JPH03504339A - 多機能性抗血栓性コーティング及び製造法 - Google Patents
多機能性抗血栓性コーティング及び製造法Info
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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】
多機能性抗血栓性コーティング及び製造法1、発明の分野
本発明はポリマー被覆に用いる抗血栓性の構成物及びそのような被覆の製造法に
関与する。さらに特銀すべきことに、本発明は様々な血液−素材間不適合反応を
抑制する広い範囲の生理作用物質を、気体透過性ポリマーの表面に固定する。
2、関連出願
この出願はゲイロード ベリー(Gaylord Berry)、J、D0モル
テンセノ(J 、 D 、 Mor tensen )及びラリーD、リツパイ
(Larry Rigby)の氏名で1988年7月8日にファイルされたシリ
ア、v407/204.115の「InVivo 肺外血液ガス交換の方法及
び装置」と称される出願の一部に連続する。
3、先行技術
過去何年にもわたり、血液と接触する多数の医療器機が開発されてきた。血液が
接触する程度は器機ごとに、又、体内での使用法により異なる。例えば、カテー
テルは短時間しか血液と接触せず、一方、心臓弁や脈管片のような移植されたも
のは、何年も血液と接する。機器にかかわらず、異質の素材と接触した血液は血
栓症の過程を開始し、それに引き続いてしばしば血栓塞栓の形成が起こる。
血液が異質素材の底面に接触した除、最初に起こる拳の一つは、蛋白質の吸着で
ある。吸着した蛋白質の構成と構造は、血小板の付着、集合、分泌、補体の活性
化、及び最終的にはクロスリンクしたフィブリンや血栓の形成といった、以降の
細胞の反応に影響する。血栓形成は血液と接触している異質素材にとって、これ
までのところ最も明白で、潜在的な劣化能をもつ反応である。
血液と異質素材の界面に形成された初期の蛋白質の層は変性、置換及び血液成分
とのさらなる反応を受ける。この蛋白質成層段階の間に、吸着したフィブリノ血
小板を活性化し、それにより血小板の集合が起こる。
成長するフィブリンネットワークへの赤血球及び他の血液成分の捕捉により、最
終的に血栓が生ずる。血栓の成長i−4それが取れたり、或いは塞栓として異質
素材の表面から離れることが無い限り、ついには器機を一部又は完全に封鎖し得
る。不都合なことに、二のよ5な塞栓は血流によって移動し、致命的な器官に留
まり、組織の梗塞の原因となるため、器機の封鎖と同様に危険である。例えば、
心臓、肺、又は脳の梗塞は致命的であり得る。それゆえ、異質素材がどの程度血
栓形成、塞栓形成、及び蛋白質変性を抑制できるかによって、その生体適合材料
としての有用性が決まる。
過去に於いては、生物医学的なインブラントの血栓生成性はヘパリンやワルファ
リンなどの全身性抗凝血薬の投与によって処理していた。しかしながら、長期に
わたる抗凝血薬療法は、有害な副作用の危険性から、望ましくない。さらに、抗
凝血薬の過剰投与は内臓や脳の出血という致命的な副反応の原因となる。これら
の理由から、血栓形成を避けるために要する全身性抗#血薬の投与が最小限の又
はその必要のない生物医学的器機或いはインブラントに用いることが可能な素材
の開発に多くの努力が払われてきた。
生物学的に活性な分子を表面に固定することにより、血液凝固性のない、血液接
触面の製造が多くの研究によって試みられている。そのような生体作用分子は様
々な血液−素材間不適合反応を抑制する。
ポリマー素材の表面修飾は血液/ポリマー界面の化学的性質を最適化すると同時
に、血液と接触する機器に必要とされる機械的な特性に基づく材料の選択が可能
になる有利さがある。
血液と接pBする表面へ生理活性分子を固定するのに用いられる方法は、4つの
一般的なグループに分けられる:物理的吸着、物理的捕捉、静電気的親和力、及
び共有結合である。
物理的吸着又は捕捉によって生理活性分子を結合した表面は、血液と接触する条
件下で、!I著な耐血液凝固性を示す。ところが、皿′&R境への生理活性分子
の消耗は、表面が急激に耐血液凝固性を失う原因となる。物理的に吸着した生理
活性分子に加え、表面に載った分子は、機械的又は化学的な機構により表面から
血漿中へ”溶解”する。
同様に、1#電気的又はイオン結合で結合した分子は、血液に接触する界面と電
解質溶液である血漿の間で分配又はイオン交換を受け、消耗する。共有結合で結
特表平3−504339 (4)
合した生理活性分子は、かなつ“長期”の耐血液凝固性果を示すのに十分な程、
l角柱に耐える。
様々な生理活性分子の共有結合性の付加に関する多くの研究が行われている。
一般的にこれらの研究は、通常ヘパリン一種類の生理活性分子の共有結合による
付加を含ぺ血液−素材間不適合反応のある一面を妨げる。はとんどの研究はヘパ
リンと血液接触面との共有結合に焦点が置かれている。ヘパリンは今日、有効に
、最も頻繁に処方される抗叔血薬である。それは高度にスルホン化されたムコ多
糖で、多数の荷電官能基を持つ。−・バリンはアンチトロンビン■によりトロン
ビンの不活性化を促進し、それによりフィブリノーゲンがフィブリンに変化する
のを阻害する。
血液接触面にヘパリンを共有結合させようとするこれまでの試みのほとんどはヘ
パリンの活性を著しく低下させた。例えば、カルボキシル基の一つを介して血液
接触面に結合したヘパリンは、その活性の90%までを失う。ヘパリンの共有結
合性の付着と称する他の系は、実際にはヘパリンはカップリング分子と共有結合
し、それがイオン結合で面と結合している。
血液接触面が気体透過性でなければならない時には、さらに問題が生ずる。シロ
キサン重合体はそれ自体抗血栓性をもつばかつでなく、気体透過性であることか
ら、シロキサン重合体は血液ガス交換器機には特に重要である。しかしながら、
シロキサン重合体は比較的不活性であり、より抗血栓性にするために表面を修飾
する際、重要な障害を持つ形をしている。
前述の事項より、多様な血液−素材間不適合反応を妨げる多機能の抗血栓性構成
物及び方法が技術面で必要であるということが評価されよう。
加えて、血液接触面の気体透過性を阻害しない、多機能性抗血栓性組成物及び方
法を提供することは、技術上重要な前進となるであろう。
生理活性分子が血液接触面に共有結合し、それゆえ血漿中へ生理活性分子が浴出
しない、多機能抗血栓性組成物及び方法の提供は技術上もう一つの進歩であろう
。
生理活性分子が血液接触面に固定された後もその活性を維持する、多機能性抗血
栓性組成物及び方法の提供は技術上さらなる前進となるであろう。
本発明の、前述及び他の特徴や目的はここに開示され、請求される多機能性抗血
栓性組成物及び方法に於て実現される。
栓性コーティングに向けられたものである。それぞれ特異的な二液−素材間不適
合反応を妨げる多様な生理活性分子が血液と接触する器機のポリマー表面に周定
される。
シロキサンはそれ自身、本来比較的抗血栓性であるため、当面のところ、基質表
面として適している(従って、それに複数の生理活性分子が結合された)。さら
に、シロキサンは気体透過性であり、それにより不発明のコーティングに対する
応用を広げる。しかし、他の基質も本発明の範囲内にあることは以降の明細から
記載されるであろう。
シロキサン表面の不活性さを克服するため、官能基、できるならばアミン基がシ
ロキサン表面に導入される。ポリマー表面にアミンの機能性を導入するには、目
下、二つの方法が好ましい:
(1)アンモニア気体を用いるプラズマエツチング及び(2)アンモニア気体を
用いるプラズマ重合
現今のところ好ましい本発明の具体化では、シロキサン表面のアミン基はエポキ
シド末端或いはイソシアン酸末端をもつポリ(エチレンオキサイド)(本文では
以降“PEO”と称する)と反応させる。このような反応を生じた後、シロキサ
ン表面はアミン基と結合したPEO鎖を持つ。PEOは蛋白質吸着を最小限にす
るため、PEOスペーサー輪は目下存在しても良い。
PEO鎖の未結合の末端基は、多くの生理活性分子に見られるアミン基と容易に
反応する。このように、多様な生理活性分子が同じ方法でPEO鎖の一端に共有
結合で結合され、PE09の他の一端はシロキサンの血液接触面忙共有結合で結
合される。
生理活性分子は長いPEO鎖の片端にあるシロキサン表面からの距離があるため
、生理活性分子はその溶液中での活性とほぼ等しい活性を有する。ポリ!−の血
液接触面に近い生理活性分子のこの可動性のため、生理活性分子の効力は、血液
接触面に直接結合された同分子より十分に大きい。同時に、全身性抗凝血薬の投
与に伴う重大な危険も避けられる。
本発明の範囲内で血液接触面に固定されるいくつかの典型的な生理活性分子には
、以下のものが含まれる:ヘパリン、チクロピジン、プロスタグランジンE。
(PGEI)、ウロキナーゼ、プラスミン、及び組織プラスミノーゲンアクチベ
ーター(TPA)。
ヘパリンはアンチトロンビン■及びトロンビンと相互作用し、フィブリノーゲン
のフィブリンへの転換を妨げることにより、凝血や血栓塞栓の形成を引き起こす
血液不適合反応を阻害する。
チクロピジン及びプロスタグランジンE、は血小板の凝集を最小限にし、またそ
の活性化及び細胞間血小板活性化因子の放出を妨げることにより、血小板の活性
化を阻害する。両者は若干異なる作用様式をもつ。ウロキナーゼ、プラスミン及
びTPAはいずれも、形成された蛋白質の沈着やネットワークを分解するセリン
プロテアーゼである。
上述の血液不適合反応はすべて、異質素材の血液への導入により活性化される。
それにもかかわらず、多次元のアプローチを適用し、血栓形成に対抗する本発明
は独特のものである。
ヘパリンのみを持つ系はフィブリン形成を含む凝血機構だけを妨げる。他の系は
血小板の活性化又は凝集の阻害を試みている。古典的な抗襞皿薬投与では、多く
の血液−素材不適合反応の一つだけが阻害された。本発明は広範囲の血液−素材
間不適合反応を阻害するため、多機能である。
それゆえ、広範囲の血液−素材間不適合反応を妨げる多機能の抗血栓性組成物及
び製造方法を提供するのが不発明の目的である。
本発明のも5一つの重要な目的は、血液接触面の気体透過性を妨げない多機能性
抗血栓性組成物及び方法を示すことである。
本発明の別の重要な目的は、生理活性分子か血液接触面に共有結合し、そのため
生理活性分子は血漿中への溶出が無い、多機能性抗血栓性組成物及び方法を示す
ことである。
さらに、本発明のもう一つの目的は、生理活性分子が血液接触面上に固定された
後もその活性を維持する、多機能性抗血栓性組成物及び方法を示すことである。
本発明のこれらの、及びその他の目的や特徴は、以降の記述及び付された精求の
範囲からより完全に明らかにされ、また、発明の実用により理解されるであろう
。
好ましい具体化についての詳細な記述
本発明は医療器機又はインブラントでの利用に適する多機能抗血栓性コーティン
グを提供する。不発明が広い多様な医療器機及びインブラントに適することがす
ぐに評価されるであろうと1町時に、本発明のコーティングは血液ガス交換器機
での利用に特に適している。いずれの血液ガス交換器機に於いても、血栓及び塞
栓の形成を共に最小限にすること、又それと同時に器機のガス交換能を保持する
ことが重大である。
従って、実例を挙げて説明する目的で、不発明のコーティングはこのような一つ
の血液ガス交換器機(上文で同定したrIn Vivo肺外血液外血液ガス交換
及び装置」と称する特許出願に記述されているような〕という点で議論される;
しかしながら、発明がそのような器機のみの利用に限られると解釈されることを
意図するものではない。
A、多f!i能性生理活性分子
本発明の範囲内にあるすべての血液接触面の抗血栓性の特徴を最小にするため、
特定の血液−素材間不適合反応を妨げる、実に多様な生理活性分子が血g接触面
に固定又は結合された。複数の血液−素材間不適合反応を阻害するために、複数
の異なる生理活性分子が表面に固定され祷ることは、本発明の重要な特徴である
。
これらの生理活性分子は次のような血液−素材間不適合反応を阻害する;縦面及
び血栓形成;血小板の破壊、損傷、捕捉、及び凝集;補体の活性化;及び蛋白質
吸着。表■は血液−素材間不適合反応を阻害するため本発明の範囲内で用いられ
る多様な生理活性分子のまとめである。
表 I
血液不適合反応 生理活性物質 生理活性のタイプ血小板の破壊
及び損 プロスタグランジンE、 血小板の変形、血小板因子の放傷、吸着
及び凝集 (PGEI) 出、分泌及び凝集を阻害チクロピジ
ン 血小板の保護及び血小板凝集を阻害
フィブリン形成 プラスミン フィブリンを溶解ウロキナーゼ
プラスミノーゲンをプラスミンに変える、一般的な蛋白質分解
酵素
TPA プラスミノーゲンを活性化蛋白質の吸着 ポ
リ(エチレンオ 蛋白質の吸着を妨げ、最小限にキサイド〕 す
る
補体の活性化 FUT−175CJ 、C1、)ロンビン、及びカリ
クレインを阻害
表面に固定された多様な生理活性分子が血液接触面に多機能性抗血栓性被覆を付
与する。6抗血栓性”という術語は一般的に用いらね〜ここでは包括的に、上述
した多様な血液不適合反応を阻害する作用に対して用いられる。複数の異なる生
理活性分子が、広い範囲の血液−素材間不適合反応に対抗するのに十分な濃度で
結合されているため、表面は多機能である。
以前に述べたように、本発明の重要な特徴の一つは複数の血液不適合反応の多機
能的な阻害である。これゆえ本発明は、一種類の生理活性分子と、血液−素材間
不適合反応の一面を扱った従来の技術とは対照をなす。そして、実際の表面は血
液と接触するにもかかわらず、医療器機又はインブラント(例えば、血液ガス交
換器機)表面の血栓形成は、本発明の範囲内の構成物及び方法に従い阻害され/
妨げられる。
PIはごく少数の、それぞれ別個の血液−素材間不適合反応を阻害する生理活。
性分子を列挙しており、本発明に従って抗血栓性表面を作るのに他の生理活性分
子も用いられ得ることが認鷹されるであろう。下文で議論されるように、本発明
で用いられる生理活性分子のもう一つの重要な特徴は、基質表面に付加された分
子上の未結合の末端官能基と反応する第一アミン(或いは他の適当な官能基)の
有用性である。
酸素供給器機を含む。これらのタイプの多数の酸素供給器機が先行技術で知られ
ている。
実例を挙げて説明する目的で、本発明が応用できる一つの血液ガス交換器機は、
二本の同軸管腔を持つ二重管腔の管を含む。外失の管腔は複数の細長い気体透過
性の管の端が取り付けられた隣接するチャンバーの中に開いている。内側の管腔
は外の管腔以上に伸び、気体透過性の首の中を通っている。内側の管腔及び気体
透過性の管の遠位の末端は、両省共、離れたチャンバー中に開いている。
器機は総太腿静脈又は外腸骨靜脈に作られた切開部を通じて患者の大静脈に挿入
される。気体透過性の管は、互いに間隔な重いて、血液が管の間及び周囲を自由
に流れ、それにより血液の表面と気体透過性の管との接触を世道するのを維持す
るように型が付けられている。
内側又は外典の管腔のいずれか片方が高fIR素気体の供給源とつながっている
。
他の管腔が排気管又は気体を器機外へ排出させる他の装置に連結されている。高
酸素気体は気体透過性の管を流れる。静脈血が気体透過性の管の周囲を流れるに
従い、酸素が管から血液中へ透過し、それにより血液は酸素化し、二酸化炭素は
血液から管へと透過して体外に出される。
血液ガス交換器機の第一の目標の一つは、(それが上述のような特定の配置をと
っているかにかかわらず〕血纂と接触する気体透過表面積を最大にすることであ
る。不都合なことに、血液と接する異質器機の表面積が増加するにつれ、ホスト
に血液−素材間不適合反応を誘発する危険も増加する。
従来、上述のように、天童の血液が異質な表面に接触する際には、全身性の抗凝
血薬又は血栓溶解剤が投与された。いかなる抗凝血薬又は血栓溶解剤が投与され
る時にも、内部及び外部の重大な出血の潜在的な危険を避けるため、最大の注意
が払われねばならなかった。このように、血液ガス交換器機の血液接触面は気体
透過性でかつ抗血栓性であることが重要である。これらの埋田から、本発明が血
液ガス交換器機に用いられる際は、血液接触面は優先して薄いシロキサン軍合体
で構成される。
性分子を1連結”又は″固定”する参照を示す。不発明の原理及び教義は、血液
と接触し血栓や塞栓形成の問題をもつその他はとんどの医療器機及びインブラン
トに一般的に応用できることは容易に認識されよう。
さらに、′固定された”とい514?語が、生理活性分子が重合体基質の特定の
部分に差し向かいに血中に自由に浮くように共有結合される又は1つなぎ留めら
れる”意味で用いられていることも餡諏されるであろう。従って、生理活性分子
が血液接触面に直接結合されていなくとも(以下でより詳細を議論するように)
、生理活性分子は、血球細胞が隣接する血液接触面に接近した時生理活性分子に
触れるような連結を通じて、表面に近く結合されている。
上述のほとんどの生理活性分子はPEO連結分子を通じて血液ガス交換器機の血
液接触面に固定され得る。PEOはそれ自身蛋白質吸着を最小とするよう機能す
るため、PEOは好ましい連結分子である。このPEOの特徴は、PEOの独特
の疎水性及び親水性の特質に一部よるものと思われている。
血液ガス交換勃機の皿液藍触面は、優先的にシロキサンで構成されるので、シロ
キサン重合体の本来の不活性さが血栓形成を最小限にする。しかしながら、シロ
キサンのこの本来の不活性さが生理活性分子のその表面への固定方法をかなり面
倒にしている。
シロキサンの不活性さを打解するため、シロキサン異面へ官能基が導入される。
これらの官能基は別個の予言しうるPEOとの反応部位を提供する。次KPEO
餉が官能基を通じて血液接触面に結合される。現今のところ好ましい不発明の具
体化では、アミン基がシロキサン表面に導入される。
本発明の範囲内でシロキサン表面にアミン基を導入するための、ある提案された
方法は、アンモニアガスを用いたプラズマエツチングを要している。本発明の血
液ガス交換装置では、プラズマ重合したシロキサンでコートしたミクロポアの中
空のファイバーが、基質として用いられている。このファイバーはアンモニアガ
ス存在下で更にプラズマにさらされる。
゛プラズマ”という用語は、非平衡状態にある部分的にイオン化された気体のこ
とである。陽イオン、陰イオン、フリーラジカル、励起分子、紫外線放射などの
ような多くの反応性粒子や放射が作り出す系に存在する気体や他の物質と、電子
は反応することができる。本来、プラズマ反応とは何が不確かで予測できないも
のである。
プラズマプロセスでの圧力、温度、気体流速、露出時間、出方や他のパラメータ
ーは高度に相互依存的であり、プラズマチェンバーの大きさ、焼何学に高度に依
存している。単位面積あたりの出方は結果として生じるポリマーの化学的構造を
再生的に制御するのに重要なパラメーターである。しかしながら、プラズマエツ
チングの手法及び技術はよく知られているので、プロセスパラメーターの各々の
詳しい考察は、用意され℃いない。
本発明の範囲内でのプラズマエツチングのためのプラズマチェンバーは、約20
.000cm”の容積と、容重結合性の電極板を持つ。プラズマチェンバーは、
プラズマ・サイエンス(Plasma 5cience)(ベルセット、カリフ
ォルニア(Belmont、Ca1ifornia))より、商業的に得られ、
発明者によって、チェンバーが、より小さな円筒状のプラズマチェンバーに合う
ように2つのより低い電極板を取り除くことで改良された。約2,100♂の表
面積を持つ、シロキサンプラズマコートファイバーを、毎秒約100マイクロモ
ルから約300マイクロモルの範囲の流速を持ったアンモニアに、約100ミリ
トールから約200mtorrの範囲の絶対圧力でさらす。露出時間は約三十(
3o)秒から約三(3)分の範囲とする。目下よく用いられる露出時間は、約6
0秒から約120秒の範囲である。約20ワツトから約250ワツトの範囲の1
3.56 MHzの無線周波数は、アンモニアガスとシロキサン表面との両方の
分子結合を破壊するのに十分なエネルギーを生産する。
プラズマエツチングに用−・られる別のプラズマチェンバーは、約28.7cr
n’の容積と、チューブの外側に、容量結合性の銅のカラー電極(copper
collarel、ectrode)を有している。チェンバーは円筒状で、
約−センチメートルの直径で約25センチメートルの長さを持つ。約3−03α
2の表面積を持つシロ、キサンプラズマコートファイバーを、毎秒約10マイ゛
クロモルから約120マイクロそルの範囲の流速を持つアンモニアに約100m
to+rから約200 m torrの範囲の絶対圧力でさらす。約20ワツト
から約150ワツトの範囲の13.56MHzの無線周波数は、アンモニアガス
とシロキサン表面との両方の分子結合を破壊するのに十分なエネルギーを生産す
る。
区別して形づけられたプラズマチェンバーにおいてアンモニアの流速、出力、チ
ェンバー圧、露出時間か、上で考察された具体化に先立ったセットの範囲の外側
になるかもしれないということは、本技巧に熟達した者たちにより認められるだ
ろう。それでもやはり現在の実験的試行は、W/FMが、30−50メガジユー
ル/に9の範囲になるように、(Wは毎秒のジュール単位の放電出力、Fは毎秒
のモル単位の質量流速、Mはガスの分子量(?/mole))出力が、モノマー
やガス流速と関連すべきことを示唆するものである。しかしながらこの値(W/
FM)は、プラズマの容積により決定される出力密度を考慮していない。ある特
定のモノマーのプラズマポリマーに必要な最小ワット数は特定の圧力での別の七
ツマ−のそれとは有意に異なるので、W(平方センナメートルあたりのワット数
)や、電流密度だけではプラズマ重合の条件を記述するのに十分ではないという
ことが、すぐに明らかになる。従って、流速、出力、圧力が特定の範囲を越える
のは当然のことである。
化学量論的関連の観点から、本技巧に熟達した者たちは流速、圧力、そしてシロ
キサン表面のアンモニアへの露出時間の間の関係をたやすく決定することができ
よう。
プラズマは燃焼、炎、電子放出、制御された核反応、衝撃を含んだ数々の方法に
より作られるだろう。最も明白で、一般に用いられるものは電子放出である。
無線周波数(RF)またはミクロ波は主に重合反応に用いられる。商業上のRF
ジュネレーターのために、周波数は7エデラル・コミュニケーション・コミッシ
ミン(Federal Corrmuhicatims Cormlissio
n)により指示されて13.56MHzにセットされた。
アンモニア誘導体はフリーラジカルや、イオンとして存在し相互にあるいはシロ
キサンと反応することで、アミンの機能性をシロキサン表面上に導入する。こと
になる。化学分析のための電子ヌペクトロスコピーによる分析(”ESCA”)
はアミン機能性の形の窒素をおよそ総原子中約二(2)から八(8)パーセント
で、シロキサン表面上に導入することができることを立証しtう総原子中約3%
とい5ESCA測定値が満足な最終産物を生じるということで見出された。シロ
キサンと同様の不活性を示さない他のポリマーはずっと多くの量の窒素原子をと
りこむことができる。
ESCAが表面上部50−100オングストロームしか分析しないということは
注意されるべきである。サンプリングできる深さより下の大部分の構造の分析は
ESCAでは不可能なのである。加えて、ESCAによって報告される原子百分
率は分析された部分の容積全体の(即ち、50−100オングストローム]ため
のものである。従って、3%の窒素とは表面の原子の3%が室累原子であること
にはならないのである。これが、室累原子が表面にしか見出されないようであり
、表面以下の原子(即ち炭素/ケイ素ンも検出される理由なのである。
それでもやはりESCAは表面とその近くの有意な童の窯素の存在を立証したこ
とには違いない。更に、窒素の百分率の分析は表面のフリーアミンの数に対する
貢重な概算を提供してくれるのである。表面に結合したアミンの量はPEOや生
理活性分子の結合効率に直接影響する。よってアミン基が多い程、PEOの結合
部位も多くなる。
これはアンモニアエツチングに伴うパラメータが高度に相互依存していて特定の
プラズマチェンバーに依存していることが、評価されることだろう。以下の実施
例はこの相互依存性を説明するものである。不技巧に熟達した者は、以下の実施
例で記述されるパラメーターカζ異なるサイズのプラズマチェンバーを用いた時
に修正され5ることを、察知されるのではないだろうか。
コートした中空ファイバーの表面上にアミン基を導入した。セラネース(Ce
I −anese) X 20−240 ミクロポアの中空ファイバーを基質
として用いた。ファイバーは、プラス1重合したシロキサンでコートされた。
ファイバーを直径1センチメートル、長さ25センチメートルで、本チェンバー
と容量結合した円筒上プラズマチェンバーにファイバーを通すことで、アンモニ
アガス存在下にてファイバーを更にプラズマにさらした。ファイバーの表面積は
約3 、 Q crrL”であった。アンモニアガスは毎秒30マイクロモルの
流速で、絶対圧力110mtorrにて本プラズマチェンバーに導入された。フ
ァイバーは、無線周波数13.56 MHzで45ワツトのプラズマに60秒間
さらされた。
ESCA分析によると、アミン官能性の形の窒素が表面上に総原子中およそ3%
導入された。この後、考察されるように、窒素のこの童はPEOや、多機能性生
理活性分子の付着のための、十分なアミン反応部位を提供する。
ミン基を導入したが、その際アンモニアガスは110mtorrの絶対圧力で、
毎秒120マイクロモルの流速でプラズマチェンバーに導入された。約3.シカ
の表面積を有するファイバーを13.56 MHzの無線周波数で60ワツトの
プラズマに30秒間さらした。
実施例20手順を利用すると、アミン官能性の形の窒素は、表面上にESCAで
分析して総原子中およそ3%、導入された。プラズマチェンバーのアンモニアガ
スの流速が実施例104倍である一方、シロキサン表面のアミン官能性の童の有
意な増加は叙祭されなかった。
ン基を導入したが、その際無線周波数を13.56 MHzにして20ワツトの
プラで分析して一原子中およそ2%導入された。実施例3のファイバーは実施例
1のファイバーに用いられた出力の40%にしかさらされていないが、ンロキサ
ン表面のアミン官能性の量はわずかに減少しただけであった。
ミン基を導入したが、その際アンモニアガスは、1 ] Om torrの絶対
圧力で毎秒120マイクロモルの流速でプラズマチェンバーに導入された。ファ
イバ=は13.56 MHzの無線周波数で、20ワツトのフリズ1に30秒間
さらされた。
実施例4の手順を利用すると、アミン官能性の形の窒素はESCAで分析して一
原子中2%未満で表面に導入されて、20ワツトに対して30秒間のファイバー
露出は適度な窒素と9こみには不十分であった。
実流例5゜
アンモニア存在下で、プラズマエツチングにより本発明の範囲内で、シロキサン
基質の表面上にアミン基を導入した。プラズマチェンバーの寸法は長さ15イン
チ、幅12インチ、高さ5インチであった。電極は2つの並行な平板が、チェン
バーにて窒素結合している形になるようにした。シロキサンコートした基質は重
合体表面上にコートしたシロキサンより構成されている。2,100cm”の表
面種を有すシロキサンの表面は、アンモニアガスを180m torrの絶対圧
力で、毎秒288マイクロモルの流速でプラズマチェンバーに導入することで、
更にプラズマにさらされる。本シロキサンの表面は13.56 MHzの無線周
波数で186ワツトのプラズマに2分間さらされる。
ESCA分析によると、窒素核種は表面に一原子中およそ3.5%導入される。
ミン基を導入したが、その際、シロキサンコートした基質を13.56 MHz
の無線周波数で150ワツトのプラズマに90秒の間さらすことにする。
実施例6の手順を利用すると、官能性を含む鼠累はESCAで分析して一原子中
およそ4%、シロキサンでコートした表面上に導入される。
アンモニア存在下でプラズマエツチングによる不発明の範囲内でシロキサン基質
の表面上にアミン基を導入した。シロキサン基質はシロキサンでコートしたスラ
イドガラスから成るが、直径1センチメートル、長さおよそ25センチメートル
の円筒状プラズマチェンバーの中へ基質を直くことによって更にプラズマにさら
された。毎秒12マイクロモルの流速で、プラズマチェンバー内にアンモニアガ
スを導入した。チェンバー内部の圧力は180mtorrの絶対圧力に保たれた
。
シロキサン基質は13.56 MHzの無線周波数で、100ワツトのプラズマ
に10分間さらされた。
ESCA分析によると、アミン官能性の形にある窒素が一原子中およそ8%、表
面上に導入された。窒素のより高いとりこみは異なるタイプのシロキサン基質と
、ガラス基質が壊れにくく、長時間のプラズマ露出にも耐え5ることから可能と
なった出力と露出時間の増加に帰因された。
実施例8゜
アンモニア存在下でのプラズマエツチングによる本発明の範囲内で、シロキサン
基質の表面上にアミン基を導入した。シロキサン基質はスライドグラス上にコー
トしたメチルビニルシロキサンから成り、直径1センチメートル、長さおよそ2
5センチメートルインチの円筒状プラズマチェンバーの中へ基質を置くことによ
り、更に、プラズマにさらされた。毎秒12マイクロモルの流速で、プラズマチ
ェンバー内にアンモニアガスを導入した。チェンバー内部の圧力は絶対圧力18
0mtorrに保たれた。シロキサン基質は13.56 MHnの無線周波数で
、50ワツトのプラズマに15分間さらされた。
ESCA分析によると、アミン官能性の形をもつ窒素は表面上に一原子中およそ
22%導入されていた。窒素のより高い取り込みは異なるタイプのシロキサン基
質と、シリコンコートしたガラスの基質が壊れにくく、長時間のプラズマ露出に
も耐えうるということから可能となった出力と露出時間の増加に帰因された。
2、プラズマ重合によるアミン基の導入シロキサンポリマーの血液と接触する表
面上に、アミン機能性を導入する別の方法はシロキサン重合自体の間にアミン基
を導入することである。この過程はプラズマ重合またはグロー放電重合として知
られているが、これは、プラズマ存在下で、シロキサンモノマー蒸気とアンモニ
アガスを同時に導入することで達成される。プラズマエツチングに用いられたも
の(実施例1−4)と同じタイプの管状チェンバーをプラズマ1合に使用しても
よい。
プラズマ重合の間、相反する過程が同時に起こる:(1)物質の析出を生じるポ
リマー形成と(2)物質の遊離を生じるアブレーションである。一般に、非常に
低い流速では、ポリマー析出はほとんどなく、析出速度は放電ワット数の増加と
ともに減少する。流速が高くなると、析出は(線型的に)増加するが、放電ワッ
ト数の増加とともに、極太値に遅し、それからアブレーションが、より優勢とな
る。
ポリマー析出の童及び相対位置は3つの幾何学的機素により影響を受ける:(1
〕電子工ネルギー人力の位置;(2)モノマーの流れ;(3〕グロー領域に関し
た反応器中での基質の位置である。こうした要素はもっばら、一括した重合過程
において重要である。中空のファイバーの場合では基質の位置の影響は、ファイ
バーの長さよりも平均して大ぎい。
プラズマポリマーの直接の形成に寄与しているエネルギー徨の集団は系に入力さ
れるパワーと直接あるいは一意には関係していない。非ポリマー形成プラズマ(
即ち、プラズマエツチング〕の強度は、電極間の距離、電極の表面種、反応器の
総容量のような放電系の他の因子と同様に、圧力と放電出力の組み合わさった因
子にも依存している。
様々なパラメーターが、電流密度、電流及び電圧もしくはワット数の様に、プラ
ズマ重合のエネルギー人力を記述するために用いられてきた。こうしたパラメー
ターは誘導結合したRF放電系に対し様々な度合いの応用可能性を持つだろう。
しかしながら、そのようなパラメーターはプラズマの総容積の変化とその容積中
にて起こるプラズマ1合を記述するKは不十分である。もつとも、析出速度とこ
うしたパラメーターの間には何らかの相関関係が見出されるであろうが、しかし
、それは特定のセットの実験条件でのみ成立する。
不発明の重要な特徴、特に血液への酸素供給体に関する利用のためのものとして
、は、中空ファイバーの孔を榎う、滑らかで連続的(ピンホールのないンで薄い
被徨の作製である。この被蝋の淳さは重★飼定で決定することができ、コーティ
ングの連続性は透過性により決定することができる。こうした要素は化学組成(
即ち、ESCAにより決定される炭素、ケイ素、酸素、窒素の百分率)に加えて
プラズマのパラメーターを修正すると変化する値の幾つかである。
プラズマコーティングの化学組成はガス透過性に影響する。例えば、架橋のつな
ぎの密度が増大すると透過性は減少する。架橋のつなぎの密度に影響する要素と
しては反応器内の圧力、パワー、流速、位置が含まれる。ガス透過性はまた、け
る。
プラズマ重合を達成するために、約l:10から約10:1の範囲の濃度比率で
(アンモニアに対しシロキサンモノマーがF1a : 1が好ましいのだが)そ
してンモノマーはテトラメチルジシロキサンで、”TMDS″として一般に知ら
れているものである。他の適したシロキサンモノマーとしてはへキサメチルジシ
ロキサン、オクタメチルトリシロキサン、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、
オクタメチルシクロテトラシロキサンがある。
本発明の範囲内での一つの具体化においては毎秒約10マイクロモルから約30
マイクロモルの範囲の流速をもつ、シロキサンモノマーと、毎秒的10−9イク
ロモルから約30マイクロモルの範囲の流速をもつアンモニアガスをプラズマチ
ェンバー内に導入している。無縁周波数発生器からの13.56 MHzの周波
数で、約45から約60ワツトの範囲の容量結合性出力がプラズマ作製に適用さ
れた。
中空ファイバーを、プラズマ中の総滞留時間が約30秒から約70秒の範囲にな
るように、プラズマゾーンを通して引く。アミン官能性の形の窒素が、シロキサ
ン表面上に、ESCAで分析して一原子中およそ六(6)から八(8)%導入さ
れる。
アンモニア存在下でのシロキサンの重合の際にはアンモニアが多すぎると生じて
(るポリマーコーティング中へとりこまれないことに注意を払うべきである。
窒素の式が増加すると、ポリマーのガス透過性は減少するということが予想され
ることだろう。従ってシロキサンコーティングでの窒素の機能性の百分率は総原
子中約へ(8〕%を超えないようにすべぎである;でなければガス透過性は有意
に減少するだろう。
プラズマエツチングについてと同じく、このプラズマ重合過程で用いられるプラ
ズマチェンバー内の出力分配が、用いられた過程パラメーターを決定しうるもの
である。以下の実施例はこの相互依存性を説明するものである。
中空ファイバーの表面を音素を含むシロキサンプラズマポリマーでコートした。
ポリプロピレンのミクロボア中空ファイバーが、基質として用いられた。
直径約1センチメートル、長さ約25センチメートルの円筒状チェンノ(−に、
ファイバーを通すことにより、ファイバーをプラズマ重合にかけた。毎秒3マイ
クロモルのアンモニアガスに加えて、毎秒9マイクロモルのテトラメチルジシロ
キサンをプラズマチェンバー内に導入した。
13.56 MHzの周波数で無線周波数発生器を用いて、150ワツトでプラ
ズマを攻撃して、それから攻撃後に45ワツトに減じた。より高い出力が、結合
切断をひきおこすためにプラズマを”攻$(strike)”するのに必要であ
る。その後はプラズマチェンバー内にファイバーを導入する前に、出力を減少さ
せる。
でなければ、高出力は壊れやすいファイバーを破壊してしまうだろう。
プラズマチェンバー内の圧力は真空スロットリングバルブを用いて絶対圧力11
0m torrに保たれた。プラズマ内の滞留時間が60秒になるようにファイ
バーをプラズマゾーンを通して引いた。
ESCA分析によると、機能性を含む窒素が導入されており、ファイバーの表面
に総原子中およそ6%検出された。おそらくアミン官能性はファイバーの大部分
にもとりこまれたことだろう。走食篭子顕倣誂分析(Scanning Ele
ctronMicroscopy analysis ; SEM)によりi&
の厚さが、1ミクロン未満であることがわかった。
滞留時間を70秒にした。
実施例100手ノーを利用すると、窒素を含む機能性が、ESCAで分析して総
原子中およそ6%の表面濃度でポリマーの大部分にわたって導入された。ファイ
バーの1メートルあたりの重量測定分析により、07ミリグラムの増加が見られ
た。これは皺慌が1ミクロン未満であることを示していた。
実施例11゜
実施例90手順に従って窒素を富むシロキサンプラズマポリマーで、ポリプロピ
レン中空ファイバーの表面をコートしたが、その際、攻撃後に出力を力士ωO)
ワットに減じた。
実施例110手順を利用すると、アミン官能性が、ポリマーの大部分にわたって
、ESCAで分析して、総原子中およそ6%導入された。ファイバー1メートル
を重量分析したところ、被覆の厚さは1.0ミクロンであることが示された。
実施例12゜
アンモニア存在下でのプラズマ重合による不発明の範囲内でポリプロピレン中空
ファイバーの表面な、uXを含むシロキサンプラズマポリマーでコートした。
セラネースX2O−240ミクロポア中仝ファイバーカξ基質として用いられた
。
直径1センチメートル、長さ25センチメートルで、2セツトの容量結合性の電
極(即ち、2つがホット(hoL)で2つがグラウンド(ground )なも
の〕をもつ、円筒状のプラズマチェンバーに、基質を通すことで、基質をプラズ
マ重合Kかける。毎秒3マイクロモルのアンモニアガスに加えて毎秒9マイクロ
モルのTMDSをプラズマチェンバー内に導入した。13.56MHzの無線周
波数で150ワツトでプラズマを攻撃し、それから攻撃後60ワツトに減じた。
プラズマチェンバー内の圧力は真空スロットリングバルブを用いて、絶対圧力1
10mtorrに保たれた。プラズマ内のシロキサンコートした基質の総滞留時
間は60秒であった。
ESCA分析は表面上におよそ6%の窒素を示した。重重分析は被覆が厚さおよ
そ1.5ミクロンであることを決定した。
プロピレン中空ファイバーの表面をコートしたが、その際、チェンバーの圧力を
180mtorrに保った。
実施例13の手順を利用すると、ファイバーの融解が起こっていることが決定ヒ
ドロキシル、カルボニル官能基を含んだ、シロキサンコートをガラス基質上にコ
ートシた。実施例12で記述された円筒状プラズマチェンバー内でガラス基質を
プラズマ重合にかけたがその際、水蒸気はアンモニアとモノマーに加えて導入さ
れた。
水蒸気の流速は毎秒およそ3マイクロモルであった。基質は60ワツトのプラズ
マに4分の間さらされた。ESCAによる被覆の分析で、7.5%のカルボニル
、15%のヒドロキシル、4%のアミン官能性が存在することが、決定された。
法に従ってシロキサンプラズマポリマーで被覆されるが、ただし1秒当り12マ
イクロモルの一部モルガス流速中のTMDSのアンモニアへの比を10:1から
1:10まで変化させtら
生じたシロキサンプラズマポリマーの化学組成はESCAにより分析され次に示
されている:
15 10:1 47 16 37 01
6 3:1 45 21 38 617
1:1 48 24 30 418
1:10 43 24 32 <1これらの結果は
TMDSのアンモニアに対する比が約3:1で高いパーセントの窒素取込みのシ
ロキサンプラズマポリマーが産生されることを示している。
キサンポリマー内または上へのアミン取込みを生じる。傅られる表面のESCA
分析は5i−N結合、C−N結合、アミン(NH! )基およびカルボニル(C
=O)基の存在を示している。さらに、表面は反応性ラジカル(例えば・CH,
および)を含んでいるよ5である。これらの反応から得られる正確な表面構造は
九られていないが、得られる表面構造は
(RはHまたはOHであろう)
を含む多数の可能な結合および基立体配置の組合せと信じられている。
架橋の程度は(即ち、臨接するポリマー鎖上のメチルラジカルが一緒となって反
応し、領間でエチレン単位を形成することにより生成される結合の数)反応パラ
メータに完全に依存している。プラズマを使用して実施される重合化はすべて°
プラズマポリマー”を生じる。プラズマポリマーの構造は他の既知の重合機構に
より生じるものと者しく異なっている;これらのプラズマポリマーは本来1不明
確”である。
本発明の重要な様相は血液接触表面上へのアミン官能性(それらはPEOとの反
応に利用可能である)の取込みであることが理解されるであろう。それ故、表面
上へアミンを導入する他のプラズマ反応過程も不発明の一部として有用である。
例えば、血液接触表面上へアミン官能性を導入する別の可能な方法では、プラズ
マ中で表面をシロキサンモノマーで被覆し、次にアミン基を含む他の重合可能ガ
スを導入する。1つの可能性のある適したアミン含有結合可能ガスはアリルアミ
ンである。
アリルアミンは表面がプラズマ中にある時かまたはプラズマを切った直後に導入
されるであろう。そのような重合化過程では高いパーセントの1級アミン基を含
む非常に薄いポリマ一層(多分シロキサンの上面玉数原子層の厚さンを生じるこ
とができた。理論的計算は窒素含有官能基をシロキサン上へ約20原子パーセン
ト程度取込むことができることを示役し℃いる。
そのような薄いポリマ一層はシロキサンの全ガス透過性またはその他の機械的性
質に不利に影響しないはずである。しかしながら、もしアリルアミンが重合され
てただの数原子層以上のものが生成されたら、シロキサン基質のガス透過性は着
しく減少するであろう。°アリルアミン1合化はアンモニア副生成物を生成する
よりもアミン基を保存する1qA向があるので、アリルアミンプラズマ重合化は
シロキサン表面上の潜在的に反応活性であるアミン基を有意に高いパーセントで
導入する能力を持っている。
さらl/l:、シロキサン表面を生成するのに使用されたシロキサンモノマーの
型に依存するが、窒素ガスが前記プラズマエツチングおよびプラズマ重合過程の
両方においてアンモニアガスの代替物として適している。窒素ガスは最初にシロ
キサン表面上へアミン基および望累ラジカルの両方を導入するが、水蒸気への暴
露により、窒素ラジカルは急速に消滅しアミン基を生成する。窒素はアンモニア
より安伽であるので、窒素ガスは前記のプラズマ過程に付随するコストを者しく
減少させることができる。
これまでの議論はシロキサン表面上へのアミン基の取込みに焦点をあててきた力
ξ本発明の範囲内であるこの原理はシロキサン表面上への他の反応性B罷基の取
込みへも容易に通用されるであろうことが理解されるであろう。
それ故、本発明の重要な態様はシロキサン表面−\のヒドロキシル、カルボニル
またはカルボキシル基のごとき反応性官能基の取込みである。これらの官能基は
PEOおよび生物活性分子が結合されるであろう不活性シロキサン表面上に化学
的”取っ手”を提供するであろう。
この点では、反応性官能基を導入するためのプラズマエツチングまたはプラズマ
重合過程の間に他のガスおよびモノマーを使用してもよい。前記実施例14に例
示したごとく、プラズマ重合過程の間に水蒸気を導入するとアミン基同様にシロ
キサン表面上へカルボニルおよびヒドロキシル官能性が導入されることが見い出
されている。
アルゴンガスまたは酸素ガスによるプラズマエツチングは1分に満たない暴露で
中空繊維の分解を起こす(引っ張り強度の減少として測定される)。一方、アチ
ングにアンモニアが何故好まれているかの1つの埋出である。しかし、もし基質
が中空繊維のように壊れ易くないならば、シロキサン表面上への反応性官能基の
導入へアルゴンおよび酸素プラズマを使用してもよいであろう。
上で議論した任意の方法においてプラズマから出て米る表面は反応性が非常に高
い。正確な分子分析は困難であるが、表面はシロキサン表面と接触して(る二重
結合を含むほとんどの化字種との反応に利用可能ないくつかのラジカルを含んで
いるようである。
4、アミン官能性とPEOとの反応
プラズマから除いた直後に中仝繊維の表面は非分枝PEOの末端基と反応させら
れるであろう。PEOは生物活性分子をシロキサン表面から寵して(しかしきわ
めて近接して〕つなぎ笛めるための伸張された自由にまがるスペーサーとして機
能し、それによりシロキサン表面に直接結合された場合に起こるであろう臨接す
る生物活性分子の立体障害の問題な近けている。さらに、前に議論したごとくP
EO自身、シロキサン表面上へのタンパク質の成層を最小にするのも助けている
。
PEO浴液はホルムアミドおよび水を含む溶液中ヘポリ(エチレンオキシド)ビ
ス(グリシジルエーテル)(通常”PEOジグリシジルエーテル”または“ポリ
オキシエチレンジグリシジルエーテル”として仰られている)を溶解することに
より調製される。水中のホルムアミド良度は約25%から約35%の範囲(好適
なのは約30%)である。PEOは表面上のアミン基へ両方の反応活性末端を結
合させることによるPEOの1ループ形成”を最小にする為に過剰に加える。
典型的なPEO濃度は約5%から約36%の範囲(好適には約9%から約18%
)である。
任意の分子量のポリ(エチレンオキシド)ビス(グリシジルエーテル)が使用さ
れる。しかしながら、最大のタンパク負抵抗性のために(叡その範囲は約150
0から約6000までであるべきであり、好適には約3000から約4000の
範囲である。この分子量範囲内のPEOはタンパク質吸着を最小にし、表面から
の血小板の反発を最大にすることが嫉祭されている。同様に頌長および安定性の
間に平衡がある。より長い領は頼切断をより受は易い。より短(・PEO鎖はよ
り自由度が小さくそれはそのタンパク負抵抗性な諷少させる。
結合が望まれるシロキサン上の官能性に依存して、PEO上の多くの反応性基が
使用されるであろう。シロキサン上にアミン基の場合には適した末端基としてエ
ポキシドまたはイソシアナートが挙げられる。シロキサン表面上にカルボキシル
基の場合にはアミン終結PEOが適当であろう。いずれの場合でも2つの反応性
官能基を持つPEO鎖のみが表面へのおよび生物活性分子への結合に利用できる
。
エポキシド−終結PEOの場合、PEO内のエポキシドのパーセントは製造元に
依存しており、約10%から75%エポキシドを越えるまで変化できる。エポキ
シドのパーセントは直接結合効単に影響を及ぼす。それ故もしすべてのPEO鎮
の100%が末端エポキシド基を含んでいるとすると、理論的にはすべてが表面
へ結合するのみでなく、生物活性分子の結合へも利用可能である。
血液ガス交換装置のプラズマ−被&繊維を、かきまぜないで約10時間PEO浴
准に沈める。PEO結合の1t(ESCAで決定される)は12時間以後は有意
に増加しないことが観察された。さらに、PEOの濃度を増加させても(浴准中
約36重量パーセントまで)同じ時間間隔では結合の童は有意に増加しなかった
。
PEO浴液の温度は好適には室温(約20℃からtJ30°Cの範囲)に維持さ
れる。
PEO溶液から除去した後、板積中空繊維を榊表水ですすぎ、非結合PEOを除
く。PEO領の末端に位置するエポキシド基はシロキサン表面上に位置するアミ
ン基と以下に示すごとくして反応させた:大過剰のPEOの使用および反応条件
のためPEO鎖の1つの末端のみ力Sシロキサン表面上のアミン基へ結合される
。その結果、各々のPEO鎖を1その非結合末端に未反応エポキシド基を含んで
いる。さらlこ、プラズマ重合後に表面ζこ残っている炭素ラジカル(・CH2
)はエポキシド基と反応するのは期待されず、継続して反応活性であろう。
もしく&LPEO鎖はまた適切にイソシアナート官能性で終結させてもよ(−こ
とが観察されている。シロキサ7表面上に位置し℃いるアミン基は以下に示した
ごと(アミ/窒素がエポキシド終結PEOと反応するのと同じ様式でインシアナ
ートと反応する。
エポキシドは高度ζこひずんだ3員環であるので、エポキシドは電子に富むアミ
ン窒素と有効に反応する。電子減損炭素原子もまた含まれる。エポキシド有効性
は主としてひずんだ環のためである。インシアナート炭素は近づき易く電子減損
の為、インシアナートはアミン窒素と良く反応する。
PEO鎖はイミダゾールカルボニルのごとき他の官能基でも適切に終結させても
よいことが理解されるであろう。適切な官能基を選択する際の重要な考1点は七
〇PEOへの結合能およびそのアミンとの反応性である。しかし、エボキ7ドお
よびインシアナート終結PEOは精巧で復雑な反応条件を必要とせずlこ満足す
べき生成物を庄成することが観察されている。
重合性基質の表面上へのアミン官能性の取込みに使用された方法にもかかわらず
以下の実施例に示されるごと(、PEOはアミン基と容易に反応できてP、EO
をシロキサン(または他の適当なポリマー)基質に結合する。
ロキサ/−被覆中空繊維をポリ(エチレンオキシド)ビス(グリシジルエーテル
)を含む溶液と反応させた。このPEO溶液は、35部のホルムアミドおよび6
5部の精製水を含む100m1の溶媒に3500の平均分子量を持つ18グラム
のPEOビス(グリシジルエーテル)を溶解することlこより調製した中空繊維
はPEO溶液とかきまぜることな(10時間反応させた。PEO溶液の温度は約
20℃から約30℃の範囲内の室温に維持された。PEO溶液から取り出した後
中空繊維は1001IItの精製水ですすぎ非結合PEOビス(グリシジルエー
テル)を除去しtム
ESCA分析はNL維の表面上の炭素の17%がエーテル官能性の形であること
を示した炭素原子のすべてのエーテル型はPEO結合によることが推定さCた。
ロキサンー被覆中空繊維を実施例19の方法に従ってPEO溶液と反応させた。
ただし中空繊維はPEO浴液と72時間反応させた試、検すると(実施例19に
詳細に説明されているごとく)、PEOはシロキサ7表面上のアミン基とすでに
反応し℃いることが観察された。反応時間の増加は表面上のPEO濃度をわずか
に増加したのみであったロキサンー被覆中空繊維を実施例19の方法に従ってP
EO溶液と反応させた。
ESCA分析は繊維の表面上の炭素の22%がエーテル官能性の形であることを
示した。すべてのエーテル型炭RIM子はPEO結合によるものと推定された。
実施例22゜
実施例90方法に従ってアミン官能性が導入されているシロキサン−被覆繊維を
PEO溶液と実施例20の方法に従って反応させたESCA分析は繊維の表面上
の炭素の22%がエーテル官能性の形であることを示しf、すべてのエーテル型
の炭素原子はPEO結今によることが推定された。
このことは反応時間の延長は表面上のPEO濃度の増加させなかったことを示し
エチレン多孔性中空繊維を実施例19の方法に従って反応させた、ただしPEO
は600の分子量を持ち、5%の濃度であった。
ESCA分析は1維の表面上の炭素の50%がエーテル官能性の形であることを
示しlムこのことはより低い分子量のPEOを使用すると高い効率の結合が得ら
れることを示している。
実施例24−29゜
実施例24−29においては、実施例2−4および10−121こ従って調製さ
れたアミン−含有シロキサン−被覆中空繊維を各々、実施例19に示した方法に
従ってPEO溶液と反応させた。
分析の結果、表面上の炭素の15−22%がエーテル官能性の形であることが決
定された。すべ℃のエーテル型炭素原子はPEO結合によると推定されt−窒素
取込みを高めるとPEO結合効率が高くなつ℃いる。
例19の方法に従って反応さぞtム
分析の結果、中空繊維の表面上の炭素の15−25%がエーテル官能性の形であ
ることが決定された。すべてのエーテル型炭素原子はPEO結今によると推定さ
する。
調製されたアミン含有シロキサン−被覆中空繊維を各々、実施例20に示した万
あることが決定された。すべてのエーテル型炭素原子はPEO結合によると推定
決定された。すべてのエーテル型原子がPEO結合によることが推定される。
チVンクaリドlこ溶解することメζより調製されたPEO溶液と反応させる。
反応は約20℃から約30℃の範囲内の室温に保つ。PEO溶液から取り出し、
中空繊維を1001Ltのメチレンクロリドですすぎ、非結合PEOビス(イン
シアナート)を除去する。
分析の結果1表面上の炭素原子の45%が中空繊維のシロキサ7表面へ結合して
いるPEOに帰せられることが決定された。
テン−被覆中空繊維を、平均分子量3500を持つ3グラムのPEOビス(イン
シアナート)を100TIItの乾燥メチレンクロリドに溶解することにより調
製されたポリ(エチレンオキシド)ビス(インシアナート)含有溶液で処理する
。反応は窒素雰囲気下実施される。
中空繊維はかきまぜることなく72時間PEO溶液と反応さぜる。PEO溶液温
度は約20℃から約30℃の範囲内の室温5に維持する。PEO溶液から取ワ出
し℃、中空繊維をlQQm/のメチレンクロリドですすいで、非結合PEOビス
(インシアナートンを除去する。
分析lこよると1表面上の炭素原子の約40%が中空繊維の表面に結合している
PEOに帰せられることが決定された。
製された、アミン官能性が導入されているシロキサン−被覆中空繊維を実施例4
6に示した方法fこ従ったPEO溶液と反応させた。
分析の結果、表面上の炭素原子の55%が70キサン−被覆中空繊維のシロキサ
7表面に結合し工いるPEOに帰せられることが決定され既製された、アミン官
能性が導入されているシロキサン−被覆中空繊維を実施例47に示された方法に
従ったPEO溶液と反応させる。
分析の結果1表面上の炭素原子の40−55%がシロキサン−被覆中空繊維のシ
ロキサ7表面へ結合しているPEOに帰せられろことが決定された。
アミン官能性が取込まれ又いるシロキサン−被覆重合性基質を各々実施例46に
記載した(その方法に従い)PEO溶液と反応させる。
分析の結果1表面上の炭素原子の40−55%はシロキサン−被覆基質のシロキ
サン表面iこ結合しているPEOに帰ぜられることが決定された。
実施例67、−71゜
実施例67−71においてレチ実施例5−8および14に示した方法に従い、ア
ミン官能性が取込まれているシロキサン−被覆重合性基質を各々、実施例47に
記載した(その方法に従い)PEO溶准と反応さぜる。
分析の結果、表面の炭素原子の40−55%がシロキサ/−被覆基質のシロキサ
ン表面lこ結合しているPE(]こ帰せられることが決定さnた。
合させろ。本発明の重要な好適な実施態様は多機能性血栓防止の性質を持つポ1
ツマー表面にするためにPEO結合へ複数の異なった生物活性分子を結合させろ
ことである。
血液ガス交換装置のシロキサ7表面上のPEOへの複数の生物活性分子のそのよ
うな結合は、種々の生物活性分子を含む溶液中へ(一般的)lこ“PIE”浴液
と称されろ;“PIE″は内皮細胞内膜補綴術の頭字語である)その装置を置(
・た時に起こる。本発明の範囲内であるPIE溶液の1つの好適な処方を表■(
こ示した。
表 ■
ヘパリy(80,0OOUSP単位) 570■ウロキナ
ーゼ粉末(5%処方) 15■チクロピジ7
80〜プラスミン粉末(活性 3−6単
位/■) 15■組織プラスミノーゲン活性化因子(TPA)
15〜プロスタグランシフE、
1■PIE浴液は約7.1から約7.5の範囲のpHを持つ(好適に
&工約7.4のpH)!ノン酸緩衝化塩浴液100m右こヘパリンを溶解するこ
とによりミリリットル当り約500から約15000SP単位の範囲の濃度にす
ることで調製される。好適であるのレエ、ヘパリ/a度がミリリットル当り約1
000USP単位である。残りの生物活性物質はヘパリン溶液へ表■に示した量
で添刀口する。
PEO/シロキサ7表面はPIE浴液中へ、かきまぜることな(約12時同浸す
。PIE溶液は約20℃から約30℃の範囲の室温で保つ。溶液から取り出した
後、表面を精製水で洗浄し、風乾し、エチレンオキシドで殺菌する。
生物活性分子はPEO鎖のエポキシド基へ、生物活性分子上の利用可能な1級ア
ミンを通して結合されていることが観察された。正確な機傳は知られ℃いないが
、ヘパリン、ウロキナーゼ、プラスミンおよびTPAは以下に示したごとくして
PEOに結合していると理論付けられている。
−NH2−DRUG= はアミン含有生物活性分子を示している。生物活性分
+8工下に示した類似の機講船こよりインシアナート終結PEO*と結合される
。
本発明の範囲内である血栓防止組成物を調製する方法を例示するさらに典型的な
実施例を以下に与えろ。実施例1−71同様に、これらの実施例も本発明を例示
しているだけで、本発明のすべての実施態様と完全に一致すると考えてはならな
い。
実施例72においては、実施例19の方法に従ってPEO鎖が導入されているシ
ロキサン−被覆中空繊維を程々の生物活性分子を含んでいるPIE溶液と反応さ
せた。
PIF溶液はリン酸緩衝化塩溶液(pH7,4)へl 0OOUSP単位7ml
の濃度を持つようにヘパリンを溶解した8つのlomtバイアルを得るように調
製された。適したヘパリンはダイオシンセ、シグマ、オルガノンおよびカルビオ
ケムから得られた。他の生物活性分子は以下のとと(ヘパリン溶液中へ続いて溶
解された:
15■ ウロキナーゼ粉末(シグマ)、5%処万;80■ チクロピジ/(シン
テックス);および15■ プラスミン粉末(シグマ)、活性 3−6単位/■
。
さらにリン駿緩衝化塩浴fi(pH7,4)を追加して全量でtoomzとする
。
PEO含有中空俄維は少(とも12時間かきまぜないでPIEg液中に浸された
。PIF溶液は約20℃から約30℃の範囲の室温に保った。PIE溶液から取
り出したら、中空繊維は10回100Nのff製氷で洗浄し、非結合分子を除去
する。中空繊維は風乾し、エチレンオキシドで殺函した。
表面はESCAで分析され、窒素および慌黄含有化合物を含んでいることが観察
すれf、= )リニトロベンゼンスルホン酸(TNBS)による分析(タンパ
ク質の分析技術)は表面上に測定可能な量のタンパク質があることを示している
(ウロキナーゼ、プラスミン、およびTPA)。トルイジンブルーによる溶液消
耗法を用いる分析は、存在するヘパリンのUS文献に報告されている他のヘパリ
ン−結合調製試料と同等かまたはそれ以上であることを示した血栓形成試験はM
ortensenらにより“動脈内カテーテルの血栓形成性のための実際的スク
リーニング試験−一一子備的報告”人工臓器、2巻 補遺、pp。
76−80.1978.(ここに引例として含まれている)に記載されている方
法を利用して実施された。血栓形成試験の結果は生物活性分子が表面上に存在し
、しかも活性であることを示し島処理済の中空fI1.維の小さな束を大きなイ
ヌの頚動脈および大腿動脈に30分間移植する。束を取り出し付着した血栓およ
び動脈から追出されたそれの量を秤量し、対照より有意lこ少なかったことが観
察された。
実施例73゜
実施例731こおいて、多機能性血栓防止中空繊維は実施例70に従って調製さ
れたが、中空繊維はPIF溶液から取り出され精製水で洗浄された後1時間pH
7,4リン酸緩衝液に溶解した1パーセント(チングルタルアルデヒド溶液(こ
浸された。グルタルアルデヒド溶液から取り出した後、中空繊維は10回100
11+7!のpH7,4!Jン酸緩衝溶液で洗浄された。中空繊維は続いてpH
7,4のリン酸緩衝液に溶解した0、13Mのグリシン溶液に72時間浸された
。グリシン溶液から取り出し、10回100m1のff製氷で洗浄した。中空繊
維は風乾し、エチレンオキシドで殺菌した。
追加のグルタルアルデヒドおよびグリシン処理は基質表面上の分子の架橋を増加
させ、それにより、生物活性分子の安定性を促進する。表面は実施例72の方法
に従ってESCiこより分析され、表面上の測定可能な量のタンパク質およびヘ
パリンが示された。
実施例72に詳しく示した方法に従った血栓形成試験は生物活性分子が表面上に
存在し、活性であったことを示し島実施例720方法に従って調製された繊維と
の間には何の有意の相意の相違も指摘されなかった。
実施例74−75゜
実施例74−75においては、実施例19および21の方法に従って導入された
PEO鎖を持つシロキサン−被覆中空繊維を各々実施例70jこ示した方法に従
ってPIE溶液と反応させた。ただし、PIE浴液は下記の生物活性物質を示さ
れている量だけ含んでいる:ヘパリン(570η)、ウロキナーゼ(ZSV)お
よびプロスタグランジyE、(1ηン〇表面は実施例72iこ記載した方法に従
って分析され、表面上に測定可能な量のタンパク質およびヘパリンが示されtム
実施例72に詳細に記載されている方法に従った血栓形成試験は表面上に生物活
性分子が存在し活性であることを示しtムこれらの試料の血栓形成指標は実施例
72の方法に従って調製された試料のそれに比べてわずかに劣っていただけで実
施例7ロー77においては、実施例19および21の方法lこ従ってPEO鎖が
導入されているシaキサン−被覆中空線維を各々、実施例724ζ示した方法l
こ従ってPIE溶液と反応させた。ただし、PIE溶液は以下の生物活性物質を
示された比率で含んでいる:ヘパリン、570#;ストレプトキナーゼ、15I
n9;アスピリン 80グ;およびスルフィンピラゾン、30鴨これらのPIF
が結合された表面の血栓形成試験は表面上に生物活性分子が存在し活性であるこ
とを示している。この試料の血栓形成指標は、実施例72および740方法に従
って調製された試料のそれよりもわずかに劣っていた。
維を種々の生物活性分子を含むPIE溶液溶液中量いた。PIE溶液は実施例7
2(こ記載した方法(こ従って調製された。 。
アミ/含有中空繊維は少(とも12時間かきまぜないでPIE溶液へ浸された。
PIF溶液は約20℃から約30℃の範囲の室温で維持された。PIE溶液から
取り出してから中空繊維を10回100m1の精製水で洗浄した中空繊維を風乾
し、エチレンオキシドで殺菌した。
血栓形成試験はPEOが存在しなくても生物活性物質が存在l−活性であったこ
とを示している。ESCA、)ルイジンブルーおよびTNBS分析は表面上へ結
合された生物活性物質の量が増顎したことを示していた。しかしながら、より多
い生物活性物質の量がより強い生物活性へ翻択されるわけではない。
が導入されているシaキサ/−被覆中空繊維を各々、実施例711こ示した方法
に従ったPIE溶液と反応させる、ただし、PIE溶液は以下の生物活性物質を
示された比で含んでいる:
ヘパリン(80,000USP単位ン 57M’ウロ
キナーゼ粉宋(シグマ、5%処方) 157vチクロ
ピジン(シンテックス)801111プラスξン粉床(シグマ、活性3−6単位
/ηつ 15グ組織プラスミノーゲン活性化因子(TPA)
1srI9これらのPIFが結合された表面の血栓形成指標は
表面上に生物活性分子が存在し活性であることを示している。血栓形成指標は実
施例74および75の方法Iこ従って調製された試料のそれよりわずかに優れて
いた。
表Hに掲げられてない他の薬剤も固定化の可能な候補であり、本発明の範囲に含
まれろ。例えば、血小板を不活化するのlこ使用されてきた薬剤で以下のものが
挙げられる;スルフィンピラゾン(プロドラッグ)イロプロスト(合成プロスタ
サイクリン類似体)ジピラミドール、アスピリン、U−63557A、APS−
306およびプロスタサイクリン(PGI、)。補体阻害剤候補としては以下の
薬剤が挙げられる:FUT−175(ナファムステットメジラート]およびp−
グアニンジノペンザート誘導体およびクロロギ/。潜在的タンパク質溶解剤(繊
維素溶解剤)としては以下の薬剤が含まれる:ストレプトキナーゼHよびAPS
AC+ 最後Iこ、MD−805はトロンビン阻害剤として仰られている。
これらの薬剤の多くはその作用機構の為、恒久的な共有結合的結合lこは適して
いない。しかしながら、それらがアミド結合のごとき切断可能な結合lこより結
合されていれヲ戴局所投与のために遊離させることができた。
本発明の範囲lこ含まれているが現在の好適な実施態様のために適していない体
刑は以下のものが宮まれる:活性である前lこ代謝されるであろうスルフィンピ
ラゾン;有効であるには血小板内へは入らねばならないジピラミドール;および
すべての他のタンパク質をアセチル化し、それらを不活性化するアスピリン。
前記の薬剤の多く番工まだ実験段階で、米国においてヒトfこ使用するための食
品医薬品届(FAD)の是認をまだ受けていない。しかし、これらの薬剤は本発
明の範囲内での使用に適するであろ5薬剤の型を例示するためlこ与えられ島E
、まとめ
以上の1論は血液ガス交換装置に使用するための多機能性血栓防止被覆について
述べてきたが、血栓防止被覆は他の血液接触表面での使用にも適用されるであろ
うことが理解されろであろう。さらに本発明の範囲に含まれて記述された原理は
血液−物質不適合性反応に頌似した反応を開始する表面に関しても使用されるで
あろう。例えば、表面へPEOを宋端につぎ木することにより達成されるタンパ
ク質耐性表面の原理はタンパク質析出物の蓄積を受は易いコンタク)L/ンズに
応用されるであろう。本発明の範囲に含まれる他のM理には、クロマトグラフィ
ー支持体上のPEO結合抗体の使用が含まれる。PEOはタンパク質の非特異的
結合を最小にし、一方、生物活性抗体は活性であり、特異的に別の分子を単離す
ることができる。
要約すると、ここに記載された多機能性血栓防止組成物および方法は伝統的な血
栓防止被覆技術とは著しくかけはなれている。本発明は血液−接触表面のガス透
過性を阻害することなく広い範囲の血液−物質不適合反応を打ち消す。このこと
&ミ血液−物質不適合性反応を打ち消す種々の生物活性分子を個々のポリ(エチ
レンオキシド)スペーサー鎖を通して血液−接触表面へ固定することにより達成
される。生物活性分子は血液−接触表面から離れてつなぎ留められ、分子は立体
障害の問題を避け、溶液中の活性に接近する活動度を持っている。さらに、生物
活性分子は血液−接触表面に共有結合で結合されており、それζζより生物活性
分子の血液血漿内への浸出を除いており、血栓防止組成物の有効性を長くし℃い
る。
本発明はその精神または本質的特性から離れることなく別の特異的な形で具体化
できるであろう。説明した実施態様はすべての点で例示のためだけであり制限と
考えてはならない。それ数本発明の範囲は前述の説明でというよりも付随する請
求の範囲により示され℃いる。請求の範囲と均等な意味および範囲にくるすべて
の変更はその範囲内に包含されてよい。
補正書の翻訳文提出書
(特許法第184条の8)
平成 2年12月28日
特許庁長官 植 松 敏 殿1、特許出願の表示
PCT/US89101853
2、発明の名称
多機能性抗血栓性コーティング及び製造法3、特許出願人
住 所 アメリカ合衆国ユタ州84108. ソルト・レイク・シティ。
ユニバーシティ・オブ・ユタ・リサーチ・パーク。
ワカラ・ウェイ 419.スィート 110名 称 カーディオパルモニツク
ス・インニーボレーテッド4、代理人
住 所 東京都千代田区大手町二丁目2番1号新大手町ビル 206区
5、補正書の提出日
平成 2年10月12日
6、添付書類の目録
(1) 補正書の翻訳文 1通34条補正
請求の範囲
1、血液と接触する表面上Iこ使用するための多機能性血栓防止被覆を製造する
方法で、本方法は以下の工程から成る:
(a) 複数のアミン官能基が結合されているシロキサ7表面を持つ物質を得
(b) シロキサ7表面上のアミ/官能基を、シロキサン表面上のアミ/官能
基と反応できる官能基で終結されたポリ(エチレンオキシド)と反応させ、それ
により、対応する単一アミン官能基へ結合された単一ポリ(エチレンオキシド)
鎖を持つ生成物を生じさせ:
(c) 工程の)の生成物を、特異的血液−物質不適合反応を打ち消すことが
できる少くとも2つの複数の異なった生物活性分子と、単一生物活性分子が相応
して単一のポリ(エチレンオキシド)鎖と結合するように反応させ、それにより
、血液−物質不適合反応に耐えるため、物質のシロキサ7表面に接近して来る血
液成分と反応する少(とも2つの複数の異なった生物活性分子がポリ(エチレン
オキシド)鎖により結合されたシロキサン表面を得る。
2、請求の範囲第1項記載の血液と接触する表面上に使用するための多機能性血
栓防止被覆を製造する方法で、複数のアミン官能基が結合されているシロキサ7
表面を持つ物質を得る工程が、以下の工程から成る:プラズマエッチングが実施
できるプラズマ室内へアンモニアガスを導入しアンモニアガスをプラズマを発生
さぜろのに十分な出刃の高周波へ暴露し;および
シロキサ7表面上へアミン官能基を導入するのに十分な時間シロキサ7表−面を
アンモニアプラズマへ暴露する。
3、シロキサン表面を持つ中空繊維を得るための工程なさらlこ含む請求の範囲
第2項記載の血液と接触する表面上に使用するための多機能性血栓防止被覆を製
造する方法。
4、請求の範囲第1項記載の血液と接触する表面上に使用するための多機能性血
栓防止被覆を製造する方法で、複数のアミン官能基が結合されているシロキサン
表面を持つ物質を得る工程が以下の工程から成る:プラズマ重合が実行できるプ
ラズマ室内ヘシロキサンモノマーおよびアンモニアの気体混合物を導入し;
プラズマを発生させるの?こ十分な出力の高周波へ70キサンモノマーおよびア
ンモニアの気体混合物を暴露し;およびアミン官能基が結合されたシロキサンプ
ラズマポリマーが析出するのに十分な時間プラズマへ物質を暴露する。
5、シロキサンモノマーおよびアンモニアガスの混合物が約10:工ないし約l
:五〇の範囲で導入される請求の範囲第4項記載の血液と接触する表面上に使用
するための多機能性血栓防止被覆を製造する方法。
6、請求の範囲第1項記載の血液と接触する表面上に使用するための多機能性血
栓防止被覆を製造する方法で、複数のアミン官能基が結合され℃いるシロキサン
表面を持つ物質を得る工程が以下の工程から成る:プラズマ重合を実施できるプ
ラズマ室内ヘプトラメチルジシロキサンおよびアンモニアの気体混合物を導入し
;
プラズマを発生させるのに十分な出力の高周波ヘテトラメチルジシロキサンおよ
びアンモニアの気体混合物を暴露し;およびアミン官能基が結合されたシロキサ
ンプラズマポリマーが析出するのに十分な時間プラズマへ物質を暴露する。
7、シロキサンモノマーおよびアンモニアガスの混合物がプラズマ室へ約3:l
から約l:1のシミキサンモノマ一対アンモニアガスの範囲で導入される請求の
範囲第4項記載の血液と接触する表面上に使用するための多機能性血栓防止被覆
を製造する方法。
8、多孔性中空繊維を得る工程をさらに含む請求の範囲第10項記載の血液と接
触する表面上に使用するための多機能性血栓防止被覆を製造する方法。
9、アミン官能基と反応できる官能基で終結したポリ(エチレンオキシド)鎖が
ポリ(エチレンオキシド)ビス(グリシジルエーテル)から成る請求の範囲第1
項記載の血液と接触する表面上に使用するための多機能性血栓防止被覆を製造す
る方法。
1(l アミン官能基と反応できる官能基で終結したポリ(エチレンオキシド
)鎖がポリ(エチレンオキシド)ビス(イソシアナート)から成る請求の範囲第
1項記載の血液と接触する表面上に使用するための多機能性血栓防止被覆を製造
する方法。
11、 ポリ(エチレンオキシド]鎖が約1500から6000の範囲の分子
量を持つ請求の範囲第1項記載の血液と接触する表面上に使用するための多機能
性血栓防止被覆を製造する方法。
12、 工程(b)の生成物を以下の血液−物質不適合反応:外来的凝固経路
活性化、血小板破壊および損傷、血小板付着、血小板凝集、血栓形成および補体
活性化の少(とも2つに抵抗できる異なった生物活性分子を含む溶液と反応させ
る請求の範囲第1項記載の血液と接触する表面上に使用するための多機能性血栓
防止被覆を製造する方も
13、 工程(b)の生成物をヘパリン、ウロキナーゼ、プラスミンおよびチ
クロピジンを含む群から選択される少(とも2つの複数の異なった生物活性分子
と反応させる1M求の範囲第4項記載の血液と接触する表面上に使用するための
多機能性血栓防止被覆を製造する方も
14、 工程(b)の生成物をヘパリン、ウロキナーゼ、TPAおよびプロス
タグランジyE1を含む群から選択される少くとも2つの複数の異なった生物活
性分子と反応させる請求の範囲第1項記載の血液と接触する表面上に使用するた
めの多機能性血栓防止被覆を製造する方法。
15、 工程(b)の生成物を、ヘパリン、プラスミンおよびチクロピジンな
含む群から選択される少(とも2つの複数の異なった生物活性分子と反応させる
請求の範囲第1項記載の血液と接触する表面上に使用するための多機能性血栓防
止被覆を製造す6方法。
16、 工程(b)の生成物をヘパリン、ウロキナーゼ、TPA、プラスミン
、プロスタグランジンE、およびチクロピジンな含む群から選択される少(とも
2つの複複の異なった生物活性分子と反応させる請求の範囲第1項記載の血液と
接触する表面上に使用するための多機能性血栓防止被覆を製造する方法。
17、 血液と接触する表面上に使用するための多機能性血栓防止被覆を製造
する方法で、以下(a)=(f)の工程から成る:(功 シロキサ7表面を持つ
物質な得;(b) プラズマエツチングが実施できるプラズマ室内へアンモニ
アガスを導入し;
(C) プラズマを発生させるのに十分な出力の高周波へアンモニアガス°を
暴露し;
(d) シロキサン表面上へアミン官能基を導入するのに十分な時間アンモニ
アプラズマヘシロキサン表面を暴露し、それによりシロキサン表面上に結合され
た複数のアミン官能基を持つ生成物を得;(e) 工程(d)の生成物を以下
の一般式%式%)
(式中RI およびR2はシロキサン表面上のアミン官能基と反応できる適当な
官能基である)
を持つ複数のポリ(二チ/ンオキシドンスペーサー鎖を含む溶液と反応させ;お
よび
(f) 工程(e)の生成物を特異的血液−物質不適合反応を打ち消すことが
できる少(とも2つの複数の異なった生物活性分子と、単一の生物活性分子が相
応して単一のポリ(エチレンオキシド)スペーサー鎖と結合されるよ5に反応さ
せ、それにより血液−物質不適合性反応に抵抗させるため物質のシロキサ7表面
に接近し℃米る血液成分と反応する少くとも2つの複数の異なった生物活性分子
がポリ(エチレンオキシド)鎖により結合されたシロキサン表面を得る。
18、 R,およびR7がグリシジルエーテルから成る請求の範囲第17項記
載の血液と接触する表面上に使用するための多機能性血栓防止被覆を製造する方
法。
19、 RLおよびR2がインシアナートから成る請求の範囲第17項記載の
血液と接触する表面上に使用するための多機能性血栓防止被覆を製造する方法。
加、 工程(e)の生成物をヘパリン、ウロキナーゼ、プラスミンおよびチクロ
ピジンを含む群から選択される少(とも2つの複数の生物活性分子と反応させる
請求の範囲第17項記載の血液と接触する表面上に使用するための多機能性血栓
防止被覆を製造する方法。
21、 工程(eり生成物をヘパリン、ウロキナーゼ、プラズマy、チクロピ
ジン、TPA、およびプロスタグランジンE、を含む群から選択される生物活性
分子と反応させる請求の範囲第17項記載の血液と接触する表面上に使用するた
めの多機能=血栓防止被覆を製造する方法。
22、 二液と接触する表面上に使用するための多機能性血栓防止被覆を製造
する方法で、その方法は以下(a)−(eり工程から成る:(a) プラズマ
重合が実施できるプラズマ室内ヘシロキサンモノマーおよびアンモニアの気体混
合物を導入し;
(b) プラズマを発生させるのに十分な出力を持つ高周波にシロキサンモノ
マーおよびアンモニアの気体混合物を暴露し;(c) アミン官能基が結合さ
れているシロキサンプラズマポリマーが物質の表面上に析出されるのに十分な時
間物質をプラズマに暴露し;(d) 工程(C)の生成物を以下の一般式%式
%
(式中R,およびR2はシロキサ7表面上のアミン官能基と反応できる適当な官
能基であるン
を持つ複数のポリ(エチレンオキシド)スペーサー鎖を含む溶液と反応させ;お
よび
(e) 工程(e)の生成物を、特異的血液−物質不適合反応を打ち消すこと
ができる少くとも2つの複数の異なった生物活性分子と、単一の生物活性分子が
相応して単一のポリ(エチレンオキシド)スペーサー鎖と結合されるように反応
させ、それにより、血液−物質不適合反応に抵抗させるため物質のシロキサン表
面に接近して来る血液成分と反応する少(とも2つの複数の異なった生物活性分
子がポリ(エチレンオキシド)鎖により結合されたシロキサン表面を得る。
Z3. R,およびR2がグリシジルエーテルから成る請求の範囲第22項記
載の血液に接触する表面上に使用するための多機能性血栓防止被覆を製造する方
法。
24、 R1およびR7がイソシアナートから成る請求の範囲第22項記載の
血液に接触する表面上に使用するための多機能性血栓防止被覆を製造する方法。
25、 シロキサンモノマーおよびアンモニアガスの混合物がプラズマ室内ヘ
シロキサンモノマーのアンモニアガスlこ対する比が約10:lから約1:10
の範囲で導入される請求の範囲第22項記載の血液と接触する表面上に使用する
ための多機能性血栓防止被覆を製造する方法。
あ、 導入工程でテトラメチルシロキサンおよびアンモニアの気体混合物をプラ
ズマ室内へ導入する請求の範囲第22項記載の血液に接触する表面上へ使用する
ための多機能性血栓防止被覆を製造する方法。
n、 シロキサン表面上へ複数のカルボニル官能基を共有結合で結合させる工程
をさらに含む、請求の範囲第22項記載の血液と接触する表面上に使用するため
の多機能性血栓防止被覆を製造する方法。
あ、 シロキサン表面上へ複数のとドロ牛シル官能基を共有結合で結合させる工
程をさらに含む請求の範囲第22項記載の血液と接触する表面上に使用するため
の多機能性血栓防止被覆を製造する方法。
29、 工程(d)の生成物を、ヘパリン、ウロキナーゼ、プラスミン、およ
びチクロピジンな含む群から選択される少(とも2つの複数の異なった生物活性
分子と反応させる請求の範囲第22項記載の血液と接触する表面上に使用するた
めの多機能性血栓防止被覆を製造する方法。
30、 工程(d)の生成物を、ヘパリン、ウロキナーゼ、プラスミン、チク
ロピジン、TPAおよびプロスタグランジンE、を含む群から選択される少(と
も2つの複数の異なった生物活性分子と反応さぜる請求の範囲第22項記載の血
液と接触する表面上に使用するための多機能性血栓防止被覆を製造する方法。
31、 少くとも2つの複数の異なった生物活性分子が共有結合で結合されて
いるシロキサ7表面を持つ物質を特徴とする、血液と接触する表面上に使用する
ための多機能性血栓防止組成物であって、前記生物活性分子は血液が物質の表面
に接近してきた場合、特異的血液−物質不適合反応を打ち消す組成物。
32、 単一の生物活性分子が相応して単一のポリ(エチレンオキシド)鎖に
結合されそれは屓にシロキサ7表面に結合するように複数のポリ(エチレンオキ
シド)鎖が生物活性分子に共有結合で結合され、およびシロキサン表面に共有結
合で結合されることをさらに特徴とする請求の範囲第31項記載の血液と接触す
る表面上に使用するための多機能性血栓防止組成物。
33、 複数の異なった生物活性分子が以下の血液−物質不適合反応:外米的
凝固経路活性イし血小板破壊および損傷、血小板付着、血小板凝集、血栓形成お
よび補体活性化の少くとも2つに抵抗できる請求の範囲第31項記載の血液と接
触する表面上に使用するための多機能性血栓防止組成物。
34、 複数の異なった生物活性分子が、ヘパリン、ウロキナーゼ、プラスミ
ン、チクロピジン、TPAおよびプロスタグランジンE1を含む群から選択され
る請求の範囲第31項記載の血液と接触する表面上に使用するための多機能性血
栓防止組成物。
35、 血液と接触する表面上に使用するための多機能性血栓防止組成物で、
本組成物は下記(a)−(c)の工程から成る方法により作られている:(急
複数のアミン官能性が結合され℃いるシロキサン表面を持つ物質な得(b)
単一のポリ(エチレンオキシトン鎖が対応する単一のアミン官能基に結合される
よ5&こシロキサン表面上のアミン官能基をシロキサ7表面上のアミン官能基と
反応できる官能基で終結したポリ(エチレンオキシド)鎖と反応させ;および
(c) 工程(b)の生成物を、t#異的血液−物質不適合反応を打ち消すこ
とができる少(とも2つの複数の異なった生物活性分子と単一の生物活性分子が
共有結合で単一のポリ(エチレンオキシド)スペーサー鎖と結合されるように反
応させ、それにより、血液−物質不適合反応に抵抗させるため物質のシロキサ7
表面に接近して(る血液成分と反応する少(とも2つの複数の異なった生物活性
分子がポリ(エチレンオキシトン鎖により結合されたシロキサ7表面を得る。
36、式:
%式%
(式中Xはシロキサ7表面であり;R1およびR2は各々アミンと反応できる、
および生物活性分子と反応できるポリ(エチレンオキシド)末端基との反応によ
り生じた残基であり;YおよびZは特異的血液−物質不適合反応を打ち消すこと
ができる異った生物活性分子である)を持つ複数の化合物を含む多機能性血栓防
止組成物。
である請求の範囲第36項記載の多機能性血栓防止組成物。
38、 R1が−CONH−であり、および亀が−NHCO−である請求の範
囲第36項記載の多機能性血栓防止組成物39、XまたはYがヘパリン、ウロキ
ナーゼ、組織プラスミノーゲン活性化因子またはプラスミンである請求の範囲第
36項記載の多機能性血栓防止組成物。
栃、 XまたはYがヘパリン、チクロピジンまたはウロキナーゼである請求の範
囲第36項記載の多機能性血栓防止組成物。
41、xまたはY力Sヘパリン、プロスタグランジンEI% プラスミン、ウ
ロキナーゼまたは組織プラスミノーゲン活性化因子である請求の範囲第36項記
載の多機能性血栓防止組成物
42、XまたはYがヘパリン、チクロピジン、プラスミン、ウロキナーゼ組織プ
ラスミノーゲン活性化因子またはPUT−175である請求の範囲第36項記載
の多機能性血栓防止組成物。
43、XまたはYが外米性凝固経路活性(IZ、血小板破壊および損傷、血小板
付着、血小板凝集、血栓形成かまたは補体活性化に抵抗できる請求の範囲第36
項記載の多機能性血栓防止組成物。
a、 扉外血液ガス交換を達成するためのガス透過性膜、膜は少くとも2つの複
数の異なった生物活性分子が共有結合で結合されたシロキサン表面から成る多機
能性血栓防止組成物で被覆されているガス透過性基質から成り、前記生物活性分
端を持っており、前記ガス透過性チューブは少(とも2つの複数の異った生物活
性分子が共有結合で結合されているンロキサン表面から成る多機能性血栓−防止
組成物で被覆されており、前記生物活性分子は特異的血液−物質不適合反応を打
ち消すことができる;
第1のルーメンおよび第2のルーメンから成るチューブ装置、前記第1および第
2のルーメンの1つはガス透過性チューブの第1および第2の末端の間に伸びて
おり、第1のルーメンはガス透過性チューブの第1の;f端に臨接して終結して
おワ、第2のルーメンはガス透過性チューブの第2の末端lこ臨接して終結して
いる;
第1のルーメンからガス透過性チューブの第1の宋端内へ酸素を導入する装置、
それζこよりガス透過性チューブと接触している血液はガス透過性チューブから
酸素を受けとり、ガス透過性チューブへ二酸化炭素を放出する;および
ガス透過性チューブの第2の末端で二層化炭素を集め、前記二酸化炭素をそれを
通し″′C除去するために第2のルーメンに導入する装置から成る扉外血液ガス
交換を達成するための
装置。
国際調査報告
Claims (45)
- 1.血液と接触する表面上に使用するための多機能性血栓防止被覆を製造する方 法で、本方法は以下の工程から成る: (a)複数のアミン官能基が結合されているシロキサン表面を持つ物質を得; (b)シロキサン表面上のアミン官能基を、シロキサン表面上のアミン官能基と 反応できる官能基で終結されたポリ(エチレンオキシド)と反応させ、それによ り、対応する単一アミン官能基へ結合された単一ポリ(エチレンオキシド)鎖を 持つ生成物を生じさせ; (c)工程(b)の生成物を、特異的血液−物質不適合反応を打ち消すことがで きる少くとも2つの複数の異なつた生物活性分子と、単一生物活性分子が相応じ て単一のポリ(エチレンオキシド)鎖と結合するように反応させ,それにより、 血液−物質不適合反応に耐えるため、物質のシロキサン表面に接近して来る血液 成分と反応する少くとも2つの複数の異なつた生物活性分子がポリ(エチレンオ キシド)鎖により結合されたシロキサン表面を得る。
- 2.請求の範囲第1項記載の血液と接触する表面上に使用するための多機能性血 栓防止被覆を製造する方法で、複数のアミン官能基が結合されているシロキサン 表面を持つ物質を得る工程が,以下の工程から成る:プラズマエツチングが実施 できるプラズマ室内ヘアンモニアガスを導入し; アンモニアガスをプラズマを発生させるのに十分な出力の高周波へ暴露し;およ び シロキサン表面上ヘアミン官能基を導入するのに十分な時間シロキサン表面をア ンモニアプラズマヘ暴露する。
- 3.シロキサン表面を持つ中空繊維を得るための工程をさらに含む請求の範囲第 2項記載の血液と接触する表面上に使用するための多機能性血栓防止被覆を製造 する方法。
- 4.請求の範囲第1項記載の血液と接触する表面上に使用するための手機能性血 栓防止被覆を製造する方法で、複数のアミン官能基が結合されているシロキサン 表面を持つ物資を得る工程が以下の工程から成る:プラズマ重合が実行できるプ ラズマ室内ヘシロキサンモノマーおよびアンモニアの気体混合物を導入し; プラズマを発生させるのに十分な出力の高周波ヘシロキサンモノマーおよびアン モニアの気体混合物を暴露し;およびアミン官能基が結合されたシロキサンプラ ズマポリマーが析出するのに十分な時間プラズマへ物質を暴露する。
- 5.シロキサンモノマーおよびアンモニアガスの混合物10:1約1:10の範 囲で導入される請求の範囲第4項記載の血液と接触する表面上に使用するための 多機能性血栓防止被覆を製造する方法。
- 6.請求の範囲第1項記載の血液と接触する表面上に使用するための多機能性血 栓防止被覆を製造する方法で、複数のアミン官能基が結合されているシロキサン 表面を持つ物質を得る工程が以下の工程から成る:プラズマ重合を実施できるプ ラズマ室内へテトラメチルジシロキサンおよびアンモニアの気体混合物を導入し ; プラズマを発生させるのに十分な出力の高周波へテトラメチルジシロキサンおよ びアンモニアの気体混合物を暴露し;およびアミン官能基が結合されたシロキサ ンプラズマポリマーが析出するのに十分な時間プラズマへ物質を暴露する。
- 7.シロキサンモノマーおよびアンモニアガスの混合物がプラズマ室へ約3:1 から約1:1のシロキサンモノマー対アンモニアガスの範囲で導入される請求の 範囲第10項記載の血液と接触する表面上に使用するための多機能性血栓防止被 覆を製造する方法。
- 8.多孔在中空繊維を得る工程をさらに含む請求の範囲第10項記載の血液と接 触する表面上に使用するための多機能性血栓防止被覆を製造する方法。
- 9.アミン官能基と反応できる官能基で終結したポリ(エチレンオキシド)鎖が ポリ(エチレンオキシド)ビス(グリシジルエーテル)から成る請求の範囲第1 項記載の血液と接触する表面上に使用するための多機能性血栓防止被覆を製造す る方法。
- 10.アミン官能基と反応できる官能基ぐ終結したポリ(エチレンオキシド)鎖 がポリ(エチレンオキシド)ビス(イソシアナート)から成る請求の範囲第1項 記載の血液と接触する表面上に使用するための多機能性血栓防止被覆を製造する 方法。
- 11.ポリ(エチレンオキシド)鎖が約1500から6000の範囲の分子量を 持つ請求の範囲第1項記載の血液と接触する表面上に使用するための多機能性血 栓防止被覆を製造する方法。
- 12.工程(b)の生成物を以下の血液−物質不適合反応:外来的凝固経路活性 化、血小板破壊および損傷、血小板付着、血小板凝集、血栓形成および補体活性 化の少くとも2つに抵抗できる異なつた生物活性分子を含む溶液と反応させる請 求の範囲第1項記載の血液と接触する表面上に使用するための多機能性血栓防止 被覆を製造する方法。
- 13.工程(b)の生成物をヘパリン、ウロキナーゼ、プラスミンおよびチクロ ピジンを含む群から選択される少くとも2つの複数の異なつた生物活性分子と反 応させる、請求の範囲第1項記載の血液と接触する表面上に使用するための多機 能性血栓防止被覆を製造する方法。
- 14.工程(b)の生成物をヘパリン、ウロキナーゼ、TPAおよびプロスタグ ランジンE1を含む群から選択される少くとも2つの複数の異なつた生物活性分 子と反応させる請求の範囲第1項記載の血液と接触する表面上に使用するための 多機能性血栓防止被覆を製造する方法。
- 15.工程(b)の生成物を、へパリン、プラスミンおよびチクロピジンを含む 群から選択される少くとも2つの複数の異なつた生物活性分子と反応させる請求 の範囲第1項記載の血液と接触する表面上に使用するための多機能性血栓防止被 覆を製造する方法。
- 16.工程(b)の生成物をヘパリン、ウロキナーゼ、TPA、プラスミン、プ ロスタグランジンE1およびチクロピジンを含む群から選択される少くとも2つ の複数の異なつた生物活性分子と反応させる請求の範囲第1項記載の血液と接触 する表面上に使用するための多機能性血栓防止被覆を製造する方法。
- 17.血液と接触する表面上に使用するための多機能性血栓防止被覆を製造する 方法で、以下(a)−(f)の工程から成る:(a)シロキサン表面を持つ物質 を得;(b)プラズマエッチングが実施できるプラズマ室内ヘアンモニアガスを 導入し: (c)プラズマを発生させるのに十分な出力の高周波ヘアンモニアガスを暴露し ; (d)シロキサン表面上ヘアミン官能基を導入するのに十分な時間アンモニアプ ラズマへシロキサン表面を暴露し、それによりシロキサン表面上に結合された複 数のアミン官能基を持つ生成物を得;(e)工程(d)の生成物を以下の一般式 R1−−(CH2CH2O)n−−R2(式中R1およびR2はシロキサン表面 上のアミン官能基と反応できる適当な官能基である) を持つ複数のポリ(エチレンオキシド)スペーサー鎖を含む溶液と反応させ;お よび (f)工程(e)の生成物を特異的血液−物質不適合反応を打ち消すことができ る少くとも2つの複数の異なつた生物活性分子と、単一の生物活性分子が相応じ て単一のポリ(エチレンオキシド)スペーサー鎖と結合されるように反応させ、 それにより血液−物質不適合性反応に抵抗させるため物質のシロキサン表面に接 近して来る血液成分と反応する少くとも2つの複数の異なつた生物活性分子がポ リ(エチレンオキシド)鎖により結合されたシロキサン表面を得る。
- 18.R1およびR2がグリシジルエーテルから成る請求の範囲第17項記載の 血液と接触する表面上に使用するための多機能性血栓防止被覆を製造する方法。
- 19.R1およびR2がイソシアナートから成る請求の範囲第17項記載の血液 と接触する表面上に使用するための多機能性血栓防止被覆を製造する方法。
- 20.工程(e)の生成物をヘパリン、ウロキナーゼ、プラスミンおよびチクロ ピジンを含む群から選択される少くとも2つの複数の生物活性分子と反応させる 請求の範囲第17項記載の血液と接触する表面上に使用するための多機能性血栓 防止被覆を製造する方法。
- 21.工程(e)の生成物をヘパリン、ウロキナーゼ,プラスミン、チクロピジ ン、TPA、およびプロスタグランジンE1を含む群から選択される生物活性分 子と反応させる請求の範囲第17項記載の血液と接触する表面上に使用するため の多機能性血栓防止被覆を製造する方法。
- 22.血液と接触する表面上に使用するための多機能性血栓防止被覆を製造する 方法で、その方法は以下(a)−(e)の工程から成る:(a)プラズマ重合が 実施できるプラズマ室内ヘシロキサンモノマーおよびアンモニアの気体混合物を 導入し; (b)プラズマを発生させるのに十分な出力を持つ高周波にシロキサンモノマー およびアンモニアの気体混合物を暴露し;(c)アミン官能基が結合されている シロキサンプラズマポリマーが物資の表面上に析出されるのに十分な時間物置を プラズマに暴露し;(d)工程(c)の生成物を以下の一般式R1−−(CH2 CH2O)n−−R2(式中R1およびR2はシロキサン表面上のアミン官能基 と反応できる適当な官能基である) を持つ複数のポリ(エチレンオキシド)スペーサー鎖を含む溶液と反応させ;お よび (e)工程(e)の生成物を、特異的血液−物質不適合反応を打ち消すことがで きる少くとも2つの複数の異なつた生物活性分子と、単一の生物活性分子が相応 じて単一のポリ(エチレンオキシド)スペーサー鎖と結合されるように反応させ 、それにより、血液−物質不適合反応に抵抗させるため物質のシロキサン表面に 接近して来る血液成分と反応する少くとも2つの複数の異なつた生物活性分子が ポリ(エチレンオキシド)鎖により結合されたシロキサン表面を得る。
- 23.R1およびR2がグリシジルエーテルから成る請求の範囲第22項記載の 血液に接触する表面上に使用するための多機能性血栓防止被覆を製造する方法。
- 24.R1およびR2がイソシアナートから成る請求の範囲第22項記載の血液 に接触する表面上に使用するための多機能性血栓防止被覆を製造する方法。
- 25.シロキサンモノマーおよびアンモニアガスの混合物がプラズマ室内ヘシロ キサンモノマーのアンモニアガスに対する比が約10:1から約1:10の範囲 で導入される請求の範囲第22項記載の血液と接触する表面上に使用するための 多機能性血栓防止被覆を製造する方法。
- 26.導入工程でテトラメチルシロキサンおよびアンモニアの気体混合物をプラ ズマ室内へ導入する請求の範囲第22項記載の血液に接触する表面上へ使用する ための多機能性血栓防止被覆を製造する方法。
- 27.シロキサン表面上へ複数のカルボニル官能基を共有結合で結合させる工程 をさらに含む、請求の範囲第22項記載の血液と接触する表面上に使用するため の多機能性血栓防止被覆を製造する方法。
- 28.シロキサン表面上へ複数のヒドロキシル官能基を共有結合で結合させる工 程をさらに含む請求の範囲第22項記載の血液と接触する表面上に使用するため の多機能性血栓防止被覆を製造する方法。
- 29.工程(d)の生成物を、ヘパリン、ウロキナーゼ、プラスミン、およびチ クロピジンを含む群から選択される少くとも2つの複数の異なつた生物活性分子 と反応させる請求の範囲第22項記載の血液と接触する表面上に使用するための 多機能性血栓防止被覆を製造する方法。
- 30.工程(d)の生成物を、ヘパリン、ウロキナーゼ、プラスミン、チクロピ ジン、TPAおよびプロスタグランジンE1を含む群から選択される少くとも2 つの複数の異なつた生物活性分子と反応させる請求の範囲第22項記載の血液と 接触する表面上に使用するための多機能性血栓防止被覆を製造する方法。
- 31.少くとも2つの複数の異なつた生物活性分子が共有結合で結合されている シロキサン表面を持つ物質を特徴とする、血液と接触する表面上に使用するため の多機能性血栓防止組成物であって、前記生物活性分子は血液が物質の表面に接 近してきた場合、特異的血液−物質不適合反応を打ち消す組成物。
- 32.単一の生物活性分子が相応じて単一のポリ(エチレンオキシド)鎖に結合 されそれは順にシロキサン表面に結合するように複数のポリ(エチレンオキシド )鎖が生物活性分子に共有結合で結合され,およびシロキサン表面に共有結合で 結合されることをさらに特徴とする請求の範囲第31項記載の血液と接触する表 面上に使用するための多機能性血栓防止組成物。
- 33.複数の異なつた生物活性分子が以下の血液−物質不適合反応:外来的凝固 経路活性化、血小板破壊および損傷、血小板付着、血小板凝集、血栓形成および 補体活性化の少くとも2つに抵抗できる請求の範囲第31項記載の血液と接触す る表面上に使用するための多機能性血栓防止組成物。
- 34.複数の異なつた生物活性分子が、ヘパリン、ウロキナーゼ,プラスミン、 チクロピジン、TPAおよびプロスタグランジンE1を含む群から選択される請 求の範囲第31項記載の血液と接触する表面上に使用するための多機能性血栓防 止組成物。
- 35.血液と接触する表面上に使用するための多機能性血栓防止組成物で、本組 成物は下記(a)−(c)の工程から成る方法により作られている:(a)複数 のアミシ官能性が結合されているシロキサン表面を持つ物質を得;(b)単一の ポリ(エチレンオキシド)鎖が対応する単一のアミン官能基に結合されるように 、シロキサン表面上のアミン官能基をシロキサン表面上のアミン官能基と反応で きる官能基で終結したポリ(エチレンオキシド)鎖と反応させ;および (c)工程(b)の生成物を、特異的血液−物質不適合反応を打ち消すことがで きる少くとも2つの複数の異なつた生物活性分子と単一の生物活性分子が共有結 合で単一のポリ(エチレンオキシド)スペーサー鎖と結合されるように反応させ 、それにより、血液物質不適合反応に抵抗させるため物質のシロキサン表面に接 近してくる血液成分と反応する少くとも2つの複数の異なつた生物活性分子がポ リ(エチレンオキシド)鎖により結合されたシロキサン表面を得る。
- 36.式: X−NH−R1−−(CH2CH2O)n−−R2−YおよびX−NH−R1− −(CH2CH2O)n−−R2−Z(式中Xはシロキサン表面であり;R1お よびR2は各々アミンと反応できる、および生物活性分子と反応できるポリ(エ チレンオキシド)末端基との反応により生じた残基であり;YおよびZは特異的 血液物質不適合反応を打ち消すことができる異つた生物活性分子である)を持つ 複数の化合物を含む多機能性血栓防止組成物。
- 37.R1が▲数式、化学式、表等があります▼でありR2が▲数式、化学式、 表等があります▼である請求の範囲第36項記載の多機能性血栓防止組成物。
- 38.R1が−CONH−であり、およびR2が−NHCO−である請求の範囲 第36項記載の多機能性血栓防止組成物。
- 39.XまたはYがヘパリン、ウロキナーゼ、組織プラスミノーダン活性化因子 またはプラスミンである請求の範囲第36項記載の多機能性血栓防止被覆。
- 40.XまたはYがヘパリン、チクロピジンまたはウロキナーゼである請求の範 囲第36項記載の多機能性血栓防止被覆。
- 41.XまたはYがヘパリン、プロスタグランジンE1、プラスミン、ウロキナ ーゼまたは組織プラスミノーゲン活性化因子である請求の範囲第36項記載の多 機能性血栓防止被覆。
- 42.XまたはYがヘパリン、チクロピジン、プラスミン、ウロキナーゼ組織プ ラスミノーゲン活性化因子またはFUT−175である請求の範囲第36項記載 の多機能性血栓防止被覆。
- 43.XまたはYが外来性凝固経路活性化、血小板破壊および損傷、血小板付着 、血小板凝集、血栓形成かまたは補体活性化に抵抗できる請求の範囲第36項記 載の多機能性血栓防止被覆。
- 44.肺外血液ガス交換を達成するためのガス透過性膜、膜は少くとも2つの複 数の異なつた生物活性分子が共有結合されたシロキサン表面から成る多機能性血 栓防止組成物で被覆されているガス透過性基質から成り、前記生物活性分子は特 異的血液−物質不適合反応を打ち消すことができる。
- 45.複数のガス透過性チユーブは第1の末端および第2の末端を持つており、 前記ガス透過性チユーブは少くとも2つの複数の異つた生物活性分子が共有結合 で結合されているシロキサン表面から成る多機能性血栓防止組成物で被覆されて おり、前記生物活性分子は特異的血液−物質不適合反応を打ち消すことができる ; 第1のルーメンおよび第2のルーメンから成るチユーブ装置、前記第1および第 2のルーメンの1つはガス透過性チユーブの第1および第2の末端の間に伸びて おり、第1のルーメンはガス透過性チユーブの第1の末端に臨接して終結してお り、第2のルーメンはガス透過性チユーブの第2の末端に臨接している; 第1のルーメンからガス透過性チユーブの第1の末端内へ酸素を導入する装置、 それによりガス透過性チユーブと接触している血液はガス透過性チユーブから酸 素を受けとり、ガス透過性チユーブへ二酸化炭素を放出する;および カス透過性チユーブの第2の末端で二酸化炭素を集め、前記二酸化炭素をそれを 通して除去するために第2のルーメンに導入する装置から成る肺外血液ガス交換 を達成するための 装置。
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