JP2009536864A - エラストマー物質から作られた血管形成医療器具 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、従来の血管形成医療器具と比較して改善された物理的特性を有する血管形成医療器具又はその部品を提供することを課題とする。
【解決手段】医療器具は、エラストマー物質から作られ、このエラストマー物質は、化学式（１）のアミノカルボン酸と化学式（２）のラクタムとから成るグループから選択された、ポリアミドブロックを形成する化合物を、化学式（３）のトリブロックポリエーテルジアミン化合物と化学式（４）のジカルボン酸と重合させることにより得られるポリアミド系ポリマーを含み、
［式１］

［式２］

［式３］

［式４］ ＨＯＯＣ−（Ｒ３）_ｍ−ＣＯＯＨ
基Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は、夫々、一つ又はそれ以上のアミド基によって中断され得る炭化水素鎖を含む結合基で、ｘは１〜２０の整数で、ｙは４〜５０の整数で、ｚは１〜２０の整数で、ｍは０又は１である。

Description

本発明は、血管形成医療器具、特に血管形成カテーテル、更に詳しくは、カテーテルの遠位端部に設けられるバルーンに使用される材料に関するものである。

血管形成においてカテーテルを使用することは、広く知られている。遠位端部にバルーンを備えたカテーテルは、ガイドワイヤーに追従して狭窄した動脈の口へ前進させられる。バルーンが動脈の狭窄部に留置された時に、バルーンは繰り返し膨張／収縮させられる。動脈内でのバルーンの膨張後の収縮による通気により、動脈の内腔の狭窄の程度を減少させて、狭窄症に冒されている心臓領域内での良好な血液の流れを回復させる。

バルーンが作られているプラスチック材料の化学的物理的及び機械的特性は、バルーンのコンプライアンス、即ち、バルーンの最適な操作のための主要な特性である、動脈系へのバルーンの適応性と展開に対する耐性とを決定する。そのコンプライアンスと耐性の条件及びバルーンの寸法は、使用の態様及びカテーテルが留置させられる血管の寸法によって変わる。様々なポリマーによってもたらされる利点は、バルーンの特定の機械的な応用に関連する。

本発明が対処する問題は、従来の血管形成医療器具と比較して改善された物理的特性を有する血管形成医療器具又はその部品を提供することにある。特に、本発明は、血管形成カテーテル、更に詳しくは、高い耐性を有する可撓性物質から作られたカテーテルの外側チューブ、先端部及びバルーンの如きカテーテルの部品を確保する上での問題を解決することを目的とする。

本発明の目的は、特許請求の範囲に記載された、血管形成医療器具及び特にカテーテル、又はカテーテルのバルーン，チューブ及び先端部の如き部品の構成物質の使用にある。

本発明の目的である医療器具の更なる特徴及び利点は、本発明に関する後述の詳細な説明を参照することにより、より明らかとなるであろう。

本発明に係る一実施形態では、血管形成医療器具、特に、カテーテル及びその部品、好ましくは、カテーテルのバルーンは、ポリアミド系の熱可塑性エラストマーから作られている。

このエラストマーは、柔らかい部分である基（ｇｒｏｕｐ）によって修飾された、物質の硬い部分であるポリアミドブロックを形成するモノマーを含んでいる。

このエラストマーは、化学式（１）の如きアミノカルボン酸と化学式（２）の如きラクタムとから成るグループから選択された、ポリアミドブロックを形成する化合物を化学式（３）のトリブロックポリエーテルジアミン化合物（ｔｒｉｂｌｏｃｋ ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｄｉａｍｉｎｅ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）と化学式（４）の如きジカルボン酸と重合させることにより得られる。
［式１］

［式２］

［式３］

［式４］ ＨＯＯＣ−（Ｒ３）_ｍ−ＣＯＯＨ

上記化学式中で、基Ｒ１，Ｒ２及びＲ３は、夫々、炭化水素鎖を有し、一つ又はそれ以上のアミド基によって中断され得る（ｉｎｔｅｒｒｕｐｔｅｄ）結合基である。好ましくはＲ１及びＲ２は、独立して、２〜２０の炭素原子を有するアルキレン基とアミド結合を有し、Ｒ３は、１〜２０の炭素原子を有するアルキレン基を有している。

ｘは１〜２０、好ましくは１〜１８、より好ましくは１〜１６で可変で、ｙは４〜５０、好ましくは５〜４５、より好ましくは８〜３０で可変で、ｚは１〜２０、好ましくは１〜１８、より好ましくは１〜１２で可変であり、ｍは０又は１である。

一般に、重合は、化学式（１）及び／又は化学式（２）の化合物の１５〜７０ｗｔ％と、３０〜８５％の総重量を有する化学式（３）及び（４）の化合物の混合物を使用して実施される。この重合は、１５０〜３００°Ｃ、好ましくは１６０〜２８０°Ｃ、より好ましくは１８０〜２５０°Ｃの温度の反応器内で実施される。

重合は、二つの異なる方法に依って実施することができる。
第一の方法は、化学式（１）及び／又は化学式（２）の化合物、化学式（３）及び化学式（４）の化合物を反応器内に挿入して、加熱し、圧力を調整して重合を完成させる方法である。第二の合成法は、化学式（４）からの化合物を含む化学式（１）及び／又は化学式（２）の化合物と、次いで反応器内に挿入される化学式（３）の化合物との間の前重合（ｐｒｅ−ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）によって重合を完成させる方法である。

何れの場合にも、重合は、非連続反応用バッチロード型槽反応器又は連続反応器（ＰＦＲ）にて実施することができる。

化学式（１）のアミノカルボン酸及び化学式（２）のラクタムは、脂肪族、脂環式又は芳香族であってよく、それらは、例えば、ジアミンとジカルボン酸及びそれの塩との反応から得ることができる。ジアミン及びジカルボン酸は、脂肪族、脂環式及び芳香族であってよい。好ましくは、ジアミン及びジカルボン酸は、脂肪族である。

ジアミン化合物の例としては、例えば、エチレンジアミン、トリエチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサ−，ヘプタ−，オクタ−，ノナ−，デカ−，ウンデカ−，ドデカ−メチレンジアミン、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジアミン、２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジアミン、及び３−メチルヘキサメチレンジアミンの如き、２〜２０の炭素原子を有するジアミンが含まれる。

ジカルボン酸の例としては、例えば、シュウ酸，コハク酸，グルタル酸，アジピン酸，アゼライン酸等の如き、２〜２０の炭素原子を有するジカルボン酸がある。それに代えて、化学式（４）のジカルボン酸は、不飽和脂肪酸の二量化によって合成してもよい。これらの不飽和脂肪酸の例としては、アメリカ合衆国イリノイ州シカゴのＵｎｉｃｈｅｍａ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａ社が販売しているＰｒｉｐｏｌ １００４，Ｐｒｉｐｏｌ １００６，Ｐｒｉｐｏｌ １００９及びＰｒｉｐｏｌ １０１３がある。

ラクタムの例としては、ε−カプロラクタム，ω−エナントラクタム，ω−ウンデカラクタム，２−ピロリドン等の如き、５〜２０の炭素原子を有する化合物が含まれる。

アミノカルボン酸の例としては、６−アミノカプロン酸，７−アミノヘプタン酸，８−アミノオクタン酸，１０−アミノカプリン酸，１１−アミノウンデカン酸及び１２−アミノドデカン酸の如き、５〜２０の炭素原子を有する脂肪族ω−アミノカルボン酸が含まれる。

ポリアミドセグメントは、好ましくは、ＰＡ ６，ＰＡ ６／６，ＰＡ ６／９，ＰＡ ６／１０，ＰＡ ６／１２，ＰＡ ６／３６，ＰＡ １１，ＰＡ １２，ＰＡ １２／１２から選択される。更に、好ましくは、ラクタム ６、ラクタム １２、イソフタル酸，テレフタル酸及びナフタレンジカルボン酸に加えてＣ_２−Ｃ_３６ジカルボン酸及びＣ_２−Ｃ_１２ジアミンからも得られるコポリアミド又はマルチポリアミドが使用される。

ポリアミドセグメントは、Ｃ_６−Ｃ_１２ラクタムのモノマー又はＣ_６−Ｃ_１２アミノカルボン酸のモノマーからも得ることができる。ポリアミド成分は、対応のジアミン塩と上述したカルボン酸の重縮合から得ることもできる。化学式（３）のポリエーテルジアミントリブロック化合物（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ ｄｉａｍｉｎｅ ｔｒｉｂｌｏｃｋ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）（Ｐｅ）のｘ、ｙ及びｚの値を変えることにより、異なった物理的特性を有する物質が得られる。
［式３］

その物質に高い透過性が要求される場合には、ｘの範囲は２〜６、好ましくは３〜４でなければならず、ｙの範囲は６〜１２、好ましくは８〜１０でなければならず、ｚの範囲は１〜５、好ましくは２〜３でなければならない。

他方で、その物質に高いストレス耐性が要求される場合には、ｘの範囲は２〜１０、好ましくは２〜６でなければならず、ｙの範囲は１３〜２８、好ましくは１３〜２１でなければならず、ｚの範囲は１〜９、好ましくは１〜５でなければならない。

使用される、化学式（３）のポリエーテルジアミントリブロック化合物は、ポリエーテルジアミントリブロックＸＹＺとして同定することができる。この基は、アメリカ合衆国のＨＵＮＴＳＭＡＮ Ｃｏｒｐ．，によって販売されており、コードＸＴＪ−５３３により同定されている化合物では、ｘは１２に略等しく、ｙは１１に略等しく、ｚは１１に略等しい。コードＸＴＪ−５３６により同定されている物質では、ｘは９に略等しく、ｙは１７に略等しく、ｚは８に略等しい。コードＸＴＪ−５４２により同定されている化合物では、ｘは３に略等しく、ｙは９に略等しく、ｚは２に略等しい。

ポリエーテルジアミントリブロック化合物の三つの好ましい組成を下掲表１に示した。
表１

好ましくは、ポリアミド系のポリマーは、一般的な化学式（５）によって表される。
［式５］ ＨＯ−（ＯＣ−ＰＡ−ＣＯ−ＨＮ−Ｐｅ−ＮＨ）_ｎ−Ｈ
この式で、ＰＡはポリアミド部分、Ｐｅは柔らかい部分、即ち、ポリエーテル部分であり、他方、ｎはポリマーを形成するユニットの数である。

このポリマーは、１９０００〜５００００の範囲の分子量を有する。

血管形成用の医療器具を獲得するために本発明において使用される上述のポリマーは、例えば、ＵＢＥ ＩＮＤＵＳＴＲＩＥＳ社よりＵＢＥＳＴＡ ＸＰＡ^ＴＭの標章で販売されている。特に好適な市販のポリマーの例としては、例えば、ＵＢＥＳＴＡ ＸＰＡ ９０５５^ＴＭ，ＵＢＥＳＴＡ ＸＰＡ ９０６３^ＴＭ，ＵＢＥＳＴＡ ＸＰＡ ９０４４^ＴＭ，ＵＢＥＳＴＡ ＸＰＡ ９０７０^ＴＭがある。

ショアＤスケールを使用して測定される物質の硬さは、標章ＵＢＥＳＴＡ ＸＰＡの後に続く数字コードの末尾二桁によって示されている。従って、異なった物質が、ポリアミドを添加又は添加せずにそれら物質を混合することによって、所望の硬さ及び柔軟性に応じて異なった用途のために使用される。

本発明に依るポリアミド系ポリマーは、血管形成用の医療器具、特にカテーテルバルーンの製造に使用することができ、或いは、ポリアミドを含む、ポリアミド系ポリマーの機械的混合物も使用することができる。後者の場合には、ポリアミド系ポリマーは、混合物中に、１０〜９０ｗｔ％、好ましくは７５〜２５ｗｔ％、更に好ましくは６０〜４０ｗｔ％含まれ、混合物の残部はポリアミドである。

これらの混合物に使用されるポリアミドは、ＰＡ ６，ＰＡ ６／６，ＰＡ ６／９，ＰＡ ６／１０，ＰＡ ６／１２，ＰＡ ６／３６，ＰＡ １１，ＰＡ １２及びＰＡ １２／１２から成る基から選択される。好ましくはポリアミド１２である。

結果としての化合物は、それの基本成分同士の中間の機械的特性を有することになる。

本発明による物質によって得られる、血管形成のための医療器具、詳しくはカテーテル、より詳しくはカテーテルバルーンは、Ａｒｋｅｍａ社製のｐｅｂａｘ（商標）及びＥＭＳ社製のｇｒｉｌａｍｉｄ（商標）ＦＥ７３０３の如き従来の公知物質から作られた医療器具、詳しくはカテーテルバルーンと比較して、改良された物理的特性を有している。この改良された特性については、比較例を用いて後述する。

本発明によるエラスラマー物質によって得られるバルーンは、実際に、優れた可撓性と弾力性という最適な特性を有している。物質の可撓性が、その物質の当初の形状が変形によって一時的に変形させられた後にその当初の形状に戻る物質の能力を意味することを考慮すれば、可撓性の高い物質から作られたバルーンは、血管形成手術中に要求される膨張及び収縮の繰り返し操作によって生ずる機械的圧力に対して容易に耐えられるであろうことが理解される。

更に、驚くべきことに、本発明によるエラストマー物質から作られたバルーンが、動脈への適応性と展開に対する耐性という最適な特性に加えて、圧力増加に追従してバルーンの直径の比率も増加するという意味の最適なコンプライアンス特性を有していることが認められた。

一方で良好な可撓性という特性を有し、他方で最適なコンプライアンス及び耐性を兼ね備えていることが、本発明によるバルーンを特徴付け、更に、血管形成の治療中に患者の動脈系に留置されるバルーンの基本的な特徴を兼ね備えることにもなっている。

コンプライアンスの試験は、破裂圧力に対する圧力増加（バール）と比較して、試験されたバルーンの直径の増大（ｍｍ）を測定することにより実施される。

この実験で、高い破裂圧力値を維持させることにより、従来のバルーンの標準的な厚みと比較して、バルーン壁において平均して薄い厚みを維持させることができることを確認することもできた。従って、同じバルーン直径で、従来技術と比較して、高い破裂圧力規格値（ＲＢＰ）を維持しつつ、薄い壁厚、即ち少ない量の物質を使用することができる。その結果、本発明による物質のこの特性は、より小さな搬送装置を必要とするより小さな輪郭（ｐｒｏｆｉｌｅ）を備えたバルーンを使用することができて、それにより、動脈系へのカテーテル及び搬送装置の搬送によって患者に与える不快感を低減させることができるという多大な利点をもたらす。

この特性は、高い可撓性，コンプライアンス及び薄い肉厚を必要とする冠状動脈用医療バルーンにおいて特に有益で、主に冠状動脈完全閉塞（ＣＴＯ）において有益である。この場合、実際に、動脈は、一つ又はそれ以上の狭窄症によってほぼ完全にブロックされていて、高いＲＢＰレート（破裂圧力規格値（Ｒａｔｅｄ Ｂｕｒｓｔ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ））、
厚みの薄いバルーン壁及び破壊率での高張力、即ち、狭窄症間の狭い空洞内に搬送可能で、高い膨張圧力に耐える能力のあるカテーテルを用いなければならない。

驚いたことに、これらの特徴を全て合わせ持った特性が、本発明に依るエラストマー物質を、そのまま又はポリアミドと混合させて使用することにより認められた。

本発明によるバルーンは、良好な可撓性を有しているために、良好な操作性をも有している。実際に、本発明によるエラストマー物質は、良好な追従能力と血管路への良好な適応性を有している。従って、この特性は、遠位端部にバルーンを備えたカテーテルを血管系に沿って前進させて狭窄症病巣に到達させる能力をも向上させる。動脈の狭窄部位に到達すると、バルーンの良好な可撓性によって、非通気状態のバルーンに、狭窄症閉塞部位に留置されるための改善された能力が付与される。物質の改良された適応性によって、通気されていない状態のバルーンが狭まった動脈部位を通過することを容易にさせる。静脈路及び狭窄症部位をバルーンが容易に通過することによって、最終的には、関連する静脈系及び狭窄症部位の両方に損傷を引き起こさせる危険性を低下させることを確実にさせる。

そして、本発明に依るバルーンの可撓性及び弾力性の良好な特性は、毎回吸入が行われた後にオリジナルの直径寸法に戻る改善された「戻り作用」によって有効的に特徴付けられるバルーンを得ること可能にする。この特徴は、より多くの回数及びより長い期間の吸入について、同じバルーンを使用して行うことを可能にさせる。その可撓性は、バルーンチューブのはね返り柔軟性試験（ｂｏｕｎｃｅ ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ ｔｅｓｔ）によって測定される。その試験は、国際標準化機構によって報告されて、ＩＳＯ １４６３０：１９９７規格に記載されている標準規格に従って実施した。０．９ｍｍの外径を有するバルーンチューブを支持手段に固定することにより、０．１５ｍｍの操作長さが得られるように位置決めさせた。動力計に接続されたフィーラー（ｆｅｅｌｅｒ）の先端を、バルーンチューブの表面にわずかに支えさせる。このフィーラーをチューブと接触するように降下させて、フィーラーを一定の量だけ降下させるのに必要とされる力を測定する。フィーラーの降下速度は、２０ｍｍ／分である。

摩耗に関するバルーンの良好な性質は、高い可撓性に由来する。実際に、血管形成バルーンの通常の使用中に、バルーンの破壊圧力は、後続の繰り返し行われる吸入を通して減少させられる。他方で、本発明に依るエラストマー物質から作られたバルーンの良好な可撓性は、新たなバルーンについて決定される破壊圧力の値を維持する能力を向上させる。この特徴は、また、より多くの吸入回数及びより長い期間、本発明に依るバルーンを使用することを可能にする。

本発明に依るエラストマー物質により得られるバルーンの更なる利点は、引張試験におけるバルーンの良好な性質にある。

バルーンを引張応力によって破壊するのに必要な力を求めることを目的に、本発明に依るバルーンについて試験を実施した。この試験も、また、国際標準化機構によって報告されてＩＳＯ １４６３０：１９９７規格に記載されている標準規格に従って実施した。この試験を実施するために、バルーンの一端部を固定クランプに取り付け、他端部を５０ｍｍ／分の速度で移動する可動横棒に取り付けて、バルーンが破壊するまで引張させる。バルーンのその伸張は、バルーンの破壊点であって対応の破壊荷重であるピーク荷重に達するまで、各降伏荷重と共に測定する。

高い可撓性を有しているために、本発明による物質の更なる利点は、インナーチューブ、アウターチューブ及び先端部のような様々なカテーテル部位にその物質が適用された場合に、カテーテル全体の操作性が改善されることである。実際に、本発明によるエラストマー物質から作られたカテーテル部位は、カテーテルに、良好な追従能力と、血管路への良好な適応性を付与する。

本発明による物質を血管形成用バルーンに適用することの別の利点は、この物質が高い粘度を有するという特性と、高い粘度レベルを長期に亘り維持できる能力である。この利点は、バルーンを獲得するためのチューブを形成する押し出し加工中のこの物質の良好な流動性において特に認められる。従って、本発明によるエラストマー物質は、アジュバンドとして可塑剤が添加されるポリアミド配合を必要としない。

本発明によるエラストマー物質の更なる利点は、水溶液における低い吸水性である。実際に、ポリマー物質は、水を吸収して膨らむ傾向にあることが知られている。これに反して、本発明に依るポリマーは、低い吸水性を有しているため、膨らむ傾向になく、そのため、形状、体積及び寸法が変化せずに、水溶液中における重量及び体積が非常に低く抑えられる。

また、この特徴は、主に、バルーンを得るためのチューブを押し出し加工する工程において非常に有益である。実際に、押し出し加工前に、すべての物質を炉に入れて、粒子の残留湿気を除去しなければならない。低い吸水性を有するポリマー物質は、先ず第一に、必要とされる予備乾燥のための時間が短くて済む。更に、押し出し工程中に、金型から突出したチューブは、水を含んだカリブレーション／冷却タンク（ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｏｌｉｎｇ ｔａｎｋｓ）を通過させる。ポリマーチューブが吸収する水の量が多いほど、チューブ壁に微少な空洞が形成されて、その結果バルーンの壁に微少な空洞が形成される危険性が増大する。これらの微少な空洞は、バルーン壁の厚みの予想もしない変化であり、それ故、バルーンの破壊に寄与する脆い点となる可能性がある。

更に、本発明によるエラストマー物質が水性環境での加水分解に対して高い化学的耐性を有していることを銘記すべきである。この加水分解減成（ｈｙｄｒｏｌｙｔｉｃ ｄｅｇｒａｔｉｏｎ）に対する化学的安定性は、バルーンの特別な機械特性が長期に亘って維持されることを担保するため、この物質によって得られるバルーンの保管寿命を増長させることに寄与する。

本発明によるエラストマー物質を処理することによるチューブの製造は、当業者にはよく知られている、１５０°〜３５０°の温度範囲で行われる、多くの押出し成形技術又は連続式引抜き成形技術（ｐｕｌｔｒｕｓｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ）の一つを用いて実施することができる。

特に、本明細書中に記載したバルーンの製造のためのチューブは、本発明によるエラストマー物質を２００°Ｃ〜２５０°Ｃの温度範囲での単軸押出し機（ｓｉｎｇｌｅ−ｓｃｒｅｗ ｅｘｔｒｕｄｅｒ）によって押し出し成形することによりによって製造した。

設備の特性及び本発明によるエラストマー物質の各成分の比率を変えた場合には、別の押出し成形温度を使用することができる。

本発明について、以下に示す実施例によって更に詳しく説明するが、これら実施例はバルーンについてのみ参照したもので、本発明を何ら限定するものではなく、本発明の特徴及び利点は、これらの実施例からより明らかとなるであろう。

試験を実施するために、異なった物質の混合物を調製した。

後述する実施例は、本発明に係る血管形成用医療器具、好ましくはカテーテル又はその部品がｇｒｉｌａｍｉｄ ＦＥ７３０３（商標）の如き公知の物質から作られた医療器具と比較して、上述の改善された特徴を有していることを比較試験によって明らかにしている。

［実施例１］
第一の試験混合物は、４０ｗｔ％のポリアミド１２及び６０ｗｔ％のＵＢＥＳＴＡ ＸＰＡ ９０６３^ＴＭから成る。

混合物１の複数の物理的特性を表２に示した。
表２

以下に報告する表３は、本発明よるエラストマー物質から押出し成形によって作られたチューブに関して実施した曲げ試験から得られたデータを示したものであり、このチューブからバルーンが得られる。使用したチューブは、０．７０ｍｍの外径及び０．４０ｍｍの内径を有している。この試験によって、上述の物質が高い可撓性を有していることが確認された。表３には、フィーラーの予め定められた降下量（１〜８ｍｍ）で得られた荷重値（ニュートンで表現されている）が報告されている。
表３

この表は、フィーラーが７〜８ｍｍ移動した時において、０．０３６Ｎの最大荷重点を示している。この結果は、本発明による物質の最適な曲げ特性を示しているため、特に重要である。

本発明に依るエラストマー物質から作られたチューブの高い可撓性をより明確に評価するために、従来のｇｒｉｌａｍｉｄ（商標）ＦＥ７３０３から作られた同じサイズのチューブについて比較試験を実施した。その結果を表４に示した。
表４

上述したように同じサイズのチューブを比較試験で使用した。チューブの壁の厚みは０．１５ｍｍである。その様々な物質は同じ硬度を有している。表４から理解できるように、本発明に依る混合物１からの物質は、フィーラーの同一距離の移動で、公知の物質よりも低い最大荷重を有し、その結果、ｇｒｉｌａｍｉｄと比較して改善された可撓性を有している。

混合物１の物質から作られたチューブは、６７．５ショアＤ硬度、７１３Ｍｐａ曲げ弾性率、破壊時の３８．３４Ｍｐａ引張強さ及び破壊時の約４５０％の伸びを有している。ｇｒｉｌａｍｉｄ ＦＥ７３０３を使用した比較試験は、ショアＤ値、曲げ弾性率及び破壊時の引張強さを混合物１のそれらの値と比較しながら示しており、破壊時の伸びは約３００％である。従って、本発明による混合物１は、公知の製品と比較して改良された伸び能力を有している。

コンプライアンス及び可撓性の試験では、６バールの定格圧力で１．２５ｍｍの外径を有し且つ０．０２の二倍の平均壁厚（ｄｏｕｂｌｅ ａｖｅｒａｇｅ ｗａｌｌ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）を有する３１個のバルーン試料を試験した。

コンプライアンスの試験は、破裂圧力に対する圧力の増加（バール）と比較した場合の、試験したバルーンの直径の増大（ｍｍ）を測定することにより実施した。

この試験から得られた最も重要なデータを表５に示した。この報告データは、記録された平均破裂圧力、実施された測定の標準偏差及び算出されたＲＢＰ（Ｒａｔｅｄ Ｂｕｒｓｔ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ）に関するものである。
表５

下掲表６は、本発明に依る混合物１とｇｒｉｌａｍｉｄ ＦＥ７３０３とに関する、同じバルーン直径と二倍の平均壁厚での「平均破裂圧力」と「算出された破裂圧力」の比較測定試験から得られた結果を示している。
表６

表６から理解できるように、同じバルーン直径で、本発明による物質は、公知の製品と比較して、良好な破裂圧力レベルを維持しつつ、薄い壁厚を有することが許容される。このことは、上述の適用分野に関して多大な利点をもたらす。

混合物１からのエラストマー物質から得られるバルーンの更なる利点は、引張試験における最適な性質である。この点をより明確に評価するために、混合物１から得られたバルーンと、ｇｒｉｌａｍｉｄ ＦＥ７３０３から得られたバルーンを使用して、比較試験を実施した。その得られたデータを表７に示した。
表７

表７において報告したデータから理解できるように、混合物１のエラストマー物質から得られるバルーンは、非常に優れた耐性を有し、従来の物質から得られるバルーンの破壊時の伸び率の約２倍の破壊時の伸び率を有している。

ニュートンで示した荷重は、バルーンを破壊させるためにかけられた引張応力を表している。

混合物１は、主に冠状動脈完全閉塞（ｃｏｒｏｎａｒｙ ｔｏｔａｌ ｏｃｃｌｕｓｉｏｎ（ＣＴＯ））で、高い可撓性とコンプライアンスとが必要とされる冠状動脈医療バルーンの押出し成形において特に有益である。バルーンの薄い壁厚と破壊時の高い引張力値とを維持しながら、同時に、高いＲＢＰ値（Ｒａｔｅｄ Ｂｕｒｓｔ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ）が必要とされる。驚いたことに、本発明によるエラストマー物質のみ、又はポリアミドと混合されたエラストマー物質のいずれかを使用することによって、これらの特性のすべてが認められた。

［実施例２］
第二の混合物２は、６０ｗｔ％のポリアミド１２と４０ｗｔ％のＵＢＥＳＴＡ ＸＰＡ ９０６３^ＴＭから成る。

混合物２の様々な物理的特性を表８に示した。
表８

下掲表９は、本発明に依るエラストマー物質から押出し成形で作られたチューブについて実施した曲げ試験から得られたデータを示し、このチューブからバルーンが作られる。その使用したチューブは、０．９０ｍｍの外径と０．５０ｍｍの内径とを有している。この試験によって、上述した物質の高い可撓性の特性が確認された。表９には、（ニュートンで示した）荷重値が示されているが、これは、フィーラーの予め定めた降下量（１〜８ｍｍ）で得られた値である。
表９

この表は、フィーラーが７ｍｍ移動した時において、０．０７３Ｎの最大荷重点を示している。この結果は、本発明による物質の最適な曲げ特性を示しているため、特に重要である。

本発明に依るエラストマー物質から作られたチューブの高い可撓性をより明確に評価するために、従来技術において広く使用されている物質から作られた同じサイズのチューブを使用して比較試験を実施した。その結果を表１０に示した。
表１０

上述したように、比較試験では、同じサイズを有するチューブを使用した。壁の厚みは０．２０ｍｍである。それら様々な物質は、同程度の硬度を有している。

混合物２の物質から作られたチューブは、ショアＤ硬度７０．５、曲げ弾性率１０６６Ｍｐａ、破壊時の引張強さ４６．１７Ｍｐａ及び破壊時の伸び率約３５０％を有している。

コンプライアンス及び可撓性試験では、７バールの定格圧力で３ｍｍの外径を有し、二倍の平均壁厚０．０３８３を有する３１個のバルーン試料について試験した。

コンプライアンス試験は、破裂圧力に対する圧力増加（バール）と比較した場合の、試験したバルーンの直径の増大（ｍｍ）を測定することによって実施する。

この試験から得られた最も重要なデータを表１１に示した。報告データは、記録された平均破裂圧力、実施された測定の標準偏差及び算出されたＲＢＰ（Ｒａｔｅｄ Ｂｕｒｓｔ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ）に関するものである。
表１１

混合物２についても破壊時比較引張試験を実施した。その得られたデータを表１２に示した。
表１２

混合物２から得られるバルーンは、従来の物質から得られるバルーンよりも２倍以上大きい破壊耐性と破壊時％伸び率とを有している。

［実施例３］
従来物質から作られたバルーンの可撓性の特性と比較した場合の、本発明に依るエラストマー物質から作られたバルーンの可撓性の特性をより明確に評価するために、広範囲に亘って上述したような比較はね返り柔軟性試験を実施した。この試験を実施するために１０個のバルーンを使用した。

即ち、混合物１（４０％ Ｐａ１２，６０％ ＵＢＥＳＴＡ ＸＰＡ ９０６３^ＴＭ）からの物質により作られた５個のバルーンと、従来技術において広く使用されている物質から作られた５個のバルーンを使用した。

この試験は、これらバルーンを同じ技術的特性を有する１０個のカテーテルの遠位端部に取り付けることにより実施した。これらカテーテルは、遠位端部のバルーンについてのみ互いに相違している。その結果を表１３に示した。
表１３

表１４
例

同じ直径、同じ長さを有しているが、異なる構成要素物質で構成されている複数対のバルーンについて試験を実施した。

比較試験が示す通り、本発明に依る物質から作られたバルーンは、従来技術の物質から作られたバルーンよりも遙かに高い可撓性を有している。

データの分析から分かるように、実施例１及び実施例２のこれらの二つの混合物から非常に高い硬度値が得られる（４０％ ＰＡ１２と６０％ ＵＢＥＳＴＡ ＸＰＡ ９０６３^ＴＭから成る混合物１については６７．５のショアＤ、７０％ ＰＡ１２と３０％ ＵＢＥＳＴＡ ＸＰＡ ９０６３^ＴＭから成る混合物２については７０．５のショアＤ）。それにもかかわらず、非常に高い曲げ値が得られた。この詳細は、異なるバルーンを比較することによって実施例３で報告された比較試験からも明らかになる。これらの報告された値が本発明によるバルーンの良好なコンプライアンス特性を定めるのに、当業者にとって重要であることは明らかである。特に、上述の破裂圧力データは、バルーンの良好な可撓性特性と組み合わせて重要である。実際に、本発明によるバルーンが、可撓性が遙かに低い物質において通常見られるコンプライアンス特性を有しているものと推定される。更に、本明細書において開示した新規なバルーンは、より大きい破裂圧力という重要な利点を有しているので、同等の硬度特性を有する従来のバルーンと比較して、定格圧力とＲＢＰとの間での直径のより少ない増加比率に加えて、より高いＲＢＰを有している。

更に、試験したバルーン試料について算出された標準偏差の低い値は、本発明に依る新規な物質によって得られるバルーンの高い均一な性質及び特性を示している。更に、このデータは、本発明に係るバルーンに特有の有益な特性である高い再現性を示すものである。

本発明に係るエラストマー物質から得られるバルーンの良好なコンプライアンス特性は、バルーンの過剰な膨張に起因する血管破壊の危険性を低減させるため、このバルーンを冠状動脈の治療に使用することを可能にさせる。

本発明によるエラストマー物質が、血管形成用の医療器具、特に、カテーテル又はチューブ、バルーン、接続部、先端部等の如きカテーテルの部品の製造に使用することができることは当業者にとって容易に理解できるであろう。

有益なことに、本発明に係るエラストマー物質が、異なる機械的特性を有する異なる物質の複数の層から構成されるチューブ及び／又はマルチレイヤー（ｍｕｌｔｉ−ｌａｙｅｒ）のバルーンにも使用できることが分かった。特に、異なる物質の複数の層から構成されるカテーテル用チューブ及びバルーンを使用することは知られている（例えば、国際公開ＷＯ０３／０７２１７７号参照）。マルチレイヤーのチューブ及びバルーンを使用することの利点は、内壁と外壁とに異なる物質を使用できることであり、これらの物質はその機械的特性に基づいて選択される。

Claims (28)

1. エラストマー物質から作られた、血管形成用医療器具又はその部品であって、前記エラストマー物質が、化学式（１）のアミノカルボン酸と化学式（２）のラクタムとから成るグループから選択された、ポリアミドブロックを形成する化合物を、化学式（３）のトリブロックポリエーテルジアミン化合物と化学式（４）のジカルボン酸と重合させることにより得られるポリアミド系ポリマーを含み、
   ［式１］
   

   

   ［式２］
   

   

   ［式３］
   

   

   ［式４］ＨＯＯＣ−（Ｒ３）_ｍ−ＣＯＯＨ
   基Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は、夫々、一つ又はそれ以上のアミド基によって中断され得る炭化水素鎖を含む結合基で、ｘは１〜２０の整数で、ｙは４〜５０の整数で、ｚは１〜２０の整数で、ｍは０又は１であることを特徴とする医療器具。
2. Ｒ１及びＲ２が、独立して、２〜２０の炭素原子とアミド結合を有するアルキレン基を含み、Ｒ３が１〜２０の炭素原子を有するアルキレン基を含み、ｘが１〜１８の整数、好ましくは１〜１６の整数で、ｙが４〜５０の整数、好ましくは５〜４５の整数、より好ましくは８〜３０の整数で、ｚが１〜２０の整数、好ましくは１〜１８、より好ましくは１〜１２の整数である、請求項１に記載の医療器具。
3. ｘ，ｙ及びｚが、夫々３，１４，２の整数、又は、夫々、５，１４，４の整数、又は夫々、３，１９，２の整数である請求項１又は２に記載の医療器具。
4. 化学式（１）のアミノカルボン酸及び化学式（２）のラクタムが、独立して、脂肪族、脂環式又は芳香族である、請求項１〜３の何れか一項に記載の医療器具。
5. 化学式（１）のアミノカルボン酸及び化学式（２）のラクタムが、ジアミンと脂肪族酸、脂環式の酸又は芳香族酸又はその塩との反応により独立して得られる、請求項１〜４の何れか一項に記載の医療器具。
6. 前記ジアミン化合物が、エチレンジアミン、トリエチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサ−，ヘプタ−，オクタ−，ノナ−，デカ−，ウンデカ−，ドデカ−メチレンジアミン、２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジアミン及び３−メチルヘキサメチレンジアミンの如き、２〜２０の炭素原子を有するジアミンを含んでいる、請求項５に記載の医療器具。
7. 前記ジカルボン酸（４）及び請求項５に記載の前記ジカルボン酸が、２〜２０の炭素原子を有するジカルボン酸、好ましくはシュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸を含む、前記請求項１に記載の医療装置。
8. 化学式（４）のジカルボン酸が、不飽和脂肪酸、好ましくはＰｒｉｐｏｌ １００４，Ｐｒｉｐｏｌ １００６，Ｐｒｉｐｏｌ １００９及びＰｒｉｐｏｌ １０１３の二量化によって合成された、請求項１〜７の何れか一項に記載の医療器具。
9. 前記ラクタム（２）が、ε−カプロラクタム，ω−エナントラクタム，ω−ウンデカ−ラクタム，２−ピロリドンの如き、５〜２０の炭素原子を有する化合物を含んでいる、請求項１〜８の何れか一項に記載の医療器具。
10. 化学式（１）のアミノカルボキシル酸（１）が、５〜２０の炭素原子を有する脂肪族ω−アミノカルボン酸、好ましくは６−アミノカプロン酸，７−アミノヘプタン酸，８−アミノオクタン酸，１０−アミノカプリン酸，１１−アミノウンデカン酸及び１２−アミノドデカン酸を含んでいる、請求項１〜９の何れか一項に記載の医療器具。
11. ポリアミドセグメントが、ＰＡ ６，ＰＡ ６／６，ＰＡ ６／９，ＰＡ ６／１０，ＰＡ ６／１２，ＰＡ ６／３６，ＰＡ １１，ＰＡ １２及びＰＡ １２／１２から選択され、または、Ｃ_２−Ｃ_３６ジカルボン酸及びＣ_２−Ｃ_１２ジアミンから得られ、Ｃ_６−Ｃ_１２ラクタムのモノマー又はＣ_６−Ｃ_１２アミノカルボン酸のモノマーから得られる、請求項１〜１０の何れか一項に記載の医療器具。
12. 前記ポリアミド系のポリマーが化学式（５）によって表現され、
    ＨＯ−（ＯＣ−ＰＡ−ＣＯ−ＨＮ−Ｐｅ−ＮＨ）_ｎ−Ｈ （５）
    この式において、ＰＡはポリアミド部分及びＰｅはポリエーテル部分で、ｎがポリマーを形成するユニットの数である、請求項１〜１１の何れか一項に記載の医療器具。
13. ポリアミド系のポリマーの分子重量が、１９０００〜５００００の範囲である、請求項１２に記載の医療器具。
14. 前記ポリアミド系のポリマーが、ＵＢＥＳＴＡ ＸＰＡ ９０５５，ＵＢＥＳＴＡ ＸＰＡ ９０６３，ＵＢＥＳＴＡ ＸＰＡ ９０４４及びＵＢＥＳＴＡ ＸＰＡ ９０７０から選択される、請求項１〜１３の何れか一項に記載の医療装置。
15. １５〜７０ｗｔ％の、化学式（１）及び／又は（２）の前記化合物と、総重量が３０〜８５％の化学式（３）及び（４）の前記化合物の混合物を使用して、前記重合が実施される、請求項１〜１４の何れか一項に記載の医療装置。
16. 化学式（１）及び／又は（２）の前記化合物と化学式（３）の前記化合物と化学式（４）の前記化合物とを混合し、１５０〜３００°Ｃ、好ましくは１６０〜２８０°Ｃ、より好ましくは１８０〜２５０°Ｃの温度で加熱することにより前記重合が実施される、請求項１５に記載の医療器具。
17. 化学式（１）及び／又は（２）の前記化合物を、化学式（４）の前記化合物と前重合させ、こうして得られたプレポリマーに、前記重合が完了するまで、化学式（３）の前記化合物を添加することにより、前記重合が実施される、請求項１５又は１６に記載の医療器具。
18. 前記エラストマー物質が、ポリアミドを更に含んでいる、請求項１〜１７の何れか一項に記載の医療器具。
19. 前記ポリアミドが、ＰＡ ６，ＰＡ ６／６，ＰＡ ６／９，ＰＡ ６／１０，ＰＡ ６／１２，ＰＡ ６／３６，ＰＡ １１，ＰＡ １２及びＰＡ １２／１２、好ましくはポリアミド１２から選択される、請求項１８に記載の医療器具。
20. 請求項１〜１７の何れかに記載の前記ポリアミド系のエラストマーが、前記エラストマー物質中に、重量にして１０〜９０％、好ましくは７５〜２５％、より好ましくは６０〜４０％の量で含有され、残部がポリアミドである、請求項１８又は１９に記載の医療器具。
21. 前記医療装置が、血管形成カテーテル又はその部品、好ましくはチューブ、先端部及びバルーンである、請求項１〜２０の何れか一項に記載の医療器具。
22. 前記エラストマー物質が多層形態になっている、請求項１〜２０の何れか一項に記載の医療器具。
23. 前記医療器具が、血管形成カテーテル用のバルーンである、請求項１〜２０の何れか一項に記載の医療器具。
24. 前記バルーンが、１．５０ｍｍの直径と、０．０２３ｍｍより小さい二倍の平均壁厚を有している、請求項２３に記載の医療器具。
25. 前記バルーンが、０．０４０Ｎより小さい、好ましくは０．０３５Ｎより小さい最大曲げ荷重を有している、請求項２３又は２４に記載の医療器具。
26. 前記バルーンが、直径が２ｍｍで、２３バールより高い、好ましくは２４バールより高い平均破裂圧力と、２０バールより高い、好ましくは２０．５バールより高い算出されたＲＢＰを有している、請求項２２〜２６の何れか一項に記載の医療器具。
27. 前記バルーンが、５Ｎより高い、好ましくは７Ｎより高い、より好ましくは９Ｎと等しいか又は９Ｎより高い、破壊時の引張強さを有している、請求項２２〜２６の何れか一項に記載の医療器具。
28. 前記バルーンが、３０％より高い、好ましくは４０％より高い、より好ましくは５０％と等しいか又は５０％より高い、破壊時の伸び率を有している、請求項２２〜２７の何れか一項に記載の医療器具。