JP2011130989A - Antithrombogenic modifier, medical instrument and porous collagen - Google Patents

Antithrombogenic modifier, medical instrument and porous collagen Download PDF

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泰秀 中山
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an antithrombogenic modifier, which immobilizes an antithrombogenic agent on a surface without using an organic solvent, and also to provide a medical instrument having a blood contacting section whose surface is coated with the antithrombogenic modifier. <P>SOLUTION: The antithrombogenic modifier immobilizes an antithrombogenic agent on a blood contacting section of a medical instrument containing collagen as a main component and confers antithrombogenic property to the blood contacting section. The antithrombogenic agent is anionic, and the antithrombogenic agent is argatroban, nafamostat mesylate, warfarin, aspirin or the like. The medical instrument contains collagen as a main component, and the anionic antithrombogenic agent is immobilized on the surface of the blood contacting section of the medical instrument. The anionic antithrombogenic agent is immobilized on the surface of the blood contacting section at a concentration of not less than 0.01 and not more than 20 mg/cm<SP>2</SP>. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、優れた抗血液凝固性(抗血栓性)を長期間にわたって持続することができ、生体組織に適用したり、人工臓器や人工血管等の各種医療用具の構成材料として適用が可能な抗血栓性修飾剤と、この抗血栓性修飾剤が浸透された医療用具及び多孔質コラーゲンとに関する。   The present invention can maintain excellent anticoagulability (antithrombogenicity) over a long period of time, and can be applied to living tissue or as a constituent material of various medical devices such as artificial organs and artificial blood vessels. The present invention relates to an antithrombotic modifier, and a medical device and porous collagen into which the antithrombotic modifier is permeated.

血液は異物と接触した場合に、血液中の種々の成分の作用により凝固してしまう性質を有している。従って、人工心臓、人工心臓弁、人工血管、血管カテーテル、カニューレ、人工心肺、血管バイパスチューブ、大動脈バルーンポンピング、輸血用具及び体外循環回路等の血液と接触する部位に使用される医療用具の構成材料には、高い抗血液凝固性が要求される。   When blood comes into contact with foreign matter, it has a property of coagulating due to the action of various components in the blood. Therefore, constituent materials of medical devices used for parts that come into contact with blood, such as artificial hearts, artificial heart valves, artificial blood vessels, vascular catheters, cannulas, cardiopulmonary bypasses, vascular bypass tubes, aortic balloon pumping, blood transfusion devices and extracorporeal circulation circuits Is required to have high anticoagulability.

しかしながら、従来の医療用具の構成材料の多くは長期間にわたって使用した場合には血液凝固が生じることが避けられず、抗血液凝固性の持続力という点において充分ではない。   However, in many of the constituent materials of conventional medical devices, blood coagulation is unavoidable when used for a long period of time, which is not sufficient in terms of anti-blood coagulation sustainability.

そこで、上記の医療用具を患者に施用する場合には、通常、ヘパリン等の抗血液凝固剤を併用することが行われている。しかしながら、例えばヘパリンを全身投与した場合には、多数の出血巣が発生する危険性が高くなるという問題点があり、更にはヘパリンを長期間にわたり全身投与する場合には、脂質代謝異常、血小板の減少、アレルギー反応といった問題点がある。   Therefore, when the above-mentioned medical device is applied to a patient, an anticoagulant such as heparin is usually used in combination. However, for example, when heparin is administered systemically, there is a problem that the risk of numerous bleeding lesions increases, and when heparin is administered systemically over a long period of time, abnormal lipid metabolism, platelet There are problems such as reduction and allergic reaction.

かかる問題点を解消する手法として、ヘパリンを医療用材料の表面に固定するか、又は徐放させる技術が種々提案されている。例えば、特許文献1には、カチオン性残基を有したポリマー材料の表面にヘパリンを接触させ、ヘパリンをイオン結合状に該ポリマー材料に担持させたものとして、ポリ塩化ビニルとアクリル酸又はメタクリル酸との共重合体にヘパリンをイオン結合してなるコーティング用の抗血栓性医療材料が記載されている。また、例えば、特許文献2には、人工血管の表面にポリアミン又はその塩を固定し、この表面のポリアミン又はその塩にヘパリンをイオン結合により固定することが記載されている。また、例えば、特許文献3には、基材表面に形成したリン脂質−高分子複合体薄膜中のリン脂質にヘパリンをイオン的に結合させた抗血栓性材料が記載されている。   As techniques for solving such problems, various techniques for fixing heparin on the surface of a medical material or releasing it gradually have been proposed. For example, in Patent Document 1, heparin is brought into contact with the surface of a polymer material having a cationic residue, and heparin is supported on the polymer material in an ionic bond, with polyvinyl chloride and acrylic acid or methacrylic acid. And anticoagulant medical materials for coating, in which heparin is ion-bonded to a copolymer thereof. For example, Patent Document 2 describes that polyamine or a salt thereof is immobilized on the surface of an artificial blood vessel, and heparin is immobilized on the surface of the polyamine or salt thereof by ionic bonding. For example, Patent Document 3 describes an antithrombotic material in which heparin is ionically bound to phospholipids in a phospholipid-polymer composite thin film formed on the surface of a substrate.

また、ヘパリン以外に医療用具に抗血栓性を賦与するための薬剤として、アルガトロバン(argatroban)と称される薬剤の使用がその物性から注目されている。アルガトロバンとは、(2R,4R)−4−メチル−1−[N2−((RS)−3−メチル−1,2,3,4−テトラヒドロ−8−キノリンスルホニル)−L−アルギニル]−2−ピペリジンカルボン酸・1水和物に相当する化合物であって、抗凝固剤の中で抗トロンビン剤に分類され、血液凝固反応の開始及びその進展を抑制する作用を有するものである。   In addition to heparin, as a drug for imparting antithrombogenicity to medical devices, the use of a drug called argatroban has attracted attention because of its physical properties. Argatroban is (2R, 4R) -4-methyl-1- [N2-((RS) -3-methyl-1,2,3,4-tetrahydro-8-quinolinesulfonyl) -L-arginyl] -2 -A compound corresponding to piperidinecarboxylic acid monohydrate, which is classified as an antithrombin agent among anticoagulants, and has an action of suppressing the initiation of blood coagulation reaction and its progress.

アルガトロバンは、ヘパリンやウロキナーゼ等の抗血栓物質と異なり非プロトン性の極性有機溶媒に溶解するという特性を有することから、従来、有機溶媒を利用して医療用具に抗血栓性を賦与する方法がいくつか提案されている。例えば特許文献4には、DMSOやDMF等に溶解したアルガトロバンの有機溶媒溶液にカテーテルチューブ等の医療用具を浸漬してアルガトロバンからなる抗血栓性の皮膜をカテーテルチューブ表面に形成する方法が記載されている。また例えば特許文献5には、アルガトロバンを熱可塑性の高分子材料に配合して溶融成形してアルガトロバンをチューブ全体に含有したカテーテルチューブ成形体とする方法が記載されている。また例えば特許文献6には、高分子材料とともにDMFやDMSO等に溶解した有機溶媒溶液を塗布・乾燥して医療用具の表面に抗血栓性の皮膜を形成する方法が記載されている。   Argatroban, unlike antithrombotic substances such as heparin and urokinase, has the property of being dissolved in an aprotic polar organic solvent, so there are several methods for imparting antithrombogenicity to medical devices using organic solvents. Or has been proposed. For example, Patent Document 4 describes a method in which a medical device such as a catheter tube is immersed in an organic solvent solution of argatroban dissolved in DMSO, DMF or the like to form an antithrombogenic film made of argatroban on the surface of the catheter tube. Yes. For example, Patent Document 5 describes a method in which argatroban is blended with a thermoplastic polymer material and melt-molded to form a catheter tube molded body containing argatroban in the entire tube. For example, Patent Document 6 describes a method of forming an antithrombogenic film on the surface of a medical device by applying and drying an organic solvent solution dissolved in DMF or DMSO together with a polymer material.

しかし、上述のこれらの技術では、ヘパリン又はアルガトロバンを医療用具に固定化する際に有機溶媒を使用しているため、宿主から摘出した生体組織や、細胞と合成材料とからなるハイブリッド組織等の表面が有機溶媒によって障害を受けて損傷する問題点がある。また、ニトルセルロース等のように、材料自体が有機溶媒に弱い場合がある。また、薬物放出性ステント等のように、薬物をコートした医療用具の表面処理の際には、有機溶媒によって薬物を担持させた高分子層を剥がすおそれがある。更には、有機溶媒を使用して塗布や浸漬する方法では、沸点の高い有機溶媒を使用する場合は乾燥に時間がかかる上、溶媒蒸気による環境汚染や発火による火災発生の可能性が増加する問題点がある。   However, in these technologies described above, since organic solvent is used when immobilizing heparin or argatroban on a medical device, the surface of a living tissue extracted from a host or a hybrid tissue composed of cells and a synthetic material is used. However, there is a problem in that they are damaged by organic solvents. Moreover, the material itself may be weak to an organic solvent like nitrile cellulose. In addition, when a medical device coated with a drug, such as a drug-releasing stent, is used, the polymer layer carrying the drug with an organic solvent may be peeled off. Furthermore, in the method of applying and immersing using an organic solvent, when using an organic solvent with a high boiling point, it takes time to dry, and the problem of environmental pollution due to solvent vapor and the possibility of fire due to ignition increases. There is a point.

一方、事故や病気等の原因で損傷を受けたり、失われたりした軟骨や皮膚、靭帯、血管、膵臓、肝臓等の生体組織・臓器を修復、治療するために、人工臓器や臓器移植による治療が行われる。しかしながら、人工臓器の場合では、人工物による磨耗・緩み・破損等の問題点があり、また組織移植の場合では、ドナーの不足という問題に加え、ドナーが他人の場合、免疫応答に基づく拒絶反応という問題点もある。   On the other hand, to repair and treat cartilage, skin, ligaments, blood vessels, pancreas, liver and other living tissues / organs damaged or lost due to accidents or illness, treatment with artificial organs or organ transplants Is done. However, in the case of an artificial organ, there are problems such as wear, looseness, and damage due to the artificial material. In the case of tissue transplantation, in addition to the problem of lack of donors, rejection reactions based on immune responses when the donor is another person. There is also a problem.

そこで、近年、再生医療治療法が、臓器移植と比較してドナーを必要としないことから、理想的な方法であると考えられている。再生医療治療法では、生体外で生体の細胞を増殖させ、生体細胞や組織の足場とする基盤材料に播種し、生体外で培養し、生体組織を形成した後、生体内に移植する。あるいは、生体細胞を基盤材料に播種し、生体内に埋め込み、生体内で生体組織の再生を誘導する。そのため、生体組織の形成を誘導及び促進し、生体組織の形態を維持する足場材料は非常に重要な役割を果たしている。この足場材料には、生体に影響を及ぼさない性質としての生体適合性は勿論のこと、細胞が入り易く、且つ入り込んだ細胞に対する酸素や栄養の供給を可能にするために多孔質であることが要求される。   Therefore, in recent years, regenerative medicine treatment methods are considered to be ideal methods because they do not require a donor as compared with organ transplantation. In the regenerative medicine treatment method, living cells are proliferated ex vivo, seeded on a base material used as a scaffold for living cells and tissues, cultured ex vivo, formed into living tissues, and then transplanted in vivo. Alternatively, living cells are seeded on a base material, embedded in the living body, and regeneration of living tissue is induced in the living body. Therefore, scaffold materials that induce and promote the formation of biological tissue and maintain the morphology of the biological tissue play a very important role. This scaffold material is not only biocompatible as a property that does not affect the living body, but also porous so that cells can enter easily and oxygen and nutrients can be supplied to the entering cells. Required.

この足場材料としては、コラーゲンが細胞に対する親和性が特に優れているため、これをスポンジ状に加工したコラーゲンスポンジが広く用いられている。   As the scaffold material, collagen has a particularly excellent affinity for cells, and therefore, a collagen sponge obtained by processing this into a sponge is widely used.

例えば、bFGF(塩基性線維芽細胞増殖因子)を加えたコラーゲンスポンジを皮下に埋め込むと血管新生が増加し、細胞の機能が満足に発現する。ここで、血液は異物と接触した場合に血液中の種々の成分の作用により凝固する性質を有しているため、コラーゲンスポンジには抗血栓性が付与される場合がある。   For example, when a collagen sponge added with bFGF (basic fibroblast growth factor) is implanted subcutaneously, angiogenesis is increased and cell functions are satisfactorily expressed. Here, since blood has a property of coagulating by the action of various components in blood when it comes into contact with a foreign substance, the collagen sponge may be imparted with antithrombogenicity.

コラーゲンスポンジに対する抗血栓性は、例えば特許文献7に記載されているように、コラーゲンスポンジに対してスクシニル化処理を行うことにより付与される。スクシニル化処理は、コラーゲンと無水コハク酸又は他の無水物とを反応させ、その結果コラーゲン分子のフリーのアミノ基をアシル化させるものである。   Antithrombogenicity against a collagen sponge is imparted, for example, by performing a succinylation treatment on a collagen sponge as described in Patent Document 7. In the succinylation treatment, collagen is reacted with succinic anhydride or other anhydride, and as a result, a free amino group of the collagen molecule is acylated.

しかし、スクシニル化反応は多量の無水コハク酸を使用する上に反応時間も短くはないので、スクシニル化処理による抗血栓性の付与は簡易な手法とは言えない。また、スクシニル化反応は、コラーゲンの側鎖アミノ基をスクシニル化によりカルボキシル基に変えるものであり、その結果として吸水性が増大するので、生体組織の再生誘導に要する期間、十分な力学的強度の保持ができない可能性があるという問題点がある。   However, since the succinylation reaction uses a large amount of succinic anhydride and the reaction time is not short, imparting antithrombogenicity by succinylation treatment is not a simple method. In addition, the succinylation reaction is to change the side chain amino group of collagen to a carboxyl group by succinylation, and as a result, the water absorption increases, so that sufficient mechanical strength is maintained for the period required for the regeneration of living tissue. There is a problem that it may not be possible to hold.

特許3341503号(第2頁、第3頁)Japanese Patent No. 3341503 (2nd and 3rd pages) 特許2854284号(第2頁)Japanese Patent No. 2854284 (2nd page) 特許3372971号(第3頁)Japanese Patent No. 3372971 (page 3) 特開平6−292718号公報(第2頁)JP-A-6-292718 (second page) 特開平6−292717号公報(第2頁)JP-A-6-292717 (second page) 特開2000−60960号公報(第2頁)JP 2000-60960 A (page 2) 特開平08−336583号公報(第6頁)JP 08-336583 A (page 6)

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、有機溶媒を用いずに抗血栓性薬剤を表面に固定化できる抗血栓性修飾剤、及び、その抗血栓性修飾剤を血液接触部の表面に固定した医療用具を提供することを目的とする。また、簡易な手法により抗血栓性が付与されると共に、十分な力学的強度が保持できる多孔質コラーゲンを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and an antithrombotic modifier capable of immobilizing an antithrombotic drug on the surface without using an organic solvent, and the antithrombotic modifier used as a blood contact portion. An object of the present invention is to provide a medical device fixed to the surface of the medical device. It is another object of the present invention to provide a porous collagen that is imparted with antithrombogenicity by a simple technique and that can maintain sufficient mechanical strength.

本発明の第1の観点に係る抗血栓性修飾剤は、コラーゲンを主成分とする医療用具の血液接触部に抗血栓性薬剤を固定化し、抗血栓性を付与する抗血栓性修飾剤であって、前記抗血栓性薬剤がアニオン性であることを特徴とする。   The antithrombotic modifier according to the first aspect of the present invention is an antithrombotic modifier that immobilizes an antithrombotic agent on the blood contact portion of a medical device mainly composed of collagen and imparts antithrombogenicity. The antithrombotic drug is anionic.

前記抗血栓性薬剤は、例えば、アルガトロバン、メシル酸ナファモスタット、ワルファリン、アスピリン、及びこれらの混合物である。   The antithrombotic agent is, for example, argatroban, nafamostat mesylate, warfarin, aspirin, and mixtures thereof.

また、前記アニオン性の抗血栓性薬剤の濃度は、0.5mg/ml以上200mg/ml以下であることが好ましい。   The concentration of the anionic antithrombotic drug is preferably 0.5 mg / ml or more and 200 mg / ml or less.

本発明の第2の観点に係る医療用具は、コラーゲンを主成分とする医療用具であって、血液接触部の表面にアニオン性の抗血栓性薬剤が固定化されていることを特徴とする。   A medical device according to a second aspect of the present invention is a medical device mainly composed of collagen, characterized in that an anionic antithrombotic drug is immobilized on the surface of the blood contact portion.

前記抗血栓性薬剤は、例えば、アルガトロバン、メシル酸ナファモスタット、ワルファリン、アスピリン、及びこれらの混合物である。   The antithrombotic agent is, for example, argatroban, nafamostat mesylate, warfarin, aspirin, and mixtures thereof.

前記アニオン性の抗血栓性薬剤が、前記血液接触部の表面に1cm当り0.01mg以上20mg以下固定化されていることが好ましい。 The anionic antithrombotic drug is preferably immobilized at 0.01 mg or more and 20 mg or less per cm 2 on the surface of the blood contact portion.

本発明の第3の観点に係る多孔質コラーゲンは、ヘパリン及び低分子ヘパリンの少なくとも何れか一方を含む抗血栓性薬剤を多孔質組織に浸透させていることを特徴とする。   The porous collagen according to the third aspect of the present invention is characterized in that an antithrombotic drug containing at least one of heparin and low molecular weight heparin is infiltrated into the porous tissue.

本発明の抗血栓性修飾剤は、有機溶媒を用いずに、コラーゲンを主成分とする医療用具の血液接触部に固定化できるので、宿主から摘出した生体組織等を損傷する虞は少ない。また、本発明の医療用具は、有機溶媒を用いずに、血液接触部の表面にアニオン性の抗血栓性薬剤が固定化されているので、その表面の損傷の可能性が少ない。また、本発明の多孔質コラーゲンは、コラーゲン本来の十分な力学的強度が保持されており、有機溶媒を用いずに、ヘパリン及び低分子ヘパリンの少なくとも何れか一方を含む抗血栓性薬剤を簡易な手法により多孔質組織に浸透させている。   Since the antithrombogenic modifier of the present invention can be immobilized on the blood contact portion of a medical device mainly composed of collagen without using an organic solvent, there is little possibility of damaging a living tissue or the like extracted from the host. In addition, since the anionic antithrombotic drug is immobilized on the surface of the blood contact portion without using an organic solvent, the medical device of the present invention is less likely to be damaged. In addition, the porous collagen of the present invention retains the sufficient mechanical strength inherent in collagen, and a simple antithrombotic drug containing at least one of heparin and low molecular weight heparin can be obtained without using an organic solvent. The porous tissue is infiltrated by the technique.

コラーゲンを主成分とする結合組織に対するアニオン性色素の吸着性を示す写真であり、そのうち(a)は洗浄直後であり、(b)は洗浄3時間後であり、(c)は洗浄24時間後であり、(d)は洗浄1週間後である。It is the photograph which shows the adsorptivity of the anionic pigment | dye with respect to the connective tissue which has collagen as a main component, (a) is immediately after washing | cleaning, (b) is 3 hours after washing | cleaning, (c) is 24 hours after washing | cleaning. (D) is one week after washing. コラーゲンを主成分とする結合組織に対するカチオン性色素の吸着性を示す写真であり、そのうち(a)は洗浄直後であり、(b)は洗浄3時間後であり、(c)は洗浄24時間後であり、(d)は洗浄1週間後である。It is a photograph which shows the adsorptivity of the cationic pigment | dye with respect to the connective tissue which has collagen as a main component, (a) is immediately after washing | cleaning, (b) is 3 hours after washing | cleaning, (c) is 24 hours after washing | cleaning. (D) is one week after washing. コラーゲンスポンジに対するヘパリンの吸着性を示す写真であり、そのうち(a)は洗浄1時間後であり、(b)は洗浄24時間後である。It is a photograph which shows the adsorptivity of heparin with respect to collagen sponge, (a) is 1 hour after washing | cleaning, (b) is 24 hours after washing | cleaning. 結合組織に対して、へパリン溶液(5mg/mL)の吸着性を示す写真であり、そのうち(a)はトルイジンブルー染色直後であり、(b)はトルイジンブルー染色直後の結合組織の断面の写真であり、(c)は洗浄1時間後であり、(d)は洗浄24時間後である。It is the photograph which shows the adsorptivity of a heparin solution (5 mg / mL) with respect to a connective tissue, (a) is immediately after toluidine blue dyeing | staining, (b) is a photograph of the cross section of the connective tissue immediately after toluidine blue dyeing | staining. (C) is one hour after washing and (d) is 24 hours after washing. ラット腹部大動脈への人工血管埋入の写真図であり、そのうち(a)は内径1.5mmの人工血管を埋入した写真図であり、(b)は移植3月後のMRA像である。It is a photograph figure of artificial blood vessel implantation to a rat abdominal aorta, (a) is a photograph figure which implanted an artificial blood vessel with an inside diameter of 1.5 mm, and (b) is a MRA image 3 months after transplantation. ウサギ総頸動脈への人工血管埋入の写真図であり、そのうち(a)は内径3.0mmの人工血管を埋入した写真図であり、(b)は移植3月後の血管造影図である。It is a photograph figure of artificial blood vessel implantation to the rabbit common carotid artery, of which (a) is a photograph figure in which an artificial blood vessel having an inner diameter of 3.0 mm is implanted, and (b) is an angiogram three months after transplantation. is there. ビーグル総頸動脈への人工血管埋入の写真図であり、そのうち(a)は内径5.0mmの人工血管を埋入した写真図であり、(b)は移植3月後の血管造影図である。It is a photograph figure of artificial blood vessel implantation to the beagle common carotid artery, of which (a) is a photograph figure in which an artificial blood vessel having an inner diameter of 5.0 mm is implanted, and (b) is an angiogram three months after transplantation. is there. ビーグル腸骨動脈への人工血管の移植の写真図であり、そのうち(a)はY字型の人工血管を埋入した写真図であり、(b)は移植3月後の血管造影図である。It is a photograph figure of the transplantation of the artificial blood vessel to a beagle iliac artery, Among them, (a) is a photograph figure which embedded the Y-shaped artificial blood vessel, (b) is an angiogram 3 months after transplant. . ラットの腹部移植大動脈部位の組織写真図であり、そのうち(a)はヘマトキシリン・エオジン(H・E)染色図であり、(b)はファクター8の免疫染色図であり、(c)はMTC(マッソントリクローム)染色図であり、(d)はEWG(エラスチカ・ワンギーソン)染色図であり、(e)はα−SMA免疫染色図である。FIG. 2 is a histological photograph of a rat abdominal transplant aorta, in which (a) is a hematoxylin-eosin (HE) stained image, (b) is a factor 8 immunostained image, and (c) is MTC ( (D) is an EWG (Elastica-Wangieson) staining diagram, and (e) is an α-SMA immunostaining diagram. 結合組織断面を示す顕微鏡図であり、そのうち(a)は10mg/mlにおける蛍光顕微鏡図であり、(b)は同一視野の位相差顕微鏡図であり、(c)は5mg/mlにおける蛍光顕微鏡図であり、(d)は同一視野の位相差顕微鏡図であり、(e)は2.5mg/mlにおける蛍光顕微鏡図であり、(f)は同一視野の位相差顕微鏡図であり、(g)は1.25mg/mlにおける蛍光顕微鏡図であり、(h)は同一視野の位相差顕微鏡図である。It is a microscope figure which shows a connective tissue cross section, (a) is a fluorescence microscope figure in 10 mg / ml, (b) is a phase contrast microscope figure of the same visual field, (c) is a fluorescence microscope figure in 5 mg / ml. (D) is a phase contrast micrograph of the same visual field, (e) is a fluorescence microscopic diagram at 2.5 mg / ml, (f) is a phase contrast microscopic diagram of the same visual field, (g) Is a fluorescence micrograph at 1.25 mg / ml, and (h) is a phase contrast micrograph of the same field of view. 弁付人工血管を作成するための柱状芯基材を説明する図である。It is a figure explaining the columnar core base material for creating the artificial blood vessel with a valve. 中心部に心棒を通した柱状芯基材を説明する写真図である。It is a photograph figure explaining the columnar core base material which passed the mandrel to the center part. 弁付人工血管を説明する写真図である。It is a photograph figure explaining an artificial blood vessel with a valve. ビーグル肺動脈弁置換手術3月後の血液接触面を示す写真図である。It is a photograph figure which shows the blood contact surface 3 months after beagle pulmonary valve replacement surgery.

(抗血栓性修飾剤及び医療用具)
以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態について具体的に説明する。本発明者は、鋭意研究により、コラーゲンを主成分とする結合組織は、アニオン性色素を選択的に吸着することを見出し、この新知見に基づいて本発明を完成させた。
(Anti-thrombogenic modifier and medical device)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present inventor has found that connective tissue containing collagen as a main component selectively adsorbs an anionic dye through intensive research, and has completed the present invention based on this new finding.

図1は、コラーゲンを主成分とする結合組織に対するアニオン性色素の吸着性を示す写真であり、そのうち(a)は洗浄直後であり、(b)は洗浄3時間後であり、(c)は洗浄24時間後であり、(d)は洗浄1週間後である。   FIG. 1 is a photograph showing the adsorptivity of an anionic dye to connective tissue containing collagen as a main component, in which (a) is immediately after washing, (b) is 3 hours after washing, and (c) is After 24 hours of washing, (d) is one week after washing.

結合組織を準備し、その結合組織の右側に対してアニオン性色素であるエオシン1%水溶液を塗布すると赤く染色される。これを生理食塩水で洗浄した直後では、図1(a)に示すように、結合組織の右側にエオシンによる染色は残存している。   When a connective tissue is prepared and an anionic dye eosin 1% aqueous solution is applied to the right side of the connective tissue, the connective tissue is stained red. Immediately after washing with physiological saline, staining with eosin remains on the right side of the connective tissue, as shown in FIG.

次に、生理食塩水で3時間洗浄した後においても、図1(b)に示すように、結合組織の右側にエオシンによる染色は、残存している。   Next, even after washing with physiological saline for 3 hours, staining with eosin remains on the right side of the connective tissue, as shown in FIG. 1 (b).

そして、生理食塩水で24時間洗浄した後においても、図1(c)に示すように、結合組織の右側にエオシンによる染色は、残存している。   Even after washing with physiological saline for 24 hours, eosin staining remains on the right side of the connective tissue, as shown in FIG. 1 (c).

更に、生理食塩水で1週間洗浄した後においても、図1(d)に示すように、結合組織の右側にエオシンによる染色は、以前、残存している。   Furthermore, even after washing with physiological saline for 1 week, as shown in FIG. 1D, staining with eosin remains on the right side of the connective tissue.

図2は、コラーゲンを主成分とする結合組織に対するカチオン性色素の吸着性を示す写真であり、そのうち(a)は洗浄直後であり、(b)は洗浄3時間後であり、(c)は洗浄24時間後であり、(d)は洗浄1週間後である。   FIG. 2 is a photograph showing the adsorptivity of a cationic dye to connective tissue containing collagen as a main component, in which (a) is immediately after washing, (b) is 3 hours after washing, and (c) is After 24 hours of washing, (d) is one week after washing.

結合組織を準備し、その結合組織の右側に対してカチオン性色素であるトルイジンブルー1%水溶液を塗布すると青く染色される。これを生理食塩水で洗浄した直後では、図2(a)に示すように、結合組織の右側にトルイジンブルーによる染色は残存している。   When a connective tissue is prepared and a 1% aqueous solution of toluidine blue, which is a cationic dye, is applied to the right side of the connective tissue, the connective tissue is stained blue. Immediately after washing with physiological saline, staining with toluidine blue remains on the right side of the connective tissue as shown in FIG.

しかし、生理食塩水で3時間洗浄した後では、図2(b)に示すように、結合組織の右側は洗い流されて、トルイジンブルーによる染色は残存していない。   However, after washing with physiological saline for 3 hours, as shown in FIG. 2 (b), the right side of the connective tissue is washed away, and staining with toluidine blue does not remain.

図2(c)に示すように、生理食塩水で24時間洗浄した後でも、トルイジンブルーによる染色は残存しておらず、そして、図2(d)に示すように、生理食塩水で1週間洗浄した後でも、トルイジンブルーによる染色は残存していない。   As shown in FIG. 2 (c), staining with toluidine blue does not remain even after washing with physiological saline for 24 hours, and as shown in FIG. 2 (d), one week with physiological saline. Even after washing, no staining with toluidine blue remains.

これらの事実から、カチオン性色素は結合組織に固定化しにくいが、アニオン性色素は結合組織に吸着して固定化されることが理解される。   From these facts, it is understood that the cationic dye is difficult to fix to the connective tissue, but the anionic dye is adsorbed and fixed to the connective tissue.

そのため、抗血栓性薬剤をアニオン化することで、水溶性とすることができ、この水溶液にコラーゲンを主成分とする生体組織を浸漬すると、速やかにアニオン性の抗血栓性薬剤が浸透し、イオン吸着し、有機溶媒を使用することなく、結合組織の表面を抗血栓性薬剤で覆うことができ、抗血栓性を付与することができる。   Therefore, it is possible to make it water-soluble by anionizing the antithrombotic agent. When a biological tissue mainly composed of collagen is immersed in this aqueous solution, the anionic antithrombotic agent penetrates quickly and ions The surface of the connective tissue can be covered with an antithrombotic drug without adsorbing and using an organic solvent, and antithrombogenicity can be imparted.

抗血栓性薬剤は、アニオン化されるものであれば特に限定されるものではなく、血小板凝集阻害剤、抗トロンビン剤、抗凝固剤、血栓溶解剤等抗血栓作用のある全ての薬剤を含み、例えば、アルガトロバン、メシル酸ナファモスタット、ワルファリン、アスピリン、及びこれらの混合物である。   Antithrombotic drugs are not particularly limited as long as they are anionized, and include all drugs having antithrombotic activity such as platelet aggregation inhibitors, antithrombin agents, anticoagulants, thrombolytic agents, For example, argatroban, nafamostat mesylate, warfarin, aspirin, and mixtures thereof.

抗血栓性薬剤が、式1で示されるアルガトロバンである場合や、式2で示されるメシル酸ナファモスタットである場合は、アニオン化剤としては、アミノ基の水素を引き抜いてアニオン化できるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、水素化ナトリウム、水素化リチウム、n−ブチルリチウム、s−ブチルリチウム、t−ブチルリチウム、フェニルリチウム、リチウムジイソプロピルアミド等のアニオン化試薬を用いることができる。   When the antithrombotic agent is argatroban represented by Formula 1 or nafamostat mesylate represented by Formula 2, the anionizing agent can be anionized by extracting hydrogen from the amino group. For example, an anion reagent such as sodium hydride, lithium hydride, n-butyllithium, s-butyllithium, t-butyllithium, phenyllithium, lithium diisopropylamide and the like can be used. .

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アニオン化剤の量は、アミノ基の活性水素数、アニオン化後生成するアミドイオンの溶解性等を考慮して適宜決定され、例えば、アミノ基の活性水素1当量に対して、0.1〜0.9当量のアニオン化剤を作用させることが可能である。   The amount of the anionizing agent is appropriately determined in consideration of the active hydrogen number of the amino group, the solubility of the amide ion generated after anionization, and the like. It is possible to act 0.9 equivalent of an anionizing agent.

アニオン化の反応温度は、アニオン化剤及びアニオン化された抗血栓性薬剤の溶解性や安定性等を考慮して適宜決定され、例えば、通常−100℃から160℃、好ましくは−70℃から120℃でアニオン化を行うことができる。   The reaction temperature of the anionization is appropriately determined in consideration of the solubility and stability of the anionizing agent and the anionized antithrombotic drug, and is typically from −100 ° C. to 160 ° C., preferably from −70 ° C. Anionization can be performed at 120 ° C.

抗血栓性薬剤が、式3で示されるアスピリンである場合や、式4で示されるワルファリンである場合は、アニオン化剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、アセトニトリル、アセトン等の非プロトン性溶媒を使用することができる。   When the antithrombotic agent is aspirin represented by formula 3 or warfarin represented by formula 4, the anionizing agent is not particularly limited, but examples thereof include acetonitrile, acetone and the like. Aprotic solvents can be used.

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次に、抗血栓性薬剤としてアルガトロバンを用い、アニオン化剤として水酸化ナトリウムを用いる場合を一具体例として、本実施形態に係る抗血栓性修飾剤の製造方法を下記に記載する。   Next, the production method of the antithrombotic modifier according to this embodiment will be described below, taking as an example the case where argatroban is used as the antithrombotic agent and sodium hydroxide is used as the anionizing agent.

まず、アルガトロバンの粉末をアニオン化試薬である水酸化ナトリウム水溶液に溶解させて、アルガトロバンの水酸化ナトリウム水溶液を得る。このアルガトロバンの水酸化ナトリウム水溶液を透析チューブ内に移して、pHが中性付近になるまで流水下で透析を行い、余剰の水酸化ナトリウムを透析チューブ外に排出する。その後、凍結乾燥又は真空乾燥により、粉末状のアニオン性のアルガトロバンを得る。   First, argatroban powder is dissolved in an aqueous solution of sodium hydroxide as an anionizing reagent to obtain an aqueous solution of argatroban in sodium hydroxide. The sodium hydroxide aqueous solution of argatroban is transferred into a dialysis tube and dialyzed under running water until the pH becomes near neutral, and excess sodium hydroxide is discharged out of the dialysis tube. Thereafter, powdered anionic argatroban is obtained by freeze drying or vacuum drying.

医療用具に固定化する際には、粉末状のアニオン性の抗血栓性薬剤を水中に溶解させてアニオン性抗血栓性薬剤水溶液を調製する。そして、このアニオン性抗血栓性薬剤水溶液を医療用具の血液接触部に塗布して抗血栓性薬剤を固定化する。   When immobilized on a medical device, an anionic antithrombotic drug aqueous solution is prepared by dissolving a powdered anionic antithrombotic drug in water. Then, this anionic antithrombotic drug aqueous solution is applied to the blood contact portion of the medical device to immobilize the antithrombotic drug.

アニオン性抗血栓性薬剤水溶液中のアニオン性の抗血栓性薬剤の濃度は、例えば0.5〜200mg/mlであり、好ましくは1〜100mg/mlである。アニオン性の抗血栓性薬剤の濃度が0.5mg/mlよりも低いと、抗血栓性薬剤の濃度が低いため医療用具の血液接触部に固定化しにくいからであり、一方、アニオン性の抗血栓性薬剤の濃度が200mg/mlよりも高いと、余剰の抗血栓性薬剤が予期せぬ作用を及ぼす可能性があるからである。   The concentration of the anionic antithrombotic drug in the anionic antithrombotic drug aqueous solution is, for example, 0.5 to 200 mg / ml, preferably 1 to 100 mg / ml. This is because if the concentration of the anionic antithrombotic drug is lower than 0.5 mg / ml, the concentration of the antithrombotic drug is low and it is difficult to immobilize it on the blood contact portion of the medical device. This is because if the concentration of the sex drug is higher than 200 mg / ml, the excess antithrombotic drug may have an unexpected effect.

医療用具としては、特に限定されるものではないが、例えば、人工血管、人工心臓、人工心臓弁、人工心肺回路、血管カテーテル、血管ステント、カニューレ、人工心肺、血管バイパスチューブ、血液透析回路、大動脈バルーンポンピング、輸血用具、及び体外循環回路等であり、これらの医療用具の血液接触部にアニオン性の抗血栓性薬剤が固定化される。ここで、人工心肺回路、人工心臓及び血液透析回路において、血液接触部とは、例えば回路用チューブ、各種コネクター、ハウジング、ポンプ、熱交換器、熱交換器ハウジング、血液リザーバー等の内面が挙げられる。また、上記医療用具には、生体組織を脱細胞することによって得られた組織体が含まれる。脱細胞化の方法は、特に限定されるものではないが、例えば、界面活性剤を添加する方法、凍結・解凍を繰り返す方法、超音波処理方法、低張液に浸漬する方法、又はこれらを組み合わせる方法等を使用することができる。   Although it does not specifically limit as a medical device, For example, artificial blood vessel, artificial heart, artificial heart valve, artificial heart-lung circuit, vascular catheter, vascular stent, cannula, artificial heart-lung machine, vascular bypass tube, hemodialysis circuit, aorta These include balloon pumping, blood transfusion devices, extracorporeal circulation circuits, and the like, and an anionic antithrombotic drug is immobilized on the blood contact portion of these medical devices. Here, in the cardiopulmonary circuit, the artificial heart, and the hemodialysis circuit, examples of the blood contact part include inner surfaces of circuit tubes, various connectors, housings, pumps, heat exchangers, heat exchanger housings, blood reservoirs, and the like. . The medical device includes a tissue obtained by decellularizing a living tissue. The decellularization method is not particularly limited. For example, a method of adding a surfactant, a method of repeating freezing and thawing, an ultrasonic treatment method, a method of immersing in a hypotonic solution, or a combination thereof Methods etc. can be used.

また、上記医療用具としての人工血管には、生体内へ人工物を埋入した際にこれを被覆するように形成される組織体が含まれる。このような組織体は繊維質を含有しているため、物理的強度に優れており、組織適合性及び血液適合性に優れる。生体内へ埋入した人工物の周囲を被覆するように形成される組織体で人工血管を作製する場合、一般には、シリコン樹脂、塩化ビニル樹脂、又は低密度ポリエチレン等の人工物を生体内に埋入し、一定期間保持した後に摘出し、人工物の表面に形成された組織体をアルコール等で脱細胞処理して多孔構造体とする。この組織体を人工血管として利用する場合、内壁に内皮細胞が生着することで抗血栓性を向上させることが可能となるが、人工血管として移植した後に内腔面が内皮細胞で完全に皮膜化されるまでに時間を要する。しかしながら、本実施形態に係る抗血栓性修飾剤を使用することにより、充分に抗血栓性を付与させることができる。また、冠動脈バイパス術等において、塞栓症によって閉塞した血管を自己の血管で置き換える手術において、生体内から組織体を採取する際等に内皮細胞が一部欠落することがある。しかしながら、内壁の内皮細胞が一部欠落してコラーゲン組織が剥き出しになったとしても、本実施形態に係る抗血栓性修飾剤を使用することにより、充分に抗血栓性を付与させることができる。   In addition, the artificial blood vessel as the medical device includes a tissue body that is formed so as to cover an artificial object when it is embedded in a living body. Since such a tissue body contains fiber, it is excellent in physical strength and excellent in tissue compatibility and blood compatibility. When an artificial blood vessel is produced with a tissue body formed so as to cover the periphery of an artificial object implanted in the living body, generally, an artificial object such as silicon resin, vinyl chloride resin, or low density polyethylene is placed in the living body. After embedding and holding for a certain period of time, the tissue body formed on the surface of the artifact is decellularized with alcohol or the like to obtain a porous structure. When this tissue is used as an artificial blood vessel, it becomes possible to improve the antithrombogenicity by engrafting endothelial cells on the inner wall, but after transplanting as an artificial blood vessel, the luminal surface is completely covered with endothelial cells. It takes time to be converted. However, by using the antithrombotic modifier according to the present embodiment, sufficient antithrombotic properties can be imparted. Further, in coronary artery bypass surgery or the like, in an operation for replacing a blood vessel occluded by embolism with its own blood vessel, some endothelial cells may be lost when a tissue body is collected from the living body. However, even if a part of the endothelial cells on the inner wall is missing and the collagen tissue is exposed, the antithrombogenicity can be sufficiently imparted by using the antithrombotic modifier according to this embodiment.

医療用具の血液接触部の表面には、1cm当りアニオン性の抗血栓性薬剤が、例えば0.01〜20mg程度付着させるのが好ましい。アニオン性の抗血栓性薬剤の付着量が0.01mgよりも少ないと抗血栓性の程度が不十分となる可能性があり、一方、アニオン性の抗血栓性薬剤の付着量が20mgよりも多いと、余剰の抗血栓性薬剤が生体内に流出して出血巣が発生する可能性があり得るからである。 For example, about 0.01 to 20 mg of an anionic antithrombotic drug per cm 2 is preferably attached to the surface of the blood contact portion of the medical device. If the adhesion amount of the anionic antithrombotic drug is less than 0.01 mg, the degree of antithrombogenicity may be insufficient, while the adhesion amount of the anionic antithrombotic drug is more than 20 mg. This is because surplus antithrombotic drugs may flow out into the living body and bleeding spots may be generated.

医療用具は、コラーゲンを主成分とするものである。コラーゲンには構造の違いによって19種類の型の存在が報告されており、更に同じ型に分類されるコラーゲンにも数種類の異なる分子種が存在する場合がある。中でもI、II、III型及びIV型コラーゲンが主にバイオマテリアルの原料として用いられている。I型はほとんどの結合組織に存在し、生体内に最も多量に存在するコラーゲン型である。II型は軟骨を形成するコラーゲンである。III型は少量ではあるがI型と同様の部位に存在することが多い。IV型は基底膜を形成するコラーゲンである。I、II及びIII型はコラーゲン線維として生体内に存在し、主に組織あるいは器官の強度を保つ役割を果たしている。医療用具の主成分であるコラーゲンは、線維化能を有するものであればそのタイプについて特に限定されるものではないが、工業的な利用という観点から、I、II、III型又はそれら2種類以上の混合物であることが好ましい。   The medical device is mainly composed of collagen. The existence of 19 types of collagen has been reported due to the difference in structure, and there are cases where several different molecular species exist in collagen classified into the same type. Among them, type I, II, III and IV collagens are mainly used as raw materials for biomaterials. Type I is present in most connective tissues and is the collagen type that is present in the largest amount in the living body. Type II is collagen that forms cartilage. Although type III is small, it is often present at the same site as type I. Type IV is collagen that forms the basement membrane. Types I, II and III exist in the body as collagen fibers and mainly play a role of maintaining the strength of tissues or organs. Collagen that is the main component of the medical device is not particularly limited as long as it has fibrosis ability, but from the viewpoint of industrial use, I, II, III, or two or more of them It is preferable that it is a mixture.

コラーゲンの由来については、特に限定されるものではなく、脊椎動物から抽出したコラーゲン(以下、「動物コラーゲン」という。)だけでなく、植物由来のコラーゲン様タンパク質(以下、「植物コラーゲン」という。)も含まれる。人工的に抽出可能であれば、その由来について限定されない。   The origin of collagen is not particularly limited, and not only collagen extracted from vertebrates (hereinafter referred to as “animal collagen”) but also plant-derived collagen-like protein (hereinafter referred to as “plant collagen”). Is also included. The origin is not limited as long as it can be extracted artificially.

動物コラーゲンの抽出源である脊椎動物としては、魚類、哺乳類、鳥類等が挙げられるが、近年、BSE(牛海綿状脳症)問題が顕在化し、牛皮由来を含む家畜由来の原料を用いたコラーゲン製品により、人間に対して病原体が感染する危険性を潜在的に指摘されるに至っており、安全性と資源量等の観点から、魚類由来コラーゲンが好ましい。   Examples of vertebrates that are sources of animal collagen include fish, mammals, and birds. In recent years, the BSE (bovine spongiform encephalopathy) problem has become apparent and collagen products using raw materials derived from livestock including cow skin Therefore, the risk of infecting humans with pathogens is potentially pointed out, and fish-derived collagen is preferred from the viewpoints of safety and the amount of resources.

魚類としては、無顎上綱、軟骨魚類、ニシン目、コイ目、ナマズ目、ウナギ目、カライワシ目、ソトイワシ目、サケ目、ニギス目、ヒメ目、イワシ目、ワニトカゲ目、シャチブリ目、アンコウ目、マトウダイ目、ヨウジウオ亜目、トゲウオ目、ギンメダイ目、タラ目、アシロ目、フグ目、カサゴ目、ボラ目、イワシ目、ダツ目、タウナギ目、カレイ目、スズキ目等が挙げられ、これらの中では、軟骨魚類、ウナギ目、サケ目、タラ目、カレイ目、カサゴ目、スズキ目、ニシン目等が挙げられ、特にサメ、ウナギ、シロサケ、マス、タラ、スケトウダラ、ヘイク、ヒラメ、ホッケ、オヒョウ、マグロ、ニシン等が好ましい。また、哺乳類としては、ウシ、ブタ、ヤギ、馬、羊等が、鳥類としては、ニワトリ等が挙げられる。これらの中では、特にシロサケ又はスズキ目のテラピアが好適に利用される。   As for fishes, chinless upper class, cartilaginous fish, herring eyes, carp eyes, catfish eyes, eel eyes, caraea eyes, sardine eyes, salmon eyes, scallops eyes, stagnation eyes, sardines eyes, crocodiles eyes, killer whales, antlers , Matouidae, Amphiidae, Spiraea, Gimmeidae, Codida, Ashiro, Puffer, Scorpiona, Bora, Sardine, Duck, Tauna, Scarlet, Perch, etc. Among them, cartilage fish, eel eyes, salmon eyes, cod eyes, flounder eyes, scorpion eyes, perch eyes, herring eyes, etc., especially sharks, eels, white salmon, trout, cod, walleye pollock, hake, flounder, hockey, Halibut, tuna, herring and the like are preferred. In addition, examples of mammals include cattle, pigs, goats, horses, and sheep, and examples of birds include chickens and the like. Among these, white salmon or perch tilapia is particularly preferably used.

また、植物コラーゲンは、エクステンシンとよばれる植物の細胞壁に存在する糖タンパク質であり、アミノ酸組成中に動物コラーゲンに含まれるヒドロキシプロリン(旧名称:L−オキシプロリン)を含んでいるので、カバー材として利用した場合に、動物コラーゲンと同様に機能することが期待される。植物コラーゲンの抽出源としては、セリ科、アオイ科、マメ科等が挙げられ、これらの中では、ニンジン属、ビロードアオイ属、ダイズ科が好ましく、特にダーカスカロット、ダイズ、マーシュマロウが好ましい。   In addition, plant collagen is a glycoprotein present in the cell wall of a plant called extensin and contains hydroxyproline (former name: L-oxyproline) contained in animal collagen in the amino acid composition. When used as, it is expected to function similarly to animal collagen. Examples of the extraction source of plant collagen include celery family, mallow family, legume family, etc. Among them, carrot genus, velvet mallow genus, and soybean family are preferable, and darcas carrot, soybean, marshmallow are particularly preferable.

また、これらのコラーゲン類は、動物コラーゲンにおいては、約40%が皮等に、約20%が骨等に存在するといわれており、コラーゲン収率の観点から、コラーゲンの抽出部位は、骨や皮(魚類であれば鱗も含む。)等であることが好ましく、植物コラーゲンにおいては、葉や根等であることが好ましい。   In addition, about 40% of these collagens are present in skin and the like and about 20% in bones and the like in animal collagen. From the viewpoint of collagen yield, the collagen extraction site is bone or skin. (In the case of fish, scales are also included), etc., and in plant collagen, leaves, roots, etc. are preferred.

次に、生体内で人工血管置換術としての管状組織体を形成し、その管状組織体を本発明の抗血栓性修飾剤で処理する場合は、下記のようにして行う。即ち、まず生体内にシリコーン製丸棒を埋入させ、数月後にシリコーン製丸棒の周囲に管状の結合組織膜が形成される。そしてシリコーン製丸棒を結合組織膜から抜き取ると、生体内に管状組織体が形成される。この管状組織体の端部の何れか一方から、本発明の抗血栓性修飾剤を流し込む。その後、管状組織体の端部を生体血管と吻合すれば、病変している生体血管を新たな血管に置き換えた人工血管置換術を行ったこととなる。   Next, when forming a tubular tissue body as an artificial blood vessel replacement in a living body and treating the tubular tissue body with the antithrombotic modifier of the present invention, it is carried out as follows. That is, first, a silicone round bar is embedded in a living body, and after several months, a tubular connective tissue film is formed around the silicone round bar. When the silicone round bar is extracted from the connective tissue membrane, a tubular tissue body is formed in the living body. The antithrombotic modifier of the present invention is poured from any one end of the tubular tissue body. Thereafter, if the end of the tubular tissue body is anastomosed with a living blood vessel, an artificial blood vessel replacement operation is performed in which the affected living blood vessel is replaced with a new blood vessel.

この手法によれば、侵襲を抑えて人工血管置換術を行うことができ、更に有機溶媒を使用すること無しに、生体内の管状組織体に抗血栓性を付与させることができる。   According to this technique, artificial blood vessel replacement can be performed while suppressing invasion, and anti-thrombogenicity can be imparted to a tubular tissue body in a living body without using an organic solvent.

(多孔質コラーゲン)
本実施形態に係る多孔質コラーゲンは、ヘパリン及び低分子ヘパリンの少なくとも何れか一方を含む抗血栓性薬剤を多孔質組織に浸透させて構成される。
(Porous collagen)
The porous collagen according to this embodiment is constituted by infiltrating a porous tissue with an antithrombotic drug containing at least one of heparin and low molecular weight heparin.

本発明者は、鋭意研究により、ヘパリン又は低分子ヘパリンが多孔質コラーゲンの多孔質組織に浸透して固定化されることを見出し、この新知見に基づいて本発明を完成させた。   The present inventor has found that heparin or low molecular weight heparin penetrates and is fixed in the porous tissue of porous collagen through intensive studies, and has completed the present invention based on this new knowledge.

図3は、コラーゲンスポンジに対するヘパリンの吸着性を示す写真であり、そのうち(a)は洗浄1時間後であり、(b)は洗浄24時間後である。コラーゲンスポンジは、例えば日本ハム製のNMPコラーゲンスポンジ(豚皮由来)を使用できる。   FIG. 3 is a photograph showing the adsorptivity of heparin to the collagen sponge, of which (a) is one hour after washing and (b) is 24 hours after washing. As the collagen sponge, for example, NMP collagen sponge (derived from pig skin) manufactured by Nippon Ham can be used.

コラーゲンスポンジに対してヘパリンを浸漬させ、カチオン性色素であるトルイジンブルーを作用させると青く染色される。これを生理食塩水で1時間洗浄した後は、図3(a)の左側に示すように、依然としてヘパリンは残存している。一方、コラーゲンスポンジに対してトルイジンブルーを浸漬させると青く染色され、これを生理食塩水で1時間洗浄した後は、図3(a)の右側に示すように、トルイジンブルーはほとんど洗浄されている。   When heparin is immersed in a collagen sponge and a cationic pigment, toluidine blue is allowed to act, the collagen sponge is stained blue. After washing with physiological saline for 1 hour, heparin still remains as shown on the left side of FIG. On the other hand, when toluidine blue is immersed in collagen sponge, it is stained blue. After washing with physiological saline for 1 hour, toluidine blue is almost washed as shown on the right side of FIG. .

更に、生理食塩水で24時間洗浄した後では、図3(b)の左側に示すように、依然としてヘパリンは残存している。一方、トルイジンブルーのみで染色させたコラーゲンスポンジを生理食塩水で24時間洗浄した後は、図3(b)の右側に示すように、トルイジンブルーはほとんど洗浄されている。   Further, after washing with physiological saline for 24 hours, heparin still remains as shown on the left side of FIG. On the other hand, after washing the collagen sponge stained with only toluidine blue with physiological saline for 24 hours, as shown on the right side of FIG. 3B, toluidine blue is almost washed.

一方、図4は、結合組織に対して、トルイジンブルーを結合させたヘパリン溶液(5mg/mL)の吸着性を示す写真であり、そのうち(a)は染色直後であり、(b)は染色直後の結合組織の断面の写真であり、(c)は洗浄1時間後であり、(d)は洗浄24時間後である。   On the other hand, FIG. 4 is a photograph showing the adsorptivity of a heparin solution (5 mg / mL) to which toluidine blue is bound to connective tissue, of which (a) is immediately after staining and (b) is immediately after staining. (C) is one hour after washing, and (d) is 24 hours after washing.

結合組織は例えば下記に示す手法により準備できる。即ち、麻酔下のビーグル犬の皮膚を切開し、皮下に直径5mm長さ30mmのシリコーン製丸棒を埋入し、1月後に再度皮膚を切開して埋入したシリコーン製丸棒を摘出する。摘出したシリコーン製丸棒の周囲には、袋状の新生結合組織の膜(厚さ約200μm)が形成されているので、内部からシリコーン製丸棒を取り出すことにより、新生の結合組織を準備する。   The connective tissue can be prepared by, for example, the following method. That is, the skin of a beagle dog under anesthesia is incised, a silicone round bar having a diameter of 5 mm and a length of 30 mm is implanted subcutaneously, and after 1 month, the skin is incised again and the implanted silicone round bar is removed. A bag-shaped neoplastic connective tissue film (thickness: about 200 μm) is formed around the extracted silicone round bar, so that a new connective tissue is prepared by taking out the silicone round bar from the inside. .

そして図4(a)に示すように、結合組織に対して、トルイジンブルーと結合したヘパリン溶液を浸漬させると、青く染色される。   And as shown to Fig.4 (a), when a heparin solution couple | bonded with toluidine blue is immersed in a connective tissue, it will dye | stain blue.

次に、青く染色された結合組織の断面を見ると、図4(b)に示すように、結合組織の表面のみが染色している。   Next, when the section of the connective tissue stained blue is viewed, only the surface of the connective tissue is stained as shown in FIG.

そして、生理食塩水で1時間洗浄した後では、図4(c)に示すように、結合組織からヘパリンが若干洗い流されており、更に生理食塩水で24時間洗浄した後では、図4(d)に示すように、ヘパリンはほとんど洗い流されている。   After washing with physiological saline for 1 hour, heparin was slightly washed away from the connective tissue as shown in FIG. 4 (c), and after further washing with physiological saline for 24 hours, FIG. ), Heparin is almost washed away.

これらの事実から、ヘパリンは、結合組織に対しては固体化しにくいが、コラーゲンスポンジに対しては吸着して固定化されることが判明する。低分子ヘパリンについてもコラーゲンスポンジに対して吸着して固定化されると考えられる。   From these facts, it is found that heparin is difficult to solidify to connective tissue, but is adsorbed and immobilized to collagen sponge. It is considered that low molecular weight heparin is also adsorbed and immobilized on the collagen sponge.

そのため、多孔質コラーゲンに対してヘパリン又は低分子ヘパリンを浸透させることにより簡易に抗血栓性を付与させることができ、更に、本発明ではコラーゲンに対して化学反応を作用させていないため、多孔質コラーゲン本来の力学的強度を維持できる。更には、本発明による多孔質コラーゲンへの抗血栓性の付与は、有機溶媒を使用していないので、多孔質コラーゲンを有機溶媒で障害することもない。   Therefore, it is possible to easily impart antithrombogenicity by impregnating heparin or low molecular weight heparin into porous collagen. Furthermore, in the present invention, no chemical reaction is applied to collagen. The original mechanical strength of collagen can be maintained. Furthermore, since imparting antithrombogenicity to the porous collagen according to the present invention does not use an organic solvent, the porous collagen is not damaged by the organic solvent.

多孔質コラーゲンの微細小孔の平均孔径は、特に限定されるものではなく、再生しようとする組織又は器官により最適な値を選択することができ、例えば10〜400μm、好ましくは30〜300μmである。10μm未満であると、多孔質内部に細胞が侵入できず細胞接着性が極端に劣ったり、接着した細胞が三次元的に伸展できなかったりすることがあり、一方、400μmを超えると細胞の密度が低くなり組織又は器官を再生できない場合があるからである。   The average pore diameter of the fine pores of the porous collagen is not particularly limited, and an optimum value can be selected depending on the tissue or organ to be regenerated, for example, 10 to 400 μm, preferably 30 to 300 μm. . If the thickness is less than 10 μm, cells may not enter the porous body and cell adhesion may be extremely poor, or the adhered cells may not be able to extend three-dimensionally. This is because the tissue or organ may not be regenerated.

なお、本実施形態の多孔質コラーゲンには、細胞成長因子を含有させることも可能である。細胞成長因子としては血管新生を促進し、細胞の活性を高めるものであれば特に限定されず、例えば血管新生作用をもつような細胞成長因子、具体的には塩基性線維芽細胞増殖因子(bFGF)、酸性線維芽細胞増殖因子(aFGF)、血管内皮細胞増殖因子(VEGF)、肝細胞増殖因子(HGF)、血漿版由来増殖因子(PDGF)、アンジオポエチン、トランスフォーミング増殖因子(TGF)等を含有させることができる。   It should be noted that the porous collagen of the present embodiment can contain a cell growth factor. The cell growth factor is not particularly limited as long as it promotes angiogenesis and enhances cell activity. For example, a cell growth factor having an angiogenesis action, specifically, basic fibroblast growth factor (bFGF) ), Acidic fibroblast growth factor (aFGF), vascular endothelial growth factor (VEGF), hepatocyte growth factor (HGF), plasma version-derived growth factor (PDGF), angiopoietin, transforming growth factor (TGF), etc. Can be made.

本実施形態の多孔質コラーゲンの製造方法は、下記に示す通りである。即ち、コラーゲン水溶液を準備し、これを適当な型枠の中に流し込み、−50〜−80℃で1時間〜2時間程度凍結乾燥させることにより、多孔質コラーゲン構造体が得られる。この多孔質コラーゲン構造体に対してヘパリン又は低分子ヘパリンの溶液を浸透させることにより、本実施形態に係る多孔質コラーゲンが得られる。   The manufacturing method of the porous collagen of this embodiment is as showing below. That is, an aqueous collagen solution is prepared, poured into an appropriate mold, and freeze-dried at −50 to −80 ° C. for about 1 to 2 hours to obtain a porous collagen structure. The porous collagen according to the present embodiment is obtained by infiltrating the porous collagen structure with a solution of heparin or low molecular weight heparin.

上記の多孔質コラーゲン構造体が浸漬されるヘパリン又は低分子ヘパリンの溶液におけるヘパリン濃度は、例えば0.5〜200mg/mlである。ヘパリン濃度が0.5mg/mlよりも低いと、抗血栓性薬剤の濃度が低いため多孔質構造に固定化しにくいからであり、一方、ヘパリン濃度が200mg/mlよりも高いと多孔質構造にヘパリンが過剰に固定化され、生体内に多孔質コラーゲンが適用された後に余剰のヘパリンが生体内に流出して出血巣が発生する可能性があるからである。   The heparin concentration in the solution of heparin or low molecular weight heparin in which the porous collagen structure is immersed is, for example, 0.5 to 200 mg / ml. This is because if the heparin concentration is lower than 0.5 mg / ml, the concentration of the antithrombotic drug is low and it is difficult to immobilize the porous structure. On the other hand, if the heparin concentration is higher than 200 mg / ml, This is because excessive heparin may flow out into the living body after the porous collagen is applied to the living body and the hemorrhagic lesion may be generated after the porous collagen is applied to the living body.

〈アニオン性アルガトロバン水溶液〉
アルガトロバンの粉末を1N水酸化ナトリウム水溶液に溶解させて、アルガトロバンの水酸化ナトリウム水溶液を得た。このアルガトロバンの水酸化ナトリウム水溶液を分画分子量100の透析チューブに入れ、pHが中性付近になるまで流水下で一晩透析処理を行い、副生成物や生じた塩類を除去した。その後、凍結乾燥により、粉末状のアニオン性のアルガトロバンを得た。この粉末状のアニオン性のアルガトロバンを水中に溶解させて5mg/mLの濃度のアニオン性アルガトロバン水溶液を得た。
<Anionic argatroban aqueous solution>
Argatroban powder was dissolved in a 1N aqueous sodium hydroxide solution to obtain an aqueous sodium hydroxide solution of argatroban. This sodium hydroxide aqueous solution of argatroban was placed in a dialysis tube having a molecular weight cut off of 100, and dialysis was performed overnight under running water until the pH became near neutral to remove by-products and generated salts. Thereafter, powdered anionic argatroban was obtained by lyophilization. This powdery anionic argatroban was dissolved in water to obtain an aqueous anionic argatroban solution having a concentration of 5 mg / mL.

〈アニオン性アルガトロバン水溶液での処理〉
通常手技によって局所麻酔、剃毛されたウサギ背部の表皮をイソジン消毒後に速やかに約30mm切開し、滅菌したシリコーン製丸棒を皮下組織の下へ埋入して縫合した。シリコーン製丸棒は、断面が円であり、直径5.0mm・長さ30mmであった。縫合部位はイソジンにて1日2回の消毒を行い、水は自由給水とし、飼料としてオリエンタル酵母社製ORC4を体重に応じて適量給仕した。埋入期間中、縫合部において感染の所見は認められず、抗生物質は一切使用する必要がなかった。埋入から1月後に埋入時と同様の手順にてシリコーン製丸棒を摘出した。摘出したシリコーン製丸棒の周囲には、厚さ約200μmの袋状の新生結合組織の膜が形成されていた。内部からシリコーン製丸棒を取り出し、得られた結合組織の膜から、内径5.0mmの人工血管を作成した。同様にして、内径1.5mm及び2.0mmの人工血管を夫々作成した。そして夫々の人工血管に対して、上記のアニオン性アルガトロバン水溶液にて処理をした。
<Treatment with anionic argatroban aqueous solution>
The epidermis of the back of a rabbit that was locally anesthetized and shaved by a normal procedure was incised about 30 mm immediately after disinfection with isodine, and a sterilized silicone round bar was embedded under the subcutaneous tissue and sutured. The round bar made of silicone had a circular cross section, and had a diameter of 5.0 mm and a length of 30 mm. The suture site was disinfected with isodine twice a day, water was freely supplied, and an appropriate amount of ORC4 manufactured by Oriental Yeast Co., Ltd. was fed as feed. During the implantation period, there was no evidence of infection in the sutured area, and no antibiotics were required. One month after implantation, a silicone round bar was extracted by the same procedure as that at the time of implantation. A bag-shaped neoplastic connective tissue film having a thickness of about 200 μm was formed around the extracted silicone round bar. A silicone round bar was taken out from the inside, and an artificial blood vessel having an inner diameter of 5.0 mm was created from the resulting connective tissue membrane. Similarly, artificial blood vessels having inner diameters of 1.5 mm and 2.0 mm were created. Each artificial blood vessel was treated with the anionic argatroban aqueous solution.

次に、通常手技によって局所麻酔、剃毛されたウサギ背部の表皮をイソジン消毒後に速やかに約30mm切開し、滅菌したシリコーン製Y字型棒を皮下組織の下へ埋入して縫合した。シリコーン製Y字型棒は、主幹部と、主幹部から枝分かれした2つの肢管とから形成され、肢管間の角度は30度であった。上記同様に経過させ、埋入から1月後にシリコーン製Y字型棒を摘出した。摘出したシリコーン製Y字型棒の周囲には、厚さ約200μmの袋状の新生結合組織の膜が形成されていた。内部からシリコーン製Y字型棒を取り出し、得られた結合組織の膜からY字型の人工血管を作成し、上記のアニオン性アルガトロバン水溶液で処理をした。   Next, the epidermis of the back of a rabbit that was locally anesthetized and shaved by a normal procedure was incised about 30 mm immediately after disinfection with isodine, and a sterilized silicone Y-shaped rod was implanted under the subcutaneous tissue and sutured. The silicone Y-shaped rod was formed of a main trunk and two limbs branched from the main trunk, and the angle between the limbs was 30 degrees. After passing through the same manner as above, a silicone Y-shaped rod was extracted one month after the implantation. A pouch-shaped neoplastic connective tissue film having a thickness of about 200 μm was formed around the extracted silicone Y-shaped rod. A silicone Y-shaped rod was taken out from the inside, a Y-shaped artificial blood vessel was created from the resulting connective tissue membrane, and treated with the above-mentioned anionic argatroban aqueous solution.

〈人工血管の血栓形成の有無〉
次に、塩酸ケタミン3mL(動物用ケタラール:三共エール薬品株式会社)、アザペロン5mL(動物用ストレスニル:三共株式会社)、及び硫酸アトロピン1mL(扶桑薬品工業株式会社)を混合した薬品を投与することにより、ラットに初期麻酔を行った。そして、イソフルラン吸入剤(エスカイン:メルク・ホエイ)をラットに吸入させることにより全身麻酔を行った。全身麻酔下において腹部を切開して、腹部大動脈を露出させた。露出した腹部大動脈を約3.0cm切除し、この箇所に上記で作製した内径1.5mmの人工血管を縫合糸にて連続吻合により各断端を縫合して、図5(a)に示すように、内径1.5mmの人工血管をラット腹部大動脈へ移植した。移植3月後のMRA観察像では、図5(b)に示すように、血栓形成は認められず、癌化及び狭窄することなく開存していた。
<Presence or absence of thrombosis in artificial blood vessels>
Next, administer a drug that is a mixture of 3 mL of ketamine hydrochloride (Ketaral for animals: Sankyo Yale Yakuhin Co., Ltd.), 5 mL of azaperone (Stressnil for animals: Sankyo Yakuhin Co., Ltd.), and 1 mL of atropine sulfate (Fuso Yakuhin Kogyo Co., Ltd.). The rats were initially anesthetized. Then, general anesthesia was performed by inhaling the rat with an isoflurane inhalant (Escaine: Merck Whey). Under general anesthesia, the abdomen was incised to expose the abdominal aorta. Approximately 3.0 cm of the exposed abdominal aorta is excised, and each stump is sutured by continuous anastomosis with an artificial blood vessel having an inner diameter of 1.5 mm produced above at this location with a suture, as shown in FIG. Then, an artificial blood vessel having an inner diameter of 1.5 mm was transplanted into the rat abdominal aorta. In the MRA observation image 3 months after transplantation, as shown in FIG. 5 (b), no thrombus formation was observed, and the tumor was patented without becoming cancerous or stenotic.

上記と同様にウサギに初期麻酔及び全身麻酔を行った。全身麻酔下において胸部を切開して、総頸動脈を露出させた。露出した総頸動脈を約3.0cm切除し、この箇所に上記で作製した内径2.0mmの人工血管を縫合糸にて連続吻合により各断端を縫合して、図6(a)に示すように、内径2.0mmの人工血管をウサギ総頸動脈へ移植した。移植3月後の血管造影では、図6(b)に示すように、血栓形成は認められず、癌化及び狭窄することなく開存していた。   Rabbits were given initial and general anesthesia as described above. Under general anesthesia, the chest was incised to expose the common carotid artery. Approximately 3.0 cm of the exposed common carotid artery is excised, and each stump is sutured by continuous anastomosis with an artificial blood vessel having an inner diameter of 2.0 mm prepared above at this location with a suture, as shown in FIG. Thus, an artificial blood vessel having an inner diameter of 2.0 mm was transplanted into the rabbit common carotid artery. In angiography 3 months after transplantation, as shown in FIG. 6 (b), no thrombus formation was observed, and the tumor was patented without becoming cancerous or stenotic.

また、上記と同様にビーグルに初期麻酔及び全身麻酔を行った。全身麻酔下において胸部を切開して、総頸動脈を露出させた。露出した総頸動脈を約3.0cm切除し、この箇所に上記で作製した内径5.0mmの人工血管を縫合糸にて連続吻合により各断端を縫合して、図7(a)に示すように、内径5.0mmの人工血管をビーグル総頸動脈へ移植した。移植3月後の血管造影では、図7(b)に示すように、血栓形成は認められず、癌化及び狭窄することなく開存していた。   Moreover, the initial anesthesia and the general anesthesia were performed to the beagle similarly to the above. Under general anesthesia, the chest was incised to expose the common carotid artery. Approximately 3.0 cm of the exposed common carotid artery is excised, and each stump is sutured by continuous anastomosis with an artificial blood vessel having an inner diameter of 5.0 mm produced above at this location, as shown in FIG. Thus, an artificial blood vessel having an inner diameter of 5.0 mm was transplanted into the beagle common carotid artery. In angiography 3 months after transplantation, as shown in FIG. 7 (b), no thrombus formation was observed, and the tumor was patented without becoming cancerous or stenotic.

また、上記と同様にビーグルに初期麻酔及び全身麻酔を行った。全身麻酔下において腹部を切開して、腸骨動脈を露出させた。露出した腸骨動脈を切除し、この箇所に上記で作製したY字型の人工血管を縫合糸にて連続吻合により各断端を縫合して、図8(a)に示すように、ビーグル腸骨動脈へ移植した。移植3月後の血管造影では、図8(b)に示すように、血栓形成は認められず、癌化及び狭窄することなく開存していた。   Moreover, the initial anesthesia and the general anesthesia were performed to the beagle similarly to the above. Under general anesthesia, the abdomen was incised to expose the iliac artery. The exposed iliac arteries are excised, and the stumps are sutured by continuous anastomosis of the Y-shaped artificial blood vessel prepared above with a suture thread at this location, as shown in FIG. Transplanted into bone artery. In angiography 3 months after transplantation, as shown in FIG. 8 (b), no thrombus formation was observed, and the tumor was patented without becoming cancerous or stenotic.

〈人工血管移植部位の組織観察〉
次に、内径1.5mmの人工血管を埋入したラットの腹部移植部位の組織を観察した。図9(a)はH・E(ヘマトキシン・エオシン)染色図であり、図9(b)は抗血友病因子(ファクター8)の免疫染色図であり、図9(c)はMTC(マッソントリクローム)染色図であり、図9(d)はEWG(エラスチカ・ワンギーソン)染色図であり、図9(e)はα−SMA免疫染色図である。図9(a)に示すように移植部位の細胞及び組織構造は正常であった。表面には内皮細胞が浸潤しており(図9(b))、また壁内にはコラーゲン(図9(c))とエラスチン線維(図9(d))からなるマトリックス層内に平滑筋細胞(図9(e))が浸潤しており、生体血管と同様な組織が構築されていた。これよりアニオン性アルガトロバンにより人工血管に対して抗血栓性が付与され、移植部位の組織にて良好な治癒が起こったことが理解される。
<Tissue observation of artificial blood vessel transplantation site>
Next, the tissue of the abdominal transplantation site of a rat embedded with an artificial blood vessel having an inner diameter of 1.5 mm was observed. FIG. 9 (a) is an HE / E (hematoxin / eosin) staining diagram, FIG. 9 (b) is an immunostaining diagram of anti-hemophilic factor (factor 8), and FIG. 9 (c) is MTC (Masson). FIG. 9 (d) is an EWG (Elastica-Wangeson) staining diagram, and FIG. 9 (e) is an α-SMA immunostaining diagram. As shown in FIG. 9A, the cell and tissue structure at the transplantation site were normal. Endothelial cells are infiltrated on the surface (FIG. 9 (b)), and smooth muscle cells are contained in the matrix layer composed of collagen (FIG. 9 (c)) and elastin fibers (FIG. 9 (d)) in the wall. (FIG. 9 (e)) was infiltrated, and a tissue similar to a biological blood vessel was constructed. From this, it is understood that anionic argatroban imparted antithrombogenicity to the artificial blood vessel, and good healing occurred in the tissue at the transplantation site.

〈アニオン性アルガトロバンの濃度〉
次に、アニオン性アルガトロバン水溶液におけるアニオン性アルガトロバンの濃度を変化させ、結合組織に作用させた場合における結合組織断面を観察した。アニオン性アルガトロバンの濃度は、1.25mg/ml、2.5mg/ml、5mg/ml、10mg/mlであった。局所麻酔し剃毛されたウサギ背部の表皮をイソジン消毒後に速やかに約30mm切開し、滅菌したシリコーン製丸棒を皮下組織の下へ埋入して縫合し、埋入から1月後にシリコーン製丸棒を摘出し、厚さ約10μmの新生結合組織の膜を得た。この結合組織をアニオン性アルガトロバン水溶液に結合組織を30分間浸漬し、位相差顕微鏡及び蛍光顕微鏡にて観察をした。蛍光顕微鏡の励起光は330nmであり、観察光は400nmであった。露光時間は2.08msで、観察倍率は20倍であった。
<Concentration of anionic argatroban>
Next, the cross-section of the connective tissue was observed when the concentration of the anionic argatroban in the anionic argatroban aqueous solution was changed to act on the connective tissue. The concentration of anionic argatroban was 1.25 mg / ml, 2.5 mg / ml, 5 mg / ml, 10 mg / ml. The epidermis of the back of a rabbit that has been anesthetized by local anesthesia is dissected quickly by disinfection with isodine, and a sterilized silicone round bar is inserted under the subcutaneous tissue and sutured. One month after implantation, the silicone round The rod was removed to obtain a neoplastic connective tissue membrane having a thickness of about 10 μm. The connective tissue was immersed in an anionic argatroban aqueous solution for 30 minutes and observed with a phase contrast microscope and a fluorescence microscope. The excitation light of the fluorescence microscope was 330 nm, and the observation light was 400 nm. The exposure time was 2.08 ms and the observation magnification was 20 times.

図10(a)は濃度10mg/mlにおける蛍光顕微鏡図であり、図10(b)は同一視野の位相差顕微鏡図である。濃度10mg/mlでは、図10(a)に示されるように、結合組織の位置(図10(b)に示す)に、アニオン性アルガトロバンがはっきりと固定化されていた。   FIG. 10A is a fluorescence microscope diagram at a concentration of 10 mg / ml, and FIG. 10B is a phase contrast microscope diagram of the same visual field. At a concentration of 10 mg / ml, as shown in FIG. 10 (a), anionic argatroban was clearly immobilized at the position of the connective tissue (shown in FIG. 10 (b)).

次に、図10(c)は濃度5mg/mlにおける蛍光顕微鏡図であり、図10(d)は同一視野の位相差顕微鏡図である。濃度5mg/mlにおいても、図10(c)に示されるように、結合組織の位置(図10(d)に示す)に、アニオン性アルガトロバンがはっきりと固定化されていた。   Next, FIG.10 (c) is a fluorescence microscope figure in the density | concentration of 5 mg / ml, and FIG.10 (d) is a phase-contrast microscope figure of the same visual field. Even at a concentration of 5 mg / ml, as shown in FIG. 10 (c), the anionic argatroban was clearly immobilized at the position of the connective tissue (shown in FIG. 10 (d)).

次に、図10(e)は濃度2.5mg/mlにおける蛍光顕微鏡図であり、図10(f)は同一視野の位相差顕微鏡図である。濃度2.5mg/mlにおいても、図10(e)に示されるように、結合組織の位置(図10(f)に示す)に、アニオン性アルガトロバンがはっきりと固定化されていた。   Next, FIG.10 (e) is a fluorescence microscope figure in the density | concentration of 2.5 mg / ml, and FIG.10 (f) is a phase-contrast microscope figure of the same visual field. Even at a concentration of 2.5 mg / ml, as shown in FIG. 10 (e), anionic argatroban was clearly immobilized at the position of the connective tissue (shown in FIG. 10 (f)).

次に、図10(g)は濃度1.25mg/mlにおける蛍光顕微鏡図であり、図10(h)は同一視野の位相差顕微鏡図である。濃度1.25mg/mlにおいても、図10(g)に示されるように、結合組織の位置(図10(h)に示す)に、アニオン性アルガトロバンがはっきりと固定化されていた。   Next, FIG. 10 (g) is a fluorescence microscope diagram at a concentration of 1.25 mg / ml, and FIG. 10 (h) is a phase contrast microscope diagram of the same field of view. Even at a concentration of 1.25 mg / ml, as shown in FIG. 10 (g), anionic argatroban was clearly immobilized at the position of connective tissue (shown in FIG. 10 (h)).

以上より、1.25〜10mg/mlのアニオン性アルガトロバン水溶液の場合、結合組織にアニオン性アルガトロバンをはっきりと固定化できることが理解される。   From the above, it is understood that anionic argatroban can be clearly immobilized on connective tissue in the case of an aqueous 1.25 to 10 mg / ml anionic argatroban solution.

〈弁付人工血管の作成〉
次に、柱状芯基材を使用して、弁付人工血管を作成し、その弁付人工血管に、アニオン性抗血栓性薬剤水溶液を塗布して、抗血栓性を調べた。
<Creation of artificial blood vessel with valve>
Next, an artificial blood vessel with a valve was prepared using a columnar core substrate, and an anionic antithrombotic drug aqueous solution was applied to the artificial blood vessel with a valve to examine antithrombogenicity.

柱状芯基材は、シリコーン製であり、図11に示すように、2つの柱状部位と、弁形成部位と、張り出し部位と、を有して構成された。柱状部位の直径は14mmであった。弁形成部位は、一方の柱状部位の凹状の端面と他方の柱状部位の凸状の端面との勘合部位であり、三葉形状を形成する。張り出し部位は、弁形成部位近傍の血流方向下流側にある。   The columnar core base material is made of silicone, and has two columnar parts, a valve forming part, and an overhang part as shown in FIG. The diameter of the columnar part was 14 mm. The valve formation site is a fitting site between the concave end surface of one columnar site and the convex end surface of the other columnar site, and forms a trilobal shape. The overhanging part is on the downstream side in the blood flow direction in the vicinity of the valve forming part.

2つの柱状部位の中心部には、血管の縦方向に孔が開けられており、図12に示すように、この孔に針状物の心棒を通し、複数の柱状物を少し離し且つ中心を揃えた状態で接合させた後に、ビーグル犬の皮下に埋入した。   A hole is formed in the central part of the two columnar parts in the longitudinal direction of the blood vessel. As shown in FIG. 12, a needle-shaped mandrel is passed through the hole, the plurality of columnar objects are separated slightly and the centers are centered. After being joined together, they were implanted subcutaneously in a beagle dog.

埋入後、2〜4週間で、柱状芯基材の外周面及び凹凸間の隙間は、主としてコラーゲンと線維芽細胞とからなる結合組織で、完全に被覆されていた。   In 2 to 4 weeks after implantation, the outer peripheral surface of the columnar core substrate and the gap between the projections and depressions were completely covered with a connective tissue mainly composed of collagen and fibroblasts.

この被覆体から、柱状芯基材を抜き取ると、周囲と強固に一体化した三葉弁薄膜状弁付人工血管が形成されていた。尚、この三葉弁は、凸面の突端に相当する位置で繋がっていたが、切開することで、容易に3つの弁に分けることができた。   When the columnar core substrate was extracted from the covering, a trilobal thin film artificial valve with a valve integrated with the surroundings was formed. The trilobal valve was connected at a position corresponding to the protruding end of the convex surface, but could be easily divided into three valves by incision.

このようにして作成された人工血管は、図13に示すように、血管部位と、弁葉部と、張り出し部位と、を有して構成され、生体のバルサルバ洞(大動脈洞)に極めて類似した形状の、弁付人工血管であった。   As shown in FIG. 13, the artificial blood vessel created in this way is configured to have a blood vessel part, a leaflet part, and an overhang part, and is very similar to a biological Valsalva sinus (aortic sinus). It was an artificial blood vessel with a valve.

この弁付人工血管に対して、上記の〈アニオン性アルガトロバン水溶液〉で作成した5mg/mLの濃度のアニオン性アルガトロバン水溶液にて処理をした。そして、ビーグルに初期麻酔及び全身麻酔を行い、全身麻酔下において胸部を切開して、肺動脈を露出させた。露出した肺動脈を切開し、内部の肺動脈弁を切除し、切開した肺動脈に、アニオン性アルガトロバン水溶液にて処理をした弁付人工血管を縫合糸にて連続吻合により各断端を縫合した。   This artificial blood vessel with a valve was treated with an anionic argatroban aqueous solution having a concentration of 5 mg / mL prepared in the above <Anionic argatroban aqueous solution>. The beagle was subjected to initial anesthesia and general anesthesia, and the chest was opened under general anesthesia to expose the pulmonary artery. The exposed pulmonary artery was incised, the internal pulmonary valve was excised, and each stump was sutured to the incised pulmonary artery by continuous anastomosis with a sutured artificial blood vessel treated with an anionic argatroban aqueous solution.

移植3月後において観察した結果、図14に示すように、ビーグル肺動脈弁置換手術3月後の血液接触面には、全く血栓形成がなく、高い抗血栓性を有していることが判明した。以上より、本実施例の弁付人工血管は、バルサルバ洞に相当する張り出し部位を備えているから、血液の逆流が殆ど起こらない利点を有するのみならず、有機溶媒を使用せずに抗血栓性が付与されているので、組織障害が極めて少ないという大きな利点を有する。   As a result of observation after 3 months of transplantation, as shown in FIG. 14, it was found that the blood contact surface after 3 months of beagle pulmonary valve replacement surgery had no thrombus formation and had high antithrombotic properties. . As described above, since the artificial blood vessel with a valve according to the present example has an overhanging portion corresponding to the Valsalva sinus, not only has an advantage that the backflow of blood hardly occurs, but also has antithrombogenicity without using an organic solvent. Therefore, there is a great advantage that the tissue damage is extremely small.

Claims (7)

コラーゲンを主成分とする医療用具の血液接触部に抗血栓性薬剤を固定化し、抗血栓性を付与する抗血栓性修飾剤であって、前記抗血栓性薬剤がアニオン性であることを特徴とする抗血栓性修飾剤。 An antithrombotic modifying agent that immobilizes an antithrombotic drug on a blood contact portion of a medical device mainly composed of collagen and imparts antithrombogenicity, wherein the antithrombotic drug is anionic. Antithrombotic modifier. 前記抗血栓性薬剤は、アルガトロバン、メシル酸ナファモスタット、ワルファリン、及びアスピリンの少なくとも何れか一つを含むことを特徴とする請求項1記載の抗血栓性修飾剤。 The antithrombotic modifying agent according to claim 1, wherein the antithrombotic agent comprises at least one of argatroban, nafamostat mesylate, warfarin, and aspirin. 前記アニオン性の抗血栓性薬剤の濃度は、0.5mg/ml以上200mg/ml以下であることを特徴とする請求項1又は2記載の抗血栓性修飾剤。 The antithrombotic modifier according to claim 1 or 2, wherein the concentration of the anionic antithrombotic agent is 0.5 mg / ml or more and 200 mg / ml or less. コラーゲンを主成分とする医療用具であって、血液接触部の表面にアニオン性の抗血栓性薬剤が固定化されていることを特徴とする医療用具。 A medical device comprising collagen as a main component, wherein an anionic antithrombotic drug is immobilized on the surface of a blood contact portion. 前記抗血栓性薬剤は、アルガトロバン、メシル酸ナファモスタット、ワルファリン、及びアスピリンの少なくとも何れか一つを含むことを特徴とする請求項4記載の医療用具。 The medical device according to claim 4, wherein the antithrombotic agent contains at least one of argatroban, nafamostat mesylate, warfarin, and aspirin. 前記アニオン性の抗血栓性薬剤が、前記血液接触部の表面に1cm当り0.01mg以上20mg以下固定化されていることを特徴とする請求項4又は5記載の医療用具。 The anionic anti-thrombotic drugs, medical device according to claim 4 or 5, wherein the being 20mg or less fixed 1 cm 2 per 0.01mg over the surface of the blood contact portion. ヘパリン及び低分子ヘパリンの少なくとも何れか一方を含む抗血栓性薬剤を多孔質組織に浸透させていることを特徴とする多孔質コラーゲン。 A porous collagen, wherein an antithrombotic drug containing at least one of heparin and low molecular weight heparin is infiltrated into a porous tissue.
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