JPH0767486B2 - 組織増加のための医学用パテ - Google Patents
組織増加のための医学用パテInfo
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- JPH0767486B2 JPH0767486B2 JP61500745A JP50074586A JPH0767486B2 JP H0767486 B2 JPH0767486 B2 JP H0767486B2 JP 61500745 A JP61500745 A JP 61500745A JP 50074586 A JP50074586 A JP 50074586A JP H0767486 B2 JPH0767486 B2 JP H0767486B2
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は硬−および軟組織置換物の増加のために医療上
使用する成形可能のパテに関するものである。より詳し
く述べるならば本発明は“湯(hot water)”の温度で
は成形可能で、その温度範囲より十分に低い温度ではそ
の形を保ち、そして組織成長増加物質を含む、ポリマー
から成る複合体に関するものである。
使用する成形可能のパテに関するものである。より詳し
く述べるならば本発明は“湯(hot water)”の温度で
は成形可能で、その温度範囲より十分に低い温度ではそ
の形を保ち、そして組織成長増加物質を含む、ポリマー
から成る複合体に関するものである。
背景技術 支持組織および結合組織、特に骨物質のような硬組織の
置換または再生は、種々の有機−および無機物質の存在
または適用によつて増加することは古くから知られてい
る。例えば米国特許第4,440,750号は、骨形成性である
ことが判明した多数の化合物を詳細に記載し、骨再生を
高めるか促進することが必要な場合−例えば遺伝的異常
および外傷性損傷の症例−にそのような骨形成物質を使
用する方法および製法について説明している。
置換または再生は、種々の有機−および無機物質の存在
または適用によつて増加することは古くから知られてい
る。例えば米国特許第4,440,750号は、骨形成性である
ことが判明した多数の化合物を詳細に記載し、骨再生を
高めるか促進することが必要な場合−例えば遺伝的異常
および外傷性損傷の症例−にそのような骨形成物質を使
用する方法および製法について説明している。
同様に、組織再生が望まれ、場合によつてはその代りに
軟骨または骨のような硬−または軟−再生組織で埋めて
もよい空間を占めるように計画された、軟かい、または
成形可能の重合物質を含む、多数の組織増加複合物が知
られている。そのような発明に関する参照文献の中には
米国特許第4,424,208号および第4,347,234号がある。特
に後者は、燐酸三カルシウムのような骨形成物質を含
む、コラーゲン−ベースの成形物(shaped mass)につ
いて述べている。米国特許第4,424,208号および第4,34
7,234号どちらの移植物材料も、重合物(polymeric mas
s)を形成するための結合剤としてコラーゲンを用いて
いる。
軟骨または骨のような硬−または軟−再生組織で埋めて
もよい空間を占めるように計画された、軟かい、または
成形可能の重合物質を含む、多数の組織増加複合物が知
られている。そのような発明に関する参照文献の中には
米国特許第4,424,208号および第4,347,234号がある。特
に後者は、燐酸三カルシウムのような骨形成物質を含
む、コラーゲン−ベースの成形物(shaped mass)につ
いて述べている。米国特許第4,424,208号および第4,34
7,234号どちらの移植物材料も、重合物(polymeric mas
s)を形成するための結合剤としてコラーゲンを用いて
いる。
同様な材料が、米国特許第3,949,073号の別法によつて
提供される。この特許は、所望の部位に注入または移植
され、注入されると直ちに重合して安定な形状となる、
コラーゲン−ベースの溶液を記載している。この文献も
コラーゲンポリマーに加えて組織増加剤を使用すること
を示唆している。
提供される。この特許は、所望の部位に注入または移植
され、注入されると直ちに重合して安定な形状となる、
コラーゲン−ベースの溶液を記載している。この文献も
コラーゲンポリマーに加えて組織増加剤を使用すること
を示唆している。
米国特許第3,919,773号は骨組織置換の別法をとり上げ
ている。それは、特に歯科または口腔外科において、抜
歯後に歯槽が露出した場合や同様な隙間が歯骨に形成さ
れる場合のために用いるように設計された骨置換物また
は移植物について記載している。したがつて、米国特許
第3,949,073号とは対照的に合成ポリマーから成る重合
可能材料を歯槽に注入し、その中で速やかに重合させ、
硬化した永久的固定物を形成する。置換ではなく、その
後の移植物への組織結合を高めるために、重合に先立つ
てその材料に、口腔に普通存在する体液に溶けるばらば
らの粒子を加える。この粒子が溶ける時、移植物は多孔
性になり、その孔に結合組織が入つて結合を高める。
ている。それは、特に歯科または口腔外科において、抜
歯後に歯槽が露出した場合や同様な隙間が歯骨に形成さ
れる場合のために用いるように設計された骨置換物また
は移植物について記載している。したがつて、米国特許
第3,949,073号とは対照的に合成ポリマーから成る重合
可能材料を歯槽に注入し、その中で速やかに重合させ、
硬化した永久的固定物を形成する。置換ではなく、その
後の移植物への組織結合を高めるために、重合に先立つ
てその材料に、口腔に普通存在する体液に溶けるばらば
らの粒子を加える。この粒子が溶ける時、移植物は多孔
性になり、その孔に結合組織が入つて結合を高める。
完全な生物体被吸収性(bioabsorbability)を有するた
めに一般に外科的−製品または−器具として有用な純粋
な合成ポリマーも当業者には一般に公知である。例えば
米国特許第4,243,775号はクラチツドおよびグリコリド
を基にしたポリマーを記載する、これは重合した時に医
科用縫合糸または同様な無菌外科製品になるように設計
される。しかしながら、この参考文献のポリマーは成形
可能ではなく、結合組織の増加または結合組織による置
換に適しているとは述べられていない。
めに一般に外科的−製品または−器具として有用な純粋
な合成ポリマーも当業者には一般に公知である。例えば
米国特許第4,243,775号はクラチツドおよびグリコリド
を基にしたポリマーを記載する、これは重合した時に医
科用縫合糸または同様な無菌外科製品になるように設計
される。しかしながら、この参考文献のポリマーは成形
可能ではなく、結合組織の増加または結合組織による置
換に適しているとは述べられていない。
その他の関連技術としては、特に整形外科等の症例にお
いて骨の出血を抑制するように設計された種々の止血材
料もある。数種類の組成物が概して米国特許第4,439,42
0号;第4,440,789号および第4,443,430号に記載されて
いる。これらの組成物は治癒過程には有用であり、骨お
よび類似の結合組織の外科的−または外傷性損傷に必要
な補助物質であるとはいえ、それらは、移植物を再生組
織が置換するための“足場(scaffolds)”またはその
基礎としては役立たないし、その組織の再生を十分に促
進することもない。
いて骨の出血を抑制するように設計された種々の止血材
料もある。数種類の組成物が概して米国特許第4,439,42
0号;第4,440,789号および第4,443,430号に記載されて
いる。これらの組成物は治癒過程には有用であり、骨お
よび類似の結合組織の外科的−または外傷性損傷に必要
な補助物質であるとはいえ、それらは、移植物を再生組
織が置換するための“足場(scaffolds)”またはその
基礎としては役立たないし、その組織の再生を十分に促
進することもない。
上記の医科用製品および組成物のすべては、移植物の再
生組織による置換および骨形成物質の供給の両面におい
て硬−および軟結合組織を増加するための一時的(仮
の)形として用いる医科用パテとしては、いくつかの欠
点を有する。患者の体内への挿入の前に成形不可能のこ
れらの組成物には、空間、隙間または空所を完全に埋め
ることができないとか、たまたま硬−または軟組織によ
つて置換される場合に足場が所望の形にデザインまたは
成形できないという非常に困難な問題がある。特に、空
所または腔全体を移植物で埋める可能性を提供するだけ
の、その場(in situ)で重合可能に設計された組成物
において問題である。
生組織による置換および骨形成物質の供給の両面におい
て硬−および軟結合組織を増加するための一時的(仮
の)形として用いる医科用パテとしては、いくつかの欠
点を有する。患者の体内への挿入の前に成形不可能のこ
れらの組成物には、空間、隙間または空所を完全に埋め
ることができないとか、たまたま硬−または軟組織によ
つて置換される場合に足場が所望の形にデザインまたは
成形できないという非常に困難な問題がある。特に、空
所または腔全体を移植物で埋める可能性を提供するだけ
の、その場(in situ)で重合可能に設計された組成物
において問題である。
コラーゲンを主にし、骨形成物質を含み、体外で成形さ
れるようにデザインされた組成物−例えば米国特許第4,
347,234号の組成物−はその場での重合法に代る方法を
可能にするとはいえ、コラーゲン−ベース−ポリマーに
頼ることは、それはそれでまた問題を生じる。詳述する
と、コラーゲンは一般には生体適合性であるとはいえ、
完全には生体内で分解もされず吸収もされない、例えば
移植物は再生組織に吸収されずに再生組織にとり囲ま
れ、長期間傷領域にとどまる。その上、コラーゲンは主
としてウシからとつた有機物質であるから、重大なアレ
ルギー反応の問題をおこす可能性があり、患者の免疫系
に一般的障害をおこす可能性がある。さらに、コラーゲ
ンの無菌性を保証することはむづかしく、これと関連す
る貯蔵上の要求事項は全く広範で、費用がかかる。コラ
ーゲンまたはコラーゲン−ベース−ポリマーの使用によ
りおこるその他の不都合はそのポリマーの成形適性であ
る。ポリマーが体外で成形可能であることが所望である
とはいえ、ひとたび挿入されたならば、ポリマーは加え
られた圧力による形の永久的変化に抵抗するのが好まし
い、口腔−または歯科手術が関係する場合には特にそう
である。例えば、口腔手術で下顎骨または上顎骨喪失の
ために移植物または置換物を挿入した後には、患者は再
び噛むこと等が所望であり、必要である。これらの行為
によつてかかる圧力および応力は、移植後も成形可能の
ままである移植物を変形させ、移植した製品の価値およ
び有効性をだめにし、少くとも減少させる。したがつ
て、軟−および硬組織再生および置換のための使用に適
した、安定だが成形可能の移植材料が相変らず必要とさ
れる。
れるようにデザインされた組成物−例えば米国特許第4,
347,234号の組成物−はその場での重合法に代る方法を
可能にするとはいえ、コラーゲン−ベース−ポリマーに
頼ることは、それはそれでまた問題を生じる。詳述する
と、コラーゲンは一般には生体適合性であるとはいえ、
完全には生体内で分解もされず吸収もされない、例えば
移植物は再生組織に吸収されずに再生組織にとり囲ま
れ、長期間傷領域にとどまる。その上、コラーゲンは主
としてウシからとつた有機物質であるから、重大なアレ
ルギー反応の問題をおこす可能性があり、患者の免疫系
に一般的障害をおこす可能性がある。さらに、コラーゲ
ンの無菌性を保証することはむづかしく、これと関連す
る貯蔵上の要求事項は全く広範で、費用がかかる。コラ
ーゲンまたはコラーゲン−ベース−ポリマーの使用によ
りおこるその他の不都合はそのポリマーの成形適性であ
る。ポリマーが体外で成形可能であることが所望である
とはいえ、ひとたび挿入されたならば、ポリマーは加え
られた圧力による形の永久的変化に抵抗するのが好まし
い、口腔−または歯科手術が関係する場合には特にそう
である。例えば、口腔手術で下顎骨または上顎骨喪失の
ために移植物または置換物を挿入した後には、患者は再
び噛むこと等が所望であり、必要である。これらの行為
によつてかかる圧力および応力は、移植後も成形可能の
ままである移植物を変形させ、移植した製品の価値およ
び有効性をだめにし、少くとも減少させる。したがつ
て、軟−および硬組織再生および置換のための使用に適
した、安定だが成形可能の移植材料が相変らず必要とさ
れる。
発明の開示 本発明の目的は軟−および硬結合組織の再生および置換
のために適した移植物材料を提供することである。
のために適した移植物材料を提供することである。
本発明のもう一つの目的は、手術室または医学的環境に
おいて達する温度では成形可能であるが移植中および移
植後は安定している移植物材料を提供することである。
おいて達する温度では成形可能であるが移植中および移
植後は安定している移植物材料を提供することである。
本発明のさらにもう一つの目的は、生体適合性および生
体被吸収性を示し、再生結合組織によつて置換される材
料を提供することである。
体被吸収性を示し、再生結合組織によつて置換される材
料を提供することである。
これ以下の記載により完全に説明されるこれらおよびそ
の他の目的は、ラクチツドとε−カプロラクトンとの共
重合体から成り、骨組織再生が所望である場合にはその
他に骨形成物質を含む移植物材料を提供することにより
達せられる。その共重合体は一般には主要量のε−カプ
ロラクトンと少量のラクチツドとを含有する。好ましい
範囲はε−カプロラクトン60〜95%、ラクチツド40〜5
%である。特に好ましいものは、ε−カプロラクトン/
ラクチツドが75%/25%である混合物とされよう。
の他の目的は、ラクチツドとε−カプロラクトンとの共
重合体から成り、骨組織再生が所望である場合にはその
他に骨形成物質を含む移植物材料を提供することにより
達せられる。その共重合体は一般には主要量のε−カプ
ロラクトンと少量のラクチツドとを含有する。好ましい
範囲はε−カプロラクトン60〜95%、ラクチツド40〜5
%である。特に好ましいものは、ε−カプロラクトン/
ラクチツドが75%/25%である混合物とされよう。
骨形成物質としては、上に参照した米国特許第4,440,75
0号に記載のような、当業者には一般に知られている物
質が挙げられる。詳述すると、B−燐酸三カルシウム、
ハイドロキシアパタイト(hydroxyapetite)、アルミノ
−カルシウム−酸化第一燐(ALCAP)、異型移植(allog
raft)−または自原(autogenous)骨片、または鉱物質
除去−骨である。硬組織の増加、刺激または置換を目的
とする同様な粉末状または粒状物質も適している。
0号に記載のような、当業者には一般に知られている物
質が挙げられる。詳述すると、B−燐酸三カルシウム、
ハイドロキシアパタイト(hydroxyapetite)、アルミノ
−カルシウム−酸化第一燐(ALCAP)、異型移植(allog
raft)−または自原(autogenous)骨片、または鉱物質
除去−骨である。硬組織の増加、刺激または置換を目的
とする同様な粉末状または粒状物質も適している。
フイラーを含まない、成形可能のポリマーそのものは、
手で成形し、形成された空所を埋め、その後徐々に軟組
織によつて置換されるパテとして有用である。
手で成形し、形成された空所を埋め、その後徐々に軟組
織によつて置換されるパテとして有用である。
その他の実施例において、移植物ポリマーはさらに、切
つた炭素繊維を含んでもよい。炭素繊維は結合組織の再
生を改善し、特にその方向性を良くし、その成長を促進
する。これは勿論、炭素繊維の長いより糸を被覆して挿
入し、人工腱または人工靱帯として役立てる実施例とは
区別するべきである。
つた炭素繊維を含んでもよい。炭素繊維は結合組織の再
生を改善し、特にその方向性を良くし、その成長を促進
する。これは勿論、炭素繊維の長いより糸を被覆して挿
入し、人工腱または人工靱帯として役立てる実施例とは
区別するべきである。
一般的指針としては、移植物の成形適性または有効性に
影響を与えることなく移植物に挿入できるフイラーまた
は骨形成物質の量は50重量%までである。
影響を与えることなく移植物に挿入できるフイラーまた
は骨形成物質の量は50重量%までである。
発明の詳細な説明 本発明の移植物に用いられるε−カプロラクトン/ラク
チツド共重合体は広く開示され、1983年5月5日提出の
米国特許出願第491,927号とその同時係属出願中に詳し
く説明され、請求されている。それに関する開示はこれ
を参照することによつてここに挿入される。そのポリマ
ーそれ自体が発明全体を構成するわけではないがその特
性はここでは非常に重要であるから、その製法を以下に
記す。
チツド共重合体は広く開示され、1983年5月5日提出の
米国特許出願第491,927号とその同時係属出願中に詳し
く説明され、請求されている。それに関する開示はこれ
を参照することによつてここに挿入される。そのポリマ
ーそれ自体が発明全体を構成するわけではないがその特
性はここでは非常に重要であるから、その製法を以下に
記す。
本発明のポリマーはラクチツドとε−カプロラクトンと
の共重合体である。ラクチツドとε−カプロラクトンと
の比率は、ε−カプロラクトンがラクチツドとε−カプ
ロラクトンとの混合物中においてラクチツドより多けれ
ば、反応して共重合体を形成する限りにおいて、かなり
広い範囲に変化し得る。反応し合つて共重合体を形成す
るラクチツドおよびε−カプロラクトン混合物における
ε−カプロラクトンの濃度は、混合物の全重量を基にし
て約60〜約95重量%であるのが好ましい。反応し合つ
て、共重合体を形成するラクチツドおよびε−カプロラ
クトン混合物におけるラクチツドの濃度は、混合物の全
重量を基にして約40〜5重量%の範囲にある。最も好ま
しいのは、約75重量%ε−カプロラクトンと約25重量%
ラクチツドの混合物を用いて、強靱で、すぐれた伸び
率、大きい引張り強度を示し、平均分子量が約200,000
〜500,000である、所望の共重合体を製造することであ
る。
の共重合体である。ラクチツドとε−カプロラクトンと
の比率は、ε−カプロラクトンがラクチツドとε−カプ
ロラクトンとの混合物中においてラクチツドより多けれ
ば、反応して共重合体を形成する限りにおいて、かなり
広い範囲に変化し得る。反応し合つて共重合体を形成す
るラクチツドおよびε−カプロラクトン混合物における
ε−カプロラクトンの濃度は、混合物の全重量を基にし
て約60〜約95重量%であるのが好ましい。反応し合つ
て、共重合体を形成するラクチツドおよびε−カプロラ
クトン混合物におけるラクチツドの濃度は、混合物の全
重量を基にして約40〜5重量%の範囲にある。最も好ま
しいのは、約75重量%ε−カプロラクトンと約25重量%
ラクチツドの混合物を用いて、強靱で、すぐれた伸び
率、大きい引張り強度を示し、平均分子量が約200,000
〜500,000である、所望の共重合体を製造することであ
る。
本発明のラクチツドは一般式(I) で示される。
本発明により用いられるラクチツドは、光学的に活性で
あつても(例えばL−(−)ラクチツド)、光学的に不
活性でも(例えばD,L−ラクチツド)よい。L−(+)
−乳酸の環式二量体であるL−(−)−ラクチツドは市
販されている。L−(−)−ラクチツドは分子量144の
白色粉末である。所望ならば、市販のL−(−)−ラク
チツドを無水メチルイソブチルケトン、酢酸エチルまた
はアセトンから再結晶させることによつて精製すること
ができる。L−(−)−ラクチツドの純白結晶は約95〜
98℃で融ける。D,L−ラクチツドはD,L−乳酸の環式二量
体で、市販されている。D,L−ラクチツドは、D,D−,L,L
−およびD,L−ラクチツドの混合物であることがよくあ
る。そこで、ここで用いる“D,L−ラクチツド”という
用語は、D,L−ラクチツドおよび、これとD,D−および/
またはL,L−ラクチツドとの混合物を含む。D,L−ラクチ
ツドは分子量144の白色粉末である。L−(−)−ラク
チツドの場合のように、市販のD,L−ラクチツドは一般
的方法、すなわち無水メチルイソブチルケトン、酢酸エ
チルまたはアセトンからの再結晶によつて精製すること
ができる。得られた純白結晶は約115〜129゜で融ける。
あつても(例えばL−(−)ラクチツド)、光学的に不
活性でも(例えばD,L−ラクチツド)よい。L−(+)
−乳酸の環式二量体であるL−(−)−ラクチツドは市
販されている。L−(−)−ラクチツドは分子量144の
白色粉末である。所望ならば、市販のL−(−)−ラク
チツドを無水メチルイソブチルケトン、酢酸エチルまた
はアセトンから再結晶させることによつて精製すること
ができる。L−(−)−ラクチツドの純白結晶は約95〜
98℃で融ける。D,L−ラクチツドはD,L−乳酸の環式二量
体で、市販されている。D,L−ラクチツドは、D,D−,L,L
−およびD,L−ラクチツドの混合物であることがよくあ
る。そこで、ここで用いる“D,L−ラクチツド”という
用語は、D,L−ラクチツドおよび、これとD,D−および/
またはL,L−ラクチツドとの混合物を含む。D,L−ラクチ
ツドは分子量144の白色粉末である。L−(−)−ラク
チツドの場合のように、市販のD,L−ラクチツドは一般
的方法、すなわち無水メチルイソブチルケトン、酢酸エ
チルまたはアセトンからの再結晶によつて精製すること
ができる。得られた純白結晶は約115〜129゜で融ける。
本発明のε−カプロラクトンは、一般式(II) に相当する。
本発明によつて用いられるε−カプロラクトンは市販さ
れている。市販のε−カプロラクトンを真空蒸溜によつ
て精製することができる。すなわち、56〜57℃/0.4torr
で留出する部分を集める。ε−カプロラクトンは水のよ
うに澄明で、ガスクロマトグラフイーで単一のピークを
示す。
れている。市販のε−カプロラクトンを真空蒸溜によつ
て精製することができる。すなわち、56〜57℃/0.4torr
で留出する部分を集める。ε−カプロラクトンは水のよ
うに澄明で、ガスクロマトグラフイーで単一のピークを
示す。
本発明にしたがつてラクチツド/ε−カプロラクトン共
重合体を製造する場合、その反応を大気圧で、液相で
(溶融液として、また不活性な液体希釈物中で)、触媒
の存在下、例えば窒素のような不活性ガス中で行うのが
好ましい。共重合体は、閉じた、真空容器中で製造する
こともできる。重合を空気の存在下で行う場合、変色が
おこり、その結果ポリマーの特性は破壊される。このプ
ロセスは、ラクチツドの融点より高い、いかなる温度で
行つてもよいが、ラクチツドの融点より10℃高い温度が
好ましい。しかし約200℃の温度は、共重合体の質が低
下する傾向になるため好ましくない。反応物を不活性液
体の分散または溶解するのであれば、ラクチツドの融点
以下の温度を用いることができる。反応温度をラクチツ
ドの融点から200℃までの範囲で高くして行くと、一般
に重合速度は大きくなる。ラクチツドとε−カプロラク
トンとの混合物が約140〜150℃の温度で反応するのが好
ましい。
重合体を製造する場合、その反応を大気圧で、液相で
(溶融液として、また不活性な液体希釈物中で)、触媒
の存在下、例えば窒素のような不活性ガス中で行うのが
好ましい。共重合体は、閉じた、真空容器中で製造する
こともできる。重合を空気の存在下で行う場合、変色が
おこり、その結果ポリマーの特性は破壊される。このプ
ロセスは、ラクチツドの融点より高い、いかなる温度で
行つてもよいが、ラクチツドの融点より10℃高い温度が
好ましい。しかし約200℃の温度は、共重合体の質が低
下する傾向になるため好ましくない。反応物を不活性液
体の分散または溶解するのであれば、ラクチツドの融点
以下の温度を用いることができる。反応温度をラクチツ
ドの融点から200℃までの範囲で高くして行くと、一般
に重合速度は大きくなる。ラクチツドとε−カプロラク
トンとの混合物が約140〜150℃の温度で反応するのが好
ましい。
本発明によつて用いられる触媒は、カルボン酸の金属エ
ステルである。カルボン酸は18までの炭素原子を含むの
が好ましい。そのような酸の例は、蟻酸、酢酸、プロピ
オン酸、酪酸、バレリル酸、カプロン酸、カプリル酸
(オクタン酸)、ペラルゴン酸、カプリン酸、ラウリン
酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸および
安息香酸である。好ましいエステルは18個までの炭素原
子を含むカルボン酸の錫−および亜鉛エステルである。
オクタン酸錫およびオクタン酸亜鉛で良い結果が得られ
た。好ましい触媒濃度は、ラクチツドとε−カプロラク
トンとの総重量に対して、約0.01〜約1.0重量%の範囲
である。約0.02〜約0.03重量%の範囲内の触媒濃度を用
いて良い結果が得られた。特定の場合の正確な触媒量
は、用いる触媒、および時間、温度および圧力を含む操
作変数に大きく依存する。
ステルである。カルボン酸は18までの炭素原子を含むの
が好ましい。そのような酸の例は、蟻酸、酢酸、プロピ
オン酸、酪酸、バレリル酸、カプロン酸、カプリル酸
(オクタン酸)、ペラルゴン酸、カプリン酸、ラウリン
酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸および
安息香酸である。好ましいエステルは18個までの炭素原
子を含むカルボン酸の錫−および亜鉛エステルである。
オクタン酸錫およびオクタン酸亜鉛で良い結果が得られ
た。好ましい触媒濃度は、ラクチツドとε−カプロラク
トンとの総重量に対して、約0.01〜約1.0重量%の範囲
である。約0.02〜約0.03重量%の範囲内の触媒濃度を用
いて良い結果が得られた。特定の場合の正確な触媒量
は、用いる触媒、および時間、温度および圧力を含む操
作変数に大きく依存する。
反応時間は、大ていの場合、その他の作用変数を−例え
ば温度、圧力、触媒、触媒量−および液体担体を用いる
かどうかに支配される。一般に、反応時間は、用いる条
件の特定の組み合わせによつて、数時間から数日の範囲
内である。例えば、触媒濃度が約0.02重量%の時、大気
圧で140℃で塊状重合反応を完了するには最低48時間か
かる。重合は常に、それ以後の反応が検出されなくなる
まで行われる。その時点は、例えば熱重量分析(TGA)
を用いて、モノマー反応体対反応時間の変換率(percen
t conversion)をモニターすることにより簡単に決める
ことができる。
ば温度、圧力、触媒、触媒量−および液体担体を用いる
かどうかに支配される。一般に、反応時間は、用いる条
件の特定の組み合わせによつて、数時間から数日の範囲
内である。例えば、触媒濃度が約0.02重量%の時、大気
圧で140℃で塊状重合反応を完了するには最低48時間か
かる。重合は常に、それ以後の反応が検出されなくなる
まで行われる。その時点は、例えば熱重量分析(TGA)
を用いて、モノマー反応体対反応時間の変換率(percen
t conversion)をモニターすることにより簡単に決める
ことができる。
一般に、活性水素を含む不純物がないようにして重合を
行うことが好ましい。なぜならばそのような不純物の存
在は触媒を不活性化し、そして/または誘導時間を長く
するからである。ほとんど無水の状態で重合を行うこと
も好ましい。
行うことが好ましい。なぜならばそのような不純物の存
在は触媒を不活性化し、そして/または誘導時間を長く
するからである。ほとんど無水の状態で重合を行うこと
も好ましい。
本発明の共重合体は塊状重合によつて製造することがで
きる。重合は次のような、不活性で普通は液体の有機担
体の存在下で行うことができる。ベンゼン、トルエン、
キシレン、エチルベンゼン等のような芳香族炭化水素;
アニソール、エチレングリコールのジメチルエステルと
ジエチルエステルのような含酸素有機化合物;開環した
ものを含む、普通は液体の飽和炭化水素並びに環式−お
よびアルキル置換環式不飽和炭化水素−例えばヘキサ
ン、ヘプタン、シクロヘキサン、アルキルシクロヘキサ
ン、デカヒドロナフタレン等。
きる。重合は次のような、不活性で普通は液体の有機担
体の存在下で行うことができる。ベンゼン、トルエン、
キシレン、エチルベンゼン等のような芳香族炭化水素;
アニソール、エチレングリコールのジメチルエステルと
ジエチルエステルのような含酸素有機化合物;開環した
ものを含む、普通は液体の飽和炭化水素並びに環式−お
よびアルキル置換環式不飽和炭化水素−例えばヘキサ
ン、ヘプタン、シクロヘキサン、アルキルシクロヘキサ
ン、デカヒドロナフタレン等。
重合プロセスは、常法−例えばバツチー、半連続−また
は連続プロセスで行われる。反応容器は、ポリマーの製
造に一般的に用いられる器具でよい。モノマー反応体は
一般的重合法による任意の順序で混合することができ
る。
は連続プロセスで行われる。反応容器は、ポリマーの製
造に一般的に用いられる器具でよい。モノマー反応体は
一般的重合法による任意の順序で混合することができ
る。
本発明の一つの観点は、上記の方法にしたがい、ε−カ
プロラクトンが多く存在する状態で製造した上に開示し
たポリマーは、室温および約38℃(100゜F)までの温
度では強靱な弾性ポリマーであるが、それより明らかに
高い温度、特に約46〜71℃(115〜116゜F)の“湯(ho
t water)”の温度では、ポリマーは成形可能になり、
それを湯に浸してそれから外科医または他の保健従事者
が結合組織による置換のために望ましい正確な形、また
は例えば歯科手術後に生じた空所の正確な形に形づける
ことができるということが発見されたことである。注目
すべきことに、ひとたび移植された、ポリマー移植物は
徐々に再生組織によつて置換されるまでその形を保つて
いる。このことは歯科または口腔外科等に応用する場
合、すなわち、先行技術の移植物が完全に変形するよう
な力のかかる関節等と結合している組織の修復または再
生に関係して用いる場合、極めて重要である。
プロラクトンが多く存在する状態で製造した上に開示し
たポリマーは、室温および約38℃(100゜F)までの温
度では強靱な弾性ポリマーであるが、それより明らかに
高い温度、特に約46〜71℃(115〜116゜F)の“湯(ho
t water)”の温度では、ポリマーは成形可能になり、
それを湯に浸してそれから外科医または他の保健従事者
が結合組織による置換のために望ましい正確な形、また
は例えば歯科手術後に生じた空所の正確な形に形づける
ことができるということが発見されたことである。注目
すべきことに、ひとたび移植された、ポリマー移植物は
徐々に再生組織によつて置換されるまでその形を保つて
いる。このことは歯科または口腔外科等に応用する場
合、すなわち、先行技術の移植物が完全に変形するよう
な力のかかる関節等と結合している組織の修復または再
生に関係して用いる場合、極めて重要である。
上述のように、本発明の特に好ましい実施例は軟骨また
は骨のような結合組織の代替物となるだけでなく、その
再生を早め、または促進もする移植物の使用を含む。こ
の目的のためには、特に骨組織の再生において、骨形成
物質を好ましくは粉末または小粒状物質の形で、移植物
に加えることができる。骨形成物質は、一般には、移植
物の共重合体の物理的性質が影響を受けるレベルまでの
量ならばいかなる量でも混合できるとはいえ、一般的に
好ましい範囲は50重量%である。こうしてB−燐酸三カ
ルシウム、ヒドロキシアパタイト、アルミノ−カルシウ
ム−酸化第一燐、異型移植または自原骨片、鉱物質除去
骨、および同様な粉末状または粒状物質をポリマーに加
えることができる。これらの物質は重合中にそれを加え
るという方法で加えてもよいし、より好ましくは、重合
がおきた後で、ポリマーが最終的状態まで硬化する前に
それを導入する。少量の骨形成物質の存在でさえ骨物質
の再生を劇的に改善する。
は骨のような結合組織の代替物となるだけでなく、その
再生を早め、または促進もする移植物の使用を含む。こ
の目的のためには、特に骨組織の再生において、骨形成
物質を好ましくは粉末または小粒状物質の形で、移植物
に加えることができる。骨形成物質は、一般には、移植
物の共重合体の物理的性質が影響を受けるレベルまでの
量ならばいかなる量でも混合できるとはいえ、一般的に
好ましい範囲は50重量%である。こうしてB−燐酸三カ
ルシウム、ヒドロキシアパタイト、アルミノ−カルシウ
ム−酸化第一燐、異型移植または自原骨片、鉱物質除去
骨、および同様な粉末状または粒状物質をポリマーに加
えることができる。これらの物質は重合中にそれを加え
るという方法で加えてもよいし、より好ましくは、重合
がおきた後で、ポリマーが最終的状態まで硬化する前に
それを導入する。少量の骨形成物質の存在でさえ骨物質
の再生を劇的に改善する。
結合組織を再生するもう一つの実施例では切つた炭素繊
維を請求の発明のポリマー移植物に混合することを企画
している。別の出願において、切つた炭素繊維はすぐれ
た軟組織再生効果をもつことが示されているが、本発明
のポリマーから成る移植物にそれを加えると、同様な改
善が確実になる。こうして、本願発明の炭素繊維混合移
植物は、米国特許第4,129,470号に示唆された先行技術
の移植物に比べて、炭素繊維片を、単に生体適合性の材
料であるよりも参照のPTFEのような生体被吸収性材料に
配合したことによる異なる利点を有する。この主の移植
物は一般に、上に参照の同時係属米国特許出願第491,92
7号に開示される移植物とは区別すべきである。この出
願の一部には、ここに用いられるものとよく似たポリマ
ーに炭素繊維の長いより糸を挿入した、組織の再生が実
現するまで人工的部分器官としてはたらく人工的靱帯ま
たは腱について記載されている。
維を請求の発明のポリマー移植物に混合することを企画
している。別の出願において、切つた炭素繊維はすぐれ
た軟組織再生効果をもつことが示されているが、本発明
のポリマーから成る移植物にそれを加えると、同様な改
善が確実になる。こうして、本願発明の炭素繊維混合移
植物は、米国特許第4,129,470号に示唆された先行技術
の移植物に比べて、炭素繊維片を、単に生体適合性の材
料であるよりも参照のPTFEのような生体被吸収性材料に
配合したことによる異なる利点を有する。この主の移植
物は一般に、上に参照の同時係属米国特許出願第491,92
7号に開示される移植物とは区別すべきである。この出
願の一部には、ここに用いられるものとよく似たポリマ
ーに炭素繊維の長いより糸を挿入した、組織の再生が実
現するまで人工的部分器官としてはたらく人工的靱帯ま
たは腱について記載されている。
本願発明が先行技術よりすぐれていることは直ちにわか
る。先行技術のコラーゲン−ベース−移植物とは違つ
て、ここに開示せる移植物は合成材料だけを含むポリマ
ーからつくられ、したがつて先行技術において発生する
ようなアレルギー反応の問題はおこらない。同様に無菌
に関してももう心配いらない、そして驚くべき長い貯蔵
寿命をもつた無菌移植物が得られる。さらに、本願発明
の移植物は、先行技術のそれらとは異なり、圧力がかか
つても安定でなければならない場所、例えば歯科−また
は口腔手術中に形成された腔または穴のための移植物と
して用いられる。しかし同時に、移植物の成形適性は保
持される。
る。先行技術のコラーゲン−ベース−移植物とは違つ
て、ここに開示せる移植物は合成材料だけを含むポリマ
ーからつくられ、したがつて先行技術において発生する
ようなアレルギー反応の問題はおこらない。同様に無菌
に関してももう心配いらない、そして驚くべき長い貯蔵
寿命をもつた無菌移植物が得られる。さらに、本願発明
の移植物は、先行技術のそれらとは異なり、圧力がかか
つても安定でなければならない場所、例えば歯科−また
は口腔手術中に形成された腔または穴のための移植物と
して用いられる。しかし同時に、移植物の成形適性は保
持される。
この発明を実施する場合、外科医または関連の保健従事
者は移植物の原素材を湯に浸すかまたは他の方法でそれ
を同様に加熱し、その移植物を手で簡単に成形できる温
度まであたためる。移植物がこの状態にある間に、これ
を充填すべき腔または空所の正確な大きさに成形し、そ
れから患者に移植する。勿論ポリマーを必要な成形温度
にまで加熱するために、湯に浸漬する方法に代る別の方
法を用いてもよい。赤外線加熱、熱風、ニクロム線挿入
等の代替方法がすぐ思い浮かぶ。
者は移植物の原素材を湯に浸すかまたは他の方法でそれ
を同様に加熱し、その移植物を手で簡単に成形できる温
度まであたためる。移植物がこの状態にある間に、これ
を充填すべき腔または空所の正確な大きさに成形し、そ
れから患者に移植する。勿論ポリマーを必要な成形温度
にまで加熱するために、湯に浸漬する方法に代る別の方
法を用いてもよい。赤外線加熱、熱風、ニクロム線挿入
等の代替方法がすぐ思い浮かぶ。
上に記載の発明は、特定の好ましい例および実施例に関
して説明される。
して説明される。
同等材料への置換、特にこの発明の移植物に挿入される
骨形成物質および含まれる材料の比率についての置換
は、ここに示す請求によつて明確にされる発明の範囲内
にとどまる。
骨形成物質および含まれる材料の比率についての置換
は、ここに示す請求によつて明確にされる発明の範囲内
にとどまる。
Claims (8)
- 【請求項1】結合組織の再生を促進する医科用移植物で
あって、 ε−カプロラクトンとラクチッドとの共重合体を含有
し、上記ε−カプロラクトンが主要量を占める成形物で
あって、 上記成形物は約46〜71℃(115〜160゜F)の温度に加熱
した時は軽度の圧力下で成形可能であるが、約43℃(11
0゜F)以下の温度では圧力下でも永久的変形に抵抗する
医科用移植物。 - 【請求項2】上記ε−カプロラクトンが共重合体の60〜
95重量%の範囲で存在し、ラクチッドが上記共重合体の
約40〜5重量%存在する特許請求の範囲第1項記載の医
科用移植物。 - 【請求項3】上記ε−カプロラクトンが共重合体の約75
重量%存在し、上記ラクチッドが上記共重合体の約25重
量%存在する特許請求の範囲第1項記載の医科用移植
物。 - 【請求項4】上記成形物に更に骨形成物質を配合した特
許請求の範囲第1項記載の医科用移植物。 - 【請求項5】上記骨形成物質が上記共重合体の50重量%
までの量存在する特許請求の範囲第4項記載の医科用移
植物。 - 【請求項6】上記骨形成物質が粒状または粉末状物質の
形である特許請求の範囲第4項記載の医科用移植物。 - 【請求項7】上記骨形成物質が、B−燐酸三カルシウ
ム、ヒドロキシアパタイト、アルミノ−カルシウム−燐
酸化物、異型移植骨片、自原骨片、および鉱物質除去骨
から成る群から選ばれたものである特許請求の範囲第4
項記載の医科用移植物。 - 【請求項8】切った炭素繊維を更に上記成形物に配合し
た特許請求の範囲第1項記載の医科用移植物。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/693,162 US4595713A (en) | 1985-01-22 | 1985-01-22 | Medical putty for tissue augmentation |
US693162 | 1985-01-22 | ||
PCT/US1986/000069 WO1986004235A1 (en) | 1985-01-22 | 1986-01-22 | Medical putty for tissue augmentation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62501611A JPS62501611A (ja) | 1987-07-02 |
JPH0767486B2 true JPH0767486B2 (ja) | 1995-07-26 |
Family
ID=24783572
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61500745A Expired - Lifetime JPH0767486B2 (ja) | 1985-01-22 | 1986-01-22 | 組織増加のための医学用パテ |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4595713A (ja) |
EP (1) | EP0210226A4 (ja) |
JP (1) | JPH0767486B2 (ja) |
AU (1) | AU578135B2 (ja) |
WO (1) | WO1986004235A1 (ja) |
Families Citing this family (157)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US4698375A (en) * | 1985-02-19 | 1987-10-06 | The Dow Chemical Company | Composites of unsintered calcium phosphates and synthetic biodegradable polymers useful as hard tissue prosthetics |
US4661536A (en) * | 1985-02-19 | 1987-04-28 | The Dow Chemical Company | Process for the preparation of hard tissue prosthetics |
FI75493C (fi) * | 1985-05-08 | 1988-07-11 | Materials Consultants Oy | Sjaelvarmerat absorberbart osteosyntesmedel. |
DE3542972A1 (de) * | 1985-12-05 | 1987-06-11 | Merck Patent Gmbh | Pharmakadepot |
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ES2040719T3 (es) * | 1986-09-23 | 1993-11-01 | American Cyanamid Company | Recubrimiento bioabsorbible para un articulo quirurgico. |
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