(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
海面骨及び緻密骨をそれぞれ７７３〜１４７３Ｋの範囲で焼成する工程、ｐＨ２以下の無機酸に焼成緻密骨を完全溶解する工程、その溶液に焼成海面骨を部分溶解するまで浸漬する工程、塩基剤を添加しｐＨを８〜１１に保持する工程、濾過する工程、水洗する工程、乾燥する工程により、製造した材料。
【請求項２】
海面骨及び緻密骨をそれぞれ７７３〜１４７３Ｋの範囲で焼成する工程、ｐＨ２以下の無機酸に焼成緻密骨を完全溶解する工程、その溶液に焼成海面骨を部分溶解するまで浸漬する工程、塩基剤を添加しｐＨを８〜１１に保持する工程、濾過する工程、水洗する工程、乾燥する工程による、材料の製造方法。
【請求項３】
請求項１の材料を６７３〜１０７３Ｋの範囲で水蒸気雰囲気熱処理する工程により、製造した材料。
【請求項４】
請求項１の材料を６７３〜１０７３Ｋの範囲で水蒸気雰囲気熱処理する工程による、材料の製造方法。
【請求項５】
請求項１、３の材料に、骨形成蛋白質（ＢＭＰ：Ｂｏｎｅ  ｍｏｒｐｈｏｇｅｎｅｔｉｃ  ｐｒｏｔｅｉｎ）を含浸する工程により、製造した材料。
【請求項６】
請求項１、３の材料に、骨形成蛋白質（ＢＭＰ：Ｂｏｎｅ  ｍｏｒｐｈｏｇｅｎｅｔｉｃ  ｐｒｏｔｅｉｎ）を含浸する工程による、材料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、医療関連産業分野において、家畜焼成骨を高度有効活用した生体機能性材料の作製方法に関し、最先端の再生医療、組織工学の技術分野で必要不可欠な生体親和性・適合性、吸収性、骨誘導性及び強度を有する生体組織由来吸収性傾斜機能複合材料の作製方法を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高齢化社会の到来や交通事故の多発に伴う骨再建や骨再生医療を目的として、多種多様な生体硬組織代替材料が開発されている。顎裂等の骨欠損部では、歯牙移動や埋入材料植立のために、母骨と均質な骨置換が必要である。生体内非吸収性材料は生涯異物（非自己）として生体内に残存するため、歯牙移動を妨げたり、組織再生を阻害することが指摘されている。
【０００３】
水酸アパタイト（ＨＡｐ：Ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅ；Ｃａ１０（ＰＯ４）６（ＯＨ）２）やβ−リン酸三カルシウム（ＴＣＰ：Ｔｒｉｃａｌｃｉｕｍ  ｐｈｏｓｐｈａｔｅ；Ｃａ３（ＰＯ４）２）のようなリン酸カルシウムは、優れた組織親和性と骨伝導性を有するため、生体硬組織代替材料として臨床応用されている。
【０００４】
しかしながら、市販の試薬合成ＨＡｐは生体内吸収能力が低く、既存骨と均質な置換は困難であり、骨形成能が長期的に必ずしも有効な材料ではない。また、市販の吸収性β−ＴＣＰやポリ乳酸−グリコ−ル酸共重合体は吸収速度が極めて遅く、臨床的治癒後も１〜３年間、生体内に残存する。最近の骨治療では、骨新生・骨再生に伴い２〜３ヶ月で骨組織に置換吸収され、２次手術の必要がない生体材料の開発が期待されている。
【０００５】
ＢＭＰを使用した骨誘導・再生研究では、細胞親和性の優れた生体吸収材料として、生体由来成分を含有した生体組織類似の微細構造を有するコラ−ゲンが注目されている。しかしながら、医療用の抵抗原性アテロコラ−ゲンは異種蛋白質であり、狂牛病（牛海綿状脳症）の原因物質である異常プリオン蛋白質が抽出・精製時に混入される可能性があるため、１００％安全な材料ではない。リコンビナントヒトコラ−ゲンは架橋結合等の設計が困難であるため、培養系では成功例が見られないのが現状である。
【０００６】
生体骨を利用したリン酸カルシウムの材料開発では、ＷＯ９６／３７４３３骨炭（動物骨を乾留したもの）の処理方法及び生成物、生骨、骨灰からアパタイトを抽出する方法、特許番号第２７８５２４５号天然ヒドロキシアパタイト等及びその製造方法において、焼成により比表面積の小さいアパタイト、または、溶解析出調製により低結晶性アパタイトの作製法が提案されている。また、特開平１０−１０２２８８リン酸化合物のコ−ティング方法では、噴霧乾燥法により試薬アパタイトとセラミックスの複合粒子の作製法が示されている。これらの材料は、生体吸収性が低いため、臨床医学・歯学領域の応用に適当なバイオミメテック材料ではない。
【０００７】
【発明が解決しょうとする課題】
臨床医学および歯学領域では、手術後の治癒に伴い速やかに吸収、母組織に置換され、組織再生を妨げないような早期生体内崩壊吸収性リン酸カルシウム材料の開発が強く要望されている。
【０００８】
畜産物の加工処理過程で産出される牛骨、豚骨、馬骨、羊骨、鹿骨及び鶏骨等のような家畜の生体骨は、環境循環型社会の創生には重要な未利用資源である。特に、牛骨は全国で年間約４５万トンの大量廃棄処分されているため、最近の狂牛病対策処理技術の視点でも、その有効活用と機能性開発が期待されている。
【０００９】
生体骨を原料としたリン酸カルシウム傾斜機能マテリアルは、生体由来の微量金属イオン含有低結晶性ＨＡｐであり、熱処理条件に依存して粒子の比表面積や表面形態が変化するため、細孔構造の他、ＢＭＰ等の生体高分子や細胞に対する異種吸着サイトの比率と性質の制御が可能である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１は、海面骨及び緻密骨を７７３〜１４７３Ｋの範囲で焼成する工程、ｐＨ２以下の無機酸に焼成緻密骨を完全溶解する工程、その溶液に焼成海面骨を部分溶解するまで浸漬する工程、塩基剤を添加しｐＨを８〜１１に保持する工程、濾過する工程、水洗する工程、乾燥する工程により、細胞が構築した海面骨組織由来の微細構造を保持し、比表面積が１００ｍ２／ｇ以上の活性表面層から深部層へ、再析出したリン酸カルシウムの結晶性が向上し、かつ粒子径が数ｎｍから１μｍへ変化する生体組織傾斜構造と、生体組織由来の微量金属イオンに起因する表面性質を特徴とする生体組織由来のリン酸カルシウム傾斜機能材料（ＡｂＣＰ−ＧＭ）を示す。
【００１１】
その焼成する工程はコラ−ゲン由来有機成分を除去するものであり、７７３Ｋ以下では炭素成分が残留し、１４７３Ｋ以上では海面骨の焼結により生体組織由来の微細構造が消失するため、適当な焼成温度範囲は７７３〜１４７３Ｋである。
【００１２】
その完全溶解・部分溶解する工程の酸は、有機酸では有機物が残留するため、無機酸であることが必要である。無機酸は、ｐＨ２以上では生体骨の溶解速度が遅いため、ｐＨ２以下の強酸であることが必要である。
【００１３】
その塩基剤を添加する工程では、ｐＨによって各種リン酸カルシウムの安定領域が異なり、ｐＨ８以下では第２リン酸カルシウム（ＤＣＰＤ：Ｄｉｃａｌｃｉｕｍ  Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ  Ｄｉｈｙｄｒａｔｅ；ＣａＨＰＯ４・２Ｈ２Ｏ）相、オクタリン酸カルシウム（ＯＣＰ：Ｏｃｔａｃａｌｃｉｕｍ  Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ；Ｃａ８Ｈ２（ＰＯ４）６・５Ｈ２Ｏ）相が、ｐＨ８〜９でβ−ＴＣＰ相が、ｐＨ９〜１１でＨＡｐ相が、ｐＨ１１以上で水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）相が生成されるため、生体硬組織代替材料として適当なＨＡｐやβ−ＴＣＰが製造されるｐＨ範囲は８〜１１である。
【００１４】
本発明の請求項２は、ＡｂＣＰ−ＧＭの製造方法を示す。
【００１５】
本発明の請求項３は、請求項１の材料を６７３〜１０７３Ｋの範囲で水蒸気雰囲気熱処理する工程により、再析出したリン酸カルシウムの結晶性が向上し、粒子径と機械的強度が増加する生体組織傾斜構造及び優れた生体親和性・適合性等の表面性質を特徴とするリン酸カルシウム傾斜機能複合材料（ＡｂＣＰ−ＧＭＨ）を示す。
【００１６】
その熱処理する工程は、リン酸カルシウムの適当な吸収速度と材料のハンドリング状態を決定するものであり、６７３Ｋ以下ではリン酸カルシウムの結晶性と粒子径、材料の機械的強度が変化せず、１０７３Ｋ以上ではＨＡｐ相が部分的に分解することから、適当な熱処理温度範囲は６７３〜１０７３Ｋである。
【００１７】
本発明の請求項４は、ＡｂＣＰ−ＧＭＨの製造方法を示す。
【００１８】
本発明の請求項５は、請求項１、３の材料に、ＢＭＰを含浸する工程により、ＢＭＰとＡｂＣＰ−ＧＭ、ＢＭＰとＡｂＣＰ−ＧＭＨの結合相乗効果を発現させ、従来のリン酸カルシウム材料にない速い吸収性と高い骨誘導能を有する生体組織傾斜機能を特徴とするＢＭＰ／リン酸カルシウム傾斜機能複合材料（ＢＭＰ／ＡｂＣＰ−ＧＭ、ＢＭＰ／ＡｂＣＰ−ＧＭＨ）を示す。
【００１９】
本発明の請求項６は、ＢＭＰ／ＡｂＣＰ−ＧＭ、ＢＭＰ／ＡｂＣＰ−ＧＭＨの製造方法を示す。
【００２０】
【発明の具体的構成】
生体組織由来リン酸カルシウムは、試薬合成材料にない生命体の微細構造と性質を有している。本発明は、間葉系細胞が構築した海面骨の母組織構造（気孔径、気孔率及び微量金属イオン）を保持しつつ、それを結晶成長場と利用し、細胞活性表面層の付与、表面層から深部層へ結晶性と粒子径を制御するというバイオミメティックの概念に基づいた新規性の高い生体組織由来吸収性リン酸カルシウム傾斜機能複合材料とその作製方法を提供するものである。
【００２１】
すなわち、本発明では、生体海綿骨の母組織構造を利用して、完全溶解、部分溶解、リン酸カルシウムの再析出、熱処理、ＢＭＰの含浸工程により、細胞増殖と血管侵入性の優れた活性表面と傾斜機能性を有する生体組織模倣リン酸カルシウム複合材料とその作製方法に関するものである。
【００２２】
出発原料として、生体骨を用いた。冷凍保存した生体骨を動物埋入実験時の適当な大きさに切断加工し、コラ−ゲン由来有機成分を除去するため、煮沸洗浄処理、空気中７７３〜１４７３Ｋで焼成（単純焼成もよいが、望ましくは、たとえば、７７３Ｋで１０時間、１０７３Ｋで１０時間、１１７３Ｋで８時間、１３７３Ｋで２４時間、１４７３Ｋで２０時間のように、段階的に昇温焼成）する工程により、生体組織（緻密骨・海綿骨）由来アパタイト（ｂ−ＨＡｐ）を作製した。この生体骨の高温焼成では、異常プリオン蛋白質等の有機化合物は完全に分解除去され、Ｎａ＋、Ｍｇ２＋等の微量金属イオン含むリン酸カルシウムのみが残存する。
【００２３】
その緻密骨由来ｂ−ＨＡｐを粉砕後、無機酸に溶解した。その溶液にもう一方の海面骨由来ｂ−ＨＡｐを部分溶解するまで浸漬し、海綿骨の気孔径、気孔率を保持しながら、粒子表面のエッチングと部分溶解を行った。それに塩基性溶液を添加し、β−ＴＣＰやＨＡｐ相の安定領域（ｐＨ８〜１１）で保持する工程により、海面骨由来ｂ−ＨＡｐと溶解析出アパタイト（ｒ−ＨＡｐ）の複合化を行った。それを濾過、洗浄、乾燥する工程により、比表面積が１００ｍ２／ｇ以上の活性表面層から深部層へ、リン酸カルシウムの結晶性が向上し、粒子径が数ｎｍから１μｍへ増加する傾斜構造を有する生体組織由来リン酸カルシウム傾斜機能材料（ＡｂＣＰ−ＧＭ）を作製した。
【００２４】
ＡｂＣＰ−ＧＭを水蒸気雰囲気６７３〜１０７３Ｋで熱処理する工程により、リン酸カルシウムの結晶性、吸収性、崩壊性、強度等を変化させた生体組織由来リン酸カルシウム傾斜機能材料（ＡｂＣＰ−ＧＭＨ）を作製した。
【００２５】
骨誘導能を促進するため、天然骨由来ＢＭＰまたは遺伝子工学的に作製したリコンビナントヒトＢＭＰ等をＡｂＣＰ−ＧＭ、ＡｂＣＰ−ＧＭＨに含浸する工程により、生体組織由来吸収性リン酸カルシウム傾斜機能複合材料（ＢＭＰ／ＡｂＣＰ−ＧＭ、ＢＭＰ／ＡｂＣＰ−ＧＭＨ）を作製した。
【００２６】
生体骨として、牛骨、豚骨、馬骨、羊骨、鹿骨及び鶏骨等を原料に用いた場合に、同様の緻密骨・海面骨の生体組織構造を利用するので、当然の結果として、同じ工程により、ＡｂＣＰ−ＧＭ、ＡｂＣＰ−ＧＭＨ、ＢＭＰ／ＡｂＣＰ−ＧＭ及びＢＭＰ／ＡｂＣＰ−ＧＭＨを作製することができる。
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００２７】
【実施例１】
生体組織由来吸収性リン酸カルシウム傾斜機能材料（ＡｂＣＰ−ＧＭ）の作製。
冷凍保存の牛大腿骨を動物埋入実験時の適当な大きさ（５×３×３ｍｍ、１２×９×３．５ｍｍ）に切断加工、蒸留水による煮沸洗浄処理、空気中７７３〜１４７３Ｋで焼成（７７３Ｋで１０時間、１０７３Ｋで１０時間、１１７３Ｋで８時間、１３７３Ｋで２４時間、１４７３Ｋで２０時間）する工程により、生体組織由来アパタイト（ｂ−ＨＡｐ）を作製した（図１参照）。その緻密骨由来ｂ−ＨＡｐ１０ｇを粉砕後、ｐＨ１の４．５％硝酸水溶液２０００ｃｍ３に溶解した。その溶液に、もう一方の海面骨由来ｂ−ＨＡｐ１２ｇを部分溶解するまで２４時間浸漬した。それに５０％アンモニア水７５０ｃｍ３を添加して、ｐＨ１０．５とし、室温で２４時間保持する工程により、海面骨由来ｂ−ＨＡｐと溶解析出アパタイト（ｒ−ＨＡｐ）の傾斜機能複合化を行った。それを濾過する工程、蒸留水で洗浄する工程、３２３〜３９３Ｋで２４時間乾燥する工程により、生体組織由来吸収性リン酸カルシウム傾斜機能材料（ＡｂＣＰ−ＧＭ）を作製（図２参照）した。
【００２８】
表１と２に、誘導プラズマ発光分光分析（ＩＣＰ）によるｂ−ＨＡｐとｒ−ＨＡｐの化学分析値をそれぞれ示す。ｂ−ＨＡｐとｒ−ＨＡｐの中間組成を有するＡｂＣＰ−ＧＭは、生体由来のＭｇ２＋、Ｎａ＋のような微量金属イオンを含有し、Ｃａ／Ｐのモル比＝１．６４〜１．６６のＣａ２＋欠損型ＨＡｐであった。
【００２９】
図３と図４に、ＡｂＣＰ−ＧＭの深部層と表面層の微小Ｘ線回折パタ−ンをそれぞれ示す。両部でＨＡｐ単一相が得られ、各結晶面のピ−クが表面層から深部層へ顕著に鋭くなることから、ＡｂＣＰ−ＧＭは、表面近傍から深部へＨＡｐの結晶性が向上するリン酸カルシウム傾斜機能材料であることが分かった。
【００３０】
図５に、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によるＡｂＣＰ−ＧＭの表面組織を示す。ＡｂＣＰ−ＧＭ粒子は、海綿骨の微細構造を保持しつつ、約１μｍのグレインに約１０ｎｍの針状微細結晶が多数析出したナノ−ミクロ傾斜機能材料であることが明らかになった。
【００３１】
【実施例２】
生体組織由来吸収性リン酸カルシウム傾斜機能材料（ＡｂＣＰ−ＧＭＨ）の作製。
実施例１のＡｂＣＰ−ＧＭを水蒸気雰囲気６７３〜１０７３Ｋ、２４時間熱処理する工程により、生体組織由来吸収性リン酸カルシウム傾斜機能材料（ＡｂＣＰ−ＧＭＨ）を作製した。熱処理温度の上昇に伴い、ＡｂＣＰ−ＧＭＨは、表面層ＨＡｐの結晶性が向上し、ＨＡｐ粒子の成長が観察され、ＡｂＣＰ−ＧＭＨの機械的強度が増加することが分かった。
【００３２】
【実施例３】
生体組織由来吸収性ＢＭＰ／リン酸カルシウム傾斜機能複合材料（ＢＭＰ／ＡｂＣＰ−ＧＭ及びＢＭＰ／ＡｂＣＰ−ＧＭＨ）の作製。
天然骨由来ＢＭＰ５μｇを蒸留水１５μｌに溶解した。そのＢＭＰ溶液を、滅菌シャ−レに入れた実施例１のＡｂＣＰ−ＧＭ及び実施例２の６７３Ｋ熱処理したＡｂＣＰ−ＧＭＨに含浸する工程により、生体組織由来吸収性リン酸カルシウム傾斜機能複合材料（ＢＭＰ／ＡｂＣＰ−ＧＭ及びＢＭＰ／ＡｂＣＰ−ＧＭＨ）を作製した。
【００３３】
表１は、実施例１、２、３で作製した生体組織（海面骨・緻密骨）由来アパタイト（ｂ−ＨＡｐ）の誘導プラズマ発光分光分析（ＩＣＰ）による化学分析値である。
【表１】
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【００３４】
表２は、実施例１、２、３で作製した溶解析出アパタイト（ｒ−ＨＡｐ）のＩＣＰ誘導プラズマ発光分光分析による化学分析値である。
【表２】
0003718723.tif 000003
【００３５】
異所性生物検定として、ＡｂＣＰ−ＧＭ単独群、ＢＭＰ／ＡｂＣＰ−ＧＭ群、ＡｂＣＰ−ＧＭＨ単独群、ＢＭＰ／ＡｂＣＰ−ＧＭＨ群を設定し、Ｗｉｓｔａｒ系ラットを用いて背部皮下組織内に、２７７Ｋで冷蔵保存したＡｂＣＰ−ＧＭ、ＢＭＰ／ＡｂＣＰ−ＧＭ、ＡｂＣＰ−ＧＭＨ、ＢＭＰ／ＡｂＣＰ−ＧＭＨを埋入した。
【００３６】
【実施例４】
ＡｂＣＰ−ＧＭの組織形態学的評価。
生物検定試験では、ＡｂＣＰ−ＧＭにリン酸緩衝液を添加した後、それをＷｉｓｔａｒ系ラット背部皮下組織内に埋入した。１、２、３、４、６、８、１０週後と経時的に埋入試料を摘出し、ヘマトキシリン−エオジン（Ｈ−Ｅ）染色を施して、光学顕微鏡（ＯＭ）により組織形態学的観察を行った。
【００３７】
埋入１週後では、アパタイトの崩壊と巨細胞による吸収像がみられた。
【００３８】
図６に、埋入４週後のＡｂＣＰ−ＧＭについて、脱灰Ｈ−Ｅ標本のＯＭ写真を示す。アパタイトは著明に減少し、アパタイトの気孔間に線維性結合組織が形成され、形態計測結果による埋入物全体中アパタイトの占有面積は、最大で埋入前の約３０％まで減少した。アパタイト表面は波状を呈し、多核巨細胞の出現とアパタイトが吸収した組織液の貯留がみられる。
【００３９】
埋入１０週後では、アパタイトは完全に吸収され、埋入物の確認・摘出は不可能であった。全観察期間を通して、残留アパタイトの気孔間は線維組織で占められ、円形細胞を主体とする炎症性細胞浸潤は軽度であった。
【００４０】
【実施例５】
ＢＭＰ／ＡｂＣＰ−ＧＭの組織形態学的評価。
生物検定試験では、実施例４と同様にして、ＢＭＰ／ＡｂＣＰ−ＧＭをＷｉｓｔａｒ系ラット背部皮下組織内に埋入した。１、２、３、４、６、８、１０週と経時的に埋入試料を摘出し、Ｈ−Ｅ染色を施して、ＯＭにより組織形態学的観察を行った。
【００４１】
埋入１週後では、アパタイト気孔内に未分化間葉細胞の増殖がみられた。埋入２週後には、アパタイト表面に添加性に形成された誘導骨が確認された。埋入３週後では、幼弱な線維骨と増殖間葉組織が占める部分が拡大した。
【００４２】
図７と８に、埋入４週後のＢＭＰ／ＡｂＣＰ−ＧＭについて、脱灰Ｈ−Ｅ標本のＯＭ写真を示す。活発な骨誘導が全体的に認められ、アパタイトは新生骨に被われるとともに崩壊吸収傾向にあることが分かる。
【００４３】
図７では、埋入物の初期体積はほぼ維持されながら、アパタイトは著明に減少し、連続した梁状骨の形成が全体的にみられ、造血骨髄組織が観察される。形態計測による埋入物全体中の占有面積は、アパタイトが約２９％、骨・骨髄組織が約７１％であった。
【００４４】
図８では、新生骨に被包化されたアパタイトが認められ、骨−アパタイトは全体的にモザイク状を呈し、波状を呈するアパタイト表面には多核巨細胞が出現し、アパタイト内には組織液の貯留がみられる。骨細胞を多数封入した骨基質内に吸収過程にあるアパタイトの残留も認められる。
【００４５】
埋入６週、８週では、骨髄のスペ−スが拡大し、埋入１０週後では、アパタイトは吸収され、骨・骨髄組織に置換された。
【００４６】
【実施例６】
ＡｂＣＰ−ＧＭＨ及びＢＭＰ／ＡｂＣＰ−ＧＭＨの組織形態学的評価。
生物検定試験では、実施例４、５と同様にして、ＡｂＣＰ−ＧＭＨ（６７３Ｋ熱処理）及びＢＭＰ／ＡｂＣＰ−ＧＭＨ（６７３Ｋ熱処理）をＷｉｓｔａｒ系ラット背部皮下組織内に埋入した。１、２、３、４、８週と経時的に埋入試料を摘出し、Ｈ−Ｅ染色を施して、ＯＭにより組織形態学的観察を行った。
【００４７】
ＡｂＣＰ−ＧＭＨ（６７３Ｋ熱処理）はＡｂＣＰ−ＧＭより、ＢＭＰ／ＡｂＣＰ−ＧＭＨ（６７３Ｋ熱処理）はＢＭＰ／ＡｂＣＰ−ＧＭより、熱処理の工程により機械的強度が大きいため、ラット埋入手術時のハンドリングが比較的容易であった。
【００４８】
埋入４〜１０週後では、実施例４、５と同様に、アパタイトの吸収と新成骨の形成は認めれるが、ＡｂＣＰ−ＧＭＨ（６７３Ｋ熱処理）及びＢＭＰ／ＡｂＣＰ−ＧＭＨ（６７３Ｋ熱処理）の方がＡｂＣＰ−ＧＭ及びＢＭＰ／ＡｂＣＰ−ＧＭより、アパタイトの崩壊吸収速度は遅くなる傾向であった。
【００４９】
【実施例７】
市販アパタイト（Ａｌｇｉｐｏｒｅ）の組織形態学的評価。
実施例１、２、３の対照用試料として、市販アパタイト（Ａｌｇｉｐｏｒｅ：ＦＲＩＡＴＥＣ社製）を用いて、実施例４、５、６と同様にして、Ｗｉｓｔａｒ系ラット背部皮下組織内に埋入した。このアパタイトは、海洋生物サンゴ由来の生態構造を有する１４７３Ｋ焼成の化学合成ＨＡｐである。１、２、３、４、６、８、１０週と経時的に埋入試料を摘出し、Ｈ−Ｅ染色を施して、ＯＭにより組織形態学的観察を行った。
【００５０】
図９に、４週埋入後のＡｌｇｉｐｏｒｅについて、脱灰Ｈ−Ｅ標本のＯＭ写真を示す。アパタイト粒子間は線維性結合組織で占められ、アパタイト表面に多核巨細胞が部分的に出現しているが、明白な崩壊吸収変化は認められず、表面構造は平坦である。細管様の気孔は多数存在しているが、細胞侵入性に劣る構造である。
【００５１】
埋入１０週後でも、埋入物の体積減少は顕著でなかった。
【００５２】
実施例４のＡｂＣＰ−ＧＭ群、実施例５のＢＭＰ／ＡｂＣＰ−ＧＭ群、実施例６のＢＭＰ／ＡｂＣＰ−ＧＭＨ群のラット埋入試験より、速やかな組織内吸収性とＢＭＰ併用による加速的な骨誘導が観察されることから、本発明の材料はサイトカインＢＭＰの作用を阻害しない吸着能を示し、骨芽細胞系列への細胞増殖分化の足場を提供する優れた吸収性リン酸カルシウム材料であることが判明した。
【００５３】
【発明の効果】
本発明の材料は、従来の牛焼成骨（ＴＢＣ：Ｔｒｕｅ  ｂｏｎｅＣｅｒａｍｉｃ）と比較して比表面積が２００倍大きく、物理的構造、結晶性及び表面性質が生体骨に類似しているため、優れた細胞親和性・適合性と同時に、既存の生体代替材料にない組織再生能、すなわち、世界最速の生体吸収性と骨置換性を有するリン酸カルシウム傾斜機能複合材料を提供するものである。
【００５４】
なお、牛由来コラ−ゲン性マテリアルが狂牛病問題で見直されている現在、家畜焼成骨を利用する本発明は、製造過程で異常プリオン蛋白質を完全に分解揮散させることから、安全性に優れた機能性マテリアルと判断される。
【００５５】
したがって、本発明の材料は、将来、骨関連蛋白質や細胞吸着能に起因する骨誘導性・生体内吸収特性を制御可能な材料として、臨床治療現場で多用される生体硬組織代替材料のみならず、生理活性物質との結合、ＥＳ細胞、体性幹細胞、骨髄間葉系幹細胞の培養担体材料、遺伝子治療のための遺伝子ベクタ−運搬インテリジェントマテリアルへの応用展開が可能である。
【００５６】
さらに、本発明は、高齢化社会到来に伴う骨再生や難治療疾患への移植ニ−ズに応えるため、未利用資源（家畜生体骨）の高度有効活用化の観点で、新規ナノ−ミクロ傾斜機能材料として、再生医療、組織工学の分野で多種多様な応用展開が可能であり、社会的・経済的波及効果が期待される。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１と２に作製した海綿骨由来アパタイト（ｂ−ＨＡｐ）の外観写真である。
【図２】実施例１と２で作製した生体組織由来吸収性リン酸カルシウム傾斜機能材料（ＡｂＣＰ−ＧＭ）の外観写真である。
【図３】実施例１と２で作製した生体組織由来吸収性リン酸カルシウム傾斜機能材料（ＡｂＣＰ−ＧＭ）深部層の微小Ｘ線回折パターンである。
【図４】実施例１と２で作製した生体組織由来吸収性リン酸カルシウム傾斜機能材料（ＡｂＣＰ−ＧＭ）表面層の微小Ｘ線回折パターンである。
【図５】実施例１と２で作製した生体組織由来吸収性リン酸カルシウム傾斜機能材料（ＡｂＣＰ−ＧＭ）のＳＥＭ写真である。
【図６】  実施例４で示したＡｂＣＰ−ＧＭ  埋入４週後の脱灰Ｈ−Ｅ標本のＯＭ写真（Ｈ−Ｅ、×３倍）である。
【図７】  実施例５で示したＢＭＰ／ＡｂＣＰ−ＧＭ  埋入４週後の脱灰Ｈ−Ｅ標本のＯＭ写真（Ｈ−Ｅ、×３０倍）である。
【図８】  実施例５で示したＢＭＰ／ＡｂＣＰ−ＧＭ埋入４週後の脱灰Ｈ−Ｅ標本のＯＭ写真（図７の拡大写真、Ｈ−Ｅ、×５０倍）である。
【図９】  実施例７で示した市販アパタイト（Ａｌｇｉｐｏｒｅ：ＦＲＩＡＴＥＣ社製）埋入４週後の脱灰Ｈ−Ｅ標本のＯＭ写真（Ｈ−Ｅ、×２５倍）である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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