(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内壁面に凹凸を有する体外循環用回路であって、
前記体外循環用回路の少なくとも１部は、融点の異なる水素添加スチレンブタジエンラバーとポリプロピレンとからなり、
前記水素添加スチレンブタジエンラバーとポリプロピレンとの重量比率は、３０：７０から９５：５であり、
前記内壁面の凹凸が、蒸気滅菌または放射線滅菌によって形成されていることを特徴とする体外循環用回路。
【請求項２】
少なくとも１部が融点の異なる水素添加スチレンブタジエンラバーとポリプロピレンとからなり、前記水素添加スチレンブタジエンラバーとポリプロピレンとの重量比率が、３０：７０から９５：５である体外循環用回路の前駆体を製造する工程と、
前記体外循環用回路の前駆体を、蒸気滅菌または放射線滅菌することによって、前記内壁面に均一に凹凸を形成する工程と、を有するを特徴とする体外循環用回路の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は体外循環用回路、特に血小板等の付着を抑制した生体適合性のよい体外循環用血液チューブを有する体外循環用回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
体外循環用回路は、例えば人工透析、成分献血や血漿分離等に用いられ、このような体外循環用回路としては、例えば図５に示す血液回路等が挙げられる。
【０００３】
図５に示す体外循環用回路１０は、複数の体外循環用血液チューブ１２ａ，１２ｂ（以下「血液チューブ１２ａ，１２ｂ」という）と、この血液チューブ１２ａ，１２ｂに接続された複数の部品とからなり、体外にて血液等の体液を循環させる回路である。更に詳説すると、体外循環用回路１０の動脈側には、動脈に接続可能な動脈側キャップ３０と、動脈側キャップ３０に接続される血液チューブ１２ａ一方端の動脈側接続端３２と、血液チューブ１２ａにそれぞれ接続されたサンプリングポート１４、補充液注入ライン２６、ポンプチューブ１６、薬液注入ライン１８および気泡除去チャンバ２２と、血液チューブ１２ａ他方端に接続された動脈側機器接続ポート５０とが設けられている。一方、体外循環用回路１０の静脈側には、静脈に接続可能な静脈側キャップ４０と、静脈側キャップ４０に接続される血液チューブ１２ｂ一方端の静脈側接続端４２と、血液チューブ１２ｂにそれぞれ接続されたサンプリングポート１４、薬液注入ライン１８および気泡除去チャンバ２２と、血液チューブ１２ｂ他方端に接続された静脈側機器接続ポート６０とが設けられている。ここで、動脈側機器接続ポート５０と静脈側機器接続ポート６０は、それぞれ透析器のような機器（図示せず）に血液等が循環可能なように接続される。また、動脈側及び静脈側に設けられた気泡除去チャンバ２２には、液面調節ライン２０がそれぞれ接続され、更に異常を監視するための圧力モニタライン２４が設けられている。
【０００４】
従って、動脈側からの血液は、動脈側接続端３２を介して血液チューブ１２ａの動脈側接続端３２から流入し、血液チューブ１２ａを介して動脈側機器接続ポート５０に送られ、各処理のための機器に送られる。そして、この機器内で所定の処理がなされ、静脈側機器接続ポート６０を介して血液チューブ１２ｂに流入し更に静脈側接続端４２を経て、処理済の血液が静脈に戻される。
【０００５】
このような体外循環用回路１０に用いられる液体チューブ１２ａ，１２ｂの材料は、一般にポリ塩化ビニル（以下「ＰＶＣ」という）であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のＰＶＣは、燃焼処分時にダイオキシンが発生してしまう可能性を有する。更に、体外循環の際に、血液中の血小板がＰＶＣチューブ内壁に付着してしまうため、体外循環を円滑に行うことが困難になる可能性があった。そこで、従来ＰＶＣチューブを使用する場合、ヘパリン等の抗凝固剤を体外循環回路内に注入し、チューブ内壁への付着を抑制する必要があった。
【０００７】
しかしながら、血液を生体内に戻す観点から、可能な限り抗凝固剤の使用を避けたいという要望があり、また抗凝固剤は、体内に影響を与え難い生体内物質を用いるため、体外循環処理自体が高価になってしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、血小板等の付着を抑制する生体適合性がよく、また環境に優しい体外循環用回路を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明の体外循環用回路は以下の特徴を有する。
【００１０】
（１）内壁面に凹凸を有する体外循環用回路であって、前記体外循環用回路の少なくとも１部は、融点の異なる水素添加スチレンブタジエンラバーとポリプロピレンとからなり、前記水素添加スチレンブタジエンラバーとポリプロピレンとの重量比率は、３０：７０から９５：５であり、前記内壁面の凹凸が、蒸気滅菌または放射線滅菌によって形成されている体外循環用回路である。
【００１１】
血液中の血小板は、粘着、凝集反応を起こす直径２〜３μｍの扁平な細胞である。従って、平坦な回路内壁面には付着し易く、その結果体外循環が円滑に行われない可能性があったが、内壁面に凹凸を設けることによって、血小板の付着を抑制することができる。また、凹凸の大きさを適度な大きさに調節することによって、更に血小板の付着をより抑制することが可能となる。ここで、体外循環用回路の少なくとも１部とは、体外循環回路を主に構成する血液チューブまたはその部品の少なくとも１部をいう。体外循環用回路の少なくとも１部が、融点の異なる２種類以上の物質から構成されているため、上述の蒸気滅菌または放射線滅菌によって加熱した場合、構成物質の融点の差に応じて、それらの溶融度合いが異なってくる。その結果、滅菌処理前に比べて内壁面に顕著な輪郭を有する凹凸が形成されることなる。この輪郭の明確な凹凸によって、血小板の付着が抑制される。また、物質の組み合わせによって、凹凸の大きさを調節することが可能である。これによって、血小板以外の成分の付着を抑制することもできる。また、上述した高分子材料の組み合わせによって、血小板の付着抑制に適切な凹凸を形成することができる。さらに、上記比率にすることによって、血小板付着を抑制することができる。
【００１２】
（２）少なくとも１部が融点の異なる水素添加スチレンブタジエンラバーとポリプロピレンとからなり、前記水素添加スチレンブタジエンラバーとポリプロピレンとの重量比率が、３０：７０から９５：５である体外循環用回路の前駆体を製造する工程と、前記体外循環用回路の前駆体を、蒸気滅菌または放射線滅菌することによって、前記内壁面に均一に凹凸を形成する工程と、を有する体外循環用回路の製造方法である。
【００１３】
上述した作用、効果に加え、体外循環回路、特にチューブを、蒸気滅菌または放射線滅菌することによって、内壁面に均一な凹凸が形成され、上述したように血小板の付着が抑制される。また、凹凸が均一であるため、部分的な付着も抑制され、円滑の体外循環を行うことができる。
【００２１】
本発明の好ましい態様として、以下のものも挙げられる。
【００２２】
（１）融点の異なる２種類以上の物質により構成され、蒸気滅菌処理または放射線滅菌処理してなる医療用具。
【００２３】
（２）内壁面に凹凸が形成された医療用具。
【００２４】
いずれも、血液が接触する用途に用いる場合に、血小板の付着を抑制でき、また凹凸の大きさを調節することによって、他の成分の付着も抑制することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１〜図４を用いて本発明の実施の形態について以下に説明する。なお、体外循環用回路については、上述の従来の技術で説明したので、ここでの説明は省略する。
【００２６】
本発明の実施の形態における体外循環用回路の内壁面には、凹凸が形成されている。この凹凸によって、後述するように、血小板の付着を抑制することができる。更に、上述の内壁面の凹凸は、体外循環用回路を蒸気滅菌または放射線滅菌することによって形成される。ここで、上述の蒸気滅菌としては、高圧蒸気滅菌が好ましく、放射線滅菌としては、例えばコバルト６０から放射されるγ線を用いたγ線滅菌が好ましい。
【００２７】
また、本実施の形態において、体外循環用回路を主に構成する血液チューブは、融点の異なる２種類以上の物質からなる。従って、上述の蒸気滅菌または放射線滅菌によって加熱されると、構成物質の融点の差、熱安定性の相違によって、これらの溶融度合いが異なり、局所的に分離した状態（いわゆる、ミクロ相分離構造）となって、滅菌処理前に比べ内壁面に顕著な輪郭を有する凹凸が形成される。
【００２８】
本実施の形態では、血液チューブの材料として、水添ジエン系共重合体とポリプロピレンとの組む合わせからなるエラストマーが好ましく、また水素添加スチレンブタジエンラバーとポリプロピレンとの組み合わせのエラストマーがより好ましい。
【００２９】
上述の水添ジエン系共重合体としては、Ａ；ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックと、Ｂ；共役ジエン系化合物重合体ブロックもしくはビニル芳香族化合物と共役ジエン系化合物とのランダム共重合体ブロックであって、共役ジエン部分の１，２−結合含量と３，４−結合含量の合計が６０％上である重合体ブロックと、Ｃ；ビニル芳香族化合物と共役ジエン系化合物からなりビニル芳香族化合物が漸増するテーパーブロックと、からなるＡ〜Ｃ群から２種以上によって構成されるブロック共重合体であって、ブロック構造が直鎖状あるいは分岐状であるブロック共重合体を水素添加し、共役ジエン部分の二重結合が１０％以上飽和された、数平均分子量Ｍｎが４万〜１０万である水添ジエン系共重合体が好ましい。
【００３０】
また、水添ジエン系共重合体としては、水素添加スチレンブタジエンラバーがより好ましく、例えば「Ｄｙｎａｒｏｎ」（登録商標、日本合成ゴム（株）社製、「ダイナロン  ２３２０Ｐ」）を用いることができる。
【００３１】
ポロプロピレンとしては、例えば「ＩＤＥＭＩＴＵＳ  ＰＰ  Ｊ−２０４１ＧＡ」（出光石油化学（株）社製）が挙げられる。なお、「ＩＤＥＭＩＴＵＳ  ＰＰ  Ｊ−２０４１ＧＡ」は、数平均分子量Ｍｎが５．２×１０４であり、重量平均分子量Ｍｗが２２×１０４である。
【００３２】
また、上述の水素添加スチレンブタジエンラバーとポリプロピレンと組み合わせの重量比率は、５：９５〜９５：５が好ましい。
【００３３】
以下に、滅菌処理の有無による血小板の付着抑制効果の実験結果を表１に示す。ここで、実験に供される血液チューブの製法は次の通りである。また、表１および後述の表２に示す実験には、牛血を用いた。
【００３４】
＜滅菌前の血液チューブ＞
水素添加スチレンブタジエンラバーとして、「Ｄｙｎａｒｏｎ」（登録商標、日本合成ゴム（株）社製、「ダイナロン  ２３２０Ｐ」）を用い、ポリプロピレンとして、「ＩＤＥＭＩＴＵＳ  ＰＰ  Ｊ−２０４１ＧＡ」（出光石油化学（株）社製）を用い、水素添加スチレンブタジエンラバーとポリプロピレンとの重量比率が７５：２５になるようにブレンドし、押し出し成型し、滅菌前の血液チューブを得た。この血液チューブの内壁面の走査顕微鏡写真を図３に示す。図３に示すように、滅菌処理前の内壁面は、ほぼ平坦であった。
【００３５】
＜蒸気滅菌後の血液チューブ＞
上述の方法で製造された上記滅菌前の血液チューブに対して、１２０℃で６０分程度、高圧蒸気滅菌処理を行って蒸気滅菌処理後の血液チューブを得た。この蒸気滅菌処理後の血液チューブの内壁面の走査顕微鏡写真を図１に示す。
【００３６】
＜γ線滅菌後の血液チューブ＞
上述の方法で製造された上記滅菌前の血液チューブに対して、コバルト６０から放射されるγ線を２５ｋＧｙ照射し、γ線滅菌処理後の血液チューブを得た。このγ線滅菌処理後の血液チューブの内壁面の走査顕微鏡写真を図２に示す。
【００３７】
＜ＰＶＣチューブ＞
従来血液チューブとして用いられている市販のＰＶＣチューブを用いた。市販のＰＶＣチューブの内壁面の走査顕微鏡写真を図４に示す。図４に示すように、ＰＶＣチューブ内面は平坦であった。
【００３８】
【表１】
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註：表１における「血小板数」は、体外循環開始時の血小板数を１００としたときの経時におけるチューブ内通過血小板数を示した。
【００３９】
以上、表１に示すように、高圧蒸気滅菌後の血液チューブが、通過血液中の血小板数の減少が最も少なく、血小板付着が抑制されていた。
【００４０】
次に、水素添加スチレンブタジエンラバーとポリプロピレンとの重量比率による血小板の付着抑制効果の実験結果を表２に示す。
【００４１】
実験に供された血液チューブは、上述の「Ｄｙｎａｒｏｎ  ２３２０Ｐ」と「ＩＤＥＭＩＴＵＳ  ＰＰ  Ｊ−２０４１ＧＡ」の重量比率を変え、ブレンドして押し出し成型して得られた各チューブを、１２０℃で６０分程度、高圧蒸気滅菌処理を行うことによって得た。なお、ＰＶＣチューブは、上述同様、従来血液チューブとして用いられている市販のＰＶＣチューブを用いた。
【００４２】
【表２】
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註：表１における「血小板数」は、体外循環開始時の血小板数を１００とした「Ｄｙｎａｒｏｎ」；日本合成ゴム（株）社製、「ダイナロン  ２３２０Ｐ」）、    ＰＰ；「ＩＤＥＭＩＴＵＳ  ＰＰ  Ｊ−２０４１ＧＡ」（出光石油化学（株）社製）。
【００４３】
以上より、両者の比率が７５：２５の時に、最も血小板付着抑制効果が高かった。
【００４４】
なお、血液チューブの内壁面の凹凸の大きさは、血液チューブを形成する融点の異なる２種類以上の材料の種類の組み合わせ、材料の比率、滅菌処理の種類や滅菌時間や滅菌温度等の滅菌処理条件によって調節することが可能である。
【００４５】
以上、体外循環用回路の主ラインを形成する体外循環用血液チューブについて述べたが、内壁面に凹凸を有するのは、体外循環用血液チューブに限るものではなく、チューブを接続する部品の内壁面に凹凸が形成されていてもよい。更に、部品内壁面の凹凸形成方法が上述の滅菌処理によるものであってもよい。
【００４６】
また、上述した材料の組み合わせと比率で構成され、上述したいずれかの滅菌処理によって加熱処理された医療用具は、上述同様に血小板の付着を抑制することが可能である。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る体外循環用回路は、内壁面に形成された適度な凹凸によって、循環される血液中の血小板の付着を抑制することができる。従って、従来用いていた抗凝固剤を用いない、または用いる量を減じても、円滑に体外循環を行うことができる。
【００４８】
また、体外循環用回路を構成する材料を、水素添加スチレンブタジエンラバーとポリプロピレンとすることによって、焼却処理時にもダイオキシンを発生させることがないので、環境を汚染する可能性がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態における蒸気滅菌処理された血液チューブ内壁面の走査顕微鏡写真である。
【図２】  本発明の実施の形態におけるγ線滅菌処理された血液チューブ内壁面の走査顕微鏡写真である。
【図３】  本発明の実施の形態において、滅菌処理前の血液チューブ内壁面の走査顕微鏡写真である。
【図４】  従来用いられている市販のＰＶＣ血液チューブ内壁面の走査顕微鏡写真である。
【図５】  体外循環用回路の一例の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
１０  体外循環用回路、１２ａ，１２ｂ  体外循環用血液チューブ、１４  サンプリングポート、１６  ポンプチューブ、１８  薬液注入ライン、２０  液面調節ライン、２２  気泡除去チャンバ、２４  圧力モニタライン、２６  補充液注入ライン、３０  動脈側キャップ、３２  動脈側接続端、４０  静脈側キャップ、４２  静脈側接続端、５０  動脈側機器接続ポート、６０  静脈側機器接続ポート。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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