JPH0768131B2 - 抗炎症性酸化剤およびその製造方法 - Google Patents
抗炎症性酸化剤およびその製造方法Info
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- JPH0768131B2 JPH0768131B2 JP1501412A JP50141289A JPH0768131B2 JP H0768131 B2 JPH0768131 B2 JP H0768131B2 JP 1501412 A JP1501412 A JP 1501412A JP 50141289 A JP50141289 A JP 50141289A JP H0768131 B2 JPH0768131 B2 JP H0768131B2
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Description
【発明の詳細な説明】 チタン塩と過酸化水素とから殺菌剤を製造することが知
られている。たとえば先ず最初にヒドロキシゲルをチタ
ン塩溶液と過酸化水素とから生成させ、次いでさらに過
酸化水素を７のpH値で添加する方法を記載したベルギー
特許第791503号を参照することができる。この種の溶液
の殺菌作用は、過酸化水素溶液を用いて得られる効果と
ほぼ同じである。
られている。たとえば先ず最初にヒドロキシゲルをチタ
ン塩溶液と過酸化水素とから生成させ、次いでさらに過
酸化水素を７のpH値で添加する方法を記載したベルギー
特許第791503号を参照することができる。この種の溶液
の殺菌作用は、過酸化水素溶液を用いて得られる効果と
ほぼ同じである。
今回、本発明によれば、この種の薬剤の効果を相当に向
上させうると同時に実質的に透明な薬剤が得られること
を突き止めた。
上させうると同時に実質的に透明な薬剤が得られること
を突き止めた。
これは、本発明によれば、提案された薬剤の活性成分を
H2O2と金属チタンとの反応生成物で構成し、前記反応生
成物をチタンペルオキシ基と過酸化チタンとをその構造
における重要成分としての水酸化チタンと一緒に含んで
なるゲルの形態とすることにより実質的に達成される。
H2O2と金属チタンとの反応生成物で構成し、前記反応生
成物をチタンペルオキシ基と過酸化チタンとをその構造
における重要成分としての水酸化チタンと一緒に含んで
なるゲルの形態とすることにより実質的に達成される。
本発明による薬剤は広範囲の抗炎症用途を有しかつ各種
の用途も記載されているが、以下限定はしないが本発明
を特定分野の用途につき説明する。
の用途も記載されているが、以下限定はしないが本発明
を特定分野の用途につき説明する。
チタンは生体組織に移植するのに特に適していることが
周知されている。この種の１つの用途はゴッテンブルグ
におけるブレインマルク教授により開発され、顎骨にチ
タンネジを移植することに関するものであって、移植さ
れたチタンネジは人工歯の固定点として作用する。たと
えば、これらネジのチタン表面における酸化物層のたと
えば表面エネルギ、誘電定数、腐蝕耐性、pKaおよび水
和度のような諸性質が歯の一体化につき重要であると考
えられているが、その重要性はまだ決定的には証明され
ていない。しかしながら、移植直後の期間に生ずる現象
は生物一体化を確立する上で最も重要であることが判明
している。この期間中、手術の外傷によって生ずる避け
難たい炎症反応を好適に治癒させねばならない。移植物
に対する最初の炎症反応は、異物を中和しかつ分解させ
る細胞の存在により特性化される。これら細胞（多形該
白血球および大食細胞）は、組織分解酵素と遊離酸素基
とH2O2とを生成させると共に外来粒子を飲み込むその能
力を特徴とする。臨床実験が示したところでは、発生し
た酸素基は生体組織に対し極めて危険であり、これらは
金属を浸蝕すると共に生物活性媒介物の生成に関与す
る。
周知されている。この種の１つの用途はゴッテンブルグ
におけるブレインマルク教授により開発され、顎骨にチ
タンネジを移植することに関するものであって、移植さ
れたチタンネジは人工歯の固定点として作用する。たと
えば、これらネジのチタン表面における酸化物層のたと
えば表面エネルギ、誘電定数、腐蝕耐性、pKaおよび水
和度のような諸性質が歯の一体化につき重要であると考
えられているが、その重要性はまだ決定的には証明され
ていない。しかしながら、移植直後の期間に生ずる現象
は生物一体化を確立する上で最も重要であることが判明
している。この期間中、手術の外傷によって生ずる避け
難たい炎症反応を好適に治癒させねばならない。移植物
に対する最初の炎症反応は、異物を中和しかつ分解させ
る細胞の存在により特性化される。これら細胞（多形該
白血球および大食細胞）は、組織分解酵素と遊離酸素基
とH2O2とを生成させると共に外来粒子を飲み込むその能
力を特徴とする。臨床実験が示したところでは、発生し
た酸素基は生体組織に対し極めて危険であり、これらは
金属を浸蝕すると共に生物活性媒介物の生成に関与す
る。
本発明による薬剤の目的は、この種の移植物体の周囲に
おけるこれら状態を広範囲に阻止することにより、所要
の治癒期間を著しく短縮することにある。
おけるこれら状態を広範囲に阻止することにより、所要
の治癒期間を著しく短縮することにある。
本発明の他の目的は、多目的の抗炎症剤および酸化剤、
特に生物適合性の酸化剤、並びに細胞培養に適する薬剤
およびたとえば関節炎のような他の炎症性症状を処置す
る薬剤を提供することにある。
特に生物適合性の酸化剤、並びに細胞培養に適する薬剤
およびたとえば関節炎のような他の炎症性症状を処置す
る薬剤を提供することにある。
任意の種類の移植物につき本発明の薬剤を使用する場
合、製造後の移植物にゲルを展延し、次いで移植物を使
用の時点までゲル中に貯蔵する。次いで、移植物を清浄
すると共に滅菌し、かつそのゲル被覆が組織の切開に際
し不可避的に生ずる急性の炎症を阻止する。移植物体は
ゲルの還元による劣化を防止すべく適当な容器中に保た
ねばならないことは勿論である。
合、製造後の移植物にゲルを展延し、次いで移植物を使
用の時点までゲル中に貯蔵する。次いで、移植物を清浄
すると共に滅菌し、かつそのゲル被覆が組織の切開に際
し不可避的に生ずる急性の炎症を阻止する。移植物体は
ゲルの還元による劣化を防止すべく適当な容器中に保た
ねばならないことは勿論である。
本発明のよるゲル状生成物は、二重酸化作用により、す
なわち残基とH2O2との両者により最適の性質を付与す
る。
なわち残基とH2O2との両者により最適の性質を付与す
る。
本発明により提案されるゲルは、２段階で次のように分
解する： Ti（IV）O2 -＋e-→Ti（IV）O2 2- Ti（IV）O2 2-＋2H+→Ti（IV）（OH-）Ｘ＋H2O2 Ti−ペルオキシ基（Ti（IV）O2 -）はH2O2とほぼ同じ酸
化還元電位を有する。
解する： Ti（IV）O2 -＋e-→Ti（IV）O2 2- Ti（IV）O2 2-＋2H+→Ti（IV）（OH-）Ｘ＋H2O2 Ti−ペルオキシ基（Ti（IV）O2 -）はH2O2とほぼ同じ酸
化還元電位を有する。
さらに本発明による薬剤は皮膚炎症を阻止するために使
用することもでき、この場合は水により適当な濃度まで
希釈したり或いは軟膏基剤中に混入することもできる。
用することもでき、この場合は水により適当な濃度まで
希釈したり或いは軟膏基剤中に混入することもできる。
本発明による薬剤は、金属チタンを過酸化水素中で温置
して前記反応生成物を生成させることにより製造するの
が適している。
して前記反応生成物を生成させることにより製造するの
が適している。
好適には、金属チタンを１〜30％のH2O2溶液に浸漬し、
かつ溶液が酸素の放出を停止した際に生成ゲルを取出し
かつ非還元性雰囲気で貯蔵する。反応時間は約２週間で
あるが、これはチタン表面とH2O2との比に依存すること
は勿論である。pH値は、この工程に際し、1.3〜４の範
囲に維持すべきである。
かつ溶液が酸素の放出を停止した際に生成ゲルを取出し
かつ非還元性雰囲気で貯蔵する。反応時間は約２週間で
あるが、これはチタン表面とH2O2との比に依存すること
は勿論である。pH値は、この工程に際し、1.3〜４の範
囲に維持すべきである。
本発明の好適具体例によれば、ゲル状の最終生成物は好
適には200℃を越えない温度で脱水され、かつ粉末状に
変化される。
適には200℃を越えない温度で脱水され、かつ粉末状に
変化される。
好適には本発明による生成物は多目的の抗炎症剤とし
て、たとえば酸化剤、特に生物適合性の酸化剤として或
いは細胞培養の目的にも使用することができる。
て、たとえば酸化剤、特に生物適合性の酸化剤として或
いは細胞培養の目的にも使用することができる。
以下、実施例により本発明を一層詳細に説明する。
実施例 Ｉ 金属チタンを、容器中で１〜30％のH2O2を溶液に浸漬し
た。酸素発生が止まった後、約２週間の反応時間の後に
溶液中に形成されたペルオキシゲル（バルク形成）を取
出し、かつ冷凍ガラス容器内の非還元性雰囲気で貯蔵し
た。勿論、反応時間はチタン表面とH2O2との間の比に依
存する。
た。酸素発生が止まった後、約２週間の反応時間の後に
溶液中に形成されたペルオキシゲル（バルク形成）を取
出し、かつ冷凍ガラス容器内の非還元性雰囲気で貯蔵し
た。勿論、反応時間はチタン表面とH2O2との間の比に依
存する。
1.3〜６のpH範囲、好ましくはpH値４にて反応が生じ、
かつゲルは中間工程なしに形成される。これら条件下で
H2O2およびO2はチタン（III）もしくはチタン（IV）イ
オンと反応して酸化表面から浸出する。過酸化物、すな
わち過酸化水素および過酸化チタンの接触分解かこの表
面で生ずる。過酸化物が分解した後、溶液はpH値３もし
くはそれ以上にてゲルを形成する。
かつゲルは中間工程なしに形成される。これら条件下で
H2O2およびO2はチタン（III）もしくはチタン（IV）イ
オンと反応して酸化表面から浸出する。過酸化物、すな
わち過酸化水素および過酸化チタンの接触分解かこの表
面で生ずる。過酸化物が分解した後、溶液はpH値３もし
くはそれ以上にてゲルを形成する。
このようにして得られた透明な黄緑色ゲルは塩を含有せ
ず、かつ高分子構造の重要な要素は次の通りである： Ti（IV）O2 2-およびTi（IV）O2 - （過酸化チタン）（チタンペルオキシ基） このように生成されたゲルはたとえば硫酸イオン、塩素
イオンなどの他の複合イオンを含有しないことが判明し
た。このゲルは、過酸化水素および過酸化チタンへの化
学的還元によって分解される。原理上、ゲルは遅延放出
性の過酸化水素貯蔵部として作用する。
ず、かつ高分子構造の重要な要素は次の通りである： Ti（IV）O2 2-およびTi（IV）O2 - （過酸化チタン）（チタンペルオキシ基） このように生成されたゲルはたとえば硫酸イオン、塩素
イオンなどの他の複合イオンを含有しないことが判明し
た。このゲルは、過酸化水素および過酸化チタンへの化
学的還元によって分解される。原理上、ゲルは遅延放出
性の過酸化水素貯蔵部として作用する。
高濃度にてゲルはペルオキシダーゼ（酵素）ハロゲン系
における殺細菌特性を有することが判明し、かつ低濃度
にて酸化および過酸化水素の放出により寧ろ炎症活性に
対する阻止剤として作用する。さらにゲルは、炎症性細
胞が表面に付着するので抗炎症作用を有する。
における殺細菌特性を有することが判明し、かつ低濃度
にて酸化および過酸化水素の放出により寧ろ炎症活性に
対する阻止剤として作用する。さらにゲルは、炎症性細
胞が表面に付着するので抗炎症作用を有する。
上記のように生成されたゲルは、たとえば補足的な活性
化のためのリセプタにおける重要な成分であるチオール
基を酸化する能力をも示した。
化のためのリセプタにおける重要な成分であるチオール
基を酸化する能力をも示した。
ヒトおよびラットからの白血球に関する予備試験におい
て、このチタンゲルは次のように影響を及ぼすことが判
明した： 細胞は、結合過程に際し活性化されることなくゲルの表
面に付着する。ゲルは細胞に対し無毒性であり、かつこ
れらは正常な存在性を示す。ゲルは食作用（オプソニン
処理チモサン）を阻止すると共に、細胞をオプソニン処
理チモサンおよび免疫複合体により刺戟した場合にはゲ
ルの存在下でIL1（IL1＝インタロイキン１）として測定
した酸素基の低下を示すことができる。
て、このチタンゲルは次のように影響を及ぼすことが判
明した： 細胞は、結合過程に際し活性化されることなくゲルの表
面に付着する。ゲルは細胞に対し無毒性であり、かつこ
れらは正常な存在性を示す。ゲルは食作用（オプソニン
処理チモサン）を阻止すると共に、細胞をオプソニン処
理チモサンおよび免疫複合体により刺戟した場合にはゲ
ルの存在下でIL1（IL1＝インタロイキン１）として測定
した酸素基の低下を示すことができる。
本発明により生成されたゲルをウサギの膝間節に注射し
た場合、光学顕微鏡による可視変化は６時間後に観察で
きなかった。このことは、ゲル自身が炎症もしくは組織
損傷を生ぜしめないことを意味する。
た場合、光学顕微鏡による可視変化は６時間後に観察で
きなかった。このことは、ゲル自身が炎症もしくは組織
損傷を生ぜしめないことを意味する。
試験管および上記実験動物における予備観察が示すとこ
ろでは、本発明によるゲルはさらに医学分野で使用した
場合に好適な性質を有する。これらの性質は、殺菌目的
で炎症過程に対し使用して移植物の一体化を促進すると
共に恐らく他の外傷における治癒過程をも促進すること
を意味する。
ろでは、本発明によるゲルはさらに医学分野で使用した
場合に好適な性質を有する。これらの性質は、殺菌目的
で炎症過程に対し使用して移植物の一体化を促進すると
共に恐らく他の外傷における治癒過程をも促進すること
を意味する。
実施例 II 顎骨における移植用のチタンネジを過酸化水素の0.1〜3
0％容液に浸漬して、周囲の溶液へのチタンイオンの浸
出を開始させた。触媒系において、これらのイオンは過
酸化チタンとチタンペルオキシ基とを形成した。水素と
過酸化チタンとが接触分解されると、チタンペルオキシ
ゲルが最終生成物として生成する。このゲルはそれ自身
で上記したような抗炎症特性をするが、これはさらに汚
染空気に露出しない限り移植物体を保護する。かくして
移植体は、過酸化水素溶液自身が殺細菌性であるため殺
菌される。ゲル内へのその包封は、チタン本体が親水性
となり、炭素不純物を含有せずかつ水和二酸化チタンに
関し飽和された表面を有するよう確保する。このこと
は、純水溶液において既に存在するチタンイオンを輸送
除去するまではチタン本体がチタンイオンを浸出しない
ことを意味する。このようなチタン本体を移植する場合
は、その表面をチタンペルオキシゲルで被覆して外部汚
染から保護すると共に組織と移植体表面との間に抗炎症
性ゲルを形成させねばならない。このゲルにおけるチタ
ンペルオキシ基、並びに分解生成物（過酸化水素）の酸
化作用により、ペルオキシダーゼーロゲン系と連携して
炎症は急性段階で抑制される。予備実験が示すところで
は、本発明により処理されたチタン表面を用いれば、一
体化および治癒過程は未処理のチタン表面を用いた場合
よりも優秀である。
0％容液に浸漬して、周囲の溶液へのチタンイオンの浸
出を開始させた。触媒系において、これらのイオンは過
酸化チタンとチタンペルオキシ基とを形成した。水素と
過酸化チタンとが接触分解されると、チタンペルオキシ
ゲルが最終生成物として生成する。このゲルはそれ自身
で上記したような抗炎症特性をするが、これはさらに汚
染空気に露出しない限り移植物体を保護する。かくして
移植体は、過酸化水素溶液自身が殺細菌性であるため殺
菌される。ゲル内へのその包封は、チタン本体が親水性
となり、炭素不純物を含有せずかつ水和二酸化チタンに
関し飽和された表面を有するよう確保する。このこと
は、純水溶液において既に存在するチタンイオンを輸送
除去するまではチタン本体がチタンイオンを浸出しない
ことを意味する。このようなチタン本体を移植する場合
は、その表面をチタンペルオキシゲルで被覆して外部汚
染から保護すると共に組織と移植体表面との間に抗炎症
性ゲルを形成させねばならない。このゲルにおけるチタ
ンペルオキシ基、並びに分解生成物（過酸化水素）の酸
化作用により、ペルオキシダーゼーロゲン系と連携して
炎症は急性段階で抑制される。予備実験が示すところで
は、本発明により処理されたチタン表面を用いれば、一
体化および治癒過程は未処理のチタン表面を用いた場合
よりも優秀である。
代案として、チタン表面を有する義歯を30％までの過酸
化水素溶液中で温置して本発明による薬剤をチタン表面
上に形成させ、かくして水和酸化チタンに関し酸化物層
の清浄、殺菌および飽和を達成した。勿論、本発明によ
る薬剤はチタン以外の材料の移植物についても使用する
ことができる。
化水素溶液中で温置して本発明による薬剤をチタン表面
上に形成させ、かくして水和酸化チタンに関し酸化物層
の清浄、殺菌および飽和を達成した。勿論、本発明によ
る薬剤はチタン以外の材料の移植物についても使用する
ことができる。
Claims (8)
- 【請求項１】活性成分がH2O2と金属チタンとの反応生成
物からなり、この反応生成物はその構造内にTi−ペルオ
キシ基と過酸化チタンとを水酸化チタンと一緒に含むゲ
ルの形態であることを特徴とする抗炎症性酸化剤。 - 【請求項２】含まれるTi−ペルオキシ基が（Ti（IV）O2
-）からなることを特徴とする請求の範囲第１項記載の
薬剤。 - 【請求項３】反応生成物が脱水ゲルの形態であることを
特徴とする請求の範囲第１項または第２項記載の薬剤。 - 【請求項４】金属チタンを過酸化水素中で温置して反応
生成物を形成させることを特徴とする請求の範囲第１〜
３項のいずれか一項に記載の薬剤の製造方法。 - 【請求項５】金属チタンを１〜30％のH2O2溶液に浸漬
し、さらに反応混合物が酸素の放出を停止した際にゲル
状の反応生成物を取出しかつ非還元性雰囲気で貯蔵する
ことを特徴とする請求の範囲第４項記載の方法。 - 【請求項６】過剰の過酸化水素を好ましくは触媒的に分
解することを特徴とする請求の範囲第４項または第５項
記載の方法。 - 【請求項７】pH値を好ましくは過酸化水素の接触分解に
よりまたはその低い出発濃度により1.3より高く維持す
ることを特徴とする請求の範囲第４項または第５項記載
の方法。 - 【請求項８】ゲル状反応生成物を200℃を越えない温度
で脱水し、かつ粉末状まで変換することを特徴とする請
求の範囲第４〜７項のいずれか一項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8800176-3 | 1988-01-20 | ||
| SE8800176A SE464911B (sv) | 1988-01-20 | 1988-01-20 | Anti-inflammatoriskt medel, baserat paa reaktionsprodukten mellan h?712o?712 och titan, foerfarande foer dess framstaellning samt anvaendning daerav |
| PCT/SE1989/000015 WO1989006548A1 (en) | 1988-01-20 | 1989-01-19 | An anti-inflammatory oxidizing agent, the procedure for its production and various applications |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02503001A JPH02503001A (ja) | 1990-09-20 |
| JPH0768131B2 true JPH0768131B2 (ja) | 1995-07-26 |
Family
ID=20371121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1501412A Expired - Lifetime JPH0768131B2 (ja) | 1988-01-20 | 1989-01-19 | 抗炎症性酸化剤およびその製造方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5045318A (ja) |
| EP (1) | EP0353273B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0768131B2 (ja) |
| AU (1) | AU2933389A (ja) |
| SE (1) | SE464911B (ja) |
| WO (1) | WO1989006548A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| FI91713C (fi) * | 1992-04-23 | 1994-08-10 | Axidental Oy | Uusia bioaktiivisia pinnotteita ja niiden valmistus ja käyttö |
| US5681575A (en) | 1992-05-19 | 1997-10-28 | Westaim Technologies Inc. | Anti-microbial coating for medical devices |
| GEP20002074B (en) * | 1992-05-19 | 2000-05-10 | Westaim Tech Inc Ca | Modified Material and Method for its Production |
| US5876454A (en) * | 1993-05-10 | 1999-03-02 | Universite De Montreal | Modified implant with bioactive conjugates on its surface for improved integration |
| US5824651A (en) * | 1993-05-10 | 1998-10-20 | Universite De Montreal | Process for modification of implant surface with bioactive conjugates for improved integration |
| JP2795824B2 (ja) * | 1995-05-12 | 1998-09-10 | オオタ株式会社 | チタン系インプラントの表面処理方法及び生体親和性チタン系インプラント |
| US5861032A (en) * | 1996-01-31 | 1999-01-19 | Surface Genesis, Inc. | Medical device having a biocompatible coating and oxidation method of coupling therefor |
| US7410502B2 (en) * | 2002-04-09 | 2008-08-12 | Numat As | Medical prosthetic devices having improved biocompatibility |
| SE531318C2 (sv) * | 2007-02-22 | 2009-02-24 | Tigran Technologies Ab Publ | Injicerbar suspension innefattande titan-,titanlegerings- eller titanoxidpartiklar av mikrostruktur |
| SE531319C2 (sv) | 2007-02-22 | 2009-02-24 | Tigran Technologies Ab Publ | Porös implantatgranul |
| WO2011080080A1 (en) | 2009-12-15 | 2011-07-07 | Universitetet I Oslo | COMPOSITION COMPRISING NANOPARTICLES OF TiO2 |
| WO2011073194A2 (en) * | 2009-12-15 | 2011-06-23 | Straumann Holding Ag | Debridement paste |
| US8580312B2 (en) | 2010-02-17 | 2013-11-12 | National University Corporation Kobe University | Radiation therapy agent |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE791503A (en) * | 1972-11-17 | 1973-03-16 | Godar Serge | Pertitanic acid prepn - from titanium oxide or hydroxide and hydrogen peroxide |
-
1988
- 1988-01-20 SE SE8800176A patent/SE464911B/sv not_active IP Right Cessation
-
1989
- 1989-01-19 AU AU29333/89A patent/AU2933389A/en not_active Abandoned
- 1989-01-19 JP JP1501412A patent/JPH0768131B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1989-01-19 EP EP89901613A patent/EP0353273B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-01-19 WO PCT/SE1989/000015 patent/WO1989006548A1/en not_active Ceased
- 1989-01-19 US US07/411,466 patent/US5045318A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE464911B (sv) | 1991-07-01 |
| US5045318A (en) | 1991-09-03 |
| JPH02503001A (ja) | 1990-09-20 |
| EP0353273B1 (en) | 1993-03-24 |
| SE8800176D0 (sv) | 1988-01-20 |
| EP0353273A1 (en) | 1990-02-07 |
| WO1989006548A1 (en) | 1989-07-27 |
| SE8800176L (sv) | 1989-07-21 |
| AU2933389A (en) | 1989-08-11 |
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