專利名稱：支撐基體材料和膠原蛋白構(gòu)成的復(fù)合體、以及支撐基體材料和復(fù)合體的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由平均纖維徑0.05～50μm的脂肪族聚酯纖維構(gòu)成的纖維結(jié)構(gòu)體的支撐基體材料和膠原蛋白構(gòu)成的復(fù)合體，具有波紋部的圓柱形支撐基體材料，以及此支撐基體材料的制造方法和此復(fù)合體的制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，作為治療嚴(yán)重受損或喪失的生物體組織和臟器的治療方法之一，利用細(xì)胞的分化、增殖能力再構(gòu)建原生物體組織和臟器的再生醫(yī)療研究得以廣泛發(fā)展。神經(jīng)再生也屬于其中一個(gè)分支，對(duì)其進(jìn)行了以下研究在神經(jīng)組織被切斷的患者的神經(jīng)缺損部位利用人工材料構(gòu)成的管在斷裂面間進(jìn)行交聯(lián)，進(jìn)而誘導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞。所使用的管由硅、聚氨酯、聚乳酸、聚乙二醇酸、聚己內(nèi)酯、它們的共聚物或者復(fù)合體構(gòu)成，在其內(nèi)面涂布有膠原蛋白、層粘連蛋白。
另外，在血管再生中所使用的人工材料管是由聚四氟乙烯、聚酯、聚乳酸、聚乙二醇酸、聚己內(nèi)酯、它們的共聚物或者復(fù)合體構(gòu)成，在其內(nèi)面涂布有明膠、白蛋白、膠原蛋白、層粘連蛋白。
例如，在特開平6-285150號(hào)公報(bào)中記載了有關(guān)人工血管的內(nèi)容，其是在由纖維質(zhì)構(gòu)成的管狀體的管壁上壓入不溶性的膠原蛋白，之后在其未干燥的狀態(tài)下原樣進(jìn)行化學(xué)處理而成。
在特開平7-148243號(hào)公報(bào)中公開了一種植入材料，其以具備生物體相容性的龐大結(jié)構(gòu)體作為基體材料，其中該結(jié)構(gòu)體通過將有機(jī)纖維制成三維機(jī)織組織或針織組織、或者將它們組合的復(fù)合組織的形式而形成，其組織內(nèi)的空隙率優(yōu)選20～90vol％。
在特開平8-294530號(hào)公報(bào)中，記載了心臟血管修復(fù)材料，其特征為對(duì)在多孔性基體材料上附著的生物體內(nèi)吸收性物質(zhì)，利用絡(luò)合、熱處理及帶電而進(jìn)行的含水性膨潤構(gòu)成的物理作用中的至少一種方法進(jìn)行不溶化處理。
在特開平8-33661號(hào)公報(bào)中，記載了有關(guān)人工血管的內(nèi)容，其是在在由合成樹脂構(gòu)成的人工血管基體材料的內(nèi)腔面上，直接、或者涂布明膠或膠原蛋白并用交聯(lián)劑固定后，在其上凝集水溶性彈性蛋白、利用交聯(lián)劑而固定的。
在特開平9-173361號(hào)公報(bào)中記載了有關(guān)人工血管的內(nèi)容，其是在由合成樹脂構(gòu)成的人工血管基體材料的內(nèi)腔面上，涂布白蛋白，在加熱或者加熱后進(jìn)一步用交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián)而構(gòu)建的白蛋白層上，凝集水溶性彈性蛋白，利用交聯(lián)劑而固定的。
在特開2003-126125號(hào)公報(bào)中記載了人工血管，其是在具有柱狀多孔性人工血管基體材料的人工血管中，在上述多孔性人工血管基體材料的孔內(nèi)浸漬含有生物體作用物質(zhì)的凝膠溶液而成的。
但是，作為這樣的人工血管的基體材料，記載有將合成樹脂制成的平紋組織或經(jīng)平組織而成的管狀物、將合成樹脂制成纖維狀并在芯棒上滾動(dòng)層壓制得的無紡布管狀物、在合成樹脂中加入微粒狀的氯化鈉等的水溶液通過擠壓成型得到的管狀物等，但是作為人工血管基體材料的管，上述的任何一個(gè)均缺乏伸縮性、并且楊氏模量(彈性模量)也不充分。
另外，在特開平5-23362號(hào)公報(bào)中公開了想辦法通過賦予特殊形狀而改善伸縮性的人工血管，其經(jīng)線和緯線使用由聚酯超細(xì)纖維構(gòu)成的復(fù)絲線，通過進(jìn)行袋織組織得到加工有波紋部的無縫管。
此外，在特開平8-71093號(hào)公報(bào)中公開了在以纖維材料為原料的圓錐形布制血管修復(fù)物上形成皺褶的辦法等。
上述的硅、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚酯由于不具備生物體吸收性，因此會(huì)發(fā)生長(zhǎng)期安全性的問題，進(jìn)而出現(xiàn)壓迫或阻礙再生的神經(jīng)或血管的問題。另外，聚乳酸、聚乙二醇酸、聚己內(nèi)酯或者它們的共聚物雖然具備生物體吸收性，但是在楊氏模量(彈性模量)及伸縮性上存在問題，因此會(huì)發(fā)生壓迫或阻礙再生的神經(jīng)或血管的問題。也就是說到目前為止，還沒有在生物體吸收性、楊氏模量(彈性模量)、伸縮性上優(yōu)良的管。
為了解決這些問題，考慮將膠原蛋白等彈性原材料與由聚乳酸、聚乙二醇酸、聚己內(nèi)酯或者它們的共聚物形成的支撐基體材料進(jìn)行復(fù)合化。但是眾所周知，由聚乳酸、聚乙二醇酸、聚己內(nèi)酯或者它們的共聚物所構(gòu)成的支撐基體材料沒有伸縮性，因此損壞膠原蛋白的彈性，在生物體內(nèi)的使用受到限制。也就是說到目前為止，還沒有在伸縮性上優(yōu)良的由聚乳酸、聚乙二醇酸、聚己內(nèi)酯或者它們的共聚物所構(gòu)成的支撐基體材料，以及由此支撐基體材料和膠原蛋白形成的復(fù)合體。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基體材料，其作為構(gòu)成人工血管或神經(jīng)再生的基體材料的管富有伸縮性且楊氏模量(彈性模量)充分。
更詳細(xì)地說，提供該管為具備生物吸收性的高分子化合物的基體材料。
本發(fā)明如下1.一種復(fù)合體，其由平均纖維徑為0.05～50μm的脂肪族聚酯纖維構(gòu)成的纖維結(jié)構(gòu)體的支撐基體材料和膠原蛋白所構(gòu)成。
2.發(fā)明1中所述的復(fù)合體，其中上述纖維結(jié)構(gòu)體為生物可降解性聚合物。
3.發(fā)明2中所述的復(fù)合體，其中上述纖維結(jié)構(gòu)體為脂肪族聚酯。
4.發(fā)明3中所述的復(fù)合體，其中上述脂肪族聚酯為聚乳酸、聚乙二醇酸、聚己內(nèi)酯或者它們的共聚物。
5.發(fā)明1中所述的復(fù)合體，其中上述支撐基體材料為具有波紋部的圓柱體。
6.發(fā)明5中所述的復(fù)合體，其中該圓柱體是由定量為1～50g/m2的纖維結(jié)構(gòu)體構(gòu)成、膜厚為0.05mm～0.2mm、且直徑為0.5mm～50mm的圓柱體，該圓柱體具有波紋間隔為2mm以下、且波紋的深度為0.1mm～10mm的波紋部。
7.一種圓柱體，其是由定量為1～50g/m2的纖維結(jié)構(gòu)體構(gòu)成、膜厚為0.05mm～0.2mm、且直徑為0.5mm～50mm的圓柱體，其特征在于具有波紋間隔為2mm以下、且波紋的深度為0.1mm～10mm的波紋部。
8.發(fā)明7所述的圓柱體，其中上述圓柱體為生物降解性聚合物。
9.發(fā)明8所述的圓柱體，其中上述圓柱體為脂肪族聚酯。
10.發(fā)明9所述的圓柱體，其中上述脂肪族聚酯為聚乳酸、聚乙二醇酸、聚己內(nèi)酯或者它們的共聚物。
11.發(fā)明7所述的圓柱體，其中上述圓柱體的平均纖維徑為0.05～50μm。
12.圓柱體的制造方法，其是由定量為1～50g/m2的纖維結(jié)構(gòu)體構(gòu)成，具有波紋間隔為2mm以下、且波紋深度為0.01mm～0.1mm的波紋部的圓柱體的制造方法，其中含有制造揮發(fā)性溶劑中溶解有脂肪族聚酯的溶液的步驟、將上述溶液通過靜電紡絲法進(jìn)行紡絲的步驟、得到收集器上累積的纖維結(jié)構(gòu)體的步驟、以及將上述纖維結(jié)構(gòu)體以2mm以下的間隔成形為具備波紋部的圓柱體的步驟。
13.由圓柱體和膠原蛋白構(gòu)成的復(fù)合體的制造方法，其是將由發(fā)明12中所述方法制得的圓柱體和膠原蛋白進(jìn)行復(fù)合化。
14.由圓柱體和膠原蛋白構(gòu)成的復(fù)合體的制造方法，其將由發(fā)明12中所述方法制得的圓柱體浸漬于在溶劑中溶解和/或分散有膠原蛋白的溶液中，其后實(shí)施將膠原蛋白凝膠化或者是交聯(lián)化或者是通過干燥進(jìn)行固定化的至少一種方法。


圖1所示為在本發(fā)明的制造方法中，將紡絲溶液噴出到靜電場(chǎng)中的靜電紡絲法所用裝置的一例。
圖2所示為本發(fā)明的制造方法中，將紡絲溶液的微滴導(dǎo)入靜電場(chǎng)的靜電紡絲法所用裝置的一例。
圖3所示為本發(fā)明的圓柱體的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。這些實(shí)施例等以及說明是用來舉例說明本發(fā)明的，但在本發(fā)明的范疇之內(nèi)也可進(jìn)行變通。
本發(fā)明所使用得纖維結(jié)構(gòu)體可舉出單數(shù)或者復(fù)數(shù)的纖維進(jìn)行層壓、積累而形成的3維結(jié)構(gòu)體。結(jié)構(gòu)體的形態(tài)可以舉出無紡布、機(jī)織布、針織布、網(wǎng)眼、絲等。
本發(fā)明所使用的復(fù)合體由上述纖維結(jié)構(gòu)體和膠原蛋白構(gòu)成。
本發(fā)明所使用的纖維結(jié)構(gòu)體由脂肪族聚酯構(gòu)成。
脂肪族聚酯可以舉出聚乳酸、聚乙二醇酸、乳酸-乙二醇酸共聚物、聚己內(nèi)酯、聚丁烯琥珀酸酯、聚乙烯琥珀酸酯以及它們的共聚物。其中，脂肪族聚酯優(yōu)選聚乳酸、聚乙二醇酸、乳酸-乙二醇酸共聚物、聚己內(nèi)酯，特別優(yōu)選聚乳酸、聚己內(nèi)酯。
本發(fā)明所使用的纖維結(jié)構(gòu)體，優(yōu)選使用具有波紋部的圓柱體。
本發(fā)明的纖維結(jié)構(gòu)體的定量為1～50g/m2，若為1g/m2以下的話，無法形成結(jié)構(gòu)體，因此不優(yōu)選。此外，50g/m2以上的話，在成形為管的時(shí)候會(huì)損害伸縮性因此也不優(yōu)選。定量更優(yōu)選5～30g/m2，特別優(yōu)選5～20g/m2。
纖維結(jié)構(gòu)體的厚度為0.05～0.2mm，更優(yōu)選為0.1～0.18mm。
本發(fā)明的纖維結(jié)構(gòu)體是直徑為0.5mm～50mm的圓柱體，含有波紋間隔為2mm以下、且波紋深度為0.1mm～10mm的波紋部。波紋間隔在2mm以上的話，在成形為管時(shí)會(huì)損害伸縮性，因此不優(yōu)選。波紋間隔更優(yōu)選在1mm以下。
本發(fā)明的纖維結(jié)構(gòu)體由平均纖維徑在0.05～50μm的纖維形成。當(dāng)平均纖維徑在0.05μm以下時(shí)，不能保持該纖維結(jié)構(gòu)體的強(qiáng)度，因此不優(yōu)選。此外，當(dāng)平均纖維徑大于50μm時(shí)，在成形為管時(shí)有可能會(huì)降低伸縮性、損害彈性，因此不優(yōu)選。平均纖維徑更優(yōu)選為0.2～25μm，特別優(yōu)選0.2～20μm，最優(yōu)選為0.3～10μm。纖維徑表示的是纖維剖面的直徑。
本發(fā)明的纖維結(jié)構(gòu)體的機(jī)械特性優(yōu)選為，彈性模量1×102～1×107Pa，屈服伸長(zhǎng)率為20％以上。彈性模量在1×102以下、2×107以上或者是屈服伸長(zhǎng)率在20％以下時(shí)，彈性和伸縮性都會(huì)有問題，會(huì)存在壓迫或阻礙再生的神經(jīng)、血管的問題。
本發(fā)明的纖維結(jié)構(gòu)體的制造方法，可以舉出靜電紡絲法、紡粘法、熔流法、閃蒸法等，其中優(yōu)選靜電紡絲法。
在靜電紡絲法中，將在揮發(fā)性溶劑中溶有脂肪族聚酯的溶液噴出到電極間形成的靜電場(chǎng)中，溶液沿著電極方向被牽引，通過收集形成的纖維狀物質(zhì)能夠得到。所謂的纖維狀物質(zhì)不僅指將溶液的溶劑蒸餾除去而成為纖維結(jié)構(gòu)體的狀態(tài)，還指含有溶液的溶劑的狀態(tài)。本發(fā)明中所用的電極可以是金屬、無機(jī)物或者有機(jī)物的任何物質(zhì)，只要顯示導(dǎo)電性即可。另外，也可以是在絕緣物上帶有導(dǎo)電性金屬、無機(jī)物或者有機(jī)物薄膜的電極。本發(fā)明中的靜電場(chǎng)在一對(duì)或者多個(gè)電極間形成，可以對(duì)任何電極施加高電壓。這其中包括例如使用由電壓值不同的2個(gè)高電壓電極(例如15kV和10kV)、以及和接地電極相連的電極在內(nèi)總計(jì)3個(gè)電極的情況、或者是使用超過3根電極的情況。
本發(fā)明的脂肪族聚酯溶液中的脂肪族聚酯濃度優(yōu)選為1～30重量％。脂肪族聚酯的濃度不足1重量％時(shí)，由于濃度過低導(dǎo)致纖維結(jié)構(gòu)體形成困難，因此不優(yōu)選；當(dāng)超過30重量％時(shí)，所得到的纖維結(jié)構(gòu)體的纖維徑變大，因此不優(yōu)選。脂肪族聚酯的濃度更優(yōu)選為2～20重量％。
本發(fā)明中形成溶液的揮發(fā)性溶劑是溶解脂肪族聚酯、常壓下沸點(diǎn)在200℃以下、27℃時(shí)為液體的物質(zhì)。
具體地說，揮發(fā)性溶劑可以是二氯甲烷、氯仿、丙酮、甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、甲苯、四氫呋喃、1，1，1，3，3，3-六氟異丙醇、水、1，4-二噁烷、四氯化碳、環(huán)己烷、環(huán)己酮、N，N-二甲基甲酰胺、乙腈等。其中，從脂肪族聚酯溶解性等方面考慮，特別優(yōu)選二氯甲烷、氯仿、丙酮。
這些溶劑可以單獨(dú)使用，也可以多種溶劑組合使用。另外，在本發(fā)明中只要在不損害本發(fā)明目的的范圍內(nèi)，可以與其它溶劑并用。
以下，簡(jiǎn)單說明圖1～3中所使用的符號(hào)。
1、溶液噴嘴2、溶液3、溶液保持槽4、電極5、纖維狀物質(zhì)收集電極6、高電壓發(fā)生器7、溶液噴嘴8、溶液9、溶液保持槽10、電極11、纖維狀物質(zhì)收集電極12、高電壓發(fā)生器13、膜厚14、波紋的間隔
15、深度16、直徑可以使用任何方法將該溶液噴出到靜電場(chǎng)中。例如，以圖1作為一例進(jìn)行以下說明。通過將溶液2供給至噴嘴，將溶液放置在靜電場(chǎng)中的確切位置，由于電場(chǎng)，溶液從該噴嘴中被牽引而纖維化。為此，可以使用適合的裝置，例如在注射器的柱狀的溶液保持槽3的前端部利用適當(dāng)裝置、例如高電壓發(fā)生器6，設(shè)置施加了電壓的注射針狀的溶液噴嘴1，將溶液導(dǎo)至其前端。在距離接地的纖維狀物質(zhì)收集電極5的適當(dāng)距離處配置該噴嘴1的前端，溶液2從該噴嘴1的前端流出時(shí)，在該前端和纖維狀物質(zhì)收集電極5之間形成了纖維狀物質(zhì)。
另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以使用公知的方法將該溶液的微滴導(dǎo)入至靜電場(chǎng)中。以圖2作為一例進(jìn)行以下說明。此時(shí)唯一的要件是將液滴放在靜電場(chǎng)中、并保持在距離纖維狀物質(zhì)收集電極11能夠引起纖維化的位置上。例如，可以在具有噴嘴7的溶液保持槽9中的溶液8中直接插入直接與纖維狀物質(zhì)收集電極相對(duì)抗的電極10。
在將該溶液從噴嘴中供給至靜電場(chǎng)的情況下，可以使用多個(gè)噴嘴來提高纖維狀物質(zhì)的生產(chǎn)速度。電極間的距離依賴于帶電量、噴嘴尺寸、紡絲溶液流量、紡絲溶液濃度等。當(dāng)是10kV左右時(shí)5～20cm的距離比較適當(dāng)。施加的靜電電位一般為3～100kV，優(yōu)選5～50kV，更優(yōu)選5～30kV。所希望的電位可以通過任何適當(dāng)?shù)姆椒ǖ玫健?br> 上述說明是電極兼做收集器的情況，但是也可以通過在電極間設(shè)置能夠成為收集器的物品，在電極外另行設(shè)置收集器。通過選擇收集器的形狀，可以得到片材、管材。進(jìn)而，例如通過在電極間設(shè)置帶狀物質(zhì)形成收集器，可以進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)。
在本發(fā)明中，在將該溶液沿著收集器的方向牽引時(shí)，根據(jù)條件溶劑蒸發(fā)形成纖維狀物質(zhì)。只要在通常的室溫下在被收集器收集之前溶劑就可完全蒸發(fā)，但是如果溶劑蒸發(fā)不完全的話也可以在減壓條件下進(jìn)行牽引。牽引的溫度依賴于溶劑的蒸發(fā)狀態(tài)和紡絲溶液的粘度，通常為0～50℃。而且纖維狀物質(zhì)在收集器上積累，形成纖維結(jié)構(gòu)體。
制造本發(fā)明的由纖維結(jié)構(gòu)體構(gòu)成的圓柱體的方法沒有特別限定，但上述靜電紡絲法的收集器優(yōu)選使用未進(jìn)行鏡面拋光處理的芯棒，這樣能夠簡(jiǎn)便地制造該圓柱體。通過上述靜電紡絲法在芯棒上形成纖維結(jié)構(gòu)體直至達(dá)到一定的定量，一邊保持適度的摩擦一邊從該芯棒中取出纖維結(jié)構(gòu)體，由此可簡(jiǎn)便地得到具有波紋部的圓柱體。
芯棒表面粗糙度優(yōu)選0.2-S以上，更優(yōu)選1.5～400-S。
從這種具有適宜的表面粗糙度的芯棒中取出纖維結(jié)構(gòu)體時(shí)，優(yōu)選只在纖維結(jié)構(gòu)體的一端施力。先將纖維結(jié)構(gòu)體的一端固定，將芯棒沿著此固定端的方向拔出，這樣所施加的壓力僅在這一端上。
通過靜電紡絲法在芯棒上形成纖維結(jié)構(gòu)體時(shí)，優(yōu)選使芯棒沿圓周方向旋轉(zhuǎn)，因?yàn)檫@樣可形成均質(zhì)的圓柱體。
根據(jù)本發(fā)明所得到的圓柱體可以單獨(dú)使用，也可以根據(jù)可操作性和其他要求與其它部件聯(lián)合使用。例如，通過將該圓柱體和膠原蛋白等彈性體組合，可以制出具有最佳彈性和強(qiáng)度的部件。
本發(fā)明中所使用的膠原蛋白根據(jù)其來源并無限定，可以使用哺乳類、鳥類、魚類等任何生物種中的膠原蛋白。另外還可以使用細(xì)菌、真菌、酵母等細(xì)胞類制造的膠原蛋白。如果是生物體來源的膠原蛋白，優(yōu)選哺乳類的膠原蛋白，也可以使用來源于細(xì)菌、真菌、酵母等細(xì)胞類通過基因操作所得到的重組體的膠原蛋白。膠原蛋白的化學(xué)結(jié)構(gòu)也沒有特別限定，可以使用酸可溶性膠原蛋白、中性鹽可溶膠原蛋白、酶可溶膠原蛋白、堿可溶性膠原蛋白等。與膠原蛋白中的以端肽等為代表的任意氨基酸序列或者膠原蛋白相結(jié)合的糖質(zhì)類，都可以根據(jù)使用目的而除去，優(yōu)選使用組織修復(fù)用蛋白。
從生物體中分離膠原蛋白時(shí)，其分離方法沒有特別限定。優(yōu)選使用從酸性水溶液或堿性水溶液中提取的各可溶性成分。通過提取得到的膠原蛋白，可以直接以酸性水溶液或堿性水溶液的方式使用，但優(yōu)選使用透析、離子交換將過剩的小分子離子除去后使用。
本發(fā)明中復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)體和膠原蛋白的方法優(yōu)選使用以下方法將膠原蛋白溶解和/或分散在適當(dāng)溶劑中后所得到的溶液，浸漬到纖維結(jié)構(gòu)體的內(nèi)部，其后進(jìn)行凝膠化、交聯(lián)化、通過干燥的固定化中的至少一種方法，形成膠原蛋白的網(wǎng)狀構(gòu)造。
此種情況下，膠原蛋白在溶劑中可溶時(shí)可以使用膠原蛋白溶液，膠原蛋白在溶劑中不溶時(shí)可以使用分散液。另外，在本發(fā)明中，當(dāng)膠原蛋白只有一部分溶解或者盡管膨潤、但不能完全溶解的時(shí)候，包括溶解和分散兩方面的情況也可在本發(fā)明中利用。
溶劑可以在水、二甲基乙酰胺等的酰胺系溶劑、二甲基亞砜等的砜系溶劑等中任意選擇，但優(yōu)選使用水。另外在溶劑中可以根據(jù)需要混合氯化鈣或氯化鋰等的無機(jī)鹽、甘油或聚乙二醇等的多元醇、甘油單硬脂酸酯等的表面活性劑。
將膠原蛋白浸漬在纖維結(jié)構(gòu)體的方法沒有特別限定，常壓下、減壓下、加壓下均可。為了得到適當(dāng)?shù)膱A柱體形狀可以使用鑄模。
凝膠化是指在中性條件下通過加熱而使膠原蛋白凝膠化的操作，為調(diào)整pH值所使用的試劑沒有特別限定。交聯(lián)化是指將具備2個(gè)以上可與膠原蛋白反應(yīng)的官能團(tuán)的化合物與膠原蛋白相反應(yīng)，優(yōu)選使用帶有碳二亞氨基的物質(zhì)或者帶有活性酯的物質(zhì)。
膠原蛋白溶液、分散液、半溶液中的膠原蛋白濃度優(yōu)選0.1％以上、10％以下。更優(yōu)選在0.2％以上、8％以下的范圍內(nèi)。
本發(fā)明所示的圓柱體可以根據(jù)需要進(jìn)行冷凍干燥。冷凍干燥的條件沒有特別限定，優(yōu)選的冷凍溫度為-5℃以下，優(yōu)選的冷凍干燥時(shí)的真空度為100MPa以下。
根據(jù)需要，浸漬在纖維結(jié)構(gòu)體中的膠原蛋白可以是多孔物質(zhì)。多孔物質(zhì)的制作方法上沒有特別限定，優(yōu)選使用通過冷凍干燥得到的海綿狀的多孔物質(zhì)。此外，也可以使用使膠原蛋白中事先含有在有機(jī)溶劑中可溶的物質(zhì)的粒子，然后利用有機(jī)溶劑將其提取出來的方法。另外，通過在纖維表面涂布膠原蛋白能夠最大限度的利用纖維結(jié)構(gòu)體的空間。
本發(fā)明所得到的復(fù)合體可以單獨(dú)使用，也可以根據(jù)可操作性和其他需要與其他部件組合使用。例如，為了提高復(fù)合體整體的柔軟性，可以含有甘油、聚乙二醇等的添加劑，也可以含有生長(zhǎng)因子或細(xì)胞活素類等的蛋白質(zhì)類。
實(shí)施例以下通過實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)、具體的說明。但是本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
本實(shí)施例中所使用的聚乳酸(Lacty9031)使用島津制作所(株)制產(chǎn)品，二氯甲烷(特級(jí))使用和光純藥工業(yè)(株)制產(chǎn)品。
實(shí)施例1
室溫(25℃)下混合聚乳酸1g、二氯甲烷8g，制得膠狀物。使用圖2所示的裝置，將該溶液噴出到以每分鐘60轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)的纖維狀物質(zhì)收集電極5(直徑2mm，長(zhǎng)200mm，表面粗糙度70-S)中，此過程為5分鐘。此時(shí)，使收集電極5沿著圓周方向以150rpm旋轉(zhuǎn)。噴嘴1的內(nèi)徑為0.8mm，電壓為12kV，噴嘴1到纖維狀物質(zhì)收集電極5的距離為10cm。用手指將收集在纖維狀物質(zhì)收集電極5上的纖維結(jié)構(gòu)體的一端按壓固定住，沿著用手指按壓、固定一側(cè)的方向拔出纖維狀物質(zhì)收集電極5，得到聚乳酸管。得到的聚乳酸管為直徑2mm，長(zhǎng)度20mm，定量20g/m2，波紋部的間隔0.5mm，波紋深度0.1mm。參照DIN53507、53504，對(duì)所得的成型體利用テンシロン裝置(INSTRON)測(cè)定彈性模量和屈服伸長(zhǎng)率。結(jié)果如表1所示。
表1.各種材料的物性值

實(shí)施例2除了使定量變?yōu)?0g/m2以外，進(jìn)行與實(shí)施例1相同的處理。
實(shí)施例3在實(shí)施例1中得到的聚乳酸管中，再插入一個(gè)直徑2mm的棒，將其固定在內(nèi)徑3mm的管的中心，使其變?yōu)橹行摹?0單位體積的高研(株)制0.3％膠原蛋白水溶液(II型)和1.5單位體積、含有260mM碳酸氫鈉、200Mm HEPES和50mM氫氧化鈉的緩沖液在冰浴下混合，放入固定有聚乳酸管的容器中。將外部氣氛減壓、然后恢復(fù)到常壓，反復(fù)操作3次后，將其在37℃保溫，進(jìn)行凝膠化。凝膠化后，取出直徑2mm的棒，通過冷凍干燥等到膠原蛋白圓柱體。
參照DIN53507、53504，對(duì)所得的成型體利用テンシロン裝置(INSTRON)測(cè)定屈服伸長(zhǎng)率，結(jié)果為38％。
比較例1
除將定量變?yōu)?00g/m2以外，進(jìn)行與實(shí)施例1相同的操作。
比較例2除了使用纖維狀物質(zhì)收集電極5(直徑2mm，長(zhǎng)200mm，表面經(jīng)鏡面拋光(表面粗糙度0.1-S以下))以外，其它與實(shí)施例1相同操作。得到的聚乳酸管除了將定量變?yōu)?0g/m2、波紋部的間隔變?yōu)?.0mm以外，其它與實(shí)施例1相同處理。
比較例3在室溫下混合0.5g聚乳酸和10g二氯甲烷，得到膠狀物。將其填充到噴嘴徑為0.2mm的噴槍HG-S型(田宮模型制)中，使用0.08MPa的空氣壓力將其噴向旋轉(zhuǎn)的、直徑為2mmф的棒上。當(dāng)將在棒表面形成的纖維結(jié)構(gòu)物取下時(shí)，得到了定量為50g/m2、膜壓為0.3mm沒有波紋的纖維結(jié)構(gòu)體。與實(shí)施例3同樣，將此與膠原蛋白復(fù)合化，測(cè)定屈服伸長(zhǎng)率，結(jié)果為8％。
產(chǎn)業(yè)實(shí)用性根據(jù)本發(fā)明可以得到伸縮性優(yōu)良的膠原蛋白與纖維的復(fù)合結(jié)構(gòu)體。此膠原蛋白復(fù)合體能夠在人工血管等的血管代替材料，神經(jīng)或尿管的再生中使用。另外，也可以作為試管內(nèi)的細(xì)胞培養(yǎng)載體、細(xì)胞評(píng)價(jià)用的實(shí)驗(yàn)材料使用。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合體，其由平均纖維徑為0.05～50μm的脂肪族聚酯纖維構(gòu)成的纖維結(jié)構(gòu)體的支撐基體材料和膠原蛋白所構(gòu)成。
2.權(quán)利要求1中所述的復(fù)合體，其中上述纖維結(jié)構(gòu)體為生物降解性聚合物。
3.權(quán)利要求2中所述的復(fù)合體，其中上述纖維結(jié)構(gòu)體為脂肪族聚酯。
4.權(quán)利要求3中所述的復(fù)合體，其中上述脂肪族聚酯為聚乳酸、聚乙二醇酸、聚己內(nèi)酯或者它們的共聚物。
5.權(quán)利要求1中所述的復(fù)合體，其中上述支撐基體材料為具有波紋部的圓柱體。
6.權(quán)利要求5中所述的復(fù)合體，其中該圓柱體是由定量為1～50g/m2的纖維結(jié)構(gòu)體構(gòu)成的、膜厚為0.05mm～0.2mm、且直徑為0.5mm～50mm的圓柱體，該圓柱體具有波紋間隔為2mm以下、且波紋的深度為0.1mm～10mm的波紋部。
7.一種圓柱體，其是由定量為1～50g/m2的纖維結(jié)構(gòu)體構(gòu)成的、膜厚為0.05mm～0.2mm、且直徑為0.5mm～50mm的圓柱體，其中該圓柱體具有波紋間隔為2mm以下、且波紋的深度為0.1mm～10mm的波紋部。
8.權(quán)利要求7所述的圓柱體，其中上述圓柱體為生物降解性聚合物。
9.權(quán)利要求8所述的圓柱體，其中上述圓柱體為脂肪族聚酯。
10.權(quán)利要求9所述的圓柱體，其中上述脂肪族聚酯為聚乳酸、聚乙二醇酸、聚己內(nèi)酯或者它們的共聚物。
11.權(quán)利要求7所述的圓柱體，其中上述圓柱體的平均纖維徑為0.05～50μm。
12.圓柱體的制造方法，其是由定量為1～50g/m2的纖維結(jié)構(gòu)體構(gòu)成，具有波紋間隔為2mm以下、且波紋的深度為0.01mm～0.1mm的波紋部的圓柱體的制造方法，其中含有制造揮發(fā)性溶劑中溶解有脂肪族聚酯的溶液的步驟、將上述溶液通過靜電紡絲法進(jìn)行紡絲的步驟、得到收集器上累積的纖維結(jié)構(gòu)體的步驟、以及將上述纖維結(jié)構(gòu)體以2mm以下的間隔成形為具備波紋部的圓柱體的步驟。
13.由圓柱體和膠原蛋白構(gòu)成的復(fù)合體的制造方法，其是將由權(quán)利要求12中所述方法制得的圓柱體和膠原蛋白進(jìn)行復(fù)合化。
14.由圓柱體和膠原蛋白構(gòu)成的復(fù)合體的制造方法，其將由權(quán)利要求12中所述方法制得的圓柱體浸漬于在溶劑中溶解和/或分散有膠原蛋白的溶液中，其后實(shí)施將膠原蛋白凝膠化或者是交聯(lián)化或者是通過干燥進(jìn)行固定化的至少一種方法。
全文摘要
本發(fā)明制造一種圓柱體，此圓柱體是由定量為1～50g/m
文檔編號(hào)A61F2/04GK1798534SQ20048001504
公開日2006年7月5日 申請(qǐng)日期2004年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月31日
發(fā)明者北園英一, 三好孝則, 兼子博章, 鷲見芳彥, 福平由佳子 申請(qǐng)人:帝人株式會(huì)社