(57)【要約】  本発明は被覆材料の厚みを減らしつつ、長期間持続的に高い抗血栓性を発揮する抗血栓性材料を提供することを目的としている。本発明は、アルキレンイミン、ビニルアミン、アリルアミン、リジン、プロタミン及びジアリルジメチルアンモニウムクロライドからなる群から選択される化合物を構成モノマーとして含むカチオン性ポリマー並びに硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物を含む被覆材料と、該被覆材料によって表面が被覆された基材と、を備え、上記カチオン性ポリマーは、上記基材と共有結合され、上記硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物は、上記カチオン性ポリマーとのイオン結合によって上記基材表面に固定化され、上記被覆材料の平均の厚みが１５〜４００ｎｍである、抗血栓性材料を提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルキレンイミン、ビニルアミン、アリルアミン、リジン、プロタミン及びジアリルジメチルアンモニウムクロライドからなる群から選択される化合物を構成モノマーとして含むカチオン性ポリマー並びに硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物を含む被覆材料と、該被覆材料によって表面が被覆された基材と、を備え、
前記カチオン性ポリマーは、前記基材と共有結合され、
前記硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物は、前記カチオン性ポリマーとイオン結合され、
前記被覆材料の平均の厚みが１５〜４００ｎｍである、抗血栓性材料。
【請求項２】
抗ファクターＸａ活性から算出される、前記被覆材料に含まれるアニオン性の抗凝固活性を有する化合物の総量が５０〜１０００ｍＩＵ／ｃｍ２である、請求項１記載の抗血栓性材料。
【請求項３】
表面におけるＸ線電子分光法（ＸＰＳ）で測定した全原子の存在量に対する窒素原子の存在比率が６．５〜９．５原子数％である、請求項１又は２記載の抗血栓性材料。
【請求項４】
前記カチオン性ポリマーの重量平均分子量は、１００００〜１００００００である、請求項１〜３のいずれか一項記載の抗血栓性材料。
【請求項５】
前記基材はポリエステル系ポリマーであり、前記抗血栓性材料の最大応力が３５０ＭＰａ以上である、請求項１〜４のいずれか一項記載の抗血栓性材料。
【請求項６】
前記カチオン性ポリマーは、正電荷の官能基を有し、かつ、前記基材は、負電荷の官能基を有し、
前記負電荷の官能基に対する前記正電荷の官能基の存在比率は、８．０〜３０である、請求項１〜５のいずれか一項記載の抗血栓性材料。
【請求項７】
前記カチオン性ポリマーが共有結合する前の前記基材の負電荷の官能基の存在量に対する前記カチオン性ポリマーが共有結合した後の前記基材の負電荷の官能基の存在量の比率は、２５％以下である、請求項１〜６のいずれか一項記載の抗血栓性材料。
【請求項８】
細胞接着性を有する、請求項１〜７のいずれか一項記載の抗血栓性材料。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項記載の抗血栓性材料を有する医療器材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抗血栓性材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
血液と接触する医療機器及び医療器具（例えば、人工腎臓、人工肺、人工血管、人工弁、ステント、ステントグラフト、カテーテル、遊離血栓捕獲器具、血管内視鏡、縫合糸、血液回路、チューブ類、カニューレ、血液バッグ及び注射器等）は、血液の凝固による機能低下を防ぐために、高い抗血栓性が求められている。医療機器及び医療器具に抗血栓性を付与する方法としては、抗凝固剤であるヘパリン又はヘパリン誘導体を基材の表面に塗布又は化学結合させる手法が一般的である。【０００３】
ヘパリン又はヘパリン誘導体を基材の表面に結合する手法としては、主に、１）基材の表面に導入された官能基と共有結合させることにより固定化する方法と、２）基材の表面に導入された正電荷を帯びたカチオン性化合物とイオン結合により固定化する方法が知られている。【０００４】
１）の方法としては、亜硝酸処理で酸化したアルデヒド化ヘパリンをアミノ化した基材の表面と共有結合させる方法（特許文献１）、アミノ化ヘパリンとカチオン性化合物であるポリエチレンイミン（以下、「ＰＥＩ」）を結合させ、ラジカル導入した基材の表面と共有結合させる方法（特許文献２）、基材の表面に導入されたＰＥＩとヘパリンを還元剤の存在化で共有結合させる方法（特許文献３）が報告されている。【０００５】
２）の方法としては、ヘパリン又はヘパリン誘導体がイオン的に負電荷を帯びることから、正電荷を帯びるカチオン性化合物とイオン結合させる方法が報告されている（特許文献４〜７）。さらに、この方法で得られた抗血栓性材料は、時間とともにヘパリン又はヘパリン誘導体が溶出される特徴があり、ヘパリン又はヘパリン誘導体の結合量や溶出速度を変えることで抗血栓性の強さを制御できるため、様々な正電荷を帯びるカチオン性化合物との組み合わせが検討されてきた。【０００６】
例えば、アミノリシスやアミド形成反応で基材であるポリエチレンテレフタレート（以下、「ＰＥＴ」）やポリアミドの表面にカチオン性化合物であるポリアミンを処理し、そこにヘパリンをイオン結合させて抗血栓性材料を得る方法（特許文献４〜６）や、第４級アンモニウム塩等の有機カチオン混合物や第４級ホスホニウム化合物とヘパリン又はヘパリン誘導体との間でイオン複合体を形成させ、有機溶媒に溶かして基材の表面に塗布することで抗血栓性材料を得る方法（特許文献７及び８）が報告されている。また、別の方法としては、第３級アミノ基を含むポリマーを基材の表面に塗布して、アミノ基を第４級アンモニウム化してヘパリンをイオン結合させて抗血栓性材料を得る方法（特許文献９）や、カチオン性化合物であるＰＥＩをオゾン処理や、プラズマ処理で基材の表面に導入後、ヘパリンをイオン結合させて抗血栓性材料を得る方法が報告されている（特許文献１０及び１１）。【０００７】
また、プラズマ照射を施して基材の表面に負電荷を有する化合物をグラフト重合にて導入後、正電荷を有するポリマーであるＰＥＩをヘパリンとイオン結合するためのリンカーとして導入し、ヘパリンをＰＥＩとイオン結合させて抗血栓性材料を得る方法や（特許文献１１）、ＰＥＴ基材のエステル結合を、水酸化ナトリウムにて加水分解した後、過マンガン酸カリウムにて水酸基をカルボキシル基に酸化し、正電荷の官能基を有するポリマーであるＰＥＩを脱水縮合にて導入し、導入されたＰＥＩとヘパリンをイオン結合させて抗血栓性材料を得る方法（特許文献１２）等も報告されている。【０００８】
一方、ヘパリン等の負電荷を帯びたタンパク質非吸着性物質を基材の表面に結合させることで、細胞の表面への吸着を阻害する方法が報告されている（特許文献１３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第４１５２０７５号公報
【特許文献２】特許第３４９７６１２号公報
【特許文献３】特表平１０−５１３０７４号公報
【特許文献４】特公昭６０−０４１９４７号公報
【特許文献５】特公昭６０−０４７２８７号公報
【特許文献６】ＷＯ２０１４−１６８１９８号公報
【特許文献７】特許第４２７３９６５号公報
【特許文献８】特開平１０−１５１１９２号公報
【特許文献９】特許第３３４１５０３号公報
【特許文献１０】特許第３４９７６１２号公報
【特許文献１１】特許第３８３４６０２号公報
【特許文献１２】ＷＯ２０１４／１６８１９８
【特許文献１３】特許第４９８２７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１〜３で開示された方法では、ヘパリン又はヘパリン誘導体が共有結合されることによってその自由度が低下してしまい、必要とされる抗凝固活性を得ることが困難である。【００１１】
また、特許文献２〜６には、基材の表面に、例えばポリアミン等の正電荷を帯びるカチオン性化合物を導入し、そのカチオン性化合物に対して、アニオン性の抗凝固活性を有する化合物であるヘパリン又はヘパリン誘導体をイオン結合させて固定化する方法が記載されているが、導入する適切なカチオン性化合物の量については記載されていない。被覆するカチオン性化合物の量が少なすぎる場合、高い抗血栓性は得られず、多すぎる場合はヘパリンが溶出した後に露出するカチオン表面が血栓形成を促進しまうことが懸念される。また、被覆するカチオン性化合物の量が多すぎると、基材の表面の構造が埋没してしまい、医療機器としての性能が低下してしまう可能性がある。【００１２】
さらに、特許文献７及び８で開示された方法では、ヘパリン等を含むイオン複合体を有機溶媒に溶かして基材に塗布しているが、使用する有機溶媒は、イオン複合体は溶解するが基材は溶解しないものである必要があり、塗布後の乾燥工程においても、イオン複合体中の親水性の高い部分が有機溶媒を避けて凝集して相分離を引き起こすため、基材の表面に均一に塗布できないのが現状である。加えて、第４級アンモニウム塩等の有機カチオン混合物や第４級ホスホニウム化合物等の低分子化合物は、塗布のみでは基材と共有結合されないため、抗血栓性材料として使用した場合に、血液等の体液との接触により溶出し易く、ヘパリン又はヘパリン誘導体の溶出速度を制御できない。【００１３】
さらに、特許文献９〜１１には、アミノ基を有するカチオン性のポリマーで基材の表面を被覆し、その後カチオン性のポリマーに対しヘパリンをイオン結合させる方法が記載されているが、基材の表面に導入されるポリマーの適切な量について検討はされていなかった。被覆するポリマーの量が少なすぎる場合、高い抗血栓性は得られず、多すぎる場合は
ヘパリンが溶出した後に露出するカチオン表面が血栓形成を促進しまうことが懸念される。また、被覆するポリマーの量が多すぎると、基材の表面の構造が埋没してしまい、医療機器としての性能が低下してしまう可能性がある。【００１４】
一方、特許文献１２に記載されているように、従来は、ヘパリン等を基材に付着させることで、基材表面に対する細胞接着性が低下してしまうことが知られているため、ヘパリン等を用いた抗血栓性材料を人工血管やステント、ステントグラフト等に用いた場合、血栓を防ぐことはできる一方で、内皮細胞などの接着・増殖による生体化を阻害してしまう場合がある。【００１５】
そこで本発明は、被覆材料の厚みを減らしつつ、長期間持続的に高い抗血栓性を発揮する抗血栓性材料を提供することを目的としている。【００１６】
さらに、本発明は、抗血栓性を持たせつつ、基材表面に対する細胞接着性を低下させることのない抗血栓性材料を提供することを目的としている。【００１７】
さらに、特許文献１１及び１２は、ヘパリンとイオン結合する正電荷の官能基を有するポリマーの導入自体には着目しているが、正電荷の官能基と負電荷の官能基との定量的な関係に着目して正電荷の官能基と負電荷の官能基との量の比率の検討がなされておらず、ヘパリンが効果を最大限に発揮できるための官能基比率の至適な範囲があることを見出していない。【００１８】
ヘパリンが効果を発揮するためには、負電荷の官能基を有する基材表面において、正電荷の官能基を有するカチオン性ポリマーが、ヘパリンと結合しやすい特定の構造を形成することが重要であり、ヘパリンを導入する基材に含まれる正電荷の官能基及び負電荷の官能基の比率の制御が、高い抗血栓性を有する材料の開発において重要な因子である。【００１９】
そのため、本発明のさらなる目的として、負電荷の官能基を有する基材に、正電荷の官能基を有するカチオン性ポリマーを共有結合により導入し、それらの官能基の存在比率を制御してから、硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物をイオン結合にて導入することによって、硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物が血液中に溶出する際に抗血栓性を十分に発揮することができる抗血栓性材料を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、以下の（１）〜（９）の発明を見出すに至った。
（１）  アルキレンイミン、ビニルアミン、アリルアミン、リジン、プロタミン及びジアリルジメチルアンモニウムクロライドからなる群から選択される化合物を構成モノマーとして含むカチオン性ポリマー並びに硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物を含む被覆材料と、該被覆材料によって表面が被覆された基材と、を備え、上記カチオン性ポリマーは、上記基材と共有結合され、上記硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物は、上記カチオン性ポリマーとイオン結合され、上記被覆材料の平均の厚みが１５〜４００ｎｍである、抗血栓性材料。
（２）  抗ファクターＸａ活性から算出される、上記被覆材料に含まれるアニオン性の抗凝固活性を有する化合物の総量が５０〜１０００ｍＩＵ／ｃｍ２である、（１）記載の抗血栓性材料。
（３）  表面におけるＸ線電子分光法（ＸＰＳ）で測定した全原子の存在量に対する窒素原子の存在比率が６．５〜９．５原子数％である、（１）又は（２）記載の抗血栓性材料。
（４）  上記カチオン性ポリマーの重量平均分子量は、１００００〜１００００００である、（１）〜（３）のいずれか記載の抗血栓性材料。
（５）  上記基材はポリエステル系ポリマーであり、上記抗血栓性材料の最大応力が３５０ＭＰａ以上である、（１）〜（４）のいずれか記載の抗血栓性材料。
（６）  上記カチオン性ポリマーは、正電荷の官能基を有し、かつ、上記基材は、負電荷の官能基を有し、上記負電荷の官能基に対する上記正電荷の官能基の存在比率は、８．０〜３０である、（１）〜（５）のいずれか記載の抗血栓性材料。
（７）  上記カチオン性ポリマーが共有結合する前の上記基材の負電荷の官能基の存在量に対する上記カチオン性ポリマーが共有結合した後の上記基材の負電荷の官能基の存在量の比率は、２５％以下である、（１）〜（６）のいずれか記載の抗血栓性材料。
（８）  細胞接着性を有する、（１）〜（７）のいずれか記載の抗血栓性材料。
（９）  （１）〜（８）のいずれか記載の抗血栓性材料を有する医療器材。【００２１】
また、本発明は、上記課題を解決するための（１０）〜（１３）の発明を提供する。
（１０）  硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物と、正電荷の官能基を有するポリマーと、負電荷の官能基を有する基材と、を備え、上記含硫黄多糖類は、上記ポリマーにイオン結合され、上記ポリマーは、上記基材に共有結合され、上記負電荷の官能基に対する上記正電荷の官能基の存在比率は、８．０〜３０である、抗血栓性材料。
（１１）  上記ポリマーが共有結合する前の上記基材の負電荷の官能基の存在量に対する上記ポリマーが共有結合した後の上記基材の負電荷の官能基の存在量の比率は、２５％以下である、（１０）に記載の抗血栓性材料。
（１２）  上記ポリマーの重量平均分子量は、１００００〜７５００００である、（１１）又は（１２）に記載の抗血栓性材料。
（１３）  （１０）〜（１２）のいずれか記載の抗血栓性材料を有する医療器材。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の抗血栓性材料は、基材の表面の構造を保持し、かつ、基材に共有結合したポリマーを介することにより、硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物以外の成分の溶出を抑えることができ、長期にわたって抗凝固活性を発揮することができるため、抗血栓性を必要とする医療器材（医療機器及び医療器具（より具体的には、人工腎臓、人工肺、人工血管、人工弁、ステント、ステントグラフト、カテーテル、遊離血栓捕獲器具、血管内視鏡、縫合糸、血液回路、チューブ類、カニューレ、血液バッグ、注射器等））に好適に利用できる。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の抗血栓性材料は、アルキレンイミン、ビニルアミン、アリルアミン、リジン、プロタミン及びジアリルジメチルアンモニウムクロライドからなる群から選択される化合物を構成モノマーとして含むカチオン性ポリマー並びに硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物を含む被覆材料と、該被覆材料によって表面が被覆された基材と、を備え、上記カチオン性ポリマーは、上記基材と共有結合され、上記硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物は、上記カチオン性ポリマーとイオン結合され、上記被覆材料の平均の厚みが１５〜４００ｎｍであることを特徴としている。
【００２４】
本明細書において使用する用語は、特に断りがない限り、下記に示す定義を用いる。
【００２５】
抗血栓性とは、血液と接触する表面で血液が凝固しない性質であり、例えば、血小板の凝集や、トロンビンに代表される血液凝固因子の活性化等で進行する血液凝固を阻害する性質を指す。
【００２６】
抗血栓性材料とは、抗血栓性を有する材料のことであり、特に限定されるものではないが、医療機器及び医療器具（例えば、人工腎臓、人工肺、人工血管、人工弁、ステント、ステントグラフト、カテーテル、遊離血栓捕獲器具、血管内視鏡、縫合糸、血液回路、チューブ類、カニューレ、血液バッグ、注射器等）を構成する材料として用いることができる。これらの医療機器及び医療器具は血液と接触することが多く、医療機器及び医療器具の表面で血液凝固が進行しやすいため、材料に抗血栓性材料を用いることが必要とされている。
【００２７】
基材とは、抗血栓性材料を構成する材料のうち、次に定義する被覆材料に被覆される面を構成する物質のことである。本発明における基材の材質は特に限定されるものではないが、例えばポリエステル系ポリマー、延伸多孔質ポリテトラフルオロエチレン（以下、「ｅＰＴＦＥ」）、ポリウレタン、ポリエーテルウレタン、ポリアミド、塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリメチルメタクリレート等が基材の材質として好ましい。この中でも、抗血栓性材料の基材として汎用性の高いポリエステル系ポリマーが好ましく、少なくともエステルを構成モノマーとして有するポリマーがより好ましい。例えば、ＰＥＴ、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート及びポリブチレンナフタレート等が挙げられ、この中でもＰＥＴが抗血栓性材料の基材として汎用性が高くより好ましい。ポリエステル系ポリマーとは、ポリマー中にエステル結合を有するポリマーのことである。
【００２８】
本発明の負電荷の官能基は特に限定されるものではないが、例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、ニトロ基及び炭酸基等が例として挙げられる。
【００２９】
基材に負電荷の官能基を導入する手法としては特に限定されず、例えば、オゾン処理、コロナ放電若しくはプラズマ処理等で基材にラジカルを発生させ、負電荷の官能基を有するポリマー又は低分子化合物を基材に化学結合させて導入する方法、基材に含まれる官能基（例えば、水酸基やアミノ基等）と化学結合させて導入する方法又はポリエステル系ポリマーの基材の場合、酸若しくは塩基による加水分解等により基材に直接負電荷の官能基を形成する方法等が例示される。
【００３０】
上記手法によって導入される負電荷の官能基は基材の表面に存在しても、内部に存在してもよいが、正電荷の官能基を有するポリマーと結合するという点で、基材の表面の少なくとも一部に存在することが好ましく、基材の表面の全体に存在していることがより好ましい。
【００３１】
被覆材料とは、基材の表面の少なくとも一部を被覆する材料のことであり、本発明において被覆材料は、アルキレンイミン、ビニルアミン、アリルアミン、リジン、プロタミン及びジアリルジメチルアンモニウムクロライドからなる群から選択される化合物を構成モノマーとして含むカチオン性ポリマー並びに硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物を含んでいる。
【００３２】
上記の被覆材料を構成するカチオン性ポリマーは、アルキレンイミン、ビニルアミン、アリルアミン、リジン、プロタミン及びジアリルジメチルアンモニウムクロライドからなる群から選択される化合物を構成モノマーとして含むカチオン性ポリマーである。これらの構成モノマーは、カチオン性の窒素原子を有しているため、ポリマーはカチオン性となり、一方、硫黄原子を含む抗凝固活性を有する化合物はアニオン性であるため、イオン結合することができる。硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物は、ヘパリン、ヘパリン誘導体、デキストラン硫酸、ポリビニルスルホン酸及びポリスチレンスルホン酸等が挙げられ、ヘパリン又はヘパリン誘導体がより好ましい。また、ヘパリン又はヘパリン誘導体は、血液凝固反応を阻害できるものであれば特に限定されず、臨床で一般的に広く使われているヘパリン、未分画ヘパリンや低分子量ヘパリンのほか、アンチトロンビンＩＩＩに高親和性のヘパリン等も含まれる。
【００３３】
被覆材料を構成するカチオン性ポリマーは、カチオン性を有しており細胞毒性等を発現する可能性があるため、血液等の体液中に溶出することは好ましくない。そのため、被覆材料を構成するカチオン性ポリマーは、基材の表面と共有結合している。
【００３４】
本発明の正電荷の官能基は特に限定されるものではないが、アミノ基、イミノ基、第４級アンモニウム基、ホスホニウム基及びピリジニウム基等が例として挙げられる。これらの正電荷の官能基を有するポリマーとしては、例えば、アルキレンイミン、ビニルアミン、アリルアミン、リジン、プロタミン及びジアリルジメチルアンモニウムクロライドからなる群から選択される化合物を構成モノマーとして含むポリマーである。
【００３５】
正電荷を有するポリマーを基材の表面に結合する手法としては特に限定されず、オゾン処理、コロナ放電若しくはプラズマ処理等の方法で基材にラジカルを発生させ、正電荷を有するポリマーを基材表面に化学結合させて導入する方法、加熱処理によって正電荷を有するポリマーとＰＥＴ等の基材表面へのアミノリシス反応を利用して直接正電荷を有するポリマーを導入する方法、正電荷を有するポリマーを基材表面に物理吸着させる方法又は正電荷を有するポリマーの水溶液と基材を接触させた状態でガンマ線を照射し正電荷を有するポリマーを基材表面に化学結合する方法等が例示される。
【００３６】
上記手法によって導入される正電荷の官能基は基材の表面に存在しても、内部に存在してもよいが、硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物と結合するという点で、基材の表面の少なくとも一部に存在することが好ましく、基材の表面の全体に存在していることがより好ましい。
【００３７】
正電荷の官能基を有するポリマーは、細胞毒性等を発現する可能性があるため、血液等の体液中に溶出することは好ましくない。そのため基材と共有結合していることが好ましい。
【００３８】
ここで、共有結合とは、原子同士で互いの電子を共有することによって生じる化学結合を指す。本発明においては、被覆材料を構成するカチオン性ポリマー及び基材の表面が有する炭素、窒素、酸素、硫黄等の原子同士の共有結合であり、単結合であっても多重結合であっても構わない。共有結合の種類は、限定されるものではないが、例えば、アミン結合、アジド結合、アミド結合、イミン結合等が挙げられる。その中でも特に共有結合の形成しやすさや結合後の安定性等の観点からアミド結合がより好ましい。本願発明者らが鋭意検討した結果、被覆材料を構成するカチオン性ポリマーと基材の表面との間でアミド結合が形成されることにより、カチオン性ポリマーの基材の表面における立体配置が、硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物、例えばヘパリン又はヘパリン誘導体とのイオン結合状態を最適にすることを見出した。共有結合の確認は、カチオン性ポリマーを溶解する溶剤で洗浄しても溶出しないことから判定することができる。
【００３９】
被覆材料を構成するカチオン性ポリマーは、単独重合体であってもよく、共重合体であってもよい。ポリマーが共重合体である場合には、ランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体又は交互共重合体のいずれであってもよいが、ブロック共重合体の場合、窒素原子を含んだ繰り返し単位が連続するブロックの部分と硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物とで相互作用する方が、強固にイオン結合するため、ブロック共重合体がより好ましい。
【００４０】
ここで、単独重合体とは、１種類の構成モノマーを重合して得られる高分子化合物をいい、共重合体とは、２種類以上のモノマーを共重合して得られる高分子化合物をいう。中でもブロック共重合体とは、繰り返し単位の異なる少なくとも２種類以上のポリマーが共有結合でつながり、長い連鎖になったような分子構造の共重合体をいい、ブロックとは、ブロック共重合体を構成する「繰り返し単位の異なる少なくとも２種類以上のポリマー」のそれぞれを指す。
【００４１】
上記のカチオン性ポリマーの構造は直鎖状でもよいし、分岐状でもよい。本発明においては、硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物、と多点でより安定なイオン結合を形成することができるため、分岐状の方がより好ましい。
【００４２】
上記のカチオン性ポリマーは、第１級から第３級のアミノ基及び第４級アンモニウム基のうち少なくとも１つの官能基を有しているが、その中でも、第４級アンモニウム基は、第１級から第３級のアミノ基よりも硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物とのイオン相互作用が強固であり、硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物の溶出速度が制御しやすいため、好ましい。正電荷の官能基を有するポリマー内の異なる級数のアミノ基の比率は、例えば13Ｃ  ＮＭＲ等により測定できる。
【００４３】
上記の第４級アンモニウム基を構成する３つのアルキル基の炭素数は特に限定されるものではないが、多すぎると疎水性が高く、また立体障害が大きくなるため、第４級アンモニウム基に効果的に硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物がイオン結合できなくなる。また、多すぎると細胞毒性も生じやすくなることから、第４級アンモニウム基を構成する窒素原子に結合しているアルキル基１つあたりの炭素数は１〜１２が好ましく、さらには、２〜６が好ましい。第４級アンモニウム基を構成する窒素原子に結合している３つのアルキル基は全て同じ炭素数であってもよいし、異なっていてもよい。
【００４４】
本発明において、硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物とイオン相互作用に基づく吸着量が多いことから、カチオン性ポリマーとしてポリアルキレンイミンを用いることが好ましい。ポリアルキレンイミンとしては、ＰＥＩ、ポリプロピレンイミン及びポリブチレンイミン、さらにはアルコキシル化されたポリアルキレンイミン等が挙げられ、なかでもＰＥＩがより好ましい。
【００４５】
ＰＥＩの具体例としては、“ＬＵＰＡＳＯＬ”（登録商標）（ＢＡＳＦ社製）や“ＥＰＯＭＩＮ”（登録商標）（株式会社日本触媒社製）等が挙げられるが、本発明の効果を妨げない範囲で他のモノマーとの共重合体であってもよく変性体であってもよい。ここでいう変性体とは、カチオン性ポリマーを構成するモノマーの繰り返し単位は同じであるが、例えば、後述する放射線の照射により、その一部がラジカル分解や再結合等を起こしているものを指す。
【００４６】
アルキレンイミン、ビニルアミン、アリルアミン、リジン、プロタミン及びジアリルジメチルアンモニウムクロライド以外に用いられる、共重合体を形成する構成モノマーは、特に限定されるものではないが、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ビニルピロリドン、ビニルアルコール、ビニルカプロラクタム、酢酸ビニル、スチレン、メチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート及びシロキサン等が例示できる。アルキレンイミン、ビニルアミン、アリルアミン、リジン、プロタミン及びジアリルジメチルアンモニウムクロライド以外に用いられる、共重合体を形成する構成モノマーは、多すぎると硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物、とのイオン結合が弱くなるので１０重量％以下であることが好ましい。
【００４７】
本発明において、被覆材料を構成するカチオン性ポリマーの重量平均分子量が小さすぎると、硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物よりも分子量が小さくなるため、基材の表面で安定したイオン結合が形成されず、目的の抗血栓性が得られにくくなる。一方で、カチオン性ポリマーの重量平均分子量が大きすぎると、硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物がカチオン性ポリマーによって内包されてしまい、被覆材料の最表面に露出しにくくなる。このため、被覆材料を構成するポリマーの重量平均分子量は、１００００〜１５０００００が好ましく、１００００〜１００００００がより好ましい。さらに、基材の表面で安定したイオン結合を形成するためには、硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物よりも分子量が大きい方が、目的の抗血栓性が得られやすいため好ましい。一方で、硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物がカチオン性ポリマーによって内包されて、基材の最表面に露出しづらくなることを防ぐためには、カチオン性ポリマーの重量平均分子量が一定の大きさよりも小さいことが好ましい。このため、被覆材料を構成するカチオン性ポリマーの重量平均分子量は、１００００〜７５００００が特に好ましい。カチオン性ポリマーの重量平均分子量は、例えば、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー法や、光散乱法等により測定することができる。
【００４８】
本発明において、被覆材料を構成するヘパリン又はヘパリン誘導体は、精製されていてもよいし、されていなくてもよい。血液凝固反応を阻害できるものであれば良く、臨床で一般的に広く使われているヘパリン、未分画ヘパリンや低分子量ヘパリンのほか、アンチトロンビンＩＩＩに高親和性のヘパリンなども含まれる。ヘパリンの具体例としては、“ヘパリンナトリウム”（Ｏｒｇａｎｏｎ  ＡＰＩ社製）等が挙げられる。
【００４９】
本発明において、基材の表面の構造を保持しつつ、かつ、硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物以外の成分の溶出を抑えたまま、硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物の抗凝固活性を高く長く発現するために、本願発明者らが鋭意検討した結果、抗血栓性材料の表面におけるＸＰＳによる全原子の存在量に対する窒素原子の存在比率に最適な値が存在することを見出した。原子の存在比率は、「原子数％」で表される。原子数％とは、全原子の存在量を１００とした時の、特定原子の割合を原子数換算で示したものである。
【００５０】
すなわち、本発明において、抗血栓性材料の表面におけるＸＰＳで測定した全原子の存在量に対する窒素原子の存在比率にも好ましい値が存在することを見出した。すなわち、抗血栓性材料の表面におけるＸＰＳで測定した全原子の存在量に対する窒素原子の存在比率は、抗血栓性を高めるためには、６．５〜９．５原子数％が好ましく、７．０〜９．０原子数％がより好ましく、７．５〜８．５原子数％がさらにより好ましい。全原子の存在量に対する窒素原子の存在比率が６．５原子数％未満の場合、基材の表面に共有結合するカチオン性ポリマーの量が少ないために基材の表面の構造は保持されるものの、カチオン性ポリマーを介してイオン結合する、ヘパリン又はヘパリン誘導体のような硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物の被覆量が少なくなるため、目的の抗血栓性は得られにくくなる。一方、全原子の存在量に対する窒素原子の存在比率が９．５原子数％を超える場合は、基材の表面に共有結合するカチオン性ポリマーの量が多くなり、被覆材料の厚みに影響を与える。また、カチオン性ポリマーを介してイオン結合する硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物の被覆量が十分量存在するが、硫黄原子を含む抗凝固活性を有する化合物が溶出するにつれて露出した多量のポリマーが、カチオン性を有するために、血栓形成を促進することが分かった。
【００５１】
さらに、全原子の存在量に対する窒素原子の存在比率が９．５原子数％以下であれば、硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物の被覆量が適切な量となるため、内皮細胞の接着性が高められる。抗血栓性と細胞接着性を両立するためには、抗血栓性材料の表面におけるＸＰＳで測定した全原子の存在量に対する窒素原子の存在比率は、６．５〜９．５原子数％が好ましく、７．０〜９．０原子数％がより好ましく、７．５〜８．５原子数％がさらにより好ましい。
【００５２】
具体的に、抗血栓性材料の表面における全原子の存在量に対する窒素原子の存在比率は、ＸＰＳによって求めることができる。
［測定条件］
装置            ：ＥＳＣＡＬＡＢ２２０ｉＸＬ（ＶＧ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製）
励起Ｘ線        ：ｍｏｎｏｃｈｒｏｍａｔｉｃＡｌＫα１，２線（１４８６．６ｅＶ）
Ｘ線径          ：１ｍｍ
Ｘ電子脱出角度  ：９０°（抗血栓性材料の表面に対する検出器の傾き）
【００５３】
ここでいう抗血栓性材料の表面とは、ＸＰＳの測定条件におけるＸ電子脱出角度、すなわち抗血栓性材料の表面に対する検出器の傾きを９０°として測定した場合に検出される、測定表面からの深さ１０ｎｍまでのことを指す。また、本発明において、基材には窒素原子を含んでいても窒素原子を含んでいなくてもよい。また、本発明において、基材には窒素原子を含んでいても窒素原子を含んでいなくてもよい。
【００５４】
抗血栓性材料の表面にＸ線を照射し、生じる光電子のエネルギーを測定することで得られる物質中の束縛電子の結合エネルギー値から、抗血栓性材料の表面の原子情報が得られ、また各結合エネルギー値のピークのエネルギーシフトから価数や結合状態に関する情報が得られる。さらに、各ピークの面積比を用いて定量、すなわち各原子や価数、結合状態の存在比率を算出することができる。
【００５５】
具体的には、窒素原子の存在を示すＮ１ｓピークは結合エネルギー値が３９６ｅＶ〜４０３ｅＶ付近に見られ、本発明においては、全ピークに対するＮ１ｓピークの面積比が６．０〜１２．０原子数％であることが好ましいことを見出した。さらに、Ｎ１ｓピークは、主に炭素−窒素（以下、「Ｃ−Ｎ」）結合に帰属されるｎ１成分（３９９ｅＶ付近）と、アンモニウム塩又はＣ−Ｎ（ｎ１とは異なる構造）又は窒素酸化物（以下、「ＮＯ」）に帰属されるｎ２成分（４０１〜４０２ｅＶ付近）にピーク分割することができる。各分割ピーク成分の存在比率は、以下の式１によって算出される。全原子の存在量に対する窒素原子の存在比率及び各分割ピーク成分の存在比率は、小数点第２位を四捨五入して、算出することとする。
【００５６】
分割ｒａｔｉｏ    ＝  Ｎ１ｓｒａｔｉｏ  ×  （分割ｐｅｒｃｅｎｔ  ／１００）  ・・・式１
分割ｒａｔｉｏ    ：  各分割ピーク成分の存在比率（％）
Ｎ１ｓｒａｔｉｏ  ：  全原子の存在量に対する窒素原子の存在比率（％）
分割ｐｅｒｃｅｎｔ  ：  Ｎ１ｓピークにおける各分割ピーク成分の割合（％）
【００５７】
Ｎ１ｓピークの分割によって得られるＮＯに帰属するｎ２成分は、本発明においては第４級アンモニウム基の存在を示すものであり、Ｎ１ｓピークの全成分に対するｎ２成分の割合、すなわち、分割ｐｅｒｃｅｎｔ（ｎ２）は、２０〜７０原子数％が好ましく、２５〜６５原子数％がより好ましく、３０〜６０原子数％がさらに好ましいことを見出した。分割ｐｅｒｃｅｎｔ（ｎ２）が２０原子数％未満の場合、第４級アンモニウム基の存在量が少ないため、硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物とのイオン相互作用が弱く、溶出速度が早くなり目的の抗血栓性が得られにくくなる。一方、分割ｐｅｒｃｅｎｔ（ｎ２）が７０原子数％を超える場合は、硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物とのイオン相互作用が強固すぎるため、イオン複合体の形成による自由度の低下によって、抗凝固活性を高く長く発現できないだけでなく、溶出速度が遅くなりやすい。また、ｎ２成分の存在比率、すなわち、分割ｒａｔｉｏ（ｎ２）は、式１によって算出されるため、上記理由により、１．４〜８．４原子数％が好ましく、１．８〜７．２原子数％がより好ましく、２．４〜６．０原子数％がさらにより好ましい。
【００５８】
また、炭素原子の存在を示すＣ１ｓピークは結合エネルギー値が２８２〜２９２ｅＶ付近に見られ、Ｃ１ｓピークは、主に飽和炭化水素等の存在を示唆する炭素−水素（以下、「ＣＨｘ」）結合や、炭素−炭素（以下、「Ｃ−Ｃ」）結合、炭素＝炭素（以下、「Ｃ＝Ｃ」）結合に帰属されるｃ１成分（２８５ｅＶ付近）と、エーテルや水酸基の存在を示唆する炭素−酸素（以下、「Ｃ−Ｏ」）結合や、炭素−窒素（以下、「Ｃ−Ｎ」）結合に帰属されるｃ２成分（２８６ｅＶ付近）と、カルボニル基の存在を示唆する炭素＝酸素（以下、「Ｃ＝Ｏ」）結合に帰属されるｃ３成分（２８７〜２８８ｅＶ付近）と、エステル基やカルボキシル基の存在を示唆する酸素＝炭素−酸素（以下、「Ｏ＝Ｃ−Ｏ」）結合に帰属されるｃ４成分（２８８〜２８９ｅＶ付近）と、ベンゼン環等の共役系の存在を示唆するπ−π＊サテライトピーク（以下、「π−π」）結合に帰属されるｃ５成分（２９０〜２９２ｅＶ付近）にピーク分割することができる。各分割ピーク成分の存在比率は、以下の式２によって算出される。全原子の存在量に対する炭素原子の存在比率及び各分割ピーク成分の存在比率は、小数点第２位を四捨五入して、算出することとする。
【００５９】
分割ｒａｔｉｏ    ＝  Ｃ１ｓｒａｔｉｏ  ×  （分割ｐｅｒｃｅｎｔ  ／１００）  ・・・式２
分割ｒａｔｉｏ    ：  各分割ピーク成分の存在比率（％）
Ｃ１ｓｒａｔｉｏ  ：  全原子の存在量に対する炭素原子の存在比率（％）
分割ｐｅｒｃｅｎｔ  ：  Ｃ１ｓピークにおける各分割ピーク成分の割合（％）
【００６０】
Ｃ１ｓピークの分割によって得られるＣ＝Ｏ結合に帰属されるｃ３成分は、本発明においてはアミド基の存在を示すものであり、本発明においてＣ１ｓピークの全成分に対するｃ３成分の割合、すなわち、本発明において、抗血栓性材料の表面におけるＸＰＳで測定したアミド基の存在比率は、２．０原子数％以上が好ましく、３．０原子数％以上がより好ましいことを見出した。アミド基の存在比率が２．０原子数％未満の場合、被覆材料を構成するカチオン性ポリマーと基材の表面との間で、アミド結合による共有結合が少なく、被覆材料の被覆量が少なくなるとともに、ポリマーの基材の表面における立体配置の影響により硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物とのイオン結合状態が悪くなるため、目的の抗血栓性が得られにくくなる。
【００６１】
本発明において、硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物がイオン結合するための正電荷の官能基量は、負電荷の官能基を有する色素を用いた染色法により定量可能である。
【００６２】
用いられる負電荷の官能基を有する色素の種類は、特に限定されるものではないが、水溶性であることが好ましく、オレンジＩＩ、メチルオレンジ、メチルレッド、チモールブルー、ダイサルフィンブルー、ルモガリオン、ヒドロキシナフトールブルー及びクマシーブリリアントブルー等があげられる。
【００６３】
具体的に、本発明における、負電荷の官能基を有する色素としてオレンジＩＩを用いた染色方法を以下に記す。
【００６４】
サンプル面積４ｃｍ２に対し、２ｍＬのオレンジＩＩ酢酸干渉溶液（ｐＨ４．０）で３７℃、１時間染色した後、余分なオレンジＩＩ溶液を拭き取り、１ｍＭ水酸化ナトリウム水溶液で３７℃、３０分処理して、正電荷の官能基にイオン結合した負電荷の官能基を有する色素を抽出した。抽出液を２１ｍＭ塩酸で中和し、４８２ｎｍと５５０ｎｍの吸光度を紫外・可視分光光度計（Ｕ−３９００、日立ハイテクサイエンス）にて測定し、４８２ｎｍと５５０ｎｍの吸光度を差し引く。別に作製した検量線を用いて、吸光度からサンプルの正電荷の官能基量を定量する。ここで、正電荷の官能基が１ｍｏｌに対して、オレンジＩＩが１ｍｏｌ結合するとして、本発明では、オレンジＩＩの定量モル数を正電荷の官能基量とした。
【００６５】
ここで、正電荷の官能基の価数がｎ価であり、負電荷の官能基を有する色素の価数がｍ価である場合、以下の式４によって、正電荷の官能基数を定量化することが可能であり、基材に存在する正電荷の官能基及び負電荷の官能基を有する色素、それぞれの価数によらない。
Ｑ＋＝ａ＋×ｎ／ｍ  ・・・式４
Ｑ＋：正電荷の官能基量（ｍｏｌ）
ａ＋：負電荷の官能基を有する色素による定量モル数（ｍｏｌ）
ｎ：基材における正電荷の官能基の価数（−）
ｍ：負電荷の官能基を有する色素の価数（−）
【００６６】
本発明において、硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物がイオン結合するための基材における負電荷官の能基量を、正電荷の官能基を有する色素を用いた染色法により定量可能である。
【００６７】
用いられる正電荷の官能基を有する色素の種類は、特に限定されるものではないが、水溶性であることが好ましく、トルイジンブルーＯ、マラカイトグリーン、メチレンブルー、クリスタルバイオレット及びメチルバイオレット等があげられる。
【００６８】
具体的に、本発明における、正電荷の官能基を有する色素としてトルイジンブルーＯを用いた染色方法を以下に記す。
【００６９】
サンプル面積４ｃｍ２に対し、２ｍＬのトルイジンブルーＯリン酸干渉溶液（ｐＨ７．０）で３７℃、１時間染色した後、余分なトルイジンブルーＯ溶液を拭き取り、５０％（ｖ／ｖ）酢酸水溶液で３７℃、３０分処理して、負電荷の官能基にイオン結合した正電荷の官能基を有する色素を抽出した。抽出液を、６３０ｎｍと７５０ｎｍの吸光度を紫外・可視分光光度計（Ｕ−３９００、日立ハイテクサイエンス）にて測定し、６３０ｎｍと７５０ｎｍの吸光度を差し引く。別に作製した検量線を用いて、吸光度からサンプルの負電荷の官能基量を定量する。ここで、負電荷の官能基が１ｍｏｌに対して、トルイジンブルーＯが１ｍｏｌ結合するとして、本発明では、トルイジンブルーＯの定量モル数を負電荷の官能基量とした。
【００７０】
ここで、負電荷の官能基の価数がｎ価であり、正電荷の官能基を有する色素の価数がｍ価である場合、以下の式５によって、負電荷の官能基数を定量化することが可能であり、基材に存在する負電荷の官能基及び正電荷を有する色素、それぞれの価数によらない。
Ｑ-＝ａ-×ｎ／ｍ  ・・・式５
Ｑ-：負電荷の官能基量（ｍｏｌ）
ａ-：負電荷の官能基を有する色素による定量モル数（ｍｏｌ）
ｎ：基材における正電荷の官能基の価数（−）
ｍ：負電荷の官能基を有する色素の価数（−）
【００７１】
染色法による硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物がイオン結合するための、基材及びポリマーにおける正電荷の官能基量及び負電荷の官能基量の測定は、硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物を結合する前に行うことが好ましい。しかし、硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物がイオン結合していても、該含硫黄多糖類を溶出させることのできる溶媒で充分に洗浄することができれば、染色法による正電荷の官能基量及び負電荷の官能基量の測定は可能である。
【００７２】
本発明において、硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物の抗凝固活性を高く発現するために、本願発明者らが鋭意検討した結果、抗血栓性材料の負電荷の官能基に対する正電荷の官能基の存在比率に最適な数値領域が存在することを見出した。
【００７３】
本発明において、負電荷の官能基に対する正電荷の官能基の存在比率とは、負電荷の官能基量を１としたときの、正電荷の官能基量と負電荷の官能基量の比率として定義し、以下の式６によって算出される。
Ｑｒａｔｉｏ（−）＝Ｑ＋／Ｑ−  ・・・式６
Ｑｒａｔｉｏ：  負電荷の官能基に対する正電荷の官能基の存在比率
Ｑ＋：  正電荷の官能基量
Ｑ−：  負電荷の官能基量
【００７４】
本発明の抗血栓性材料では、負電荷の官能基に対する正電荷の官能基の存在比率は、負電荷の官能基を有する硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物がイオン結合できるよう、１よりも大きな値であることが好ましく、また、高すぎる場合は細胞毒性等が懸念されるため、８．０〜２００であることが好ましく、８．０〜３０であることがより好ましい。
【００７５】
本発明において、硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物の抗凝固活性を高く発現するために、本願発明者が鋭意検討した結果、抗血栓性材料の基材における、正電荷の官能基を有するカチオン性ポリマーが共有結合する前の基材の負電荷の官能基の存在量に対する、正電荷の官能基を有するカチオン性ポリマーが共有結合した後の基材の負電荷の官能基の存在量の比率に最適な数値領域が存在することを見出した。
【００７６】
本発明において、抗血栓性材料の正電荷の官能基を有するカチオン性ポリマーが共有結合する前の基材の負電荷の官能基の存在量に対する、正電荷の官能基を有するカチオン性ポリマーが共有結合した後の基材の負電荷の官能基の存在量の比率とは、正電荷の官能基を有するポリマーを共有結合させる前の基材の負電荷の官能基量を１としたときの、正電荷の官能基を有するカチオン性ポリマーを共有結合させる前後での基材の負電荷の官能基量の比、として定義し、以下の式７によって算出される。
Ｑ−ｒｅｓｉｄｕｅ（％）＝（Ｑ−ａｆｔｅｒ／Ｑ−ｂｅｆｏｒｅ）×１００  ・・・式７
Ｑ−ｒｅｓｉｄｕｅ：  正電荷の官能基を有するカチオン性ポリマーが共有結合する前の基材の負電荷の官能基の存在量に対する正電荷の官能基を有するカチオン性ポリマーが共有結合した後の基材の負電荷の官能基の存在量の比率
Ｑ−ａｆｔｅｒ：  正電荷の官能基を有するカチオン性ポリマーが共有結合した後の基材の負電荷の官能基量
Ｑ−ｂｅｆｏｒｅ：  正電荷の官能基を有するカチオン性ポリマーが共有結合する前の基材の負電荷の官能基量
【００７７】
本発明の抗血栓性材料では、負電荷の官能基がより多く消費されることで正電荷の官能基を有するカチオン性ポリマーを安定に共有結合することができるため、抗血栓性材料の正電荷の官能基を有するカチオン性ポリマーが共有結合する前の基材の負電荷の官能基の存在量に対する正電荷の官能基を有するカチオン性ポリマーが共有結合した後の基材の負電荷の官能基の存在量の比率は小さな値であることが好ましく、２５％以下であることがより好ましく、２０％以下であることがさらに好ましい。
【００７８】
本発明の抗血栓性材料は、医療機器及び医療器具（例えば、人工腎臓、人工肺、人工血管、人工弁、ステント、ステントグラフト、カテーテル、遊離血栓捕獲器具、血管内視鏡、縫合糸、血液回路、チューブ類、カニューレ、血液バッグ、注射器等）に好適に用いることができるが、特に遊離血栓捕獲器具及び人工血管の材料として用いることが好ましい。
【００７９】
本発明の抗血栓性材料を遊離血栓捕獲器具に用いる場合、遊離血栓捕獲器具の全ての構成要素に本発明の抗血栓性材料を用いることが好ましいが、遊離した血栓を捕獲するための構成要素である多孔質材料が最も抗血栓性を必要とするため、少なくとも多孔質材料を基材として、多孔質材料に被覆材料を被覆していればよい。基材である多孔質材料としては、特に限定されるものではないが、例えば、多孔膜やメッシュ等が挙げられ、孔や目開きサイズの均一性がより高いことから、メッシュが好ましい。材質としては、特に限定されるものではないが、ニッケル−チタン合金等の金属、ポリウレタン及びポリエステル系等が好適に用いられ、ポリエステル系であるＰＥＴがより好適に用いられる。
【００８０】
遊離する血栓の捕捉精度を高めるために、材質であるメッシュがＰＥＴの場合には、メッシュを構成する繊維の単糸径が１０〜５０μｍであることが好ましく、２０〜４０μｍであることがより好ましい。また、メッシュの目開きは１０〜２００μｍであることが好ましく、５０〜１５０μｍであることがより好ましい。
【００８１】
本発明の抗血栓性材料を人工血管に用いる場合、人工血管の全ての構成要素に本発明の抗血栓性材料を用いることが好ましいが、人工血管の内表面が血液と接触し最も抗血栓性を必要とするため、少なくとも人工血管の内表面を基材として、内表面に被覆材料を被覆していればよい。基材である人工血管の内表面を構成する材料としては、特に限定されるものではないが、例えば、モノフィラメントやマルチフィラメント等で構成された経糸と緯糸からなる織物構造体が好ましい。材質としては、特に限定されるものではないが、ナイロンやポリエステル系ポリマー、ｅＰＴＦＥ等が好適に用いられ、ポリエステル系ポリマーであるＰＥＴがより好適に用いられる。
【００８２】
人工血管の柔軟性が良好となるためには、材質であるメッシュがＰＥＴの場合には、単糸直径が１５μｍ以下であるモノフィラメントやマルチフィラメントが好ましく、単糸直径が１０μｍ以下であるモノフィラメントやマルチフィラメントがより好ましく、単糸直径が５μｍ以下であるモノフィラメントやマルチフィラメントがさらにより好ましい。
【００８３】
従来の抗血栓材料の場合、基材であるメッシュを被覆材料により被覆することによって、メッシュの微細構造である目開きが破壊されることで、血栓の捕捉精度が低下してしまうおそれがある。また、人工血管の内表面の微細構造である経糸と緯糸からなる織物構造体が破壊されることで、血流等に影響を与えて血栓形成を促進してしまうおそれがある。しかしながら、本発明の抗血栓性材料において、被覆材料の平均の厚みを１５〜４００ｎｍとすることで、遊離血栓捕獲器具に用いられるメッシュの目開きの微細構造や人工血管の内表面に用いられる織物構造体の微細構造を壊すことなく、高く長い抗血栓性を発現することができる。
【００８４】
基材を被覆する被覆材料の平均の厚みは、厚すぎると基材の表面の構造を破壊してしまい、医療機器の性能に影響を与えてしまう。一方で、薄すぎると、目的の抗血栓性が得られない。また、被覆材料の平均の厚みが厚すぎると、抗凝固活性を有する化合物が溶出した後に露出するカチオン表面が血栓形成を促進しまう。そのため、被覆材料の平均の厚みは、１５ｎｍ以上であることが好ましく、２０ｎｍ以上であることがより好ましい。また、４００ｎｍ以下であることが好ましく、２００ｎｍ以下であることがより好ましく、１００ｎｍ以下であることがさらにより好ましい。ここでいう平均の厚みは、例えば後述する走査型透過電子顕微鏡（以下、「ＳＴＥＭ」）で被覆材料に由来する原子が観測される厚みであり、少なくとも３点の平均の値を指す。
【００８５】
本発明の抗血栓性材料の製造方法を以下に示す。例えば、基材である遊離血栓捕獲器具のメッシュを構成する繊維や人工血管の織物構造体を構成する繊維を製糸する際に、アルキレンイミン、ビニルアミン、アリルアミン、リジン、プロタミン及びジアリルジメチルアンモニウムクロライドからなる群から選択される化合物を構成モノマーとして含むカチオン性ポリマーと、硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物を含んだ溶液の中に目的の基材を添加して被覆材料による被覆を行なってもよいが、上記カチオン性ポリマーと、硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物の間で、その全てもしくはいずれか一部を予め反応させた後の被覆材料により、基材の表面を被覆してもよい。
【００８６】
その中でも、基材の表面で抗血栓性を効率良く発現させるためには、第１の被覆工程として、アルキレンイミン、ビニルアミン、アリルアミン、リジン、プロタミン及びジアリルジメチルアンモニウムクロライドからなる群から選択される化合物を構成モノマーとして含むカチオン性ポリマーを基材の表面に共有結合させた後、第２の被覆工程として硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物を上記ポリマーにイオン結合させる方法がより好ましい。
【００８７】
また、ポリマーが第１級から第３級のアミノ基を含んでいる場合、硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物とのイオン相互作用を強固にし、硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物の溶出速度を制御しやすくするため、第１の被覆工程後に、ポリマーを第４級アンモニウム化する工程を追加してもよい。
【００８８】
第１の被覆工程として、アルキレンイミン、ビニルアミン、アリルアミン、リジン、プロタミン及びジアリルジメチルアンモニウムクロライドからなる群から選択される化合物を構成モノマーとして含むカチオン性ポリマーを基材の表面に共有結合させた後、第２の被覆工程として硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物を上記ポリマーにイオン結合させる方法を用いた場合の製造方法を以下に示す。
【００８９】
カチオン性ポリマーを基材の表面に共有結合させる方法は、特に限定されるものではないが、基材が官能基（水酸基、チオール基、アミノ基、カルボキシル基、アルデヒド基、イソシアネート基及びチオイソシアネート等）を有する場合、カチオン性ポリマーと化学反応により共有結合させる方法がある。例えば、基材の表面がカルボキシル基等を有する場合、水酸基、チオール基及びアミノ基等を有するカチオン性ポリマーを基材の表面に共有結合させればよいし、水酸基、チオール基及びアミノ基等を有する化合物をカチオン性ポリマーと共有結合させた後、カルボキシル基等を有する基材の表面に共有結合させる方法等が挙げられる。
【００９０】
また、基材が官能基を有しない場合、プラズマやコロナ等で基材の表面を処理した後に、カチオン性ポリマーを共有結合させる方法や、放射線を照射することにより、基材の表面及びポリマーにラジカルを発生させ、その再結合反応により基材の表面とカチオン性ポリマーを共有結合させる方法がある。放射線としてはγ線や電子線が主に用いられる。γ線を用いる場合、γ線源量は２５０万〜１０００万Ｃｉが好ましく、３００万〜７５０万Ｃｉがより好ましい。また、電子線を用いる場合、電子線の加速電圧は５ＭｅＶ以上が好ましく、１０ＭｅＶ以上がより好ましい。放射線量としては、１〜５０ｋＧｙが好ましく、５〜３５ｋＧｙがより好ましい。照射温度は１０〜６０℃が好ましく、２０〜５０℃がより好ましい。
【００９１】
放射線を照射することにより共有結合させる方法の場合、ラジカル発生量を制御するため、抗酸化剤を用いてもよい。ここで、抗酸化剤とは、他の分子に電子を与えやすい性質を持つ分子のことを指す。用いられる抗酸化剤は特に限定されるものではないが、例えば、ビタミンＣなどの水溶性ビタミン類、ポリフェノール類、メタノール、エタノール、プロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコール及びグリセリン等のアルコール類、グルコース、ガラクトース、マンノース及びトレハロース等の糖類、ソジウムハイドロサルファイト、ピロ亜硫酸ナトリウム、二チオン酸ナトリウム等の無機塩類、尿酸、システイン、グルタチオン、ビス（２−ヒドロキシエチル）イミノトリス（ヒドロキシメチル）メタン（以下、「Ｂｉｓ−Ｔｒｉｓ」）等の緩衝剤等が挙げられる。しかしながら、取り扱い性や残存性等の観点から、特にメタノール、エタノール、プロピレングリコール、Ｂｉｓ−Ｔｒｉｓが好ましく、プロピレングリコール、Ｂｉｓ−Ｔｒｉｓがより好ましい。これらの抗酸化剤は単独で用いてもよいし、２種類以上混合して用いてもよい。また、抗酸化剤は、水溶液に添加することが好ましい。
【００９２】
基材の材質としてポリエステル系ポリマーを用いる場合、特に限定されるものではないが、加熱条件下でカチオン性ポリマーを接触させることでアミノリシス反応により共有結合させる方法を用いることもできる。また、酸又はアルカリ処理により基材の表面のエステル結合を加水分解させ、基材の表面に生じたカルボキシル基とカチオン性ポリマーのアミノ基を縮合反応させ、共有結合させることもできる。これらの方法において、カチオン性ポリマーを基材の表面に接触させて反応させてもよいが、溶媒に溶解した状態で接触させて反応させてもよい。溶媒としては、水やアルコール等が好ましいが、取り扱い性や残存性等の観点から、特に水が好ましい。また、カチオン性ポリマーを構成するモノマーを基材の表面と接触させた状態で重合した後に、反応させて共有結合させてもよい。
【００９３】
加熱の手段は、特に限定されるものではないが、電気加熱、マイクロ波加熱、遠赤外線加熱等が挙げられる。アミノリシス反応によりポリエステル系ポリマーの基材とカチオン性ポリマーを共有結合させる場合、加熱温度が低すぎるとカチオン性ポリマーによるポリエステル系ポリマーの基材に対してのアミノリシス反応が進行しにくいため、加熱温度はガラス転移点付近以上であることが好ましい。一方で、高すぎるとアミノリシス反応は十分に進行するものの、ポリエステル系ポリマーの基材の骨格構造が壊れやすくなるため、加熱温度は融点以下であることが好ましい。
【００９４】
本発明では、第１の被覆工程の前に、ポリエステル系ポリマーの基材の表面を加水分解及び酸化することがより好ましい。ポリエステル系ポリマーの基材の表面を加水分解及び酸化すると、エステル結合が加水分解及び酸化するため、より被覆材料が結合しやすくなる。加水分解及び酸化する方法としては、具体的には、酸若しくはアルカリ及び酸化剤により処理する方法が好適に用いられる。加水分解及び酸化する方法は、酸又はアルカリのみで処理してもよいが、エステル結合の加水分解により生じる水酸基とカルボキシル基の混在を防ぎ、カチオン性ポリマーのアミノ基との縮合反応を効率良く進行させることができ、さらに水酸基の存在を減らして、血液と接触した際に、補体を活性させることを防ぐことができることから、カチオン性ポリマーの被覆量を上げて抗血栓性を高めるためには、酸若しくはアルカリ及び酸化剤により処理する方法が特に好適に用いられる。
【００９５】
基材のエステル結合を酸又は塩基によって加水分解する場合、産生された水酸基をカルボン酸へと酸化することが好ましい。水酸基の存在は、血液と接触した際に、補体を活性しやすいことが知られており、抗血栓性材料として好ましくないためである
【００９６】
本発明における酸若しくはアルカリ及び酸化剤により、ポリエステル系ポリマーの基材の表面のエステル結合を加水分解及び酸化する工程の組み合わせとしては、酸と酸化剤により処理する方法が好ましい。また、アルカリにより基材の表面を処理した後、酸と酸化剤により処理してもよい。
【００９７】
用いられる酸の種類は、特に限定されるものではないが、例えば、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、次亜塩素酸、亜塩素酸、過塩素酸、硫酸、フルオロスルホン酸、硝酸、リン酸、ヘキサフルオロアンチモン酸、テトラフルオロホウ酸、クロム酸及びホウ酸等の無機酸や、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸及びポリスチレンスルホン酸ナトリウム等のスルホン酸、酢酸、クエン酸、ギ酸、グルコン酸、乳酸、シュウ酸及び酒石酸等のカルボン酸、アスコルビン酸及びメルドラム酸等のビニル性カルボン酸、デオキシリボ核酸及びリボ核酸などの核酸等が挙げられる。その中でも取り扱い性等の観点から、塩酸や硫酸等がより好ましい。
【００９８】
本発明では、第１の被覆工程の前に、ポリエステル系ポリマーの基材の表面のエステル結合を加水分解及び酸化する工程において、酸で処理する際の濃度が重要であることがわかった。例えば、硫酸を用いた場合は、硫酸濃度が０．１〜２．０Ｍであることが好ましく、０．１〜１．０Ｍであることがより好ましい。硫酸濃度が低すぎると、ポリエステル系ポリマーの基材の表面にカチオン性ポリマーのアミノ基と縮合反応する十分量のカルボキシル基を導入することができず、硫酸濃度が高すぎると、基材が脆弱化してしまい医療機器の性能に影響を与える可能性がある。
【００９９】
用いられる塩基の種類は、特に限定されるものではないが、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム及び水酸化セシウム等のアルカリ金属の水酸化物、水酸化テトラメチルアンモニウム及び水酸化テトラエチルアンモニウム等のテトラアルキルアンモニウムの水酸化物、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウム、水酸化ユウロピウム及び水酸化タリウム等のアルカリ土類金属の水酸化物、グアニジン化合物、ジアンミン銀（Ｉ）水酸化物及びテトラアンミン銅（ＩＩ）水酸化物等のアンミン錯体の水酸化物、水酸化トリメチルスルホニウム及び水酸化ジフェニルヨードニウム等が挙げられる。その中でも取り扱い性等の観点から、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウム等がより好ましい。
【０１００】
本発明では、第１の被覆工程の前に、ポリエステル系ポリマーの基材の表面のエステル結合を加水分解及び酸化する工程において、塩基で処理する際の濃度が重要であることがわかった。例えば、水酸化ナトリウムを用いた場合は、水酸化ナトリウム濃度が０．５〜２．０％が好ましく、０．５〜１．０％がより好ましい。水酸化ナトリウム濃度が低すぎると、ポリエステル系ポリマーの基材の表面にカチオン性ポリマーのアミノ基と縮合反応する十分量のカルボキシル基を導入することができず、水酸化ナトリウム濃度が高すぎると、基材が脆弱化してしまい医療機器の性能に影響を与える可能性がある。
【０１０１】
用いられる酸化剤の種類は、特に限定されるものではないが、例えば、硝酸カリウム、次亜塩素酸、亜塩素酸、過塩素酸、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素等のハロゲン、過マンガン酸カリウム、過マンガン酸ナトリウム三水和物、過マンガン酸アンモニウム、過マンガン酸銀、過マンガン酸亜鉛六水和物、過マンガン酸マグネシウム、過マンガン酸カルシウム及び過マンガン酸バリウム等の過マンガン酸塩、硝酸セリウムアンモニウム、クロム酸、二クロム酸、過酸化水素水等の過酸化物、トレンス試薬及び二酸化硫黄等が挙げられるが、その中でも酸化剤の強さや抗血栓性材料の劣化を適度に防ぐことができる等の観点から、過マンガン酸塩がより好ましい。
【０１０２】
本発明では、第１の被覆工程の前に、ポリエステル系ポリマーの基材の表面のエステル結合を加水分解及び酸化する工程において、酸化剤で処理する際の濃度が重要であることがわかった。例えば、過マンガン酸カリウムを用いた場合は、過マンガン酸カリウム濃度が０．５〜４．０％が好ましく、１．０〜３．０％がより好ましい。過マンガン酸カリウム濃度が低すぎると、ポリエステル系ポリマーの基材の表面にカチオン性ポリマーのアミノ基と縮合反応する十分量のカルボキシル基を導入することができず、過マンガン酸カリウム濃度が高すぎると、基材が脆弱化してしまい医療機器の性能に影響を与える可能性がある。
【０１０３】
カチオン性ポリマーとポリエステル系ポリマーの基材の表面を共有結合させる方法としては、例えば脱水縮合剤等を用いて縮合反応させる方法がある。
【０１０４】
用いられる脱水縮合剤の種類は、特に限定されるものではないが、例えば、Ｎ，Ｎ’−ジシクロヘキシルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピルカルボジイミド、１−エーテル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド、１−エーテル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩（以下、「ＥＤＣ」）、１，３−ビス（２，２−ジメチルー１，３−ジオキソランー４−イルメチル）カルボジイミド、Ｎ−｛３−（ジメチルアミノ）プロピル−｝−Ｎ’−エチルカルボジイミド、Ｎ−｛３−（ジメチルアミノ）プロピル−｝−Ｎ’−エチルカルボジイミドメチオダイド、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−Ｎ’−エチルカルボジイミド、Ｎ−シクロヘキシル−Ｎ’−（２−モルフォィノエチル）カルボジイミド  メソ−ｐ−トルエンスルフォネート、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルカルボジイミド又はＮ，Ｎ’−ジ−ｐ−トリカルボジイミド等のカルボジイミド系化合物や、４（−４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルフォリニウムクロリドｎ水和物（以下、「ＤＭＴ−ＭＭ」）等のトリアジン系化合物が挙げられる。
【０１０５】
脱水縮合剤は、脱水縮合促進剤と共に用いてもよい。用いられる脱水縮合促進剤は、特に限定されるものではないが、例えば、ピリジン、４−ジメチルアミノピリジン（以下、「ＤＭＡＰ」）、トリエチルアミン、イソプロピルアミン、１−ヒドロキシベンゾトリアゾール又はＮ−ヒドロキシコハク酸イミドが挙げられる。
【０１０６】
カチオン性ポリマー、ポリエステル系ポリマー、脱水縮合剤及び脱水縮合促進剤は、混合水溶液にして反応させてよいし、順番に添加して反応を行なってもよい。
【０１０７】
基材の材質としてｅＰＴＦＥを用いる場合、特に限定されるものではないが、プラズマやコロナ等により基材の表面を官能基化する方法を用いることができる。また、フッ素樹脂表面処理剤等を用いて基材の表面に存在するフッ素原子を引き抜き、空気中の酸素や水素、水蒸気などと反応して、例えば、水酸基、カルボキシル基及びカルボニル基等を形成する方法を用いることもできる。
【０１０８】
上記ポリエステル系ポリマーの基材と同様にして、カチオン性ポリマーをｅＰＴＦＥの基材の表面に共有結合させる第１の被覆工程を実施することができる。
【０１０９】
また、カチオン性ポリマーが第１級から第３級のアミノ基を含んでいる場合、硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物とのイオン相互作用を強固にし、硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物の溶出速度を制御しやすくさせる場合に、カチオン性ポリマーを第４級アンモニウム化する工程を追加しても良い。
【０１１０】
カチオン性ポリマーを第４級アンモニウム化する方法としては、カチオン性ポリマーを基材の表面に共有結合する前に第４級アンモニウム化してもよいし、カチオン性ポリマーを基材の表面に共有結合した後に第４級アンモニウム化してもよいが、カチオン性ポリマーと硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物とのイオン相互作用を強固にするためには、カチオン性ポリマーが有する第４級アンモニウム基が被覆材料の最表面に存在することが好ましいため、基材の表面に共有結合した後に第４級アンモニウム化するのが好ましい。具体的には、カチオン性ポリマーを基材の表面に共有結合した後に、塩化エーテル、臭化エチル等のハロゲン化アルキル化合物又はグリシジル基含有４級アンモニウム塩を直接接触させてもよいし、水溶液もしくは有機溶剤に溶解させて接触させてもよい。
【０１１１】
硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物をカチオン性ポリマーにイオン結合させる第２の被覆工程としては、特に限定されるものではないが、水溶液の状態で接触させる方法が好ましい。
【０１１２】
本発明において、ポリエステル系ポリマーの基材の表面のエステル結合がどの程度、加水分解及び酸化しているかどうかについては、上記被覆材料で被覆された基材の最大応力を基準とする。基材の最大応力は、以下の式８に示すように、例えば、引っ張り試験機によって評価した最大荷重と基材の断面積から求めることができる。
上記被覆材料で被覆された基材の最大応力（ＭＰａ）  ＝  最大荷重（Ｎ）／基材の断面積（ｍｍ２）  ・・・式８
［測定条件］
装置          ：引っ張り試験機テンシロンＲＴＥ−１２１０（オリエンテック社製）
ロードセル    ：５００Ｎ
試料初期長さ  ：１０ｍｍ
引っ張り速度  ：５ｍｍ／分
【０１１３】
本発明において、上記被覆材料で被覆されたポリエステル系ポリマーの基材の最大応力が３５０ＭＰａ以上である場合、医療機器の性能に影響を与える可能性が極めて低いため好ましい。
【０１１４】
また、未処理（表面のエステル結合を加水分解及び酸化する工程を実施していない）の基材の最大応力に対する上記被覆材料で被覆された基材の最大応力の割合が８０％以上であれば、医療機器の性能に影響を与える可能性が極めて低いため好ましい。
【０１１５】
本発明では抗血栓性材料の表面の抗ファクターＸａ活性を測定した。ここで、抗ファクターＸａ活性とは、プロトロンビンからトロンビンへの変換を促進する第Ｘａ因子の活性を阻害する程度を表す指標であり、例えば、抗血栓性材料における硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物がヘパリン又はヘパリン誘導体の場合には、その活性単位での表面量を知ることができる。測定には、“テストチーム（登録商標）  ヘパリンＳ”（積水メディカル株式会社製）を用いた。抗ファクターＸａ活性が低すぎると、抗血栓性材料におけるヘパリン又はヘパリン誘導体の表面量が少なく、目的の抗血栓性は得られにくくなる。すなわち、抗ファクターＸａ活性は４０ｍＩＵ／ｃｍ２以上であることが好ましく、５０ｍＩＵ／ｃｍ２以上であることがより好ましく、６０ｍＩＵ／ｃｍ２以上であることがさらにより好ましい。ここでいう抗ファクターＸａ活性による表面量は、３７℃で生理食塩水に３０分浸漬した後に測定した数値を指す。
【０１１６】
本発明の抗血栓性材料においては、基材の表面に被覆したヘパリン又はヘパリン誘導体の抗ファクターＸａ活性による総担持量が少ないにも関わらず、生理食塩水に３０分浸漬した後の初期表面量が高い。総担持量とは、抗ファクターＸａ活性により測定した全ての溶出量と抗血栓性材料の表面に残存する表面量を合計した量であり、多すぎると、基材の表面の微細構造が破壊されてしまう一方で、低すぎると、目的の抗血栓性が得られにくくなる。さらに、総担持量が多すぎるとヘパリンが溶出した後にカチオン性ポリマーが露出しやすくなる。すなわち、抗血栓性材料の表面の抗ファクターＸａ活性による総担持量が５０〜１０００ｍＩＵ／ｃｍ２であることが好ましく、６０〜１０００ｍＩＵ／ｃｍ２であることがより好ましく、６０〜８００ｍＩＵ／ｃｍ２であることであることがより好ましい。ここでいう溶出量とは、３７℃でヒト血漿に２４時間浸漬させて、ヒト血漿中に溶出してきた量を指す。測定には、“テストチーム（登録商標）  ヘパリンＳ”（積水メディカル株式会社製）を用いた。
【０１１７】
本発明の抗血栓性材料を用いて、動物実験を実施した結果、抗血栓性と細胞接着性を両立するためには、血漿洗浄後の抗ファクターＸａ活性が重要であることを見出した。具体的には、血漿に６時間浸漬させたあとの抗血栓性材料の表面に残存する抗ファクターＸａ活性は、１〜４０ｍＩＵ／ｃｍ２でありかつ、生理食塩水に３０分浸漬した後の初期表面活性が４０ｍＩＵ／ｃｍ２以上であることが好ましく、血漿に６時間浸漬させたあとの抗血栓性材料の表面に残存する抗ファクターＸａ活性は、５〜４０ｍＩＵ／ｃｍ２でありかつ、生理食塩水に３０分浸漬した後の初期表面活性が５０ｍＩＵ／ｃｍ２以上であることがより好ましく、８０ｍＩＵ／ｃｍ２以上であることがより好ましい。
【０１１８】
本発明では抗血栓性材料の表面の抗ファクターＸａ活性を測定した。ここで、抗ファクターＸａ活性とは、プロトロンビンからトロンビンへの変換を促進する第Ｘａ因子の活性を阻害する程度を表す指標であり、例えば、抗血栓性材料における硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物がヘパリン又はヘパリン誘導体の場合には、その活性単位での表面量を知ることができる。測定には、“テストチーム（登録商標）  ヘパリンＳ”（積水メディカル株式会社製）を用いた。抗血栓性材料におけるヘパリン又はヘパリン誘導体の表面量が少なすぎると、目的の抗血栓性は得られにくくなることから、抗ファクターＸａ活性はある程度高いほうが好ましい。一方で、ヘパリン又はヘパリン誘導体の表面量が目的の抗血栓性を発現するために十分量存在するが、基材の表面に存在するヘパリン又はヘパリン誘導体の厚みが増えることで基材の表面の微細構造を保持できなくなることがあることから、抗ファクターＸａ活性は大きすぎないほうが好ましい。すなわち、抗ファクターＸａ活性は、４０ｍＩＵ／ｃｍ２であることが好ましく、８０ｍＩＵ／ｃｍ２であることがより好ましい。ここでいう抗ファクターＸａ活性による表面量は、生理食塩水に３０分浸漬した後に測定した数値を指す。
【０１１９】
本発明において、抗血栓性材料が使用され続けることで、硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物が溶出していくが、その際、露出した正電荷の官能基を有するポリマーは、溶血毒性の懸念がある。溶血毒性を示す指標として、以下の式９で算出される、溶血率を用いた。溶血毒性は、厚生労働省が発行するガイドライン「医療機器の製造販売承認申請等に必要な生物学的安全性評価の基本的考え方について」の溶血毒性試験に沿って、表１のように溶血率の値でグレード分けされている。本発明における溶血毒性としては、「非溶血性」と「軽度の溶血性あり」にグレード分けされることが好ましく「非溶血性」にグレード分けされることがより好ましい。
溶血率（％）  ＝  ［（Ａｔ−Ａｎ）／（Ａｐ−Ａｎ）］×１００  ・・・式９
Ａｔ  ：  検体の吸光度
Ａｎ  ：  陰性対照の吸光度
Ａｐ  ：  陽性対照の吸光度
【０１２０】
【表１】
2016190407.tif 000002
【０１２１】
また、本発明の抗血栓性材料は、基材の界面を基点にカチオン性ポリマー及び硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物等から構成される被覆材料が被覆されているだけではなく、基材の界面から深さ方向にも、被覆材料が存在していることが好ましい。
【０１２２】
具体的に、基材の界面から深さ方向に被覆材料が存在するかどうかは、ＳＴＥＭとＸＰＳ等の組み合わせによって確認することができる。ＳＴＥＭにはエネルギー分散型Ｘ線分光分析器（以下、「ＥＤＸ」）及び電子エネルギー損失分光分析器（以下、「ＥＥＬＳ」）等の検出器があり、ＳＴＥＭの測定条件を以下に示す。
［測定条件］
装置              ：電界放出型透過電子顕微鏡ＪＥＭ−２１００Ｆ（ＪＥＯＬ社製）
ＥＥＬＳ検出器    ：ＧＩＦ  Ｔｒｉｄｉｅｍ（ＧＡＴＡＮ社製）
ＥＤＸ検出器      ：ＪＥＤ−２３００Ｔ（ＪＥＯＬ社製）
画像取得          ：Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｇｒａｐｈ（ＧＡＴＡＮ社製）
試料調整          ：超薄切片法（銅製マイクログリッドに懸架し、包埋樹脂はアクリル系樹脂を使用。）
加速電圧          ：２００ｋＶ
ビーム径          ：直径０．７ｎｍ
エネルギー分解能  ：約１．０ｅＶＦＷＨＭ
【０１２３】
ここでいう抗血栓性材料の表面とは、ＸＰＳで測定される測定表面からの深さ１０ｎｍまでのことを指し、抗血栓性材料の界面とは、ＳＴＥＭで測定前の試料調整時に包埋するアクリル系樹脂との境界のことを指す。
【０１２４】
基材の界面から深さ方向に被覆材料が存在するかどうかは、例えば、ＳＴＥＭの測定から判断できる。抗血栓性材料の界面から深さ方向にポリマー及び硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物である被覆材料に由来する原子を観測していき、基材に由来する原子が観測された位置よりも深い位置に被覆材料に由来する原子が観測されればよい。例えば、基材がポリエステル系ポリマーやｅＰＴＦＥの場合、基材に由来する酸素原子やフッ素原子等が観測された位置よりも、ポリマーに由来する窒素原子や硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物に由来する硫黄原子が観測されればよい。ここで、基材の界面とは基材に由来する原子が観測された深さ方向の位置のことを指す。ここで、原子の存在はＳＴＥＭ測定から得られたスペクトルにおいて、バックグラウンドを引いて各原子に由来するピーク強度が認められるかどうかで判断する。
【０１２５】
本発明においては、基材の界面の位置から深さ方向において、より抗血栓性材料の界面から離れた位置にポリマー及び硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物である被覆材料に由来する原子が存在する。具体的には、窒素原子及び硫黄原子が少なくとも基材の界面から深さ方向１０〜１００ｎｍまでに存在していることが好ましく、２０〜９０ｎｍまでに存在していることがより好ましい。本発明においては、被覆材料が少なくとも基材の界面から深さ方向１０〜１００ｎｍまでに存在することにより、溶出する硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物の溶出量や溶出速度が好ましい値になり、高く長い抗血栓性を発現しやすくなる。１０ｎｍ未満しか被覆材料が存在しない場合は、硫黄原子を含むアニオン性の抗凝固活性を有する化合物が溶出しやすくなる。一方で、１００ｎｍを超える場合は、溶出量や溶出速度は好ましいが、酸若しくはアルカリ及び酸化剤によるポリエステル系ポリマーの加水分解による劣化が起きやすく、基材の引張り強度等の力学特性が低下しやすくなる。そのため、本発明は、細孔が存在する多孔質材料ではない基材において、深さ方向１０〜１００ｎｍまでに被覆材料を結合させることが好ましい。
【実施例】
【０１２６】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。【０１２７】
（実施例１）
基材であるＰＥＴメッシュ（径：２７μｍ、繊維間距離：１００μｍ）を３．０重量％過マンガン酸カリウム（和光純薬工業株式会社製）、０．６ｍｏｌ／Ｌ硫酸（和光純薬工業株式会社製）の水溶液に浸漬し、６０℃で３時間反応させてＰＥＴメッシュを加水分解及び酸化した（加水分解及び酸化する工程）。反応後の水溶液を除去し、塩酸（和光純薬工業株式会社製）及び蒸留水で洗浄した。【０１２８】
次いでＰＥＴメッシュを、０．５重量％ＤＭＴ−ＭＭ（和光純薬工業株式会社製）、被覆材料の一部である５．０重量％ＰＥＩ（平均分子量約１００００；和光純薬工業株式会社製）の水溶液に浸漬し、３０℃で２時間反応させてＰＥＴメッシュにＰＥＩを縮合反応により共有結合させた（第１の被覆工程）。反応後の水溶液を除去し、蒸留水で洗浄した。【０１２９】
さらにＰＥＴメッシュを、臭化エチル（和光純薬工業株式会社製）、もしくは臭化ペンチル（和光純薬工業株式会社製）の１重量％メタノール水溶液に浸漬し、３５℃で１時間反応させた後、５０℃に加温して４時間反応させ、ＰＥＴメッシュの表面に共有結合されたＰＥＩを第４級アンモニウム化した（第４級アンモニウム化工程）。反応後の水溶液を除去し、メタノールや蒸留水で洗浄した。【０１３０】
最後に、０．７５重量％ヘパリンナトリウム（Ｏｒｇａｎｏｎ  ＡＰＩ社製）、０．１ｍｏｌ／Ｌ塩化ナトリウムの水溶液（ｐＨ＝４）に浸漬し、７０℃で６時間反応させて、ＰＥＩとイオン結合させた（第２の被覆工程）。反応後の水溶液を除去し、蒸留水で洗浄した。【０１３１】
ここで、第４級アンモニウム化工程を実施せずに第２の被覆工程を実施したＰＥＴメッシュをサンプル１、臭化エチルを用いて第４級アンモニウム化工程を実施したＰＥＴメッシュをサンプル２、臭化ペンチルを用いて第４級アンモニウム化工程を実施したＰＥＴメッシュをサンプル３とした。【０１３２】
ＳＴＥＭによって被覆材料の平均の厚みを分析した結果、サンプル１〜３の被覆材料の平均の厚みは、それぞれ３１ｎｍ、２６ｎｍ、２８ｎｍとなった。また、サンプル１〜３について、後述する評価１〜８に記載の方法を用いて、性能評価を行った。結果を表２に示す。【０１３３】
（実施例２）
第１の被覆工程において、ＰＥＩ（平均分子量約７００００；和光純薬工業株式会社製）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を実施した。【０１３４】
ここで、第４級アンモニウム化工程を実施せずに第２の被覆工程を実施したＰＥＴメッシュをサンプル４、臭化エチルを用いて第４級アンモニウム化工程を実施したＰＥＴメッシュをサンプル５、臭化ペンチルを用いて第４級アンモニウム化工程を実施したＰＥＴメッシュをサンプル６とした。【０１３５】
ＳＴＥＭによって被覆材料の平均の厚みを分析した結果、サンプル４〜６の被覆材料の平均の厚みは、それぞれ４４ｎｍ、４１ｎｍ、３９ｎｍとなった。また、サンプル４〜６について、後述する評価１〜８に記載の方法を用いて、性能評価を行った。結果を表２に示す。【０１３６】
（実施例３）
第１の被覆工程において、ＰＥＩ（ＬＵＰＡＳＯＬ（登録商標）  Ｐ；ＢＡＳＦ社製））を用いた以外は、実施例１と同様の操作を実施した。【０１３７】
ここで、第４級アンモニウム化工程を実施せずに第２の被覆工程を実施したＰＥＴメッシュをサンプル７、臭化エチルを用いて第４級アンモニウム化工程を実施したＰＥＴメッシュをサンプル８、臭化ペンチルを用いて第４級アンモニウム化工程を実施したＰＥＴメッシュをサンプル９とした。【０１３８】
ＳＴＥＭによって被覆材料の平均の厚みを分析した結果、サンプル７〜９の被覆材料の平均の厚みは、それぞれ８１ｎｍ、８５ｎｍ、７９ｎｍとなった。また、サンプル７〜９について、後述する評価１〜８に記載の方法を用いて、性能評価を行った。結果を表２に示す。【０１３９】
（比較例１）
第１の被覆工程において、ＰＥＩ（平均分子量約６００；和光純薬工業株式会社製）、又はＰＥＩ（ＬＵＰＡＳＯＬ（登録商標）  ＳＫ；ＢＡＳＦ社製）を用いた以外は、実施例１のサンプル２と同様の操作を実施した。【０１４０】
ここで、ＰＥＩ（平均分子量約６００；和光純薬工業株式会社製）で第１の被覆工程を実施したＰＥＴメッシュをサンプル１０、ＰＥＩ（ＬＵＰＡＳＯＬ（登録商標）  ＳＫ；ＢＡＳＦ社製）で第１の被覆工程を実施したＰＥＴメッシュをサンプル１１とした。【０１４１】
ＳＴＥＭによって被覆材料の平均の厚みを分析した結果、サンプル１０と１１の被覆材料の平均の厚みは、それぞれ１０ｎｍ以下と１１ｎｍとなった。また、サンプル１０及び１１について、後述する評価１〜８に記載の方法を用いて、性能評価を行った。結果を表２に示す。【０１４２】
（比較例２）
実施例３と同様の操作を行い、第１の被覆工程を実施した後、ＰＥＴメッシュを０．５重量％ＤＭＴ−ＭＭ、０．５重量％ＰＡＡ（和光純薬工業株式会社製）の水溶液に浸漬し、３０℃で２時間反応させた（第１の追加工程）。反応後の水溶液を除去し、炭酸ナトリウム水溶液や蒸留水で洗浄した。【０１４３】
さらにＰＥＴメッシュを、０．５重量％ＤＭＴ−ＭＭ、５．０重量％ＰＥＩの水溶液に浸漬し、３０℃で２時間反応させた（第２の追加工程）。反応後の水溶液を除去し、蒸留水で洗浄した。実施例１と同様の操作を行い、臭化エチルを用いて第４級アンモニウム化工程を実施した後、第２の被覆工程を実施した。【０１４４】
ここで、ＰＥＩ（ＬＵＰＡＳＯＬ（登録商標）  Ｐ；ＢＡＳＦ社製））で第２の追加工程を実施したＰＥＴメッシュをサンプル１２とした。【０１４５】
ＳＴＥＭによって被覆材料の平均の厚みを分析した結果、サンプル１２の被覆材料の平均の厚みは、５３３ｎｍとなった。また、サンプル１２について、後述する評価１〜８に記載の方法を用いて、性能評価を行った。結果を表２に示す。【０１４６】
（比較例３）
実施例３と同様の操作を行い、第１の被覆工程を実施した後、ＰＥＴメッシュを０．５重量％ＤＭＴ−ＭＭ、０．５重量％ＰＡＡ（和光純薬工業株式会社製）の水溶液に浸漬し、３０℃で２時間反応させた（第１の追加工程）。反応後の水溶液を除去し、炭酸ナトリウム水溶液や蒸留水で洗浄した。【０１４７】
さらにＰＥＴメッシュを、０．５重量％ＤＭＴ−ＭＭ、５．０重量％ＰＥＩの水溶液に浸漬し、３０℃で２時間反応させた（第２の追加工程）。反応後の水溶液を除去し、蒸留水で洗浄した。【０１４８】
さらにＰＥＴメッシュを、０．５重量％ＤＭＴ−ＭＭ、０．５重量％ＰＡＡ（和光純薬工業株式会社製）の水溶液に浸漬し、３０℃で２時間反応させた（第３の追加工程）。反応後の水溶液を除去し、炭酸ナトリウム水溶液や蒸留水で洗浄した。【０１４９】
さらにＰＥＴメッシュを、０．５重量％ＤＭＴ−ＭＭ、５．０重量％ＰＥＩの水溶液に浸漬し、３０℃で２時間反応させた（第４の追加工程）。反応後の水溶液を除去し、蒸留水で洗浄した。実施例１と同様の操作を行い、臭化エチルを用いて第４級アンモニウム化工程を実施した後、第２の被覆工程を実施した。【０１５０】
ここで、ＰＥＩ（ＬＵＰＡＳＯＬ（登録商標）  Ｐ；ＢＡＳＦ社製）で第２の追加工程と第４の追加工程を実施したＰＥＴメッシュをサンプル１３とした。【０１５１】
ＳＴＥＭによって被覆材料の平均の厚みを分析した結果、サンプル１３の被覆材料の平均の厚みは、８２１ｎｍとなった。また、サンプル１３について、後述する評価１〜８に記載の方法を用いて、性能評価を行った。結果を表２に示す。【０１５２】
（比較例４）
ＰＥＴメッシュを５％ＰＥＩの水溶液に浸漬し、５ｋＧｙのγ線を照射（ＪＳ−８５００型コバルト６０γ線照射装置；ノーディオン・インターナショナル社製）し共有結合させた（第１の被覆工程）。反応後の水溶液を除去し、Ｔｒｉｔｏｎ−Ｘ１００（シグマ−アルドリッチ社製）、生理食塩水や蒸留水で洗浄した。実施例１と同様の操作を行い、臭化エチルを用いて第４級アンモニウム化工程を実施した後、第２の被覆工程を実施した。【０１５３】
ここで、ＰＥＩ（平均分子量約１００００；和光純薬工業株式会社製）で第１の被覆工程を実施したＰＥＴメッシュをサンプル１４、ＰＥＩ（ＬＵＰＡＳＯＬ（登録商標）  Ｐ；ＢＡＳＦ社製）で第１の被覆工程を実施したＰＥＴメッシュをサンプル１５とした。【０１５４】
ＳＴＥＭによって被覆材料の平均の厚みを分析した結果、サンプル１４と１５の被覆材料の平均の厚みは、それぞれ１３ｎｍと１４ｎｍとなった。また、サンプル１４及び１５について、後述する評価１〜８に記載の方法を用いて、性能評価を行った。結果を表２に示す。【０１５５】
（比較例５）
ＰＥＴメッシュを５％ＰＥＩの水溶液に浸漬し、８０℃で２時間加熱し、ＰＥＴメッシュにＰＥＩをアミノリシス反応により共有結合させた（第１の被覆工程）。反応後の水溶液を除去し、蒸留水で洗浄した。実施例１と同様の操作を行い、臭化エチルを用いて第４級アンモニウム化工程を実施した後、第２の被覆工程を実施した。【０１５６】
ここで、ＰＥＩ（平均分子量約１００００；和光純薬工業株式会社製）で第１の被覆工程を実施したＰＥＴメッシュをサンプル１６、ＰＥＩ（ＬＵＰＡＳＯＬ（登録商標）  Ｐ；ＢＡＳＦ社製）で第１の被覆工程を実施したＰＥＴメッシュをサンプル１７とした。【０１５７】
ＳＴＥＭによって被覆材料の平均の厚みを分析した結果、サンプル１６と１７の被覆材料の平均の厚みは、共に１０ｎｍ以下となった。また、サンプル１６及び１７について、後述する評価１〜８に記載の方法を用いて、性能評価を行った。結果を表２に示す。【０１５８】
（評価１：生理食塩水洗浄後の抗ファクターＸａ活性による表面量）
“テストチーム（登録商標）ヘパリンＳ”（積水メディカル株式会社製）のキットの操作手順を参考にして検量線を作成した。具体的には、栄研チューブにヘパリン標準液２００μＬを添加し、３７℃で６分間インキュベートした。ファクターＸａ液２００μＬを添加し、混和後に３７℃で３０秒間インキュベートした。３７℃に加温しておいた基質液（Ｓ−２２２２溶液）２００μＬを添加し、混和後に３７℃で３分間インキュベートした。反応停止液３００μＬを添加し、混和した。マイクロプレートに３００μＬを添加し、４０５ｎｍの吸光度をマイクロプレートリーダ（ＭＴＰ−３００；コロナ電気株式会社製）で測定して、テストチーム（登録商標）  ヘパリンＳのキットの操作手順に従って検量線を作成した。次に、被覆材料を被覆した抗血栓性材料（例えばＰＥＴメッシュ）を横幅０．５ｃｍ、縦幅０．５ｃｍのサイズにカットし、生理食塩水を用いて３７℃で３０分間洗浄した。“テストチーム（登録商標）ヘパリンＳ”（積水メディカル株式会社製）の操作手順を参考にしてサンプルを反応させた。具体的には、生理食塩水洗浄後のサンプルを栄研チューブに入れ、ヒト正常血漿２０μＬ、緩衝液１６０μＬ、アンチトロンビンIII液２０μＬ添加し、混和後に３７℃で６分間インキュベートした。ファクターＸａ液２００μＬ添加し、混和後に３７℃で３０秒間インキュベートした。３７℃に加温しておいた基質液２００μＬ添加し、混和後に３７℃で３分間インキュベートした。反応停止液３００μＬ添加し、混和した。反応停止後の溶液をエッペンチューブに分注した。この際に、サンプルは取り除いた。マイクロプレートに３００μＬ添加し、４０５ｎｍの吸光度をマイクロプレートリーダ（ＭＴＰ−３００；コロナ電気株式会社製）で測定して、テストチーム  ヘパリンＳの操作手順に従って抗ファクターＸａ活性による表面量を算出した。表面量は高い程よく、４０ｍＩＵ／ｃｍ２以上であることが好ましく、５０ｍＩＵ／ｃｍ２以上であることがより好ましく、６０ｍＩＵ／ｃｍ２以上であることがさらにより好ましい。また、動物実験で被覆材料を被覆した抗血栓性材料の性能を評価した結果、生理食塩水で３０分洗浄後の表面量が４０ｍＩＵ／ｃｍ２以上であることが好ましいことを見出した。そのため、生理食塩水で３０分洗浄後の抗ファクターＸａ活性による表面量が４０ｍＩＵ／ｃｍ２以上であれば表面量が多いとして（○）、４０ｍＩＵ／ｃｍ２未満であれば表面量が少ないとして（×）と判定した。【０１５９】
（評価２：ヒト血漿洗浄後の抗ファクターＸａ活性による表面量）
被覆材料を被覆した抗血栓性材料（例えばＰＥＴメッシュ）を横幅１ｃｍ、縦幅１ｃｍのサイズにカットし、ヒト血漿（コスモバイオ株式会社製）５００μＬを用いて３７℃で６時間洗浄した。その後、上述した評価１の方法に従って、抗血栓性材料の表面に残存する抗凝固活性を有する化合物の量を算出した。動物実験で被覆材料を被覆した抗血栓性材料の性能を評価した結果、残存表面量が４０ｍＩＵ／ｃｍ２未満であることが好ましいことを見出した。そのため、ヒト血漿で６時間洗浄後の抗ファクターＸａ活性による残存表面量が４０ｍＩＵ／ｃｍ２未満であれば（○）、４０ｍＩＵ／ｃｍ２以上であれば（×）と判定した。【０１６０】
（評価３：抗ファクターＸａ活性による総担持量）
被覆材料を被覆した抗血栓性材料（例えばＰＥＴメッシュ）を横幅１ｃｍ、縦幅１ｃｍのサイズにカットし、ヒト血漿５００μＬに３７℃で２４時間浸漬させて、抗凝固活性を有する化合物を溶出させた。“テストチーム（登録商標）  ヘパリンＳ”（積水メディカル株式会社製）を用いて、抗ファクターＸａ活性によるヒト血漿中に溶出した抗凝固活性を有する化合物の量を算出した。次に、ヒト血漿に２４時間浸漬後のＰＥＴメッシュを横幅０．５ｃｍ、縦幅０．５ｃｍのサイズにカットし、生理食塩水を用いて３７℃で３０分間洗浄した。その後、上述した評価１の方法に従って、抗血栓性材料の表面に残存する抗凝固活性を有する化合物の表面量を算出した。抗ファクターＸａ活性により測定した全ての溶出量と抗血栓性材料の表面に残存する表面量を合計した量を総担持量とした。総担持量が多すぎると、基材の表面の微細構造が破壊されてしまう一方で、低すぎると、目的の抗血栓性が得られにくくなる。また、総担持量が多すぎるとヘパリンが溶出した後に露出するカチオン表面が血栓形成を促進しまうことが懸念される。さらに、動物実験で被覆材料を被覆した抗血栓性材料の性能を評価した結果、総担持量が５０〜１０００ｍＩＵ／ｃｍ２であることが好ましいことを見出した。そのため、総担持量が５０〜１０００ｍＩＵ／ｃｍ２となる場合は（○）、５０ｍＩＵ／ｃｍ２未満又は１０００ｍＩＵ／ｃｍ２より大きい場合は（×）と判定した。【０１６１】
（評価４：ＸＰＳによる表面分析）
被覆材料を被覆した抗血栓性材料（例えばＰＥＴメッシュ）を横幅１ｃｍ、縦幅１ｃｍのサイズにカットし、抗血栓性材料の表面における全原子の存在量に対する窒素原子の存在比率を、下記条件でＸＰＳ測定を実施して算出した。
［測定条件］
装置            ：ＥＳＣＡＬＡＢ２２０ｉＸＬ（ＶＧ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製）
励起Ｘ線        ：ｍｏｎｏｃｈｒｏｍａｔｉｃＡｌＫα１，２線（１４８６．６ｅＶ）
Ｘ線径          ：１ｍｍ
Ｘ電子脱出角度  ：９０°（抗血栓性材料の表面に対する検出器の傾き）
ここでいう抗血栓性材料の表面とは、ＸＰＳの測定条件におけるＸ電子脱出角度、すなわち抗血栓性材料の表面に対する検出器の傾きを９０°として測定した場合に検出される、測定表面からの深さ１０ｎｍまでのことを指す。【０１６２】
（評価５：引っ張り試験）
被覆材料を被覆した抗血栓性材料（例えばＰＥＴメッシュ）を横幅１ｃｍ、縦幅４ｃｍのサイズにカットし、基材の最大応力を下記条件で引っ張り試験を実施して評価した。
［測定条件］
装置          ：引っ張り試験機テンシロンＲＴＥ−１２１０（オリエンテック社製）
ロードセル    ：５００Ｎ
試料初期長さ  ：１０ｍｍ
引っ張り速度  ：５ｍｍ／分【０１６３】
以下の式１０に示すように、基材の最大応力を引っ張り試験機によって評価した最大荷重と基材の断面積から求めた。
上記被覆材料で被覆された基材の最大応力（ＭＰａ）  ＝  最大荷重（Ｎ）／上記被覆材料で被覆された基材の断面積（ｍｍ２）  ・・・式１０【０１６４】
尚、基材の断面積は、走査型電子顕微鏡（日立ハイテクノロジーズ社製）で横幅１ｃｍの中に存在しているファイバーの本数を測定してから、以下の式１１に示すように、算出した。
上記被覆材料で被覆された基材の断面積（ｍｍ２）  ＝  １３．５×１３．５×３．１４×８０（本）／１００００００  ・・・式１１【０１６５】
最大応力が低いと基材が脆弱化してしまい医療機器の性能に影響を与える可能性があるため、上記被覆材料で被覆されたポリエステル系ポリマーの基材の最大応力が３５０ＭＰａ以上であれば（○）、３５０ＭＰａ未満であれば（×）と判定した。【０１６６】
（評価６：ＳＴＥＭによる厚み分析）
被覆材料を被覆した抗血栓性材料（例えばＰＥＴメッシュ）を用いて、被覆材料の平均の厚みを分析した。下記条件でＳＴＥＭ−ＥＤＸ法を用いて被覆材料由来の硫黄原子が観測される厚み、ＳＴＥＭ−ＥＥＬＳ法を用いて被覆材料由来の窒素原子が観測される厚みを分析した。ここでいう平均の厚みは、少なくとも３点の平均の値を指す。
［測定条件］
装置              ：電界放出型透過電子顕微鏡ＪＥＭ−２１００Ｆ（ＪＥＯＬ社製）
ＥＥＬＳ検出器    ：ＧＩＦ  Ｔｒｉｄｉｅｍ（ＧＡＴＡＮ社製）
ＥＤＸ検出器      ：ＪＥＤ−２３００Ｔ（ＪＥＯＬ社製）
画像取得          ：Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｇｒａｐｈ（ＧＡＴＡＮ社製）
試料調整          ：超薄切片法（銅製マイクログリッドに懸架し、包埋樹脂はアクリル系樹脂を使用。）
加速電圧          ：２００ｋＶ
ビーム径          ：直径０．７ｎｍ
エネルギー分解能  ：約１．０ｅＶＦＷＨＭ【０１６７】
被覆材料の厚みが厚すぎると、基材の表面の微細構造が破壊されてしまい、医療機器の性能に影響を与える。一方で、薄すぎると、目的の抗血栓性が得られない。また、被覆材料の厚みが厚すぎると、抗凝固活性を有する化合物が溶出した後にカチオン性ポリマーが露出することで血栓形成を促進しまうことが懸念される。また、動物実験で被覆材料を被覆した抗血栓性材料の性能を評価した結果、被覆材料の平均の厚みは、１５〜４００ｎｍであることが好ましいことを見出した。そのため、硫黄原子が観測された平均の厚みと、窒素原子が観測された平均の厚みがそれぞれ１５〜４００ｎｍとなる場合は（○）、いずれか一方の原子が観測された平均の厚みが１５ｎｍ未満又は４００ｎｍよりも大きい場合は（×）と判定した。【０１６８】
（評価７：遊離血栓捕獲器具を用いた動物実験）
被覆材料を被覆したＰＥＴメッシュ（径：２７μｍ、繊維間距離：１００μｍ）を用いて遊離血栓捕捉器具を作製し、動物実験にて抗血栓性を評価した。ヘパリンを投与しない過酷な条件下でビーグル犬（雄、体重１０〜１２ｋｇ）の総頚動脈に遊離血栓捕捉器具を留置し、エコー及び造影剤にて血流を確認した。遊離血栓捕捉器具のＰＥＴメッシュに血栓が形成して、遊離血栓捕捉器具よりも末梢の血流が完全に確認できなくなる平均の閉塞時間を測定した。ここでいう平均の閉塞時間は、少なくとも３回分の平均の値を指す。平均の閉塞時間が２０分以上の場合は、高い抗血栓性があるとして（○）、２０分未満の場合は、抗血栓性が不十分として(×)とした。なお、一般的な臨床では抗凝固薬（ヘパリン等）を投与した条件下で遊離血栓捕獲器具は使用されており、かつ手技が２０分程度のカテーテル治療において使用されていることから、ヘパリンを投与しない過酷な条件下で閉塞時間が２０分以上であれば、臨床で使用することが可能になると考えられることから、○と判断した。【０１６９】
（評価８：人工血管を用いた動物実験）
Ｐ．Ｃ．Ｂｅｇｏｖａｃらの文献（Ｅｕｒ  Ｖａｓｃ  Ｅｎｄｏｖａｓｃ  Ｓｕｒｇ  ２５,  ４３２−４３７  ２００３）等を参考にして、イヌ頚動脈に被覆材料を被覆したＰＥＴ製の人工血管（内径：３ｍｍ、長さ：３ｃｍ）を移植し、抗血栓性と細胞接着性を評価した。移植２日前からアスピリン１００ｍｇ／ｄａｙ、ジピリダモール５０ｍｇ／ｄａｙを経口投与した。２８日後に人工血管を摘出する日まで毎日投与した。ヘパリンを１００ＩＵ／ｋｇ静脈投与して、クレンメで血流を遮断した後に、血管を５ｍｍトリミングした。端端縫合により人工血管を総頚動脈に移植した。移植後、７日毎にエコー検査を実施して人工血管の開存状況を観察した。以下の式１２に示すように、２８日後の開存率を算出した。
開存率（％）  ＝  Ｎｔ（本）×１００／移植した人工血管の本数（本）  ・・・式１２
Ｎｔ  ：  ２８日後まで開存した人工血管の本数（本）
また、２８日後まで開存していた人工血管については、摘出後に病理組織学的検査を実施して内皮細胞の被覆率を評価した。以下の式１３に示すように、内皮細胞の被覆率を算出した。
内皮細胞の被覆率（％）  ＝  Ｌｔ（ｃｍ）×１００／人工血管の全長（ｃｍ）  ・・・式１３
Ｌｔ  ：  内皮細胞が移入した長さ（ｃｍ）【０１７０】
２８日後の平均の開存率が６０％以上かつ１ヵ月後の平均の内皮細胞の被覆率が４０％
以上の場合は、高い抗血栓性と細胞接着性があるとして（○）、それ以外の場合は、抗血栓性又は細胞接着性が不十分として(×)とした。【０１７１】
【表２】
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【０１７２】
（実施例４）
基材であるＰＥＴメッシュ（径：２７μｍ、繊維間距離：１００μｍ）を０．６重量％過マンガン酸カリウム（和光純薬工業株式会社製）、０．６ｍｏｌ／Ｌ硫酸（和光純薬工業株式会社製）の水溶液に浸漬し、６０℃で２４時間反応させてＰＥＴメッシュを加水分解及び酸化した（加水分解及び酸化する工程）。反応後の水溶液を除去し、塩酸（和光純薬工業株式会社製）及び蒸留水で洗浄した。【０１７３】
次いでＰＥＴメッシュを、０．５重量％ＤＭＴ−ＭＭ（和光純薬工業株式会社製）、５．０重量％ＰＥＩ（ＬＵＰＡＳＯＬ（登録商標）  Ｐ；ＢＡＳＦ社製、重量平均分子量７５００００）の水溶液に浸漬し、５０℃で２時間反応させてＰＥＴメッシュにＰＥＩを縮合反応により共有結合させた。反応後の水溶液を除去し、蒸留水で洗浄した。【０１７４】
さらにＰＥＴメッシュを、臭化エチル（和光純薬工業株式会社製）の１重量％メタノール水溶液に浸漬し、３５℃で１時間反応させた後、５０℃に加温して４時間反応させ、ＰＥＴメッシュの表面に共有結合されたＰＥＩを第４級アンモニウム化した（第４級アンモニウム化工程）。反応後の水溶液を除去し、メタノールや蒸留水で洗浄した。【０１７５】
ＰＥＩの縮合反応後の基材における負電荷の官能基に対する正電荷の官能基の存在比率は、２４であった。また、正電荷の官能基を有するポリマーが共有結合する前の基材の負電荷の官能基の存在量に対する正電荷の官能基を有するポリマーが共有結合した後の基材の負電荷の官能基の存在量の比率は２１％であった。結果を表３に示す。【０１７６】
最後に、０．７５重量％ヘパリンナトリウム（Ｏｒｇａｎｏｎ  ＡＰＩ社製）、０．１ｍｏｌ／Ｌ塩化ナトリウムの水溶液（ｐＨ＝４）に浸漬し、７０℃で６時間反応させて、ＰＥＩとイオン結合させた。反応後の水溶液を除去し、蒸留水で洗浄した。【０１７７】
得られたサンプルについて、生理食塩水に３０分浸漬した後の抗ファクターＸａ活性による表面量の測定評価（評価９）を実施した。結果を表３に示す。表３に示すとおり、抗ファクターＸａ活性による表面量は１１３ｍＩＵ／ｃｍ２であり、抗血栓性を有しており、また、溶血毒性評価（評価１０）も非溶血性（−）であった。さらに、表３に示すとおり、前述の遊離血栓捕獲器具を用いた動物実験（評価７）では、高い抗血栓性がある(○)となり、人工血管を用いた動物実験（評価８）では、抗血栓性又は高い抗血栓性と細胞接着性がある（○）となった。【０１７８】
（実施例５）
まず、実施例４と同様の操作にてＰＥＴメッシュを加水分解及び酸化した。次いで、ＰＥＩ水溶液の濃度を２．５重量％に変更して、ＰＥＩを基材と共有結合させ、臭化エチルを用いて第４級アンモニウム化工程を実施した後、実施例４と同様の操作にてヘパリンをＰＥＩとイオン結合させた。【０１７９】
ＰＥＩの縮合反応後の基材における負電荷の官能基に対する正電荷の官能基の存在比率は２３であった。また、正電荷の官能基を有するポリマーが共有結合する前の基材の負電荷の官能基の存在量に対する正電荷の官能基を有するポリマーが共有結合した後の基材の負電荷の官能基の存在量の比率は１９％であった。結果を表３に示す。【０１８０】
得られたサンプルについて、生理食塩水に３０分浸漬した後の抗ファクターＸａ活性による表面量の測定評価（評価９）を実施した。結果を表３に示す。表３に示すとおり、抗ファクターＸａ活性による表面量は１０３ｍＩＵ／ｃｍ２であり、抗血栓性を有しており、また、溶血毒性評価（評価１０）も非溶血性（−）であった。さらに、表３に示すとおり、前述の遊離血栓捕獲器具を用いた動物実験（評価７）では、高い抗血栓性がある(○)となり、人工血管を用いた動物実験（評価８）では、抗血栓性又は高い抗血栓性と細胞接着性がある（○）となった。【０１８１】
（実施例６）
まず、実施例４と同様の操作にてＰＥＴメッシュを加水分解及び酸化した。次いで、ＰＥＩ水溶液の濃度を１．５重量％に変更して、ＰＥＩを基材と共有結合させ、臭化エチルを用いて第４級アンモニウム化工程を実施した後、実施例４と同様の操作にてヘパリンをＰＥＩとイオン結合させた。【０１８２】
ＰＥＩの縮合反応後の基材における負電荷の官能基に対する正電荷の官能基の存在比率は１５であった。また、正電荷の官能基を有するポリマーが共有結合する前の基材の負電荷の官能基の存在量に対する正電荷の官能基を有するポリマーが共有結合した後の基材の負電荷の官能基の存在量の比率は２１％であった。結果を表３に示す。【０１８３】
得られたサンプルについて、生理食塩水に３０分浸漬した後の抗ファクターＸａ活性による表面量の測定評価（評価９）を実施した。結果を表３に示す。表３に示すとおり、抗ファクターＸａ活性による表面量は７５ｍＩＵ／ｃｍ２であり、抗血栓性を有しており、また、溶血毒性評価（評価１０）も非溶血性（−）であった。さらに、表３に示すとおり、前述の遊離血栓捕獲器具を用いた動物実験（評価７）では、高い抗血栓性がある(○)となり、人工血管を用いた動物実験（評価８）では、抗血栓性又は高い抗血栓性と細胞接着性がある（○）となった。【０１８４】
（実施例７）
まず、実施例４と同様の操作を行い、硫酸水溶液の濃度を０．１ｍｏｌ／Ｌに変更して加水分解及び酸化する工程を実施した。次いで、０．５重量％ＤＭＴ−ＭＭ、５．０重量％ＰＥＩ（ＬＵＰＡＳＯＬ（登録商標）  Ｐ；ＢＡＳＦ社製、重量平均分子量７５００００）を用いて実施例４と同様の操作を行い、ＰＥＩを基材と共有結合させ、臭化エチルを用いて第４級アンモニウム化工程を実施した後、実施例４と同様の操作にてヘパリンをＰＥＩとイオン結合させた。【０１８５】
ＰＥＩの縮合反応後の基材における負電荷の官能基に対する正電荷の官能基の存在比率は、２０であった。また、正電荷の官能基を有するポリマーが共有結合する前の基材の負電荷の官能基の存在量に対する正電荷の官能基を有するポリマーが共有結合した後の基材の負電荷の官能基の存在量の比率は１９％であった。結果を表３に示す。【０１８６】
得られたサンプルについて、生理食塩水に３０分浸漬した後の抗ファクターＸａ活性による表面量の測定評価を実施した。結果を表３に示す。表３に示すとおり、抗ファクターＸａ活性による表面量は１００ｍＩＵ／ｃｍ２であり、抗血栓性を有しており、また、溶血毒性評価（評価１０）も非溶血性（−）であった。さらに、表３に示すとおり、前述の遊離血栓捕獲器具を用いた動物実験（評価７）では、高い抗血栓性がある(○)となり、人工血管を用いた動物実験（評価８）では、抗血栓性又は高い抗血栓性と細胞接着性がある（○）となった。【０１８７】
（実施例８）
まず、実施例７と同様の操作にてＰＥＴメッシュを加水分解及び酸化した。次いで、ＰＥＩ水溶液の濃度を２．０重量％に変更して、実施例４と同様の操作を行って、ＰＥＩを基材と共有結合させ、臭化エチルを用いて第４級アンモニウム化工程を実施した後、実施例４と同様の操作にてヘパリンをＰＥＩとイオン結合させた。【０１８８】
ＰＥＩの縮合反応後の基材における負電荷の官能基に対する正電荷の官能基の存在比率は１２であった。また、正電荷の官能基を有するポリマーが共有結合する前の基材の負電荷の官能基の存在量に対する正電荷の官能基を有するポリマーが共有結合した後の基材の負電荷の官能基の存在量の比率は２０％であった。結果を表３に示す。【０１８９】
得られたサンプルについて、生理食塩水に３０分浸漬した後の抗ファクターＸａ活性による表面量の測定評価を実施した。結果を表３に示す。表３に示すとおり、抗ファクターＸａ活性による表面量は９７ｍＩＵ／ｃｍ２であり、抗血栓性を有しており、また、溶血毒性評価（評価１０）も非溶血性（−）であった。さらに、表３に示すとおり、前述の遊離血栓捕獲器具を用いた動物実験（評価７）では、高い抗血栓性がある(○)となり、人工血管を用いた動物実験（評価８）では、抗血栓性又は高い抗血栓性と細胞接着性がある（○）となった。【０１９０】
（実施例９）
まず、実施例４と同様の操作を行い、過マンガン酸カリウムの濃度を３．０重量％、硫酸水溶液の濃度を０．１ｍｏｌ／Ｌ、反応時間を３時間に変更して、ＰＥＴメッシュを加水分解及び酸化する工程を実施した。次いで、０．５重量％ＤＭＴ−ＭＭ、５．０重量％ＰＥＩ（和光純薬株式会社製、重量平均分子量１００００）を用いて実施例４と同様の操作を行いＰＥＩと基材を共有結合させ、臭化エチルを用いて第４級アンモニウム化工程を実施した後、実施例４と同様の操作にてヘパリンをＰＥＩとイオン結合させた。【０１９１】
ＰＥＩの縮合反応後の基材における負電荷の官能基に対する正電荷の官能基の存在比率は１０であった。また、正電荷の官能基を有するポリマーが共有結合する前の基材の負電荷の官能基の存在量に対する正電荷の官能基を有するポリマーが共有結合した後の基材の負電荷の官能基の存在量の比率は２４％であった。結果を表３に示す。【０１９２】
得られたサンプルについて、生理食塩水に３０分浸漬した後の抗ファクターＸａ活性による表面量の測定評価を実施した。結果を表３に示す。表３に示すとおり、抗ファクターＸａ活性による表面量は７１ｍＩＵ／ｃｍ２であり、抗血栓性を有しており、また、溶血毒性評価（評価１０）も非溶血性（−）であった。さらに、表３に示すとおり、前述の遊離血栓捕獲器具を用いた動物実験（評価７）では、高い抗血栓性がある(○)となり、人工血管を用いた動物実験（評価８）では、抗血栓性又は高い抗血栓性と細胞接着性がある（○）となった。【０１９３】
（比較例６）
まず、実施例９と同様の操作を行い、ＰＥＴメッシュを加水分解及び酸化後、０．５重量％ＤＭＴ−ＭＭ（和光純薬工業株式会社製）、５．０重量％ＰＥＩ（ＬＵＰＡＳＯＬ（登録商標）  Ｐ；ＢＡＳＦ社製、重量平均分子量７５００００）にてＰＥＩと基材を共有結合させた。【０１９４】
ＰＥＩと基材を共有結合させた後、ＰＥＴメッシュを０．５重量％ＤＭＴ−ＭＭ、４０重量％無水コハク酸（和光純薬工業株式会社製）のジメチルアセトアミドに浸漬し、５０℃で１７時間反応させた（第１の追加工程）。反応後の溶液を除去し、メタノールや蒸留水で洗浄した。さらにＰＥＴメッシュを、０．５重量％ＤＭＴ−ＭＭ、５．０重量％ＰＥＩの水溶液に浸漬し、３０℃で２時間反応させた（第２の追加工程）。反応後の水溶液を除去し、蒸留水で洗浄した。実施例４と同様の操作を行い、臭化エチルを用いて第４級アンモニウム化工程を実施した後、実施例４と同様の操作にてヘパリンをＰＥＩとイオン結合させた。【０１９５】
ＰＥＩの縮合反応後の基材における負電荷の官能基に対する正電荷の官能基の存在比率は４０であった。また、正電荷の官能基を有するポリマーが共有結合する前の基材の負電荷の官能基の存在量に対する正電荷の官能基を有するポリマーが共有結合した後の基材の負電荷の官能基の存在量の比率は５％であった。結果を表３に示す。【０１９６】
得られたサンプルについて、生理食塩水に３０分浸漬した後の抗ファクターＸａ活性による表面量の測定評価（評価９）を実施した。結果を表３に示す。表３に示すとおり、抗ファクターＸａ活性による表面量は１８１ｍＩＵ／ｃｍ２であり、抗血栓性を有しており、また、溶血毒性評価（評価１０）も非溶血性（−）であった。さらに、表３に示すとおり、前述の遊離血栓捕獲器具を用いた動物実験（評価７）では、抗血栓性が不十分(×)となり、人工血管を用いた動物実験（評価８）では、抗血栓性又は細胞接着性が不十分(×)となった。【０１９７】
（比較例７）
比較例６と同様の操作を行い、ＰＥＩと基材を共有結合させた後、ＰＥＴメッシュを０．５重量％ＤＭＴ−ＭＭ、０．５重量％ＰＡＡ（和光純薬工業株式会社製、重量永金分子量５０００）の水溶液に浸漬し、３０℃で２時間反応させた（第１の追加工程）。反応後の水溶液を除去し、炭酸ナトリウム水溶液や蒸留水で洗浄した。【０１９８】
さらにＰＥＴメッシュを、０．５重量％ＤＭＴ−ＭＭ、５．０重量％ＰＥＩ（ＬＵＰＡＳＯＬ（登録商標）  Ｐ；ＢＡＳＦ社製、重量平均分子量７５００００）の水溶液に浸漬し、３０℃で２時間反応させた（第２の追加工程）。反応後の水溶液を除去し、蒸留水で洗浄した。実施例４と同様の操作を行い、臭化エチルを用いて第４級アンモニウム化工程を実施した後、実施例４と同様の操作にてヘパリンをＰＥＩとイオン結合させた。【０１９９】
ＰＥＩの縮合反応後の基材における負電荷の官能基に対する正電荷の官能基の存在比率は１２１であった。また、正電荷の官能基を有するポリマーが共有結合する前の基材の負電荷の官能基の存在量に対する正電荷の官能基を有するポリマーが共有結合した後の基材の負電荷の官能基の存在量の比率は５％であった。【０２００】
得られたサンプルについて、生理食塩水に３０分浸漬した後の抗ファクターＸａ活性による表面量の測定評価（評価９）を実施した。結果を表３に示す。表３に示すとおり、抗ファクターＸａ活性による表面量は１７３ｍＩＵ／ｃｍ２であり、抗血栓性を有しており、また、溶血毒性評価（評価１０）も非溶血性（−）であった。さらに、表３に示すとおり、前述の遊離血栓捕獲器具を用いた動物実験（評価７）では、抗血栓性が不十分(×)となり、人工血管を用いた動物実験（評価８）では、抗血栓性又は細胞接着性が不十分(×)となった。【０２０１】
（比較例８）
比較例７と同様の操作を行い、ＰＡＡの重量平均分子量を１００００００に変更し、第１の追加工程を実施した。次いで、比較例７と同様の操作を行い、ＰＥＩを用いた第２の追加工程、臭化エチルを用いて第４級アンモニウム化工程を実施した後、実施例４と同様の操作にてヘパリンをＰＥＩとイオン結合させた。【０２０２】
ＰＥＩの縮合反応後の基材における負電荷の官能基に対する正電荷の官能基の存在比率は１８０であった。また、正電荷の官能基を有するポリマーが共有結合する前の基材の負電荷の官能基の存在量に対する正電荷の官能基を有するポリマーが共有結合した後の基材の負電荷の官能基の存在量の比率は２％であった。結果を表３に示す。【０２０３】
得られたサンプルについて、生理食塩水に３０分浸漬した後の抗ファクターＸａ活性による表面量の測定評価（評価９）を実施した。結果を表３に示す。表３に示すとおり、抗ファクターＸａ活性による表面量は１８１ｍＩＵ／ｃｍ２であり、抗血栓性を有しており、また、溶血毒性評価（評価１０）も非溶血性（−）であった。さらに、表３に示すとおり、前述の遊離血栓捕獲器具を用いた動物実験（評価７）では、抗血栓性が不十分(×)となり、人工血管を用いた動物実験（評価８）では、抗血栓性又は細胞接着性が不十分(×)となった。【０２０４】
（比較例９）
まず、実施例７と同様の操作を行い、ＰＥＴメッシュを加水分解及び酸化後、０．５重量％ＤＭＴ−ＭＭ、０．５重量％ＰＥＩ（ＬＵＰＡＳＯＬ（登録商標）  Ｐ；ＢＡＳＦ社製、重量平均分子量７５００００）を用いてＰＥＩと基材を共有結合させ、臭化エチルを用いて第４級アンモニウム化工程を実施した後、実施例３と同様の操作にてヘパリンをＰＥＩとイオン結合させた。【０２０５】
ＰＥＩの縮合反応後の基材における負電荷の官能基に対する正電荷の官能基の存在比率は６であった。また、正電荷の官能基を有するポリマーが共有結合する前の基材の負電荷の官能基の存在量に対する正電荷の官能基を有するポリマーが共有結合した後の基材の負電荷の官能基の存在量の比率は１９％であった。結果を表３に示す。【０２０６】
得られたサンプルについて、生理食塩水に３０分浸漬した後の抗ファクターＸａ活性による表面量の測定評価（評価９）を実施した。結果を表３に示す。表３に示すとおり、抗ファクターＸａ活性による表面量は３８ｍＩＵ／ｃｍ２であり、抗血栓性を有さないことが示された。また、溶血毒性評価（評価１０）は非溶血性（−）であった。さらに、表３に示すとおり、前述の遊離血栓捕獲器具を用いた動物実験（評価７）では、抗血栓性が不十分(×)となり、人工血管を用いた動物実験（評価８）では、抗血栓性又は細胞接着性が不十分(×)となった。【０２０７】
（比較例１０）
実施例９と同様の操作を行い、ＰＥＴメッシュを加水分解及び酸化後、ＤＭＴ−ＭＭを添加せずにＰＥＩと基材をイオン結合させ、臭化エチルを用いて第４級アンモニウム化工程を実施した後、実施例４と同様の操作にてヘパリンをＰＥＩとイオン結合させた。【０２０８】
ＰＥＩの縮合反応後の基材における負電荷の官能基に対する正電荷の官能基の存在比率は９であった。また、正電荷の官能基を有するポリマーが共有結合する前の基材の負電荷の官能基の存在量に対する正電荷の官能基を有するポリマーが共有結合した後の基材の負電荷の官能基の存在量の比率は２６％であった。結果を表３に示す。【０２０９】
得られたサンプルについて、生理食塩水に３０分浸漬した後の抗ファクターＸａ活性による表面量の測定評価（評価９）を実施した。結果を表３に示す。表３に示すとおり、抗ファクターＸａ活性による表面量は３６ｍＩＵ／ｃｍ２であり、抗血栓性を有さないことが示された。また、溶血毒性評価（評価１０）は非溶血性（−）であった。さらに、表３に示すとおり、前述の遊離血栓捕獲器具を用いた動物実験（評価７）では、抗血栓性が不十分(×)となり、人工血管を用いた動物実験（評価８）では、抗血栓性又は細胞接着性が不十分(×)となった。【０２１０】
（比較例１１）
実施例９と同様の操作を行い、ＰＥＴメッシュを加水分解及び酸化後、０．５重量％ＤＭＴ−ＭＭ、０．５重量％ＰＥＩ（和光純薬製、重量平均分子量６００）を用いてＰＥＩと基材を共有結合させ、臭化エチルを用いて第４級アンモニウム化工程を実施した後、実施例４と同様の操作にてヘパリンをＰＥＩとイオン結合させた。【０２１１】
ＰＥＩの縮合反応後の基材における負電荷の官能基に対する正電荷の官能基の存在比率は７であった。また、正電荷の官能基を有するポリマーが共有結合する前の基材の負電荷の官能基の存在量に対する正電荷の官能基を有するポリマーが共有結合した後の基材の負電荷の官能基の存在量の比率は２６％であった。結果を表３に示す。【０２１２】
得られたサンプルについて、生理食塩水に３０分浸漬した後の抗ファクターＸａ活性による表面量の測定評価（評価９）を実施した。結果を表３に示す。表３に示すとおり、抗ファクターＸａ活性による表面量は３４ｍＩＵ／ｃｍ２であり、抗血栓性を有さないことが示された。また、溶血毒性評価（評価１０）は非溶血性（−）であった。さらに、表３に示すとおり、前述の遊離血栓捕獲器具を用いた動物実験（評価７）では、抗血栓性が不十分(×)となり、人工血管を用いた動物実験（評価８）では、抗血栓性又は細胞接着性が不十分(×)となった。【０２１３】
（比較例１２）
実施例９と同様の操作を行い、ＰＥＴメッシュを加水分解及び酸化後、０．５重量％ＤＭＴ−ＭＭ、０．５重量％ＰＥＩ（和光純薬製、重量平均分子量２００００００）を用いてＰＥＩと基材を共有結合させ、臭化エチルを用いて第４級アンモニウム化工程を実施した後、実施例４と同様の操作にてヘパリンをＰＥＩとイオン結合させた。【０２１４】
ＰＥＩの縮合反応後の基材における負電荷の官能基に対する正電荷の官能基の存在比率は５であった。また、正電荷の官能基を有するポリマーが共有結合する前の基材の負電荷の官能基の存在量に対する正電荷の官能基を有するポリマーが共有結合した後の基材の負電荷の官能基の存在量の比率の比率は３１％であった。結果を表３に示す。【０２１５】
得られたサンプルについて、生理食塩水に３０分浸漬した後の抗ファクターＸａ活性による表面量の測定評価（評価９）を実施した。結果を表３に示す。表３に示すとおり、抗ファクターＸａ活性による表面量は２８ｍＩＵ／ｃｍ２であり、抗血栓性を有さないことが示された。また、溶血毒性評価（評価１０）は非溶血性（−）であった。さらに、表３に示すとおり、前述の遊離血栓捕獲器具を用いた動物実験（評価７）では、抗血栓性が不十分(×)となり、人工血管を用いた動物実験（評価８）では、抗血栓性又は細胞接着性が不十分(×)となった。【０２１６】
（比較例１３）
比較例８と同様の操作を行い、ＰＥＩを用いた第２の追加工程を実施した後、再度重量平均分子量１００００００のＰＡＡを用いて第３の追加工程を実施し、基材とした。次いで、実施例９と同様の操作を行い、ＰＥＩを用いた第４の追加工程、臭化エチルを用いて第４級アンモニウム化工程を実施した後、実施例４と同様の操作にてヘパリンをＰＥＩとイオン結合させた。【０２１７】
ＰＥＩの縮合反応後の基材における負電荷の官能基に対する正電荷の官能基の存在比率は２４４であった。また、正電荷の官能基を有するポリマーが共有結合する前の基材の負電荷の官能基の存在量に対する正電荷の官能基を有するポリマーが共有結合した後の基材の負電荷の官能基の存在量の比率は２％であった。結果を表３に示す。【０２１８】
得られたサンプルについて、生理食塩水に３０分浸漬した後の抗ファクターＸａ活性による表面量の測定評価（評価９）を実施した。結果を表３に示す。表３に示すとおり、抗ファクターＸａ活性による表面量は１６０ｍＩＵ／ｃｍ２であったが、基材における負電荷の官能基に対する正電荷の官能基の存在比率が高いため、溶血毒性評価（評価１０）は軽度の溶血性あり（＋）であった。さらに、表３に示すとおり、前述の遊離血栓捕獲器具を用いた動物実験（評価７）では、抗血栓性が不十分(×)となり、人工血管を用いた動物実験（評価８）では、抗血栓性又は細胞接着性が不十分(×)となった。【０２１９】
本発明の材料が有する抗血栓性について、抗ファクターＸａ活性による表面量評価方法及び溶血毒性の評価方法を下記に示す。【０２２０】
（評価９：抗ファクターＸａ活性による表面量）
抗血栓性材料（例えばＰＥＴメッシュ）を０．５ｃｍ×０．５ｃｍのサイズにカットし、生理食塩水を用いて３７℃で３０分間洗浄した。洗浄後のＰＥＴメッシュを“テストチーム（登録商標）  ヘパリンＳ”（積水メディカル株式会社製）の操作手順に従って反応させ、４０５ｎｍの吸光度をマイクロプレートリーダ（ＭＴＰ−３００；コロナ電気株式会社製）で測定して、テストチーム  ヘパリンＳの操作手順に従って抗ファクターＸａ活性による表面量を算出した。表面量は高い程よく、４０ｍＩＵ／ｃｍ２以上であることが好ましく、８０ｍＩＵ／ｃｍ２以上であることがより好ましい。【０２２１】
（評価１０：溶血毒性評価）
ヒト新鮮血をガラスビーズ入り三角フラスコの壁面を伝うように入れた。手のひらの上で、水平に円を描くように、およそ１秒間に２回の間隔で約５分間振とうし、脱線維血を調製した。抗血栓性材料（例えばＰＥＴメッシュ）を１．０×２．０ｃｍのサイズにカットし、生理食塩水で３７℃、３０分間洗浄してから２ｍＬのマイクロチューブに入れた。メッシュが入ったマイクロチューブに生理食塩水で５０倍希釈した脱線維血を１ｍＬ添加し、３７℃で４時間インキュベートした。インキュベート後、７５０Ｇで５分間遠心分離した。上清を採取し、５７６ｎｍでのＵＶ吸収を測定した。上記式９より算出した値が２より大きい値、すなわち溶血性有りであれば（＋）、２以下の値、すなわち非溶血性であれば（−）と判定した。溶血毒性は無い方がよく、非溶血性であることが好ましい。【０２２２】
【表３】
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【産業上の利用可能性】
【０２２３】
本発明の抗血栓性材料は、医療分野において、長期間持続的に高い抗血栓性を必要とする医療器材（医療機器及び医療器具）に用いることができる。
【国際調査報告】
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