JP2868244B2

JP2868244B2 - バルーンカテーテル

Info

Publication number: JP2868244B2
Application number: JP1267674A
Authority: JP
Inventors: 靖玉田; 健二安田; 勇加藤
Original assignee: JSR Corp
Current assignee: JSR Corp
Priority date: 1989-10-13
Filing date: 1989-10-13
Publication date: 1999-03-10
Anticipated expiration: 2014-03-10
Also published as: JPH03128064A

Description

【発明の詳細な説明】 a. 産業上の利用分野本発明は、生体親和性のあるバルーンカテーテルに関
する。

b. 従来の技術バルーンカテーテル（例えば特開昭49−50784号、特
開昭52−2087号に開示されているもの）は、心臓カテー
テル（特開昭63−99879号）、血管カテーテル（特開昭5
7−107165号）、尿道カテーテル（特開昭57−20274
号）、麻酔・呼吸用カテーテル（特開昭50−114093号、
特開昭61−37254号）、脳室内カテーネル（特開昭49−4
390号、特開昭55−50369号）、子宮頚管留置カテーテル
（特開昭59−67969号）などとして診断や治療に広く使
用されている。また最近では、血管内視用カテーテル
（特開昭58−188421号、特開昭62−5328号）としても使
用されている。

これらのバルーンカテーテルは、血管や尿道あるいは
気管などに挿入され、バルーン部を膨張・収縮させるこ
とによって、血流を遮断したり、カテーテルの目的部位
に安定して保持するために使用される。

c. 発明が解決しようとする課題しかしながら、従来のバルーンカテーテルには、いく
つかの欠点があった。

すなわち、従来、バルーン部の素材として天然ゴム、
軟質塩化ビニル、シリコーンあるいはポリウレタンなど
の弾性体が使用されてきたが、これらの素材は充分な生
体親和性をもっていないため、血栓や結石を生じさせる
など、使用上の欠点があった。

特に、血管内視用カテーテルとして使用しようとする
と、これらの素材は十分な透明性を持っていると言え
ず、また内視鏡部に生成した血栓が付着したり、バルー
ン部に血液成分が付着するという欠点があるため、明瞭
に病変部を観察することができず、診断や治療に支障が
あった。

そこで、種々の素材を使用して、透明でかつ生体親和
性のあるバルーンカテーテルの製造が試みられたが、上
記の課題を完全に解決することは未だできていない。

d. 課題を解決するための手段このような状況において、本発明者らは鋭意研究の結
果、バルーン部にPVAを使用し、そのPVAを水有機溶剤混
合溶液中で架橋し耐水化処理をすることにより、上記問
題点を解決できることを見いだし本発明を完成した。

すなわち本発明は、バルーン部をPVAにより作製し、
該バルーン部を水と有機溶剤との混合液中で架橋させる
ことにより水に不溶化したことを特徴とするバルーンカ
テーテルを提供するものである。

本発明において、バルーン部を作製するPVAは、通
常、重合度が200〜5000、ケン化度が80〜100％のもの、
好ましくは重合度が500〜2000、ケン化度が95％以上の
ものである。PAVの重合度200未満ではバルーンが白濁し
やすく、5000を超えると取り扱いにくい。また、ケン化
度80％未満では、経時変化により生体親和性が失われる
場合がある。

PVAをバルーンの形状にする方法は特に限定されない
が、PVA水溶液をキャストしたり、コーティングするこ
とにより容易に作製できる。例えば、適当な径のガラス
棒の先端をバルーン形状に合わせた球状に成形し、その
上にPVA水溶液をコーティングすることで適当な厚さのP
VA皮膜を形成させ、よく乾燥した後、ガラス棒から抜き
取ることで、PVAバルーンを作製することができる。そ
の際、PVA水溶液濃度は３〜50重量％が適当であるが、
より好ましくは３〜30重量％である。50重量％を超える
と、溶液粘度が高く、取扱いにくいばかりでなく、膜厚
にムラが生じる。バルーン部の膜厚は目的に応じて適宜
選択すれば良いが、好ましくは５〜500umである。5um未
満では破損する危険性があり、500umを超えるとバルー
ン部に柔軟性がなくなり取扱い上不都合を生じる。な
お、この際にPVA水溶液にエチレングリコールやグリセ
リンなどの可塑性を適量加えても良い。

このPVA製バルーン部を水に不溶化することを、従来
から使用されている方法で行なうと、PVAのもつ生体親
和性を失わせたり、バルーン部を破壊することになる。
PVAバルーンを実用的に水に水溶化するためには、本発
明の方法を用いなければならない。本発明においては、
PVAにより作製されているバルーン部を水と有機溶剤の
混合溶液中で架橋させることにより水に対して不溶化す
る。

本発明で用いる有機溶剤は、水と相溶性があるもので
あれば、特に限定されないが、例えばメタノール、エタ
ノール、プロパノール、アセトン、メチルエチルケト
ン、ジメチルスルフォンアミドなどを用いることができ
る。有機溶剤の混合割合は通常、50〜99重量％であり、
好ましくは80〜95重量％である。有機溶剤の混合割合が
50重量％未満では、水への不溶化反応中にバルーン部の
形状を変化させ、99重量％を超えると、反応の効率が悪
く、反応に長時間かかる。

使用する架橋剤としては、通常ホルマリンやグルタル
アルデヒドなどが好ましく用いられる。水と有機溶剤の
混合溶液中の架橋剤の濃度は、通常、0.01〜20重量％、
好ましくは0.1〜５重量％である。架橋剤の濃度が0.01
重量％以下では反応が長時間になり、20重量％を超える
と架橋のコントロールが困難となるとともにPVAの生体
親和性を失わせる。架橋温度は、通常、０〜50℃であ
り、一般には室温付近（20℃〜25℃）で実施する。架橋
時間は、架橋剤の濃度、混合溶液の組成、温度などによ
って異なるが、通常30〜60分である。

バルーン部の架橋度は、水と有機溶剤の混合溶液中の
架橋剤の濃度および架橋時間の組合せによりコントロー
ルすることができる。

水への不溶化反応後、バルーン部を十分洗浄して架橋
剤を洗い流したのち乾燥する。

このように作製したPVAバルーンは、通常用いられて
いるバルーンカテーテルのバルーン部の代わりに、適当
な方法によりカテーテルに装着してPVAバルーンカテー
テルとすればよい。その装着方法は特に限定するもので
はなく、例えば糸やリングなどを用いて物理的にあるい
は接着剤を用いて化学的に装着することも可能である。

得られたバルーンカテーテルの滅菌方法は、通常行わ
れている方法のいずれでもよい。しかし、乾熱滅菌法や
放射線滅菌法、紫外線滅菌法を用いた場合、PVAの生体
親和性が失われることがある。したがって好ましくは、
オートクレーブ滅菌、アルコール滅菌あるいはエチレン
ガス滅菌法によって行なう。

本発明のバルーンカテーテルにおいては、バルーン部
の形状は限定されず、いかなる用途のバルーンカテーテ
ルとしても用いることができる。

たとえば、心臓カテーテルや血管カテーテルとして用
いれば、カテーテル挿入による血栓生成を減少させるこ
とができ、また、尿道カテーテルとして用いれば、尿結
石の生成を防ぐことができるなど、好まざしかる副作用
をさけることができる。さらに、内視鏡用あるいは内視
治療用カテーテルとして用いれば、バルーン部への血液
成分などの付着が軽減し、効率的で正確な検査や治療が
できる。

e. 実施例以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明す
るが、本発明はこれら実施例に限定されるものではな
い。

第１図は、軟質プラスチック製のカテーテルチューブ
本体１の先端にバルーン形状のバルーン部２を接続した
血管内視鏡用バルーンカテーテル３を示すものである。
４は内視鏡である。

カテーテルチューブ本体１は、長さ1.5m、径2.5mmの
軟質プラスチック製のチューブであり、その先端に接続
されているバルーン部２は、重合度1700、ケン化度99.8
％のPVAの10重量％水溶液を用いて作製したものであ
り、膜厚が200μｍで通常の状態（大気圧下）で半径が1
0mmの透明なバルーン形状のものであり、その作製方法
は、次のとおりである。

先端をバルーン形状に整形し、よく洗浄したガラス棒
を、上記PVA水溶液（可塑剤としてグリセリンを50重量
％混入）に浸漬して、ガラス棒にPVAをコーティングし
た。室温下、クリーンルーム内で３時間以上乾燥させた
後、再度同様にPVAをコーティングした。この操作を４
回繰り返した後、12時間以上乾燥させ、ガラス棒上のPV
Aバルーンをガラス棒から抜き取った。得られたバルー
ンカテーテルの上記バルーン部２は、次のような方法に
よって水を不溶化された。

PVAバルーンを表−１に示す溶液に室温下３時間浸漬
した。その後、モノエタノールアミン溶液に１回、水に
１回メタノールに２回それぞれ順次30分以上浸漬して洗
浄した。これを室温下で乾燥させ架橋PVAバルーンを作
製した。

上記のバルーンカテーテルのバルーン部を形成する材
料と同一の材料について以下の如き試験を行なった。

試験例1:水への不溶化処理による形状変化の観察重合度1700、ケン化度99.8％のPVAのPVAの10重量％水
溶液を、ガラス製フラットシャーレにキャストして、約
100um厚のPVAフィルムを作製した。このフィルムを１×
2cmにカットして、表−１に示した反応条件で架橋反応
を行って、試料１〜３を作製した。

所定時間の反応ののち、、フィルムの面積を測定し
た。結果を第２図に示す。

第２図は、PVAフィルムの種々の溶液中での架橋処理
反応中におけるPVAフィルムの形状変化を架橋時間に対
して測定したものである。グラフ中には架橋処理前のフ
ィルムの面積を100％として、反応中の面積の経時変化
をそれに対する割合として％で表した。

第２図に示す結果から明らかなように、反応に水と有
機溶剤の混合溶液を使用することにより、架橋反応中の
形状変化を抑えることができる。

次いで試料４〜８を下記の方法によって調整した。

重合度1700、ケン化度99.8％の10重量％水溶液を調製
し、この水溶液をオートクレーブ中で120℃、1.5気圧の
条件下で均一に溶解させ、PVAの50重量％のグリセリン
を添加した。

このようにして得られたPVA水溶液をガラス棒に表−
２に示した回数コーティングした。十分に風乾したの
ち、ガラス棒から取り外し、試料１と同様の条件で架橋
処理を施こすことにより、試料４〜８を作製した。洗
浄、乾燥したのち、マイクロメーターにて膜厚を測定し
た。結果を表−２に示す。

試験例2:バルーン部の透明性の評価分光光度計を利用して、以下の要領で試料６および８
を用いてバルーン部の透明性の評価を行った。日立分光
光度計200型の試料室内にフィルム状にした試料を固定
し、550nmの光の透過性を空気を対照として測定した。

比較のための試料として、従来バルーン部に使用され
ているポリウレタンである「バイオマー」（エチコン社
製）、ポリジメチルシロキサン、軟質塩化ビニルおよび
天然ゴムからなる厚さがそれぞれ100μｍのフィルムを
用いて、その透明性を測定した。結果を表−３に示す。

試験例3:バルーン部の吸着特性の評価生体成分吸着性の指標として、タンパク質の吸着実験
を行った。タンパク質として血清アルブミンを使用し
た。¹²⁵Iで放射ラベルしたアルブミンの3mg/ml濃度の緩
衝溶液中に試料を浸漬し、37℃で所定時間静置したの
ち、試料を取り出し、洗浄後試料の放射能を測定するこ
とで、吸着量を求めた。結果を第３図に示す。

第３図は試料をタンパク質溶液に浸漬したときのタン
パク質吸着量の経時変化を示すグラフである。

試料としては、本発明試料５、上記試験例２と同様の
比較試料および試料５の製造において、架橋時間を24時
間とした高架橋度PVAを用いた。

第３図に示す結果から、本発明試料には、タンパク質
が吸着せず非吸着性表面が備わっていることがわかる。
これに対して、多量のタンパク質を吸着させる比較試料
（例えば、天然ゴムバルーン）では、長時間の吸着によ
り、その表面が白濁するのが観察され、透明性が失われ
ていた。

試験例4:生体親和性の評価生体親和性の指標として、血小板の付着を評価した。
採血直後の人抗凝血化血を1000rpm、10分間遠心分離し
て多血小板血漿（PRP）を調製し、血漿により血小板数
2.0×10⁶個/mlとしたもの1mlをリン酸緩衝液1mlに浸漬
しておいた試料へ注入した。37℃で所定時間静置したの
ち、試料を洗浄し、試料に付着した血小板数を測定し
た。血小板数は細胞内LDH活性量により定量した。結果
を第４図に示す。

第４図は、試料に対する血小板付着数の経時変化を示
すグラフである。

第４図に示す結果から、本発明試料には血小板が付着
せず、生体親和性が備わっていることがわかる。これに
対して、血小板付着数が多い比較試料では、その表面が
白濁する例も観察された。

f. 発明の効果本発明は、バルーン部にPVAを使用したバルーンカテ
ーテルを提供するものであり、従来のバルーンカテーテ
ルに比較して、生体親和性が優れ、血栓や結石の生成を
防ぎ、またバルーン部の透明性に優れかつバルーン部へ
の生体成分の付着が抑えられることによりその透明性が
長時間保持される特徴を持つ。

このため、本発明のバルーンカテーテルを用いると、
患者に対する危険な副作用を軽減でき、かつより迅速で
正確な検査や治療を可能にすることができ、極めて有用
なバルーンカテーテルである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかるバルーンカテーテル
の要部縦断立面図、第２図は、PVAフィルムの形状変化
と架橋時間（浸漬時間）との関係を示すグラフ、第３図
は、タンパク質吸着量と時間との関係を示すグラフ、第
４図は、血小板付着数と時間との関係を示すグラフであ
る。１……カテーテルチューブ本体、２……バルーン部、３……バルーンカテーテル、４……内視鏡。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭55−125878（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−242272（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A61L 29/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】バルーン部をポリビニルアルコールにより
作製し、該バルーン部を水と有機溶剤の混合溶液中で架
橋させることにより水に不溶化したことを特徴とするバ
ルーンカテーテル。