JP2002541927A - 椎骨および管状骨を再生するためのインプラント - Google Patents

椎骨および管状骨を再生するためのインプラント

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、椎体または管状骨を少なくとも部分的に生成、再生または安定化するためのインプラントに関する。前記インプラントにおいて、金属、非金属またはセラミック中空体に活性物質複合体がコーティングされているかまたは金属、非金属またはセラミック中空体が前記活性物質複合体を含んで成る。前記活性物質複合体は、互いに異なり、かつ、骨を生成させるのに特に適合させた以下の成分、すなわち生成させようとする骨の細胞に特に適合させた細胞外物質に基づく少なくとも１種の構造成分と、少なくとも１種の補充性成分と、少なくとも１種の接着成分と、少なくとも１種の増殖および／または成熟成分を有する。前記金属中空体は好ましくはチタンまたはチタン合金からなり、格子構造を成している円筒状に形作られている。前記非金属中空体は炭素繊維から成り、そして前記セラミック中空体はリン酸カルシウム、酸化アルミニウムまたはヒドロキシアパタイトセラミックから成る。必要な活性成分の量を削減するために、前記活性成分をポリマーおよびコラーゲンから選ばれた支持材料に適用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、互いに異なる以下の成分、すなわち少なくとも１種の構造成分と、
少なくとも１種の補充性成分（ｒｅｃｒｕｉｔｉｎｇ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）と
、少なくとも１種の接着成分と、少なくとも１種の増殖および／または成熟成分
とを有する活性成分複合体を含んで成るインプラントに関する。
【０００２】 生体部分、特に生きている生物体の器官を生成させるための、前記成分を有す
る活性物質複合体は従来技術で既に知られている。この既知の活性成分複合体に
おいて、構造成分は、例えば様々なコラーゲン、エラスチンまたはプロテオグリ
カンから成ることができる。この活性成分複合体の補充性成分として、特に走化
性因子、例えばN-F-Met-Leu-Phe-等のペプチド、および／またはロイコトリエン
等のアラキドン酸代謝物を挙げることができる。接着成分の役割は、フィブロネ
クチンまたはラミニン型の蛋白質により果たされるが、細胞接着分子、例えばL-
CAM、N-CAM、および基質接着分子、例えばサイトタクチン、テナスシン、コラー
ゲンIV, V, VII型、合成ペプチド、並びに膜貫通型蛋白質、例えばインテグリン
によっても果たされる。本明細書で述べる活性物質複合体の目的に関し、接着成
分の最初に言及した例、すなわちフィブロネクチンおよびラミニンは、基質接着
分子として分類される。さらなる成分として、前記活性物質複合体は、少なくと
も１種の増殖および／または成熟成分を、好ましくは１種以上のサイトカインの
形態で含む。そのようなサイトカインの例は、血液の生産ではコロニー刺激因子
；結合組織の生産では線維芽細胞因子；皮膚の生産では上皮増殖因子；軟骨の生
産では軟骨誘導因子；脾臓またはリンパ節の生産ではリンパ球活性化因子および
脾臓ペプチド；胸腺の生産ではＴ細胞増殖因子および胸腺ペプチド；骨の生産で
は骨増殖因子および形質転換性増殖因子；並びに血管の生産では血管形成因子で
ある。以下のサイトカイン：インターロイキン、インスリン様増殖因子、腫瘍壊
死因子、プロスタグランジン、ロイコトリエン、形質転換性増殖因子、血小板由
来増殖因子、インターフェロン、および内皮由来増殖因子も使用される。
【０００３】 この活性物質複合体に関する詳細はヨーロッパ特許第０，５００，５５６号に
記載されている。その内容は、引用によりここに含まれていることにする。
【０００４】 この活性物質複合体は、その生産後は、最初、コットンウールのようなコンシ
ステンシーを有する。大きな骨の欠陥を充填する場合には、インプラントとして
導入された活性物質複合体は、周囲の軟らかい組織または骨構造体により圧縮さ
れないように十分な固有強度を有していなくてはならない。従って、この活性物
質複合体は、前記の使用に先立って、予め圧縮されることが必要であるが、この
圧縮によって機械的強度はより高くなるが、材料の消費量も増大する。予め圧縮
しない場合には、十分に安定な支持材料を活性物質複合体と共に使用しなくては
ならない。しかしながら、支持材料と活性物質複合体の組み合わせは、決して問
題がないわけではない。活性物質複合体についての及びその複雑な作用様式につ
いての従来の経験に基づき、処理しようとする特定の生体部分の形成または再生
が抑制されること、例えば骨の再生が抑制されることが少なくとも予想されたに
違いない。組織毒性反応のおそれも推測された。
【０００５】 さらに、活性物質複合体を、活性物質複合体からなるインプラントが、圧縮さ
れる材料の機械的強度が不十分になりうるほどの高い機械的応力下におかれる病
気または欠陥に使用することはこれまで不可能であった。
【０００６】 従って、本発明の１つの目的は、上記の観点に基づき、活性物質複合体の潜在
的な利用範囲を広げるために高い機械的強度を達成するインプラントを利用でき
るようにすることである。
【０００７】 この目的は、金属、非金属またはセラミック製の中空体を前記活性物質複合体
でコーティングしたインプラントまたはこの活性物質複合体を含んで成るインプ
ラントにより達成される。この結果、椎体または管状骨を少なくとも部分的に生
成、再生または安定化するために使用できるインプラントが得られる。その場合
に、活性物質複合体の成分は、骨または椎骨を与えるあらゆる構造体、例えば血
管および神経を形成することを含む骨の生成に合うように適合される。
【０００８】 この目的に対する解決法は、先に述べたように、これまで明らかではなく、活
性物質複合体により被覆される支持体と活性物質複合体とを組み合わせることま
たは活性物質複合体を含ませる支持体と活性物質複合体とを組み合わせることは
非常に問題があった。なぜなら、例えば骨の欠陥での活性物質複合体の機能が、
起こりうる免疫反応により妨害されるかまたは少なくとも困難になるためである
。
【０００９】 金属製の中空体は、好ましくはチタンからなり、チタン合金の形態にあっても
よい。特に、チタン、アルミニウムおよびバナジウムの合金を調べた。好ましい
態様において、格子構造を有する円筒状中空体の形態にある金属支持体が使用さ
れる。
【００１０】 ここで言及する重要な非金属材料は炭素であり、炭素は、炭素繊維からなる「
カーボンケージ（carbon cage）」の形態で使用でき、また、炭素は円筒状中空
体を成すことができる。チタン（中空）体およびカーボンケージに双方とも活性
物質複合体が充填されるか、またはそれらの内側表面に活性物質複合体がコーテ
ィングされる。
【００１１】 チタン中空体およびカーボンケージに活性物質複合体が充填されるかまたは活
性物質複合体がコーティングされた場合に、それらのチタン中空体およびカーボ
ンケージを、椎体を生成、再生または安定化させることに使用できる。これによ
って、椎体のインターロッキング（interlocking）により脊柱の椎骨欠陥または
損傷した椎骨を修復し、椎骨の再生を完了するという他に類のない可能性がもた
らされる。
【００１２】 椎間円板の退行変性過程、脊柱の椎体における腫瘍もしくは転移、またはオス
テオポローシスが脊柱の荷重支持能を低下させ、脊椎の骨折または神経の損傷の
おそれを結果としてもたらす場合に、椎体のインターロッキングが往々にして必
要である。これらの場合に、チタン体またはカーボンケージ等の機械的に安定な
インプラントを使用して脊柱の連続性を確保する必要がある。これに必要な骨梁
は、自己由来の海綿質、例えば２次関与で得られる腸骨稜に由来する海綿質を使
用してこれまで行われてきただけである。これは一連の問題、例えば２次関与お
よび関連する手術上の危険性、さらなる感染の危険性、回復性海綿質の量が限ら
れていること、およびドナー部位での合併症、例えば感染または慢性痛状態を引
き起こす。そのような自己移植片の有効性も限られている。
【００１３】 チタン中空体またはカーボンケージに活性物質複合体を充填するか、またはチ
タン中空体またはカーボンケージを活性物質複合体でコーティングすることによ
って、自己由来の海綿質を必要とせずに短時間のうちに骨梁を得ることができた
。チタン中空体の格子構造は、寸法安定な成分の内部での急速な血管形成を可能
にし、その結果、活性物質複合体はその活性を発揮し、そして新たに生成した骨
の形態を損なう機械的力を必要とせずに必要な容積の全体にわたって骨形成が起
こる。椎体の領域での使用に加えて、そのようなチタン中空体およびカーボンケ
ージ並びに後述するセラミック中空体を、他のいかなる望ましいインプラント部
位、例えば顎、管状骨で、主に骨質量の増加のために使用することができる。 これまで入手可能であった活性物質複合体を使用すると、活性物質複合体が脊
柱内部にかかる機械的応力に耐えられなかったために、椎骨のインターロッキン
グが可能でなかった。活性物質複合体で充填またはコーティングされた前記中空
体またはケージは、免疫応答反応をもたらしたり活性物質複合体の有効性を低減
したりせずに、機械的安定性を与える。
【００１４】 金属または非金属中空体に加えて、セラミック材料から作られた中空体を使用
することもできる。セラミック支持材料としては、特にガラスセラミック、例え
ばリン酸カルシウムセラミック、酸化アルミニウムセラミックおよびヒドロキシ
アパタイトセラミックが挙げられる。
【００１５】 リン酸カルシウムセラミックはＣａＯ／Ｐ2Ｏ5系をベースとするものである。
この系には、５種類のそれぞれ異なる二成分化合物が存在する。中でも、リン酸
三カルシウム（ＴＣＰ）およびリン酸四カルシウムが本発明の目的に適すること
が判った。
【００１６】 ＴＣＰは、出発原料である酸化カルシウム（ＣａＯ）および五酸化二リン（Ｐ 2 Ｏ5）をプレスし、続いて焼結することによって調製される。代わりに、ホット
プレス工程で調製することもできる。
【００１７】 ＴＣＰに類似のリン酸四カルシウムは、まず出発原料を５〜１０μｍの結晶格
子間隔になるまで圧縮成形し、そしてその組成物を１１００〜１５００℃で焼成
することによる２段階で調製される。
【００１８】 ヒドロキシアパタイトは、三リン酸水酸化五カルシウム粉末を１２５０℃でセ
ラミック焼成することにより得られる。さらに、ヒドロキシアパタイトセラミッ
クは、赤藻の炭酸塩骨格等の天然物を使用して製造することもできる。洗浄し乾
燥させる過程の後、まず有機成分を約７００℃の温度での熱分解により除去する
。その後、高温高圧でリン酸塩溶液を添加することによりヒドロキシアパタイト
に変換させる。
【００１９】 ヒドロキシアパタイトを製造するための別の方法では、珊瑚の天然骨格から開
始して、珊瑚の炭酸カルシウムを水熱変換によりヒドロキシアパタイトまたはヒ
ドロキシアパタイトと他の無機物構造体との混合物に変換させる。このようにし
て得られる材料において、珊瑚質構造体、特に珊瑚の相互に連通している細孔系
が保存される。
【００２０】 多結晶質構造を有する酸化アルミニウムセラミックは、約９９．７％の酸化ア
ルミニウムを含むとともに少量の酸化マグネシウムおよび／または酸化ジルコニ
ウムも含む。高圧で予備圧縮後、それらを約１５００〜１８００℃の温度で焼結
して固体を得る。本発明に対し、ミクロ細孔酸化アルミニウムセラミックを使用
した。単結晶質形態のもの（サファイア）も使用できる。
【００２１】 ポリマーおよびコラーゲンから選ばれる支持材料に、活性物質複合体自体を追
加的に適用することができる。この手法では、同じ骨形成効果を実質的に保った
まま費用が最低限に抑えられるように、各中空体を充填するのに必要な活性物質
複合体の量を削減できる。
【００２２】 使用できるポリマー支持材料は、特に天然モノマーのポリマー、例えばポリア
ミノ酸（ポリリシン、ポリグルタミン酸等）、および乳酸のポリマーである。コ
ポリマー、例えばポリ乳酸およびヒドロキシ酢酸も使用できる。 ポリ乳酸エステルは、下記化学式により表される乳酸のポリエステルである。
【００２３】
【化１】
【００２４】 このモノマーの直接重合によって、比較的低分子量のポリマーが生成する。そ
の上限は約２００００Ｄａである。環状二量体を高温、低圧で触媒の存在下で結
合させることによって、より高い分子量のものが得られる。乳酸ポリマーは、生
分解性であり、生体適合性であり、水に不溶であり、そして高い強度により特徴
づけられる。
【００２５】 支持材料として様々なコラーゲンを使用することができる。特に、Ｉ型、IV型
、Ｖ型およびVII型のコラーゲンが挙げられる。これらのコラーゲンは、例えば
、網状またはゲル状で使用でき、しかもこれらは、特に、本来的に良好な免疫適
合性を有し、処理しやすい。
【００２６】 本発明を、添付の図面を参照しつつ実施例により以下でより詳しく説明する。
Ｉ．活性物質複合体の調製 活性物質複合体の調製における主な工程を以下に述べる。 子ウシ、ヒツジ、ウサギまたはラットから得た管状骨を洗浄し、特に骨髄を取
り除き、それらの骨を凍結した。凍結した骨を２ｍｍ未満の粒子サイズに粉砕し
た。粉砕した骨片をアセトン中で脱脂し、そして０．６Ｎ塩酸中で脱石灰化した
。次に、生成物を凍結乾燥し、そして脱塩した骨基質を得た。これを４モル濃度
のグアニジウム塩酸溶液で抽出した。その抽出溶液を蒸留水に対して透析し、そ
して遠心分離し、その沈殿物を凍結乾燥することによって、活性物質複合体を得
た。 この基本的な調製方法を以下にフローチャートとして示す。
【００２７】
【外１】
【００２８】 II.支持材料を使用しない場合の活性物質複合体の有効性 活性物質複合体自体が有効であることを示すために、最初に、追加の支持体ま
たは支持材料を使用せずに活性物質複合体を移植する試験を行った。
【００２９】１．この試験で使用した動物 平均体重３０８９ｇの複数の雌のチンチラウサギを使用した。それらに、ウサ
ギ用飼料と、２回オゾン処理し、塩酸によりｐＨ ４．５に酸性化した水道水を
自由に与えた。 ケタミンとキシラジンの混合物を皮下注射することによって、これらのウサギ
に麻酔をかけた。
【００３０】２．ウサギでの骨欠陥の作製 内部冷却式ドリルを使用して、ウサギの膝関節（大腿骨の末端部）に直径４ｍ
ｍおよび深さ約９ｍｍのインプラント床を作製した。このように形成された穿孔
に、各場合で、上記Ｉの欄で述べたように調製した活性物質複合体３０ｍｇおよ
び９０ｍｇを充填した。各場合に、もう１つ別の穿孔を未処理のままとし、新生
骨の形成の対照として使用した。
【００３１】 図１に、術後２８日目の未処理の穿孔および活性物質複合体を移植した穿孔に
おける新生骨の形成と、また周囲の予め存在していた海綿質の密度を示す（ｎ＝
２／活性物質の量）。
【００３２】 この試験の分析から、３０ｍｇの活性物質複合体を移植した後にその穿孔の周
りに存在していた海綿質の密度は未処理の穿孔におけるよりも４５％高く、そし
て９０ｍｇの活性物質複合体を移植した後にその穿孔の周りに存在する海綿質の
密度は未処理の穿孔におけるよりも６９％高いことが明らかになった。予め存在
していた海綿質の量は、欠陥部位での再生に全く影響を及ぼさなかった。なぜな
ら、活性物質複合体の埋入後の新生骨形成が、穿孔の周辺から開始するのではな
く欠陥部位全体にわたって一様に起こるからである。
【００３３】 III.リン酸三カルシウム（ＴＣＰ）を使用するヒツジの下顎骨における骨形成１．この試験に使用した動物 シュトゥットガルト所在のViehzentrale Sudwest AGから入手した成熟した飼
育ヒツジを下記の試験に使用した。それらに干し草と水を与え、そして手術３日
前からアントロミン粒のスラリーを与えた。 これらヒツジに、１ｍｌのキシラジン／１ｍｌのケタネストを筋注により前投
薬した。次に、ネンブタールを用いてヒツジに麻酔をかけた。
【００３４】２．インプラントの作製 １０ｍｌの水に１００ｍｇの活性物質複合体を溶解させた溶液にＴＣＰを懸濁
させ、そして一定に攪拌しながら液体窒素により急速凍結した。２４時間の凍結
乾燥とその後のガス滅菌（エチレンオキサイド）の後、このように活性物質複合
体を添加したＴＣＰを、ヒツジの後述する下顎骨の欠陥に導入した。さらに、比
較のために、もう１つ別の下顎骨の欠陥にオートクレーブで滅菌した未添加のＴ
ＣＰを充填した。
【００３５】３．ヒツジ下顎骨欠陥の作製 ヒツジ下顎を適切に用意し、そして冷却剤として生理食塩水を用い、直径５ｍ
ｍの穿孔器を使用して、各場合に標準的な骨の円柱を切り出した。次に、そのよ
うに形成された穿孔の１つに、試験手順Ｉに記載の活性物質複合体を添加したＴ
ＣＰを充填し、そして第２の穿孔に未添加のＴＣＰを充填した。 簡単のため、下顎骨の欠陥における骨増殖の結果を図２にグラフで示す。試験
期間はそれぞれ２６日間と４１日間であった。 活性物質複合体を添加したＴＣＰは、ヒツジ第８１１番と第８６番の両方で下
顎骨の欠陥の骨再生を初期相で約１００％促進したことが判った。４１日後、骨
再生の促進率は依然として１０％であった。このように、骨の治癒は、特に開始
時に、活性物質複合体を添加したインプラントの骨生成効果がない場合と比べて
非常に急速である。
【００３６】 IV.支持材料としてコラーゲンを使用する試験 活性物質複合体の生産では、必要な純度での量的収率は以上に低い。従って、
本発明者は、骨形成効率を低下させずに個々の対象に対して必要とされる活性物
質複合体の量を減らすことができるように、活性物質複合体と組み合わせること
ができる支持材料が存在するかどうかを調べた。
【００３７】１．活性物質複合体 以下に述べる試験のために使用した活性物質複合体は、ウシの管状骨を使用し
て正確に上記のＩに記載した通りに調製した。
【００３８】２．この試験に使用した動物 体重３５０〜４００ｇの雄のWistar系ラットを用い、温度２３℃および相対湿
度約５０％の空調された飼育室内で飼育した。これらにラットおよびマウス用の
飼料を与えた。 各試験動物の腹筋内に、同じ支持材料からなる２つのインプラントを導入した
。一方のインプラントには、活性物質複合体をコーティングし、そしてもう一方
のインプラントは未コーティングのままにして、これを比較用インプラントとし
て使用した。これらの動物を２１日後に殺し、その腹筋内のインプラントの影響
を受けた領域を取り出し、組織学的に評価した。
【００３９】３．使用した支持材料 これらの試験において、全て市販されているコラーゲン物質を使用した。コラ
ーゲンＡは純粋で、無菌で、天然の、再吸収可能なウシ皮膚コラーゲンであり、
外来性の添加物、例えば安定化剤または殺菌剤を全く含まない。 コラーゲンＢは、精製され、凍結乾燥され、軽度に架橋された、無菌の、無パ
イロジェンのウシ皮膚コラーゲンであり、弱い抗原性を有する。 コラーゲンＣは、純粋な、天然の、再吸収可能なウシコラーゲン線維を含んで
成る。 使用したコラーゲンは全て網状であった。各網状コラーゲンから５０ｍｇの断
片を切り出し、それぞれに１ｍｌの活性物質複合体溶液（３ｍｇ／ｍｌ）を加え
た。対照用インプラントでは、その代わりに１ｍｌの水を加えた。このように処
理したコラーゲン網状断片を−２０℃で凍結させて凍結乾燥し、直径約１０ｍｍ
および厚さ約５ｍｍのインプラントを得た。図３に、免疫抑制した動物および免
疫抑制していない動物において（シクロスポリンＡ）、活性物質複合体をコーテ
ィングした場合およびしない場合での、コラーゲンインプラントＡ、ＢおよびＣ
についての骨形成結果を示す。ここで、評価数値（ＢＺ）は、各群の６つのイン
プラントに関して３人の別個の人間から得られた評価数値の相加平均に相当する
。 活性物質複合体によりコーティングされたコラーゲンＡは、この期間の後に、
免疫抑制された動物で骨形成効果を示したが、コラーゲンＢでは、この効果は示
されなかった。しかしながら、これとは対照的に、コラーゲンＣは、非常に顕著
な骨形成効果を示した。 このことから、使用した特定のコラーゲンの調製に依存し、支持材料としての
適合性を示すことが導き出される。免疫原性を有するコラーゲンは、支持材料と
して使用するのに適当でない。
【００４０】 IV.金属およびセラミック材料の生体適合性についての試験 Friedrichsfeld社製の表面荒さの異なる（１００μｍ、２０μｍおよび０．５
μｍ）チタン円板、ＴｉＡｌ6Ｖ4合金（０．５μｍ）およびＡｌ2Ｏ3円板と、Fe
ldmuhle AG製のヒドロキシアパタイトを使用した。 上記の一般手順を用いて子ウシの管状骨から調製された活性物質複合体を含む
コーティングを、浸漬コーティング法により適用した。浸漬コーティングは、コ
ーティングすべき対象、この場合には円板を、所望の予め決定した濃度のコーテ
ィング剤、この場合には活性物質複合体を含む溶液に浸漬するコーティング法と
理解されている。この後に、凍結乾燥を行う。薄い被覆層またはコーティングが
得られる。前記材料の生体適合性についての試験を、特に表面荒さと関連づけて
行った（４つの円板のそれぞれにつきｎ＝２０）。表１に得られた結果を示す。 試験対象の材料についてのこの生体適合性試験から、生存細胞数が最も多く、
生存細胞対死亡細胞の比が最良であるチタンが支持材料として非常に適すること
が判った。ヒドロキシアパタイトは同様な良好な結果を示したが、ＴｉＡｌ6Ｖ4 はかなり不十分であった。 概して、表面荒さに関し、ＴｉＡｌ6Ｖ4を除き、最も滑らかな表面、すなわち
細孔径が０．２〜０．５μｍの表面が最良の結果をもたらしたことが判った。細
孔径の荒さが増大するにつれて、生存細胞数および生存細胞対死亡細胞の比まで
も減少する。円板表面と直接接触している生存（骨）組織の割合は、細孔径が約
０．５μｍの場合に最高であった。
【００４１】
【表１】
【００４２】 Ｖ．チタン体およびカーボンケージ IVに記載の試験からチタンの必須の生体適合性が実証され、椎体をインターロ
ック（脊椎固定術）するための寸法安定なチタンケージでの活性物質複合体の格
別の有用性が示された。さらに、カーボンケージも、この目的に適当であること
が判った。 脊椎固定術に関し、被験者の脊柱に外科的処置を行うことができ、自己海綿質
の使用と活性物質複合体の使用を比較することができた。 ２つのチャンバーを有するカーボンケージをこの目的に対して使用した。その
ようなカーボンケージを図４に図示する。カーボンケージの代わりに、図５ａ，
ｂおよびｃに図示されているチタン中空体を使用することも同様に可能である。
図５ａ〜５ｃに、活性物質複合体が充填されたチタン中空体の様々な側面図を示
す。 関係する試験で、格子構造を有しないカーボンケージを使用した。なぜなら、
このカーボンケージは、一方のチャンバーが活性物質複合体を受容し、他方のチ
ャンバーが比較としての自己海綿質を受容する２つのチャンバー（Ｉ，II）を備
えた状態で利用できたからである。
【００４３】 使用した活性物質複合体を、先にＩで述べたように、子ウシの骨から得、そし
てカーボンケージのチャンバー（Ｉ）に導入し、もう一方のチャンバー（II）に
、被験者から得た自己海綿質を充填した。このように調製したカーボンケージを
、ケージ挿入装置を使用して脊椎分節Ｌ５／Ｓ１（椎骨間板の領域にある腰椎）
の領域に取り付けた。カーボンケージをすでに備え付けた状態のこの挿入装置を
図６に示す。この図の右側のチャンバー（Ｉ）には活性物質複合体が入れられて
おり、左側のチャンバー（II）には自己海綿質が入れられている。
【００４４】 図７ａおよび７ｂから、インプラントの挿入前のＬ５とＳ１の間の空間が非常
に減少したことが判る。図８ａおよび８ｂには、椎骨Ｌ４とＬ５の間に挿入され
たインプラントと安定化のために導入された内部固定器により与えられた支持が
示されている。 図９には、ケージインプラントの取り付けから３週間後、６週間後および９週
間後の、コンピュータ断層撮影により得られた画像シーケンスが示されている。
ケージの左側のチャンバーには自己海綿質が入っており、右側のチャンバーには
活性物質複合体が入っている。海綿質を含む左側のチャンバーでＸ線密度が連続
的に減少する（これは骨損失のしるしである）のに対して、活性物質複合体を含
む右側のチャンバーでＸ線密度が全期間にわたって増加する（これは骨増殖のし
るしである）ことがはっきりと判る。９週間後、本発明のインプラントは、従来
技術に従って評価した自己移植片の場合に骨形成を通じて得られた結果および骨
損失を通じて「金標準」の場合に得られた結果と少なくとも等しい結果を示した
。本発明のインプラントを使用すると、危険性を伴う２次関与を必要とせず、一
次骨損失に時間を要しない。 表３に、図９にグラフで表した試験で求められた光学濃度を示す。
【００４５】
【表２】
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、活性物質複合体を使用したウサギにおける新生骨形成を、未処理の試
料と比較して表した図である。
【図２】 図２は、活性物質複合体を使用し、支持材料としてリン酸三カルシウムを使用
したヒツジにおける新生骨形成を、純粋なリン酸三カルシウムを使用した場合と
比較して表した図である。
【図３】 図３は、活性物質複合体を使用し、支持材料として様々なコラーゲンを使用し
たラットにおける新生骨形成を、純粋なコラーゲンを使用した場合と比較して表
した図である。
【図４】 図４は、格子構造を有しない炭素繊維から作られた中空体であって、活性物質
複合体と自己由来の海綿質とを比較するためのチャンバーを有する中空体の概略
図である。
【図５】 図５ａ〜ｃは、格子構造を有するチタンから作られた中空体であって、活性物
質複合体が充填され、椎体をインターロックするために使用される中空体の概略
図である。
【図６】 図６には、２つのチャンバーを具備するカーボンケージを有するケージ挿入装
置が示されている。
【図７】 図７ａ〜ｂは、手術前のＬ５／Ｓ１分節での非常に減少した腰椎間隙のＸ線写
真である。
【図８】 図８ａ〜ｂは、腰椎の椎骨Ｌ４とＬ５との間のインプラントのＸ線写真であり
、内部固定器が安定化のために取り付けられている。
【図９】 図９は、活性物質複合体と自己由来の海綿質を有するカーボンケージインプラ
ントの取り付けから３週間後、６週間後および９週間後の、コンピュータ断層撮
影により得られた画像のシーケンスが示されている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ， ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ， ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，Ｓ Ｌ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 椎体または管状骨を少なくとも部分的に生成、再生または安
    定化するためのインプラントであって、金属、非金属またはセラミック中空体に
    活性物質複合体がコーティングされているかまたは金属、非金属またはセラミッ
    ク中空体が前記活性物質複合体を含んで成り、前記活性物質複合体が、互いに異
    なり、かつ、骨を生成させるのに特に適合させた以下の成分、すなわち生成させ
    ようとする骨の細胞に特に適合させた細胞外物質に基づく少なくとも１種の構造
    成分と、少なくとも１種の補充性成分と、少なくとも１種の接着成分と、少なく
    とも１種の増殖および／または成熟成分を含んで成るインプラント。
  2. 【請求項２】 金属中空体がチタンまたはチタン合金から成ることを特徴と
    する請求項１記載のインプラント。
  3. 【請求項３】 金属中空体が格子構造を有する円筒状に形作られていること
    を特徴とする請求項１または２記載のインプラント。
  4. 【請求項４】 非金属中空体が炭素繊維から成ることを特徴とする請求項１
    記載のインプラント。
  5. 【請求項５】 セラミック中空体がリン酸カルシウム、酸化アルミニウムま
    たはヒドロキシアパタイトセラミックから成ることを特徴とする請求項１記載の
    インプラント。
  6. 【請求項６】 中空体に活性物質複合体が充填されており、前記活性物質複
    合体がポリマーおよびコラーゲンから選ばれる支持材料に適用されていることを
    特徴とする請求項１記載のインプラント。
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