(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
10〜75 mmの平均長を有するアパタイト／コラーゲン複合体長繊維と、0.05〜１mmの平均長を有するアパタイト／コラーゲン複合体短繊維と、液体とを含む分散物をゲル化し、得られたゲル体を凍結及び乾燥することにより多孔質体とし、前記多孔質体中のコラーゲンを架橋することを特徴とするアパタイト／コラーゲン複合体繊維を含む多孔体の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のアパタイト／コラーゲン複合体繊維を含む多孔体の製造方法において、前記分散物に結合剤を加えないことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のアパタイト／コラーゲン複合体繊維を含む多孔体の製造方法において、前記分散物中の前記長繊維／前記短繊維の比率を0.2〜0.8とすることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は人工骨材、細胞の足場材等に好適なアパタイト／コラーゲン複合体繊維を含む多孔体（以下、単に「アパタイト／コラーゲン多孔体」という）の製造方法に関し、特にコラーゲン等の結合剤を用いないでアパタイト／コラーゲン多孔体を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アパタイトからなる人工骨は自家骨に対する親和性を有し、自家骨に直接結合することができるため、有用であるという評価を受けており、整形外科、脳神経外科、形成外科、口腔外科等で臨床応用されている。しかしアパタイトのようなセラミックス系の人工骨の機械的特性及び生理的性質は、自家骨と全く同じ訳ではない。例えばアパタイトのみからなるいわゆるセラミックス系人工骨は、自家骨より硬くて脆い。また自家骨は吸収と再生という代謝を繰り返すのに対し、アパタイトからなる人工骨は生体内でほとんど溶解しないため、生体内に半永久的に残存する。このため残存した人工骨が、人工骨と自家骨との界面で自家骨を破壊し、骨折の原因となることが懸念されている。【０００３】
近年、アパタイト人工骨より自家骨の組成に近く、生体内で分解する人工骨が研究されている。例えば特表平11-513590号（特許文献１）は、ハイドロキシアパタイトにコラーゲン及び必要に応じてその他のバインダーが結合したネットワークを含む多孔体を開示している。多孔体内には自家骨が形成される上、この多孔体自体は生体分解して体内に吸収される。そのため、この多孔体は脊椎固定、骨欠損の補填、骨折修復及び、周欠損移植等に利用できる。しかし、この多孔体はコラーゲンとアパタイトとの単なる混合物であり、生体骨と同様の構造、すなわちアパタイトのC軸がコラーゲン繊維に沿って配向した構造を有するものではない。さらに機械的強度が不十分である他、骨形成能に乏しいという問題もある。【０００４】
この問題を解決すべく、本発明者らは先に、生体骨と類似の機構で吸収を受け、高い骨形成能を有する多孔体を開示した［WO 2004/041320 A1号（特許文献２）］。この多孔体は、アパタイト／コラーゲン複合体とコラーゲンとを含む分散物を凍結乾燥することにより多孔質体とした後で、多孔質体中のコラーゲンを架橋することにより得られる。多孔体を生体内に埋入した後、多孔体に含まれるアパタイト／コラーゲン複合体が溶解及び／又は分解すると、多孔体内及び多孔体の周辺は骨形成に好適な環境になると考えられる。アパタイト／コラーゲン複合体の溶解物及び／又は分解物は、新たに生成される生体骨に取り込まれる。しかし、本発明者らによるさらなる研究の結果、この製造方法によると、結合剤であるコラーゲンがアパタイト／コラーゲン複合体の表面を覆ってしまうことが分かった。その結果、アパタイト／コラーゲン複合体が多孔体の表面に露出していない部分が生じており、生体骨の再生の際に多孔体が十分に取り込まれ難いという問題がある。【０００５】
【特許文献１】特表平11-513590号公報
【特許文献２】国際公開WO 2004/041320 A1号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って本発明の目的は、コラーゲン等の結合剤を用いることなく、高い骨形成能を有するアパタイト／コラーゲン多孔体の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明者らは、アパタイト／コラーゲン複合体からなる長繊維と短繊維との混合物を原料とすると、結合剤を用いることなく、優れた骨形成能を有するアパタイト／コラーゲン多孔体が得られることを発見し、本発明に想到した。【０００８】
すなわち本発明のアパタイト／コラーゲン多孔体の製造方法は、10〜75 mmの平均長を有するアパタイト／コラーゲン複合体長繊維と、0.05〜１mmの平均長を有するアパタイト／コラーゲン複合体短繊維と、水等の液体とを含む分散物をゲル化し、得られたゲル体を凍結及び乾燥することにより多孔質体とし、前記多孔質体中のコラーゲンを架橋することを特徴とする。【０００９】
前記分散物にはコラーゲン等の結合剤を配合しないのが好ましい。前記分散物中の前記長繊維／前記短繊維の比率は0.2〜0.8とするのが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のアパタイト／コラーゲン多孔体の製造方法においては、アパタイト／コラーゲン複合体からなる長繊維及び短繊維を含有するスラリーをゲル化した後、コラーゲンを架橋する。長繊維と短繊維を混合すると、短繊維は長繊維に絡まって、長繊維が分散するのを助ける。すなわち、短繊維はスラリー中で結合剤のように機能するので、コラーゲン等の結合剤を添加しなくても、均一な分散状態のスラリーが得られる。アパタイト／コラーゲン複合体繊維を均一に分散させる製造方法によると、大きな気孔率を有する多孔体を作製可能である。また長繊維を含有するゲル体及び多孔体は、優れた機械的強度を有する。さらに、結合剤を含有しないアパタイト／コラーゲン多孔体は、表面に露出したアパタイト／コラーゲン複合体の割合が高く、大きな生体分解性を示す。【００１１】
このように、本発明の製造方法により得られるアパタイト／コラーゲン複合体繊維は気孔率と機械的強度とを兼ね備えている上、優れた生体親和性を有し、人工骨等の生体材料に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１の多孔体に含まれるアパタイト／コラーゲン複合体繊維の繊維長分布を示すグラフである。
【図２】ゲル強度の測定器を示す断面図である。
【図３】アパタイト／コラーゲン複合体長繊維の光学顕微鏡写真である。
【図４】アパタイト／コラーゲン複合体短繊維の光学顕微鏡写真である。
【図５】アパタイト／コラーゲン複合体繊維を含むゲル成型体の強度を示すグラフである。
【図６】実施例１のアパタイト／コラーゲン多孔体の走査電子顕微鏡写真（SEM写真）である。
【図７】実施例２の多孔体に含まれるアパタイト／コラーゲン複合体繊維の繊維長分布を示すグラフである。
【図８】実施例３の多孔体に含まれるアパタイト／コラーゲン複合体繊維の繊維長分布を示すグラフである。
【図９】実施例２のアパタイト／コラーゲン多孔体の断面の走査電子顕微鏡写真（SEM写真）である。
【図１０】実施例３のアパタイト／コラーゲン多孔体の断面の走査電子顕微鏡写真（SEM写真）である。
【図１１】比較例１のアパタイト／コラーゲン複合体短繊維を含有する多孔体の断面の走査電子顕微鏡写真（SEM写真）である。
【図１２】比較例２のアパタイト／コラーゲン複合体長繊維を含有する多孔体の断面の走査電子顕微鏡写真（SEM写真）である。
【図１３】参考例１のアパタイト／コラーゲン複合体短繊維と結合剤を含有する多孔体の断面の走査電子顕微鏡写真（SEM写真）である。
【図１４】実施例１〜３、比較例１及び２、並びに参考例１の多孔体の圧縮するのに要する力と、気孔率を示すグラフである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
[1] アパタイト／コラーゲン複合体長繊維及びアパタイト／コラーゲン複合体短繊維の作製
(1) 原料
アパタイト／コラーゲン複合体長繊維及びアパタイト／コラーゲン複合体短繊維（以下、単にアパタイト／コラーゲン複合体繊維という。）は、いずれもコラーゲン、リン酸又はその塩、カルシウム塩を原料とする。コラーゲンとしては特に限定されず、動物等から抽出したものを使用できる。なお由来する動物の種、組織部位、年齢等は特に限定されない。一般的には哺乳動物（例えばウシ、ブタ、ウマ、ウサギ、ネズミ）や鳥類（例えばニワトリ）の皮膚、骨、軟骨、腱、臓器等から得られるコラーゲンが使用できる。また魚類（例えばタラ、ヒラメ、カレイ、サケ、マス、マグロ、サバ、タイ、イワシ、サメ）の皮、骨、軟骨、ひれ、うろこ、臓器等から得られるコラーゲン様蛋白を使用してもよい。なおコラーゲンの抽出方法は特に限定されず、一般的な抽出方法によることができる。また動物組織からの抽出ではなく、遺伝子組み替え技術によって得られたコラーゲンを使用してもよい。【００１４】
リン酸又はその塩（以下単に「リン酸（塩）」という）としてはリン酸、リン酸水素二ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸二水素カリウム等が挙げられる。またカルシウム塩としては炭酸カルシウム、酢酸カルシウム、水酸化カルシウム等が挙げられる。リン酸塩及びカルシウム塩はそれぞれ均一な水溶液又は懸濁液の状態で添加するのが好ましい。【００１５】
使用するアパタイト原料［リン酸（塩）及びカルシウム塩］とコラーゲンとの質量比により、生成物中のアパタイト／コラーゲンの質量比を制御できる。このため使用するアパタイト原料とコラーゲンとの質量比は、目的とするアパタイト／コラーゲン複合体繊維の組成比により適宜決定する。アパタイト／コラーゲン複合体繊維中のアパタイト／コラーゲンの比率は９／１〜６／４とするのが好ましく、例えば８／２とする。アパタイト／コラーゲンの比率は長繊維と短繊維とで同じでも良いし、異なっても良い。【００１６】
(2) 溶液の調製
リン酸（塩）水溶液及びカルシウム塩水溶液を調製する。リン酸（塩）水溶液及びカルシウム塩水溶液の濃度は、生成する繊維の長さに影響する。具体的には、リン酸（塩）水溶液及び／又はカルシウム塩水溶液の濃度が大きいほど、得られるアパタイト／コラーゲン複合体繊維が短くなる。したがって、作製する繊維の長さに応じて、これらの濃度を決定する必要がある。また後述する滴下工程において、リン酸（塩）水溶液及びカルシウム塩水溶液を含む溶液の濃度バランスが崩れ過ぎないように、濃度を決める必要がある。【００１７】
10〜75 mmの平均繊維長を有する繊維（アパタイト／コラーゲン複合体長繊維）を作製するには、リン酸（塩）水溶液の濃度を10〜50 ｍM程度とし、カルシウム塩水溶液の濃度を50〜200 mM程度とするのが好ましい。リン酸（塩）水溶液の濃度が50 ｍM超、又はカルシウム塩水溶液の濃度が200 mM超であると、生成する繊維の平均長が10 mm未満になり易い。リン酸（塩）水溶液の濃度が10 ｍM未満、又はカルシウム塩水溶液の濃度が50 mM未満であると、平均繊維長が75 mm超になり易い。アパタイト／コラーゲン複合体長繊維のうち90質量％以上は、繊維長５〜100 mmである。【００１８】
0.05〜１mmの平均繊維長を有する繊維（アパタイト／コラーゲン複合体短繊維）を作製するには、リン酸（塩）水溶液の濃度を50〜250 ｍM程度とし、カルシウム塩水溶液の濃度を200〜600 mM程度とするのが好ましい。リン酸（塩）水溶液の濃度が250 ｍM超、又はカルシウム塩水溶液の濃度が600 mM超であると、平均繊維長が0.05 mm未満になり易い。リン酸（塩）水溶液の濃度が50 ｍM未満、又はカルシウム塩水溶液の濃度が200 mM未満であると、平均繊維長が１mm超になり易い。アパタイト／コラーゲン複合体短繊維のうち90質量％以上は、繊維長0.01〜２mmである。【００１９】
コラーゲンは一般的にはリン酸水溶液の状態で、前述のリン酸（塩）水溶液に加える。コラーゲンのリン酸水溶液としては、コラーゲンの濃度が約0.5〜１質量％、リン酸の濃度が10〜30 mM程度のものを使用する。実用的にはコラーゲンの濃度が0.8〜0.9質量％（例えば0.85質量％）、リン酸の濃度が15〜25 mM（例えば20 mM）程度である。【００２０】
(3) リン酸（塩）水溶液とカルシウム塩水溶液の混合
添加すべきカルシウム塩水溶液の１／２〜２倍程度の水を予め反応容器に入れ、コラーゲンを含有するリン酸（塩）水溶液とカルシウム塩水溶液を同時に滴下する。滴下速度は10〜50 ml/min程度とするのが好ましく、反応溶液を50〜300 rpm程度で撹拌するのが好ましい。滴下中、反応溶液中のカルシウムイオン濃度を3.75 mM以下、かつリン酸イオン濃度を2.25 mM以下に維持するのが好ましい。これにより、反応溶液のpHは8.9〜9.1に保たれる。カルシウムイオン及び／又はリン酸イオンの濃度が上記範囲を超えると、複合体の自己組織化が妨げられる。本明細書中「自己組織化」とは、コラーゲン繊維に沿って、ハイドロキシアパタイト（アパタイト構造を有するリン酸カルシウム）が生体骨特有の配向をしていること、すなわちハイドロキシアパタイトのC軸がコラーゲン繊維に沿うように配向していることを意味する。上述の滴下条件により、アパタイト／コラーゲン複合体繊維は、自己組織化したものとなる。またアパタイト／コラーゲン複合体長繊維及びアパタイト／コラーゲン複合体短繊維の平均長は、それぞれの所定の範囲になる。【００２１】
滴下終了後、スラリー状になった水とアパタイト／コラーゲン複合体繊維との混合物を凍結乾燥する。凍結乾燥は、−10℃以下に凍結した状態で真空引きし、急速に乾燥させることにより行うことができる。【００２２】
[2] アパタイト／コラーゲン複合体長繊維及びアパタイト／コラーゲン複合体短繊維を含む分散物の調製
アパタイト／コラーゲン複合体長繊維と、アパタイト／コラーゲン複合体短繊維とを長繊維／短繊維の質量比0.2〜0.8で混合するのが好ましい。長繊維／短繊維の質量比を0.2未満とすると、十分な機械的強度を有するアパタイト／コラーゲン多孔体を得難過ぎる。長繊維／短繊維の質量比を0.8超とすると、短繊維による分散効果が小さ過ぎて繊維と水が分離し易過ぎる。【００２３】
アパタイト／コラーゲン複合体長繊維と、アパタイト／コラーゲン複合体短繊維との混合物（以下、単にアパタイト／コラーゲン複合体繊維混合物という。）に水、リン酸水溶液等の液体を加えて撹拌し、ペースト状の分散物を調製する。分散物の調製に用いる液体は、アパタイト／コラーゲン複合体繊維を良好に分散させるものである必要がある。好ましい分散媒の例として水、リン酸緩衝液（PBS）、生理食塩水が挙げられる。分散物にPBSを配合すると、アパタイト／コラーゲン複合体繊維混合物の良好な分散効果を得られる他、分散物のイオン強度を増加させ、ゲル化を促進できる。【００２４】
液体の添加量は、アパタイト／コラーゲン複合体繊維混合物の80〜99体積％とするのが好ましく、90〜97体積％とするのがより好ましい。製造する多孔体の気孔率Pは分散物中のアパタイト／コラーゲン複合体繊維混合物と液体との体積比に依存し、下記式(1)：
P = X / (X+Y)    ・・・  (1)
（ただし、Xは分散物中のアパタイト／コラーゲン複合体繊維混合物の体積を示し、Yは分散物中の液体の体積を示す。）により表される。このため、加える液体の量を制御することにより多孔体の気孔率Pを制御することができる。なお分散物中の液体の体積Yは、後述するリン酸緩衝溶液（PBS）の体積を含む値である。【００２５】
[3] 分散物のゲル化
上述の分散物の調製工程でPBS以外の液体（水、生理食塩水等）を用いた場合、分散物にリン酸緩衝溶液（PBS）の2.5〜10倍程度の濃縮液を加えて撹拌し、イオン強度を0.2〜0.8に調整する。より好ましいイオン強度は、PBSと同程度のイオン強度である。分散物のイオン強度を大きくすることにより、分散物のゲル化を促進することができる。分散物の調製にPBSを用いた場合には、この段階でPBSを加える必要はない。【００２６】
分散物を成形型に入れた後、35〜43℃の温度に保持することにより分散物をゲル化させる。成形型中の分散物の温度は35〜40℃とするのが好ましい。分散物を十分にゲル化させるため、成形型内に保持する時間を0.5〜3.5時間とするのが好ましく、１〜３時間とするのがより好ましい。分散物の温度を35〜43℃に保持することにより、分散物のゲル化を促進することができる。分散物がゲル化することにより、アパタイト／コラーゲン複合体繊維が分散物中で沈降するのを防ぐことができるため、均一な多孔質体を製造することが可能となる。ゲル化処理を施すことにより、アパタイト／コラーゲン複合体繊維が液体中に均一に分散したゼリー状のものが得られる。【００２７】
図２に示す器具を用いると、ゲル成型体の強度を測定することができる。ゲル成型体１は、円筒形の成形型内２に入ったままの状態で、ボール３によって上から押される。ボール３の直径d／ゲル成型体の直径Dの比が0.2〜0.8程度の場合、ボール３によって成形体１を５mm圧縮する際に生じる応力は、0.1〜0.5 Nであるのが好ましい。ゲル成型体の強度が0.1 N未満であると、ゲル成型体が壊れ易過ぎて操作性が悪過ぎる。0.5 Nより大きい応力を生じるゲル成型体は、単位体積あたりのアパタイト／コラーゲン複合体繊維混合物の含有量が多過ぎて、得られる多孔体の気孔率が小さ過ぎる。【００２８】
[4] ゲル体の凍結及び乾燥
アパタイト／コラーゲン複合体繊維混合物を含むゲル体を凍結器で凍結させる。目的とするアパタイト／コラーゲン多孔体の平均気孔径は、ゲル体の凍結に要する時間に依存する。凍結器内の温度は−100〜０℃とするのが好ましく、−100〜−10℃とするのがより好ましく、−80〜−20℃とするのが特に好ましい。−100℃未満であると、得られるアパタイト／コラーゲン多孔体の平均気孔径が小さ過ぎる。０℃超であると、凍結しないか凍結に時間がかかり過ぎる上、多孔体の平均気孔径が大き過ぎる。【００２９】
凝固したゲル体を凍結乾燥し、多孔質体にする。凍結乾燥するにはアパタイト／コラーゲン複合体繊維の凍結乾燥の場合と同様に、−10℃以下に凍結した状態で真空引きし、急速に乾燥させる。凍結乾燥は分散物が十分に乾燥するまで行えばよく時間は特に制限されないが、一般的には24〜72時間程度である。【００３０】
[5] コラーゲンの架橋
コラーゲンの架橋にはγ線、紫外線、熱脱水、電子線等を用いた物理的架橋、架橋剤や縮合剤を用いた化学的架橋等いずれの方法を用いてもよい。化学的架橋の場合、架橋剤の溶液に凍結乾燥した多孔質体を浸すことにより、多孔質体中のコラーゲンを架橋する。架橋剤としては、例えばグルタールアルデヒド、ホルムアルデヒド等のアルデヒド系架橋剤、ヘキサメチレンジイソシアネート等のイソシアネート系架橋剤、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩等のカルボジイミド系架橋剤、エチレングリコールジエチルエーテル等のポリエポキシ系架橋剤、トランスグルタミナーゼ等の酵素が挙げられる。これらの架橋剤のうち、架橋度の制御し易さや、得られる多孔体の生体適合性の面からグルタールアルデヒドが特に好ましい。【００３１】
架橋剤をグルタールアルデヒドとする場合、グルタールアルデヒド溶液の濃度は0.005〜0.015質量％とするのが好ましく、0.005〜0.01質量％とするのがより好ましい。多孔体は脱水する必要があるが、ここでグルタールアルデヒド溶液の溶媒としてエタノール等のアルコールを使用すると、多孔体の脱水とコラーゲンの架橋を一つの工程で行うことができる。脱水を架橋と同一工程で行うことにより、アパタイト／コラーゲン複合体繊維が収縮した状態でコラーゲンの架橋反応を起こさせ、生成する多孔体の弾性を向上させることができる。【００３２】
架橋処理後、未反応のグルタールアルデヒドを除去するため、２質量％程度のグリシン水溶液に多孔体を浸漬し、次いで水洗する。さらにエタノールに浸漬することにより多孔体を脱水した後、室温で乾燥させる。【００３３】
熱脱水架橋の場合、凍結乾燥後の多孔質体を100〜160℃、０〜100 hPaの真空オーブン中に10〜12時間保持すればよい。
【実施例】
【００３４】
本発明を以下の実施例によってさらに詳細に説明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。【００３５】
実施例１
(1) アパタイト／コラーゲン複合体長繊維の作製
30 mMリン酸水溶液400 gに、コラーゲンのリン酸水溶液（濃度0.97 wt%、20 mMリン酸）を412 g加えて撹拌することにより溶液a-1を得た。他方、100 mM水酸化カルシウム溶液（溶液b-1）を400 ml調製した。反応容器に200 mlの水を入れた後、溶液a-1及び溶液b-1を同時に滴下し、得られた反応溶液を撹拌した。滴下中の反応溶液のpHは8.9〜9.1に保持し、得られたスラリーを凍結及び凍結乾燥した。【００３６】
生成した繊維の平均長は65 mmであった。アパタイト／コラーゲン複合体長繊維の光学顕微鏡写真を図３に示す。アパタイト／コラーゲン複合体長繊維中のアパタイト／コラーゲンの比率は、質量基準で８／２であった。【００３７】
(2) アパタイト／コラーゲン複合体短繊維の作製
120 mMリン酸水溶液400 gに、コラーゲンのリン酸水溶液（濃度0.97 wt%、20 mMリン酸）を412 g加えて撹拌することにより溶液a-2を得た。他方、400 mM水酸化カルシウム溶液（溶液b-2）を400 ml調製した。反応容器に入れた水に滴下する溶液を溶液a-2と溶液b-2にした以外実施例１(1) と同様にして、アパタイト／コラーゲン複合体を作製したところ、生成した繊維の平均長は0.23 mmであった。アパタイト／コラーゲン複合体短繊維の光学顕微鏡写真を図４に示す。アパタイト／コラーゲン複合体短繊維中のアパタイト／コラーゲンの比率は、質量基準で８／２であった。【００３８】
(3) アパタイト／コラーゲン多孔体の作製
アパタイト／コラーゲン複合体長繊維とアパタイト／コラーゲン複合体短繊維とを、表１に示す質量比で混合した。得られたアパタイト／コラーゲン複合体繊維混合物の繊維長の度数分布を図１に示す。次にアパタイト／コラーゲン複合体繊維混合物から１gを量りとり、これにPBS7.87 mlを加えて撹拌し、分散物を得た。液体（純水、PBS）の添加量は、分散物の95体積％とした。【００３９】
【表１】
0004873555.tif 000002
【００４０】
(4) ゲル成型体及びゲル強度の測定
アパタイト／コラーゲン複合体長繊維及びアパタイト／コラーゲン複合体短繊維を含む分散物を成形型（スチロール製、円柱形、内径10 mm×高さ10 mm）に入れ、37℃で２時間保持してゲル成型体を得た。このゲル成型体１を、図２に示すように上からボール３（直径７mm）で押し、ゲル成型体１を５mm圧縮するために要する荷重（ゲル強度）を測定した。測定結果を図５及び表２に示す。【００４１】
【表２】
0004873555.tif 000003
【００４２】
(5) 架橋
−80℃に設定した凍結器内にゲル成型体を入れ、凍結させた。得られた凝固体を真空オーブン（０〜240℃、760〜１ Torr）を用いて乾燥した後、減圧（1.33 hPa）、140℃で熱脱水架橋することにより、アパタイト／コラーゲン多孔体を得た。多孔体の断面の走査電子顕微鏡写真（SEM写真）を図６に示す。図６から、多孔体中では長繊維と短繊維が絡み合った状態になっており、均一な孔径を有する気孔が形成していることが分かった。【００４３】
実施例２及び３
アパタイト／コラーゲン複合体長繊維とアパタイト／コラーゲン複合体短繊維との混合比率を表１の実施例２及び３のとおりにした以外実施例１(1) 〜(4) と同様にしてゲル成型体を作製し、上からボールで圧縮してゲル強度を測定した。アパタイト／コラーゲン複合体繊維の繊維長の度数分布をそれぞれ図７及び８に示し、ゲル強度の測定結果を図５及び表２に併せて示す。【００４４】
実施例１(5) と同様にして、各ゲル成型体を凍結及び乾燥した後、熱脱水架橋することによりアパタイト／コラーゲン多孔体を得た。多孔体の断面の走査電子顕微鏡写真（SEM写真）を図９及び10に示す。【００４５】
比較例１
アパタイト／コラーゲン複合体短繊維を含有し、アパタイト／コラーゲン複合体長繊維を含有しない分散物を調製した以外実施例１〜３と同様にしてゲル成型体を作製し、上からボールで圧縮してゲル強度を測定した後、コラーゲンを架橋した。ゲル強度の測定結果を図５及び表２に併せて示す。このゲル成型体は、十分な機械的強度を有するものではなかった。架橋体の断面のSEM写真を図11に示す。【００４６】
比較例２
アパタイト／コラーゲン複合体長繊維を含有し、アパタイト／コラーゲン複合体短繊維を含有しない分散物を調製した以外実施例１〜３と同様にしてゲル成型体を作製し、上からボールで圧縮してゲル強度を測定した後、コラーゲンを架橋した。なおゲル成型体には上澄みが生じていたので、ゲル強度の測定に当たっては、ボールが成型体の表面に当たって0.01 Nの力を受けた位置から計測して５mmだけゲル成型体を圧縮した。測定結果を図５及び表２に併せて示す。またアパタイト／コラーゲン複合体長繊維を含有する架橋体の断面のSEM写真を図12に示す。図12から、アパタイト／コラーゲン複合体長繊維が詰まった状態になっており、あまり気孔が形成していないことが分かった。【００４７】
参考例１
アパタイト／コラーゲン複合体短繊維１gと、結合剤となるコラーゲンのリン酸水溶液（濃度0.97 wt%、20 mMリン酸）１gと、PBS7.87 mlとを加えて撹拌した以外、実施例１〜３と同様にしてゲル成型体を作製し、ゲル成型体のゲル強度を測定した後、成型体中のコラーゲンを架橋した。ゲル強度の測定結果を図５及び表２に併せて示す。また架橋体のSEM写真を図13に示す。【００４８】
実施例１〜３、比較例１及び２、並びに参考例１の多孔体の気孔率と、それぞれを３mm圧縮するのに要する力とを測定した。測定結果を図14及び表３に示す。
【表３】
0004873555.tif 000004
【００４９】
骨補填材の用途では、３mm圧縮するのに要する力が1.5 N程度あれば実用上十分な強度を有すると言えるので、実施例１〜３のアパタイト／コラーゲン多孔体は十分な機械的強度を有すると言える。また実施例１〜３のアパタイト／コラーゲン多孔体は、結合剤を含有する多孔体（参考例１）と比較して遜色の無い気孔率を有していた。【００５０】
一方、原料にアパタイト／コラーゲン複合体短繊維を配合しないと、得られる多孔体（比較例２）は大きな気孔率を有していなかった。これは実質的に結合剤として機能する短繊維を含有していないため、長繊維が十分な分散状態にならなかったためであると考えられる。また比較例１のようにアパタイト／コラーゲン複合体長繊維を配合しないと、十分な強度を有するゲル成型体が得られず、操作性が非常に悪かった。
【図１】
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【図２】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図１４】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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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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