JP6006610B2

JP6006610B2 - 生体吸収性組織補強材

Info

Publication number: JP6006610B2
Application number: JP2012232102A
Authority: JP
Inventors: 怡陳; 康治山内
Original assignee: Gunze Ltd
Current assignee: Gunze Ltd
Priority date: 2012-10-19
Filing date: 2012-10-19
Publication date: 2016-10-12
Anticipated expiration: 2032-10-19
Also published as: JP2014083106A

Description

本発明は、取扱い性に優れ、生体組織の細かな凹凸にも充分に追随することができ、かつ、最小限のフィブリン糊との併用でも充分に体液漏れ、空気漏れを防止することができる生体吸収性組織補強材に関する。

外科手術により生体組織の一部を切除したときに、切除面からの術後出血や胆汁等の体液の漏れは術後合併症の原因になる。また、肺等の組織を切除した場合には、切除面からの空気漏れを防止する必要がある。

このような体液漏れ、空気漏れを防止する方法として、フィブリノーゲンとトロンビン液とを含有するフィブリン糊を塗布又はスプレーして、切除面を被覆する方法が行われている。ここで、フィブリン糊単体の使用では充分な被覆効果が得られないことから、現在では、不織布からなる組織補強材とフィブリン糊とを併用することが一般的である。外科手術による生体組織の切除面の補強として、組織補強材とフィブリン糊との併用は、体液漏れ、空気漏れを有効に防止できると認められている。

組織補強材は、適度な空隙を持つため、フィブリン糊を切除面に固定するための支持材として適している。なかでも、特許文献１に開示されているような生体吸収性の不織布からなる組織補強材を用いれば、生体内で分解、吸収されることから、慢性期の異物反応が発生することがなく、組織補強材を取り出すための再手術の必要もない。

しかしながら、外科手術の切除面は均一とはいえず、細かな凹凸が存在する。従来の市販の生体吸収性の不織布からなる組織補強材では、このような生体組織の細かな凹凸に充分に追随できず、切除面を被覆した場合に隙間が発生するという問題があった。フィブリン糊を含浸した組織補強材は一体化したフィルム状となっているため、この隙間は一種の閉鎖された空間となる。切除した組織が胃、肝臓、膵臓等の場合、切除面から漏出した消化液や膵液が閉鎖された空間内に貯留してしまい、炎症を引き起こす原因となってしまう。

また、フィブリン糊は生体由来の血液製剤であるため、カルテの長期保管やインフォームド・コンセント等の特別な管理が必要である。また、将来の潜在的リスクが完全に否定されているわけでもない。従って、極力使用量を減らすことも要望されていた。

特開平５−３１５５６１号公報

本発明は、取扱い性に優れ、生体組織の細かな凹凸にも充分に追随することができ、かつ、最小限のフィブリン糊との併用でも充分に体液漏れ、空気漏れを防止することができる生体吸収性組織補強材を提供することを目的とする。

本発明は、平均繊維径が０．９〜７．０μｍの生体吸収性材料からなる不織布からなる生体吸収性組織補強材である。
以下に本発明を詳述する。

本発明者は、従来の市販の生体吸収性の不織布からなる組織補強材が生体組織の細かな凹凸に充分に追随できない原因について検討した。その結果、従来の組織補強材では、硬く、腰が強すぎるために凹凸に追従できないことを見出した。組織補強材を柔軟化する方法としては、例えば、面密度を下げることが考えられる。しかしながら、面密度を下げて柔軟化すると、取扱い性に劣るうえ、相対的な強力が低下するので充分な補強効果が得られなくなるという問題があった。

本発明者は、更に鋭意検討した結果、生体吸収性の不織布を構成する繊維の平均繊維径を０．９〜７．０μｍの範囲とすることにより、生体組織の細かな凹凸への追従性と、取扱い性とを両立できることを見出し、本発明を完成した。
即ち、平均繊維径が０．９〜７．０μｍの生体吸収性材料からなる不織布は、乾燥状態においては充分な硬さや腰を有することから、手術現場において容易にトリミングを行うことができ、取扱い性に優れる。一方、生体内のような水分が多い環境下に置くと、驚くべきことに素材自体は疎水性であるにもかかわらず、構造体内に水分を取り込んで柔軟化し、生体組織の細かな凹凸へも充分に追従できるようになる。このように組織補強材自体の生体組織の切除面に対する密着性が向上することにより、より少ない量のフィブリン糊でも充分に体液漏れ、空気漏れを防止できることから、フィブリン糊の使用量の低減をも達成することができる。更に、水分を取り込んで柔軟化しても充分な強度を有することから、補強効果も発揮できる。

本発明の生体吸収性組織補強材は、平均繊維径が０．９〜７．０μｍの生体吸収性材料からなる不織布（以下、単に「不織布」ともいう。）からなる。
上記生体吸収性材料は特に限定されず、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、グリコール酸−ラクチド（Ｄ、Ｌ、ＤＬ体）共重合体、グリコール酸−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）等が挙げられる。これらは単独で用いられてもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、ポリグリコリド又はラクチド（Ｄ、Ｌ、ＤＬ体）−ε−カプロラクトン共重合体が好ましく、ポリグリコリドがより好ましい。

上記生体吸収性材料の分子量は特に限定されないが、例えばポリグリコリドの場合には、重量平均分子量の好ましい下限が３００００、好ましい上限が２０００００である。上記ポリグリコリドの重量平均分子量が３００００未満であると、強度が不足して充分な組織補強効果が得られないことがあり、２０００００を超えると、生体内における分解速度が遅くなり、異物反応を起こすことがある。上記ポリグリコリドの重量平均分子量のより好ましい下限は５００００、より好ましい上限は１５００００である。

上記不織布は、平均繊維径の下限が０．９μｍ、上限が７．０μｍである。上記不織布の平均繊維径がこの範囲にある場合に、生体組織の細かな凹凸への追従性と、取扱い性、補強効果とを両立することができる。上記不織布の平均繊維径が０．９μｍ未満であると、取扱い性が低下し、手術現場においてトリミング等を行うことが困難となり、切除面を被覆したときに充分な補強効果を発揮できないことがある。上記不織布の平均繊維径が７．０μｍを超えると、生体組織の細かな凹凸への追従性が低下してしまう。上記不織布の平均繊維径の好ましい上限は３．０μｍである。なかでも、平均繊維径が１．５〜２．０μｍである場合に特に優れた効果が発揮される。
なお、本明細書において不織布の平均繊維径は、生地の中央の一部を切り取り、電子顕微鏡を用いて観察して繊維径をランダムに１０カ所測定し、平均したものを意味する。

上記不織布は、面密度の好ましい下限が３ｇ／ｍ^２、好ましい上限が２０ｇ／ｍ^２である。面密度が３ｇ／ｍ^２未満であると、組織補強効果が充分に得られないことがあり、２０ｇ／ｍ^２を超えると、生体組織への接着性が低下してしまうことがある。上記不織布の面密度のより好ましい下限は５ｇ／ｍ^２、より好ましい上限は１５ｇ／ｍ^２である。

上記不織布の厚さは特に限定されないが、好ましい下限は０．０１μｍ、好ましい上限は０．２μｍである。厚さが０．０１μｍ未満であると、強度が不足して脆弱な組織の補強には用いることができないことがあり、０．２μｍを超えると、生体組織の細かな凹凸への追従性が低下してしまうことがある。厚さのより好ましい下限は０．０３μｍ、より好ましい上限は０．１μｍである。

上記不織布を製造する方法は特に限定されず、例えば、エレクトロスピニングデポジション法、メルトブロー法、ニードルパンチ法、スパンボンド法、フラッシュ紡糸法、水流交絡法、エアレイド法、サーマルボンド法、レジンボンド法、湿式法等の従来公知の方法を用いることができる。なかでも、原材料となる生体吸収性材料を溶媒で溶解させる必要がないメルトブロー法が好適である。

本発明の生体吸収性組織補強材は、上記不織布からなることにより、乾燥状態においては充分な硬さや腰を有し、手術現場において容易にトリミングを行うことができる。一方、生体内のような水分が多い環境下に置くと、構造体内に水分を取り込んで柔軟化し、生体組織の細かな凹凸へも充分に追従できるようになる。このように生体組織の細かな凹凸にも充分に追随することができることにより、外科手術により生体組織の一部を切除したときの切除面に貼付することにより、体液漏れや空気漏れを防止することができる。
本発明の生体吸収性組織補強材は、ＪＩＳＬ１０６９に準ずるカンチレバーによる剛軟度測定において、水を含浸させたときの軟化率が４０％以上である。
本発明の生体吸収性組織補強材は、水を含浸させた状態で、ＪＩＳＺ０２３７に準ずる方法により測定したステンレス板に対する接着力が０．０５３Ｎ／ｍ以上である。
本発明の生体吸収性組織補強材は、ＪＩＳＬ１９１２（医療用不織布試験方法）の７．１耐水度試験（静水圧法）７．１．１Ａ法（低水圧法）に準じて耐水性試験を行ったときの耐水性が７．４±１．８ｍｍＨ_２Ｏ以上である。

本発明の生体吸収性組織補強材は、外科手術により生体組織の一部を切除したときの切除面に貼付することにより、体液漏れや空気漏れを防止することができる。貼付時には、フィブリン糊を併用することが好ましいが、本発明の生体吸収性組織補強材自体の切除面への接着性が優れることから、従来に比べて少ないフィブリン糊の使用量でも充分な効果を得ることができる。また、症例によっては、フィブリン糊を併用せずに本発明の生体吸収性組織補強材単体でも充分な効果を得ることができる。

本発明によれば、取扱い性に優れ、生体組織の細かな凹凸にも充分に追随することができ、かつ、最小限のフィブリン糊との併用でも充分に体液漏れ、空気漏れを防止することができる生体吸収性組織補強材を提供することができる。

実施例１で得られた不織布の走査型電子顕微鏡像である。実施例２で得られた不織布の走査型電子顕微鏡像である。比較例１の不織布の走査型電子顕微鏡像である。カンチレバーによる軟化率の測定方法を説明する模式図である。接着性の測定方法を説明する模式図である。耐水性の測定方法を説明する模式図である。

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、２）
生体吸収性材料としてポリグリコリドを用い、スクリュー径２０ｍｍの汎用小型押出機にてメルトブロー法により不織布を作製した。ホッパー内を窒素ガスパージし、熱風下にて紡糸を行い、吐出量とベルトコンベアの速度を調整することにより不織布を得た。
得られた不織布を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により倍率５０倍、１００倍及び１０００倍にて観察した。各倍率でのＳＥＭ像を図１、２に示した。図１、２より、実施例１で得られた不織布の繊維径範囲は０．９〜１７μｍ、平均繊維径は１．５μｍであり、実施例２で得られた不織布の繊維径範囲は０．９〜１７μｍ、平均繊維径は２．０μｍであった。

実施例１、２で得られた不織布を１０ｃｍ×１０ｃｍの大きさにトリミングし、重量を測定する方法により面密度を求めた。
実施例１で得られた不織布の面密度は５ｇ／ｍ^２、実施例２で得られた不織布の面密度は１０ｇ／ｍ^２であった。

（比較例１）
比較例として、市販のポリグリコリドからなる不織布（グンゼ社製、ネオベールＮＶ−Ｌ−０１５Ｇ）を準備した。
該不織布を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により倍率５０倍、１００倍及び１０００倍にて観察した。各倍率でのＳＥＭ像を図３に示した。図３より、比較例１の不織布の繊維径範囲は１５〜２５μｍ、平均繊維径は２０μｍであった。
また、比較例１の不織布を１０ｃｍ×１０ｃｍの大きさにトリミングし、重量を測定する方法により面密度を求めたところ、３５ｇ／ｍ^２であった。

（評価）
実施例及び比較例の不織布からなる生体吸収性組織補強材について、以下の方法により評価を行った。
結果を表１に示した。

（１）軟化率の評価
ＪＩＳＬ１０９６に準ずるカンチレバーによる剛軟度測定において、実施例及び比較例の不織布からなる生体吸収性組織補強材に水を含浸させたときの軟化率を測定した。
即ち、各不織布を２ｃｍ×１２ｃｍに切断してサンプルとした。乾燥状態のサンプルを、図４に示した先端が４５°の斜面を有する台上に基線にあわせて置いた（図４（ａ））。次いで、サンプルを斜面の方向に押出し、サンプルの先端が斜面と接したときの他端の位置を読み、押し出された距離を測定した（図４（ｂ））。同様の試験を、サンプルに蒸留水を含浸させた状態で行い、押し出された距離を測定した。
得られた結果から、下記式により軟化率を算出した。
軟化率＝｛（乾燥状態における押し出された距離）−（水を含浸させた状態での押し出された距離）｝／（乾燥状態における押し出された距離）×１００
なお、各測定は各々ｎ＝３のサンプルで、各サンプルについて上下、裏表の４方向で行い、その平均値を「押し出された距離」とした。

（２）接着性の評価
不織布に水を含浸させた状態で、ＪＩＳＺ０２３７に準ずる方法により測定したステンレス板に対する接着力を測定した。
即ち、各不織布を１６ｃｍ×３５ｃｍに切断してサンプルとした。サンプルに蒸留水を含浸させた状態でステンレス板に貼り付けた。この状態から、図５に示したようにサンプルを１８０°方向に引っ張ってステンレス板から剥離するのに必要な力を測定して、接着力を算出した。

（３）耐水性の評価
ＪＩＳＬ１９１２（医療用不織布試験方法）の７．１耐水度試験（静水圧法）７．１．１Ａ法（低水圧法）に準じて耐水性試験を行った。
即ち、各不織布を５．０ｃｍ×５．０ｃｍに切断してサンプルとした。図６に示したように、サンプルが耐える水柱高さの最大値を測定して、耐水性とした。

Claims

平均繊維径が０．９〜７．０μｍの生体吸収性材料からなる不織布からなる生体吸収性組織補強材であって、
面密度が３〜２０ｇ／ｍ ^２であり、
ＪＩＳＬ１０６９に準ずるカンチレバーによる剛軟度測定において、水を含浸させたときの軟化率が４０％以上であり、
水を含浸させた状態で、ＪＩＳＺ０２３７に準ずる方法により測定したステンレス板に対する接着力が０．０５３Ｎ／ｍ以上であり、
ＪＩＳＬ１９１２（医療用不織布試験方法）の７．１耐水度試験（静水圧法）７．１．１Ａ法（低水圧法）に準じて耐水性試験を行ったときの耐水性が７．４±１．８ｍｍＨ _２Ｏ以上である
ことを特徴とする生体吸収性組織補強材。