JPH03247333A - ハイブリッド型医用高分子材料 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は人体に植え込まれた場合に血栓の生じにくい医
用高分子材料、特に人工血管に関する。

［従来技術］ 人体血管壁の非凝固性は、単層充填の内皮細胞層によつ
て生じ、この内皮細胞を組み込んだノ１イブリッド型人
工血管は、抗血栓性および新陳代謝機能を有する。かか
る内皮細胞はプロスタグランジン、ヘパリン様酸性多糖
、組織プラスミノーゲンアクチベーター（ＴＰＡ）など
を産出、徐放しており、正常な血管内壁は、それ自体で
抗血小板作用、抗凝固作用、線溶賦活作用を有する非血
栓性表面といえる。

ハイブリッド型人工血管は、血管細胞を宿主血管より無
菌的に採取してｉｎ　ｖｉｔｒｏで人工血管上に播種を
行い血管壁の一部分を機能的および構造的に模倣して最
構築し、ｉｎ　ｖｉｖｏへ還元するものである。

かかるハイブリッド型人工血管としては、（１）接着性
タンパク質（フィブロネクチン、コラーゲン）でコーテ
ィングした人工血管上に血管内皮細胞（ＥＣ）の単層充
填構造を形成させる内膜再構成モデルと、（２）平滑筋
細胞（ＳＭＣ）を多層に形成させて人工基底膜と内皮細
胞単層を組み込んだ内膜／中膜再構成モデルが開発され
つつある。

これら従来の人工血管（ハイブリッド型）を製造するに
は、まず高分子材料上にコラーゲンやデルマタン硫酸の
混合溶液を用いてコーティングを行いその上に患者細胞
を育成する。このような人工血管のコーティングは２〜
３回の繰り返しを要し、また人体への植え込み前にあら
かじめ他の動物にインブラントして実際の血管組織に近
づけることが必要である。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の人工血管は冠状動脈などの大口径のものでは、２
年程度の耐用性を有するものが得られている。しかしな
がら、口径３ｍｍ以下の毛細血管においては上記ハイブ
リッド血管においてでさえ完全に抗血栓性ではなく、長
期移植（１〜２年）では血栓を起こす。

また、前記コラーゲン層のコーティング操作を繰り返し
行うことは非常に煩雑である。

［課題を解決するための手段］ 本発明は高分子材料からなる支持体、該支持体の壁面に
設けられたイディオタイプ抗体層、および該抗体層上に
設けられた抗体と同一起源の内皮細胞層を有することを
特徴とするハイブリッド型医用高分子材料を提供するも
のである。

本発明のハイブリッド型医用高分子材料は、血管、人工
臓器用材料として高度の抗血栓性を有するが、以下主に
人工血管について説明する。

本発明の医用高分子材料および人工血管では、抗血栓性
を確保するため、人工的に自己抗原性をもつ抗体（イデ
ィオタイプ抗体）のコート層をまず高分子材料上にコー
ティングする。次に、この抗体層の上に患者由来の血清
と共に自己の血管内皮細胞を培養して植えつける。高分
子材料とタンパク１ｉｔ（抗体）の親和性は非常に良好
であり、コーティングは１回だけでよい。

本発明に用いられる高分子材料としては、例えばシリコ
ーン、ポリウレタン、ポリエステル、ポリ四フッ化エチ
レン、エチレン−ビニルアルコール共重合体など各種の
高分子化合物が挙げられる。

前記イディオタイプ抗体の調製は、モノクローナル抗体
法など公知の方法がいずれも採用し得る。

イディオタイプ抗体の層を高分子材料上に形成するには
、該抗体をＰ　Ｂ　Ｓ　−（ｐｈｏｓｐｈａｔｅ　ｂｕ
ｆｆｅｒｅｄｓａｌｉｖｅ　（塩化ナトリウム　８ｇ、
塩化カリウム０．２ｇ、リン酸二水素カリウム（無水）
０．２ｇ。

リン酸水素二ナトリウム１２水和物を水ＩＱに溶かし、
オートクレーブにて滅菌））、生理食塩水などの溶液に
溶解、分散し、この液に高分子材料を浸漬する。

次に、高分子材料の抗体層の上にさらに患者の血管内皮
細胞の播種を行う。これには、浮遊培養法、単層培養法
などの方法が用いられる。例えば、患者由来の血清を含
む培地、例えばダルベツコ変法Ｅ培地、１９９培地、Ｒ
ＰＭ１１６４０培地、無血清培地などを準備し、これに
前記の患者内皮細胞を加え、コーティング樹脂チューブ
上への患者の血管内皮細胞の播種を行う。例えば高密度
培養装置５ＨＣ−１（（株）島津製作所製）を用いて３
７℃にて１〜２週間高密度培養を行うことにより、既に
イディオタイプ抗体がコーティングされた高分子材料上
に自己の血管内皮細胞（付着性）が増殖する。

［作用］ 高分子材料に付着したイディオタイプ抗体は、自己抗原
決定基をもつため生体制御反応（抗原抗体反応）がなく
、従って血管内皮細胞が増殖しても血栓を生じない。

［実施例］ つぎに本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。

フッ素樹脂（ポリ四フッ化エチレン）チューブ（内径３
ｆｆｌＩｉφ）に患者由来のイディオタイプ抗体を付着
させた。該イディオタイプ抗体の調製は、つぎの方法に
より行った。

（ｉ）抗体の作製 （１）患者由来血管内皮細胞（１００μｇ）をマウス（
Ｂａｌｂ／ｃ）に完全アジュバントと共に免疫する（４
〜６週間かかる）。

（２）患者由来細胞ｌＯ〜３０μｇを生理食塩水（０，
８ｗｔ％）１００μｇに溶かし、静注する（最終免疫）
。

（３）３日後にマウスから牌細胞を摘出し、ミエローマ
（癌細胞）と融合する（ここまで１〜２ケ月を要する）
。なお、マウスの膵臓に直接免疫しく２０μｇ、　　１
回）３日後に細胞融合して抗体産生細胞を得るモノクロ
ーナル抗体作成の変法を用いてもよい（Ｈｙｂｒｉｄｏ
ｍａ、３．ｐ３８１，１９８４．　Ｒ，Ｔｈｏｒｐｅら
）。

（ｉｉ）ＨＡＴ培地による選択 マウスリンパ球（抗体産生細胞）とミエローマ（癌細胞
）を細胞融合させ、ＨＡＴ　（ヒポキサチン−アミノプ
テリン−チミジン）を含む培地中で１４日間培養し、さ
らに７日間ＨＴ　（ＨＡＴよりＡを除く）培地で選択し
、その後１４日間クローニングを行う（Ｙ、０ｋａｄａ
、　Ｃｕｒ、Ｔｏｐ、　Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ　、　Ｉｍ
ｍｕｎｏｌ、、４８．　ｐ　１０２〜，１９６９）（ｉ
ｉｉ　）モノクローナル抗体産生細胞から抗体を２次元
ゲル電気泳動、硫安分画及びＤＥＡＥ　（デイエチルア
ミノエチル）セルロースカラムクロマトグラフィーの組
み合わせなどの常法により抽出する。

（ｉｖ）（山）にて得られた抗体に対して（ｉ）〜（ｉ
ｉｉ　）の操作を繰り返す。

（ｖ）以上の操作によりエピトープ型抗体が作製された
。変法を用いて約２ケ月を要した。

つぎに、得られた抗体のＰＢＳ−溶液（５０μｇ／−）
を調製し、これを４℃にて１晩チユーブに浸透させ抗体
を付着させた。

つぎに、患者由来の血清１０％を含むＭＥＭ培地１００
ｍ（を調製した。これに前記の患者内皮細胞約５Ｘ１０
’個を加え、前記コーティング樹脂チューブ上への患者
の血管内皮細胞の播種を行った。３７℃にて２週間高密
度培養を行い、先にイディオタイプ抗体がコーティング
された高分子材料上に自己の血管内皮細胞（付着性）が
増殖た。

この人工材料は自己抗原以外を持たないので抗原抗体反
応を起こさず、従って完全に抗血栓性を有する人工血管
ができる。

［発明の効果コ 本発明の医用高分子材料、例えば人工血管は、自己抗原
性を有する抗体を人工材料（血管用）にコーティングし
たので免疫応答がなく、従って完全な抗血栓性を示し、
実用的な毛細（内径３ｍｍ以下）人工血管としても使用
できる。

高分子材料への抗体のコーティングが１回ですみ、また
患者への適用にあたり、先に他の動物へインブラントす
る必要はなく、操作の煩雑性が軽減される。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）高分子材料からなる支持体、該支持体の壁面に設
   けられたイディオタイプ抗体層、および該抗体層上に設
   けられた抗体と同一起源の内皮細胞層を有することを特
   徴とするハイブリッド型医用高分子材料。
2. （２）医用高分子材料がハイブリッド型人工血管である
   前記請求項１記載の医用高分子材料。