JP2004135744A

JP2004135744A - 医療用高分子コイル

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Publication number: JP2004135744A
Application number: JP2002301529A
Authority: JP
Inventors: Takeo Matsunase; 松名瀬　武雄; Kazuo Teramoto; 寺本　和雄
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2002-10-16
Filing date: 2002-10-16
Publication date: 2004-05-13

Abstract

【課題】従来の貴金属コイルでは、高価で柔軟性が悪く、また、生体整合性も良くなかったため、手術がし難いだけでなく手術中に治療部位に損傷を与える危険性もあった。さらに、細胞成長剤やゲルを均一に付着しにくかったため治療効果にバラツキも出やすかった。
【解決手段】コイル用高分子が、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリスチレン系、ポリビニールアルコール系、シリコン系、フッ素系、ポリフェニレンサルファイド系、ポリアミド系、ポリ乳酸系、フッ素系重合体及びそれらの共重合体からなる群から選ばれる１種以上の高分子であって、該高分子が繊維状かつフィラメントであり、コイルの直径が３０．０ｍｍ以下であることを特徴とする医療用高分子コイル。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、医療用のコイル、特に動脈瘤、静脈瘤治療手術用の医療用高分子コイルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から動脈瘤や静脈瘤（以下区別が必要な場合以外は動脈瘤で代表する）の治療には、各種閉塞材を用いた外科手術が行われている。動脈瘤用の閉塞材には、大きく分けてゲル状液体、固体状の種類があり、固体も、粒状物、金属クリップ、金属コイルなどが公知である。最近では、白金コイルの材料が動脈瘤の塞栓手術に良く用いられている（例えば特許文献１参照）。しかし、白金コイルは金属のため、生体とのなじみがなく、また動脈瘤治療のための各種治療補助材や細胞生長因子、薬剤の担体としての材料としては親和性が小さく、これらの点の解消が課題であった。これに対し、織物、編み物繊維の管状カバーによる改善（特許文献２参照）がなされたが、これらは表面が滑らかでなくカテーテルや動脈瘤などへの挿入時の細胞壁との摩擦があり、損傷や操作が難しいという欠点があった。
【０００３】
【特許文献１】
米国特許第４９９４０６９号明細書
【０００４】
【特許文献２】
特開平６−２６７５９９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記の金属コイルとは異なり、生体となじみやすく、また挿入時の損傷が少なく操作のしやすい医療用、特に動脈瘤・静脈瘤用のコイルを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、本発明の医療用高分子コイルは次の構成を有する。
１．コイル用高分子が、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリスチレン系、ポリビニールアルコール系、シリコン系、フッ素系、ポリフェニレンサルファイド系、ポリアミド系、ポリ乳酸系、フッ素系重合体及びそれらの共重合体からなる群から選ばれる１種以上の高分子であって、該高分子が繊維状かつフィラメントであり、コイルの直径が３０．０ｍｍ以下であることを特徴とする医療用高分子コイル。
２．高分子コイルがマルチフィラメントであることを特徴とする前記の医療用高分子コイル。
３．高分子コイル表面に細胞生長因子または／及びゲル状高分子が付着してなることを特徴とする前記のいずれかに記載の医療用高分子コイル。
４．高分子表面を接触角が６０度以下に親水化したことを特徴とする前記のいずれかに記載の医療用高分子繊維コイル。
５．前記の高分子コイルを１次コイルとし、かつ１次コイルの直径が２．０ｍｍ以下であり、かつ２次コイルの直径が１．０ｍｍ以上であることを特徴とする２次コイル状の医療用高分子コイル。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明は、動脈瘤、静脈瘤治療や手術用ための医療用高分子コイルに関する。
【０００８】
本発明でいうコイルとは、繊維やガット（以下単に繊維という）を円状や螺旋状に巻いたのものをいい、繊維が屈曲しただけの巻縮糸とは相違する。本発明のコイルは、その螺旋がやや延びた螺旋バネ状であったり、コイル方向が途中で反転したり、絡まったものも含まれるが、好ましくはバネ状であり、また少しでもバネ状の部分を含むことが好ましい。
【０００９】
本発明において、１次コイルとは上記の円状や螺旋状にまいたものであり、２次コイルとは、それをさらに円状、螺旋状に巻いたものをいう。また、本発明におけるコイルは、繊維をコイル化した１次コイル、該１次コイルをさらにコイル化した２次コイル、さらに該２次コイルをコイル化した３次コイル等が含まれる。
【００１０】
本発明は高分子化合物からなるコイルであり、該高分子化合物としてはポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリスチレン系、ポリビニールアルコール系、ポリアクリル系、シリコン系、フッ素系、ポリフェニレンサルファイド系、ポリアミド系、ポリ乳酸系、フッ素系の重合体からなる群及びそれらの共重合体からなる群から選ばれる１種以上の高分子化合物が好ましい。特に、生体適合性の上で、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリアクリル系、ポリ乳酸系の重合体がより好ましい。動脈瘤や他の治療の種類、患者の状態、閉塞用補助剤、細胞生長剤、薬剤などを考慮して、高分子化合物の種類を任意に選択することが可能である。
【００１１】
高分子コイルの直径は、動脈瘤、静脈瘤治療や手術用に適している必要があることから３０．０ｍｍ以下が好ましい。２次コイルのは直径１〜３０ｍｍが好ましく、２〜２０ｍｍが更に好ましい。１次コイルは直径２０ｍｍ以下が好ましく、０．０３〜１０ｍｍが更に好ましい。ここでコイルの直径とは、コイルの外径を意味し、２次コイルの場合は２次コイルの外径を意味する。動脈瘤や他の治療の種類、患者の状態、閉塞用補助剤、細胞生長剤、薬剤など考慮して、高分子コイルの直径は任意に選択することが可能である。
【００１２】
１次コイルは、直径が５〜１０ｍｍのような小径の動脈瘤に高分子コイルを充填する場合、貴金属に比較して柔軟性があり、充填やその操作が容易だけでなく、充填密度も高く血液の保持性も良好で外部への流出の危険性を抑制できる。高分子コイルは、動脈瘤の径の大きさ、状態によって、径の大きさ、繊維径、コイル数密度などのコイル種類やコイルの動脈瘤内の挿入率（動脈瘤の容積に対する繊維容積率）などを最適に選択できる。
【００１３】
本発明の高分子コイルの製造方法は、以下の通りである。
【００１４】
まず初めに「高分子１次コイルの製造方法」について説明する。
【００１５】
上記高分子化合物からなる繊維を芯材用の溶解性高分子の繊維や棒に巻き付けた後、芯材用高分子を適当な溶媒で溶解することによって作製することができる。
【００１６】
コイル用高分子繊維は直径０．０１〜２．０ｍｍが好ましく、直径０．０２〜０．５ｍｍが更に好ましい。また、高分子繊維は、ステープルよりフィラメントが好ましい。フィラメントはステープルに比較し、コイルのピッチが均一で表面のきれいなコイルを製造できる点から好ましい。また、動脈瘤治療用の補助薬剤や補助基材を表面にコート、接着したコイルを製造することもでき、その場合にはコイル用高分子繊維はモノフィラメントよりマルチフィラメントがより好ましい。本発明の高分子コイル製造用の芯材に使用する溶解性高分子は溶剤によって溶解するものであれば特に限定はされないが、ビニールアルコール系、ポリ乳酸系、ポリスチレン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、セルロース系、アクリル系高分子及びその共重合体が好ましい。前述の通り、コイル用高分子繊維は芯材を構成する溶解性高分子の溶解用溶剤に対して耐薬品性を有する必要があるため、コイル用高分子繊維の材質に合わせて適宜選択することが好ましい。また、該芯材の形態は特に限定されないが、断面が円形の繊維状が好ましく、コイルの径の均一性を向上する点から、特にモノフィラメントが好ましい。
【００１７】
該高分子の繊維径は、作製する目的の１次コイル、２次コイルの直径よりやや小さいことが好ましく、具体的には１次コイルの場合、２０ｍｍ以下が好ましく、０．０３〜１０ｍｍが更に好ましい。２次コイルは１〜３０ｍｍが好ましく、２〜２０ｍｍが好ましい。
【００１８】
該コイル芯材へのコイル用高分子繊維の巻付けは、手動でも、コイル自動巻き装置によるものでも良く、目的に応じて、例えば動脈瘤の大きさ、形状、血管の太さなどに合せて任意の密度で巻付けることができる。ここでコイル用高分子繊維の径は、目標とするコイル（コイル芯材）の径の１／２〜１／１０が好ましい。また、コイル用高分子繊維は、繊維自身に撚りが発生しないようにすることが好ましい。コイル用繊維の撚りを防止するとコイルの巻き状態が途中で反転したり、コイルに捻れが発生せず、均一なコイルを製造できる点で好ましい。
【００１９】
該コイル芯材に巻付けたコイル用高分子繊維は、コイル用高分子繊維に適した温度で熱処理することによってコイルの反転や捻れを防止し、コイル状形態を安定、均一化するため熱セットを行うことが好ましい。熱処理温度（絶対温度：Ｔｈ）は、コイル用高分子繊維を構成する高分子の融点（絶対温度：Ｔｍ）に対して、８０〜９０％が好ましい。具体的にはＰＥＴの例では、熱処理温度を摂氏示すと１４９〜２０２℃であり、ＰＰ繊維の例では７７〜１２２℃の温度が好ましい。この熱処理によって、コイルの形状的な安定性が向上するだけでなく、コイルを伸ばした後の回復力が向上する。動脈瘤治療に用いる場合、コイルは、動脈瘤の入り口で伸ばされた状態で挿入され、動脈瘤内では再びコイルに回復するので、コイルの回復力向上は好ましい。芯材用溶解性高分子にはこの熱処理温度によって熱収縮や変形を発生しない耐熱性が必要である。
【００２０】
次に、コイル用高分子繊維を巻き付けたコイル芯材は、芯材を構成する溶解性高分子を溶解する溶剤で溶解し、除去することができる。該芯材は完全に溶解する必要はなく、表面に巻き付けたコイル用高分子繊維から分離できる程度に細くなるまで溶解し、芯材を引き抜くことによっても除去することもできる。溶解はコイル用高分子を巻き付けたコイル芯材を溶剤に浸漬したり、溶剤を流しかけたりまたは吹き付けたりすることによって行うことができ、また、溶剤の種類によって温度かけたり、浸漬等の回数を多くすることによって効率的に達成することが可能である。例えば、芯材を構成する溶解性高分子がポリビニールアルコール系高分子、ポリエステル・ポリエチレングリコール共重合系高分子、ポリ乳酸高分子の場合、アルカリ性溶液で溶解することが可能であり、ポリウレタン系、ポリアクリル系高分子は、ディメチールスフォオキシド（ＤＭＳＯ）、ポリスチレンの場合はトリクロロエチレンなどの溶剤を使用することが可能である。
【００２１】
得られた高分子コイルは、良く水洗乾燥した後、目的の長さに切断する。例えば動脈瘤治療用ならば、動脈瘤の大きさ、充填率などを考慮して、適切な長さに切断し、動脈瘤治療用の１次コイルとして用いられる。
【００２２】
次に、「高分子２次コイルの製造法」について詳細に説明する。
【００２３】
コイル用高分子繊維を巻き付けたコイル芯材を、そのまま更に径の太い芯材に巻付け、２重（２次）コイル化する。太い芯材も断面が円形の繊維が好ましく、径は１〜３０ｍｍが好ましい。該太径芯材は１次コイルの作製に使用した芯材と同様の高分子を使用することが好ましいが、同種でも別種のものでも構わない。
【００２４】
本発明の２次コイルは、１次コイルの直径が２次コイルの直径より小さく、１次コイルの直径が２．０ｍｍ以下の高分子コイルからなり、かつ２次コイルの直径が１．０ｍｍ以上であることが好ましい。
【００２５】
２次コイルの柔軟性は、１次コイルの高分子の種類、繊維径や該コイル径、単位長さ当たりのコイル数などによって影響され、さらに２次コイルの直径、位長さ当たりのコイル数などのによっても影響される。該２次コイルの設計要素は、動脈瘤の大きさ、発生場所、病状などによって適切に選択することができる。
【００２６】
特に、本発明の高分子２次コイルは、動脈瘤が大きくなり（例えば８ｍｍ以上）、破裂への危険性が大きい場合に適している。大きな動脈瘤は危険が伴うので、非常にソフトで回復性、反発性が良好なコイルが必要である。動脈瘤が大きいため、その表皮が脆弱になりやすく、従来の金属コイルでは弾性率が高分子の１０倍以上と大きくソフト化し難いため損傷の危険性が大きく、手術も細心の注意が必要だけでなく長時間かかり困難であり術後のフォローも十分必要であった。また、単なる高分子１次コイルで対応可能な動脈瘤もあるが、動脈瘤の大きさ、動脈瘤内壁やその周辺血管状態、動脈瘤の発生場所、病状レベルによっては、高分子１次コイルでは対応ができない場合がかなりある。この場合、単に１次コイルを柔軟するだけでは、血管、動脈瘤への損傷の面で効果があるが、動脈瘤内へのコイル充填が困難な上、コイルの回復性が小さいので、十分な充填が困難である。このような場合、本発明の高分子２次コイル化では、１次コイルはやや硬めで使用し２次コイルの形態で必要とするソフト化を行うことによって、２次コイルが柔軟でありながら形態反発（回復）性が良好で、形態自由度が大きく、動脈瘤内への充填が容易となり、動脈瘤手術の成功率、治癒率が向上する。該２次コイルの形態的回復性や反発性を向上するため、１次コイルはやや硬めにするだけでなく、高分子２次コイルに熱セットをすることが好ましい。更に、高分子２次コイル繊維の親水化などによって、血管内部でのコイルの輸送や動脈瘤への挿入がしやすく、大きな動脈瘤内部への充填時の場合でも、手術操作を容易にする上で好ましい。
【００２７】
逆に、動脈瘤が小さい時、動脈瘤が発生する血管は細く、コイルの輸送時の柔軟性と小さな動脈瘤内で充填性が可能な柔軟性が要求される。この場合でも、本発明の高分子２次コイルは、例えば実施例で示したような１．２ｍｍの細径コイルを作製することが可能であり（場合によっては１．２ｍｍより細径）、従来金属コイルに比較し十分柔らかく、細い血管内のコイルの輸送や動脈瘤入口への挿入、動脈瘤内の小さな空間における充填を容易に行うことができる。このように、従来金属コイルでは細径血管部分の動脈瘤や小径の動脈瘤の手術が困難であったが、本発明に高分子２次コイルによって容易にかつ短時間に手術が行うことができる。また、本発明の２次コイルによって、太径だけでなく、細径の血管や動脈瘤での手術を容易にし、また、血管や動脈瘤などへの損傷が低減できることから手術後の快復も早くすることができる。
【００２８】
本発明の２次コイルは、１次コイルもしくは２次コイル形成後に、必要に応じコイル用高分子繊維に適した温度を加え、コイルの形態を熱セットをすることができる。この際、一旦１次コイルを熱セットした後、この１次コイルを用いて２次コイルを形成後更により厳しい条件で熱セットしてもよいし、熱セットしない１次コイルを用いて２次コイルを形成した後に熱処理することによって１次及び２次コイル状態を同時に熱セットすることも出来る。更に目的に応じ２次コイルを芯材に巻き付けた３次コイルを形成後熱セットすることも本発明の推奨できる１態様である。かかかるコイル状形態付与によりコイルに形状記憶性が付与され、動脈瘤治療用に用いる場合、カテーテルを通じ患部まで懸かるコイルを導入する際の操作性や患部への挿入時のコイルの広がりがスムースとなり患部の損傷が抑えられる。
【００２９】
得られた芯材を有する２次コイル（もしくは３次コイル）から芯材を除去する。太径芯材は単純にを引き抜くことが出来る場合が有るが、これが難しい場合は芯材ごと溶解可能な溶剤中に入れ、芯材を部分的もしくは完全に溶解した後に引き抜くことができる。このとき、太径芯材と１次コイル芯材が同一の溶解性高分子で構成されていれば、１次コイル芯材も同時に溶解されるため工程が省略でき好ましい。もちろん太径芯材を溶解、除去後、別の溶剤を用いて１次コイル芯材を溶解、除去してもかまわない。逆に１次コイル芯材を溶解除去後、太径芯材を溶解除去することも可能である。また、用途によっては１次コイル芯材を除去せずそのまま残留させたままの態様も可能である。
【００３０】
できた２次（もしくは３次コイル）コイルを水洗、乾燥後、目的の長さに切断する。例えば動脈瘤治療用ならば、動脈瘤の大きさや、瘤への充填率を勘案し適当な長さに切断する。
【００３１】
本発明のコイルの高分子の形態は、繊維状で特にフィラメントが好ましい。繊維が短繊維状の場合、表面から繊維屑が脱落し、輸送中の血管中や脳内血管中を閉塞するおそれがある。高分子コイルが繊維状の場合、１次コイルでも柔軟性があり十分使用可能であり、柔軟性の点で、繊維径は２．００ｍｍ以下で、０．５０ｍｍ以下が更に好ましい。また、コイル加工において、コイルの径や長さあたりのコイル数の均一化には形態はモノフィラメントが好ましく、閉塞用補助剤、細胞生長剤、薬剤やゲル剤などのコート剤を添加するにはマルチフィラメントがより好ましい。
【００３２】
本発明の医療用高分子コイルは、従来の金属コイルに比較し、柔軟性が優れ、手術時の動脈瘤内壁への損傷の危険性が少ないだけでなく、動脈瘤までコイルを挿入する際の血管壁への損傷も少ない。また、コイル表面には動脈瘤治療用の閉塞用補助剤、細胞生長剤、薬剤やゲル剤などのコート剤を固定するが、貴金属コイルに比較し高分子コイルはこれらコート剤との親和性が良好で、血管挿入時や運搬時の脱落がなく動脈瘤治療が向上する。また、これらコート剤の種類や目的によって、高分子の種類、表面状態などを選択することができる。
【００３３】
本発明の医療用高分子コイルは、その表面に細胞生長因子または／及びゲル状高分子を付着する事が好ましい。動脈瘤の治療には、高分子コイルで塞栓するだけでなく、該コイルに治療に有効な細胞生長因子、薬剤やそれを担持補助するためのゼラチン、コラーゲンなどのような高分子ゲル（以下、これら全てを含めて補助材（剤）と略す。）を付着することが好ましい。これらの補助材（剤）をコイルに付着するには、高分子との親和性が良いことが好ましいが、上述のコイル用高分子化合物の中から、動脈瘤の種類、大きさ、発生部位、細胞生長因子とゲル状高分子の種類などによって最適な高分子化合物が選択できる。また、補助材（剤）を担持するコイル用繊維高分子や繊維形態、繊維表面形態を選択することによって補助材（剤）との親和性を向上することができる。
【００３４】
本発明における高分子ゲルとしては、ポリビニールアルコール系、アクリル酸系、セルロース系、ウレタン系、シリコーン系、ゼラチン系、コラーゲン系ゲルが好ましい。細胞成長因子や薬剤を直接動脈瘤へ導入するには、これらをゲルに担持し、更に該ゲルを高分子コイルに付着させることによって、安定した形で動脈瘤へ挿入することが可能になる。このため、細胞成長因子や薬剤との親和性、高分子コイルとの接着性などの点で親水性のゲルが好ましく、該ゲル中、アクリル系、ウレタン系、ゼラチン系、コラーゲン系ゲルが更に好ましい。また、ゲルは、コイルの高分子の種類、細胞成長因子や薬剤の種類、動脈瘤の状態などによって適したものが選択される。
【００３５】
コイルに補助材（剤）を担持する方法として、例えば補助材（剤）の溶液に
コイルを浸漬したり、補助材（剤）溶液をコイルにスプレーした後乾燥し固着することができる。また、補助材（剤）の濃度によって溶液の粘性を調整し補助材（剤）を担持しやすくすることができる。
【００３６】
さらに、さらに、本発明のコイルの高分子と補助材（剤）との親和性を向上させるため、コイル用高分子繊維表面の親水性を向上することが好ましく、該コイル用高分子繊維の水との接触角（後述接触角測定法参照）が７０度以下が好ましく、５０度以下が更に好ましい。高分子の親水化によって、補助材（剤）、特に高分子ゲルとの親和性は更に向上し、接着性が向上する。また、コイル用高分子繊維の親水化によって、血管、動脈瘤、カテーテルなどの壁との接触時の摩擦が少なく、挿入や充填操作も容易になる。
【００３７】
また、補助材（剤）をコイルに担持する場合は、高分子コイル用繊維の形態をマルチフィラメントにすることが好ましい。補助材（剤）を浸漬法やスプレー法などで固着する場合、モノフィラメントよりマルチフィラメントの方が溶液やゲルの収着性が良好であり、工程や乾燥時の表面からの脱落を防止し、さらに均一に補助材（剤）を担持することが可能である。マルチフィラメントは、数が多い方が収着性が良好になるが、１００本以下が好ましく、更に８〜５０本が更に好ましい。
【００３８】
本発明の高分子コイルに、細胞生長因子（ＦＧＦ：ｆｉｂｌｏｂｌａｓｔ　ｇｒｏｗｔｈ　ｆａｃｔｏｒ）を担持させることが好ましい。ＦＧＦの中でもｂＦＧＦ（ｂａｓｉｃ　ｆｉｂｌｏｂｌａｓｔ　ｇｒｏｗｔｈ　ｆａｃｔｏｒ　）が特に好ましい。高分子コイルとともにＦＧＦを動脈瘤に挿入することによって、動脈瘤内に血栓形成でなく本来の自己組織細胞を増殖させることによって動脈瘤を治療することができる。この時の高分子コイルは、ＦＧＦを動脈瘤へ挿入するだけでなく、ＦＧＦが細胞を育成する空間を確保するための「足場」を提供する働きがある。このため、動脈瘤のできる場所、大きさ、病状などに合わせて、ＦＧＦの種類、量などの条件を選択することができる。
【００３９】
また、ＦＧＦを高分子コイルに直接担持することは難しいので、例えばゲル溶液にＦＧＦを数％以下添加した溶液を作製し、該溶液に高分子コイルを浸漬したり、高分子コイルに該溶液をスプレーすることによって担持できる。
細胞が増殖するには、コイル（補助材（剤）を含む）の動脈瘤内の挿入率は、５０％以下でも十分であり、３０％以下でも可能である。金属コイルとは異なり、ＦＧＦ担持高分子コイルは低挿入率のため動脈瘤壁への負担や損傷の危険も少なく、動脈瘤内の繊維コイル充填操作も容易で短時間で手術可能なことから治療の信頼性が高い。
【００４０】
該ＦＧＦ担持高分子コイルは細胞が動脈瘤内を充満するので、単にコイルを充填し血栓を形成する方法よりも手術後の動脈瘤の破裂の恐れや動脈瘤の再発がなく、安定性が良い点で好ましい。
【００４１】
本発明の高分子コイル、１次コイルが直径が２．０ｍｍ以下の高分子コイルからなり、かつ２次コイルの直径が１．０ｍｍ以上からなる２次コイル状が好ましい。
【００４２】
特に、動脈瘤が大きい（例えば８ｍｍ以上）場合、高分子コイルもも大きな径にする必要がある。この場合、コイルの回復性を向上するため繊維はやや太めが好ましく、コイルも熱セットをすることが好ましい。しかし、太いと血管や動脈瘤の壁との接触への影響の恐れがある。本発明の高分子の２次コイルは接触時の当たりを柔らかくしたり、動脈瘤への挿入時や動脈瘤内部への充填時の柔軟性を向上し、操作を容易にする上で好ましい。
【００４３】
本発明は動脈瘤・静脈瘤治療分野に限定されず、他の類似の瘤状物や類似組織への応用、外科手術用の補助材、組織培養材料など他の各種医療用繊維材料として使用可能である。
【００４４】
【実施例】
以下に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限られるものではない。
【００４５】
なお、水との接触角の測定は以下の方法で行った。
【００４６】
コイル高分子繊維と同じ高分子化合物で厚さ０．０５ｍｍのフィルムを作製し、該フィルムに蒸留水の水滴を落下し、協和界面科学（株）製”ＦＡＣＥ／ＣＡ−Ａ”型の接触角測定装置で温度２０℃、湿度６０％の条件下で接触角を測定した。
【００４７】
＜高分子コイル１の作製＞
０．０５ｍｍ径のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）モノフィラメント繊維を芯材として０．１５ｍｍ径でアルカリ溶解性のエチレングリコール１０ｗｔ％を共重合したＰＥＴ系（以下単にＥＧ共重合ＰＥＴという）フィラメント繊維に密に巻付け、１６０℃で３分間熱処理した。６０℃の５％苛性ソーダ溶液で６０分処理し、該共重合ＰＥＴ繊維を除去し、水洗、乾燥後、直径が０．３０ｍｍのＰＥＴ高分子の１次コイルを得た。
【００４８】
＜高分子コイル２の作製＞
０．０５ｍｍ径のポリプロピレン（ＰＰ）モノフィラメント繊維を芯材として０．１５ｍｍ径でアルカリ溶解性のＥＧ共重合ＰＥＴ系フィラメント繊維に密に巻付け、１２０℃で３分間熱処理した。６０℃の５％苛性ソーダ溶液で６０分処理し、該共重合ＰＥＴ繊維を除去し、水洗、乾燥後、直径が０．３０ｍｍのＰＰ高分子の１次コイルを得た。
＜高分子コイル３の作製＞
０．０５ｍｍ径のポリエチレン（ＰＥ）モノフィラメント繊維を芯材として０．１５ｍｍ径でアルカリ溶解性のＥＧ共重合ＰＥＴ系フィラメント繊維に密に巻付け、９０℃で３分間熱処理した。６０℃の５％苛性ソーダ溶液で６０分処理し、共重合ＰＥＴ繊維を除去し、水洗、乾燥後、直径が０．３０ｍｍのＰＥ高分子の１次コイルを得た。
【００４９】
＜高分子コイル４の作製＞
１２本の０．０２ｍｍ径のＰＥＴマルチフィラメント繊維を芯材として０．１５ｍｍ径でアルカリ溶解性のＥＧ共重合ＰＥＴ系フィラメント繊維に密に巻付け、１６０℃で３分間熱処理した。６０℃の５％苛性ソーダ溶液で６０分処理し、共重合ＰＥＴ繊維を除去し、直径が０．４５ｍｍでマルチフィラメントのＰＥＴ高分子１次コイルを得た。
【００５０】
＜高分子コイル５の作製＞
ＥＧ共重合ＰＥＴをフィルム化し、水との接触角を測定したところ４５度であった。このポリマーで０．０５ｍｍ径のフィラメント繊維を作製し、芯材として０．２５ｍｍ径の結晶性ポリスチレン繊維に密に巻付け、１５０℃で３分間熱処理した。この繊維をトリクレンを溶媒として４０℃で１０時間処理し、ポリスチレン繊維を溶解除去し、水洗、乾燥後、直径が０．４２ｍｍの親水性ＰＥＴ高分子１次コイルを得た。
【００５１】
＜高分子コイル６の作製＞
ポリビニールアルコール（ＰＶＡ）をフィルム化し、水との接触角を測定したところ３５度であった。このポリマーで０．０５ｍｍ径のモノフィラメント繊維を作製し、芯材として０．２５ｍｍ径の結晶性ポリスチレン繊維に密に巻付け、１１０℃で３分間熱処理した。この繊維をトリクレンを溶媒として４０℃で１０時間処理し、ポリスチレン繊維を溶解除去し、水洗、乾燥後、直径が０．４５ｍｍの親水性ＰＶＡ高分子１次コイルを得た。
【００５２】
＜高分子コイル７の作製＞
０．０５ｍｍ径のＰＥＴモノフィラメント繊維を芯材として０．１５ｍｍ径でアルカリ溶解性のＥＧ共重合ＰＥＴフィラメント繊維に密に巻付け、１６０℃で３分間熱処理し、直径が０．３ｍｍの芯材を有する１次コイルを得た。
【００５３】
該芯材を有する１次コイルを更に芯材として１．０ｍｍ径のＥＧ共重合ＰＥＴに巻付け１６０℃で５分間熱処理した。６０℃の５％カセイソーダ溶液中で８０分間処理し、１次コイルの芯材のＥＧ共重合ＰＥＴ繊維を除去し、同時に２次コイルの芯材を溶解し細くした。更に、細径化した２次コイルの芯材をコイルから除去し、水洗、乾燥し、１次コイル径０．３０ｍｍ、２次コイル径１．２ｍｍの形状が均一なＰＥＴ高分子の２次コイルを得た。
【００５４】
＜高分子コイル８の作製＞
０．１５ｍｍ径のＰＥＴモノフィラメント繊維を、芯材として１．６ｍｍ径のアルカリ溶解性のＥＧ共重合ＰＥＴフィラメント繊維に密に巻付け、１６０℃で３分間熱処理した。６０℃の５％苛性ソーダ溶液で６０分処理し、ＥＧ共重合ＰＥＴ繊維を溶解し細くし、該フィラメントのコイルからＥＧ共重合ＰＥＴ繊維を除去し、水洗、乾燥後、直径が約２．２ｍｍと大きな安定した形状のＰＥＴ高分子の１次コイルを得た。
【００５５】
＜実施例１〜３＞
頸動脈に６ｍｍφの動脈瘤を有するウサギの動脈瘤周辺を切開し、動脈瘤部位から１０ｍｍ離れた部分の血管を開き、血管部分からカテーテルを使用し、実施例高分子コイル１〜３で得られた直径０．３ｍｍのＰＥＴ１次コイル（実施例１）と０．３ｍｍのＰＰ１次コイル（実施例２）と０．３ｍｍのＰＥ１次コイル（実施例３）を動脈瘤に挿入するテストを各５回行った。該３種類の高分子繊維コイルは、１次コイルであっても柔軟性が良好で、動脈瘤内でコイルの柔軟性が良好で、カテーテル挿入口から動脈瘤壁にあたることなく動脈瘤中央で集積し、破裂出血が５例中１例もなかった。また、柔軟性が良好なため、充填量が多く動脈瘤の閉塞が容易になった。
【００５６】
＜比較例１＞
直径０．０５ｍｍφの白金線を０．２０ｍｍφのピアノ線に巻きセットし直径０．２５ｍｍφの白金１次コイルを得た。コイルの先にはＰＰ製の約０．３ｍｍφの楕円球のビーズを先端の尖り防止のため取り付けた。次に、頚動脈に６ｍｍφ動脈瘤を有するウサギの動脈瘤周辺を切開し、動脈瘤部位から１０ｍｍ離れた部分の血管を開き、血管部分からカテーテルを使用し、該白金コイルを動脈瘤に挿入テストを５回行った。該白金コイルは、１次コイルのためコイルが硬く動脈瘤内でうまく曲がらず、カテーテル挿入口から動脈瘤壁に直接あたり易く、軽い出血が５例中２例あった。また、１次コイルが硬いため、充填量が少なく動脈瘤を十分閉塞できなかった。
【００５７】
＜実施例４〜６＞
細胞因子（ＦＧＦ；ｆｉｂｌｏｂｌａｓｔ　ｇｒｏｗｔｈ　ｆａｃｔｏｒ　）を添加した１．０％ゼラチン溶液中に高分子コイル４（実施例４）、高分子コイル５（実施例５）、高分子コイル６（実施例６）３０分間浸漬後取出し２０時間デシケータ中風乾し、コイル表面にゼラチンゲル状皮膜を有する高分子コイルを作製した。頚動脈に６ｍｍφ動脈瘤を有するウサギの動脈瘤周辺を切開し、動脈瘤部位から１０ｍｍ離れた部分の血管を開き、血管部分からカテーテルを使用し、動脈瘤に挿入テストを５回行った。該ポリエステル繊維は、１次コイルであっても柔軟性が良好で、動脈瘤内でコイルの柔軟性が良好で、カテーテル挿入口から動脈瘤壁にあたることなく動脈瘤中央で集積し、出血が５例中１例もなかった。また、細胞成長因子によって細胞が動脈瘤内で２０日で成長し、該細胞が動脈瘤内を充填した。実施例１〜３のように動脈瘤を単に塞栓するだけでなく、細胞で動脈瘤を充填するため、動脈瘤内の安定性がよくその治療部位での動脈瘤の再発を抑制可能である。また、実施例４のように繊維をマルチフィラメントにしたり、実施例５や６のように親水性のＰＥＴやＰＶＡにすることによって、高分子コイルへのゼラチンやＦＧＦの固定が強固になり、血管内中や動脈瘤入口でゼラチンやＦＧＦの脱落もなく、ゼラチンやＦＧＦをコートした高分子コイルを該動脈瘤や患部に送り込むことができる。この方法によって手術が容易になり、ＦＧＦなどを直接患部に送り込めるため手術の成功率も向上する。
【００５８】
＜実施例７＞
頚動脈に６ｍｍφ動脈瘤を有するウサギの動脈瘤周辺を切開し、動脈瘤部位から１０ｍｍ離れた部分の血管を開き、血管部分からカテーテルを使用し、高分子コイル７を動脈瘤に挿入テストを各５回行った。該ポリエステル繊維は、２次コイルであり柔軟性が更に良好で、動脈瘤内でコイルの柔軟性もより良好で、カテーテル挿入口から動脈瘤壁にあたることなく動脈瘤中央で集積し、破裂出血が５例中１例もなかった。また、実施例１、２の１次コイルに比較し、２次コイルは動脈瘤への挿入性が容易で、短時間で充填し、動脈瘤の閉塞が容易になった。
【００５９】
＜実施例８＞
頚動脈に６ｍｍφ動脈瘤を有するウサギの動脈瘤周辺を切開し、動脈瘤部位から１０ｍｍ離れた部分の血管を開き、血管部分からカテーテルを使用し、高分子コイル８を動脈瘤に挿入テストを各５回行った。該ポリエステル繊維は、直径が２．２ｍｍの１次コイルであっても柔軟性が良好で、動脈瘤内でコイルの柔軟性も良好で、カテーテル挿入口から動脈瘤壁にあたることなく動脈瘤中央で集積し、破裂出血が５例中１例もなかった。また、該コイルの動脈瘤への挿入性はコイルの初めの部分がコイル径が大きいためやや困難であったが、その後の充填は容易で、動脈瘤の閉塞が容易になった。
【００６０】
【発明の効果】
本発明によれば、生体になじみやすい、また、挿入時に生体を損傷しにくく、挿入操作もしやすい動脈瘤、静脈瘤治療用のコイルを提供することができる。

Claims

コイル用高分子が、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリスチレン系、ポリビニールアルコール系、シリコン系、フッ素系、ポリフェニレンサルファイド系、ポリアミド系、ポリ乳酸系、フッ素系重合体及びそれらの共重合体からなる群から選ばれる１種以上の高分子であって、該高分子が繊維状かつフィラメントであり、コイルの直径が３０．０ｍｍ以下であることを特徴とする医療用高分子コイル。
高分子コイルがマルチフィラメントであることを特徴とする請求項１記載の医療用高分子コイル。
高分子コイル表面に細胞生長因子または／及びゲル状高分子が付着してなることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の医療用高分子コイル。
高分子表面を接触角が６０度以下に親水化したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の医療用高分子繊維コイル。
請求項１〜４のいずれかに記載の高分子コイルを１次コイルとし、かつ１次コイルの直径が２．０ｍｍ以下であり、かつ２次コイルの直径が１．０ｍｍ以上であることを特徴とする２次コイル状の医療用高分子コイル。