JPH07275341A - コラーゲン製材および骨欠損部補綴材 - Google Patents
コラーゲン製材および骨欠損部補綴材Info
- Publication number
- JPH07275341A JPH07275341A JP6075604A JP7560494A JPH07275341A JP H07275341 A JPH07275341 A JP H07275341A JP 6075604 A JP6075604 A JP 6075604A JP 7560494 A JP7560494 A JP 7560494A JP H07275341 A JPH07275341 A JP H07275341A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- collagen
- type
- lumber
- atelocollagen
- ratio
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 title claims abstract description 126
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 title claims abstract description 126
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 title claims abstract description 124
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 title claims abstract description 36
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 230000007547 defect Effects 0.000 title claims description 21
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 title 1
- 108010045569 atelocollagen Proteins 0.000 claims abstract description 39
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 claims abstract description 5
- 102000001187 Collagen Type III Human genes 0.000 claims description 28
- 108010069502 Collagen Type III Proteins 0.000 claims description 28
- 102000012422 Collagen Type I Human genes 0.000 claims description 21
- 108010022452 Collagen Type I Proteins 0.000 claims description 21
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims description 9
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims description 9
- 208000005422 Foreign-Body reaction Diseases 0.000 abstract description 16
- 102000029816 Collagenase Human genes 0.000 abstract description 9
- 108060005980 Collagenase Proteins 0.000 abstract description 9
- 229960002424 collagenase Drugs 0.000 abstract description 9
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 abstract description 6
- 210000004207 dermis Anatomy 0.000 abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005185 salting out Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 16
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 16
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 13
- 230000010478 bone regeneration Effects 0.000 description 10
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 10
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 9
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 9
- 210000000963 osteoblast Anatomy 0.000 description 9
- 210000001736 capillary Anatomy 0.000 description 8
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 8
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 7
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 6
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 4
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 4
- 230000037319 collagen production Effects 0.000 description 4
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 210000003625 skull Anatomy 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 2-amino-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;hydron;chloride Chemical compound Cl.OCC(N)(CO)CO QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000000503 Collagen Type II Human genes 0.000 description 2
- 108010041390 Collagen Type II Proteins 0.000 description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LCWXJXMHJVIJFK-UHFFFAOYSA-N Hydroxylysine Natural products NCC(O)CC(N)CC(O)=O LCWXJXMHJVIJFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- YSMODUONRAFBET-UHFFFAOYSA-N delta-DL-hydroxylysine Natural products NCC(O)CCC(N)C(O)=O YSMODUONRAFBET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YSMODUONRAFBET-UHNVWZDZSA-N erythro-5-hydroxy-L-lysine Chemical compound NC[C@H](O)CC[C@H](N)C(O)=O YSMODUONRAFBET-UHNVWZDZSA-N 0.000 description 2
- QJHBJHUKURJDLG-UHFFFAOYSA-N hydroxy-L-lysine Natural products NCCCCC(NO)C(O)=O QJHBJHUKURJDLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 230000011164 ossification Effects 0.000 description 2
- 230000004819 osteoinduction Effects 0.000 description 2
- WEXRUCMBJFQVBZ-UHFFFAOYSA-N pentobarbital Chemical compound CCCC(C)C1(CC)C(=O)NC(=O)NC1=O WEXRUCMBJFQVBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000001539 phagocyte Anatomy 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 description 2
- 102000007350 Bone Morphogenetic Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010007726 Bone Morphogenetic Proteins Proteins 0.000 description 1
- 238000002238 CM-cellulose chromatography Methods 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-WFVLMXAXSA-N DEAE-cellulose Chemical compound OC1C(O)C(O)C(CO)O[C@H]1O[C@@H]1C(CO)OC(O)C(O)C1O GUBGYTABKSRVRQ-WFVLMXAXSA-N 0.000 description 1
- 206010049811 Extraskeletal ossification Diseases 0.000 description 1
- 229910001200 Ferrotitanium Inorganic materials 0.000 description 1
- SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N Glutaraldehyde Chemical compound O=CCCCC=O SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000034970 Heterotopic Ossification Diseases 0.000 description 1
- 239000005057 Hexamethylene diisocyanate Substances 0.000 description 1
- PMMYEEVYMWASQN-DMTCNVIQSA-N Hydroxyproline Chemical compound O[C@H]1CN[C@H](C(O)=O)C1 PMMYEEVYMWASQN-DMTCNVIQSA-N 0.000 description 1
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 1
- 208000006735 Periostitis Diseases 0.000 description 1
- 206010057249 Phagocytosis Diseases 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003187 abdominal effect Effects 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000011888 autopsy Methods 0.000 description 1
- 230000000035 biogenic effect Effects 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 230000002308 calcification Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 210000000845 cartilage Anatomy 0.000 description 1
- 230000004709 cell invasion Effects 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 238000002983 circular dichroism Methods 0.000 description 1
- 210000002808 connective tissue Anatomy 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 210000004087 cornea Anatomy 0.000 description 1
- 238000007428 craniotomy Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 1
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 1
- PMMYEEVYMWASQN-UHFFFAOYSA-N dl-hydroxyproline Natural products OC1C[NH2+]C(C([O-])=O)C1 PMMYEEVYMWASQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N hexamethylene diisocyanate Chemical compound O=C=NCCCCCCN=C=O RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000003701 histiocyte Anatomy 0.000 description 1
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960002591 hydroxyproline Drugs 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 238000007912 intraperitoneal administration Methods 0.000 description 1
- 210000003041 ligament Anatomy 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;hydroxide;triphosphate Chemical compound [OH-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 1
- 229960001412 pentobarbital Drugs 0.000 description 1
- 210000003460 periosteum Anatomy 0.000 description 1
- 230000008782 phagocytosis Effects 0.000 description 1
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- FGMPLJWBKKVCDB-UHFFFAOYSA-N trans-L-hydroxy-proline Natural products ON1CCCC1C(O)=O FGMPLJWBKKVCDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001228 trophic effect Effects 0.000 description 1
- 210000001835 viscera Anatomy 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
0:30、より望ましくは85:15から成る至適配合
比を有し、骨欠損部などの生体組織の補綴に使用され
る。 【効果】物理的強度とコラゲナーゼ抵抗性に優れ、また
細胞・組織の誘導性に優れている。
Description
損部位に用いられるコラーゲン製材に関する。
場合、自己の他部位より採取した組織を移植することが
好ましいがその供給が困難な場合が多く、人工補綴材を
もって代替する場合が多く、そのような発想は古くから
存在した。
じた場合の人工補綴材にはチタニウム、ステンレス等の
金属類、ハイドロキシアパタイト等のセラミック類があ
る。しかし、金属類は生体骨との直接的な結合が得られ
ず、長期安定性に欠ける。また、セラミック類は生体骨
との直接的な結合が得られるが、それ自身の物性が脆
く、骨の物理的機能上問題がある。
結乾燥アテロコラーゲンをγ線照射滅菌したもの(コラ
ーゲンフリース[Collagenfleece],ペンタファーム社
製)が市販されており、これを実際に骨再建に応用し、
これを使用しなかった場合に比し、骨欠損部の骨形成が
早まったというウルリッヒ[Ulrich Joos]とジュルト
ルード[Gertrud Ochs]の報告(バイオマテリアルス[B
iomaterials] 1980,23〜26)がある。
也らが、骨形成因子の担体としてI,II,III,IV,V型の各
種コラーゲンを用いて異所性骨化を検討し、III型によ
る骨形成が他群と比し、遅かったと報告(第15回日本バ
イオマテリアル学会予稿集,1993年)している。し
かし、これらのコラーゲンを利用した補綴材に関して、
コラーゲンのタイプ比及びまたそれらの生体組織形成性
能に言及した報告は見あたらない。
型まで認知されており、なかでもI型は最も一般的でヒ
ドロキシリジンが少なく、幅広い原繊維、皮膚、腱、
骨、じん帯、角膜、内部器官に多く体内のコラーゲンの
90%を占めており、またIII型はヒドロキシプロリン
が多く含まれヒドロキシリジンが少ないのが特徴である
(細胞の分子生物学,ブルース アルバーツ[Bruce Alb
erts]著,中村桂子 監訳,教育者)。
ある。しかし、I型比の高いコラーゲンでは、良好な骨
誘導は達成されない。未熟な骨である類骨ではI型コラ
ーゲンの他にIII型コラーゲンの存在が知られているこ
とから、コラーゲンを利用した生体組織補綴材料には至
適なI型/III型比が存在すると考えられる。つまり、本
発明は至適なI型/III型比のコラーゲンからなり特に骨
組織の誘導に優れたコラーゲン製材を提供することにあ
る。
化したアテロコラーゲンは、例え異種の動物由来であっ
てもコラーゲンの免疫活性決定基であるテロペプタイド
部分が切断・除去されているためヒトの骨組織に対する
親和性は大きいと考えられる。しかしながら、コラーゲ
ン分子間に架橋を付加しないと生体内でコラゲナーゼで
容易に分解吸収される。
アネートやグルタールアルデヒド等の薬品で処理すると
コラーゲン分子間に架橋が導入され物性や耐コラゲナー
ゼ性が強化できる。しかし、強固な架橋を導入すると生
体内に埋植した場合コラーゲンに対する異物反応のみが
強く現れ、貪食細胞による貪食が認められるようにな
る。つまり、物性や耐コラゲナーゼ性の強化と組織・細
胞に対する親和性という生物学的性能の向上とは両立が
困難であり、さらに一定期間生体内に存在し、異物反応
が無いまま組織再建を導くコラーゲン製材は従来求め得
なかった。
比であり、耐コラゲナーゼ性が強化され、かつ異物反応
を招かないコラーゲン製材を提供することを目的とす
る。
料は、以下の構成によって構成される。
の比が90:10〜70:30であるコラーゲン製材。
の比が85:15であるコラーゲン製材。
の比が90:10〜70:30である再線維化アテロコ
ラーゲンからなる上記(1)に記載のコラーゲン製材。
の比が85:15である再線維化アテロコラーゲンから
なる上記(2)に記載のコラーゲン製材。
コラーゲンを架橋処理することにより得られ、架橋度が
30〜80%であり、前記再線維化アテロコラーゲンの
I型コラーゲン:III型コラーゲンの比が90:10〜7
0:30である上記(3)に記載のコラーゲン製材。
コラーゲンを架橋処理することにより得られ、架橋度が
30〜80%であり、前記再線維化アテロコラーゲンの
I型コラーゲン:III型コラーゲンの比が85:15であ
る上記(4)に記載のコラーゲン製材。
形成されてなる上記(5)及び(6)に記載のコラーゲ
ン製材。
であることを特徴とする上記(5)及び(6)に記載の
コラーゲン製材。
℃,2〜8時間で行われることを特徴とする上記
(5),(6)及び(8)に記載のコラーゲン製材。
度が30〜80%、さらに好ましくは40〜70%であ
る上記(5),(6),(8)及び(9)に記載のコラ
ーゲン製材。
度が40〜70%である上記(5),(6),(8),
(9)及び(10)に記載のコラーゲン製材。
ヘリックス含量が0〜80%である変性コラーゲンを1
0〜50%混合したことを特徴とする上記(3),
(4),(5)及び(6)に記載のコラーゲン製材。
コラーゲン製材からなる骨欠損部補綴材。
定されないが牛由来のものを用いる。
動物由来であってもコラーゲンの免疫活性決定基である
テロペプタイド部分を切断・除去したアテロコラーゲン
を再線維化して用いることが望ましい。
燥を行うことによりスポンジ状となったものを、真空下
110℃,2〜8時間の条件で熱脱水架橋することによ
って得られた物を用いることが望ましい。
II型コラーゲンは各々原料コラーゲンから、塩析により
分離・精製され単離される。
(%)は、常法に従い電気泳動で分離した後デンシトメ
ーターでその割合を測定した。
仕方について説明すると、まず牛真皮由来のアテロコラ
ーゲンを酸性溶液に溶解し、これを60℃で,20分〜
24時間加熱することによってヘリックス含量0〜80
%である変性コラーゲンを得る。ヘリックス含量とはコ
ラーゲン特有の三重鎖ヘリックスの含量を意味し、変性
コラーゲンではこのヘリックスがランダムコイル化して
いるためヘリックス含量が変性度に応じ低下する。この
ヘリックス含量は円偏光2色性分光計(CD)や赤外分
光光度計(IR)で測定することが出来る。
テロコラーゲンにはI型コラーゲンとIII型コラーゲンが
含まれており、塩析法にて分離・精製することにより単
離出来る。
たアテロコラーゲンのI型コラーゲンとIII型コラーゲン
を一定比で混合した後、再線維化し、さらに凍結乾燥し
てスポンジ状となったものを真空下110℃,2〜8時
間の条件で熱脱水架橋することによって得られる。この
製造法により得られたコラーゲンは30〜80%、より
好ましくは40〜70%の架橋度を有する。
とコラゲナーゼで容易に分解吸収され、また高い架橋を
導入すると生体内に埋植した場合コラーゲンに対する異
物反応のみが強く現れるため、30〜80%、より好ま
しくは40〜70%の架橋度がよい。このようにして得
られたコラーゲンは、37℃生理食塩水中に浸漬しても
一部溶解するが、残りの部分は溶解せずスポンジ構造を
維持する。これにより、動物の骨欠損部や、それ以外の
軟組織に埋植しても少なくとも4週間はそこに存在し続
けることができる。
も好ましいが、架橋度を上記範囲内に調整できるもので
あれば、他の方法でも製造可能である。
線や薬品で架橋処理したコラーゲンが一様に貪食細胞浸
潤等の異物反応を招いてしまうのに対し、本発明のコラ
ーゲンでは未分化間葉系細胞や骨芽細胞、毛細血管の侵
入が観察され、異物反応は認められない。また、変性ア
テロコラーゲンを混合することにより初期の細胞侵入性
をより高めることが出来ると共に非特異的なコラーゲン
の負栄養性石灰沈着も防止できる。
したものをいう。コラーゲン製材を0.5mM HCl中、
4℃,15〜16時間撹拌後、3000rpm,15分間遠
心分離を行い上清と残渣に分ける。この時の上清をAと
する。次に残渣に8M尿素を加え、60℃,30分間の
加熱を行い、3000rpm,15分間遠心分離し、残渣
と上清に分ける。この時の上清をB、残渣をCとする。
次いで、AとBの溶液中の蛋白質濃度をそれぞれ測定
し、それに各々の体積を積算したものをWA,WBとす
る。また、Cの重量をWCとする。そして、架橋度=
[(WB+WC)/(WA+WB+WC)]×100とす
る。
一定の物性、耐コラゲナーゼ性を有し、かつ異物反応を
伴わずに細胞・組織のみを誘導する。
型コラーゲンとI型コラーゲンとの配合比を規定するこ
とによりIII型コラーゲンの存在が知られている未熟な
骨である類骨への適合性が良好となるため、骨欠損部へ
の補綴材として用いると効果的である。
胞・組織の誘導性を有するため、骨欠損部への補綴材以
外にも、人工真皮、臓器パッチ、また抜歯窩や軟骨欠損
部などの各種軟組織欠損部への補綴材等にも使用でき
る。
説明する。
製)を3mg/mlの濃度で3mM HClに溶解させ、0.4
5μmのミリポアフィルターを通じて不溶成分を除去し
た。この濾液に1/9量の0.5M Tris−HCl
(pH7.5)と10% NaClを加え、終濃度が1.
5M NaCl−0.05M Tris−HCl(pH7.
5)となるように調製した。10℃で一晩撹拌した後、
10,000×gで30分遠心分離して得られた上清をI
型コラーゲン画分とした。
を2M尿素を含む0.2M NaCl−0.05M Tri
s−HCl(pH7.5)処理した後、10,000×g
で30分遠心分離した。さらにこの沈澱を0.8M Na
Cl(pH3)で洗浄した後、3mM HClに溶解させ
DEAEセルロースクロマトグラフィーとCMセルロー
スクロマトグラフィーで精製して得られたIII型コラー
ゲンは85.9%であった。
加えて酸pH2〜4に調製してコラーゲンを沈澱させ
た。3,000×gで20分間遠心分離して上清を廃棄
した後、0.5M酢酸を加えてコラーゲンを溶解させ、
大量の0.05M酢酸に対して透析したものを凍結乾燥
し、精製I型コラーゲンを得た。精製して得られたI型コ
ラーゲンは94.6%であった。
分離 牛真皮由来の粗製アテロコラーゲン粉末(高研株式会
社)90mgを低温下で30mlの3mM HClに撹拌溶解
した後、1.5mlの0.3M Na2HPO4、4.5mlの4
M NaClおよび9mlのRO水を加えて泡立てないよ
うによく混合して45mlの0.01M Na2HPO4およ
び0.4M NaClを含む溶液とした。これを32℃で
2時間インキュベートした後、3,000rpmで30分間
遠心分離し、上清のI型モノマーコラーゲン画分は37
℃で、さらに2時間インキュベートした後、3,000r
pmで30分間遠心分離して沈澱とした。
を含む沈澱は水洗した後、30mlの3mM HClに再溶
解し、再び0.01M Na2HPO4および0.4M Na
Clを含む溶液とした。この溶液を今度は30℃で2時
間インキュベートした後、3,000rpmで30分間遠心
分離し、上清をI型ポリマーコラーゲン画分、沈澱をIII
型コラーゲン画分とした。I型ポリマーコラーゲン画分
は37℃でさらに2時間インキュベートした後、3,0
00rpmで30分間遠心分離して沈澱とした。これらI型
モノマー、I型ポリマーおよびIII型コラーゲンの含量
は、それぞれ97.4%,91.8%,65.2%であっ
た。
II型コラーゲン画分を混合し、I型:III型比が85:1
5のコラーゲン溶液を得て、総コラーゲン濃度が3mg/m
lに成るように調整した。これに4℃条件でリン酸緩衝
液を加え、37℃の恒温槽に1日浸漬して1mg/mlの再
線維化アテロコラーゲン(III型15%FAC)を得
る。一方、アテロコラーゲン(I型:III型比は85:1
5)溶液を60℃,30分の条件で熱処理後放置すると
ヘリックス含量が40%の熱変性アテロコラーゲン(H
AC)(I型:III型比は85:15)が得られる。
量の比が9:1となるように混合、撹拌しステンレス製
バットに流し入れ、−30℃にまで急速凍結した後、−
40℃/0.1torr未満の真空条件下で凍結乾燥するとII
I型15%FAC−HACスポンジが得られる。このIII
型15%FAC−HACスポンジを50mtorr未満の真
空条件下で110℃,3時間熱脱水架橋して、III型含
量15%コラーゲン製材を得た。なお以上の操作は全て
無菌雰囲気下で行った。
材の作製 実施例1−で得られたI型モノマー画分に実施例1−
で得られたIII型コラーゲン画分を混合し、I型:III
型比が97:3のコラーゲン溶液を得て、総コラーゲン
濃度が3mg/mlに成るように調整した。これに4℃条件
でリン酸緩衝液を加え、37℃の恒温槽に1日浸漬して
1mg/mlの再線維化アテロコラーゲン(III型3%FA
C)を得る。一方、アテロコラーゲン(I型:III型比は
97:3)溶液を60℃,30分の条件で熱処理後放置
するとヘリックス含量が40%の熱変性アテロコラーゲ
ン(HAC)(I型:III型比は97:3)が得られる。
の比が9:1となるように混合、撹拌しステンレス製バ
ットに流し入れ、−30℃にまで急速凍結した後、−4
0℃/0.1torr未満の真空条件下で凍結乾燥するとIII
型3%FAC−HACスポンジが得られる。このIII型
3%FAC−HACスポンジを50mtorr未満の真空条
件下で110℃,3時間熱脱水架橋して、III型含量3
%コラーゲン製材を得た。なお以上の操作は全て無菌雰
囲気下で行った。
製材の作製 実施例1−で得られたI型モノマー画分に実施例1−
で得られたIII型コラーゲン画分を混合し、I型:III
型比が90:10のコラーゲン溶液を得て、総コラーゲ
ン濃度が3mg/mlに成るように調整した。これに4℃条
件でリン酸緩衝液を加え、37℃の恒温槽に1日浸漬し
て1mg/mlの再線維化アテロコラーゲン(III型10%F
AC)を得る。一方、アテロコラーゲン(I型:III型比
は90:10)溶液を60℃,30分の条件で熱処理後
放置するとヘリックス含量が40%の熱変性アテロコラ
ーゲン(HAC)(I型:III型比は90:10)が得ら
れる。
量の比が9:1となるように混合、撹拌しステンレス製
バットに流し入れ、−30℃にまで急速凍結した後、−
40℃/0.1torr未満の真空条件下で凍結乾燥するとII
I型10%FAC−HACスポンジが得られる。このIII
型10%FAC−HACスポンジを50mtorr未満の真
空条件下で110℃,3時間熱脱水架橋して、III型含
量10%コラーゲン製材を得た。なお以上の操作は全て
無菌雰囲気下で行った。
製材の作製 実施例1−で得られたI型モノマー画分に実施例1−
で得られたIII型コラーゲン画分を混合し、I型:III
型比が80:20のコラーゲン溶液を得て、総コラーゲ
ン濃度が3mg/mlに成るように調整した。これに4℃条
件でリン酸緩衝液を加え、37℃の恒温槽に1日浸漬し
て1mg/mlの再線維化アテロコラーゲン(III型3%FA
C)を得る。一方、アテロコラーゲン(I型:III型比は
80:20)溶液を60℃,30分の条件で熱処理後放
置するとヘリックス含量が40%の熱変性アテロコラー
ゲン(HAC)(I型:III型比は80:20)が得られ
る。
量の比が9:1となるように混合、撹拌しステンレス製
バットに流し入れ、−30℃にまで急速凍結した後、−
40℃/0.1torr未満の真空条件下で凍結乾燥するとII
I型20%FAC−HACスポンジが得られる。このIII
型20%FAC−HACスポンジを50mtorr未満の真
空条件下で110℃,3時間熱脱水架橋して、III型含
量20%コラーゲン製材を得た。なお以上の操作は全て
無菌雰囲気下で行った。
製材の作製 実施例1−で得られたI型モノマー画分に実施例1−
で得られたIII型コラーゲン画分を混合し、I型:III
型比が70:30のコラーゲン溶液を得て、総コラーゲ
ン濃度が3mg/mlに成るように調整した。これに4℃条
件でリン酸緩衝液を加え、37℃の恒温槽に1日浸漬し
て1mg/mlの再線維化アテロコラーゲン(III型30%F
AC)を得る。一方、アテロコラーゲン(I型:III型比
は70:30)溶液を60℃,30分の条件で熱処理後
放置するとヘリックス含量が40%の熱変性アテロコラ
ーゲン(HAC)(I型:III型比は70:30)が得ら
れる。
量の比が9:1となるように混合、撹拌しステンレス製
バットに流し入れ、−30℃にまで急速凍結した後、−
40℃/0.1torr未満の真空条件下で凍結乾燥するとII
I型30%FAC−HACスポンジが得られる。このIII
型30%FAC−HACスポンジを50mtorr未満の真
空条件下で110℃,3時間熱脱水架橋して、III型含
量30%コラーゲン製材を得た。なお以上の操作は全て
無菌雰囲気下で行った。
製材の作製 実施例1−で得られたI型モノマー画分に実施例1−
で得られたIII型コラーゲン画分を混合し、I型:III
型比が40:60のコラーゲン溶液を得て、総コラーゲ
ン濃度が3mg/mlに成るように調整した。これに4℃条
件でリン酸緩衝液を加え、37℃恒温槽に1日浸漬して
1mg/mlの再線維化アテロコラーゲン(III型60%FA
C)を得る。一方、アテロコラーゲン(I型:III型比は
40:60)溶液を60℃,30分の条件で熱処理後放
置するとヘリックス含量が40%の熱変性アテロコラー
ゲン(HAC)(I型:III型比は40:60)が得られ
る。
量の比が9:1となるように混合、撹拌しステンレス製
バットに流し入れ、−30℃にまで急速凍結した後、−
40℃/0.1torr未満の真空条件下で凍結乾燥するとII
I型60%FAC−HACスポンジが得られる。このIII
型60%FAC−HACスポンジを50mtorr未満の真
空条件下で110℃,3時間熱脱水架橋して、III型含
量60%コラーゲン製材を得た。なお以上の操作は全て
無菌雰囲気下で行った。
るコラーゲン製材を約700gのSprague-Dawlay(SD)系
雄性ラットの頭蓋全層骨欠損部に埋入し、骨の再構成を
評価した。
mg/kg B.W.腹腔内投与して麻酔した後、腹位に固定し
た。開頭し結合組織、骨膜を剥離し、骨面を露出した。
頭蓋骨に約6×6mmの切れ込みを入れ頭蓋骨を摘除し、
骨全層欠損創を作製した。
と、他に対照として比較例1,2,3,4,5で作製し
たものを用いて骨全層欠損創に埋植した。また、骨全層
欠損創に未埋植のものも同時に行った。埋植後、4週間
後に剖検に供し、頭蓋骨を摘出し、ホルマリン固定し
た。2〜3mm位の厚みに切り出した後、蟻酸−ホルマリ
ン水溶液にて脱灰を行った。脱灰完了後充分水洗し、試
料および周辺骨組織を病理組織学的に検索した。組織学
的結果を以下に述べる。
態を形成し、未分化間葉系細胞や骨芽細胞、毛細血管の
侵入が観察され、また異物反応は認められなかった。さ
らに疑似真皮様組織の一部が軟骨化しており、骨の再生
は良好に認められた。
形態を形成し、未分化間葉系細胞や骨芽細胞、毛細血管
の侵入が観察されたが、異物反応が若干認められた。ま
た、実施例の様な骨の再生はわずかに認められた。
形態を形成し、未分化間葉系細胞や骨芽細胞、毛細血管
の侵入が観察されたが、異物反応が若干認められた。ま
た、実施例の様な骨の再生はやや良好に認められた。
形態を形成し、未分化間葉系細胞や骨芽細胞、毛細血管
の侵入が観察されたが、異物反応が若干認められた。ま
た、実施例の様な骨の再生はやや良好に認められた。
形態を形成し、未分化間葉系細胞や骨芽細胞、毛細血管
の侵入が観察されたが、異物反応が若干認められた。ま
た、実施例の様な骨の再生はやや良好に認められた。
形態を形成し、未分化間葉系細胞や骨芽細胞、毛細血管
の侵入が観察されたが、異物反応が若干認められた。ま
た、実施例の様な骨の再生はわずかに認められた。
葉系細胞や骨芽細胞、血管の侵入が観察されたが、組織
球等による異物反応も認められた。また、骨の再生は殆
ど認められなかった。
像解析装置 LUZEX D QJ8075,1(ニレコ
[NIRRECO Co.])にて測定し、各コラーゲン製材の骨
再生能を計った。
れていた。骨欠損創(17.40±1.40cm2)へ埋植
した箇所の骨再生は、実施例では9.02±0.87cm2
であったのに対し、比較例1では3.44±1.77c
m2,比較例2では4.50±0.76cm2,比較例3では
5.21±0.82cm2,比較例4では4.62±1.38c
m2,比較例5では2.96±0.45cm2であった。ま
た、未充填では、0.86±0.51cm2であり、実施例
の骨再生は著明に認められた。
型コラーゲンの比が、90:10〜70:30、より望
ましくは85:15から成る至適配合比を有したコラー
ゲン製材である。
物反応を招かず、物理的強度と耐コラゲナーゼ性を与え
る至適な条件で架橋した再線維化アテロコラーゲンであ
り、骨欠損部に埋植した際に一定期間必要とされる物理
的強度とコラゲナーゼ抵抗性を有すると共に、骨修復を
導く未分化間葉系細胞や骨芽細胞、毛細血管の侵入を招
き骨再生を早期に達成することが出来る。
への補綴材に有効に使用できる。
Claims (9)
- 【請求項1】I型コラーゲン:III型コラーゲンの比が9
0:10〜70:30であるコラーゲン製材。 - 【請求項2】I型コラーゲン:III型コラーゲンの比が9
0:10〜70:30である再線維化アテロコラーゲン
からなるコラーゲン製材。 - 【請求項3】スポンジ状を成す再線維化アテロコラーゲ
ンを架橋処理することにより得られ、架橋度が30〜8
0%であり、前記再線維化アテロコラーゲンのI型コラ
ーゲン:III型コラーゲンの比が90:10〜70:3
0である請求項2に記載のコラーゲン製材。 - 【請求項4】前記スポンジ状が凍結乾燥により形成され
てなる請求項3に記載のコラーゲン製材。 - 【請求項5】前記架橋処理が、熱脱水架橋処理であるこ
とを特徴とする請求項3に記載のコラーゲン製材。 - 【請求項6】前記熱脱水架橋が真空下,110℃,2〜
8時間で行われることを特徴とする請求項3及び5に記
載のコラーゲン製材。 - 【請求項7】前記熱脱水架橋処理による架橋度が30〜
80%である請求項3,5及び6に記載のコラーゲン製
材。 - 【請求項8】再線維化アテロコラーゲンに、ヘリックス
含量が0〜80%である変性コラーゲンを10〜50%
混合したことを特徴とする請求項2及び3に記載のコラ
ーゲン製材。 - 【請求項9】請求項1乃至8に記載のコラーゲン製材か
らなる骨欠損部補綴材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07560494A JP3420634B2 (ja) | 1994-04-14 | 1994-04-14 | コラーゲン製材および骨欠損部補綴材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07560494A JP3420634B2 (ja) | 1994-04-14 | 1994-04-14 | コラーゲン製材および骨欠損部補綴材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07275341A true JPH07275341A (ja) | 1995-10-24 |
| JP3420634B2 JP3420634B2 (ja) | 2003-06-30 |
Family
ID=13580986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07560494A Expired - Fee Related JP3420634B2 (ja) | 1994-04-14 | 1994-04-14 | コラーゲン製材および骨欠損部補綴材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3420634B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100487693B1 (ko) * | 2001-11-27 | 2005-05-06 | (주)리젠메드 | 골아세포의 부착을 촉진하는 자연골 대체용 인공골 구조재료 |
| WO2005121251A1 (en) * | 2004-06-07 | 2005-12-22 | Zakrytoe Aktsionernoe Obshchestvo 'ostashkovsky Kozhevenny Zavod' | Sheet porous collagen-containing material and method for the production thereof |
| JP2007500043A (ja) * | 2003-07-25 | 2007-01-11 | ウォーソー・オーソペディック・インコーポレーテッド | コラーゲン及び脱灰骨基質を含んでなる架橋された組成物、その作製方法、及びその使用方法 |
| JP2008519614A (ja) * | 2004-11-10 | 2008-06-12 | ファイブローゲン、インコーポレーテッド | 移植可能なコラーゲン組成物 |
| CN116510065A (zh) * | 2022-01-28 | 2023-08-01 | 江苏京森生物医药新材料科技有限公司 | 重组人源化iii型胶原蛋白止血海绵及其应用 |
| CN118743786A (zh) * | 2024-05-30 | 2024-10-08 | 中国人民解放军空军军医大学 | 可3d打印的胶原-磷酸钙复合材料及其制备方法和应用 |
-
1994
- 1994-04-14 JP JP07560494A patent/JP3420634B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100487693B1 (ko) * | 2001-11-27 | 2005-05-06 | (주)리젠메드 | 골아세포의 부착을 촉진하는 자연골 대체용 인공골 구조재료 |
| JP2007500043A (ja) * | 2003-07-25 | 2007-01-11 | ウォーソー・オーソペディック・インコーポレーテッド | コラーゲン及び脱灰骨基質を含んでなる架橋された組成物、その作製方法、及びその使用方法 |
| WO2005121251A1 (en) * | 2004-06-07 | 2005-12-22 | Zakrytoe Aktsionernoe Obshchestvo 'ostashkovsky Kozhevenny Zavod' | Sheet porous collagen-containing material and method for the production thereof |
| JP2008519614A (ja) * | 2004-11-10 | 2008-06-12 | ファイブローゲン、インコーポレーテッド | 移植可能なコラーゲン組成物 |
| CN116510065A (zh) * | 2022-01-28 | 2023-08-01 | 江苏京森生物医药新材料科技有限公司 | 重组人源化iii型胶原蛋白止血海绵及其应用 |
| CN118743786A (zh) * | 2024-05-30 | 2024-10-08 | 中国人民解放军空军军医大学 | 可3d打印的胶原-磷酸钙复合材料及其制备方法和应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3420634B2 (ja) | 2003-06-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2104703C1 (ru) | Способ получения материала для остеопластики и полученный этим способом материал | |
| US7892572B2 (en) | Orthopaedic materials derived from keratin | |
| CA2412012C (en) | Resorbable extracellular matrix containing collagen i and collagen ii for reconstruction of cartilage | |
| CA2402210C (en) | Collagen membrane carrying therapeutic genetic material for tissue regeneration | |
| JPS60253455A (ja) | 骨形成因子を含有する生体材料とその製造方法 | |
| JPH11503338A (ja) | 軟骨組織再構成のための再吸収可能な細胞外マトリックス | |
| JPH03504736A (ja) | 移植用骨コラーゲンマトリックス | |
| JP2010075718A (ja) | 骨の再構成用の再吸収性細胞外マトリックス | |
| AU593094B2 (en) | Marrow/collagen/mineral matrix for bone defect repair | |
| US7728116B2 (en) | Method of preparing an osteogenic protein fraction | |
| JP3420634B2 (ja) | コラーゲン製材および骨欠損部補綴材 | |
| US8858981B2 (en) | Bone healing material comprising matrix carrying bone-forming cells | |
| JP2003160506A (ja) | 治療用遺伝物質のコラーゲン担体およびその方法 | |
| JP2610471B2 (ja) | 細胞侵入性医用材料およびその製造法 | |
| JPH06296677A (ja) | 骨形成用移植体 | |
| JPH06343687A (ja) | 細胞侵入性骨修復材 | |
| JPH0326616B2 (ja) | ||
| KR20050023298A (ko) | 케라틴 유래의 정형외과 재료 | |
| JPS6365872A (ja) | 骨形成用注入材料 | |
| ZA200500427B (en) | Osteoinductive biomaterials | |
| BG109565A (bg) | Многослойна биорезорбираща се мембрана за направлявана тъканна регенерация |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080418 Year of fee payment: 5 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090418 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090418 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100418 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100418 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110418 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |