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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein blockförmiges Gerüstmaterial für eine Gewebekonstruktion,
umfassend ein bioabsorbierbares Polymermaterial, sowie ein Verfahren
zu dessen Herstellung. Das bioabsorbierbare Polymermaterial weist
eine poröse
Struktur, die als Ersatz für
ein biologisches Gewebe verwendet wird, eine hervorragende Formstabilität und eine
geringe Volumenänderung,
selbst wenn es in Wasser eingetaucht wird, auf.
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Zur
Regenerierung eines biologischen Gewebes, das durch eine Operation,
eine äußere Verletzung oder
dergleichen verlorengegangen ist, umfasst die medizinische Behandlung,
die herkömmlich
durchgeführt worden
ist, die Rekonstruktion des verlorenen biologischen Gewebes durch
Somazellen, Stammzellen oder dergleichen, und dessen Transplantation
in einen Patienten. Bei der medizinischen Behandlung wird ein Gerüstmaterial,
bis ausgebrachte Zellen das biologische Gewebe (Matrix) rekonstruieren,
zur Regenerierung des biologischen Gewebes wichtig.
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Beispielsweise
ist in dem Gebiet der Regenerierung von Haut oder dergleichen eine
Behandlung bekannt, die das Erzeugen eines Kollagenmaterials mit
einer porösen
Struktur, das Ausbringen von Epidermishornhautbildungszellen zu
dem Kollagenmaterial und dadurch das Erzeugen einer kultivierten
künstlichen Haut
mit einer Struktur aus Epidermis und Dermis umfasst. Das Kollagen
weist eine hervorragende biologische Verträglichkeit auf und wird nach
der Regenerierung des Gewebes zersetzt und absorbiert und folglich
ist das Kollagen ein hervorragendes Gerüstmaterial. Bezüglich des
Gerüstmaterials,
das mit dem Kollagen erzeugt wird, gibt es jedoch Probleme dahingehend,
dass das Gerüstmaterial
eine erforderliche Form nicht aufrechterhalten kann, da nur ein
sehr weiches Gerüstmaterial
erzeugt wird. Ferner weist ein ursprünglich biologisches Material
ein Sicherheitsproblem bezüglich
eines unbekannten Pathogens auf, wenn es als medizinischer Versorgungsgegenstand
bezüglich
eines menschlichen Körpers
verwendet wird. Ein solches unbekanntes Pathogen wird durch BSE
(bovine spongiforme Enzephalopathie) repräsentiert.
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Andererseits
wird ein schwammförmiges
Gerüstmaterial
für eine
Gewebekonstruktion mit einem Lochdurchmesser von etwa 5 bis 100 μm verwendet,
wobei das Gerüstmaterial
durch die Schritte des Lösens
eines bioabsorbierbaren Polymermaterials (dieses wird auch als bioabbaubares
Polymer bezeichnet) mit einem organischen Lösungsmittel, wie z. B. Dioxan,
Dichlormethan oder dergleichen, und Einfrieren und Trocknen dieser
Lösung
hergestellt wird, wobei das bioabsorbierbare Polymermaterial Milchsäure, Glycolsäure, Caprolacton
oder der gleichen umfasst (vgl. die
japanische
Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr. 10-234844 (1998)).
Ferner wird ein bioabsorbierbares Polymermaterial mit einer porösen Struktur
als das Gerüstmaterial für Zellen
verwendet, wobei das Material ein kreisförmiges großes Öffnungsloch von etwa 50 bis
500 μm und ein
kreisförmiges
kleines Öffnungsloch
von 20 μm
oder weniger aufweist. Wenn dieses schwammförmige Gerüstmaterial für eine Gewebekonstruktion
erzeugt wird, wird das bioabsorbierbare Polymermaterial durch die Schritte
des Einbringens eines wasserlöslichen
und nicht-toxischen Materials mit einer Teilchenform (beispielsweise
eines Natriumchloridpulvers) in eine Lösung, wobei der Teilchendurchmesser
etwa 50 bis 500 μm
beträgt,
des Entfernens eines Lösungsmittels,
um dadurch ein bioabbaubares Polymer, welches das teilchenförmige Material
enthält,
zu erzeugen, und des Entfernens des teilchenförmigen Materials unter Verwendung
von Wasser oder dergleichen erzeugt (vgl. z. B. die
japanische Übersetzung der internationalen
PCT-Anmeldung Nr. 2002-541925 ).
Dieses Gerüstmaterial,
welches das bioabbaubare Polymer mit der porösen Struktur umfasst, weist
jedoch das Problem auf, dass es einen geringen Elastizitätskoeffizienten
aufweist, da dieses Gerüstmaterial
ein schwammförmiger
Block ist, so dass es in vielen Fällen nicht die erforderliche
Form beibehalten kann. Darüber
hinaus wird dann, wenn der Lochdurchmesser vermindert wird, um den
Elastizitätskoeffizienten
zu erhöhen,
eine Funktion als das Gerüstmaterial
für eine
effiziente Regenerierung des biologischen Gewebes verschlechtert.
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Als
ein anderes Verfahren zur Erhöhung
des Elastizitätskoeffizienten
des bioabbaubaren Polymers kann ein Verfahren verwendet werden,
welches das Pressen und Erwärmen
des schwammförmigen
Gerüstmaterials
für eine
Gewebekonstruktion, wodurch die Dichte erhöht wird, umfasst. Das mit diesem
Verfahren erzeugte Gerüstmaterial
weist jedoch ein Problem dahingehend auf, dass es durch einen Wassergehalt,
wie z. B. ein Kulturmedium, ausgedehnt wird, wenn es in eine Zellkultur
auf einem Körperfluid
oder dergleichen getaucht wird, wenn es in einen lebenden Körper eingebettet
wird.
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Das
Primärziel
der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines blockförmigen Gerüstmaterials für eine Gewebekonstruktion
und ein Verfahren zu dessen Herstellung, wobei das Gerüstmaterial
das bioabsorbierbare Polymermaterial mit der porösen Struktur und einem hohen
Elastizitätskoeffizienten
umfasst, wobei es als das Gerüstmaterial
verwendet wird, bis die Zellen, die für die Regenerierung des biologischen
Gewebes ausgebracht worden sind, das biologische Gewebe rekonstruieren.
Da dieses Gerüstmaterial
verglichen mit dem Elastizitätskoeffizienten
des herkömmlichen
schwammförmigen
Gerüstmaterials
für eine
Gewebekonstruktion einen hohen Elastizitätskoeffizienten aufweist, weist
es selbst dann eine hervorragende Formstabilität und eine geringe Volumenänderung
auf, wenn es den Wassergehalt absorbiert, und folglich handelt es
sich um ein hervorragendes Gerüstmaterial.
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Zur
Lösung
der vorstehend genannten Probleme wurden umfangreiche Arbeiten durchgeführt und
als Ergebnis wurde die folgende Ursache gefunden, durch die das
herkömmliche
schwammförmige
Gerüstmaterial
für eine
Gewebekonstruktion mit dem Wassergehalt, wie z. B. dem Kulturmedium,
dem Körperfluid
oder dergleichen, ausgedehnt wird. Da eine Trennwand gepresst und
erwärmt
wird, um den Elastizitätskoeffizienten des
Gerüstmaterials
zu erhöhen,
während
eine integrierte Struktur gebildet wird, wird die Kompressionsspannung
leicht in dem Gerüstmaterialprodukt
gespeichert. Die Spannung wird freigesetzt, so dass das Gerüstmaterial
ausgedehnt wird, wenn die Trennwand durch den Wassergehalt wie z.
B. das Körperfluid,
befeuchtet wird. Ferner wurde zur Vervollständigung der vorliegenden Erfindung
gefunden, dass dann, wenn die Trennwand des Lochs, das in dem herkömmlichen
schwammförmigen
bioabsorbierbaren Polymermaterial ausgebildet ist, einmal zerstört wird
und danach die Trennwand durch Pressen und Erwärmen wieder gebildet wird,
ein hervorragendes blockförmiges
Gerüstmaterial
für eine
Gewebekonstruktion erhalten werden kann. Dieses Gerüstmaterial
weist selbst dann eine hervorragende Formstabilität und eine
geringe Volumenänderung
auf, wenn der Wassergehalt absorbiert wird, und zwar im Vergleich
mit dem Fall, bei dem das schwammförmige bioabsorbierbare Material
als solches gepresst und erwärmt
wird.
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D.
h., die vorliegende Erfindung ist das blockförmige Gerüstmaterial für eine Gewebekonstruktion,
umfassend das bioabsorbierbare Polymermaterial mit uneinheitlichen
und kontinuierlichen Löchern,
die 20 bis 80% in einem Querschnittsbereich in einer dreidimensionalen
Netzwerkstruktur besetzen, die eine Kleinlochstruktur mit einem
Lochdurchmesser von 5 bis 50 μm
aufweist. Bei diesem Gerüstmaterial
beträgt
der Elastizitätskoeffizient
0,1 bis 2,5 MPa und die Volumenänderung
beträgt
95 bis 105%, wenn es für
24 Stunden in Wasser eingetaucht wird. Bezüglich des bioabsorbierbaren
Polymers ist es bevorzugt, mindestens eine Art von den folgenden
Polymeren auszuwählen,
d. h. Polyglycolsäure,
Polymilchsäure,
ein Copolymer von Milchsäure und
Glycolsäure,
Poly-ε-caprolacton,
ein Copolymer von Milchsäure
und Poly-ε-caprolacton,
Polyaminosäure, Polyorthoester
und ein Copolymer davon.
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Ferner
umfasst das Verfahren zur Herstellung des blockförmigen Gerüstmaterials für eine Gewebekonstruktion
annähernd
einheitliches Mischen eines teilchenförmigen Materials mit einem
Teilchendurchmesser von 100 bis 2000 μm mit einer Lösung, in
der ein bioabsorbierbares Polymer mit einem organischen Lösungsmittel
gelöst
ist, wobei das teilchenförmige
Material nicht mit dem organischen Lösungsmittel gelöst ist, aber
in einer Flüssigkeit
lösbar ist,
in der das bioabsorbierbare Polymer nicht gelöst ist, Einfrieren des Gemischs,
Trocknen des Gemischs und Entfernen des organischen Lösungsmittels.
Dadurch wird ein Polymermaterial erzeugt, welches das teilchenförmige Material
enthält,
wobei das Polymermaterial die Kleinlochstruktur mit einem Lochdurchmesser
von 5 bis 50 μm
aufweist. Das Polymermaterial wird pulverisiert, in einer Flüssigkeit
gelöst,
in der das bioabsorbierbare Polymer nicht gelöst wird, um das teilchenförmige Material
zu entfernen, und es wird durch ein Sieb geführt. Folglich wird ein bioabsorbierbares
granuliertes poröses
Material mit einem Teilchendurchmesser von 100 bis 3000 μm erzeugt.
Dann wird das bioabsorbierbare granulierte poröse Material in eine Form überführt, um
gepresst und erwärmt
zu werden, wodurch das blockförmige
Gerüstmaterial
für eine
Gewebekonstruktion erzeugt wird, das uneinheitliche und kontinuierliche
Löcher
aufweist, die 20 bis 80% in einem Querschnittsbereich in einer dreidimensionalen
Netzwerkstruktur besetzen, die eine Kleinlochstruktur mit einem
Lochdurchmesser von 5 bis 50 μm
aufweist. Bei diesem Gerüstmaterial
beträgt
der Elastizitätskoeffizient
0,1 bis 2,5 MPa und die Volumenänderung
beträgt
95 bis 105%, wenn es für
24 Stunden in Wasser eingetaucht wird.
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Das
Folgende wurde auch für
das Verfahren zur Herstellung des blockförmigen Gerüstmaterials für eine Gewebekonstruktion
herausgefunden. D. h., bezüglich
des bioabsorbierbaren Polymermaterials ist es auch bevorzugt, mindestens
eine Art von den folgenden Polymeren auszuwählen, d. h. Polyglycolsäure, Polymilchsäure, ein
Copolymer von Milchsäure
und Glycolsäure,
Poly-ε-caprolacton,
ein Copolymer von Milchsäure
und Poly-ε-caprolacton,
Polyaminosäure,
Polyorthoester und ein Copolymer davon. Bezüglich des organischen Lösungsmittels
ist es bevorzugt, mindestens eine Art von Chloroform, Dichlormethan,
Kohlenstofftetrachlorid, Aceton, Dioxan und Tetrahydrofuran auszuwählen. Bezüglich der
Bedingungen zum Überführen des bioabsorbierbaren
granulierten porösen
Materials in die Form und zum Pressen und Erwärmen desselben ist es bevorzugt,
dass das bioabsorbierbare granulierte poröse Material bei 60 bis 200°C erwärmt wird,
während das
Volumen in dem Zustand, in dem es gepresst wird, bei 500 bis 3000
g/cm2 gehalten wird.
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Das
blockförmige
Gerüstmaterial
für eine
Gewebekonstruktion, das mit dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren hergestellt
wird, ist das Gerüstmaterial
für eine
Gewebekonstruktion, welches das bioabsorbierbare Polymermaterial
mit der porösen
Struktur umfasst, wobei es sich um das Gerüstmaterial handelt, bis ausgebrachte
Zellen das biologische Gewebe rekonstruieren, wobei die ausgebrachten
Zellen zur Regenerierung des biologischen Gewebes ausgebracht worden
sind. Das blockförmige
Gerüstmaterial
für eine
Gewebekonstruktion weist selbst dann eine hervorragende Formstabilität und eine
geringe Volumenän derung auf,
wenn der Wassergehalt absorbiert wird, und zwar verglichen mit denjenigen
des herkömmlichen schwammförmigen Gerüstmaterials
für eine
Gewebekonstruktion.
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Die 1 ist
eine rasterelektronenmikroskopische Photographie eines bioabsorbierbaren
granulierten porösen
Materials, das zur Herstellung eines blockförmigen Gerüstmaterials für eine Gewebekonstruktion
im Beispiel 1 verwendet worden ist.
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Die 2 ist
eine rasterelektronenmikroskopische Photographie des blockförmigen Gerüstmaterials für eine Gewebekonstruktion,
das im Beispiel 1 hergestellt worden ist.
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Die 3 ist
eine rasterelektronenmikroskopische Photographie eines bioabsorbierbaren
granulierten porösen
Materials, das zur Herstellung eines blockförmigen Gerüstmaterials für eine Gewebekonstruktion
im Beispiel 4 verwendet worden ist.
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Die 4 ist
eine rasterelektronenmikroskopische Photographie des blockförmigen Gerüstmaterials für eine Gewebekonstruktion,
das im Beispiel 4 hergestellt worden ist.
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Wenn
das in der vorliegenden Erfindung verwendete bioabbaubare Polymer
für einen
lebenden Körper
sicher ist, während
eines festgelegten Zeitraums die Form im Körper beibehalten kann und nicht
mit der Lösung
gelöst
werden kann, die das teilchenförmige
Material lösen
kann, wie es nachstehend beschrieben ist, kann das Polymer ohne
spezielle Beschränkungen
verwendet werden. Beispielsweise kann mindestens eine Art von den
Folgenden verwendet werden, d. h. Polyglycolsäure, Polymilchsäure, ein
Copolymer von Milchsäure
und Glycolsäure,
Poly-ε-caprolacton,
ein Copolymer von Milchsäure
und Poly-ε-caprolacton,
Polyaminosäure,
Polyorthoester und ein Copolymer davon. Von diesen Materialien sind
Polyglycolsäure,
Polymilchsäure,
ein Copolymer von Milchsäure
und Glycolsäure
am meisten bevorzugt, da diese von der U.S. Food and Drug Administration
(FDA) als Polymere anerkannt sind, die für den menschlichen Körper unschädlich sind
und in der Praxis Ergebnisse liefern. Es ist bevorzugt, dass das
Gewichtsmittel des Molekulargewichts des bioabsorbierbaren Polymers
5000 bis 2000000 und mehr bevorzugt 10000 bis 500000 beträgt.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren
zur Herstellung des blockförmigen
Gerüstmaterials
für eine Gewebekonstruktion
wird das bioabbaubare Polymer in dem Herstellungsverfahren mit dem
organischen Lösungsmittel
gelöst.
Obwohl das organische Lösungsmittel
zweckmäßig entsprechend
dem eingesetzten bioabbaubaren Polymermaterial ausgewählt wird,
wird im Allgemeinen mindestens eine Art verwendet, die aus den Folgenden
ausgewählt
ist, d. h. Chloroform, Dichlormethan, Kohlenstofftetrachlorid, Aceton,
Dioxan und Tetrahydrofuran. In dem Lösungsverfahren kann eine Wärmebehandlung
oder eine Ultraschallbehandlung eingesetzt werden. Obwohl die Konzentration
des bioabbaubaren Polymers nicht speziell beschränkt ist, solange dieses Polymer
einheitlich in dem organischen Lösungsmittel
gelöst
werden kann, ist es bevorzugt, dass die Konzentration in dem organischen
Lösungsmittel
1 bis 20 Gew.-% beträgt.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren
zur Herstellung des blockförmigen
Gerüstmaterials
für eine Gewebekonstruktion
wird das teilchenförmige
Material mit dem Teilchendurchmesser von 100 bis 2000 μm in dem
Herstellungsverfahren annähernd
einheitlich mit dem organischen Lösungsmittel gemischt, welches
das bioabbaubare Polymer löst.
Dieses teilchenförmige
Material wird nicht mit dem organischen Lösungsmittel gelöst, jedoch
mit der Flüssigkeit
gelöst,
die das bioabbaubare Polymer nicht löst. Das teilchenförmige Material kann
in dem Polymermaterial im festen Zustand vorliegen, bis das Polymermaterial
pulverisiert wird, so dass es in das granulierte Material umgewandelt
wird. Das Polymermaterial wird durch die Schritte des annähernd einheitlichen
Mischens des teilchenförmigen
Materials mit der Lösung,
welche das bioabbaubare Polymer löst, Einfrieren desselben, Trocknen
desselben und Entfernen des organischen Lösungsmittels erzeugt. Folglich enthält das Polymermaterial
das teilchenförmige
Material und weist eine Kleinlochstruktur mit einem Lochdurchmesser
von 5 bis 50 μm
auf. Ferner kann das teilchenförmige
Material mit der Flüssigkeit,
die das bioabbaubare Polymer nicht löst, nach dem Pulverisieren
schnell gelöst
und entfernt werden. Das bioabbaubare Polymer wird hart, da das
teilchenförmige
Material in dem bioabbaubaren Polymer im festen Zustand (im Teilchenzustand)
vorliegt, so dass das Pulverisieren einfach wird, und folglich kann
das Granulat mit einem beliebigen Teilchendurchmesser einfach hergestellt
werden.
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Als
Verfahren zum annähernd
einheitlichen Mischen des teilchenförmigen Materials mit dem organischen
Lösungsmittel,
welches das bioabbaubare Polymer löst, können die folgenden Verfahren
eingesetzt werden. D. h., ein Verfahren, welches das Überführen des
teilchenförmigen
Materials in das organische Lösungsmittel,
welches das bioabbaubare Polymer löst, gegebenenfalls Rühren und
Mischen und Überführen desselben
in eine Form umfasst, ein Verfahren, welches das Überführen des
organischen Lösungsmittels,
welches das bioabbaubare Polymer löst, in eine Form, in die das
teilchenförmige
Material bereits eingebracht worden ist, oder ein Verfahren, welches
das Mischen des teilchenförmigen
Materials in einer Form, in die das organische Lösungsmittel, welches das bioabbaubare
Polymer löst,
bereits eingebracht worden ist, umfasst.
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In
dem Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen blockförmigen Gerüstmaterials für eine Gewebekonstruktion
ist es erforderlich, dass der Teilchendurchmesser des teilchenförmigen Materials
100 bis 2000 μm
beträgt,
wobei das teilchenförmige
Material annähernd
einheitlich mit dem organischen Lösungsmittel gemischt wird,
welches das bioabbaubare Polymer löst, und es kann ein aggregiertes
granuliertes kristallines Teilchen verwendet werden, wenn es sich
um ein kristallines Material handelt. Wenn der Teilchendurchmesser des
teilchenförmigen
Materials weniger als 100 μm
beträgt,
wird die Dichte des erzeugten blockförmigen Gerüstmaterials für eine Gewebekonstruktion
zu hoch, da der Raum zwischen Körnern
klein ist, wobei die Körner durch
Pulverisieren des Polymers, welches das teilchenförmige Material
enthält,
so dass es den granulierten Zustand aufweist, Lösen und Entfernen des teilchenförmigen Materials
mit der Flüssigkeit,
die das bioabbaubare Polymer nicht löst, erzeugt werden. Folglich
kann eine erforderliche Anzahl von Zellen nicht in dem blockförmigen Gerüstmaterial
für eine
Gewebekonstruktion kultiviert werden. Wenn der Teilchendurchmesser
mehr als 2000 μm
beträgt,
wird, da der Raum zwischen den Körnern
groß ist,
dieser große
Raum durch Drücken
und Erwärmen
zerstört,
wodurch die Körner
durch Pulverisieren des Polymers, welches das teilchenförmige Material
enthält,
so dass es den granulierten Zustand aufweist, Lösen und Entfernen des teilchenförmigen Materials mit
der Flüssigkeit,
welche das bioabbaubare Polymer nicht löst, erzeugt werden. Als Ergebnis
wird die Dichte des erzeugten blockförmigen Gerüstmaterials für eine Gewebekonstruktion
zu hoch und folglich kann die erforderliche Anzahl der Zellen nicht
in dem blockförmigen
Gerüstmaterial
für eine
Gewebekonstruktion kultiviert werden. Vorzugsweise beträgt der Teilchendurchmesser
200 bis 1000 μm.
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Ferner
ist es bevorzugt, dass die Mischmenge des teilchenförmigen Materials
mit dem organischen Lösungsmittel,
welches das bioabbaubare Polymer löst, 1,0 bis 1,5 g/cm3 beträgt.
Wenn die Mischmenge kleiner als 1,0 g/cm3 ist,
wird der Effekt zum Härten
des bioabbaubaren Polymers als ein Zwischenprodukt kaum erhalten.
Wenn diese Menge mehr als 1,5 g/cm3 beträgt, ist
der Anteil des Polymers in dem Polymermaterial vermindert, so dass
die Herstellungsausbeute vermindert sein kann. Mehr bevorzugt beträgt die Mischmenge 1,0
bis 1,25 g/cm3.
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In
dem Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen blockförmigen Gerüstmaterials für eine Gewebekonstruktion
ist es möglich,
das bioabsorbierbare granulierte poröse Material, das den beliebigen
Teilchendurchmesser aufweist, durch Pulverisieren des Polymermaterials,
Lösen des
teilchenförmigen
Materials, so dass es mit der Flüssigkeit
entfernt wird, die das bioabbaubare Polymer nicht löst, und
Führen
desselben durch ein Sieb zu erhalten. Folglich wird das bioabsorbierbare
granulierte poröse
Material mit einem Teilchendurchmes ser von 100 bis 3000 μm erzeugt.
Der Grund dafür,
warum der Teilchendurchmesser des bioabsorbierbaren granulierten
porösen
Materials 100 bis 3000 μm
beträgt,
ist der folgende. D. h., wenn der Teilchendurchmesser weniger als
100 μm beträgt, besetzen
die uneinheitlichen und kontinuierlichen Löcher nicht 20% oder mehr in
dem Querschnittsbereich, so dass dies nicht bevorzugt ist. Wenn
der Teilchendurchmesser ferner mehr als 3000 μm beträgt, ist die Anzahl der uneinheitlichen
und kontinuierlichen Löcher
zu gering, um 80% oder weniger in dem Querschnittsbereich zu besetzen,
so dass dies nicht bevorzugt ist. Dabei kann, obwohl sich das Verfahren
zur Entfernung des teilchenförmigen
Materials mit dem Material ändert,
dann, wenn das wasserlösliche
organische und/oder anorganische Salz in der vorstehend beschriebenen
Weise verwendet wird, das Material einfach und sicher mit Wasser
entfernt werden, wobei das Salz z. B. Natriumchlorid, Kaliumchlorid,
Calciumchlorid, Ammoniumchlorid, Trinatriumcitrat oder dergleichen
ist.
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In
dem Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen blockförmigen Gerüstmaterials für eine Gewebekonstruktion
wird dann, wenn das bioabsorbierbare granulierte poröse Material
in die gewünschte
Form überführt, gepresst
und erwärmt
wird, das blockförmige
Gerüstmaterial
für eine
Gewebekonstruktion, das die spezifische Form aufweist, erzeugt,
wobei das Gerüstmaterial
die uneinheitlichen und kontinuierlichen Löcher aufweist, die 20 bis 80%
des Querschnittsbereichs in der dreidimensionalen Netzwerkstruktur
mit der Kleinlochstruktur mit dem Lochdurchmesser von 5 bis 50 μm besetzen.
Bei diesem Gerüstmaterial
beträgt
der Elastizitätskoeffizient
0,1 bis 2,5 MPa und die Volumenänderung
beträgt
95 bis 105%, wenn es für
24 Stunden in Wasser eingetaucht wird. Der Grund dafür, warum
das blockförmige
Gerüstmaterial
für eine
Gewebekonstruktion die Kleinlochstruktur mit dem Lochdurchmesser
von 5 bis 50 μm
aufweisen muss, ist wie folgt. D. h., wenn der Lochdurchmesser weniger
als 5 μm
beträgt,
ist es schwierig, das Körperfluid
oder dergleichen, das durch die Trennwand durchtritt, glatt zu bewegen,
so dass dies nicht bevorzugt ist. Wenn der Lochdurchmesser mehr als
50 μm beträgt, wird
die Festigkeit der Trennwand vermindert, so dass der gewünschte Elastizitätskoeffizient gegebenenfalls
nicht erhalten werden kann. Ferner ist der Grund dafür, warum
die uneinheitlichen und kontinuierlichen Löcher 20 bis 80% des Querschnittsbereichs
in der dreidimensionalen Netzwerkstruktur besetzen müssen, wie
folgt. D. h., wenn die Löcher
weniger als 20% besetzen, liegt eine zu geringe Menge an uneinheitlichen
und kontinuierlichen Löchern
vor und die Anzahl der Zellen in dem blockförmigen Gerüstmaterial für eine Gewebekonstruktion
wird vermindert, so dass ein unzureichendes Gerüstmaterial erzeugt wird, so
dass dies nicht bevorzugt ist. Wenn die Löcher mehr als 80% besetzen,
werden die uneinheitlichen und kontinuierlichen Löcher groß und die
Zellen werden nicht in dem Gerüstmaterial
gelagert, so dass die Funktion als das Gerüstmaterial verschlechtert wird,
so dass dies nicht bevorzugt ist. Ferner ist der Grund dafür, warum
der Elastizitätskoef fizient
0,1 bis 2,5 MPa betragen muss, wie folgt. D. h., wenn der Elastizitätskoeffizient
weniger als 0,1 MPa beträgt,
wird das Gerüstmaterial
verformt, wenn es durch eine Pinzette oder dergleichen gegriffen und
zu einem betroffenen Teil eines Patienten überführt wird, oder es wird im lebenden
Körper
verformt, so dass dies nicht bevorzugt ist. Wenn der Elastizitätskoeffizient
mehr als 2,5 MPa beträgt,
kann ein Vorgang zur Deformierung des Gerüstmaterials gemäß eines
Defizits eines Patienten kaum durchgeführt werden, so dass dies nicht
bevorzugt ist. Ferner ist der Grund dafür, warum die Volumenänderung
95 bis 105% beträgt,
wenn das Gerüstmaterial
für 24
Stunden in Wasser eingetaucht wird, dass das Gerüstmaterial zum Zeitpunkt der Zellkultur
nicht durch die Kulturflüssigkeit
ausgedehnt und kontrahiert wird, oder dass das Körperfluid oder Blut zum Zeitpunkt
des Legens des Gerüstmaterials
auf den betroffenen Teil eines Patienten nicht ausgedehnt oder kontrahiert
wird. Solche Charakteristika sind spezifische Charakteristika, die
nicht nur durch Pressen und Erwärmen
des herkömmlichen
schwammförmigen
Blockkörpers
erhalten werden.
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Es
ist bevorzugt, dass die Pressbedingung 500 bis 3000 g/cm2 beträgt,
obwohl sich diese entsprechend dem Material, der Form oder der Größe des bioabsorbierbaren
granulierten porösen
Materials ändert. Wenn
sie weniger als 500 g/cm2 beträgt, kann
die Formstabilität
des blockförmigen
Gerüstmaterials
für eine Gewebekonstruktion
unzureichend sein. Wenn sie mehr als 3000 g/cm2 beträgt, verbleiben
kaum die Löcher, in
denen sich die Zellen ausbreiten können. Mehr bevorzugt beträgt die Pressbedingung
1000 bis 2000 g/cm2. Ferner nimmt dann,
wenn die Pressbedingung außerhalb
dieses Bereichs liegt, die Volumenänderung beim Kontaktieren mit
Wasser zu.
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Obwohl
sich die Erwärmungsbedingung
auch entsprechend dem Material, der Form oder der Größe des bioabsorbierbaren
granulierten porösen
Materials ändert,
kann sie dann, wenn das Erwärmen
durchgeführt
wird, während
das Volumen in dem Zustand der vorstehend genannten Pressbedingung
gehalten wird, innerhalb des Bereichs von 60 bis 200°C liegen.
Wenn sie weniger als 60°C
beträgt,
wird die Bindung der granulierten bioabbaubaren porösen Polymere
schwach. Folglich kann die Blockform kaum gebildet werden oder die
Formstabilität
wird unzureichend, da der Elastizitätskoeffizient des blockförmigen Gerüstmaterials
für eine Gewebekonstruktion
beträchtlich
vermindert wird. Andererseits kann dann, wenn die Erwärmungsbedingung mehr
als 200°C
beträgt,
das granulierte poröse
bioabbaubare Polymer denaturiert werden.
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Beispiel 1
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Das
Polymermaterial, das annähernd
einheitlich ein Natriumchloridpulver enthält, wurde durch die Schritte
des Einbringens des Copolymers aus Milchsäure und Glycolsäure (Milchsäure:Glycolsäure = 75:25, das
Gewichtsmittel des Molekulargewichts betrug etwa 250000) in Dioxan,
so dass die Konzentration 12 Gew.-% betrug, des Rührens desselben
mit einem Rühren,
um es zu lösen,
des annähernd
einheitlichen Mischens des Natriumchloridpulvers (der Teilchendurchmesser
betrug 300 bis 700 μm)
mit der Dioxanlösung,
in der das Copolymer aus Milchsäure
und Glycolsäure
gelöst
ist, so dass eine Natriumchloridkonzentration von etwa 1,18 g/cm3 vorliegt, des Einbringens desselben in
die Form, des Einfrierens desselben unter der Bedingung von –30°C durch ein
Gefriergerät
(MDF-0281AT, von Sanyo Electric Corporation hergestellt) und des Trocknens
desselben unter vermindertem Druck für 48 Stunden durch einen Vakuumtrockner
(DP43, von Yamato Scientific Corporation hergestellt), um dadurch
das Dioxan zu entfernen, erhalten. Dann wurde das bioabsorbierbare
granulierte poröse
Material durch die Schritte des Schneidens des Polymermaterials,
so dass kleine Stücke
erhalten werden, des Pulverisierens der kleinen Stücke durch
eine Planetenkugelmühle
für 50 Minuten,
des Einbringens des pulverisierten Polymermaterials in einen Kolben,
des Hinzufügens
von destilliertem Wasser zu dem Kolben, des Rührens desselben zur Entfernung
von Natriumchlorid, des Überführens desselben
in eine Petrischale, des Trocknens desselben in dem Vakuumtrockner
für 48
Stunden und des Führens desselben
durch ein Sieb erhalten. Dieses bioabsorbierbare granulierte poröse Material
wies einen Teilchendurchmesser von 300 bis 700 μm und einen durchschnittlichen
Lochdurchmesser von etwa 5 μm
auf. Die rasterelektronenmikroskopische Photographie dieses bioabsorbierbaren
granulierten porösen
Materials ist in der 1 gezeigt. Dann wurde das blockförmige Gerüstmaterial
für eine
Gewebekonstruktion durch die Schritte des Überführens des bioabsorbierbaren
granulierten porösen
Materials in eine Glasform mit einem Innendurchmesser von 9 mm und
einer Höhe
von 10 mm, so dass die Materialhöhe
etwa 8 mm betrug, und des Erwärmens
bei 80°C
für 30
min, während
das Volumen in einem Zustand gehalten wurde, bei dem es bei 1500 g/cm2 durch einen Glasstab mit einem Durchmesser
von 9 mm gepresst wurde, erhalten. Das blockförmige Gerüstmaterial für eine Gewebekonstruktion
wies die uneinheitlichen und kontinuierlichen Löcher auf, die etwa 60% in dem
Querschnitt in der dreidimensionalen Netzwerkstruktur besetzten,
welche die Kleinlochstruktur mit einem Lochdurchmesser von 5 bis
50 μm an
der Trennwand aufwies. Das blockförmige Gerüstmaterial wies eine zylindrische
Form mit einem Durchmesser von 9 mm und einer Höhe von etwa 4 mm auf. Die rasterelektronenmikroskopische
Photographie dieses blockförmigen
Gerüstmaterials
für eine
Gewebekonstruktion ist in der 2 gezeigt.
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Beispiel 2
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Das
Polymermaterial, das annähernd
einheitlich ein Natriumchloridpulver enthält, wurde durch die Schritte
des Einbringens von Polyglycolsäure
(das Gewichtsmittel des Molekulargewichts betrug etwa 200000) in
Dichlormethan, so dass die Konzentration 9 Gew.-% betrug, des Rührens desselben
mit einem Rührer,
um es zu lösen,
des Überführens der
Dichlormethanlösung,
in der Polyglycolsäure
gelöst
ist, in eine Form, in die bereits ein Natriumchloridpulver eingebracht
worden ist (der Teilchendurchmesser betrug 300 bis 700 μm), eingebracht,
so dass eine Natriumchloridkonzentration von etwa 1,18 g/cm3 vorliegt, des Einfrierens desselben unter
der Bedingung von –30°C durch ein
Gefriergerät
(MDF-0281AT, von Sanyo Electric Corporation hergestellt) und des
Trocknens desselben unter vermindertem Druck für 48 Stunden durch einen Vakuumtrockner (DP43,
von Yamato Scientific Corporation hergestellt), um dadurch das Dichlormethan
zu entfernen, erhalten. Dann wurde das bioabsorbierbare granulierte
poröse
Material durch die Schritte des Schneidens des Polymermaterials,
so dass kleine Stücke
erhalten werden, des Pulverisierens der kleinen Stücke durch
eine Planetenkugelmühle
für 20
Minuten, des Einbringens des pulverisierten Polymermaterials in
einen Kolben, des Hinzufügens
von destilliertem Wasser zu dem Kolben, des Rührens desselben zur Entfernung
von Natriumchlorid, des Überführens desselben
in eine Petrischale, des Trocknens desselben in dem Vakuumtrockner
für 48
Stunden und des Führens
desselben durch ein Sieb erhalten. Dieses bioabsorbierbare granulierte
poröse
Material wies einen Teilchendurchmesser von 700 bis 1400 μm und einen
durchschnittlichen Lochdurchmesser von etwa 5 μm auf. Dann wurde das blockförmige Gerüstmaterial
für eine
Gewebekonstruktion durch die Schritte des Überführens des bioabsorbierbaren
granulierten porösen
Materials in eine Glasform mit einem Innendurchmesser von 9 mm und
einer Höhe
von 10 mm, so dass die Materialhöhe
etwa 7 mm betrug, und des Erwärmens
bei 160°C
für 30
min, während
das Volumen in einem Zustand gehalten wurde, bei dem es bei 1500 g/cm2 durch einen Glasstab mit einem Durchmesser
von 9 mm gepresst wurde, erhalten. Das blockförmige Gerüstmaterial für eine Gewebekonstruktion
wies die uneinheitlichen und kontinuierlichen Löcher auf, die etwa 60% in dem
Querschnitt in der dreidimensionalen Netzwerkstruktur besetzten,
welche die Kleinlochstruktur mit einem Lochdurchmesser von 5 bis
50 μm der
Trennwand aufwies. Das blockförmige
Gerüstmaterial
wies eine zylindrische Form mit einem Durchmesser von 9 mm und einer
Höhe von
etwa 4 mm auf.
-
Beispiel 3
-
Das
Polymermaterial, das annähernd
einheitlich ein Kaliumchloridpulver enthält, wurde durch die Schritte
des Einbringens des Copolymers aus Milchsäure und Glycolsäure (Milchsäure:Glycolsäure = 75:25, das
Gewichtsmittel des Molekulargewichts betrug etwa 250000) in Dioxan,
so dass die Konzentration 12 Gew.-% betrug, des Rührens desselben
mit einem Rühren,
um es zu lösen,
des Einbringens der Dioxanlösung, in
der das Copolymer aus Milchsäure
und Glycolsäure
gelöst
ist, in die Form, in die das Kaliumchloridpulver (der Teilchendurchmesser
betrug etwa 400 μm)
bereits eingebracht worden ist, so dass eine Kaliumchloridkonzentration
von etwa 1,08 g/cm3 vorliegt, des Einfrierens
desselben unter der Bedingung von –30°C durch ein Gefriergerät (MDF-0281AT,
von Sanyo Electric Corporation hergestellt) und des Trocknens desselben
unter vermindertem Druck für
48 Stunden durch einen Vakuumtrockner (DP43, von Yamato Scientific
Corporation hergestellt), um dadurch das Dioxan zu entfernen, erhalten.
Dann wurde das bioabsorbierbare granulierte poröse Material durch die Schritte
des Schneidens des Polymermaterials, so dass kleine Stücke erhalten
werden, des Pulverisierens der kleinen Stücke durch eine Planetenkugelmühle für 50 Minuten,
des Einbringens des pulverisierten Polymermaterials in einen Kolben,
des Hinzufügens
von destilliertem Wasser zu dem Kolben, des Rührens desselben zur Entfernung
von Kaliumchlorid, des Überführens desselben
in eine Petrischale, des Trocknens desselben in dem Vakuumtrockner
für 48
Stunden und des Führens
desselben durch ein Sieb erhalten. Dieses bioabsorbierbare granulierte
poröse
Material wies einen Teilchendurchmesser von 300 bis 700 μm und einen
durchschnittlichen Lochdurchmesser von etwa 5 μm auf. Dann wurde das blockförmige Gerüstmaterial
für eine
Gewebekonstruktion durch die Schritte des Überführens des bioabsorbierbaren
granulierten porösen
Materials in eine Glasform mit einem Innendurchmesser von 9 mm und
einer Höhe
von 10 mm, so dass die Materialhöhe
etwa 8 mm betrug, und des Erwärmens
desselben bei 80°C
für 30
min, während
das Volumen in einem Zustand gehalten wurde, bei dem es bei 1500
g/cm2 durch einen Glasstab mit einem Durchmesser
von 9 mm gepresst wurde, erhalten. Das blockförmige Gerüstmaterial für eine Gewebekonstruktion wies
die uneinheitlichen und kontinuierlichen Löcher auf, die etwa 60% in dem
Querschnitt in der dreidimensionalen Netzwerkstruktur besetzten,
welche die Kleinlochstruktur mit einem Lochdurchmesser von 5 bis
50 μm an
der Trennwand aufwies. Das blockförmige Gerüstmaterial wies eine zylindrische
Form mit einem Durchmesser von 9 mm und einer Höhe von etwa 4 mm auf.
-
Beispiel 4
-
Das
Polymermaterial, das annähernd
einheitlich ein Trinatriumcitratpulver enthält, wurde durch die Schritte
des Einbringens der Poly-(L)-milchsäure (das Gewichtsmittel des
Molekulargewichts betrug etwa 250000) in Dichlormethan, so dass
die Konzentration 6 Gew.-% betrug, des Rührens desselben mit einem Rühren, um
es zu lösen,
des annähernd
einheitlichen Mischens des Trinatriumcitratpulvers (der Teilchendurchmesser
betrug 200 bis 500 μm)
mit der Dichlormethanlösung,
in der die Poly-L-milchsäure
gelöst
ist, so dass eine Konzentration von etwa 1,02 g/cm3 vorliegt,
des Einbringens desselben in die Form, des Einfrierens dessel ben
unter der Bedingung von –30°C durch ein
Gefriergerät
(MDF-0281AT, von Sanyo Electric Corporation hergestellt) und des
Trocknens desselben unter vermindertem Druck für 48 Stunden durch einen Vakuumtrockner
(DP43, von Yamato Scientific Corporation hergestellt), um dadurch
das Dichlormethan zu entfernen, erhalten. Dann wurde das bioabsorbierbare
granulierte poröse
Material durch die Schritte des Schneidens des Polymermaterials,
so dass kleine Stücke
erhalten werden, des Pulverisierens der kleinen Stücke durch
eine Planetenkugelmühle
für 20
Minuten, des Einbringens des pulverisierten Polymermaterials in
einen Kolben, des Hinzufügens
von destilliertem Wasser zu dem Kolben, des Rührens desselben zur Entfernung
von Trinatriumcitrat, des Überführens desselben
in eine Petrischale, des Trocknens desselben in dem Vakuumtrockner
für 48 Stunden
und des Führens
desselben durch ein Sieb erhalten. Dieses bioabsorbierbare granulierte
poröse
Material wies einen Teilchendurchmesser von 700 bis 1400 μm und einen
durchschnittlichen Lochdurchmesser von etwa 5 μm auf. Die rasterelektronenmikroskopische
Photographie dieses bioabsorbierbaren granulierten porösen Materials
ist in der 3 gezeigt. Dann wurde das blockförmige Gerüstmaterial
für eine
Gewebekonstruktion durch die Schritte des Überführens des bioabsorbierbaren
granulierten porösen
Materials in eine Glasform mit einem Innendurchmesser von 9 mm und
einer Höhe
von 10 mm, so dass die Materialhöhe
etwa 7 mm betrug, und des Erwärmens
bei 180°C
für 30
min, während
das Volumen in einem Zustand gehalten wurde, bei dem es bei 1500
g/cm2 durch einen Glasstab mit einem Durchmesser
von 9 mm gepresst wurde, erhalten. Das blockförmige Gerüstmaterial für eine Gewebekonstruktion
wies die uneinheitlichen und kontinuierlichen Löcher auf, die etwa 60% in dem
Querschnitt in der dreidimensionalen Netzwerkstruktur besetzten,
welche die Kleinlochstruktur mit einem Lochdurchmesser von 5 bis
50 μm an
der Trennwand aufwies. Das blockförmige Gerüstmaterial wies eine zylindrische
Form mit einem Durchmesser von 9 mm und einer Höhe von etwa 4 mm auf. Die rasterelektronenmikroskopische
Photographie dieses blockförmigen
Gerüstmaterials
für eine
Gewebekonstruktion ist in der 4 gezeigt.
-
Vergleichsbeispiel 1
-
Das
Polymermaterial, das annähernd
einheitlich ein Natriumchloridpulver enthält, wurde durch die Schritte
des Einbringens des Copolymers aus Milchsäure und Glycolsäure (Milchsäure:Glycolsäure = 75:25, das
Gewichtsmittel des Molekulargewichts betrug etwa 250000) in Dioxan,
so dass die Konzentration 4 Gew.-% betrug, des Rührens desselben mit einem Rühren, um
es zu lösen,
des annähernd
einheitlichen Mischens des Natriumchloridpulvers (der Teilchendurchmesser
betrug 300 bis 700 μm)
mit der Dioxanlösung,
in der das Copolymer aus Milchsäure
und Glycolsäure
gelöst
ist, so dass eine Konzentration von 1,18 g/cm3 vorliegt,
des Einbringens desselben in eine Glasform mit einem Innendurchmesser
von 9 mm und einer Höhe
von 10 mm, so dass eine Lösungshöhe von etwa
5 mm vorlag, des Einfrierens desselben unter der Bedingung von –30°C durch ein
Gefriergerät
(MDF-0281AT, von Sanyo Electric Corporation hergestellt) und des
Trocknens desselben unter vermindertem Druck für 48 Stunden durch einen Vakuumtrockner
(DP43, von Yamato Scientific Corporation hergestellt), um dadurch
das Dioxan zu entfernen, erhalten. Dann wurde das bioabsorbierbare poröse Material
durch die Schritte des Hinzufügens
von destilliertem Wasser zu dem Polymermaterial zur Entfernung des
Natriumchlorids und des Trocknens desselben durch den Vakuumtrockner
für 48
Stunden erhalten. Das bioabsorbierbare poröse Material wies einen durchschnittlichen
Lochdurchmesser von 300 bis 700 μm
und eine Kleinlochstruktur des durchschnittlichen Lochdurchmessers
von etwa 5 μm
an der Wandfläche auf.
Das bioabsorbierbare poröse
Material wies eine schwammförmige
zylindrische Form mit einem Durchmesser von 9 mm und einer Höhe von etwa
4 mm auf.
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Vergleichsbeispiel 2
-
Das
Polymermaterial, das annähernd
einheitlich ein Natriumchloridpulver enthält, wurde durch die Schritte
des Einbringens des Copolymers aus Milchsäure und Glycolsäure (Milchsäure:Glycolsäure = 75:25, das
Gewichtsmittel des Molekulargewichts betrug etwa 250000) in Dioxan,
so dass die Konzentration 4 Gew.-% betrug, des Rührens desselben mit einem Rührer, um
es zu lösen,
des annähernd
einheitlichen Mischens des Natriumchloridpulvers (der Teilchendurchmesser
betrug 300 bis 700 μm)
mit der Dioxanlösung,
in der das Copolymer aus Milchsäure
und Glycolsäure
gelöst
ist, so dass eine Konzentration von 1,18 g/cm3 vorliegt,
des Einbringens desselben in eine Glasform mit einem Innendurchmesser
von 9 mm und einer Höhe
von 30 mm, so dass eine Lösungshöhe von etwa
25 mm vorlag, des Einfrierens desselben unter der Bedingung von –30°C durch ein
Gefriergerät
(MDF-0281AT, von Sanyo Electric Corporation hergestellt) und des
Trocknens desselben unter vermindertem Druck für 48 Stunden durch einen Vakuumtrockner
(DP43, von Yamato Scientific Corporation hergestellt), um dadurch
das Dioxan zu entfernen, erhalten. Dann wurde das bioabsorbierbare
poröse
Material durch die Schritte des Hinzufügens von destilliertem Wasser
zu dem Polymermaterial zur Entfernung des Natriumchlorids und des
Trocknens desselben durch den Vakuumtrockner für 48 Stunden erhalten. Dieses
bioabsorbierbare poröse
Material wies einen durchschnittlichen Lochdurchmesser von 300 bis
700 μm,
eine Kleinlochstruktur des durchschnittlichen Lochdurchmessers von
etwa 5 μm
an der Wandfläche
und eine schwammförmige
zylindrische Form mit einem Durchmesser von 9 mm und einer Höhe von etwa 20
mm auf. Dann wurde das blockförmige
Gerüstmaterial
für eine
Gewebekonstruktion durch die Schritte des Erwärmens des bioabsorbierbaren
porösen
Materials, das in die Glasform eingebracht worden ist, bei 80°C für 30 min,
während
das Volumen in dem Zustand gehalten worden ist, bei dem es bei 100
g/cm2 durch den Glasstab mit einem Durchmesser
von 9 mm gepresst wurde, erhalten. Dieses blockförmige Gerüstmaterial für eine Gewebekonstruktion
wies eine Kleinlochstruktur mit einem Lochdurchmesser von 5 μm an der
Trennwand und eine zylindrische Form mit einem Durchmesser von 9
mm und einer Höhe
von etwa 4 mm auf.
-
Die
folgenden Tests wurden unter Verwendung des blockförmigen Gerüstmaterials
für eine
Gewebekonstruktion mit den zylindrischen Formen der jeweiligen Beispiele
und Vergleichsbeispiele durchgeführt.
-
Elastizitätskoeffizient
-
Das
blockförmige
Gerüstmaterial
für eine
Gewebekonstruktion mit den zylindrischen Formen der jeweiligen Beispiele
und Vergleichsbeispiele wurde aus der Glasform entnommen und eine
Druckbelastung wurde in der axialen Richtung jedes Zylinders ausgeübt. Dann
wurde der Elastizitätskoeffizient
aus der Spannung und der Dehnung jedes Gerüstmaterials erhalten. Diese
Ergebnisse sind zusammen in der Tabelle 1 gezeigt.
-
Volumenänderung durch Eintauchen in
Wasser
-
Das
blockförmige
Gerüstmaterial
für eine
Gewebekonstruktion mit den zylindrischen Formen der jeweiligen Beispiele
und Vergleichsbeispiele wurde in die Glasform mit einem Innendurchmesser
von 10 mm und einer Höhe
von 20 mm eingebracht und es wurde eine ausreichende Menge Wasser
zum vollständigen
Eintauchen des blockförmigen
Gerüstmaterials
zugesetzt. Die Volumenänderung
durch Eintauchen in Wasser wurde aus der Volumendifferenz des blockförmigen Gerüstmaterials
vor dem Zusetzen von Wasser und nach 24 Stunden erhalten. Diese
Ergebnisse sind zusammen in der Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1
| Beispiel
1 | Beispiel
2 | Beispiel
3 | Beispiel
4 | Vergleichsbeispiel
1 | Vergleichsbeispiel
2 |
Elastizitätskoeffizient (MPa) | 1,02 | 0,74 | 1,07 | 0,85 | 0,003 | 0,62 |
Volumenänderung
durch Eintauchen | 101,5% | 100,4% | 101,3% | 100,9% | 57,6% | 197,5% |
-
Wie
es aus den Beispielen ersichtlich ist, wurde Folgendes gefunden.
D. h., das erfindungsgemäße blockförmige Gerüstmaterial
für eine
Gewebekonstruktion weist uneinheitliche und kontinuierliche Löcher auf, die
20 bis 80% in dem Querschnittsbereich in der dreidimensionalen Netzwerkstruktur
besetzen, welche die Kleinlochstruktur mit einem Lochdurchmesser von
5 bis 50 μm
aufweist. Dieses blockförmige
Grundgerüst weist
eine hervorragende Formstabilität
auf, da es einen Elastizitätskoeffizienten
von 0,1 bis 2,5 MPa aufweist und es wird durch den Wassergehalt,
wie z. B. ein Kulturmedium, ein Körperfluid oder dergleichen,
nicht ausgedehnt, da es eine Volumenänderung von 95 bis 105% aufweist.
Andererseits wird wie bei dem Gerüstmaterial für eine Gewebekonstruktion
des Vergleichsbeispiels 1 das teilchenförmige Material durch Lösen mit
der Flüssigkeit
entfernt, welche das bioabsorbierbare Polymer nicht löst, ohne
das Polymermaterial zu pulverisieren, das in dem Verfahren zur Herstellung
des erfindungsgemäßen blockförmigen Gerüstmaterials
für eine
Gewebekonstruktion erzeugt worden ist. Folglich weist die Trennwand
eine Schwammstruktur auf, während
die integrierte Struktur gebildet wird, so dass das Gerüstmaterial
den ausgeprägt
niedrigen Elastizitätskoeffizienten
und eine unzureichende Formstabilität aufweist. Das Gerüstmaterial
wird durch den Wassergehalt, wie z. B. ein Kulturmedium, ein Körperfluid
oder dergleichen, leicht kontrahiert. Ferner wird das Gerüstmaterial
für eine
Gewebekonstruktion des Vergleichsbeispiels 2 durch Pressen und Erwärmen des
Gerüstmaterials
von Vergleichsbeispiel 1 erhalten, wobei das teilchenförmige Material
durch Lösen
mit der Flüssigkeit
entfernt wird, die das bioabsorbierbare Polymer nicht löst, ohne
das in dem Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen blockförmigen Gerüstmaterials
für eine
Gewebekonstruktion erzeugte Polymermaterial zu pulverisieren. In
diesem Gerüstmaterial
weist die Trennwand eine Schwammstruktur mit einem ausgeprägt niedrigen
Elastizitätskoeffizienten
auf, während
die integrierte Struktur gebildet wird. Folglich wird das Gerüstmaterial
durch geringfügiges
Pressen beträchtlich
verformt, so dass die Dichte hoch wird, und obwohl der Elastizitätskoeffizient
innerhalb des gewünschten
Bereichs liegt, wird die Spannung, die durch das Pressen und Erwärmen gespeichert
worden ist, für
eine Ausdehnung freigesetzt, wenn es in einen Wassergehalt, wie
z. B. ein Kulturmedium, ein Körperfluid
oder dergleichen, eingetaucht wird. Daher kann dieses Gerüstmaterial
nicht als blockförmiges
Gerüstmaterial
für eine
Gewebekonstruktion verwendet werden.