JPH10113384A

JPH10113384A - 医用代替膜及びその製造方法

Info

Publication number: JPH10113384A
Application number: JP8270415A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Shimizu; 慶彦清水; Nagahiro Ri; 永浩李; Yasumichi Yamamoto; 恭通山本; Tetsuya Kiyotani; 哲也清谷; Toru Tsuda; 透津田; Masami Teramachi; 政美寺町; Yukinobu Takimoto; 行延滝本; Tatsuo Nakamura; 達男中村
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-10-14
Filing date: 1996-10-14
Publication date: 1998-05-06
Anticipated expiration: 2016-10-14
Also published as: JP3563216B2

Abstract

(57)【要約】【課題】脳硬膜、心膜、胸膜、腹膜又は漿膜などの生
体膜の欠損部分を補填する材料として使用することがで
きる医用代替膜であって、倫理上の問題もなく、安定し
て供給され、感染の恐れがなく、細胞の変性を起こさ
ず、生体への適用後の分解速度をコントロールでき、望
ましくは生体膜に対して再生促進作用のある医用代替膜
を提供する。【解決手段】２層のコラーゲン膜の間に、シート状の
生体内分解吸収性材料からなる多孔性中間材を接着剤を
介して有する積層体であって、該積層体の少なくとも一
方の外側表面に、ゼラチンゲル層又はヒアルロン酸層を
有する医用代替膜、及びその製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、医用代替膜、詳細
には、脳硬膜、心膜、胸膜、腹膜又は漿膜などの生体膜
の欠損部分を補填することによって生体部分間の癒着を
防止することができる医用代替膜及びその製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】各種疾患又は外傷等のため、脳や、各種
臓器の外科手術を行い、術創を閉じる際に、切開した脳
硬膜、心膜、胸膜、腹膜又は漿膜などを再縫合して閉鎖
する必要があるが、縫いしろによる短縮分が生じたり、
膜が部分的に切除されるために完全に閉鎖しきれず、膜
に欠損部が生じることが多い。このような欠損部をその
まま放置すると、膜の欠損した箇所から脳、心臓、肺、
腸などの臓器が、周囲の組織との癒着を起こすため、組
織が損傷し、良好な予後が得られない。このため従来
は、この欠損部分を補填するための材料として、脳硬膜
については、死体より採取した凍結乾燥ヒト脳硬膜や、
多孔性の延伸ポリテトラフルオロエチレンフィルム材
（ＥＰＴＦＥ）（組織用ゴアテックス、登録商標）が使
用されており、また乳酸とε−カプロラクトンとの共重
合体（５０：５０）が現在開発されつつある。心膜につ
いては、やはりＥＰＴＦＥ材や、ウシ心膜、ウマ心膜な
どが使用されている。胸膜又は腹膜については、代替膜
として何も使用されていないのが現状である。

【０００３】しかし、ヒト脳硬膜の使用については、補
填した材料と脳実質組織とが癒着を生じ、術後にテンカ
ン発作を惹起する恐れがあるという難点があるばかりで
なく、ヒトの死体から採取することの倫理的問題や、供
給量が非常に限定されているという問題があり、更にま
た最近では、脳硬膜を移植された患者における、移植脳
硬膜が原因のCreutzfeldt-Jakob Disease （ＣＪＤ）の
発生が報告されている（脳神経外科、21(2):167-170, 1
993)。また、ＥＰＴＦＥ材は、生体内で分解されず、異
物として残存するため、生体組織と接触すると、組織細
胞が脂肪変性を起してしまう。乳酸とε−カプロラクト
ンの共重合体は、生体内分解性であり、生体への適用
後、徐々に分解するが、分解吸収されるまでにほぼ１年
という長期間を要する。そのため、それはやはり異物と
して生体内にしばらくの間残存して、組織に炎症を惹起
し、肉芽腫を形成することがある。この共重合体は、
（Ｌ）体の乳酸を配合しているため、共重合体中で乳酸
が結晶化して、炎症を惹起することがある。また、ＥＰ
ＴＦＥ、乳酸とε−カプロラクトンの共重合体のいずれ
にも、生体膜の再生を促す作用はない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このため、倫理上の問
題もなく、安定して供給され、生体への適用後は、術後
の術創の癒着を防止し、感染の恐れがなく、細胞の変性
を起こさず、適用後の分解速度をコントロールでき、望
ましくは生体膜、特に脳硬膜、心膜、胸膜、腹膜又は漿
膜に対して再生促進作用がある材料の開発が求められて
きた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、２層のコラー
ゲン膜の間に、シート状の生体内分解吸収性材料からな
る多孔性中間材を接着剤を介して有する積層体であっ
て、該積層体の少なくとも一方の外側表面に、ゼラチン
ゲル層又はヒアルロン酸層を有する医用代替膜に関す
る。

【０００６】本発明は、また、上記医用代替膜を製造す
る方法であって、シート状の生体内分解吸収性材料から
なる多孔性中間材を、接着剤を介して２層のコラーゲン
膜で挟んで積層体とし；該積層体を第１の架橋処理に付
し；該積層体の少なくとも一方の外側表面にゼラチンゲ
ル層又はヒアルロン酸層を形成し；該積層体を第２の架
橋処理に付す方法に関する。

【０００７】本発明の医用代替膜は、生体由来材料であ
り、生体親和性及び組織適合性に優れ、抗原性が低く、
宿主細胞の伸展・増殖を促進させる作用を有し、止血作
用を有し、生体内で完全に分解吸収されるコラーゲンを
原料とする２層のコラーゲン膜の間に、シート状の生体
内分解吸収性材料からなる多孔性中間材を接着剤を介し
て有する積層体であって、その少なくとも一方の外側表
面にゼラチンゲル層又はヒアルロン酸層を有する医用代
替膜である。

【０００８】以下に、本発明の、医用代替膜について記
載する。この医用代替膜においては、多孔性中間材を挟
む２層のコラーゲン膜の原料となるコラーゲンとして
は、従来から用いられている各種コラーゲン、例えば中
性可溶化コラーゲン、酸可溶化コラーゲン、アルカリ可
溶化コラーゲン、又は酵素可溶化コラーゲンが好まし
く、これらのうち、アルカリ可溶化コラーゲン及び酵素
可溶化コラーゲンは、不溶性コラーゲンをそれぞれアル
カリ処理又はペプシン、トリプシン、キモトリプシン、
パパイン、プロナーゼなどの酵素で処理したものであっ
て、これらの処理によりコラーゲン分子中の抗原性の強
いテロペプチド部分が除去されて抗原性が低減されてい
るので、特に好ましい。これらコラーゲンの由来は、特
に限定されず、一般に、ウシ、ブタ、ウサギ、ヒツジ、
カンガルー、鳥などの動物の皮膚、骨、軟骨、腱、臓器
などから得られるコラーゲンが好ましい。このようなコ
ラーゲンを原料とするコラーゲン膜を使用するのが好ま
しい。コラーゲン膜の厚さは、好ましくは約１〜２０m
m、特に約２〜５mmである。

【０００９】本発明の代替膜におけるコラーゲン膜は、
好ましくは、上記コラーゲンのほか、ヒトより採取及び
精製した、コラーゲンを主成分として有する生体膜であ
るヒト由来の天然コラーゲン膜であって、その本来の膜
構造を保持したコラーゲン膜であることもできる。ヒト
由来の天然コラーゲン膜は、適度な強度を有するため、
取り扱いしやすく、同種タンパク質であるため、ヒトに
適用した場合に抗原性が低く、適用された天然コラーゲ
ン膜内に生体の毛細血管が伸展するため、生体膜の再生
が促進される。また、生体に適用後、生体により分解吸
収されてしまうため、異物として体内に残留しないなど
の理由から、ヒト由来の天然コラーゲン膜、なかでも、
生体から問題なく得られる医用材料であるヒト羊膜由来
コラーゲン膜が、特に好ましい。

【００１０】本発明の医用代替膜において好ましく使用
することのできるヒト羊膜由来コラーゲン膜は、分娩直
後に後産として得られるヒト胎児膜、胎盤及び臍帯から
なる一体物から得、精製したものである。例えば、後産
として得られる一体物から、胎児膜のみを分離し、この
４層からなる胎児膜から羊膜を剥離し、プロテアーゼ阻
害剤（例えば、フェニルメチルスルホニルフルオリド、
ＰＭＳＦ）を含む滅菌水で超音波処理して洗浄し、次に
非イオン性界面活性剤（例えば、オクチルフェノキシポ
リエトキシエタノール、トリトン−Ｘ、シグマ社）及び
プロテアーゼ阻害剤を含むトリス緩衝液で処理し、次に
羊膜に付着する異物及用手的に除去し、更に滅菌水で洗
浄し、超音波洗浄することによって精製したものであ
る。

【００１１】ヒト脳硬膜以外の生体由来材料から、前記
のＣＪＤが伝播された報告はないが、ＣＪＤ患者より羊
膜を採取する恐れもあるため、上記の精製処理を行った
羊膜を、１N ＮａＯＨにより約１時間更に処理すること
によって、ＣＪＤの原因ウイルスを不活性化させておく
のが望ましい。

【００１２】ここに記載する本発明の医用代替膜におけ
る積層体は、生体膜の欠損部分を補填する材料として術
創に縫合する際の縫合に耐える強度を確保するために、
シート状の生体内分解吸収性材料からなる多孔性中間材
を、２層のコラーゲン膜に挟み、接着剤で接着した積層
体である。中間材を挟まないコラーゲン膜のみの積層体
では、縫合が困難である。また、本積層体において２層
のコラーゲン膜の間に挟まれる多孔性中間材は、術創に
適用後、徐々に分解吸収されて、再生する生体膜に代わ
られるため、体内に異物として残留することのない生体
内分解吸収性材料からなる多孔性のシート状の中間材で
ある。この生体内分解吸収性材料としては、生体内で加
水分解、酵素分解などにより分解吸収され、毒性がな
く、ある程度の機械的強度を有するものであれば種々の
材料を用いることができる。なかでも、ポリグリコール
酸（ＰＧＡ）、ポリ乳酸、グリコール酸と乳酸との共重
合体、ポリジオキサノン、グリコール酸とトリメチレン
カーボネートの共重合体、又はポリグリコール酸とポリ
乳酸との混合物が好ましく、ポリグリコール酸からなる
多孔性中間材が特に好ましい。

【００１３】生体内分解吸収性材料からなる多孔性中間
材の厚さは、好ましくは約１０〜５０μm 、特に約２０
〜３０μm である。約５０μm を超えると、コラーゲン
膜が接着しにくく、約１０μm 未満であると、物性が弱
くなる。

【００１４】生体内分解吸収性材料からなる中間材が多
孔性であるのは、多孔性材料の中間材の孔を介して、接
着剤により２枚のコラーゲン膜が密着し、容易には剥離
しない一体となった積層体を得ることができ、また縫合
に際して、針が孔を通過するので、積層体が裂けること
なく、容易に本発明の医用代替膜を術創に縫合すること
ができるからである。

【００１５】シート状の生体内分解吸収性材料からなる
多孔性中間材の孔を介して２層のコラーゲン膜を密接に
接着させるため、多孔性中間材の平均孔径は、好ましく
は約５０〜１５０μm 、特に約６０〜１００μm であ
る。平均孔径が約５０μm 未満であると、コラーゲン膜
が互いに密着しがたく、約１５０μm を超えると、縫合
時にコラーゲン膜に裂けめが入り、縫合性が低下する。
それぞれの孔の大きさが異なる場合、本発明で述べる平
均孔径とは、孔の面積と同じ面積の円の直径を孔径とし
て計算した場合の算術平均である。

【００１６】また、２層のコラーゲン膜の間にシート状
の多孔性中間材を挟んで接着するための接着剤は、好ま
しくは、やはり生体内分解吸収性であるゼラチン水溶液
又はコラーゲン塩酸溶液である。これらの接着剤の原料
であるゼラチンは、従来から用いられているゼラチン、
例えば日局精製ゼラチンであり、接着剤の原料であるコ
ラーゲンは、例えば中性可溶化コラーゲン、酸可溶化コ
ラーゲン、アルカリ可溶化コラーゲン、酵素可溶化コラ
ーゲンなど、抗原性が低減されていれば、どのようなコ
ラーゲンであってもよい。

【００１７】本発明の医用代替膜における積層体は、少
なくとも一方の外側表面に、ゼラチンゲル層又はヒアル
ロン酸層を有する。ゼラチンは、コラーゲンとは対照的
に細胞の接着及び増殖を妨げる作用を有するため、ゼラ
チンゲル層は、癒着を防止する必要のある箇所におけ
る、周辺の生体組織からの細胞の伸展を防ぐための癒着
防止層として作用することができる。また、ヒアルロン
酸は、コラーゲンの安定性を向上させる効果を有し、ま
た癒着防止能も有する。本発明の医用代替膜を生体への
適用後、約２〜３週間、ゼラチンゲル層又はヒアルロン
酸層が分解吸収されずに残存する必要があるため、この
ゼラチンゲル層又はヒアルロン酸層は、架橋されたゲラ
チンゲル層又はヒアルロン酸層であるのが好ましい。

【００１８】以下に、本発明の医用代替膜の製造方法に
ついて記載する。本発明の医用代替膜における積層体を
製造するには、まず上記に詳細に記載したような従来か
ら用いられている各種コラーゲンを原料として、コラー
ゲン膜を調製する。各種コラーゲン、好ましくは中性可
溶化コラーゲン、酸可溶化コラーゲン、アルカリ可溶化
コラーゲン、又は酵素可溶化コラーゲン、特に好ましく
はアルカリ可溶化コラーゲン又は酵素可溶化コラーゲン
を原料として、コラーゲン塩酸溶液（約１N 、pH約３）
を調製し、コラーゲン塩酸溶液の塗布、流し込みなどの
慣用の方法により、コラーゲン塩酸溶液層を形成し、次
いで乾燥することによってコラーゲン膜とする。ここで
用いるコラーゲン塩酸溶液におけるコラーゲンの濃度
は、所望するコラーゲン膜の厚さ、密度などにより適宜
調整することができるが、好ましくは０．１〜３重量
％、特に０．５〜２重量％とする。コラーゲン塩酸溶液
層の厚さは、最終的に形成されるコラーゲン膜の厚さ
が、好ましくは約１〜２０mm、特に約２〜５mmとなるよ
うに調整する。コラーゲン膜の厚さが約１mm未満である
と、生体内でコラーゲンの吸収が早過ぎて、十分な癒着
防止効果が得られず、また厚さが約２０mmを超えると、
取扱しにくいという問題が生じる恐れがある。このコラ
ーゲン膜は、術創への適用後、生体細胞の侵入、伸展、
増殖が容易に行われるように多孔性に形成されることが
好ましく、多孔性のコラーゲン膜を得るには、撹拌して
発泡させたコラーゲン溶液を用いるのが特に好ましい。

【００１９】上記のように調製するコラーゲン膜のほ
か、ヒト羊膜由来コラーゲン膜、特に好ましくは、ヒト
羊膜由来コラーゲン膜を使用することができる。ヒト羊
膜由来コラーゲン膜は、分娩直後に後産として得られる
ヒト胎児膜、胎盤及び臍帯からなる一体物から、どのよ
うな方法によって得、精製してもよいが、例えば、上記
に詳細に記載した方法で分離及び精製したヒト羊膜由来
コラーゲン膜を使用するのが好ましい。

【００２０】本発明の医用代替膜を製造するにあたって
は、上記に詳細に説明したシート状の生体内分解吸収性
材料からなる多孔性中間材を、上記のようにして得た２
層のコラーゲン膜で挟み、接着剤で接着して積層体とす
る。どのような方法で積層してもよいが、例えばシート
状の生体内分解吸収性材料からなる多孔性中間材を、接
着剤溶液に浸漬し、その両側に、それぞれ１層のコラー
ゲン膜を重ねてサンドイッチ状にして、保持することに
よって気泡を十分に除去し、乾燥することによって積層
することができる。接着剤としては、上記したように、
コラーゲンを塩酸（約１N 、pH約３）に溶解した溶液又
はゼラチン水溶液を使用する。ゼラチン水溶液の濃度
は、例えば約１〜３０重量％であるが、約２．５重量％
の濃度が、取扱の面で好ましい。接着剤として用いるコ
ラーゲン塩酸溶液のコラーゲンの濃度は、好ましくは約
１〜３重量％、特に約１重量％である。

【００２１】次に、上記で得られた積層体を、第１の架
橋処理に付す。架橋処理を行うことによって、積層体
を、生体への適用後約３〜４週間、剥離又は分解させず
に残存させるよう調節することができる。約３〜４週間
残存させることによって、癒着が防止されるとともに、
生体膜の伸展が促進される。また、積層体の接着性も高
められる。架橋方法としては、γ線、紫外線、電子線、
グルタールアルデヒドもしくはエポキシなどを用いた架
橋法、又は熱を用いた熱脱水架橋法が挙げられるが、架
橋度をコントロールしやすく、架橋剤の生体への影響が
問題とならない熱脱水架橋を行うのが好ましい。熱脱水
架橋のためには、上記で得られた積層体を、高真空下
（約−０．０８mPa 以下）、好ましくは約１０５〜１５
０℃未満、特に約１４０℃で、好ましくは約１２〜４８
時間、特に約２４時間加熱する。約１０５℃未満では、
十分な架橋反応が起きずに、十分な接着力が得られな
い。約１５０℃以上では、中間材の強度が低下し、また
コラーゲン膜が変性してしまう。

【００２２】上記のようにして得た積層体の少なくとも
一方の外側表面、つまり両外側表面又は片側外側表面
に、ゼラチンゲル層又はヒアルロン酸層を形成する。ゼ
ラチンは、コラーゲンとは対照的に細胞の接着及び増殖
を妨げる作用を有するため、ゼラチンゲル層を、癒着を
防止する必要のある箇所における、周辺の生体組織から
の細胞の伸展を防ぐための癒着防止層として使用するこ
とができる。また、ヒアルロン酸は、コラーゲンの安定
性を向上させる効果を有し、また癒着防止能も有する。

【００２３】ここで形成するゼラチンゲル層を後述する
第２の架橋処理に付すことによって得られる架橋後のゼ
ラチンゲル層は、各生体膜が再生するまで、本代替膜の
コラーゲン膜が、周辺組織と癒着するのを防止する役割
を有するが、生体への適用後、徐々に分解吸収される。
そのため、膜欠損部の周辺から生体膜が伸びて再生し
て、膜の欠損部分を塞ぐまでの約２〜３週間、本ゼラチ
ンゲル層を分解吸収されずに残存させるために、第２の
架橋処理を行う。架橋処理後のゼラチンゲル層を生体へ
の適用後約２〜３週間体内で残存させるためには、好ま
しくは約２〜３０重量％、特に約２０重量％のゼラチン
水溶液を用いてゼラチンゲル層を形成するが、約２０重
量％のゼラチン水溶液を用いる場合、湿潤時で好ましく
は約１〜７mm、特に約３〜５mm、乾燥時で好ましくは約
０．３〜３mm、特に約１〜３mmになるように、ゼラチン
ゲル層を形成する。ゼラチンゲル層は、塗布、浸漬など
どのような方法によって形成してもよいが、例えば、シ
ャーレなどの容器に必要な厚さになるようにゼラチン水
溶液を注入して、その上に上記のようにして得た積層体
を置いて放置し、ゼラチンをゲル化させる。両外側表面
にゼラチンゲル層を形成する場合は、積層体のもう一方
の面についても、同様の処置を行って、両外側表面にゼ
ラチンゲル層を形成させる。

【００２４】次に、このようにして得た、ゼラチンゲル
層を両外側表面又は片側外側表面に形成させた積層体
を、第２の架橋処理に付す。架橋処理を行うことによっ
て、ゼラチンゲル層の分解吸収速度をコントロールす
る。架橋方法としては、上述と同様の理由で、やはり熱
脱水架橋が好ましい。熱脱水架橋を行って、生体への適
用後約２〜３週間ゼラチンゲル層を残存させるには、上
記のゼラチンゲル層を形成させた積層体を、高真空下
（約−０．０８mPa 以下）、好ましくは約１０５〜１５
０℃未満、特に約１２０℃で、好ましくは約１２〜４８
時間、特に約２４時間熱脱水架橋処理に付す。約１０５
℃未満では、架橋反応が十分に起きず、約１５０℃以上
では、コラーゲン膜が変性してしまう。

【００２５】ヒアルロン酸層を形成する場合は、好まし
くは約０．５〜２．０mg/ml 、特に約１．０mg/ml のヒ
アルロン酸ナトリウム水溶液を用いて、上記のようにし
て得た積層体の少なくとも一方の外側表面、つまり両外
側表面又は片側外側表面に、塗布又は浸漬などの方法に
よって、ヒアルロン酸ナトリウム水溶液層を形成し、こ
の水溶液層を風乾することによってヒアルロン酸層とす
る。ヒアルロン酸ナトリウム水溶液層は、膜欠損部の周
辺から生体膜が伸びて再生して、膜の欠損部分を塞ぐま
での約２〜３週間、ヒアルロン酸層が分解吸収されずに
残存することのできるよう、湿潤時で好ましくは約０．
５〜４．０mm、特に約２mm、乾燥時で好ましくは約０．
１〜２．０mm、特に約１．０mmの厚さとなるように形成
する（約１．０mg/ml の水溶液の場合）。該積層体の表
面にヒアルロン酸を固定して、ヒアルロン酸層とするた
めに、更に第２の架橋処理を行うが、ヒアルロン酸の場
合は、水溶性カルボジイミド（ＷＳＣ）で架橋処理を行
うのが好ましい。この場合、ヒアルロン酸ナトリウム水
溶液にあらかじめＷＳＣを混合しておき、ヒアルロン酸
ナトリウムと共に、該積層体に適用することによって、
コラーゲンのカルボキシル基とヒアルロン酸のアミノ基
とを架橋させることが好ましい。ヒアルロン酸ナトリウ
ム水溶液に含有させるＷＳＣの濃度は、好ましくは約５
〜２０mg/ml、特に約８〜１５mg/ml とする。このヒア
ルロン酸ナトリウム及びＷＳＣを含有する水溶液を調製
し、十分に撹拌し、厚さが好ましくは約２mmとなるよう
に、該積層体の少なくとも一方の外側表面に塗布し、風
乾して、ヒアルロン酸層を形成する。

【００２６】上記のようにして得られた本発明の医用代
替膜を、各種外科手術後の膜欠損部分を補填することに
よって、膜欠損部分における臓器と周辺組織との癒着を
予防するための、生体代替膜として使用することができ
る。本発明の代替膜においては、癒着を防止する必要の
ある周辺組織と接する側に架橋したゼラチンゲル層又は
ヒアルロン酸層が向くように、その片側表面又は両側表
面にゼラチンゲル層又はヒアルロン酸層を形成した本発
明の代替膜を使用する。本医用代替膜を、心膜の代替膜
として使用する場合は、両側表面にゼラチンゲル層又は
ヒアルロン酸層を形成した代替膜を、また胸膜、腹膜又
は漿膜の代替膜として使用する場合は、片側表面にゼラ
チンゲル層又はヒアルロン酸層を形成した代替膜を、ゼ
ラチンゲル層又はヒアルロン酸層が周辺組織と接する側
に向くように使用する。脳硬膜の代替膜として使用する
場合は、両側表面又は片側表面にゼラチンゲル層又はヒ
アルロン酸層を形成した代替膜のいずれも使用すること
ができる。片側表面にゼラチンゲル層又はヒアルロン酸
層を形成した代替膜を使用する場合は、ゼラチンゲル層
又はヒアルロン酸層が、脳実質組織と接する側に向くよ
うに使用する。

【００２７】上記のように生体膜の欠損部分を補填する
材料としての本発明の医用代替膜は、脳硬膜、心膜、胸
膜、腹膜又は漿膜の代替膜として使用することができ
る。本代替膜を術創に適用すると、術創周辺に残存して
いる脳硬膜、心膜、胸膜、腹膜又は漿膜などの生体膜
が、本代替膜との接触箇所から本代替膜のコラーゲン膜
を再生の足場として伸展して再生する一方、生体組織が
ゼラチンゲル層又はヒアルロン酸層と接する箇所では、
細胞の侵入・伸展が予防されるために癒着が防止され、
最終的には欠損部分が再生した生体膜によって塞がれ、
本代替膜は、生体によって分解吸収され、完全に消失す
る。

【００２８】

【実施例】以下に記載する実施例により、本発明の医用
代替膜及びその製造方法について詳細に説明するが、本
発明は、これらの実施例により制限されるものではな
い。

【００２９】調製例１：ヒト羊膜の精製後産として得られた一体物から胎児膜を分離し、胎児膜
から羊膜を剥離し、プロテアーゼ阻害剤（フェニルメチ
ルスルホニルフルオリド、ＰＭＳＦ）０．３５mg/lを含
有する滅菌水で超音波処理（１kwの発信器）して洗浄
（室温で２時間）し、１％オクチルフェノキシポリエト
キシエタノール（トリトンＸ−１００、シグマ社）のト
リス緩衝液溶液（ＰＭＳＦ０．３５mg/lを更に含有す
る）で、室温で２４時間処理し、羊膜にまだ付着してい
る異物を用手的に除去し、滅菌水により、室温で４８時
間洗浄し、滅菌水中、室温で２時間、超音波処理（１kw
の発信器）し、１N ＮａＯＨ水溶液により、室温で１時
間処理し、滅菌水により、室温で１時間洗浄し、乾燥す
ることによって、羊膜を精製して、ヒト羊膜由来コラー
ゲン膜を得た。この方法で得られたコラーゲン膜では、
細胞は完全に除去されていた。

【００３０】調製例２：積層体の調製調製例１において調製及び精製し、保存しておいたヒト
羊膜由来コラーゲン膜を、滅菌水に浸漬した。シート状
の生体内分解吸収性材料として、シート状のＰＧＡメッ
シュ（サイズ：１０cm×１５cm、孔径：８０μm 、厚
さ：５０μm 、三井東圧化学社製）を、２．５重量％ゼ
ラチン水溶液に浸漬し、ＰＧＡメッシュに付着した泡を
除去した。次に、該コラーゲン膜を、ＰＧＡメッシュに
重ねた。本コラーゲン膜を積層していない、ＰＧＡメッ
シュのもう一方の表面に２．５％ゼラチン溶液約７mlを
加え、その上にもう１枚のヒト由来の羊膜由来のコラー
ゲン膜を重ね、サンドイッチ状として、４℃で１時間静
置した。積層体を風乾後、デシケーター内で減圧乾燥し
た。次に、上記で得た積層体を、真空定温乾燥器（YAMA
TO製、型式：DP43）を用い、高真空下（約−０．０８mP
a 以下）、１０５℃、１２０℃、１３０℃、１４０℃又
は１５０℃で、１２時間又は２４時間静置することによ
って熱脱水架橋処理に付し、次に常温乾燥状態で保存し
た。

【００３１】試験例１：積層体の接着力試験調製例２において調製及び熱脱水架橋処理に付した積層
体の接着力試験を行った。調製例２で熱脱水架橋処理に
付した積層体を、短冊状（１×２．５cm）に切断し、生
理食塩水２０mlに３７℃で浸漬して保存し、毎日、食塩
水中で、積層体をピンセットでつまんで、引っ張り、膜
が破損したり、剥離しないかを観察した。各条件で熱脱
水架橋に付し、生理食塩水中に浸漬した積層体の羊膜由
来のコラーゲン膜が外力によってＰＧＡメッシュと剥離
するまでの経過と、静置したままで自然剥離するまでの
経過の観察結果を表１に示す。

【００３２】

【表１】

【００３３】高真空下、１０５℃で１２時間熱脱水架橋
した積層体では、外力を加えると、全例が２日目に剥離
した。静置した場合には５日目に、全例において羊膜由
来コラーゲン膜が、ＰＧＡメッシュと自然に剥離した。
高真空下、１２０℃で熱脱水架橋した積層体では、外力
を加えると２日目に４例中１例においてコラーゲン膜と
ＰＧＡメッシュが剥離した。７日目には、全例において
コラーゲン膜が剥離した。静置した場合に、８日目に、
全例において、コラーゲン膜とＰＧＡメッシュとが自然
剥離していた。高真空下、１３０℃で熱脱水架橋した積
層体では、外力を加えると４日目に４例中３例で、コラ
ーゲン膜が剥離した。また、６日目に４例中４例で剥離
が起った。静置した場合には１８日目に、４例中４例に
おいて、コラーゲン膜とＰＧＡメッシュとが完全に剥離
していた。

【００３４】高真空下、１４０℃で熱脱水架橋した積層
体では、外力を加えると４日目に４例中１例で、コラー
ゲン膜が、剥離した。全例においてコラーゲン膜がＰＧ
Ａメッシュと剥離したのは、１２日後であった。静置し
た場合は、２０日後に全例においてコラーゲン膜とＰＧ
Ａメッシュが自然剥離した。高真空下、１５０℃で熱脱
水架橋した積層体では、外力を加えると９日目に、４例
中４例でコラーゲン膜が剥離した。静置した場合には、
全例においてコラーゲン膜がＰＧＡメッシュと剥離した
のは、２３日後であった。

【００３５】上記の結果より、熱脱水架橋温度に比例し
て、コラーゲン膜とＰＧＡメッシュとの接着性が向上す
ることが認められた。しかし、１５０℃で熱脱水架橋し
た積層体をピンセットで引っ張ると、その部分のＰＧＡ
メッシュが裂けることが観察され、架橋温度が高過ぎる
と、ＰＧＡメッシュの強度が低下することが示唆され
た。これらの結果より、試験を行った温度条件の中で
は、１４０℃が、接着力向上に、最も適当な熱脱水架橋
温度であることが認められた。

【００３６】実施例１：ゼラチンゲル層を有する医用代
替膜の調製約２０重量％のゼラチン水溶液を調製した。調製例２に
おいて、高真空下（約−０．０８mPa 以下）、１４０℃
で２４時間熱脱水架橋処理に付すことによって調製した
積層体の片側外側表面に、乾燥時の厚さが約１〜２mmと
なるように、ゼラチンゲル層を形成した。これを、高真
空下（約−０．０８mPa 以下）、１２０℃で２４時間、
熱脱水架橋処理に付して、本発明の医用代替膜を得た。

【００３７】実施例２：ヒアルロン酸層を有する医用代
替膜の調製ヒアルロン酸ナトリウム１．０mg/ml 及び水溶性カルボ
ジイミド（ＷＳＣ）１０mg/ml を含む水溶液（pH５．
０）を調製し、室温で十分に撹拌した。調製例２におい
て、高真空下（約−０．０８mPa 以下）、１４０℃で２
４時間熱脱水架橋処理に付すことによって調製した積層
体の両外側表面に、該水溶液を塗布して、厚さ約２mmの
ヒアルロン酸ナトリウム水溶液層を形成した。これを風
乾後、滅菌処理に付すことによって、本発明の医用代替
膜を得た。

【００３８】試験例２：癒着防止効果乾燥時の厚さが約３mmとなるようにゼラチンゲル層を形
成した以外は、実施例１と同様の方法で、片側外側表面
にゼラチンゲル層を有する本発明の医用代替膜を作成
し、その癒着防止効果を検討した。ニュージーランドホ
ワイト種の雌性ウサギ２４匹を麻酔下に腹部正中切開
し、盲腸の左右で、２×３cmの大きさで、漿膜を切除し
た。また、漿膜欠如部分に対面する腹壁の腹膜を、３×
４cmの大きさで切除した。コントロール群（１２匹）は
そのまま閉腹し、試験群では、本発明の医用代替膜のゼ
ラチンゲル層を有する面を腹腔に向けて、盲腸の漿膜欠
損部に縫合固定して閉腹した。術後２又は６週間後にウ
サギを犠牲死させて、癒着の程度を、肉眼的及び組織学
的に観察した。

【００３９】術後の飼育期間中、いずれのウサギの死亡
も観察されなかった。コントロール群では、１２匹中１
１匹で、切除箇所に強度の癒着が認められた。本発明の
医用代替膜を適用した群では、１２匹中１０匹で癒着が
認められず、２匹では、軽度の癒着が認められた。組織
学的には、術後２週間では、本発明の医用代替膜を適用
したウサギの腹壁では、腹膜が正常に再生して治癒して
おり、盲腸の漿膜切除部位では、本代替膜が切除部位を
覆っており、ゼラチンゲル層がわずかに残存していた。
術後６週間では、本代替膜はほとんど消失し、漿膜切除
部位の表面は、漿膜が覆っていた。上記の結果より、ゼ
ラチンゲル層を有する本発明の医用代替膜は、癒着防止
に有用であることが認められた。本代替膜を生体に適用
後、ゼラチンゲル層が徐々にゾル化するため、生体組織
の代替膜への侵入が困難になり、この癒着防止効果が得
られたと考えられる。

【００４０】試験例３：代替心膜としての効果実施例２で調製した両外側表面にヒアルロン酸層を有す
る本発明の医用代替膜、及びコントロールとして延伸ポ
リテトラフルオロエチレンフィルム材（ＥＰＴＦＥ）
を、２×２cmの正方形に切って心膜パッチとして、以下
の実験に使用した。雑種犬、及びビーグル犬１０頭の心
膜を２×２cmの正方形に切除し、その切除箇所を、上記
の医用代替膜（５頭）又はＥＰＴＦＥ（５頭）のパッチ
を用いて補填し、その４隅を、４−０又は６−０のプロ
レン縫合糸を用いて単結節縫合した。術後３７〜１０２
日目に、イヌを犠牲死させ、術後の補填部位の癒着の程
度を、肉眼的、及びヘマトキシリン・エオシン染色を用
いて組織学的に観察した。また、心膜補填部位周辺の心
膜及び心臓の電子顕微鏡による観察を行った。

【００４１】術後の飼育期間中、いずれのイヌの死亡も
観察されなかった。また、いずれの心膜パッチにおいて
も、縫合性は良好であり、縫合時に、本発明の医用代替
膜の羊膜由来コラーゲン膜が裂けたり、血液によって濡
れて皺になったりすることはなかった。本発明の医用代
替膜を用いた心膜パッチを適用したイヌにおいては、５
頭中３頭で、心臓への弱・中程度の癒着が認められた。
癒着を示さなかったイヌの心膜補填部位の表面は、薄い
被膜で覆われ、そこには血管の新生が認められた。組織
学的に観察したところ、再生した結合組織が、一定の厚
みの膜を形成しており、結合組織膜の表面には、一層の
中皮細胞が再生していた。補填部位を電子顕微鏡により
観察したところ、微絨毛を有する一層の中皮細胞が、毛
細血管を豊富に含む結合組織膜の表面を覆っているのが
確認され、補填した中心部位においても同様の所見が認
められ、組織の再生がパッチ全体に及んでいるのが確認
された。また、基底膜も正常であった。ＥＰＴＦＥパッ
チを適用したイヌにおいては、やはり５頭中３頭で、心
臓への弱・中程度の癒着が認められた。心膜補填部位と
心膜との接面は、白濁しており、このような所見は、本
発明の代替膜を用いた心膜パッチでは観察されなかっ
た。組織学的に観察したところ、ＥＰＴＦＥパッチは、
被膜により覆われており、その被膜のごく一部に中皮細
胞が認められるのみで、その被膜のほとんどの部分で
は、結合組織が露出していた。また、被膜内に血管新生
は認められなかった。肉眼により白濁が認められた箇所
では、心筋組織の脂肪変性が顕著に認められた。ＥＰＴ
ＦＥパッチによる補填箇所を電子顕微鏡により観察した
ところ、パッチ表面に細胞の生着は認められず、微絨毛
の存在も認められず、結合組織の多重構造が観察される
のみで、その表面に中皮細胞は認められず、結合組織が
露出した状態であった。また、補填部位と心膜との接面
における白濁箇所では、微絨毛で覆われるはずの箇所が
部分的にない状態であった。

【００４２】上記の所見より、本発明の医用代替膜を用
いたパッチは、ＥＰＴＦＥパッチに匹敵する癒着防止効
果を示し、補填後に、再生する心膜に置換され、再生し
た膜の中皮細胞、基底膜及び下部結合組織も正常に近い
ものである一方、ＥＰＴＦＥパッチは、結合組織の薄い
被膜で覆われるのみで、中皮細胞層の再生を示さず、Ｅ
ＰＴＦＥパッチと心筋組織との接触箇所では脂肪変性を
起こすことが認められた。これらの点より、本発明の医
用代替膜は、ＥＰＴＦＥに匹敵する癒着防止効果を有す
るとともに、正常な組織を再生させるという点で、ＥＰ
ＴＦＥよりも優れていることが認められた。

【００４３】

【発明の効果】本発明の医用代替膜は、倫理上の問題も
なく、安定して供給され、生体膜の欠損部分を補填する
材料又は癒着防止材として術創に縫合することができ
る。また縫合後、生体膜が再生するまでの期間残存し
て、癒着防止効果を示す一方、徐々に分解吸収されるた
め、生体組織に長期間残存して炎症などを惹起すること
なく、安全に使用することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者津田透滋賀県大津市大萱３丁目17−８，304 (72)発明者寺町政美兵庫県姫路市本町68 国立姫路病院病院宿舎148号 (72)発明者滝本行延京都府京都市右京区常盤山下町８−８アメニティ双ヶ丘307号 (72)発明者中村達男京都府京都市上京区仁和寺街道千本西入五番町158−２コスモトゥディ1109

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２層のコラーゲン膜の間に、シート状の
生体内分解吸収性材料からなる多孔性中間材を接着剤を
介して有する積層体であって、該積層体の少なくとも一
方の外側表面に、ゼラチンゲル層又はヒアルロン酸層を
有する医用代替膜。
【請求項２】コラーゲン膜が、ヒト由来の天然コラー
ゲン膜である請求項１記載の医用代替膜。
【請求項３】ヒト由来の天然コラーゲン膜が、ヒト羊
膜由来コラーゲン膜である請求項２記載の医用代替膜。
【請求項４】コラーゲン膜が、中性可溶化コラーゲ
ン、酸可溶化コラーゲン、アルカリ可溶化コラーゲン、
又は酵素可溶化コラーゲンからなる膜である請求項１記
載の医用代替膜。
【請求項５】多孔性中間材が、ポリグリコール酸（Ｐ
ＧＡ）、ポリ乳酸、グリコール酸と乳酸との共重合体、
ポリジオキサノン、グリコール酸とトリメチレンカーボ
ネートの共重合体、及びポリグリコール酸とポリ乳酸と
の混合物から選択される材料からなる請求項１記載の医
用代替膜。
【請求項６】ゼラチンゲル層又はヒアルロン酸層が、
架橋されたゼラチンゲル層又はヒアルロン酸層である請
求項１記載の医用代替膜。
【請求項７】架橋されたゼラチンゲル層又はヒアルロ
ン酸層が、生体内で２〜３週間残存できる程度に架橋さ
れたものである請求項６記載の医用代替膜。
【請求項８】請求項６記載の医用代替膜を製造する方
法であって、シート状の生体内分解吸収性材料からなる
多孔性中間材を、接着剤を介して２層のコラーゲン膜で
挟んで積層体とし；該積層体を第１の架橋処理に付し；
該積層体の少なくとも一方の外側表面にゼラチンゲル層
又はヒアルロン酸層を形成し；該積層体を第２の架橋処
理に付す方法。