(57)【要約】【課題】骨欠損部位の体積を維持しそして確固とした詰め込みを可能にし、その凝集性を維持し侵食に抵抗する骨誘導性／骨伝導性組成物の提供。【解決手段】（ａ）約１００：１−約２０：１の平均表面積対体積の比を有する或る量の脱ミネラル化繊維状骨要素、（ｂ）約１０：１以下の平均表面積対体積の比を有する或る量の成形した非繊維状骨要素、（ｃ）組成物を変形可能な塊として提供することができる生体適合性の充分な量の流体担体からなる骨誘導性／骨伝導性組成物。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）約１００：１−約２０：１の平均表面積対体積の比を有する或る量の脱ミネラル化繊維状骨要素、（ｂ）約１０：１以下の平均表面積対体積の比を有する或る量の成形した非繊維状骨要素、（ｃ）組成物を変形可能な塊として提供するのに充分な生体適合性の充分な量の流体担体からなることを特徴とする骨誘導性／骨伝導性組成物。
【請求項２】
約５０−約１００重量％の繊維状骨要素が、約２−約４００ｍｍの長さ中位値、約０．０５−約２ｍｍの厚さ中位値及び少なくとも１０：１−約５００：１の長さ中位値対厚さ中位値の比を有する脱ミネラル化繊維状骨要素からなる請求項１の骨誘導性／骨伝導性組成物。
【請求項３】
非繊維状骨要素の形状が、三角柱、球、立方体、円筒及び他の規則的な形状からなる群から選ばれる請求項１の骨誘導性／骨伝導性組成物。
【請求項４】
骨要素が、皮質自己、皮質同種、皮質異種、海綿骨自己、海綿骨同種、海綿骨異種、皮質トランスジェニック、海綿骨トランスジェニック、皮質海綿骨自己、皮質海綿骨同種、皮質海綿骨異種または皮質海綿骨トランスジェニックの骨から得られる請求項１の骨誘導性／骨伝導性組成物。
【請求項５】
約２０−約８０重量％の本発明の非繊維状骨要素が、少なくとも約１：０．３：１−約１：５：１の長さ中位値対幅中位値対高さ中位値の比、約１−約１０ｍｍの長さ中位値、約１−約１０ｍｍの幅中位値及び約１−約１０ｍｍの高さ中位値を有する非繊維状骨要素である請求項１の骨誘導性／骨伝導性組成物。
【請求項６】
約０−約５０重量％の骨要素がミネラル化している請求項１の骨誘導性／骨伝導性組成物。
【請求項７】
約０−約８０重量％の骨要素が部分的に脱ミネラル化している請求項１の骨誘導性／骨伝導性組成物。
【請求項８】
約０−約１００重量％の骨要素が脱ミネラル化している請求項１の骨誘導性／骨伝導性組成物。
【請求項９】
チキソトロピー性剤をさらに含む請求項１の骨誘導性／骨伝導性組成物。
【請求項１０】
少なくとも１つの内科的／外科的に有用な物質をさらに含む請求項１の骨誘導性／骨伝導性組成物。
【請求項１１】
繊維状骨要素が縺れている請求項１の骨誘導性／骨伝導性組成物。
【請求項１２】
非繊維状骨要素が、縺れた繊維状骨要素と充分に混合している請求項１１の骨誘導性／骨伝導性組成物。
【請求項１３】
約２０−約７０重量％の脱ミネラル化繊維状骨要素、約２０−約７０重量％の非繊維状骨要素及び約１０−約８０重量％の流体担体を含む請求項１の骨誘導性／骨伝導性組成物。
【請求項１４】
繊維状要素対非繊維状要素の比が約０．２：１−約１：０．２である請求項１の骨誘導性／骨伝導性組成物。
【請求項１５】
自己移植骨髄吸引物、自己移植骨、選択された自己移植細胞の標品、骨促進作用をコードする遺伝子を含む自己移植細胞及び体外に出されそして戻された自己移植細胞からなる群から選ばれる少なくとも１つの添加物をさらに含む請求項１の骨誘導性／骨伝導性組成物。
【請求項１６】
組成物が、顕著な変形なしに少なくとも約７．９Ｎの力に抵抗する請求項１の骨誘導性／骨伝導性組成物。
【請求項１７】
組成物が、顕著な変形なしに少なくとも約１０．３Ｎの力に抵抗する請求項１の骨誘導性／骨伝導性組成物。
【請求項１８】
要素に残るミネラルの量が、組成物のＸ線撮影を可能にする請求項１の骨誘導性／骨伝導性組成物。
【請求項１９】
硫酸バリウム、沃素含有化合物、チタン及びミネラル化骨からなる群から選ばれる少なくとも１つの放射線不透過性物質をさらに含む請求項１の骨誘導性／骨伝導性組成物。
【請求項２０】
組成物が適切なサイズの骨欠損部位中に適切に詰め込まれる請求項１の骨誘導性／骨伝導性組成物を使用することを特徴とする方法。
【請求項２１】
組成物が、スパチュラ、鉗子、注射器、歯科用器具からなる群から選ばれる少なくとも１つの手段を利用して欠損部位中に詰め込まれる請求項２０の方法。
【請求項２２】
欠損部位が、尺骨の欠損、骨幹端の欠損、脛骨粗面の欠損、寛骨臼の欠損、洞の欠損、長骨皮質の欠損、頭蓋の欠損、腸骨の欠損、手首／手の欠損、踵／足の欠損及び口腔／顎骨顔面の欠損からなる群から選ばれる請求項２０の方法。
【請求項２３】
組成物が、自己移植骨髄吸引物、自己移植骨、自己移植細胞標品、骨刺激活性をコードした遺伝子を含む自己移植細胞及び体外に出されそして戻された自己移植細胞からなる群から選ばれる少なくとも１つの追加の添加物をさらに含む請求項２０の方法。
【請求項２４】
約Ｘ重量単位の成分（ａ）、約Ｙ重量単位の成分（ｂ）及び約Ｚ重量単位の成分（ｃ）を含み、所定量の組成物が、Ｘ＋Ｙ重量単位の成分（ａ）及びＺ重量単位の成分（ｃ）を含むが成分（ｂ）を含まない同じ量の第二の骨誘導性／骨伝導性組成物よりも変形に対して大きな抵抗性を示す請求項１の骨誘導性組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、脱ミネラル化、部分的に脱ミネラル化または非脱ミネラル化した非繊維状骨要素と組み合わされた脱ミネラル化繊維状骨要素を含む骨誘導性及び骨伝導性の組成物に関する。さらに特に、本発明は、比較的高い長さ中位値対厚さ中位値の比及び比較的高い表面積対体積の比を有する脱ミネラル化繊維状骨要素；形状が「最も不規則的」から「最も規則的」に変化しそしてサイズ例えば高さ、底、長さ、幅、直径または半径を規定する形状の任意の測定可能な成分が１０ｍｍ以下である脱ミネラル化、部分的に脱ミネラル化または非脱ミネラル化した非繊維状骨要素；そして生体適合性の流体担体内にこれら繊維状または非繊維状の要素を含む体積維持骨誘導性／骨伝導性組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば外科的修復または欠損したまたは罹患した骨における脱ミネラル化同種または異種の骨から由来した粉状の異種の骨成長物質の使用は、周知である。例えば、この点について、特許文献１−６、非特許文献１−６参照。非特許文献７によれば、骨を脱石灰化（すなわち脱ミネラル化）することにより得られた「骨マトリックスゼラチン」とよぶ水不溶性の骨誘導性／骨伝導性物質は、骨の欠損及び他の障害の治療に同種インプラントとして使用して成功した。「脱石灰化骨マトリックス」とよばれる明らかに同様な水不溶性の骨誘導性／骨伝導性物質は、非特許文献８に開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
米国特許４３９４３７０
【０００４】
【特許文献２】
米国特許４４４０７５０
【０００５】
【特許文献３】
米国特許４４７２８４０
【０００６】
【特許文献４】
米国特許４４８５０９７
【０００７】
【特許文献５】
米国特許４６７８４７０
【０００８】
【特許文献６】
米国特許４７４３２５９
【０００９】
【非特許文献１】
Ｂｏｌａｎｄｅｒ　ｅｔ　ａｌ，“Ｔｈｅ　Ｕｓｅ　ｏｆ　Ｄｅｍｉｎｅｒａｌｉｚｅｄ　Ｂｏｎｅ　Ｍａｔｒｉｘ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｒｅｐａｉｒ　ｏｆ　Ｓｅｇｍｅｎｔａｌ　Ｄｅｆｅｃｔｓ”Ｔｈｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｂｏｎｅ　ａｎｄ　Ｊｏｉｎｔ　Ｓｕｒｇｅｒｙ，ｖｏｌ．６８−Ａ，Ｎｏ．８，ｐｐ．１２６４−１２７３
【００１０】
【非特許文献２】
Ｇｌｏｗａｃｋｉｅ　ｅｔ　ａｌ，“Ｄｅｍｉｎｅｒａｌｉｚｅｄ　Ｂｏｎｅ　Ｉｍｐｌａｎｔｓ”，Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ　ｏｎ　Ｈｏｒｉｚｏｎｓ　ｉｎ　Ｐｌａｓｔｉｃ　Ｓｕｒｇｅｒｙ，ｖｏｌ．１２，Ｎｏ．２，ｐｐ．２３３−２４１（１９８５）
【００１１】
【非特許文献３】
Ｇｅｐｓｔｅｉｎ　ｅｔ　ａｌ，“Ｂｒｉｄｇｉｎｇ　Ｌａｒｇｅ　Ｄｅｆｅｃｔｓ　ｉｎ　Ｂｏｎｅ　ｂｙ　Ｄｅｍｉｎｅｒａｌｉｚｅｄ　Ｂｏｎｅ　Ｍａｔｒｉｘ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｏｒｍ　ｏｆ　ａ　Ｐｏｗｄｅｒ”，Ｔｈｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｂｏｎｅ　ａｎｄ　Ｊｏｉｎｔ　Ｓｕｒｇｅｒｙ，ｖｏｌ．６９０−Ａ，Ｎｏ．７，ｐｐ．９８４−９９１（１９８７）
【００１２】
【非特許文献４】
Ｍｅｌｌｏｎｉｇ，“Ｄｅｃａｌｓｉｆｉｅｄ　Ｆｒｅｅｚｅ−Ｄｒｉｅｄ　Ｂｏｎｅ　Ａｌｌｏｇｒａｆｔ　ａｓ　ａｎ　Ｉｍｐｌａｎｔ　Ｍａｔｅｒｉａｌ　Ｉｎ　Ｈｕｍａｎ　Ｐｅｒｉｏｄｏｎｔａｌ　Ｄｅｆｅｃｔｓ”，Ｔｈｅ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｐｅｒｉｏｄｏｎｔｉｃｓ　ａｎｄ　Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｖｅ　Ｄｅｎｔｉｓｔｒｙ，ｐｐ．４１−４５（Ｊｕｎｅ，１９８４）
【００１３】
【非特許文献５】
Ｋａｂａｎ　ｅｔ　ａｌ．“Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｊａｗ　Ｄｅｆｅｃｔｓ　ｗｉｔｈ　Ｄｅｍｉｎｅｒａｌｉｚｅｄ　Ｂｏｎｅ　Ｉｍｐｌａｎｔｓ”，Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｏｒａｌ　ａｎｄ　Ｍａｘｉｌｏｆａｃｉａｌ　Ｓｕｒｇｅｒｙ，ｐｐ．６２３−７２６（Ｊｕｎｅ，１９８９）
【００１４】
【非特許文献６】
Ｔｏｄｅｓｃａｎ　ｅｔ　ａｌ．“Ａ　Ｓｍａｌｌ　Ａｎｉｍａｌ　Ｍｏｄｅｌ　ｆｏｒ　Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｎｇ　Ｅｎｄｏｓｓｅｏｕｓ　Ｄｅｎｔａｌ　Ｉｍｐｌａｎｔｓ：Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　Ｇｒａｆｔ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｏｎ　Ｈｅａｌｉｎｇ　ｏｆ　Ｅｎｄｏｓｓｅｏｕｓ，Ｐｏｒｏｕｓ−Ｓｕｒｆａｃｅｄ　Ｉｍｐｌａｎｔｓ　Ｐｌａｃｅｄ　ｉｎ　ａ　Ｆｒｅｓｈ　Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　Ｓｏｃｋｅｔ”，Ｔｈｅ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｏｒａｌ　＆　Ｍａｘｉｌｌｏｆａｃｉａｌ　Ｉｍｐｌａｎｔｓ，ｖｏｌ．２，Ｎｏ．４，ｐｐ．２１７−２２３（１９８７）
【００１５】
【非特許文献７】
Ｋａｋｉｎｃｋｉ　ｅｔ　ａｌ．“Ｈｕｍａｎ　ｂｏｎｅ　ｍａｔｒｉｘ　ｇｅｌａｔｉｎ　ａｓ　ａ　ｃｌｉｎｉｃａｌ　ａｌｌｏｉｍｐｌａｎｔ”，Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｏｒｔｈｏｐａｅｄｉｃｓ，９，ｐｐ．１８１−１８８（１９８５）
【００１６】
【非特許文献８】
ＭｃＬａｕｇｈｌｉｎ　ｅｔ　ａｌ．“Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｂｏｎｅ　Ｉｎｇｒｏｗｔｈ　ｂｙ　ｔｈｅ　Ｕｓｅ　ｏｆ　Ｂｏｎｅ　Ｍａｔｒｉｘ　ａｓ　ａ　Ｂｉｏｌｏｇｉｃ　Ｃｅｍｅｎｔ”，Ｃｌｉｎｉｃａｌ　Ｏｒｔｈｏｐａｅｄｉｃｓ　ａｎｄ　Ｒｅｌａｔｅｄ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｎｏ．１８３，ｐｐ．２５５−１６１（Ｍａｒｃｈ，１９８４）
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の脱ミネラル化骨製品は、骨欠損部位の体積を維持しそして確固とした詰め込みを可能にする骨製品を必要とする用途に不満足であることが立証されている。従って、その凝集性及び体積を維持し侵食に抵抗する骨誘導性／骨伝導性組成物が非常に望ましい。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
或る量の脱ミネラル化繊維状骨要素、繊維状要素の厚さより実質的に大きなディメンジョンを少なくとも有する脱ミネラル化、部分的に脱ミネラル化または非ミネラル化された或る量の非繊維状骨要素、及び繊維状要素及び非繊維状要素を含む凝集性骨誘導性／骨伝導性組成物を提供するのが本発明の目的である。
【００１９】
インプラント部位、骨髄吸引物の混合物、自己移植片などから血液及び体液を除去することのできる凝集性の骨誘導性／骨伝導性組成物を提供するのが本発明の他の目的である。
【００２０】
組成物の縺れた繊維状要素内に維持された非繊維状要素との縺れた塊として凝集性の骨誘導性／骨伝導性組成物を提供するのが本発明の他の目的である。
【００２１】
優れた外科的な取り扱う性質（例えば外科的部位にそれを持っていくために鉗子によりその塊を取り上げる能力）を有する凝集性の骨誘導性／骨伝導性組成物を提供するのが本発明の他の目的である。
【００２２】
中空の欠損部位中に置かれるかまたは注入できる体積維持骨誘導性／骨伝導性組成物を提供するのが本発明の他の目的である。
【００２３】
優れた体積維持性例えば大きな欠損部位中に固く詰め込まれる能力を有する骨誘導性／骨伝導性組成物を提供するのが本発明の他の目的である。
【００２４】
宿主の部位中への非繊維状要素の急速な再建及び取り込み（すなわち非繊維状要素の外側の表面のみならず内側の表面で骨に変わって組成物が体内から体外へそして体外から体内へ再建すること）をもたらす骨誘導性／骨伝導性組成物を提供するのが本発明の他の目的である。
【００２５】
外傷の適用例えば脛骨粗面の骨折を治療する方法を提供して、脛骨粗面がその正常な解剖学的構造に上げて戻されるとき、骨幹端の砕けた領域が本発明の組成物により容易に満たされてこの正常な解剖学的再構成の維持に寄与する固体の充填物を定着させるのが本発明の他の目的である。
【００２６】
要素のサイズ及び形状を変化して特定な用途に適することのできる骨誘導性／骨伝導性組成物を提供するのが本発明の他の目的である。
【００２７】
繊維状要素対非繊維状要素対担体の比を変化して特定な用途に適することのできる骨誘導性／骨伝導性組成物を提供するのが本発明の他の目的である。
【００２８】
Ｘ線撮影の技術を利用して見ることのできる組成物を提供するのが本発明の他の目的である。
【００２９】
本発明の上記の目的は、決して本発明を制限することを目的とするものではない。もちろん、本明細書の本発明のさらなる目的は、上記の目的及び前記の文献から当業者にとり明白であろう。
【００３０】
本発明のこれらの目的及び関連する目的を達するのに、（ａ）約１００：１−約２０：１の平均表面積対体積の比を有する或る量の脱ミネラル化繊維状骨要素、（ｂ）約１０：１以下の平均表面積対体積の比を有する或る量の成形した非繊維状骨要素、（ｃ）組成物を変形可能な塊として提供するのに充分な生体適合性の充分な量の流体担体からなる骨誘導性／骨伝導性組成物が提供される。大きな骨の欠損、例えば損傷、感染、疾患、悪性または進行性の奇形から生ずるものの部位への前記の骨誘導性／骨伝導性の適用は、１つ以上のメカニズム例えば骨発生、骨誘導及び／または骨伝導により、急速な新しい骨の内成長が導かれる。
【００３１】
繊維状骨要素を含むことは、（ａ）骨要素対担体の比は同じであるが骨要素がすべてまたは実質的にすべての非繊維状のものである骨誘導性／骨伝導性組成物例えば米国特許５０７３３７３の組成物と比較して、本発明の骨誘導性／骨伝導性組成物に高いレベルの凝集性を与える。非繊維状骨要素を含むことは、（ｂ）骨要素対担体の比は同じであるがすべてまたは実質的にすべての骨要素が比較的高い表面積対体積の比を有する骨誘導性／骨伝導性組成物、例えばすべてまたは実質的にすべての骨要素が繊維状のものである前記の米国特許５３１４４７６の骨誘導性／骨伝導性組成物を変形するのに必要なものより、その変形を行うのに、さらに高いレベルが適用される機械的力を要する骨誘導性／骨伝導性組成物を提供する。
【００３２】
用語「長さ中位値対厚さ中位値の比」は、本発明の繊維状骨要素に適用されるとき、繊維状骨要素の最長の中位ディメンジョン（その長さ中位値）対その最短の中位ディメンジョン（その厚さ中位値）の比をいうものと理解すべきである。
【００３３】
用語「凝集性」は、本発明の骨誘導性／骨伝導性組成物に適用されるとき、その形状及び体積を保持しそしてインプラント部位から侵食に抵抗する凝集性の塊に成形または詰め込まれる組成物の能力をいうものと解釈すべきである。
【００３４】
用語「繊維状」は、本発明に適用されるとき、その長さ中位値対厚さ中位値の比が少なくとも約１０：１であり、そしてその表面積対体積の比が約１００：１−約２０：１である骨要素をいう。全体の外観では、繊維状骨要素は、繊維、より糸、細い片または薄いシートと記述できる。しばしば、薄いシートとするとき、それらの端は互いに巻上がり勝ちである。繊維状骨要素は、外観が実質的に線状であるか、またはそれらはスプリングのようにコイル状にできる。繊維状骨要素は、好ましくは脱ミネラル化されるが、しかし、最初のミネラル含量のいくらかは、本発明の特定の態様にとり望ましいとき、保持できる。
【００３５】
用語「非繊維状」は、本発明の要素に適用されるとき、繊維状骨要素の厚さ中位値より実質的に大きな幅中位値を有する要素をいう。これらの非繊維状骨要素は、繊維状骨要素より顕著に小さい例えば約１０：１以下の表面積対体積の比を有するだろう。好ましくは、非繊維状骨要素は、三角柱、球、立方体、円筒及び他の規則的な形状のような、実質的に規則的な方法または特定の構造に成形される。対照的に、粒子例えばチップ、破片または粉末は、不規則なまたはランダムな幾何学的特質を有する。ディメンジョンの多少の変動は、本発明の要素の製造に生じ、そしてディメンジョンにおけるこれらの変動を示す要素が本発明の範囲内にあり、そして本明細書では用語「殆ど不規則」及び「殆ど規則的」により定められる境界内であると考慮されることをめざしていることを理解すべきである。
【００３６】
用語「部分的に脱ミネラル化した骨要素」は、本発明に適用されるとき、わずかに少量のミネラルが芯に残る程度に脱ミネラル化された骨要素をいう。すなわち、残存カルシウムは、約５０−１００重量％である。
【００３７】
用語「その凝集性及び体積を維持しそして変形に抵抗する」は、本発明に適用されるとき、適切なサイズの欠損部位中に詰め込まれそしてそれが置かれた場合凝集した塊として残る場所に、はまりこむ組成物の能力をいう。さらに、本発明は、約１０Ｎ以下の力をうけたとき、実質的な変形に抵抗する。これは、ペースト状またはパテ状の軟らかさの従来の組成物、並びに液状または流下する軟らかさのものと対照的である。
【００３８】
以下は、本発明をさらに説明する目的のみで提供されそして本発明を制限することを目的としない図面の簡単な記述である。
【００３９】
図１は、不規則な非繊維状骨要素であり、図１Ａは、実施例１におけるように製造された殆ど規則的な非繊維状骨要素である。図１Ｂは、本発明で有用な非繊維状骨要素及び図１の不規則な非繊維状要素のサイズ及び規則的な形状を並べた比較を示す。
【００４０】
図２は、従来の骨組成物の外観を示し、図２Ａは実施例１におけるように製造された組成物である。
【００４１】
図３は、比較的大きな欠損部位であり、図３Ａは、比較的大きな欠損部位を満たすための実施例１におけるように製造された組成物の能力を説明する。
【００４２】
図４は、実施例４で得られたＸ線像及び生物学的な結果を示す。
【００４３】
本発明で利用される骨は、当業者に周知の方法を利用して得られるものであり、例えば、清浄にされそして消毒されている滅菌的に得られた同種ドナーの骨である。その長さ中位値対厚さ中位値の比が少なくとも約１０：１である繊維状骨要素は、いくつかの方法の任意の１つにより容易に得ることができ、例えば骨全体または骨の比較的大きな部分の表面を削って得られる。削る技術を使用して、約２−４００ｍｍ以上の長さ中位値（長骨の場合）及び約０．０５−約２ｍｍの厚さ中位値に及ぶ繊維状骨要素を得ることができる。本発明で有用な繊維状骨要素を得るのに有用な装置は、米国特許５６０７２６９に記載されており、その内容は参考として本明細書で引用される。
【００４４】
繊維状骨要素を製造するのに使用される方法に応じて、少なくとも約５０重量％、好ましくは少なくとも約７０重量％そして最も好ましくは少なくとも約８０重量％の繊維状骨要素（約２−約４００ｍｍ以上そして好ましくは約１０−約１００ｍｍの長さ中位値、約０．０５−約２ｍｍそして好ましくは約０．０８−約１．５ｍｍの厚さ中位値、並びに少なくとも１０：１−約５００：１またはそれ以上そして好ましくは約５０：１−約１００：１の長さ中位値対厚さ中位値の比を有する）を含む繊維状骨要素の塊を得ることができる。繊維状骨要素の表面積対体積の比は、約１００：１と約２０：１との間、好ましくは約８０：１と約４０：１との間で変化するだろう。もし所望ならば、繊維状骨要素の塊は、異なるサイズ及び／または１つ以上のより望ましくないサイズの存在できる繊維状骨要素に分類される。繊維状骨要素は、皮質自己、皮質同種、皮質異種、皮質トランスジェニック、海綿骨自己、海綿骨同種、海綿骨異種、海綿骨トランスジェニック、皮質海綿骨自己、皮質海綿骨同種、皮質海綿骨異種または皮質海綿骨トランスジェニックの骨から得ることができる。ブタ及びウシの骨は、本発明の繊維状骨要素の源として使用できる特に有利なタイプの異種骨組織であるが、もちろん他の源の骨例えばニワトリ、ヤギ及びウマも好適である。
【００４５】
それにより骨要素が所望により得られる削り、ミリングまたは他の技術の後、繊維状骨要素は、それらの無機含量を非常に低いレベル例えば約５重量％以下の残存カルシウムそして好ましくは約１重量％以下の残存カルシウムに減少させるために、脱ミネラル化をうける。繊維状骨要素の脱ミネラル化は、本来、それらの収縮を或る程度にする。
【００４６】
繊維状骨要素の脱ミネラル化は、周知の従来の方法に従って行うことができる。例えば、好ましい脱ミネラル化では、繊維状骨要素は、脱脂／消毒工程を伴う酸脱ミネラル化をうける。骨は、或る時間酸に浸漬されてその脱ミネラル化を行う。この工程で使用できる酸は、無機酸例えば塩酸及び有機酸例えば過酢酸を含む。酸処理後、骨を注射用の殺菌水で洗い、最終の予定されたｐＨに緩衝剤により緩衝し、そして次に最後に注射用の水で洗って残存量の酸及び緩衝剤を除くか、または水により洗って残存する酸を除き、それによりｐＨを上げる。脱ミネラル化後、骨を溶液に浸漬してその脱脂を行う。好ましい脱脂／消毒溶液は、エタノールの水溶液であり、エタノールは、リピドにとり良好な溶媒であり、水は良好な親水性担体であって溶液がさらに深く骨に浸透することを可能にする。エタノール水溶液は、また増殖性の微生物及びウイルスを殺すことにより骨を消毒する。元来、少なくとも約１０−４０重量％の水（すなわち約６０−９０重量％の脱脂剤例えばアルコール）が、脱脂／消毒溶液に存在して、最適のリピド除去及び消毒を最短の時間で行なわなければならない。脱脂溶液の好ましい濃度範囲は、約６０−８５重量％のアルコールそして最も好ましくは約７０重量％のアルコールである。さらに本発明に従って、脱ミネラル化繊維状骨要素は、骨誘導性／骨伝導性組成物の製造に直ぐ使用されるか、またはそれらは、この製造の前に滅菌条件有利には冷凍された状態で貯蔵される。好ましい態様では、繊維状骨要素は、それらの元来のミネラル含量のいくらかを保持して、組成物が例えば米国特許５６７６１４６（その内容は参考として本明細書に引用される）に開示されたＸ線撮影技術を利用して、Ｘ線像を形成できるようにする。
【００４７】
本発明の非繊維状骨要素は、比較的小さい表面積対体積の比、例えば約１０以下：１、好ましくは約６以下：１、最も好ましくは約３以下：１を実質的に示す。非繊維状骨要素の幅中位値は、本発明の組成物に利用される繊維状骨要素の厚さ中位値と少なくとも同じ大きさであるが、好ましくはより大きい。さらに本発明の目的のいくつに従って、本発明の非繊維状要素のサイズ及び形状は、その目的とする用途に組成物を調整するように変化できる。好ましい態様では、組成物は、繊維状骨要素の最低のディメンジョンより実質的に大きい最低のディメンジョンを示す非繊維状要素を含むだろう。好ましい態様では、非繊維状骨要素は、「殆ど規則的な」幾何学的形状を示すものであり、すなわち非繊維状骨要素の形状は、三角柱、球、立方体、円筒、他の規則的な形状またはこれらの形状の組み合わせであろう。規則的な幾何学的形状を示すこれらの形状は、チップ、破片及び粉末（比較的小さい表面積対体積の比を有するが、それらの「殆ど不規則な」形状により、適切なサイズの欠損部位を修復することを目的とする組成物で使用されるとき、その場に定着できない）から区別されるべきである。注入されることができるかまたは例えばカニューレまたは他の同様な装置を通して欠損部位に置かれることができる態様を有することが望ましいとき、非繊維状要素の形状は、実質的に回転楕円面であろう。これらの非繊維状要素は、皮質自己、皮質同種、皮質異種、皮質トランスジェニック、海綿骨自己、海綿骨同種、海綿骨異種、海綿骨トランスジェニック、皮質海綿骨自己、皮質海綿骨同種、皮質海綿骨異種または皮質海綿骨トランスジェニックの骨から得ることができる。ブタ及びウシの骨は、本発明の非繊維状骨要素の源として使用できる特に有利なタイプの異種骨組織であるが、もちろん、ニワトリ、ヤギ及びウマの骨も問題なく好適である。
【００４８】
約２０−約８０重量％の本発明の非繊維状骨要素は、少なくとも約１：０．３：１−約１：１：５の長さ中位値対幅中位値対高さ中位値の比、約０．２５−約１０ｍｍの長さ中位値、約０．２５−約１０ｍｍの幅中位値及び約０．２５−約１０ｍｍの高さ中位値を有する非繊維状骨要素であり、幅中位値は、非繊維状要素の最小のディメンジョンであり、高さ中位値は非繊維状要素の最大のディメンジョンである。これらの非繊維状要素は、当業者に周知の方法例えば切断、ミリング、スタンピング、粉砕を利用して製造される。非繊維状要素のサイズ及び形状は、組成物が目的とする特定の用途に応じて変化できる。例えば外傷の欠損は、比較的大きな非繊維状要素を必要とし、一方小さい歯科の欠損例えば洞隆起、三方壁欠損、分岐などは、比較的小さい非繊維状要素を必要とするだろう。組成物を特定の用途に調整する非繊維状骨要素のサイズ及び形状のこの変化は、本発明の範囲内にある。本発明で有用な非繊維状骨要素は、完全にミネラル化、部分的に脱ミネラル化、または完全に脱ミネラル化（即ち＜５重量％のカルシウム）されることができる。本発明の好ましい態様では、組成物は、非繊維状骨要素の約０−約５０重量％のミネラル化骨、非繊維状骨要素の約０−約８０重量％の部分的に脱ミネラル化骨及び非繊維状骨要素の約０−約１００重量％の完全に脱ミネラル化した骨を含む。
【００４９】
本発明の非繊維状要素を製造するのに利用される骨は、非繊維状要素の製造前に、完全にミネラル化、部分的に脱ミネラル化または完全に脱ミネラル化される。好ましい態様では、皮質骨が、薄片例えば幅約３ｍｍに切断され、次に僅かに少量のミネラル、即ち１０重量％以下の残存カルシウム好ましくは５重量％以下の残存カルシウムが芯に残るような程度に脱ミネラル化される。骨は、次にスタンピング技術により切断されて、長さ、幅及び高さが約３×３×３ｍｍのほぼ立方骨を生ずる。所望により、ミネラル化した骨は、帯鋸によりほぼ立方骨の形状に切断される。骨の立方体は、次に当業者に周知の技術例えば上記の技術を使用して脱ミネラル化される。非繊維状要素が得られた後、それらは骨誘導性／骨伝導性組成物の製造に直ぐに使用できるか、またはそれらは、この製造前に有利には凍結乾燥または冷凍された状態で、滅菌条件下で貯蔵できる。
【００５０】
本発明の脱ミネラル化繊維状骨要素及び非繊維状骨要素を利用して骨誘導性／骨伝導性組成物を製造するには、或る量の繊維状及び非繊維状の要素が、凝集性塊をもたらす或る量の生体適合性流体担体と混合される。担体は、任意の多数の化合物及び／またはポリマー例えばポリマー糖、蛋白、長鎖親水性ブロックコポリマー、逆相ブロックコポリマー、ヒアルロン酸、ポリウロン酸、ムコ多糖類、プロテオグリカン、ポリオキシエチレン、界面活性剤例えばプロニックス系の非イオン性界面活性剤、及びペプチドシックナーである。示唆された群の生体適合性流体担体は、ポリヒドロキシ化合物、ポリヒドロキシエステル、脂肪族アルコール、脂肪族アルコールエステル、脂肪酸、脂肪酸エステル、流体シリコーン、これらの混合物などを含む。
【００５１】
好適な生体適合性流体担体の例は、（ｉ）ポリヒドロキシ化合物例えばアクリル多価アルコール、非還元糖、糖アルコール、糖酸、単糖類、二糖類、水溶性または水分散性のオリゴ糖、多糖類及び前記のものの周知の誘導体のような群の化合物を含むが、これらに限定されない。特定のポリヒドロキシ化合物は、１、２−プロパンジオール、グリセロール、１、４−ブチレングリコールトリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、エリスリトール、ペンタエリスリトール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プロプレングリコール、ジプロピレングリコール；ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンコポリマー例えば商品名Ｐｌｕｒｏｎｉｃ及びＥｍｋａｌｙｘの下で周知かつ市販されているタイプのもの；ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロックコポリマー例えば商品名Ｐｏｌｏｘａｍｅｒの下で周知かつ市販されているタイプのもの；アルキルフェノールヒドロキシポリオキシエチレン例えば商品名Ｔｒｉｔｏｎの下で周知かつ市販されているタイプのもの、ポリオキシアルキレングリコール例えばポリエチレングリコール、キシリトール、ソルビトール、マニトール、デュルシトール、アラビノース、リボース、アドニトール、アラビトール、イノシトール、フラクトース、ガラクトース、グルコース、マンノース、ソルボース、蔗糖、マルトース、ラクトース、マルチトール、ラクチトール、スタキオース、マルトペンタオース、シクロマルトヘキサオース、カラギーナン、アガー、デキストラン、アルギン酸、グアーガム、トラガントガム、ローカストビーンガム、アラビアガム、キサンタンガム、アミロース、前記のものの任意の混合物などを含む。
【００５２】
（ｉｉ）ポリヒドロキシエステル例えばグリセロールの液体及び固体のモノエステル及びジエステルは、使用して良好な効果が得られ、固体のエステルは、好適な媒体例えば２００−１０００分子量のプロピレングリコール、グリセロール、ポリエチレングリコールなど中でそれらの溶解度の限界まで溶解される。液体グリセロールエステルは、モノアセチン及びジアセチンを含み、固体のグリセロールエステルは、グリセロールの脂肪酸モノエステル例えばグリセロールモノラウレート、グリセリルモノパルミテート、グリセリルモノステアレートなどを含む。本発明で特に好ましい担体は、グリセロール、またはグリセロールとプロピレングリコール、ポリ（オキシアルキレン）グリコールエステルとの４：１−１：４重量混合物中に溶解したグリセリルモノラウレートからなる。
【００５３】
（ｉｉｉ）脂肪族アルコール、例えば第一級アルコール、通常６−１３個の炭素原子を有する直鎖であり、カプロンアルコール、カプリルアルコール、ウンデシルアルコール、ラウリルアルコール及びトリデカノールを含む。（ｉｖ）脂肪族アルコールエステル、例えばエチルヘキシルパルミテート、イソデシルネオペンテート、オクタドデシルベンゾエート、ジエチルヘキシルマレエートなど。（ｖ）６−１１個の炭素原子の脂肪酸、例えばヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸及びウンデカン酸。（ｖｉ）脂肪酸エステル、例えばポリオキシエチレン−ソルビタン−脂肪酸エステル；例えばモノ−及びトリ−ラウリル、パルミチル、ステアリル及びオレイルエステル；例えばＩｍｅｒｉａｌ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓから商品名Ｔｗｅｅｎの下で市販されているタイプのもの；ポリオキシエチレン脂肪酸エステル；例えば商品名Ｍｙｒｊの下で周知かつ市販されているタイプのポリオキシエチレンステアリン酸エステル；プロピレングリコールジラウレート、プロピレングリコールヒドロキシステアレート、プロピレングリコールイソステアレート、プロピレングリコールラウレート、プロピレングリコールリシノレート、プロピレングリコールステアレート及び商品名Ｍｉｇｌｙｏｌの下で市販されているプロピレングリコールカプリル−カプリン酸ジエステル；モノ−、ジ−及びモノ／ジ−グリセリド、例えばカプリルまたはカプロン酸とグリセロールとのエステル化生成物；例えば、商品名Ｉｍｗｉｔｏｒの下で周知かつ市販されているタイプのもの；ソルビタン脂肪酸エステル、例えば商品名Ｓｐａｎの下で周知かつ市販されているタイプのものでソルビタン−モノラウリル、−モノパルミチル、−モノステアリル、−トリステアリル、−モノオレイル及びトリオレイルエステルを含む；モノグリセリド、例えばグリセロールモノオレエート、グリセロールモノパルミテート及びグリセロールモノステアレート、例えば商品名Ｍｙｖａｔｅｘ、Ｍｙｖａｐｌｅｘ及びＭｙｖｅｒｏｌの下で周知かつ市販されているもの、及びアセチル化例えばモノ−及びジ−アセチル化モノグリセリド、例えば商品名Ｍｙｖａｃｅｔの下で周知かつ市販されているもの；イソブチルタローエート、ｎ−ブチルステアレート、ｎ−ブチルオレエート、及びｎ−プロピルオレエート。（ｖｉｉ）液体シリコーン、例えばポリアルキルシロキサン例えばポリメチルシロキサン及びポリ（ジメチルシロキサン）及びポリアルキルアリールシロキサン。
【００５４】
骨誘導性／骨伝導性組成物の好ましい態様では、液体担体は、液体ポリヒドロキシ化合物、液体ポリヒドロキシ化合物誘導体、固体ポリヒドロキシ化合物の液体溶液、固体ポリヒドロキシ化化合物誘導体の液体溶液またはこれらの混合物である。もし必要または所望ならば、液体担体は、適切な溶媒に溶解またはそれにより希釈されて、本発明の繊維状及び非繊維状要素と混合されるとき、比較的長期間例えば骨の形成及び再構成の過程が完了するまで、その形状及び体積を保持する凝集性の塊に成形または包装されうる組成物が提供される。従って、ポリヒドロキシ化合物またはポリヒドロキシ誘導体は、周囲温度例えば１５−５０℃で純粋または高度に濃縮された状態で液体であるか、またはそれはこの温度で固体または半固体であり、その場合、それは溶媒、例えば水、生理学的食塩水、エタノール、グリセロール、グルコース、プロピレングリコール、２００−１０００の分子量のポリエチレングリコール、ポリビニルアルコールなどに物質を溶解することが必要になってくる。もちろん、液体担体は、１種以上の固体ポリヒドロキシ化合物または誘導体との溶液中の１種以上の液体ポリヒドロキシ化合物または誘導体からなることもできる。
【００５５】
前記のポリヒドロキシ化合物のなかで、グリセロール及びその液体モノエステル及びジエステル、例えばモノアセチン及びジアセチン、フラクトース、グルコース及び蔗糖、及びこれらの混合物が好ましい。ポリヒドロキシ化合物が固体である場合（例えば蔗糖）、溶媒例えば水、グリセロール、平均分子量２００−１０００のポリエチレングリコールまたはこれらの混合物が使用されて、化合物の凝集性溶液またはペーストをもたらす。
【００５６】
特別な骨誘導性／骨伝導性組成物では、繊維状及び／または非繊維状の要素が、担体成分から急速にまたはあまりに早く分離するかまたはそれとは別に組成物から沈澱する傾向を示して、かなり均一な組成物の適用を困難または不都合にする場合、そのチキソトロピー性特徴がこの傾向を防ぐかまたは減少させる任意の物質を組成物内に含有させることは、有利である。それゆえ、例えば、担体成分がグリセロールであり、そして繊維状及び／または非繊維状の骨要素の分離が、特別な適用が関係するときに過度に生ずる場合、チキソトロピー性剤例えばポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、セルロースエステル例えばヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシルメチルセルロース、ペクチン、食品グレードテクスチュアリング剤、ゼラチン、デキストラン、コラーゲン、澱粉、加水分解ポリアクリルニトリル、加水分解ポリアクリルアミド、ポリ電解質例えばポリアクリル酸塩、ヒドロゲル、キトサン、粒子を懸濁できる他の物質などは、組成物の懸濁維持特性を充分に改善するのに足る量で担体と混合できる。
【００５７】
もし所望ならば、本発明の繊維状及び／または非繊維状の骨要素は、１種以上の方法で変性できるものであり、例えばそれらの蛋白含量は、米国特許４７４３２５９及び４９０２２９６（それらの内容は本明細書に参考として引用される）に記載されたように増加または変性できる。任意の種々の内科的及び／または外科的に有用な所望の物質が、骨誘導性／骨伝導性組成物の製造前後またはその中に骨要素と配合できるかまたは組み合わされる。従って、例えばこれら物質の１種以上は、例えば、所望の１種以上の物質の溶液または分散物中に骨要素を浸漬または浸すことにより、１種以上の物質を骨誘導性／骨伝導性組成物の担体成分に添加することにより、または１種以上の物質を骨誘導性／骨伝導性組成物に直接添加することにより、骨要素中に導入できる。
【００５８】
本発明の骨要素、流体担体及び／または骨誘導性／骨伝導性組成物と容易に組み合わせできる内科的／外科的に有用な物質は、例えば米国特許５０７３３７３（その内容は本明細書に参考として引用される）に記載されたような脱ミネラル化骨粉末、コラーゲン、不溶性コラーゲン誘導体、ヒドロキシアパタイトなど、ならびにそれらのなかに溶解される可溶性固体及び／または液体、例えば抗ウイルス剤、特にＨＩＶ及び肝炎に対して有効なもの；抗微生物剤及び／または抗生物質、例えばエリスロマイシン、バシトラシン、ネオマイシン、ペニシリン、ポリミキシンＢ、テトラサイクリン、バイオマイシン、クロロマイセチン及びストレプトマイシン、セファゾリン、アンピシリン、アザクタム、トブラマイシン、クリンダマイシン及びゲンタマイシンなど；アミノ酸、ペプチド、ビタミン、無機元素、無機化合物、蛋白合成用共因子、ホルモン；内因性組織または組織フラグメント；合成剤；酵素例えばコラーゲナーゼ、ペプチダーゼ、オキシダーゼなど；実質細胞によるポリマー細胞スカホールド、脈管形成薬剤及びこれらの薬剤を含むポリマー性担体；コラーゲンラチス；生体適合性界面活性剤；抗原性剤；細胞骨格剤；軟骨フラグメント、修飾された生きた細胞例えば軟骨細胞、骨髄細胞、間葉幹細胞、天然の抽出物、組織移植物；生接着剤； 骨形態発生蛋白（ＢＭＰ）；トランスフォーミング成長因子（ＴＧＦ−ベータ）；インスリン様成長因子（ＩＧＦ−１）（ＩＧＦ−２）；血小板由来成長因子（ＰＤＧＦ）；繊維芽成長因子（ＦＧＦ）；血管内皮成長因子（ＶＥＧＦ）、血管形成誘導剤、骨促進剤、サイトカイン、インターロイキン、遺伝子物質、骨促進作用をコードした遺伝子；成長ホルモン例えばソマトトロピン； 骨消化剤；抗腫瘍剤；フィブロネクチン；細胞誘引剤及び付着剤；免疫抑制剤； 浸透増加剤例えば脂肪酸エステル例えばポリエチレングリコールのラウレート、ミリステート及びステアレートのモノエステル、界面活性剤、エナミン誘導体、アルファ−ケト−アルデヒドなど；核酸；表皮成長因子（ＥＧＦ）；全コラーゲンタイプ（タイプＩではない）；非コラーゲン状蛋白例えばオステオポンチン、オステオネクチン、骨唾液蛋白、ビトロネクチン、トロンボスポンジン、プロテオグリカン、デコリン、ビグリカン、アグレカン、ベルシカン、テナシン、マトリックスグラ蛋白、ヒアルロナン； 免疫系の可溶性及び不溶性の成分；切断形（ｔｒｕｎｃａｔｅｄ　ｆｏｒｍ）を含む可溶性及び不溶性の受容体；切断形を含む可溶性、不溶性及び細胞表面結合リガンド；ケモキン、細胞内に取り込まれる生体活性化合物；細胞の膜電圧を変えることのできる化合物、細胞の１価及び２価のカチオン／アニオンのチャンネルを変えることのできる化合物；骨吸収阻害剤及び刺激剤；血管形成誘導因子及び分裂促進因子； 二次メッセンジャー分子を抑制かつ刺激する生体活性因子；細胞接着分子； 凝固因子；外部に拡張した自己移植または他家移植の細胞並びにそれらの任意の組み合わせを含む。これらの任意に添加される物質の量及びタイプは、広く変化し、最適なレベル及び組み合わせは、通常行われる実験により特定の場合に容易に決定される。
【００５９】
前述のように、本発明の骨誘導性／骨伝導性組成物は、分離混合、吸着、再水和または乾燥の操作の任意の順序かまたはすべてを同時に、所望の量の脱ミネラル化繊維状骨要素、非繊維状骨要素、流体担体及び任意の１種以上の成分（もしあるならば）を混合することによって新しく製造できる。従って、脱ミネラル化繊維状骨要素及び／または非繊維状骨要素は、任意の成分の１種以上と混合され、次に流体担体成分と組み合わされるか、脱ミネラル化繊維状骨要素及び／または非繊維状骨要素は流体担体と混合され次に任意の成分の１種以上を添加されるか、または任意の成分は繊維状骨要素に添加される。混合のこれらの順序及び他の順序の変化は、もちろん、可能である。有利には、繊維状及び非繊維状の要素及び流体担体は、実質的に同時に混合されて、骨誘導性／骨伝導性組成物の繊維状要素は縺れさせられ、非繊維状骨要素は、縺れた繊維状骨要素中に完全に混合される。
【００６０】
骨誘導性／骨伝導性組成物中に配合できる脱ミネラル化繊維状骨要素の量は、広く変化し、約５−約９０重量％そして好ましくは約２０−約７０重量％の量が、殆どの場合にもっとも好適である。同様に、骨誘導性／骨伝導性組成物中に配合できる非繊維状骨要素の量は、広く変化でき、約１０−約９０重量％そして好ましくは約２０−約７０重量％の量が、殆どの場合にもっとも好適である。繊維状骨要素対非繊維状骨要素の比は、約０．２：１と約１：０．２との間で変化できる。組成物のバランスは、流体担体と任意の成分の１種（もしあれば）により行われる。
【００６１】
例えばＸ線により像を形成する骨誘導性／骨伝導性組成物の能力を改善することが望ましい場合の態様では、１種以上の放射線不透過性物質が組成物に配合できる。これらの物質は、例えば硫酸バリウム、沃素含有化合物、チタン及びミネラル化骨を含む。
【００６２】
本発明の組成物のその場の製造及び／または利用を促進するために、好ましくは凍結乾燥または冷凍した形の脱ミネラル化繊維状骨要素及び非繊維状骨要素、並びに流体担体（後者は１種以上の任意の成分例えば上述したもの）は、滅菌条件下で別々の包装または容器に貯蔵されそして任意の好適な手段例えばスパチュラ、鉗子、注射器、タンピング装置などを使用して骨の欠損部位への直接の適用のために使用時に緊密に混合される。別の態様として、骨誘導性／骨伝導性組成物は、前もって製造完成されそして使用に必要になるまで滅菌条件下で貯蔵できる。骨誘導性／骨伝導性組成物が前もって製造を完全にされるとき、それは、貯蔵のために包装される前に好ましくは凍結乾燥される。本発明の骨誘導性／骨伝導性組成物が欠損部位に置かれる直前に、任意の物質例えば自己移植骨髄吸引物、自己移植骨、選択された自己移植細胞の調製品、骨促進作用をコードした遺伝子を含む自己移植細胞などは、本発明の組成物と組み合わすことができる。好ましくは、骨誘導性／骨伝導性組成物は、好適な容器例えば注射器、再シール可能な無毒ビンなど中にすでに混合されそして直ぐに使用できるように包装されるか、または必要なときに外科医の指示で製造できるキットとして提供される。
【００６３】
本発明の骨誘導性／骨伝導性組成物は、適切なサイズの欠損部位中に固く置かれて体積を維持でき、そして隣接する組織を支持する。これらの設置は、種々の装置例えばスパチュラ、鉗子、注射器、タンピング装置などの使用により達成できる。
【００６４】
本発明の骨誘導性／骨伝導性組成物は、種々の整形外科、神経外科及び口腔及び顎骨顔面の外科的適応、例えば単純骨折及び複雑骨折及び癒着不能、外部の固定、関節の再建例えば関節固定、全身の関節形成、寛骨臼の修復、腰部のカップ関節形成、大腿骨及び上腕骨の頭部整復、大腿骨頭部の表面整復及び全関節整復、脊柱の修復（脊椎固定及び内部固定を含む）、腫瘍手術例えば欠損の充填、椎間板切除、椎弓切除、脊髄腫瘍の切除、前頚及び胸の手術、脊柱の損傷の修復、側弯症、前弯症及び後弯症の治療、骨折の顎間固定、おとがい形成、顎関節の整復、歯槽堤の強化及び再建、インレー骨移植、インプラントの配置及び修正、洞の整形、分岐欠損、歯周欠損、歯科の欠損、尺骨欠損、骨幹端欠損、脛骨粗面欠損、手首欠損、踵欠損などに利用できるように調整され、骨の欠損部位中に組成物を定着できることが有利である。
【００６５】
本発明は、以下の実施例によりさらに十分に理解され、それらは、本発明に従って本発明の脱ミネラル化繊維状骨要素及び非繊維状骨要素の製造方法及び繊維状及び非繊維状要素を含む骨誘導性／骨伝導性組成物の製造を説明することを目的としているが本発明を制限するものではない。しかし、従来の組成物と本発明の組成物との圧縮力の比較も提供され、この比較は、本発明と従来技術との間の相違を説明することを目的としているが、本発明を制限するものではない。
【００６６】
【実施例】
実施例　１
長さ約２１０−２５０ｍｍの脱脂かつ消毒した同種皮質骨の部分を帯鋸で切断して、サイズが約３ｍｍの立方骨非繊維状要素１４５．６５ｇを得た。残りの同種皮質骨を米国特許５６０７２６９に記載された骨ミリング装置で処理して繊維状骨要素１４５．８ｇを得た。非繊維状骨要素を次に反応器に入れた。非繊維状骨要素１ｇあたり１５ｍＬでＨＣｌの０．６Ｎ溶液を反応器に導入し、反応を１−２時間続けた。ＨＣｌを除いた後、非繊維状骨要素を０．６Ｎ　ＨＣｌ／２０−２０００ｐｐｍの非イオン性界面活性剤溶液で２４−４８時間覆った。繊維状骨要素を次に反応器に添加し、５−１０分間浸漬させた。 ＨＣｌ／非イオン性界面活性剤溶液を除いた後、骨合計１ｇあたり１５ｍＬで０．６Ｎ　ＨＣｌを反応器に導入し、反応を４０−５０分間続けた。ふるいを通した後、骨を非繊維状要素１ｇあたり１５ｍＬで注射用水により１５分間の間隔で３回洗った。注射用水を除いた後、骨をアルコールで覆い、少なくとも３０分間浸漬させた。アルコールを次に除き、骨を注射用水で洗った。骨を次に少なくとも２時間乾燥骨１ｇあたり３．５ｍＬのグリセロール及び乾燥骨１ｇあたり注射用水５ｍＬの混合物と接触させた。混合物を除いた後、組成物を凍結乾燥のトレーに移し、少なくとも６時間−７０℃で冷凍した。組成物を次に２４−４８時間標準の方法に従って凍結乾燥した。
【００６７】
実施例　２
実施例１におけるように製造した組成物の圧縮力を、同じ量の米国特許５０７３３７３に従って製造した骨誘導性／骨伝導性組成物及び米国特許５３１４４７６に従って製造した骨誘導性／骨伝導性組成物のそれと比較した。本実施例では、５ｃｃの各材料を別々の１０ｃｃ容注射器の胴中に入れた。圧縮力（すなわちメータプローブをたわませることのできる保持力）を次にメータを使用して測定して、たわみ力を測った。結果を以下の表に含む。
【００６８】
【表１】
2004512870.tif 000002
【００６９】
実施例　３
実施例１におけるように製造された材料をその骨誘導の能力を測定するために評価した。材料を、Ｅｄｗａｒｄｓ　ｅｔ　ａｌ．Ｏｓｔｅｏｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｈｕｍａｎ　Ｄｅｍｉｎｅｒａｌｉｚｅｄ　Ｂｏｎｅ：Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ　ｉｎ　ａ　Ｒａｔ　Ｍｏｄｅｌ，Ｃｌｉｎｉｃａｌ　Ｏｒｔｈｏｐｅｄｉｃｓ　ａｎｄ　Ｒｅｌａｔｅｄ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ（Ｎｏ．３５７，ｐｐ．２１９−２２８）１９９８（この内容は参考として引用される）に記載された方法に従って雌の無胸腺同一接合性ミュー／ミューラットにインプラントした。材料をその骨形成レスポンスを分析するために検討した。ラットのモデルで２８日後、細胞は、チップの内側の多孔性の領域に蓄積し、骨形成細胞中に分化し、そして内側から外側にマトリックスを再構成するのに骨を処理した。
【００７０】
実施例　４
２４匹の６月齢（３．５−４．０ｋｇ）の雄のニュージーランドホワイトウサギ（Ｃｏｖａｎｃｅ：Ｄｅｎｖｅｒ，ＰＡ）を使用した。動物は標準のウサギ用餌（Ｐｕｒｉｎａ，ＩＮ）を与えられ、標準の水道水を自由に与えられた。動物は、１２時間の明／暗のサイクルに置かれた。
【００７１】
動物は、手術をうけて、Ｂｏｓｔｒｏｍ　ｅｔ　ａｌ．Ｕｓｅ　ｏｆ　Ｂｏｎｅ　ｍｏｒｐｈｏｇｅｎｉｃ　Ｐｒｏｔｅｉｎ−２　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｒａｂｂｉｔ　Ｕｎｄｅｒ　Ｎｏｎｕｎｉｏｎ　Ｍｏｄｅｌ，Ｃｌｉｎｉｃａｌ　Ｏｒｔｈｏｐｅｄｉｃｓ　ａｎｄ　Ｒｅｌａｔｅｄ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ（Ｎｏ．３２７，ｐｐ．２７２−２８２）１９９６（この内容は本明細書に参考として引用される）に記載された方法により、左右相称の１．５ｃｍの尺骨欠損をつくった。４８の欠損をランダムに与え、４個の移植用材料の１個をインプラントした（表２）。各インプラントの最終の体積は１ｃｃであった。動物を、手術後完全な重しをされなかった。
【００７２】
【表２】
2004512870.tif 000003
【００７３】
動物を殺す手術後１２週まで３週間おきに、動物に麻酔をかけ、前脚の一連のＸ線撮影を行った。殺したときに、尺骨を取り出し、軟組織を清浄にし、高解像度Ｆａｘｉｔｒｏｎを使用してＸ線撮影をした。骨の癒着（表３）及び定量的な骨の形成（表４）を、３人の独立したブラインド観察者により各時点で評価した。骨の癒着は、骨幹の直径の２５％以上の欠損を連絡するものとして定義された。Ｘ線像はデジタル化されて、骨の面積及び強度を基準化して、骨の形成を像分析ソフトウエアを使用して定量化した。骨の形成は、欠損に見られる新しい骨の％を測定する標準化された５点スケールで評価された。０＝欠損において新しい骨が明白ではない、１＝１−２５％、２＝２６−５０％、３＝５１−７５％、４＝７６−９９％、５＝１００％。
【００７４】
【表３】
2004512870.tif 000004
【００７５】
【表４】
2004512870.tif 000005
【００７６】
各群のすべての脚は、組織学的分析に調製された。組織のサンプルをアルコール溶液を毎日変えつつ数週間にわたって脱水した。脱水が完了した後、組織のサンプルをメチルメタクリレートに埋め込んだ。ブロックを、ミクロトームを使用して５μｍの切片に骨の縦方向に切断した。一連の切片を以下の染色液の１つにより染めた。Ｈｅｍａｔｏｘｙｌｉｎ及びエオシン、Ｇｏｌｄｎｅｒ−Ｍａｓｓｏｎトリクローム、またはＶｏｎ　Ｋｏｓｓａ。切片を、新しい骨の形成及びカルスの形成の指標である細胞の特徴について調べた。フィッシャーの直接法を使用して群をＸ線像の癒着データと比較した。骨の形成は、分散のノンパラメトリック分析（ＡＮＯＶＡ）、クラスカル・ウォリスのＨテストにより立証された。
【００７７】
実験のプロトコールに発病率なく従った。２つの実験上の欠損をもたらす１匹が手術後死亡した。１つの欠損は、脱ミネラル化繊維及び脱ミネラル化皮質チップから失われた。Ｘ線像の評価は、４つの群の間に統計上有意な差を示さなかった。いくつかの骨の形成は、６週までにすべての群で明らかであった。１２週で、すべての群は、ラジオ密度スケールにより評価されたように同様な量の新しい骨の形成を示した（表４）。
【００７８】
欠損部位の癒着は、すべての群で同様な形で生じた（表３）。自原的な骨の移植（「ＡＢＧ」）群は、初期の時点でより高い癒着率を示すが、１２週で、３つの群との間で統計上有意な差がない。強い骨のブリッジは、１２週ですべての４つの群で見られた。唯一の例外は、非脱ミネラル化チップを有する脱ミネラル化繊維であった。この群では、９匹のうち６匹が癒着したが、欠損はそれらの３次元的な空間を維持できず、中間での沈下を示した。
【００７９】
しかし、本発明の範囲が、上記の特定の態様に制限されるべきでないことを理解すべきである。本発明は、特に記述したもの以外で実施でき、そして請求の範囲内にある。
【図面の簡単な説明】
【図１】
不規則な非繊維状骨要素であり、図１Ａは、実施例１におけるように製造された殆ど規則的な非繊維状骨要素である。図１Ｂは、本発明で有用な非繊維状骨要素及び図１の不規則な非繊維状要素のサイズ及び規則的な形状を並べた比較を示す。
【図２】
従来の骨組成物の外観を示し、図２Ａは実施例１におけるように製造された組成物である。
【図３】
比較的大きな欠損部位であり、図３Ａは、比較的大きな欠損部位を満たすための実施例１におけるように製造された組成物の能力を説明する。
【図４】
実施例４で得られたＸ線像及び生物学的な結果を示す。
【図４】
2004512870.tif 000006
【国際公開パンフレット】
2004512870.tif 000007
2004512870.tif 000008
2004512870.tif 000009
2004512870.tif 000010
2004512870.tif 000011
2004512870.tif 000012
2004512870.tif 000013
2004512870.tif 000014
2004512870.tif 000015
2004512870.tif 000016
2004512870.tif 000017
2004512870.tif 000018
2004512870.tif 000019
2004512870.tif 000020
2004512870.tif 000021
2004512870.tif 000022
2004512870.tif 000023
2004512870.tif 000024
2004512870.tif 000025
2004512870.tif 000026
2004512870.tif 000027
2004512870.tif 000028
2004512870.tif 000029
2004512870.tif 000030
2004512870.tif 000031
2004512870.tif 000032
2004512870.tif 000033
2004512870.tif 000034
2004512870.tif 000035
2004512870.tif 000036
2004512870.tif 000037
2004512870.tif 000038
2004512870.tif 000039
2004512870.tif 000040
2004512870.tif 000041
2004512870.tif 000042
【国際調査報告】
2004512870.tif 000043
2004512870.tif 000044
2004512870.tif 000045