生体吸収性骨再生用フィルム及びＧＢＲ用メンブレン
【課題】生体吸収性で、顎部の湾曲に容易に追随できる柔軟性を有し、組織為害性がなく、かつ、骨が再生するまで形態を維持できる強度を有する生体吸収性骨再生用フィルム、及び、該生体吸収性骨再生用フィルムからなるＧＢＲ用メンブレンを提供する。
【解決手段】複数の貫通孔を有し、かつ、構成セグメントのモル比がＬ−ラクチド：グリコリド：ε−カプロラクトン＝７３〜７７：０．５〜１．５：２２〜２６であるＬ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体からなる生体吸収性骨再生用フィルム。
【解決手段】複数の貫通孔を有し、かつ、構成セグメントのモル比がＬ−ラクチド：グリコリド：ε−カプロラクトン＝７３〜７７：０．５〜１．５：２２〜２６であるＬ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体からなる生体吸収性骨再生用フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体吸収性で、顎部の湾曲に容易に追随できる柔軟性を有し、組織為害性がなく、かつ、骨が再生するまで形態を維持できる強度を有する生体吸収性骨再生用フィルム、及び、該生体吸収性骨再生用フィルムからなるＧＢＲ用メンブレンに関する。
【背景技術】
【０００２】
歯周病等により歯が喪失してから時間が経過すると、歯槽骨（顎提）が吸収されてしまうことがある。歯槽骨（顎提）が失われて骨の厚みが不足すると、インプラントやその他の補綴治療が困難となる。このような場合に有効な方法として行われるのが、骨再生誘導法（Ｇｕｉｄｅｄ Ｂｏｎｅ Ｒｅｇｅｎａｒａｔｉｏｎ、ＧＢＲ）である。ＧＢＲ法では、歯槽骨が不足している部分をメンブレン（人工膜）で覆って固定する。メンブレンにより歯肉等の軟組織が侵入するのが防止され、骨の再生が促進される。ＧＢＲ用メンブレンには、顎部の湾曲に容易に追随できる柔軟性を有すること、組織為害性がないこと、及び、骨が再生するまで形態を維持できる強度を有すること等が求められる。
【０００３】
現在、ＧＢＲ用メンブレンとしては、ゴアテックス（登録商標）製のメンブレンが広く用いられている。しかし、ゴアテックス（登録商標）製のメンブレンは非吸収性のために二次的除去手術を必要とし、再度の局所侵襲を加えなければならないという問題がある。
これに対して、組織再生誘導法（Ｇｕｉｄｅｄ Ｔｉｓｓｕｅ Ｒｅｇｅｎａｒａｔｉｏｎ、ＧＴＲ）用に開発された生体吸収性メンブレン（例えば、特許文献１）がＧＢＲ法用に流用されることがあった。しかしながら、生体吸収性のＧＴＲ用メンブレンをＧＢＲ法に用いても、強度が弱く、強度保持期間も短いことから、骨が再生するまで形態を維持できず骨再生に失敗してしまうことが多かった。
そこで、生体吸収性で、顎部の湾曲に容易に追随できる柔軟性を有し、組織為害性がなく、かつ、骨が再生するまで形態を維持できる強度を有する、ＧＢＲ用メンブレンとして好適な生体吸収性骨再生用フィルムが求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３２４６４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、生体吸収性で、顎部の湾曲に容易に追随できる柔軟性を有し、組織為害性がなく、かつ、骨が再生するまで形態を維持できる強度を有する生体吸収性骨再生用フィルム、及び、該生体吸収性骨再生用フィルムからなるＧＢＲ用メンブレン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】
【０００６】
本発明は、複数の貫通孔を有し、かつ、構成セグメントのモル比がＬ−ラクチド：グリコリド：ε−カプロラクトン＝７３〜７７：０．５〜１．５：２２〜２６であるＬ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体からなる生体吸収性骨再生用フィルムである。
以下に本発明を詳述する。
【０００７】
本発明者が鋭意検討したところ、従来の生体吸収性樹脂からなるＧＢＲ用メンブレン又はＧＴＲ用メンブレンを骨再生誘導法による歯槽骨の再生に用いた場合、組織埋稙後に骨が再生する前にメンブレン全体が破折して形態を維持できなくなることが骨再生失敗の大きな原因であることが判った。
本発明者は、更に鋭意検討した結果、複数の貫通孔を有するフィルムとするとともに、特定のＬ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体を材料として用いることにより、骨が再生するまで形態を確実に維持することができ、顎部の湾曲に容易に追随できる柔軟性を有する生体吸収性骨再生用フィルムを提供できることを見出し、本発明を完成した。
【０００８】
本発明の生体吸収性骨再生用フィルムは、複数の貫通孔を有する。
生体吸収性樹脂からなるＧＢＲ用メンブレンを、骨再生誘導法による歯槽骨の再生のために組織に埋稙した場合、時間の経過とともに柔軟性および強度が低下し、破折が生じやすくなるのは不可避である。この破折がメンブレンの全体に及んだときは、もはや形態を維持できず、歯肉等の軟組織が侵入して骨再生は失敗する。
これに対して貫通孔を有する本発明の生体吸収性骨再生用フィルムをＧＢＲ用メンブレンとして用いた場合には、破折が生じた場合でも、貫通孔間での破折に留まり、メンブレン全体の形態が崩壊するのを防止することができる。これは、貫通孔により比較的破折が生じやすいところを設けることにより、破折発生時の応力を緩和して、破折がメンブレン全体に及ぶのを防止できるためであると考えられる。更に、貫通孔を有することにより、血管を再生骨側に誘導して骨再生を促進する効果も発揮される。
【０００９】
上記貫通孔は、本発明の生体吸収性骨再生用フィルムの全面に均一又は不均一に形成されていることが好ましい。
上記貫通孔の孔径の好ましい下限は０．２ｍｍ、好ましい上限は０．５ｍｍである。上記貫通孔の孔径が０．２ｍｍ未満であると、充分な破折防止効果を発揮できないことがあり、０．５ｍｍを超えると、フィルム全体の強度が低下してしまうことがある。上記貫通孔の孔径のより好ましい下限は０．２５ｍｍ、より好ましい上限は０．４５ｍｍである。
【００１０】
上記貫通孔の形状は特に限定されないが、円形又は多角形状であることが好ましい。上記貫通孔を円形又は多角形状とすることにより、より高い破折防止効果を発揮することができる。
【００１１】
上記貫通孔の数や密度は、貫通孔の孔径等により適宜選択することができるが、上記貫通孔が形成されていない部分の面積のフィルム全体の面積に対する比率（残存面積率）の好ましい下限は８５％、好ましい上限は９５％である。上記残存面積率が８５％未満であると、フィルム全体の強度が低下してしまうことがあり、９５％を超えると、充分な破折防止効果を発揮できないことがある。上記残存面積率のより好ましい下限は８７％、より好ましい上限は９３％である。
【００１２】
本発明の生体吸収性骨再生用フィルムの厚さの好ましい下限は０．１ｍｍ、好ましい上限は０．５ｍｍである。生体吸収性骨再生用フィルムの厚さが０．１ｍｍ未満であると、充分な強度や形態保持能を発揮できずに新生骨を再生するスペースを確保できなくなる可能性があり、０．５ｍｍを超えると、柔軟性に欠け顎部の湾曲に容易に追随できないことがある。生体吸収性骨再生用フィルムの厚さのより好ましい下限は０．２ｍｍ、より好ましい上限は０．４ｍｍである。
【００１３】
本発明の生体吸収性骨再生用フィルムは、Ｌ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体からなる。上記Ｌ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体は、生体吸収性の合成高分子であり、各セグメントの配合比を調整することにより、生体吸収性や、柔軟性等の機械的性質を調整することができる。
Ｌ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体を構成する構成セグメントのモル比を特定の範囲として、上記貫通孔を有することと組み合わせることにより、ＧＢＲ用メンブレンに求められる柔軟性、非組織為害性、及び、形態の持続性を全て達成することができる。
【００１４】
上記Ｌ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体における各構成セグメントのモル比は、Ｌ−ラクチド：グリコリド：ε−カプロラクトン＝７３〜７７：０．５〜１．５：２２〜２６である。
なお、上記Ｌ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体における各構成セグメントの比率は、核磁気共鳴分光装置等を用いた方法により測定することができる。
【００１５】
上記Ｌ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体におけるＬ−ラクチド成分のモル比が７３モル％未満であると、強度及び弾性率が低下するために形態を保持することができず、新生骨が生成するスペースを確保できなくなる可能性があり、７７モル％を超えると、強度及び弾性率が高くなり、柔軟性に欠け顎部の湾曲に容易に追随できないことがある。Ｌ−ラクチド成分のモル比の好ましい下限は７４モル％、好ましい上限は７６モル％である。
【００１６】
上記Ｌ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体におけるグリコリド成分のモル比が０．５モル％未満であると、分解期間が長くなり、長期にわたりフィルムが残存する可能性があり、１．５モル％を超えると、分解期間が速くなり、新生骨が再生するまでにフィルムの強度が低下し、破折してしまう可能性がある。グリコリド成分のモル比の好ましい下限は０．８モル％、好ましい上限は１．２モル％である。
【００１７】
上記Ｌ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体におけるε−カプロラクトン成分のモル比が２２モル％未満であると、強度及び弾性率が高くなるため、柔軟性に欠け顎部の湾曲に容易に追随できないことがあり、２６モル％を超えると、強度及び弾性率が低下するために形態を保持することができず、新生骨が生成するスペースを確保できなくなる可能性がある。ε−カプロラクトン成分のモル比の好ましい下限は２３モル％、好ましい上限は２５モル％である。
【００１８】
上記Ｌ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体の重量平均分子量の好ましい下限は１０万、好ましい上限は５０万である。上記Ｌ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体の重量平均分子量が１０万未満であると、形態の持続時間が短くなってしまうことがあり、５０万を超えると、柔軟性が劣ることがある。上記Ｌ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体の重量平均分子量のより好ましい下限は１５万、より好ましい上限は４５万である。
なお、上記Ｌ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法等で測定することができる。
【００１９】
上記Ｌ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体を合成する方法は特に限定されず、従来公知の合成方法を用いることができる。例えば、所定量のＬ−ラクチド、グリコリド及びε−カプロラクトンをフラスコに入れ、窒素雰囲気下、２−エチルへキサン酸スズ等の触媒を用いて重合させることにより合成することができる。
【００２０】
本発明の生体吸収性骨再生用フィルムは、上記Ｌ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体の他、リン酸カルシウム系化合物からなる粒子を含有することが好ましい。リン酸カルシウム系化合物からなる粒子を含有することにより、骨の再生を促進することができる。
【００２１】
上記リン酸カルシウム系化合物は特に限定されず、例えば、リン酸三カルシウム、リン酸四カルシウム、リン酸水素カルシウム、水酸アパタイト、炭素含有アパタイト、フッ素アパタイト等が挙げられる。これらのリン酸カルシウム系化合物は単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２２】
上記リン酸カルシウム系化合物からなる粒子の平均粒子径の好ましい下限は０．１μｍ、好ましい上限は１０００μｍである。上記リン酸カルシウム系化合物からなる微粒子の平均粒子径が０．１μｍ未満であると、十分な骨伝導能が得られない場合があり、１０００μｍを超えると、ＧＢＲ用メンブレンの強度が低下することがある。上記リン酸カルシウム系化合物からなる粒子の平均粒子径のより好ましい下限は１０μｍ、より好ましい上限は８００μｍである。
【００２３】
本発明の生体吸収性骨再生用フィルムは、必要に応じて、更に塩基性繊維芽細胞増殖因子や血管増殖因子、骨形成促進因子などの生理活性物質等の従来公知の添加剤を含有してもよい。
【００２４】
本発明の生体吸収性骨再生用フィルムを製造する方法は特に限定されないが、上記Ｌ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体を熱プレスや押出成形法等の成形方法によりフィルム状に成形した後、マシニングセンタや、プレス機、ドリル等を用いて貫通孔を設ける方法等が挙げられる。
【００２５】
本発明の生体吸収性骨再生用フィルムは、歯科、口腔外科領域において、骨組織再生誘導法に使用されるＧＢＲ用メンブレンとして極めて有用である。
本発明の生体吸収性骨再生用フィルムからなるＧＢＲ用メンブレンもまた、本発明の１つである。
なお、本発明のＧＢＲ用メンブレンの形状はフィルム状体を基本とするが、適用する部位の形状にあわせて、予め湾曲加工等を施して三次元形状に成形して用いてもよい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、生体吸収性で、顎部の湾曲に容易に追随できる柔軟性を有し、組織為害性がなく、かつ、骨が再生するまで形態を維持できる強度を有する生体吸収性骨再生用フィルム、及び、該生体吸収性骨再生用フィルムからなるＧＢＲ用メンブレンを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１（ａ）は実施例１のＧＢＲ用メンブレンを湾曲保持した場合のメンブレン形状の変化を、図１（ｂ）は比較例５のＧＢＲ用メンブレンを湾曲保持した場合のメンブレン形状の変化を示す写真である。
【図２】実施例１及び対照区のＧＢＲ用メンブレンを用いて骨再生を行った場合の、埋入６ヶ月後の組織学的観察像、並びに、ＧＢＲ用メンブレンを用いずに骨再生を行ったコントロール側の埋入６ヶ月後の組織学的観察像である。
【図３】比較例３のＧＢＲ用メンブレンを埋入２週間後に発生した炎症を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に実施例を挙げて本発明の態様を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例にのみ限定されるものではない。
【００２９】
（実施例１）
（１）共重合体の合成
Ｌ−ラクチド７９１．０ｇ、グリコリド８．５ｇ及びε−カプロラクトン２００．５ｇをフラスコに入れ、触媒として２−エチルヘキサン酸スズを用いて１３０℃、窒素雰囲気下において７日間塊状重合を行った。重合後、容器から取り出した共重合体を粉砕・精製を行い、Ｌ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン共重合体を得た。
【００３０】
（２）ＧＢＲ用メンブレンの製造
得られたＬ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン共重合体２０ｇを、１９０℃で５分間予熱して融解し、次いで１９０℃、１９６Ｎ／ｍ２の荷重を１分間加えて、厚さ３００μｍのフィルムを調製した。なお、このフィルムを後述する加水分解試験用サンプルとした。
得られたフィルムの全面に、マシニングセンタを用いて直径０．４ｍｍの貫通孔を、中心間距離１．２ｍｍで格子状に開けて、ＧＢＲ用メンブレンを得た。
【００３１】
（比較例１）
Ｌ−ラクチド７９０．８ｇ、グリコリド２５．５ｇ及びε−カプロラクトン１８３．７ｇをフラスコに入れ、触媒として２−エチルヘキサン酸スズを用いて１３０℃、窒素雰囲気下において７日間重合を行った。重合後、容器から取り出した共重合体を粉砕・精製を行い、Ｌ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン共重合体を得た。
得られたＬ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン共重合体を用いた以外は実施例１と同様にして、加水分解試験用サンプル及びＧＢＲ用メンブレンを製造した。
【００３２】
（比較例２）
Ｌ−ラクチド８３４．６ｇ、グリコリド８．４ｇ及びε−カプロラクトン１５７．０ｇをフラスコに入れ、触媒として２−エチルヘキサン酸スズを用いて１３０℃、窒素雰囲気下において７日間重合を行った。重合後、容器から取り出した共重合体を粉砕・精製を行い、Ｌ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン共重合体を得た。
得られたＬ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン共重合体を用いた以外は実施例１と同様にして、加水分解試験用サンプル及びＧＢＲ用メンブレンを製造した。
【００３３】
（比較例３）
Ｌ−ラクチド８３４．４ｇ、グリコリド２５．２ｇ及びε−カプロラクトン１４０．４ｇをフラスコに入れ、触媒として２−エチルヘキサン酸スズを用いて１３０℃、窒素雰囲気下において７日間重合を行った。重合後、容器から取り出した共重合体を粉砕・精製を行い、Ｌ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン共重合体を得た。
得られたＬ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン共重合体を用いた以外は実施例１と同様にして、加水分解試験用サンプル及びＧＢＲ用メンブレンを製造した。
【００３４】
（比較例４）
Ｌ−ラクチド７９１．２ｇ及びε−カプロラクトン２０８．８ｇをフラスコに入れ、触媒として２−エチルヘキサン酸スズを用いて１３０℃、窒素雰囲気下において７日間重合を行った。重合後、容器から取り出した共重合体を粉砕・精製を行い、Ｌ−ラクチド／ε−カプロラクトン共重合体を得た。
得られたＬ−ラクチド／ε−カプロラクトン共重合体を用いた以外は実施例１と同様にして、加水分解試験用サンプル及びＧＢＲ用メンブレンを製造した。
【００３５】
（比較例５）
貫通孔を開けないフィルムをＧＢＲ用メンブレンとした以外は実施例１と同様にして、加水分解試験用サンプル及びＧＢＲ用メンブレンを製造した。
【００３６】
（評価）
実施例及び比較例で得られた共重合体、加水分解試験用サンプル及びＧＢＲ用メンブレンについて、以下のようにして評価を行った。
【００３７】
（１）共重合体の組成及び重量平均分子量の測定
得られた共重合体の組成を、核磁気共鳴分光装置（日本電子社製、ＥＳＤ−４００）を用いて以下の測定条件により測定した。
測定核：１Ｈ
溶媒 ：重クロロホルム
濃度 ：０．０３ｇ／ｍＬ
温度 ：２５℃
積算 ：１２８回
【００３８】
得られた共重合体の重合平均分子量を、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（島津製作所社製、ＳＣＬ−１０ＡＶＰ）を用いて以下の測定条件により測定した。
カラム ：Ｓｈｉｍ Ｐａｃｋ−８０３Ｃ， Ｓｈｉｍ Ｐａｃｋ−８０４Ｃ， Ｓｈｉｍ Ｐａｃｋ−８０５Ｃ，
溶離液 ：クロロホルム
流速 ：１ｍＬ／ｍｉｎ
標準試料 ：ポリスチレン
検出 ：ＲＩ
【００３９】
（２）ＧＢＲ用メンブレンの柔軟性の評価
ＧＢＲ用メンブレンを１０ｍｍ×５０ｍｍの短冊状にカットして試験片とした。オートグラフ（島津製作所社製、ＥＺ−ＧＬＡＰＨ）を用いて初期変形時（変形率１−３％）の弾性率を測定した。得られた弾性率の値を、柔軟性の評価の判断基準とした。
【００４０】
（３）加水分解試験
加水分解試験用サンプルを１０ｍｍ×５０ｍｍの短冊状にカットして試験片とした。
試験片をリン酸バッファー溶液（ＰＢＳ）に浸漬し、３７℃に保持した。所定時間経過後、フィルムをＰＢＳから取出し、オートグラフ（島津製作所社製、ＥＺ−ＧＬＡＰＨ）を用いて引張強度を測定した。そして、引張強度が試験開始時（初期強度）の１／２になるまでの期間を「３７℃加水分解強度保持期間」とした。例えば、１−２ｗと記載している場合、３７℃ＰＢＳ条件下で１週間から２週間の間に引張強度が半減することを意味する。
【００４１】
【表１】
【００４２】
ＧＢＲ用メンブレンを患部に移植する場合、顎部の湾曲に容易に追随できる柔軟性が重要である。一方、ＧＢＲ用メンブレンには、新生骨が形成される初期１か月程度は軟組織の侵入を防止して骨生成のスペースを確保できる充分な強度を有し、その後速やかに分解吸収されることが望まれる。表１より、実施例１のメンブレンは、ＧＢＲ用メンブレンとして極めて好適であることが判る。
【００４３】
（４）ＧＢＲ用メンブレンの形態保持性の評価
実施例１及び比較例５のＧＢＲ用メンブレンを３０ｍｍ×３０ｍｍにカットして試験片とした。試験片を湾曲させて直径８ｍｍのガラス棒に巻きつけた状態でリン酸バッファー溶液（ＰＢＳ）に浸漬し、３７℃に保持した。その後、ＧＢＲ用メンブレンの状態を観察した。
図１（ａ）に実施例１のＧＢＲ用メンブレンを湾曲保持した場合のメンブレン形状の変化を、図１（ｂ）に比較例５のＧＢＲ用メンブレンを湾曲保持した場合のメンブレン形状の変化を示す写真を示した。
図１（ｂ）より、比較例５のＧＢＲ用メンブレンは浸漬後１０日目には破折がメンブレンの全体に及び、形態を維持できなかった。これに対して図１（ａ）の実施例１のＧＢＲ用メンブレンは、部分的な破折が認められてもメンブレンの全体に及ぶことがなく、２８日目でも全体の形態を維持することができた。
このことより、形態保持のためにはＬ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体の組成比を制御するだけでは不充分であり、複数の貫通孔を有するという形態も必要不可欠であることがわかる。
【００４４】
（５）骨再生能評価試験
ビーグル成犬（体重９〜１０ｋｇ）の下顎堤のＰ３部頬側とＰ４遠心根〜Ｍ１近心根部頬側の顎堤形成術を実施した。
該顎堤部に近遠心径×高さが１０×７ｍｍの楔状欠損を前後２か所ずつ、計４か所に作製した。左側の楔状欠損２か所に、各欠損部を覆うように実施例１のＧＢＲ用メンブレンを設置した。ＧＢＲ用メンブレンの固定は頬側２か所でポリ乳酸製のピンを用いて行った。粘膜骨膜弁を復位し、ＶＩＣＲＹＬ３−０で縫合した。右側下顎骨には左側と対称的に骨欠損のみを作製し、同様に粘膜骨膜弁を縫合し、コントロールとした。顎堤形成術は計４頭に行った。
術後１〜６か月間肉眼的観察を行い、３か月後および６か月後に頭部ＣＴ撮影（横河メディカル社製、ｈｉｓｐｅｅｄ ＮｘｉＸ線ＣＴ検査装置）を行った。術後６か月後に屠殺し、下顎骨を摘出してマイクロＣＴ撮影（リガク社製、実験動物マイクロＣＴＸ線ＣＴ検査装置）及び組織学的観察を行った。
同様の実験を比較例３及び比較例５で作製したＧＢＲフィルムを用いて行った。更に対照区として、同様の実験を貫通孔がなく、非吸収性であるチタン強化型ゴアテックス膜（ジャパンゴアテックス社製、ＴＲ６Ｙ）を用いて行った。
ただし、比較例５で作製したＧＢＲフィルムを用いた場合には、埋入後ごく短時間で破折してしまい、その時点で実験を中止した。
【００４５】
図２に、実施例１、対照区のＧＢＲ用メンブレンを用いて骨再生を行った場合の、埋入６ヶ月後の組織学的観察像を示した。また、コントロールとしてＧＢＲメンブレンを用いなかった場合の埋入６ヶ月後の組織学的観察像も合わせて示した。実施例１のＧＢＲ用メンブレンを用いた場合においては、メンブレンの貫通孔部に新生血管が多数認められた。一方、貫通孔を有しない対照区のＧＢＲ用メンブレンを用いた場合には、歯肉組織と骨界面への新生血管は認められなかった。また、コントロールではスペースを歯肉組織が埋めてしまい、有効な骨再生は認められなかった。
なお、比較例３のＧＢＲ用メンブレンを用いた場合には、埋設２週間後にメンブレンの破折に起因すると思われる炎症が認められたため、実験を中止した。図３に、比較例３のＧＢＲ用メンブレンを埋入２週間後に発生した炎症を示す写真を示した。
【００４６】
マイクロＣＴ画像をもとに、ＧＢＲ用メンブレンを埋入した楔状欠損部分（４頭、計８か所）に６ヶ月後に再生した骨体積量の平均値を求めた。
結果を表２に示した。
【００４７】
【表２】
【００４８】
更に、Ｌｅｋｈｏｌｍ ＆ Ｚａｒｂの骨分類（Ｊ． Ｐｅｒｉｏｄｏｎｔａｌ， Ｖｏｌ．６２ ２−４， １９９１）に従い、埋入６ヶ月後に再生している骨の評価分類を行った。ここで、Ｔｙｐｅ１は「ほとんどが皮質骨からなる骨」であり、Ｔｙｐｅ２は「厚い皮質骨と密な海面骨からなる骨」であり、Ｔｙｐｅ３は「薄い皮質骨と密な海面骨からなる骨」であり、Ｔｙｐｅ４は「薄い皮質骨と疎な海面骨からなる骨」である。インプラント術のために顎堤を再生させる場合、再生した骨の体積だけではなく骨質も重要である。特にＴｙｐｅ４の骨質の骨再生が主である場合には、インプラント術を施すのは難しい。
結果を表３に示した。
【００４９】
【表３】
【００５０】
表３より、実施例１のＧＢＲ用メンブレンを用いて再生した骨の骨質はＴｙｐｅ２が５か所、Ｔｙｐｅ３が３か所であった。これに対して、対照区のＧＢＲ用メンブレンを用いて再生した骨の骨質はＴｙｐｅ３が３か所、Ｔｙｐｅ４が５か所であった。
表２及び表３より、非吸収性の材料を用いた場合には、材料の存在によって周囲組織の進入がなく骨の体積の増加量は多くなるが、その一方で骨界面に血管が誘導されず、その結果として再生した骨が未成熟なものになってしまうことが明らかにわかる。
以上のことから、成熟した骨を再生させるためには、一定期間後に生体内で分解、吸収される材料であることが必要であることが明らかになった。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明によれば、生体吸収性で、顎部の湾曲に容易に追随できる柔軟性を有し、組織為害性がなく、かつ、骨が再生するまで形態を維持できる強度を有する生体吸収性骨再生用フィルム、及び、該生体吸収性骨再生用フィルムからなるＧＢＲ用メンブレンを提供することができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体吸収性で、顎部の湾曲に容易に追随できる柔軟性を有し、組織為害性がなく、かつ、骨が再生するまで形態を維持できる強度を有する生体吸収性骨再生用フィルム、及び、該生体吸収性骨再生用フィルムからなるＧＢＲ用メンブレンに関する。
【背景技術】
【０００２】
歯周病等により歯が喪失してから時間が経過すると、歯槽骨（顎提）が吸収されてしまうことがある。歯槽骨（顎提）が失われて骨の厚みが不足すると、インプラントやその他の補綴治療が困難となる。このような場合に有効な方法として行われるのが、骨再生誘導法（Ｇｕｉｄｅｄ Ｂｏｎｅ Ｒｅｇｅｎａｒａｔｉｏｎ、ＧＢＲ）である。ＧＢＲ法では、歯槽骨が不足している部分をメンブレン（人工膜）で覆って固定する。メンブレンにより歯肉等の軟組織が侵入するのが防止され、骨の再生が促進される。ＧＢＲ用メンブレンには、顎部の湾曲に容易に追随できる柔軟性を有すること、組織為害性がないこと、及び、骨が再生するまで形態を維持できる強度を有すること等が求められる。
【０００３】
現在、ＧＢＲ用メンブレンとしては、ゴアテックス（登録商標）製のメンブレンが広く用いられている。しかし、ゴアテックス（登録商標）製のメンブレンは非吸収性のために二次的除去手術を必要とし、再度の局所侵襲を加えなければならないという問題がある。
これに対して、組織再生誘導法（Ｇｕｉｄｅｄ Ｔｉｓｓｕｅ Ｒｅｇｅｎａｒａｔｉｏｎ、ＧＴＲ）用に開発された生体吸収性メンブレン（例えば、特許文献１）がＧＢＲ法用に流用されることがあった。しかしながら、生体吸収性のＧＴＲ用メンブレンをＧＢＲ法に用いても、強度が弱く、強度保持期間も短いことから、骨が再生するまで形態を維持できず骨再生に失敗してしまうことが多かった。
そこで、生体吸収性で、顎部の湾曲に容易に追随できる柔軟性を有し、組織為害性がなく、かつ、骨が再生するまで形態を維持できる強度を有する、ＧＢＲ用メンブレンとして好適な生体吸収性骨再生用フィルムが求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３２４６４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、生体吸収性で、顎部の湾曲に容易に追随できる柔軟性を有し、組織為害性がなく、かつ、骨が再生するまで形態を維持できる強度を有する生体吸収性骨再生用フィルム、及び、該生体吸収性骨再生用フィルムからなるＧＢＲ用メンブレン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】
【０００６】
本発明は、複数の貫通孔を有し、かつ、構成セグメントのモル比がＬ−ラクチド：グリコリド：ε−カプロラクトン＝７３〜７７：０．５〜１．５：２２〜２６であるＬ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体からなる生体吸収性骨再生用フィルムである。
以下に本発明を詳述する。
【０００７】
本発明者が鋭意検討したところ、従来の生体吸収性樹脂からなるＧＢＲ用メンブレン又はＧＴＲ用メンブレンを骨再生誘導法による歯槽骨の再生に用いた場合、組織埋稙後に骨が再生する前にメンブレン全体が破折して形態を維持できなくなることが骨再生失敗の大きな原因であることが判った。
本発明者は、更に鋭意検討した結果、複数の貫通孔を有するフィルムとするとともに、特定のＬ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体を材料として用いることにより、骨が再生するまで形態を確実に維持することができ、顎部の湾曲に容易に追随できる柔軟性を有する生体吸収性骨再生用フィルムを提供できることを見出し、本発明を完成した。
【０００８】
本発明の生体吸収性骨再生用フィルムは、複数の貫通孔を有する。
生体吸収性樹脂からなるＧＢＲ用メンブレンを、骨再生誘導法による歯槽骨の再生のために組織に埋稙した場合、時間の経過とともに柔軟性および強度が低下し、破折が生じやすくなるのは不可避である。この破折がメンブレンの全体に及んだときは、もはや形態を維持できず、歯肉等の軟組織が侵入して骨再生は失敗する。
これに対して貫通孔を有する本発明の生体吸収性骨再生用フィルムをＧＢＲ用メンブレンとして用いた場合には、破折が生じた場合でも、貫通孔間での破折に留まり、メンブレン全体の形態が崩壊するのを防止することができる。これは、貫通孔により比較的破折が生じやすいところを設けることにより、破折発生時の応力を緩和して、破折がメンブレン全体に及ぶのを防止できるためであると考えられる。更に、貫通孔を有することにより、血管を再生骨側に誘導して骨再生を促進する効果も発揮される。
【０００９】
上記貫通孔は、本発明の生体吸収性骨再生用フィルムの全面に均一又は不均一に形成されていることが好ましい。
上記貫通孔の孔径の好ましい下限は０．２ｍｍ、好ましい上限は０．５ｍｍである。上記貫通孔の孔径が０．２ｍｍ未満であると、充分な破折防止効果を発揮できないことがあり、０．５ｍｍを超えると、フィルム全体の強度が低下してしまうことがある。上記貫通孔の孔径のより好ましい下限は０．２５ｍｍ、より好ましい上限は０．４５ｍｍである。
【００１０】
上記貫通孔の形状は特に限定されないが、円形又は多角形状であることが好ましい。上記貫通孔を円形又は多角形状とすることにより、より高い破折防止効果を発揮することができる。
【００１１】
上記貫通孔の数や密度は、貫通孔の孔径等により適宜選択することができるが、上記貫通孔が形成されていない部分の面積のフィルム全体の面積に対する比率（残存面積率）の好ましい下限は８５％、好ましい上限は９５％である。上記残存面積率が８５％未満であると、フィルム全体の強度が低下してしまうことがあり、９５％を超えると、充分な破折防止効果を発揮できないことがある。上記残存面積率のより好ましい下限は８７％、より好ましい上限は９３％である。
【００１２】
本発明の生体吸収性骨再生用フィルムの厚さの好ましい下限は０．１ｍｍ、好ましい上限は０．５ｍｍである。生体吸収性骨再生用フィルムの厚さが０．１ｍｍ未満であると、充分な強度や形態保持能を発揮できずに新生骨を再生するスペースを確保できなくなる可能性があり、０．５ｍｍを超えると、柔軟性に欠け顎部の湾曲に容易に追随できないことがある。生体吸収性骨再生用フィルムの厚さのより好ましい下限は０．２ｍｍ、より好ましい上限は０．４ｍｍである。
【００１３】
本発明の生体吸収性骨再生用フィルムは、Ｌ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体からなる。上記Ｌ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体は、生体吸収性の合成高分子であり、各セグメントの配合比を調整することにより、生体吸収性や、柔軟性等の機械的性質を調整することができる。
Ｌ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体を構成する構成セグメントのモル比を特定の範囲として、上記貫通孔を有することと組み合わせることにより、ＧＢＲ用メンブレンに求められる柔軟性、非組織為害性、及び、形態の持続性を全て達成することができる。
【００１４】
上記Ｌ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体における各構成セグメントのモル比は、Ｌ−ラクチド：グリコリド：ε−カプロラクトン＝７３〜７７：０．５〜１．５：２２〜２６である。
なお、上記Ｌ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体における各構成セグメントの比率は、核磁気共鳴分光装置等を用いた方法により測定することができる。
【００１５】
上記Ｌ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体におけるＬ−ラクチド成分のモル比が７３モル％未満であると、強度及び弾性率が低下するために形態を保持することができず、新生骨が生成するスペースを確保できなくなる可能性があり、７７モル％を超えると、強度及び弾性率が高くなり、柔軟性に欠け顎部の湾曲に容易に追随できないことがある。Ｌ−ラクチド成分のモル比の好ましい下限は７４モル％、好ましい上限は７６モル％である。
【００１６】
上記Ｌ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体におけるグリコリド成分のモル比が０．５モル％未満であると、分解期間が長くなり、長期にわたりフィルムが残存する可能性があり、１．５モル％を超えると、分解期間が速くなり、新生骨が再生するまでにフィルムの強度が低下し、破折してしまう可能性がある。グリコリド成分のモル比の好ましい下限は０．８モル％、好ましい上限は１．２モル％である。
【００１７】
上記Ｌ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体におけるε−カプロラクトン成分のモル比が２２モル％未満であると、強度及び弾性率が高くなるため、柔軟性に欠け顎部の湾曲に容易に追随できないことがあり、２６モル％を超えると、強度及び弾性率が低下するために形態を保持することができず、新生骨が生成するスペースを確保できなくなる可能性がある。ε−カプロラクトン成分のモル比の好ましい下限は２３モル％、好ましい上限は２５モル％である。
【００１８】
上記Ｌ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体の重量平均分子量の好ましい下限は１０万、好ましい上限は５０万である。上記Ｌ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体の重量平均分子量が１０万未満であると、形態の持続時間が短くなってしまうことがあり、５０万を超えると、柔軟性が劣ることがある。上記Ｌ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体の重量平均分子量のより好ましい下限は１５万、より好ましい上限は４５万である。
なお、上記Ｌ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法等で測定することができる。
【００１９】
上記Ｌ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体を合成する方法は特に限定されず、従来公知の合成方法を用いることができる。例えば、所定量のＬ−ラクチド、グリコリド及びε−カプロラクトンをフラスコに入れ、窒素雰囲気下、２−エチルへキサン酸スズ等の触媒を用いて重合させることにより合成することができる。
【００２０】
本発明の生体吸収性骨再生用フィルムは、上記Ｌ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体の他、リン酸カルシウム系化合物からなる粒子を含有することが好ましい。リン酸カルシウム系化合物からなる粒子を含有することにより、骨の再生を促進することができる。
【００２１】
上記リン酸カルシウム系化合物は特に限定されず、例えば、リン酸三カルシウム、リン酸四カルシウム、リン酸水素カルシウム、水酸アパタイト、炭素含有アパタイト、フッ素アパタイト等が挙げられる。これらのリン酸カルシウム系化合物は単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２２】
上記リン酸カルシウム系化合物からなる粒子の平均粒子径の好ましい下限は０．１μｍ、好ましい上限は１０００μｍである。上記リン酸カルシウム系化合物からなる微粒子の平均粒子径が０．１μｍ未満であると、十分な骨伝導能が得られない場合があり、１０００μｍを超えると、ＧＢＲ用メンブレンの強度が低下することがある。上記リン酸カルシウム系化合物からなる粒子の平均粒子径のより好ましい下限は１０μｍ、より好ましい上限は８００μｍである。
【００２３】
本発明の生体吸収性骨再生用フィルムは、必要に応じて、更に塩基性繊維芽細胞増殖因子や血管増殖因子、骨形成促進因子などの生理活性物質等の従来公知の添加剤を含有してもよい。
【００２４】
本発明の生体吸収性骨再生用フィルムを製造する方法は特に限定されないが、上記Ｌ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体を熱プレスや押出成形法等の成形方法によりフィルム状に成形した後、マシニングセンタや、プレス機、ドリル等を用いて貫通孔を設ける方法等が挙げられる。
【００２５】
本発明の生体吸収性骨再生用フィルムは、歯科、口腔外科領域において、骨組織再生誘導法に使用されるＧＢＲ用メンブレンとして極めて有用である。
本発明の生体吸収性骨再生用フィルムからなるＧＢＲ用メンブレンもまた、本発明の１つである。
なお、本発明のＧＢＲ用メンブレンの形状はフィルム状体を基本とするが、適用する部位の形状にあわせて、予め湾曲加工等を施して三次元形状に成形して用いてもよい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、生体吸収性で、顎部の湾曲に容易に追随できる柔軟性を有し、組織為害性がなく、かつ、骨が再生するまで形態を維持できる強度を有する生体吸収性骨再生用フィルム、及び、該生体吸収性骨再生用フィルムからなるＧＢＲ用メンブレンを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１（ａ）は実施例１のＧＢＲ用メンブレンを湾曲保持した場合のメンブレン形状の変化を、図１（ｂ）は比較例５のＧＢＲ用メンブレンを湾曲保持した場合のメンブレン形状の変化を示す写真である。
【図２】実施例１及び対照区のＧＢＲ用メンブレンを用いて骨再生を行った場合の、埋入６ヶ月後の組織学的観察像、並びに、ＧＢＲ用メンブレンを用いずに骨再生を行ったコントロール側の埋入６ヶ月後の組織学的観察像である。
【図３】比較例３のＧＢＲ用メンブレンを埋入２週間後に発生した炎症を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に実施例を挙げて本発明の態様を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例にのみ限定されるものではない。
【００２９】
（実施例１）
（１）共重合体の合成
Ｌ−ラクチド７９１．０ｇ、グリコリド８．５ｇ及びε−カプロラクトン２００．５ｇをフラスコに入れ、触媒として２−エチルヘキサン酸スズを用いて１３０℃、窒素雰囲気下において７日間塊状重合を行った。重合後、容器から取り出した共重合体を粉砕・精製を行い、Ｌ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン共重合体を得た。
【００３０】
（２）ＧＢＲ用メンブレンの製造
得られたＬ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン共重合体２０ｇを、１９０℃で５分間予熱して融解し、次いで１９０℃、１９６Ｎ／ｍ２の荷重を１分間加えて、厚さ３００μｍのフィルムを調製した。なお、このフィルムを後述する加水分解試験用サンプルとした。
得られたフィルムの全面に、マシニングセンタを用いて直径０．４ｍｍの貫通孔を、中心間距離１．２ｍｍで格子状に開けて、ＧＢＲ用メンブレンを得た。
【００３１】
（比較例１）
Ｌ−ラクチド７９０．８ｇ、グリコリド２５．５ｇ及びε−カプロラクトン１８３．７ｇをフラスコに入れ、触媒として２−エチルヘキサン酸スズを用いて１３０℃、窒素雰囲気下において７日間重合を行った。重合後、容器から取り出した共重合体を粉砕・精製を行い、Ｌ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン共重合体を得た。
得られたＬ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン共重合体を用いた以外は実施例１と同様にして、加水分解試験用サンプル及びＧＢＲ用メンブレンを製造した。
【００３２】
（比較例２）
Ｌ−ラクチド８３４．６ｇ、グリコリド８．４ｇ及びε−カプロラクトン１５７．０ｇをフラスコに入れ、触媒として２−エチルヘキサン酸スズを用いて１３０℃、窒素雰囲気下において７日間重合を行った。重合後、容器から取り出した共重合体を粉砕・精製を行い、Ｌ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン共重合体を得た。
得られたＬ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン共重合体を用いた以外は実施例１と同様にして、加水分解試験用サンプル及びＧＢＲ用メンブレンを製造した。
【００３３】
（比較例３）
Ｌ−ラクチド８３４．４ｇ、グリコリド２５．２ｇ及びε−カプロラクトン１４０．４ｇをフラスコに入れ、触媒として２−エチルヘキサン酸スズを用いて１３０℃、窒素雰囲気下において７日間重合を行った。重合後、容器から取り出した共重合体を粉砕・精製を行い、Ｌ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン共重合体を得た。
得られたＬ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン共重合体を用いた以外は実施例１と同様にして、加水分解試験用サンプル及びＧＢＲ用メンブレンを製造した。
【００３４】
（比較例４）
Ｌ−ラクチド７９１．２ｇ及びε−カプロラクトン２０８．８ｇをフラスコに入れ、触媒として２−エチルヘキサン酸スズを用いて１３０℃、窒素雰囲気下において７日間重合を行った。重合後、容器から取り出した共重合体を粉砕・精製を行い、Ｌ−ラクチド／ε−カプロラクトン共重合体を得た。
得られたＬ−ラクチド／ε−カプロラクトン共重合体を用いた以外は実施例１と同様にして、加水分解試験用サンプル及びＧＢＲ用メンブレンを製造した。
【００３５】
（比較例５）
貫通孔を開けないフィルムをＧＢＲ用メンブレンとした以外は実施例１と同様にして、加水分解試験用サンプル及びＧＢＲ用メンブレンを製造した。
【００３６】
（評価）
実施例及び比較例で得られた共重合体、加水分解試験用サンプル及びＧＢＲ用メンブレンについて、以下のようにして評価を行った。
【００３７】
（１）共重合体の組成及び重量平均分子量の測定
得られた共重合体の組成を、核磁気共鳴分光装置（日本電子社製、ＥＳＤ−４００）を用いて以下の測定条件により測定した。
測定核：１Ｈ
溶媒 ：重クロロホルム
濃度 ：０．０３ｇ／ｍＬ
温度 ：２５℃
積算 ：１２８回
【００３８】
得られた共重合体の重合平均分子量を、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（島津製作所社製、ＳＣＬ−１０ＡＶＰ）を用いて以下の測定条件により測定した。
カラム ：Ｓｈｉｍ Ｐａｃｋ−８０３Ｃ， Ｓｈｉｍ Ｐａｃｋ−８０４Ｃ， Ｓｈｉｍ Ｐａｃｋ−８０５Ｃ，
溶離液 ：クロロホルム
流速 ：１ｍＬ／ｍｉｎ
標準試料 ：ポリスチレン
検出 ：ＲＩ
【００３９】
（２）ＧＢＲ用メンブレンの柔軟性の評価
ＧＢＲ用メンブレンを１０ｍｍ×５０ｍｍの短冊状にカットして試験片とした。オートグラフ（島津製作所社製、ＥＺ−ＧＬＡＰＨ）を用いて初期変形時（変形率１−３％）の弾性率を測定した。得られた弾性率の値を、柔軟性の評価の判断基準とした。
【００４０】
（３）加水分解試験
加水分解試験用サンプルを１０ｍｍ×５０ｍｍの短冊状にカットして試験片とした。
試験片をリン酸バッファー溶液（ＰＢＳ）に浸漬し、３７℃に保持した。所定時間経過後、フィルムをＰＢＳから取出し、オートグラフ（島津製作所社製、ＥＺ−ＧＬＡＰＨ）を用いて引張強度を測定した。そして、引張強度が試験開始時（初期強度）の１／２になるまでの期間を「３７℃加水分解強度保持期間」とした。例えば、１−２ｗと記載している場合、３７℃ＰＢＳ条件下で１週間から２週間の間に引張強度が半減することを意味する。
【００４１】
【表１】
【００４２】
ＧＢＲ用メンブレンを患部に移植する場合、顎部の湾曲に容易に追随できる柔軟性が重要である。一方、ＧＢＲ用メンブレンには、新生骨が形成される初期１か月程度は軟組織の侵入を防止して骨生成のスペースを確保できる充分な強度を有し、その後速やかに分解吸収されることが望まれる。表１より、実施例１のメンブレンは、ＧＢＲ用メンブレンとして極めて好適であることが判る。
【００４３】
（４）ＧＢＲ用メンブレンの形態保持性の評価
実施例１及び比較例５のＧＢＲ用メンブレンを３０ｍｍ×３０ｍｍにカットして試験片とした。試験片を湾曲させて直径８ｍｍのガラス棒に巻きつけた状態でリン酸バッファー溶液（ＰＢＳ）に浸漬し、３７℃に保持した。その後、ＧＢＲ用メンブレンの状態を観察した。
図１（ａ）に実施例１のＧＢＲ用メンブレンを湾曲保持した場合のメンブレン形状の変化を、図１（ｂ）に比較例５のＧＢＲ用メンブレンを湾曲保持した場合のメンブレン形状の変化を示す写真を示した。
図１（ｂ）より、比較例５のＧＢＲ用メンブレンは浸漬後１０日目には破折がメンブレンの全体に及び、形態を維持できなかった。これに対して図１（ａ）の実施例１のＧＢＲ用メンブレンは、部分的な破折が認められてもメンブレンの全体に及ぶことがなく、２８日目でも全体の形態を維持することができた。
このことより、形態保持のためにはＬ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体の組成比を制御するだけでは不充分であり、複数の貫通孔を有するという形態も必要不可欠であることがわかる。
【００４４】
（５）骨再生能評価試験
ビーグル成犬（体重９〜１０ｋｇ）の下顎堤のＰ３部頬側とＰ４遠心根〜Ｍ１近心根部頬側の顎堤形成術を実施した。
該顎堤部に近遠心径×高さが１０×７ｍｍの楔状欠損を前後２か所ずつ、計４か所に作製した。左側の楔状欠損２か所に、各欠損部を覆うように実施例１のＧＢＲ用メンブレンを設置した。ＧＢＲ用メンブレンの固定は頬側２か所でポリ乳酸製のピンを用いて行った。粘膜骨膜弁を復位し、ＶＩＣＲＹＬ３−０で縫合した。右側下顎骨には左側と対称的に骨欠損のみを作製し、同様に粘膜骨膜弁を縫合し、コントロールとした。顎堤形成術は計４頭に行った。
術後１〜６か月間肉眼的観察を行い、３か月後および６か月後に頭部ＣＴ撮影（横河メディカル社製、ｈｉｓｐｅｅｄ ＮｘｉＸ線ＣＴ検査装置）を行った。術後６か月後に屠殺し、下顎骨を摘出してマイクロＣＴ撮影（リガク社製、実験動物マイクロＣＴＸ線ＣＴ検査装置）及び組織学的観察を行った。
同様の実験を比較例３及び比較例５で作製したＧＢＲフィルムを用いて行った。更に対照区として、同様の実験を貫通孔がなく、非吸収性であるチタン強化型ゴアテックス膜（ジャパンゴアテックス社製、ＴＲ６Ｙ）を用いて行った。
ただし、比較例５で作製したＧＢＲフィルムを用いた場合には、埋入後ごく短時間で破折してしまい、その時点で実験を中止した。
【００４５】
図２に、実施例１、対照区のＧＢＲ用メンブレンを用いて骨再生を行った場合の、埋入６ヶ月後の組織学的観察像を示した。また、コントロールとしてＧＢＲメンブレンを用いなかった場合の埋入６ヶ月後の組織学的観察像も合わせて示した。実施例１のＧＢＲ用メンブレンを用いた場合においては、メンブレンの貫通孔部に新生血管が多数認められた。一方、貫通孔を有しない対照区のＧＢＲ用メンブレンを用いた場合には、歯肉組織と骨界面への新生血管は認められなかった。また、コントロールではスペースを歯肉組織が埋めてしまい、有効な骨再生は認められなかった。
なお、比較例３のＧＢＲ用メンブレンを用いた場合には、埋設２週間後にメンブレンの破折に起因すると思われる炎症が認められたため、実験を中止した。図３に、比較例３のＧＢＲ用メンブレンを埋入２週間後に発生した炎症を示す写真を示した。
【００４６】
マイクロＣＴ画像をもとに、ＧＢＲ用メンブレンを埋入した楔状欠損部分（４頭、計８か所）に６ヶ月後に再生した骨体積量の平均値を求めた。
結果を表２に示した。
【００４７】
【表２】
【００４８】
更に、Ｌｅｋｈｏｌｍ ＆ Ｚａｒｂの骨分類（Ｊ． Ｐｅｒｉｏｄｏｎｔａｌ， Ｖｏｌ．６２ ２−４， １９９１）に従い、埋入６ヶ月後に再生している骨の評価分類を行った。ここで、Ｔｙｐｅ１は「ほとんどが皮質骨からなる骨」であり、Ｔｙｐｅ２は「厚い皮質骨と密な海面骨からなる骨」であり、Ｔｙｐｅ３は「薄い皮質骨と密な海面骨からなる骨」であり、Ｔｙｐｅ４は「薄い皮質骨と疎な海面骨からなる骨」である。インプラント術のために顎堤を再生させる場合、再生した骨の体積だけではなく骨質も重要である。特にＴｙｐｅ４の骨質の骨再生が主である場合には、インプラント術を施すのは難しい。
結果を表３に示した。
【００４９】
【表３】
【００５０】
表３より、実施例１のＧＢＲ用メンブレンを用いて再生した骨の骨質はＴｙｐｅ２が５か所、Ｔｙｐｅ３が３か所であった。これに対して、対照区のＧＢＲ用メンブレンを用いて再生した骨の骨質はＴｙｐｅ３が３か所、Ｔｙｐｅ４が５か所であった。
表２及び表３より、非吸収性の材料を用いた場合には、材料の存在によって周囲組織の進入がなく骨の体積の増加量は多くなるが、その一方で骨界面に血管が誘導されず、その結果として再生した骨が未成熟なものになってしまうことが明らかにわかる。
以上のことから、成熟した骨を再生させるためには、一定期間後に生体内で分解、吸収される材料であることが必要であることが明らかになった。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明によれば、生体吸収性で、顎部の湾曲に容易に追随できる柔軟性を有し、組織為害性がなく、かつ、骨が再生するまで形態を維持できる強度を有する生体吸収性骨再生用フィルム、及び、該生体吸収性骨再生用フィルムからなるＧＢＲ用メンブレンを提供することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の貫通孔を有し、かつ、構成セグメントのモル比がＬ−ラクチド：グリコリド：ε−カプロラクトン＝７３〜７７：０．５〜１．５：２２〜２６であるＬ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体からなることを特徴とする生体吸収性骨再生用フィルム。
【請求項２】
貫通孔の形状が円形又は多角形であることを特徴とする請求項１記載の生体吸収性骨再生用フィルム。
【請求項３】
Ｌ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体は、重量平均分子量が１０万〜５０万であることを特徴とする請求項１又は２記載の生体吸収性骨再生用フィルム。
【請求項４】
リン酸カルシウム系化合物からなる粒子を含有することを特徴とする請求項１、２又は３記載の生体吸収性骨再生用フィルム。
【請求項５】
請求項１、２、３又は４記載の生体吸収性骨再生用フィルムからなることを特徴とするＧＢＲ用メンブレン。
【請求項１】
複数の貫通孔を有し、かつ、構成セグメントのモル比がＬ−ラクチド：グリコリド：ε−カプロラクトン＝７３〜７７：０．５〜１．５：２２〜２６であるＬ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体からなることを特徴とする生体吸収性骨再生用フィルム。
【請求項２】
貫通孔の形状が円形又は多角形であることを特徴とする請求項１記載の生体吸収性骨再生用フィルム。
【請求項３】
Ｌ−ラクチド／グリコリド／ε−カプロラクトン三元共重合体は、重量平均分子量が１０万〜５０万であることを特徴とする請求項１又は２記載の生体吸収性骨再生用フィルム。
【請求項４】
リン酸カルシウム系化合物からなる粒子を含有することを特徴とする請求項１、２又は３記載の生体吸収性骨再生用フィルム。
【請求項５】
請求項１、２、３又は４記載の生体吸収性骨再生用フィルムからなることを特徴とするＧＢＲ用メンブレン。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−２４３８４（Ｐ２０１２−２４３８４Ａ）
【公開日】平成２４年２月９日（２０１２．２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１６６９５８（Ｐ２０１０−１６６９５８）
【出願日】平成２２年７月２６日（２０１０．７．２６）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 日本再生医療学会雑誌 再生医療 ２０１０ Ｖｏｌ．９ 増刊号、第９回日本再生医療学会総会プログラム・抄録（平成２２年２月５日 第９回日本再生医療学会総会発行）、及び、第６４回ＮＰＯ法人日本口腔科学会学術集会 プログラム・抄録集（平成２２年５月２４日 第６４回ＮＰＯ法人日本口腔科学会学術集会事務局発行）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）文部科学省、平成２２年度、科学技術試験研究委託事業（スーパー特区（先端医療開発特区））、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（０００００１３３９）グンゼ株式会社 (919)
【出願人】（３０００６１８３５）財団法人先端医療振興財団 (28)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月９日（２０１２．２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２６日（２０１０．７．２６）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 日本再生医療学会雑誌 再生医療 ２０１０ Ｖｏｌ．９ 増刊号、第９回日本再生医療学会総会プログラム・抄録（平成２２年２月５日 第９回日本再生医療学会総会発行）、及び、第６４回ＮＰＯ法人日本口腔科学会学術集会 プログラム・抄録集（平成２２年５月２４日 第６４回ＮＰＯ法人日本口腔科学会学術集会事務局発行）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）文部科学省、平成２２年度、科学技術試験研究委託事業（スーパー特区（先端医療開発特区））、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（０００００１３３９）グンゼ株式会社 (919)
【出願人】（３０００６１８３５）財団法人先端医療振興財団 (28)
【Ｆターム（参考）】
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