JP2009201639A - Implant - Google Patents

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Shigeki Mototsu
茂樹 本津
Masanobu Kusunoki
正暢 楠
Hiroaki Nishikawa
博昭 西川
Hideo Mifune
英雄 三舩
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Asahi Intecc Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an implant using a safe material, controlling a medical agent sustained-release time and period and having superior biocompatibility. <P>SOLUTION: This implant has a substrate, a plurality of hydroxyapatite layers provided on a substrate surface, a medical agent-supported layer formed between the hydroxyapatite layers. The substrate is coated with hydroxyapatite having biocompatibility, so that this implant has superior biocompatibility. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、薬剤を担持したインプラント、より詳しくは、生体親和性に優れ、薬剤徐放性に優れるインプラントに関する。   The present invention relates to an implant carrying a drug, and more particularly to an implant having excellent biocompatibility and excellent drug sustained release.

血管狭窄部拡張用ステント、人口骨、人工歯根など生体内挿入留置インプラントの基材としては、チタン(Ti)、チタン合金、ステンレス鋼、コバルト−クロム(Co−Cr)合金などが使用されている。これらの金属で形成されたインプラントを生体内に挿入留置すると、インプラントは、長い時間を経て生体に適合する。   Titanium (Ti), titanium alloy, stainless steel, cobalt-chromium (Co-Cr) alloy, etc. are used as a base material for in-vivo insertion implants such as stents for expanding stenosis, artificial bones, and artificial roots. . When an implant formed of these metals is inserted and placed in a living body, the implant is adapted to the living body after a long time.

しかし、インプラントを挿入直後から、金属周辺で生体反応が起こる。この生体反応は、時間の経過と共に変化していく。生体反応の経過は、埋入直後、数時間、数日、1ヶ月、1年以上と、長期間に渡るとともに、生ずる生体反応も異なる。インプラントは、この間できるだけ事故なく、安定にかつ早期に生体に定着することが望まれる。このために、インプラントを表面処理することが試みられている。   However, immediately after the implant is inserted, a biological reaction occurs around the metal. This biological reaction changes with the passage of time. The course of the biological reaction is several hours, several days, one month, one year or more immediately after implantation, and the resulting biological reaction is different. It is desired that the implant settles in the living body stably and early without any accident during this period. For this reason, attempts have been made to surface implants.

例えば、プラズマCVDなどの化学気相成長法や、イオンビームなどの物理気相成長法を用いて、インプラントの表面に、ダイヤモンド・ライク・カーボン(Diamond−like Carbon:以下、「DLC」という)をコーティングすることが行われている(例えば、非特許文献1参照)。このDLCは、生体適合性に優れる。   For example, using a chemical vapor deposition method such as plasma CVD or a physical vapor deposition method such as an ion beam, diamond-like carbon (hereinafter referred to as “DLC”) is applied to the surface of the implant. Coating is performed (for example, refer nonpatent literature 1). This DLC is excellent in biocompatibility.

あるいは、インプラントの表面に生体適合性に優れるハイドロキシアパタイトをコーティングすることが行われている(例えば、非特許文献2参照)。
アイ.ディ.シェルダー(I.D.Scheerder),「ザ ジャーナル オブ インヴェィシブ カーディオロジー(The Journal of Invasive Cardiology)」、2000年8月、第12巻、第8号、pp389〜 青木秀希、「驚異の生体物質アパタイト」、医歯薬出版、1999年 ディーン−モ リウ(Dean−Mo Liu)、「バイオマテリアルズ(Biomaterials)」、2002、第23巻、pp691〜698 ディ エム ウェラン(D M Whelan)、「ハート(Heart)」、2000年、第83巻、pp338〜345
Alternatively, the surface of the implant is coated with hydroxyapatite having excellent biocompatibility (see, for example, Non-Patent Document 2).
Eye. Di. Scherder, “The Journal of Invasive Cardiology”, August 2000, Vol. 12, No. 8, pp. 389- Hideki Aoki, "Absurd biological material apatite", published in Bio-Dentals, 1999 Dean-Mo Liu, “Biomaterials”, 2002, Vol. 23, pp 691-698. D M Whelan, “Heart”, 2000, 83, pp 338-345

さらに、インプラントを生体内に埋入後の生体反応を緩和、治癒されるため、薬剤をインプラントの表面に担持し、生体内に徐放することが試みられている。血管拡張用ステントでは、薬剤溶出性ステント(drug−eluting stent:DES)として製品化されている。   Furthermore, in order to alleviate and heal the biological reaction after the implant is implanted in the living body, it has been attempted to carry the drug on the surface of the implant and gradually release it into the living body. The stent for vasodilation is commercialized as a drug-eluting stent (DES).

しかし、非特許文献1に記載のインプラントでは、コーティングされたDLCの表面は、潤滑性の平滑なものである。また、DLC自体に吸着性はない。このため、DLCの面上に薬剤を密着して担持させることができない。   However, in the implant described in Non-Patent Document 1, the surface of the coated DLC is lubricious and smooth. Moreover, DLC itself has no adsorptivity. For this reason, a chemical | medical agent cannot be carried closely on the surface of DLC.

一方、非特許文献2で用いられるハイドロキシアパタイトは、多孔質のものも得られる。これを利用して、インプラント表面に多孔質のハイドロキシアパタイトをコーティングし、焼き付け、このコーティング膜の細孔に薬剤を含浸保持させたものが開示されている(例えば、非特許文献3参照)。このインプラントを生体内に埋入すると、薬剤は細孔から徐放される。これにより、インプラントの生体への適合を順調に行える。   On the other hand, the hydroxyapatite used in Non-Patent Document 2 is also porous. By utilizing this, porous hydroxyapatite is coated on the implant surface, baked, and the pores of the coating film are impregnated and retained (for example, see Non-Patent Document 3). When this implant is embedded in a living body, the drug is released from the pores. Thereby, adaptation to the living body of an implant can be performed smoothly.

しかし、ハイドロキシアパタイトのコーティング膜は表面に開口している。このため、薬剤を含浸したインプラントを生体内に埋入すると、埋入直後から薬剤が生体内への溶出が開始され、薬剤徐放時期の制御ができない。また、多孔質のハイドロキシアパタイトは生体内で経時的に分解される。このため、生体内で、基材が直接曝されるという問題もある。   However, the hydroxyapatite coating film is open to the surface. For this reason, when an implant impregnated with a drug is embedded in the living body, elution of the drug into the living body is started immediately after implantation, and the controlled drug release timing cannot be controlled. In addition, porous hydroxyapatite is degraded over time in vivo. For this reason, there also exists a problem that a base material is directly exposed in the living body.

また、薬剤を有機ポリマーに混入してインプラントの表面に塗布したものが開示されている(例えば、非特許文献4参照)。このインプラントでは、インプラントの埋入後、薬剤は担持材である有機ポリマーとともに生体内に溶出し、徐放される。   Moreover, what mixed the chemical | medical agent in the organic polymer and apply | coated to the surface of the implant is disclosed (for example, refer nonpatent literature 4). In this implant, after the implant is inserted, the drug is eluted into the living body together with the organic polymer as a support material and is released slowly.

しかし、担持材である有機ポリマーについては、炎症を生起するか否か、長期間使用しても安全性があるかなどが確認されていない。   However, it has not been confirmed whether the organic polymer as a support material is inflamed or safe even after long-term use.

すなわち、本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的は、安全性のある素材を用い、また、薬剤徐放時期、期間を制御することができ、生体適応性に優れたインプラントを提供することを目的とする。   That is, the present invention has been made in view of the above problems, and the purpose thereof is an implant that uses a safe material and can control the time and duration of drug sustained release and has excellent biocompatibility. The purpose is to provide.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討をした結果、ハイドロキシアパタイトを用い、基材上に複数のハイドロキシアパタイト層を形成したインプラントであって、前記ハイドロキシアパタイト層の層間に担持薬剤層を設けたインプラントを見出し、本発明を完成した。本発明のインプラントは以下のとおりである。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention are implants using hydroxyapatite and having a plurality of hydroxyapatite layers formed on a base material, the drug being carried between the hydroxyapatite layers. The present invention was completed by finding an implant provided with a layer. The implant of the present invention is as follows.

本発明のインプラントは、基材と、前記基材表面に設けられた複数層のハイドロキシアパタイト層と、前記ハイドロキシアパタイト層の層間に形成された担持薬剤層と、を有する。また、担持薬剤層が、さらにハイドロキシアパタイト層の最上層表面に形成されていてもよい。   The implant of the present invention has a base material, a plurality of hydroxyapatite layers provided on the surface of the base material, and a carrier drug layer formed between the hydroxyapatite layers. Moreover, the carrying | support chemical | medical agent layer may be further formed in the uppermost layer surface of a hydroxyapatite layer.

本発明のインプラントでは、安全性の高い無機材料であるハイドロキシアパタイトを用いて、積層構造をとる複数のハイドロキシアパタイト層が形成されている。ハイドロキシアパタイトは、生体適合性に優れ、長期間使用しても安全性があることが認められている。また、積層構造をなしているハイドロキシアパタイト層の層間または層表面に薬剤を担持させることができる。これにより、生体反応の経過にしたがって、必要な薬剤を徐放させることができる。   In the implant of the present invention, a plurality of hydroxyapatite layers having a laminated structure are formed using hydroxyapatite which is a highly safe inorganic material. Hydroxyapatite is recognized as having excellent biocompatibility and safety even when used for a long time. In addition, the drug can be carried between the hydroxyapatite layers or the layer surface of the laminated structure. Thereby, a required chemical | medical agent can be released gradually according to progress of biological reaction.

前記複数のハイドロキシアパタイト層のうち、基材に直接接触しているハイドロキシアパタイト層は、結晶性の高いハイドロキシアパタイトであると好ましい。結晶性の高いハイドロキシアパタイトは、生体内で溶出しない。すなわち、生体適合性に優れるハイドロキシアパタイトがインプラントの表面に存在し続ける。この結果、インプラントの生体適合性が維持される。   Of the plurality of hydroxyapatite layers, the hydroxyapatite layer in direct contact with the substrate is preferably hydroxyapatite with high crystallinity. Hydroxyapatite with high crystallinity does not elute in vivo. That is, hydroxyapatite excellent in biocompatibility continues to exist on the surface of the implant. As a result, the biocompatibility of the implant is maintained.

前記複数のハイドロキシアパタイト層のうち少なくとも1のハイドロキシアパタイト層は、他のハイドロキシアパタイト層とは異なる結晶構造、組成、層の厚みを有するとよい。これにより、複数のハイドロキシアパタイト層の下側(基材側)に形成された担持薬剤層の薬剤徐放時期を制御できる。   Of the plurality of hydroxyapatite layers, at least one hydroxyapatite layer may have a crystal structure, composition, and layer thickness different from those of other hydroxyapatite layers. Thereby, the chemical | medical agent sustained release time of the carrying | support chemical | medical agent layer formed in the lower side (base material side) of the some hydroxyapatite layer is controllable.

なお、本明細書中で、「下側」というときは基材側を、「上側」というときは、インプラントの最表面側を意味する。   In the present specification, “lower side” means the base material side, and “upper side” means the outermost surface side of the implant.

前記ハイドロキシアパタイト層は、層内で層の厚みが異なっていてもよい。各ハイドロキシアパタイト層は、生体内に露出している面から経時的に溶出する。同一のハイドロキシアパタイト層の層内で厚みを異ならせることで、同一層の溶出時間を変えることができる。この結果、当該ハイドロキシアパタイト層の下側(基材側)に形成された担持薬剤層の薬剤の溶出期間を制御できる。   The hydroxyapatite layer may have a different layer thickness within the layer. Each hydroxyapatite layer elutes with time from the surface exposed to the living body. The elution time of the same layer can be changed by making the thicknesses different within the same hydroxyapatite layer. As a result, the drug elution period of the supported drug layer formed on the lower side (base material side) of the hydroxyapatite layer can be controlled.

本発明のインプラントは、基材と、前記基材表面に設けられた複数のハイドロキシアパタイト層と、前記ハイドロキシアパタイト層の層間に形成された担持薬剤層と、を有する。生体適合性を有するハイドロキシアパタイトを用いて基材がコーティングされているので、生体適合性に優れたインプラントを得ることができる。   The implant of the present invention has a base material, a plurality of hydroxyapatite layers provided on the surface of the base material, and a carrier drug layer formed between the hydroxyapatite layers. Since the substrate is coated with hydroxyapatite having biocompatibility, an implant excellent in biocompatibility can be obtained.

また、積層構造をとるハイドロキシアパタイト層の層間に担持薬剤層が形成されている。担持薬剤層の上側に形成するハイドロキシアパタイト層の結晶構造、組成、層の厚みを制御することで、薬剤徐放時期を制御することができる。   In addition, a carrier drug layer is formed between the hydroxyapatite layers having a laminated structure. The controlled drug release timing can be controlled by controlling the crystal structure, composition, and layer thickness of the hydroxyapatite layer formed on the upper side of the supported drug layer.

以下に、本発明を詳細に説明する。
[インプラント]
図1は、本発明のインプラントの構造を説明する概念図である。図1に示すように、本発明のインプラントは、基材1と、前記基材表面に設けられた複数のハイドロキシアパタイト層3、5、7、9と、前記ハイドロキシアパタイト層3、5、7、9の層間に形成された担持薬剤層4、6、8とを有する。なお、この図の例では、ハイドロキシアパタイト層9表面には、担持薬剤層が形成されていない。また、この図においては、基材1とハイドロキシアパタイト層3との間に酸化防止膜2が設けられている。
The present invention is described in detail below.
[Implant]
FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating the structure of the implant of the present invention. As shown in FIG. 1, the implant of the present invention includes a base material 1, a plurality of hydroxyapatite layers 3, 5, 7, 9 provided on the surface of the base material, and the hydroxyapatite layers 3, 5, 7, It has carrier drug layers 4, 6, 8 formed between nine layers. In the example of this figure, no carrier drug layer is formed on the surface of the hydroxyapatite layer 9. In this figure, an antioxidant film 2 is provided between the base material 1 and the hydroxyapatite layer 3.

本発明のインプラントは、生体内に挿入または埋入して、生体内に留置するものであれば、その種類は特に制限されない。例えば、血管拡張用ステント、人工骨、人工歯根などである。人工歯根などのようにその一部を生体内に留置するものにおいては、生体内に留置する部分が、本発明のインプラントの構造であればよい。あるいは、生体内に留置するインプラントの一部が、本発明のインプラントの構造であってもよい。   The type of the implant of the present invention is not particularly limited as long as it is inserted or embedded in a living body and placed in the living body. For example, a vascular expansion stent, an artificial bone, an artificial tooth root, and the like. In the case where a part thereof is placed in the living body such as an artificial tooth root, the part to be placed in the living body may be the structure of the implant of the present invention. Alternatively, a part of the implant placed in the living body may be the structure of the implant of the present invention.

本発明のインプラントを構成する基材1としては、公知の材料が用いられる。公知の材料としては、チタン(Ti)、チタン(Ti)合金、ステンレス鋼、コバルト(Co)−クロム(Cr)合金などの金属材料や、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、およびポリエステルなどの高分子材料を用いてもよい。好ましくは、熱に対する安定性を有する金属材料である。   As the substrate 1 constituting the implant of the present invention, a known material is used. Known materials include metal materials such as titanium (Ti), titanium (Ti) alloy, stainless steel, cobalt (Co) -chromium (Cr) alloy, and polymer materials such as polyolefin such as polyethylene and polypropylene, and polyester. May be used. A metal material having heat stability is preferable.

本発明のインプラントを構成するハイドロキシアパタイト層は、ハイドロキシアパタイトで構成される。本発明で用いるハイドロキシアパタイトは、Ca10(PO(OH)を基本組成とする。このハイドロキシアパタイトに、さらに、ナトリウム(Na)やマグネシウム(Mg)などをドーピングしたものを用いてもよい。 The hydroxyapatite layer constituting the implant of the present invention is composed of hydroxyapatite. The hydroxyapatite used in the present invention has Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 as a basic composition. What further doped sodium (Na), magnesium (Mg), etc. to this hydroxyapatite may be used.

ハイドロキシアパタイトは、上記の組成を有する。ハイドロキシアパタイト層の表面に薬剤をコーティングすると、ハイドロキシアパタイト表面のカルシウムイオン(+)やリン酸基(−)に薬剤が吸着する。これにより、担持薬剤層が形成できる。   Hydroxyapatite has the above composition. When a drug is coated on the surface of the hydroxyapatite layer, the drug is adsorbed on calcium ions (+) and phosphate groups (−) on the hydroxyapatite surface. Thereby, a carrying | support chemical | medical agent layer can be formed.

なお、本明細書中で、「結晶性」とは、アパタイト層を構成するアパタイト結晶単位胞が規則正しく並んだ集まりである。結晶化粒と結晶化していない部分や欠陥部分との比率により、結晶性が高いとは、層全体で結晶化している部分の比率が高いことを意味し、結晶性が低いとは、層全体で結晶化していない部分や欠陥部の比率の比率が高いことを意味する。   In the present specification, “crystallinity” is a collection of regularly arranged apatite crystal unit cells constituting an apatite layer. High crystallinity means that the ratio of crystallized grains and non-crystallized parts or defective parts is high, and that the ratio of crystallized parts in the whole layer is high, and low crystallinity means that the whole layer This means that the ratio of the ratio of non-crystallized parts and defective parts is high.

以下に説明するように、各ハイドロキシアパタイト層3、5、7、9のうち少なくとも1のハイドロキシアパタイト層は、他のハイドロキシアパタイト層とは異なる結晶構造、組成、層の厚みを有する。なお、結晶構造は、結晶性を含む。   As will be described below, at least one of the hydroxyapatite layers 3, 5, 7, and 9 has a crystal structure, composition, and layer thickness different from those of the other hydroxyapatite layers. Note that the crystal structure includes crystallinity.

上記基材に直接接触して設けられているハイドロキシアパタイト層3は、このハイドロキシアパタイト層3の上側に設けるハイドロキシアパタイト層5、7、9が溶出しても基材1表面に残存する必要がある。これにより、インプラントの生体適合性を維持することができる。このため、基材1表面に直接接触して設けられているハイドロキシアパタイト層3は、結晶性が高いハイドロキシアパタイトで構成すると好ましい。   The hydroxyapatite layer 3 provided in direct contact with the base material needs to remain on the surface of the base material 1 even if the hydroxyapatite layers 5, 7, 9 provided on the upper side of the hydroxyapatite layer 3 are eluted. . Thereby, the biocompatibility of the implant can be maintained. For this reason, it is preferable that the hydroxyapatite layer 3 provided in direct contact with the surface of the substrate 1 is composed of hydroxyapatite having high crystallinity.

なお、基材1とハイドロキシアパタイト層3との密着性を向上させるため、基材1とハイドロキシアパタイト層3との間に、酸化防止膜2として機能するハイドロキシアパタイト薄膜を設けてもよい。この場合においても、上記基材1表面に残存する結晶性の高いハイドロキシアパタイト層3を、基材1に直接接触して設けられているハイドロキシアパタイト層3とする。   In addition, in order to improve the adhesiveness between the base material 1 and the hydroxyapatite layer 3, a hydroxyapatite thin film functioning as the antioxidant film 2 may be provided between the base material 1 and the hydroxyapatite layer 3. Also in this case, the highly crystalline hydroxyapatite layer 3 remaining on the surface of the substrate 1 is defined as the hydroxyapatite layer 3 provided in direct contact with the substrate 1.

上記基材1に直接接触して設けられているハイドロキシアパタイト層3の厚さは、50nm〜800nmの範囲であればよい。ハイドロキシアパタイト層3の厚さがこの範囲にあれば、基材1との密着強度を十分に強くすることができる。   The thickness of the hydroxyapatite layer 3 provided in direct contact with the substrate 1 may be in the range of 50 nm to 800 nm. If the thickness of the hydroxyapatite layer 3 is within this range, the adhesion strength with the substrate 1 can be sufficiently increased.

また、上記基材1に直接接触して設けられているハイドロキシアパタイト層3の表面は活性である。このため、ハイドロキシアパタイト層3の表面に薬剤を担持させることもできる。すなわち、基材1に直接接触して設けられているハイドロキシアパタイト層3上にも、担持薬剤層4を設けることができる。   The surface of the hydroxyapatite layer 3 provided in direct contact with the substrate 1 is active. For this reason, a drug can be carried on the surface of the hydroxyapatite layer 3. That is, the carrier drug layer 4 can also be provided on the hydroxyapatite layer 3 provided in direct contact with the substrate 1.

基材1に直接接触して設けられているハイドロキシアパタイト層3表面には、複数のハイドロキシアパタイト層5、7、9が設けられている。ハイドロキシアパタイト層3、5、7、9の各層間に、担持薬剤層4、6、8を設けることができる。これらの複数のハイドロキシアパタイト層5、7、9は、多孔性の結晶性の低いハイドロキシアパタイトを用いると好ましい。ハイドロキシアパタイト層5、7、9の形成の際に、その下側に形成された担持薬剤層に担持された薬剤を損傷しないからである。また、多孔性の結晶性の低いハイドロキシアパタイト層5、7、9では、ハイドロキシアパタイトが溶出するので、その下側に形成された担持薬剤層4、6、8に担持された薬剤を徐放できるからである。   A plurality of hydroxyapatite layers 5, 7, 9 are provided on the surface of the hydroxyapatite layer 3 provided in direct contact with the substrate 1. Carrier drug layers 4, 6, 8 can be provided between the hydroxyapatite layers 3, 5, 7, 9. The plurality of hydroxyapatite layers 5, 7, and 9 are preferably made of hydroxyapatite having low porous crystallinity. This is because, when the hydroxyapatite layers 5, 7, 9 are formed, the drug carried on the carried drug layer formed thereunder is not damaged. Further, in the hydroxyapatite layers 5, 7, and 9 having low crystallinity, since the hydroxyapatite is eluted, the drug supported on the supported drug layers 4, 6, and 8 formed thereunder can be gradually released. Because.

また、複数のハイドロキシアパタイト層5、7、9のうち、最も上側(最上層)に形成されたハイドロキシアパタイト層9表面に担持薬剤層が設けられていてもよい。   Moreover, the carrying | support chemical | medical agent layer may be provided in the hydroxyapatite layer 9 surface formed in the uppermost (uppermost layer) among the some hydroxyapatite layers 5, 7, and 9.

各ハイドロキシアパタイト層5、7、9は、その下側に形成された担持薬剤層4、6、8に担持された薬剤の種類・性状・溶出期間などによって、ハイドロキシアパタイトの結晶構造、組成、層の厚みを変えることができる。例えば、ハイドロキシアパタイトの結晶性が低いと溶出速度が速くなり、結晶性を上げると溶出速度を遅くすることができる。また、ハイドロキシアパタイトにドーピングする、ナトリウム(Na)やマグネシウム(Mg)などの種類、濃度を変えることにより、溶出特性を変えることができる。具体的には、ドーピング濃度を高くするほど、溶出速度は速くなる。結晶性が同一であれば、層の厚みを薄くするとその層の溶出時間が速くなり、厚くすると、その層の溶出時間が遅くなる。   Each hydroxyapatite layer 5, 7, 9 has a hydroxyapatite crystal structure, composition, layer depending on the type, properties, elution period, etc. of the drug supported on the supported drug layers 4, 6, 8 formed below the hydroxyapatite layer 5, 7, 9. The thickness of the can be changed. For example, when the hydroxyapatite crystallinity is low, the elution rate is increased, and when the crystallinity is increased, the elution rate can be decreased. Moreover, elution characteristics can be changed by changing the kind and concentration of sodium (Na), magnesium (Mg), etc., which are doped into hydroxyapatite. Specifically, the higher the doping concentration, the faster the elution rate. If the crystallinity is the same, decreasing the thickness of the layer will increase the elution time of the layer, and increasing the thickness will decrease the elution time of the layer.

また、同じハイドロキシアパタイト層において、層内で層の厚みが異なっていてもよい。ハイドロキシアパタイト層は、生体内に露出している面から経時的に溶出する。層内で層の厚みが異なれば、担持薬剤層が露出する時間が異なる。この結果、同一の薬剤を、時間差をもって徐放させることができる。   Further, in the same hydroxyapatite layer, the layer thickness may be different within the layer. The hydroxyapatite layer elutes with time from the surface exposed to the living body. When the layer thickness is different within the layer, the time for which the carrier drug layer is exposed differs. As a result, the same drug can be released slowly with a time difference.

ハイドロキシアパタイトの結晶構造、組成、層の厚みなどは、担持する薬剤などを考慮して適宜組み合わせて使用すればよい。例えば、ハイドキシアパタイトの結晶性は、ハイドロキシアパタイトを高温で処理するほど、向上する。設けようとするハイドロキシアパタイト層の下に形成されたハイドロキシアパタイト層上に担持した薬剤の耐熱温度以下の温度で、このハイドロキシアパタイト層を形成する必要がある。このため、ハイドロキシアパタイトの組成、層の厚みなどを調整して、担持する薬剤の溶出に必要な厚み、性状を有するハイドロキシアパタイト層を形成すればよい。   The crystal structure, composition, layer thickness, etc. of hydroxyapatite may be used in appropriate combination in consideration of the drug to be carried. For example, the crystallinity of hydroxyapatite improves as the hydroxyapatite is processed at a higher temperature. It is necessary to form this hydroxyapatite layer at a temperature not higher than the heat resistance temperature of the drug carried on the hydroxyapatite layer formed under the hydroxyapatite layer to be provided. Therefore, the hydroxyapatite layer having the thickness and properties necessary for elution of the drug to be carried may be formed by adjusting the composition of hydroxyapatite, the thickness of the layer, and the like.

担持する薬剤は、本発明のインプラントの使用目的により、適宜必要な薬剤を選択して用いればよい。具体的には、トロンビン抑制薬;抗血栓薬;血栓溶解薬;線維素溶解薬;血管攣縮抑制薬;カルシウムチャンネル遮断薬;血管拡張薬;血圧降下薬;抗菌薬たとえば抗生物質(テトラサイクリン、クロルテトラサイクリン、バシトラシン、ネオマイシン、ポリミキシン、グラミシジン、セファレキシン、オキシテトラサイクリン、クロラムフェニコール、リファンピシン、シプロフロキサシン、トブラマイシン、ゲンタマイシン、エリスロマイシン、ペニシリン、スルホンアミド、スルファジアジン、スルファセタミド、スルファメチゾール、スルフィソキサゾール、ニトロフラゾン、プロピオン酸ナトリウムなど)、抗真菌薬(アンホテリシンBやミコナゾールなど)および抗ウイルス薬(イドクスウリジン、トリフルオロチミジン、アシクロビル、ガンシクロビル、インターフェロンなど);表面糖タンパク質受容体の阻害薬;抗血小板薬;細胞分裂抑制薬;微小管阻害薬;抗分泌薬;活性型阻害薬;リモデリング阻害薬;核酸化合物(プラスミドDNA、遺伝子、siRNA、囮型核酸医薬(デコイ)、ポリヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、アンチセンスオリゴヌクレオチド、リボザイム、アプセター、インターロイキン、細胞間情報伝達物質(サイトカイン)など);代謝拮抗薬;抗増殖薬(抗血管新生薬を含む);抗がん化学療法薬;抗炎症薬(ヒドロコルチゾン、酢酸ヒドロコルチゾン、デキサメタゾン21−リン酸、フルオシノロン、メドリゾン、メチルプレドニゾロン、プレドニゾロン21−リン酸、酢酸プレドニゾロン、フルオロメタロン、ベータメタゾン、トリアムシノロン、トリアムシノロン・アセトニドなど);非ステロイド系抗炎症薬(サリチル酸塩、インドメタシン、イブプロフェン、ジクロフェナク、フルルビプロフェン、ピロキシカムなど);抗アレルギー薬(クロモグリク酸ナトリウム、アンタゾリン、メタピリジン、クロルフェニラミン、セトリジン、ピリラミン、プロフェンピリダミンなど);抗増殖薬(13−cisレチノイン酸など);消炎薬(フェニレフリン、ナファゾリン、テトラヒドラゾリンなど);縮瞳薬および抗コリンエステラーゼ(ピロカルピン、サリチル酸塩、カルバコール、塩化アセチルコリン、フィゾスチグミン、エゼリン、フルオロリン酸ジイソプロピル、ホスホリン・ヨウ素、臭化デメカリウムなど);散瞳薬(atropinsurface、シクロペントレート、ホマトロピン、スコポラミン、トロピカミド、ユーカトロピン、ヒドロキシアンフェタミンなど);交感神経様作用薬(エピネフリンなど);抗新生物薬(カルムスチン、シスプラチン、フルオロウラシルなど);免疫治療薬(ワクチン、免疫刺激薬など);ホルモン剤(エストロゲン、エストラジオール、プロゲステロン剤、プロゲステロン、インスリン、カルシトニン、副甲状腺ホルモン、ペプチドおよびバソプレシン視床下部放出因子など);ベータ遮断薬(マレイン酸チモロール、塩酸レボブノロール、塩酸ベタキソロールなど);免疫抑制剤、成長ホルモン拮抗薬、増殖因子(上皮増殖因子、線維芽細胞増殖因子、血小板由来増殖因子、トランスフォーミング増殖因子ベータ、ソマトトロピン、フィブロネクチンなど);炭酸脱水酵素阻害薬(ジクロロフェナミド、アセタゾラミド、メタゾラミドなど);血管新生阻害薬(アンジオスタチン、酢酸アネコルタブ、トロンボスポンジン、抗VEGF抗体など);ドーパミン作動薬;放射線治療薬;ペプチド;タンパク質;酵素;細胞外マトリックス成分;ACE阻害薬;フリーラジカル捕捉剤;キレート剤;抗酸化剤;ポリメラーゼ阻害薬;光線力学療法用薬剤;遺伝子療法用薬剤;およびその他の治療薬たとえばプロスタグランジン、抗プロスタグランジン薬、プロスタグランジン前駆体など。   As the drug to be carried, a necessary drug may be appropriately selected and used depending on the purpose of use of the implant of the present invention. Specifically, thrombin inhibitors; antithrombotic agents; thrombolytic agents; fibrinolytic agents; vasospasm suppressants; calcium channel blockers; vasodilators; antihypertensive agents; antibacterial agents such as antibiotics (tetracycline, chlortetracycline) , Bacitracin, neomycin, polymyxin, gramicidin, cephalexin, oxytetracycline, chloramphenicol, rifampicin, ciprofloxacin, tobramycin, gentamicin, erythromycin, penicillin, sulfonamide, sulfadiazine, sulfacetamide, sulfamethizole, sulfisoxoxax Sol, nitrofurazone, sodium propionate, etc.), antifungal drugs (amphotericin B, miconazole, etc.) and antiviral drugs (idoxuridine, trifluorothymidine, acne Lobil, ganciclovir, interferon, etc.); surface glycoprotein receptor inhibitors; antiplatelet drugs; cytostatic drugs; microtubule inhibitors; antisecretory drugs; active inhibitors; remodeling inhibitors; nucleic acid compounds (plasmid DNA) , Genes, siRNA, type nucleic acid pharmaceuticals (decoy), polynucleotides, oligonucleotides, antisense oligonucleotides, ribozymes, apeters, interleukins, intercellular signal transmitters (cytokines), etc.); antimetabolites; antiproliferative drugs ( Including anti-angiogenic agents; anti-cancer chemotherapeutic agents; anti-inflammatory agents (hydrocortisone, hydrocortisone acetate, dexamethasone 21-phosphate, fluocinolone, medorizone, methylprednisolone, prednisolone 21-phosphate, prednisolone acetate, fluorometallone, Betamethasone Triamcinolone, triamcinolone, acetonide, etc.); Nonsteroidal anti-inflammatory drugs (salicylate, indomethacin, ibuprofen, diclofenac, flurbiprofen, piroxicam, etc.); Antiallergic drugs (sodium cromoglycate, antazoline, metapyridine, chlorpheniramine, cetridine) Antiproliferative drugs (such as 13-cis retinoic acid); anti-inflammatory drugs (such as phenylephrine, naphazoline, tetrahydrazoline); miotic drugs and anticholinesterases (pilocarpine, salicylate, carbachol, chloride) Acetylcholine, physostigmine, eserine, diisopropyl fluorophosphate, phospholine / iodine, deme potassium bromide, etc.); atropinsurface Clopentrate, homatropine, scopolamine, tropicamide, eucatropine, hydroxyamphetamine, etc .; sympathomimetic drugs (epinephrine, etc.); anti-neoplastic drugs (carmustine, cisplatin, fluorouracil, etc.); ); Hormone agents (such as estrogen, estradiol, progesterone, progesterone, insulin, calcitonin, parathyroid hormone, peptides and vasopressin hypothalamic release factor); beta blockers (such as timolol maleate, levobanolol hydrochloride, betaxolol hydrochloride); immunosuppression Agents, growth hormone antagonists, growth factors (epidermal growth factor, fibroblast growth factor, platelet-derived growth factor, transforming growth factor beta, somatotropin, fibronectin Carbonic anhydrase inhibitors (dichlorophenamide, acetazolamide, metazolamide, etc.); angiogenesis inhibitors (angiostatin, annecortab acetate, thrombospondin, anti-VEGF antibody, etc.); dopamine agonists; radiation therapy drugs; peptides; Proteins; enzymes; extracellular matrix components; ACE inhibitors; free radical scavengers; chelators; antioxidants; polymerase inhibitors; photodynamic therapy drugs; gene therapy drugs; and other therapeutic drugs such as prostaglandins, Anti-prostaglandin drugs, prostaglandin precursors, etc.

特に、核酸化合物をステントに担持させた場合、ステントを利用して狭窄部に安全且つ効率的に核酸化合物を導入可能となる。このため、狭窄部を核酸レベルで治療する再発可能性の少ない有効な治療法となる。核酸化合物としては、プラスミドDNA、遺伝子、デコイ、siRNA、オリゴヌクレオチド、アンチセンスオリゴヌクレオチド、リボザイム、アプセターが特に好ましい。   In particular, when a nucleic acid compound is carried on a stent, the nucleic acid compound can be safely and efficiently introduced into the stenosis using the stent. For this reason, it becomes an effective treatment method with little possibility of recurrence treating the stenosis part at the nucleic acid level. As the nucleic acid compound, plasmid DNA, gene, decoy, siRNA, oligonucleotide, antisense oligonucleotide, ribozyme, and apter are particularly preferable.

上記薬剤は、徐放される時期により、ハイドロキシアパタイト層を選択して担持すればよい。例えば、血管拡張用ステントを血管挿入留置後における生体反応は以下のように生じる。
(1期)血小板のトロンビン凝血段階(〜14日)
(2期)急性炎症段階(〜3ヶ月)
(3期)微細組織化段階(〜平滑筋細胞増殖)
(4期)組織細胞増大段階(〜1年以上)
(5期)再組織化段階(〜18ヶ月以上)
The drug may be supported by selecting a hydroxyapatite layer according to the time of sustained release. For example, the biological reaction after the vascular expansion stent is inserted into the blood vessel is generated as follows.
(Phase 1) Thrombin clotting stage of platelets (~ 14 days)
(Phase 2) Acute inflammation stage (~ 3 months)
(Phase 3) Micro-organization stage (~ smooth muscle cell proliferation)
(Phase 4) Tissue cell expansion stage (~ 1 year or more)
(5th) Reorganization stage (~ 18 months or more)

本発明のインプラントでは、例えば積層されたハイドロキシアパタイト層の上側の層上(基材から離れた側に設けられたハイドロキシアパタイト層7)に、初期段階:(1期)、(2期)の対処治療薬として、抗血栓剤、抗炎症剤などを担持させ、積層されたハイドロキシアパタイト層の内側の層上(基材側に設けられたハイドロキシアパタイト層3、5)に、(3期)、(4期)、(5期)の生体反応に対処できる、抗がん剤、免疫抑制剤、その他細胞増殖抑制剤などの薬剤を担持させる。これにより、生体反応の変化に応じた薬剤を徐放することができる。   In the implant of the present invention, for example, on the upper layer of the laminated hydroxyapatite layer (the hydroxyapatite layer 7 provided on the side away from the base material), the initial stage: (first stage), (second stage) On the inner layer of the laminated hydroxyapatite layer (hydroxyapatite layers 3 and 5 provided on the base material side) carrying an antithrombotic agent or an anti-inflammatory agent as a therapeutic agent, (phase 3), ( A drug such as an anticancer agent, an immunosuppressive agent, and other cell growth inhibitor capable of coping with the biological reaction of (4th stage) and (5th stage) is carried. Thereby, the chemical | medical agent according to the change of the biological reaction can be released gradually.

[インプラントの製造方法]
本発明のインプラントは、例えば以下のようにして製造できる。
本発明のインプラントにおいて、ハイドロキシアパタイト層は、エキシマレーザアブレーション法により形成する。
[Method for producing implant]
The implant of the present invention can be produced, for example, as follows.
In the implant of the present invention, the hydroxyapatite layer is formed by excimer laser ablation.

図2は、ハイドロキシアパタイト層を形成するためのエキシマレーザアブレーション装置の概略を説明するための図である。図2のエキシマレーザアブレーション装置は、真空成膜チャンバー11と、真空排気系ポンプ12と、被コーティング物セット台13と、被コーティング物加熱ヒータ14と、コーティングターゲット台15と、ガス導入ノズル16と、ArFエキシマレーザ源17と、温度計23と、膜厚計24とを、含む。   FIG. 2 is a diagram for explaining an outline of an excimer laser ablation apparatus for forming a hydroxyapatite layer. The excimer laser ablation apparatus of FIG. 2 includes a vacuum film forming chamber 11, an evacuation pump 12, a coating object setting table 13, a coating object heater 14, a coating target table 15, and a gas introduction nozzle 16. , ArF excimer laser source 17, thermometer 23, and film thickness meter 24.

例えば、結晶性の高いハイドロキシアパタイトの層を形成する場合は、上記装置の真空成膜チャンバー11内の被コーティング物セット台13にコーティングする基材を設置し、コーティングターゲット台15にハイドロキシアパタイトのターゲット(例えば、リン酸カルシウムなど)を設置する。次に、真空排気系ポンプ12であるロータリーポンプとターボ分子ポンプとを用いて、真空成膜チャンバー11内を、所定の真空度まで排気する。排気後、真空成膜チャンバー11内を、被コーティング物加熱ヒータ14を用いて、所定の温度まで昇温する。被コーティング物加熱ヒータ14には、ヒータ温度制御器22が設けられており、真空成膜チャンバー11内を、所定の温度にすることができる。   For example, in the case of forming a hydroxyapatite layer having high crystallinity, a substrate to be coated is placed on the substrate set base 13 in the vacuum film forming chamber 11 of the apparatus, and the hydroxyapatite target is placed on the coating target base 15. (For example, calcium phosphate) is installed. Next, the vacuum film formation chamber 11 is evacuated to a predetermined degree of vacuum using a rotary pump and a turbo molecular pump which are vacuum pumps 12. After evacuation, the inside of the vacuum film forming chamber 11 is heated to a predetermined temperature using the coating object heater 14. The coating object heater 14 is provided with a heater temperature controller 22 so that the inside of the vacuum film forming chamber 11 can be set to a predetermined temperature.

次に、ガス導入ノズル16から、真空成膜チャンバー11内に、水蒸気または水蒸気含有ガスを導入する。水蒸気含有ガスとしては、例えば、酸素と水蒸気との混合ガス、アルゴンと水蒸気との混合ガス、ヘリウムと水蒸気との混合ガス、窒素と水蒸気との混合ガス、空気と水蒸気との混合ガスなどが挙げられる。水蒸気含有ガスは、例えば以下のようにして作製する。上記ボンベなどのガス供給源25から高純度のガスを、タンク26中の純水中に導き、バブリングする。これにより、水蒸気含有ガスが得られる。   Next, water vapor or water vapor-containing gas is introduced from the gas introduction nozzle 16 into the vacuum film formation chamber 11. Examples of the water vapor-containing gas include a mixed gas of oxygen and water vapor, a mixed gas of argon and water vapor, a mixed gas of helium and water vapor, a mixed gas of nitrogen and water vapor, and a mixed gas of air and water vapor. It is done. The water vapor-containing gas is produced as follows, for example. A high-purity gas is introduced from the gas supply source 25 such as the cylinder into the pure water in the tank 26 and bubbled. Thereby, water vapor containing gas is obtained.

次に、ArFエキシマレーザ源17からレーザを発振し、ミラー18で光の方向を変え、レンズ19で集光し、スリット21を通したレーザを真空成膜チャンバー11の窓20から入射し、ハイドロキシアパタイトのターゲットに照射する。このアブレーションによって発生した原子、分子、イオンなどを対向位置に設置した被コーティング物セット台13上の基材へ堆積させる。ハイドロキシアパタイト層が所定の厚みに達したかどうかは、膜厚計24を用いて、測定する。   Next, the laser is oscillated from the ArF excimer laser source 17, the direction of light is changed by the mirror 18, the light is condensed by the lens 19, and the laser passing through the slit 21 is incident from the window 20 of the vacuum film forming chamber 11, Irradiate an apatite target. Atoms, molecules, ions, and the like generated by this ablation are deposited on the substrate on the coating set base 13 installed at the opposing position. Whether or not the hydroxyapatite layer has reached a predetermined thickness is measured using a film thickness meter 24.

結晶性の高いハイドロキシアパタイトをコーティングするためには、水蒸気または水蒸気含有ガスの雰囲気下で、高いコーティング温度(300℃以上、600℃以下)で行えばよい。このような条件でハイドロキシアパタイトをコーティングすれば、ハイドロキシアパタイトは結晶化しながら基材上で成長していく。   In order to coat hydroxyapatite with high crystallinity, the coating may be performed at a high coating temperature (300 ° C. or more and 600 ° C. or less) in an atmosphere of water vapor or water vapor-containing gas. If hydroxyapatite is coated under such conditions, the hydroxyapatite grows on the substrate while crystallizing.

一方、結晶性の低いハイドロキシアパタイトをコーティングするためには、水蒸気または水蒸気含有ガスの雰囲気下で、低いコーティング温度(室温以上、300℃未満)で行えばよい。このような条件でハイドロキシアパタイトをコーティングすれば、無定形のハイドロキシアパタイトが基材上で成長する。このような無定形のハイドロキシアパタイト層を形成した後に、水蒸気中で熱処理(ポストアニーリング法)(300℃以上、600℃以下)をすると、無定形のハイドロキシアパタイトを結晶化させることもできる。   On the other hand, in order to coat hydroxyapatite having low crystallinity, it may be performed at a low coating temperature (room temperature or higher and lower than 300 ° C.) in an atmosphere of water vapor or water vapor-containing gas. If hydroxyapatite is coated under such conditions, amorphous hydroxyapatite grows on the substrate. After such an amorphous hydroxyapatite layer is formed, the amorphous hydroxyapatite can also be crystallized by heat treatment in water vapor (post-annealing method) (300 ° C. or more and 600 ° C. or less).

インプラントに、ハイドロキシアパタイトをどのようにコーティングするかは、特に制限はなく、用いるインプラントによって適宜適切な方法を選択すればよい。例えば、インプラント全面に、ハイドロキシアパタイトをコーティングするためには、インプラントを回転式のセット台13を用いる。インプラント全面がコーティングされるように、回転させながらコーティングすればよい。また、コーティングの不要な部分は、遮蔽スリットを用いて遮蔽してそれ以外の部分をコーティングすればよい。   There is no particular limitation on how the hydroxyapatite is coated on the implant, and an appropriate method may be selected depending on the implant to be used. For example, in order to coat hydroxyapatite on the entire surface of the implant, a rotary set base 13 is used. Coating may be performed while rotating so that the entire implant surface is coated. Moreover, what is necessary is just to coat the part which does not need coating by shielding using a shielding slit, and a part other than that.

また、層内で層の厚みが異なるハイドロキシアパタイト層を形成するためには、上記対向位置に設置した被コーティング物セット台13を傾斜させて、ハイドロキシアパタイトを堆積すればよい。   In addition, in order to form hydroxyapatite layers having different layer thicknesses within the layer, the hydroxyapatite may be deposited by inclining the coating set base 13 installed at the facing position.

担持薬剤層の形成は、以下のようにして行う。例えば、ハイドロキシアパタイト層が形成されたインプラントを、薬剤を溶解した液に浸漬して、乾燥させる、あるいはハイドロキシアパタイト層の表面にスプレーなどで、薬剤溶液を吸着・塗布したものを乾燥させるなどにより形成する。同一成分の薬剤を長期にわたって徐放させたい場合は、上記操作を繰り返して、厚みの厚い担持薬剤層を形成する、あるいは、後記するように、同一の担持薬剤層と、この上に形成するハイドロキシアパタイト層とを所望の回数積層することで行える。   The carrier drug layer is formed as follows. For example, an implant with a hydroxyapatite layer formed is immersed in a solution in which the drug is dissolved and dried, or the surface of the hydroxyapatite layer adsorbed and applied by spraying is dried. To do. When it is desired to release the same component drug over a long period of time, the above operation is repeated to form a thick supported drug layer or, as will be described later, the same supported drug layer and the hydroxy layer formed thereon. This can be done by laminating the apatite layer a desired number of times.

上記形成した担持薬剤層の上に、ハイドロキシアパタイト層を形成する。ハイドロキシアパタイト層の形成は、上記エキシマレーザアブレーションによって形成すればよい。この場合に、担持した薬剤の耐熱温度以下でコーティングを行う必要がある。したがって、担持した薬剤の溶出を遅らせるためには、ハイドロキシアパタイト層の膜厚を厚くすればよい。   A hydroxyapatite layer is formed on the formed supporting drug layer. The hydroxyapatite layer may be formed by the excimer laser ablation. In this case, it is necessary to perform coating at a temperature lower than the heat resistance temperature of the supported drug. Therefore, in order to delay the dissolution of the supported drug, the thickness of the hydroxyapatite layer may be increased.

コーティングするハイドロキシアパタイト層は、担持薬剤層の上に直接形成しなくてもよい。例えば、別途形成したハイドロキシアパタイト層を担持薬剤層の上に載置することとしてもよい。具体的には以下のように行えばよい。溶剤に可溶な、平滑板または単結晶平板の表面に、上記エキシマレーザアブレーションによってハイドロキシアパタイトをコーティングする。その後、平滑板または単結晶平板を溶剤で溶解させることで、ハイドロキシアパタイトの薄膜(1μm前後の膜厚)を作製する。このハイドロキシアパタイト薄膜を担持薬剤層上面に吸着させて貼り付けることにより、ハイドロキシアパタイト層が形成できる。この方法によれば、担持した薬剤の耐熱温度を考慮せずに、コーティングするハイドロキシアパタイト層を形成することができる。この結果、結晶性を制御したハイドロキシアパタイト薄膜が得られる。これにより、形成するハイドロキシアパタイト層の膜厚が薄くても、担持薬剤層からの薬剤の溶出を遅らせることができる。また、あらかじめ担持薬剤層に貼り付ける面と反対側の面に次の担持薬剤層を形成する薬剤を担持させておいたハイドロキシアパタイト薄膜を担持薬剤層上面に吸着させて貼り付けてもよい。   The hydroxyapatite layer to be coated need not be formed directly on the supported drug layer. For example, a separately formed hydroxyapatite layer may be placed on the carrier drug layer. Specifically, the following may be performed. Hydroxyapatite is coated on the surface of a smooth plate or single crystal flat plate soluble in a solvent by the excimer laser ablation. Thereafter, a smooth plate or a single crystal plate is dissolved with a solvent to produce a hydroxyapatite thin film (film thickness of about 1 μm). A hydroxyapatite layer can be formed by adsorbing and adhering this hydroxyapatite thin film to the upper surface of the carrier drug layer. According to this method, it is possible to form a hydroxyapatite layer to be coated without considering the heat resistant temperature of the supported drug. As a result, a hydroxyapatite thin film with controlled crystallinity is obtained. Thereby, even if the film thickness of the hydroxyapatite layer to be formed is thin, the elution of the drug from the supported drug layer can be delayed. Alternatively, a hydroxyapatite thin film in which a drug for forming the next supported drug layer is previously supported on the surface opposite to the surface to be applied to the supported drug layer may be adsorbed and attached to the upper surface of the supported drug layer.

上記した担持薬剤層と、その上にコーティングするハイドロキシアパタイト層の形成を複数回繰り返して、所望の薬剤が担持されたインプラントを得ることができる。   The formation of the carrier drug layer and the hydroxyapatite layer coated thereon can be repeated a plurality of times to obtain an implant carrying a desired drug.

担持薬剤層は、単一の薬剤を用いて形成してもよく、複数の薬剤を混合して形成してもよい。また、必要に応じて、同一種の薬剤で構成される担持薬剤層を複数層形成してもよい。   The carrier drug layer may be formed using a single drug, or may be formed by mixing a plurality of drugs. If necessary, a plurality of supported drug layers made of the same type of drug may be formed.

上記の方法を用いると、以下に例示する構造のインプラントを得ることができる。
(ステント)
図3は、血管狭窄部拡張用ステントの一例の概略を示す概念図である。この図の例に示す血管狭窄部拡張用ステントは、両端部が開口し、施術部血管に適合する外径を有する略管状体31の形状をしている。このステントは、施術患部に挿入設置後拡張可能になるように、管状体31の表面に細孔30を有する細線網目状となっている。
When the above method is used, an implant having the structure exemplified below can be obtained.
(Stent)
FIG. 3 is a conceptual diagram showing an outline of an example of a stent for expanding a blood vessel stenosis. The stent for expanding a blood vessel stenosis part shown in the example of this figure has a shape of a substantially tubular body 31 having both ends opened and having an outer diameter suitable for a blood vessel to be treated. This stent has a fine wire mesh shape having pores 30 on the surface of the tubular body 31 so that the stent can be expanded after being inserted and installed in the affected area.

血管狭窄部拡張用ステントは、以下のようにして使用する。バルーンカテーテルのバルーン部に、このようなステントを外挿担持させて、血管狭窄患部に挿入する。血管患部に設置後、バルーンカテーテルに内圧を印加し、バルーン部を拡張する。同時に外挿したステントが拡張され、ステントが血管内の患部に設置される。ステント設置後に、バルーンカテーテルの内圧を減圧し、バルーン部を縮小折りたたむ。この後、バルーンカテーテルを体外に引き抜き、ステントの設置施術を終了する。   The stent for expanding a blood vessel stenosis is used as follows. Such a stent is extrapolated and supported on the balloon portion of the balloon catheter, and is inserted into the affected portion of the vascular stenosis. After installation on the affected blood vessel, internal pressure is applied to the balloon catheter to expand the balloon. At the same time, the extrapolated stent is expanded, and the stent is placed in the affected area in the blood vessel. After the stent is installed, the internal pressure of the balloon catheter is reduced, and the balloon portion is contracted and folded. Thereafter, the balloon catheter is pulled out of the body, and the stent placement operation is completed.

図4は、血管狭窄部拡張用ステントが本発明のインプラントの積層構成をとる場合の一例を説明する図である。図4において、基材32と、酸化防止膜33と、第1のハイドロキシアパタイト層34と、担持薬剤第1層35と、第2のハイドロキシアパタイト層36と、担持薬剤第2層37と、第3のハイドロキシアパタイト層38と、担持薬剤第3層39と、第4のハイドロキシアパタイト層40とで、構成されている。このようなインプラントは例えば、以下のように作製される。   FIG. 4 is a diagram for explaining an example of a case where the stent for expanding a blood vessel stenosis portion has a laminated structure of the implant of the present invention. In FIG. 4, a base material 32, an antioxidant film 33, a first hydroxyapatite layer 34, a supported drug first layer 35, a second hydroxyapatite layer 36, a supported drug second layer 37, 3, a hydroxyapatite layer 38, a third carrier drug layer 39, and a fourth hydroxyapatite layer 40. Such an implant is produced, for example, as follows.

まず、SUS材あるいはCo−Cr合金などの生体適合性の良い金属材料からなるステントの表面を洗浄する。次に、酸洗いあるいは電解研磨を行い、酸化膜を除去する。次に、真空中で昇温処理を行い、ステント中の吸蔵ガスを除去する。   First, the surface of a stent made of a metal material having a good biocompatibility such as a SUS material or a Co—Cr alloy is cleaned. Next, pickling or electropolishing is performed to remove the oxide film. Next, a temperature rise process is performed in vacuum to remove the occluded gas in the stent.

上記ステントを、図2に示すエキシマレーザアブレーション装置に設けた真空成膜チャンバー11内の回転式セット台13に設置する。次に、真空排気系ポンプ12を用いて、真空度1.33×10−5Pa(1×10−7Torr)程度に排気する。回転式セット台13の加熱ヒータにより300℃前後の所定温度に昇温する。昇温後、ArFエキシマレーザ源17からレーザを発振し、ターゲットであるハイドロキシアパタイトをステント(基材32)表面にプレコーティングする。このハイドロキシアパタイト層は酸化防止膜33として機能し、本発明のインプラントのハイドロキシアパタイト層に必須な層ではない。酸化防止膜33として設けるハイドロキシアパタイト層は、例えば30nm程度の極薄い薄膜でよい。 The stent is placed on the rotary set base 13 in the vacuum film forming chamber 11 provided in the excimer laser ablation apparatus shown in FIG. Next, the vacuum exhaust system pump 12 is used to exhaust to a vacuum degree of about 1.33 × 10 −5 Pa (1 × 10 −7 Torr). The temperature is raised to a predetermined temperature of about 300 ° C. by the heater of the rotary set table 13. After the temperature rise, a laser is oscillated from the ArF excimer laser source 17 to pre-coat the target hydroxyapatite on the surface of the stent (base material 32). This hydroxyapatite layer functions as the antioxidant film 33 and is not an essential layer for the hydroxyapatite layer of the implant of the present invention. The hydroxyapatite layer provided as the antioxidant film 33 may be an extremely thin film of about 30 nm, for example.

次に、真空成膜チャンバー11内に、酸素と水蒸気の混合ガスを導入する。真空成膜チャンバー11内の雰囲気圧を1.1Pa(0.8mTorr)程度とする。上記酸化防止膜33上にハイドロキシアパタイトをコーティングし、第1のハイドロキシアパタイト層34を形成する。このコーティングは、100〜300℃の温度で行い、成膜後450℃で熱処理を行う。この結果、得られる第1のハイドロキシアパタイト層34は、結晶性が高い。   Next, a mixed gas of oxygen and water vapor is introduced into the vacuum film forming chamber 11. The atmospheric pressure in the vacuum film forming chamber 11 is set to about 1.1 Pa (0.8 mTorr). A hydroxyapatite layer 34 is formed by coating the antioxidant film 33 with hydroxyapatite. This coating is performed at a temperature of 100 to 300 ° C., and heat treatment is performed at 450 ° C. after film formation. As a result, the obtained first hydroxyapatite layer 34 has high crystallinity.

次に、第1のハイドロキシアパタイト層34が形成されたステントを真空成膜チャンバー11から取り出す。薬剤を溶解した溶液にステントを浸漬する。浸漬後、引き上げ、乾燥させ、担持薬剤第1層35を形成する。薬剤の担持量を上げるためには、浸漬・塗布を繰り返せばよい。この担持薬剤第1層35の最も下側の層である。担持する薬剤は、最終に徐放させたい薬剤である。例えば、(5期)再組織化段階(〜18ヶ月以上)に用いる、抗がん剤、免疫抑制剤、細胞増殖抑制剤などの薬剤を用いればよい。   Next, the stent on which the first hydroxyapatite layer 34 is formed is taken out from the vacuum film formation chamber 11. The stent is immersed in a solution in which the drug is dissolved. After soaking, the carrier drug first layer 35 is formed by lifting and drying. In order to increase the amount of drug carried, dipping and coating may be repeated. This is the lowermost layer of the carrier drug first layer 35. The drug to be carried is a drug to be finally released gradually. For example, a drug such as an anticancer agent, an immunosuppressive agent, or a cell growth inhibitor used in the (5th stage) reorganization stage (up to 18 months or more) may be used.

次に、担持薬剤第1層35を設けたインプラントを、再度真空成膜チャンバー11内の回転式セット台13に設置する。次のハイドロキシアパタイトのコーティングは、担持した薬剤の耐熱温度以下で行う。得られた第2のハイドロキシアパタイト層36は、結晶性が低く、アモルファス状態である。この第2のハイドロキシアパタイト層36の厚みにより、担持薬剤第1層35に担持された薬剤の徐放時期を制御する。   Next, the implant provided with the first carrier drug layer 35 is placed on the rotary set base 13 in the vacuum film formation chamber 11 again. The next hydroxyapatite coating is performed at a temperature lower than the heat resistance temperature of the supported drug. The obtained second hydroxyapatite layer 36 has low crystallinity and is in an amorphous state. The thickness of the second hydroxyapatite layer 36 controls the timing of sustained release of the drug carried on the carried drug first layer 35.

結晶性が低く、アモルファス状態のハイドロキシアパタイトのコーティングを行うには、酸素と水蒸気の混合ガスを用いて、ガス雰囲気圧を0.1Pa(0.8mTorr)程度で行うとよい。この程度のガス雰囲気圧であれば、ガス圧が比較的高く、コーティングの回り込みがよく、ステントの管状体の表面に存在する網目状細線の内部へも、効率よくコーティングできる。   In order to coat amorphous hydroxyapatite with low crystallinity, a gas atmosphere pressure of about 0.1 Pa (0.8 mTorr) may be used using a mixed gas of oxygen and water vapor. At this level of gas atmosphere pressure, the gas pressure is relatively high, the coating wraps around well, and the inside of the fine mesh wire existing on the surface of the stent tubular body can be efficiently coated.

上記と同様に、ステントを薬剤を溶解した溶液中に浸漬することで、この結晶性が低く、アモルファス状態のハイドロキシアパタイトをコーティングした第2のハイドロキシアパタイト層36の上に担持薬剤第2層37を形成する。この担持薬剤第2層37に担持する薬剤は、上記と同一のものであってもよく、異なるものであってもよい。好ましくは、(4期)組織細胞増大段階(〜1年以上)に用いる薬剤である。   Similarly to the above, by immersing the stent in a solution in which the drug is dissolved, the carrier drug second layer 37 is formed on the second hydroxyapatite layer 36 coated with hydroxyapatite having low crystallinity and amorphous state. Form. The medicine carried on the carried medicine second layer 37 may be the same as or different from the above. Preferably, it is a drug used in the (stage 4) tissue cell expansion stage (~ 1 year or more).

上記と同様に、担持薬剤第2層37上に、アモルファス状態の第3のハイドロキシアパタイト層38、担持薬剤第3層39、第4のハイドロキシアパタイト層40を順に形成していき、図4に示す積層構造を有する、ステントを得る。担持薬剤第3層39に担持した薬剤は、比較的早期に溶出するので、(1期)血小板のトロンビン凝血段階(〜14日)、(2期)急性炎症段階(〜3ヶ月)に用いる薬剤を担持すればよい。   In the same manner as described above, an amorphous third hydroxyapatite layer 38, a supported drug third layer 39, and a fourth hydroxyapatite layer 40 are sequentially formed on the supported drug second layer 37, as shown in FIG. A stent having a laminated structure is obtained. Since the drug carried on the carried drug third layer 39 elutes relatively early, the drug used in the (first stage) platelet thrombin clotting stage (~ 14 days), (second stage) acute inflammation stage (~ 3 months) May be carried.

(人工骨)
図5は、股関節用の人工骨の一例を示す概念図である。この図の例で示す人工股関節は、コバルト・クロム合金やチタン合金などの金属製の大腿骨側のステム41と、金属製の殻の中にポリエチレン製の骨盤側のヘッド42とを含み、構成されている。このステム41は、大腿骨の骨髄部に挿入され、留置される。挿入した人工骨挿入部は、周囲の大腿骨組織と新生骨とにより、定着される必要がある。このため、ステム41表面には、抗炎症剤などの薬剤を上記血管狭窄部拡張用ステントの場合と同様に担持した担持薬剤層を含む、積層構造を形成すればよい。
(Artificial bone)
FIG. 5 is a conceptual diagram showing an example of an artificial bone for a hip joint. The artificial hip joint shown in the example of this figure includes a stem 41 on the femoral side made of metal such as cobalt-chromium alloy or titanium alloy, and a head 42 on the pelvis side made of polyethylene in a metal shell. Has been. This stem 41 is inserted into the bone marrow of the femur and is placed. The inserted artificial bone insertion portion needs to be fixed by the surrounding femoral tissue and new bone. For this reason, a laminated structure may be formed on the surface of the stem 41 including a carrier drug layer that carries a drug such as an anti-inflammatory drug in the same manner as in the case of the stent for expanding a vascular stenosis.

(人工歯根インプラントフィクスチャー)
図6は、人工歯根に本発明のインプラントを用いて人工歯を設けた場合の使用態様を示す図である。図6に示すように、セラミックなどで形成され、天然歯44と同様に、歯肉45から出ている部分である、人工歯(上部構造)43と、歯根の部分に該当するインプラントであるインプラント体(フィクスチャー)46と、インプラント体(フィクスチャー)46と上部構造の人工歯をつなげるための部品である、アバットメント47とから構成されている。
(Artificial root implant fixture)
FIG. 6 is a diagram showing a usage mode when an artificial tooth is provided on the artificial tooth root using the implant of the present invention. As shown in FIG. 6, an artificial body (superstructure) 43, which is a part formed from ceramic and the like and protrudes from the gingiva 45 like the natural tooth 44, and an implant body that is an implant corresponding to a root part. (Fixture) 46 and an abutment 47 which is a part for connecting the implant body (fixture) 46 and the artificial tooth of the superstructure.

図7は、インプラント体(フィクスチャー)48の構造を説明するための概念図である。このインプラント体(フィクスチャー)48は、歯肉内の骨粗組織に埋入され、留置される。インプラント体(フィクスチャー)48は、チタン、チタン合金などの生体適合性の良い金属で構成され、その表面に、ハイドロキシアパタイト層と担持薬剤層との積層構造49が形成され、本発明のインプラントを構成している。   FIG. 7 is a conceptual diagram for explaining the structure of the implant body (fixture) 48. This implant body (fixture) 48 is implanted into the rough bone tissue in the gingiva and placed therein. The implant body (fixture) 48 is made of a metal having good biocompatibility such as titanium and titanium alloy, and a laminated structure 49 of a hydroxyapatite layer and a carrier drug layer is formed on the surface thereof. It is composed.

上記のインプラント体(フィクスチャー)は、例えば、以下のようにして製造することができる。図8は、インプラント体(フィクスチャー)表面に形成するハイドロキシアパタイト層と担持薬剤層との積層構造の一例を示す概念図である。図8の例では、基材50と、酸化防止膜51と、第1のハイドロキシアパタイト層52と、担持薬剤第1層53と、第2のハイドロキシアパタイト層54とで構成されている。   Said implant body (fixture) can be manufactured as follows, for example. FIG. 8 is a conceptual diagram showing an example of a laminated structure of a hydroxyapatite layer and a carrier drug layer formed on the implant body (fixture) surface. In the example of FIG. 8, the substrate 50, the antioxidant film 51, the first hydroxyapatite layer 52, the carrier drug first layer 53, and the second hydroxyapatite layer 54 are configured.

まず、インプラント体(フィクスチャー)である基材50表面に、上記血管狭窄部拡張用ステントの場合と同様の条件で、ハイドロキシアパタイトで構成される酸化防止膜51を形成する。次に、この酸化防止膜51表面に、上記血管狭窄部拡張用ステントの場合と同様の条件で、結晶度の高い第1のハイドロキシアパタイト層52を形成する。これらの積層層の厚みは、全体で、2μm程度であればよい。   First, an antioxidant film 51 made of hydroxyapatite is formed on the surface of a base material 50 that is an implant body (fixture) under the same conditions as in the case of the stent for expanding a vascular stenosis. Next, the first hydroxyapatite layer 52 having a high degree of crystallinity is formed on the surface of the antioxidant film 51 under the same conditions as in the case of the stent for expanding a stenosis. The total thickness of these laminated layers may be about 2 μm.

第1のハイドロキシアパタイト層52を形成した、インプラント体(フィクスチャー)を薬剤を溶解した溶液中に浸漬して薬剤を吸着させる。これを乾燥して担持薬剤第1層53を形成する。担持する薬剤としては、生体反応を緩和、治療、定着を早期化し、良好なものとするため、抗炎症剤などを用いる。   The implant body (fixture) on which the first hydroxyapatite layer 52 is formed is immersed in a solution in which the drug is dissolved to adsorb the drug. This is dried to form the carrier drug first layer 53. As the drug to be carried, an anti-inflammatory agent or the like is used in order to alleviate a biological reaction, accelerate treatment and colonization, and improve the reaction.

担持薬剤第1層53上に設ける第2のハイドロキシアパタイト層54は、以下のようにして形成する。まず、ハイドロキシアパタイト薄膜を作製する。例えば、食塩結晶薄板のような水溶性の平滑平板に、エキシマレーザアブレーションによってハイドロキシアパタイトをコーティングする。ハイドロキシアパタイトの膜厚は、1μm以下になるようにする。この後、ハイドロキシアパタイトがコーティングされた平滑平板を水中に投入する。これにより、平滑平板が水に溶解する。ハイドロキシアパタイト薄膜は、水面に浮かぶ。このハイドロキシアパタイト薄膜を、上記担持薬剤第1層53面上に吸着・被覆する。これにより、上記血管狭窄部拡張用ステントの場合と同様に担持した担持薬剤第1層53を含む、積層構造が形成される。   The second hydroxyapatite layer 54 provided on the carrier drug first layer 53 is formed as follows. First, a hydroxyapatite thin film is prepared. For example, hydroxyapatite is coated on a water-soluble smooth flat plate such as a salt crystal thin plate by excimer laser ablation. The film thickness of hydroxyapatite should be 1 μm or less. Thereafter, a smooth flat plate coated with hydroxyapatite is put into water. Thereby, a smooth flat plate melt | dissolves in water. The hydroxyapatite thin film floats on the water surface. This hydroxyapatite thin film is adsorbed and coated on the surface of the carrier drug first layer 53. Thereby, a laminated structure including the carried drug first layer 53 carried in the same manner as in the case of the above-described stent for expanding a vascular stenosis part is formed.

以下本発明を詳細に説明するため実施例を挙げて説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the examples.

(薬剤の溶出試験)
担持薬剤層の薬剤の溶出を以下のようにして測定した。
担持薬剤層の薬剤の溶出は、水晶発振子マイクロバランス(Quarts Crystal Microbalance、以下、「QCM」という)法により測定した。図9は、本測定に用いた水晶発振子の形状を説明する図である。図9において、水晶発振子59(株式会社イニシアム製 AFFINIX−Q)は、水晶発振子の測定子ケース55と、その測定子ケースの水晶発振子表側金電極56と、水晶発振子裏側金電極(図示せず)と、表側金電極端子57と、裏側金電極端子58とを、備える。表側金電極56は、測定子ケース55の表面に露出している。
(Drug dissolution test)
The elution of the drug in the supported drug layer was measured as follows.
The dissolution of the drug in the supported drug layer was measured by a quartz crystal microbalance (hereinafter referred to as “QCM”) method. FIG. 9 is a diagram for explaining the shape of the crystal oscillator used in this measurement. In FIG. 9, a crystal oscillator 59 (AFFINIX-Q, manufactured by Initiam Co., Ltd.) includes a crystal oscillator probe case 55, a crystal oscillator front-side gold electrode 56 of the probe case, and a crystal oscillator back-side gold electrode ( (Not shown), a front-side gold electrode terminal 57, and a back-side gold electrode terminal 58. The front gold electrode 56 is exposed on the surface of the probe case 55.

上記表側金電極56表面に薬剤溶出試験に用いる積層構造を形成した。図10は、本実施例で形成した積層構造を示す図である。まず、図2のエキシマレーザアブレーション装置の真空成膜チャンバー11の被コーティング物セット台13上に水晶発振子を設置した。コーティングする水晶発振子59の測定子ケース55は、水晶発振子裏側金電極60、水晶発振子59、水晶発振子表側金電極61とを備える。   A laminated structure used for the drug elution test was formed on the surface of the front side gold electrode 56. FIG. 10 is a diagram showing a laminated structure formed in this example. First, a crystal oscillator was placed on the object set base 13 of the vacuum film forming chamber 11 of the excimer laser ablation apparatus of FIG. The probe case 55 of the crystal oscillator 59 to be coated includes a crystal oscillator back side gold electrode 60, a crystal oscillator 59, and a crystal oscillator front side gold electrode 61.

次に、被コーティング物加熱ヒータ14を通電することなく、常温で水晶発振子表側金電極61表面に、ハイドロキシアパタイト層を形成した(図示せず)。   Next, a hydroxyapatite layer (not shown) was formed on the surface of the crystal oscillator gold electrode 61 at room temperature without energizing the coating object heater 14.

次に、真空排気系ポンプ12を用いて、真空成膜チャンバー11を真空引きした。次に、真空成膜チャンバー11内に、酸素と水蒸気の混合ガスを導入し、ガス圧0.1Pa(0.8mTorr)のガス雰囲気中で、0.25μmの膜厚の第1のハイドロキシアパタイト層62を形成した。この第1のハイドロキシアパタイト層62は、常温で形成するため、アモルファス状であった。   Next, the vacuum film formation chamber 11 was evacuated using the vacuum pump 12. Next, the first hydroxyapatite layer having a thickness of 0.25 μm is introduced into the vacuum film forming chamber 11 in a gas atmosphere having a gas pressure of 0.1 Pa (0.8 mTorr). 62 was formed. Since the first hydroxyapatite layer 62 was formed at room temperature, it was amorphous.

担持する薬剤としては、dsDNA(二重鎖デオキシリボ核酸)を用いた。濃度13mg/mLのdsDNAを純水570μLで薄めた(20倍希釈)ものを、薬剤溶液として用いた。   As the drug to be carried, dsDNA (double-stranded deoxyribonucleic acid) was used. A solution obtained by diluting dsDNA at a concentration of 13 mg / mL with 570 μL of pure water (diluted 20 times) was used as a drug solution.

前記第1のハイドロキシアパタイト層62を形成した測定子ケースの水晶発振子表側金電極61面を、前記溶液に2時間浸漬し、dsDNAを吸着させた。その後、測定子を引き上げブロワーで水分をとばし、担持薬剤第1層63を形成した。この担持薬剤第1層63へのdsDNA担持量は、17pmol/mmであった。上記水晶発振子表側金電極61の面積は、4.95mmである。これから、この担持薬剤第1層63へのdsDNA担持量は、89pmolとなった。 The surface of the quartz oscillator front side gold electrode 61 of the probe case in which the first hydroxyapatite layer 62 was formed was immersed in the solution for 2 hours to adsorb dsDNA. Thereafter, the probe was pulled up and water was removed with a blower to form the first carrier drug layer 63. The amount of dsDNA supported on the supported drug first layer 63 was 17 pmol / mm 2 . The area of the crystal oscillator front side gold electrode 61 is 4.95 mm 2 . From this, the amount of dsDNA supported on the supported drug first layer 63 was 89 pmol.

次に、上記と同様にして、第2のハイドロキシアパタイト層64を形成した。さらに、上記と同様にして、担持薬剤第2層65を形成した。この担持薬剤第2層65に担持させた薬剤は、上記と同様にdsDNAである。dsDNA担持量も、上記と同様であった。   Next, a second hydroxyapatite layer 64 was formed in the same manner as described above. Further, a second carrier drug layer 65 was formed in the same manner as described above. The drug carried on the carried drug second layer 65 is dsDNA as described above. The amount of dsDNA supported was also the same as above.

水晶発振子マイクロバランス(QCM)法(株式会社イニシアム製 AFFINIX−Q)を用いて、上記水晶発振子表側金電極46面上にハイドロキシアパタイト層62、64と担持薬剤層63、65とを形成した水晶発振子の薬剤の溶出を測定した。薬剤溶出測定溶液としては、1モル トリス・塩酸(2−アミノ−2−ヒドロキシメチル−1,3−プロパンジオール・塩酸)(pH 8.0)を蒸留水で100倍に希釈した、10mmolトリス溶液8mLを用いた。   The hydroxyapatite layers 62 and 64 and the carrier drug layers 63 and 65 were formed on the surface of the gold electrode 46 on the front side of the crystal oscillator by using a crystal oscillator microbalance (QCM) method (AFFINIX-Q manufactured by Initiam Co., Ltd.). Quartz crystal drug elution was measured. As a drug elution measurement solution, 1 mol tris-hydrochloric acid (2-amino-2-hydroxymethyl-1,3-propanediol-hydrochloric acid) (pH 8.0) was diluted 100 times with distilled water. 8 mL was used.

測定は、以下のようにして行った。図9の測定子の浸漬部を上記測定溶液に漬け、水晶振動子を連続作動させ、水晶振動子の共振周波数を求めた。結果を図11に示す。   The measurement was performed as follows. The immersion part of the probe in FIG. 9 was immersed in the measurement solution, and the crystal resonator was continuously operated to obtain the resonance frequency of the crystal resonator. The results are shown in FIG.

図11は、QCMの水晶振動子上の担持剤の液中への溶出に伴う水晶振動子の共振周波数の変化を示すグラフである。この図において、横軸は、測定開始からの時間(hr)を示し、縦軸は、水晶振動子の共振周波数(Hz)を示す。QCM法を用いると、分子の溶出を水晶発振子の共振周波数の変化で検出することができる。例えば、水晶発振子の金電極上に積層された担持薬剤層の負荷により共振周波数が変わる。ハイドロキシアパタイト、担持薬剤層の溶液中への溶出による負荷の低減と共に共振周波数が上昇する。これにより、溶液中への溶出量がわかる。また、溶出する物質により、共振周波数の上昇の変化率が変わり、どの層が溶出しているかがわかる。図11においては、水晶発振子の金電極の最表面に形成された担持薬剤層(図中、「DNA」と記載)が、まず35時間かけて溶出している。その後、ハイドロキシアパタイト層(図中、「HAp」と記載)が205時間かけて溶出している。つぎに、担持薬剤層に担持された薬剤が36時間かけて溶出していることがわかる。   FIG. 11 is a graph showing a change in the resonance frequency of the quartz crystal resonator as the carrier on the quartz crystal resonator is eluted into the liquid. In this figure, the horizontal axis indicates the time (hr) from the start of measurement, and the vertical axis indicates the resonance frequency (Hz) of the crystal resonator. When the QCM method is used, molecular elution can be detected by a change in the resonance frequency of the crystal oscillator. For example, the resonance frequency changes depending on the load of the carrier drug layer laminated on the gold electrode of the crystal oscillator. The resonance frequency increases as the load decreases due to the dissolution of hydroxyapatite and the supported drug layer into the solution. Thereby, the amount of elution into the solution is known. In addition, the rate of change in the increase of the resonance frequency changes depending on the substance to be eluted, and it can be seen which layer is eluted. In FIG. 11, the carrier drug layer (described as “DNA” in the figure) formed on the outermost surface of the gold electrode of the crystal oscillator is first eluted over 35 hours. Thereafter, the hydroxyapatite layer (described as “HAp” in the figure) is eluted over 205 hours. Next, it can be seen that the drug supported on the supported drug layer is eluted over 36 hours.

以上の結果から、ハイドロキシアパタイト層を介して担持薬剤層を設けると、担持した薬剤を時間差を持たせて徐放できることがわかる。また、積層数を変えることで、積層数に応じた回数で順次段階的に薬剤を徐放できることがわかる。   From the above results, it can be seen that when the supported drug layer is provided via the hydroxyapatite layer, the supported drug can be released slowly with a time difference. It can also be seen that by changing the number of layers, the drug can be gradually released step by step at a number corresponding to the number of layers.

図1は、本発明のインプラントの構造を説明する概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating the structure of the implant of the present invention. 図2は、ハイドロキシアパタイト層を形成するためのエキシマレーザアブレーション装置の概略を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining an outline of an excimer laser ablation apparatus for forming a hydroxyapatite layer. 図3は、血管狭窄部拡張用ステントの一例の概略を示す概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram showing an outline of an example of a stent for expanding a blood vessel stenosis. 図4は、血管狭窄部拡張用ステントが本発明のインプラントの積層構成をとる場合の一例を説明する図である。FIG. 4 is a diagram for explaining an example of a case where the stent for expanding a blood vessel stenosis portion has a laminated structure of the implant of the present invention. 図5は、股関節用の人工骨の一例を示す概念図である。FIG. 5 is a conceptual diagram showing an example of an artificial bone for a hip joint. 図6は、人工歯根に本発明のインプラントを用いて人工歯を設けた場合の使用態様を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a usage mode when an artificial tooth is provided on the artificial tooth root using the implant of the present invention. 図7は、インプラント体(フィクスチャー)の構造を説明するための概念図である。FIG. 7 is a conceptual diagram for explaining the structure of an implant body (fixture). 図8は、インプラント体(フィクスチャー)表面に形成するハイドロキシアパタイト層と担持薬剤層との積層構造の一例を示す概念図である。FIG. 8 is a conceptual diagram showing an example of a laminated structure of a hydroxyapatite layer and a carrier drug layer formed on the implant body (fixture) surface. 図9は、本測定に用いた水晶発振子の形状を説明する図である。FIG. 9 is a diagram for explaining the shape of the crystal oscillator used in this measurement. 図10は、本実施例で形成した積層構造を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a laminated structure formed in this example. 図11は、QCMの水晶振動子上の担持剤の液中への溶出に伴う水晶振動子の共振周波数の変化を示すグラフである。FIG. 11 is a graph showing a change in the resonance frequency of the quartz crystal resonator as the carrier on the quartz crystal resonator is eluted into the liquid.

符号の説明Explanation of symbols

1 基材
2 酸化防止膜
3 ハイドキシアパタイト層
4 担持薬剤層
5 ハイドキシアパタイト層
6 担持薬剤層
7 ハイドキシアパタイト層
8 担持薬剤層
9 ハイドキシアパタイト層
11 真空成膜チャンバー
12 真空排気系ポンプ
13 被コーティング物セット台
14 被コーティング物加熱ヒータ
15 コーティングターゲット台
16 ガス導入ノズル
17 ArFエキシマレーザ源
18 ミラー
19 レンズ
20 窓
21 スリット
22 ヒータ温度制御器
23 温度計
24 膜厚計
25 ガス供給源
26 タンク
30 細孔
31 管状体
32 基材
33 酸化防止膜
34 第1のハイドキシアパタイト層
35 担持薬剤第1層
36 第2のハイドキシアパタイト層
37 担持薬剤第2層
38 第3のハイドキシアパタイト層
39 担持薬剤第3層
40 第4のハイドキシアパタイト層
41 ステム
42 ヘッド
43 人工歯
44 天然歯
45 歯肉
46 インプラント体(フィクスチャー)
47 アバットメント
48 インプラント体(フィクスチャー)
49 ハイドロキシアパタイト層と担持薬剤層との積層構造
50 基材
51 酸化防止膜
52 第1のハイドキシアパタイト層
53 担持薬剤第1層
54 第2のハイドキシアパタイト層
55 測定子ケース
56 水晶発振子表側金電極
57 表側金電極端子
58 裏側金電極端子
59 水晶発振子
60 水晶発振子裏側金電極
61 水晶発振子表側金電極
62 第1のハイドロキシアパタイト層
63 担持薬剤第1層
64 第2のハイドロキシアパタイト層
65 担持薬剤第2層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base material 2 Antioxidation film 3 Hydroxyapatite layer 4 Carrying drug layer 5 Hydoxyapatite layer 6 Carrying drug layer 7 Hydroxyapatite layer 8 Carrying drug layer 9 Hydoxyapatite layer 11 Vacuum film formation chamber 12 Vacuum exhaust system pump 13 Coating object setting table 14 Coating object heater 15 Coating target table 16 Gas introduction nozzle 17 ArF excimer laser source 18 Mirror 19 Lens 20 Window 21 Slit 22 Heater temperature controller 23 Thermometer 24 Film thickness meter 25 Gas supply source 26 Tank 30 Pore 31 Tubular body 32 Base material 33 Antioxidant film 34 First hydroxyapatite layer 35 First drug loaded layer 36 Second hydroxyapatite layer 37 Second drug loaded layer 38 Third hydroxyapatite layer 39 Carrier medicine third layer 40 4 Hyde apatite layer 41 stem 42 head 43 artificial teeth 44 natural tooth 45 gingiva 46 implant body (fixture)
47 Abutment 48 Implant (Fixture)
49 Laminated Structure of Hydroxyapatite Layer and Supported Drug Layer 50 Base Material 51 Antioxidant Film 52 First Hydroxyapatite Layer 53 Supported Drug First Layer 54 Second Hydroxyapatite Layer 55 Measuring Element Case 56 Crystal Oscillator Front Side Gold electrode 57 Front side gold electrode terminal 58 Back side gold electrode terminal 59 Crystal oscillator 60 Crystal oscillator back side gold electrode 61 Crystal oscillator front side gold electrode 62 First hydroxyapatite layer 63 Supported drug first layer 64 Second hydroxyapatite layer 65 Carrier drug second layer

Claims (6)

基材と、
前記基材表面に設けられた複数のハイドロキシアパタイト層と、
前記ハイドロキシアパタイト層の層間に形成された担持薬剤層と、
を有する、インプラント。
A substrate;
A plurality of hydroxyapatite layers provided on the surface of the substrate;
A carrier drug layer formed between the hydroxyapatite layers;
Having an implant.
担持薬剤層が、さらにハイドロキシアパタイト層の最上層表面に形成されている、請求項1に記載のインプラント。   The implant according to claim 1, wherein the carrier drug layer is further formed on the uppermost surface of the hydroxyapatite layer. 前記複数のハイドロキシアパタイト層のうち、基材に直接接触しているハイドロキシアパタイト層は、結晶性の高いハイドロキシアパタイトで構成されている、請求項1または2に記載のインプラント。   The implant according to claim 1 or 2, wherein a hydroxyapatite layer in direct contact with a substrate among the plurality of hydroxyapatite layers is composed of hydroxyapatite having high crystallinity. 前記複数のハイドロキシアパタイト層のうち少なくとも1のハイドロキシアパタイト層は、他のハイドロキシアパタイト層とは異なる結晶構造、組成、層の厚みを有する、請求項1〜3のいずれかに記載のインプラント。   The implant according to any one of claims 1 to 3, wherein at least one hydroxyapatite layer among the plurality of hydroxyapatite layers has a crystal structure, a composition, and a layer thickness different from those of the other hydroxyapatite layers. 前記ハイドロキシアパタイト層は、層内で層の厚みが異なる、請求項1〜4のいずれかに記載のインプラント。   The implant according to any one of claims 1 to 4, wherein the hydroxyapatite layer has a different layer thickness within the layer. 前記担持薬剤層は、徐放順に従い、前記インプラント表面から基材側に向かい異なる薬剤が担持されている、請求項1〜5のいずれかに記載のインプラント。


The implant according to any one of claims 1 to 5, wherein the supported drug layer is loaded with a different drug from the implant surface toward the base material according to a sustained release order.


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