JP5116010B2 - 薬物徐放能を備えた抗血栓性材料 - Google Patents
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本発明のもう一つの目的は、優れた抗血栓性を有すると同時に薬物徐放の機能も有する、細胞、血液又は血液生成物と接触使用する医療用器具又はその部材を提供することにある。
(1) 細胞、血液又は血液生成物に接触して使用される部材であって、細胞、血液又は血液生成物と接触する表面が、アルブミンを原料としてポリエポキシ化合物からなる架橋剤により架橋処理された架橋アルブミンと、水分保持可能な可塑剤とを含有する溶液を用いて被覆されていることにより細胞非接着性及び/又は抗血栓性を有することを特徴とする部材。
(2) 細胞、血液又は血液生成物に接触して使用される部材であって、細胞、血液又は血液生成物と接触する表面が、アルブミン吸着性物質を吸着により担持しているアルブミンを原料としてポリエポキシ化合物からなる架橋剤により架橋処理された架橋アルブミンと、水分保持可能な可塑剤とを含有する溶液を用いて被覆されていることにより細胞非接着性及び/又は抗血栓性を有し、かつ上記アルブミン吸着性物質の徐放性を有することを特徴とする部材。
(3) 前記アルブミン吸着性物質が、アルブミン吸着性の生理活性物質であることを特徴とする、前記(2)に記載の部材。
(4) 前記ポリエポキシ化合物が、エチレングリコールジグリシジルエーテル、もしくは、エチレングリコール単位の繰り返し数が8以下であるポリエチレングリコールジグリシジルエーテルであることを特徴とする、前記(1)ないし(3)のいずれかに記載の部材。
(5) 前記可塑剤が、グリセリン、糖類又はポリエチレングリコールのいずれか1つであることを特徴とする、前記(1)ないし(4)のいずれかに記載の部材。
(6) 前記(1)ないし(5)のいずれかに記載の部材を備えたことを特徴とする器具又は装置。
(7) 前記(6)に記載の医療用器具又は医療用装置。
(8) 細胞、血液又は血液生成物に接触して使用される部材の製造方法であって、以下の(a)〜(c)の工程を含むことを特徴とする製造方法、
(a)アルブミン含有溶液にポリエポキシ化合物からなる架橋剤を添加して架橋処理する工程、
(b)工程(a)で得られた架橋アルブミン含有溶液に対して、水分保持可能な可塑剤を添加する工程、
(c)工程(b)で得られた架橋アルブミンと可塑剤を含有する溶液を用いて、上記部材の、細胞、血液又は血液生成物に接触する表面を被覆する工程。
(9) 細胞、血液又は血液生成物に接触して使用される部材の製造方法であって、以下の(a)〜(d)の工程を含むことを特徴とする製造方法、
(a)アルブミン吸着性物質を、アルブミン含有溶液に添加して、アルブミンに担持する工程、
(b)工程(a)で得られたアルブミン吸着性物質が担持されたアルブミンを含有する溶液に、ポリエポキシ化合物からなる架橋剤を用いて架橋処理する工程、
(c)工程(b)で得られた架橋アルブミン含有溶液に対して、水分保持可能な可塑剤を添加する工程、
(d)工程(c)で得られた架橋アルブミンと可塑剤を含有する溶液を用いて、上記部材の、細胞、血液又は血液生成物に接触する表面を被覆する工程。
(10) 前記アルブミン吸着性物質が、アルブミン吸着性の生理活性物質であることを特徴とする、前記(9)に記載の部材の製造方法。
(11) 前記ポリエポキシ化合物が、エチレングリコールジグリシジルエーテル、もしくは、エチレングリコール単位の繰り返し数が8以下であるポリエチレングリコールジグリシジルエーテルであることを特徴とする、前記(8)ないし(10)のいずれかに記載の方法。
(12) 前記可塑剤が、グリセリン、糖類又はポリエチレングリコールのいずれか1つであることを特徴とする、前記(8)ないし(11)のいずれかに記載の方法。
(13) 細胞、血液又は血液生成物に接触して使用される部材を備えた器具又は装置の製造方法であって、前記(8)ないし(12)のいずれかに記載された方法を用いて当該部材表面が架橋アルブミンにより被覆されたことを特徴とする器具又は装置の製造方法。
(14) 前記(13)に記載された医療用器具又は医療用装置の製造方法。
(15) 細胞、血液又は血液生成物に接触して使用される部材表面が、アルブミン吸着性物質を吸着により担持しているアルブミンを原料としてポリエポキシ化合物からなる架橋剤により架橋処理された架橋アルブミンと、水分保持可能な可塑剤とを含有する溶液を用いて被覆されており、当該部材が細胞、血液又は血液生成物に接触して使用される際に、当該部材表面からアルブミン吸着性物質を徐放する方法。
(実施例1)
ウシ血清アルブミン(SIGMA社製)とエチレングリコールジグリシジルエーテル(Wako社製)をそれぞれ3%と215 mMの濃度で20mlのpH 7.4のリン酸緩衝液(PBS)に溶解し、24時間、室温にて攪拌する事により架橋反応を行った。室温にて透析を行う事により未反応のエチレングリコールジグリシジルエーテルを除き、可塑剤としてグリセリンを143μl加えた後、PBSを用いて溶液量を30mlにメスアップした。
このようにして作製した混合溶液をポリプロピレン製の文具用ファイルの上にキャストし、室温にて一晩放置することにより、フィルムを作製した。架橋処理をしていないアルブミンから作製したフィルムは容易に水に溶解するが、この架橋処理を行ったアルブミンを用いて作製したフィルムは水に不溶性であった。
また、このフィルム上への細胞接着を検討するために、上記の混合溶液をろ過滅菌後、細胞培養用シャーレに加え、クリーンベンチ中にて一晩風乾することによりシャーレ上にフィルムを形成させた。この架橋アルブミンフィルムコーティング細胞培養用シャーレにマウス繊維芽細胞株L929を4.8×104 cells/cm2の濃度で播種した。37℃、5%CO2の条件にて5時間培養後において、何もコーティングしていない細胞培養用シャーレには非常に多くの細胞接着が見られその接着率は87%であったが(図1-a参照)、架橋アルブミンフィルムコーティング細胞培養用シャーレ上には細胞の接着が見られなかった(図1-b参照)。このように、天然のアルブミンの有する細胞非接着性を保持した水に不溶性の透明アルブミンフィルムを作製することができた。
アルブミンに吸着する典型的なモデル物質として広く用いられている色素であるHABA(Wako社製)を選択し、ウシ血清アルブミン(SIGMA社製)と共に、それぞれ1.3 mMと3%の濃度で20mlのpH 7.4のリン酸緩衝液(PBS)に溶解して、24時間、室温にて攪拌することでHABAをアルブミンに吸着させ、HABA担持アルブミンを得た。その後、HABA担持アルブミンにエチレングリコールジグリシジルエーテル(Wako社製)を215 mMの濃度で添加し、24時間、室温にて攪拌することにより架橋反応を行った。
更に、室温にて透析を行う事により、未反応のエチレングリコールジグリシジルエーテルとアルブミンに吸着されていないHABAを除いた。得られた反応液に可塑剤としてグリセリンを0.5%の濃度になるように加えた。
このようにして作製したHABA担持架橋アルブミンの混合溶液をろ過滅菌後、3.5 cmの細胞培養用シャーレに1 ml加え、クリーンベンチ中にて一晩風乾することによりシャーレ上にコーティングした。
そして、このシャーレにマウス繊維芽細胞株L929を2.5×104 cells/cm2の濃度で播種した。37℃、5%CO2の条件にて5時間培養後において、何もコーティングしていない細胞培養用シャーレには非常に多くの細胞接着が見られたが(図2-a参照)、HABA担持架橋アルブミンで被覆された細胞培養用シャーレ上には細胞の接着が見られなかった(図2-b参照)。
このように、ポリエポキシ化合物によるアルブミンの架橋反応は、きわめてマイルドな条件で進行するため、架橋反応によって天然のアルブミンの有する細胞非接着性が損なわれることはなく、HABAを吸着した状態で架橋しても、細胞非接着性は損なわれないことがわかった。得られたHABA担持架橋アルブミンの被覆物は、HABAとの吸着も、細胞非接着性も保持している。
また、このような架橋反応後に被覆された架橋アルブミンは、細胞非接着性や吸着物質との吸着性など天然アルブミンが有している特性を全く失われていないので、本来の立体構造が保たれたままの状態で架橋されていると考えられる。すなわち、上記結果は、天然のアルブミンが有している、血液中の血小板、血球など血栓を形成するトリガー物質に対する非接着性も損なわれていないことを示すものでもあるから、架橋アルブミンの被覆物には当然に抗血栓性が期待できる。
ウシ血清アルブミン(SIGMA社製)とHABA(Wako社製)をそれぞれ3%と1.3 mMの濃度で20mlのpH 7.4のPBSに溶解し、24時間、室温にて攪拌することによりHABAをアルブミンに吸着させた。その後、HABA担持アルブミンにエチレングリコールジグリシジルエーテル(Wako社製)を215 mMの濃度で添加し、24時間、室温にて攪拌することにより架橋反応を行った。
更に、室温にて透析を行うことにより、未反応のエチレングリコールジグリシジルエーテルとアルブミンと吸着していないHABAを除いた。この透析処理の際、外液の一部を回収し、その吸光度を測定することにより、アルブミンと吸着しているHABAの量を求めた。得られた反応液に可塑剤としてグリセリンを0.5%の濃度になるように加えた。
このようにして作製した架橋アルブミンの混合溶液をろ過滅菌後、6cmの細胞培養用シャーレに加え、クリーンベンチ中にて一晩風乾することによりシャーレ上にコーティングした。このHABA担持架橋アルブミンで被覆された細胞培養用シャーレに酢酸緩衝液(pH=5、または、pH=6)、PBS (pH=7)を4ml加えた後、37度の恒温器に入れ、24時間毎に緩衝液を取り除きその350nmの吸光度を測定した。
なお、測定の度に新たな緩衝液を4ml加え、計6日間の測定を実施した。
図3に各pHにおけるHABA担持架橋アルブミンで被覆された基材からの外液へのHABAの徐放量の結果を示す。
図中において縦軸は、架橋アルブミンに吸着していたHABAが外液へと放出された割合の累積を示している。pHの上昇とともに、放出されるHABAの量が増加した。また、pH=6、7においては96時間後には、ほぼ一定に達していたが、pH=5においては、144時間後においてもまだなだらかな放出が見られた。
上記モデル物質HABAに代えて、従来からアルブミンに吸着させて患者に投与されていた各種の医薬用生理活性物質を吸着させることで、徐放性の医薬投与が可能となる。
Claims (12)
- 細胞、血液又は血液生成物に接触して使用される部材であって、細胞、血液又は血液生成物と接触する表面が、アルブミンを原料としてポリエポキシ化合物からなる架橋剤により架橋処理された架橋アルブミンと、グリセリン、糖類又はポリエチレングリコールのいずれか1つからなる可塑剤とを含有する架橋アルブミン溶液を用いて被覆されていることにより細胞非接着性及び/又は抗血栓性を有することを特徴とする部材。
- 細胞、血液又は血液生成物に接触して使用される部材であって、細胞、血液又は血液生成物と接触する表面が、アルブミン吸着性物質を吸着により担持しているアルブミンを原料としてポリエポキシ化合物からなる架橋剤により架橋処理された架橋アルブミンと、グリセリン、糖類又はポリエチレングリコールのいずれか1つからなる可塑剤とを含有するアルブミン吸着性物質が担持された架橋アルブミン溶液を用いて被覆されていることにより細胞非接着性及び/又は抗血栓性を有し、かつ上記アルブミン吸着性物質の徐放性を有することを特徴とする部材。
- 前記アルブミン吸着性物質が、アルブミン吸着性の生理活性物質であることを特徴とする、請求項2に記載の部材。
- 前記ポリエポキシ化合物が、エチレングリコールジグリシジルエーテル、もしくは、エチレングリコール単位の繰り返し数が8以下であるポリエチレングリコールジグリシジルエーテルであることを特徴とする、請求項1ないし3のいずれかに記載の部材。
- 請求項1ないし4のいずれかに記載の部材を備えたことを特徴とする器具又は装置。
- 請求項5に記載の医療用器具又は医療用装置。
- 細胞、血液又は血液生成物に接触して使用される部材の製造方法であって、以下の(a)〜(c)の工程を含むことを特徴とする製造方法、
(a)アルブミン含有溶液にポリエポキシ化合物からなる架橋剤を添加して架橋処理する工程、
(b)工程(a)で得られた架橋アルブミン含有溶液に対して、グリセリン、糖類又はポリエチレングリコールのいずれか1つからなる可塑剤を添加する工程、
(c)工程(b)で得られた架橋アルブミンと可塑剤を含有する架橋アルブミン溶液を用いて、上記部材の、細胞、血液又は血液生成物に接触する表面を被覆する工程。 - 細胞、血液又は血液生成物に接触して使用される部材の製造方法であって、以下の(a)〜(d)の工程を含むことを特徴とする製造方法、
(a)アルブミン吸着性物質を、アルブミン含有溶液に添加して、アルブミンに担持する工程、
(b)工程(a)で得られたアルブミン吸着性物質が担持されたアルブミンを含有する溶液に、ポリエポキシ化合物からなる架橋剤を用いて架橋処理する工程、
(c)工程(b)で得られた架橋アルブミン含有溶液に対して、グリセリン、糖類又はポリエチレングリコールのいずれか1つからなる可塑剤を添加する工程、
(d)工程(c)で得られた架橋アルブミンと可塑剤を含有するアルブミン吸着性物質が担持された架橋アルブミン溶液を用いて、上記部材の、細胞、血液又は血液生成物に接触する表面を被覆する工程。 - 前記アルブミン吸着性物質が、アルブミン吸着性の生理活性物質であることを特徴とする、請求項8に記載の部材の製造方法。
- 前記ポリエポキシ化合物が、エチレングリコールジグリシジルエーテル、もしくは、エチレングリコール単位の繰り返し数が8以下であるポリエチレングリコールジグリシジルエーテルであることを特徴とする、請求項7ないし9のいずれかに記載の方法。
- 細胞、血液又は血液生成物に接触して使用される部材を備えた器具又は装置の製造方法であって、請求項7ないし10のいずれかに記載された方法を用いて当該部材表面が架橋アルブミンにより被覆されたことを特徴とする器具又は装置の製造方法。
- 請求項11に記載された医療用器具又は医療用装置の製造方法。
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