JPH05269196A - 多層人工血管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 非吸収性多孔質高分子に生体吸収性高分子を
複合化してなる人工血管において、少なくとも一層の生
体吸収性高分子のみからなる層を非吸収性の多孔質高分
子の外側に有するか、または少なくとも二層以上に分離
可能な不連続面を有する多層人工血管。 【効果】 移植後の組織再構築が良好で、長期にわたっ
て問題を生じない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、大動脈、末梢動脈、冠
動脈等の疾患の外科治療に使用する代用血管として有用
な多層人工血管に関する。

【０００２】

【従来の技術】代用血管として治療に使用されてきたの
は、ポリエステル繊維織物人工血管、延伸ポリテトラフ
ルオロエチレン（以下、eＰＴＦＥと言う）人工血管で
ある。これらの人工血管は、口径６mm以上で数年程度の
有効性が認められているが、５年以上の長期の使用、ま
たは細い口径では閉塞が頻発するため使用出来ない。従
って、細い口径で長期間血流を保持出来る代用血管を開
発することが、医療器具メーカーや血管外科医等の目標
となっている。

【０００３】この目標に向けて、従来から試みられてい
る研究は、主として人工血管内面、即ち血液と触れる表
面の改変に向けられていた。例えば、ミクロドメイン構
造により吸着蛋白質を制御し、抗血栓性付与を試みたも
の（医療機能材料Ｐ.１２４〜１３０共立出版）、また
はフィブロネクチンのような細胞接着蛋白質を人工血管
内面にコートし、半永久的な抗血栓性を有する血管内皮
細胞の生育を狙ったもの［グロブレビッチ（Ｄ.Ｇrovre
vitch)、バイオマテリア（Ｂiomaterial）１９８８，
９，９７〜１００］などがある。

【０００４】また近年、生体吸収性高分子を用いて、移
植後生体組織に置換されてゆくような人工血管も提案さ
れている。例えば、ポリウレタンとポリ乳酸をブレンド
成型した人工血管は組織治癒が良いという報告がある
［ファン・デア・リー（Ｂ．van der Ｌie）他、サージ
ェリー（Ｓurgery），９８，９５５（１９８５）］。

【０００５】また、吸収性高分子を非透水層として多孔
質体内層側に複合化して漏血を防ぎ、その一方で非吸収
性多孔質体の孔を大きくし、外側からの組織侵入は向上
させるとした人工血管（特開平２−２０６４５７号公
報、特開平１−６２１５３号公報参照）、吸収性の糸と
非吸収性の糸を組み合わせて編んだ人工血管［アメリカ
ン・サイアナミッド（ＡＭＥＲＩＣＡＮ ＣＹＡＮＡＭ
ＩＤ）社、ＷＰＩ８９−２７９４４８／３９］などの報
告がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】生体吸収性ポリマーを
用いて治癒を向上させようとする従来の研究は、血流に
触れる内面を改変する研究の延長のものでしかなかっ
た。従って、外側からより多くの組織を侵入させること
と、漏血させないということを目的として吸収性ポリマ
ーを使用していたにすぎない。

【０００７】しかしながら、人工血管の大きな問題点
は、移植後に人工血管壁に無秩序に侵入した組織が、肥
厚の原因となったり、懐死石灰化を生じたりすることで
あった。つまり、血管壁組織は単に孔を大きくするなど
して多量の組織を侵入させてみても、かえって長期的に
重大な問題を生じさせるのである。もちろん組織侵入を
遮断してしまうと、血管壁は全く未発達のままであり、
代用血管として使えないことは初期の研究から明らかに
されていた。従って、血管壁に、侵入してくる組織をコ
ントロールし秩序された血管壁組織を構築させることが
課題となるわけである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決する為に、非吸収性多孔質高分子に生体吸収性高分子
を複合化してなる人工血管において、少なくとも一層の
生体吸収性高分子のみからなる層を非吸収性の多孔質高
分子の外側に有する多層人工血管、および非吸収性多孔
質高分子に生体吸収性高分子を複合化してなる人工血管
において、少なくとも二層以上に分離可能な不連続面を
有する多層人工血管を提供するものである。

【０００９】本発明の人工血管を、添付図面を参照して
説明する。図１は、本発明の多層人工血管の血管壁の一
具体例の断面図である。１が内面壁であり、２はeＰＴ
ＦＥチューブの壁を示す。２＋３がeＰＴＦＥとポリ乳
酸を一体化して複合化した層である。５が、ポリ乳酸層
である。４は薄いゼラチン層で、層２＋３と層５を分離
可能な構造にしている。層２＋３および層５は、いずれ
も半径方向外向きに連続した孔を有している。

【００１０】

【作用】上記のように構成された人工血管では、組織は
外層の吸収性高分子の孔を通って侵入してくる。孔は半
径方向外向きに放射状に形成しており、組織は連続した
細孔を通り、内面側に侵入する。不連続層にまで達した
組織は、不連続面に沿って広がってゆき、一部はさらに
内層へと侵入してゆく。この構造により、組織が急速に
侵入することが抑制され、段階的に侵入してゆくため、
過剰侵入によるコラーゲンの過剰分泌中、細胞懐死によ
る石灰化等を生じない。一方、各層の生体吸収性高分子
は徐々に分解消失してゆくために、侵入組織が血管膜様
に再配列してゆくことになる。

【００１１】非吸収性多孔質高分子としては、ＥＰＴＦ
Ｅやポリエステルが使用できる。

【００１２】生体吸収性高分子としては、ポリ乳酸、デ
キストラン、ゼラチン、アガロース、ポリグリコール
酸、フィブリノーゲン、ポリカプロン酸、ポリアクリル
アミド、ポリビニルアルコール等が使用できる。生体吸
収性高分子は、平均径１〜１００μmの連続した孔を有
するのが好ましい。

【００１３】非吸収性高分子と生体吸収性高分子の複合
化は、次のようにして行う。適当な濃度の生体吸収性高
分子溶液を作成し、非吸収性高分子の孔内および外側に
塗布し、その状態で凍結乾燥させることで、多孔状に生
体吸収性高分子を複合化する。また、吸収性高分子は必
要に応じて架橋する。

【００１４】本発明の多層人工血管では、上記複合化人
工血管の外側に生体吸収性高分子層を形成させる。方法
は、複合化人工血管を液体チッ素で凍結させておき、適
当な濃度の生体吸収性高分子溶液に瞬間的に浸し、外壁
に生体吸収性高分子層を形成させる。この操作を繰り返
してやればさらに多層化することが可能である。

【００１５】

【実施例】分子量５〜３０万のポリ乳酸をジオキサンに
溶解し、２％溶液と３％溶液を作成する。内径２mmのe
ＰＴＦＥチューブ（壁厚２００μm、繊維長１００μm、
多孔率８０％）に口径２mmのステンレス棒を挿入し、２
％ポリ乳酸溶液に浸し、加圧減圧を繰り返し、孔中に均
一に溶液を分散させる。次に、液体チッ素に浸し、瞬時
に凍結させる。

【００１６】ステンレス棒を挿入したチューブを凍結し
た状態で、５％ゼラチン溶液に瞬間的に浸し、薄いゼラ
チン層を付着させて再度液体チッ素に浸す。次に、ゼラ
チン・ポリ乳酸・eＰＴＦＥチューブ複合体を３％ジオ
キサン溶液に瞬間的に浸し、ポリ乳酸層を形成させる。
再度液体チッ素に浸してから、ステンレス棒を引き抜
き、凍結乾燥する。

【００１７】この方法により、eＰＴＦＥとポリ乳酸が
一体化した多孔の第一層と、薄いゼラチン層をはさん
で、ポリ乳酸のみからなる多孔の第２層を有する多層人
工血管が出来る。

【００１８】このサンプルを第一評価として、ラット背
皮下に移植し、経時的に観察した。この系では通常のe
ＰＴＦＥ人工血管チューブでは６〜１２週で壁内に石灰
化を生じる。一方、本発明の多層人工血管では、１８週
までの観察を行なったが石灰化は生じない。

【００１９】次に、ウサギ頸動脈に縫合移植した結果を
示す。半年後、通常のeＰＴＦＥ人工血管では６例中３
例に硝子変性、石灰化が見られたが、本発明の多層人工
血管では生じなかった。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の多層人工
血管では、移植後の組織再構築が良好で長期にわたって
問題を生じないため、人工血管をはじめとする長期埋め
込み型人工臓器の分野で効果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の多層人工血管の径方向断面図。

【符号の説明】

１：内面壁、２：eＰＴＦＥチューブ、２＋３：eＰＴＦ
Ｅとポリ乳酸を一体化して複合化した層、４：ゼラチン
層、５：ポリ乳酸層。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非吸収性多孔質高分子に生体吸収性高分
   子を複合化してなる人工血管において、少なくとも一層
   の生体吸収性高分子のみからなる層を非吸収性の多孔質
   高分子の外側に有する多層人工血管。
2. 【請求項２】 非吸収性多孔質高分子に生体吸収性高分
   子を複合化してなる人工血管において、少なくとも二層
   以上に分離可能な不連続面を有する多層人工血管。
3. 【請求項３】 管壁をなす生体吸収性高分子が、平均径
   １〜１００μmの連続した孔を有する請求項１または２
   に記載の多層人工血管。