JPH0884769A

JPH0884769A - 非トロンボゲン形成インプラント表面

Info

Publication number: JPH0884769A
Application number: JP6220493A
Authority: JP
Inventors: E Marchant Roger; イー．マーチャントロジャー; Yuan Shenmei; ユァンシェンメイ; Zakarasu-Guratsuru Gyongi; ザカラス−グラッツルギョンギ
Original assignee: Case Western Reserve University
Current assignee: Case Western Reserve University
Priority date: 1994-09-14
Filing date: 1994-09-14
Publication date: 1996-04-02

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、インプラントのような疎水性基材
表面に容易に塗布され得るトリブロックポリマーを提供
し、この基材に血漿タンパク質の蓄積に対する耐性を提
供して、そのことにより血栓形成の最初の工程を防止す
る。【構成】基材のトロンボゲン形成を減少させる方法で
あって、a. 少なくとも5個の炭素を有する少なくとも１
つの疎水性炭化水素鎖、および、少なくとも4,000の平
均分子量を有する少なくとも１つの多糖類を含むブロッ
クポリマーを提供する、工程；および、b. 該ブロック
ポリマーを基材表面に塗布する、工程；を、包含する方
法、この方法に用いられるブロックポリマー、基材、ト
リブロックポリマー、およびこれらのポリマーを製造す
る方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【従来の技術】ヒト疾患臓器を維持、増強、または完全
に交換するための合成生体材料の使用は、過去30年間に
わたって非常に増加してきた。合成インプラント（impl
ant）は、血管移植片（graft）、心臓弁、および心室補
助装置のような心臓血管適用物、体外システム、ならび
に広範囲の侵襲的治療および診断システムを有する。不
運にも、存在する生体材料は、血栓性閉塞および血栓塞
栓のような、表面に誘発される血栓症または血餅形成、
および感染に関連する周知の問題に直面する。直径6mm
未満を有する合成血管移植片は、血栓性閉塞の可能性の
ため、現在では実施不可能であり、そして人工心臓は、
血栓塞栓および感染の問題で悩ませる。人工臓器および
人工血管移植片の開発の進歩は、非トロンボゲン形成材
料の必要性を生じてきた。

【０００２】血栓症は、移植された生体材料の表面の血
漿タンパク質層の蓄積により開始される。その後、血小
板、フィブリン、およびおそらく白血球が、蓄積された
タンパク質に付着する。血漿タンパク質と移植片表面と
の間の相互作用が、付着、血小板の活性化および拡散、
凝固作用の活性化、細胞付着およびタンパク質蓄積を決
定する。しかし、分子レベルでは、血漿タンパク質と移
植片との基礎的力（fundamental force）、および相互
作用は、充分に理解されていない。

【０００３】ポリマーインプラント上に非トロンボゲン
形成表面を形成し、そのことにより、インプラントの血
液生体適合性を増大させるようないくつかの試みがなさ
れてきた。

【０００４】初期の試みには、アルブミンのような血栓
症に関連しないタンパク質でインプラントを予め被覆
し、インプラントのトロンボゲン形成表面を遮蔽するこ
とが、挙げられた。しかし、このようなインプラント
は、短時間にその非トロンボゲン形成特性を喪失する。
心室補助装置のようなインプラント上にゼラチンを被覆
することによりトロンボゲン形成表面を遮蔽する試みが
なされてきた。ゼラチン被覆は血栓形成を減少させた
が、それはインプラントに付着せず、血栓塞栓および感
染を防止しなかった。

【０００５】移植片表面をポリエチレンオキシドで被覆
して、移植片のトロンボゲン形成表面を遮蔽することに
より、インプラントを非トロンボゲン形成的にする試み
がなされ；このような被覆が時々にタンパク質の吸着を
また減少させることが認められた。これは、血栓形成を
減少させたが、ポリエチレンオキシドのインプラント表
面へのカップリングは、非常に複雑な手順を含み、被覆
されたインプラントは、一貫してタンパク質耐性を示さ
ない。

【０００６】ヘパリンの効果的な抗凝固特性のために、
生体材料にヘパリンを付着させることにより、非トロン
ボゲン形成表面を調製する多くの試みがなされてきた。
しかし、各方法は、ヘパリンが結合され得る前に、イン
プラント表面が最初にカップリング分子の結合によって
改変されることを必要とする。例えば、正に荷電化した
カップリング剤であるトリドデシルメチルアンモニウム
クロライドが、インプラントに被覆され、これが正に荷
電化した表面を提供し、高い負の電荷密度を有するヘパ
リンを結合させる。しかし、ヘパリンは、表面から徐々
に解離して、特にトロンボゲン形成性である正に荷電化
したTDMAC表面を露出する。TDMACは、血小板および他の
細胞を引き付け；細胞表面は高い負の電荷密度を有す
る。TDMACヘパリン被覆インプラントは、カテーテルの
ような短期間のインプラントにのみ都合がよい。

【０００７】カップリング分子にカップリングされたヘ
パリンで被覆されたインプラントは、市販のヘパリン調
製物がタンパク質核を含有し、そして多くのヘパリン分
子が抗凝固活性を有さないので、典型的には限定された
抗トロンボゲン形成効果を有する。結果として、血液に
曝されると、表面は、吸着タンパク質によりすぐにカバ
ーされ、従って、活性ヘパリン分子の抗凝固活性を中和
する。

【０００８】血漿タンパク質蓄積に耐えるインプラン
ト、およびインプラント表面を改変するための単純な手
順を有することが望まれる。非トロンボゲン形成インプ
ラントは、積極的な抗凝固治療の必要性を減少させ、イ
ンプラント、特に心臓血管補てつ装置の性能を向上さ
せ、そして現在不可能な装置の開発を助長する。

【０００９】

【発明の要旨】本発明は、インプラントのような疎水性
基材表面に容易に塗布され得るトリブロックポリマーを
提供し、この基材に血漿タンパク質の蓄積に対する耐性
を提供して、そのことにより血栓形成の最初の工程を防
止する。このトリブロックポリマーは、疎水性セグメン
トを介して結合されている２つの親水性セグメントを含
む。疎水性セグメントは、疎水性基材表面と疎水的に相
互作用を及ぼして、トリブロックポリマーの基材表面へ
の結合手段を提供する、炭化水素鎖である。親水性セグ
メントは、例えば、デキストラン、デキストラン硫酸、
デルマタン硫酸、ヘパリンまたはヘパリンの部分のよう
な、オリゴ糖類または多糖類である。疎水性基材には疎
水性である生体材料、例えば、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、シリコーンゴム、Impra（登録商標）、Gortex
（登録商標）、およびTeflon（登録商標）、ならびに、
Pellethanes（登録商標）のような疎水性医療用ポリウ
レタンが含まれる。

【００１０】トリブロックポリマーは、基材表面に容易
に塗布される。遊離トリブロックポリマーは水溶性であ
るので、そのトリブロックポリマーを水に溶解し、次い
で、インプラントをトリブロックポリマーの水溶液に約
24時間浸漬する。トリブロックポリマーは、自発的にポ
リマー基材に結合して、タンパク質耐性である非トロン
ボゲン形成表面を提供する。

【００１１】

【発明の構成】本発明の基材のトロンボゲン形成を減少
させる方法は、a. 少なくとも5個の炭素を有する少なく
とも１つの疎水性炭化水素鎖、および少なくとも4,000
の平均分子量を有する少なくとも１つの多糖類を含むブ
ロックポリマーを提供する、工程；および、b. 該ブロ
ックポリマーを基材表面に塗布する、工程；を包含す
る。

【００１２】一実施態様では、上記疎水性炭化水素鎖は
5個から13個の炭素を有する。

【００１３】他の実施態様では、上記基材は、ポリエチ
レンを含む。

【００１４】さらに他の実施態様では、上記基材はポリ
テトラフルオロエチレンを含む。

【００１５】さらに他の実施態様では、上記疎水性炭化
水素は、1,6-ヘキサンジアミンから誘導される。

【００１６】さらに他の実施態様では、上記疎水性炭化
水素は、1,12-ジアミノドデカンから誘導される。

【００１７】さらに他の実施態様では、上記多糖類はデ
キストランである。

【００１８】さらに他の実施態様では、上記多糖類はヘ
パリンである。

【００１９】さらに他の実施態様では、上記多糖類はデ
ルマタン硫酸である。

【００２０】さらに他の実施態様では、上記多糖類はデ
キストラン硫酸である。

【００２１】さらに他の実施態様では、上記多糖類はデ
キストランであり、そして、上記炭化水素は1,6-へキサ
ンジアミンから誘導される。

【００２２】さらに他の実施態様では、上記多糖類はデ
キストランであり、そして、上記炭化水素は1,12-ジア
ミノドデカンから誘導される。

【００２３】さらに他の実施態様では、上記多糖類はヘ
パリンであり、そして、上記炭化水素は1,6-へキサンジ
アミンから誘導される。

【００２４】さらに他の実施態様では、上記多糖類はヘ
パリンであり、そして、前記炭化水素は1,12-ジアミノ
ドデカンから誘導される。

【００２５】本発明のブロックポリマーは、少なくとも
5個の炭素を有する少なくとも１つの疎水性炭化水素
鎖、および、少なくとも4,000の平均分子量を有する少
なくとも１つの多糖類を含む。

【００２６】本発明の基材は、少なくとも１つの炭化水
素鎖および少なくとも１つの多糖類を含むポリマーが吸
着する基材であって、この炭化水素鎖が少なくとも5個
の炭素を有し、そして、この多糖類が少なくとも4,000
の平均分子量を有する。

【００２７】本発明のトリブロックポリマーは、5個か
ら13個の炭素を有する疎水性炭化水素、および少なくと
も２つの多糖類を含むトリブロックポリマーであって、
ここでこの多糖類がそれぞれ少なくとも4,000の均分子
量を有する。

【００２８】本発明のポリマーを製造する方法は、以下
aからeの工程を包含する、ポリマーを製造する方法であ
って：a. 少なくとも4,000の平均分子量を有する、少な
くとも１つの多糖類を提供する、工程；b. エピクロロ
ヒドリンを提供する、工程；c. 該多糖類と該エピクロ
ロヒドリンとを混合する、工程；d. 少なくとも5個の炭
素を有する少なくとも１つの疎水性炭化水素鎖、および
少なくとも１つの末端アミン基を提供する、工程；なら
びに、e. 該工程cで得られる混合物に該疎水性炭化水素
鎖を添加して、少なくとも5個の炭素を有する少なくと
も１つの疎水性炭化水素、および、少なくとも4,000の
平均分子量を有する少なくとも１つの多糖類を含む、ブ
ロックポリマーを提供する、工程を包含する。

【００２９】本発明は、図１に示されているように疎水
性ブロックまたはセグメントによって架橋された、２つ
の親水性ブロックあるいはセグメントを含むトリブロッ
クポリマーを提供する。疎水性ブロック１は、トリブロ
ックポリマーを基材表面に結合する手段を提供するため
に、疎水的相互作用を介して疎水性基材に、自発的およ
び不可逆的に結合する、炭化水素鎖である。親水性セグ
メント2Aおよび2Bは、例えば、デキストラン、デキスト
ラン硫酸、デルマタン硫酸、あるいは、ヘパリンの多糖
類またはオリゴ糖類のような、多糖類またはオリゴ糖類
である。以後、用語「多糖類」には、オリゴ糖類が包含
される。トリブロックポリマーは、例えば、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、シリコーンゴム、Impra（登録商
標）、Gortex（登録商標）、Teflon（登録商標）、およ
び、Pellethanes（登録商標）のような疎水性医療用ポ
リウレタンのような、疎水性基材の表面に強く吸着す
る。

【００３０】遊離トリブロックポリマーは水溶性であ
り；トリブロックポリマーを水に溶解させ、次いで、イ
ンプラントをトリブロックポリマーの水溶液に約24時間
浸漬する。トリブロックポリマーは自発的にポリマー基
材に結合して、非トロンボゲン形成表面を提供する。

【００３１】血漿からのタンパク質の吸着は、血漿タン
パク質および基材の表面特性、ならびに、流体力学の条
件により決定される表面近傍層中の物質輸送のプロセス
によって、支配される。タンパク質の三次元構造および
それによるタンパク質のその表面は、引力的なファンデ
ルワールス力、および、水性媒体中の非極性種間の引力
から生じる強い疎水的相互作用を含む、約5-15 kcal/mo
lの分子間および分子内力によって、安定化される。一
般的な生体材料は、すべて疎水性であり、その結果、タ
ンパク質分子との引力的な界面の疎水的相互作用は、特
にタンパク質上の任意の疎水性ドメインを有する血漿タ
ンパク質の、吸着に対する強いエントロピー的駆動力を
生じる。特に、アルブミンは、疎水性表面と強く相互作
用を及ぼし、しばしば高いアルブミン吸着がインプラン
ト上に生じる。同様に、強い引力が基材とタンパク質と
の間に存在するならば、血漿中に低濃度で存在するタン
パク質は、比較的多量で吸着する。疎水的相互作用およ
び結合は、ポリマー基材の極性の増大とともに減少し、
支配的な界面力（interfacial force）に依存して、こ
れは、吸着を減少させるか、または、異なる組成物のタ
ンパク質層に吸着するように導き得る。例えば、フィブ
ロネクチンの吸着は、基材の親水性が増大されると、増
大する。

【００３２】固定化ポリエチレンオキシド（PEO）を有
する基材のような、高度に水和した生体材料のために、
エントロピー反発力（ERF）（反発水和力または立体反
発とも呼ばれる）が、タンパク質蓄積を妨げるのに重要
である。ERFは、水和した高分子鎖の力学的運動および
セグメント相互作用に起因する長範囲（0-150 nm）の反
発力である。反発力の強さは、水和された鎖のサイズお
よび移動度が増大すると増大する。しかし、鎖の長さ、
立体配置的柔軟性、表面鎖密度、ならびに高分子の基材
トポグラフィーおよび不均質性のすべてが、吸着および
反発力の強さに影響すると考えられている。ヘパリンの
ような多くの高い電荷密度を有する高分子では、複合三
次元電荷分布により、さらなる静電的反発力、または、
ヘパリン中の五炭糖抗トロンビン結合配列のような認識
配列のどちらかを生じる。これは、近距離でERFを打ち
消すのに十分な引力を提供する。これは、血液中の生体
高分子が高度に発達した機能特異性に到達するのを可能
にした。界面力は、多糖−タンパク質ならびに多糖−細
胞の反発的および引力的相互作用の両方において重要で
ある。

【００３３】本発明のトリブロックポリマーの表面吸着
は、長範囲の界面力に関連すると考えられている。ERF
は、基材表面から伸びた高度に水和したポリマー鎖の存
在から生じる。ERFは、水和多糖類の高い螺旋半径、す
なわち鎖の長さ、および、基材上の高い表面密度と共
に、増大する。トリブロックポリマー構造は、反発力の
界面の影響を最大にして、タンパク質吸着およびトリブ
ロックポリマーの結合を促進する引力に対する耐性を増
大するように設計される。デキストラン−炭化水素−デ
キストラントリブロックポリマー（以後、「デキストラ
ントリブロックポリマー」）は、表面で高度に水和した
中性の生体分子を有する（ERFを最大にする）疎水性基
材を提供する。デキストラン硫酸−炭化水素−デキスト
ラン硫酸トリブロックポリマーは、基材表面に、静電的
反発力でERFを最大にする、高度に水和した負に荷電化
した分子を提供する。同様に、ヘパリン多糖類が抗トロ
ンビンIII（ATIII）に対して非常に低い親和性を有する
ヘパリン−炭化水素−ヘパリントリブロックポリマー
は、静電的反発力を有するERFをもたらす。ヘパリン多
糖類がATIIIに対して高い親和性（「HA」）を有するヘ
パリン−炭化水素−ヘパリントリブロックポリマーは、
静電的反発力を有するERFをもたらす。HAヘパリンは、
抗トロンビンとHAヘパリン中に存在する唯一の五炭糖結
合配列との間の強い特異的な静電的引力を通じて達成さ
れる特異的な抗凝固活性を有する。

【００３４】＜多糖類＞トリブロックポリマーの親水性
部分は、好ましくは約4,000から約500,000、さらに好ま
しくは約6,000から約150,000の平均分子量を有する多糖
類である。多糖類は、例えば、デキストラン、または、
糖タンパク質の多糖部分であるヘパリンのような、グル
コースのポリマーであり得る。良好な結果は、Sigma Ch
emical Companyから入手可能な約8,800の平均分子量を
有するデキストランを、5,000から20,000の範囲の分子
量のヘパリンの多糖をともに使用して、得られた。

【００３５】デキストラン多糖類は、中性の水和された
分子であるので、血漿タンパク質はERFによって反発さ
れる。ヘパリン多糖は水和され、そして負に荷電化され
ており、血漿タンパク質および血小板のような細胞要素
を反発するさらなる静電的反発力を提供する。

【００３６】高い親和性を有するヘパリン中のヘパリン
多糖類分子の全てでないとしても、混合した親和性を有
するヘパリンの個々のヘパリン多糖分子のいくつかは、
大抵ヘパリンの抗凝固活性に必須である唯一の五炭糖配
列を含有する。脱アミノ開裂のヘパリン生成物は、末端
2,5アンヒドロマンノース単位を有する。2,5アンヒドロ
マンノースの末端アルデヒドは、還元的アミノ化を経て
炭化水素鎖の末端ジアミンの１つに結合する。従って、
２つの型のヘパリントリブロックポリマーが調製され
る：一方は、高い親和性を有するヘパリンを含有し、そ
して他方はATIIIに対して種々の親和性を有するヘパリ
ン多糖類の混合物を含有する。

【００３７】その他の適切な多糖類には、デルマタン硫
酸、およびデキストラン硫酸が含まれ、これらは水和お
よび負に荷電化されて、そしてタンパク質および血小板
を反発するように作用する。

【００３８】＜炭化水素鎖＞トリブロックポリマーの疎
水性セグメントは、基材とトリブロックポリマーとの間
の疎水的相互作用に十分な領域を提供するための、十分
な長さ（少なくとも５個の炭素）の炭化水素鎖であり、
そのことによりトリブロックポリマーに結合するために
基材に作用する。炭化水素鎖数における上限の炭素数
は、そのトリブロックポリマーが水性媒体に不溶となる
炭素数によって決定される。トリブロックポリマーの溶
解度は、トリブロックポリマーのために選択された多糖
類の型および分子量に依存する。好ましくは、その炭化
水素鎖は、５個から18個の炭素を有し、さらに好ましく
は、６個から12個の炭素を有する。炭化水素鎖の選択
は、トリブロックポリマーの多糖類に依存する。多糖類
がより親水性であるほど、それは周囲の血漿とより相互
作用を及ぼし、トリブロックは基材からより引き寄せら
れると考えられている。そのような場合に、炭化水素鎖
の長さは、基材との相互作用のためのより大きい表面領
域を提供するように増大される。しかし、より小さいサ
イズのものは、より多くのトリブロックポリマー分子を
基材に結合させるので、19個未満の炭素を有する炭化水
素鎖が一般的に好ましい。基材に結合したトリブロック
ポリマーの密度がより大きいほど、タンパク質の蓄積に
対する耐性が大きいと考えられている。炭化水素鎖とし
て、1,6-ヘキサンジアミンおよび1,12-ジアミノドデカ
ンを用いて良好な結果を得た。

【００３９】＜基材＞炭化水素鎖を結合するのに十分な
疎水性を有する基材は、トリブロックポリマーとして適
切な基材である；しかし、生体インプラントとして、基
材材料はまた、生体適合性でなければならない。そのよ
うな生体適合材料は、当該分野で公知であり、例えば、
Mass.、DanversのAbiomed Inc.から入手可能なポリエチ
レン、およびArizonaのImpeeから登録商標Impraで入手
可能なポリテトラフルオロエチレン（PTFE）が挙げられ
る。他の適切な材料としては、例えば：Dow CorningのS
ilastic（登録商標）のようなシリコーンゴム；シリコ
ーンポリマー；ポリプロピレン；Impra（登録商標）；G
ortex（登録商標）；Teflon（登録商標）；および疎水
性ポリウレタンが挙げられる。基材材料の選択は、イン
プラントに必要とされる機械的および機能的特性に依存
する。

【００４０】＜トリブロックポリマーの合成＞＜デキストラントリブロックポリマー＞第一工程は、デ
キストランをエピクロロヒドリンと反応させて、以下に
示す中間生成物を得ることである：

【００４１】

【化１】

【００４２】次に、デキストラン中間生成物を、以下に
示す例えば、1,6-ヘキサンジアミンのような末端アミン
炭化水素と反応させる：

【００４３】

【化２】

【００４４】デキストランポリマー鎖には多くのヒドロ
キシル基が存在するが、還元末端（すなわち末端のヒド
ロキシル基である）は、他のヒドロキシル基よりもよく
反応する。結果として、エピクロロヒドリンとの反応
は、デキストラン鎖の還元末端で生じる。水酸化ナトリ
ウムの存在下で、デキストランとエピクロロヒドリンと
の反応は、通常、架橋された鎖の三次元網状構造をつく
るために用いられるので、水酸化ナトリウムを特に配合
物から排除した。

【００４５】

【実施例】

＜実施例１＞トリブロックポリマーを、Sigma Chemical
Co.の、8,800の平均分子量を有するデキストラン0.44
g（0.00005 mol）を4 mlの蒸留水およびAldrich Chemic
alCo.の99%エピクロロヒドリン16μl（0.0002 mol）を
含む丸底フラスコに添加することにより調製した。その
混合物を80℃で4時間撹拌した。蒸留水1 ml、Aldrich C
hemical Companyの98%トリエチルアミン0.3 ml、および
Aldrich Chemical Companyの98% 1,6-ヘキサンジアミン
5 mg（0.043 mmol）の混合物を、フラスコに添加した。
混合物を80℃でさらに3時間撹拌し、次いで、デキスト
ラントリブロックポリマーを大過剰のアセトン中で沈澱
させ、アセトンで数回洗浄し、そして濾過した。70℃の
オーブンで一晩乾燥した後に、デキストラントリブロッ
クポリマーを、磁製乳鉢および乳棒を用いて粉末状に粉
砕し、そして清潔で乾燥したビンの中に保存した。

【００４６】＜実施例２＞Aldrich Chemical Companyの
98% 1,6-ヘキサンジアミンを、5 mgの代わりに10mg（0.
086 mmol）を添加したこと以外は、実施例１のようにし
てトリブロックポリマーを調製した。

【００４７】＜実施例３＞Aldrich Chemical Companyの
98%の 1,12-ジアミノドデカン10 mg（0.05 mmol）を、
1,6-ヘキサンジアミン10 mgの代わりに添加したこと以
外は、実施例１のようにしてトリブロックポリマーを調
製した。

【００４８】＜ヘパリントリブロックポリマーの合成＞
ヘパリンは糖タンパク質であり；その構造は、抗凝固活
性に応答し得る唯一の五炭糖配列を有する。ヘパリンの
タンパク質の核は、抗凝固活性がなく、それが基材表面
上に存在すると、ERFを減少させ、血漿タンパク質の吸
着を増大するので、除去される。

【００４９】まず、ブタの腸粘膜由来の5,000-25,000の
平均分子量を有する粗ヘパリンの水溶液を、Sigma Chem
ical Co. St Louis、MOから得た。粗ヘパリンおよび10.
0 mg/mlのナトリウム塩溶液を、200-400メッシュのDowe
x 50W-X8 H+樹脂を含む3 x 8cmの陽イオン交換カラムに
通し、約100 mlの水で洗浄した。イオン交換の間、pHを
モニターした。次いで、溶出液を、250 mlのエチレング
リコールジメチルエーテルと混合し、氷−塩浴を用いて
-10℃まで冷却した。粗ヘパリンの部分的脱アミノ開裂
を10 mlの亜硝酸イソペンチルを添加することにより行
った。その反応を、40分後に、2.0 M Tris緩衝液を用い
てpH 8.0に調節しておさえた。混合物を、37℃で減圧蒸
留により濃縮し、そしてDiaflo Ultrafilters Company
の500分子量排除の Amicon 8400 限外濾過膜に通すこと
により脱塩した。次に、5 mlの飽和酢酸ナトリウム水溶
液を20 mlの混合物に添加し、そして直ちに2リットルの
撹拌した冷却95%エタノール中に注いだ。沈澱したヘパ
リン多糖類を0.45μmのポアサイスを有するガラスフィ
ルター上に集め、そして95％エタノールで洗浄した。得
られるヘパリン多糖類は、ATIIIに対して様々な親和性
を有する多糖類の混合物であった（以後、「混合親和性
ヘパリン」と呼ぶ）。末端2,5アンヒドロマンノース単
位上にアルデヒド基を有するこの混合親和性ヘパリン
を、水素化シアノホウ素ナトリウム(sodium cyanoboroh
ydride)の存在下での還元アミノ化により、1,6-ヘキサ
ンジアミンに結合した。

【００５０】＜実施例４＞トリブロックポリマーを、4
mlの蒸留水と100 mg のNaBH₃CNとの混合物を含む100 ml
の丸底フラスコに、0.185 gの混合親和性ヘパリン（以
後、「MA-ヘパリン」）を添加することにより調製し
た。次いで、Aldrich Chemical Companyの98%1,6-ヘキ
サンジアミンの80 mg（0.688 mmol）をそのフラスコに
添加した。混合物を80℃で3時間撹拌し、次いで、ヘパ
リントリブロックポリマーを大過剰のアセトン中で沈澱
させた。その沈澱を、アセトンで数回洗浄し、そして直
径12.5 cmの濾紙で濾過した。70℃のオーブンで一晩乾
燥した後に、MA-ヘパリントリブロックポリマーを、磁
製乳鉢および乳棒を用いて粉末状に粉砕し、清潔で乾燥
したビンの中に保存した。

【００５１】＜基材表面上のトリブロックポリマーの吸
着＞Abiomed Inc.の82.5 mm x 27 mm x 0.28 mmの寸法
を有するシート状のエチレンオキシドで滅菌したNHLBI
一次基準（primary reference）低密度ポリエチレンフ
ィルム（PE）を、蒸留水で数回すすいだ。上記の各実施
例のトリブロックポリマーの0.32%を含有する水溶液を
調製した。PEのサンプルを各溶液中に24時間おいた。次
いで、PEを除去し、蒸留水中で１時間撹拌した。最後
に、PEを蒸留水で数回洗浄し、クラス100のクリーンフ
ード中で空気乾燥した。

【００５２】コントロールとして、非改変PEを蒸留水で
数回洗浄し、そして上記と同様の方法で、0.32%のデキ
ストラン水溶液またはヘパリン水溶液のいずれかの中で
インキュベートした。

【００５３】＜デキストラントリブロックポリマーの特
徴付け＞デキストラントリブロックポリマーの構造を、
フーリエ変換赤外（FTIR）分光法、ゲル透過クロマトグ
ラフィー、および¹³C-核磁気共鳴分光法を用いて確認し
た。

【００５４】＜FTIR分光法＞硫酸トリグリシン（TGS）
検出器を備えたDiglab FTS-40 FTIR分光器でKBr錠剤法
を用いて、デキストランおよびデキストラントリブロッ
クポリマーサンプルのFTIR透過スペクトルを得た。吸収
スペクトルを、8 cm^-1の分解能で得られる２０４８基準
（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）およびサンプルスキャンを行う
ことから得た。KBr錠剤の調製に用いられる材料を粉砕
して乾燥し、混合し、そして再度粉砕する。次いで、減
圧下で錠剤に圧縮した。種々のPE表面のATR/FTIRスペク
トルを、Wilkes Scientificから入手可能な減衰全反射
（ATR）アクセサリーおよび液体窒素で冷却した水銀−
カドミウム−テルル化物（MCT）検出器を備えた同様の
分光器を用いて得た。50 x 20 x 2 mmの寸法および見か
けの入射角が45°であるゲルマニウム結晶を、IR内部標
準要素（IRE）として用いた。スペクトルを、8 cm^-1の
分解能で得られる2048干渉スキャン（interferogram sc
an）を加えることにより得た。全てのFTIR/ATRスペクト
ルを、光学的接触での変化を除くために基準として1460
cm^-1でのCH2変角振動δ（C-H）を用いて標準化した。

【００５５】デキストラントリブロックポリマーのFTIR
透過スペクトルを、図２に示す。スペクトルは以下の通
りである：デキストラン中の高ヒドロキシル基含有量に
帰属する、-3550 cm^-1での強くて幅広い吸収バンド v
（O-H）；2960 cm^-1から2860 cm^-1の範囲のCH2の伸縮振
動バンド vas（C-H）およびvs（C-H）；および、1460 c
m^-1および1367 cm^-1での脂肪族変角振動。ヒドロキシル
面内変角振動 v（O-H）は、1410 cm^-1に位置する。最後
に、C-O-C非対称および対称伸縮振動バンドは、1200cm
^-1-1000 cm^-1で認められた。

【００５６】伸縮振動 v（N-H）は、デキストラントリ
ブロックポリマーのFTIRスペクトル中でスペクトルノイ
ズ以上には同定されなかった。なぜなら、二級アミン官
能基が寄与して、それは長鎖のデキストランの極めて小
さなフラクションであるからである。

【００５７】＜ゲル透過クロマトグラフィー＞遊離デキ
ストランおよびデキストラントリブロックポリマーの分
子量分布を、2.5 x 92.5 cmのSephadex G-75ゲルクロマ
トグラフィーカラムを用いて測定した。溶出溶媒は、pH
7.0を有する20 mM Trisと50 mM NaClとの混合物であっ
た。溶媒流出速度2.0 ml／分で流した。標準の直鎖状の
デキストランをSigma ChemicalCompany、St. Louis、MO
から入手し、基準分子量の検量線として用いた。これら
の基準デキストランの平均分子量は、39,100、19,600、
11,000、8,800および5,000であった。カラムの空隙容量
は、ブルーデキストランサンプルを流すことによって求
めた（容量 = 175 mL）。分離後に、収集したフラクシ
ョンを、T. Bitterら、Anal. Biochem.、4:330 (1962)
に従って、ウロン酸含有量についてのカルバゾール反応
により分析した。

【００５８】Kav値を計算し、次いで、Kav-log分子量の
直線検量線（R² = 0.983）を得た。デキストランおよび
デキストラントリブロックポリマーのGPCクロマトグラ
ムを、図３の（ａ）および（ｂ）に示す。デキストラン
トリブロックポリマーを合成するために用いた市販デキ
ストランは、平均分子量8,800を有し、多糖鎖の長さが
不均一である。デキストラントリブロックポリマーのク
ロマトグラムは、デキストラントリブロックポリマーの
分子量が、デキストランの分子量よりもかなり大きいこ
とを示す。デキストランおよびデキストラントリブロッ
クポリマーのKav値および計算した分子量を、表１にま
とめる。

【００５９】

【表１】

【００６０】デキストラントリブロックポリマーの分子
量は、デキストランの約二倍であり、このことはデキス
トラントリブロックポリマーの形成を示す。これらのデ
キストラントリブロックポリマーは、デキストラン分子
が種々の分子量を有した市販の調製物を用いて生じた。
分析では架橋ポリマーも示さず、このことは、デキスト
ラントリブロックポリマーが水溶性である事実と一致す
る。

【００６１】＜¹³C-核磁気共鳴分光分析＞プロトン脱カ
ップリングした¹³C-NMRスペクトルを、約100 mg/重水2
mLの全炭水化物濃度について自然存在比で得た。Varian
XL-200（200 MHz）分光器を、フーリエ変換データプロ
セッシングモードで使用した。スペクトル幅は6 kHzで
あり；取り込み時間（acquisition time）は1.4秒であ
り；および、パルス幅は14秒であった。中間体の数は、
一般に各スペクトルに対する所望のシグナル対ノイズの
比の関数である。ケミカルシフトは、外部のテトラメチ
ルシランに対応するp.p.m.で表し、ロックシグナルを参
照することにより計算した。

【００６２】デキストラン、中間体デキストラン生成
物、およびデキストラントリブロックポリマーの¹³C-NM
Rスペクトルを、図４の（ａ）、（ｂ）、および（ｃ）
に示す。（ａ）に示すデキストランの¹³C-NMRスペクト
ルは、主に３つの領域に位置する：C-2、-3、-4、およ
びー5のケミカルシフトは、70-75 p.p.m.領域に認めら
れ；アノマー（C-1）炭素原子は、ポリマー中で還元す
る糖が極微量割合でのみ存在するので、85 p.p.m.から1
05 p.p.m.領域、主に、97 p.p.m.から103 p.p.m.の低磁
場側にケミカルシフトを示し；および、結合C-6および
非結合C-6原子に関連する高磁場側のケミカルシフトを6
0 p.p.m.-70 p.p.m.領域に示す。グリコシド結合は、約
10 p.p.m.に低磁場側に示される２つの炭素原子のケミ
カルシフトを生じさせる。図（ｂ）に示す中間体デキス
トラン生成物のNMRスペクトルは、約31 p.p.m.にCl置換
による高磁場側のケミカルシフトを示す。これは、滴定
で得られたサンプル中の塩素含有量の測定値に一致す
る。

【００６３】デキストラントリブロックポリマーのNMR
スペクトルを、（ｃ）に示す。アミン末端炭化水素との
反応の結果として、中間体デキストラン生成物の約31
p.p.m.に示されたケミカルシフトは、存在しなかった。
しかし、55 p.p.m.にc-炭素の、53 p.p.m.にd-炭素の、
および、24.04 p.p.m.にe-およびf-炭素に帰する、ケミ
カルシフトが認められた。

【００６４】¹H-NMRスペクトルと比較して、¹³C-NMRス
ペクトルのピーク領域は、必ずしも存在する原子群を反
映しない。しかし、多糖類を含む炭化水素については、
一般にピークの高さは、存在する炭素種の数に比例す
る。

【００６５】＜デキストラントリブロックポリマーとPE
表面との疎水的相互作用＞図５の（Ａ）は、非改変PE
（ａ）、デキストラン溶液に曝されたPE（ｂ）、および
デキストラントリブロックポリマーが吸着したPE（ｃ）
の、ATR/FTIRスペクトルを示す。デキストラントリブロ
ックポリマーが吸着したPEは、1200cm^-1-1000 cm^-1にVC
-O-C吸収バンドを有した。デキストラン溶液に曝された
PEのスペクトル（ｂ）は、非改変PEと同じスペクトルを
示し、これは、デキストランがPE表面に結合していない
ことを証明している。

【００６６】図５の（Ｂ）は、非改変PE（ａ）、ヘパリ
ン溶液に曝されたPE（ｂ）、およびヘパリントリブロッ
クポリマーが吸着したPE（ｃ）の、ATR/FTIRスペクトル
を示す。図５の（Ｂ）の、スペクトルCに示すように、
ヘパリントリブロックポリマーが吸着したPEは、1200 c
m^-1-1000 cm^-1にVC-O-C吸収バンドを有した。ヘパリン
溶液に曝されたPEのスペクトルbは、非改変PEのスペク
トルａと同じスペクトルを示し、これは、ヘパリンがPE
表面に結合していないことを証明している。

【００６７】図６は、非改変Impra（登録商標）
（ａ）、および、デキストラン溶液に曝されたImpra
（登録商標）（ｂ）の、ATR/FTIRスペクトルを示す。ス
ペクトルCのデキストラントリブロックポリマーが吸着
したPEのスペクトルと比較したところ、デキストラン溶
液に曝されたImpra（登録商標）は、1080 cm^-1および10
56 cm^-1に、デキストランの特徴であるVC-O-C吸収バン
ドを有した（スペクトルb）。スペクトルaのコントロー
ルの非改変Impra（登録商標）には、このようなバンド
はない。

【００６８】＜水接触角測定＞前進水接触角（θa）
を、Rame-Hartゴニオメーターを使用して、セシールド
ロップ(sessile-drop)法により測定した。水接触角測定
は、材料表面の上から5-10オングストロームの、表面の
高感度アッセイ（sensitive assay）である。表面の親
水性分子の存在は、水接触角を減少させるはずである。
前進水接触角θa H₂Oは、付属品のマイクロシリンジを
使用して、PE表面に2μlの水滴をおいて測定した。第二
の水滴を第一の水滴に加え、新たに接触角を測定した。
この工程をさらに３回繰り返し、結果をθa H₂O測定値
として示した。水接触角測定は、各サンプルについて４
回繰り返した。全接触角測定は、室温および約50%相対
湿度のもとで実施した。

【００６９】非改変PE表面は疎水性であり、約90°の水
接触角を有する。デキストラントリブロックポリマーが
吸着したPEの水接触角は約75°であり、非常に小さな接
触角ヒステリシスを示す。この減少は、基材上に親水性
デキストラン分子が存在することを実証する水接触角で
ある。

【００７０】＜ESCA分析＞ESCA分析は、材料の上から6
nmの表面分析である。非改変PEおよびデキストラントリ
ブロックポリマーが吸着したPEの表面分析は、44.75パ
スエネルギーおよび開始角45°の400 Wモノクロ化マグ
ネシウムＸ線源の、Perkin Elmer PHI-5400ESCAシステ
ムを使用して実施した。結果を表２に示す。ここで、原
子濃度を、サーベイスキャンモードで操作したESCA分光
器により決定した。ESCA分析の推定誤差は＋10%であ
る。

【００７１】約1.3%の酸素、98.7%の炭素、および0%の
窒素が、コントロールである非改変PEの表面に検出され
た。全デキストラントリブロックポリマーが吸着したPE
サンプルにおいては、サンプル表面上に存在する酸素お
よび窒素の割合の実質的な増加を示した。この増加を示
したポリマーが吸着したPEは、トリブロックポリマーの
デキストランセグメントの存在を証明する。窒素の存在
は、トリブロックポリマー炭化水素鎖に存在するアミン
基の存在を証明する。デキストラントリブロックポリマ
ーが吸着したPE上に、塩素含有量は検出されなかった。
デキストラン溶液に曝されたPEは、コントロールである
非改変PEと同様の結果を示した。

【００７２】

【表２】

【００７３】ESCA、ATR/FTIR、および水接触角の結果
は、PE表面上にデキストラントリブロックポリマーが存
在することを証明している。デキストラン溶液に曝され
たPEは、デキストランの存在を示さないので、トリブロ
ックポリマーの吸着は、PE表面とデキストラントリブロ
ックポリマー中の炭化水素鎖との間の疎水的相互作用に
起因する。

【００７４】＜ヘパリントリブロックポリマーの特徴付
け＞＜トリブロックポリマーが吸着したPEのタンパク質耐性
＞アルブミンは、血漿中の全タンパク質の約50%を構成
する、血漿中に最も多量に存在するタンパク質である。
アルブミンはしばしば、ポリマーインプラント上に蓄積
されるタンパク質層の主要成分である。従って、トリブ
ロックポリマーで被覆された基材を、アルブミン蓄積に
対する耐性について評価した。

【００７５】非改変PE、非改変Impra（登録商標）、デ
キストラントリブロックポリマーが吸着したPE、および
デキストラントリブロックポリマーが吸着したImpra
（登録商標）を、蒸留水ですすぎ、Sigma Chmical Comp
anyの5%ウシアルブミン溶液中に24時間置いた。この約p
H 7.0のウシアルブミン溶液を滅菌濾過し、0.70% NaCl
を加えた。次に、サンプルを蒸留水中で２時間撹拌し、
蒸留水で数回洗浄して、室温で24時間フード内で空気乾
燥した。

【００７６】図７は、5%アルブミン溶液中でのインキュ
ベーション後の、非改変PE（スペクトルa）、および、
デキストラントリブロックポリマーが吸着したPE（スペ
クトルb）の標準化ATR/FTIRスペクトルを示す。スペク
トルは、吸光度を直接比較し得るように、PEの1460 cm
^-1の（C-H）バンドに標準化した。PE表面に吸着された
アルブミンの相対量を、1460 cm^-1のポリエチレン変角
振動（面内）に対してベースライン補正および標準化を
行って、1650 cm^-1のアミドI吸収バンドから計算した。

【００７７】非改変PEは、アルブミンの特徴である、そ
れぞれ1650 cm^-1および1550 cm^-1に、強いアミドIおよ
びアミドII吸収バンドを示す。スペクトルは、非改変PE
表面上にアルブミンが強く吸着したことを示す。しか
し、デキストラントリブロックポリマーが吸着したPEの
スペクトルは、非改変PEのスペクトルと比較して、弱い
アミドIおよびアミドII吸収バンドを示す。非改変PEと
比較して、デキストラントリブロックポリマーが吸着し
たPE上には、約8.5% +3%のアルブミンのみが吸着し
た。

【００７８】図８は、5%アルブミン溶液中でのインキュ
ベーション後の、非改変Impra（登録商標）、および、
デキストラントリブロックポリマーが吸着したImpra
（登録商標）の標準化ATR/FTIRスペクトルを示す。スペ
クトルは、吸光度を直接比較し得るように、Impra（登
録商標）の1150 cm^-1あるいは1225 cm^-1の（C-H）バン
ドに標準化した。Impra（登録商標）表面に吸着された
アルブミンの相対量を、Impra（登録商標）変角振動に
対してベースライン補正および標準化を行って、1650cm
^-1のアミドI吸収バンドから計算した。

【００７９】非改変Impra（登録商標）は、アルブミン
の特徴である、それぞれ1650 cm^-1および1550 cm^-1に、
強いアミドIおよびアミドII吸収バンドを示す。従っ
て、スペクトルは、非改変Impra（登録商標）表面上に
アルブミンが吸着したことを示す。しかし、デキストラ
ントリブロックポリマーが吸着したImpra（登録商標）
のスペクトルには、アミドIおよびアミドII吸収バンド
がない。

【００８０】非改変PEおよび混合親和性ヘパリントリブ
ロックポリマーが吸着したPEのサンプルを、新鮮なヒト
血漿に1時間曝した。サンプルを蒸留水中で約1時間撹拌
し、蒸留水で数回洗浄して、室温で約1時間フード内で
空気乾燥した。

【００８１】図１０は、血漿中インキュベーション後
の、非改変PE（スペクトルa）およびヘパリントリブロ
ックポリマーが吸着したPE（スペクトルb）の標準化ATR
/FTIRスペクトルを示す。スペクトルは、図７のように
標準化した。ヘパリントリブロックポリマーが吸着した
PEのスペクトルには、アルブミンの特徴である特徴的な
アミドIおよびアミドII吸収バンドがなく、このこと
は、ヘパリントリブロックポリマーが吸着したPEが血漿
タンパク質蓄積を妨げることを示している。

【００８２】＜UV分光分析＞アルブミンに曝された、非
改変PEおよびトリブロックポリマーが吸着したPEのUVス
ペクトルを、Shimadzu CorporationのUV-2101PCと称さ
れる、UV-VIS走査分光光度計システムを使用して得た。
サンプルを、Shimadzu CorporationのP/N204-58909型フ
ィルムホルダーのサンプル側に固定した。非改変PEをリ
ファレンス側に固定した。図９のスペクトルaは、非改
変PEのUVスペクトルであり、これは208nmに強い吸収バ
ンドを示す。反対に、図９のスペクトルbのデキストラ
ントリブロックポリマーが吸着したPEはこのようなバン
ドを示さず、トリブロックポリマーが予め吸着されたPE
は、アルブミンを吸着しなかった。

【００８３】＜回転ディスク実験＞高界面剪断条件下で
の、PE表面上のトリブロックポリマーの安定性を測定す
るために、トリブロックポリマーが吸着したPEサンプル
を直径17 mmの円盤に切り、Pine Instrument Co.のMode
l Afasr Analytical Rotatorのスピンドル部品のディス
ク上に載せた。そのディスクを、PBS緩衝液、5%ドデシ
ル硫酸ナトリウム溶液（SDS）、5%ウシアルブミン溶
液、あるいは、新鮮ヒト血漿のいずれかの溶液中で、20
00 rpmで１時間回転させた。次に、サンプルを数回蒸留
水で洗浄した。サンプルの周辺部におけるこれらの条件
下の剪断ストレスを、約206 ダイン／cm²として計算し
た。

【００８４】剪断ストレスは以下により決定した。

【００８５】

【数１】

【００８６】ここで、τはディスク表面の剪断ストレス
の大きさ（ダイン／cm²）であり、ηは絶対粘度（0.011
ポアズ）であり、rはディスク中心からの半径距離（8 c
m）であり、ωは角速度（209.4 ラジアン／秒）、およ
び、vは動粘度（0.0107ストークス）である。5%アルブ
ミン溶液あるいはヒト血漿条件下では、以下のように計
算される、0.52 μg/mm²秒-0.56 μg/mm²秒の表面での
タンパク質流量を示す。

【００８７】

【数２】

【００８８】ここで、jは質量流量であり、Dは拡散率
（4.04 x 10^-7 cm²／秒）であり、C∞は容積濃度（5 g/
dL）であり、vおよびωは上記の通りである。

【００８９】全スペクトルは、スペクトルを直接比較で
きるように、非改変PEの1460 cm^-1の吸収バンドに標準
化した。図５、図９、および図１１の吸収スケールは同
じである。

【００９０】図１１は、溶液中での回転後の、デキスト
ラントリブロックポリマーが吸着したPEのATR/FTIRスペ
クトルを示す。スペクトル（a）は、PBS緩衝液中で回転
させたサンプルのスペクトルであり、（b）は、5% SDS
溶液中で回転させたサンプルのスペクトルであり、
（c）は、5%アルブミン溶液中で回転させたサンプルの
スペクトルであり、そして、（d）は、ヒト血漿溶液中
で回転させたサンプルのスペクトルである。全サンプル
は、1200 cm^-1-1000 cm^-1にデキストランの吸収バンド
を示し、剪断条件にもかかわらず、トリブロックポリマ
ーがPEに結合して残っていた。さらに、アミドIおよび
アミドIIの弱い吸収バンドを示すスペクトルcおよびdか
ら示されるように、デキストラントリブロックポリマー
が吸着したPEは、アルブミンあるいはその他の血漿タン
パク質を顕著に吸着していない。

【００９１】図１２は、溶液中での回転後の、ヘパリン
トリブロックポリマーが吸着したPE表面のATR/FTIRスペ
クトルを示す。スペクトル（a）は、PBS緩衝液中で回転
させたサンプルのスペクトルであり、（b）は、5% SDS
溶液中で回転させたサンプルのスペクトルであり、
（c）は、5%アルブミン溶液中で回転させたサンプルの
スペクトルであり、そして、（d）は、ヒト血漿溶液中
で回転させたサンプルのスペクトルである。全サンプル
は、1250 cm^-1および1120 cm^-1-950 cm^-1にヘパリンの
特徴的な吸収バンドを示し、剪断条件にもかかわらず、
トリブロックポリマーがPEに結合して残っていた。さら
に、アミドIおよびアミドIIの弱い吸収バンドを示すス
ペクトルcおよびdから示されるように、ヘパリントリブ
ロックポリマーが吸着したPEは、アルブミンあるいはそ
の他の血漿タンパク質を顕著に吸着していない。

【００９２】結果は、トリブロックポリマーが形成して
被覆したこと、および、基材に強固に結合することを証
明している。事実、剪断率206ダイン/cm²にかけられた
後に、トリブロックポリマーはPEに結合されて残った。
このことは、トリブロックポリマーの疎水性炭化水素セ
グメントと基材表面との間に、基材とトリブロックポリ
マーとの間に強くて安定な界面を提供する、強い結合力
が存在することを示す。さらに、トリブロックポリマー
は、基材に、アルブミン結合に対する耐性を含む、血漿
タンパク質結合に対する耐性を提供する。

【００９３】本発明は、２つの多糖セグメントおよび１
つの炭化水素鎖セグメントを有するトリブロックポリマ
ーを示し、そして記載したが、添付の特許請求の範囲に
明らかにしたような、本発明の範囲から逸脱することな
く、１つの多糖セグメントおよび１つの炭化水素鎖セグ
メント鎖を有するジブロックポリマーのような、種々の
改造および改変がなされ得る。

【００９４】ヘパリンあるいはデキストランのような多
糖類および炭化水素鎖を有するトリブロックポリマーが
調製された。そのトリブロックポリマーは、ポリエチレ
ンのような疎水性ポリマー表面に、ポリマーとトリブロ
ックポリマーの疎水性炭化水素鎖との間の疎水的相互作
用を介して、強く吸着する。トリブロックポリマーが吸
着した表面は、タンパク質蓄積に対して耐性であり、こ
れは表面非トロンボゲン形成を示す。

【図面の簡単な説明】

【図１】基材上のトリブロックポリマーの模式図であ
る。

【図２】デキストラントリブロックポリマーのFTIR透過
スペクトルである。

【図３】Sephadex G-75ゲルクロマトグラフィーカラム
でのデキストラン（a）およびデキストラントリブロッ
クポリマー（b）のGPCおよびその後のウロン酸含有量測
定により得た、GPCクロマトグラム分子量分布である。

【図４】デキストラン（a）、中間体デキストラン生成
物（b）、およびデキストラントリブロックポリマー
（c）の¹³C-NMRのスペクトルである。

【図５】（A）は、（a）非改変PE、（b）デキストラン
溶液に曝されたPE、および（C）デキストラントリブロ
ックポリマーが吸着したPEの、FTIR／減少全反射（AT
R）スペクトル（1550-900 cm^-1領域）であり、（B）
は、（a）非改変PE、（b）ヘパリン溶液に曝されたPE、
および（C）ヘパリントリブロックポリマーが吸着したP
Eの、FTIR／減少全反射（ATR）スペクトル（1700-900 c
m^-1領域）である。

【図６】（a）非改変Impra（登録商標）、（b）デキス
トラン溶液に曝されたImpra（登録商標）、および（C）
デキストラントリブロックポリマーが吸着したPE（比較
用）の、FTIR／減少全反射（ATR）スペクトル（1100-10
00 cm^-1領域）である。

【図７】（a）5%アルブミン溶液に24時間曝された非改
変PE、および、（b）5%アルブミン溶液に24時間曝さ
れ、デキストラントリブロックポリマーが吸着したPE
の、FTIR/ATRスペクトル（1800-900 cm^-1領域）であ
る。

【図８】（a）5%アルブミン溶液に24時間曝された非改
変Impra（登録商標）、および、（b）5%アルブミン溶液
に24時間曝され、デキストラントリブロックポリマーが
吸着したImpra（登録商標）の、FTIR/ATRスペクトル（1
800-900 cm^-1領域）である。

【図９】（a）5%アルブミン溶液に24時間曝された非改
変PE、および、（b）5%アルブミン溶液に24時間曝さ
れ、デキストラントリブロックポリマーが吸着したPE
の、UVスペクトル（190-300 nm領域）である。

【図１０】（a）ヒト血漿に曝された非改変PE、およ
び、（b）ヒト血漿に曝され、ヘパリントリブロックポ
リマーが吸着したPEの、FTIR/ATRスペクトル（1800-900
cm^-1領域）である。

【図１１】（a）PBS緩衝液、（b）5% SDS溶液、（c）5%
アルブミン溶液、および（d）ヒト血漿に曝された、デ
キストラントリブロックポリマーが吸着したPEの、FTIR
/ATRスペクトル（1700-900 cm^-1領域）である。

【図１２】（a）PBS緩衝液、（b）5% SDS溶液、（c）5%
アルブミン溶液、および（d）ヒト血漿に曝された、ヘ
パリントリブロックポリマーが吸着したPEの、FTIR/ATR
スペクトル（1700-900 cm^-1領域）である。

【符号の説明】１疎水性ブロック 2A 親水性セグメント 2B 親水性セグメント

フロントページの続き (72)発明者ロジャーイー．マーチャントアメリカ合衆国オハイオ 44106，クリーブランドハイツ，フェアマウントブールバード 2715 (72)発明者シェンメイユァンアメリカ合衆国ワシントン 98105，シアトル，エヌ．イー．エイピーティー. ナンバー102，24ティーエイチアベニュー 5306 (72)発明者ギョンギザカラス−グラッツルアメリカ合衆国オハイオ 44022，チャグリンフォールズ，ヘムロックロード 15805

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材のトロンボゲン形成を減少させる方
法であって、 a. 少なくとも5個の炭素を有する少なくとも１つの疎水
性炭化水素鎖、および、少なくとも4,000の平均分子量
を有する少なくとも１つの多糖類を含むブロックポリマ
ーを提供する、工程；および、 b. 該ブロックポリマーを基材表面に塗布する、工程；
を、包含する方法。
【請求項２】前記疎水性炭化水素鎖が、5個から13個
の炭素を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】前記基材が、ポリエチレンを含む、請求
項１に記載の方法。
【請求項４】前記基材が、ポリテトラフルオロエチレ
ンを含む、請求項１記載の方法。
【請求項５】前記疎水性炭化水素が、1,6-ヘキサンジ
アミンから誘導される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】前記疎水性炭化水素が、1,12-ジアミノ
ドデカンから誘導される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】前記多糖類がデキストランである、請求
項１に記載の方法。
【請求項８】前記多糖類がヘパリンである、請求項１
に記載の方法。
【請求項９】前記多糖類がデルマタン硫酸である、請
求項１に記載の方法。
【請求項１０】前記多糖類がデキストラン硫酸であ
る、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】前記多糖類がデキストランであり、そ
して、前記炭化水素が1,6-へキサンジアミンから誘導さ
れる、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】前記多糖類がデキストランであり、そ
して、前記炭化水素が1,12-ジアミノドデカンから誘導
される、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】前記多糖類がヘパリンであり、そし
て、前記炭化水素が1,6-へキサンジアミンから誘導され
る、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】前記多糖類がヘパリンであり、そし
て、前記炭化水素が1,12-ジアミノドデカンから誘導さ
れる、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】少なくとも5個の炭素を有する少なく
とも１つの疎水性炭化水素鎖、および、少なくとも4,00
0の平均分子量を有する少なくとも１つの多糖類を含
む、ブロックポリマー。
【請求項１６】少なくとも１つの炭化水素鎖および少
なくとも１つの多糖類を含むポリマーが吸着する基材で
あって、該炭化水素鎖が少なくとも5個の炭素を有し、
そして、該多糖類が少なくとも4,000の平均分子量を有
する、基材。
【請求項１７】 5個から13個の炭素を有する疎水性炭
化水素、および少なくとも２つの多糖類を含むトリブロ
ックポリマーであって、ここで該多糖類がそれぞれ少な
くとも4,000の均分子量を有する、トリブロックポリマ
ー。
【請求項１８】以下aからeの工程を包含する、ポリマ
ーを製造する方法： a. 少なくとも4,000の平均分子量を有する、少なくとも
１つの多糖類を提供する、工程； b. エピクロロヒドリンを提供する、工程； c. 該多糖類と該エピクロロヒドリンとを混合する、工
程； d. 少なくとも5個の炭素を有する少なくとも１つの疎水
性炭化水素鎖、および少なくとも１つの末端アミン基を
提供する、工程；ならびに、 e. 該工程cで得られる混合物に該疎水性炭化水素鎖を添
加して、少なくとも5個の炭素を有する少なくとも１つ
の疎水性炭化水素、および、少なくとも4,000の平均分
子量を有する少なくとも１つの多糖類を含む、ブロック
ポリマーを提供する、工程。