JPH08336549A - アパタイトを使用した人工臓器用容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自家組織を再生する機能をもつ材料を使用す
ることにより、病変した臓器の治療を容易にする。 【構成】 この人工臓器用容器は、少なくとも容器内壁
がアパタイトを主成分とする材質で構成されている。ア
パタイトの含有量３０重量％以上の条件でコラーゲン等
の有機物質を配合した材料で、容器内壁の材質とするこ
ともできる。 【効果】 臓器組織の病変によって生じた病気の治療に
自家組織である臓器組織を新たに発生させる人工臓器用
容器として使用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、人体や動物の体内に埋
め込まれるインプラント材として使用される人工臓器用
容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】治療技術の発展に伴って、各種の治療器
具や器材が開発され、使用されている。たとえば、体液
の解毒や内分泌を司る肝臓，副腎，脾臓等の内臓が病変
等によって機能不全を生じた際、その内臓に変わり得る
代替物が必要とされる。臓器組織の一部を移植，増殖さ
せる際、これらの組織が直接接触する容器の内壁を構成
する材質として、各種のプラスチックス，金属，ガラス
等の使用が試みられている。また、生体親和性を向上さ
せるために、材料表面に化学就職を施すことも検討され
ている。最近では、容器内壁にコラーゲンを被覆する
と、組織が活着しやすいとの報告もされている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように内臓用の材
料として各種の材料が開発されているが、実用化にはほ
ど遠く、未だ基礎的な研究段階に止まっている。そのた
め、血液型が適合した個体間の臓器移植に大半頼らざる
を得ない現状である。しかし、個体間の臓器移植では、
適合性の問題が避けられず、また臓器提供する人を見つ
け出すことも容易ではない。本発明は、このような問題
を解消すべく案出されたものであり、臓器組織を収容
し、増殖させることが可能な材質としてアパタイトを使
用することにより、内臓器官の機能不全による病気の治
療を容易にすることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の人工臓器用容器
は、その目的を達成するため、臓器の組織を収容する容
器であって、少なくとも容器内壁がアパタイトを主成分
とする材質で構成されていることを特徴とする。アパタ
イトの含有量３０重量％以上の条件でコラーゲン等の有
機物質を配合した材料で、容器内壁の材質とすることも
できる。

【０００５】

【作用】本発明者等は、インプラント材として使用可能
な材料について種々調査・研究してきた。その過程で、
アパタイトが特異な機能を発現することを見い出した。
すなわち、肝臓，副腎，脾臓等の組織の一部を実験動物
から切り取り、水酸化アパタイトからなる小容器に入
れ、小容器を実験動物の血管に接続し、血流が容器内の
組織を洗うように構成し、アパタイトの影響を調査・研
究した。その結果、各組織が増殖していることが観察さ
れた。この知見を基に実験を繰り返した結果、これら内
臓組織と直接接触する内壁にアパタイトを主成分とする
成形体を用いることが内臓組織を増殖させる上で重要で
あることが判った。この現象は、インプラント手術によ
って傷付けられた組織が治癒する過程で、未分化の細胞
がアパタイト多孔体内の環境で臓器組織を新たに作るこ
とに由来するものと推察される。

【０００６】アパタイトに加えてコラーゲン等の有機物
を含む内壁を使用した場合、各内臓組織は良好に増殖し
ていた。これは、コラーゲン等の有機物による内臓組織
の育成がアパタイトによって促進されていることを示
す。しかし、アパタイトのない材料で形成した内壁で
は、組織の増殖が起こり難かった。このようなアパタイ
トの作用は、アパタイトを３０重量％以上含む材料で容
器内壁を形成するときに有効となる。内臓組織を収容し
た容器には、血管を接続して容器内を豊かな血流で満た
すことが組織増殖の必要条件となる。この点で、中程度
の幹血管の径に相当する２ｍｍ程度から毛細血管の孔径
に相当する１０μｍ以上の貫通孔をもつアパタイト多孔
体が好ましい。これら条件が満足されると、臓器組織片
は血流中で活発に活動，増殖して容器内空間を満たすよ
うに成育する。

【０００７】

【実施例】室温で水酸化カルシウム懸濁液を撹拌し、こ
れにリン酸水溶液を注入して化学量論比のアパタイト粉
末を合成した。この結晶粒径は、長さ１００ｎｍ，太さ
２０ｎｍであった。この粉末を金属封管に封入し、排気
した。この封管を７００℃，６００ＭＰａに２時間保持
することにより、アパタイト焼結体を製作した。得られ
た焼結体の平均結晶粒径は約３０ｎｍであった。このよ
うにして、長さ５０ｍｍ，幅４０ｍｍ及び厚み８ｍｍの
長方形状の水酸アパタイト焼結体を得た。このアパタイ
ト焼結体の内部に内径２〜５ｍｍの櫛型状流路を形成
し、流路の末端に金属チタン製の管を固定し、血流の流
出口及び流入口とした。流路の一部に小腔を設け、成犬
から摘出した米粒大の肝臓片を植え付けた。このように
構成された水酸化アパタイト焼結体製容器を、肝臓片の
摘出に用いた成犬の大腿部に固定した。そして、容器中
の肝臓組織片に血流が保たれるように、大腿動脈を切断
して得られた血管の切り口を各金属チタン製管の両端部
に接続した。成犬に付けた傷部を閉鎖した後、健康状態
で飼育した。８週間経過後、摘出して容器内を検査し
た。顕微鏡観察の結果、容器内の流路全体が肝臓組織で
満たされ、その中を再生した血管組織が貫通しているこ
とが確認された。

【０００８】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の人工臓
器用容器は、臓器組織を生成及び育成するアパタイトの
機能を利用し、臓器組織の病変によって生じた病気の治
療に自家組織である臓器組織を新たに発生させる人工臓
器用インプラント材として使用される。そのため、異な
る個体の臓器を移植するために血液型の適合者を捜し出
す困難な作業が回避され、病気治療が容易になる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 臓器の組織を収容する容器であって、少
   なくとも容器内壁がアパタイトを主成分とする材質で構
   成されている人工臓器用容器。
2. 【請求項２】 請求項１記載の容器内壁がコラーゲン等
   の有機物質を配合したアパタイトからなり、アパタイト
   の含有量が３０重量％以上である人工臓器用容器。