CN102753206A - 移植用管及其涂覆方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及移植到人体内而作为循环通路使用的一种移植用管及其涂覆方法,提供在具有内腔(Lumen)的结构物上涂覆生物活性(Bioactive)物质,以此可以促进移植的结构物与周围组织的结合的移植用管。根据本发明,由于涂覆有生物活性物质的结构物移植到人体内,因此促进与周围组织结合而固定的反应,从而缩短直到能够开始进行透析所需的稳定化时间,并且作为诱导产生用于促进与周围组织结合的生长因子的药物使用了化学物质(Chemical Drug),因此具有能够使得对结构物的涂覆更加容易的效果。

Description

移植用管及其涂覆方法
技术领域
本发明涉及一种移植到人体内而作为循环通路使用的移植用管及其涂覆方法。
背景技术
通常,血液透析(hemodialysis)是针对末期肾衰竭患者采取的一种透析治疗法,该方法清除患者血液中的含氮废物,并且利用透析器(人工肾脏)循环患者的一部分血液,以替代肾脏行使主要的功能。
为了进行这种血液透析,需要建立行透析治疗的通道。即,需要在静脉侧设置场所,用以从患者引出动脉血而引向人工肾脏,并且将经过透析的血液再次引回患者。
在此,血液出入方法包括利用将由塑料制成的插管(cannula)***动静脉的传统动静脉外瘘(Scribner shunt)的外瘘法、吻合动静脉而每次透析时穿刺扩张的静脉的内瘘法以及人工血管移植法等。
人工血管作为在患者的血管由于某种原因变得狭窄或者其功能下降的情况下能够引导血液流向的替代手段已被研发。这种人工血管根据自身的化学成分、物理特性、多孔性、弹性、表面结构形态,其通畅率受到影响。
但是,为了接受血液透析治疗法而利用人工血管移植法时,在人工血管与患者的动静脉连接的部位发生血管狭窄的现象,这成为阻碍血液流动的原因。作为解决该问题的技术,本申请的发明人已经研发根据在先申请的韩国授权专利公报第10-0596218号(用药物处理过表面的血液透析患者的动静脉连接用管)的技术。
该发明涉及一种用于连接血液透析患者的动静脉的管,其中提出了为改善该管与动静脉连接的部位由于新内膜增生而变得狭窄的问题,在人工血管的内表面和外表面利用药物进行表面处理的技术。
另外,对于利用人工血管移植的方法,除了需要改善狭窄问题之外,从移植人工血管到开始进行第一次透析,需要大约两周到四周的稳定化时间,即经过稳定化时间后才能进行血液透析。这是因为需要患者的血管与人工血管的吻合部位的伤口完全愈合,并且在移植的人工血管与周围组织之间增殖一定程度的成肌纤维细胞(Myofibroblast)而人工血管结合固定于周围组织的过程。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而提出的,其目的在于提供一种能够促进移植结构物与周围组织的结合的移植用管及其涂覆方法。
为了实现上述目的,作为本发明的一种实施形态的移植用管,具有内腔(Lumen)的结构物上涂覆有生物活性(Bioactive)物质,所述生物活性物质包括所述结构物移植到体内时促进与周围组织结合的物质。
并且,所述结构物移植到体内时促进与周围组织结合的物质是促进血管新生的物质。
并且,所述结构物移植到体内时促进与周围组织结合的物质是促进成肌纤维细胞增殖的物质。
此时,所述促进成肌纤维细胞增殖的物质是VEGF(Vascular EndothelialGrowth Factor,血管内皮生长因子)、EGF(Epidermal Growth Factor,表皮生长因子)、PDGF(Platelet Derived Growth Factor,血小板源生长因子)以及FGF(Fibroblast Growth Factor,成纤维细胞生长因子)中的任意一种。
另外,所述生物活性物质涂覆在所述结构物的外表面。
并且,所述生物活性物质还包括抑制新内膜增生(NeointimalHyperplasia)的药物。
在此,所述抑制新内膜增生的药物涂覆在所述结构物的内表面。
另外,所述结构物为具有微细孔的e-PTFE(ExpandedPolytetrafluoroethylene,膨体聚四氟乙烯)的薄膜。
并且,所述结构物移植到体内时促进与周围组织结合的物质是,根据诱导产生用于促进与周围组织的结合的物质的药物而生成的。
此时,将所述结构物移植到体内时,诱导产生用于促进与周围组织结合的物质的药物是化学物质(Chemical Drug)。
另外,为了实现上述目的,作为本发明的一种实施形态的移植用管,具有内腔的结构物上涂覆有生物活性物质,所述生物活性物质包括将所述结构物移植到体内时,诱导产生用于促进与周围组织结合的物质的药物。
并且,将所述结构物移植到体内时,诱导产生用于促进与周围组织结合的物质的药物是化学物质(Chemical Drug)。
并且,为了实现上述目的,作为本发明的一种实施形态的移植用管的涂覆方法,包括在具有内腔的结构物上涂覆生物活性物质的步骤,所述生物活性物质包括所述结构物移植到体内时促进与周围组织结合的物质。
并且,所述结构物移植到体内时促进与周围组织结合的物质是促进血管新生的物质。
另外,所述结构物移植到体内时促进与周围组织结合的物质是促进成肌纤维细胞增殖的物质。
并且,所述生物活性物质涂覆在所述结构物的外表面。
另外,所述生物活性物质还包括抑制新内膜增生(NeointimalHyperplasia)的药物。
此时,还包括在所述结构物的内表面涂覆所述抑制新内膜增生(Neointimal Hyperplasia)的药物的步骤。
并且,所述结构物移植到体内时促进与周围组织结合的物质是,根据诱导产生用于促进与周围组织的结合的物质的药物而生成的。
在此,将所述结构物移植到体内时,诱导产生用于促进与周围组织结合的物质的药物是化学物质。
另外,为了实现上述目的,作为本发明的一种实施形态的移植用管的涂覆方法,包括在具有内腔的结构物上涂覆生物活性物质的步骤,所述生物活性物质包括将所述结构物移植到体内时,诱导产生用于促进与周围组织结合的物质的药物。
此时,将所述结构物移植到体内时,诱导产生促进与周围组织结合的物质的药物是化学物质。
如上所述,根据本发明,当涂覆有生物活性物质的结构物移植到体内时,能够促进结构物与周围组织结合而固定的反应,从而缩短直到能够开始进行透析所需的稳定化时间。
并且,由于在结构物上涂覆用于诱导生成能够促进与周围组织结合的物质的药物,因此能够生成用于促进与周围组织的结合的物质,据此当这种结构物被移植到体内时,能够促进与周围组织结合而固定的反应,从而缩短直到能够开始进行透析所需的稳定化时间。
而且,由于诱导产生能够促进与周围组织结合的物质的药物为化学物质(Chemical Drug),因此能够在结构物上更加容易地涂覆用于诱导产生能够促进与周围组织结合的物质的药物。
附图说明
图1为示出本发明实施例的移植用管为了进行血液透析而连接患者的动脉与静脉的状态的图;
图2为示出本发明实施例的移植用管的涂覆有药物的状态的图;
图3为示出本发明实施例的移植用管的涂覆有药物的涂覆层的图;
图4为示出本发明实施例中在移植用管的内表面涂覆用于抑制新内膜增生的药物的状态的图。
主要符号说明:10为管,11为本体,13为内部空间,15-a为促进成肌纤维细胞增殖的物质,15-b为促进人体内血管新生的物质,17为抑制新内膜增生的药物,A为动脉,V为静脉。
具体实施方式
以下,参照附图来更加详细说明本发明的优选实施例,其中为了说明的简洁性,对于已经公知的技术部分,省略其说明或者进行简单的说明。
本发明涉及在具有内腔(Lumen)的结构物上涂覆所述结构物移植到体内时促进与周围组织的结合的物质的涂覆方法。本发明的实施例以具有内腔的结构物连接需要进行血液透析的肾衰竭患者的动脉A及静脉V的情形为例进行说明。
在此,所谓内腔是指诸如血管的管状气管内的管腔或者尿道管等的内腔。本发明中,将具有内腔的结构物统称为管10而进行说明。
如图1所示,本发明的管10移植到体内,用以连接需要进行血液透析的肾衰竭患者的动脉A及静脉V。为此本发明中,为了使管10移植后较好地固定在动脉A及静脉V上,在管10的外表面涂覆用于促进管10与周围组织之间的结合反应的物质。以下,对涂覆促进血管新生和成肌纤维细胞增殖的物质或者涂覆诱导产生能够促进与周围组织结合的生长因子的药物的方法进行说明。
一般,患者从移植管10到进行第一次透析,需要大约两周到四周的稳定化时间,这是吻合部位完全愈合,并且移植的管10固定在周围组织所需的时间。即,需要血管或者神经能够通过管10的内部空间13相互连接的时间。
因此,为了缩短这种稳定化时间,如图2所示,在本体11的外表面涂覆用于促进移植的管10与周围组织之间的结合反应的生物活性物质15,这种生物活性物质15包括促进血管新生的物质、促进成肌纤维细胞的增殖的物质以及诱导产生能够促进与周围组织的结合的生长因子的药物等。此时,本体11是涂覆生物活性物质15之前的具有内腔的结构物。
另外,促进成肌纤维细胞的增殖的物质包括VEGF(Vascular EndothelialGrowth Factor,血管内皮生长因子)、EGF(Epidermal Growth Factor,表皮生长因子)、PDGF(Platelet Derived Growth Factor,血小板源生长因子)以及FGF(Fibroblast Growth Factor,成纤维细胞生长因子)等。此外,还可以使用具有这些功能的其他物质。
此时,VEGF是血管内皮生长因子,该物质具有增加从毛细血管透过的血浆蛋白的量而促进细胞***和移动、并且诱导能够引起细胞重建(cellreconstruction)的蛋白分解酶的功能。并且,该物质通过抑制细胞凋亡来维持新生血管的生存,并且通过促进血管细胞的移动而促进新生细胞的发生及分化。
EGF是表皮生长因子,该物质通过诱导细胞***来促进上皮细胞的生长,促进纤维原细胞(该纤维原细胞合成真皮的组成物质的胶原蛋白)的细胞增殖,促进皮肤损伤部位的血管新生,以及诱导分泌其他再生促进因子等,从而在皮肤再生中起到核心作用。
PDGF是血小板源生长因子,该物质帮助纤维细胞、柔软肌肉的结合组织的细胞***,并且有助于神经组织细胞的修复和再生。
FGF是促进细胞生长的肝磷脂结合生长因子中的一种,作为在人体内促进细胞的增殖和发达而促进伤口治疗的因子所使用,该物质尤其诱导大面积部位的伤口愈合。
这种如VEGF、EGF、PDGF以及FGF等物质被归类到生长因子(GrowthFactor)中。本发明可以利用诱导生成这些生长因子的药物对本体11外表面容易进行涂覆。
此时,由于本发明中所使用的诱导生长因子生成的药物是化学物质(Chemical Drug),因此能够容易涂覆到本体11上。从而可以将涂覆有这种化学物质的管10移植到人体内。
另外本发明实施例中,如图3所示,在本体11的外表面形成涂覆有生物活性物质的涂覆层15。而且,如图3(a)所示,可以先涂覆促进人体内血管新生的物质(15-b)后,再涂覆促进管10与周围组织之间的成肌纤维细胞增殖的物质(15-a);或者如图3(b)所示,可以先涂覆促进管10与周围组织之间的成肌纤维细胞增殖的物质(15-a)后,再涂覆促进人体内血管新生的物质(15-b)。
根据需要,还可以分别单独涂覆促进管10与周围组织之间的成肌纤维细胞增殖的物质(15-a)和促进人体内血管新生的物质(15-b)。由此形成对本体11进行涂覆的管10。
并且,还可以涂覆诱导生成能够促进与周围组织结合的生长因子的药物。此时,该药物可以与促进管10和周围组织之间的成肌纤维细胞增殖的物质(15-a)或者促进人体内血管新生的物质(15-b)一起涂覆到本体11的外表面,而形成涂覆层15。
此时,诱导生成生长因子的药物可以容易地涂覆到本体11的外表面。据此,诱导生成能够促进与周围组织结合的生长因子,从而移植后,缩短所需的稳定化时间。
另外如图4所示,可以在本体11上涂覆抑制新内膜增生的药物17。此时,该药物17起到抑制新内膜增生(neointimal hyperplasia)或血栓症(thrombosis)的作用,因此可以防止由于移植的管10与周围组织的连接部位发生肿胀或者血管变得狭窄而不能行使人工血管功能的情况发生。
此时,作为减少这种狭窄或炎症发生的物质包括有紫杉醇(Paclitaxel)、雷帕霉素(rapamycin)、他克莫司(taclorimus)、环孢素a(cyclosporine A)、等物质。此外,只要是能够抑制血管狭窄或炎症发生的药物,其他的药物也可以使用。
在此,优选地只在本发明的本体11内表面涂覆抑制新内膜增生的药物17,但是也可以在本体11的内表面和外表面均涂覆抑制新内膜增生的药物17。
另外,作为抑制新内膜增生的药物的涂覆方法,可以使用能够溶解抑制新内膜增生的药物的混合溶剂,此时该混合溶剂可以使用具有良好的挥发性的二氯甲烷(methylene chloride)或者丙酮(acetone)等。
并且,作为本发明的对本体11进行涂覆而形成管10的方法,在本体11外表面涂覆促进与周围组织结合固定的生物活性物质,当该生物活性物质为蛋白质(protein)时,可以使用利用凝胶(gel)或者包裹物(wrap)的涂覆方法。
在此,为了更加容易进行涂覆,可以利用作为诱导生成生长因子(GrowthFactor)的药物的化学物质,此时利用有机溶剂配制涂覆溶液后,可以以喷雾(spray)方式喷洒到结构物上。并且,希望只在结构物外表面涂覆涂覆溶液时,可以利用堵住结构物的两端后浸泡于涂覆溶液中的浸涂(dipping)方式。
另外,本发明的管10利用具有微细孔的e-PTFE(ExpandedPolytetrafluoroethylene,膨体聚四氟乙烯)的薄膜,该薄膜是根据高温、高压下的挤压而多轴拉伸PTFE得到的,由于具有非常低的摩擦系数,因此具有与血液接触时迟延蛋白质吸附等的抗血栓性,从而可容易作为人工血管使用,也可以作为具有伸缩性的纤维材料使用。
本发明实施例中,虽然对于连接需要进行血液透析的肾衰竭患者的动静脉的用途所使用的管10进行了说明,但是本发明中涂覆有药物的管10也可以作为连接***的人工***所使用。
作为一例,涂覆有药物的管10可以应用在例如危急性下肢缺血(CriticalLimb Ischemia)等疾病中,并且除了作为血管接近路径使用之外,如同在冠状动脉移植术(CABG,Coronary Artery Bypass Graft)中,也可以作为替代血管使用。
如上所示,本说明书根据参照附图的实施例而构成,但是上述的实施例仅是本发明的优选实施例,因此不能理解为本发明仅局限在上述实施例,本发明的保护范围应当以权利要求书及其等同概念来理解。

Claims (20)

1.一种移植用管,其特征在于具有内腔的结构物上涂覆有生物活性物质,所述生物活性物质包括所述结构物移植到体内时促进与周围组织结合的物质。
2.如权利要求1所述的移植用管,其特征在于所述结构物移植到体内时促进与周围组织结合的物质是促进血管新生的物质。
3.如权利要求1所述的移植用管,其特征在于所述结构物移植到体内时促进与周围组织结合的物质是促进成肌纤维细胞增殖的物质。
4.如权利要求3所述的移植用管,其特征在于所述促进成肌纤维细胞增殖的物质是血管内皮生长因子、表皮生长因子、血小板源生长因子以及成纤维细胞生长因子中的任意一种。
5.如权利要求1所述的移植用管,其特征在于所述生物活性物质涂覆在所述结构物的外表面。
6.如权利要求1所述的移植用管,其特征在于所述生物活性物质还包括抑制新内膜增生的药物。
7.如权利要求6所述的移植用管,其特征在于所述抑制新内膜增生的药物涂覆在所述结构物的内表面。
8.如权利要求1所述的移植用管,其特征在于所述结构物为具有微细孔的膨体聚四氟乙烯的薄膜。
9.如权利要求1所述的移植用管,其特征在于所述结构物移植到体内时促进与周围组织结合的物质是,根据诱导产生用于促进与周围组织的结合的物质的药物而生成的。
10.一种移植用管,其特征在于具有内腔的结构物上涂覆有生物活性物质,所述生物活性物质包括将所述结构物移植到体内时,诱导产生用于促进与周围组织结合的物质的药物。
11.如权利要求9至10中任意一项所述的移植用管,其特征在于将所述结构物移植到体内时,诱导产生用于促进与周围组织结合的物质的药物是化学物质。
12.一种移植用管的涂覆方法,其特征在于所述方法包括在具有内腔的结构物上涂覆生物活性物质的步骤,所述生物活性物质包括所述结构物移植到体内时促进与周围组织结合的物质。
13.如权利要求12所述的移植用管的涂覆方法,其特征在于所述结构物移植到体内时促进与周围组织结合的物质是促进血管新生的物质。
14.如权利要求12所述的移植用管的涂覆方法,其特征在于所述结构物移植到体内时促进与周围组织结合的物质是促进成肌纤维细胞增殖的物质。
15.如权利要求12所述的移植用管的涂覆方法,其特征在于所述生物活性物质涂覆在所述结构物的外表面。
16.如权利要求12所述的移植用管的涂覆方法,其特征在于所述生物活性物质还包括抑制新内膜增生的药物。
17.如权利要求16所述的移植用管的涂覆方法,其特征在于还包括在所述结构物的内表面涂覆所述抑制新内膜增生的药物的步骤。
18.如权利要求12所述的移植用管的涂覆方法,其特征在于所述结构物移植到体内时促进与周围组织结合的物质是,根据诱导产生用于促进与周围组织的结合的物质的药物而生成的。
19.一种移植用管的涂覆方法,其特征在于所述方法包括在具有内腔的结构物上涂覆生物活性物质的步骤,所述生物活性物质包括将所述结构物移植到体内时,诱导产生用于促进与周围组织结合的物质的药物。
20.如权利要求18至19中任意一项所述的移植用管的涂覆方法,其特征在于将所述结构物移植到体内时,诱导产生用于促进与周围组织结合的物质的药物是化学物质。
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