JPH01502801A - 血液との接触に適切な物品、及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 血液との接触に適切な物品、その製造方法並びにその使用 産業上の利用分野 本発明は、血液と接触して血小板の粘着及び血液タンパクの吸着を抑制するヘパ リン層を与える目的で材料をヘパリン化する分野に係る。従って、本発明の物品 は血液との接触が行われる用途、例えば医療用に特に好適である。ｉｉかに、上 記目的で材料をヘパリン化する方法はそれ自体既知であるが、本発明は、特殊な 新規型の予備吸着層を介してヘパリンを支持体に接着する別の新規方法に係る。

上記物品に加えて、本発明は該物品の製造方法及びその医療用の使用にも係る。

光ｊＩど１旦− 血液と接触している種々の材料との間に血液適合性を得るために、最も主要な方 法のひとつは、材料の表面をヘパリン化することであった。即ち、表面上のヘパ リン層は上記のように血小板の粘着及び血液タンパクの吸着を抑制する。更に、 ヘパリンは血液凝固過程で酵素的に活性でなければならず、分子配座及び表面に 対する移動度に関して特別な要件が必要である。

従来、ヘパリン化には主に２つの原理が使用されている。

第１の原理は、例えば両親媒性アミンとヘパリンとの間の錯体形成によるコロイ ド沈降に基づいている。第２の方法はヘパリンが表面に共有結合し得ることを利 用するものである。しかしながら、これらの既知の原理には制約があり、これに 代わる改良されたヘパリン化方法がめられている。

見１ｆｆｉと１刀一 本発明は表面のヘパリン化のための新規又は改良された方法を提供するものであ り、該方法は従来技術の制約をなくすか少なくとも減らすと同時に、少なくとも 特定の用途で従来使用されている方法では得られなかったような新たな有利な特 性を与えることが可能である。より特定的には、発明者らは特定のタンパク質、 即ちリゾチームがヘパリンに対して予期しなかった親和性を有しており、各種の 支持体表面に顕著に接着することを発見した０本発明のタンパク質により得られ た予期されない良好な結果については追って詳細に説明するが、何よりもまず従 来既知の方法では不利であった材料である金属表面に非常に良好な接着が得られ たことを特筆することができる。

リゾチームは血液中に低濃度で存在するタンパクである。

既述したように、本発明はこのようにヒトの生体に対して非外来性の物質を利用 するので、興味深い利点が得られる。

更に、リゾチームの別の興味深い特性は抗菌特性であり、即ち新規ヘパリン化表 面に抗菌活性を与え、これは保存及び取り扱い中の安全要因となる。

より特定的には、本発明の物品は、ヘパリン又はヘパリンをベースとする材料が 、支持体に予備吸着されたりゾチーム又はその誘導体の層を介して該支持体に接 着されていることを特徴とする。

上記に述べたように、本発明の新規方法は従来既知のヘパリン化方法では制約さ れていた金属表面に特に良好に作用することが判明した。もっとも、本発明は従 来既知の方法に従ってそれ自体選択される他の支持体、即ち主に血液との接触が 行われる用途で改良された特性を与える目的でヘパリン化することが従来型まれ ているような支持体にも適用可能である。このような材料の例としてはポリマー 材料及びガラスが挙げられる。ポリマー材料に関しては、本発明は所謂低エネル ギー型のポリマー材料、即ち水により湿潤されないが有機溶媒により湿潤される ポリマー材料の場合に特に有利であることが判明した。

「リゾチーム又はその誘導体」なる用語は、本発明が当然リゾチームそのものの 使用に限定されず、対応するが又は類似の特性を与えるあらゆる誘導体を選択す ることも可能であることを意味するものと理解すべきである。このような選択は 例えばリゾチームそのものよりも誘導体のほうが所望の溶媒中における溶解度が すぐれているということに依存し得る。利用可能な誘導体の例としては、塩化物 塩のような塩を挙げることができる。更に、本発明は当然のことながらリゾチー ムが本発明の効果に直接関係のない位置又は部位を分子内で修飾されているよう な場合も包含するものであり、即ち本発明の所望の特性を変えないような修飾に も及ぶ。

ヘパリンについても同様に、所望の効果を得るためにヘパリンそのものを使用す る必要はない、即ち、「ヘパリンをベースとする材料Ｊなる用語は、対応するか 又は類似の効果を与えるヘパリン化合物を意味するものであり、この点では上記 目的のためにヘパリン化合物の多数の例を開示している従来技術を参考にされた い、従って、この点では本発明は従来技術と相異しない。

本発明の物品が特に好適な用途も従来技術に従って選択され、従って、ここで言 及するには及ばない、しかしながら、本発明により所定の特性の改良又は新たな 有利な特性が得られるという事実を考慮すると、本発明は医療用として従来技術 よりも特に有利である。

本発明の方法は、まずリゾチーム又はその誘導体の溶液に支持体を接触させてリ ゾチーム層を形成し、次にリゾチーム層を有する支持体をヘパリン又はヘパリン をベースとする溶液に接触させてヘパリン又はヘパリンをベースとする材料を該 リゾチーム層に接着させることを特徴とする。

被覆すべき表面は多くの場合、所望の結果を得るために比較的清浄であるべきで ある。これは本発明についても同様であり、特に支持体が金属である場合は殊更 である。このような場合、表面は非常に清浄にすべきであり、即ち金属又は金属 酸化物から構成されなければならない、理想的な例では、表面を所謂プラズマク リーナーで洗浄又は浄化し、その直後に蒸留水に移すべきである。あるいは、ア ルカリ液（ｌｙｅ）、酸及び蒸留水で連続的に洗浄してもよい。

プラスチック表面の場合、特に低エネルギー性プラスチックの場合、清浄は好ま しくは材料をまず洗浄剤と水、次いで有機溶媒で洗浄する。その他の物質につい ては、原則としてこの分野で従来使用されている洗浄方法を適用できる。

支持体表面を洗浄後、必要に応じて支持体をリゾチーム溶液に接触させる。溶液 は通常水溶液又は水性溶液であるが、多くの場合は蒸留水のほうが緩衝溶液より 好適である。

リゾチーム層を得るためには、溶液は少なくとも０．１重量％の濃度を有するべ きである。所望の効果に関して上限は特に設けないが、一般に濃度は１０重量％ を越えるべきでなく、１０重量％を越えると粘性効果によりプロセスに支障を生 じる。リゾチーム又はその誘導体の濃度の特に好適な範囲は０．１〜２重量％で ある。

処理の該段階の滞留時間は少なくとも１５分間、例えば約着のためのプラトー値 に達するのに一般に必要とされる時間である。一旦プラド−又は最大値に達した ら、滞留時間をそれ以上延ばす理由はなく、即ち該滞留又は処理時間は１５〜３ ０分間の範囲である。

リゾチーム溶液による該処理後、支持体を水で迅速に濯ぎ、その後、ヘパリン溶 液又はヘパリンをベースとする溶液に直接接触させるべきである。即ち、特に金 属の場合、最適な効果を得るためには２つの被覆段階の間に乾燥を実施すべきで なく、あるいは実施してはならないことが判明した。

更に、ヘパリン又はヘパリンをベースとする化合物の溶液は好ましくは水溶液で ある。吸着の理由で、溶液の濃度はＯ，，０５重量％より大、特に０．１重量％ よりも大とすべきである。この場合も上限は特に設けないが、濃度値が約５重量 ％を越えるとそれ以上の効果はほとんど得られない、従って、一般的な範囲は０ ．０５〜５重量％、特に０．１〜５重量％である。しかしながら、多くの場合、 該濃度は２重量％を越えるべきでなく、２重量％を越えると粘性により支障が生 じる。従って、特に好適な範囲は０．１〜２重量％である。一方、ヘパリン処理 については、原則として従来技術の全経験を利用するこくとができ、即ち該段階 はそれ自体原則として当該技術分野の従来技術の指標に従って実施される。

ヘパリン溶液又はヘパリンをベースとする溶液の接触時間は一般に少なくとも２ ０分間、即ち約３０分間、例えば２０〜４５分間である。

ヘパリン溶液に露呈後、支持体を蒸留水で適当に濯ぎ、乾燥させるか又は過剰の 溶液の°排出後に乾燥する。該乾燥以前に蒸留水ですすぐことにより、ヘパリン の量を単分子層に減少させることができる。もっとも、はとんどの用途では溶解 吸着したヘパリンがある程度過剰な表面にすることが好ましい。

上記２つの表面処理の両方とも、好ましくは室温で実施することに留意すべきで ある。必要に応じてやや高い温度を使用してもよい、一般には温度は約５０℃を 越えるべきでなく、それ以上ではリゾチーム中に構造変化が生じる可能性がある 。

ｉ後に本発明は、上記物品又は上記方法により製造される物品の、血液との接触 が行われる医療用途での使用に係る。この点では、当然のことながら「医療用途 」なる用語は広い意味で解釈されるべきであり、即ち使用は治療上の処置のみに 特に限定されないことに留意すべきである。

及り匠 以下、非限定的な実施例により本発明を更に説明する。

尚、実施例中で使用している百分率は特に明記した以外は重量％である。

市販の鶏卵卵白リゾチームをゲル電気泳動により他の卵白タンパクを含んでいな いかどうが検査した８次にリゾチームを透析により脱塩した０次に蒸留水中に０ ．５重重％のりゾチームを含む溶液を調製した。金属カニユーレを該溶液の浴に ２０分間浸漬させた。該金属カニユーレは所謂プラズマクリーナー中で５ｔｏｒ ｒの空気圧で５分間予備洗浄しておいた。カニユーレと浴から取り出し、蒸留水 のシャワーを浴びせ、すぐに蒸留水中の０．１％ヘパリン溶液から成る浴に移し た。３０分後、カニユーレを取り出し、蒸留水のシャワーを迅速に浴びせ、無菌 チャンバ内で３０”Ｃで乾燥させた。

こうしてリゾチームの予備吸着層を介して吸着されたヘパリンコーティングを有 する金属カニユーレを得た。

及Ｌｌエ ポリエチレンカテーテルを１％Ｔｒｉｔｏｎ　Ｘ１００溶液で洗った後、エタノ ール（９６％）で洗った。該カテーテルを蒸留水中の０．１％リゾチーム溶液に 浸漬させた。約２０分後、カテーテルを蒸留水の浴に通した後、蒸留水中の０． １％ヘパリン溶液に移した。３０分後、カテーテルを洗い、次いで乾燥して本発 明の物品を形成した。

本　日のヘパリン　鋼管の臨床試験 数一種類の方法を使用して人造材料の凝塊形成を測定した。

従来使用されていた方法は、鋼管を血管中に挿入し、該鋼管を血管中でインキュ ベートするものである。該インキュベーションの間、凝固系がインキュベートさ れ、生体外表面へのタンパク質の吸着及び血小板の粘着及び場合によって挿入し た管の血栓化が得られる。動物実験によると、該方法は特に動脈及び静脈中の血 栓の形成を調査するために良好な方法であることが判明した。

最近では主に標識した放射性同位体を利用するような方法が凝塊形成の調査に使 用されている。しがしながら、鋼管の凝塊形成を判断するためには、鋼管を血管 内に挿入してインキュベーション前後の重量の差を測定することがら成る従来使 用されている方法が、材料の凝塊形成の最適決定に最良の方法である。上記実施 例１に従い、直径４１、長さ２５ｍｍ及び厚さ０．１＋ａを有する鋼管をヘパリ ン化した。

１乱ｍ 動物は体重的４０ｋｇのヤギ３匹、麻酔法はペンタバルビクールを最初に３０％ ｇ／λｇ注入後、７．５凝ＦＩ／＋ａｉｎで連続注入した。

ヤギに挿管し、呼吸数は２０／請ｉｎ、容ｊｉｌｏｉ’／ｗｉｎで人口呼吸機に より４０％の０．を供給した０両方の頚動脈に小さい長手方向の切開を形成し、 長さ２５ｍｍのテーパ状の研磨した鋼管を挿入した。頚動脈の片側にヘパリン化 管を挿入し、他方の側には非ヘパリン化管を挿入した。各インキュベーションの 閏、両側を交換した。パイロットテスト後、インキュベーション時間を１５分間 に選択した。

直」 ２５回インキュベーション段階を実施した。これらの全段会で血栓重量は非ヘパ リン化管よりもヘパリン化管のほうが著しく少なかった（２１０＋１０ｘＨに対 して３２＋４＊ｙ＞、更に、鋼管を除去すると７例の血管ではさらに血栓塊が存 在し、これらは全て非ヘパリン化管の場合におけるものであった（重量９６．２ ０１．１４３．３６９．３７４．２１６及び１９９ｚｙ）。

スチューデントの対合を試験を使用して統計的に計算した処、を値はｔ＝９．２ ０、ｄｆ２５であり、即ち凝塊形成は著しく減少していた。

補正層の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の８）昭和６３年１１月２５ 日 特許庁長官　古　１）文　毅　殿 １、特許出ｍ（Ｄｔｘ示　ＰＣＴ／ＳＥ　８７１００２５７２、発明の名称　血 液との接触に適切な物品、その製造方法並びにその使用 ３、特許出願人 住　所　スウェーデン国、ニス−２１３７５・マルメー、ユエーグッスヒルガー タン・１５ 名　称　カームルス・アー・べ一 ４、代　理　人　東京都新宿区新宿１丁目１番１４号　山田ピル５、補正層の提 出年月日　１９８８年７月１２日６、ｍ耐震類の目録 （１）補正層の翻訳文　１通 １逮ｍ １、ヘパリン又はヘパリンをベースとする材料で被覆され用に適切な物品であっ て、ヘパリン又はヘパリンをベースいることを特徴とする物品。

２、支持体が金属であることを特徴とする請求項１に記載の物品。

３、支持体がポリマー材料であり、特に所謂低エネルギー型、即ち水により湿潤 されず且つ有機溶媒により湿潤されるポリマー材料であることを特徴とする請求 項１に記載の物品。

４、請求項１から３のいずれかに記載の物品の製造方法であって、まず支持体を リゾチーム又はその誘導体の溶液、好ましくは水で濯いだ後に、リゾチーム層を 有する支持体をヘパリン又はヘパリンをベースとする溶液、好ましくは水性溶液 に接触させてヘパリン又はヘパリンをベースとする材料をリゾチーム層に接着さ せることを特徴とする方法。

５、リゾチーム溶液の濃度が０．１〜１０重量％、好ましくは０．１〜２重量％ であることを特徴とする請求項４に記載の方法。

６、ヘパリン溶液又はヘパリンをベースとする溶液が０．０５〜５重量％、好ま しくは０．１〜２重量％の濃度を有することを特徴とする請求項４又は５に記載 の方法。

７、支持体とリゾチーム又はその誘導体の溶液との間の接触のための滞留時間が 少なくとも１５分間、特に１５〜３０分間であることを特徴とする請求項４から ６のいずれかに記載の方法。

８、ヘパリン又はヘパリンをベースとする溶液との接触のための滞留時間が少な くとも２０分間　特に２０〜４５分間であることを特徴とする請求項４から７の いずれかに記載の方法。

ン又はヘパリンをベースとする材料Ｆ吸着させる段階との間に乾燥工程を実施し ないことを特徴とする請求項４から８のいずれかに記載の方法。

国際調査報告 ｍ、ｍ４＋、、ｌ　Ａｅｅｌ、。、、、、Ｊ’ＣＴ／Ｓε８７１００２５７

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．ヘパリン又はヘパリンをベースとする材料で被覆された支持体を含む、血液 との接触が行われる用途、特に医療用に適切な物品であって、ヘパリン又はヘパ リンをベースとする材料が、前記支持体に予備吸着されたリゾチーム又はその誘 導体、例えば塩の層を介して前記支持体に接着されていることを特徴とする物品 。
2. ２．支持体が金属であることを特徴とする請求項１に記載の物品。
3. ３．支持体がポリマー材料であり、特に所謂低エネルギー型、即ち水により湿潤 されず且つ有機溶媒により湿潤されるポリマー材料であることを特徴とする請求 項１に記載の物品。
4. ４．請求項１から３のいずれかに記載の物品の製造方法であって、まず支持体を リゾチーム又はその誘導体の溶液、好ましくは水性溶液と接触させてリゾチーム 層を形成した後、好ましくは水で濯いだ後に、リゾチーム層を有する支持体をヘ パリン又はヘパリンをベースとする溶液、好ましくは水性溶液に接触させてヘパ リン又はヘパリンをベースとする材料をリゾチーム層に接着させることを特徴と する方法。
5. ５．リゾチーム溶液の濃度が０．１〜１０重量％、好ましくは０．１〜２重量％ であることを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. ６．ヘパリン溶液又はヘパリンをベースとする溶液が０．０５〜５重量％、好ま しくは０．１〜２重量％の濃度を有することを特徴とする請求項４又は５に記載 の方法。
7. ７．支持体とリゾチーム又はその誘導体の溶液との間の接触のための滞留時間が 少なくとも１５分間、特に１５〜３０分間であることを特徴とする請求項４から ６のいずれかに記載の方法。
8. ８．ヘパリン又はヘパリンをベースとする溶液との接触のための滞留時間が少な くとも２０分間、特に２０〜４５分間であることを特徴とする請求項４から７の いずれかに記載の方法。
9. ９．リゾチーム又はその誘導体を吸着させる段階とヘパリン又はヘパリンをベー スとする材料を吸接させる段階との間に乾燥工程を実施しないことを特徴とする 請求項４から８のいずれかに記載の方法。
10. １０．請求項１から３のいずれかに記載の物品又は請求項４から９のいずれかに 記載の方法に従って製造された物品の、血液との接触が行われる医療用途での使 用。