JPH064089B2 - 移植用移植物本体の調製方法 - Google Patents
移植用移植物本体の調製方法Info
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- JPH064089B2 JPH064089B2 JP2189593A JP18959390A JPH064089B2 JP H064089 B2 JPH064089 B2 JP H064089B2 JP 2189593 A JP2189593 A JP 2189593A JP 18959390 A JP18959390 A JP 18959390A JP H064089 B2 JPH064089 B2 JP H064089B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の概要］ 移植物本体を調製するに際し、前記移植物の癒着時間の
至適化を図り、限定された時間の間移植物を過酸化水素
溶液と、少くとも移植の際に囲繞する組織と接触させる
に至ることを意図する表面上で接触させ、処理した表面
をリンスすることにより清浄化することからなる移植物
本体の製造方法。過酸化水素による移植物表面の処理
は、ペプチド、蛋白質並びにステロイドのような生体分
子、また無機イオンおよび結晶のような他の物質の混和
によって補填することができる。移植物表面に対して共
役させる化合物は、囲繞する組織の癒着および／または
結合を促進し得る。
至適化を図り、限定された時間の間移植物を過酸化水素
溶液と、少くとも移植の際に囲繞する組織と接触させる
に至ることを意図する表面上で接触させ、処理した表面
をリンスすることにより清浄化することからなる移植物
本体の製造方法。過酸化水素による移植物表面の処理
は、ペプチド、蛋白質並びにステロイドのような生体分
子、また無機イオンおよび結晶のような他の物質の混和
によって補填することができる。移植物表面に対して共
役させる化合物は、囲繞する組織の癒着および／または
結合を促進し得る。
［産業上の利用分野］ 本発明は、移植用移植物本体の調製方法に関し、前記移
植物の癒着時間の至適化を図るものである。
植物の癒着時間の至適化を図るものである。
［従来の技術］ チタンの移植物本体またはチタンにより被覆された移植
物本体は、生体組織の移植用として特に適切であること
は周知である。この種の技術は、ゴーテンブルグのブラ
ネマーク教授により、顎の骨のチタンねじを移植するた
めに長く使用され、そして移植されたチタンねじは、人
工歯の錨着点として働く。良好な結果を得るため、移植
物の表面上の実際の酸化物層は、表面エネルギ、誘電
率、耐蝕性、ｐＫa並びに水和の程度に関して特別な特
性を示すべきである。また、移植直後の期間の間に現れ
る現象が、生体一体化を確立するのに最も重要であるこ
とが分かった。この期間の間に、外科切開により生起し
た不可避の炎症反応を誘導して適切に癒着することを可
能とする必要がある。移植物に対するこの最初の炎症反
応は、外来物質を中和して分解する細胞の存在を特徴と
する。これらの細胞は、組織分解酵素、遊離酸素ラジカ
ル並びにＨ2Ｏ2を生産し、外来粒子を飲み込む能力を有
するためである。臨床実験により、生産された幾種かの
酸素ラジカルは、生体組織に対して極めて危険なもので
あることが示された。
物本体は、生体組織の移植用として特に適切であること
は周知である。この種の技術は、ゴーテンブルグのブラ
ネマーク教授により、顎の骨のチタンねじを移植するた
めに長く使用され、そして移植されたチタンねじは、人
工歯の錨着点として働く。良好な結果を得るため、移植
物の表面上の実際の酸化物層は、表面エネルギ、誘電
率、耐蝕性、ｐＫa並びに水和の程度に関して特別な特
性を示すべきである。また、移植直後の期間の間に現れ
る現象が、生体一体化を確立するのに最も重要であるこ
とが分かった。この期間の間に、外科切開により生起し
た不可避の炎症反応を誘導して適切に癒着することを可
能とする必要がある。移植物に対するこの最初の炎症反
応は、外来物質を中和して分解する細胞の存在を特徴と
する。これらの細胞は、組織分解酵素、遊離酸素ラジカ
ル並びにＨ2Ｏ2を生産し、外来粒子を飲み込む能力を有
するためである。臨床実験により、生産された幾種かの
酸素ラジカルは、生体組織に対して極めて危険なもので
あることが示された。
［発明が解決しようとする課題］ この発明は、移植後の癒着時間を至適化し、これにより
前記した危険を回避する移植用移植物本体の調製方法を
提供することを目的とする。
前記した危険を回避する移植用移植物本体の調製方法を
提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ この目的はこの発明によれば、少くとも移植の際に周囲
の組織と接触するに至ることを意図する表面上で、移植
物本体を限定された時間の間過酸化水素溶液と接触さ
せ、その後処理した表面をリンスすることにより清浄化
することによって達成される。
の組織と接触するに至ることを意図する表面上で、移植
物本体を限定された時間の間過酸化水素溶液と接触さ
せ、その後処理した表面をリンスすることにより清浄化
することによって達成される。
これは、例えば、移植物表面を過酸化水素溶液に浸漬す
ることにより、この種の溶液を用いてこれらに塗布また
は噴霧することにより（この場合、この処理は移植の直
前に行うことができる）、または移植よりかなり長く前
に（しかしこの場合は、移植物本体を移植に使用するま
で不活性雰囲気に保持しなければならない）行うことが
できる。過酸化水素処理は、結果的に水和した酸化物、
過酸化物並びにスーパーオキシドを含有する表面層の形
成を与える。
ることにより、この種の溶液を用いてこれらに塗布また
は噴霧することにより（この場合、この処理は移植の直
前に行うことができる）、または移植よりかなり長く前
に（しかしこの場合は、移植物本体を移植に使用するま
で不活性雰囲気に保持しなければならない）行うことが
できる。過酸化水素処理は、結果的に水和した酸化物、
過酸化物並びにスーパーオキシドを含有する表面層の形
成を与える。
過酸化水素の１〜３０％溶液を処理液体として適切に使
用する。
用する。
過酸化水素処理の間またはその後に表面層に生体分子を
混和することができる。また、無機イオンおよび／また
は結晶を同様にその層に混和することができる。
混和することができる。また、無機イオンおよび／また
は結晶を同様にその層に混和することができる。
［発明の好適な態様の詳細の説明］ 発明を実施するに際し、例えばチタンの本体または層、
チタンにより被覆した本体を、過酸化水素の10％溶液に
20分間浸漬し、その後この本体を水により注意深くリン
スする。このようにして処理した本体は、直ちに、また
は移植に使用するまで非還元性環境に保存して使用する
ことができる。
チタンにより被覆した本体を、過酸化水素の10％溶液に
20分間浸漬し、その後この本体を水により注意深くリン
スする。このようにして処理した本体は、直ちに、また
は移植に使用するまで非還元性環境に保存して使用する
ことができる。
過酸化水素への浸漬によりチタン表面が清浄化され、恐
らく同時に酸化されたチタン表面において漏出したチタ
ン（III）またはチタン（IV）イオンにより、Ｈ2Ｏ2お
よびＯ2の間で反応が生起する。その後、過剰の過酸化
物の触媒的分解が生起し、重合体構造に混和した過酸化
物およびスーパーオキシドによる水和した酸化物の表面
層が得られ、この表面層は、ゲル状被覆の形態である。
らく同時に酸化されたチタン表面において漏出したチタ
ン（III）またはチタン（IV）イオンにより、Ｈ2Ｏ2お
よびＯ2の間で反応が生起する。その後、過剰の過酸化
物の触媒的分解が生起し、重合体構造に混和した過酸化
物およびスーパーオキシドによる水和した酸化物の表面
層が得られ、この表面層は、ゲル状被覆の形態である。
前記言及し参考により取り入れたこのゲル状被覆は、化
学反応により過酸化水素および水酸化チタンに分解し、
このようにしてゲルは遅延放出過酸化水素保存体として
作用する。
学反応により過酸化水素および水酸化チタンに分解し、
このようにしてゲルは遅延放出過酸化水素保存体として
作用する。
このように被覆された移植物表面は、炎症活性に対する
阻害効果を有し、またチオール基を酸化する能力も示
す。
阻害効果を有し、またチオール基を酸化する能力も示
す。
このようにしてこの発明による処理により、清浄化、感
染阻止並びに水和した酸化チタンによる酸化物層の飽和
が達成される。
染阻止並びに水和した酸化チタンによる酸化物層の飽和
が達成される。
過酸化水素溶液を用いる処理時間は、勿論溶液の濃度と
有効な処理時間との間の相互作用に依存する。１分の最
少処理時間および好ましくは30分以下で一般に十分であ
る。
有効な処理時間との間の相互作用に依存する。１分の最
少処理時間および好ましくは30分以下で一般に十分であ
る。
この発明により使用するリンス剤は、好ましくは水また
は塩溶液とする。
は塩溶液とする。
この発明によりコンディショニングした移植物本体は、
水のような不活性雰囲気中で６ケ月まで保存することが
できる。
水のような不活性雰囲気中で６ケ月まで保存することが
できる。
チタン以外の材料の移植の場合でも好適な癒着が得ら
れ、これは主として移植物本体に対する過酸化水素の清
浄化作用による。同様に表面は、過酸化水素から放出さ
れた酸素ラジカルの作用によりコンディショニングされ
得る。この処理は、例えばポリスチレンの組織培養ディ
ッシュの表面の至適化に使用するグロー放電プラズマ処
理と比較し得る。
れ、これは主として移植物本体に対する過酸化水素の清
浄化作用による。同様に表面は、過酸化水素から放出さ
れた酸素ラジカルの作用によりコンディショニングされ
得る。この処理は、例えばポリスチレンの組織培養ディ
ッシュの表面の至適化に使用するグロー放電プラズマ処
理と比較し得る。
過酸化水素による移植物表面の示された処理は、囲繞す
る組織の癒着応答を促進する生体分子の混和により補填
することができる。
る組織の癒着応答を促進する生体分子の混和により補填
することができる。
この種の分子には、ペプチド、蛋白質並びにステロイド
が包含される。生体分子は、過酸化水素処理の途中に添
加することもできるが、例えば水、塩類または血清によ
るリンス手順を行う前であってもよい。混和手順の条件
は、例えば過酸化水素および処理環境のｐＨに対する安
定性を決定する生体分子の滴定によって決定する。Ｈ2
Ｏ2に露呈した後、Ti−表面は、最も外側の酸化物層に
対し酸化性Ti（IV）Ｏ2基を混和する。これらの反応性
の基は、チオール（−SH）または蛋白質アミノ末端（−
NH2）を含有する生体分子を酸化することができ、これ
によりこれらをTi表面に、水酸基（−OH）置換およびこ
れに伴う酸化物に対する水開裂を介して共有結合で結合
する。この手順は、生体分子の荷電により２〜７のｐＨ
範囲で適用し得る。
が包含される。生体分子は、過酸化水素処理の途中に添
加することもできるが、例えば水、塩類または血清によ
るリンス手順を行う前であってもよい。混和手順の条件
は、例えば過酸化水素および処理環境のｐＨに対する安
定性を決定する生体分子の滴定によって決定する。Ｈ2
Ｏ2に露呈した後、Ti−表面は、最も外側の酸化物層に
対し酸化性Ti（IV）Ｏ2基を混和する。これらの反応性
の基は、チオール（−SH）または蛋白質アミノ末端（−
NH2）を含有する生体分子を酸化することができ、これ
によりこれらをTi表面に、水酸基（−OH）置換およびこ
れに伴う酸化物に対する水開裂を介して共有結合で結合
する。この手順は、生体分子の荷電により２〜７のｐＨ
範囲で適用し得る。
全ゆる組織（ただし特に骨組織）におけるより好適は癒
着応答を誘導する移植物表面を改変する他の方法は、無
機イオンおよび／または結晶を表面層に混和することで
あり、これはこれらを過酸化水素を含有する溶液に添加
することによる。この種のイオンの例には、Ca2+、Mg2+
Zn2+、PO4-並びにヒドロキシアパタイトがある。
着応答を誘導する移植物表面を改変する他の方法は、無
機イオンおよび／または結晶を表面層に混和することで
あり、これはこれらを過酸化水素を含有する溶液に添加
することによる。この種のイオンの例には、Ca2+、Mg2+
Zn2+、PO4-並びにヒドロキシアパタイトがある。
移植物表面に共役させる化合物は、移植物と周囲の生体
環境との間の相互作用を変化させることを意図するもの
である。よって共役化合物は、周囲の組織の癒着および
／または結合を促進する。他の例では、移植物表面に対
する吸着が低減される。これは、血液または他の体液と
接触する移植物にとり特に興味深い。この技術の他の応
用は、共役化合物により細菌のような微生物の成育を阻
害するためのものである。
環境との間の相互作用を変化させることを意図するもの
である。よって共役化合物は、周囲の組織の癒着および
／または結合を促進する。他の例では、移植物表面に対
する吸着が低減される。これは、血液または他の体液と
接触する移植物にとり特に興味深い。この技術の他の応
用は、共役化合物により細菌のような微生物の成育を阻
害するためのものである。
前記した特性を得るため表面に共役させる化合物の例は
次の通りである： 種々の生育因子および生体付着分子。
次の通りである： 種々の生育因子および生体付着分子。
生育因子の例は次の通りである： NGF神経生育因子、 FGF繊維芽細胞生育因子 CSFコロニー刺激因子 付着分子の例は、いわゆる統合体 (integrius)およびネクチウス(nectius)に認められる
が、また特異的な抗体および相補因子たり得る。付着を
低減させることが知られている分子には、例えばヘパリ
ンおよび幾つかのプロテオグリカンがある。
が、また特異的な抗体および相補因子たり得る。付着を
低減させることが知られている分子には、例えばヘパリ
ンおよび幾つかのプロテオグリカンがある。
しかしながら、この方法は前記した分子の共役のみに限
定されず、生体または非生体起源の全ゆる化合物の前記
した手順を使用する移植物の表面に対する共役を包含す
る。
定されず、生体または非生体起源の全ゆる化合物の前記
した手順を使用する移植物の表面に対する共役を包含す
る。
非生体起源のこの種の分子の例は、重合体、特にアミド
またはチオール基を有するものに認められるが、またポ
リエチレングリコールのような他のものであってもよ
く、これは周囲の組織の応答を改変することが示されて
いる。
またはチオール基を有するものに認められるが、またポ
リエチレングリコールのような他のものであってもよ
く、これは周囲の組織の応答を改変することが示されて
いる。
この発明をその特定の態様に関して説明したが、多くの
他の改変および改良並びに他の使用が、当業者にとり明
らかとなろう。この発明は、ここにおける特定の開示に
よって限定されるものではなく、ここに記載した請求の
範囲のみによるものである。
他の改変および改良並びに他の使用が、当業者にとり明
らかとなろう。この発明は、ここにおける特定の開示に
よって限定されるものではなく、ここに記載した請求の
範囲のみによるものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特表 昭57−500588（ＪＰ，Ａ) 実表 平２−503001（ＪＰ，Ｕ) 米国特許第4054139（ＵＳ，Ａ) 米国特許第3557795（ＵＳ，Ａ)
Claims (9)
- 【請求項１】移植用移植物本体を調製するに際し、前記
移植物はチタンよりなるかまたはチタンで被覆されたも
のであって、少なくとも移植の際に周囲の組織と接触す
るに至ることを意図する表面で、過酸化物およびスーパ
ーオキシドが高分子構造に取込まれて水和酸化物の表面
層が形成されるに充分な時間の間移植用移植物本体を過
酸化水素と接触させ、その後前記表面層を取り去ること
なく前記表面をリンスすることからなることを特徴とす
る移植用移植物本体の調製方法。 - 【請求項２】前記過酸化水素溶液が１〜３０％溶液であ
る請求項１記載の方法。 - 【請求項３】前記移植物表面を前記１〜３０％過酸化水
素溶液に浸漬する請求項２記載の方法。 - 【請求項４】前記移植物表面に前記１〜３０％過酸化水
素溶液を塗布または噴霧する請求項２記載の方法。 - 【請求項５】リンスの後、移植物本体を移植に使用する
まで不活性環境中に保存する請求項２記載の方法。 - 【請求項６】前記環境が水である請求項５記載の方法。
- 【請求項７】リンスする液体として水または塩溶液を使
用する請求項２記載の方法。 - 【請求項８】移植物本体と処理液体との接触期間を少な
くとも１分とする請求項２２記載の方法。 - 【請求項９】前記接触期間を１〜３０分とする請求項８
記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8902565A SE464850B (sv) | 1989-07-19 | 1989-07-19 | Saett foer preparering av en implantatkropp genom behandling med en vaeteperoxidloesning |
| SE8902565-4 | 1989-07-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0370566A JPH0370566A (ja) | 1991-03-26 |
| JPH064089B2 true JPH064089B2 (ja) | 1994-01-19 |
Family
ID=20376567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2189593A Expired - Fee Related JPH064089B2 (ja) | 1989-07-19 | 1990-07-19 | 移植用移植物本体の調製方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0409810A3 (ja) |
| JP (1) | JPH064089B2 (ja) |
| CA (1) | CA2021473C (ja) |
| SE (1) | SE464850B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001190570A (ja) * | 2000-01-14 | 2001-07-17 | Science & Tech Agency | 人工歯根 |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI91713C (fi) * | 1992-04-23 | 1994-08-10 | Axidental Oy | Uusia bioaktiivisia pinnotteita ja niiden valmistus ja käyttö |
| US5607480A (en) * | 1993-11-10 | 1997-03-04 | Implant Innovations, Inc. | Surgically implantable prosthetic devices |
| US5863201A (en) | 1994-11-30 | 1999-01-26 | Implant Innovations, Inc. | Infection-blocking dental implant |
| DE69536061D1 (de) | 1994-11-30 | 2010-05-12 | Biomet 3I Llc | Vorbereitung einer Implantatoberfläche |
| US6491723B1 (en) | 1996-02-27 | 2002-12-10 | Implant Innovations, Inc. | Implant surface preparation method |
| US6652765B1 (en) | 1994-11-30 | 2003-11-25 | Implant Innovations, Inc. | Implant surface preparation |
| JP2795824B2 (ja) * | 1995-05-12 | 1998-09-10 | オオタ株式会社 | チタン系インプラントの表面処理方法及び生体親和性チタン系インプラント |
| JP4700176B2 (ja) * | 2000-08-11 | 2011-06-15 | 積水化学工業株式会社 | 住宅用排水システム |
| AU2002310325A1 (en) * | 2001-06-08 | 2002-12-23 | Baylor College Of Medicine | Use of ozone for the prevention of infection caused by medical devices |
| DE10243132B4 (de) * | 2002-09-17 | 2006-09-14 | Biocer Entwicklungs Gmbh | Antiinfektiöse, biokompatible Titanoxid-Beschichtungen für Implantate sowie Verfahren zu deren Herstellung |
| DE10305810A1 (de) * | 2003-02-12 | 2004-08-26 | Ethicon Gmbh | Knochenfüllmaterial |
| US8251700B2 (en) | 2003-05-16 | 2012-08-28 | Biomet 3I, Llc | Surface treatment process for implants made of titanium alloy |
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