JP5313142B2 - 生体器官用補綴材 - Google Patents

生体器官用補綴材 Download PDF

Info

Publication number
JP5313142B2
JP5313142B2 JP2009526391A JP2009526391A JP5313142B2 JP 5313142 B2 JP5313142 B2 JP 5313142B2 JP 2009526391 A JP2009526391 A JP 2009526391A JP 2009526391 A JP2009526391 A JP 2009526391A JP 5313142 B2 JP5313142 B2 JP 5313142B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lactide
living organs
prosthetic material
porous layer
prosthetic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2009526391A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2009019995A1 (ja
Inventor
悠紀 坂元
晶二郎 松田
俊治 新岡
有起 市原
義人 筏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gunze Ltd
Original Assignee
Gunze Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gunze Ltd filed Critical Gunze Ltd
Priority to JP2009526391A priority Critical patent/JP5313142B2/ja
Publication of JPWO2009019995A1 publication Critical patent/JPWO2009019995A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5313142B2 publication Critical patent/JP5313142B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/507Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials for artificial blood vessels
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/36Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix
    • A61L27/38Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix containing added animal cells
    • A61L27/3804Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix containing added animal cells characterised by specific cells or progenitors thereof, e.g. fibroblasts, connective tissue cells, kidney cells
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/36Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix
    • A61L27/38Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix containing added animal cells
    • A61L27/3804Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix containing added animal cells characterised by specific cells or progenitors thereof, e.g. fibroblasts, connective tissue cells, kidney cells
    • A61L27/3834Cells able to produce different cell types, e.g. hematopoietic stem cells, mesenchymal stem cells, marrow stromal cells, embryonic stem cells
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/56Porous materials, e.g. foams or sponges
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/58Materials at least partially resorbable by the body
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249953Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Prostheses (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Description

本発明は、動脈圧にも充分に耐えて血液の漏出や血管の破裂を防止することができ、血管組織再生の足場となり、かつ、再手術等の必要もない生体器官用補綴材に関する。
左室低形成症候群は、左心室から大動脈弁、大動脈にかけての血管が未熟に形成されてしまった疾患であって、現在の小児心臓血管外科において一番死亡率が高く救命が難しい疾患である。また、大動脈弓縮窄症、離断症は、大動脈の途中が極端に狭窄したり、又は、大動脈の一部が離断してしまっている疾患である。これらの小児の先天性心疾患は、いずれも動脈の血管自体が欠損していることが特徴である。そこで現在では、大動脈と比較し重要性の低い他の動脈(例えば、左鎖骨下動脈等)を犠牲にし、血管に切れ目を入れて押し広げる方法(フラップ法)を用いたり、血管床面積の絶対的不足をパッチ材で補う術式が行われている。
このようなパッチ材として、例えば、自己心膜を用いることが行われていた。自己心膜は、血管への親和性が高く、しかも拒絶等の問題も生じないという特徴がある。しかしながら、自己心膜は、その性質上使用可能な量が限られており、事実上、初回の手術でしか使用できないという問題があった。そこで、人工材料からなる生体器官用補綴材が検討されている。
人工材料からなる生体器官用補綴材としては、例えば、特許文献1にはポリエステル繊維等の生体非吸収性の多孔質の外層及び内層、並びに、シリコーンゴム等の生体非吸収性の中間層からなる環状の血管補綴材が記載されている。また、特許文献2には、シリコーンゴム等からなる多孔質の内層とポリエステル繊維等からなる外層とが積層された血管補綴材が記載されている。また、ポリエチレンやフッ素樹脂等からなる、いわゆる人工血管を生体器官用補綴材として利用することも試みられている。
しかしながら、特に小児にこれらの非吸収性材料からなる生体器官用補綴材を用いた場合、小児の成長に対して生体器官用補綴材を充てた部分の血管が充分に成長できなかったり、癒着したり石灰化したりしてしまう可能性が非常に高く、再置換のための再手術が必要になるという大きな問題点があった。
国際公開第99/12496号パンフレット 特開平11−99163号公報
本発明は、上記現状に鑑み、動脈圧にも充分に耐えて血液の漏出や血管の破裂を防止することができ、血液の血管組織再生の足場となり、かつ、再手術等の必要もない生体器官用補綴材を提供することを目的とする。
本発明は、生体吸収性材料からなるフィルム層と、生体吸収性材料からなる多孔質層との積層体からなる生体器官用補綴材である。
以下に本発明を詳述する。
本発明者らは、鋭意検討の結果、生体吸収性材料からなるフィルム層と生体吸収性材料からなる多孔質層との積層体は、生体器官用補綴材として用いた場合にでも動脈圧にも充分に耐えて血液の漏出や血管の破裂を防止できると同時に、血管再生の足場となって極めて短期間に患者の血管が再生されること、更に、一定期間後には分解、吸収されることにより石灰化することがなく再手術により取り替える必要もないことを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明の生体器官用補綴材は、フィルム層と多孔質層との積層体からなる。
上記フィルム層は、本発明の生体器官用補綴材に動脈圧にも充分に耐え得る強度を付与し、漏血を防ぐ役割を果たすものである。上記フィルム層は、更に、空気漏れの防止、播種した細胞が漏れの防止、一定期間一方向からの組織の進入防止(癒着防止効果)等の役割も果たす。
上記多孔質層は、不織布、スポンジ、又は、これらの複合体から構成され、細胞を播種したり、周りの血管から細胞が侵入したりすることにより血管再生の足場としての役割を果たすものである。
上記フィルム層を構成する生体吸収性材料としては特に限定されず、例えば、ポリグリコリド、ポリラクチド(D、L、DL体)、ポリカプロラクトン、グリコリド−ラクチド(D、L、DL体)共重合体、グリコリド−ε−カプロラクトン共重合体、ラクチド(D、L、DL体)−ε−カプロラクトン共重合体、ポリ(p−ジオキサノン)、グリコリド−ラクチド(D、L、DL体)−ε−カプロラクトン共重合体等の合成吸収性高分子や、ゼラチン、コラーゲン又はフィブリン等の天然高分子が挙げられる。これらは単独で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。なかでも、高い強度と柔軟性、及び、適度な分解挙動を示すことから、ラクチド(D、L、DL体)−ε−カプロラクトン共重合体、グリコリド−ε−カプロラクトン共重合体及びグリコリド−ラクチド(D、L、DL体)−ε−カプロラクトン共重合体からなる群より選択される少なくとも1種が好適である。
上記フィルム層がラクチド(D、L、DL体)−ε−カプロラクトン共重合体等からなる場合、ラクチド(D、L、DL体)−ε−カプロラクトン共重合体等におけるラクチドの含有量の好ましい下限は40モル%、好ましい上限は80モル%である。ラクチドの含有量が40モル%未満であると、動脈圧に耐えるのに必要な強度が得られないことがあり、80モル%を超えると、血管に密着するのに必要な柔軟性が不充分となることがある。ラクチドの含有量のより好ましい下限は50モル%、より好ましい上限は75モル%である。
上記フィルム層がラクチド(D、L、DL体)−ε−カプロラクトン共重合体等からなる場合、ラクチド(D、L、DL体)−ε−カプロラクトン共重合体の重量平均分子量の好ましい下限は10万、好ましい上限は50万である。上記ラクチド(D、L、DL体)−ε−カプロラクトン共重合体の重量平均分子量が10万未満であると、動脈圧に耐えるのに必要な強度が得られないことがあり、50万を超えると、溶媒への溶解性が減少したり、加工性が低減したりすることがある。上記ラクチド(D、L、DL体)−ε−カプロラクトン共重合体の重量平均分子量のより好ましい下限は15万、より好ましい上限は40万である。
上記フィルム層の厚さとしては特に限定されないが、好ましい下限は30μm、好ましい上限は1mmである。上記フィルム層の厚さが30μm未満であると、動脈圧に充分に耐えられずに変形してしまったり破裂してしまったりすることがあり、1mmを超えると、血管に充分に密着するように固定できないことがある。上記フィルム層の厚さのより好ましい下限は50μm、より好ましい上限は800μmである。
上記多孔質層を構成する生体吸収性材料としては特に限定されず、例えば、ポリグリコリド、ポリラクチド(D、L、DL体)、グリコリド−ラクチド(D、L、DL体)共重合体、グリコリド−ε−カプロラクトン共重合体、ラクチド(D、L、DL体)−ε−カプロラクトン共重合体、ポリ(p−ジオキサノン)、グリコリド−ラクチド(D、L、DL体)−ε−カプロラクトン共重合体等の合成吸収性高分子が挙げられる。これらは単独で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。なかでも、高い強度と柔軟性、及び、適度な分解挙動を示すことから、ラクチド(D、L、DL体)−ε−カプロラクトン共重合体、グリコリド−ε−カプロラクトン共重合体及びグリコリド−ラクチド(D、L、DL体)−ε−カプロラクトン共重合体からなる群より選択される少なくとも1種が好適である。
上記多孔質層がラクチド(D、L、DL体)−ε−カプロラクトン共重合体等からなる場合、ラクチド(D、L、DL体)−ε−カプロラクトン共重合体等におけるラクチドの含有量の好ましい下限は40モル%、好ましい上限は80モル%である。ラクチドの含有量が40モル%未満であると、強度が不充分となることがあり、80モル%を超えると、血管に密着するのに必要な柔軟性が不充分となることがある。ラクチドの含有量のより好ましい下限は50モル%、より好ましい上限は75モル%である。
上記多孔質層がラクチド(D、L、DL体)−ε−カプロラクトン共重合体等からなる場合、ラクチド(D、L、DL体)−ε−カプロラクトン共重合体等の重量平均分子量の好ましい下限は10万、好ましい上限は70万である。上記ラクチド(D、L、DL体)−ε−カプロラクトン共重合体等の重量平均分子量が10万未満であると、動脈圧に耐えるのに必要な強度が得られないことがあり、70万を超えると、溶媒への溶解性が減少したり、加工性が低減したりすることがある。上記ラクチド(D、L、DL体)−ε−カプロラクトン共重合体等の重量平均分子量のより好ましい下限は15万、より好ましい上限は50万である。
上記多孔質層としては、不織布、スポンジ、又は、これらの複合体等が挙げられる。なかでも、不織布が好適である。
上記多孔質層が不織布である場合、その目付としては特に限定されないが、好ましい下限は35g/m、好ましい上限は300g/mである。上記多孔質層の目付が35g/m未満であると、細胞を播種したり細胞が侵入したりしても細胞密度が高くならず血管の再生が進みにくいことがあり、300g/mを超えると、細胞の多孔質層内部までの侵入が困難となり血管の再生が妨げられることがある。上記多孔質層の目付のより好ましい下限は50g/m、より好ましい上限は250g/mである。
上記多孔質層がスポンジ、又は、スポンジと不織布との複合体である場合においても、その孔径、密度は、上記不織布である場合と同様である。
上記多孔質層の厚さとしては特に限定されないが、好ましい下限は80μm、好ましい上限は5mmである。上記多孔質層の厚さが80μm未満であると、血管再生の足場として充分に機能しないことがあり、5mmを超えると、血管に充分に密着するように固定できないことがある。上記多孔質層の厚さのより好ましい下限は100μm、より好ましい上限は4mmである。
上記多孔質層が不織布の場合は、親水化処理が施されていてもよい。親水化処理を施すことにより、細胞懸濁液と接触させたときに速やかにこれを吸収することができ細胞をより効率よく均一に播種することができ、また、周りの血管から細胞がより侵入しやすくすることができる。
上記親水化処理としては特に限定されず、例えば、プラズマ処理、グロー放電処理、コロナ放電処理、オゾン処理、表面グラフト処理又は紫外線照射処理等が挙げられる。なかでも、不織布の外観を変化させることなく吸水率を飛躍的に向上できることからプラズマ処理が好適である。
上記不織布は、孔の大きさや密度を調整したり、細胞の接着性を向上させたりする目的で、上記生体吸収性材料やデンプン、アルギン酸、ヒアルロン酸、キチン、ペクチン酸及びその誘導体等の多糖類や、ゼラチン、コラーゲン、アルブミン、フィブリン等のタンパク質等の天然高分子からなるスポンジと一体化していてもよい。このように不織布にスポンジ層を一体化させ複合化した多孔質層を用いることにより、特に優れた細胞侵入性を実現することができる。
本発明の生体器官用補綴材は、2cm×10cmの試験片を用いてJIS L−1096の剛軟性A法に規定されるカンチレバー試験法に準ずる方法にて測定された剛軟度が10cm以下であることが好ましい。上記剛軟度が10cmを超えると、柔軟性が不充分となり血管と密着できないことがある。
本発明の生体器官用補綴材を製造する方法としては特に限定されないが、例えば、上記フィルム層と多孔質層とを別々に調製した後、得られたフィルムの表面の一部を有機溶媒で溶解した上に多孔質層を重ね、乾燥させることにより一体化させる方法等が挙げられる。
上記フィルム層の調製方法としては特に限定されず、例えば、上記生体吸収性材料を適当な溶媒に溶解した溶液を離型シート上にキャストした後、乾燥させる方法等が挙げられる。
上記多孔質層(不織布)の調製方法としては特に限定されず、例えば、溶融紡糸法等により上記生体吸収性材料の繊維を作製し、この繊維を編織して得た布を多数の針のついたニードルパンチ機に通して繊維を機械的に絡み合わせるニードルパンチ法や、溶融した上記生体吸収性材料を多数のノズルから同時に吹き出して細い繊維を作りながら、この繊維をあらゆる方向にクモの巣状に配置して均一な厚さのウェブを作製し、自然に又は機械的に糸同士を接着するメルトブロー法や、溶融した上記生体吸収性材料に高電圧をかけることでスプレーを引き起こして細い繊維を作りながら基板上に均一で、ナノ繊維径のウェブを作製し、自然に又は機械的に糸同士を接着するESD法等が挙げられる。
本発明の生体器官用補綴材は、左室低形成症候群、大動脈弓縮窄症、離断症等の小児の先天性心疾患の治療において、狭窄部位の大動脈に切れ目を入れて押し広げると同時に、血管の面積の不足を補うパッチ材として特に有用である。また、閉塞性動脈硬化症、真性大動脈瘤(解離性大動脈瘤)、大動脈解離等の治療にも好適に用いることができる。
本発明の生体器官用補綴材では、移植後に周りの血管から細胞が這い出して上記多孔質層内に侵入する。また、循環血液中に存在する血管内皮前駆細胞等が上記多孔質層において接着し、遊走したり、分化したりすることも期待できる。上記多孔質層が血管再生の足場となることから、極めて早期に自己の血管を再生することができる。
本発明の生体器官用補綴材は、血管のみならず、膀胱(体液の漏出防止)、気管(空気漏れの防止)、腸管、軟骨等にも好適に用いることができる。
本発明の生体器官用補綴材は、上記多孔質層に薬物をしみ込ませて用いることができる。
上記薬物としては特に限定されないが、例えば、成長因子としてaFGF、bFGF、EGF、VEGF、TGF−β、HGF等、抗血栓薬としてアスピリン等が挙げられる。抗凝固薬としてはヘパリン、ワルファリン等、血小板薬としてはシロスタゾール、アスピリン等、糖質コルチコイド薬(ステロイド薬)としてはプレドニゾロン、デキサメタゾン、コルチゾール等、非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)としてはアスピリン、ジクロフェナク、インドメタシン、イブプロフェン、ナプロキセン等が挙げられる。
また、更に血管の再生を促進する目的で、移植前に内皮細胞、骨髄細胞、平滑筋細胞又は線維芽細胞を上記多孔質層にin vitroで播種し、播種後に培養することなくすぐに、又は、in vitroで培養してから移植を行ってもよい。或いは、in vitroで細胞を播種することなくすぐに用いてもよい。
本発明の生体器官用補綴材の多孔質層に細胞をin vitroで播種し、更にin vitroで培養する移植用生体器官用補綴材の製造方法もまた、本発明の1つである。
本発明の生体器官用補綴材の多孔質層に細胞をin vitroで播種し、更に培養することによって心血管系組織をin vitroで再生する心血管系組織再生法もまた、本発明の1つである。
本発明の生体器官用補綴材の多孔質層に内皮細胞、骨髄細胞、平滑筋細胞又は線維芽細胞をin vitroで播種し、更にin vitroで培養して得られる移植用生体器官用補綴材もまた、本発明の1つである。
本発明によれば、動脈圧にも充分に耐えて血液の漏出や血管の破裂を防止することができ、血液の血管組織再生の足場となり、かつ、再手術等の必要もない生体器官用補綴材を提供することができる。
以下に実施例を挙げて本発明の態様を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例にのみ限定されるものではない。
(実施例1)
溶融紡糸法によりL−ラクチド−ε−カプロラクトン共重合体(モル比75:25、重量平均分子量30万)の繊維を作製し、この繊維を編織して得た布を多数の針のついたニードルパンチ機に通して不織布を調製した。得られた不織布の厚さは約3mmであった。
一方、L−ラクチド−ε−カプロラクトン共重合体(モル比50:50、重量平均分子量20万)をジオキサンに溶解して4重量%ジオキサン溶液を調製した。得られた溶液をガラスシャーレに流し入れ、風乾及び熱処理することにより厚さ約100μmのフィルムを得た。
得られたフィルムの一方の面の表面にジオキサンを少量塗布することにより一部溶解させ、その上に得られた不織布を積層し、乾燥させてフィルムと不織布とを一体化させて生体器官用補綴材を得た。なお、得られた生体器官用補綴材の厚さは約3mmであった。
(実施例2)
溶融紡糸法によりポリグリコリドの繊維(35デニール)を作製し、この繊維を編織して得た布を多数の針のついたニードルパンチ機に通して不織布を調製した。得られた不織布の厚さは約700μmであった。
一方、L−ラクチド−ε−カプロラクトン共重合体(モル比50:50、重量平均分子量20万)をジオキサンに溶解して4重量%ジオキサン溶液を調製した。
得られた不織布をガラス板に挟みその間に得られた溶液を流しいれた後、−40℃で凍結した。その後、−40℃〜40℃で12時間凍結乾燥、熱処理して、不織布にスポンジを一体化させたものを調製した。得られた不織布/スポンジの厚さは約1mmであった。
L−ラクチド−ε−カプロラクトン共重合体(モル比50:50、重量平均分子量20万)をジオキサンに溶解して4重量%ジオキサン溶液を調製した。得られた溶液をガラスシャーレに流し入れ、風乾及び熱処理することにより厚さ約100μmのフィルムを得た。
得られたフィルムの一方の面の表面にジオキサンを少量塗布することにより一部溶解させ、その上に得られた不織布/スポンジを積層し、乾燥させてフィルムと不織布/スポンジとを一体化させて生体器官用補綴材を得た。なお、得られた生体器官用補綴材の厚さは約1mmであった。
(動物実験による評価)
イヌ(ビーグル、体重約10kg)の下行大動脈の縦方向に30mmの切開を行った。ここに実施例1で作製した生体器官用補綴材(20mm×30mm)をあて、回りを直径6−0のプロリーンで縫合固定した。術後、生体器官用補綴材を充てた部分からの血液の漏出や血管の破裂は全く認められなかった。
術後1、3及び6ヵ月後に安楽死させ、生体器官用補綴材を充てた部分の血管を取り出した。生体器官用補綴材を充てた部分の血管を縦に開いた状態の写真を図1に示した。また、組織切片を作製し、縫合部付近のヘマトキシリン・エオシン(HE)染色、マッソントリクローム(MS)染色及びビクトリア・ブルー(VB)染色の顕微鏡写真を図2〜4に、αスムースマッスルアクチン(αSMA)染色の顕微鏡写真を図5に示した。
図1より、個体差はあるが、術後1ヶ月において生体器官用補綴材を充てた部分の血管内腔面はすでに内皮化されており、その概観は術後3ヶ月、6ヶ月で更に成熟し、より自己動脈壁に近い組織を形成した。
図2〜5において画像上側が血管内側である。術後1ヶ月から、血管内側を中心とする組織の増殖が認められているが、不織布の内部には細胞の侵入は少ない。術後3ヶ月になると血管内側の内膜組織が厚くなってきており、一方不織布の厚さは薄くなってきている。術後6ヶ月では、足場としての不織布は概ね分解され、吸収されているが、血管平滑筋細胞及び膠原線維を中心とする細胞外マトリックスは増殖し、より成熟した血管壁構造を形成していた。
(参考例)
イヌ(ビーグル、体重約10kg)の下行大動脈部の大動脈に縦方向に30mmの切れ目を入れて押し広げた。この血管の面積の不足を補うために市販の人工血管(商品名Gelseal、フッ素樹脂にゼラチンをコーティングしたもの)20mm×30mmをあて、周りを縫合糸を用いて縫合することにより固定した。術式後、人工血管を充てた部分では血液の漏出や血管の破裂は認められなかった。
術後12ヵ月後に安楽死させ、人工血管を充てた部分の血管を取り出した。人工血管を充てた部分の血管を縦に開いた状態の写真を図6に示した。
図6より、術後12ヵ月にもかかわらず、ほとんど内皮化が進んでいないことが判った。
本発明によれば、動脈圧にも充分に耐えて血液の漏出や血管の破裂を防止することができ、血液の血管組織再生の足場となり、かつ、再手術等の必要もない生体器官用補綴材を提供することができる。
術後1、3、6ヵ月後の本発明の生体器官用補綴材を充てた部分の血管の状態を示す写真である。 術後1ヵ月後の本発明の生体器官用補綴材を充てた部分の血管のHE染色、MS染色及びVB染色の顕微鏡写真である(上段×50、下段×150)。 術後3ヵ月後の本発明の生体器官用補綴材を充てた部分の血管のHE染色、MS染色及びVB染色の顕微鏡写真である(上段×50、下段×150)。 術後6ヵ月後の本発明の生体器官用補綴材を充てた部分の血管のHE染色、MS染色及びVB染色の顕微鏡写真である(上段×50、下段×150)。 術後1、3、6ヵ月後の本発明の生体器官用補綴材を充てた部分の血管のαSMA染色の顕微鏡写真である(×200)。 術後12ヵ月後の市販の人工血管を充てた部分の血管の状態を示す写真である。

Claims (8)

  1. 生体吸収性材料からなるフィルム層と、生体吸収性材料からなる多孔質層との積層体からなる、動脈圧にも充分に耐えて血液の漏出や血管の破裂を防止することができ、血管組織再生の足場となり、かつ、再手術等の必要もない生体器官用補綴材であって、
    前記フィルム層は、ラクチドの含有量が40〜80モル%であるラクチド(D、L、DL体)−ε−カプロラクトン共重合体からなり、
    前記多孔質層は、ラクチドの含有量が40〜80モル%であるラクチド(D、L、DL体)−ε−カプロラクトン共重合体からなる不織布からなる
    ことを特徴とする生体器官用補綴材。
  2. 生体吸収性材料からなるフィルム層と、生体吸収性材料からなる多孔質層との積層体からなる、動脈圧にも充分に耐えて血液の漏出や血管の破裂を防止することができ、血管組織再生の足場となり、かつ、再手術等の必要もない生体器官用補綴材であって、
    前記フィルム層は、ラクチドの含有量が40〜80モル%であるラクチド(D、L、DL体)−ε−カプロラクトン共重合体からなり、
    前記多孔質層は、ラクチドの含有量が40〜80モル%であるラクチド(D、L、DL体)−ε−カプロラクトン共重合体からなるスポンジと、ポリグリコリドからなる不織布との複合体からなる
    ことを特徴とする生体器官用補綴材。
  3. フィルム層の厚みが30μm〜1mmの範囲にあることを特徴とする請求項1又は2記載の生体器官用補綴材。
  4. 不織布層の目付けが35〜300g/mの範囲にあることを特徴とする請求項1又は2記載の生体器官用補綴材。
  5. 2cm×10cmの試験片を用いてJIS L−1096の剛軟性A法に規定されるカンチレバー試験法に準ずる方法にて測定された剛軟度が10cm以下であることを特徴とする請求項1又は2記載の生体器官用補綴材。
  6. 多孔質層に薬物がしみ込んでいることを特徴とする請求項1又は2記載の生体器官用補綴材。
  7. 多孔質層に細胞がin vitroで播種されていることを特徴とする請求項1又は2記載の生体器官用補綴材。
  8. 播種された細胞が骨髄細胞であることを特徴とする請求項7記載の生体器官用補綴材。
JP2009526391A 2007-08-09 2008-07-25 生体器官用補綴材 Expired - Fee Related JP5313142B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009526391A JP5313142B2 (ja) 2007-08-09 2008-07-25 生体器官用補綴材

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007208467 2007-08-09
JP2007208467 2007-08-09
PCT/JP2008/063414 WO2009019995A1 (ja) 2007-08-09 2008-07-25 生体器官用補綴材
JP2009526391A JP5313142B2 (ja) 2007-08-09 2008-07-25 生体器官用補綴材

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2009019995A1 JPWO2009019995A1 (ja) 2010-10-28
JP5313142B2 true JP5313142B2 (ja) 2013-10-09

Family

ID=40341230

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009526391A Expired - Fee Related JP5313142B2 (ja) 2007-08-09 2008-07-25 生体器官用補綴材

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20110038911A1 (ja)
EP (1) EP2174619A4 (ja)
JP (1) JP5313142B2 (ja)
CN (1) CN101815483B (ja)
WO (1) WO2009019995A1 (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI20095084A0 (fi) 2009-01-30 2009-01-30 Pekka Vallittu Komposiitti ja sen käyttö
CA2786228C (en) * 2010-02-19 2018-02-06 Lifecell Corporation Abdominal wall treatment devices
JP2012095731A (ja) * 2010-10-29 2012-05-24 Gunze Ltd 生体吸収性医療材料
WO2013081103A1 (ja) * 2011-12-02 2013-06-06 グンゼ株式会社 耳介軟骨組織の製造方法及び耳介軟骨組織
CN103418031A (zh) * 2012-05-17 2013-12-04 天津市康尔医疗器械有限公司 一种可吸收硬脑膜修复补片及其制备方法
WO2014192803A1 (ja) * 2013-05-31 2014-12-04 学校法人同志社 組織再生基材
JP6298783B2 (ja) * 2015-02-27 2018-03-20 グンゼ株式会社 医療用多層筒状体
JP6818543B2 (ja) * 2016-12-27 2021-01-20 グンゼ株式会社 多孔質組織再生基材、人工血管、及びそれらの製造方法
CN107551322A (zh) * 2017-10-31 2018-01-09 无锡中科光远生物材料有限公司 一种用于膀胱修复的复合支架材料
CN110859996B (zh) * 2019-10-18 2024-06-18 叶晓峰 心脏补片
CN111035796A (zh) * 2019-12-26 2020-04-21 杭州维力医疗器械有限公司 一种降解可控的载药止血绵及其制备方法
EP4122506A4 (en) * 2020-03-19 2024-03-13 Gunze Limited STRUCTURAL REINFORCEMENT MATERIAL

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60501217A (ja) * 1983-05-05 1985-08-01 ヘクセル コ−ポレ−シヨン ラクチド―カプロラクトン重合体及びその製造方法
JPH06506366A (ja) * 1990-12-06 1994-07-21 ダブリュ.エル.ゴア アンド アソシエーツ,インコーポレイティド 植設可能な生体吸収性部材
WO1999017815A1 (fr) * 1997-10-06 1999-04-15 Gunze Limited Dure-mere artificielle et procede de fabrication de dure-mere
EP1234587A1 (en) * 2001-02-26 2002-08-28 Ethicon, Inc. Biocompatible foam composite
JP2004148014A (ja) * 2002-10-31 2004-05-27 Nipro Corp 生分解性基材及び組織再生用補綴材並びに培養組織
WO2006020922A2 (en) * 2004-08-13 2006-02-23 Mast Biosurgery Ag Surgical prosthesis having biodegradable and nonbiodegradable regions
JP4198394B2 (ja) * 2001-06-15 2008-12-17 グンゼ株式会社 癒着防止材
JP4295482B2 (ja) * 2002-08-08 2009-07-15 グンゼ株式会社 癒着防止材
JP4558694B2 (ja) * 2000-12-21 2010-10-06 デピュイ・ミテック・インコーポレイテッド 強化した組織移植片およびその製造および使用の方法
JP2012125590A (ja) * 2003-05-15 2012-07-05 Biomerix Corp 網状化エラストマー系マトリックス、その製造、及び移植可能な装置における使用
JP4981665B2 (ja) * 2004-06-22 2012-07-25 ボストン サイエンティフィック サイムド,インコーポレイテッド 抗菌剤と、生物分解性マトリックスと、外側の布層とを有する複合血管移植片

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5629077A (en) * 1994-06-27 1997-05-13 Advanced Cardiovascular Systems, Inc. Biodegradable mesh and film stent
US5851229A (en) * 1996-09-13 1998-12-22 Meadox Medicals, Inc. Bioresorbable sealants for porous vascular grafts
DE69839885D1 (de) 1997-09-08 2008-09-25 Terumo Corp Blutgefässprothese
JPH1199163A (ja) 1997-09-29 1999-04-13 Terumo Corp 血管補綴材
US6306424B1 (en) * 1999-06-30 2001-10-23 Ethicon, Inc. Foam composite for the repair or regeneration of tissue
EP1234578A3 (en) * 2001-02-26 2003-01-08 Lymphotec Inc. Antitumor and antiviral medications and method for producing the same
US7022135B2 (en) * 2001-08-17 2006-04-04 Medtronic, Inc. Film with highly porous vascular graft prostheses
US20030114061A1 (en) * 2001-12-13 2003-06-19 Kazuhisa Matsuda Adhesion preventive membrane, method of producing a collagen single strand, collagen nonwoven fabric and method and apparatus for producing the same
JP2006515186A (ja) * 2002-09-26 2006-05-25 アンジオテック インターナショナル アクツィエン ゲゼルシャフト 血管周囲ラップ
US20090004455A1 (en) * 2007-06-27 2009-01-01 Philippe Gravagna Reinforced composite implant

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60501217A (ja) * 1983-05-05 1985-08-01 ヘクセル コ−ポレ−シヨン ラクチド―カプロラクトン重合体及びその製造方法
JPH06506366A (ja) * 1990-12-06 1994-07-21 ダブリュ.エル.ゴア アンド アソシエーツ,インコーポレイティド 植設可能な生体吸収性部材
WO1999017815A1 (fr) * 1997-10-06 1999-04-15 Gunze Limited Dure-mere artificielle et procede de fabrication de dure-mere
JP4558694B2 (ja) * 2000-12-21 2010-10-06 デピュイ・ミテック・インコーポレイテッド 強化した組織移植片およびその製造および使用の方法
EP1234587A1 (en) * 2001-02-26 2002-08-28 Ethicon, Inc. Biocompatible foam composite
JP4198394B2 (ja) * 2001-06-15 2008-12-17 グンゼ株式会社 癒着防止材
JP4295482B2 (ja) * 2002-08-08 2009-07-15 グンゼ株式会社 癒着防止材
JP2004148014A (ja) * 2002-10-31 2004-05-27 Nipro Corp 生分解性基材及び組織再生用補綴材並びに培養組織
JP2012125590A (ja) * 2003-05-15 2012-07-05 Biomerix Corp 網状化エラストマー系マトリックス、その製造、及び移植可能な装置における使用
JP4981665B2 (ja) * 2004-06-22 2012-07-25 ボストン サイエンティフィック サイムド,インコーポレイテッド 抗菌剤と、生物分解性マトリックスと、外側の布層とを有する複合血管移植片
WO2006020922A2 (en) * 2004-08-13 2006-02-23 Mast Biosurgery Ag Surgical prosthesis having biodegradable and nonbiodegradable regions

Also Published As

Publication number Publication date
EP2174619A4 (en) 2012-11-28
JPWO2009019995A1 (ja) 2010-10-28
WO2009019995A1 (ja) 2009-02-12
US20110038911A1 (en) 2011-02-17
CN101815483A (zh) 2010-08-25
CN101815483B (zh) 2012-12-19
EP2174619A1 (en) 2010-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5313142B2 (ja) 生体器官用補綴材
US11998439B2 (en) Biodegradable vascular grafts
Rickel et al. Electrospun nanofiber scaffold for vascular tissue engineering
US20200246126A1 (en) Biodegradable vascular grafts
JP6321691B2 (ja) スカフォールドシステム
JP6295258B2 (ja) 空間的に配置された繊維を有する医用パッチ
EP3765102B1 (en) Vascular repair patch
Chang et al. Medical fibers and biotextiles
Obregón et al. Nanofiber composites in blood vessel tissue engineering
JP2004188037A (ja) コラーゲン製人工血管
King et al. Synthetic materials: processing and surface modifications for vascular tissue engineering
WO2019235543A1 (ja) 多孔質体、及び、医療用材料
Singh et al. 12 Nano-Biotechnology
Singh et al. Nano-Biotechnology in Vascular Graft Implant and Heart Valve for Biotextile
JP6475799B2 (ja) 空間的に配置された繊維を有する医用パッチ
Senel-Ayaz et al. 1Drexel University, Philadelphia, PA, United States, 2Temple University, Philadelphia, PA, United States
McClure Optimization of a tri-layered vascular graft: The influence of mechanical and cellular properties
Thomas et al. Functionally-Graded Biomimetic Vascular Grafts for Enhanced Tissue Regeneration and Bio-integration
JP2009050380A (ja) 心血管系組織培養用基材の製造方法
McClure Optimization of a Tri-layered Vascular Graft: The Influence of Cellular and Mechanical Properties
de Valence et al. Nanofi bre-based Vascular Grafts
Kerdjoudj et al. XXI. Anti-Thrombogenic Strategies Toward Vascular Grafts Development
des Biomatériaux et al. Synthetic Biodegradable Vascular Grafts for the Regeneration of Arteries

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110628

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130319

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130430

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130625

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130703

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5313142

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees