JPH1076000A - 細胞接着・増殖性医療用物品 - Google Patents
細胞接着・増殖性医療用物品Info
- Publication number
- JPH1076000A JPH1076000A JP8236097A JP23609796A JPH1076000A JP H1076000 A JPH1076000 A JP H1076000A JP 8236097 A JP8236097 A JP 8236097A JP 23609796 A JP23609796 A JP 23609796A JP H1076000 A JPH1076000 A JP H1076000A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chitosan
- high polymer
- molding
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- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 細胞接着・増殖性高分子からなる医療用物品
を提供する。 【解決手段】 ポリビニルアルコールとキトサンとから
なる混合高分子の含水ゲルの成形物からなる細胞接着・
増殖性医療用物品。
を提供する。 【解決手段】 ポリビニルアルコールとキトサンとから
なる混合高分子の含水ゲルの成形物からなる細胞接着・
増殖性医療用物品。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は細胞接着・増殖性医
療用物品に関するものである。
療用物品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在、病気の診断・治療などのために医
療用具や人工臓器などが用いられている。これらは高分
子材料などで構成されており、その高分子材料の表面と
生体組織細胞とが接着・増殖しないことが問題となって
いる。例えば、血液、輸液、透析液、電気などを体外へ
導出あるいは導入するために用いる皮膚貫通管では、管
の外表面と皮膚上皮組織とが密着せずこの部分で菌感染
が起こる。また、人工血管では血管内皮細胞が接着・増
殖せずこの部位で血栓化が起こる。人工肝臓、人工膵
臓、人工皮膚、人工角膜においてもそれぞれの細胞が接
着・増殖せず効率的な人工臓器が実用化されない。それ
故に、細胞を接着・増殖させる特徴を持つ材料が必要不
可欠であり、これまでいろいろな高分子材料が開発され
てきた。例えば、ポリビニルアルコールのゲル表面にコ
ラーゲンを化学結合させることで細胞接着性を付与する
試みがあるが、そのコラーゲンの結合に手間がかかる点
で問題がある。この様に、細胞接着・増殖性の高分子材
料については未だ満足するべきものは開発されていな
い。
療用具や人工臓器などが用いられている。これらは高分
子材料などで構成されており、その高分子材料の表面と
生体組織細胞とが接着・増殖しないことが問題となって
いる。例えば、血液、輸液、透析液、電気などを体外へ
導出あるいは導入するために用いる皮膚貫通管では、管
の外表面と皮膚上皮組織とが密着せずこの部分で菌感染
が起こる。また、人工血管では血管内皮細胞が接着・増
殖せずこの部位で血栓化が起こる。人工肝臓、人工膵
臓、人工皮膚、人工角膜においてもそれぞれの細胞が接
着・増殖せず効率的な人工臓器が実用化されない。それ
故に、細胞を接着・増殖させる特徴を持つ材料が必要不
可欠であり、これまでいろいろな高分子材料が開発され
てきた。例えば、ポリビニルアルコールのゲル表面にコ
ラーゲンを化学結合させることで細胞接着性を付与する
試みがあるが、そのコラーゲンの結合に手間がかかる点
で問題がある。この様に、細胞接着・増殖性の高分子材
料については未だ満足するべきものは開発されていな
い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、細胞接着・
増殖性高分子からなる医療用物品を提供することをその
課題とする。
増殖性高分子からなる医療用物品を提供することをその
課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意検討を重ね、本発明を完成するに至っ
た。即ち、本発明によれば、ポリビニルアルコールとキ
トサンとからなる混合高分子の含水ゲルの成形物からな
る細胞接着・増殖性医療用物品が提供される。
を解決すべく鋭意検討を重ね、本発明を完成するに至っ
た。即ち、本発明によれば、ポリビニルアルコールとキ
トサンとからなる混合高分子の含水ゲルの成形物からな
る細胞接着・増殖性医療用物品が提供される。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明で用いる高分子ゲルは、ポ
リビニルアルコールとキトサンとからなる混合高分子の
含水ゲルである。ポリビニルアルコールとしては、ケン
化度が９８モル％以上、平均重合度１５００以上のもの
が好ましく用いられる。キトサンは、キチンから脱アセ
チル化して合成されるが、脱アセチル化度が７０モル％
以上のものが好ましく用いられる。キトサンの混合比
は、ポリビニルアルコールと水溶性高分子との混合物に
対し、１５〜５０重量％、好ましくは２０〜４０重量％
である。また、混合高分子含水ゲル中の含水量は、５０
〜９５重量％、好ましくは６０〜８０重量％である。前
記の混合高分子含水ゲルからなる成形物を製造するに
は、ポリビニルアルコールとキトサンとを酢酸を含む水
溶液状で加圧下及び加熱下において均一に混合する。加
熱温度は９５〜１４０℃、好ましくは１１０〜１２５℃
であり、圧力は、内容物が沸騰しない圧力であればよ
い。次に、この混合高分子の水溶液を所要形状に成形
し、乾燥した後、得られた成形物を水酸化ナトリウム水
溶液中に浸漬して酢酸を中和する。その成形物を十分水
洗した後、混合高分子含水ゲルの成形物を得ることがで
きる。
リビニルアルコールとキトサンとからなる混合高分子の
含水ゲルである。ポリビニルアルコールとしては、ケン
化度が９８モル％以上、平均重合度１５００以上のもの
が好ましく用いられる。キトサンは、キチンから脱アセ
チル化して合成されるが、脱アセチル化度が７０モル％
以上のものが好ましく用いられる。キトサンの混合比
は、ポリビニルアルコールと水溶性高分子との混合物に
対し、１５〜５０重量％、好ましくは２０〜４０重量％
である。また、混合高分子含水ゲル中の含水量は、５０
〜９５重量％、好ましくは６０〜８０重量％である。前
記の混合高分子含水ゲルからなる成形物を製造するに
は、ポリビニルアルコールとキトサンとを酢酸を含む水
溶液状で加圧下及び加熱下において均一に混合する。加
熱温度は９５〜１４０℃、好ましくは１１０〜１２５℃
であり、圧力は、内容物が沸騰しない圧力であればよ
い。次に、この混合高分子の水溶液を所要形状に成形
し、乾燥した後、得られた成形物を水酸化ナトリウム水
溶液中に浸漬して酢酸を中和する。その成形物を十分水
洗した後、混合高分子含水ゲルの成形物を得ることがで
きる。
【０００６】本発明の医療用物品には、細胞の接着・増
殖が望まれる各種の物品、例えば上皮組織との密着性が
重要な皮膚貫通導管、血管内皮細胞の接着・増殖能をう
ながす人工血管、肝細胞の接着・増殖能をもつ人工肝
臓、膵臓細胞の接着・増殖能をもつ人工膵臓、表皮組織
との接着能をもつ人工皮膚、人工角膜などが含まれる。
本発明の医療用物品は、その物品に対応した形状、例え
ば、フィルム状、筒状、球状、ケース状、繊維状等の各
種の形状を有するものである。また、本発明の医療用物
品は、それ全体が前記混合高分子含水ゲルから構成され
る必要はなく、その表面部のみが前記混合高分子含水ゲ
ルから構成されていてもよい。
殖が望まれる各種の物品、例えば上皮組織との密着性が
重要な皮膚貫通導管、血管内皮細胞の接着・増殖能をう
ながす人工血管、肝細胞の接着・増殖能をもつ人工肝
臓、膵臓細胞の接着・増殖能をもつ人工膵臓、表皮組織
との接着能をもつ人工皮膚、人工角膜などが含まれる。
本発明の医療用物品は、その物品に対応した形状、例え
ば、フィルム状、筒状、球状、ケース状、繊維状等の各
種の形状を有するものである。また、本発明の医療用物
品は、それ全体が前記混合高分子含水ゲルから構成され
る必要はなく、その表面部のみが前記混合高分子含水ゲ
ルから構成されていてもよい。
【０００７】
【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。 実施例１ キトサン（脱アセチル化度８６モル％）に９０ｇの蒸留
水を加え、さらにキトサン１ｇ当り０．８０ｍｌの酢酸
を加えてキトサン水溶液を作成する。ここに、ポリビニ
ルアルコール（ケン化度９９．８５モル％、重含度１７
００）を高分子物質の総重量が１０ｇになるよう各種分
率比で混合し、耐圧硝子容器に入れた。この容器（温度
２０℃）を１００分間かけて徐々に１２０℃まで加熱し
（圧力＝２×１０５Ｐａ）、この温度で１０分間保った
後、４０分間かけて徐々に８０℃まで冷却した。得られ
た均一水溶液をガラス板上に流延し、２４時間風乾し
た。さらに、これを３０℃で２４時間真空乾燥してフィ
ルム試料を得た。その後、この試料を多量の４％水酸化
ナトリウム水溶液に６時間浸漬すると、この試料は含水
ゲル状になった。この水溶液を新しい蒸留水と数回とり
かえることにより、この含水ゲル状試料から溶出する高
分子を完全に取り除いた。この試料を蒸留水中に保存
し、その含水率（含水ゲル状試料の重量に対するゲル中
の水の重量の割合）を測定した（表１）。なお、ポリビ
ニルアルコールとキトサンとの初期重量混合比が９８：
２、９５：５、：９０：１０、８５：１５、８０：２
０、７０：３０、６０：４０の７種類の試料を作成し
た。また、比較のためにポリビニルアルコールだけから
なるフィルム試料も作成した。前記のようにして得た含
水ゲル状フィルム試料は、含水率が高く、生体組織と同
程度の含水率を有している。含水ゲル状フィルム試料の
ヤング率を表１に示す。含水率が高いことを考慮すると
ヤング率が高い。いずれの混合比の含水ゲル状フィルム
試料も、極めて透明度が高い。
する。 実施例１ キトサン（脱アセチル化度８６モル％）に９０ｇの蒸留
水を加え、さらにキトサン１ｇ当り０．８０ｍｌの酢酸
を加えてキトサン水溶液を作成する。ここに、ポリビニ
ルアルコール（ケン化度９９．８５モル％、重含度１７
００）を高分子物質の総重量が１０ｇになるよう各種分
率比で混合し、耐圧硝子容器に入れた。この容器（温度
２０℃）を１００分間かけて徐々に１２０℃まで加熱し
（圧力＝２×１０５Ｐａ）、この温度で１０分間保った
後、４０分間かけて徐々に８０℃まで冷却した。得られ
た均一水溶液をガラス板上に流延し、２４時間風乾し
た。さらに、これを３０℃で２４時間真空乾燥してフィ
ルム試料を得た。その後、この試料を多量の４％水酸化
ナトリウム水溶液に６時間浸漬すると、この試料は含水
ゲル状になった。この水溶液を新しい蒸留水と数回とり
かえることにより、この含水ゲル状試料から溶出する高
分子を完全に取り除いた。この試料を蒸留水中に保存
し、その含水率（含水ゲル状試料の重量に対するゲル中
の水の重量の割合）を測定した（表１）。なお、ポリビ
ニルアルコールとキトサンとの初期重量混合比が９８：
２、９５：５、：９０：１０、８５：１５、８０：２
０、７０：３０、６０：４０の７種類の試料を作成し
た。また、比較のためにポリビニルアルコールだけから
なるフィルム試料も作成した。前記のようにして得た含
水ゲル状フィルム試料は、含水率が高く、生体組織と同
程度の含水率を有している。含水ゲル状フィルム試料の
ヤング率を表１に示す。含水率が高いことを考慮すると
ヤング率が高い。いずれの混合比の含水ゲル状フィルム
試料も、極めて透明度が高い。
【０００８】実施例２ 前記含水ゲル状フィルムに対する細胞の接着・増殖性を
調べた。すなわち、試料とする９ｍｍ×９ｍｍの含水ゲ
ル状フィルム上にマウス由来の線維芽細胞（Ｌ−９２
９）の培養液（約１３．８万個／ｍｌ）０．３ｍｌを接
触させたまま、二酸化炭素５％、湿度１００％で３７℃
に設定したインキュベーター中に静置した。培養液に
は、１０％牛胎児血清を含むＥａｇｌｅ ＭＥＭを使用
した。また、比較のため、ポリビニルアルコールだけか
らなる試料、高研（株）製コラーゲン試料、和光純薬工
業（株）製の組織培養用プラスチックシート、及びダウ
コーニング社製医療用シリコーンゴムシートについても
同一手法で試験を行った。所定時間インキュベーター中
に静置後、試料とした含水ゲル状フィルム上に接着して
いる細胞数を、クリスタルバイオレットを染料とする通
常の核染色法により定量した。また、顕微鏡下で細胞数
を直接数える方法でも定量した。３０時間培養後の細胞
増殖率（組織培養用プラスチックシートに接着した細胞
数に対するゲル状フィルムに接着した細胞数の比）とキ
トサン含有率との関係を表１に示す。キトサン含有率の
増加とともに細胞増殖率が急激に増大した。３０時間培
養後の細胞増殖率は４０％キトサン含有ゲル状フィルム
で３７９であるのに対して、各種の試料と比較したとこ
ろ、シリコーンゴムシートで２１であり、コラーゲン試
料での２５６をも凌ぐ結果であった。さらに、試料上に
接着した細胞の形態を顕微鏡により観察した結果、キト
サン含有率の低いゲル状フィルムでは細胞は球状であっ
たが、含有率の増大とともに生体内及びコラーゲン上で
観察されるのと同様の紡錘形を有する細胞の割合が増加
することがわかった。以上の結果からポリビニルアルコ
ールとキトサンとの混合物は細胞接着増殖能をもつこと
が示される。
調べた。すなわち、試料とする９ｍｍ×９ｍｍの含水ゲ
ル状フィルム上にマウス由来の線維芽細胞（Ｌ−９２
９）の培養液（約１３．８万個／ｍｌ）０．３ｍｌを接
触させたまま、二酸化炭素５％、湿度１００％で３７℃
に設定したインキュベーター中に静置した。培養液に
は、１０％牛胎児血清を含むＥａｇｌｅ ＭＥＭを使用
した。また、比較のため、ポリビニルアルコールだけか
らなる試料、高研（株）製コラーゲン試料、和光純薬工
業（株）製の組織培養用プラスチックシート、及びダウ
コーニング社製医療用シリコーンゴムシートについても
同一手法で試験を行った。所定時間インキュベーター中
に静置後、試料とした含水ゲル状フィルム上に接着して
いる細胞数を、クリスタルバイオレットを染料とする通
常の核染色法により定量した。また、顕微鏡下で細胞数
を直接数える方法でも定量した。３０時間培養後の細胞
増殖率（組織培養用プラスチックシートに接着した細胞
数に対するゲル状フィルムに接着した細胞数の比）とキ
トサン含有率との関係を表１に示す。キトサン含有率の
増加とともに細胞増殖率が急激に増大した。３０時間培
養後の細胞増殖率は４０％キトサン含有ゲル状フィルム
で３７９であるのに対して、各種の試料と比較したとこ
ろ、シリコーンゴムシートで２１であり、コラーゲン試
料での２５６をも凌ぐ結果であった。さらに、試料上に
接着した細胞の形態を顕微鏡により観察した結果、キト
サン含有率の低いゲル状フィルムでは細胞は球状であっ
たが、含有率の増大とともに生体内及びコラーゲン上で
観察されるのと同様の紡錘形を有する細胞の割合が増加
することがわかった。以上の結果からポリビニルアルコ
ールとキトサンとの混合物は細胞接着増殖能をもつこと
が示される。
【０００９】表１に混合物中のキトサンの含有率（重量
％）と含水率、ヤング率、３０時問培養後の細胞増殖率
（組織培養用プラスチックシートに接着した細胞数に対
するゲル状フィルムに接着した細胞数の比）との関係を
示す。
％）と含水率、ヤング率、３０時問培養後の細胞増殖率
（組織培養用プラスチックシートに接着した細胞数に対
するゲル状フィルムに接着した細胞数の比）との関係を
示す。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【発明の効果】本発明の医療用物品は、細胞の接着増殖
能をもつことから、従来の医療用物品に見られた不都合
な問題を解決したもので、その価値は多大である。
能をもつことから、従来の医療用物品に見られた不都合
な問題を解決したもので、その価値は多大である。
Claims (1)
- 【請求項１】 ポリビニルアルコールとキトサンとから
なる混合高分子の含水ゲルの成形物からなる細胞接着・
増殖性医療用物品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8236097A JP2899686B2 (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | 細胞増殖性医療用物品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8236097A JP2899686B2 (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | 細胞増殖性医療用物品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1076000A true JPH1076000A (ja) | 1998-03-24 |
| JP2899686B2 JP2899686B2 (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=16995693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8236097A Expired - Lifetime JP2899686B2 (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | 細胞増殖性医療用物品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2899686B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020000580A (ko) * | 2000-06-23 | 2002-01-05 | 김범철 | 피부 상처 치료용 드레싱제 및 그 제조방법 |
| EP1179352A1 (en) * | 2000-08-08 | 2002-02-13 | MONTERESEARCH S.r.l. | Topical composition for covering a skin lesion |
| CN100340309C (zh) * | 2002-05-31 | 2007-10-03 | 暨南大学 | 生物诱导型活性人工角膜 |
-
1996
- 1996-09-06 JP JP8236097A patent/JP2899686B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020000580A (ko) * | 2000-06-23 | 2002-01-05 | 김범철 | 피부 상처 치료용 드레싱제 및 그 제조방법 |
| EP1179352A1 (en) * | 2000-08-08 | 2002-02-13 | MONTERESEARCH S.r.l. | Topical composition for covering a skin lesion |
| CN100340309C (zh) * | 2002-05-31 | 2007-10-03 | 暨南大学 | 生物诱导型活性人工角膜 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2899686B2 (ja) | 1999-06-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |