(57)【要約】【課題】簡易かつ安全に高分子基材表面にヘパリンを固定化できるヘパリン固定化バインダーおよびその製造方法、ヘパリン固定化バインダーを含む医療用具およびその製造方法を提供する。【解決手段】ポリアミンにアルキル基を導入してなり、カチオン性と疎水性を併せ持つヘパリン固定化バインダー。前記ポリアミンはε−ポリリジンであり、該ε−ポリリジンのアミノ基の一部がドデシル無水コハク酸によりアミド化された部分アミド化物からなる。前記部分アミド化物における前記ドデシル無水コハク酸の導入率は、２０質量％以上４０質量％以下である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリアミンにアルキル基を導入してなり、カチオン性と疎水性を併せ持つことを特徴とするヘパリン固定化バインダー。
【請求項２】
前記ポリアミンはε−ポリリジンであり、該ε−ポリリジンのアミノ基の一部がドデシル無水コハク酸によりアミド化された部分アミド化物からなることを特徴とする請求項１に記載のヘパリン固定化バインダー。
【請求項３】
前記部分アミド化物における前記ドデシル無水コハク酸の導入率は、２０質量％以上４０質量％以下であることを特徴とする請求項２に記載のヘパリン固定化バインダー。
【請求項４】
血液接触面の少なくとも一部に、請求項１〜３のいずれか１項に記載のヘパリン固定化バインダーがコーティングされたことを特徴とする医療用具。
【請求項５】
前記ヘパリン固定化バインダーを介して、前記血液接触面の少なくとも一部にヘパリンおよびヘパリン誘導体の少なくとも一方が固定されたことを特徴とする請求項４に記載の医療用具。
【請求項６】
前記医療用具は、チューブであることを特徴とする請求項４または５に記載の医療用具。
【請求項７】
前記医療用具は、リザーバであることを特徴とする請求項４または５に記載の医療用具。
【請求項８】
ポリアミンと酸無水物を反応させて、前記ポリアミンのアミノ基の一部を前記酸無水物によりアミド化する工程を有することを特徴とするヘパリン固定化バインダーの製造方法。
【請求項９】
前記ポリアミンはε−ポリリジンであり、前記酸無水物はドデシル無水コハク酸であることを特徴とする請求項８に記載のヘパリン固定化バインダーの製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のヘパリン固定化バインダーを溶媒に溶解して、該ヘパリン固定化バインダーを含む溶液を調製する工程と、
医療用具の血液接触面の少なくとも一部に前記溶液を塗布して、前記血液接触面の少なくとも一部に、前記ヘパリン固定化バインダーをコーティングする工程と、を有することを特徴とする医療用具の製造方法。
【請求項１１】
前記ヘパリン固定化バインダーを介して、前記血液接触面の少なくとも一部にヘパリンおよびヘパリン誘導体の少なくとも一方を固定する工程を有することを特徴とする請求項１０に記載の医療用具の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘパリン固定化バインダーおよびその製造方法、医療用具およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
心疾患治療の開心術と呼ばれる外科手術においては、心臓の動きを一時的に停止させて心臓血管の不具合箇所を外科的に修復する。血液循環遮断により、低酸素状態に弱い臓器・組織では３分〜４分以上で不可逆的な病変が進行する。そのため、人工心肺装置により、患者の血液（静脈血）を人工的に体外へ導き出し、血液循環遮断中の患者の生体に酸素を供給し続ける、体外循環が行われる。また、人工心肺装置は、開心術以外にも、心不全に対する治療のうち補助循環と呼ばれる、弱った心臓の機能を補助する目的にも用いられる。
人工心肺装置は、人工肺、血液ポンプ、血液回路の３つで構成されている。
【０００３】
しかし、体外循環は、生体に対して様々な非生理的変化を与え大きな侵襲を与える。
よって、人工心肺回路などの体外循環用デバイスの開発において、生体への侵襲をより軽減することが重要である。そこで、血液の流動状態を考慮して、高い機能性を維持しつつ、構造設計の観点や、材料設計の観点において工夫がなされている。構造設計では、血液接触面積および製品への血液充填量を低減する点などについて工夫がなされている。材料設計では、血液適合性を有する材料で表面処理する点などについて工夫がなされている。
【０００４】
人工臓器の分野において必要とされているのは、血液適合性と組織適合性の材料である。血液には、正常な血管内皮細胞以外の人工物などの異物に触れると血栓を形成したりする性質が備わっている。そのため、血液と触れる人工臓器では、その表面に血栓ができて機能が低下する。血栓が剥がれて脳などの臓器に流されて血管が詰まると、致命的な障害を起こすことがある。
【０００５】
血液中には、血液の凝固に関するいくつかの凝固系タンパク質が存在する。その中のフィブリノーゲンという血漿タンパク質が分子の部分的切断をうけ、多数個会合してフィブリンと呼ばれる三次元網目を構成する。この三次元網目は水に不溶なゲルであるため、血液全体が流動できなくなって凝固してしまう。この血液凝固反応を阻止する薬剤の一種としては、ヘパリンが挙げられる。
【０００６】
人工材料の場合、材料表面に血漿タンパク質が吸着して、そのタンパク質を介して血小板が粘着する。血小板は核のない小さな血液細胞であり、ある表面に粘着すると、その上に次々と血小板が積み重なり、大きな凝集塊となって血液の流れを止める。血小板凝集が起こるとフィブリン網目が形成され、凝集塊は網目によって補強されて強固な血栓となる。
【０００７】
ヘパリンは、凝血阻止、血小板粘着の阻止の薬剤と知られている。また、ヘパリンは、種々の高分子材料に結合させて抗血栓性を向上させる試みがなされている。また、ヘパリンは、既にカテーテルなどの素材として臨床に広く利用されている。ヘパリンは、材料表面から次第に血液中に遊離して消失するため、ヘパリンを長期間安定に固定化する試みが研究されている。
ヘパリンは、アンチトロンビンＩＩＩと錯体を形成してこれを活性化して、トロンビンの機能を阻害する抗凝血性物質である。
【０００８】
ヘパリンは、下記の化学式（１）に示すようにアニオン性の多糖類である。すなわち、ヘパリンは、カチオン性の材料と静電的相互作用で結合し、固定化することが可能である。また、ヘパリンの官能基と反応する官能基を有する材料に、共有結合によりヘパリンを固定することも試みられている。
【０００９】
【化１】
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【００１０】
高分子材料表面にヘパリンをコーティングする方法の研究が進められ、多くの材料が開発されている。ヘパリンをコーティングする方法は、主に、イオン結合型固定法と共有結合型固定法に分類される。
【００１１】
カチオン性のバインダー材料を介してアニオン性のヘパリンを固定する方法を、イオン結合型固定法という。イオン結合型固定法では、抗凝血性が高く、血液と３０分接触させてもほとんど血栓が形成されず、材料表面上はクリーンな状態が維持されると報告されている（例えば、非特許文献１、２参照）。これは、イオン結合型固定法で固定することにより、ヘパリンが多点で高分子材料表面に固定化されることを示唆している。
【００１２】
ヘパリンの官能基を利用して化学的にポリマーと結合させる方法を、共有結合型固定法という。共有結合型固定法では、トロンビンの不活性化により、材料表面上にはアルブミン（血漿タンパク質の１種）が吸着し、血小板を粘着させることが知られている（例えば、非特許文献３参照）。これは、イオン結合型固定法に比べてヘパリンの固定量が少なく、さらに少量の固定化されたヘパリンとポリマーの結合強度が強く、ヘパリンの自由度が奪われて、抗凝血活性効果を発揮できなかったことを示唆している（例えば、特許文献１参照）。
【００１３】
血液と接触する医療用具（例えば、血液用回路チューブ、血管造影カテーテル、人工肺、動脈フィルタなど）の表面に、ヘパリンおよびヘパリン固定化ポリマーを何らかの方法で固定することにより、医療用具に抗血栓性を付与することができる。ヘパリンが持つ負電荷（スルホン酸基やアミノスルホン酸基）に、アンモニウム塩やホスホニウム塩などの有機カチオン化合物を結合させて、水に不溶かつ、有機溶媒に可溶な複合体を形成する。
医療用具に有機カチオン化合物などの疎水性が非常に高い化合物をコーティングした場合、ヘパリンを長時間保持できるが、ヘパリンの抗凝血効果が抑えられて、血栓が生じ易い。一方、医療用具にコーティングした化合物の親水性が高いと、ヘパリンが短時間で溶出するため、長期間にわたって抗血栓性を維持できない。したがって、医療用具にコーティングする有機カチオン化合物は、適度に親水性と疎水性のバランスが必要である（例えば、特許文献１参照）。
【００１４】
現在の臨床の現場では、血液に接触する多くの器具が用いられている。なお、長年、抗血栓材料の開発研究が続けられているが、明確な抗血栓性の理解や十分な抗血栓材料の開発が達成されていない。現在、最も検討されている方法としては、血液凝固を引き起こさない材料表面を形成する方法が挙げられる。すなわち、高分子材料表面にヘパリンをコーティングする研究や、高分子材料表面に高分子ポリマーをコーティングする研究が進められている。これらの研究の目的は、高分子材料表面をコーティングすることにより、血液凝固反応のトリガーとなる血小板の付着や血漿タンパク質の吸着を抑えて、血液凝固反応を引き起こさないことである。
【００１５】
コーティング方法としては、例えば、高分子材料表面に、２−ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｙｌｏｘｙｅｔｈｙｌ  ｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌｃｈｌｏｌｉｎｅ（ＭＰＣ）ポリマーや、ｐｏｌｙ（２−ｍｅｔｈｏｘｙｅｔｈｙｌ  ａｃｒｙｌａｔｅ）（ＰＭＥＡ）ポリマーをベースとするコーティングを行う、血液適合性コーティング技術が挙げられる。また、高分子材料表面に、ポリエチレングリコールなどの高密度の高分子ブラシを形成することにより、タンパク質の吸着を抑制する方法が挙げられる。また、ヘパリン分子に含まれるヘパラン硫酸が抗血液凝固反応に寄与することを利用する方法が挙げられる。さらに、血管内皮細胞に触れても血液は凝固しないことから、高分子材料表面に血管内皮細胞を固定化する方法が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特許第４２７３９６５号公報
【非特許文献】
【００１７】
【非特許文献１】表面科学、Ｖｏｌ．３２、Ｎｏ．９、ｐｐ．５８１−５８６、２０１１、Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ  ｆｏｒ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｄｅｖｉｃｅｓ、Ｍａｋｏｔｏ  Ｏｎｉｓｈｉ
【非特許文献２】Ｙ．Ｉｔｏ、Ｍ．Ｓｈｉｓｈｉｄｏ、Ｙ．Ｉｍａｎｉｓｈｉ；Ｊ．Ｂｉｏｍｅｄ．  Ｍａｔｅｒ．  Ｒｅｓ  ２０  １１３（１９８６）
【非特許文献３】高分子と医療、竹本喜一、砂本順三、明石満編、ｐ１４〜１６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
上述のように、ヘパリンは、臨床的に最も一般的に使用されている抗凝固薬であり、血液と接触する医療用具の表面のコーティングに広く利用されている。したがって、高分子材料表面をヘパリンでコーティングする技術は、体外循環において必要不可欠な技術である。しかしながら、ヘパリンをコーティングした血液回路を用いた体外循環では、全身に投与するヘパリン量の減量や、長期循環時における抗血栓性の持続性などについて十分に検討されていなかった。
【００１９】
そこで、簡易かつ安全に高分子基材表面にヘパリンを固定化できる新技術の開発が望まれていた。
【００２０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、簡易かつ安全に高分子基材表面にヘパリンを固定化できるヘパリン固定化バインダーおよびその製造方法、ヘパリン固定化バインダーを含む医療用具およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明は、下記の態様を有する。
［１］ポリアミンにアルキル基を導入してなり、カチオン性と疎水性を併せ持つヘパリン固定化バインダー。
［２］前記ポリアミンはε−ポリリジンであり、該ε−ポリリジンのアミノ基の一部がドデシル無水コハク酸によりアミド化された部分アミド化物からなる［１］に記載のヘパリン固定化バインダー。
［３］前記部分アミド化物における前記ドデシル無水コハク酸の導入率は、２０質量％以上４０質量％以下である［２］に記載のヘパリン固定化バインダー。
［４］血液接触面の少なくとも一部に、［１］〜［３］のいずれかに記載のヘパリン固定化バインダーがコーティングされた医療用具。
［５］前記ヘパリン固定化バインダーを介して、前記血液接触面の少なくとも一部にヘパリンおよびヘパリン誘導体の少なくとも一方が固定された［４］に記載の医療用具。
［６］前記医療用具は、チューブである［４］または［５］に記載の医療用具。
［７］前記医療用具は、リザーバである［４］または［５］に記載の医療用具。
［８］ポリアミンと酸無水物を反応させて、前記ポリアミンのアミノ基の一部を前記酸無水物によりアミド化する工程を有するヘパリン固定化バインダーの製造方法。
［９］前記ポリアミンはε−ポリリジンであり、前記酸無水物はドデシル無水コハク酸である［８］に記載のヘパリン固定化バインダーの製造方法。
［１０］［１］〜［３］のいずれかに記載のヘパリン固定化バインダーを溶媒に溶解して、該ヘパリン固定化バインダーを含む溶液を調製する工程と、医療用具の血液接触面の少なくとも一部に前記溶液を塗布して、前記血液接触面の少なくとも一部に、前記ヘパリン固定化バインダーをコーティングする工程と、を有する医療用具の製造方法。
［１１］前記ヘパリン固定化バインダーを介して、前記血液接触面の少なくとも一部にヘパリンおよびヘパリン誘導体の少なくとも一方を固定する工程を有する［１０］に記載の医療用具の製造方法。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、簡易かつ安全に高分子基材表面にヘパリンを固定化できるヘパリン固定化バインダーおよびその製造方法、ヘパリン固定化バインダーを含む医療用具およびその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施形態の医療用具の概略構成を示し、医療用具を構成する高分子基材の厚さ方向の断面図である。
【図２】本実施形態のチューブおよびリザーバが適用される人工心肺装置の概略構成を示す図である。
【図３】本実施形態のリザーバの概略構成を説明する縦断面図であり、圧力センサを取付けていない状態を示す図である。
【図４】本実施形態のリザーバの概略構成を説明する縦断面図であり、圧力センサを取付けた状態の概略構成を説明する概念図である。
【図５】実験例１で作製したＤＤＳＡ由来の部位の導入率が２０質量％の部分アミド化物に関する１Ｈ−ＮＭＲ測定の結果を示す図である。
【図６】実験例１で作製したＤＤＳＡ由来の部位の導入率が３０質量％の部分アミド化物に関する１Ｈ−ＮＭＲ測定の結果を示す図である。
【図７】実験例１で作製したＤＤＳＡ由来の部位の導入率が４０質量％の部分アミド化物に関する１Ｈ−ＮＭＲ測定の結果を示す図である。
【図８】実験例２で作製したヘキサン酸無水物由来の部位の導入率が２０質量％の部分アミド化物に関する１Ｈ−ＮＭＲ測定の結果を示す図である。
【図９】実験例２で作製したヘキサン酸無水物由来の部位の導入率が３０質量％の部分アミド化物に関する１Ｈ−ＮＭＲ測定の結果を示す図である。
【図１０】実験例２で作製したヘキサン酸無水物由来の部位の導入率が４０質量％の部分アミド化物に関する１Ｈ−ＮＭＲ測定の結果を示す図である。
【図１１】実験例３で作製したラウリル酸無水物由来の部位の導入率を２０質量％とした部分アミド化物に関する１Ｈ−ＮＭＲ測定の結果を示す図である。
【図１２】接触角解析法を説明する模式図である。
【図１３】実験例４において、ＤＤＳＡ−ＰＬＬがコーティングされたシリコーンゴムチューブ試料の表面、および、ヘパリンがコーティングされたシリコーンゴムチューブ試料の表面の接触角の解析結果を示す図である。
【図１４】実験例４において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を２０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面の赤外線吸収スペクトルを示す図である。
【図１５】実験例４において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を３０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面の赤外線吸収スペクトルを示す図である。
【図１６】実験例４において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を４０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面の赤外線吸収スペクトルを示す図である。
【図１７】実験例４において、ＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしていないシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図１８】実験例４において、ＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしていないシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図１９】実験例４において、ＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしていないシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図２０】実験例４において、ＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしていないシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図２１】実験例４において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を５質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図２２】実験例４において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を５質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図２３】実験例４において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を５質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図２４】実験例４において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を５質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図２５】実験例４において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を２０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図２６】実験例４において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を２０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図２７】実験例４において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を２０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図２８】実験例４において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を２０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図２９】実験例４において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を３０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図３０】実験例４において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を３０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図３１】実験例４において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を３０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図３２】実験例４において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を３０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図３３】実験例４において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を４０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図３４】実験例４において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を４０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図３５】実験例４において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を４０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図３６】実験例４において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を４０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図３７】実験例４において、図１７〜図３６に示す分析結果をまとめた図である。
【図３８】実験例４において、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介さずに、ヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図３９】実験例４において、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介さずに、ヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図４０】実験例４において、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介さずに、ヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図４１】実験例４において、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介さずに、ヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図４２】実験例４において、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介さずに、ヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図４３】実験例４において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を５質量％とし、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図４４】実験例４において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を５質量％とし、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図４５】実験例４において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を５質量％とし、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図４６】実験例４において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を５質量％とし、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図４７】実験例４において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を５質量％とし、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図４８】実験例４において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を２０質量％とし、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図４９】実験例４において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を２０質量％とし、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図５０】実験例４において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を２０質量％とし、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図５１】実験例４において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を２０質量％とし、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図５２】実験例４において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を２０質量％とし、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図５３】実験例４において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を３０質量％とし、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図５４】実験例４において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を３０質量％とし、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図５５】実験例４において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を３０質量％とし、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図５６】実験例４において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を３０質量％とし、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図５７】実験例４において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を３０質量％とし、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図５８】実験例４において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を４０質量％とし、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図５９】実験例４において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を４０質量％とし、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図６０】実験例４において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を４０質量％とし、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図６１】実験例４において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を４０質量％とし、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図６２】実験例４において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を４０質量％とし、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【図６３】実験例４において、図３８〜図６２に示す分析結果をまとめた図である。
【図６４】実験例４において、ＤＤＳＡ−ＰＬＬがコーティングされたシリコーンゴムチューブ試料の表面、ヘパリンがコーティングされたシリコーンゴムチューブ試料の表面、および、ＤＤＳＡ−ＰＬＬがコーティングされていないシリコーンゴムチューブ試料の表面のζ電位を測定した結果を示す図である。
【図６５】実験例５において、ＤＤＳＡ−ＰＬＬがコーティングされたＰＶＣチューブ試料の表面、および、ヘパリンがコーティングされたＰＶＣチューブ試料の表面の接触角の解析結果を示す図である。
【図６６】実験例５において、ＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしていないＰＶＣチューブ試料の表面の赤外線吸収スペクトルを示す図である。
【図６７】実験例５において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を２０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたＰＶＣチューブ試料の表面の赤外線吸収スペクトルを示す図である。
【図６８】実験例５において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を３０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたＰＶＣチューブ試料の表面の赤外線吸収スペクトルを示す図である。
【図６９】実験例５において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を４０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたＰＶＣチューブ試料の表面の赤外線吸収スペクトルを示す図である。
【図７０】図６６〜図６９を重ねて示す図である。
【図７１】ＤＭＳＯに浸漬する前のＰＶＣシートを示す写真である。
【図７２】ＤＭＳＯに１日間浸漬した後のＰＶＣシートを示す写真である。
【図７３】ヘパリンの赤外線吸収スペクトルを示す図である。
【図７４】実験例５において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を２０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたＰＶＣチューブ試料の表面、および、そのＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたＰＶＣチューブ試料の表面の赤外線吸収スペクトルを示す図である。
【図７５】実験例５において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を３０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたＰＶＣチューブ試料の表面、および、そのＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたＰＶＣチューブ試料の表面の赤外線吸収スペクトルを示す図である。
【図７６】実験例５において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を４０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシＰＶＣチューブ試料の表面、および、そのＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたＰＶＣチューブ試料の表面の赤外線吸収スペクトルを示す図である。
【図７７】実験例６において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を２０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面の赤外線吸収スペクトルを示す図である。
【図７８】実験例６において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を３０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面の赤外線吸収スペクトルを示す図である。
【図７９】実験例６において、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を４０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面の赤外線吸収スペクトルを示す図である。
【図８０】実験例６において、蒸留水を１日間循環させた後のＤＤＳＡ由来の部位の導入率を２０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面の赤外線吸収スペクトルを示す図である。
【図８１】実験例６において、蒸留水を１日間循環させた後のＤＤＳＡ由来の部位の導入率を３０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面の赤外線吸収スペクトルを示す図である。
【図８２】実験例６において、蒸留水を１日間循環させた後のＤＤＳＡ由来の部位の導入率を４０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面の赤外線吸収スペクトルを示す図である。
【図８３】ＤＤＳＡ−ＰＬＬを含むＤＭＳＯ溶液を加熱した状態を示す写真である。
【図８４】ＤＤＳＡ−ＰＬＬを含むＤＭＳＯ溶液の温度が下がった状態を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明のヘパリン固定化バインダーおよびその製造方法、医療用具およびその製造方法の実施の形態について説明する。
なお、本実施の形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
【００２５】
［ヘパリン固定化バインダー］
本実施形態のヘパリン固定化バインダーは、ポリアミンにアルキル基を導入してなり、カチオン性と疎水性を併せ持つ。
【００２６】
ポリアミンとしては、例えば、下記の化学式（２）で表されるε−ポリリジン（ＰＬＬ）、ポリアルギニン、ポリオルニチン、ポリアリルアミン等が挙げられる。これらの中でも、毒性が比較的低く、カチオン性の高分子である点から、ε−ポリリジンが好ましい。
【００２７】
【化２】
2020127705.tif 000003
【００２８】
上記の化学式（２）において、ｎは１０以上１００以下である。
【００２９】
本実施形態のヘパリン固定化バインダーは、ポリアミンのアミノ基の一部が、酸無水物によりアミド化された部分アミド化物からなる。
酸無水物としては、疎水性の化合物であり、かつ、ポリアミンと反応して、ポリアミンのアミノ基の一部をアミド化することができるものであれば、特に限定されないが、例えば、下記の化学式（３）で表されるドデシル無水コハク酸（Ｄｏｄｅｃｙｌｓｕｃｃｎｉｃ  Ａｎｈｙｄｒｉｄｅ、ＤＤＳＡ）、３，３−ジメチル無水コハク酸、無水フタル酸等が挙げられる。これらの中でも、疎水性が高い点から、ドデシル無水コハク酸が好ましい。
【００３０】
本実施形態のヘパリン固定化バインダーは、ポリアミンがＰＬＬであり、このＰＬＬのアミノ基の一部が酸無水物であるＤＤＳＡによりアミド化された部分アミド化物からなることが好ましい。
以下、ε−ポリリジンのアミノ基の一部がドデシル無水コハク酸によりアミド化された部分アミド化物をＤＤＳＡ−ＰＬＬと略す。このＤＤＳＡ−ＰＬＬは、下記の化学式（４）で表される。
【００３１】
【化３】
2020127705.tif 000004
【００３２】
【化４】
2020127705.tif 000005
【００３３】
上記の化学式（４）において、ｍは５以上５０以下、ｌは５０以上９５以下である。
【００３４】
上記の部分アミド化物（例えば、ＤＤＳＡ−ＰＬＬ）における酸無水物由来の部位の導入率は、２０質量％以上４０質量％以下であることが好ましい。
酸無水物由来の部位の導入率が上記の下限値以上であれば、疎水性が十分であり、高分子基材との接着が期待できる。一方、酸無水物由来の部位の導入率が上記の上限値以下であれば、アニオン性が維持されるため、ヘパリンとの相互作用が期待できる。
【００３５】
本実施形態のヘパリン固定化バインダーは、ＰＬＬにＤＤＳＡ由来のアルキル基を導入してなり、ＰＬＬ由来のカチオン性とＤＤＳＡ由来の疎水性を併せ持つ。そのため、本実施形態のヘパリン固定化バインダーは、ＰＬＬ由来のアミノ基にヘパリンの硫酸基をイオン結合で結合させることができる。また、本実施形態のヘパリン固定化バインダーは、疎水性を有するため、疎水性相互作用により、高分子基材（高分子材料）の表面（血液接触面）に結合することができる。従って、本実施形態のヘパリン固定化バインダーによれば、簡易かつ安全に高分子基材の表面にヘパリンを固定化することができ、高分子基材の表面に長時間にわたって抗血栓性を維持することができる。
【００３６】
［ヘパリン固定化バインダーの製造方法］
本実施形態のヘパリン固定化バインダーの製造方法は、ポリアミンと酸無水物を反応させて、ポリアミンのアミノ基の一部を酸無水物によりアミド化する工程（以下、「アミド化工程」と言うこともある。）を有する。
【００３７】
ポリアミンとしては、上述のように、例えば、ＰＬＬ等が用いられる。
【００３８】
酸無水物としては、上述のように、例えば、ＤＤＳＡ等が用いられる。
【００３９】
本実施形態のヘパリン固定化バインダーの製造方法では、例えば、下記の化学式（５）に示すように、ＰＬＬにＤＤＳＡを反応させることにより、ＰＬＬにＤＤＳＡ由来の疎水性部位を導入する。
【００４０】
【化５】
2020127705.tif 000006
【００４１】
本実施形態のヘパリン固定化バインダーの製造方法は、アミド化工程の前に、ポリアミンを溶媒に溶解して、ポリアミン溶液を調製する工程（以下、「ポリアミン溶液調製工程」と言うこともある。）を有することが好ましい。
【００４２】
溶媒としては、ポリアミンを溶解することができるものであれば、特に限定されないが、ジメチルスルホキシド（Ｄｉｍｅｔｈｙｌ  ｓｕｌｆｏｘｉｄｅ、ＤＭＳＯ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）等が挙げられる。
【００４３】
ポリアミン溶液におけるポリアミンの含有量は、１質量％以上２０質量％以下であることが好ましく、５質量％以上１５質量％以下であることがより好ましい。
【００４４】
アミド化工程では、ポリアミン溶液調製工程で調製したポリアミン溶液に、酸無水物を添加して、ポリアミンと酸無水物を反応させて、ポリアミンのアミノ基の一部を酸無水物によりアミド化する。これにより、ポリアミンのアミノ基の一部が、酸無水物によりアミド化された部分アミド化物が得られる。
アミド化工程における反応温度（ポリアミン溶液と酸無水物の混合物の温度）は、５０℃以上１００℃以下であることが好ましく、６０℃以上８０℃以下であることがより好ましい。
【００４５】
アミド化工程における反応時間（ポリアミン溶液と酸無水物を反応させる時間）は、０．５時間以上５時間以下であることが好ましく、１時間以上３時間以下であることがより好ましい。
【００４６】
ポリアミン溶液と酸無水物は、必要に応じて、撹拌翼、マグネチックスターラー、超音波ホモジナイザ等の装置を用いて混合される。
【００４７】
ポリアミン溶液に対する酸無水物の添加量は、部分アミド化物（例えば、ＤＤＳＡ−ＰＬＬ）における酸無水物由来の部位の導入率が２０質量％以上４０質量％以下となる量とすることが好ましい。
【００４８】
例えば、ポリアミンがＰＬＬであり、酸無水物がＤＤＳＡである場合、ＤＤＳＡ−ＰＬＬにおけるＤＤＳＡ由来の部位の導入率をＡ（質量％）、ポリアミン溶液におけるＰＬＬの濃度（含有率）をＢ（質量％）とした場合、ポリアミン溶液に対するＤＤＳＡの添加量Ｘ（ｇ）は、下記の数式（α）で表される。
Ｘ＝（１０×Ａ×Ｂ×２６８．４０）／１２８    （α）
【００４９】
数式（α）中、２６８．４０はＤＤＳＡの重量平均分子量（Ｍｗ）であり、１２８はＰＬＬの繰り返し単位の重量平均分子量（Ｍｗ）である。
【００５０】
得られた部分アミド化物は、ポリアミン溶液を構成していた溶媒に溶解して溶液となっているため、その溶液に蒸留水を混ぜて、部分アミド化物を沈殿させて回収する（回収工程）。
【００５１】
本実施形態のヘパリン固定化バインダーの製造方法によれば、ポリアミンと酸無水物を反応させて、ポリアミンのアミノ基の一部を酸無水物によりアミド化することにより、容易に、部分アミド化物からなる本実施形態のヘパリン固定化バインダーを得ることができる。
【００５２】
［医療用具］
本実施形態の医療用具は、医療用具に用いられる高分子基材（高分子材料）の血液接触面の少なくとも一部に、本実施形態のヘパリン固定化バインダーがコーティングされたものである。
【００５３】
図１は、本実施形態の医療用具の概略構成を示し、医療用具を構成する高分子基材の厚さ方向の断面図である。
本実施形態の医療用具１０は、図１に示すように、高分子基材１１と、高分子基材１１の血液接触面（一面）１１ａの少なくとも一部にコーティングされたヘパリン固定化バインダー１２とを有する。
【００５４】
高分子基材１１としては、一般的に医療用具に用いられるものであれば特に限定されないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、シリコーンゴム等が挙げられる。
【００５５】
高分子基材１１の血液接触面１１ａとは、高分子基材１１を医療用具に適用した場合に血液と接触する面のことである。
【００５６】
ヘパリン固定化バインダー１２としては、本実施形態のヘパリン固定化バインダーが用いられる。
【００５７】
また、本実施形態の医療用具１０は、ヘパリン固定化バインダー１２を介して、高分子基材１１の血液接触面１１ａの少なくとも一部に、上記の化学式（１）で表されるヘパリンおよびその誘導体（ヘパリン誘導体）の少なくとも一方が固定されていることが好ましい。
【００５８】
ヘパリン誘導体は、上記の化学式（１）で表されるヘパリンの構成グルコサミン残基の５０％程度がＮ−硫酸化されていないヘパラン硫酸等が挙げられる。
【００５９】
本実施形態の医療用具１０によれば、高分子基材１１の血液接触面１１ａの少なくとも一部にヘパリン固定化バインダー１２を有するため、このヘパリン固定化バインダー１２を介して、血液接触面１１ａの少なくとも一部にヘパリンおよびヘパリン誘導体の少なくとも一方を固定することができる。また、本実施形態の医療用具１０によれば、高分子基材１１の血液接触面１１ａの少なくとも一部にコーティングされたヘパリン固定化バインダー１２を介して、高分子基材１１の血液接触面１１ａの少なくとも一部に、ヘパリンおよびヘパリン誘導体の少なくとも一方が固定されているため、高分子基材１１の血液接触面１１ａに長時間にわたって抗血栓性を維持することができる。
【００６０】
次に、本実施形態の医療用具の具体例を説明する。
【００６１】
＜チューブ、リザーバ＞
本実施形態の医療用具は、チューブであってもよい。本実施形態の医療用具であるチューブは、高分子基材からなるチューブ本体と、そのチューブ本体の内壁面（血液接触面）の少なくとも一部にコーティングされたヘパリン固定化バインダーとを有する。
【００６２】
また、本実施形態の医療用具は、リザーバであってもよい。本実施形態の医療用具であるリザーバは、高分子基材からなるリザーバ本体と、そのリザーバ本体の内壁面（血液接触面）の少なくとも一部にコーティングされたヘパリン固定化バインダーとを有する。
【００６３】
本実施形態のチューブおよびリザーバは、例えば、血液循環システムに用いられる。
図２は、本実施形態のチューブおよびリザーバが適用される人工心肺装置の概略構成を示す図である。図３は、本実施形態のリザーバの概略構成を説明する縦断面図であり、圧力センサを取付けていない状態を示す図である。図４は、本実施形態のリザーバの概略構成を説明する縦断面図であり、圧力センサを取付けた状態の概略構成を説明する概念図である。
【００６４】
以下、血液循環システムについて説明する。
心臓手術等の手術中や手術後においては、心臓を停止あるいは停止に近い状態にすることから、必要に応じて、人工心肺や補助循環のための血液循環システムが広く使用されている。
【００６５】
人工心肺を備えた人工心肺装置（血液循環システム）１００は、例えば、図２に示すように、脱血ライン１０１と、リザーバ１０２と、血液ライン１０３と、第１の送血ライン（送血ライン）１０４と、人工肺１０５と、第２の送血ライン（送血ライン）１０６と、脱血流量センサ（脱血流量測定手段）１１１と、ローラポンプ（送血ポンプ）１２０と、脱血レギュレータ（流量調整手段）１２１と、制御部１４０とを備えている。
【００６６】
また、脱血ライン１０１、リザーバ１０２、血液ライン１０３、ローラポンプ１２０、第１の送血ライン１０４、人工肺１０５、第２の送血ライン１０６は、この順に接続され、脱血ライン１０１および送血ライン１０６を介して患者（人体）Ｐに接続可能とされている。
【００６７】
そして、脱血された血液はリザーバ１０２に一時的に貯留され、ローラポンプ（送血ポンプ）１２０によって、第１の送血ライン１０４、人工肺１０５、第２の送血ライン１０６を介して患者Ｐに循環されるようになっている。
【００６８】
脱血ライン１０１は、一端が患者Ｐに接続可能とされていて、静脈から受け取った血液をリザーバ１０２に移送するようになっている。
また、脱血ライン１０１には、必要に応じて血液の濃度や酸素の濃度をモニターするためのセンサ等（不図示）が設けられている。なお、上記センサ等は、脱血ライン１０１に代えて、血液ライン１０３、第１の送血ライン１０４に設けてもよい。
【００６９】
また、脱血ライン１０１、血液ライン１０３および第１の送血ライン１０４は、例えば、本実施形態のチューブにより構成されている。
また、脱血ライン１０１には、脱血レギュレータ１２１、脱血流量センサ１１１がこの順に配置されている。なお、脱血流量センサ１１１、脱血レギュレータ１２１の順に配置してもよい。
【００７０】
リザーバ１０２は、リザーバ本体１０２Ａと、リザーバ本体１０２Ａの上部に取り付けられるヘッドキャップ１０２Ｂと、リザーバ本体１０２Ａの内部に配置される仕切板１０２Ｃと、フィルタ１０２Ｆと、圧力センサ１０２Ｓとを備え、リザーバ本体１０２Ａ内に脱血された血液および吸引した血液が貯留可能とされている。
リザーバ１０２は、例えば、本実施形態のリザーバにより構成されている。
【００７１】
リザーバ本体１０２Ａは、図３に示すように、部分的に下方に伸びる突出部を有する形態とされていて、仕切板１０２Ｃおよびフィルタ１０２Ｆによって第１貯留室Ｑ１および第２貯留室Ｑ２が画成されている。
また、リザーバ本体１０２Ａの外面には、リザーバ１０２に貯留される血液を目視することが可能な液位目盛１０２Ｇが表示されている。
【００７２】
また、リザーバ本体１０２Ａは、上部に血液が流入する流入口Ｐ１が形成されていて、流入口Ｐ１が脱血ライン１０１に接続され、脱血ライン１０１を介して脱血した血液が第１貯留室Ｑ１に流入するようになっている。
【００７３】
また、リザーバ本体１０２Ａには、必要に応じて、ヘッドキャップ１０２Ｂに形成された吸引血液流入口Ｐ２を介して吸引した血液が第２貯留室Ｑ２に流入するようになっている。
【００７４】
第２貯留室Ｑ２に流入した血液は、仕切り板１０２Ｃによって血液をフィルタ１０２Ｆに向かって導かれ、フィルタ１０２Ｆは第２貯留室Ｑ２の血液を濾過して第１貯留室Ｑ１に移動するようになっている。
【００７５】
第１貯留室Ｑ１は、流入口Ｐ１を介して流入する血液とフィルタ１０２Ｆを介して流入する血液を一時的に貯留し、リザーバ本体１０２Ａの突出部の下端部に形成された流出口Ｐ３を介して血液ライン１０３に血液が流出されるようになっている。
【００７６】
また、リザーバ本体１０２Ａは、突出部の側面に圧力センサ１０２Ｓを取付けるためのセンサポート１０２Ｐを備えている。
センサポート１０２Ｐは、リザーバ本体１０２Ａの下方に形成された突出部の内方と外方とを貫通する貫通穴１０２Ｈが形成されていて、図４に示すように、貫通穴１０２Ｈに圧力センサ１０２Ｓを液密に挿入して圧力センサ１０２Ｓを取付けるようになっている。
【００７７】
なお、圧力センサ１０２Ｓを用いない場合には、図３に示すように、圧力センサ１０２Ｓに代えてプラグ１０２Ｔを貫通穴１０２Ｈに液密に挿入するようになっている。
このように構成により、圧力センサ１０２Ｓを使用するかどうかを容易かつ任意に設定することができる。
【００７８】
圧力センサ１０２Ｓは、圧力検出部が圧力を伝達可能に構成された樹脂膜等によって被覆された構成とされ、例えば、リザーバ本体１０２Ａ内に貯留された血液の液面下に配置されて血液の液圧を、血液を介して直接的に検知するように構成されている。
そして、圧力センサ１０２Ｓは、図４に示すように、例えば、血液流出口Ｐ３近傍に配置されている。
【００７９】
血液ライン１０３は、脱血ライン１０１と同様の構成とされていて、リザーバ１０２から受け取った血液をローラポンプ１２０に移送するようになっている。
【００８０】
ローラポンプ１２０は、例えば、回転ローラと、回転ローラの外方に配置され柔軟な樹脂により形成されたチューブとを備えていて、回転ローラが回転してチューブをしごいて血液を吸引、送り出すことにより、リザーバ１０２に貯留された血液を、血液ライン１０３を介して吸引するとともに、第１の送血ライン１０４を介して人工肺１０５に血液を移送するようになっている。
【００８１】
また、ローラポンプ１２０は、制御部１４０が出力した回転制御信号によって回転ローラの回転数が制御され、回転ローラの回転数に応じた量の血液を吸引、送血するようになっている。
【００８２】
第１の送血ライン１０４は、脱血ライン１０１と同様の構成とされていて、ローラポンプ１２０から送り出された血液を人工肺１０５に移送するようになっている。
【００８３】
人工肺１０５は、例えば、気体透過性に優れた中空糸膜または平膜などを備えており、血液中の二酸化炭素を排出して酸素を付加するように構成されている。
なお、人工肺１０５は、例えば、血液の温度を調整するための熱交換器が一体に形成されている。
【００８４】
第２の送血ライン１０６は、二酸化炭素を排出して酸素を付加された血液を人工肺１０５から受け取って、患者Ｐの動脈に移送するようになっている。
なお、第２の送血ライン１０６には、例えば、血栓や気泡など血液中の異物を取り除くためのフィルタ（不図示）が設けられている。
また、第２の送血ライン１０６は、脱血ライン１０１と同様の構成とされている。
【００８５】
脱血レギュレータ１２１は、脱血ライン１０１に設けられ、例えば、一対のクランプ部材からなるクランパ１２１Ａと、このクランパ１２１Ａを動作させるサーボモータ（不図示）と、脱血レギュレータ操作部１２１Ｂとを備え、操作者が、脱血レギュレータ操作部１２１Ｂを手動操作して、サーボモータによりクランパ１２１Ａのクランプ量（挟込量）を調整することで、脱血ライン１０１の断面積を変化させて脱血ライン１０１を流れる脱血流量を調整するように構成されている。
【００８６】
脱血流量センサ（脱血流量測定手段）１１１は、脱血ライン１０１に設けられていて、例えば、超音波によって血液の流速を測定する超音波センサが用いられており、測定した脱血流量信号を制御部１４０に送るようになっている。
【００８７】
［医療用具の製造方法］
本実施形態の医療用具の製造方法は、本実施形態のヘパリン固定化バインダーを溶媒に溶解して、該ヘパリン固定化バインダーを含む溶液（以下、「バインダー溶液」と言うこともある。）を調製する工程（以下、「バインダー溶液調製工程」と言うこともある。）と、医療用具の血液接触面の少なくとも一部に前記溶液を塗布して、前記血液接触面の少なくとも一部に、前記ヘパリン固定化バインダーをコーティングする工程（以下、「コーティング工程」と言うこともある。）と、を有する。
【００８８】
バインダー溶液調製工程において、ヘパリン固定化バインダーを溶解する溶媒としては、ヘパリン固定化バインダーを溶解することができるものであれば、特に限定されないが、ジメチルスルホキシド（Ｄｉｍｅｔｈｙｌ  ｓｕｌｆｏｘｉｄｅ、ＤＮＳＯ）等が挙げられる。
【００８９】
バインダー溶液におけるヘパリン固定化バインダーの含有量は、０．１質量％以上１０質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以上５質量％以下であることがより好ましい。
【００９０】
コーティング工程において、医療用具の血液接触面にバインダー溶液を塗布する方法は、特に限定されないが、例えば、溶媒に溶解して塗布し、溶媒で洗浄すること等が挙げられる。
【００９１】
コーティング工程において、医療用具の血液接触面に塗布するバインダー溶液の量は、特に限定されず、塗布する際の医療用具の大きさ、容量に応じて適宜調整される。
【００９２】
本実施形態の医療用具の製造方法は、医療用具の血液接触面にコーティングしたヘパリン固定化バインダーを介して、血液接触面の少なくとも一部にヘパリンおよびヘパリン誘導体の少なくとも一方を固定する工程（以下、「ヘパリン固定化工程」と言うこともある。）を有することが好ましい。
【００９３】
ヘパリン固定化工程において、医療用具の血液接触面に固定化するヘパリンおよびヘパリン誘導体の少なくとも一方の量は、特に限定されず、塗布する際の医療用具の大きさ、容量に応じて適宜調整される。
【００９４】
本実施形態の医療用具の製造方法によれば、医療用具の血液接触面の少なくとも一部に、前本実施形態のヘパリン固定化バインダーを含むバインダー溶液を塗布して、血液接触面の少なくとも一部に、ヘパリン固定化バインダーをコーティングすることにより、容易に、血液接触面の少なくとも一部にヘパリン固定化バインダーがコーティングされた医療用具を得ることができる。さらに、血液接触面の少なくとも一部にヘパリン固定化バインダーを介してヘパリンがコーティングされた医療用具を得ることができる。
【実施例】
【００９５】
以下、実験例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実験例に限定されるものではない。
【００９６】
［実験例１］
「ヘパリン固定化バインダーの作製」
下記の化学式（２）で表されるε−ポリリジン（ＰＬＬ）を、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）に溶解し、ＰＬＬ濃度が１０質量％のＰＬＬ溶液を調製した。
【００９７】
【化６】
2020127705.tif 000007
【００９８】
ＰＬＬ溶液に、所定量の下記の化学式（３）で表されるドデシル無水コハク酸（ＤＤＳＡ）を添加して、１００℃にて２時間、ＰＬＬとＤＤＳＡを反応させることにより、下記の化学式（５）に示すように、ＰＬＬにＤＤＳＡ由来の疎水性部位を導入し、ＰＬＬのアミノ基の一部がＤＤＳＡによりアミド化された部分アミド化物（ＤＤＳＡ−ＰＬＬ）を得た。
【００９９】
【化７】
2020127705.tif 000008
【０１００】
【化８】
2020127705.tif 000009
【０１０１】
ＤＤＳＡ由来の部位の導入率が２０質量％、３０質量％または４０質量％のＤＤＳＡ−ＰＬＬを作製した。
ＤＤＳＡ−ＰＬＬにおけるＤＤＳＡ由来の部位の導入率をＡ（２０質量％、３０質量％または４０質量％）、ポリアミン溶液におけるＰＬＬの濃度（導入率）をＢ（質量％）とした場合、ポリアミン溶液に対するＤＤＳＡの添加量Ｘ（ｇ）を、下記の数式（ａ）から算出した。
Ｘ＝（１０×Ａ×Ｂ×２６８．４０）／１２８    （ａ）
【０１０２】
数式（ａ）中、２６８．４０はＤＤＳＡの重量平均分子量（Ｍｗ）であり、１２８はＰＬＬの繰り返し単位の重量平均分子量（Ｍｗ）である。
ＤＤＳＡ由来の部位の導入率が２０質量％、３０質量％または４０質量％の場合におけるＤＤＳＡの添加量Ｘ（ｇ）を表１に示す。
【０１０３】
【表１】
2020127705.tif 000010
【０１０４】
得られた部分アミド化物は、ＰＬＬ溶液を構成していた溶媒（ＤＭＳＯ）に溶解して溶液となっているため、その溶液に蒸留水を混ぜて、部分アミド化物を沈殿させて回収した。
【０１０５】
「部分アミド化物の構造解析」
得られた部分アミド化物を凍結乾燥して粉末化した後、その粉末を重ジメチルスルホキシドに溶解して、部分アミド化物のＤＭＳＯ溶液を調製した。このＤＭＳＯ溶液を用いて、核磁気共鳴装置（ＮＭＲ、商品名：ＡＶＡＶＣＥＩＩＩ、ブルカー社製）により、部分アミド化物の核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル（１Ｈ）を測定し、部分アミド化物の分子構造を解析した。結果を図５〜図７に示す。
【０１０６】
図５は、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を２０質量％とした部分アミド化物に関する１Ｈ−ＮＭＲ測定の結果を示す図である。図６は、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を３０質量％とした部分アミド化物に関する１Ｈ−ＮＭＲ測定の結果を示す図である。図７は、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を４０質量％とした部分アミド化物に関する１Ｈ−ＮＭＲ測定の結果を示す図である。
【０１０７】
図５〜図７より、ＰＬＬに所定量のＤＤＳＡ由来の部位を導入できていることが確認された。図５〜図７のスペクトルのメチルプロトン強度１から、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率（含有率）を、下記の数式（ｂ）に基づいて算出した。
（ＤＤＳＡ由来の部位の導入率（質量％））＝ｘ／３×１００    （ｂ）
数式（ｂ）中、ｘはメチルプロトン強度１の積分値であり、３はメチルのプロトンの数である。
【０１０８】
数式（ｂ）に基づいて、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を算出すると、図５では約２２質量％であり、目的とする導入率（２０質量％）が得られた。また、図６では約３１質量％であり、目的とする導入率（３０質量％）が得られた。また、図７では約４１質量％であり、目的とする導入率（４０質量％）が得られた。
【０１０９】
［実験例２］
「ヘパリン固定化バインダーの作製」
実験例１と同様にして、ＰＬＬ濃度が１０質量％のＰＬＬ溶液を調製した。
【０１１０】
ＰＬＬ溶液に、所定量の下記の化学式（６）で表されるヘキサン酸無水物（Ｈｅｘａｎｏｉｃ  Ａｎｈｙｄｒｉｄｅ）を添加して、１００℃にて２時間、ＰＬＬとヘキサン酸無水物を反応させることにより、下記の化学式（７）に示すように、ＰＬＬにヘキサン酸無水物由来の疎水性部位を導入し、ＰＬＬのアミノ基の一部がヘキサン酸無水物によりアミド化された部分アミド化物（ＰＬＬ−Ｈｅｘａｎｏｉｃ  Ａｎｈｙｄｒｉｄｅ）を得た。
【０１１１】
【化９】
2020127705.tif 000011
【０１１２】
【化１０】
2020127705.tif 000012
【０１１３】
ヘキサン酸無水物由来の部位の導入率が２０質量％、３０質量％または４０質量％のＰＬＬ−Ｈｅｘａｎｏｉｃ  Ａｎｈｙｄｒｉｄｅを作製した。
【０１１４】
ポリアミン溶液の全量を１０ｍＬ、ＰＬＬ−Ｈｅｘａｎｏｉｃ  Ａｎｈｙｄｒｉｄｅにおけるヘキサン酸無水物由来の部位の導入率をＡ２（２０質量％、３０質量％または４０質量％）、ポリアミン溶液におけるＰＬＬの濃度（含有率）をＢ２（質量％）とした場合、ポリアミン溶液に対するヘキサン酸無水物の添加量Ｘ２（ｇ）を、下記の数式（ｃ）から算出した。
Ｘ２＝（１０×Ａ１×Ｂ２×２１４．３）／１２８    （ｃ）
数式（ｃ）中、２１４．３はヘキサン酸無水物の重量平均分子量（Ｍｗ）であり、１２８はＰＬＬの繰り返し単位の重量平均分子量（Ｍｗ）である。
【０１１５】
ヘキサン酸無水物由来の部位の導入率が２０質量％、３０質量％または４０質量％の場合におけるヘキサン酸無水物の添加量Ｘ（ｇ）を表２に示す。
【０１１６】
【表２】
2020127705.tif 000013
【０１１７】
得られた部分アミド化物は、ＰＬＬ溶液を構成していた溶媒（ＤＭＳＯ）に溶解して溶液となっているため、その溶液にメタノールを混ぜて、部分アミド化物を沈殿させて回収した。
【０１１８】
「部分アミド化物の構造解析」
得られた部分アミド化物を凍結乾燥して粉末化した後、その粉末を重ジメチルスルホキシドに溶解して、部分アミド化物のＤＭＳＯ溶液を調製した。このＤＭＳＯ溶液を用いて、核磁気共鳴装置（ＮＭＲ、商品名：ＡＶＡＶＣＥＩＩＩ、ブルカー社製）により、部分アミド化物の核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル（１Ｈ）を測定し、部分アミド化物の分子構造を解析した。結果を図８〜図１０に示す。
【０１１９】
図８は、ヘキサン酸無水物由来の部位の導入率を２０質量％とした部分アミド化物に関する１Ｈ−ＮＭＲ測定の結果を示す図である。図９は、ヘキサン酸無水物由来の部位の導入率を３０質量％とした部分アミド化物に関する１Ｈ−ＮＭＲ測定の結果を示す図である。図１０は、ヘキサン酸無水物由来の部位の導入率を４０質量％とした部分アミド化物に関する１Ｈ−ＮＭＲ測定の結果を示す図である。
【０１２０】
図８〜図１０より、ＰＬＬに所定量のヘキサン酸無水物由来の部位を導入できていないことが確認された。図８〜図１０のスペクトルのメチルプロトン強度１から、ヘキサン酸無水物由来の部位の導入率を、下記の数式（ｄ）に基づいて算出した。
（ヘキサン酸無水物由来の部位の導入率（質量％））＝ｘ／３×１００    （ｄ）
数式（ｄ）中、ｘはメチルプロトン強度１の積分値であり、３はメチルのプロトンの数である。
【０１２１】
数式（ｄ）に基づいて、ヘキサン酸無水物由来の部位の導入率を算出すると、図８では３７．４８質量％であり、目的とする導入率（２０質量％）より大きな数値であった。これは、メタノールによる洗浄不足で部分アミド化物の副生成物が除去しきれていないことに起因すると考えられる。また、図９では、数式（ｄ）に基づいて算出したヘキサン酸無水物由来の部位の導入率が１２７．１６質量％であり、目的とする導入率（３０質量％）より大きな数値であった。これは、メタノールによる洗浄不足で部分アミド化物の副生成物が除去しきれていないことに起因すると考えられる。さらに、図１０では、数式（ｄ）に基づいて算出したヘキサン酸無水物由来の部位の導入率が約４２．１質量％であり、目的とする導入率（４０質量％）が得られた。
【０１２２】
［実験例３］
「ヘパリン固定化バインダーの作製」
実験例１と同様にして、ＰＬＬ濃度が１０質量％のＰＬＬ溶液を調製した。
【０１２３】
ＰＬＬ溶液に、所定量の下記の化学式（８）で表されるラウリル酸無水物（Ｌａｕｒｉｃ  Ａｎｈｙｄｒｉｄｅ）を添加して、１００℃にて２時間、ＰＬＬとラウリル酸無水物を反応させることにより、下記の化学式（９）に示すように、ＰＬＬにラウリル酸無水物由来の疎水性部位を導入し、ＰＬＬのアミノ基の一部がラウリル酸無水物によりアミド化された部分アミド化物（ＰＬＬ−Ｌａｕｒｉｃ  Ａｎｈｙｄｒｉｄｅ）を得た。
【０１２４】
【化１１】
2020127705.tif 000014
【０１２５】
【化１２】
2020127705.tif 000015
【０１２６】
ラウリル酸無水物由来の部位の導入率が２０質量％、３０質量％または４０質量％のＰＬＬ−Ｌａｕｒｉｃ  Ａｎｈｙｄｒｉｄｅを作製した。
【０１２７】
ポリアミン溶液の全量を１０ｍＬ、ＰＬＬ−Ｌａｕｒｉｃ  Ａｎｈｙｄｒｉｄｅにおけるラウリル酸無水物由来の部位の導入率をＡ３（２０質量％、３０質量％または４０質量％）、ポリアミン溶液におけるＰＬＬの濃度（含有率）をＢ３（質量％）とした場合、ポリアミン溶液に対するラウリル酸無水物の添加量Ｘ３（ｇ）を、下記の数式（ｅ）から算出した。
Ｘ２＝（１０×Ａ１×Ｂ２×３８２．６３）／１２８    （ｅ）
数式（ｅ）中、３８２．６３はヘキサン酸無水物の重量平均分子量（Ｍｗ）であり、１２８はＰＬＬの繰り返し単位の重量平均分子量（Ｍｗ）である。
【０１２８】
ラウリル酸無水物由来の部位の導入率が２０質量％、３０質量％または４０質量％の場合におけるラウリル酸無水物の添加量Ｘ（ｇ）を表３に示す。
【０１２９】
【表３】
2020127705.tif 000016
【０１３０】
得られた部分アミド化物は、ＰＬＬ溶液を構成していた溶媒（ＤＭＳＯ）に溶解して溶液となっているため、その溶液に２−プロパノールを混ぜて、部分アミド化物を沈殿させて回収した。
【０１３１】
「部分アミド化物の構造解析」
得られた部分アミド化物を凍結乾燥して粉末化した後、その粉末を重ジメチルスルホキシドに溶解して、部分アミド化物のＤＭＳＯ溶液を調製した。このＤＭＳＯ溶液を用いて、核磁気共鳴装置（ＮＭＲ、商品名：ＡＶＡＶＣＥＩＩＩ、ブルカー社製）により、部分アミド化物の核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル（１Ｈ）を測定し、部分アミド化物の分子構造を解析した。結果を図１１に示す。
【０１３２】
図１１は、ラウリル酸無水物由来の部位の導入率を２０質量％とした部分アミド化物に関する１Ｈ−ＮＭＲ測定の結果を示す図である。
図１１より、ＰＬＬに所定量のラウリル酸無水物由来の部位を導入できていないことが確認された。ピークが複雑に出ていることから、ＰＬＬとラウリル酸無水物との間では、反応が起き難いことが示唆されている。
【０１３３】
以上の結果から、ヘキサン酸無水物を用いた場合には目的とする部分アミド化物が得られるが、ＰＬＬとラウリル酸無水物との合成は難しいと判断できる。しかしながら、ＰＬＬ−Ｈｅｘａｎｏｉｃ  Ａｎｈｙｄｒｉｄｅは、疎水性が高く、様々な溶媒（水、メタノール、エタノール、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ＤＭＳＯ、２−プロパノール等）に溶解することを試みたが、これらの溶媒に溶解し難かった。従って、ＰＬＬ−Ｈｅｘａｎｏｉｃ  Ａｎｈｙｄｒｉｄｅは、以降の実験において使用が困難であると判断した。以降、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを用いて、高分子基材への固定化に関する実験を行った。
【０１３４】
［実験例４］
「シリコーンゴムチューブ試料の作製」
実験例１で得られたＤＤＳＡ由来の部位の導入率が２０質量％、３０質量％または４０質量％のＤＤＳＡ−ＰＬＬをそれぞれ、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）に溶解し、ＤＤＳＡ−ＰＬＬの１ｗ／ｖ％溶液を調製した。
【０１３５】
得られた溶液内にシリコーンゴムチューブ（商品名：シリコーンチューブ、アズワン株式会社製）を１日間浸漬した後、リン酸緩衝液（ｐＨ＝７．０）で洗浄し、乾燥して、内面にＤＤＳＡ−ＰＬＬがコーティングされたシリコーンゴムチューブ試料を得た。
次いで、ＤＤＳＡ−ＰＬＬがコーティングされたシリコーンゴムチューブ試料内にヘパリンの含有量が１質量％のヘパリン水溶液を添加し後、リン酸緩衝液（ｐＨ＝７．０）で洗浄し、乾燥して、内面にＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンがコーティングされたシリコーンゴムチューブ試料を得た。
【０１３６】
「接触角の測定」
ＤＤＳＡ−ＰＬＬがコーティングされたシリコーンゴムチューブ試料、および、ヘパリンがコーティングされたシリコーンゴムチューブ試料について、以下の手順により、シリコーンゴムチューブ試料の内面における接触角を測定した。また、同様にして、比較のために、ＤＤＳＡ−ＰＬＬがコーティングされていない（未処理の）シリコーンゴムチューブ試料の内面における接触角、および、ヘパリンを直接コーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の内面における接触角を測定した。
【０１３７】
（手順１）ソフトウェア（商品名：ＦＡＭＡＳ、共和界面化学株式会社製）を起動する。
（手順２）自動接触角計（商品名：Ｄｍ−３０１、共和界面化学株式会社製）にＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンがコーティングされたシリコーンゴムチューブ試料を設置する。
（手順３）液量２．０μＬの液滴（水滴）を作製して、シリコーンゴムチューブ試料の表面に滴下する。
【０１３８】
上記のソフトウェアを用いて滴下された液滴の接触角を測定する。なお、接触角解析法は以下の通りである。
【０１３９】
（接触角解析法）
接触角解析法は、幅高さ法（θ／２法）を用いて接触角の解析を行った。
図１２は、接触角解析法を説明する模式図である。
画像処理により、図１２に示すように、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンがコーティングされたシリコーンゴムチューブ試料２００の表面２００ａに滴下した液滴３００の左右の端点（前記の表面２００ａと液滴３００が接する点）３００ａ，３００ｂと液滴３００の頂点３００ｃを特定し、液滴３００の画像の半径（ｒ）と高さ（ｈ）を求める。
【０１４０】
求めた半径（ｒ）の値と高さ（ｈ）の値を、下記の式（ｆ）に代入して接触角θを求める。すなわち、幅高さ法（θ／２法）によれば、液滴３００の左右の端点３００ａ，３００ｂと液滴３００の頂点３００ｃとを結ぶ直線αのシリコーンゴムチューブ試料２００の表面２００ａに対する角度θ１を求め、この角度θ１を２倍することで接触角θを求めることができる。
θ＝２θ１    （ｆ）
【０１４１】
結果を図１３に示す。
図１３は、実験例４において、ＤＤＳＡ−ＰＬＬがコーティングされたシリコーンゴムチューブ試料の表面、および、ヘパリンがコーティングされたシリコーンゴムチューブ試料の表面の接触角の解析結果を示す図である。
【０１４２】
図１３より、ＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングした場合には、未処理のシリコーンゴムチューブ（ｃｏｎｔｒｏｌ）に対して疎水性を示していることが確認された。また、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介して、ヘパリンをコーティングした場合には、ＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブに対して親水性を示していることが確認された。ヘパリン分子は、スルホン酸基を含んでいることから、親水性を示していると考えられる。
【０１４３】
「フーリエ変換赤外分光法（ＦＴ−ＩＲ）による表面分析」
ＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面は、ＰＬＬ由来のアミノ基を有する。シリコーンゴムチューブ試料の表面がＤＤＳＡ−ＰＬＬでコーティングされている場合、フーリエ変換赤外分光法（ＦＴ−ＩＲ）によるスペクトル解析にて、３３００ｃｍ−１〜３０３０ｃｍ−１の領域にＮ−Ｈ伸縮振動による吸収を示す。そこで、以下の手順により、フーリエ変換赤外分光光度計（商品名：ＦＴ／ＩＲ−４００、日本分光株式会社製）を用いたＡＴＲ  ＦＴ−ＩＲでＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面の赤外線吸収スペクトルを測定した。
【０１４４】
（手順１１）ＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料を準備する。
（手順１２）エタノールにより、赤外透過プリズムの表面を洗浄した後、ＡＴＲ  ＦＴ−ＩＲでＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面の赤外線吸収スペクトルを測定する。
（手順１３）解析ソフトウェア（商品名：ｓｐｅｃｔｒａ  ｍａｎａｇｅｒ、日本分光社製）にて赤外線吸収スペクトルの解析を行う。
【０１４５】
結果を図１４〜図１６に示す。
図１４は、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を２０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面の赤外線吸収スペクトルを示す図である。図１５は、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を３０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面の赤外線吸収スペクトルを示す図である。図１６は、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を４０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面の赤外線吸収スペクトルを示す図である。
【０１４６】
なお、図１４〜図１６において、ｃｏｎｔｒｏｌは、ＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしていないシリコーンゴムチューブ試料の表面の赤外線吸収スペクトルである。
図１４〜図１６より、３０００ｃｍ−１〜３５００ｃｍ−１の領域にＮ−Ｈ伸縮振動による吸収ピークを確認することができた。従って、シリコーンゴムチューブ試料の表面にＤＤＳＡ−ＰＬＬが固定化されていることが確認された。
【０１４７】
「Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）による表面分析」
（１）ＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面分析
Ｘ線光電子分光装置（商品名：ＥＳＣＡＬＡＢ２５０Ｘｉ、サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社製）を用いて、以下の手順により、ＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面について元素比の測定を行った。
【０１４８】
（手順２１）試料表面が汚染されないように、ピンセットを用いて試料をＸ線光電子分光装置内に設置する。
（手順２２）Ｘ線光電子分光法による表面分析では、Ｘ線光電子分光装置内を超真空状態にして分析する必要があるため、Ｘ線光電子分光装置内を１日間減圧する。
（手順２３）Ｘ線光電子分光装置内を減圧した後、試料の表面上にＸ線を照射することにより、試料の表面の元素の定性・定量分析を行う。
（手順２４）Ｘ線光電子分光法による表面分析によって得られたＮ１ｓ、Ｓ２ｐのスペクトルについてピーク分離を行い、各ピークからＰＬＬ由来のアミノ基のピークを確認し、シリコーンゴムチューブ試料の表面にＤＤＳＡ−ＰＬＬが固定されているかについて確認する。
【０１４９】
結果を図１７〜図３６に示す。
図１７〜図２０は、ＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしていないシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。図２１〜図２４は、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を５質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。図２５〜図２８は、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を２０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。図２９〜図３２は、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を３０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。図３３〜図３６は、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を４０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【０１５０】
図２３、図２７、図３１および図３５より、結合エネルギーが４００ｅＶ〜４０３ｅＶの間にＰＬＬ由来のアミノ基のピークが検出されたため、シリコーンゴムチューブ試料の表面にＤＤＳＡ−ＰＬＬが固定化できていると考えられる。
【０１５１】
また、図１７〜図３６に示す分析結果をまとめて図３７に示す。
図３７より、ＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしていないシリコーンゴムチューブ試料（ｃｏｎｔｒｏｌ）とＤＤＳＡ由来の部位の導入率を５質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料では、窒素（Ｎ）の定量値に大きな変化は見られないが、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を上げると窒素（Ｎ）の割合が大きくなり、シリコーンゴムチューブ試料の表面にＤＤＳＡ−ＰＬＬが固定化できている。
【０１５２】
（２）ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面分析
ＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面分析と同様にして、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面について元素比の測定を行った。
【０１５３】
結果を図３８〜図６２に示す。
図３８〜図４２は、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介さずに、ヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。図４３〜図４７は、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を５質量％とし、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。図４８〜図５２は、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を２０質量％とし、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。図５３〜図５７は、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を３０質量％とし、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。図５８〜図６２は、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を４０質量％とし、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面のＸ線光電子分光法による分析結果を示す図である。
【０１５４】
図４１より、ヘパリン由来のスルホン酸基のピークが確認できず、ＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしていないシリコーンゴムチューブ試料の表面にヘパリンが固定されていることは確認できなかった。
【０１５５】
図４６、図５１、図５６および図６１より、結合エネルギーが１６８ｅＶ〜１７１ｅＶの間にヘパリン由来のスルホン酸基のピークが検出されたため、シリコーンゴムチューブ試料の表面にＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンが固定化できていると考えられる。
【０１５６】
また、図３８〜図６２に示す分析結果をまとめて図６３に示す。
図６３より、ＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしていないシリコーンゴムチューブ試料（ｃｏｎｔｒｏｌ）にヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料では、スルホン酸基の硫黄（Ｓ）が確認できなかった。ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を上げるとスルホン酸基の硫黄（Ｓ）の割合が大きくなり、シリコーンゴムチューブ試料の表面に固定化されるヘパリンの量が増加する傾向があることが確認された。
【０１５７】
「ゼータ（ζ）電位測定」
ゼータ電位測定システム（商品名：ＥＬＳＺ−２、大塚電子株式会社製）を用いて、以下の手順により、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面についてζ電位を測定した。
【０１５８】
＜ゲルのコーティング＞
（手順３１）濃硫酸に１５分〜３０分、平板石英セルを浸漬し、その後、平板石英セルを２次蒸留水で十分に洗浄した後、さらにメタノールで洗浄し、窒素ブローで乾燥させる。
（手順３２）平板石英セルを１６０℃にて８時間〜１０時間焼成する。
【０１５９】
（手順３３）５０ｍＬ遠沈管に、６０％の３−ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｙｌｏｘｙｐｒｏｐｙｌｔｒｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ（ＭＰＴＭＳ、商品名：Ｔ２６７６、ＣＡＳ：２１１４２−２９−０、東京化成工業株式会社製）のメタノール溶液を５０ｍＬ調製し、そのメタノール溶液を、０．２２μｍ有機溶媒耐性フィルタを透過させる。
【０１６０】
（手順３４）平板石英セルを常温付近まで冷却した後、５０ｍＬ遠沈管に０．１ｍｏｌ／Ｌ〜０．５ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液を注入し、その中に平板石英セルを浸漬し、１．５時間反応させる。平板石英セルを２次蒸留水で十分に洗浄した後、さらにメタノールで洗浄し、窒素ブローで乾燥させる。その後、直ちに、平板石英セルの表面に、パスツールピペットにより、６０％の３−ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｙｌｏｘｙｐｒｏｐｙｌｔｒｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅのメタノール溶液を１０回掛け流す。さらに、余った６０％の３−ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｙｌｏｘｙｐｒｏｐｙｌｔｒｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅのメタノール溶液に平板石英セルを浸漬し、３０℃にて８時間〜１０時間反応させる。
【０１６１】
（手順３５）アクリルアミド−ＨＧ（ＡＡｍ、商品名：０１１−０８０１５、和光純薬工業株式会社製）１．０５ｇと、ペルオキソ二硫酸カリウム（ＰＰＯＳ、商品名：１６９−１１８９１、和光純薬工業株式会社製）３０ｍｇとを、５０ｍＬ遠沈管に投入し、ＡＡｍとＰＰＯＳを３０ｍＬの２次蒸留水に溶解する。
【０１６２】
（手順３６）メタノール溶液に浸漬した平板石英セルを、メタノールで十分に洗浄した後、その平板石英セルを２次蒸留水とメタノールで交互に洗浄した後、メタノールを、窒素ブローで乾燥させる。
【０１６３】
（手順３７）ＡＡｍとＰＰＯＳの水溶液に、３０μＬのＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン（ＴＥＭＥＤ、商品名：２０５−０６３１３、和光純薬工業株式会社製）を添加し、天地転倒撹拌を２回〜３回行った後、その水溶液に、速やかに手順３６で準備した平板石英セルを投入し、室温にて２時間静置する。
【０１６４】
（手順３８）その後、平板石英セルを２次蒸留水で十分に洗浄した後、０．５ｍｏｌ／Ｌ塩酸で洗浄し、余分なＡＡｍを除去する。０．５ｍｏｌ／Ｌ塩酸による洗浄は、液量２５ｍＬずつで２回行う。
【０１６５】
（手順３９）平板石英セルを２次蒸留水で十分に洗浄して塩酸を除去した後、２次蒸留水にその平板石英セルを浸漬し、乾燥しないように、ゼータ電位の測定まで一時保存する。
【０１６６】
＜測定準備＞
（手順４０）１０ｍｍｏｌ／Ｌ塩化ナトリウム水溶液を調製する。
（手順４１）手順４０で調製した塩化ナトリウム水溶液を収容する容器内にスターラーチップを投入し、マグネチックスターラーでスターラーチップを回転させることにより、塩化ナトリウム水溶液を攪拌しながら、水流アスピレーターにより、１０分〜１５分間、塩化ナトリウム水溶液を脱気する。
【０１６７】
（手順４２）ζ電位測定用ポリスチレンスルホン酸粒子原液（モニター粒子、市販品）を、手順１１で調製した脱気塩化ナトリウム水溶液で２５０倍に希釈にした溶液を１０ｍＬ調製する。
【０１６８】
（手順４３）平板石英セルをゼータ電位測定システムに設置し、その平板石英セル内に、ＤＤＳＡ−ＰＬＬがコーティングされたシリコーンゴムチューブ試料、ヘパリンがコーティングされたシリコーンゴムチューブ試料、および、ＤＤＳＡ−ＰＬＬがコーティングされていない（未処理の）シリコーンゴムチューブ試料を静置し、これらの試料の表面のζ電位を測定する。
【０１６９】
（手順４４）ζ電位の測定後、ソフトウェア（商品名：ＥＬＳＺ、大塚電子株式会社製）にてζ電位の解析を行う。
【０１７０】
結果を図６４に示す。
図６４は、ＤＤＳＡ−ＰＬＬがコーティングされたシリコーンゴムチューブ試料の表面、ヘパリンがコーティングされたシリコーンゴムチューブ試料の表面、および、ＤＤＳＡ−ＰＬＬがコーティングされていないシリコーンゴムチューブ試料の表面のζ電位を測定した結果を示す図である。
【０１７１】
図６４より、シリコーンゴムチューブ試料の表面は、ＤＤＳＡ−ＰＬＬのみが固定されている場合にはＰＬＬ由来のアミノ基を含んでいるため正の電荷を有し、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンが固定されている場合にはヘパリン由来のスルホン酸基を含んでいるため負の電荷を有することが確認された。また、シリコーンゴムチューブ試料の表面は、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを固定化した場合、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率が高い程、正の電荷が大きくなることが確認された。さらに、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率が３０質量％〜４０質量％であるＤＤＳＡ−ＰＬＬを介して、ヘパリンを固定化した場合には、シリコーンゴムチューブ試料の表面は負の電荷を有することが確認された。従って、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率が高いＤＤＳＡ−ＰＬＬを固定化することにより、シリコーンゴムチューブ試料の表面の電荷が上がり、ヘパリンを固定化することにより、シリコーンゴムチューブ試料の表面の電荷が下がることが示唆された。
【０１７２】
［実験例５］
「ポリ塩化ビニルチューブ試料の作製」
実験例１で得られたＤＤＳＡ由来の部位の導入率が２０質量％、３０質量％または４０質量％のＤＤＳＡ−ＰＬＬをそれぞれ、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）に溶解し、ＤＤＳＡ−ＰＬＬの１ｗ／ｖ％溶液を調製した。
【０１７３】
得られた溶液内にポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）チューブ（商品名：透明ＰＶＣチューブ、アズワン株式会社製）を１日間浸漬した後、リン酸緩衝液（ｐＨ＝７．０）で洗浄し、乾燥して、内面にＤＤＳＡ−ＰＬＬがコーティングされたＰＶＣチューブ試料を得た。
次いで、ＤＤＳＡ−ＰＬＬがコーティングされたＰＶＣチューブ試料内にヘパリンの含有量が１質量％のヘパリン水溶液を添加し後、リン酸緩衝液（ｐＨ＝７．０）で洗浄し、乾燥して、内面にＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンがコーティングされたＰＶＣチューブ試料を得た。
【０１７４】
「接触角の測定」
ＤＤＳＡ−ＰＬＬがコーティングされたＰＶＣチューブ試料、および、ヘパリンがコーティングされたＰＶＣチューブ試料について、実験例４と同様にして、ＰＶＣチューブの内面における接触角を測定した。また、同様にして、比較のために、ＤＤＳＡ−ＰＬＬがコーティングされていない（未処理の）ＰＶＣチューブ試料の内面における接触角、および、ヘパリンを直接コーティングしたＰＶＣチューブ試料の内面における接触角を測定した。結果を図６５に示す。
【０１７５】
図６５は、ＤＤＳＡ−ＰＬＬがコーティングされたＰＶＣチューブ試料の表面、および、ヘパリンがコーティングされたＰＶＣチューブ試料の表面の接触角の解析結果を示す図である。
【０１７６】
図６５より、ＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングした場合には、未処理のシリコーンゴムチューブ（ｃｏｎｔｒｏｌ）に対して疎水性を示していることが確認された。これは、ＤＭＳＯによりＰＶＣチューブに含まれる可塑剤が溶出して、ＰＶＣチューブの構造が変化したためであると思われる。また、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介して、ヘパリンをコーティングした場合には、ＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブに対して親水性を示していることが確認された。ヘパリン分子は、スルホン酸基を含んでいることから、親水性を示していると考えられる。
【０１７７】
「フーリエ変換赤外分光法（ＦＴ−ＩＲ）による表面分析」
（ＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたＰＶＣチューブ試料の表面分析）
実験例４と同様にして、フーリエ変換赤外分光光度計（商品名：ＦＴ／ＩＲ−４００、日本分光株式会社製）を用いたＡＴＲ  ＦＴ−ＩＲでＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたＰＶＣチューブ試料の表面の赤外線吸収スペクトルを測定した。
【０１７８】
結果を図６６〜図７０に示す。
図６６は、ＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしていないＰＶＣチューブ試料の表面の赤外線吸収スペクトルを示す図である。図６７は、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を２０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたＰＶＣチューブ試料の表面の赤外線吸収スペクトルを示す図である。図６８は、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を３０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたＰＶＣチューブ試料の表面の赤外線吸収スペクトルを示す図である。図６９は、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を４０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシＰＶＣチューブ試料の表面の赤外線吸収スペクトルを示す図である。図７０は、図６６〜図６９を重ねて示す図である。
【０１７９】
図６６〜図７０より、３０００ｃｍ−１〜３５００ｃｍ−１の領域にＮ−Ｈ伸縮振動による吸収ピークを確認することができた。また、１５００ｃｍ−１〜１６００ｃｍ−１の領域にＣ＝Ｏ、Ｃ−Ｎ、Ｎ−Ｈの結合による吸収ピークを確認することができた。従って、ＰＶＣチューブ試料の表面にＤＤＳＡ−ＰＬＬが固定化されていることが確認された。
【０１８０】
「ポリ塩化ビニルのジメチルスルホキシドに対する耐薬品性評価」
縦１０ｍｍ×横１０ｍｍ×厚さ１ｍｍのポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）シート（商品名：ＰＶＣシート、泉工医科工業株式会社製）を、１０ｍＬのジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）に、２５℃にて１日間浸漬した。このＰＶＣシートは、軟質ＰＶＣからなるシートである。
【０１８１】
図７１は、ＤＭＳＯに浸漬する前のＰＶＣシートを示す写真である。図７２は、ＤＭＳＯに１日間浸漬した後のＰＶＣシートを示す写真である。
【０１８２】
図７２より、ＤＭＳＯにＰＶＣシートを１日間浸漬した結果、ＰＶＣシートが白濁し、軟質のＰＶＣが硬質化していた。ＤＭＳＯは極性が高い溶媒であり、ＰＶＣは耐薬品性が低いため、ＰＶＣがＤＭＳＯに溶解したと考えられる。
ＦＴ−ＩＲによる表面分析の結果、ＰＶＣチューブ試料にＤＤＳＡ−ＰＬＬを固定化可能であることを確認できたが、ＤＭＳＯにＰＶＣシートを１日間浸漬すると、ＰＶＣシートが白濁した。
【０１８３】
「フーリエ変換赤外分光法（ＦＴ−ＩＲ）による表面分析」
（ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたＰＶＣチューブ試料の表面分析）
実験例４と同様にして、フーリエ変換赤外分光光度計（商品名：ＦＴ／ＩＲ−４００、日本分光株式会社製）を用いたＡＴＲ  ＦＴ−ＩＲで、ヘパリン、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたＰＶＣチューブ試料の表面の赤外線吸収スペクトルを測定した。
【０１８４】
結果を図７３〜図７６に示す。
図７３は、ヘパリンの赤外線吸収スペクトルを示す図である。図７４は、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を２０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたＰＶＣチューブ試料の表面、および、そのＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたＰＶＣチューブ試料の表面の赤外線吸収スペクトルを示す図である。図７５は、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を３０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたＰＶＣチューブ試料の表面、および、そのＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたＰＶＣチューブ試料の表面の赤外線吸収スペクトルを示す図である。図７６は、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を４０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシＰＶＣチューブ試料の表面、および、そのＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたＰＶＣチューブ試料の表面の赤外線吸収スペクトルを示す図である。
【０１８５】
図７３において、９９１ｃｍ−１と１２２８ｃｍ−１の吸収ピークはヘパリン分子のスルホン酸基を示し、３３７０ｃｍ−１の吸収ピークはスルホン酸アミドを示す。図７４〜図７６より、９００ｃｍ−１〜１２００ｃｍ−１の領域にヘパリン由来のスルホン酸基の吸収ピークを確認することができなかった。しかしながら、３５００ｃｍ−１付近に吸収ピークがあることから、ヘパリン由来のスルホン酸アミドと思われるピークが確認できた。従って、ＰＶＣチューブ試料の表面にヘパリンを固定化することは可能であると考えられる。
【０１８６】
［実験例６］
「抗血栓性評価」
（シリコーンゴムチューブ試料の作製）
実験例１で得られたＤＤＳＡ由来の部位の導入率が２０質量％、３０質量％または４０質量％のＤＤＳＡ−ＰＬＬをそれぞれ、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）に溶解し、ＤＤＳＡ−ＰＬＬの１ｗ／ｖ％溶液を調製した。
【０１８７】
得られた溶液内に長さ５０ｃｍのシリコーンゴムチューブ（商品名：シリコーンチューブ、アズワン株式会社製）を１日間浸漬した後、リン酸緩衝液（ｐＨ＝７．０）で洗浄し、乾燥して、内面にＤＤＳＡ−ＰＬＬがコーティングされたシリコーンゴムチューブ試料を得た。
次いで、ＤＤＳＡ−ＰＬＬがコーティングされたシリコーンゴムチューブ試料内にヘパリンの含有量が１質量％のヘパリン水溶液を添加し後、リン酸緩衝液（ｐＨ＝７．０）で洗浄し、乾燥して、内面にＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンがコーティングされたシリコーンゴムチューブ試料を得た。
【０１８８】
得られたＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンがコーティングされたシリコーンゴムチューブ試料（以下、「シリコーンゴムチューブ試料Ａ」と言うこともある。）を用いて、抗血栓性を評価した。
【０１８９】
（抗血栓性試験）
市販の牛血液にクエン酸三ナトリウム水溶液を添加してクエン酸加牛血を調製した。そのクエン酸加牛血を遠心分離して、得られた上澄みを、抗血栓性試験用の血液とした。以下、この血液を血漿と言う。なお、牛血液に添加するクエン酸三ナトリウム水溶液の濃度（クエン酸三ナトリウム水溶液におけるクエン酸三ナトリウム二水和物の濃度）を１．７ｍｏｌ／Ｌとした。牛血液に添加するクエン酸三ナトリウム水溶液の量を、血漿１Ｌ当たりクエン酸三ナトリウム水溶液が１０ｍＬとなるようにした。血漿中のクエン酸濃度を０．０１７ｍｏｌ／Ｌとした。シリコーンゴムチューブ試料Ａ内に注入される血漿中のクエン酸量を６．８×１０−６ｍｏｌとした。
以下の手順により、抗血栓性試験を行った。
【０１９０】
（手順５１）シリコーンゴムチューブ試料Ａの一端を鉗子等で閉塞し、シリコーンゴムチューブ試料Ａ内に、血漿０．４ｍＬと０．１２５ｍｏｌ／Ｌの塩化カルシウム水溶液０．１ｍＬを注入する。
（手順５２）その後、シリコーンゴムチューブ試料Ａの他端も鉗子等で閉塞する。
（手順５３）シリコーンゴムチューブ試料Ａ内の液体を倒置攪拌で混合した後、３７℃の水中にシリコーンゴムチューブ試料Ａを静置する。
（手順５４）静置から１分経過する毎にシリコーンゴムチューブ試料Ａを傾けて、血漿が凝固しているか観察する。
（手順５５）血漿が凝固している場合には、その時点の経過時間を記録する。１２０分以上経過しても血漿が凝固しない場合には、その時点で観察を終了する。
結果を表４に示す。
【０１９１】
【表４】
2020127705.tif 000017
【０１９２】
表４において、ｃｏｎｔｒｏｌは未処理のシリコーンゴムチューブ試料を示す。
表４より、未処理のシリコーンチューブ試料は１５分程度で血液の凝固が確認された。ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンがコーティングされたシリコーンゴムチューブ試料（シリコーンゴムチューブ試料Ａ）は、１２０分経過しても血液の凝固が確認されなかった。従って、シリコーンゴムチューブ試料Ａは、ヘパリンの強い抗血栓機能が働いていると考えられる。
【０１９３】
（流水試験）
マイクロチューブポンプ（商品名：ＭＰ−１０００、東京理化器械株式会社製）を用いて、ビーカーに容れた蒸留水を、ＤＤＳＡ−ＰＬＬがコーティングされたシリコーンゴムチューブ試料内に、流量６０ｍＬ／ｍｉｎで循環させて、ＤＤＳＡ−ＰＬＬとシリコーンゴムチューブ試料の結合状態を評価した。試験は、シリコーンゴムチューブ試料が破損した時点で終了した。
【０１９４】
実験例４と同様にして、フーリエ変換赤外分光光度計（商品名：ＦＴ／ＩＲ−４００、日本分光株式会社製）を用いたＡＴＲ  ＦＴ−ＩＲでＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面の赤外線吸収スペクトルを測定することにより、ＤＤＳＡ−ＰＬＬとシリコーンゴムチューブ試料の結合状態を評価した。
【０１９５】
結果を図７７〜図８２に示す。図７７〜図８２において、ｃｏｎｔｒｏｌは未処理のシリコーンゴムチューブ試料を示す。
図７７は、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を２０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面の赤外線吸収スペクトルを示す図である。図７８は、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を３０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面の赤外線吸収スペクトルを示す図である。図７９は、ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を４０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面の赤外線吸収スペクトルを示す図である。図８０は、蒸留水を１日間循環させた後のＤＤＳＡ由来の部位の導入率を２０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面の赤外線吸収スペクトルを示す図である。図８１は、蒸留水を１日間循環させた後のＤＤＳＡ由来の部位の導入率を３０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面の赤外線吸収スペクトルを示す図である。図８２は、蒸留水を１日間循環させた後のＤＤＳＡ由来の部位の導入率を４０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料の表面の赤外線吸収スペクトルを示す図である。
【０１９６】
図７７〜図７９より、３０００ｃｍ−１〜３５００ｃｍ−１の領域にＮ−Ｈ伸縮振動による吸収ピークを確認することができた。従って、シリコーンゴムチューブ試料の表面にＤＤＳＡ−ＰＬＬが固定化されていることが確認された。
【０１９７】
ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を２０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料とＤＤＳＡ由来の部位の導入率を４０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料は、蒸留水の循環開始から１日後にシリコーンゴムチューブが破れたため、その時点で試験を終了した。図８０および図８２より、シリコーンゴムチューブが破れたものの、これらの試料には、ＤＤＳＡ−ＰＬＬおよびヘパリンが固定化されていることが確認された。
【０１９８】
ＤＤＳＡ由来の部位の導入率を３０質量％としたＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンをコーティングしたシリコーンゴムチューブ試料は、蒸留水の循環開始から２日後にシリコーンゴムチューブが破れたため、その時点で試験を終了した。図８１より、蒸留水の循環開始から１日後に吸収ピークが少し減少していることが確認できる。また、蒸留水の循環開始から２日後にｃｏｎｔｒｏｌのピークに近づいていることから、ＤＤＳＡ−ＰＬＬがシリコーンゴムチューブから外れていると考えられる。従って、シリコーンゴムチューブにＤＤＳＡ−ＰＬＬを固定化するには、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを含むＤＭＳＯ溶液にシリコーンゴムチューブを浸漬する際の条件の変更が求められる。なお、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを含むＤＭＳＯ溶液を加熱すると、図８３に示すように、ＤＭＳＯにＤＤＳＡ−ＰＬＬが完全に溶解して、ＤＭＳＯ溶液は透明になる。また、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを含むＤＭＳＯ溶液の温度が下がると、図８４に示すように、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを含むＤＭＳＯ溶液が少し白く濁る。これは、温度が下がると、ＤＤＳＡ−ＰＬＬの溶解度が低くなることに起因すると考えられる。従って、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを含むＤＭＳＯ溶液にシリコーンゴムチューブを浸漬する際に、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを含むＤＭＳＯ溶液を加熱しながら静置することにより、シリコーンゴムチューブに対して、より多くのＤＤＳＡ−ＰＬＬを固定化することができると考えられる。
【０１９９】
上記の抗血栓性試験を行った結果、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンがコーティングされたシリコーンゴムチューブ試料では、１２０分経過しても血液の凝固が確認されなかった。従って、前記のシリコーンゴムチューブ試料は、ヘパリンの強い抗血栓機能が働いていると考えられる。この結果から、シリコーンゴムチューブ試料内に血液を流した際に、シリコーンゴムチューブからヘパリンが遊離して、そのヘパリンが血液と混ざって、血液が凝固しなかったと考えられた。そこで、上記の流水試験を行ったところ、蒸留水の循環開始から１日経過してもシリコーンゴムチューブからＤＤＳＡ−ＰＬＬが外れていないことから、ヘパリンの抗血栓機能が働いたため血液が凝固しなかったと考えられる。
【０２００】
さらに、ＤＤＳＡ−ＰＬＬを介してヘパリンがコーティングし、乾燥した後のシリコーンゴムチューブ試料を、リン酸緩衝生理食塩水で洗浄した。
イオン結合型で結合しているヘパリンでは、イオン強度の高いリン酸緩衝生理食塩水による洗浄によって、ヘパリンが解離すると考えられていた。しかしながら、上記の実験結果より、ＰＬＬとヘパリンのイオン結合型は、リン酸緩衝生理食塩水の洗浄では、ヘパリンが解離する可能性が低いと考えられる。ヘパリンの抗血栓機能が働いていることより、ＤＤＳＡ−ＰＬＬの接触角のバランスは保てていると考えられる。
【０２０１】
流水試験では、蒸留水を流量６０ｍＬ／ｍｉｎで非常に緩やかに循環させた。主に体外循環において、多くの施設では血液を流量２．２Ｌ／ｍｉｎ〜２．５Ｌ／ｍｉｎで循環させており、特に心臓の手術では血液を流量４Ｌ／ｍｉｎ〜５Ｌ／ｍｉｎで循環させている。人工心肺における血液の流量は、人体への酸素供給にも繋がるという報告がある。そのため、血液の流量を体外循環における基準値（２．２Ｌ／ｍｉｎ〜２．５Ｌ／ｍｉｎ）に上げても、ＤＤＳＡ−ＰＬＬの固定化が維持できるかの検討も必要となる。
【産業上の利用可能性】
【０２０２】
この発明に係るヘパリン固定化バインダーによれば、簡易かつ安全に高分子基材表面にヘパリンを固定化できるので、産業上利用可能である。
【符号の説明】
【０２０３】
１０  医療用具
１１  高分子基材
１２  ヘパリン固定化バインダー
１００  人工心肺装置（血液循環システム）
１０１  脱血ライン
１０２  リザーバ
１０３  血液ライン
１０４  第１の送血ライン（送血ライン）
１０５  人工肺
１０６  第２の送血ライン（送血ライン）
１１１  脱血流量センサ（脱血流量測定手段）
１２０  ローラポンプ（送血ポンプ）
１２１  脱血レギュレータ（流量調整手段）
１４０  制御部
【図１】
2020127705.tif 000018
【図２】
2020127705.tif 000019
【図３】
2020127705.tif 000020
【図４】
2020127705.tif 000021
【図５】
2020127705.tif 000022
【図６】
2020127705.tif 000023
【図７】
2020127705.tif 000024
【図８】
2020127705.tif 000025
【図９】
2020127705.tif 000026
【図１０】
2020127705.tif 000027
【図１１】
2020127705.tif 000028
【図１２】
2020127705.tif 000029
【図１３】
2020127705.tif 000030
【図１４】
2020127705.tif 000031
【図１５】
2020127705.tif 000032
【図１６】
2020127705.tif 000033
【図１７】
2020127705.tif 000034
【図１８】
2020127705.tif 000035
【図１９】
2020127705.tif 000036
【図２０】
2020127705.tif 000037
【図２１】
2020127705.tif 000038
【図２２】
2020127705.tif 000039
【図２３】
2020127705.tif 000040
【図２４】
2020127705.tif 000041
【図２５】
2020127705.tif 000042
【図２６】
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【図２７】
2020127705.tif 000044
【図２８】
2020127705.tif 000045
【図２９】
2020127705.tif 000046
【図３０】
2020127705.tif 000047
【図３１】
2020127705.tif 000048
【図３２】
2020127705.tif 000049
【図３３】
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【図３４】
2020127705.tif 000051
【図３５】
2020127705.tif 000052
【図３６】
2020127705.tif 000053
【図３７】
2020127705.tif 000054
【図３８】
2020127705.tif 000055
【図３９】
2020127705.tif 000056
【図４０】
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【図４１】
2020127705.tif 000058
【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
2020127705.tif 000062
【図４６】
2020127705.tif 000063
【図４７】
2020127705.tif 000064
【図４８】
2020127705.tif 000065
【図４９】
2020127705.tif 000066
【図５０】
2020127705.tif 000067
【図５１】
2020127705.tif 000068
【図５２】
2020127705.tif 000069
【図５３】
2020127705.tif 000070
【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５】
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【図７６】
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【図７７】
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【図７８】
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【図７９】
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【図８０】
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【図８１】
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【図８２】
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【図８３】
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【図８４】
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