技术领域
本发明涉及以生物分解性高分子为粘接成分、以生物体低分 子衍生物为固化成分的、生物体用组织粘接剂等新型双成分体系 的生物体内分解吸收性粘着性医用材料。
背景技术
在外科手术等中，皮肤、脏器、血管等创口的闭合、接合是 最基本的手术之一，目前通常是由线进行缝合。但是，闭合与接 合创口时，考虑不使用缝合线而用能够耐于适当张力的生物学适 应性好的粘接剂迅速进行的方案，至今临床上使用血纤维蛋白系 粘接剂、氰基丙烯酸酯系粘接剂、聚氨酯系粘接剂等作为生物体 组织用粘接剂。此外，也已知有把明胶、胶原等生物分解性高分 子作为粘接成分的生物体组织用粘接剂等医用材料(如专利文献 1～6)。
专利文献1：特开平6-218035号公报
专利文献2：特开平7-163860号公报
专利文献3：特开平9-103479号公报
专利文献4：WO98/54224
专利文献5：特开2000-290633号公报
专利文献6：特表2000-503883号(特许第3238711号)公报
发明需要解决的课题
至今没有具有牢固的组织粘接力、且残留交联剂或分解产物 的生物体毒性低的生物体用组织粘接剂。还有，关于血管闭塞、 止血、空气渗漏、动脉瘤的密闭等，以往的止血材料、血管塞栓 材料、密封胶或动脉瘤的密闭剂是容易从涂布部分剥离，没有具 有充分的止血效果、封闭强度的物质。
发明内容
为了解决这种问题，本发明中通过把使用生物体分子合成的 低分子衍生物作为固化成分使用，开发出组织-组织间的粘接强度 高，生物体毒性低的生物体内分解吸收性粘着性医用材料。
即，本发明是一种双成分体系的生物体内分解吸收性粘着性 医用材料，其特征在于，把生物分解性高分子的有机溶剂溶液或 水溶液或水-有机溶剂混合溶液作为粘接成分，把存在于柠檬酸回 路中的二或三羧酸的羧基用吸电子基改性至少一个或其以上的低 分子衍生物作为固化成分。
还有，作为吸电子基，可以举出如琥珀酰亚胺基、硫代琥珀 酰亚胺基、马来酰亚胺基、苯二甲酰亚胺基、咪唑基、硝基苯基、 2，2，2-三氟乙烷磺酰基或它们的衍生物的一种或两种以上的组合。
还有，用作粘接成分的生物分解性高分子中，作为天然的生 物分解性高分子，可以举出胶原、端胶原、碱溶性胶原、明胶、 角蛋白、白蛋白、球蛋白、血纤维蛋白原、葡糖胺聚糖、壳质、 壳聚糖、或它们的衍生物的一种或两种或其以上的组合，作为合 成的生物分解性高分子，可以举出聚氨基酸、聚醇或它们的衍生 物的一种或两种或其以上的组合。
还有，作为溶解生物分解性高分子的溶剂可以举出蒸馏水、 缓冲液或有机溶剂的一种或两种或其以上的组合。
还有，作为有机溶剂可以举出二甲亚砜(DMSO)、N，N-二甲 基甲酰胺(DMF)、乳酸、乳酸低聚物、聚乙二醇、聚丙二醇等能够 溶解生物分解性高分子的溶剂的一种或两种或其以上的组合。
附图说明
图1是表示以未添加化合物时的细胞数为100％，柠檬酸衍生 物(CAD)的合成有关的三个化合物的细胞毒性试验结果的图。
具体实施方式
作为用于本发明的存在于柠檬酸回路的二或三羧酸为如苹果 酸、草酸一酰乙酸、柠檬酸、顺-乌头酸、2-氧代戊二酸、或它们 的衍生物。
本发明的生物体低分子衍生物是使存在于柠檬酸回路的二或 三羧酸与吸电子基，可以举出如琥珀酰亚胺基、硫代琥珀酰亚胺 基、马来酰亚胺基、苯二甲酰亚胺基、咪唑基、硝基苯基、2，2，2- 三氟乙烷磺酰基或它们的衍生物的一种或两种以上组合反应，引 入活性酯的物质。
即，本发明的生物体低分子衍生物是在存在于柠檬酸回路的 二或三羧酸的有机溶剂溶液中在缩合剂如1-乙基-3-(3-二甲基氨 基丙基)碳化二亚胺的存在下加入作为吸电子基的分子如N-羟基 琥珀酰亚胺基，由硅胶柱色谱提纯而获得。
生物分解性高分子中作为天然的生物分解性高分子，可以举 出如胶原(取决于几十种的类型)、端胶原(取决于几十种的类型)、 碱溶性胶原(不取决于几十种的类型)、明胶、角蛋白、白蛋白、球 蛋白、血纤维蛋白原、葡糖胺聚糖、壳质、壳聚糖(不取决于脱乙 酰度、分子量)、或它们的衍生物的一种或两种或其以上的组合。 蛋白质不取决于起源生物。作为合成的生物分解性高分子，包含 聚氨基酸(不取决于氨基酸的种类、分子量)、聚醇(不取决于种类、 分子量)或它们的衍生物的一种或两种或其以上的组合等具有能 够与由吸电子基改性的生物低分子反应的官能团的高分子。
葡糖胺聚糖包含硫酸软骨素、硫酸皮肤素(dermatan)、透明质 酸、硫酸乙酰肝素、肝素、硫酸角质素、或它们的衍生物的一种 或两种以上组合。这些葡糖胺聚糖不取决于分子量、起源生物。
粘接成分(生物分解性高分子)和固化成分(生物低分子衍生物) 的比例，对于有机溶剂或蒸馏水、缓冲液等溶剂中的粘接成分 0.01～80重量％，使固化成分为0.01～1000mM。溶剂中的粘接成 分的更优选的范围为10～60重量％。还有，对于粘接成分的固化 成分的更优选的范围为10～200mM左右。优选在0～100℃，更优 选在4～60℃反应。当混合两者时，为了均匀地反应，优选把二者 制成适宜浓度的溶液进行混合。
还有，作为制作粘接成分或固化成分溶液的溶剂，除了蒸馏 水外，还可以举出如生理盐水、碳酸氢钠、硼酸、磷酸等缓冲液。 通过使用缓冲液，能够使附着粘接剂的周围的生物组织不至于因 渗透压、pH的变化而坏死。
还有，作为有机溶剂，能够使用二甲亚砜(DMSO)、N，N-二 甲基甲酰胺(DMF)、乳酸、乳酸低聚物、聚乙二醇的一种或两种或 其以上的组合。还有，也可以使用比例适宜的蒸馏水与有机溶剂 二者的混合溶剂。
如上所述双成分体系的生物体内分解吸收性粘着性医用材 料，作为生物体用组织粘接剂，以皮肤与皮肤等的软组织间的粘 接、骨与骨等的硬组织间的粘接、骨与软骨等的硬组织与软组织 的粘接为目的而使用。还有，也可以用作止血剂、血管塞栓材料、 密封胶、或动脉瘤的密闭剂。本发明的生物体内分解吸收性粘着 性医用材料具有用于这些用途后在生物体内分解，经过一定时间 后被吸收、消失的特性，因此不会在体内作为异物残留。
下面，举出实施例详细说明本发明。
<细胞毒性试验>
细胞毒性试验是按照以下顺序进行。作为成为固化成分的低 分子衍生物的一例，合成把柠檬酸的三个羧基用N-羟基琥珀酰亚 胺基(HOSu)改性的生物低分子衍生物(CAD)，使用其进行使用 L929细胞的细胞毒性试验。图1是使用细胞计数仪(同仁化学株式 会社制造)计数细胞数的结果。把未添加任何物质时的细胞数定为 100％。CAD与柠檬酸、HOSu相同显示出极低的毒性。
实施例1～3
作为生物分解性高分子使用碱溶性胶原(AlCol)，在AlCol的 30重量％的DMSO溶液200μL中作为固化成分加入各自溶解市场 上销售的CAD 100mM(实施例1)、50mM(实施例2)、30mM(实施 例3)的CAD溶液50μL，在25℃搅拌几秒种调制混合溶液。
实施例4
在50重量％的碱溶性胶原(AlCol)的DMSO溶液200μL中加 入溶解市场上销售的CAD 100mM的CAD溶液50μL，在25℃搅 拌几秒种调制混合溶液。
接着，对实施例1～4，使用市场上销售的猪大腿肉进行粘接 试验。组织粘接试验是按照以下顺序进行。在预先准备好的猪大 腿肉(厚度2mm、宽2cm、长6cm)上，以2×2cm2的面积涂布调制 好的上述各混合溶液，把同等大小的肉片重叠到其粘接面上。进 一步，在该粘接面上放置50g的重锤，在37℃放置12小时。粘接 强度是由拉伸试验机(英弘精机社制造的TA-XT2i)测定。测定是在 25℃、测定速度5mm/s下进行。将结果示于表1。
表1 粘接条件 粘接强度(kPa) 实施例1 30重量％的AlCol+CAD 100mM 13.1 实施例2 30重量％的AlCol+CAD 50mM 6.2 实施例3 30重量％的AlCol+CAD 30mM 3.3 实施例4 50重量％的AlCol+CAD 100mM 19.9
通过比较表1的实施例1～3，可以知道CAD浓度越高粘接强 度也越高。还有，通过比较实施例1和4，可以知道一定浓度的 CAD浓度，AlCol浓度越高粘接强度也越高。
比较例1
作为生物体组织用粘接剂，混合血纤维蛋白糊(ヘキスト公司 制造，商品名：ベリプラストP)的A液与B液，作为生物体组织 用粘接剂。在预先准备好的猪大腿肉(厚度2mm、宽2cm、长6cm) 上，以2×2cm2的面积涂布0.20g该生物体组织用粘接剂，把同等 大小的肉片重叠到其粘接面上。进一步，在其粘接面上放置50g 的重锤，在37℃放置12小时。
比较例2
作为生物体组织用粘接剂，使用由明胶-间苯二酚溶液和甲醛 -戊二醛溶液的2液构成的明胶糊(E.H.S.公司(法国)制造，商品 名：GRF胶)。在预先准备好的猪大腿肉(厚度2mm、宽2cm、长 6cm)上，以2×2cm2的面积涂布0.20g明胶-间苯二酚溶液，把同 等大小的肉片重叠到其粘接面上。进一步，在其粘接面上放置50g 的重锤，在37℃放置12小时。
比较例3
使用氰基丙烯酸2-辛酯(ETHICON公司制造，商品名： DERAMABOND)。在预先准备好的猪大腿肉(厚度2mm、宽2cm、 长6cm)上，以2×2cm2的面积涂布0.25g该生物体组织用粘接剂， 把同等大小的肉片重叠到其粘接面上。进一步，在其粘接面上放 置50g的重锤，在37℃放置12小时。
对比较例1～3的生物体组织用粘接剂，由拉伸试验机(英弘 精机社制造的TA-XT2i)测定粘接强度。测定是在25℃、测定速度 5mm/s下进行。将比较例1～3的结果和实施例4的最大粘接条件 (AlCol浓度：50重量％、CAD浓度：100mM)的结果示于表2。
表2 粘接剂 粘接强度(kPa) 实施例4 15.8 比较例1 0.7 比较例2 15.2 比较例3 25.8
从表2可以知道，实施例4的使用CAD的生物体组织用粘接 剂虽然不及比较例3，但粘接强度高于比较例1和比较例2的生物 体组织用粘接剂组。
产业上利用的可能性
本发明提供毒性小的生物体内分解吸收性粘着性医用材料， 其用途除了生物体用组织粘接剂以外，可以用于止血材料、血管 塞栓材料、密封胶、动脉瘤的密闭剂等在医疗现场直接交联使用 的医用材料。该生物体内分解吸收性粘着性医用材料不象以往制 品，没必要注意其使用期间的毒性，其操作也极其简便。