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1. WO1988003814 - MATERIAU MEDICAL ET PROCEDE DE PRODUCTION

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[ JA ]
明細書

医療用材料およびその製造方法

[技術分野]

本発明は、 医療用材料およびその製造方法に関するもの である。 詳しく述べると本発明は、 長期間にわたり安定し て高い生体適合性を示す医療用材料およびその製造方法に 関するものである。

[背景技術]

近年、 人工腎臓、 人工肝臓、人工肺、血液分離装置等の 人工臓器が製造され使用されているが、 これらの人工臓器 を構成する材料の生体適合性は重要な問題となってくる。 この生体適合性とは、 血液や生体組織がこれらの材料と接 触したとき、 血液中の血球細胞が損傷や破壊をきたしたり、 血漿タンパク質の変性や血栓形成を起こすようなものでは いけないということである。 医療用材料の生体適合性は主 として材料表面における生化学の問題であることから、 そ の表面性状が最重要視される。 一方、 医療用材料として用 いられる場合は、 内部 ( bu l k ) の性質が大切であることは いうまでもない。 従って、 適切な表面性質と内部の性質を ともに備えもつことが、 医療用材料として必要な条件とい うことになる。 表面性質と内部の性質の両者を種々の場合 について検討してみると、 結局これらは互いに関連し合う 独立の因子であって、 このそれぞれ独立の因子を 1つの材 料に共存させることは非常に難かし.い。 従って、 内部の性 質に適合した材料を選択して、 その表面性質を変えるとい うアプローチが、 医療用材料と して応甩する場合に化学的 に最も簡単であり、 また医学的にも理想的であるというこ とができる。

このような観点から、 従来より種々の表面改質法が開発 'されている。 例えば素材表面への表面グラフト法の医療用 材料への応用がなされ、 ポリァクリルアミ ド、 N , N - ジ メチルアクリルアミ ド等が林料表面にグラフトされており、 ある程度の成果を挙げているが (筏義人ら、 第 7回日本バ ィォマテリアル学会予稿集、 1985年 11月など)、素材表面 上で鎖長の延長を計るため、 グラフト鎖の鎖長にバラツキ が多く均一なグラフ卜の形成には問題があり、 またこれら のグラフト成分は、 満足のゆく生体適合性を与えるもので はなかった。 また、 グラフト処理法として、 光グラフト重 合、放射線グラフト重合などの処理法も知られているが、 処理される素材の形状、 構成物質等に著しい制限があり、 また特別な装置が必要であり、 幅広い応用を困難としてい た。

さらに最近、 マクロマーを用いるグラフト化が行なわれ ており、 例えばメタクリル酸メチルのマクロマーを 2 - ヒ ドロキシェチルメタクリレートと混合させて重合してグラ フ卜共重合体が形成されており、 該グラフ卜共重合体は、 ホモポリマーやランダム共重合体よりも抗血栓性が良好で あることが知られている (医用材料と生体、 今西幸男他編 集、講談社サイェンティ フイク、 1982年第 1刷、第 37頁、 第 287〜 289頁)。しかしながら、このようなマクロマー と他のモノマーの重合によるグラフ卜共重合においては、 グラフ 卜鎖はポリマーを表面のみに形成されるものではな く、ポリマー内部にも存在する。 このため必要な内部性質 を満足する材料を得ることは困難である。

一方、医療用材料の表面を脂溶性ビタミンで物理的に被 膜して、 生体適合性を高める技術が知られている (特開昭 59— 64, 056号)。そして、このように脂溶性ビタミンで表 面を被覆した人工臓器を用いた際には生休に対して極めて 副作用が少なく、 一過性白血球減少症を実質的に生じさせ ないものであった。 しかしながら、 脂溶性ビタミンは単に 物理的に被膜されているのであるので、 結合力が弱く血液 中への遊離が認められ安定性に間題のあるものであった。

従って本発明は新規な医療用材料およびその製造方法を 提供することを目的とするものである。 本発明はまた、 長 期間にわたり安定して高い生体適合性を示す医療用材料お よびその製造方法を提供することを目的とするものである 9 本発明はさらに、 優れた内部性能を有するとともに生体適 合性の高い表面性状を有する医療用材料およびその製造方 法を提供することを目的とするものである。 本発明はまた、 表面全体にわたりキャラクターの明確な運動性の高いグラ フ卜鎖を有する医療用材料およびその製造方法を提供する ことを目的とするものである。

[発明の開示]

上記諸目的は、 官能基を持つ籙返し单位を有するポリマ 一から構成される基材の表面に、 脂溶性ビタミン、 飽和脂 肪酸あるいは不飽和脂肪酸残基を片末端に有するマクロマ 一が上記基材表面上に存在するポリマーの上記官能基に該 マクロマーの他方の反応性末端において結合したことによ り形成されるグラフト層を有することを特徴とする医療用 材料により達成される。 ― 本発明はまた、 官能基が水酸基、 アミノ基およびカルボ キシル基からなる群から選ばれたものである医療用材料を 示すものである 本発明はさらに官能基が水酸基である医 療用材料を示すものである。 本発明はさらにまたポリマー が、 再生セルロースまたはセルロース誘導体である医療用 材料を示すものである。 本発明はまた脂溶性ビタミンが、 ビタミン A、 ビタミン D、ビタミン E、 ビタミン Kおよび ュビキノンからなる群から ばれるもの、 さらに望ましく はビタミン Eである医療用材料を示すものである。 本発明 はまた飽和脂肪酸が、 ラウリル酸、 ミリスチン酸、.ペンタ ジル酸、 パルミチン酸およびステアリン酸からなる群から 選ばれるもの、 さらに望ましくはミ リスチン酸またはパル ミチン酸である医療用材料を示すものである。 本発明はま た不飽和脂肪酸が、 ステアリン酸、 エライジン酸、 ォレイ ン酸、 リノール酸、 リノレン酸、 ァラキドン酸およびエイ コサペンタエン酸からなる群から選ばれるもの、 さらに望 ましくはリノール酸またはリノレン酸である医療用材料を 示すものである。 また、 本発明は、マクロマーの反応性末 端が、エポキシ基である医療用材料を示すものである。 本 発明はさらにマクロマ一が、 片末端に脂溶性ビタミン、 飽 和脂肪酸あるいは不飽和脂肪酸残基を有する線状ジグリシ ジルエーテル誘導体からなるものである医療用材料を示す のである。 本発明はさらに線状ジグリシジルエーテルが 1 , 4 - ブタンジオールジグリシジルエーテルである医療用材 料を示すものである。 本発明はまたマクロマーが、 片末端 に脂溶性ビタミン、 飽和脂肪酸あるいは不飽和脂肪酸残基 を有する少なくとも 1つのアルキレンダリコール骨格から なる医療用材料を示すものである。 本発明はさらに、 他方 の反応性末端がエポキシ基である医療用材料を示すもので ある。 本発明はまた他方の反応性末端が水酸基である医療 用材料を示すものである。 本発明はさらにアルキレンダリ コールが重合度 1〜 1 0 0のものである医療用材料を示す ものである。 本発明はさらにまた、 アルキレングリコール がポリエチレンダリコールまたはポリプロピレングリコー ルである医療用材料を示すものである。

上記諸目的はまた、

( a ) 片末端に脂溶性ビタミン、 飽和脂肪酸あるいは不飽 和脂肪酸残基を有するマクロマ一を形成し、

( b ) 該マクロマーの他方の反応性末端を、 官能性基をも つ繰返し単位を有するポリマーから構成される基材の表面

上に存在するポリマーの該官能性基に結合させる , ことを特徴とする医療用材料の製造方法によって達成され る。.

本発明は、 また他方の反応性末端としてエポキシ基を有 するマクロマーを形成するものである医療用材料の製造方 ' 法を示すものである。 本発明はさらに、 両末端に反応性基 を有するマクロマ一前駆体の片末端の反応性基と、 脂溶性 ビタミン、 飽和脂肪酸あるいは不飽和脂肪酸の官能基を選 択的に反応させてマクロマーを形成するものである医療用 材料の製造方法を示すものである。 本発明はさらに、 マク 口マ一前駆体がジェポキシドである医療用材料の製造方法 を示すものである。 本発明はさらにジエポキシドが線状ジ グリシジルエーテルである医療用材料の製造方法を示すも のである。 本発明はさらに、 線状ジグリシジルエーテルが

1 , 4 - ブタンジォ一ルジグリシジルエーテルである医療用 材料の製造方法を示すものである。 本発明はまた、 マクロ マー前駆体が、 少なくとも 1つのアルキレンダリコール骨 格を有するものである医療用材料の製造方法を示すもので ある。 本発明はまた、 脂溶性ビタミン、 鉋和脂肪酸あるい は不飽和脂肪酸の官能基が、 カルボキシル基である医療用 材料の製造方法を示すものである。 本発明はまた脂溶性ビ タミンの官能基が、 水酸基である医療用材料の製造方法を 示すものである。 本発明はまた、 マクロマーを、 基材表面 に液相もしくは気相にて接触させることにより、 基材表面 上の官能基にマクロマーの他方の反応性末端を反応させて 結合させるものである医療用材料の製造方法を示すもので ある。本発明はさらにマクロマーを、 フリーデル - クラフ ッ型触媒あるいはアル力リ触媒の存在下、 官能性 O H基を 有する基材の表面に液相にて接触させることにより、 基材 表面上の官能性〇H基にマクロマーの反応性エポキシ基末 端を反応させて結合させるものである医療用材料の製造方 法を示すものである。 本発明はさらに、 フリーデル - クラ フッ型触媒が三フッ化ホウ素である医療用材料の製造方法 を示すものである。 本発明はまた、 アルカリ触媒が水酸化 ナトリゥムまたは水酸化力リウムである医療用材料の製造 方法を示すものである。 本発明はまた溶媒と してジォキサ ンアセトン、 メチルェチルケトンのいずれか 1つを用いる ものである医療用材料の製造方法を示すものである。

[図面の簡単な説明]

第 1図は本発明の医療用材料を用いたダイァライザ一の 構成を示す一部切欠部を有する斜視図、 第 2図はダイァラ ィザ一の体外循環のための実験回路を示す図であり、 また 第 3図は白血球数の経時変動を示すグラフである,

[発明を実施するための最良の形態]

しかして本発明の医療用材料は、 官能基を持つ繰返し単 位を有するポリマーから構成される基材の表面に、 脂溶性 ビタミン、 飽和脂肪酸あるいは不飽和脂肪酸残基を片末端 に有するマクロマ一が上記基材表面上に存在するポリマ一

の上記官能基に該マクロマーの他方の反応性末端において 結合したことにより形成されるグラフト層を有することを 特徴とするものである。 このように本発明の医療用:材料は、 基材表面上のみにグラフト鎮が形成されるため基材の内部 性質を変えることなく表面性状を変化させることができ、 またグラフト鎖が均一でかつ明確であり鎮長の長さ、 違動 性の制御が容易であり、 さらにこのようなグラフト鎮の先 端部に連結された脂溶性ビタミン、 不飽和脂肪酸あるいは 飽和脂肪酸の遊離がなく、 しかも運動性が高いものである ために、 さらに一層生体適合性の向上した素材となる。

なお、 「マクロマー」 とは、一般的に重合性の官能基を 末端に有するポリマーを意味するものであるが、 本明細書 においては、 さらに広義に反応性官能基を末端に有する高 分子量体を意味するものとして解积されるべきである。

以下、 本発明を実施態様に基づきより詳細に説明する。 本発明の医療用材料において、 基材を構成するポリマー としては、 官能基を持つ籙返し単位を有するものであれば いかなるものであってもよく、 要求される内部性質によつ て適宜選択される。 また官能基としては、 例えば水酸基、 ァミノ基、 カルボキシル基などが挙げられる。 このうち、 水酸基を官能基として有するポリマーと しては、 再生セル ロースあるいは各種セルロース誘導体などがあるが、 例え ば以下に示す再生セルロースの綠返し単位においては、 * 印を付された水酸基が官能基である。 なお *印を付されて いない 3位に位置する水酸基はセルロースの構造上反応性 の乏しいものである。


一方、 本発明において用いられる脂溶性ビタミンと して は、 例えばビタミン A、 ビタミン D、ビタミン E、 ビタミ ン Kおよびュビキノン等があり、 好ましくはビタミン Eで ある。

ビタミン Aとしては、 レチノール (ビタミン Ai アルコ —ル〉 、レチナ一ル (ビタミン Ai アルデヒド)、ビタミ ン Ai 酸、 3 -デヒドロレチノ一ル (ビタミン A2 アルコ 一ル〉 、 3 - デヒドロレチナ一ル (ビタミン A2 アルデヒ ド〉等のビタミン A類、 3 -カロテン、 β , 3 -カロテン、 ひ - カロテン、 β , s - カロテン、 ァ - カロテン、 β , - カロテンになどのプロビタミン Α類、 シスビタミン A類 等がある。

ビタミン Dと しては、ビタミン D 2 、ビタミン D 3 、ビ タミン D4 、ビタミン D5 、ビタミン D8 、ビタミン D7 等のビタミン D類およびそれらのプロピタミン D類がある。

ビタミン Eと しては、 a 一トコフエノール、 β - トコフ ェノール、 ァ - 卜コフヱノール、 卜コフエノール等の トコフエノール類、 - トコトリエノール、 β - トコトリ ェノール、 ァ - トコトリエノール、 トコトリエノール 等のトコトリエノール類等がある。 ·

ビタミン Κと しては、ビタミン Κ ι およびビタミン K 2 類がある。 ュビキノンとしては、 ュビキノン - 1〜ュビキ ノン - 12 ( Q - 1〜Q - 12 ) およびそれらの酸化体、 アミ ノ類緣化合物等がある。

また、 本発明において用いられ得る不飽和脂肪酸と して は、 ステアリン酸、 エライジン酸、 ォレイン酸、 リノール 酸、 リノレン酸、 ァラキドン酸およびエイコサペンタエン 酸等の必須不飽和脂肪酸などがあり、 好ましぐはリノール 酸、 リノレイン酸である。

さらに、 本発明おいて用いられ得る飽和脂肪酸と しては、 ラウリル酸、 ミ リスチン酸、ペンタジル酸、 パルミチン酸 およびステアリン酸等の必須鉋和脂 酸などがあり、 好ま しくはミ リスチン酸、 パルミチン酸である。

しかして本発明の医療用材料は、 上記のごとき官能基を 持つ綠返し単位を有するポリマーから構成される基材の表 面に、 脂溶性ビタミン、 飽和脂肪酸あるいは不飽和脂肪酸 残基を片末端に有するマクロマーが上記基材表面上に存在 するポリマーの上記官能基に該マクロマーの他方の反応性 末端において結合したことにより形成されるグラフト層を 有するものである。

上記のごとき脂溶性ビタミン、 飽和脂肪酸あるいは不飽 和脂肪酸残基を片末端に有するマクロマーは、 任意の鎖長 を有するものと して構成できるが、 該マクロマーにより形 成されるダラフ卜鎖が十分な運動性を有しかつ安定なもの となり、 ひいては先端部に結合した脂溶性ビタミン、 飽和 脂肪酸あるいは不飽和脂肪酸によって高くかつ安定した生 体適合性が得られるように設計されるべきである。 このた めにマクロマー骨格部は、 適度な鎖長、 例えば 1 X 1 0_3 〜 1 X 1 0 -1 ??1、より好ましくは 2 X 1 0 -3〜 5 X 1 0 -2 を有するように、 また好ましくは環状構造、 三重結 合等を含まない柔軟な線状構造とされる。 また該マクロマ 一の他方の反応性末端と しては、 基材の表面上の官能性基、 すなわち、 例えば水酸基、 アミノ基、 カルボキシル基など と反応して化学結合し得るものであれば任意のものでよく、 エポキシ基、 水酸基等があるが好ましくはエポキシ基であ る。

なお、 本発明において用いられるマクロマ一として好ま しい代表的な構造を例示すると以下のようなものが含まれ る。

CH2 0L


[式中、 R1 は、炭素数 2〜2 0 0個、好ましくは 4〜 1 0 ◦個のポリメチレンであり、 Lは脂溶性ビタミン、 不飽 和脂肪酸もしくは鉋和脂肪酸残基である。 ]

R 2 R3

CH2 CH2 OL


[式中、 R 2 、 3 はそれぞれは、 水素または炭素数 1〜 4個のアルキル基、 Lは脂溶性ビタミン、 不飽和脂肪酸も しくは飽和脂肪酸残基であり、 また nは 0〜!: 0 0、好ま しくは 1〜 1 0 0、より好ましくは 2〜5◦の数である。 ] このようなマクロマーは、 片末端に結合される脂溶性ビ タミン、 飽和脂肪酸あるいは不飽和脂肪酸の有する末端官 能基、 および他方の末端に導入される反応性末端基に応じ て、 種々の方法にて形成されることができるが、 例えば、 レチノ一ル、 3 - デヒドロレチノール ;ビタミン D 2 、ビ タミン D 4 、ビタミン D 5 、ビタミン D 8 、ビタミン D 7 およびこれらのプロビタミン D ; a - トコフヱノール、 β

- トコフエノール、 ァ - トコフ Lノール、 S - 卜コフエノ ール、 01 - トコトリエノール、 β - トコトリエノール、 了 - トコトリエノール、 5· - トコトリエノール等のような脂 溶性ビタミンのごとき末端 Ο Η基を有する化合物、 あるい はビタミン ,酸などのような脂溶性ビタミンならびに上 記のごとき不飽和脂肪酸あるいは鉋和脂肪酸のごとき末端 C Ο Ο Η基を有する化合物残基などを片末端に有し、 他方 の反応性末端にエポキシ基を有するマクロマーを形成しよ うとする場合には、 線状ジグリシジルエーテルのごときジ エポキシドをマクロマー前駆体と して用いて好適に行なう ことができる。 すなわち上記のごときエポキシ基と反応性 の末端基 ( OH基、 COOH基等〉 を有する脂溶性ビタミ ン、不飽和脂肪酸または飽和脂肪酸の該末端基を、 ジェポ キシドの片方のエポキシ基のみと選択的に反応させて結合 すればよい。 このようなジエポキシドの選択的反応条件は 有機合成化学的に見出され得るであろうが、 一例を上げる と、ジエポキシドと して 1,4-ブタンジオールジグリシジ ルエーテルを用いて、 ビタミン E残基を片末端に有するマ クロマーを形成した場合、 ビタミン E 1モルに対し、 ジグ リシジルエーテル 1〜5モル、 好ましくは 1〜3モル、 最 も好ましくは約 2モルを、 N aH (水素化ナトリウム〉 な . どのような塩基 0. 04〜2モル、 好ましくは 0. 2〜1. 5モル、 最も好ましくは 1. 2モルの存在下、 ジォキサン を溶媒と して用いて窒素条件下で、 室温〜 1 ◦ 0 、好ま しくは室温〜 60。C.、最も好ましくは約 4 (TCの温度で 1 〜24時間、 好ましくはら〜 1 2時間、最も好ましくは約 7時間反応させることにより該マクロマーが高収率にて生 成した。 また同じく 1,4 - ブタンジオールジグリシジルェ 一テルを用いて、 リノール酸、 リノレン酸、 パルミチン酸 等の必須脂肪酸残基を片末端に有するマクロマーを形成し た場合、 必須脂肪酸 1モルに対し、 ジグリシジルエーテル 1〜5モル、 好ましくは 2〜4モル、 最も好ましくは約 3 モルを、 ピリジンなどのような有機塩基 0 . 0 1〜1モル、 好ましくは 0 . 1〜0 . 5モル、 最も好ましくは約 0 . 1 モルの存在下、 ジォキサンを溶媒として用いて窒素条件下 で、 室温〜 1 0 0 ° ( 、好ましくは 6 0〜: L 0 0 C、最も好 ましくは約 8 TCの温度で 1〜2 4時間、 好ましくは 2〜 1 2時間、 最も好ましくはマ〜 8時間反応させることによ り該マクロマーが高収率にて生成した。 なおいずれの場合 も、 該マクロマーの単離精製は、 反応混合物を中和し、 II -へキサン抽出し、 そして順相カラムクロマトグラフィー によって好適に行なわれた。

さらに、 例えば、 マクロマーがアルキレングリコール骨 格からなり、 上記と同様に末端〇 H基または末端 C O O H 基を有する脂溶性ビタミン、 不飽和脂肪酸あるいは飽和脂 肪酸残基を片末端に結合したものである場合、 アルキレン グリコールモノエーテルあるいはアルキレングリコールモ ノエステルの製法に基づき形成可能である。 すなわち、 例 えばアルキレンダリコール骨格を有するマクロマーは、 上 記のごとき脂溶性ビタミン、 不飽和脂肪酸あるいは飽和脂 肪酸を、 アルカリ触媒の存在下、 適当な溫度条件にてェチ レンォキサイ ドを作用させるか、 あるいは末端 C O〇 H を有する場合には、 脂溶性ビタミン、 不飽和脂肪酸あるい は飽和脂肪酸とエチレングリコールとのエステル化により、 脂溶性ビタミン、 不飽和脂肪酸あるいは鉋和脂肪酸残基を

片末端に結合したアルキレングリコール骨格を形成し、 ァ ルキレングリコールの他方の末端 ( O H基〉に所望の反応 性末端を導入すればよい (所望の反応性末端が水酸基であ る場合には何ら処理を必要と しない。 )。例えば、反応性 末端と してエポキシ基を導入しょうとする場合には、 末端 〇H基にェピクロルヒ ドリンを反応させてグリシジルエー テルを形成することにより好適に達成される。

なお、マクロマー前駆体と しポリアルキレングリコール 型ジグリシジルエーテルを形成し、 上記に述べたごとく、 脂溶性ビタミン、 不飽和脂肪酸、 または飽和脂肪酸と片方 のエポキシ基のみを選択的に反応させることによってもァ ルキレングリコール骨格を有し、 反応性末端と してェポキ シ基を有するマクロマーを形成できることはもちろんであ る。

マクロマーがアルキレングリコール骨格を有するもので ある場合、 その重合度は、 アルキレンの種類によっても異 なるが約 1〜 1 0 0程度であることが好ましく、 また、特 にアルキレングリコールとしては、 ポリエチレングリコー ルおよびポリプロピレンダリコールが望ましい。 さらに望 ましくは重合度 2 0〜7 0のポリエチレングリコールおよ び重合度 1 ◦〜 5 0のポリプロピレングリコールである。

さて、 上記のごとき脂溶性ビタミン、 不飽和脂肪酸ある いは飽和脂肪酸残基を片末端に有するマクロマーを、 官能 基を持つ繰返し単位を有するポリマーから構成される基材

の表面にグラフトさせるには、 該マクロマーの反応性末端 と基材の表面に存在するポリマーの官能基を反応させて結 合させればよく、 マクロマーの反応性末端と基材を構成す るポリマーの官能基の種類等に応じて、 適当な反応条件を 形成し、 基材表面にマクロマ一を液相もしぐは気相にて接 触させることにより行なわれ、 例えばポリマーの官能基が OH基で、 マクロマ一の反応性末端がエポキシ基である場 合には、 三弗化ホウ素、 四塩化スズ、 塩化亜鉛などのフリ 一デル - クラフツ型触媒またはアルカリ触媒の存在下適度 な溫度にて基材表面にマクロマーを接触させることにより 結合反応が生起する。 これらの反応条件は、 有機合成化学 的に見出され得るが、 反応に鬨与する触媒、 溶媒等は、 生 理的安全性を孝慮して選択されなければならない。 好まし い反応条件として一例を上げると、 例えば再生セルロース よりなる基 表面に、 脂溶性ビタミン、 不飽和脂肪酸ある いは鉋和脂肪酸を片末端に結合したジグリシジルエーテル 誘導体よりなるマクロマーをグラフトする場合、 ( A )

( l》 NaOHあるいは KOHの 0. 1〜: L 0. 0 w/v %、 好ましぐは 0. 2〜5W/V %、 最も好ましくは 0. 5〜1. 0W/V %水溶液に基材を 3〜180分簡、 好ましくは 1 0 〜60分閭、 最も好ましくは約 30分間、 室温〜 100 C、 好ましくは室温〜 60 C、 最も好ましくは室温にて淺漬し て、 アルカリセルロース化し、 ( 2 ) 溶媒としてジォキサ ンを用いて上記マクロマーの 0. 0 1〜5W/V %、 好まし くは 0 . 1〜 1 . 0 W/V %、最も好ましくは約 0 .

%溶液を別途調製し、 ( 3 ) ( 1 〉の基材を取出し、( 2 ) のマクロマー溶液中へ浸漬し、 室温〜 4 0 °Cの温度、好ま しくは室温にてら〜 48時間、 好ましくは 24時間、 また は 6» 0〜 1 0 (TCの温度、好ましくは約 80。Cにて 2〜 1 〇時間、 好ましくは 5. 5時間反応させ、 ( 4 ) 最後に基 材を取出し十分に洗浄すること、 ならびに ( B ) ( 1 〉溶 媒と してジォキサンを用いて、 上記マクロマーを◦ . 0 1 〜5 W/V %、好ましくは 0 . 1〜 1 . 0 W/V %、最も好ま しくは約 0. 5 w/v %、および三弗化ホウ素を 0■ 0 1〜 1 . 0 W/V %、好ましくは◦ . 0 2〜0 . 5 W/V %、 最も 好ましくは◦ . 0 5〜0. 1 W/V %含有する溶液を調製し、 ( 2〉 ( 1 ) の溶液中へ基材を浸漬し、 室温〜 4 CTCの温 度、 好ましくは室温にてら〜 48時間、 好ましくは 24時 間、 または 6 0〜 1 0 0 Cの温度、 好ましくは約 80 Cに て 2〜 1 0時間、 好ましくは 5. 5時間反応させ、 ( 3 ) 最後に基材を取岀し十分に洗浄することが良好な結果をも たらした。 このように触媒と して水酸化ナトリウム、 水酸 化力リウムあるいは三弗化ホウ素を用いた場合には、 洗浄 が容易であり、 かつ生体に対する安全性も高いものである。

以下、 本発明をいくつかの実施例を挙げて、 さらに具体 的に説明するが、 これらの実施例はあくまでも本発明を説 明するための目的において示されるものであり、 本発明の 範囲を何ら限定するものではない。

実施例 1 リノール酸マクロマーの合成

ピリジン 0. 2373 g ( 0. 0030 mo! 〉を乾燥ジ ォキサン 30 mlに加え混合した。 次にリノール酸 8. 41 5 g ( 0. 030 mol ) を上記混合液を用いて窒素気流下、 20 Oml容の 4ッロフラスコに移入し、 80。Cで 30分閭 撹拌した。 さらに、 このフラスコに 1, 4-ブタンジオール ジクリシジルエーテル ( 1,4- BDGE〉 18. 2052 g ( 0. 090 mol 〉を乾燥ジォキサン 2 Omlを用いて添 加し、 8 (TCで 7時間撹拌して反応させた。 なお反応は、 反応液 50〃 を n -へキサン Zi -プロパノール 9 : 1 の 10 ml中に加え 5 M ί を高速液体クロマトグラフィー (HP LC ) にかけて分析することで追跡された。 HP L Cにおいて、 カラムはシリカヌクレオシル 50— 5 [Si i i ca Nucl eosi I 50-5 Φ 4. 6 mmx 3 O 0 inni、、流速は 1 ml ノ分、 検岀波長は 210 milであった。反応終了後、 反応液 に蒸溜水 2 Oralを加えて均一と し、次に n -へキサン 5 0 mlで 3回抽出した。 続いて n -へキサン層を無水硫酸ナ卜 リウムを用いて脱水後浐過し、 エバポレーションにて n -へキサンを除去し、 次に真空下にてジォキサンを除去した。 さらに生成物は 2段階にわたるカラムクロマトグラフィー により精製された。 なお、 各カラムクロマトグラフィーの 条件は、 第 1段階においては、 カラムはヮコーゲル C一 2 0 0 2 7 mmx 3 0 ◦關、移動相は n -へキサン 酢酸 ェチル 5 : 5で、流速は 2〜3 mlZ分、 検出波長は 210

nmであり、また第 2段階においては、 カラムはヮコーゲル C - 3 0 0 ^ 2 7 mmx 3 0 0 mm、移動相は n -へキサン ノ酢酸ェチル 5 : 5で、流速は 0. 5〜 l mlZ分、検出波 長は 2 1 0 であった。 このようにして得られた精製リノ ール酸マクロマー 1 1 . 1 gの純度は 85%であり、 収率 は 6 5 %であった。 生成物の構造は N MRおよび I Rスぺ クトルで確認され、 また質量分析により分子量 482の精 製リノール酸マクロマーが確認できた。

実施例 2 リノレン酸マクロマーの合成

リノレン酸マクロマーを実施例 1のリノール酸マクロマ 一の合成ほぼ同様の手法を用いて合成した。 すなわち、 ピ リジン 0. 2 3 7 3 g ( 0. 0 0 3 0 mo I ) を乾燥ジォキ サン 3 0 mlに加え混合した。 次にリノレン酸 8. 3 5 3 2 g ( 0 . 0 3 O mol ) を上記混合液を用いて窒素気流下、 2 0 0 ml容の 4ッロフラスコに移入し、 80 °Cで 3 0分間 撹拌した。 さらに、 このフラスコに 1,4 - B D GE 1 8 , 2 0 5 2 g ( 0. 0 9 0 mo I ) を乾燥ジォキサン 2 0 mlを' 用いて添加し、 8 CTCで 8時間撹拌して反応させた。 なお 反応は、 反応液 5 0 ΰ を n -へキサンノ i - プロパノー ル 9 ·· 1の 1 0 ml中に加え 4〃 ΰ を H P L Cにかけて分析 することで追跡された。 H P L Cにおいて、 カラムはシリ カヌクレオシル 5 0— 5 Φ 4. 6 mrax 3 0 0匪、流速は l mlZ分、 検出波長は 2 1 5 milであった。反応終了後、反 応液に蒸溜水 2 0 mlを加えて均一と し、次に n -へキサン 2ひ

5〇nilで 3回抽出した。 続いて n -へキサン層を無水硫酸 ナトリウムを用いて脱水沪過し、 エバポレーシヨンにて n -へキサンを除去し、 次に真空下にてジォキサンを除去し た。 さらに生成物はカラムクロマ卜グラフィ一により精製 された。 なお、カラムクロマ卜グラフィ一の条件は、 カラ ― ムがヮコーゲル C - 300 ' 25 mmx 300 mm. 移動相 が n -へキサン Z酢酸ェチル 5 : 5で、流速が 0. 5〜1 mlZ分、 検出波長が 2 1 0 nmであった。このようにして得 られた精製リノレン酸マクロマー 10. 2 gの純度は 82 %であり、 収率は 58%であった。 生成物の構造は NMR および I Rスぺク トルで確認され、 また質量分析により分 子量 480の精製リノレン酸マクロマーが確認できた。

実施例 3 パルミチン酸マクロマーの合成

パルミチン酸マクロマーを実施例 1のリノール酸マクロ マーの合成とほぼ同様の手法を用いて合成した。 すなわち、 ピリジン 0. 009 Omol ( 0. 7 S g ) を乾燥ジォキサ ン 90 mlに加え混合した。 次にパルミチン酸 0. 090mo

1 ( 23. 0675 g〉 を上記混合液を用いて窒素気流下、 500 rai容の 4ッロフラスコに移入し、 80 Cで 30分間 撹拌した。 さらに、 このフラスコに ί, 4 - B D GE 0.

27 Omol ( 54. 22 g〉 を乾燥ジォキサン 60 mlを用 いて添加し、 90 Cで 8時間撹拌して反応させた。 なお反 応は、 実施例 1と同様に HP LCにかけて分析することに より追跡された。 反応終了後、 反応液に n -へキサン 1 5 Oniiを加え、さらに蒸溜水 4 O mlを加えた後、 n -へキサ ン層を分取し、 エバポレーションにて n -へキサンを除去 し、次に真空下にてジォキサンを除去したものに石油エー テルを加えたのち、 冷却 ( 1 0° (:、 1昼夜)して再沈澱さ せ、 これを得た。 さらに生成物は実施例 1 と同様にカラム クロマトグラフィーにより精製された。 このようにして得 られた精製パルミチン酸マクロマー 2 5 , 6 gの純度は 7 1 %であり、 収率は 4 1 %であった。 生成物の構造は NM Rおよび I Rスぺク トルで確認され、 また質量分析により 分子量 4 58の精製パルミチン酸マクロマーが確認できた。 実施例 4 ビタミン Eマクロマーの合成

30 ◦ 容の 4ッロフラスコ中にて、 乾燥ジォキサン溶 媒 9 0 mlに溶解した - トコフエノール◦ . 0 311101 ( 1 3. 00 g〉 および 1,4 - BD GE 0. 0 6 mo! ( 1 2. 06 g〉 を、 N a H 0. 03 6 mo I ( 0. 86 g〉 の存 在下、 窒素気流下にて、 4 CTCで 7時間反応させた。 なお、 反応は、 反応液 50 M ί を H P LCにかけて分析すること で追跡された。 H P LCにおいて、 カラムはヌクレオシル 50 - 5 6關 X 3 00關、 流速は 1 mlZ分、検出波長 は 2 9 0 rimであった。反応終了後、反応液をジォキサン 4 ml中に加え、 0. 1 5 %塩化アンモニゥム水溶液 1 mlを加 え中和し、 n -へキサン 5 mlを用いて抽出し、 無水硫酸ナ トリゥムで脱水後沪過して 7%塩化アンモニゥム水溶液 3 8. 5 mlを加えて中和し、 次に n -へキサン 5 O inlで 3回 抽出した。 続いて n -へキサン層を無水硫酸ナトリゥムを 用いて脱水沪過し、 エバポレーシヨンにて n -へキサンを 除去し、 次に真空下にてジォキサンを除去した。 さらに生 成物はカラムクロマトグラフィ一により精製された。 カラ ムクロマトグラフィーの条件は、 カラムがヮコーゲル C一

2 0 0 Φ 3 0 mm x 5 0 0 mm、移動相は n -へキサン : 酢 酸ェチル: ベンゼン = 6 : 3 : 1で、流速は 2〜3 ml Z分、 検出波長は 2 8 0 nmであった。このようにして得られた精 製ビタミン Eマクロマー 1 0 . 9 gの純度は 9 2 %であり、 収率は 5 3 %であった。 生成物の構造は N M Rおよび I R スペク トルで確認され、 また質量分析により分子量 6 3 3 のビタミン Eマクロマーが確認できた。

実施例 5 再生セルロース膜へのリノール酸

マクロマーのグラフ卜

再生セルロース膜の表面に実施例 1で得られたリノール 酸マクロマーを以下のようにしてグラフトさせた。 まず N a O H 0 . 5、 1 . 0または 5 . 0 W/V %水溶液 1 0 0 ml中にぞれぞれ再生セルロース膜 (膜厚 0 . 2 mm ) 0 . 3 gを 3 0分間浸清した。 次に上記実施例 1で得られたリノ —ル酸マクロマー 0 . 5 W/V %のジォキサン溶液中に該セ ルロース膜を浸漬し室温下で 2 4時間 (あるいは 8 (TCで 5 - 5時間〉 反応させた。 その後セルロース膜を取り岀し 蒸溜水にて十分に洗浄して試料とした。

実施例 6 再生セルロース膜へのリノレン酸

マクロマーのグラフ卜

再生セルロース膜の表面に実施例 2で得られたリノレン 酸マクロマーを以下のようにしてグラフトさせた。 まず N a 0 H 0. 1 、 0. 5、 1 . 0または 5. 0 w/v %水溶 液 1 0 0 中にそれぞれ再生セルロース膜 (膜厚 0. 2關) 〇 . 3 gを 3 0分間浸漬した。 次に上記実施例 2で得られ たリノレン酸マクロマー 0. 5W/V %のジォキサン溶液中 に該セルロース膜を浸漬し室温下で 24時間 (あるいは 8 0。Cで 5. 5時間〉 反応させた。 その後セルロース膜を取 り出し蒸溜水にて十分に洗浄して試料と した。

実施例 7 再生セルロース膜へのパルミチン酸

マクロマーのグラフ卜

再生セルロース膜の表面に実施例 3で得られたパルミチ ン酸マクロマーを以下のようにしてグラフ卜させた。 まず N a OH ◦ . 5、 1 . 0または 5. 0w/v %水溶液 1 0 Oml中にそれぞれ再生セルロース膜 (膜厚 0. 2mm〉 0. 3 gを 30分間 ¾漬した。 次に上記実施例 3で得られたパ ルミチン酸マクロマー◦ · 5 W/V %のジォキサン溶液 1 0 Oml中に該セルロース膜を浸漬し室温下で 24時間 (ある いは 80。Cで 5. 5時間)反応させた。 その後セルロース 膜を取り出しジォキサン、 エタノールおよび蒸溜水にて十 分に洗浄して試料と した。

実施例 8 再生セルロース膜へのビタミン E

マクロマーのグラフ卜 ( I )

再生セルロース膜の表面に実施例 4で得られたビタミン Eマクロマーを以下のようにしてグラフトさせた。 まず N a O H 1 . 0、 2 . 0または 5. 0 w/v %水溶液 1 0 ◦ ml中にそれぞれ再生セル口一ス膜 (膜厚 0 . 2關) 0 . 3 gを 3 0分間浸漬した。 次に上記実施例 4で得られたビタ ミン Eマクロマー 0. 5W/V %のジォキサン溶液 1 00 ml 中に該セルロース膜を浸漬し室温下で 2 4時間 (あるいは 8 0。Cで 5. 5時間〉反応させた。 その後セルロース膜を 取り出しジォキサン、 エタノールおよび蒸溜水にて十分に 洗浄して試料とした。

実施例 9 再生セルロース膜へのビタミン E

マクロマーのグラフト ( II〉

再生セルロース膜の表面に実施例 4で得られたビタミン Eマクロマーを以下のようにしてグラフトさせた。 まずジ ォキサンに上記実施例 4で得られたビタミン Eマクロマー を 0 . 5 W/V %、三弗化ホウ素を 0 . 0 1 、 0 . 1または 1. 0W/V %含有する溶液を調製した。 この溶液 1 0 O ml 中にそれぞれ再生セルロース膜 (膜厚 0. 2mm) 0 . 3 g を 3 0分間 ¾漬し、 室温下 2 4時間 (あるいは 8 CTCで 5 .

5時間〉 反応させた。 その後セルロース膜を取り出しジォ キサン、 エタノールおよび蒸溜水にて十分に洗浄して試料 とした。

実施例 1 0 ポリエチレングリコールジグリシジ

ルェ一テルの合成

3〇 0 ml容の 4ッロフラスコ内にて窒素を流しながら乾 燥ポリエチレンダリコール (分子量 9 85 ) 4 9. 2 5 g

( 0. 0 5 mol ) に乾燥ジォキサン 1 1 0 mlを加え均一に 溶解し、 これに三弗化ホウ素ジェチルエーテル鍩塩 B F3

■ 0 ( C2 H5 ) 2 0 . 0 S 5 2 gを加えた。 次に 6 〇。C で加温し均一に撹拌しながら、 ェピクロロヒ ドリン 1 2. 0 5 g ( 0. 1 3 mol ) を 3 0分かけて滴下し、 その後、 以下に示す条件のガスクロマトグラフィ一で反応を追跡し ながら 2時間反応を続けた。 反応率は 9 7. 9 %であった。 なおガスクロマトグラフィーにおいて、 カラムは P E G

6 〇 0Zクロモソープ ダブリュ一 [chromosorb w ] 充 填の 3 mmx 2 0 ◦關のガラスカラム、 キャリアーガス はヘリゥムガス 4 0 ml/min 、カラム温度は 1 0 0 Cであ つた。

次にテトラプチルアンモニゥムブロマイ ド 0 . 4 5 gを 加え、 6 0。Cを保持したまま 3 0 W/V %水酸化ナトリウム 水溶液 14 . 4 g ( 0 . 1 1 !!11〉を 1 5分かけて滴下し、 その後 6 (TCに保持して 4時間脱塩酸反応を行なった。

反応組成物をガラスフィルターで吸引沪過し、 真空にて 溶媒を除去し、 クロ口ホルム 1 0 O tnlを加えて 0 . 0 〇 2 Mリン酸ニ水素ナトリゥム水溶液 5 0 mlで 2回水洗した。 これを無水硫酸ナトリウムで脱水し、 真空乾燥を 6時間行 なったところ、 エポキシ当量 5 9 5 [ gZ当量] のポリエ チレングリコールジグリシジルエーテルが 74. 4 %の収 率で得られた。 なお理論エポキシ当量は 54 9 [sZ当量] である。

HO- CH2 CH2 0 - 21 9H +2 ICH 2 CH H2


CH2 HCH2 0 - CH2 CH2 0 +21.9CH2 CH - CH2


実施例 1 1 リノール酸 ' ポリエチレングリコールジグリ シジルエーテルマクロマーの合成

2 0 O ml容の 4ッロフラスコに乾燥ジォキサン 7 · 5 ml とピリジン 0 . 6 1 1 gを入れ、 さらにリノ一ル酸 2 . 1 094 g ( 0. 0075 mol ) を窒素気流下に添加し、 1

0 crcで 30分間撹拌した。 これに実施例 10で得られた ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル 1 6 . 6 5 g ( 0 . 0 1 4 ml ) を乾燥ジォキサン 3 0 mlを用いて添加 し、 1 ひ 0 で撹拌反応させた。 なお反応は、 反応液 5 0 3をテトラヒドロフラン 2 mlに溶解し、 その 1 0 Sを HP LCにかけて分析することで追跡され、 反応率が 9 4 · 4 %に達したとこで終了した (反応時間 5時間) 。 HP L Cにおいて、 カラムはショ一デックス G P C [Shodex GPC] K F - 80 1とショーデックス GPC KF802との接 続、 溶離液はテトラヒドロフラン、 流速は 1 mlZmir であ り、また検出器は紫外分光計 (検岀波長は 2 1 Oam} およ び示差屈折計であった。 反応終了後、 反応粗成物から減圧 にてジォキサンを除去したのち 200 mlのへキサンを加え、 内容物を充分に撹拌したのち 3000 | .111,で1 0分間遠 心分離して上澄を除いた。 前記操作をもう一度繰り返した 後、沈澱物に 1 20 mlのエーテルを加えて内容物を充分に 撹拌したのち. 3000 111.で1 0分間遠心分離して上 澄を別の遠心管に移した。 前記沈澱物に対してこのエーテ ル抽出をもう一度繰返し、 双方のエーテル抽出物を合わせ た。 さらにこの抽出物を水冷し、 沈澱が生じたら、 0dCで 3000 Γ. p.m.にて冷却遠心分離した。 沈澱物を真空乾燥 した後、 エポキシ当量測定、 I R測定、 NMR測定および H P L C分析を行ない目的物が生成したことが確認された。 収率は 35. 4%であった。

実施例 1 2 再生セルロース膜へのリノール酸

マクロマーのグラフ 卜 ( I )

再生セルロース膜の表面に実施例 1 1で得られたリノ一 ル酸マクロマーを以下のようにしてグラフトさせた。 まず

N a 0 H 0. 5または 1. 0 W/V %水溶液 1 00 ml中に それぞれ再生セルロース膜 (膜拿 0. 2 mm) 0. 3 gを 3 0分間浸清した。 次に上記実施例 1で得られたリノール酸 マクロマー 0. 5W/V %のジォキサン溶液中に該セルロー ス膜を淺漬し室温下で 24時間 (あるいは 80 Cで 5. 5 時間〉 反応させた。 その後セルロース胰を取り出しジォキ サン、 エタノールおよび蒸溜水にて十分に洗浄して試料と

した。

実施例 13 再生セルロース膜へのリノール酸

マクロマーのグラフト ( II )

再生セルロース膜の表面に実施例 1 1で得られたリノ一 ル酸マクロマーを以下のようにしてグラフトさせた。 まず ジォキサンに上記実施例 1 1で得られたリノール酸マクロ マーを 0. 5W/V %、三弗化ホウ素を 0. iw/v %含有す る溶液を調製した。 この溶液 10 O ml中にそれぞれ再生セ ルロース膜 (膜厚 0. 2 mm) 0. 3 gを 30分間浸漬し、 室温下 24時間 (あるいは 8 (TCで 5. 5時間〉反応させ た。 その後セルロース膜を取り出しジォキサン、 エタノー ルおよび蒸溜水にて十分に洗浄して試料とした。

評価試験 1 血小板拡張能試験

3. 8%クェン酸ナトリウム (採血量に対して 1/10容) を収容したポリプロピレン製シリンジを用いて、 健常人の 静脈血を採血し、 これをポリプロピレン製試験管に管壁を つたわらせて静かに移し、 800 r.p.m.で 5分間遠心し、 上澄みの多血小板血漿 ( PRP ) を採取し、 3. 8%クェ ン酸ナトリウム希新液 (乳酸リンゲルに対し 1/10容) にて 希釈して血小板浮遊液を調製した。 この血小板浮遊液の血 小板数は 66000個/ mm2 であった。

この血小板浮遊液 0. 2 mlを、実施例 5〜9および 12 〜 13でそれぞれ得られたマクロマ一処理再生セル口一ス 膜試料 ( Ι αϊ ) および比較対照としての未処理再生セル口 ース膜試料 ( 1 cm2〉に個々にのせ、 2關の厚みをもたせ室 温下で 30分間接触させた。 所定時間経過後、 各試料を 3. 8%クェン酸ナトリウム希釈液にて軽く洗浄し、 次に 2. 5%ダルタールアルデヒ ド Z乳酸リンゲル溶液中に試料を 一昼夜冷所保存して固定した。 さらに 3. 8%タエン酸ナ 卜リゥム希釈液にて鞋く洗浄後、 エタノール系列で段階脱 水し ( 50%、 60%、 70%、 80%、 90%、 95%、 1 00%、 1 00%のそれぞれエタノール溶液中で 1 0分 間順々に処理する。 〉、風乾し、走査型電子顕微鏡 ( J S M— 804、 日本電子製〉 にて観察した。 評価法は、 0. 07漏2 に付着した血小板数とその形態変化をみた。 形態 変化は下記の 3種に分類した。

I型 :血小板正常形態である円盤形から球状化して 3〜

4本の偽足を出したもので、 材料面との粘着が比 較的弱いと考えられるもの。

Π型 :数本以上の偽足を伸ばして、 偽足の半分まで胞体 を拡げたもので、 材料面に強く粘着したと思われ るもの。

III型:偽足の長さの半分以上に薄い胞体を拡げたものが、 ほぼ完全に胞体を拡張して類円系を呈し材料面に 完全に粘着したと思われるもの。

試験結果を第 1表に示す。

なお、 実施例 5〜9と実施例 12〜 1 3はそれぞれ別の 個休からの血小板浮遊液を用いたため、 比較対照と しての 未処理再生セルロース膜試料は、 実施例 5〜 9に関するグ ループと実施例 1 2〜1 3に関するグループのそれぞれに 対して与えられた。

第 : L 表

血 麵態

料 7クロマ一 腿 ( ) I 型 II 型 III 型匪謂

»綱 5

A リノール酸 NaOH(0.5%) 室温 54.6 43.6 1.8 55

B ;/ » (1.0%) 94.4 5.6 0 36 c 'I (5.0%) 54.9 43.6 1.6 62 難例 6

A リノレン酸 NaOH(0.1%) 室温 66.8 32.7 0.5 119

B " (0.5%) 93.9 3.0 3.0 33

C " (1.0%} 70.3 28.3 1.4 188

D a (5.0%) 88.4 11.5 0 52 鶴例 7

A ノヽルミチン酸 NaOH(0. %) 室温 94.2 5.9 0 85

B )) II (1.0%) 93.3ノ 6.6 0 150

C a (5.0%) 〃 63.2 35.3 1.5 201 難例 8

A ビタミン E NaOH{0.1%} 80°C 93.5 6.5 0 123

B )1 (2.0%) 74.3 25.1 0.6 179

C tt " (5.0%) 98.5 1.5 0 205 魏例 9

A ビタミン E BFj (0.01¾) 室温 86.2 13.8 0 130

B ;; I' (0.1%) 87.5 12.5 0 112

C a (1.0%} }) 94.5 5.0 0.5 182 比観照 一 (一) 44.3 39.7 ( 16.1 174

o\

第 1 表(続き)

血 侧態 (%)

. 料 マクロマ一 角螩 (¾) I 型 II 型 III 型謹議 0.07mm2

難例 12

A リノ一ル酸 NaOH(0.5%) 室温 72.5 27.5 0 40

B " (1.0¾) 77.7 22.2 0 153

C ft I' (0.5%) 80°C 86.5 12.8 0.8 133

D a (1.0%) 69.1 28.9 2.0 152

難例 13

A リノール酸 BF? (0. W 室温 71.5 26.8 1.6 123

B a { " %) 縦 63.0 32.0 5.0 200

比觀照 ― (一) 70.2 27,0 2.8 463

実施例 1 4

銅アンモニア再生セルロース中空糸をガラス管に入れ、 一端をァスピレーターに接続し、 他端を N a O H ◦ . 5

W/V %水溶液中に浸漬した。 更にァスピレーターの吸引力 を利用し中空糸内に N a〇H水溶液を充填した。 充填後室 温で 3 0分間放置した。 ついで前記中空糸中の N a O H水 溶液を排出したのち、 実施例 1で得られたリノール酸マク ロマ一◦ . 5 W/V %のジォキサン溶液を同様の手法でダイ ァライザ一中に充填し室温下で 2 4時間放置した。 その後 リノール酸マクロマー溶液を排出したのちジォキサンで洗 浄し、 更に蒸溜水で十分に洗浄し、 2 5 の温度で送風乾 燥した。 さらに乾燥の完全を期すために 6 CTCのオーブン 内に一夜放置した。 . 内径約 2 0 0 u rn . 外径約 2 2 4 、有効長 1 4 c mの 銅アンモニア再生セルロース中空糸 3 4 1本を用いて中空 糸束 5を形成し、 第 1図に示すように、 筒状本休 4内に揷 入し両端をポリウレタン系ポッティング剤 6 , 7で固定し、 さらに両端にヘッダー 1 0 , 1 1を取付けキヤップ 1 2 , 1 3により固着してダイァライザ一 (人工腎臓) 1を作成 した。 このものの膜内面積は 3 0 であった。 なお第 1 図に示されるダイァライザ一において筒状本体 4の両端部 付近には、 透析液用の入口管 2および出口管 3が設けられ ている。 その後蒸溜水を充填し、 この状態のダイァライザ 一をォートクレーブに入れて 1 1 5 °Cの温度で 3 0分間滅 菌処理を施した。

評価試験 2 . 体外循環試験

ゥサギを、 北島式固定台に背位固定した。 ついで、 鼋勤 バリカンで術野の毛を刈り酒精線で清拭した。 ハサミで顎 下から鎖骨に入るまで正中線に沿って切開し、 さらに筋膜 を開き、 神経、分枝血管および周囲の組織を損傷しないよ うに注意しながら右 (左〉総頸動脈を剝離した。 ついで左 (右) 顔面静脈を伺様に注意しながら深く剥離し、 1 I U

/mlのへパリン加生食水を満たした混注用ゴムキャップを 付けたテルモ株式会社製サーフロー (テルモ株式会社の登 録商檩〉 留置カテーテルを揷入し、 結紮固定した。 同檨に、 前記動脈にもカテーテルを揷入し、 結紮固定した。

このようにして準備したゥサギ 2 0について実施例 1 4 で得られたダィァラィザ一および比較対照として同様の膜 面積を有する未処理の銅アンモニア再生セルロース中空糸 膜ダイァライザ一を用いて実験回路を準備した。 すなわち 第 2図に示すように、 ゥサギ 2 0の動脈に違結されたカテ 一テル 2 1をポンプ 2 2に連結し、 さらにチャンバ一 2 3 とゥサギ 2 0の静脈とをカテーテル 2 5で連結した。 ボン プ 2 2とダイァライザ一 1 とはチューブ 2 6で連結し、 該 チューブ 2 6はマノメータのイン 2 7側に連通している。 さらに、 ダイァライザ一 1とマノメータのアウト 2 4側に 違通したチャンバ一 2 3とはチューブ 2 8で連結した。 一 方、 ダイァライザ一 1の透析液岀入口はチューブ 2 9で連 結し、 該チューブ 29にはポンプ 30を設置するとと もに 37 Cの水浴 3 1中に淺漬した。 このようにして構成され た回路は 1 I UZnilのへパリン加生食水 ( 1 0 Omj ) でプ ライミング洗浄を行なった。

体外循環は血流量を 1 0 ml Z分に設定して行なわれた。 実験条件と しては、 抗凝固剤と してへパリン 300 I UZ ^を投与し、 1 0分後に循環開始と した。さらに循環開始 60分後に 1 00 1 UZkgのへパリンを追加投与して 2時 間循環を続けた。 循環開始直後、 5分、 1 0分、 1 5分、 20分、 30分、 45分、 60分、 120分後に l ml採血 し、採血した血液を 1. 5 %E D T A— 2 N a生理食塩水 にて抗凝固処理した後、 E LT— 8 ( Orth Instrument 社 製) にて血球数を算定した。 その結果得られた白血球数 ( WBC ) 、血小板数 ( P LT ) およびへマトクリ ット値 ( HCT) を第 2表〜第 4表に示す。 第 2表は、実施例 1 4で得られたマクロマ一処理銅アンモニア再生セルロース 中空糸膜ダイァライザ一を用いた実験回路からのデータ、 第 3表は、比較対照と しての未処理銅アンモニア再生セル ロース中空糸膜ダイァライザ一を用いた実験回路からのデ ータであり、 また第 4表は、 ダイァライザ一のない同様の 実験回路を用いた体外循環によるデータである。 なお白血 球数、 血小板数は次式を用いて H t値補正を行ない、 循環 開始直前の H t値での値と して表わした。

C x = C ο H t x

H t o

C x :補正値

C o :実測算定値

H t X :補正基準 H t値 =最初の H t値

H t 0 : C o値を得たときの H t値

また、 これらのデータに基づく白血球数の変動をグラフ により第 3図に示す。

第 2

W B C Ρ L T H

PIC PIC

時 間 /mm3 (%) ΧΊΟ4 /m m3 (%) % 最 初 9450 100 34. 4 100 44.

5分 7350 79. 2 33 96 44.

10分 6500 69. 9 31. 4 92 44.

15分 6500 69 31. 7 91. 1 44.

20分 6650 70. 9 30. 5 88. 6 44.

30分 7000 74. 8 32. 4 94. 2 44.

45分 8650 91. 9 32. 2 92. 7 44.

60分 9150 97. 8 32. 5 94. 1 44.

120分 9450 102 31. 8 94. 3 43. なお P I cはパーセント ·ィニシャノレ ·カウントを意味する

各値は 2検体からの平 ^直である。

第— 3 表

W B c p し T H c T

PIC P I c PIC 時 Pal / nun XlO4 m3 (%) /リ 、リ /

愚 如 7 r 600 100 3 — ^ 3— ^ .秦 2 100 38. 1 100

5分 5000 66. 2 31. 8 94 39. 2 102. 8

10分 3700 48. 6 29. 7 87. 6 39. 4 103. 5

15分 3400 44. 2 30. 4 87. 2 '39. 8 104. 4

20分 3&00 48. 4 30 85. 1 40 104. 9

30分 4450 53 36. 3 104 . 8 41 , 3 108. 4

45分 6300 79. 2 30. 5 83. 9 40. 3 105. 7

60分 7100 90. 5 31. 6 86. 1 40. 2 5

120分 8550 114 . 7 28 80. 3 39. 1 7

なお P I cはパーセント ·イニシャル ·カウン卜を意味する

各値は 2検体からの平; ί直である。

〇 〇 第 4

w t c P し C H T C

PIC P I c PIC

IB] /Mr \%) x104 z睡 3 ( ) % (%) 取 V) cつ Qつ D , 丄 1 Π u n u 4 /I . 100 39. 6 100

5分 5133 97. 2 42. 1 101 1 39 99

10分 5000 93. 1 42 99. 6 39. 5 100 . 2

15分 5133 95 43. 4 103 6 39. 4 99. 9

20分 4633 86. つ 42. 9 102 2 39. 4 99. 8

30分 4600 84. 3 43. 5 103 4 39. 5 100 . 1

45分 4600 85. 7 41. 8 100 9 38. 9 98. 4

60分 4767 89 40. 2 98. 1 38. 6 97. 8

12吩 5833 112 . 5 38. 9 96. 3 37. 9 95. 8 なお P I cはハ。セン卜 ·イニシャル .カウン卜を意味する

各値は 3検体からの平: |直である。

[産業上の利用可能性]

以上述べたように本発明は、 官能基を持つ繰返し単位を 有するポリマーから構成される基材の表面に、 脂溶性ビタ ミン、 飽和脂肪酸あるいは不飽和脂肪酸残基を片末端に有 するマクロマーが上記基材表面上に存在するポリマーの上 記官能基に該マクロマーの他方の反応性末端において結合 したことにより形成されるグラフト層を有することを特徴 とする医療用材料であるから、 基材の有する優れた内部性 質を損なうことなく、 長期間安定して高い生体適合性を示 . す表面性状を付与された優れた医療用材料であり、 人工臓 器、 人工血管などの用途において好適に使用され得るもの である。 またグラフト鑌が均一でかつ明確であるため、 鎮 長の長さ、 違動性の制御が容易であり、 先端部に連結され た脂溶性ビタミン、 不飽和脂肪酸あるいは飽和脂肪酸によ る生体適合性効果をより一層高めることができるものであ る。 従って、本発明の医療用材料は、 医学、 医用工学等の 各種の分野において大きな貢献をもたらすものである。 さ らに本発明の医療用材料において、 官能基が水酸基、 アミ ノ基およびカルボキシル基からなる群から選ばれたもの、 より望ましくは水酸基であり、 さらにはポリマ一が、 再生 セルロースまたはセルロース誘導体であり、 また脂溶性ビ タミンが、 ビタミン A、ビタミン D、 ビタミン E、ビタミ ン Kおよびュビキノンからなる群から選ばれるもの、 さら に望ましくはビタミン Eである場合、 または飽和脂肪酸が、 ラウリル酸、 ミリスチン酸、ペンタジシル酸、 パルミチン 酸およびステアリン酸からなる群から選ばれるもの、 さら に望ましくはミ リスチン酸またはパルミチン酸である場合、 または不飽和脂肪酸が、 ステアリン酸、 エライジン酸、 ォ レイン酸、 リノール酸、 リノレン酸、 ァラキドン酸および エイコサペンタエン酸からなる群から選ばれるもの、 さら に望ましくはリノール酸またはリノレン酸である場合、 さ らに、マクロマーが片末端に脂溶性ビタミン、 飽和脂肪酸 あるいは不飽和脂肪酸残基を有する例えば 1 , 4 - ブタンジ オールジグリシジルエーテルのような線状ジグリシジルェ 一テル誘導体、 およびノまたはアルキレンダリコール骨格、 より望ましくは重合度 1〜 1 0 0のアルキレングリコール 骨格、 また、望ましくはポリエチレングリコ一ルまたはポ リプロピレングリコール骨格を有するものであると、 上記 したような本発明の医療用材料の優れた特性はより一層良 好なものとなる。

本発明はまた、

( a ) 片末端に脂溶性ビタミン、 飽和脂肪酸あるいは不飽 和脂肪酸残基を有するマクロマーを形成し、

( b ) 該マクロマーの他方の反応性末端を、 官能基を持つ 綠返し単位を有するポリマーから構成される基材の表面上 の該ポリマーの該官能基に結合させる

ことを特徴とする医療用材料の製造方法であるから、 上記 のごとき優れた特性を有する本発明の医療用材料を簡単な

操作により製遣することができ、 かつ特殊な装 aを必要と しないために経済的にも有利である。 さらに本発明の製造 方法は、 官能基を有するポリマーに対して、 生体適合性の 表面性状を付与することのできるものであり、 その適用範 囲は極めて広い のである。 また本発明の製造方法におい て、 他方の反応性末端と してエポキシ基を有するマクロマ 一を形成すると、 基材表面上の官能基との反応をより活発 に行なうことができるので有利である。 さらに、本発明の 製造方法において、 ( a〉のマクロマーの形成過程が、 両 末端に反応性基を有するマクロマー前駆体 (例えばジェポ キシド、 より望ましくは 1,4 -ブタンジオールジグリシジ ルエーテルのような線状ジグリシジルエーテル、 および またはアルキレンダリコール骨格を有するもの〉 の片末端 の反応性基と、 脂溶性ビタミン、 飽和脂肪酸あるいは不鉋 和脂肪酸の水酸基または力ルボキシル基などの官能基を選 択的に反応させて行なうものであるとより簡単にかつ良好 な特性を有するマクロマーを得ることができる。 また本発 明において、 ( b〉の基材表面への該マクロマーの結合過 程が、 マクロマーを基材表面に液枏もしくは気相にて接触 させることにより基材表面上のポリマーの両端以外の官能 基にマクロマーの他方の反応性末端を反応させて結合させ るものである場合、 さらにはマクロマーの反応性末端がェ ボキシ基でありかつ基材の官能基が O H基である態様にお いて、 マクロマーを、 フリーデル - クラフツ型触媒あるい はアル力リ触媒の存在下、 液相にて基材の表面に接触させ ることにより基材表面上の官能性 O H基にマクロマーの反 応性エポキシ末端を反応させて行なわれる場合には、 この 過程における結合反応がより良好に進行し、 基材の表面部 のみに均一にグラフト鎖を連結することができるものであ り、 さらに前記態様において、 フリーデル - クラフツ触媒 が三フッ化ホウ素である、 あるいはアル力リ触媒が水酸化 ナトリゥムまたは水酸化力リゥムであり、 溶媒と してジォ キサン。 アセトン、 メチルェチルケトンのいずれかを用い るものであると、 より一層反応は迅速かつ良好に進行し、 かつこれらの洗浄除去が容易であり、 安全性にも優れたも のであるから、 極めて望ましい結果が得られる。