JPH0277262A - 生体硬組織代用材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 髪１上恋秤肛汰」 本発明は、人体あるいは動物の硬組織の欠損、空隙部を
修復し補填する生体硬組織代用材に関する。さらに詳し
くは本発明は、生体親和性に浸れ、充填部での保形性が
高く、漏出、拡散などが極めて少ない生体硬組織代用材
に関する。

従来の技術 生体硬組織代用材は、歯槽膿漏などの歯周疾患等により
欠損した歯槽骨などの硬組織の欠損部、空隙部を補填し
骨の再生を促す材料である。

哺乳順の歯や骨など硬組織の７０％は、主にヒドロキシ
アパタイト（以下、ＨＡＰという）などの無機質からな
っている。したがって、従来、骨や歯の代用材としては
、ＨＡＰ、リン酸三カルシウム（以下、ＴＣＰという）
などのリン酸カルシウム系の粉末、顆粒状の材料が用い
られている。

これらは、新生骨と強固に癒着し、あるいは埋め込んだ
後、生体内に徐々に吸収され最終的には完全に骨組織に
置換されてしまう。

また、カルシウム塩類以外の硬組織代用材としてはアル
ミナ、ジルコニア、バイオガラス等のセラミック類から
なる粉末、顆粒がある。

発明が解決しようとする゛題 しかしながら、これらの人工代用材、補填材を粉末ある
いは顆粒状で骨の欠損部や空隙部に移植すると、移植部
から隣接組織に移動したり、あるいは縫合部から体外へ
排出されるなど、いわゆる漏出が生じ、現存する骨と一
体とならなかったり、欠損した骨の再生にはつながらな
いことがある。

かかる欠点を解決するため、人工材料と、これらの材料
に保形性を付与しかつ生体親和性を有するバイオマテリ
アルとの複合材料が提案されている。特に生体の結合組
織、骨の構成成分であり、体温程度（３７℃）でゲル化
し粘度の上昇するコラーゲンと、リン酸カルシウム化合
物との複合材料について多くの提案がなされている（特
開昭５５−５３２１４号、特開昭５６−１２５０４２号
、特開昭６１−２２６０５５号公報参照）。しかし、こ
れらコラーゲンを用いたものは耐久性に乏しく、このた
めコラーゲンに架橋を行うことにより保形性を向上させ
ることも提案されている（特開昭６１−２４６１０７号
）。

上記のごとく、従来の複合材料では、歯槽骨などの欠損
部に充填された代用材の保形性が充分ではなかったり、
新たな組織為害性が生じるなど硬組織の充填材、代用材
として未だ充分な性能を有するには至っていない。

本発明は、前記保形性および生体親和性に優れた硬組織
代用材を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は、キチン、脱アセチル化キチン及びキチンから
誘導される水溶性化合物からなる群より選ばれた１種以
上のキチン順、並びに人工医用材料として許容されるカ
ルシウム塩類を含むことを特徴とする生体硬組織代用材
を提供するものである。

本発明代用材に用いられるキチンはカニ、エビ等甲殻類
やカビの菌糸などに存在する多糖β−１゜４ポリ−Ｎ−
アセチルグルコサミンであり、またキトサンはその脱ア
セチル体である。これらの化合物は従来創傷治癒作用、
止血作用等の生理活性が知られている。また、これらは
リゾチームによる生体内分解性を有し、さらに生体親和
性に富んだ天然高分子であり、創傷被覆材として実用に
供されているが、リン酸カルシウムなどの医用人工材料
にこれらを保形材として配合した報告はない。

本発明で用いられる脱アセチル化キチン（キトサン）の
脱アセチル化度は適宜調製してよいが通常４５〜８５％
であるのが好ましい。

キチンは溶解性に乏しいが、その水酸基に親水性基を導
入してキチンより誘導した水溶性化合物は、水溶性を有
しつつキチンとほぼ同様の生理活性を有する。本発明に
用いられるかかる水溶性キチン誘導体としては、例えば
カルボキシアルキル化キチン、ヒドロキシアルキル化キ
チンなどが挙げられ、特にカルボキシメチルキチン、ヒ
ドロキシエチルキチン、ヒドロキシプロピルキチンが好
ましい。なお、前記キチン類は１種または２種以上を混
合して用いてもよい。

また、本発明代用材の他の成分であるカルシウム塩類と
しては人工医用材料として許容されるものであればいず
れであってもよく、例えば、ノ１イドロキンアパタイト
（Ｃａ１ｏ（Ｐ　０４）＊（ＯＨ）ｔ）、炭酸アパタイ
ト、リン酸三カルシウム（Ｃａｓ（ＰＯ，）、）、リン
酸四カルシウム、ビロリン酸カルシウム、ポリリン酸カ
ルシウム等のリン酸カルシウムの単結晶、焼結体、ある
いは焼成骨（ＴＢＣ）などの天然由来の人工カルシウム
塩が挙げられる。

これらのカルシウム塩の形態は特に限定されないが、粉
体状、顆粒状などであるのが好ましい。

前記キチン類およびカルシウム塩を用いて本発明の硬組
織代用材を製造するには、例えばキチン類を適宜の溶媒
に溶解し、これを前記カルシウム塩に含浸させ、ついで
減圧下に乾燥してカルシウム塩の表面にキチン順のコー
ティング層を形成させる方法、あるいは、適当な粒径を
有するキチン類およびカルシウム塩類を粉体／粉体混合
法により乾式コーティングする方法などが用いられる。

キチンを用いる場合、溶媒としては、塩化リチウムとジ
メチルホルムアミドとの混合物等が用いられる。また、
脱アセチル化キチンに対しては弱酸性水溶液、水溶性キ
チンに対しては水が好適に用いられる。

本発明の硬組織代用材においてキチン順の配合割合は、
代用材全量に対して１〜２０重量％であるのが好ましい
。

本発明の硬組織代用材はカルシウム塩の粉体または顆粒
の表面にキチン順の被膜が形成されており、これを患部
に移植して欠損部の補填を行う。

また、本発明の硬組織代用材は前記キチン順のゲル中に
カルシウム塩を分散して得られたゲル組成物であってよ
く、このゲルを直接患部に移植したり注入して用いるこ
ともできる。

実施例 つぎに本発明を実施例にもとづきさらに具体的に説明す
る。

実施例１ ハイドロキシアパタイト粉末（以下、ＨＡＰと記す）１
０重量部を１％脱アセチル化キチン（脱アセチル化度７
０％）の０．５％酢酸水溶液！ＯＯ重量部に分散、浸漬
し、ついで減圧下３７℃にて乾燥した。得られた粉末の
表面を水洗後、再度減圧乾燥し、脱アセチル化キチンの
付着したＨＡＰ粉末を得た。

実施例２ β−リン酸三カルシウム１０重量部を１％カルボキシメ
チルキチン水溶液５０重量部に加え、均一に分散、浸漬
し、減圧下３７℃にて乾燥し、カルボキシメチルキチン
を表面に付着したβ−リン酸三カルシウムを得た。

実施例３ ″炭酸アパタイト１０重量部を１％キチンのへキサフロ
ロ−２−プロパツール溶液１００重量部に分散浸漬し、
ついで塩化メチレン、エタノール、水により順次充分に
洗浄を行い、表面にキチンの付着した炭酸アパタイトを
得た。

実施例４ リン酸四カルシウム１０重量部に１％脱アセチル化キチ
ン（脱アセチル化度４５％）の０．５％酢酸水溶液２０
０重量部を流動層造粒器で脱アセチル化キチンの最終濃
度が５％となるように噴霧した。アンモニアガスで中和
後、常温にて減圧乾燥し脱アセチル化キチンが付着した
リン酸四カルシウムを得た。

実施例５ ＨＡ　Ｐ粉末１０重量部を１％脱アセチル化キチン（脱
アセチル化度７０％）の０．５％酢酸水溶液２０重景部
に分散させた。これにエタノール４０重量部を加えゲル
化させ、ＨＡＰが分散した脱アセチル化キチンのゲルを
得た。

比較例１ 塩酸（０，００１Ｎ）に溶解した０、５％牛皮由来アテ
ロコラーゲン溶液１００部を０．０５Ｎ水酸化ナトリウ
ムで中和した。これにＨＡＰ　Ｉ　０重量部を浸漬し、
ついで減圧下で脱気し、３７℃で風乾してアテロコラー
ゲンの付着したＨＡＰ粉末を得た。

試験例！ 実施例Ｈこて得られた脱アセチル化キチン処理を行った
ＨＡＰ粉末を成型器によりペレット状に成型した。この
ペレットを４週令のＷ　１ｓｔａｒ系ラツト（１群５匹
）の腹部筋膜下に埋入した。埋入手術後、ｌ、２．４週
間で各々周囲組織と共に試料を摘出し、１０％中性ホル
マリン固定を行った。

常法に従ってパラフィン包埋、薄切後、ＨＥ染色を行い
検鏡によりペレットの分解の有無を調べた。

対照として比較例！にて得られた粉末を同様に成型して
得られたコラーゲン処理ＨＡＰのペレットを用い同様の
試験を行った。

これらの結果を第１表に示す。

第１表 第１表より明らかなごとく、従来のコラーゲン処理ＨＡ
Ｐベレットは埋入早期より分解を生じ２週間埋入で総て
の検体に分解が生じた。これに対し、脱アセチル化キチ
ン処理ＨＡＰペレットでは４週間埋人後においても殆ど
の検体でその形態が保持されており、優れた保形性を備
えていることが分かった。

試験例２ イヌ（成人：１群２頭）の左右下顎第１大臼歯に木綿糸
を巻き、歯周炎による歯槽骨吸収病変を生じさせた。こ
のイヌに歯肉剥離手術を行い病変部歯槽骨を露出させた
。歯根分岐部の骨吸収により生じた空隙に実施例Ｉにて
得られた硬組織代用材を充填した。歯肉をもとにもどし
縫合後、木綿糸を除去し、Ｘ線により定期的に経過を観
察した。

対照として、未処理のＨＡＰ粉末、および比較例１にて
得られたコラーゲン処理したＨＡＰ粉末を同様に充填し
観察した。１月後のＸ線像の観察結果をっぎの第２表に
示す。

第２表 第２表より明らかなごとく、充填１月後には総ての未処
理ＨＡＰ粉末および殆どのコラーゲン処理ＨＡ　Ｐ粉末
（比較例１）において漏出を示すＸ線像が認められた。

これに対し、実施例１の充填剤を用いたものは漏出が全
く認められず優れた漏出防止効果を示し、また組織為害
性は認められなかった。

試験例３ 前記実施例２〜４にて得られた硬組織代用材を用い前記
試験例２と同様に試験を行った。

その結果、キチンまたはキチン誘導体により処理した実
施例２〜４の材料は充填部からの漏出が認められず、優
れた漏出防止効果を示し、また組織為害性は認められな
かった。

発明の効果 本発明の生体硬組織代用材は、硬組織の欠損部に適用し
た場合、生体親和性に優れており充填部での保形性が高
く漏出、拡散がない。

特許出願人　サンスター　株式会社

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）キチン、脱アセチル化キチン及びキチンから誘導
   される水溶性化合物からなる群より選ばれた１種または
   それ以上のキチン順、並びに人工医用材料として許容さ
   れるカルシウム塩類を含むことを特徴とする生体硬組織
   代用材。
2. （２）カルシウム塩類に対するキチン順の割合が１〜２
   ０重量％である前記請求項１記載の生体硬組織代用材。
3. （３）キチンから誘導される水溶性化合物がカルボキシ
   アルキル化キチンまたはヒドロキシアルキル化キチンで
   ある前記請求項１記載の生体硬組織代用材。