(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体吸収材料からなるシート状の被覆層と、該被覆層の一面に塗布された加水分解基及び有機官能基を有するシランカップリング材からなる接着処理層とを備える生体吸収シート。
【請求項２】
前記被覆層と接着処理層との間に接着剤からなる接着剤層を備える請求項１に記載の生体吸収シート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、骨欠損部を再生する際に骨欠損部を被覆する生体吸収シートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、再生医工学の進歩により、骨腫瘍摘出や外傷等により生じた骨の欠損部に、骨補填材を補填することにより、骨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。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を骨欠損部の骨組織に接触させておくと、破骨細胞がβ−ＴＣＰを食べ、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。
【０００３】
また、歯科の分野においても、歯周疾患等による歯槽骨の骨欠損を修復する技術として、以下の技術が提案されている。
すなわち、骨欠損部における歯周組織の新付着を得るために、歯根面上に歯根膜由来の細胞を増殖させる必要があるが、歯肉組織の細胞が先に歯根面上に到達すると歯根膜由来の細胞の増殖が妨げられることが知られており、これを防止するために、バリヤーメンブレンを使用する。
【０００４】
バリヤーメンブレンには、例えば、GORE社製のゴアテックスメンブレン、シージー社製のシージーメンブレン等がある。図１５に示されるように、これらのバリヤーメンブレン３０は、歯根面３１と歯肉組織３２との間に配置され、歯根面３１上に歯根膜由来の細胞を増殖させるための空間３３を確保するようになっている。この場合に、バリヤーメンブレン３０が口腔内に露出していると細菌に汚染されやすくなるので、バリヤーメンブレン３０の表面を歯肉弁で覆っておく必要がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、バリヤーメンブレン３０の表面を覆う歯肉弁は、粘膜であって強度が弱いため、縫合部またはその他の部分において高い緊張力が作用すると切れてしまうことがある。この場合には、バリヤーメンブレン３０と歯根面３１との間の微少隙間を経由して細菌が侵入し、骨形成進行中の骨欠損部の骨芽細胞に感染する可能性がある。そして、感染した場合には、骨芽細胞を健全に成長させることができないという問題がある。
【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、骨欠損部への細菌の感染を防止することができる生体吸収シートを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は、以下の手段を提供する。
本発明の生体吸収シートは、生体吸収材料からなるシート状の被覆層と、該被覆層の一面に塗布された加水分解基及び有機官能基を有するシランカップリング材からなる接着処理層とを備えることを特徴としている。
この発明によれば、接着処理層により加水分解基と有機官能基とがそれぞれ骨と上皮組織とに好適に接着されるので、骨面または上皮組織に対する被覆層の接着性を向上し、被覆層と骨面または上皮組織との間の細菌の感染経路を密封することが可能となる。
【０００８】
また、接着処理層をシランカップリング材とすることにより、該シランカップリング材の有する加水分解基が、塗布された表面を疎水化し、骨麺または上皮組織に対する被覆層の接着性をさらに向上することが可能となる。
【０００９】
また、本発明の生体吸収シートは、本発明の生体吸収シートにおいて、前記被覆層と接着処理層との間に接着剤からなる接着剤層を備えていることが好ましい。
この発明によれば、接着処理層を骨面または上皮組織に接触させることにより、これら骨面または上皮組織に無機物を接着する際の接着性を向上する処理が行われる。その結果、接着剤からなる接着層による接着処理層と被覆層とが高い接着力で接着されることになる。すなわち、この発明によれば、接着処理層を骨面または上皮組織に接触させるように貼り付けるだけで、被覆層を骨面または上皮組織に強力に接着させ、細菌経路を密封することが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施形態に係る生体吸収シートおよび骨欠損部の被覆方法について、図面を参照して以下に説明する。
図１に示されるように、本実施形態に係る生体吸収シート１は、生体吸収材料からなるシート状の被覆層２と、該被覆層２の一面に塗布されたシランカップリング材からなる接着処理層３とを備えている。
【００１７】
前記被覆層２を構成する生体吸収材料は、例えば、ポリ乳酸コラーゲン複合体および／またはポリ乳酸複合体である。この被覆層２は、例えば、厚み約１０〜３００μｍ程度である。
前記シランカップリング材は、一分子中に有機官能基と加水分解基とを備える材料である。該シランカップリング材からなる接着処理層３は、例えば、有機溶剤で希釈した状態で被覆層２の一面に吹き付け、乾燥させられている。これにより、シランカップリング材の有機官能基がコラーゲンからなる被覆層２と反応し、該被覆層２の一面に定着させられている。
【００１８】
このように構成された本実施形態に係る生体吸収シート１の作用について、以下に、歯科の分野を例に挙げて説明する。
歯科の分野においては、インプラントを固定する等の理由から、歯周疾患等等により歯槽骨に生じた骨欠損部に新たな歯周組織の新付着を得る必要があり、本実施形態に係る生体吸収シート１を使用するには、まず、図２に示されるように、歯槽骨４の骨欠損部５が存在する部位の歯肉組織６を切開して、歯槽骨４とその骨欠損部５を露出させる。
【００１９】
この状態で、骨欠損部５の病巣部分を掻爬し、健全な歯槽骨４の表面を露出させる。また、この状態で、骨欠損部５の内部にＨＡＰやβ−ＴＣＰのような骨補填材７を充填する。なお、骨欠損部５が微小である場合には、骨補填材７の充填は省略してもよい。
【００２０】
次いで、図３に示されるように、生体吸収シート１の接着処理層３を骨欠損部５に向けて配置し、接着処理層３を歯槽骨４の表面に密着させる。接着処理層３は、シランカップリング材により構成されているので、該シランカップリング材の有する加水分解基が、無機質である歯槽骨４と反応して該歯槽骨４の表面を疎水化し、被覆層２を歯槽骨４に接着させることになる。
その後、場合により、図３に鎖線で示すように、歯肉組織６を緊張して縫合し、歯肉弁を形成する。
【００２１】
このように本実施形態に係る生体吸収シート１によれば、接着処理層３の機能により被覆層２を歯槽骨４に接着させることができるので、骨欠損部５を被覆層２によって完全に覆い、かつ、被覆層２と歯槽骨４の表面との間の隙間を密封することができる。したがって、歯肉組織６が骨欠損部５に侵入して該骨欠損部５における骨形成作用を阻害することを防止することができる。また、隙間を密封して骨欠損部５への細菌の感染経路を遮断することができる。したがって、骨欠損部５に細菌が侵入することを防止して、健全な骨形成作用が行われるよう保護することができる。
また、歯肉弁を形成した場合において、当該歯肉弁が破断した場合においても、被覆層２が歯槽骨４の表面に接着されているので、細菌が骨欠損部５まで感染することはない。
【００２２】
また、上述した方法の他に、上記生体吸収シート１を使用する際に、骨欠損部５が存在する部位の歯肉組織６を、図４に示すように、上述よりも狭い範囲にわたって切開し、歯槽骨４の骨欠損部５とその周辺の歯槽骨４のみを露出させることにしてもよい。
そして、この場合には、図５に示されるように、生体吸収シート１の接着処理層３を骨欠損部５に向けて配置し、露出させた歯槽骨４とその周囲の歯肉組織６を生体吸収シート１によって覆う。このとき、生体吸収シート１の一面に設けた接着処理層３を骨欠損部５周囲の歯槽骨４表面およびその周囲の歯肉組織６に密着させる。
【００２３】
接着処理層３は、シランカップリング材により構成されているので、該シランカップリング材の有する加水分解基が、無機質である歯槽骨４と反応して該歯槽骨４の表面を疎水化し、被覆層２を歯槽骨４に接着させる。また、シランカップリング材の有する有機官能基が、有機質である歯肉組織６と反応して歯肉組織６の表面に接着されることになる。その結果、図５に示すように、骨欠損部５およびその周囲の歯槽骨４の表面および歯肉組織６の表面が被覆層２によって覆われることになる。
【００２４】
このようにすると、骨欠損部５の周囲の歯槽骨４表面と被覆層２とが両者間の隙間を密封した状態に接着されるので、上述と同様に、骨欠損部５への細菌の感染経路が遮断され、かつ、歯肉組織６の骨欠損部５への侵入が防止される。この場合に、歯肉組織６を大きく切開する必要がなく、手術を簡易に行うことができる。また、被覆層２が骨欠損部５周囲の歯肉組織６にも接着されるので、強度の弱い粘膜を緊張させて縫合することなく、骨欠損部５における健全な骨形成作用を保護することができる。
【００２５】
次に、この発明の第２の実施形態に係る生体吸収シートについて、図６を参照して以下に説明する。本実施形態に係る生体吸収シート１０は、第１の実施形態に係る生体吸収シート１の被覆層２と接着処理層３との間に接着剤層１１を配置した３層構造を有している。接着剤層１１は、例えば、フィブリン糊からなる。この接着剤層１１は、サンメディカル社製歯科用接着剤スーパーボンドＣ＆Ｂ、クラレ社製歯科用接着剤パナビアでもよい。
【００２６】
このように構成された本実施形態に係る生体吸収シート１０を使用する場合について、以下に説明する。
生体吸収シート１０によって歯槽骨４の骨欠損部５を被覆するには、まず、骨欠損部５が存在する部位の歯肉組織６を切開して歯槽骨４とその骨欠損部５を露出させ、次いで、生体吸収シート１０の接着処理層３を骨欠損部５に向けて配置する。
【００２７】
接着処理層３は、シランカップリング材により構成されているので、第１の実施形態と同様にして、シランカップリング材の有する加水分解基が、無機質である歯槽骨４と反応して歯槽骨４の表面を疎水化する。また、骨欠損部５の周囲の歯槽骨４表面のみならず、歯肉組織６とともに覆う場合には、シランカップリング材の有する有機官能基が、有機質である歯肉組織６と反応して歯肉組織６の表面に接着されることになる。
【００２８】
接着処理層３の作用により歯槽骨４の表面が疎水化されると、該接着処理層３に隣接している接着剤層１１と歯槽骨４の表面との接着性が向上され、両者が密封状態に接着される。また、歯肉組織６の表面と接着処理層３とが、該接着処理層３の作用により高い接着力で接着されているので、該接着処理層３に隣接している接着剤層１１が、接着処理層３を介して歯肉組織６に強力に接着される。その結果、接着剤層１１に隣接している被覆層２が歯槽骨４の表面および歯肉組織６に密封状態に接着させられて、口腔内に存在する細菌がこれらの隙間から骨欠損部５に侵入して感染することを防止することが可能となる。
【００２９】
なお、第１・第２の実施形態に係る生体吸収シート１，１０は、図７に示されるように生体への適用前においては接着処理層３を保護するために、剥離シート１２を貼り付けておくことにしてもよい。すなわち、剥離シート１２は、例えば、シリコーンやプロピレングリコールのような物質を表面にコーティングした紙片でよい。
このように構成された生体吸収シート１，１０によれば、流通時または保管時には剥離シート１２によって接着処理層３が保護され、使用に際して剥離シート１２を剥がすだけで簡易に骨欠損部５を密封状態に被覆することができる。
【００３０】
次に、この発明の一実施形態に係る骨欠損部５の被覆方法について図８を参照して説明する。
本実施形態に係る被覆方法は、骨欠損部５の周囲の歯槽骨４の表面にシランカップリング材１３を塗布した後に、該シランカップリング材１３を塗布した歯槽骨４表面に、生体吸収材料からなるシート状の被覆層２を接着するものである。
また、骨欠損部５近傍を覆う上皮組織を切開して骨欠損部５の周囲の歯槽骨４を露出させ、露出した歯槽骨４およびその周囲の上皮組織６表面にシランカップリング材１３を塗布した後に、該シランカップリング材１３を塗布した歯槽骨４および上皮組織６表面に、生体吸収材料からなるシート状の被覆層２を接着することにしてもよい。
これらの方法によれば、上記生体吸収シート１，１０を用いることなく、第１，第２のの実施形態に係る骨欠損部５の被覆方法と同等の効果を得ることができる。
【００３１】
次に、この発明の他の実施形態に係る骨欠損部５の被覆方法について、図９を参照して歯科の分野における適用を例に挙げて説明する。
本実施形態に係る被覆方法は、骨欠損部５の周囲の歯槽骨４表面に生体吸収材料からなるシート状の被覆層２を接着する骨欠損部５の被覆方法であって、骨欠損部５の周囲の全周にわたる歯槽骨４表面と被覆層２との接触部に、細菌感染防止用薬剤１４を配置する方法である。薬剤は被覆層２側に含浸させておいてもよいし、歯槽骨４の表面に塗布することにしてもよい。
【００３２】
この方法によれば、口腔内から骨欠損部５への被覆層２と骨欠損部５の周囲の歯槽骨４表面との間を通る経路に細菌感染防止用薬剤１４が配置されるので、この経路を介して口腔内から伝達してきた細菌が薬剤１４によって殺菌される。これにより、骨欠損部５における骨形成作用が充分に行われるまでの間、細菌の感染を防止することができ、骨欠損部５を健全に修復することができる。
なお、被覆層２と歯槽骨４との接着方法としては、例えば、上述したシランカップリング材による疎水化処理が考えられる。細菌感染防止用薬剤１４に代えて、他の任意の薬剤、例えば、ペニシリン系薬剤、ストレプトマイシン、クロルテトラサイクリン、オキシテトラサイクリン、クロラムフェニコール、マクロライド系薬剤、カナマイシン、ボビオシン、コリスチン、ポリミキシン−Ｂ、オーレオスリシン、トリコマイシン、グラミジン、アムホテリシン−Ｂ、リンコマイシン、合成セファロポリンＣ系薬剤等を配置することにしてもよい。
【００３３】
次に、この発明の他の実施形態に係る骨欠損部５の被覆方法について、図１０を参照して歯科の分野における適用を例に挙げて説明する。
本実施形態に係る被覆方法は、骨欠損部５の周囲の歯槽骨４に生体吸収材料からなるシート状の被覆層２を接着する骨欠損部の被覆方法であって、骨欠損部５に接触する被覆層２の表面に、骨形成タンパク質などの骨成長促進材１５（骨形成因子）を配置する方法である。
【００３４】
この方法によれば、被覆層２によって覆われた骨欠損部５における骨形成作用が、被覆層２の表面に配置されている骨成長促進材１５により促進される。したがって、被覆層２を骨欠損部５の周囲の歯槽骨４に接着することによって口腔内から骨欠損部５への細菌の感染経路を遮断し、骨の成長速度を増大させることにより、骨欠損部５を早期かつ健全に修復することができる。
なお、被覆層２と歯槽骨４との接着方法としては、例えば、上述したシランカップリング材による疎水化処理が考えられる。また、骨欠損部５の周囲の歯槽骨４と被覆層２との間に細菌感染防止用薬剤を配置することにしてもよい。
また、骨成長促進材１５としては、骨形成タンパク質の他、ビタミン等の栄養剤を採用してもよい。
【００３５】
次に、この発明の他の実施形態に係る骨欠損部の被覆方法について、図１１〜図１４を参照して歯科の分野における適用を例に挙げて説明する。
本実施形態に係る被覆方法は、一次印象取得ステップ、二次印象作成ステップ、被覆層製造ステップおよび被覆ステップを含んでいる。
【００３６】
一次印象取得ステップは、図１１に示されるように、骨欠損部５における歯肉組織６を切開して歯槽骨４を露出させ、当該歯槽骨４における骨欠損部５に印象材１６を注入して（図１１（ａ））、硬化させ（同図（ｂ））、硬化後に骨欠損部５から印象材１６を取り外す（同図（ｃ））ことにより行われる。これにより、骨欠損部５と相補的な形状を有する一次印象型１７が製造される。印象材１６としては、任意の材料が適用可能である。例えば、シリコーン、ポリエーテル系の弾性印象材が使用される。
【００３７】
二次印象作成ステップは、図１２に示されるように、一次印象採得ステップにおいて取得された骨欠損部５の一次印象型１７を容器１８に入れ、石膏１９を注入して硬化させ（図１２（ａ））、硬化後に一次印象型１７を取り出す（同図（ｂ））ことにより行われる。これにより骨欠損部５およびその周囲と同一形状を有する二次印象型２０が製造される。
【００３８】
被覆層製造ステップは、図１３に示されるように、二次印象作成ステップにおいて作成された二次印象型２０に、所定量の感温硬化性有機−無機ハイブリッドゲル２１を載置して、例えば、３７℃に加温することにより行われる。二次印象型２０は、骨欠損部５と同一形状の凹部２２を有しているので、当該凹部２２を被覆するように感温硬化性有機−無機ハイブリッドゲル２１を塗布する。これにより、一定量の感温硬化性有機−無機ハイブリッドゲル２１が二次印象型２０上の凹部２２内に若干流れ込んだ状態で硬化される。
【００３９】
したがって、硬化した感温硬化性有機−無機ハイブリッドゲル２１を二次印象型２０から取り外すことにより、被覆層２３が製造される。このようにして製造された被覆層２３は、骨欠損部５の開口部にぴったりと嵌合する形状のボス部２４を有している。
そして、被覆ステップにおいては、図１４に示されるように、被覆層２３のボス部２４を骨欠損部５に嵌合させた状態に配置する。ボス部２４を骨欠損部５に嵌合させることにより、両者間に生ずる隙間をなくして口腔内から骨欠損部５内への細菌の感染経路を閉鎖することができる。また、骨欠損部５にボス部２４を嵌合させることにより、骨欠損部５を口腔に対して遮断した状態で行う骨欠損部５における骨形成中において、被覆層２３が骨欠損部５からずれてしまうことを防止することができる。さらに、必要により、シランカップリング材による歯槽骨４表面の疎水化、フィブリン糊等による接着を併用することにより、さらに確実に骨欠損部５への細菌感染を防止することができる。
【００４０】
なお、上記各実施形態においては、歯科の分野への適用例について説明したが、この発明はこれに限定されるものではなく、他の任意の骨組織における骨欠損部に適用することができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係る生体吸収シートおよび骨欠損部の被覆方法によれば、口腔内から骨欠損部内への細菌の感染経路を遮断して、骨欠損部内における骨形成作用を保護・促進し、健全な骨形成を達成することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】   この発明の一実施形態に係る生体吸収シートを示す縦断面図である。
【図２】   図１の生体吸収シートを適用する歯槽骨の骨欠損部を示す縦断面図である。
【図３】   図２の骨欠損部に生体吸収シートを適用した状態を示す縦断面図である。
【図４】   図１の生体吸収シートの他の適用例を説明する縦断面図である。
【図５】   図４の骨欠損部に生体吸収シートを適用した状態を示す縦断面図である。
【図６】   この発明の第２の実施形態に係る生体吸収シートを示す縦断面図である。
【図７】   第１および第２の実施形態に係る生体吸収シートに剥離シートを取り付けた他の生体吸収シートを示す縦断面図である。
【図８】   この発明の一実施形態に係る骨欠損部の被覆方法を説明する縦断面図である。
【図９】   この発明の他の実施形態に係る骨欠損部の被覆方法を説明する縦断面図である。
【図１０】   この発明の他の実施形態に係る骨欠損部の被覆方法を説明する縦断面図である。
【図１１】   この発明の他の実施形態に係る骨欠損部の被覆方法の一次印象採得ステップを説明する模式図である。
【図１２】   図１１の被覆方法の二次印象形成ステップを説明する模式図である。
【図１３】   図１１の被覆方法の被覆層形成ステップを説明する模式図である。
【図１４】   図１１の被覆方法の被覆ステップを説明する模式図である。
【図１５】   従来の歯槽骨の骨欠損部の修復方法を説明するための断面図である。
【符号の説明】
１，２０  生体吸収シート
２，２３  被覆層
３  接着処理層
４  歯槽骨（骨面）
５  骨欠損部
６  上皮組織
１１  接着剤層
１２  剥離シート
１３  シランカップリング材
１４  薬剤（細菌感染防止用薬剤）
１５  骨成長促進材（骨成長因子）
１７  一次印象型（一次印象）
２０  二次印象型（二次印象）
２４  ボス部
【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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