(57)【要約】【課題】ゲル化促進材による影響を受けることなく、多孔性の骨補填材の気孔内に薬剤を保持して気孔内部から骨形成を促進する。【解決手段】ゲル化促進材を用いてゲル化成分を含む液体をゲル化させるゲル化ステップＳ１と、得られたゲルを洗浄する洗浄ステップＳ２と、洗浄されたゲルに薬剤を混合する混合ステップＳ３と、混合ステップＳ３において薬剤が混合されたゲルを、連通気孔を有する多孔性の骨補填材に導入する導入ステップＳ４とを備える骨移植材の製造方法を提供する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲル化促進材を用いてゲル化成分を含む液体をゲル化させるゲル化ステップと、
得られたゲルを洗浄する洗浄ステップと、
洗浄されたゲルに薬剤を混合する混合ステップと、
混合ステップにおいて薬剤が混合されたゲルを、連通気孔を有する多孔性の骨補填材に導入する導入ステップとを備える骨移植材の製造方法。
【請求項２】
前記ゲル化成分が、コラーゲン、ゼラチン、キチン、キトサン、ヒアルロン酸およびコンドロイチン硫酸等の生体高分子材料、ＰＬＡ、ＰＧＡ、セルロース、セルロース誘導体、アルギン酸、アルギン酸誘導体、単糖類および多糖類等の吸収性高分子材料の少なくとも１つを含む請求項１に記載の骨移植材の製造方法。
【請求項３】
前記薬剤が、ＢＭＰ、ＦＧＡ、ＴＧＦβ、ＰＤＧＦ、ＶＥＧＦ等の成長因子、ＰＴＨ、プロスタグランジン等のホルモン剤およびペプチド製剤の少なくとも１つを含む請求項１または請求項２に記載の骨移植材の製造方法。
【請求項４】
前記骨補填材が、βリン酸三カルシウム多孔体である請求項１から請求項３のいずれかに記載の骨移植材の製造方法。
【請求項５】
前記導入ステップが、密閉可能な容器内に薬剤を混合したゲルを収容し、該ゲル内に多孔性の骨補填材を浸漬し、容器内を吸引して内部圧力を所定圧力まで低下させる請求項１から請求項４のいずれかに記載の骨移植材の製造方法。
【請求項６】
前記導入ステップにより気孔内にゲルが導入された状態の骨補填材をさらに凍結乾燥するステップを含む請求項１から請求項５のいずれかに記載の骨移植材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、骨移植材の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、細胞を含む液体を多孔性の生体組織補填材に導入し、導入後に液体をゲル化させることにより生体組織補填体を製造する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１６０６６９号公報
【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、特許文献１の製造方法では、生体組織補填材への液体の導入後に、ゲル化促進材の作用により液体をゲル化させるため、生体組織補填材の気孔内にゲル化促進材が残留し、生体内に移植された後に、ゲル化促進材が生体に悪影響を及ぼす不都合が考えられる。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、ゲル化促進材による影響を受けることなく、多孔性の骨補填材の気孔内に薬剤を保持して気孔内部から骨形成を促進することができる骨移植材の製造方法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】
【０００６】
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、ゲル化促進材を用いてゲル化成分を含む液体をゲル化させるゲル化ステップと、得られたゲルを洗浄する洗浄ステップと、洗浄されたゲルに薬剤を混合する混合ステップと、混合ステップにおいて薬剤が混合されたゲルを、連通気孔を有する多孔性の骨補填材に導入する導入ステップとを備える骨移植材の製造方法を提供する。
【０００７】
本発明によれば、ゲル化ステップにおいてゲル化成分を含む液体をゲル化させた後に、洗浄ステップにおいてゲルを洗浄することで、ゲルに含まれるゲル化促進材の濃度を低減し、混合ステップにおいて薬剤を混合されたゲルを導入ステップにおいて多孔性の骨補填材に導入することにより、ゲル化促進材の影響の少ない骨移植材を簡易に製造することができる。また、ゲル化させた後に気孔内に導入するので、ゲル化性能を制御することが容易になり、骨形成に最適な性状を選択することができる。
本発明により製造された骨移植材は、ゲル化促進材の濃度が低く生体への影響が少ない他、ゲルにより骨補填材の気孔内から薬剤が流れないように保持されて、気孔内部からの効率的な骨形成を図ることができる。
【０００８】
上記発明においては、前記ゲル化成分が、コラーゲン、ゼラチン、キチン、キトサン、ヒアルロン酸およびコンドロイチン硫酸等の生体高分子材料、ＰＬＡ、ＰＧＡ、セルロース、セルロース誘導体、アルギン酸、アルギン酸誘導体、単糖類および多糖類等の吸収性高分子材料の少なくとも１つを含むこととしてもよい。
【０００９】
また、上記発明においては、前記薬剤が、ＢＭＰ、ＦＧＡ、ＴＧＦβ、ＰＤＧＦ、ＶＥＧＦ等の成長因子、ＰＴＨ、プロスタグランジン等のホルモン剤およびペプチド製剤の少なくとも１つを含むこととしてもよい。
また、上記発明においては、前記骨補填材が、βリン酸三カルシウム多孔体であってもよい。
【００１０】
また、上記発明においては、前記導入ステップが、密閉可能な容器内に薬剤を混合したゲルを収容し、該ゲル内に多孔性の骨補填材を浸漬し、容器内を吸引して内部圧力を所定圧力まで低下させてもよい。
このようにすることで、気孔内の空気を追い出し、薬剤を含むゲルをスムーズに微細な気孔内まで充填することができる。
また、上記発明においては、前記導入ステップにより気孔内にゲルが導入された状態の骨補填材をさらに凍結乾燥するステップを含んでいてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ゲル化促進材による影響を受けることなく、多孔性の骨補填材の気孔内に薬剤を保持して気孔内部から骨形成を促進す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】
以下に、本発明に係る骨移植材の製造方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。
この製造方法は、図１に示されるように、まず、例えば、ゲル状成分を含む液体をゲル化促進材によりゲル化させるゲル化ステップＳ１と、該ゲル化ステップＳ１においてゲル化されたゲルを洗浄する洗浄ステップＳ２と、洗浄されたゲルに薬剤を混合する混合ステップＳ３と、混合ステップにおいて薬剤が混合されたゲルを、連通気孔を有する多孔性の骨補填材に導入する導入ステップＳ４とを備えている。
【００１３】
ゲル状成分としては、コラーゲン、ゼラチン、キチン、キトサン、ヒアルロン酸およびコンドロイチン硫酸等の生体高分子材料、ＰＬＡ、ＰＧＡ、セルロース、セルロース誘導体、アルギン酸、アルギン酸誘導体、単糖類および多糖類等の吸収性高分子材料の少なくとも１つが挙げられる。
また、薬剤としては、ＢＭＰ、ＦＧＡ、ＴＧＦβ、ＰＤＧＦ、ＶＥＧＦ等の成長因子、ＰＴＨ、プロスタグランジン等のホルモン剤およびペプチド製剤の少なくとも１つが挙げられる。
骨補填材としては、βリン酸三カルシウム多孔体が好ましい。
【００１４】
ゲル化ステップＳ１は、コラーゲンなどのゲル化成分を０．０１〜１０重量％、望ましくは０．１〜５重量％の濃度で含む液体にペクチン、グァーガム、キサンタンガム、ガラギーナンなどの増粘多糖類あるいはクエン酸のようなゲル化促進材を添加してゲル化させる。
骨補填材への導入前にゲル化させることにより、その性状を細胞の成長および骨形成に最適な性状に容易に調節することができる。
【００１５】
また、ゲル化成分の濃度が低いと、ゲルとしての特性が低く、細胞の３次元的な足場となることができない。上記濃度に設定することにより、ゲルを細胞の３次元的な足場として機能させるとともに、薬剤を気孔内に保持し易くして、気孔内部からの骨形成を促進することができる。
【００１６】
洗浄ステップＳ２は、上記ゲル化ステップＳ１において得られたゲルを純水を用いて複数回洗浄する。これにより、ゲルに含まれるゲル化促進材の濃度を低減することができる。
混合ステップＳ３は、所定の希釈剤によって溶液化した薬液をゲルに注入して混合する。
導入ステップＳ４は、密閉可能な容器内にゲルを収容し、該ゲル内に多孔性の骨補填材を浸漬し、容器内を吸引して内部圧力を所定圧力まで低下させる。これにより、骨補填材の気孔内に入っていた空気を追い出して、気孔内の深部までゲルを浸透させることができる。
【００１７】
このように、本実施形態に係る骨移植材の製造方法によれば、骨補填材への導入前にゲル化成分をゲル化させるので、ゲルを所望の性状に容易に調整することができる。したがって、気孔内に導入された状態で、薬剤を気孔内から流れ出さないように保持したり、細胞の浸入を容易にして気孔内からの骨形成を促進したりできる最適な性状にゲルを設定することができる。
【００１８】
また、骨補填材への導入前にゲル化成分をゲル化させるので、洗浄ステップＳ２により、生体に影響を及ぼすゲル化促進材を洗い流して、その濃度を低下させてから骨補填材へ導入することができる。したがって、生体に影響を与えず、気孔内からの骨形成を促進することができる骨移植材を製造することができる。
【００１９】
なお、本実施形態においては、ゲルと薬剤との混合物を骨補填材の気孔内に導入することにより骨移植材を製造したが、これに加えて、さらに凍結乾燥ステップを設け、凍結乾燥させた骨移植材を製造することにしてもよい。このようにすることで、骨移植材の重量を低減し、長期保存することができるという利点がある。
【００２０】
また、骨補填材としては、βリン酸三カルシウム多孔体からなる生体吸収性の骨補填材を採用したが、これに限定されるものではなく、他のリン酸カルシウム系の骨補填材を採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る骨移植材の製造方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２２】
Ｓ１  ゲル化ステップ
Ｓ２  洗浄ステップ
Ｓ３  混合ステップ
Ｓ４  導入ステップ
【図１】
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