JPH04134035A - 歯周組織再生促進用薬剤および材料 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、歯周炎により破壊された歯根膜を再生し、正
常な歯根と結合組織間の付着を促進するために用いる薬
剤もしくは医療用材料に関する。

従来の技術および課題 従来、歯周炎の治療方法としては、主としてスケーリン
グ等により機械的に歯周ポケット内のプラークを除去す
る方法が採用され、また重篤な場合には歯周外科的処置
がなされ、加えて、最近では抗生物質による化学療法も
試みられている。しかし、これらの療法は、歯周炎の進
行を阻止するには有効な方策であるが、破壊された歯周
組織を積極的に修復、再生させるものではなく、臨床症
状の改善はあくまで生体の自己治癒力に依存するもので
ある。

歯周組織は硬組織（歯根）と軟組織（歯肉）が歯根膜を
介した線維性の強固な結合により付着するという他の組
織には見られない構造を有しているが、かかる従来の方
法では、歯根膜が再生する前に歯肉表面の上皮細胞が歯
周ポケット内創傷面を被覆してしまう（上皮のダウング
ロース）ために、上皮組織と歯根との緩い結合しか生じ
ない。このため容易に歯周ポケットが再形成され、ひい
ては歯周炎の再発と歯肉の退縮が高頻度に生じる。

これに対し、正常な線維性結合を達成する方法として、
（１）クエン酸による根面処理（２）細胞付着性糖タン
パクであるフィブロネクチンの局所への適用（３）生体
適合性の高い遮断膜により上皮のダウングロースを抑制
する誘導組織再生法（ＧＴＲ法）、が提案されている。

しかし、（１）の方法は細胞に対する為置注、（２）の
方法は高分子であるフィフロ不りチンの安定性、抗原性
といった問題があり、さらに（３）の方法は生体機能を
物理的に制御するため、術者による成功率の差が太きい
。

このような事情に鑑み、本発明者らは、安全性、安定性
および有効性に優れ、かつ誘導組織再生法にも簡単に応
用できる歯周組織再生剤につき鋭意研究を重ねた。その
結果、β−キチンまたはその誘導体に歯周組織再生促進
作用のあることを見出しｌこ。

すなわちキチンはＮ−アセチル−Ｄ−グルコザミン残基
かβ−１，４−結合した直鎖状のホモムコ多糖であり、
生物界に豊富にあり、その創傷治療や止血等の生物学的
作用から近年、歯周疾患治療の領域でも注目されている
物質である。キチンには、その糖残基内に残存する３種
の官能基間での水素結合により、結晶構造の異なる３種
、すなわち、糖鎖か逆方向に配向しているα−キチン、
同方向に配向しているβ−キチン、α、β−混合進剤お
よびこれを構成成分としてなることを特徴とする歯周組
織再生促進用材料を提供するものである。

本発明で用いるβ−キチンはイカの甲から得られるイカ
キチン、とりわけ、軟体動物コウィカ目に属するイカお
よびコウィカ目に属するイカ、特に、スルメイカ、アカ
イカ、トスイカ、ヤリイカ、ホタルイカ、マイカ、モン
ゴウイカの軟甲から得られるものが好ましく、例えば、
軟甲を粉砕し、水酸化ナトリウムおよび塩酸で処理して
蛋白質、灰分を除去して得られ、必要に応して、１５メ
ツシユより細かく均一化したものが用いられる。また、
本発明においては、β−キチンの誘導体を用いることが
でき、これら誘導体には自体公知の方法で脱アセチル化
、カルボキシメチル化、リン酸化、硫酸化したβ−キチ
ンや、β−キチンを酸または酵素処理により低分子化し
たものが包含される。例えは、脱アセチル化はアルカリ
条件下でアセトアミド基を加水分解することにより行な
える。

カルホキ／メチル化は戸倉らの方法、リン酸化は配向し
ているγ−キチンかあることか判明しているが、従来、
注目されているのは主としてα−キチンである。ａ−キ
チンは各種のエヒ、カニや節足動物等に分布しているが
、Ｘ線結晶解析、赤外吸収およびＮＭＲスペクトルの観
察結果より、水素結合が極めて強固であるところから、
硬く、加工性も劣り、さらに生体親和性も低い。一方、
イカの甲から得られるβ−キチンは同様な物理化学的分
析結果から、残基間の水素結合か弱く、αキチンに比へ
てルーズな結晶構造を呈し、軟かく、加工性にも優れ、
さらに様々な化学反応性も高く、生体内消化性、生体親
和性が高いことが最近間らかにされている。しかし、β
−キチンについてはその生物学的作用はほとんど明らか
にされていない。ところが、この度、かかるβ−キチン
またはその誘導体が歯周組織再生促進に有用であること
か判明した。

課題を解決するだめの手段 本発明は、β−キチンまたはその誘導体を有効成分とし
てなることを特徴とする歯周組織再生剤西らの方法、硫
酸化は平野らの方法に従って行なうことかできる。低分
子は塩酸、亜硝酸、過ヨウ素酸等の鉱酸、リゾチーム（
ムラミダーゼ）等による限定分解（部分加水分解）して
行なうことかできる。これらの修飾は適宜の程度行なわ
れる。

通草、分子量１．０００〜１００，０００のものが用い
られ、要すれば、分子量分布を適宜に限定してもよい。

これらβ−キチンまたはその誘導体は単独でも、２種以
上を併用してもよい。

これらの物質は、構造的に軟かく、加工性に富み、かつ
、生体由来物質であり、非常に安全性が高く、例えば培
養したヒト歯根膜細胞に対する細胞毒性は１０ｍｇ／ｍ
（１以上である。有効性の観察される１０〜１００μｇ
／ｍｃでは増殖阻害は全く見られない。

かくして、本発明の歯周組織再生促進剤は、通常の製剤
技術に従って、有効かつ非毒性量のこれらの物質を単独
もしくは組み合わせて、あるいは、医薬上許容される担
体、例えば溶剤、等張化剤、乳化剤、懸濁剤、安定化剤
と合して外用剤（例えば、液剤、乳液、ゲル剤）とする
ことができる。

また、これらの物質は単独もしくは組み合わせて溶媒（
例えば水）に懸濁後、乾燥してケーキ状にした。ものを
加圧して膜、フィルムとすることができる。さらに、キ
ャスティング処理により形成されるフィルム、またテフ
ロン、シリコンのごとき医薬上許容される基材に被覆し
て医療用材料（例えば、誘導組織再生法のための膜）と
することができる。

かかる本発明の歯周組織再生促進剤は歯周外科装置、あ
るいは根面滑沢処理後の歯根面および剥離歯肉面に直接
投与することにより使用できる。

投与量は治療すべき症状、部位により適宜増減できるが
、外用剤として用いる場合には、通常、これらの物質を
ｌ　Ｏｐｇ／ｍＱ　〜５０ｍｇ／ｍ（２（０，００１〜
５％）の濃度で１日１〜３回患部に塗布、あるいは１週
間に１回歯周ポケット内に注入する。また医療用材料は
、これらの物質を単独もしくは組み合わせて調製した膜
、フィルムを、あるいは、１０　ｐｇ／ｍＱ−１＋＋ｌ
ｉ／ｍ１２（０，００１−０、１％）のリン酸化低分子
量脱アセチル化β−キチン５００ｍｇとカルボキシメチ
ル化β−キチン２００ｍｐを水に分散させ吸引乾燥後ケ
ーキ状にし、加圧して膜とし、紫外線滅菌して医療用の
膜材料を得る。

実施例４ リン酸化β−キチン１００μｇ／ｍＱの水溶液に、ポリ
カーボネート製メンブレンフィルターを浸し、晩装置し
た後、６５°Ｃで３時間乾燥し、蒸留水で洗浄後、再乾
燥し、紫外線滅菌して、リン酸化β−キチンでコートさ
れた誘導組織再生用滅菌メンブレンフィルターを得ル。

実験 β−キチンおよびその誘導体、酸または酵素処理により
得られる低分子量キチンの歯周組織再生促進作用を試験
した。以下にその結果を示す。

（１）歯根膜線維芽細胞の運動性に対する作用ヒト抜去
歯に残存する歯根膜より歯根膜線維芽細胞を初代培養し
、その運動性を、種々のβ−キチン誘導体や酸または酵
素処理により得られる低分子量キチンに対する走化性活
性として、孔径８濃度のこれらの物質で表面をコートし
たテフロン膜やシリコン膜を患部に挿入することによっ
て、所望の歯周組織再生促進効果が発揮される。

釆募貝 次に実施例および実験を挙げて本発明をさらに詳しく説
明する。

実施例１ 成分　　　　　　量 カルボキンメチル化β−キチン　　　　２ｇ精製水　　
　　　　　　　　全量１００ｇに調製これらの成分を混
合し、ゲル剤を得る。

実施例２ 成分　　　　　　量 酵素処理した低分子量β−キチン　　　Ｉｇカルボキシ
メチル化β−キチン　　　　０．４ｇラウリル硫酸ナト
リウム　　　　　　　０．１ｇグリセリン　　　　　　
　　　　　２０ｇネ＾製氷　　　　　　　　　　　全量
１００ｇに調製これらの成分を混合し、ゲル剤を得る。

実施例３ ミクロンのメンブレンフィルターを用いた４８穴マイク
ロチヤンバー法により測定した。

５．０ＸｌＯ’個／　ｍＱの細胞懸濁液をチャン／＜−
の王室に、下室には各種のβ−キチン誘導体や酸または
酵素処理により得られる低分子量キチンを１００　ｐｇ
、／ｍＱの割合で加え、３７°Ｃで４時間インキュベー
トした。ついでフィルターを固定し、デイツークイック
（Ｄ　ｉｆｆ　−Ｑｕｉｃｋ）染色後、フィルターの底
部まで遊走した細胞数を顕微鏡下で計数した。対照とし
て検体を加えずに同様に試験を行なった。対照の係数値
を１００％とした場合の各種のβ−キチン誘導体や酸ま
たは酵素処理により得られる低分子量キチン添加時の相
対的割合を第１表に示す。

纂上窓 ■ ３７°Ｃで１時間インキュベートした。ついで細胞を０
．１％ＥＤＴＡを含む０．５％トリプシン溶液でシャー
レより剥離し、細胞数を血球計算盤により計測した。対
照として、検体を加えずに同様に試験を行なった。各条
件下での付着細胞数の割合を第２表に示す。

第２表 第２表に示すごとく、β−キチン誘導体や酵素処理によ
り得られる低分子量キチンは、いずれもが第１表に示す
ごとく、β−キチン誘導体や酸または酵素処理により得
られる低分子量キチンは、いずれもが歯根膜線維芽細胞
に対する特異的な走化性活性を有し、表には示していな
いか、歯肉上皮細胞にはほとんど作用しなかった。この
結果、明らかに、これらの物質は歯周組織再生の中心と
なる歯根膜線維芽細胞のみをより選択的に病変部位に遊
走せしめる作用を有する。またα−キチン誘導体に比較
してその作用は極めて大きいことか示された。

（２）歯根膜線維芽細胞の付着性に対する作用各種β−
キチン誘導体や酸または酵素処理により得られる低分子
量キチンの歯根膜線維芽細胞の付着性に対する作用を測
定した。

直径３５ｍｍの組織培養用シャーレに歯根膜線維芽細胞
１．０Ｘ１０６個を各種β−キチン誘導体や酸または酵
素処理により得られる低分子量キチン１００μｇ、／ｍ
Ｑを含む培地中で播種し、３７°Ｃで１．５時間インキ
ュベート後、培地を除いて洗浄し、さらに１０％の牛胎
児血清を含む培地で、歯根膜線維芽細胞の付着性を高め
た。また、この作用はα−キチン誘導体と同等もしくは
それ以上であった。さらに、この系では酸分解β−キチ
ンはトリプシン耐性を示し、定量化ができなかったため
、別途、ＭＴＴ法および中性赤色素取り込み法でその作
用を確認したところ、対照に比へて約１０〜４５％も（
す着性が亢進していることが示されプこ。

（３）歯根膜線維芽細胞のコラーゲンゲル収縮性に対す
る作用 各種β−キチン誘導体や酸または酵素処理により得られ
る低分子量キチンの歯根膜線維芽細胞のコラーゲンゲル
収縮性に対する作用を測定した。

直径３５ｍｍのンヤーレに歯根膜線維芽細胞１．０Ｘｌ
ｏ６個を各種β−キチン誘導体や酵素処理により得られ
る低分子量キチン］　００　ｐｇ／ｍＱおよび０．２％
Ｉｆｉコラーゲンを含む培地中に播種し、コラーゲンゲ
ルプレートを調製する。次いで、このプレートをコラー
ゲンのみを除いた組成の培地の入った直径１００ｍｍの
シャーレに移し、３７℃でインキユベートシ、細胞のコ
ラーゲン線維の再配向に伴なうコラーゲンゲル収縮（直
径の変化）を４．１９．２９．５２および９１時時間口
経時的に計測した。対照として、検体を加えずに同様の
実験を行なった。各条件下での経時的な変化率（０時間
口の直径を１００とした時の割合）を第３表に示す。

第３表に示すごとく、β−キチン誘導体や酵素処理によ
り得られる低分子量キチンはいずれもが、歯根膜線維芽
細胞のコラーゲン収縮性を高めた。

一方、α−キチン誘導体は対照と比較してもほとんど作
用がなかった。

（４）イヌ歯肉剥離掻爬手術後の歯周組織再生過程に対
する作用 イヌ歯肉剥離掻爬手術後の歯周組織再生に対する、各種
β−キチン誘導体や酸または酵素処理により得られる低
分子量キチンの作用を病理組織学的定量法により検討し
た。ブラッシング等により健常な歯周組織を確立した上
下顎小臼歯部に、常法に従って歯肉剥離掻爬手術を施し
た。この際、後の病理組織学的定量化の基準点とするた
め、歯槽骨の削除を実施する前後で、根面にノツチと呼
ばれる基準点を付与した。検体は実施例１で示したと同
様なゲル剤および実施例３で示したと同様な膜とし、左
側上下顎の被験部位に適用した。ゲル剤の場合は、露出
根面上に１部位当り５０ｍｇを投与し、膜の場合はＧＴ
Ｒ法に準じて適用した。

対照として右上下顎にシリポア［相］フィルターを用い
た。手術後は歯肉弁を復位し、縫合とパックにより１週
間保護した。評価は術後３ケ月後に被験部位を採取し、
常法により組織標本を作成した後、顕微鏡下で接眼マイ
クロメーターを用いて各部位間の距離を測定し、以下の
式により算出した。

ｌ：上皮のダウングロース抑制率（％）−２：新生セメ
ント質の形成率（％）− 結果を第４表に示す。

箸互嚢 第４表に示すごとく、歯周組織再生においてβキチン誘
導体や酸または酵素処理により得られこ　る低分子量キ
チンのゲル剤および膜は、対照のシリポアフィルターや
α−キチン誘導体と比較して、新生セメトン質の形成を
著しく促進した。なお、上皮の進行増殖抑制については
顕著な効果は得られなかった。

以上の結果から明らかなごとく、β−キチンおよびその
誘導体、酸または酵素処理により得られる低分子量キチ
ンはずぐれた歯周組織再生促進作用を有する。

発明の効果 本発明によれば、歯周炎の治療に有用な、安全性、安定
性および有効性に優れた歯周組織再生促進剤および材料
か得られる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）β−キチンまたはその誘導体を有効成分としてな
   ることを特徴とする歯周組織再生促進剤。
2. （２）β−キチンまたはその誘導体を構成成分としてな
   ることを特徴とする歯周組織再生促進用材料。