JPS58215424A - ヒドロゲル複合体 - Google Patents

ヒドロゲル複合体

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Publication number
JPS58215424A
JPS58215424A JP9845782A JP9845782A JPS58215424A JP S58215424 A JPS58215424 A JP S58215424A JP 9845782 A JP9845782 A JP 9845782A JP 9845782 A JP9845782 A JP 9845782A JP S58215424 A JPS58215424 A JP S58215424A
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JP
Japan
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water
aqueous solution
gel
frozen
dehydration
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Pending
Application number
JP9845782A
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English (en)
Inventor
Takashi Teramatsu
寺松 孝
Koichi Tamura
康一 田村
Masao Nanbu
南部 昌生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eneos Corp
Original Assignee
Nippon Oil Corp
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Publication date
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Publication of JPS58215424A publication Critical patent/JPS58215424A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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】
本発明l、「、合成糸ヒト1」ケルの複合体に係り、特
ニ、ポリビニルアルコールから、従来の天然系または合
成系のヒトu ’/’ルにlj Qられない優れた諸特
性を有するヒJ: u ’t’ルの複合体を提供する。 本発明者は、ボリヒニル)′ルコールを利用シて、機械
的諸特性にすくれt、Z水不溶性の高含水性ゲルを、安
価口つ安定に製造゛・1−る方法を開発すべく検討した
結果、特定性状の、11”リヒニルアルコールを含有す
る水溶液4・、15め凍結・成型後、これに、部分的真
空脱水4・旋すことに31−リ、弾性に富み、機械的強
度にも陵れl−水不溶性の高含水ケルが得られるという
知1.i1、を?(1、既に特r1出願した(特願昭5
6−150103、It/(51i −11:円8゛)
、昭5fi −150549、昭56−1595(16
、昭51i−■・+2!11 )。 もっとも、ボリヒニル“メル′:1−ルのゲル化法(ヒ
ドロケル合成法)については、既に多くの処決か提案さ
れている。しかし、下記に要約するとおり、いずれにも
、操作上または生成物の性状に!l!1Fがある。 (1)  ボリヒニルアルコール水溶液を風乾すること
に、l、す、湿潤皮膜または乾燥皮膜が得られるが、こ
れらは耐水性に劣り、水中における剛直性を全く有1ッ
ない軟弱なフィルムにすぎず、限られt−用途に用いら
れるにすぎない(特公昭40−!+523)。 (z+  ;l!’リヒニルアルコール水m f&へ、
コバルト60(γ線)を照射するケル化法が周知である
。]ッか17、得られるケルは軟弱で、人工硝子体(眼
球内光てん液)などの、高粘性液(または軟質ゲル)が
望まれる特殊用途(/、 Afaltrial Sci
、、 1974.1815、特開昭50−55647 
)のほかに利用し難い。 また、このポリヒニルアルコール水溶Hと酵素または微
生物との混合系にコバル1−60を照射する酵素または
微生物の固定化法が提案されているが、酵素、特に微生
物がコバル1−60の照射に、l、り旧市を受rする中
実1.[、般に周知のとおりで、快して好、ましいfl
法でLL lrい。 (3)  ボリヒニル)′ル゛I−ル水溶液にホウ酸(
また+rtホウ酸水溶nし) lF、ろいはホウ砂(ま
たはホウ砂水溶液)(Fl  小・°)砂=四ホウ酸す
トリウム1水和物)を加λイ、と、即座にケル化するこ
とも古くから著名である1、しか(7、得られるゲルは
、軟弱−(弘流li1+ l’l: ’a、□ (i’
 L、L ;’!” モ11 K 指先テつ;Fl」・
ことに、11)直l、に]■)月しるため、成型後の)
Je t& +1(′4已J’、1i八J +ヴ用い(
J、 、4m、 (、’hem、 Soc、、 5Q、
10・15(1す;323)、フーノノス9、′を許7
43J42 (+933))。 ;[j−1このホ・’/ li′νリ−ルはアルカ!J
性W[[lW、下で+、1存白:しうるか、pH8以1
ζでは容易に崩壊する。しtコが−・で’t!r 91
・111途以夕1には利用し難く、医月111月トド)
るい11酵木、微生物等の固定化材料と1ツて用いヴi
llい1゜ (4)  ポリヒニルI′ルーI−ル水溶液を/IO°
C以下、特ニ5〜+1(°Cj’J、 N o)IIに
 #nl ニ放11v1すルコとによりケル化させる手
法も占くから著名である(小南他、高分子化学、12.
2+1((目)55)、01f田他、高分子化学、13
.19:3 (1956)、工化、59.8(19(]
956))。 しかし、室温付近において生成するケルは寒天、カラケ
ナノのようにもろく、しかも、これは川に激しくかきま
ぜるか、水を加えてかきま1rるか、あるいは若干温め
ることにより溶解する(小南他、高分子化学、兵、21
8 (1955)、高橋、活用、高分子化学、13.5
02 (1956) )。 この、ボリヒニルアルコール水溶液の放冷ケルを得るの
に、低温が好ましいことも周知で、例えば18°C〕、
更にはO″Cあるいは0°C以下の低温で実施する例も
知られている(前田他、高分子化学、13、+93 (
1956)、特公昭47−12854、高槁他、Pol
ymer J、、 5.103 (1974) )。 (7カ)17、いずれに17ても、得ら才するケル(ま
、寒天、カラヶナン、ゼリ一様の軟弱品(または粘液)
でJ)す、激しいへトッキ(粘着1g1E )を示すう
え、耐水性に乏(ッく、水中では著しく膨潤し、更に軟
化すると共に、一部は水中に溶出し、残部は糊状と化す
。また水中あるいは40〜50°Cの温水中では、更に
迅速に形くずれし、水中に分散・溶解′・1”るlrど
のfflll点をイ」°シ、工業用、医用41利として
の用途はきイ)めで制約されざるを得ない。 (5)  ポリ上ニルアル−1−ルを小ルマール化して
得られるスボンン状生成物も古くから著名であるが、必
、J’ I、も安定゛(’ 1.17+’ < 、分解
、変質ニ伴イ、有害1′1刊11を周囲に及:1゛・+
−r:め、近年その用途はきイ)めで限定さ4するに到
−9でいる(lT1辺達三他、’人工IQ H’、f資
ネ゛1集成′、l:(fl (1!17fi) ライフ
 サイエンスセンター、同8)((I !17(i )
 、J、 I?、 Lewis、 Plast。 1?econ、vlr、 Sayゾ、、  :15、 
51  (1!1fi5)) 。 (61勺゛ル化能を有する水溶性高分子、例えばアガロ
ース(aqaro、+1e )、寒天(t;qar )
、 アルブミン(albu、mu+、) 、 アル−1
”y酸塩、カードラン(cItrdlan、)、カラゲ
ノ゛ン(、rarra、rleemm ’)、カセイン
(ca、fetn)、CAf(、’ (,5odiul
IlcarhoxyIlle//ryl r611rr
lose)、ファーセラン(J’u、rrella7u
n )、セラチン(、qelalin) 、メチルセル
lit −ス(l)r elkシl t−ellulr
ハ1e)、ペクチン(pectin)、殿粉口・1tt
rrl+ ’)、クマリノ1テ万ノh (1,amar
ind yam)、ザンタノカム(、γan、l/ru
n I/+l〃r )、 トラガンI−ガム(1raq
acanlh gTLm)、グアーガム(gaar y
+Lm)等の水溶液へ少里のポリビニルアルコールを添
加後、これを放冷するか、ケル止剤含有浴(凝固浴)へ
浸漬するか、ま)るいはこれを凍結・乾燥する手Stも
知られているが(フレフランスジャーナル、2、f71
68 (+974)、特公昭56−25210.252
11)、このような手法によっても、やはり軟弱で耐水
性の乏しい粘液または非流動性ケル、あるいはパサパサ
(7だ水溶性の乾燥粉末(凍結・乾燥粉)が得られるに
すぎない。 本発明者は、合成高分子中、特に生体への損傷が少ない
とされているポリビニルアルコールを原本゛1とし、こ
れに有害物(化学試薬)を加えること/Cく、機械的緒
特性に優れた水不溶性の、生体適合性の良好な高含水性
ゲルを、安価且つ安定に製造する方法を開発すべく検討
【7だ結果、特定性状のポリビニルアルコールを6WL
%以−1−含有する水溶液を、予め凍結・成型後、これ
に、部分的真空脱水を施すことにより、弾性に富み、機
械的強度と生体適合性に優れた水不溶性の高含水ゲルが
得7− られるという940−μ・得、1)11記の特r[を出
願した。 即ち、11((記出願に4ζい′r: tt、()ん化
度が97モル%以上、粘度>11均市合10が1,1i
(10以(−のポリビニルアルコールを(iwl・’4
7 J:J、 I含f1°する水溶液を任意形状]賓器
:F、 171J成ノ一1月If mlj !u!! 
・\rl二人後、コレラ−15°Cより低いn、、l 
l甲で7(lj糸111・成!(すし、しかる後、この
成型体をMlb解さIJるこ、’: /l’ <、脱水
率(凍結体の重量減少率)5〜v1・%以1に到達する
まで、部分的に脱水し、必要に応じ水中に浸漬すること
により、含水率2()〜!12Wl、%’ 1++t 
flす1体基準)に到達させることに、1“l〕、着1
ノ、見1ニド11ケルがt(1られる。すなわち、+)
il 記出願にJI+いては、ポリビニルアルコール水
溶7ft2を凍結・成Qljl、、こわろ−・部分的に
真空脱水することに、1.1)、機械的強度の陵れtコ
所望の形状の高含水性ケルが得らAする。この場合、ケ
ル化の過程l(らaζにその前処理に稈において、従来
合成高分子のり゛ル11″Jに常用1されている酸、ア
ルカリ、ラジカル6:1、故!1・1線、自“機溶媒、
反応試薬および水以夕Iの無機溶媒/、−どを全く用い
ず、更に、2次的硬f1′、処理(後処理)も要(7な
い。従来、酵素ま− r: +、を微生物の固定を目的とする水溶性高分子の
ゲ/l/ 化ニ際’y、酸、アルカリ、ラジカル源、紫
外線、γ線、有機溶媒、化学反応試薬などが通常用いら
れ、これらが酵素または微生物にしばしば著しい損傷を
j′A−てきIこことは周知のとおりで、したがって、
これらの有害物をいっさい使用しない上記ケル化法が、
酵素または微生物の固定化に、あるいは、医用材料の合
成に、きわめて好ましいことは明らかである。しかも、
ここに得られるケルは、含水率が高く、ゴム状の弾性と
、すぐれた機械的強度および柔軟性を有し、水または温
水に不溶で、粘着性を示さず、これらの点においても、
前記の4eリヒニルアルコール水溶液の放冷ケルとは全
く異なる。すなわち、ここに得られるゲルは、従来のポ
リビニルアルコール水溶液の放冷ゲル化、あるいは従来
知られたポリビニルアルコール水/’IE Hの化学的
処理によるケルとは全く異なる新規ケルである。^11
記出願においては、まずヒニルアルコール水溶液を、任
意形状の容器または所望の成型用鋳型へ注入し、凍結・
成型し、これを融解させること/C<、こわに部/)脱
水を施す。この凍結・成型を省略−・L−ると、\1.
t、水中にJjいて剛着性を全く欠(、litなるil
?す1−二一ルアル1−ルフイルム・ゲルが生成するに
”・1ぎず、弾性に富む高含水性の耐水性ゴノ・状ヒl
j n ’r+l・t、t i!jられない。脱水率(
凍結成型1本の重fil^あ少率)としでは、5Wl・
%以上、更にlet、 I (1wl・%以1−1が1
i−Illさ41る。脱水が進行するとともに、ケル強
IQ: ;/I轡キしく1旨(、す、(ッかも非粘着性
、而・1水外なとの諸+’l状り轡ヘーシ<改善される
ことから、この部分脱水処理は不rl欠でJ)る。もつ
とも、この場合、r1°引薬敢の凍結乾燥J)るいはコ
ーヒー、ミルク、里r1、め/、7類等の含水食品の凍
結乾燥に児られる1〜分j(る脱水(乾燥)処理を行う
必要1.1なく、1−述のとJ、、i 11の部分脱水
処理により、目的か達成さ41ろか、1゛記のとJjす
、脱水が進行するに伴り悄°ル強III′/J轡’i’
 l/<高シLることがら、所望のケル強IQ−に−1
−1′、、1し、脱水+1を選定することができる。 いずれにしても、この凍結・部分的脱水処理はきわめて
重大なχ′:f義6・自・するt′め、これを省略する
、1き、非流動性、非粘着性、かつ高含水性で、17か
も機械的強度に優れるヒドロケルは決して得られない。 に記脱水体は、融解操作を経た後、必要に応じ、こイ1
を水中に浸漬することに」:す、含水率50〜95w1
.%(湿潤体基準)に達する。このケルは、」−記のと
J3り多量の水分を含むにかかわらず、強固な弾性を示
し、堅く握りしめても、一時的に変形するが、直ちに元
の形状に復し、形くずれしない。また、含水率88形の
板状ケル」二へ成人が片足または両足により直立しても
、やはり一時的変形をきたすものの、直ちに元の形状に
復し、形くずれしない。 高含水性と機械的強度とは、従来から医用高分子ならび
に酵素または微生物の固定化材を開発するうえで、両立
し難い難題とさねているが、本発明のケルは、上述の高
含水性と強度とを有し、従来のボリヒニルアルコール水
溶液を風乾して得られる皮膜あるいは前述の、ボリヒニ
ルアルコール水溶液を単に0〜30°Cに貯蔵する場合
に生成する11− 水溶性ケルと1.1仝< ’)’+3 /rろわ「規ノ
J゛ルである。 このケルに圧力を加λても、金石水分の浸出はほとA2
ど卯、られす、(シ11λ−げ、含水率90w1.%の
ゲルに4kg/l・)iの圧縮応力4・課1ッても浸出
(流出)水!■は、含有水の1〜2物にずぎ/(い。 このツノ゛ルに1.t、粘着性がない。板状(8imX
8mm×2騎)、円筒状(内径:l IrJJr、タ1
径6朋、長さ60mm)、球状(直径、1ntm )等
に成へQ シjこケル約10gを、50ゴの水中で・1
(月1間か1\ニドしとても、相互付着、形くずわ等の
現象11仝く1び)められない。なお、水道水中に1年
間浸漬しlコが、溶解1tず、弾性および強度も変ら/
(い(こわ1[、例えばこA7にゃくを数日間水道水に
へ油し/、7場合、fIII112い形くずれが起こる
のと、きイ)め−t−if If(I的′()・1・」
る)。また、ポリヒニルアルコール水溶lt’iの11
1 /〔る放冷ケル(凍結ケル)が著しい粘着l/1.
4・示し、しばしば流動性粘液状あるいは、たがj二゛
がレリー、プリン、寒天状で、しか/I血J水性に之1
7<、水中で分散・溶解しやすいのときイ)めて第1照
的−C’ 11FJる。このゲルの感触としては、人間
、1助物等(ハ肉、イカの刺身、魚2 肉、餅(もち)、ちくわ、はA7ペん、シュウマイ、ソ
ーセーノに類似する。 このケルの成型にあたり、注入成型用鋳型の形状を選定
することに」こり、任意形状のケルが得られ、例えば膜
状、板状、粒状、円筒状などの所望の形状とすることが
できる。 従来、ボリヒニルアルコール水溶液に放射線を照射する
か、グルタルアルテヒド等の架橋剤を用いるケル化処理
を施し、ポルフィリン、ヘモグロビン、クロロプラスト
、酵素、微生物等の生理活性を有する有機物をケル内に
包括する試みがあるが、本発明のケルも、もちろんこれ
ら有機物を包括できる。本発明によれば、ケル化過程に
おいてγ線および反応試薬、酸・アルカリ等の触媒を全
く使用せず、熱処理も要しないため、生理活性物質を損
傷することがなく、特にタンパク質の高次構造をそのま
ま保持し、あるいは微生物に損傷を月えることなく、こ
れを捕捉できる利点かある。 酵素、微生物等の包理材として従来提案されている寒天
、カラリナン、ポリアクリルアミド等のヒト「】ゲルは
、そイ1そA1重入t〔難点を有する。 すなわち、寒天に″)いては、その水溶液のケル化濃度
(10%寒天4’i ’CN ・l %寒天;39°C
)以」−の高温において酵素)ト、た1ti7生物とj
l先合する必要があり、耐熱性に劣る酵素;1.1び微
生物への損傷を伴う。ポリアクリルアミ1゛にJ、+い
ては、合成原料としてのアクリルアi F J、、+ 
、1び4” 1llli 剤Cヘキサメチレンジアミン
)、触il+a (ラジカル発生剤)が、酵素お31−
び微生物に1″害でilる。;Eた、寒天、カラケナン
、ボリア′ツリルアjl法アルギン酸塩等の著名なヒト
「1′J−ルは、い・1〜イiも機械的強度に乏しく、
使用中に形くオフ;。1−摩1.1をきたし、しばしば
ケルにf包製を牛I7る/(,1:のφ11点もあり、
薄膜状に成型しヴ用いのは勿論0)こと、パイプ(ラシ
ヒリング)状に成!1す・1−ろこともf44φ1[で
ある。これら軟弱ケルの機械的強度をa“11める方法
として、グルタルアルテヒISなどに浸漬することも提
案されており、これに、1、す、強度かも1向1するも
のの、やはり軟弱ケルで2F)ることに変1)はなく、
また、グルタルアルテヒドは病院手術室等において消毒
剤として実用されていること(化学総説、21、209
(+4178)、坂田政榮、防菌防黴、5.343 (
1977) )からも明白なとおり、酵素、微生物等へ
の損傷をまぬか41ないことから、このような手法は全
く好よ17<ない。こイ1に反し、本発明のヒドロケル
の合成においては、有害化学試薬を全く用いず、しかも
室温(以下の低温)において酵素、微生物等をlIN合
することができる。 このケルには、可塑剤または安定剤を添加する必要がI
Cい。従来の医用材木?(の多くが生体組織を損(易す
る原因の代表例として、医用材料中の可塑剤と安定剤か
(ッばしば挙げられていること(小島幸−他、高分子論
文集、印、267.270(Iミ)77)、増原英−他
、MOL 、(+2) 51 (1979))からも、
これらを全く必要としないこのヒドロケルは、E用材1
1と17で優れている。 このケルは、従米医用材ネ?lとして最も注目されてい
るlニトロケルすなわちポリ(2−ヒドロキシエチル)
メタクリレ−1・(通常水分38〜4Qwt%)(S、
  I)、  1lrtbck、  /、  ltio
mcd、  Alaler、  Re、r、、  7 
、 387(1973))に仕(ッ、はるかに含水率を
it“1.ぬることができ、しかも機械的強1qにji
いで11rするから、抗血栓性の高い医用(」伺と17
での川11″、が(F)る。すなわち、ガラス、ナj 
+Iン、・+rリスーfl、ン、ポリエステル(ダクロ
ン、I)txt−rtnt )、ポリ;■−チ1/ン、
ポリウレタンフ4−ノ・等にJ、iいてu +In 1
1しはきイ〕めで容易に凝固()(゛人T臓器資別(1
愚成′、11.115(1976)ライフ・す゛イエン
スセンター)−1−ノロン、シリコーン、ホリヒニルビ
l−111でン等に1−;いても、なお激しい血液凝固
が起るのに反し、本発明の高含水ケルは、ポリヒニルピ
’11リド7・、1、lJ史に侵れた抗血栓性が認めら
ねる。し7.7 カ’−+で、このゲルに」:す、例え
ば直径:(〜6mmのバ’()″を製作1ツ、人工血管
とするこ吉ができる。 、l’i;I、Jllのポリエ
ステルまtこ(まテフロン製の人工血管で1.1いず4
1も血栓形成が激しく、直径5mm i、J、下の細1
助)1:1代替には斧がJ)るほが、血液流速の小さ/
1冒r(l版部ir、 i、を適用1し難いが、このゲ
ルは、直径・11暦の動脈代1・撃面管に4.3いても
、少なくともl )3月にわt′11而除に、1−る閉
塞をきたさず、この間に本発明ケル周辺に生体組織が密
着し、生体適合性が達成される。 このケルは、比較的低分子量の物質を透過しつるのに反
し、細菌等の微生物がケル外部からゲル内部へ侵入する
ことはなく、食道、気管などに代表される雑菌常在部位
の修復材としても有用である。この場合、このケルは、
動物実験において約1カ月程度の間に生体組織に」:り
被覆され、この生体組織に対し、何らの刺激をも与えな
い利点がある。 このケルは、引張強度として、例えば10kQ/nJに
及ふ機械的強度を有し、しかも含水率が高く、弾性と柔
軟性に富み、また、生体組織に対し不活性であることか
ら、上記に例示したとおり、広範囲の利用価値を有する
が、それぞれの用途において、このケルの物性になお改
善を加えるべき場合も生ずる。すなわち、このケルは、
剛直性(形状保持性)、弾性(形状復元性)、機械的強
度および高含水性の全てをより高度に兼備することが望
。 まれる場合がある。例えば、このケルに酵素または微生
物を包即し、50〜1F01μ■1の膜厚に成型した場
合、なノ1.らかの支持体を併用することが実用−1−
さらに好ま(ツい。、[j′、このゲルの応用例として
、多孔板状の酵素(、トl冒、[微生物)包理ゲルを得
、これを反応塔内に多数設置1“♂1することもできる
が、そわぞ41の多孔板がわん曲1ッて、塔内の偏流を
招く場合もJIイ1.1 ポリエチ1/ン、ノリ丁I−ン、コラーケンナトヲ素材
とする人−[゛気管(arii/’1cial tra
chert)の克服すべき課題として、吻合部狭窄(u
nogm、olic 5tenosis)が挙げられ(
1’、Altyamolo、 l’、 、’;Atrn
izrt、 71.Teramatguetal、、 
 人工臓)jl、団、’:+ l fl (1!181
’)、Y、Sl+1m1zu、 Tt、Abe。 7r’、 i’t+r++nm1.su t!l、吐、
旧聞1旧、++r、 M+!+1.1)evict!s
 Ar1.ir。 Organ’S、 5.4!Bl!+77’)、(i、
:l 75(1!178)、III本光伸、医学のあ(
())み、!(15、・177 (+4178)、阿保
七三部、口外会誌、Ql、!18 (1!lii +1
)、安部隆−1、青松 孝他、人工臓’A(1,2、:
l:Hl (1!+7:l’) )、’l、’fに頚部
気管(cervicallracAea)の1百復にJ
jいて、この部位か、(7ばしば周囲生体相識に、1−
る圧迫、捻転などを受けることから、狭窄1.や−・1
−(・(安部隆二、青松 孝他、日外会誌、芹、+08
4 (+972)、黒須篤平、日胸外誌、L9.625
 (1968) )ほか、ンリコーン、コラ−ケンなど
の人工食道(artificial esoph、a、
qu、r)においても、吻合部狭窄に因る死亡例か多く
(用村功他、人工臓器、1−0.506 (1981)
、高橋郁夫他、同、す、5o2(+981)、臼田金爾
、口外会誌、沖、+043 (1955)、石川複信、
阿保七三部、綜合医学、1959. (8)745、阿
保七三部、医学のJ)ゆみ、槌邑470 (1978”
l、日胸外誌、5.710 (1967)、岡本良夫他
、同、12,604(1!164”)、人工臓器、駕1
99 (1974)、大同礼次部他、[1胸外誌、理、
(306(1964’)、佐藤博、用村功他、消化器外
相、冬、+673 (1979)、用村功、小越章平他
、人工臓器、黒344 (1980’)、高橋郁夫他、
同、9.340 (1980) )、ポリ(2−ヒドロ
キンエチル)メタクリレ−1・を用いる人工尿管(at
ificiαluγeter)の場合も、吻合部狭窄が
、今後の課題でJ)る(S。 Kocuaba it el、、 J、 Biomid
、 Alattr、 Res、、 L325 (196
7)、1、Tsu、ii  +:L  +tl、、  
、T、Ur吐、  8−9、2+4  (1963))
。 各種合成高分子または天然高分子を用いる人工血管(a
rtificial υascJar 、tlrafl
)においても、吻合部狭窄は、内径1i Mm以1・の
細面?r1′の課題であり(吉田千尋他、人工1蔵器、
ji、 I O32(H)78)、A、llf、 Iy
nparato el nl、、 5ttrqery、
 7?、+007 (1972))、周囲組織に、]=
る圧迫を受+1易い部位、すなわち屈曲部位にJjいで
!1.lrに留意ずろ必要がある(杉汀三部他、111
:に jtN誌、;)1.38(1961)、古元嘉昭
、同、)−1、:17 (10(if))。 前記出願の′ノルに−)いでも、1記の圧迫、捻転、ま
たは屈曲の激1.い部位に用いる場合、やはり同様の物
性(機械的性状)面の懸念をまぬがれない。 本発明は、1−述の諸事情を背景として、前記出願のケ
ル内に適度の剛直性または弾性を有する支持体(補強材
)を包理1.たヒドロケル複合体を提(1(′・1−る
1゜ すなイ)j)、本発明(,1、けん(Is度97モル%
以上、粘度平均重合度]、 800以にのポリビニルア
ルコールを5wL%以上含有する水溶液を、任意形状の
無機または有機材料の表面に塗布後、これを−15°C
」:り低い温度で凍結固化させ、しかる後、この凍結体
を融解させることなく、脱水率(凍結体の重量減少率)
5W1・%以上に到達するまで、部分的に脱水し、必要
に応じ水中に浸漬することにより、含水率20〜95w
t%(湿潤体基準)に到達させて得られるヒドロケル複
合体を提供する。 また、本発明はけん化度97モル%以上、粘度平均重合
度1,800以トのポリビニルアルコールを6W1・%
以に溶解した水溶液を、任意形状の容器または成型用鋳
型へ注入するとともに、この成型用鋳型の注入部へ無機
または有機材料を留置せしめた後、これを−15°Cよ
り低い温度で凍結・成型し、1ノかる後、この成型体を
融解させることなく、脱水率5wl・%以上に到達する
まで部分的に脱水し、必要に応じ水中に浸漬することに
より含水率20〜Q5w1.%に到達させて得られるヒ
ドロケル複合体を提供する。 本発明に」41ば l!’すし一ルアルコール水m 2
を、任意の無機5ト、rコl;L (、’r機(I[1
に塗布後、ポリビニルアルコール水溶ン1しを塗/lj
された該無機または有機材料の全体を冷却17、ボリヒ
ニルアルコール水溶液部分を凍結さ1[、更に部分的に
真空脱水することにj:す、所q!の剛直性、または弾
性ならびに形状を有する高含水性ゲル(ヒドロケル)複
合体が得られる。本発明1.rゲル11Zの過程ならび
にその前処理工程Jjよび複合化工程において、従来合
成高分子のゲル化に常用されている酸、アルカリ、ラジ
カル源、放rJ−1線、fT機溶媒、反応試薬および水
以外の無機溶媒などを全く月1いす、更に、2次的硬化
処理(後処理)も卯(7ない。しかも本発明で得らイす
るゲルは、含水率が高く、ゴム状の弾性を有し、また、
;νn・陣と17で所望の剛直性または弾性を有する。 本発明に用いるボ11ヒニ+lzアルコールのケン化度
は、1)7モル%以15、好:lF、 l、 <は98
モル%以上を要する。けA7化度80〜88モル%、特
に85モル%以下のポリビニルアルコールを用いても、
軟弱なケルか得られるにすぎず、本発明の目的は達成さ
れlI゛い。 イぐ発明に用いるンFリヒニルアルコールのM 今度(
t、1,800以1−を要する。重合度300〜1.5
00未4h11、特に1,400以下で゛は粘稠液また
は軟弱ケルが生成するにすぎない。本発明においては、
例えばTit 今度1 、8 (10〜3,300程度
のポリヒニルアルコールが使用できるが、通常市販され
ている高重合度品(重合度1.8(1(1〜2,600
)をそのまま用いるのが良い。 本発明では、まずポリヒニルアルコールの濃度5wl・
%以上の水溶液を調合する。]ッたがって、ポリヒニル
アルコールの濃度としては、例えば6〜25W1・%と
することができる。この濃度を更にたとえば90%程度
まで高めることもできるが、常温における水溶液の粘度
が10,000CI’以上にも達し、また貯蔵中に粘度
上昇J)るいはケル化をきtこすこともあり、若干、取
扱い難い。この濃度を例えば5wL%より低くすること
もできるが、後述の脱水所要時間が長びき、経費(脱水
動力費)がかさむ。 本発明において1,1.1゜記ポリLニルアルコール水
溶/fMを、C[意11ソ状のJlll; 4ffl 
it、tコ1.を有機材ネ?1の表面に塗布する。酵素
(上/、71J微生物)の包理固定化を1]的とする場
合にl:j、1記ボリヒニルアルコールと酵素(4に+
、t 1I71!生物)とのハN合水溶液(または懸濁
水溶液)を同様に塗61する。塗布対象材としては、本
発明のりルーυ合体の月1途に応じ、所望の剛直性−F
?こは弾I#1.4・11゛シ、しかも、用途に支障を
きtJさない範囲(+)1+i1食性ならびに酵素、微
生物、生体組織に対−・1−る安f Mをflo・1−
る材岑Slから任意に選定することができる1、例えば
酵素(または微生物)を包理固定化しlコ繊維状19合
ケルを所望する場合の塗布対象と17てlet、通常の
本綿糸、ガラスm維、炭素繊細、金属細線、アスベスト
、さらには手術用縫合糸(絹糸、・1!′リブ[1ピレ
ン糸、ポリヒニル)フルコー +l・糸1,1−″11
−1−ステル糸、コラ−ケン糸、タンタル糸、アルミ−
ウド糸、銀糸、ステンl/ス・スチール糸、す([+ン
糸、テフロン糸、ポリ塩化ビニル糸、ポリ)′クリ1に
トリルどが挙げられ、これらの糸(細線)にあらかじめ
滅菌処理を施しtこ後これらを、ポリヒニルアルコール
・酵素(または微生物)の混合水溶液(または懸濁水溶
液)へ浸漬後、取り出すことにより塗布することができ
る。 同様の手法は、例えば磁製またはプラスチック製あるい
は金属製のラシヒリング(rasA.ig ring)
、テラレノl (lellerette)、インター0
)り・サドル( intalox 、paddle )
、ポールリング( pall rig )、シングル?
スパイラル(rin.qle 、rpiral’)、1
)リプル− 7バイラル( triple 、ppir
al )、ヘリックス(Aelix)バッキング、キャ
ノン(canon.)バッキング、 多孔板( per
.foralerl plate )、本格子、ハイパ
ツク(IIY−Pak)l(どのガス吸収塔(または蒸
留塔)充填物に適用できるほか、高周波コイル、配線用
スズめっき練液ffl 用チューブ(エンバイア・チュ
ーブ)、電気回路用リレーの復帰スプリング(蔓巻ばね
)、エコー発生電気回路用スプリング、竹ひC細工用ア
ルミニウム・パイプ、シリコン・チューブ、ガラス管、
P紙、ガーナ、包帯、金網、粒状のノリカゲル、アルミ
リ、シリ−17・カーバイト、軽石などに適用ト)゛る
こ、1−が(1、\る。 本発明においてlet、1゛記の塗布作業終了後、こ第
1を冷却し、塗/liされtこボリヒニルアルコール水
溶液を凍結・固(Isさ11−る。この場合、冷却剤と
しては例えば、食J1.;i−氷(23 : 77) 
(−21°C)、塩化カルシウム−氷(:(0°7fl
) (−55°C)などの寒剤、J> ルい1,[、ド
ライアfスーメヂルアルコール(−72°C))、液体
窒素(  1!lfi ”(: ’) lrどを用い、
−15°C、にり戚い温度に?A却し、7′Ili結さ
せる。冷却が不十分でtFIると、後しく一オイ1脱水
工程を経て得られるケルの機械的強1りが劣る/.7,
 M)、本発明に好ましくない。SF、l′、液体・\
リパノノ、を用いれば一269°Cまで冷却できるが、
不経済でJ)るうえ、ケルの品位に特に利点はなく、実
用1−は、71ノオン冷凍機を用い、例えば−20〜−
8o ”(Eに冷却するのが良い。この冷却zli.l
 +甲は、後述の乾燥工程を経て得られるケルの強度に
I;U響−・1−る。′1.4fに堅いゴト弾性のケル
を望む場合は、−2(ビC)以ド、例えば−20〜−5
5°Cが好ましく、−6〜−2fl’(jでは、ゲルの
強度が若干低下する。凍結・固化を省略するときは、水
中において剛直性を全く欠く、単なるポリヒニルアルコ
ールフイルム・ケルが生成するにすぎず、本発明の弾性
に富む高含水性の、耐水性ゴム状ヒドロゲルは得られな
い。 本発明における凍結・成型時の冷却速度としては、01
〜7°(H/minの緩慢冷却、あるいは7〜1.00
0″C/叫nの急速冷却のいずれでも差支えない。 本発明においては、塗布されtこポリビニルアルコール
水溶液が凍結されたことを確認後、これを融解させるこ
となく、これに真空脱水処理を施す。 この場合、冷凍室から凍結(塗布)体を取り出し、これ
を真空脱水室へ移し、直ちに吸引・脱水するならば、水
分の除去(昇華)に伴ない試料が冷却されるので、特I
こ外部冷却を施さなくとも、凍結(塗布)体が融解する
ことはない。また、凍結(塗布)体が融解しない程度に
加熱することは差支えなく、これにより脱水を促進する
ことができる。 −)まり脱水工程の温度としては、凍結(塗布)体を融
解させないかぎり、特に制限はなく、これがケルの品位
に特に影響゛・loることはない。ここで言う真空脱水
は減1[Q脱水・[”ることで、減圧の度合は特に限定
されないが、t・とえばI n mtn TTg以下、
好ましくはl INm Il’g以下さらには0. l
 MmHg以下で行なうことができる。この脱水1−4
+1においては、脱水率(塗布液凍結体の重1’ft、
 M少率)を5wl・%以上とする。すなイ〕ち、本発
明にJjいては、ポリビニルアルコール水溶液のIj’
J Iすのいかんにかかわらず、凍結(塗布)体に脱水
処理なIfaiす。脱水率としては、5wl・%以上、
更にI:t In wl・%以1ユが採用される。脱水
が進行するとともに、り゛ル強度が著しく高まり、しか
も非粘着性、il+il水性などの諸性状が著しく改善
されることから、この部分脱水処理は本発明にとり不可
欠である。通常この部分的脱水で、含水率がl wl・
%以1−1/、7とえば2()〜95wL%、さらには
40〜90W1・%とすることができる。脱水が進行−
J−るに伴い)1″ル強度が著しく高まることから、所
望のノ!゛ル強度に応じ、脱水■を選定することができ
る。 いずイ!にしても、この凍結・部分的脱水処理は本発明
に不可欠で、きわめて重大な意義を有するため、これを
省略するとき、本発明に述べる非流動性、非粘着性、か
つ高含水性で、しかも機械的強度と生体適合性に優れる
ヒドロゲル複合体は決して得られない。 本発明においては、次に、凍結・部分脱水体を、例えば
常温放置し、融解(解凍)させることにより、弾性に富
むケル(塗布複合体)が得られる。 融解速度としては1〜3°C/四〇の緩慢融解、まtコ
は3〜1,000℃/廂nの急速融解のいずれによるこ
とも差支えない。ポリビニルアルコール水溶液を、0〜
30°C程度で放置(貯蔵)する場合に得られるケルの
融点が15〜29°C前後であるのに反し、本発明の塗
布ケルの融点は100°C以上に及ぶため、温水または
温風による急速融解も差支えないが、本発明の塗布ゲル
も熱湯中では溶解すること、60°C以七では表面に硬
質皮膜が急速に発生することなどから、高温融解は避け
な(Jればならず、40〜50°C以下で融解させるの
が望ましい。 このようにして得たヒドロケル塗布?JHa体は、水中
にJjいて吸水し、含水率50〜95Wl;% (湿潤
体!lu ?<1 )に達するが、塗布されtこヒドロ
ケルはなお強固な’fill 1/l iljでilI
る。このゲルの含水率は、例えば、こA2にτ・く (
含水率約97Wシ%、多糖類湿潤ゲル)には及ばt「い
が、豆腐、ゼリー、生体細胞、人間・動物等の生体相識
などの含水率(70〜9Qwt%)に類似1ツ、1ツか
も、強度と弾性の点で、こんにゃく、寒天、アルギン酸
、カラゲナン、グアール・ゴム、+1− カストビーン
・ガム、アガロース等の多糖類のケル、q腐、ゼリー等
の蛋白質ケルをはるかにしのぎ、む(ッろ人間、動物等
の筋肉質に類似する。 本発明の塗布)J゛ルには、粘着性がない。すなわち、
アルミニウム製ラシヒリング(内径38、外径4問、長
さr、mm)の表面にヒドロゲルによる被覆を施した複
合体約25g(約250個)を50ゴの水中で40日間
かき11、ぜても、相互イ」着、形くずれ等の現象は全
く認めら41ない。なお、生理食塩水中に1年間浸漬1
7kが、塗布りルは溶解しない。これは、ポリビニルア
ルコール水溶液の単なる放冷ケル(凍結ケル)が著しい
粘着性を示し、しばしば流動性粘液状あるいは、たかI
とかゼリー、プリン、寒天状で、しかも耐水性に乏しく
、水中で分散・溶解しやすいのときイ)めて対照的であ
る。 このように、本発明において得られる複合体の表面のヒ
ドロケルは、前記出願の高含水ヒドロケルであり、前記
出願のゲルと同じく、酵素、微生物の包理固定化材、あ
るいは医薬、農薬、芳香成分の包理徐放材、人工血管(
ua9cJar prosthesis )、更ニハ尿
管(ureter)、食道(esopAαqas )、
気管(tra−clrea)、卵管(ouidrtct
 )、胆道(biliary duct )などの修復
材に供することができる。従来、ポリヒニルアルコール
のホルマリン架橋生成物が、これらの用途に用いられた
が、生体内で変質し易く、現在では実用に耐えないとさ
れている(田辺達三他、1人工臓器資料集成′、P、 
88 (1976)ライフサンエンスセンター、J、 
TL、 Lewis、 PIasL TLeconst
r、Surg。 □、 51 (1965)、武藤端雄、日本臨床外科誌
、」、25 (1965)、増原英−他、MOL、 (
12)50 (1979))。 これに反し、本発明の複合体表面のケルは、ホルマリン
等の有害物を月1いることなく合成されるため、生体へ
の障害が(1とんど認められず、上記いずれの用途にも
好適でihる。 本発明にお(ビClet、塗布対象とする無機または有
機材料の剛性〕トI7は弾性を(T′:’fBに選定し
、本発明の複合材の用途に適合1目、ぬることのできる
利点がある。前述のと451)、多くの管状人工臓器に
おいて、吻合部狭窄1)11庄が難題とされており、既
に人1肩11[管(天然イノ・製)に狭窄用1に用金属
製支持用リングを縫着′・I−る試み(杉江三部他、日
医器誌、肌、:、18 (+ !lli I ’)、1
1夕]会誌、す、323 (1962))あるいは、円
筒状金網、金属パイプ、ガラス管などを人工面?cCと
′1−る試ノA(杉汀三部、田辺達三、゛人工血管’ 
1.6 (lり77)南汀、Ijl、杉江三部、日医器
誌、丑、3B (1961)、[1夕1会誌、63.3
23(1962)、支持輪(5upporli11q 
riu、q) 1\1きの気管(Y、 Mi yamo
to。 K 5AitnizIt、、 7’、 1’erama
ハqt el al、、人]−臓器、 10,510(
1981)、阿保ヒ三部、11夕1会誌、()−1,9
8(+960)、広田雅治他、ロ胸タ1誌、!(]、4
57(+968)、黒須篤平、同、1凱625 (19
(iF()、安部隆二、青松 孝、人工臓器、名−13
30(1973))、食道(能勢之彦他、綜合医学、し
り、170 (1961)、阿保七三部、口外会誌、す
、98 (+960)、帯津良−1日胸外誌、1」、6
84 (1970))及び尿管(S、 Koc+tab
a e’t al、 J、 Biomed A(ate
r、 Res他325 (1g67)) I、Tsu、
ji et al、、 JIJrol、、 89.21
4 (1963))、金属パイプ製人工胆道、人工気管
、人工食道(岡本良夫他、日胸外誌、口、604.60
6 (1964))、タンタル製ガーセまたはステンレ
ス・スチール製金網を巻き付は縫着した気管および食道
(C,G、 Rob etal、 Bγ、 J、 Sz
Lrg、 37.202(1949’)、佐藤陸平他、
日胸外誌、旦、401 (1956)、帯津良−1同、
移、684(1965)、西野樹、同、14..108
2 (1966)、黒須篤平、同、坏、625 (19
68)、岡本良夫、人工臓器、さ−1199(1974
)、千葉清彦、弘前医学、翻、342(1976)、1
11本光伸、医学のあゆみ、…、477(1978)、
阿保七三部、同、功さ、470 (1978))が提案
さねたが、こわらの材料はいずれも血栓を生じ易く、ま
た生体組織への刺激を伴うことから、満足すべき成績は
得られていない。本発明においては、無機または有機材
料が常に前記出願のヒト1jゲルに、11)被覆さイ1
ているため、生体組織と直接接することはなく、専ら、
この材料を被覆するヒトn ’rルが生体組織と接する
。また、生体組織は、このヒト■す゛ル内へ侵入しない
ため、本発明にJjける塗布対象のいがんを問わず、本
発明複合体の生体適合1/I: r、を良好である。も
っとも、この場合、本発明の複合体の用途に応じ、塗布
対象とする材料のlμご食性については、個々に十分考
慮することが望:日、<、そ4Iぞわに適した耐食性材
料が選定される。 本発明の?(合体を人口藏器と【7て用いる場合、体液
中の電解質に対する而・1食性の優れた材料として、例
えばタンタルが挙げられる(三浦維四他、化学総説、2
1.85.15、+12 (+!178)、’医学大辞
典′、11.1339 (’19B+)南Ill ’i
;!’、吉m千尋他、人工臓器、亙、+032 (+!
178)、桜井端久、日医器誌、旦、53 (H)72
)、用11;f春幸、表面、照、253(1974)、
田辺達三、′″縫合材寥゛1と111合、吻合′1)、
25(昭54)金片出版、N、 F、 St。!II!
inn、1it1.1.Exli、1ゝ+t1.I+n
1.、 (4,21(1964)、桜井;I+lj久、
夕L T:1ftt療、」1、(’+:R1(+975
)、今井庸二(越用他編)、−゛人工臓器資料集成′1
1.67、I+、 73 (1976)ライフサイエン
スセンター、桜井端久他、表面、V4.252 (19
76))はが、タンタル−チタン合金も優れている(三
浦維四他、化学総説、(1,85,112,15(19
78)。コバ用1−−クロム合金として知られるViL
allium、 Vinesl、1alryn++s、
 Zirn+tloy、 Bioniom、 Blue
 Diannuol、  :] ハJL/ l、−クロ
ノ・−モリブテン合金、コバルト−クロト−タングステ
ン−ニッケル 1〜ークロトーモリブデン−ニッケル合金と1,てo)
MP 35 N (桜井端久、日医器誌、4−?、53
(1972)J外科治療、邦、630 (1975)、
杉江三部、田辺達三、゛天下血管’ p. 6 (19
77)南汀堂、三浦紬四他、化学総説、(1、85、1
5、+12 (1978)、今井庸二(越用他編)、゛
人工臓器資ネS1集成’r1.67、P.73(197
6)ライフサイエンスセンター、桜井端久他、表面、目
、252 (1976)、川原春季、表面、12125
3(1974)、佐藤陸平他、日胸外誌、升、401 
(1956))も、また同様に月1いることがで,\る
。 チタン、チタン ニッケル合金(Nilinol)、チ
タン−アルミニウム−バリージウム合金、チタン−アル
ミニウド−モリフテンーバリージウム合金、チタン−モ
リブテン合金(桜井端久、日医器誌、り、53 ([1
72’)、用1jij春幸、表面、L?、253 (1
974)、桜井端久、タ1ト1冶療、:U、(i30 
(+り75)、今井庸二(越用111編)、゛人工臓)
!:4資ネ゛1集成’+1.Fi7、p.73(197
r;)  ライーノ゛リイrンスヒンター)、アルミニ
ウム、銀、銀−スス合金、金、白金、タングステン、パ
ラジウノ、、りIJム−鉄合金、クロム−ニッケル合金
、二/ル二Sニー1ンノ・、テルルウノ・、インジウノ
・(111辺達三、゛縫合材料と縫合、吻合’ l’.
25 ( 117(5・1)金J17j出版、杉江三部
、田辺達三、1人工血?!1・′1叫i(1!177)
  南江堂、桜井端久、日医器誌、4?、fj3(lす
72)、夕日1治療、33、630(1975))も、
また安定性に優れる。耐食性の高いスフ ンl/ ス−
 ス−/− − Jl− 、’二l T:、S[JS 
316 (1日8U832)( A T S I  :
3+6、  I So  683/XIl120,  
[JS  81.eel  S[+818−8+Mn.
NTK 316、NAS  8KS)、 s us 3
04 ( 1日S[I8 27)( TSO683/X
lll 11、A.MS 5560 D, SAE30
304、ΔiT L  8−862 B 304、TJ
8 Sl.t+el  STT8  18 8、NAS
−88)8118302(旧SUS 40)( TSO
 683/Xl11 12、AMS 55150、SA
E 30302、MIL S−86211302、NA
S−8、0 1’tH;302、MSS 302)、8
TJS 631,TIなどが著名であるが、生体組織炎
症部(pH5.3〜56)において腐蝕する場合もある
ことから、予測される体液のpH値低下度4jよび生体
内埋植期間などの使用状況を配慮した医師の判断に基づ
き用いられうる。 関節をまたぐ部位(屈曲部)への人工血管の移植は特に
困難視されているが、本発明によるならば、このような
伸縮性、反復形状復元性の特に要求される部位に対]7
ては、円筒状の蔓巻ばね(コイルばね)を塗布対象とす
ることにより、適度の伸縮性、屈曲性、形状復元性が達
成される。これに用いる耐食性コイルばね材としては、
例えば、、1 r S 規格におけるコイルばね用ステ
ンレス・スチール材と17で、SUS 302(旧SU
S 40)、BITs 304(旧S[JS 27)、
SIIS :印’ ( Ill 8118 32)、S
(I8 631J1が挙げられ、こイ;に,11)所望
の力学的性状に適合するスプリング(ばわ)を製作し、
そのまま、あるいは更に必要に応じ、銀めー〕きを施し
た後、本発明に月1いることが−(−、\る。 マタ、=))1 Jl, 合Q トし°Cのインコネル
にッケルークロノー  鉄)、インコネルXにッケルー
クロムー鉄ーマンガン)、(ンコロイ8oo(鉄−クロ
ム−アルミニ1″ツノ・−チタン)などによるスプリン
グを用いろことぜ,できる。 なお、タンタル、アルミニウム、銀、タングステン、モ
リブテン、1. fj 7 l/ ス鋼(STJ8 3
02、SUS304)等の細線J)るいはりプラス繊維
、カーボンファイバー等に1:り編A71ご円筒状の網
も、本発明における塗布対象とすることができ、この場
合、編線径(繊維径)と網1゛1間隔お」:び材質を適
宜選定することに31:す、所望の屈曲性と形状復元性
を達成することができる。 本発明においては、この、1:うに各種の無機または有
機利IIに、+1!′I)ヒニルアルコール水溶液を塗
布することができるほか、ヒドロケルにより被覆すべき
対象とポリビニルアルコール水溶液の双方を、所望形状
の成型用鋳型に収めJコ後、これを冷却することにより
、ポリビニルアルコール水m lF+被覆層を凍結・固
化せしめ、しかる後、この被覆層を融解することなく、
これに部分脱水処理を施すCとによってもヒドロケル複
合体を得ることができる。この場合の凍結・固化操作、
真空脱水操作などは、全て前述の塗布方式の場合に準じ
て実施することができる。 実施例1 市販ポリビニルアルコ1−ル(けん化度99.4モル%
、粘度平均重合度2. li On、4%水溶液の粘度
(20”C) 6fi c+’)の粉本(i5/(含水
率8W17%)を、水935pに溶解(ッ、ii wl
・%としt−7oこの水溶液170gを、500*tの
ガラス製ヒーカーに採り、これに高圧水蒸気滅菌処理(
+2o0r: Y :(n…■)を施した。 線径0.5amのステ/トス細線(81T8304)に
より1作したスブリンゲ(:1イルばth )  (内
径14.6 ytn、外径156闘、l cm 7rた
11 (7)巻数10回、長さ4.5cm。 35g)を同様に高圧水蒸気滅1v1シた後、これを上
記ポリビニルアルコ1−ル水溶ffM中へ浸漬後、引き
上げ、直ちに一35°(HX 2 I+冷却17、塗布
液を凍結・固化させた(この段階の塗布体の型組(75
f)から、塗布液a lt、 −11と算出される)。 しかる後、この塗(Ii 11”I’lの凍結L/−ス
プリングの塗布液を融解させることなく、直I、に41
1の真空脱水を施し、次に、無閑フィルター4・通過さ
せた清浄な空気を用いて真空を破り、ヒp +−1’7
’ル複合体を取出し、無菌室に放置・M111解させ、
5.2FIの複合体(塗布層:1.7f、含水率85w
L%、脱水率53 wt%)を得tご。 この複合体を人工体液(pTT 8、食塩Q、7wt%
、塩化カリウムQ2wt%、炭酸水素すI・リウム2,
4 WL%、リン酸二水素ナトリウムo35wt%、1
20°C×30m i n滅菌)  100m/に61
1浸漬することにより、この複合体は吸水し55f(塗
布層:20g、含水率31’(wl、%)に達した。 体重8.3kqの雑種成犬(mongrel mat;
ure dog)に、チオベンタールナトリウム(f’
iodium −5−e(、byl −5−(+ −m
ethyl −butyl )−2−Lhiobarb
ituratc)(tlsiopentalsroli
um、  pcnLotbal  sodium、  
thiopentone sodium)25”!?/
Aqを静注(1nLravenous 1njecti
on) (/、気管内挿管((intlol、rael
+eal in(、を山ation )後、酸素・笑気
・ハロタン(ITalol、ban、 h−bromo
−2−chloro−1,1,1−Lrifluoro
el、hane)の混合ガスによる呼吸管理のもとに、
左側頚部((tprvic、al part or e
sopl)ag++s)を横切開(transv1!r
se+1isst1を山on)(約6(1))し、食道
を10口剥離後、遊離させ、その」一方と下方に賜鉗子
(inl、estinal forceps)をか(j
だ後、4(1)程度を切断し、ここへ上記複合体を血管
縫合糸(絹糸4−0)を用いて端々吻合(eroll・
o ++m11LII旧1.n+o++si!()lノ
Iこ。吻合後、充分に消毒し、腸鉗子を除き吻合部を剣
山へ戻しtコ。術中および術後711間にわt:、 l
+、4’ffl ff12 (Lransrusion
 )(500〜1,000m/)と合成ベニンリンを投
与した。 また、術後翌1’l 、1: b水分を!jえ、6日め
から流動食を径口摂取((1「ルl ingt5s1.
i曲)さける。当初、径口摂取後の嘔吐((−曲!!(
is)か(−1らJIJこが、その回数(頻度)は減少
し、1011後に口体重減少も停止し、術後2力月で元
の体重に復1ッlコ。術後1力月の時点で食道透視(p
l+o1.o8(X叩y)を試l^1こか、前記複合体
の肛門側(+u++il )吻合部及び「1側(”小+
r+tl)吻合部のいずれにも狭窄(lisf1曲ルg
os1.++++++5is)は認められず、内視鏡所
見(冊1oScopy )  に、1゛っでも、同様に
吻合部狭窄は見ら41ながっt二。 複合体の全周1,1、全て粘膜(Illllr川511
)川波11れ(c++c+tpSol +++l )、
複合14= Nu M粘膜生検(biopsy) ニ、
J:す、この粘膜tit複合複合体部合部の正常粘膜と
変りなく、扁平1−皮(8+1++n++uu+5ee
ll)の再生き4またことを知っL−8 実施例2 市販ポリビニルアルコール(けん化度97モル%、粘度
平均重合度1.700.4%水溶液の粘度(20°C)
26 eP)の粉末86g(含水率7wt%)を、水9
14gに溶解し、8.QwL%水溶液とした。 この水溶液44f/に、120°CX 2Q rnin
 ノ加圧水蒸気、滅菌処理を施し、次に無菌室において
放冷後、ここへ、→ノ″ソカロマイセス・セレビシェ(
8accha−rnmyc:es cerevisia
e) 0.89を含む懸濁水(リン酸緩衝液、plT7
’)41’を注ぎ、 7 rnin間かきまぜた。 この懸濁水溶液のポリビニルアルコール濃度は73wL
%である。無菌室において、この懸濁水溶液40ダヘ、
あらかじめ滅菌した金網製ラシヒリング(SUS 30
4、網線径Q、 5 mW、網目間隔1yn+++) 
 (外径5 vtm、内径4朋、長す6ix)  14
0個ヲ19Htfシ、これらを引き上げた後、−38°
CX0.51+の冷却(凍結)を施し、引き続き311
の真空脱水を施す。解凍後、27gの複合体を得、塗布
ゲルの含水率が85wL%、塗布液の脱水率が5Qwt
%であることを知−〕だ。 この1Q音体イL’、ihらかしめ滅菌した09%食塩
水40ノ〃lに61+ を4泊しj!結果、設合体は吸
水し275g(塗/11ゲルのr1水率88w1・%)
に達した。この浸漬液に、1)II記酵11は検出され
l「い。したがって、酵母(1)n +、r全h(か、
1り合体塗fliケル内に包括(捕捉)されたことを知
−)た。 直径1 twr 、 il’4゜\団(・II+のガラ
ス製円筒(カラム)に1.に記うノヒリンゲ275gを
不規開光てんし、あらかじめ120”(: X 2f1
…111の滅菌処理を施したエチルアル:]−ル合成月
1基Fj水溶液(グルコース10wL%、硫酸マグtシ
ウノ、1コ水和物60円曲、pH6,32°C)ヲ、2
!’i ml/ ” (” Mr、連で塔底から送入し
た結果、121I後のMf、 出?f&の上チルアルコ
ール濃度は4wt%(理論収率の77%)に達17だ。 この操作を12日間継続した後の、」ハ1【″1流出液
のエチルアルコール濃度は、やは114w1%でiF)
った。この場合、充填物(ラシヒリング)の形状は元の
まま保持され、その変形による塔内のft1II流増加
は認められなかっtこ。 43一 実施例3 市販ポリビニルアルコール(けん化度99.4モル%、
粘度平均重合度2,600.4%水溶液の粘度(20°
C)66cP)の粉末23g(含水率B、5wt、%)
を、水xomtに溶解して、13W1・%水溶液とし、
これに、高圧水蒸気滅菌処理(120°CX 20 m
in )を施す。 R径o4mmのステンレス細線(S[JS 316)に
より製作したスプリング(コイルばね)(内径14y+
g、外径148闘、長さ5 cm、1 cmあたりの巻
数10回、24g)を同様に高圧水蒸気滅菌後、これを
上記ポリビニルアルコール水溶液へ浸漬して引き上げ、
直ち(こ−43°CX211冷却し、塗布液を凍結・固
化させた(この場合の複合体の重ff1(6,5y)か
ら、塗布液量は4.1gと算出される)。しかる後、こ
の塗布層の凍結したスプリングの塗布液を融解させるこ
となく、直ちに411の真空脱水を施し、次に無菌フィ
ルターを通過させた清浄な空気を用いて真空を破り、ヒ
ドロケル複合体を取出し、無菌室に放置・融解させ、4
9gの複合体(塗布層25g、含水率8Qwt%)を得
た。この複合体を生理食塩水1111− 100肩/−611i’ジ油−・することに3Lす、こ
の複合体は吸水し、5.41/(塗布IFI :l (
11、含水率831%)に達した。 体重!1 kg O> 1.IF種犬に閉鎖循環式麻酔
(anesthesiaumlt;r 1.be el
oS++tl tzire+山山曲)を施し、頚部気管
(e+4rvic+tl 1.rat:I+mt)を露
111させ、末梢側気管(peripheralLra
曲(う1k)の切断予定線、1−リI lフグ下におい
て、前面外側にシリ−17糸4・通し、末梢側気管を切
断後、前記設合体をここ・\挿入し、上記シリコン糸に
より緊縛固定する。手甲く、に述の複合体の内腔(lu
n+C!1+ )へ、麻酔用チューブを挿入し、麻酔状
態を維持する。次に、中枢側気管(ct5n1.ral
 trachea )を同様に切断し、−1−記11:
[酔用叶人チューブを取りはずし、前記複合体を中枢側
気管へはめ込み、同様に緊縛固定する。その後、末梢側
及び中枢側の各固定糸を前面夕1側で結紮する。術野全
簡に抗生物質を119布し、手術前(int+is而W
oun面l )を縫合後、2週間にわ7口)、抗生物質
を筋注(而、ramuscular目月(5(二1.1
nn)する。 2力月後の気管支浩1; (hronchograph
y )によれば、辿孔(5yrinx )は見られず、
気管支鏡(111曲eboseol+y )に3する検
査においても、複合体の周囲に潰瘍(1市;cr)、腫
瘍(1,++mor )、狭窄などは認めら11ず、吻
合部伺近の気管粘膜(Lr1H:llf!ill rr
lllCllsil )も正常な色調を呈し、(III
らの異常も認められなかった。また、気管支鏡による検
査時に、気管分岐部(1,ht酉]ぼ1lrCaも10
r1of’ 1.he 1.rar市曲)付近に水滴及
び綿球を挿入したところ、喀出能力(cxpeel、r
ation )  の存在することも確かめられた。 実施例4 市販ポリヒニルアルコール(けん(L[97モル、粘度
平均重合度1.700.4%水溶液の粘度(20°C)
26 CP)の粉末86g(含水率7wt%)を、水9
14gに溶解し、8.Qwt、%の水溶液(p)f 6
.8)を得た。この水溶液170gに120°Q X 
20 minの加圧水蒸気滅菌処理を施し、次に無菌室
において放冷後、ここへ、エルヒニア・ヘルビコラ(E
rwinia herbicola)4gを含む懸濁水
(リン酸緩衝液)20gを注ぎ、7m1n間かきまぜた
。この懸濁水溶液のポリヒニルアル’−ル#I’J 1
.t 7 wl % ’(’ 7〕;6゜無菌室にわL
ビC1この懸濁水溶液100gへ、あラカしり)滅IY
、i L j:ポリJ1..f 11−、ヒニル製網(
網線径1mm、網[1聞隔:l TIN ’) (J)
明断片(5ram X 5 mm ) 2,000枚を
浸油し、こわC′、を弓1き(″、ばjコ後、−55°
c×0511の冷却(凍結)4・施し、引き続き311
の真空脱水を施す。解凍後、fi!1yO)iJ合陣を
得、塗布ゲルの含水率か87W1・%、塗(Ii液の脱
水率が33 wt%であることを知−)た。 この複合体を1.ト、らか1′/め滅菌]ッだ09%食
塩水600πlへ411浸漬しl、−結果、複合体は吸
水し、64g(塗布′rルO)含/1り率旧)wl・%
)に達した。この浸漬液には、前記細+Mf +、を検
出されない。したがって、細菌のほぼ全11Fか、ンu
合体塗布ケル内に包括されたことがlJ)かる6、 直径3 cnr 1高さく:(1(・III (ねアク
リル樹脂製円筒(カラム)へ、上記複?Ai雌を不規開
光てんし、あらかじめ、1206CX 20 min+
の滅菌処理を施したチロシン合成用基質水溶液(−y 
:r、 ノール01%、亜硝酸すトリウム02%、酢酸
アン−11ニウム5%、ビルヒン酸すトリウム3%、ピ
リドキサールホスファ−1・10J)pm、xチレンジ
7’i、ンrh”)7セター1−300叶…、p’H8
,30°C)を150肩t/11の流速で塔底から送入
【ッた結果、1011後に、流出液のβ−チロシン(β
−(p−ヒドロキシフェニル)アラニン)濃度ば600
1)凹1(収率30モル%)に達した。 この反応を1週間継続したが、塔内充填物(複合体の細
裁断片)は形くずれ、または変形をきたさず、塔内液の
偏流増加は認められなかった。 実施例5 市販ポリヒニルアルコール(けA、化度97モル%、粘
度平均重合度2,200.4%水溶液の粘度(20”C
)!14 (zl’)の粉末85F/(含水率5wt%
)を、水915gに溶解し、8.Qwt%水溶液(pH
6,9)を得た。 この水溶液380gに120°C×20mInの加圧水
蒸気滅菌処理を施し、次に、無菌室において放冷後、こ
こへラクトバチルス・ブレヒス(Lactol+aci
llus1+revis) 4 fを含む懸濁水(トリ
ス(ヒドロキシメチル)アミノメタン緩衝液、pH8,
0) 20 yttt 全添加し、7 min間かきi
hぜlro  この懸濁水溶液のポリヒニルアルコール
nFJ IO: IJ 76w1・%でJ)る。 無菌室においC1この懸濁水溶液170gへ、あらかじ
め滅菌しt、″磁製ランヒリング(7×7Mm)660
個を浸油後1月3\1げ、−・15°(’: X O,
511の冷却(凍結・成Q’) 4・施L /、m後、
;)11の真空乾燥を施した。解凍後、22 :、(g
 v)l”1合体を得、塗布ケルの含水率が85W1・
%、塗(Illl(しの脱水率か4(1wL%であるこ
とを知った。このとり合体を、あらかじめ滅菌した09
%食塩水15fl mfに611θ油した結果、複合体
は吸水し2371/(塗’(1i )t’ルの含水率8
BW1.%)に達した。この浸漬液に+、r +M+記
細菌は認められず、細菌の(1ぼ全11iか、″)、・
ヒリング状の複合体内に包括さ4またことを知−3t、
′。 実施例・1のカラノ・に1−記成型ケル235gを不規
開光てんし、5ト)らかじめ1211°fl X 20
+吐1の滅菌処理を施し/−=フルク1、−ス合成用基
質水溶液(グルコース5w1%、硫酸−l/ガン四四水
和物0温1ら送入しtこ結(1!、:i5 1+後の流
出液はpTT 6.7、フルりI・−ス濃度2.Qwt
%(収率40モル%)であった。 この反応を4日間継続(7だが、ラシヒリング(複合体
)の形状はそのまま保持され、塔内液の流通状況に変化
のないことを確認した。 51− 手続補正It(方式) %式% 1、事件の表示 昭和57年勃lvl顯198457 号2、発明の名称 ヒドロゲル腹合体 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 名称 (444)  日本石油株式会社昭和57年9月
28日 6、補正の対象 タイプ卵重による明細畳 7、補正の内容 別紙のとおυ、ただし内容の補正はない。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  けん化度97モル%以]二、粘度平均重合度
    1,800以」二のポリビニルアルコールを6帆%以」
    二溶解した水溶液を、任意形状の無機または有機材ネ4
    の表面に塗布後、これを−15°Cより低い温度で凍結
    ・固化させ、しかる後、この凍結体を融解させることな
    く、脱水率5wt%以上に到達するまで部分的に脱水し
    一必要に応じ水中に浸漬することにより含水率20〜9
    5w1;に到達させ〜得られるヒドロゲル複合体。
  2. (2)  けん化度97モル%以上、粘度平均重合度1
    ,800以上のポリビニルアルコールを5wt%以上溶
    解した水溶液を、任意形状の容器または成型用鋳型へ注
    入するとともに、この成型用鋳型の注入部へ無機または
    有機材料を留置せしめた後、これを−15℃より低い温
    度で凍結・成型し、1ツかる後、この成型体を融解させ
    ることなく、脱水率5wl・%以1に到達する。)で部
    分的に脱水し一必要に応じ水中に浸Mすることに6L、
    り含水率20〜!+5w1.%に到達、\12−−−得
    られるヒドロケル複合体。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4978531A (en) * 1987-08-13 1990-12-18 Fordonal, S.A. Clebopride transdermal patch
WO2017043506A1 (ja) * 2015-09-11 2017-03-16 日本合成化学工業株式会社 水溶性フィルム及び薬剤包装体
WO2017043514A1 (ja) * 2015-09-11 2017-03-16 日本合成化学工業株式会社 フィルムロール及び薬剤包装体
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JPWO2017043514A1 (ja) * 2015-09-11 2018-06-21 日本合成化学工業株式会社 フィルムロール及び薬剤包装体
JPWO2017043505A1 (ja) * 2015-09-11 2018-06-28 日本合成化学工業株式会社 水溶性フィルム及び薬剤包装体
JPWO2017043506A1 (ja) * 2015-09-11 2018-06-28 日本合成化学工業株式会社 水溶性フィルム及び薬剤包装体

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