JP2000140088A - フィブリンをベ―スにした柔軟性創傷被覆物およびその製造方法 - Google Patents

フィブリンをベ―スにした柔軟性創傷被覆物およびその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィブリンをベースにした柔軟性創傷被覆物
とその製造方法の提供。 【解決手段】 この発明の創傷被覆物は、フィブリノー
ゲン溶液を一段階または多段階透析処理し、その後、フ
ィブリノーゲン溶液上にトロンビン水溶液を作用させて
柔軟性を有するフィブリンウェブを形成してこれを凍結
乾燥することで製造される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、創傷治癒用の柔軟性のある生分
解性フィブリンウェブおよびその製造に関する。このタ
イプのウェブ材料は、内部および外部創傷の止血のた
め、また生物学的因子のキャリア物質として用いること
ができる。
【０００２】内部器官の外科的処置には、強い血流と組
織の軟らかさにより生じる創傷の閉鎖の問題を伴うこと
が知られている。内部創傷の閉鎖にしばしば使用される
方法は血管の電気凝固であり、たいていの場合患者にと
って苦痛な術後癒着を引き起こす。さらに、この方法は
外傷性の器官裂傷の閉鎖には限られた適合性しかない。
良好な代替法にはフィブリン接着があるが、ここでは創
傷はいくつかの内因性のヒト凝固因子の先行する反応に
よって閉鎖される。この場合創傷上で形成される凝固は
高い適合性と迅速な止血という点で優れている。あまり
有利でない点としては、フィブリン接着の適用に先だつ
長い調整時間であり、特に内視鏡のために特別のアプリ
ケータが必要とされる低侵襲手術において適用する際に
有利でない。それゆえ、特別な調整を必要とせずにすぐ
に創傷に使用できるフィブリンをベースにした生分解性
創傷被覆物を開発する試みがすでになされてきている。
このタイプのウェブ物質は欧州特許出願００６８１４９
に開示されており、フィブリノーゲン含有乾燥調製物で
あって、凍結乾燥により得られたフォームまたはウェブ
構造を有し、少なくとも触媒活性量のトロンビンに加え
て本質的に約１０から９５重量％のフィブリンと約５か
ら９０重量％のフィブリノーゲンからなるものである。
ウェブ状創傷被覆物の製造においては、フィブリンはこ
の場合最初にフィブリノーゲンおよびトロンビン含有水
溶液中で製造され、さらに得られた反応混合物は深冷さ
れ凍結乾燥される。この物質は特に創傷治療用物質、骨
キャビティ用充填物および／またはさらに活性化合物の
ためのキャリアとしての使用が意図されている。この創
傷被覆物の大きな不利な点は、しかしながら、ここで問
題としている硬直なもろいウェブであり水または血液と
接触した後においてすらその硬直性を維持するという事
実にある。結果として、このタイプのフィブリンウェブ
の適用の可能性は極めて制限される。さらに、少なくと
も１つのトロンビンを含まない層と、少なくとも１つの
フィブリノーゲンを含まない層を有し、どちらの場合も
糖タンパクマトリックスを有する吸収性の多層シート物
質がドイツ特許３２１４３３７に開示されている。トロ
ンビンとフィブリノーゲンが空間的に分離されている結
果、この場合はフィブリンウェブの形成が妨げられる。
【０００３】それゆえ他の生体物質によるより適当な創
傷被覆物の開発の試みがとぎれることなくなされてい
る。主にウシ、ウマ、ブタからの動物結合組織から得ら
れるコラーゲンのような生体物質からなるウェブが市場
に見られる。例えばＥＰ−Ａ０４８５２１０にはフィブ
リン含有コラーゲン膜が提案されている。
【０００４】このタイプの物質は、しかしながら、ウイ
ルスの不活性化、特にＢＳＥ感染物の伝達可能性を避け
るための安全手段を必要とする。さらに、ウシのコラー
ゲンに対して極めて過敏な患者のケースも文献に報告さ
れている。それゆえ例えば胎盤から得られたコラーゲン
のようなヒト由来物質から利用可能なコラーゲンウェブ
を作成することがすでに考えられている。これは明らか
によりよい生体適合性を有しうるが、ウイルスへの安全
性という問題があることは同様である。それゆえ、組替
えまたはトランスジェニックヒトコラーゲンを創傷被覆
物の製造に使用するという着想もすでに表明されてはい
るが、このタイプのコラーゲンはたとえ開発の現段階に
おいてもコストの理由で競争できるものではない。最後
に、米国特許２４９２４５８には、創傷に止血目的で永
久に導入するフィブリンフォームが開示されている。
【０００５】最後に、分解性創傷被覆物製造のために、
ポリヒドロキシカルボン酸、またはポリアミノ酸のよう
な生分解性物質を合成的に製造して使用することもすで
に考えられている。
【０００６】これらの物質は明らかに組替え物より経済
的な代替物であるが、強い出血および柔らかい組織での
止血にはそれほど適していないことから使用が制限され
る。さらに、使用中に体内で炎症反応を引き起こす物質
を分解過程で形成することから適合性がより低い。
【０００７】本発明の目的はそれゆえ、従来の創傷被覆
物において知られていた短所のない生分解性創傷被覆物
を開発することであった。この目的は、フィブリンをベ
ースとする生分解性創傷被覆物による本発明により達成
される。すなわち、製造において特定の工程を用いた結
果、かかる被覆物は高い柔軟性を有しそれゆえ出血創傷
を被覆し閉鎖するためのウェブとして非常に適したもの
である。
【０００８】本発明によれば、フィブリンをベースとす
る生分解性の柔軟な創傷被覆物であって、ほとんどまた
は完全に透析可能成分が除かれたフィブリンウェブまた
はフィブリンウェブを含む物がこれらの要求を満たすも
のであることがいまや明らかとなった。この場合、フィ
ブリンウェブは生分解性キャリア物質とは好ましくは強
く結合している。特にフィブリンウェブがフィブリン単
位あたり１０から８０重量％のグリセロールを含むこと
が好ましい。
【０００９】フィブリンをベースとするこのタイプの創
傷被覆物は、フィブリノーゲン溶液を一段階または多段
階透析処理に付した後、柔軟性フィブリンウェブをトロ
ンビン水溶液をフィブリノーゲン溶液に作用させて形成
し、これをさらに凍結乾燥に対する本発明の製造工程に
より製造される。
【００１０】フィブリノーゲン溶液の一段階または多段
階透析の結果、その成分は決定的に変化し含まれていた
塩およびアミノ酸濃度が著しく減少する。これが柔軟性
フィブリンウェブ製造の決定的な必要条件であることが
考えられる。フィブリノーゲン溶液の透析は種々の方法
で実施できる。一段階透析では、フィブリノーゲン溶液
は、有機錯形成剤と生理学的適合性無機塩を同時に含ん
だ透析浴中で処理される。しかし一段階透析では有機錯
形成剤のみを含む透析浴を用いて処理することもでき
る。そして透析完了後、生理学的適合性無機塩（一般的
にNaCl）をフィブリノーゲン溶液中に０.０５から０.５
重量％加える。
【００１１】この透析に添加する有機錯形成剤は特にエ
チレンジアミン四酢酸、シュウ酸、クエン酸のアルカリ
金属塩である。透析浴中の有機錯形成剤の濃度は一般的
には１から２０mMで好ましくは１から５mMである。
【００１２】しかしながら、透析を２つの段階で実施す
ることも可能である。この場合、最初の段階でフィブリ
ノーゲン溶液を上記錯形成剤塩の一つの水溶液で透析
し、続いてＮａＣｌ溶液または他の生理学的適合性無機
塩の溶液の透析浴を用いて第二の透析を実施する。
【００１３】このようにして透析可能な付随物を含まな
いが、なお通常のフィブリン接着調製物中におけるよう
に追加的に第XIII因子を含むことも可能なフィブロノー
ゲンは、柔軟なフィブリンウェブの製造のための極めて
適合した出発物質である。これは透析したフィブロノー
ゲン溶液とトロンビンおよび塩化カルシウムの溶液とを
混合することにより製造される。この工程で、水溶性カ
ルシウム塩が一般的に０.５から４０mMの量存在する。
一般的に、フィブリノーゲンはフィブリンウェブの製造
に１０から２５ｇ／ｌの量で、そしてトロンビンは１０
０I.U.／mlまでの量使用される。フィブリンウェブ製造
は０から３７℃の温度で起こる。
【００１４】フィブリンウェブ製造のために、トロンビ
ン／塩化カルシウム溶液をフィブリノーゲン溶液中に混
合するすることができるが、トロンビン／塩化カルシウ
ム溶液を平皿に導入したフィブリノーゲン溶液上にスプ
レーすることがより有利である。数メートル幅のフィブ
リンウェブの製造には、適当な幅の溶液槽に入れられた
フィブリノーゲン溶液上に、フィブリノーゲン溶液上を
一様に移動する一列に構成されたスプレーヘッドからト
ロンビン／塩化カルシウム溶液をスプレーする。フィブ
リンウェブ形成のための十分な反応時間経過後、乾燥処
理、好ましくは凍結乾燥処理に付される。
【００１５】凍結乾燥は好ましくは次のようになされ
る。フィブリンウェブを−２８℃で２時間凍結し、同じ
温度で真空下で１２時間乾燥する。−１０℃と２０℃で
の２回乾燥工程をそれぞれ１６時間および８時間同じく
真空下で行う。
【００１６】フィブリンウェブを生分解性キャリア物質
と結合させると本発明に基づいて特に優れた創傷被覆物
が製造される。好ましいキャリア物質としては特に天然
の、または合成修飾されたコラーゲン、ケラチン、ゼラ
チン、炭水化物、またはセルロース誘導体である。キャ
リア物質としてはまた、合成生分解ポリマーも可能であ
る。このうち特に好ましいものは、殊にポリヒドロキシ
カルボン酸、ポリエステル、ポリシアノアクリレート、
ポリアミノ酸、ポリアルコールおよびシリコーンであ
る。これらのキャリア物質は特にウェブまたはファブリ
ックとして使用可能である。特に好ましい例としては、
市販のウェブであるEthisorb(R) Patch Type ６（Ethic
on製）およびコラーゲンウェブであるSurgicoll（Medic
al Biomaterial Product製）がある。ウェブEthisorb
(R) Patch Type ６（Ethicon製）は合成吸収性でありポ
リグラクチン９１０（Vicryl(R)）とポリ−ｐ−ジオキ
サノン（PDS）から作られている。ポリグラクチン９１
０はグリコリドとラクチドとの共重合体である。これら
のウェブまたは他の生分解性キャリア物質は最も好まし
くはフィブリンウェブ上にその製造時にコートされる。
この場合、フィブリンウェブの形成をキャリア物質の存
在下で実施するという工程が使用される。この目的で、
キャリア物質を平皿にあるフィブリノーゲン溶液に完全
に溶液で覆われるように入れる。それからトロンビン／
塩化カルシウム溶液がスプレーされ、結果としてキャリ
ア物質上に析出して強く粘着するフィブリンが形成され
る。この工程で高い柔軟性を有する２層ウェブが形成さ
れ、これはコーティングを変形することなく屈曲可能で
ある。フィブリンをベースとするこのタイプの多層創傷
被覆物の製造は、重い出血創傷の場合の止血効果を改良
する点で有利である。キャリア物質の柔軟性はこの場合
フィブリン創傷被覆物に悪い影響を与えるものではな
い。というのは、本発明による方法に従い製造する場
合、フィブリンウェブは非常に柔軟なものとなるからで
ある。
【００１７】本発明によるフィブリンウェブは、イムノ
グロブリンのような生物学的、植物または合成活性化合
物、化学療法剤または創傷治療を促進する抗生物質を加
えた場合その治療価値がさらに改良され得る。それらが
トロンビン添加により形成されるフィブリンウェブに取
り込まれるためにはこれらの物質をフォブリノーゲン溶
液に事前に添加することが好ましい。これらの物質はま
た、最終フィブリンウェブにスプレーすることにより適
用することも可能である。
【００１８】本発明によるフィブリンウェブの引き裂き
抵抗および弾性に関して著しい改良が、フィブリノーゲ
ン溶液にグリセロールを添加して達成できる。フィブリ
ン形成前にグリセロールをフィブリノーゲン溶液に０.
２から１.０体積％（v／v）量で添加した場合、フィブ
リン単位当たり１０から８０重量％、好ましくは２０か
ら５０重量％のグリセロール含有のフィブリン創傷被覆
物が得られる。グリセロール添加によりかかる修飾され
たフィブリンウェブの引き裂き力と弾性はきわめて大き
くフィブリンウェブがゴム様の堅固さを帯びるほどであ
る。さらに、グリセロール添加は、凝固因子といかなる
化学反応をも行わないという有利な点も有する。対照的
に、コラーゲンに基づく創傷被覆物は、生力学的安定性
は化学的クロスリンクにより達成され得るが、新抗原形
成の可能性があり、それゆえ生物的適合性は小さいもの
となる。
【００１９】フィブリンをベースとする本発明による創
傷被覆物は好ましいサイズに切断でき、巻き取りまた牧
戻すことができるものである。このようにして、低侵襲
手術に容易に適用可能となる。本発明は次の実施例によ
りより詳細に説明される。
【００２０】実施例１ フィブリノーゲン（Beriplast(R)）を水にとり、０.０
２Ｍクエン酸ナトリウム中で透析した。さらに０.０５
％ＮａＣｌ中で透析した。透析物を１５％グリセロール
と混合し前もって用意した金属槽に流し込んだ。得られ
た混合物上にトロンビン溶液をスプレーし、室温で３０
から６０分インキュベートした。得られたフィブリン凝
固物を−２８℃で凍結し、次にように凍結乾燥した。フ
ィブリン凝固物をはじめ−２８℃で１２時間凍結し、同
じ温度で１２時間真空下乾燥した。さらに１.３５×１
０-1mbarで−１０℃１６時間、２５℃８時間の２回の乾
燥工程を行った。
【００２１】実施例２ フィブリノーゲン（Beriplast(R)）を水にとり、２mMク
エン酸ナトリウム中で透析した。さらに０.０５％Ｎａ
Ｃｌ中で透析した。透析物をさらに実施例１と同様に処
理しトロンビン溶液とインキュベートし、凍結乾燥して
柔軟性のフィブリンウェブを得た。
【００２２】実施例３ フィブリノーゲン（Beriplast(R)）を水にとり、２mMク
エン酸ナトリウム中で透析した。さらに０.１％ＮａＣ
ｌ中で透析した。この後、トロンビン溶液をスプレー
し、６０分までの間インキュベートし、凍結乾燥して柔
軟性のフィブリンウェブを得た。
【００２３】実施例４ フィブリノーゲン（Beriplast(R)）を水にとり、２mMク
エン酸ナトリウム中で透析した。この後、フブリノーゲ
ン溶液が０.０５％塩化ナトリウムを含むまで十分な量
の１０％濃度の塩化ナトリウム溶液を加えた。さらに上
の例と同様にしてフィブリンウェブ製造を行った。
【００２４】実施例５ フィブリノーゲン（Beriplast(R)）を水にとり、２mMク
エン酸ナトリウムおよび０.０５から０.０７％の塩化ナ
トリウム中で透析処理した。本発明によるフィブリンウ
ェブをこのフィブリノーゲン溶液からトロンビン添加
し、上の例で示した凍結乾燥して製造した。
【００２５】実施例６ フィブリンウェブの製造のため、フィブリン形成の前に
フィブリノーゲン溶液へ異なる量のグリセロールを以下
のパーセント（v／v）で添加し、ウェブの引張り強度お
よび弾性を乾燥状態および湿潤状態で測定した。結果を
以下の表に示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】表の値は、グリセロール添加がウェブの機
械的安定性と弾性を濃度依存的に増加させることを示
す。これらのフィブリンウェブは内部器官の手術におい
て使用するに適しており、内視鏡で使用する可能性を提
供するものである。
【００２８】実施例７ フィブリノーゲン（Beriplast(R)）を水にとり、２mMク
エン酸ナトリウム中で透析した。さらに０.０７％Ｎａ
Ｃｌ中で透析した。透析物を１５％グリセロールと混合
した。５×５cm金属槽に、ウェブEthisorb(R) Patch Ty
pe ６（EthiconGmbH製）をその槽の底に貼り付け、そこ
へ透析物を注ぎ込んだ。トロンビンをスプレーしてフィ
ブリン形成を行った。凍結乾燥後、両層ともお互いに十
分粘着した柔軟性のある２層ウェブが得られた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 フィブリンをベースとする柔軟性のある
    創傷被覆物であって、前記創傷被覆物が、ほとんどまた
    は完全に透析可能成分を含まないフィブリノーゲンから
    製造されるフィブリンウェブを含むことを特徴とする柔
    軟性のある創傷被覆物。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の柔軟性のある創傷被覆物
    であって、前記フィブリンウェブが生分解性支持物質と
    強く結合されたものであることを特徴とする柔軟性のあ
    る創傷被覆物。
  3. 【請求項３】 請求項１または２記載の柔軟性のある創
    傷被覆物であって、前記フィブリンウェブがフィブリン
    単位当たり１０から８０重量％のグリセロールを含むこ
    とを特徴とする柔軟性のある創傷被覆物。
  4. 【請求項４】 フィブリンをベースとする柔軟性のある
    創傷被覆物の製造方法であって、フィブリノーゲン溶液
    を一段階または多段階透析に付し、さらに前記フィブリ
    ノーゲン溶液上に水溶性トロンビン溶液の作用により柔
    軟性のあるフィブリンを形成させ、さらに前記フィブリ
    ンを凍結乾燥に付することからなる製造方法。
  5. 【請求項５】 請求項４記載の製造方法であって、前記
    フィブリンウェブの形成が、フィブリンウェブがその上
    に強く接着した層として固着される生分解性支持物質の
    存在下で行われることを特徴とする製造方法。
  6. 【請求項６】 請求項５記載の製造方法であって、前記
    生分解性支持物質が、天然または化学修飾されたコラー
    ゲン、ケラチン、ゼラチン、炭水化物またはセルロース
    誘導体からなることを特徴とする製造方法。
  7. 【請求項７】 請求項５記載の製造方法であって、前記
    生分解性支持物質が、ポリヒドロキシカルボン酸、ポリ
    エステル、ポリシアノアクリレート、ポリアミノ酸、ポ
    リアルコールまたはシリコーンからなる群から選ばれる
    ポリマーからなることを特徴とする製造方法。
  8. 【請求項８】 請求項４〜７のいずれか記載の製造方法
    であって、前記フィブリノーゲン溶液がさらに第XIII因
    子を含むことを特徴とする製造方法。
  9. 【請求項９】 請求項４〜８のいずれか記載の製造方法
    であって、前記フィブリノーゲン溶液を、１段階で、錯
    形成剤と生理学的に適合性を有する無機塩とを含む溶液
    で透析することを特徴とする製造方法。
  10. 【請求項１０】 請求項４〜８のいずれか記載の製造方
    法であって、前記フィブリノーゲン溶液を、１段階で、
    錯形成剤を含む溶液で透析し、続いて前記フィブリノー
    ゲン溶液に生理学的に適合性を有する無機塩を添加する
    ことを特徴とする製造方法。
  11. 【請求項１１】 請求項４〜８のいずれか記載の製造方
    法であって、前記透析が２段階で行われ、前記フィブリ
    ノーゲン溶液を最初に生理学的に適合性を有する無機塩
    を含む溶液で透析することを特徴とする製造方法。
  12. 【請求項１２】 請求項４〜１１のいずれか記載の製造
    方法であって、前記フィブリノーゲン溶液の透析に使用
    する錯形成剤が、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴ
    Ａ）、シュウ酸、またはクエン酸のアルカリ金属塩の水
    溶液であることを特徴とする製造方法。
  13. 【請求項１３】 請求項９〜１２のいずれか記載の製造
    方法であって、前記錯形成剤の透析浴中の濃度が、１か
    ら２０mM、好ましくは１から５mMであることを特徴とす
    る製造方法。
  14. 【請求項１４】 請求項９〜１１のいずれか記載の製造
    方法であって、前記透析浴中の前記生理学的に適合性を
    有する無機塩が０.５重量％までの量を使用することを
    特徴とする製造方法。
  15. 【請求項１５】 請求項９〜１１および１４のいずれか
    記載の製造方法であって、前記生理学的に適合性を有す
    る無機塩がＮａＣｌであることを特徴とする製造方法。
  16. 【請求項１６】 請求項４〜１５のいずれか記載の製造
    方法であって、水溶性カルシウム塩が前記トロンビン溶
    液に添加されることを特徴とする製造方法。
  17. 【請求項１７】 請求項１６記載の製造方法であって、
    前記水溶性カルシウム塩が０.５から４０mMの量で添加
    されることを特徴とする製造方法。
  18. 【請求項１８】 請求項４〜１７のいずれか記載の製造
    方法であって、前記フィブリノーゲンを１０から２５ｇ
    ／ｌの量で使用し、前記トロンビンを１０００I.U.／ml
    より少ない量で使用することを特徴とする製造方法。
  19. 【請求項１９】 請求項４〜１８のいずれか記載の製造
    方法であって、創傷治療を促進する活性化合物が前記フ
    ィブリンウェブに添加されていることを特徴とする製造
    方法。
  20. 【請求項２０】 請求項１９記載の製造方法であって、
    グリセロールが前記フィブリンウェブ製造の際に体積で
    ０.２から０.１パーセントの量で前記フィブリノーゲン
    へ添加されていることを特徴とする製造方法。
  21. 【請求項２１】 請求項４〜２０のいずれか記載の製造
    方法で得られるフィブリンをベースとする柔軟性のある
    創傷被覆物。
  22. 【請求項２２】 請求項１〜３および２１のいずれか記
    載の創傷被覆物の、内部および外部創傷の止血のための
    使用。
  23. 【請求項２３】 請求項１〜３および２１のいずれか記
    載の創傷被覆物の、創傷治療促進活性化合物のための支
    持物質としての使用。
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