(57)【要約】【課題】  あらゆる形態を有する生体組織欠損部等に隙間なく補填することができるとともに、補填された後に細胞の成長を阻害することなく迅速な生体組織の再生を行う。【解決手段】  粉体状または顆粒状のリン酸カルシウム多孔体を、流動性を有する有機材料と混合してなり、前記有機材料の極限粘度ηが、１０≦η≦６０ｄｌ／ｇの範囲、より好ましくは、２５≦η≦４５ｄｌ／ｇの範囲である生体組織補填材を提供する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体状または顆粒状のリン酸カルシウム多孔体を、流動性を有する有機材料と混合してなり、前記有機材料の極限粘度ηが、１０≦η≦６０ｄｌ／ｇの範囲である生体組織補填材。
【請求項２】
前記有機材料の極限粘度ηが、２５≦η≦４５ｄｌ／ｇの範囲である請求項１に記載の生体組織補填材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、生体組織補填材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、腫瘍摘出や外傷等により生じた生体組織の欠損部に、補填材を補填することにより、生体組織を再生させて欠損部を修復することが可能になってきている。生体組織の再生には、細胞、成長因子、足場（担体）が必要であり、特に、骨組織再生には担体としての骨補填材は必要不可欠である。骨補填材としては、ハイドロキシアパタイト（ＨＡＰ）やリン酸三カルシウム（ＴＣＰ）が知られているが、体内に異物を残さないとする考え方から、例えば、β−ＴＣＰのようなリン酸カルシウム多孔体からなる足場材が使用される。β−ＴＣＰを骨欠損部に補填すると、破骨細胞がβ−ＴＣＰを吸収し、骨芽細胞が新しい骨を形成する、いわゆるリモデリングが行われる。すなわち、骨欠損部に補填された骨補填材は、経時的に自家骨に置換されていくことになる（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
一方、医科用または歯科用のセメント材料または骨補填材として、特許文献１に示されるリン酸カルシウム系硬化体用粉剤が知られている。このリン酸カルシウム系硬化体用粉剤は、主成分としてα−リン酸三カルシウム、リン酸四カルシウムおよびリン酸水素カルシウムを含有し、Ｃａ／Ｐ比が１．４０〜１．８０である。このような粉剤によれば、中性域のｐＨを有し、水または無機酸あるいは有機酸を含む水溶液と混練することにより迅速に硬化し、新生骨が形成されるまで高い強度を維持し得るリン酸カルシウム系硬化体を製造することができる。
【非特許文献１】植村他２名，「生分解性β−ＴＣＰ多孔材料を用いた骨におけるティッシュエンジニアリング−生体内で強度を増す新しい材料オスフェリオン−」，メディカル朝日，朝日新聞社，２００１年１０月１日，第３０巻，第１０号，ｐ．４６−４９
【特許文献１】特許第３４２３９５１号公報（第２頁等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、単にリン酸カルシウム多孔体ブロックを生体組織欠損部に配置しただけでは、任意の形状を有する欠損部の内面にフィットしないので、欠損部の全域にわたる生体組織の再生を図るのに時間がかかるという不都合がある。また、リン酸カルシウム多孔体ブロックと生体組織欠損部との隙間を埋めるために顆粒状のリン酸カルシウム多孔体を充填することも行われるが、欠損部の内部まで隙間なく十分に充填することは困難であり、熟練を要する。
【０００５】
一方、充填時に流動性を有し、充填後に硬化する特許文献１のリン酸カルシウム系硬化体用粉剤によれば、あらゆる形態の生体組織欠損部の内面に合わせて補填材を流動させることができるので、生体組織欠損部を隙間なく充填することができる反面、硬化した後には、完全なリン酸カルシウムの塊となってしまう不都合がある。すなわち、欠損部において生体組織を再生するには、間葉系幹細胞等が生体組織補填材の内部にまで入り込んで増殖、分化する必要があるが、特許文献１のリン酸カルシウム系硬化体用粉剤によれば、気孔のない完全なリン酸カルシウム塊が形成されるため、細胞は塊の表面のみから成長せざるを得ず、生体組織の十分な再生を行うのに多大な時間を要することになる。
【０００６】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、あらゆる形態を有する生体組織欠損部等に隙間なく補填することができるとともに、補填された後に細胞の成長を阻害することなく迅速な生体組織の再生を行うことができる生体組織補填材を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、粉体状または顆粒状のリン酸カルシウム多孔体を、流動性を有する有機材料と混合してなり、前記有機材料の極限粘度ηが、１０≦η≦６０ｄｌ／ｇの範囲である生体組織補填材を提供する。
【０００８】
本発明によれば、流動性を有する有機材料にリン酸カルシウム多孔体を混合してなるため、生体組織補填材がある程度の流動性を有し、生体組織欠損部に補填された後には、その流動性により欠損部の内面形状に適合するように流動する。したがって、欠損部内に隙間なく補填されることができる。また、本発明によれば、有機材料の極限粘度ηが１０≦η≦６０ｄｌ／ｇの範囲に設定されているので、その流動性は大きくなく、欠損部の形状には緩やかに適合するよう流動するが、欠損部内から流れ出ることなく欠損部内に保持される。
【０００９】
したがって、有機材料内に混合されているリン酸カルシウム多孔体も欠損部内に保持される。細胞は、流動性のある有機材料内を自由に成長することができるとともに、有機材料内に混合されているリン酸カルシウム多孔体を足場として成長し、生体組織を効率よく再生することができる。
【００１０】
上記発明においては、前記有機材料の極限粘度ηが、２５≦η≦４５ｄｌ／ｇの範囲であることが好ましい。
このようにすることで、生体組織欠損部内における流動性と、生体組織欠損部内へのリン酸カルシウム多孔体の保持とをより良好に両立することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、生体組織補填材に流動性を持たせて生体組織欠損部内面への形状の適合を許容すると共に、その極限粘度を規定することで、生体組織欠損部からの流出を防止し、リン酸カルシウム多孔体を生体組織欠損部内に保持して、効率的な生体組織の再生を図ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態に係る生体組織補填材について説明する。
本実施形態に係る生体組織補填材は、リン酸カルシウム多孔体の粉体または顆粒と、流動性を有する有機材料とを混合することにより構成されている。
有機材料は、ヒアルロン酸、コラーゲン、ゼラチン、ペプチド誘導体、セルロースまたはその誘導体等である。
有機材料の極限粘度ηは、１０≦η≦６０ｄｌ／ｇであることが好ましく、より好ましくは、２５≦η≦４５ｄｌ／ｇである。
【００１３】
このように構成された本実施形態に係る生体組織補填材によれば、適度の流動性を有するので、生体組織欠損部に補填されると、その生体組織欠損部の形状に合わせて緩やかに変形し、生体組織欠損部内に隙間なく補填されることになる。一方、本実施形態に係る生体組織補填材は、生体組織欠損部に一旦補填された後には、その粘性により、生体組織欠損部から流出することなく内部に補填された状態に保持される。
【００１４】
さらに、本実施形態に係る生体組織補填材によれば、有機材料が上記極限粘度を有しているので、有機材料に混合されたリン酸カルシウム多孔体の粉末または顆粒は、有機材料内において沈んだり浮上したりすることなく均一に分布した状態に保持される。そして、有機材料は、上述した極限粘度の比較的柔らかい物質であるので、外部から細胞が入り込み易く、内部に分布しているリン酸カルシウム多孔体を良好な足場として成長することができる。
【００１５】
すなわち、本実施形態に係る生体組織補填材によれば、生体組織欠損部に補填された状態で緩やかに流動して、生体組織欠損部に隙間なく充填されるとともに、充填された状態で硬化することなく、比較的柔らかい状態に保持されるため、外部からの細胞の浸透性を低減することなく、内部まで迅速に生体組織を再生することができるという効果がある。
【実施例】
【００１６】
次に、上記実施形態に係る生体組織補填材の実施例について、図１から図３を参照して説明する。
本実施例においては、リン酸カルシウム多孔体として、β−ＴＣＰ顆粒（平均粒径１００〜３００μｍ）０．３ｇを使用し、流動性のある有機材料として、（１）０．３ｍｌのヒアルロン酸、（２）０．３ｍｌのペプチド誘導体を用いた。ヒアルロン酸の極限粘度は３８〜４２ｄｌ／ｇであり、ペプチド誘導体の極限粘度は、２３〜２７ｄｌ／ｇである。
生体組織欠損部としては、ウサギ大腿骨顆部にφ５×８ｍｍの欠損部を作成し、上記生体組織補填材を補填した後、２週間および４週間経過したところで摘出し、マイクロＸ線にて観察した。
【００１７】
図１は、ペプチド誘導体にβ−ＴＣＰ顆粒を混合した場合の実験結果であって、（ａ）は補填後２週間経過、（ｂ）は補填後４週間経過した状態を示している。
また、図２はヒアルロン酸にβ−ＴＣＰ顆粒を混合した場合の実験結果であって、（ａ）は補填後２週間経過、（ｂ）は補填後４週間経過した状態をそれぞれ示している。
また、図３は、比較例として、同等の生体組織欠損部に、β−ＴＣＰブロックを補填し、（ａ）補填後２週間経過、（ｂ）補填後４週間経過後にそれぞれ摘出してマイクロＸ線にて観察したものを示している。
【００１８】
単にβ−ＴＣＰブロックを生体組織欠損部に補填しただけの図３の場合には、２週経過してもβ−ＴＣＰブロックと生体組織欠損部との境界が明確であり、また、４週経過後も、β−ＴＣＰブロックが骨化することなくそのまま残っていることが判る。
これに対して、本実施形態に係る生体組織補填材を用いた図１および図２によれば、いずれも２週経過の時点で生体組織補填材と生体組織欠損部との境界が明らかではなく、生体組織補填材が生体組織欠損部に隙間なく充填されている様子が分かる。また、４週経過すると、いずれも、βーＴＣＰ顆粒がそのまま残っている部分が少なく、骨化が促進されて、生体組織が再生されていることが判る。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る生体組織補填材を用いた実施例の結果を示す写真であり、（ａ）は２週経過後、（ｂ）は４週経過後をそれぞれ示している。
【図２】図１とは異なる他の生体組織補填材を用いた実施例の結果を示す写真であり、（ａ）は２週経過後、（ｂ）は４週経過後をそれぞれ示している。
【図３】本発明の比較例の結果を示す写真であり、（ａ）は２週経過後、（ｂ）は４週経過後をそれぞれ示している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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