JP2020537581A - コラーゲンを用いて製造された医療用材料及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
また、従来のコラーゲン糸の場合、十分な強度を持たないか、或いは水に溶けるという欠点を持っていた。
かかる問題点を解決するために、従来では次の先行技術文献が開発されたが、これらは、依然としても、前述した従来技術の問題点を一挙に解決することができないという大きな問題点が生じた。
その後、前記コラーゲンを直ちに、高浸透圧剤と架橋剤とを混合した混合物である架橋溶液に露出させるステップを経る。
次いで、前記コラーゲンを乾燥させるステップを経て、コラーゲンを用いて製造された医療用材料の製造方法を提供する。
(1)蒸留水を溶媒とするコラーゲンを準備するステップ;
(2)準備されたコラーゲンを注射器に充填した後、注射針を介して紡糸するステップ;(3)紡糸されたコラーゲンを直ちに、高浸透圧剤と架橋剤とを混合した混合物である架橋溶液に浸漬させるステップ;
(4)架橋の完了後、コラーゲンをすくい出して洗浄するステップ;及び
(5)洗浄の完了後、コラーゲンをすくい出して乾燥させるステップ;を含んでなることを特徴とする、コラーゲンを用いて製造された医療用材料の製造方法を提供する。
また、本発明は、前記(1)乃至(5)ステップの製造方法で製造されたコラーゲンを用いて製造された医療用材料を提供する。
前記技術的構成による本発明は、コラーゲンを紡糸して糸状に加工した後、紡糸された糸を架橋(Cross−linking)させると、架橋済みのコラーゲン糸は架橋前のものと比較して増加した強度を有し、水溶液上で形態を維持し、それにより医療用糸及び支持体としての様々な応用が可能となる。
形態に加工して使用するもので、このような形態でコラーゲン糸を適用可能な医療分野は、縫合糸、歯科用材料、組織代替材、癒着防止材、止血材、薬物送達体、フィルムタイプなどがある。
本発明を説明するにあたり、関連した公知の機能または構成に関する具体的な説明が本発明の要旨を不明確にするおそれがあると判断された場合には、その詳細な説明は省略する。
まず、本発明は、コラーゲンを人体に適用するためには、様々な形態に加工されなければならない。本発明は、コラーゲン糸を製造する技術であって、糸状の特性上、様々な形態に加工及び適用が可能である。たとえば、糸状のまま使用するか、織物状に製織した後で使用するか、3次元印刷を用いて積層するか、エレクトロスピニングを行うか、或いは
その他の様々な形態に加工して使用するのである。このような形態でコラーゲン糸を適用可能な医療分野は、縫合糸、歯科用材料、組織代替材、癒着防止材、止血材、薬物送達体、フィルムタイプなどがある。
(本発明の第1製造方法の構成)
コラーゲンを用いて医療用材料を製造するために、
蒸留水を溶媒とするコラーゲンを準備するステップを経る。
その後、前記コラーゲンを直ちに、高浸透圧剤と架橋剤とを混合した混合物である架橋溶
液に露出させるステップを経る。
本発明は、コラーゲンを用いて医療用材料を製造するために、
(1)蒸留水を溶媒とするコラーゲンを準備するステップを経る。
この時、前記(1)ステップのコラーゲンの濃度は1〜15%(w/v)であることが好ましい。
すなわち、1%未満のコラーゲン濃度では、糸或いはフィルムであって強度が出ず、15%以上のコラーゲン濃度では、密度が高くて注射器を介して紡糸されないため、前記コラーゲンの濃度は1〜15%(w/v)であることが好ましい。
この時、前記(2)ステップの紡糸ステップはコラーゲンを糸状に紡糸するが、紡糸された糸の厚さは100nm乃至10mmであることが好ましい。
つまり、すべての厚さの糸またはフィルムを製造することが可能であるが、実際に糸或いはフィルムとして使われる厚さの範囲は、設定範囲レベルである100nm乃至10mmであることが好ましい。
前記(3)ステップの架橋溶液は、高浸透圧剤を溶媒として架橋剤を0.1〜10%(v/v)の比率で含み、前記架橋溶液の濃度は、グリセロール(glycerol)を溶媒とするグルタルアルデヒド(glutaraldehyde)の濃度である。
すなわち、架橋溶液の濃度によって架橋時間が変わる。ところが、通常、1分未満の場合には、強度が弱くなり、48時間が超える場合には、過度に硬くなる。よって、産業的に利用可能な架橋時間の範囲は1分〜48時間に設定することが好ましい。
本発明の前記(4)ステップの洗浄ステップでは、架橋済みのコラーゲンを、PBS(phosphate buffer saline)、メタノール、エタノール、蒸留水、アセトン、蒸留水及び生理食塩水の中から選ばれたいずれかに露出させることが好ましい
。
本発明の前記(5)ステップの乾燥は、凍結乾燥、乾熱乾燥及び自然乾燥の中から選ばれたいずれかで行われることが好ましい。
(実施例)
まず、本発明は、蒸留水を溶媒とする1〜15%(w/v)[g/ml*100%(w/v)をいう。溶液100mlあたり1〜15gのコラーゲンを含む溶液]濃度のコラーゲンを準備する。
より好ましくは、2〜10%(w/v)[g/ml*100%(w/v)をいう。溶液100mlあたり2〜10gのコラーゲンを含む溶液]濃度のコラーゲンを準備する。
その後、本発明は、準備されたコラーゲンを注射器に充填した後、注射針を介して紡糸するかペトリ皿(Petri dish)に薄く広げる。
この時、本実施例では、グリセロールを高浸透圧剤とし、グルタルアルデヒドを架橋剤とした。
より好ましくは、1〜5%(v/v)の比率で混合する。
続いて、本発明は、架橋が完了した後、コラーゲン糸及びフィルムをすくい出してPBS或いは蒸留水で洗浄する。
加工の例は、組織代替材、支持体として使用するために特定の形状に固まること、創傷被覆材、止血材、組織修復材などとして使用するために製織すること、医療用糸、縫合糸などとして使用するために適切なサイズに裁断すること、或いは他の種類の医療機器に補強材として使用できるように加工することなどをいう。
上述した本発明は、次の比較表を得ることになった。
S200 紡糸ステップ
S300 浸漬ステップ
S400 洗浄ステップ
S500 乾燥ステップ
Claims (12)
- コラーゲンを用いて医療用材料を製造するために、
(1)蒸留水を溶媒とするコラーゲンを準備するステップ;
(2)準備されたコラーゲンを注射器に充填した後、注射針を介して紡糸するステップ;(3)紡糸されたコラーゲンを直ちに、高浸透圧剤と架橋剤とを混合した混合物である架橋溶液に浸漬又は露出させるステップ;
(4)架橋の完了後、コラーゲンをすくい出して洗浄するステップ;及び
(5)洗浄の完了後、コラーゲンをすくい出して乾燥させるステップ;を含んでなることを特徴とする、コラーゲンを用いて製造された医療用材料の製造方法。 - コラーゲンを用いて医療用材料を製造するために、
蒸留水を溶媒とするコラーゲンを準備するステップ;
コラーゲンを直ちに、高浸透圧剤と架橋剤を混合した混合物である架橋溶液に露出させるステップ;及び
コラーゲンを乾燥させるステップ;を含むことを特徴とする、コラーゲンを用いて製造された医療用材料の製造方法。 - 前記コラーゲンの濃度が1〜15%(w/v)であることを特徴とする、請求項1または2に記載のコラーゲンを用いて製造された医療用材料の製造方法。
- 前記(2)ステップの紡糸ステップは、コラーゲンを糸状に紡糸するが、紡糸された糸の厚さは100nm乃至10mmであることを特徴とする、請求項1に記載のコラーゲンを用いて製造された医療用材料の製造方法。
- 前記架橋溶液は、
高浸透圧剤を溶媒にして架橋剤を0.1〜10%(v/v)の比率で含み、
前記架橋溶液の濃度は、グリセロール(glycerol)を溶媒とするグルタルアルデヒド(glutaraldehyde)の濃度であることを特徴とする、請求項1または2に記載のコラーゲンを用いて製造された医療用材料の製造方法。 - 前記高浸透圧剤が、グリセロール(glycerol)、イソソルビド(Isosorbide)、マンニトール(mannitol)及び尿素(urea)の中から選ばれたいずれかからなることを特徴とする、請求項1または2に記載のコラーゲンを用いて製造された医療用材料の製造方法。
- 前記架橋剤が、グルタルアルデヒド(glutaraldehyde)、カルボジイミド(carbodiimide)、及びエポキシ混合物(epoxycompounds)の中から選ばれたいずれかからなることを特徴とする、請求項1または2に記載のコラーゲンを用いて製造された医療用材料の製造方法。
- 前記架橋時間が1分〜48時間であることを特徴とする、請求項1または2に記載のコラーゲンを用いて製造された医療用材料の製造方法。
- 前記(4)ステップの洗浄ステップは、
PBS(phosphate buffer saline)、メタノール、エタノール、蒸留水、アセトン、蒸留水及び生理食塩水の中から選ばれたいずれかに露出させることを特徴とする、請求項1に記載のコラーゲンを用いて製造された医療用材料の製造方法。 - 前記乾燥が、凍結乾燥、乾熱乾燥及び自然乾燥の中から選ばれたいずれかで行われること
を特徴とする、請求項1または2に記載のコラーゲンを用いて製造された医療用材料の製造方法。 - 前記コラーゲンを、
医療用糸、医療用フィルム、縫合糸、歯科用材料、支持体、組織代替材、組織修復材、癒着防止材、止血材、薬物送達体及び補強材の中から選ばれたいずれかとして使用することを特徴とする、請求項1または2に記載のコラーゲンを用いて製造された医療用材料の製造方法。 - 請求項1または2に記載の製造方法で製造されたコラーゲンを用いて製造された医療用材料。
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