JP2012205720A

JP2012205720A - 腱板及び肩関節内構成体再生材料

Info

Publication number: JP2012205720A
Application number: JP2011073179A
Authority: JP
Inventors: Yoshi Mochizuki; 由望月; Shinichiro Morita; 真一郎森田
Original assignee: Gunze Ltd
Current assignee: Gunze Ltd
Priority date: 2011-03-29
Filing date: 2011-03-29
Publication date: 2012-10-25

Abstract

【課題】損傷が広範に及ぶ肩関節内構成体や断裂サイズの大きな腱損傷の治癒に用いた場合に、組織再生を促しつつ組織再生の間の強度を保持し、かつ、機械的強度の高い肩関節内構成体や腱組織を菲薄化することなく再生できる腱板及び肩関節内構成体の再生材料を提供する。また、原組織が残存するも脆弱化あるいは菲薄化している場合にも、損傷された組織を補強することができる腱板及び肩関節内構成体の再生材料を提供する。
【解決手段】生体吸収性材料からなる不織布層と、生体非吸収性材料からなる繊維構造体層との積層体からなる腱板及び肩関節内構成体再生材料。
【選択図】図１

Description

本発明は、損傷が広範に及ぶ肩関節内構成体や断裂サイズの大きな腱損傷の治癒に用いた場合に、組織再生を促しつつ組織再生の間の強度を保持し、かつ、機械的強度の高い肩関節内構成体や腱組織を菲薄化することなく再生できる腱板及び肩関節内構成体の再生材料に関する。

腱板は、肩関節の安定化に重要な役割を果たしており、手を使う際等の上肢の運動全体に大きく係っている。腱板が損傷された場合には、安静時痛、運動時痛又は夜間痛等の疼痛や、可動域制限のために日常生活や仕事に大きな支障が生じる。また、肩関節には関節包や靭帯等に代表される肩関節内構成体が存在し、関節の安定性に寄与している。

腱板損傷の治療方法としては、まず保存的治療法を行う。保存的治療法では治癒しない場合には、手術的治療法を行うのが一般的である。手術的治療法では、腱板の断裂サイズが小さい場合は、腱板断端を縫合する方法や、上腕骨に骨溝を作製して縫着する方法等の、いわゆる一次的修復が行われる。しかし、断裂サイズが大きい場合には、このような一次的修復の適用が困難となり、欠損部を大腿筋膜等、他の部位の生体組織で補填する方法（パッチグラフト法）等が用いられてきた。
しかしながら、パッチグラフト法では、自家組織を犠牲にするうえに、使用できる組織の大きさにも限界があった。また、再受傷した場合等には、更なる組織の採取に難渋した。そこで、自家組織を用いたパッチグラフト法に代わる、腱板損傷の治療方法が求められていた。

肩関節内構成体の損傷の治療方法も同様であり、損傷部を一時的に修復する方法がまず行われる。しかし、損傷部が大きくなると一次修復が困難となる。そして、欠損部を他の部位の腱組織等で補填する方法（腱移行法）等が用いられてきた。しかしながら、欠損部を他の部位の腱組織等で補填する方法では、パッチグラフト法と同様に、自家組織を犠牲にするうえに、使用できる組織の大きさにも限界があった。また、再受傷した場合等には、更なる組織の採取に難渋した。そこで、自家組織を用いた方法に代わる、肩関節内構成体の損傷の治療方法が求められていた。

特許文献１には、絹繊維骨格のマトリックスを用い、当該マトリックス上で増殖及び分化して、生体外（ｅｘｖｉｖｏ）で腱を形成する多能性細胞を播種する方法が記載されている。しかしながら、現時点においては、臨床現場において細胞を播種し、培養する方法は現実的ではない。
特許文献２には、生体適合性マトリックス中に、血小板由来成長因子（ＰＤＧＦ）を含む溶液を配置した組成物を用い、腱の骨への付着を強化する方法が記載されている。しかしながら、高価な血小板由来成長因子（ＰＤＧＦ）を用いる方法は、現実的ではない。
特許文献３には、肩接合部の回旋筋腱板の断裂に対する外科的治療方法として短冊状部材を使用する方法が提案されている。しかしながら、この方法は治癒するまでの期間固定するだけの機能を有しているに過ぎず、積極的に組織を再生させるものではない。

これに対して本発明者らは、人工靭帯として市販されているポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維からなる織物を用いて、腱板の再生を試みた。当該ＰＥＴ繊維織物は充分な強度を有しており、これをパッチグラフトとして移植することにより、良好な腱組織の再生が認められた。しかしながら、断裂サイズの大きな腱損傷の治癒のために、４８００ｍｍ^３以上のＰＥＴ繊維織物を移植した場合には、軽度の水腫が発生するという問題があった。

本発明者らは、更に、市販の生体吸収性のポリグリコリドからなる不織布を用いて、腱板の再生を試みた。その結果、腱骨付着部及び腱実質部が修復可能であることが確認された（非特許文献１）。ウサギの肩腱板にそのままでは修復されない大きさの欠損部を作製し、ポリグリコリド不織布シートを移植したところ、腱とポリグリコリド不織布シートとの適合性が良好で、充分な腱組織が再生されているのが確認された。更に、ポリグリコリド不織布シートと骨との接合部において、正常な解剖学的構造に近似した状態の腱が再生されることも確認された。
しかしながら、ポリグリコリド不織布シートをパッチグラフトとして移植して腱の再生を行った場合、４８００ｍｍ^３程度の体積のシートを移植しても再生中の強度を保てず、また、再生された腱の機械的強度も正常な腱よりも低くなる傾向があるという問題があった。また、長期的には再生腱組織の一部が菲薄化してしまうことがあるという問題もあった。これを防止するために、８０００ｍｍ^３以上の大量のポリグリコリド不織布シートを移植すると、菲薄化は防止できたものの、水腫と炎症とが発生してしまった。
そこで、組織再生を促しつつ再生の間の強度を保持し、かつ、機械的強度の高い組織を菲薄化することなく再生できる腱板及び肩関節内構成体の再生材料が求められていた。

特表２００５−５２９６３１号公報特表２００９−５４２６８１号公報特許第２５３９２９２号公報

日整会誌、８３（２）、２００９

本発明は、損傷が広範に及ぶ肩関節内構成体や断裂サイズの大きな腱損傷の治癒に用いる場合はもとより、限局的な損傷においても組織の再生が要求される場合に、組織再生を促しつつ組織再生の間の強度を保持し、かつ、機械的強度の高い肩関節内構成体や腱組織を菲薄化することなく再生できる腱板及び肩関節内構成体再生材料を提供することを目的とする。

本発明は、生体吸収性材料からなる不織布層と、生体非吸収性材料からなる繊維構造体層との積層体からなることを特徴とする腱板及び肩関節内構成体再生材料である。
以下に本発明を詳述する。

本発明者は、鋭意検討の結果、４８００ｍｍ^３以上のパッチグラフトを要する断裂サイズの大きな腱板や肩関節内構成体の損傷の治癒において、生体吸収性材料からなる不織布層と、生体非吸収性材料からなる繊維構造体層との積層体をパッチグラフトとして移植して再生を行った場合には、組織再生を促しつつ再生の間の強度を保持し、かつ、機械的強度の高い腱組織及び肩関節内構成体組織を菲薄化することなく再生できることを見出し、本発明を完成した。

上記生体吸収性材料からなる不織布層（以下、単に「不織布層」ともいう。）を構成する生体吸収性材料は特に限定されず、例えば、ポリグリコリド、ポリラクチド（Ｄ、Ｌ、ＤＬ体）、ポリカプロラクトン、グリコリド−ラクチド（Ｄ、Ｌ、ＤＬ体）共重合体、グリコリド−ε−カプロラクトン共重合体、ラクチド（Ｄ、Ｌ、ＤＬ体）−ε−カプロラクトン共重合体、ポリ（ｐ−ジオキサノン）、グリコリド−ラクチド（Ｄ、Ｌ、ＤＬ体）−ε−カプロラクトン共重合体等の合成吸収性高分子や、ゼラチン、コラーゲン又はフィブリン等の天然高分子が挙げられる。これらは単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。なかでも、比較的高い強度と柔軟性、及び、適度な分解挙動を示すことから、ポリグリコリドが好適である。
上記ポリグリコリドからなる不織布は、例えば、グンゼ社製のネオベール（登録商標）等が市販されている。

上記生体非吸収性材料からなる繊維構造体層（以下、単に「繊維構造体層」ともいう。）を構成する生体非吸収性材料は特に限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンや、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル等の生体不活性な合成高分子が挙げられる。なかでも、高い強度と柔軟性とを有することからポリエチレンテレフタレートが好適である。

上記繊維構造体層の構造は特に限定されず、例えば、織物、編物、不織布等が挙げられる。なかでも高い強度と柔軟性とを有することから、織物が好適である。
ポリエチレンテレフタレートの織物からなる繊維構造体は、例えば、ユフ精器社製、リーズケイオウ等が市販されている。

本発明の腱板及び肩関節内構成体再生材料は、上記不織布層と繊維構造体層との積層体からなる。
上記不織布層及び繊維構造体層は、各々１層のみからなっていてもよく、各々複数層からなっていてもよい。上記不織布層及び繊維構造体層が各々複数層からなる場合、上記不織布層同士、上記繊維構造体層同士を積層した後、これを不織布層積層体と繊維構造体層積層体とを積層してもよいし、上記不織布層と繊維構造体層とを交互に積層してもよい。

上記積層体は、縫合することにより結合されていることが好ましい。縫合することにより、移植時や移植後に、ずれたりすることがない。
上記積層体は、熱圧着により上記不織布層と繊維構造体層とが結合されてもよい。熱圧着することにより上記繊維構造体層の一部が溶融して上記不織布層に融着する。熱圧着法は、生産性の点で極めて優れる。なお、熱圧着による結合は、上記積層体の全面で行われてもよいが、例えば格子状等の形で上記積層体の一部で行われることが好ましい。
図１に、熱圧着法により上記不織布層と繊維構造体層とを融着させてなる本発明の腱板及び肩関節内構成体再生材料の一例を示す模式図を示した。図１は本発明の腱板及び肩関節内構成体再生材料を上方から見た図であり、格子状に熱プレスしたことにより、熱圧着部２において不織布層と繊維構造体層とが融着している。

本発明の腱板及び肩関節内構成体再生材料は、体積が４８００ｍｍ^３以上であることが好ましい。本発明の腱板再生材料は、特に４８００ｍｍ^３以上のパッチグラフトを要する断裂サイズの大きな腱損傷の治癒のために移植した場合に、組織再生を促しつつ再生の間の強度を保持し、かつ、機械的強度の高い腱組織を菲薄化することなく再生させることができる。なお、体積が４８００ｍｍ^３未満であっても、原組織が残存して部分的な補強を行うためであれば、菲薄化した組織を再生し補強するのに有用である。

本発明の腱板及び肩関節内構成体再生材料の構成のうち、上記不織布層の体積は、合計が６４００ｍｍ^３以下であることが好ましい。上記不織布層の体積の合計が６４００ｍｍ^３を超えると、腱組織の再生時に水腫や炎症が引き起こされることがある。
本発明の腱板及び肩関節内構成体再生材料の構成のうち、上記繊維構造体層の体積は、合計が４８００ｍｍ^３以下であることが好ましい。上記不織布層の体積の合計が４８００ｍｍ^３を超えると、腱組織の再生時に水腫や炎症が引き起こされることがある。

本発明によれば、損傷が広範に及ぶ肩関節内構成体や断裂サイズの大きな腱損傷の治癒に用いる場合はもとより、限局的な損傷においても組織の再生が要求される場合に、組織再生を促しつつ組織再生の間の強度を保持し、かつ、機械的強度の高い肩関節内構成体や腱組織を菲薄化することなく再生できる腱板及び肩関節内構成体再生材料を提供することができる。本発明の腱板及び肩関節内構成体再生材料は、原組織が残存するも脆弱化あるいは菲薄化している場合にも、損傷された組織を再生し補強するのに有用である。

熱圧着法により不織布層と繊維構造体層とを融着させてなる本発明の腱板及び肩関節内構成体再生材料の一例を示す模式図である。

以下に実施例を挙げて本発明の態様を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例にのみ限定されるものではない。

（実施例１）
縦４０ｍｍ、横４０ｍｍ、厚さ１ｍｍのポリグリコリドからなる不織布（グンゼ社製、ネオベールシート０８、ＮＢ）を２枚積層した。該積層体の片側に、縦４０ｍｍ、横４０ｍｍ、厚さ１ｍｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる織物シート（ユフ精器社製、リーズケイオウ、厚さ１ｍｍ、ＬＫ）を１枚を重ね、縫合固定して、縦４０ｍｍ、横４０ｍｍ、厚さ３ｍｍ（体積４８００ｍｍ^３）の腱板再生基材を得た。

（実施例２）
縦４０ｍｍ、横４０ｍｍ、厚さ１ｍｍのポリグリコリドからなる不織布（グンゼ社製、ネオベールシート０８、ＮＢ）を３枚積層した。該積層体の片側に、縦４０ｍｍ、横４０ｍｍ、厚さ１ｍｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる織物シート（ユフ精器社製、リーズケイオウ、厚さ１ｍｍ、ＬＫ）を１枚重ね、縫合固定して、縦４０ｍｍ、横４０ｍｍ、厚さ４ｍｍ（体積６４００ｍｍ^３）の腱板再生基材を得た。

（実施例３）
縦４０ｍｍ、横４０ｍｍ、厚さ１ｍｍのポリグリコリドからなる不織布（グンゼ社製、ネオベールシート０８、ＮＢ）を２枚と、縦４０ｍｍ、横４０ｍｍ、厚さ１ｍｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる織物シート（ユフ精器社製、リーズケイオウ、厚さ１ｍｍ、ＬＫ）を２枚とを交互に重ね、縫合固定して、縦４０ｍｍ、横４０ｍｍ、厚さ４ｍｍ（体積６４００ｍｍ^３）の腱板再生基材を得た。

（実施例４）
縦４０ｍｍ、横４０ｍｍ、厚さ１ｍｍのポリグリコリドからなる不織布（グンゼ社製、ネオベールシート０８、ＮＢ）を３枚と、縦４０ｍｍ、横４０ｍｍ、厚さ１ｍｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる織物シート（ユフ精器社製、リーズケイオウ、厚さ１ｍｍ、ＬＫ）３枚とを交互に重ね、縫合固定して、縦４０ｍｍ、横４０ｍｍ、厚さ６ｍｍ（体積９６００ｍｍ^３）の腱板再生基材を得た。

（実施例５）
縦４０ｍｍ、横４０ｍｍ、厚さ１ｍｍのポリグリコリドからなる不織布（グンゼ社製、ネオベールシート０８、ＮＢ）を２枚積層した。該積層体の片側に、縦４０ｍｍ、横４０ｍｍ、厚さ１ｍｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる織物シート（ユフ精器社製、リーズケイオウ、厚さ１ｍｍ、ＬＫ）を１枚重ねた。次いで、２００℃に加熱した熱プレス機を用いて８ｍｍ角の格子状に、１５０Ｋｇｆにて１０分間、熱圧着することにより、積層体を融着固定して、縦４０ｍｍ、横４０ｍｍ、厚さ３ｍｍ（体積４８００ｍｍ^３）の腱板再生基材を得た。

（比較例１）
縦４０ｍｍ、横４０ｍｍ、厚さ１ｍｍのポリグリコリドからなる不織布（グンゼ社製、ネオベールシート０８、ＮＢ）を３枚重ね、縫合固定して、縦４０ｍｍ、横４０ｍｍ、厚さ３ｍｍ（体積４８００ｍｍ^３）の腱板再生基材を得た。

（比較例２）
縦４０ｍｍ、横４０ｍｍ、厚さ１ｍｍのポリグリコリドからなる不織布（グンゼ社製、ネオベールシート０８、ＮＢ）を４枚重ね、縫合固定して、縦４０ｍｍ、横４０ｍｍ、厚さ４ｍｍ（体積６４００ｍｍ^３）の腱板再生基材を得た。

（比較例３）
縦４０ｍｍ、横４０ｍｍ、厚さ１ｍｍのポリグリコリドからなる不織布（グンゼ社製、ネオベールシート０８、ＮＢ）を５枚重ね、縫合固定して、縦４０ｍｍ、横４０ｍｍ、厚さ５ｍｍ（体積８０００ｍｍ^３）の腱板再生基材を得た。

（比較例４）
縦４０ｍｍ、横４０ｍｍ、厚さ１ｍｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる織物シート（ユフ精器社製、リーズケイオウ、厚さ１ｍｍ、ＬＫ）を３枚重ね、縫合固定して、縦４０ｍｍ、横４０ｍｍ、厚さ３ｍｍ（体積４８００ｍｍ^３）の腱板再生基材を得た。

（比較例５）
縦４０ｍｍ、横４０ｍｍ、厚さ１ｍｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる織物シート（ユフ精器社製、リーズケイオウ、厚さ１ｍｍ、ＬＫ）を４枚重ね、縫合固定して、縦４０ｍｍ、横４０ｍｍ、厚さ４ｍｍ（体積６４００ｍｍ^３）の腱板再生基材を得た。

（比較例６）
縦４０ｍｍ、横４０ｍｍ、厚さ１ｍｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる織物シート（ユフ精器社製、リーズケイオウ、厚さ１ｍｍ、ＬＫ）を５枚重ね、縫合固定して、縦４０ｍｍ、横４０ｍｍ、厚さ５ｍｍ（体積８０００ｍｍ^３）の腱板再生基材を得た。

（評価）
ヒト肩腱板損傷の広範囲断裂症例に、実施例及び比較例で作製した腱板再生材を移植した。腱板断端とは腱板再生材の一部がオーバーラップするように縫合し、大結節へは骨溝を作製して縫合するか、アンカーを用いて縫合した。
移植後１、２、３、６、１２ヵ月で臨床所見（水腫形成、炎症所見）について評価し、あわせて移植後１２ヵ月でのＭＲＩ所見より腱板再生について評価した。
結果を表１に示した。

（１）水腫及び炎症の発生
移植後１、２、３、６、１２ヵ月で臨床所見（水腫形成、炎症所見）について評価し、水腫及び炎症が全く認められなかった場合を「○」、一部にでも認められた場合を「×」と評価した。

（２）腱板の再生状態の評価
移植後１２ヵ月でのＭＲＩ所見より腱板再生について評価した。連続性が認められる場合を「○」、認められない場合を「×」と評価した。

１腱板及び肩関節内構成体再生材料
２熱圧着部
３非熱圧着部

Claims

生体吸収性材料からなる不織布層と、生体非吸収性材料からなる繊維構造体層との積層体からなることを特徴とする腱板及び肩関節内構成体再生材料。
全体の体積が４８００ｍｍ^３以上であることを特徴とする請求項１記載の腱板及び肩関節内構成体再生材料。
不織布層の体積の合計が６４００ｍｍ^３以下であり、かつ、繊維構造体層の体積の合計が４８００ｍｍ^３以下であることを特徴とする請求項１記載の腱板及び肩関節内構成体再生材料。
生体吸収性材料は、ポリグリコリドであることを特徴とする請求項１、２又は３記載の腱板及び肩関節内構成体再生材料。
生体非吸収性材料は、ポリエチレンテレフタレートであることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の腱板及び肩関節内構成体再生材料。
繊維構造体層は、織物からなることを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の腱板及び肩関節内構成体再生材料。
不織布層と繊維構造体層とが熱圧着により結合されていることを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６記載の腱板及び肩関節内構成体再生材料。