JPH04347162A

JPH04347162A - 生体組織接着剤

Info

Publication number: JPH04347162A
Application number: JP3118559A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Tamada; 靖玉田; Kenji Yasuda; 安田　健司
Original assignee: Japan Synthetic Rubber Co Ltd
Current assignee: JSR Corp
Priority date: 1991-05-23
Filing date: 1991-05-23
Publication date: 1992-12-02

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は外科手術時の創面や切傷
、擦過傷等の創面、あるいは火傷による創面の接着、創
傷被覆、固定、止血、あるいは損傷などにより損失した
組織の補填や創傷治癒促進などに用いることができる生
体組織接着剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】外科手術時の創面の接着などには、古く
から、絹糸、ナイロン糸、ポリプロピレン糸などによる
縫合が行われている。また、創傷治癒後の抜糸処理が不
要な生体分解性高分子であるポリグリコール酸などから
作られた縫合糸も最近用いられるようになってきた。し
かし、縫合糸による接着は、基本的に二次的な組織損傷
を避けられず、また、縫合手技に多くの時間がかかり患
者に多大な負担をかけるばかりでなく、微小部位の接着
に関しては、不可能であったり高度の外科手術技量が要
求され、その使用に制限がある場合がある。

【０００３】そこで、これらの縫合による接着の問題点
を解決するため、種々の生体組織接着剤が提案されてい
る。たとえば、シアノアクリレート系の瞬間接着剤の応
用が試みられている。しかし、この接着剤は生体に対し
毒性があり、分解速度が遅いため組織の治癒過程を妨害
し、また、その硬化物の力学的性質が生体組織のそれと
十分に適合しているとはいえず、広く使用できるもので
はない。

【０００４】一方、生体組織接着剤として、血液凝固反
応を利用したフィブリン糊が、古くから知られている。フィブリン糊はフィブリノーゲンを主成分とし、これに
トロンビン及び血液凝固第ＸＩＩＩ因子等を加え、フィ
ブリンを形成せしめ、組織を接着しようとするものであ
る。しかしながら、フィブリン糊は組織接着には十分な強度
を有するとは言えず、その接着も持続性がなく、更に取
扱いが不便である等の欠点を有している。

【０００５】このフィブリン糊の欠点を改善するため、
絹フィブロインを混合し接着強度を上げる方法（特開昭
６４−８５２７２号）、持続性や創傷治癒性を向上させ
るために、フィブロネクチンを混合する方法（特開平１
−９９５６５号）などが知られている。しかし、これら
の接着剤には血液製剤であるフィブリノーゲンが不可欠
であり、そのため、エイズ、肝炎などのウイルスの混入
の危険性があり、安全に使用できるとはいい難いもので
あった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、接着速度や接着強度に優れ、創傷治癒性や取扱い性
にも優れた安全な生体組織接着剤を提供することにある
。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、（ａ
）１分子中にグルタミンとリジンを各々少なくとも１残
基以上含有するオリゴペプチド、並びに（ｂ）コラーゲ
ン及び／又はゼラチンを含有する生体組織接着剤を提供
するものである。更に本発明は、（ａ）１分子中にグル
タミンとリジンを各々少なくとも１残基以上有するオリ
ゴペプチドと（ｂ）コラーゲン及び／又はゼラチンとが
化学的に結合した化合物を含有する生体組織接着剤を提
供するものである。

【０００８】本発明で用いる（ａ）成分であるオリゴペ
プチドは、その分子中にグルタミンとリジンをそれぞれ
１残基以上有していれば、そのアミノ酸配列はいかなる
配列でもよい。しかし、アミノ酸残基の数としては、２
〜１００が好ましく、特に５〜５０が好ましい。これが
２未満であると接着強度が不十分であり、１００を超え
ると合成するのに多大な工程を必要とし、収率も低くな
る。

【０００９】好ましいオリゴペプチドとしては、例えば
次のものが挙げられる。（１）ＮＨ２−Ｇｌｙ−Ｇｌｕ−Ｇｌｙ−Ｇｌｎ−Ｇｌ
ｎ−Ｈｉｓ−Ｈｉｓ−Ｌｅｕ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ａｌａ
−Ｌｙｓ−Ｇｌｎ−Ａｌａ−Ｇｌｙ−Ａｓｐ−Ｖａｌ−
ＣＯＯＨ（２）ＮＨ２−Ａｌａ−Ｇｌｕ−Ａｌａ−Ｇｌ
ｎ−Ｇｌｎ−Ｈｉｓ−Ｈｉｓ−Ｌｅｕ−Ａｌａ−Ａｌａ
−Ａｌａ−Ｌｙｓ−Ｇｌｎ−Ａｌａ−Ａｌａ−Ａｓｐ−
Ｖａｌ−ＣＯＯＨここで（１）はフィブリノーゲンγ鎖
のＣ末端のシーケンスであり、（２）はその改変ペプチ
ドである。

【００１０】オリゴペプチドの製法としては、如何なる
合成法を用いてもよいが、より簡便には、ペプチド固相
合成法が最適である。一例を挙げると、各種Ｆｍｏｃ化
側鎖保護アミノ酸を用いて、ペプチドシンセサイザーを
使用して、固相担体上にオリゴペプチドを合成する方法
が挙げられる。合成後、固相担体からオリゴペプチドを
切り出し、脱保護した後、逆相液体クロマトグラフィー
により精製することができ、合成したオリゴペプチドは
、アミノ酸分析、一次構造解析などの方法で確認するこ
とができる。

【００１１】（ｂ）成分のコラーゲンやゼラチンはそれ
ぞれ単独で使用してもよいが、それぞれを任意の割合で
混合したコラーゲン−ゼラチン混合物として用いること
もできる。これらのコラーゲンやゼラチンは豚皮などか
ら抽出することができるが、より簡便には市販のコラー
ゲンやゼラチンを用いればよい。市販のコラーゲンやゼ
ラチンとしては、例えばＳＩＧＭＡ社製牛腱抽出コラー
ゲンやゼラチン、あるいは新田ゼラチン社製コラーゲン
が挙げられる。また、コラーゲンには、その組織分布に
より１０種類近いタイプが報告されているが、それを接
着する部位により使い分けることが好ましい。例えば軟
組織の接着にはコラーゲンＩ型を、基底膜の接着にはコ
ラーゲンＩＶ型をという様に用いれば好ましいが、経済
性や簡便性を考えれば通常はコラーゲンＩ型を用いれば
良い。

【００１２】（ａ）成分と（ｂ）成分の好ましい配合比
は、（ｂ）成分１ｇに対して、（ａ）成分が０．０５〜
５ミリモルであり、より好ましくは　０．１〜３ミリモ
ルである。（ａ）成分が０．０５ミリモル未満であると
接着速度が十分でなく、５ミリモルを超えると不経済で
あるばかりでなく、接着後の力学的特性に悪影響を及ぼ
すことがある。

【００１３】本発明に用いる（ａ）成分と（ｂ）成分は
、粉末のまま使用しても接着効果はあるが、水溶液又は
緩衝溶液として用いることがより好ましい。このときの
（ａ）成分及び（ｂ）成分合計の濃度は、０．０１〜５
０重量％とすることが好ましく、０．０５〜３０重量％
とすることが特に好ましい。この濃度が０．０１重量％
未満では、十分な接着速度と接着強度が得られず、５０
重量％を超えると粘度が高くなり取扱いに不便を生じる
ことがある。なお、（ｂ）成分としてコラーゲンを用い
る場合は、コラーゲンを十分溶解するために（ａ）成分
及び（ｂ）成分の合計の濃度を０．０１〜０．５　重量
％とすることが好ましい。

【００１４】本発明の生体組織接着剤を使用するには、
（ａ）成分と（ｂ）成分を予め又は使用直前に体外で混
合し、創傷部位などに適用すればよい。また、必要に応
じて創傷部位などに（ａ）成分及び（ｂ）成分を別々に
適用し、その部位で両成分を混合させる方法も用いるこ
ともできる。更に（ａ）成分と（ｂ）成分をあらかじめ
化学的に結合させて使用に供することもできる。この一
例としては、脱保護する前のオリゴペプチドと（ｂ）成
分とを、一般的なペプチド合成に用いられる縮合反応を
用いてカップリングし、次いでフッ化水素、トリフルオ
ロ酢酸等によりアミノ酸側鎖保護基をペプチドから脱離
させる脱保護により結合させる方法が挙げられる。

【００１５】本発明の生体組織接着剤は、必要によりあ
らかじめ体外でトランスグルタミナーゼ酵素で、プレポ
リマー状態として使用しても良い。更に、使用時に本発
明の生体組織接着剤に、トランスグルタミナーゼなどの
血液凝固因子やフィブロネクチン、ラミニンなどの細胞
接着性タンパク質、インターフェロンなどの生理活性物
質などを添加して用いることもできる。

【００１６】

【発明の作用及び効果】本発明の生体組織接着剤を生体
組織に使用すると、生体組織に存在する血液凝固第ＸＩ
ＩＩ因子（トランスグルタミナーゼ）が、（ａ）成分の
オリゴペプチドを介して、（ｂ）成分、生体組織に存在
するフィブリノーゲンやフィブロネクチン、生体組織の
コラーゲンなどと架橋反応を行い、架橋物を生成する。この架橋物は、優れた止血、接着、固定効果などを有し
、創傷治癒を促進する。更に治癒と共にその架橋物は、
生体のタンパク質分解酵素などにより、分解吸収されて
創傷治癒が完成する。本発明の生体組織接着剤は、この
ような作用を有するので、これを用いれば従来の縫合法
では縫合不可能であった創傷部位や病変部位を接着・固
定することができ、また縫合時間も大幅に短縮すること
ができる。また、従来のフィブリン糊にくらべ、接着速
度や接着強度が向上し、また、創傷治癒性や取扱い性に
も優れた生体組織接着剤であり、更に、血液製剤を使用
する必要がないためウイルスなどによる感染の心配のな
い安全な生体組織接着剤である。

【００１７】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に
説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではない。合成例１Ｍｉｌｌｉｇｅｎ社製９０５０用Ｆｍｏｃ化側鎖保護ア
ミノ酸活性エステル（アミノ酸のアミノ基をＦｍｏｃで
保護しカルボキシル基をペンタフルオロエステルなどで
活性化した試薬）を用い、バリンを結合したポリアミド
／キーゼルグール複合体樹脂（商品名：Ｖａｌ　結合Ｋ
Ａ樹脂）上に、Ｍｉｌｌｉｇｅｎ社製ペプチドシンセサ
イザー９０５０を使用して、以下のオリゴペプチド（以
下「ペプチドＡ」という）を合成した。ＮＨ２−Ｇｌｙ−Ｇｌｕ−Ｇｌｙ−Ｇｌｎ−Ｇｌｎ−Ｈ
ｉｓ−Ｈｉｓ−Ｌｅｕ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｌｙ
ｓ−Ｇｌｎ−Ａｌａ−Ｇｌｙ−Ａｓｐ−Ｖａｌ−ＣＯＯ
Ｈ合成後、樹脂を取り出し、トリフルオロ酢酸を用いて
、ペプチドＡの樹脂からの切り出しと、脱保護を行った
。得られたペプチドＡをウォーターズ社製マイクロボンダ
スフェアーＣ１８カラムを用いて、逆相液体クロマトグ
ラフィーにより精製した。精製したペプチドＡを凍結乾
燥して、重量を測定したところ、仕込みアミノ酸に対す
る収率は７０％であった。このペプチドＡの架橋活性を
確認するため、このペプチドＡの緩衝溶液にトランスグ
ルタミナーゼ（ＳＩＧＭＡ社製）を加え、ＧＰＣにより
架橋挙動を検討した結果、ペプチドＡの二量体と三量体
の形成が見られ、トランスグルタミナーゼによる架橋活
性を有していることがわかった。

【００１８】合成例２合成例１と同様に、下記のオリゴペプチド（以下「ペプ
チドＢ」という）を合成した。ＮＨ２−Ａｌａ−Ｇｌｕ−Ａｌａ−Ｇｌｎ−Ｇｌｎ−Ｈ
ｉｓ−Ｈｉｓ−Ｌｅｕ−Ａｌａ−Ａｌａ−Ａｌａ−Ｌｙ
ｓ−Ｇｌｎ−Ａｌａ−Ａｌａ−Ａｓｐ−Ｖａｌ−ＣＯＯ
Ｈ収率は６８％であった。このペプチドＢも合成例１の
ペプチドＡと同様に架橋活性を有しており、その活性は
より強いことがわかった。

【００１９】合成例３ＳＩＧＭＡ社製ゼラチンの０．５重量％の緩衝溶液１０
０ｃｍ３に合成例１で合成したペプチドＡを５０ｍｇ混
合し、その溶液に０℃で攪拌しながら１００ｍｇのＷＳ
Ｃ（１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）
−カルボジイミド塩酸塩）を加えて、２時間反応させた
。反応後、アセトン中で沈澱させ、乾燥して、ペプチド
結合ゼラチン（以下「ペプチドＣ」という）を合成した
。ペプチドＣも架橋反応活性を有しているのを確認した
。

【００２０】実施例１新田ゼラチン社製コラーゲン水溶液（３ｍｇ／ｍｌ）、
ＳＩＧＭＡ　社製ゼラチンの２０重量％緩衝溶液の１種
又は２種、並びに合成例１及び２で製造したペプチドＡ
及びＢを表１に示す量比で混合し、本発明の生体組織接
着剤及び比較の接着剤（試料番号１〜１２）を調製した
。次いで、これらの接着剤及び市販のフイブリン糊につ
いて、下記に示す方法で止血効果及び接着（剥離）強度
の試験を行った。結果を表１に示す。

【００２１】試験方法：家兎（日本白色種、オス、３Ｋ
ｇ）をネンブタールにより麻酔したのち、背部を剃毛し
、背部皮膚を正中線に垂直にメスで３ｃｍ切開した。そ
の創面に表１に示す試料を　０．１〜０．５ｍｌ　塗布
し、数分間創面を圧着した。圧着後の切開部からの出血
の有無を肉眼で観察し、更に、あらかじめその切開線の
両側に装着した１−Ｏ絹糸をテンシロンで引っ張り、切
開創の接着（剥離）強度を求めた。

【００２２】

【表１】

【００２３】実施例２ペプチドＣの２０重量％緩衝溶液を実施例１と同様に兎
を用いて、その止血効果と接着（剥離）強度の試験を行
った。この結果、接着後数分で止血効果がみられ、接着
試験でも１．３２Ｋｇの剥離強度を示した。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　（ａ）１分子中にグルタミンとリジン
を各々少なくとも１残基以上有するオリゴペプチド、並
びに（ｂ）コラーゲン及び／又はゼラチンを含有する生
体組織接着剤。
【請求項２】　　（ａ）１分子中にグルタミンとリジン
を各々少なくとも１残基以上有するオリゴペプチドと（
ｂ）コラーゲン及び／又はゼラチンとが化学的に結合し
た化合物を含有する生体組織接着剤。