JPH0638852B2 - Antithrombotic material and method for producing the same - Google Patents

Antithrombotic material and method for producing the same

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JPH0638852B2
JPH0638852B2 JP63270788A JP27078888A JPH0638852B2 JP H0638852 B2 JPH0638852 B2 JP H0638852B2 JP 63270788 A JP63270788 A JP 63270788A JP 27078888 A JP27078888 A JP 27078888A JP H0638852 B2 JPH0638852 B2 JP H0638852B2
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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、抗血栓性材料及びその製法に関する。特に、
本発明は、人工血管や人工臓器等に使用されるのに適す
る抗血栓性及び生体適合性にすぐれた医療用高分子材料
及びその製法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an antithrombotic material and a method for producing the same. In particular,
The present invention relates to a medical polymer material having excellent antithrombotic properties and biocompatibility suitable for use in artificial blood vessels, artificial organs, etc., and a method for producing the same.

[従来の技術] 医療材料の分野において、ポリエステル、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリウレタン等の多くの合成高分
子材料が使用され、多くの実績が認められるが、これを
直接血液と接触する個所に用いる医療用材料、例えば、
人工血管として使用する場合、血液が凝固して、血栓形
成を引き起こす。これを解決するため、種々の高分子材
料に抗血栓性を持たせる工夫がなされてきた。例えば、
ヘパリンのような天然の抗凝固剤を材料表面に化学結合
させる方法(特公昭51−103190号公報参照)、
或いは1,2−ジフェニル−3或いは5−ジオキシピラ
リゾン誘導体等合成線溶活性化合物を高分子に付与する
方法(特公昭52−142772号公報参照)などが知
られている。現在用いられているヘパリンは、主に豚の
臓器から得たヒト以外の動物に由来する抗凝血物質であ
るため生体適合性に問題があり、また、高分子担体に共
有結合させると活性を失う等のヘパリンの担体への結合
方法にも問題が残されている。それらを解決すべく、ヘ
パリンをイオン結合で含有したポリマーで高分子材料表
面を被覆し、良好な抗血栓性を示した文献(長岡昭二
ら、人工臓器、1988年第17巻2号第598〜60
1頁)や、ヘパリンをミクロドメインの1つに組み込ん
だポリスチレン−PEO−ヘパリンの3元ブロック共重
合体が合成され、その抗血栓性が試験されている(Vuli
c,I.Transactions of 13th Annual Meeting of Society
for Biomaterials,P.81,1987)が、まだ、人工血管とし
ては、実用に供するには、不十分であって、満足しうる
ものは、得られていない。また、血栓溶解酵素ウロキナ
ーゼは、血栓症治療剤として広く臨床で使用されている
が、流血中にはα2−プラスミンインヒビターやα2−マ
クログロブリン等のプラスミン阻害因子が多量に含有さ
れているため、ウロキナーゼの作用は抑制されてしま
い、生体外(in vitro)の活性から期待される程の効果
は、認められていない。前記の高分子材料に抗血栓性を
持たせる方法の他に材料自体を血栓が生じ難いものにす
る方法として一連のセグメント化ポリウレタン系統での
研究が知られている。従来の試行錯誤的な方法から分子
設計による研究方法を試み、ミクロドメインポリマーに
関しては、その相分離性と抗血栓性との関連がより明確
になりつつあり(高原淳ら、第16回医用高分子シンポ
ジウム要旨集、第21頁、1987年:参照)、更に、
高い多孔性のポリウレタンを材料とする方法が、検討さ
れている(Martz,H.et al.Biomaterials,8,3,1987:参
照)が、この場合、移植後も新生内膜形成は、起こらな
いか、或いは非常に遅いため、これらは未だ実用に供す
るには不十分である(田村康一ら、人工臓器、16、1
500、1987年:参照)。
[Prior Art] In the field of medical materials, many synthetic polymer materials such as polyester, polyethylene, polypropylene, and polyurethane are used, and many achievements are recognized, but they are used in places where they come into direct contact with blood. Material, eg
When used as an artificial blood vessel, blood coagulates, causing thrombus formation. In order to solve this problem, various polymer materials have been devised to have antithrombogenicity. For example,
A method for chemically bonding a natural anticoagulant such as heparin to the surface of the material (see Japanese Patent Publication No. 51-103190);
Alternatively, a method is known in which a synthetic fibrinolytically active compound such as a 1,2-diphenyl-3 or 5-dioxypyralisone derivative is added to a polymer (see Japanese Patent Publication No. 52-142772). Currently used heparin is an anticoagulant mainly derived from non-human animals obtained from porcine organs, and thus has a problem of biocompatibility. Moreover, when it is covalently bound to a polymer carrier, it has an activity. Problems remain with the method of binding heparin to the carrier, such as loss. In order to solve these problems, a polymer material surface coated with a polymer containing heparin by an ionic bond showed good antithrombotic property (Shoji Nagaoka et al., Organs, 1988 Vol. 17, No. 2, 598-). 60
(P. 1) or a ternary block copolymer of polystyrene-PEO-heparin incorporating heparin in one of the microdomains was synthesized and its antithrombotic property was tested (Vuli.
c, I.Transactions of 13th Annual Meeting of Society
for Biomaterials, P. 81, 1987) is not sufficient for practical use as an artificial blood vessel, and a satisfactory one has not been obtained yet. Furthermore, thrombolytic enzyme urokinase, have been widely used in clinical as thrombosis therapeutic agent, during bloody alpha 2 - plasmin inhibitor and alpha 2 - for plasmin inhibitor macroglobulin, and the like are contained in a large amount However, the action of urokinase is suppressed, and the effect expected from the in vitro activity has not been confirmed. In addition to the method of imparting antithrombogenicity to the above polymer material, a series of researches on segmented polyurethane series are known as a method of making the material itself less likely to cause thrombus. From the conventional trial-and-error method, a research method by molecular design was tried, and the relationship between the phase separation property and the antithrombotic property of the microdomain polymer is becoming more clear (Atsushi Takahara et al. Molecular Symposium Proceedings, page 21, 1987 :), and
A method using a highly porous polyurethane as a material has been studied (see Martz, H. et al. Biomaterials, 8, 3, 1987 :), but in this case, neointimal formation does not occur even after transplantation. Or, they are still too slow to be put to practical use (Koichi Tamura et al., Artificial Organs, 16, 1)
500, 1987: see).

このような研究に対して、人工血管移植後、初期の血栓
性閉塞は阻止でき、良好な短期成績が得られるが、1ケ
月以上の長期成績となると閉塞することが多く、それら
の原因は新生内膜形成不全によるという報告があいつぎ
(佐藤伸一ら;日外会誌、89〜109頁、1988
年:久保良産ら;脈管学;27、8、567〜571
頁、1987年:森本典雄ら;人工臓器;14、941
〜944、1985年:境、普子ら;人工臓器、15、
367〜370、1986年を参照)、合成高分子材料
のみで抗血栓性、早期組織治癒性の両性質をもたせるこ
との限界が指摘されるようになった。そのような状況の
なかで、最近、高分子材料表面にコラーゲン層を設ける
方法(特公昭61−58196号)、更に、天然血管
に、側鎖及び末端にエポキシ基を反応基として有するポ
リグリセロール−ポリグリシジルエーテル(PGPG
E)を用いて架橋する方法(野尻知里ら;人工臓器、1
6、1470頁、1987年:参照)等の所謂ハイブリ
ッド型の人工血管として新生内膜形成を積極的に促すよ
うな方法が試みられているが、まだ、これから先の研究
に負うところが大きい。
In contrast to these studies, after transplantation of an artificial blood vessel, early thrombotic occlusion can be prevented and good short-term results can be obtained, but long-term results of 1 month or more often cause occlusion, and the cause of them is neonatal. The report that it is due to intimal insufficiency (Shinichi Sato et al .; Nikkaikai, pages 89-109, 1988)
Year: Ryo Kubo et al .; Angiology; 27, 8, 567-571.
Page, 1987: Norio Morimoto et al .; Artificial organs; 14, 941.
~ 944, 1985: Sakai, Fuuko et al .; Artificial organs, 15,
367-370, 1986), the limit of imparting both antithrombotic properties and early tissue healing properties only with synthetic polymer materials has been pointed out. Under such circumstances, recently, a method of forming a collagen layer on the surface of a polymer material (Japanese Patent Publication No. 61-58196), and a polyglycerol having a side chain and a terminal epoxy group as a reactive group in a natural blood vessel Polyglycidyl ether (PGPG
E) method of cross-linking (Chiri Nojiri et al .; artificial organ, 1
6, 1470, 1987, etc.), a so-called hybrid type artificial blood vessel has been attempted to actively promote neointimal formation, but much of the research is still required.

また、従来の天然組織のみから成る管状体の使用には、
長期間生体内に留置すると、瘤様拡張するという力学的
性質の問題があり、また、ヘパリンを使用することによ
り、細胞の増殖が抑制されること(Wolfgang Lankes,et
al,Biochem.J.251,831〜842,1988:参照)から、新生内
膜形成が遅延する可能性がある。
In addition, the use of conventional tubular body consisting only of natural tissue,
When left in the body for a long period of time, there is a problem of mechanical properties such as aneurysm-like expansion, and the use of heparin suppresses cell proliferation (Wolfgang Lankes, et.
al, Biochem. J. 251, 831-842, 1988 :), there is a possibility that neointimal formation is delayed.

[発明が解決しようとする問題点] 本発明者らは、このような事情に鑑み、従来の抗血栓性
高分子材料の有する欠点をなくし、すぐれた抗血栓性と
生体適合性を有し、且つ力学的強度の良好な材料を得る
ために、鋭意研究を重ねた。即ち、血管内膜傷害モデル
動物を作製し、天然の血管が傷害されて、その後、どの
ように修復されていくかを詳細に検索することにより、
人工血管の具備すべき条件を見出し、その知見を応用
し、本発明を為したものである。その結果、天然血管の
内膜が傷害されると、露出した内弾性板上に形成された
一層のフィブリン血栓は必発であり、更に、その後閉塞
することなく、僅か1週間で新生内膜が形成されること
を見出した。この知見に基づき、抗血栓性更に早期組織
治癒性を兼ね具えた材料として、内膜傷害後、一時的に
内弾性板上に形成されるフィブリンに注目し、本発明を
完成させたものである。
[Problems to be Solved by the Invention] In view of such circumstances, the present inventors have eliminated the drawbacks of the conventional antithrombotic polymer materials, and have excellent antithrombotic properties and biocompatibility, In addition, in order to obtain a material having a good mechanical strength, earnest research was repeated. That is, by preparing a model animal for intimal injury of the blood vessel, and performing a detailed search on how the natural blood vessel is injured and then repaired,
The present invention was made by finding the conditions that an artificial blood vessel should have and applying the knowledge. As a result, when the intima of the natural blood vessel is damaged, a single fibrin thrombus formed on the exposed inner elastic lamina is inevitable, and the neointima is not obstructed thereafter and the neointima is formed in only one week. It was found to be formed. Based on this finding, the present invention has been completed by paying attention to fibrin that is temporarily formed on the inner elastic plate after intimal injury as a material having antithrombotic property and also early tissue healing property. .

[問題点を解決するための手段] 本発明の要旨とするものは、高分子材料の表面に少なく
とも赤血球及び白血球を実質的に含まない重合されたタ
ンパク質層を設けてなる抗血栓性材料である。尚、ここ
で、「赤血球及び白血球を実質的に含まない」とは、
「抗血栓性に対して、有意な悪影響を与えない程度に赤
血球及び白血球が除去されている」ことという意味であ
る。また、本発明は、高分子材料の表面に、血漿構成成
分タンパク質をタンパク質作用酵素で処理することによ
り、重合されたタンパク質層を設けてなる抗血栓性材料
である。そのタンパク質作用酵素は、トロンビン或いは
レプチラーゼなどのトロンビン様作用を有する酵素であ
り、重合されたタンパク質は、フィブリンであることが
好適である。また、本発明は、高分子表面を、タンパク
質作用酵素で処理し、次に、血漿構成成分タンパク質を
含有する溶液で処理することにより、その抗血栓性材料
が製造され、その場合、タンパク質作用酵素は、トロン
ビン或いはレプチラーゼなどのトロンビン様作用を有す
る酵素であり、血漿構成成分タンパク質は、フィブリノ
ーゲン、クリオプレシピテート或いはプラズマであるこ
とが好適である。
[Means for Solving Problems] The gist of the present invention is an antithrombotic material comprising a polymer material and a polymerized protein layer substantially free of red blood cells and white blood cells provided on the surface thereof. . Here, the term "substantially free of red blood cells and white blood cells" means
It means that red blood cells and white blood cells have been removed to such an extent that they do not have a significant adverse effect on the antithrombotic property. Further, the present invention is an antithrombotic material comprising a polymer layer on the surface of which a polymer component protein is treated with a protein-acting enzyme to provide a polymerized protein layer. The protein acting enzyme is an enzyme having a thrombin-like action such as thrombin or leptylase, and the polymerized protein is preferably fibrin. The present invention also provides that the antithrombogenic material is produced by treating the polymer surface with a protein-acting enzyme, and then with a solution containing plasma constituent protein. Is an enzyme having a thrombin-like action such as thrombin or reptilase, and the plasma constituent protein is preferably fibrinogen, cryoprecipitate or plasma.

本発明は、高分子材料の表面に、血漿構成成分タンパク
質を、タンパク質作用酵素で処理することにより、重合
されたタンパク質層を設けたものである。即ち、高分子
材料表面に、酵素処理の重合タンパク質層を、形成する
ことにより、抗血栓性、其の他のすぐれた生体適合特性
を与えたものである。その表面に固定化される物質とし
は、前記のように、フィブリンが好適である。そして、
本発明によると、高分子表面を、タンパク質作用酵素含
有溶液(A液)で処理し、次に、血漿構成成分タンパク
質含有溶液(B液)で処理することにより、目的の抗血
栓性材料が得られる。そのタンパク質作用酵素として
は、トロンビン或いはレプチラーゼ、へび毒などのトロ
ンビン様作用を有する酵素であり、血漿構成成分タンパ
ク質としては、フィブリノーゲン、クリオプレシピテー
ト或いはプラズマが好適である。即ち、本発明により用
いる血漿構成成分タンパク質は、すべて血漿を原料とす
るもので、“プラズマ”とは、全血液にクエン酸塩等で
抗凝固処理をし、遠心操作等により血球成分を除去した
血漿分を指すものである。この“プラズマ”中には、フ
ィブリノーゲンを含有するが、高い濃度には含有しない
ために、血漿を凍結、冷却遠心を繰り返して、フィブリ
ノーゲンの濃度を高め、得られたものを“クリオプレシ
ピテート”と称し、クリオプレシピテート製剤として日
本赤十字社から市販されている。また、フィブリノーゲ
ンとしては、種々の製薬会社から製剤として市販されて
いる。
The present invention is to provide a polymerized protein layer on the surface of a polymer material by treating a plasma constituent protein with a protein-acting enzyme. That is, an enzyme-treated polymerized protein layer is formed on the surface of a polymer material to impart antithrombogenicity and other excellent biocompatibility. As the substance immobilized on the surface, fibrin is suitable as described above. And
According to the present invention, a polymer surface is treated with a protein-containing enzyme-containing solution (solution A) and then with a plasma constituent protein-containing solution (solution B) to obtain the target antithrombotic material. To be The protein-acting enzyme is an enzyme having a thrombin-like action such as thrombin or reptilase, and snake venom, and fibrinogen, cryoprecipitate or plasma is preferable as the plasma constituent protein. That is, the plasma constituent proteins used in the present invention are all derived from plasma, and "plasma" means that whole blood is subjected to anticoagulation treatment with citrate or the like, and blood cell components are removed by centrifugation or the like. It refers to the plasma content. This "plasma" contains fibrinogen, but it does not contain it in a high concentration. Therefore, plasma is repeatedly frozen and refrigerated to increase the concentration of fibrinogen, and the obtained product is called "cryoprecitate". And is marketed by the Japanese Red Cross Society as a cryoprecipitate formulation. Further, fibrinogen is commercially available as a preparation from various pharmaceutical companies.

本発明において、高分子材料の表面に、“血漿構成成分
タンパク質をタンパク質作用酵素で処理することによ
り、重合されたタンパク質層”とは、「A液とB液の2
つの液が接触することにより、形成され、実質的に赤血
球及び白血球を含まないもの」である。具体的には、固
定化“フィブリン”であり、これは、α、β、δ鎖から
なるフィブリノーゲンに、トロンビン、Ca2+、FXII
Iが作用し、最終的に、架橋されて不溶性フィブリンと
なったものである。そして、A液としては、主たる組成
がトロンビン或いはレプチラーゼ、ヘび毒などのトロン
ビン様作用を有する酵素のようなタンパク質作用酵素を
含有する液から成るものである。更に、A液には、カル
シウム溶液、FXIII等を適宜添加することができる。
そして、B液としては、フィブリノーゲン、クリオプレ
シピテート或いはプラズマ等の血漿構成成分タンパク質
が挙げられる。
In the present invention, a “protein layer polymerized by treating a plasma constituent protein with a protein-acting enzyme” on the surface of a polymer material means “a solution of A solution and a solution of B solution”.
It is formed by the contact of two liquids and is substantially free of red blood cells and white blood cells. " Specifically, it is an immobilized “fibrin”, which is a fibrinogen consisting of α, β and δ chains, and thrombin, Ca 2+ , FXII.
It was the action of I and eventually cross-linking to insoluble fibrin. The solution A is composed mainly of a solution containing thrombin or a protein-acting enzyme such as an enzyme having a thrombin-like action such as reptilase or snake venom. Furthermore, calcium solution, FXIII, etc. can be appropriately added to the liquid A.
And as the solution B, plasma constituent protein such as fibrinogen, cryoprecipitate or plasma can be mentioned.

また、高分子材料表面に、固定化されたタンパク質に対
して、公知の方法で、架橋処理することも可能である。
Further, the protein immobilized on the surface of the polymer material can be crosslinked by a known method.

以上のようにして得られる本発明による所謂“フィブリ
ン”は、従来得られるフィブリンと異なり、ムラがな
く、光学顕微鏡観察で密な方向性を有する一層を成すも
ので、実質的に赤血球及び白血球を含まないものであ
る。
The so-called "fibrin" according to the present invention obtained as described above, unlike fibrin obtained in the past, has no unevenness and is a layer having a dense directionality by observation with an optical microscope, and substantially eliminates red blood cells and white blood cells. It is not included.

[作用] 本発明により用いる血液凝固の最終産物である不溶性フ
ィブリンは、創傷治癒の過程に重要であり、肉芽組織の
形成には、フィブリン体間で進行する架橋による不溶性
フィブリンネットワークの形成が必要である(Maektl,
W.et al,Thromb.Diath Haemorrh,32,578〜581:Lorand,
L.et al,Arch.Biochem.Biophys.105.58〜67,1964:参
照)。また、一般的に血栓はフィブリン繊維網に血球成
分が取り込まれた状態で増大していくという経過を辿る
ため、フィブリンは血栓増大につながるとの見方が強
い。ここで注意すべきは、架橋反応が進行している状態
と、架橋反応が終了したフィブリン繊維では根本的な機
能が異なることである。また、フィブリンは、コラーゲ
ン等と違って、生理的には、存在せず、非生理的な状況
で出現する蛋白質であるが、血管が傷害を受けた時、或
いは人工材料を生体内に適用した時には、必発な物質で
ある。
[Action] Insoluble fibrin, which is the final product of blood coagulation used in the present invention, is important in the process of wound healing, and formation of granulation tissue requires formation of an insoluble fibrin network by cross-linking that progresses between fibrin bodies. Yes (Maektl,
W.et al, Thromb.Diath Haemorrh, 32,578〜581: Lorand,
L. et al, Arch. Biochem. Biophys. 105.58-67, 1964 :). In addition, in general, thrombus follows the process of increasing in a state in which blood cell components are taken up by the fibrin fiber network, and thus it is strongly considered that fibrin leads to an increase in thrombus. Here, it should be noted that the fundamental function is different between the state in which the crosslinking reaction is progressing and the fibrin fiber in which the crosslinking reaction is completed. Also, unlike collagen and the like, fibrin is a protein that does not exist physiologically and appears in non-physiological situations, but when blood vessels are injured or artificial materials are applied in vivo. Sometimes it is an essential substance.

本発明者らによるモデル動物での組織修復過程探索研究
により、天然血管傷害直後のフィブリン形成こそが、そ
の後の組織修復過程を制御できる物質である知見を得
た。但し、血球を多く含んだ所謂、混合血栓は、血液由
来のアラキドン酸代謝物、活性化補体、ライソゾームエ
ンザイム等の多くの生理活性物質を含有するものであ
り、本発明者らの研究で到達したフィブリンとは、厳密
に区別されるべきものである。また、モデル動物での研
究で形成されたフィブリンの部位が、僅か1週間で新生
内膜により器質化されること、及び、生体外(in vitro)
で、フィブリンが内皮細胞による毛細血管形成及び遊走
促進に寄与しているという文献(J.Volander,et al,J.Ce
ll Physiol.125,1〜9,1985)が知られていること、更に
は、フィブリンのフラグメント化により各ステージでの
分解産物が種々の生理活性作用を持ち、細胞の遊走、増
殖に影響を与えること(石田照佳ら、動脈硬化、8,605,
1981)等のフィブリンの有する種々の生理的機能、或い
は炎症の場におけるフィブリンの役目は、これから先の
医療用材料として大きな期待がかけられている。
The inventors of the present invention have found that the fibrin formation immediately after the natural vascular injury is a substance capable of controlling the subsequent tissue repair process, through the search for the tissue repair process in the model animal. However, so-called mixed thrombus containing a lot of blood cells contains many physiologically active substances such as arachidonic acid metabolites derived from blood, activated complement, lysosomal enzyme, etc. It should be strictly distinguished from fibrin. Also, the fibrin site formed in the model animal study was organized by the neointima in just one week, and in vitro
That fibrin contributes to the promotion of capillary formation and migration by endothelial cells (J. Volander, et al, J. Ce.
ll Physiol. 125, 1-9, 1985), and further, the degradation products at each stage have various physiologically active actions due to fibrin fragmentation, which affects cell migration and proliferation. Things (Teruka Ishida et al., Atherosclerosis, 8,605,
1981) has various physiological functions possessed by fibrin, or the role of fibrin in the field of inflammation is expected as a medical material in the future.

以上のフィブリンの性質に加えて、更に、本発明者ら
は、血漿構成成分タンパク質をタンパク質作用酵素で処
理することにより、重合されたタンパク質層は、密な方
向性を有する繊維から成り、然も、平滑な表面を形成す
ることを見出したものである。
In addition to the properties of fibrin described above, the present inventors have further investigated that plasma constituent protein is treated with a protein-acting enzyme, whereby the polymerized protein layer is composed of fibers having a dense directional property. It was found that a smooth surface is formed.

重合されたタンパク質は、フィブリンであることが好適
である。また、本発明は、高分子表面を、タンパク質作
用酵素で処理し、次に、血漿構成成分タンパク質を含有
する溶液で処理することにより、その抗血栓性材料が製
造され、その場合、タンパク質作用酵素は、トロンビン
或いはレプチラーゼなどのトロンビン様作用を有する酵
素であり、血漿構成成分タンパク質は、フィブリノーゲ
ン、クリオプレシピテート或いはプラズマであることが
好適である。
Suitably the polymerized protein is fibrin. The present invention also provides that the antithrombogenic material is produced by treating the polymer surface with a protein-acting enzyme, and then with a solution containing plasma constituent protein. Is an enzyme having a thrombin-like action such as thrombin or reptilase, and the plasma constituent protein is preferably fibrinogen, cryoprecipitate or plasma.

本発明による抗血栓性材料の製法は、次の通りである。
具体的に管状体の形を取る高分子材料にフィブリンを固
定化する方法を例に以下に説明するものである。
The method for producing the antithrombotic material according to the present invention is as follows.
The method for immobilizing fibrin on a polymeric material having a tubular shape will be described below as an example.

例えば、管状体の形の多孔質ポリウレタン内腔にCa2+
溶液を含有するトロンビン溶液(A液)を例えば注射器
に入れ、内腔へ注入する。この時、多孔質の高分子材料
を用いる場合、孔腔全体へゆきわたるように圧をかける
ことが望ましい。A液を注入した後、6%以下のフィブ
リノーゲン溶液(B液)を例えば注射器等で加圧しなが
ら管状体内腔面へ注入し、A液と接触させ、管状体内腔
表面で架橋させることにより、一層から成るフィブリン
膜を形成させ、固定化する。
For example, Ca 2+ is introduced into the porous polyurethane lumen in the form of a tubular body.
The thrombin solution (solution A) containing the solution is put in, for example, a syringe and injected into the lumen. At this time, when a porous polymer material is used, it is desirable to apply pressure so as to spread over the entire pore space. After injecting the solution A, a fibrinogen solution (solution B) of 6% or less is injected into the inner surface of the tubular body while pressurizing with, for example, a syringe, brought into contact with the solution A, and cross-linked at the surface of the inner body of the tubular body. A fibrin film composed of is formed and immobilized.

フィブリノーゲン濃度が、6%以上では、難溶性であ
り、不都合であるためである。
This is because if the fibrinogen concentration is 6% or more, it is insoluble and inconvenient.

この反応は、好ましくは中性付近の緩衝液溶液で行なわ
れる。この緩衝液溶液としては、HEPES緩衝液等が
用いられる。
This reaction is preferably carried out in a buffer solution near neutrality. As this buffer solution, HEPES buffer or the like is used.

また、Ca2+を含有するトロンビン溶液は、適宜の量が
用いられるが、トロンビン溶液はフィブリン1g当り1
単位以上好ましくは50〜500単位が用いられる。ト
ロンビン溶液は、50単位以下では、フィブリノーゲン
に作用するに不十分であり、約350単位/mlで、物理
的強度が飽和に達し、そして、約500単位以上では、
増やしても効果が上がらないため、500単位以下で十
分であるためである。
Further, the thrombin solution containing Ca 2+ is used in an appropriate amount, but the thrombin solution is 1 g per 1 g of fibrin.
Units or more, preferably 50 to 500 units are used. Thrombin solution is insufficient to act on fibrinogen below 50 units, reaches a physical strength saturation at about 350 units / ml, and above about 500 units,
This is because the effect does not increase even if the number is increased, and 500 units or less is sufficient.

Ca2+溶液は、フィブリノーゲン溶液100ml当り5ミ
リモル当量以下が用いられる。即ち、Ca2+は、5ミリ
モルで飽和状態になり、これ以上の添加は効果がないた
めに、5mモル当量以下とした。
The Ca 2+ solution is used in an amount of 5 mmole or less per 100 ml of the fibrinogen solution. That is, Ca 2+ was saturated at 5 mmol, and addition of more than this had no effect, so it was set to 5 mmol equivalent or less.

また、A液にアプロチニン等のタンパク質分解酵素阻害
剤を使用することも可能であり、更にFXIIIを適量更
に加えることもできる。
It is also possible to use a protease inhibitor such as aprotinin in the solution A, and FXIII can be further added in an appropriate amount.

更に、B液の替わりに、クリオプレシピテート、プラズ
マ等血漿構成成分のタンパク質を使用することもでき
る。そして、固定化された一層の実質的に赤血球及び白
血球を含まないタンパク質層を高分子材料表面に形成す
ることにより、高分子材料に抗血栓性を与え、高い生体
適合性を与えるものである。
Further, instead of the solution B, proteins such as cryoprecipitate and plasma constituent components such as plasma can be used. Then, by forming a fixed layer of protein substantially free of red blood cells and white blood cells on the surface of the polymer material, the polymer material is provided with antithrombotic property and high biocompatibility.

本発明の抗血栓性材料の基材をなす高分子としては、ナ
イロン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリウレタン、シリコンゴムなどの機械的性能にす
ぐれた合成高分子材料か、或いは天然血管、尿管等の生
体に由来する組織、器官等を用いることができる。
The polymer forming the base material of the antithrombotic material of the present invention is a synthetic polymer material having excellent mechanical performance such as nylon, polyester, polyethylene, polypropylene, polyurethane, and silicone rubber, or a natural blood vessel, ureter, etc. Tissues, organs and the like derived from the living body can be used.

高分子材料として、高い多孔質性を有するものを用いる
場合、血液漏出のない状態、線溶に対する抵抗性を持た
せるために、或いは、フィブリン層をより強固に高分子
材料表面に固定させるために、物理的吸着法による結合
の他に、多官能性試薬と反応させて架橋させること等の
公知の方法をも適用することができる。例えば、高分子
材料表面にフィブリン膜を形成させた後に、0.01〜
2容量%のグルタルアルデヒド含有生理食塩水溶液を用
いて、フィブリン層を処理することにより、抗血栓性に
すぐれた材料を得ることができる。以上のフィブリン固
定化管状体は、余分な未反応液の洗滌を兼ねて生理食塩
水で処理することが好適である。
When a polymer material having high porosity is used as the polymer material, in order to have no blood leakage, to have resistance to fibrinolysis, or to more firmly fix the fibrin layer on the polymer material surface. In addition to the physical adsorption method, known methods such as a reaction with a polyfunctional reagent to crosslink can be applied. For example, after forming a fibrin film on the surface of the polymer material, 0.01 to
By treating the fibrin layer with a physiological saline solution containing 2% by volume of glutaraldehyde, a material having excellent antithrombotic properties can be obtained. The above fibrin-immobilized tubular body is preferably treated with physiological saline while also washing the excess unreacted liquid.

以上のようにして、管状体から成る高分子材料内腔表面
に実質的に赤血球及び白血球を含まない一層のフィブリ
ン膜を固定した抗血栓性材料が得られる。
As described above, an antithrombotic material having a fibrin membrane substantially free of erythrocytes and leukocytes fixed on the inner surface of the tubular polymeric material can be obtained.

本発明の抗血栓性材料は、すぐれた抗血栓性と生体適合
性を有し、且つ機械的性能が良好であって、直接血液と
接触する個所に用いられる各種医療用機器の材料、例え
ば、人工血管、血管カテーテル、人工腎臓用チューブ、
人工心肺、血液バイパスチューブ、人工心臓ポンピング
チェンバー、バルーンポンピング用などの材料として極
めて価値があるものである。
The antithrombotic material of the present invention has excellent antithrombogenicity and biocompatibility, and has good mechanical performance, and is a material for various medical devices used in a portion in direct contact with blood, for example, Artificial blood vessels, vascular catheters, artificial kidney tubes,
It is extremely valuable as a material for heart-lung machines, blood bypass tubes, artificial heart pumping chambers and balloon pumping.

本発明の抗血栓性材料では、実質的に赤血球及び白血球
を含まないフィブリンを被覆しているため、生体内で長
時間使用する場合でも、血栓が増大するおそれがなく、
安全性も高い。
In the antithrombotic material of the present invention, since it covers fibrin substantially free of red blood cells and white blood cells, even when used for a long time in vivo, there is no risk of increasing thrombus,
Highly safe.

次に、本発明の抗血栓性材料の製造を具体例により説明
するが、本発明は、次の説明に限定されるものではな
い。
Next, the production of the antithrombotic material of the present invention will be described by way of specific examples, but the present invention is not limited to the following description.

[実施例1] [フィブリン膜固定法] 注射器Aに3mモル/lのCaCl(局方;武田薬品
株式会社製)を含む50単位/ml局方トロンビン溶液
(持田製薬株式会社製)5mlを液Aとして、用意した。
一方、注射器Bに、3%ヒトフィブリノーゲン溶液(株
式会社ミドリ十字製)5mlをB液として、用意した。次
に、第2図に示す構成で、即ち、注射器1(シリンダ
ー)とコネクター2に結合された多孔質ポリウレタンよ
りなる管状体3の内壁表面に、本発明による処理を行な
う。即ち、管状体からなる多孔質ポリウレタン弾性体
(鐘紡株式会社製)3に先ずA液を、シリンダー1によ
り、上から圧をかけながら注入した。次にB液を同様に
注入し、ポリウレタン3の内腔表面に1層のフィブリン
膜を形成させた。5分間静置した後、20mlの生理食塩
水で余分な反応液を洗滌し、フィブリン膜固定化管状体
を得た。
[Example 1] [Fibrin membrane fixing method] Syringe A was charged with 5 ml of 50 units / ml pharmacopoeial thrombin solution (manufactured by Mochida Pharmaceutical Co., Ltd.) containing 3 mmol / l of CaCl 2 (manufactured by Takeda Pharmaceutical Co., Ltd.). A liquid A was prepared.
On the other hand, 5 ml of 3% human fibrinogen solution (Midori Cross Co., Ltd.) was prepared as a solution B in a syringe B. Next, with the configuration shown in FIG. 2, that is, the inner wall surface of the tubular body 3 made of porous polyurethane bonded to the syringe 1 (cylinder) and the connector 2 is treated according to the present invention. That is, first, the liquid A was injected into the porous polyurethane elastic body (made by Kanebo Co., Ltd.) 3 composed of a tubular body by the cylinder 1 while applying pressure from above. Then, the solution B was injected in the same manner to form a fibrin film on the inner surface of the polyurethane 3 as a single layer. After standing for 5 minutes, the excess reaction solution was washed with 20 ml of physiological saline to obtain a fibrin membrane-immobilized tubular body.

[実施例2] [固定化フィブリンの架橋法] 実施例1で示したフィブリン膜固定化管状体に、更に、
0.1%グルタルアルデヒドを含有する生理食塩水中に
浸漬処理し、更に、強固にフィブリン層を結合させたフ
ィブリン膜固定化管状体が得られた。十分に洗滌した後
に、次に記述する抗血栓性評価のための循環実験によ
り、抗血栓性を検査したところ、3時間循環試験した後
に、赤色血栓の付着は、ほとんど認められなかった。
[Example 2] [Crosslinking method of immobilized fibrin] In addition to the fibrin membrane-immobilized tubular body shown in Example 1,
A fibrin membrane-immobilized tubular body having a fibrin layer firmly bonded was obtained by immersion treatment in physiological saline containing 0.1% glutaraldehyde. After thorough washing, the antithrombotic property was examined by a circulation experiment for evaluating the antithrombotic property as described below. As a result, the red thrombus was scarcely admitted after the circulation test for 3 hours.

[抗血栓性評価生体外(ex vivo)循環実験] 臨床所見で異常を認めない健康な日本白色家兎(雄、雌
で体重2.3〜3.0kg)にペントバルビタール25.
92mg/kgを耳静脈より投与し、全身麻酔を施した。仰
伏位に固定した後、一般外科手術術式に準じた手法で頸
動静脈を露出させた。第3図に示したA−Vシャント(A
-Vshunt)回路内に検体を留置し、生理食塩水でプライミ
ングした後、露出した頸動静脈15に14G留置針(テ
ルモ社製;サーフロー[登録商標])を介して、接続
し、循環試験を開始した。即ち、兎の頸動脈から血液を
留置針8を通して、コネクター9を介して、検体11に
導く、そして、輸液セット12を通り、サンプリングの
ためのタコ管13を通り、兎頸静脈15に返されるもの
である。循環試験の開始直後に、循環回路のサンプリン
グ管13から採血し、抗凝固剤としてEDTA−2kの
入った採血管(テルモ社製:ベノジェクト[登録商
標])に注入採取した。この抗凝固処理血液を、ELT
−8(オルソ インストルメント(Ortho Instrument社
製)により血小板数を算定した。また、循環が、60分
間、120分間及び24時間経過した後に、前記と同様
に、血液を採取して、血小板数を算定し、[24時間後
の血小板数]÷[循環開始直後の血小板数]×100の
式で、計算し、血小板の減少率として表わす。
[Ex-vivo Circulation Experiment] Anti-thrombogenicity (ex vivo) circulation: Pentobarbital was added to healthy Japanese white rabbits (male and female weighing 2.3 to 3.0 kg) with no abnormalities in clinical findings.
92 mg / kg was administered through the ear vein, and general anesthesia was performed. After fixing in the supine position, the jugular arteries and veins were exposed by a method similar to the general surgical procedure. The AV shunt (A
-Vshunt) Place the specimen in the circuit, prime with physiological saline, and then connect to the exposed jugular vein 15 via a 14G indwelling needle (Terumo; Surflo [registered trademark]) and start the circulation test. did. That is, blood is guided from the carotid artery of the rabbit to the specimen 11 through the indwelling needle 8, the connector 9, and the infusion set 12, the taco tube 13 for sampling, and returned to the rabbit jugular vein 15. It is a thing. Immediately after the start of the circulation test, blood was collected from the sampling tube 13 of the circulation circuit and injected into a blood collection tube containing EDTA-2k as an anticoagulant (manufactured by Terumo: Benoject [registered trademark]). This anticoagulated blood is treated with ELT
The number of platelets was calculated by -8 (Ortho Instrument (manufactured by Ortho Instrument). Further, after circulation for 60 minutes, 120 minutes and 24 hours, blood was collected and the number of platelets was determined in the same manner as above. It is calculated and calculated by the formula [platelet number after 24 hours] / [platelet number immediately after the start of circulation] × 100, and expressed as a platelet reduction rate.

また、24時間の循環試験の終了後に、検体を循環回路
より摘出し、生理食塩水にて軽く洗滌した後、10%中
性緩衝ホルマリン液によって固定した。固定した後、一
般病理組織標本作製方法(病理組織標本の作り方:渡辺
陽之輔監修:医学書院、第6版、1986年)に準じた
方法により、パラフィン切片を作製し、HE染色を施
し、鏡検に供した。評価方法として血栓の性状及び形成
された血栓の厚さを測定した。血栓の厚さについては、
8個所の部位について、90倍の顕微鏡写真を撮影し、
写真上で厚さを測定し、血栓ポイントとした。また、2
4時間循環試験した後の血栓付着状態を走査型電子顕微
鏡(日本電子株式会社製;JSM−840)により観察
した。
Further, after the 24-hour circulation test was completed, the sample was taken out from the circulation circuit, lightly washed with physiological saline, and then fixed with 10% neutral buffered formalin solution. After fixing, a paraffin section was prepared by a method according to the general method for preparing a histopathological specimen (how to prepare a histopathological specimen: Yonosuke Watanabe: Medical Institute, 6th edition, 1986), stained with HE, and stained with a mirror. I went to the inspection. As an evaluation method, the properties of the thrombus and the thickness of the formed thrombus were measured. For the thickness of thrombus,
90 times micrographs of 8 parts were taken,
The thickness was measured on the photograph and used as a thrombus point. Also, 2
The state of thrombus adhesion after the circulation test for 4 hours was observed by a scanning electron microscope (JEOL Ltd .; JSM-840).

[実施例3] ヒトフィブリノーゲン製剤フィブリノーゲンHT−ミド
リ(株式会社ミドリ十字製)を蒸留水に溶解し、リジン
−セファロース(Lysine-Sepharose)4Bカラム(ファルマ
シア)を通過させ、プラスミノーゲン(プラスミン)を
除去した。カラム通過後の溶液中のプラスミノーゲン量
をテストチーム(登録商標)PLGキット(第一化学薬
品社製)で測定し、検出されないことを確認した。更
に、フィブリノーゲン量を凝固時間測定キット(Data-F
i(登録商標);ディド社)により測定し、凍結乾燥法
により濃縮し、プラスミノーゲン除去した3%のヒトフ
ィブリノーゲン溶液を調製し、これをB液とした。一
方、局方トロンビン(持田製薬株式会社製)を2mMのCa
Cl2、2mMのMgCl2、150mMNaClを含む5mMのHEPES緩衝液
(pH:7.4)で50単位/mlとなるように溶解し、これをA液
とした。
[Example 3] Human fibrinogen preparation Fibrinogen HT-Midori (manufactured by Midori Cross Co., Ltd.) was dissolved in distilled water, passed through a Lysine-Sepharose 4B column (Pharmacia), and plasminogen (plasmin) was added. Removed. The amount of plasminogen in the solution after passing through the column was measured with a Test Team (registered trademark) PLG kit (manufactured by Daiichi Pure Chemicals Co., Ltd.), and it was confirmed that it was not detected. In addition, the amount of fibrinogen was measured by the coagulation time measurement kit (Data-F
i (registered trademark); Dido Inc.) and concentrated by freeze-drying to prepare a plasminogen-free 3% human fibrinogen solution, which was designated as solution B. On the other hand, the pharmacopoeia thrombin (manufactured by Mochida Pharmaceutical Co., Ltd.) was added with 2 mM Ca
5 mM HEPES buffer containing Cl 2 , 2 mM MgCl 2 and 150 mM NaCl
It was dissolved at (pH: 7.4) to be 50 units / ml, and this was designated as solution A.

実施例1で使用した多孔質ポリウレタン管状体(4mm
Φ、45mm)3の内腔に、第2図に示した構成におい
て、A液3mlを注射器で圧入し、次いで、B液2.5ml
を同様に、注入することにより、ポリウレタン内腔表面
に1層のフィブリン膜を形成させた。更に、5〜10分
間室温で静置した後、10mlの生理食塩水で内腔を洗滌
し、フィブリン固定化管状体を得た。第1図にポリウレ
タン表面に本発明により形成されたフィブリン層を顕微
鏡観察した表面の粒子構造を示す。
The porous polyurethane tubular body used in Example 1 (4 mm
Φ, 45 mm) 3 into the inner cavity of the structure shown in Fig. 2, 3 ml of solution A is press-fit with a syringe, and then 2.5 ml of solution B
Similarly, by injecting, a single-layer fibrin film was formed on the surface of the polyurethane lumen. Further, after leaving it to stand at room temperature for 5 to 10 minutes, the inner cavity was washed with 10 ml of physiological saline to obtain a fibrin-immobilized tubular body. FIG. 1 shows the particle structure of the surface of the polyurethane which was formed on the surface of the polyurethane and observed under a microscope.

[実施例4] 実施例3で調製したプラスミノーゲン除去フィブリノー
ゲン液を、更に、ゼラチン−セルロフィン(Gelatin-Cel
lulofine)カラム(生化学工業社製)を通過させ、フィ
ブロネクチンを除去した。カラム通過後の溶液を、SD
S−ポリアクリルアミド電気泳動機(TEFCO社製)
にかけ、フィグロネクチンのバンドが検出されないこと
を確認した。更に、実施例3と同じ操作により、プラス
ミノーゲン及びフィブロネクチン除去した3%ヒトフィ
ブリノーゲン液を調製した。
[Example 4] The plasminogen-removed fibrinogen solution prepared in Example 3 was further subjected to gelatin-cellulophin (Gelatin-Cel).
lulofine) column (manufactured by Seikagaku Corporation) to remove fibronectin. The solution after passing through the column is SD
S-polyacrylamide electrophoresis machine (made by TEFCO)
Then, it was confirmed that no fibronectin band was detected. Furthermore, by the same operation as in Example 3, a 3% human fibrinogen solution from which plasminogen and fibronectin were removed was prepared.

このように調製したフィブリノーゲン液を用いて、実施
例3と同様の方法でフィブリン被覆したポリウレタン管
状体を作製した。
Using the fibrinogen solution thus prepared, a fibrin-coated polyurethane tubular body was produced in the same manner as in Example 3.

このフィブリン被覆したポリウレタン管状体内壁を、光
学顕微鏡及び電子顕微鏡で観察したところ、実施例3と
同様な平滑な表面を有する1層のフィブリン層がポリウ
レタン表面に形成されていたことが確認された。
Observation of the fibrin-coated polyurethane tubular inner wall with an optical microscope and an electron microscope confirmed that one fibrin layer having a smooth surface similar to that in Example 3 was formed on the polyurethane surface.

[実施例5] 実施例3、4で得られたフィブリノーゲン液を用いて、
本発明により、ポリウレタン表面上にフィブリン膜を固
定化した管状体について、次の通りに比較検体ととも
に、実施例2に記述したと同じ生体外での循環実験を実
施した。
Example 5 Using the fibrinogen solution obtained in Examples 3 and 4,
According to the present invention, a tubular body having a fibrin membrane immobilized on a polyurethane surface was subjected to the same in vitro circulation experiment as described in Example 2 together with a comparative sample as follows.

即ち、本発明に従って、実施例3で得られた材料につい
て3検体(A)、そして、実施例4で得られた材料につ
いて2検体(B)と、それに対して、フィブリン被覆の
ない多孔質ポリウレタン弾性体について3検体(C)及
びゴアーテックス人工血管(Gore-Tex[登録商標])
(Gore-Tex社製)について3検体(D)[尚、ゴアーテ
ックスはテフロン系繊維材で、一般的に抗血栓性がある
と云われている人工血管用の市販の材料である。]及び
それに対して、検体を循環回路内に留置しないで回路の
みでの2検体(E)の合計13検体を、13羽の家兎を
使用して、循環実験を行なった。その結果を第4図〜第
6図及び第1〜2表に示した。
That is, according to the present invention, 3 specimens (A) of the material obtained in Example 3 and 2 specimens (B) of the material obtained in Example 4 were compared with the porous polyurethane without fibrin coating. About elastic body 3 samples (C) and Gore-tex artificial blood vessel (Gore-Tex [registered trademark])
(Gore-Tex) 3 samples (D) [Note that GORE-TEX is a Teflon fiber material, which is a commercially available material for artificial blood vessels that is generally said to have antithrombogenicity. ], On the other hand, a circulation experiment was carried out using 13 rabbits for a total of 13 specimens of 2 specimens (E) only in the circuit without placing the specimen in the circulation circuit. The results are shown in FIGS. 4 to 6 and Tables 1 and 2.

第4図A、B、C、Dは、その内壁の表面の構造を示す
顕微鏡写真であり、そのA〜Dは、上記の各場合のもの
に相当し、示すものである。第4図Cに示されるよう
に、フィブリン被覆のないポリウレタン表面では、多く
の赤血球を含有する粗な表面を有するフィブリン網が形
成されたものである。それに対して、第4図A、Bに示
されるように、ポリウレタン表面に予め本発明によりフ
ィブリン被覆したものでは、赤色血栓が認められず、且
つスムーズな表面となることが明らかにされた。
FIGS. 4A, 4B, 4C, and 4D are micrographs showing the structure of the surface of the inner wall, and A to D correspond to those in the above cases and are shown. As shown in FIG. 4C, the polyurethane surface without the fibrin coating has a fibrin network formed with a rough surface containing many red blood cells. On the other hand, as shown in FIGS. 4A and 4B, it was clarified that a red blood clot was not observed and a smooth surface was obtained when the polyurethane surface was previously coated with fibrin according to the present invention.

第5図A、B、Cは、各々、ポリウレタン管状体の内壁
の表面を示す電子顕微鏡写真である。Dは、ゴアーテッ
クス人工血管を示す。
5A, 5B and 5C are electron micrographs showing the surface of the inner wall of the polyurethane tubular body. D indicates a Gore-Tex artificial blood vessel.

フィブリン被覆のないポリウレタンでは、多くの血球成
分を含有した強固なフィブリン網が著しく認められる
(第5図C)のに対して、フィブリン被覆のあるポリウ
レタンの場合では、赤血球はほとんど含有しない薄いフ
ィブリン膜が認められるだけである(第5図A、B)。
In the case of polyurethane without fibrin coating, a strong fibrin network containing many blood cell components is remarkably observed (Fig. 5C), whereas in the case of polyurethane with fibrin coating, a thin fibrin membrane containing almost no red blood cells. Are only recognized (Fig. 5, A, B).

次の第1表は、24時間循環試験をした後の血栓の付着
量を示す血栓ポイントを示す。群A、群B、群C、群D
は、各々上記に示した記号A〜Dに相当するものであ
る。
The following Table 1 shows thrombus points showing the amount of thrombus adhered after the 24-hour circulation test. Group A, Group B, Group C, Group D
Are corresponding to the symbols A to D shown above.

第1表に示されるように、群A、群Bは、フィブリン被
覆したポリウレタンについての血栓ポイントを示し、血
栓の付着が、顕著に抑制され、その付着量は、群D即
ち、ゴアーテックス人工血管の場合と比べて、著しく少
ないことが明らかである。
As shown in Table 1, groups A and B show thrombus points for the fibrin-coated polyurethane, the adhesion of thrombus is significantly suppressed, and the adhesion amount is group D, that is, Goretex artificial blood vessel. It is clear that it is significantly smaller than that of

次に、前記のA〜Dの検体について、循環実験開始後の
血液中の血小板数の減少を観察した、開始時、60分経
過時、120分経過時、24時間経過時に、採血して、
その中の血小板数を計測した、その結果は、第2表に示
すものである。即ち、開始時の血小板数を100%とし
て、以下時間経過時の血小板数を開始時の血小板数に対
する%で示した。
Next, with respect to the samples A to D, a decrease in the number of platelets in the blood after the start of the circulation experiment was observed, and blood was collected at the start, 60 minutes, 120 minutes, and 24 hours,
The number of platelets therein was measured, and the results are shown in Table 2. That is, the number of platelets at the start was set as 100%, and the number of platelets at the following time was shown as% of the number of platelets at the start.

尚、Eは、検体を留置しない回路のみでの循環実験を示
す。
In addition, E shows the circulation experiment only in the circuit in which the sample is not placed.

そして、第6図は、第2表をグラフに表わしたものであ
り、即ち、A〜Dの検体について、循環試験の経過時間
に対する血小板数の減少率をグラフで示すものである。
Then, FIG. 6 is a graph showing Table 2, that is, a graph showing the reduction rate of the platelet count with respect to the elapsed time of the circulation test for the samples A to D.

即ち、フィブリン固定化の場合(第6図のグラフの曲線
A、B)は、固定化のないものより血小板数の減少が抑
制され、更に、ゴアーテックスの場合(曲線D)より
も、血小板数の減少が少ないことが明らかにされた。
That is, in the case of immobilization of fibrin (curves A and B in the graph of FIG. 6), the decrease in the number of platelets was suppressed more than in the case without immobilization, and further, in the case of Gore-tex (curve D), the number of platelets was decreased. It was revealed that the decrease in

[発明の効果] 本発明は、新規な抗血栓性材料を提供し、それを用い
て、医療分野において、血液と直接接触する部位に使用
される材料として、機械的強度を有する高分子材料に、
酵素反応により、形成された実質的に赤血球及び白血球
を含まないフィブリン膜を材料表面に固定化することに
より、機械的強度を有し、抗血栓性および生体適合性を
有する抗血栓性材料が提供できること、 即ち、フィブリノーゲン、クリオプレシピテート、プラ
ズマ等を出発物質として、トロンビン或いはレプチラー
ゼ等のトロンビン様作用を有する酵素により重合された
実質的に赤血球及び白血球を含まないタンパク質を表面
に固定化することにより、血液が凝固して血栓が増大す
るのを防止し、更に、すぐれた生体適合性を有する抗血
栓性材料を提供すること、 などの著しい技術的効果が得られたものである。
EFFECTS OF THE INVENTION The present invention provides a novel antithrombotic material, and by using the same, a polymer material having mechanical strength is used as a material used in a site in direct contact with blood in the medical field. ,
An antithrombotic material having mechanical strength, antithrombogenicity and biocompatibility is provided by immobilizing the formed fibrin membrane substantially free of red blood cells and white blood cells on the surface of the material by an enzymatic reaction. What can be done, that is, to immobilize on the surface a protein substantially free of red blood cells and white blood cells, which is polymerized with an enzyme having a thrombin-like action such as thrombin or leptylase using fibrinogen, cryoprecipitate, plasma, etc. as a starting material. Thus, remarkable technical effects such as preventing blood from coagulating and increasing thrombus and providing an antithrombotic material having excellent biocompatibility are obtained.

【図面の簡単な説明】 第1図は、本発明により多孔質ポリウレタン表面に固定
化された1層フィブリン膜の表面の粒子構造を示す顕微
鏡写真である。 第2図は、本発明による、管状体へのフィブリン固定化
方法で用いる構造体を示す断面図である。 第3図は、本発明の抗血栓性材料に対する家兎のAVシ
ャント循環試験における循環回路図を示す。 第4図は、24時間循環試験した後の血栓性状及び厚さ
を示す組織切片の粒子構造の光学顕微鏡写真を示す。 第5図は、24時間循環試験した後の走査型電子顕微鏡
による表面の粒子構造を示す電子顕微鏡写真である。 第6図は、24時間循環試験での血小板数の変動を示す
グラフである。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a photomicrograph showing the particle structure of the surface of a monolayer fibrin membrane immobilized on the surface of a porous polyurethane according to the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a structure used in the method for immobilizing fibrin on a tubular body according to the present invention. FIG. 3 shows a circulation circuit diagram in a rabbit AV shunt circulation test for the antithrombotic material of the present invention. FIG. 4 shows an optical micrograph of the particle structure of a tissue section showing thrombus properties and thickness after a 24-hour circulation test. FIG. 5 is an electron micrograph showing the particle structure of the surface by a scanning electron microscope after the circulation test for 24 hours. FIG. 6 is a graph showing changes in the number of platelets in the 24-hour circulation test.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】高分子材料の表面に少なくとも赤血球及び
白血球を実質的に含まない重合されたタンパク質層を設
けてなる抗血栓性材料。
1. An antithrombotic material comprising a polymer material and a polymerized protein layer substantially free of red blood cells and white blood cells on the surface thereof.
【請求項2】高分子材料の表面に、血漿構成成分タンパ
ク質をタンパク質作用酵素で処理することにより、重合
されたタンパク質層を設けてなる抗血栓性材料。
2. An antithrombotic material comprising a polymer layer provided on the surface of a polymer material by treating a plasma constituent protein with a protein-acting enzyme.
【請求項3】該タンパク質作用酵素は、トロンビン或い
はレプチラーゼなどのトロンビン様作用を有する酵素で
あり、重合されたタンパク質は、フィブリンである請求
項2記載の抗血栓性材料。
3. The antithrombotic material according to claim 2, wherein the protein acting enzyme is an enzyme having a thrombin-like action such as thrombin or leptylase, and the polymerized protein is fibrin.
【請求項4】請求項1乃至3のいずれかに記載された抗
血栓性材料から形成された医療器具。
4. A medical device formed from the antithrombotic material according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】高分子表面を、タンパク質作用酵素で処理
し、次に、その上を、血漿構成成分タンパク質を含有す
る溶液で処理することを特徴とする抗血栓性材料の製
法。
5. A method for producing an antithrombotic material, which comprises treating a polymer surface with a protein-acting enzyme, and then treating it with a solution containing a plasma constituent protein.
【請求項6】該タンパク質作用酵素は、トロンビン或い
はレプチラーゼなどのトロンビン様作用を有する酵素で
あり、血漿構成成分タンパク質は、フィブリノーゲン、
クリオプレシピテート或いはプラズマであることを特徴
とする請求項5記載の抗血栓性材料の製法。
6. The protein acting enzyme is an enzyme having a thrombin-like action such as thrombin or leptylase, and the plasma constituent protein is fibrinogen,
The method for producing an antithrombotic material according to claim 5, which is cryoprecipitate or plasma.
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