JP4618997B2 - ステントおよびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、血管、胆管、気管、食道、尿道などの生体内の管腔に生じた狭窄部もしくは閉塞部に留置して開存状態に維持するステントに関する。

近年、血管、胆管、気管、食道、尿道などの生体内の管腔に生じた狭窄部を改善するためにステントと呼ばれる医療用具が使用されている。ステントとは、血管あるいは他の管腔が狭窄もしくは閉塞することによって生じる様々な疾患を治療するために、その狭窄部もしくは閉塞部である病変部を拡張し、その内腔を開存状態に維持するためにそこに留置することができる中空管状の医療用具である。
例えば心臓の冠状動脈においては、経皮的冠動脈形成術（ＰＴＣＡ）後の再狭窄防止を目的として用いられている。

この種のステントとしては、ステンレスをはじめとする金属製のものが従来使用されている。金属製のステントは、硬質であるため生体組織にストレスを与え、生体内の管腔に炎症や過剰肥厚を生じ、再狭窄の原因となる。また、金属製のステントは生体内に異物として永久的に残存するという問題もある。

これらの問題を解決する手段として、生分解性ポリマーからなるステントが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。生分解性ポリマーからなるステントは、金属製ステントと比較して柔軟性があるため生体組織に与えるストレスが小さく、再狭窄の原因となる炎症や過剰肥厚を生ずる可能性が小さい。また、生分解性ポリマーからなるステントを生体内に留置すると、該ステントを構成するポリマーが経時的に分解されて生体に吸収されるため、最終的に体内に残存することがない。しかしながら、生分解性ポリマーからなるステントは、生分解性ポリマーの分解が進行するにつれてステントの機械的強度が低下するため、再狭窄が起こる確率がほぼなくなるまで（例えば、該ステントを血管内に留置した場合は、該ステントを留置した部位が血管内皮細胞に覆われるまで）、生体内の管腔を開存状態に維持するために必要な機械的強度が得られなくなり、その結果、再狭窄が起こる可能性があるという問題があった。
特許第２８４２９４３号公報明細書

本発明は、生体組織に与えるストレスが小さく、再狭窄の起こる確率がほぼなくなるまで、生体内の管腔を開存状態に維持するために必要な機械的強度を有し、生体内に異物として永久的に残存することがないステントを提供することを目的とする。

本発明者らが鋭意検討した結果、ステントを構成する材料として、生分解性ポリマーと、微細な炭素繊維とから構成される組成物を繊維形状にして使用することにより、金属製ステントと比較して柔軟性に優れるため生体組織に与えるストレスが小さく、また、上記生分解性ポリマーと上記炭素繊維が繊維状の組成物中に存在することにより、該生分解性ポリマーの分解によるステントの機械的強度の低下を抑制し、生分解性ポリマーは経時的に分解吸収され、微細な炭素繊維は生体内に生物にとって不活性な状態で存在することを見出し、本発明を完成するに至った。
このような目的は、以下に示す（１）〜（８）の本発明によって達成される。

（１）ケミカル粉砕法により調製された平均粒径が１〜１５０μｍであるポリ乳酸粉体および長さが０．１μｍ〜１．０ｍｍの炭素繊維を含有する組成物の繊維で形成され、前記組成物中の前記ポリ乳酸粉体と前記炭素繊維の合計質量に対する前記炭素繊維の含有率が０．１〜５０質量％であるステント。

（２）前記炭素繊維の長さが０．１μｍ〜１００μｍである上記（１）に記載のステント。

（３）前記炭素繊維が炭素６員環構造を主構造とする黒鉛層を有する上記（１）または（２）に記載のステント。

（４）前記炭素繊維が炭素６員環構造を主構造とする黒鉛シートよりなるらせん円筒構造を有する上記（１）または（２）に記載のステント。

（５）前記炭素繊維の外径が０．４ｎｍ〜３００ｎｍである上記（１）〜（４）のいずれかに記載のステント。

（６）前記組成物中に生物学的生理活性物質を含有する上記（１）〜（５）のいずれかに記載のステント。

（７）次の各工程を有するステントの製造方法。
１．ケミカル粉砕法により調製された平均粒径が１〜１５０μｍであるポリ乳酸粉体および長さが０．１μｍ〜１．０ｍｍの炭素繊維を混合し、前記ポリ乳酸粉体と前記炭素繊維の合計質量に対する前記炭素繊維の含有率が０．１〜５０質量％である組成物を調製する第１工程。
２．前記第１工程で得られた組成物を繊維にする第２工程。
３．前記第２工程で得られた繊維をステント形状に成形する第３工程。

（８）前記第２工程中または前記第２工程の後に、前記繊維が延伸配向される上記（７）に記載のステントの製造方法。

本発明のステントは、生体組織に与えるストレスが小さく、再狭窄の起こる確率がほぼなくなるまで、生体内の管腔を開存状態に維持するために必要な機械的強度を有し、生体内に異物として永久的に残存することがない。

以下に、本発明のステントおよびその製造方法を詳細に説明する。
本発明のステントは、生分解性ポリマーおよび長さが０．１μｍ〜１．０ｍｍの炭素繊維を含有する組成物の繊維で形成されたステントである。

本発明のステントを形成する繊維は、生分解性ポリマーおよび長さが０．１μｍ〜１．０ｍｍの炭素繊維の均質混合物である組成物から構成される。以下、本発明の組成物を構成する炭素繊維および生分解性ポリマーを詳細に説明する。

＜炭素繊維＞
本発明の炭素繊維は、炭素６員環構造を主構造とする黒鉛層を有するものが使用できる。このような構造を有する炭素繊維は、一般的にカーボンファイバーやカーボンナノチューブ等と呼ばれており、針状、らせん状、円筒状等の任意の形状をとることができる。また、上記炭素繊維は単独で分散しているものだけでなく、数本で集合体を形成しているものでもよい。

上記炭素６員環を主構造とする黒鉛層を有する炭素繊維として、具体的には、炭素６員環構造を主構造とする黒鉛シートよりなるらせん円筒構造を有する炭素繊維（一般的に「カーボンナノチューブ」とも言う。）と、炭素６員環構造を主構造とする黒鉛層よりなるらせん構造で形成された多重構造を有する黒鉛繊維であって、その繊維の先端が円錐形状で終わる角状の円筒構造を有する黒鉛繊維（一般的に「カーボンナノホーン」とも言う。）が例示される。上記カーボンナノチューブは単層の円筒構造を有するもの（例えば、特許第２５２６７８２号公報明細書等に記載の炭素繊維）でもよく、らせん構造で形成された円筒形状が同心円状に配置された多重構造のもの（例えば、Ｎａｔｕｒｅ，３５４，５６（１９９１）、特許第２６８７７９４号公報明細書等に記載の炭素繊維）でもよい。上記炭素繊維としてカーボンナノチューブを用いると、後述する炭素繊維の好ましい外径の範囲を満たすことができ、該炭素繊維の柔軟性が高く、生体適合性に優れるので、ステントとして生体内の管腔に留置した場合に、留置箇所に炎症や内膜肥厚を誘発する可能性が低くなるので好ましい。

上記カーボンナノホーンは、１層または２層以上の層を重ね合わせた多重構造のもの（例えば、特許第２７０５４４７号公報明細書等に記載の炭素繊維）であってもよい。また、角状の円筒構造が角の先端を外側に向けた集合体のもの（例えば、特開２００２−１５９８５１号公報等）でもよい。これらのカーボンナノホーンも上記カーボンナノチューブと同様の理由により、本発明の炭素繊維として好ましい。

上記炭素繊維は、長さが０．１μｍ〜１．０ｍｍであればよく、好ましくは０．１〜１００μｍである。このような長さの範囲であると、繊維として製造することが容易であり、炭素繊維同士の絡まりによる二次凝集がなく、組成物中で上記生分解性ポリマーと共に均一に分散することができる。特に、上記炭素繊維の長さが１．０〜５０μｍであると、該炭素繊維と上記生分解性ポリマー粉体が適度に絡み合うことにより、該生分解性ポリマーの分解によるステントの機械的強度の低下を抑制することができるのでより好ましい。

上記炭素繊維の外径は、０．４ｎｍ〜３００ｎｍであることが好ましい。この範囲の外径を有する炭素繊維は、比較的入手し易く、適度な柔軟性を有しているので、生体組織に与えるストレスが小さいため、再狭窄の原因となる炎症や過剰肥厚を誘発する可能性が低く、さらに、生分解性ポリマーが分解された後においても、体内で生物にとって不活性な状態で存在することができる。炭素繊維の外径は、０．８〜２００ｎｍであると公知の製造方法において高い収率で得ることができるので商業的に入手し易く、炭素繊維が適度な柔軟性を有するのでより好ましい。

上述した炭素繊維は、公知の炭素繊維製造方法により製造することができる（例えば、吉田隆著，「カーボンナノチューブの基礎と工業化の最前線」，初版，株式会社エヌ・ティー・エス，２００２年１月１１日，ｐ．６−１８、特開２００３−２３８１３０号公報参照。）。一般には、アーク放電法、レーザー蒸発法、触媒気相成長法等がよく用いられる。

アーク放電法の一例としては、真空チャンバ内に炭素電極を１〜２ｍｍ間隔をあけて対向させて設置し、チャンバ内を一度真空状態にした後、ヘリウムガス等を流して圧力を約５０〜１５００Ｔｏｒｒに上げ、６０〜１００Ａの直流で電流を流す。すると、陽極から炭素が蒸発し、その一部が陰極表面に堆積し、また、その多くは放電空間外にてすすを形成する。これらの陰極堆積物または放電空間外に形成されるすす中に含まれる炭素繊維を、超音波照射、遠心沈降、酸化等を行い精製し、炭素繊維を得る。

レーザー蒸発法の一例としては、石英管中にグラファイトロッドを設置し、グラファイトロッド中に金属をまぶしておき、石英管中にアルゴンガス等を流して圧力を約５００Ｔｏｒｒに上げ、電気炉で９００〜１４００℃に加熱しながら、レーザー光を照射すると、石英管壁にすすが付着する。このすすの中にある炭素繊維を上記と同様に精製し、炭素繊維を得る。

触媒気相成長法の一例としては、電気炉、キャリアガス供給部、炭化水素供給部等からなる装置を用いる。炭化水素の蒸気をアルゴンガス等のキャリアガスにのせて、電気炉中に送る。ここに適当な基板を置いておき、その上に金属系の微粒子やフェロセン等を塗布、または炉心間中にスプレーのように撒いて、高温（約１０００℃）に加熱する。基板上に形成されたすすを上記と同様に精製し、炭素繊維を得る。

これらの製造方法を行う過程において、温度や雰囲気ガス等の製造条件および触媒の種類等によって異なる構造を有する炭素繊維を製造することができる。また、これらの製造方法以外の方法を用いて製造してもよい。

上記炭素繊維は必ずしも製造時のままである必要はなく、熱処理、分断処理、化学修飾処理等の処理を施したものでもよい。これらの処理を施すことにより、該炭素繊維と生分解性ポリマーとの密着性が強くなり、ステントの生体内分解吸収過程における機械的強度がさらに大きくなるので好ましい。

＜生分解性ポリマー＞
本発明の生分解性ポリマーは、生体内において安全に分解、吸収される材料であれば特に限定されない。このようなポリマーを使用することにより、金属製ステントのように体内にステントが永久的に異物として残存することがない。
上記生分解性ポリマーとしては、例えば、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリ（ε−カプロラクトン）、ポリヒドロキシ酪酸、ポリジオキサノン、これらの２種類以上の共重合体およびこれらの２種類以上のポリマーのブレンド等が挙げられる。これらの中でも、生体内分解前および生体内分解吸収過程において、ステントとして必要な機械的強度を実現でき、骨ネジ等のインプラント材料として医療分野において使用実績があり、生体適合性が高いポリ乳酸が好ましい。

上記生分解性ポリマーは、炭素繊維等と混合して繊維にした際に、適度な成形性を有するように、重量平均分子量が１万〜１００万であることが好ましい。より好ましくは、重量平均分子量が１０万〜５０万である。

本発明の繊維は、上記生分解性ポリマーおよび上記炭素繊維を含有する組成物から構成される。該組成物は、これらの他に、例えば、Ｘ線造影剤や生物学的生理活性物質等を含有してもよい。
上記Ｘ線造影剤や生物学的生理活性物質等は、上記生分解性ポリマーと上記炭素繊維と混合されて繊維としてもよく、あらかじめ上記生分解性ポリマー中に含有されていてもよい。例えば、生物学的生理活性物質が生分解性ポリマー中に含有された繊維からなるステントを生体内に留置した場合には、該生分解性ポリマーが生体内で分解されるに伴って該生物学的生理活性物質が徐放され、病変部を効果的に治療することができるので好ましい。

上記生物学的生理活性物質としては、特に限定はされないが、好ましいのは本発明のステントを生体管腔の病変部に留置した際に再狭窄を抑制する効果を有するものである。具体的には、抗がん剤、免疫抑制剤、抗生物質、抗リウマチ剤、抗血栓薬、抗高脂血症薬、ＡＣＥ阻害剤、カルシウム拮抗剤、インテグリン阻害薬、抗アレルギー剤、抗酸化剤、ＧＰIIｂIIIａ拮抗薬、レチノイド、フラボノイド、カロチノイド、脂質改善薬、ＤＮＡ合成阻害剤、チロシンキナーゼ阻害剤、抗炎症剤、生体由来材料、インターフェロン等が挙げられるが、投与量と薬効の観点から、パクリタキセル等の抗がん剤が最も好適に用いられる。

抗がん剤としては、より具体的には、例えば硫酸ビンクリスチン、硫酸ビンブラスチン、硫酸ビンデシン、塩酸イリノテカン、パクリタキセル、ドセタキセル水和物、メトトレキサート、シクロフォスファミド等が好ましい。

免疫抑制剤としては、より具体的には、例えば、シロリムス、タクロリムス水和物、アザチオプリン、シクロスポリン、ミコフェノール酸モフェチル、塩酸グスペリムス、ミゾリビン等が好ましい。

抗生物質としては、より具体的には、例えば、マイトマイシンＣ、塩酸ドキソルビシン、アクチノマイシンＤ、塩酸ダウノルビシン、塩酸イダルビシン、塩酸ピラルビシン、塩酸アクラルビシン、塩酸エピルビシン、硫酸ペプロマイシン、ジノスタチンスチマラマー等が好ましい。

抗リウマチ剤としては、より具体的には、例えば、金チオリンゴ酸ナトリウム、ペニシラミン、ロベンザリット二ナトリウム等が好ましい。

抗血栓薬としては、より具体的には、例えば、へパリン、塩酸チクロピジン、ヒルジン等が好ましい。

抗高脂血症剤としては、より具体的には、ＨＭＧ−ＣｏＡ還元酵素阻害剤やプロブコールが好ましい。そして、ＨＭＧ−ＣｏＡ還元酵素阻害剤としては、より具体的には、例えば、セリバスタチンナトリウム、アトルバスタチン、ニスバスタチン、ピタバスタチン、フルバスタチンナトリウム、シンバスタチン、ロバスタチン、プラバスタチンナトリウム等が好ましい。

ＡＣＥ阻害剤としては、より具体的には、例えば、塩酸キナプリル、ペリンドプリルエルブミン、トランドラプリル、シラザプリル、塩酸テモカプリル、塩酸デラプリル、マレイン酸エナラプリル、リシノプリル、カプトプリル等が好ましい。

カルシウム拮抗剤としては、より具体的には、例えば、ニフェジピン、ニルバジピン、塩酸ジルチアゼム、塩酸ベニジピン、ニソルジピン等が好ましい。

抗アレルギー剤としては、より具体的には、例えば、トラニラストが好ましい。

レチノイドとしては、より具体的には、例えば、オールトランスレチノイン酸が好ましい。

抗酸化剤としては、より具体的には、例えば、カテキン類、アントシアニン、プロアントシアニジン、リコピン、β- カロチン等が好ましい。カテキン類の中では、エピガロカテキンガレートが特に好ましい。

チロシンキナーゼ阻害剤としては、より具体的には、例えば、ゲニステイン、チルフォスチン、アーブスタチン等が好ましい。

抗炎症剤としては、より具体的には、例えば、デキサメタゾン、プレドニゾロン等のステロイドやアスピリンが好ましい。

生体由来材料としては、より具体的には、例えば、ＥＧＦ（ｅｐｉｄｅｒｍａｌ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ）、ＶＥＧＦ（ｖａｓｃｕｌａｒ ｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ）、ＨＧＦ( ｈｅｐａｔｏｃｙｔｅ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ）、ＰＤＧＦ（ｐｌａｔｅｌｅｔ ｄｅｒｉｖｅｄ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ）、ＢＦＧＦ（ｂａｓｉｃ ｆｉｂｒｏｂｌａｓｔ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ）等が好ましい。

＜製造方法＞
本発明のステントは、次の各工程で製造される。
（１）生分解性ポリマー粉体および長さが０．１μｍ〜１．０ｍｍの炭素繊維を混合し、組成物を調製する第１工程。
（２）前記第１工程で得られた生分解性ポリマーおよび炭素繊維を含有する組成物を繊維にする第２工程。
（３）前記第２工程で得られた繊維をステント形状に成形する第３工程。

上記第１工程は、上記生分解性ポリマーと上記炭素繊維、必要に応じてＸ線造影剤、生物学的生理活性物質等を、乾式または湿式条件で混合する工程（混合工程）と、必要により、該混合物を溶融混練押出等によって成形する工程（調製工程）からなる。

上記混合工程で、混合する方法は公知の方法を使用することができ、乾式または湿式で均質に混合されることが望ましい。例えば、分散混合撹拌機等の混合装置を用いて、混合する方法等が挙げられる。
上記混合工程で、使用する生分解性ポリマーは、後述のケミカル粉砕法により調製された粉体であることが好ましい。上記繊維において、生分解性ポリマーがケミカル粉砕法により調製された粉状であれば該生分解性ポリマーの表面が滑らかなので、炭素繊維が均一に分散することができ、機械的強度が向上し、一部に炭素繊維が凝集することがないので、生体適合性が高くなる。
平均粒径が１μｍ〜１５０μｍの粉状の生分解性ポリマーを用いることがより好ましい。この範囲の生分解性ポリマー粉体であれば製造も比較的容易で、炭素繊維等と混合した際に炭素繊維等が均一に分散できる。

上記生分解性ポリマーを平均粒径１μｍ〜１５０μｍの粉状の生分解性ポリマーに調整する方法としては、特に限定はされないが、ケミカル粉砕法により調製されることが好ましい。本明細書においてケミカル粉砕法とは、一般にスピノーダル分解と呼ばれる原理を用いる方法（例えば、特開平４−３３９８２８号公報参照。）であり、例えば、生分解性ポリマーを溶剤に加熱溶解混合させた後、冷却して析出した粉末を洗浄、乾燥、解砕、分級等を行い、所定の粒径範囲の粉体を得る方法等が挙げられる。この方法を用いることにより、ポリ乳酸を含む多くの生分解性ポリマーについて、平均粒径１μｍ〜１５０μｍの粉状生分解性ポリマーを調整することができる。さらにこの方法によって得られた粉状生分解性ポリマーは、表面が滑らかで球状形態であるため、炭素繊維と絡み合いやすく、得られる組成物が適度な機械的強度を実現するのに都合がよい。

本発明の組成物中の生分解性ポリマーと前記炭素繊維の合計質量に対する炭素繊維の含有率（以下、単に「炭素繊維含有率」とも言う。）は、０．１〜５０質量％であることが望ましい。炭素繊維含有率が、０．１質量％未満であると、上記生分解性ポリマーの分解によるステントの機械的強度の低下を抑制することができず、５０質量％より大きいと、繊維状に成形することが困難となる場合がある。より好ましい炭素繊維含有率は、１０〜３０質量％である。この範囲であれば、上記生分解性ポリマーが生体内で分解吸収される過程においても、血管等の生体内の管腔を支持するのに十分な機械的強度を実現し、かつ繊維からステントを成形する際の形状付与性がよい。

上記調製工程は、特に限定されないが、例えば、上記混合工程で混合したものを、二軸混練機を用いて、溶融混練し、生分解性ポリマー、炭素繊維およびＸ線造影剤や生物学的生理活性物質等を含有する組成物をペレット形状に調整する工程である。組成物の形状としては、ペレットに限られず、上記混合工程で得られるものをそのまま直接用いてもよいし、粉体として用いてもよい。

上記第２工程は、上記第１工程で得られた生分解性ポリマーおよび炭素繊維を含有する組成物を繊維にする工程である。繊維化する方法としては、特に限定されないが、例えば、溶融紡糸法、乾式紡糸法、湿式紡糸法等が挙げられる。

上記繊維に生体内の管腔を支持するのに十分な機械的強度を与えるために、上記第２工程中、または該第２工程の後に、上記繊維を適度な延伸倍率で延伸配向させてもよい。該第２工程の後に上記繊維を延伸配向させる際には、上記繊維を適度な温度に加熱することが好ましい。この延伸配向により繊維に含有される生分解性ポリマーおよび炭素繊維が配向結晶化し、ステントの機械的強度を向上することができるので好ましい。

上記繊維の外径は、該繊維からなるステントの機械的強度と、後述するステント形状への成形し易さの観点から８０μｍ〜１５０μｍが好ましい。

上記第３工程は、上記第２工程で得られた繊維をステント形状に成形する工程である。ステントの形状および成形方法は特に限定されないが、例えば、上記第２工程で得られた繊維の１本または２本を編むことによって管状体にしたステント（例えば、特許第２９６１２８７号公報明細書等に記載の平編によるメッシュ状のステント）；繊維が管状に巻かれることによりコイル管状体としたステント（例えば、特開平１１−１３７６９４号公報参照。）；波状あるいはジグザグ状に折り曲げられた繊維が筒状に巻かれて形成されているステント（例えば、特開２００２−２３９０１３号公報に記載のステント）等の形状および成形方法が好適に挙げられる。これらは形状付けを良好に行うために、１回以上熱処理が施されてもよい。

図１は、特開２００２−２３９０１３号公報に記載のステントの横方向からの投影図の一例である。該ステント１は、波状あるいはジグザグ状に折り曲げられた繊維が筒状に巻かれ、板状のジグで挟み込まれて圧縮されることにより波状あるいはジグザグ状の成型物が形成されてなるステントであって、該ステント形成工程において少なくとも２度の熱処理を行い、熱処理条件は、該繊維のガラス転移以上、融点以下であり、更に１回目の熱処理よりもその後の熱処理温度をそれ以上に設定することを特徴とする。

本発明のステントは上記した態様に限定されず、両末端部が開口し、該両末端部の間を長手方向に延在する円筒体であって、その側面上に、外側面と内側面とを連通する多数の切欠部を有し、この切欠部が変形することによって、円筒体の径方向に拡縮可能な構造を広く含む。

このような径方向に拡縮可能な構造のステント形状の具体例としては、例えば特開平９−２１５７５３号公報、特開平７−５２９号公報に開示されているような弾性線材をコイル状に屈曲させて、それを複数接続して円筒形状にされたステント；特表平８−５０２４２８号公報および特表平７−５００２７２号公報に開示されているような、弾性線材をジグザグ状に屈曲させてそれを複数接続して円筒形状にされたステント；特表２０００−５０１３２８号公報および特開平１１−２２１２８８号公報に開示されているような、弾性線材をへび状平坦リボンの形に曲げて、これをマンドリルにへリックス状に巻きつけて円筒形状にされたステント；特表平１０−５０３６７６号公報に開示されているような、メッシュ状の構造をしたステント；特公平４−６８９３９号公報に開示されているような、弾性線材を編組して円筒形状にされたステント等が挙げられる。この他、ステントは、多重螺旋状、異型管状等であってもよい。これら上記の全ての文献および特許出願は、引用することで本明細書の一部をなす。

ステントの大きさは適用箇所に応じて適宣選択すればよい。例えば、心臓の冠状動脈に用いる場合は、通常拡張前における外径は１．０〜３．０ｍｍ、長さは５〜５０ｍｍが好ましい。

ステント本体の拡張手段は特に限定されず、自己拡張型、すなわち細かく小さく折りたたんだステント本体を保持している力を除くことで、自らの復元力で半径方向に拡張するタイプのものであってもよく、バルーン拡張型、すなわちステント本体を内側からバルーンを拡張して外力によって半径方向に拡張するタイプであってもよい。

バルーン拡張型ステントを目的部位に留置するには、カテーテルを用いてステントを目的部位に挿入した後、ステント内にバルーンを位置させてバルーンを拡張させ、バルーンの拡張力によりステントを拡大（塑性変形）させ目的部位の内面に密着させて固定する。

ステント自体が収縮および拡張機能を持っているときは、ステントを収縮させた状態にして目的部位に挿入した後、収縮状態の維持のために負荷した応力を除去する。例えば目的部位の内径より小さい外径のチューブ内にステントを収縮させて収納し、このチューブの先端を目的部位に到達させた後、ステントをチューブより押し出すことにより行われる。押し出されたステントはチューブより解放されることにより応力負荷が解除され、収縮前の形状に復元し拡張する。これにより、目的部位の生体器官（例えば血管）の内面に密着し固定される。

本発明のステントは、該ステントを構成する材料として、生分解性ポリマーと、微細な炭素繊維とから構成される組成物を繊維形状にして使用することにより、金属製ステントと比較して柔軟性に優れるため生体組織に与えるストレスが小さく、再狭窄の原因となる炎症や過剰肥厚を生ずる可能性が小さい。また、上記生分解性ポリマーと上記炭素繊維が繊維状の組成物中に存在することにより、該生分解性ポリマーの分解によるステントの機械的強度の低下を抑制し、再狭窄の起こる確率がほぼなくなるまで生体内の管腔を開存状態に維持するために必要な機械的強度を有する。さらに、該ステントを生体内に留置した際に、生分解性ポリマーは経時的に分解吸収され、微細な炭素繊維は生体内に取り込まれて、生体内に生物にとって不活性な状態で存在することができるので、最終的に体内に異物として残存することがない。

以下、本発明のステントを実施例に従って具体的に説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。
（実施例１）
（１）生分解性ポリマーの粉砕（ケミカル粉砕法）
ポリ乳酸ペレット（ＬＡＣＴＹ♯９０１０、重量平均分子量１７万、（株）島津製作所製）とキシレン（国産化学特級Ｉ１５８７９１）を、ポリ乳酸が５質量％になるように溶解槽に入れ、緩速で撹拌しながら８０〜１２０℃で加熱溶解させた。溶液が透明になったところで加熱を中止し、室温まで徐冷することでポリ乳酸微粒子を析出させた。この溶液をろ過してポリ乳酸微粒子を回収し水洗浄を行った後、撹拌真空乾燥機にて６５℃以下で完全に溶剤を揮発させた。得られた粉状のポリ乳酸を適度な目のふるいにて分級し、目的とする平均粒径１００μｍの粉状のポリ乳酸粉体を得た。

（２）組成物の調製
（１）にて製造したポリ乳酸粉体４．５ｋｇと、多層円筒構造のカーボンナノチューブ（Ｍｕｌｔｉ−ｗａｌｌｅｄ ｃａｒｂｏｎ ｎａｎｏｔｕｂｅｓ、（株）ワコーケミカル製）０．５ｋｇ、さらにＸ線造影性を付与するための硫酸バリウム１．５ｋｇを分散混合撹拌機を用いて混合し、これらが均一に混合した組成物粉末（炭素繊維含有率１０質量％）を得た。これを二軸混練機（Ｓ１ＫＲＣニーダー、（株）栗本鐵鋼製）を用いて、温度１８０℃、回転数８０ｒｐｍにて溶融混練し、組成物ペレットを得た。

（３）繊維化工程
（２）にて得られた組成物ペレットを高温溶融紡糸装置（ＣＭ／ＴＭ−３５ｍｍ、（株）中部化学機械製作所製）を用いて、シリンダー温度２００℃、ギヤーポンプ回転数４ｒｐｍ、引き取り速度３７ｍ／ｍｉｎにて溶融紡糸し、さらに、得られた繊維について８０℃にて５倍に延伸し、直径１５０μｍの繊維を得た。

（４）形状付与工程
上述した特開２００２−２３９０１３号公報に記載された方法で形状付けを行い、波状に折り曲げられた繊維が筒状に巻かれて形成されているステントを製造した。

（実施例２）
炭素繊維の外径を１００ｎｍとした以外は、実施例１の方法と同様にしてステントを製造した。

（実施例３）
炭素繊維の長さを６０〜８０μｍとした以外は、実施例１の方法と同様にしてステントを製造した。

（実施例４）
生分解性ポリマーの平均粒径を４５μｍとした以外は、実施例１の方法と同様にしてステントを製造した。

（実施例５）
生分解性ポリマーとして、ポリ（乳酸−グリコール酸）共重合体（ＲＥＳＯＭＥＲ ＲＧ５０５、重量平均分子量３５万、ベーリンガーインゲルハイム社製）を用いた以外は、実施例１の方法と同様にしてステントを製造した。

(実施例６）
単層円筒構造のカーボンナノチューブ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｗａｌｌｅｄ ｃａｒｂｏｎ ｎａｎｏｔｕｂｅｓ、ストレムケミカル（株）製）を用いて、実施例１の方法と同様にしてステントを製造した。

（実施例７）
炭素繊維含有率を３０質量％とした以外は、実施例１と同様にしてステントを製造した。

（比較例１）
実施例１と同様の方法で、炭素繊維を用いずにステントを製造した。

（比較例２）
生分解性ポリマーの平均粒径を５０４μｍにした以外は、実施例１の方法と同様にしてステントの製造を試みたが、繊維をステント形状に成形することができなかった。

（比較例３）
生分解性ポリマーの粉砕法として、メカニカル粉砕法を用いた。具体的には、ポリ乳酸ペレット（ＬＡＣＴＹ♯９０１０、重量平均分子量１７万、（株）島津製作所製）を液化窒素で冷却し、衝撃式凍結粉砕装置（日本酸素（株）製）にて粉砕したパウダー状のポリ乳酸を適度な目開きのふるいにて分級し、平均粒径１００μｍのパウダー状のポリ乳酸を得た。このポリ乳酸を用いて、実施例１の方法と同様にしてステントを製造した。

（比較例４）
炭素繊維含有率を７０質量％とした以外は、実施例１の方法と同様にしてステントの製造を試みたが、繊維にすることができず、ステントを製造できなかった。

（比較例５）
ポリアクリロニトリル繊維を原料とし、高温炉にて２００〜３００℃の空気雰囲気中で耐炎化した後、１０００〜１５００℃のアルゴンガス中で炭素化して外径５〜６μｍ、長さ５〜２０ｍｍのポリアクリロニトリル系の炭素繊維を製造した。この炭素繊維を使用した以外は、実施例１の方法と同様にしてステントの製造を試みたが、繊維をステント形状にすることができなかった。

＜評価＞
実施例１〜７、比較例１および３のステントをブタの冠動脈血管の狭窄部にバルーンカテーテルを用いて留置し、３ヶ月間放置後、再狭窄の有無を確認するために、Ｘ線造影によりステント留置部における血流の有無を確認した。
血流が確認できたものを「○」とし、血流が確認できなかったものを「×」とする。なお、ステントを製造できなかった比較例２、４、５は未評価とする。結果を第１表に示した。

第１表に示した結果より、実施例１〜７のステントは、血管内の狭窄部に留置後も、該ステントの機械的強度を維持できるので再狭窄が生じなかった。一方、比較例１および３のステントは、血管内の狭窄部に留置後、該ステントの機械的強度の低下が著しく、血管を支持するのに十分な機械的強度が得られないため再狭窄が生じた。比較例２および５はいずれもポリ乳酸と炭素繊維が均一に分散されないため繊維をステント形状に成形することができなかった。また、比較例４は、繊維にすることができなかった。

Claims (8)

1. ケミカル粉砕法により調製された平均粒径が１〜１５０μｍであるポリ乳酸粉体および長さが０．１μｍ〜１．０ｍｍの炭素繊維を含有する組成物の繊維で形成され、前記組成物中の前記ポリ乳酸粉体と前記炭素繊維の合計質量に対する前記炭素繊維の含有率が０．１〜５０質量％であるステント。
2. 前記炭素繊維の長さが０．１μｍ〜１００μｍである請求項１に記載のステント。
3. 前記炭素繊維が炭素６員環構造を主構造とする黒鉛層を有する請求項１または２に記載のステント。
4. 前記炭素繊維が炭素６員環構造を主構造とする黒鉛シートよりなるらせん円筒構造を有する請求項１または２に記載のステント。
5. 前記炭素繊維の外径が０．４ｎｍ〜３００ｎｍである請求項１〜４のいずれかに記載のステント。
6. 前記組成物中に生物学的生理活性物質を含有する請求項１〜５のいずれかに記載のステント。
7. 次の各工程を有するステントの製造方法。
   （１）ケミカル粉砕法により調製された平均粒径が１〜１５０μｍであるポリ乳酸粉体および長さが０．１μｍ〜１．０ｍｍの炭素繊維を混合し、前記ポリ乳酸粉体と前記炭素繊維の合計質量に対する前記炭素繊維の含有率が０．１〜５０質量％である組成物を調製する第１工程。
   （２）前記第１工程で得られた組成物を繊維にする第２工程。
   （３）前記第２工程で得られた繊維をステント形状に成形する第３工程。
8. 前記第２工程中または前記第２工程の後に、前記繊維が延伸配向される請求項７に記載のステントの製造方法。