JP2905719B2

JP2905719B2 - 複合医用材料

Info

Publication number: JP2905719B2
Application number: JP7075915A
Authority: JP
Inventors: 亨油井; 徳三中川; 和男近藤
Original assignee: BAIO ENJINIARINGU RABORATORIIZU KK; Toyobo Co Ltd
Current assignee: BAIO ENJINIARINGU RABORATORIIZU KK; Toyobo Co Ltd
Priority date: 1995-03-31
Filing date: 1995-03-31
Publication date: 1999-06-14
Anticipated expiration: 2014-06-14
Also published as: JPH08266614A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、医用材料に関し、詳し
くは、手術後の創傷補填材等に利用される、複合医用材
料に関する。

【０００２】

【従来の技術】生体組織の損傷、異常、機能不全等が生
じた場合、その疾患部を切除して、その欠損部を人工物
をもって補填、代替などをして、治癒を図ることは、従
来より多用されている。これらの外科術技に用いる医用
材料においては、生体適合性のあること、それに加えて
使用する手技、術技に適合する強度、可撓性等の物理的
要件を備えていることおよび好適な術技操作性などが必
要である。

【０００３】一般に、生体に由来する材料は、移植に伴
う免疫反応による障害等が生じる場合があるものの、生
体親和性、組織適合性には優れたものであり、従来より
利用されてきた。

【０００４】一方、合成高分子材料もまた、物理的要件
に優れ、その要件の調整が容易であるため、複合医用材
料として広く利用されているが、生体適合性、組織適合
性の点で上述の生体に由来する材料には劣るものが多
く、その改良にも多くの提案がなされている。

【０００５】これらの生体組織由来の材料または合成高
分子材料からなる複合医用材料としては、従来以下のよ
うなものが開発されている。

【０００６】たとえば、特公平３−４２２９号公報に
は、ヒト羊膜を利用した補填用医用材料が開示されてい
る。また、ＵＳ４３６１５５２特許明細書には、ヒト羊
膜を架橋した火傷用のカバー材が開示されている。さら
に、特公昭５８−５２６６２号公報には、コラーゲンの
分散ゲルを通気性基布に付着せしめた創傷カバー用構造
物が開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、腹部臓
器の疾患部位切除術により、欠損部を補填、補綴する場
合、例えば肝臓のような軟弱な臓器では、そのままの状
態では欠損部の縫合は不可能である。他方、骨疾患部位
切除術により欠損部を補填、補綴する場合、欠損部の縫
合固定にはかなりの強い強度が必要である。このような
例において、共に必要とされる要素は、強度（引張り強
度、引裂き強度、靱性）、可撓性等にすぐれた縫合補強
材である。

【０００８】そのため、このような課題を解決して、か
つ、生体内分解吸収性を有する医用材料が要求されてい
る。たとえば、前述の課題を満たすものとして、ポリグ
リコール酸のメッシュが使用されている。しかしなが
ら、これは多孔質であるため、適用臓器の体液例えば血
液、胆汁、膵液等の洩れ出しおよび肺臓に適用時の空気
の洩れ（気胸）の発生を招いてしまうといった問題点が
あった。

【０００９】以上のことから、疾患部位の補填治療にお
いて、患部の液体、気体が漏出、逸失しないこと、好適
な縫合性を保持すること、縫合補強性を有すること、生
体内で分解吸収して患部組織の再生、自己修復を促進す
ること、同種材料として生体適合性に富むこと、術技操
作性（外科手術等における、欠損部への密着性等の取扱
易さ等）に富むこと、さらには合理的経済性を保持する
こと、安定供給性を満足すること等を同時に総括して解
決することを本発明の課題とする。

【００１０】すなわち、本発明の目的は、上述の課題で
ある生体適合性、組織適合性、強度、可撓性、体液・空
気洩れ防止性、作業性等の物理的要件と、特に縫合時の
取扱性と、縫合強度とを全て満足しうる、複合医用材料
を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明による複
合医用材料は、実質的に生体組織膜を構成する緻密層の
みを用いた膜状物を、生体内分解吸収性材料の繊維で縫
い処理を施して補強した複合医用材料である。

【００１２】ここで、生体組織膜を構成する緻密層と
は、緻密な無細胞質層のみからなる生体内分解吸収性材
料である。

【００１３】また、縫い処理とは、膜状物に直線縫い、
波縫いまたは千鳥縫い等でステッチを施すことをいう。

【００１４】さらに、生体内分解吸収性材料の繊維は、
実質的にヒト羊膜の緻密層のみを用いた膜状物を細幅に
切取り撚りをかけた糸等の糸状物であってもよい。

【００１５】請求項２の発明による複合医用材料は、請
求項１の発明において、生体組織膜がヒト羊膜である。

【００１６】請求項３の発明による複合医用材料は、請
求項１または請求項２の発明において、生体内分解吸収
性材料の繊維がポリグリコール酸、ポリ乳酸、およびそ
れらの共重合体を主成分とする繊維である。

【００１７】さらに本発明を詳しく以下に説明する。本
発明において、実質的に生体組織膜を構成する緻密層と
は、例えばヒト脳硬膜、ヒト大腿筋膜、ウマ心膜、ブタ
心膜、ヒト羊膜等の緻密層があるが、そのうちのヒト羊
膜について以下に説明する。

【００１８】図５は、ヒト羊膜の構造を示す断面図であ
る（南江堂；「胎盤」基礎と臨床（１９８１）３１頁、
図３４：妊娠１３週の羊膜を参照）。

【００１９】図５を参照して、ヒト羊膜は、上皮層１Ａ
および基底膜層１Ｂと、厚さ約１０μｍの緻密層２と、
繊維芽細胞層３とから構成されている。

【００２０】本発明における実質的にヒト羊膜の緻密層
のみを用いた膜状物とは、ヒト羊膜から、上皮層１Ａお
よび基底膜層１Ｂと繊維芽細胞層３とを取り除いた完全
に無細胞質であり、かつ、基底膜層をほとんど完全に除
去した実質的に緻密層２のみからなるものである。した
がって、従来技術の羊膜全体を使用するものとは、明確
に異なるものである。

【００２１】すなわち、本発明における実質的に生体組
織膜を構成する緻密層のみを用いた膜状物は、従来技術
の羊膜全体を使用するものとは、細胞や細胞膜を実質上
含有しない点で構成上はもちろんのこと、免疫反応をお
こさない等の点でも、明確に異なるものである。

【００２２】上述の実質的にヒト羊膜の緻密層のみを用
いた膜状物は、生体適合性、組織適合性等の点ですぐれ
てはいるが、引張り強度、引裂き強度、靱性等の物理的
要件の点で、特に内臓等軟弱な臓器組織を縫合するとき
には物性を不足する。そのため、他の補強材で補強して
縫合強度を高める工夫も考えられるが、補強材の厚さが
加わり微妙な撓み性で劣り、取扱性特に縫合時の取扱に
難点を有している。そこで、本発明者等は、実質的に生
体組織膜を構成する緻密層のみを用いた膜状物、例えば
実質的にヒト羊膜の緻密層のみを用いた膜状物を、生体
内分解吸収性材料の繊維で縫い処理を施して補強するこ
とにより、生体適合性、組織適合性、強度、可撓性等の
物理的要件等にすぐれたもので、特に縫合時の取扱性に
優れ、縫合強度にも優れた複合医用材料が得られること
を見いだした。

【００２３】次に、実質的に生体組織膜を構成する緻密
層のみを用いた膜状物を、生体内分解吸収性材料の繊維
で縫い処理を施して補強した医用材料の製造法を、ヒト
羊膜を例にとって以下に説明する。

【００２４】上皮層１Ａおよび基底膜層１Ｂと、緻密層
２と、繊維芽細胞層３とから形成されるヒト羊膜から、
緻密層２以外の層を取り除いた緻密層２のみからなる実
質的にヒト羊膜の緻密層のみを用いた材料を準備する。

【００２５】得られた膜材は、以下の特徴を有してい
る。顕微鏡観察により、細胞質が皆無である。か
つ、ヒト羊膜を構成する緻密層が保有する表裏非対称性
のマトリックス構造が観察できる。

【００２６】その主要な構成成分の１つはコラーゲ
ンであり、Ｉ型、ＩＩＩ型、ＩＶ型、Ｖ型、およびＸＶ
Ｉ型のコラーゲンで構成されている（Ｊ．Ｂｉｏｃｈｅ
ｍ．１１２，８５６−８６３（１９９２））。これらの
ことから、得られた膜材は、実質的にヒト羊膜の緻密層
のみからなる膜材であるといえるものである。

【００２７】得られた実質的にヒト羊膜の緻密層のみか
らなるものは、既に膜状の丈夫な材料であり、殺菌等の
処理はべつとしてこのままでも医用材料として使用でき
るが、本発明においては、上述したように縫合時の取扱
性と縫合強度を兼ね備えた複合医用材料となすため、生
体内分解吸収性材料の繊維で縫い処理を施して補強す
る。

【００２８】これらの縫いの具体例としては、たとえ
ば、波縫い、直線縫い、千鳥縫いなどが挙げられるが、
これらに限定されるものではない。また、膜状物にお
けるその縫い処理の部位も限定されるものではなく、膜
状物の周辺部のみに縫処理を施したもの、膜状物の全部
位に縦横に縫処理を施したもの、などが挙げられる。

【００２９】本発明と比較して、図６に示すように、例
えばメッシュなどの補強材７を医用材料からなる膜１２
で上下に挟んで補強する場合は、補強材７と該膜材１２
との緊密な接合に多大の労力を要し、さらに接合に成功
したとしても補強後の材料は不必要な厚みを保有してし
まうことになる。

【００３０】生体内分解吸収性材料の繊維は、特に限定
はされないが、好ましくはポリグリコール酸、ポリ乳
酸、およびそれらの共重合体を主成分とする繊維などが
挙げられる。当然ながら、実質的にヒト羊膜の緻密層の
みからなる膜を細幅のテープ状に裁断したものを撚りを
かけて得られる撚り糸、この撚り糸を合糸合撚して得ら
れる繊維状物もまた、補強繊維状物として使用できる。

【００３１】滅菌、殺菌処理としては、例えば加熱（オ
ートクレーブ加圧加熱水処理等）、紫外線照射、電子線
照射、ガンマー線照射、酸化エチレンガス処理、が挙げ
られる。

【００３２】

【発明の作用効果】本発明の複合医用材料は、従来のメ
ッシュで補強したものにくらべて、厚さが不必要に厚く
ならず、かつ、適当な可撓性（補強前の材料の可撓性に
近い）を保持している等の点で優れている。そのため、
欠損部の補填、補綴における取扱性に優れた医用材料と
なる。

【００３３】

【実施例】以下、実施例をもって本発明を説明するが、
本発明はこれに限定されるものではない。

【００３４】（１）本発明の緻密層膜の品質を次に示す。透明または半透明の膜である。

【００３５】１０倍以上のルーペで観た膜は、滑ら
かな緻密層以外の異物の付着残存はない。

【００３６】塩化ベンザルコニウム溶液を含有して
いる無菌、無発熱性物質の膜である。

【００３７】三角フラスコに該膜を採取し、生理食
塩水１００ｃｃを加えアルミキャップをして７０°Ｃで
２４時間加温し、冷却後膜を取り除き残りの液を試験液
として、日局発熱性物質試験法により試験をしたが、こ
れに適合した。

【００３８】本膜材を、包装より無菌的に取り出
し、無菌環境下でその一部を滅菌ハサミで小片に切り、
５ｇを無菌試験用チオグリコール酸培地１４０ｃｃを入
れた試験管に投入し、日局の無菌試験法により細菌試験
を実施したが、これに適合した。

【００３９】また、上述の無菌試験と同様に処理し、そ
の約１ｇを無菌試験用ブドウ糖ペプトン培地４０ｃｃを
入れた２００ｃｃのフラスコに投入し、日局の無菌試験
法により真菌試験を実施したが、これに適合した。

【００４０】（２）得られた緻密層膜の応用実施例１図１は、本発明による複合医用材料の一例を示す平面図
である。

【００４１】また、図２は図１に示す“ａ”部分の一部
拡大平面図であり、図３は図１に示す“ｂ”部分の一部
拡大平面図である。さらに、図４は、図２のＩＶ−ＩＶ
線で示す断面図である。

【００４２】図１を参照して、この複合医用材料は、２
２ｃｍ×３１ｃｍの長方形形状の実質的に緻密層のみか
らなる膜状物２に、縫い糸４で直線縫いによる縫い処理
が施されて補強されたものである。

【００４３】図１、図２および図４を参照して、膜状物
２の４辺の各外周から２ｍｍ内側から２０ｍｍ内側まで
の“ａ”で示す部分については、４ｍｍ間隔で２ｍｍピ
ッチの直線縫いによる縫い処理が施されている。

【００４４】また、図１および図３を参照して、膜状物
２の４辺の各外周から２０ｍｍより内側全域の“ｂ”で
示す部分については、１０ｍｍ間隔で６ｍｍピッチの直
線縫いによる縫い処理が縦横ともに施されている。

【００４５】以下、このように構成される図１に示す複
合医用材料の製造方法について説明する。

【００４６】まず、実質的に緻密層のみからなる膜状物
２に、無菌下で、図１に示すような縫い処理を施した。
なお、縫い糸４としては、ポリグリコール酸の４０番手
相当の太さの糸を用いた。

【００４７】このようにして得られた縫い処理を施した
緻密層膜を、日局精製ゼラチン２％溶液に浸漬処理し、
ステンレス製板上でステンレスローラーで圧延処理し、
縫い目の凹凸を減じせしめ、充分水洗して、ポリプロピ
レン枠にクリップで固定し、１０５℃で無菌乾燥した。
得られた膜材の厚さは１６μｍであった。

【００４８】これに対して、前記の処理と同様処理で、
図６に示すようにポリグリコール酸の孔径３００μｍの
メッシュ７を２枚の緻密層膜１２で挟んで３層積層材と
したものは、厚さ28μｍであった。

【００４９】実施例２縫い処理を、直線縫いの代わりに千鳥縫いに変えた以外
は同様の処理を施し、厚さ15μｍの複合医用材料を得
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による複合医用材料の一例を示す平面図
である。

【図２】図１に示す“ａ”部分の一部拡大平面図であ
る。

【図３】図１に示す“ｂ”部分の一部拡大平面図であ
る。

【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線で示す断面図である。

【図５】ヒト羊膜の構造を示す断面図である。

【図６】比較のため、補強メッシュを用いた３層積層材
からなる複合医用材料の一例の構成を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１Ａ上皮層１Ｂ基底膜層２緻密層３繊維芽細胞層４縫い糸７補強用メッシュ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−260549（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A61L 27/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】実質的に生体組織膜を構成する緻密層の
みを用いた膜状物を、生体内分解吸収性材料の繊維で縫
い処理を施して補強した、複合医用材料。
【請求項２】前記生体組織膜がヒト羊膜である、請求
項１記載の複合医用材料。
【請求項３】前記生体内分解吸収性材料の繊維は、ポ
リグリコール酸、ポリ乳酸、およびそれらの共重合体を
主成分とする繊維である、請求項１または請求項２記載
の複合医用材料。