JPH0638852B2

JPH0638852B2 - 抗血栓性材料及びその製法

Info

Publication number: JPH0638852B2
Application number: JP63270788A
Authority: JP
Inventors: 二郎沢本; 良仁高野; 祐造江嵜
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1988-10-28
Filing date: 1988-10-28
Publication date: 1994-05-25
Anticipated expiration: 2009-05-25
Also published as: JPH02305575A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、抗血栓性材料及びその製法に関する。特に、
本発明は、人工血管や人工臓器等に使用されるのに適す
る抗血栓性及び生体適合性にすぐれた医療用高分子材料
及びその製法に関する。

［従来の技術］医療材料の分野において、ポリエステル、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリウレタン等の多くの合成高分
子材料が使用され、多くの実績が認められるが、これを
直接血液と接触する個所に用いる医療用材料、例えば、
人工血管として使用する場合、血液が凝固して、血栓形
成を引き起こす。これを解決するため、種々の高分子材
料に抗血栓性を持たせる工夫がなされてきた。例えば、
ヘパリンのような天然の抗凝固剤を材料表面に化学結合
させる方法（特公昭５１−１０３１９０号公報参照）、
或いは１，２−ジフェニル−３或いは５−ジオキシピラ
リゾン誘導体等合成線溶活性化合物を高分子に付与する
方法（特公昭５２−１４２７７２号公報参照）などが知
られている。現在用いられているヘパリンは、主に豚の
臓器から得たヒト以外の動物に由来する抗凝血物質であ
るため生体適合性に問題があり、また、高分子担体に共
有結合させると活性を失う等のヘパリンの担体への結合
方法にも問題が残されている。それらを解決すべく、ヘ
パリンをイオン結合で含有したポリマーで高分子材料表
面を被覆し、良好な抗血栓性を示した文献（長岡昭二
ら、人工臓器、１９８８年第１７巻２号第５９８〜６０
１頁）や、ヘパリンをミクロドメインの１つに組み込ん
だポリスチレン−ＰＥＯ−ヘパリンの３元ブロック共重
合体が合成され、その抗血栓性が試験されている(Vuli
c,I.Transactions of 13th Annual Meeting of Society
for Biomaterials,P.81,1987)が、まだ、人工血管とし
ては、実用に供するには、不十分であって、満足しうる
ものは、得られていない。また、血栓溶解酵素ウロキナ
ーゼは、血栓症治療剤として広く臨床で使用されている
が、流血中にはα₂−プラスミンインヒビターやα₂−マ
クログロブリン等のプラスミン阻害因子が多量に含有さ
れているため、ウロキナーゼの作用は抑制されてしま
い、生体外(in vitro)の活性から期待される程の効果
は、認められていない。前記の高分子材料に抗血栓性を
持たせる方法の他に材料自体を血栓が生じ難いものにす
る方法として一連のセグメント化ポリウレタン系統での
研究が知られている。従来の試行錯誤的な方法から分子
設計による研究方法を試み、ミクロドメインポリマーに
関しては、その相分離性と抗血栓性との関連がより明確
になりつつあり（高原淳ら、第１６回医用高分子シンポ
ジウム要旨集、第２１頁、１９８７年：参照）、更に、
高い多孔性のポリウレタンを材料とする方法が、検討さ
れている（Martz,H.et al.Biomaterials,8,3,1987:参
照）が、この場合、移植後も新生内膜形成は、起こらな
いか、或いは非常に遅いため、これらは未だ実用に供す
るには不十分である（田村康一ら、人工臓器、１６、１
５００、１９８７年：参照）。

このような研究に対して、人工血管移植後、初期の血栓
性閉塞は阻止でき、良好な短期成績が得られるが、１ケ
月以上の長期成績となると閉塞することが多く、それら
の原因は新生内膜形成不全によるという報告があいつぎ
（佐藤伸一ら；日外会誌、８９〜１０９頁、１９８８
年：久保良産ら；脈管学；２７、８、５６７〜５７１
頁、１９８７年：森本典雄ら；人工臓器；１４、９４１
〜９４４、１９８５年：境、普子ら；人工臓器、１５、
３６７〜３７０、１９８６年を参照）、合成高分子材料
のみで抗血栓性、早期組織治癒性の両性質をもたせるこ
との限界が指摘されるようになった。そのような状況の
なかで、最近、高分子材料表面にコラーゲン層を設ける
方法（特公昭６１−５８１９６号）、更に、天然血管
に、側鎖及び末端にエポキシ基を反応基として有するポ
リグリセロール−ポリグリシジルエーテル（ＰＧＰＧ
Ｅ）を用いて架橋する方法（野尻知里ら；人工臓器、１
６、１４７０頁、１９８７年：参照）等の所謂ハイブリ
ッド型の人工血管として新生内膜形成を積極的に促すよ
うな方法が試みられているが、まだ、これから先の研究
に負うところが大きい。

また、従来の天然組織のみから成る管状体の使用には、
長期間生体内に留置すると、瘤様拡張するという力学的
性質の問題があり、また、ヘパリンを使用することによ
り、細胞の増殖が抑制されること（Wolfgang Lankes,et
al,Biochem.J.251,831〜842,1988:参照）から、新生内
膜形成が遅延する可能性がある。

［発明が解決しようとする問題点］本発明者らは、このような事情に鑑み、従来の抗血栓性
高分子材料の有する欠点をなくし、すぐれた抗血栓性と
生体適合性を有し、且つ力学的強度の良好な材料を得る
ために、鋭意研究を重ねた。即ち、血管内膜傷害モデル
動物を作製し、天然の血管が傷害されて、その後、どの
ように修復されていくかを詳細に検索することにより、
人工血管の具備すべき条件を見出し、その知見を応用
し、本発明を為したものである。その結果、天然血管の
内膜が傷害されると、露出した内弾性板上に形成された
一層のフィブリン血栓は必発であり、更に、その後閉塞
することなく、僅か１週間で新生内膜が形成されること
を見出した。この知見に基づき、抗血栓性更に早期組織
治癒性を兼ね具えた材料として、内膜傷害後、一時的に
内弾性板上に形成されるフィブリンに注目し、本発明を
完成させたものである。

［問題点を解決するための手段］本発明の要旨とするものは、高分子材料の表面に少なく
とも赤血球及び白血球を実質的に含まない重合されたタ
ンパク質層を設けてなる抗血栓性材料である。尚、ここ
で、「赤血球及び白血球を実質的に含まない」とは、
「抗血栓性に対して、有意な悪影響を与えない程度に赤
血球及び白血球が除去されている」ことという意味であ
る。また、本発明は、高分子材料の表面に、血漿構成成
分タンパク質をタンパク質作用酵素で処理することによ
り、重合されたタンパク質層を設けてなる抗血栓性材料
である。そのタンパク質作用酵素は、トロンビン或いは
レプチラーゼなどのトロンビン様作用を有する酵素であ
り、重合されたタンパク質は、フィブリンであることが
好適である。また、本発明は、高分子表面を、タンパク
質作用酵素で処理し、次に、血漿構成成分タンパク質を
含有する溶液で処理することにより、その抗血栓性材料
が製造され、その場合、タンパク質作用酵素は、トロン
ビン或いはレプチラーゼなどのトロンビン様作用を有す
る酵素であり、血漿構成成分タンパク質は、フィブリノ
ーゲン、クリオプレシピテート或いはプラズマであるこ
とが好適である。

本発明は、高分子材料の表面に、血漿構成成分タンパク
質を、タンパク質作用酵素で処理することにより、重合
されたタンパク質層を設けたものである。即ち、高分子
材料表面に、酵素処理の重合タンパク質層を、形成する
ことにより、抗血栓性、其の他のすぐれた生体適合特性
を与えたものである。その表面に固定化される物質とし
は、前記のように、フィブリンが好適である。そして、
本発明によると、高分子表面を、タンパク質作用酵素含
有溶液（Ａ液）で処理し、次に、血漿構成成分タンパク
質含有溶液（Ｂ液）で処理することにより、目的の抗血
栓性材料が得られる。そのタンパク質作用酵素として
は、トロンビン或いはレプチラーゼ、へび毒などのトロ
ンビン様作用を有する酵素であり、血漿構成成分タンパ
ク質としては、フィブリノーゲン、クリオプレシピテー
ト或いはプラズマが好適である。即ち、本発明により用
いる血漿構成成分タンパク質は、すべて血漿を原料とす
るもので、“プラズマ”とは、全血液にクエン酸塩等で
抗凝固処理をし、遠心操作等により血球成分を除去した
血漿分を指すものである。この“プラズマ”中には、フ
ィブリノーゲンを含有するが、高い濃度には含有しない
ために、血漿を凍結、冷却遠心を繰り返して、フィブリ
ノーゲンの濃度を高め、得られたものを“クリオプレシ
ピテート”と称し、クリオプレシピテート製剤として日
本赤十字社から市販されている。また、フィブリノーゲ
ンとしては、種々の製薬会社から製剤として市販されて
いる。

本発明において、高分子材料の表面に、“血漿構成成分
タンパク質をタンパク質作用酵素で処理することによ
り、重合されたタンパク質層”とは、「Ａ液とＢ液の２
つの液が接触することにより、形成され、実質的に赤血
球及び白血球を含まないもの」である。具体的には、固
定化“フィブリン”であり、これは、α、β、δ鎖から
なるフィブリノーゲンに、トロンビン、Ｃａ²⁺、ＦＸII
Iが作用し、最終的に、架橋されて不溶性フィブリンと
なったものである。そして、Ａ液としては、主たる組成
がトロンビン或いはレプチラーゼ、ヘび毒などのトロン
ビン様作用を有する酵素のようなタンパク質作用酵素を
含有する液から成るものである。更に、Ａ液には、カル
シウム溶液、ＦＸIII等を適宜添加することができる。
そして、Ｂ液としては、フィブリノーゲン、クリオプレ
シピテート或いはプラズマ等の血漿構成成分タンパク質
が挙げられる。

また、高分子材料表面に、固定化されたタンパク質に対
して、公知の方法で、架橋処理することも可能である。

以上のようにして得られる本発明による所謂“フィブリ
ン”は、従来得られるフィブリンと異なり、ムラがな
く、光学顕微鏡観察で密な方向性を有する一層を成すも
ので、実質的に赤血球及び白血球を含まないものであ
る。

［作用］本発明により用いる血液凝固の最終産物である不溶性フ
ィブリンは、創傷治癒の過程に重要であり、肉芽組織の
形成には、フィブリン体間で進行する架橋による不溶性
フィブリンネットワークの形成が必要である（Maektl,
W.et al,Thromb.Diath Haemorrh,32,578〜581:Lorand,
L.et al,Arch.Biochem.Biophys.105.58〜67,1964:参
照）。また、一般的に血栓はフィブリン繊維網に血球成
分が取り込まれた状態で増大していくという経過を辿る
ため、フィブリンは血栓増大につながるとの見方が強
い。ここで注意すべきは、架橋反応が進行している状態
と、架橋反応が終了したフィブリン繊維では根本的な機
能が異なることである。また、フィブリンは、コラーゲ
ン等と違って、生理的には、存在せず、非生理的な状況
で出現する蛋白質であるが、血管が傷害を受けた時、或
いは人工材料を生体内に適用した時には、必発な物質で
ある。

本発明者らによるモデル動物での組織修復過程探索研究
により、天然血管傷害直後のフィブリン形成こそが、そ
の後の組織修復過程を制御できる物質である知見を得
た。但し、血球を多く含んだ所謂、混合血栓は、血液由
来のアラキドン酸代謝物、活性化補体、ライソゾームエ
ンザイム等の多くの生理活性物質を含有するものであ
り、本発明者らの研究で到達したフィブリンとは、厳密
に区別されるべきものである。また、モデル動物での研
究で形成されたフィブリンの部位が、僅か１週間で新生
内膜により器質化されること、及び、生体外(in vitro)
で、フィブリンが内皮細胞による毛細血管形成及び遊走
促進に寄与しているという文献(J.Volander,et al,J.Ce
ll Physiol.125,1〜9,1985)が知られていること、更に
は、フィブリンのフラグメント化により各ステージでの
分解産物が種々の生理活性作用を持ち、細胞の遊走、増
殖に影響を与えること（石田照佳ら、動脈硬化、8,605,
1981）等のフィブリンの有する種々の生理的機能、或い
は炎症の場におけるフィブリンの役目は、これから先の
医療用材料として大きな期待がかけられている。

以上のフィブリンの性質に加えて、更に、本発明者ら
は、血漿構成成分タンパク質をタンパク質作用酵素で処
理することにより、重合されたタンパク質層は、密な方
向性を有する繊維から成り、然も、平滑な表面を形成す
ることを見出したものである。

重合されたタンパク質は、フィブリンであることが好適
である。また、本発明は、高分子表面を、タンパク質作
用酵素で処理し、次に、血漿構成成分タンパク質を含有
する溶液で処理することにより、その抗血栓性材料が製
造され、その場合、タンパク質作用酵素は、トロンビン
或いはレプチラーゼなどのトロンビン様作用を有する酵
素であり、血漿構成成分タンパク質は、フィブリノーゲ
ン、クリオプレシピテート或いはプラズマであることが
好適である。

本発明による抗血栓性材料の製法は、次の通りである。
具体的に管状体の形を取る高分子材料にフィブリンを固
定化する方法を例に以下に説明するものである。

例えば、管状体の形の多孔質ポリウレタン内腔にＣａ²⁺
溶液を含有するトロンビン溶液（Ａ液）を例えば注射器
に入れ、内腔へ注入する。この時、多孔質の高分子材料
を用いる場合、孔腔全体へゆきわたるように圧をかける
ことが望ましい。Ａ液を注入した後、６％以下のフィブ
リノーゲン溶液（Ｂ液）を例えば注射器等で加圧しなが
ら管状体内腔面へ注入し、Ａ液と接触させ、管状体内腔
表面で架橋させることにより、一層から成るフィブリン
膜を形成させ、固定化する。

フィブリノーゲン濃度が、６％以上では、難溶性であ
り、不都合であるためである。

この反応は、好ましくは中性付近の緩衝液溶液で行なわ
れる。この緩衝液溶液としては、ＨＥＰＥＳ緩衝液等が
用いられる。

また、Ｃａ²⁺を含有するトロンビン溶液は、適宜の量が
用いられるが、トロンビン溶液はフィブリン１ｇ当り１
単位以上好ましくは５０〜５００単位が用いられる。ト
ロンビン溶液は、５０単位以下では、フィブリノーゲン
に作用するに不十分であり、約３５０単位／mlで、物理
的強度が飽和に達し、そして、約５００単位以上では、
増やしても効果が上がらないため、５００単位以下で十
分であるためである。

Ｃａ²⁺溶液は、フィブリノーゲン溶液１００ml当り５ミ
リモル当量以下が用いられる。即ち、Ｃａ²⁺は、５ミリ
モルで飽和状態になり、これ以上の添加は効果がないた
めに、５ｍモル当量以下とした。

また、Ａ液にアプロチニン等のタンパク質分解酵素阻害
剤を使用することも可能であり、更にＦＸIIIを適量更
に加えることもできる。

更に、Ｂ液の替わりに、クリオプレシピテート、プラズ
マ等血漿構成成分のタンパク質を使用することもでき
る。そして、固定化された一層の実質的に赤血球及び白
血球を含まないタンパク質層を高分子材料表面に形成す
ることにより、高分子材料に抗血栓性を与え、高い生体
適合性を与えるものである。

本発明の抗血栓性材料の基材をなす高分子としては、ナ
イロン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリウレタン、シリコンゴムなどの機械的性能にす
ぐれた合成高分子材料か、或いは天然血管、尿管等の生
体に由来する組織、器官等を用いることができる。

高分子材料として、高い多孔質性を有するものを用いる
場合、血液漏出のない状態、線溶に対する抵抗性を持た
せるために、或いは、フィブリン層をより強固に高分子
材料表面に固定させるために、物理的吸着法による結合
の他に、多官能性試薬と反応させて架橋させること等の
公知の方法をも適用することができる。例えば、高分子
材料表面にフィブリン膜を形成させた後に、０．０１〜
２容量％のグルタルアルデヒド含有生理食塩水溶液を用
いて、フィブリン層を処理することにより、抗血栓性に
すぐれた材料を得ることができる。以上のフィブリン固
定化管状体は、余分な未反応液の洗滌を兼ねて生理食塩
水で処理することが好適である。

以上のようにして、管状体から成る高分子材料内腔表面
に実質的に赤血球及び白血球を含まない一層のフィブリ
ン膜を固定した抗血栓性材料が得られる。

本発明の抗血栓性材料は、すぐれた抗血栓性と生体適合
性を有し、且つ機械的性能が良好であって、直接血液と
接触する個所に用いられる各種医療用機器の材料、例え
ば、人工血管、血管カテーテル、人工腎臓用チューブ、
人工心肺、血液バイパスチューブ、人工心臓ポンピング
チェンバー、バルーンポンピング用などの材料として極
めて価値があるものである。

本発明の抗血栓性材料では、実質的に赤血球及び白血球
を含まないフィブリンを被覆しているため、生体内で長
時間使用する場合でも、血栓が増大するおそれがなく、
安全性も高い。

次に、本発明の抗血栓性材料の製造を具体例により説明
するが、本発明は、次の説明に限定されるものではな
い。

［実施例１］［フィブリン膜固定法］注射器Ａに３ｍモル／ｌのＣａＣｌ_２（局方；武田薬品
株式会社製）を含む５０単位／ml局方トロンビン溶液
（持田製薬株式会社製）５mlを液Ａとして、用意した。
一方、注射器Ｂに、３％ヒトフィブリノーゲン溶液（株
式会社ミドリ十字製）５mlをＢ液として、用意した。次
に、第２図に示す構成で、即ち、注射器１（シリンダ
ー）とコネクター２に結合された多孔質ポリウレタンよ
りなる管状体３の内壁表面に、本発明による処理を行な
う。即ち、管状体からなる多孔質ポリウレタン弾性体
（鐘紡株式会社製）３に先ずＡ液を、シリンダー１によ
り、上から圧をかけながら注入した。次にＢ液を同様に
注入し、ポリウレタン３の内腔表面に１層のフィブリン
膜を形成させた。５分間静置した後、２０mlの生理食塩
水で余分な反応液を洗滌し、フィブリン膜固定化管状体
を得た。

［実施例２］［固定化フィブリンの架橋法］実施例１で示したフィブリン膜固定化管状体に、更に、
０．１％グルタルアルデヒドを含有する生理食塩水中に
浸漬処理し、更に、強固にフィブリン層を結合させたフ
ィブリン膜固定化管状体が得られた。十分に洗滌した後
に、次に記述する抗血栓性評価のための循環実験によ
り、抗血栓性を検査したところ、３時間循環試験した後
に、赤色血栓の付着は、ほとんど認められなかった。

［抗血栓性評価生体外(ex vivo)循環実験］臨床所見で異常を認めない健康な日本白色家兎（雄、雌
で体重２．３〜３．０kg）にペントバルビタール２５．
９２mg/kgを耳静脈より投与し、全身麻酔を施した。仰
伏位に固定した後、一般外科手術術式に準じた手法で頸
動静脈を露出させた。第３図に示したＡ−Ｖシャント(A
-Vshunt)回路内に検体を留置し、生理食塩水でプライミ
ングした後、露出した頸動静脈１５に１４Ｇ留置針（テ
ルモ社製；サーフロー［登録商標］）を介して、接続
し、循環試験を開始した。即ち、兎の頸動脈から血液を
留置針８を通して、コネクター９を介して、検体１１に
導く、そして、輸液セット１２を通り、サンプリングの
ためのタコ管１３を通り、兎頸静脈１５に返されるもの
である。循環試験の開始直後に、循環回路のサンプリン
グ管１３から採血し、抗凝固剤としてＥＤＴＡ−２ｋの
入った採血管（テルモ社製：ベノジェクト［登録商
標］）に注入採取した。この抗凝固処理血液を、ＥＬＴ
−８（オルソインストルメント（Ortho Instrument社
製）により血小板数を算定した。また、循環が、６０分
間、１２０分間及び２４時間経過した後に、前記と同様
に、血液を採取して、血小板数を算定し、［２４時間後
の血小板数］÷［循環開始直後の血小板数］×１００の
式で、計算し、血小板の減少率として表わす。

また、２４時間の循環試験の終了後に、検体を循環回路
より摘出し、生理食塩水にて軽く洗滌した後、１０％中
性緩衝ホルマリン液によって固定した。固定した後、一
般病理組織標本作製方法（病理組織標本の作り方：渡辺
陽之輔監修：医学書院、第６版、１９８６年）に準じた
方法により、パラフィン切片を作製し、ＨＥ染色を施
し、鏡検に供した。評価方法として血栓の性状及び形成
された血栓の厚さを測定した。血栓の厚さについては、
８個所の部位について、９０倍の顕微鏡写真を撮影し、
写真上で厚さを測定し、血栓ポイントとした。また、２
４時間循環試験した後の血栓付着状態を走査型電子顕微
鏡（日本電子株式会社製；ＪＳＭ−８４０）により観察
した。

［実施例３］ヒトフィブリノーゲン製剤フィブリノーゲンＨＴ−ミド
リ（株式会社ミドリ十字製）を蒸留水に溶解し、リジン
−セファロース(Lysine-Sepharose)4Bカラム（ファルマ
シア）を通過させ、プラスミノーゲン（プラスミン）を
除去した。カラム通過後の溶液中のプラスミノーゲン量
をテストチーム（登録商標）ＰＬＧキット（第一化学薬
品社製）で測定し、検出されないことを確認した。更
に、フィブリノーゲン量を凝固時間測定キット（Data-F
i（登録商標）；ディド社）により測定し、凍結乾燥法
により濃縮し、プラスミノーゲン除去した３％のヒトフ
ィブリノーゲン溶液を調製し、これをＢ液とした。一
方、局方トロンビン（持田製薬株式会社製）を２mMのCa
Cl₂、２mMのMgCl₂、150mMNaClを含む5mMのHEPES緩衝液
(pH:7.4)で50単位／mlとなるように溶解し、これをＡ液
とした。

実施例１で使用した多孔質ポリウレタン管状体（４mm
Φ、４５mm）３の内腔に、第２図に示した構成におい
て、Ａ液３mlを注射器で圧入し、次いで、Ｂ液２．５ml
を同様に、注入することにより、ポリウレタン内腔表面
に１層のフィブリン膜を形成させた。更に、５〜１０分
間室温で静置した後、１０mlの生理食塩水で内腔を洗滌
し、フィブリン固定化管状体を得た。第１図にポリウレ
タン表面に本発明により形成されたフィブリン層を顕微
鏡観察した表面の粒子構造を示す。

［実施例４］実施例３で調製したプラスミノーゲン除去フィブリノー
ゲン液を、更に、ゼラチン−セルロフィン(Gelatin-Cel
lulofine)カラム（生化学工業社製）を通過させ、フィ
ブロネクチンを除去した。カラム通過後の溶液を、ＳＤ
Ｓ−ポリアクリルアミド電気泳動機（ＴＥＦＣＯ社製）
にかけ、フィグロネクチンのバンドが検出されないこと
を確認した。更に、実施例３と同じ操作により、プラス
ミノーゲン及びフィブロネクチン除去した３％ヒトフィ
ブリノーゲン液を調製した。

このように調製したフィブリノーゲン液を用いて、実施
例３と同様の方法でフィブリン被覆したポリウレタン管
状体を作製した。

このフィブリン被覆したポリウレタン管状体内壁を、光
学顕微鏡及び電子顕微鏡で観察したところ、実施例３と
同様な平滑な表面を有する１層のフィブリン層がポリウ
レタン表面に形成されていたことが確認された。

［実施例５］実施例３、４で得られたフィブリノーゲン液を用いて、
本発明により、ポリウレタン表面上にフィブリン膜を固
定化した管状体について、次の通りに比較検体ととも
に、実施例２に記述したと同じ生体外での循環実験を実
施した。

即ち、本発明に従って、実施例３で得られた材料につい
て３検体（Ａ）、そして、実施例４で得られた材料につ
いて２検体（Ｂ）と、それに対して、フィブリン被覆の
ない多孔質ポリウレタン弾性体について３検体（Ｃ）及
びゴアーテックス人工血管（Gore-Tex［登録商標］）
（Gore-Tex社製）について３検体（Ｄ）［尚、ゴアーテ
ックスはテフロン系繊維材で、一般的に抗血栓性がある
と云われている人工血管用の市販の材料である。］及び
それに対して、検体を循環回路内に留置しないで回路の
みでの２検体（Ｅ）の合計１３検体を、１３羽の家兎を
使用して、循環実験を行なった。その結果を第４図〜第
６図及び第１〜２表に示した。

第４図Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、その内壁の表面の構造を示す
顕微鏡写真であり、そのＡ〜Ｄは、上記の各場合のもの
に相当し、示すものである。第４図Ｃに示されるよう
に、フィブリン被覆のないポリウレタン表面では、多く
の赤血球を含有する粗な表面を有するフィブリン網が形
成されたものである。それに対して、第４図Ａ、Ｂに示
されるように、ポリウレタン表面に予め本発明によりフ
ィブリン被覆したものでは、赤色血栓が認められず、且
つスムーズな表面となることが明らかにされた。

第５図Ａ、Ｂ、Ｃは、各々、ポリウレタン管状体の内壁
の表面を示す電子顕微鏡写真である。Ｄは、ゴアーテッ
クス人工血管を示す。

フィブリン被覆のないポリウレタンでは、多くの血球成
分を含有した強固なフィブリン網が著しく認められる
（第５図Ｃ）のに対して、フィブリン被覆のあるポリウ
レタンの場合では、赤血球はほとんど含有しない薄いフ
ィブリン膜が認められるだけである（第５図Ａ、Ｂ）。

次の第１表は、２４時間循環試験をした後の血栓の付着
量を示す血栓ポイントを示す。群Ａ、群Ｂ、群Ｃ、群Ｄ
は、各々上記に示した記号Ａ〜Ｄに相当するものであ
る。

第１表に示されるように、群Ａ、群Ｂは、フィブリン被
覆したポリウレタンについての血栓ポイントを示し、血
栓の付着が、顕著に抑制され、その付着量は、群Ｄ即
ち、ゴアーテックス人工血管の場合と比べて、著しく少
ないことが明らかである。

次に、前記のＡ〜Ｄの検体について、循環実験開始後の
血液中の血小板数の減少を観察した、開始時、６０分経
過時、１２０分経過時、２４時間経過時に、採血して、
その中の血小板数を計測した、その結果は、第２表に示
すものである。即ち、開始時の血小板数を１００％とし
て、以下時間経過時の血小板数を開始時の血小板数に対
する％で示した。

尚、Ｅは、検体を留置しない回路のみでの循環実験を示
す。

そして、第６図は、第２表をグラフに表わしたものであ
り、即ち、Ａ〜Ｄの検体について、循環試験の経過時間
に対する血小板数の減少率をグラフで示すものである。

即ち、フィブリン固定化の場合（第６図のグラフの曲線
Ａ、Ｂ）は、固定化のないものより血小板数の減少が抑
制され、更に、ゴアーテックスの場合（曲線Ｄ）より
も、血小板数の減少が少ないことが明らかにされた。

［発明の効果］本発明は、新規な抗血栓性材料を提供し、それを用い
て、医療分野において、血液と直接接触する部位に使用
される材料として、機械的強度を有する高分子材料に、
酵素反応により、形成された実質的に赤血球及び白血球
を含まないフィブリン膜を材料表面に固定化することに
より、機械的強度を有し、抗血栓性および生体適合性を
有する抗血栓性材料が提供できること、即ち、フィブリノーゲン、クリオプレシピテート、プラ
ズマ等を出発物質として、トロンビン或いはレプチラー
ゼ等のトロンビン様作用を有する酵素により重合された
実質的に赤血球及び白血球を含まないタンパク質を表面
に固定化することにより、血液が凝固して血栓が増大す
るのを防止し、更に、すぐれた生体適合性を有する抗血
栓性材料を提供すること、などの著しい技術的効果が得られたものである。

【図面の簡単な説明】第１図は、本発明により多孔質ポリウレタン表面に固定
化された１層フィブリン膜の表面の粒子構造を示す顕微
鏡写真である。第２図は、本発明による、管状体へのフィブリン固定化
方法で用いる構造体を示す断面図である。第３図は、本発明の抗血栓性材料に対する家兎のＡＶシ
ャント循環試験における循環回路図を示す。第４図は、２４時間循環試験した後の血栓性状及び厚さ
を示す組織切片の粒子構造の光学顕微鏡写真を示す。第５図は、２４時間循環試験した後の走査型電子顕微鏡
による表面の粒子構造を示す電子顕微鏡写真である。第６図は、２４時間循環試験での血小板数の変動を示す
グラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高分子材料の表面に少なくとも赤血球及び
白血球を実質的に含まない重合されたタンパク質層を設
けてなる抗血栓性材料。
【請求項２】高分子材料の表面に、血漿構成成分タンパ
ク質をタンパク質作用酵素で処理することにより、重合
されたタンパク質層を設けてなる抗血栓性材料。
【請求項３】該タンパク質作用酵素は、トロンビン或い
はレプチラーゼなどのトロンビン様作用を有する酵素で
あり、重合されたタンパク質は、フィブリンである請求
項２記載の抗血栓性材料。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれかに記載された抗
血栓性材料から形成された医療器具。
【請求項５】高分子表面を、タンパク質作用酵素で処理
し、次に、その上を、血漿構成成分タンパク質を含有す
る溶液で処理することを特徴とする抗血栓性材料の製
法。
【請求項６】該タンパク質作用酵素は、トロンビン或い
はレプチラーゼなどのトロンビン様作用を有する酵素で
あり、血漿構成成分タンパク質は、フィブリノーゲン、
クリオプレシピテート或いはプラズマであることを特徴
とする請求項５記載の抗血栓性材料の製法。