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公開番号2025004319
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-15
出願番号2023103922
出願日2023-06-26
発明の名称生体機能性材料
出願人学校法人加計学園,岡山県,学校法人川崎学園,ストローブ株式会社
代理人弁理士法人前田特許事務所
主分類A61L 27/30 20060101AFI20250107BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】親水性が高い生体機能性材料を実現できるようにする。
【解決手段】生体機能性材料は、基材111と、基材111の表面に形成された親水化ダイヤモンドライクカーボン膜112とを備えている。親水化ダイヤモンドライクカーボン膜112は、窒素、炭素及び酸素が、N-C=Oの状態で結合した部分を表面に有し、表面電荷が正の値を示し、水に対する接触角が30°以下である。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
基材と、
前記基材の表面に形成された親水化ダイヤモンドライクカーボン膜とを備え、
前記親水化ダイヤモンドライクカーボン膜は、窒素、炭素及び酸素が、Ｎ－Ｃ＝Ｏの状態で結合した部分を表面に有し、表面電荷が正の値を示し、水に対する接触角が３０°以下である、生体機能性材料。
続きを表示（約 370 文字）【請求項２】
前記基材は、樹脂チューブである請求項１に記載の生体機能性材料
【請求項３】
内部圧力を調整可能なチャンバ内に、基材を配置し、炭化水素を含む成膜ガスを供給した状態において、交流高電圧プラズマを発生させて、前記基材の表面にダイヤモンドライクカーボン膜を形成する工程と、
前記ダイヤモンドライクカーボン膜を形成した後で、アンモニアを含む親水化処理ガスを供給した状態において、交流高電圧プラズマを発生させて、前記基材の表面に形成されたダイヤモンドライクカーボン膜を親水化処理する工程とを備え、
親水化処理された前記ダイヤモンドライクカーボン膜は、窒素原子、炭素原子及び酸素原子が、Ｎ－Ｃ＝Ｏの状態で結合した部分を表面に有し、表面電荷が正の値を示し、水による接触角が３０°以下である、成膜方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、生体機能性材料に関し、特にダイヤモンドライクカーボン膜を有する生体機能性材料及び成膜方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
カテーテル、人工血管及びステント等の体内に留置する種々の医療機器が知られている。これらの医療機器には、生体親和性及び体内における耐食性が求められている。生体親和性及び耐食性を向上させる方法として、種々のコーティングが検討されている。
【０００３】
医療機器に行うコーティングとしてダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）膜が検討されている。ＤＬＣ膜は、ｓｐ２結合及びｓｐ３結合をした炭素及び水素を主に含む非晶質（アモルファス）膜である。ＤＬＣ膜は化学的な安定性が高いので、ＤＬＣ膜を基材にコーティングすることにより、生体親和性及び耐食性の向上が期待できる。このため、ＤＬＣ膜をコーティングした種々の医療機器が検討されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００４】
生体親和性の１つの指標として、表面の親水性が高く、水に対する接触角が小さいことが挙げられる。しかし、ＤＬＣ膜をシリコーンやポリウレタン等の樹脂の表面に形成しても、水に対する接触角は、樹脂本体の表面とほとんど変わらない。このため、親水性を向上させるために、ＤＬＣ膜をコーティングしたあと、その表面にプラズマを照射して水酸基等の親水性の官能基を導入することも検討されている（例えば、特許文献２を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１８－１４５４７８号公報
特開２０２１－１３８９８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＤＬＣ膜にプラズマを照射して水酸基等を導入しても、水に対する接触角は若干低下するだけであり、親水性を向上させる効果は極めて限定的である。さらに親水性を高めようとして、プラズマの密度を高くしたり、照射時間を長くしたりすると、ＤＬＣ膜の劣化が進んでしまう。
【０００７】
また、水酸基等を導入した場合には、表面電荷は大きな負の値を示し、正の電荷を有する表面を実現することができない。生体親和性の観点からは、表面電荷を自由に制御できることが好ましい。
【０００８】
本開示の課題は、親水性が高い生体機能性材料を実現できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示の生体機能性材料の一態様は、基材と、基材の表面に形成された親水化ダイヤモンドライクカーボン膜とを備え、親水化ダイヤモンドライクカーボン膜は、窒素、炭素及び酸素が、Ｎ－Ｃ＝Ｏの状態で結合した部分を表面に有し、表面電荷が正の値を示し、水に対する接触角が３０°以下である。
【００１０】
生体機能性材料の一態様において、親水化ダイヤモンドライクカーボン膜は、正の表面電荷と、小さな接触角を有しており、生体への親和性が非常に高い。また、ダイヤモンドライクカーボン膜であるため、劣化が生じにくく高い耐久性を有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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