JPS60248750A - 生物医学用管状構造物の製造方法 - Google Patents

生物医学用管状構造物の製造方法

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JPS60248750A
JPS60248750A JP59251468A JP25146884A JPS60248750A JP S60248750 A JPS60248750 A JP S60248750A JP 59251468 A JP59251468 A JP 59251468A JP 25146884 A JP25146884 A JP 25146884A JP S60248750 A JPS60248750 A JP S60248750A
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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】 産業上の利用分 本発明は多孔性重合体構造物に関するものであり、更に
詳細には人工血管として有用な多孔質合成重合体の管状
構造物に関する。
従来の技術 経験が示すところでは、合成人工血管が成功するために
は、特殊な化学的ならびに物理的諸性質を多数有するも
のでなければならない。非毒性かつ化学的に安定でなげ
ればならず、長期に体液と接触しても影響を受けないも
のでなければならない。所望の形状に合致し、体の動き
に従うためには柔軟でなければならず、曲げた際にもそ
の通路が開いた状態を保持する十分な剛性を有さねばな
らないから、組織の内部成長（ｉｎｇｒｏｗｔｈ）を可
能とするように多孔質でなげればならない。これまでこ
れらの要求を満たす組合せが探索され、各種構造物に於
ける成功度は様々であった。最も広範に使用されたもの
は、製織および編−組された織布管製のものであり、代
表的にはポリエステル繊維製のものであった。多孔質の
エキスパンデツドポリテトシフルオルエチレンプラスチ
ック、不織フェルトおよび紙も使用されてきた。
近年、カナダ国特許第＝１，０９２，３０８号および英
国特許第１，５５２，８８８号に異なる型の管状構造物
が開示された。この管壁は全面的または部分的に不活性
スポンジ状の重合物から構成されている。このスポンジ
状重合物の有孔容積は約１０乃至約７０チである。この
孔は内部連結し、径が約１ミクロン乃至約１，０００ミ
クロンである。本構造は、血液適合性重合物を揮発性溶
剤に溶かして粘稠溶液とすることにより形成される。溶
剤不溶性だが水溶性の粒径が所望の孔径にほぼ等しい塩
を、該粘稠溶液に分散させる。この粘稠分散物を所望の
形状に成形し、溶剤を蒸発させる。次に水溶性塩を浸出
させて重合物マトリックス中に内部連結した孔を残す。
孔径が異なる層を積層することにより、壁厚方向で有孔
度を変えることができる。場合により、該複合物の一層
を非孔質とすることも望ましい。組織の内部成長は、内
側すなわち血液側からのものと外側すなわち組織側から
のものとは性質が異なるので、人工血管壁を通して孔度
勾配を調節できることが有利である。一般に、内側の孔
径は外側のそれと比べて／Ｊ・さいヵが望ましい。
前記カナダ国特許および英国特許に開示された型の管状
人工血管を提供するための優れた方法が発見すれている
。この新法では、使用溶剤として重合物の良溶剤である
ばかりでなく、水に混和性かつ必すしも特に揮発性でな
いものが選択される。
変った点は、水溶性粒子を有する粘稠重合物分散物を管
状ダイを通して水中に押し出すことができる点であり、
水中では溶剤と微粒状物質の両者が同時に水不溶性重合
物から溶出される。従って、該重合物は、微粒子が存在
していた壁内に開放孔を有する管として凝固する。選択
される溶剤および孔を形成する微粒子は、人工血管内に
残存す゛る微量残存物が体内での悪い反応心原因となら
ぬように、比較的非毒性でなければならない。
この新法では、相異なる粒径分布の微粒子の重合物分散
物を形成し、それらを共心管状ダイで共押出して多層管
とすることにより、管壁を通して孔度が異なるものを製
造することができる。カナダ国特許の方法および英国特
許の方法が特許請求しているよって１分離した層を形成
したあとにそれら分離した部分を互いに積層する必要は
必ずしもない。
本発明が解決しようとする問題点 従って、本発明の一目的は、有孔率を調節した管状構造
物の製造方法を提供することである。別の目的は、有孔
率を管壁を通して変化させ得る管状構造物を一段階で形
成する方法を提供することである。更に別なる目的は、
多孔質重合体構造物を本質的に連続的に製造する方法を
提供することである。
問題点を解決するための手段 第１図は本発明に依る好適方法の概要図である。
第２図は、第１図の方法で製造した二重層管断面の８０
倍拡大写真である。
本発明の方法にて製造した特に有用な製品は、管の内表
面上の平均孔径が比較的小さく、外表面上の平均孔が比
較的大なる人工血管形状の柔軟多孔質管である。本発明
の方法は、斯かる可変有孔率管の製造に非常に適したも
のである。
第１図は２層の人工血管を製造する好適方法の概要フロ
ーシートである。本方法に於ては、別の重合体分散物を
形成し、夫々を２種の有孔率が異なる層にあてる。各分
散物は、身体適合性、水不溶性かつ水に混和性の溶剤（
（溶解した本来柔軟な重合物からなり、その中に予かし
め選択された粒径分布で分散された固体相を含有する。
鯉終製品中の孔径は使用固相の粒径にほぼ等しいことが
知見されている。従って、予かしめ選択された固相の粒
径は、所望の製品孔径にほぼ等しいであろう。
この固相は溶剤−重合物溶液に実質的に不溶でなげれば
ならないが、水には可溶でなげればならない。
第１図の方法で、管の外層となる分散物Ａは、分散物Ｂ
よりも犬なる不溶性粒子を含有するであろう。従って、
管壁の外表面は内表面よりも大きな孔を有するであろう
。
この２種の粘稠分散物を共心管状ダイを通して押し出し
、−力水を管の内部に導入する。全体を水浴内に押し出
す。共心ダイ開口部を離れるこの２種の重合体分散物は
、単一の管になる。これらの分散物は高粘度であるため
内部拡散が制限され、従って共心層を有する管状押出し
物が形成される。
この押出しは水に取囲まれて行なわれるので、水溶性成
分の抽出と重合物、の凝固が同時に生起する。
孔形成の機構は不明であるが、一つの可能性は溶剤が急
速に周囲水中に浸出し、よりゆつ（つと溶解する粒子の
囲りで重合物を凝固させることであろう。水による連続
浸出が粒子を溶出させ、重合物管内圧空隙を残し、開放
多孔質のスポンジ状管壁な形成する。水な除去する乾燥
工程で基本プロセスは完了する。本性は実質的に連続法
である。
第２図は、第１図の方法で製造した管の２重層多孔質構
造を３０倍の大きさで示すものである。
人工血管を製造する本発明の方法の操作に際してｔ・ま
、出発成分が特別の諸性質を有することが必要である。
成分は全て、人体に対し比較的非毒性でなげればならな
い。重合物は水不溶性で、長期間体内に露出されて安定
でなければならない。更に重合物は、水混和性の溶剤に
実質的に可溶でなければならない。溶剤は、比較的非毒
性かつ、水混和性であることに加え、製品中の微量残留
物が囚１！悪を与えるような臭気を有してはならない。
同相物質は、使用溶剤ならびに重合物−溶剤溶液に実質
的に不溶でなければならない。これは水に容易に溶け、
容易に所望の粒径分布範囲で製造゛できるものでなげれ
ばならない。有機塩が好適である。
多数の成分が本方法に適切であるが、好適なものシま以
下の通りである。重合物はポリエーテルポリウレタン、
溶剤はジメチルホルムアミド、固体相は塩化ナトリウム
結晶す溶剤溶液中での重合物の有用濃度範囲は約１乃至
約５０重量パーセントである。固相塩の濃度は、便宜上
、重合物基準の重量パーセントとして表わされる。重合
−一溶剤溶液中に分散される際に著るしい径の塩粒子ま
たは粒子塊は夫々はぼ等しい径の孔をもたらすので、所
望の管壁構造を設計する場合には、塩粒子の数濃度（ｎ
ｕｍｂｅｒ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ）と平均径の
両者を考慮する必要がある。直径約１ミクロン乃至約２
５０ミクロンの範囲の平均粒径を有する塩結晶は、ポリ
ウレタンの約０．０１乃至約１００重量パーセントの濃
度が有用である１、この濃度であると製品の孔容積は約
１乃至９０パーセントとなる。
押し出される壁厚みは、約０．０１０“乃至約０．５０
０“まで変更可能である。内径が１ｍｍはどの小さな管
も５０ｒａｎはどの大きな管も製造できる。
本発明の方法は広範囲の製品孔の形成に適している。管
は、単一重合体分散物から諸性質がいたるところ比較的
均一なものとすること、または数種の分散物から有孔ボ
が異なる多層もしくは縦縞その他の模様を有するものと
することができる。
非孔質層を有する管が有用な場合もある。その場合、押
出機への重合体供給物の一種は、不溶性塩粒子を含有せ
ず、従って孔を含有せぬ層に凝固する。
作用 本方法により多数の相異なる用途に供される管が製造可
能なることが了解されよう。また、本方法は管埋外のそ
の他の形状にするの罠も適用可能である。所望ならば、
柔軟でない比較的剛構造にするように重合物を配合する
ことができる。多層製品では、有効率を変更できるだけ
でなく、異なる層に異なる重合物を使用することができ
る。人工血管以外で考えられる製品には、排液管、血液
濾過器、カニユーレおよび人工気管がある。拳法は、繊
維および充填物で強化した多孔質発泡プラスチックの製
造にも使用可能である。
本発明に依る一別法では、重合体分散物を濃縮して高粘
度のパテ様の堅さを有するものとすることができる。斯
かる分散物は所望形状に成形可能であり、次の処理工程
の間その形状を保持するであろう。形状を付した分散物
を水で抽出すると、溶剤と固体粒子が同時に浸出し、重
合物は多孔質形態に凝固する。この別法の有利点は、押
し出し不可能な複雑な形状物を製造する場合および別の
固形人工器官上に多孔質重合物を被覆する場合に使用可
能なことである。
実施例 本発明を以下の実施例にて説明する。しかしながら、本
発明がこれら実施例の特定の胛部および条件に制限され
るものではないことは了解されるであろう。
実施例Ｌ ポリウレタンのＤ’ｌｌＦ中３０％中法０％溶液Ａ）と
平均径１ミクロンのＮａＣ１ｊ結晶をＮａＣ１１：重合
物の重量比１：１にて混合した。別の３０％ポリウレタ
ン／ＤＭＦ溶液（溶液Ｂ）と平均径２５０ミクロンのＮ
ａＣｌ３結晶をＮａＣ１！：重合物の重量比１：２にて
混合した。溶液Ａと溶液Ｂを工程図に示した共押出し法
にて押し出した。粘稠溶液ＡおよびＢの夫々から内壁と
外壁を形成した。押出しは２３℃の凝固浴内で進行させ
、引続き浸出タンク内３７℃で２４時間浸漬した。形成
された管は、外層が２５０ミクロン結晶に、内層が１ミ
クロンにおよそ等しい孔容積の閉じた構造を示した。
実施例２゜ 溶液Ｂに１０％の石油ゼリを添加した変更以外は前記の
ものと同じ溶液を前記と同一の方法で押し出した。浸出
後に界面活性剤洗浄工程を付加したことを除き、管を前
記のよう如処理した。形成された管の外側から内管の外
径までの有孔率は実施例１と同一の孔容積であった。
実施例３ 各配合で別々に、実施例１に記載のものと同一の方法で
実施し、かつ、処理した。形成された単一押出し物は、
重合物中に混合された結晶の大きさと一致した孔容積の
管であった。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に依る好適方法の概要図である。 第２図は、第１図の方法で製造した二重層管断面の３０
培拡大写真である。 代　理　人　弁理士　湯　浅　恭　三。 （外５名） 手続補正書（方式） ｔｌ 昭和６０年　４月−ヶ日 特許庁長官　志　賀　学　殿 １、事件の表示　１許 昭和５９年　特許願第　２５１４６８号６、補正をする
者 事件との関係　出　願　人 住所 名称　シレトインコーポレーテツド ４、代理人 ５、補正命令の日付　昭和６０年６月２６日（発送日）
６、補正の対象

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）水混和性溶剤にプラスチック材料を溶解すること、 予かしめ選択された粒径分布の固体相を該プラスチック
    溶液に分散させること（但し前記の固体相は水溶性であ
    るが前記の溶剤て実質的に不溶である）、 得られた分散物を所望の形状ＩＣ成形すること、および 該成形分散物を水で抽出して前記の溶剤および前記の固
    体相を同時に前記の水相中に抽出し、前記プラスチック
    材料を多孔質形態の前記所望形状物に凝固すること（但
    し孔径分布は前記固体相の予かしめ選択された粒径分布
    にて決定される）の諸工程からなる内部連結孔を有する
    プラスチック物品の製造方法。 ２）プラスチック溶液中固体相の相異なる分散物を製造
    して一緒に前記の所望形状に成形し、それにより製造さ
    れたプラスチック物品内に相異なる孔構造のプラスチッ
    ク材料層を形成する特許請求の範囲第１項に記載の方法
    。 ３）前記の相異なる分散物の一つが固体相を有せず、そ
    れにより前記製品内に実質的に非孔性の層を形成する特
    許請求の範囲第２項に記載の方法。 ４）抽出された多孔質重合体形状物の乾燥工程を特徴と
    する特許請求の範囲第２項に記載の方法。 ５）前記の所望形状への成形を、形状形成ダイを通して
    押し出すことにより達成する特許請求の範囲第４項に記
    載の方法。 ６）前記の所望形状が管である特許請求の範囲第５項に
    記載の方法。 ７）押し声しを、管形状物内部に注水してなす特許請求
    の範囲第６項に記載の方法。 ８）　特許請求の範囲第６項に記載の方法により調製さ
    れる管状人工器官。
JP59251468A 1983-11-28 1984-11-28 生物医学用管状構造物の製造方法 Pending JPS60248750A (ja)

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US55574483A 1983-11-28 1983-11-28
US555744 1983-11-28

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60182957A (ja) * 1984-02-29 1985-09-18 鐘淵化学工業株式会社 人工血管の製造方法
JPS60188165A (ja) * 1984-03-07 1985-09-25 鐘淵化学工業株式会社 人工血管の製造法

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