血管内手術に用いるカテ-テルシステムの開発とその安全性評価基準の設定

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03557061
• Research Institution: National Cardiovascular Center Research Institute
• Principal Investigator: 岩田 博夫 国立循環器病センター研究所, 実験治療開発部, 室長 (30160120)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 菊池 晴彦 京都大学, 医学部・脳神経外科, 教授 (20072746) ; 増澤 徹 国立循環器病センター研究所, 人工臓器部, 室員 (40199691) ; 筏 義人 京都大学, 生体医療工学研究センター, 教授 (00025909) ; 雨宮 浩 国立循環器病センター研究所, 実験治療開発部, 部長 (80009563) ; 滝 和郎 京都大学, 医学部・脳神経外科, 講師 (70144368)
• Keywords: 血管内手術 / カテ-テル / 塞栓材料 / メタクリル酸-2-ヒドロキシエチル / イソプロピルアクリルアミド / グルコ-スオキシダ-ゼ

Research Abstract

血管内手術に用いるカテ-テルシステム、即ちカテ-テル、血管内へ注入する塞栓材料、留置するバル-ン内へ注入する硬化剤等の開発・改良を試みた。カテ-テルやガイドワイヤ-の操作性をよくするために表面に、滑性の付与が試みられている。シリコ-ンはカテ-テルによく用いられているが、従来シリコ-ン表面に滑性を付与するのは困難であった。今回、シリコ-ンプライマ-の加硫と親水性モノマ-の表面グラフト重合を一度に行う、極めて簡便な滑性付与法を開発した。塞栓材料として、メタクリル酸-2-ヒドロキシエチル・イソプロピルアクリルアミド共重合体(CopolyHEMA-IPAAm)を検討した。モノマ-組成比7:3で重合したCoplyHEMA-IPAAmは、血管造影剤であるイオパミロン370に溶解し、一方血液に接触するとスポンジ状の沈澱を形成する。従来用いられてきた液状塞栓剤は、いずれも血管内皮細胞に障害を与えさらに脳血管障壁を破壊する。CoplyHEMA-IPAAmをイオパミロン370に溶解した液状塞栓剤は、安全性が十分確かめられているイオパミロン370を溶媒として用いた液状塞栓剤であるため、血管内皮細胞に障害を与えることもなく塞栓療法を行えると期待される。さらに、重合時に連鎖移動剤を添加し分子量を低下させ、カテ-テルから容易に注入でき血管内で十分塞栓効果の発揮できるCoplyHEMA-IPAAmを作成した。留置するバル-ン内へ注入する硬化剤として、従来よりHEMAをモノマ-とした硬化剤が用いられてきた。ラジカル重合を用いているため、小さいバル-ンを硬化させようとしたとき、バル-ン壁からの重合阻害剤である酸素の侵入し、バル-ンが硬化しなかった。今回、グルコ-ス酸化酵素を開始反応に組み込むことにより、酸素共存下で重合が促進するシステムを開発した。本硬化剤を用いると、小さいバル-ンも十分硬化できる。以前開発したものを含め上記したものは、動物を用いた安全性試験、さらに一部は臨床研究へと進んでいる。

Research Products

• [Publications] Hiroo Iwata: "Initiation of Radical Polymerization by Glucose Oxidase Utilizing Dissolved Oxygen" J.Polym.Sci.Part A:Polym.Chem.29. 1217-1218 (1991)
• [Publications] 滝 和郎: "脳血管障害に対する血管内手術法" 日本放射線技術学会雑誌. 47. 1962-1968 (1991)
• [Publications] A.Kishida: "Cell behaviour on Polymer Surfaces Grafted with non-ionic and ionic Monomer" Biomaterials. 12. 786-791 (1991)
• [Publications] H.Iwata: "Preparation of Temperatwe sensitive Membranes by Graft Polymerization onto a Pordus Membrane" J.Membrane Sci. 55. 119-130 (1991)
• [Publications] T.Terada: "Embolization of Arteriouenous Malformations with Peripheral Aneurysms Using Ethylene Vinylalcohl copdymer" J.Neurosurg. 75. 655-660 (1991)
• [Publications] H.Iwata: "Solidifying Liquid with Novel Initiation System for Detachable Baloon Catheters" Biomaterials.
• [Publications] 定藤 章代: "脳動静脈奇形の治療" Brain. 4. 291-296 (1991)
• [Publications] 岩田 博夫: "Balloon内充填硬化性液体の開発" 日本脳神経血管内手術法研究会. 5. 1-3 (1991)
• [Publications] 岩田 博夫: "Balloon Catheterから血管内へ注入する塞栓剤の開発" 日本脳神経血管内手術法研究会. 5. 5-7 (1991)
• [Publications] Akiyo Sadato: "Results of Therapeatic Embolization of 39 Cerebral Arteriovenous Malformatious EVAL Mixture"
• [Publications] 磯崎 修二: "親水性モノマ-のペルオキシド加硫シリコ-ンゴム表面へのグラフト重合" 高分子学会予稿集. 40. 1689-1691 (1991)
• [Publications] 菊池 晴彦,中沢 省三,監修: "脳神経外科領域における血管内手術法I.基礎知識4.血管内手術用塞栓材料と使用法" 株式会社ヘルス出版, 174 (1991)