JP2550360B2 - 結合誘発性組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は生きた、無機質化（mineralized）された組
織の部分の少くとも１個所で、しかしながら場合により
他の一方の個所においても、無機質化された組織の新規
形成をさせることにより、該部分間に結合を誘発させる
のに使用するための組成物に関する。本発明はまた例え
ば歯周炎治療のためのかかる結合の誘発法にも関する。

本発明は無機質化された組織、例えば骨、の部分の間
に結合を誘発させることに関して有用な、新規な生物学
に基づく技法に関する。本発明がかかる結合を付与する
のに一般的に適用できるにしても、本明細書において
は、ゆるんだ歯、いわゆる歯周炎の治療に関連して主に
説明することにする。しかしながら、本発明はこの主要
な説明に限定されるものと解釈されるべきでないことに
注意されたい。本発明の技法をより詳細に記載する前
に、本発明のよりよき理解のために歯および関連する疾
患に関する生物学的状態についての簡単な背景について
記載することが適当である。正常な歯の状態では歯は下
顎骨中の特定の窩洞、いわゆる歯槽中にしつかりと固定
されている。歯根と下顎骨との間にはいわゆる歯根膜が
存在している。歯根は主に象牙質と呼ばれる物質により
構成されている。この象牙質は厚さ約0.01〜1mmのセメ
ント質の薄層により周辺が覆われている。このセメント
質の中にはなかんずくコラーゲン繊維が見られ、このも
のはセメント質から歯根膜を通つて伸びており、そして
下顎骨中に固定されている。かくの如く、セメント質は
歯を下顎骨に付着させるのに極度に重要である。歯根膜
は厚さ約0.2mmを有しておりそして前記したコラーゲン
繊維、およびこの繊維とこれら組織に属する細胞との間
に存在する脈管および神経からなる。

下顎骨は歯冠部まで全体にわたり伸びているわけでは
なく、そして下顎骨により覆われてない歯根の部分にお
いては歯根セメント質からの繊維が伸びて歯の周囲のゴ
ム状物質である歯肉に入つてきている。これらの繊維は
歯を固定するのを助け、そしてさらに歯肉を安定化させ
る。歯肉ならびに口腔全体は薄い上皮層で覆われてい
る。この上皮が歯の回りに密な襟または袖を形成する。
歯に隣接して歯と上皮との間に浅い溝が形成される。

歯を下顎骨に付着させている組織中の炎症性疾患が非
常にしばしば存在しそして世界中の人口の主要部分を種
々の程度に侵している。これまで用いられた治療法は主
に進行する疾患の過程を遅延させることおよびできる限
り歯の喪失を防止することを目的としていた。現在のと
ころ、歯が下顎骨への付着を回復しうるような方法で治
療させうる、臨床的に適用しうる方法は何ら存在しな
い。

この領域における部分的問題は、患者が歯の付着に先
天的欠陥を有する場合である。かかる患者では早い年令
で歯周炎いわゆる若年性歯周炎の症候を生ずる。治療に
はしばしば歯の抜去およびかなりの費用をかけて何らか
のブリツジ構造物で置き換えることが包含される。

歯の表面上の細菌により歯の周囲の歯肉に慢性の炎症
が惹起される。炎症性細胞は細菌に対して意図された分
解酵素を分泌するが、この場合これら酵素は歯を歯肉お
よび下顎骨に付着させているコラーゲン繊維を攻撃す
る。歯根またはセメント質の表面上の細胞は破壊され易
くそして口内粘膜からの上皮が歯にそつて下方に生長し
ていわゆる歯肉隙を生成する。この歯肉隙中において新
たな細菌が保護された領域を獲得して、そこで生育しう
る。新たな炎症性細胞がその領域内に集まり、そして歯
根膜組織の分解が進行する。セメント質細胞が死に、そ
して歯槽領域の骨が破壊される。この過程は一般に非常
に徐々に進行するが、しかし時々非常に迅速に進行しう
る。ある時間経過後、侵され易い歯は下顎骨への付着を
完全に失うであろう。

今日の治療では主に歯表面上の細菌沈着の除去に向け
られている。細菌が除去されると、歯肉および歯根膜中
の炎症が止みそして分解過程が停止するに至る。この処
置はまた歯表面上に新たな細菌沈着物が形成されるのを
阻止することも目的としている。従つて、この処置によ
り歯の下顎骨への付着の破壊が終止するが、しかし何ら
新規な歯根膜または何ら新規なセメント質が治癒におい
て形成されないであろう。

本発明の基礎を形成する研究に関して幾分驚くべきこ
とにセメント質の形成は、歯根の発育中に歯根表面全体
に沿つて形成されるエナメル前駆物質の薄い層により開
始されることが見出された。このエナメルの層は、その
領域中のコラーゲン繊維細胞が発達してセメント質を形
成する細胞となるようにその細胞に影響を及ぼすと思わ
れる。このエナメルの薄い層はそのセメント質が継続し
て発育するとかなりの程度に消失すると思われるが、し
かもある領域では残留分が観察されうる。

行われた調査に関して、例えば歯根表面の窩洞をみが
くことにより象牙質が歯根膜の細胞に露出された場合、
骨様組織の形態で、すなわち歯を周囲組織に付着させて
いる繊維を欠いた形態で治癒が起ることが見出された。
しかしながら、もし生成された窩洞が、以下エナメルマ
トリツクスと呼ばれるエナメルの前駆物質で覆われた場
合は、正常なセメント質組織が生成されることが見出さ
れた。導入期実験においては、内因性エナメルマトリツ
クスが用いられたが、全く異なる動物種から得られるエ
ナメルマトリツクスを使用しても同様に好ましい結果が
得られることが後程見出された。すなわち、歯根表面に
あるみがかれた窩洞を、例えば豚起原のエナメルマトリ
ツクスで覆うことによりセメント質の形成を誘発しうる
ことが猿の実験で見出された。

すなわち、以下に記載される本発明により、生きた、
無機質化された組織の部分の少くとも１個所に新たな無
機質化された組織を形成させることにより該部分間に結
合を誘発させる新規な技法が提供され、そしてこれらの
技法はエナメルへの前駆物質、いわゆるエナメルマトリ
ツクスを結合の誘発に使用することを特徴とする。すな
わち本発明はかかる用途のための組成物を提供するもの
であり、そして該組成物は活性成分としてかかるエナメ
ルマトリツクスを含有する。

前記したように、本発明は歯の治療、例えば歯周炎の
治療、すなわち歯のゆるみ、歯の移植または偶発事故に
より不連続となつた歯の再導入に関して特に適用でき
る。しかしながら、本発明はまた人工的な移植組織例え
ば歯のインプラント、骨格置換物のインプラント例えば
人工股関節の治療促進にも使用されうる。本発明はまた
新規な腱付着が所望される個所であるかかる骨格置換物
上に無機質化された組織の形成を誘発させるのにも使用
されうる。本発明による技法を適用するのに用いられる
エナメルマトリツクスは適当にはその歯が発育中である
何らかの哺乳動物から得られる。適当なエナメルマトリ
ツクス源は屠殺された動物例えば仔豚または仔牛であ
り、これらの屠殺はその歯がまだ発育期間中にしばしば
行われ、屠殺用仔豚の場合は約半年令である。従つて好
ましい哺乳動物は牛または豚種（例えば畜牛または仔
豚）から選択されるが、しかし他の種例えば羊、および
継続して成長する歯を有する囓歯類動物も考えられう
る。この物質の代替源としては培養された細胞または細
菌（組換えDNA法）を使用することもできる。

本発明による組成物は適当には水と混合したかかるエ
ナメルマトリツクスのみから成ることもできるが、しか
しながら組成物はエナメルマトリツクスをこの目的に受
容されうる担体、希釈剤または接着剤と組み合せて含有
することもできる。歯科での使用には担体または希釈剤
が歯科的に受容されうることが適当である。組成物は貯
蔵安定性を高めるために場合により安定剤または防腐剤
を含有することもできる。しかしながら歯科マトリツク
スのみを水と組み合せたものが実際の使用までのある期
間冷時貯蔵されうる。

本発明は歯根セメント質および下顎骨の形成の誘発お
よびこれら両者間における生理学的コラーゲン繊維付着
を誘発させることによる歯の付着復旧を包含する歯周炎
の治療法を提供するものである。この方法はもしそれが
存在するならば上皮を歯の根から除去しそして次にこの
歯根に歯エナメルの前駆物質、いわゆるエナメルマトリ
ツクスの層を付与することを特徴とする。

歯周炎の治療への本発明の好ましい適用においては、
侵され易い歯の領域を切開して歯根の表面を露出させ一
方場合により形成された上皮をとり除き、次に清浄な歯
根表面を活性成分としてのエナメルマトリツクスまたは
かかるエナメルマトリツクスを含有する組成物の層で被
覆し、次にコラーゲン組織を整復させそして場合により
傷口を縫合して治療を起させる。

前記したように、本発明は歯周炎の治療に加え歯の再
植術または移植術においても使用されうる。十代前半の
若者は１個または数個の歯がはずれる（dislocate）偶
発事故に会うことが比較的しばしばである。これは主に
前歯に起る。はずれた歯を速かに戻すことにより下顎骨
に正常に付着した良好な治癒状態を得ることができる。
多くの場合にかかるはずれた菌の復旧は妥当な期間内に
行われ得ず、歯はある期間口外の不適当な媒体中、例え
ば空気中に露出して置いておかねばならない。従つて歯
根表面上の歯根膜の細胞が破壊され、そして歯が口内の
所定の場所に戻された場合に生理学的な付着が回復され
ずある期間後に脱落するであろう。今日まで新規な付着
を再生させうる方法は何ら案出されなかつた。

しかしながら本発明の技法によれば、はずれた歯の上
にある死んだ歯根膜は機械的または化学的でありうる適
当な方法で除去でき、そして次にエナメルマトリツクス
の組成物が歯根のむき出しの表面上に施される。次に歯
をその歯槽に戻しそして数週間軽く固定させる。歯根表
面上の新規なエナメルマトリツクスゆえに新規なセメン
ト質の層が生成され、その結果歯が新たに付着するであ
ろう。

歯の移植、すなわちある個人から他の個人への歯の移
動に関しては、移植された歯の組織が受容者の免疫防禦
システムにより攻撃されて非常に短期間に分解されるこ
とが判明している。免疫学的に適する個体間の移植を行
う試みもなされている。しかしながらこれらの試みはう
まく行かなかつた。１個または数個の移植された歯を維
持する目的で、拒絶反応を抑制する薬理学的製剤を用い
る長期間処置に頼ることは妥当とは考えられなかつた。
従つて、予後が長期間好適な臨床的に有用な歯の移植法
は今日何もない。

しかしながら、本発明による技術を用い、提供者から
移植される予定の歯をとり出し、歯髄を除去し、歯髄空
間を清浄にし、そして歯髄空間に歯根充填剤を施すこと
によりこの問題が解決できた。歯根膜を機械的にまたは
化学的に除去しそして歯の根部をエナメルマトリツクス
を含有する組成物で被覆する。次に歯を受容者の口内中
における新たな場所に置く。歯が固定された位置に短時
間保持され、そしてエナメルマトリツクスゆえに、移植
された歯を被覆しかつ固定させる内因性の無機質化され
た組織の再形成が誘発されよう。

本発明のもう一つの好ましい観点によれば、エナメル
マトリツクス組成物はフイブリノゲンに基づく組織接着
剤、第XIII因子（血漿由来の凝固因子）およびトロンビ
ンを補充されていることもできる。かかる補充された組
成物はエナメルマトリツクス、フイブリノゲンおよび第
XIII因子の予備混合物により構成されて、トロンビンは
その組成物を外科手術部位に適用する直前に添加されう
る。この予備混合物は場合により分解速度を低下させる
ためにアプロチニンを含有していてもよい。かかる補充
された組成物中に使用するのに好ましい商業的な製品は
オーストリア国、ViennaのIMMUNO AG社で製造販売され
る２成分フイブリン密封剤テイツシール（Tisseel）
である。

かかる組織接着剤を使用するには、エナメルマトリツ
クス、フイブリノゲン、第XIII因子、および場合により
アプロチニンからなる予備混合物をトロンビン溶液と混
合し、生成する組成物を次に外科手術部位に速やかに適
用する。歯周炎の治療においてこの方法は外科手術を非
常に容易にする。すなわち歯根への組成物の接着が高め
られ、出血が止まりそして粘膜−骨膜皮膚弁の位置選定
が大きく単純化され一方縫合術を用いる必要がなくな
る。

本発明を以下に詳細な実施例によりさらに説明する。
ラツト、猿およびヒトについて実施された歯科実験に関
して例示する。これら例示は添付図面に関連してなされ
る。ここで 第１図は猿の随伴組織を伴う歯の歯根部の断面の細部
を示す。

第２図は本発明に従い処置された猿の歯の歯根部の断
面の細部を示す。

第３図は処理を行うことなく再移植した猿の歯の細部
を示す。

第４図は本発明に従い処置された対応する歯の細部を
示す。

第５図は外科手術前に撮影した口内Ｘ線写真を示す。

第６図は外科手術後に撮影した対応するＸ線写真を示
す。

第１図に示される拡大図は通常、天然には下顎骨に付
着している猿の歯からの随伴組織を伴う歯の歯根部の断
面を示す。歯が付着している下顎骨１と歯の根部７との
間には、象牙質いわゆるセメント質３と歯根膜５とが歯
根部７に隣接して存在し歯を下顎骨に固定している。

実施例 以下の実施例において、処置用組成物としてエナメル
への前駆物質すなわちエナメル前駆物質またはエナメル
マトリツクスが用いられ、組織は約６ケ月令で屠殺され
た仔豚から得られ、かくして発育中の歯が用意された。
清浄にした豚の顎から歯の胚を単離した。これらの胚は
エナメルマトリツクス産生性細胞（エナメル器官）、エ
ナメルマトリツクス、象牙質、象牙芽細胞および歯の乳
頭により構成される。エナメル器官を含まない歯の胚を
こすり落として単離しそして所望のエナメルマトリツク
スである半固形白色塊を得、これを水を用いてホモジナ
イズしてホイツプされたクリーム様粘稠度のものとな
す。用いられたホモジナイザーはスイス国LuzernのKine
matica GmbHにより製造されるいわゆるポリトロン（pol
ytron）である。得られる組成物は以下の実施例で使用
される。

実施例 １ 猿から歯を抜去しそして空気中１時間保存し、次に歯
根膜を除去する。次に歯根部に前記のようにして製造さ
れた豚からのエナメルマトリツクスの薄い層を施こし、
次に歯を下顎骨中のその位置に再び戻す。

第２図では、数週間後に新たな歯根膜５が下顎骨１と
歯根部７との間にいかに再生され、そして同じく新たな
セメント質層３が歯根膜５と歯根部７との間にいかに形
成されるかが示される。本発明による組成物を使用する
ゆえに猿の歯の再移植がかくの如くうまく行われ下顎骨
に歯が完全に再び固定されている。

実施例 ２ この実施例では本発明による技術を用いる処置を行う
かまたは行わなかつた猿の歯の窩洞下地の治癒について
比較する。第３図は、下顎骨１と猿の歯の歯根部７との
間の領域の詳細な拡大図を示す。はじめにこの歯を抜去
し、次に窩洞を歯根部の表面でみがきそして次に歯を下
顎骨中のその場所に戻して治癒させる。第３図に示され
る拡大図は８週間後の治癒を示し、そしてそこに見られ
るようにほんの小さな領域のみの骨様無機質化組織しか
形成されていない（カーブ状矢印参照）。

第４図は同じ方法で実施されるが、しかし歯を戻す前
に、生成した窩洞に前記により調製された組成物を充填
した場合を示す。ここでも８週間後の治癒を示し、そし
てこの図面から歯根膜５がいかに良好に治癒されたか明
らかである。この図面はまたセメント質３が窩洞にいか
に形成されたかをも示している（白ヌキ矢印参照）。

実施例 ３ 本実施例の目的は実験的な辺縁の歯周創傷の治癒に及
ぼす「付着促進性組成物」の影響を示す。歯バーを用い
歯頚−根尖距離約5mmとなるように歯セメント質、歯根
膜および辺縁歯槽骨を除去することにより猿の歯の辺縁
歯周に実験的に欠損部を生成させた。次にこの組成物を
実験的な欠損部に施しそしてその領域を治癒せしめた。
組成物を適用することなく治癒せしめる対照欠損部も用
意した。治癒期間をおいたのちその結果を組織学的に評
価した。

その結果によると、前記実施例記載の結果と同じ治癒
は組成物が適用された場合にのみ得られることが示され
た。これには新たなセメント質、歯根膜および歯槽骨か
らなる接着層の形成が包含される。従つて、新たな付着
が生じた。これは、欠損部が口内上皮で覆われたのみの
ままである対照歯の場合には見られなかつた。これらの
結果は歯周炎の治療における組成物の適用効果を示して
いる。

実施例 ４ この実施例では実験動物における歯周炎の治療に続く
辺縁歯周治癒に及ぼす「付着促進性組成物」の影響につ
いて示す。天然に存在する歯周炎を有する猿を実験に選
択した。これらに慣用の歯周外科手術を施し、次に各動
物の一方の実験部位の露出された歯根表面に組成物を適
用処置した。もう一方の部位は対照として用いられた。
治癒期間経過後結果を組織形態計測的に評価した。

その結果では、組成物の適用後に新たな装着性セメン
ト質、歯根膜および歯槽骨からなる新たな辺縁付着がエ
ナメル−セメント質境界に相当するレベルにまで生成さ
れたことが示される。図面においてこのことは数mmの新
たな歯周付着を意味する。対照の歯は何ら新たなセメン
ト質を伴わない新らしいわずかで一貫しない付着しか得
られなかつたことを示す。これらの結果は人間において
も歯周炎の治療における組成物の適用効果について示し
ている。

実施例 ５ この実施例の目的は人間における辺縁歯周炎に及ぼす
「付着促進性組成物」の影響について示す。スウエーデ
イシユメデイカルボードアンドザリージヨナルエシツク
スコミテイー（Swedish Medical Board and The Region
al Ethics Comittee）で認可されたのち、この組成物は
辺縁歯周炎を有する患者の慣用の外科手術処置に付随し
て用いられた。患者を手術しその間に歯の結石および肉
芽組織をとり除いた。組成物をむき出しの歯根表面に
「塗布」しそして粘膜−骨膜皮膚弁で覆つた。治癒結果
を周期的な臨床的検査、ポケツトの深さの記録およびイ
ンジバル（ingival）インデツクスならびに口内Ｘ線写
真の検査により評価した。組成物の適用後に結果を慣用
の歯周外科手術に関するそれまでの量的研究と比較し
た。

その結果は、組成物が辺縁の菌槽骨の高さを有意に高
めるのを促進したことを示している（第５および６
図）。これらの図面は「付着促進性組成物」の適用を含
む歯周外科手術の前（第５図）および６ケ月後（第６
図）に撮影した口内Ｘ線写真を示す。手術前Ｘ線写真
（第５図）では歯槽骨（１）のレベル（矢印）がほとん
ど歯の尖端部に位置していることを示している。組成物
の適用６ケ月後（第６図）には、かなりの量の新たな歯
槽骨（１）が形成されそしてそのレベルは歯の中程の矢
印で示されており、数mm上昇している。かかる治癒結果
は慣用の歯周外科手術後では決して見られなかつた。一
般に治癒は慣用の歯周外科手術に関する従来の研究と比
較して臨床的な外観および辺縁ポケツトの深さの低下の
両方に関してより速やかに進行することが明らかであつ
た。これらの結果は、組成物が慣用の処置では見られな
かつた治癒効果である、人間の新たな歯周付着を促進さ
せる能力をも有することを示している。

実施例 ６ この実施例は臨床的に実施するにあたり、「付着促進
性組成物」の改良された適用法について説明する。辺縁
歯周炎を有する患者を、フイブリン含有組織接着剤が組
成物中に混合されていることが相異する以外は前記実施
例５の記載と同様にして処置した。この組織接着剤はフ
イブリノゲン、血漿フイブロネクチン、第XIII因子（血
漿由来凝固因子）、プラスミノゲン、アプロチニン、ト
ロンビンおよび塩化カルシウムから構成されており、そ
してオーストリア国、ViennaのIMMUNO AG社により製造
されている。テイツシール（Tisseel）またはテイスコ
ル（Tissucol）の名称の下に販売されている組織接着剤
はその種種の成分が混合されたのち重合して接着性凝塊
を形成する。従つて、テイツシール（またはテイスコ
ル）を「付着促進性組成物」に添加すると、歯周外科手
術中の歯根表面への接着を高める。さらに、出血が止ま
り、粘膜−骨膜皮膚弁の視認性および位置選定が容易と
なる。この皮膚弁はまた歯根表面のより歯頚側に位置す
ることもできそして縫合が排除できる。歯根表面を被覆
することはそれが新たな付着の程度を究極的に決定する
のであるから治癒結果にとつては必須要件である。

実施例 ７ この実施例の目的は「付着促進性組成物」の無機質化
組織誘発能力について記載することである。組成物をゼ
ラチンカプセル中に入れ、これをラツトの腹筋中に手術
して入れた。模擬手術されたラツトを対照として用い
た。治癒期間経過後ラツトを殺し、そして手術領域内の
組織反応をＸ線写真、組織学的検査および⁴⁵Caのとり込
みにより評価した。

その結果は、セメント質に類似する無機質化した組織
が組成物の適用に続き形成されることが示された。模擬
手術した動物においては新たに形成された組織の痕跡は
何ら見られなかつた。

前記した実験は本発明の実際上の適用および利点を明
白に示している。猿について行われた実験では仔豚から
のエナメルマトリツクスが使用された事実ゆえに、この
試験はさらに、内因性エナメルマトリツクスの使用が不
必要であることも示している。この後者所見は、それが
原料のより容易な入手が保証されうることを意味してい
るので、いうまでもなくかなりの利点を示すものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は猿の随伴組織を伴う歯の歯根部の断面の細部を
示す写真である。 第２図は本発明に従い処置された猿の歯の歯根部の断面
の細部を示す写真である。 第３図は処置を行うことなく再移植した猿の歯の細部を
示す写真である。 第４図は本発明に従い処置された対応する歯の細部を示
す写真である。 第５図は外科手術前に撮影した口内Ｘ線写真である。 第６図は外科手術後に撮影した対応する口内Ｘ線写真で
ある。

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】生きた、無機質化された組織の部分の少な
   くとも１個所で無機質化された組織を再生させることに
   よりその部分間に結合を誘発させるのに使用するための
   組成物であって、そのものが活性成分として歯のエナメ
   ルの前駆物質、いわゆるエナメルマトリックスを含有す
   ることを特徴とする組成物。
2. 【請求項２】歯周炎の治療に使用するための特許請求の
   範囲第１項記載の組成物。
3. 【請求項３】ヒトに使用するための特許請求の範囲第２
   項記載の組成物。
4. 【請求項４】エナメルマトリックスが哺乳動物起原のも
   のであることを特徴とする特許請求の範囲第１〜３項の
   いずれか１項に記載の組成物。
5. 【請求項５】エナメルマトリックスが牛または豚種起原
   のものであることを特徴とする特許請求の範囲第４項記
   載の組成物。
6. 【請求項６】エナメルマトリックスをその目的に受容さ
   れうる担体、希釈剤または接着剤と組み合わせて含有す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１〜５項のいずれ
   か１項に記載の組成物。
7. 【請求項７】担体、希釈剤または接着剤が歯科的にまた
   は生物学的に受容されうることを特徴とする特許請求の
   範囲第６項記載の組成物。