重氮衍生物、二硫化物衍生物等的光聚合引發(fā)劑等。相對(duì)于單體組合物100重量份，聚合引發(fā)劑的量通常優(yōu)選為0.01～5重量份左右。
聚合時(shí)，根據(jù)需要可以使用鏈轉(zhuǎn)移劑。作為鏈轉(zhuǎn)移劑，可例舉出月桂硫醇、十二烷基硫醇、硫代甘油等具有硫醇基的化合物及次亞磷酸鈉、亞硫酸氫鈉等無(wú)機(jī)鹽等，但本發(fā)明不限于所述示例。相對(duì)于單體組合物100重量份，鏈轉(zhuǎn)移劑的量通常優(yōu)選為0.01～10重量份左右。
單體組合物的聚合溫度隨所用聚合引發(fā)劑的種類(lèi)而不同，因此不能一概決定，但通常優(yōu)選設(shè)為聚合引發(fā)劑的10小時(shí)半衰期溫度。從避免殘存未反應(yīng)單體考慮，聚合時(shí)間為2小時(shí)以上、優(yōu)選2～24小時(shí)左右。單體組合物的聚合可以在惰性氣體的環(huán)境中進(jìn)行。惰性氣體可例舉出氮?dú)?、氬氣等?br> 應(yīng)說(shuō)明的是，反應(yīng)體系內(nèi)的未反應(yīng)單體的有無(wú)可以用氣相色譜等一般的分析方法確認(rèn)。
由此，通過(guò)使單體組合物聚合，可以得到聚合物。所得聚合物可以用超濾膜等分離，根據(jù)需要利用常法進(jìn)行洗滌，從而進(jìn)行回收。
從制造時(shí)的處理性和生成物的加工性方面考慮，所得聚合物的重均分子量?jī)?yōu)選為500～200萬(wàn)，更優(yōu)選為1000～100萬(wàn)。
本發(fā)明的生物相容性材料含有上述聚合物。本發(fā)明的生物相容性材料可以?xún)H由上述聚合物構(gòu)成，也可以根據(jù)需要，在不妨礙本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)，由上述聚合物和其他聚合物構(gòu)成。
本發(fā)明的生物相容性材料的生物相容性?xún)?yōu)異，因此可以很好地用于食品、食品添加劑、醫(yī)藥品、醫(yī)藥部外品、醫(yī)療用具、化妝品、化妝用具商品等中。
作為食品及食品添加劑，可例舉出在普通的食品類(lèi)中使用的增粘劑、pH調(diào)整劑、成形輔助劑、包裝材料等。作為醫(yī)藥品、醫(yī)藥部外品及醫(yī)療用具，可例舉出藥物傳輸系統(tǒng)藥物、人工血管、血液透析膜、導(dǎo)管、接觸透鏡、血液濾器、血液保存袋、人工臟器等。作為化妝品及化妝用具商品，可例舉出洗發(fā)劑、沖洗劑、護(hù)發(fā)素、乳液、保濕霜、肥皂、皮膚洗滌劑、面膜、去死皮膏、發(fā)用定型劑、染發(fā)劑、毛發(fā)脫色劑、燙發(fā)劑、香水、抑汗劑、清涼劑、紙尿布、生理用品、浴池洗滌劑、食器洗滌劑、自來(lái)水過(guò)濾器等，但本發(fā)明不限于所述示例。
實(shí)施例接著，根據(jù)實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明不限于所述實(shí)施例1在含有N-甲基丙烯酰氧乙基-N，N-二甲基銨-α-N-甲基羧基甜菜堿234mg和雙[4-(N，N-二甲基二硫代氨基甲酰甲基)苯甲酰胺乙基硫醚]13.6mg的單體組合物中，添加作為光聚合引發(fā)劑的四乙基秋蘭姆二硫化物11.9mg后，使其溶解于甲醇2.5mL和四氫呋喃1mL的混合溶劑中，在所得溶液中通入氮?dú)?5分鐘之后，在25℃的溫度下于氮?dú)猸h(huán)境中照射紫外線(xiàn)4小時(shí)，由此使單體組合物光聚合。
接著，用超濾(餾分分子量3000～10000)進(jìn)行分離，進(jìn)行凍干，由此回收生成的聚合物(收量45mg)。通過(guò)H1-NMR研究所得聚合物的聚合度和重均分子量，結(jié)果如下其聚合度為23.1，重均分子量為5500.H1-NMR的測(cè)定結(jié)果如下。
1H-NMR(400MHz，D2O)1.08(t，m，3H，2H-CH3，-CH2-)，2.21(m，2H，-CH2-)，3.38(t，2H，3H，N-CH2-，N-CH3)，3.70(m，2H，2H，N-CH2-，-CH2-COOH)，4.76(d，2H，O-CH2-)，7.2-7.8(m，4H，-Ph-)實(shí)施例2
除了將實(shí)施例1中的單體組合物變更為甲基丙烯酸丁酯和N-甲基丙烯酰氧乙基-N，N-二甲基銨-α-N-甲基羧基甜菜堿的混合物[甲基丙烯酸丁酯/N-甲基丙烯酰氧乙基-N，N-二甲基銨-α-N-甲基羧基甜菜堿的重量比4/6]250mg之外，與實(shí)施例1同樣地操作，得到聚合物。
接著，用超濾(餾分分子量3000～10000)進(jìn)行分離，進(jìn)行凍干，由此回收生成的聚合物(收量50mg)。通過(guò)H1-NMR研究所得聚合物的重均分子量，結(jié)果為18000。
實(shí)施例3在N-甲基丙烯酰氧乙基-N，N-二甲基銨-α-N-甲基羧基甜菜堿5.0g中加入甲醇25ml，接著加入作為聚合引發(fā)劑的2，2-偶氮雙異丁腈70.8mg、作為鏈轉(zhuǎn)移劑的2-巰基乙醇0.15ml，使其在70℃下聚合24小時(shí)后，進(jìn)行濃縮，進(jìn)而使其溶解在水中，通過(guò)透析進(jìn)行分離(餾分分子量1000)，進(jìn)行凍干，由此回收生成的聚合物(收量3.6g)。用凝膠滲透色譜法(流動(dòng)相含有0.5％溴化鋰的0.1M的溴化鈉水溶液)研究所得聚合物的重均分子量，為11400。
實(shí)施例4使用N-甲基丙烯酰氧乙基-N，N-二甲基銨-α-N-甲基羧基甜菜堿和甲基丙烯酸丁酯2.23mL(N-甲基丙烯酰氧乙基-N，N-二甲基銨-α-N-甲基羧基甜菜堿/甲基丙烯酸丁酯的重量比45/55)來(lái)代替實(shí)施例2中的N-甲基丙烯酰氧基乙基-N，N-二甲基銨-α-N-甲基羧基甜菜堿5.0g，在70℃下聚合24小時(shí)之后，加入到正己烷中使其沉淀，進(jìn)而使其溶解在水中，通過(guò)透析進(jìn)行分離(餾分分子量3500)，進(jìn)行凍干，由此回收生成的聚合物(收量1.6g)。用凝膠滲透色譜法(流動(dòng)相含有0.5％溴化鋰的0.1M的溴化鈉水溶液)研究所得聚合物的重均分子量，為17800。
比較例1除了使用甲基丙烯酸234mg來(lái)代替實(shí)施例1的N-甲基丙烯酰氧乙基-N，N-二甲基銨-α-N-甲基羧基甜菜堿234mg之外，與實(shí)施例1同樣地操作，得到聚合物。通過(guò)H1-NMR研究所得聚合物的聚合度和重均分子量，結(jié)果如下其聚合度為16，重均分子量為2700。
比較例2為了與實(shí)施例2比較，使用聚乙烯磺酸鈉(重均分子量2200)。
比較例3為了與實(shí)施例2比較，使用聚-L-賴(lài)氨酸溴化氫(重均分子量2700)。
比較例4為了與實(shí)施例2比較，使用聚乙二醇(重均分子量2000)。
比較例5為了與實(shí)施例2比較，使用聚-N-乙烯基吡咯烷酮(重均分子量2300)。
實(shí)驗(yàn)例1接著，研究含有在實(shí)施例1和比較例1中所得聚合物的自身組織化單分子膜的循環(huán)·伏安。
更具體而言，用氧化鋁粉研磨作為電極的金電極(AUE6.0×1.6mm；BAS)之后，對(duì)該金屬極照射超聲波(Sine Sonic150，Sine)30秒。重復(fù)該操作幾次之后，使用循環(huán)·伏安測(cè)量?jī)x[ポテンシオ·スタット北斗電工(株)制造、商品號(hào)HA-301]、功能發(fā)生器[北斗電工(株)制造、商品號(hào)HA-104]、電源及交流-直流轉(zhuǎn)換器[EPSON公司制造、商品名PC-486SE]，在0.1N硫酸水溶液或0.5N氫氧化鉀水溶液中浸漬電極，施加電壓。使用0.1N硫酸水溶液時(shí)，施加-0.4～1.5V的電壓；使用0.5N氫氧化鉀水溶液時(shí)，施加0～-1.5V的電壓。
接著，將金電極的表面洗滌之后，將該金電極浸漬在含有0.5M氯化鉀和5mM鐵氰化鉀的水溶液中，以?huà)呙杷俣?0mV/s和施加電壓0.6～-0.3V來(lái)檢查循環(huán)·伏安，確認(rèn)電位差(以下稱(chēng)為ΔEp)達(dá)到65mV以下之后，使用該金電極。
在實(shí)施例1和比較例1中所得材料的水溶液1mg/mL中浸漬上述金電極24小時(shí)之后，用精制水洗滌幾次。
使用含有1mM氫醌和0.1mM硫酸鈉、pH為7.0的10mM磷酸緩沖液(以下稱(chēng)為HQ溶液)，觀察蛋白質(zhì)對(duì)修飾有在實(shí)施例1和比較例1中所得材料的金電極的非特異性吸附。
將牛血清白蛋白(BSA、pI4.8、66kD)或者溶菌酶(pI10.9、1.4kD)溶于pH為7.0的10mM磷酸緩沖液中，制成蛋白質(zhì)溶液(1mg/mL)。浸漬到蛋白質(zhì)溶液之前，在HQ溶液中研究循環(huán)·伏安，確認(rèn)其電位差達(dá)到0mV.然后，浸漬于蛋白質(zhì)溶液中，每隔一定時(shí)間取出，用精制水洗滌幾次之后，在HQ溶液中測(cè)定循環(huán)·伏安。
從浸漬后的ΔEp中減去浸漬于蛋白質(zhì)之前的ΔEp，將該值作為dΔEp的值。
自身組織化單分子膜的表面上沒(méi)有吸附蛋白質(zhì)等時(shí)，由于除了吸附質(zhì)以外，沒(méi)有妨礙氧化還原物質(zhì)移動(dòng)的物質(zhì)，因此dΔEp的值成為0mV。而自身組織化單分子膜上的環(huán)境因非特異性吸附等而改變時(shí)，由于妨礙了氧化還原物質(zhì)的移動(dòng)，因此dΔEp的值增加。利用這種現(xiàn)象觀測(cè)蛋白質(zhì)的非特異性吸附等。其結(jié)果示于圖1～3中。
圖1表示實(shí)驗(yàn)例1的牛血清白蛋白非特異性吸附的評(píng)價(jià)(dΔEp)結(jié)果。由圖1所示的結(jié)果可知，在使用沒(méi)有形成單分子膜的金電極時(shí)(圖1中的裸Au)和比較例1中，dΔEp的值增加，與此相對(duì)，實(shí)施例1的dΔEp值接近0，幾乎沒(méi)有變化。由此可知，形成了含有實(shí)施例1的生物相容性材料的自身組織化單分子膜的金電極，由于蛋白質(zhì)在其表面的吸附量少，因此生物相容性?xún)?yōu)異。
圖2表示實(shí)施例1的牛血清白蛋白非特異性吸附的評(píng)價(jià)(ΔI)結(jié)果。由圖2所示的結(jié)果可知，使用沒(méi)有形成單分子膜的金電極時(shí)(圖2中的裸Au)，ΔI的值大幅度地減少，與此相對(duì)，實(shí)施例1中的ΔI值幾乎沒(méi)有變化。由此可知，形成了含有實(shí)施例1的生物相容性材料的自身組織化單分子膜的金電極，由于蛋白質(zhì)在其表面的吸附量少，因此生物相容性?xún)?yōu)異。
圖3表示實(shí)驗(yàn)例1的溶菌酶非特異性吸附的評(píng)價(jià)(dΔEp)結(jié)果。由圖3所示的結(jié)果可知，在使用沒(méi)有形成單分子膜的金電極時(shí)(圖3中的裸Au)和比較例1中，dΔEp的值增加，與此相對(duì)，實(shí)施例1的dΔEp值接近0，幾乎沒(méi)有變化。由此可知，形成了含有實(shí)施例1的生物相容性材料的自身組織化單分子膜的金電極，由于蛋白質(zhì)在其表面的吸附量少，因此生物相容性?xún)?yōu)異。
由以上結(jié)果可知，在實(shí)施例1中得到的生物相容性材料難以吸附牛血清白蛋白或溶菌酶等蛋白質(zhì)，生物相容性?xún)?yōu)異。
實(shí)施例2用拉曼分光法測(cè)定在實(shí)施例3～4和比較例2～5中所得材料的水的O-H伸縮振動(dòng)。
更具體而言，使用在實(shí)施例3～4和比較例2～5中所得各材料的10重量％水溶液，通過(guò)拉曼分光法，測(cè)定水的O-H伸縮振動(dòng)。其結(jié)果示于表1中。拉曼分光法的測(cè)定條件及表1中的N值和Ncorr值的測(cè)定方法如下。
ジヤスコ公司制造，拉曼分光測(cè)定儀(商品號(hào)NR-1100)光源Ar+激光波長(zhǎng)488nm光量200mW分辨率5cm-1[N值和Ncorr值的測(cè)定方法]由于溶劑的相互作用而導(dǎo)致不優(yōu)選的位置和取向，因此用Pd表示從水分子的氫鍵網(wǎng)眼中排除O-H振動(dòng)的可能性。Pd可以用下述式求出。
Pd＝(Cw-Cx)÷Cw(式中，Cw表示水固有的O-H振動(dòng)強(qiáng)度，Cx表示溶液的O-H振動(dòng)強(qiáng)度。)N值表示在聚合物的每1單體單元的水的氫鍵網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)中導(dǎo)入的氫鍵的欠缺數(shù)。N值可以通過(guò)下述式求出。
N值＝Pd/Fx(式中，F(xiàn)x表示每1個(gè)O-H的單體數(shù)。)C值表示締合的O-H伸縮振動(dòng)的相對(duì)強(qiáng)度。由于相對(duì)于純水的C值(Cw)小于相對(duì)于完全冰的C值(Cice)，因此利用該因子校正N值，從而獲得作為N值校正值的Ncorr值。Ncorr值可以根據(jù)下式求出。
Ncorr值＝(CW/Cice)×N值此外，C值可以根據(jù)下述兩式求出。
C值＝∫Ic(w)dw/∫I∥(w)dw(式中，Ic表示校正強(qiáng)度，I∥表示平行強(qiáng)度。)以及Ic＝I∥-I⊥/ρ(式中，I∥與上述相同。I⊥表示垂直強(qiáng)度，ρ表示偏光解消度。)[表1]

由表1所示的結(jié)果可知，與比較例2～5相對(duì)比，由于實(shí)施例3～4所得材料的N值和Ncorr值小，因此聚合物附近的水的氫鍵的網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)幾乎沒(méi)有被破壞，生物相容性?xún)?yōu)異。
產(chǎn)業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的生物相容性材料由于生物相容性?xún)?yōu)異，因此可以很好地用于如食品、食品添加劑、醫(yī)藥品、醫(yī)藥部外品、醫(yī)療用具、化妝品、化妝用具商品等中。
權(quán)利要求
1.生物相容性材料，該材料含有使單體組合物聚合而成的聚合物，所述單體組合物以氨基酸型甜菜堿單體/聚合性單體的重量比為1/99～100/1比例含有式(I)所示的氨基酸型甜菜堿單體和式(II)所示的聚合性單體，[化1] 式(I)中，R1表示氫原子或甲基，R2表示碳原子數(shù)為1～6的亞烷基，R3和R4各自獨(dú)立、表示碳原子數(shù)為1～4的烷基，R5表示碳原子數(shù)為1～4的亞烷基，Z表示氧原子或-NH基，[化2] 式(II)中，R1與上述相同，R6表示1價(jià)的有機(jī)基。
2.如權(quán)利要求1所述的生物相容性材料，其中，氨基酸型甜菜堿單體是用式(III)表示的N-甲基丙烯酰氧乙基-N，N-二甲基銨-α-N-甲基羧基甜菜堿。[化3]
全文摘要
與蛋白質(zhì)及血球等生物體成分的相互作用小等的生物相容性?xún)?yōu)異的生物相容性材料。所述生物相容性材料含有使單體組合物聚合而成的聚合物，所述單體組合物以重量比1/99～100/1(氨基酸型甜菜堿單體/聚合性單體)含有式(I)所示的氨基酸型甜菜堿單體和式(II)所示的聚合性單體。所述生物相容性材料可以用于食品、食品添加劑、醫(yī)藥品、醫(yī)藥部外品、醫(yī)療用具、化妝品、化妝用具商品等中。(式中，R
文檔編號(hào)A61L33/00GK1954004SQ200580015858
公開(kāi)日2007年4月25日 申請(qǐng)日期2005年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月20日
發(fā)明者北野博巳, 源明誠(chéng), 猿渡欣幸, 向山高廣 申請(qǐng)人:大阪有機(jī)化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社