刺激应答性材料和使用其的医疗材料制造技术

刺激应答性材料，其特征在于，其包含刺激应答性高分子、纤维和水，纤维的数量平均直径为1～900nm，且纤维分散存在。此外，医疗材料和粘连防止材料，其使用了包含刺激应答性高分子、纤维和水，纤维的数量平均直径为1～900nm，且纤维分散存在的刺激应答性材料。提供适用便利性提高，兼具被覆时的力学特性或对应于各种用途的要求特性（例如，生物分解性、生物适应性、低毒性等）的刺激应答性材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】刺激应答性材料和使用其的医疗材料
本专利技术涉及刺激应答性材料，更详细而言，涉及包含刺激应答性高分子、纤维和水 的刺激应答性材料，以及使用其的医疗材料。
技术介绍
通过外部的热、光、电流、电场、pH等刺激而使体积或状态发生变化(膨润、收缩)的 刺激应答性高分子通常为人所知，并已被尝试用于作为功能性材料的各种领域。其被提出 作为，例如，药物载体或防粘连材料、药物递送系统等的医疗材料、化妆品、驱动机器人的可 动部的高分子促动器、化学阀、物质分离、光学元件等而受到关注。特别地，医疗材料被认为 是这种材料的有希望的用途。 粘连是在炎症、外伤、擦伤、手术所致的创伤等中、在伤口的治愈过程中周围的脏 器或组织结合时所形成。例如，在各种外科手术中常常进行患处的切除、和损伤部位的修复 等，此时会发生手术后的粘连。为了防止这种粘连，作为在体内伤口治愈期间发挥阻隔功 能的物质，已知有例如Seprafilm（Genzyme Biosugry 社制）或Interseed（Johnson & Johnson社制）等片材状的防粘连材料。 但是，这些防粘连材料为片材状，因而难以用于，例如，三维形状或圆筒状的器官、 或者埋入体内的复杂形状的医疗器械等。此外，如上述Seprafilm等那样，如若润湿则操 作性方面多变得困难，在操作上还有问题。进而，近年不断增加的使用内窥镜、腹腔镜的手 术中，片材状的防粘连材料的操作性变得更加困难，认为实质上无法使用。 因此，为了提高适用便利性，以液体状供给并在适用部位通过温度变化等刺激而 使形态、性质等发生变化，由此成为例如固体状，从而发挥保护、分离、补强、缓冲等效果的 材料，或者反之以固体状供给并在适用部位通过刺激而变化为液体状从而发挥效果的材料 近年来受到关注。例如，已对使用温度应答性高分子在内窥镜或腹腔镜手术中以室温下具 有流动性的液体的形式供给至体内、并在附着于患处后在体温下转变为固体状而发挥阻隔 性的材料进行了研究，并研究了作为创伤被覆材料或外科手术时的防粘连材料、粘接剂来 使用(例如，专利文献1)。 作为如此受到关注的刺激应答性高分子，已知有例如温度应答性高分子。温 度应答性高分子通常已知有下述物质：显示处于水合状态的高分子在某温度以上去水 合而使体积或形态、性质等发生变化的下限临界溶液温度（Lower Critical Solution Temperature ;以下缩写为LCST)的那些、和显示在某温度以上通过进行水合而使体积或 形态、性质等发生变化的上限临界溶液温度（Upper Critical Solution Temperature;以 下缩写为UCST)的那些。作为显示UCST的那些，已知有例如N-乙酰基丙烯酰胺与丙烯酰 胺的共聚物等(例如，专利文献2);作为显示LCST的那些，已知有例如N-异丙基丙烯酰胺 (NIPAM)的均聚物或共聚物(例如，专利文献3)、或泊洛沙姆等。特别是聚N-异丙基丙烯酰 胺（PNIPAM)系化合物在接近体温的32°C附近通过膨润-收缩的体积转移而形成固体状的 凝胶，因而以医疗材料为代表，进行了广泛研究(例如，专利文献4)。 但是，它们那样的刺激应答性高分子虽然确实适用便利性优异，但通常固体状(凝 胶)的弹性、强度等低，因而存在用途所要求的力学特性不充分的问题。例如，作为防粘连材 料有阻隔性不充分的问题。此外，例如在医疗领域，通常已知若埋植与机体内的脏器具有不 同力学特性的人工材料，则会在机体内发生因力学性质的不同而造成的机体反应，与机体 内的脏器具有同等的高力学特性的材料受到需求。此外，在作为促动器时，凝胶需要具有能 够充分耐受施加于促动器的阻力的力学强度。 因此，为了提高力学特性而进行了各种新型高分子的研究。例如，研究了对温度进 行应答而发生凝胶化的聚（乙二醇-block-(DL-乳酸-random-乙醇酸）-block-乙二醇）； (PEG-PLGA-PEG)三嵌段共聚物、或（PLGA-PEG-PLGA)三嵌段共聚物(例如，专利文献5)。进 而，对包含分支型聚醚与聚酯的分支嵌段共聚物进行了研究(例如，专利文献6)。 但是，这些高分子材料若导入用于提高力学特性的官能团则温度应答性基团便相 对减少，从而无法高度兼具刺激应答功能、以及力学特性或对应于各种用途的要求特性(例 如，生物分解性、生物适应性、低毒性等)。 如此，现状是无法得到兼具适用便利性和优异力学特性的刺激应答性材料。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开2003-252936号公报 专利文献2 :日本特开2000-86729号公报 专利文献3 :日本特开平11-228850号公报 专利文献4 :日本特开2004-307523号公报 专利文献5 :日本特开2012-12606号公报 专利文献6 :日本特开2009-29967号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题 对于上述问题，只要能发现提高刺激应答性高分子的力学特性的技术，则可兼具适用 便利性和高力学特性，从而解决上述问题。例如，在涂料或粘接剂、密封材料等一般资材、或 创伤被覆材料、防粘连材料等医疗材料等的被膜用途中，通过兼具运输或能够容易地供给 材料至适用部位的便利性、和牢固的被覆性，操作性和效果显著提高。具体地，例如，将材料 以液状供给，并在适用部位给予刺激而能牢固地被覆的材料。特别是防粘连材料，目前主要 使用的片材状的防粘连材料由于在复杂形状等中的粘接性、操作性、内窥镜或腹腔镜手术 等中对患处的供给性等在适用上有问题，因而期望解决上述问题的防粘连材料。 本专利技术的课题在于提供能够兼具适用便利性和力学特性的刺激应答性材料和使 用其的医疗材料。 用于解决问题的方法 鉴于上述问题，本专利技术具有以下的构成。即，本专利技术是显示刺激应答性的刺激应答性材 料，其包含刺激应答性高分子、纤维和水，纤维的数量平均直径为1?900nm，且纤维分散存 在。此外，本专利技术的医疗材料使用了本专利技术的刺激应答性材料。 专利技术效果 根据本专利技术，可提供兼具适用便利性和高力学特性的刺激应答性材料。或者，作为本申 请专利技术的其它见解，根据本专利技术，可提高多种刺激应答性高分子的力学特性。 【具体实施方式】 本专利技术所述的刺激应答性是指对光照射、电场施加、温度(热）变化、pH变化、化学 物质添加等刺激进行应答，并使具有该刺激之前和接受该刺激之后的形状和/或性质等发 生变化的性质，例如膨胀和收缩等体积变化、液体状和固体状间的变化(溶胶-凝胶转移)、 由溶液向分散液的变化等形状变化。特别是液体状和固体状间的变化(溶胶-凝胶转移)的 刺激应答前后的力学特性变化更为显著，因而是本专利技术的优选方式。作为刺激应答性，特别 是刺激应答前后的以后述方法测定的储藏弹性模量之差最大优选为l〇Pa以上，更优选为 lOOPa以上，进一步优选为lOOOPa以上。 本专利技术的实施方式的刺激应答性材料中，通过刺激应答性高分子与纤维的相互作 用等，实现使刺激应答性高分子单独的强度、弹性模量、粘度、形态稳定性等力学特性提高 的效果。本专利技术的实施方式的刺激应答性材料必须具有刺激应答性，如下所述，根据刺激应 答性本文档来自技高网...

【技术保护点】
刺激应答性材料，其中，至少含有刺激应答性高分子、纤维和水，纤维的数量平均直径为1～900nm，且纤维分散存在。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.02.08 JP 2012-024673;2012.02.08 JP 2012-024671. 刺激应答性材料，其中，至少含有刺激应答性高分子、纤维和水，纤维的数量平均直 径为1?900nm，且纤维分散存在。2. 权利要求1所述的刺激应答性材料，其中，刺激应答性高分子与纤维的重量比率(刺 激应答性高分子/纤维）为5?100。3. 权利要求1或2所述的刺激应答性材料，其中，刺激应答性高分子是具有下限临界溶 液温度的温度应答性高分子。4. 权利要求1?3中任一项所述的刺激应答性材料，其中，刺激应答性高分子的基本化 学结构与纤维的基本化学结构的SP值差为0?5。5. 权利要求1?4中任一项所述的刺激应答性材料，其中，刺激应答性高分子的基本化 学结构与纤维的基本化学结构共同，且共同的基本化学结构为酰胺单元、羟酸单元、单糖单 元中的任一者。6. 权利要求1?5中任一项所述的刺激应答性材料，其中，刺激应答性高分...

【专利技术属性】
技术研发人员：堀口智之，竹内康作，成濑惠宽，棚桥一裕，横江牧人，山下浩平，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP