JPS6359706B2 - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、N−アシルキトサンおよびコラーゲ
ンの複合材からなる生体適合性の優れた医用材料
およびその製造法に関し、詳しくは、創傷カバー
材、人工皮膚、人工血管または止血材などに応用
することのできる医用材料およびその製造法に関
する。
ンの複合材からなる生体適合性の優れた医用材料
およびその製造法に関し、詳しくは、創傷カバー
材、人工皮膚、人工血管または止血材などに応用
することのできる医用材料およびその製造法に関
する。
キトサンは、キチンを濃アルカリの脱アセチル
化処理によつて得られるN−アセチル−D−グル
コサミンとD−グルコサミンからなる複合多糖類
であつて、脱アセチル化の程度によつてN−アセ
チル−D−グルコサミンとD−グルコサミンの比
率の種々異なつたものが知られている。
化処理によつて得られるN−アセチル−D−グル
コサミンとD−グルコサミンからなる複合多糖類
であつて、脱アセチル化の程度によつてN−アセ
チル−D−グルコサミンとD−グルコサミンの比
率の種々異なつたものが知られている。
コラーゲンは生体の結合組織の主要成分であ
り、細胞の基質として最も適しているために、生
体適合性が極めて優れている材料である。コラー
ゲンは蛋白質であるために異種間のインプラント
においては抗原性が問題になるが、コラーゲンの
抗原性は比較的低いので、コラーゲンは化粧品ま
たは医用材料として広く使用されている。さらに
トロポコラーゲン(コラーゲン分子)をコラゲナ
ーゼを除く蛋白質加水分解酵素で処理し、分子末
端の非ヘリツクス部分(テロペプタイド)を除去
したものは抗原性が極めて低く、アテロコラーゲ
ンと呼ばれる。アテロコラーゲンは、その低抗原
性のために、現在使用されている医用材料のうち
で、その生体適合性が最も優れているなどの際だ
つた特徴を有するが、コラーゲンを生体に適用し
たときにコラーゲンはいずれ生体に吸収され、ま
たキトサンに比べて高価であるために、その使用
範囲が限定される。
り、細胞の基質として最も適しているために、生
体適合性が極めて優れている材料である。コラー
ゲンは蛋白質であるために異種間のインプラント
においては抗原性が問題になるが、コラーゲンの
抗原性は比較的低いので、コラーゲンは化粧品ま
たは医用材料として広く使用されている。さらに
トロポコラーゲン(コラーゲン分子)をコラゲナ
ーゼを除く蛋白質加水分解酵素で処理し、分子末
端の非ヘリツクス部分(テロペプタイド)を除去
したものは抗原性が極めて低く、アテロコラーゲ
ンと呼ばれる。アテロコラーゲンは、その低抗原
性のために、現在使用されている医用材料のうち
で、その生体適合性が最も優れているなどの際だ
つた特徴を有するが、コラーゲンを生体に適用し
たときにコラーゲンはいずれ生体に吸収され、ま
たキトサンに比べて高価であるために、その使用
範囲が限定される。
キトサンとコラーゲンの特徴を生かして、それ
ぞれの欠点を補なうために、キトサン−コラーゲ
ン複合材料が知られている。(特開昭56−133344
号公報) しかしながらキトサンは生体に存在しない多糖
類であり、生体にとつて明らかに異物であるの
で、これをそのまま生体に適用すると、コラーゲ
ンに比べて大きな異物反応が起り、光学顕微鏡で
は、キトサンの周囲に多くの巨細胞が観察され
る。このように、キトサン単独では、医用材料と
しての応用が困難であり、またコラーゲンを加え
て生体適合性を向上する方法も未だ不充分であつ
て、キトサンの臨床的な実用化に到つていない。
ぞれの欠点を補なうために、キトサン−コラーゲ
ン複合材料が知られている。(特開昭56−133344
号公報) しかしながらキトサンは生体に存在しない多糖
類であり、生体にとつて明らかに異物であるの
で、これをそのまま生体に適用すると、コラーゲ
ンに比べて大きな異物反応が起り、光学顕微鏡で
は、キトサンの周囲に多くの巨細胞が観察され
る。このように、キトサン単独では、医用材料と
しての応用が困難であり、またコラーゲンを加え
て生体適合性を向上する方法も未だ不充分であつ
て、キトサンの臨床的な実用化に到つていない。
本発明者らは、キトサンおよびコラーゲンにつ
いて永年にわたつて研究を続けてきたが、キトサ
ンを化学的に修飾してキトサン誘導体、すなわち
N−アシルキトサン、としたものは医用材料とし
て充分に使用できることを見出し、さらにこれら
のキトサン誘導体とコラーゲンを組合せると、臨
床的に実用しうることを見出し、これらの知見に
基づいて本発明に到達した。
いて永年にわたつて研究を続けてきたが、キトサ
ンを化学的に修飾してキトサン誘導体、すなわち
N−アシルキトサン、としたものは医用材料とし
て充分に使用できることを見出し、さらにこれら
のキトサン誘導体とコラーゲンを組合せると、臨
床的に実用しうることを見出し、これらの知見に
基づいて本発明に到達した。
本発明の目的は、生体適合性を有し、臨床的に
実用可能なキトサン誘導体を提供することにあ
り、詳しくは、これらのキトサン誘導体およびコ
ラーゲンの生体適合性を有し、臨床的に実用可能
な複合材を提供することにある。
実用可能なキトサン誘導体を提供することにあ
り、詳しくは、これらのキトサン誘導体およびコ
ラーゲンの生体適合性を有し、臨床的に実用可能
な複合材を提供することにある。
本発明は、N−アシルキトサンおよびコラーゲ
ンの複合材からなる医用材料である。
ンの複合材からなる医用材料である。
本発明のN−アシルキトサンおよびコラーゲン
の複合材におけるコラーゲンは、コラーゲン単体
またはコラーゲンを化学的に修飾したコラーゲン
誘導体のいずれであつてもよい。
の複合材におけるコラーゲンは、コラーゲン単体
またはコラーゲンを化学的に修飾したコラーゲン
誘導体のいずれであつてもよい。
本発明のN−アシルキトサンおよびコラーゲン
の複合材からなる医用材料は、N−アシルキトサ
ンおよびコラーゲンの複合材の溶液、分散液また
はゲルを凍結乾燥してスポンジ状に加工する方
法、またはN−アシルキトサンおよびコラーゲン
の複合材を成形して、フイルム状または膜状に加
工する方法によつて製造される。
の複合材からなる医用材料は、N−アシルキトサ
ンおよびコラーゲンの複合材の溶液、分散液また
はゲルを凍結乾燥してスポンジ状に加工する方
法、またはN−アシルキトサンおよびコラーゲン
の複合材を成形して、フイルム状または膜状に加
工する方法によつて製造される。
本発明のN−アシルキトサンおよびコラーゲン
の複合材におけるN−アシルキトサンは、キトサ
ンのアミノ基を炭素数1〜32の飽和または不飽和
脂肪酸、および/または炭素数2〜8のジカルボ
ン酸で修飾したキトサン誘導体であることがで
き、またこのN−アシルキトサンはN−アセチル
キトサンまたはN−サクシニルキトサンであるこ
ともできる。
の複合材におけるN−アシルキトサンは、キトサ
ンのアミノ基を炭素数1〜32の飽和または不飽和
脂肪酸、および/または炭素数2〜8のジカルボ
ン酸で修飾したキトサン誘導体であることがで
き、またこのN−アシルキトサンはN−アセチル
キトサンまたはN−サクシニルキトサンであるこ
ともできる。
本発明のN−アシルキトサンおよびコラーゲン
の複合材におけるコラーゲンは、サクシニル化コ
ラーゲン、アセチル化コラーゲンまたはメチル化
コラーゲンであることができる。
の複合材におけるコラーゲンは、サクシニル化コ
ラーゲン、アセチル化コラーゲンまたはメチル化
コラーゲンであることができる。
本発明のN−アシルキトサンおよびコラーゲン
の複合材にコンドロイチン、コンドロイチン−4
−硫酸、デルマタン硫酸、コンドロイチン−6−
硫酸、ヒアルロン酸、フイブロネクチン、フイブ
リン、上皮細胞増殖因子および線維芽細胞増殖因
子の1種または2種以上を含ませたものは、創傷
治癒にすぐれた効果を有していた。人工皮膚およ
び創傷カバー材としての応用に適しており、N−
アシルキトサンおよびコラーゲンの複合材にヘパ
リンを含ませたものはすぐれた抗血栓性を有して
いて、血管壁に塗布したりまた人工血管としての
応用に適しており、さらにN−アシルキトサンお
よびコラーゲンの複合材にプロタミンを含ませた
ものはすぐれた血液凝固作用を有していて、止血
材としての応用に適している。
の複合材にコンドロイチン、コンドロイチン−4
−硫酸、デルマタン硫酸、コンドロイチン−6−
硫酸、ヒアルロン酸、フイブロネクチン、フイブ
リン、上皮細胞増殖因子および線維芽細胞増殖因
子の1種または2種以上を含ませたものは、創傷
治癒にすぐれた効果を有していた。人工皮膚およ
び創傷カバー材としての応用に適しており、N−
アシルキトサンおよびコラーゲンの複合材にヘパ
リンを含ませたものはすぐれた抗血栓性を有して
いて、血管壁に塗布したりまた人工血管としての
応用に適しており、さらにN−アシルキトサンお
よびコラーゲンの複合材にプロタミンを含ませた
ものはすぐれた血液凝固作用を有していて、止血
材としての応用に適している。
さらに本発明の医用材料において、スポンジ状
に加工されたN−アシルキトサンおよびコラーゲ
ンの複合材または基体に塗布されたものを、二官
能性の架橋剤で処理するかまたは放射線の照射に
よつて架橋することもできる。そしてこれをさら
に滅菌して使用に供することもできる。
に加工されたN−アシルキトサンおよびコラーゲ
ンの複合材または基体に塗布されたものを、二官
能性の架橋剤で処理するかまたは放射線の照射に
よつて架橋することもできる。そしてこれをさら
に滅菌して使用に供することもできる。
本発明のN−アシルキトサンおよびコラーゲン
の複合材におけるN−アシルキトサンは、キトサ
ンをアシル化することによつて得られるが、N−
アシルキトサンの調製に使用するキトサンは、キ
チンを濃アルカリによる脱アセチル化して得られ
たものであつて、酸に溶解するものであれば、い
かなるものであつても、これを使用することがで
きるが、脱アセチル化度が少なくとも45%である
ものを使用するのが好ましい。
の複合材におけるN−アシルキトサンは、キトサ
ンをアシル化することによつて得られるが、N−
アシルキトサンの調製に使用するキトサンは、キ
チンを濃アルカリによる脱アセチル化して得られ
たものであつて、酸に溶解するものであれば、い
かなるものであつても、これを使用することがで
きるが、脱アセチル化度が少なくとも45%である
ものを使用するのが好ましい。
N−アシルキトサンは、キトサンをカルボン酸
無水物と反応させて、キトサンのN−アシル化を
行なうことによつて調製されるが、キトサンにコ
ラーゲンを加えた後に、キトサンのN−アシル化
を行なうことによつて調製することもできる。
無水物と反応させて、キトサンのN−アシル化を
行なうことによつて調製されるが、キトサンにコ
ラーゲンを加えた後に、キトサンのN−アシル化
を行なうことによつて調製することもできる。
本発明のN−アシルキトサンおよびコラーゲン
の複合材におけるコラーゲンは、コラーゲンおよ
びコラーゲンに化学的な処理を施したコラーゲン
誘導体のいかなるものであつても、これを使用す
ることができるが、生体適合性を向上したアテロ
コラーゲンまたはコラーゲンを化学的に修飾して
生体適合性を向上したコラーゲンを使用すること
もできる。たとえばコラーゲンをコハク酸無水物
で処理したサクシニル化コラーゲンは抗血栓性に
優れており、またコラーゲンを無水メタノールで
処理したメチル化コラーゲンは、血小板との反応
を増大するなどのそれぞれに特有の特性を有する
ので、その特性に応じて目的に適つた医用材料を
得ることができる。
の複合材におけるコラーゲンは、コラーゲンおよ
びコラーゲンに化学的な処理を施したコラーゲン
誘導体のいかなるものであつても、これを使用す
ることができるが、生体適合性を向上したアテロ
コラーゲンまたはコラーゲンを化学的に修飾して
生体適合性を向上したコラーゲンを使用すること
もできる。たとえばコラーゲンをコハク酸無水物
で処理したサクシニル化コラーゲンは抗血栓性に
優れており、またコラーゲンを無水メタノールで
処理したメチル化コラーゲンは、血小板との反応
を増大するなどのそれぞれに特有の特性を有する
ので、その特性に応じて目的に適つた医用材料を
得ることができる。
コラーゲンの化学的修飾は、コラーゲンと反応
剤との反応によつて行なわれるが、コラーゲンを
N−アシルキトサンに加えた後に行なうこともで
きる。そしてコラーゲンの化学的修飾を行なう反
応剤がカルボン酸無水物である場合は、キトサン
にコラーゲンを加えて得た複合材料をカルボン酸
無水物と反応させてキトサンのN−アシル化とコ
ラーゲンの化学的修飾を同時に行なうこともでき
る。
剤との反応によつて行なわれるが、コラーゲンを
N−アシルキトサンに加えた後に行なうこともで
きる。そしてコラーゲンの化学的修飾を行なう反
応剤がカルボン酸無水物である場合は、キトサン
にコラーゲンを加えて得た複合材料をカルボン酸
無水物と反応させてキトサンのN−アシル化とコ
ラーゲンの化学的修飾を同時に行なうこともでき
る。
コラーゲンの化学的修飾は、主としてコラーゲ
ンのアミノ基またはカルボキシル基に対して行な
われるが、コラーゲンのアミノ基またはカルボキ
シル基に対して5〜100%(好ましくは30〜100
%)の化学的修飾を施すのが好ましい。
ンのアミノ基またはカルボキシル基に対して行な
われるが、コラーゲンのアミノ基またはカルボキ
シル基に対して5〜100%(好ましくは30〜100
%)の化学的修飾を施すのが好ましい。
本発明のN−アシルキトサンおよびコラーゲン
の複合材に、コンドロイチン、コンドロイチン−
4−硫酸、デルマタン硫酸、コンドロイチン−6
−硫酸またはヒアルロン酸を加えることによつて
医用材料に保水性を付与することができる。これ
らのムコ多糖類は皮膚などに含まれていて、水分
の保持に重要な役割を果しており、たとえば、本
発明の医用材料を創傷の治療に応用する場合に、
創傷面の乾燥を防ぐなどの効果がある。
の複合材に、コンドロイチン、コンドロイチン−
4−硫酸、デルマタン硫酸、コンドロイチン−6
−硫酸またはヒアルロン酸を加えることによつて
医用材料に保水性を付与することができる。これ
らのムコ多糖類は皮膚などに含まれていて、水分
の保持に重要な役割を果しており、たとえば、本
発明の医用材料を創傷の治療に応用する場合に、
創傷面の乾燥を防ぐなどの効果がある。
また本発明のN−アシルキトサンおよびコラー
ゲンの複合材にフイブロネクチンまたはフイブリ
ンを加えることによつて創傷部の修復を促進する
ことができる。
ゲンの複合材にフイブロネクチンまたはフイブリ
ンを加えることによつて創傷部の修復を促進する
ことができる。
さらに本発明のN−アシルキトサンおよびコラ
ーゲンの複合材にヘパリンまたはプロタミンを加
えることによつて血液との反応を制御することが
できる。
ーゲンの複合材にヘパリンまたはプロタミンを加
えることによつて血液との反応を制御することが
できる。
生体適合性を向上するには、生体に近い医用材
料を造ることが必要であつて、これまでに説明し
た化学的修飾や生体の有用成分の添加は、この点
において目的に適つている。
料を造ることが必要であつて、これまでに説明し
た化学的修飾や生体の有用成分の添加は、この点
において目的に適つている。
本発明の医用材料は、以上に説明したN−アシ
ルキトサンおよびコラーゲンの複合材の溶液、分
散液またはゲルを乾燥することによつて造られる
が、前記の複合材の溶液または分散液をガラス板
などの基体の表面に塗布した後乾燥すると、フイ
ルム状または膜状の医用材料を造ることができ、
また前記の複合材料を凍結乾燥すると、スポンジ
状の医用材料を造ることができる。
ルキトサンおよびコラーゲンの複合材の溶液、分
散液またはゲルを乾燥することによつて造られる
が、前記の複合材の溶液または分散液をガラス板
などの基体の表面に塗布した後乾燥すると、フイ
ルム状または膜状の医用材料を造ることができ、
また前記の複合材料を凍結乾燥すると、スポンジ
状の医用材料を造ることができる。
本発明のN−アシルキトサンおよびコラーゲン
の複合材の医用材料を二官能性の架橋剤で処理す
るか、または放射線を照射することによつて架橋
し、それによつて医用材料の強度や吸水性を向上
することができる。
の複合材の医用材料を二官能性の架橋剤で処理す
るか、または放射線を照射することによつて架橋
し、それによつて医用材料の強度や吸水性を向上
することができる。
医用材料の架橋における二官能性の架橋剤は、
二以上の官能基を有するものであれば、いかなる
ものであつても、これを使用することができる
が、ヘキサメチレンジイソシアネートまたはグル
タルアルデヒドを使用するのが好ましい。二官能
性の架橋剤は、予めN−アシルキトサンおよびコ
ラーゲンの複合材の溶液または分散液に加え、フ
イルム状、膜状またはスポンジ状に成形した後に
架橋反応をさせることもできるが、N−アシルキ
トサンおよびコラーゲンの複合材をフイルム状、
膜状またはスポンジ状に成形した後、成形品を架
橋剤の溶液に浸漬するか、あるいは成形品に放射
線を照射し、それによつて架橋反応を行なわせる
こともできる。放射線としては、紫外線、ガンマ
線またはアルフア線などの粒子線のいかなるもの
であつても、これを使用することができるが、紫
外線またはガンマ線を使用するのが好ましい。
二以上の官能基を有するものであれば、いかなる
ものであつても、これを使用することができる
が、ヘキサメチレンジイソシアネートまたはグル
タルアルデヒドを使用するのが好ましい。二官能
性の架橋剤は、予めN−アシルキトサンおよびコ
ラーゲンの複合材の溶液または分散液に加え、フ
イルム状、膜状またはスポンジ状に成形した後に
架橋反応をさせることもできるが、N−アシルキ
トサンおよびコラーゲンの複合材をフイルム状、
膜状またはスポンジ状に成形した後、成形品を架
橋剤の溶液に浸漬するか、あるいは成形品に放射
線を照射し、それによつて架橋反応を行なわせる
こともできる。放射線としては、紫外線、ガンマ
線またはアルフア線などの粒子線のいかなるもの
であつても、これを使用することができるが、紫
外線またはガンマ線を使用するのが好ましい。
本発明のN−アシルキトサンおよびコラーゲン
の複合材の医用材料は、フイルム状、膜状または
スポンジ状の成形品の形で使用されるが、それ以
外の医用材料と組合わせて使用することもでき
る。フイルム状、膜状またはスポンジ状の成形品
の形において使用する例として創傷カバー材、人
工皮膚、止血材または癒着防止膜としての使用が
あり、また他の医用材料と組合せて使用する例と
しては、合成高分子材料でつくられた人工血管や
カテーテルの内面や外面のコーテイングとしての
使用がある。このような合成高分子の医用材料の
コーテイングとして使用するには、N−アシルキ
トサンおよびコラーゲンの複合材の溶液に合成高
分子の医用材料を浸漬した後乾燥する方法、N−
アシルキトサンおよびコラーゲンの粘ちような溶
液または分散液を合成高分子の医用材料に塗布し
た後乾燥する方法、または乾燥以前に、カルボン
酸無水物または他の反応剤と複合材を反応させ
て、化学的な処理を行なつた後に乾燥する方法が
ある。このような本発明のN−アシルキトサンお
よびコラーゲンの複合材を他の医用材料と組合わ
せたものは、その表面が本発明のN−アシルキト
サンおよびコラーゲンの複合材によつて被覆され
ており、乾燥して得られた医用材料の表面はフイ
ルム状または膜状であり、さらに凍結乾燥して得
られた医用材料の表面はスポンジ状であつて、そ
の生体適合性は向上したものとなつている。
の複合材の医用材料は、フイルム状、膜状または
スポンジ状の成形品の形で使用されるが、それ以
外の医用材料と組合わせて使用することもでき
る。フイルム状、膜状またはスポンジ状の成形品
の形において使用する例として創傷カバー材、人
工皮膚、止血材または癒着防止膜としての使用が
あり、また他の医用材料と組合せて使用する例と
しては、合成高分子材料でつくられた人工血管や
カテーテルの内面や外面のコーテイングとしての
使用がある。このような合成高分子の医用材料の
コーテイングとして使用するには、N−アシルキ
トサンおよびコラーゲンの複合材の溶液に合成高
分子の医用材料を浸漬した後乾燥する方法、N−
アシルキトサンおよびコラーゲンの粘ちような溶
液または分散液を合成高分子の医用材料に塗布し
た後乾燥する方法、または乾燥以前に、カルボン
酸無水物または他の反応剤と複合材を反応させ
て、化学的な処理を行なつた後に乾燥する方法が
ある。このような本発明のN−アシルキトサンお
よびコラーゲンの複合材を他の医用材料と組合わ
せたものは、その表面が本発明のN−アシルキト
サンおよびコラーゲンの複合材によつて被覆され
ており、乾燥して得られた医用材料の表面はフイ
ルム状または膜状であり、さらに凍結乾燥して得
られた医用材料の表面はスポンジ状であつて、そ
の生体適合性は向上したものとなつている。
以下において、実施例により本発明をさらに詳
細に説明するが、本発明はこれらの例に限定され
るものではない。
細に説明するが、本発明はこれらの例に限定され
るものではない。
実施例 1
(キトサンの調製)
紅ズワイガニの甲殻の粉砕品200gを5%塩酸
2に入れて、室温において、5時間攪拌した
後、溶液を濾過し、残さの固形物を水洗した。こ
の固形物を5%水酸化ナトリウム水溶液2に入
れ、攪拌しながら90℃に2.5時間加熱した後、溶
液を濾過し、残さの固形物を水洗した。
2に入れて、室温において、5時間攪拌した
後、溶液を濾過し、残さの固形物を水洗した。こ
の固形物を5%水酸化ナトリウム水溶液2に入
れ、攪拌しながら90℃に2.5時間加熱した後、溶
液を濾過し、残さの固形物を水洗した。
ここに得られたキチンを50%水酸化ナトリウム
水溶液2に入れ、攪拌しながら90℃に2.5時間
加熱した後、溶液を濾過し、沈降した固形物を充
分に水洗し、そして95℃において乾燥し、脱アセ
チル化度99%のキトサン41gを得た。
水溶液2に入れ、攪拌しながら90℃に2.5時間
加熱した後、溶液を濾過し、沈降した固形物を充
分に水洗し、そして95℃において乾燥し、脱アセ
チル化度99%のキトサン41gを得た。
(アテロコラーゲンの調製)
新鮮な子牛の真皮を微細に粉砕し、この微細粉
100gを0.1M酢酸ナトリウム水溶液で繰り返し洗
浄した後、水洗した。ここに得られた微細粉10g
に0.5M酢酸水溶液4を加え、5℃において3
日間攪拌した後、沈デンした不溶性コラーゲンを
濾別した。この不溶性コラーゲン10gを0.1M酢
酸100mlに入れ、ペプシン(シグマ社製品、1:
60000)0.01gを加えて、20℃において3日間攪
拌し、それによつてアテロコラーゲン(ペプシン
可溶化コラーゲン)溶液を得た。このアテロコラ
ーゲン溶液はガラスフイルターで濾過し、得られ
た濾液に水酸化ナトリウム水溶液を加えて、その
PHを7.5に調整し、それによつて繊維状の沈デン
が生成した。この沈デンの生成した液を7000G、
8000rpmにおいて遠心分離し、得られた沈デンを
蒸留水で3回洗浄して、アテロコラーゲン7gを
得た。
100gを0.1M酢酸ナトリウム水溶液で繰り返し洗
浄した後、水洗した。ここに得られた微細粉10g
に0.5M酢酸水溶液4を加え、5℃において3
日間攪拌した後、沈デンした不溶性コラーゲンを
濾別した。この不溶性コラーゲン10gを0.1M酢
酸100mlに入れ、ペプシン(シグマ社製品、1:
60000)0.01gを加えて、20℃において3日間攪
拌し、それによつてアテロコラーゲン(ペプシン
可溶化コラーゲン)溶液を得た。このアテロコラ
ーゲン溶液はガラスフイルターで濾過し、得られ
た濾液に水酸化ナトリウム水溶液を加えて、その
PHを7.5に調整し、それによつて繊維状の沈デン
が生成した。この沈デンの生成した液を7000G、
8000rpmにおいて遠心分離し、得られた沈デンを
蒸留水で3回洗浄して、アテロコラーゲン7gを
得た。
(N−アセチルキトサン−アセチル化コラーゲ
ンスポンジの調製) 上記で得た脱アセチル化度99%のキトサン18g
(0.12モル)に上記で得たアテロコラーゲン2g
を混合し、この混合物20gを2%酢酸水溶液1
に溶解した後、これをメタノール2で希釈し
た。この溶液に無水酢酸24g(キトサンのヘキソ
サミニル残基当り2モル当量に相当する)を混合
し、一夜室温に放置して流水に浸漬し、酢酸とメ
タノールを除いて、N−アセチルキトサンおよび
アセチル化コラーゲンの複合体の水和ゲル350〜
380gを得た。このゲルを入れた金属製の容器を
ドライアイス−メタノール液5に浸して急速に
凍結し、その後0.2mmHgの真空において凍結乾燥
を行ない、N−アセチルキトサン−アセチル化コ
ラーゲンスポンジ20gを得た。
ンスポンジの調製) 上記で得た脱アセチル化度99%のキトサン18g
(0.12モル)に上記で得たアテロコラーゲン2g
を混合し、この混合物20gを2%酢酸水溶液1
に溶解した後、これをメタノール2で希釈し
た。この溶液に無水酢酸24g(キトサンのヘキソ
サミニル残基当り2モル当量に相当する)を混合
し、一夜室温に放置して流水に浸漬し、酢酸とメ
タノールを除いて、N−アセチルキトサンおよび
アセチル化コラーゲンの複合体の水和ゲル350〜
380gを得た。このゲルを入れた金属製の容器を
ドライアイス−メタノール液5に浸して急速に
凍結し、その後0.2mmHgの真空において凍結乾燥
を行ない、N−アセチルキトサン−アセチル化コ
ラーゲンスポンジ20gを得た。
(創傷カバー材の調製)
N−アセチルキトサン−アセチル化コラーゲン
スポンジをヘキサメチレンジイソシアネートの2
%メタノール溶液10に浸し、架橋を導入した。
2時間後に、N−アセチルキトサン−アセチル化
コラーゲンスポンジを取り出し、メタノールおよ
び水でよく洗浄した後、これを0.2mmHgの真空に
おいて凍結乾燥した。ここに得られたスポンジを
1mmの厚さにスライスして、創傷カバー材を得
た。
スポンジをヘキサメチレンジイソシアネートの2
%メタノール溶液10に浸し、架橋を導入した。
2時間後に、N−アセチルキトサン−アセチル化
コラーゲンスポンジを取り出し、メタノールおよ
び水でよく洗浄した後、これを0.2mmHgの真空に
おいて凍結乾燥した。ここに得られたスポンジを
1mmの厚さにスライスして、創傷カバー材を得
た。
この創傷カバー材をヒトの創傷部に適用したと
ころ順調な治癒過程が観察された。
ころ順調な治癒過程が観察された。
実施例 2
(N−サクシニルキトサンの調製)
実施例1のキトサン2gを8%酢酸水溶液40ml
に溶解した後、これを160mlのメタノールぺ希釈
した。これとは別にコハク酸無水物1.4g(キト
サンのアミノ基1モルに対して0.98モルに相当す
る)をアセトン50mlに溶解し、得られたコハク酸
無水物のアセトン溶液の全量を前記のキトサン溶
液に加え、一夜放置した。沈デン物を濾過した
後、乾燥してN−サクシニルキトサンの粉末2g
を得た。このN−サクシニルキトサンのアミノ基
の修飾率は35%であつた。
に溶解した後、これを160mlのメタノールぺ希釈
した。これとは別にコハク酸無水物1.4g(キト
サンのアミノ基1モルに対して0.98モルに相当す
る)をアセトン50mlに溶解し、得られたコハク酸
無水物のアセトン溶液の全量を前記のキトサン溶
液に加え、一夜放置した。沈デン物を濾過した
後、乾燥してN−サクシニルキトサンの粉末2g
を得た。このN−サクシニルキトサンのアミノ基
の修飾率は35%であつた。
(サクシニル化コラーゲンの調製)
コラーゲン2gを濃塩酸1.6mlと水100mlの混合
液に溶解し、攪拌しながら、これに5N水酸化ナ
トリウム水溶液を徐々に加えて、PHを13に調整し
た。
液に溶解し、攪拌しながら、これに5N水酸化ナ
トリウム水溶液を徐々に加えて、PHを13に調整し
た。
これとは別にコハク酸無水物0.07g(コラーゲ
ンの側鎖のε−アミノ基1モルに対して1モルに
相当する)をアセトン10mlに溶解し、その全量を
前記のコラーゲン溶液に徐々に加えた後、5N水
酸化ナトリウム水溶液でPHを常に13に調整しなが
ら、一夜攪拌した。沈デン物を濾過し、充分に水
洗した後、乾燥してサクシニル化コラーゲン2g
を得た。このサクシニル化コラーゲンのε−アミ
ノ基の修飾率は30%であつた。
ンの側鎖のε−アミノ基1モルに対して1モルに
相当する)をアセトン10mlに溶解し、その全量を
前記のコラーゲン溶液に徐々に加えた後、5N水
酸化ナトリウム水溶液でPHを常に13に調整しなが
ら、一夜攪拌した。沈デン物を濾過し、充分に水
洗した後、乾燥してサクシニル化コラーゲン2g
を得た。このサクシニル化コラーゲンのε−アミ
ノ基の修飾率は30%であつた。
(人工血管の調製)
上記で得たN−サクシニルキトサン0.9gおよ
びサクシニル化コラーゲン0.1gを水100mlに溶解
し、これに表面をプラズマ処理したダクロン製人
工血管(内径6mm、長さ5cm)を浸漬し、取り出
した後風乾した。この操作を20回繰り返した後、
このダクロン製人工血管をPH13に調整したグルタ
ルアルデヒドの1%水溶液に1時間浸漬して架橋
を導入した。このダクロン製人工血管を充分水洗
した後、風乾して、表面がN−サクシニルキトサ
ンとサクシニル化コラーゲンの混合物のフイルム
からなる人工血管を得た。
びサクシニル化コラーゲン0.1gを水100mlに溶解
し、これに表面をプラズマ処理したダクロン製人
工血管(内径6mm、長さ5cm)を浸漬し、取り出
した後風乾した。この操作を20回繰り返した後、
このダクロン製人工血管をPH13に調整したグルタ
ルアルデヒドの1%水溶液に1時間浸漬して架橋
を導入した。このダクロン製人工血管を充分水洗
した後、風乾して、表面がN−サクシニルキトサ
ンとサクシニル化コラーゲンの混合物のフイルム
からなる人工血管を得た。
この人工血管を生体に植え込んだが、良好な抗
血栓性を示した。
血栓性を示した。
実施例 3
(N−サクシニル−N−オクタノイルキトサン
とサクシニル化コラーゲン混合物の調製) 実施例2のN−サクシニルキトサン9gおよび
サクシニル化コラーゲン1gを水500mlに溶解し、
これをメタノール2で希釈した。この溶液にオ
クタン酸無水物(カプリル酸無水物)22g(キト
サンのヘキソサミニル残基当り2モル当量に相当
する)を加え、これを一夜室温に放置し、N−サ
クシニル−N−オクタノイルキトサンとサクシニ
ル化コラーゲン混合物の溶液を得た。
とサクシニル化コラーゲン混合物の調製) 実施例2のN−サクシニルキトサン9gおよび
サクシニル化コラーゲン1gを水500mlに溶解し、
これをメタノール2で希釈した。この溶液にオ
クタン酸無水物(カプリル酸無水物)22g(キト
サンのヘキソサミニル残基当り2モル当量に相当
する)を加え、これを一夜室温に放置し、N−サ
クシニル−N−オクタノイルキトサンとサクシニ
ル化コラーゲン混合物の溶液を得た。
(医用材料フイルムの調製)
このN−サクシニル−N−オクタノイルキトサ
ンとサクシニル化コラーゲン混合物の溶液をガラ
ス板上に塗布した後風乾してN−サクシニル−N
−オクタノイルキトサンとサクシニル化コラーゲ
ン混合物のフイルム(厚さ0.1mm)とし、これに
紫外線を照射して架橋を導入した。
ンとサクシニル化コラーゲン混合物の溶液をガラ
ス板上に塗布した後風乾してN−サクシニル−N
−オクタノイルキトサンとサクシニル化コラーゲ
ン混合物のフイルム(厚さ0.1mm)とし、これに
紫外線を照射して架橋を導入した。
このフイルムを癒着防止膜として腹膜に応用し
たところ癒着は全くみられず、良好な結果を示し
た。
たところ癒着は全くみられず、良好な結果を示し
た。
実施例 4
(メチル化コラーゲンの調製)
実施例1のアテロコラーゲン2gを無水メタノ
ールの塩酸酸性溶液1に2週間浸漬して、コラ
ーゲンの側鎖のカルボキシル基をメチル化し、メ
チル化コラーゲン2gを得た。
ールの塩酸酸性溶液1に2週間浸漬して、コラ
ーゲンの側鎖のカルボキシル基をメチル化し、メ
チル化コラーゲン2gを得た。
(スポンジの調製)
実施例1のキトサン18gに、前記で得たメチル
化コラーゲン2gおよび市販の硫酸プロタミン
〔和光純薬(株)製品〕1gを混合し、得られた混合
物を2%酢酸水溶液1に溶解した。これをメタ
ノール4で希釈し、これに無水酢酸24g(キト
サンのヘキソサミニル残基当り2モル当量に相当
する)を混合し、混合液を一夜室温で放置して、
N−アセチルキトサン、メチル化コラーゲンおよ
びプロタミンの混合ゲル5Kgを得た。このゲルを
0.2mmHgの真空において凍結乾燥して、N−アセ
チルキトサン−メチル化コラーゲン−プロタミン
のスポンジを得た。
化コラーゲン2gおよび市販の硫酸プロタミン
〔和光純薬(株)製品〕1gを混合し、得られた混合
物を2%酢酸水溶液1に溶解した。これをメタ
ノール4で希釈し、これに無水酢酸24g(キト
サンのヘキソサミニル残基当り2モル当量に相当
する)を混合し、混合液を一夜室温で放置して、
N−アセチルキトサン、メチル化コラーゲンおよ
びプロタミンの混合ゲル5Kgを得た。このゲルを
0.2mmHgの真空において凍結乾燥して、N−アセ
チルキトサン−メチル化コラーゲン−プロタミン
のスポンジを得た。
このスポンジを厚さ5mmにスライスした後、5
メガラドのガンマ線を照射してスポンジに架橋を
導入し、滅菌を行なつた。
メガラドのガンマ線を照射してスポンジに架橋を
導入し、滅菌を行なつた。
ここに得たスポンジを止血材として外科手術に
使用したところ、止血材として優れた効果を示し
た。
使用したところ、止血材として優れた効果を示し
た。
実施例 5
実施例3で得たN−サクシニル−N−オクタノ
イルキトサンとサクシニル化コラーゲン混合物の
溶液を真空乾燥(0.1torr)し、N−サクシニル
−N−オクタノイルキトサンとサクシニル化コラ
ーゲン混合物の粉末10gを得た。この粉末10gを
水50mlに溶解し、これにコンドロイチン−4−硫
酸0.1g、デルマタン硫酸0.1g、ヒアルロン酸
0.05g、フイブロネクチン0.0001gおよびフイブ
リン0.001gを加え、溶液をホモジナイザーで攪
拌した。この溶液を0.2torrにおいて真空凍結乾
燥し、得られたスポンジ状の乾燥物を2%ヘキサ
メチレンジイソシアネート(メタノール溶液)に
浸漬した後、引き上げてメタノールでよく洗浄し
た。これを再び0.2torrにおいて真空乾燥した後、
1mmの厚さにスライスした。このスポンジ〔20mm
×20mm×1mm(厚さ)〕の中にラツト皮膚の線維
芽細胞を植え付け、37℃において2週間培養して
細胞を組み込んだ人工皮膚を得た。ここに得られ
た人工皮膚をラツトの背部の皮膚が完全に欠損し
た部分に移植し、その人工皮膚の上に表皮の小片
を移植したところ、表皮が再生し、完全な治癒が
観察された。
イルキトサンとサクシニル化コラーゲン混合物の
溶液を真空乾燥(0.1torr)し、N−サクシニル
−N−オクタノイルキトサンとサクシニル化コラ
ーゲン混合物の粉末10gを得た。この粉末10gを
水50mlに溶解し、これにコンドロイチン−4−硫
酸0.1g、デルマタン硫酸0.1g、ヒアルロン酸
0.05g、フイブロネクチン0.0001gおよびフイブ
リン0.001gを加え、溶液をホモジナイザーで攪
拌した。この溶液を0.2torrにおいて真空凍結乾
燥し、得られたスポンジ状の乾燥物を2%ヘキサ
メチレンジイソシアネート(メタノール溶液)に
浸漬した後、引き上げてメタノールでよく洗浄し
た。これを再び0.2torrにおいて真空乾燥した後、
1mmの厚さにスライスした。このスポンジ〔20mm
×20mm×1mm(厚さ)〕の中にラツト皮膚の線維
芽細胞を植え付け、37℃において2週間培養して
細胞を組み込んだ人工皮膚を得た。ここに得られ
た人工皮膚をラツトの背部の皮膚が完全に欠損し
た部分に移植し、その人工皮膚の上に表皮の小片
を移植したところ、表皮が再生し、完全な治癒が
観察された。
実施例 6
実施例1で得たN−アセチルキトサンとアセチ
ル化コラーゲンのゲル5gに実施例4で得たメチ
ル化コラーゲン1gおよび水100mlを加えよく分
散した後、1N塩酸でPHを3に調整した。この溶
液にプロタミン1gを加え、溶解した後、この溶
液をテトロンのメツシユに塗布し、これを25℃に
おいて乾燥した。溶液の塗布と乾燥を10回繰り返
し、テトロンのメツシユにN−アセチルキトサ
ン、アセチル化コラーゲン、メチル化コラーゲン
およびプロタミンの複合材をフイルム状に塗布し
た創傷カバー材を得た。この創傷カバー材に1.5
メガラドのガンマ線を照射して、架橋と滅菌を行
ない、医療用の粘着テープにより皮膚の創傷面に
留めたところ、創傷部の出血を抑えて創傷部を保
護し、創傷は良好な治癒を示した。
ル化コラーゲンのゲル5gに実施例4で得たメチ
ル化コラーゲン1gおよび水100mlを加えよく分
散した後、1N塩酸でPHを3に調整した。この溶
液にプロタミン1gを加え、溶解した後、この溶
液をテトロンのメツシユに塗布し、これを25℃に
おいて乾燥した。溶液の塗布と乾燥を10回繰り返
し、テトロンのメツシユにN−アセチルキトサ
ン、アセチル化コラーゲン、メチル化コラーゲン
およびプロタミンの複合材をフイルム状に塗布し
た創傷カバー材を得た。この創傷カバー材に1.5
メガラドのガンマ線を照射して、架橋と滅菌を行
ない、医療用の粘着テープにより皮膚の創傷面に
留めたところ、創傷部の出血を抑えて創傷部を保
護し、創傷は良好な治癒を示した。
実施例 7
(人工血管の調製)
実施例2で得たN−サクシニルキトサン0.9g、
実施例2で得たサクシニル化コラーゲン0.1gお
よびヘパリン20mgを水100mlに溶解し、これを実
施例2と同様にして人工血管を製造した。この人
工血管は抗血栓性のすぐれたものであつた。
実施例2で得たサクシニル化コラーゲン0.1gお
よびヘパリン20mgを水100mlに溶解し、これを実
施例2と同様にして人工血管を製造した。この人
工血管は抗血栓性のすぐれたものであつた。
本発明のキトサン誘導体とコラーゲンの複合材
料からなる医用材料は、優れた生体適合性を有す
るから、生体に使用しても、抗原性が問題になら
ず、安全に使用することができ、各種誘導体の組
合せにより創傷カバー材や人工皮膚として使用し
た場合は、創傷面の治癒を促進し、血栓性または
抗血栓性を付与したものは、止血材または人工血
管として使用することができ、優れた効果を示
す。
料からなる医用材料は、優れた生体適合性を有す
るから、生体に使用しても、抗原性が問題になら
ず、安全に使用することができ、各種誘導体の組
合せにより創傷カバー材や人工皮膚として使用し
た場合は、創傷面の治癒を促進し、血栓性または
抗血栓性を付与したものは、止血材または人工血
管として使用することができ、優れた効果を示
す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 N−アシルキトサンおよびコラーゲンの複合
材からなることを特徴とする医用材料。 2 N−アシルキトサンが、キトサンのアミノ基
を炭素数1〜32の飽和または不飽和脂肪酸、およ
び/または炭素数2〜8のジカルボン酸で修飾し
たものであることを特徴とする特許請求の範囲第
1項に記載の医用材料。 3 N−アシルキトサンが、キトサンをアセチル
化して得たN−アセチルキトサンであることを特
徴とする特許請求の範囲第1項または第2項に記
載の医用材料。 4 N−アシルキトサンが、N−サクシニルキト
サンであることを特徴とする特許請求の範囲第1
項または第2項に記載の医用材料。 5 N−アシルキトサンおよびコラーゲンの複合
材が、人工皮膚または創傷カバー材を製作する材
料であることを特徴とする特許請求の範囲第1項
ないし第4項のいずれかに記載の医用材料。 6 N−アシルキトサンおよびコラーゲンの複合
材が、人工血管を製作する材料であることを特徴
とする特許請求の範囲第1項ないし第4項のいず
れかに記載の医用材料。 7 N−アシルキトサンおよびコラーゲンの複合
材が、癒着防止膜を製作する材料であることを特
徴とする特許請求の範囲第1項ないし第4項のい
ずれかに記載の医用材料。 8 N−アシルキトサンおよびコラーゲンの複合
材が、止血材を製作する材料であることを特徴と
する特許請求の範囲第1項ないし第4項のいずれ
かに記載の医用材料。 9 N−アシルキトサンおよびコラーゲンの複合
材が、スポンジ状に加工されたものであることを
特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第8項の
いずれかに記載の医用材料。 10 N−アシルキトサンおよびコラーゲンの複
合材が、フイルム状に加工されたものであること
を特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第8項
のいずれかに記載の医用材料。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60093868A JPS61253065A (ja) | 1985-05-02 | 1985-05-02 | キトサン誘導体およびコラ−ゲンの複合材の医用材料およびその製造法 |
ES554614A ES8801111A1 (es) | 1985-05-02 | 1986-04-30 | Un procedimiento para la preparacion de un biomaterial a base de un n-acil-citosano y colageno. |
DE86303391T DE3688805T2 (de) | 1985-05-02 | 1986-05-02 | Ein Gemisch aus einem Chitosanderivat und Kollagen enthaltendes Biomaterial sowie Verfahren zu dessen Herstellung. |
EP86303391A EP0200574B1 (en) | 1985-05-02 | 1986-05-02 | A biomaterial comprising a composite material of chitosan derivative and collagen and a process for the production of the same |
US07/603,370 US5116824A (en) | 1985-05-02 | 1990-10-29 | Biomaterial comprising a composite material of a chitosan derivative and collagen derivative |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60093868A JPS61253065A (ja) | 1985-05-02 | 1985-05-02 | キトサン誘導体およびコラ−ゲンの複合材の医用材料およびその製造法 |
Related Child Applications (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63132557A Division JPH01303151A (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | 人工皮膚および創傷カバー材ならびにその製造法 |
JP63132559A Division JPH01303152A (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | 止血材およびその製造法 |
JP63132558A Division JPH01303153A (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | 人工血管およびその製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61253065A JPS61253065A (ja) | 1986-11-10 |
JPS6359706B2 true JPS6359706B2 (ja) | 1988-11-21 |
Family
ID=14094427
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60093868A Granted JPS61253065A (ja) | 1985-05-02 | 1985-05-02 | キトサン誘導体およびコラ−ゲンの複合材の医用材料およびその製造法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5116824A (ja) |
EP (1) | EP0200574B1 (ja) |
JP (1) | JPS61253065A (ja) |
DE (1) | DE3688805T2 (ja) |
ES (1) | ES8801111A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2159259A1 (en) | 2008-08-28 | 2010-03-03 | Fujifilm Corporation | A structure comprising chitosan and collagen |
Families Citing this family (106)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4960413A (en) * | 1985-11-09 | 1990-10-02 | The Shirley Institute | Wound dressing |
JPS62238209A (ja) * | 1986-04-08 | 1987-10-19 | Nippon Bio Kemikaruzu Kk | スポンジ状の化粧用パック材料の製造法 |
JPH0738878B2 (ja) * | 1986-05-24 | 1995-05-01 | グンゼ株式会社 | 医療材料 |
JP3050879B2 (ja) * | 1987-04-28 | 2000-06-12 | ザ・リージエント・オブ・ザ・ユニバーシテイ・オブ・カリフオルニア | 複合皮膚代用品の調製方法及び装置 |
US5273900A (en) * | 1987-04-28 | 1993-12-28 | The Regents Of The University Of California | Method and apparatus for preparing composite skin replacement |
FR2616318A1 (fr) * | 1987-06-15 | 1988-12-16 | Centre Nat Rech Scient | Peau artificielle et son procede de preparation |
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