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複合生体材料の生分解性制御

シーズコード S130009746
掲載日 2013年6月5日
研究者
  • 田中 順三
  • 菊池 正紀
  • 伊藤 典一
  • 萬代 佳宣
技術名称 複合生体材料の生分解性制御
技術概要 生体骨類似の構造をもったカルシウム塩(特に、ハイドロキシアパタイト)とコラーゲンを含む複合体において、コラーゲン繊維に架橋を導入することにより、その機械的強度と生体内分解速度を制御する方法である。コラーゲンとしては、自己組織化し易い酵素可溶化コラーゲンを用いることが好ましい。可溶化するための酵素としてはペプシン等がよい。カルシウム水溶液とコラーゲンを含むリン酸塩水溶液を反応して製造する。この場合反応系のカルシウムイオン濃度を3.75mM(好適には2.5mM)以下、リン酸イオン濃度を2.25mM(好適1.5mM)以下に維持することが重要で、平均繊維長1mm以上の複合体が好適に得られる。また、ハイドロキシアパタイト:コラーゲン=70:30~85:15、pH=7~9、反応温度35~40℃、架橋剤グルタールアルデヒドの条件で架橋を導入することにより、生体材料に適した機械的強度と生体内分解速度を実現することができる。得られた架橋複合生体材料は、適宜加圧成形して人工骨材等のインプラントとして利用することができる。図1には架橋剤濃度と架橋複合体の三点曲げ強度の関係を示した。
画像

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研究分野
  • 医用素材
  • 合成鉱物
  • 蛋白質・ペプチド一般
展開可能なシーズ 生体骨類似の構造をもったカルシウム塩(特に、ハイドロキシアパタイト)とコラーゲンを含む複合体において、その機械的強度を維持しつつ、生体内分解速度を制御し、実用に適した複合生体材料を提供する。
生体骨に近い強度と組成をもち、構成成分であるコラーゲンおよびリン酸カルシウムがともに生体溶解性であるため薬剤徐放効果、あるいは骨誘導能ないしは骨伝導能を有する。しかも、架橋によって優れた機械的強度と生体内滞留性(適度な生体内分解速度)を有する。
用途利用分野 人工骨、人工関節、歯科用インプラント材、薬剤徐放性基材
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 独立行政法人科学技術振興機構, 独立行政法人物質・材料研究機構, 新田ゼラチン株式会社, . 田中 順三, 菊池 正紀, 伊藤 典一, 萬代 佳宣, . 複合生体材料の生分解性制御. 特開2003-260124. 2003-09-16
  • A61L  27/00     

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