JPS6319153A - 医療用具 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、優れた抗血液凝固性を有する医療用具に関し
、さらに詳しくは、優れた抗血液凝固性を長期間保持で
きるところから、血液バッグや人工血管などの血液と直
接、接触する状態で好適に使用される医療用具に関する
。

［従来の技術］ 近年、高分子材料の医療材料方面の用途の拡大には著し
いものがある。人工腎臓、人工心肺、人工心臓、補助循
環装置、人工血管などの人工臓器や注射器、血液バッグ
、各種カテーテルなどに高分子材料が使用され、これま
でに多くの実績をあげている。ここにあげたものは直接
血液と接触する個所で使用されるものであるが、これら
の場合血液がこれらの材料に接触すると崩液が凝固して
血栓を生ずるという問題点がある。したがって、高分子
材料の抗血液凝固性を向上させることが、この分野にお
ける重要な課題となっている。

かかる高分子材料に、抗血液凝固性を付与する方法とし
ては、例えば、 （１）材料自体を血栓が生じにくくさせる方法；（２）
ヘパリンのような天然の抗凝固剤を材料に混合したり、
イオン結合あるいは共有結合などの化学結合をさせて血
栓の形成を防止する方法： （３）血管の内面を覆っている内皮細胞を高分子材料表
面に積極的に進展させ、自己細胞により抗血栓性を付与
させる方法； 等の方法を挙げることができる。これらの方法のうち、
（１）の方法は、生体細胞が本来的に有している抗血液
凝固機能の一つに着目し、この機能を高分子材料に付与
することにより、該材料から製造される各種医療用具に
おける血液凝固を抑制しようとする方法で、極めて現実
的な方法であると言える。かかる（１）の方法としては
、例えば、血液と接触する高分子材料の表面を、■　弗
素樹脂、フルオロシリコーン等を使用して不活性表面（
表面自由エネルギーの低いもの）にする方法： ■　高分子電解質、カルボキシセルロースなとを使用し
て、陰電荷表面（血小板が反発する）にする方法； ■　ハイドロゲルを使用して、親水性表面（ｍ球や血小
板の粘着を阻止する）にする方法；■　微孔性延伸テフ
ロン、セグメントポリウレタンを使用して、不均質構造
表面（血小板の粘着を抑制する）にする方法： を挙げることができる。

（２）の抗血液凝固剤により抗血液凝固性を付与する方
法は、該凝固剤の放出コントロールが困難であり、その
ため長期間、高血液凝固性を保持することができない。

また、（３）の方法は、長期間、抗血液凝固性を保持で
きる点で理想的な方法ではあるが、未だ研究段階にあり
、実用化するまで到っていない。

［発明が解決としようとする問題点］ 本発明は、血液に直接、接触した状態で使用される各種
医療用具が、長期間、優れた抗血液凝固性を保持できな
いということから、抗血液凝固性の優れた血液バッグや
カテーテル又は人工血液などの医療用具の実用化が困難
であるという問題点を解消しようとするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明者は、上記の高分子材料に抗血液凝固性を付与す
る方法のうち、（１）■の方法に着目して鋭意研究を行
った結果、生体細胞表面がヒドロゲル状であることから
、同様な表面状態を形成しうる特定の材料で、医療用具
の血液と有接、接触する面を構成することによって、該
医療用具が長期間、優れた抗血液凝固性を発揮しうろこ
とを見い出し、本発明を完成するに到った。

すなわち、本発明の医療用具は、少なくとも血液と接触
する面が、ポリアミド樹脂のアルキレンオキシド・グラ
フト共重合体からなる抗血液凝固性材料で構成さたごと
を特徴とする。

本発明の医療用具は、上記のように少なくとも血液と接
触する面が、特定のグラフト共重合体であれば、如何な
る形状であってもよく、血液バッグや人工血管などの用
途に応じて所望の形状にすることができる。例えば、管
状の医療用具であるならば、単なる直線状及び曲線状の
みならず、網状や多次元の織物状にすることができる。

本発明の医療用具においては、血液と接触しない部分の
構成材料は、特に制限されないが、その用途から、可撓
性を有するものが好ましい。かかる材料としては、例え
ば、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
塩化ビニル、ポリ弗化エチレン、ポリウレタン、ポリウ
レタンウレア、天然ゴム、シリコーンゴム及び合成ゴム
等からなる高分子化合物の群から選ばれる１種以上を主
成分とするものを挙げることができる。かかる材料は、
上記高分子化合物のみから構成されていてもよく、必要
に応じて他の成分、例えば、フタル酸エステル系の可塑
剤や安定剤等を含有させることもできる。

本発明の医療用具の製造に際して、該医療用具と血液と
の接触面を、抗血液凝固性を有するグラフト共重合体で
構成する方法は、該医療用具の構成材料の種類によって
、異なる。

例えば、医療用具の構成材料としてポリアミドを使用す
る場合は、ポリアミドから構成された所望の形状の医療
用具の、少なくとも実用時に血液と接触する部分と、ア
ルキレンオキシドをグラフト重合させる。具体的には、
該医療用具をアルキレンオキシド中に浸漬し、重合開始
剤の存在下でグラフト重合させることによって、少なく
とも血液との接触面を、抗血液凝固性を有するグラフト
共重合体からなる構成層で被覆する方法：又は、構成材
料として、ポリアミド以外の上記した高分子化合物を使
用する場合は、該高分子化合物から構成される所望の形
状の医療用具を、グラフト共重合体の有機溶媒溶液中に
浸漬するか、もしくは実用時に血液と直接、接触する部
分に該溶液を刷毛塗り法やスプレー法を適用して塗布す
ることによって、該接触面をグラフト共重合体からなる
構成層で被覆する方法；によって、医療用具の血液と接
触する面を、グラフト共重合体で構成することができる
。このグラフト共重合体からなる構成層は、医療用具の
血液との接触面には必ず形成しなければならないが、血
液との非接触面に形成しても何ら差し支えない。このよ
うなグラフト共重合体からなる構成層を形成する場合に
は、該形成工程の次に乾燥工程を設け、さらに同様の操
作を２回以上繰り返すことによって形成されるグラフト
共重合体からなる構成層の厚さを適宜調節することがで
きる。このグラフト共重合体からなる構成層の厚さは、
特に制限されない。

上記の各方法におけるグラフト共重合体は、常法、例え
ば、幹重合体となるポリアミド樹脂に必要に応じてアル
カリ触媒を使用し、アルキレンオキシドをグラフト重合
させることによって得ることができる。したがって、上
記のように医療用具の構成材料としてポリアミドを使用
した場合は、医療用具自体が幹重合体となるために、直
接アルキレンオキシドをグラフト重合させるだけでよい
。

かかるグラフト共重合体を構成するポリアミド樹脂とし
ては、例えば、ナイロン６、ナイロン６．６、ナイロン
１２、ナイロン６．１０及びナイロン１１を挙げること
ができるが、融点や溶解性などの物性上の観点からナイ
ロン６、ナイロン６．６及びナイロン１２が好ましい。

また、アルキレンオキシドとしては、例えば、エチレオ
キシド、プロピレンオキシド、トリメチレンオキシド及
びテトラメチレンオキシド等を挙げることができる。か
かるポリアミド樹脂及びアルキレンオキシドは、もちろ
ん上記のものに制限されるものではない。該共重合体の
グラフト率は、特に制限されないが、抗血液凝固性を高
めるためにも５％以上であることが好ましい。

グラフト共重合体を溶解させる有機溶媒としては、例え
ば、ぎ酸、ぎ酸−アルコール、硫酸、硫酸−アルコール
及びエチルアルコール−塩化カルシウム等を挙げること
ができ、該溶液の濃度は、特に制限されない。

このようにして、医療用具の少なくとも血液と接触する
面が、抗血液凝固性を有するグラフト共重合体で構成さ
れた本発明の医療用具を得ることができる。

［発明の実施例］ 以下、実施例等を掲げ本発明をさらに詳述する。

実施例１ グラフト　　合　の　゛ 常法により、ナイロン６　（ＵＢＥ−ＮＹＬＯＮ−ＰＩ
ＯＩＩＦ、商品名：宇部興産■製）とエチレンオキシド
（日本触媒化学工業製、　ｂ、ｐ、　１０　、７°Ｃ）
を生成物のグラフト率が異なるように、混合比を適宜変
えて、グラフト重合させた。得られた重合体を、６０°
Ｃの温水で洗浄し、次いでエタノールを溶剤として使用
し、ソックスレー抽出装置によって約１２時間精製した
。このようにして、各々グラフト率１０％の共重合体（
グラフト共重合体１）、３５％の共重合体（同２）、６
１％の共重合体（同３）及び１００％の共重合体（同４
）を得た。なお、この場合のグラフト率は、次式；重合
前のポリアミド重量 で求めた。

このようにして得られたグラフト共重合体１〜４をギ酸
−エタノール混合溶媒（１：　１）に、約１０重量％濃
度になるように溶解させた。この溶液中に、長さがｌｏ
ｃｍで、内径が５ｍｍのポリウレタン製チューブを約３
分間浸漬した。その後、３０〜６０’Ｃの窒素ガス雰囲
気中で、充分に乾燥させたのち、さらに真空乾燥を行っ
た０次いで、同様の操作を繰り返したのち、６０”Ｏの
温水洗浄及びエタノールを使用したンックスレー抽出装
置による洗浄を行い、その後滅菌して、内壁面がグラフ
ト共重合体からなる構成層で被覆されたチューブを得た
。

実施例２ 長さが１０ｃｍで、内径が５ｍ＋ｏのナイロン６製チュ
ーブをオートクレーブ中に入れ、エチレンオキシドガス
を充填した状態で、常法によりグラフト重合を行った。

その後、実施例１と同様にして洗浄し、さらに滅菌して
、内壁がグラフト共重合体からなる構成層で被覆された
チューブを得た。

試験例１ 実施例１で得られた各グラフト共重合体を使用して、下
記の各試験を行った。各々の試験結果を第１〜第３表に
示す。なお、各試験とも、ナイロン６を使用して同様に
処理したものを比較例とした。

抗」し除ｆｌ験 クエンチドーリ−ホワイト（Ｑｕｅｎｃｈｅｄ−Ｌｅｅ
−Ｗｈｉｔｅ）法に準じて、試験した。

すなわち、実施例１で得たグラフト率の異なる各共重合
体を、その内壁面に塗布した内径１０ｃｍのガラス製試
験管中に、生理食塩水を注入したのち、３７°Ｃで１時
間インキュベートした。次いで、生理食塩水を捨てたの
ち、うさぎ耳介動脈から採血した新鮮面１ｍ７を、静か
に注入した。その後、３７°Ｃの恒温浴槽内に第１表に
示す時間浸漬した。次いで、注入血液量の１／９最の３
．８％クエン酸ソーダ水溶液を添加し、試験管中の血液
の凝固を停止させた。その後、このように処理された血
液から、多血小板血漿（ＰＲＰ）を調製し、その一部を
使用して遊離血小板数を、コールタ−カウンターによっ
て計測した。また、残部の血液から、貧作小板血漿（Ｐ
ＰＰ）を調製して、残存フィブリノーゲン量を、血液凝
固時間測定装置Ｋ　Ｃ−１０（Ａｍｅｌｕｎｇ社製）に
より測定した。

第１表及び第２表中の各数値は、採取直後の新鮮な血液
に、上記と同量比になるように３．８％クエン酸ソーダ
水溶液を添加した血液についての測定値を「１００％」
とした場合の値を「％」で表示した。

血ハ　　　　１ 高分子実験掌上Ａ生体高分子Ｐ４２２に記載の方法に準
じ、血小板拡張機能検査法により試験した。

すなわち、上記の抗血栓性試験と同様にしてうさぎの新
鮮面に、クエン酸ソーダ水溶液を添加した血液を、８０
０　ｒｐｍで５分間遠心分離して、ＰＲＰを調製した。

このＰＲＰをグラフト共重合体１〜４のフィルム上に０
．２５−滴下し、１５分間接触させた。その後、水を添
加して凝固反応を停止させたのち、かるく水洗し、さら
に１％グルグルアルデヒド含有生理食塩水溶液でグラフ
ト共重合体１〜４のフィルム上に粘着した血小板を固定
させた。次いで、水洗し、凍結乾燥したのち、金蒸着を
行った。このようにして得られた試料について、ＳＥＭ
で観察を行い、粘着した血小板の数を計測し、またその
形態変化を観察した。

第１表 浮遊血小板数（％） 第２表 残存フィブリノーゲン量（％） 第１表及び第２表に示す試験結果から明らかなように、
浮遊血小板数においても、残存フィブリノーゲン量にお
いても、エチレンオキシドをナイロン樹脂にグラフト重
合することにより改良が認められた。これは、抗血液凝
固性が優れていることを示している。

第３表 血小板拡張機能検査 第３表に示す試験結果から明らかなように、各グラフト
共重合体の場合は、いずれも粘着血小板数が少なく、そ
の形態変化については、グラアト率が３５％以上のもの
（共重合体２〜４）については、はとんど認められなか
った。特にグラフト率１００％の共重合体４の場合は、
その抗血栓性（抗血液凝固性）が優れていた。

試験例２ 実施例１及び２で得たチューブを各々長さ２．５ｍｍに
切断して、これを人工血管とした。

この人工血管を使用して、次の動物実験を行った。

この人工血管を、成犬の腹部大動脈中に埋込んだのち、
放置した。１月経過後に該人工血管を摘出して、その内
面を観察したところ、血液の凝固による血栓の形成は全
く認められず、美しい内面状態を保持していた。

［発明の効果］ 以上に説明したとおり、本発明の医療用具は、優れた抗
血液凝固性を長期間に亘って保持することができるとい
う特性を有する。したがって、本発明の医療用具は、こ
のような優れた特性を有するところから、人工腎臓、人
工心肺、人工心臓、補助循環装置、人工血管などの各種
人工臓器；注射器、血液バッグ、カテーテルなどの各種
医療器具；などの医療全般に亘って、直接、血液と接触
する状態で使用される全てのものに適用が可能である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも血液と接触する面が、ポリアミド樹脂
   のアルキレンオキシド、グラフト共重合体からなる抗血
   液凝固性材料で構成されたことを特徴とする医療用具。
2. （２）医療用具が医療用管状物である特許請求の範囲第
   １項記載の医療用具。