JPH11510399A

JPH11510399A - 生体材料用の血栓耐性表面処理

Info

Publication number: JPH11510399A
Application number: JP8510327A
Authority: JP
Inventors: ハイモビッチ，ベアトリス; フリーマン，アミハイ; グレコ，ラルフ
Original assignee: ハイモビッチ，ベアトリス; フリーマン，アミハイ; グレコ，ラルフ
Priority date: 1994-09-16
Filing date: 1995-09-18
Publication date: 1999-09-14
Also published as: DE69533800D1; IL115321A; WO1996008149A1; IL115321A0; EP0781089B1; EP0781089A1; ATE283006T1; EP0781089A4

Abstract

(57)【要約】血栓耐性表面を持つ生体材料およびそれを形成する方法が提供される。血栓耐性表面はキトサンをベースとした膜および生物活性物質の区別されるコーティング層からなる。生物活性物質は、キトサン膜コーティングを、高度に血栓原性から実質的に非血栓原性に変換できる。生物活性物質は、キトサンとのポリマーブレンドを形成する、ポリビニルアルコールのごときポリマー物質であり得、あるいはグルタルアルデヒトの処理で活性化されたキトサン膜に包埋または結合された血清アルブミンのごとき生物学的物質であり得る。該血栓耐性生体材料は、直径６ミリメートル未満の血管移植体で使用するのに適する。

Description

【発明の詳細な説明】生体材料用の血栓耐性表面処理発明の背景発明の分野本発明は、一般的に、血栓耐性特性を有する血液接触表面を有する医療デバイス、より詳細には、本発明は、血液および他の体流と接触させることが意図される表面上に血栓耐性コーティングを有する医療デバイスの表面処理に関し、該コーティングは表面特性に影響する血栓耐性成分を取り込ませたキトサンをベースとする膜よりなる。関連技術の説明医療界においてよく認識されている問題は、いずれかの数のデバイスを、身体内、または、その中で血液または他の体流が接触または循環する系内のいずれかで使用する場合に形成される血栓または血餅または閉塞物の発生である。かかるデバイスには、例えば、カテーテル、代用血管、心臓ペースメーカーリード線、置換心弁、縫合糸、血管形成デバイス、ならびに、種々の血液の診断、処理および保存系が包含され、それは、例えば、金属、ポリマーおよびゴムのような種々の生体材料よりなり得る。特に興味深いことは、毎年ほぼ３５０,０００件の小血管バイパス移植が米国において行われていることである。小血管置換には伏在静脈が選択されるが、これは多くの可能な制限および複雑性を含んでいる；例えば、疾病または従前の使用法のため、十分な伏在静脈を入手できない。発泡ポリテトラフルオロエチレン (ＰＴＦＥ)またはダクロン（Ｄacron）よりなる補綴移植体は、大血管置換に極めて首尾よく用いられているが、内径６ｍｍ未満のサイズで用いる場合にはほぼ一様に失敗する(Ｃallow，Ａ.Ｄ．「Ｃurrent Ｓtatus of Ｖascular Ｇrafts」，Ｓurg.Ｃlin.Ｎo.Ａmer.，35，501(1982))。末梢端バイパス、冠状動脈バイパス、および他の種々の血管アクセス方法における使用につき血栓耐性を示す小血管補綴(約３-４ｍｍ内径)の開発に対する緊急の要望が存在する。細胞および分子レベルにおける生体材料に対する受容者応答は複雑である(例えば、「Ｉmplantation Ｂiology，Ｔhe Ｈost Ｒesponse and Ｂiomedical Ｄe vices」(Ｇreco，Ｒ.Ｓ.編1994)を参照されたし)。生体材料表面の組成は、血栓症において重要な役割を演じているようである。血栓症は、生体材料表面上における血漿蛋白質の吸着によって始まる。この吸着は、生体材料表面の物理学的および化学的特性から生じ、かつそれに依存する。例えば、ダクロンはｅＰＴＦＥよりも血小板活性化に対してより大きな影響を有することが示されおり、一方、ｅＰＴＦＥは線維性異常形成の強力な刺激因子であるとして知られている。血漿蛋白質の生体材料表面上への沈殿は、血小板表面受容体を介した血小板接着を媒介する。表面の形態的および化学的特性、例えば、平滑性および親水性は、低血漿蛋白質吸着特性を向上することが示されている。表面上に沈殿する血漿蛋白質が減少する結果、より少ない接着マトリックス蛋白質しか、該表面上における血小板の結合および活性化を媒介するのに利用することができず、かくして、表面 -開始血栓症が低下することにつながるであろう。これらの表面の血栓耐性を向上するために、種々のアプローチが試行されてきた。これらのアプローチには、ヘパリン、アルブミンまたはポリウレタンの表面への結合、表面上への内皮細胞の播種、および、接着受容体特異的モノクローナル抗体での血小板の前処理が含まれる。しかしながら、これらのすべてのアプローチは、限定された成功しか有していない。該基体上にモノマーをグラフト重合させて生体材料の表面上に血栓耐性ポリマーを形成させる知られている実施は、幾つかの欠点を有する。グラフト重合は、Ｊanssenらに対する米国特許第4,978,481号およびMayhanらに対する第4,311,573 号で論じられているごとく、コート生体材料の元の化学構造に影響し、毒性モノマーの毒性低分子残基の危険を有する。グラフトのプロセスは複雑かつ高価となり得、例えば、基体の精巧な化学処理を要する。例えば、Ｐinchukに対する米国特許第5,053,048号は、ポリマーをグラフト化する前の基体の前処理を教示しており；米国特許第4,978,481号においては、モノマーをグラフトする前に基体をオゾンで前処理しており；米国特許第4,311,573号においては、グラフト重合する前に、基体をオゾン化または高エネルギーイオン化放射で前処理している。生体ポリマーの吸着をベースとするグラフト重合への別法のアプローチは記載されている。Ｍalettら,「Ｃhitosan;ＡＮew Ｈemostatic」Ａnnaｌs of Ｔhoracic Ｓurgery，36，55(1983)は、これらの移植体の漏出に関連するとして、節足動物キチンの脱アセチル化誘導体である酸性キトサン溶液中における大径ダクロン血管移植体の侵浸の影響を検査した。これらの移植体の２４時間目の検査により、再出血が全くないことが明らかになった。データは、血液に対して血管移植を非漏出性とする血餅形成を誘導する血栓原性特性をキトサンが有することを確証している。キトサンの同様な血栓原性特性は、van der Ｌeiら「Ｉmproved Ｈealin g of Ｍicrovascular ＰＴＦＥＰrostheses by Ｉnduction of a Ｃlot Ｌayer ：Ａn Ｅxperimental study in Ｒats」Ｐlastic and Ｒeconstructive Ｓurger y，84，960(1989)によって報告された。彼らの研究において、ラットに移植した希釈酸性キトサン溶液中に浸漬したｅＰＴＦＥ移植体は、血餅層でカバーされ、これは、高い血栓原性の表面であることを示唆している。両方の研究とも、用いた移植体の表面のキトサンの分子吸着により示されるごとく、キトサンの血栓原性特性を証明している。両方の研究とも、吸着したキトサン溶液が異なるコーティング層を形成したことは報告しなかった。キトサンの血栓原性特性とは反対に、ポリビニルアルコール(ＰＶＡ)は、非- 血栓原性特性を示すことが報告されている。Ｍiyakeら「Ｎew Ｓmall-Ｃaliber Ａntithrombotic Ｖascular Ｐrosthesis:Ｅxperimental Ｓtudy」Ｍicrosurgery ，5，144(1984)は、ポリビニルアルコール製のチューブが非-血栓原性であることを報告した。しかしながら、このチューブは吻合術に適していなかった。なぜならば、これは、縫合糸による断裂を耐えるほど十分に耐久性でなかったからである。必要なのは、６ｍｍ未満の内径を有する血管移植体に用いるのに適した非-血栓原性表面を有し、生体材料の表面に対して一貫した非-血栓原性特性を供する安価で有効な手段を有する生体材料である。本発明は、血栓耐性コーティングを有する生体材料、およびその製法を提供する。本発明の特徴および利点は、以下の記載の考慮を通して明らかに理解されるであろう。発明の概要本発明は、医療デバイスにおいて使用する生体材料の表面処理に関し、これは、キトサンをベースとする膜で表面コーティングする結果として非-血栓原性表面を提供する。非-血栓原性キトサンをベースとする膜の構築は、該生体材料表面と、酸性キトサン溶液、ポリマー溶液および非-イオン性界面活性剤を含む混合液とを接触させることによってなす。風乾または架橋-形成による安定化処理の後に、吸着したフィルムは、生体材料表面の形態的および化学的特性の両方に影響する安定な膜を形成する。この製法を用いて得たコート生体材料は、表面への血小板結合における顕著な低下を生じる改善された化学的表面特性を有する平滑な表面および強力な構造形態を示す。この効果は、さらに、複合体中に埋め込むか、キトサン膜上の活性化部位に結合し得る生物活性因子によって改善し得る。図面の簡単な説明図１は、本発明の血栓耐性表面を有する血管移植体の実例の断面図である。図２は、本発明の別の具体例の血栓耐性表面を有する血管移植体の実例の断面図である。発明の詳細な説明本発明は、医療デバイスを製造し、それは血栓耐性表面を有する生体材料よりなる。血栓耐性特性は、キトサンをベースとする膜ならびに生物的および／または化学的に活性な材料を含む表面に異なるコーティング層を適用することによって提供される。活性材料は、キトサンをベースとする膜に取り込ませるか、および／またはコーティング層中の活性化キトサンの表面に結合させ得る。得られたコーティングの特性および該コーティングを形成する方法が、他のコーティングおよび／または方法では製造できない血栓耐性医療デバイスを可能とした。例えば、６ｍｍ未満の内径を有する血管移植体は、今や、本発明による血栓耐性表面を有しつつ、効率的に使用でき、一貫して製造できる。血栓耐性コーティングを生体材料表面上に適用する方法は：１．親水性ポリマー、界面活性剤、安定化剤、緩衝剤、触媒および架橋剤のごときいずれかの必要な添加剤と一緒に、キトサンの滅菌水溶液を含むコーティング溶液を調製し、２．生体材料の表面を、例えば、ポンピングするか、または浸漬することによってコーティング溶液でコートし；排水することによっていずれの過剰な溶液も除去し、３．吸着した溶液を風乾またはガス乾燥によるか、水溶液中の架橋剤を用いて化学的に架橋することによるかのいずれかで硬化させ、４．望むなら、初期コーティング形成の間に界面活性剤、抗血栓剤、抗生物質または抗体のごとき生物学的に活性な試薬をキトサンをベースとする膜内に捕捉させるか、または、初期コーティング形成後にキトサン上の活性化部位でその表面に結合させ固定化させる工程よりなる。コートし得る生体材料には、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン、ポリチロキシン、ポリオレフィン、ダクロン、シリコーンゴム、ポリ塩化ビニル、共重合体、金属他が包含される。これらの生体材料は、通常、カテーテル、代用血管、心臓ペースメーカー、ペースメーカーリード線、心臓隔膜、心弁、縫合糸、ニードル、血管形成デバイス、管材料、透析膜、フィルターおよび他の人工移植体および機器を包含する医療デバイスおよび補綴 (prothes)で用いられる。キトサンは、セルロースに似た一般構造を有する天然多糖であり、それは酸性水溶液(５.５未満のｐＨ)中で可溶性で、生理学的ｐＨにおいて不溶性となる。好ましいキトサン濃度は約０.５-３％(ｗ／ｖ)の範囲である。ある種の生体材料 (例えば、ｅＰＴＦＥ)上のキトサンをベースとする膜の構築には、適当な添加剤、例えば、Ｔriton X-100のごとき非-イオン性界面活性剤を取り込ませることが必要となり得；それなしでは、キトサン含有溶液はｅＰＴＦＥ表面から剥離するであろう。キトサンの遊離アミノ基の存在のため、生物活性分子の化学結合用にそれを容易に化学的に活性化し得る。好ましいポリマー溶液は、約１-５％(w/v)の約１０,０００〜約１２５,０００の分子量を有するポリビニルアルコール(ＰＶＡ)を含む。ＰＶＡ含有コーティングは、好ましくは水溶液で調製し、風乾によって硬化させる。コーティングの好ましい具体例は、キトサンとポリビニルアルコール(ＰＶＡ) との複合体である。ＰＶＡは、ポリマーブレンドを形成するキトサンをベースとする膜に取り込ませる。かかるキトサン-ＰＶＡコーティング用のコーティング溶液は、約９：１〜約１：１の範囲のキトサン：ＰＶＡ比でＰＶＡ溶液をキトサン溶液に添加することによって調製する。得られたコーティング層は、予期せぬことには、個々の成分の望ましい特質のみを実質的に示す。キトサンは、ＰＶＡの取り込みにつき、安定な構造的基礎を提供する。キトサン-ＰＶＡコーティングは、キトサン膜の強固な構造特質およびＰＶＡ表面の血栓耐性特質の両方を示す。これらのキトサン-ＰＶＡコーティングは、キトサンの血栓原性特性を全く示さず、単純なＰＶＡコーティングよりも顕著により強固で、より安定である。キトサンをベースとするコーティングの第二の好ましい具体例はキトサンをベースとする膜よりなり、さらに、１または２以上の生物活性材料、例えば、グルタルアルデヒドによって活性化した部位でキトサン層に結合する抗血栓剤、抗生物質または抗体よりなる。生物学的に活性な分子も、前記の血栓耐性キトサン- ＰＶＡコーティングに同様に結合する。血栓耐性生体材料を取り込んだ医療デバイスの好ましい具体例を、好ましくはダクロンまたはｅＰＴＦＥ製の、６ｍｍ未満、好ましくは４ｍｍ未満の内径を有する血管管材料２の区画よりなる小血管バイパス移植に用いる代用血管１の形態で図１に図示する。管材料４の内部表面上は、キトサン-ＰＶＡブレンドよりなる血栓耐性コーティング６である。血栓耐性生体材料を取り込んだ医療デバイスの他の好ましい具体例を、好ましくはダクロンまたはｅＰＴＦＥ製の、６ｍｍ未満、好ましくは４ｍｍ未満の内径を有する血管管材料１２の区画よりなる小血管バイパス移植に用いる代用血管１０の形態で図２に図示する。管材料１４の内部表面上は、生物学的に活性な分子２０の結合層を有するキトサン膜１８よりなる血栓耐性コーティング１６である。本発明を以下の実施例および試験例によりさらに、より詳細に説明する。実施例１ＰＶＡの血栓耐性コーティングを持つ生体材料は以下のごとくに調製した。ＰＶＡ溶液の調製温蒸留水５０ｍＬ中のＰＶＡ（ＢＤＨ、カタログ番号２９７９）２.５ｇを撹拌することによって５％（ｗ／ｖ）ポリマー溶液を調製した。同様のポリマー溶液を０.５％、１％および２.５％（ｗ／ｖ）の濃度で調製した。生体材料ディスクｅＰＴＦＥ心血管のまっすぐな移植管（規則的壁管、直径８ミリメーター、Im pra,Tempa,AT,米国）を切断することによって、直径６ミリメーターのディスクを調製した。ディスクを徐々に５％（ｗ／ｖ）ＰＶＡ溶液に浸した。該ディスクを取り出し、過剰の溶液を注意深く排出させた。該コートしたディスクを室温で一晩乾燥させた。０.５、１および２.５％（ｗ／ｖ）の異なる濃度のＰＶＡ溶液に独立してディスクを浸すことによって、さらなるディスクを調製した。実施例２キトサン−ＰＶＡコーティングの血栓耐性コーティングを持つ生体材料は以下のごとくに調製した。ＰＶＡ溶液の調製温蒸留水５０ｍＬ中のＰＶＡ（ＢＤＨ、カタログ番号２９７９）２.５ｇを撹拌することによって５％（ｗ／ｖ）ポリマー溶液を調製した。同様のポリマー溶液を０.５％、１％および２.５％（ｗ／ｖ）の濃度で調製した。キトサン溶液の調製１５分間磁気撹拌しつつ、キトサン（分子量７０,０００、Ｆｌｕｋａカタログ番号２２４１）３グラムを水９９ｍＬ中に懸濁することによって、１％（ｖ／ｖ）酢酸中の３％（ｗ／ｖ）キトサン溶液を調製した。次いで、氷酢酸１ｍＬを添加し、室温で撹拌を１６時間継続した。コーティング溶液の調製４容量の３％キトサン溶液を１.２容量の５％ＰＶＡ溶液と混合することによって、１.２％（ｗ／ｖ）キトサンおよび０.６％（ｗ／ｖ）ＰＶＡを含有するキトサン−ＰＶＡコーティングの調製用溶液を調製した。この溶液に１容量の１％（ｖ／ｖ）トリトンＸ−１００（ＢＤＨ、カタログ番号３０６３２）および３. ８容量の１％酢酸を添加した。２容量の３％キトサン溶液を０.６容量の５％ＰＶＡ溶液と混合することによって、０.６％（ｗ／ｖ）キトサンおよび０.３％（ｗ／ｖ）ＰＶＡを含有するキトサン−ＰＶＡコーティングの調製用の第２の溶液を調製した。この溶液に、１容量の１％（ｖ／ｖ）トリトンＸ−１００（ＢＨＤ、カタログ番号３０６３２）および６.４容量の１％酢酸を添加した。４または２容量の３％（ｗ／ｖ）キトサン溶液を、１容量の１％（ｖ／ｖ）トリトンＸ−１００（ＢＨＤ、カタログ番号３０６３２）を含む、５または７容量の１.０％酢酸と各々混合することによって、０.６％（ｗ／ｖ）キトサンおよび１.２％（ｗ／ｖ）キトサンを含有するキトサンコーティングの調製用溶液を調製した。生体ディスクｅＰＴＦＥ心血管のまっすぐな移植管（規則的壁管、直径８ミリメーター、Im pra,Tempa,AT,米国）を切断することによって、直径６ミリメーターのディスクを調製した。ディスクを、徐々に、前記調製のキトサン−ＰＶＡ溶液またはキトサン溶液いずれかに独立して浸した。該ディスクを取り出し、過剰の溶液を注意深く排出させた。該コートしたディスクを室温で一晩乾燥させた。実施例３活性化キトサン／ヒト血清アルブミンコーティングの血栓耐性コーティングを持つ生体材料を以下のごとくに調製した。キトサン溶液の調製１５分間磁気撹拌しつつ、キトサン（分子量７０,０００、Ｆｌｕｋａカタログ番号２２４１）３グラムを水９９ｍＬ中に懸濁することによって、１％（ｖ／ｖ）酢酸中の３％（ｗ／ｖ）キトサン溶液を調製した。次いで、氷酢酸１ｍＬを添加し、室温で撹拌を１６時間継続した。キトサンおよびグルタルアルデヒド溶液の調製１容量の３％（ｗ／ｖ）キトサン溶液を４容量の１.０％酢酸と混合することによって希釈したキトサン溶液（０.６％（ｗ／ｖ））を調製した。１容量の２５％（ｖ／ｖ）グルタルアルデヒド溶液（Merck,カタログ番号４２３９）を２４容量の標準リン酸緩衝化生理食塩水（ＰＢＳ）緩衝液と混合することによって、キトサンコーティングの活性化に使用すべきグルタルアルデヒドの１％（ｖ／ｖ）溶液を調製した。活性化キトサン／生体材料ディスクｅＰＴＦＥ心血管のまっすぐな移植管（規則的壁管、直径８ミリメーター、Im pra,Tempa,AT,米国）を切断することによって、直径６ミリメーターのディスクを調製した。ディスクを、徐々に、前記調製の０.６％（ｗ／ｖ）キトサン溶液に浸した。依然湿めらせておきつつ、多数のディスクを活性化した(次の工程)。ディスクの残りを乾燥した。多数の乾燥したディスクをとっておき、もう１つの群をＰＢＳで洗浄し、次いで、とっておく。湿潤および乾燥した、キトサンコーティングを、次いで、ＰＢＳ中の１％（ｖ／ｖ）グルタルアルデヒドで室温にて１５分間処理し、続いてＰＢＳで洗浄して過剰の非結合アルデヒドを除去することによって活性化した。次いで、室温にて、活性化したコーティングを、ハンクス（ＨＡＮＫＳ）培地中の０.５％（ｗ／ｖ）ヒト血清アルブミン溶液で処理した。ハンクス培地で洗浄することによって過剰の非結合アルブミンを除去した。別法として、対照として、活性化したコーティングを０.１Ｍトリス（トリス［ヒドロキシメチル］アミノメタン）緩衝液溶液で処理してアルデヒド基をブロックした。実施例４ヒト血液血小板を単離し、⁵¹Ｃｒで以下のごとくに標識した。血小板結合アッセイ Robert Wood Johnson Medical School Ethics Committeによって認可されたプロトコルを用い、健康なヒト・ボランティアから静脈血液を収集した。プロスタグランジンＥ₁（１μＭ Sigma）を補足したクエン酸デキストロース（５６ｍＭクエン酸ナトリウム、６５ｍＭクエン酸、１０４ｍＭグルコース）抗凝固処理した新たに採血した血液からのゲル濾過によってヒト血小板を単離した。室温での１８０×ｇでの２０分間の血液遠心によって、富血小板血漿を調製した。室温における１０００×ｇでの１６分間の遠心によって、血小板を富血小板血漿からペレット化した。該ペレットを貧血小板血漿に温和に再懸濁した。プロスタグランジンＥ₁（１μＭ）およびアピラーゼ（apyrase）（１ユニット／ｍＬ Sigma）を各単離工程に添加して、血小板の活性化を最小化した。Ｗａｌｓｈ緩衝液（１３７ｍＭＮａＣｌ、２.７ｍＭＫＣｌ、１ｍＭＭｇＣｌ₂、３.３ｍＭＮａＨ₂ＰＯ₄、５.６ｍＭグルコース、２０ｍＭＨＥＰＥＳ、０.１％ウシ血清アルブミン(Sigma)、ｐＨ７.４）で平衡化したＳｅｐｈａｒｏｓｅ２Ｂカラムを通す濾過によって血小板を血漿から単離した。Ｗａｌｓｈ溶液を用いて、無血漿血小板カウントを２−３×１０⁸血小板／ｍＬに調整した。血球計(Fisher Scienti fic)を用いて血小板定量を行った。血小板を⁵¹Ｃｒで標識するために、５００μＣｉの⁵¹Ｃｒ（５ｍＣｉ／ｍＬ正常生理食塩水、ＩＣＮ Biomedicals）を、血漿中の再懸濁した血小板溶液の各ｍＬに添加した。得られた溶液を３７℃で６０分間インキュベートした。標識した血小板を濾過し、前記したごとく希釈した。テスト１血小板接着アッセイ実施例１の６ミリメーターコートしたディスクを９６−ウェルのマイクロタイタープレート（Corning）のウェルの底に入れた。室温にて、ディスクの表面を貧血小板血漿（１００μＬ／ウェル）で１時間コートした。非接着蛋白質を吸引によって除去し、ウェルをリン酸緩衝化生理食塩水（ＰＢＳ、２００μＬ／ウェル）で３回洗浄した。⁵¹Ｃｒ−標識血小板（１００μＬ／ウェル）（実施例４で調製）を１時間でウェルに添加した。吸引によって非接着血小板を除去し、ウェルをリン酸緩衝化生理食塩水（ＰＢＳ、２００μＬ／ウェル）で３回洗浄した。接着した血小板を溶解緩衝液（２％ＳＤＳ、６６ｍＭトリスｐＨ７.４、１００ μＬ／ウェル）で溶解させた。溶解物を収集し、⁵¹Ｃｒ−標識血小板の接着を、ガンマカウンター（ＬＫＢ Wallac，Model 1282）を用いて定量した。各条件を三連で調べた。未処理ｅＰＴＦＥディスクに対する血小板結合をすべての実験において１００％に対して正規化した。処理ｅＰＴＦＥ表面に対する接着を、未処理ｅＰＴＦＥ表面への結合に対するパーセント結合として表す。異なるコーティングの結果を以下の表に示す。約１％を超える濃度のＰＶＡでのｅＰＴＦＥディスクの処理は、表面への血小板の結合を８０％分減少させた。テスト２血小板接着アッセイ実施例２の６ミリメーターコートしたディスクを９６−ウェルのマイクロタイタープレート（Corning）のウェルの底に入れた。室温にて、ディスクの表面を貧血小板血漿（１００μＬ／ウェル）で１時間コートした。非接着蛋白質を吸引によって除去し、ウェルをリン酸緩衝化生理食塩水（ＰＢＳ、２００μＬ／ウェル）で３回洗浄した。⁵¹Ｃｒ−標識血小板（１００μＬ／ウェル）（実施例４で調製）を１時間でウェルに添加した。吸引によって非接着血小板を除去し、ウェルをリン酸緩衝化生理食塩水（ＰＢＳ、２００μＬ／ウェル）で３回洗浄した。接着した血小板を溶解緩衝液（２％ＳＤＳ、６６ｍＭトリスｐＨ７.４、１００ μＬ／ウェル）で溶解させた。溶解物を収集し、⁵¹Ｃｒ−標識血小板の接着を、ガンマカウンター（ＬＫＢ Wallac，Model 1282）を用いて定量した。各条件を三連で調べた。未処理ｅＰＴＦＥディスクに対する血小板結合をすべての実験において１００％に対して正規化した。処理ｅＰＴＦＥ表面に対する接着を、未処理ｅＰＴＦＥ表面への結合に対するパーセント結合として表す。異なるコーティングの結果を以下の表に示す。キトサン／ＰＶＡ混合物でのｅＰＴＦＥ表面の処理は、血小板の結合を８０％分減少させた。キトサンのみを用いる処理は、ｅＰＴＦＥ表面への血小板結合を増加させた。テスト３血小板接着アッセイ実施例３の６ミリメーターコートしたディスクを９６−ウェルのマイクロタイタープレート（Corning）のウェルの底に入れた。室温にて、ディスクの表面を貧血小板血漿（１００μＬ／ウェル）で１時間コートした。非接着蛋白質を吸引によって除去し、ウェルをリン酸緩衝化生理食塩水（ＰＢＳ、２００μＬ／ウェル）で３回洗浄した。⁵¹Ｃｒ−標識血小板（１００μＬ／ウェル）（実施例４で調製）を１時間でウェルに添加した。吸引によって非接着血小板を除去し、ウェルをリン酸緩衝化生理食塩水（ＰＢＳ、２００μＬ／ウェル）で３回洗浄した。接着した血小板を溶解緩衝液（２％ＳＤＳ、６６ｍＭトリスｐＨ７.４、１００ μＬ／ウェル）で溶解させた。溶解物を収集し、⁵¹Ｃｒ−標識血小板の接着を、ガンマカウンター（ＬＫＢ Wallac，Model 1282）を用いて定量した。各条件を三連で調べた。未処理ｅＰＴＦＥディスクに対する血小板結合をすべての実験において１００％に対して正規化した。処理ｅＰＴＦＥ表面に対する接着を、未処理ｅＰＴＦＥ表面への結合に対するパーセント結合として表す。異なるコーティングの結果を以下の表に示す。ＧＤＡ＝グルタルアルデヒド、トリス＝トリス［ヒドロキシメチル］アミノメタン緩衝液、ＰＢＳ＝リン酸緩衝化生理食塩水、ＨＳＡ＝ヒト血清アルブミンこれまでの記載、実施例およびテストは、説明目的で考えられる詳細につき、本発明の具体例を開示するもので、当業者ならば、本発明の精神および範囲を逸脱することなくこれらの詳細を変形できることを理解するであろう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ハイモビッチ，ベアトリスアメリカ合衆国08902ニュージャージー州ノース・ブランズウィック、ヒドゥン・レイク・ドライブ６番 (72)発明者フリーマン，アミハイイスラエル71904ベン・シェメン・ユース・ビレッジ（番地の表示なし) (72)発明者グレコ，ラルフアメリカ合衆国07059ニュージャージー州ウォーレン、クワイル・ラン２番

Claims

【特許請求の範囲】１．血栓耐性表面を有する生体材料であって、該表面がキトサンおよび１種以上の生物活性物質のコーティング層よりなる該生体材料。２．１の該生物活性物質がポリビニルアルコールである請求項１記載の生体材料。３．請求項１記載の生体材料よりなる医療デバイス。４．該デバイスが補綴血管移植体である請求項３記載の医療デバイス。５．該移植体が断面が実質的に平板状である請求項４記載の移植体。６．約４ｍｍ未満の内径を有する請求項５記載の移植体。７．キトサンおよび１種以上の生物活性物質よりなるコーティングを該生体材料に適用することを特徴とする生体材料の表面処理方法。８．該生物活性材料が界面活性剤、抗血栓剤、抗生物質および抗体よりなる群から選択される請求項７記載の表面処理方法。９．該生体材料がポリテトラフルオロエチレン類、ポリアミド類、ポリエステル類、ポリウレタン類、ポリチロキシン類、ポリオレフィン類、ダクロン、シリコーンゴム、ポリ塩化ビニル、共重合体、および金属よりなる群から選択される請求項７記載の表面処理方法。１０．該コーティングを硬化させる請求項７記載の表面処理方法。１１．該コーティングを架橋によって硬化させる請求項１０記載の表面処理方法。１２．該生体材料がダクロンまたは発泡ポリテトラフルオロエチレンである請求項１１記載の表面処理方法。１３．該生物活性材料がポリビニルアルコールである請求項１２記載の表面処理方法。１４．ポリビニルアルコールに対するキトサンの割合が約４：１ないし約１：１の範囲にある請求項１３記載の表面処理方法。１５．該適用のプロセスが、Ａ）キトサンの滅菌水性溶液よりなるコーティング溶液を調製し；Ｂ）生体材料の表面に該コーティング溶液をコートし；次いで、Ｃ）吸収された溶液を硬化させる；工程よりなる請求項７記載の表面処理方法。１６．該コーティング溶液が、さらに、親水性ポリマー、安定化剤、緩衝液、触媒、および架橋剤のごとき添加剤を含む請求項１５記載の表面処理方法。１７．該生体材料の表面が、ポンピングまたは浸漬によってコーティング溶液でコートされる請求項１６記載の表面処理方法。１８．該吸収された溶液が、水性溶液中の架橋剤を用い、乾燥または化学的架橋いずれかによって硬化される請求項１７記載の表面処理方法。１９．該生体材料が、最初のコーティング形成の間の膜内に捕獲できるか、あるいはキトサン上の活性化部位においてその表面に結合され固定化できる請求項１８記載の表面処理方法。２０．キトサン膜上の該活性化部位が、グルタルアルデヒドによって活性化される請求項１９記載の表面処理方法。