ステントグラフト

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【発明の名称】	ステントグラフト
【発明者】	【氏名】松田武久
【要約】	【課題】経皮的血管形成術において、治療施行部位の再度の狭窄（いわゆる再狭窄）が問題となっており、再狭窄率の低減が求められている。再狭窄率の低下については、ステントの治療施行部位への留置が有効であることが示されているがその効果は十分なものではなく、更なる再狭窄率低下が求められている。【解決手段】血管内皮前駆細胞または本細胞から誘導される血管内皮細胞又は動静脈の血管内皮細胞を含む生体適合性高分子からなる薄膜状マトリックスを播種することにより定着させたステントから構成されるステントグラフトを提供する。本ステントグラフトの使用により、急性期及び慢性期の血管再閉塞を抑制することができる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】血管内皮前駆細胞または本細胞から誘導される血管内皮細胞又は動静脈の血管内皮細胞を含む生体適合性高分子からなる薄膜状マトリックスとステントから構成されるステントグラフト。
【請求項２】前記高分子が細胞接着性高分子である請求項１のステントグラフト。
【請求項３】前記高分子がコラーゲンである請求項１のステントステントグラフト。
【請求項４】生体適合性高分子溶液と前記細胞の混合液を容器に注入し成形することを特徴とする請求項１、２もしくは３のステントの製造方法。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は血管内皮前駆細胞または該細胞から誘導される血管内皮系様細胞又は血管内皮細胞が薄膜の生体材料からなるマトリクスがステント外面装着されたことを特徴とするステントグラフトに関する。
【０００２】
【従来の技術】ステントとは、血管あるいは他の生体内管腔が狭窄もしくは閉塞することによって生じる様々な疾患を治療するために、その狭窄もしくは閉塞部位を拡張し、その管腔サイズを維持するため生体内に留置される医療用具である。ステントの形態としては、１本の線状の金属もしくは高分子材料からなるコイル状のステントからなるもの、金属チューブをレーザーによって切り抜いて加工したもの、線状の部材をレーザーによって溶接して組み立てたもの、複数の線状金属を織って作ったもの等がある。
【０００３】これらのものはステントをマウントしたバルーンによって拡張されるものと、外部からの拡張を抑制する部材を取り除くことによって自ら拡張していくものとに分類することが出来る。この内、バルーンによって拡張されるステントは、広げようとする管状組織の状態やステントの機械的な強度によって拡張圧を調整して用いられる。
【０００４】近年、特に心臓の経皮的冠動脈血管形成術（ＰＴＣＡ）における急性期の冠閉塞抑制およびＰＴＣＡ治療施行部位の再度の狭窄（いわゆる再狭窄）の程度、頻度を低減目的で多用され，ステントを狭窄部又は本狭窄部をＰＴＣＡ術により拡張した血管部位に留置することにより、再狭窄率の低減することがひろく知られているところである。また、冠動脈に加え、頸動脈、末梢動脈の閉塞、狭窄部への治療についてもその使用が拡大しているが現状である。しかし、ステントの使用が普及するに従い、更なるステント留置後の再狭窄率の低減が臨床現場で求められている。これらを再狭窄率の更なる低減に向けて、ステントデザインの改良によるステント留置時の血管損傷の低減ならびにステント表面への抗血栓性の付与が考案されている。また、ステントの移植時の生体適合性を改善するために、コラーゲンに代表される生体適合性高分子カバーシートとステントを組み合わせた血管内移植用デバイスが考案されている（特表平１０－５０３６６３）。しかしながら、更なる再狭窄率の低減に向けての更なるステント改良が臨床的に求められているのが現状である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】動脈硬化による血管の狭窄治療に現在用いられている金属製ステントは、狭窄した血管の内腔をＰＴＣＡバルーンカテーテルによって拡張させた後、血管の拡張を保持する或いは狭窄した血管の内腔を直接拡張・拡張保持するものであるが，金属製ステントには、１）金属表面が血液に触れることによる血栓形成によって生じる血管閉塞２）機械的な血管損傷および動静脈硬化巣の血管壁の組織においての慢性期における血管壁肥厚，内腔狭窄が解決すべき問題として存在する。
【０００６】本発明は、抗血栓性機能と、血管壁細胞の増殖を抑制する細胞（血管内皮細胞や、血管内皮前駆細胞など）を生体適合性高分子を用いて薄膜状の組織とし、ステント表面に装着することによって上記問題１及び２の解決を目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】生体組織中、血管などの内表面、つまり血液と接触する部分は内皮細胞と呼ばれる細胞層に覆われている。この内皮細胞はその表面がへパラン硫酸やトロンボモジュリンなどの抗子凝固作用物質で覆われることと、内皮細胞自体がプロスタグランジンやＮＯ産生などの血小板の活性化を抑える物質を分泌し、また組織プラスミノーゲンアクチベーターの産生による線溶活性機能を発現するために、生体組織では血栓が抑止されている。ＰＴＣＡによる狭窄部血管拡張ならび本部位へのステントの留置あるいは狭窄部への直接的なステントの留置による拡張（ダイレクトステンティング）においては、血管内皮細胞を含め血管損傷が発生する。ステント留置部の血管修復過程においては再内皮化、すなわち血管内皮細胞においてステントが覆われることが極めて重要な過程であるされている。
【０００８】血管内皮前駆細胞は、末梢血、骨髄等に存在し高い増殖能、血管内皮様機能ならびに血管内皮細胞を含む血管内皮系細胞への分化能を有する細胞である。これら特徴に着目し、心筋または末梢虚血組織における血管再生する細胞として虚血組織への移植による血管再生が検討されている。
【０００９】ステントの血管腔面又は血管壁面又はその両面に動静脈由来の血管内皮細胞又は血管内皮前駆細胞あるいはそれから誘導される血管内皮細胞を播種することは、これら細胞から放出されるプロスタグランジン類、ｔ－ＰＡに代表される蛋白性因子、更にはＮＯ（一酸化窒素）などの細胞調節因子により血栓形成、急性期閉塞を抑制する、又の血管平滑筋細胞増殖に代表される血管修復過程を制御することによる慢性期の血管肥厚、血管内腔狭窄を抑制することが期待される。また、ステントの血管内腔面又は血管壁面又はその両面に血管内皮前駆細胞又はそれから誘導される血管内皮様細胞、血管内皮細胞を播種することは、これら細胞をシードとする増殖、分化により生体内留置ステントの内腔面の再内皮化を促進することが期待される。しかしながら、ステント上に細胞を播種することは一般には困難であり、特にステンレス等の金属又は生体適合性高分子から構成されるステントにおいては、ステントに細胞を播種・定着さらには増殖、定着させることは極めて困難である。
【００１０】本発明者らは鋭意研究の結果、動静脈由来の血管内皮細胞又血管内皮前駆細胞又はこれら前駆細胞から誘導される血管内皮細胞をコラーゲンに代表される生体適合性高分子を用いて薄膜状の組織とし、ステントの表面に装着することにより、ステントを構成する材料である金属、高分子表面が血液に触れることによる血栓形成ならびに急性血管閉塞、また、機械的拡張による血管損傷に起因する慢性期における血管壁肥厚、内腔狭窄などの問題を解決できることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【００１１】動静脈由来の血管内皮細胞又は血管内皮前駆細胞または該前駆細胞から誘導された血管内皮細胞と生体適合性高分子の混合液を所望の容器中でゲル化し、該ゲルを血管内皮細胞又は血管内皮前駆細胞の増殖に好適な条件で培養することにより薄膜組織が形成される。形成された薄膜組織はその表面及び内部に生理的機能を保持した血管内皮細胞又は血管内皮前駆細胞が埋め込まれる。該薄膜組織をステント表面に装着することにより本発明に係わるステントグラフトが調整される。本ステントグラフトをバルーンにカテーテルに装着し、バルーンカテーテルに拡張された血管内狭窄部に到達、留置する或いは血管狭窄部部に直接、送達・留置（ダイレクトステンティング）することにより血管のリモデリングを抑制し血管内腔保持するとともに、血管内腔での血栓の形成を抑制し、また、血管壁側での血管壁細胞の過増殖を抑制し慢性期の血管肥厚を抑制する。また、血管内皮前駆細胞が植え込まれた前記薄膜組織は、これら細胞の分化誘導に好適な条件で培養することにより、血管内皮前駆細胞から誘導された血管内皮細胞が植え込まれた薄膜組織への誘導される。これら薄膜組織中で分化誘導された血管内皮細胞を有する薄膜組織は、動静脈由来の血管内皮細胞又は血管内皮前駆細胞又は該前駆再簿から誘導された血管内皮細胞が植え込まれた薄膜組織と同様にステントとの組み合わせにより生体適合性の改善されたステントグラフトを提供する。
【００１２】
【発明の実施形態】以下、本発明に係わるステントグラフトの実施形態について説明するが、本発明はこれに制限されるものではない。
【００１３】本発明で使用されるステントは、バルーン拡張型、自己拡張型いずれのステントも使用される。またステント材料としては、生体適合性のある金属ステント又は高分子ステントのいずれも使用可能である。金属ステントとしては生体適合性が高い、ステンレス、チタン、タンタル、アルミニウム、タングステン、金、白金、ニッケルーチタン合金、クロム－アルミニウムーマンガン合金などが例示されるがこれらに限定されるものではない。また、金属ステントの表面が酸化チタン、炭素、ダイヤモンド様炭素などでコーティングが施されたもの又はイオンプレーティングにより表面処理されたものの使用できる。高分子ステントとしては、生体適合性であり適切な剛性かつ弾性を有する高分子素材で作製されたものであれば使用可能であり、高分子ステントには、ポリ乳酸、ポリグリコール酸に代表される生分解性ポリマーを素材として作製されたステントが含まれる。金属性ステントとしては具体的には「パルマッツーシャッツ」の商標でジョンソン・エンド・ジョンソンメディカル株式会社から販売されているバルーン・エキスパンダブル・ステント、ＡＣＳ社の「ＭＵＬＴＩ－ＬＩＮＫ」ステント、クック社の「ＧＲ２」ステント、コーディス社の「ＢＸＶｅｌｏｃｉｔｙ」ステント、ＡＶＥ社の「マイクロステント「Ｓ６７０」ステント」、自己拡張型ステントであるボストンサイエンティフィック社の「Ｗａｌｌ」ステントが例示されるが、これらに限定されるものではない。
【００１４】本発明で使用される薄膜組織は、動静脈由来の血管内皮細胞又は血管内皮前駆細胞または前駆細胞から誘導された血管内皮細胞と生体適合性高分子の混合液を所望の容器中でゲル化し、該ゲルを動静脈由来の血管内皮細胞又は血管内皮前駆細胞の増殖に好適な条件で培養することにより調整される。本発明に使用される動静脈由来の血管内皮細胞は、末梢血、臍帯血又は動静脈から採取、分離されたものが使用される。また、本発明で使用される血管内皮前駆細胞は、骨髄、末梢血又は臍帯血から分離されたものが使用される。骨髄、末梢血としては、ステントグラフトを留置する患者の自己由来のものが望ましいが、主要抗原適合性が確認された他家由来の骨髄または末梢血または臍帯血由来のものも使用される。好ましくは、表面抗原ＣＤ３４＋，ＦＬｋ－１陽性細胞である血管内皮前駆細胞が使用され、更に好ましくは、前記表面抗原を有し、骨髄、末梢血又は臍帯血から、フィコール密度勾配分離により単離された単核球画分を血管内皮前駆細胞に好適な培養条件において培養、分離された血管内皮前駆細胞が使用される。
【００１５】該動静脈由来の血管内皮細胞又は血管内皮前駆細胞又は前駆細胞から誘導された血管内皮細胞を、生体適合性高分子とともに混合液とし、本溶液を所望の容器に注入され、これら細胞に好適な条件において培養又ｈ維持することにより本発明に係わる薄膜組織が調整される。前記容器形状としては、円筒状のものの使用が好ましく、その一例としては、図―１に示す容器が挙げられる。生体適合性高分子を含む培養液中に動静脈由来の血管内皮細胞又は血管内皮前駆細胞又は前駆細胞より誘導された血管内皮細胞を混和し懸濁液とし、所望の容器に注入し、一定時間、一定温度で維持しゲル化する。本ゲルを容器を全部又は一部はずし、前記ゲルを血管内皮前駆細胞に好適な条件で一定期間培養することにより薄膜組織が調整される。円筒状の容器を使用する場合には、その長さおよび混合液注入部サイズの変更により、種々の長さ、膜厚を有する円筒状の薄膜組織を調整可能である。薄膜組織の長さ及び厚さは、ステントの拡張に対する追従性を有し、十分量の血管内皮細胞又は血管内皮前駆細胞を含むものであれば特に制限されないが、好ましくは、ステント全長をカバーできるものであり、また厚さとしては２－２００μｍ、好ましくは５－１００μｍである。前記生体適合性高分子は、細胞との混合溶液の培養によりゲル化するものが使用され、好ましくは、コラーゲン、ゼラチン、フィブリノーゲン、フィブリンであり、更に好ましくはコラーゲンである。また、前記ゲル化する生体適合性高分子に加え、フィブロネクチン、ラミニン、ヒアルロンに代表される細胞接着性高分子添加してもよい。また、血管内皮細胞又は血管内皮前駆細胞の生理機能を影響しない範囲で、再狭窄抑制が期待される薬剤、蛋白性因子、酵素、ビタミン類等を生体適合性高分子を含む培養液中に添加することができる。薬剤としては、ヘパリン、低分子量ヘパリン、ヒルジン、アルガトロバン、フォルマコリン、バピプロスト、プロスタモリン、プロスタキリン同族体、デキストラン、ローフェプローアルグクロロメチルケトン、デイピリダモール、グリコプロテインの血小板膜レセプタ抗体、組換え型ヒルジン、トロンビン抑制剤、脈管ペプチン、脈管テンシン転換酵素抑制剤、ステロイド、繊維芽細胞成長因子アンタゴニスト、フィッシュオイル、オメガ３ー脂肪酸、ヒスタミン、アンタゴニスト、ＨＭＧ－ＣｏＡリダクテース抑制剤、セラミン、セロトニン阻止抗体、チオプロテイース抑制剤、トリマゾールピリデイミン、インターフェロン、ステロイド等の薬物が挙げられるが、これらに限定されるべきではない。添加する物質としては、酸性繊維芽細胞増殖因子（ａＦＧＦ）、塩基性繊維芽細胞増殖因子（ｂＦＧＦ）、血管内皮増殖因子（ＶＥＧＦ）、表皮増殖因子（ＥＧＦ）、トランスフォーミング増殖因子α及びβ（ＴＧＦ－α及びＴＧＦ－β）、血小板由来内皮増殖因子（ＰＤ－ＥＣＧＦ）、血小板由来増殖因子（ＰＤＧＦ）、腫瘍壊死因子α（ＴＮＦ－α）、肝細胞増殖因子（ＨＧＦ）、インスリン様増殖因子（ＩＧＦ）、エリスロポエチン、コロニー刺激因子（ＣＳＦ）、マクロファージ－ＣＳＦ（Ｍ－ＣＳＦ）、アンジオポエチン－１（Ａｎｇ１）などの蛋白性因子、酵素としＮＯシンターゼ（ＮＯＳ）等の酵素もしくはアスコルビン酸等のビタミン類またはそれらの断片又は誘導体を例示することができるが、これらに限定さられるものではない。また、これら添加する物質は単独又は複数を組み合わせての使用が可能である。
【００１６】前記方法により調整された血管内皮前駆細胞が植え込まれた薄膜組織は、特定の条件で培養することにより、血管内皮細胞へ分離誘導することができる。具体的には血管内皮前駆細胞が植え込まれた薄膜組織又は該薄膜組織がステント表面にグラフトしたステントグラフトまたは同ステントグラフトバルーンシステムを分化誘導因子を含む培地中に維持することにより調整される。分化誘導は公知の方法で実施され（ＳｈｉＱｅｔａｌ．Ｂｌｏｏｄ，９２，３６２，１９９８等）の方法が例示されるがこれらに限定されるものではない。
【００１７】調整された薄膜組織はその表面及び内部に生理的機能を保持した血管内皮細胞又は血管内皮前駆細胞が埋め込まれており、該薄膜組織をステント表面に装着することにより本発明に係わるステントグラフトが調整される。
【００１８】本発明に係わる薄膜組織は単独でステント表面への装着によりステントグラフトを構成してもよく、また、公知のグラフト材料との組み合わせによりステントグラフトを構成してもよい。公知のグラフト材料としては、ゴアテックスに代表されるｅ－ＰＴＦＥ，ダクロンに代表されるポリエステルグラフト及びセグメント化ポリウレタンからなるグラフト材料が例示されるがこれらに限定するものではない。
【００１９】また、ステントに代わりすでに拡張用バルーンカテーテルに装着されたステント表面に薄膜組織装着することにより組み立てられるステントグラフトシステムを本発明に含まれる。
【００２０】以下より具体的に本発明を説明するが、これに限定されるものではない。
【００２１】実施例１患者静脈より末梢血１００ｍｌを採取し、フィコール密度勾配遠心分離により単核球画分（細胞数約１×１０⁸個）を分離取得する。本単核球成分を培養液（ＥＢＭ－２，クロネティックス社），に分散し、本分散液をフィプロネクチンがコートされた細胞培養皿に播種、クロネティックス社ブレットキットＥＧＭ－２ＭＶを添加し１時間培養し、非接着細胞を培養液により洗浄・除去する。接着細胞をフィブロネクチンコートされた培養皿に播種し、敷石状コロニーが形成されるまで培養する。培養開始後１８日目、敷石状コロニー形成した細胞を分離し、表面抗原として、ＣＤ３４＋，ＦＬｋ－１陽性細胞である血管内皮前駆細胞を分離した。上記方法で分離されたＣＤ３４陽性、ＦＬＫ－１陽性細胞（１×１０⁷個細胞）を培養液（クロネティックス社製ＥＢＭ－２＋ＥＢＭ－２ＭＶブレットキット）０．４ｍｌに懸濁した。
【００２２】０．３％酸性コラーゲン溶液０．４ｍｌと上記細懸濁液０．４ｍｌ混和し、細胞懸濁液を調整した。本懸濁液を西雌外径２ｍｍのガラスキャストと内径５ｍｍのガラスモールとを組み合わた高さ６ｃｍの円筒状容器（図―１）に注入する。２０分間、３７℃の環境で静置するころにより懸濁液ゲル化させる。ゲル化した後ガラスモールをはずし、ゲルをキャストごと培養器（３７℃、５％ＣＯ２条件下）にて培養し、キャストを除去することにより厚さ１００μｍ、長さ４．５ｃｍの薄膜組織を得た。本薄膜組織においては、その表面及び組織内部に細胞が植え込まれている（図―２）。本薄膜組織をグラフトするステント長に切断し、ステント外表面に装着することによりステントグラフトシステムが調整される。
【００２３】
【発明の効果】本ステントグラフトをバルーンにカテーテルに装着し、バルーンカテーテルに拡張された血管内狭窄部に到達、留置する或いは血管狭窄部部に直接、送達・留置することにより血管のリモデリングを抑制し血管内腔保持するとともに血管内腔での血栓の形成を抑制し、更に血管壁側での血管壁細胞の過増殖を抑制し慢性期の血管肥厚を抑制することができる。

【出願人】	【識別番号】３０００９０８３５【氏名又は名称】松田武久【識別番号】００００００９４１【氏名又は名称】鐘淵化学工業株式会社
【出願日】	平成１４年４月１５日（２００２．４．１５）
【代理人】
【公開番号】	特開２００３－３０５１２５（Ｐ２００３－３０５１２５Ａ）
【公開日】	平成１５年１０月２８日（２００３．１０．２８）
【出願番号】	特願２００２－１１２０７６（Ｐ２００２－１１２０７６）