(57)【要約】      （修正有）【課題】リン酸カルシム多孔体表面の骨伝導性能を保ったまま、嫌気性菌に有効に作用する抗菌薬を8週間程度の長期にわたって徐放でき、低抗菌薬作用量で骨髄炎を治療可能で、リン酸カルシム多孔体が骨形成の足場として作用し、抗菌薬もリン酸カルシム多孔体も抗菌薬担持体も全て代謝されてしまうことが可能な抗菌薬徐放性人工骨及びその製造方法の提供。【解決手段】ノルフロキサシン、オフロキサシン、レボフロキサシン、スパルフロキサシン、ガチフロキサシン等から選ばれた1または2種以上の抗菌薬、及びポリカプロラクトン、ポリエチレングリコール、乳酸−グリコール酸共重合体、カプロラクトン−ＤＬ乳酸共重合体から選ばれた１種または2種以上の非生体由来の生体吸収性ポリマーを、気孔率５０％〜８０％の非生体由来の多孔質リン酸三カルシウムセラミックから成る人工骨の気孔中に、存在させたことを特徴とする薬剤徐放性人工骨及びその製造方法。 【選択図】図１４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
抗菌薬を含有したポリカプロラクトン、ポリエチレングリコール、乳酸−グリコール酸共重合体、カプロラクトン−ＤＬ乳酸共重合体から選ばれた１または2種以上の非生体由来の生体吸収性ポリマーを、気孔率５０％〜８０％の非生体由来の多孔質リン酸三カルシウムセラミックから成る人工骨の気孔中に存在させたことを特徴とする薬剤徐放性人工骨。
【請求項２】
非生体由来の多孔質リン酸三カルシウムセラミックが、人工的に作られた直径７０μｍ〜４ｍｍの立体的な貫通孔を有する請求項１に記載した薬剤徐放性人工骨。
【請求項３】
抗菌薬が、ノルフロキサシン、エノキサシン、オフロキサシン、レボフロキサシン、塩酸シプロフロキサシン、メシル酸パズフロキサシン、塩酸ロメフロキサシン、トシル酸トスフロキサシン、スパルフロキサシン、ガチフロキサシン、プルリフロキサシン、から選ばれた1種または2種以上である請求項１又は請求項２に記載した薬剤徐放性人工骨。
【請求項４】
人工骨の形状が顎骨の形状である請求項１ないし請求項３のいずれかひとつに記載した薬剤徐放性人工骨。
【請求項５】
多孔質リン酸三カルシウムセラミックからなる人工骨の形状が、病巣掻爬後の骨髄炎患部に埋入する０．５mm〜５ｍｍの方体状、円柱状又は球体状のチップであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかひとつに記載した薬剤徐放性人工骨。
【請求項６】
上記、抗菌薬がガチフロキサシンであり、生体吸収性ポリマー中の含有量が0.1重量％〜５重量％であることを特徴とした請求項１ないし請求項５のいずれかひとつに記載した薬剤徐放性人工骨。
【請求項７】
非生体由来の生体吸収性ポリマーが、分子量8000〜50000のポリカプロラクトン、分子量3000〜30000のポリエチレングリコール、分子量3000〜30000の乳酸−グリコール酸共重合体、分子量30000〜200000のカプロラクトン−ＤＬ乳酸共重合体から選ばれる一種であることを特徴とした請求項１ないし６のいずれかひとつに記載した薬剤徐放性人工骨。
【請求項８】
非生体由来の生体吸収性ポリマーが、分子量10000のポリカプロラクトンであり、抗菌薬がガチフロキサシンである請求項１又は請求項２に記載した薬剤徐放性人工骨。
【請求項９】
非生体由来の生体吸収性ポリマーが、分子量5000〜15000の乳酸−グリコール酸比が50：50（モル比）の乳酸−グリコール酸共重合体であり、抗菌薬がガチフロキサシンである請求項１又は請求項２に記載した薬剤徐放性人工骨。
【請求項１０】
人工骨の形状が、病巣掻爬後の骨髄炎患部に埋入する０．５mm〜３ｍｍの顆粒状であり、ガチフロキサシンを０．５〜３重量％含有する請求項８又は請求項９に記載した薬剤徐放性人工骨。
【請求項１１】
ポリカプロラクトン、ポリエチレングリコール、乳酸−グリコール酸共重合体、カプロラクトン−ＤＬ乳酸共重合体から選ばれた１または2種以上の生体吸収性ポリマーを抗菌薬の分解温度より30度以上低温で溶融混合し、予め成型した気孔率５０％〜８０％の多孔質リン酸三カルシウムセラミック気孔中に-0.1MPa以下の差圧で導入することを特徴とした薬剤徐放性人工骨の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、薬剤徐放性人工骨及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来までに多くの種類の抗菌薬が開発されているにもかかわらず、慢性化膿性顎骨骨髄炎は依然として難治疾患のひとつである。  慢性化膿性顎骨骨髄炎の、従来の治療法では、抗菌薬と消炎鎮痛薬の投与、切開排膿、腐骨除去などが行われる。しかし、慢性化膿性顎骨骨髄炎は従来の治療法で完治させることが難しい。慢性化膿性顎骨骨髄炎の治療には、抗菌薬の長期経口投与が有効ではあるが、抗菌薬の長期経口投与は、全身的な悪影響と耐性菌の出現が懸念される。さらに、腐骨分離型の骨髄炎では広範な骨欠損が伴うため、経口投与しても血流を介して抗菌薬を患部に到達させることが困難であるため、非経口投与で局所に直接抗菌薬液を注入する還流療法などが行われる。しかし、これらの方法は多量の抗菌薬が必要であり、さらに骨髄炎の治療のみを目的としていて、骨髄炎治癒後の骨形成を考慮しておらず、治癒後も大きな骨欠損部が残る結果となる。
【０００３】
これまでに、非経口投与で局所に薬剤を放出して骨髄炎を治療し、さらに治療後の骨形成の足場として機能させるために、抗菌薬とリン酸カルシムとを複合化する方法が考案されてきた。これらは大別すると、骨伝導性のリン酸カルシムセラミック人工骨の外側に、抗菌薬含有生体吸収性物質を被覆または配置させる方法と、骨伝導性のリン酸カルシムセラミック人工骨の内部に、抗菌薬を配置させる方法に大別できる。
【０００４】
前者はさらに、生体吸収性物質として合成ポリマーを使用する場合（特許文献１、特許文献２参照）と、フィブリンや脱灰骨基質などの生体由来物質を使用する場合に分けられる（特許文献３、特許文献４、特許文献５参照）。合成ポリマーを使用した場合は抗菌薬の長期徐放と放出速度制御に長所があるものの、合成ポリマーがリン酸カルシムセラミックを被覆してしまうため、骨伝導性に劣るという短所があり、生体由来物質を使用する場合には、骨伝導性は損なわないものの、抗菌薬の長期徐放と放出速度制御に難がある。
【０００５】
後者の方法では、骨伝導性のリン酸カルシムを表面に露出できるため、骨伝導性を維持して骨形成の足場として機能させるには都合がよい。例えば、骨伝導性の水酸アパタイトセラミック多孔体やリン酸カルシム多孔体を抗菌薬水溶液に入れて、薬剤を含浸させ、病巣掻爬後の骨髄炎患部に埋入する方法（特許文献６、特許文献７、特許文献８、非特許文献１、参照）、セラミック多孔体の孔内壁面および外表面に薬剤含有キチンやコラーゲンを複合化する方法（特許文献９参照）、リン酸カルシムセメント内部に薬剤を含有させる物（特許文献１０、特許文献１１、特許文献１２、特許文献１３、特許文献１４参照）、などを挙げることができる。なお、キチンやコラーゲンは生体由来物質である。
【０００６】
後者の方法では、抗菌薬含有生体吸収性物質を使用する場合、生体吸収性物質は生体由来物質であり、抗菌薬を含有させた非生体由来の人工合成生体吸収性ポリマーをリン酸カルシム多孔体の気孔内部に配置させ、リン酸カルシム多孔体表面の骨伝導性能を保ったまま、抗菌薬を長期徐放化させる技術は知られていなかった。生体由来物質は常に感染リスクが伴うため、人工合成生体吸収性ポリマーを使用することが希求されている。また、通常のリン酸カルシウム多孔体は気孔が閉気孔や袋小路状で多孔体を貫通してない、及び貫通していても貫通経路が複雑であったり、球状空間をつなぎ合わせた貫通経路になっているため、粘性の高い溶融ポリマーなどを気孔中に導入しにくいという欠点があった。さらに、リン酸カルシウム質であろうとなかろうと、多孔体が非吸収性の場合には、骨髄炎の治癒後にも埋入物が患部に残存する。
【０００７】
抗菌薬を生体吸収性ポリマーに含有させる手段として、生体吸収性ポリマーを液状にするためには、たとえば、有機溶剤で生体吸収性ポリマーを溶解する方法があるが（非特許文献２参照）有機溶剤は毒性であるため医療現場や手術室で実施することはできない。
【０００８】
一方、慢性化膿性顎骨骨髄炎の主働菌は現在でもあまりよくわかっていない。多くの研究者が臨床例から歯の検索を行っても、主働菌が検出されないため、おそらくは嫌気性菌であろうと考えられている。主働菌が嫌気性菌の場合、現在汎用されているアミノ配糖体抗菌薬は嫌気性菌に抗菌力を示さないため使用できないという問題点がある。この観点からは、嫌気性菌にも効果が期待できる抗菌薬を多孔質ハイドロキシアパタイトセラミック人工骨に含浸させた医薬組成物が開示されている（特許文献７参照）が、さらに抗菌力が強く、耐性菌もより少ない抗菌薬の使用が望まれる。
【０００９】
また、本発明者の一人である伊藤等の研究により、自発核形成を生じるタンパク質含有不安定リンカルシウム過飽和溶液を使用し、自発核形成までの時間を人為的に制御し、溶液全体で自発核形成する以前に、リン酸カルシウム基板上への共沈析出を終了させるか、あるいは、基板のごく近傍でのみ自発核形成させてリン酸カルシウムの析出量を増すことで、タンパク質担持量を増加させたリン酸カルシウム主成分焼結体及び気孔が人工的に作られた直径７０μｍ〜４ｍｍの三次元網目状で、焼結体を貫通しているリン酸カルシウム焼結体、これを用いた人工骨は知られている（特許文献１５）。
ここでは、担持するタンパク質は水溶性のタンパク質であり、生物学的活性化物質を使用することができる。水溶性タンパク質には、非水溶性のタンパク質をアルブミンなどの水溶性担体タンパク質またはポリエチレングリコール、エチレングリコール／プロピレングリコールのコポリマー、カルボキメチルセルロース、デキストラン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ−１，３−ジオキソラン、ポリ−１，３，６−トリオキサン、エチレン／無水マレイン酸コポリマー、ポリアミノ酸類（ホモポリマーまたはランダムコポリマー）などの水溶性ポリマーに結合させることで水可溶性とした非水溶性タンパク質も含むこと、および表面に担持しているタンパク質である生物学的活性化因子が生体組織再構築に有用である。また、水溶性ポリマーに担持しているタンパク質が徐々に放出されることが開示されている。
また、本発明者の一人である伊藤等の研究により、人工的に作られた直径７０μｍ〜４ｍｍの立体的な貫通孔を有し、空隙率が２０％〜８０％であり、Ｃａ／Ｐモル比が０．７５〜２．１のリン酸カルシウムを主成分とし、貫通孔内に高分子ハイドロゲルが充填された貫通を有する多孔質リン酸カルシウム高分子ハイドロゲル複合体を用いた薬剤徐放体が開示されている（特許文献１６）。なお、高分子ハイドロゲルとは多量に水を含むことができる親水性ポリマーのことであり、ゼラチン、ポリビニルアルコール、コラーゲン、寒天、ヒアルロン酸、キトサンなどのことである。
【００１０】
【特許文献１】特開平4-279520号公報
【特許文献２】特開平6-298639号公報
【特許文献３】特開平4-246359号公報
【特許文献４】特表2005-536244号公報
【特許文献５】特開平5-970号公報
【特許文献６】特開平10-279471号公報
【特許文献７】特開平9-124486号公報
【特許文献８】特開平9-30988号公報
【特許文献９】特開平4-327525号公報
【特許文献１０】特開2002-12468号公報
【特許文献１１】特表2001-516264号公報
【特許文献１２】特開平6-3228011号公報
【特許文献１３】特表2005-531341号公報
【特許文献１４】特開平6-228011号公報
【特許文献１５】特開２００４−１７３７９５号公報
【特許文献１６】特開２００４−２６１４５６号公報
【非特許文献１】J. Applied Biomat 6, 167-169(1995)
【非特許文献２】日本耳鼻咽喉科感染症研究会会誌、12、186-190  (1994)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記の問題点を考慮して、医療現場や手術室で簡単かつ安全に作製でき、生体由来物質を使用せず、非生体由来の生体吸収性ポリマー及び非生体由来の多孔質リン酸三カルシウムセラミックを用いて、リン酸カルシム多孔体表面の骨伝導性能を保ったまま、嫌気性菌に有効に作用する抗菌薬を8週間程度の長期にわたって徐放でき、その結果低抗菌薬作用量で骨髄炎治療に効果を発揮し、患部以外への抗菌薬移行が少ないために安全で、骨髄炎の治癒後にはリン酸カルシム多孔体が骨形成の足場として作用し、最終的には抗菌薬もリン酸カルシム多孔体も抗菌薬担持体も全て代謝されて生体に吸収されてしまう、慢性化膿性顎骨骨髄炎治療用の抗菌薬徐放性人工骨及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このような状況下において、発明者らは鋭意研究を行った結果、分子量が特定範囲にある特定人工生体吸収性ポリマーを溶融して、特定化学種かつ特定分解温度の抗菌薬と混合し、気孔率が５０％〜８０％で特定気孔構造のリン酸三カルシウムセラミックの気孔内部に、差圧導入することで、生体由来物質を使用せず、リン酸カルシム多孔体表面の骨伝導性能を保ったまま、嫌気性菌に有効に作用する抗菌薬を8週間程度の長期にわたって徐放でき、骨髄炎治癒後には吸収される慢性化膿性顎骨骨髄炎治療用抗菌薬徐放性人工骨を作製することに成功した。以下、本発明について詳述する。
【００１３】
すなわち、本発明は、抗菌薬を含有したポリカプロラクトン、ポリエチレングリコール、乳酸−グリコール酸共重合体、カプロラクトン−ＤＬ乳酸共重合体から選ばれた１または2種以上の非生体由来の生体吸収性ポリマーを、気孔率５０％〜８０％の非生体由来の多孔質リン酸三カルシウムセラミックからなる人工骨の気孔中に存在させたことを特徴とした薬剤徐放性人工骨である。
本発明はここで、非生体由来の多孔質リン酸三カルシウムセラミックを、人工的に作られた直径７０μｍ〜４ｍｍの立体的な貫通孔を有する多孔質リン酸三カルシウムセラミックとすることができる。
また、本発明は抗菌薬を、ノルフロキサシン、エノキサシン、オフロキサシン、レボフロキサシン、塩酸シプロフロキサシン、メシル酸パズフロキサシン、塩酸ロメフロキサシン、トシル酸トスフロキサシン、フレロキサシン、スパルフロキサシン、ガチフロキサシン、プルリフロキサシン、から選ばれた1または2種以上とすることができる。
さらにまた、本発明は、人工骨の形状を顎骨の一部または全部の形状とすることができる。
さらに、本発明は、多孔質リン酸三カルシウムセラミックからなる人工骨の形状が、人工的に作られた直径７０μｍ〜４ｍｍの立体的な貫通孔を有し、病巣掻爬後の骨髄炎患部に埋入する０．５mm〜５ｍｍの方体状又は円柱状（円盤状も含む）又は球体状のチップとすることができる。
また、本発明は、抗菌薬がガチフロキサシンであり、生体吸収性ポリマー中の含有量が0.1重量％〜５重量％であることが望ましい。
さらに、本発明は、非生体由来の生体吸収性ポリマーが、分子量8000〜50000のポリカプロラクトン、分子量3000〜30000のポリエチレングリコール、分子量3000〜30000の乳酸−グリコール酸共重合体、分子量30000〜200000のカプロラクトン−ＤＬ乳酸共重合体から選ばれる一種であることができる。
また、本発明は、非生体由来の生体吸収性ポリマーが、分子量10000のポリカプロラクトンであり、抗菌薬がガチフロキサシンであることが望ましい。
さらに本発明は、非生体由来の生体吸収性ポリマーが、分子量5000〜15000の乳酸−グリコール酸比が50：50（モル比）の乳酸−グリコール酸共重合体であり、抗菌薬がガチフロキサシンであることが望ましい。
また本発明は、人工骨の形状が、病巣掻爬後の骨髄炎患部に埋入する０．５mm〜３ｍｍの顆粒状であり、ガチフロキサシンを０．５〜３重量％含有することが望ましい。
またさらに、本発明は、ポリカプロラクトン、ポリエチレングリコール、乳酸−グリコール酸共重合体、カプロラクトン−ＤＬ乳酸共重合体から選ばれた１または2種以上の生体吸収性ポリマーを抗菌薬の分解温度より30度以上低温で溶融混合し、予め成型した気孔率５０％〜８０％の多孔質リン酸三カルシウムセラミック気孔中に-0.1MPa以下の差圧で導入することを特徴とした薬剤徐放性人工骨の製造方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、リン酸カルシム多孔体表面の骨伝導性能を保ったまま、嫌気性菌に有効に作用する抗菌薬を8週間程度の長期にわたって徐放でき、低抗菌薬作用量で骨髄炎を治療し、骨髄炎の治癒後にはリン酸カルシム多孔体が骨形成の足場として作用し、最終的には抗菌薬もリン酸カルシム多孔体も抗菌薬担持体も全て代謝されて生体に吸収されてしまうことが可能な抗菌薬徐放性人工骨を提供することが出来、非生体由来物質を使用しているため、免疫による影響や、生体由来の病原性反応などの心配がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明で用いる生体吸収性ポリマーとしては、分子量が特定範囲にある、ポリカプロラクトン、ポリエチレングリコール、乳酸−グリコール酸共重合体、カプロラクトン−ＤＬ乳酸共重合体から選ばれた１または2種以上の生体吸収性ポリマーを使用することができる。それぞれの生体吸収性ポリマーの好適な分子量範囲は、抗菌薬の分解が生じない温度で該抗菌薬１重量％含有生体吸収性ポリマーを溶融した際に気孔径100〜400μｍのリン酸三カルシウムの気孔中に該抗菌薬含有生体吸収性ポリマーが-0.1MPaの低差圧で5分以内に5ｍｍ以上侵入できるだけの低粘性を与え、なおかつ該抗菌薬が数日〜8週間の間徐放できる低溶解性または低崩壊性を与える分子量範囲である。このような分子量範囲はポリマー種によって異なり、ポリカプロラクトンでは分子量8000以上50000以下、好ましくは8000以上20000以下、ポリエチレングリコールでは分子量3000以上30000以下、好ましくは20000以上30000以下、乳酸−グリコール酸共重合体では分子量3000以上30000以下、好ましくは5000〜20000である。カプロラクトン−ＤＬ乳酸共重合体では分子量30000以上200000以下の範囲、好ましくは80000以上100000以下である。
【００１６】
乳酸−グリコール酸共重合体の乳酸−グリコール酸比には特に制限はないが、40：60から80：20の比であるものが好適に用いられる。乳酸−グリコール酸共重合体の乳酸はＤ体、Ｌ体、ＤＬ体のいずれを使用することもできるが、好適な徐放速度を得るという観点から好ましくはＤＬ体が使用できる。カプロラクトン−ＤＬ乳酸共重合体のカプロラクトン−Ｄ乳酸―Ｌ乳酸比には特に制限はない。
【００１７】
なかでも、上記生体吸収性ポリマーのうち、分子量10000のポリ−ε−カプロラクトン、分子量20000のポリエチレングリコール、乳酸−グリコール酸比50:50の乳酸−グリコール酸共重合体、乳酸−グリコール酸比75:25の乳酸−グリコール酸共重合体、分子量100000のカプロラクトン−ＤＬ乳酸共重合体を挙げることができ、分子量10000のポリ−ε−カプロラクトンと分子量20000のポリエチレングリコールを重量比50：50で混合した生体吸収性ポリマーは好適に用いられる。
【００１８】
上記のような特定分子量範囲のポリカプロラクトン、ポリエチレングリコール、乳酸−グリコール酸共重合体、カプロラクトン−ＤＬ乳酸共重合体を、有機溶剤を使用せずに、抗菌薬の分解温度よりも３０℃以上好ましくは５０℃以上低い温度で溶融し、該溶融ポリマー中に嫌気性細菌に抗菌力を発揮する、ノルフロキサシン、エノキサシン、オフロキサシン、レボフロキサシン、塩酸シプロフロキサシン、塩酸ロメフロキサシン、トシル酸トスフロキサシン、フレロキサシン、スパルフロキサシン、ガチフロキサシン、プルリフロキサシン、から選ばれた1または2種以上の抗菌薬を特定範囲量だけ添加して攪拌し混合する。これらの抗菌薬の分解温度はノルフロキサシン；２２０−２４０℃、エノキサシン；２２５−２２９℃、オフロキサシン；２６５℃、レボフロキサシン；２２２−２３０℃、塩酸シプロフロキサシン；２７３℃、塩酸ロメフロキサシン；３１０℃、トシル酸トスフロキサシン；２５４℃、スパルフロキサシン；２６６℃、ガチフロキサシン；１８７℃、プルリフロキサシン；２２０℃であるので、上記の温度範囲のなかで、それぞれの抗菌薬に応じてポリマーの溶融混合温度を決めることができる。
【００１９】
これらの抗菌薬が選ばれる理由は上記のように、嫌気性菌に抗菌力を発揮し、分解温度が高いという理由の他、歯科医師が処方でき、耐性誘導しにくく、組織移行が極めて高いため、歯性の骨髄炎で長期の抗菌薬投与が必要な慢性化膿性顎骨骨髄炎治療に適しているからである。そのなかでも、ガチフロキサシンは耐性菌が極めて少ないという点で、好適に用いられる。
【００２０】
本発明で使用する抗菌薬の分解温度は最高でも３１０℃であるため、生体吸収性ポリマーの溶融には、３００℃まで過熱できる装置であれば、様々な装置を使用することが出来る。そのような装置には例えば、小型アルミブロックヒーターが好適に用いられる。
【００２１】
本発明で用いる抗菌薬含有生体吸収性ポリマーの抗菌薬含有量は、おのおの抗菌薬の抗菌有効濃度、作用量、目標とする徐放期間、抗菌薬添加後のポリマーの粘性に応じて決めることができる。例えば、骨髄炎患部の体積をV(cm-3)、抗菌薬含有生体吸収性ポリマーの比重をd(g/cm-3)、骨髄炎患部体積占める抗菌薬含有生体吸収性ポリマー体積の割合をk％とすると、骨髄炎患部における抗菌薬含有ポリマーの重量Ｗ(g)は
W = Vdk/100 (g)-----------（１）  
となる。抗菌薬をx％だけポリマー中に含有させるとすれば、骨髄炎患部中での抗菌薬総量は
Wx/100 = Vdxk/10000 (g)
-----------（２）   
となる。この抗菌薬を徐放期間T(日)かけて徐放させるとすると、1日あたりの抗菌薬放出量はVdxk/(10000T) (g)である。また、骨髄炎患部では常に体液の入れ替わりがあるが、1日あたり患部体積のA倍だけ体液の入れ替わりがあるとし、抗菌薬の有効濃度をRμg/mLとすると、常に抗菌薬が骨髄炎患部で有効濃度以上であるためには
Vdxk/10000TAV > R・10-6  -----------（３）
である必要がある。この式をxについて解けば
x > (ART/dk)・10-2（%） ----------（４）
となる。例えば、比重約１(d=1)のポリマーを使用して、気孔率60％程度の多孔質セラミック中に抗菌薬含有ポリマーを導入し、その結果として、患部体積の50％が抗菌薬含有ポリマーで占有されることが予想され（k=50）、該抗菌薬の有効抗菌濃度が5μg/mL、徐放期間として8週間を設定し（T=56）、患部での体液入れ替わりが1日あたり患部体積の10倍と予想できるなら(A=10)、（４）式を解いて抗菌薬含有量としてx>0.56%と決定することができる。
【００２２】
次に、このように作製した溶融状態の抗菌薬含有ポリマーに、気孔率が５０％〜８０％、好ましくは５０−７０％のリン酸三カルシウムセラミックを接触させ、溶融状態の抗菌薬含有生態吸収性ポリマーをリン酸三カルシウムセラミックに対して加圧するか、または、気孔内の空気を真空脱気することで、セラミック気孔内と気孔外部に差圧を生じせしめ、抗菌薬含有ポリマーをリン酸三カルシウムセラミックの気孔中に導入する。リン酸三カルシウムセラミックスは多孔質であれば特に、その形態、気孔径、気孔率に制限はないが、好ましくは連通した気孔を有するリン酸三カルシウムセラミックスであり、より好ましくは、人工的に作られた直径７０μｍ〜４ｍｍの立体的な貫通孔を有し、空隙率が５０％〜８０％であるリン酸三カルシウムセラミックである。
【００２３】
本発明で用いる多孔質リン酸三カルシウムセラミックは低温型のβ相でも高温型のα相でもよい。多孔質βリン酸三カルシウムセラミックは、典型的には樹脂又は有機物とβリン酸三カルシウム粉体を混合、成形、焼成し、樹脂又は有機物がぬけた部分を気孔とすることで（特公H2-54303、H7-88175、H8-48583等参照）作製することができる。焼成は700-1130℃の範囲、好ましくは950−1130℃の範囲で加熱すれば合成できる。同様に、αリン酸三カルシウムセラミックは、典型的には樹脂又は有機物とβリン酸三カルシウム粉体を混合、成形し、1130−1430℃の範囲、好ましくは1300−1400℃の範囲で焼成し、樹脂又は有機物がぬけた部分を気孔とすることで作製することができる。βリン酸三カルシウムセラミックは歯科用埋没剤加熱用電気炉や歯科技工用ポーセレン焼成炉を使用して、医療現場で作製することもできる。
人工的に作られた直径７０μｍ〜４ｍｍの立体的な貫通孔を有し、空隙率が５０％〜８０％であるリン酸三カルシウムセラミックを作製するには、公知の方法（特開WO2003/035576号公報参照）に従い、断面寸法９０μm以上5.0mm以下、好ましく１００μm以上3.0mm以下の多数の長柱体を気孔のオス型として使用し、リン酸三カルシウム粉体を成型する。長柱体状オス型の材質は、金属、木材、竹その他植物材料、木材、炭素材料、ハロゲンを含まない弾性率１０GPa以上のポリマーを用いることができる。金属製長柱体状オス型を使用する場合は、焼成前に長柱体状オス型を除去する。長柱体の断面形状には特に制限はないが、少なくとも１組の平行な辺をもつ多角形、楕円、円、または少なくとも1組の平行な辺と曲線からなる図形であれば、加圧成形や長柱体の引き抜き除去に有利である。長柱体の伸長方向の形状は屈曲のない直線状または一平面内でのみ屈曲した曲線状又は折れ線状である必要がある。二平面以上の面内で屈曲している場合は、加圧成形の際に長柱体状オス型の変形を生じ、長柱体オス型の破壊、加圧後の長柱体の復形による成形体破壊等が生じて支障がある。
焼結により１０−２０％の気孔径収縮が生じるため、焼結後の気孔径を７０μｍ以上にするためには、長柱体状オス型の断面寸法は９０μｍ以上であることが必要になる。また、人工骨にあっては直径４ｍｍ以上の血管を侵入させる必要性は特になく、焼結による１０−２０％の気孔径収縮を考慮しても、長柱体状オス型の断面寸法は５．０ｍｍ以上ある必要はない。
多孔体の強度を向上させるためこれらの長柱体オス型をまず配列して粉末を添加し、配列面を加圧圧縮する。配列の方向性は、長柱体状オス型が相互に重ならなければ、等間隔平行、異間隔平行の他、非平行でも良い。加圧成形時の圧力は５MPa以上500MPa以下、好ましくは１０MPa以上200MPaである。加圧成形時の圧力をこの範囲とするのは、圧力５ＭＰａ以下では、粉体粒子の密着が不充分となり、十分強度のある多孔体が作製できず、加圧が５００ＭＰａ以上では、長柱体状オス型の変形や破壊が起こりやすいためである。
【００２４】
本発明で用いる多孔質リン酸三カルシウムの定義は、Ｃａ／Ｐモル比1.45以上1.55以下のリン酸カルシムのことであり、この組成範囲であれば水酸アパタイト、ピロリンサンカルシム等の不純物リン酸カルシム相が含有されていても差し支えない。リン酸三カルシウムであるかどうかは粉末Ｘ線回折で確認することができる。
【００２５】
このようにして、有害薬品を使用せず、医療現場や手術室で簡単かつ安全に、生体由来物質を使用せず、嫌気性菌に有効に作用する抗菌薬を生体吸収性ポリマーとともに、リン酸三カルシウム多孔体気孔内に導入できる。抗菌薬含有生体吸収性ポリマーの重量比９５％以上がリン酸三カルシウムセラミック内部に配置できるため、リン酸三カルシウムセラミック表面を骨伝導性の表面として活用できる。必要に応じて、表面に存在する抗菌薬含有生体吸収性ポリマーを機械的に除去してから、使用することもできる。
【００２６】
このように作製された抗菌薬含有生体吸収性ポリマー複合化リン酸三カルシウムセラミックが抗菌薬を長期間徐放するかどうかは、直径6.3ｍｍ厚さ0.5ｍｍの抗菌薬含有生体吸収性ポリマーを多数作製し、それぞれ1枚ずつを１０ｍＬのハンクス液に浸漬して37℃に放置し、一定期間ごとにハンクス液中に溶出した抗菌薬の量を分光光度計や分光蛍光光度計を設置した高速液体クロマトフによって定量すれば確認することができる。このとき、液の採取によって液量が変化するため、一度ハンクス液を採取したものは、それ以降徐放試験に使用しない。このようにして測定されたハンクス液の抗菌薬濃度が、期間とともに上昇してゆけば、その期間において抗菌薬が徐放できたことになる。抗菌薬含有生体吸収性ポリマーからの抗菌薬の放出は、溶解する生体吸収性ポリマーの拡散律速であるため、直径6.3ｍｍ厚さ0.5ｍｍの抗菌薬含有生体吸収性ポリマーからある一定期間抗菌薬が放出できれば、同一重量の抗菌薬含有生体吸収性ポリマーがリン酸三カルシウムセラミック気孔内に入れた場合は、さらに長期間抗菌薬が放出できることを示す。
【００２７】
このように作製された抗菌薬含有生体吸収性ポリマー複合化リン酸三カルシウムセラミックが嫌気性菌も含む骨髄炎に対して、有効に作用し、骨伝導能があり、生体吸収性であることは、ウサギ下顎骨の右頬側と左頬側の2箇所に骨髄炎を作製する佐藤-Heimdahlの方法に準じた感染モデル兎実験によって確かめることができる。すなわち、ウサギ耳静脈よりネンブタール&reg;注射薬(0.5ml/kg)を投与し、麻酔後、除毛、70%消毒用エタノールで手術野を消毒する。切開は頬骨耳筋の筋繊維の走行に沿って皮膚に約1cmの横切開を加え、ついで、その深部にある咬筋を後方に圧迫するようにして咬筋窩の前方の骨膜に縦切開を入れて鈍的に骨膜を剥離し、骨面露出する。露出した骨に歯科用切削ラウンドバー(#8)を用いて骨腔を形成する。使用する菌株は好気性のStreptococcus milleri NCTC7331(Public Health Laboratory Service分与,以下S.milleri )と、嫌気性のBacteroides fragilis NCTC9343(Public Health
Laboratory Service分与,以下B.fragilisの2種類である。骨腔に菌数を調節した両供試菌液を浸潤させたNMPコラーゲンスポンジ架橋処理(150℃×24H)（ニッポンハム）を埋入する。その後4-0VICRYLにて縦切開部を骨膜縫合、3-0ナイロン糸にて横切開創を緊密縫合する。このような菌の播種を下顎骨の左右両頬側の2箇所に行う。
4週間、感染動物実験室で飼育し、ウサギ骨髄炎モデルを完成させる。4週間後、抗菌薬含有生体吸収性ポリマー複合化リン酸三カルシウム多孔体を左頬側の下顎骨骨髄炎患部に埋入する。すなわち、ウサギ耳静脈よりネンブタール注射薬(0.5ml/kg)を投与し、麻酔後、除毛、70%消毒用エタノールで手術野を消毒する。切開は頬骨耳筋の筋繊維の走行に沿って皮膚に約1cmの横切開を加え、ついで、その深部にある咬筋を後方に圧迫するようにして咬筋窩の前方の骨膜に縦切開を入れて鈍的に骨膜を剥離し、骨髄炎患部を露出させる。露出した骨に歯科用切削ラウンドバー(#8)を用いて、抗菌薬含有生体吸収性ポリマー複合化リン酸三カルシム多孔体の埋入できる孔を成形し、埋入する。その後、非吸収性のメンブレンCYTOPLASR&reg;OSTEOGENICS
BIOMEDICAL,INC.を抗菌薬含有生体吸収性ポリマー複合化リン酸三カルシム多孔体上に載せ、その後4-0VICRYLにて縦切開部を骨膜縫合、3-0ナイロン糸にて横切開創を緊密縫合する。右頬側の下顎骨骨髄炎患部は無処置でそのまま放置する。
この後、４または12週後に耳静脈よりネンブタール&reg;注射薬(1.5ml/kg)を投与し、麻酔後、ウサギの左右両頬側の下顎骨を摘出し、ソフテックスを用いて撮影し、ホルマリン固定後、病理切片を作製し、抗菌薬含有生体吸収性ポリマー複合化リン酸三カルシム多孔体を埋入した左頬側と、無処置の右頬側を病理学的に比較観察する。
病理学的に観察して、左頬側に腐骨が無いこと、炎症細胞やリンパ球多孔体が無いことをもって骨髄炎治療に有効であると判定できる。新生骨が生成して、抗菌薬含有生体吸収性ポリマー複合化リン酸三カルシム多孔体表面に直接接触していれば、骨伝導性であると判定できる。破骨細胞や貪食細胞によって、抗菌薬含有生体吸収性ポリマー複合化リン酸三カルシム多孔体の形状が侵食されていれば、生体吸収性であると判定できる。
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明の範囲は下記の実施例に限定されることはない。
【実施例１】
【００２８】
（抗菌薬を含有した生体吸収性ポリマーの作成）
生体吸収性ポリマーとして、分子量4,000、8,000、20,000、500,000、2,000,000のポリエチレングリコール（PEG）と、分子量10,000のポリカプロラクトン（PCL）、分子量10000のＰＣＬと分子量20000のPEGを重量比50：50で混合したポリマー（PCL＋PEG）、分子量100000のカプロラクトン−ＤＬ乳酸共重合体（CDL）を使用した。                                                                                                                                    
アルミブロックヒーター（NISSIN社製、型式ND-M11）を用い、ポリプロピレンチューブを40℃,80℃, 100℃、120℃,160℃に加熱し、その中にこれらのポリマー粉末1ｇを入れて溶融した。                      
その後、1重量%相当のガチフロキサシン（GFLX）を添加し、攪拌して生体吸収性ポリマーと混合した。GFLXの分解温度は１８７℃である。全体が均一になったことを確認し、内径6.35mm、厚さ0.8mmのアルミ製鋳型に流し込んだ。常温で硬化させ、租形性の優劣（円形ディスクになるかどうか）を判定した。
その結果を、表１に示す。
【００２９】
【表１】
2007222611.tif 000003
その結果、PEG分子量4,000では80、100、120℃で、PEG分子量8,000では120℃で、PEG分子量20,000では100、120℃で、PCL分子量10,000は100、120℃で、PCL+PEGは100、120℃で、CDLは120、160℃で、 抗菌薬とポリマーは均一化し、流動性が高く、割れ、欠けも生じなかった。
【００３０】
（抗菌薬を含有した生体吸収性ポリマーの徐放試験）
抗菌薬を含有した生体吸収性ポリマーの作成で得られた最適溶融条件（PCL；120℃、PEG4,000；100℃、PEG8,000；120℃、PCL+PEG；120℃、CDL；120℃）でGFLX含有PEG、GFLX含有PCL、GFLX含有PCL+PEG、 GFLX含有CDLのペレット（直径6.35ｍｍ、厚さ0.8ｍｍ）を作製し、最長8週間の徐放試験を行った結果を図１−５に示す。なお、PCL+PEGは分子量10000のPCLと分子量20000のPEGを使用し、PCL：PEG重量比を60：40から35：65まで変えて検討した。PCLは分子量10000について検討した。CDLは分子量100000について検討した。PEG分子量4,000、PEG分子量8,000では、徐放試験は72時間までとした。生体吸収性ポリマーにPEG分子量4,000を用いた場合、3日目まで徐放が確認された。PEG分子量4000は長期の徐放は検討できなかった。PEG分子量8,000を用いた場合、3日目まで徐放が確認された。PCLを用いた場合、56日目までの徐放が認められた。PCL+PEGを用いた場合も56日目までの徐放が認められた。CDLを用いた場合も56日目まで徐放が認められた。コントロールとして、ペーパーディスク（ろ紙にGFLXを含浸させたもの）を用いた場合は、3日目でほぼ最高濃度に達し、その後の徐放はみられなかった。
【００３１】
（人工骨チップの作成：抗菌薬を含有した生体吸収性ポリマーの多孔質リン酸三カルシウムセラミック気孔中への導入）
公知の手法（特開WO2003/035576号公報）により、直径４ｍｍ、厚さ２ｍｍで人工的に作られた直径３８０μｍの立体的な貫通孔を有し、空隙率が５８％のβリン酸三カルシムセラミックを作製した。すなわち、粒径75μｍアンダーのβリン酸三カルシウム粉末0.1ｇに１％セルロース誘導体を含むバインダー溶液0.06mＬの割合で添加して練和した。直径0.5ｍｍ長さ28mmのステンレス製長柱体状オス型４本を0.3ｍｍ間隔に平行に配列し、この上に、これと直交する方向で同一寸法のステンレス製長柱体状オス型５本を配列して積層した。この積層を2回繰り返して作製した長柱体状オス型配列物に、上記粉末錬和物を直径5.1mm厚さ2.56mmの円盤状になるように詰め込み25MPaで加圧した。加圧成型後、50℃で10分間乾燥させ、長柱体状オス型を全部抜き取って、気孔を形成させた。これを1100℃で１時間燒結して多孔体とした。焼結により収縮するため、得られたβリン酸三カルシウム多孔体の大きさは直径４ｍｍ、厚さ２ｍｍであった。またこの多孔体は、長柱体状オス型をレプリカとした直径３８０μｍの直線状貫通気孔が交互に直交させた多孔体であった。２方向の気孔の交点は直径５０‐２００μmの気孔になっていて、長柱体状オス型をレプリカとした気孔だけでなく、長柱体状オス型の積層方向にも連続した気孔が形成されていた。ただし交点の一部は閉鎖していた。空隙率は５８％であった。
このように作製した直径４ｍｍ、厚さ２ｍｍ、で人工的に作られた直径３８０μｍの立体的な貫通孔を有し、空隙率が５８％のβリン酸三カルシムセラミックの気孔中に、差圧0.02MPaにて種々のGFLX含有生体吸収性ポリマーを導入した。その結果を表２に示す。なお、PCLの分子量は10000であり、PCL＋PEGは分子量10000のPCLと分子量20000のPEGの重量比50：50での混合物である。
【００３２】
【表２】
2007222611.tif 000004
【００３３】
（骨髄炎モデルへの適用及びその結果）
佐藤-Heimdahlの方法に準じてウサギ下顎骨に骨髄炎モデルを作製した。骨髄炎は下顎骨の左右両頬側に1箇所ずつ作製した。すなわち、ウサギ耳静脈よりネンブタール&reg;注射薬(0.5ml/kg)を投与し、麻酔後、除毛、70%消毒用エタノールで手術野を消毒した。切開は頬骨耳筋の筋繊維の走行に沿って皮膚に約1cmの横切開を加え、ついで、その深部にある咬筋を後方に圧迫するようにして咬筋窩の前方の骨膜に縦切開を入れて鈍的に骨膜を剥離し、骨面露出した。露出した骨に歯科用切削ラウンドバー(#8)を用いて骨腔を形成。骨腔に菌数を調節した菌液を浸潤させたNMPコラーゲンスポンジ架橋処理(150℃×24H)（ニッポンハム）を埋入した。その後4-0VICRYLにて縦切開部を骨膜縫合、3-0ナイロン糸にて横切開創を緊密縫合した。なお、使用した菌液には好気性のS.milleri と、嫌気性のB.fragilisの2種類をあらかじめ含有させておいた。
4週間、感染動物実験室で飼育し、ウサギ骨髄炎モデルを完成させた。4週間後、GFLX含有生体吸収性ポリマー複合化βリン酸三カルシウム多孔体である人工骨チップをウサギの下顎骨左頬側の骨髄炎患部に埋入した。すなわち、ウサギ耳静脈よりネンブタール&reg;注射薬(0.5ml/kg)を投与し、麻酔後、除毛、70%消毒用エタノールで手術野を消毒した。切開は頬骨耳筋の筋繊維の走行に沿って皮膚に約1cmの横切開を加え、ついで、その深部にある咬筋を後方に圧迫するようにして咬筋窩の前方の骨膜に縦切開を入れて鈍的に骨膜を剥離し、骨髄炎患部を露出させた。露出した骨に歯科用切削ラウンドバー(#8)を用いて、GFLX含有PCL複合化βリン酸三カルシウム多孔体である人工骨チップ（直径４ｍｍ、厚さ２ｍｍ）を埋入できる直径4.75mmの骨腔を形成し、該人工骨チップを埋入した。下顎骨右頬側の骨髄炎患部はそのまま何も処置せずに放置した。
なお、GFLX含有PCL複合化βリン酸三カルシウム多孔体人工骨チップは、分子量10000のPCLを120℃で溶融し、上記に従って作製した。その後、非吸収性のメンブレンCYTOPLASR&reg;OSTEOGENICS
BIOMEDICAL,INC.をGFLX含有PCL含有βTCPの上に載せ、その後4-0VICRYLにて縦切開部を骨膜縫合、3-0ナイロン糸にて横切開創を緊密縫合した。この後、4および12週後に耳静脈よりネンブタール&reg;注射薬(1.5ml/kg)を投与し、麻酔後、ウサギの患部下顎骨を摘出し、ソフテックスを用いて撮影し、ホルマリン固定後、脱灰組織標本を作製してＨＥ染色し、病理学的に観察した。
【００３４】
埋入４週間後、下顎骨右頬側では、骨髄炎が継続しており中心部に腐骨が観察され、腐骨周囲には炎症細胞やリンパ球（ＨＥ染色で青〜青紫色を呈する）が多量に確認された(図６)。GLFX含有ＰＣＬ複合化βリン酸三カルシウム多孔体人工骨チップを埋入した左頬側では、腐骨や炎症細胞やリンパ球は確認されず、骨髄炎の治癒効果が現れていた(図７)。また多孔体の周りに新生骨（ＨＥ染色で赤紫を呈する）が観察され、骨伝導性であることが確認された。なお、脱灰標本のためβリン酸三カルシウム多孔体部分は標本作成時に溶解して消失している。以上の結果は、独立に行った2回の動物実験で同じであり、再現性があった。使用したウサギ体重は3kgであり、PCLに含有させたGFLX量は600μgであるので、GFLX200μg／kgで顎骨骨髄炎の治療効果が現れたことになる。一方、GFLXの1回の経口投与量は3.2mg／kg（ヒト、体重60kg）であるので、本発明の薬剤徐放性人工骨は超低作用量で顎骨骨髄炎の治療効果を示したことになる。
12週後の結果では、一部で新生骨がGLFX含有ＰＣＬ複合化βリン酸三カルシウム多孔体人工骨チップに直接接触していて骨伝導性であること、及び一部吸収されていることが確認された。
【００３５】
（骨髄炎モデル動物の検証）
実施例４の骨髄炎モデルで実験に供した埋入4週後の兎の皮膚組織を採取し、0.067Ｍ、pH7.0のリン酸緩衝液を加え、ホモジナイズ後、5000ｒｐｍ、30分間遠心分離してその上清のGFLX濃度を高速液体クロマトグラフィーで測定した。また、実施例４で実験に供した兎の血液を3000ｒｐｍ、15分間遠心分離し、その上清のGFLX濃度を高速液体クロマトグラフィーで測定した。その結果、皮膚組織のGFLX濃度は0.15μｇ／ｇ未満の値、血中GFLX濃度は0.03μｇ／ｍＬであった。これらの値は、経口投与で治療する場合のGFLXの皮膚組織移行濃度（1.2−5μｇ／ｇ）や血中濃度（0.16−0.8μｇ／ｍＬ）の1／5〜1／30の値にすぎない。すなわちこのことは、本発明のGLFX含有ＰＣＬ複合化βリン酸三カルシウムから放出されたGFLXは慢性化膿性骨髄炎の患部局所にのみ作用して、患部以外への抗菌薬移行が少ないために安全で、その結果他組織に対する副作用の懸念が少ない、優れた薬剤徐放性人工骨であることを示している。
【実施例２】
【００３６】
（抗菌薬を含有した生体吸収性ポリマーの作成）
生体吸収性ポリマーとして、分子量が5,000または15,000、乳酸−グリコール酸比（モル比）が50：50または75：25の4種類の乳酸−グリコール酸共重合体（PLGA50−分子量5000、PLGA50−分子量15000、PLGA75−分子量5000、PLGA75−分子量15000）を使用した。また、コントロールとして、実施例１に記載の分子量10,000のPCLを使用した。                                                                                                                                  
アルミブロックヒーター（NISSIN社製、型式ND-M11）を用い、ポリプロピレンチューブを40℃, 80℃, 120℃に、また同様の形体のガラスチューブを用い140℃,160℃に加熱し、その中にこれらのポリマー粉末1ｇを入れて溶融した。                      
その後、0.5, 1, 2, 3重量%相当の抗菌薬ガチフロキサシン（GFLX）を添加し、攪拌して生体吸収性ポリマーと混合した。GFLXの分解温度は１８７℃である。全体が均一になったことを確認し、内径6.35mm、厚さ0.8mmのアルミ製鋳型に流し込んだ。常温で硬化させ、租形性の優劣（円形ディスクになるかどうか）を判定した。
その結果を、表３に示す。
【００３７】
【表３】
2007222611.tif 000005
120℃で溶融したPLGA50−分子量5000およびPLGA75−分子量5000で、抗菌薬とポリマーは均一化し、流動性が高く、租形成に優れていた。
【００３８】
（抗菌薬を含有した生体吸収性ポリマーの徐放試験）
上述のPLGA50−分子量5000およびPLGA75−分子量5000を、最適溶融条件（120℃）で溶融し、GFLX含有PLGA50−分子量5000、およびGFLX含有PLGA75−分子量5000のペレット（直径6.35mm,厚さ0.8mm）を作製し、最長５６日間の徐放試験を行った結果を図８−図１３に示す。なお、GFLXの含有量は、0.5, 1, 2, 3重量%の3条件について検討した。いずれの、PLGAもポリマーよりGFLXの徐放が認められた。
【００３９】
（人工骨チップの作成：抗菌薬を含有した生体吸収性ポリマーの多孔質リン酸三カルシウムセラミック気孔中への導入）
実施例１と同様に、直径４ｍｍ、厚さ２ｍｍで人工的に作られた直径３８０μｍの立体的な貫通孔を有し、空隙率が５８％のβリン酸三カルシムセラミックの気孔中に、差圧0.02MPaにて、GFLX含有PLGA50−分子量5000、GFLX含有PLGA75−分子量5000、GFLX含有PLGA50−分子量15000、GFLX含有PLGA75−分子量15000を導入した。その結果を表４に示す。
【００４０】
【表４】
2007222611.tif 000006
【００４１】
（骨髄炎モデルへの適用及びその結果）
実施例１と同様に佐藤-Heimdahlの方法に準じてウサギ下顎骨に骨髄炎モデルを作製し、上記のように作製した１％GFLX含有PLGA(乳酸−グリコール酸比50：50、分子量5000）複合化βリン酸三カルシウム多孔体を下顎骨左頬側の骨髄炎患部に埋入した。4週後にウサギの患部下顎骨を摘出し、ソフテックスを用いて撮影し、ホルマリン固定後、脱灰組織標本を作製してＨＥ染色し、病理学的に観察した。
【００４２】
埋入４週間後、１％GLFX含有PLGA複合化βリン酸三カルシウム多孔体人工骨チップを埋入した左頬側では、骨組織内に若干の炎症細胞が残存するものの、旺盛な骨新生と人工骨チップに沿った骨伝導が観察され、骨髄炎の治癒効果が現れていた(図１４)。
【実施例３】
【００４３】
（顆粒状人工骨チップの作成：抗菌薬を含有した生体吸収性ポリマーの多孔質リン酸三カルシウムセラミック気孔中への導入）
粒子径１−３ｍｍで、気孔径３０−３００μｍの不規則気孔を有する顆粒状βリン酸三カルシムセラミックの気孔中に、差圧0.02MPaにて、GFLX含有PCL−分子量10000、GFLX含有PLGA50−分子量5000、GFLX含有PLGA75−分子量5000、GFLX含有PLGA50−分子量15000、GFLX含有PLGA75−分子量15000を導入した。ポリマー中のGFLX含有率は1重量％とした。導入後、人工骨顆粒を破壊して断面を観察し、GFLXを含有した生体吸収性ポリマーが気孔中に導入されているかどうかを、実体鏡観察で調べた。その結果を表５、図１５、１６、１７に示す。１２０℃で、GFLX含有PCLもGFLX含有PLGAも不規則気孔を有する顆粒状βリン酸三カルシムセラミックの気孔中に導入することができた。
【００４４】
【表５】
2007222611.tif 000007
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明の人工骨は、リン酸カルシム多孔体表面の骨伝導性能を保ったまま、嫌気性菌に有効に作用する抗菌薬を8週間程度の長期にわたって徐放でき、低抗菌薬作用量で骨髄炎治療に効果を発揮し、患部以外への抗菌薬移行が少ないために安全で、骨髄炎の治癒後にはリン酸カルシム多孔体が骨形成の足場として作用し、最終的には抗菌薬もリン酸カルシム多孔体も抗菌薬担持体も全て代謝されて生体に吸収されてしまうことが可能な抗菌薬徐放性人工骨を提供することが出来、非生体由来物質を使用しているため、免疫による影響や、生体由来の病原性反応などの心配がないので、慢性化膿性顎骨骨髄炎に対する有効な治療を提供することが出来、医療上、有用であり、産業上の利用可能性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】PEG4,000からのGFLXの放出挙動
【図２】PEG8,000からのGFLXの放出挙動
【図３】PCL10,000からのGFLXの放出挙動
【図４】PCL+PEGからのGFLXの放出挙動
【図５】CDLからのGFLXの放出挙動
【図６】下顎骨骨髄炎モデルウサギの左頬側にGLFX含有ＰＣＬ複合化βリン酸三カルシウム多孔体埋入して4週目の下顎骨右頬側の組織像。ＨＥ染色。脱灰標本。
【図７】下顎骨骨髄炎モデルウサギの左頬側にGLFX含有ＰＣＬ複合化βリン酸三カルシウム多孔体を埋入して4週目の下顎骨左頬側の組織像。ＨＥ染色。脱灰標本のためβリン酸三カルシウム多孔体部分は標本作成時に溶解して消失している。
【図８】GFLXを0.5、1、2重量%含有したPLGA50−分子量5000のGFLXの放出挙動
【図９】GFLXを3重量%含有したPLGA50−分子量5000のGFLXの放出挙動
【図１０】GFLXを0.5重量%含有したPLGA75−分子量5000のGFLXの放出挙動
【図１１】GFLXを1重量%含有したPLGA75−分子量5000のGFLXの放出挙動
【図１２】GFLXを2重量%含有したPLGA75−分子量5000のGFLXの放出挙動
【図１３】GFLXを3重量%含有したPLGA75−分子量5000のGFLXの放出挙動
【図１４】下顎骨骨髄炎モデルウサギの左頬側にGLFX含有PLGA複合化βリン酸三カルシウム多孔体を埋入して4週目の下顎骨左頬側の組織像。ＨＥ染色。脱灰標本のためβリン酸三カルシウム多孔体部分は標本作成時に溶解して消失している。
【図１５】GFLXを１重量%含有したPCL−分子量10000を気孔内に導入した、顆粒状βリン酸三カルシウム多孔体
【図１６】GFLXを１重量%含有したPLGA50−分子量5000を気孔内に導入した、顆粒状βリン酸三カルシウム多孔体
【図１７】GFLXを１重量%含有したPLGA50−分子量15000を気孔内に導入した、顆粒状βリン酸三カルシウム多孔体
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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