[go: up one dir, main page]

JP7750685B2 - Evaluation specimen and evaluation device - Google Patents

Evaluation specimen and evaluation device

Info

Publication number
JP7750685B2
JP7750685B2 JP2021130548A JP2021130548A JP7750685B2 JP 7750685 B2 JP7750685 B2 JP 7750685B2 JP 2021130548 A JP2021130548 A JP 2021130548A JP 2021130548 A JP2021130548 A JP 2021130548A JP 7750685 B2 JP7750685 B2 JP 7750685B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
evaluation
blood
active
activity
active portion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021130548A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2023025367A (en
Inventor
宏寿 小林
美香 丸山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Terumo Corp
Original Assignee
Terumo Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Terumo Corp filed Critical Terumo Corp
Priority to JP2021130548A priority Critical patent/JP7750685B2/en
Publication of JP2023025367A publication Critical patent/JP2023025367A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7750685B2 publication Critical patent/JP7750685B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Description

本発明は、評価検体および評価装置に関する。 The present invention relates to an evaluation sample and an evaluation device.

従来から、医療機器の血液適合性の評価方法が種々検討されている(例えば下記の特許文献1)。医療機器の血液適合性の評価方法としてISO 10993-4に記載されているものでは、主に動物を用いて臨床使用を模擬し、医療機器表面への血栓付着程度を、目視判定を用いた半定量的評価によって、医療機器の適用部位の血栓症リスクを評価するin vivo/ex vivo評価方法、および血液を用いて凝固・血小板活性化・補体・血液学的項目を定量的に評価するin vitro評価方法が知られている。 Various methods for evaluating the blood compatibility of medical devices have been studied (for example, see Patent Document 1 below). ISO 10993-4 describes methods for evaluating the blood compatibility of medical devices, including in vivo/ex vivo evaluation methods that primarily use animals to simulate clinical use and evaluate the risk of thrombosis at the application site of the medical device through semi-quantitative visual evaluation of the degree of thrombus adhesion to the surface of the medical device, and in vitro evaluation methods that quantitatively evaluate coagulation, platelet activation, complement, and hematological parameters using blood.

in vitroの評価方法では、血液循環方式よりも条件設定が容易であって、小規模で実施可能な静置方式が実施されることが多い。静置方式とは、医療機器を血液中に浸漬させて、血液に接触させる評価方法であり、主に血液バッグ等の血流がない血液と接触する医療機器の血液適合性評価に推奨されている。 In vitro evaluation methods often use the static method, which allows for easier condition setting than the blood circulation method and can be carried out on a small scale. The static method is an evaluation method in which a medical device is immersed in blood and comes into contact with it, and is recommended for evaluating the hemocompatibility of medical devices that come into contact with blood without blood flow, such as blood bags.

WO2003/014394WO2003/014394

しかしながら、静置方式では、医療機器および血液を、静置状態で接触させるため、カテーテル等の循環血液と接触する医療機器に対して臨床使用を模擬した評価方式になっていない。 However, because the static method involves contact between the medical device and blood in a static state, it is not an evaluation method that simulates clinical use for medical devices that come into contact with circulating blood, such as catheters.

このため、in vitroの評価方式であって、血液循環方式での臨床使用を模擬した評価方法が求められている。 For this reason, there is a need for an in vitro evaluation method that simulates clinical use in the blood circulation system.

そこで、本発明者らは、臨床使用を模擬したin vitroの評価方式で、血栓形成、凝固活性、血小板活性、および補体活性を同時に評価可能な評価装置の構築を目指し、種々検討を行った。 The inventors therefore conducted various studies with the aim of constructing an evaluation device capable of simultaneously evaluating thrombus formation, coagulation activity, platelet activity, and complement activity using an in vitro evaluation method that simulates clinical use.

本発明者らは、上記の評価装置の構築において、従来のin vivo評価において陽性である医療機器を正確に陽性と判断することのできる評価検体(陽性対照物質)の重要性に着目して、本発明をなすに至った。 In constructing the above-mentioned evaluation device, the inventors focused on the importance of an evaluation sample (positive control substance) that can accurately determine that medical devices that test positive in conventional in vivo evaluations are positive, and thus came up with the present invention.

すなわち本発明は、臨床使用を模擬したin vitroの評価方式で、血栓形成、凝固活性、血小板活性、および補体活性を同時に評価可能な評価装置に用いられる評価検体であって、陽性対照物質として適切に用いることのできる評価検体を提供することを目的とする。 In other words, the present invention aims to provide an evaluation sample that can be used in an evaluation device that can simultaneously evaluate thrombus formation, coagulation activity, platelet activity, and complement activity in an in vitro evaluation method that simulates clinical use, and that can be appropriately used as a positive control substance.

また、本発明は、上記の評価検体を用いた評価試験に用いられる評価装置を提供することを目的とする。 The present invention also aims to provide an evaluation device for use in evaluation tests using the above-mentioned evaluation samples.

上記目的を達成する本発明に係る評価検体は、医療機器の血液適合性に対する評価試験に用いられる評価検体である。評価検体は、前記評価試験に用いられる血液の凝固活性および血小板活性を促進させる第1活性部と、前記血液の補体活性を促進させる第2活性部と、を有する。前記第1活性部は、ポリウレタン、ラテックスゴム、ポリウレタンエラストマーからなる群から選択される少なくとも1種であって、前記第2活性部は、ザイモサン、コブラ毒、マンナン、アガロースからなる群から選択される少なくとも1種である。 The present invention provides an evaluation sample for use in a test to evaluate the blood compatibility of a medical device. The evaluation sample has a first active part that promotes the coagulation activity and platelet activity of the blood used in the test, and a second active part that promotes the complement activity of the blood. The first active part is at least one selected from the group consisting of polyurethane, latex rubber, and polyurethane elastomer, and the second active part is at least one selected from the group consisting of zymosan, cobra venom, mannan, and agarose .

また、上記目的を達成する本発明に係る評価装置は、医療機器の血液適合性に対する評価試験に用いられる評価装置である。評価装置は、前記評価試験に用いられる血液が供給される供給部と、前記血液が循環する循環経路と、前記血液の凝固活性および血小板活性を促進させる第1活性部、および前記血液の補体活性を促進させる第2活性部を有する評価検体が挿入される挿入部と、を有する。 An evaluation device according to the present invention that achieves the above-mentioned objectives is an evaluation device used in evaluation tests for the blood compatibility of medical devices. The evaluation device has a supply section that supplies blood used in the evaluation test, a circulation path through which the blood circulates, and an insertion section into which an evaluation specimen is inserted, the evaluation specimen having a first activation section that promotes the coagulation activity and platelet activity of the blood and a second activation section that promotes the complement activity of the blood.

上記のように構成した評価検体によれば、第1活性部によって、血液の凝固活性および血小板活性を促進させるとともに、第2活性部によって、血液の補体活性を促進させることができる。このため、臨床使用を模擬したin vitroの評価方式で、血栓形成、凝固活性、血小板活性、および補体活性を同時に評価可能な評価装置に用いられる評価検体であって、陽性対照物質として適切に用いることのできる評価検体を提供することができる。 With the evaluation sample configured as described above, the first activation unit promotes blood coagulation activity and platelet activity, while the second activation unit promotes blood complement activity. This provides an evaluation sample that can be used in an evaluation device capable of simultaneously evaluating thrombus formation, coagulation activity, platelet activity, and complement activity in an in vitro evaluation method simulating clinical use, and that can be appropriately used as a positive control substance.

また、上記のように構成した評価装置によれば、上記の評価検体を用いた評価試験に用いられる評価装置を提供することができる。 Furthermore, the evaluation device configured as described above can be used in evaluation tests using the above-mentioned evaluation samples.

本発明の実施形態に係る評価検体を示す正面図である。FIG. 1 is a front view showing an evaluation sample according to an embodiment of the present invention. 図1の2-2線に沿う断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 in FIG. 本発明の実施形態に係る評価装置を示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating an evaluation device according to an embodiment of the present invention. ACT(活性化凝固時間)200秒程度で評価試験を実施した際の血液循環後の陰性対照物質を示す写真である。1 is a photograph showing a negative control substance after blood circulation when an evaluation test was carried out with an ACT (activated clotting time) of about 200 seconds. ACT300秒程度で評価試験を実施した際の血液循環後の陰性対照物質を示す写真である。This is a photograph showing a negative control substance after blood circulation when an evaluation test was conducted with an ACT of about 300 seconds. ACT200秒程度で評価試験を実施した際の血液循環後の評価検体(陽性対照物質)を示す写真である。10 is a photograph showing an evaluation sample (positive control substance) after blood circulation when an evaluation test was performed with an ACT of about 200 seconds. ACT300秒程度で評価試験を実施した際の血液循環後の評価検体(陽性対照物質)を示す写真である。10 is a photograph showing an evaluation sample (positive control substance) after blood circulation when an evaluation test was performed with an ACT of about 300 seconds. In vivo血栓症試験を実施した際の、評価検体(陽性対照物質)を示す写真である。1 is a photograph showing an evaluation sample (positive control substance) when an in vivo thrombosis test was performed.

以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。なお、以下の記載は特許請求の範囲に記載される技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。 Embodiments of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings. Please note that the following description does not limit the technical scope or meaning of the terms described in the claims. Also, the dimensional proportions in the drawings have been exaggerated for the sake of explanation and may differ from the actual proportions.

以下、図1、図2を参照して、本実施形態に係る評価検体1を説明する。図1は、本実施形態に係る評価検体1を示す正面図である。図2は、図1の2-2線に沿う断面図である。 The evaluation sample 1 according to this embodiment will now be described with reference to Figures 1 and 2. Figure 1 is a front view showing the evaluation sample 1 according to this embodiment. Figure 2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 in Figure 1.

評価検体1は、医療機器の血液適合性に対する評価試験に用いられる。評価試験では、陰性、陽性を識別できることが重要である。評価検体1は、医療機器の血液適合性評価試験系において適正に陽性と判断するための陽性対照物質として用いられる。本明細書において、「陽性」とは、検体が医療機器の血液適合性評価試験系において、血栓形成、凝固活性、血小板活性、および補体活性が臨床使用実績を有する医療機器と比較して顕著に促進されることをいう。 Evaluation sample 1 is used in evaluation tests for the blood compatibility of medical devices. In evaluation tests, it is important to be able to distinguish between negative and positive results. Evaluation sample 1 is used as a positive control substance to properly determine positive results in a medical device blood compatibility evaluation test system. As used herein, "positive" means that the sample significantly promotes thrombus formation, coagulation activity, platelet activity, and complement activity in a medical device blood compatibility evaluation test system compared to medical devices with a proven track record of clinical use.

評価検体1は、図1、図2に示すように、軸方向に延在する本体部から構成される第1活性部10と、本体部の外表面の一部を覆うように配置された被覆部から構成される第2活性部20と、を有する。 As shown in Figures 1 and 2, the evaluation specimen 1 has a first active section 10 consisting of a main body extending in the axial direction, and a second active section 20 consisting of a coating section arranged to cover part of the outer surface of the main body.

第1活性部10は、血液の凝固活性および血小板活性を促進させる。第1活性部10は、図1、図2に示すように、断面円形状の紐体である。 The first active part 10 promotes blood coagulation activity and platelet activity. As shown in Figures 1 and 2, the first active part 10 is a string with a circular cross section.

第1活性部10の直径は、後述する評価装置の挿入部より挿入可能であり、挿入時に血液が第1活性部10の周囲を流れる程度であって、評価する医療機器の直径と大差なければ特に限定されない。また、第1活性部10の軸方向の長さは、特に限定されないが、100~300mmである。 The diameter of the first active part 10 is not particularly limited, as long as it can be inserted through the insertion part of the evaluation device described below, blood flows around the first active part 10 when inserted, and it is not significantly different from the diameter of the medical device being evaluated. The axial length of the first active part 10 is also not particularly limited, but is generally between 100 and 300 mm.

また、第1活性部10の表面には、シボ加工が施されている。シボ加工の凹凸形状の溝幅としては、特に限定されない。 The surface of the first active portion 10 is textured. There are no particular limitations on the width of the grooves in the textured surface.

第1活性部10を構成する材料は、特に限定されず、高分子材料および金属材料などを適宜採用することができる。高分子材料としては、例えば、ポリオレフィン(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレン-プロピレン共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体、アイオノマー、またはこれらの混合物など)、ポリオレフィンエラストマー、ポリオレフィンの架橋体、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリアミドエラストマー、ポリエステル、ポリエステルエラストマー、ポリウレタン、ポリウレタンエラストマー、ラテックスゴム、フッ素樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアセタール、ポリイミド、ポリエーテルイミド、エチレン・テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)が挙げられる。金属材料としては、例えば、SUS304、SUS316、SUS316L、SUS420J2、SUS630等のステンレス鋼(SUS)、金、白金、銀、銅、ニッケル、コバルト、チタン、鉄、アルミニウム、スズあるいはニッケル-チタン(Ni-Ti)合金、ニッケル-コバルト(Ni-Co)合金、コバルト-クロム(Co-Cr)合金、亜鉛-タングステン(Zn-W)合金が挙げられる。血栓形成性能、血液凝固性能および/または血小板活性化性能を高める観点から、第1活性部10は、ポリウレタン、ラテックスゴム、ポリウレタンエラストマーの少なくとも1種を含むことが好ましく、ポリウレタン、ラテックスゴム、ポリウレタンエラストマーの少なくとも1種から構成されることがより好ましい。なお、これらの材料は、1種のみが単独で使用されてもよいし、2種以上が併用されてもよい。 The material constituting the first active section 10 is not particularly limited, and polymeric materials, metal materials, and the like can be used as appropriate. Examples of polymeric materials include polyolefins (e.g., polyethylene, polypropylene, polybutene, ethylene-propylene copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, ionomers, and mixtures thereof), polyolefin elastomers, crosslinked polyolefins, polyvinyl chloride, polyamides, polyamide elastomers, polyesters, polyester elastomers, polyurethanes, polyurethane elastomers, latex rubber, fluororesins, polycarbonates, polystyrenes, polyacetals, polyimides, polyetherimides, ethylene-tetrafluoroethylene copolymers (ETFE), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymers (FEP), polyetheretherketones (PEEK), and polyvinylidene fluoride (PVDF). Examples of metal materials include stainless steel (SUS) such as SUS304, SUS316, SUS316L, SUS420J2, and SUS630, gold, platinum, silver, copper, nickel, cobalt, titanium, iron, aluminum, tin, or nickel-titanium (Ni-Ti) alloy, nickel-cobalt (Ni-Co) alloy, cobalt-chromium (Co-Cr) alloy, and zinc-tungsten (Zn-W) alloy. From the perspective of enhancing thrombus formation, blood coagulation, and/or platelet activation performance, the first active portion 10 preferably contains at least one of polyurethane, latex rubber, and polyurethane elastomer, and more preferably is composed of at least one of polyurethane, latex rubber, and polyurethane elastomer. These materials may be used alone or in combination.

第2活性部20は、血液の補体活性を促進させる。第2活性部20が設けられる領域Rの軸方向の長さは、特に限定されないが、30~50mmである。 The second active portion 20 promotes complement activation in the blood. The axial length of the region R where the second active portion 20 is provided is not particularly limited, but is generally between 30 and 50 mm.

第2活性部20を構成する材料は、特に限定されず、例えば、IgA、IgD、IgE、IgM、IgG1、IgG2、IgG3などの免疫グロブリン、C多糖体-CRP結合物、ポリマーDNA、細菌リポ多糖体、デキストラン、デキストラン硫酸、polyanion-polycation結合物、ザイモサン(酵母・グラム陰性菌の菌膜)、マンナン、細菌壁ペプチドグリカン、イヌリン、アガロースなどのポリマー性物質、トリプシン、プラスミンなどの蛋白分解酵素、トリパノソーマ、赤痢アメーバ、シストソミューラなどの微生物、ウイルス感染細胞、腫瘍細胞などの細胞、尿酸結晶、心筋ミトコンドリア、レトロウイルス、コブラ毒が挙げられる。中でも、補体活性化物質は、ザイモサン(特に、ザイモサンA)、コブラ毒、マンナン、アガロースの少なくとも1種を含むことが好ましく、ザイモサン(特に、ザイモサンA)、コブラ毒、マンナン、アガロースの少なくとも1種であることがより好ましい。なお、これらの補体活性化物質は、1種のみが単独で使用されてもよいし、2種以上が併用されてもよい。 The material constituting the second active part 20 is not particularly limited, and examples include immunoglobulins such as IgA, IgD, IgE, IgM, IgG1, IgG2, and IgG3, C polysaccharide-CRP conjugates, polymer DNA, bacterial lipopolysaccharide, dextran, dextran sulfate, polyanion-polycation conjugates, polymeric substances such as zymosan (the pellicle membrane of yeast and gram-negative bacteria), mannan, bacterial wall peptidoglycan, inulin, and agarose, proteolytic enzymes such as trypsin and plasmin, microorganisms such as Trypanosoma, Entamoeba histolytica, and Schistosoma, cells such as virus-infected cells and tumor cells, uric acid crystals, cardiac muscle mitochondria, retroviruses, and cobra venom. Among these, the complement activator preferably includes at least one of zymosan (particularly zymosan A), cobra venom, mannan, and agarose, and more preferably at least one of zymosan (particularly zymosan A), cobra venom, mannan, and agarose. Note that these complement activators may be used alone or in combination of two or more.

第2活性部20の量は、十分な補体活性化性能を発揮させる観点から、第2活性部20が配置される領域Rの表面の単位面積あたり、132.7g/m以上であることがより好ましい。補体活性物質の量の上限値は、特に制限されないが、通常265.4g/m以下である。 From the viewpoint of exerting sufficient complement activation performance, the amount of the second active part 20 is more preferably 132.7 g/ m2 or more per unit surface area of the region R where the second active part 20 is arranged. There is no particular upper limit to the amount of the complement activating substance, but it is usually 265.4 g/ m2 or less.

<評価装置90>
次に、図3を参照して、医療機器の血液適合性に対する評価試験に用いられる評価装置90の構成について説明する。図3は、本発明の実施形態に係る評価装置90を示す概略図である。
<Evaluation Device 90>
Next, the configuration of an evaluation device 90 used in an evaluation test for the blood compatibility of a medical device will be described with reference to Fig. 3. Fig. 3 is a schematic diagram showing the evaluation device 90 according to an embodiment of the present invention.

評価装置90は、図3に示すように、評価試験に用いられる血液が供給される供給部91と、供給部91が接続される血液バッグ92と、血液が循環する循環経路93と、評価検体1が挿入される挿入部94と、循環経路93に接続され評価試験に用いられた血液を採取する採取部95と、循環経路93内において血液を循環させるためのポンプ96と、を有する。 As shown in Figure 3, the evaluation device 90 has a supply unit 91 that supplies blood used in the evaluation test, a blood bag 92 to which the supply unit 91 is connected, a circulation path 93 through which the blood circulates, an insertion unit 94 into which the evaluation specimen 1 is inserted, a collection unit 95 that is connected to the circulation path 93 and collects the blood used in the evaluation test, and a pump 96 for circulating the blood within the circulation path 93.

供給部91は、血液バッグ92の上方に設けられる三方活栓である。循環経路93は、チューブである。挿入部94としては、公知のシースを用いることができる。挿入部94には、血液が逆流することを防止するための弁体(不図示)が設けられている。採取部95は、三方活栓である。ポンプ96としては、例えばローラーポンプを用いることができる。 The supply section 91 is a three-way stopcock located above the blood bag 92. The circulation path 93 is a tube. A known sheath can be used as the insertion section 94. The insertion section 94 is provided with a valve (not shown) to prevent backflow of blood. The collection section 95 is a three-way stopcock. The pump 96 can be, for example, a roller pump.

<評価装置を用いた評価方法>
次に、評価装置90を用いた評価方法について説明する。
<Evaluation method using evaluation device>
Next, an evaluation method using the evaluation device 90 will be described.

まず、各評価検体(陰性対照物質、陽性対照物質)1を循環経路93に接続された挿入部94より挿入し、循環経路93の検体挿入箇所に設置する。各評価検体は、挿入部94の先端から約10cm露出させる。 First, each evaluation sample (negative control substance, positive control substance) 1 is inserted through the insertion portion 94 connected to the circulation path 93 and placed at the sample insertion point on the circulation path 93. Each evaluation sample is exposed approximately 10 cm from the tip of the insertion portion 94.

次に、採取部95から生理食塩液50mLを循環経路93内に注入し、プライミングする。プライミングは、循環経路93内の気泡を血液バッグ92内に集めるように実施する。 Next, 50 mL of saline is injected into the circulation path 93 from the collection portion 95 to prime it. Priming is performed so that air bubbles in the circulation path 93 are collected in the blood bag 92.

次に、血液バッグ92の上部の供給部91より、シリンジを用いて血液バッグ92内の空気を抜く。 Next, use a syringe to remove the air from inside the blood bag 92 through the supply part 91 at the top of the blood bag 92.

次に、試験用血液100mLを血液バッグ92の上部の供給部91から注入する。注入後、再度シリンジを用いて血液バッグ92内の空気を抜く。 Next, 100 mL of test blood is injected from the supply port 91 at the top of the blood bag 92. After injection, the syringe is again used to remove the air from the blood bag 92.

次に、循環経路93内の評価検体部の流速を200mL/minに設定したポンプ96をオンにして、血液の循環を開始する。 Next, the pump 96 is turned on, with the flow rate of the evaluation sample portion in the circulation path 93 set to 200 mL/min, to begin circulating the blood.

次に、循環を開始した後、5分後、90分後、180分後において、測定用の血液サンプルを採取する。血液サンプルは採取部95より、シリンジを用いて回収する。 Next, blood samples for measurement are taken 5 minutes, 90 minutes, and 180 minutes after the start of circulation. The blood samples are collected from the collection unit 95 using a syringe.

次に、循環開始180分後の測定用血液サンプルを採取した後、ポンプ96を停止し循環を終了する。ポンプ96を停止した後、評価検体を取り出す。 Next, a blood sample for measurement is taken 180 minutes after the start of circulation, and then the pump 96 is stopped to end the circulation. After the pump 96 is stopped, the evaluation sample is removed.

評価検体を取り出した後、血栓形成の測定項目として肉眼的観察を行う。また、血液の凝固活性の測定項目としてトロンビン・アンチトロンビンIII複合体(TATと称する)、血小板活性化の測定項目としてβ-トロンボグロブリン(β-TGと称する)・血小板数、および補体活性化の測定項目としてSC5b-9をそれぞれ測定する。 After the evaluation sample is removed, it is visually observed to measure clot formation. Additionally, the thrombin-antithrombin III complex (TAT) is measured to measure blood coagulation activity, β-thromboglobulin (β-TG) and platelet count are measured to measure platelet activation, and SC5b-9 is measured to measure complement activation.

<実施例>
以下、実施例について説明する。
<Example>
Examples will be described below.

まず、陰性対照物質として、ラジフォーカス イントロデューサーIIH Fr.9(テルモ株式会社製:シース部分のみ)を準備した。 First, a Radifocus Introducer IIH Fr. 9 (Terumo Corporation: sheath only) was prepared as a negative control.

次に、陽性対照物質(本実施形態に係る評価検体に相当)として、表面にシボ加工されているウレタン製の丸紐(株式会社扶桑ゴム産業製、直径3mm)に、ザイモサンA(富士フイルム和光純薬株式会社製)を付着させたウレタン丸紐を準備した。ウレタン製の丸紐が第1活性部10に相当し、ザイモサンAが第2活性部20に相当する。 Next, as a positive control substance (corresponding to the evaluation specimen in this embodiment), a urethane round cord with a textured surface (manufactured by Fuso Rubber Industries Co., Ltd., diameter 3 mm) was prepared by adhering zymosan A (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.). The urethane round cord corresponds to the first active part 10, and zymosan A corresponds to the second active part 20.

以下、陽性対照物質の準備をより詳細に説明する。冷凍保存されているザイモサンAを室温に戻した。そして、ウレタン丸紐を20cm切り出して、先端から5cmおよび8cmの箇所に印をつけた。そして、ザイモサンAを電子天秤にて0.0375グラム秤量し、すりつぶした。そして、印をつけた間全体に、セメダイン3000ゴールド<ゼリー状>(セメダイン株式会社製)を塗布し、ザイモサンAを付着させ、2時間程度、風乾させた。 The preparation of the positive control substance is explained in more detail below. Frozen zymosan A was allowed to return to room temperature. A 20 cm length of urethane round cord was then cut and marked 5 cm and 8 cm from the tip. 0.0375 grams of zymosan A was then weighed out on an electronic balance and crushed. Cemedine 3000 Gold (jelly-like) (manufactured by Cemedine Co., Ltd.) was then applied to the entire area between the marks to allow the zymosan A to adhere, and the cord was then allowed to air dry for approximately two hours.

次に、準備した陰性対照物質および陽性対照物質を、評価装置90を用いて評価した際に、陰性および陽性をそれぞれ判定できるか確認した。 Next, we confirmed whether the prepared negative and positive control substances could be determined as negative and positive, respectively, when evaluated using the evaluation device 90.

評価装置90は、循環血液と短期接触する医療機器を対照としたものであることから、臨床でのPCI実施時のACT(活性化凝固時間)を参考にして、ACTを200~300秒を目安に調整した。このため、評価では下限付近である200秒程度と上限付近である300秒程度の2条件で陰性・陽性が識別可能であるかを確認した。 Since the evaluation device 90 was designed as a control for a medical device that comes into short-term contact with circulating blood, the ACT (activated clotting time) was adjusted to a target of 200-300 seconds, based on the ACT during clinical PCI. Therefore, the evaluation confirmed whether it was possible to distinguish between negative and positive results under two conditions: approximately 200 seconds, which is near the lower limit, and approximately 300 seconds, which is near the upper limit.

評価装置90において、ポンプ96による1分間あたりの循環血液の流速を200mL±15%に制御した。 In the evaluation device 90, the flow rate of circulating blood per minute using the pump 96 was controlled to 200 mL ± 15%.

以上の条件下において、上述した評価方法によって、陰性対照物質および陽性対照物質の評価試験を実施した。 Under the above conditions, evaluation tests were conducted on the negative and positive control substances using the evaluation method described above.

評価試験を実施した後、血栓形成の測定項目として肉眼的観察を行うとともに、血液の凝固活性の測定項目としてトロンビン・アンチトロンビンIII複合体(TATと称する)、血小板活性化の測定項目としてβ-トロンボグロブリン(β-TG)・血小板数、補体活性化の測定項目としてSC5b-9をそれぞれ測定した。 After the evaluation test was completed, macroscopic observation was performed to measure thrombus formation, and thrombin-antithrombin III complex (referred to as TAT) was measured to measure blood coagulation activity, β-thromboglobulin (β-TG) and platelet count to measure platelet activation, and SC5b-9 was measured to measure complement activation.

血栓形成の評価項目である肉眼的観察を行う場合、以下の表1のグレードに基づき評価した。 When macroscopic observation was performed to evaluate thrombus formation, it was graded according to the grades in Table 1 below.


図4において、ACT200秒程度で評価試験を実施した際の血液循環後の陰性対照物質を示し、図5において、ACT300秒程度で評価試験を実施した際の血液循環後の陰性対照物質を示し、図6において、ACT200秒程度で評価試験を実施した際の血液循環後の評価検体1(陽性対照物質)を示し、図7において、ACT300秒程度で評価試験を実施した際の血液循環後の評価検体1(陽性対照物質)を示す。 Figure 4 shows the negative control substance after blood circulation when an evaluation test was performed with an ACT of approximately 200 seconds, Figure 5 shows the negative control substance after blood circulation when an evaluation test was performed with an ACT of approximately 300 seconds, Figure 6 shows evaluation sample 1 (positive control substance) after blood circulation when an evaluation test was performed with an ACT of approximately 200 seconds, and Figure 7 shows evaluation sample 1 (positive control substance) after blood circulation when an evaluation test was performed with an ACT of approximately 300 seconds.

図4から分かるように、ACT200秒では、陰性対照物質の表面への血栓付着は認められなかった(血栓付着グレード0)。図5から分かるように、ACT300秒でも、陰性対照物質の表面への血栓付着は認められなかった(血栓付着グレード0)。図6から分かるように、ACT200秒で、陽性対照物質の表面に血栓の付着が認められた(血栓付着グレード4)。図7から分かるように、ACT300秒で、陽性対照物質の表面にわずかな血栓の付着が認められた(血栓付着グレード1)。 As can be seen from Figure 4, at an ACT of 200 seconds, no thrombus adhesion was observed on the surface of the negative control material (thrombus adhesion grade 0). As can be seen from Figure 5, even at an ACT of 300 seconds, no thrombus adhesion was observed on the surface of the negative control material (thrombus adhesion grade 0). As can be seen from Figure 6, at an ACT of 200 seconds, thrombus adhesion was observed on the surface of the positive control material (thrombus adhesion grade 4). As can be seen from Figure 7, at an ACT of 300 seconds, slight thrombus adhesion was observed on the surface of the positive control material (thrombus adhesion grade 1).

以下の表2に、肉眼的観察の結果、ならびにTAT、β-TG・血小板数、および補体活性化の測定結果を示す。 Table 2 below shows the results of macroscopic observation, as well as the measurement results of TAT, β-TG, platelet count, and complement activation.

ACT200秒程度の条件下では、血栓付着グレードが陰性対照物質で0、陽性対照物質で4との結果が得られた。また、各パラメータについてもTAT、β-TGおよび血小板数で循環開始180分後の陰性対照物質の値と陽性対照物質の値を比較すると、陽性対照物質でTATとβ-TGでは顕著な増加が、血小板数では顕著な減少が認められた。SC5b-9では、陽性対照物質で循環開始5分後から急激な上昇が認められ、すべての時点で陰性対照物質と陽性対照物質で明確な差が認められた。 Under conditions of an ACT of approximately 200 seconds, the thrombus adhesion grade was 0 for the negative control substance and 4 for the positive control substance. Furthermore, when comparing the values for each parameter, TAT, β-TG, and platelet count, 180 minutes after the start of circulation with the values for the negative control substance, a significant increase in TAT and β-TG was observed with the positive control substance, and a significant decrease in platelet count was observed. For SC5b-9, a rapid increase was observed with the positive control substance starting 5 minutes after the start of circulation, and clear differences were observed between the negative and positive control substances at all time points.

ACT300秒程度の条件下では、血栓付着グレードは陰性対照物質で0、陽性対照物質で1との結果であった。また、各パラメータについてはTATおよびβ-TGで循環開始180分後の陰性対照物質の値と陽性対照物質の値を比較すると、陽性対照物質で顕著な増加が認められた。一方、血小板数には差は認められなかった。SC5b-9では、陽性対照物質で循環開始5分後から急激な上昇が認められ、すべての時点で陰性対照物質と陽性対照物質で明確な差が認められた。 Under conditions of an ACT of approximately 300 seconds, the thrombus adhesion grade was 0 for the negative control substance and 1 for the positive control substance. Furthermore, when comparing the values for the negative control substance and the positive control substance for TAT and β-TG 180 minutes after the start of circulation, a significant increase was observed for the positive control substance. On the other hand, no difference was observed in platelet counts. For SC5b-9, a rapid increase was observed with the positive control substance starting 5 minutes after the start of circulation, and clear differences were observed between the negative and positive control substances at all time points.

以上より、ACT200秒程度の条件下では全ての評価項目で、陰性対照物質と陽性対照物質に明確な差が認められ、陰性・陽性を識別することができた。また、ACT300秒程度の条件下では、肉眼観察および血小板数に大きな差は認められなかったが、TAT、β-TG、SC5b-9では明確な差が認められたことから、これら鋭敏に反応を示すパラメータの測定結果をもって血液凝固能、補体活性化について陰性・陽性を識別可能であった。以上から、評価装置90を用いて、これら陰性対照物質および陽性対照物質を評価した際、陰性・陽性を判定できると結論した。 From the above, under conditions where the ACT was approximately 200 seconds, clear differences were observed between the negative control substance and the positive control substance in all evaluation items, making it possible to distinguish between negative and positive results. Furthermore, under conditions where the ACT was approximately 300 seconds, no significant differences were observed in visual observation or platelet count, but clear differences were observed in TAT, β-TG, and SC5b-9, making it possible to distinguish between negative and positive results for blood coagulation ability and complement activation using the measurement results of these sensitive parameters. From the above, it was concluded that when these negative and positive control substances were evaluated using the evaluation device 90, it was possible to determine whether they were negative or positive.

次に、評価装置90にて用いた陽性対照物質である評価検体1がin vivo血栓症試験として実績があるNAVIモデル(Non-anticoagulated venous implantモデル)にて血栓性ありとの結果が得られるかを確認する事で、評価検体1の陽性対照物質として適切性を評価した。また、その結果からin vitro評価系である評価装置90とin vivo血栓症試験の一致性について検証した。 Next, the suitability of Evaluation Sample 1 as a positive control substance used in Evaluation Device 90 was evaluated by confirming whether it would produce thrombogenic results in the NAVI model (Non-Anticoagulated Venous Implant Model), which has a proven track record as an in vivo thrombosis test. Furthermore, the results verified the consistency between Evaluation Device 90, an in vitro evaluation system, and the in vivo thrombosis test.

ISO 10993-4:2017に従い実施した。ハウンド犬2匹の頚静脈に対して、1匹につき評価検体1本を心臓方向へ約12~13cm挿入し、4時間留置した。安楽死後の血液凝固を防ぐため、4時間留置後にヘパリン500IU/kgを投与し全身の血液をヘパリン化させた。その5~15分後、各個体を安楽死させた。 The test was conducted in accordance with ISO 10993-4:2017. One test sample per dog was inserted approximately 12-13 cm into the jugular vein of two hound dogs, toward the heart, and left in place for four hours. To prevent blood coagulation after euthanasia, 500 IU/kg of heparin was administered after the four-hour period to heparinize the blood throughout the body. Five to 15 minutes later, each dog was euthanized.

留置部位の頚静脈を取り出し、縦方向に血管を切開した。切開後、血管周囲および評価検体1への血栓形成を確認した。 The jugular vein at the placement site was removed and the blood vessel was incised longitudinally. After the incision, thrombus formation was confirmed around the blood vessel and in evaluation specimen 1.

2匹とも評価検体1の全周囲にわたって血栓形成が確認された(図8参照)。血栓形成はザイモサンA付着部位か否かにかかわらず認められた。ISO 10993-4の判定基準に従うと、最高グレードであるグレード4を示した。 In both animals, thrombus formation was confirmed around the entire circumference of Evaluation Specimen 1 (see Figure 8). Thrombus formation was observed regardless of whether or not zymosan A was attached. According to the criteria of ISO 10993-4, the highest grade was Grade 4.

留置後の陽性対照物質に顕著な血栓形成が認められたことから、評価検体1は、in vivo血栓症試験においても陽性対照物質として機能していると判断した。したがって、評価検体1は、陽性対照物質として適切であると結論した。また、評価検体1の評価結果はin vitro評価系である評価装置90およびin vivo血栓症試験で一致性があることがわかった。 Since significant thrombus formation was observed in the positive control substance after placement, it was determined that Evaluation Sample 1 also functions as a positive control substance in the in vivo thrombosis test. Therefore, it was concluded that Evaluation Sample 1 is appropriate as a positive control substance. Furthermore, it was found that the evaluation results of Evaluation Sample 1 were consistent between the in vitro evaluation system, Evaluation Device 90, and the in vivo thrombosis test.

以上、実施形態および変形例を通じて本発明に係る評価検体を説明したが、本発明は実施形態において説明した構成に限定されることはなく、特許請求の範囲の記載に基づいて適宜変更することが可能である。 The evaluation specimens according to the present invention have been described above through embodiments and modifications, but the present invention is not limited to the configurations described in the embodiments and can be modified as appropriate based on the claims.

1 評価検体、
10 第1活性部、
20 第2活性部、
90 評価装置、
91 供給部、
93 循環経路、
94 挿入部。
1. Evaluation specimen,
10 first active part,
20 second active part,
90 Evaluation device,
91 Supply Department,
93 Circulation route,
94 Insertion part.

Claims (6)

医療機器の血液適合性に対する評価試験に用いられる評価検体であって、
前記評価試験に用いられる血液の凝固活性および血小板活性を促進させる第1活性部と、
前記血液の補体活性を促進させる第2活性部と、を有し、
前記第1活性部は、ポリウレタン、ラテックスゴム、ポリウレタンエラストマーからなる群から選択される少なくとも1種であって、
前記第2活性部は、ザイモサン、コブラ毒、マンナン、アガロースからなる群から選択される少なくとも1種である、評価検体。
An evaluation sample used in an evaluation test for the blood compatibility of a medical device,
a first activation part that promotes the coagulation activity and platelet activity of blood used in the evaluation test;
and a second active part that promotes complement activity in the blood,
The first active portion is at least one selected from the group consisting of polyurethane, latex rubber, and polyurethane elastomer,
The evaluation specimen, wherein the second active portion is at least one selected from the group consisting of zymosan, cobra venom, mannan, and agarose .
高分子からなる本体部と、
前記本体部の外表面の一部を覆うように配置された被覆部と、を有し、
前記第1活性部は、前記本体部から構成され、
前記第2活性部は、前記被覆部から構成されている、請求項1に記載の評価検体。
a main body made of a polymer;
a covering portion disposed to cover a portion of the outer surface of the main body portion,
the first active portion is composed of the main body portion,
The evaluation specimen according to claim 1 , wherein the second active portion is formed from the covering portion.
前記第2活性部の量は、前記第2活性部が配置される領域の単位面積当たり、132.7~265.4g/mである、請求項1または2に記載の評価検体。 3. The evaluation specimen according to claim 1, wherein the amount of the second active portion is 132.7 to 265.4 g/m 2 per unit area of the region where the second active portion is disposed. 前記第1活性部は、断面円形状の紐体である、請求項1~3のいずれか1項に記載の評価検体。 The evaluation specimen described in any one of claims 1 to 3, wherein the first active portion is a string having a circular cross section. 前記第1活性部の表面には、シボ加工が施されている、請求項1~4のいずれか1項に記載の評価検体。 The evaluation specimen according to any one of claims 1 to 4, wherein the surface of the first active portion is textured. 医療機器の血液適合性に対する評価試験に用いられる評価装置であって、
前記評価試験に用いられる血液が供給される供給部と、
前記血液が循環する循環経路と、
前記血液の凝固活性および血小板活性を促進させる第1活性部、および前記血液の補体活性を促進させる第2活性部を有する評価検体、または前記医療機器が挿入される挿入部と、を有し、
前記第1活性部は、ポリウレタン、ラテックスゴム、ポリウレタンエラストマーからなる群から選択される少なくとも1種であって、
前記第2活性部は、ザイモサン、コブラ毒、マンナン、アガロースからなる群から選択される少なくとも1種である評価装置。
An evaluation device used in an evaluation test for blood compatibility of a medical device,
a supply unit to which blood used in the evaluation test is supplied;
a circulation path through which the blood circulates;
an evaluation specimen having a first active part that promotes blood coagulation activity and platelet activity and a second active part that promotes complement activity of the blood , or an insertion part into which the medical device is inserted;
The first active portion is at least one selected from the group consisting of polyurethane, latex rubber, and polyurethane elastomer,
The evaluation device, wherein the second active part is at least one selected from the group consisting of zymosan, cobra venom, mannan, and agarose .
JP2021130548A 2021-08-10 2021-08-10 Evaluation specimen and evaluation device Active JP7750685B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021130548A JP7750685B2 (en) 2021-08-10 2021-08-10 Evaluation specimen and evaluation device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021130548A JP7750685B2 (en) 2021-08-10 2021-08-10 Evaluation specimen and evaluation device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023025367A JP2023025367A (en) 2023-02-22
JP7750685B2 true JP7750685B2 (en) 2025-10-07

Family

ID=85251570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021130548A Active JP7750685B2 (en) 2021-08-10 2021-08-10 Evaluation specimen and evaluation device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7750685B2 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003014394A1 (en) 2001-08-03 2003-02-20 Asahi Medical Co., Ltd. Method of evaluating biocompatibility
JP2007064690A (en) 2005-08-29 2007-03-15 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Judgment method of blood compatibility of cardiovascular artificial organs
JP2008289864A (en) 2007-04-24 2008-12-04 Toyobo Co Ltd Antithrombotic material
JP2012200274A (en) 2011-03-23 2012-10-22 Terumo Corp Antibacterial catheter and method for manufacturing the same
JP2015066450A (en) 2013-09-30 2015-04-13 ユニバーシティ オブ マサチューセッツ Blood compatible surface
WO2018193779A1 (en) 2017-04-20 2018-10-25 株式会社ニコン Article used in contact with living body or biological sample, medical instrument, and artificial joint
JP2021029130A (en) 2019-08-19 2021-03-01 国立研究開発法人産業技術総合研究所 Testing device of biological tissue blood vessel

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003014394A1 (en) 2001-08-03 2003-02-20 Asahi Medical Co., Ltd. Method of evaluating biocompatibility
JP2007064690A (en) 2005-08-29 2007-03-15 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Judgment method of blood compatibility of cardiovascular artificial organs
JP2008289864A (en) 2007-04-24 2008-12-04 Toyobo Co Ltd Antithrombotic material
JP2012200274A (en) 2011-03-23 2012-10-22 Terumo Corp Antibacterial catheter and method for manufacturing the same
JP2015066450A (en) 2013-09-30 2015-04-13 ユニバーシティ オブ マサチューセッツ Blood compatible surface
WO2018193779A1 (en) 2017-04-20 2018-10-25 株式会社ニコン Article used in contact with living body or biological sample, medical instrument, and artificial joint
JP2021029130A (en) 2019-08-19 2021-03-01 国立研究開発法人産業技術総合研究所 Testing device of biological tissue blood vessel

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023025367A (en) 2023-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Courtney et al. Biomaterials for blood-contacting applications
Frost et al. In vivo chemical sensors: tackling biocompatibility
EP1962993B1 (en) Device for analysing a fluidic sample by microdialysis and method of monitoring a parameter of a fluidic sample
van Oeveren Obstacles in haemocompatibility testing
Ratner Blood compatibility—a perspective
JP2005538383A (en) Method and apparatus for monitoring platelet function
Sukavaneshvar Device thrombosis and pre-clinical blood flow models for assessing antithrombogenic efficacy of drug-device combinations
Addonizio et al. Platelets and extracorporeal circulation
Leegsma-Vogt et al. Utilization of in vivo ultrafiltration in biomedical research and clinical applications
US11389577B2 (en) Multipurpose wearable endovascular apparatus
Hanson Device thrombosis and thromboembolism
Ratner et al. Evaluation of blood–materials interactions
Autian et al. The new field of plastics toxicology-methods and results
Nakabayashi et al. Copolymers of 2‐methacryloyloxyethyl phosphorylcholine (MPC) as biomaterials
JP7750685B2 (en) Evaluation specimen and evaluation device
Laredo et al. Silyl-heparin bonding improves the patency and in vivo thromboresistance of carbon-coated polytetrafluoroethylene vascular grafts
Bhatt et al. Product evaluation: Blood compatibility studies
Myung et al. Glucose permeability of human, bovine, and porcine corneas in vitro
Brockhaus et al. In vitro thrombogenicity testing of pulsatile mechanical circulatory support systems: Design and proof‐of‐concept
US20190255310A1 (en) Kit for in situ delivery of a compound of interest
Bruck Evaluation of blood compatibility of polymeric implants
Curelaru et al. Material thrombogenicity in central venous catheterization III. A comparison between soft polyvinylchloride and soft polyurethane elastomer, long, antebrachial catheters
US20220370703A1 (en) Multipurpose wearable endovascular apparatus
Northup Current problems associated with toxicity evaluation of medical device materials and future research needs
Zhang et al. Improved performance of intravascular pO2 sensor incorporating poly (MPC-co-BMA) membrane

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240412

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20250312

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20250325

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250424

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20250624

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250820

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20250909

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20250925

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7750685

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150