JP2555369B2 - 骨誘導生体材料 - Google Patents
骨誘導生体材料Info
- Publication number
- JP2555369B2 JP2555369B2 JP62218720A JP21872087A JP2555369B2 JP 2555369 B2 JP2555369 B2 JP 2555369B2 JP 62218720 A JP62218720 A JP 62218720A JP 21872087 A JP21872087 A JP 21872087A JP 2555369 B2 JP2555369 B2 JP 2555369B2
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- Japan
- Prior art keywords
- collagen
- mixing
- bone
- bone morphogenetic
- calcium phosphate
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- Materials For Medical Uses (AREA)
- Dental Preparations (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は歯科用医用材料特に歯科領域に於ける歯槽骨
及びその欠損部あるいは医科領域に於て生体の骨腫瘍そ
の他によって生ずる骨欠損部及び空隙部に充填し当該箇
所の新生骨を誘導形成させ、硬化物自体は徐々に溶解し
生体の骨組織に置換される骨誘導生体材料に関する。
及びその欠損部あるいは医科領域に於て生体の骨腫瘍そ
の他によって生ずる骨欠損部及び空隙部に充填し当該箇
所の新生骨を誘導形成させ、硬化物自体は徐々に溶解し
生体の骨組織に置換される骨誘導生体材料に関する。
歯周疾患において歯槽骨の吸収破壊が起こった箇所あ
るいは高度な粉砕骨折や骨腫瘍の切除などに伴い、骨に
欠損空隙を生じ当該箇所の補てつを要するケースが口腔
外科あるいは整形外科の分野に於てしばしば見うけられ
る。従来このような場合には患者本人の腸骨などから海
綿状の自家骨を採取して骨欠損箇所等にこれらを充填し
骨組織の回復治療を早める手法が有力な方法として採用
されている。又他の方法として骨の無機成分であるヒド
ロキシアパタイトあるいはアルミナセラミックス等のバ
イオイナート（生体不活性）素材を焼結後成型して、骨
欠損箇所等にこれらを充填する方法が試みられる。しか
し前者の方法によれば患者の損傷箇所以外の骨組織を切
除して用いる必要があり手術にあたって多大の労力を要
すると共に患者の苦痛ははかり知れない。さらに広範囲
な骨欠損部等を充填するのに充分な量の自家骨以外の代
用物によって、これに充当させる必要が生じる。又後者
の方法であるバイオイナート素材の利用に関しては素材
自体の生体親和性は秀れているものの、骨誘導能が実証
されておらず生体内での溶解後に空隙部が生じる可能性
あるいは長期にわたる生体内劣化の問題点等が有り、実
用化には至っていない。さらに手術に際して部位又は状
態により欠損部に置換する材料の設計等に時間がかかり
手術も１回ならず何度も行わなければならない場合が多
く、患者に対してより以上の苦痛を与える等の問題点が
ある。
るいは高度な粉砕骨折や骨腫瘍の切除などに伴い、骨に
欠損空隙を生じ当該箇所の補てつを要するケースが口腔
外科あるいは整形外科の分野に於てしばしば見うけられ
る。従来このような場合には患者本人の腸骨などから海
綿状の自家骨を採取して骨欠損箇所等にこれらを充填し
骨組織の回復治療を早める手法が有力な方法として採用
されている。又他の方法として骨の無機成分であるヒド
ロキシアパタイトあるいはアルミナセラミックス等のバ
イオイナート（生体不活性）素材を焼結後成型して、骨
欠損箇所等にこれらを充填する方法が試みられる。しか
し前者の方法によれば患者の損傷箇所以外の骨組織を切
除して用いる必要があり手術にあたって多大の労力を要
すると共に患者の苦痛ははかり知れない。さらに広範囲
な骨欠損部等を充填するのに充分な量の自家骨以外の代
用物によって、これに充当させる必要が生じる。又後者
の方法であるバイオイナート素材の利用に関しては素材
自体の生体親和性は秀れているものの、骨誘導能が実証
されておらず生体内での溶解後に空隙部が生じる可能性
あるいは長期にわたる生体内劣化の問題点等が有り、実
用化には至っていない。さらに手術に際して部位又は状
態により欠損部に置換する材料の設計等に時間がかかり
手術も１回ならず何度も行わなければならない場合が多
く、患者に対してより以上の苦痛を与える等の問題点が
ある。
上記に鑑み本発明者らは鋭意研究の結果、生体親和性
の良いリン酸カルシウム化合物の発泡組成物を得てさら
に生体内に存在するコラーゲン、骨形態形成タンパク性
因子を組み合わせることにより生体親和性を有するのみ
ならず新生骨の誘導を促進すること並びに骨誘導能を向
上せしめるものを得た。
の良いリン酸カルシウム化合物の発泡組成物を得てさら
に生体内に存在するコラーゲン、骨形態形成タンパク性
因子を組み合わせることにより生体親和性を有するのみ
ならず新生骨の誘導を促進すること並びに骨誘導能を向
上せしめるものを得た。
以下、本発明の材料、組成、製法、乃至構成等につき
詳細に説明する。
詳細に説明する。
リン酸カルシウム化合物 本発明に於けるリン酸カルシウム化合物はα−Ca3（P
O4）２で表されるアルファ型リン酸三カルシウム、Ca4
（PO4）2Oで表されるリン酸四カルシウムの単独もしく
は混合物であり、カルシウム源としてCaCO3、CaO、Ca
（OH）２、リン酸源としてP2O5、H3PO4、NH4H2PO4、（N
H4）2HPO4、及びカルシウムとリン酸の両者を含有するC
aHPO4、Ca（H2PO4）２等を使用して常法により調整され
る。その製造方法は限定されるものではないが乾熱法で
合成粉砕した好ましくは100μｍ以下の粉体を出発原料
とする。
O4）２で表されるアルファ型リン酸三カルシウム、Ca4
（PO4）2Oで表されるリン酸四カルシウムの単独もしく
は混合物であり、カルシウム源としてCaCO3、CaO、Ca
（OH）２、リン酸源としてP2O5、H3PO4、NH4H2PO4、（N
H4）2HPO4、及びカルシウムとリン酸の両者を含有するC
aHPO4、Ca（H2PO4）２等を使用して常法により調整され
る。その製造方法は限定されるものではないが乾熱法で
合成粉砕した好ましくは100μｍ以下の粉体を出発原料
とする。
硬化溶液 TCAサイクル系有機酸でクエン酸、リンゴ酸、乳酸、
アコニット酸、マロン酸、グルコン酸、グリセリン酸
等、より選ばれた１種もしくは２種以上の混合水溶液で
ある。又塩酸、正リン酸、等の無機酸を加えてもよく好
ましくは0.01規定〜2.0規定の範囲がよい。
アコニット酸、マロン酸、グルコン酸、グリセリン酸
等、より選ばれた１種もしくは２種以上の混合水溶液で
ある。又塩酸、正リン酸、等の無機酸を加えてもよく好
ましくは0.01規定〜2.0規定の範囲がよい。
炭酸水素塩 炭酸水素塩はMHCO3で表されＭはNa、Ｋ、Rb、Cs、N
H4、KMg等、酸と反応することにより炭酸ガス（CO2）を
発生するものを表す。
H4、KMg等、酸と反応することにより炭酸ガス（CO2）を
発生するものを表す。
コラーゲン コラーゲンは骨、軟骨に関係のあるＩ、II、Ｘ、Ｋ、
型由来のコラーゲンが好ましい。本発明におけるコラー
ゲンはどんな動物から採取したコラーゲンであってもか
まわないし、又いずれの生体組織より採取したものであ
っても良いがテロペプタイドを除去したコラーゲンが異
物反応を伴わず好ましくは酸可溶性コラーゲンがよい。
型由来のコラーゲンが好ましい。本発明におけるコラー
ゲンはどんな動物から採取したコラーゲンであってもか
まわないし、又いずれの生体組織より採取したものであ
っても良いがテロペプタイドを除去したコラーゲンが異
物反応を伴わず好ましくは酸可溶性コラーゲンがよい。
B.M.P.（骨形態形成タンパク性因子） B.M.P.は牛骨あるいは人骨から抽出した分子量約1,00
0〜100,000のタンパクあるいは糖タンパクであり常法に
より生骨を0.6M−HClで脱灰後、Urist MR et alの方法
（Purification of bovine bone morphogenetic protei
n by hydroxyapatite chromatography;UristMR et al
著;Proc Natl Acad Sci USA 1984 371〜375頁）（ピュ
アリフィケーション オブ ボウバイン ボーン モー
ルフォジェネティク プロティン バイヒドロキシアパ
タイト クロマトグラフィ；ユーリスト エムアール
エアトル；プロック ナショナル アカデミー サイエ
ンス ユーエスエー）に準じて抽出し一部精製したもの
も含め凍結乾燥して保存したものを使用し使用に際して
好ましくはPH7の緩衝溶液に溶かして用いる。又，コラ
ーゲンとの混和物はPHの関係で混濁した状態で用いるこ
ともある。
0〜100,000のタンパクあるいは糖タンパクであり常法に
より生骨を0.6M−HClで脱灰後、Urist MR et alの方法
（Purification of bovine bone morphogenetic protei
n by hydroxyapatite chromatography;UristMR et al
著;Proc Natl Acad Sci USA 1984 371〜375頁）（ピュ
アリフィケーション オブ ボウバイン ボーン モー
ルフォジェネティク プロティン バイヒドロキシアパ
タイト クロマトグラフィ；ユーリスト エムアール
エアトル；プロック ナショナル アカデミー サイエ
ンス ユーエスエー）に準じて抽出し一部精製したもの
も含め凍結乾燥して保存したものを使用し使用に際して
好ましくはPH7の緩衝溶液に溶かして用いる。又，コラ
ーゲンとの混和物はPHの関係で混濁した状態で用いるこ
ともある。
上述した材料組成より成る本発明の製造方法を示す。
リン酸カルシウム化合物に炭酸水素塩を加えて混和して
得た粉に硬化液を加えて混和混練し所望の形状に成型す
る。この発泡組成物をコローゲン及／又B.M.P.の緩衝溶
液にデッピングすることによりなる。
リン酸カルシウム化合物に炭酸水素塩を加えて混和して
得た粉に硬化液を加えて混和混練し所望の形状に成型す
る。この発泡組成物をコローゲン及／又B.M.P.の緩衝溶
液にデッピングすることによりなる。
またコラーゲンを発泡組成物とB.M.P.の間に吸着結合
させる場合はコラーゲン溶液に前記発泡組成物をデッピ
ングし次にB.M.P.緩衝溶液にデッピングして骨誘導の足
場とさせる。
させる場合はコラーゲン溶液に前記発泡組成物をデッピ
ングし次にB.M.P.緩衝溶液にデッピングして骨誘導の足
場とさせる。
このコラーゲン及／又はB.M.P.の吸着結合方法は前記
デッピングによるものだけでなく、塗布、吹き付け等に
よって結合させても良い又発泡組成物表面へのリン酸カ
ルシウム、コラーゲン、B.M.P.の露出度は生体適用箇所
に応じて適宜選択されるものであれば良い。本発明の発
泡組成物の適用箇所は特に限定しないが歯内、骨内、骨
膜下、粘膜内などに使用されることは言うまでもない。
又発泡組成物の形状は特に限定されるものでなくピン
型、スクリュー型、ブレード型、アンカー型、プレート
型、メッシュ型なども含まれる。
デッピングによるものだけでなく、塗布、吹き付け等に
よって結合させても良い又発泡組成物表面へのリン酸カ
ルシウム、コラーゲン、B.M.P.の露出度は生体適用箇所
に応じて適宜選択されるものであれば良い。本発明の発
泡組成物の適用箇所は特に限定しないが歯内、骨内、骨
膜下、粘膜内などに使用されることは言うまでもない。
又発泡組成物の形状は特に限定されるものでなくピン
型、スクリュー型、ブレード型、アンカー型、プレート
型、メッシュ型なども含まれる。
以上詳述の如く本発明は様々な形状の発泡組成物を容
易に製造でき且つコラーゲン、B.M.P.の吸着結合により
リン酸カルシウム化合物の生体親和性を向上せしめると
共に確実なる新生骨への置換誘導が行われる等効果は絶
大である。
易に製造でき且つコラーゲン、B.M.P.の吸着結合により
リン酸カルシウム化合物の生体親和性を向上せしめると
共に確実なる新生骨への置換誘導が行われる等効果は絶
大である。
以下本発明を実施例により詳細に説明する。
実施例１ α−リン酸三カルシウム粉末1.5gに対して、炭酸水素
ナトリウム（NaHCO3）を30mg入れてよく混和し、クエン
酸45重量％濃度硬化液を1g加えて混和練和し注型し37℃
の恒温槽に１時間入れ型からはずし、発泡組成物をB.M.
P.1重量％とコラーゲン５重量％の混和溶液の中に10分
間デッピングした。本品をヤギの下顎骨に埋没し１ヶ月
経過しＸ線透視を行った結果インプラント周辺及び発泡
層に造骨作用が認められた。また肉眼観察によっても、
歯周組織に異状が全く起こっていなかった。
ナトリウム（NaHCO3）を30mg入れてよく混和し、クエン
酸45重量％濃度硬化液を1g加えて混和練和し注型し37℃
の恒温槽に１時間入れ型からはずし、発泡組成物をB.M.
P.1重量％とコラーゲン５重量％の混和溶液の中に10分
間デッピングした。本品をヤギの下顎骨に埋没し１ヶ月
経過しＸ線透視を行った結果インプラント周辺及び発泡
層に造骨作用が認められた。また肉眼観察によっても、
歯周組織に異状が全く起こっていなかった。
実施例２ リン酸四カルシウム1.5gに炭酸水素カリウム（KHC
O3）30mgを入れ混和しクエン酸20重量％、リンゴ酸30重
量％の硬化液1gを加え、混和練和し注型し37℃の恒温槽
に１時間入れ型からはずし３重量％のコラーゲン液に10
分間デッピングしたのち、１重量％B.M.P.の液に10分間
デッピングした。本品をイヌの股関節に埋入し１ヶ月経
過後観察したが全く異状が認められず発泡組成物の中や
その周辺に新生骨の生成が多く観察された。
O3）30mgを入れ混和しクエン酸20重量％、リンゴ酸30重
量％の硬化液1gを加え、混和練和し注型し37℃の恒温槽
に１時間入れ型からはずし３重量％のコラーゲン液に10
分間デッピングしたのち、１重量％B.M.P.の液に10分間
デッピングした。本品をイヌの股関節に埋入し１ヶ月経
過後観察したが全く異状が認められず発泡組成物の中や
その周辺に新生骨の生成が多く観察された。
実施例３ リン酸四カルシウム1.5gに対して炭酸水素ナトリウム
の配合割合による気孔率、及び破砕抗力（JIS歯科用リ
ン酸亜鉛セメントT6602による）を次表に示す。硬化液
としてリンゴ酸30重量％クエン酸20重量％1gを使用し
た。
の配合割合による気孔率、及び破砕抗力（JIS歯科用リ
ン酸亜鉛セメントT6602による）を次表に示す。硬化液
としてリンゴ酸30重量％クエン酸20重量％1gを使用し
た。
Claims (6)
- 【請求項１】リン酸カルシウム化合物に炭酸水素塩を混
和して得た粉末と硬化溶液とを室温で混和練和して得た
連続気孔を有する発泡硬化物であることを特徴とする骨
誘導生体材料。 - 【請求項２】リン酸カルシウム化合物に炭酸水素塩を混
和して得た粉末と硬化溶液とを室温で混和練和して得た
連続気孔を有する発泡硬化物の表面に、骨形態形成タン
パク性因子及び／又はコラーゲンを吸着結合してなる層
を有することを特徴とする骨誘導生体材料。 - 【請求項３】リン酸カルシウム化合物に炭酸水素塩を混
和して得た粉末と硬化溶液とを室温で混和練和して得た
連続気孔を有する発泡硬化物の表面に、コラーゲンを吸
着してなる層と、次に骨形態形成タンパク性因子を吸着
結合してなる層を有することを特徴とする骨誘導生体材
料。 - 【請求項４】リン酸カルシウム化合物に炭酸水素塩を混
和して得た粉末と粉末状あるいは液状コラーゲン及び／
又は骨形態形成タンパク性因子に硬化溶液を加えて得た
連続気孔を有する発泡硬化物であることを特徴とする骨
誘導生体材料。 - 【請求項５】リン酸カルシウム化合物に炭酸水素塩を混
和して得た粉末と粉末状あるいは液状コラーゲン及び／
又は骨形態形成タンパク性因子に硬化溶液を加えて得た
連続気孔を有する発泡硬化物の表面に、骨形態形成タン
パク性因子及び／又はコラーゲンを吸着結合してなる層
を有することを特徴とする骨誘導生体材料。 - 【請求項６】リン酸カルシウム化合物に炭酸水素塩を混
和して得た粉末と粉末状あるいは液状コラーゲン及び／
又は骨形態形成タンパク性因子に硬化溶液を加えて得た
連続気孔を有する発泡硬化物の表面に、コラーゲンを吸
着してなる層と、次に骨形態形成タンパク性因子を吸着
結合してなる層を有することを特徴とする骨誘導生体材
料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62218720A JP2555369B2 (ja) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | 骨誘導生体材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62218720A JP2555369B2 (ja) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | 骨誘導生体材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6462164A JPS6462164A (en) | 1989-03-08 |
| JP2555369B2 true JP2555369B2 (ja) | 1996-11-20 |
Family
ID=16724382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62218720A Expired - Lifetime JP2555369B2 (ja) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | 骨誘導生体材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2555369B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2010119897A1 (ja) * | 2009-04-17 | 2012-10-22 | Hoya株式会社 | 骨補填材用のリン酸カルシウム系セメント組成物及びそのキット |
| DE112010001628B4 (de) * | 2009-04-17 | 2018-01-18 | Hoya Corp. | Calciumphosphat-Zementzusammensetzung und deren Kit für eine Knochenprothese |
-
1987
- 1987-08-31 JP JP62218720A patent/JP2555369B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6462164A (en) | 1989-03-08 |
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