JPS6219872B2 - - Google Patents
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Description
(イ) 技術分野
本発明は、医用高分子材料に関するものであ
り、さらに詳しくは抗凝血剤の溶解液と無機粉末
と親水性樹脂あるいは無機粉末と吸水性樹脂を疎
水性樹脂に均一に添加分散させた新規な抗血栓性
樹脂組成物に関するものである。 (ロ) 従来の問題点 人工血管、血管留置カテーテル、人工透析膜と
いつた医用高分子材に要求される重要な特性の一
つに、血液に触れても血栓形成を起こさない抗血
栓性がある。通常、血液は生体外の異物と接触す
ると凝固反応を起こすが、医用高分子材では、
種々の方法によつて抗血栓性が付与されている。 なかでも抗凝血剤を何らかの方法で高分子と結
合させて抗血栓性を付与する方法が知られてお
り、例えば天然の抗凝血剤であるヘパリンと高分
子内のカチオン基とをイオン結合させる方法(特
公昭56−42603号、特開昭51−194号等)、あるい
は高分子にエポキシ基を導入してヘパリンと共有
結合させる方法(特開昭57−162701号等)があ
る。 しかしこれらの方法では、いずれもヘパリンと
の結合基を持つた高分子をチユーブあるいはフイ
ルムといつた所定の形状に成形した後にヘパリン
水溶液に成形物を含浸させてヘパリンと高分子と
を結合させるものであり、工程が繁雑となるばか
りでなくヘパリン化層は高分子の表面のみに限ら
れる。この為、チユーブあるいはフイルムの切断
面には抗血栓性は付与されておらず、縫合、裁断
といつた実際の使用において障害となる。又、ヘ
パリンは高分子表面でのみ結合されるので、表面
のヘパリンが溶出してしまうともはや抗血栓効果
は失なわれてしまい、比較的短時間の使用にしか
耐えないという欠点があつた。 (ハ) 発明の構成 本発明者らは、かかる欠点を解決し、複雑な工
程を経ずに安価に、しかも抗血栓効果の持続性が
高く、樹脂表面だけでなく内部まで均質に抗血栓
性を有する抗血栓性樹脂組成物を鋭意検討した結
果、本発明に到達したものである。即ち、従来の
高分子と抗凝血剤とを化学的な結合によつて抗血
栓性を付与するのではなくて、抗凝血剤の溶解液
を無機粉末あるいは、無機粉末と親水性樹脂、あ
るいは無機粉末と吸水性樹脂を担体として高分子
に均一に練り込むことにより抗血栓性を付与させ
ることを主眼とし、さらに母材となる疎水性樹脂
に親水性樹脂あるいは吸水性樹脂の1種あるいは
2種をブレンドすることにより、抗凝血剤の高分
子内での移行性をより高めるとともに、抗凝血剤
の溶出後の材料が、親水部と疎水部の混在となる
ことで、生体適合性を高める効果をはかつたもの
である。単に粉末状の抗凝血剤を高分子に添加混
合したものは、高分子内で抗凝血剤の移行が出来
ず、抗血栓効果はごく短時間しか持続し得ない。
これに対し、抗凝血剤を適当な溶媒で溶解し液状
にすることにより、抗凝血剤の高分子内での移行
性を飛躍的に向上させることが出来、さらに母材
樹脂である疎水性樹脂に親水性樹脂あるいは吸水
性樹脂を適当量ブレンドすることにより、組成物
が疎水性部と親水性部の混在状態となり、水に対
する溶解性の高い抗凝血剤は、高分子材の親水性
部を通つてさらに容易に移行することが出来る。
高分子表面で血液と接触することにより溶出した
抗凝血剤は順次高分子内部から表面に補給され
て、従来になく長時間に渡つて抗血栓性効果を持
続させることが本発明者らによつて見い出され
た。なお、かつ長期に渡つて抗凝血剤が溶出しつ
くした後には、該組成物が、親水部と疎水部の混
在状態であることから、偽内膜化することが予想
出来、生体適合性を高めることが出来る。 本発明に用いる疎水性樹脂は、医用高分子材に
要求される適当な強度弾性、生体内での耐腐蝕性
生体への安全性を有し、かつその成形加工温度が
抗凝血剤の分解温度以下のものから選定され、市
販のプラスチツクス、エラストマー、ゴムのなか
から幅広く選定することが出来る。又、生産性の
高い射出成形、押出成形が可能なことから疎水性
樹脂は熱可塑性であるのが望ましく、これら要求
を満たす疎水性樹脂として、本発明者らはエチレ
ン・α−オレフイン共重合体が適当であることを
見い出したが、本発明はこのものに限定されるも
のではない。親水性樹脂としては、この分子内に
極性基を有するものであればよく、例えばポリ酢
酸ビニル、ポリビニルアルコール、あるいはこれ
らのエチレン共重合樹脂、ポリアミド等を挙げる
こが出来る。又、吸水性樹脂としては、ポリアク
リル酸塩、アクリル酸塩−ビニルアルコール共重
合体、ポリアクリロニトリル加水分解物、ポリエ
チレンオキシド等を挙げることが出来る。 本発明に用いる抗凝血剤としては耐熱性、抗血
栓効果、経済性、安全性の点でヘパリンが望まし
いが、他にアルギン酸硫酸エステル、ウロキナー
ゼ等の抗凝血剤を用いることも可能である。抗凝
血剤の溶媒としては、成形加工時の熱で蒸発しな
い様にその沸点が樹脂の加工温度より高く、生体
に無害で、かつ血液内での溶出が容易となる様に
水との相溶性が高いものであればよい。抗凝血剤
の良好な溶媒として水があるが、沸点が低いため
合成樹脂の選定において自由度が小さくなる。水
よりも沸点の高い溶媒として多価アルコールがあ
るが、アルコール類には、抗凝血剤は通常溶解し
ないという問題があつた。本発明者らは、種々溶
解法を検討した結果、あらかじめ水に溶解させた
抗凝血剤溶液を多価アルコール液と混合し、しか
る後に混合溶解液から水を除去することによつて
抗凝血剤の多価アルコール溶解液が得られること
を見い出した。具体的には、エチレン・α−オレ
フイン共重合体(加工温度100℃)を母材とする
場合には、沸点290℃のグリセリンが適当であ
り、上述の水を補助溶媒とする方法により最大40
%濃度のヘパリンナトリウム塩のグリセリン溶解
液を得ることが出来た。単に抗凝血剤の溶解液を
合成樹脂に添加した場合は、合成樹脂内部に分散
内包される溶液量はごく少量であり、大部分は混
練り段階で樹脂外ににじみ出てしまう。本発明者
らは所定量の抗凝血剤溶解液を合成樹脂内部に均
一に分散内包させる手段を種々検討した結果、抗
凝血剤溶解液と同時に、平均粒径100ミクロン以
下で比表面積0.6m2/g以上の無機粉末あるいは
親水性樹脂、あるいは吸水性樹脂の1種又は複数
を合成樹脂に添加すればよいことを見い出したも
のである。無機粉末の平均粒径が100ミクロンよ
りも大きいと得られた成形体の表面肌が極度に悪
化する為平均粒径は、100ミクロン以下でなけれ
ばならない。かつ、比表面積が0.6m2/gより小
さいと、溶解液を保持する能力が低く、所定量の
溶解液を合成樹脂に添加するのに多量の無機粉末
を用いなければならない。その結果として組成物
の強度を著しく低下させる為、無機粉末の比表面
積は0.6m2/g以上でなければならない。このよ
うな無機粉末としては、炭酸カルシウム、硫酸バ
リウム、タルク等の通常のプラスチツク充填材を
用いることが出来るが、望ましくは比表面積の大
きに多孔質シリカ、活性炭等が望ましい。 以下に実施例をあげて本発明の効果を説明す
る。 実施例 1 ヘパリンナトリウム塩の粉末を水に溶解させて
25%濃度の水溶液とし、これと同等量のグリセリ
ン液と混合撹拌を行つて、均質な溶液とした後60
℃で8時間減圧乾燥を行つて水を除去し、25%濃
度のヘパリンナトリウム塩のグリセリン溶解液を
得た。このようにして得られたヘパリンナトリウ
ム塩のグリセリン溶解液を、平均粒径3ミクロン
で比表面積300m2/gの多孔質シリカと親水性樹
脂としてポリ酢酸ビニルとともに母材となる疎水
性樹脂であるエチレン・α−オレフイン共重合体
に添加混合し、スクリユー式混練機を用いて100
℃にて溶融混煉りを行つた。各々の原料の容積比
は、エチレン・α−オレフイン共重合体が67%、
ポリ酢酸ビニルが10%、ヘパリンナトリウム塩の
グリセリン溶解液が18%、多孔質シリカが5%と
なるようにした。しかる後にこのものを100℃の
加工温度でT−ダイ押出機にて押し出し0.2mmの
厚さのフイルムを作成した。 混練り工程及びフイルム押出工程において、ヘ
パリンナトリウム塩溶解液のにじみ出し、グリセ
リンの蒸気発生はなく、良好に作業を行うことが
出来、得られたフイルムの表面肌も良好であつ
た。 実施例 2 実施例1において、ポリ酢酸ビニルのかわりに
吸水性樹脂であるポリアクリル酸塩を同組成量添
加した。 実施例 3 実施例1において、ポリ酢酸ビニルのかわりに
ポリビニルアルコールを同組成量添加し、実施例
1と同様に0.2mmの厚さのフイルムを作成した。 比較例 1 エチレン・α−オレフイン共重合体に、ポリア
クリル酸塩を8重量%、ヘパリンナトリウム塩の
粉末を3重量%添加し、実施例1と同様に0.2mm
厚のフイルムを得た。 実施例 4 エチレン・α−オレフイン共重合体に、ヘパリ
ンナトリウム塩のグリセリン溶解液を18容積%と
多孔質シリカ5容積%とを添加混合し、実施例1
と同様に0.2mm厚のフイルムを得た。得られたフ
イルムを3cm角に切り取り、37℃で犬のACD血
と15分間接触させて血栓形成の有無を繰り返し試
験を行つた。 結果を表1に示す。
り、さらに詳しくは抗凝血剤の溶解液と無機粉末
と親水性樹脂あるいは無機粉末と吸水性樹脂を疎
水性樹脂に均一に添加分散させた新規な抗血栓性
樹脂組成物に関するものである。 (ロ) 従来の問題点 人工血管、血管留置カテーテル、人工透析膜と
いつた医用高分子材に要求される重要な特性の一
つに、血液に触れても血栓形成を起こさない抗血
栓性がある。通常、血液は生体外の異物と接触す
ると凝固反応を起こすが、医用高分子材では、
種々の方法によつて抗血栓性が付与されている。 なかでも抗凝血剤を何らかの方法で高分子と結
合させて抗血栓性を付与する方法が知られてお
り、例えば天然の抗凝血剤であるヘパリンと高分
子内のカチオン基とをイオン結合させる方法(特
公昭56−42603号、特開昭51−194号等)、あるい
は高分子にエポキシ基を導入してヘパリンと共有
結合させる方法(特開昭57−162701号等)があ
る。 しかしこれらの方法では、いずれもヘパリンと
の結合基を持つた高分子をチユーブあるいはフイ
ルムといつた所定の形状に成形した後にヘパリン
水溶液に成形物を含浸させてヘパリンと高分子と
を結合させるものであり、工程が繁雑となるばか
りでなくヘパリン化層は高分子の表面のみに限ら
れる。この為、チユーブあるいはフイルムの切断
面には抗血栓性は付与されておらず、縫合、裁断
といつた実際の使用において障害となる。又、ヘ
パリンは高分子表面でのみ結合されるので、表面
のヘパリンが溶出してしまうともはや抗血栓効果
は失なわれてしまい、比較的短時間の使用にしか
耐えないという欠点があつた。 (ハ) 発明の構成 本発明者らは、かかる欠点を解決し、複雑な工
程を経ずに安価に、しかも抗血栓効果の持続性が
高く、樹脂表面だけでなく内部まで均質に抗血栓
性を有する抗血栓性樹脂組成物を鋭意検討した結
果、本発明に到達したものである。即ち、従来の
高分子と抗凝血剤とを化学的な結合によつて抗血
栓性を付与するのではなくて、抗凝血剤の溶解液
を無機粉末あるいは、無機粉末と親水性樹脂、あ
るいは無機粉末と吸水性樹脂を担体として高分子
に均一に練り込むことにより抗血栓性を付与させ
ることを主眼とし、さらに母材となる疎水性樹脂
に親水性樹脂あるいは吸水性樹脂の1種あるいは
2種をブレンドすることにより、抗凝血剤の高分
子内での移行性をより高めるとともに、抗凝血剤
の溶出後の材料が、親水部と疎水部の混在となる
ことで、生体適合性を高める効果をはかつたもの
である。単に粉末状の抗凝血剤を高分子に添加混
合したものは、高分子内で抗凝血剤の移行が出来
ず、抗血栓効果はごく短時間しか持続し得ない。
これに対し、抗凝血剤を適当な溶媒で溶解し液状
にすることにより、抗凝血剤の高分子内での移行
性を飛躍的に向上させることが出来、さらに母材
樹脂である疎水性樹脂に親水性樹脂あるいは吸水
性樹脂を適当量ブレンドすることにより、組成物
が疎水性部と親水性部の混在状態となり、水に対
する溶解性の高い抗凝血剤は、高分子材の親水性
部を通つてさらに容易に移行することが出来る。
高分子表面で血液と接触することにより溶出した
抗凝血剤は順次高分子内部から表面に補給され
て、従来になく長時間に渡つて抗血栓性効果を持
続させることが本発明者らによつて見い出され
た。なお、かつ長期に渡つて抗凝血剤が溶出しつ
くした後には、該組成物が、親水部と疎水部の混
在状態であることから、偽内膜化することが予想
出来、生体適合性を高めることが出来る。 本発明に用いる疎水性樹脂は、医用高分子材に
要求される適当な強度弾性、生体内での耐腐蝕性
生体への安全性を有し、かつその成形加工温度が
抗凝血剤の分解温度以下のものから選定され、市
販のプラスチツクス、エラストマー、ゴムのなか
から幅広く選定することが出来る。又、生産性の
高い射出成形、押出成形が可能なことから疎水性
樹脂は熱可塑性であるのが望ましく、これら要求
を満たす疎水性樹脂として、本発明者らはエチレ
ン・α−オレフイン共重合体が適当であることを
見い出したが、本発明はこのものに限定されるも
のではない。親水性樹脂としては、この分子内に
極性基を有するものであればよく、例えばポリ酢
酸ビニル、ポリビニルアルコール、あるいはこれ
らのエチレン共重合樹脂、ポリアミド等を挙げる
こが出来る。又、吸水性樹脂としては、ポリアク
リル酸塩、アクリル酸塩−ビニルアルコール共重
合体、ポリアクリロニトリル加水分解物、ポリエ
チレンオキシド等を挙げることが出来る。 本発明に用いる抗凝血剤としては耐熱性、抗血
栓効果、経済性、安全性の点でヘパリンが望まし
いが、他にアルギン酸硫酸エステル、ウロキナー
ゼ等の抗凝血剤を用いることも可能である。抗凝
血剤の溶媒としては、成形加工時の熱で蒸発しな
い様にその沸点が樹脂の加工温度より高く、生体
に無害で、かつ血液内での溶出が容易となる様に
水との相溶性が高いものであればよい。抗凝血剤
の良好な溶媒として水があるが、沸点が低いため
合成樹脂の選定において自由度が小さくなる。水
よりも沸点の高い溶媒として多価アルコールがあ
るが、アルコール類には、抗凝血剤は通常溶解し
ないという問題があつた。本発明者らは、種々溶
解法を検討した結果、あらかじめ水に溶解させた
抗凝血剤溶液を多価アルコール液と混合し、しか
る後に混合溶解液から水を除去することによつて
抗凝血剤の多価アルコール溶解液が得られること
を見い出した。具体的には、エチレン・α−オレ
フイン共重合体(加工温度100℃)を母材とする
場合には、沸点290℃のグリセリンが適当であ
り、上述の水を補助溶媒とする方法により最大40
%濃度のヘパリンナトリウム塩のグリセリン溶解
液を得ることが出来た。単に抗凝血剤の溶解液を
合成樹脂に添加した場合は、合成樹脂内部に分散
内包される溶液量はごく少量であり、大部分は混
練り段階で樹脂外ににじみ出てしまう。本発明者
らは所定量の抗凝血剤溶解液を合成樹脂内部に均
一に分散内包させる手段を種々検討した結果、抗
凝血剤溶解液と同時に、平均粒径100ミクロン以
下で比表面積0.6m2/g以上の無機粉末あるいは
親水性樹脂、あるいは吸水性樹脂の1種又は複数
を合成樹脂に添加すればよいことを見い出したも
のである。無機粉末の平均粒径が100ミクロンよ
りも大きいと得られた成形体の表面肌が極度に悪
化する為平均粒径は、100ミクロン以下でなけれ
ばならない。かつ、比表面積が0.6m2/gより小
さいと、溶解液を保持する能力が低く、所定量の
溶解液を合成樹脂に添加するのに多量の無機粉末
を用いなければならない。その結果として組成物
の強度を著しく低下させる為、無機粉末の比表面
積は0.6m2/g以上でなければならない。このよ
うな無機粉末としては、炭酸カルシウム、硫酸バ
リウム、タルク等の通常のプラスチツク充填材を
用いることが出来るが、望ましくは比表面積の大
きに多孔質シリカ、活性炭等が望ましい。 以下に実施例をあげて本発明の効果を説明す
る。 実施例 1 ヘパリンナトリウム塩の粉末を水に溶解させて
25%濃度の水溶液とし、これと同等量のグリセリ
ン液と混合撹拌を行つて、均質な溶液とした後60
℃で8時間減圧乾燥を行つて水を除去し、25%濃
度のヘパリンナトリウム塩のグリセリン溶解液を
得た。このようにして得られたヘパリンナトリウ
ム塩のグリセリン溶解液を、平均粒径3ミクロン
で比表面積300m2/gの多孔質シリカと親水性樹
脂としてポリ酢酸ビニルとともに母材となる疎水
性樹脂であるエチレン・α−オレフイン共重合体
に添加混合し、スクリユー式混練機を用いて100
℃にて溶融混煉りを行つた。各々の原料の容積比
は、エチレン・α−オレフイン共重合体が67%、
ポリ酢酸ビニルが10%、ヘパリンナトリウム塩の
グリセリン溶解液が18%、多孔質シリカが5%と
なるようにした。しかる後にこのものを100℃の
加工温度でT−ダイ押出機にて押し出し0.2mmの
厚さのフイルムを作成した。 混練り工程及びフイルム押出工程において、ヘ
パリンナトリウム塩溶解液のにじみ出し、グリセ
リンの蒸気発生はなく、良好に作業を行うことが
出来、得られたフイルムの表面肌も良好であつ
た。 実施例 2 実施例1において、ポリ酢酸ビニルのかわりに
吸水性樹脂であるポリアクリル酸塩を同組成量添
加した。 実施例 3 実施例1において、ポリ酢酸ビニルのかわりに
ポリビニルアルコールを同組成量添加し、実施例
1と同様に0.2mmの厚さのフイルムを作成した。 比較例 1 エチレン・α−オレフイン共重合体に、ポリア
クリル酸塩を8重量%、ヘパリンナトリウム塩の
粉末を3重量%添加し、実施例1と同様に0.2mm
厚のフイルムを得た。 実施例 4 エチレン・α−オレフイン共重合体に、ヘパリ
ンナトリウム塩のグリセリン溶解液を18容積%と
多孔質シリカ5容積%とを添加混合し、実施例1
と同様に0.2mm厚のフイルムを得た。得られたフ
イルムを3cm角に切り取り、37℃で犬のACD血
と15分間接触させて血栓形成の有無を繰り返し試
験を行つた。 結果を表1に示す。
【表】
(ニ) 本発明による効果
このように本発明によれば、疎水性の高分子母
材に抗凝血剤の溶解液を無機粉末あるいは無機粉
末と親水性樹脂あるいは無機粉末と吸水性樹脂を
担体として添加分散させるにことにより、単に高
分子表面だけでなく高分子内部まで均質に抗血栓
が付与されるため、成形体の切り口においても抗
血栓効果を発揮することが出来、かつ、抗血栓効
果が長時間に渡つて持続出来る。又従来のように
フイルムあるいはチユーブといつた所定の形状に
成形した後にヘパリン水溶液を含浸させる後工程
は不要であり、押出成形あるいは射出成形によつ
て直接所定の成形体を連続的に生産することが可
能である。
材に抗凝血剤の溶解液を無機粉末あるいは無機粉
末と親水性樹脂あるいは無機粉末と吸水性樹脂を
担体として添加分散させるにことにより、単に高
分子表面だけでなく高分子内部まで均質に抗血栓
が付与されるため、成形体の切り口においても抗
血栓効果を発揮することが出来、かつ、抗血栓効
果が長時間に渡つて持続出来る。又従来のように
フイルムあるいはチユーブといつた所定の形状に
成形した後にヘパリン水溶液を含浸させる後工程
は不要であり、押出成形あるいは射出成形によつ
て直接所定の成形体を連続的に生産することが可
能である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 疎水性樹脂に、沸点が該樹脂の溶融温度より
も高く、かつ水との相溶性のある溶媒に抗凝血剤
を溶解した溶液と、平均粒径が100μ以下で比表
面積が0.6m2/g以上の無機粉末を添加してなる
ことを特徴とする抗血栓性樹脂組成物。 2 疎水性樹脂に、沸点が該樹脂の溶融温度より
も高く、かつ水との相溶性のある溶媒に抗凝血剤
を溶解した溶液と、平均粒径が100μ以下で比表
面積が0.6m2/g以上の無機粉末と親水性樹脂を
添加してなることを特徴とする抗血栓性樹脂組成
物。 3 疎水性樹脂に、沸点が該樹脂の溶融温度より
も高く、かつ水との相溶性のある溶媒に抗凝血剤
を溶解した溶液と、平均粒径が100μ以下で比表
面積が0.6m2/g以上の無機粉末と吸水性樹脂を
添加してなることを特徴とする抗血栓性樹脂組成
物。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58185599A JPS6076562A (ja) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | 抗血栓性樹脂組成物 |
EP84306745A EP0136916B1 (en) | 1983-10-03 | 1984-10-03 | Anthithrombic resin composition |
DE8484306745T DE3485364D1 (de) | 1983-10-03 | 1984-10-03 | Antithrombogene harzmischung. |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58185599A JPS6076562A (ja) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | 抗血栓性樹脂組成物 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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JPS6219872B2 true JPS6219872B2 (ja) | 1987-05-01 |
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ID=16173615
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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Country Status (4)
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EP (1) | EP0136916B1 (ja) |
JP (1) | JPS6076562A (ja) |
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JP3310675B2 (ja) * | 1994-05-17 | 2002-08-05 | 株式会社大塚製薬工場 | 血液の体外循環における血液凝固阻止に用いられる抗血栓性薬剤放出装置 |
AU1504895A (en) | 1994-07-11 | 1996-01-25 | Meadox Medicals, Inc. | Expanded PTFE implantable prosthesis with improved blood and tissue compatibility and superior potency |
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KR102025892B1 (ko) * | 2016-02-17 | 2019-09-26 | 주식회사 엘지화학 | 내고화성이 향상된 고흡수성 수지의 제조 방법 |
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US3673612A (en) * | 1970-08-28 | 1972-07-04 | Massachusetts Inst Technology | Non-thrombogenic materials and methods for their preparation |
FR2142277A5 (en) * | 1971-06-18 | 1973-01-26 | Gen Electric | Antithrombogenic surfaces |
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IT1085524B (it) * | 1977-03-22 | 1985-05-28 | Snam Progetti | Materiali e fibre porose biocompatibili in grado di inglobare sostanze di interesse biologico e metodi per il loro ottenimento |
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US4500676A (en) * | 1983-12-15 | 1985-02-19 | Biomatrix, Inc. | Hyaluronate modified polymeric articles |
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- 1983-10-03 JP JP58185599A patent/JPS6076562A/ja active Granted
-
1984
- 1984-10-03 EP EP84306745A patent/EP0136916B1/en not_active Expired
- 1984-10-03 DE DE8484306745T patent/DE3485364D1/de not_active Expired - Fee Related
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1986
- 1986-09-09 US US06/904,833 patent/US4822615A/en not_active Expired - Fee Related
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