JP2003019194A - ヒアルロン酸とカルボキシメチルセルロースからなる共架橋ゲル組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 なんら化学的架橋剤や化学的修飾剤を使用す
ることなく、安全性及び生体適合性を有し、更に生体内
滞留時間が長い医用材料を提供すること。 【解決手段】 ヒアルロン酸とカルボキシメチルセルロ
ースを含有するｐＨ３．５以下の水溶液を凍結し、次い
で解凍して製造される、中性の２５℃の水溶液中で１日
でのヒアルロン酸及びカルボキシメチルセルロースそれ
ぞれの溶解率が５０％以下であることを特徴とするヒア
ルロン酸とカルボキシメチルセルロースからなる共架橋
ゲル組成物を構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ヒアルロン酸およ
びカルボキシメチルセルロースを含有するｐＨ３．５以
下の水溶液を凍結し、次いで解凍して製造される、新規
な難水溶性のヒアルロン酸とカルボキシメチルセルロー
スからなる共架橋ゲル組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】ヒアルロン酸は、β−Ｄ−Ｎ−アセチル
グルコサミンとβ−Ｄ−グルクロン酸が交互に結合した
直鎖状の高分子多糖で、種及び臓器特異性をもたず、生
体に移植または注入した場合であっても優れた生体適合
性を示すことが知られている。このヒアルロン酸を医用
材料として生体に適用する場合、易水溶性で生体内滞留
時間が比較的短い点を改良するため多種多様なヒアルロ
ン酸の化学修飾物が提案されてきた。これらの代表的な
ものとしては、ジビニルスルホン、ビスエポキシド類、
ホルムアルデヒド等の二官能性試薬を架橋剤に使用し
て、得られた高膨張性の架橋ヒアルロン酸ゲルを挙げる
ことができる（米国特許第４，５８２，８６５号明細
書、特公平６−３７５７５号公報、特開平７−９７４０
１号公報、特開昭６０−１３０６０１号公報参照）。し
かしながら、従来の化学的な改質方法では、ヒアルロン
酸が化学的に修飾されるため、その生理作用や生体適合
性が本質的にヒアルロン酸と同等であるとは言い難かっ
た。また、ヒアルロン酸のテトラブチルアンモニウム塩
をジメチルスルフォキシド中で、トリエチルアミンとヨ
ウ化２−クロロ−１−メチルピリジニウムを加え反応さ
せ、ヒアルロン酸のカルボキシル基と水酸基でエステル
結合を形成させる方法も開示されている（欧州特許０３
４１７４５Ａ１）。しかしながら、この方法では、活性
化剤等を用いるため、得られた物質中での残存が安全上
問題となりうる。

【０００３】可溶性セルロース誘導体は、メチルセルロ
ース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチル
セルロース、カルボキシメチルエチルセルロース等が知
られている。その中でカルボキシメチル基が導入された
カルボキシメチルセルロース（以後、一般的呼称に準じ
てカルボキシメチルセルロースはカルボキシメチルセル
ロースナトリウムを指す）は代表的なものであり、その
粘弾性を利用して食品分野や吸水材等で広く利用されて
おり、その用途は医療分野にも及んでいる。これまで、
例えばカルボキシメチルセルロースの粘弾性等の材料特
性を向上させるために特開平１０−２５１４４７号記載
のグリオキサールによる化学架橋カルボキシメチルセル
ロース、特開昭６３−３７１４３号記載の多価金属イオ
ンとの混合をおこなったカルボキシメチルセルロースゲ
ル、特開平７−０９０１２１号記載の二価、又は三価金
属塩によるカルボキシメチルセルロースゲル、さらには
特開平１１−１０６５６１号記載の塩基性酢酸アルミニ
ウムの添加によるカルボキシメチルセルロースゲルなど
が考案されている。しかし、こうした修飾カルボキシメ
チルセルロースは、化学架橋剤の使用や金属イオンが添
加がされており、医療品として用いる場合には安全性の
観点からこれらを含まない材料が望まれていた。

【０００４】本発明者らは、ヒアルロン酸のみからなる
生体適合性や成形性に優れた生体内分解性を有する化学
的架橋剤や化学的修飾剤を用いない難水溶性ヒアルロン
酸ゲルを既に見出した（ＰＣＴ／ＪＰ９８／０３５３
６）。

【０００５】医用材料として有用なヒアルロン酸にさら
に高分子を加え改質する検討が行われており、例えば特
表平５−５０８１６１号、特表平６−５０８１６９号の
ヒアルロン酸ナトリウムとカルボキシメチルセルロース
をカルボジイミド類で修飾したヒアルロン酸組成物の報
告が挙げられる。しかし、これらはヒアルロン酸及びカ
ルボキシメチルセルロースの分子中に架橋物質を内包
し、その生理作用や生体適合性、安全性が本質的にヒア
ルロン酸及びカルボキシメチルセルロースと同等である
とは言い難い。

【０００６】しかしながら、ヒアルロン酸及びカルボキ
シメチルセルロースが本来持っている優れた生体適合性
の特徴を最大限生かすために、なんら化学的架橋剤や化
学的修飾剤を使用することなく、生体適合性医用材料と
して使用可能な、生体内滞留時間が長いヒアルロン酸と
カルボキシメチルセルロース共架橋ゲル組成物は未だ開
発されていなかった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記目
的を達成するために、ヒアルロン酸とカルボキシメチル
セルロース自体の物理化学的性質を鋭意検討してきた。
その結果、ヒアルロン酸とカルボキシメチルセルロース
の水溶液を特定のｐＨに調整し、該水溶液を凍結し、次
いで解凍することを少なくとも１回行うことによって、
ヒアルロン酸とカルボキシメチルセルロース共架橋ゲル
組成物が得られることを見出した。そして、こうして得
られたヒアルロン酸とカルボキシメチルセルロース共架
橋ゲル組成物の水中での溶解速度が極めて遅く、医用材
料として理想的な生体適合性、貯留性を有することを見
出した。

【０００８】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、（１）
ヒアルロン酸及びカルボキシメチルセルロースを含有す
るｐＨ３．５以下の水溶液を凍結し、次いで解凍して製
造される、中性の２５℃の水溶液中で１日でのヒアルロ
ン酸及びカルボキシメチルセルロースそれぞれの溶解率
が５０％以下であることを特徴とするヒアルロン酸とカ
ルボキシメチルセルロースからなる共架橋ゲル組成物、
（２）ヒアルロン酸及びカルボキシメチルセルロースを
含有するｐＨ３．５以下の水溶液を凍結し、次いで解凍
して製造される、中性の３７℃の水溶液中で１２時間で
のヒアルロン酸及びカルボキシメチルセルロースそれぞ
れの溶解率が５０％以下であることを特徴とするヒアル
ロン酸とカルボキシメチルセルロースからなる共架橋ゲ
ル組成物、（３）（１）又は（２）記載のヒアルロン酸
とカルボキシメチルセルロースからなる共架橋ゲル組成
物を含有することを特徴とする医用材料、（４）医用材
料が癒着防止材、関節用人工軟骨、眼科手術補助剤、創
傷被覆材、人工皮膚、関節注入剤、止血剤、又は人工細
胞外マトリックスからなる群より選択した１種であるこ
とを特徴とする（３）記載の医用材料である。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に用いられるヒアルロン酸は、動物組織から抽出
したものでも、また発酵法で製造したものでもその起源
を問うことなく使用できる。本発明に用いられるヒアル
ロン酸の分子量は、約１×１０⁵ 〜約１×１０⁷ ダルト
ンの範囲内のものが好ましい。また、上記範囲内の分子
量をもつものであれば、より高分子量のものから、加水
分解処理等をして得たものでも同様に好ましく使用でき
る。なお、本発明にいうヒアルロン酸は、そのアルカリ
金属塩、例えば、ナトリウム、カリウム、リチウムの塩
をも包含する概念で使用される。

【００１０】一方、本発明に用いられるカルボキシメチ
ルセルロースの分子量は、特に規定される物ではない
が、約１×１０⁴ 〜約５×１０⁵ ダルトンの範囲内のも
のが好ましい。また、上記範囲内の分子量をもつもので
あれば、より高分子量のものから、加水分解処理等をし
て得たものでも同様に好ましく使用できる。また、カル
ボキシメチルセルロースのもうひとつのパラメーターで
あるエーテル化度については、以下の処理でゲル化が起
こる範囲のものが利用できる。なお、本発明にいうカル
ボキシメチルセルロースは、そのアルカリ金属塩、例え
ば、ナトリウム、カリウム、リチウムの塩をも包含する
概念で使用される。

【００１１】ヒアルロン酸及びカルボキシメチルセルロ
ースの水溶液のｐＨを調整するために使用する酸は、ｐ
Ｈ３．５以下に調整できる酸であれば、いずれの酸も使
用することができる。酸の使用量を低減するために、好
ましくは強酸、例えば、塩酸、硝酸、硫酸等を使用する
ことが望ましい。

【００１２】凍結、解凍はヒアルロン酸及びカルボキシ
メチルセルロースの調整された酸性水溶液を、任意の容
器に入れた後、所定の温度で凍結させ、凍結が終わった
後、所定の温度で解凍させる操作を少なくとも１回行
う。凍結、解凍の温度と時間は、容器の大きさ、水溶液
量によりヒアルロン酸の酸性水溶液が凍結、解凍する温
度と時間の範囲内で適宜決められるが、一般には、氷点
以下の凍結温度、氷点以上の解凍温度が好ましい。

【００１３】凍結、解凍時間を短くできることから、更
に好ましくは−５℃以下の凍結温度、５℃以上の解凍温
度が選ばれる。また、時間は、その温度で凍結、解凍が
終了する時間以上であれば特に制限されない。

【００１４】ヒアルロン酸及びカルボキシメチルセルロ
ースの調整された酸性水溶液を凍結し、次いで解凍する
操作の繰り返し回数は、使用するヒアルロン酸及びカル
ボキシメチルセルロースの分子量、水溶液濃度、水溶液
のｐＨ、凍結及び解凍の温度と時間、並びに生成する共
架橋ゲル組成物の強さ等の諸特性により適宜決められ
る。通常は１回以上繰り返すことが好ましい。また、凍
結、解凍の操作を繰り返すごとに、その凍結、解凍の温
度及び時間を変えてもかまわない。

【００１５】ヒアルロン酸及びカルボキシメチルセルロ
ースの調整された酸性溶液の凍結解凍により得られた共
架橋ゲル組成物は、ヒアルロン酸及びカルボキシメチル
セルロースの酸加水分解を避けるために、酸性に調整す
るために用いた酸等の成分を除く必要がある。酸等の成
分を除くためには、通常は水性溶媒によって洗浄する。
共架橋ゲル組成物の機能を損なわないものであれば特に
制限はないが、例えば、水、生理食塩水、リン酸緩衝液
等が用いられるが、好ましくは、生理食塩水、リン酸緩
衝液等が用いられる。

【００１６】また、洗浄方法は、特に制限はないが、通
常は、バッチ法、濾過法、カラム等に充填して通液する
方法等が用いられる。これらの洗浄条件は、洗浄液量、
回数等を含めて、除きたい成分を目標の濃度以下にでき
る条件であればよく、共架橋ゲル組成物の形態や用途に
より適宜選択することが可能である。

【００１７】この洗浄された共架橋ゲル組成物は、その
使用目的に応じて、溶媒中に浸漬した状態、溶媒を含ま
せた湿潤状態、風乾、減圧乾燥あるいは凍結乾燥等の処
理を経た乾燥状態で医用材料として供される。

【００１８】共架橋ゲル組成物の成形加工等の処理は、
作製時には、仕込み液の調整された酸性溶液の凍結時の
容器や手法の選択によりシート状、フィルム状、破砕
状、スポンジ状、塊状、繊維状、流動状及びチューブ状
の所望の形態の共架橋ゲル組成物の作製が可能である。

【００１９】本発明で得られた共架橋ゲル組成物は、一
般の生体内分解性医用材料及びヒアルロン酸及びカルボ
キシメチルセルロースが用いられる分野であれば特に制
限なく使用することができる。例えば、癒着防止材、関
節用人工軟骨、薬理活性物質の担体、創傷被覆材、人工
皮膚、組織置換型生体組織修復材、関節注入剤、外科手
術用縫合糸、止血剤、人工臓器、人工細胞外マトリック
ス又は人工基底膜、診断・治療に用いる医療器具・医療
用具等の生物医学的製品又は医薬組成物への使用が挙げ
られる。

【００２０】次に、本発明の医用材料のうち癒着防止材
について説明する。本発明で得られた共架橋ゲル組成物
の癒着防止材は、シート状、フィルム状、破砕状、スポ
ンジ状、塊状、繊維状、流動状又はチューブ状等の形態
で外科手術に用いられる。用いられる形態としては、フ
ィルム状又はシート状として外科手術部位に直接貼付す
るのが好ましい。または、微細破砕状、流動状として注
射器で外科手術部位に塗布するのが好ましい。または、
腹腔鏡の手術にも使用可能である。

【００２１】さらに、共架橋ゲル組成物の調整された酸
性溶液に生理活性物質を混合した後に凍結、解凍を行う
ことにより、生理活性物質を包含した共架橋ゲル組成物
を癒着防止材として得ることも可能である。

【００２２】本発明で得られた共架橋ゲル組成物の癒着
防止材の投与時期は、術後の癒着を防止できるどの時期
でも良く、手術中又は手術終了時に投与できるが、特に
手術終了の直前に投与するのが好ましい。

【００２３】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳しく説明
する。なお、本発明はこれにより限定されるものではな
い。

【００２４】実施例１ 分子量が２×１０⁵ ダルトンのヒアルロン酸ナトリウム
と分子量が３．５万のカルボキシメチルセルロースナト
リウム（第一工業製薬株式会社製セロゲンＦ−ＳＬ、エ
ーテル化度０．８〜０．９５）を蒸留水にそれぞれ０．
３重量％と０．７重量％になるように溶解した。調整さ
れた水溶液のｐＨを、１Ｎ塩酸でｐＨ１．５に調整し
た。酸性水溶液１５ｍｌを３０ｍｌのガラスビンに入
れ、−２０℃に設定した冷凍庫に入れた。５日間放置し
た後、２５℃で解凍した。その結果、スポンジ状の共架
橋ゲル組成物が得られた。

【００２５】実施例２ 分子量が２×１０⁵ ダルトンのヒアルロン酸ナトリウム
と分子量が３．５万のカルボキシメチルセルロースナト
リウム（第一工業製薬株式会社製セロゲンＦ−ＳＬ、エ
ーテル化度０．８〜０．９５）を蒸留水にそれぞれ０．
７重量％と０．３重量％になるように溶解した。調整さ
れた水溶液のｐＨを、１Ｎ塩酸でｐＨ１．５に調整し
た。酸性水溶液１５ｍｌを３０ｍｌのガラスビンに入
れ、−２０℃に設定した冷凍庫に入れた。５日間放置し
た後、２５℃で解凍した。その結果、スポンジ状の共架
橋ゲル組成物が得られた。

【００２６】実施例３ 分子量が２×１０⁵ ダルトンのヒアルロン酸ナトリウム
と分子量が３０万のカルボキシメチルセルロースナトリ
ウム（Hercules社製アクアロン7H3SXF-PH、エーテル化
度０．９）を蒸留水にそれぞれ０．３重量％と０．７重
量％になるように溶解した。調整された水溶液のｐＨ
を、１Ｎ塩酸でｐＨ１．５に調整した。酸性水溶液１５
ｍｌを３０ｍｌのガラスビンに入れ、−２０℃に設定し
た冷凍庫に入れた。５日間放置した後、２５℃で解凍し
た。その結果、スポンジ状の共架橋ゲル組成物が得られ
た。

【００２７】実施例４ 分子量が２×１０⁵ ダルトンのヒアルロン酸ナトリウム
と分子量が３０万のカルボキシメチルセルロースナトリ
ウム（Hercules社製アクアロン7H3SXF-PH、エーテル化
度０．９）を蒸留水にそれぞれ０．７重量％と０．３重
量％になるように溶解した。調整された水溶液のｐＨ
を、１Ｎ塩酸でｐＨ１．５に調整した。酸性水溶液１５
ｍｌを３０ｍｌのガラスビンに入れ、−２０℃に設定し
た冷凍庫に入れた。５日間放置した後、２５℃で解凍し
た。その結果、スポンジ状の共架橋ゲル組成物が得られ
た。

【００２８】実施例５ 分子量が６×１０⁵ ダルトンのヒアルロン酸ナトリウム
と分子量が３０万のカルボキシメチルセルロースナトリ
ウム（Hercules社製アクアロン7H3SXF-PH、エーテル化
度０．９）を蒸留水にそれぞれ０．３重量％と０．７重
量％になるように溶解した。調整された水溶液のｐＨ
を、１Ｎ塩酸でｐＨ１．５に調整した。酸性水溶液１５
ｍｌを３０ｍｌのガラスビンに入れ、−２０℃に設定し
た冷凍庫に入れた。５日間放置した後、２５℃で解凍し
た。その結果、スポンジ状の共架橋ゲル組成物が得られ
た。

【００２９】実施例６ 分子量が６×１０⁵ ダルトンのヒアルロン酸ナトリウム
と分子量が３０万のカルボキシメチルセルロースナトリ
ウム（Hercules社製アクアロン7H3SXF-PH、エーテル化
度０．９）を蒸留水にそれぞれ０．７重量％と０．３重
量％になるように溶解した。調整された水溶液のｐＨ
を、１Ｎ塩酸でｐＨ１．５に調整した。酸性水溶液１５
ｍｌを３０ｍｌのガラスビンに入れ、−２０℃に設定し
た冷凍庫に入れた。５日間放置した後、２５℃で解凍し
た。その結果、スポンジ状の共架橋ゲル組成物が得られ
た。

【００３０】実施例７ 分子量が２×１０⁶ダルトンのヒアルロン酸ナトリウム
と分子量が３０万のカルボキシメチルセルロースナトリ
ウム（Hercules社製アクアロン7H3SXF-PH、エーテル化
度０．９）を蒸留水にそれぞれ０．３重量％と０．７重
量％になるように溶解した。調整された水溶液のｐＨ
を、１Ｎ塩酸でｐＨ１．５に調整した。酸性水溶液１５
ｍｌを３０ｍｌのガラスビンに入れ、−２０℃に設定し
た冷凍庫に入れた。５日間放置した後、２５℃で解凍し
た。その結果、スポンジ状の共架橋ゲル組成物が得られ
た。

【００３１】実施例８ 分子量が２×１０⁶ダルトンのヒアルロン酸ナトリウム
と分子量が３０万のカルボキシメチルセルロースナトリ
ウム（Hercules社製アクアロン7H3SXF-PH、エーテル化
度０．９）を蒸留水にそれぞれ０．７重量％と０．３重
量％になるように溶解した。調整された水溶液のｐＨ
を、１Ｎ塩酸でｐＨ１．５に調整した。酸性水溶液１５
ｍｌを３０ｍｌのガラスビンに入れ、−２０℃に設定し
た冷凍庫に入れた。５日間放置した後、２５℃で解凍し
た。その結果、スポンジ状の共架橋ゲル組成物が得られ
た。

【００３２】比較例１ 実施例１に於いて、混合水溶液のｐＨを調整せず中性の
ままで凍結し、解凍することを８回繰り返した。その結
果、ヒアルロン酸及びカルボキシメチルセルロースから
なる水溶液の変化は起こらなかった。すなわち、ゲル化
しなかった。９回目の凍結後、凍結乾燥を行いスポンジ
状のヒアルロン酸とカルボキシメチルセルロースからな
る組成物を得た。

【００３３】参考例１ 分子量が２×１０⁵ ダルトンのヒアルロン酸ナトリウム
を蒸留水に０．７重量％になるように溶解した。調整さ
れた水溶液のｐＨを、１Ｎ塩酸でｐＨ１．５に調整し
た。酸性水溶液１５ｍｌを３０ｍｌのガラスビンに入
れ、−２０℃に設定した冷凍庫に入れた。５日間放置し
た後、２５℃で解凍した。その結果、スポンジ状のヒア
ルロン酸ゲルが得られた。

【００３４】実施例９ ゲル化率の測定 以下の式で表されるゲル化率を測定することにより、共
架橋の存在について検討した。 ゲル化率（％）＝（仕込みＨＡ量−上清ＨＡ量）×１０
０／仕込みＨＡ量 式中の上清のＨＡ量とは解凍した際に得られる溶液中の
ＨＡ量をさす。すなわち、ゲル化率とはゲル組成物の形
成に関与したＨＡの割合を表す。実施例１と参考例１で
の凍結融解後に、上清に含まれるヒアルロン酸量を測定
した。参考例１では、ゲル化率１０％であったのに対
し、実施例１ではゲル化率１６％であった。つまり、ヒ
アルロン酸単独でゲル化させた場合よりもカルボキシメ
チルセルロースとともにゲル化させた方がゲル化率が高
かった。これは、ヒアルロン酸とカルボキシメチルセル
ロースの共架橋が生成していることを示唆している。

【００３５】実施例１０ 共架橋ゲル組成物の２５℃における溶解性試験 生理的食塩水に５０ｍＭ濃度でリン酸緩衝成分を加え、
ｐＨ７のリン酸緩衝生理的食塩水を調整した。上記の実
施例１〜８で得られたスポンジ状のヒアルロン酸とカル
ボキシメチルセルロールからなる共架橋ゲル組成物、及
び参考例１で得られたヒアルロン酸ゲルを蒸留水で水洗
し、ろ紙上で脱水した。乾燥重量で１５０ｍｇのヒアル
ロン酸を含む得られたヒアルロン酸ゲル組成物に対し
て、５０ｍｌのリン酸緩衝生理的食塩水の割合で、ヒア
ルロン酸ゲル組成物をリン酸緩衝生理的食塩水中に浸漬
した。また上記の比較例１で得られた乾燥重量で１５０
ｍｇのヒアルロン酸とカルボキシメチルセルロースから
なる凍結乾燥されたスポンジ状のヒアルロン酸とカルボ
キシメチルセルロースからなる組成物は、これに対し
て、５０ｍｌのリン酸緩衝生理的食塩水の割合で、ヒア
ルロン酸とカルボキシメチルセルロースからなる組成物
をリン酸緩衝生理的食塩水中に浸漬した。そして、ヒア
ルロン酸とカルボキシメチルセルロールからなる共架橋
ゲル組成物、ヒアルロン酸ゲル及びヒアルロン酸とカル
ボキシメチルセルロールからなる組成物の溶解性を目視
により求めた。また２５℃でリン酸緩衝生理的食塩水中
に溶出するヒアルロン酸とカルボキシメチルセルロース
の割合を、リン酸緩衝生理的食塩水中のヒアルロン酸と
カルボキシメチルセルロース濃度から求めた。従って、
中性の２５℃の水溶液中でのヒアルロン酸とカルボキシ
メチルセルロースからなる共架橋ゲル組成物の溶解性
は、上記試験により規定されるものである。

【００３６】ヒアルロン酸及びカルボキシメチルセルロ
ース濃度の測定 リン酸緩衝生理的食塩水中のヒアルロン酸は、ＧＰＣを
使い測定した。つまり、両者の分子量の違いにより分離
して濃度を求めた。但し、ＧＰＣにより分離できない場
合は、ヒアルロニダーゼによりヒアルロン酸を低分子量
とした後にＰＧＣに共した。ヒアルロン酸とカルボキシ
メチルセルロースの濃度は、溶出してくるヒアルロン酸
及びカルボキシメチルセルロースを示差屈折率検出器に
より検出し、ピーク面積から求めた。

【００３７】上記に従い、具体的に実施例１〜８のヒア
ルロン酸とカルボキシメチルセルロース共架橋ゲル組成
物及び参考例１のヒアルロン酸ゲル、比較例１のヒアル
ロン酸とカルボキシメチルセルロースからなる組成物の
溶解性試験を行った。その結果を表１に示す。

【００３８】

【表１】

【００３９】表１より、例えば、実験Ｎｏ．４の実施例
４で得られたヒアルロン酸とカルボキシメチルセルロー
ス共架橋ゲル組成物の溶解率を調べると、１日経過後で
は２％の溶解率であり、４日経過後では１０％の溶解率
であり、更に１０日経過後では２４％の溶解率であっ
た。ヒアルロン酸としては、１日経過後では２％の溶解
率であり、４日経過後では１０％の溶解率であり、更に
１０日経過後では２３％の溶解率であった。尚、１０日
経過後においてもスポンジ状の形態も保持されていた。
一方、実験Ｎｏ．９の参考例１で得られたヒアルロン酸
ゲルの溶解率を調べると、１日経過後では１８％の溶解
率であり、４日経過後では４５％の溶解率であり、更に
１０日経過後では８０％の溶解率であった。即ち、実験
Ｎｏ．４の実施例４で得られたヒアルロン酸とカルボキ
シメチルセルロース共架橋ゲル組成物中のヒアルロン酸
は、実験Ｎｏ．９の参考例１で得られたヒアルロン酸ゲ
ルよりも溶解しにくくなっていた。それに対して、実験
Ｎｏ．１０の比較例１で得られたヒアルロン酸とカルボ
キシメチルセルロースからなる組成物の溶解率を調べる
と、１日経過後では、１００％の溶解率であり、完全に
溶解した。

【００４０】実施例１１ 共架橋ゲル組成物の３７℃における溶解性試験 生理的食塩水に５０ｍＭ濃度でリン酸緩衝成分を加え、
ｐＨ７のリン酸緩衝生理的食塩水を調整した。上記の実
施例１〜８で得られたスポンジ状のヒアルロン酸とカル
ボキシメチルセルロールからなる共架橋ゲル組成物、及
び参考例１で得られたヒアルロン酸ゲルを蒸留水で水洗
し、ろ紙上で脱水した。乾燥重量で１５０ｍｇのヒアル
ロン酸を含む得られたヒアルロン酸ゲル組成物に対し
て、５０ｍｌのリン酸緩衝生理的食塩水の割合で、ヒア
ルロン酸ゲル組成物をリン酸緩衝生理的食塩水中に浸漬
した。また上記の比較例１で得られた乾燥重量で１５０
ｍｇのヒアルロン酸とカルボキシメチルセルロースから
なる凍結乾燥されたスポンジ状のヒアルロン酸とカルボ
キシメチルセルロースからなる組成物は、これに対し
て、５０ｍｌのリン酸緩衝生理的食塩水の割合で、ヒア
ルロン酸とカルボキシメチルセルロースからなる組成物
をリン酸緩衝生理的食塩水中に浸漬した。そして、ヒア
ルロン酸とカルボキシメチルセルロールからなる共架橋
ゲル組成物、ヒアルロン酸ゲル及びヒアルロン酸とカル
ボキシメチルセルロールからなる組成物の溶解性を目視
により求めた。また３７℃でリン酸緩衝生理的食塩水中
に溶出するヒアルロン酸とカルボキシメチルセルロース
の割合を、リン酸緩衝生理的食塩水中のヒアルロン酸と
カルボキシメチルセルロース濃度から求めた。従って、
中性の３７℃の水溶液中でのヒアルロン酸とカルボキシ
メチルセルロースからなる共架橋ゲル組成物の溶解性
は、上記試験により規定されるものである。その結果を
表２に示す。

【００４１】

【表２】

【００４２】表２より、例えば、実験Ｎｏ．１４の実施
例４で得られたヒアルロン酸とカルボキシメチルセルロ
ースからなる共架橋ゲル組成物の溶解率を調べると、１
２時間経過後では、４％の溶解率であり、３日経過後で
は１４％の溶解率であり、更に８日経過後では３３％の
溶解率であった。ヒアルロン酸としては、１２時間経過
後では４％の溶解率であり、３日経過後では１４％の溶
解率であり、更に８日経過後では３２％の溶解率であっ
た。尚、溶解性試験８日経過後においてもスポンジ状の
形態も保持されていた。一方、実験Ｎｏ．１９の参考例
１で得られたヒアルロン酸ゲルの溶解率を調べると、１
２時間経過後では３０％の溶解率であり、３日経過後で
は８５％の溶解率であり、更に８日経過後では１００％
の溶解率であった。即ち、実験Ｎｏ．１４の実施例４で
得られたヒアルロン酸とカルボキシメチルセルロース共
架橋ゲル組成物中のヒアルロン酸は、実験Ｎｏ．１９の
参考例１で得られたヒアルロン酸ゲルよりも溶解し難く
なっていた。それに対して、実験Ｎｏ．２０の比較例１
で得られたヒアルロン酸組成物の溶解率を調べると、１
２時間経過後では、１００％の溶解率であり、完全に溶
解した。

【００４３】実施例１２ ヒアルロン酸とカルボキシメチルセルロース共架橋ゲル
組成物の細胞毒性試験正常ヒト皮膚由来線維芽細胞培養
において本発明で得られたヒアルロン酸とカルボキシメ
チルセルロース共架橋ゲル組成物を非接触下で共存さ
せ、細胞増殖挙動の観察によりその細胞毒性を評価し
た。実施例１の方法で作製したスポンジ状のヒアルロン
酸とカルボキシメチルセルロース共架橋ゲル組成物をリ
ン酸緩衝生理的食塩水に浸漬したのち凍結乾燥体とし
た。その凍結乾燥体を機械的に粉砕したもの２０ｍｇを
ファルコン社製のセルカルチャーインサート（ポアサイ
ズ：３μｍ）中に入れ、細胞を播種した培地に浸した。
また、ヒアルロン酸とカルボキシメチルセルロース共架
橋ゲル組成物非共存下での培養をコントロールとした。

【００４４】 培養条件 プレート：細胞培養用１２ウェルプレート 培地：ＤＭＥＭ培地＋１０％ウシ胎児血清，２ｍｌ／ウェル 温度：３７℃（５％ＣＯ₂ 下） 播種細胞数：１×１０⁴ 個／ウェル

【００４５】培養開始後２日、５日、８日後に、細胞密
度を倒立顕微鏡を用いて観察したところ、ヒアルロン酸
とカルボキシメチルセルロース共架橋ゲル組成物が共存
していてもコントロールと同様に良好な増殖を示し、本
発明で得られたヒアルロン酸とカルボキシメチルセルロ
ース共架橋ゲル組成物には細胞毒性作用がないことが確
認された。

【００４６】実施例１３ 分子量が２×１０⁵ ダルトンのヒアルロン酸ナトリウム
とカルボキシメチルセルロースナトリウム（Hercules社
製アクアロン7H3SXF-PH、エーテル化度０．９）を蒸留
水にそれぞれ０．５重量％になるように溶解した。この
水溶液のｐＨを、１Ｎ塩酸でｐＨ１．５に調整しヒアル
ロン酸酸性水溶液を得た。このヒアルロン酸酸性水溶液
２５ｍｌを、プラスチック製シャーレに入れ、−２０℃
に設定した冷凍庫に入れた。５日間凍結してスポンジ状
のヒアルロン酸ゲル組成物が得られた。次にこれを生理
的食塩水に５０ｍＭ濃度でリン酸緩衝成分を加えて調整
したｐＨ７のリン酸緩衝生理的食塩水１００ｍｌに５℃
で２４時間浸漬し中和した後、蒸留水で十分に洗浄し
た。そしてこれを凍結乾燥した。その結果、シート状の
ヒアルロン酸とカルボキシメチルセルロースからなる共
架橋ゲル組成物の癒着防止材を得た。

【００４７】比較例２ 実施例１３に於いて、混合水溶液のｐＨを調整せず中性
のままで凍結し、解凍することを８回繰り返した。その
結果、ヒアルロン酸とカルボキシメチルセルロースの水
溶液の変化は起こらなかった。すなわち、ゲル化しなか
った。この溶液をプラスチック製シャーレに入れて９回
目の凍結を行い、凍結乾燥してシート状のヒアルロン酸
とカルボキシメチルセルロースからなる癒着防止材を得
た。

【００４８】比較例３ Ｎa₂ＨＰＯ₄・１２Ｈ₂Ｏ１．１ｇを３０ｇの水に溶解し
２％ＮａＯＨでｐＨ１０に調整した溶液に平均分子量６
０万のヒアルロン酸ナトリウム０．３ｇとカルボキシメ
チルセルロースナトリウム（Hercules社製アクアロン7H
3SXF-PH、エーテル化度０．９）を蒸留水にそれぞれ
０．３ｇを溶解した。塩化シアヌール０．０５ｇを１．
５ｍｌのジオキサンに溶解し、上記ヒアルロン酸溶液に
添加し３時間室温で反応した。その後、透析膜に入れ、
１日間水に対して透析し、その溶液１５ｍｌをプラスチ
ック製シャーレに入れ凍結乾燥して、シート状の塩化シ
アヌール架橋ヒアルロン酸とカルボキシメチルセルロー
スからなる組成物の癒着防止材を得た。

【００４９】実施例１４ ヒアルロン酸とカルボキシメチルセルロースからなる共
架橋ゲル組成物の癒着防止材のマウス子宮モデルによる
癒着防止効果試験実施例１３で得られたシート状のヒア
ルロン酸とカルボキシメチルセルロースからなる共架橋
ゲル組成物の癒着防止材を、１ｃｍ×２ｃｍの長方形に
裁断したもの、コントロールとして、比較例２で得られ
たシート状ヒアルロン酸とカルボキシメチルセルロース
からなる組成物を１ｃｍ×２ｃｍの長方形に裁断したも
の、及び比較例３で得られた塩化シアヌール架橋ヒアル
ロン酸とカルボキシメチルセルロースからなる組成物を
１ｃｍ×２ｃｍの長方形に裁断したものを以下の試験に
供した。

【００５０】７週令雌ＩＣＲマウス（体重２５〜３０
ｇ）を腹腔内ペントバルビタール注射で麻酔後正中切開
にて開腹し、子宮角に約１０ｍｍの長さでヨードチンキ
擦過塗布により損傷を加えた。各群１０匹のマウスにコ
ントロールとして無処置及び、それぞれ上記の実施例１
３のヒアルロン酸とカルボキシメチルセルロースからな
る共架橋ゲル組成物の癒着防止材、比較例２のヒアルロ
ン酸とカルボキシメチルセルロースからなる組成物の癒
着防止材、比較例３の塩化シアヌール架橋ヒアルロン酸
とカルボキシメチルセルロースからなる組成物の癒着防
止材の１ｃｍ×２ｃｍの長方形のシートを損傷部位に巻
き付けた。そしていづれの場合も５−０デキソンにて閉
腹した。

【００５１】術後１０日目に、無処置、ヒアルロン酸と
カルボキシメチルセルロースからなる共架橋ゲル組成物
及び、ヒアルロン酸とカルボキシメチルセルロースから
なる組成物塩、化シアヌール架橋ヒアルロン酸とカルボ
キシメチルセルロースからなる組成物を投与したマウス
を各１０匹を頚椎脱臼致死後、腹部を再開腹し、癒着形
成の有無を判定した。癒着形成は、膜状のごく軽度の癒
着は癒着と判定せず、繊維状で厚く、ピンセットで引っ
ぱても容易に引き剥がれない強い癒着を生じた場合を癒
着と判定した。その結果を表３に示す。

【００５２】

【表３】

【００５３】表３より、実験Ｎｏ．２１の無処置で癒着
の形成割合が１０匹中９匹の時、実験Ｎｏ．２２の単に
ヒアルロン酸とカルボキシメチルセルロースの混合液を
中性で凍結して得たヒアルロン酸とカルボキシメチルセ
ルロースからなる組成物が、１０匹中５匹、及び実験Ｎ
ｏ．２３の塩化シアヌール架橋ヒアルロン酸とカルボキ
シメチルセルロースからなる組成物が１０匹中３匹なの
に比較して、実験Ｎｏ．２４（実施例１３）のヒアルロ
ン酸とカルボキシメチルセルロースからなる共架橋ゲル
組成物の癒着防止材は１０匹中０匹、と優れた癒着防止
作用があることが示唆された。どのマウスも正常に生育
したが、組織の状態は実験Ｎｏ．２４（実施例１３）の
ヒアルロン酸とカルボキシメチルセルロースからなる共
架橋ゲル組成物の癒着防止材及び実験Ｎｏ．２２（比較
例２）のヒアルロン酸とカルボキシメチルセルロースの
組成物の癒着防止材が埋め込み局所の組織の状態に異常
は認められなかったのに対し、実験Ｎｏ．２３（比較例
３）で得られた塩化シアヌール架橋ヒアルロン酸とカル
ボキシメチルセルロースからなる組成物では組織の軽微
な炎症が認められた。

【００５４】実施例１５ ラット盲腸擦過モデルにおける癒着防止試験 癒着誘導法 ラット（ＳＤ、メス、９週齢以上）下肢に麻酔剤を筋注
し麻酔後、仰向けに固定してイソジンにて腹部皮膚を消
毒後、剪毛を行った。ラット腹筋を正中線に沿って開腹
し、盲腸部分にガーゼをかぶせた回転棒を押し当て擦過
した。擦過部にヒアルロン酸とカルボキシメチルセルロ
ースからなる共架橋ゲル組成物を原料として作製したフ
ィルム状癒着防止材をあて、盲腸を元に戻して縫合を行
った。また、癒着防止材を処置せず、そのまま盲腸を戻
したものをコントロールとした。こうした処置はコント
ロールを含めた各実験で１０匹づつのラットを用いた。
術後一週間程度で剖検し、癒着形成の有無を判定した。
癒着形成は、膜状のごく軽度の癒着は癒着と判定せず、
繊維状で厚く、ピンセットで引っぱても容易に引き剥が
れない強い癒着を生じた場合を癒着と判定した。その結
果を表４に示す。比較例２および実施例１３で製造した
組成物２００ｍｇ／８１ｃｍ²を試験片として、上記方
法による癒着防止剤としての効果を評価した。

【００５５】

【表４】

【００５６】表４より、実験Ｎｏ．２５の無処置で癒着
の形成割合が１０匹中９匹の時、実験Ｎｏ．２６（比較
例２）の単にヒアルロン酸とカルボキシメチルセルロー
ス混合液を中正で凍結して得たヒアルロン酸とカルボキ
シメチルセルロースからなる組成物が１０匹中７匹、及
び実験Ｎｏ．２７（比較例３）の塩化シアヌール架橋ヒ
アルロン酸とカルボキシメチルセルロースからなる組成
物が１０匹中４匹なのに比較して、実験Ｎｏ．２８（実
施例１３）のヒアルロン酸とカルボキシメチルセルロー
スからなる共架橋ゲル組成物の癒着防止材は１０匹中２
匹と優れた癒着防止作用があることが示唆された。組織
の状態は実験Ｎｏ．２８（実施例１３）のヒアルロン酸
とカルボキシメチルセルロースからなる共架橋ゲル組成
物の癒着防止材及び実験Ｎｏ．２６（比較例２）のヒア
ルロン酸とカルボキシメチルセルロースからなる組成物
の癒着防止材が埋め込み局所の組織の状態に異常が認め
られなかったのに対し、実験Ｎｏ．２７（比較例３）で
得られた塩化シアヌール架橋ヒアルロン酸とカルボキシ
メチルセルロースからなる組成物では組織の軽微な炎症
が認められた。

【００５７】実施例１６ ゲル創傷被覆材のラット皮膚欠損モデルによる創傷治療
効果試験 ７週令（約２００ｇ）のウィスター（Wistar）系、雌性
ラットの背部の毛を刈り、エーテル麻酔下で眼科用ハサ
ミを用いて背部皮膚部分を直径２ｃｍの円状に取り除
き、完全皮膚欠損創を作製した。医療用不織布ガーゼ
（４０×４０ｍｍ：２枚重ね）のみを適応した無処置
群、比較例２、３、および実施例１３で作製した組成物
（３０×３０ｍｍ）を創面に被覆後、医療用不織布ガー
ゼ（４０×４０ｍｍ：２枚重ね）を適応した処置群を設
定した。各群６匹のラットを用いた。医療用不織布ガー
ゼは粘着包帯で設定し、更にテーピングで固定した。治
療効果は、創面積の経時的変化を測定することで比較し
た。すなわち、初期創面の面積に対する面積比を次の式
によって求め、その経時的変化を調べた。 面積比（％）＝｛（観察日の創面の長径×短径）／（初
期創面の長径×短径）｝×１００ その結果を表５に示す。

【００５８】

【表５】

【００５９】表５より、難水溶性となったヒアルロン酸
とカルボキシメチルセルロースからなる共架橋ゲルシー
トが創傷治療効果を増強することがわかった。

【００６０】

【発明の効果】以上、本発明によれば、なんら化学的架
橋剤や化学的修飾剤を使用することなく、ヒアルロン酸
とカルボキシメチルセルロースからなる難水溶性のヒア
ルロン酸とカルボキシメチルセルロースからなる共架橋
ゲル組成物が得られる。化学的架橋剤や化学的修飾剤を
使用することに起因する生体適合性への悪影響が避けら
れ、生体内滞留時間が長いので医用材料に有用である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヒアルロン酸とカルボキシメチルセルロ
   ースを含有するｐＨ３．５以下の水溶液を凍結し、次い
   で解凍して製造される、中性の２５℃の水溶液中で１日
   でのヒアルロン酸及びカルボキシメチルセルロースそれ
   ぞれの溶解率が５０％以下であることを特徴とするヒア
   ルロン酸とカルボキシメチルセルロースからなる共架橋
   ゲル組成物。
2. 【請求項２】 ヒアルロン酸とカルボキシメチルセルロ
   ースを含有するｐＨ３．５以下の水溶液を凍結し、次い
   で解凍して製造される、中性の３７℃の水溶液中で１２
   時間でのヒアルロン酸及びカルボキシメチルセルロース
   それぞれの溶解率が５０％以下であることを特徴とする
   ヒアルロン酸とカルボキシメチルセルロースからなる共
   架橋ゲル組成物。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載のヒアルロン酸とカ
   ルボキシメチルセルロースからなる共架橋ゲル組成物を
   含有することを特徴とする医用材料。
4. 【請求項４】 医用材料が癒着防止材、関節用人工軟
   骨、眼科手術補助剤、創傷被覆材、人工皮膚、関節注入
   剤、止血剤、又は人工細胞外マトリックスからなる群よ
   り選択した１種であることを特徴とする請求項３記載の
   医用材料。