[go: up one dir, main page]

FI93610C - Veren kanssa yhteensopivan pintakerroksen omaavat tarvikkeet ja menetelmä tällaisen pintakerroksen omaavien tarvikkeiden valmistamiseksi - Google Patents

Veren kanssa yhteensopivan pintakerroksen omaavat tarvikkeet ja menetelmä tällaisen pintakerroksen omaavien tarvikkeiden valmistamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI93610C
FI93610C FI900946A FI900946A FI93610C FI 93610 C FI93610 C FI 93610C FI 900946 A FI900946 A FI 900946A FI 900946 A FI900946 A FI 900946A FI 93610 C FI93610 C FI 93610C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
blood
hydrophobic
surface layer
polymer
compatible
Prior art date
Application number
FI900946A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI93610B (fi
FI900946A0 (fi
Inventor
Bo Haokan Nygren
Johan Emanuel Stenberg
Original Assignee
Astra Tech Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Astra Tech Ab filed Critical Astra Tech Ab
Publication of FI900946A0 publication Critical patent/FI900946A0/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI93610B publication Critical patent/FI93610B/fi
Publication of FI93610C publication Critical patent/FI93610C/fi

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L33/00Antithrombogenic treatment of surgical articles, e.g. sutures, catheters, prostheses, or of articles for the manipulation or conditioning of blood; Materials for such treatment
    • A61L33/06Use of macromolecular materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L33/00Antithrombogenic treatment of surgical articles, e.g. sutures, catheters, prostheses, or of articles for the manipulation or conditioning of blood; Materials for such treatment
    • A61L33/06Use of macromolecular materials
    • A61L33/08Polysaccharides

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Medical Preparation Storing Or Oral Administration Devices (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Description

5 9361 0
Veren kanssa yhteensopivan pintakerroksen omaavat tarvikkeet ja menetelmä tällaisen pintakerroksen omaavien tarvikkeiden valmistamiseksi Tämä keksintö käsittelee veren kanssa yhteensopivan pintakerroksen omaavia tarvikkeita ja menetelmää tällaisen pintakerroksen omaavien tarvikkeiden valmistamiseksi ja etenkin lääketieteessä käyttökelpoisten tarvikkeiden valmistamisek-10 si. Tämä keksintö käsittelee tarkemmin sanottuna tarvikkeita, joiden ainakin yksi lasi-, metalli- tai hydrofobinen polymeeripinta on päällystetty veren kanssa yhteensopivalla pintakerroksella, ja menetelmää sellaisten tarvikkeiden valmistamiseksi, joiden ainakin yksi lasi-, metalli- tai hydro-15 fobinen polymeeripinta on päällystetty verta sietävällä pintakerroksella, sekä myös sellaisen lasi-, metalli- tai hydrofobisen polymeerialusaineen käyttöä, joka on päällystetty pintakerroksella, joka koostuu adsorboidusta proteiinitto-masta polymeeristä, veren kanssa yhteensopivan pinnan omaa-20 van, lääketieteessä käytettävän tarvikkeen valmistamiseksi.
Aiemmin alalla käytetty tekniikka lääketieteessä käytettävien tarvikkeiden varustamiseksi veren kanssa yhteensopivalla pinnalla käsittää usein materiaalin pintaenergian muutta-25 misen. Eri materiaalien ominaisuuksia on parannettu modifioimalla pintakerroksia joko enemmän hydrofobisiksi tai enemmän hydrofiilisiksi. Pintakerroksen hydrofobisointi, esimerkiksi lasipinnan metyloinnilla, vähentää veren pinta-aktivoidun koagulointijärjestelmän tehokkuutta. Proteiinit, ku-30 ten fibrinogeenit, kiinnittyvät kuitenkin melko lujasti tällaiseen pintaan ja tähän proteiinikerrokseen voi kiinnittyä ja aktivoitua tiettyjä soluja, trombosyyttejä, minkä jälkeen koagulointi alkaa, vaikka se edistyykin hitaasti. Hydrofii-liset pinnat, kuten hydrolysoitu nailon tai hapetettu alu-35 miini, ovat osoittaneet vähäisempää solujen kiinnittymistä, mutta pinta-aktivoitua koagulointijärjestelmää nämä pinnat eivät ehkäise. Näiden pintojen käyttö veren yhteydessä mer- 2 93610 kitsee näin ollen anti-koagulanttien, esimerkiksi hepariinin lisäämistä vereen.
Eräs toinen alalla käytetty pintakäsittelymenetelmä koagu-5 loinnin estämiseksi käsittää anti-koagulanttien kiinnittämisen pintakerrokseen. Tässä tekniikassa on käytetty pääasiassa hepariinia. Hepariini on heksoosiamiiniheksuronihappopo-lysakkaridi, joka on sulfatoitu ja jolla on happo-ominaisuuksia, ts. hepariini on orgaaninen happo. Julkaisun DE-A-10 21 54 542 mukaan orgaanisesta kestomuovihartsista valmiste tut tarvikkeet impregnoidaan ensin amino-silaani-kiinnitys-aineella, minkä jälkeen tällä tavoin käsitellyn tarvikkeen annetaan reagoida hepariinisuolasta koostuvan happoliuoksen kanssa hepariinin kiinnittämiseksi pintakerrokseen ioni-15 sidoksilla. Tällä tavoin hepariinilla käsiteltyjen pintojen on todettu heikentävän koagulointireaktiota. Tällaisten pintojen eräs huomattava haitta on, ettei hepariinikäsittely ehkäise trombosyyttien kiinnittymistä, mikä on suuri ongelma esimerkiksi sydän-keuhkokoneissa.
20
Society for Biomaterialsin kymmenennessä vuosikokouksessa (Washington D.C., 27. huhtikuuta 1984) selostettiin, että polyetyleeniglykolipinnat kvartsilla minimoivat proteiiniad-sorptiota. Menetelmiä polyetyleeniglykolin sitomiseksi kova-25 lentisti pintoihin on kuvattu aiemmissa julkaisuissa, mm.
W0-86/02087. Kationisen ja anionisen selluloosajohdannaisen väliset polyionikompleksit on myös todettu hyvin veren kanssa yhteensopiviksi (Ito, H ym., J. Appi. Polym. Sei., Voi 32 (1986), 3413). Vesiliukoisten polymeerien kovalenttista si-30 tornista pintoihin on myös kuvattu esim. julkaisussa EP-166 998.
On tunnettua, että vettä sitovat geelit, kuten polyhydroksi-alkyylimetakrylaatti, vähentävät proteiinien adsorptiota ja 35 osoittavat vähäistä tarttuvuutta soluihin (Hoffman ym., Ann. N.Y. Acad. Sei., Voi. 283 (1977), 372). Näiden ominaisuuksien katsotaan perustuvan siihen, että vettä sisältävät geelit antavat pienen pintaenergian veren kosketuspinnalle. Vettä 9361 0 3 sitovien geelien aiemmin käytettyyn tekniikkaan liittyy kuitenkin haittoja, kuten hankala valmistusmenetelmä ja epätäydellinen polymerointi, jonka seurauksena saadaan toksisten monomeerien vuotoa. Polysakkaridin dekstraani tai dekstriini 5 matriisiin sisällytettyä geelimäistä, sakkaroosista ja glukoosista koostuvaa seosta käytetään aiemmin tunnetun tekniikan mukaan veriastioita yhdistävänä putkena. Tämän seoksen tulisi olla sellainen, ettei potilaassa ilmene toksisuutta, kun sisältö jonkin ajan kuluttua liukenee vereen. On tunnet-10 tua, että neutraali polysakkaridi dekstraani sekoittuu vereen aiheuttamatta koagulointireaktiota. Dekstraania on käytetty pintapäällysteenä lasilla, alumiinilla ja silikoniku-milla, ja sen on todettu vähentävän veren koagulointia veren koskettaessa näitä pintoja, kuten kuvattu W0-83/03977.
15
Verikomponenttien tarttumista vereen kosketuksessa oleviin pintoihin voitaisiin vähentää esiadsorboimalla albumiinia hydrofobisille pinnoille (Mosher, D.F julkaisussa: Interaction of blood with natural and artificial surfaces, Ed.
20 Salzman, E.W, Dekker Inc 1981). Adsorboitu albumiini ei muodosta pysyvää päällystettä, vaan desorboituu, kun se on kosketuksessa vereen ja koagulointia esiintyy vaikkakin pienemmässä määrin.
25 Tämän keksinnön tarkoituksena on esilletuoda lääketieteessä käyttökelpoisia tarvikkeita, joissa on veren kanssa yhteensopiva pintakerros. Tällä tarkoitetaan vereen kosketuksessa olevien tarvikkeiden kohdalla sitä, että vereen kosketuksessa oleva tarvike käsitellään siten, ettei se aiheuta trom-30 boosien koagulointia tai muodostumista.
Tässä keksinnössä aikaansaadaan tekniikka lääketieteessä tärkeiden materiaalien, kuten lasin, metallin ja hydrofobisten polymeerien (esim. polytetrafluorieteeni (PTFE)) pinta-35 käsittelyä varten.
Tämän keksinnön mukaiselle tarvikkeelle, jossa on vähintään yksi hydrofobinen lasi-, metalli- tai hydrofobinen polymee- 4 93610 ripinta, joka on päällystetty veren kanssa yhteensopivalla pintakerroksella, on tunnusomaista, että veren kanssa yhteensopiva pintakerros koostuu adsorboidusta etyylihydrok-sietyyliselluloosasta, joka on tehty hydrofobiseksi ja jonka 5 flokkulaatiolämpötila on noin 35-40°C.
Tämän keksinnön mukaiselle menetelmälle tarvikkeiden valmistamiseksi, joissa on vähintään yksi lasi-, metalli- tai hydrofobinen polymeeripinta, joka on päällystetty veren kanssa 10 yhteensopivalla pintakerroksella, on tunnusomaista, että tarvikkeen mainittu pinta, tarvittaessa hydrofobisoinnin jälkeen, saatetaan alttiiksi sellaisen etyylihydroksietyy-liselluloosan liuokselle, joka on tehty hydrofobiseksi ja jonka flokkulaatiolämpötila on noin 35-40°C, flokkulaatio-15 lämpötilan alittavassa lämpötilassa.
Alusainepinnan tulee olla hydrofobinen ennen päällystystä. Metallien ja metallioksidien kohdalla tämä voidaan aikaansaada metyloimalla silaaneilla.
20 Tässä keksinnössä käytettävä polymeeri, eli etyylihydrok-sietyyliselluloosa, on vesiliukoisen etyylihydroksietyyli-selluloosan hydrofobisoitu johdannainen. Tämä merkitsee sitä, että käytetty polymeeri liukenee rajoitetusti veteen 25 hydrofobisointiasteesta riippuen.
Tässä keksinnössä käytetty polymeeri kykenee adsorboitumaan hydrofobisille pinnoille. Polymeerin hydrofobisointi voidaan tehdä sitomalla hiilivetyjä polymeerirunkoon. Esimerkkejä 30 tällaisista hiilivedyistä ovat alkyyliryhmät, bentsyyliryh-mät tai alkenyyliryhmät. Hydrofobisointi tekee polymeeristä osittain veteen liukenemattoman, jolloin se flokkuloituu, kun tietty lämpötila tai tietty ionivoimakkuus ylitetään.
35 Alusainepinta käsitellään polymeeriliuoksella lämpötilassa, joka on alle flokkulaatiolämpötilan ja suolaväkevyydessä alle flokkulaatioväkevyyden. Hydrofobisoitu polymeeri adsor-
II
9361 0 5 hoituu voimakkaasti hydrofobisiin pintoihin. Polymeerin flokkulaatiolämpötila on noin 35-40°C.
Käsitelty pinta osoittautuu biologisesti inertiksi ja tällä 5 tavoin käsitellyt pinnat vähentävät proteiinien adsorptiota, solujen kiinnittymistä ja koagulointia. Plasmaproteiinit eivät kykene vaihtamaan adsorboitua polymeeriä.
Tämän keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa monella 10 alalla. Sydän-keuhkokoneissa käytetään runsaasti alumiinista valmistettuja osia, jotka on helppo käsitellä metyylisilaa-nilla hydrofobisen pinnan aikaansaamiseksi.
Tämän keksinnön mukainen menetelmä soveltuu erityisesti las-15 kimokatetrien käsittelyyn. Näiden valmistusmateriaalina on usein PTFE ja tämä materiaali ei normaalisti ole veren kanssa yhteensopiva. Tälle materiaalille on myös vaikea löytää sopivaa prosessia hydrofiilisten polymeerien kovalenttista sitomista varten.
20
Keksintöä voidaan soveltaa myös muissa yhteyksissä, esimerkiksi veren näytteenottoon ja/tai säilytykseen käytettävien hydrofobisten muovitarvikkeiden käsittelyyn.
25 Keksintöä kuvataan seuraavassa sovellusesimerkillä, jonka tarkoituksena ei ole rajata keksintöä, vaan modifikaatioita voidaan käyttää patenttivaatimusten puitteissa.
Sovellusesimerkki 30 Päällystysvaihe a) Polymeeri puhdistetaan ja eristetään toistuvalla lämpö-flokkulaatiolla ja sentrifugoinnilla.
35 b) Polytetrafluorieteeniputki (teflon), halkaisija 3 mm, ja polyuretaaniputki, halkaisija 3 mm, upotettiin liuokseen, joka sisälsi etyylihydroksietyyliselluloosaa (EHEC, 1 g/1, valmistettu US-3 926 951 mukaan) tislatussa vedessä, 20 tun 9361 0 6 nin ajan huonelämpötilassa. Putkia huuhdeltiin suolaliuoksessa 1 minuutti.
Kokeelliset testit 5 Kaksi erilaista testiä suoritettiin. Inkubointi väkevällä fibrinogeeniliuoksella tehtiin tarkoituksena tehdä havaintoja polymeerin ja plasmaproteiinin välisistä vaihtoreaktiois-ta. Inkubointi verellä, minkä jälkeen vapautunut tromboglo-buliini mitattiin, tehtiin tarkoituksena määrittää polymee-10 ripäällysteen stabiilisuus ja verihiutaleiden aktivoituminen pinnalla.
Fibrinogeeniadsorptio a) Päällystettyjä ja päällystämättömiä putkia inkuboitiin 15 ihmisen fibrinogeeneillä (l g/1) suolaliuoksessa 30 minuutin ajan huonelämpötilassa.
b) Putkia huuhdeltiin suolaliuoksessa 10 sekuntia.
20 c) Inkubointi anti-fibrinogeeni antiseerumissa, laimennussuhde 1:1000, yhden tunnin ajan huonelämpötilassa.
d) Inkubointi peroksidaasi-konjugoiduilla anti-vasta-ai-neilla 30 minuuttia.
25 e) Inkubointi liuoksessa, joka sisälsi ortofenyleenidi-amiinia (0,5 g/1) ja 0,01 % H202 0,1 M sitraattipuskuriliuok-sessa, pH = 4,5.
30 f) 2 M H2S04 lisättiin ja absorbanssi aaltopituudella 450 nm mitattiin.
Veren yhteensopivuustesti a) Terveen verenluovuttajan laskimoverta (18 ml) pantiin 35 2,0 ml:aan liuosta, joka sisälsi hirudiinia suolaliuoksessa (500 IE/ml) (Hirudiini on trombiinin inaktivointiaine.) 9361 0 7 b) Veri täytettiin päällystettyihin ja päällystämättömiin putkiin ja inkuboitiin 2 tuntia huonelämpötilassa.
c) 1 ml verta otettiin injektioruiskuun, joka sisälsi 0,2 5 ml diatube®, ja seosta sentrifugoitiin nopeudella 5000 g 30 minuuttia +3°C:ssa.
d) Sakan yllä oleva neste otettiin talteen ja beeta-trom-boglobuliinin määrä mitattiin kaupallisella testisarjalla 10 (Diagnostica Stago).
Tulokset
Edellä kuvattujen testien tulokset on annettu taulukoissa l ja 2. Taulukosta 1 näkyy, että putkiin adsorboitunut fib-15 rinogeenimäärä pienenee käytettäessä etyylihydroksietyyli-selluloosaa päällysteenä. Taulukosta 2 näkyy, että veren inkuboinnin aikana verihiutaleista vapautuva beeta-trombo-globuliinimäärä pienenee myös käytettäessä etyylihydroksi-etyyliselluloosaa päällysteenä.
9361 0 a
Taulukko 1
Pintaan adsorboituneen fibrinogeenin määrä ELISA-mittauksen mukaan 5 teflon poly- poly- lateksi- poly- silikoni- polyuretaani prqpeeni kumi vinyyli kumi styreeni paäl- 10 lystä- 0,953 0,868 0,406 0,220 0,439 0,794 0,634
mätän EHEC
(35°C)* 0,242 0,188 0,304 0,110 0,268 0,246 0,005
EHEC
15 (45°C)* 0,969 0,420 0,308 0,153 0,274 0,560 0,016 KLucel™** (<RT) * 1,042 0,922 0,434 0,131 0,203 0,722
Alaviite: 20 * polymeerin flokkulaatiolämpötila tislatussa vedessä ** propyylihydroksipropyyliselluloosa
Taulukko 2 25
Vapautuneen beeta-tromboglobuliinin määrä ELISA-mittauksen mukaan teflon polyuretaani 30 ___ päällystämätön 1,38 1,67 EHEC (35°C) 0,44 0,85 9361 0 9 Föremäl uppvisande ett blodkompatibelt ytskikt och förfaran-de för f raitis täi lning av föremäl med ett sädant ytskikt 5 Föreliggande uppfinning hänför sig tili föremal uppvisande ett blodkompatibelt ytskikt och ett förfarande för fram-ställning av föremal med ett sädant ytskikt och i synnerhet för framställning av föremäl användbara inom medioin. I ali synnerhet hänför sig uppfinningen tili föremäl uppvisande 10 ätminstone en yta av glas, metall eller en hydrofob polymer överdragen med ett blodkompatibelt ytskikt och ett förfarande för framställning av sädana föremäl uppvisande ätminstone en yta av glas, metall eller en hydrofob polymer med ett överdrag av ett blodkompatibelt ytskit, sdväl som användnin-15 gen av substratmaterial av glas, metall eller hydrofob polymer, överdragen med ytskiktet av en absorberad polymer, som icke utgörs av protein, för tillverkning av ett medicinskt föremal som har en blodkompatibel yta.
20 Tidigare känd teknik för att tillhandahälla föremal användbara inom medioin med ett blodkompatibelt ytskikt innefattar ofta en ändring av materialets ytenergi. En förbättring av egenskaperna hos oiikä material har upnätts genom att man modifierar ytskikten antingen tili en mer hydrofob karaktär 25 eller en mer hydrofil karaktär. Att göra ett ytskikt hydro-fobt t.ex. genom metylering av en glasyta, resulterar i en minskning i effektivitet av blodets ytaktiverade koagule-ringssystem. Emellertid är proteiner, säsom fibrinogen, jäm-förelsevis starkt bundna tili en sädan yta och tili detta 30 proteinskikt kan bestämda celler, trombocyterna, bindas och aktiveras, varefter koagulering päbörjas även om den fort-skrider längsamt. Hydrofila ytor, säsom hydrolyserad nylon eller oxiderad aluminium, har uppvisat reducerad cellbind-ning, dock är inte det ytaktiverade koaguleringssystemet 35 förhindrat pä dessa ytor. Användningen av dessa ytor i kon-takt med blod medför sälunda additionen av anti-koagulanter, till exempel heparin till blodet.
10 9361 0
Annan tidigare känd ytbehandlingsteknik för förhindrande av koagulering omfattar bindande av antikoagulanter i ytskik-tet. Heparin har huvudsakligen använts vid denna teknik. Heparin är en hexosamin-hexuronsyra-polysackarid, vilken är 5 sulfaterad och har syraegenskaper, d.v.s. heparin är en or-ganisk syra. Enligt DE-A-21 54 542 impregneras först föremäl av ett organiskt termoplastharts med amino-silankopplingsme-del och det sälunda behandlade föremälet bringas sedan att reagera med en syralösning av heparisalt för bindning av 10 heparin i ytskiktet genom jonbindningar. Ytor sälunda behandlade med heparin har visat sig reducera koagulerings-reaktionen. En väsentlig nackdel med dessa ytor är emeller-tid, att heparinbehandlingen inte förhindrar vidhäftandet av trombocyter, vilket är ett stort problem i t.ex. hjärt-lung-15 maskiner.
Det beskrevs pd det 10:e ärliga mötet för Society for Bioma-terials (Washington D.C., 27 april 1984) att polyetylengly-kolytor pa kvarts minimerar proteinadsorption. Förfaranden 20 för kovalent bindning av polyetylenglykol tili ytor har tidigare beskrivits. t.ex. i WO-86/02087. Polyjonkomplex bil-dade mellan ett katjoniskt och ett anjoniskt cellulosaderi-vat har även funnits ha bra blodkompatibilitet (Ito, H. et ai., J. Appi. Polym. Sei., Voi 32 (1986), 3413). Kovalent 25 bindning av vattenlösliga polymerer tili ytor har även beskrivits, t.ex. i EP-166 998.
Det är känt att vattenbindande geler, säsom polyhydroxial-kylmetakrylat, reducerar adsorptionen av proteiner och upp-30 visar en läg vidhäftningsförmäga tili cller (Hoffman et ai., Ann. N.Y. Acad. Sei., Voi 283 (1977), 372). Dessa egenskaper anses bero pä att geler innehällande vatten ger en läg yt-energi i gränsytan tili blodet. Tidigare känd teknik för tillverkning av vattenbindande geler är emellertid försämrad 35 genom nackdelar säsom komplicerad beredningsteknik och ofullständig polymerisation, vilket resulterar i läckage av toxiska monomerer. En gelliknande blandning av sackaros och glukos innefattade i en matris av polysackariden dextran tl; 11 93610 eller dextrin används i överensstämmelse med tidigare känd teknik, som ett sammankopplande rör för blodkärl. Denna blandning skall ha den effekten att ingen toxicitet uppträ-der för patienten da implantatet upplöses i blodet efter en 5 tid. Det är känt att den neutrala polysackariden dextran är blandningsbar med blod utan att nägon koaguleringsreaktion framkallas. Dextran har använts som ett ytöverdrag pa glas, aluminium och silikongummi och har visat sig reducera blod-koaguleringen under kontakt med blod med dessa ytor sasom 10 beskrives i WO-83/03977.
Vidhäftningen av blodkomponenter till ytor i kontakt med blod kan minskas genom föradsorption av albumin till hydro-foba ytor (Mosher, D.F. i: Interaction of blood with natural 15 and artificial surfaces, Ed. Salzman, E.W, Dekker Inc.
1981). Det adsorberade albuminet bildar inte ett stabilt överdrag men desorberas genom kontakt med blod, och koagu-lering framkallas fastän med en lägre hastighet.
20 Syftet med föreliggande uppfinning är att ästadkomma föremäl användbara inom medicin med ett blodkompatibelt ytskikt.
Detta betyder för föremäl ämnade för användning i kontakt med blod, att föremälet som är i kontakt med blodet behand-las pä ett sädant sätt att det inte inducerar koagulering 25 eller bildandet av tromboser.
Föreliggande uppfinning erbjuder teknik för ytbehandling av material viktigt för medicinsk teknologi, säsom glas, metall och hydrofoba polymerer (t.ex. polytetrafluoreten (PTFE)).
30 Föremälet enligt uppfinningen, vilket uppvisar ätminstone en hydrofob yta av glas, metall eller en hydrofob polymer över-dragen med ett blodkompatibelt ytskikt, kännetecknas av att det blodkompatibla ytskiktet bestär av en adsorberad etyl-35 hydroxietylcellulosa, vilken har gjorts hydrofob och har en flockningstemperatur pä cirka 35-40°C.
9361 0 12 Förfarandet enligt uppfinningen för framställning av föremäl uppvisande ätminstone en yta av glas, metall eller hydrofob polymer överdragen med ett blodkompatibelt ytskikt, känne-tecknas av att nämnda yta hos fÖremälet, efter hydrofobering 5 när det krävs, utsätts för en lösning av etylhydroxietylcel-lulosa, vilken har gjorts hydrofob och har en flockningstem-peratur pä cirka 35-40°C vid en temperatur under flocknings-temperaturen.
10 Substratytan mäste vara hydrofob före överdragningen. För metaller eller metalloxider kan detta ästadkommas genom me-tylering med silaner.
Polymeren använd i denna uppfinning, d.v.s. etylhydroxietyl-15 cellulosan är ett hydrofobiserat derivat av en vattenlöslig etylhydroxietylcellulosa. Detta innebär att den använda polymeren är begränsat löslig i vatten beroende pä hydrofobe-ringsgraden.
20 Polymeren använd i denna uppfinning har förmägan att adsor-bera vid hydrofoba ytor. Hydrofoberingen av polymeren kan utföras genom att kolväten binds till polymerskelettet.
Exempel pä sädana kolväten är alkylgrupper, bensylgrupper eller alkenylgrupper. Hydrofoberingen gör polymeren delvis 25 olöslig i vatten med en flockulering över en bestämd temperatur eller över en bestämd jonstyrka.
Substratytan exponeras för en lösning av polymeren vid en temperatur under flockningstemperaturen och vid en saltkon-30 centration under flockningskoncentrationen. Den hydrofo-biserade polymeren adsorberar starkt tili hydrofoba ytor.
. Polymeren har en flockningstemperatur pä cirka 35-40°C.
Den behandlade ytan visas vara biologiskt inert och ytor 35 behandlade pä detta sätt ger reducerad adsorption av protein, vidhäftning av celler och koagulering. Den adsorberade polymeren ersättes inte av plasmaproteiner.
13 9361 0 Förfarandet enligt föreliggande uppfinning kan tillämpas inom minga omräden. I hjärt-lungmaskiner används manga de-taljer, vilka är gjorda av aluminium, som lätt kan behandlas med metylsilan för erhällande av en hydrofob yta.
5 Förfarandet enligt föreliggande uppfinning är idealiskt läm-pat för behandling av venkatetrar. Dessa är ofta tillverkade i PTFE och detta material är normalt inte blodkompatibelt.
Med detta material är det även svärt att finna lämpliga pro-10 cesser för kovalent koppling av hydrofila polymerer.
Uppfinningen kan även tillämpas i andra sammanhang, tili exempel för behandling av hydrofoba plastföremäl för prov-tagning och/eller lagring av blod.
15
Uppfinningen kommer i fortsättningen att illustreras genom ett tillämpningsexempel vars syfte inte är att begränsa uppfinningen, utan modifieringar är möjliga inom gränserna för kraven.
20
Tillämpningsexempel Förfarande för överdraaning a) Polymeren renas och isoleras genom upprepad värme-25 flockulering och centrifugering.
b) Ett rör av polytetrafluoreten (teflon), diameter 3 mm och ett rör av polyuretan, diameter 3 mm sänktes i en lös-ning av etylhydroxietylcellulosa (EHEC, l g/1, framställd 30 enligt US-3 926 951) i destillerat vatten under 20 timmar i rumstemperatur. Rören sköljdes ur med saltlösning under l minut.
Empiriska försök 35 Tvä olika försök utfördes. Inkubation med en lösning av fibrinogen vid en hög koncentration utfördes för att detektera utbytesreaktionen mellan polymeren och plasmaproteinet. Inkubation med helblod följt av mätningar av frisatt trombo- 9361 0 14 globulin användes för att mätä stabiliteten hos polymeröver-draget och aktiveringen av blodplättar pä ytan.
Fibrinoqenadsorption 5 a) Överdragna och icke överdragna rör inkuberades i en lösning humant fibrinogen (1 g/1) i saltlösning under 30 minuter vid rumstemperatur.
b) Rören sköljdes ur med saltlösning under 10 sekunder.
10 c) Inkubation i antifibrinogent antiserum spätt 1:1000 under 1 timme vid rumstemperatur.
d) Inkubation mer peroxidaskonjugerade antiantikroppar 15 under 30 minuter.
e) Inkubation i en lösning av ortofenylendiamin (0,5 g/1) och 0,01 % H202 i 0,1 M citratbuffertlösning, pH 4,5.
20 f) Addition av 2 M H2S04 och avläsning av absorbans vid väglängden 450 nm.
Blodkompatibilitetstest a) Venöst blod (18 ml) tappades frdn en frisk donator i 25 2,0 ml av en lösning av hirudin i saltlösning (500 IE/ml) (Hirudin är en trombininaktivator).
b) Blodet fylldes i överdragna och icke överdragna rör och tilläts inkubera under 2 timmar vid rumstemperatur.
30 c) 1 ml blod drogs upp i en injektionsspruta innehällande 0,2 ml diatube® och blandningen centrifugerades vid 5000 g under 30 minuter vid +3°C.
35 d) Supernatanten samlades upp och mängden beta-tromboglo-bulin mattes med användande av ett kommersiellt kit (Diag-nostica Stago).
9361 0 15
Resultat
Resultaten frän försöken ovan presenteras i tabellerna l och 2. Tabell 1 visar att mängden fibrinogen adsorberat till rören reduceras genom overdragning med etylhydroxietylcellu-5 losa. Tabell 2 visar att mängden av beta-tromboglobulin som frisatts frän blodplättarna under inkubation med blod ocksä reduceras genom överdragningen med etylhydroxietylcellulosa.
Tabell 1 10
Mängd ytadsorberat fibrinogen som mätts genom ELISA
teflon poly- poly- latex- poly- silikon- poly- uretan prepen gummi vinyl gurrmi styren 15 _ icke over- 0,953 0,868 0,406 0,220 0,439 0,794 0,634 dragna
EHEC
20 (35°C)* 0,242 0,188 0,304 0,110 0,268 0,246 0,005
EHEC
(45°C)* 0,969 0,420 0,308 0,153 0,274 0,560 0,016
Klucel™** (<RT) * 1,042 0,922 0,434 0,131 0,203 0,722 25 _
Fotnoter: * flockuleringstemperatur för polymeren i destillerat vatten ** propyl-hydroxipropylcellulosa 30
Tabell 2 16 9361 0
Mängd frisatt beta-tromboglobulin som mätts genom ELISA
5 teflon polyuretan icke överdragna 1,38 1,67 EHEC (35°C) 0,44 0,85 10 _

Claims (8)

9361 0
1. Vähintään yhden, veren kanssa yhteensopivalla pintakerroksella päällystetyn, hydrofobisen lasi-, metalli- tai hydrofobisen polymeeripinnan omaava tarvike, tunnettu siitä, 5 että veren kanssa yhteensopiva pintakerros koostuu adsorboidusta etyylihydroksietyyliselluloosasta, joka on tehty hydrofobiseksi ja jonka flokkulaatiolämpötila on noin 35-40°C.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tarvike, tunnettu siitä, 10 että hydrofobinen polymeeripinta on polytetrafluorieteeniä.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen tarvike, tunnettu siitä, että se on katetri, putki tai veren näytteenotto-ja/tai säilytysväline. 15
4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen tarvike, tunnettu siitä, että se on sydän-keuhkokone, jossa on vähintään yksi hydrofobinen alumiinipinta, jossa on veren kanssa yhteensopiva päällystetty pintakerros. .20
5. Menetelmä vähintään yhden, veren kanssa yhteensopivalla pintakerroksella päällystettyjen, hydrofobisen lasi-, metalli- tai hydrofobisen polymeeripinnan omaavien tarvikkeiden valmistamiseksi, tunnettu siitä, että tarvikkeen mainittu 25 pinta, tarvittaessa hydrofobisoinnin jälkeen, saatetaan alttiiksi sellaisen etyylihydroksietyyliselluloosan liuokselle, joka on tehty hydrofobiseksi ja jonka flokkulaatiolämpötila on noin 35-40°C, flokkulaatiolämpötilan alittavassa lämpötilassa. 30
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hydrofobinen pinta on polytetrafluorietyleeniä.
7. Adsorboidusta etyylihydroksietyyliselluloosasta, joka 35 on tehty hydrofobiseksi ja jonka flokkulaatiolämpötila on noin 35-40°C, koostuvalla pintakerroksella päällystetyn lasi-, metalli- tai hydrofobisen polymeerialusaineen käyttö 9361 0 lääketieteellisen, veren kanssa yhteensopivan pinnan omaavan tarvikkeen valmistamiseksi.
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen käyttö, tunnettu siitä, 5 että alusaine on polytetrafluorieteeni.
FI900946A 1987-08-26 1990-02-23 Veren kanssa yhteensopivan pintakerroksen omaavat tarvikkeet ja menetelmä tällaisen pintakerroksen omaavien tarvikkeiden valmistamiseksi FI93610C (fi)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8703310A SE8703310D0 (sv) 1987-08-26 1987-08-26 Articles exhibiting a blood-compatible surface layer and process for providing articles with such a surface layer
SE8703310 1987-08-26
SE8800421 1988-02-09
PCT/SE1988/000421 WO1989001791A1 (en) 1987-08-26 1988-08-18 Articles exhibiting a blood-compatible surface layer and process for providing articles with such a surface layer

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI900946A0 FI900946A0 (fi) 1990-02-23
FI93610B FI93610B (fi) 1995-01-31
FI93610C true FI93610C (fi) 1995-05-10

Family

ID=20369388

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI900946A FI93610C (fi) 1987-08-26 1990-02-23 Veren kanssa yhteensopivan pintakerroksen omaavat tarvikkeet ja menetelmä tällaisen pintakerroksen omaavien tarvikkeiden valmistamiseksi

Country Status (12)

Country Link
EP (2) EP0305346B1 (fi)
JP (1) JP2713589B2 (fi)
AT (1) ATE83935T1 (fi)
CA (1) CA1340800C (fi)
DE (1) DE3877090T2 (fi)
DK (1) DK46590D0 (fi)
ES (1) ES2036717T3 (fi)
FI (1) FI93610C (fi)
GR (1) GR3007451T3 (fi)
IE (1) IE62989B1 (fi)
SE (1) SE8703310D0 (fi)
WO (1) WO1989001791A1 (fi)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3138316B2 (ja) * 1992-02-13 2001-02-26 科学技術振興事業団 水溶性グラフト重合体
DE59408725D1 (de) * 1993-10-07 1999-10-14 Axel Stemberger Beschichtung für Biomaterial
WO1999024174A1 (en) * 1997-11-10 1999-05-20 Katoot Mohammad W Method for modifying the surface of an object
DE19756193A1 (de) * 1997-12-17 1999-07-01 Biotul Bio Instr Gmbh Hydrophile Polymerbeschichtungen auf hydrophoben oder hydrophobisierten Oberflächen für biotechnologische Anwendungen
FI19991852A7 (fi) 1999-09-01 2001-03-02 Yli Urpo Antti Uusi monikerroksinen materiaali, joka käsittää vaikuttavan ainesosan, ja sen valmistus
EP1232753B1 (en) 1999-09-08 2008-03-19 Chugai Seiyaku Kabushiki Kaisha Stable protein solution filled in a container made from a hydrophobic resin and method of stabilizing the same

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2364675C2 (de) * 1972-12-29 1983-06-23 Kuraray Co., Ltd., Kurashiki, Okayama Aus einer Polymerenhauptkette und Polymerenseitenketten bestehendes Copolymeres und seine Verwendung zur Herstellung von Gegenständen für biomedizinische Zwecke
US4530974A (en) * 1981-03-19 1985-07-23 Board Of Regents, The University Of Texas System Nonthrombogenic articles having enhanced albumin affinity
US4553973A (en) * 1982-07-12 1985-11-19 Alza Corporation Process for preparing osmotic device
CA1208557A (en) * 1982-09-29 1986-07-29 George B. Marks Antibacterial attachment
JPS60202702A (ja) * 1984-03-26 1985-10-14 Showa Denko Kk 透析膜
JPS60203265A (ja) * 1984-03-28 1985-10-14 ダイセル化学工業株式会社 抗血液凝固性高分子材料
JPS61206452A (ja) * 1985-03-12 1986-09-12 日本ゼオン株式会社 抗血栓性ポリウレタン又はポリウレタンウレア組成物
JPS6253666A (ja) * 1985-09-03 1987-03-09 三菱レイヨン株式会社 抗凝血性高分子材料

Also Published As

Publication number Publication date
CA1340800C (en) 1999-10-26
WO1989001791A1 (en) 1989-03-09
SE8703310D0 (sv) 1987-08-26
DE3877090D1 (de) 1993-02-11
IE882595L (en) 1989-02-26
GR3007451T3 (fi) 1993-07-30
DE3877090T2 (de) 1993-04-29
JP2713589B2 (ja) 1998-02-16
DK46590A (da) 1990-02-22
ATE83935T1 (de) 1993-01-15
FI93610B (fi) 1995-01-31
FI900946A0 (fi) 1990-02-23
EP0305346B1 (en) 1992-12-30
ES2036717T3 (es) 1993-06-01
DK46590D0 (da) 1990-02-22
IE62989B1 (en) 1995-03-08
JPH03500014A (ja) 1991-01-10
EP0305346A1 (en) 1989-03-01
EP0379503A1 (en) 1990-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Larm et al. A new non-thrombogenic surface prepared by selective covalent binding of heparin via a modified reducing terminal residue
Ratner et al. Cell adhesion to polymeric materials: implications with respect to biocompatibility
US5004461A (en) Methods for rendering plastics thromboresistant and product
Brash et al. Protein adsorption studies on'standard'polymeric materials
EP0309473B1 (en) An article adapted for contact with blood, a process for the preparation thereof as well as uses thereof
US4678671A (en) Conjugates of anticoagulant and protein
CN109731137A (zh) 具有生物抗污功能的白蛋白涂层的制备方法及具有生物抗污功能的材料
FI93610C (fi) Veren kanssa yhteensopivan pintakerroksen omaavat tarvikkeet ja menetelmä tällaisen pintakerroksen omaavien tarvikkeiden valmistamiseksi
JPH07184989A (ja) 血液適合性医療用高分子材料および医療材料
CN114306758A (zh) 一种长效抗凝血涂层、制备方法及其应用
Falb Surface-bonded heparin
CN117323473B (zh) 一种亲水抗凝涂层及其制备方法和应用
EP0231573B1 (en) Improved ionic heparin coating
US5728437A (en) Articles exhibiting a blood-compatible surface layer and process for providing articles with such a surface layer
CN113679894B (zh) 一种基于类多巴胺的抗凝血材料及其制备方法
EP0484057A2 (en) Antithrombogenic surfaces, their preparation, and materials therefore
CN101732765B (zh) 生物型高交联网状缓释ecmo涂层材料及其制备方法与应用
CN114522278A (zh) 一种长效抗凝血涂层及其制备方法
JPH08182756A (ja) 医療用材料およびホスホリルコリン基を有するポリビニルアルコール系重合体
JPH11226113A (ja) 血液適合性のポリウレタン−親水性高分子ブレンド
NO175457B (no) Gjenstander som har et blodkompatibelt overflatelag og fremgangsmåte for å utstyre gjenstander med slikt overflatelag samt anvendelse av et belagt substratmateriale for fremstilling av en medisinsk gjenstand
Hoffman et al. New approaches to non-thrombogenic materials
JP4258703B2 (ja) 血液適合性組成物およびそれをコートした医療用具
Ward et al. Biological activity of fibrinogen adsorbed on synthetic materials
Wick Design and fabrication of bioactive coatings to catalytically generate nitric oxide on the surfaces of extracorporeal circuits

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application
MM Patent lapsed

Owner name: ASTRA TECH AKTIEBOLAG