JPS6141933B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は両端が開いた管の内表面と外表面を同
じ処理溶液にて同時に処理する方法に関する。さ
らに詳しくは、適当な長さの少なくとも１本の処
理すべき管を処理溶液を満たした管内に配置し、
処理溶液を処理すべき管より注入しつつ溶液を満
たした管より排出するかあるいは処理溶液を溶液
をを満たした管より注入しつつ処理すべき管より
排排出して両端が開いた内表面と外表面を同時に
処理する方法において、処理すべき管の断面積の
合計が処理溶液を満たした管の断面積の20％から
90％の範囲になるようにして処理することを特徴
とする管の処理法に関する。

現在、医療および生化学分野においては管を用
いた治療あるいは実験が非常に増大しつつあり、
それに伴ない多種多様のものが要求されるように
なつた。しかし、用途に適したた素材管には限度
があるので、その対策として、要求にあつた性質
を素材管に付与する処理がとられている。ところ
が、医療および生化学分野においては、処理され
た管の均一性が重要であり、特に管の内表面と外
表面を均一に処理する場合に問題が多かつた。

すなわち、従来、このような管の処理には一般
に静置法が採用されていたが、この静置法におい
ては、管の内表面と外表面を同時に処理しようと
した場合、反応が進むにつれて管の内表面と外表
面とではそれらに接する処理溶液の濃度が異なつ
てきて、そのための管の内表面と外表面を均一に
処理することは、非常にむずかしく、特に反応速
度が速い処理においては、均一化が難かしかつ
た。そのため、処理溶液の濃度を高濃度にしてお
いたり処理すべき管の断面積の合計と処理溶液を
満した管の断面積とが等しくなるようにして処理
していたが、処理すべき管が内径が小さくかつ、
肉厚のものになると内表面と外表面の処理が均一
になるように処理することはほとんど不可能であ
つた。

本発明者等は、上記のごとき状況に鑑み種々の
研究を重ねた結果、先に述べたごとき方法により
管の表面を更新しながら処理することで、従来の
静置法に比べて非常に均一性のよい処理管を提供
しうることを見い出し、本発明を完成したもので
ある。

本発明においては、処理すべき管の断面積の合
計を処理液を満たした一端を閉じた管の断面積の
20％から90％の範囲になるようにして処理するこ
とにより、管の内と外の表面を同時に均一に更新
できるため、管の両表面が均一かつ効率よく処理
できる。20％未満や90％をこえる場合は均一な処
理がむつかしく、また効率よく処理することがむ
つかしくなるので好ましくない。また、本発明の
方法によれば簡単な装置で管の物理的性質、化学
的性質あるいは生物学的性質を容易に変えられ
る。さらに本発明の処理方法は、工場的スケール
から小さな実験規模まで効率よく取扱うことがで
き、経済的にもきわめて有利な方法である。

本発明において処理される管は、細長く中がか
らのものであればいかなる材質のものであつても
よい。また、管に微細な穴があいてもよく、糸状
のものを編んで筒にしたようなものであつてもよ
い。

本発明において用いられる、処理溶液を満たし
た一端を閉じた管としては、あらゆる材質のもの
を使用することができるが、処理溶液に対して不
活性であつて剛性な材質のものが望ましい。

本発明における処理溶液とは、処理すべき管の
表面の物理的性質、化学性質あるいは生物学的性
質を変化せしめることができる溶液のことをい
う。以下に代表的な処理溶液について列記する。

(1) 管の表面をエツチングしその表面積を増大せ
しめることができる溶液。そのような溶液とし
ては、たとえば処理すべき管がナイロンの管で
ある場合は、塩酸、硫酸などの鉱酸、フエノー
ル類、塩化カルシウムのメタノール溶液などが
あげられる。処理すべき管がポリエステルの管
である場合は水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ムなどのアルカリ溶液があげられる。

(2) 管の表面に反応性官能基あるいはイオン交換
基を導入することができる溶液。そのような溶
液としては、たとえばポリアミド、ポリエステ
ルなどのように末端にカルボキシル基を有する
ポリマーを素材とした管の場合はポリエチレン
インなどのポリアミンとジシクロヘキシルカー
ボジイミドなどの縮合剤とを含む処理液があげ
られる。この溶液で処理することにより上記の
管の表面にアミノ基が導入される。

(3) 酵素溶液（表面に酵素活性を付与することが
できる溶液）。そのような溶液としては、たと
えばウロキノーゼ、ストレプトキナーゼ、ウレ
アーゼ、グルコース・オキシターゼ、アスパラ
ギナーゼ、アミラーゼ、β―ガラクトシダーゼ
などの酵素を含む溶液があげられる。そのよう
な溶液により、表面に反応性管能基やイオン交
換基を有する管を処理することにより、それぞ
れの酵素が有する酵素活性を管に付与すること
ができる。

(4) 薬理活性を有する物質を含む溶液（表面に薬
理活性を付与することができる溶液）。そのよ
うな溶液としては、たとえばε―アミノカプロ
ン酸、トラネキサム酸、メシル酸カベキサート
などを含む溶液があげられる。そのような溶液
により、表面に反応性管能基やイオン交換器を
有する管を処理することにより、それらの物質
が有するアンチプラスミン活性を管の表面に付
与することのできる。

以下に本発明の実施の態様を図面を用いて説明
する。第１図と第２図は本発明方法の説明図であ
り、第３図は本発明の一実施例を示す図である。
第１図は１本の管の内表面と外表面を処理する場
合を示している。処理される管１は、処理液３を
満たした一端を閉じた管２内に配置され、ジヨイ
ント用チユーブ４によつてポンプに接続される。
ジヨイント用チユーブ４は柔軟性を持ち、処理液
に対して不活性な材質のチユーブを使用すること
が望ましく、シリコンあるいはテフロン製チユー
ブが好ましい。処理を行なう場合、管１とポンプ
Ｐの注入口および排出口の接続を必要に応じて選
択することにより、管１から処理液を注入するか
あるいは排出することができる。その際、処理液
３は管２の上部より排出されるかあるいは注入さ
れる。第２図は、数本の管の内表面と外表面を同
時に処理する場合を示している。処理される数百
本の管１を受器５でまとめることに、第１図と同
様の処理方法で同時に数本処理できる。受器５と
しては、図示したような断面形状のガラス、金属
あるいは剛質プラスチツクのような剛性な材質で
できたカツプ状のものであつて、処理する管の本
数だけ穴があいており、シリコンなどのゴム栓が
ついているようなものが好ましい。第３図は本発
明の一実施例を示すものであり、４本の管の内表
面と外表面を同時に処理する方法を示している。
まず、処理すべき管１を管２内に入れて、受器５
とジヨイント用チユーブ４で接続する。本実施例
では、受器５とポンプの注入口７を導管６で接続
し、ポンプの排出口８からは管２の上部に処理液
３が導管６を通じて注入されるように配置する。
管２に処理液３を漏し、ポンプＰを作動させるこ
とにより管１の内，外表面を処理液３で処理する
ことができる。この際、処理液３は処理する管１
が満たされているように不足分を足すことが必要
である。

以上のように、本発明の方法によれば適当な長
さの管を同時に何本でを処理でき、しかも図に示
したような簡易な装置で簡便に行なえるので経済
的にも有利である。

実施例 １ 第３図に示した方法と同様の方法で10本の管を
処理した。すなわち、外径10mm、内径３mm、長さ
13cmのナイロン製のチユーブ10本を、内径４cm、
長さ20cmの一方が閉じたガラス管内に入れ、処理
液として3N―Ｈ Clを用いて、この処理溶液を
チユーブの上部よりポンプで吸引したのちガラス
管に戻す操作を室温で１時間行つた。この場合、
ガラス管の断面積に対するナイロン製チユーブの
断面積の合計の比（以下断面積比と略す。）は60
％であつた。

処理後のチユーブを長さ方向に三等分し、それ
ぞれの内表面及び外表面について測定した末端ア
ミノ基量の平均値は、６ケ所ともすべて0.15μ当
量／cm²であり、チユーブ表面が均一に処理されて
いた。

比較例 １ 処理溶液を循環せず、チユーブをガラス管内の
処理液中に静置しておいた以外は実施例１と同様
にしてもチユーブを処理した。

処理後のチユーブについて実施例１と同様にし
て測定した末端アミノ基量（μ当量／cm²）の平均
値は、内表面については上部が0.11中部が0.11部
が0.11であつたが、外表面については上部が0.13
中部が0.13下部が0.13であり、チユーブの内表面
と外表面では処理が不均一であつた。

比較例 ２ 約５分間に１回の割合でチユーブを処理溶液か
ら引上げて軽く上下させた以外は比較例１と同様
にしてチユーブを処理した。

処理後のチユーブについて実施例１と同様にし
て測定した末端アミノ基量で（μ当量／cm）の平
均値は、内表面については上部が0.11中部が0.12
下部が0.14であり、外表面については上部が0.12
中部が0.13下部が0.14であり、チユーの上部と下
部では処理が不均一であつた。

比較例 ３ チユーブの本数を２本（断面積比は11％）とし
た以外は実施例１と同様にしてチユーブを処理し
た。

処理後のチユーブについて実施例１と様にして
測定したた末端アミノ基量（μ当量／cm²）の平均
値は、内表面については上部が0.15中部が0.15下
部が0.15であつたが、外表面については上部が
0.13、中部が0.14であり、チユーブの内表面と外
表面では処理が不均一であつた。

比較例 ４ チユーブの本数を16本（断面積比は91％）とし
た以外は実施例１と同様にしてチユーブを処理し
た。

処理後のチユーブについて実施例１と同様にし
て測定した末端アミノ基量（μ当量／cm²）の平均
均値は、内表面については上部が0.14中部が0.14
下部が0.15であり、外表面については上部が0.15
中部が0.14、下部が0.16であり、チユーブの上部
と下部ならびに内表面と外表面では処理不均一で
あつた。

実施例 ２ 第３図に示した方法と同様の方法で10本の管と
処理した。すなわち、外径10mm、内径３mm、長さ
18cmのエチレン―酢酸ビニル共重合体製のチユー
ブ10本を上部約５cmを残して内径４cm、長さ20cm
の一方が閉じたガラス管内に入れ、このガラス管
を55℃の恒温水槽に浸漬した。処理溶液として、
20wt％水酸化ナトリウムの20％含水メタノール
溶液を用いて、この処理溶液をチユーブの上部よ
りポンプで吸引したのちガラス管に戻す操作を１
時間行つた後、処理溶液をガラス管から排出し
た。次いで、0.1N―HC水溶液をガラス管に入
れ、チユーブを洗浄した後、ガラス管から0.1N
―HC水溶液を排出した。次いで２％アミノア
セタールの0.5N―HC溶液をガラス管に入れ、
再び上部よりポンプだ吸引したのちガラス管に戻
す操作を５時間行つた後、処理溶液をガラス管か
ら排出した。その後、蒸留水によりチユーブを洗
浄した。

処理後のチユーブを長さ方向に三等分し、それ
ぞれの内表面及び外表面をＸ線光電子分光法
（ESCA）で分析したところ、すべての表面とも
400eV付近にアミノ基のスペクトルを有してお
り、エチレン―酢酸ビニル共重合体製チユーブ内
表面及び外表面にアミノ基が導入されていた。

比較例 ５ エチレン―酢酸ビニル重合体製テユーブの処理
本数を10本から２本にかえた以外は実施例２と同
様に処理した。処理後のチユーブの内表面および
外表面を実施例２と同様にしてESAで分析した
ところ、内表面についてはアミノ基が確認できた
が、外表面については、６ケ所ともアミノ基が確
認できずチユーブの内表面と外表面では処理が不
均一であつた。

実施例 ３ 実施例２で得た表面にアミノ基を有するエチレ
ン―酢酸ビニル共重合体製チユーブ９本を、実施
例１と同様にガラス管に入れ、処理溶液として
4wt％無水マレイン酸メチルビニルエーテル共重
合体のアセトン溶液を用いて、この処理溶液を実
施例１と同様にチユーブの上部よりポンプで吸引
したのちガラス管に戻す操作を室温で１時間行つ
た後、処理液をアセトンに替えて、アセトン洗浄
を行つた。

処理後のチユーブを長さ方向に三等分し、それ
ぞれの内表面及び外表面を表面赤外分光法で分析
したところ、すべての表面とも1850cm^-1付近に酸
無水物基のスペクトルを有しており、チユーブの
内表面及び外表面に酸無水物基が導入されてい
た。

実施例 ４ 実施例３で得た表面に酸無水物基を有するチユ
ーブ８本を、実施例１と同様にガラス管に入れ処
理溶液として、600国際単位／mlのウロキナーゼ
生理食塩水溶液を用いて、この処理溶液を実施例
１と同様にチユーブの上部よりポンプで吸引した
のちガラス管に戻す操作を室温で10時間行つた
後、処理液を蒸留水に替えてチユーブを水洗し
た。

処理後のチユーブ４本を長さ方向に三等分し、
それぞれについてのウロキナーゼ活性を金井、金
井編著「臨床検査法提要」改訂第27版（金原出
版）―100を参照して測定した。

すなわち、ヒトフイブリノーケン水溶液にトロ
ンピン生理食塩水溶液を添加して作成したフイブ
リン平板上に、上記ウロキナーゼを固定化した４
本のチユーブのそれぞれ３ケ所からとつたチユー
ブ片をおき37℃で24時間放置したところ、いずれ
のチユーブ片についてもフイブリン膜が直径20mm
の円形状で溶解した。

また、このようにウロキナーゼを固定化したチ
ユーブが線溶活性を示すことから、他の４本のチ
ユーブについてその抗血栓性の評価をチヤンドラ
ーの回転チユーブ法（Ａ，Ｂ，Chandler，
Laboratory lnvestion 第７巻，110頁（1958
年）〕より行つた。

すなわち、ヒトクエン酸血をチユーブ内に注入
し、ca⁺⁺を添加した後、血栓形成時間を測定し
た。

その結果、ウロキナーゼを固定化したチユーブ
の血栓形成時間は４本のチユーブとも45分以上で
あり、抗血栓性に優れていた。

実施例 ５ 実施例４と同様にしてウロキナーゼを固定化し
たチユーブを得た。得られたチユーブをウサギ大
腿部で動脈と静脈とをつなぐシヤントチユーブと
して３時間用いたところその間、チユーブ内で血
液凝固は起こらず、シヤントチユーブをして良好
な結果を得た。

実施例 ６ ウロキナーゼの生理食塩水溶液にかえて、β―
アミラーゼ（1000単位／ml）のリン酸緩衝液（PH
6.0）を用いたほかは実施例４と同様に処理した
β―アミラーゼを固定化したチユーブを得た。

このチユーブ２本を３mmの長さに切断して、５
％デンプン水溶液100mlに入れて30℃で１時間撹
拌したところ、3.2ｇのマルトースを得ることが
できた。

実施例 ７ 実施例６で得られたβアミラーゼを固定化した
チユーブを用いて、ジユースに含まれているデン
プン量を測定した。

すなわち、β―アミラーゼを固定化したチユー
ブ10cmを用いて作成したデンプンをマルトースに
分解する検量線より、ジユース１ml中のデンプン
量を測定したところ、0.7％の濃度でデンプンが
含まれていることが分かつた。

本発明は、素材管にその素材管が有していない
性質を簡便に、しかも均一かつ効率よく付与する
のに用いられ、特に以下に配列するような医療用
チユーブ、臨床検査用チユーブ、分析用チユー
ブ、バイオリアクターチユーブ等の医療および生
化学分野に使用される管の処理に適する。

(1) 医療用チユーブとしては、たとえばウロキナ
ーゼ、ストレプトキナーゼ、ヘパリンなどで処
理した管があげられる。それらの管は抗血栓性
にすぐれており、静脈カテーテル、排液チユー
ブなど医療分野に用いられる。

(2) 分析用チユーブとしてはたとえばウレアー
ゼ、グルコースオキシダーゼなどで処理した管
があげられる。それらの管は血液、尿などに含
まれる尿素、グルコースの定量など臨床検査分
野での分析に用いられる。

(3) バイオリアクター用チユーブとしては、たと
えばアミラーゼ、グルコースイソメラーゼなど
で処理した管があげられるそれらの管はでんぷ
んの分解、フルクトースの製造などに用いられ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は本発明の処理方法の説明図で
あり、第３図は本発明の一実施例を示す図であ
る。 １…処理する管、２…処理溶液を入れる管、３
…処理液、４…ジヨイント用チユーブ、５…受
器、６…導管、８…ポンプ、７…注入口、８…排
出口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも１本の処理すべき管を処理溶液を
   満たした管内に配置し、処理溶液を処理すべき管
   より注入しつつ溶液を満たした管より排出する
   か、あるいは処理溶液を溶液を満たした管より注
   入しつつ処理すべき管より排出して両端が開いた
   管の内表面と外表面を同時に処理する方法におい
   て、処理すでき管の断面積の合計が処理溶液を満
   たした管の断面積の20％から90％の範囲になるよ
   うにして処理することを特徴とする管の処理方
   法。 ２ 処理すべき管が医療用チユーブである特許請
   求の範囲第１項記載の方法。 ３ 処理すべき管が分析用チユーブである特許請
   求の範囲第１項記載の方法。 ４ 処理すべき管がバイオリアクター用チユーブ
   である特許請求の範囲第１項記載の方法。 ５ 処理溶液が管の表面をエツチングしその表面
   積を増大せしめることのできる溶液である特許請
   求の範囲第１項記載の方法。 ６ 処理溶液が管の表面に反応性管能基を導入す
   ることのできる溶液である特許請求の範囲第１項
   記載の方法。 ７ 処理溶液が管の表面にイオン交換基を導入す
   ることのできる溶液である特許請求の範囲第１項
   記載の方法。 ８ 処理溶液が酵素溶液である特許請求の範囲第
   １項記載の方法。 ９ 処理溶液が薬理活性を有する物質を含む溶液
   である特許請求の範囲第１項記載の方法。