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

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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
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Abstract

(57)【要約】 【構成】I型:III型コラーゲンの比が、90:10〜7
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

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、骨欠損部等の生体の欠
損部位に用いられるコラーゲン製材に関する。
【0002】
【従来の技術】生体組織に何らかの異常や欠損が生じた
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。
【0003】例えば、骨組織に何らかの異常や欠損が生
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。
【0004】その他の補綴材として、豚の皮膚由来の凍
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。
【0005】また、型別コラーゲンの影響では、小川俊
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。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】コラーゲンにはI〜XVI
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)。
【0007】骨を構成するコラーゲンの99%はI型で
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。
【0008】また、従来のコラーゲン製材である再線維
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。
【0009】γ線照射したり、ヘキサメチレンジイソシ
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。
【0010】つまり本発明は、特に骨誘導に至適な組成
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。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の生体組織補綴材
料は、以下の構成によって構成される。
【0012】(1) I型コラーゲン:III型コラーゲン
の比が90:10〜70:30であるコラーゲン製材。
【0013】(2) I型コラーゲン:III型コラーゲン
の比が85:15であるコラーゲン製材。
【0014】(3) I型コラーゲン:III型コラーゲン
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。
【0015】(4) I型コラーゲン:III型コラーゲン
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。
【0016】(5) 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
30〜80%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。
【0017】(6) 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
30〜80%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。
【0018】(7) 前記スポンジ状が凍結乾燥により
形成されてなる上記(5)及び(6)に記載のコラーゲ
ン製材。
【0019】(8) 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上記(5)及び(6)に記載の
コラーゲン製材。
【0020】(9) 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上記
(5),(6)及び(8)に記載のコラーゲン製材。
【0021】(10) 前記熱脱水架橋処理による架橋
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。
【0022】(11) 前記熱脱水架橋処理による架橋
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。
【0023】(12) 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。
【0024】(13) 上記(1)〜(12)に記載の
コラーゲン製材からなる骨欠損部補綴材。
【0025】本発明において原料コラーゲンは、特に限
定されないが牛由来のものを用いる。
【0026】また本発明においてコラーゲンは、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。
【0027】また本発明においてコラーゲンは、凍結乾
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。
【0028】本発明において用いるI型コラーゲン及びI
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。
【0029】また、本発明において各型コラーゲンの比
(%)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。
【0030】本発明に用いる好適なコラーゲンの生成の
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。
【0031】次に、原料である上述した牛真皮由来のア
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。
【0032】本発明のコラーゲン製材は、この単離され
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。
【0033】本発明において架橋度は、低い架橋である
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。
【0034】本発明において製造法は上述した方法が最
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。
【0035】架橋構造を病理組織学的に検索すると、γ
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。
【0036】本発明における架橋度とは次の方法で測定
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。
【0037】以上のように本発明のコラーゲン製材は、
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。
【0038】さらにIII型コラーゲンを含有し、またIII
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。
【0039】また、本発明のコラーゲン製材は優れた細
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。
【0040】
【実施例】以下、実施例を示し、本発明をさらに詳細に
説明する。
【0041】(実施例)I型コラーゲンとIII型コラーゲンの分離 牛真皮由来の粗製アテロコラーゲン粉末(高研株式会社
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。
【0042】沈渣はIII型コラーゲンを含み、この沈澱
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。
【0043】一方、I型コラーゲン画分は1N HClを
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。
【0044】I型モノマーとI型ポリマーコラーゲンの
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。
【0045】一方、I型ポリマーおよびIII型コラーゲン
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。
【0046】III型含量15%コラーゲン製材の作製 上記で得られたI型モノマー画分に上記で得られたI
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。
【0047】III型15%FACとHACをコラーゲン
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。
【0048】(比較例1)III型含量3%コラーゲン製
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。
【0049】III型3%FACとHACをコラーゲン量
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、−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。
【0050】(比較例2)III型含量10%コラーゲン
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。
【0051】III型10%FACとHACをコラーゲン
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。
【0052】(比較例3)III型含量20%コラーゲン
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。
【0053】III型20%FACとHACをコラーゲン
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。
【0054】(比較例4)III型含量30%コラーゲン
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。
【0055】III型30%FACとHACをコラーゲン
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。
【0056】(比較例5)III型含量60%コラーゲン
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。
【0057】III型60%FACとHACをコラーゲン
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。
【0058】(試験例)実施例で作製した本発明に係わ
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。
【0059】まず、ラットをペントバルビタールを33
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。
【0060】コラーゲン製材に、実施例で作製したもの
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。
【0061】実施例:コラーゲン製材が疑似真皮様の形
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、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。
【0062】比較例1:コラーゲン製材が疑似真皮様の
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。
【0063】比較例2:コラーゲン製材が疑似真皮様の
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。
【0064】比較例3:コラーゲン製材が疑似真皮様の
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。
【0065】比較例4:コラーゲン製材が疑似真皮様の
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。
【0066】比較例5:コラーゲン製材が疑似真皮様の
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。
【0067】未充填:欠損部に肉芽を形成し、未分化間
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。
【0068】また、骨欠損部への再生された骨面積を画
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。
【0069】結果は、未充填では欠損部に肉芽が形成さ
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。
【0070】
【発明の効果】以上詳述したように本発明は、I型:III
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。
【0071】本発明のコラーゲン製材は好ましくは、異
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。
【0072】従って本発明のコラーゲン製材は骨欠損部
への補綴材に有効に使用できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大澤 孝明 神奈川県足柄上郡中井町井ノ口1500番地 テルモ株式会社内

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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。
  2. 【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。
  3. 【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。
  4. 【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。
  5. 【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。
  6. 【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。
  7. 【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。
  8. 【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。
  9. 【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。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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
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