JP6230332B2 - Non-woven fabric containing bone filling material - Google Patents

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Description

本発明は骨補填材を含有する不織布に関する。   The present invention relates to a nonwoven fabric containing a bone prosthetic material.

近年、加齢や歯周病等により歯牙を欠損した場合に、人工歯根を歯槽骨に埋め込み、その上に人工歯冠及び上部構造を装着する治療(いわゆる「インプラント治療」)が広く行われるようになっている。   In recent years, when teeth are lost due to aging, periodontal disease, etc., a treatment (so-called “implant treatment”) in which an artificial dental root is embedded in the alveolar bone and an artificial dental crown and superstructure are mounted thereon has been widely performed. It has become.

歯牙が欠損すると(つまり、歯が抜けてしまうと)、それまで歯牙を支えていた歯槽骨は急速に吸収され、減少する。従って、インプラント治療では、人工歯根を歯槽骨に埋め込むには歯槽骨の厚さが不足している、という状況がしばしば起こる。歯槽骨の厚さが不足すると、人工歯根を埋め込んでも安定しない虞が大きい。このような場合には、骨を移植する、或いは骨を再生させる等の処置がとられる。   When a tooth is lost (that is, when a tooth is lost), the alveolar bone that previously supported the tooth is rapidly absorbed and reduced. Therefore, in implant treatment, a situation often occurs where the thickness of the alveolar bone is insufficient to embed the artificial dental root in the alveolar bone. When the thickness of the alveolar bone is insufficient, there is a high possibility that it will not be stable even if an artificial tooth root is embedded. In such a case, treatments such as transplantation of bone or regeneration of bone are taken.

例えば、歯槽骨再生のために頻用される方法の一つとして、GBR法(骨再生誘導法:guided bone regeneration)が挙げられる。当該方法は、具体的には、歯槽骨が不足している部分(患部)に、粉砕した自家骨もしくは骨補填材を置き、その上にメンブレン(遮蔽膜、GBR膜ともいう)を置いて(即ち、骨補填材を補填した患部を包埋して)、歯肉組織の混入を防ぎつつ、歯槽骨の再生を促進させる方法である。しかし、現在用いられている骨補填材は、細胞の付着性及び増殖性は充分でなく、歯槽骨再生に長時間を要していた。また、歯槽骨への接着性や患部への留置性も良好とはいえず、骨補填材をGBR膜で包埋したとしても、患部から漏れ出ることもあった。   For example, as one of the methods frequently used for alveolar bone regeneration, there is a GBR method (guided bone regeneration method). Specifically, in this method, a crushed autologous bone or bone grafting material is placed on a portion where the alveolar bone is deficient (affected part), and a membrane (also referred to as a shielding film or GBR film) is placed thereon ( That is, it is a method of promoting the regeneration of the alveolar bone while embedding the affected part supplemented with the bone prosthetic material and preventing the mixture of gingival tissues. However, the bone filling materials currently used are not sufficient in cell adhesion and proliferation, and it takes a long time to regenerate alveolar bone. Moreover, it cannot be said that the adhesiveness to the alveolar bone and the indwelling property to the affected part are good, and even if the bone filling material is embedded with the GBR film, it may leak from the affected part.

また、骨セメントが用いられる場合もあるが、骨セメントには細胞が浸潤できないという欠点がある。   Moreover, although bone cement may be used, there exists a fault that a cell cannot infiltrate into bone cement.

上記のように、現在用いられる骨再生材料は、細胞付着性及び増殖性が充分でないという問題がある。   As described above, the bone regeneration material currently used has a problem that cell adhesion and proliferation are not sufficient.

このような状況を改善するため、骨(特に歯槽骨)の再生に適した骨再生用材料の研究開発が続けられている(例えば特許文献1、特許文献2)。   In order to improve such a situation, research and development of a bone regeneration material suitable for bone (especially alveolar bone) regeneration has been continued (for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).

WO2007/132186WO2007 / 132186 特開2007−325543号公報JP 2007-325543 A

本発明は、骨(特に歯槽骨)の再生に好適な骨再生用材料を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a bone regeneration material suitable for bone (especially alveolar bone) regeneration.

本発明者らは、骨補填材を含有する不織布であって、骨補填材は不織布を構成する繊維間に含まれ、不織布を構成する繊維は生体適合性繊維である不織布が、非常に細胞(特に骨芽細胞)の増殖効率が高い(細胞増殖能が高い)骨再生用材料となることを見出し、さらには、当該不織布が水溶性ポリマーを含むことで、骨補填材が不織布により強く吸着される(すなわち、不織布の骨補填材保持性が向上する)ことをも見出した。また、予め骨補填材を生体適合性繊維の成分である生体適合性ポリマーでコーティングしておくことによっても、不織布の骨補填材保持性が向上することを見出した。そして、さらに改良を重ねて本発明を完成させるに至った。   The inventors of the present invention are non-woven fabrics containing a bone prosthetic material, wherein the bone prosthetic material is contained between the fibers constituting the non-woven fabric, and the non-woven fabric that is a biocompatible fiber is a very non-woven fabric. In particular, it has been found that the bone regeneration material has a high proliferation efficiency (high cell proliferation ability), and the nonwoven fabric contains a water-soluble polymer so that the bone filling material is strongly adsorbed by the nonwoven fabric. (That is, the bone-retaining material retention of the nonwoven fabric is improved). It has also been found that the bone-retaining material retention of the nonwoven fabric is improved by coating the bone-implanting material with a biocompatible polymer that is a component of the biocompatible fiber in advance. And further improvements were made to complete the present invention.

すなわち、本発明は例えば以下の項に記載の主題を包含する。
項1a.
骨補填材を含有する不織布であって、
骨補填材は不織布を構成する繊維間に含まれ、
不織布を構成する繊維は生体適合性繊維である、
不織布。
項2a.
生体適合性繊維が、生体適合性ポリマーを含んでなる繊維である、項1aに記載の不織布。
項3a.
生体適合性ポリマーが、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリ乳酸−ポリグリコール酸共重合体、ポリカプロラクトン、キチン、コラーゲン、ポリリジン、ポリアルギニン、ヒアルロン酸、セリシン、セルロース、デキストラン、及びプルランからなる群より選択される少なくとも1種である、項2aに記載の不織布。
項4a.
骨補填材が、β-TCP(β−リン酸三カルシウム)、α-TCP(α−リン酸三カルシウム)、HA(ハイドロキシアパタイト)、 DCPD (第二リン酸カルシウム)、OCP(オクタカルシウムフォスフェート)、4CP(テトラカルシウムフォスフェート)、アルミナ、ジルコニア、カルシウムアルミネート(CaO-Al2O3)、アルミノシリケート(Na2O-Al2O3-SiO2)、生体活性化ガラス、石英、及び炭酸カルシウムからなる群より選択される少なくとも1種である、項1a〜3aのいずれかに記載の不織布。
項5a.
骨補填材の粒径が50〜5000μm程度である、項1a〜4aのいずれかに記載の不織布。
項6a.
不織布の空隙率が、78.5〜97%である、請求項1a〜5aのいずれかに記載の不織布。
項7a.
不織布の繊維部分の空隙率が、80〜99.99%である、項1a〜6aのいずれかに記載の不織布。
項8a.
不織布のかさ密度(g/cm)が、0.1〜0.6である、項1a〜7aのいずれかに記載の不織布。
項9a.
骨補填材が、生体適合性ポリマーでコーティングされている、項1a〜8aのいずれかに記載の不織布。
項10a.
骨補填材をコーティングしている生体適合性ポリマーが、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリ乳酸−ポリグリコール酸共重合体、ポリカプロラクトン、キチン、コラーゲン、ポリリジン、ポリアルギニン、ヒアルロン酸、セリシン、セルロース、デキストラン、及びプルランからなる群より選択される少なくとも1種である、項9aに記載の不織布。
項11a.
生体適合性繊維に含まれる生体適合性ポリマーと、骨補填材をコーティングしている生体適合性ポリマーとが、同じである、項9a又は10aに記載の不織布。
項12a.
項1a〜11aのいずれかに記載の不織布を含む骨再生用材料。
項13a.
項1a〜11aのいずれかに記載の不織布を含む骨芽細胞培養足場材。
That is, the present invention includes, for example, the subject matters described in the following sections.
Item 1a.
A non-woven fabric containing a bone filling material,
Bone prosthetic material is included between the fibers that make up the nonwoven fabric,
The fibers constituting the nonwoven fabric are biocompatible fibers,
Non-woven fabric.
Item 2a.
The nonwoven fabric according to Item 1a, wherein the biocompatible fiber is a fiber comprising a biocompatible polymer.
Item 3a.
The biocompatible polymer is selected from the group consisting of polylactic acid, polyglycolic acid, polylactic acid-polyglycolic acid copolymer, polycaprolactone, chitin, collagen, polylysine, polyarginine, hyaluronic acid, sericin, cellulose, dextran, and pullulan. The nonwoven fabric according to Item 2a, which is at least one selected.
Item 4a.
Bone prosthesis materials are β-TCP (β-tricalcium phosphate), α-TCP (α-tricalcium phosphate), HA (hydroxyapatite), DCPD (dicalcium phosphate), OCP (octacalcium phosphate), 4CP (tetracalcium phosphate), alumina, zirconia, calcium aluminate (CaO—Al 2 O 3 ), aluminosilicate (Na 2 O—Al 2 O 3 —SiO 2 ), bioactivated glass, quartz, and calcium carbonate The nonwoven fabric according to any one of Items 1a to 3a, which is at least one selected from the group consisting of:
Item 5a.
The nonwoven fabric according to any one of Items 1a to 4a, wherein the particle diameter of the bone grafting material is about 50 to 5000 μm.
Item 6a.
The nonwoven fabric in any one of Claims 1a-5a whose porosity of a nonwoven fabric is 78.5-97%.
Item 7a.
The non-woven fabric according to any one of Items 1a to 6a, wherein the fiber portion has a porosity of 80 to 99.99%.
Item 8a.
The nonwoven fabric according to any one of Items 1a to 7a, wherein the bulk density (g / cm 3 ) of the nonwoven fabric is 0.1 to 0.6.
Item 9a.
The nonwoven fabric according to any one of Items 1a to 8a, wherein the bone filling material is coated with a biocompatible polymer.
Item 10a.
The biocompatible polymer coating the bone grafting material is polylactic acid, polyglycolic acid, polylactic acid-polyglycolic acid copolymer, polycaprolactone, chitin, collagen, polylysine, polyarginine, hyaluronic acid, sericin, cellulose, The nonwoven fabric according to Item 9a, which is at least one selected from the group consisting of dextran and pullulan.
Item 11a.
The non-woven fabric according to Item 9a or 10a, wherein the biocompatible polymer contained in the biocompatible fiber is the same as the biocompatible polymer coating the bone grafting material.
Item 12a.
The bone regeneration material containing the nonwoven fabric in any one of claim | item 1a-11a.
Item 13a.
The osteoblast culture scaffold containing the nonwoven fabric in any one of claim | item 1a-11a.

項1b.
骨補填材を含有する不織布であって、
骨補填材は不織布を構成する繊維間に含まれ、
不織布を構成する繊維は生体適合性繊維であり、当該生体適合性繊維は生体適合性ポリマーを含んでなる繊維であり、
さらに水溶性ポリマーを含有する不織布。
項2b
骨補填材を含有する不織布であって、
骨補填材は不織布を構成する繊維間に含まれ、
不織布を構成する繊維は生体適合性繊維であり、当該生体適合性繊維は生体適合性ポリマー及び水溶性ポリマーを含んでなる繊維である、
項1bに記載の不織布。
項3b.
水溶性ポリマーが不織布を構成する繊維に付着した、項1b又は2bに記載の不織布。
項4b.
生体適合性ポリマーが、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリ乳酸−ポリグリコール酸共重合体、ポリカプロラクトン、キチン、コラーゲン、ポリリジン、ポリアルギニン、ヒアルロン酸、セリシン、セルロース、デキストラン、及びプルランからなる群より選択される少なくとも1種である、項1b〜3bいずれかに記載の不織布。
項5b.
骨補填材が、β-TCP(β−リン酸三カルシウム)、α-TCP(α−リン酸三カルシウム)、HA(ハイドロキシアパタイト)、 DCPD (第二リン酸カルシウム)、OCP(オクタカルシウムフォスフェート)、4CP(テトラカルシウムフォスフェート)、アルミナ、ジルコニア、カルシウムアルミネート(CaO-Al2O3)、アルミノシリケート(Na2O-Al2O3-SiO2)、生体活性化ガラス、石英、及び炭酸カルシウムからなる群より選択される少なくとも1種である、項1b〜4bのいずれかに記載の不織布。
項6b.
水溶性ポリマーが、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリエチレングリコール、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、及びカルボキシビニルポリマーからなる群より選択される少なくとも1種である、項1b〜5bのいずれかに記載の不織布。
項7b.
骨補填材の粒径が50〜5000μm程度である、項1b〜6bのいずれかに記載の不織布。
項8b.
不織布の空隙率が、78.5〜97%である、項1b〜7bのいずれかに記載の不織布。項9b.
不織布の繊維部分の空隙率が、80〜99.99%である、項1b〜8bのいずれかに記載の不織布。
項10b.
不織布のかさ密度(g/cm)が、0.1〜0.6である、項1b〜9bのいずれかに記載の不織布。
項11b.
骨補填材を含有する不織布であって、
骨補填材は不織布を構成する繊維間に含まれ、
不織布を構成する繊維は生体適合性繊維であり、当該生体適合性繊維は生体適合性ポリマーを含んでなる繊維であり、
前記骨補填材は生体適合性ポリマーでコーティングされている、不織布。
項12b.
前記骨補填材は生体適合性ポリマーでコーティングされている、項1b〜10bのいずれかに記載の不織布。
項13b.
生体適合性ポリマーでコーティングされている骨補填材が、表面の30%以上に生体適合性ポリマーが付着している骨補填材である、項11b又は12bに記載の不織布。
項14b.
生体適合性繊維に含まれる生体適合性ポリマーと、骨補填材をコーティングしている生体適合性ポリマーとが、同じである、項11b〜13bのいずれかに記載の不織布。
項15b
項1b〜14bのいずれかに記載の不織布を含む骨再生用材料。
項16.
項1b〜14bのいずれかに記載の不織布を含む骨芽細胞培養足場材。
Item 1b.
A non-woven fabric containing a bone filling material,
Bone prosthetic material is included between the fibers that make up the nonwoven fabric,
The fiber constituting the nonwoven fabric is a biocompatible fiber, and the biocompatible fiber is a fiber comprising a biocompatible polymer.
Furthermore, a nonwoven fabric containing a water-soluble polymer.
Term 2b
A non-woven fabric containing a bone filling material,
Bone prosthetic material is included between the fibers that make up the nonwoven fabric,
The fiber constituting the nonwoven fabric is a biocompatible fiber, and the biocompatible fiber is a fiber comprising a biocompatible polymer and a water-soluble polymer.
The nonwoven fabric according to Item 1b.
Item 3b.
Item 3. The nonwoven fabric according to Item 1b or 2b, wherein the water-soluble polymer is attached to the fibers constituting the nonwoven fabric.
Item 4b.
The biocompatible polymer is selected from the group consisting of polylactic acid, polyglycolic acid, polylactic acid-polyglycolic acid copolymer, polycaprolactone, chitin, collagen, polylysine, polyarginine, hyaluronic acid, sericin, cellulose, dextran, and pullulan. The nonwoven fabric according to any one of Items 1b to 3b, which is at least one selected.
Item 5b.
Bone prosthesis materials are β-TCP (β-tricalcium phosphate), α-TCP (α-tricalcium phosphate), HA (hydroxyapatite), DCPD (dicalcium phosphate), OCP (octacalcium phosphate), 4CP (tetracalcium phosphate), alumina, zirconia, calcium aluminate (CaO—Al 2 O 3 ), aluminosilicate (Na 2 O—Al 2 O 3 —SiO 2 ), bioactivated glass, quartz, and calcium carbonate The nonwoven fabric according to any one of Items 1b to 4b, which is at least one selected from the group consisting of:
Item 6b.
The non-woven fabric according to any one of Items 1b to 5b, wherein the water-soluble polymer is at least one selected from the group consisting of hydroxypropylcellulose, polyethylene glycol, carboxymethylcellulose, polyvinyl alcohol, hydroxypropylmethylcellulose, and carboxyvinyl polymer. .
Item 7b.
Item 6. The nonwoven fabric according to any one of Items 1b to 6b, wherein the bone grafting material has a particle size of about 50 to 5000 μm.
Item 8b.
Item 9. The nonwoven fabric according to any one of Items 1b to 7b, wherein the nonwoven fabric has a porosity of 78.5 to 97%. Item 9b.
The non-woven fabric according to any one of Items 1b to 8b, wherein the fiber portion has a porosity of 80 to 99.99%.
Item 10b.
The nonwoven fabric in any one of claim | item 1b-9b whose bulk density (g / cm < 3 >) of a nonwoven fabric is 0.1-0.6.
Item 11b.
A non-woven fabric containing a bone filling material,
Bone prosthetic material is included between the fibers that make up the nonwoven fabric,
The fiber constituting the nonwoven fabric is a biocompatible fiber, and the biocompatible fiber is a fiber comprising a biocompatible polymer.
The bone grafting material is a non-woven fabric coated with a biocompatible polymer.
Item 12b.
The nonwoven fabric according to any one of Items 1b to 10b, wherein the bone grafting material is coated with a biocompatible polymer.
Item 13b.
The nonwoven fabric according to Item 11b or 12b, wherein the bone grafting material coated with the biocompatible polymer is a bone grafting material having a biocompatible polymer attached to 30% or more of the surface thereof.
Item 14b.
Item 14. The nonwoven fabric according to any one of Items 11b to 13b, wherein the biocompatible polymer contained in the biocompatible fiber is the same as the biocompatible polymer coating the bone grafting material.
Item 15b
The bone regeneration material containing the nonwoven fabric in any one of claim | item 1b-14b.
Item 16.
An osteoblast culture scaffold comprising the nonwoven fabric according to any one of Items 1b to 14b.

項A−1.
項1a〜11a、1b〜14bのいずれかに記載の不織布を、骨を再生させるべき部位へ適用する工程を含む、骨を再生させる方法。
項A−2.
骨が歯槽骨である、項A−1に記載の方法。
項B−1.
骨再生における使用のための、項1a〜11a、1b〜14bのいずれかに記載の不織布。
項B−2.
骨が歯槽骨である、項B−1に記載の不織布。
項C−1.
骨再生用製剤の製造における、項1a〜11a、1b〜14bのいずれかに記載の不織布の使用。
項C−2.
骨再生用製剤が、歯槽骨再生用製剤である、項C−1に記載の使用。
項C−3.
in vitroでの細胞足場材としての、項1a〜11a、1b〜14bのいずれかに記載の不織布の使用。
Term A-1.
Item 11. A method for regenerating bone, comprising the step of applying the nonwoven fabric according to any one of 1a to 11a and 1b to 14b to a site where bone is to be regenerated.
Term A-2.
The method according to Item A-1, wherein the bone is alveolar bone.
Term B-1.
The nonwoven fabric according to any one of Items 1a to 11a and 1b to 14b for use in bone regeneration.
Term B-2.
The nonwoven fabric according to Item B-1, wherein the bone is alveolar bone.
Term C-1.
Use of the nonwoven fabric according to any one of Items 1a to 11a and 1b to 14b in production of a preparation for bone regeneration.
Term C-2.
The use according to Item C-1, wherein the bone regeneration preparation is an preparation for alveolar bone regeneration.
Term C-3.
Use of the nonwoven fabric according to any one of Items 1a to 11a and 1b to 14b as an in vitro cell scaffold.

本発明の骨補填材を含有する不織布を細胞培養の足場として用いた場合、非常に細胞(特に骨芽細胞)の増殖効率が高まる(すなわち、細胞の増殖能を高めることができる)。また、当該不織布は骨補填材を含むため、特に骨芽細胞の培養の足場として用いた場合、骨再生効率も高めることができる。このため、当該不織布は、骨再生用材料として好適に用いることができる。具体的には、外的要因(例えば事故)により骨が損傷した場合や、内的要因(例えば骨粗鬆症、歯周病)により骨が少なく又は無くなった場合に、本発明の不織布を適用することで、(具体的には、患部に埋めたり貼付したりすることで)早期の骨の再生を達成することができる。   When the nonwoven fabric containing the bone grafting material of the present invention is used as a scaffold for cell culture, the proliferation efficiency of cells (particularly osteoblasts) is greatly increased (that is, the proliferation ability of the cells can be enhanced). Moreover, since the said nonwoven fabric contains a bone grafting material, when used as a scaffold for culture of an osteoblast, bone regeneration efficiency can also be improved. For this reason, the said nonwoven fabric can be used suitably as a bone regeneration material. Specifically, when the bone is damaged due to an external factor (for example, an accident), or when the bone is reduced or lost due to an internal factor (for example, osteoporosis, periodontal disease), the nonwoven fabric of the present invention is applied. , (Specifically, by embedding or sticking to the affected area), early bone regeneration can be achieved.

また、特に、本発明の骨補填材を含有する不織布のうち、さらに水溶性ポリマーを含有するものは、骨補填材の不織布への接着性が向上(すなわち不織布の骨補填材保持性が向上)し、好ましい。当該性質のため、例えば輸送中や、患部(骨損傷部位又は骨減少部位など)に適用するための手術中等に、骨補填材が振動等により不織布から脱落してしまう虞をより低減できる。   In particular, among the non-woven fabrics containing the bone prosthetic material of the present invention, those containing a water-soluble polymer have improved adhesion of the bone prosthetic material to the non-woven fabric (that is, the non-woven fabric retains the bone prosthetic material). And preferred. Due to this property, for example, the possibility that the bone prosthetic material may fall off the nonwoven fabric due to vibration or the like during transportation or during surgery for application to an affected area (such as a bone damage site or a bone loss site) can be further reduced.

エレクトロスピニング法による不織布の製造方法の簡単な概要を示す。A brief outline of a method for producing a nonwoven fabric by electrospinning is shown. 本発明の不織布を製造する際に用いるアース電極の一例を示す。An example of the earth electrode used when manufacturing the nonwoven fabric of this invention is shown. 本発明の不織布(及びエレクトロスピニング法により製造した通常の不織布)の断面図を示す。Sectional drawing of the nonwoven fabric (and the normal nonwoven fabric manufactured by the electrospinning method) of this invention is shown. 本発明の不織布の断面図(走査型電子顕微鏡による)を示す。Sectional drawing (by a scanning electron microscope) of the nonwoven fabric of this invention is shown. 本発明の不織布の例であるサンプル1〜3の細胞増殖能を検討した結果を示す。The result of having examined the cell growth ability of the samples 1-3 which are examples of the nonwoven fabric of this invention is shown. ブロック状骨補填材(オスフェリオンのブロック)をラットに移植した際の、ブロック状骨補填材への結合組織浸潤の程度を示す、組織切片観察画像である。外側の破線が移植した骨補填材の輪郭を示し、内側の点線が当該骨補填材に浸潤した組織の先端を示す。It is a tissue slice observation image which shows the grade of the connective tissue infiltration to a block-shaped bone grafting material when a block-shaped bone grafting material (block of male ferion) is transplanted into a rat. The outer broken line shows the outline of the transplanted bone graft material, and the inner dotted line shows the tip of the tissue infiltrated into the bone graft material. 本発明の不織布をラットに移植した際の不織布への結合組織浸潤の程度を示す、組織切片観察画像である。外側の破線が移植した不織布の輪郭を示し、内側の点線が当該不織布に浸潤した組織の先端を示す。It is a tissue slice observation image which shows the grade of connective tissue infiltration to the nonwoven fabric at the time of transplanting the nonwoven fabric of this invention to a rat. The outer broken line shows the contour of the transplanted nonwoven fabric, and the inner dotted line shows the tip of the tissue infiltrated into the nonwoven fabric. 各不織布を足場として細胞を培養した後、HE染色して得た画像、及び当該画像から測定した細胞浸潤距離を示す。An image obtained by HE staining after culturing cells using each nonwoven fabric as a scaffold, and a cell infiltration distance measured from the image are shown. 各不織布のポアサイズ測定結果、及び各不織布を足場として細胞を培養してHE染色して得た画像を示す。The pore size measurement result of each nonwoven fabric and an image obtained by culturing cells and staining with HE using each nonwoven fabric as a scaffold are shown. 不織布の繊維同士の間の距離(繊維間距離)の測定方法の概要を示す。The outline | summary of the measuring method of the distance (fiber distance) between the fibers of a nonwoven fabric is shown. 各不織布のポアサイズ測定結果、並びに各不織布を足場として細胞を培養してHE染色して得た画像及び当該画像から測定した細胞浸潤距離を示す。The pore size measurement result of each nonwoven fabric, an image obtained by culturing cells using each nonwoven fabric as a scaffold and staining with HE, and the cell infiltration distance measured from the image are shown. 各不織布における骨補填材の落下率を示したグラフである。It is the graph which showed the fall rate of the bone grafting material in each nonwoven fabric. 不織布における水溶性ポリマー(HPC)の含有量を変化させた際の、骨補填材落下率を調べた結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of having investigated the bone grafting material fall rate at the time of changing content of the water-soluble polymer (HPC) in a nonwoven fabric. 生体適合性ポリマーでコーティングした骨補填材を用いた際に、不織布の骨補填材保持性が向上することを示す写真である。骨補填材へエレクトロスピニング法により生体適合性ポリマー(ポリ乳酸)を噴霧した場合(噴霧条件1)は骨補填材が多く剥がれ落ちているのに対し、ポリ乳酸コーティング骨補填材を用いた場合(噴霧条件2)には骨補填材はほとんど剥がれ落ちないことを示す。なお、噴霧条件3は骨補填材を加える前後に噴霧を行い、サンドイッチ状にしたものであり、これも骨補填材はほとんど剥がれ落ちなかった。It is a photograph which shows that the bone grafting material retention property of a nonwoven fabric improves when the bone grafting material coated with the biocompatible polymer is used. When the biocompatible polymer (polylactic acid) is sprayed onto the bone grafting material by electrospinning (spraying condition 1), many bone grafting materials are peeled off, whereas when using a polylactic acid-coated bone grafting material ( The spray condition 2) shows that the bone grafting material hardly peels off. In addition, spraying condition 3 sprayed before and after adding the bone grafting material to form a sandwich, and the bone grafting material hardly peeled off.

以下、本発明について、さらに詳細に説明する。なお、「質量」は「重量」と読み替えてもよい。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail. “Mass” may be read as “weight”.

本発明は、骨補填材を含有する不織布に係る。当該不織布において、骨補填材は不織布を構成する繊維間に含まれる。また、不織布を構成する繊維は生体適合性繊維である。さらに、好ましくは、当該不織布は水溶性ポリマーを含有する。   The present invention relates to a nonwoven fabric containing a bone grafting material. In the nonwoven fabric, the bone filling material is included between the fibers constituting the nonwoven fabric. Moreover, the fiber which comprises a nonwoven fabric is a biocompatible fiber. Furthermore, preferably, the nonwoven fabric contains a water-soluble polymer.

不織布に含まれる骨補填材としては、公知のものを用いることができる。公知の骨補填材としては、例えば、β-TCP(β−リン酸三カルシウム)、α-TCP(α−リン酸三カルシウム)、HA(ハイドロキシアパタイト)、 DCPD (第二リン酸カルシウム)、OCP(オクタカルシウムフォスフェート)、4CP(テトラカルシウムフォスフェート)、アルミナ、ジルコニア、カルシウムアルミネート(CaO-Al2O3)、アルミノシリケート(Na2O-Al2O3-SiO2)、生体活性化ガラス、石英、炭酸カルシウム等が例示される。具体的にはこれらの成分を含んでなる欠片(好ましくは、これらの成分からなる欠片)を用いることができる。骨補填材は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。2種以上を組み合わせて用いる場合、骨補填材1欠片の中に2種以上が組み合わされて含まれるものを用いてもよいし、1成分のみからなる欠片を2種以上組み合わせて用いてもよい。 A well-known thing can be used as a bone grafting material contained in a nonwoven fabric. Known bone grafting materials include, for example, β-TCP (β-tricalcium phosphate), α-TCP (α-tricalcium phosphate), HA (hydroxyapatite), DCPD (dicalcium phosphate), OCP (octa Calcium phosphate), 4CP (tetracalcium phosphate), alumina, zirconia, calcium aluminate (CaO—Al 2 O 3 ), aluminosilicate (Na 2 O—Al 2 O 3 —SiO 2 ), bioactivated glass, Examples include quartz and calcium carbonate. Specifically, a piece comprising these components (preferably a piece comprising these components) can be used. The bone grafting material can be used alone or in combination of two or more. When two or more types are used in combination, two or more types of bone prosthetic material 1 pieces may be used in combination, or two or more pieces consisting of only one component may be used in combination. .

また、骨補填材1欠片の大きさは、不織布中に埋没して含有される程度の大きさ以下であればよい。また、形状も特に制限されず、例えば粒子状、ブロック状、円筒状等であり得る。   Moreover, the size of the bone grafting material 1 piece should just be below the magnitude | size of the grade embedded and contained in a nonwoven fabric. Further, the shape is not particularly limited, and may be, for example, a particle shape, a block shape, or a cylindrical shape.

骨補填材1欠片の粒径が、不織布の厚さより短いことが好ましく、より好ましくは50〜5000μm程度、さらに好ましくは75〜5000μm程度、よりさらに好ましくは150〜3000μm程度、特に好ましくは500〜1500μm程度である。当該粒径は、乾式篩法で求めた値である。具体的には、JIS8801で規定される篩をセットしたロータップ振とう機を用いて得られる値である。乾式篩法により、当該粒径の骨補填材を得ることができる。また、乾式篩法により、粒径未知の骨補填材の粒径の程度を測定できる。なお、ここでの「粒径」とは骨補填材の形状を粒状に限定することを意図するものではなく、前記方法で求められる値を示すにすぎない。粒状ではない形状(例えばブロック状や円筒状)の骨補填材であっても、ここでいう「粒径」の値を求めることはできる。   The particle diameter of the bone grafting material 1 piece is preferably shorter than the thickness of the nonwoven fabric, more preferably about 50 to 5000 μm, more preferably about 75 to 5000 μm, still more preferably about 150 to 3000 μm, and particularly preferably 500 to 1500 μm. Degree. The said particle size is the value calculated | required with the dry-type sieve method. Specifically, it is a value obtained using a low-tap shaker with a sieve defined in JIS8801. By the dry sieving method, a bone filling material having the particle size can be obtained. Moreover, the grade of the particle size of the bone grafting material whose particle size is unknown can be measured by the dry sieving method. The “particle diameter” here is not intended to limit the shape of the bone grafting material to a granular shape, but merely indicates a value obtained by the above method. Even if it is a bone prosthetic material having a non-granular shape (for example, a block shape or a cylindrical shape), the value of “particle size” here can be obtained.

なお、本発明の不織布には、骨補填材として市販されているものを購入して用いてもよい。例えば、オスフェリオン(オリンパステルモバイオマテリアル株式会社)、ボーンセラム(オリンパステルモバイオマテリアル株式会社)、ネオボーン((株)エム・エムティー)、オステオグラフト−S(日本メディカルマテリアル株式会社)、アパセラム(ペンタックス株式会社)等が例示される。   In addition, you may purchase and use what is marketed as a bone grafting material for the nonwoven fabric of this invention. For example, Osferion (Olympus Terumo Biomaterials Co., Ltd.), Bone Serum (Olympus Terumo Biomaterials Co., Ltd.), Neoborn (MMT Co., Ltd.), Osteograft-S (Nippon Medical Materials Co., Ltd.), Apaceram (Pentax Co., Ltd.) And the like.

本発明の不織布では、骨補填材は不織布を構成する複数(多数)の繊維と繊維との間に存在する。つまり、骨補填材は不織布を構成する繊維間に含まれる。1本の繊維内に埋没して含まれるものではない。不織布を構成する繊維が骨補填材を絡め取るように存在するともいえる。   In the nonwoven fabric of the present invention, the bone grafting material is present between a plurality of (many) fibers constituting the nonwoven fabric. That is, the bone grafting material is included between the fibers constituting the nonwoven fabric. It is not contained by being buried in one fiber. It can be said that the fibers constituting the nonwoven fabric exist so as to entangle the bone grafting material.

本発明の不織布を構成する繊維は生体適合性繊維である。生体適合性繊維とは、生体適合性ポリマーを含んでなる繊維をいう。生体内で生分解性を有するものが好ましい。繊維中の生体適合性ポリマーの含有率は、通常50質量%より大きく、例えば60質量%以上、65質量%以上、70質量%以上、75質量%以上、80質量%以上、85質量%以上、90質量%以上、95質量%以上、又は実質的に100%、であり得る。   The fibers constituting the nonwoven fabric of the present invention are biocompatible fibers. A biocompatible fiber refers to a fiber comprising a biocompatible polymer. Those having biodegradability in vivo are preferred. The content of the biocompatible polymer in the fiber is usually larger than 50% by mass, for example, 60% by mass or more, 65% by mass or more, 70% by mass or more, 75% by mass or more, 80% by mass or more, 85% by mass or more, It may be 90% by weight or more, 95% by weight or more, or substantially 100%.

生体適合性ポリマーとは、生体に接着させた場合又は埋め込んだ場合に、異物反応が無い若しくは小さい(長期間にわたって生体に悪影響も強い刺激も与えず、本来の機能を果たしながら生体と平和共存できる)ポリマーをいう。生体吸収性ポリマーや生体分解性ポリマーが例示できる。   A biocompatible polymer means that there is no or little foreign body reaction when adhered to or embedded in a living body (it does not give adverse effects or strong stimulation to the living body over a long period of time, and can coexist peacefully with the living body while performing its original function. ) A polymer. Examples thereof include bioabsorbable polymers and biodegradable polymers.

より具体的には、生体適合性ポリマーとしては、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリ乳酸−ポリグリコール酸共重合体、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネート、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリヘキサメチレンカーボネート、ポリアリレート、ポリビニルイソシアネート、ポリブチルイソシアネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリノルマルプロピルメタクリレート、ポリノルマルブチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリエチルアクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルエチルエーテル、ポリビニルノルマルプロピルエーテル、ポリビニルイソプロピルエーテル、ポリビニルノルマルブチルエーテル、ポリビニルイソブチルエーテル、ポリビニルターシャリーブチルエーテル、ポリビニルクロリド、ポリビニリデンクロリド、ポリ(N−ビニルピロリドン)、ポリ(N−ビニルカルバゾル)、ポリ(4−ビニルピリジン)、ポリビニルメチルケトン、ポリメチルイソプロペニルケトン、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリシクロペンテンオキシド、ポリスチレンサルホン、テフロン(登録商標)(ポリテトラフルオロエチレン)、ポリシアノアクリレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリウレタン、ポリイミド、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン(超高分子量ポリエチレン含む)、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリフッ化ビニリデン(ポリビニリデンジフルオライド)、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン並びにこれらの共重合体等の合成ポリマー、再生セルロース、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、メチルセルロース、プロピルセルロース、ベンジルセルロース、フィブロイン、天然ゴム等の生体高分子とその誘導体が例示される。また、キチン、ゼラチン、コラーゲン、ポリアミノ酸(ポリリジン、ポリアルギニン)、ヒアルロン酸、セリシン、デキストラン、プルラン等も例示される。   More specifically, biocompatible polymers include polylactic acid, polyglycolic acid, polylactic acid-polyglycolic acid copolymer, polycaprolactone, polybutylene succinate, polyethylene succinate, polystyrene, polycarbonate, polyhexamethylene carbonate. , Polyarylate, polyvinyl isocyanate, polybutyl isocyanate, polymethyl methacrylate, polyethyl methacrylate, polynormal propyl methacrylate, polynormal butyl methacrylate, polymethyl acrylate, polyethyl acrylate, polybutyl acrylate, polyacrylonitrile, polyvinyl acetate, polyvinyl methyl ether , Polyvinyl ethyl ether, polyvinyl normal propyl ether, polyvinyl isopropyl ether , Polyvinyl normal butyl ether, polyvinyl isobutyl ether, polyvinyl tertiary butyl ether, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, poly (N-vinyl pyrrolidone), poly (N-vinyl carbazole), poly (4-vinyl pyridine), polyvinyl methyl ketone, Polymethylisopropenyl ketone, polyethylene oxide, polypropylene oxide, polycyclopentene oxide, polystyrene sulfone, Teflon (registered trademark) (polytetrafluoroethylene), polycyanoacrylate, polyetheretherketone, polyurethane, polyimide, polyvinyl chloride, polyethylene (Including ultra-high molecular weight polyethylene), polypropylene, polyethylene terephthalate, polyvinylidene fluoride (polyvinylidene difur) Ride), synthetic polymers such as polysulfone, polyethersulfone and copolymers thereof, regenerated cellulose, cellulose diacetate, cellulose triacetate, methylcellulose, propylcellulose, benzylcellulose, fibroin, natural rubber and other biopolymers and their derivatives Illustrated. Examples also include chitin, gelatin, collagen, polyamino acids (polylysine, polyarginine), hyaluronic acid, sericin, dextran, pullulan and the like.

これらのうち、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリ乳酸−ポリグリコール酸共重合体、ポリヒドロキシ酪酸、ポリカプロラクトン、ポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネート及びポリシアノアクリレート、並びにこれらの共重合体などの脂肪族ポリエステル、ポリブチレンカーボネート、ポリエチレンカーボネートなどの脂肪族ポリカーボネートを好ましい例として挙げることができ、更に好ましくはポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリ乳酸−ポリグリコール酸共重合体、ポリカプロラクトンが挙げられる。なかでもポリ乳酸が特に好ましい。生体適合性ポリマーは、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   Among these, polylactic acid, polyglycolic acid, polylactic acid-polyglycolic acid copolymer, polyhydroxybutyric acid, polycaprolactone, polyethylene adipate, polybutylene adipate, polybutylene succinate, polyethylene succinate and polycyanoacrylate, and these Aliphatic polyesters such as copolymers, aliphatic polycarbonates such as polybutylene carbonate and polyethylene carbonate can be mentioned as preferred examples, more preferably polylactic acid, polyglycolic acid, polylactic acid-polyglycolic acid copolymer, Polycaprolactone is mentioned. Of these, polylactic acid is particularly preferred. A biocompatible polymer can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

なお、本発明の効果を損なわない範囲で、他のポリマーや化合物(例えばポリマー共重合体、ポリマーブレンド、リン脂質、その他化合物等、及びこれらの混合物)を併用してもよい。さらには、本発明の不織布を構成する繊維(生体適合性繊維)は、水溶性ポリマーを含有してもよい。(これは、下述する不織布が水溶性ポリマーを含有する場合の形態〔1〕に当たる。)
本発明の不織布は、好ましくはさらに水溶性ポリマーを含む。どのような形態で水溶性ポリマーを含んでもよいが、例えば、〔1〕生体適合性ポリマー及び水溶性ポリマーを含んでなる繊維を生体適合性繊維として、これを不織布を構成する繊維として用いることにより、不織布に水溶性ポリマーを含有させる形態や、〔2〕生体適合性繊維の表面に水溶性ポリマーを付着させることにより、不織布に水溶性ポリマーを含有させる形態が好ましい。また、〔3〕水溶性ポリマーを繊維として、不織布を構成する生体適合性繊維とは別の繊維として不織布に含有させてもよい。なお〔3〕の場合は、生体適合性繊維のみならず水溶性ポリマー繊維も不織布を構成する繊維と呼ぶことも可能ではあるが、本明細書では、不織布を構成する繊維は生体適合性繊維であって、水溶性ポリマーは繊維の形態で当該不織布に含有されるものとして記載する。
In addition, you may use together other polymers and compounds (For example, a polymer copolymer, a polymer blend, a phospholipid, another compound, etc., and mixtures thereof) in the range which does not impair the effect of this invention. Furthermore, the fibers (biocompatible fibers) constituting the nonwoven fabric of the present invention may contain a water-soluble polymer. (This corresponds to the form [1] when the nonwoven fabric described below contains a water-soluble polymer.)
The nonwoven fabric of the present invention preferably further contains a water-soluble polymer. The water-soluble polymer may be contained in any form. For example, [1] By using a biocompatible polymer and a fiber containing the water-soluble polymer as a biocompatible fiber, this is used as a fiber constituting the nonwoven fabric. A form in which the non-woven fabric contains a water-soluble polymer and [2] a form in which the non-woven fabric contains the water-soluble polymer by attaching the water-soluble polymer to the surface of the biocompatible fiber are preferable. [3] The water-soluble polymer may be contained in the nonwoven fabric as a fiber different from the biocompatible fiber constituting the nonwoven fabric. In the case of [3], not only biocompatible fibers but also water-soluble polymer fibers can be referred to as fibers constituting the nonwoven fabric. In this specification, the fibers constituting the nonwoven fabric are biocompatible fibers. The water-soluble polymer is described as being contained in the nonwoven fabric in the form of fibers.

本発明の不織布が水溶性ポリマーを含む場合、不織布に含まれる水溶性ポリマー量は特に制限されず、用いる水溶性ポリマーの種類等に応じて適宜設定することができる。また、特に上記〔1〕の場合、生体適合性繊維に含まれる生体適合性ポリマーと水溶性ポリマーの含有比率は、特に制限はされないが、生体適合性ポリマー含量を10質量部とした場合、水溶性ポリマー含量は好ましくは0.5〜10質量部、より好ましくは1〜8質量部、さらに好ましくは3〜6質量部、よりさらに好ましくは2〜5質量部である。   When the nonwoven fabric of the present invention contains a water-soluble polymer, the amount of the water-soluble polymer contained in the nonwoven fabric is not particularly limited and can be appropriately set according to the type of the water-soluble polymer used. In particular, in the case of [1] above, the content ratio of the biocompatible polymer and the water-soluble polymer contained in the biocompatible fiber is not particularly limited, but when the biocompatible polymer content is 10 parts by mass, The content of the functional polymer is preferably 0.5 to 10 parts by mass, more preferably 1 to 8 parts by mass, further preferably 3 to 6 parts by mass, and still more preferably 2 to 5 parts by mass.

またさらに、本発明の不織布が水溶性ポリマーを含む場合、複数種の含有形態を備えてもよい。つまり、不織布を構成する生体適合性繊維が生体適合性ポリマー及び水溶性ポリマーを含んでなり、かつ当該生体適合性繊維の表面に水溶性ポリマーが付着していてもよい。(これは上記〔1〕及び〔2〕の水溶性ポリマー含有形態を備える不織布である。) なお、水溶性ポリマーとしては、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエステル、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、キサンタンガム、コンドロイチン硫酸ナトリウム、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール(例えば、マクロゴール1500、マクロゴール4000、マクロゴール6000、マクロゴール20000など)、メチルセルロース、アクリル樹脂アルカノールアミン液、カルボキシビニルポリマー、ゼラチン、デキストラン(例えばデキストラン70:分子量約70000のデキストラン)、デキストリン、バレイショデンプン、ヒアルロン酸ナトリウム、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸部分中和物、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール(例えば、ポリオキシエチレン(160)ポリオキシプロピレン(30)グリコール、ポリオキシエチレン(200)ポリオキシプロピレン(70)グリコールなど)、ポリソルベート(例えばポリソルベート80など)、水アメ、メタリン酸ナトリウム、メチルビニルエーテル・無水マレイン酸共重合体などが例示される。中でも、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリエチレングリコール、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシビニルポリマーが好ましい。水溶性ポリマーは1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   Furthermore, when the nonwoven fabric of this invention contains a water-soluble polymer, you may provide multiple types of inclusion form. That is, the biocompatible fiber constituting the nonwoven fabric may contain a biocompatible polymer and a water-soluble polymer, and the water-soluble polymer may adhere to the surface of the biocompatible fiber. (This is a non-woven fabric having the water-soluble polymer-containing form of [1] and [2].) As the water-soluble polymer, sodium alginate, propylene glycol alginate, ethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, xanthan gum, chondroitin sulfate sodium , Hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, polyethylene glycol (eg, macrogol 1500, macrogol 4000, macrogol 6000, macrogol 20000, etc.), methylcellulose, acrylic resin alkanolamine solution, carboxy Vinyl polymer, gelatin, dextran (eg dextran 70: molecular weight about 70 00 dextran), dextrin, potato starch, sodium hyaluronate, hydroxyethyl methylcellulose, sodium polyacrylate, partially neutralized polyacrylic acid, polyoxyethylene polyoxypropylene glycol (eg, polyoxyethylene (160) polyoxypropylene (30) glycol, polyoxyethylene (200) polyoxypropylene (70) glycol etc.), polysorbate (eg polysorbate 80 etc.), water candy, sodium metaphosphate, methyl vinyl ether / maleic anhydride copolymer, etc. . Of these, hydroxypropylcellulose, polyethylene glycol, carboxymethylcellulose, polyvinyl alcohol, hydroxypropylmethylcellulose, and carboxyvinyl polymer are preferable. A water-soluble polymer can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

さらにまた、本発明に用いる骨補填材は、生体適合性ポリマーでコーティングされているものが、より好ましい。生体適合性ポリマーでコーティングされた骨補填材は、不織布により強く吸着される(すなわち、不織布の骨補填材保持性が向上する)。   Furthermore, the bone grafting material used in the present invention is more preferably coated with a biocompatible polymer. The bone grafting material coated with the biocompatible polymer is strongly adsorbed by the nonwoven fabric (that is, the bone grafting material retention property of the nonwoven fabric is improved).

当該コーティングに用いられる生体適合性ポリマーとしては、上記生体適合性繊維に含まれる生体適合性ポリマーについて述べたのと同様である。すなわち、生体吸収性ポリマーや生体分解性ポリマーが例示でき、より具体的には、生体適合性ポリマーとしては、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリ乳酸−ポリグリコール酸共重合体、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネート、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリヘキサメチレンカーボネート、ポリアリレート、ポリビニルイソシアネート、ポリブチルイソシアネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリノルマルプロピルメタクリレート、ポリノルマルブチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリエチルアクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルエチルエーテル、ポリビニルノルマルプロピルエーテル、ポリビニルイソプロピルエーテル、ポリビニルノルマルブチルエーテル、ポリビニルイソブチルエーテル、ポリビニルターシャリーブチルエーテル、ポリビニルクロリド、ポリビニリデンクロリド、ポリ(N−ビニルピロリドン)、ポリ(N−ビニルカルバゾル)、ポリ(4−ビニルピリジン)、ポリビニルメチルケトン、ポリメチルイソプロペニルケトン、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリシクロペンテンオキシド、ポリスチレンサルホン、テフロン(登録商標)(ポリテトラフルオロエチレン)、ポリシアノアクリレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリウレタン、ポリイミド、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン(超高分子量ポリエチレン含む)、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリフッ化ビニリデン(ポリビニリデンジフルオライド)、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン並びにこれらの共重合体等の合成ポリマー、再生セルロース、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、メチルセルロース、プロピルセルロース、ベンジルセルロース、フィブロイン、天然ゴム等の生体高分子とその誘導体が例示される。また、キチン、ゼラチン、コラーゲン、ポリアミノ酸(ポリリジン、ポリアルギニン)、ヒアルロン酸、セリシン、デキストラン、プルラン等も例示される。   The biocompatible polymer used for the coating is the same as described for the biocompatible polymer contained in the biocompatible fiber. That is, bioabsorbable polymers and biodegradable polymers can be exemplified. More specifically, examples of biocompatible polymers include polylactic acid, polyglycolic acid, polylactic acid-polyglycolic acid copolymer, polycaprolactone, polybutylene. Succinate, polyethylene succinate, polystyrene, polycarbonate, polyhexamethylene carbonate, polyarylate, polyvinyl isocyanate, polybutyl isocyanate, polymethyl methacrylate, polyethyl methacrylate, polynormal propyl methacrylate, polynormal butyl methacrylate, polymethyl acrylate, polyethyl Acrylate, polybutyl acrylate, polyacrylonitrile, polyvinyl acetate, polyvinyl methyl ether, polyvinyl ethyl ether, poly Nil normal propyl ether, polyvinyl isopropyl ether, polyvinyl normal butyl ether, polyvinyl isobutyl ether, polyvinyl tertiary butyl ether, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, poly (N-vinylpyrrolidone), poly (N-vinylcarbazole), poly (4- Vinyl pyridine), polyvinyl methyl ketone, polymethyl isopropenyl ketone, polyethylene oxide, polypropylene oxide, polycyclopentene oxide, polystyrene sulfone, Teflon (registered trademark) (polytetrafluoroethylene), polycyanoacrylate, polyether ether ketone, polyurethane , Polyimide, polyvinyl chloride, polyethylene (including ultra-high molecular weight polyethylene), polypropylene, polyethylene Synthetic polymers such as terephthalate, polyvinylidene fluoride (polyvinylidene difluoride), polysulfone, polyethersulfone and copolymers thereof, regenerated cellulose, cellulose diacetate, cellulose triacetate, methylcellulose, propylcellulose, benzylcellulose, fibroin, natural Examples include biopolymers such as rubber and derivatives thereof. Examples also include chitin, gelatin, collagen, polyamino acids (polylysine, polyarginine), hyaluronic acid, sericin, dextran, pullulan and the like.

これらのうち、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリ乳酸−ポリグリコール酸共重合体、ポリヒドロキシ酪酸、ポリカプロラクトン、ポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネート及びポリシアノアクリレート、並びにこれらの共重合体などの脂肪族ポリエステル、ポリブチレンカーボネート、ポリエチレンカーボネートなどの脂肪族ポリカーボネートを好ましい例として挙げることができ、更に好ましくはポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリ乳酸−ポリグリコール酸共重合体、ポリカプロラクトンが挙げられる。なかでもポリ乳酸が特に好ましい。骨補填材をコーティングする生体適合性ポリマーは、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   Among these, polylactic acid, polyglycolic acid, polylactic acid-polyglycolic acid copolymer, polyhydroxybutyric acid, polycaprolactone, polyethylene adipate, polybutylene adipate, polybutylene succinate, polyethylene succinate and polycyanoacrylate, and these Aliphatic polyesters such as copolymers, aliphatic polycarbonates such as polybutylene carbonate and polyethylene carbonate can be mentioned as preferred examples, more preferably polylactic acid, polyglycolic acid, polylactic acid-polyglycolic acid copolymer, Polycaprolactone is mentioned. Of these, polylactic acid is particularly preferred. The biocompatible polymer for coating the bone grafting material can be used alone or in combination of two or more.

なお、本発明の効果を損なわない範囲で、他のポリマーや化合物(例えばポリマー共重合体、ポリマーブレンド、リン脂質、その他化合物等、及びこれらの混合物)を併用してもよい。   In addition, you may use together other polymers and compounds (For example, a polymer copolymer, a polymer blend, a phospholipid, another compound, etc., and mixtures thereof) in the range which does not impair the effect of this invention.

特に、生体適合性繊維に含まれる生体適合性ポリマーと、骨補填材をコーティングしている生体適合性ポリマーとが、同じであることにより、不織布の骨補填材保持性がより向上するため、好ましい。具体的な最適態様の例として、生体適合性繊維に含まれる生体適合性ポリマーと、骨補填材をコーティングしている生体適合性ポリマーとが、いずれもポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリ乳酸−ポリグリコール酸共重合体、又はポリカプロラクトンであるものが挙げられる。   In particular, since the biocompatible polymer contained in the biocompatible fiber and the biocompatible polymer coated with the bone grafting material are the same, the bone grafting material retention of the nonwoven fabric is further improved, which is preferable. . As an example of a specific optimum mode, a biocompatible polymer contained in a biocompatible fiber and a biocompatible polymer coated with a bone grafting material are all polylactic acid, polyglycolic acid, polylactic acid-poly Examples include glycolic acid copolymers or polycaprolactone.

ここでいう「コーティング」は、骨補填材の表面の100%が生体適合性ポリマーで覆われた状況のみを指すのではなく、骨補填材の表面に生体適合性ポリマーが幾分か付着しているような状況を包含する。例えば、骨補填材の表面の30%以上(好ましくは50%以上、より好ましくは70%以上、さらに好ましくは90%以上)に生体適合性ポリマーが付着している状況も包含する。   “Coating” here does not only refer to the situation where 100% of the surface of the bone grafting material is covered with the biocompatible polymer, but some biocompatible polymer is adhered to the surface of the bone grafting material. Including such a situation. For example, the situation where the biocompatible polymer is attached to 30% or more (preferably 50% or more, more preferably 70% or more, and further preferably 90% or more) of the surface of the bone grafting material is also included.

骨補填材を生体適合性ポリマーでコーティングする方法は特に制限されない。例えば、生体適合性ポリマーが溶解した溶液に骨補填材を浸漬させて取り出し、必要に応じて乾燥させるといった方法が例示される。また例えば、生体適合性ポリマーが溶解した溶液を骨補填材に対して噴霧する方法が例示される。生体適合性ポリマーを溶解させる溶剤は、特に制限されず、生体適合性ポリマーの種類に応じて公知の溶剤を適宜選択して用いることができる。   The method for coating the bone grafting material with the biocompatible polymer is not particularly limited. For example, a method of immersing the bone filling material in a solution in which the biocompatible polymer is dissolved and taking it out and drying it as necessary is exemplified. Moreover, for example, a method in which a solution in which a biocompatible polymer is dissolved is sprayed on a bone grafting material. The solvent for dissolving the biocompatible polymer is not particularly limited, and a known solvent can be appropriately selected and used according to the type of the biocompatible polymer.

不織布を構成する繊維の平均繊維径は、好ましくは0.05〜20μm程度、より好ましくは0.1〜5μm程度、さらに好ましくは0.1〜3μm程度である。当該平均繊維径であれば、特に骨芽細胞が接着し易く、骨再生効率が向上するため有利である。なお、ここでの繊維径は繊維の直径をいう。また、当該平均繊維径は、該不織布の電顕撮影映像から各繊維の直径を測定し、ランダムに選択した50本の繊維径から算出した平均値をいう。   The average fiber diameter of the fibers constituting the nonwoven fabric is preferably about 0.05 to 20 μm, more preferably about 0.1 to 5 μm, and still more preferably about 0.1 to 3 μm. The average fiber diameter is advantageous because osteoblasts are particularly easy to adhere and the bone regeneration efficiency is improved. In addition, the fiber diameter here means the diameter of a fiber. The average fiber diameter is an average value calculated from the diameters of 50 fibers selected at random from the electron microscope image of the nonwoven fabric.

不織布の厚みは、不織布が適用される患部(骨欠損部位)の大きさにあわせて、適宜設定することができる。好ましくは0.1〜5cm程度、より好ましくは0.1〜1cm程度、さらに好ましくは0.1〜0.5cm程度である。なお、ここでの不織布の“厚み”は、当該不織布の厚み方向に圧力をかけずに測定した厚みをいう。測定には厚み計(Digital thickness gauge、尾崎製作所、DG−205M)などを用いることができる。   The thickness of the nonwoven fabric can be appropriately set according to the size of the affected part (bone defect site) to which the nonwoven fabric is applied. Preferably it is about 0.1-5 cm, More preferably, it is about 0.1-1 cm, More preferably, it is about 0.1-0.5 cm. Here, the “thickness” of the nonwoven fabric refers to a thickness measured without applying pressure in the thickness direction of the nonwoven fabric. For the measurement, a thickness gauge (Digital thickness gauge, Ozaki Seisakusho, DG-205M) or the like can be used.

本発明の不織布のかさ密度((g/cm)、即ち、{不織布重量(g)/不織布体積(cm)})は、0.1〜0.6程度が好ましく、0.1〜0.5程度がより好ましく、0.1〜0.4程度がさらに好ましく、0.1〜0.3程度がよりさらに好ましく、0.15〜0.25程度がなお好ましく、0.19〜0.24程度が特に好ましい。含有される骨補填材がβ-TCP又はα-TCPである場合、特に、かさ密度が当該範囲であることが好ましい。なお、ここでの不織布体積は、不織布を長方形に切断(約4cm程度)し、縦、横、及び厚みの長さを上述の厚み計で測定し、縦、横、厚みの長さを乗じて求めた体積(cm)である。 The bulk density ((g / cm 3 ) of the nonwoven fabric of the present invention, ie, {nonwoven fabric weight (g) / nonwoven fabric volume (cm 3 )}) is preferably about 0.1 to 0.6, preferably 0.1 to 0 About 0.1 to 0.4, more preferably about 0.1 to 0.4, still more preferably about 0.1 to 0.3, still more preferably about 0.15 to 0.25, and 0.19 to 0.00. About 24 is particularly preferable. When the bone filling material to be contained is β-TCP or α-TCP, it is particularly preferable that the bulk density is in this range. In addition, the nonwoven fabric volume here cuts a nonwoven fabric into a rectangle (about 4 cm < 2 >), measures the length of length, width, and thickness with the above-mentioned thickness meter, and multiplies the length of length, width, and thickness. The volume (cm 3 ) determined in this way.

本発明の不織布の空隙率は、78.5〜97%程度が好ましく、80〜97%程度、85〜97%程度、90〜97%程度、90〜95%程度、91〜95%程度、91.5〜95%程度、92〜95%程度、がこの順に好ましい。なお、空隙率(%)は、不織布を構成する繊維及び骨補填材そのものの密度(真密度)から求めることができる。すなわち、本発明の不織布1cmあたりに含まれる繊維の重量、及び骨補填材の重量を、それぞれの真密度で除することにより、当該繊維及び当該骨補填材のそれぞれが占める体積を求めることができるので、これらの体積(cm)の合計値を1(cm)から減じ、これに100を乗じることで、当該不織布の空隙率(%)を求めることができる。 The porosity of the nonwoven fabric of the present invention is preferably about 78.5 to 97%, about 80 to 97%, about 85 to 97%, about 90 to 97%, about 90 to 95%, about 91 to 95%, 91 About 5 to 95% and about 92 to 95% are preferable in this order. The porosity (%) can be determined from the density (true density) of the fibers constituting the nonwoven fabric and the bone filling material itself. That is, by dividing the weight of the fiber and the weight of the bone prosthetic material contained in 1 cm 3 of the nonwoven fabric of the present invention by the respective true density, the volume occupied by each of the fiber and the bone prosthetic material can be obtained. Therefore, by subtracting the total value of these volumes (cm 3 ) from 1 (cm 3 ) and multiplying this by 100, the porosity (%) of the nonwoven fabric can be obtained.

なお、本発明の不織布が水溶性ポリマーを含有する場合、不織布の空隙率(%)は、本発明の不織布1cmあたりに含まれる水溶性ポリマーの重量を当該ポリマーの密度で除した値(体積)を、1(cm)からさらに減じてから計算すればよい。
不織布の空隙率(%)を求める式は次の通りである。
In addition, when the nonwoven fabric of this invention contains a water-soluble polymer, the porosity (%) of a nonwoven fabric is the value (volume) which remove | divided the weight of the water-soluble polymer contained per 1 cm < 3 > of nonwoven fabric of this invention by the density of the said polymer. ) May be calculated after further subtracting from 1 (cm 3 ).
The formula for obtaining the porosity (%) of the nonwoven fabric is as follows.

[1-{(繊維重量/繊維真密度)+(骨補填材重量/骨補填材真密度)}]×100

但し水溶性ポリマーを含む場合は、
[1-{(繊維重量/繊維真密度)+(骨補填材重量/骨補填材真密度)+(水溶性ポリマー重量/水溶性ポリマー密度)}]×100
[1-{(Fiber weight / Fiber true density) + (Bone prosthesis weight / Bone prosthetic density)}] × 100

However, if it contains a water-soluble polymer,
[1-{(Fiber weight / Fiber true density) + (Bone filler weight / Bone filler true density) + (Water-soluble polymer weight / Water-soluble polymer density)}] × 100

また、上記繊維が占める体積(cm)を、上記骨補填材が占める体積(cm)を1(cm)から減じた値で除し、これに100を乗じることにより、不織布の繊維部分の空隙率(%)を求めることもできる。 The volume of the fibers occupy (cm 3), the volume of the bone substitute material occupies (cm 3) divided by the value obtained by subtracting from 1 (cm 3), by multiplying 100 to the fiber portion of the non-woven fabric It is also possible to obtain the porosity (%) of

なお、本発明の不織布が水溶性ポリマーを含有する場合、不織布の繊維部分の空隙率(%)は、上記繊維及び上記水溶性ポリマーが占める体積(cm)が占める体積(cm)を、上記骨補填材が占める体積(cm)を1(cm)から減じた値で除し、これに100を乗じることにより求める。
不織布の繊維部分の空隙率(%)を求める式は次の通りである。
In the case where the nonwoven fabric of the present invention contains a water-soluble polymer, the porosity of the fibrous portion of the nonwoven fabric (%), the volume occupied by the fibers and the water-soluble polymer (cm 3) occupied volume (cm 3), The volume (cm 3 ) occupied by the bone prosthetic material is divided by a value obtained by subtracting from 1 (cm 3 ) and multiplied by 100.
The formula for determining the porosity (%) of the fiber portion of the nonwoven fabric is as follows.

[1-(繊維重量/繊維真密度)/{1-(骨補填材重量/骨補填材真密度)}]×100

但し水溶性ポリマーを含む場合は、
[1-{(繊維重量/繊維真密度)+(水溶性ポリマー重量/水溶性ポリマー密度)}/{1-(骨補填材重量/骨補填材真密度)}]×100
[1- (Fiber weight / Fiber true density) / {1- (Bone prosthetic material weight / Bone prosthetic material true density)}] × 100

However, if it contains a water-soluble polymer,
[1-{(Fiber weight / Fiber true density) + (Water-soluble polymer weight / Water-soluble polymer density)} / {1- (Bone prosthetic material weight / Bone prosthetic material true density)}] × 100

不織布の繊維部分の空隙率は、85〜99.99%程度が好ましく、90〜99.99%程度がより好ましく、97.5〜99.99%程度がさらに好ましく、98〜99.8%程度がよりさらに好ましい。   The porosity of the fiber portion of the nonwoven fabric is preferably about 85 to 99.99%, more preferably about 90 to 99.99%, further preferably about 97.5 to 99.99%, and about 98 to 99.8%. Is even more preferable.

なお、本明細書において、真密度は、定容積膨張法で求めた値である。真密度の測定には、例えば乾湿自動密度計(アキュピック1330;島津製作所)を用いることできる。   In the present specification, the true density is a value obtained by the constant volume expansion method. For the measurement of the true density, for example, a wet / dry automatic densimeter (Acpic 1330; Shimadzu Corporation) can be used.

不織布の空隙率、不織布の繊維部分の空隙率が、上記の範囲であれば、特に細胞が浸潤し易く、また体液・血液等の通液性も高く、組織再生時において新生血管が侵入し易い点で有利である。なお、本発明の不織布の繊維部分の空隙率は、通常の不織布と比べて高い空隙率となっている。限定的な解釈を望むわけではないが、骨補填材を繊維間に含むことにより、高い空隙率が生じるものと考えられる。この高い繊維部分の空隙率にもかかわらず、本発明の不織布は、圧力を加えても、当該圧力を無くせば(例えば手で押しても、その後手をのければ)厚みがある程度回復される。これも、骨補填材を繊維間に含むために奏される効果と考えられる。   When the porosity of the nonwoven fabric and the porosity of the fiber portion of the nonwoven fabric are within the above ranges, cells are particularly liable to infiltrate, and fluid permeability such as body fluids and blood is high, so that new blood vessels easily invade during tissue regeneration. This is advantageous. In addition, the porosity of the fiber part of the nonwoven fabric of this invention is a high porosity compared with a normal nonwoven fabric. Although a limited interpretation is not desired, it is believed that the inclusion of a bone prosthetic material between the fibers results in a high porosity. Despite the high porosity of the fiber portion, the nonwoven fabric of the present invention can be recovered to some extent even if pressure is applied or the pressure is removed (for example, if the hand is pressed or the hand is subsequently removed). This is also considered to be an effect produced by including the bone grafting material between the fibers.

本発明の不織布のポアサイズは、0.5〜500μm程度が好ましく、1〜100μm程度がより好ましく、2〜50μm程度がさらに好ましく、3〜30μm程度がよりさらに好ましく、6〜20μm程度が特に好ましい。   The pore size of the nonwoven fabric of the present invention is preferably about 0.5 to 500 μm, more preferably about 1 to 100 μm, further preferably about 2 to 50 μm, still more preferably about 3 to 30 μm, and particularly preferably about 6 to 20 μm.

なお、ここでの不織布のポアサイズとは、測定用サンプルとして本発明の不織布の表層を剥ぎ取ったものを用い、パーフルオロポリエステルを用いたハーフドライ法(ASTM E1294−89)により求められる最頻値(階級幅1μm)をいう。当該ポアサイズ測定には、capillary flow porometer(CFP-1200-AEL、 Porous Materials Inc)を用いることができる。   The pore size of the nonwoven fabric here is the mode value obtained by the half-dry method (ASTM E1294-89) using perfluoropolyester, using the surface layer of the nonwoven fabric of the present invention as a measurement sample. (Class width 1 μm). For the pore size measurement, a capillary flow porometer (CFP-1200-AEL, Porous Materials Inc) can be used.

また、本発明の不織布では、部分によっては繊維が疎であったり密であったりする(すなわち、繊維分布の疎密構造が存在する)。繊維が密に存在する部分の繊維感距離は、5〜40μm程度が好ましく、10〜30μm程度がより好ましく、15〜25μm程度がさらに好ましい。また、繊維が疎に存在する部分の繊維間距離は、約50〜100μm程度である。ここでの不織布の繊維間距離は、不織布の凍結ブロック切片を顕微鏡で観察して得た画像から繊維を検出し、検出した繊維のデータから重心間距離法により求められる値である。   Moreover, in the nonwoven fabric of this invention, a fiber is sparse or dense depending on a part (namely, the sparse / dense structure of fiber distribution exists). The fiber sensitive distance of the portion where the fibers are densely present is preferably about 5 to 40 μm, more preferably about 10 to 30 μm, and further preferably about 15 to 25 μm. Moreover, the interfiber distance of the part where a fiber exists sparsely is about 50-100 micrometers. The inter-fiber distance of the nonwoven fabric here is a value obtained by detecting the fiber from an image obtained by observing a frozen block section of the nonwoven fabric with a microscope and using the detected fiber data by the inter-centroid distance method.

本発明の不織布の骨補填材比率は、10〜98%程度が好ましく、50〜98%程度がより好ましく、80〜98%程度がさらに好ましい。   The bone filling material ratio of the nonwoven fabric of the present invention is preferably about 10 to 98%, more preferably about 50 to 98%, and still more preferably about 80 to 98%.

なお、ここでの骨補填材比率とは、
{不織布に含まれる骨補填材(g)/不織布(g)}×100(%)
で求められる値をいう。不織布に含まれる骨補填材(g)は、本発明の不織布中を構成する繊維(及び必要に応じて水溶性ポリマー)を溶媒(ジクロロメタンやエタノールなど)により溶解した後(つまり、不織布の繊維部分を溶解した後)の残渣の重量を測定して求めた値である。
In addition, the bone prosthetic material ratio here is
{Bone prosthetic material contained in nonwoven fabric (g) / nonwoven fabric (g)} x 100 (%)
This is the value obtained by. The bone prosthetic material (g) contained in the non-woven fabric is obtained by dissolving the fibers constituting the non-woven fabric of the present invention (and optionally a water-soluble polymer) with a solvent (dichloromethane, ethanol, etc.) (that is, the fiber portion of the non-woven fabric). This is a value obtained by measuring the weight of the residue after the dissolution.

なお、骨補填材として、生体適合性ポリマーでコーティングされた骨補填材を用いる場合、上記の骨補填材に関する数値(骨補填材重量、骨補填材真密度、骨補填材比率、骨補填材が占める体積など)は、生体適合性ポリマーのコーティング部分も含めて「骨補填材」として算出する。   In addition, when using a bone grafting material coated with a biocompatible polymer as the bone grafting material, the numerical values related to the bone grafting material (the bone grafting material weight, the bone grafting material true density, the bone grafting material ratio, the bone grafting material The volume occupied) is calculated as a “bone replacement material” including the coating portion of the biocompatible polymer.

本発明の不織布は、エレクトロスピニング法により製造することができる。エレクトロスピニング法は、不織布を製造する手法の一つとして周知の方法である。具体的には、ポリマー(及び、必要に応じて分散補助剤)を揮発性溶媒(例えばクロロホルム、ジクロロメタン、ヘキサフルオロイソプロピルアルコール、又はこれらの混合溶液等)に溶解した溶液を、電極間で形成された静電場中に吐出し、溶液を電極(アース電極)に向けて曵糸することにより、繊維状物質を製造する方法である。エレクトロスピニング法のごく簡単な概要を図1に示す。なお、図1は例示である。公知のエレクトロスピニング法であり、本発明の不織布を製造できる方法であれば、本発明の不織布の製造に用いることができる。図1を簡単に説明する。高電圧を、シリンジ(先端にノズル装着)中のポリマー溶解溶液に付加すると、ポリマー溶液のドロップが鋭い円錐となる。そして、さらに電圧が増すと、溶液はアース電極(例えば銅、アルミ等)に向かって飛ぶ(噴霧される)ことになり、アース電極上で薄い繊維の膜(即ち不織布)を形成する。つまり、図1では、アース電極がコレクターを兼ねる。   The nonwoven fabric of the present invention can be produced by an electrospinning method. The electrospinning method is a well-known method as one of methods for producing a nonwoven fabric. Specifically, a solution in which a polymer (and a dispersion aid if necessary) is dissolved in a volatile solvent (for example, chloroform, dichloromethane, hexafluoroisopropyl alcohol, or a mixed solution thereof) is formed between the electrodes. This is a method for producing a fibrous substance by discharging the solution into an electrostatic field and spinning the solution toward an electrode (ground electrode). A very brief overview of the electrospinning method is shown in FIG. FIG. 1 is an example. If it is a well-known electrospinning method and can manufacture the nonwoven fabric of this invention, it can be used for manufacture of the nonwoven fabric of this invention. FIG. 1 will be described briefly. When a high voltage is applied to the polymer solution in the syringe (nozzle attached to the tip), the polymer solution drop becomes a sharp cone. When the voltage is further increased, the solution flies (sprays) toward the ground electrode (eg, copper, aluminum, etc.), and forms a thin fiber film (ie, non-woven fabric) on the ground electrode. In other words, in FIG. 1, the ground electrode also serves as the collector.

本発明において、エレクトロスピニング法に使用する生体適合性ポリマー溶解溶液中の生体適合性ポリマーの濃度は、適宜設定できるが、通常1〜30質量%程度、好ましくは2〜25質量%程度、より好ましくは3〜20質量%程度である。   In the present invention, the concentration of the biocompatible polymer in the biocompatible polymer solution used for the electrospinning method can be appropriately set, but is usually about 1 to 30% by mass, preferably about 2 to 25% by mass, and more preferably. Is about 3 to 20% by mass.

また、電極間の距離(図1ではシリンジとアース電極間の距離)は、帯電量、ノズル寸法、紡糸液流量、紡糸液濃度等に依存しており、適宜設定することができるが、例えば印加電圧が10kV程度のときには5〜50cm程度が好ましく、10〜30cm程度がより好ましい。また、印加される静電気電位は、通常3〜100kV程度、好ましくは5〜50kV程度、さらに好ましくは5〜30kV程度である。   Further, the distance between the electrodes (the distance between the syringe and the ground electrode in FIG. 1) depends on the charge amount, the nozzle size, the spinning solution flow rate, the spinning solution concentration, etc., and can be set as appropriate. When the voltage is about 10 kV, about 5 to 50 cm is preferable, and about 10 to 30 cm is more preferable. The applied electrostatic potential is usually about 3 to 100 kV, preferably about 5 to 50 kV, and more preferably about 5 to 30 kV.

本発明の不織布を製造工程では、エレクトロスピニング法により不織布を製造する途中で、骨補填材が供給される。具体的には、例えば、エレクトロスピニング法により、生体適合性ポリマー溶解溶液を少量噴霧して不織布を製造し、適当量の骨補填材を当該不織布上へ分散させた後、さらに生体適合性ポリマー溶解溶液を噴霧する、という工程により本発明の不織布を製造することができる。好ましくは、当該工程を数回〜数十回(具体的には2〜50回程度、好ましくは5〜10回程度)繰り返して本発明の不織布は製造される。言い換えれば、本発明の不織布の製造方法は、当該工程含み、好ましくは数回〜数十回の当該工程の繰り返しを含む。好ましい製造方法の一態様として、生体適合性ポリマー溶解溶液を0.5〜1.5μL/secの割合で噴霧し、15分おきに0.1〜0.2gの骨補填材を添加するという方法が例示できる。当該例示方法においては、骨補填材は合計添加量が1〜2g程度になるまで添加される。   In the process for producing the nonwoven fabric of the present invention, the bone grafting material is supplied during the production of the nonwoven fabric by the electrospinning method. Specifically, for example, by electrospinning, a small amount of biocompatible polymer solution is sprayed to produce a non-woven fabric, an appropriate amount of bone filling material is dispersed on the non-woven fabric, and then the biocompatible polymer is dissolved. The nonwoven fabric of this invention can be manufactured by the process of spraying a solution. Preferably, the nonwoven fabric of the present invention is produced by repeating the process several times to several tens of times (specifically, about 2 to 50 times, preferably about 5 to 10 times). In other words, the method for producing a nonwoven fabric of the present invention includes the step, and preferably includes repetition of the step several times to several tens of times. As one aspect of a preferred production method, a method in which a biocompatible polymer solution is sprayed at a rate of 0.5 to 1.5 μL / sec and 0.1 to 0.2 g of bone grafting material is added every 15 minutes. Can be illustrated. In the exemplified method, the bone grafting material is added until the total addition amount is about 1 to 2 g.

また、例えば、生体適合性ポリマー溶解溶液を少量噴霧して不織布を製造し、適当量の骨補填材を当該不織布上へ分散させた後、さらに生体適合性ポリマー溶解溶液を噴霧する前に、当該骨補填材に生体適合性ポリマーが溶解した溶液を噴霧して、骨補填材を生体適合性ポリマーでコーティングすることもできる。   Further, for example, after a small amount of biocompatible polymer solution is sprayed to produce a nonwoven fabric, an appropriate amount of bone grafting material is dispersed on the nonwoven fabric, and before spraying the biocompatible polymer solution, It is also possible to spray the solution in which the biocompatible polymer is dissolved in the bone grafting material and coat the bone grafting material with the biocompatible polymer.

なお、エレクトロスピニング法では、製造される不織布の厚さが厚くなるにつれ、当該不織布が存在するためにアース電極が負に帯電しにくくなったり、あるいは、当該不織布自体が正に帯電してしまうなどする。   In addition, in the electrospinning method, as the thickness of the nonwoven fabric to be manufactured increases, the ground electrode becomes difficult to be negatively charged due to the presence of the nonwoven fabric, or the nonwoven fabric itself is positively charged. To do.

ポリマー溶解溶液に正の電圧を印加し、噴霧先の電極に負の電圧を印加して、これらの電位差によってポリマー溶解溶液を噴霧しているところ、アース電極が負に帯電しにくくなったり、あるいは、当該不織布自体が正に帯電してしまうなどすると、生体適合性ポリマー溶解溶液が噴霧されにくくなる。このため、従来エレクトロスピニング法により、比較的厚い不織布を得ることは困難であった。本発明では、比較的厚い不織布を製造するために、次のような工夫を施すことが好ましい。   When a positive voltage is applied to the polymer solution and a negative voltage is applied to the spray destination electrode, and the polymer solution is sprayed by these potential differences, the ground electrode is less likely to be negatively charged, or If the nonwoven fabric itself is positively charged, the biocompatible polymer solution is difficult to be sprayed. For this reason, it has been difficult to obtain a relatively thick nonwoven fabric by the conventional electrospinning method. In the present invention, in order to produce a relatively thick nonwoven fabric, it is preferable to make the following measures.

当該工夫としては、例えば、アース電極として金属板(例えばアルミや銅の板)を用いるだけでなく、当該板上に突起(好ましくは円柱状又は円錐状)が備えられていることが好ましい。さらに、当該突起は、上下に可動であることが好ましい。このような突起を備えたアース電極であれば、不織布の厚さが厚くなり、アース電極が負に帯電しにくくなった場合に、当該突起を上昇させることにより、アース電極をさらに負に帯電させることが可能となる。当該突起は、金属板上に例えば1〜3cm程度の間隔で格子状に備えられることが好ましい。また、当該突起の断面積は、0.001〜0.5cm程度が好ましく、0.01〜0.1cm程度がより好ましい。本発明は、このような構成を備えたエレクトロスピニング用アース電極も包含する。なお、後述するように、図2は、このような構成を備えたエレクトロスピニング用アース電極(せり出し形アース電極)の一態様を示す。 As the device, for example, it is preferable not only to use a metal plate (for example, an aluminum or copper plate) as the ground electrode but also to have a protrusion (preferably a columnar shape or a conical shape) on the plate. Furthermore, it is preferable that the protrusion is movable up and down. If the ground electrode is provided with such a protrusion, when the thickness of the nonwoven fabric increases and the ground electrode becomes difficult to be negatively charged, the ground electrode is further negatively charged by raising the protrusion. It becomes possible. The protrusions are preferably provided on the metal plate in a grid pattern with an interval of about 1 to 3 cm, for example. Further, the cross-sectional area of the projections is preferably about 0.001~0.5Cm 2, about 0.01~0.1Cm 2 is more preferable. The present invention also includes a ground electrode for electrospinning having such a configuration. As will be described later, FIG. 2 shows one embodiment of an electrospinning ground electrode (a protruding ground electrode) having such a configuration.

また例えば、既に紡糸された不織布を除電処理して、正に帯電するのを防ぐのも効果的な工夫である。除電処理は、例えばイオナイザ(除電器)を用いることにより行い得る。また、例えば、エタノールをスプレーすることでも除電処理することができる。正電荷を帯びた不織布にエタノールをスプレーすると、エタノールが正電荷を帯びた状態で蒸発するため、不織布に帯電している正電荷を除去する効果があるためである。   Further, for example, it is also an effective device to prevent the positively charged non-woven fabric that has been spun from being neutralized. The neutralization process can be performed by using, for example, an ionizer (static neutralizer). Further, for example, the static elimination treatment can be performed by spraying ethanol. This is because when ethanol is sprayed on a non-woven fabric having a positive charge, ethanol evaporates in a state of being positively charged, and thus there is an effect of removing the positive charge charged on the non-woven fabric.

また、本発明の不織布がさらに水溶性ポリマーを含む場合の製造方法としては、上記のようにして製造した骨補填材含有不織布を水溶性ポリマーが溶解した溶液に浸漬させる方法(溶液浸漬法)や、又は骨補填材含有不織布に水溶性ポリマーが溶解した溶液をスプレーしたりする方法(溶液スプレー法)の他、エレクトロスピニング法に使用する生体適合性ポリマー溶解溶液中に併せて水溶性ポリマーを溶解させておく方法(混合溶液紡糸法)や、エレクトロスピニング法により生体適合性ポリマー溶解溶液を噴霧する際、同時に水溶性ポリマー溶解溶液をも同様に噴霧する方法(溶液同時紡糸法)等が例示される。ここで括弧書きで示した方法名は本発明の発明者が名付けたものである。   Moreover, as a manufacturing method when the nonwoven fabric of the present invention further contains a water-soluble polymer, a method of immersing the bone filling material-containing nonwoven fabric manufactured as described above in a solution in which the water-soluble polymer is dissolved (solution immersion method), In addition to spraying a solution in which a water-soluble polymer is dissolved in a bone filler-containing non-woven fabric (solution spray method), the water-soluble polymer is also dissolved in a biocompatible polymer solution used in electrospinning. Examples include a method of mixing (solution spinning method), a method of spraying a water-soluble polymer solution at the same time when spraying a biocompatible polymer solution by electrospinning (solution simultaneous spinning method), etc. The Here, the method names shown in parentheses are named by the inventors of the present invention.

上述した不織布が水溶性ポリマーを含有する場合の各形態のうち、例えば、形態〔1〕の不織布は混合溶液紡糸法により、形態〔2〕の不織布は溶液浸漬法や溶液スプレー法により、形態〔3〕の不織布は溶液同時紡糸法により、それぞれ製造することができる。   Among the forms when the above-described nonwoven fabric contains a water-soluble polymer, for example, the nonwoven fabric of form [1] is formed by a mixed solution spinning method, and the nonwoven fabric of form [2] is formed by a solution dipping method or a solution spray method. 3] can be produced by a solution co-spinning method.

なお、混合溶液紡糸法を用いる場合は、紡糸後にエタノール(含水エタノールでもよい)を適量スプレーし、水溶性ポリマーを湿らすことで、接着性をさらに向上させる(すなわち、不織布の骨補填材保持性を向上させる)ことが可能であり、好ましい。   In addition, when using the mixed solution spinning method, an appropriate amount of ethanol (which may be water-containing ethanol) is sprayed after spinning, and the water-soluble polymer is moistened to further improve the adhesion (that is, the bone-retaining material retention of the nonwoven fabric). Can be improved), which is preferable.

また、溶液同時紡糸法を用いる場合は、生体適合性ポリマー溶解溶液と水溶性ポリマー溶解溶液とが、いずれも正の電圧が印加されていることから電荷的に反発するため、これらの溶液のノズルをトラバース(ノズルの水平移動を意味する)することが好ましい。トラバースにより、両ポリマーの繊維がよりまんべんなく混合した不織布を得ることができる。   In addition, when the solution simultaneous spinning method is used, both the biocompatible polymer solution and the water-soluble polymer solution are repulsively charged because a positive voltage is applied. Is preferably traversed (meaning horizontal movement of the nozzle). By traverse, a nonwoven fabric in which fibers of both polymers are mixed evenly can be obtained.

これらの方法の中でも、混合溶液紡糸法、溶液浸漬法、溶液スプレー法が好ましい。   Among these methods, a mixed solution spinning method, a solution dipping method, and a solution spray method are preferable.

本発明の不織布は、細胞培養の足場として用いた場合、非常に細胞(特に骨芽細胞)の増殖効率を高める(細胞増殖能を高める)ため、細胞培養足場材として、さらには骨再生用材料として、好適に用いることができる。具体的には、外的要因(例えば事故)により骨が損傷した場合や、内的要因(例えば骨粗鬆症、歯周病)により骨が少なく又は無くなった場合に、本発明の不織布を適用することで、(具体的には、患部に埋めたり貼付したりすることで)早期の骨の再生を達成することができる。特に、本発明の不織布は、従来の不織布では不可能であった程度の厚みを備えることができるため、従来の骨補填材と同様に、骨再生をすべき部位(患部)へ埋め込むことにより、骨再生を促進させるという用い方ができる。   The nonwoven fabric of the present invention, when used as a scaffold for cell culture, greatly enhances the proliferation efficiency of cells (particularly osteoblasts) (enhances cell proliferation ability). Can be suitably used. Specifically, when the bone is damaged due to an external factor (for example, an accident), or when the bone is reduced or lost due to an internal factor (for example, osteoporosis, periodontal disease), the nonwoven fabric of the present invention is applied. , (Specifically, by embedding or sticking to the affected area), early bone regeneration can be achieved. In particular, since the nonwoven fabric of the present invention can have a thickness that was impossible with conventional nonwoven fabrics, as with conventional bone prosthetic materials, by embedding in a site (affected area) where bone regeneration should be performed, It can be used to promote bone regeneration.

特に、本発明の不織布では、不織布の繊維に骨補填材を絡めて保持させたことで、骨補填材の留置性が高く、また、適度な靭性を有するため、患部が複雑な形状であっても容易に適用する(埋め込む)ことができる。また、細胞通過性及び通液性にも優れる。   In particular, in the nonwoven fabric of the present invention, since the bone grafting material is entangled and held in the nonwoven fabric fiber, the bone grafting material has a high indwellability and has an appropriate toughness, so that the affected part has a complicated shape. Can also be easily applied (embedded). Moreover, it is excellent in cell permeability and liquid permeability.

制限はされないが、本発明の不織布は、特にインプラント治療における歯槽骨の再生のために好ましく用いることができる。   Although not limited, the nonwoven fabric of the present invention can be preferably used for regeneration of alveolar bone, particularly in implant treatment.

従来、GBR法(Guided Bone Regeneration法:骨再生誘導療法)では、歯槽骨を再生させるエリアへ骨補填材を充填した後、骨組織再生を妨げる歯肉組織や上皮組織が当該エリア内へ浸潤するのを抑制するために、遮蔽膜を適用しなければならなかった(すなわち、骨補填材と遮蔽膜を“順次”適用して併用設置しなければならなかった)。このため、当該エリアに、まず骨補填材を充填し、次に遮蔽膜を適用することとなるので、施術者の手間が大きく、また施術者には高度な技術が求められていた。一方、本発明の不織布を骨補填材の代わりに用いる場合には、遮蔽膜と一緒に“一度に”適用することができるので、施術者の手間が軽減され、また従来に比べて技術的にも簡単に適用することができる。特に、従来骨補填材が適用部位から漏れ出す場合もしばしばあったが、本発明の不織布を骨補填材の代わりに用いれば、このような問題は起こらない。また、本発明の不織布は柔軟性に優れるため、患部の形状にあわせて変形させてから適用することもできるし、あるいは患部の形状にあわせて切断してから適用することもできる。   Conventionally, in the GBR method (Guided Bone Regeneration method), after filling the bone replacement material into the area where the alveolar bone is regenerated, gingival tissue and epithelial tissue that impede bone tissue regeneration infiltrate into the area. In order to suppress this, a shielding film had to be applied (ie, the bone grafting material and the shielding film had to be applied “sequentially” and installed together). For this reason, since the bone filling material is first filled in the area, and then a shielding film is applied, the labor of the practitioner is large, and the practitioner is required to have advanced techniques. On the other hand, when the non-woven fabric of the present invention is used in place of the bone grafting material, it can be applied "at once" together with the shielding film, so that the labor of the practitioner is reduced and technically compared to the conventional technique. Can also be applied easily. In particular, the conventional bone prosthetic material often leaks from the application site, but such a problem does not occur if the nonwoven fabric of the present invention is used instead of the bone prosthetic material. Moreover, since the nonwoven fabric of this invention is excellent in a softness | flexibility, it can be applied after changing according to the shape of an affected part, or can be applied after cut | disconnecting according to the shape of an affected part.

さらに、本発明の不織布において、内部に含まれる骨補填材から外側までの長さを長くすることで(つまり、本発明の不織布の、歯肉組織や上皮組織に接する面の繊維層を厚くすることで)、歯肉組織や上皮組織の再生エリアへの浸潤を抑制する(つまり、遮蔽膜の機能を付加する)こともできる。この場合、本発明の不織布のみを、遮蔽膜及び骨補填材の代わりとして用いることができる。   Furthermore, in the nonwoven fabric of the present invention, by increasing the length from the bone filling material contained inside to the outside (that is, increasing the fiber layer on the surface of the nonwoven fabric of the present invention that contacts the gingival tissue or epithelial tissue) Therefore, infiltration of the gingival tissue or epithelial tissue into the regeneration area can be suppressed (that is, the function of a shielding film can be added). In this case, only the nonwoven fabric of the present invention can be used as a substitute for the shielding film and the bone grafting material.

また、上述のように、本発明の不織布は、エレクトロスピニング法により、“生体適合性ポリマー溶解溶液を少量噴霧して不織布を製造し、適当量の骨補填材を当該不織布上へ分散させた後、さらに生体適合性ポリマー溶解溶液を噴霧する”という工程を繰り返すことにより、製造することができるが、この製造過程を少し変更することにより、様々な形態の有用な不織布を製造することもできる。例えば、最初に生体適合性ポリマー溶解溶液を大量噴霧して広く厚めの不織布を製造し、その上の比較的狭い一部分にだけ、骨補填材を加えては生体適合性ポリマー溶解溶液を噴霧するという操作を繰り返すと、広く厚い不織布を土台として、その一部に骨補填材を含む不織布が盛り上がってなる、シルクハット状の不織布が得られる。シルクハットに見立てた場合、つばの部分が広く厚い土台の不織布であり、クラウンの部分が骨補填材を含む不織布である。このシルクハット状の不織布では、クラウン部分を、歯槽骨を再生させるべきエリアへ埋め込み、さらにつばの部分で歯肉組織や上皮組織が当該エリア内へ浸潤するのを抑制することができる。すなわち、当該シルクハット状の不織布は、遮蔽膜及び骨補填材の両方の機能を有する。   In addition, as described above, the nonwoven fabric of the present invention is manufactured by spraying a small amount of a biocompatible polymer solution using an electrospinning method, and then dispersing an appropriate amount of bone grafting material on the nonwoven fabric. Furthermore, it can be produced by repeating the process of “spraying a biocompatible polymer solution”, but various forms of useful nonwoven fabrics can be produced by slightly changing the production process. For example, a large thick non-woven fabric is produced by first spraying a large amount of a biocompatible polymer solution, and then a bone filling material is added to only a relatively narrow portion of the nonwoven fabric, and then the biocompatible polymer solution is sprayed. When the operation is repeated, a silk hat-shaped nonwoven fabric is obtained in which a wide and thick nonwoven fabric is used as a base, and a nonwoven fabric containing a bone grafting material is raised in part. When considered as a top hat, the brim portion is a wide and thick base non-woven fabric, and the crown portion is a non-woven fabric containing bone prosthetic material. In this top hat-shaped non-woven fabric, the crown portion can be embedded in the area where the alveolar bone is to be regenerated, and further the gingival tissue and epithelial tissue can be prevented from infiltrating into the area at the brim portion. That is, the top hat-shaped nonwoven fabric functions as both a shielding film and a bone grafting material.

このように、本発明の不織布は、骨再生用材料として用いることができる。さらに、本発明の不織布に骨芽細胞等を付着させたもの又は添加したものも本発明に包含される。つまり、本発明は、上記不織布を含む骨再生用材料を包含し、当該骨再生用材料は、上記不織布からなるものであってもよいし、骨芽細胞をさらに含む上記不織布であってもよい。なお、骨芽細胞を含ませるには、例えば当該不織布を足場として短期間細胞を培養すればよい。   Thus, the nonwoven fabric of the present invention can be used as a bone regeneration material. Furthermore, what added or added the osteoblast etc. to the nonwoven fabric of this invention is also included by this invention. That is, the present invention includes a bone regeneration material including the nonwoven fabric, and the bone regeneration material may be composed of the nonwoven fabric or the nonwoven fabric further including osteoblasts. . In order to include osteoblasts, for example, cells may be cultured for a short period of time using the nonwoven fabric as a scaffold.

また、本発明の不織布は、骨芽細胞培養足場材として用いることができる。この場合において、上記の骨再生材料と同様の構成を有する不織布を、骨芽細胞培養足場材として用いることができる。   Moreover, the nonwoven fabric of this invention can be used as an osteoblast culture scaffold. In this case, a non-woven fabric having the same structure as that of the bone regeneration material can be used as an osteoblast culture scaffold.

またさらに、本発明の不織布は、骨再生用材料として用い得ることから、例えば以下に記載する治療、術式又は用途に用いることができる。
<歯周組織再生、口腔外科領域>
骨縁下欠損、クラスII根分岐部病変、退縮型欠損、裂開型欠損における組織再生誘導法;顎堤の骨造成術、歯槽提増大術、インプラント周囲の骨造成術における骨再生誘導法;顎堤形成術;上顎洞底挙上術におけるサイナスリフト法;抜歯窩の保存におけるソケットプリザベーション法;鼻腔底挙上術;骨延長手術、骨壊死部分の掻爬後の骨充填、骨組織のがん病巣掻爬後の骨充填、外傷による骨折の治療のための骨充填における骨再建術;ブリッジ下の歯肉増大、歯肉退縮への根面被服、歯間乳頭再建、その他歯肉増大など審美目的での施術、等
<整形外科領域>
骨延長手術;骨壊死部分の掻爬後、骨組織のがん病巣掻爬後、外傷による骨折の治療、脊椎圧迫骨折、偽関節治療における骨再建術;骨延長手術:骨粗鬆症の治療における薬効成分のキャリアー材としての使用、等
Furthermore, since the nonwoven fabric of the present invention can be used as a bone regeneration material, it can be used, for example, in the following treatments, surgical procedures or uses.
<Periodontal tissue regeneration and oral surgery>
Tissue regeneration induction method for subbony defects, class II root bifurcation lesions, retraction defects, dehiscence defects; bone regenerative surgery for alveolar ridge, alveolar ridge augmentation, bone regeneration guidance for implants around bone implants; Clinicoplasty; sinus lift method in maxillary sinus floor elevation; socket preservation method in preservation of extraction socket; nasal floor elevation; bone extension surgery, bone filling after curettage of osteonecrosis, cancer of bone tissue Bone filling after lesion curettage, bone reconstruction for bone filling to treat fractures due to trauma; gingival enlargement under the bridge, root coverage for gingival recession, interdental papillary reconstruction, and other aesthetic treatments Etc. <Orthopedics>
Bone extension surgery: After curettage of osteonecrotic part, after cancer lesion curettage of bone tissue, fracture treatment by trauma, spinal compression fracture, bone reconstruction in treatment of pseudo-joint; bone extension surgery: carrier of medicinal ingredients in the treatment of osteoporosis Use as material, etc.

なお、本発明は、上記本発明の不織布を、骨(好ましくは歯槽骨)を再生させるべき部位へ適用し、骨を再生させる方法も包含する。当該方法は、例えば上記治療、術式に用いることができる。   In addition, this invention also includes the method of applying the nonwoven fabric of the said invention to the site | part which should reproduce | regenerate a bone (preferably alveolar bone), and reproducing a bone. This method can be used, for example, in the above-mentioned treatment and surgical procedure.

以下、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の例に限定されるものではない。なお、実験に際して当該技術分野の教科書等(例えばMolecular Cloning: A Laboratory Manual (3 Vol. Set) ;Cold Spring Harbor Laboratory Press)を適宜参照してもよい。   Hereinafter, the present invention will be specifically described, but the present invention is not limited to the following examples. In the experiment, textbooks in the relevant technical field (for example, Molecular Cloning: A Laboratory Manual (3 Vol. Set); Cold Spring Harbor Laboratory Press) may be referred to as appropriate.

不織布の製造1
ポリ乳酸(三井化学、LACEA 、H−400)7gに、ヘキサフルオロイソプロピルアルコール:ジクロロメタン=8:2(質量比)の混合溶液43gを加えて溶解させ、ポリ乳酸溶液を得た(14w/w%)。当該ポリ乳酸溶液をシリンジ(Henke SASS WOLF、5mL)に充填し、針(テルモ、ノンベベル針21G1.1/2)をシリンジに装着して、エレクトロスピニング装置にセットした。シリンジからターゲットとなるアースとの距離を8cmとし、印加電圧10kVにて、表1に示す条件で、噴霧量や噴霧時間をそれぞれ変化させ噴霧した。噴霧の間、15分おきに骨補填材(オスフェリオン/オリンパステルモバイオマテリアル株式会社)をできるだけまんべんなく添加した。当該添加は、合計添加量が2gになるまで行った。なお、用いた骨補填材(オスフェリオン)の粒径は0.5〜1.5mm(規格値)である。骨補填材全量を添加終了後、さらに15分間ポリ乳酸溶液を噴霧した。このようにして、表1に示す4種の不織布を製造した。
Nonwoven manufacturing 1
A polylactic acid solution was obtained by adding 43 g of a mixed solution of hexafluoroisopropyl alcohol: dichloromethane = 8: 2 (mass ratio) to 7 g of polylactic acid (Mitsui Chemicals, LACEA, H-400) (14 w / w%). ). The polylactic acid solution was filled in a syringe (Henke SASS WOLF, 5 mL), and a needle (Terumo, non-bevel needle 21G1.1 / 2) was attached to the syringe and set in an electrospinning apparatus. The distance from the syringe to the target ground was 8 cm, and the spraying amount and spraying time were changed and sprayed at an applied voltage of 10 kV under the conditions shown in Table 1. During the spraying, the bone filling material (Osferion / Olympel Termo Biomaterial Co., Ltd.) was added as evenly as possible every 15 minutes. The addition was performed until the total addition amount reached 2 g. In addition, the particle size of the used bone grafting material (male ferion) is 0.5 to 1.5 mm (standard value). After the addition of the total amount of the bone grafting material, the polylactic acid solution was sprayed for another 15 minutes. Thus, four types of nonwoven fabrics shown in Table 1 were produced.

なお、製造にあたっては、アース電極(コレクターを兼ねる)として、上下可動の銅製の突起を備えたアルミ板を用いた。当該アース電極の概要を図2に示す。上記の噴霧の間、15分おきに当該銅製突起を0.5mmずつ上昇させた。   In manufacturing, an aluminum plate provided with a copper protrusion that was movable up and down was used as a ground electrode (also serving as a collector). An outline of the ground electrode is shown in FIG. During the spraying, the copper protrusions were raised by 0.5 mm every 15 minutes.

Figure 0006230332
Figure 0006230332

不織布の物性評価1
以下の手順により、上記4種の不織布(サンプル0、1、2、3)の厚み、かさ密度、骨補填材比率、及び不織布を構成する繊維の繊維径を測定した。
Physical property evaluation of nonwoven fabric 1
By the following procedures, the thickness, bulk density, bone filling material ratio, and fiber diameter of the fibers constituting the nonwoven fabric were measured for the above four types of nonwoven fabrics (samples 0, 1, 2, and 3).

サンプルをそれぞれ長方形に切断(約4cm程度)し、重量を測定した。測定サンプルの縦、横、及び厚みの長さを厚み計(Digital thickness gauge、尾崎製作所、DG−205M)で測定し、縦、横、厚みの長さを乗じて体積(cm)を求めた。なお、厚みは、20箇所の測定値の平均値とした。 Each sample was cut into rectangles (about 4 cm 2 ) and the weight was measured. The length, width, and thickness of the measurement sample were measured with a thickness gauge (Digital thickness gauge, Ozaki Seisakusho, DG-205M), and the volume (cm 3 ) was obtained by multiplying the length, width, and thickness. . In addition, thickness was made into the average value of the measured value of 20 places.

サンプル重量と体積から、かさ密度を次の式により求めた。
かさ密度(g/cm)=サンプル重量(g)/サンプル体積(cm
さらに、カットした各サンプルをそれぞれコニカルチューブに入れ、50mLのジクロロメタンを加え、サンプル中のポリ乳酸を溶解した。次にコニカルチューブに沈殿を残し、上清を除去した。当該沈殿のジクロロメタンを蒸発させ、残った沈殿の重量を測定し、骨補填材の重量とした。そして、骨補填材比率を次の式により求めた。
骨補填材比率(%)=(ジクロロメタン不溶解物(沈殿)/用いたサンプル重量)×100
From the sample weight and volume, the bulk density was determined by the following equation.
Bulk density (g / cm 3 ) = sample weight (g) / sample volume (cm 3 )
Further, each cut sample was put in a conical tube, and 50 mL of dichloromethane was added to dissolve the polylactic acid in the sample. Next, the precipitate was left in the conical tube, and the supernatant was removed. The dichloromethane of the precipitate was evaporated, and the weight of the remaining precipitate was measured and used as the weight of the bone grafting material. And the bone grafting material ratio was calculated | required by the following formula.
Bone prosthetic material ratio (%) = (dichloromethane insoluble matter (precipitation) / sample weight used) × 100

また、走査型電子顕微鏡(株式会社日立ハイテクノロジー、S−3400N)を用いて各サンプル断面を撮影し、500倍の電顕撮影映像からImage J(ver.1.43u)(NIH開発の画像処理ソフトフェア)により繊維径を測定した。繊維50本の繊維径の平均値を、各サンプルの繊維径とした。   Moreover, each sample cross-section was image | photographed using the scanning electron microscope (Hitachi High Technology Co., Ltd., S-3400N), Image J (ver.1.43u) (image processing developed by NIH) The fiber diameter was measured by a soft fair. The average value of the fiber diameters of 50 fibers was defined as the fiber diameter of each sample.

なお、各サンプルの断面写真を図3に示す。図3では、Aがサンプル0を、Bがサンプル1を、Cがサンプル2を、Dがサンプル3を、それぞれ示す。図3から、サンプル0に比べ、サンプル1〜3が、骨補填材を取り込むことで厚みのある不織布となっていることが確認できた。また、走査型電子顕微鏡によるサンプル3の断面の撮影図を図4に示す。図4には、あわせて模式図も示す。   In addition, the cross-sectional photograph of each sample is shown in FIG. In FIG. 3, A shows sample 0, B shows sample 1, C shows sample 2, and D shows sample 3. From FIG. 3, it was confirmed that Samples 1 to 3 were thick nonwoven fabrics by incorporating the bone grafting material as compared with Sample 0. Further, FIG. 4 shows a photograph of a cross section of the sample 3 using a scanning electron microscope. FIG. 4 also shows a schematic diagram.

以上の物性評価の結果を表2に示す。   The results of the above physical property evaluation are shown in Table 2.

Figure 0006230332
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またさらに、サンプル1〜3について、不織布の空隙率(%)、及び不織布の繊維部分の空隙率(%)を算出した。計算には、ポリ乳酸の真密度として1.26g/cm、骨補填材(オスフェリン)の真密度として3.17g/cm、の各値を用いた。結果を表3に示す。なお、当該真密度値は、乾湿自動密度計(アキュピック1330;島津製作所)により求めた値である。 Furthermore, for samples 1 to 3, the porosity (%) of the nonwoven fabric and the porosity (%) of the fiber portion of the nonwoven fabric were calculated. For the calculation, values of 1.26 g / cm 3 as the true density of polylactic acid and 3.17 g / cm 3 as the true density of the bone grafting material (osferin) were used. The results are shown in Table 3. In addition, the said true density value is a value calculated | required with the wet / dry automatic densimeter (Acupic 1330; Shimadzu Corporation).

Figure 0006230332
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骨補填材を含まないポリ乳酸の不織布(サンプル0)は、厚さが0.163mmと薄く、特に患部(骨欠損部)に充填して用いる骨再生用材料としては、十分な厚さとはいいがたいものであったが、骨補填材を添加したポリ乳酸不織布(サンプル1〜3)は、厚さ2〜3mmの比較的厚手の不織布であって、手で押さえても手を離せば厚みが回復するものであり、骨再生用材料としても好適なものと考えられた。   Polylactic acid non-woven fabric (sample 0), which does not contain bone grafting material, is as thin as 0.163mm, especially as a material for bone regeneration used by filling the affected area (bone defect). The polylactic acid nonwoven fabric (samples 1 to 3) to which bone grafting material was added was a relatively thick nonwoven fabric with a thickness of 2 to 3 mm. It recovered, and it was considered suitable as a bone regeneration material.

不織布の細胞増殖能評価
以下の手順により、各不織布(サンプル1〜3)の細胞増殖能を検討した。具体的には、各サンプルにより増殖した細胞のDNA量を測定して、細胞増殖能を検討した。
Evaluation of cell proliferation ability of nonwoven fabric The cell proliferation ability of each nonwoven fabric (samples 1 to 3) was examined by the following procedure. Specifically, the cell proliferation ability was examined by measuring the amount of DNA of cells grown by each sample.

<細胞培養>
各不織布サンプル(サンプル1〜3)を48穴シャーレ(住友ベークライト(株)、SUMILON、MS−80480)の底面と同じ大きさにカットし、48穴シャーレの底に置いた。これらには、約50mg分の骨補填材が含まれる。また、コントロールサンプルとして、骨補填材(オスフェリオン)約50mgをそのまま48穴シャーレの底に置いた。
<Cell culture>
Each nonwoven fabric sample (samples 1 to 3) was cut into the same size as the bottom of a 48-hole petri dish (Sumitomo Bakelite Co., Ltd., SUMILON, MS-80480) and placed on the bottom of the 48-hole petri dish. These include about 50 mg of bone grafting material. Further, as a control sample, about 50 mg of a bone filling material (male ferion) was placed on the bottom of a 48-well petri dish as it was.

各評価サンプルの上に、ステンレス管(ペニシリンカップ)を置き、さらに10%FBS/MEM培地(抗生物質とグルタミン酸を加えた10%FBS/MEM培地:以下の「10%FBS/MEM培地」も同様)を500μL加えた。プレート遠心機にて5min遠心し(2500rpm、室温)、減圧脱気して、さらに5min遠心した(2500rpm、室温)。そして、200μLの10%FBS/MEM培地を加え、37℃、5%COインキュベーター内で、1hr以上インキュベートした。培地を500μL吸い取って除去し、ヒト骨肉腫由来細胞MG−63を1.6×10cells/mLとなるように10%FBS/MEM培地に懸濁し、これを100μLずつ各wellに播種した(1.6×10cells/well)。5時間インキュベートし、細胞を評価サンプルに付着させた後、200μLの10%FBS/MEM培地を加え、培養した。培養1日、3日、8日後のサンプルを細胞増殖能評価に使用した。 A stainless steel tube (penicillin cup) is placed on each evaluation sample, and 10% FBS / MEM medium (10% FBS / MEM medium supplemented with antibiotics and glutamic acid: “10% FBS / MEM medium” below) is also the same. ) Was added. The plate was centrifuged for 5 minutes in a plate centrifuge (2500 rpm, room temperature), degassed under reduced pressure, and further centrifuged for 5 minutes (2500 rpm, room temperature). Then, 200 μL of 10% FBS / MEM medium was added and incubated in a 37 ° C., 5% CO 2 incubator for 1 hr or longer. 500 μL of the medium was sucked and removed, and human osteosarcoma-derived cells MG-63 were suspended in 10% FBS / MEM medium to 1.6 × 10 5 cells / mL, and 100 μL each was seeded in each well ( 1.6 × 10 4 cells / well). After incubating for 5 hours to attach the cells to the evaluation sample, 200 μL of 10% FBS / MEM medium was added and cultured. Samples after 1 day, 3 days and 8 days of culture were used for evaluation of cell proliferation ability.

<細胞増殖能の測定>
培養後、細胞の付着した各評価サンプル(不織布)を取り出し、それぞれPBS(リン酸緩衝生理食塩水)の入ったシャーレに加えた。PBSを含んだ状態の重量を測定し、乾燥重量とPBSを含んだ状態の評価サンプル重量から吸水量(PBSを含んだ状態の評価サンプル重量から、評価サンプルの実験に供される前の乾燥重量(シャーレ底面と同じ大きさにカットした時点で測定)を減じた量)を求めた。
<Measurement of cell proliferation ability>
After the culture, each evaluation sample (nonwoven fabric) to which the cells adhered was taken out and added to a petri dish containing PBS (phosphate buffered saline). Measure the weight of the sample containing PBS and absorb the amount of water absorbed from the dry weight and the sample weight of the sample containing PBS (from the sample weight of sample sample containing PBS, the dry weight before being used for the evaluation sample experiment) The amount obtained by subtracting (measured when cut to the same size as the bottom of the petri dish) was determined.

サンプルの吸水量とTE緩衝液(Tris/Tris-HCl 10 mM、 EDTA 1mM)を合わせた溶液量が1200μLとなるようにTE緩衝液を各シャーレに加えた。2回凍結融解(−80℃で凍結させ、室温で融解させる操作を2回繰り返した)を行い、その後超音波処理を30分行って、細胞を破砕した。TE緩衝液中にDNAを溶出させた100μLの細胞溶解液(凍結融解及び超音波処理を行って得た細胞破砕液)を96穴蛍光測定用プレート(Nunc black microwell、cat.137101)に加え測定サンプルとした。   The TE buffer solution was added to each petri dish so that the total amount of the water absorption of the sample and the TE buffer solution (Tris / Tris-HCl 10 mM, EDTA 1 mM) was 1200 μL. Freeze-thaw (freezing at −80 ° C. and thawing at room temperature twice) was performed twice, followed by sonication for 30 minutes to disrupt the cells. Measurement was performed by adding 100 μL of cell lysate (cell lysate obtained by freeze-thawing and sonication) in which DNA was eluted in TE buffer to a 96-well fluorescence measurement plate (Nunc black microwell, cat. 137101). A sample was used.

ピコグリーン(インビトロジェン)をTE緩衝液で希釈(100μLを20mLに希釈)し、測定サンプルに100μL加え、5分間、室温でインキュベートした。蛍光プレートリーダー(Molecular devices spectra Max gemin XPS)を用い、励起光480nm・測定波長520nmで、蛍光強度を測定した。ピコグリーンは、2本鎖DNA特異的染色剤であるため、得られた蛍光強度はDNA量(ひいては細胞数)を反映する。結果を図5に示す。骨補填材のみ(コントロール)を用いた場合に比べ、骨補填材を含む厚手のポリ乳酸不織布(サンプル1〜3)には、多数の細胞が付着し増殖することが確認できた。従って、これらの不織布は、骨再生材料として優れることがわかった。   Picogreen (Invitrogen) was diluted with TE buffer (100 μL was diluted to 20 mL), 100 μL was added to the measurement sample, and incubated at room temperature for 5 minutes. Using a fluorescent plate reader (Molecular devices spectra Max gemin XPS), the fluorescence intensity was measured at excitation light of 480 nm and measurement wavelength of 520 nm. Since pico green is a double-stranded DNA-specific stain, the obtained fluorescence intensity reflects the amount of DNA (and hence the number of cells). The results are shown in FIG. Compared to the case where only the bone grafting material (control) was used, it was confirmed that a large number of cells adhered and proliferated on the thick polylactic acid nonwoven fabric (samples 1 to 3) containing the bone grafting material. Therefore, it was found that these nonwoven fabrics are excellent as bone regeneration materials.

不織布のポアサイズ測定
不織布のポアサイズ(最頻値)は、パーフルオロポリエステルを用いたハーフドライ法(ASTM E1294−89)により測定(直径7mmの円形測定アダプターを使用)した。なお、測定機器はcapillary flow porometer(CFP-1200-AEL、 Porous Materials Inc)を用いた。また、最頻値を求める際の階級幅は1μmとした。
Measurement of pore size of nonwoven fabric The pore size (mode) of the nonwoven fabric was measured by a half dry method (ASTM E1294-89) using perfluoropolyester (using a circular measurement adapter having a diameter of 7 mm). As a measuring instrument, a capillary flow porometer (CFP-1200-AEL, Porous Materials Inc) was used. The class width when determining the mode value was 1 μm.

不織布の製造2
ポリ乳酸(エボニックデグサジャパン株式会社、RESOMER(登録商標)、L 206S)5gに、ヘキサフルオロイソプロピルアルコール:ジクロロメタン=8:2(質量比)の混合溶液45gを加えて溶解させ、ポリ乳酸溶液を得た(10重量%)。当該ポリ乳酸溶液をシリンジ(Henke SASS WOLF、5mL)に充填し、エレクトロスピニング装置(株式会社メック、NF-103A)にセットした。シリンジからターゲットとなるアース電極(4 x 4cmのアルミブロック:図2に示すものと同機構)との距離を22cmとし、印加電圧15kVにて、噴霧量1ml/hour、噴霧合計時間90minの条件で噴霧した。噴霧の間、3分おきに0.033gの骨補填材(オリンパステルモバイオマテリアル株式会社、オスフェリオンG1)、及びその骨補填材をより細かく破砕し、篩にて粒径を調節したものをまんべんなく添加した。当該添加は、30回、合計添加量が約1gになるまで行った。このようにして、表4に示す5種の不織布(A、B、C、D及びE)を作製した。
Production of nonwoven fabric 2
45 g of a mixed solution of hexafluoroisopropyl alcohol: dichloromethane = 8: 2 (mass ratio) is added to 5 g of polylactic acid (Evonik Degussa Japan, RESOMER (registered trademark), L 206S) and dissolved to obtain a polylactic acid solution. (10% by weight). The polylactic acid solution was filled in a syringe (Henke SASS WOLF, 5 mL) and set in an electrospinning apparatus (MEC, NF-103A). The distance from the syringe to the target ground electrode (4 x 4 cm aluminum block: the same mechanism as shown in Fig. 2) is 22 cm, the applied voltage is 15 kV, the spray amount is 1 ml / hour, and the total spray time is 90 min. Sprayed. During spraying, 0.033 g of bone filling material (Olympel Terumo Biomaterials Co., Ltd., Osferion G1) and the bone filling material were further finely crushed and the particle size adjusted with a sieve was added evenly every 3 minutes. . The addition was performed 30 times until the total addition amount was about 1 g. In this way, five types of nonwoven fabrics (A, B, C, D and E) shown in Table 4 were produced.

また、ブロック状(20mm×10mm×3.5mmの直方体状)のオスフェリオン(オスフェリオンA1)を骨補填材として用いて、同様に不織布を作製した。当該不織布を不織布Fとする(表4)。   Moreover, the nonwoven fabric was similarly produced using the block-shaped (20 mm x 10 mm x 3.5mm rectangular parallelepiped-shaped) male ferion (male ferion A1) as a bone grafting material. The nonwoven fabric is designated as nonwoven fabric F (Table 4).

Figure 0006230332
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不織布の物性評価2
以下の手順により、不織布A〜Fの厚み、かさ密度、骨補填材比率、及び不織布を構成する繊維の繊維径を測定及び算出した。
Physical property evaluation of nonwoven fabric 2
By the following procedures, the thicknesses of the nonwoven fabrics A to F, the bulk density, the bone filling material ratio, and the fiber diameter of the fibers constituting the nonwoven fabric were measured and calculated.

各サンプルをそれぞれ4 x 4cmの正方形に切出し、重量を測定した。サンプルの厚みをデジマチックマイクロメータ(株式会社ミツトヨ、CLM1-15QM)で測定した。厚みは20箇所の測定値の平均値とした。   Each sample was cut into a 4 × 4 cm square and weighed. The thickness of the sample was measured with a Digimatic micrometer (Mitutoyo Corporation, CLM1-15QM). The thickness was an average value of measured values at 20 locations.

次に、上記「不織布の物性評価1」と同様にして、不織布A〜Fのかさ密度、骨補填材比率、及び不織布を構成する繊維の繊維径を測定及び算出した。但し、繊維径については、500倍ではなく2000倍の電顕撮影映像を用いて求めた。
以上の物性評価の結果を表5に示す。なお、不織布Fは、ブロック状の骨補填材を用いて製造したために、他の不織布に比べてかさ密度が大きい。
Next, in the same manner as in “Nonwoven fabric physical property evaluation 1”, the bulk density, the bone filling material ratio, and the fiber diameter of the fibers constituting the nonwoven fabric were measured and calculated. However, the fiber diameter was determined using an electron microscopic image of 2000 times instead of 500 times.
The results of the above physical property evaluation are shown in Table 5. In addition, since the nonwoven fabric F was manufactured using the block-shaped bone grafting material, the bulk density is larger than other nonwoven fabrics.

Figure 0006230332
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またさらに、各不織布の空隙率(%)、及び各不織布の繊維部分の空隙率(%)を算出した。具体的には、計算には、ポリ乳酸の真密度として1.26g/cm3、骨補填材(オスフェリオン)の真密度として3.17 g/cm3を用い、上記「不織布の物性評価1」と同様にして算出した。但し、不織布Fは、ブロック状の骨補填材自体が多く空隙を含むため、不織布Fの繊維部分の空隙率を算出するときだけ、骨補填材の真密度として0.7065g/cm3を用いた。結果を表6に示す。 Furthermore, the porosity (%) of each nonwoven fabric and the porosity (%) of the fiber portion of each nonwoven fabric were calculated. Specifically, the calculation, 1.26 g / cm 3 as the true density of the polylactic acid, using 3.17 g / cm 3 as the true density of the bone prosthetic material (Osuferion), in the same manner as the "Characterization first nonwoven fabric" Calculated. However, since the non-woven fabric F has a lot of block-shaped bone grafting material itself and contains voids, 0.7065 g / cm 3 was used as the true density of the bone grafting material only when calculating the porosity of the fiber portion of the nonwoven fabric F. The results are shown in Table 6.

不織布Fは、ブロック状の骨補填材を用いて製造したために、他の不織布に比べて不織布の繊維部分の空隙率が低い。このため、他の不織布に比べると、若干硬めの不織布であった。   Since the nonwoven fabric F was manufactured using the block-shaped bone filling material, the porosity of the fiber part of a nonwoven fabric is low compared with another nonwoven fabric. For this reason, it was a slightly harder nonwoven fabric than other nonwoven fabrics.

Figure 0006230332
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不織布の製造3
使用ポリ乳酸溶液濃度を5重量%とし、エレクトロスピニング装置からの噴霧条件を噴霧量1 ml/hour、噴霧合計時間195 minとし、はじめに15 min噴霧した後、6 minおきに0.03 gの骨補填材を合計添加量が約1 gになるまで添加した以外は、上記「不織布の製造2」と同様にして、不織布αを製造した。
Nonwoven manufacturing 3
The concentration of polylactic acid solution used is 5% by weight, the spraying condition from the electrospinning device is 1 ml / hour, the total spraying time is 195 min. After spraying for 15 min for the first time, 0.03 g of bone filling material every 6 min A nonwoven fabric α was produced in the same manner as in “Nonwoven Fabric Production 2”, except that was added until the total addition amount was about 1 g.

不織布の物性評価3
上記「不織布の物性評価2」と同様にして、不織布αの厚み、かさ密度、骨補填材比率、及び立体不織布を構成する繊維の繊維径を測定及び算出し、さらに立体不織布の空隙率(%)、及び立体不織布の繊維部分の空隙率(%)を算出した。結果を表7及び表8に示す。
Physical property evaluation of nonwoven fabric 3
In the same manner as in “Nonwoven fabric physical property evaluation 2”, the thickness, the bulk density, the bone filling material ratio, and the fiber diameter of the fibers constituting the three-dimensional nonwoven fabric were measured and calculated, and the porosity (% ), And the porosity (%) of the fiber portion of the three-dimensional nonwoven fabric. The results are shown in Table 7 and Table 8.

Figure 0006230332
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Figure 0006230332
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不織布の製造4
アース電極を6×25cmのアルミブロックとして、噴霧条件を幅16 cm、噴霧量1 ml/hour、噴霧合計時間360 minとし、噴霧の間、6 minおきに0.135 gの骨補填材(オスフェリオン)を、59 回、合計添加量が約8 gになるまで、4×16 cmにまんべんなく添加した以外は、上記「不織布の製造2」と同様にして、不織布βを製造した。
Production of nonwoven fabric 4
The ground electrode is a 6 x 25 cm aluminum block, the spraying condition is 16 cm wide, the spraying amount is 1 ml / hour, the total spraying time is 360 min, and during the spraying, 0.135 g of bone filling material (Osferion) is applied every 6 min. The nonwoven fabric β was produced in the same manner as in “Production of nonwoven fabric 2” except that 59 × was added evenly to 4 × 16 cm until the total addition amount was about 8 g.

不織布の物性評価4
上記「不織布の物性評価2」と同様にして、不織布βの厚み、かさ密度、骨補填材比率、及び立体不織布を構成する繊維の繊維径を測定及び算出し、さらに立体不織布の空隙率(%)、及び立体不織布の繊維部分の空隙率(%)を算出した。結果を表9及び表10に示す。
Nonwoven fabric property evaluation 4
In the same manner as in “Nonwoven fabric physical property evaluation 2”, the thickness of the nonwoven fabric β, the bulk density, the bone grafting material ratio, and the fiber diameter of the fibers constituting the three-dimensional nonwoven fabric were measured and calculated, and the porosity (% ), And the porosity (%) of the fiber portion of the three-dimensional nonwoven fabric. The results are shown in Table 9 and Table 10.

Figure 0006230332
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Figure 0006230332
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不織布の移植
不織布βを以下のようにしてラットへ移植し、結合組織の浸潤の程度を検討した。なお、ブロック状骨補填材そのもの(オスフェリオンA1)も同様にラットへ移植し、対照とした。
Nonwoven Transplant Nonwoven β was transplanted into rats as follows, and the degree of connective tissue infiltration was examined. In addition, the block-shaped bone filling material itself (Osferion A1) was also transplanted into rats in the same manner as a control.

SD系雄性ラット(8週齢、約200g)を購入し、実験動物とした。当該ラットに2.5%イソフルラン吸入麻酔を施し、術部である背部を剃毛し、さらにイソジンおよび消毒用アルコールにて消毒した。背部の皮膚を切開し、疎性結合織内に空隙を作製した。この空隙に不織布β又は骨補填材のブロック(10 x 10 x 5 mm、オリンパステルモバイオマテリアル社、オスフェリオンA1より切出)を埋植し、縫合糸で閉創した。埋植から2週後、2.5%イソフルランの吸入麻酔下にて腹部大動脈から放血を行い、移植を施したラットを安楽死させた。当該ラットの致死確認後、埋植した検体を周辺部も含めて採取した。採取したサンプルを、10%中性緩衝ホルマリン液(マイルドホルム(登録商標)、和光純薬工業株式会社製)に浸漬して固定した。その後、当該サンプルから凍結非脱灰組織切片を作製し、ヘマトキシリン-エオジン染色を施した。得られた組織切片標本を光学顕微鏡で観察した。結果を図6a及び図6bに示す。不織布βへの結合組織浸潤は、対照であるブロック状骨補填材のそれよりも良好であった。   SD male rats (8 weeks old, approximately 200 g) were purchased and used as experimental animals. The rat was subjected to 2.5% isoflurane inhalation anesthesia, the back, which was the surgical site, was shaved and further disinfected with isodine and rubbing alcohol. The skin on the back was incised to create a void in the loose connective tissue. A non-woven fabric β or a block of bone filling material (10 × 10 × 5 mm, cut out from Olympus Terumo Biomaterials, Osferion A1) was implanted in the void and closed with a suture. Two weeks after implantation, blood was discharged from the abdominal aorta under inhalation anesthesia with 2.5% isoflurane, and the transplanted rats were euthanized. After confirming the lethality of the rat, the implanted specimen was collected including the peripheral part. The collected sample was immersed and fixed in a 10% neutral buffered formalin solution (mildform (registered trademark), manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.). Thereafter, frozen non-decalcified tissue sections were prepared from the samples and stained with hematoxylin-eosin. The obtained tissue slice specimen was observed with an optical microscope. The results are shown in FIGS. 6a and 6b. The connective tissue infiltration into the non-woven fabric β was better than that of the control block bone substitute.

細胞浸潤性の検討1
<細胞培養>
不織布A〜Dを、直径約1cmの大きさにカットし、24穴シャーレ(住友ベークライト(株)、SUMILON、MS−80480)の底に設置した。評価サンプルをペニシリンカップ(ステンレス管)で押さえ、抗生物質とグルタミン酸を加えた10%FBS/MEM培地(以下特に断らない限り、単に「10%FBS/MEM培地」と標記した場合でも抗生物質とグルタミン酸を含む)を10000μL加えて湿らせ、減圧脱気した。37℃、5%COインキュベーター内で、1hr以上インキュベートした。事前に培養したMG−63(由来:ヒト骨肉腫、ヒューマンサイエンス研究資源バンク、Lot.05262004)を3.2×10cells/mLとなるように10%FBS/MEM培地に懸濁し、100μLずつ各wellに播種した(3.2×10cells/well)。一晩培養した細胞を評価サンプルとして用いた。
<細胞浸潤性評価>
細胞を4%パラフォルムアルデヒド溶液で1hr固定し、PBSにて洗浄をした。その後、サンプルをドライアイス冷却下のヘキサンで凍結し、4%CMCに凍結包埋した。凍結サンプルを厚さ30μLで薄切し、ヘマトキシリン・エオシン染色(HE染色)を行った。薄切サンプルを正立顕微鏡で(オリンパス株式会社、BH-2)にて観察した。また、Image J ver 1.44を用い最大の細胞浸潤距離を測定した。結果を図7に示す。空隙率、繊維部分の空隙率の上昇とともに、細胞の浸潤性が高くなることが確認できた。
Examination of cell invasion 1
<Cell culture>
Nonwoven fabrics A to D were cut to a size of about 1 cm in diameter and placed on the bottom of a 24-hole petri dish (Sumitomo Bakelite Co., Ltd., SUMILON, MS-80480). 10% FBS / MEM medium with antibiotics and glutamic acid added to the evaluation sample held with a penicillin cup (stainless steel tube) (unless otherwise indicated, “10% FBS / MEM medium”) ) Was added, moistened and degassed under reduced pressure. Incubation was continued for 1 hr or more in a 37 ° C., 5% CO 2 incubator. Pre-cultured MG-63 (derived from human osteosarcoma, Human Science Research Resource Bank, Lot. 05262004) is suspended in 10% FBS / MEM medium to 3.2 × 10 5 cells / mL, and 100 μL each. Each well was seeded (3.2 × 10 4 cells / well). Cells cultured overnight were used as evaluation samples.
<Evaluation of cell invasiveness>
The cells were fixed with 4% paraformaldehyde solution for 1 hr and washed with PBS. Thereafter, the sample was frozen with hexane under cooling with dry ice and embedded in 4% CMC. The frozen sample was sliced into 30 μL and hematoxylin / eosin staining (HE staining) was performed. The sliced sample was observed with an upright microscope (Olympus Corporation, BH-2). In addition, the maximum cell infiltration distance was measured using Image J ver 1.44. The results are shown in FIG. It was confirmed that the invasiveness of the cells became higher as the porosity and the porosity of the fiber portion increased.

不織布の製造5
噴霧合計時間120 minとし、噴霧の間、3 minおきに0.135 gの骨補填材(オスフェリオンG1)を、39 回、合計添加量が約5.3 gになるまで、4×16 cmにまんべんなく添加した以外は、上記「不織布の製造4」と同様にして、不織布γを製造した。
Production of nonwoven fabric 5
Total spraying time was 120 min. During spraying, 0.135 g of bone grafting material (Osferion G1) was added 39 times, evenly to 4 x 16 cm until the total addition amount was about 5.3 g. Produced a nonwoven fabric γ in the same manner as in “Nonwoven Fabric Production 4”.

細胞浸潤性の検討2
不織布β及び不織布γの細胞浸潤性を検討した。不織布β及びγについて、次のようにして細胞培養を行った。すなわち、直径約1cmの大きさにカットし、10%FBS/MEM培地中で、減圧脱気し完全に湿らせた。そして、37℃、5%COインキュベーター内で、1hr以上インキュベートした。事前に培養したMG−63(由来:ヒト骨肉腫、ヒューマンサイエンス研究資源バンク、Lot.05262004)を1.6×10cells/mLとなるように10%FBS/MEM培地に懸濁し、各評価サンプルを細胞溶液10mLに60分浸した。サンプルは15分毎に溶液内で静かに撹拌した。細胞液からサンプルを取り出し、24穴シャーレ(住友ベークライト(株)、SUMILON、MS−80240)の底に設置した。培地を1mL加え、ペニシリンカップ(ステンレス管)でサンプルを押さえ、一晩培養した。この細胞を培養した不織布をサンプルとし、細胞を4%パラフォルムアルデヒド溶液で1hr固定し、PBSにて洗浄をした。その後、サンプルをドライアイス冷却下のヘキサンで凍結し、4%CMCに凍結包埋した。凍結サンプルを厚さ30μLで薄切し、HE染色を行った。薄切サンプルを顕微鏡で(オリンパス株式会社、BH-2)にて観察し、細胞浸潤性を評価した。
Examination of cell invasion 2
Cell invasiveness of the nonwoven fabric β and the nonwoven fabric γ was examined. Nonwoven fabrics β and γ were cultured as follows. That is, it was cut into a size of about 1 cm in diameter and degassed under reduced pressure in a 10% FBS / MEM medium to be completely moistened. Then, 37 ° C., in a 5% CO 2 incubator, and incubated over 1hr. Pre-cultured MG-63 (derived from human osteosarcoma, Human Science Research Resource Bank, Lot. 05262004) was suspended in 10% FBS / MEM medium to 1.6 × 10 5 cells / mL and evaluated. The sample was immersed in 10 mL of cell solution for 60 minutes. Samples were gently agitated in the solution every 15 minutes. A sample was taken out from the cell solution and placed on the bottom of a 24-well petri dish (Sumitomo Bakelite Co., Ltd., SUMILON, MS-80240). 1 mL of the medium was added, the sample was pressed with a penicillin cup (stainless steel tube), and cultured overnight. A non-woven fabric in which the cells were cultured was used as a sample, and the cells were fixed with a 4% paraformaldehyde solution for 1 hr and washed with PBS. Thereafter, the sample was frozen with hexane under cooling with dry ice and embedded in 4% CMC. The frozen sample was sliced at a thickness of 30 μL and subjected to HE staining. Sliced samples were observed with a microscope (Olympus Corporation, BH-2) to evaluate cell invasiveness.

また上記「不織布のポアサイズ測定」と同様にして各不織布のポアサイズを測定した。但し、不織布β及びγのポアサイズを測定する際には、不織布の表層を剥ぎ取り、これを測定に用いた。   Further, the pore size of each nonwoven fabric was measured in the same manner as the above-mentioned “Measurement of pore size of nonwoven fabric”. However, when measuring the pore sizes of the nonwoven fabrics β and γ, the surface layer of the nonwoven fabric was peeled off and used for the measurement.

以上の結果を図8に示す。図8のポアサイズは最頻値を示す。   The above results are shown in FIG. The pore size in FIG. 8 indicates the mode value.

さらに、各不織布の繊維同士の間の距離(繊維間距離)を、次のようにして測定した。すなわち、測定するサンプル(不織布)をPBSに浸漬し、減圧脱泡する。PBSが浸潤したサンプルを4%CMC(カルボキシメチルセルロース)ゲルに沈め、凍結ブロックを作成した。作成したブロックから厚さ2μmのサンプルを作成し、スライドガラスとカバーガラスの間に樹脂で封入した。薄切サンプルを位相差顕微鏡で撮影した。撮影した画像から繊維の断面を検出し、その繊維間距離を重心間距離法にて測定を行った。重心間距離法の解析は、「A像くん」(旭化成エンジニアリング、ver 2.20)を用いて行った。当該解析の概要を図9に示す。なお、このようにして測定した繊維間距離は、不織布βでは18.4μm、不織布γでは27.2μm、不織布サンプル2では33.3μmであった。   Furthermore, the distance between the fibers of each nonwoven fabric (interfiber distance) was measured as follows. That is, the sample (nonwoven fabric) to be measured is immersed in PBS and degassed under reduced pressure. A sample infiltrated with PBS was immersed in a 4% CMC (carboxymethylcellulose) gel to prepare a frozen block. A sample having a thickness of 2 μm was prepared from the prepared block, and sealed between a slide glass and a cover glass with a resin. Sliced samples were photographed with a phase contrast microscope. The cross section of the fiber was detected from the photographed image, and the distance between the fibers was measured by the center-of-gravity distance method. The analysis of the center-of-gravity distance method was performed using "A image-kun" (Asahi Kasei Engineering, ver 2.20). The outline of the analysis is shown in FIG. The inter-fiber distance measured in this manner was 18.4 μm for the nonwoven fabric β, 27.2 μm for the nonwoven fabric γ, and 33.3 μm for the nonwoven fabric sample 2.

細胞浸潤性の検討3(参考例)
細胞浸潤性と、不織布のポアサイズとの関係を解析するため、通常の不織布(平面不織布(i)〜(iii):表11)を製造し、細胞浸潤性を検討した。
Examination of cell invasiveness 3 (reference example)
In order to analyze the relationship between the cell invasiveness and the pore size of the nonwoven fabric, ordinary nonwoven fabrics (planar nonwoven fabrics (i) to (iii): Table 11) were manufactured, and the cell invasiveness was examined.

Figure 0006230332
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具体的には、ポリ乳酸ポリ乳酸(エボニックデグサジャパン株式会社、RESOMER(登録商標)、L 206S)5gに、ヘキサフルオロイソプロピルアルコール:ジクロロメタン=8:2(質量比)の混合溶液45gを加えて溶解させ、ポリ乳酸溶液を得た(10 重量%)。当該ポリ乳酸溶液をシリンジ(Henke SASS WOLF、5mL)に充填し、エレクトロスピニング装置(株式会社メック、NF-103A)にセットした。シリンジからターゲット(3x 3cmのアルミブロック)となるアースとの距離を25cmとし、印加電圧15kVにて、噴霧量1ml/hour、噴霧合計時間60minの条件で噴霧し、不織布(i)を作製した。また不織布(ii)(iii)は、それぞれ、異なる種類の回転式のドラムをアースに用いた点以外は、不織布(i)と同様にして作製した。 不織布(i)〜(iii)について、上記「細胞浸潤性の検討2」と同様にして、細胞浸潤性を検討した。但し、不織布(i)のポアサイズ測定においてのみ、最頻値を求める際の階級幅は0.1μmとした。結果を図10に示す。図10のポアサイズは最頻値を示す。なお、図10の「最大浸潤距離」は、HE染色組織切片の観察画像から求めた。また、それぞれの不織布の繊維間距離は、不織布(i)では7.3μm、不織布(ii)では13.4μm、不織布(iii)では15.8μmであった。   Specifically, 45 g of a mixed solution of hexafluoroisopropyl alcohol: dichloromethane = 8: 2 (mass ratio) is dissolved in 5 g of polylactic acid polylactic acid (Evonik Degussa Japan Co., Ltd., RESOMER (registered trademark), L 206S). To obtain a polylactic acid solution (10% by weight). The polylactic acid solution was filled in a syringe (Henke SASS WOLF, 5 mL) and set in an electrospinning apparatus (MEC, NF-103A). A non-woven fabric (i) was produced by spraying at a distance of 25 cm from the syringe to the ground serving as a target (3 × 3 cm aluminum block) at an applied voltage of 15 kV under a spraying amount of 1 ml / hour and a spraying total time of 60 min. Nonwoven fabrics (ii) and (iii) were produced in the same manner as the nonwoven fabric (i) except that different types of rotary drums were used for grounding. The nonwoven fabrics (i) to (iii) were examined for cell invasiveness in the same manner as in “Study 2 on cell invasiveness”. However, only in the pore size measurement of the nonwoven fabric (i), the class width when determining the mode value was set to 0.1 μm. The results are shown in FIG. The pore size in FIG. 10 indicates the mode value. In addition, the “maximum infiltration distance” in FIG. 10 was obtained from the observation image of the HE-stained tissue section. The interfiber distance of each nonwoven fabric was 7.3 μm for the nonwoven fabric (i), 13.4 μm for the nonwoven fabric (ii), and 15.8 μm for the nonwoven fabric (iii).

水溶性ポリマーを含ませた不織布の検討準備
不織布に、さらに水溶性ポリマーを含ませることにより、骨補填材の接着性がどのように変化するかを検討した。
Examination of non- woven fabric containing water-soluble polymer Preparation of non-woven fabric was examined how the adhesiveness of the bone prosthetic material was changed by adding a water-soluble polymer to the non-woven fabric.

以下の検討では、ポリ乳酸(PLLA)として、エボニックデグサジャパン株式会社製のRESOMER、L206Sを用いた。   In the following examination, RESOMER, L206S manufactured by Evonik Degussa Japan Co., Ltd. was used as polylactic acid (PLLA).

<水溶性ポリマー>
また、水溶性ポリマーとして、以下に列記するポリマーを用いた。
HPC:ヒドロキシプロピルセルロース(日本曹達株式会社、NISSO-HPC、L)
PEG1500:ポリエチレングリコール(三洋化成株式会社、マクロゴール1500)
PEG6000:ポリエチレングリコール(三洋化成株式会社、マクロゴール6000)
CMC:カルボキシメチルセルロース(第一工業製薬株式会社、セロゲン、PR-S)
PVA:ポリビニルアルコール(日本合成化学株式会社、ゴーセノール、EG-05)
HPMC:ヒドロキシプロピルメチルセルロース(信越化学工業株式会社、TC-5、E)
CVP:カルボキシビニルポリマー(Lubrizol、カーボポール、71GNF)
<Water-soluble polymer>
Moreover, the polymer listed below was used as a water-soluble polymer.
HPC: Hydroxypropyl cellulose (Nippon Soda Co., Ltd., NISSO-HPC, L)
PEG1500: Polyethylene glycol (Sanyo Chemical Co., Ltd., Macrogol 1500)
PEG6000: Polyethylene glycol (Sanyo Chemical Co., Ltd., Macrogol 6000)
CMC: Carboxymethylcellulose (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Serogen, PR-S)
PVA: Polyvinyl alcohol (Nippon Gosei Co., Ltd., Gohsenol, EG-05)
HPMC: Hydroxypropyl methylcellulose (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., TC-5, E)
CVP: Carboxyvinyl polymer (Lubrizol, Carbopol, 71GNF)

<溶媒>
また、溶媒として、次に記載するものを用いた。
DCM:ジクロロメタン(和光純薬、特級)
HFIP/DCM:ヘキサフルオロイソプロパノール(セントラル硝子、HFIP)とジクロロメタン(和光純薬、特級)の混合溶媒(質量比8/2)
<Solvent>
Moreover, what was described below was used as a solvent.
DCM: Dichloromethane (Wako Pure Chemicals, special grade)
HFIP / DCM: Mixed solvent of hexafluoroisopropanol (Central Glass, HFIP) and dichloromethane (Wako Pure Chemicals, special grade) (mass ratio 8/2)

<骨補填材>
また、骨補填材として、次のようにして製造した「TPC粒」を用いた。
βTCP(太平化学産業株式会社、βTCP-100) 10 gにポリアクリル酸アンモニウム(東亜合成、アロンA-30SL) 10 gを添加し、20分間超音波処理を行った。さらにポリオキシエチレンステアリルエーテル(日光ケミカルズ、NIKKOL BS-20) 2 gを加え、ミキサーで発泡させながら分散させたものを40℃で一晩放置した後、3時間かけて1000℃まで加熱し1000℃で40分間保持した後、自然冷却させ、TCP多孔体を得た。当該多孔体を乳棒及び乳鉢を用いて細かく砕き、ふるいによって粒径500-1500 mmのものを選別し、TCP粒とした。
<Bone prosthetic material>
In addition, “TPC grains” produced as follows were used as bone prosthetic materials.
10 g of βTCP (Taihei Chemical Industry Co., Ltd., βTCP-100) was added with 10 g of ammonium polyacrylate (Toa Gosei, Aron A-30SL) and sonicated for 20 minutes. Add 2 g of polyoxyethylene stearyl ether (Nikko Chemicals, NIKKOL BS-20), disperse it while foaming with a mixer and let it stand at 40 ° C overnight, then heat to 1000 ° C over 3 hours and 1000 ° C For 40 minutes, and then allowed to cool naturally to obtain a TCP porous body. The porous body was finely crushed using a pestle and mortar, and those having a particle size of 500-1500 mm were selected by sieving to obtain TCP particles.

各種水溶性ポリマーによる骨補填材接着性改善効果の検討
PLLA 4 gにHFIP/DCM 36 gを加えて溶解させ、PLLA溶液を得た(10w/w%)。
HPC 0.2gに水 9.8 gを加えて溶解させHPC溶液を得た(2 w/w%)。同様にCMC溶液(2 w/w %)、PEG(PEG1500)溶液(2 w/w %)、PVA溶液(2 w/w %)、HPMC溶液(2 w/w %)、CVP溶液(2 w/w %)を調製した。
Examination of the effect of various water-soluble polymers to improve the adhesiveness of bone filling materials
36 g of HFIP / DCM was added to 4 g of PLLA and dissolved to obtain a PLLA solution (10 w / w%).
HPC was obtained by adding 9.8 g of water to 0.2 g of HPC and dissolving it (2 w / w%). Similarly, CMC solution (2 w / w%), PEG (PEG1500) solution (2 w / w%), PVA solution (2 w / w%), HPMC solution (2 w / w%), CVP solution (2 w / w%) was prepared.

PLLA溶液をシリンジ(Henke SASS WOLF、5mL)に充填し、エレクトロスピニング装置(株式会社メック、NF-103A)にセットした。シリンジからターゲットとなるアース電極との距離を30 cmとし、印加電圧20 kVにて、噴霧量1 ml/hour、噴霧合計時間120 min、トラバース距離20 cmの条件で噴霧してPLLA不織布を作製した。これを4 cm×4 cmに切断したものを検討に用いた。   The PLLA solution was filled in a syringe (Henke SASS WOLF, 5 mL) and set in an electrospinning apparatus (MEC, NF-103A). The distance from the syringe to the target ground electrode was 30 cm, and sprayed at an applied voltage of 20 kV under the conditions of a spray amount of 1 ml / hour, a total spray time of 120 min, and a traverse distance of 20 cm, to produce a PLLA nonwoven fabric. . What cut | disconnected this to 4 cm x 4 cm was used for examination.

当該PLLA不織布(4 cm×4 cm)上にTCP粒50 mgをのせ、HPC溶液2 mLをマイクロピペットで上から添加し、当該ピペットの先で均一に塗り広げるようにして塗布し、室温で一晩乾燥させた。この不織布を反転させた時(すなわちTCP粒をのせた面を下方にした時)にTCP粒が落下するか否かを調べた。CMC溶液、PEG溶液、PVA溶液、HPMC溶液、CVP溶液についても同様に行い、対照として水でも実施した。   Place 50 mg of TCP particles on the PLLA non-woven fabric (4 cm x 4 cm), add 2 mL of HPC solution from above with a micropipette, apply evenly at the tip of the pipette, and apply at room temperature. Dried overnight. It was examined whether or not the TCP particles dropped when the nonwoven fabric was inverted (that is, when the surface on which the TCP particles were placed was turned down). CMC solution, PEG solution, PVA solution, HPMC solution, and CVP solution were performed in the same manner, and water was used as a control.

水を塗布したものは全ての顆粒が落下したのに対し、各ポリマー溶液を塗布したものは、一粒の落下も認められなかった。当該結果を次の表12に示す。   In the case where water was applied, all the granules dropped, whereas in the case where each polymer solution was applied, no single drop was observed. The results are shown in Table 12 below.

Figure 0006230332
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当該結果から、水溶性ポリマーにより、骨補填材と不織布との接着性が大きく向上することが確認できた。   From the results, it was confirmed that the water-soluble polymer greatly improved the adhesion between the bone filling material and the nonwoven fabric.

骨補填材及び水溶性ポリマーを含有する不織布の製造
下述するように、骨補填材に加え水溶性ポリマーをも含有する不織布を、種々の製造方法を用いて製造した。なお、PEGとしてはPEG6000を用いた。
Production of Non- woven Fabric Containing Bone Prosthetic Material and Water-Soluble Polymer Non-woven fabrics containing a water-soluble polymer in addition to the bone prosthetic material were produced using various production methods as described below. In addition, PEG6000 was used as PEG.

<混合溶液紡糸法による不織布の作製>
PLLA 3 g、HPC 1.5 gにHFIP/DCM 25.5 gを加えて溶解させ、PLLA/HPC混合溶液(10%/5%)を得た。PLLA 3 g、PEG 0.6 gにHFIP/DCM 26.4 gを加えて溶解させ、PLLA/PEG混合溶液(10%/2%)を得た。同様にPLLA/PEG6000混合溶液(10%/2%)を得た。
<Production of nonwoven fabric by mixed solution spinning method>
25.5 g of HFIP / DCM was added to 3 g of PLLA and 1.5 g of HPC and dissolved to obtain a PLLA / HPC mixed solution (10% / 5%). PLLA / PEG mixed solution (10% / 2%) was obtained by adding and dissolving 26.4 g of HFIP / DCM in 3 g of PLLA and 0.6 g of PEG. Similarly, a PLLA / PEG6000 mixed solution (10% / 2%) was obtained.

PLLA/HPC混合溶液またはPLLA/PEG混合溶液をシリンジ(Henke SASS WOLF、5mL)に充填し、エレクトロスピニング装置(株式会社メック、NF-103A)にセットした。シリンジからターゲットとなるアース電極(4×4 cmのアルミブロック)との距離を27 cmとし、印加電圧15 kVにて、噴霧量1 ml/hour、噴霧合計時間30 minの条件で噴霧した。噴霧の間、3分おきに55.6 mgのTCP粒をまんべんなく添加した。当該添加はイオナイザ(春日電機株式会社、KD-750BB)による除電環境下で9回、合計添加量が約500 mgになるまで行った。最後にエタノール(SIGMA、特級)または30%エタノール水溶液を適量スプレーした後、乾燥させて2種の不織布を作製した。   A syringe (Henke SASS WOLF, 5 mL) was filled with a PLLA / HPC mixed solution or PLLA / PEG mixed solution, and set in an electrospinning apparatus (MEC, NF-103A). The distance from the syringe to the target ground electrode (4 × 4 cm aluminum block) was 27 cm, sprayed at an applied voltage of 15 kV under the conditions of a spray amount of 1 ml / hour and a total spray time of 30 min. During spraying, 55.6 mg of TCP grains were added evenly every 3 minutes. The addition was performed nine times in a static elimination environment with an ionizer (Kasuga Denki Co., Ltd., KD-750BB) until the total addition amount reached about 500 mg. Finally, an appropriate amount of ethanol (SIGMA, special grade) or 30% ethanol aqueous solution was sprayed and then dried to prepare two types of nonwoven fabrics.

<溶液スプレー法による不織布の作製>
PLLA 4gにHFIP/DCM 36 gを加えて溶解させ、PLLA溶液を得た(10w/w%)。HPC 0.2 gにエタノール199.8 gを加えて溶解させ、HPC溶液を得た(0.1w/w%)。CMC 0.2 gに30%エタノール水溶液199.8 gを加えて溶解させ、CMC溶液を得た(0.1w/w%)。
<Production of nonwoven fabric by solution spray method>
36 g of HFIP / DCM was added to 4 g of PLLA and dissolved to obtain a PLLA solution (10 w / w%). Ethanol 199.8 g was added to HPC 0.2 g and dissolved to obtain an HPC solution (0.1 w / w%). A CMC solution was obtained by adding 199.8 g of a 30% aqueous ethanol solution to 0.2 g of CMC to obtain a CMC solution (0.1 w / w%).

PLLA溶液をシリンジ(Henke SASS WOLF、5mL)に充填し、エレクトロスピニング装置(株式会社メック、NF-103A)にセットした。シリンジからターゲットとなるアース電極(4 ×4cmのアルミブロック)との距離を27 cmとし、印加電圧15 kVにて、噴霧量1 ml/hour、噴霧合計時間30 minの条件で噴霧した。噴霧の間、3分おきに55.6 mgのTCP粒をまんべんなく添加した。当該添加は、9回、合計添加量が約500 mgになるまで行った。TCP粒添加の際にHPC溶液またはCMC溶液を適量スプレーした。このようにして2種の不織布を作製した。   The PLLA solution was filled in a syringe (Henke SASS WOLF, 5 mL) and set in an electrospinning apparatus (MEC, NF-103A). The distance from the syringe to the target ground electrode (4 × 4 cm aluminum block) was 27 cm, sprayed at an applied voltage of 15 kV under the conditions of a spray amount of 1 ml / hour and a total spray time of 30 min. During spraying, 55.6 mg of TCP grains were added evenly every 3 minutes. The addition was performed nine times until the total addition amount was about 500 mg. An appropriate amount of HPC solution or CMC solution was sprayed when adding the TCP grains. In this way, two types of nonwoven fabrics were produced.

<溶液浸漬法による不織布の作製>
PLLA 4gにHFIP/DCM 36 gを加えて溶解させ、PLLA溶液を得た(10w/w%)。HPC 0.5 gにエタノール49.5 gを加えて溶解させ、HPC溶液(1w/w%)を得た。CMC 0.5 gに30%エタノール水溶液49.5 gを加えて溶解させ、CMC溶液(1w/w%)を得た。
<Production of nonwoven fabric by solution dipping method>
36 g of HFIP / DCM was added to 4 g of PLLA and dissolved to obtain a PLLA solution (10 w / w%). 49.5 g of ethanol was added to 0.5 g of HPC and dissolved to obtain an HPC solution (1 w / w%). CMC solution (1 w / w%) was obtained by adding 49.5 g of 30% ethanol aqueous solution to 0.5 g of CMC and dissolving.

PLLA溶液をシリンジ(Henke SASS WOLF、5mL)に充填し、エレクトロスピニング装置(株式会社メック、NF-103A)にセットした。シリンジからターゲットとなるアース電極(4 ×4cmのアルミブロック)との距離を27 cmとし、印加電圧15 kVにて、噴霧量1 ml/hour、噴霧合計時間30 minの条件で噴霧した。噴霧の間、3分おきに55.6 mgのTCP粒をまんべんなく添加した。当該添加はイオナイザ(春日電機株式会社、KD-750BB)による除電環境下で9回、合計添加量が約500 mgになるまで行った。HPC溶液またはCMC溶液20 mLに一分間浸漬させ、乾燥させて2種の不織布を作製した。   The PLLA solution was filled in a syringe (Henke SASS WOLF, 5 mL) and set in an electrospinning apparatus (MEC, NF-103A). The distance from the syringe to the target ground electrode (4 × 4 cm aluminum block) was 27 cm, sprayed at an applied voltage of 15 kV under the conditions of a spray amount of 1 ml / hour and a total spray time of 30 min. During spraying, 55.6 mg of TCP grains were added evenly every 3 minutes. The addition was performed nine times in a static elimination environment with an ionizer (Kasuga Denki Co., Ltd., KD-750BB) until the total addition amount reached about 500 mg. Two types of nonwoven fabrics were prepared by immersing in 20 mL of HPC solution or CMC solution for 1 minute and drying.

<溶液同時紡糸法による不織布の作製>
PLLA 4gにHFIP/DCM 36 gを加えて溶解させ、PLLA溶液を得た(10wt%)。HPC 3 gにエタノール17 gを加え溶解させ、HPC溶液を得た(15wt%)。
<Production of nonwoven fabric by solution simultaneous spinning method>
36 g of HFIP / DCM was added to 4 g of PLLA and dissolved to obtain a PLLA solution (10 wt%). 17 g of ethanol was added to 3 g of HPC and dissolved to obtain an HPC solution (15 wt%).

PLLA溶液およびHPC溶液をシリンジ(Henke SASS WOLF、5 mL)に充填し、エレクトロスピニング装置(株式会社メック、NF-103A)にセットした。シリンジからターゲットとなるアース電極(4×4 cmのアルミブロック)との距離を27 cmとし、印加電圧25 kVにて、噴霧量1 ml/hour、噴霧合計時間20 min、トラバース距離14 cmの条件で噴霧した。噴霧の間、2分おきに55.6 mgのTCP粒をまんべんなく添加した。当該添加はイオナイザ(春日電機株式会社、KD-750BB)による除電環境下で9回、合計添加量が約500 mgになるまで行った。   The PLLA solution and the HPC solution were filled in a syringe (Henke SASS WOLF, 5 mL) and set in an electrospinning apparatus (MEC, NF-103A). The distance from the syringe to the target ground electrode (4 x 4 cm aluminum block) is 27 cm, the applied voltage is 25 kV, the spray amount is 1 ml / hour, the total spray time is 20 min, and the traverse distance is 14 cm. Sprayed with. During spraying, 55.6 mg of TCP grains were added evenly every 2 minutes. The addition was performed nine times in a static elimination environment with an ionizer (Kasuga Denki Co., Ltd., KD-750BB) until the total addition amount reached about 500 mg.

<水溶性ポリマーを使用しない不織布の作製>
PLLA 4gにHFIP/DCM 36 gを加えて溶解させ、PLLA溶液を得た(10w/w%)。
<Preparation of non-woven fabric without water-soluble polymer>
36 g of HFIP / DCM was added to 4 g of PLLA and dissolved to obtain a PLLA solution (10 w / w%).

PLLA溶液をシリンジ(Henke SASS WOLF、5mL)に充填し、エレクトロスピニング装置(株式会社メック、NF-103A)にセットした。シリンジからターゲットとなるアース電極(4 ×4cmのアルミブロック)との距離を27 cmとし、印加電圧15 kVにて、噴霧量1 ml/hour、噴霧合計時間30 minの条件で噴霧した。噴霧の間、3分おきに55.6 mgのTCP粒をまんべんなく添加した。当該添加はイオナイザ(春日電機株式会社、KD-750BB)による除電環境下で9回、合計添加量が約500 mgになるまで行った。   The PLLA solution was filled in a syringe (Henke SASS WOLF, 5 mL) and set in an electrospinning apparatus (MEC, NF-103A). The distance from the syringe to the target ground electrode (4 × 4 cm aluminum block) was 27 cm, sprayed at an applied voltage of 15 kV under the conditions of a spray amount of 1 ml / hour and a total spray time of 30 min. During spraying, 55.6 mg of TCP grains were added evenly every 3 minutes. The addition was performed nine times in a static elimination environment with an ionizer (Kasuga Denki Co., Ltd., KD-750BB) until the total addition amount reached about 500 mg.

以上のことから解るように、混合溶液紡糸法により得られる不織布では、水溶性ポリマーは当該不織布の繊維内に存在する(生体適合性ポリマーであるポリ乳酸と共存して不織布の繊維を形成する)。また、溶液スプレー法及び溶液浸漬法では、水溶性ポリマーは当該不織布の繊維外に存在する(生体適合性ポリマーであるポリ乳酸の繊維の表面に付着して存在する)。また、溶液同時紡糸法では、水溶性ポリマーは生体適合性ポリマーの繊維とは別の繊維として不織布に含まれる。   As understood from the above, in the nonwoven fabric obtained by the mixed solution spinning method, the water-soluble polymer is present in the fibers of the nonwoven fabric (coexists with the polylactic acid which is a biocompatible polymer to form the fibers of the nonwoven fabric). . In the solution spray method and the solution dipping method, the water-soluble polymer is present outside the fibers of the nonwoven fabric (is present on the surface of the polylactic acid fiber, which is a biocompatible polymer). In the solution co-spinning method, the water-soluble polymer is contained in the nonwoven fabric as a fiber different from the fiber of the biocompatible polymer.

上記各不織布の製造方法及び使用ポリマーを整理して次の表13に示す。   The manufacturing method of each of the above nonwoven fabrics and the polymers used are shown in Table 13 below.

Figure 0006230332
Figure 0006230332

なお、これらの不織布の製造方法においては、せり出し形アース電極(図2)は用いていないが、混合溶液紡糸法、溶液浸漬法、及び溶液同時紡糸法では、イオナイザを用いて不織布が正に帯電するのを防止し、また溶液スプレー法ではTCP粒添加の際にスプレーしたHPC溶液又はCMC溶液がエタノール溶液であるために当該エタノールが正電荷を帯びた状態で蒸発して徐電がなされている。このため、いずれの方法によっても、厚みのある(立体的な)不織布を製造することが可能であった。   In these nonwoven fabric manufacturing methods, the protruding ground electrode (FIG. 2) is not used, but in the mixed solution spinning method, solution dipping method, and solution simultaneous spinning method, the nonwoven fabric is positively charged using an ionizer. In addition, in the solution spray method, since the HPC solution or CMC solution sprayed at the time of adding the TCP particles is an ethanol solution, the ethanol is evaporated in a state of being positively charged, and slow charging is performed. . For this reason, it was possible to manufacture a thick (three-dimensional) nonwoven fabric by any method.

骨補填材及び水溶性ポリマーを含有する不織布の評価
マイクロメータ(株式会社ミツトヨ、CLM1-15QM)を用い、各不織布においてランダムに10点の厚さを測定し、平均値をその不織布の厚さとした。不織布を4×1.5 cmの大きさに切断し、コニカルチューブ(ベクトンディッキンソン、50 mL)に入れ、高速振盪機(東京理科器械、CM-1000)で振盪(1500rpm×1min)した。(これにより、TCP粒を落下させた。)切断時及び振盪時に落下したTCP粒の質量を測定し、落下率を計算した。
Evaluation of non-woven fabric containing bone prosthetic material and water-soluble polymer Using a micrometer (Mitutoyo Co., Ltd., CLM1-15QM), the thickness of 10 points was measured randomly on each non-woven fabric, and the average value was taken as the thickness of the non-woven fabric. . The nonwoven fabric was cut into a size of 4 × 1.5 cm, placed in a conical tube (Becton Dickinson, 50 mL), and shaken (1500 rpm × 1 min) with a high-speed shaker (Tokyo Science Instrument, CM-1000). (Thus, the TCP particles were dropped.) The mass of the TCP particles dropped at the time of cutting and shaking was measured, and the drop rate was calculated.

エタノールまたは30%エタノール30 mLにサンプル中のPLLA以外のポリマー(水溶性ポリマー)を溶解した。次にコニカルチューブに沈殿を残し、上清を除去した。当該沈殿のエタノールを蒸発させ、残った沈殿の重量を測定し、さらにDCMでPLLAを溶解した。沈殿を残し、上清を除去したのち、当該沈殿のDCMを蒸発させ、残った沈殿の重量を測定し、骨補填材(TCP粒)の重量とした。   A polymer other than PLLA (water-soluble polymer) in the sample was dissolved in 30 mL of ethanol or 30% ethanol. Next, the precipitate was left in the conical tube, and the supernatant was removed. The ethanol in the precipitate was evaporated, the weight of the remaining precipitate was measured, and PLLA was dissolved with DCM. After leaving the precipitate and removing the supernatant, the DCM of the precipitate was evaporated, and the weight of the remaining precipitate was measured to obtain the weight of the bone grafting material (TCP particles).

また、走査型電子顕微鏡(株式会社日立ハイテクノロジー、S-3400N)を用いて各不織布を撮影し、2000倍の電顕撮影映像からImage J(ver. 1.43u)により繊維径を測定した。繊維50本の繊維径の平均値を、各不織布を構成する繊維の繊維径とした。   Moreover, each nonwoven fabric was image | photographed using the scanning electron microscope (Hitachi High-Technology Co., Ltd., S-3400N), and the fiber diameter was measured by Image J (ver. 1.43u) from a 2000 times electron microscope image. The average value of the fiber diameters of 50 fibers was defined as the fiber diameter of the fibers constituting each nonwoven fabric.

真密度(g/mL)は、以下の値を使用した。(TCP及びPLLAの値は乾湿自動密度計(アキュピック1330;島津製作所)により求めた値であり、HPC、CMC及びPEGの値はそれぞれのMSDSに記載されている値である。)
TCP:3.17、 PLLA:1.26、
HPC:1.22、 CMC:1.60、 PEG:1.20
The following values were used for the true density (g / mL). (The values of TCP and PLLA are values obtained by a wet / dry automatic densimeter (Acupic 1330; Shimadzu Corporation), and the values of HPC, CMC and PEG are the values described in the respective MSDS.)
TCP: 3.17, PLLA: 1.26
HPC: 1.22, CMC: 1.60, PEG: 1.20

各評価項目の算出方法をまとめて以下の表14に示す。なお、表14の「サンプル重量」とは「不織布の重量」を意味する。また、かさ密度、(不織布の)空隙率、(不織布の)繊維部分の空隙率の算出方法は、上述の算出方法と基本的に同じである。   The calculation methods for each evaluation item are summarized in Table 14 below. “Sample weight” in Table 14 means “weight of nonwoven fabric”. The calculation method of the bulk density, the porosity (of the nonwoven fabric), and the porosity of the fiber part (of the nonwoven fabric) is basically the same as the above-described calculation method.

Figure 0006230332
Figure 0006230332

結果を、以下の表15及び表16に示す。表16の「追加ポリマー比率」は水溶性ポリマー比率を表す。また、表16の「落下率(%)」については、グラフ化したものを図11に示す。なお、これらの図表においては、水溶性ポリマーを用いなかった不織布は「PLLAのみ」と標記する。また、水溶性ポリマーを用いた不織布は、用いた水溶性ポリマー名及び不織布製造方法の略記を並記して表す。   The results are shown in Table 15 and Table 16 below. “Additional polymer ratio” in Table 16 represents a water-soluble polymer ratio. Further, the “drop rate (%)” in Table 16 is shown as a graph in FIG. In these charts, the nonwoven fabric that did not use the water-soluble polymer is marked as “PLLA only”. Moreover, the nonwoven fabric using a water-soluble polymer represents the abbreviated name of the water-soluble polymer used and the nonwoven fabric manufacturing method side by side.

Figure 0006230332
Figure 0006230332

Figure 0006230332
Figure 0006230332

当該結果から、水溶性ポリマーを含ませることにより、骨補填材の不織布への接着性が向上する(すなわち不織布の骨補填材保持性が向上する)ことが確認できた。さらには、中でも混合溶液紡糸法又は溶液浸漬法により不織布に水溶性ポリマーを含ませたものが接着性が好ましく、特に混合溶液紡糸法により不織布に水溶性ポリマーを含ませたものが最も好ましいことがわかった。   From the results, it was confirmed that the adhesion of the bone prosthetic material to the nonwoven fabric was improved (that is, the bone prosthetic retainability of the nonwoven fabric was improved) by including a water-soluble polymer. Further, among them, a non-woven fabric containing a water-soluble polymer by a mixed solution spinning method or a solution dipping method is preferable for adhesion, and a non-woven fabric containing a water-soluble polymer by a mixed solution spinning method is most preferable. all right.

水溶性ポリマー量の検討
シリンジからターゲットとなるアース電極との距離を22 cmとした以外は、上記混合溶液紡糸法と同様にして、HPC濃度を5%、1%、又は0%としたPLLA/HPC混合溶液(10%/5%、10%/1%、又は10%/0%)を用いて3種の不織布を得た。そして、上記「骨補填材及び水溶性ポリマーを含有する不織布の評価」に記載の方法と同様にして、骨補填材の落下率を調べた。なお、本検討においては、不織布を4×1.5cmの大きさに切断する際に落下した骨補填材量も併せて調べた。結果を図12に示す。なお、図12においては、得られた3種の不織布をそれぞれ「HPC 5%」、「HPC 1%」、「HPC 0%」と標記する。また、「before」は不織布加工時(4×1.5cmの大きさへの切断時)の骨補填材落下率を示し、「after」は振盪時の骨補填材落下率を示す。
Examination of the amount of water-soluble polymer A PLLA / 5 having an HPC concentration of 5%, 1%, or 0% in the same manner as in the above mixed solution spinning method, except that the distance from the syringe to the target ground electrode was 22 cm. Three types of nonwoven fabrics were obtained using HPC mixed solution (10% / 5%, 10% / 1%, or 10% / 0%). And the fall rate of the bone grafting material was investigated like the method as described in the above-mentioned "evaluation of the nonwoven fabric containing a bone grafting material and a water-soluble polymer." In this study, the amount of bone prosthetic material dropped when the nonwoven fabric was cut into a size of 4 × 1.5 cm was also examined. The results are shown in FIG. In FIG. 12, the obtained three types of nonwoven fabrics are denoted as “HPC 5%”, “HPC 1%”, and “HPC 0%”, respectively. In addition, “before” indicates the bone grafting material falling rate at the time of nonwoven fabric processing (when cutting into a size of 4 × 1.5 cm), and “after” indicates the bone grafting material falling rate at the time of shaking.

生体適合性ポリマーによりコーティングされた骨補填材を用いた不織布の評価
ポリ乳酸(エボニックデグサジャパン株式会社、RESOMER(登録商標)、L 206S)5gに、ヘキサフルオロイソプロピルアルコール:ジクロロメタン=8:2(質量比)の混合溶液45gを加えて溶解させ、ポリ乳酸溶液を得た(10重量%)。当該ポリ乳酸溶液をシリンジ(Henke SASS WOLF、5mL)に充填し、エレクトロスピニング装置(株式会社メック、NF-103A)にセットした。シリンジからターゲットとなるアース電極(4×16cmのアルミブロック:図2に示すものと同機構)との距離を22cmとし、印加電圧15kVにて、噴霧量1ml/hour、噴霧合計時間90minの条件で噴霧し、以下の各条件にて骨補填材を加え、不織布を製造した。なお、骨補填材は、オスフェリオン(オリンパステルモバイオマテリアル株式会社)をそのまま、又は上記ポリ乳酸溶液(10重量%)に浸漬して取り出したもの(以下「ポリ乳酸コーティング骨補填材」ともいう)を用いた。
Evaluation of non-woven fabric using bone filling material coated with biocompatible polymer Polylactic acid (Evonik Degussa Japan Co., Ltd., RESOMER (registered trademark), L 206S) 5 g, hexafluoroisopropyl alcohol: dichloromethane = 8: 2 (mass) Ratio) was added and dissolved to obtain a polylactic acid solution (10% by weight). The polylactic acid solution was filled in a syringe (Henke SASS WOLF, 5 mL) and set in an electrospinning apparatus (MEC, NF-103A). The distance from the syringe to the target ground electrode (4 x 16 cm aluminum block: the same mechanism as shown in Fig. 2) is 22 cm, the applied voltage is 15 kV, the spray amount is 1 ml / hour, and the total spray time is 90 min. It sprayed and the bone filling material was added on each of the following conditions, and the nonwoven fabric was manufactured. The bone prosthetic material is obtained by immersing Osferion (Olympus Terumo Biomaterial Co., Ltd.) as it is or by dipping it in the polylactic acid solution (10% by weight) (hereinafter also referred to as “polylactic acid-coated bone prosthetic material”). Using.

<噴霧条件1>
最初にアース電極(アルミブロック)上に骨補填材を500mgまき、その上へ10分間噴霧を行い、不織布を製造した。
<噴霧条件2>
骨補填材としてポリ乳酸コーティング骨補填材を用いた以外は、上記<噴霧条件1>と同様にして不織布を製造した。
<噴霧条件3>
最初にアース電極上に10分間噴霧を行い、その上へ骨補填材を500mgまき、さらにその上へ10分間噴霧を行い、不織布を製造した。(このことから分かるように、当該不織布では骨補填材の上下に噴霧により製造された生体適合性ポリマー繊維が存在しており、サンドイッチされている状態にある。)
以上の噴霧条件1〜3により製造した各不織布を、透明なビニール袋に入れて傾けて軽く揺すったのち、不織布から剥がれ落ちた骨補填材量を比較した。結果を図13に示す。図13に示されるように、噴霧条件3によりサンドイッチ状に製造された不織布では、骨補填材がほとんど剥がれ落ちなかった一方で、噴霧条件1により製造された不織布では、大量の骨補填材が剥がれ落ちた。しかし、ポリ乳酸コーティング骨補填材を用いた場合には、サンドイッチ状の不織布でなくとも、骨補填材はほとんど剥がれ落ちなかった(噴霧条件2)。このことから、生体適合性ポリマーで骨補填材をコーティングしておくことで、不織布への接着性を向上させ得ることがわかった。
<Spray condition 1>
First, 500 mg of the bone grafting material was spread on the ground electrode (aluminum block) and sprayed thereon for 10 minutes to produce a nonwoven fabric.
<Spraying condition 2>
A non-woven fabric was produced in the same manner as in the above <spraying condition 1> except that a polylactic acid-coated bone filling material was used as the bone filling material.
<Spraying condition 3>
First, spraying was performed on the ground electrode for 10 minutes, 500 mg of the bone grafting material was sprinkled thereon, and further spraying was performed for 10 minutes thereon to produce a nonwoven fabric. (As can be seen from this, in the nonwoven fabric, biocompatible polymer fibers produced by spraying are present above and below the bone grafting material and are sandwiched.)
Each nonwoven fabric produced under the above spraying conditions 1 to 3 was placed in a transparent plastic bag, tilted and lightly shaken, and then the amount of bone grafting material peeled off from the nonwoven fabric was compared. The results are shown in FIG. As shown in FIG. 13, the non-woven fabric manufactured in the sandwich condition under the spray condition 3 hardly peeled off the bone prosthetic material, whereas the non-woven fabric manufactured under the spray condition 1 peeled off a large amount of the bone prosthetic material. fell. However, when the polylactic acid-coated bone grafting material was used, the bone grafting material hardly peeled off even if it was not a sandwich-like nonwoven fabric (spraying condition 2). From this, it was found that the adhesiveness to the nonwoven fabric can be improved by coating the bone grafting material with a biocompatible polymer.

Claims (16)

骨補填材を含有する不織布であって、
骨補填材は不織布を構成する繊維間に含まれ、
不織布を構成する繊維は生体適合性繊維であり、当該生体適合性繊維は生体適合性ポリマーを含んでなる繊維であり、
さらに水溶性ポリマーが不織布を構成する繊維に付着した不織布。
A non-woven fabric containing a bone filling material,
Bone prosthetic material is included between the fibers that make up the nonwoven fabric,
The fiber constituting the nonwoven fabric is a biocompatible fiber, and the biocompatible fiber is a fiber comprising a biocompatible polymer.
Furthermore, the nonwoven fabric which the water-soluble polymer adhered to the fiber which comprises a nonwoven fabric.
骨補填材を含有する不織布であって、
骨補填材は不織布を構成する繊維間に含まれ、
骨補填材の粒径が50〜5000μm程度であり
織布を構成する繊維は生体適合性繊維及び水溶性ポリマー繊維であり、水溶性ポリマー繊維は生体適合性繊維とは別の繊維として不織布に含有される、
不織布。
A non-woven fabric containing a bone filling material,
Bone prosthetic material is included between the fibers that make up the nonwoven fabric,
The bone grafting material has a particle size of about 50 to 5000 μm ,
The fibers constituting the nonwoven fabric is biocompatible fibers and water-soluble polymer fibers, water-soluble polymer fibers contained in the nonwoven fabric as a separate fibers biocompatible fibers,
Non-woven fabric.
骨補填材を含有する不織布であって、
骨補填材は不織布を構成する繊維間に含まれ、
不織布を構成する繊維は生体適合性繊維であり、当該生体適合性繊維は生体適合性ポリマー及び水溶性ポリマーを含んでなる繊維であり、
さらに水溶性ポリマーが不織布を構成する繊維に付着した、請求項1に記載の不織布。
A non-woven fabric containing a bone filling material,
Bone prosthetic material is included between the fibers that make up the nonwoven fabric,
The fiber constituting the nonwoven fabric is a biocompatible fiber, and the biocompatible fiber is a fiber comprising a biocompatible polymer and a water-soluble polymer,
The nonwoven fabric according to claim 1, further comprising a water-soluble polymer attached to fibers constituting the nonwoven fabric.
骨補填材の粒径が50〜5000μm程度である、請求項1又は3に記載の不織布。 The nonwoven fabric according to claim 1 or 3, wherein the bone filling material has a particle size of about 50 to 5000 µm. さらに水溶性ポリマーが不織布を構成する繊維に付着した、請求項2に記載の不織布。 Furthermore, the nonwoven fabric of Claim 2 which the water-soluble polymer adhered to the fiber which comprises a nonwoven fabric. 生体適合性ポリマーが、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリ乳酸−ポリグリコール酸共重合体、ポリカプロラクトン、キチン、コラーゲン、ポリリジン、ポリアルギニン、ヒアルロン酸、セリシン、セルロース、デキストラン、及びプルランからなる群より選択される少なくとも1種である、請求項1〜5いずれかに記載の不織布。 The biocompatible polymer is selected from the group consisting of polylactic acid, polyglycolic acid, polylactic acid-polyglycolic acid copolymer, polycaprolactone, chitin, collagen, polylysine, polyarginine, hyaluronic acid, sericin, cellulose, dextran, and pullulan. The nonwoven fabric according to any one of claims 1 to 5, which is at least one selected. 骨補填材が、β-TCP(β−リン酸三カルシウム)、α-TCP(α−リン酸三カルシウム)、HA(ハイドロキシアパタイト)、 DCPD (第二リン酸カルシウム)、OCP(オクタカルシウムフォスフェート)、4CP(テトラカルシウムフォスフェート)、アルミナ、ジルコニア、カルシウムアルミネート(CaO-Al2O3)、アルミノシリケート(Na2O-Al2O3-SiO2)、生体活性化ガラス、石英、及び炭酸カルシウムからなる群より選択される少なくとも1種である、請求項1〜6のいずれかに記載の不織布。 Bone prosthesis materials are β-TCP (β-tricalcium phosphate), α-TCP (α-tricalcium phosphate), HA (hydroxyapatite), DCPD (dicalcium phosphate), OCP (octacalcium phosphate), 4CP (tetracalcium phosphate), alumina, zirconia, calcium aluminate (CaO—Al 2 O 3 ), aluminosilicate (Na 2 O—Al 2 O 3 —SiO 2 ), bioactivated glass, quartz, and calcium carbonate The nonwoven fabric in any one of Claims 1-6 which is at least 1 sort (s) selected from the group which consists of. 水溶性ポリマーが、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリエチレングリコール、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、及びカルボキシビニルポリマーからなる群より選択される少なくとも1種である、請求項1〜7のいずれかに記載の不織布。 The water-soluble polymer is at least one selected from the group consisting of hydroxypropylcellulose, polyethylene glycol, carboxymethylcellulose, polyvinyl alcohol, hydroxypropylmethylcellulose, and carboxyvinyl polymer, according to any one of claims 1 to 7. Non-woven fabric. 不織布の空隙率が、78.5〜97%である、請求項1〜8のいずれかに記載の不織布。 The nonwoven fabric in any one of Claims 1-8 whose porosity of a nonwoven fabric is 78.5-97%. 不織布の繊維部分の空隙率が、80〜99.99%である、請求項1〜9のいずれかに記載の不織布。 The nonwoven fabric in any one of Claims 1-9 whose porosity of the fiber part of a nonwoven fabric is 80-99.99%. 不織布のかさ密度(g/cm)が、0.1〜0.6である、請求項1〜10のいずれかに記載の不織布。 The nonwoven fabric in any one of Claims 1-10 whose bulk density (g / cm < 3 >) of a nonwoven fabric is 0.1-0.6. 前記骨補填材は生体適合性ポリマーでコーティングされており、
生体適合性ポリマーでコーティングされている骨補填材が、表面の50%以上に生体適合性ポリマーが付着している骨補填材である、
請求項1〜11のいずれかに記載の不織布。
The bone grafting material is coated with a biocompatible polymer,
The bone filling material coated with the biocompatible polymer is a bone filling material in which the biocompatible polymer is attached to 50% or more of the surface.
The nonwoven fabric in any one of Claims 1-11.
生体適合性ポリマーでコーティングされている骨補填材が、表面の90%以上に生体適合性ポリマーが付着している骨補填材である、請求項12に記載の不織布。 The nonwoven fabric according to claim 12, wherein the bone filling material coated with a biocompatible polymer is a bone filling material having a biocompatible polymer attached to 90% or more of the surface thereof. 生体適合性繊維に含まれる生体適合性ポリマーと、骨補填材をコーティングしている生体適合性ポリマーとが、同じである、請求項12又は13に記載の不織布。 The nonwoven fabric according to claim 12 or 13, wherein the biocompatible polymer contained in the biocompatible fiber is the same as the biocompatible polymer coating the bone grafting material. 請求項1〜14のいずれかに記載の不織布を含む骨再生用材料。 The material for bone regeneration containing the nonwoven fabric in any one of Claims 1-14. 請求項1〜14のいずれかに記載の不織布を含む骨芽細胞培養足場材。 An osteoblast culture scaffold comprising the nonwoven fabric according to any one of claims 1 to 14.
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