JPS6255426B2 - - Google Patents
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- JPS6255426B2 JPS6255426B2 JP58142067A JP14206783A JPS6255426B2 JP S6255426 B2 JPS6255426 B2 JP S6255426B2 JP 58142067 A JP58142067 A JP 58142067A JP 14206783 A JP14206783 A JP 14206783A JP S6255426 B2 JPS6255426 B2 JP S6255426B2
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Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
技術分野
本発明は、人工血管に関するものである。詳し
く述べると、比較的内径の小さい抗血栓性人工血
管に関するものである。
先行技術
閉塞性動脈硬化症等の血管疾患が増加する一
方、血管外科手技も近年著しく進展しており、血
管の修復手術が盛んに行なわれている。この場
合、病変血管に代つて新たに血行を維持するため
に代用血管が用いられている。代用血管として
は、生体の血管組織およびその他の生体組織に由
来する生体組織血管と、全ての人工材料に由来す
る人工血管に大別される。代用血管は病変血管を
切除した場合に補填物として用いる置換移植と、
病変血管を迂回して血行を補助するために行なわ
れるバイパス移植に用いられるが、前者は血管の
拡張性病変(動脈瘤等)、後者は血管の広範囲な
閉塞性病変(動脈硬化、ビユルガー病等)によく
応用されている。
このような代用血管に必要な条件としては、(a)
生体内で変性せず、毒性、異物反応がないこと、
(b)耐久性があること、(c)発癌性、抗原性がないこ
と、(d)弾性、伸展性に富み、可及的に生体血管に
近似すること、(e)有孔性があること、(f)優れた抗
血栓をもつこと、(g)縫合しやすく断端がほつれな
いこと、(h)消毒が容易で、感染に抵抗があるこ
と、(i)材料が豊富入手しやすいこと、(j)安価であ
ること等である。
移植された代用血管は生体にとつては異物であ
るが、異物としては排除されることなく長期間に
わたつて安定して導管としての機能を発揮するた
めには、移植された生体内で馴染んで取込まれる
宿主化が必要となる。この宿主化への径過は移植
直後の血液成分の沈着、血栓、フイブリン膜形成
についで、フイブロプラズマ、仮性内及形成、線
維性外膜形成によつてなされる。
しかして、従来、人工血管としてはポリエステ
ル〔例えばダクロン(商品名)〕、ポリテトラフル
オロエチレン〔例えばテフロン(商品名)〕等の
織布(waven)または編布(khitted)の人工血
管あるいはポリテトラフルオロエチレンを特殊な
延伸加工した多孔質ポリマー管が提案されてい
る。
発明の目的
したがつて、本発明の目的は新規な人工血管を
提供することにある。本発明の他の目的は、優れ
た抗血栓性を有するとともに使用される部位の周
囲の生体組織に対しては密着性の良好な細い内径
の人工血管を提供することにある。
これらの諸目的は、引裂強度20Kg/cm2以上、伸
び率10%以上を有し、かつ合成繊維層を有する可
撓性重合体製チユーブの内面に抗血栓性材料を被
覆し、外面にコラーゲンまたはゼラチンを被覆し
たことを特徴とする人工血管により達成される。
また、本発明は、前記可撓性合成重合体製チユ
ーブがポリウレタンチユーブの上に合成繊維層を
有するものである人工血管である。さらに本発明
は、前記ポリウレタンチユーブがセグメント化ポ
リウレタンチユーブである人工血管である。ま
た、本発明は、前記合成繊維層がナイロン繊維の
織布をスパイラル状に捲回したものである人工血
管である。
発明の具体的構成
まず、本発明による人工血管は、可撓性チユー
ブの外面にコラーゲンまたはゼラチンの被覆が施
されたものである。その方法としては、コラーゲ
ンまたはゼラチンの溶液を1〜30重量%、好まし
くは5〜10重量%の濃度で1〜数回塗布したの
ち、乾燥することにより所望の人工血管が得られ
る。その膜厚は、乾燥膜厚基準で1〜1000μm、
好ましくは0.1〜1mmである。なお、前記のう
ち、コラーゲンが特に好ましい。このようにして
得られる人工血管の内径は、通常6mm以下であ
り、好ましくは1〜6mmである。
しかして、前記可撓性チユーブは、その引裂強
度が20Kg/cm2以上好ましくは30Kg/cm2以上であ
り、伸び率が10%以上、好ましくは20%以上であ
る。
本発明による人工血管に使用される可撓性チユ
ーブとしては、重合体を押出成形法等により連続
的に押出して製造される可撓性重合体フイルムな
いしシートのチユーブがある。このような重合体
としては、ナイロン―6、ナイロン―6,6、ナ
イロン―12等のナイロン、ポリウレタン、ポリテ
トラフルオロエチレン、シリコーンゴム、クロロ
プレンゴム、スチレン―ブタジエンゴム、ニトリ
ルゴム等の合成ゴム、天然ゴム、合成または天然
ゴムラテツクス等がある。これらのうち、テトラ
フルオロエチレン、シリコーンゴム、ポリウレタ
ン等のように比較的抗血栓性の高い材料を使用し
た場合にはそのままでも使用できるが、この場合
もまた他の抗血栓性の低い材料を使用た場合は後
述するような抗血栓性に優れた材料で内面を被覆
することが望ましい。
また上記可撓性重合体チユーブは、合成繊維に
より強化することによりさらに機械的強度が上昇
するだけでなく、縫合性が良好となる。強化用合
成繊維としては、合成繊維の織布、編布等をらせ
ん状に捲回して形成した管状体や前記合成繊維系
を同一方向またはこれとさらに反対方向にらせん
状に捲回して形成されたチユーブである。合成繊
維としては、ナイロン、ポリエステル、スパンデ
ツクス等があり、好ましくはスパンデツクスであ
る。このような合成繊維強化重合体チユーブを形
成するには、例えば予めマンドレルに所定の重合
体を塗布してあるいは塗布せずに前記合成繊維を
らせん状に捲回し、ついで重合体液を塗布して該
合成繊維層に含浸させたのち、乾燥する方法等が
ある。この場合、溶融重合体で合成繊維層の内面
を被覆して可撓性強化重合体チユーブを形成させ
ることもできる。
なお、合成繊維層に重合体溶液を含浸させる場
合には、使用する合成繊維は該溶液の溶媒に対し
て溶解性のあるものは望ましくない。また、いず
れの場合も合成繊維で強化される重合体の抗血栓
性が低い場合には、抗血栓性の良好な材料でその
可撓性チユーブの内面を被覆することが望まし
い。
内面被覆に好適な抗血栓性の優れた材料として
は、分子量1000〜20000の疎水性線状重合体の両
端に分子量1000〜20000の親水性線状重合体を重
合して得られるブロツク共重合体が好ましいが前
記疎水性線状重合体と前記親水性線状重合体との
ブロツク共重合により得られるマルチブロツク共
重合体でもよい。このようなブロツク共重合体の
分子量10000〜100000であり、好ましくは20000〜
50000である。
このようなブロツク共重合体としては、例え
ば、一般式
HX1―SR1NR2CONHR3NHCO―X2
―CONHR3NHCOR2NR1S―X1H ()
〔ただし、式中、X1は一般式
(式中、R4は水素原子またはメチル基、R5はmが
1のきは炭素原子数2〜10個またはmが2〜10の
ときは炭素原子数2〜3個を有するアルキレン
基、好ましくはmが1で炭素原子数が2〜3のア
ルキレン基、nは10〜500の整数である。X2は一
般式
(式中、R6は水素原子またはメチル基、lは10〜
1100の整数である。)一般式
(式中、pは10〜1000の整数である。)、R1はアミ
ノ基を有するメルカプタン類の残基の炭化水素、
R2は該メルカプタン類の残基の水素原子または
メチル基、またはR3はジイソシアナート類の残
基の炭化水素である。〕で示されるブロツク共重
合体がある。
このようなブロツク共重合体は、一般式
(式中、R6およびlは前記のとおりである。)で
示されるポリアルキレングリコールまたは一般式
(式中、pは前記のとおりである。)で示されるポ
リスチレンとジイソシアナート類とを溶媒中で反
応させて得られる両末端にイソシアナート基を有
する重合体に、一般式
(式中、R1、R2、R4、R5、mおよびnは前記のと
おりである。)で示される片末端にアミノ基を有
する重合体を加えて不活性水素基を有しない良溶
媒中で反応させることにより得られる。
また、前記ブロツク共重合体は前記各成分のマ
ルチブロツク共重合体でもよい。この場合には、
一般式を有する重合体において両末端に同様な
アミノ基を有する重合体で前記片末端にアミノ基
を有する重合体の一部を置換することにより得ら
れる。
いずれにしても、親水性線状重合体と疎水性線
状重合体との割合は、親水性線状重合体が45〜65
モル%、好ましくは55〜63モル%である。
本発明におけるアルカル酸またはメタクリル酸
誘導体連鎖として用いられ水酸基を有するアクリ
ル酸またはメタクリル酸誘導体重合体は、連鎖移
動剤としては分子中に1個のアミノ基を有するメ
ルカプタン類の存在下に、水酸基を有するアクリ
ルまたはメタクリル酸誘導体を溶媒中において所
定の官能基濃度、モル比、温度で反応させること
によつて合成される。
本発明に使用する水酸基を有するアクリル酸ま
たはメタクリル酸誘導体としては、一般式
(式中、R4は水素原子またはメチル基、R5はmが
1のとき炭素原子数2〜10個またはmが2〜10の
とき炭素原子数2〜3個を有するアルキレン基を
表わす)で示される。その代表例をあげると、2
―ヒドロキシエチルアクリレート、2―ヒドロキ
シプロピルアクリレート、3―ヒドロキシプロピ
ルアクリレート、2―ヒドロキシブチルアクリレ
ート、3―ヒドロキシブチルアクリレート、4―
ヒドロキシブチルアクリレート、5―ヒドロキシ
ペンチルアクリレート、6―ヒドロキシヘキシル
アクリレート、2―ヒドロキシエチルメタクリレ
ート、2―ヒドロキシプロピルメタクリレート、
3―ヒドロキシプロピルメタクリレート、2―ヒ
ドロキシブチルメタクリレート、3―ヒドロキシ
ブチルメタクリレート、4―ヒドロキシブチルメ
タクリレート、5―ヒドロキシペンチルメタクリ
レート、6―ヒドロキシヘキシルメタクリレート
などがある。
分子中に少なくとも1個のアミノ基を有するメ
ルカプタン類の連鎖移動剤としては、1―アミノ
メタンチオール、1―アミノエタンチオール、、
2―アミノエタンチオール、1―アミノプロパン
チオール、2―アミノプロパンチオール、3―ア
ミノプロパンチオール、1―アミノブタンチオー
ル、2―アミノブタンチオール、3―アミノブタ
ンチオール、4―アミノブタンチオール、1―メ
チル―2―アミノエタンチオール、1―メチル―
1―アミノエタンチオール、3―アミノシクロペ
ンタジエン―1―チオール、1―アミノベンゼン
チオール、2―アミノベンゼンチオール、3―ア
ミノベンゼンチオール、1―アミノメチルベンゼ
ンチオール、、2―アミノメチルベンゼンチオー
ル、3―アミノメチルベンゼンチオール、1―ア
ミノエチルベンゼンチオール、2―アミノエチル
ベンゼンチオール、3―アミノエチルベンゼンチ
オールなどがある。これらの連鎖移動剤の使用量
は、前記水酸基を有するアクリル酸またはメタク
リル酸誘導体の単量体100重量部に対して1〜10
重量部、好ましくは1.5〜80重量部である。重合
体の分子量は連鎖移動剤の使用量、すなわち単量
体とのモル比によつて調節することができる。
有機溶媒としては、メタノール、エタノール、
n―プロパノール、イソプロパノール、n―ブタ
ノール、イソブタノール、sec―ブタノール、エ
チレングリコールモノメチルエーテル、エチレン
グリコールモノメチルエーテル、エチレングリコ
ールモノブチルエーテル、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルスルオキサイド、ヘキサアルキルホ
スホルアミド、アセトニトリル、プロピオニトリ
ル、ベンゾニトリルなどがある。これらの有機溶
媒は、前記水酸基を有するアクリル酸またはメタ
クリル酸誘導体の単量体100重量部に対して100〜
1000重量部、好ましくは150〜500重量部使用され
る。
重合開始剤としては、tert―ブチルパーオクト
エート、ベンゾイルパーオキサイド、イソプロピ
ルパーカーボネート、2,4―ジクロロベンゾイ
ルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキ
サイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジクミ
ルパーオキサイド、アゾビスイソブチロニトリル
などがある。これらの重合開始剤は、前記水酸基
を有するアクリル酸またはメタクリル酸誘導体の
単量体100重量部に対して0.01〜30重量部、好ま
しくは0.05〜20重量部使用される。
水酸基を有するアクリル酸またはメタクリル酸
誘導体の重合体化反応は、前述の有機溶媒に単量
体、連鎖移動剤および重合開始剤を加え、50〜
200℃、好ましくは55〜150℃の温度で10分〜30時
間、好ましくは0.5〜25時間行なわれる。
このようにして重合体化された反応混合液から
重合体を回収するには、反応混合液を濃縮する
か、あるいはそのままもしくは有機溶媒で希釈し
て反応器から取り出し、10〜50倍容のエチルエー
テルなどのような貧溶媒中に滴下して重合体を沈
澱させ、別したのち、乾燥するなどの任意の方
法をとることができる。
得られる片末端にアミノ基を有する重合体は、
蒸気圧浸透法(Vapor Pressure Osometry
Method)で測定した数平均分子量が約1000〜約
20000である(以下の数平均分子量は同一の測定
法によるものである)。
また、マルチブロツク共重合体の製造に使用さ
れる両末端にアミノ基を有するアクリル酸または
メタクリル酸誘導体は、連鎖移動剤として分子中
に2個のアミノ基を有するジスルフイド類の存在
化に、水酸基を有するアクリル酸またはメタクリ
ル酸誘導体を、前記片末端にアミノ基を有するア
クリル酸またはメタクリル酸誘導体重合体の製造
の場合と同様な条件下で反応させることによつて
合成される。
このようなジスルフイド類としては、ビス―
(アミノエチル)ジスルフイド、ビス―(アミノ
プロピル)ジスルフイド、ビス―(2―アミノフ
エニル)ジスルフイド、ビス―(3―アミノフエ
ニル)ジスルフイド、ビス―(4―アミノフエニ
ル)ジスルフイド、ビス―(2―アミノエチルフ
エニル)ジスルフイド、ビス―(3―アミノエチ
ルフエニル)ジスルフイド、ビス―(4―アミノ
エチルフエニル)ジスルフイド等がある。
このようにして得られる両末端にアミノ基を有
する重合体は、数平均分子量約1000〜約20000で
ある。
本発明の方法によりポリアルキレンオキサイド
連鎖として用いられる両末端にイソシアナート基
を有するポリアルキレンオキサイドは、ジイソシ
アナート類の1個の官能基を保持したままもう1
個の官能基を選択的に、ポリアルキレングリコー
ルに有機溶媒中、所定の官能基濃度、官能基比、
温度で反応させることによつて合成される。
本発明に使用する両末端に水酸基を有するポリ
アルキレングリコールとしては、次の一般式
(式中、R6は水素原子またはメチル基、R7は炭素
原子数1〜3個を有するアルキレン基、lは10〜
1100の整数を表わす)で示される。その代表例と
しては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレ
ングリコールなどがある。
これらの重合体は、再沈澱または分別沈澱法な
どを用いることによつて分子量1000〜20000好ま
しくは5000〜10000の範囲に渡つて任意の単分散
性の高い分画成分を得ることができる。
ジイソシアナート類としては、脂肪族または芳
香族ジイソシアナート、例えばm―フエニレンジ
イソシアナート、p―フエニレンジアソシアナー
ト、1―クロロ―2,4―フエニレンジイソシア
ナート、2,4―トリレンジイソシアナート、
2,6―トリレンジイソシアナート、3,3′―ジ
メチル―4,4′―ビフエニレンジイソシアナー
ト、3,3′―ジメトキシ―4,4′―ビフエニレン
ジイソシアナート、2,2′,5,5′―テトラメチ
ル―4,4′―ビフエニレンジイソシアナート、
4,4′―メチレンビス(フエニルイソシアナー
ト)、4,4′―メチレンビス(2―メチルフエニ
ルイソシアナート)、4,4′―スルフオニルビス
(フエニルイソシアナート)などがある。前記重
合体へのジイソシアナート類の付加反応は有機溶
媒中でイソシアナート基対水酸基の官能基比が約
2対1の割合で官能基濃度0.002〜0.20M/に
調整し、60〜120℃、望ましくは80〜90℃の温度
で20〜75時間、望ましくは30〜50時間行なわれ
る。
有機溶媒としては、クロルベンゼン、トルエ
ン、キシレン、ベンゼンなどがある。
このようにして得られた反応混合液は所定時間
経過後未反応ジイソシアナート類がほぼ消失する
ので、再沈澱精製の際に生起すイソシアナート基
の失活を避けるために、さらに精製することな
く、そのままつぎの反応に用いることができる。
また、ポリスチレン連鎖として用いられる両末
端にイソシアナート基を有するポリスチレンは、
ジイソシアナート類の1個の官能基を保持したま
まもう1個の官能基を選択的にポリスチレンに、
ポリアルキレンオキサイド連鎖の製造の場合と同
様な条件下に反応させることによつて合成され
る。
得られた片末端および/または両末端にアミノ
基を有するアクリル酸またはメタクリル酸誘導体
重合体と両末端にイソシアナート基を有するポリ
アルキレンオキサイドまたはポリスチレンとの高
分子反応は、前記アクリル酸またはメタクリル酸
誘導体重合体をN,N―ジメチルホルムアミド、
ベンゼン、アセトン、THF等の活性水素をもた
ない溶媒中で、前記ポリアルキレンオキサイドま
たはポリスチレンの反応混合液と、イソシアナー
ト基対アミノ基の官能基比が約1対1の割合で混
合し、官能濃度0.002〜0.2に調整し、−10〜15℃
望ましくは0〜10℃の温度で20〜75時間、望まし
くは30〜50時間行なわれる。
このようにして高分子反応させた反応混合液か
ら反応混合物を回収するには、反応混合液を有機
溶媒で希釈しては反応器から取り出し、10〜50倍
容のエチルエーテルなどの賓溶媒中に滴下して、
反応混合物を沈澱させ、別したのち、乾燥する
など任意の方法をとることができる。得られたブ
ロツク共重合体は分別沈澱法あるいは再沈澱法を
用いて、精製することができる。この場合、分別
沈澱法とは、プレポリマーである2種の重合体と
ブロツク共重合体の溶解性の温度依存性の相違を
利用したものであり、再沈澱法とは、各プレポリ
マーが可溶でブロツク共重合体が不溶であるよう
な溶媒中に再沈澱操作を繰返す方法である。
このようにして得られるブロツク共重合体は、
前記一般式で示されるA―B―A型ブロツク共
重合体またはA―B―A―B―A型のごときマル
チブロツク共重合体である。このようなブロツク
共重合体は、親水性と疎水性を有するミクロ相分
離構造を有するだけでなく、親水性部分の割合が
45〜65モル%、好ましくは55〜63モル%である場
合には、200〜5000Å程度の親水性と疎水性のラ
メラ構造、親水性を海とする海島構造となるので
抗血栓性が極めて優れたものとなる。
このようなブロツク共重合体は、前記可撓性重
合体製チユーブの少なくとも内面に被覆される被
覆方法としては、該チユーブが重合体フイルムな
いしシート管状体である場合には、該ブロツク共
重合体の溶液をその内面または両面に塗布したの
ち乾燥することにより行なわれ、その被膜の乾燥
膜厚0.1μm以上、好ましくは1〜500μmであ
る。なお、前記チユーブと該ブロツク共重合体被
膜との接着性が低い場合には、前記チユーブの当
該表面をプラズマ処理等により処理して接着性を
上げることが望ましい。また、前記チユーブが合
成繊維製の場合には、管状ないし棒状体に前記ブ
ロツク共重合体溶液を塗布したのち、該塗布面に
合成繊維の帯状織布または編布をスパイラル状に
捲回し、さらにその表面に前記ブロツク共重合体
溶液を塗布することにより該繊維層内に含浸さ
せ、ついで乾燥することにより得られる。また、
合成繊維系を使用する場合には、前記塗布面に該
系を一方向にスパイラル状にあるいはさらにクロ
スするように反対方向からスパイラル状にさらに
必要によりこれを交互に繰返して繊維層を形成さ
せ、該管状繊維層の表面に該ブロツク共重合体溶
液を塗布することにより該繊維層に含浸させ、つ
いで乾繰することにより得られる。
つぎに、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に
説明する。
まず、両末端にイソシアナート基を有するポリ
アルキレンオキサイドの製造方法について詳述す
る。
重合体 A
数平均分子量7110のポリエチレングリコール
100gと2,4―トルエンジイソシアナート4899
gをクロルベンゼンで1400c.c.に定容し、80℃の温
度で48時間反応を行なつた。反応前の混合溶液
は、官能基比のイソシアナート基対水酸基を約2
対1、官能基濃度が約0.02M/になるよう調整
した。反応終了後、分析したところ1分子中にイ
ソシアナート基を平均1.96個有する数平均分子量
7.460の重合体が得られた。この反応率は98%で
あつた。
重合体 B
数平均分子量1000のポリエチレングリコール
100gと2,4―トルエンジイソシアナート34830
gをクロルベンゼンで2000mlに定容し、重合体A
と同様に反応を行なつた。反応前混合溶液の官能
基比はポリマーAと同一、官能基濃度0.1M/
になるよう調整した。1分子中にイソシアナート
基数が1.98、数平均分子量が1350である重合体が
99%の反応率で得られた。
重合体 C
数平均分子量20000のポリエチレングリコール
100gと2,4―トルエンジイソシアナート2.176
gをクロルベンゼン2400mlに定容し、重合体Aと
同様に反応を行なつた。反応前の官能基比は重合
体Aと同一、官能基濃度は0.005M/になるよ
う調整した。1分子中のイソシアナート基数が
1.96個、数平均分子量が16350である重合体が98
%の反応率で得られた。次に、片末端にアミノ基
を有するメタクリル酸誘導体重合体の製造方法を
詳述する。
重合体 D
重合管に、2ヒドロキシエチルメタクリレート
100gα,α′―アゾビスイソブチロニトリル
0.252g、2―アミノエタンチオール41.50gおよ
びN,N―ジメチルホルムアミド290.3gをそれ
ぞれ仕込み、真空下に封管し、60℃の温度に保つ
た恒温槽中で振りまぜながら8.5時間反応を行な
つた。反応終了後の反応混合物をアセトンで希釈
して重合管から取り出した後20倍容のエチルエー
テル中に滴下して重合体を沈澱させ、別後真空
乾燥したところ、1分子当りアミノ基導入率が1
モルである数平均分子量2640の重合体が21.50%
の収率で得られた。
重合体 E
2―アミノエタンチオール26.68g、反応時間
5時間の他は重合体Dと同一条件下で反応および
精製を行なつた。数平均分子量5200である重合体
が19.20%の収率で得られた。
重合体 F
2―アミノエタンチオール20.75g、反応時間
3.5時間の他は重合体Dと同一条件下で反応およ
び精製を行なつた。数平均分子量が11270である
重合体が24.33%の収率で得られた。
重合体 G
2―アミノエタンチオール4.02g、反応時間
5.5時間の他は重合体Dと同一条件で反応および
精製を行なつた。数平均分子量が6400である重合
体が25.93%の収率で得られた。
重合体 H
スチレン107gおよびp,p′―ジイソシアナー
トジフエニルジスルフイド7.5gを石英重合管中
に真空下で封止し、水銀ランプ照射下で12時間30
℃で反応を行つた。また、希釈液としてテトラヒ
ドロフランを用い、再沈溶媒として20〜50倍容の
ヘキサンを用いて精製を行なつた。数平均分子量
が10500である重合体が25.1%の収率で得られた
分子中に導入されるイソシアナート基数は2.01で
あつた。
重合体 I
p,p′―ジイソシアナートジフエニルジスフイ
ド15gの他は重合体Hと同様な条件で反応および
精製を行なつた。数平均分子量が5500である重合
体が19.4%の収率で得られた。
次に、両末端にイソシアナート基を有するポリ
アルキレンオキサイドまたはポリスチレンと片末
端にアミノ基を有するアクリル酸またはアクリル
酸またはメタクリル酸誘導体重合体とを用いたブ
ロツク共重合体の製造方法を詳述する。
ブロツク共重合体 A
重合体Aの濃度が7.1重量%であるクロルベン
ゼン溶液100gと重合体Fの濃度が7.1重量%であ
るN,N′―ジメチルホルムアミド302gを混合
し、0℃の温度で48時間高分子反応を行なつた。
反応前の官能基比のイソシアナート基対アミノ基
が約1対1、官能基濃度0.02M/なるよう調整
した。反応終了後の反応溶液をメタノールで希釈
して反応器より取り出し、20倍容のエチルエーテ
ルに滴下して反応混合物を沈澱させ、別後乾燥
し、反応混合物を回収した。この反応混合物をエ
チルセロソルブに加え、50℃の温度で加熱溶解し
た後、一旦0℃の温度まで冷却し、低温で不溶の
ポリマーAおよびブロツク共重合体を析出させ
た。その後25℃の温度まで徐々に加熱し、この温
度でブロツク共重合体を溶解させ、沈澱している
未反応重合体Aを除去するために遠心分離機にか
ける5000rpmの回転数で分離を行なつた。遠心分
離後の上澄み液を再び0℃の温度まで徐々に冷却
し、ブロツク共重合体を析出させ、この温度で溶
解している未反応ポリマーEを除去するため遠心
分離機にかけ5000rpmの回転数で分離し、沈澱物
を採取した。以上の分離操作を2度繰返し、最終
的に得られた沈澱物をメタノールで希釈して取り
出し、20倍容のエチルエーテル中に滴下してブロ
ツク共重合体を沈澱させ、別後真空乾燥し、数
平均分子量30000のブロツク共重合体が76%の収
率で得られた。
ブロツク共重合体 B〜C
第1表に示す他のブロツク共重合体Aと同一条
件で反応および精製を行なつた。
ブロツク共重合体 D〜E
反応前の官能基比のイソシアナート基対アミノ
基が約1対1、官能基濃度が0.02M/になるよ
うに調整した。反応終了後の反応溶液をメタノー
ルあるいはアセトンで希釈して反応器より取り取
し、20倍容のエチルエーテルに滴下して反応混合
物を沈澱させ、別後乾燥し、反応混合物を回収
して第1表に示すブロツク共重合体を得た。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION BACKGROUND OF THE INVENTION Technical Field The present invention relates to artificial blood vessels. Specifically, the present invention relates to an antithrombotic artificial blood vessel with a relatively small inner diameter. Prior Art While vascular diseases such as arteriosclerosis obliterans are on the rise, vascular surgical techniques have made significant progress in recent years, and vascular repair surgeries are being actively performed. In this case, a substitute blood vessel is used to maintain blood circulation in place of the diseased blood vessel. Substitute blood vessels are broadly classified into biological tissue blood vessels derived from living body vascular tissues and other living tissues, and artificial blood vessels derived from all artificial materials. Blood vessel substitutes include replacement grafts that are used as a supplement when a diseased blood vessel is removed;
It is used for bypass grafting, which is performed to bypass diseased blood vessels and support blood circulation. ) is often applied. The conditions necessary for such a blood vessel substitute are (a)
No denaturation in vivo, no toxicity, no foreign body reactions,
(b) Durable, (c) Free from carcinogenicity and antigenicity, (d) High elasticity and extensibility, resembling living blood vessels as much as possible, (e) Porous. (f) It has excellent antithrombotic properties; (g) It is easy to suture and the stump does not fray; (h) it is easy to disinfect and has resistance to infection; (i) it is easy to obtain materials in abundance. and (j) being inexpensive. A transplanted blood vessel substitute is a foreign substance to the living body, but in order to function stably as a conduit over a long period of time without being eliminated as a foreign substance, it must be adapted to the living body. It is necessary for the host to be taken up by the host. This transition to becoming a host occurs immediately after transplantation through deposition of blood components, thrombus, and fibrin membrane formation, followed by fibroplasma, pseudointernal formation, and fibrous adventitia formation. Conventionally, artificial blood vessels have been made of woven or knitted fabrics such as polyester (for example, Dacron (trade name)), polytetrafluoroethylene (for example, Teflon (trade name)), or polytetrafluoroethylene (for example, Teflon (trade name)). A porous polymer tube made by specially stretching fluoroethylene has been proposed. OBJECT OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a novel artificial blood vessel. Another object of the present invention is to provide an artificial blood vessel with a small inner diameter that has excellent antithrombotic properties and good adhesion to living tissues surrounding the site where it is used. These objectives are to coat the inner surface of a flexible polymer tube with a tear strength of 20 kg/cm 2 or more, elongation rate of 10% or more, and a synthetic fiber layer with an antithrombotic material, and coat the outer surface with collagen. Alternatively, it can be achieved by an artificial blood vessel characterized by being coated with gelatin. The present invention also provides an artificial blood vessel, wherein the flexible synthetic polymer tube has a synthetic fiber layer on the polyurethane tube. Further, the present invention is a vascular prosthesis, wherein the polyurethane tube is a segmented polyurethane tube. Further, the present invention provides an artificial blood vessel in which the synthetic fiber layer is formed by winding a woven fabric of nylon fibers in a spiral shape. Specific Structure of the Invention First, the artificial blood vessel according to the present invention is a flexible tube whose outer surface is coated with collagen or gelatin. In this method, a collagen or gelatin solution is applied once or several times at a concentration of 1 to 30% by weight, preferably 5 to 10% by weight, and then dried to obtain the desired artificial blood vessel. The film thickness is 1 to 1000 μm on a dry film thickness basis.
Preferably it is 0.1 to 1 mm. Note that among the above, collagen is particularly preferred. The inner diameter of the artificial blood vessel thus obtained is usually 6 mm or less, preferably 1 to 6 mm. The flexible tube has a tear strength of 20 kg/cm 2 or more, preferably 30 kg/cm 2 or more, and an elongation of 10% or more, preferably 20% or more. The flexible tube used in the artificial blood vessel according to the present invention includes a flexible polymer film or sheet tube manufactured by continuously extruding a polymer by extrusion molding or the like. Examples of such polymers include nylons such as nylon-6, nylon-6,6, and nylon-12; synthetic rubbers such as polyurethane, polytetrafluoroethylene, silicone rubber, chloroprene rubber, styrene-butadiene rubber, and nitrile rubber; There are natural rubber, synthetic or natural rubber latex, etc. Among these, materials with relatively high antithrombotic properties such as tetrafluoroethylene, silicone rubber, and polyurethane can be used as is, but in this case, other materials with low antithrombotic properties are also used. In such cases, it is desirable to coat the inner surface with a material with excellent antithrombotic properties as described below. Further, by reinforcing the flexible polymer tube with synthetic fibers, not only the mechanical strength is further increased, but also the stitchability is improved. The reinforcing synthetic fibers include a tubular body formed by spirally winding a synthetic fiber woven fabric, knitted fabric, etc., and a tubular body formed by spirally winding the synthetic fibers in the same direction or in the opposite direction. It's a tube. Examples of synthetic fibers include nylon, polyester, and spandex, with spandex being preferred. In order to form such a synthetic fiber-reinforced polymer tube, for example, the synthetic fibers are wound in a spiral shape with or without coating a predetermined polymer on a mandrel, and then a polymer liquid is applied to the mandrel to form the polymer tube. There is a method in which the synthetic fiber layer is impregnated and then dried. In this case, a molten polymer can be coated on the inner surface of the synthetic fiber layer to form a flexible reinforcing polymer tube. In addition, when impregnating a synthetic fiber layer with a polymer solution, it is not desirable that the synthetic fibers used be soluble in the solvent of the solution. In any case, if the synthetic fiber-reinforced polymer has low antithrombotic properties, it is desirable to coat the inner surface of the flexible tube with a material that has good antithrombotic properties. A material with excellent antithrombotic properties suitable for internal coating is a block copolymer obtained by polymerizing a hydrophilic linear polymer with a molecular weight of 1,000 to 20,000 at both ends of a hydrophobic linear polymer with a molecular weight of 1,000 to 20,000. is preferred, but a multi-block copolymer obtained by block copolymerization of the hydrophobic linear polymer and the hydrophilic linear polymer may also be used. The molecular weight of such a block copolymer is 10,000 to 100,000, preferably 20,000 to 100,000.
50000. Such a block copolymer has, for example, the general formula HX 1 -SR 1 NR 2 CONHR 3 NHCO-X 2 -CONHR 3 NHCOR 2 NR 1 S-X 1 H () [However, in the formula, X 1 is general formula (In the formula, R 4 is a hydrogen atom or a methyl group; R 5 is an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms when m is 1; or an alkylene group having 2 to 3 carbon atoms when m is 2 to 10; Preferably, m is an alkylene group having 1 and 2 to 3 carbon atoms, and n is an integer of 10 to 500. X 2 is a general formula (In the formula, R 6 is a hydrogen atom or a methyl group, l is 10-
It is an integer of 1100. ) general formula (In the formula, p is an integer from 10 to 1000.), R 1 is a hydrocarbon residue of a mercaptan having an amino group,
R 2 is a hydrogen atom or a methyl group of the mercaptan residue, or R 3 is a hydrocarbon residue of the diisocyanate. There is a block copolymer shown by Such block copolymers have the general formula (In the formula, R 6 and l are as described above.) or the general formula
(In the formula, p is as described above.) A polymer having isocyanate groups at both ends obtained by reacting polystyrene represented by the formula (wherein p is as described above) with a diisocyanate in a solvent, (In the formula, R 1 , R 2 , R 4 , R 5 , m and n are as described above.) By adding a polymer having an amino group at one end, a polymer having no inert hydrogen group is added. Obtained by reaction in a solvent. Further, the block copolymer may be a multi-block copolymer of each of the above components. In this case,
It can be obtained by substituting a part of the polymer having an amino group at one end with a polymer having the same amino group at both ends in a polymer having the general formula. In any case, the ratio of hydrophilic linear polymer to hydrophobic linear polymer is 45 to 65
mol %, preferably 55 to 63 mol %. The acrylic acid or methacrylic acid derivative polymer having a hydroxyl group and used as the alkalic acid or methacrylic acid derivative chain in the present invention is used as a chain transfer agent in the presence of a mercaptan having one amino group in the molecule. It is synthesized by reacting an acrylic or methacrylic acid derivative with a predetermined functional group concentration, molar ratio, and temperature in a solvent. The acrylic acid or methacrylic acid derivative having a hydroxyl group used in the present invention has the general formula (In the formula, R 4 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 5 represents an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms when m is 1 or 2 to 3 carbon atoms when m is 2 to 10.) It is indicated by. To give you a typical example, 2
-Hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 3-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxybutyl acrylate, 3-hydroxybutyl acrylate, 4-
Hydroxybutyl acrylate, 5-hydroxypentyl acrylate, 6-hydroxyhexyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate,
Examples include 3-hydroxypropyl methacrylate, 2-hydroxybutyl methacrylate, 3-hydroxybutyl methacrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, 5-hydroxypentyl methacrylate, and 6-hydroxyhexyl methacrylate. Examples of chain transfer agents for mercaptans having at least one amino group in the molecule include 1-aminomethanethiol, 1-aminoethanethiol,
2-aminoethanethiol, 1-aminopropanethiol, 2-aminopropanethiol, 3-aminopropanethiol, 1-aminobutanethiol, 2-aminobutanethiol, 3-aminobutanethiol, 4-aminobutanethiol, 1- Methyl-2-aminoethanethiol, 1-methyl-
1-aminoethanethiol, 3-aminocyclopentadiene-1-thiol, 1-aminobenzenethiol, 2-aminobenzenethiol, 3-aminobenzenethiol, 1-aminomethylbenzenethiol, 2-aminomethylbenzenethiol, 3 -aminomethylbenzenethiol, 1-aminoethylbenzenethiol, 2-aminoethylbenzenethiol, 3-aminoethylbenzenethiol, etc. The amount of these chain transfer agents used is 1 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the acrylic acid or methacrylic acid derivative monomer having the hydroxyl group.
parts by weight, preferably 1.5 to 80 parts by weight. The molecular weight of the polymer can be controlled by the amount of chain transfer agent used, that is, the molar ratio to the monomer. Examples of organic solvents include methanol, ethanol,
n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, sec-butanol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, hexaalkylphosphoramide, acetonitrile, propionitrile , benzonitrile, etc. These organic solvents are used in an amount of 100 to 100 parts by weight per 100 parts by weight of the acrylic acid or methacrylic acid derivative monomer having the hydroxyl group.
1000 parts by weight are used, preferably 150-500 parts by weight. As a polymerization initiator, tert-butyl peroctoate, benzoyl peroxide, isopropyl percarbonate, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, cumene hydroperoxide, dicumyl peroxide, azobisisobutyronitrile and so on. These polymerization initiators are used in an amount of 0.01 to 30 parts by weight, preferably 0.05 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the hydroxyl group-containing acrylic acid or methacrylic acid derivative monomer. The polymerization reaction of acrylic acid or methacrylic acid derivatives having hydroxyl groups is carried out by adding a monomer, a chain transfer agent, and a polymerization initiator to the above-mentioned organic solvent.
It is carried out at a temperature of 200°C, preferably 55 to 150°C, for 10 minutes to 30 hours, preferably 0.5 to 25 hours. To recover the polymer from the reaction mixture polymerized in this way, the reaction mixture can be concentrated or removed from the reactor as is or diluted with an organic solvent, and then diluted with 10 to 50 volumes of ethyl Any method can be used, such as dropping the polymer dropwise into a poor solvent such as ether to precipitate the polymer, separating it, and then drying it. The obtained polymer having an amino group at one end is
Vapor Pressure Osometry
The number average molecular weight measured by Method) is approximately 1000 to approximately
20000 (the following number average molecular weights are from the same measurement method). In addition, acrylic acid or methacrylic acid derivatives having amino groups at both ends used in the production of multi-block copolymers have hydroxyl groups as a chain transfer agent due to the presence of disulfides having two amino groups in the molecule. is synthesized by reacting an acrylic acid or methacrylic acid derivative having the following under the same conditions as in the production of the acrylic acid or methacrylic acid derivative polymer having an amino group at one end. Such disulfides include bis-
(aminoethyl) disulfide, bis-(aminopropyl) disulfide, bis-(2-aminophenyl) disulfide, bis-(3-aminophenyl) disulfide, bis-(4-aminophenyl) disulfide, bis-(2-aminoethyl phenyl) ) disulfide, bis-(3-aminoethylphenyl) disulfide, bis-(4-aminoethylphenyl) disulfide, etc. The thus obtained polymer having amino groups at both ends has a number average molecular weight of about 1,000 to about 20,000. The polyalkylene oxide having isocyanate groups at both ends, which is used as a polyalkylene oxide chain by the method of the present invention, retains one functional group of the diisocyanate and the other.
Selective functional groups are added to polyalkylene glycol in an organic solvent at a predetermined functional group concentration, functional group ratio,
Synthesized by reacting at high temperatures. The polyalkylene glycol having hydroxyl groups at both ends used in the present invention has the following general formula: (In the formula, R 6 is a hydrogen atom or a methyl group, R 7 is an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, and l is 10 to
(representing an integer of 1100). Typical examples include polyethylene glycol and polypropylene glycol. By using reprecipitation or fractional precipitation of these polymers, any highly monodisperse fractional component having a molecular weight in the range of 1,000 to 20,000, preferably 5,000 to 10,000 can be obtained. Diisocyanates include aliphatic or aromatic diisocyanates, such as m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 1-chloro-2,4-phenylene diisocyanate, 2,4 -Tolylene diisocyanate,
2,6-tolylene diisocyanate, 3,3'-dimethyl-4,4'-biphenylene diisocyanate, 3,3'-dimethoxy-4,4'-biphenylene diisocyanate, 2,2', 5,5'-tetramethyl-4,4'-biphenylene diisocyanate,
Examples include 4,4'-methylenebis(phenyl isocyanate), 4,4'-methylenebis(2-methylphenylisocyanate), and 4,4'-sulfonylbis(phenyl isocyanate). The addition reaction of diisocyanates to the polymer is carried out in an organic solvent at a functional group concentration of 0.002 to 0.20 M with a ratio of isocyanate groups to hydroxyl groups of about 2:1, and at 60 to 120°C. , preferably at a temperature of 80 to 90°C for 20 to 75 hours, preferably 30 to 50 hours. Examples of organic solvents include chlorobenzene, toluene, xylene, and benzene. In the reaction mixture obtained in this way, unreacted diisocyanates almost disappear after a predetermined period of time, so further purification is necessary to avoid deactivation of isocyanate groups that occurs during reprecipitation purification. It can be used as is for the next reaction. In addition, polystyrene having isocyanate groups at both ends, which is used as a polystyrene chain,
While retaining one functional group of diisocyanates, the other functional group is selectively added to polystyrene,
It is synthesized by reacting under the same conditions as for the production of polyalkylene oxide chains. A polymer reaction between the obtained acrylic acid or methacrylic acid derivative polymer having an amino group at one end and/or both ends and a polyalkylene oxide or polystyrene having an isocyanate group at both ends is performed using the acrylic acid or methacrylic acid. The derivative polymer is N,N-dimethylformamide,
Mixing the reaction mixture of the polyalkylene oxide or polystyrene in a solvent without active hydrogen such as benzene, acetone, or THF at a functional group ratio of isocyanate groups to amino groups of about 1:1, Adjust to sensory concentration 0.002~0.2, -10~15℃
It is preferably carried out at a temperature of 0 to 10°C for 20 to 75 hours, preferably 30 to 50 hours. In order to recover the reaction mixture from the polymer-reacted reaction mixture in this way, the reaction mixture is diluted with an organic solvent, taken out from the reactor, and placed in 10 to 50 times the volume of a guest solvent such as ethyl ether. Drop into the
Any method can be used, such as precipitating the reaction mixture, separating it, and then drying it. The obtained block copolymer can be purified using a fractional precipitation method or a reprecipitation method. In this case, the fractional precipitation method takes advantage of the difference in temperature dependence of solubility between the two prepolymers and the block copolymer, and the reprecipitation method takes advantage of the temperature dependence of each prepolymer. This is a method in which the reprecipitation operation is repeated in a solvent in which the block copolymer is insoluble. The block copolymer obtained in this way is
It is an ABA type block copolymer or a multi-block copolymer such as ABA type as shown by the above general formula. Such block copolymers not only have a microphase-separated structure with hydrophilic and hydrophobic properties, but also have a hydrophilic portion with a
When it is 45 to 65 mol%, preferably 55 to 63 mol%, it forms a lamellar structure of about 200 to 5000 Å of hydrophilicity and hydrophobicity, and a sea-island structure with hydrophilicity as the sea, resulting in extremely excellent antithrombotic properties. It becomes something. Such a block copolymer can be coated on at least the inner surface of the flexible polymer tube when the tube is a polymer film or sheet tubular body. This is carried out by applying a solution of 1 to the inner surface or both surfaces thereof and then drying the coating, and the dry film thickness of the coating is 0.1 μm or more, preferably 1 to 500 μm. If the adhesion between the tube and the block copolymer coating is low, it is desirable to increase the adhesion by treating the surface of the tube with plasma treatment or the like. In addition, when the tube is made of synthetic fiber, after applying the block copolymer solution to the tubular or rod-shaped body, a belt-like woven or knitted fabric of synthetic fiber is wound in a spiral shape on the coated surface, and then It is obtained by coating the surface of the block copolymer solution to impregnate it into the fiber layer, and then drying it. Also,
When a synthetic fiber system is used, the system is spirally applied to the coating surface in one direction, or further spirally from the opposite direction so as to cross, and this is alternately repeated as necessary to form a fiber layer, It is obtained by coating the surface of the tubular fiber layer with the block copolymer solution to impregnate the fiber layer, and then drying it. Next, the present invention will be explained in more detail by giving Examples. First, a method for producing a polyalkylene oxide having isocyanate groups at both ends will be described in detail. Polymer A Polyethylene glycol with number average molecular weight 7110
100g and 2,4-toluene diisocyanate 4899
The volume was adjusted to 1400 c.c. with chlorobenzene, and the reaction was carried out at a temperature of 80° C. for 48 hours. The mixed solution before reaction has a functional group ratio of isocyanate groups to hydroxyl groups of approximately 2.
The functional group concentration was adjusted to about 0.02M/1. After the reaction was completed, analysis revealed that the number average molecular weight was 1.96 isocyanate groups per molecule.
7.460 polymer was obtained. The reaction rate was 98%. Polymer B Polyethylene glycol with a number average molecular weight of 1000
100g and 2,4-toluene diisocyanate 34830
Adjust the volume to 2000 ml with chlorobenzene and add polymer A.
The reaction was carried out in the same manner. The functional group ratio of the pre-reaction mixed solution is the same as that of polymer A, the functional group concentration is 0.1M/
I adjusted it so that A polymer with 1.98 isocyanate groups in one molecule and a number average molecular weight of 1350.
A reaction rate of 99% was obtained. Polymer C Polyethylene glycol with a number average molecular weight of 20,000
100g and 2,4-toluene diisocyanate 2.176
A reaction was carried out in the same manner as for Polymer A. The functional group ratio before the reaction was adjusted to be the same as that of Polymer A, and the functional group concentration was adjusted to 0.005M/. The number of isocyanate groups in one molecule is
1.96 polymers with a number average molecular weight of 16350 are 98
% reaction rate was obtained. Next, a method for producing a methacrylic acid derivative polymer having an amino group at one end will be described in detail. Polymer D 2-hydroxyethyl methacrylate in the polymerization tube
100gα,α′-azobisisobutyronitrile
0.252 g, 41.50 g of 2-aminoethanethiol, and 290.3 g of N,N-dimethylformamide were charged, sealed in a vacuum tube, and reacted for 8.5 hours while shaking in a constant temperature bath maintained at a temperature of 60°C. Ta. After the reaction was completed, the reaction mixture was diluted with acetone, taken out from the polymerization tube, and dropped into 20 times the volume of ethyl ether to precipitate the polymer. After separation, the polymer was dried in vacuum, and the amino group introduction rate per molecule was 1
Polymer with a number average molecular weight of 2640 in moles is 21.50%
was obtained in a yield of . Polymer E Reaction and purification were carried out under the same conditions as for Polymer D, except that 26.68 g of 2-aminoethanethiol was used and the reaction time was 5 hours. A polymer with a number average molecular weight of 5200 was obtained in a yield of 19.20%. Polymer F 2-aminoethanethiol 20.75g, reaction time
The reaction and purification were carried out under the same conditions as Polymer D except for 3.5 hours. A polymer with a number average molecular weight of 11270 was obtained with a yield of 24.33%. Polymer G 2-aminoethanethiol 4.02g, reaction time
Reaction and purification were carried out under the same conditions as for Polymer D except for 5.5 hours. A polymer with a number average molecular weight of 6400 was obtained in a yield of 25.93%. Polymer H 107 g of styrene and 7.5 g of p,p'-diisocyanate diphenyl disulfide were sealed in a quartz polymerization tube under vacuum and heated under mercury lamp irradiation for 12 hours.
The reaction was carried out at ℃. Further, purification was performed using tetrahydrofuran as a diluent and 20 to 50 times the volume of hexane as a reprecipitation solvent. A polymer having a number average molecular weight of 10,500 was obtained with a yield of 25.1%, and the number of isocyanate groups introduced into the molecule was 2.01. Polymer I Reaction and purification were carried out under the same conditions as for Polymer H except for 15 g of p,p'-diisocyanate diphenyl disulfide. A polymer with a number average molecular weight of 5500 was obtained in a yield of 19.4%. Next, a method for producing a block copolymer using polyalkylene oxide or polystyrene having isocyanate groups at both ends and acrylic acid or an acrylic acid or methacrylic acid derivative polymer having an amino group at one end will be described in detail. . Block copolymer A 100g of a chlorobenzene solution containing 7.1% by weight of Polymer A and 302g of N,N'-dimethylformamide containing 7.1% by weight of Polymer F were mixed, and the mixture was heated to 48% at a temperature of 0°C. A time polymer reaction was carried out.
The functional group ratio before the reaction was adjusted to be about 1:1 of isocyanate groups to amino groups, and the functional group concentration was 0.02 M/min. After the reaction was completed, the reaction solution was diluted with methanol, taken out from the reactor, and added dropwise to 20 times the volume of ethyl ether to precipitate the reaction mixture, separated and dried to recover the reaction mixture. This reaction mixture was added to ethyl cellosolve, heated and dissolved at a temperature of 50°C, and then cooled once to a temperature of 0°C to precipitate insoluble polymer A and block copolymer at a low temperature. Thereafter, the mixture was gradually heated to a temperature of 25°C, the block copolymer was dissolved at this temperature, and the mixture was separated using a centrifuge at a rotation speed of 5000 rpm to remove the precipitated unreacted polymer A. Ta. The supernatant liquid after centrifugation was gradually cooled to a temperature of 0°C again to precipitate the block copolymer, and then centrifuged at a rotation speed of 5000 rpm to remove unreacted polymer E dissolved at this temperature. It was separated and the precipitate was collected. The above separation operation was repeated twice, and the finally obtained precipitate was diluted with methanol, taken out, and dropped into 20 times the volume of ethyl ether to precipitate the block copolymer, separated and dried in vacuum. A block copolymer with a number average molecular weight of 30,000 was obtained in a yield of 76%. Block copolymers B to C Reactions and purification were carried out under the same conditions as for other block copolymers A shown in Table 1. Block Copolymers D to E The functional group ratio before reaction was adjusted to be about 1:1 of isocyanate groups to amino groups, and the concentration of functional groups was 0.02M/. After the completion of the reaction, the reaction solution was diluted with methanol or acetone, taken out from the reactor, and added dropwise to 20 times the volume of ethyl ether to precipitate the reaction mixture, separated and dried, and the reaction mixture was recovered. A block copolymer shown in the table was obtained.
【表】
実施例 15
直径2mmの金属棒にセグメント化ポリエーテル
ウレタンウレア5重量%ジメチルアセトアミド溶
液からデツピングし、乾燥後ナイロン繊維の織布
(幅5mm、厚さ0.1mm)をスパイラル状に捲回して
ナイロン繊維層を形成させ、該繊維層表面に前記
セグメント化ポリウレタンウレア溶液を塗布して
該繊維層内に含浸させながらデツピング、乾燥さ
せることにより両面に前記セグメント化ポリエー
テルウレタンウレア膜を形成させた。ついでその
内面にブロツク共重合体A〜E1重量%ジメチル
アセトアミド溶液を2回デツピングし乾燥させた
後、その外表面にコラーゲンの10重量%0.9%
NaCl水溶液を塗布したのち乾燥することにより
コラーゲン被膜を形成させて長さ3cmの人工血管
を得た。
比較例 1
実施例1〜5で得た人工血管で内面および外面
にそれぞれブロツク共重合体A〜Eとコラーゲン
を塗布しない場合を比較例1とした。
参考例 1
実施例1〜5および比較例1で得られた人工血
管を用いて5羽のウサギの大動脈の一部をそれぞ
れ切除した部分に吻合して連結し、30日後に該血
管の内面および外部を調べたところ、第2表の結
果が得られた。[Table] Example 15 Segmented polyether urethane urea was deposited on a metal rod with a diameter of 2 mm from a 5% by weight dimethylacetamide solution, and after drying, a nylon fiber woven fabric (width: 5 mm, thickness: 0.1 mm) was wound into a spiral shape. to form a nylon fiber layer, and the segmented polyurethane urea solution is applied to the surface of the fiber layer, and the segmented polyurethane urea film is formed on both sides by depping and drying while impregnating the fiber layer. Ta. Next, a 1% by weight solution of block copolymers A to E in dimethylacetamide was poured onto the inner surface twice, and after drying, 10% by weight and 0.9% of collagen was applied to the outer surface.
A collagen coating was formed by applying a NaCl aqueous solution and drying it to obtain an artificial blood vessel with a length of 3 cm. Comparative Example 1 Comparative Example 1 was a case in which block copolymers A to E and collagen were not applied to the inner and outer surfaces of the artificial blood vessels obtained in Examples 1 to 5, respectively. Reference Example 1 The artificial blood vessels obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Example 1 were anastomosed and connected to the resected portions of the aorta of five rabbits, and after 30 days, the inner surface of the blood vessels and After examining the outside, the results shown in Table 2 were obtained.
【表】【table】
【表】
実施例 6〜10
実施例1〜5の方法において直径3mmの金属製
棒を用いた以外は同様な方法を行なつてそれぞれ
人工血管を得た。
比較例 2
比較例1の方法において直径3mmの金属製ロツ
ドを用いた以外は同様な方法を行なつてそれぞれ
人工血管を得た。
参考例 2
実施例6〜10および比較例2で得られた人工血
管を用いて、3匹の犬の大動脈の一部をそれぞれ
切除した部分に吻合して連結し、10日後に該血管
の内外両面を調べたところ、第3表の結果が得ら
れた。[Table] Examples 6 to 10 Artificial blood vessels were obtained in the same manner as in Examples 1 to 5 except that a metal rod with a diameter of 3 mm was used. Comparative Example 2 Artificial blood vessels were obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that a metal rod with a diameter of 3 mm was used. Reference Example 2 Using the artificial blood vessels obtained in Examples 6 to 10 and Comparative Example 2, parts of the aorta of three dogs were connected by anastomosis to the resected portions, and 10 days later, the inside and outside of the blood vessels were connected. When both sides were examined, the results shown in Table 3 were obtained.
【表】【table】
【表】
比較例
2 完全に閉塞 周囲生体組
(3時間で血 織に密着せ
栓生成) ず
発明の具体的効果
以上述べたように、本発明は、引裂強度20Kg/
cm2以上および伸び率10%以上を有し、かつ合成繊
維層を有する可撓性チユーブの内面に抗血栓性材
料を被覆し、外面にコラーゲンまたはゼラチンを
被覆してなる人工血管であるから、該人工血管が
使用される部位の周囲の生体組織との密着性が優
れており、このため長期間使用してもずれたりす
る心配はなくなる。特にコラーゲンを使用した場
合には、その効果が大である。また、基材として
前記のごとき物性を有する可撓性チユーブを使用
するので、耐久性がありかつ弾性および伸展性に
富み縫合しやすいという利点がある。しかも、可
撓性チユーブが合成繊維強化可撓性重合体フイル
ムないしシートのチユーブであるので機械的強度
が大で、かつ縫合性に優れている。[Table] Comparative example
2 Completely occluded Surrounding tissue
(In 3 hours, the blood will adhere to the weave.)
Plug formation) Specific effects of the invention As stated above, the present invention has a tear strength of 20 kg/
It is an artificial blood vessel made by coating an antithrombotic material on the inner surface of a flexible tube having a cm 2 or more and an elongation rate of 10% or more and having a synthetic fiber layer, and coating the outer surface with collagen or gelatin. The artificial blood vessel has excellent adhesion to the living tissue surrounding the site where it is used, and therefore there is no fear of it slipping off even when used for a long period of time. The effect is especially great when collagen is used. Further, since a flexible tube having the above-mentioned physical properties is used as the base material, there is an advantage that it is durable, has high elasticity and extensibility, and is easy to suture. Moreover, since the flexible tube is made of a synthetic fiber-reinforced flexible polymer film or sheet, it has high mechanical strength and excellent stitchability.
Claims (1)
し、かつ合成繊維層を有する可撓性重合体製チユ
ーブの内面に抗血栓性材料を被覆し、外面にコラ
ーゲンまたはゼラチンを被覆したことを特徴とす
る人工血管。 2 前記可撓性合成重合体製チユーブがポリウレ
タンチユーブの上に合成繊維層を有するものであ
る特許請求の範囲第1項に記載の人工血管。 3 前記ポリウレタンチユーブが、セグメント化
ポリウレタンチユーブである特許請求の範囲第2
項に記載の人工血管。 4 前記合成繊維層がナイロン繊維の織布をスパ
イラル状に捲回したものである特許請求の範囲第
2項または第3項に記載の人工血管。[Scope of Claims] 1. A tube made of a flexible polymer having a tear strength of 20 kg/cm 2 or more and an elongation rate of 10% or more and having a synthetic fiber layer, the inner surface of which is coated with an antithrombotic material, and the outer surface An artificial blood vessel characterized by being coated with collagen or gelatin. 2. The artificial blood vessel according to claim 1, wherein the flexible synthetic polymer tube has a synthetic fiber layer on the polyurethane tube. 3. Claim 2, wherein the polyurethane tube is a segmented polyurethane tube.
Artificial blood vessels described in section. 4. The artificial blood vessel according to claim 2 or 3, wherein the synthetic fiber layer is a spirally wound nylon fiber woven fabric.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58142067A JPS6034450A (en) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | Artificial blood vessel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58142067A JPS6034450A (en) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | Artificial blood vessel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6034450A JPS6034450A (en) | 1985-02-22 |
| JPS6255426B2 true JPS6255426B2 (en) | 1987-11-19 |
Family
ID=15306654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58142067A Granted JPS6034450A (en) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | Artificial blood vessel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6034450A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11371172B2 (en) | 2016-10-07 | 2022-06-28 | Toray Industries, Inc. | Tubular woven fabric |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69229312T2 (en) * | 1991-03-29 | 1999-11-04 | Vascular Graft Research Center Co. Ltd., Tokio/Tokyo | ARTIFICIAL BLOOD VESSEL FROM COMPOSITE MATERIAL |
| US20020095218A1 (en) | 1996-03-12 | 2002-07-18 | Carr Robert M. | Tissue repair fabric |
| CN1237889A (en) * | 1996-12-06 | 1999-12-08 | 清水庆彦 | artificial blood vessel |
| CN1304296A (en) * | 1998-06-10 | 2001-07-18 | 清水庆彦 | Artificial neural tube |
| JP6372049B2 (en) * | 2013-03-25 | 2018-08-15 | 株式会社マルイ | Artificial blood vessel and method for forming artificial blood vessel |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5846961A (en) * | 1981-09-16 | 1983-03-18 | 株式会社バイオ・エンジニアリング・ラボラトリ−ズ | Blood compatible polyvinyl chloride and production thereof |
-
1983
- 1983-08-03 JP JP58142067A patent/JPS6034450A/en active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11371172B2 (en) | 2016-10-07 | 2022-06-28 | Toray Industries, Inc. | Tubular woven fabric |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6034450A (en) | 1985-02-22 |
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