JPS60203265A - 抗血液凝固性高分子材料 - Google Patents

抗血液凝固性高分子材料

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JPS60203265A JP59062048A JP6204884A JPS60203265A JP S60203265 A JPS60203265 A JP S60203265A JP 59062048 A JP59062048 A JP 59062048A JP 6204884 A JP6204884 A JP 6204884A JP S60203265 A JPS60203265 A JP S60203265A
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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、抗血液凝固性高分子材料に関するものであり
、詳しくは多価カチオンセルロース誘導体と、多価アニ
オンセルロース−等体とから形成されたセルロースポリ
イオンコンプレックスを主成分とする抗血液凝固性高分
子材料に関するものである。
(発明の目的及び従来技術) 従来から人工臓器、体外補助循環装置などをはじめとし
て、各種カテーテル、カニーレ、チューブ類、血液保存
容器、注射器等多くの医療機器の分野に種々のプラスチ
ックス材料が使用されている。この場合最も大きな問題
は、それらの材料が血液と接触した場合、血液の凝固を
ひきおこすことである。その原因としては、血液中の接
触因子と呼ばれる蛋白質が異物表面と接触すると血液凝
固現象を起すことが分っているか、その詳しいメカニズ
ムはよく分っていない。従って、どのような材質が抗血
液凝固性であるのか充分な知見は得られていないのが現
状である。
現在、抗凝血性月料全得るには次の3つの方法が試みら
れている。
il+ 抗凝血性に符利と思われる条件を備えた高分子
材料を合成する。
(2)合成材料に抗凝血性生理活性物質を添加又は結合
させる。
(3) 生体それ自身によって医療機器を製造する。
(3)の方法は例えば高分子材料を動物の体内に埋めこ
み偽内膜を作らせてから摘出移植する方法などであるが
、工業的な生産規模で行うのは困難なものである。
(2)の方法は具体的には、動物体内に存在して抗凝血
作用の機能を示す水浴性多糖であるヘパリンを冑分子材
料にブレンドしたり結合させたりすることである。高分
子材料の表面にヘパリンを結合さぜることはその官能基
の一部を材料との結合のために〆n費してしまうためか
ヘパリン本来の抗凝血性を維持することが難しく、ま、
た生産加工性も乏しい。ブレンドの場−合でもヘパリン
が材料の表面に出ないと効果かないが、一方表面にある
と浴出されやすく、長時間抗血液凝固作用を維jZ」さ
せることが困難であったり逆に出血の除血dり凝固を起
させないためのトラブルに陥ることがある。
(1)の合成材料によって抗続血性材料を得ることがで
きれは最も望ましいのであるが、抗凝血性に有利と思イ
〕れる性質、例えば親水性/疎水性バランス、表面電荷
特性などの要求を満たしかつ成型加工性があり、血液親
和性がありなから浴出しない、などの要求を鈎たす祠料
はこれまで知られていない。
本発明者等は多価カチオンセルロース誘導体と、多価ア
ニオンセルロース誘導体を、それらの共通溶媒中で混合
して生成しつるセルロースポリイオンコンプレックスが
、水及び面取に対して小石であり、すぐれた抗凝血性を
何する拐料であることをみとめ本発明に到達した。なお
、ある棟のセルロースポリイオンコンプレックスは単離
されていないが、溶液として整髪に有効なことか知られ
ている(米国特許第4,299,817号明卸1書参1
j(()。
(発i男の47’チ;戊) 本発明は、多価カチオンセルロース誘導体と、多価アニ
オンセルロース誘導体を共通溶媒中で混合して生成し得
るセルロースポリイオンコンプレックスを生成分とする
抗凝血性尚分子棋成物に関rるものである。
本発明に使用吏る多価カチオンセルロース誘導体とは、
セルロース又はa離水酸基を有するセル【」−ス誘導体
にアミノ化剤例えばジエチルアミノ1チルクロライド、
アミノエチル硫酸などと反応させるか、第4級アンモニ
ウム%ijlのカチオン化剤、例えばグリシジルトリメ
チルアンモニウムハライド、グリシジルトリメチルアン
モニウムハライド、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピ
ルトリメチルアンモニウムハライド、アリールトリメチ
ルアンモニウムハライドなどを反応させて得られる化合
物である。具体的には、(β−ヒドロキシ−γ−トリメ
ナルアンモニオプロピル)セルロースクロライド〔QC
〕、(β−ヒ、ドロキシ−r−トリメチルアンモニオプ
ロピル)ヒドロ牛ジエチルセルロースクロライド[0貫
iba]、アミノエチルセルO−X (AE ) 、ジ
エチルアミノエチルセルロース[1)HAE)などがあ
る。
一方、本発明に使用する多価アニオンセルロース透桿体
には、ナトリウムセルロースグリコレート(OMO:]
、]ナトリウムセルロースオ牛シプロピオネー (an
a〕、ナトリウムセルロースサルフェ−1−(os)、
セルロースフォスフェート〔cP′3 なとのセルロー
スエーテル又はセルロースエステルがある。
これらの多価イオンを有するセルロース誘4メ体はいず
れも水に溶解するが、・nrw、トリフルオロ酔眼、ジ
メチルホルムアミド(DMF)、ジメチルスルホキシド
(DM80)などにも溶解する。従ってこれらの中から
選択された共JJJl溶媒に両成分をそれぞれ溶解して
おき、両者を混合することによってポリイオンコンプレ
ックスを生成させることができる。ポリイオンコンプレ
ックス製造の具体的な方法は以下の通りである。
a、多価カチオンセルロース、A1体と、多価ア二オン
セルロース透得体全別々に蟻酸に溶解しておき、両浴液
を混合する。或いは両者を同時に戴酸に溶解しながら混
合する。成る棟の誘導体のX11台ぜによってはコンプ
レックスの生成により帛i1には幾分濁って来るかその
場合でも溶解状態は維持していると考えられる。この溶
液を流延し、鉋噌を蒸発除去するか(乾式法)、又は1
!1m 112と親和性かありコンプレックスを溶解し
ないηi媒中(例えは水)に浸直し、蟻酸を抽出除去す
ることによって(湿式法)、フィルム状に成型されたコ
ンプレックスを取得する。
b、多価カチオンセルロースM4体と、多価アニオンセ
ルロース誘導体のそれぞれの水溶液を混合すると、コン
プレックスか沈殿となって生成する。gJち、ポリイオ
ンコンプレックスは水には幽燈址不浴である。遠心分^
1卜シて乾燥すれば無定形のコンプレックスを得る。こ
のものは原版に溶解するので、aの方法に準じ、蟻I!
j!溶欣からフィルムに成型することかできる。
なお、a、bの場合ともコンプレックスの生成には、必
ずしも等電荷量で行う必要はなく、いずれか一方が過剰
であってもよい。実験した軸回では一方が他方の倍飢程
度までは生成Tるコンプレックスか水に不溶であり、抗
凝血性材料として使用することができる。
また、このセルロースポリイオンコンプレックスの蟻酸
溶液にその%饋以下程度のDMSOを加えて製膜し、脱
溶媒して得たフィルムは、平衡水分量(吸湿性)か13
M5Oを加えないで製造したものよりも薗いものかえら
れる。
(発明の効果) 本fa 明のセルロースポリイオンコンプレックスは、
溶イ1」溶解性を有するので乾式及び湿式法により、フ
ィルム、チューブなど1こ成型可丁j旨て゛あり、或は
、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリエステルなど
の汎用プラスチックスの表面にコーティングし、抗凝血
性を与えることかできる。特にこの場合化の合成重分子
間のポリイオンコンプレックスとは異なり揮発性のルー
溶媒に1J溶であることが取扱いを容易にしている。
本発明に使用する多価アニオンセルロースM4体は、主
として食品、医薬品などに使用されているものが多(多
価カチオンセルロース誘導体も化粧品などに使用されて
おり、それぞれ生理的に無害であることが知られている
。従ってこれから得られるイオンコンプレックスもまた
生理的に無害であると推定される。
即ち、本発明のセルロースポリイオンコンプレックスは
医療用晶分子材料として以下のような特徴を有するもの
である。
■、抗血液凝固性にすぐれる、 2、 コーテイング材、成型材料として応用できる、 3、工業的に安定供給される原料から容易に調製できる
、 4、毒性が低く、生体親和性もあると考えられる。
以下、本発明の高分子材料の抗血液凝固性について、実
施例によって詳しく説明する。
実施例1 OTMOとOMOのポリイオンコンプレックス0貫L[
iiO(UOO社製、MS = 1.8、DS=0.4
)の1%水溶液71m1’とOMO(ダイセル化学製、
D8 = 0.85 )の1%水溶液29 dを別々に
作製し、少量の塩酸及び少量の苛性ソーダを用いて、そ
れぞれをpH=7付近に調節したのち、ゆるやかな撹拌
下に両者を混合した。水溶液は白濁化し、ゲル状の不溶
性ポリイオンコンプレックスを生成した。
テフロン板上にゲルを展開し、水を数日間の自然乾燥に
より蒸発させて、透明度が低く表向の不均一なフィルム
を得た。乾燥Unは0.95.であった。
得られたポリイオンコンプレックスは等電荷コンプレッ
クスである。得られたフィルムは水及び生理食塩水に不
溶である。
上記で得たフィルムを蟻酸5011Leに再溶解しテフ
ロン板上に流延したところ、−昼夜の自然乾燥により、
透明、平滑、均一なフィルムかえられた。
実施例2 0THEOとOMOのポリイオンコンプレックス実施例
1に用いたと同じOT川用 7.1g とCMO2.9
.を蟻酸50mJを用いて溶解し混合したものをテフロ
ン板上に流延し、透明、平滑、均一なフィルムを得た。
その赤外吸収ろベクトルを第1因に示す。
内径lO順φの凝集用JI8試験管(ガラス製)に実施
例1の蟻酸溶液を数d投入し、試験管の内面を丁度コー
ティングするだけの量を付着させ、剰余の溶液は捨て、
試験管を乾燥して、内面にポリイオンコンプレックスの
コーティング層を有する試験管を調製した。成犬又は成
人の新鮮血1dを該試験管に注ぎ、1分毎に血液の状態
を観察し、血液の流動性が失なわれる時間(凝固時間T
o)を測定した。比較のために何もコーティングしてい
ないガラス製試験肯での凝固時間T、を測定し、両者の
比を計算した。その結果を第1表に示す。
ポリイオンコンプレックス−で゛内面をコーティングし
た場合凝固時間は着るしく延長された。
第 1 表 留置法 ポリエステル手術糸(国際規格1−05号)を10備の
長さに切断し、実施例1のポリイオンコンプレックス蟻
riI溶液をコーティングし乾燥した。このようにして
得た被覆糸を成犬の大腿静脈あるいは頚静脈内に挿入し
、所定の期間(2時間及び1昼夜)経過後、ヘパリン化
して脱血し、静脈を切開し、生理食塩水で洗浄した後表
面状態を肉眼で観察して評価した。その結果を142 
fiに示す。この方法でも、本発明のポリイオンコンプ
レックス被彼糸は顕著な抗凝血性を示した。
第 2 表 m:血栓形成なし 十ニ一部血栓形成 H:全表面で血栓形成 +:全表面で塊状に血栓形成し血管閉塞をきたす。
実施例3 C’ff1l(OとOMOのポリイオンコンプレックス
実施@1に用いたと同じO’l’HHOとOMOを用い
るが、使用量を変更してカチオン過剰コンプレックスを
作製した。即ち、0THEO7,9gと0MO2,1,
をa& so mA’を用いて溶解し、混合し、テフロ
ン板上に流延し、平滑、透明なフィルムを得た。
このものは正荷電:負荷1i1=1.5・:1のカチオ
ン過剰コンプレックスである。第2図はその赤外吸収ス
ペクトルである。得られたフィルムは水、生理食塩水に
不溶である。
次に同様にしてアニオン過剰コンプレックスを作製した
。即ち0THEC! 6.2.とOMO3,8gを蟻2
50−を用いて溶解し、混合し、テフロン板上に流延し
、平滑透明なフィルムを得た。このものは正電荷:負電
荷=11.5のアニオン過剰コンプレックスである。得
られたフィルムは水、生理食塩水に不溶である。その赤
外吸収スペクトルを第3図に示す。
上記で得た2種類の非等電荷コンプレックスを評価法1
の方法で成犬の血液を用いた抗血液凝固性試験に付した
。比較のため、等電荷コンプレックスについても同時に
試験した。その結果を第3表に示す。抗血液凝固性につ
いては、等゛電荷コンプレックスも非等電荷コンプレッ
クスもほぼ同等の性能を示した。
実施例4 QOとOMOのポリイオンコンプレックスQO(ダイセ
ル化学製、DS = 0.4 ) 5.71と0M0(
ダイセル化学製、DS = 0.85 ) 4.3yを
蟻酸50adに浴解し、テフロン板上に流延してフィル
ムを得た。フィルムは透明、平滑であり、水および生理
食塩水に不溶である。このものは実質的に等電荷のイオ
ンコンプレックスと考えられる。
その赤外吸収スペクトルは第4図に示す。評価法1と同
様の方法で抗血液凝固性を評価したか、やはり優秀な抗
凝血性を示した。その結果は第4表に併せて示す。
実施例5 0THEOとC8のポリイオンコンプレックス実施例1
に用いたと同じ0TuO(UOO社製、MS = 1.
81.DS = 0.4 ) 6.3.とO8(ダイセ
ル化学製、DS = 0.54) 3.79を蟻酸59
mに溶解し、テフロン板上に流延してフィルムを得た。
フィルムは透明、平滑であり水および生理食塩水に不溶
である。その赤外吸収スペクトルを第5図に示す。
このものは実質的に専屯荷のイオンコンプレックスと考
えられる。
評価法1と同様の方法で抗血液凝固性を評価したかずぐ
れた抗凝血性を示した。その結果は第4表に示す。
【図面の簡単な説明】
第1〜5図は、本発明の実施例1〜5でそれぞれi、、
)られたセルロースポリイオンコンプレックスの赤外吸
収スペクトルを示す図である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)多価カチオンセルロース誘導体と、多価アニオン
    セルロース誘導体とから形成されたセルロースポリイオ
    ンコンプレックスを生成分とすることを特徴とする抗血
    液凝固性高分子材料。
  2. (2)多価カチオンセルロース誘導体か、ヒドロキシア
    ルキルセルロース・4級アンモニウム塩であり、多価ア
    ニオンセルロース誘導体がナトリウム・セルロースグリ
    コ−レート又はナトリウム・セルロースサルフェートで
    ある特許請求の範囲第1偵記載の抗血液凝固性高分子材
    料。 13+ セルロースポリイオンコンプレックスがフィル
    ム状又はチューブ状で成型されている特許請求の範囲第
    1又は2項記載の抗血液凝固性^分十月料。
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