JP2007020635A - 脈管ステント - Google Patents

Abstract

【課題】 適度な分解速度を確保しても機械的特性に優れた生分解性の脈管ステントを提供する。
【解決手段】 脈管ステント１０は、複数のリング１２の間を、接続部１４でつなぎ合わせて成る。リング１２および接続部１４は、いずれも生分解性材料で形成されている。そして、生分解性材料には、ナノカーボン材料としてのカーボンナノチューブ１６が混合されている。カーボンナノチューブ１６としては、多層、二層、一層のいずれが選択されても良い。また、カーボンナノチューブ１６の混合比はどのようなものでも良い。
【選択図】 図１

Description

本発明は、生分解性材料を用いて作製されるステントに関する。

従来の脈管ステントとして、下記特許文献１に記載されたものが知られている。このステントは、生体吸収性ポリマー繊維製の糸を管状に編んだ編み物として形成される。

特許第２８４２９４３号公報

上記従来の脈管ステントでは、生体吸収性ポリマーを使用しているため、例え繊維状のものから作成した糸を用いて編み物にしたとしても、弾性特性等の機械的特性が充分でない場合を生ずる。すなわち、生体吸収性ポリマーとして様々なものが知られているが、これらはいずれも引張強度等の機械的特性と生体吸収のための分解速度とのトレードオフ関係をもち、ステントに相応しい分解速度を得ようとすると、狭窄部等を支えるステントとしての機械的特性が充分でなくなる場合がある。

そこで、本発明は、適度な分解速度を確保しても機械的特性に優れた生分解性材料を利用した脈管ステントを提供することを目的としたものである。

請求項１に記載の発明は、カーボンナノチューブを混合した生分解性材料から形成されていることを特徴とするものである。

請求項２に記載の発明は、薬剤、細胞、遺伝子等の治療作用因子を有する脈管ステントであって、治療作用因子を担持する非生分解性材料から形成されたステント本体と、ステント本体上の治療作用因子を被覆する被覆部とを備え、前記被覆部が、ナノカーボン材料を混合した生分解性材料から形成されていることを特徴とするものである。

請求項３に記載の発明は、上記発明において、前記ナノカーボン材料が、フィラメント、フラーレン、カルビン、ナノチューブ、グラファイト、ガラス状炭素、またはダイヤモンドライクカーボンを含むことを特徴とするものである。

請求項４に記載の発明は、上記発明において、前記生分解性材料が、デプシペプチドに係る２元以上の共重合体であることを特徴とするものである。

請求項５に記載の発明は、上記発明において、前記生分解性材料が、Ｌ体およびＤ体の乳酸を含有するステレオコンプレックス体であることを特徴とするものである。

本発明によれば、適度な分解速度を確保しても機械的特性に優れた生分解性の脈管ステントを提供することができ、更に抗血栓性の良好な脈管ステントを提供することができる、という効果を奏する。

以下、本発明の実施形態に係る脈管ステントについて、適宜図面に基づき説明する。

［第１実施形態］
図１は第１実施形態に係る脈管ステント１０の拡張前の説明図、図２は当該脈管ステント１０の拡張後の説明図であって、脈管ステント１０は、複数のリング１２の間を、接続部１４でつなぎ合わせて成る。そして、リング１２および接続部１４は、いずれも生分解性材料で形成されている。

ここで、生分解性材料としては、特に機械的強度の面から好ましくはポリグリコール酸、グリコール酸／ポリ乳酸共重合体、グリコール酸／カプロラクトン共重合体、グリコール酸／トリメチレンカーボネート共重合体、グリコール酸／ジオキサノン／トリメチレンカーボネート共重合体、ポリＬ−乳酸、Ｌ−乳酸／合成ペプチド共重合体、ＤＬ−乳酸／合成ペプチド共重合体、Ｌ−乳酸／カプロラクトン／合成ペプチド共重合体、ＤＬ−乳酸／カプロラクトン／合成ペプチド共重合体、またはこれらの組合せが選択されるが、ポリジオキサノン、乳酸／カプロラクトン共重合体、ポリＤＬ−乳酸、Ｌ−乳酸／ＤＬ−乳酸共重合体、シアノアクリレート共重合体、合成ポリペプチド、ポリ乳酸、カプロラクトン、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリグラクチン、ポリグリコネート（ポリメチレンカーボネートとグリコリドの共重合体）、コラーゲン、ゼラチン、フィブリン、アルブミン、酸化セルロース、デンプン、キチン、キトサン、ヒアルロン酸、アルギン酸、水酸アパタイト、リン酸３カルシウム、炭酸カルシウム、あるいは以上の組合せが選択されても良い。

また、生分解性材料として、本出願人の提案（特願２００４−３７３９６４）に係る、生分解性材料とデプシペプチドとの共重合体（デプシペプチドが開環共重合した共重合体）、特に、互いに光学異性体の関係にあるＬ体およびＤ体の乳酸を共に含むステレオコンプレックス体とデプシペプチドとの共重合体、あるいは以上の組合せが選択されても良い。

ここで、デプシペプチドの構造を図３に示す。デプシペプチドは、側鎖Ｒ基がメチル基、イソプロピル基、イソブチル基等のアルキル基であり、側鎖Ｒ’基がメチル基、エチル基等のアルキル基である。デプシペプチドには、アミノ酸とヒドロキシ酸誘導体とから合成したものと、アミノ酸とオキシ酸誘導体とから合成したものとが含まれる。

このうち前者の例としては、Ｌ−ＭＭＯ（3-methyl-2,5-morpholinedion）、Ｌ−ＤＭＯ（3,6-dimethyl-2,5-morpholinedion）、Ｌ−ＭＥＭＯ（3-methyl-6-ethyl-2,5-morpholinedion）が挙げられる。なお、これらの合成に用いられるヒドロキシ酸誘導体は、順にクロロアセチルクロリド、２−ブロモ−ｎ−ブチリルブロミド、２−ブロモプロピオニルブロミドである。これらデプシペプチドモノマーと生分解性材料としてのε−カプロラクトン（ＣＬ）とによる共重合体の酵素分解性（プロテイナーゼＫ）は、Ｌ−ＭＭＯ／ＣＬ＞Ｌ−ＤＭＯ／ＣＬ＞Ｌ−ＭＥＭＯ／ＣＬである。

一方後者の例としては、ＤＭＯ（3,6-dimethyl-2,5-morpholinedion）、ＰＭＯ（3-propyl-2,5-morpholinedion）、ＢＭＯ（3-butyl-2,5-morpholinedion）が挙げられる。なお、これらの合成に用いられるアミノ酸は、順にＬ−アラニン、Ｌ−（またはＤＬ−あるいはＤ−）バリン、Ｌ−ロイシンである。これらデプシペプチドモノマーとＣＬとによる共重合体の酵素分解性（プロテイナーゼＫ）は、ＤＭＯ／ＣＬ＞ＰＭＯ／ＣＬ＞ＢＭＯ／ＣＬであり、当該共重合体の酵素分解性（コレステロールエストラーゼ）は、ＰＭＯ／ＣＬ＞ＢＭＯ／ＣＬ＞ＤＭＯ／ＣＬである。

そして、生分解性材料には、ナノカーボン材料としてのカーボンナノチューブ１６が混合されている。カーボンナノチューブ１６の混合により、生分解性材料にカーボンナノチューブ１６が行き渡り、生分解性材料に加えられた力に対してカーボンナノチューブ１６が抗する等の作用を呈して、生分解性材料の機械的特性が向上する。カーボンナノチューブ１６としては、多層、二層、一層のいずれが選択されても良いが、多層のものが好適に用いられる。すなわち、多層のものは、コスト面で有利である上、生体に吸収されながらも比較的に強い強度を有して機械的特性の大幅な向上を図れるからである。また、カーボンナノチューブ１６の混合比はどのようなものでも良い。

なお、ナノカーボン材料としては、カーボンナノチューブ１６に代えて、０次元ないしは３次元構造のフィラメント、フラーレン、カルビン、ナノチューブ、またはグラファイトとしても良いし、アモルファス構造のガラス状炭素、またはダイヤモンドライクカーボンとしても良いし、以上の組合せとしても良い。

以上の脈管ステント１０は、通常の脈管ステントと同様に使用される。例えば、脈管ステント１０につき、図１に示される非拡張状態でバルーンカテーテルのバルーンに載せ、体腔の狭窄患部まで導入し、バルーンを拡張して図２に示されるような拡張状態とし、当該狭窄部を押さえるように留置して、バルーンカテーテルを引き出す。

第１実施形態に係る脈管ステント１０では、ナノカーボン材料を混合した生分解性材料から形成されているので、適度な分解速度（例えば３か月ないし１年）を確保しても、弾性特性を始めとする機械的特性を充分なものとし、病変の進行している狭窄部であっても分解までの間つぶされることなく支えるようにすることができる。

ナノカーボン材料は、生分解性材料とともにあるいは独立して生体に吸収され、生体外に排出される。また、ナノカーボン材料は、生体適合性のある材料であり、抗血栓性のある材料である。そして、生分解性材料に混合されたナノカーボン材料であっても抗血栓性が向上するように作用するのであり、従って単なる生体分解性材料製の脈管ステントよりも抗血栓性に優れた脈管ステントを提供することができる。

また、ナノカーボン材料として、フィラメント、フラーレン、カルビン、ナノチューブ、グラファイト、ガラス状炭素、またはダイヤモンドライクカーボンが選択されるため、低コストながら、適度な分解速度、良好な機械的特性、および抗血栓性を確保することができる。

更に、生分解性材料として、これ自体で適度な分解速度、良好な機械的特性、抗血栓性を全て呈することのできる、デプシペプチドに係る２元以上の共重合体が選択されるので、脈管ステントとして、適度な分解速度、良好な機械的特性、抗血栓性をより一層高水準に確保することができ、生分解性材料を、Ｌ体およびＤ体の乳酸を含有するステレオコンプレックス体とすれば、更に顕著にこれら特性の確保を行える。

［第２実施形態］
第２実施形態に係る脈管ステントの形状は、図１ないしは図２に示される第１実施形態のものとほぼ同様であるが、材質や一部表面の構造が第１実施形態のものと異なっている。

図４は、第２実施形態に係る脈管ステントの、軸と鉛直な断面を一部表した図であって、当該脈管ステントは、非生分解性材料としての金属により作製されたステント本体２０と、その表側に形成された生分解性材料製で層状の被覆部２２とを含む。被覆部２２は、薬剤、細胞、遺伝子等の治療作用因子が入れられた因子部２４を覆っている。そして、被覆部２２は、第１実施形態と同様の、ナノカーボン材料２６を混合した生分解性材料により形成されている。

第２実施形態に係る脈管ステントは、薬剤、細胞、遺伝子等の治療作用因子を担持するものであり、非生分解性材料から形成されたステント本体２０と、治療作用因子を覆う状態でステント本体２０に被覆される被覆部２２とを備え、前記被覆部２２が、ナノカーボン材料２６を混合した生分解性材料から形成されているため、生分解性材料につき、治療作用因子が治療部位（留置部位）に徐放されるのに適当な分解速度を有するものとしても、充分な強度を有するものとすることができ、その分ステント本体２０の強度を下げることで脈管ステントを比較的簡易に構成することが可能であるし、ステント本体２０を補強して脈管ステントの強度を向上することもできる。更に、当該脈管ステントを、ナノカーボン材料２６の作用を介して、抗血栓性の高いものとすることができる。なお、ナノカーボン材料や生分解性材料として、第１実施形態で効果とともに挙げたものを選択すると、当該効果と同様の効果を奏することができる。

［変更例］
なお、主に上記実施形態を変更して成る、本発明の他の実施形態につき、それぞれ例示する。脈管ステントを、リングや接続部を持たない筒状または管状に形成する。リングの形状につき、波の数を変えたり、非対称の波形としたりする。接続部の形状につき、直線状としたり、波の数を変えたりする。リングの数や接続部の数、１つのリング間あたりの接続部の数を増減する。同一のリングに対する両側の接続部の配置につき、一直線上に乗らないようにする。

リングと接続部とで材質またはナノカーボン材料の混合比を変え、あるいはリングにより材質または混合比を変える。ナノカーボン材料を混合する部分と混合しない部分とを設けるようにする。

第２実施形態において、ステント本体、因子部、被覆部の構造を、図５に示すように、ステント本体５０の表面に因子部５２が配置され、ナノカーボン材料５４入りの被覆部５６がステント本体５０の表面を覆うようなものとする。あるいは、当該構造につき、図６に示すように、治療作用因子の放出時期や放出速度を調整する目的で、更に第２の被覆部６０を、ナノカーボン材料６２および因子部６４を含むもとの（第１の）被覆部６６の表側に設けるものとする。またここで、両被覆部にナノカーボン材料を混合したり、両被覆部の材料を同一としながらナノカーボン材料の混合比を変えたりする。または、より多数の被覆部を設ける。あるいは、当該構造につき、図７に示すように、ステント本体７０の表面に微小な窪み７２を（多数）設け、当該窪み７２に、治療作用因子またはこれを生分解性材料に含めた因子部７４を配置するとともに、当該窪み７２を覆うナノカーボン材料７５入りの被覆部７６を設けるものとする。または、上記構造につき、ステント本体の内部に因子部を設けるとともに、ステント本体の表面と因子部とを結ぶ孔を設け、更に当該孔を覆う被覆部を設けるものとする。

本発明に係る脈管ステントの非拡張状態を示す説明図である。 本発明に係る脈管ステントの拡張状態を示す説明図である。 本発明に係るデプシペプチドの構造を示す説明図である。 本発明の第２実施形態に係る脈管ステントの一部断面説明図である。 図４の変更例を示す一部断面説明図である。 図４の変更例を示す一部断面説明図である。 図４の変更例を示す一部断面説明図である。

符号の説明

１０ 脈管ステント
１２ リング
１４ 接続部
１６ カーボンナノチューブ
２０ ステント本体
２２，５６，６０，６６，７６ 被覆部
２４，５２，６４，７４ 因子部
２６，５４，６２，７５ ナノカーボン材料

Claims (5)

1. ナノカーボン材料を混合した生分解性材料から形成されている
   ことを特徴とする脈管ステント。
2. 薬剤、細胞、遺伝子等の治療作用因子を担持する脈管ステントであって、
   非生分解性材料から形成されたステント本体と、
   治療作用因子を覆う状態でステント本体に被覆される被覆部とを備え、
   前記被覆部が、ナノカーボン材料を混合した生分解性材料から形成されている
   ことを特徴とする脈管ステント。
3. 前記ナノカーボン材料が、フィラメント、フラーレン、カルビン、ナノチューブ、グラファイト、ガラス状炭素、またはダイヤモンドライクカーボンを含む
   ことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の脈管ステント。
4. 前記生分解性材料が、デプシペプチドに係る２元以上の共重合体である
   ことを特徴とする請求項１ないしは請求項３のいずれかに記載の脈管ステント。
5. 前記生分解性材料が、Ｌ体およびＤ体の乳酸を含有するステレオコンプレックス体である
   ことを特徴とする請求項１ないしは請求項３のいずれかに記載の脈管ステント。

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