JP2018523509A - 増強、安定、または欠損再建のための骨伝導性および骨誘導性インプラント - Google Patents

増強、安定、または欠損再建のための骨伝導性および骨誘導性インプラント Download PDF

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Abstract

本発明の態様は、骨組織の増強、安定、または欠損再建のためのインプラントを提供するものであり、インプラントに形状を与えるよう構成された足場部分を含み、足場部分は、１つ以上のポリ乳酸異性体、１つ以上のポリグリコール酸異性体、および／または自家骨材料、もしくは同様の化合物のうち１つ以上を含む。【選択図】なし

Description

本発明は、インプラントおよび、骨欠損または骨再建の治療のために、かかるインプラントを使用する関連方法に関する。
骨同種移植片、ポリ乳酸異性体およびポリグリコール酸異性体は、多くの臨床的状況において、骨欠損および骨再建の治療で、独自の有効性を確立してきた。しかし、骨伝導性および骨誘導性を与える構造インプラントはまだない。
本発明の態様は、例えば、脱灰骨基質または骨同種移植片等の同種骨材料や、ポリ乳酸（ＰＬＡ）異性体、ポリグリコール酸（ＰＧＡ）異性体、またはＰＬＡおよびＰＧＡポリマーの混合物（ＰＬＧＡポリマー）またはポリジオキサノン（ＰＤＳ）等の同様の化合物を、プレート構造および三次元（３Ｄ）構造の単一のインプラントに、所定の標準配置あるいはオーダーメードされた形態で、組み合わせるものである。本発明のインプラントは、患者本来の骨と交換、増強または補強することによって、骨格再建に取り組むものである。
一態様において、本発明は、骨組織の増強、安定、または欠損再建のためのインプラントを提供するものであり、インプラントに形状を与えるよう構成された足場部分を含み、足場部分は、１つ以上のポリ乳酸異性体（または同様の化合物）、１つ以上のポリグリコール酸異性体（または同様の化合物）、および同種骨材料（または同様の化合物）のうち１つ以上を含む。
ある実施形態において、同種骨材料は、脱灰骨基質を含む。
ある実施形態において、足場部分は、メッシュもしくは格子構造または両者の組み合わせの形態である。
ある実施形態において、インプラントは、足場部分に埋め込まれた自家骨移植片をさらに含む。他の実施形態において、インプラントは、足場部分に埋め込まれた骨形成タンパク質をさらに含む。
他の態様において、本発明は、骨組織の増強、安定、または欠損再建のための方法を提供し、本明細書に記載されたインプラントを、骨組織の増強、安定、または欠損再建を必要とする部位に適用することを含む。
本明細書に記載したインプラントおよび方法は、本開示を読めば当業者であれば確認できるであろう調剤、医薬、家畜向け、また、基礎科学研究や方法論に関連して用いることができる。本発明のこれらおよびその他目的、特徴および利点は、図面と詳細な説明を考慮するとより明白になるであろう。
本発明の性質をより完全に理解するために、図面に関連付けて以下の詳細な説明を参照していく。
長骨の安定を与える本発明のインプラントを示す。 顎増強に利用される本発明のインプラントを示す。 頭蓋骨の顔から見た頬骨再建のための配置された本発明のインプラントを示す。 頭蓋骨の側部から見た図３のインプラントを示す。
本発明の態様は、インプラントおよび、骨欠損または骨再建の治療のために、かかるインプラントを使用する関連方法にかかわる。
例証のためのみの実施例を参照して、発明のいくつかの態様を後述する。数多くの具体的な詳細、関係、および方法を規定して、本発明の理解を促すものとする。しかしながら、当業者であれば、本発明を、１つ以上の具体的な詳細なしで実施したり、その他方法、プロトコル、試薬、細胞株および動物で実施できることが容易に理解される。本発明は、例示した順序の行為または事象に限定されず、いくつかの行為は、異なる順序および／または他の行為または事象と同時になされてもよい。さらに、本発明による方法を実施するのに、例示した全ての行為、工程または事象が必要なわけではない。本明細書に記載または参照した技術および手順は、当業者であれば理解されるものであり、従来の方法を用いて行うことができるものである。
特に断りのない限り、本明細書で用いた技術用語、表記、その他科学用語や専門用語は全て、本発明に関連する当業者であれば理解されるものである。場合によっては、一般的に理解されている意味の用語を、明瞭かつ／またはすぐに参照できるよう本明細書において定義してある。本明細書にかかる定義を含めることは、業界で通常理解されている定義との実質的な差を示すとは必ずしも解釈されない。辞書で一般的に定義されているような用語は、関連技術での意味および／または本明細書で定義されたその他意味と一致する意味を有するものとする。
本明細書で用いた用語は、特定の実施形態を説明するためだけであり、本発明を限定するものではない。本明細書で用いる不定冠詞「１つの」、「ある」や「その」は、特に断りのない限り、複数も含むものとする。
本明細書で用いる「および／または」は、ある場合は、結合して存在する要素、他の場合には、個別に存在する要素の「いずれか、または両者」を意味するものとする。
本明細書で用いる「または」は、上述した「および／または」と同じ意味を持つものとする。例えば、項目の一覧を分けるとき、「および／または」、「または」は、包括的、すなわち、数多くの項目のうち少なくとも１つを含み、２つ以上も含む、任意で一覧以外の項目もさらに含むものとする。概して、本明細書で用いる「または」は、「いずれか」、「１つの」または「１つのみの」等の用語が排他的に先行しているとき、排他的な代替（すなわち、「一方か他方であって、両者でない）を示すものとされる。本明細書で用いる「有する」、「備える」、「持つ」またはこれらの変形は、「含む」と同様である。
当業者であれば理解されるように、本発明の様々な態様のインプラントおよび方法は、骨組織の増強、安定、または欠損再建に適用可能である。
一態様において、本発明は、骨組織の増強、安定、または欠損再建のためのインプラントを提供するものであり、インプラントに形状を与えるよう構成された足場部分を含み、足場部分は、１つ以上のポリ乳酸（ＰＬＡ）異性体または同様の化合物、１つ以上のポリグリコール酸（ＰＧＡ）異性体または同様の化合物、および／または同種骨材料または同様の化合物のうち１つ以上を含む。化合物は、臨床的状況の要望や要求に応じて、異なる比率で結合してよく、自由度の高いオーダーメードが可能となる。混合比およびメッシュ密度は、体のどの部分を修復または増強するかによって異なる。インプラントに作用するであろう場所と潜在的な力は、臨床医が検討する。例えば、緩いメッシュ形状は、顎または頬インプラントに作用可能であり、長骨や荷重のかかった骨は、支持を増やすために、より密なメッシュが必要である。比率は、処置の目標や患者のニーズや計画に応じて、ケースバイケースで、臨床医が決め、当業者は迅速に比率を決定できる。このように、足場部分は、特定の比率および／または体の部位に用いるとき、各化合物の利点と欠点に応じて、単一または複数の化合物を含むことができ、これは、ケースバイケースで臨床医による設計の選択の問題である。
ある実施形態において、１つ以上のポリ乳酸（ＰＬＡ）異性体または同様の化合物は、インプラントの約１０％、約２０％、約３０％、約４０％、約５０％、約６０％、約７０％、約８０％、約９０％、約１００％、０％〜約１００％、約１％〜約１００％、約１０％〜約１００％、約２０％〜約１００％、約３０％〜約１００％、約４０％〜約１００％、約５０％〜約１００％、約６０％〜約１００％、約７０％〜約１００％、約８０％〜約１００％、約９０％〜約１００％、０％〜約９０％、約１０％〜約８０％、約２０％〜約７０％、約３０％〜約６０％、約４０％〜約５０％、０％〜約８０％、０％〜約７０％、０％〜約６０％、０％〜約５０％、０％〜約４０％、０％〜約３０％、０％〜約２０％、０％〜約１０％、又は０％含まれる。
ある実施形態において、１つ以上のポリグリコール酸（ＰＧＡ）異性体、または同様の化合物は、インプラントの約１０％、約２０％、約３０％、約４０％、約５０％、約６０％、約７０％、約８０％、約９０％、約１００％、０％〜約１００％、約１％〜約１００％、約１０％〜約１００％、約２０％〜約１００％、約３０％〜約１００％、約４０％〜約１００％、約５０％〜約１００％、約６０％〜約１００％、約７０％〜約１００％、約８０％〜約１００％、約９０％〜約１００％、０％〜約９０％、約１０％〜約８０％、約２０％〜約７０％、約３０％〜約６０％、約４０％〜約５０％、０％〜約８０％、０％〜約７０％、０％〜約６０％、０％〜約５０％、０％〜約４０％、０％〜約３０％、０％〜約２０％、０％〜約１０％、又は０％含まれる。
ある実施形態において、自家骨材料または同様の化合物は、インプラントの約１０％、約２０％、約３０％、約４０％、約５０％、約６０％、約７０％、約８０％、約９０％、約１００％、０％〜約１００％、約１％〜約１００％、約１０％〜約１００％、約２０％〜約１００％、約３０％〜約１００％、約４０％〜約１００％、約５０％〜約１００％、約６０％〜約１００％、約７０％〜約１００％、約８０％〜約１００％、約９０％〜約１００％、０％〜約９０％、約１０％〜約８０％、約２０％〜約７０％、約３０％〜約６０％、約４０％〜約５０％、０％〜約８０％、０％〜約７０％、０％〜約６０％、０％〜約５０％、０％〜約４０％、０％〜約３０％、０％〜約２０％、０％〜約１０％、または０％含まれる。
ある実施形態において、同種骨材料は、脱灰骨基質（ＤＢＭ）を含む。ＤＢＭの代わりに、または組み合わせて用いることのできる代替化合物としては、ヒドロキシアパタイト、硫酸カルシウム、ベータリン酸三カルシウム、組み換えヒト骨形態形成タンパク質、生物活性ガラスおよびこれらの組み合わせが挙げられる。
ＰＬＡおよびＰＧＡ異性体は、温めるとin situで展性をもたらし、強度を与え、再吸収可能である。ＤＢＭまたは同様の化合物を、インプラントの構造に添加すると、最終の治癒した骨構造に組み込まれ、骨誘導性および骨伝導性を与える。すると、インプラントが、骨の成長を促し、最終の治癒した骨の形状の制御を増大する。
ある実施形態において、ネジその他同様の接続構造または接続化合物を利用して、インプラントを適所に固定することができる。インプラントを固定するためのネジは、インプラントと同様の組成物で作製したり、インプラント、特に、骨構造のインプラントに有用な業界で公知の任意の材料で作製することができる。
ある実施形態において、足場部分は、メッシュまたは格子構造、あるいは両者の組み合わせの構造である。メッシュまたは格子構造は、その構造を維持し、周囲の骨構造を安定化するのに用いることができる。足場部分は、オーダーメード可能な安定した構造に形成することができ、形状および構造もオーダーメードして、その機能や全体の効果も改善することができる。メッシュまたは格子構造の密度もオーダーメード可能で、臨床医がとって望ましいと判断したら、よりきつい、または緩い網目構造を作製することができる。
ある実施形態において、インプラントはさらに、足場部分に埋め込まれた自家骨移植片を含む。他の実施形態において、インプラントはさらに、足場部分に埋め込まれた骨形成タンパク質（ＢＭＰ）を含む。
本発明のインプラントは、足場構造のシート（プレート）の形態とすることができる。三次元（３Ｄ）の形態はまた、特別な欠損に適応したり、所望の骨構造変化を達成し得る。足場構造（例えば、格子タイプの構造または同様の構造）は、構造を望ましい場合には、自家骨移植片またはＢＭＰまたは追加の基質で構造を充填する能力を与える。構造の空隙度を増減するために、足場部分または同様の構造を厚くしたり、薄くして構わない。インプラントのオーダーメードについては、患者のコンピュータ断層撮影（ＣＴ）スキャンに基づいて、モデル化を用いる。
本発明のインプラントは、製造業者にもしその能力があれば、３Ｄ印刷することもできる。あるいは、モールドを、互換性のある基質から成形し、インプラントを成形するのに用いてよい。
他の態様において、本発明は、骨組織の増強、安定、または欠損再建の方法を提供し、本明細書に記載されたインプラントを、骨組織の増強、安定、または欠損再建を必要とする部位に適用することを含む。ある実施形態において、方法はさらに、足場部分に自家骨移植片を埋め込むことを含む。他の実施形態において、方法はさらに、足場部分にＢＭＰを埋め込むことを含む。
ＰＬＡおよびＰＧＡ異性体は、温めると展性となるため、インプラントを使用する間に修正可能である。これにより、更なるオーダーメードが可能となる。また、インプラントの組成物は全て再吸収可能または組み込めるため、将来、器具取り外しの必要がない。
更なる仕上げなしで、当業者であれば、前述の説明により、本発明を十分に活用することができると考えらえる。以下の実施例は、例示のためであって、限定をするものではない。特定の実施例を示してきたが、上述の説明は例示のためであって、限定をするものではない。前述した実施形態の特徴のいずれか１つ以上を、何らかの方法で、本発明の本発明の他の実施形態の１つ以上の特徴と組み合わせることができる。さらに、本発明の多くの変形が、明細書を読めば、当業者に明白となるであろう。
本明細書に挙げた文献および特許文書は全て、個々の文献または特許文書がそれぞれ示すのと同じ範囲まで全ての目的について適切な部分において、参考文献として組み込まれる。
本明細書に記載した方法およびインプラントを以下の実施例において、さらに例証する。これはあくまでも例証であって、限定するものではない。割合の変更や示した成分の要素の代替は、当業者であれば明白であり、本発明の実施形態に含まれるものとする。示された理論に拘束されることを出願人が望まないという理解から、理論的な側面が示される。部や量は全て、特に断りのない限り、重量基準である。
実施例１：長骨（大腿）の安定化のためのインプラント
図１は、長骨を安定化するための本発明のインプラントを示す。
実施例２：顎の増強のためのインプラント
図２は、顎を増強するための本発明のインプラントを示す。
実施例３：頬骨再建のためのインプラント
図３は、頭蓋骨の顔から見た頬骨再建のために配置された本発明のインプラントを示す。図４は、頭蓋骨の側部から見た図３のインプラントを示す。
実施例４：本発明のインプラントの使用方法
インプラントを設計し製造したら、患者を手術室へつれていき、インプラントを用いる解剖学的領域を、増強、安定、または欠損再建のために通常のやり方で露出する。
骨増強の場合には、インプラントを成形もしくはトリミングする、または業界に公知のその他の好適な技術により、インプラントを増強する骨領域の表面に対して合わせる。インプラントは、臨床的状況の求めるところによって、同様の組成物のネジで固定することができる。
これに限られるものではないが、固定または補強をはじめとする骨の安定の場合には、圧下かつ／または配置したら、インプラントを骨の表面に対して固定してもよい。インプラントは、臨床的状況の求めるところによって、同様の組成物のネジで固定することができる。
欠損再建の場合には、骨の配列に介在する骨の欠損が存在している。場合によっては、格子構造のタイプのインプラントの３Ｄ形態を用いる。この構造は、自家網目状骨移植片および／または骨形成タンパク質で充填することができる。インプラントは、筋肉または筋膜と接触配置させて、インプラントの骨誘導能および骨伝導能を増大することができる。インプラントは、同様の組成物のネジで、標準的なやり方で固定することができる。
使用の全ての場合において、ＰＬＡおよびＰＧＡ異性体は、温めると展性となるため、インプラントは、その最中に修正することができる。これにより、更なるオーダーメードが可能となる。
インプラントの成分は全て、好ましくは、再吸収または組み込まれるため、将来、器具取り外しの必要がない。
考察
本発明は、本来の骨格を補強、増強または交換するのに用いることのできるインプラントを提供するものである。インプラントは、その具体的な用途に応じて、異なる割合の再吸収可能な展性材料、骨誘導性材料および骨伝導性材料の組み合わせにより作製される。材料の割合をオーダーメードできるばかりでなく、形状および構造もオーダーメードして、その機能や全体の効果も改善することができる。インプラントのオーダーメードにより、様々な外科診療に適用可能となり、再吸収可能な展性材料を用いることにより、術中の更なる調節が可能となる。インプラントを形成するのに用いる材料は全て個別に有効なものであるが、それらを併せて１つのインプラントに組み込むことによって、構造強度が増し、インプラントは、いずれ骨構造の一部となる。インプラントはまた、自家骨移植あり、またはなしで、患者の骨の再生代用物となる。インプラントの全ての成分材料は、再吸収あるいは組み込まれるため、他の種類のインプラントのように後に除去する必要がない。
詳細な説明は、請求項の解釈に用いられることを意図したものであり、要約書はこれに入らない。要約書は、発明者（ら）が予期する例示の実施形態の全てではなく、１つ以上の実施形態を規定するものであって、本発明および請求項を決して限定しようとするものではない。
特定の実施形態について上記した説明は、本発明の一般的な性質を明白にするものであり、当業者の知識を適用することにより、過度な実験をすることなく、本発明の一般的な概念から逸脱することなく、かかる特定の実施形態を容易に修正し、かつ／または様々な用途に適用し得る。多くの修正、変形および詳細な変更を、本発明の好ましい実施形態に行うことができ、詳細な説明および図面に示した事象は全て例証としてであり、限定するものではないと解釈される。このように、本発明の範囲は、請求項および法的等価物により決まる。さらに、本発明の範囲は、上述の例示の実施形態に限られず、請求項および等価物によってのみ定義される。

Claims (12)

  1. 骨組織の増強、安定、または欠損再建のためのインプラントであって、
    前記インプラントに形状を与えるよう構成された足場部分を含み、
    前記足場部分は、１つ以上のポリ乳酸異性体、１つ以上のポリグリコール酸異性体、および／または同種骨材料、のうち１つ以上を含む、
    インプラント。
  2. 前記同種骨材料は、脱灰骨基質を含む、
    請求項１に記載のインプラント。
  3. 前記足場部分は、メッシュ構造の形態である、
    請求項１に記載のインプラント。
  4. 前記足場部分は、格子構造の形態である、
    請求項１に記載のインプラント。
  5. 前記足場部分に埋め込まれた自家骨移植片をさらに含む、
    請求項１に記載のインプラント。
  6. 前記足場部分に埋め込まれた骨形成タンパク質をさらに含む、
    請求項１に記載のインプラント。
  7. 骨組織を増強、安定、または欠損再建する方法であって、
    骨組織の増強、安定、または欠損再建の必要な部位にインプラントを適用することを含み、
    前記インプラントは、前記インプラントに形状を与えるよう構成された足場部分を含み、
    前記足場部分は、１つ以上のポリ乳酸異性体、１つ以上のポリグリコール酸異性体、および／または同種骨材料、のうち１つ以上を含む、
    方法。
  8. 前記同種骨材料は、脱灰骨基質を含む、
    請求項７に記載の方法。
  9. 前記足場部分は、メッシュ構造の形態である、
    請求項７に記載の方法。
  10. 前記足場部分は、格子構造の形態である、
    請求項７に記載の方法。
  11. 前記足場部分に埋め込まれた自家骨移植片をさらに含む、
    請求項７に記載の方法。
  12. 前記足場部分に埋め込まれた骨形成タンパク質をさらに含む、
    請求項７に記載の方法。
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