JPH0788174A

JPH0788174A - 骨形成用移植体

Info

Publication number: JPH0788174A
Application number: JP5264230A
Authority: JP
Inventors: Kunio Takaoka; 邦夫高岡; Nobuhira Miyamoto; 紳平宮本
Original assignee: Yamanouchi Pharmaceutical Co Ltd
Current assignee: Yamanouchi Pharmaceutical Co Ltd
Priority date: 1993-09-28
Filing date: 1993-09-28
Publication date: 1995-04-04

Abstract

(57)【要約】【目的】組換えヒト骨誘導因子（ｒｈＢＭＰ）を含む
骨形成用移植体を提供する。【構成】（１）ｒｈＢＭＰと、（２）アテロコラーゲ
ン；乳酸及び／又はグリコール酸の重合体又は共重合
体；又は乳酸及び／又はグリコール酸の重合体又は共重
合体とポリエチレングリコールとのブロック共重合体の
少なくとも１種からなる担体とから構成される。【効果】骨形成が起こりにくいとされる霊長類におい
ても優れた骨形成能を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、骨形成用移植体に関す
る。特には、組換えヒト骨誘導因子（ｒｈＢＭＰ）と生
体分解性担体とからなる骨形成用移植体に関する。

【０００２】

【従来の技術】骨誘導因子（ｂｏｎｅｍｏｒｐｈｏｇ
ｅｎｅｔｉｃｐｒｏｔｅｉｎ：ＢＭＰ）は、皮下組織
又は筋組織内の未分化間葉系細胞に作用して、これを軟
骨芽細胞又は骨芽細胞に分化させ、軟骨又は骨を形成さ
せる活性タンパク質である。ＢＭＰは、ウシ脱灰骨基質
中に存在する異所性骨誘導活性を示す物質として発見さ
れたが、純粋に単離されず、具体的な構造は未解明のま
まであった。しかし、遺伝子工学の技術により、ヒトＢ
ＭＰをコードする遺伝子がクローニングされ、アミノ酸
配列が明らかになった。また、ヒトＢＭＰは、アミノ酸
配列が相同性を有する複数の近縁タンパク質からなる一
群のファミリーを構成することも判明し、多数の種類の
組換えヒト骨誘導因子（ｒｈＢＭＰ）が創製されてきた
〔ＳｃｉｅｎｃｅＶｏｌ．２４２，ｐｐ．１５２８−
１５３４（１９８８）；Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａ
ｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡＶｏｌ．８７，ｐｐ．２２２０−
２２２４（１９９０）；ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＧｒ
ｏｗｔｈＦａｃｔｏｒＲｅｓｅａｒｃｈ，Ｖｏｌ．
１，ｐｐ．２６７−２８０（１９８９）；特表平２−５
００２４１号、特表平３−５０３６４９号、特表平３−
５０５０９８号、ＷＯ９１／１８０９８、ＷＯ９２／０
５１９９、ＷＯ９３／０９２２９の各公報〕。また、形
質転換体による生産も行われている。

【０００３】前記のＢＭＰを利用して、骨又は軟骨の損
傷、欠損あるいは形成不全等の治療を行う方法は、その
ＢＭＰの構造が未解明であった頃から、種々提案されて
いた。例えば、セラミックス材料支持体にＢＭＰとコラ
ーゲン担体とを含浸させた移植体（特開昭６０−２５３
４５５号公報）や、生体分解性ポリマーである乳酸及び
／又はグリコール酸の重合体又は共重合体あるいはそれ
ら重合体又は共重合体とポリエチレングリコールとのブ
ロック共重合体をＢＭＰの支持体として用いる移植体
（特開平２−２０３８６１号又は特開平３−４５２６５
号各公報）等を治療部位に加えたり、移植する技術が提
案されていた。

【０００４】しかし、これらの特許公報に記載されてい
るＢＭＰは、骨肉腫細胞やヒト以外の動物（例えば、ウ
シ）の骨組織から抽出して精製処理して得た粗製ＢＭＰ
であり、複数種のＢＭＰを含んでいる。また、同様に骨
組織中からの抽出成分としてＢＭＰ以外の各種の骨形成
関連タンパク質、例えば、形質転換成長因子（ＴＧＦ−
β：ｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｇｇｒｏｗｔｈｆａｃ
ｔｏｒ β）、骨形成誘導因子（ＯＩＦ：ｏｓｔｅｏｉ
ｎｄｕｃｔｉｖｅｆａｃｔｏｒ）、インスリン様成長
因子（ＩＧＦ：ｉｎｓｕｌｉｎｄｅｒｉｖｅｄｇｒ
ｏｗｔｈｆａｃｔｏｒ）又は血小板由来成長因子（Ｐ
ＤＧＦ：ｐｌａｔｌｅｔｄｅｒｉｖｅｄｇｒｏｗｔ
ｈｆａｃｔｏｒ）等が知られており、従来公知の抽出
粗製ＢＭＰは、実質的にこれらのタンパク質が含有され
た混合物である可能性も示唆されている〔Ｐｒｏｇｒｅ
ｓｓｉｎＧｒｏｗｔｈＦａｃｔｏｒＲｅｓｅａ
ｒｃｈ，Ｖｏｌ．１，ｐｐ．２６７−２８０（１９８
９）；ＴｈｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｌｏｇｉ
ｃａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙＶｏｌ．２６４，Ｎｏ．
３２，ｐｐ．２０８０５−２０８１０（１９８９）；日
本骨代謝学会雑誌７（３）ｐ１９６（１９８９）〕。

【０００５】従って、前記の特開昭６０−２５３４５５
号や特開平２−２０３８６１号各公報に記載の技術をヒ
トに適用すると、免疫性の問題があるだけでなく、複数
のタンパク質と担体との相互作用、場合により更に使用
することのある支持体との相互作用、あるいはそれらの
組合せに起因する副作用の有無等も不明であり、ヒトに
対する臨床的な使用には多くの問題があった。更に、前
記の粗製ＢＭＰ自体も、その原料に由来する前記以外の
多くの不純物を含むので、ヒトに用いる際には免疫性や
安全性の点でも満足のできるものではなかった。また、
微量抽出物であるため一定の規格を有する成分を大量に
生産することが困難であり、工業的生産が難しく、実用
化には多くの問題があった。

【０００６】実際に、前記の特開昭６０−２５３４５５
号及び特開平２−２０３８６１号各公報では、粗製ＢＭ
Ｐによる骨形成効果がマウスで確認されているに過ぎな
い。粗製ＢＭＰで骨を形成させる場合に、マウス等のげ
っ歯類と比べ、ヒト等の霊長類で骨を形成させることは
困難であることも広く知られていた。例えば、霊長類で
は粗製ＢＭＰによる骨誘導反応は生じないとする報告
（Ｐ．Ａｓｐｅｎｂｅｒｇ，ｅｔａｌ，Ｊ．ｏｆＢ
ｏｎｅａｎｄＪｏｉｎｔＳｕｒｇｅｒｙ，７０−
Ｂ：６２５，１９８８）、骨誘導反応は乏しいとする報
告（Ｓ．Ｈｏｓｎｙ，ｅｔａｌ，Ｊ．Ｏｒａｌ．Ｍａ
ｘｉｌｌｏｆａｃＳｕｒｇ．，４３：８３７，１９８
５）、更には、骨誘導反応が遅延するとする報告（Ｕ．
Ｒｉｐａｍｏｎｔｉ，ｅｔａｌ，Ｃｌｉｎ．ｏｒｔｈ
ｏｐ．，２６９：２８４，１９９１）等があった。以上
のように、前記特開昭６０−２５３４５５号及び特開平
２−２０３８６１号各公報において、粗製ＢＭＰを用い
てマウスでの骨形成が認められた担体であっても、ヒト
における臨床上の有用性は疑問視されてきた。

【０００７】一方、組換えヒト骨誘導因子（ｒｈＢＭ
Ｐ）は、前記の粗製ＢＭＰとは異なり、ヒトに適用して
も免疫性の点に問題がなく、臨床上安定した薬理作用の
発現や安全性が期待でき、実用性の高いものである。し
かし、従来、ｒｈＢＭＰによる霊長類での骨誘導活性は
明らかにされておらず、従って、ｒｈＢＭＰによる霊長
類での骨誘導に有効な担体や支持体等もまったく知られ
ていなかった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、ヒトに適用しても免疫性等の点で安全なｒｈＢＭＰ
に適用することができ、従来から骨形成が難しいと考え
られていた霊長類に対しても十分な骨形成能を有する、
臨床上有用な骨形成用移植体を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記の目的は、少なくと
も、（１）ヒト由来の他のタンパク質を実質的に含有し
ないヒト骨誘導因子と、（２）アテロコラーゲン；乳酸
及び／又はグリコール酸の重合体又は共重合体；又は乳
酸及び／又はグリコール酸の重合体又は共重合体とポリ
エチレングリコールとのブロック共重合体の少なくとも
１種からなる担体とを含有することを特徴とする、本発
明の骨形成用移植体によって達成することができる。

【００１０】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
移植体は、少なくとも（１）ｒｈＢＭＰと（２）生体分
解性担体とから構成される。本発明の移植体は、従来の
同種の移植体と同様に、主に生体内で骨（軟骨を含む）
を形成すべき部位に移植して使用する。本発明の移植体
を生体内に移植すると、埋植した局所でｒｈＢＭＰが作
用して骨形成を誘発する。このｒｈＢＭＰを局所に留
め、しかも望ましい形態の骨を形成させるデリバリー・
システムとしての役割を、前記の生体分解性担体が担
う。本発明の担体は、異物反応や免疫反応を生じない純
粋な担体であり、後記実施例に示すように、ｒｈＢＭＰ
との組み合わせによって霊長類において骨膜性骨形成あ
るいは異所性骨形成を誘導することが確認されている。

【００１１】本発明で使用することのできるヒト骨誘導
因子（ヒトＢＭＰ）は、ヒト由来の他のタンパク質を実
質的に含有しないヒト骨誘導因子であり、遺伝子組換え
技術により製造されたヒトＢＭＰであればいずれでもよ
い。すなわち、ヒト骨誘導因子をコードする塩基配列を
含む組換えＤＮＡを含有する形質転換体（細胞又は微生
物）を培養し、それら形質転換体によって産生された組
換えヒト骨誘導因子を単離、精製して調製した組換えヒ
ト骨誘導因子（ｒｈＢＭＰ）である。これらのヒト骨誘
導因子（ｒｈＢＭＰ）としては、例えば、ｒｈＢＭＰ−
２、ｒｈＢＭＰ−３、ｒｈＢＭＰ−４（ｒｈＢＭＰ−２
Ｂともいう）、ｒｈＢＭＰ−５、ｒｈＢＭＰ−６、ｒｈ
ＢＭＰ−７、ｒｈＢＭＰ−８、ｒｈＢＭＰのヘテロダイ
マー又はこれら以外の組換えヒトＢＭＰ−２様タンパク
質を単独で又は２種以上の混合物として用いることがで
きる。

【００１２】これらのｒｈＢＭＰは、哺乳動物細胞（例
えば、ＣＨＯ細胞）、微生物（例えば、大腸菌）又は酵
母細胞等で発現したものであることができる。既に大量
生産法及び精製法が確立しているｒｈＢＭＰとしてはｒ
ｈＢＭＰ−２があるが、その他のｒｈＢＭＰを同様に製
造し、精製して用いることができる〔Ｐｒｏｇｒｅｓｓ
ｉｎＧｒｏｗｔｈＦａｃｔｏｒＲｅｓｅａｒｃ
ｈ，Ｖｏｌ．１，ｐｐ．２６７−２８０（１９８
９）〕。既に知られている精製ｒｈＢＭＰ−２は、Ｎ末
端アミノ酸配列が異なる複数の単量体からなる成熟ペプ
チドであって、分子量約３０，０００の二量体タンパク
質である。それぞれの単量体は、Ａｓｎ⁵⁶残基にハイ・
マンノース型の糖鎖を有している〔Ａｂｓｔｒａｃｔ
ＳｉｘｔｈＩｎｔｅｒｒａｃｔｉｏｎＳｙｍｐｏｓ
ｉｕｍｏｆｔｈｅＰｒｏｔｅｉｎＳｏｃｉｅｔ
ｙ，ＳａｎＤｉｅｇｏ，ＣＡ（１９９２）〕。

【００１３】本発明の移植体は、実質的に前記ｒｈＢＭ
Ｐと担体とから構成することができる。この場合の担体
は、移植体を埋植した局所にｒｈＢＭＰを一定期間保持
すると共に、ｒｈＢＭＰによって誘導される骨（又は軟
骨）形成の初期段階における場を提供する。従って、埋
植した局所から流動等により簡単に移動するものであっ
てはならず、生体内で骨形成に必要な期間内に溶解又は
分散しないものであることが必要である。また、前記担
体は、ｒｈＢＭＰと一緒になって移植体を形成した場合
に、移植体としての一定の形状を有し、生体内の所定部
位へ移植することができる必要がある。移植体は、例え
ば、固体、可塑性半固体（例えば、粘土状若しくはペー
スト状）、又は高粘性流動体（例えば、高粘性ゲル状）
であることができる。更に生体内組織に付着する性状を
有するものであることが好ましい。

【００１４】ｒｈＢＭＰによる骨形成過程では、ｒｈＢ
ＭＰを含有する担体が生体内で分解され、それに置き換
わるようにして骨形成が進行する。従って、本発明で用
いる担体は、生体分解性を有していなければならない。
この際、分解速度は、形成される骨の大きさや性状等に
影響する。すなわち、分解速度が速すぎれば、骨の形成
が不十分となるので、形成される骨が小さくなり、骨強
度が不十分になる等の不都合を生じる。逆に分解速度が
遅ければ、一部に骨が形成されても、担体が長期間残留
するので、骨形成の遅延、更には力学的特性あるいは骨
構造の不備が生じる可能性がある。従って、至適な生体
分解性を有するものが好ましい。至適な生体分解速度
は、骨形成の部位や目的等によって異なるが、一般的に
は数日〜数週間、好ましくは約２〜３週間である。ま
た、担体は、生体適合性を有すると共に、細胞毒性や抗
原性あるいは発癌性等を有さず、更に、異物反応を起こ
さないことが必要であり、更に工業的に安価に供給さ
れ、移植手術に際して取扱いが容易であることが好まし
い。

【００１５】本発明では、前記の条件を満足する生体分
解性担体として、アテロコラーゲン、ポリ乳酸（ＰＬ
Ａ）、ポリグリコール酸（ＰＬＧ）、乳酸−グリコール
酸共重合体（ＰＬＧＡ）、ポリ乳酸とポリエチレングリ
コールとのブロック共重合体（ＰＬＡ−ＰＥＧ）、ポリ
グリコール酸とポリエチレングリコールとのブロック共
重合体（ＰＬＧ−ＰＥＧ）、及び／又は乳酸−グリコー
ル酸共重合体とポリエチレングリコールとのブロック共
重合体（ＰＬＧＡ−ＰＥＧ）を使用する。

【００１６】アテロコラーゲンは、ウシ又はブタ等、ヒ
ト以外の動物組織由来のコラーゲンから、抗原性のある
テロペプチドを除去した非抗原性のもの〔例えば、特開
昭６２−８９６２９号；日整会誌６２（２）Ｓ４３（１
９８８）〕であり、例えば、一般に市販されているもの
（例えば、ＣｅｌｌｍａｔｒｉｘＬＡ，新田ゼラチン
社製）を用いることができる。また、乳酸及び／又はグ
リコール酸の重合体又は共重合体、更にそれらとポリエ
チレングリコールとのブロック共重合体も、従来から生
体親和性材料として使用されており（例えば、特開平２
−２０３８６１号、特開平３−４５２６５号各公報参
照）、本発明でもそれらの合成高分子材料を担体として
用いることができる。

【００１７】本発明の移植体において好ましい担体は、
アテロコラーゲン、又は数平均分子量が約３００〜１０
０，０００、特には約４００〜５０，０００の乳酸及び
／又はグリコール酸の重合体又は共重合体である。ま
た、数平均分子量が約３００〜１０，０００、特には約
４００〜５，０００の乳酸及び／又はグリコール酸の重
合体又は共重合体と、数平均分子量が約１５０〜１０，
０００、特には約１５０〜２，０００のポリエチレング
リコールとを、前者に対する後者の当量比が０．３〜
５．０の範囲となる割合で重合させて調製したブロック
共重合体も好ましい。これらの担体のうち、特に好まし
いものは生体分解速度が骨形成に適した、数日〜数週間
（特には約２〜３週間）で生体内で分解するものであ
る。このような生体分解速度を有するものとしては例え
ば、アテロコラーゲン、あるいは数平均分子量が約５５
０〜７５０のポリ乳酸と数平均分子量が約１５０〜２５
０のポリエチレングリコールとのブロック共重合体、特
に好ましくはポリ乳酸（数平均分子量約６５０）−ポリ
エチレングリコール（数平均分子量約２００）ブロック
共重合体等を挙げることができる。

【００１８】ｒｈＢＭＰと担体とから実質的に構成され
る本発明移植体は、ｒｈＢＭＰを担体に担持させること
によって製造することができる。ｒｈＢＭＰを担体に担
持させる方法は、当業者に公知の方法であれば特に制限
はなく、適当な液体中のｒｈＢＭＰ溶液（又は懸濁液）
と担体を含む溶液又は懸濁液を混合し、乾燥（好ましく
は凍結乾燥）し、圧縮等により、適当な形状に成形する
方法、微粉末のｒｈＢＭＰと担体をそのまま圧縮等によ
り成形する方法、一定の形状（例えば顆粒状、マイクロ
スフェアー、膜状、多孔質固体状等）に担体を成形した
後、ｒｈＢＭＰ溶液（又は懸濁液）を含浸させ乾燥（好
ましくは凍結乾燥）する方法、担体自体が液状又はゲル
状である場合は直接ｒｈＢＭＰを溶解又は懸濁させる方
法等がある。これらの担体は、任意の種類及び／又は任
意の形態の担体を混合してあるいは組み合わせて適宜用
いることができる。

【００１９】本発明移植体は、その取り扱いの容易性、
移植体としての一定の形態の維持、力学的強度の向上、
あるいはｒｈＢＭＰの骨形成により好適な微小環境の付
与等の目的で、前記と全く同じ担体に加えて、更に二次
的な担体、すなわち支持体、を含有することができる。
支持体は、予め所定の形状に成形された成形体（以下、
成形支持体と称することがある）でも、或いは、ｒｈＢ
ＭＰ及び担体と組み合わせる前は不定形（例えば、粉体
又は顆粒体）であって、それらと一緒になって所定の形
状に成形されるもの（以下、不定形支持体と称すること
がある）でもよい。これらの支持体は、移植体を適用す
る部位、修復を要する骨欠損の大きさ及び形状、必要と
される力学的強度等にあわせて適宜選択される。

【００２０】本発明で用いる支持体は、前記の担体と同
様に、生体適合性を有すると共に、細胞毒性や抗原性あ
るいは発癌性等を有さず、異物反応を起こさないことが
必要である。また、前記担体と物理的に容易に結合する
ことができることが要求される。更に、工業的に安価に
供給され、移植手術に際して取扱いが容易であることが
好ましい。本発明で用いる支持体は、生体内で非分解性
でも生体分解性でもよいが、生体非分解性の支持体を用
いる場合は、長期間にわたって生体内で特性が変化せず
に安定であることが好ましい。また、その物性が骨組織
と可及的に等しいと、形成した骨と残存支持体からなる
骨様組織が天然骨に近い性状を有するので有利である。
更に、骨組織との親和性に優れる場合には、生体内の自
家骨とのより好ましい連続性が期待される。

【００２１】本発明では、前記の条件を満足する生体適
合性支持体として、例えば、乳酸及び／又はグリコール
酸からなる重合体又は共重合体、セラミックス材料又は
金属材料からなる支持体を用いることができる。支持体
として用いる乳酸及び／又はグリコール酸からなる重合
体又は共重合体としては、数平均分子量が約５，０００
〜１，０００，０００、特には約１０，０００〜５０
０，０００で、常温で固体のポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリ
グリコール酸（ＰＬＧ）又は乳酸−グリコール酸共重合
体（ＰＬＧＡ）を挙げることができる。これらの生体分
解性重合体又は共重合体は、良好な成形性と強度を有し
ており、支持体としての機能を有する。前記重合体又は
共重合体は、ｒｈＢＭＰと担体を一定期間担持し、移植
体に塑性又は形態維持性を付与することが必要であり、
生体内での分解性が担体と比べて遅いものである。すな
わち、ｒｈＢＭＰと担体による初期の骨形成に際して支
持体としての役割を果たした後、徐々に分解吸収される
ものであることが望ましい。分解速度は、支持体の大き
さ、形状及び適用部位等により異なるが、一般的には数
週間〜２年間、好ましくは約１〜１０ヵ月間である。

【００２２】支持体として用いるセラミックス材料とし
ては、好適にはバイオセラミックスである生体関連セラ
ミックス（インプラントセラミックス）を挙げることが
できる。具体的には、ヒドロキシアパタイト〔Ｃａ
₁₀（ＰＯ₄ ）₆ （ＯＨ）₂ 〕、リン酸三カルシウム（Ｔ
ＣＰ）〔Ｃａ₃ （ＰＯ₄ ）₂ 〕、バイオガラス〔ＳｉＯ
₂−ＣａＯ−Ｎａ₂ Ｏ−Ｐ₂ Ｏ₅ 〕、セラビタール〔Ｓ
ｉＯ₂ −ＣａＯ−Ｎａ₂ Ｏ−Ｐ₂ Ｏ₅ −Ｋ₂ Ｏ−Ｍｇ
Ｏ〕、ＣＰＳＡガラス線維複合材〔ＣａＯ−Ｐ₂ Ｏ₅−
ＳｉＯ₂ −Ａｌ₂ Ｏ₃ 〕、アパタイト−ウォラストナイ
ト（Ａ−Ｗ）ガラスセラミックス〔ＳｉＯ₂ −ＣａＯ−
ＭｇＯ−Ｐ₂ Ｏ₅ 〕、β−Ｃａ₃ （ＰＯ₃ ）₂ガラスセ
ラミックス〔ＣａＯ−Ｐ₂ Ｏ₅ 〕、アルミナ〔Ａｌ₂ Ｏ
₃ 〕、ジルコニア〔ＺｒＯ₂ 〕、カーボン〔Ｃ〕、チタ
ニア〔ＴｉＯ₂ 〕、サファイア〔Ａｌ₂Ｏ₃ 〕、炭化珪
素〔ＳｉＣ〕、窒化珪素〔Ｓｉ₃ Ｎ₄ 〕、又はリン酸カ
ルシウム〔Ｃａ₃ （ＰＯ₂ ）〕等を挙げることができ
る。これらのうち、特に好ましいものは、骨との親和性
に優れるヒドロキシアパタイト、ＴＣＰ、バイオガラ
ス、セラビタール、ＣＰＳＡガラス線維複合材、若しく
はＡ−Ｗガラスセラミックス、又は強度に優れるアルミ
ナ、若しくはジルコニアである。ヒドロキシアパタイト
が最も好ましい。

【００２３】また、金属材料としては、例えば、チタン
合金、Ｃｏ−Ｃｒ合金、ステンレススチール又はニッケ
ル−チタン系形状記憶合金等を挙げることができる。好
ましくはチタン合金である。これらの材料を単独で又は
組み合わせて用いて、前記の支持体を調製することがで
きる。

【００２４】生体内で非分解性の支持体として、特に骨
組織との親和性に優れ、その物性が骨組織と可及的に等
しいものを用いると、形成される新生骨と残存する支持
体とが良好な状態で存在し、また、その全体としての性
状も天然骨に近い性状を有するので有利である。このよ
うな支持体としては、バイオセラミックスを挙げること
ができる。特に骨との親和性に優れるヒドロキシアパタ
イト、ＴＣＰ、バイオガラス、セラビタール、ＣＰＳＡ
ガラス線維複合材及びＡ−Ｗガラスセラミックスが好ま
しい。

【００２５】なお、本発明の移植体が前記支持体を含有
し、その支持体に前記の担体又はｒｈＢＭＰ−担体複合
体が担持される場合には、担体自体は液体（溶液又は懸
濁液等）や低粘性流動体（低粘性ゲル状等）であっても
よい。本発明で用いることができる不定形支持体は、例
えば粉末又は顆粒の状態で、固体状、可塑性半固体状、
高粘性流動体状若しくは低粘性流動体状、又は液体状等
の任意の状態のｒｈＢＭＰ及び／又は担体と混合するこ
とができる。特に、ｒｈＢＭＰ−担体複合体が液体や低
粘性流動体である場合に、粉末状又は顆粒状の不定形支
持体を添加してそれらに可塑性を付与し、可塑性半固体
（例えば粘土状、ペースト状）又は高粘性流動体（例え
ば高粘性ゲル状）の移植体を調製するのが好ましい。す
なわち、これらの支持体をｒｈＢＭＰ−担体複合体に添
加することによって、移植体に一定の形態維持能を付与
し、手術時の移植体の取り扱いを容易にし、また、生体
内においては移植体の固定、形状の維持を計り、更に強
度を付与する。

【００２６】前記の粉体状又は顆粒状の不定形支持体と
しては、生体内で非分解性であるか分解性の前記の材料
を用いることができる。顆粒の大きさは特に制限されな
いが、操作性や適応性の点から、好ましくは直径数ｍｍ
以下、更に好ましくは１ｍｍ以下である。更に、多孔性
顆粒を用いるのが好ましい。本発明で用いる粉末又は顆
粒は、生体適合性を有するとともに、細胞毒性や抗原性
あるいは発ガン性を有さず、異物反応を起こさないこと
が必要であり、更に工業的に安価に供給されるものが好
ましい。

【００２７】不定形支持体を用いる本発明の移植体とし
ては、例えば、ｒｈＢＭＰとゲル状又は液状の担体〔例
えばＰＬＡ（平均分子量５５０〜７５０）−ＰＥＧ（平
均分子量１５０〜２５０）等〕に粉体状又は顆粒状のヒ
ドロキシアパタイト及び／又はＰＬＧＡを組み合わせた
ペースト状又は粘土状の移植体、粉体状のｒｈＢＭＰと
アテロコラーゲンに粉体又は顆粒状のヒドロキシアパタ
イト及び／又はＰＬＧＡを混合し、圧縮等により成形し
た移植体等を挙げることができる。

【００２８】本発明の成形支持体としては、予め所定の
形状に成形されたものであって、ｒｈＢＭＰと担体をそ
の表面及び／又は内部に担持することのできるものであ
る。特に、成形支持体の表面に多孔質部分を有すると、
その孔内にｒｈＢＭＰと担体を容易に担持させることが
でき、また、生体内の骨形成に関与する細胞が進入しや
すいので有利である。従って、多孔性成形支持体が最も
好ましい。すなわち、前記の多孔性成形支持体は、少な
くともその表面に多孔質部分を有するものであり、支持
体全体が多孔質であるか、又は多孔性表面層と非多孔性
コア部分とから構成されるものでもよい。更に、少なく
とも表面が多孔質である多孔質部分と非多孔性表面を有
する非多孔性部分とからなる支持体も含まれる。多孔質
部分は、多数の気孔を有しており、それらの気孔は好ま
しくは平均気孔径５０〜１，０００μｍ、特に好ましく
は１００〜３００μｍである。平均気孔径が前記の範囲
内であると、特に支持体の細孔内部でのｒｈＢＭＰの骨
形成が良好に進行する。

【００２９】多孔質部分の気孔率は、好ましくは３０％
以上、より好ましくは７０〜９５％である。気孔率が高
いと、それらの気孔内での骨形成により、気孔内に新生
骨が進入し、最終的には、形成される新生骨組織の占め
る割合が高くなり、残存支持体の占める割合は低くなる
ので天然の骨に近い骨形成を期待することができる。し
かし、その反面、気孔率が高いと、支持体の力学的強度
が低下する恐れもある。従って、適応部位、移植体の大
きさ、支持体の性状等の状況に応じて、気孔率を適宜調
整するのが好ましい。

【００３０】更に、生体内で非分解性又は難分解性の材
料を用いて所定の形状に成形された生体適合性多孔性支
持体は、生体内で長期間に渡り、その形状が安定に維持
されるので、ｒｈＢＭＰ−担体複合体に初期の骨形成の
場を与えると共に、ｒｈＢＭＰ−担体複合体によって誘
発された骨形成の更なる進行により最終的に形成される
新生骨の３次元的な形態を制御し、更に、力学的強度を
付与する作用をも有するので有利である。

【００３１】支持体を有する本発明移植体を生体内に移
植すると、ｒｈＢＭＰの作用によって骨形成過程が進行
する。移植体の表面及び／又は内部に、特に多孔性支持
体を有する場合にはその多孔質部分の細孔内部に、未分
化間葉系細胞及び毛細血管が侵入し、ｒｈＢＭＰの作用
による骨（軟骨）誘導作用が生ずる。その後、骨形成過
程の進行に伴い、生体分解性担体が徐々に分解されて消
失し、新たに形成された骨（又は軟骨）と徐々に置き換
わる。多孔性支持体を有する場合には、その内部細孔中
に新生骨（又は軟骨）が徐々に形成される。生体分解性
担体が分解消失した後も骨形成が進行し、最終的には、
移植部位において、移植体の形状に沿って、新たな骨組
織が形成される。すなわち、非分解性又は未分解の残存
支持体と、その支持体の周囲に形成される新生骨又は多
孔性支持体の多孔質部分に進入した新生骨とからなる骨
（又は軟骨）様組織が形成される。

【００３２】支持体を含む本発明の移植体は、ｒｈＢＭ
Ｐを担体に担持させ、更に支持体、例えば多孔性成形支
持体又は粉体状若しくは顆粒状支持体に添加若しくは担
持させることによって製造することができる。ｒｈＢＭ
Ｐを担体に担持させる方法は、当業者に公知の方法であ
れば特に制限はなく、適当な液体中のｒｈＢＭＰ溶液
（又は懸濁液）と担体を含む溶液又は懸濁液を混合し、
乾燥（好ましくは凍結乾燥）し、圧縮等により、適当な
形状に成形する方法、微粉末のｒｈＢＭＰと担体をその
まま圧縮等により成形する方法、一定の形状（例えば顆
粒状、マイクロスフェアー、膜状、多孔質固体状等）に
担体を成形した後、ｒｈＢＭＰ溶液（又は懸濁液）を含
浸させ乾燥（好ましくは凍結乾燥）する方法、担体自体
が液状又はゲル状である場合は直接ｒｈＢＭＰを溶解又
は懸濁させる方法等により行うことができる。

【００３３】塑性を付与する粉体状又は顆粒状支持体を
含有する本発明移植体は、ｒｈＢＭＰを担体に担持させ
る工程の適当な段階にこれらの粉末若しくは顆粒を添加
することによって、あるいはｒｈＢＭＰ−担体複合体を
調製した後に添加して製造することができる。例えば担
体が固体である場合は、ｒｈＢＭＰと担体を圧縮等によ
り成形する際に支持体を添加して成形する方法が、担体
がゲル状又は液状である場合は、ｒｈＢＭＰと担体を混
合した後で支持体に添加してペースト状若しくは粘土状
に調製することができる。

【００３４】更に、成形支持体（特に多孔性支持体）を
含有する本発明の移植体は、所定の形状に成形した多孔
性支持体に、ｒｈＢＭＰと担体とを担持させて製造する
ことができる。多孔性支持体の形状や、支持体に占める
多孔質部分の割合等は、移植部位や形成すべき骨の形状
等によって任意に定める。支持体に、ｒｈＢＭＰと担体
とを担持させる方法も特に制限されるものではなく、例
えば、適当な液体中のｒｈＢＭＰ溶液（又は懸濁液）
と、担体を含む溶液（又は懸濁液）とによる浸漬、含
浸、噴霧、塗布又は滴下等の方法により支持体にｒｈＢ
ＭＰと担体とを添加し、続いて、乾燥（好ましくは減圧
又は凍結乾燥）して所望の移植体を得ることができる。
担体自体が液状又はゲル状である場合は、前記と同様に
処理してもよいが、液状担体中に直接ｒｈＢＭＰを溶解
又は懸濁させ、支持体に添加して（好適には減圧下含浸
等の方法により）移植体とすることもできる。いずれの
場合も、ｒｈＢＭＰ及び担体の活性を失わせることな
く、支持体の多孔質部分の全体にｒｈＢＭＰ及び担体を
ほぼ均一に分散させることのできる方法が好ましい。

【００３５】移植体のｒｈＢＭＰの担持量は、支持体を
含む場合も含まない場合も、骨形成を引き起こすのに必
要最小限のｒｈＢＭＰ濃度（最小骨形成発現濃度）より
多ければよい。ｒｈＢＭＰ濃度の増加にともなって骨形
成量は増加するが、ある値以上では骨形成量はほぼ一定
となる。一般にこの骨形成量は、移植体の大きさにほぼ
一致する。すなわち、過度に濃度を増加しても移植体の
大きさ以上の骨は形成されない。またその際の移植体の
ｒｈＢＭＰの濃度は、担体及び支持体によって異なる。

【００３６】適当な濃度のｒｈＢＭＰを含んだ移植体を
埋植して形成される骨の大きさと形状は、移植体の大き
さ及び形状に原則として依存する。従って、具体的な混
合比やｒｈＢＭＰ濃度は、担体の種類、支持体を有する
場合にはその種類、形状、多孔質部分の気孔率や平均気
孔径、粉末若しくは顆粒状の支持体を有する場合には、
その種類や粒子径、移植物の適用部位、好ましい骨形成
速度等に応じて適宜決定することができる。例えば、担
体としてアテロコラーゲン、又はＰＬＡ（数平均分子量
＝約６５０）とＰＥＧ（数平均分子量＝約２００）との
ブロック共重合体を用い、そしてｒｈＢＭＰ−２を用い
て霊長類に骨誘導を起こす場合には、ｒｈＢＭＰ−２を
３０μｇ／形成すべき骨又は軟骨の容量１ｍｌ以上、好
ましくは５０〜１，０００μｇ／同１ｍｌ、より好まし
くは７０〜５００μｇ／同１ｍｌの量で担持させるのが
好ましい。また、支持体を用いた場合、例えば上記ｒｈ
ＢＭＰを担体に支持体としてヒドロキシアパタイト（気
孔率＝約９０％；平均気孔径＝２００μｍ）に担持させ
た場合には、形成すべき骨又は軟骨の容量当たりのｒｈ
ＢＭＰの濃度は前記と同様であるか又はそれよりも低濃
度である。

【００３７】また支持体として多孔性支持体を有する場
合における担体の量としては、担体の種類、支持体の種
類や形状、多孔性の程度等に応じて異なるが、好適には
支持体の多孔質部分の全体に好ましい量のｒｈＢＭＰを
一定期間担持できる程度の量である。但し、支持体の多
孔質部分を塞ぐほど多量の担体を用いると、生体内の細
胞による多孔質細孔内への進入が阻害されるので好まし
くない。例えば、アテロコラーゲン又はＰＬＡ−ＰＥＧ
の場合には、好ましくはｒｈＢＭＰ量の１０〜１０，０
００重量倍程度であって、形成すべき骨又は軟骨の容量
当たりとして前記の好適なｒｈＢＭＰ濃度の範囲であれ
ばよい。粉体状又は顆粒状不定形支持体を用いる場合の
支持体添加量は、移植体に適切な塑性を付与することが
できる程度であればいずれでもよく、そしてｒｈＢＭＰ
濃度も、形成すべき骨又は軟骨の容量当たりとして前記
の好適なｒｈＢＭＰ濃度の範囲であればよい。

【００３８】本発明の移植体は、支持体を有する場合も
有さない場合も、前記以外の成分を担持することができ
る。それらの所望成分として、具体的には、安定化剤、
保存剤、可溶化剤、ｐＨ調整剤又は増粘剤等を挙げるこ
とができる。また、骨又は軟骨形成に有用な追加成分、
例えば、リン酸カルシウム、ヒドロキシアパタイト等の
ミネラル成分、骨又は軟骨形成補助因子等の作用促進成
分、フィブロネクチン、オステオネクチン、非抗原性の
ＩＢＭ（不溶性骨マトリックス）等を含むこともでき
る。これらの所望成分は、本発明移植体を製造する好適
な段階で、適宜好適な方法により添加することができ
る。

【００３９】本発明の移植体は、前記のように形成され
る新生骨の形状を実質的に規定する。すなわち、その移
植体の形状に対応して骨形成が生じる。従って、骨形成
を期待する形状に沿って、本発明の移植体を成形するこ
とが望ましい。勿論、複数の移植体を組み合わせて用い
てもよい。前記の移植体の局所への固定、形状の維持あ
るいは強度が十分でない場合には、他の公知の補強材を
併用することができる。補強材は、例えば、移植体を固
定するための生体適合性の膜、例えばコラーゲン膜やＧ
ＴＲ法に用いるゴアテックス膜等、あるいは本発明移植
体と生体内組織（特に骨）との固定具、例えば金属プレ
ート、骨結合用ピン又は固定釘等であり、これらの補強
材は、必要があれば、骨形成後に、外科的に取り除くこ
ともできる。また、他の公知の移植体と併用して用いて
もよい。

【００４０】本発明の移植体は、使用時に調製されても
よく、あるいは調製後使用時まで適切な条件下で保存さ
れてもよい。本発明の移植体は、各種の骨又は軟骨の欠
損を修復するために、当該分野に知られた方法で、患部
に移植することができる。従来知られている移植体と同
様に、生体に適用できるものであり、その目的、用途、
適応部位、患者の状態等に応じて、当業者の常法に従っ
て適宜適用することができる。支持体を含まない本発明
移植体は、比較的小型の移植体として、骨の一部欠損の
修復等に使用する場合に適している。一方、支持体を含
有する本発明移植体は、生体内で長期間にわたって形状
を維持することができ、十分な強度を有するので、大型
の移植体とすることができ、大型の骨欠損にも用いるこ
とができる。

【００４１】本発明の移植体は、一般に骨形成が困難な
霊長類に対して適用した場合であっても、有効に骨形成
を誘導することができる。従って、本発明の移植体を、
ヒト等の霊長類に利用するのが好ましいが、その他のげ
っ歯類等に適用しても、当然に骨形成を誘導することが
できる。

【００４２】

【実施例】以下、実施例によって本発明を更に具体的に
説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものでは
ない。実施例１豚皮由来のアテロペプチドタイプＩコラーゲン（以下、
コラーゲンＩと略す）２０ｍｇを含む水溶液（コラーゲ
ンＩの濃度＝０．３％；ｐＨ３．０）に、ｒｈＢＭＰ−
２（山之内製薬製；以下同様）１００μｇを含む０．５
Ｍアルギニン−１０ｍＭヒスチジン緩衝液（ｒｈＢＭＰ
−２の濃度＝１．６７ｍｇ／ｍｌ）を加えて混合した。
混合物を凍結乾燥した後で圧縮成形して移植体を調製し
た。ｒｈＢＭＰ−２を含まない点のみで前記移植体と異
なる圧縮成形移植体を調製し、対照用として用いた。

【００４３】これらの各移植体をカニクイサルの脛骨骨
膜下に埋植した（各１２例）。埋植から４週間後に回収
し、骨誘導の有無をＸ線学的及び組織学的に観察した。
ｒｈＢＭＰ−２含有移植体では１２例中１０例に骨膜性
の骨形成が認められた。骨膜から連続して骨性隆起が形
成されており、組織学的には骨・軟骨を含み、仮骨様で
あった。ｒｈＢＭＰ−２を含まない対照用移植体には骨
形成が認められなかった。両者の軟Ｘ線写真を図１に示
す。図１の上側はｒｈＢＭＰ−２含有移植体を用いた場
合で、骨形成が認められた（図１の上側の写真におい
て、中央部と右端とのほぼ中間の下側に観察される影が
新生骨）。図１の下側は対照用移植体を用いた場合で
は、移植体中に骨形成は認められなかった。

【００４４】実施例２粘性のあるポリ乳酸（分子量６５０）−ポリエチレング
リコール（分子量２００）ブロック共重合体（以下、Ｐ
ＬＡ−ＰＥＧと略す）１００ｍｇとｒｈＢＭＰ−２の２
０μｇとを混合し、得られた粘性のあるゲル状混合物を
カニクイサルの脛骨骨膜下に埋植した（８例）。ｒｈＢ
ＭＰ−２を含まない点のみで前記移植体と異なるゲル状
移植体を対照用とし、同様に埋植した（８例）。埋植か
ら４週間後に回収し、骨誘導の有無をＸ線学的及び組織
学的に観察した。ｒｈＢＭＰ−２含有移植体では８例中
８例に骨膜性の骨形成が認められた。骨膜から連続して
骨性隆起が形成されており、組織学的には骨・軟骨を含
み、仮骨様であった。対照用移植体中には骨形成が認め
られなかった。

【００４５】実施例３実施例１で用いたコラーゲンＩの５ｍｇを含む水溶液
（コラーゲンＩの濃度＝０．３％；ｐＨ３．０）に、ｒ
ｈＢＭＰ−２の５０μｇを含む０．５Ｍアルギニン−１
０ｍＭヒスチジン緩衝液（ｒｈＢＭＰ−２の濃度＝１．
６７ｍｇ／ｍｌ）を加えて混合した。得られた混合液
を、多孔性ヒドロキシアパタイトブロック（気孔率９０
％；平均気孔径２００μｍ：以下、ＨＡ−Ｂと略す）１
０×１０×５ｍｍの気孔内に含浸させ、凍結乾燥して移
植体を調製した。この移植体をカニクイサルの背部腹膜
下に埋植した（１２例）。対照として、ｒｈＢＭＰ−２
を含まないこと以外は前記と同様の移植体を調製して同
様の試験を実施した（１２例）。各サンプルを、埋植か
ら４週間後に回収し、骨誘導の有無を組織学的に観察し
た。すなわち、各サンプルをＥＤＴＡにより脱灰操作し
た後、パラフィン包埋して薄切切片を作製し、ヘマトキ
シリンエオジン（ＨＥ）染色を施し、光学顕微鏡下で観
察した。

【００４６】ｒｈＢＭＰ−２含有移植体では、１２例中
１０例でＨＡ−Ｂの気孔内に骨形成が認められた。その
内の１サンプルの組織像を図２に示す。新生骨は、ＨＡ
−Ｂに直接に接して形成されており、一部に骨髄様組織
の形成が認められた。また、一部に軟骨形成も認められ
た。軟骨形成が認められる部分の組織像を図３に示す。
なお、いずれの例でも、ＨＡ−Ｂの外側には骨形成が認
められなかった。ｒｈＢＭＰ−２を含まない対照用移植
体を用いた場合には骨形成は認められなかった。その組
織像を図４に示す。各図において、染色された部分が新
生骨であり、白色部分はヒドロキシアパタイトである。
また、図５は、埋植から４週間後のｒｈＢＭＰ−２含有
移植体の軟Ｘ線写真である。

【００４７】実施例４実施例２で用いた粘性のあるＰＬＡ−ＰＥＧの１００ｍ
ｇとｒｈＢＭＰ−２の２０μｇとを混合し、得られた混
合液をＨＡ−Ｂ（５×５×３ｍｍ）の気孔内に減圧下で
含浸させて移植体を調製した。前記の移植体を用い、実
施例３と同様にしてカニクイサルの背部筋膜下に埋植
（１２例）し、埋植から４週間後に回収し、骨誘導の有
無を組織学的に観察した。ｒｈＢＭＰ−２含有移植体で
は、１２例中１２例にＨＡ−Ｂの気孔内に骨形成が認め
られた。その内の１サンプルの組織像を図６に示す。新
生骨は、ＨＡ−Ｂに接して形成されていた。ＨＡ−Ｂの
外側には骨形成が認められなかった。ｒｈＢＭＰ−２を
含まない対照用移植体を用いた場合には骨形成は認めら
れなかった。

【００４８】実施例５以下の（ａ）〜（ｄ）の４種の移植体を調製した。（ａ）ｒｈＢＭＰ−２の５０μｇとコラーゲンＩの５ｍ
ｇとを含む溶液を凍結乾燥し、さらに圧縮成形して移植
体を得た。（ｂ）ｒｈＢＭＰ−２の５０μｇとＰＬＡ−ＰＥＧ１０
０ｍｇとを混合し、ゲル状の移植体を得た。（ｃ）ｒｈＢＭＰ−２の５０μｇとＰＬＡ−ＰＥＧ２０
０ｍｇとを混合し、さらに粒子径４４〜１００μｍのヒ
ドロキシアパタイト顆粒（以下、ＨＡ−ｇと略す）２０
０ｍｇを混合してペースト状の移植体を得た。（ｄ）ｒｈＢＭＰ−２の５０μｇとＰＬＡ−ＰＥＧ２０
０ｍｇとを混合し、さらに顆粒状の乳酸−グリコール酸
共重合体（ＰＬＧＡ−ｇ）２００ｍｇを混合して、ペー
スト状の移植体を得た。

【００４９】評価前記の各実施例の移植体の構成及び骨形成試験の結果を
整理して以下の表１〜表３に示し、それらの結果から本
発明移植体の評価を行う。

【００５０】

【表１】各移植体の構成ｒｈＢＭＰ量担体支持体実施例１ 100μｇコラーケ゛ンＩ(20mg) なし実施例２ 20μｇ PLA-PEG(100mg) なし実施例３ 50μｇコラーケ゛ンＩ(5mg) ＨＡ−Ｂ（10×10×5mm) 実施例４ 20μｇ PLA-PEG(100mg) ＨＡ−Ｂ（５×５×3mm) 実施例５（ａ） 50μｇコラーケ゛ンＩ(5mg) なし実施例５（ｂ） 50μｇ PLA-PEG(100mg) なし実施例５（ｃ） 50μｇ PLA-PEG(200mg) ＨＡ−ｇ(200mg) 実施例５（ｄ） 50μｇ PLA-PEG(200mg) ＰＬＧＡ−ｇ(200mg)

【００５１】

【表２】カニクイサルにおける骨形成の頻度脛骨骨膜下（同所性）背部筋膜下（異所性）実施例１１０／１２（不実施）実施例２８／８（不実施）実施例３（不実施）１０／１２実施例４（不実施）１２／１２

【００５２】前記の表１及び表２から明らかなように、
コラーゲンＩ及びＰＬＡ−ＰＥＧをｒｈＢＭＰの担体と
して使用すると、従来から骨形成が困難とされていた霊
長類で骨（又は軟骨）を形成することが確認され、有効
な担体であることが確認された。

【００５３】なお、前記の実施例１〜４では、各移植体
の骨形成能を霊長類における同所性（脛骨骨膜下：実施
例１及び２）又は異所性（背部筋膜下：実施例３及び
４）の骨形成試験によって評価を行った。同所性骨形成
試験は、もともと骨組織が存在する部位で骨形成能を評
価するものであり、臨床的応用に近いモデルであるのに
対し、異所性骨形成試験は、筋膜下又は皮下のようにも
ともと骨組織の存在しない部位での骨形成能を評価する
ものである。従って、臨床的応用はまれであり、また、
同所性と比較して骨形成が起こりにくいことが知られて
いる。しかし、実験的には移植体の骨形成能の評価が簡
便に実施できるので、異所性の骨形成試験による評価が
通常行われている。本発明者らも、前記実施例３〜５
で、実施例３に記載の方法に従った異所性骨形成試験に
より、げっ歯類であるマウスと霊長類であるカニクイサ
ルにおける本発明移植体の骨形成能について比較を行っ
た。その結果を表３に示す。表３において、＋は骨形成
が認められた場合であり、−は骨形成が認められなかっ
た場合を示す。

【００５４】

【表３】異所性骨形成試験（背部筋膜下）における骨形成の種差実施例移植体の構成マウスカニクイサル実施例5(a) ｒｈＢＭＰ／コラーゲンＩ＋ − 実施例5(b) ｒｈＢＭＰ／ＰＬＡ−ＰＥＧ＋ − 実施例5(c) ｒｈＢＭＰ／ＰＬＡ−ＰＥＧ／ＨＡ−ｇ＋ − 実施例5(d) ｒｈＢＭＰ／ＰＬＡ−ＰＥＧ／PLGA−ｇ＋ − 実施例３ｒｈＢＭＰ／コラーゲンＩ／ＨＡ−Ｂ＋＋実施例４ｒｈＢＭＰ／ＰＬＡ−ＰＥＧ／ＨＡ−Ｂ＋＋

【００５５】表３から明らかなように、げっ歯類である
マウスでは、ｒｈＢＭＰと担体とのみからなる移植体、
顆粒状の支持体を用いたペースト状移植体、及び成形さ
れた多孔性支持体を用いた移植体のすべてで異所性骨形
成が生じた。これに対し、霊長類であるカニクイサルで
は、成形された多孔性支持体を用いた移植体でないと、
異所性骨形成が生じなかった。この結果は、ｒｈＢＭＰ
含有移植体による骨形成には、種による差異が存在する
ことを示している。この種差が存在する理由は現在のと
ころ不明であるが、ｒｈＢＭＰに対する骨形成に関与す
る生体内細胞の感受性、ｒｈＢＭＰの代謝、骨形成に関
与する生体内細胞の分布、担体又は支持体に対する骨形
成に関与する生体内細胞の感受性、担体の代謝、並びに
担体及び支持体に対する移植周囲組織の反応性等の種差
が原因となっている可能性が考えられる。

【００５６】以上のように、ｒｈＢＭＰを用いた移植体
の骨形成能には事実として種差が存在し、げっ歯類に有
効であることが確認された移植体であっても、それを霊
長類に適用した場合には、必ずしも同様の骨形成能を示
すとは限らない。従って、ヒトでの臨床的有用性を検討
する際には、霊長類での有効性を検討する必要がある。
本発明による移植体のうち、特に成形された多孔性支持
体を有する移植体は、同所性骨形成試験よりも困難な条
件である異所性骨形成試験においてさえも、霊長類（カ
ニクイサル）で十分な骨形成能が確認されたので、ヒト
への臨床応用に適している。

【００５７】

【発明の効果】本発明移植体は、一般に骨形成が起こり
にくいとされる霊長類においても骨形成能を有し、ｒｈ
ＢＭＰの臨床応用に有効な手段である。従って、外傷、
疾病又は先天性の欠陥等によって引き起こされた各種の
骨又は軟骨の欠損を修復するために、当該分野に知られ
た方法で患部に適用することができる。本発明移植体は
生体内に移植された際に、起炎性が低く生体適合性に優
れている。また、新生される骨と生体内の既存の骨との
連続性も良好であり、自然に近い状態で骨又は軟骨の修
復が可能になる。本発明移植体は、各種の分野に適用す
ることができ、例えば、骨折等の外傷、腫瘍あるいは炎
症性、変性ないし壊死性骨疾患等の疾患、脳外科あるい
は整形外科手術等の手術に伴う採骨等による骨又は軟骨
の欠損部位の修復、各種骨折の治癒促進、人工関節、人
工骨若しくは人工歯根等の人工材料周囲での骨の形成、
人工材料使用時の固着促進、脊椎固定促進、脚延長等の
整形外科分野における骨の補填、軟骨の再生、関節の再
建、形成外科分野での骨又は軟骨の補填、あるいは歯科
領域での骨又は軟骨の修復に好適である。

【００５８】本発明移植体のうち、実質的にｒｈＢＭＰ
と生体分解性担体（及び場合により生体分解性の粉末状
又は顆粒状支持体）から構成される移植体は、移植部位
で最終的に全てが新生された天然の骨又は軟骨と置換さ
れる点で有利である。特に骨又は軟骨の小規模な欠損の
修復、各種骨折の治癒促進、あるいは骨膜下での骨又は
軟骨の修復、あるいは歯科領域における骨又は軟骨の修
復等、移植体の固定が容易な同所性の骨形成に対して有
用性が高い、一方、大規模な骨欠損、一定の強度を必要
とする部位、あるいは特定の形状の維持が必要とされる
部位における骨欠損、あるいは異所性骨形成等において
は、成形された多孔性支持体又は生体非分解性の粉末状
若しくは顆粒状支持体を含む移植体を用いるのが有利で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１で行ったｒｈＢＭＰ−２含有移植体に
よる骨形成を、ｒｈＢＭＰ−２不含移植体と比較して、
軟Ｘ線写真によって示す図面に代わる写真である。

【図２】実施例３で行ったｒｈＢＭＰ−２含有移植体の
骨形成誘導により生成した骨組織像を示す図面に代わる
写真である。

【図３】実施例３で行ったｒｈＢＭＰ−２含有移植体の
骨形成誘導により生成した軟骨組織像を示す図面に代わ
る写真である。

【図４】実施例３で行った、ｒｈＢＭＰ−２を含有しな
い移植体において骨形成が進行しなかった状態の組織像
を示す図面に代わる写真である。

【図５】実施例３で行った、埋植から４週間後のｒｈＢ
ＭＰ−２含有移植体の状態を軟Ｘ線写真によって示す図
面に代わる写真である。

【図６】実施例４で行ったｒｈＢＭＰ−２含有移植体の
骨形成誘導により生成した骨組織像を示す図面に代わる
写真である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも、（１）ヒト由来の他のタン
パク質を実質的に含有しないヒト骨誘導因子と、（２）
アテロコラーゲン；乳酸及び／又はグリコール酸の重合
体又は共重合体；又は乳酸及び／又はグリコール酸の重
合体又は共重合体とポリエチレングリコールとのブロッ
ク共重合体の少なくとも１種からなる担体とを含有する
ことを特徴とする、骨形成用移植体。
【請求項２】担体がアテロコラーゲンである、請求項
１に記載の骨形成用移植体。
【請求項３】担体が、数平均分子量約４００〜５００
０の乳酸及び／又はグリコール酸の重合体又は共重合体
と数平均分子量約１５０〜２０００のポリエチレングリ
コールとのブロック共重合体である、請求項１又は２に
記載の骨形成用移植体。
【請求項４】担体が、数平均分子量約５５０〜７５０
のポリ乳酸と数平均分子量約１５０〜２５０のポリエチ
レングリコールとのブロック共重合体である、請求項３
に記載の骨形成用移植体。
【請求項５】ヒト由来の他のタンパク質を実質的に含
有しないヒト骨誘導因子が、ヒト骨誘導因子をコードす
る塩基配列を含む組換えＤＮＡを含有する形質転換体に
よって産生された組換えヒト骨誘導因子（ｒｈＢＭＰ）
である請求項１〜４のいずれか一項に記載の骨形成用移
植体。
【請求項６】組換えヒト骨誘導因子（ｒｈＢＭＰ）
が、ｒｈＢＭＰ−２、ｒｈＢＭＰ−３、ｒｈＢＭＰ−
４、ｒｈＢＭＰ−５、ｒｈＢＭＰ−６、ｒｈＢＭＰ−
７、ｒｈＢＭＰ−８、ｒｈＢＭＰのヘテロダイマー及び
これら以外の組換えヒトＢＭＰ−２様タンパク質からな
る群から選んだ１種又は２種以上のｒｈＢＭＰである請
求項５に記載の骨形成用移植体。
【請求項７】ｒｈＢＭＰがｒｈＢＭＰ−２である請求
項６に記載の骨形成用移植体。
【請求項８】前記ヒト骨誘導因子と前記担体とから実
質的になる、請求項１〜７のいずれか一項に記載の骨形
成用移植体。
【請求項９】圧縮成形体である請求項８に記載の骨形
成用移植体。
【請求項１０】高粘性流動体である請求項８に記載の
骨形成用移植体。
【請求項１１】生体適合性支持体を更に含有する、請
求項１〜７のいずれか一項に記載の骨形成用移植体。
【請求項１２】生体適合性支持体が、乳酸及び／又は
グリコール酸の重合体又は共重合体、セラミックス材
料、又は金属材料からなる、請求項１１に記載の骨形成
用移植体。
【請求項１３】生体適合性支持体が、数平均分子量約
５，０００〜１，０００，０００の乳酸及び／又はグリ
コール酸の重合体又は共重合体である、請求項１２に記
載の骨形成用移植体。
【請求項１４】生体適合性支持体として粉体状又は顆
粒状の重合体又は共重合体を使用して製造され、可塑性
半固体である、請求項１３に記載の骨形成用移植体。
【請求項１５】セラミックス材料が、ヒドロキシアパ
タイト、リン酸三カルシウム、バイオガラス、セラビタ
ール、ＣＰＳＡガラス線維複合材、アパタイト−ウォラ
ストナイトガラスセラミックス、β−Ｃａ₃ （ＰＯ₃ ）
₂ ガラスセラミックス、アルミナ、ジルコニア、カーボ
ン、チタニア、サファイア、炭化珪素、窒化珪素、又は
リン酸カルシウムである、請求項１２に記載の骨形成用
移植体。
【請求項１６】セラミックス材料がヒドロキシアパタ
イトである、請求項１５に記載の骨形成用移植体。
【請求項１７】生体適合性支持体として粉体状又は顆
粒状のセラミックス材料を使用して製造され、可塑性半
固体である、請求項１５又は１６に記載の骨形成用移植
体。
【請求項１８】金属材料が、チタン合金、Ｃｏ−Ｃｒ
合金、ステンレススチール又はニッケル−チタン系形状
記憶合金である、請求項１２に記載の骨形成用移植体。
【請求項１９】生体適合性支持体としての多孔質成形
体が、前記ヒト骨誘導因子と前記担体とを担持してな
る、請求項１１〜１３、１５、１６又は１８のいずれか
一項に記載の骨形成用移植体。
【請求項２０】多孔質成形体が、少なくともその表面
に、平均気孔径５０〜１０００μｍの多孔質部分を有す
る、請求項１９に記載の骨形成用移植体。
【請求項２１】平均気孔径が１００〜３００μｍであ
る、請求項２０に記載の骨形成用移植体。
【請求項２２】多孔質成形体が、少なくともその表面
に、気孔率３０％以上の多孔質部分を有する、請求項１
９〜２１のいずれか一項に記載の骨形成用移植体。
【請求項２３】気孔率が７０〜９５％の多孔質部分を
有する、請求項２２に記載の骨形成用移植体。
【請求項２４】多孔質成形体の全体が多孔質である、
請求項１９〜２３のいずれか一項に記載の骨形成用移植
体。
【請求項２５】多孔質成形体が、多孔性表面層と非多
孔性コアとからなる、請求項１９〜２３のいずれか一項
に記載の骨形成用移植体。
【請求項２６】霊長類用である、請求項１〜２５のい
ずれか一項に記載の骨形成用移植体。
【請求項２７】同所性の骨又は軟骨形成用である請求
項２６に記載の骨形成用移植体。