JP3421652B2 - コーティング組成物 - Google Patents

コーティング組成物

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】（関連出願の相互参照） 本願は、1998年６月10日に出願され、出願番号09/095,3
71である米国特許出願の継続出願であり、そのすべての
開示が、参照することによって本願に組み入れられる。
【０００２】（技術分野） 本発明は、化合物、例えば官能性シリコーンポリマー処
方物、特にハイドライド官能性シロキサンポリマー処方
物を表面処理に使用することに関する。別の態様におい
ては、本発明は、表面に異なる特性または所望の特性を
備えさせるために、基体表面、例えば医用物品、例え
ば、ステントおよびガイドワイヤ(guidewire)の表面を
コーティングする方法に関する。
【０００３】（発明の背景） 移植可能な医用物品は、患者の生命を救い、多くの他の
人達のために生命の質を向上させる助けになる。しかし
ながら、そのような移植可能な物品の使用に対する重大
な障壁は、トロンボゲン反応および免疫反応のような、
体の敵対反応の可能性である。移植可能な医用物品を製
造するのに使用される普通の材料としては、金属、無機
物またはセラミックおよびポリマーを包含する。表面
に、例えば感染抵抗性、血栓抵抗性(thromboresistanc
e)、生物沈着性(biodeposition)、摩擦、放射線不透過
性、伝導性および／または生物適合性に関して材料の特
性とは異なる特性を備えさせるために、そのような材料
の表面を変性することが一般に望ましい。他の所望の特
性としては、親水性、平滑性、天然組織をまねる能力お
よび、組織を傷つけずに体への挿入の容易さを包含す
る。さらに、耐久性でかつ摩耗抵抗性のコーティングを
有するのが望ましい。
【０００４】移植可能な医用物品を製造するために使用
される材料に所望の化学的、物理的および生物学的特性
を与えるのに、種々の合成技術が使用されてきた。医用
装置をコーティングする１つの現行の方法は、装置にパ
リレン(parylene)コーティングを施用することを含む。
例えば、パリレンＣ（パリレンの３つの主な変形のうち
の１つ）は、医用装置の表面に水分バリヤを作るのに使
用することができる。パリレンＣは、置換塩素原子を含
むパラ‐キシリレンであり、気体状の重合性モノマーと
して低圧の真空環境中に送り出すことによってコーティ
ングすることができる。モノマーは、室温で基体上で縮
合し、かつ重合して、医用装置の表面にマトリックスを
形成する。コーティングの厚さは、圧力、温度および使
用するモノマーの量によって調節される。パリレンコー
ティングは、不活性な、非反応性のバリヤを提供する。
【０００５】しかしながら、パリレンＣのようなポリマ
ーを有する医用物品のコーティングは、多くの制限を持
つ。例えば、パリレンＣは、医用物品上に均一な厚みを
有する薄い（例えば0.1ミクロン未満）フィルムを形成
するのに使用できない。パリレンＣの施用手順は、１つ
の装置または種々の装置間で、異なる目視線(lines of
sight)を有する領域が、種々の量の堆積ポリマーを受け
取るように、真空チャンバーを通る蒸気流に影響され
る。さらに、パリレンＣは、コーティングを施用するの
に真空条件を必要とし、この必要条件は、この方法を用
いてコーティングする医用装置の加工性を複雑にする。
さらには、より厚いポリマーコーティングは、金属の医
用装置、例えばステントに施用するときには、基礎とな
っている金属とは異なる物性を有し、したがって、コー
ティングの割れ、剥がれまたは裂けを引き起こす引張り
力、剪断力または圧縮力に対して同様に応答することが
できない。
【０００６】医用物品をコーティングする他の現行の方
法としては典型的には、化合物を直接そのような物品の
表面に、イオン結合または共有結合によって結合させる
ことを含む。１つのアプローチは、血栓抵抗性を向上さ
せるために、生化学材料、例えばヘパリンまたはアルブ
ミンを物品の表面に直接結合させることであった。例え
ば、トロンボゲン形成性(thrombogenicity)を減らすこ
とによって物品の生物適合性を改善するために、アルブ
ミンをポリマー表面に共有結合させた。ニコラス Ａ．
ペパス(Nicholas A. Peppas）ら、「生物材料における
新しい挑戦(NewChallenges in Biomaterials)」、Scien
ce、263：1715-1720（1994）参照。
【０００７】医用物品はまた、ポリウレタンまたはポリ
エチレンテレフタレート(PET)でコーティングされてき
た。例えば、近位に配置されたその長さの大部分で非親
水性の平滑なポリマーおよび器具の残りの遠位の長さの
大部分で配置された親水性のポリマーにてコーティング
された手術用器具を記載する欧州特許出願第EP 0 76930
6 A2号参照。そのようなコーティングプロセスは、例え
ば物品を所望のコーティングでカプセルに包むことを包
含することができる。カプセルで包むことの結果は一般
に、物品を取り巻くポリマーの厚い層である。しかしな
がら、ポリマーコーティングと物品表面との間の結合の
欠如は、ポリマーコーティングが容易に失われるという
結果をもたらし得る。
【０００８】別の対象において、シリコーンに基づくポ
リマーコーティングが、表面特性の調節された変性を与
えるために、現行で使用されている。アルブミンへの高
い親和性を有する生物適合性コーティングを与えるため
に、例えば、シリコーンゴムおよび他の材料をコーティ
ングするのにシロキサントリモノマーフィルムを使用す
ることができる。例えば、チチュン ツァイ(Chi-Chun
Tsai)ら、「高いアルブミン親和性を有する生物適合性
コーティング(Biocompatible Coatings with High Albu
min Affinity)」、ASAIO Transactions、36:M307-M310
（1990）参照。シロキサントリモノマーは、シロキサン
側鎖のヒドロキシルまたはアシル基を置換することによ
って形成され、得られるシロキサンコーティングは血漿
からアルブミンを選択的に吸着する。
【０００９】シリコーン含有ポリマーを用いる別の表面
変性技術としては、ＳｉＣｌ3末端の長鎖の両親媒性化
合物を用いて、ガラスおよびチタンのような材料の表面
に官能基を直接結合することを含む。この方法において
は、遠く離れた官能性を有する長鎖アルキルトリクロル
シランが材料表面に直接結合される。ＳｉＣｌ3末端両
親媒性化合物は、表面オキシド層（またはガラス上のシ
ラノール基）と反応し、シロキサンで固定されたネット
ワークを形成する。例えば、スケニク(Sukenik)ら、
「共有的に付けられた自己組立単層を用いるチタン表面
の変性による細胞付着の調節(Modulation of Cell Adhe
sion by Modification of Titanium Surface with Cova
lently Attached Self-assembled Monolayers)」、Jour
nal of Biomedical Materials Research, 24:1307-1323
(1990)参照。
【００１０】より広くみると、所望の化学的および／ま
たは物理的特性を達成するために表面を化学的に変性す
ることは、前に記載されている。米国特許第4,722,90
6；4,973,493；4,979,959；5,002,582；5,414,075；お
よび5,512,329号（これらの特許のそれぞれは、現譲渡
人に譲渡され、それぞれの開示は、参照することによっ
て本明細書に組入れられる）参照。これらの特許は一般
に、種々の基体への試薬例えば生体分子および合成ポリ
マーの共有結合を達成するために、潜在的反応性基の使
用による表面変性に関する。好ましい潜在的反応性基は
典型的には、光化学的に反応性の官能基（また、「光反
応性基」として知られる）として記載され、これは、適
当なエネルギー源にさらされると、不活性状態（すなわ
ち基底状態）から、適当な物質と共有結合を形成するこ
とができる反応性中間体へと変換する。
【００１１】本願出願人らは、光反応性基を用いて基体
に直接ポリマー層をコーティングすると、これらの基体
を医用装置へと製作することおよび／または、その後体
内で広げて使用する過程にかかわるねじ曲がった(conto
rtious)動きに供したときに、割れる傾向があるポリマ
ー層を製造し得ることを見出した。この割れは、今度
は、コーティングの一部または全てを失う結果となり得
る。より厚いコーティングの使用は一般にこの問題を防
げず、事実、この問題および他の問題を悪化させ得る。
必要とされるのは、コーティングが、コーティング安定
性、均質性および厚さのような特性の改善された組合せ
を示す、コーティングおよびそのような装置を用いた使
用のためのコーティング方法を提供する方法である。
【００１２】（発明の概要） 本発明は、官能性シリコーンポリマー処方物を含む中間
層を有し、中間層はそこに光固定された標的化合物を有
する、支持材料を含む物品（例えば、移植可能な医用物
品の形状）を提供する。好ましい実施態様においては、
官能性シリコーンポリマー処方物は、ハイドライド官能
性シロキサンポリマー処方物を含む。驚くべきことに、
本発明のやり方でコーティングされた基体、すなわち、
中間層および光固定された標的化合物を有する基体は、
移植および／または体内での使用の過程で、ねじ曲がっ
た(contortious)動きをするのに特にうまく適してい
る。
【００１３】中間層への標的化合物の光固定は、１種以
上の光反応性基の活性化により行うことができる。１つ
の実施態様においては、標的化合物はそれ自体、１種以
上の光反応性基を用いて誘導される。代替の実施態様に
おいては、標的化合物は、カップリング化合物(couplin
g compound)によって中間層に結合され、ここで、カッ
プリング化合物は、カップリング化合物を中間層に光固
定するために少なくとも１つの光反応性基および、カッ
プリング化合物と標的化合物との間の光化学反応または
熱化学反応のために光反応性または熱反応性の基を提供
する。あるいは、カップリング化合物は、カップリング
化合物を中間層に熱化学的に共有的に付着させるための
熱化学基および、カップリング化合物を標的化合物に光
固定させるための光反応性基を提供する。別の代替の実
施態様においては、中間層はそれ自体、標的化合物の結
合のために１種以上の光反応性基を提供する。
【００１４】好ましくは、本発明の物品は、移植可能な
医用物品の形状で提供されるときには、中間層を欠いた
匹敵する移植可能な医用物品と比べて、標的化合物付着
の耐久性および強靭性のような特性ならびに、中間層お
よび標的化合物を含むコーティングの全体にわたる厚さ
の改善された組合せを提供する。
【００１５】別の態様においては、本発明は、物品を作
る方法を提供し、この方法は、支持材料を提供するこ
と、中間層を施用すること、および中間層に標的化合物
を光固定することからなる工程を含む。任意に、支持材
料は、最終的な所望の物品、例えば医療用ステントに二
次成形(reform)することができる。物品を作る（例えば
コーティングおよび二次成形）工程は、任意の適当なや
り方および順序で行うことができる。本明細書に記載さ
れたやり方でコーティングされた支持材料は、例えば移
植される過程で（例えばねじるかまたは曲げることによ
って）、または体内で使用される過程で、中間層を欠い
た物質に比べて改善された性能を与える。
【００１６】なお別の態様においては、本発明は、本発
明の物品を使用する方法を提供し、この方法は、本明細
書に記載されたやり方で物品を作ることおよび体内また
は体表面に物品を配置することからなる工程を含む。な
お別の態様においては、本発明は、中間の付着層および
光固定された標的化合物でコーティングされた物品を提
供し、この物品は、恒久的もしくは一時的に、身体部分
に結合もしくは接触され、または並置されて配置され
る。
【００１７】（詳細な説明） 移植可能な医用物品は一般に、金属、無機物もしくはセ
ラミック、ポリマーまたはそれらの組合せで製造され
る。生物適合性および平滑性のような特性を与えるため
に、これらの物品の表面特性を変えることがしばしば望
ましい。本発明の物品は、そこに光固定された標的化合
物の分子を有する中間層を有する支持材料（例えば、医
用物品の製造のために有用な物質）を提供する。別の態
様においては、本発明は、標的化合物を担体表面に付着
させる方法を提供する。
【００１８】本発明において使用するのに適当な支持材
料としては、移植可能な医用物品、特に、移植の過程
で、および／または体内での使用の過程で（例えば曲げ
るか、またはひねることによって）ねじ曲げられるも
の、例えばステントおよびガイドワイヤ(guidewire) を
作るのに通常使用される物質を包含する。支持材料の表
面は任意に、組織および／または体液と接触して機能す
ることを意図される。中間層は、官能性シリコーンポリ
マー処方物、好ましくはハイドライド官能性シロキサン
ポリマー処方物を含む。特に好ましいハイドライド官能
性シロキサンポリマー処方物は、メチルヒドロシロキサ
ン‐ジメチルシロキサンコポリマーの形状である。
【００１９】本発明の標的化合物は、特異的に加えられ
た外部刺激に応答して、結果的に生じる隣接する担体へ
の共有結合を有する活性種を生成する１種以上の潜在的
反応性基を含むことができる。潜在的反応性基は、貯蔵
条件下で変化しない共有結合を保持するが、活性化され
ると他の分子と共有結合を形成する分子中の原子からな
る基を含む。
【００２０】本発明はさらに、物品を製造する方法を提
供し、この方法は、支持材料を提供すること、中間層を
施用すること、および標的化合物を中間層に光固定する
ことからなる工程を含む。
【００２１】本発明の適当な支持材料は、官能性シリコ
ーンポリマー処方物を用いてコーティングすることがで
きるか、またはコーティングされるように処理すること
ができる。その上、適当な支持材料は、拡張可能なステ
ントの形状へと、例えばひねられ、または曲げられた医
用物品として使用することができ、またはこのような医
用物品へと製造することができる。そのような物質は一
般に、意図する使用のために十分なやり方で、光化学に
よって所望の化合物に直接付着させることができない。
【００２２】適当な支持材料の例としては、ステントお
よび他の医用物品を作るのに通常使用される物質を包含
し、金属、無機物もしくはセラミックおよびポリマーを
含む。適当な金属としては、反応性金属、たとえばアル
ミニウム、クロム、コバルト、鉄、タンタル、チタンお
よびそれらの合金、ならびにニチノールおよび他のニッ
ケル‐チタン合金およびステンレス鋼を包含する。適当
な無機物もしくはセラミックとしては、アルミナ、ヒド
ロキシアパタイト、石英、サファイア、シリカおよびガ
ラスを包含する。
【００２３】他の適当な支持材料としては、ポリマー、
例えばポリカーボネート、ポリエステル、ポリエチレ
ン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリグリコー
ル酸(PGA)、ポリオレフィン、ポリ（p-フェニレンテレ
フタルアミド）、ポリホスファゼン、ポリプロピレン、
ポリテトラフルオルエチレン、ポリウレタン、ポリ塩化
ビニル、ポリアクリレート（ポリメタクリレートを含
む）およびシリコーンエラストマーならびにそれらのコ
ポリマーおよび組合せを含む。
【００２４】代替的な支持材料の例としては、ヒト組
織、例えば骨、皮膚および歯；有機材料、例えば木、セ
ルロースおよび圧縮炭素；ならびに他の適当な天然およ
び合成の材料を包含する。
【００２５】好ましい支持材料は、官能性シリコーンポ
リマー処方物を用いてコーティングすることができる
か、またはコーティングされるように処理することがで
きる。例えば、支持材料の表面を処理して、ヒドロキシ
ドまたはアミン誘導体化された表面を提供することがで
きる。好ましくは、本発明の支持材料は、それらを製造
中または使用中に、例えばねじる、曲げる、加熱するお
よび硬化することを含む、ねじ曲がった動きおよび他の
プロセスを供しながら、医用物品へと製造することがで
きる。好ましい物質は、例えば手術での使用前に、滅菌
することができる最終的な所望の物品を形成するのに使
用することができる。好ましい支持材料の例としては、
ステンレス鋼、ニッケル‐チタン合金、コバルト、タン
タルおよびそれらの組合せおよび／またはそれらの合金
を包含する。
【００２６】中間層は、好ましくは、費用効率的なやり
方で耐久性で強靭なコーティングを提供するために、支
持材料に施用することができ、かつ標的化合物に共有的
に付着させる（例えば、光反応性基の活性化によって）
ことができる。施用されたら、好ましい中間層は、支持
材料の表面で官能性のシリコーンポリマー処方物の薄層
を形成する。この層は、今度は表面上に安定に保持さ
れ、標的化合物を表面に結合するための付着部位として
働く。本明細書においてこれに関して使用される「層」
という語は、例えば支持材料の表面の全体または一部に
わたって、意図される使用のために十分な寸法（例えば
厚さおよび面積）のコーティングをいう。
【００２７】好ましい中間層は、支持材料の表面に官能
性シリコーンポリマー処方物のフィルムを提供し、中間
層は、約100オングストローム以下の厚さを有する。検
出角度を変えて、ESCA（化学分析のための電子スペクト
ル法(Electron Spectroscopyfor Chemical Analysis)）
のスペクトルを測定することによって、中間層の厚さを
見積ることができる。
【００２８】適当な中間層の例としては、官能性（すな
わち、反応性）シリコーン含有ポリマーを包含する。適
当な中間層は、ハイドライド官能性シロキサン、シラノ
ール官能性シロキサン、エポキシ官能性シロキサン、加
水分解可能な官能性を有するポリマー、ポリシラン、ポ
リシラザンおよびポリシルセスキオキサンからなる群よ
り選択される。
【００２９】適当なハイドライド官能性シロキサンとし
ては、ハイドライド末端ポリジメチルシロキサン、メチ
ルヒドロシロキサン‐ジメチルシロキサンコポリマー、
ポリメチルヒドロシロキサン、ポリエチルヒドロシロキ
サン、ハイドライド末端ポリフェニル（ジメチルヒドロ
シロキシ）シロキサン、およびメチルヒドロシロキサン
‐フェニルメチルシロキサンコポリマーを包含する。
【００３０】適当なシラノール官能性シロキサンの例と
しては、シラノール末端ポリジメチルシロキサン、シラ
ノール末端ジフェニルシロキサン‐ジメチルシロキサン
コポリマー、およびシラノール末端ポリジフェニルシロ
キサンを包含する。適当なエポキシ官能性シロキサンと
しては、エポキシプロポキシプロピル末端ポリジメチル
シロキサンおよび（エポキシシクロヘキシルエチル）メ
チルシロキサン‐ジメチルシロキサンコポリマーを包含
する。加水分解可能な官能性を有する適当なポリマーの
例としては、ジアセトキシメチル末端ポリジメチルシロ
キサン、およびジメチルアミノ末端ポリジメチルシロキ
サンを包含する。
【００３１】好ましい官能性シリコーンポリマー処方物
は、例えば光反応性基、たとえばアリールケトンの活性
化によって、標的化合物に共有結合するのに使用するこ
とができる、取出し可能な水素原子を提供するために、
支持材料に施用することができる。そのような好ましい
官能性シリコーンポリマー処方物は、耐久性の摩耗抵抗
性の層を形成し、光反応性基の残基によって標的化合物
との強靭な結合を与える。今度は、本発明の中間層を有
する支持材料は典型的には、中間層を欠いた支持材料よ
り長く標的化合物を結合する。さらに、官能性シリコー
ンポリマーは、支持体を覆う薄い均質な層を形成するこ
とができるので、最終的な所望の物品の全体にわたる厚
さは減らされる。
【００３２】好ましい実施態様においては、中間層は、
１種以上のハイドライド官能性シロキサンポリマーを含
む。ハイドライド官能性シロキサンポリマーは、化学的
特徴および反応性に従って特性決定することができる。
好ましいハイドライド官能性シロキサンポリマーは、ハ
イドライド末端ポリジメチルシロキサン、メチルヒドロ
シロキサン‐ジメチルシロキサンコポリマー、ポリメチ
ルヒドロシロキサン、ポリエチルヒドロシロキサン、ハ
イドライド末端ポリフェニル（ジメチルヒドロシロキ
シ）シロキサン、ハイドライド末端メチルヒドロシロキ
サン‐フェニルメチルシロキサンコポリマーおよびメチ
ルヒドロシロキサン‐オクチルメチルシロキサンコポリ
マーからなる群より選択される。
【００３３】特に好ましいハイドライド官能性シロキサ
ンポリマーとしては、メチルヒドロシロキサン‐ジメチ
ルシロキサンコポリマー、例えば約１〜約100モル％
（ポリマーを製造するために使用されるシロキサンの全
モル数に基づく）のＭｅＨＳｉＯを有するものを包含す
る。特に好ましいポリマーの例は、約25〜約100モル％
のＭｅＨＳｉＯを有し、約１〜約15,000cSt（センチス
トーク）、好ましくは約10〜約50cStの粘度を有する
（ゲレスト社(Gelest Inc.)、タリータウン(Tullytow
n)、ペンシルベニア州から、例えば製品番号HMS 301の
下に入手可能）。本発明のハイドライド官能性シロキサ
ンポリマーは予備成形されたポリマーである傾向があ
る。というのは、ポリマーの好ましい分子量を特定の用
途に合わせることができるからである。特に好ましいメ
チルヒドロシロキサン‐ジメチルシロキサンコポリマー
の例は、約1500〜約2200ドルトンの分子量を有する。
【００３４】本発明の好ましいハイドライド官能性シロ
キサンポリマーはさらに、３つの種類の反応性（脱水素
カップリング、ハイドライド転移（例えば還元）および
ヒドロシリル化を含む）のうちの任意のものを受けるこ
とができるものを包含する。脱水素カップリングは、ヒ
ドロキシル官能性物質が、金属塩触媒の存在下でハイド
ライド官能性シロキサンと反応するときに生じる。還元
反応は水素の転移を含み、パラジウムまたはジブチルス
ズオキシドにより触媒される。ハイドライド官能性シロ
キサンによる、ビニル官能性シロキサンのヒドロシリル
化は、２部((two-part)室温加硫硬化(Room Temperature
Vulcanizing cure)（RTV、50℃より下で硬化する）お
よび低温加硫硬化(Low Temperature Vulcanizing cure)
（LTV、50〜130℃で硬化する）において使用される付加
硬化化学の基礎である。これらの付加硬化用途のために
最も広く使用される物質は、メチルヒドロシロキサン‐
ジメチルシロキサンコポリマーであり、これはホモポリ
マーより容易に制御される反応性を有し、より低い架橋
密度を有するより丈夫なポリマーをもたらす。
【００３５】官能性シリコーンポリマーは、任意の適当
な手段によって、例えば支持材料を官能性シリコーンポ
リマーの希釈したまたは希釈しない処方物中に浸漬する
ことによって、または官能性シリコーンポリマー処方物
を支持材料上に噴霧もしくはブラシコーティングするこ
とによって、担体表面に中間層を形成するのに使用する
ことができる。
【００３６】好ましくは、金属支持材料の場合には特
に、金属は、例えば塩基、例えば水酸化ナトリウムにさ
らすことによって前処理されて、金属表面上に水酸化物
層を与える。このやり方で前処理することにより、次
の、中間層との反応のためのヒドロキシル基の層を提供
する。代替の実施態様においては、支持材料（例えばポ
リマー表面の形の）は、メタンおよびアンモニア気体の
混合物を用いたプラズマ処理によって誘導されることが
できる。得られるアミン誘導体化された表面は、中間層
との改善された反応性を示す。官能性シリコーンポリマ
ー処方物は、正味のままで使用するか、または任意に溶
解し、または希釈することができる。メチルヒドロシロ
キサン‐ジメチルシロキサンコポリマーの好ましい量
は、溶媒、例えばトルエン、テトラヒドロフラン(TH
F)、酢酸エチル、ベンゼンまたはクロロホルム中に溶解
されて、0.1〜99質量％（最終溶液の質量に対して）の
範囲にある。
【００３７】任意に、中間層を有する支持材料を、次
に、例えばトルエンまたは他の適当な溶媒で洗浄して、
過剰の官能性シリコーンポリマー処方物を除去する。中
間層を有する支持材料は任意に、中間層に標的化合物を
光固定する前に乾燥させる。物品の乾燥および／または
硬化は、任意の適当なやり方で、例えば逐次または同時
に行うことができる。
【００３８】本発明の試薬は、分子の残基に共有結合す
る１種以上のペンダントの潜在的反応性（好ましくは光
反応性）基を有する。光反応性基は本明細書において定
義されており、好ましい基は、それらをそのような特性
を保持する条件下で貯蔵するのに十分に安定である。例
えば、米国特許第5,002,582号参照（この開示は、参照
することによって、本明細書に組入れられる）。電磁ス
ペクトルの種々の部分に応答性の潜在的反応性基を選択
することができ、スペクトルの紫外、赤外および可視部
分に応答性のもの（ここでは「光反応性」と称する）が
特に好ましい。
【００３９】光反応性基は、特異的に加えられた外部刺
激に応答して、例えば同じまたは異なる分子によって与
えられる隣接する化学構造への、結果として生じる共有
結合を有する活性種を生成する。光反応性基は、貯蔵条
件下では変わらない共有結合を保持するが、外部エネル
ギー源によって活性化されると他の分子と共有結合を形
成する、分子中の原子からなる基である。
【００４０】光反応性基は、電磁エネルギーを吸収する
と、活性種、例えばフリーラジカル、特にニトレン、カ
ルベンおよびケトンの励起状態を生成する。光反応性基
は、電磁スペクトルの種々の部分に応答性であるように
選ぶことができ、例えばスペクトルの紫外、赤外および
可視部分に応答性の光反応性基が好ましく、本明細書で
は時には、「光化学基(photochemical group)」または
「光基(photogroup)」と称されることがある。
【００４１】光反応性アリールケトンが好ましく、例え
ばアセトフェノン、ベンゾフェノン、アントラキノン、
アントロンおよびアントロン様の複素環（すなわち、ア
ントロンの複素環式類似体、例えば10-位にＮ、Ｏまた
はＳを有するもの）またはそれらの置換された（例えば
環置換された）誘導体である。そのようなケトンの官能
基が好ましい。というのは、それらは、本明細書に記載
した活性化／不活化／再活性化サイクルを容易に受ける
ことができるからである。ベンゾフェノンは、特に好ま
しい光反応性部分である。というのは、ベンゾフェノン
は、３重項状態へと系間交差(intersystem crossing)を
受けることができる励起された１重項状態の最初の形成
を用いて光化学励起することができるからである。励起
された３重項状態は、（例えば支持体表面からの）水素
原子の引抜きによって炭素‐水素結合中に挿入すること
ができ、よって、ラジカル対を作る。ラジカル対の次の
崩壊は、新しい炭素‐炭素結合の形成をもたらす。反応
性結合（例えば炭素‐水素）が結合のために利用可能で
ないなら、紫外線光で誘発されたベンゾフェノン基の励
起は、逆行可能であり、エネルギー源を除去すると、分
子は基底状態のエネルギーレベルへ戻る。光活性化でき
るアリールケトン、例えばベンゾフェノンおよびアセト
フェノンは、これらの基が水中で多重再活性化に供さ
れ、故に、増加されたコーティング効率を与えるため
に、特に重要である。故に、光反応性アリールケトンが
特に好ましい。
【００４２】アジ化物は、光反応性基の好ましい種類を
構成し、アリールアジド（Ｃ6Ｒ5Ｎ3）、例えばフェニ
ルアジド、特に4-フルオル-3-ニトロフェニルアジド、
アシルアジド（−ＣＯ−Ｎ3）、例えばベンゾイルアジ
ドおよびp-メチルベンゾイルアジド、アジドホルメート
（−Ｏ−ＣＯ−Ｎ3）、例えばエチルアジドホルメー
ト、フェニルアジドホルメート、スルホニルアジド（−
ＳＯ2−Ｎ3）、例えばベンゼンスルホニルアジド、なら
びにホスホリルアジド（（ＲＯ）2ＰＯＮ3）、例えばジ
フェニルホスホリルアジドおよびジエチルホスホリルア
ジドを包含する。ジアゾ化合物は、光反応性基の別の種
類を構成し、ジアゾアルカン（−ＣＨＮ2）、例えばジ
アゾメタンおよびジフェニルジアゾメタン、ジアゾケト
ン（−ＣＯ−ＣＨＮ2）、例えばジアゾアセトフェノン
および1-トリフルオルメチル-1-ジアゾ-2-ペンタノン、
ジアゾアセテート（−Ｏ−ＣＯ−ＣＨＮ2）、例えばt-
ブチルジアゾアセテートおよびフェイルジアゾアセテー
ト、ならびにベータ‐ケト‐アルファ‐ジアゾアセテー
ト（−ＣＯ−ＣＮ2−ＣＯ−Ｏ−）、例えばt-ブチルア
ルファジアゾアセトアセテートを包含する。他の光反応
性基としては、ジアジリン（−ＣＨＮ2）、例えば3-ト
リフルオルメチル-3-フェニルジアジリン、およびケテ
ン（−ＣＨ＝Ｃ＝Ｏ）、例えばケテンおよびジフェニル
ケテンを包含する。
【００４３】光反応性基を活性化すると、試薬分子は互
いにおよび／または中間層に、光反応性基の残基による
共有結合によって共有結合する。典型的な光反応性基お
よび活性化したときのその残基を以下に示す：光反応性の官能性 基 残基 アリールアジド アミン Ｒ−ＮＨ−Ｒ’ アシルアジド アミド Ｒ−ＣＯ−ＮＨ−Ｒ’ アジドホルメート カルバメート Ｒ−Ｏ−ＣＯ−ＮＨ−Ｒ’ スルホニルアジド スルホンアミド Ｒ−ＳＯ2−ＮＨ−Ｒ’ ホスホリルアジド ホスホルアミド （ＲＯ）2ＰＯ−ＮＨ−Ｒ’ ジアゾアルカン 新たなＣ−Ｃ結合 ジアゾケトン 新たなＣ−Ｃ結合およびケトン ジアゾアセテート 新たなＣ−Ｃ結合およびエステ ル β‐ケト‐α‐ジア新たなＣ−Ｃ結合およびβ‐ケ ゾアセテート トエステル 脂肪族アゾ 新たなＣ−Ｃ結合 ジアジリン 新たなＣ−Ｃ結合 ケテン 新たなＣ−Ｃ結合 光活性化されたケト新たなＣ−Ｃ結合およびアルコ ン ール
【００４４】本発明において使用するのに適当な標的分
子は、種々の物質群を含む。標的分子は単独で固定する
ことができ、または他のタイプの標的分子と組合せて固
定さすることができる。典型的には、標的分子は、１つ
以上の特定の所望の特性を、表面に、および／または表
面を組み込むかもしくは表面を有する装置もしくは物品
に与えるように選ばれる。適当な標的分子および、それ
らが典型的に使用されて提供する表面特性の例を、以下
の限定しない一覧表で示す：
【００４５】 標的化合物 機能的活性合成ポリマー スルホン酸置換ポリアクリルアミド 平滑性、負に帯電した表面、親水性 ポリアクリルアミド 平滑性、タンパク質反発、親水性 ポリエチレングリコール 平滑性、細胞およびタンパク質反発、 親水性 ポリエチレンイミン 正に帯電した表面、 ポリ乳酸 生物浸食性(bioerodible)表面 ポリビニルアルコール 平滑性、親水性 ポリビニルピロリドン 平滑性、親水性 ４級アミン置換ポリアクリルアミド 平滑性、正に帯電した表面 シリコーン 平滑性、疎水性 導電性ポリマー（例えばポリビニルピリ導電性 ジン、ポリアセチレン、ポリピロール）
【００４６】炭水化物 アルギン酸 平滑性、親水性 セルロース 平滑性、親水性、生物分解性グルコース 源 キトサン 正に帯電した表面、親水性 グリコーゲン 親水性、生物分解性グルコース源 ヘパリン トロンボゲン形成抵抗性(antithromboge nicity)、親水性、細胞付着 ヒアルロン酸 平滑性、負に帯電した表面 ペクチン 平滑性、親水性 単糖類、二糖類 親水性 デキストランサルフェート クロマトグラフィー媒体
【００４７】タンパク質 抗体 抗原結合 抗トロンビン剤（例えばアンチトロンビトロンボゲン形成抵抗性表面 ンIII） アルブミン 非トロンボゲン形成表面(nonthrombogen ic surface) 付着タンパク質／ペプチド（例えばコラ細胞付着 ーゲン） 酵素 触媒的表面 細胞外マトリックスタンパク質／ペプチ細胞付着および増殖 ド 増殖因子、タンパク質／ペプチド 細胞増殖 ヒルジン トロンボゲン形成抵抗性表面 血栓崩壊性タンパク質（例えばストレプ血栓崩壊活性 トキナーゼ、プラスミン、ウロキナーゼ ）
【００４８】脂質 脂肪酸 疎水性、生物適合性 モノ‐、ジ‐およびトリグリセリド 疎水性、平滑性、生物分解性脂肪酸源 リン脂質 疎水性、平滑性、生物分解性脂肪酸源 プロスタグランジン／ロイコトリエン 非トロンボゲン形成表面／固定されたメ ッセンジャー
【００４９】 核酸 ＤＮＡ ヌクレアーゼのための基質／親和性結合 ＲＮＡ ヌクレアーゼのための基質／親和性結合 ヌクレオシド、ヌクレオチド プリン、ピリミジン源、酵素の補因子
【００５０】 薬剤／ビタミン／補因子 酵素補因子 固定化酵素 ヘム化合物 グロビン結合／表面酸素化 薬剤 薬剤活性
【００５１】非ポリマー物質 染料（例えばアゾ染料） 着色剤 蛍光化合物（例えばフルオレセイン） 蛍光性
【００５２】標的化合物は、任意の適当なやり方で、中
間層上に光固定することができる。１つの実施態様にお
いては、標的化合物はそれ自体、１種以上の潜在的光反
応基を用いて予備誘導体化され(prederivatized)、中間
層の存在下で光反応性基が活性化されると中間層との共
有結合が生じる。標的分子は、１つ以上のその光反応性
基が中間層と近接に共有結合することができるように、
空間的に配向される。その後、外部刺激が加えられて、
標的分子を中間層に共有結合する（例えば、米国特許第
5,002,582号参照。この開示は、参照することによって
本明細書に組入れられる）。
【００５３】代替の実施態様においては、標的化合物
は、カップリング化合物によって中間層上に光固定さ
れ、ここで、カップリング化合物は、１種以上の潜在的
光反応性基および／または１種以上の潜在的熱反応性基
を与える。１つのそのような実施態様においては、カッ
プリング化合物は、活性化されると中間層に共有結合す
ることができる光化学的に反応性の基を有し、かつ標的
化合物の分子に例えば熱化学反応によって共有結合する
ことができる異なる反応性基を有する。カップリング化
合物の反応性基のそれぞれは、異なる刺激による活性化
に応答性である。例えば、刺激が加えられて、カップリ
ング化合物を光化学的に共有結合する基および、標的化
合物にカップリング化合物の反応性基を熱化学的に共有
結合する基を連続して活性化することができる。
【００５４】なお別の代替の実施態様においては、中間
層はそれ自体、１種以上の光反応性基を提供する。この
実施態様においては、中間層はそれ自体、活性化されて
標的化合物と共有結合を形成する１種以上の光反応性基
で予備誘導体化される(prederivatized)。例えば、好ま
しい実施態様においては、ヒドロシロキサン中間層が、
光反応性基、たとえばベンゾフェノンで予備誘導体化さ
れる。この変性は、中間層の施用前、施用中、または施
用後に行うことができる。ベンゾフェノン基は次に、外
部刺激によって活性化されて、中間層と標的化合物との
間の共有結合を可能にすることができる。
【００５５】任意に、支持材料を、最終的な所望の物品
へと二次成形(reform)することによって作ることができ
る。本教示を考慮して、当業者の範囲内の技術を用いて
支持材料を医用物品へと二次成形することができる。こ
の二次成形は、任意の適当なやり方で、例えば、標的化
合物の光固定の前、固定中、固定後に行うことができ
る。支持材料が標的化合物の光固定後に二次成形される
場合には、当分野でよく知られた技術を使用して、その
ような二次成形がコーティングにおける割れまたは亀裂
を引き起こさないことを決定することができる。割れが
ないことを決定するための適当な方法は、例えば蛍光、
染料または走査電子顕微鏡(SEM)の使用を含む。好まし
い実施態様においては、支持材料は、中間層の施用およ
び次の標的化合物の光固定の前に、最終的な所望の物品
へと二次成形される。
【００５６】本発明に従って作ることができる適当な物
品の例としては、ステント、ガイドワイヤ、整形外科用
プロテーゼ(orthopedic prostheses)、カテーテル、手
術用器具、歯科用インプラントおよび、体内で使用され
るかまたは身体へ挿入される種々の医用装置を包含す
る。例えば、適当なステントとしては、冠状、管内、前
頭洞、尿道、鼻および他のステントを包含する。適当な
挿入可能な医用装置としては、例えば管系(tubing)（例
えば脈管移植管系）；バルーン（例えば大動脈内）；プ
ロテーゼ（例えば、軟組織または硬組織プロテーゼ、合
成プロテーゼ、人工器官または心臓の弁）；レンズ（例
えば、目のためのレンズ、例えばコンタクトおよび眼球
内レンズ）を包含する。他の適当な医用装置としては、
透析管系、血液酸素供給器管系、血液バッグ、カテーテ
ル、縫糸、血液酸素供給器膜および限外ろ過膜を包含す
る。
【００５７】実施例１ステンレス鋼ステント 316Lステンレス鋼ステントの表面にヒドロシロキサン処
方物（メチルヒドロシロキサン‐ジメチルシロキサンコ
ポリマー）を施用した後、ヘパリンを光固定して血液適
合性(hemocompatible)コーティングを与えることの効果
を証明するために、実験を行った。
【００５８】以下のやり方で、ヒドロシロキサン処方物
をステンレス鋼ステントに施用した。最初に、316Lステ
ンレス鋼でできたステントをヘキサンで清浄化し、次い
でイソプロピルアルコール(IPA)で清浄化した。次に、
ステントを1N ＮａＯＨ中で90℃で30分間加熱し、脱イ
オン水ですすぎ、乾燥した。ステントを、メチルヒドロ
シロキサン‐ジメチルシロキサンコポリマーの希釈しな
い溶液（H-シロキサン、25〜35モル％のＭｅＨＳｉＯ、
製品番号HMS-301、ゲレスト社(Gelest Inc.)、タリータ
ウン(Tullytown)、ペンシルベニア州）中に浸漬し、150
℃のオーブン中で30分間反応させた。ステントのコーテ
ィングされた部分を次に、100rpmでオービタルシェーカ
ー(orbital shaker)にて、各洗浄に５分間かけてトルエ
ンで入念に３回洗浄して、いかなる未結合のH-シロキサ
ンをも除去した。コーティングしたステントを次に、光
化学へ進む前に空気乾燥した。
【００５９】以下のやり方で、フォトヘパリン(photohe
parin)を次に、H-シロキサン処理したステント上に光固
定した。ステントの処理部分を、20mg／mlの光標識化ヘ
パリン（HP01、サーモディクス社(SurModics, Inc.)、
エデン プライリー(Eden Prairie)、ミネソタ州から入
手可能）を含む水溶液中に浸漬した。ステントを室温で
１時間浸し、試料を、オスラム(Osram) HBO 100W/c
m2、水銀ショートアークドープした電球(short arc dop
ed bulb)（ドイツ）を含む、オリエール シリーズ Ｑ
アーク ランプ(Oriel Series Q Arc Lamp)（オリエ
ール インスツルメンツ(Oriel Instruments)、ストラ
ットフォード(Stratford)、コネチカット州）で照射し
た。試料を、８〜10mW/cm2の強度で、波長範囲330〜340
nmにて２分間照射した。このフォトヘパリンコーティン
グの手順を、１時間の代わりに10分間休止でさらに４回
繰り返して、フォトヘパリンの全部で５回のコートを行
った。得られたコーティング部分を15分間空気乾燥し
た。
【００６０】過剰のフォトヘパリンを除去するために、
次にステントを、150rpmでオービタルシェーカー(orbit
al shaker)にて、リン酸緩衝塩（PBS、10mMのリン酸
塩、150mMのＮａＣｌ、pH7.2）溶液中に37℃で１晩置く
ことによって洗浄した。洗浄後、コーティングしたステ
ントを、以下のようにして、トロンビン阻害活性アッセ
イによってヘパリン活性についてアッセイした：ステン
トを、１mg/mlのウシ血清アルブミン（BSA、製品番号A-
2153、シグマ(Sigma)、セントルイス、ミズーリ州）、
0.01U/mlのヒトトロンビン（ATIII、製品番号T-6884、
シグマ(Sigma)、セントルイス、ミズーリ州）、0.5 U/m
lのアンチトロンビンIII（ATIII、製品番号603-20、ベ
イヤー(Bayer)、W.ニューヘイブン(New Haven)、コネチ
カット州）および0.2mMの色素形成トロンビン基質H-D-
フェニルアラニル-L-ピペコイル-L-アルギニン-p-ニト
ロアニリド（S-2238、製品番号820324、カビ(Kabi)、グ
レンダール(Glendale)、カリフォルニア州）を含むPBS
溶液中で、37℃で２時間穏やかに撹拌しながらインキュ
ベートした。インキュベーション後、ベックマン(Beckm
an)DU-30分光光度計を用いて溶液の吸光度を405nmで読
んだ。トロンビンが媒介した基質の開裂によって生成し
た色は、トロンビンの活性に直接関係しており、したが
って、表面によって誘発されたアンチトロンビンの活性
化の量と逆比例関係にあった。ステント管中の溶液の吸
光度を、ある範囲の溶解性活性を有する１組の標準ヘパ
リン溶液中の吸光度と比べた。ステントでの活性は、ヘ
パリン活性に対する吸光度の標準曲線に基づいて計算し
た。
【００６１】パリレンＣでコーティングしたステント
も、H-シロキサンステントについて、上記したのと同様
のやり方で試験した。本実験において、パリレンＣを正
の対照として使用した。むきだしのステンレス鋼ステン
トをまた、パリレンＣおよびH-シロキサン予備コーティ
ングしたステントについての５回コートと比べて、フォ
トヘパリンの３回だけのコートを用いてコーティングし
た。
【００６２】結果は、H-シロキサンのステントおよびパ
リレンＣのステントは、むき出しの金属の対照ステント
と比べて、ヘパリン結合力が改善した。H-シロキサンの
ステントは、10.5mU/ cm2の正のヘパリンの結果を与
え、一方、パリレンＣ処理したステントは、8.7 mU/ cm
2の正のヘパリンの結果を与えた。剥き出しの金属ステ
ント（対照）は、負のヘパリンの結果を与えた。すなわ
ち、対照ステントではヘパリン活性は観察されなかっ
た。
【００６３】実施例２ステンレス鋼およびニチノールワイヤ ステンレス鋼およびニチノールのワイヤの表面にH-シロ
キサンコポリマーを施用した後、平滑なコーティングを
光固定することの効果を証明するために、実験を行っ
た。
【００６４】実施例１に記載したのと同様のやり方で、
ステンレス鋼およびニチノール（ニッケル／チタン）の
ワイヤ（30cm長さ）を清浄にし、H-シロキサンを施用し
た。すなわち、ワイヤを最初にヘキサンで清浄化した
後、IPA中で清浄化した。ワイヤを1N ＮａＯＨ中で90
℃で30分間加熱し、脱イオン水ですすいだ後、乾燥し
た。次に、ワイヤを、H-シロキサンの希釈しない溶液
（25〜35モル％のＭｅＨＳｉＯ、製品番号HMS-301、ゲ
レスト社(Gelest Inc.)、タリータウン(Tullytown)、ペ
ンシルベニア州）中に浸漬し、150℃のオーブン中で30
分間反応させた。ワイヤを次に、100rpmでオービタルシ
ェーカー(orbital shaker)にて、各洗浄に５分間かけて
トルエンで入念に３回洗浄して、いかなる未結合のH-シ
ロキサンをも除去した。ワイヤを次に空気乾燥した。
【００６５】H-シロキサンを有するワイヤ上での光試薬
の固定を次のようにして行った。ステンレス鋼およびニ
チノールのワイヤを、15mg/mlの光標識ポリビニルピロ
リドン（PV01、サーモディクス社(SurModics, Inc.)、
エデン プライリー(Eden Prairie)、ミネソタ州から入
手可能）および35mg/mlの光標識ポリアクリルアミド（P
A05、サーモディクス社(SurModics, Inc.)、エデン プ
ライリー(Eden Prairie)、ミネソタ州から入手可能）を
含む30％IPA/H2Oの溶液中で、0.5cm／秒にて浸漬コーテ
ィングした。コーティングしたワイヤを室温で30分間乾
燥した後、ヘレウス電球(Heraeus bulb)（Ｗ．Ｃ．Hera
ceus GmbH、Hanau、西ドイツ）を含む、ダイマックスラ
ンプ(Dymax lamp)（モデル番号PC-2、ダイマックス コ
ーポレーション(Dymax Corporation)、トリントン(Torr
ington)、コネチカット州）で照射して、各ポリマーに
存在する光基を活性化し、ワイヤへの共有結合を生成し
た。コーティングしたワイヤを、１〜２mW/cm2の強度
で、波長範囲330〜340nmにて３分間照射した。次に、こ
の浸漬コーティングプロセスを、ワイヤ当たり全部で２
回のコートで繰り返した。光試薬も、パリレンCでコー
ティングしたステンレス鋼ワイヤ（正の対照）およびむ
き出しのステンレス鋼ワイヤ（負の対照）に、上記の手
順を用いて光固定した。
【００６６】得られたワイヤの摩擦試験を、以下のやり
方で行った。各ワイヤを、等張塩水中で水和し、ワイヤ
に200gの力をかけて２つのシリコーンパッド間で引張っ
た。その後、ワイヤにかかる引張り力のグラム数を測定
した。引張り力(g)は、摩擦係数(COF)にピンチ力(g)を
かけたものに等しい。引張り力は、20cmの区分について
平均し、引張りを15回繰り返した。
【００６７】ワイヤ 引張りの数 引張り力(g) むき出し 1-5 22.8 6-10 52.9 11-15 100.1 パリレンＣステンレス鋼 1-5 18.7 6-10 21.6 11-15 21.5 H-シロキサンステンレス鋼1-5 19.0 6-10 22.0 11-15 20.0 H-シロキサンニチノール 1-5 23.5 6-10 20.2 11-15 25.7
【００６８】これらの結果は、光試薬の光固定の前にワ
イヤにH-シロキサンを施用すると、光試薬が、H-シロキ
サン中間層を欠いたワイヤ（すなわち、むき出しのワイ
ヤ）に比べて、より強固に結合することができることを
示す。むき出しのワイヤについては、引っ張り力のグラ
ム数は、引張り１〜引張り15で著しく増加し、これは、
平滑なコーティングは表面にうまく結合せず、容易に剥
がれ落ちたことを示す。それと対照的に、光試薬でコー
ティングする前にH-シロキサンで処理したワイヤは、引
張り力に有意の変化を示さず、これは、うまく結合した
平滑なコーティングを示す。正の対照として、光試薬で
コーティングする前にパリレンＣで処理したワイヤも、
引張り力に有意の変化を示さなかった。H-シロキサンで
の処理は、むき出しのワイヤに比べて、光試薬の改善さ
れた結合をもたらした。
【００６９】実施例３光反応性メチルヒドロシロキサン‐ジメチルシロキサン
コポリマーの製造 置換ベンゾフェノンを含むように、メチルヒドロシロキ
サン‐ジメチルシロキサンコポリマーを変性した。
【００７０】反応性の置換ベンゾフェノンを、以下のや
り方で製造した。還流冷却管を備えた丸底フラスコ中
で、4-ヒドロキシベンゾフェノン20g（0.10モル）を撹
拌しながら200mlのアセトンに溶解した。炭酸カリウム3
4.86g（0.25モル）を加えた後、13.43g（0.11モル）の
臭化アリルを加えた。混合物を穏やかに６時間還流し、
室温で１晩撹拌した。反応を、水で静め、生成物をクロ
ロホルムで抽出した。合わせた抽出物を塩溶液で洗浄
後、有機層を硫酸ナトリウムで乾燥した。ろ過によって
乾燥剤を除去し、減圧下で溶媒を除去して油状物を得
た。この残渣を最小量のクロロホルム中に溶解し、溶離
剤として１／３（体積／体積）のヘキサン／エーテル溶
媒を用いて、この溶液を、１インチのシリカゲルろ過床
を通過させた。ろ液を集め、減圧下で溶媒を除去した。
油状物を再び最小量のクロロホルムに溶解し、150mlの
エーテルで処理した。溶液が冷却するにつれ、生成物は
ゆっくりと結晶化し、ろ過、ヘキサンでの洗浄および乾
燥後、白色結晶固体を得た。4-アリルオキシベンゾフェ
ノンの収率は約98.5％であった。
【００７１】次に、光基を含むメチルヒドロシロキサン
‐ジメチルシロキサンコポリマーを、以下のやり方で製
造した。メチルヒドロシロキサン‐ジメチルシロキサン
コポリマー20g（コポリマー中、30％メチルヒドロシロ
キサン、85.8ミリモルがハイドライドを含有；HMS-30
1、ゲレスト社(Gelest Inc.)、タリータウン(Tullytow
n)、ペンシルベニア州）を250mlの丸底フラスコに加え
た。4-アリルオキシベンゾフェノン2.9g（12.2ミリモ
ル）を、阻害剤を含まないテトラヒドロフラン150mlに
溶解し、フラスコに加えた。反応混合物中にアルゴンを
泡立てて吹き込んだ後、１ミリリットルのイソプロパノ
ールに溶解した80mgのクロル白金酸（Ｈ2ＰｔＣｌ6−ｘ
Ｈ2Ｏ）を添加した。アルゴンの吹き込みをやめ、フラ
スコに軽くふたをし、反応物を室温で１晩、磁気撹拌棒
を用いて撹拌した。次の朝、暗黄色の反応溶液をセライ
ト床を通してろ過し、溶媒を減圧下で除去して、黄色油
状物を得た。生成物を、イソプロパノールで、25％固形
分量まで希釈し、プラスチックびんに貯蔵した。結果
は、置換ベンゾフェノンを含むように変性されたH-シロ
キサンコポリマーであった。
【００７２】実施例４平滑なステント 変性したメチルヒドロシロキサン‐ジメチルシロキサン
コポリマーをステントに施用した後、ポリビニルピロリ
ドン(PVP)を光固定して、平滑な親水性のコーティング
を与えることを証明するための実験を記載する。
【００７３】実施例３で製造した、置換ベンゾフェノン
を含むメチルヒドロシロキサン‐ジメチルシロキサンコ
ポリマーを、以下のようにしてステントに施用した。実
施例１のようにして、ステンレス鋼のステントを清浄化
し、塩基処理した。ステントを、ベンゾフェノンで変性
したH-シロキサンの正味の溶液中に浸漬し、150℃で30
分間反応させた。次に、ステントを、100rpmでオービタ
ルシェーカー(orbitalshaker)にて、各洗浄に５分間か
けて、トルエンで３回洗浄した。その後ステントを空気
乾燥した。次に、ステントを、Ｈ2Ｏ中PVPの10mg/ml溶
液中に置いた。ステントを、オスラム(Osram) HBO 10
0W/cm2、水銀ショートアークドープした電球(short arc
doped bulb)（ドイツ）を含む、オリエール シリーズ
Ｑ アーク ランプ(Oriel Series Q Arc Lamp)（オ
リエール インスツルメンツ(Oriel Instruments)、ス
トラットフォード(Stratford)、コネチカット州）で照
射して、各ポリマーに存在する光基を活性化し、H-シロ
キサン変性層への共有結合を生成した。PVPをH-シロキ
サン‐ベンゾフェノン処理したステントに光結合する潜
在的ベンゾフェノン反応を活性化するためのこの照射の
持続時間は、８〜10mW/cm2の強度で、波長範囲330〜340
nmにて２分間である。ステントを取出し、脱イオン水で
すすいで、いかなる未結合のPVPをも除去した。その
後、ステントを、コンゴレッドで染色し、均質なコーテ
ィングされた親水性表面について評価する。
【００７４】本発明を詳細に記載したが、先の記載は本
発明を説明するものであり、限定するものとは考えな
い。本発明の真の範囲および意図からはずれることな
く、多くの変形および変更を行うことができ、そのすべ
てが、添付の請求の範囲内にあると考えられる。他に示
されていなければ、すべてのパーセントは質量パーセン
トである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エバーソン，テレンス ピー. アメリカ合衆国，ミネソタ 55123，イ ーガン，カウンティー コート 560 (56)参考文献 特開 平５−123394（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−99056（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−52221（ＪＰ，Ａ) 特表 平８−501262（ＪＰ，Ａ) 特表 平９−509335（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61L 24/00 - 33/18 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)

Claims (54)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （ａ）反応性金属、セラミックおよび無
    機物からなる群から選択される支持材料； （ｂ）該支持材料と反応および結合した中間層；および （ｃ）該中間層上に光固定された標的化合物を含み、該
    中間層は、ハイドライド官能性シロキサン、シラノール
    官能性シロキサンおよびエポキシ官能性シロキサンから
    なる群から選択される官能性シリコーンポリマー処方物
    を含む、医用または歯科用物品。
  2. 【請求項２】 該ハイドライド官能性シロキサンが、ハ
    イドライド末端ポリジメチルシロキサン、メチルヒドロ
    シロキサン‐ジメチルシロキサンコポリマー、ポリメチ
    ルヒドロシロキサン、ポリエチルヒドロシロキサン、ハ
    イドライド末端ポリフェニル（ジメチルヒドロシロキ
    シ）シロキサン、およびメチルヒドロシロキサン‐フェ
    ニルメチルシロキサンコポリマーからなる群より選択さ
    れる請求項１記載の医用または歯科用物品。
  3. 【請求項３】 該ハイドライド官能性シロキサンが、メ
    チルヒドロシロキサン‐ジメチルシロキサンコポリマー
    を含むものである請求項２記載の医用または歯科用物
    品。
  4. 【請求項４】 該反応性金属が、アルミニウム、クロ
    ム、コバルト、鉄、タンタル、チタン、ニチノールおよ
    びステンレス鋼からなる群より選択される請求項１記載
    の医用または歯科用物品。
  5. 【請求項５】 該標的化合物が、合成ポリマー、炭水化
    物、タンパク質、脂質、核酸、薬剤、ビタミンおよび補
    因子からなる群より選択される請求項１記載の医用また
    は歯科用物品。
  6. 【請求項６】 該合成ポリマーが、置換もしくは非置換
    ポリアクリルアミド、ポリエチレングリコール、ポリエ
    チレンイミン、ポリ乳酸、ポリビニルアルコール、ポリ
    ビニルピロリドン、アミン置換ポリアクリルアミド、シ
    リコーンおよびそれらのコポリマーまたはそれらの組合
    せからなる群より選択される請求項５記載の医用または
    歯科用物品。
  7. 【請求項７】 該炭水化物が、単糖類、二糖類および多
    糖類からなる群より選択される請求項５記載の医用また
    は歯科用物品。
  8. 【請求項８】 該多糖類が、アルギン酸、セルロース、
    キトサン、デキストランサルフェート、グリコーゲン、
    ヘパリン、ヒアルロン酸およびペクチンからなる群より
    選択される請求項７記載の医用または歯科用物品。
  9. 【請求項９】 該タンパク質が、アルブミン、抗体、抗
    トロンボゲン形成剤、付着ペプチド、酵素、細胞外マト
    リックスペプチド、増殖因子、ヒルジンおよび血栓崩壊
    性タンパク質からなる群より選択される請求項５記載の
    医用または歯科用物品。
  10. 【請求項１０】 該脂質が、モノグリセリド、ジグリセ
    リド、トリグリセリド、脂肪酸、ロイコトリエン、リン
    脂質およびプロスタグランジンからなる群より選択され
    る請求項５記載の医用または歯科用物品。
  11. 【請求項１１】 該核酸が、デオキシリボ核酸、リボ核
    酸、オリゴヌクレオチド、ヌクレオシドおよびヌクレチ
    ドからなる群より選択される請求項５記載の医用または
    歯科用物品。
  12. 【請求項１２】 該標的化合物が、該標的化合物により
    提供される１種以上の光反応性基の活性化によって付着
    されている請求項１記載の医用または歯科用物品。
  13. 【請求項１３】 該標的化合物が、カップリング化合物
    によって中間層に付着されている請求項１記載の医用ま
    たは歯科用物品。
  14. 【請求項１４】 該カップリング化合物が、潜在的反応
    性基および熱化学基を有する請求項１３記載の医用また
    は歯科用物品。
  15. 【請求項１５】 該標的化合物が、該カップリング化合
    物により提供される１種以上の光反応性基の活性化によ
    って付着されている請求項１３記載の医用または歯科用
    物品。
  16. 【請求項１６】 該標的化合物が、該中間層により提供
    される１種以上の光反応性基の活性化によって付着され
    ている請求項１記載の医用または歯科用物品。
  17. 【請求項１７】 医用または歯科用物品を製造する方法
    であって、 （ａ）反応性金属、セラミックおよび無機物からなる群
    から選択される支持材料を提供すること； （ｂ）該支持材料に反応および結合させることにより、
    中間層を施用すること；および （ｃ）該中間層上に標的化合物を光固定させること； からなる工程を含み、該中間層は、ハイドライド官能性
    シロキサン、シラノール官能性シロキサンおよびエポキ
    シ官能性シロキサンからなる群から選択される官能性シ
    リコーンポリマー処方物を含む前記方法。
  18. 【請求項１８】 該支持材料が、該中間層の施用前に、
    医用または歯科用物品に予備成形される請求項１７記載
    の方法。
  19. 【請求項１９】 該支持材料を最終的な所望の医用また
    は歯科用物品に二次成形することからなる工程をさらに
    含む請求項１７記載の方法。
  20. 【請求項２０】 該ハイドライド官能性シロキサンが、
    ハイドライド末端ポリジメチルシロキサン、メチルヒド
    ロシロキサン‐ジメチルシロキサンコポリマー、ポリメ
    チルヒドロシロキサン、ポリエチルヒドロシロキサン、
    ハイドライド末端ポリフェニル（ジメチルヒドロシロキ
    シ）シロキサン、およびメチルヒドロシロキサン‐フェ
    ニルメチルシロキサンコポリマーからなる群より選択さ
    れる請求項１７記載の方法。
  21. 【請求項２１】 該ハイドライド官能性シロキサンが、
    メチルヒドロシロキサン‐ジメチルシロキサンコポリマ
    ーを含むものである請求項２０記載の方法。
  22. 【請求項２２】 該反応性金属が、アルミニウム、クロ
    ム、コバルト、鉄、タンタル、チタン、ニチノールおよ
    びステンレス鋼からなる群より選択される請求項１７記
    載の方法。
  23. 【請求項２３】 該ハイドライド官能性シロキサンが、
    ハイドライド末端ポリジメチルシロキサン、メチルヒド
    ロシロキサン‐ジメチルシロキサンコポリマー、ポリメ
    チルヒドロシロキサン、ポリエチルヒドロシロキサン、
    ハイドライド末端ポリフェニル（ジメチルヒドロシロキ
    シ）シロキサン、およびメチルヒドロシロキサン‐フェ
    ニルメチルシロキサンコポリマーからなる群より選択さ
    れ、該反応性金属が、アルミニウム、クロム、コバル
    ト、鉄、タンタル、チタン、ニチノールおよびステンレ
    ス鋼からなる群より選択される請求項１７記載の方法。
  24. 【請求項２４】 該標的化合物が、合成ポリマー、炭水
    化物、タンパク質、脂質、核酸、薬剤、ビタミンおよび
    補因子からなる群より選択される請求項１７記載の方
    法。
  25. 【請求項２５】 該合成ポリマーが、置換もしくは非置
    換ポリアクリルアミド、ポリエチレングリコール、ポリ
    エチレンイミン、ポリ乳酸、ポリビニルアルコール、ポ
    リビニルピロリドン、アミン置換ポリアクリルアミド、
    シリコーンおよびそれらのコポリマーまたはそれらの組
    合せからなる群より選択される請求項２４記載の方法。
  26. 【請求項２６】 該炭水化物が、単糖類、二糖類および
    多糖類からなる群より選択される請求項２４記載の方
    法。
  27. 【請求項２７】 該多糖類が、アルギン酸、セルロー
    ス、キトサン、デキストランサルフェート、グリコーゲ
    ン、ヘパリン、ヒアルロン酸およびペクチンからなる群
    より選択される請求項２６記載の方法。
  28. 【請求項２８】 該タンパク質が、アルブミン、抗体、
    抗トロンボゲン形成剤、付着ペプチド、酵素、細胞外マ
    トリックスペプチド、増殖因子、ヒルジンおよび血栓崩
    壊性タンパク質からなる群より選択される請求項２４記
    載の方法。
  29. 【請求項２９】 該脂質が、モノグリセリド、ジグリセ
    リド、トリグリセリド、脂肪酸、ロイコトリエン、リン
    脂質およびプロスタグランジンからなる群より選択され
    る請求項２４記載の方法。
  30. 【請求項３０】 該核酸が、デオキシリボ核酸、リボ核
    酸、オリゴヌクレオチド、ヌクレオシドおよびヌクレチ
    ドからなる群より選択される請求項２４記載の方法。
  31. 【請求項３１】 該標的化合物が、該標的化合物により
    提供される１種以上の光反応性基の活性化によって付着
    されている請求項１７記載の方法。
  32. 【請求項３２】 該標的化合物が、カップリング化合物
    によって中間層に付着されている請求項１７記載の方
    法。
  33. 【請求項３３】 該カップリング化合物が、潜在的反応
    性基および熱化学基を有する請求項３２記載の方法。
  34. 【請求項３４】 該標的化合物が、該カップリング化合
    物により提供される１種以上の光反応性基の活性化によ
    って付着されている請求項３２記載の方法。
  35. 【請求項３５】 該標的化合物が、該中間層により提供
    される１種以上の光反応性基の活性化によって付着され
    ている請求項１７記載の方法。
  36. 【請求項３６】 中間の付着層および光固定された標的
    化合物でコーティングされた医用または歯科用物品であ
    って、該医用または歯科用物品は、反応性金属、セラミ
    ック及び無機物からなる群から選択される支持材料を含
    み、恒久的もしくは一時的に、身体の部分と接触される
    か、接触して結合されるか、または並置結合されて配置
    され、該中間付着層は官能性シリコーンポリマー処方物
    を含む医用または歯科用物品。
  37. 【請求項３７】 該ハイドライド官能性シロキサンが、
    ハイドライド末端ポリジメチルシロキサン、メチルヒド
    ロシロキサン‐ジメチルシロキサンコポリマー、ポリメ
    チルヒドロシロキサン、ポリエチルヒドロシロキサン、
    ハイドライド末端ポリフェニル（ジメチルヒドロシロキ
    シ）シロキサン、およびメチルヒドロシロキサン‐フェ
    ニルメチルシロキサンコポリマーからなる群より選択さ
    れる請求項３６記載の医用または歯科用物品。
  38. 【請求項３８】 該ハイドライド官能性シロキサンが、
    メチルヒドロシロキサン‐ジメチルシロキサンコポリマ
    ーを含むものである請求項３７記載の医用または歯科用
    物品。
  39. 【請求項３９】 該反応性金属が、アルミニウム、クロ
    ム、コバルト、鉄、タンタル、チタン、ニチノールおよ
    びステンレス鋼からなる群より選択される請求項３６記
    載の医用または歯科用物品。
  40. 【請求項４０】 該ハイドライド官能性シロキサンが、
    ハイドライド末端ポリジメチルシロキサン、メチルヒド
    ロシロキサン‐ジメチルシロキサンコポリマー、ポリメ
    チルヒドロシロキサン、ポリエチルヒドロシロキサン、
    ハイドライド末端ポリフェニル（ジメチルヒドロシロキ
    シ）シロキサン、およびメチルヒドロシロキサン‐フェ
    ニルメチルシロキサンコポリマーからなる群より選択さ
    れ、該反応性金属が、アルミニウム、クロム、コバル
    ト、鉄、タンタル、チタン、ニチノールおよびステンレ
    ス鋼からなる群より選択される請求項３６記載の医用ま
    たは歯科用物品。
  41. 【請求項４１】 該標的化合物が、合成ポリマー、炭水
    化物、タンパク質、脂質、核酸、薬剤、ビタミンおよび
    補因子からなる群より選択される請求項３６記載の医用
    または歯科用物品。
  42. 【請求項４２】 該合成ポリマーが、置換もしくは非置
    換ポリアクリルアミド、ポリエチレングリコール、ポリ
    エチレンイミン、ポリ乳酸、ポリビニルアルコール、ポ
    リビニルピロリドン、アミン置換ポリアクリルアミド、
    シリコーンおよびそれらのコポリマーまたはそれらの組
    合せからなる群より選択される請求項４１記載の医用ま
    たは歯科用物品。
  43. 【請求項４３】 該炭水化物が、単糖類、二糖類および
    多糖類からなる群より選択される請求項４１記載の医用
    または歯科用物品。
  44. 【請求項４４】 該多糖類が、アルギン酸、セルロー
    ス、キトサン、デキストランサルフェート、グリコーゲ
    ン、ヘパリン、ヒアルロン酸およびペクチンからなる群
    より選択される請求項４３記載の医用または歯科用物
    品。
  45. 【請求項４５】 該タンパク質が、アルブミン、抗体、
    抗トロンボゲン形成剤、付着ペプチド、酵素、細胞外マ
    トリックスペプチド、増殖因子、ヒルジンおよび血栓崩
    壊性タンパク質からなる群より選択される請求項４１記
    載の医用または歯科用物品。
  46. 【請求項４６】 該脂質が、モノグリセリド、ジグリセ
    リド、トリグリセリド、脂肪酸、ロイコトリエン、リン
    脂質およびプロスタグランジンからなる群より選択され
    る請求項４１記載の医用または歯科用物品。
  47. 【請求項４７】 該核酸が、デオキシリボ核酸、リボ核
    酸、オリゴヌクレオチド、ヌクレオシドおよびヌクレチ
    ドからなる群より選択される請求項４１記載の医用また
    は歯科用物品。
  48. 【請求項４８】 該標的化合物が、該標的化合物により
    提供される１種以上の光反応性基の活性化によって付着
    されている請求項３６記載の医用または歯科用物品。
  49. 【請求項４９】 該標的化合物が、カップリング化合物
    によって中間層に付着されている請求項３６記載の医用
    または歯科用物品。
  50. 【請求項５０】 該カップリング化合物が、潜在的反応
    性基および熱化学基を有する請求項４９記載の医用また
    は歯科用物品。
  51. 【請求項５１】 該標的化合物が、該カップリング化合
    物により提供される１種以上の光反応性基の活性化によ
    って付着されている請求項４９記載の医用または歯科用
    物品。
  52. 【請求項５２】 該標的化合物が、該中間層により提供
    される１種以上の光反応性基の活性化によって付着され
    ている請求項３６記載の医用または歯科用物品。
  53. 【請求項５３】 該医用または歯科用物品が、ステン
    ト、ガイドワイヤ、整形外科用プロテーゼ、手術用器具
    および歯科用インプラントからなる群から選択される請
    求項３６記載の医用または歯科用物品。
  54. 【請求項５４】 該ステントが冠状、管内、前頭洞、尿
    道および鼻ステントからなる群から選択される請求項５
    ３記載の医用または歯科用物品。
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