钙离子析出控制人造骨材料的制作方法

专利名称：钙离子析出控制人造骨材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种植入生物体内的医疗用钙离子析出控制人造骨材料(钙离子析 出能够控制的人造骨材料)。
背景技术：
现有技术中，以治疗为目的而在人体内植入人造骨材料，并且广泛地使用含钙的 物质来作为这种人造骨材料。例如，在日本发明专利公开公报特开2006-346159中公开有 一种生物体组织填补材料，并且，用磷酸钙来制造多孔质的生物体组织填补材料。另外，在日本发明专利公开公报特开2002-248119中公开有一种含有羟磷灰石与 骨胶原的人造椎骨体。在W02005/03M56号文件中公开有一种含有磷酸钙的人造器官植入 物。虽然含钙物质被作为生物材料而广泛地使用，但是在将其作为生物材料用于治疗 时，存在不能得到充分的治疗效果的问题。现有技术文献专利文献专利文献1 日本发明专利公开公报特开2006-346159专利文献2 日本发明专利公开公报特开2002-248119专利文献3 :W02005/032456号文件

发明内容
发明所要解决的技术问题本发明的目的在于提供一种能够抑制细胞毒性以及炎症反应的钙离子析出控制 人造骨材料。解决技术问题的技术方案到目前为止，完全没有人考虑到钙离子会从骨填补剂或者骨填充剂等人造骨材料 中析出。本发明的发明人发现，将人造骨材料植入后，会妨碍细胞的增殖。发明人猜想，造 成这样的事态的一个原因是人造骨材料中会析出一些钙离子。此外，发明人进行了实验，并 得出了支持该猜想的实验结果。因而，本发明的基本思想在于，对含有含钙物质的人造骨材 料进行表面处理使其含有表面处理剂从而有效地抑制钙离子从载体上析出。并且，通过使 用这样的钙离子析出控制载体，从而能够有效地抑制细胞毒性，进而也抑制炎症反应。通过 表面处理能够除去从移植用人造骨材料上析出的钙离子。并且，通过使移植用人造骨材料 上含有表面处理剂从而能够防止钙离子从移植用人造骨材料上析出。本发明的第1方面涉及一种钙离子析出控制人造骨材料的制造方法。本发明的制 造方法包括对含有含钙物质的移植用人造骨材料进行清洗处理的工序。通过该工序，能够 除去在上述人造骨材料被植入生物体内时从其表面游离出来的钙离子，从而能够制造出， 能够防止因钙离子而引起的在植入人造骨的部位附近的炎症反应与细胞毒性的钙离子析出控制人造骨材料。上述钙离子析出控制人造骨材料位于被植入的部位附近的组织中，本 发明优选，在位于该组织中的条件下，与清洗前的人造骨材料相比，上述钙离子析出控制人 造骨材料的钙离子的析出量被控制到50%以下。如此，通过防止钙离子的析出从而能够由 防止钙离子对细胞增殖造成的抑制。本发明的第1方面的优选方式为，上述人造骨材料为被烧结的人造骨材料。其实， 特别是在人造骨材料为被烧结的人造骨材料的情况下钙离子的析出量较多，因此，本发明 应用为对被烧结的人造骨材料进行特定的处理而抑制钙离子的析出时是特别有效的。在上 述进行清洗处理的工序中，使用纯水、PH缓冲液、螯合剂、盖髓剂或者耦合剂来清洗上述人 造骨材料。本发明第1方面的优选方式为，还包括使表面处理剂渗入进行了上述清洗处理的 除去了钙离子的移植用人造骨材料中的渗入工序。上述渗入工序为，将表面处理剂涂敷在 除去了钙离子的移植用人造骨材料上或者将除去了钙离子的移植用人造骨材料浸渍在表 面处理剂的溶液中的工序。通过包含这样的工序，从而能够制造出能控制钙离子析出的人 造骨材料。本发明第1方面涉及的钙离子析出控制人造骨材料的制造方法的优选方式为，包 括用葡萄糖酸进行清洗处理的工序以及使葡萄糖酸渗入进行了上述清洗处理的移植用人 造骨材料中的工序。如下述的实施例所证实的，葡糖酸能够有效地螯合钙离子。因此，通过 使用葡糖酸进行清洗处理，能够有效地从移植用人造骨材料除去游离出的、附着在材料表 面等上的钙离子。此外，通过使葡萄糖酸渗入进行了清洗处理后的移植用人造骨材料，能够 在将人造骨材料施用到患处后，抑制钙离子从人造骨材料上析出。本发明的第1方面涉及的钙离子析出控制人造骨材料的制造方法的优选方式为， 包括使琥珀酸渗入移植用人造骨材料的工序、用纯水对渗入了上述琥珀酸的移植用人造骨 材料进行清洗处理的工序、使海藻糖渗入经过了上述清洗处理的移植用人造骨材料的工 序。琥珀酸等的二羧酸形成磷酸钙系物质的层间化合物(intercalationalcompound)。另 外，琥珀酸与磷酸八钙(OCP)接触则琥珀酸根离子会与OCP的磷酸根离子产生置换(Hideki Monma and MasaruGoto,"Succinate-complexed Octacalcium Phosphate"Bull. Chem. Soc. Jpn.，56，pp. 3843-3844(1983))。因此，通过渗入琥珀酸能够使磷酸根离子与琥珀酸离子产 生置换，从而使钙离子变得稳定。因此可以认为，将渗入琥珀酸后的移植用人造骨材料植入 生物体内能够防止钙离子析出这一事态的发生。并且，如下述的实施例所证实的，采用这样 的工序而制造出钙离子析出控制人造骨材料，能够防止钙离子从人造骨材料上的析出，能 够促进细胞增殖。本发明的第2方面涉及一种钙离子析出控制人造骨材料，该钙离子析出控制人造 骨材料包括含有含钙物质的移植用人造骨材料、以及涂敷在上述移植用人造骨材料上的表 面处理剂或者浸渍在上述移植用人造骨材料上的表面处理剂。采用本发明的钙离子析出控 制人造骨材料，能够防止钙离子从上述移植用人造骨材料上的析出，从而能够抑制因钙离 子而带来的炎症反应以及细胞毒性。如下述的实施例所示的，本发明的钙离子析出控制人 造骨材料能够有效地抑制钙离子的析出，能够有效地抑制用药部位的炎症反应。本发明的第2方面的优选方式为，上述表面处理剂为酸性溶液、螯合剂、盖髓剂、 耦合剂中的一种或者两种以上的混合物。通过采用这样的表面处理剂能够有效地抑制钙离子从移植用人造骨材料上析出，抑制载体(移植用人造骨材料)施用部位的炎症反应。本发明的第2方面的优选方式为，上述表面处理剂为螯合剂，该螯合剂为，从葡萄 糖酸、链状多磷酸、天门冬酸、乙二胺四乙酸钠、偏磷酸、柠檬酸、氨基三乙酸、醋酸、二甲基 甘氨酸中选择出的一种或两种以上的混合物。螯合剂与钙离子进行反应后的产物较稳定， 因此能够有效地螯合从移植用人造骨材料上析出的钙离子。如后述的实施例所证明的，通 过采用螯合剂能够有效地防止钙离子从载体上析出。本发明的第2方面的优选方式为，上述表面处理剂为盖髓剂，该盖髓剂为，从氨基 酸、多肽、多糖、双糖、凝集素、蛋白多糖、糖蛋白、糖脂质中选择出的一种或两种以上的混合 物。采用这样的盖髓剂能够有效地防止钙离子从移植用人造骨材料上析出，有效地抑制在 用药部位的炎症反应，因此，能够很好地用于治疗中。本发明的第2方面的优选方式为，上述表面处理剂为海藻糖。如下述的实施例所 证实的，由于能够防止钙离子从移植用人造骨材料上析出，因而能够抑制用药部位的细胞毒性。本发明的第2方面的优选方式为，上述表面处理剂为耦合剂，该耦合剂为为铝酸 系的耦合剂、氢氧化钛(titanol，千夕^ 一)”系的耦合剂、硅烷醇(silanol)系的耦合剂。 耦合剂能够有效地和钙离子反应，有效地抑制钙离子从移植用人造骨材料上的析出。此外， 该耦合剂与生物体之间具有很好的相容性，因而能够很好地适用。本发明第2方面的优选方式为，上述钙离子析出控制人造骨材料还包含药剂。通 过使本发明的钙离子析出控制人造骨材料上含有用药部位所患的病的治疗剂、预防剂，能 够提高治疗效果，使病患尽早恢复。作为药剂而言，包含细胞膜保护剂与消炎剂中的一种或者二种。本发明的钙离子 析出控制人造骨材料能够控制钙离子的析出，因此能够抑制由从移植用人造骨材料上析出 的钙离子带来的在用药部位的炎症反应。然而，在施用钙离子析出控制人造骨材料时有可 能会使用药部位附近的细胞受到物理性的刺激从而使之产生反应。因此，在本发明中，通过 使钙离子析出控制人造骨材料包含细胞膜保护剂与消炎剂中的一种或者二种，能够防止用 药部位的细胞受到物理性的刺激。因而，通过这样地含有细胞膜保护剂与消炎剂中的一种 或者二种，能够尽早地治疗病患使之迅速恢复。发明的效果采用本发明能够提供一种钙离子析出控制人造骨材料，所述人造骨材料可抑制钙 离子析出引起的细胞毒性以及炎症反应。


图1为表示从载体析出的钙离子对细胞增殖的影响的图表；图2为表示葡萄糖酸螯合钙离子的情况的图表；图3为表示葡萄糖酸抑制因钙离子而诱发的炎症反应的情况的图表，其中，A为表 示使用5mM氯化钙时葡萄糖酸抑制因钙离子而诱发的炎症反应的情况的图表，B为表示使 用7. 5mM氯化钙时葡萄糖酸抑制因钙离子而诱发的炎症反应的情况的图表。
具体实施例方式本发明基本上是对人造骨材料进行清洗而将游离的Ca离子从材料表面除去。作 为清洗液而言，使用纯水、PH缓冲液、盐溶液、螯合剂溶液等，其能够抑制由上述钙离子引起 的移植用人造骨材料附近的组织的炎症反应及细胞毒性。通常，为了提高人造骨的强度而 对其进行烧结。关于此时的温度，i3TCP800°C，aTCPlKKTC。用这样的温度则其中含有的 发热性物质(pyrogenic substance)与内毒素(endotoxin)等的有机物完全气化。虽然这 样制造出的人造骨容易析出钙离子，但是由于后处理会增加风险，所以一般不会主动进行 后处理。而在本发明中主动对人造骨材料进行特定的处理，通过这样的处理将从人造骨材 料上游离出来的钙离子除去，从而得到钙离子析出控制人造骨。另外，通过使人造骨材料含 有表面处理剂，能够得到防止钙离子从人造骨材料表面析出的钙离子析出控制人造骨。本发明涉及钙离子析出控制载体。并且，钙离子析出控制载体包括含有含钙物质 的移植用人造骨材料(下面称为钙离子析出控制载体或者移植用人造骨材料)、以及涂敷 在上述移植用人造骨材料上的表面处理剂或者浸渍在上述移植用人造骨材料上的表面处 理剂。通过防止钙离子从上述移植用人造骨材料上的析出，从而使钙离子析出控制载体能 够控制由钙离子引起的炎症反应以及细胞毒性。上述钙离子析出控制载体含有含钙物质， 能够很好地用作注入骨损伤部位的填充剂。下面对本发明的各构成要素进行说明。[钙离子析出控制人造骨]钙离子析出控制人造骨能够防止钙离子的析出，为具有颗粒状或块状等的形状的 物体，其用于施用到生物体内的骨损伤部或骨变形部。钙离子析出控制人造骨具有能够逐 渐置换为骨组织的性质。因为钙离子析出控制人造骨含有表面处理剂，所以能够防止钙离 子从作为人造骨的构成部分的含钙物质中析出。[移植用人造骨材料的制造方法]移植用人造骨为由含有含钙物质的组成物制造的、具有颗粒状或块状等的形状的 物体。移植用人造骨的形状并不限于上述形状，例如，在颗粒状移植用人造骨材料、块状移 植用人造骨材料之外，还可以为适合用药部位的形状的定制基材状、牙根用植入物状、或者 硬质人造骨状等。颗粒状的移植用人造骨材料为将块状的移植用人造骨材料打碎后的产 物。块状的移植用人造骨材料可以为四脚砌块状等的具有多个突起的形状。此时，能够将 多个骨填充剂用药在患部上。此外，也可以像植入物一样，根据患者的骨骼形状来设计骨填 充剂的形状(定制基材状)。通常这样的骨填充剂可通过外科手术植入患部，之后逐渐置换 成骨组织。采用与用药部位的形状相适应的定制基材状、牙根用植入物状、或者硬质人造骨 状等时，移植用人造骨材料的尺寸根据用药部位的情况来适当地进行调整即可。另外，在 采用颗粒状或者块状的时候，移植用人造骨的尺寸(能够收容骨填充物的球体的直径尺 寸)可以为lX10_2mm 5mm，作为本发明得块状移植用人造骨材料的形状而言，优选具有 多个突起的形状，尺寸较佳的是5 X 10_2mm 3mm，更优选的是1 X IO^mm 2mm，再优选的是 2X K^mm 1.5mm。多个突起部形成为轴对称、面对称或者在空间上对称分布。作为较佳 方式的具体形状而言，可以为四脚砌块状(在从正四面体的中心到各顶点的方向上分布有 4个突起部的形状)或者在从正n(n = 6、8、12等)面体的中心到各顶点的方向上分布有η 个突起部的形状。此外，本发明的移植用人造骨材料也并不限于上面所具体例举出的。
移植用人造骨材料的制造方法可以采用公知的方法。例如，可参照日本发明专利 公开公报特开2003-146773号。下面简单地说明骨填充剂用人造骨的制造方法的一个例 子。该骨填充剂用人造骨的制造方法包括混揉工序、成形工序、脱胶合物(脱脂)工序与烧 结工序。混揉工序是将包含含钙物质的原料与包含胶合物的物料混揉在一起的工序。成形 工序是指，用具有模具的挤出成型机对通过混揉工序得到的混揉物进行挤出成形，从而得 到具有规定形状的成形物。脱胶合物(脱脂)工序将通过成形工序得到的成形物中含有的 胶合物除去从而得到脱脂物的工序。烧结工序是指对经过脱胶合物工序的脱脂物进行加 热、烧结从而得到烧结物的工序。此外，还可以适当地包括例如对成形物进行后处理的后处 理工序等公知的工序。[含钙物质]含钙物质通常构成骨填充剂的主要成分。含钙物质只要接近于骨骼的成分即可， 并无特别的限定。作为该含钙物质而言，可以为磷酸钙系物质、碳酸钙系物质、乳酸钙以及 葡萄糖酸钙系物质。其中，以磷酸钙系物质或碳酸钙系物质为佳。作为原料粉末的磷酸钙系 物质，可以为羟磷灰石、碳酸磷灰石、氟磷灰石、氯磷灰石、β -磷酸三钙(β -TCP)、α -磷酸 三钙(α -TCP)、偏磷酸钙、磷酸四钙、磷酸八钙、磷酸氢钙、磷酸二氢钙、焦磷酸钙这些盐或 者它们的溶剂合物(solvate)中的一种或两种以上，并且，在这之中以β-TCP或者羟磷灰 石为佳。另外，作为碳酸钙系物质而言，可以为碳酸钙、碳酸氢钙，其中，以碳酸钙为佳。在上 述的含钙物质中，以上述的化合物为主成分，可以适当地包含除了上述化合物之外的物质。 采用这样的含钙物质能够制造多孔质的钙离子析出控制载体。在将其施用到患处时，细胞 与增殖因子可进入多孔质载体的孔内，从而提高再生治疗效果。然而，钙离子从载体上析出 则会引起细胞毒性与炎症反应。因此，钙离子析出的表面积越小越好，所以若不使用多孔质 材料的话则会预后良好。然而，在本发明中，通过使载体含有表面处理剂从而有效地抑制了 钙离子的析出，因而能够很好地施用到骨损伤部等的患处上。在本发明中，关于含有含钙物质的移植用人造骨材料中的含钙物质的配比，以移 植用人造骨材料的重量为100重量份时，含钙物质为70 95重量份。除了含钙物质以及表面 处理剂之外，本发明的移植用人造骨材料还可以含有作为辅助材料的、载体成形时所必需的丙 烯酸树脂等的胶合物材料。对于本领域的技术人员而言，能够适当地选用这样的辅助材料。[清洗处理工序]含有含钙物质的移植用人造骨材料表面的钙离子能够用清洗处理用溶液进行清 洗从而将其除去。因此，本发明的钙离子析出控制人造骨材料的制造方法的优选方式为，在 用表面处理剂进行处理前实施清洗处理。在此工序中，关于钙离子的去除，不仅是指使钙离 子扩散到清洗处理溶液中从而将其除去，还包括，使钙离子与去除用溶液中的成分反应而 生成盐从而残留在移植用人造骨材料的表面。作为这样的清洗处理溶液而言，可以为纯水、 蒸馏水、PH缓冲液、螯合剂溶液、盖髓剂溶液、耦合剂溶液等。在清洗处理工序中对移植用 人造骨材料进行清洗的方式可以采用浸渍清洗、在溶液中振荡清洗、液流清洗等。在浸渍清洗时，将移植用人造骨材料浸渍在去除用溶液中并静置，经过一定的时 间后，取出移植用人造骨材料并再次放入新的去除用溶液中静置，如此反复。将使移植用人 造骨材料浸渍在去除用溶液中静置一定时间后取出移植用人造骨材料的工序计为一次，那 么，可以反复进行1 50次，较佳的是2 30次，更优的是4 15次。将移植用人造骨材料浸渍在去除用溶液中的浸渍时间可以为1秒 1小时，以10秒 30分为佳。此外，在反 复进行浸渍与取出的操作时，浸渍时间可以为一定，但最好是逐渐地延长浸渍时间。关于清 洗处理用溶液相对于移植用人造骨材料的量，以移植用人造骨材料全部浸渍在清洗处理用 溶液中的容积为1，则清洗处理用溶液的容积为其2 50倍，超过50倍也可以，对应本领域 的技术人员而言，能够进行适当的调整。在于溶液中振荡清洗时，使移植用人造骨材料在清洗处理用溶液中振荡。振荡清 洗可以采用公知的振荡机。振荡方法例如可以为水平地振荡、上下地振荡、旋绕地振荡或 者旋转地振荡等。水平地振荡是保持水平地在一个方向上往复地进行振荡，一个往复为1 次。进行水平地振荡时的振荡速度可以为1 50次/分，较佳的是5 30次/分，更好的 是10 20次/分。上下地振荡是杠杆式的振荡。在上下振荡中，例如，上下振荡用装置具 有载置振荡用容器的板，在板的中心有支点，使板的两端上下地动，此时，板从水平状态其 一端向上或向下动，之后再向相反方向动，直至返回水平状态，这样一个循环计为1次。上 下振荡时的振荡速度可以为1 50次/分，较佳的是是5 30次/分，更好的是10 20 次/分。关于杠杆上下动的角度，以培养用容器置于水平状态下的位置为零度时，该杠杆上 下动的角度可以为士1 45度，较佳的是士6 45度，更优的是士 10 30度。旋绕振荡 是保持水平而向一定方向旋绕的振荡。在旋绕振荡中，以绕一圈为1次。进行旋绕振荡时 的振荡速度可以为1 50次/分，较佳的是是10 40次/分，更好的是15 30次/分。 旋转振荡可以使用圆筒状容器等的公知的旋转振荡用容器，用公知的装置来进行。进行旋 转振荡时的振荡速度可以为为1 30次/分，较佳的是是5 25次/分，更好的是10 20次/分。通过如此地进行振荡清洗，使移植用人造骨材料表面的钙离子很容易扩散到去 除用溶液中，从而能够有效地除去钙离子。另外，在上述的速度下进行振荡，从而以适当的 速度循环，使接触到移植用人造骨材料表面的去除用溶液能够容易地与移植用人造骨材料 表面的钙离子发生反应，从而能够有效地去除钙离子。用液流进行清洗是将去除用溶液喷射到移植用人造骨材料上，喷射速度可以为 5 300m/秒。通常在用液流进行清洗时，喷射速度越大清洗力也越大，因而最好是以较大 的喷射速度进行清洗。然而，在本发明中也利用去除用溶液与钙离子的反应来去除钙离子， 所以速度过快的话并不能充分地去除钙离子。因此，喷射速度以10 50m/秒为佳，更优的 是20 30m/秒。通过以这样的速度进行清洗能够有效地去除钙离子。关于喷出的液体量 以及清洗时间可以适当地调整。本发明优选，通过上述清洗处理将钙离子从人造骨上溶解 除去(将溶解成分作为钙离子除去)，使得，与清洗前的人造骨材料相比，在位于植入部位 附近的组织中时，钙离子析出控制人造骨材料的钙离子析出量被控制到50%以下。[ 二羧酸溶液]如上面所说明的，最好是对移植用人造骨材料进行清洗。清洗前或者清洗后的移 植用人造骨材料最好是使二羧酸渗入。琥珀酸与磷酸八钙(OCP)接触则琥珀酸根离子会 与 OCP 的磷酸根离子产生置换(Hideki Monma and Masaru Goto, "Succinate-complexed OctacalciumPhosphate”Bull. Chem. Soc. Jpn. ,56,pp. 3843-3844(1983))。因此,通过渗入 琥珀酸能够使磷酸根离子与琥珀酸离子产生置换，从而使钙离子变得稳定。因此可以认为， 将渗入琥珀酸后的移植用人造骨材料植入生物体内能够防止钙离子析出这一事态的发生。 并且，如下述的实施例所证实的，采用这样的工序而制造出钙离子析出控制人造骨材料，能够防止钙离子从人造骨材料上的析出，能够促进细胞增殖。本发明的制造方法最好还包括使含有含钙物质的人造骨材料渗入表面处理剂的工序。[表面处理剂]表面处理剂通过浸渍或者涂敷而渗入移植用人造骨材料。“渗入”是指使移植用人 造骨材料的表面或者内部含有表面处理剂的状态。表面处理剂可以为酸性溶液、螯合剂、盖 髓剂与耦合剂中的一种或者两种的混合物。本发明的表面处理剂混合在制造移植用人造骨 的材料中，或使之溶解在能够溶解表面处理剂的公知溶液中而渗入移植用人造骨材料中即 可。溶解表面处理剂的溶液采用能够溶解所使用的表面处理剂的公知的溶液即可，不过以 水、生理盐水、醇等为佳。关于表面处理剂溶液的浓度，只要能够溶解表面处理剂即可，并无 特别的限定。但是，浓度过高的话粘度也会较大，在常压下表面处理剂会较难渗入移植用人 造骨材料中，因此，最好是在负压下或者正压下进行渗入。与在常压下使表面处理剂渗入相 比，在负压下或者正压下进行表面处理剂的渗入能够用较短的时间使高粘度(高浓度)的 表面处理剂渗入。关于在负压下或者正压下浸渍表面处理剂溶液使表面处理剂溶液渗入移 植用人造骨材料的条件，根据表面处理剂溶液与移植用人造骨材料的性质由本领域的技术 人员适当地进行设定即可。本发明的表面处理剂可以采用两种以上不同的表面处理剂的混 合物。表面处理剂的混合比并无特别限定，可以为一比一，也可以根据所使用的表面处理剂 的性质由本领域的技术人员调整出合适的混合比。与使用一种表面处理剂相比，通过混合 使用表面处理剂能够有效地防止钙离子的析出。本发明的移植用人造骨中含有的表面处理剂的重量较多的话，则移植用人造 骨不能获得充分的强度，过少的话则不利于控制钙离子的析出。在本发明中，上述移植 用人造骨材料与上述表面处理剂的重量比可以为IXlO2 1 IXlO5 1，较佳的是 1.5X102 1 IXlO4 1，最好是2X102 1 IXlO3 1。通过这样的重量比可获得 具有充分的强度并且能够控制钙离子析出的人造骨材料。与不含有表面处理剂的移植用人造骨材料相比，作为本发明的钙离子析出控制人 造骨材料而言，钙离子从移植用人造骨材料上游离出来的游离量被抑制到25 100%，以 50%以上为佳，更优的是70%以上，最好是85%以上。通过控制在这样的范围内，钙离子的 游离被抑制，能够制造出可防止植入部位附近的组织上的炎症反应以及细胞毒性的钙离子 析出控制人造骨材料。本发明的钙离子析出控制人造骨材料最好是，与清洗前的人造骨材 料相比，在植入部位的组织的钙离子的析出量被控制。[酸性溶液]作为本发明的酸性溶液而言，可以为从海藻酸、草酸、乳酸、对苯二甲酸、植酸、铝 酸中选择一种或两种以上的混合物溶液。其中，以含有海藻酸与乳酸中的一种或者二种为 佳。溶解这样的酸性物质的溶液采用能够溶解酸性物质且保持溶液的酸性的公知的溶液即 可，例如，可以为水、生理盐水、醇等。通常，考虑到生物体内的PH值，在物质残留在生物材 料中的情况下，施用到生物体中的生物材料一般采用中性材料。因为酸性物质或碱性物质 有可能会给生物体细胞带来损害。而在本发明中以采用酸性溶液为佳。这样的酸性溶液与 钙离子发生反应而形成不溶性物质。通过使用这样的酸性溶液能够有效地防止钙离子从载 体上析出。
[螯合剂]作为本发明的螯合剂而言，可以为从葡萄糖酸，氨基丁二酸、天门冬酸、乙二胺四 乙酸(EDTA)、菲咯啉、偏磷酸、柠檬酸、苹果酸、氮川三乙酸(NTA)、甲基甘氨酸二乙酸、1， 2-环己二胺四乙酸二乙酸、二乙烯三胺乙酸、二乙烯三胺五乙酸(DTPA)、羟乙二胺四乙酸 (HEDTA)、三乙四胺六乙酸(TTHA)、2-羟乙基亚氨基二乙酸(HIDA)、谷氨酸二乙酸(GLDA)、 二(2-羟乙基)氨基乙酸(DHEG)、丁二酮肟、双硫腙、8-羟基喹啉、乙酰丙酮或者它们在药 学上允许的盐中选择一种或两种以上的混合物。其中，以从葡萄糖酸，氨基丁二酸、天门冬 酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、偏磷酸、柠檬酸、苹果酸、氮川三乙酸(NTA)、甲基甘氨酸二乙酸 中选择出的一种或两种以上的混合物为佳。进而，如下述的实施例所证实的，最好是含有葡 萄糖酸。在使螯合剂渗入移植用人造骨材料中的时候，在常压下，螯合剂溶液的浓度可以为 0. 1 40重量％，也可以为1 10重量％，也可以为5 15重量％。在负压下或者正压下 进行渗入的时候，只要螯合剂能够溶解，浓度超过40重量％也可以。负压与正压的条件可 以根据载体的性质、螯合剂溶液的粘度等由本领域的技术人员进行适当的调整。[盖髓剂]作为本发明的盖髓剂而言，以含有氨基酸、缩氨酸、多糖、双糖、凝集素、蛋白多糖、 糖蛋白以及糖脂质中一种以上为佳。作为包含在盖髓剂中的氨基酸而言，可以含有从“丙氨酸、精氨酸、门冬酰胺、氨 基丁二酸、半胱氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、甘氨酸、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、蓖麻毒素、蛋氨 酸、苯基丙氨酸、脯氨酸、丝氨酸、羟基丁氨酸、色氨酸、酪氨酸、缬氨酸”中选择的氨基酸、 氨基酸衍生物或者它们在药学上允许的盐的一种或两种以上。氨基酸以天然存在的L构 型为佳。关于在常压下进行渗入的氨基酸溶液的浓度，以0. 01 lOmol/L为佳，更优的是 0. 05 5mol/L，最好是0. 1 2mol/L。在负压或者正压下进行氨基酸的渗入处理时，只要 氨基酸能够溶解，其浓度超过lOmol/L也可以。在负压或者正压下进行氨基酸的渗入处理 的条件，可以由本领域技术人员根据骨填充剂的材质以及盖髓剂溶液的粘度等来适当地进 行调整。作为盖髓剂中含有的缩氨酸而言，可以从“丙氨酸、精氨酸、门冬酰胺、氨基丁二 酸、半胱氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、甘氨酸、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、蓖麻毒素、蛋氨酸、苯 基丙氨酸、脯氨酸、丝氨酸、羟基丁氨酸、色氨酸、酪氨酸、缬氨酸”中选择出的任意组合的 二肽、三肽、四肽、五肽或者它们在药学上被允许使用的盐的一种或两种以上。在这些缩氨 酸中，为了使盖髓剂迅速地渗入移植用人造骨材料，以采用肽链较短的二肽或者三肽为佳。 关于在常压下进行渗入的缩氨酸溶液的浓度，以0. 01 lOmol/L为佳，更优的是0. 05 5mol/L，最好是0. 1 2mol/L。在负压或者正压下进行缩氨酸的渗入处理时，只要缩氨酸能 够溶解，其浓度超过lOmol/L也可以。在负压或者正压下进行缩氨酸的渗入处理的条件，可 以由本领域技术人员根据骨填充剂的材质以及盖髓剂溶液的粘度等来适当地进行调整。作为盖髓剂中含有的多糖而言，可以为支链淀粉(pullulan)、瓜尔豆胶(Guar Gum)、λ -角叉菜胶、黄蓍胶(Tragacanth gum)、果胶、甘露多糖、右旋糖酐(dextran)、麦芽 糖糊精(7 >卜7卜，>)、葡甘露聚糖、直链淀粉、支链淀粉(amylopectin)、琼脂糖、 罗晃子胶、角叉菜胶(carrageenan)、结冷胶△)、羧甲基纤维素、黄原胶、刺 梧桐胶(karaya gum)、阿拉伯树胶(gum arabic)、茄替胶(gum ghatti)、阿拉伯半乳聚糖(arabinogalactan)、可得然胶(curdlan)或者它们的酸性盐(例如，硫酸盐)中的一种或 两种以上。其中，以支链淀粉(pullulan)、右旋糖酐(dextran)、麦芽糖糊精为佳，最好是右 旋糖酐(dextran)。关于在常压下进行渗入的多糖溶液的浓度，以1 40重量％为佳，更优 的是5 30重量％，最好是15 25重量％。在负压或者正压下进行多糖的渗入处理时， 只要多糖能够溶解，其浓度超过40重量％也可以。在负压或者正压下进行多糖的渗入处理 的条件，可以由本领域技术人员根据骨填充剂的材质以及盖髓剂溶液的粘度等来适当地进 行调整。作为盖髓剂中包含的双糖而言，可以为麦芽糖(maltose)、异麦芽糖 (isomaltose)、纤维素二糖(cellobiose)、龙胆二糖(gentiobiose)、黑曲霉糖 (Nigerose)、昆布二糖(Iaminaribiose)、曲二糖(kojibiose)、( 于、口一 7 )、蜜二糖、乳 糖、松二糖(turanose)、槐糖(sophorose)、海藻糖、异海藻糖(Isotrehalose)、蔗糖、蔗糖 (sucrose)、乳糖以及异蔗糖(4 乂寸7力口 一 7 Isosucrose)。其中，以海藻糖、(4 乂寸 夂力口一 ζ Isosucrose)、麦芽糖、异麦芽糖、纤维素二糖、龙胆二糖为佳，最好是海藻糖。 如下述的实施例所证实的，含有海藻糖能够有效地防止钙离子的析出。关于在常压下进行 渗入的双糖溶液的浓度，以1 40重量％为佳，更优的是5 30重量％，最好是15 25 重量％。在负压或者正压下进行双糖的渗入处理时，只要双糖能够溶解，其浓度超过40重 量％也可以。在负压或者正压下进行双糖的渗入处理的条件，可以由本领域技术人员根据 骨填充剂的材质以及盖髓剂溶液的粘度等来适当地进行调整。作为盖髓剂中包含的糖蛋白而言，可以为蛋白聚糖(!Proteoglycan)、粘蛋白 (mucin)、抗生物素蛋白(avidin)，其中以粘蛋白(mucin)为佳。作为粘蛋白而言，可以为 粘多糖与蛋白质的合成体。作为粘多糖的例子，有透明质酸(hyaluronic acid)、硫酸软 骨素(chondroitin sulfate)、硫酸乙酰肝素(h印aran sulfate)、硫酸角质素(Keratan sulfate)、硫酸皮肤素(Dermatan sulfate)、肝素(h印arin)等。关于糖蛋白溶液的浓度， 可以为1 30重量％，较佳的是15 25重量％。作为盖髓剂中包含的糖脂质而言，可以 为半乳糖脂(feilactolipid)、硫脂(Sulpholipid)、鞘脂(sphingolipid，脑苷脂、神经节苷 脂)、鞘磷脂(sphingophospholipid)等。关于糖脂质溶液的浓度，可以为1 30重量％， 较佳的是10 20重量％。通过采用具有这样的浓度的溶液能够非常有效地进行表面处理。[耦合剂]作为表面处理剂中包含的耦合剂而言，可以为铝酸系的耦合剂、氢氧化钛 (titanol,千夕厂系的耦合剂、硅烷醇(silanol)系的耦合剂等。其中，以硅烷醇系 的耦合剂为佳。关于耦合剂溶液的浓度，可以为1 15重量％，较佳的是5 10重量％。 并且，在本发明中，耦合剂最好是用弱酸性(PH4.5 6. 5)的溶液溶解。使用具有这样的pH 值的溶液，能够提高表面处理剂的作用效果。本发明的第1方面的较佳方式为，钙离子析出控制载体还包含药剂。作为这样的 药剂而言，可以为细胞膜保护剂、消炎剂、骨再生剂、生长因子等。[细胞膜保护剂]作为本发明的细胞膜保护剂而言，可以为多糖、双糖、糖蛋白、糖脂质、脂肪酸 等。以双糖为佳，作为双糖，可以为麦芽糖、异麦芽糖、纤维二糖、龙胆二糖、黑曲霉二糖 (nigerose)、昆布二糖、曲二糖、槐糖、蜜二糖、乳糖、松二糖、槐糖、海藻糖、异海藻糖、蔗糖、乳糖和异蔗糖，其中，以蔗糖、乳糖、海藻糖、麦芽糖为佳，最好是海藻糖或蔗糖。[消炎剂]作为本发明的消炎剂，可以为他汀(statin)类、类固醇类、非类固醇类等。作 为他汀类而言，可以为瑞舒伐他汀(rosuvastatin)、匹伐他汀pitivastatin、辛伐他 tT (simvastatin) > ^ ftk tT (pravastatin) > H 5 ftk tT (cerivastatin) > ^ ^ ftk tT (mevastatin), velostatin、氟伐他汀、洛伐他汀(Iovastatin)、fluindostatin、或阿托伐 他汀(atorvastatin)等。抑制素具有保护细胞膜的作用，含有抑制素的钙离子析出控制载 体能够很好地施用到生物体内。作为类固醇类而言，可以为地塞米松(dexamethasone)、曲安奈德 (triamcinolone acetonide)、二丙酸倍氯米松(beclometasone dipropionate)、氧化 可的松(hydrocortisone succinate)、甲基琥珀酸、氢化泼尼松(prednisolone)、醋酸 地塞美松(dexamethasone acetate)、醋酸 S 化可的松(hydrocortisone acetate)、 醋酸泼尼松龙(prednisolone acetate)、地塞米松间磺基安息香酸酯(7 *寸乂夕、f y ^ 才、酸安息香酸)、曲安西龙双醋酸酯(triamcinolone diacetate)、强的松 龙丁基(prednisolonebutylacetate)、！^酸地塞美 公(dexamethasone phosphate)、 磷酸氢化可的松、磷酸泼尼松龙、磷酸倍他米松(betamethasone phosphate)、琥珀酸 氢化泼尼松、醋酸可的松、醋酸帕拉米松(paramethasone acetate)、醋酸甲泼尼龙、曲 安西龙(triamcinolone)、皮质留酉享(hydrocortisone)、拨尼松龙(prednisolone)、倍 他米丰公(Betamethasone)、拨尼丰公龙醋酸戊酸酉旨(prednisolone valerate acetate)、 双氟可龙戊酸酯(diflucortolone valerate)、地塞米松戊酸酯(dexamethasone valerate)、戊酸倍他米丰公(betamethasonevalerate)、醋酸二氣拨尼酉旨(difluprednate acetate)、醋酸双氟拉松(Diflorasone diacetate)、二氟泼尼酯、二丙酸倍他米 松(betamethasonedipropionate)、特戊酸氟美松(flumetasone pivalate)、氟轻 松醋酸酯、氟轻松、二丙酸阿氯米松(Alclometasone Dipropionate)、二丙酸倍氯米 松(beclometasone dipropionate)、氯倍他松丁 酸酉旨(clobetasone butyrate)、丁 酸 S 化可的松(Hydrocortisone Butyrate)、丁 酸丙酸 S1 可的松(hydrocortisone butyrate propionate) >^T Wfev (fludrocortisoneacetate) > ^1 S^fev (Dexamethasone Palmitate)、甲基拨尼松龙(methylprednisolone)。作为非类固醇类而言，可以为丁苯羟酸、吡啶甲醇布洛芬abuprofenpiconol)、舒 洛芬、乌芬那酯(Ufenamate)、抗炎吲哚酸(indomethacin)、吡罗昔康(piroxicam)、安吡昔 康、美洛昔康(Meloxicam)、氯诺昔康(lornoxicam)、苄达酸、酮洛芬、布洛芬、氟比洛芬、萘 普生、洛索洛芬、阿明洛芬、联苯乙酸(felbinac)、双氯芬酸、舒林酸、氟芬那酸(flufenamic acid)、甲芬那酸、托芬那酸、甘草次酸及其盐类、甘草酸及其盐、水杨酸乙二醇酯、水杨酸甲 酯等。[骨再生剂]作为骨再生剂而言，可以为钙调蛋白(Calmodulin)，放线菌素D，环孢素A，氨基葡 萄糖硫酸盐，氨基葡萄糖盐酸盐，骨髓提取物，磷酸钙，乳酸/乙醇酸/ ε -己内酯共聚物，富 血小板血浆或人骨髓间质细胞中的一种或两种以上的混合物。这些物质均可以材料公知的 方法来获得。
[生长因子]生长因子是指在多细胞动物从个体的产生到维持进而到老化的过程中对细胞的 增殖与分化有调节促进作用的因子。作为具体的例子，有表皮生长因子(EGF=Epidermal Growth Factor)、胰岛素样生长因子(IGF dnsulin-like Growth Factor)、转化生长因子 (TGF :TransformingGrowth Factor)、血管内皮生长因子(VEGF :Vascular Endothelial GrowthFactor)、肝细胞生长因子(HGF :H印atocyte Growth Factor)、血小板衍生生长 因子(PDGF :Platelet-derived Growth Factor)、胚胎型平滑肌肌球蛋白重链(SMemb Embryonic Smooth Mascule Myosin heavy chain)、骨形成蛋白(BMP :Bone Morphogenetic protein)、粒细胞集落刺激因子(G-C SF =Granulocyte colony-stimulating Factor)、红 细胞生成素(EPO Erythropoietin)、促血小板生成素(TPO :thrombopoietin)、碱性成纤维 细胞生长因子(bFGF:basic Fibroblast Growth Factor)等。通过含有生长因子，将钙离 子析出控制载体施用到患处后，能够促进患处的细胞增殖，提高治疗效果。这些生长因子可 以采用公知的方法获得，也可以将它们中的一种或两种以上混合而含有。另外，在将钙离子 析出控制载体施用到骨损伤部位时，以含有上述生长因子中的骨生长因子为佳。[骨生长因子]骨生长因子是指上述生长因子中在生物体内产生的参与骨生长的因子。例如，有 表皮生长因子(EGF)、转化生长因子-β (TGF-β)，胰岛素样生长因子(IGF)、血管内皮生长 因子(VEGF)、肝细胞生长因子(HGF)、血小板衍生生长因子(PDGF)、胚胎型平滑肌肌球蛋白 重链(SMemb)、骨形成蛋白(BMP)等。这样的骨生长因子能够使用公知的方法来获得，并可 将其中的一种或两种以上混合以作骨生长剂使用。如下述的实施例所示，本发明的载体能 够防止钙离子从作为载体用移植用人造骨材料的构成物的含钙物质中析出，抑制用药部位 的炎症反应以及细胞毒性。因此，通过使本发明的载体含有骨生长因子等能够有效地提高 治疗效果。本发明涉及钙离子析出控制人造骨材料的制造方法。本发明的钙离子析出控制人 造骨材料的制造方法包括对含有含钙物质的移植用人造骨材料进行清洗处理的工序。通过 该工序，能够除去在上述人造骨材料被植入生物体内时从其表面游离出来的钙离子，从而 能够制造出，能够防止因钙离子而引起的在植入人造骨的部位附近的炎症反应与细胞毒性 的钙离子析出控制人造骨材料。在本发明的制造方法中，清洗处理工序中使用的是纯水、PH 缓冲液、螯合剂、盖髓剂或耦合剂。螯合剂、盖髓剂、耦合剂可以采用上面所述的物质。在本 发明中，“纯水”不仅限于蒸馏水，还包括精制水或超纯水、灭菌水等。此外，也可以使用在人 造材料的制造中所使用的公知的水。[pH 缓冲液]在本发明的制造方法中，pH缓冲液可以采用公知的pH缓冲液。例如有磷酸盐缓 冲液(PBS)、甘氨酸-盐酸缓冲液、柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液、醋酸-醋酸钠缓冲液、琥珀 酸钠-NaOH缓冲液、二甲胂酸钠-盐酸缓冲液、苹果酸钠-NaOH缓冲液、Tris-苹果酸缓冲 液、MES-NaOH 缓冲液、PIPES-NaOH 缓冲液、MOPS-NaOH 缓冲液、咪唑(imidazole) -HCl 缓冲 液、磷酸缓冲液、TES-NaOH缓冲液、HEPES-NaOH缓冲液、两性离子(tricine)-HCl缓冲液、 Tris-HCl 缓冲液、EPPS-NaOH 缓冲液、双甘肽(glycylglycine)-NaOH 缓冲液、TAPS-NaOH 缓 冲液、硼酸-NaOH缓冲液、甘氨酸(glycine) -NaOH缓冲液、碳酸钠-碳酸氢钠缓冲液、碳酸钠-NaOH缓冲液等。对于本领域的技术人员而言，可以采用公知的方法对这些缓冲液进行 调整，其使用浓度也可适当地进行调整。在这些缓冲液中，以PH值范围在酸性区域内的缓 冲液为佳。用于清洗施用到生物体内的物质的缓冲液一般选用PH值接近生理性的条件的 缓冲液(PH7 8)。而在本发明中以pH范围位于酸性区域范围的缓冲液(pH2 7)为佳。在 上述的缓冲液中，PH值位于酸性区域的有甘氨酸-盐酸缓冲液、柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液、 醋酸-醋酸钠缓冲液、琥珀酸钠-NaOH缓冲液、二甲胂酸钠-盐酸缓冲液、苹果酸钠-NaOH 缓冲液、Tris-苹果酸缓冲液、MES-NaOH缓冲液。使用这样的pH范围位于酸性区域范围的 缓冲液能够有效地去除钙离子。本发明涉及钙离子析出控制人造骨材料的制造工序，该制造工序包括对移植用人 造骨材料用葡萄糖酸溶液进行清洗处理的工序、以及使经过了上述清洗处理的移植用人造 骨材料中渗入葡萄糖酸溶液的工序。关于葡萄糖酸溶液的浓度，在清洗处理工序中，可以为 0. 1 20重量％，较佳的是0.2 10重量％，更优的是0.5 5重量在渗入工序中，可 以为0. 1 20重量％，较佳的是0.5 15重量％，更优的是2 10重量％。作为这样的 溶解有葡萄糖酸的溶液而言适当地选用水或乙醇等公知的溶液即可。通过这样的制造工序，能够制造出钙离子的游离量降低至未经过本发明的制造工 序的移植用人造骨材料的25 100%的钙离子析出控制人造骨材料。通过进行下述的清洗 处理工序从而能够获得抑制钙离子游离的效果，即达到了本发明的目的。关于对钙离子的 抑制率，以50%以上为佳，更优的是70%以上，最好是85%以上。下面对本发明的制造工序 进行具体的说明，但本发明并不限于下述的例子，对于本领域的技术人员而言，能够对其适 当地进行变更。[渗入工序]使表面处理剂渗入到所述移植用人造骨材料中的工序为，将表面处理剂涂敷在移 植用人造骨材料上或者将移植用人造骨材料浸渍在表面处理剂的溶液中的工序。关于浸渍 或者涂敷表面处理剂的方法，只要是能够使表面处理剂涂敷在移植用人造骨材料上或者使 移植用人造骨材料浸渍在表面处理剂中的方法即可，并无特别的限定。在移植用人造骨材 料的制造工序中，将表面处理剂作原料混合也可以。作为渗入工序而言，可以为浸渍、喷射 涂敷、旋转涂敷。作为具体的浸渍方法，将骨填充剂用人造骨浸渍在表面处理剂溶液中，在 常温常压下静置1小时 6小时，从而使表面处理剂渗入。使表面处理剂渗入的工序也可 以负压或者正压下进行。与常压下相比，通过在负压或者正压条件下进行渗入处理，能够使 表面处理剂在较短的时间内渗入移植用人造骨中。关于在负压或者正压下进行时压力等的 条件，可以由本领域技术人员根据所要使用的骨填充剂用人造骨与表面处理剂溶液的性质 来适当地调整。作为涂敷表面处理剂的方法，可以采用喷射涂敷、旋转涂敷。在渗入表面处 理剂后，也可以对移植用人造骨材料进行杀菌处理。[表面处理剂的干燥工序]本发明的较佳方式为，还具有使渗有上述表面处理剂的移植用人造骨干燥的干燥 工序。在使渗有表面处理剂的移植用人造骨干燥后，进行使之含有药剂的工序，通过这样的 使之含有药剂的工序，能够使药剂没有斑点地(均勻地)被含有在移植用人造骨上。干燥 工序根据表面处理剂的性质等来适当地调整即可，例如，可以静置在30 200°C的干燥机 中。干燥时间可以为2分 60分，不过也可以超过60分。为了缩短干燥时间，也可以一边
1静置一边吹风。风速可以为0. 1 5m/s，不过，若风速太大的话，会产生斑点，过慢的话干燥 时间较长从而降低制造效率，因此，风速以0. 2 3m/s为佳，最好是0. 5 1. 5m/s。下面用以下的实施例对本发明进行具体的说明，然而，本发明并不限于下述的实 施例。对于本领域的技术人员而言，可以在显而易见的范围内对本说明书中记载的内容进 行适当的设计与变更，这些适当的设计与变更也包含在本发明的范围之内。制造例1移棺用人造骨材料的制造发明人以α-TCP (太平科学产业株式会社制)为主要原料，用Z打印机_406 (Z
1J >夕一 406，Corporation公司制造)制造出了移植用人造骨材料。将该移植用人造骨 材料浸渍在硬化液中。硬化液使用的是0.2mol/L的琥珀酸水溶液(pH6)。浸渍了硬化液 后，对四脚砌块型钙离子析出控制载体用大塚蒸馏水(商品名)清洗两次，在真空低温干燥 机(yamato科学社制造)内减压干燥12小时。实施例1钙离子增加与细胞毒件的研究用海藻糖处理人造骨材料后钙离子析出被抑制的效果将经过了海藻糖处理的人造骨材料与未经过这样处理的人造骨材料分别与老鼠 成骨细胞样细胞MC3T3-E1 —起培养，通过测量细胞增殖从而测评因钙离子的析出而带来 的细胞毒性。培养基使用的是包含10%标准胎牛血清(FBS)与青霉素-链霉素的 Dulbecco's Modified EagleMedium(D-MEM)。准备好加入了制造例1的移植用人造骨材料 (未处理的四面体)以及用4. 5%海藻糖溶液处理过的人造骨材料(处理后的四面体)。将 未处理的四面体与处理后的四面体加入96孔多孔板(multiwell plate)的各孔中。另外， 作为对比实验，培养了没有加入移植用人造骨材料的老鼠成骨细胞样细胞MC3T3-E1 (四面 体0个)。之后，将老鼠成骨细胞样细胞MC3T3-E1培养至2500个/well。培养M小时后， 加入CCK-8试剂盒(Cell counting Kit_8，同仁科学研究所制造)，进行显色反应。反应后， 用酶标仪(Microplate Reader)测量吸光度G50nm)，研究细胞增殖性能，其结果如图1所示。图1表示的是从载体析出的钙离子对细胞增殖的影响。图1的纵轴为表示细胞增 殖程度的吸光度的数值，吸光度越大表示细胞增殖越好。另外，在图中，“四面体”表示的是 四脚砌块状的载体。根据图1的结果可知，在处于孔内的条件下，未经过海藻糖处理的载体 (未处理四面体)相比于未添加四面体(四面体0个)与添加两个处理后的四面体(处理 四面体2个)，其吸光度较低。即，含有未处理四面体的孔中的细胞数比含有0个四面体的 孔以及含有处理四面体的孔要少。因而可知，移植用人造骨材料反而是会抑制细胞增殖或 者说是有毒性的。另外，添加两个处理后的四面体的情况相比于未添加以及添加了未处理 四面体而言细胞数较多。这表示通过使移植用人造骨材料的表面覆盖海藻糖能够抑制钙离 子从载体的析出。实施例2葡萄糖酸的螯合效果研究为了确认葡萄糖酸对钙离子造成的螯合的效果，用钙离子电极测定在存在葡萄糖 酸的条件下钙离子的浓度。其结果如图2所示。图2中的纵轴表示的是钙离子(Ca2+)的浓度(mg/L)。用2. 5mM CaCl2-O. 25% 2. 5%葡萄糖酸(Glu)，(ρΗ7· 0)溶液进行调整，通过 浓度测量可知，葡萄糖酸的浓度越高，则钙离子的浓度越低。这是由于钙离子被葡萄糖酸螯 合的结果。因而，通过用葡萄糖酸溶液清洗移植用人造骨材料，将从移植用人造骨材料中游 离出而附着在移植用人造骨表面等上的钙离子用葡萄糖酸螯合，从而能够有效地除去附着 在移植用人造骨表面等上的钙离子。通过使移植用人造骨材料渗有葡萄糖酸溶液，将从移 植用人造骨材料中游离出的钙离子用葡萄糖酸螯合，从而能够防止钙离子从移植用人造骨 中的游离。实施例3葡萄糖酸对炎症反应的抑制效果若细胞外钙离子浓度增加，则细胞内钙离子也会增加，并且在细胞外钙离子的感 受器的作用下，活化了炎症反应途径。因而，发明人研究了通过钙离子的螯合是不是能够抑 制钙离子对炎症反应的诱导作用。用NaOH分别调制ρΗ值为7左右的5mM CaCl2-O. 384%葡 萄糖酸以及7. 5mM CaCl2-O. 384%葡萄糖酸溶液(将CaCl2-葡萄糖酸记为Ca2+Gluc. Acid)， 并在室温下静置1小时。将前一天用IpCU3H]花生四烯酸标识的老鼠巨噬细胞样细胞 RAW267. 4，用上述各种CaCl2-葡萄糖酸溶液处理1小时后，用液体闪烁计数器测定施放出 的脂质介质(Iipidmediator)。其结果如图3所示。图3为表示葡萄糖酸抑制因钙离子而诱发的炎症反应的情况的图表。图3中A及 B的纵轴标识花生四烯酸的放出([3H]花生四烯酸的放出率)，其值越高则表示花生四烯酸 的放出较活跃，作为主要炎症反应的花生四烯酸级联(arachidonate cascade)被活性化。 在图3中，空白(mock)表示的是未添加CaCl2以及葡萄糖酸，是作为对照对象存在的。根据 图3的结果可知，与空白相比，通过添加CaCl2，使花生四烯酸的放出量增加，作为主要炎症 反应的花生四烯酸级联(arachidonate cascade)被活性化，但在葡萄糖酸存在的条件下， 花生四烯酸级联的活性化被抑制。这是由于，钙离子被葡萄糖酸螯合，从而使游离的钙离子 浓度降低，使花生四烯酸级联的活性化被抑制。因此可以说，通过使用葡萄糖酸能够抑制钙 离子带来的炎症反应。通过对移植用人造骨材料用葡萄糖酸溶液进行清洗处理，从而能够 除去从移植用人造骨中游离出而附着在移植用人造骨表面等上的钙离子，或者说通过使移 植用人造骨材料渗有葡萄糖酸溶液能够防止钙离子从移植用人造骨中的游离。因此，通过 用葡萄糖酸溶液进行清洗或者说使其渗入到移植用人造骨中，能够获得抑制移植用人造骨 的植入部位的炎症反应这样的效果。产业上利用的可能性本发明的钙离子析出控制载体能够适用于例如施用到骨损伤部位等的医疗领域。
权利要求
1.一种钙离子析出控制人造骨材料的制造方法，其特征在于，包括对含有含钙物质的 人造骨材料进行清洗处理的工序，从而除去所述人造骨材料被植入生物体后从所述人造骨 材料表面游离的钙离子，制造出能够防止由所述钙离子引起的在所述人造骨植入部位附近 的组织中的炎症反应以及细胞毒性的钙离子析出控制人造骨材料。
2.根据权利要求1所述的钙离子析出控制人造骨材料的制造方法，其特征在于，由所述清洗处理将溶解的成分作为钙离子从所述人造骨材料上除去，从而使，与清洗 前的人造骨材料相比，在位于人造骨材料的植入部位附近的组织中的条件下，钙离子析出 控制人造骨材料的钙离子放出量达到50%以下。
3.根据权利要求1所述的钙离子析出控制人造骨材料的制造方法，其特征在于，所述 人造骨材料为被烧结的人造骨材料。
4.根据权利要求1所述的钙离子析出控制人造骨材料的制造方法，其特征在于，所述进行清洗处理的工序为，使用纯水、PH缓冲液、螯合剂溶液、盖髓剂溶液或者耦合剂溶液对所述人造骨材料进行清洗的工序。
5.根据权利要求1所述的钙离子析出控制人造骨材料的制造方法，其特征在于，还包 括使经过了清洗处理的人造骨材料渗入表面处理剂的工序。
6.根据权利要求1所述的钙离子析出控制人造骨材料的制造方法，其特征在于，所述清洗处理工序为用葡萄糖酸溶液对人造骨材料进行清洗的工序，此外还包括使经过了清洗处理的移植用人造骨材料渗入葡萄糖酸的工序。
7.根据权利要求1所述的钙离子析出控制人造骨材料的制造方法，其特征在于，所述含有含钙物质的人造骨材料被渗入了琥珀酸，所述进行清洗处理的工序为对渗入了琥珀酸的人造骨材料进行清洗的工序，此外还包括使经过了所述清洗处理的移植用人造骨材料渗入海藻糖的工序。
8.一种钙离子析出控制人造骨材料，其包括含有含钙物质的移植用人造骨材料以及涂 敷在所述移植用人造骨材料上的表面处理剂或者浸渍在所述移植用人造骨材料上的表面 处理剂，为被实施了钙离子析出控制处理的人造骨材料，其特征在于，所述表面处理剂为，通过防止钙离子从所述移植用人造骨材料析出从而抑制由钙离子 引起的移植用人造骨材料附近的组织的炎症反应与细胞毒性。
9.根据权利要求8所述的钙离子析出控制人造骨材料，其特征在于，所述表面处理剂为PH缓冲液、螯合剂、盖髓剂、耦合剂中的一种或两种以上的混合物。
10.根据权利要求8所述的钙离子析出控制人造骨材料，其特征在于，所述表面处理剂为螯合剂，该螯合剂为，从葡萄糖酸、链状多磷酸、天门冬酸、乙二胺四 乙酸钠、偏磷酸、柠檬酸、氨三乙酸、醋酸、二甲基甘氨酸所构成的群中选择出的一种或两种 以上的混合物。
11.根据权利要求8所述的钙离子析出控制人造骨材料，其特征在于，所述表面处理剂为盖髓剂，该盖髓剂为，从氨基酸、多肽、多糖、双糖、凝集素、蛋白多 糖、糖蛋白、糖脂质所构成的群中选择出的一种或两种以上的混合物。
12.根据权利要求8所述的钙离子析出控制人造骨材料，其特征在于，所述表面处理剂 为海藻糖。
13.根据权利要求8所述的钙离子析出控制人造骨材料，其特征在于，表面处理剂为耦合剂，该耦合剂为为铝酸系的耦合剂、氢氧化钛系的耦合剂或者硅烷 醇系的耦合剂。
14.根据权利要求8所述的钙离子析出控制人造骨材料，其特征在于，还包括药剂。
15.根据权利要求8所述的钙离子析出控制人造骨材料，其特征在于， 还包括药剂，所述药剂为细胞膜保护剂或者消炎剂或者这二者的组合。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种能够抑制细胞毒性以及炎症反应的钙离子析出控制人造骨材料。为达到这样的目的，本发明基本上为，对含有含钙物质的人造骨材料进行表面处理使其含有表面处理剂从而有效地抑制钙离子从载体上析出。并且，通过使用这样的钙离子析出控制载体，从而能够有效地抑制细胞毒性，进而也抑制炎症反应。
文档编号A61L27/00GK102137685SQ20098013404
公开日2011年7月27日 申请日期2009年7月1日 优先权日2008年7月2日
发明者佐佐木伸雄, 郑雄一, 铃木茂树 申请人:21世纪国际新技术株式会社, 国立大学法人东京大学