JP6451646B2 - 人工血管 - Google Patents

Description

本発明は、人工血管に関する。より詳しくは、血管内皮細胞定着性が優れている筒状織物構造の布製人工血管に関する。

人工血管は、成人では主に病的な生体血管を取り替えたり、バイパスあるいはシャントを形成したり、小児では主にシャントを形成するために用いられている。そのため、人工血管には、生体適合性が良く毒性がないこと、生体内で劣化しにくく丈夫であること、柔軟性を有すること、血液の漏れが極めて少ないこと、血管内皮細胞定着性が良好であるこ
となどが求められている。

特に、血管内皮細胞は、一酸化窒素やプロスタグランジンを常に産生して血小板凝集を抑制し、血小板機能と凝固線浴系を制御することによって血管内で血栓が形成されないようにする物質であって、血管内皮細胞定着性が良好であることは人工血管として備えるべき極めて重要な特性である。

従来の布製人工血管としては、一般的にポリエステルなどの化学繊維で形成された織物や編物が使用されており、人工血管壁からの漏血防止や形態保持の必要から非常に高密度、すなわち目の詰まった織編物から成るものが多い。しかし、従来の布製人工血管には、血管内皮細胞の形成が遅く且つ不均一であるという問題がある。すなわち、太い繊維で、しかも目の詰まった織編物であるため、血管内皮細胞を形成する足場が少なく、また細胞が一度付着したとしても容易に血流によって洗い流されてしまうので、流れた血栓が末梢側の細くなった血管を閉塞させるなどの問題を生じる。

そこで、人工血管における血管内皮細胞の定着性を向上させるために、種々の提案がされている。例えば、特許文献１には、内壁に０．５デニール以下の極細繊維の立毛が形成されている人工血管が記載されている。また、特許文献２には、内壁および／または外壁に０．５デニール以下の極細繊維の立毛が形成され、地組織を構成する地糸が１．０デニール以上の繊維からなる人工血管が記載されている。

しかし、特許文献１や２に記載されたように、内壁に極細繊維の立毛を形成するだけでは、細胞定着性が必ずしも十分ではなく、立毛を形成することで逆にその部分における定着細胞の成長を阻害することがある。

また、特許文献３には、マイクロファイバー織物をステントグラフトに用いる発明が記載されているが、文献に記載の織物をそのまま人工血管に転用しても、必ずしも、細胞定着性や漏血性、耐キンク性に優れるといえるものではなかった。特許文献４には生体適合性に優れた織物の発明が記載されているが、生体に悪影響を与えないものの、マイクロファイバーを使用しないため、文献に記載の織物をそのまま人工血管に転用しても、必ずしも、細胞定着性や漏血性、耐キンク性に優れるといえるものではなかった。

特公昭６１−４５４６号公報 特公昭６１−５８１９０号公報 特開２０１１−２４５２８３号公報 特開２０１２−１３９４９８号公報

本発明は、このような従来の人工血管の有する課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、人工血管に求められる諸特性を備えるとともに、血管内皮細胞定着性が優れている人工血管を提供することを目的とする。

本発明者は上記課題を解決するために、織物構造と繊維の構成に着目し、血管内皮細胞の張付き性とその成長性、すなわち、血管内皮細胞定着性が優れている繊維組織を見出し、本発明を完成するに至った。本発明は、以下の構成より成る。
（１）筒状織物構造の人工血管であって、血流と接触する内層を構成する経糸および緯糸の各々が、単糸繊度０．５０ｄｔｅｘ以下のマイクロファイバーマルチフィラメントであり、各マイクロファイバー単糸同士が交差しており、前記交差平均角度をＳとするとき、Ｓ＜２５°であるマイクロファイバーマルチフィラメントを含む、カバーファクターが１８００以上であることを特徴とする人工血管である。

（２）前記経糸および前記緯糸の各々が前記マイクロファイバーマルチフィラメントを５０重量％以上含むことを特徴とする（１）記載の人工血管である。
（３）前記内層を構成する経糸および緯糸によるカバーファクターが２０００以上であることを特徴とする（１）または（２）に記載の人工血管である。
（４）前記筒状織物構造が２以上の層からなり、前記内層以外の層のうち少なくとも１層において、その経糸に単糸繊度１．０ｄｔｅｘ以上のマルチフィラメントを含むことを特徴とする（１）から（３）のいずれかに記載の人工血管である。
（５）前記筒状織物構造が２以上の層からなり、前記内層以外の層のうち少なくとも１層において、その緯糸に単糸繊度２０．０ｄｔｅｘ以上のモノフィラメントを含むことを特徴とする（１）から（４）のいずれかに記載の人工血管である。

本発明の人工血管は、上記の構成を備えることにより、人工血管に求められる諸特性を備えるとともに、血管内皮細胞定着性が優れている人工血管を提供することができる。

《プレクロッティング》
生体内には、一定程度の高い血圧が存在するため、繊維間隙から血液の漏れが生じることは避けがたい。そこで、血管外科手術に布製の人工血管を使用するに当たっては、植込み直前に人工血管を血液に触れさせて、繊維間隙に血栓を人為的に作らせ、この血栓によって繊維間隙を一時的に目詰まりさせる操作、いわゆるプレクロッティングが行われることが多い。
しかしながら、最近の外科手術では血液の凝固を防ぐ目的でヘパリンを使用することが多いことから、プレクロッティング操作による目詰まりが不完全になることが多く、血液の漏れに起因する手術後の大量出血という危険な状態も生じうる。加えて、手術後に自然現象である線維素溶解現象によってプレクロッティングにより生じたフィブリンが溶け始める状態が発生すると、血液凝固組織は容易に破壊されてしまう。

そこで、ヘパリンを多量に使用する大動脈や心臓の手術に用いる医用布材料では、その布に生体内で分解吸収されるコラーゲンやゼラチン等の物質を塗布することによって、医用布材料の中に血液を滲み込ませないで、血液の漏れを防止する工夫がなされている。これが、いわゆる被覆人工血管や被覆人工パッチであり、すでに製品化されている。ところが、これら被覆人工血管や被覆人工パッチを目詰まりさせるために使用するコラーゲンやゼラチン等の物質の多くが天然由来物質であることから、品質の安定化が極めて困難であり、工業製品としての使用は好ましいとは言えない。

《極細繊維による漏血抑制》
本発明の人工血管が血管内皮細胞定着性に優れている理由を説明するための前提として、極細繊維による漏血抑制の推定メカニズムについて説明する。
血液凝固は、フィブリンの析出と血小板の凝集とからスタートするが、上記したように、フィブリンの析出はヘパリンや線維素溶解現象の影響を受けるため、これらの影響を受け難い血小板の凝集という経路を活用するために、繊維径に着目した。

血小板は、血管内皮細胞の表面以外の異物に触れると、その表面に付着する性質がある。そして、その異物から受ける刺激の程度が大きい場合には、血小板は自己破裂して周囲に内部の顆粒を放出し、血小板の残骸はその元の部分に付着する。この顆粒が飛び散ると、それが付着した他の血小板は、当該顆粒による刺激によって破裂を起こし、更に連鎖的に顆粒を放出する。そして、それらの残骸を残す。それらの残骸や顆粒が次々と集まって凝集した状態で、血栓を成長させる。血小板の大きさは１〜２μｍ程度であるから、単糸繊度が０．５０ｄｔｅｘ（繊維径が約８μｍ相当）以下のマイクロファイバーマルチフィラメントであれば、血小板が付着しやすくなる。更に、単糸繊度が０．３０ｄｔｅｘ（繊維径５μｍ相当）以下であれば、より一層単糸間の隙間が小さくなり、血小板を捕集しやすくなる。上記のような機構で成長した血栓が極細のマイクロファイバーマルチフィラメントに付着する。血小板の凝集が開始されれば、自然にフィブリンの析出も誘発されるので、漏血を効果的に抑制することができるのである。

《血管内皮細胞の定着と人工血管内層構成繊維径》
血管内皮細胞の定着には、まず漏血を防止することが必要であり、上記のようなメカニズムで血小板の凝集とフィブリンの析出により、漏血を防止することができる。そして、人工血管の内層を構成する経糸および緯糸の各々が、単糸繊度０．５０ｄｔｅｘ以下の、さらに好ましくは０．３０ｄｅｔｘ以下のマイクロファイバーマルチフィラメントであれば、血管内皮細胞が付着するに適した足場の数が極めて多いので、血管内皮細胞と人工血管内層構成繊維との馴染みがよく、血管内皮細胞の人工血管内層への張付き性が良好である。しかも、マイクロファイバーマルチフィラメントが経糸と緯糸の両方に含まれているので、人工血管内層へ張付いた血管内皮細胞は経糸および緯糸からなる繊維表面に沿って縦横無尽に成長して、人工血管の内側に血管内皮細胞の薄皮を形成することができる。ただし、単糸繊度が０．００８ｄｔｅｘ以下となると、逆に細胞の付着性が阻害される傾向がある。好ましくは単糸繊度は０．０２ｄｔｅｘから０．２５ｄｔｅｘが良い。

《経糸および緯糸におけるマイクロファイバーマルチフィラメントの比率》
血流に触れる内層の経糸および緯糸の各々がマイクロファイバーマルチフィラメントを内層を構成する繊維全体の５０重量％以上含むことにより、血管内皮細胞の成長性を高めることができる。内層の経糸および緯糸の各々におけるマイクロファイバーマルチフィラメントの含有比率が内層を構成する繊維全体の５０重量％に満たないと、血管内皮細胞の張付きと成長を促す箇所が少なくて、血管内皮細胞の成長が遅くなる。この点で、内層を構成する繊維全体におけるマイクロファイバーマルチフィラメントの含有比率は高いほど良く、より好ましくは、８０重量％以上、更に好ましくは内層を構成する１００重量％がマイクロファイバーマルチフィラメントであることが最も良い。

《マイクロファイバー単糸の交差平均角度》
血管内皮細胞は張付いた複数本のマイクロファイバー単糸の方向に沿って成長する。そこで、マイクロファイバー単糸同士の方向が揃っていれば、同じ方向を向いているマイクロファイバー単糸に沿って血管内皮細胞が成長しやすい。そのためには、マイクロファイバーマルチフィラメントを構成する各マイクロファイバー単糸同士の交差平均角度Ｓは、Ｓ＜２５°であることが好ましい。各マイクロファイバー単糸同士の交差平均角度Ｓが２５°以上になると、マイクロファイバー単糸の方向が異なることにより、血管内皮細胞の成長が遅くなる。マイクロファイバー単糸の方向を揃えるためには、筒状織物を製造する際にマイクロファイバーマルチフィラメントの糸切れや毛羽などの繊維方向の乱れがないように留意し、マイクロファイバーマルチフィラメントの部分での起毛やループ形成やウォータージェットパンチなどの外力付加の工程を避けることが好ましい。最も好ましくはＳ＝０°である。

《カバーファクター》
内層を構成する経糸および緯糸によるカバーファクターが１８００以上であることが好ましい。更に好ましくは２０００以上である。カバーファクターは繊維間の繊維の隙間の程度（充填密度）を表し、小さいほど繊維の隙間が広いことを示す。そこで、経糸および緯糸によるカバーファクターを１８００以上とすることにより、マイクロファイバーマルチフィラメントが緻密に張り巡らされ、血管内皮細胞の張付き性と成長性が高まり、血管内皮細胞の定着性が向上する。更に、経糸および緯糸によるカバーファクターを２０００以上にすることで漏血性が向上でき、移植時の漏血を低く抑えることができる。ただし、血管内皮細胞の定着性には、カバーファクターは高いほど好ましいが、高くなりすぎると、血管の柔軟性が損なわれ、かつ製造時の製織効率も損なわれる。使用する繊維の剛性と使用する織機性能、及び採用される織組織によって上限は異なるが、一般的にカバーファクターは４０００以下が好ましい。

本発明の筒状織物構造の人工血管は、２以上の層からなることが好ましい。２以上の層を有することで、各層毎に異なる設計の織物設計にすることで、人工血管の要求性能をより高性能にすることが可能となるからである。２層以上の筒状織物構造を有することで、人工血管を高性能化できる例を以下に挙げる。ただし、以下の例は、本発明の好ましい形態の一例であって、本発明の筒状織物構造を限定するものではない。

《内層以外の層のうち少なくとも１層の経糸に単糸繊度１．０ｄｔｅｘ以上のマルチフィラメントを含むこと》
筒状織物構造が２以上の層からなり、前記内層以外の層のうち少なくとも１層において、その経糸に単糸繊度１．０ｄｔｅｘ以上のマルチフィラメントを含むことにより、人工血管の機械的強度を向上することができる。経糸に単糸繊度１．０ｄｔｅｘ以上のマルチフィラメントが含まれないと、人工血管の機械的強度が低下する傾向にある。特に長期の埋植が想定される際には、使用する繊維の原料ポリマーによっては加水分解による強度劣化が懸念されるため、好ましくは経糸に単糸繊度２．０ｄｔｅｘ以上のマルチフィラメントを含むことが良い。ただし、このマルチフィラメントが内層に露出すると、内皮細胞の成長を阻害し、かつ漏血や血栓発生の起点になるため好ましくない。

《内層以外の層のうち少なくとも１層の緯糸に単糸繊度２０．０ｄｔｅｘ以上のモノフィラメントを含むこと》
筒状織物構造が２以上の層からなり、前記内層以外の層のうち少なくとも１層において、その緯糸に単糸繊度２０．０ｄｔｅｘ以上のモノフィラメントを含むことにより、人工血管の形態保持性や伸縮性が向上し、折れ曲がりを抑えることができる（耐キンク性が向上する）。この点で、内層以外の層を構成するモノフィラメントは螺旋状に配置されていることが好ましい。従って、従来の人工血管に見られるような蛇腹構造を備えることなく、蛇腹構造と同様の形態保持および伸縮機能を発揮することができる。

本発明においては、マイクロファイバーマルチフィラメントは１種に限らず、単糸繊度や総繊度が異なる複数種のマイクロファイバーマルチフィラメントを組み合せることができる。

マイクロファイバーマルチフィラメントは、いわゆる直紡タイプのものをそのまま用いてもよいが、割繊タイプのものを用いることもできる。割繊タイプは、化学的または物理的手段により、極細化可能な繊維を用い、筒状織物を形成後に極細化することもできる。
化学的または物理的手段により極細化する方法としては、例えば、米国特許第３５３１３６８号明細書および米国特許第３３５０４８８号明細書に見られるごとく、多成分系繊維の一成分を除去するか、または剥離させる等の手段によりフィブリルまたは極細化する方法がある。これにより、筒状多重織物の形成時には通常の繊維の太さであっても、筒状多重織物形成後に極細化できるため、加工上のトラブル、例えば、製織や製織前の各種糸加工手段を講じる場合の糸切れや毛羽発生を最小限に抑えることができる。

本発明の人工血管は、内壁層経糸締結、内壁層緯糸締結、複緯糸締結等の周知の手段により一体に製織された二重織人工血管とすることが好ましい。二重織にすることで、２枚の織物をラミネートや縫製等の方法で張り合わせる工程が不要になるだけでなく、２層が経糸または緯糸で一体化されているため、柔軟で機械的強度が高い人工血管を得ることができる。

本発明の人工血管に使用される繊維としては、種々の有機繊維を用いることができるが、吸水性や耐劣化性の点から、ポリエステル繊維が好ましい。ポリエステル繊維として、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等からなる繊維を挙げることができる。ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートに酸成分としてイソフタル酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸やアジピン酸等の脂肪族ジカルボン酸を共重合させた共重合ポリエステルからなる繊維であってもよい。マルチフィラメントを構成する繊維の組み合わせは同じであっても異なっていてもよく、適宜組み合わせることができる。

織機としては、例えば、ウォータージェットルーム、エアージェットルーム、レピアルームおよびシャットルルームなどが使用可能である。中でも筒状での製織性に優れ、均一な筒状構造を得ることができるシャットルルームを用いるのが好ましい。二重織人工血管の織組織としては、平織、綾織、朱子織物およびこれらの変化織、多重織などの織物を使用できる。基本的な製織法としては公知の手段を採用できる。

本発明の人工血管は、抗血栓剤を付与する人工血管に応用することができる。抗血栓剤の付与は、例えば、ヘパリン、低分子量ヘパリン、ウロキナーゼ、ヒルジンなどの生物由来の抗凝固薬を担持させてもよいし、アルガトロバン、ワーファリン、アセチルサリチル酸、チクロピジンなどの合成抗凝固薬や合成抗血小板薬を担持させてもよい。また、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコールまたはポリビニルピロリドンなどの親水性ポリマーを担持させてもよい。担持させる方法は特に限定されず、上記の薬剤やポリマーを含有する溶液を用いてマルチフィラメント糸の表面を被覆する方法や、薬剤やポリマーに反応性の官能基を化学的に導入してマルチフィラメント糸の表面に縮合反応などの化学反応で固定化する方法や高エネルギー線を用いて薬剤やポリマーをラジカル反応で固定化する方法やコラーゲン、ゼラチン、ハイドロゲルなどに薬剤やポリマーを含浸させてマルチフィラメント糸の間隙に充填する方法などがある。ヘパリンなどのイオン化合物は、カウンターイオンと塩を形成させて表面被覆する方法や、予めカウンターイオンをマルチフィラメント糸表面に結合させてからイオン相互作用を利用してイオン結合させる方法もある。活性の高い抗血栓性を付与でき、抗血栓性を安定に長期に維持できるという点で薬剤やポリマーに反応性の官能基を化学的に導入して表面に化学反応で固定化する方法、および予めカウンターイオンを表面に結合させてからイオン結合させる方法を好ましく用いることができる。上記の方法で抗血栓性を付与する場合には、薬剤やポリマーを予め用いるマルチフィラメント糸に担持させてもよいが、複合筒状織物を形成した後、付与することが製造コスト低減の点から好ましい。
本発明の人工血管は、プレクロッティングを行う用途に用いることができるのは言うまでもない。

次に、実施例に基づき本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。本発明の技術的範囲を逸脱しない範囲において、様々な変形や修正が可能である。なお、本実施例で用いる各種特性の測定方法は、以下のとおりである。

[測定方法]
（１）単糸繊度
ＪＩＳ Ｌ １０１３ (２０１０) ８．３．１ Ａ 法に従って、所定荷重０．０４５（ｃＮ／ｄｔｅｘ）で正量繊度を測定して総繊度とし、それを単繊維数で除することで単糸繊度を算出した。

（２）マイクロファイバー単糸同士の交差平均角度Ｓ
作製した筒状織物を円筒の長さ方向に切開して、その内壁表面をキーエンス製マイクロスコープＶＨＸ‐２０００にて４００倍に拡大した写真をもとに、経糸及び緯糸それぞれで無作為のマイクロファイバーマルチフィラメント1糸条ずつを選び、その各糸条内のマイクロファイバー単糸が、隣接するマイクロファイバー単糸と交差している部分に着目し、交差する角度の大きいものが見られる５つの部分をピックアップし、その交差角度（０〜９０°)を計測して平均値を算出した。さらに、このような交差角度の計測を任意の範囲３箇所について実施し、３箇所の平均値を算術平均したものを交差平均角度Ｓとした。

なお、本発明では２５°以上の交差角度を有する箇所が頻発しているかどうかが焦点であるので、無作為に選んだ２糸条内において交差角度が２５°以上となる箇所がまったく見当たらない場合は計測を省略し、「交差なし」とした。同様に無作為に選んだ２糸条内において交差角度が２５°以上である部分が1つでもある場合は、２５°以下である部分も含めて交差角度の大きい５つの部分をピックアップして交差角度を計測し、平均値を算出した。

（３）カバーファクター
カバーファクター（ＣＦ）は経糸或いは緯糸に用いる糸の総繊度と基布密度から計算される値であり、経糸総繊度をＤw (ｄｔｅｘ)、緯糸総繊度をＤf (ｄｔｅｘ)、経糸の基布密度をＮw (本/２．５４ｃｍ)、緯糸の基布密度をＮｆ（本／２．５４ｃｍ）としたとき、次式で表される。
ＣＦ＝（Ｄｗ×０．９）^１／２×Ｎｗ＋（Ｄｆ×０．９）^１／２×Ｎｆ
なお、基布密度は、作製した筒状織物を円筒の長さ方向に切開して、その内壁表面をキ一エンス製マイクロスコープＶＨＸ‐２０００にて５０倍に拡大した写真をもとに、計測した。

（４）細胞定着性
作製した人工血管を切開した試験体を打抜ポンチで直径１５ｍｍの円板サンプルに打ち抜いた。細胞培養用の２４ウェル・マイクロプレート（住友ベークライト社製）のウェルに、上記のように円板サンプルに打ち抜いた人工血管の内壁面を上にして１枚入れ、上から肉厚１ｍｍの金属パイプ状錘を乗せた。２％ＦＢＳ（牛胎児血清）内皮細胞培地キット−２（タカラバイオ社製）に懸濁した正常ヒト臍帯静脈内皮細胞（タカラバイオ社）を１ウェル当たり５×１０^４個になるように添加した。３７℃で２４時間静置後、ＰＢＳ（リン酸緩衝生理食塩水）（−）（ニッスイ社製）でリンスした後に、ＭＴＴアッセイキット（同仁化学社製）を用いて細胞数を測定した。また、１０％ホルマリン液（和光純薬工業株式会社製）で細胞を固定化後に、走査型電子顕微鏡（日立ハイテクノロジーズ社製）で接着した細胞の形態を観察した。

（５）耐キンク性
ＩＳ０７１９８のガイダンスに準拠して、耐キンク性はキンク半径により評価した。筒状織物をループさせていき、外観上明らかに折れ曲がりが生じた半径（キンク半径）を半径既知の円筒状治具を用いて測定した。織成管状体自体の耐キンク特性を評価するため、内圧維持は行わなかった。

［実施例１］
筒状織物の内層を構成するポリエステル繊維として、単糸繊度が約０．２３ｄｔｅｘ、総織度３３ｄｔｅｘのマイクロファイバーマルチフィラメント糸を準備し、これを製織時には、経糸ならびに緯糸として使用した。
筒状織物の外層を構成するポリエステル繊維としては、経糸として単糸繊度が約２．２５ｄｔｅｘ、総繊度５６ｄｔｅｘのマルチフィラメント糸と、緯糸として単糸繊度が３３ｄｔｅｘのモノフィラメント糸を準備した。

以上の繊維を用いて、シャットルルームにより経緯完全２重平織組織にて筒状織物を織り、内径が３ｍｍのチューブを形成し、９８℃で精練した。次いで乾熱１２０℃で乾燥し、棒状治具を上記チューブ内に挿入して、１７０℃にて筒状にセットをした後、滅菌して筒状織物を得た。得られた筒状織物について、カバーファクター、交差平均角度Ｓ、細胞定着性および耐キンク性を評価した。その結果を表１に示す。交差平均角度Ｓの計測に当たっては、観察の範囲において交差角度２５°以上となる箇所がまったく見当たらず、「交差なし」と判定した。また、細胞定着性において非常に良好な特性を有し、人工血管に求められる耐キンク性も備えていた。

［実施例２］
筒状織物の内層を構成するポリエステル繊維としては、経糸として単糸繊度が約０．２３ｄｔｅｘ、総織度３３ｄｔｅｘのマイクロファイバーマルチフィラメント糸と、単糸繊度が約１．３８ｄｔｅｘ、総繊度３３ｄｔｅｘのマルチフィラメント糸を1本交互にて配し（経糸のマイクロファイバーマルチフィラメント含有率５０重量％）、緯糸として単糸繊度が約０．２３ｄｔｅｘ、総織度３３ｄｔｅｘのマイクロファイバーマルチフィラメント糸（緯糸のマイクロファイバーマルチフィラメント含有率１００重量％）を使用した以外は、実施例１記載のものと同様の筒状織物を作製した。

得られた筒状織物について、カバーファクター、交差平均角度Ｓ、細胞定着性および耐キンク性を評価した。その結果を表１に示す。交差平均角度Ｓは実施例１と同様に「交差なし」と判定した。細胞定着性においても良好な特性を有し、人工血管に求められる耐キンク性も備えていた。

［実施例３］
筒状織物の内層を構成するポリエステル繊維として、単糸繊度が約０．０８４ｄｔｅｘ、総織度５３ｄｔｅｘのマイクロファイバーマルチフィラメント糸を準備し、これを製織時には、経糸ならびに緯糸として使用した以外は、実施例１記載のものと同様の筒状織物を作製した。

得られた筒状織物について、カバーファクター、交差平均角度Ｓ、細胞定着性および耐キンク性を評価した。その結果を表１に示す。交差平均角度Ｓは実施例１、２と同様に「交差なし」と判定した。 細胞定着性において実施例１よりも優れており、極めて良好な特性を有し、人工血管に求められる耐キンク性は実施例１、２よりもさらに向上していた。

［実施例４］
製織、精練後に得られた筒状織物に幅４ｍｍ、厚み０．１２ｍｍのポリエチレンフィルム（スペーサー）を挿入した後、吐出孔径０．２５ｍｍφ、吐出孔間隔２．５ｍｍ、圧力２０ｋｇ／ｃｍ^２の条件でウォータージェットパンチ加工処理した後に、乾燥、筒状セットおよび滅菌した以外は、実施例１記載のものと同様の筒状織物を作製した。

得られた筒状織物について、カバーファクター、交差平均角度Ｓ、細胞定着性および耐キンク性を評価した。その結果を表1に示す。交差平均角度Ｓの計測に当たっては、観察の範囲において交差角度２５°以上となる箇所がまれに見られたが、無作為に選んだ２糸条内の５つの部分の平均値が２５°を超えることがなく、３箇所の平均値Ｓも１７°であった。細胞定着性においても良好な特性を有し、人工血管に求められる耐キンク性も有していた。

[実施例５]
筒状織物の内層を構成するポリエステル繊維としては、単糸繊度が約０．３０ｄｔｅｘ、総織度４４ｄｔｅｘのマイクロファイバーマルチフィラメント糸を準備し、これを製織時には、経糸ならびに緯糸として使用した。筒状織物の外層を構成するポリエステル繊維として、緯糸に単糸繊度が１８０ｄｔｅｘのモノフィラメント糸を使用した。それ以外は、実施例１記載のものと同様の筒状織物を作製した。

得られた筒状織物について、カバーファクター、交差平均角度Ｓ、細胞定着性および耐キンク性を評価した。その結果を表１に示す。交差平均角度Sは実施例１、２、３と同様に「交差なし」と判定した。 細胞定着性において実施例１と同等で、実施例２よりも優れた特性を有していた。また、外層を構成する緯糸に使用されたモノフィラメントの単糸繊度が１８０ｄｔｅｘであったため、人工血管に求められる耐キンク性の数値は極めて良好であった。

［実施例６］
筒状織物の外層を構成するポリエステル繊維として、緯糸に繊度が１８０ｄｔｅｘのモノフィラメント糸を使用した以外は、実施例３記載のものと同様の筒状織物を作製した。

得られた筒状織物について、カバーファクター、交差平均角度Ｓ、細胞定着性および耐キンク性を評価した。その結果を表１に示す。交差平均角度Ｓは実施例１、２、３と同様に「交差なし」と判定した。 細胞定着性において実施例３と同様に、実施例１よりも優れており、極めて良好な特性を有していた。また、外層を構成する緯糸に使用されたモノフィラメントの単糸繊度が１８０ｄｔｅｘであったため、人工血管に求められる耐キンク性の数値は極めて良好であった。

[実施例７]
筒状織物の外層を構成するポリエステル繊維として、単糸繊度が約２．２５ｄｔｅｘ、総繊度５６ｄｔｅｘのマルチフィラメント糸を経糸に、単糸繊度が約１．８３ｄｔｅｘ、総繊度２２ｄｔｅｘのマルチフィラメント糸を緯糸として使用した以外は、実施例１記載のものと同様の筒状織物を作製した。

得られた筒状織物について、カバーファクター、交差平均角度Ｓ、細胞定着性および耐キンク性を評価した。その結果を表１に示す。交差平均角度Ｓは実施例１と同様に「交差なし」と判定した。 細胞定着性において、実施例１と同様に非常に良好な特性を有していた。ただし、外層を構成する経糸および緯糸の両方がマルチフィラメントであるため、耐キンク性の数値は実施例１よりも大きかった。

[実施例８]
内層を構成する経糸および緯糸のカバーファクターが約１９００になるよう基布密度を調整した以外は、実施例６記載のものと同様の筒状織物を作製した。

得られた筒状織物について、カバーファクター、交差平均角度Ｓ、細胞定着性および耐キンク性を評価した。その結果を表１に示す。交差平均角度Ｓは実施例６と同様に「交差なし」と判定した。 細胞定着性において実施例６と同様に極めて良好な特性を有していた。ただし、実施例８のカバーファクターの数値は実施例６より少しだけ小さいので、人工血管に求められる耐キンク性の数値は、実施例６よりもわずかに大きかった。

［比較例１］
筒状織物の内層を構成するポリエステル繊維としては、経糸として単糸繊度が約１．３８ｄｔｅｘ、総繊度３３ｄｔｅｘのマルチフィラメント糸を、緯糸として単糸繊度が約０．２３ｄｔｅｘ、総織度３３ｄｔｅｘのマイクロファイバーマルチフィラメント糸を使用した以外は、実施例１記載のものと同様の筒状織物を作製した。

得られた筒状織物について、カバーファクター、交差平均角度Ｓ、細胞定着性および耐キンク性を計測した。その結果を表１に示す。交差平均角度Ｓは経糸にマイクロファイバーマルチフィラメントが存在しないため、緯糸のみから２糸条を選定して測定したが、実施例１と同様に「交差なし」と判定した。しかし、内層を構成する経糸および緯糸の両方に、単糸繊数が０．５０ｄｔｅｘ以下のマイクロファイバーマルチフィラメント糸が５０重量％以上含まれていないため、細胞定着性においては実用上不適な特性であった。人工血管に求められる耐キンク性の数値も実施例１よりも劣っていた。

［比較例２］
製織、精練後に得られた筒状織物に幅４ｍｍ、厚み０．１２ｍｍのポリエチレンフィルム（スペーサー）を挿入した後、吐出孔径０．２５ｍｍφ、吐出孔間隔２．５ｍｍ、圧力８０ｋｇ／ｃｍ^２の条件でウォータージェットパンチ加工処理した後に、乾燥、筒状セットおよび滅菌した以外は、実施例１記載のものと同様の筒状織物を作製した。

得られた筒状織物について、カバーファクター、交差平均角度Ｓ、細胞定着性および耐キンク性を評価した。その結果を表１に示す。交差平均角度Ｓの計測に当たっては、観察の範囲において交差角度２５°となる箇所が散見され、無作為に選んだ２糸条に５つ以上含まれており、３箇所のそれぞれの５つの部分の交差角度の平均値はいずれも２５°を超え、３箇所の平均値Ｓは３５°であった。また、比較例１と同様に、内層を構成する経糸および緯糸の両方に、単糸繊数が０．５０ｄｔｅｘ以下のマイクロファイバーマルチフィラメント糸が５０重量％以上含まれていないため、細胞定着性においては実用上不適な特性であった。人工血管に求められる耐キンク性の数値も実施例１よりも劣っていた。

［比較例３］
内層を構成する経糸および緯糸のカバーファクターが約１７００になるよう基布密度を調整した以外は、実施例１記載のものと同様の筒状織物を作製した。

得られた筒状織物について、カバーファクター、交差平均角度Ｓ、細胞定着性および耐キンク性を計測した。その結果を表１に示す。交差平均角度Ｓの計測に当たっては、観察の範囲において交差角度２５°以上となる箇所がまれに見られたが、無作為に選んだ２糸条内の５つの部分の平均値が２５°を超えることがなく、３箇所の平均値Ｓも１８°であった。基布密度が低くカバーファクターは１７００であったため、細胞定着性においては実用上不適な特性であった。人工血管に求められる耐キンク性の数値は実施例１と同等レベルであった。

本発明は、各種外科手術用の人工血管として好適である。

Claims (3)

1. 筒状織物構造の人工血管であって、血流と接触する内層を構成する経糸および緯糸の各々が、単糸繊度が０．０２ｄｔｅｘから０．３０ｄｔｅｘであるマイクロファイバーマルチフィラメントであり、各マイクロファイバー単糸同士が交差していないか、又は各マイクロファイバー単糸同士の交差平均角度をＳとするとき、０＜Ｓ＜２５°であるマイクロファイバーマルチフィラメントを５０重量％以上含む、カバーファクターが１８００以上であり、前記筒状織物構造が２以上の層からなり、前記内層以外の層のうち少なくとも１層において、その経糸に単糸繊度２．０ｄｔｅｘ以上のマルチフィラメントを含むことを特徴とする人工血管。
2. 前記内層を構成する経糸および緯糸によるカバーファクターが２０００以上であることを特徴とする請求項１に記載の人工血管。
3. 前記筒状織物構造が２以上の層からなり、前記内層以外の層のうち少なくとも１層において、その緯糸に単糸繊度２０．０ｄｔｅｘ以上のモノフィラメントを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の人工血管。