JP5870372B2 - アクセスチャネルを有するインプラント - Google Patents
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Description
この発明は、生きている組織へのインプラントのより一層の細胞媒介性再吸収のためのアクセスチャネルを有するインプラント材料に関する。この発明はまた、インプラントの細胞媒介性再造形のための材料に関する。
本発明は、インプラント材料との細胞接触を最適化するための、展性インプラントの内部への細胞性アクセスのための手段を提供する。該アクセス手段は、マクロ構造体である。軟質で適合したインプラント材料の内部に対するアクセスを提供し、それは、硬化すると、該インプランの内部に対する細胞のための構造的アクセスチャネルを提供する。
「アクセス手段」は、ここでは、インプラント材料へと導入され、インプラント内部に対する細胞アクセスを与える構造要素を意味するように用いられる。該アクセス手段は、細胞が通過し得る空の導管、空隙もしくはチャネルを設けること、又は優先再吸収性もしくは優先溶解、又はインプラント内部への亀裂、チャネルもしくは他のアクセス路を導入する効果を有する優先材料破壊のいずれかにより、そのようなアクセスを与え得る。
本発明は、非粒状アクセス手段を含むインプラントを提供し、該非粒状アクセス手段は、インプラント内部に対する細胞アクセス、例えば「細胞性アクセス」を高め、これにより、インプラント再吸収を改善し、組織再造形を向上させる。骨部位にインプラントを使用することが、本発明のインプラント材料のための企図された用途である。しかし、該インプラントは、単に例としての硬組織、及び軟骨、筋肉、中枢神経系、皮下膜(subcutanum)及び腹膜のような軟組織を含む他の部位にも使用され得ることが認識される。これらの及び他のインプラント部位が本発明のインプラントのための用途として企図される。簡易化のため、本発明のインプラントは、骨インプラント用として記述される。インプラント材料は、他の組織に使用され得ることが理解される。
12 ペースト
13 宿主部位
14 アクセスチャネル
16 アクセスポート
18 内部ポート
20 中空管
22 中実ロッド
Claims (46)
- リン酸カルシウムペーストであって、圧力下において変形可能であり、かつ硬化可能で、生体再吸収性を有する、リン酸カルシウムペーストと、
インプラントの内部への細胞性アクセスを与えるための前記リン酸カルシウムペーストに混合された非粒状生体再吸収性固体材であって、ポリ(ラクチド)、ポリ(ラクチド−コ−グリコリド)、ゼラチン、コラーゲン、フィブリン、アルギン酸塩、キトサン、硫酸カルシウム、糖、炭水化物、及び塩から成る群から選択された非粒状生体再吸収性固体材と、を備えるインプラント。 - 前記インプラントは、3mmを上回る少なくとも一の断面寸法を有する請求項1のインプラント。
- 前記インプラントは、1cmを上回る少なくとも一の断面寸法を有する請求項1のインプラント。
- 前記リン酸カルシウムペーストは、生理学的に受容可能な流体を含む、請求項1乃至3のいずれか一項に記載のインプラント。
- 前記リン酸カルシウムペーストは、非晶質リン酸カルシウム、リン酸三カルシウム、ヒドロキシアパタイト、カルシウム欠乏ヒドロキシアパタイト、不完全結晶性ヒドロキシアパタイト(PCHA)、リン酸二カルシウム水和物(DCPD)、リン酸四カルシウム、及びダーライト(Ca5(PO4,CO3)3F)から成る群から選択されるリン酸カルシウムを含む、請求項1乃至4のいずれか一項に記載のインプラント。
- 前記非粒状生体再吸収性固体材は、管、ロッド、繊維、シート、星形状、ジャック形状、及び繊維状マットから成る群から選択される態様にある、請求項1乃至5のいずれか一項に記載のインプラント。
- 前記非粒状生体再吸収性固体材は、中空で開放しており、少なくとも一つの開口端を有し、該開口端は、細胞によるアクセスを許容する大きさの内径を有する請求項1乃至6のいずれか一項に記載のインプラント。
- 前記非粒状生体再吸収性固体材は、細胞によるアクセスを許容する多孔性中実である、請求項1乃至6のいずれか一項に記載のインプラント。
- 前記非粒状生体再吸収性固体材は、前記インプラントの内部への細胞性アクセスを与えるため、溶解、又は酵素の活動又細胞の活動によって再吸収可能である請求項1乃至8のいずれか一項に記載のインプラント。
- 前記非粒状生体再吸収性固体材は、0.5mmを上回る大きさを有する請求項1乃至9のいずれか一項に記載のインプラント。
- 前記非粒状生体再吸収性固体材は、前記リン酸カルシウムペーストへと挿入可能である請求項1乃至10のいずれか一項に記載のインプラント。
- 前記非粒状生体再吸収性固体材は、インプラント全体にわたって不均一に分散される請求項1乃至11のいずれか一項に記載のインプラント。
- a)前記リン酸カルシウムペーストの再吸収速度を制御可能な添加物、b)細胞付着を促進する材料、又はc)補強剤を更に含む請求項1乃至12のいずれか一項に記載のインプラント。
- 前記添加物は、骨形態形成タンパク質、OP−1副甲状腺ホルモン、副甲状腺ホルモン関連ペプチド、1,25−ジヒドロキシビタミンD、インターロイキン−1、腫瘍壊死因子、甲状腺ホルモン、ビタミンA、形質転換成長因子/上皮成長因子、線維芽細胞増殖因子、ヘパリン、細菌内毒素、トロンビン、ブラジキニン、プロスタグランジンE2、形質転換成長因子β、リンパ球抑制性因子/分化誘導因子、カルシトニン、インターフェロンγ、グルココルチコイド、エストロゲン及びアンドロゲンから成る群から選択される請求項13のインプラント。
- 請求項1乃至14のいずれか一項に記載のインプラントを用意するためのキットであって、
生理学的に受容可能な流体の添加によってペーストを調製することに用いられるリン酸カルシウム粉末と、
前記ペースト内へ挿入可能である非粒状生体再吸収性固体材であって、ポリ(ラクチド)、ポリ(ラクチド−コ−グリコリド)、ゼラチン、コラーゲン、フィブリン、アルギン酸塩、キトサン、硫酸カルシウム、糖、炭水化物、及び塩から成る群から選択され、前記インプラントの内部への細胞性アクセスを与えることができる前記非粒状生体再吸収性固体材と、を備え、
前記ペーストは、圧力下において変形可能であり、かつ硬化可能であり、生体再吸収性を有する、キット。 - 混合嚢を更に備える請求項15のキット。
- 前記生理学的に受容可能な流体を更に含む請求項15又は16のキット。
- 前記リン酸カルシウム粉末は、非晶質リン酸カルシウム、リン酸三カルシウム、ヒドロキシアパタイト、カルシウム欠乏ヒドロキシアパタイト、不完全結晶性ヒドロキシアパタイト(PCHA)、リン酸二カルシウム水和物(DCPD)、リン酸四カルシウム、及びダーライト(Ca5(PO4,CO3)3F)から成る群から選択されるリン酸カルシウムを含む、請求項15乃至17のいずれか一項に記載のキット。
- インプラントを製造する方法であって、
ポリ(ラクチド)、ポリ(ラクチド−コ−グリコリド)、ゼラチン、コラーゲン、フィブリン、アルギン酸塩、キトサン、硫酸カルシウム、糖、炭水化物、及び塩から成る群から選択された非粒状生体再吸収性固体材をリン酸カルシウムペーストに導入する工程を含み、
前記リン酸カルシウムペーストは、圧力下において変形可能であり、かつ硬化可能で、生体再吸収性であり、
前記非粒状生体再吸収性固体材は、前記リン酸カルシウムペーストの内部への細胞性アクセスを与える、方法。 - 前記インプラントは、3mmを上回る少なくとも一の断面寸法を有する請求項19の方法。
- 前記インプラントは、1cmを上回る少なくとも一の断面寸法を有する請求項20の方法。
- 前記リン酸カルシウムペーストは、生理学的に受容可能な流体を含む、請求項19乃至21のいずれか一項に記載の方法。
- 前記リン酸カルシウムペーストは、非晶質リン酸カルシウム、リン酸三カルシウム、ヒドロキシアパタイト、カルシウム欠乏ヒドロキシアパタイト、不完全結晶性ヒドロキシアパタイト(PCHA)、リン酸二カルシウム水和物(DCPD)、リン酸四カルシウム、及びダーライト(Ca5(PO4,CO3)3F)から成る群から選択されるリン酸カルシウムを含む、請求項19乃至22のいずれか一項に記載の方法。
- 前記非粒状生体再吸収性固体材は、管、ロッド、繊維、シート、星形状、ジャック形状、及び繊維状マットから成る群から選択される態様にある、請求項19乃至23のいずれか一項に記載の方法。
- 前記非粒状生体再吸収性固体材は、中空で開放しており、少なくとも一つの開口端を有し、前記開口端は、細胞によるアクセスを許容する大きさの内径を有する請求項19乃至24のいずれか一項に記載の方法。
- 前記非粒状生体再吸収性固体材は、細胞性アクセスを許容可能な多孔性中実である、請求項19乃至24のいずれか一項に記載の方法。
- 前記非粒状生体再吸収性固体材は、前記インプラントの内部へのアクセスを与えるため、溶解、又は酵素の活動又細胞の活動によって再吸収可能であることを特徴とする材料である、請求項19乃至26のいずれか一項に記載の方法。
- 前記インプラントは、更に、a)細胞付着を促進するための材料、b)前記リン酸カルシウムペーストの再吸収速度を制御可能な添加物、又はc)補強剤を含む請求項19乃至27のいずれか一項に記載の方法。
- 前記非粒状生体再吸収性固体材は、0.5mmを上回る大きさを有する請求項19乃至28のいずれか一項に記載の方法。
- 前記非粒状生体再吸収性固体材は、インプラント全体にわたって不均一に分散される請求項19乃至29のいずれか一項に記載の方法。
- 生物学的適合性の硬化したリン酸カルシウム材料であって、生体再吸収性を有するリン酸カルシウム材料と、
ポリ(ラクチド)、ポリ(ラクチド−コ−グリコリド)、ゼラチン、コラーゲン、フィブリン、アルギン酸塩、キトサン、硫酸カルシウム、糖、炭水化物、及び塩から成る群から選択され、インプラントの内部への細胞性アクセスを与える非粒状生体再吸収性固体材と、
を備えるインプラント。 - 前記リン酸カルシウム材料は、非晶質リン酸カルシウム、リン酸三カルシウム、ヒドロキシアパタイト、カルシウム欠乏ヒドロキシアパタイト、不完全結晶性ヒドロキシアパタイト(PCHA)、リン酸二カルシウム水和物(DCPD)、リン酸四カルシウム、及びダーライト(Ca5(PO4,CO3)3F)から成る群から選択されるリン酸カルシウムを含む、請求項31に記載のインプラント。
- 前記非粒状生体再吸収性固体材は、管、ロッド、繊維、シート、星形状、ジャック形状、及び繊維状マットから成る群から選択される態様にある、請求項31又は32に記載のインプラント。
- 前記非粒状生体再吸収性固体材は、中空で開放しており、少なくとも一つの開口端を有し、該開口端は、細胞によるアクセスを許容する大きさの内径を有する請求項31乃至33のいずれか一項に記載のインプラント。
- 前記非粒状生体再吸収性固体材は、細胞によるアクセスを許容する多孔性中実である、請求項31乃至33のいずれか一項に記載のインプラント。
- 前記非粒状生体再吸収性固体材は、0.5mmを上回る大きさを有する請求項31乃至35のいずれか一項に記載のインプラント。
- 前記インプラントは、更に、a)細胞付着を促進するための材料、b)前記インプラントの再吸収速度を制御可能な添加物、又はc)補強剤を含む請求項31乃至36のいずれか一項に記載のインプラント。
- 前記添加物は、骨形態形成タンパク質、OP−1副甲状腺ホルモン、副甲状腺ホルモン関連ペプチド、1,25−ジヒドロキシビタミンD、インターロイキン−1、腫瘍壊死因子、甲状腺ホルモン、ビタミンA、形質転換成長因子/上皮成長因子、線維芽細胞増殖因子、ヘパリン、細菌内毒素、トロンビン、ブラジキニン、プロスタグランジンE2、形質転換成長因子β、リンパ球抑制性因子/分化誘導因子、カルシトニン、インターフェロンγ、グルココルチコイド、エストロゲン及びアンドロゲンから成る群から選択される請求項37に記載のインプラント。
- 前記非粒状生体再吸収性固体材は、前記インプラントの内部への細胞性アクセスを与えるため、溶解、又は酵素の活動又細胞の活動によって再吸収可能である請求項31乃至38のいずれか一項に記載のインプラント。
- 前記非粒状生体再吸収性固体材は、インプラント全体にわたって不均一に分散される請求項31乃至39のいずれか一項に記載のインプラント。
- リン酸カルシウムペーストを提供し、
ポリ(ラクチド)、ポリ(ラクチド−コ−グリコリド)、ゼラチン、コラーゲン、フィブリン、アルギン酸塩、キトサン、硫酸カルシウム、糖、炭水化物、及び塩から成る群から選択される非粒状生体再吸収性固体材を前記リン酸カルシウムペーストへ導入し、
前記リン酸カルシウムペーストを硬化させてインプラントを形成し、ここで、前記インプラントは、生体再吸収性を有し、また、前記非粒状生体再吸収性固体材が、前記インプラントの内部へのアクセスを与える、インプラントの製造方法。 - 前記リン酸カルシウムペーストは、非晶質リン酸カルシウム、リン酸三カルシウム、ヒドロキシアパタイト、カルシウム欠乏ヒドロキシアパタイト、不完全結晶性ヒドロキシアパタイト(PCHA)、リン酸二カルシウム水和物(DCPD)、リン酸四カルシウム、及びダーライト(Ca5(PO4,CO3)3F)から成る群から選択されるリン酸カルシウムを含む、請求項41に記載の方法。
- 前記非粒状生体再吸収性固体材は、管、ロッド、繊維、シート、星形状、ジャック形状、及び繊維状マットから成る群から選択される態様にある、請求項41又は42に記載の方法。
- 前記非粒状生体再吸収性固体材は、中空で開放しており、少なくとも一つの開口端を有し、該開口端は、細胞によるアクセスを許容する大きさの内径を有する請求項41乃至43のいずれか一項に記載の方法。
- 前記非粒状生体再吸収性固体材は、0.5mmを上回る大きさを有する請求項41乃至44のいずれか一項に記載の方法。
- 前記インプラントは、更に、a)細胞付着を促進するための材料、b)前記インプラントの再吸収速度を制御可能な添加物、又はc)補強剤を含む請求項41乃至45のいずれか一項に記載の方法。
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