[发明专利]医用材料、人工牙根及医疗材料的制造方法

说明书

技术领域

本发明的医用材料涉及在牙齿或骨等硬组织或软组织的缺损部位使用的生物体用移植材料、球状乃至块状等的结构体。本发明的人工牙根与骨在早期显示了良好的结合，且具有带有与天然牙根膜相类似结合结构的牙根膜再生功能。本发明的医疗材料的制造方法是使羟基磷灰石涂层均匀地附着在钛金属制的医疗材料上，

背景技术

专利文献1：2004-16398号公报

专利文献2：2004-67547号公报

专利文献3：特开平6-7381号公报(特公平7-14400号公报)

专利文献4：特开2002-159513号公报

专利文献5：特开平6-47062号公报

专利文献6：特公平6-69482号公报

专利文献7：特开平7-265056号公报

非专利文献1：Connect TissueRes.2003；44 Suppl 1：318-25

非专利文献2：Eur.J.Oral Sci.1998；106(Suppl.1)：197-203

以往，在外科手术连带造成的组织切除缺损部分上大多移植周边的组织。其中，软组织的填补并非必须力学强度，但在由伴有骨切除的手术所导致的骨缺损中，需要具有力学强度的填补材料(医用材料)、即结构体。对这些缺损部位的治疗可使用α-磷酸三钙(α-TCP)、β-磷酸三钙(β-TCP)、羟基磷灰石等骨组织亲和性填充材料。

从再生医疗的观点出发，不仅期待骨组织亲和性，还期待使成骨细胞粘附在填补材料上与周围的骨组织一体化。因此，相比较于填充材料以单体的形式使用，更多的情况下会将骨髓液涂敷在填充材料表面或者在体外培养来自骨髓液的间叶系干细胞后，接种并培养在填充材料上，使其分化为成骨细胞后粘附在填充材料上。

使上述骨髓液附着在填充材料表面时，通过从骨髓细胞向骨细胞的分化发生骨再生，由于与骨组织的一体化可以期待获得有效的力学强度。但是，若仅靠涂敷，则间叶系干细胞的粘附范围只停留在结构体的表面附近，能够粘附的间叶系干细胞的数量有限，有时难以获得所期待的治疗促进效果。

另一方面，其详细情况在后叙述，在再生医疗研究中还进行在使这些细胞粘附在结构体上后在体外进行细胞培养从而更为强硬使大量细胞嵌入的手法。已知在这种填充材料的使用中，在将间叶系干细胞接种于填充材料后，由于细胞锚定在作为立足点的骨填充材料需要一定时间，因此间叶系干细胞易集中于填充材料的下部底面，结果分布不均，或者会从填充材料上脱落，因此变得无法确保治疗所必需的充分量的间叶系干细胞数量或成骨细胞数量。

为了消除这种不良状况，还进行了使结构体为多孔质结构，令细胞粘附、集落，或者通过培养技术从结构体表面促进细胞侵入的努力。作为其具体的现有技术举出了专利文献1。在该技术中，通过对由一定长度且一定截面尺寸的钛金属或钛合金纤维构成的无纺布进行烧结制成多孔质结构体，在其上涂覆细胞。利用该技术虽然能够在表面上均匀地接种细胞，但并未有侵入到内部的记载，本发明人的追加试验也确认了在这种单纯的多孔质结构体中，细胞仅停留在表面上，难以进入内部。

作为另一个现有技术可以举出专利文献2。在该技术中，由钛或钛合金纤维而成的支架材料由于烧结固定在生物体硬组织的植入物周围，因此使细胞易于侵入支架内，提高组织亲和性和固定性。

在该现有技术中，在即便支架的厚度很薄也可发挥效果的牙科材料等中发挥出显著的成果。但是，并未报告在支架变厚情况下与细胞侵入有关的有利性。

细胞对结构体内部的侵入一般来说结构体的尺寸越大，则细胞侵入的距离也有所限制，细胞难以侵入到内部深处，引起整个结构体向细胞嵌入型的新型组织的发展性变化是极为困难的。

为了解决这种问题，本发明的第1目的在于提供具有能够使治疗必需的充分量的物质均匀地扩散分布在材料内部的结构的医用材料。

本发明的医用材料为空隙率为20～97％的多孔质三维结构体，其特征在于，该结构体内部具有中空孔和/或中空部(权利要求1)。另外，本发明的医用材料的第2方式的特征在于，通过组合多个空隙率为20～97％的多孔质三维结构体，使这些空隙中具有中空孔和/或中空部(权利要求2)。本发明的医用材料的第3方式为空隙率为97％以上的至少2个以上三维体形成的多孔质三维结构体，其特征在于，形成该多孔质三维结构体的三维体的空隙率不同。

本发明的医用材料的第3方式优选在任一个多孔质三维结构体的内部均具有中空孔和/或中空部(权利要求4)。