JP5175412B2 - 二重複合コラーゲン性材料、その取得方法及び療法的適用 - Google Patents

二重複合コラーゲン性材料、その取得方法及び療法的適用 Download PDF

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Description

【０００１】
本発明は、生物適合性、非毒性および生分解性であるコラーゲンを基礎にした二重複合材料であって、コラーゲン性フィルムを形成する層および高レベルの多孔度を有する繊維性ポリマー圧定体（compress）またはスポンジを形成する層を唯一または主に包含する二重複合物質に関する。
本発明の物質は、手術に、特に内臓手術に用いられ得、特に止血および術後癒着の防止の同時達成のために適用される一方で、損傷組織の治癒を促進する。
【０００２】
仏国特許出願第2 628 634 号および米国特許出願第5 201 745 号（IMEDEX）は、上位のそして密接に関連した２層のコラーゲンであって、繊維性コラーゲンの多孔質接着層およびコラーゲンフィルムまたはコラーゲン性物質、例えばゼラチンである２層から成る生物物質で作られた内臓手術に用いるためのパッチを記載する。
この種類の材料では、フィルムは膜またはパッチを封止し、機械的凝集を増大して、術後癒着の形成を防止するのに役立つ。繊維性コラーゲンの多孔質層は、特に、止血圧定体の一部を勤める。
二重層コラーゲン膜は、抗接着特性を得る目的で、特許出願EP-A-O 686 402およびWO 96/08277 （COLETICA）で提案されている。
【０００３】
このようなパッチまたは膜に用いられるコラーゲンおよびコラーゲン性材料は、もとのコラーゲンから、あるいは異なる種類のアテロコラーゲンペプシン処理コラーゲン、特にＩ型ウシコラーゲン、ならびにＩ、III 、III ＋ＩおよびIV型ヒトコラーゲンから得られる。これらのコラーゲンは、例えばそれらの接着力を増大するために部分的に酸化され得るし、フィルムを形成する層は、コラーゲン性材料と混合され、例えばその機械的耐性を強化するために用いられ、そしてその抗接着特性を改良するその他の材料を含み得る。
【０００４】
しかしながら、これらのパッチまたは膜を製造するのは容易ではない。実際、各層の特性を保持しながら、一方でフィルムを形成する層と繊維性圧定体を形成する層との間の優れた結合を保証することは不可欠である。その上、繊維性物質の層は、予定された液体コラーゲン性物質と接触させられてフィルムを形成し、液体との接触時に、コラーゲン繊維は含新されるようになる傾向があり、したがって２つの層間の優れた結合が実際に得られるが、しかしフィルムの形成を制御し、支持層の多孔性を護るのは非常に難しい。
【０００５】
このために、フィルムを形成すべきコラーゲン性材料を、２層間の相互浸透を制限するために最初にわずかに圧縮された繊維性コラーゲンの層上に注ぐことが提案されている（仏国特許出願第2 628 634 号）。
２層間の相互浸透を排除するために、水和され、不浸透性で、予定された液体コラーゲン性物質を注いでこの層の上にフィルムを形成するように、多孔性繊維性層を凍結することもすでに提案されている（仏国特許出願第O 686 402 号）が、しかしこのレベルの相互浸透阻止は凝集不良を起こす。記載された方法は、１つの小片に乾燥または凍結乾燥された２層のコラーゲン−ゼラチン膜も生じ、これが不浸透性フィルムおよび高多孔性層が同時に形成されるのを防止する。
【０００６】
本来のウシコラーゲンから成る止血スポンジが、例えばコルゲン（商標）（Immuno AG ）、パンゲン（商標）（Fournier）およびサージコル（商標）（Biodynamics ）として市販されているが、しかしこれらはバリアとして作用する不浸透性フィルムで一側面を覆われず、そしてそれらは以下のようないくつかの欠点を有する：
【０００７】
i)身体中に残されると、それらは癒着を生じ得る；
ii) 血液が圧定体中の優先的経路を通って拡散して、コラーゲンと血小板との接触面積を低減し、その結果、圧定体の止血作用を低減する；
iii)血液が圧当定を通過するために、出血創傷（例えば破裂した血管）に強力に及ぼす止血作用をそれらはもはや有さない。
iv) 一般に、酸性コラーゲンから作られる場合、それらは手術器機またはラテックス製手袋に強力に付着するため、それらは取り扱いが難しい。
【０００８】
コラーゲンを張り合わせているその他のさらに複雑な製品、例えばタココンブ（商標）（Nycomed ）は、コラーゲンスポンジより良好な止血を提供するが、しかしこれらの製品は、術後癒着の発達を促すと思われる。それらは不耐熱性酵素を含有し、２〜８℃で保存されねばならない。ヒトまたは動物起源の構成成分の増加も、手が出せないほどの余分の経費をもたらす追跡可能性の問題およびこれらの製品に関連した登録のために、不利な条件である。
【０００９】
術後癒着を防止するという観点から、これは特に困難で、特に出血が広範囲に及ぶ出血創傷を伴う（Buckman et al., J. Surg. Res., 1976, 20 1-5; Wiseman et al., J.Reprod. Med., 1992, 37, 766-770）。創傷からの出血は、癒着を防止するために販売されそして使用された製品、例えばインターシード（商標）TC7(Johnson & Johnson)(Wiseman et al., J.Reprod. Med., 1992, 37, 766-770）の効力に強い影響を及ぼす。実際、それは抗癒着性フィルム上のフィブリンの沈着を引き起こして、次に術後癒着の発達を促す。これは、インターシード（商標）TC7 のような製品を出血性創傷に適用する前に、トロンビンまたは任意のその他の技法を用いて、考え得る最も完全な止血を実施する必要性を生じる。したがって、癒着を防止するためには、止血特性も有する物質を開発することが有益である。
【００１０】
したがって、本発明は、術後癒着を防止することを目指すその特性を保持し、必要な場合には改良さえしながら、前記の二重複合コラーゲン性物質を相当に完成し、そしてそれらの止血特性を相当に改良することを目指す。
本発明は、さらに術後癒着を防止し、治癒を促し得る止血性二重複合コラーゲン物質を提供することも目指す。
【００１１】
本発明の別の目的は、身体の特定の細胞によるコロニー形成を特に促し、そして短時間内に完全に生分解性で、製造工程の簡単な変更を行うことにより制御するのが容易であると思われるこのような材料を製造することである。
本発明は、非毒性で、乾燥時に触ってもべとつかず、取り扱いを容易にするが、しかし生理学的環境で、特に血液との接触に際して、付着特性を発現し得る生分解性二重複合物質を提供する。
【００１２】
本発明の別の目的は、このような二重複合物質を得るために特に経済的な方法を提供することである。
したがって、本発明は、生物適合性で、非毒性で、且つ１ヶ月未満で生分解可能である二重複合コラーゲン性材料であって、コラーゲン成分、特にそのらせん構造を少なくとも部分的に損失したコラーゲン、またはゼラチンを基礎にしたフィルムを形成する層、およびポリマー成分を基礎にした、実質的には非圧縮性（uncompacted)の、多孔性圧定体（compress）を形成する層を唯一または主に包含することを特徴とする二重複合物質を製造することを目指す。
【００１３】
コラーゲン性成分だけでなく、フィルムは、好ましくは、コラーゲンと化学的に反応しない少なくとも１つの高分子親水性添加剤を包含する。
第二層は、非変性コラーゲンの、実質的には非圧縮性（uncompacted)の多孔性圧定体（compress）から製造され得る。
本発明は、これらの物質の好ましい製造方法を提供することも目指す。
【００１４】
この方法は、フィルムを形成するよう予定されたコラーゲン性成分を基礎にした液体溶液がゲル化される場合、ゲル化中に、圧定体を構成するポリマー成分の多孔性層がゲル化物質の表面に置かれる瞬間が存在し、前記の多孔性層の下部がゲルに一部浸透するが、一方で構成されるフィルムと多孔性層との間のほぼ完全な接着を保証する構造を少なくとも部分的に保持し、多孔性層およびフィルムの個々の特性のほとんどすべてを保存する、という発見を基礎にしている。
本発明者は、最も驚いたことには、以下のことに気づいた：
− コラーゲンフィルムは、その上部の凍結乾燥多孔性層の存在にもかかわらず、コラーゲンの液体層の脱水により形成され得る；
− 上部多孔性層は、形成工程中のフィルムとの会合により分解されないしあるいは変えられない。
【００１５】
したがって、本発明は、本発明の二重複合物質を取得する方法であって、コラーゲン性成分の溶液が適切な不活性支持体上に予定された厚みに注がれてフィルムを形成すること、そしてポリマー成分から作られる実質的には非圧縮性の圧定体がゲル化中に前記の溶液上に適用されること、及びその後、得られた物質が乾燥されるか放置乾燥されること、を特徴とする方法を提供することを目指す。
本発明の方法を、以下にさらに詳細に記載する。
本方法を実行するために、前記の二重複合物質のフィルムを形成するよう予定されたコラーゲン性成分の水性溶液が調製される。
【００１６】
本発明によれば、「コラーゲン性成分」という用語は、好ましくは、加熱または任意のその他の方法によりその螺旋構造を少なくとも部分的に損失したコラーゲン、あるいはゼラチンを示す。
「ゼラチン」という用語は、ここでは、加熱により変性された、そしてその鎖が少なくとも部分的に加水分解される（分子量100kDa以下）コラーゲンから作られた市販のゼラチンを含む。
本発明の目的のために用いられるコラーゲン成分は、好ましくは、主にα鎖（分子量約100kDa）から成る非加水分解化コラーゲンから生成される。
【００１７】
本発明の情況では、α鎖とは、完全α鎖、あるいは少数のアミノ酸の損失により産生されるこれらの完全α鎖の断片を意味する。
「非加水分解化」という用語は、本発明により用いられる場合、10％未満のコラーゲン鎖が約100kDaより小さい分子量を有することを意味する。
コラーゲンのらせん構造を変性するために加熱が用いられる場合、加熱は中等度であり、そして穏やかな条件下で提供されて、このようにして生成されるゼラチンの加水分解的切断による分解を回避せねばならない。
市販のゼラチンは本発明に用いられ得るが、しかし好ましくはない。
【００１８】
用いられるコラーゲンは、ヒトまたは動物起源のものであり得る。それは特に、Ｉ型ウシコラーゲン、あるいはＩ型またはIII 型ヒトコラーゲン、あるいは最後の２つの型の任意の割合での混合物であり得る。
本来のコラーゲンは、なるべくなら、特にペプシン消化によりテロペプチドを排除するために、酸性溶液中で、またはプロセッシング後に用いられる。
コラーゲンは、酸化的切断によっても修飾され得る。この目的のために、M. TARDY等により記載された技術（仏国特許出願第2 601 371 号および米国特許出願第4 931 546 号）を適用する過ヨウ素酸またはその塩の１つが用いられ得る。
【００１９】
この技法は、手短に言えば、酸溶液中で、10〜25℃の温度で10〜72時間、1 〜10-5Ｍ、好ましくは5 ・10-3〜10-1Ｍの濃度で過ヨウ素酸またはその塩の１つの溶液とコラーゲンを混合することから成る、ということが想起される。
この方法は、コラーゲンの構成成分のいくつか、即ちヒドロキシリシンおよび糖を分解し、したがって架橋を生じな遺伝子反応性部位を作る。
コラーゲンの酸化的切断は、コラーゲン性物質の後に中等度の架橋を可能にするが、しかし本発明は中等度架橋のその他の手段により、例えばβまたはγ線照射、あるいは中等度架橋のその他の作用物質、例えば、適切に低および非毒性用量での化学試薬により、この機能を提供する可能性を排除しない。
【００２０】
いくつかの適用のために、本発明の二重複合物質のフィルム部分は、酸化されないコラーゲン、または非酸化および酸化コラーゲンの任意の割合の混合物から作られる。
本発明の好ましい実施態様では、前記のようなコラーゲン性成分の溶液が用いられ、これは、酸化的切断により一部または完全に修飾されて、5 〜50g/L のコラーゲン濃度を生じ得る。コラーゲンまたはゼラチン濃度は、好ましくは30g/L である。
【００２１】
このようにして調製された酸化コラーゲン、非酸化コラーゲンまたはそれらの混合物の溶液は、例えば、37℃を越える温度に、好ましくは40〜50℃の温度に、少なくとも１時間加熱される。これは、少なくとも部分的に変性されるコラーゲンのらせん構造をもたらす。
特に、ゼラチンと似ているが、しかし基本鎖の分子量が100kDa以上である最終調製物が得られる。
コラーゲン溶液を37℃より高い温度に加熱するとコラーゲンのらせん構造の漸次損失を生じるが、しかし本発明は、その他の物理的または化学的手段により、例えば超音波処理により、またはカオトロピック剤の付加によりこれを達成する可能性を排除しない。
【００２２】
本発明の変法によれば、少なくとも１つの高分子親水性添加剤が前記の調製物に付加され、これは好ましくはコラーゲン性成分と化学的に非反応性である。
「コラーゲン性成分と化学的に非反応性である」とは、ここでは、存在するコラーゲンと反応するとは思われない、特に架橋中に反れと共有結合を形成しない親水性化合物を意味する。
本発明の高分子親水性添加剤は、有利には、3,000 ダルトンを越える分子量を有する。
それは、好ましくは分子量3,000 〜20,000ダルトンの合成親水性ポリマーで構成され得る。ポリエチレングリコールが特に好ましい。
【００２３】
それは、多糖でも構成され、その中ではデンプン、デキストランおよびセルロースが挙げられる。
分子中にカルボキシル機能を示すこれらの多糖の酸化形態も用いられ得る。
ムコ多糖も本発明の目的のために用いられ得るが、しかし、それらの特定の動物起源がそれらの調製を困難にし、したがって追跡可能性の規準を満たすために、好ましくない。
親水性添加剤は、特にその用途、価格、安全性、生分解性および／または排除の容易さに関する種々のパラメーターにより選択される。
【００２４】
親水性添加剤（１または複数の）の濃度は、コラーゲン性成分の2 〜10分の１である。
本発明の実行変法によれば、グリセリンがコラーゲン性成分／親水性添加剤（単数または複数）の混合物に付加される。
この場合、グリセリンの濃度は、有益には、３〜８g/L であり、コラーゲン性成分濃度の３分の１を超えない。
コラーゲン性調製物では、コラーゲン性成分、親水性添加剤（単数または複数）および存在する場合のグリセリンの濃度は、好ましくは、それぞれ、コラーゲン性成分に関しては２〜10％、親水性添加剤（単数または複数）に関しては0.6 〜４％、そしてグリセリンに関しては0.3 〜2.5 ％である。
【００２５】
コラーゲン性調製物は、30〜50℃の温度で液化される。
それは、有益には、中性ｐＨに中和されて、加熱によるコラーゲンの加水分解を回避し、生理学的ｐＨのフィルムを得る一方で、混合物が前記のような酸化コラーゲンを含有する場合には、コラーゲンを予備架橋させる。
本発明の方法の実行のためには、ポリマー成分を基礎にした実質的には非圧縮性の多孔性圧定体も調製される。
【００２６】
本発明の「ポリマー成分」という用語は、止血および／または治癒特性を有する繊維性非毒性ポリマーを意味する。それは、非変性コラーゲン、あるいは主に分子量約100kDaの非加水分解化α鎖から成る、加熱または任意のその他の方法によりそのらせん構造を少なくとも部分的に損失したコラーゲンであり得る。それは、多糖、例えばキチンまたはキトサン、あるいはアルコール機能のカルボキシル機能への酸化により修飾される多糖、例えば酸化セルロースでも構成される。
【００２７】
「非変性コラーゲン」という用語は、そのらせん構造を損失していないコラーゲンを意味する。
本発明の二重複合物質の第二層に用いられるコラーゲンは、本来のコラーゲンまたはアテロコラーゲン、特にペプシン消化によりおよび／または前記のような中等度の加熱後に得られるもので構成される。
これらは、酸化、メチル化、スクシニル化または任意のその他の既知の方法により予め化学的に修飾され得る。
コラーゲンの起源および種類は、前記のフィルムに関して記載されたものと同様である。
【００２８】
「実質的には非圧縮性多孔性圧定体（substuntiolly non compacted porous compress)」という用語は、凍結乾燥により得られるような多孔性構造を有するポリマー繊維から作られる圧定体、あるいはその場合わずかに圧縮され得たより多孔性の圧定体を意味する。
別の形態で定義される場合、多孔性圧定体を形成する前記の層は75mg/cm２以下、好ましくは20mg/cm２未満の密度を有する。
これらの物質の多孔度を、図１および２に示す。
孔のサイズは20から300 μm まで変化し、一般に100 〜200 μm である。
【００２９】
多孔性圧定体は、好ましくは凍結乾燥により、2 〜50g/L の濃度で4 〜25℃の温度でコラーゲンの水性酸溶液から得られる。コラーゲンの濃度は、好ましくは10g/L である。
この溶液は、有益には、約７〜８のｐＨに中和される。
多孔性圧定体は、コラーゲンの溶液から調製された流動発泡体を凍結乾燥することにより、またはコラーゲンを加熱し、それぞれ可変量（空気：水の容積は１から10まで変わる）の容積の空気の存在下で乳化することによっても得られる。
ポリマー成分から成る多孔性繊維性層は、好ましくは少なくとも0.2cm の厚みを有し、特に0.3 〜1.5cm 厚が好ましい。
【００３０】
実際の二重複合物質は、下記のように、フィルム形成層と多孔性圧縮体とを集成することにより調製される。
その最も簡単な実行方法では、本発明の方法は、フィルムを形成するよう予定され、おそらくは親水性添加剤（単数または複数）およびグリセリンを含有するコラーゲン性成分の溶液を適切な、実質的に平坦な支持体上に注ぎ、それを一様に分布させることを包含する。
支持体は不活性で、この場合、それは前記の構成成分と反応せず、そして架橋工程に関与しない。それは、好ましくは、疎水性の、例えばＰＶＣまたはポリスチレンである。
【００３１】
しかしながら、この支持体は、わずかに接着されたままで、そしてその後、外科的使用時に分離され得る剥離可能物質でも構成され得る。
この支持体はそれ自体、溶液がその上に注がれるフィルム、例えば乾燥コラーゲン、またはゲル化の明らかにより伸展した状態のコラーゲン性物質ゲルの層でも構成される。
適用される薄層の密度は、好ましくは0.1 〜0.3g/cm2である。
このコラーゲン性溶液は、有益には4 〜30℃の温度で、好ましくは18〜25℃で注がれる。
【００３２】
この溶液は放置されてゲル化し、前記と同様に調製された多孔性圧縮体がゲル化中に前記の溶液に適用される。
ゲル化中の溶液上への多孔性層の適用は、ゲル上に多孔性層を載せることを意味し、適用は単なる重力により、あるいは任意に、わずかに圧縮するがしかし多孔性層の任意の有意の圧縮を引き起こすには十分でない圧縮により継続される。
ゲル化中に多孔性層が溶液に適用される瞬間は、ゲルは依然として柔軟で、多孔性層または圧定体を、有益には約0.05〜2mm 、好ましくは約0.1 〜0.5mm の距離に浸透させる。
【００３３】
この瞬間は、種々の時間に圧定体または圧定体の小部分をゲルに適用することにより、経験的に確定され得る。
一般に、ゲル化中の溶液が4 〜30℃の温度である場合、多孔性層は、溶液がそれを保持する表面上に注がれた5 〜30分後に適用される。
それは、本発明の二重複合物質を得るために、放置乾燥されるかまたは乾燥される。
フィルムを形成するよう予定されたコラーゲン性溶液が酸化コラーゲンを含む場合、それが重合される一方で、二重複合物質が乾燥される。
この乾燥は、望ましくは4 〜30℃の温度で、好ましくは18〜25℃で起こる。
【００３４】
本物質は、必要な場合には、滅菌空気ジェット中で乾燥され得る。
乾燥後、本発明の二重複合物質はその支持体から分離される。変法では、それは、コラーゲン性溶液がその上に注がれたコラーゲン性物質のフィルムまたは層を含有するかまたは組み入れ得る。
前記の方法は、多の種類の止血圧定体、特に市販されているような圧縮体を用いて、同様に実行され得る。これらの例は、酸化セルロースを基礎にした圧定体（サージセル（商標）またはインターシード（商標）圧縮体）あるいはキチンまたはキトサンを基礎にしたものである。
【００３５】
本発明の二重複合物質は周囲温度で安定であり、37〜40℃に上げ得る温度で取り扱われるのに十分長い間安定なままである。
コラーゲン性物質のフィルムは、厚みが好ましくは100 μm 未満、さらに好ましくは30〜75μm である。
多孔性圧定体は、好ましくは、厚みが0.2cm 〜1.5cm 、さらに好ましくは0.3cm 〜1.2cm である。
意図された用途によれば、本発明に合致する二重複合物質は、滅菌等のような種々のルーチン工程を施され得る。
【００３６】
滅菌は、望ましくは、β（電子線照射）またはγ（放射性コバルトを用いた照射）線を用いた照射により提供される。
本発明の二重複合物質は、意図された用途に適したサイズであるかまたはそのサイズに切断される場合に、用いられ得る。
本発明は、非常に多孔性で、非常に厚くて、有効な圧定体またはスポンジを形成し得る繊維性ポリマー、特に非変性コラーゲンの層が、十分範囲を限定されそして適切な特性および寸法を有する薄コラーゲン性層に非常にしっかり結合される二重複合物質の製造をもたらした。
【００３７】
このような２層物質は１組の、特に意外なことに、止血性の抗術後癒着および生分解性を示す、ということがその後確定された。
得られる生物物質は、取り扱いが容易である。それは、乾燥時に、手術器具および手袋に付着しない。
それは許容可能な機械的耐性を示す一方で、複合物質のフィルム中の親水性素子により提供されるある種の柔軟性を保持する。
【００３８】
本発明の物質は局所止血性であり、その有効成分は、内因性コラーゲンと同様に、止血および治癒工程に寄与するポリマー成分、特に非変性コラーゲンまたは酸化セルロースである。それは、好ましくは、止血が得られるまで、出血部位に圧力とともに適用される。血液は、物質の多孔性層により吸収され、封止バリアとして作用する物質のフィルムにより物質下で濃縮される。ポリマーとの接触時に、それは止血栓および／または凝血塊に変換される。
本物質は、ポリマーによる止血栓および／または凝血塊の形成により、非常に迅速に出血中の創傷に付着する。
【００３９】
本発明の圧定体の止血特性のかなりの改良は、生物物質を横断して、またはその平面に広がらないようにしながら、大量の血液を吸収する可能性によると考えられる。さらに、創傷により指示される領域内での多孔性圧定体を通しての血液の拡散は、止血物質と血小板との接触面積を増大する。したがって、それは、凝固を得るための種々の方法に影響を及ぼすことにより止血を促進し、その最終段階は血小板とフィブリンの網状構造の形成をもたらして、圧定体の創傷への接着を増強する。
【００４０】
これに反して、前記の先行技術の２層コラーゲン性物質は不十分に多孔性であり、したがって血液が浸透できない。これは、良好な接着を提供しない圧縮体下での血液の側方漏出を裏付ける。このために、出血を止めることがたいそう難しくなる。
本発明の二重複合コラーゲン性物質は、フィルムが粘着性を防止し、このような創傷において複合物質が良好な接着を提供し、そして界面に血液が存在しないために、特に出血中の創傷において術後癒着を防止するのに特に適している。
それらの止血特性および術後癒着の防止の他に、高多孔性ポリマー層およびコラーゲンフィルムを組合せたその複合構造のために、本発明のコラーゲン性物質は治癒を促す。
【００４１】
本物質の多孔性部分は、周囲細胞により容易にコロニー化され得る。フィルムは、それが細菌および微生物に対するバリアを形成するので、数日間、治癒中の創傷を保護する。
癒着を防止する本物質のフィルムの力は、創傷の治癒を促す多孔性層の物質に用いられるポリマーによっても増強される。
本発明によれば、二重複合コラーゲン性物質は、したがって、出血中の創傷における止血および術後癒着の防止に有用である一方で、治癒を促進する。
【００４２】
さらに、高分子親水性添加剤は、２〜３日間、コラーゲン性物質を通しての拡散により排除され、この物質の膨潤は１ヶ月未満でのコラーゲン性フィルムの分解を促す。
本発明の二重複合物質は、治癒を促進するためにも用いられ得る。その非常に開放的な多孔性構造は、迅速な細胞コロニー形成を促進する。フィルムは多孔性部分を単離してそれを特定の細胞に近づけさせる。
一例として、繊維芽細胞はin vitroで本物質の多孔性部分で培養され得るし、上皮細胞は２つの一時的分離画室を作るフィルム上で培養され得る。
【００４３】
しかしながら、これは好ましくはないけれども、コラーゲン性成分のフィルムおよび非圧縮化多孔性圧定体は、生物適合性、生分解性および非毒性接着剤により、この薬剤がフィルムと圧定体との間に十分強い結合を提供し得る間は、結合され得るが、しかしそれは少量で存在するに過ぎない。
接着剤の例は、手術用にかわ、特にTardy 等の特許、即ち米国特許出願第5 618 551 号およびWO 98/15299 に記載されているフィブリンおよびコラーゲン性にかわである。
【００４４】
本物質とそれらの止血力および術後組織癒着を防止する能力との考え得る異なる組合せを示す実施例の助けを借りて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
本発明によれば、その後必要なサイズおよび形状に切断される圧定体が製造され得る化、あるいは必要なパッチのサイズおよび形状を有する生物物質が調製され得る。
【００４５】
[実施例]
実施例１．中性pHを有するコラーゲン圧定体の調製
用いられるコラーゲンは、既述の技法を用いて仔ウシ真皮から抽出され、おそらくはペプシン消化により可溶性にされ、そして食塩水沈降により精製されたＩ型ウシコラーゲンである。Ｉ型またはIII 型ヒトコラーゲンまたはこれらの任意の割合の混合物が、同一方法で用いられ得る。
【００４６】
周囲温度で25℃以下で、限外濾過水2070g 中に湿コラーゲン（湿度12％）23g を溶解することにより、コラーゲンの10g/l 溶液を調製する。水酸化ナトリウムを用いてそれを中性ｐＨに中和すると、コラーゲンの沈澱が生じる。
次に懸濁液を凍結乾燥プレート上に0.51g/cm2 で注ぎ、残り約24時間の１サイクルを用いて凍結乾燥して脱水させる。
最後に、変法で、凍結乾燥コラーゲン圧縮体を60℃に数時間（4 〜15）加熱すると、いくつかの用途において良好な凝集力および機械的耐性が提供される。
【００４７】
実施例２．5 〜5.5 のpHを有するコラーゲン圧定体の調製
5 〜5.5 のpHを有するコラーゲン圧定体の調製は、コラーゲン沈降減少を制限するのに役立つ。それは実施例１と同様に調製されるが、唯一異なる点は、コラーゲンの等電点に近いｐＨ、即ちpH５および5.5 での水酸化ナトリウムによるコラーゲン溶液の中和である。
【００４８】
実施例３．酸性pHを有するコラーゲン圧定体の調製
実施例１と同様にして、かすかに酸性の圧定体を調製するが、唯一異なる点は、コラーゲン溶液が中和されず、これは任意のコラーゲン沈澱を回避する。
【００４９】
実施例４．酸化コラーゲンの溶液の調製
本実施例に用いられる30g/L の酸化コラーゲンを特許FR-A-2 715 309により調製する。酸性ｐＨまたはペプシン消化で可溶化し、既述の技法による食塩水沈澱により精製することによって仔ウシ真皮から抽出したＩ型ウシコラーゲンを用いる。
COLLAGEN Corp.によりビトロゲン（商標）またはザイダーム（商標）の名称で販売されている製品が、本用途に用いられる。
【００５０】
NaClを付加してコラーゲンの酸性溶液を沈澱させ、その後、80％から100 ％に濃度を増大したアセトンの水性溶液を用いて、得られた沈澱を洗浄および乾燥することにより得られた乾燥コラーゲン繊維が、好んで用いられる。
Ｉ型またはIII 型ヒトコラーゲンまたはこれらの任意の混合物を、同一方法で用い得る。
0.01N HCl 中にそれを溶解することにより、コラーゲンの30g/l 溶液を調製する。その容積は49リットルである。過ヨウ素酸を８Mmの最終濃度で、即ち1.83g/l でそれに付加する。酸化は周囲温度で約22℃で３時間、光から離れて実施する。
【００５１】
次に等容積の塩化ナトリウム溶液をその溶液に付加して、41g/L NaClの最終濃度を得る。
30分間待った後、約100 μの多孔度を有する編織物フィルターを通してのデカンテーションにより沈殿物を収集し、次に0.01N のHCl 中のNaClの41g/L 溶液で４回洗浄する。これは、19kgの酸性食塩水沈澱を生じる。この洗浄方法は、コラーゲンの酸化中に過ヨウ素酸またはヨウ素誘導体の微量物質をすべて排除する。
次に、80％アセトンの水性溶液中での数回の洗浄を用いてコラーゲン沈殿物を濃縮し、存在する塩を排除する。
【００５２】
100 ％アセトン中での最終洗浄を用いて、望ましくない化学生成物の痕跡を有さない酸性酸化非網状コラーゲンの高密度のアセトン沈殿物3.6kg を調製する。
アセトンペーストを40℃の無発熱性蒸留水で希釈して、44リットルの容積に関して、３％濃度のコラーゲンを得る。酸化コラーゲンのこの懸濁液を用いて、実施例１、２および３と同様の方法で、多孔性圧定体を調製する。
【００５３】
実施例５．加熱コラーゲンの溶液の調製
中性ｐＨで約50g/l の濃度のコラーゲンゲルを45℃に10分間加熱して、それを流動体にする。
４容積の空気またはその他の気体を、互いに反対に取り付け、接続させた２本の注射器により加熱コラーゲンの溶液に混入し、エマルションを生成する。プランジャーを連続的に引いたり押したりすることにより、各注射器の別々の内容物を一様に混合する。
エマルションを凍結乾燥プレート上に調製し、冷却してゲル化し、次に凍結し、そして凍結乾燥する。
【００５４】
実施例６．フィルムを形成するよう意図された酸化加熱コラーゲンの溶液の調製
実施例４に記載した44リットルの容積の懸濁液を50℃で30分間加熱し、次に、40℃の乾燥オーブン中の0.45μの多孔度の膜を通して滅菌条件下で濾過する。
この溶液が均質になったらすぐに、35℃で、PEG4000(4000ダルトンの分子量を有するポリエチレングリコール）およびグリセリンの滅菌濃縮溶液をそれに付加して最終濃度0.9 ％のPEG 、0.54％のグリセリンおよび2.7 ％の酸化コラーゲンを生じた。
これらの付加がなされたらすぐに、水酸化ナトリウムの濃縮溶液を付加することにより、溶液のｐＨを7.0 に調整する。
【００５５】
実施例７．フィルムを形成するよう意図された非酸化、加熱コラーゲンおよび酸
化コラーゲンの混合物を含む溶液の調製
フィルム用に用いられるコラーゲン溶液の調製の変法は、加熱非酸化コラーゲンまたは実施例６と同様に調製した加熱酸化コラーゲンと加熱非酸化コラーゲンの任意の割合の混合物を用いるものである。非酸化加熱コラーゲンを調製するために用いられるコラーゲンは、既述の技法を用いて仔ウシ真皮から抽出され、おそらくはペプシン消化により可溶性にされ、そして食塩水沈降により精製されたＩ型ウシコラーゲンである。Ｉ型またはIII 型ヒトコラーゲンまたはこれらの任意の割合の混合物が、同一方法で用いられ得る。
【００５６】
42℃で限外濾過水1940g 中に湿コラーゲン（湿度12％）65.2g を溶解することにより、非酸化加熱コラーゲンの30g/l 溶液を調製する。PEG4000(4000ダルトンの分子量を有するポリエチレングリコール）、グリセリンおよび実施例６と同様に調製されたできる限り酸化加熱コラーゲンの滅菌濃縮溶液を42℃でこの溶液に付加して最終濃度0.9 ％のPEG 、0.54％のグリセリンおよび2.7 ％の酸化コラーゲンを生じる。水酸化ナトリウムの濃縮溶液を付加することにより、溶液のｐＨを7.0 に調整する。
【００５７】
実施例８．フィルムを形成するよう意図された非酸化、加熱コラーゲンの酸性溶
液の調製
フィルム用の加熱非酸化コラーゲンの酸性溶液を実施例７と同様に調製するが、異なる点を以下に示す：
ｉ）使用されるコラーゲンは非酸化、加熱コラーゲンのみであり、この調製は実施例１に記載されている。
ii）その中のPEG 、グリセリンおよびコラーゲンの最終濃度がそれぞれ0.9 ％、0.54％および2.7 ％であるフィルム用に用いられる混合物は、酸性である。
【００５８】
実施例９．コラーゲン圧定体からの二重複合物質の調製
実施例４〜７に記載されたようなフィルムを形成するよう意図されたコラーゲン溶液を、約22℃の周囲温度で、PVC またはポリスチレンのような平坦な疎水性支持体上に0.133g/cm２の密度で注いで薄層とする。
実施例１、２または３と同様に調製されたコラーゲン圧定体を、支持体上にそれを注いだ5 〜20分後に、加熱コラーゲンの溶液に均一に適用する。この待ち時間は、それが液体コラーゲン中に溶解したりまたは部分的に脱水されたりしないようにするためにコラーゲン圧定体の適用に必要なコラーゲン溶液ゲル化時間である。
【００５９】
圧定体のゲル化コラーゲン溶液中の浸透は、0.5mm 未満であると判定される。
次に本物質を滅菌空気ジェット中で周囲温度で脱水すると、約18時間で蒸発される。
得られた二重複合物質は、支持体からの除去が容易である。
それは、弱体化されることなく、関連の用途に必要な寸法に切断され得る。
次に二重複合物質を気密性二重ポリエチレン袋中に入れる。
そのユニットを、25〜35Kgy の用量でのγ線照射または電子線（β）照射により滅菌する。
【００６０】
本物質は周囲温度で安定である。
本物質中のグリセリンの存在は、本質的に、より柔軟性のフィルムを製造するのに役立ち、その使用を促す。本物質は、グリセリンを用いずに調製され得る。
高分子親水性作用物質としてのPEG4000 の使用は、限定されない。PEG3000 、PEG6000 または多糖、例えば可溶性デンプン（OSI, France ）およびデキストランT40(Pharmacia Fine Chemicals, Sweden）が代わりに用いられ得る。
図１および２は、それぞれ40および200 倍の倍率で走査電子顕微鏡下で撮影された写真であって、前記のようにして調製された二重複合物質の構造を示す。
【００６１】
実施例10．酸化セルロース圧定体を用いた二重複合物質の調製
本方法は実施例９と同一であるが、しかしインターシード（商標）またはサージセル（商標）の名称で市販されている酸化セルロースを基礎にした多孔性圧定体を用いる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、実施例１と同様の圧定体から作られた実施例２の検体を示す。フィルムは実施例８と同様に生成される。
【図２】 図２は、実施例３と同様の圧定体から作られた実施例９の検体を示す。フィルムは、実施例８と同様に生成される。

Claims (44)

  1. 生物適合性で、非毒性で、且つ１ヶ月未満で生分解可能である二重複合コラーゲン性材料であって、当該二重複合コラーゲン性材料は、２つのみの又は主として２つのしっかりと結合した層を含み、即ち当該層は部分的に層間浸透しており、これらの層は、（１）コラーゲン成分即ちそのらせん構造を少なくとも部分的に損失したコラーゲン、またはゼラチンを基礎にしたフィルムを構成する層と、および（２）コラーゲンを基礎にした、圧縮されていない多孔性圧定体を構成する層である、ことを特徴とする前記二重複合コラーゲン性材料。
  2. 前記コラーゲン成分がそのらせん構造を少なくとも部分的に損失したコラーゲンから成るかまたはそれを含有することを特徴とする請求項１の二重複合コラーゲン性材料。
  3. 前記コラーゲン成分が主にα鎖から成る加水分解されていないコラーゲンから生成されることを特徴とする請求項２の二重複合コラーゲン性材料。
  4. 前記コラーゲン性成分がゼラチンから成るかまたはそれを含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかの二重複合コラーゲン性材料。
  5. 前記コラーゲン成分が酸化的切断により修飾されたコラーゲンから成るかまたはそれを含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかのコラーゲン性材料。
  6. 前記フィルムを形成する層がさらにコラーゲン成分と化学的に反応しない、ポリエチレングリコール及び多糖からなる群から選択される少なくとも１つの高分子親水性添加剤を含有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかの二重複合コラーゲン性材料。
  7. 前記高分子親水性添加剤が3000ダルトンより大きい分子量を有することを特徴とする請求項６の二重複合コラーゲン性材料。
  8. 前記高分子親水性添加剤が3000〜20,000ダルトンの分子量を有することを特徴とする請求項７の二重複合コラーゲン性材料。
  9. 前記高分子親水性添加剤がポリエチレングリコールであることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項の二重複合コラーゲン性材料。
  10. 前記高分子親水性添加剤が多糖から選択されることを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項の二重複合コラーゲン性材料。
  11. 前記高分子親水性添加剤が酸化多糖であることを特徴とする請求項６〜10のいずれか１項の二重複合コラーゲン性材料。
  12. 前記高分子親水性添加剤（１または複数）の濃度がコラーゲン成分の濃度の２〜10分の１であることを特徴とする請求項６〜11のいずれか１項の二重複合コラーゲン性材料。
  13. 前記フィルムを形成する層がさらにグリセリンを含有したことを特徴とする請求項６〜12のいずれか１項の二重複合コラーゲン性材料。
  14. 前記フィルムを形成する層が厚みが100 μm 未満であることを特徴とする請求項１〜13のいずれか１項の二重複合コラーゲン性材料。
  15. 前記圧定体を形成する多孔性層が75mg/cm２以下の密度を有することを特徴とする請求項１〜14のいずれか１項の二重複合コラーゲン性材料。
  16. 前記圧定体を形成する層の孔の平均サイズが20から300 μm まで変わることを特徴とする請求項１〜15のいずれか１項の二重複合コラーゲン性材料。
  17. 前記圧定体を形成する層の孔の平均サイズが100 〜200 μm であることを特徴とする請求項１〜16のいずれか１項の二重複合コラーゲン性材料。
  18. 前記圧定体を形成する層が厚みが少なくとも0.2 μmであることを特徴とする請求項１〜17のいずれか１項の二重複合コラーゲン性材料。
  19. コラーゲン性成分の溶液が適切な不活性支持体上にフィルムを形成するのに適した厚みに注がれること、そしてコラーゲンから作られる圧縮されていない（non compacted) 圧定体（compress）がゲル化工程中に前記溶液に適用されること、及び得られた物質が乾燥されるか放置乾燥されること、を特徴とする請求項１〜18のいずれか１項の二重複合コラーゲン性材料の獲得方法。
  20. フィルムを形成するために、コラーゲンの濃度が5 〜50g/Lであるコラーゲン性成分の溶液が調製されることを特徴とする請求項19の方法。
  21. 生来のコラーゲンの酸性溶液が調製されることを特徴とする請求項20の方法。
  22. 前記コラーゲン性成分が酸化的切断により修飾されたコラーゲンから成るかまたはそれを含有することを特徴とする請求項19〜21のいずれか１項の方法。
  23. 前記コラーゲンが過ヨウ素酸またはその塩の１つによる処理によって修飾されることを特徴とする請求項22の方法。
  24. コラーゲン性成分の溶液が37℃より高い温度に加熱されることを特徴とする請求項19〜23のいずれかの方法。
  25. 請求項７〜11のいずれか１項に記載のコラーゲン性成分に関して化学的に不反応性である少なくとも１つの高分子親水性添加剤がコラーゲン性成分の溶液に付加されることを特徴とする請求項19〜24のいずれかの方法。
  26. １または複数の高分子親水性添加剤の濃度がコラーゲン性成分の濃度の２〜10分の１であることを特徴とする請求項25の方法。
  27. グリセリンがコラーゲン性成分の溶液に付加されることを特徴とする請求項25および26のいずれかの方法。
  28. 前記グリセリンの濃度が3 〜8g/Lであり、コラーゲン性成分の濃度の３分の１を超えないことを特徴とする請求項27の方法。
  29. フィルムの形成のために、２〜10％のコラーゲン性成分、0.6 〜４％の１または複数の高分子親水性添加剤および0.3 〜2.5 ％のグリセリンを、それらが存在する場合には、含有する水性溶液が調製されることを特徴とする請求項19〜28のいずれか１項の方法。
  30. フィルムを形成するように意図された溶液が中和されることを特徴とする請求項19〜29のいずれか１項の方法。
  31. 支持体がPVCまたはポリスチレン支持体であることを特徴とする請求項19〜30のいずれか１項の方法。
  32. 支持体上に注がれる、フィルムを形成するよう意図された溶液が0.1 〜0.3g/cm2の密度を有することを特徴とする請求項19〜31のいずれか１項の方法。
  33. コラーゲン性溶液が4 〜30℃温度で注がれることを特徴とする請求項19〜32のいずれか１項の方法。
  34. コラーゲンベースの圧定体が用いられることを特徴とする請求項19〜33のいずれか１項の方法。
  35. 多孔性圧定体がコラーゲンの水性酸性溶液から調製され、その濃度がコラーゲンが変性されない場合に2 〜50g/Lであることを特徴とする請求項34の方法。
  36. 溶液が約７〜８のｐＨに中和されることを特徴とする請求項35の方法。
  37. 溶液が凍結乾燥されることを特徴とする請求項35または36のいずれか１項の方法。
  38. 凍結乾燥のために溶液が0.2 〜1.5g/cm2の密度で層に広げられることを特徴とする請求項37の方法。
  39. 多糖をベースにした止血圧定体が用いられることを特徴とする請求項19〜33のいずれかの方法。
  40. アルコール機能のカルボキシル機能への酸化により修飾された多糖を基礎にした止血圧定体が用いられることを特徴とする請求項19〜33のいずれか１項の方法。
  41. 多孔性圧定体が、ゲル化中にフィルムを形成するよう意図された溶液に適用される場合に、圧定体が0.05〜2mm、形成中のゲル中で浸透させられることを特徴とする請求項19〜40のいずれかの方法。
  42. 得られた物質が滅菌空気のジェット中で乾燥されることを特徴とする請求項19〜41のいずれかの方法。
  43. 多孔性圧定体がコラーゲン性エマルションおよび気体を凍結乾燥することにより生成されることを特徴とする請求項19〜42のいずれかの方法。
  44. 得られた物質が滅菌されることを特徴とする請求項19〜43のいずれかの方法。
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