TOP特許意匠商標
特許ウォッチ DM通知 Twitter
公開番号2023012540
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-01-25
出願番号2022178131,2022100415
出願日2022-11-07,2019-12-25
発明の名称複数の電界紡糸繊維からなる綿形状の構造を有する骨再生用材料
出願人ORTHOREBIRTH株式会社
代理人個人
主分類A61L 27/58 20060101AFI20230118BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】BMP-2をゆるやかに徐放することができるような態様でBMP-2を含有することが可能であり、一方で意図しない場所にこの骨形成因子を浸出することを許容しない骨移植材料を提供する。
【解決手段】電界紡糸法を用いて紡糸された生分解性繊維から形成された綿形状の足場材料を作製し、前記綿形状の足場材料をBMP-2を含む弱酸性の緩衝溶液に所定時間浸漬することによってBMP-2を前記生分解性繊維の表面に露出しているβ-TCP粒子に結合させ、BMP-2が繊維の表面に結合した前記綿形状の足場材料を前記弱酸性の緩衝溶液から回収して洗浄することによって綿形状の骨誘導性骨再生用材料を作製する。
【選択図】図10
特許請求の範囲【請求項1】
生分解性繊維から形成された綿形状の骨誘導性骨再生用材料を製造する方法であって、前記方法は、
電界紡糸法を用いて紡糸された生分解性繊維から形成された綿形状の足場材料を作製し、
前記生分解性繊維はβ―TCP粒子を25~65vol%含んでおり、前記β―TCP粒子は粒子の一部が前記生分解性繊維の表面上に露出し、粒子の残りの部分は前記生分解性繊維内に埋め込まれており、前記生分解性繊維の繊維径は10~100μmであり、繊維と繊維の間に体液が浸透するための十分なスペースが形成されており、
前記綿形状の足場材料をBMP-2を含む弱酸性の緩衝溶液に所定時間浸漬することによって、前記生分解性繊維の表面に露出している前記β-TCP粒子に前記BMP-2を結合させ、
前記BMP-2が繊維の表面に結合した前記綿形状の足場材料を前記弱酸性の緩衝溶液から回収して洗浄する、工程を含む、
前記生分解性繊維から形成された綿形状の骨誘導性骨再生用材料を製造する方法。
続きを表示(約 960 文字)【請求項2】
前記綿形状の足場材料をBMP-2を含む弱酸性の緩衝溶液に約30分間浸漬する、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記生分解性繊維はPLGAを含む、請求項1又は2に記載の方法。
【請求項4】
前記β-TCP粒子の直径が1~5μmである、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。
【請求項5】
前記BMP-2はターゲット型BMP-2である、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
【請求項6】
生分解性繊維から形成された綿形状の骨誘導性骨再生用材料であって、前記骨誘導性骨再生用材料は、
電界紡糸法を用いて紡糸された生分解性繊維から形成された綿形状の足場材料を作製し、
前記生分解性繊維はβ―TCP粒子を25~65vol%含んでおり、前記β―TCP粒子は粒子の一部が前記生分解性繊維の表面上に露出し、粒子の残りの部分は前記生分解性繊維内に埋め込まれており、前記生分解性繊維は繊維径が10~100μmであって繊維と繊維の間に体液が浸透するための十分なスペースが形成されており、
前記繊維状足場材料をBMP-2を含む弱酸性の緩衝溶液に所定時間浸漬することによって、前記生分解性繊維の表面に露出している前記β-TCP粒子に前記BMP-2を結合させ、
前記BMP-2が繊維の表面に結合した前記綿形状の足場材料を前記弱酸性の緩衝溶液から回収して洗浄する、という工程によって製造される、
前記生分解性繊維から形成された綿形状の骨誘導性骨再生用材料。
【請求項7】
前記綿形状の足場材料をBMP-2を含む弱酸性の緩衝溶液に約30分間浸漬することによって製造される、請求項6に記載の骨誘導性骨再生用材料。
【請求項8】
前記生分解性繊維はPLGAを含む、請求項6又は7に記載の骨誘導性骨再生用材料。
【請求項9】
前記β-TCP粒子の直径が1~5μmである、請求項6~8のいずれか一項に記載の骨誘導性骨再生用材料。
【請求項10】
前記BMP-2はターゲット型BMP-2である、請求項6から9のいずれか一項に記載の骨誘導性骨再生用材料。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、骨再生用材料に関し、特に、β-リン酸三カルシウムおよび骨形成タンパク質を含む生分解性繊維から形成された骨再生用材料に関する。
続きを表示(約 2,800 文字)【背景技術】
【0002】
リン酸カルシウム(特に、β-リン酸三カルシウム、β-TCP)は、骨伝導性を示すため、骨再生用途に広く用いられている。カルシウムイオンとリンイオンの放出は、骨芽細胞と破骨細胞の活性化を調節し、骨再生を促進する。リン酸カルシウムの表面特性及び気孔率の制御は、細胞/タンパク質の接着及び増殖に影響を及ぼし、骨ミネラルの形成を統制する。(ジウォン・ジェオン他「生体活性リン酸カルシウム物質及び骨再生用途」、バイオマター研究23.4(2019) doi:10.1186/s40824-018-0149-3)。
【0003】
本願の出願人の一人は、エレクトロスピニングプロセスを用いてβ-TCPを含有する生分解性繊維を開発したが、そこにおいては、紡糸溶液はノズルから極細繊維として吐出され、電場の静電引力によって引っぱられてコレクターに堆積される。本願の特許出願人は、新規なエレクトロスピニング装置を用いて、このような生分解性繊維を、β-TCP及び生分解性樹脂を含む綿形状の構造に調製することに成功した。(米国特許第8,853,298号および10,092,650号参照)。綿形状の構造は独特のものであり、(1)体液が骨移植材料の構造に容易に浸透することができるように組織内に大きな空間を有していること、(2)β-TCPからカルシウム及びリンの体液への放出を可能にするための広い表面積を提供すること、(3)骨修理場の形状に適合させることができる柔軟な構造を有していること、(4)BMP-2のような他の生体活性又は骨形成因子を支援するための広い表面積を提供すること、のいくつかの特長を与えている。綿形状の複合材料を骨代替材料としてin vivo及びin vitroで評価した結果、複雑な骨欠損の修復において有利であることが実証された。
【0004】
骨形成性タンパク質-2(BMP-2)は、骨誘導を生じさせるものであり、骨の形成/再生を促進することが可能である。例えば、Infuse Bone Graft (メドトロニック)は、遺伝子組み換えヒトBMP-2(rhBMP-2)を含む骨移植材料があり、上顎洞挙上術および局所的歯槽堤増成術における骨移植材料としての使用が米国食品医薬品局(FDA)によって承認されている。BMP-2は骨充填剤 (INFUSE)に組み込まれ、骨欠損部位に運ばれる。BMP-2は骨欠損部位において徐々に放出され、骨形成を刺激する。BMPによる骨形成の刺激は局在化され、そこで数週間持続する。BMP-2が遠隔部位に漏出すると、悪影響が生じる。実際、rhBMP-2から生じるいくつかの副作用が報告されている。これらの副作用には、術後炎症とそれに伴う有害作用、異所性骨化、破骨細胞を介した骨吸収、不適切な脂肪生成などがある。Aaron W. James et al., “A review of the Clinical Side Effects of Bone Morphogenetic Protein-2,” Tissue Eng. Part B Rev., 2016, 22(4): 284-297)
【0005】
従って、BMP-2をゆるやかに徐放することができるような態様でBMP-2を含有することが可能であり、一方で意図しない場所にこの骨形成因子を浸出することを許容しない骨移植材料が必要である。
【発明の概要】
【0006】
本発明の実施の形態は、ReBOSSIS(登録商標)繊維及び骨形成性タンパク質-2(BMP-2)を含む骨再生用材料に関するものである。本発明の実施形態で使用するBMPは、BMP-2またはBMP-2の誘導体であり得る。BMP-2は、ヒトBMP-2またはアニマル (ペットまたは家畜など) BMP-2であり得る。BMP-2の誘導体には、1つまたは複数のβ-TCP結合ペプチドがと融合されたBMP-2を含み、それは「ターゲット型BMP-2」または「tBMP-2」と呼ばれる。これらの全ての異なる形態のBMP-2(遺伝子組換えヒトBMP-2、rhBMP-2および野生型BMP-2、wtBMP-2を含む)、アニマルBMP-2およびtBMP-2のようなBMP-2を、一般的に「BMP-2」と呼ぶことができる。すなわち、「BMP-2」という語は、rhBMP-2、wtBMP-2、動物BMP-2およびtBMP-2を含む。
【0007】
ReBOSSIS(登録商標)は、直径10~100マイクロメートルの複数の生分解性電界紡糸繊維で構成され、カルシウム化合物粒子(例えばβ-TCP粒子)及びポリ(乳酸) (PLLA)又は乳酸・グリコール酸共重合体 (PLGA)等の生分解性樹脂を含む綿形状の構造を有する。生分解性繊維には、ケイ素を溶出するバテライト相炭酸カルシウム(ケイ素がドーピングされたバテライト相炭酸カルシウム、SiV)のような、その他のカルシウム化合物粒子を含むことができる。従って、ReBOSSIS繊維は、生分解性ポリマー(例:PLLAまたはPLGA)およびカルシウム化合物粒子(例:β-TCP粒子および/またはSIV粒子)を含むことができる。ここで使用される場合、「カルシウム化合物粒子」とは、β-TCP粒子、SiV粒子、又はβ-TCP粒子とSiV粒子の組み合わせであってもよい。
【0008】
ReBOSSIS(登録商標)の生分解性電界紡糸繊維には、繊維上又は繊維中に多量のカルシウム化合物粒子(50~85wt%又は25~65vol%)が分散して含まれている。β-TCP粒子の一部は繊維の表面に露出しており、β-TCP粒子の残りの部分は外部に露出することなく繊維の中に埋め込まれている。骨形成タンパク質-2(tBMP-2を含むBMP-2)は繊維の表面に露出したβ-TCP粒子及び/又はSiV粒子と結合されており、レボシスの綿形状の全体にわたって、BMP-2が繊維の表面に露出したβ-TCP粒子及び/又はSiV粒子によって捕捉されている。
【0009】
生分解性繊維は、直径約10~100μm、好ましくは約10~60μmの直径を有しており、直径約1~5μmのカルシウム化合物粒子(例えば、β-TCP及び/又はSiV粒子)を繊維中に分散させることができ、また、ReBOSSISを骨欠損部に埋植した後も綿形状構造物の機械的強度を維持することができる。
【0010】
好ましくは、ReBOSSIS(登録商標)の綿形状構造の嵩密度は約0.01~0.1g/cm3であり、繊維間のギャップは約1~50μmであり、骨形成に寄与する細胞を含む体液が繊維間の間隙を通過することができ、骨形成のための空間が綿形状構造の全体にわたって確保されている。
(【0011】以降は省略されています)

この特許をJ-PlatPatで参照する

関連特許

個人
湿布薬
3か月前
個人
車椅子
2か月前
個人
揉み棒
4か月前
個人
車いす
3か月前
個人
消毒装置
8日前
個人
殺菌装置
14日前
個人
健康器具
4か月前
個人
指カバー
2か月前
個人
舌清浄器
8日前
個人
抗がん剤
3か月前
個人
電動車椅子
3日前
個人
歩行練習器
3か月前
個人
筋肉増強剤
3か月前
個人
視力回復薬
5か月前
個人
油性化粧料
2か月前
個人
筒状保護具
1か月前
個人
足踏み器具
4か月前
個人
排泄処理具
5か月前
個人
骨折治療薬
3か月前
個人
腸炎治療薬。
3か月前
個人
車椅子
3か月前
個人
白内障治療薬
3か月前
個人
腎炎治療薬。
3か月前
個人
がん治療装置
3か月前
個人
脳卒中治療薬
3か月前
個人
電磁波の制御
1か月前
個人
妊娠補助腰枕
2か月前
個人
肝炎治療薬。
4か月前
個人
脳卒中予防薬
3か月前
個人
温熱器
16日前
個人
膵炎治療薬。
3か月前
個人
がん治療装置
3か月前
個人
陶板温熱浴装置
16日前
個人
目薬容器
9日前
個人
鼻炎の治療薬。
3か月前
個人
白血病治療薬。
3か月前
続きを見る