説明

血液接触面を有する医療用品

【解決手段】カテーテル又は血液採取チューブのようなプラスチック医療物品は、チューブの内壁に永久的に結合されている架橋されたヒドロゲルで被覆されている。ヒドロゲルにより提供された親水性表面は、該表面への血液成分の付着を防止し、ヒドロゲルの永久的付着は、血液による該ヒドロゲルの除去を防止する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、医療物品に関する。より詳細には、物品の血液接触面に永久的に張られた血液相溶性コーティングを有する物品に関する。
【背景技術】
【0002】
血液接触面が、血液と相溶性であり、血液凝固を抑制する(antithrombogenic)ことが望ましい医療機器工業分野において、多くの応用例がある。そのような機器の代表的なものは、血液採取チューブである。両端が同形の管状針の一端が、患者の静脈に挿入される。次に、管状針の他端が、チューブの開口端を覆っている隔壁に穴をあける。それで、チューブ内の真空状態が、管状針を通してチューブ内に血液サンプルを吸引する。この技術を使って、複数のサンプルが、皮膚の唯一の針穴を利用して取得され得る。
【0003】
さらに、分析機器の最近の進歩は、患者の指、耳たぶ、又は幼児のかかとの刺し傷によって得られるような、非常に少量の血液で種々の血液学的又は化学的診断方法を実行することを可能にしてきている。したがって、いろいろな血液サンプルの微量採取機器が技術的に開示されてきている。
【0004】
プラスチックチューブが血液採取用に提案されてきている。プラスチックは、少ない破損、輸送時の低重量、及び焼却による容易な処理のようなガラス以上の多くの利点を提供する。しかしながら、プラスチックは、一般的に疎水性であり、血液が疎水表面を越えて円滑に流れない。その代わりに、血小板、フィブリンすなわち凝固した血液のような血液成分は、概ね、プラスチック表面に強固に付着し、プラスチック採取チューブの壁に膠着する。このことは、サンプル採取中の小径の重力で作動する微量採取チューブ、又は、後続の遠心分離中の真空チューブおいて固有の問題である。したがって、いかなる採取装置においても、採取チューブが、採取工程のいかなる段階又は後続するいかなる分析処理においても血液成分の付着を阻止する表面を有するならば非常に有利である。
【0005】
【特許文献1】米国特許第6077235号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
血液成分の付着は、一般的には、ガラス物品にとって問題とはならない。したがって、プラスチックにおけるこの問題を克服する1つのアプローチが、プラスチック表面をよりガラス的であるように改良すること、すなわち、親水性表面を血液に向けることであった。この目的のために、プラスチック採取チューブは、異種原子の導入により表面の化学性質を変えるためにガスプラズマで処理されてきた。別のアプローチとしては、プラスチックチューブの内壁面が界面活性剤、水溶性ポリマー又は親水性コーティングを含む水不溶性ポリマーのような材料でコーティングすることにより改良されてきた。例えば、特許文献1は、永久的な非付着が、チューブポリマーに親水性−疎水性共重合体(コポリマー)を配合することにより達成される血液採取チューブを開示している。
【0007】
上記開示は、血液の流れを改良し、プラスチック物品への血液成分の付着を減少させているとはいえ、従来技術の表面が疎水性に逆戻りするように、該表面に塗布されているコーティングが血液によって部分的に又は完全に除去されてしまうので、問題は全体的には解決されていない。意図された医療処置が終了するまで血漿(plasma)、血清(serum)又は凝固塊(clot)中に異物を導入しないで付着を防止する物品及び方法に対する要望がある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
血液接触面を有する医療物品は、血液接触面に永久的に張り付けられているヒドロゲルを有するプラスチック基層を含んでいる。この明細書において、用語ヒドロゲルは、基層表面上の架橋ポリマーのコーティングを示すために使用されている。また、用語親水性ポリマーは、架橋することでヒドロゲルを生じさせる材料を示すために使用されている。
【0009】
好ましい物品は、穿孔可能なストッパーを備えている真空にされたポリエチレンテレフタレート(PET)製血液採取チューブである。また、好ましいヒドロゲルは、電子ビーム又はγ線照射によりチューブの内側壁面に結合されるポリビニルピロリドン(PVP)である。
【発明の効果】
【0010】
ヒドロゲルのコーティングは、血液と接触すると水分の吸収により滑らかになる。そして、それにより、血液成分を物品に付着させない。ヒドロゲルが物品表面に永久的に張り付けられているので、該ヒドロゲルは、血液との接触により洗い流され得ない。さらに、コーティングは、その多くがプラスチックを曇った状態にし、内容物の目による又は計器による観察を妨げる、環境上不都合な溶剤を使用することなく塗布される。最後に、物品は、ポリマーを架橋し、結果としてのヒドロゲルを基層に結合するのに使用される放射線により殺菌消毒される。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
本開示技術は、本発明の原則の典型例として考慮されるべきであり、例示され、記載されている実施態様に本発明を限定するつもりはないことを理解しつつ、本発明が多くの異なる形状の実施態様で満たされているとはいえ、ここでは、本発明の好ましい実施態様が細部にわたって記載されている。本発明の範囲は、添付されているクレーム及びそれらに相当するものにより評価される。
【0012】
本発明の血液接触物品は、どのような装置、例えば、カテーテル、栓塞子又はステントのような管状物であってもよいし、あるいは、例えば、瓶、小薬瓶、フラスコ等のような閉塞端と開放端を有するどのような容器であってもよいが、好ましくはチューブである。ここでの開示技術が、他のどのような物品にも同様に適用され得ることを理解しつつ、今後、本発明は、好ましいチューブに関して記載される。また、本発明は、ここでは、好ましい血液採取チューブに関して開示されているけれども、採取チューブは、他のどのような体液の採取に対しても同様に使用され得ることが理解される。
【0013】
チューブは、いかなる量の血液サンプルをも採取するように特定の寸法に作られ得るとしても、好ましいチューブは、技術的に知られているように、標準サイズがある。したがって、チューブは、従来サイズ、通常、長さが40−50mm、内径が5−10mmの重力作動の微量採取チューブである。一方、より大きなサンプル用に設計されている真空作動容器は、通常、長さが50−150mm、直径が10−20mmである。代表的な従来の微量採取チューブは、米国特許第4967763号明細書及び米国特許第5288466号明細書に十分に記載されている。また、従来の真空血液採取チューブは、米国特許第4985026号明細書及び米国特許第4856533号明細書に記載されている。
【0014】
図面は、示されているデザインに本発明を限定するつもりは全くない、ストッパーを有する真空血液採取チューブ及びリップを有する重力作動微量採取チューブを示す。当業者により充分に理解されるように、採取チューブ及びストッパーのデザインは、決定的なものではない。そして、血液成分、凝固塊及びフィブリンの付着を防止するための、ここで記載されるヒドロゲルコーティングは、どのようなデザインのチューブに付与されてもよい。
【0015】
図1は、本発明の血液採取アセンブリを示す。該血液採取アセンブリは、開放端12、閉塞端14及び開放端12にあるストッパー(栓体)16を有するチューブ10を含んでいる。チューブ10は、ストッパー16とともに、真空にされていることが好ましいチューブの内側容積22を囲んでいる、底壁18及び側壁20を有する。ストッパー16は、穿孔可能であることが好ましい。また、ストッパー16は、該ストッパー16を決まった個所に維持するために、側壁20の内壁面24にまで延在し、該内壁面24を押圧している。真空にされたサンプル採取チューブ用の穿孔可能なストッパーは、技術的標準規格があるが、KLATON(スチレンーブタジエン共重合体に対するシェル株式会社の商標)のようなどのような適切な材料で作られていてもよい。
【0016】
図2は、本発明の典型的な微量採取アセンブリ50を示す。該微量採取アセンブリ50は、採取チューブ52及びチューブに巻かれているランスから血液サンプルを案内することを助けるリップ54を含んでいる。図は、別体であるチューブとリップを示しているが、該チューブとリップは、同様に成形工程の結果としての単一の一体化されたユニットであってもよいし、サンプル採取後、蓋又はキャップ(図示せず)と密封係合状態で接続するように構成されてもよい。チューブ52の内壁60は、及び好ましくはリップ54も、その上にヒドロゲルコーティング62を永久的に張り付けている。
【0017】
ヒドロゲルコーティングを受けるのに適切なチューブポリマーは、例えば、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン及びポリプロピレン(PP)のようなポリオレフィン、PET、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリアクリル及びその混合物又は共重合体のようなポリエステルである。PPは、微量採取チューブ用に好ましく、PETは、真空採取チューブ用に好ましい。
【0018】
適切な親水性ポリマーは、ポリ酸化エチレン(PEO)、ポリプロピレンオキシド(PPO)、PVP、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル(PVA)、ポリヒドロキシアルキルアクリレート、ポリスチレンスルホネート及びPVP−PVAのようなその混合物又は共重合体のようなポリアルキレンオキシドである。ヒドロゲル形成に適切なポリマーの選択は、十分、ポリマー分野の当業者としての権限内にある。また、本発明のこの面に関するさらなる詳細は、当業者にとって十分理解するのに何ら必要とはされない。
【0019】
最も好ましい親水性ポリマー、PVPの分子量は、25,000〜2,500,000であり、好ましくは60,000〜2,500,000であり、最も好ましくは90,000〜2,500,000である。
【0020】
本発明の血液採取チューブは、チューブの内壁面上への噴霧、浸漬又は充填、及び吸引のような従来の方法により、水溶液中の親水性ポリマーを基層にコーティングすることにより作成される。
【0021】
好ましい方法においては、親水性ポリマーは、約2−30重量%、好ましくは約5−10重量%の濃度で水中に溶ける。また、該粘性溶液は、容易に自動化されている工程用溶液の連続供給を受け入れるのに適したアプリケーター(塗布用)スポンジで塗りつけることにより基層に塗布される。
【0022】
基層上のコーティングは、次に、空気流によるとか、オーブン内に置くとか、のような、平らなコーティングを維持する使いやすい方法によりある程度乾燥される。乾燥後基層上に示す水の量は、臨界ではなく、ポリマーの約1〜20重量%、好ましくは2〜10重量%であれば都合がよい。
【0023】
ある程度の乾燥の後、基層上の親水性ポリマーコーティングは、ヒドロゲルを生み出すために、技術的に知られている架橋方法で架橋される。架橋は、放射線照射により実行されることが好ましい。約0.25〜1.5Mrad、好ましくは、約1.0〜1.2Mradの照射線量が、PVPの架橋を達成し、基層にヒドロゲルを結合させるのに十分な線量である。より高い照射線量が使用されてもよいが、通常永久結合には不必要であり、むしろ経済的でない。
【0024】
放射線照射は、電子ビームまたはコバルト60線源からのγ線により実行されるのが便利である。
【0025】
それに結合されたヒドロゲルを有するチューブは、さらに、穿孔可能な隔壁で開放端を閉じ、望ましい血液吸引力を生み出すのに必要であるいかなる真空度にまでも圧力を減じることにより標準的な血液採取チューブに加工処理される。
【0026】
血液採取チューブを殺菌消毒することが望まれるならば、該殺菌消毒ステップもまた、1−2Mradの照射線量で成し遂げられる。開示された3つの放射線照射ステップ、すなわち、架橋、結合及び殺菌消毒は、全て、製造ステップの適切な順序により1つのステップに結合され得ることは当業者にとって明らかである。
【0027】
凝血促進剤及び抗凝血剤の両方を含む、血液分析に有益な添加剤は、どれでも血液採取アセンブリ中に存在し得る。この点で、該アセンブリは、添加剤の適切な選択により、血液採取装置のスペクトル全体にわたって使用され得る。典型的ではあるが網羅的ではない適当な凝血促進剤のリストは、シリカ粒子のような粒状凝固塊活性剤及びエラグ酸(elagic acid)、フィブリノーゲン及びトロンビンのような酵素凝固塊活性剤である。血漿が分析に必要とされるならば、通常、遠心分離中の凝固を抑制するために抗凝血剤が用意される。適当な抗凝血剤は、シュウ酸塩、クエン酸塩及びエチレンジアミン四酢酸(EDTA)のようなキレート化剤又はヘパリンのような酵素である。
【0028】
チューブは、遠心分離中、血清と細胞の間の境界に移動し、層分離に貢献する従来のチキソトロープゲルを含んでいてもよい。
【0029】
本発明の真空血液採取は、また、チューブの真空度を減少させ、血液吸引量に影響を与える水蒸気又はガスの通過に対する抵抗力を高めるために、従来の手順で処理し得る。それによって限定されることを望んではいないが、1つの普通使用されるガス又は水蒸気の不透過性を与える方法は、SiOxのような珪質材料のコーティングをチューブの外側に塗布することである。
【0030】
実施例1
PVP(K120 ISP Wayne, N.J.)80g及び脱イオン水720gが混合され、粘性溶液が、チューブ壁上に平らな薄いコーティングを与えるために、棒材に取り付けられた14mmの気泡ディスク(foam disc)を使用して16×100mmのPETチューブの内壁に塗布された。被覆されたチューブは、PVPを架橋し、チューブ表面に結合させるために、0.12、0.55、1.0及び4.7Mradの照射線量で、3.0MeVファンデグラフ電子加速器からの電子ビーム線にさらされた。
【0031】
コーティングの耐久性を確認するために、照射されたチューブは、37℃で水とともに1時間抽出された。該抽出では、PVPが表面に結合されていることを示し、溶けたPVPがないことが見出された。
【0032】
被覆され、照射されたチューブは、従来の凝固塊活性剤及び血清分離ゲルを加え、穿孔可能なストッパーを取り付け、真空化することにより、血液採取チューブに転換された。該チューブは、コバルト60線源からの1.2Mradのγ線で殺菌消毒された。人血サンプルが採取され、チューブ内で従来の凝固及び遠心分離の後、チューブ表面が検査された。該チューブ表面には、赤血球や凝固塊の膠着が何ら見られなかった。
【0033】
本発明のチューブ内に採取された血液サンプルからの血清は、標準的な「ケムスクリーン25(chem screen 25)」分析研究に使用された。分析試験において、市販の真空化血液採取チューブで採取された血清制御に比較して、客観的に重大な差は何ら見られなかった。
【0034】
実施例2
実施例1で記載されたと同様の方法で、K120PVPの4%水溶液を使って血液サンプルチューブが用意された。実施例1のチューブと同様に、これらのチューブは、赤血球や凝固塊の膠着を何も示さないし、水抽出においても何らPVPの出現を示さなかった。
【0035】
実施例3
実施例1に記載されたと同様の方法で、K90PVPの10%水溶液を使用して、血液サンプルチューブが用意された。実施例1のチューブと同様に、これらのチューブは、赤血球や凝固塊の膠着を何も示さないし、水抽出においても何らPVPの出現を示さなかった。
【0036】
実施例4
血漿が望ましい生成物であるならば、実施例1が、凝固塊活性剤の代わりに抗凝血剤を使用して繰り返された。
【0037】
比較例5
被覆されたチューブが実施例1と同じように用意された。しかし、該チューブは、照射されていない。これらのチューブが水抽出にさらされると、抽出物中にPVPが見出された。
【図面の簡単な説明】
【0038】
【図1】穿孔可能なストッパーを有する代表的な血液採取チューブの透視図である。
【図2】接続用リップ部分を有する、本発明の血液微量採取チューブの縦断面図である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
a)開放した上端部、閉塞した下端部、前記上端部から下端部まで延在し、内側表面及び外側表面を有する側壁、
b)前記内面の少なくとも一部に直接配置されるヒドロゲルコーティングであって、前記ヒドロゲルが、電子ビーム又はガンマ線からなるグループから選択される放射線照射により、血液により除去されないように前記表面に永久的に結合されているヒドロゲルコーティング、
を備えているプラスチック容器を備えることを特徴とする医療物品。
【請求項2】
容器は、カップ、小薬瓶およびチューブからなるグループから選択されることを特徴とする請求項1に記載の医療物品。
【請求項3】
容器は、カップ、小薬瓶およびチューブからなるグループから選択されることを特徴とする請求項1に記載の医療物品。
【請求項4】
前記容器は、その中に、血液凝固剤、抗血液凝固剤または血清分離ゲルをさらに備えることを特徴とする請求項2に記載の医療物品。
【請求項5】
前記プラスチック容器は、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリアクリル、ポリテトラフルオロエチレン及びその共重合体及び混合物からなるグループから選択されることを特徴とする請求項1に記載の医療物品。
【請求項6】
前記ヒドロゲルは、架橋された、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、ポリビニルピロリドン、ポリヒドロキシアルキルアクリレート、ポリスチレンスルホネート及びそれらの共重合体または組み合わせからなるグループから選択されることを特徴とする請求項1に記載の医療物品。
【請求項7】
a)真空化されたプラスチックチューブ;
b)前記チューブの穿孔可能なストッパー;
c)前記チューブの内壁表面上に、架橋されているヒドロゲルコーティングであって、前記コーティングは、電子ビーム及びガンマ線からなるグループから選択される放射線照射により前記表面に永久的に結合されているヒドロゲルコーティング;
を備えていることを特徴とする血液採取アッセンブリ。
【請求項8】
さらに、前記チューブの外側に硅質コーティングを備えることを特徴とする請求項7に記載の血液採取アッセンブリ。
【請求項9】
a)開放した上端部、閉塞した下端部、前記上端部から前記下端部まで延在し、内側表面および外側表面を有する側壁を備える容器を提供し;
b)被覆された表面を与えるために、容器の内側表面の少なくとも一部にヒドロゲルをコーティングし;
c)前記ヒドロゲルを前記内側表面に結合させるために、前記被覆された表面に、電子ビーム又はガンマ線からなるグループから選択される放射線を照射する
ことからなる血液接触表面を有する医療容器を用意する方法。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2009−101175(P2009−101175A)
【公開日】平成21年5月14日(2009.5.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−326357(P2008−326357)
【出願日】平成20年12月22日(2008.12.22)
【分割の表示】特願2001−320932(P2001−320932)の分割
【原出願日】平成13年10月18日(2001.10.18)
【出願人】(595117091)ベクトン・ディキンソン・アンド・カンパニー (539)
【氏名又は名称原語表記】BECTON, DICKINSON AND COMPANY
【住所又は居所原語表記】1 BECTON DRIVE, FRANKLIN LAKES, NEW JERSEY 07417−1880, UNITED STATES OF AMERICA
【Fターム(参考)】