JPH0382465A - 磁性を有する人工血管 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、管壁に磁性体を有するようにしたことにより
、内皮細胞の成長が優れるようになった人工血管に関す
る。

［従来の技術］ 近年、医学の進歩とともに数多くの人工血管に関する研
究が行なわれ、種々の人工血管が開発されている。たと
えば、内径６１■以上の人工血管（以下、本明細書では
大口径人工血管という）としては、ドベイキーウーブン
ダクロン、ドベイキーニッティドダクロン（ｕｓｃｒ社
製）やボアテックス（ボア社製）などがすでに臨床に使
用されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、これらの人工血管は開存性が不充分で、患者の
血液流量が小さいばあいや手術手技がわるいばあいには
閉塞する欠点がある。とくに人工血管の内径が６■未満
（以下、本明細書では小口径人工血管という）になると
開存性に劣り、臨床における使用が困難になる。したが
って、内径６＋＋＋ｍ未満の血行再建手術には、自家静
脈が第１選択肢として使用されているのが現状である。

このように人工血管が閉塞する原因は、人工血管の血液
適合性、組織適合性が劣るため、移植後、人工血管の内
面が内皮細胞で覆われるまでに偽内膜の剥離や血栓形成
がおこり閉塞するためである。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、移植後すみやかに内皮細胞の成長を促進
し、すみやかに内皮細胞の膜を形成しうる人工血管をう
るべく鋭意検討した結果、人工血管に磁性体を有させる
ことにより内皮細胞の成長が促進されることを見出し、
本発明を完成した。

すなわち、本発明は管壁に磁性体を有する人工血管に関
する。

［実施例］ 本発明の人工血管は、管壁に磁性体を有し、したがって
、磁性を有するようにしうるため、磁性の刺激により内
皮細胞が活性化し、内皮細胞の成長が促進される。

本発明に使用される磁性体の好ましい具体例としては、
強磁性を有する３ｄ遷移金属（鉄、コバルト、ニッケル
）および４ｆ希土類元素（エルビウム、ディスプロシウ
ム、ツリウム、ホルミウム、テルビウム、サマリウム、
イツトリウム、ウーロビウム、ガドリウムなど）のうち
の少なくとも１種からなる金属、その酸化物またはチッ
化物などがあげられる。これらは単独で用いてもよく、
２種以上併用してもよい。これらのうち、生体に対する
毒性が少ないという点から、鉄、コバルト、ニッケルが
好ましく、さらに鉄、コバルトが好ましい。

該磁性体の形状にはとくに限定はないが、加工性や一定
方向の磁場を血液に与えうるという点から粒状であるこ
とが好ましい。該粒状の磁性体の直径にもとくに限定は
ないが、成形性や縫合性の点から０．００１−１００ｍ
＋程度であるのが好ましく、０．Ｏ１〜１〇−程度であ
るのがさらに好ましい。

該磁性体は、本発明の人工血管の管壁のいずれの部分に
あってもよいが、人工血管自体の血液適合性、組織適合
性を保つためには該磁性体が血液と直接接しないように
管壁の内部または外側部分に存在することが好ましい。

また、該磁性体は人工血管の管壁に一定方向に磁場が生
じるように配向および（または）着磁して存在するのが
好ましい。配向方向や着磁方向は、人工血管の内面に磁
場を形成しうるかぎりとくに限定はないが、反磁界を起
こさず、人工血管の内面に最も有効に磁場を形成させる
という点から、人工血管の軸方向に平行に磁場が生じる
ように配向および（または）着磁させることが好ましい
。

なお、人工血管に有される磁性体が配向および（または
）着磁していないばあいには、所望の段階で着磁させて
使用すればよい。

前記一定方向にとは、人工血管のある一定の部分につい
ての磁場の方向が一定方向であればよいという意味であ
り、人工血管全体の磁場が一定方向であっても当然よい
が、人工血管の各部分部分の磁場の方向は一定方向であ
るが、全体としては磁場がなくなっていてもよく、また
、人工血管のある部分は一定方向の磁場を有するが、他
の部分は一定方向の磁場は有さなくてもよく、各種の態
様のものが含まれることを意味する。

該磁性体が人工血管の内面に形成する磁場の強さにとく
に限定はないが、内皮細胞の成長促進のためには１〜２
００００ガウス程度であるのが好ましく、さらにはｌＯ
〜５０００ガウス程度、とくには５０〜１０００ガウス
程度であるのが好ましい。

該磁場の強さが１ガウス未満では内皮細胞の成長を促進
させる効果が弱＜、２００００ガウスをこえると周囲の
細胞や内皮細胞に副作用を及ばず危険性が生じる傾向が
ある。

本発明の磁性体を有する人工血管の種類にはとくに限定
はなく、たとえばダクロン繊維の織物や編物からなる人
工血管、延伸ポリテトラフルオロエチレン製人工血管な
どの現在臨床に使用されているような種々のものが使用
しうる。

なお、小口径人工血管で開存性を保つためには、生体血
管に近似したコンプライアンスを有する人工血管である
ことが好ましく、このようなコンプライアンスを有する
人工血管としては、たとえば特開昭８０−１８２９５８
号、特開昭８０−１８２９５９号、特開昭８０−１８８
１８４号、特開昭６１−１８５２７１号、特開昭８２−
０４７３６３号などの各公報に記載の人工血管などがあ
げられる。

本発明の人工血管の構造としては、たとえば内面（血液
接触面）がセグメント化ボリウレタンなどのミクロ相分
離構造を有する共重合体膜からなり、その外側に磁性体
が分散せしめられた高分子材料、合成繊維ネット、高分
子材料膜が順に形成されたもの、磁性体を有しない人工
血管の外側にシート状または繊維状のプラスチック磁石
を被せたもの、磁性体が分散せしめられた高分子材料を
管状に成形したものなどがあげられる。

つぎに、本発明の人工血管の製法の代表例について説明
する。

本発明の人工血管は、たとえばシート状または繊維状（
織物、編物など）のプラスチック磁石を人工血管の外側
に被せることにより作製しうる。

該プラスチック磁石とは、たとえばポリエチレン、ポリ
プロピレン、フッ素樹脂、ポリ塩化ビニル、シリコーン
、セグメント化ポリウレタン、セグメント化ポリウレタ
ンウレア、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレン
テレフタレートなどの高分子材料を熔融状態または溶液
状態にし、これと磁性体とをブレンドしたのち、磁場の
中でシート状や繊維状に成形し、ブレンドされている磁
性体を一定方向に磁場配向させたものや、前記高分子材
料と磁性体とをブレンドしたものをシート状や繊維状に
成形したのち、強い磁場を当ててブレンドされている磁
性体を着磁したものである。

また、他の製法として、たとえばポリエチレン、ポリプ
ロピレン、フッ素樹脂、ポリ塩化ビニル、シリコーン、
セグメント化ポリウレタン、セグメント化ポリウレタン
ウレア、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテ
レフタレートなどの高分子材料溶液中に磁性体をブレン
ドした分散溶液を、人工血管の外側の面に均一な厚さに
なるようにコーティングしたのち、溶媒を乾燥除去した
り、凝固液中に浸して前記高分子材料を析出させたりす
ることにより、管壁に磁性体を有する人工血管を作製し
うる。このとき、・溶媒を乾燥除去したり、凝固液中に
浸して前記高分子材料を析出させる操作を磁場の中で行
ない、ブレンドされている磁性体を一定方向に磁場配向
させてもよいし、該人工血管で磁場配向させていないも
のは強い磁場に当ててブレンドした磁性体を着磁させて
もよい。

前記の製法のうちでは、成形性や、人工血管の力学的性
質や縫合性を生体血管のそれに近似させるという点から
人工血管に磁性体をブレンドした分散溶液をコーティン
グする方法が好ましい。

以上のような本発明の人工血管は、生体に移植したとき
、内皮細胞の成長を促進するため、内径３關程度の小口
径人工血管としても使用しうる開存性に優れた人工血管
である。

つぎに本発明の人工血管を実施例に基づき、さらに具体
的に説明する。

実施例１ セグメント化ポリウレタン（バラブレン、日本ポリウレ
タン工業■製）１５ｇと粒径３０〜４０刷のカゼイン１
８ｇに、ジオキサン５０ｍ１とＮ、Ｎ−ジメチルアセト
アミド５０ｍ１とからなる混合溶媒を加えて撹拌し、ポ
リウレタンを溶解した。この溶液に直径３　ｍｍのガラ
ス棒を浸したのち取り出し、ガラス棒上に前記分散溶液
を均一にコーティングした。このガラス棒をエチレング
リコールに浸し、ポリウレタンを析出させた。えられた
被膜の厚さは約０．２ｍｍであった。

次に前記ポリウレタン１０ｇと前記カゼイン１０ｇと粒
径２〜３ｐのマグネタイト磁性体５０ｇとをホモジナイ
ザーを用いて均一に混合したのち、ジオキサン５０ｍ１
とＮ、Ｎ−ジメチルアセトアミド５０ｍ１とからなる混
合溶媒を加えて強く撹拌した。

このカゼインとマグネタイト磁性体が均一に分散してい
る分散溶液に前記ガラス棒を１０秒間浸したのち取り出
し、該分散溶液を均一にコーティングした。ついでこの
ガラス棒を水に浸し、ポリウレタンを析出させた。前記
の２回の析出によって形成される被膜の厚さは約０　、
６　＋ｕであった。

次に５０デニールのウーリー加工ポリエステル繊維を、
２４針のヘッドを有するリボン編機で編んだ直径約４關
のネットを前記ポリウレタンが析出しているガラス棒上
に被せた。該ガラス棒を、前記ポリウレタン６ｇと前記
カゼイン６ｇとをジオキサン４５ｍ１とＮ、Ｎ−ジメチ
ルアセトアミド４５ｍ１とからなる混合溶媒に溶解分散
させた分散溶液に１０秒間浸したのち取り出し、水に浸
した。充分にポリウレタンを析出させたのちガラス棒を
抜取り、管状物をえた。この管状物をｐＨ１３，５の水
酸化ナトリウム水溶液に浸し、カゼインを抽出除去し、
人工血管をえた。えられた人工血管の内径は３市、外径
は４．８ｍｍであった。

該人工血管の軸方向の上端にＮ極、軸方向の下端にＳ極
となる磁場を当てて該人工血管を着磁し、本発明の人工
血管をえた。

該人工血管の断面を走査型電子顕微鏡で観察したところ
管壁中央部に均一に分散したマグネタイト磁性体が存在
していた。またガウスメーターを用いて該人工血管の内
側（血液接触面）の磁場を測定したところ、４００ガウ
スの磁場を有していた。

えられた人工血管を５ｃ＋ｏの長さに切断したものを２
本作製し、２匹の雑犬の左右の頚動脈にそれぞれ移植し
た。３力月後に犬を犠牲死させ、移植した人工血管を摘
出し、観察したところ、第１表に示す結果をえた。

比較例１ マグネタイト磁性体を用いなかったほかは、実施例１と
まったく同じ方法で人工血管を作製し、評価した。結果
を第１表に示す。

［以下余白］ ［発明の効果］ 本発明の人工血管は管壁に磁性体を有し、内面（血液接
触面）に磁場を有するため、内皮細胞の成長が速く、開
存性と組織治癒に優れている。したがって、本発明の人
工血管は大口径人工血管はもとより、小口径人工血管と
しても好適に使用できる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　管壁に磁性体を有する人工血管。