CN101511398B - 由胶原质构成的薄膜多腔室状结构体、含有其的组织再生用部件、及这些的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供在不合用层粘连蛋白或神经生长因子(NGF)的情况下,可提高神经组织再生的促进、生物体软组织缺损部的治愈再生等的、由胶原质构成的新的结构体及含有其而成的组织再生用部件。本发明的由胶原质构成的结构体具有薄膜多腔室状结构,与胶体状、凝胶状及纤维状不同。因此,在将本发明的由胶原质构成的新的结构体使用于组织再生用部件的情况下,能够惊人地提高神经组织、皮下组织、粘膜下组织、生物体膜组织、脂肪组织、肌肉组织、皮肤组织、齿龈组织等体组织的再生的促进、治愈期间的缩短、功能性恢复等。进而,在使用于具有神经性疼痛的患者的情况下,能够使该疼痛消失。
Description
技术领域
本发明涉及由胶原质构成的薄膜多腔室状结构体、含有其的组织再生用部件、使用于组织再生用部件的各种支承体及这些的制造方法。尤其是,涉及含有由胶原质构成的薄膜多腔室状结构体的神经组织再生用材料及包括冻结干燥胶原质溶液的步骤的其制造方法。
背景技术
在美国用于连结使用了胶原质的神经组织的管市售有来自IntegraNeuroCare LLC,USA的神经系统神经引导件(NeuraGen nerve guide(商品名)),用于连结使用了聚乙二醇酸(PGA)的神经组织的管市售有来自Synovis Micro companies Alliance,USA的GEM神经管(Neurotube)(商品名)。这些神经连结管均为在内部没有任何填充的中空管,可以使用于神经的缺损部的长度达2cm的末梢感觉神经的再生。若在神经的缺损部中埋设这些中空管,则在缺损部中可再生神经纤维。
但是,在末梢感觉神经的缺损部比2cm长的情况下,这些神经连结管的使用受到限制。其原因如下,即:在中空管的情况下,促进神经的再生的力缺乏,降解快,因此,存在不能使用于更长的缺损的问题等。进而,在这些美国市售的中空管中,在中空管的端部的口径和神经细胞的端部的口径之间存在口径差的情况下,在两者之间产生间隙,因此,存在阻碍神经组织的伸展的周围的组织进入其中,导致阻碍神经的再生伸展的问题。另外,在末梢神经的缺损部存在分支的情况下,不能用一个中空管来使用,因此,存在埋设繁杂的问题。进而,中空管的内腔的保持力不充分,因此,不能填补长的缺损,神经不能伸展,导致再生停止的问题。另外,根据使用部位的不同,存在有时不能将两端内插于神经管内的问题等。
近年来,报告有在由生物体降解吸收材料(聚乳酸及聚乙二醇酸等)构成的管内包含海绵状或凝胶状的胶原质的人工神经管。例如,在专利文献1(W098/22155)中,公开了在由生物体降解吸收材料(聚乳酸及聚乙二醇酸等)构成的管内包含由胶原质及层粘连蛋白(laminin)构成的凝胶的人工神经管。
在专利文献2(特开2003-019196)中,公开了将由生物体吸收性高分子(聚乳酸)的外层、和乳酸/ε-己内酯共聚物及胶原质构成的海绵状物质的内层构成的神经再生的管。
在专利文献3(特开2004-208808)中,公开了在由生物体降解性材料或生物体吸收性材料(蛋白质、多糖类、聚乳酸及聚乙二醇酸等)构成的管状体的内部包含海绵状胶原质的神经再生用诱导管。
在专利文献4(特开2005-143979)中,公开了在由生物体吸收性高分子(聚乳酸及聚乙二醇酸等)构成的管状体的内部填充有被胶原质涂敷的纤维状合成生物体吸收性高分子(聚乳酸及聚乙二醇酸等)的神经再生管。
在非专利文献1(Lee DY et al,Journal of Cranio-MaxillofacialSurgery(2006)34,50-56,“Nerve regeneration with the use of apoly-L-lactide-co-glycolici acid-coated collagen tube filled with collagen gel”)中,公开了在由聚乳酸和聚乙二醇酸构成的管状体中将凝胶状的胶原质包含在内部的人工神经管。
在这些专利文献1~4及非专利文献1中,均在管状体的生物体降解性材料的内部包含具有海绵状、凝胶状或纤维状结构的胶原质,因此,已知与不含有胶原质的中空体相比,可以认为,胶原质成为神经再生的基础,具有进一步促进神经再生的优点。
但是,进一步越来越寻求不仅辅助神经组织再生的促进及组织修复,而且加快神经组织的生理学功能的恢复,以提高临床成绩。另外,由于含有没有确定安全性的生理活性物质即层粘连蛋白,因此,还存在如下问题等,即:不能临床应用;由于降解快,不能使用于更长的缺损;在人工神经和切断端的神经上存在口径差的情况下产生间隙;在存在分支的情况下不能使用;内腔的保持力也不充分;有时不能将两端内插于神经管内。
发明内容
本发明是为了解决所述问题而做成的,其目的在于,提供一种由胶原质构成的新的结构体,以便在不合用层粘连蛋白或神经生长因子(NGF)的情况下,提高神经组织再生的促进、生物体软组织缺损部的治愈再生等。
另外,其目的在于,提供缓和、优选基本上消除如下所述的问题等中的至少一个的组织再生用部件,即:由于降解快,不能使用于更长的缺损;在人工神经和切断端的神经上存在口径差的情况下产生间隙;在村子分支的情况下不能使用;内膜的保持力也不充分;有时不能将两端内装于神经管内。
其目的在于,提供使用于那样的组织再生用部件的支承体及制造方法。
进而,其目的在于,提供由胶原质构成的新的结构体、含有其的组织再生用部件、使用于组织再生用部件的支承体及上述组织再生用部件的制造方法。
本发明人等为了解决所述问题,经过反复的专心研究的结果,着眼于通过使用惊人地有用于神经组织、皮下组织、粘膜下组织、生物体膜组织、脂肪组织、肌肉组织、皮肤组织、齿龈组织等体组织的再生的促进、治愈期间的缩短、功能性恢复等的提高,且具有那样的特定的形态的胶原质,能够解决上述问题的事实,完成了本发明。
即,本发明的目的之一在于,提供由胶原质构成的新的结构体,其是由胶原质构成的薄膜多腔室状结构体。
本发明的另一目的在于,提供含有上述薄膜多腔室状结构体而成的组织再生用部件。
在本发明的一个方式中,提供还含有生物降解性支承体而成的组织再生用部件。
在本发明的优选的方式中,提供在管状的生物降解性支承体的内侧具有所述的薄膜多腔室状结构体的组织再生用部件。
进而,本发明人等经过专心研究的结果发现,若使用具有U字状或C字状截面的生物降解性支承体(即,作为整体为檐沟状(卜ヨ状)),则在筋膜上或内脏器官等被膜上的神经组织的再生中,不需要管状结构,埋设时的缝合操作变得容易,能够缩短手术时间。
即,在本发明的其他优选的方式中,提供在具有截面为U字状或C字状即檐沟状形态的生物降解性支承体的内侧具有所述的薄膜多腔室状结构体的组织再生用部件。
另外,本发明人等经过专心研究的结果发现,若使用具有分支的生物降解性支承体,则在末梢神经的缺损部存在分支的情况下,能够用一个中空管应对。
即,在本发明的另一方式中,提供生物降解性支承体具有分支的上述组织再生用部件。
进而,本发明人等经过专心研究的结果发现,若使用在生物降解性支承体的一端部的口径和另一端部的口径之间存在口径差的管状或檐沟状支承体,则在使用其的组织再生用部件和神经组织之间不产生间隙。
即,在本发明的再一方式中,提供在生物降解性支承体的一端部的口径和另一端部的口径之间存在口径差的上述的组织再生用部件。
进而,本发明人等经过专心研究的结果发现,若使用管状或檐沟状形态的生物降解性支承体的降解速度从中央部朝向端部变快的生物降解性支承体,则神经组织再生的部分的周围的外壁依次降解,因此,营养从再生的神经的周围进入,另外,不需要通过二次手术来除去部件。
即,在本发明的更优选的方式中,提供含有管状或檐沟状形态的生物降解性支承体的降解速度从中央部朝向端部变快的生物降解性支承体而成的上述的组织再生用部件。
另外,本发明人等经过专心研究的结果发现,若使用通过向在生物体内降解快的原材料中混合在生物体内降解慢的原材料,使生物体内的降解变慢,维持在内侧具有空洞的结构的生物降解性支承体,则生物降解性支承体的降解速度变得缓慢,因此,在组织的缺损部长的情况下,可长期维持内侧具有空洞的结构。
即,在本发明的优选的方式中,提供含有通过向在生物体内降解快的原材料中混合在生物体内降解慢的原材料,使在生物体内的降解变慢,维持在管状或檐沟状形态的内侧具有空洞的结构的生物降解性支承体而成的上述组织再生用部件。
更优选使该生物体内的降解变慢,维持在内侧具有空洞的结构的生物降解性支承体与上述的生物降解性支承体的降解速度从中央部朝向端部而变快的生物降解性支承体组合。即,更优选含有生物降解性支承体的降解速度从中央部朝向端部而变快,通过向生物体内的降解快的原材料中混合生物体内降解慢的原材料,使生物体内的降解变慢,维持在内侧具有空洞的结构的生物降解性支承体而成的组织再生用部件。由此,提供含有在生物体内,在从组织再生用部件的端部开始降解的同时,在中央部维持内侧具有空洞的结构的生物降解性支承体而成的组织再生用部件。
即,在本发明的更优选的方式中,提供管状或檐沟状形态的生物降解性支承体的降解速度在生物体内从中央部朝向端部而变快,通过向在生物体内降解快的原材料中混合在生物体内降解慢的原材料,使生物降解性支承体在生物体内的降解变慢,并维持在管状或檐沟状形态的内侧具有空洞的结构的上述的组织再生用部件。
本发明的组织再生用部件可以使用于体组织,只要是能够再生组织,就对其能够使用的组织不特别限定。更优选神经组织再生用。
本发明的另一目的在于,提供包括冻结干燥胶原质溶液的步骤的上述薄膜多腔室状结构体的制造方法。
本发明的另一优选的目的在于,提供包括将支承上述薄膜多腔室状结构体的生物降解性支承体浸渍于胶原质溶液后,将胶原质溶液冻结干燥的步骤的组织再生用部件的制造方法。
本发明的由胶原质构成的结构体具有薄膜多腔室状结构,因此,具有与胶体状、凝胶状及纤维状不同的新的结构。因此,若将本发明的由胶原质构成的新的结构体使用于组织再生用部件,则能够惊人地提高神经组织、皮下组织、粘膜下组织、生物体膜组织、脂肪组织、肌肉组织、皮肤组织、齿龈组织等体组织的再生的促进、治愈期间的缩短、功能性恢复等。
进而,上述组织再生用部件还含有生物降解性支承体而成的情况下,还能够保护再生的组织。
本发明的组织再生用部件在管状的生物降解性支承体的内侧具有上述薄膜多腔室状结构体的情况下,能够更有利地再生细长的线状组织。
本发明的组织再生用部件在具有截面为U字状或C字状即檐沟状形态的生物降解性支承体的内侧具有上述薄膜多腔室状结构体的情况下,能够更容易地进行筋膜上或内脏器官的筋膜上等平坦的部分上存在的组织的再生。
本发明的组织再生用部件在生物降解性支承体具有分支的情况下,能够用一个组织再生用部件再生具有分支的组织。
本发明的组织再生用部件在生物降解性支承体一端部的口径和另一端部的口径之间存在口径差的情况下,能够使组织再生用部件和缺损部的组织之间不产生间隙。
本发明的组织再生用部件含有管状或檐沟状形态的生物降解性支承体的降解速度从中央部朝向端部而变快的生物降解性支承体的情况下,组织的再生变得更良好,不需要通过二次手术来除去部件。
本发明的组织再生用部件含有通过向在生物体内降解快的原材料中混合在生物体内降解慢的原材料,使在生物体内的降解变慢,维持在管状或檐沟状形态的内侧具有空洞的结构的生物降解性支承体的情况下,在生物体内长期维持内侧具有空洞的结构,因此,对具有长的缺损部的组织再生优选。
本发明的神经可以优选使用于神经组织、皮下组织、粘膜下组织、生物体膜组织、脂肪组织、肌肉组织、皮肤组织、齿龈组织等,尤其优选使用于神经组织的再生。
进而,根据本发明的上述胶原质的新的结构体的制造方法可知,能够通过冻结干燥胶原质而制造,因此,能够非常简单且容易地制造胶原质的新的结构体。
另外,本发明的新的组织再生用部件的制造方法通过以将上述支承体浸渍于胶原质溶液中的状态来冻结干燥胶原质溶液,从而可以非常简单且容易地进行制造。
附图说明
图1(a)表示本发明的由胶原质构成的薄膜多腔室状结构体的、低倍率(约80倍)的扫描电子显微镜照片。
图1(b)表示本发明的由胶原质构成的薄膜多腔室状结构体的、中倍率(约250倍)的扫描电子显微镜照片。
图1(c)表示本发明的由胶原质构成的薄膜多腔室状结构体的、高倍率(约5000倍)的扫描电子显微镜照片。
图1(d)表示本发明的由胶原质构成的薄膜多腔室状结构体的、中倍率(约400倍)的扫描电子显微镜照片。
图1(e)表示本发明的由胶原质构成的薄膜多腔室状结构体的、中倍率(约300倍)的扫描电子显微镜照片。
图2(a)表示含有本发明的由胶原质构成的薄膜多腔室状结构体而成的管状的组织再生用部件的一例的、横截面(约20倍)的扫描电子显微镜照片。
图2(b)表示含有本发明的由胶原质构成的薄膜多腔室状结构体而成的管状的组织再生用部件的一例的、纵方向的截面(约100倍)的扫描电子显微镜照片。
图3表示具有U字状截面的檐沟状形态的组织再生用部件的一例。
图4表示使用横截面为U字形状的组织再生用部件,连结老鼠的坐骨神经的1cm的缺损部的一例。
图5表示具有Y字型的分支的管状组织再生用部件的一例。
图6表示作为在一端部的口径和另一端部的口径之间存在差异的组织再生用部件的一例的、前端细的管状的组织再生用部件。
图7表示示出两端快速降解,中央缓慢降解的管状的组织再生用部件、和使用了其的组织再生的样子的示意图。
图8是相对于PGA-PLA组织再生用部件(含有50%的PLA)的变形的强度(平均)。
图9表示相对于PGA组织再生用部件的变形的强度(平均)。
图10是说明在图8及图9中所记载的变形和强度的示意图。
图11(a)表示海绵状胶原质的一例、低倍率(约80倍)的扫描电子显微镜照片。
图11(b)表示海绵状胶原质的一例、中倍率(约150倍)的扫描电子显微镜照片。
图11(c)表示海绵状胶原质的一例、高倍率(约3000倍)的扫描电子显微镜照片。
图12(a)表示海绵状胶原质的一例的、中倍率(约400倍)的扫描电子显微镜照片。
图12(b)表示海绵状胶原质的一例的、高倍率(约1000倍)的扫描电子显微镜照片。
图13(a)表示微细纤维化胶原质的一例、中倍率(约125倍)的扫描电子显微镜照片。
图13(b)表示微细纤维化胶原质的一例、中倍率(约400倍)的扫描电子显微镜照片。
图14(a)表示微细纤维化胶原质的一例的、低倍率(约30倍)的扫描电子显微镜照片。
图14(b)表示微细纤维化胶原质的一例的、中倍率(约300倍)的扫描电子显微镜照片。
具体实施方式
以下,参照附图的同时,更具体且详细地说明本发明,但应该理解的是,这些说明仅用于说明本发明,并不对本发明构成任何限制,
本发明提供由胶原质构成结构体,其为薄膜多腔室状结构体。
在本发明中,“胶原质”是指通常所说的“胶原质”,只要是能够得到作为本发明的目的的“薄膜多腔室状结构体”,就不特别限定。作为那样的“胶原质”,例如,可以例示来源于牛、猪、人的胶原质,但尤其优选抗原性少的去端肽胶原质(atelocollagen)。
在本发明中,“薄膜多腔室状结构体”是指具有基本上由薄膜状胶原质构成,在薄膜之间含有多个腔室(或室)的结构的薄膜多腔室状结构体。图1(a)~(e)表示本发明的由胶原质构成的薄膜多腔室状结构体的扫描电子显微镜照片。关于图1(a)~(c),扫描电子显微镜的加速电压为20kV。图1(a)表示低倍率(约80倍)的像,图1(b)表示中倍率(约250倍)的像,图1(c)表示高倍率(约5000倍)的像。关于图1(d)和(e),扫描电子显微镜的加速电压为18kV。图1(d)表示中倍率(约400倍)的像,图1(e)表示中倍率(约300倍)的像。可理解为:由胶原质构成的“薄膜多腔室状结构体”像“西式糕点的馅饼”一样,表面由平滑的薄且大量的膜构成,并不含有纤维状的胶原质。
该“薄膜”的膜厚优选0.01~200μm,更优选0.1~50μm,尤其优选0.5~5μm。进而,该“薄膜多腔室状结构体“中薄膜的间隔例如为约50μm~约3mm,但优选300μm~2000μm。由薄膜构成腔室状的空间可以连续,也可以闭锁。
以往开始,作为“由胶原质构成的结构体”,已知有海绵状结构体、凝胶状结构体及纤维状结构体,但是,上述“薄膜多腔室状结构体”完全没有公知,是本发明人初次发现的结构体。
将从以往开始知道的胶原质的海绵状结构体及细纤维状结构体的一例示出在图11~图14中。图11(a)~(c)的扫描电子显微镜的加速电压为20kV,图12(a)的加速电压为8kV,图12(b)的加速电压为9kV,图14(b)的加速电压为18kV,图13(a)~(b)及图14(a)的加速电压为25kV。
图11(a)~(c)是作为人工真皮(贝罗那可(ペルナツク)(商品名)、制造商:(株)郡士(Gunze)、销售厂家:约翰逊·远藤·约翰逊)在当今临床中使用的海绵状胶原质的扫描电子显微镜照片。图11(a)是低倍率(约80倍)的像,图11(b)是中倍率(约150倍)的像,图11(c)是高倍率(约3000倍)的像。
进而,图12(a)~(b)是海绵状胶原质的扫描电子显微镜照片。图12(a)是中倍率(约400倍)的像,图12(b)是高倍率(约1000倍)的像。还有,该海绵状胶原质如下所述地得到。使去端肽胶原质(来源于猪真皮的株式会社日本夏木公司制NMP胶原质PSN(商品名))成为1重量%地混合于水中(pH=约7.0),以12000转/分钟搅拌约30分钟后,将其注入框内,在-196℃下冻结。在冻结干燥机中,在-80℃下干燥24~48小时,使水分蒸发后,在真空下,以140℃进行24小时的基于加热的交联处理,从而得到海绵状胶原质。
可以理解为,由于是细的胶原质纤维,所以形成了海绵状的中空结构体。从而,构成海绵状胶原质的基本单位为纤维。
图13(a)~(b)是作为局部止血剂(阿比天(アビテン)(商品名)、制造厂家:Alcon(Puerto Rico)Inc,Humacal,Puerto Rico、输入销售厂家:(株)奇丽亚(ゼリア)新药工业)市售的纤维化胶原质的扫描电子显微镜照片。图13(a)是中倍率(约125倍)的像,图13(b)是中倍率(约400倍)的像。
图14(a)~(b)是作为吸收性局部止血材料(银体格蓝(インテグラン)(商品名)、制造厂家:(株)高研、销售厂家:日本内脏器官制药)市售的纤维化胶原质的扫描电子显微镜照片。图14(a)是低倍率(约30倍)的像,图14(b)是中倍率(约300倍)的像。
微细的胶原质纤维均形成有无纺布一样的结构。可以理解由胶原质纤维束和其散开的纤维形成的原因。构成微细纤维化胶原质的基本单位为纤维。
这些图1(a)~(e)与图11~14相比可知,由本发明的胶原质构成的“薄膜多腔室状结构体”可以明确区别于凝胶状胶原质及纤维状胶原质而理解。
本发明的由胶原质构成的薄膜多腔室状结构体可以为了再生组织而使用。在此,所谓“组织”,是指例如人、老鼠、狗、猫、猴、马、牛、羊等动物的身体的组织,尤其可以适当地使用于人的身体的组织。作为这些动物的组织,例如,可以例示神经组织、皮下组织、粘膜下组织、生物体膜组织、脂肪组织、肌肉组织、皮肤组织、齿龈组织等,但尤其可以适当地使用于神经组织。从而,本发明提供含有由胶原质构成的薄膜多腔室状结构体而成的组织再生用部件。还有,在此,作为体组织,可以例示下述组织:
神经组织(例如,中枢神经、末梢神经;坐骨神经、正中神经、颜面神经、脑神经、手腕神经丛、尺骨神经、挠骨神经、大腿神经、坐骨神经、腓骨神经、腓肠神经);
皮下组织;
粘膜下组织、口腔粘膜下组织、消化管粘膜下组织、生殖器粘膜下组织;
生物体膜组织(例如,脑硬膜、腹膜、胸膜、筋膜、内脏器官的皮膜);
脂肪组织(例如,所谓的脂肪);
肌肉组织(例如,所谓的肌肉);
皮肤组织(例如,所谓的皮肤);
齿龈组织(例如,齿周组织、齿槽骨、齿槽组织);
主质内脏器官(例如,肝脏、肾脏、肺脏、胰腺、甲状腺);
其他(例如,血管、腱、韧带、软骨、骨)等。
进而,本发明提供还含有生物降解性支承体而成的组织再生用部件。在此,“生物降解性支承体”是指具有在生物体内降解的性质,能够形成组织再生用部件的骨架结构的支承体,能够使由胶原质构成的薄膜多腔室状结构体附着并保持,只要是能够得到作为本发明的目的的组织再生用部件,就不特别限定。作为用于制造那样的生物降解性支承体的材料,例如,可以例示聚乙二醇酸(PGA)、聚乳酸(PLA)、丙交酯和己交酯(グルコライド)的共聚物(例如,ポリグラクチン910(Polyglactin))、聚-ε-己内酯、乳酸和ε-己内酯的共聚物等。
图2(a)~(b)中示出了含有本发明的由胶原质构成的薄膜多腔室状结构体而成的组织再生用部件的一例的、横截面(约20倍)及纵向的截面(约100倍)的扫描电子显微镜照片。扫描电子显微镜的加速电压为20kV。这也是在管状的生物降解性支承体的内侧具有上述由胶原质构成的薄膜多腔室状结构体的组织再生用部件的一例。通过使用管状的生物降解性支承体,能够得到具有管状的形态的组织再生用部件。在图2(a)~(b)的情况下可知,在由PGA构成的管状的生物降解性支承体的内侧利用由胶原质构成的薄膜形成有具有多个腔室(或室)的结构。这样,更优选在管状的生物降解性支承体的内部含有由胶原质构成的薄膜多腔室状结构体,在这种情况下,例如,可以优选使用于神经组织、皮下组织、粘膜下组织、生物体膜组织、脂肪组织、肌肉组织、皮肤组织、齿龈组织等的再生。
以往开始,神经连结管就使用了管状的形态。本发明人发现可以根据使用的组织,使用各种形态的组织再生用部件,那样的各种形态的组织再生用部件具有各种特征性优点。作为那样的形态,例如,可以例示具有U字状或C字状截面的形态(即,作为整体为檐沟状形态)、平面状的形态、具有分支的形态、在一个端部的口径和另一端部的口径之间存在口径差的形态(前端细的形态)等。
若使用具有U字状或C字状截面的生物降解性支承体,则可以得到具有U字状或C字状截面(即,作为整体为檐沟状)的组织再生用部件。图3表示具有所述U字状或C字状截面的组织再生用部件的一例。图4表示使用具有所述U字状或C字状截面的组织再生用部件连结了老鼠的坐骨神经的1cm的缺损部的一例。图3及图4的部件的截面的全部作为整体均具有檐沟状形态。若使用这样的形态的组织再生用部件,则例如在筋膜上或内脏器官的皮膜上存在应再生的组织的情况下,能够更简单地进行缝合操作。在当前的手术中,通过显微镜手术来埋设神经管,但通过使用本支承体,在不能进行显微镜手术的身体的深部,也能够在内窥镜下容易且安全地埋设,能够进一步缩短手术的时间,因此优选。优选在具有所述U字状或C字状截面的生物降解性支承体的内侧含有本发明的由胶原质构成的薄膜多腔室状结构体,但含有凝胶状、纤维状等其他各种形态的胶原质也可。
进而,以往开始对神经连结管已知有管状且具有两个端部的形态的神经连结管,但本发明人发现通过对应于使用的组织,通过使其具有分支且具有三个以上的端部,可起到优越的效果。若使用具有分支的管状或檐沟状的生物降解性支承体,则能够得到具有分支的管状或檐沟状的组织再生用部件。图5表示具有Y字型分支且管状的组织再生用部件的一例。根据适用的组织,适当地修改分支的数量、分支的形态(例如,Y字型、T字型等)、截面的形状(圆形、椭圆形、U字状、C字状等)(作为整体为管状、檐沟状等)也可。具有这样的分支的组织再生用部件例如可以使用于在末梢向固有手指神经(固有指神経)分支的手掌部的正中神经或腓骨神经和向胫骨神经分支的一部分的坐骨神经的分支部的再建等。尤其是,就随着靠向末梢而分支的末梢神经的再生来说,能够用一个再生用部件再生,因此是有用的。优选在具有分支的生物降解性支承体的内部含有本发明的由胶原质构成的薄膜多腔室状结构体,但含有凝胶状、纤维状等其他各种形态的胶原质也可。
另外,以往开始,知道有管状且管的直径为一定形态的神经连结管,但本发明人等发现,通过对应于使用的组织,在一端部的口径和另一端部的口径之间存在口径差,起到优越的效果的事实。若使用在一端部的口径和另一端部的口径之间存在口径差的生物降解性支撑体,则能够得到那样的组织再生用部件。图6表示前端细的管状组织再生用部件。具有U字状或C字状的截面即作为整体具有檐沟状形态也可。两个端部的口径的大小及两者的端部的口径之差可以对应于适用的组织,适当地调节端部的口径,将其间的口径连续地变化。具有这样的口径差的组织再生用部件例如可以使用于末梢神经从以颜面神经为首的脑神经、手腕神经丛、尺骨神经、挠骨神经、正中神经、大腿神经、坐骨神经、这些分支以及中枢神经的脊髓伸出的部位等,但尤其,有用于在中枢部和末梢部之间具有口径差的末梢神经的再建。优选在一端部的口径和另一端部的口径之间具有口径差的生物降解性支撑体的内部含有由本发明的胶原质构成的薄膜多腔室状结构体,但含有凝胶状、纤维状等其他各种形态的胶原质也可。
进而,以往开始,关于神经连结管,还不知道平面状的神经连结管,但本发明人发现了组织再生用部件可以为平面状。通过使用平面状的生物降解性支承体,能够得到所述那样的组织再生用部件。所述平面状组织再生用部件例如可以使用于腓骨神经、皮肤缺损部、粘膜缺损部、齿龈组织、软组织缺损部、主质内脏器官缺损部。优选在生物降解性支承体单面的主表面含有本发明的由胶原质构成的薄膜多腔室状结构体,但含有凝胶状、纤维状等其他各种形态的胶原质也可。
另外,在生物体内,从组织再生用部件的端部降解的组织再生用部件中组织再生了的部分的周围的外壁依次降解,因此,营养从周围进入再生了的组织,因此优选。进而,不需要通过二次手术来除去组织再生用部件,因此优选。
图7表示示出了两端快,中央缓慢地降解的管状的组织再生用部件和使用其的组织再生的样子的示意图。作为组织,例示了神经组织,在其上存在缺损。用管状的组织再生用部件连接所述缺损之间。神经组织从两侧朝向中央再生,并且组织再生用部件从两端降解,并被吸收。
具体来说,可以在从管状的生物降解性支承体的两端到中央之间,例如,i)通过加热,ii)通过照射紫外线或放射线,向高分子的降解速度的速度赋予倾斜,或iii)向基于后述的胶原质的交联的程度赋予倾斜,从而能够控制组织再生用部件的降解速度。
优选在所述管状的生物降解性支承体的内腔含有本发明的由胶原质构成的薄膜多腔室状结构体,但含有凝胶状、纤维状等其他各种形态的胶原质也可。
进而,本发明人发现如下所述的重要的事实,即:为了再生组织的长的缺损,使用通过向在生物体内降解快的原材料中混合在生物体内降解慢的原材料,使生物体内的降解变得缓慢,维持管状或檐沟状形态的结构的生物降解性支承体,由此,控制组织再生用部件整体的降解速度。
在此,“在生物体内降解快的原材料”是指向生物体内埋入的情况下,通常在三个月以内降解吸收的原材料,例如,可以例示以往作为支承体经常使用的聚乙二醇酸(PGA)(其抗张力在从两周到三周之间衰减一半)、ポリグラクチン(polyglactin)910(vicrgl)、聚二氧杂环已烷(PDS)、PGA+三亚甲基碳酸酯(TMC)等。
另外,“在生物体内降解慢的原材料”是指埋入生物体内的情况下,通常在三个月以上后降解吸收,优选在6个月~36个月内降解吸收,更优选在6个月~24个月内降解吸收的原材料,例如,可以例示聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)等。
在再生长的缺损的情况下,例如,优选将与PGA相比,在生物体内降解慢的聚乳酸(PLA)纤维向PGA混合,制造生物降解性支承体。还有,虽然有将PLA单独作为支承体使用的例子,但不认为优选,混合PGA和PLA,用作支承体的例子还不为人知。若混合PLA,则支承体的降解速度变得缓慢,能够在生物体内得到能够长期维持在内侧具有空洞的结构(例如,管状的情况、管腔结构)的生物降解性支承体。
图8表示相对于由PGA和PLA构成的管(含有50%的PLA)的变形的强度(平均)。图9表示相对于通常的由PGA构成的管的变形的强度(平均)。图10表示说明图8及图9所记载的变形和强度的示意图。认为在通常的PGA管中,埋入生物体后,力学强度立即产生降低,但通过复合化PLA和PGA,可提高强度。在图8和图9中,将图解(d0-d/d0)作为横轴,将施加的力(单位长度的f)作为纵轴而图表化,但可以看出混合50%的PLA的图8与施加相同的变形时的图9相比,具有更高的强度。即,发现通过混合50%的PLA纤维,提高管的力学强度,生物体埋设后的强度降低也变得缓慢。从而,优选使用组合了PGA和PLA的支承体。PGA和PLA的混合比(PGA/PLA)(纤维束数比)优选10~90/90~10,尤其优选50/50。
作为这样的组合,此外,例如,可以例示PGA和PBS等。优选在这样的生物降解性支承体的内侧包含本发明的由胶原质构成的薄膜多腔室状结构体,但含有凝胶状、纤维状等其他各种形态的胶原质也可。
为了再生组织的长的缺损,更优选使用这样的生物降解性支承体:在生物体内生物降解性支承体的降解速度从中央部朝向端部变快,且通过向在生物体内降解快的原材料中混合在生物体内降解慢的原材料,使生物体内的降解变得缓慢,维持在内侧具有空洞的结构的管状或檐沟状形态。这样的生物降解性支承体可以通过将PLA与PGA复合化,例如在制作管后,使用用于向降解速度赋予倾斜的上述方法i)~iii)等而制造。
更优选在这样的生物降解性支承体的内侧包含本发明的由胶原质构成的薄膜多腔室状结构体。含有凝胶状、纤维状的各种形态的胶原质也可。
本发明的由胶原质构成的薄膜多腔室状结构体只要是能够得到作为目的的结构体,就可以对制造方法不特别限制地制造,但例如可以通过冻结干燥胶原质溶液而制造。更具体来说,例如,可以用冷藏器冻结去端肽胶原质的水溶液后,用冻结干燥机干燥,在真空下进行热交联处理而得到。去端肽胶原质的稀盐酸溶液的浓度优选0.5~3.5重量%,更优选1.0~3.0重量%,尤其优选1.0~2.0重量%。稀盐酸的浓度优选0.0001~0.01N,尤其优选0.001N。稀盐酸的pH优选2~4,尤其优选3。冻结温度优选-70~-100℃,尤其优选-80~-90℃。冻结干燥优选在-80℃~-90℃的温度下,减压至5.0Pa以下,在100~150℃下进行6~48小时,更优选在120~145℃下进行12~48小时,尤其优选在140℃下进行48小时。这样的薄膜多腔室状结构体尤其优选使用于神经组织。
含有支承本发明的由胶原质构成的薄膜多腔室状结构体的生物降解性支承体而成的组织再生用部件只要是能够得到作为目的的组织再生用部件,就对制造方法不特别限制地制造,但例如,可以通过下述的方法来制造。可以向生物降解性支承体中赋予胶原质溶液后,冻结干燥胶原质溶液而制造。更具体来说,例如,支承体为管状的情况下,将适当的大小的管浸渍于70%乙醇24小时后,完全干燥乙醇,在生物降解性支承体表面涂敷1.0~3.0重量%胶原质稀盐酸溶液(0.001N)(pH3.0)后进行风干。重复进行该涂敷及风干干燥20次,在支承体表面形成胶原质皮膜。将其在冷藏库中预先冷却至-85℃后,用细圆筒不产生空隙地向其内部填充1.0~3.0重量%的+4℃的胶原质盐酸溶液(pH3.0),立即放入冷藏器,冷却至-85℃,进行冻结。将其放入冻结干燥机中,在-80℃下干燥一昼夜(24小时),使水分飞散。然后,在真空下(1Torr以下),在120℃~140℃下进行24~48小时的热脱水交联处理,由此,能够得到组织再生用部件。
关于管状的生物降解性支承体,可以通过以往现有的方法、例如,在管状的芯材的周围形成管壁而制造。
管状且具有分支的生物降解性支承体例如可以通过在具有分支结构的芯材(各枝条的外径分别为5mm)的周围形成管壁而制造。以下,更详细地进行说明。
利用具有分支的芯材而使用编织机来制作管。作为使用的生物体内降解纤维,可以使用PGA纤维。作为PGA纤维,例如,可以使用将28条单丝纤度2.55dtex/F的单丝形成为一束,得到PGA复丝,将5条所述PGA复丝形成为一束而得到的PGA纤维束。例如,使用48梭心的编织机,从一端开始管的形成。在编织机到达芯材的分支部时,使形成管的分支的芯材的枝条从后通过纤维之间,并向外放出,由此,可以使编织机通过分支部后,在一个分支的芯材的枝条形成管。使管交叉至两端后,反复从一端重叠而形成管。在编织机再次到达分支部时,先将在周围形成了管的分支枝条从纤维之间向外拔出,像先前一样将在周围没有形成管的一方的分支枝条作为芯而形成管。通过将管形成至三端,得到具有一体化的分支结构的管状支承体。该分支结构的芯材需要将分支枝条从管壁的纤维眼穿过,因此,需要使用柔软的原材料。
作为与此不同的制造方法,可以例示以下的方法。从一端用编织机将管形成至分支部之后,使用编织机的半数的PGA纤维,在分支枝条的一方的芯材将管壁制作至两端。然后,使用在编织机残留的一半的PGA纤维,在分支部的另一方的芯材将管壁制作至三端。
另外,平面状的生物降解性支承体例如可以通过将生物降解性支承体的原材料平织,或制作口径大的管状材料,将其纵向切口后,并展开而制造。
具有U字状或C字状截面的檐沟状形态的生物降解性支承体例如可以通过将管状的支承体的管壁纵向切口,或切除管状的支承体的管壁的一部分而制造。
在一端部的口径和另一端部的口径之间存在口径差的生物降解性支承体例如可以通过预先制造在两端的口径上存在口径差的芯材(前端细的芯材),将其作为芯使用,例如,用编织机形成管而制造。
降解速度在生物体内从中央部朝向端部变快的管状或檐沟状形态的生物降解性支承体可以通过已经记载的方法来制造。
另外,通过向在生物体内降解快的原材料中混合在生物体内降解缓慢的原材料,使生物体内的降解变得缓慢,并在内部具有空洞的生物降解性支承体可以通过使用已经记载的所述原材料,来形成管壁而制造。
组合上述多个方式的生物降解性支承体的生物降解性支承体可以通过适当地组合上述制造方法而制造。
通过向这些各种生物降解性支承体中注入胶原质溶液,将其冻结干燥,能够在内腔制作胶原质的“薄膜多腔室状结构体”,制造包含上述的由胶原质构成的薄膜多腔室状结构体的组织再生用部件。
还有,通过使用以往已知的方法,使海绵状胶原质或纤维状胶原质含于这些各种生物降解性支承体中来制造包含凝胶状、纤维状等各种形态的胶原质的组织再生用部件也可。
还有,以上说明的本发明的宗旨及方式可以尽量适当地组合。
实施例
实施例1
由胶原质构成的薄膜多腔室状结构体的制造
制作去端肽胶原质(来源于猪真皮的株式会社日本夏木公司制NMP胶原质PSN(商品名))的1~3重量%的稀盐酸(0.001N)溶液(pH=约3.0),将其注入框内后,在-80℃~-86℃的冷藏器内冻结。用冻结干燥机,在-80℃下干燥24~48小时,使水分蒸发,由此,形成为薄膜多腔室状结构体。在真空下,在140℃下进行24小时的基于加热的交联处理。用加速电压20kV的扫描电子显微镜观察的结果,确认到薄膜多腔室状结构体。将其示出在图1(a)~图1(c)中。
另外,通过相同的方法,得到更薄膜多腔室状结构体。将其用加速电压18kV的扫描电子显微镜观察的结果,确认到图1(d)~图1(e)所示的薄膜多腔室状结构体。
实施例2
在管状的生物降解性支承体内部包含由胶原质构成的薄膜多腔室状结构体的组织再生用部件的制造
将利用已知的方法制造的PGA管切断为适当的长度。将切断的管在70%乙醇中浸渍一昼夜24小时。从70%乙醇中取出PGA管后,完全地干燥。使用胶原质(制作后6个月的来源于猪的真皮的日本夏木公司制NMP胶原质PSN(商品名))的1~3重量%的稀盐酸(0.001N)溶液(pH=约3.0),对PGA管的外侧涂敷约20次后,将其干燥。从PGA管拔出芯,得到管状的支承体。用圆筒将胶原质(来源于猪真皮的株式会社日本夏木公司制NMP胶原质PSN(商品名))的1~3重量%的稀盐酸(0.001N)溶液(pH=约3.0)填塞于管状的支承体中。在-80℃~-86℃的冷藏器内进行冻结。用冻结干燥机在-80℃下干燥24~48小时。在1Torr以下的真空下,在140℃下进行24小时的基于加热的交联处理,得到组织再生用部件。用加速电压20kV的扫描电子显微镜观察的结果,在管状的支承体的内侧确认到薄膜多腔室状结构体。将其示出在图2(a)~图2(b)中。
将该组织再生用部件使用于狗的腓骨神经的再生的结果,不仅在病理组织学上而且在电生理学上,也发现良好的神经功能的恢复。
实施例3
使用编织制作机,制作PGA管即管状的生物降解性支承体,制作在其内部与实施例2相同地形成了作为由胶原质构成的新的结构体的薄膜多腔室状结构体的组织再生用部件(称为“管A1”)(直径2mm、长度10mm)。另一方面,作为实验对照,使用填充了作为医疗用具市售的微纤维性胶原质的PGA管(称为“管B1”)((株)高研公司制的商品名因特克兰(インテグラン))(直径2mm、长度10mm)。
使用该管A1,再建Wistar老鼠(n=2)的右侧坐骨神经的5mm的神经缺损部。作为对照组,使用管B1,再建左侧的坐骨神经的5mm的缺损部。
在第一个月屠杀Wistar老鼠,测量神经再建部的远位端中的神经轴突的直径和髓鞘的厚度、有髓神经轴突数的情况下,管A1中为1.4±0.3μm/0.4±0.08μm/60±25count每100×100μm2,在管B1中为1.0±0.4μm/0.2±0.10μm/92±31count每100×100μm2,非偶然地发现管A1的再生良好。
实施例4
使用编织制作机,制作PGA管即管状的生物降解性支承体,制作在其内部与实施例2相同地形成了作为由胶原质构成的新的结构体的薄膜多腔室状结构体的组织再生用部件(称为“管A2”)(直径2mm、长度10mm)。另一方面,作为实验对照,使用将直径400μm的胶原质纤维沿长轴方向捆扎而填充的PGA管(称为“管C1”)(直径2mm、长度10mm)。
使用该管A2,再建Wistar老鼠(n=2)的右侧坐骨神经的5mm的神经缺损部。作为对照组,使用管C1,再建左侧的坐骨神经的5mm的缺损部。
在第一个月屠杀Wistar老鼠,测量神经再建部的远位端中的神经轴突的直径和髓鞘的厚度、有髓神经轴突数的情况下,管A2中为1.3±0.5μm/0.3±0.07μm/61±22count每100×100μm2,在管C1中为0.9±0.3μm/0.2±0.05μm/103±30count每100×100μm2,非偶然地发现管A2的再生良好。
实施例5
在具有U字状截面的檐沟状形态的生物降解性支承体内部包含由胶原质构成的薄膜多腔室状结构体的组织再生用部件的制造
使用PGA纤维(将2.59dtex/F的PGA单丝28条作为一束的聚乙二醇酸复丝2束作为一条,形成为PGA纤维),使用48梭心(线轴)的编织制作机,将外径2mm的特氟纶(注册商标)管作为芯材,得到内径2mm的PGA的管(长度=10m)。将其切断为每一个5cm长度的芯材后,反复进行20次涂敷1.0重量%胶原质稀盐酸溶液(0.001N、pH约3.0)后风干的处理,得到管状支承体。然后,拔去芯材,在管状支承体的内部中填充胶原质溶液,将其冻结干燥、热交联,由此,制作在内部包含薄膜多腔室状结构的胶原质的管状的组织再生用部件。在实体显微镜下使用锋利的显微镜手术用剪刀,切除所述组织再生用部件的外壁的1/3,制造U字状的组织再生用部件。将其示出在图3~4中。在图4中,将含有作为整体为檐沟状的生物降解性支承体而成的组织再生用部件埋设于体重300g的老鼠的大腿部坐骨神经1cm缺损部中,但埋设所需的手术时间为约10分钟。相对于此,使用含有相同的尺寸的管状的生物降解性支承体而成的组织再生用部件,在相匹配的情况下,通常需要约20分钟,因此,能够削减约50%的手术时间。
在此,通过切除管状的组织再生用部件的外壁,制造了檐沟状形态的组织再生用部件,但通过在檐沟状形态的生物降解性支承体内部形成由胶原质构成的薄膜多腔室状结构体,制造檐沟状形态的组织再生用部件也可。
实施例6
分支为Y字型的管状的生物降解性支承体及含有其的组织再生用部件的制造
首先,使用热塑性且在室温下柔软的聚烯烃系合成高分子,形成Y字型的芯材。Y字的各枝条的外形为5mm、长度10cm。将其作为芯材,用编织机将48条PGA纤维(将2.59dtex/F的PGA单丝28条作为一束的PGA复丝5束作为一条,形成为PGA纤维,将其卷绕在线轴的纤维)作为一打制作Y字型管。更详细地说明该工序。从相当于Y字的下方的一端开始,在上述的芯材形成管。在到达Y字的分支部后,向管外抽出一条芯枝条后,将剩余的枝条作为芯材,接着,将管制作至两端。由此,制作裸芯材在中央作为枝条突出的形状的PGA管。再次,从Y字的下方的一端开始,与上述相同地,将在先制作的管自身作为芯,制造PGA管。制作至分支部后,具有先前在周围形成了PGA的一端的分支枝条(芯材)向外抽出。通过将先前没有形成管的分支枝条作为芯材,将管形成至三端,制作没有接缝的一体化的Y字管。
关于得到的Y字型的生物降解性支承体,通过赋予胶原质溶液,进行冻结干燥,使其含有胶原质的“薄膜多腔室状结构体”,由此,能够制造含有由胶原质构成的薄膜多腔室状结构体的、分支为Y字型的管状的组织再生用部件。
实施例7
向分支为Y字型的管状的组织再生用部件的神经细胞的导入实验
使用编织制作机,制造Y字型的PGA管即Y字型的生物降解性支承体,制作在内部与实施例2相同地形成了作为由胶原质构成的新的结构体的薄膜多腔室状结构体的Y字型的组织再生用部件。各自的枝条的直径为4mm,枝条的长度为3cm。还有,枝条和枝条形成的三个角的角度均为60度。
将该Y字型组织再生用部件放入直径10cm的培养浅底盘,浸渍于神经细胞培养液(MB-X9501D:大日本住友制药),从Y字管的三处管口将神经细胞CR(MB-X032D:大日本住友制药)三等分为两个胎儿量注入。将其放入培养器中培养两周后,观察该Y字型组织再生用部件的内部。这样,在该Y字型组织再生用部件的内部填充的由胶原质构成的薄膜多腔室状结构体的一部分的整体上可确认到神经细胞遍布,增殖进展的情况。这原因被认为是,具有该分支结构的组织再生用部件作为神经诱导管,显示具有与来源于神经细胞的高亲合性。
实施例8
在一个端部的口径和另一端部的口径之间存在差异的管状的生物降解性支承体及含有其的组织再生用部件的制造
首先,通过加热加工在室温下具有柔软性的热塑性聚烯烃系合成高分子材料,制作30个长度为10cm,一端的外径为3mm,另一端的外径为1mm,具有外径从一端朝向另一端直线性地减少的前端细的形状的芯材。其次,制造这些各自的细的端之间及粗的端之间以面向面地连接30个的长的芯材。使用该长的芯材,用编织制作机,制作PGA纤维的管,将其切断,由此,制作30个两端存在口径差的生物降解性支承材料。还有,在制作PGA纤维的管时,在口径粗的部分使组合管的速度慢,随着芯变细,使组合管的速度变快,由此,以在粗的一侧使管的力学强度不变弱即整体的强度均等地设计。
关于得到的存在口径差的管状的生物降解性支承体,赋予胶原质溶液,进行冻结干燥,使其含有胶原质的“薄膜多腔室状结构体”,由此,能够制造含有由胶原质构成的薄膜多腔室状结构体的、存在口径差的管状的组织再生用部件。
实施例9
在生物体内,降解速度从中央部朝向端部而变快的管状的生物降解性支承体和其生物体内降解性
使用编织制作机,使用降解慢的聚乳酸(PLA)纤维,以直径5mm制作长度4cm的管。其次,在用保冷剂覆盖管的右半部分的状态下,使用1200W105度的干燥机,使热风与管的左端接触30分钟。进而,用保冷剂覆盖管的左半边分后,同样使热风与管的右端接触。由此,制作越靠近管的两端而越暴露于高温的管。将其埋入老鼠的背部皮下的结果,确认到从插入后第三周开始,从管的末端在生物体内开始降解。通过该加热处理,两端在约一个月被降解吸收,中央部在两个月~三个月被降解吸收。即,可确认到能够制造生物体内降解速度越靠近两端而越快的管即生物降解性支承体。
实施例10
通过在生物体内降解快的原材料中混合在生物体内降解慢的原材料,使生物体内的降解变得缓慢,维持管状结构的生物降解性支承体及含有其的组织再生用部件的制造
使用编织制作机,制作在聚乙二醇酸(PGA)中混合了降解慢的聚乳酸(PLA)的管(PGA/PLA=50/50(纤维束数比)),制造PGA-PLA管。从该管的外侧涂敷胶原质的1重量%水溶液,并干燥。重复20次该操作,得到标记生物降解性支承体。然后,在该管状PGA-PLA生物降解性支承体的内侧填充胶原质的1%重量水溶液,立即冻结干燥,在内部形成薄膜多腔室状胶原质。然后,在140℃下进行24小时的热交联处理,由此,制造在内部含有1重量%的薄膜多腔室状胶原质的直径5mm、长度40mm的管状的组织再生用部件(以下,将其还称为“PGA-PLA组织再生用部件”)。
使用该PGA-PLA组织再生用部件,再建小猎犬(n=12)的右侧腓骨神经的40mm的神经缺损部。作为对照组,使用代替PGA-PLA组织再生用部件而完全没有混合PLA,除此之外均相同地制造的管状组织再生用部件(以下,将其还称为“PGA组织再生用部件”),再建小猎犬(n=12)的左侧腓骨神经的40mm的神经缺损部。
在PGA组织再生用部件中,在再建后两周内,变得不能维持管腔结构,在一个月大致被降解吸收,相对于此,在PGA-PLA组织再生用部件中,经过两个月,管腔结构几乎不发生变化,就在再建后六个月后的组织评价来说,也维持了管腔结构。
图8中示出了PGA-PLA组织再生用部件的力学特性。力学特性是使用ORIENTEC公司制Tensilon RTM-250(商品名),在十字头速度1mm/分钟、生理食盐水pH6.4中37℃下所谓轴向加压的条件下进行测定。使用相同的方法,测定PGA组织再生用部件的力学特性,将其示出在图9中。若考虑使降解速度变慢,使用于长的缺损部的情况,则优选具有更大的力学强度。如上所述,比较图8和图9可知,PGA-PLA组织再生用部件在被施加相同的变形的情况下,具有更大的强度,因此,经得住更长期的使用。
还有,关于得到的生物降解性支承体,进而可以制造含有凝胶状、纤维状等各种形态的胶原质的组织再生用部件。
进而,本发明人等经过专心研究的结果发现,使用含有本发明的由胶原质构成的薄膜多腔室状结构体而成的组织再生用部件,再建具有疼痛的末梢神经障碍部位的情况下,在手术后疼痛消失。
即,以往开始,已知神经连结管对神经缺损部位的直觉丧失或运动麻痹的效果,但本发明人等发现通过在该有疼痛的神经缺损部位使用含有本发明的由胶原质构成的薄膜多腔室状结构体而成的组织再生用部件,该疼痛消失,进而恢复正常的感觉。
实施例11
基于含有由胶原质构成的薄膜多腔室状结构体而成的组织再生用部件的疼痛的改善
42岁男性在六个月前由于工作中失误,被电锯缺损性切断左拇指,接受了再粘接手术。但是,在再粘接的左拇指出现剧烈的疼痛,变得不能使用左手,在日常生活中也丧失了自由。因此,切除了切断部的右拇指的手指神经障碍部位,实施利用含有本发明的由胶原质构成的薄膜多腔室状结构体而成的组织再生用部件交联的再建手术的结果,在手术后疼痛消失,变得能够使用左手,在第六个月,完全恢复了左拇指的感觉。
实施例12
基于含有由胶原质构成的薄膜多腔室状结构体而成的组织再生用部件的疼痛的改善2
37岁男性从2m的高度摔下,右侧的挠骨远位端发生复杂骨折,作为初期治疗,接受了内固定、外固定。在该初期治疗后,剧烈的疼痛从手腕向右上肢扩散,右上肢成为了残废上肢。用X射线照片确认到右手的骨萎缩,诊断为复合性局部疼痛综合症(CRPS-typeII)。患者由于剧烈的疼痛,在四个月中减少了12公斤的体重。以往,这样的复合性局部疼痛综合症在外科上是难以治疗的。本发明人等确认到该患者的右挠骨神经的皮枝条的一条有障碍,进行了周围的神经剥离后,通过手术切除该神经的障碍部位,利用含有由胶原质构成的薄膜多腔室状结构体而成的组织再生用部件进行了交联及再建。这样,患者在麻醉醒来后开始,手术前的疼痛就消失了。在手术后12月后的X射线照片中,确认到改善了骨萎缩,皮肤温度也恢复了正常。曾成为残废上肢的右手在手术一年后也恢复了运动功能,患者用疾患侧的手还能够进行衬衫的纽扣的解扣和扣扣,恢复了正常的生活。
产业上的可利用性
本发明的由胶原质构成的薄膜多腔室状结构体具有与胶体状、凝胶状及纤维状不同的新的结构。因此,若将本发明的由胶原质构成的新的结构体使用于组织再生用部件,则能够提高神经组织、皮下组织、粘膜下组织、生物体膜组织、脂肪组织、肌肉组织、皮肤组织、齿龈组织等体组织的再生的促进、治愈期间的缩短、功能性恢复等。
进而,上述组织再生用部件还含有生物降解性支承体而成的情况下,还能够保护被再生的组织。
本发明的组织再生用部件在管状的生物降解性支承体的内侧具有上述薄膜多腔室状结构体的情况下,能够更有利于细长的线状组织的再生。
这样,本发明的组织再生用部件对体组织的再生极其有用,进而,在患者具有神经性疼痛的情况下,在疼痛的消失方面也具有效果等,因此,在医学上极其有用。
Claims (18)
1.一种薄膜多腔室状结构体,其中,
所述薄膜多腔室状结构体由胶原质构成,即通过将0.5~3.5重量%的去端肽胶原质的稀盐酸溶液用-70~-100℃的冻结温度冻结后,再进行冻结干燥并在真空下进行热脱水交联处理而获得,并且,所述薄膜多腔室状结构体由多个薄膜构成,在所述薄膜之间含有多个腔室或室。
2.一种组织再生用部件,其中,
含有权利要求1所述的薄膜多腔室状结构体。
3.根据权利要求2所述的组织再生用部件,其中,
还含有生物降解性支承体。
4.根据权利要求3所述的组织再生用部件,其中,
在管状的生物降解性支承体的内侧具有权利要求1所述的薄膜多腔室状结构体。
5.根据权利要求3所述的组织再生用部件,其中,
在具有截面为U字状或C字状的檐沟状形态的生物降解性支承体的内侧具有权利要求1所述的薄膜多腔室状结构体。
6.根据权利要求4所述的组织再生用部件,其中,
生物降解性支承体具有分支。
7.根据权利要求5所述的组织再生用部件,其中,
生物降解性支承体具有分支。
8.根据权利要求4所述的组织再生用部件,其中,
在生物降解性支承体的一端部的口径和另一端部的口径之间存在口径差。
9.根据权利要求4所述的组织再生用部件,其中,
生物降解性支承体的降解速度在生物体内从中央部朝向端部而变快。
10.根据权利要求4所述的组织再生用部件,其中,
通过向在生物体内降解快的原材料中混合在生物体内降解慢的原材料,使生物降解性支承体在生物体内的降解变慢,维持在所述生物降解性支承体的内侧具有空洞的结构。
11.根据权利要求2所述的组织再生用部件,其中,
其作为神经组织再生用部件使用。
12.根据权利要求3所述的组织再生用部件,其中,
其作为神经组织再生用部件使用。
13.根据权利要求4所述的组织再生用部件,其中,
其作为神经组织再生用部件使用。
14.根据权利要求5所述的组织再生用部件,其中,
其作为神经组织再生用部件使用。
15.一种薄膜多腔室状结构体的制造方法,其是权利要求1所述的薄膜多腔室状结构体的制造方法,其中,
包括:将0.5~3.5重量%的去端肽胶原质的稀盐酸溶液用-70~-100℃的冻结温度冻结后,再进行冻结干燥并在真空下进行热脱水交联处理的步骤。
16.一种组织再生用部件的制造方法,其是权利要求3所述的组织再生用部件的制造方法,其中,
包括:将生物降解性支承体浸渍于0.5~3.5重量%的去端肽胶原质的稀盐酸溶液后,将去端肽胶原质的稀盐酸溶液用-70~-100℃的冻结温度冻结后,再进行冻结干燥并在真空下进行热脱水交联处理的步骤。
17.一种组织再生用部件的制造方法,其是权利要求4所述的组织再生用部件的制造方法,其中,
包括:将生物降解性支承体浸渍于0.5~3.5重量%的去端肽胶原质的稀盐酸溶液后,将去端肽胶原质的稀盐酸溶液用-70~-100℃的冻结温度冻结后,再进行冻结干燥并在真空下进行热脱水交联处理的步骤。
18.一种组织再生用部件的制造方法,其是权利要求5所述的组织再生用部件的制造方法,其中,
包括:将生物降解性支承体浸渍于0.5~3.5重量%的去端肽胶原质的稀盐酸溶液后,将去端肽胶原质的稀盐酸溶液用-70~-100℃的冻结温度冻结后,再进行冻结干燥并在真空下进行热脱水交联处理的步骤。
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