[發明專利]膠原蛋白結構體及膠原蛋白結構體的制造方法

有效

• 申請號: 201380005501.2
• 申請日: 2013-01-11
• 公開（公告）號: CN104144715A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: 小倉孝之;田中啟友;大場康弘;服部俊治
• 申請（專利權）人: 株式會社日皮
• 主分類號: A61L27/00
• 分類號: A61L27/00;A61K8/64;A61K38/17;A61P7/04;A61P17/02;A61P19/02;A61P35/00;A61P37/02;A61P43/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 聶寧樂

技術領域

本發明涉及包含膠原纖維的膠原蛋白結構體、以及所述膠原蛋白結構體的制造方法。

背景技術

膠原蛋白是形成魚或豬、牛等的生皮、肌腱、骨等的主要蛋白質。由于膠原蛋白在動物間的同源性高，所以其抗原性低，機體親和性或組織適應性優異，作為醫用材料的原材料具有優異的特性。在機體組織發生任何異常的情況下，作為可以穩定供給移植組織、且可以避免免疫排斥反應的人工材料等，人們正在開發以膠原蛋白為原料的各種構件。

例如，有一種細胞侵入性醫用材料，所述材料是在由合成樹脂等構成的載體上結合或包覆了螺旋結構含量為0～80％的變性膠原蛋白(專利文獻1)。雖然膠原蛋白的組織親和性優異，但在機體內膠原蛋白會被膠原蛋白酶分解。為了避免這種分解，使用進行了交聯處理、并提高了體內殘留性的膠原蛋白。專利文獻1中記載的細胞侵入性醫用材料在埋入機體內或覆蓋于創傷面時對機體內的分解酶具有抵抗性，在一定期間可保持必要的機械強度，并且與細胞、組織的親和性良好，增殖了的細胞容易進入其內部。

另外，還有如下技術：在用醋酸調節膠原蛋白稀釋溶液的pH后添加戊二醛，并進行冷凍干燥，將所形成的交聯膠原蛋白海綿用作人工皮膚(專利文獻2)。已知若將膠原蛋白海綿埋植在燒傷等患處，則通過其多孔質的結構提供適合成纖維細胞增殖的無數個孔，幫助成纖維細胞增殖，由此促進患處的痊愈，但現有的膠原蛋白海綿是使膠原蛋白溶液發泡來調制的，所以步驟復雜。在上述專利文獻2中，不必將膠原蛋白溶液發泡，即可調制膠原蛋白海綿。

另外，還有由膠原蛋白的微孔性水凝膠構成的膠原蛋白海綿(專利文獻3)。在專利文獻3中，其特征在于：將預先調制的膠原蛋白海綿用親水性有機溶劑的水溶液濕潤，之后進行冷凍干燥處理以使其干燥。膠原蛋白海綿可用作人工皮膚或創傷包覆材料等，但現有的膠原蛋白海綿是在溶液中濕潤來進行保存的，膠原蛋白容易發生變質。另一方面，干燥后保存時會發生攣縮。專利文獻3正是鑒于這一點而提出的。在實施例中，將濃度為0.3％的來自豬的肌腱的缺端膠原在冰冷下攪勻，放入方形模板內冷凍后進行真空冷凍干燥，再進行真空熱干燥以使其交聯，然后浸在戊二醛溶液中使其交聯。將如此調制的膠原蛋白海綿用親水性有機溶劑的水溶液潤濕，接著在不易發生攣縮的大約-80℃以下的溫度下冷凍干燥，則能夠明顯減少干燥體的裂紋。

另外，還有一種邊使膠原蛋白溶液濃縮邊模制成管狀或面狀以制造膠原蛋白結構體的技術(專利文獻4)。所述技術是使膠原蛋白溶液經由透過性構件與聚乙二醇等濃縮劑接觸，濃縮至50～100mg/ml的膠原蛋白濃度，再將該濃縮溶液模制成環狀，從而形成環狀的膠原蛋白結構體。

另外，還有一種膠原蛋白凝膠，所述膠原蛋白凝膠是使具有緩沖能力的鹽水溶液和交聯劑同時與未進行纖維化的膠原蛋白溶液接觸以使膠原纖維之間交聯而形成的(專利文獻5)。膠原蛋白凝膠作為細胞載體、醫療用材料等有效，但其熱穩定性差，有時凝膠強度不充分。在使蛋白質交聯劑與膠原蛋白凝膠接觸的現有的交聯方法中，是在膠原纖維表面進行交聯，交聯劑并沒有滲透到凝膠的中心部，所以凝膠的熱穩定性沒有充分提高。根據專利文獻5，通過在膠原蛋白的纖維化過程中在纖維間發生交聯反應，可以通過交聯以及纖維化來提高膠原蛋白凝膠的機械強度和熱穩定性。

另外，還有一種膠原蛋白材料，所述材料是由用非纖維化膠原蛋白層夾持膠原蛋白超微細纖維性無紡布狀多層體而得到的層疊體構成的(專利文獻6)。將膠原蛋白與尼龍等合成高分子材料組合得到的醫用材料有可能引起來源于合成高分子材料的肉芽形成或炎癥等，在利用戊二醛或環氧化物等進行的膠原蛋白的交聯中，是鑒于交聯劑的毒性問題等問題而提出的。

此外，還有密度為約0.01～0.3g/cm³的膠原蛋白移植片(專利文獻7)。所述移植片是在去端肽膠原的酸性水溶液中添加堿使膠原蛋白沉淀，將沉淀物溶解形成分散液，在流延成所期望的厚度后進行瞬時冷凍而形成膠原蛋白基質，再壓縮該基質使厚度為約1～20mm。至少有80％的孔的直徑為35～282μm。

而且，還有一種高密度培養組織的制造方法，所述的制造方法是循環培養含有膠原蛋白和動物細胞的細胞培養液，使膠原蛋白和動物細胞高密度地聚集(專利文獻8、專利文獻9)。根據專利文獻8、專利文獻9中記載的方法，通過簡單的操作，可以迅速制成膠原蛋白和動物細胞高密度聚集的人工組織。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特公平06-022579號公報

專利文獻2：日本專利第4681214號公報