Искусственный кровеносный сосуд

Искусственный кровеносный сосуд

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение относится к тканевому искусственному кровеносному сосуду, который делает возможным просачивание только малого количества крови и позволяет добиваться как антитромбогенности, так и клеточной аффинности.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Искусственный кровеносный сосуд представляет собой медицинское устройство, которое используют в качестве альтернативы живому кровеносному сосуду, страдающему заболеванием, таким как артериосклероз, или для формирования обходного анастомоза или шунта. Стандартные искусственные кровеносные сосуды грубо можно разделить на 1) искусственные кровеносные сосуды, выполненные из ткани; 2) искусственные кровеносные сосуды, выполненные из политетрафторэтилена; 3) искусственные кровеносные сосуды, выполненные из биоматериала; и 4) искусственные кровеносные сосуды, выполненные из синтетического макромолекулярного материала. Среди этих искусственных кровеносных сосудов тканевые искусственные кровеносные сосуды, выполненные из тканого материала, вязаного материала или нетканого материала из волокон, имеют высокую гибкость, но имеют такой недостаток, что просачивание крови через пропуски между волокнами, вероятно, возникает из-за кровяного давления при фактических условиях использования. Среди тканевых искусственных кровеносных сосудов с помощью простого процесса получения можно получать искусственные кровеносные сосуды, которые выполнены из вязаного материала и обладают гибкостью. Однако они обладают низкой способностью поддерживать свою геометрическую форму и, вероятно, имеют пористую структуру, так что просачивание крови, вероятно, возникает через пропуски между волокнами. Искусственные кровеносные сосуды, выполненные из нетканого материала, имеют неровную структуру и обладают низкой способностью поддерживать свою геометрическую форму, что не является предпочтительными.

[0003] С другой стороны, в тканевых искусственных кровеносных сосудах, состоящих из тканого материала, можно уменьшать пропуски между волокнами и, следовательно, можно снижать количество просачивания крови в отличие от искусственных кровеносных сосудов, выполненных из вязаного материала. Следовательно, тканевые искусственные кровеносные сосуды, состоящие из тканого материала, имеют высокий спрос при хирургических вмешательствах в кровеносные сосуды, такие как аорта. В качестве способа снижения количества просачивания крови широко используют способ снижения размера каждого пропуска между волокнами. Однако в этом способе получаемый искусственный кровеносный сосуд является жестким по причине увеличения плотности волокон. Использование такого жесткого искусственного кровеносного сосуда часто делает хирургическое вмешательство сложным, поскольку оба конца пораженного живого кровеносного сосуда, подлежащего замене, то есть живые кровеносные сосуды, подлежащие созданию анастомоза с использованием искусственного кровеносного сосуда, также поражены артериосклерозом или тому подобное.

[0004] Ввиду этого для случаев, когда тканевый искусственный кровеносный сосуд используют в хирургическом вмешательстве в кровеносные сосуды, описан способ, в котором просачивание крови предотвращают не только посредством снижения размера каждого пропуска между волокнами, но также посредством предоставления биоабсорбируемого геля, такого как коллаген или желатин, в пропусках между волокнами для заполнения пропусков (патентный документ 1).

[0005] Также описаны способы, в которых осуществляют так называемую предварительную коагуляцию (патентные документы 2 и 3). В операции предварительной коагуляции тканевый искусственный кровеносный сосуд приводят в контакт с аутологической кровью непосредственно перед трансплантацией для того, чтобы сделать возможным формирование тромбов, и пропуски между волокнами заполняют получаемыми тромбами для того, чтобы предотвращать просачивание крови.

[0006] Когда трансплантируют искусственный кровеносный сосуд, живой организм распознает его как чужеродное вещество, и реакция свертывания крови протекает на поверхности искусственного кровеносного сосуда, содержащего кровь, то есть на внутренней поверхности, что ведет к формированию тромбов. Следовательно, для искусственных кровеносных сосудов необходима антитромбогенность.

[0007] Стандартно в качестве способа увеличения антитромбогенности медицинского материала используют способ, в котором гепарин или производное гепарина предоставляют на поверхности материала. Однако гепарин и производные гепарина нельзя предоставлять непосредственно на тканевых медицинских материалах, выполненных из полиэфирных волокон и т. п., и медицинских материалах, выполненных из растянутого пористого политетрафторэтилена (далее в настоящем документе обозначаемого как «ePTFE»), которые образуют искусственные кровеносные сосуды. Ввиду этого описаны способы, в которых модифицируют поверхность медицинского материала и гепарин или производное гепарина предоставляют на поверхности материала посредством образования ковалентных связей (патентные документы с 4 до 6) или гепарин или производное гепарина предоставляют на поверхности материала посредством образования ионных связей (патентные документы с 7 до 10).

[0008] В качестве способов придания антитромбогенности тканевому искусственному кровеносному сосуду описаны способы, в которых биоабсорбируемый гель, используемый для предотвращения просачивания крови, например коллаген или желатин, импрегнируют гепарином или производным гепарина и получаемый гель предоставляют на поверхности материала (патентные документы 1 и 11), и способ, в котором сегментированный полиуретан, растворенный в органическом растворителе, импрегнируют гепарином или производным гепарина и получаемый продукт предоставляют на поверхности материала (патентный документ 12).

[0009] В качестве способов увеличения антитромбогенности медицинского материала с использованием соединения, обладающего антитромбогенностью, отличной от гепарина или производных гепарина, описаны способы, в которых соединение(соединения), которое ингибирует множество факторов свертывания крови, участвующих в реакции свертывания крови (например, тромбоциты, которые участвуют на этапе первичного гемостаза), тромбин, который участвует на этапе формирования тромба и/или тому подобное, предоставляют на поверхности медицинского материала (патентные документы с 13 до 15).

[0010] Живые кровеносные сосуды имеют интиму на своих внутренних поверхностях и могут ингибировать формирование тромба за счет наличия эндотелиальных клеток сосудов. С другой стороны, в стандартных искусственных кровеносных сосудах клеточная аффинность низка, и заселение эндотелиальных клеток сосудов происходит с меньшей вероятностью. Кроме того, заселение эндотелиальных клеток сосудов и формирование интимы занимает длительное время. Следовательно, необходима не только антитромбогенность незамедлительно после трансплантации, но также функция создания клеточной аффинности с течением времени.

[0011] Примеры описанных способов придания клеточной аффинности тканевому искусственному кровеносному сосуду включают способы, в которых искусственный кровеносный сосуд выполняют так, что он имеет волокнистую структуру, которая способствует росту и инфильтрации клеток, такие как способ, в котором оптимизируют диаметр волокна, и способ, в котором предоставляют пушистые, мшистые и/или петлистые волокна (патентные документы с 16 до 19).

ДОКУМЕНТЫ ИЗВЕСТНОГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

[Патентные документы]

[0012] [Патентный документ 1] JP 3799626 B

[Патентный документ 2] JP 5-48132 B

[Патентный документ 3] JP 5-88611 B

[Патентный документ 4] Японская выложенная переведенная патентная заявка PCT № 2009-545333

[Патентный документ 5] JP 4152075 B

[Патентный документ 6] JP 3497612 B

[Патентный документ 7] JP 60-41947 B

[Патентный документ 8] JP 60-47287 B

[Патентный документ 9] JP 4273965 B

[Патентный документ 10] JP 10-151192 A

[Патентный документ 11] JP 8-24686 B

[Патентный документ 12] JP 7-265338 A

[Патентный документ 13] JP 4461217 B

[Патентный документ 14] WO 08/032758

[Патентный документ 15] WO 12/176861

[Патентный документ 16] JP 61-4546 B

[Патентный документ 17] JP 61-58190 B

[Патентный документ 18] JP 63-52898 B

[Патентный документ 19] JP 5-28143 B

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ПРОБЛЕМЫ, РЕШАЕМЫЕ С ПОМОЩЬЮ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0013] Однако в случаях, когда способ, раскрытый в патентном документе 1, используют для тканевого искусственного кровеносного сосуда, определенный диаметр волокна и микроструктуры, такие как пропуски между волокнами, для содействия клеточному росту, исчезают из-за геля, такого как коллаген или желатин, содержащий гепарин или производное гепарина, предоставленного на поверхности волокон, что ведет к снижению клеточной аффинности. Кроме того, адгезия тромбоцитов к биоабсорбируемому гелю, такому как желатин, скорее способствует формированию тромба, что является проблематичным.

[0014] С другой стороны, в патентном документе 2 и патентном документе 3 раскрыты способы получения искусственного кровеносного сосуда, который имеет высокопористую структуру, то есть тканую структуру с высокой водной проницаемостью, чтобы делать возможным быстрое заселение эндотелиальных клеток сосудов на внутренней поверхности искусственного кровеносного сосуда, тем самым способствуя формированию интимы, или чтобы снижать чужеродные вещества, тем самым увеличивая биосовместимость соответственно. Однако для этих способов необходима предварительная коагуляция и определенный диаметр волокна, и микроструктуры, такие как пропуски между волокнами, исчезают из-за тромбов, образуемых посредством этой операции, что ведет к снижению клеточной аффинности. При хирургическом вмешательстве в кровеносные сосуды широко используют антикоагулянт (например, гепарин или аргатробан) для предотвращения свертывания крови во время хирургического вмешательства, и кровеносный сосуд, следовательно, находится в состоянии, в котором менее вероятно формирование тромба. Таким образом, в некоторых случаях пропуски между волокнами не могут быть достаточно заполнены с помощью предварительной коагуляции. Кроме того, в некоторых случаях тромбы, формируемые посредством предварительной коагуляции, растворяются под действием фибринолитической системы крови после хирургического вмешательства, что ведет к просачиванию крови.

[0015] В патентных документах с 4 до 10 описаны способы, в которых гепарин или производное гепарина предоставляют на поверхности медицинского материала посредством образования ковалентных или ионных связей гепарина или производного гепарина с модификатором поверхности. Однако в отношении использования тканевого искусственного кровеносного сосуда, который имеет определенный диаметр волокна и/или микроструктуру, такую как пропуски между волокнами, для содействия клеточному росту, эти документы не описывают подходящую толщину слоя антитромбогенного материала, состоящего из модификатора поверхности и гепарина или производного гепарина.

[0016] В патентных документах 11 и 12 описаны способы, в которых биоабсорбируемый гель, содержащий гепарин или производное гепарина, или антитромбогенный материал, растворенный в органическом растворителе, физически предоставляют на поверхности медицинского материала. Поскольку в этих способах слой антитромбогенного материала является толстым, определенный диаметр волокна и микроструктуры, такие как пропуски между волокнами, для содействия клеточного роста исчезают.

[0017] Аналогичным образом, в патентных документах с 13 до 15 описаны способы, в которых два соединения, которые обладают как способностью противодействовать адгезии тромбоцитов, так и способностью к активации антитромбина, или соединение, полученное посредством придания как способности противодействовать адгезии тромбоцитов, так и способности к активации антитромбина одной молекуле, иммобилизуют на поверхности медицинского материала. Однако в отношении использования для тканевого искусственного кровеносного сосуда, имеющего определенный диаметр волокна и/или микроструктуру, такую как пропуски между волокнами, для содействия клеточному росту, эти документы не описывают никакую подходящую толщину слоя антитромбогенного материала, состоящего из такого соединения(соединений).

[0018] В патентных документах с 16 до 19 раскрыты искусственные кровеносные сосуды, которые имеют клеточную аффинность, получаемую с использованием волокна более чем 0,5 денье, то есть не более чем 0,56 децитекс, по меньшей мере для части внутренней поверхности. Однако, поскольку антитромбогенность, которая необходима незамедлительно после трансплантации, не предоставляют на этих искусственных кровеносных сосудах, они не подавляют формирование тромба. Несмотря на то, что раскрыт способ увеличения клеточной аффинности посредством предоставления пушистых, мшистых и/или петлистых волокон, такой способ имеет проблему в отношении того, что необходима дополнительная стадия для формирования пушистых, мшистых и/или петлистых волокон и что на этой дополнительной стадии возникают волокнистые отходы, которые могут вымываться в кровь. Кроме того, этот способ имеет проблему в отношении того, что, поскольку возрастает нарушение направлений волокон нитей основной пряжи и нитей уточной пряжи, заселение эндотелиальных клеток сосудов происходит менее вероятно, и, следовательно, происходит снижение клеточной аффинности.

[0019] То есть в настоящее время не существует искусственного кровеносного сосуда, состоящего из цилиндрической тканевой структуры, которая делает возможным просачивание только малого количества крови и позволяет добиваться как антитромбогенности, так и клеточной аффинности. В частности, в случае искусственного кровеносного сосуда малого диаметра, имеющего внутренний диаметр меньше чем 6 мм, тромбы, вероятно, образуются по причине слабого потока крови, и даже маленький тромб может иметь размер, сравнимый с внутренним диаметром кровеносного сосуда. Таким образом, вероятно, возникает сдерживание потока крови. Следовательно, искусственные кровеносные сосуды малого диаметра демонстрируют низкую эффективность в долгосрочной перспективе и ни один из них нельзя использовать в клинике в настоящее время.

[0020] Ввиду этого цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить тканевый искусственный кровеносный сосуд, который делает возможным просачивание только малого количества крови и позволяет добиваться как антитромбогенности, так и клеточной аффинности.

СРЕДСТВО РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ

[0021] В результате интенсивного исследования для того, чтобы решить проблемы, описанные выше, авторы настоящего изобретения создали изобретения с (1) до (12).

(1) Искусственный кровеносный сосуд, который содержит цилиндрическую тканевую структуру, в которой расположена цилиндрическая ткань, внутренняя часть которой выполнена с возможностью контактирования с кровью,

в котором

цилиндрическая ткань, внутренняя часть которой выполнена с возможностью контактирования с кровью, представляет собой ткань, полученную посредством переплетения множества нитей основной пряжи и множества нитей уточной пряжи друг с другом в цилиндрическую форму;

нити основной пряжи и нити уточной пряжи, образующие цилиндрическую ткань, внутренняя часть которой выполнена с возможностью контактирования с кровью, содержат нить мультифиламентной пряжи, которая имеет тонину одиночной нити пряжи не более чем 0,50 децитекс, и связаны с антитромбогенным материалом;

антитромбогенный материал образует слой антитромбогенного материала, который имеет толщину от 1 до 600 нм внутри цилиндрической ткани, внутренняя часть которой выполнена с возможностью контактирования с кровью; и

водная проницаемость в условиях, где к внутренней поверхности прикладывают давление 16 кПа, составляет меньше чем 300 мл/см²/мин.

(2) Искусственный кровеносный сосуд согласно п. (1), в котором цилиндрическая тканевая структура представляет собой мультицилиндрическую тканевую структуру, в которой цилиндрическая ткань внешнего слоя располагают снаружи цилиндрической ткани, внутренняя часть которой выполнена с возможностью контактирования с кровью, и цилиндрическая ткань внешнего слоя представляет собой ткань, полученную посредством переплетения множества нитей основной пряжи и нитей уточной пряжи друг с другом в цилиндрическую форму.

(3) Искусственный кровеносный сосуд согласно п. (2), в котором цилиндрическая ткань внешнего слоя содержит, в качестве нити основной пряжи, нить мультифиламентной пряжи, которая имеет тонину одиночной нити пряжи не менее чем 1,0 децитекс.

(4) Искусственный кровеносный сосуд согласно п. (3), в котором процентная доля выставления нити мультифиламентной пряжи, которая имеет тонину одиночной нити пряжи не менее чем 1,0 децитекс, на внутренней поверхности составляет не более чем 20%.

(5) Искусственный кровеносный сосуд согласно любому одному из пп. с (1) до (4), в котором коэффициент заполнения для нитей основной пряжи и нитей уточной пряжи, составляющей цилиндрическую ткань, внутренняя часть которой выполнена с возможностью контактирования с кровью, составляет от 1800 до 4000.

(6) Искусственный кровеносный сосуд согласно любому одному из пп. с (2) до (5), в котором цилиндрическая ткань внешнего слоя содержит, в качестве нити уточной пряжи, нить монофиламентной пряжи, которая имеет тонину одиночной нити пряжи не менее чем 15,0 децитекс.

(7) Искусственный кровеносный сосуд согласно любому одному из пп. с (1) до (6), в котором антитромбогенный материал содержит анионное соединение, которое содержит атом серы и обладает антикоагулянтной активностью.

(8) Искусственный кровеносный сосуд согласно п. (7), в котором соотношение относительного содержания атомов серы и относительного содержания всех атомов на внутренней поверхности, как измеряют посредством рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS), составляет от 3,0 до 6,0 атомного процента.

(9) Искусственный кровеносный сосуд согласно любому одному из пп. с (1) до (8), в котором антитромбогенный материал содержит катионный полимер, который содержит, в качестве составляющего мономера, соединение, выбранное из группы, состоящей из алкилениминов, виниламинов, аллиламинов, лизина, протамина и хлорида диаллилдиметиламмония, и катионный полимер ковалентно связывают с нитями основной пряжи и нитями уточной пряжи, образующими цилиндрическую ткань, внутренняя часть которой выполнена с возможностью контактирования с кровью.

(10) Искусственный кровеносный сосуд согласно любому одному из пп. с (1) до (6), в котором антитромбогенный материал представляет собой соединение, которое содержит скелетные структуры следующих трех типов: скелетную структуру, состоящую из гидрофильного полимера, который содержит, в качестве составляющего мономера, соединение, выбранное из группы, состоящей из этиленгликоля, пропиленгликоля, винилпирролидона, винилового спирта, винилкапролактама, винилацетата, стирола, метилметакрилата, гидроксиэтилметакрилата и силоксана; скелетную структуру, состоящую из 4-(аминометил)бензолкарбоксиимидамида или бензоламидина; и скелетную структуру, состоящую из амида метоксибензолсульфоновой кислоты; в котором соединение, которое содержит скелетные структуры трех типов, ковалентно связывают с нитями основной пряжи и нитями уточной пряжи, образующими цилиндрическую ткань, внутренняя часть которой выполнена с возможностью контактирования с кровью.

(11) Искусственный кровеносный сосуд согласно п. (10), в котором соединение, которое содержит скелетные структуры трех типов, представляет собой соединение, представленное любой одной из следующих общих формул с (I) до (IV):

[в которых каждое из m и o представляет целое число от 0 до 4; n представляет целое число от 3 до 1000 и n' представляет целое число от 3 до 1000 при условии, что n>n'; и X представляет функциональную группу, выбранную из группы, состоящей из гидроксила, тиола, амино, карбоксила, альдегида, изоцианата и тиоизоцианата].

(12) Искусственный кровеносный сосуд согласно любому одному из пп. с (1) до (11), в котором антитромбогенный материал содержит: анионный полимер, который содержит, в качестве составляющего мономера, соединение, выбранное из группы, состоящей из акриловой кислоты, метакриловой кислоты, α-глутаминовой кислоты, γ-глутаминовой кислоты и аспарагиновой кислоты; или анионное соединение, выбранное из группы, состоящей из щавелевой кислоты, малоновой кислоты, янтарной кислоты, фумаровой кислоты, глутаровой кислоты, адипиновой кислоты, пимелиновой кислоты, субериновой кислоты, азелаиновой кислоты, себациновой кислоты, яблочной кислоты, винной кислоты и лимонной кислоты.

(13) Искусственный кровеносный сосуд согласно любому одному из пп. с (1) до (12), в котором нить мультифиламентной пряжи состоит из полиэфира.

[0022] Настоящее изобретение также относится к искусственным кровеносным сосудам в соответствии со следующими пп. с (13) до (24).

(13) Искусственный кровеносный сосуд, который содержит мультицилиндрическую тканевую структуру, в которой цилиндрическая ткань внутреннего слоя расположена внутри цилиндрической ткани внешнего слоя,

в котором

каждое из цилиндрической ткани внешнего слоя и цилиндрической ткани внутреннего слоя представляет собой ткань, полученную посредством переплетения множества нитей основной пряжи и множества нитей уточной пряжи друг с другом в цилиндрическую форму;

нити основной пряжи и нити уточной пряжи, образующие цилиндрическую ткань внутреннего слоя, содержат нить мультифиламентной пряжи, которая имеет тонину одиночной нити пряжи не более чем 0,30 децитекс, и связаны с антитромбогенным материалом;

антитромбогенный материал образует слой антитромбогенного материала, который имеет толщину от 1 до 600 нм внутри цилиндрической ткани внутреннего слоя; и

водная проницаемость в условиях, когда к внутренней поверхности прикладывают давление 16 кПа, составляет менее чем 300 мл/см²/мин.

(14) Искусственный кровеносный сосуд согласно п. (13), в котором цилиндрическая ткань внешнего слоя содержит, в качестве нити основной пряжи, нить мультифиламентной пряжи, которая имеет тонину одиночной нити пряжи не менее чем 1,0 децитекс.

(15) Искусственный кровеносный сосуд согласно п. (14), в котором процентная доля выставления нити мультифиламентной пряжи, которая имеет тонину одиночной нити пряжи не менее чем 1,0 децитекс, на внутренней поверхности составляет не более чем 20%.

(16) Искусственный кровеносный сосуд согласно любому одному из пп. с (13) до (15), в котором цилиндрическая ткань внешнего слоя содержит, в качестве нити уточной пряжи, нить монофиламентной пряжи, которая имеет тонину одиночной нити пряжи не менее чем 15,0 децитекс.

(17) Искусственный кровеносный сосуд согласно любому одному из пп. с (13) до (16), в котором антитромбогенный материал содержит анионное соединение, которое обладает антикоагулянтной активностью и содержит атом серы.

(18) Искусственный кровеносный сосуд согласно п. (17), в котором соотношение относительного содержания атомов серы и относительного содержания всех атомов на внутренней поверхности, как измеряют посредством рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS), составляет от 3,0 до 6,0 атомного процента.

(19) Искусственный кровеносный сосуд согласно любому одному из пп. с (1) до (18), в котором антитромбогенный материал содержит катионный полимер, который содержит, в качестве составляющего мономера, соединение, выбранное из группы, состоящей из алкилениминов, виниламинов, аллиламинов, лизина, протамина и хлорида диаллилдиметиламмония, и катионный полимер ковалентно связывают с нитями основной пряжи и нитями уточной пряжи, образующими цилиндрическую ткань внутреннего слоя.

(20) Искусственный кровеносный сосуд согласно п. (19), в котором соотношение относительного содержания атомов азота и относительного содержания всех атомов на внутренней поверхности, как измеряют посредством рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS), составляет от 7,0 до 12,0 атомного процента.

(21) Искусственный кровеносный сосуд согласно любому одному из пп. с (13) до (16), в котором антитромбогенный материал представляет собой соединение, которое содержит скелетные структуры следующих трех типов: скелетную структуру, состоящую из гидрофильного полимера, который содержит, в качестве составляющего мономера, соединение, выбранное из группы, состоящей из этиленгликоля, пропиленгликоля, винилпирролидона, винилового спиртв, винилкапролактама, винилацетата, стирола, метилметакрилата, гидроксиэтилметакрилата и силоксана; скелетную структуру, состоящую из 4-(аминометил)бензолкарбоксиимидамида или бензоламидина; и скелетную структуру, состоящую из амида метоксибензолсульфоновой кислоты; в котором соединение, которое содержит скелетные структуры трех типов, ковалентно связывают с нитями основной пряжи и нитями уточной пряжи, образующими цилиндрическую ткань внутреннего слоя.

(22) Искусственный кровеносный сосуд согласно п. (21), в котором соединение, которое содержит скелетные структуры трех типов, представляет собой соединение, представленное любой одной из следующих общих формул с (I) до (IV):

[в которых каждое из m и o представляет целое число от 0 до 4; n представляет целое число от 3 до 1000 и n' представляет целое число от 3 до 1000 при условии, что n>n'; и X представляет функциональную группу, выбранную из группы, состоящей из гидроксила, тиола, амино, карбоксила, альдегида, изоцианата и тиоизоцианата].

(23) Искусственный кровеносный сосуд согласно любому одному из пп. с (13) до (22), в котором антитромбогенный материал содержит: анионный полимер, который содержит, в качестве составляющего мономера, соединение, выбранное из группы, состоящей из акриловой кислоты, метакриловой кислоты, α-глутаминовой кислоты, γ-глутаминовой кислоты и аспарагиновой кислоты; или анионное соединение, выбранное из группы, состоящей из щавелевой кислоты, малоновой кислоты, янтарной кислоты, фумаровой кислоты, глутаровой кислоты, адипиновой кислоты, пимелиновой кислоты, субериновой кислоты, азелаиновой кислоты, себациновой кислоты, яблочной кислоты, винной кислоты и лимонной кислоты.

(24) Искусственный кровеносный сосуд согласно любому одному из пп. с (13) до (23), в котором нить мультифиламентной пряжи состоит из полиэфира.

ЭФФЕКТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0023] Тканевый искусственный кровеносный сосуд по настоящему изобретению делает возможным просачивание только малого количества крови и позволяет добиваться как антитромбогенности, так и клеточной аффинности.

ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0024] Искусственный кровеносный сосуд по настоящему изобретению отличается цилиндрической тканевой структурой, в которой расположена цилиндрическая ткань, внутренняя часть которой выполнена с возможностью контактирования с кровью.

Цилиндрическая ткань, внутренняя часть которой выполнена с возможностью контактирования с кровью, представляет собой ткань, полученную посредством переплетения множества нитей основной пряжи и множества нитей уточной пряжи друг с другом в цилиндрическую форму;

нити основной пряжи и нити уточной пряжи, образующие цилиндрическую ткань, внутренняя часть которой выполнена с возможностью контактирования с кровью, содержат нить мультифиламентной пряжи, которая имеет тонину одиночной нити пряжи не более чем 0,50 децитекс, и связаны с антитромбогенным материалом;

антитромбогенный материал образует слой антитромбогенного материала, который имеет толщину от 1 до 600 нм, внутри цилиндрической ткани, внутренняя часть которой выполнена с возможностью контактирования с кровью; и

водная проницаемость в условиях, когда к внутренней поверхности прикладывают давление 16 кПа, составляет меньше чем 300 мл/см²/мин.

[0025] Следующие термины, используемые в настоящем описании, определяют как описано ниже, если не указано иное.

[0026] Цилиндрическая ткань в настоящем документе обозначает ткань, полученную посредством переплетения множества нитей основной пряжи и множества нитей уточной пряжи друг с другом в цилиндрическую форму. В искусственном кровеносном сосуде по настоящему изобретению структуру, в которой располагают цилиндрическую ткань, внутренняя часть которой выполнена с возможностью контактирования с кровью, определяют как цилиндрическую тканевую структуру. В искусственном кровеносном сосуде по настоящему изобретению цилиндрическую ткань, внутренняя часть которой выполнена с возможностью контактирования с кровью, определяют как цилиндрическую ткань внутреннего слоя; цилиндрическую ткань, образующую внешний слой искусственного кровеносного сосуда, определяют как цилиндрическую ткань внешнего слоя; и структуру, в которой цилиндрическую ткань внешнего слоя и цилиндрическую ткань внутреннего слоя ламинируют друг с другом, определяют как мультицилиндрическую тканевую структуру. Мультицилиндрическая тканевая структура, которая образует искусственный кровеносный сосуд по настоящему изобретению, может содержать цилиндрический тканевый слой, отличный от цилиндрической ткани внутреннего слоя и цилиндрической ткани внешнего слоя. Однако в случае, когда число цилиндрических тканевых слоев слишком велико, искусственный кровеносный сосуд является толстым, и, следовательно, разница между толщиной искусственного кровеносного сосуда и толщиной живого кровеносного сосуда велика. Это вызывает сложности с анастомозом при хирургической операции по трансплантации. Ввиду этого число цилиндрических тканевых слоев предпочтительно составляет от 2 до 4, более предпочтительно от 2 до 3. Искусственные кровеносные сосуды двойного переплетения, у которых число цилиндрических тканевых слоев составляет 2, можно ткать как единое целое с помощью общеизвестного способа, такого как закрепление нити основной пряжи внутреннего слоя, закрепление нити уточной пряжи внутреннего слоя или закрепление множества нитей уточной пряжи. В случае, когда осуществляют двойное переплетение, процесс ламинирования двух тканей друг с другом посредством такого способа, как ламинирование или сшивание, не является необходимым, и, поскольку два слоя интегрируют друг с другом через нити основной пряжи или нити уточной пряжи, полученный искусственный кровеносный сосуд может иметь высокую гибкость и высокую механическую прочность.

[0027] Тонина одиночной нити пряжи в настоящем документе обозначает значение, вычисляемое в соответствии со способом JIS L 1013 (2010) 8.3.1, в котором тонину на основании скорректированной массы измеряют при предварительно определяемой нагрузке 0,045 сН/децитекс для того, чтобы определять полную тонину, и затем полную тонину делят на число монофиламентов.

[0028] В настоящем изобретении в случае, когда тонина одиночной нити пряжи у нитей основной пряжи и нитей уточной пряжи, образующих цилиндрическую ткань, внутренняя часть которой выполнена с возможностью контактирования с кровью, слишком велика, когда нити пряжи плотно переплетают для того, чтобы снижать количество просачивания крови, получаемый искусственный кровеносный сосуд является жестким, и, кроме того, заселение эндотелиальных клеток сосудов происходит менее вероятно, так что клеточная аффинность низка. С другой стороны, в случае, когда тонина одиночной нити пряжи слишком мала, механическую прочность искусственного кровеносного сосуда сохраняют менее вероятно, и заселение эндотелиальных клеток сосудов происходит менее вероятно. То есть в результате интенсивного исследования авторы настоящего изобретения обнаружили, что на внутренней поверхности искусственного кровеносного сосуда, которая контактирует с кровью, нити основной пряжи и нити уточной пряжи, образующие цилиндрическую ткань, внутренняя часть которой выполнена с возможностью контактирования с кровью, предпочтительно содержат нить мультифиламентной пряжи, которая имеет тонину одиночной нити пряжи от 0,05 до 0,50 децитекс, более предпочтительно содержат нить мультифиламентной пряжи, которая имеет тонину одиночной нити пряжи от 0,05 до 0,30 децитекс, еще более предпочтительно содержат нить мультифиламентной пряжи, которая имеет тонину одиночной нити пряжи от 0,06 до 0,28 децитекс, еще более предпочтительно содержат нить мультифиламентной пряжи, которая имеет тонину одиночной нити пряжи от 0,08 до 0,25 децитекс. Внутренняя поверхность в настоящем документе обозначает поверхность внутри искусственного кровеносного сосуда, в том числе внутреннюю часть цилиндрической ткани, внутренняя часть которой выполнена с возможностью контактирования с кровью, и слой антитромбогенного материала, сформированный посредством связывания антитромбогенного материала со внутренней частью цилиндрической ткани, внутренняя часть которой выполнена с возможностью контактирования с кровью.

[0029] В качестве нити мультифиламентной пряжи, которая имеет тонину одиночной нити пряжи не более чем 0,50 децитекс, можно использовать так называемый тип прямого кручения, как он есть. Альтернативно, например, тип с разделенными нитями пряжи, такой как композитное волокно «остров в море», можно использовать, как он есть. В случае типа с разделенными нитями пряжи, когда используют волокна, из которых можно получать ультратонкие волокна с помощью химических или физических средств, ультратонкие волокна можно формировать после формирования искусственного кровеносного сосуда. Примеры способа формирования ультратонких волокон из волокон с помощью химических или физических средств включают способы, описанные в US 3531368 B и US 3350488 B, в которых такие средства, как удаление или открепление компонента от многокомпонентных волокон, используют для того, чтобы сделать возможным фибриллообразование волокон или получение ультратонких волокон из волокон. Посредством этого, даже в случае, когда используют нить мультифиламентной пряжи, которая имеет тонину одиночной нити пряжи более чем 0,50 децитекс, из волокон можно получать ультратонкие волокна, которые имеют тонину одиночной нити пряжи не более чем 0,50 децитекс после формирования искусственного кровеносного сосуда. Следовательно, можно минимизировать проблемы при обработке, например обрыв нити пряжи и распушение, связанные с различными средствами обработки нитей пряжи, во время тканья или перед тканьем.

[0030] Связь в настоящем документе обозначает химическую связь, такую как ковалентная связь, водородная связь, ионная связь или координационная связь. Ковалентная связь в настоящем документе обозначает химическую связь, образуемую посредством совместного использования электрона(электронов) атомами. Примеры типа ковалентной связи включают, но не ограничиваясь этим, аминную связь, азидную связь, амидную связь и иминную связь. Среди них с точки зрения легкости формирования ковалентной связи, стабильности после формирования связи и т.п., амидная связь является более предпочтительной. Присутствие ковалентных связей можно подтвердить с помощью наблюдения того факта, что элюирование не происходит при промывании искусственного кровеносного сосуда растворителем, который растворяет антитромбогенный материал.

[0031] В настоящем изобретении, в случае, когда водная проницаемость слишком высока, размеры и количество пропусков между волокнами велики, так что применение геля, такого как коллаген или желатин, предварительная коагуляция непосредственно перед трансплантацией и/или тому подобное может быть необходимо, что не является предпочтительным. То есть в результате интенсивного исследования авторы настоящего изобретения обнаружили, что водная проницаемость в условиях, где к внутре