JPS61164558A - 医療用成形物の成形材料 - Google Patents

医療用成形物の成形材料

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JPS61164558A
JPS61164558A JP60004908A JP490885A JPS61164558A JP S61164558 A JPS61164558 A JP S61164558A JP 60004908 A JP60004908 A JP 60004908A JP 490885 A JP490885 A JP 490885A JP S61164558 A JPS61164558 A JP S61164558A
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gag
chs
water
molding material
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JP60004908A
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桜井 勝清
上野 義夫
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Seikagaku Corp
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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、医療用成形物の成形材料に関し、更に詳しく
は1体内又は皮膚における残存期間を自由にam可能な
医療用成形物の成形材料に関するものである。
〔従来技術及びその問題点〕
生体成分、特にコラーゲン(以下「CO」という)は、
外科用縫合糸、血管移植片及び外科的補填物等に医療用
成形物として広く用いられている。COは、医療用成形
物の材料として優れた特性を有するものであるが、いく
つかの欠点がある。
その一つは、移植箇所に存在する組織酵素により分解さ
れやすい動物蛋白質であるため、吸収に対する抵抗性が
低いことである。また、大部分の他の重合体と同様に血
液に許容されにくく、COに血小板が接着して血小板凝
集を引き起こしたり(Mugg目、 R,、et al
、; Throw、 Res、、 !! 、 715(
1973)) 、ハーゲマン因子(血液凝固第!因子)
を活性化し、血液凝固を促進する(Wilnar、 G
、D、。
et al、; J、 G11n、 Inveat、、
 47.2808(In2)) 。
以上の欠点を解消するために、COを架橋した。
す、CO等の血液非許容性材料の表面に血液許容性材料
、例えばグリコサミノグリカン(以下rGAGJという
)を付着させる試みがなされた。
GAGは、血液許容性を有し、血小板凝集や血液凝固を
起こすことがないので、医療用成形物の材料として好ま
しい特性を有するものである。 GAGは、COと接触
するとGAG−Goの共沈殿生成物を形成しくPodr
ajky、 V、、 et al、;旧och、 Bi
ophys。
Acta、 2213 、8110(11371))、
その結果、 CO吸収に対する抵抗性が増加するととも
に、移植した場合に異物として認識されることがなくな
る。
そこで、GAII;40複合体やその架橋物を医療用成
彫物の材料に適用する試みがなされている(特公昭54
−3779号)。
しかしながら、これらの材料は、COを主成分とするの
で、GOが悪影響を及ぼす組織、例えば臓器の癒着防止
等に適用するには好ましくない、また、かかる手段によ
っては、水不溶性の材料しか得ることができず、自由に
形をかえて医療用成形物を作製するには不適である。更
に、GAG−Go複合体では、残存期間が短すぎ、一方
、その架橋物では、残存期間が長ずごて、必要な期間だ
け体内又は皮膚に存在し、欠損組織の治癒に従い組織か
ら消失していくという目的に用いるには不適である。
そこで1本発明者らは、必要な期間だけ体内又は皮膚に
存在し、欠損組織の治癒に従い組織から消失していくと
いう目的に適する医療用成形物の成形材料を得ることを
目的として鋭意研究を重ねた結果、架橋GAGを含む成
形材料により本発明の目的を達成できることを見出し、
本発明を完成するに至った。
[発明の構成] 本発明の医療用成形物の成形材料は、架橋GAGを含む
ことを特徴とするものである。
本発明の成形材料としては、架橋GAG自体を用いても
よいし、これとCOとの複合体を用いてもよい。
本発明に用いる架橋GAGとしては、ヒアルロン酸(以
下rHAJという)、コンドロイチン硫酸(以下rch
sJという)(A、 B、 C,[1,E、 F、 H
)、ヘパリン(以下rHepJという)、ヘパラン硫酸
(以下rH9Jという)、ケラタン硫酸(以下「KS」
という)及びケラタンポリ硫酸(以下rKPsJという
)等のGAG又はその塩を、適当な架橋剤で架橋させて
なるものであれば如何なるものでもよい。
好ましい架橋剤としては、例えば、多官能性エポキシ化
合物及び臭化シアン等が挙げられる。
本発明において、多官能性エポキシ化合物とは、エポキ
シ基を少なくともl側有する化合物であって、その他に
、エポキシ基を含めて、GAGを架橋するに適した官能
基を1([1以上有する化合物をいう。
かかる化合物としては、例えば、ハロメチルオキシラン
化合物及びビスエポキシ化合物などが挙げられる。ハロ
メチルオキシラン化合物としては、エピクロルヒドリン
、エビブロムヒドリン、β−メチルエピクロルヒドリン
及びβ−メチルエビブロムヒドリンなどが挙げられる。
ビスエポキシ化合物としては、1.2−ビス(2,3−
エポキシプロポキシ)エタン、1,4−ビス(2,3−
エポキシプロポキシ)ブタン、1.8−ビス(2,3−
エポキシプロポキシ)ヘキサン及びビスフェノールA又
はビスフェノールFのジグリシジルエーテルなどが挙げ
られる。
本発明に用いる架橋GAGのうち、架橋剤として多官能
性エポキシ化合物を用いたもの及びその製造法は、特願
昭59−88440号及び同5B−132885号明細
書に詳述されている。
架橋剤として臭化シアンを用いたものは、例えば、 G
AG水溶液に、 p)17〜14の条件下で臭化シアン
を添加することにより製造することができる。
架橋GAGは、GAG又はその塩と架橋剤とのモル比を
変え、架橋度を調節することにより、出発物質のGAG
より高粘弾性で水溶性のもの(以下「S−架橋GAG 
Jという)から、透明でゲル状の水不溶性のもの(以下
「iS−架橋GAG Jという)まで自由に調製するこ
とが可能であり、得られた架橋GAGは、分解酵素に対
して優れた抵抗性を有する。
本発明に用いる架橋GAG−GO複合体及びその製造法
は、出願人による昭和58年12月2B日付特許出願(
発明の名称:架橋GAG複合体)の明細書に詳述されて
いる。
COとしては、水溶性CO及び不溶性CO並びに水溶性
CO若しくは不溶性COを加工したもの(以下「加工C
OJという)のいずれを用いてもよいが、水溶性の複合
体を得るには、水溶性COを用いなければならない。
架橋GAGと水溶性COとの反応は、S−架橋OAG水
溶液又は is−架橋GAG懸濁液を、激しく撹拌しつ
つ、これに水溶性COの水溶液を徐々に加えることによ
り行なうことができる。S−架橋GAGを用いた場合に
は、水溶性GOの添加量を調節することにより、水溶性
の架橋GAG複合体(以下「S−複合体」という)又は
水不溶性の架橋GAG複合体(以下「is−複合体」と
いう)を選択的に得ることができる。iS−架橋GAG
を用いた場合には、 is−複合体が得られる。また、
グアニジン塩醜水溶液に、S−架橋GAG又はis−架
橋GAGと水溶性COの水溶液とを加えて混合した後、
徐々にグアニジン塩酸を除去すると、均一なS−複合体
又は is−複合体を得ることができる。
不溶性CO又は加工COと架橋GAGとの反応は、S−
架橋GAG水溶液に、単に不溶性CO又は加工COの懸
濁液を加えることにより行なうことができ、この場合、
 is−複合体が得られる。
本発明の成形材料を用いて医療用成形物を成形するには
、所望の塁に本発明の成形材料を入れて脱水乾燥すれば
よい。
また、人工皮膚を製造するには、架橋GAG−GO複合
体を用いることが好ましいが、架橋GAGの水溶液又は
懸濁液(ゲル状溶液)を所望の型に入れて脱水乾燥後、
水溶性COの水溶液に浸漬するか、該溶液を塗布して再
び脱水乾燥してもよい、また。
更にその上に架橋GAGを載せて脱水乾燥してもよい。
架橋GAGとしては、それぞれの架橋GAG 、即ち架
橋HA、架橋ChS等及びその混合物のいずれを用いて
もよい、また、それぞれのGAG 、即ちHA。
ChS等の混合物を架橋したものを用いてもよい。
成形物の形態は、如何なるものでもよいが、膜状に成形
することが好ましい、成形法は、特に限定されないが、
キャスティング法が好ましく、ポリエチレン等の高分子
のシート若しくはフィルム又はガラス、金属板等の支持
体にアプリケーター等を用いて本発明の成形材料の水溶
液又は懸濁液を所望の厚さに塗布し、脱水乾燥後、支持
体から剥離することにより膜状の成形物を得ることがで
きる。
本発明の成形材料から得られる医療成形物は、水や生理
食塩水に浸漬すると、次第に吸水し、溶解するものであ
り、生体内においては、溶解されたものが酵素等により
分解されるので、架橋度を調節することにより、必要な
期間だけ体内又は皮膚に存在させ、欠損組織の#を癒に
従い組織から消失させることができる。
本発明に用いる架橋GAGは、生体内に投与又は適用し
ても異物反応を示さず、医療用成形物として用いた場合
、極めて安全性の高いものである。
[発明の効果] 本発明の成形材料によれば、必要な期間だけ体内又は皮
膚に存在し、欠損組織あ治癒に従い組織から消失してい
くという、従来の医療用成形物と−は全く異なるタイプ
の医療用成形物を提供することができる。
[発明の実施例] 以下、21製例及び実施例により本発明を更に詳細に説
明するが、これらは、本発明の範囲を何ら制限するもの
ではない。
調製例1  藍棗厄立11 (1) )lA+ ) U ’7 ム塩(分子量730
00G) 10gを0.2N水酸化ナトリウム水溶液4
501に冷却しつつ溶解し、0.45%のミクロフィル
ターで濾過した。炉液にION水酸化ナトリウム水溶液
401を加えて、撹拌下、エタノール5001 とエピ
クロルヒドリン8.0mlを加えた。20℃で8時間反
応し、反応液を酢酸でpH8,4に調整した。エタノー
ル5001 を加えて白色沈殿物を得、枦取扱、エタノ
ールで充分に洗浄し、減圧乾燥してS−架橋HA (以
下「架橋−HA−IJという)を得た。
収  量                  8.9
g非ニユートン指数    0.80 元素分析値  C: 42.0 %、 H: 4.87
%。
N: 3.29%、 Na:5.81%(2)架橋剤で
あるエピクロルヒドリンの量を変える以外は、 (1)
と同様に処理して1表1に示す4種の架橋HAを調製し
た。
表1 調製例21豊」!11 )IAナトリウム塩(分子量73000G) logを
0.2N水酸化ナトリウム水溶液450m1に冷却しつ
つ溶解し、0.45μのミクロフィルターで濾過した。
!P液にION水酸化ナトリウム水溶液401を加えて
、撹拌下、エタノール500m1 とエピクロルヒドリ
ン6.01を加えた。 20℃で24時間反応し、反応
液を酢酸でpH8,4に調整した。エタノール5001
を加えて白色沈殿物を得、枦取後、エタノールで充分に
洗浄し、減圧乾燥してS−架橋HA(以下「架橋HA−
8J という)を得た。
収  量                  8,8
g非ニユートン指数    0.BO 元素分析値  C: 42.0%、 I4: 4.87
%。
N: 3.29%、 Na:5.81%調製例3ChS
−C・ (1)  ChS−C−j−トリウム塩(分子量 53
00G) 187.5gを0.75N水酸化ナトリウム
水溶液に12.5%になるように溶解し、撹拌下、エタ
ノール1容量を加え、生じたアメ状沈殿物を分取した。
このアメ状沈殿物にエピクロルヒドリンB、Qmlを加
えて充分に練り合わせ、20℃で24時間放置した0反
応液に水2000a+1を加えて溶解し、#酸でPH8
,0として。
エタノール沈殿を行なった。再度、水に溶解し。
エタノール沈殿を行ない減圧乾燥してS−架橋ChS−
CC以下「架橋ChS−I Jという)を得た。
収  量                  182
gchs−c ノ繰り返し二着    0.1C111
モル当りの架橋度 Na: 9.30% (2)架橋剤であるエピクロルヒドリンの量を増加させ
る以外は、 (1)と同様に処理して、表2に示す2種
の架橋ChS−Cを調製した。
表2 (1)調製例2で得た架橋HA−8を333.3■gず
つ、それぞれ水2501に溶解した。それぞれの溶液に
、種々の濃度のアテロコラーゲン1.67mM酢酸溶液
50mIを撹拌下加え、20℃テ30分放置t、り後、
3000rp■で30分遠心し、上清を凍結乾燥した。
凍結乾燥品のウロン酸回収率をカルバゾール−硫酸法に
よって測定した。また、)IA (分子量800000
)の0.428に水溶液1mlを用いて同様の実験を行
なった。結果を図1に示す0図1において、0印及び・
印は、それぞれ、S−架橋HA及びHAを用いたときの
上清におけるウロン酸回収率を表わす。
図1から、S−架橋HAを用いれば、HAを用いた場合
に比し、水溶性で高粘弾性の複合体が収率よく得られる
ことがわかる。
(2)図1における反応液中の架橋)IAの量比が75
%以上の範囲では、水不溶化による複合体の損失がほと
んどなかったので、該量比が80%となるような条件下
で架橋HAのS−複合体を調製した。
即ち、調製例1(1)で得た架橋HA−11gを水30
0m1に溶解し、激しく撹拌しつつ、コラーゲ70.3
%を含有するO、0O17N酢酸水溶液83.3mlを
徐々に滴下した6滴下後、 20℃で80分放置した後
、 3000rpmで30分遠心し、上清を凍結乾燥し
て架橋HAとCOとのS−複合体を得た。
収  量               1.19gH
A含量          81.3 %(1)調製例
3で得た架橋ChS−1を500−8ずつ、それぞれ水
751に溶解した。それぞれの溶液に。
種々の濃度のアテロコラーゲン水溶液501(そレソレ
 、 GO2,5mg、  8.33mg、  10.
2mg、  24.9mg。
49.45s+g及び100.8mg含有)を撹拌下加
え、2G’Cで30分放置した後、 3000rpmで
30分遠心し、上溝を凍結乾燥した。凍結乾燥品のウロ
ン酸回収率をカルバゾール−硫酸法によって測定した。
また。
ChS−CC分子量30000)ノ0.87%水溶液ヲ
用イテ同様の実験を行なった。結果を図2に示す0図2
において2.0印及び・印は、それぞれ、3−架橋Cb
S−C及びChS−Cを用いたときの上清におけるウロ
ン酸回収率を表わす0図2から、chs−cがCOと反
応し、複合体を形成後、直ちに水不溶化することに対し
、S−架橋cbs−cは、かなりのCOと結合しても、
水溶性を保持していることがわかる。
以上のようにして得られた本発明のS−複合体について
、調製例4と同様にして、粘度を測定した。結果を表3
に示す。
表3 (2)表3において、最も粘度の高い複合体が得られる
条件、即ち、凍結乾燥品中の架橋ChS−1含量が84
%となるような条件下で架橋ChS−1、!−GOとの
S−複合体を調製した。
収  率               9B、41c
hs−c含量       94.71実施例1 (1)架橋)IAIIの調製 調製例1 (1)及び(2)で得た架橋HA−1,2,
3,4,5を、それぞれ1.5%の濃度になるように水
に溶解し、塩化ビニル板上にアプリケーターを用いて一
定の厚さに塗布し、40℃の温風で20時間加温脱水し
た・それぞれの膜を剥離して厚さ0.003a厘の膜を
調製した。
また、対照として、HA(分子量800000) 01
.5%水溶液を同様に処理して厚さ0.003c■のH
AHを調製した。
以上のようにして得た膜について、■東洋ボール′ドウ
イン製テンシトロン万能試験11RTN−50を用いて
引張耐力を測定した。結果を表4に示す。
表  4 (2)Hの溶解性試験 (1)で得た膜をそれぞれ5mg試験管にとり、生理食
塩水10m1を加え、30分静置した。試験管を上下に
20回激しく振盪した後、1日静置した。試験管を上下
に20回激しく振盪し、3000rp鳳で30分遠心し
た後、上清を0.1ml採取し、カルバゾール−硫酸法
によってウロン酸を測定して溶出率を求めた。試験管を
再び上下に20回激しく振盪した後。
1日静置した0次いで、前述と同様に処理して溶出車を
求めた0以上の操作を18日間繰り返した。
結果を図3に示す0図3において、・印、O印、X印及
び 印は、それぞれ、1日目、2日目、3日目及び18
8日目溶出率を示す、また、HAItlは。
最初の30分の静置で完全に溶解してしまった。
図3から、粘度の増加(架橋度の増加)に従い溶解性が
低下することがわかる。
(3) It!のモルモット皮下への埋め込み試験によ
る貯留性 (1)で得た架橋HA−1膜及びRAMを7.8層gず
つ。
それぞれ4週令のHartley系雄性モルモット(平
均体重250g) 10匹の背部皮下に埋め込み、切り
込みをナイロンで5〜6針縫合し、傷口を消毒した。移
植後、それぞれ2,5,10.200日目モルモットを
エーテルで殺し、移植場所より、皮下層の下から3%4
cmの組織を取り出し、4)lグアニジン塩酸水溶液4
01に室温で24時間攪拌しつつ浸漬し、抽出した。無
処置モルモットの同じ部分の組織を同様に処理したもの
を対照として、カルバゾール−硫酸ムによってウロン酸
を測定して残存率を求めた。結果を図4に示す0図4に
おいて、0印及び・印は、それぞれ、架橋HA−118
I及びI(Afiの残存率を示す。
図4から、架橋HA−1fiは、 IA膜に比し、長期
間組織内に残存することがわかる。また、この結果と前
述の(2)の溶解性試験の結果から、架橋HAの架橋度
を調節することにより、架橋HAの生体内における貯留
時間を自由に調節できることがわかる。
実施例2 (1)架橋chs−c sの調製 調製例3(1)及び(2)で得た架橋GhS−1,2,
3を、それぞれ7.5%の濃度になるように水に溶解し
、実施例(1)に準じて厚さ0.003c鵬の膜を調製
した。
また、対照として、ChS−C(分子量53000)の
1096水溶液を同様に処理して厚さ0.003cmの
chs−CFmを調製した。
以上のようにして得た膜について、■東洋ボールドウィ
ン製テンシトロン万能試験機RTM−50を用いて引張
耐力を測定した。結果を表5に示す。
表  5 (2) It!の溶解性試験 (1)で得た架橋cbs−CI?!について、実施例1
(2)と同様の試験を行なった。結果を図5に示す0図
5において、・印、0印、×印及び■印は、それぞれ、
1日目、2日目、3日目及び188日目溶出率を示す、
また、ChS−c IIは、瞬時に溶解してしまった。
図5から、粘度の増加(架橋度の増加)に従い溶解性が
低下することがわかる。
(3)Hのモルモット皮下への埋め込み試験による貯留
性 (1)で得た架橋ChS−I l151及びchs−c
 * ニラI/’て、実施例1(3)と同様の試験を行
なった。結果を図6に示す0図6において、O印及び・
印は、それぞれ、架橋ChS−1膜及びchs−c膜の
残存率を示す。
図6から、架橋chs−t !Iは、chs−c膜に比
し、長期間組織内に残存することがわかる。また、この
結果と前述の(2)の溶解性試験の結果から、架橋ch
s−cの架橋度をamすることにより、架橋chs−c
の生体内における貯留時間を自由に調節できることがわ
かる。
実施例3  架橋GAG−GO複合体膜(1)調製例4
(2)で得た架橋)IAとCOとのS−複合体(以下「
架橋HA−Go複合体」という)及び調製例5(2)で
得た架橋CbS−CとCDとf)s−複合体(以下「架
橋chs−co複合体」という)を、それぞれ1.5%
の濃度になるように水に溶解し、塩化ビニル板上にアプ
リケーターを用いて一定の厚さに塗布し、40℃の温風
で20時間加温脱水した。
それぞれの膜を剥離して厚さ0.003cs+の膜を調
製した。
また、対照として、HA(分子量800000)の1.
5駕水溶液を同様に処理して厚さ0.003c■のHA
膜を調製した。
(2)6週令のウィスター系ラット4匹を一群として、
毛刈の後、背部皮膚20層を切開し、直ちに切開部をミ
ツヘル縫合器により縫合した0M合後、(1)で得た膜
の2 X 2 cmの正方形膜を縫合部にのせ、その上
に、生理食塩水で湿らしたガーゼをのせてテープで固定
した。2週間後、ラットを層殺し、縫合針を外した後、
断面が1cmとなるように皮膚切片を作成した。■東洋
ボールドウィン製テンシトロン万能試験@R丁M−50
を用いて皮膚切片の引張耐力を測定した。結果を表6に
示す。
表  6 表6から、架橋GAG−CO複合体膜は、優れた治癒促
進効果を有することがわかる。
【図面の簡単な説明】
図1は1反応液中の架橋HA又はHAの量比による上清
のウロン酸回収率の変化を示す図である6図2は、反応
液中の架橋cbs−c又はchs−cの量比による上清
のウロン酸回収率の変化を示す図である0図3は、架橋
HA膜及び)HA膜の溶解性試験の結果を示す図である
0図4は、架橋HA−1膜及びHA膜の組織内残存率を
示す図である0図5は、架橋chs−c H及びcbs
−c膜の溶解性試験の結果を示す図である0図6は、架
橋cbs−を膜及びChS−C[%の組織内残存率を示
す図である。 50   60    70    80    90
    to。 叉ん戚jθ釆鳴HA71オHA4比(%)8゜ (攬朗−鴇ChS−Cy+J ChS−C横比(%)図
3 1%弧pLi号E水A)&c?)・tプる斗雀遺しくヤ
ーテボアーズ)(20’C,T’Jd友1,0sec力
図4 3L 図5 5%水バトンρ;べh・gプ、るオJJ(七ンデAマア
七入゛)<2oc、ty迷戻f、0sec−’ )図6 gオ処

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 架橋グリコサミノグリカンを含むことを特徴とする医療
    用成形物の成形材料。
JP60004908A 1984-05-04 1985-01-17 医療用成形物の成形材料 Pending JPS61164558A (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60004908A JPS61164558A (ja) 1985-01-17 1985-01-17 医療用成形物の成形材料
US06/729,558 US4716224A (en) 1984-05-04 1985-05-02 Crosslinked hyaluronic acid and its use
EP85303183A EP0161887B1 (en) 1984-05-04 1985-05-03 Crosslinked hyaluronic acid and its use
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