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公開番号2025043076
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-28
出願番号2023150392
出願日2023-09-15
発明の名称医療材料及びその製造方法
出願人学校法人同志社
代理人弁理士法人前田特許事務所
主分類A61L 27/12 20060101AFI20250321BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】優れた治療効果が得られる骨欠損部へインジェクションするための医療材料を提供する。
【解決手段】平均繊維長が短く且つアパタイト前駆体が分散して含有されている生体吸収性高分子の多孔質ファイバーと、ハイドロゲルと、を有することを特徴とする。多孔質ファイバーの平均繊維長は100μm～400μmである。生体吸収性高分子は、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、乳酸グリコール酸共重合体、又は、ポリカプロラクトンの何れかである。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
平均繊維長が短く且つアパタイト前駆体が分散して含有されている生体吸収性高分子の多孔質ファイバーと、
ハイドロゲルと、
を有することを特徴とする、骨欠損部へインジェクションするための医療材料。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記多孔質ファイバーの平均繊維長は100μm～400μmであることを特徴とする請求項１に記載の医療材料。
【請求項３】
前記生体吸収性高分子は、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、乳酸グリコール酸共重合体、又は、ポリカプロラクトンの何れかであることを特徴とする請求項１に記載の医療材料。
【請求項４】
前記アパタイト前駆体は、無水リン酸水素カルシウム(DCPA)、第一リン酸カルシウム、第二リン酸カルシウム、第三リン酸カルシウム、第四リン酸カルシウム、又は、オクタリン酸カルシウムの何れかであることを特徴とする請求項１又は２に記載の医療材料。
【請求項５】
前記ハイドロゲルは、コラーゲン、アガロース、アルギン酸、ゼラチン、ヒドロキシプロピルセルロース、ＣＭＣ、フィブリノーゲン、トロンビン、セルロース、グリコサミノグリカン、キチン、キトサン、ヒアルロン酸、でんぷん、フィブロイン、ポリグリコール酸、ポリラクチド、ポリグリコリド、ポリカプロラクトン、ポリエチレンオキシド、及び、ポリエチレングリコールからなる群より選ばれることを特徴とする請求項１に記載の医療材料。
【請求項６】
アパタイト前駆体が混合された生体吸収性高分子溶液をエレクトロスピニングにより押し出して生体吸収性高分子の多孔質ファイバーを作製する工程と、
前記多孔質ファイバーを凍結粉砕することで平均繊維長が短い多孔質ファイバーを作製する工程と、
前記繊維長が短い多孔質ファイバーとハイドロゲルとを混合する工程と、
を有することを特徴とする、骨欠損部へのインジェクションするための医療材料の製造方法。
【請求項７】
前記多孔質ファイバーを作製する工程の後に、作製した多孔質ファイバーを水に浸漬して冷却して凍らせることで前記多孔質ファイバーを氷ブロック内に封入し、前記氷ブロックを凍結粉砕することで平均繊維長が短い多孔質ファイバーを作製することを特徴とする請求項６に記載の医療材料の製造方法。
【請求項８】
前記多孔質ファイバーの平均繊維長は100μm～400μmであることを特徴とする請求項６に記載の医療材料の製造方法。
【請求項９】
前記生体吸収性高分子は、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、乳酸グリコール酸共重合体、又は、ポリカプロラクトンの何れかであることを特徴とする請求項６に記載の医療材料の製造方法。
【請求項１０】
前記アパタイト前駆体は、無水リン酸水素カルシウム(DCPA)、第一リン酸カルシウム、第二リン酸カルシウム、第三リン酸カルシウム、第四リン酸カルシウム、又は、オクタリン酸カルシウムの何れかであることを特徴とする請求項６に記載の医療材料の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、骨欠損部へインジェクションするための医療材料及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、骨に欠損が生じた場合の治療法としてゲルを患部に注入する方法が注目されている。従来の自家骨移植及び人工骨移植などと比較して侵襲性が低いため、感染症のリスクを軽減することや回復時間を短縮することが期待される(非特許文献１，２)。
【０００３】
しかし、機械的特性の獲得に時間を要するため、骨形成に時間を要することが懸念される。そのため、骨形成を促進させるために早期に機械的特性を獲得し、かつ細胞の接着、増殖及び分化といった細胞活性を向上させることが可能な足場(スキャホールド)が求められる。
【０００４】
例えば、生体吸収性高分子であるポリ乳酸(Poly-L-lactic acid: PLLA)からなる多孔質PLLAファイバーに骨の主成分であるハイドロキシアパタイト(HAp)の前駆体である無水リン酸水素カルシウム(CaHPO
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，Dicalcium phosphate anhydrous: DCPA)粒子を添加した多孔質PLLA／DCPAファイバーを作製し、ファイバー表面に早期かつ剥離のないアパタイトを被覆したことが報告されている(非特許文献３)。
【０００５】
また例えばPLLAファイバースキャホールドにアパタイトをコーティングさせた結果、骨芽細胞様細胞（MC3T3-E1）の分化が促進されたことが報告されている(非特許文献４)。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
Yamada, Y., Jae S B , Ozawa R , Nagasaka, T., Okazaki, Y., Hata, K., Ueda, M., Bone regeneration following injection of mesenchymal stem cells and fibrin glue with a biodegradable scaffold, Journal of Cranio-Maxillofacial Surgery, Vol. 23, (2003), pp. 27-33.
Qingpu, H., Paul, A., De, B., Kevin, M. S., Injectable scaffolds for tissue regeneration, Journal of Materials Chemistry, Vol. 14, (2004), pp.1915-1923.
Matsuo, H., Nakamachi, E., Yamamoto, K., Morita Y., European Society of Biomechanics, (2019), pp. 1-2.
Whited, B. M., Whitney J. R., Hofmann M. C., Xu , Y., Rylander M. N., Pre-osteoblast infiltration and differentiation in highly porous apatite-coated PLLA electrospun scaffolds, Biomaterials, Vol. 32, No. 9, (2011), pp. 2294-2304.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、前述の骨欠損部の治療のための医療材料では機械的強度が十分ではなかった。
【０００８】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、優れた治療効果が得られる骨欠損部へインジェクションするための医療材料及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明にかかる医療材料は、平均繊維長が短く且つアパタイト前駆体が分散して含有されている生体吸収性高分子の多孔質ファイバーと、ハイドロゲルと、を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明にかかる医療材料の製造方法は、アパタイト前駆体が混合された生体吸収性高分子溶液をエレクトロスピニングにより押し出して生体吸収性高分子の多孔質ファイバーを作製する工程と、前記多孔質ファイバーを凍結粉砕することで平均繊維長が短い多孔質ファイバーを作製する工程と、前記繊維長が短い多孔質ファイバーとハイドロゲルとを混合する工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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