(57)【要約】【課題】水溶性有機モノマー重合物と粘土鉱物とが水中で複合化して形成された三次元網目を有する高分子ゲル中に抗血栓性材料を含ませることや、前記高分子ゲルの少なくとも表面部を疎水性へと変化させることにより、優れた力学物性を持ち、且つ高い透明性を持った、取り扱い性に優れた血液適合性材料を提供する。【解決手段】水溶性有機モノマーの重合物と粘土鉱物で三次元網目を形成してなる高分子ゲル中に抗血栓性物質が含まれていることを特徴とする血液適合性材料。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水溶性有機モノマーの重合物と粘土鉱物で三次元網目を形成してなる高分子ゲル中に抗血栓性物質が含まれていることを特徴とする血液適合性材料。
【請求項２】
前記抗血栓性物質を放出する請求項１記載の血液適合性材料。
【請求項３】
前記高分子ゲルの表面又は全体が疎水化されていることを特徴とする血液適合性材料。
【請求項４】
抗血栓性物質を含有している請求項３記載の血液適合性材料。
【請求項５】
抗血栓性物質を水溶性有機モノマーの重合物と粘土鉱物との合計質量に対して０．１〜３０質量％含有する請求項１、２又は４記載の血液適合性材料。
【請求項６】
抗血栓性物質が、ヘパリン、コンドロイチン硫酸、ヘパラン硫酸、デルマタン硫酸から選ばれる少なくとも一つからなる請求項１、２、４又は５記載の血液適合性材料。
【請求項７】
形状が、円柱状、フィルム状、中空チューブ状、球状、繊維状である請求項１〜６に記載の血液適合性材料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高分子ゲルからなる医療・医薬等の分野に有用な血液適合性材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、医療・医薬等の分野において、創傷被覆材料、人工臓器、再生医療材料などを構成する材料として、生体適合性の高い材料が用いられている。特に、血液適合性の高い材料の必要性は、非常に幅広い用途に及んでいることから、多様な物性を有する材料が求められており、現在では、セグメント化ポリウレタンやフッ素樹脂などの比較的血液適合性が高いと言われている素材を用いるか、金属やポリエチレンなどの樹脂の表面にヘパリンなどの抗血栓性物質をコーティングしたものが一般に用いられている。しかしこれらには、抗血栓性が完全ではないものや、材料の柔軟性に欠けるものがあり、またコーティングしたヘパリンが剥離するなどの問題があった。
一方、高分子ゲルは、有機高分子の三次元架橋物が水または有機溶媒を含んで膨潤したものであり、膨潤性やゴム状弾性を有するソフトマテリアルとして、医療・医薬、食品、土木、バイオエンジニアリング、スポーツ関連などの分野で広く用いられている（例えば、非特許文献１参照）。
この高分子ヒドロゲルに抗血栓性を付与したものとして、水溶性モノマーと有機架橋剤を重合させて得られる高分子ヒドロゲルにヘパリンを含有させた抗血栓性材料が報告されている（例えば、特許文献１参照）。
この有機架橋剤を使用した高分子ヒドロゲルは、力学物性が非常に低いために、取り扱い性が悪く、使用時にすぐ破壊されてしまう問題点があった。またその脆さのために、薄いフィルム状材料として使用することは出来なく、強度を上げるために有機架橋剤を多く使用したヒドロゲルは透明性が低く、高い透明性が求められる医療材料には使用できない等の問題があった。
また、これまで本発明者は、水溶性有機高分子と層状粘土鉱物とが複合化して形成された三次元網目を有する高分子ゲルが、優れた吸水性や極めて高い伸張性などの特徴を有することについて報告した（特許文献２参照）。しかし、かかる文献には、ヘパリンなどの抗血栓性物質を含有することについて何等の記載がなく、高分子ゲルが含有する水を環境条件によって外に放出することが示唆していても、分子量が数万以上のヘパリンなどの抗血栓性物質を内部から除放できることについての知見がされていない。従って、かかる高分子ゲルが生体適合性のあるものとして使用できることについて知られていない。
【０００３】
【特許文献１】特公平３−３３３４０号公報
【特許文献２】特開２００２−５３６２９号公報
【非特許文献１】「ゲルハンドブック」長田義仁、梶原莞爾編：エヌ・ティー・エス株式会社（１９９７年）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、力学物性、透明性、取り扱いなどに優れ、血液適合性を有する材料を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究に取り組んだ結果、水溶性有機モノマー重合物と粘土鉱物とが水中で複合化して形成された三次元網目を有する高分子ゲル中に抗血栓性材料を含ませることや、前記高分子ゲルの少なくとも表面部を疎水性へと変化させることにより、優れた力学物性を持ち、且つ高い透明性を持った、取り扱い性に優れた血液適合性材料を形成することを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、水溶性有機モノマーの重合物と粘土鉱物で水中で三次元網目を形成してなる高分子ゲル中に抗血栓性物質が含まれ、時間経過、及び／又は温度変化、塩濃度変化、ｐＨ変化などの外部刺激により、高分子ゲル中に含まれる抗血栓性物質が放出されることを特徴とする血液適合性材料を提供する。
また本発明は、水溶性有機モノマーの重合物と粘土鉱物が水中で三次元網目を形成してなる、高分子ゲルの表面又は全体が疎水化されている血液適合性材料、もしくはそれに抗血栓性物質を含有させた血液適合性材料を提供する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の高分子ゲルに用いる水溶性有機モノマーは、水に溶解する性質を有し、水に均一分散可能な水膨潤性の粘土鉱物と相互作用を有するものが好ましい。例えば、粘土鉱物と水素結合、イオン結合、配位結合、共有結合等を形成できる官能基を有するものが好ましい。これらの官能基を有する水溶性有機モノマーとしては、具体的には、アミド基、アミノ基、エステル基、水酸基、テトラメチルアンモニウム基、シラノール基、エポキシ基などを有する水溶性有機モノマーが挙げられ、なかでもアミド基やエステル基を有する水溶性有機モノマーが好ましい。また、本発明で言う水には、水単独以外に、水と混和する有機溶媒との混合溶媒で水を主成分とするものが含まれる。
【０００７】
アミド基を有する水溶性有機モノマーの具体例としては、Ｎ−アルキルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアクリルアミド、アクリルアミド等のアクリルアミド類、または、Ｎ−アルキルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジアルキルメタクリルアミド、メタクリルアミド等のメタクリルアミド類が挙げられる。なお、より好ましくは、Ｎ−アルキルアクリルアミドまたはＮ，Ｎ−ジアルキルアクリルアミドが用いられる。アルキル基としては、炭素数が１〜４のものが好ましく選択される。またエステル基を有する水溶性有機モノマーの具体例としては、メトキシエチルアクリレート、エトキシエチルアクリレート、メトキシエチルメタクリレート、エトキシエチルメタクリレートなどが挙げられる。
かかる水溶性有機モノマー重合物としては、例えば、ポリ（Ｎ−メチルアクリルアミド）、ポリ（Ｎ−エチルアクリルアミド）、ポリ（Ｎ−シクロプロピルアクリルアミド）、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）、ポリ（アクリロイルモルフォリン）、ポリ（メタクリルアミド）、ポリ（Ｎ−メチルメタクリルアミド）、ポリ（Ｎ−シクロプロピルメタクリルアミド）、ポリ（Ｎ−イソプロピルメタクリルアミド）、ポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド）、ポリ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド）、ポリ（Ｎ−メチル−Ｎ−エチルアクリルアミド）、ポリ（Ｎ−メチル−Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）、ポリ（Ｎ−メチル−Ｎ−ｎ−プロピルアクリルアミド）、ポリ（Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド）、ポリ（Ｎ−アクリロイルピロリディン）、ポリ（Ｎ−アクリロイルピペリディン）、ポリ（アクリロイルメチルホモピペラディン）、ポリ（Ｎ−アクリロイルメチルピペラディン）、ポリ（アクリルアミド）、ポリ（メトキシエチルアクリレート）、ポリ（エトキシエチルアクリレート）、ポリ（メトキシエチルメタクリレート）、ポリ（エトキシエチルメタクリレート）が例示される。また水溶性有機モノマー重合物としては、以上のような単一水溶性有機モノマーからの重合物の他、これらから選ばれる複数の異なる水溶性有機モノマーを重合して得られる共重合体を用いることも有効である。また上記水溶性有機モノマーとそれ以外の有機溶媒可溶性有機モノマーとの共重合体も、得られた重合体が水溶性や親水性を示すものであれば使用することが出来る。
【０００８】
本発明における水溶性有機モノマーの重合物は、水溶性または水を吸湿する性質を有する親水性又は両親媒性を有するものであり、その内、熱、ｐＨや光などに応答して性質が変化するといった機能性や、生体吸収性を含む生体適合性や生分解性などの特性を有しているものは、用途に応じてより好ましく用いられる。例えば、水溶液中でのポリマー物性（例えば親水性と疎水性）が下限臨界共溶温度（Ｌｏｗｅｒ  Ｃｒｉｔｉｃａｌ  Ｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ：ＬＣＳＴ）前後のわずかな温度変化により大きく変化する特性を有する水溶性有機モノマー重合物などであり、具体的にはポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）やポリ（Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド）などが挙げられる。また生体適合性に優れたものとしては、ポリ（メトキシエチルアクリレート）やポリ（２−ヒドロキシエチルメタクリレート）などが挙げられる。
【０００９】
本発明の血液適合性材料に用いられる粘土鉱物は、水又は水溶液中で層間が膨潤する性質を有するものが用いられる。より好ましくは少なくとも一部が水中で層状に剥離して分散できるものであり、更に好ましくは水中で１ないし１０層以内の厚みに、特に好ましくは水中で１ないし３層以内の厚みに層状に剥離して均一分散できる層状粘土鉱物である。例えば、水膨潤性スメクタイトや水膨潤性雲母などが用いられ、より具体的には、ナトリウムを層間イオンとして含む水膨潤性ヘクトライト、水膨潤性モンモリロナイト、水膨潤性サポナイト、水膨潤性合成雲母などが挙げられる。
【００１０】
本発明の血液適合性材料に用いる溶媒としては水が用いられるが、目的とする高分子ゲルが調製できる限り、水と混和する有機溶剤を含んでいても良い。また、塩などを含む水溶液も使用可能である。なお、高分子ゲル調製後に水と混和する有機溶剤に全体を置換することも可能である。水と混和する有機溶剤としては、メタノール、エタノール、プロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド及びそれらの混合溶媒が挙げられる。
【００１１】
本発明の血液適合性材料に含まれる抗血栓性物質としては、抗血栓性を有する物質であり、高分子ゲル内において、有機モノマー重合物及び粘土鉱物と共存できるものであれば、その種類は特に限定されないが，好ましくは水溶性のものであり、例えばヘパリン、コンドロイチン硫酸、デルマタン硫酸等の抗血栓性を有する多糖類が特に好ましく用いられる。また抗血栓性物質は生体由来の天然物、人工的な合成物のどちらでも良い。またこれら多糖類は、ナトリウム塩やカリウム塩などの金属塩化合物として用いることも出来る。
【００１２】
本発明の血液適合性材料の製造方法としては、例えば、水溶性有機モノマーと粘土鉱物と水を含む均一分散液を調製した後、水溶性有機モノマーを重合させることで高分子ゲルを調製する。ここで層状に剥離した粘土鉱物が架橋剤の働きをすることにより水溶性有機モノマー重合物と粘土鉱物との三次元網目が形成される。抗血栓性物質の高分子ゲルへの導入は、（１）重合前の均一分散液に均一に分散させる方法、（２）水溶性有機モノマーと予め反応させておく方法又は（３）高分子ゲル調製後、得られた高分子ゲルの三次元網目の中に均一に抗血栓性物質を含浸させる方法が挙げられる。なお、抗血栓性物質は三次元網目の中にトラップされて保持されるほか、水素結合、イオン結合、疎水結合、共有結合等により、三次元網目構成成分と結合されていても良い。この結合形成のためには、抗血栓性物質を予め変性したり、又は共重合用モノマーを併用することが行われる。好ましい変性例としては、アミノ基やカチオン性官能基を導入することが挙げられる。
【００１３】
水溶性有機モノマーの重合反応は例えば、過酸化物の存在、加熱または放射線照射などの慣用の方法を用いたラジカル重合により行わせることが出来る。ラジカル重合開始剤及び触媒としては、慣用のラジカル重合開始剤及び触媒のうちから適宜選択して用いることが出来、好ましくは水に分散性を有し、系全体に均一に含まれるものが用いられる。特に好ましくは層状に剥離した粘土鉱物と強い相互作用を有するカチオン系ラジカル重合開始剤である。具体的には、重合開始剤として水溶性の過酸化物、例えばペルオキソ二硫酸カリウムやペルオキソ二硫酸アンモニウム、水溶性のアゾ化合物、例えば、和光純薬工業株式会社製のＶＡ−０４４、Ｖ−５０、Ｖ−５０１などが好ましく用いられる。その他、ポリエチレンオキシド鎖を有する水溶性ラジカル開始剤なども用いられる。
【００１４】
また触媒としては、３級アミン化合物であるＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミンやβ−ジメチルアミノプロピオニトリルなどが好ましく用いられる。重合温度は、用いる水溶性有機モノマー、重合触媒及び開始剤の種類などに合わせて０℃〜１００℃の範囲に設定出来る。重合時間も触媒、開始剤、重合温度、重合溶液量（厚み）などの重合条件によって異なり、一概に規定できないが、一般に数十秒〜十数時間の間で行える。
【００１５】
本発明の血液適合性材料の製造においては、得られる材料の力学物性が高く取り扱い性に優れているため、重合容器の形状を変化させたり、重合後のゲルを切削加工することなどで種々の大きさや形状をもった血液適合性材料を調製できる。例えば、繊維状、棒状、平板上、円柱状、らせん状、球状など任意の形状を有する血液適合性材料を調製可能である。また上記の重合反応において、更に慣用の界面活性剤を共存させる等の方法で、得られる血液適合性材料を微粒子形態で製造することも可能である。
【００１６】
また、本発明の血液適合性材料としては、抗血栓性物質を含有しない上記高分子ゲル、もしくは抗血栓性物質を含有する上記高分子ゲルであって、且つその表面又は全体が疎水化されているものも使用に供することができる。高分子ゲルの疎水化の方法としては、高分子化した時に疎水性が高くなる水溶性有機モノマーを使用して重合を行い、疎水性の高い高分子ゲルを作成する方法、もしくは、ＬＣＳＴを持つ水溶性有機モノマー重合物による高分子ゲルを、ＬＣＳＴ以上の温度にて静置して、高分子ゲルの表面又は全体を疎水化させたものを使用する方法が挙げられ、どちらの方法を用いることができる。
【００１７】
本発明の血液適合性材料を構成する水溶性モノマーと粘土鉱物に対する抗血栓性物質の比率は、水溶性有機モノマー重合物と粘土鉱物とからなる三次元網目を有するゲル構造体が調製され、その三次元網目の中に抗血栓性物質が含有されれば良く、また血液適合性材料の求められる用途に応じて自由に変えることが出来るが、水溶性有機モノマー重合物と粘土鉱物との合計質量に対して好ましくは０．１〜３０質量％、より好ましくは０．５〜１０質量％である。かかる含有量の範囲であると、血液適合性材料としての効果が効果的に発揮され、高分子ゲルの調製が容易である。かかる抗血栓性物質は高分子ゲルの中に均一に含まれていても良く、厚み方向に濃度傾斜を持つように含まれていても良い。より好ましくは、抗血栓性物質が表面部でより高濃度に含まれているものである。一方、水溶性有機モノマーと粘土鉱物との比率は、用いる水溶性有機モノマーや粘土鉱物の種類によっても異なり必ずしも限定されるものではないが、ゲル合成や抗血栓性物質の含浸が容易であることや、力学物性及び均一性に優れることなどから、水溶性有機モノマー重合物に対する粘土鉱物の質量比が０．０１〜１０であることが好ましく、より好ましくは０．０３〜２．０、特に好ましくは０．１〜１．０である。かかる質量比の範囲であれば、高分子ゲルの特性が十分に発揮され、調製が容易で、また得られる血液適合性材料がより高い強度を示す。
【００１８】
本発明において血液適合性材料に含まれる溶媒の量は、目的に応じて設定され一概には規定されないが、好ましくは高分子ゲル（血液適合性材料）中の固形分に対する溶媒の質量比が０〜１００のものが用いられ、さらに好ましくは０〜３０のものが用いられる。
なお、血液適合性材料が抗血栓性物質を含有する場合には、溶媒とともに表面に抗血栓性物質を移行することが容易であることから溶媒を高分子ゲル（血液適合性材料）中の固形分に対して質量比で０．１〜１００、好ましくは１〜３０となるように含有するのが好適である。
【００１９】
また、本発明の血液適合性材料には、得られた血液適合性を有する高分子ゲル材料を慣用の方法で乾燥し、溶媒の一部もしくは全部を除去したものも含まれる。かかる血液適合性材料乾燥物は、水または水と混和する有機溶媒などの溶媒を再び含ませることにより、可逆的に血液適合性を有する高分子ゲル材料を再生することが出来る。
【００２０】
本発明の血液適合性材料には、本発明の効果を損なわない範囲で他の添加剤、例えばコラーゲンやヒアルロン酸等の生体吸収性高分子や、ポリ乳酸等の生体分解性高分子などを添加することができる。
【００２１】
本発明の血液適合性材料においては、含まれる抗血栓性物質が時間や外部環境によらず安定して含まれる場合のほか、時間経過や周囲の環境変化により、抗血栓性物質が徐々に又は急速に放出される場合がある。時間経過と共に放出される場合、単位時間あたりの放出量を制御したものを調製することが可能であり、１時間あたりの放出量としては、例えば１μＵ／ｃｍ３〜１００ｍＵ／ｃｍ３が挙げられる。一方、外部環境変化（外部刺激）によって放出量を変化させる場合の外部刺激（外部環境因子）としては、温度、ｐＨ、溶質濃度、溶媒組成、応力などが挙げられる。さらに本発明においては、高分子ゲルの表面又は全部を疎水化されているものも疎水性表面が血液適合性を有することから、血液適合性材料として有効に用いられる。また、更にこれらに抗血栓性物質を含ませたものは、一層血液適合性を向上させたものとして、有効に用いられる。
なお、本発明の血液適合性材料は、その表面から抗血栓性物質が放出されることにより、血液が接触しても凝固することがなく、医療・医薬等の分野において、創傷被覆材料、人工臓器、再生医療材料などの血液適合性の高い材料として有用である。
【００２２】
【実施例】
次いで本発明を実施例により、より具体的に説明するが、もとより本発明は、以下に示す実施例にのみ限定されるものではない。
（実施例１）
粘土鉱物には、［Ｍｇ５．３４Ｌｉ０．６６Ｓｉ８Ｏ２０（ＯＨ）４］Ｎａ＋０．６６の組成を有する水膨潤性合成ヘクトライト（商標ラポナイトＸＬＧ、日本シリカ株式会社製）を真空乾燥して用いた。有機モノマーとしては、ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡＡ：興人株式会社製）をシリカゲルカラム（和光純薬工業株式会社製）で処理し、重合禁止剤を取り除いてから使用した。
重合開始剤は、ペルオキソ二硫酸カリウム（ＫＰＳ：関東化学株式会社製）をＫＰＳ／水＝０．４０／２０（ｇ／ｇ）の割合で脱酸素した純水中に溶解し、水溶液にして使用した。触媒は、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン（ＴＥＭＥＤ：和光純薬工業株式会社製）を使用した。また、純水は、全て高純度窒素をあらかじめ充分にバブリングさせ、含有酸素を除去してから使用した。
２０℃の恒温室において、内部を窒素置換した平底ガラス容器に、純水４７．５５ｇとテフロン製攪拌子を入れ、攪拌しながら２．０ｇのラポナイトＸＬＧを加え、無色透明の溶液を調製した。これにＤＭＡＡ４．９５ｇを加え、窒素雰囲気内で攪拌して無色透明溶液を得た。そこに、ヘパリンナトリウム（シグマアルドリッチ社製、ブタ腸粘膜由来）２５ｍｇ（約４５００Ｕ）を加え、完全に溶解するまで撹拌した。次に、ＫＰＳ水溶液２．５ｇとＴＥＭＥＤ４０μｌを攪拌しながら加えた。この溶液の一部を底の閉じた内径５．５ｍｍ、長さ１５０ｍｍのガラス管容器１０本に酸素にふれないようにして移した後、上部に密栓をし、２０℃の恒温水槽中で２０時間静置して重合を行った。なお、これらの溶液調製から重合までの操作は、全て酸素を遮断した窒素雰囲気下で行った。重合開始から２０時間後に、ガラス管容器内に有機高分子と粘土鉱物及びヘパリンからなる無色透明で均一な円柱状のヘパリン含有ヒドロゲル（Ａ）が生成しており、このガラス容器から注意深く取り出した。
【００２３】
次に、ヘパリン含有ヒドロゲルのヘパリン徐放程度の測定を行った。まず、ヘパリン溶出緩衝液の作成を以下のようにして行った。１００ｍｌのガラスビーカーに、トリスヒドロキシアミノメタン（シグマアルドリッチ社製）０．３ｇを入れ、そこに超純水５０ｍｌを加えて、室温にて撹拌し溶解させた。その溶液を撹拌しながら、塩酸を少量滴下することにより、溶液のｐＨを７．４に調整した。さらに，塩化ナトリウム（和光純薬株式会社製）０．４５ｇを加え、室温にて撹拌し溶解することにより得られた溶液を、ヘパリン溶出液（トリス塩酸緩衝液（ｐＨ７．４））とした。次に，ガラス管容器内で生成した円柱状のヒドロゲル（Ａ）の両端を切り取り、直径５．５ｍｍ、長さ５ｃｍの試料を作成した。この試料を５０ｍｌガラス容器に入れ、そこに先ほど調製したトリス塩酸緩衝液（ｐＨ７．４）５０ｍｌを加えて密栓した。その後、このガラス容器を３７℃の恒温水槽中に入れて静置して、ヘパリン含有ヒドロゲル（Ａ）からヘパリンを溶出させた。静置から６時間後、１２時間後、２４時間後及び１０日間後にガラス容器から１ｍｌずつヘパリンの溶出した溶液を採取し、それぞれ清浄なガラス容器中で室温にて保存した。
ヘパリン含有ヒドロゲル（Ａ）から溶出されるヘパリンの徐放の程度は、この採取した溶液中に溶解している、各採取時間ごとのヘパリン濃度の変化を測定することによって決定した。溶液中のヘパリン濃度の測定はテストチームヘパリン（第一化学薬品製）を用い、酵素阻害活性を測定することにより行った。
その結果、各採取溶液中のヘパリン濃度は静置６時間後、１２時間後、２４時間後、１０日後それぞれ、５０ｍＵ／ｍｌ、１００ｍＵ／ｍｌ、２００ｍＵ／ｍｌ、４００ｍＵ／ｍｌとなり、ヘパリン含有ヒドロゲルをトリス塩酸緩衝液中に浸漬することにより、ヘパリンが徐放されていったことが確認された。
【００２４】
（実施例２）
実施例１で得られた円柱状のヘパリン含有ヒドロゲル（Ａ）の両端を切り取り、直径５．５ｍｍ、長さ５ｃｍの試料を作成した。この試料を５０ｍｌプラスチック容器に入れ、そこにあらかじめヘパリンで抗凝固処理を行った牛血を加えた。次に、このプラスチック容器を３７℃の恒温器に入れて静置した後、硫酸プロタミン（ノボ・ノルディスク社製）を加えて、牛血内のヘパリンを中和した。その後、ヒドロゲル（Ａ）を含むプラスチック容器を恒温器内で振とうしながら２４時間保持した。２４時間後に、プラスチック容器を恒温器から取り出し、そのプラスチック容器の蓋を開けて、丁寧に内部のヒドロゲル（Ａ）を取り出して、シャーレ上に置き、目視により観察したところ、血栓の付着は認められなかった。次に少量の生理食塩水で該ヒドロゲル表面の過剰な牛血を取り除いたところ、このヒドロゲルの表面は、牛血浸漬前と変わらずほぼ透明であり、特に変化は認められず、ヘパリン含有ヒドロゲル（Ａ）の血液適合性が確認できた。
また、ヘパリン含有ヒドロゲル（Ａ）を湿度６５％／２０℃で１ヶ月放置し、その表面を水で洗浄して乾燥した後、上記と同様にして血液適合性のテストを実施したところ、該ヒドロゲル表面に血栓の付着がなく、しかもヒドロゲルの表面は、牛血浸漬前と変わらずほぼ透明であった。
【００２５】
（実施例３）
実施例１で得られた円柱状のヘパリン含有ヒドロゲル（Ａ）（断面積０．２３７ｃｍ２）をチャック部での滑りの無いようにして引っ張り試験装置（株式会社島津製作所製、卓上型万能試験機ＡＧＳ−Ｈ）に装着し、評点間距離＝３０ｍｍ、引っ張り速度＝１００ｍｍ／分にて引っ張り試験を行った結果、破断荷重が１．３Ｎ、破断伸びが１２００％、弾性率が１．５ｋＰａであった。またこの円柱状のヒドロゲル（Ａ）の光透過率を，日本電色工業株式会社製ＮＤＨ−３００Ａを用いて測定したところ、２０℃の全透過率が８０％と高い透明性を有していた。
【００２６】
（実施例４）
水溶性有機モノマーとして、ＤＭＡＡの代わりに、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド（ＮＩＰＡ：興人株式会社製）を用いること以外は実施例１と同様にして、有機高分子と粘土鉱物及びヘパリンからなる無色透明で均一な円柱状のヘパリン含有ヒドロゲル（Ｂ）を合成した。
このヘパリン含有ヒドロゲル（Ｂ）は、臨界温度（Ｔｃ）により体積及び透明性が変化する性質を示し、Ｔｃ以下の温度では透明で膨潤し、Ｔｃ以上の温度では白濁し収縮する性質を示した。ヘパリン含有ヒドロゲル（Ｂ）の透明性を実施例３と同様の方法で温度を変えながら測定したところ、全透過率が２０℃で８０％、３０℃で７５％、３２℃で３０％、３３℃で１５％であった。この結果から、ヒドロゲル（Ｂ）のＴｃは３２℃と評価された。
このヒドロゲル（Ｂ）のヘパリン溶出量を、実施例１と同様の方法で３７℃の恒温水槽中に静置して測定したところ、静置１時間後、６時間後、２４時間後それぞれ、６００ｍＵ／ｍｌ、１０００ｍＵ／ｍｌ、１３００ｍＵ／ｍｌとなり、ヒドロゲル（Ａ）に比べるとより速く、ヒドロゲル（Ｂ）からヘパリンが、放出されていったことが確認された。
【００２７】
（実施例５）
実施例４で得られたヘパリン含有ヒドロゲル（Ｂ）の両端を切り取り、直径５．５ｍｍ、長さ５ｃｍの試料を作成した。この試料を５０ｍｌプラスチック容器に入れて、実施例２と同様の方法で抗凝固処理を行った牛血を加えた。次に、このプラスチック容器を２０℃の恒温器に入れて静置した後、硫酸プロタミンを加えて、牛血内のヘパリンを中和した。その後、ヒドロゲル（Ｂ）を含むプラスチック容器を３７℃の恒温器に入れて、振とうしながら２４時間保持した。２４時間後に、プラスチック容器を恒温器から取り出し、実施例２と同様の方法でヒドロゲル（Ｂ）の状態を目視により観察したところ、血栓の付着は認められなかった。次に少量の生理食塩水で該ヒドロゲル表面の過剰な牛血を取り除いたところ、このヒドロゲルの表面は、Ｔｃ以上の温度で保持していたため、はじめは白色であったが、その後Ｔｃ以下の温度まで下がると、牛血浸漬前と同じ無色透明に戻った。またその透明性に変化は認められず、このことから、ヘパリン含有ヒドロゲル（Ｂ）の血液適合性が確認できた。
【００２８】
（実施例６）
ヘパリンを添加しないこと以外は実施例４と同様の方法で、ヒドロゲル（Ｃ）を合成した。このヒドロゲル（Ｃ）（Ｂ）の両端を切り取り、直径５．５ｍｍ、長さ５ｃｍの試料を作成した。この試料を２０ｍｌプラスチック容器に入れて、３７℃の恒温器内に入れて静置した。２４時間後にプラスチック容器から、収縮したヒドロゲル（Ｃ）を取り出し、５０ｍｌプラスチック容器に入れた。そこにあらかじめ抗凝固処理を行い３７℃に加温しておいた牛血を加えて、プラスチック容器を３７℃の恒温器に入れて静置した。その後、硫酸プロタミンによる牛血の中和を３７℃の恒温器内で行う他は実施例５と同様の方法でヒドロゲル（Ｃ）の血液適合性を調べた。２４時間後に、プラスチック容器を恒温器から取り出し、実施例２と同様の方法でヒドロゲル（Ｃ）の状態を目視により観察したところ、血栓の付着は認められなかった。次に少量の生理食塩水で該ヒドロゲル表面の過剰な牛血を取り除いたところ、このヒドロゲルの表面は、牛血浸漬前と変わらずほぼ白色であり、特に変化は認められず、ヒドロゲル（Ｃ）の血液適合性が確認できた。
【００２９】
（実施例７）
実施例１において、ヘパリンナトリウムを２５ｍｇ加える代わりにコンドロイチン硫酸Ｃを２５ｍｇ（和光純薬工業株式会社製）加えること以外は実施例１と同様にして、ヒドロゲルを合成した。
このコンドロイチン硫酸含有ヒドロゲル（Ｄ）から溶出されるコンドロイチン硫酸の徐放の程度は、実施例１と同様にトリス塩酸緩衝液中にヒドロゲル（Ｄ）を浸漬して、３７℃恒温器中で保持した時に溶出するコンドロイチン硫酸量を測定することにより求めた。溶出液中のコンドロイチン硫酸量は、市販の示差屈折率計を使用して行った。その結果静置から６時間後、１２時間後、２４時間後のコンドロイチン硫酸溶出量はそれぞれ、０．０２  ｍｇ／ｍｌ、０．０３ｍｇ／ｍｌ、０．０５ｍｇ／ｍｌであった。
【００３０】
（実施例８）
実施例１において、粘土鉱物とＤＭＡＡ及びヘパリンナトリウム、ＫＰＳ、ＴＥＭＥＤの混合液をガラス管容器内に移して重合を行った代わりに、底辺が８０ｍｍ×１５０ｍｍで高さが３０ｍｍの蓋付きプラスチック製容器に移して重合を行うこと以外は実施例１と同様の方法で、ヘパリン含有ヒドロゲルフィルムを作成した。この混合液をプラスチック容器内に流延する時は、厚さが２ｍｍになるようにした。このヒドロゲルフィルムを２ｃｍ×５ｃｍの長さに切り取り、からのヘパリンの溶出程度を実施例１と同様の方法で測定したところ、円柱状の試料（ヒドロゲル（Ａ））と同じであった。
【００３１】
（比較例１）
粘土鉱物を用いないこと、またＤＭＡＡモノマーを添加した後、有機架橋剤をモノマーの５モル％添加すること以外は実施例１と同様にして、ヘパリン含有ヒドロゲル（Ｅ）を重合した。有機架橋剤としては、Ｎ，Ｎ‘−メチレンビスアクリルアミド（和光純薬工業株式会社製）をそのまま使用した。その結果、白濁した脆いゲルが得られた。このヒドロゲル（Ｅ）の２０℃における光透過率は１％であった。また実施例３と同様にして、引っ張り試験を行おうとしたが、強度が弱く、且つ脆くてすぐ破壊するために引っ張り試験装置に装着することも出来なかった。
【００３２】
【発明の効果】
本発明による血液適合性材料は、優れた力学物性や高い透明性を持ち、取り扱い性に優れ、且つ長期にわたる血液適合性を有する。
【手続補正書】
【提出日】平成15年6月13日(2003.6.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項７】
形状が、円柱状、フィルム状、中空チューブ状、球状又は繊維状である請求項１〜６のいずれかに記載の血液適合性材料。