説明

腱板及び肩関節内構成体再生材料

【課題】損傷が広範に及ぶ肩関節内構成体や断裂サイズの大きな腱損傷の治癒に用いた場合に、組織再生を促しつつ組織再生の間の強度を保持し、かつ、機械的強度の高い肩関節内構成体や腱組織を菲薄化することなく再生できる腱板及び肩関節内構成体の再生材料を提供する。また、原組織が残存するも脆弱化あるいは菲薄化している場合にも、損傷された組織を補強することができる腱板及び肩関節内構成体の再生材料を提供する。
【解決手段】生体吸収性材料からなる不織布層と、生体非吸収性材料からなる繊維構造体層との積層体からなる腱板及び肩関節内構成体再生材料。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、損傷が広範に及ぶ肩関節内構成体や断裂サイズの大きな腱損傷の治癒に用いた場合に、組織再生を促しつつ組織再生の間の強度を保持し、かつ、機械的強度の高い肩関節内構成体や腱組織を菲薄化することなく再生できる腱板及び肩関節内構成体の再生材料に関する。
【背景技術】
【0002】
腱板は、肩関節の安定化に重要な役割を果たしており、手を使う際等の上肢の運動全体に大きく係っている。腱板が損傷された場合には、安静時痛、運動時痛又は夜間痛等の疼痛や、可動域制限のために日常生活や仕事に大きな支障が生じる。また、肩関節には関節包や靭帯等に代表される肩関節内構成体が存在し、関節の安定性に寄与している。
【0003】
腱板損傷の治療方法としては、まず保存的治療法を行う。保存的治療法では治癒しない場合には、手術的治療法を行うのが一般的である。手術的治療法では、腱板の断裂サイズが小さい場合は、腱板断端を縫合する方法や、上腕骨に骨溝を作製して縫着する方法等の、いわゆる一次的修復が行われる。しかし、断裂サイズが大きい場合には、このような一次的修復の適用が困難となり、欠損部を大腿筋膜等、他の部位の生体組織で補填する方法(パッチグラフト法)等が用いられてきた。
しかしながら、パッチグラフト法では、自家組織を犠牲にするうえに、使用できる組織の大きさにも限界があった。また、再受傷した場合等には、更なる組織の採取に難渋した。そこで、自家組織を用いたパッチグラフト法に代わる、腱板損傷の治療方法が求められていた。
【0004】
肩関節内構成体の損傷の治療方法も同様であり、損傷部を一時的に修復する方法がまず行われる。しかし、損傷部が大きくなると一次修復が困難となる。そして、欠損部を他の部位の腱組織等で補填する方法(腱移行法)等が用いられてきた。しかしながら、欠損部を他の部位の腱組織等で補填する方法では、パッチグラフト法と同様に、自家組織を犠牲にするうえに、使用できる組織の大きさにも限界があった。また、再受傷した場合等には、更なる組織の採取に難渋した。そこで、自家組織を用いた方法に代わる、肩関節内構成体の損傷の治療方法が求められていた。
【0005】
特許文献1には、絹繊維骨格のマトリックスを用い、当該マトリックス上で増殖及び分化して、生体外(ex vivo)で腱を形成する多能性細胞を播種する方法が記載されている。しかしながら、現時点においては、臨床現場において細胞を播種し、培養する方法は現実的ではない。
特許文献2には、生体適合性マトリックス中に、血小板由来成長因子(PDGF)を含む溶液を配置した組成物を用い、腱の骨への付着を強化する方法が記載されている。しかしながら、高価な血小板由来成長因子(PDGF)を用いる方法は、現実的ではない。
特許文献3には、肩接合部の回旋筋腱板の断裂に対する外科的治療方法として短冊状部材を使用する方法が提案されている。しかしながら、この方法は治癒するまでの期間固定するだけの機能を有しているに過ぎず、積極的に組織を再生させるものではない。
【0006】
これに対して本発明者らは、人工靭帯として市販されているポリエチレンテレフタレート(PET)繊維からなる織物を用いて、腱板の再生を試みた。当該PET繊維織物は充分な強度を有しており、これをパッチグラフトとして移植することにより、良好な腱組織の再生が認められた。しかしながら、断裂サイズの大きな腱損傷の治癒のために、4800mm以上のPET繊維織物を移植した場合には、軽度の水腫が発生するという問題があった。
【0007】
本発明者らは、更に、市販の生体吸収性のポリグリコリドからなる不織布を用いて、腱板の再生を試みた。その結果、腱骨付着部及び腱実質部が修復可能であることが確認された(非特許文献1)。ウサギの肩腱板にそのままでは修復されない大きさの欠損部を作製し、ポリグリコリド不織布シートを移植したところ、腱とポリグリコリド不織布シートとの適合性が良好で、充分な腱組織が再生されているのが確認された。更に、ポリグリコリド不織布シートと骨との接合部において、正常な解剖学的構造に近似した状態の腱が再生されることも確認された。
しかしながら、ポリグリコリド不織布シートをパッチグラフトとして移植して腱の再生を行った場合、4800mm程度の体積のシートを移植しても再生中の強度を保てず、また、再生された腱の機械的強度も正常な腱よりも低くなる傾向があるという問題があった。また、長期的には再生腱組織の一部が菲薄化してしまうことがあるという問題もあった。これを防止するために、8000mm以上の大量のポリグリコリド不織布シートを移植すると、菲薄化は防止できたものの、水腫と炎症とが発生してしまった。
そこで、組織再生を促しつつ再生の間の強度を保持し、かつ、機械的強度の高い組織を菲薄化することなく再生できる腱板及び肩関節内構成体の再生材料が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特表2005−529631号公報
【特許文献2】特表2009−542681号公報
【特許文献3】特許第2539292号公報
【非特許文献】
【0009】
【非特許文献1】日整会誌、83(2)、2009
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明は、損傷が広範に及ぶ肩関節内構成体や断裂サイズの大きな腱損傷の治癒に用いる場合はもとより、限局的な損傷においても組織の再生が要求される場合に、組織再生を促しつつ組織再生の間の強度を保持し、かつ、機械的強度の高い肩関節内構成体や腱組織を菲薄化することなく再生できる腱板及び肩関節内構成体再生材料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】
【0011】
本発明は、生体吸収性材料からなる不織布層と、生体非吸収性材料からなる繊維構造体層との積層体からなることを特徴とする腱板及び肩関節内構成体再生材料である。
以下に本発明を詳述する。
【0012】
本発明者は、鋭意検討の結果、4800mm以上のパッチグラフトを要する断裂サイズの大きな腱板や肩関節内構成体の損傷の治癒において、生体吸収性材料からなる不織布層と、生体非吸収性材料からなる繊維構造体層との積層体をパッチグラフトとして移植して再生を行った場合には、組織再生を促しつつ再生の間の強度を保持し、かつ、機械的強度の高い腱組織及び肩関節内構成体組織を菲薄化することなく再生できることを見出し、本発明を完成した。
【0013】
上記生体吸収性材料からなる不織布層(以下、単に「不織布層」ともいう。)を構成する生体吸収性材料は特に限定されず、例えば、ポリグリコリド、ポリラクチド(D、L、DL体)、ポリカプロラクトン、グリコリド−ラクチド(D、L、DL体)共重合体、グリコリド−ε−カプロラクトン共重合体、ラクチド(D、L、DL体)−ε−カプロラクトン共重合体、ポリ(p−ジオキサノン)、グリコリド−ラクチド(D、L、DL体)−ε−カプロラクトン共重合体等の合成吸収性高分子や、ゼラチン、コラーゲン又はフィブリン等の天然高分子が挙げられる。これらは単独で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。なかでも、比較的高い強度と柔軟性、及び、適度な分解挙動を示すことから、ポリグリコリドが好適である。
上記ポリグリコリドからなる不織布は、例えば、グンゼ社製のネオベール(登録商標)等が市販されている。
【0014】
上記生体非吸収性材料からなる繊維構造体層(以下、単に「繊維構造体層」ともいう。)を構成する生体非吸収性材料は特に限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンや、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル等の生体不活性な合成高分子が挙げられる。なかでも、高い強度と柔軟性とを有することからポリエチレンテレフタレートが好適である。
【0015】
上記繊維構造体層の構造は特に限定されず、例えば、織物、編物、不織布等が挙げられる。なかでも高い強度と柔軟性とを有することから、織物が好適である。
ポリエチレンテレフタレートの織物からなる繊維構造体は、例えば、ユフ精器社製、リーズケイオウ等が市販されている。
【0016】
本発明の腱板及び肩関節内構成体再生材料は、上記不織布層と繊維構造体層との積層体からなる。
上記不織布層及び繊維構造体層は、各々1層のみからなっていてもよく、各々複数層からなっていてもよい。上記不織布層及び繊維構造体層が各々複数層からなる場合、上記不織布層同士、上記繊維構造体層同士を積層した後、これを不織布層積層体と繊維構造体層積層体とを積層してもよいし、上記不織布層と繊維構造体層とを交互に積層してもよい。
【0017】
上記積層体は、縫合することにより結合されていることが好ましい。縫合することにより、移植時や移植後に、ずれたりすることがない。
上記積層体は、熱圧着により上記不織布層と繊維構造体層とが結合されてもよい。熱圧着することにより上記繊維構造体層の一部が溶融して上記不織布層に融着する。熱圧着法は、生産性の点で極めて優れる。なお、熱圧着による結合は、上記積層体の全面で行われてもよいが、例えば格子状等の形で上記積層体の一部で行われることが好ましい。
図1に、熱圧着法により上記不織布層と繊維構造体層とを融着させてなる本発明の腱板及び肩関節内構成体再生材料の一例を示す模式図を示した。図1は本発明の腱板及び肩関節内構成体再生材料を上方から見た図であり、格子状に熱プレスしたことにより、熱圧着部2において不織布層と繊維構造体層とが融着している。
【0018】
本発明の腱板及び肩関節内構成体再生材料は、体積が4800mm以上であることが好ましい。本発明の腱板再生材料は、特に4800mm以上のパッチグラフトを要する断裂サイズの大きな腱損傷の治癒のために移植した場合に、組織再生を促しつつ再生の間の強度を保持し、かつ、機械的強度の高い腱組織を菲薄化することなく再生させることができる。なお、体積が4800mm未満であっても、原組織が残存して部分的な補強を行うためであれば、菲薄化した組織を再生し補強するのに有用である。
【0019】
本発明の腱板及び肩関節内構成体再生材料の構成のうち、上記不織布層の体積は、合計が6400mm以下であることが好ましい。上記不織布層の体積の合計が6400mmを超えると、腱組織の再生時に水腫や炎症が引き起こされることがある。
本発明の腱板及び肩関節内構成体再生材料の構成のうち、上記繊維構造体層の体積は、合計が4800mm以下であることが好ましい。上記不織布層の体積の合計が4800mmを超えると、腱組織の再生時に水腫や炎症が引き起こされることがある。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、損傷が広範に及ぶ肩関節内構成体や断裂サイズの大きな腱損傷の治癒に用いる場合はもとより、限局的な損傷においても組織の再生が要求される場合に、組織再生を促しつつ組織再生の間の強度を保持し、かつ、機械的強度の高い肩関節内構成体や腱組織を菲薄化することなく再生できる腱板及び肩関節内構成体再生材料を提供することができる。本発明の腱板及び肩関節内構成体再生材料は、原組織が残存するも脆弱化あるいは菲薄化している場合にも、損傷された組織を再生し補強するのに有用である。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】熱圧着法により不織布層と繊維構造体層とを融着させてなる本発明の腱板及び肩関節内構成体再生材料の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
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。
【0023】
(実施例1)
縦40mm、横40mm、厚さ1mmのポリグリコリドからなる不織布(グンゼ社製、ネオベールシート08、NB)を2枚積層した。該積層体の片側に、縦40mm、横40mm、厚さ1mmのポリエチレンテレフタレート(PET)からなる織物シート(ユフ精器社製、リーズケイオウ、厚さ1mm、LK)を1枚を重ね、縫合固定して、縦40mm、横40mm、厚さ3mm(体積4800mm)の腱板再生基材を得た。
【0024】
(実施例2)
縦40mm、横40mm、厚さ1mmのポリグリコリドからなる不織布(グンゼ社製、ネオベールシート08、NB)を3枚積層した。該積層体の片側に、縦40mm、横40mm、厚さ1mmのポリエチレンテレフタレート(PET)からなる織物シート(ユフ精器社製、リーズケイオウ、厚さ1mm、LK)を1枚重ね、縫合固定して、縦40mm、横40mm、厚さ4mm(体積6400mm)の腱板再生基材を得た。
【0025】
(実施例3)
縦40mm、横40mm、厚さ1mmのポリグリコリドからなる不織布(グンゼ社製、ネオベールシート08、NB)を2枚と、縦40mm、横40mm、厚さ1mmのポリエチレンテレフタレート(PET)からなる織物シート(ユフ精器社製、リーズケイオウ、厚さ1mm、LK)を2枚とを交互に重ね、縫合固定して、縦40mm、横40mm、厚さ4mm(体積6400mm)の腱板再生基材を得た。
【0026】
(実施例4)
縦40mm、横40mm、厚さ1mmのポリグリコリドからなる不織布(グンゼ社製、ネオベールシート08、NB)を3枚と、縦40mm、横40mm、厚さ1mmのポリエチレンテレフタレート(PET)からなる織物シート(ユフ精器社製、リーズケイオウ、厚さ1mm、LK)3枚とを交互に重ね、縫合固定して、縦40mm、横40mm、厚さ6mm(体積9600mm)の腱板再生基材を得た。
【0027】
(実施例5)
縦40mm、横40mm、厚さ1mmのポリグリコリドからなる不織布(グンゼ社製、ネオベールシート08、NB)を2枚積層した。該積層体の片側に、縦40mm、横40mm、厚さ1mmのポリエチレンテレフタレート(PET)からなる織物シート(ユフ精器社製、リーズケイオウ、厚さ1mm、LK)を1枚重ねた。次いで、200℃に加熱した熱プレス機を用いて8mm角の格子状に、150Kgfにて10分間、熱圧着することにより、積層体を融着固定して、縦40mm、横40mm、厚さ3mm(体積4800mm)の腱板再生基材を得た。
【0028】
(比較例1)
縦40mm、横40mm、厚さ1mmのポリグリコリドからなる不織布(グンゼ社製、ネオベールシート08、NB)を3枚重ね、縫合固定して、縦40mm、横40mm、厚さ3mm(体積4800mm)の腱板再生基材を得た。
【0029】
(比較例2)
縦40mm、横40mm、厚さ1mmのポリグリコリドからなる不織布(グンゼ社製、ネオベールシート08、NB)を4枚重ね、縫合固定して、縦40mm、横40mm、厚さ4mm(体積6400mm)の腱板再生基材を得た。
【0030】
(比較例3)
縦40mm、横40mm、厚さ1mmのポリグリコリドからなる不織布(グンゼ社製、ネオベールシート08、NB)を5枚重ね、縫合固定して、縦40mm、横40mm、厚さ5mm(体積8000mm)の腱板再生基材を得た。
【0031】
(比較例4)
縦40mm、横40mm、厚さ1mmのポリエチレンテレフタレート(PET)からなる織物シート(ユフ精器社製、リーズケイオウ、厚さ1mm、LK)を3枚重ね、縫合固定して、縦40mm、横40mm、厚さ3mm(体積4800mm)の腱板再生基材を得た。
【0032】
(比較例5)
縦40mm、横40mm、厚さ1mmのポリエチレンテレフタレート(PET)からなる織物シート(ユフ精器社製、リーズケイオウ、厚さ1mm、LK)を4枚重ね、縫合固定して、縦40mm、横40mm、厚さ4mm(体積6400mm)の腱板再生基材を得た。
【0033】
(比較例6)
縦40mm、横40mm、厚さ1mmのポリエチレンテレフタレート(PET)からなる織物シート(ユフ精器社製、リーズケイオウ、厚さ1mm、LK)を5枚重ね、縫合固定して、縦40mm、横40mm、厚さ5mm(体積8000mm)の腱板再生基材を得た。
【0034】
(評価)
ヒト肩腱板損傷の広範囲断裂症例に、実施例及び比較例で作製した腱板再生材を移植した。腱板断端とは腱板再生材の一部がオーバーラップするように縫合し、大結節へは骨溝を作製して縫合するか、アンカーを用いて縫合した。
移植後1、2、3、6、12ヵ月で臨床所見(水腫形成、炎症所見)について評価し、あわせて移植後12ヵ月でのMRI所見より腱板再生について評価した。
結果を表1に示した。
【0035】
(1)水腫及び炎症の発生
移植後1、2、3、6、12ヵ月で臨床所見(水腫形成、炎症所見)について評価し、水腫及び炎症が全く認められなかった場合を「○」、一部にでも認められた場合を「×」と評価した。
【0036】
(2)腱板の再生状態の評価
移植後12ヵ月でのMRI所見より腱板再生について評価した。連続性が認められる場合を「○」、認められない場合を「×」と評価した。
【0037】
【表1】

【産業上の利用可能性】
【0038】
本発明によれば、損傷が広範に及ぶ肩関節内構成体や断裂サイズの大きな腱損傷の治癒に用いる場合はもとより、限局的な損傷においても組織の再生が要求される場合に、組織再生を促しつつ組織再生の間の強度を保持し、かつ、機械的強度の高い肩関節内構成体や腱組織を菲薄化することなく再生できる腱板及び肩関節内構成体再生材料を提供することができる。本発明の腱板及び肩関節内構成体再生材料は、原組織が残存するも脆弱化あるいは菲薄化している場合にも、損傷された組織を再生し補強するのに有用である。
【符号の説明】
【0039】
1 腱板及び肩関節内構成体再生材料
2 熱圧着部
3 非熱圧着部


【特許請求の範囲】
【請求項1】
生体吸収性材料からなる不織布層と、生体非吸収性材料からなる繊維構造体層との積層体からなることを特徴とする腱板及び肩関節内構成体再生材料。
【請求項2】
全体の体積が4800mm以上であることを特徴とする請求項1記載の腱板及び肩関節内構成体再生材料。
【請求項3】
不織布層の体積の合計が6400mm以下であり、かつ、繊維構造体層の体積の合計が4800mm以下であることを特徴とする請求項1記載の腱板及び肩関節内構成体再生材料。
【請求項4】
生体吸収性材料は、ポリグリコリドであることを特徴とする請求項1、2又は3記載の腱板及び肩関節内構成体再生材料。
【請求項5】
生体非吸収性材料は、ポリエチレンテレフタレートであることを特徴とする請求項1、2、3又は4記載の腱板及び肩関節内構成体再生材料。
【請求項6】
繊維構造体層は、織物からなることを特徴とする請求項1、2、3、4又は5記載の腱板及び肩関節内構成体再生材料。
【請求項7】
不織布層と繊維構造体層とが熱圧着により結合されていることを特徴とする請求項1、2、3、4、5又は6記載の腱板及び肩関節内構成体再生材料。


【図1】
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