本发明专利技术要解决的课题在于，利用水溶性弹性蛋白和胶原而提供生体适应性优异且具有充分的弹性、伸展性、强度的人工血管等医疗用材料。上述的课题通过以下的化学修饰水溶性弹性蛋白-胶原混合凝胶而达成。即，使高分子量水溶性弹性蛋白的分子中含有的伯胺及仲胺的一部分或全部进行N-酰化并且使该分子中含有的羧基的一部分或全部与氨基酸的烷基酯的氨基进行偶联，从而得到化学修饰水溶性弹性蛋白，将该化学修饰水溶性弹性蛋白与大致相同重量的胶原混合而得到的化学修饰水溶性弹性蛋白-胶原混合凝胶；以及将化学修饰水溶性弹性蛋白相对于胶原增量或减量后混合而得到的化学修饰水溶性弹性蛋白-胶原混合凝胶；以及对这些混合凝胶照射放射线后的化学修饰水溶性弹性蛋白-胶原混合凝胶。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及存在能够利用于人工血管用材料等用途的可能性的。
技术介绍
人工血管主要在循环器官系统的疾病、损伤时被用作生体的血管的代替品。作为现在受到瞩目的人工血管的例子，有在合成高分子材料中导入胶原、明胶、弹性蛋白或纤连蛋白等而再播种细胞的混合型人工血管。该混合型人工血管存在受激烈的血流影响而细胞剥离的问题。此外，由于构成基底的材料为合成高分子，因而在生体适应性方面也存在问题，在制作直径为3mm以下的人工血管并进行了移植的情况下，存在为了防止因血栓使血管内腔狭窄而不得不连续地饮用抗血液凝固剂这样的问题。进而，在成长期移植该人工血 管时，存在随着成长而不得不通过再度手术来移植人工血管这样的问题。作为被用作这些混合型人工血管的基底的合成高分子，现在，以延伸多孔聚四氟乙烯(e-PTFE)为主流，该聚合物的非粘附性、弯曲性优异，但是在强度方面存在问题，只能用于静脉、小动脉(内径为4 8mm)。这样，由于合成高分子存在问题，因此作为代替合成高分子的材料的生体高分子受到注目。生体高分子中，胶原在生体中大量存在(占生体中的蛋白质的约1/3。)，还具有生体适应性、细胞黏附性，正在尝试利用胶原进行人工血管的制作，而100%胶原的人工血管在强度方面存在问题。此外，还已知将胶原和水溶性弹性蛋白组合并像后述那样制成医疗用材料的方案。弹性蛋白是指在动物尤其是哺乳动物的皮肤的真皮、韧带、肌腱、血管壁等结缔组织中与胶原共存的蛋白质。弹性蛋白通常在生体内以三维网状结构的不溶性蛋白质的形式存在。众所周知，通过对该弹性蛋白用酸或碱进行水解或者用酶进行处理，从而可以得到上述水溶性弹性蛋白。水溶性弹性蛋白由于具有保持丰富的水分的能力，因此除了作为化妆品尤其是保湿剂而被利用以外，还具有对皮肤赋予弹力等美容效果，与胶原等一起作为健康食品而被利用。而且，进一步提出了将水溶性弹性蛋白与可溶化胶原混合而得到成型用组合物的方案(专利文献I);以及在人工血管基材的内壁面设置胶原层，利用交联剂使水溶性弹性蛋白与其交联的方案(专利文献2)。此外，还提出了将被交联的弹性蛋白与胶原等生体高分子的混合物用作医疗用材料的方案(专利文献3)。但是，还尚未开发出经得住实用的人工血管等。此外，本专利技术人等提出了得到水溶性弹性蛋白的方法(专利文献4)。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特公平6-30616号公报专利文献2 :日本特开平8-33661号公报专利文献3 :国际公开第2002/96978号小册子专利文献4 :日本特开2007-45722号公报
技术实现思路
本专利技术的课题在于，利用水溶性弹性蛋白和胶原而提供生体适应性优异且具有充分的强度、弹性以及伸展性的人工血管等医疗用材料。上述课题通过如下述那样的本专利技术的各方案而达成。本专利技术的方案之一为，一种化学修饰水溶性弹性蛋白，其通过使高分子量水溶性弹性蛋白的分子中含有的伯胺及仲胺的一部分或全部进行N-酰化并且使该分子中含有的羧基的一部分或全部与氨基酸的烷基酯的氨基进行偶联而得到。N-酰化有N-甲酰化、N-乙酰化、N-苯甲酰化等，优选N-乙酰化。此外，N-酰化可以使用氨基甲酸酯型、烷基型。在上述弹性蛋白的羧基与氨基酸烷基酯进行的酰胺化中使用的氨基酸，可从构成蛋白质的甘氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸等约20种中进行选择。本专利技术中，“高分子量水溶性弹性蛋白”是指分子量为约I万以上、优选为约3 30万的物质。·本专利技术的另一方案为，一种化学修饰水溶性弹性蛋白-胶原混合凝胶，其通过将化学修饰水溶性弹性蛋白和胶原混合而得到，所述化学修饰水溶性弹性蛋白通过使高分子量水溶性弹性蛋白的分子中含有的伯胺及仲胺的一部分或全部进行N-酰化并且使该分子中含有的羧基的一部分或全部与氨基酸的烷基酯的氨基进行偶联而得到。在该方案中，优选将化学修饰水溶性弹性蛋白与大致相同重量的胶原混合而得到的化学修饰水溶性弹性蛋白-胶原混合凝胶。此外，还优选将化学修饰水溶性弹性蛋白与比其少量或多量的胶原混合而得到的化学修饰水溶性弹性蛋白-胶原混合凝胶。“大致相同重量”是指化学修饰水溶性弹性蛋白与胶原的重量比为95 105重量％以内。本专利技术的另一方案为，一种化学修饰水溶性弹性蛋白-胶原混合凝胶的制造方法，其是上述化学修饰水溶性弹性蛋白-胶原混合凝胶的制造方法，其包括(I)使高分子量水溶性弹性蛋白的分子中含有的伯胺及仲胺的一部分或全部进行N-酰化的工序；(2)使该高分子量水溶性弹性蛋白的分子中含有的羧基的一部分或全部与氨基酸的低级烷基酯的氨基进行偶联的工序；以及，(3)将经由上述(I)和(2)的工序得到的化学修饰水溶性弹性蛋白与胶原以溶液状态混合而制备混合凝胶的工序。在该方案中，也优选将化学修饰水溶性弹性蛋白与大致相同重量的胶原混合的方法。此外，还优选将化学修饰水溶性弹性蛋白与比其少量或多量的胶原混合的方法。本专利技术的再一方案为，一种化学修饰水溶性弹性蛋白-胶原混合凝胶的制造方法，其包括(I)使高分子量水溶性弹性蛋白的分子中含有的伯胺及仲胺的一部分或全部进行N-酰化的工序；(2)使该高分子量水溶性弹性蛋白的分子中含有的羧基的一部分或全部与氨基酸的低级烷基酯的氨基进行偶联的工序；(3)将经由上述(I)和(2)的工序得到的化学修饰水溶性弹性蛋白与胶原以溶液状态混合而制备混合凝胶的工序；以及，(4)对上述(3)中得到的混合凝胶照射放射线的工序。在该方案中，也优选将化学修饰水溶性弹性蛋白与大致相同重量的胶原混合的方法。此外，还优选将化学修饰水溶性弹性蛋白与比其少量或多量的胶原混合的方法。本专利技术的另一方案为上述的化学修饰水溶性弹性蛋白的作为医疗用材料的用途。此外，本专利技术的另一方案为上述的化学修饰水溶性弹性蛋白-胶原混合凝胶或通过上述的制造方法制造的化学修饰水溶性弹性蛋白-胶原混合凝胶的作为医疗用材料的用途。在此，医疗用材料包括人工血管材料等。由本专利技术的化学修饰水溶性弹性蛋白-胶原混合凝胶得到的材料，与弹性蛋白或胶原单独、或者它们的混合物相比，强度、弹性及伸展性得到大幅地改善，因此能够作为人工血管等的医疗用材料来利用的可能性高。在使用疏水度大的氨基酸作为在化学修饰中使用的氨基酸的情况下、或者在化学修饰使用疏水性大的肽的情况下，能够制作与猪、狗的大动脉的应力为同等程度或者具有比其更高的强度、弹性及伸展性的人工血管材料等。附图说明图I是表示未修饰水溶性弹性蛋白(Ela)在pH5. O、7. 4及9. O下的温度与浊度的关系的曲线(浊度曲线)。图2是使用WSCI (IOOeq)使N-乙酰基水溶性弹性蛋白(N-Ac-Ela)和甘氨酸(G)甲酯进行偶联而制作的N-乙酰基-O-G-甲酯水溶性弹性蛋白(Cm(G)-Ela)在pH5. 0,7. 4·及9. O下的浊度曲线。图3是使用WSCI (IOeq)使N_Ac_Ela和甘氨酸(G)甲酯进行偶联而制作的N-乙酰基-O-G-甲酯水溶性弹性蛋白(Cm(G)-Ela)在pH5. 0,7. 4及9. O下的浊度曲线。图4是使用WSCI (50eq)使N_Ac_Ela和甘氨酸(G)甲酯进行偶联而制作的N-乙酰基-O-G-甲酯水溶性弹性蛋白(Cm(G)-Ela)在pH5. 0,7. 4及9. O下的浊度曲线。图5是3种不同的化学修饰水溶性弹性蛋白(Cm-Ela)即本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：冈元孝二，山田宏，前川阳祐，渡边亮太，足立光优，
申请(专利权)人：国立大学法人九州工业大学，
类型：
国别省市：
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