專利名稱：生物體適合性材料的滅菌方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在放射線滅菌工序中，可抑制分解及劣化的生物體適合性材料的滅菌方法。
背景技術(shù)：
近年，再生醫(yī)療領(lǐng)域顯著得到發(fā)展，其是為了對于陷入功能障礙或功能不全的生物體組織和臟器，積極地利用細胞，使其功能得到再生，已經(jīng)確立了再生牙齦、骨骼、血管、神經(jīng)及漿膜等器官的技術(shù)。這些器官的再生中，使用了由生物體適合性材料形成、可誘發(fā)組織再生的填補劑填補該器官的缺損部分，誘發(fā)器官的再生，與此同時在生物體內(nèi)分解或者吸收生物體適合性材料。進而，對于這些生物體適合性材料進行交聯(lián)處理等，試圖控制在生物體內(nèi)的分解、吸收時間和提高填補強度。
另一方面，由于這些生物體適合性材料是醫(yī)療材料，所以滅菌工序是不可缺少的。目前，對于醫(yī)療材料實施的滅菌方法，可舉出高壓蒸汽滅菌、環(huán)氧乙烷氣(EOG)滅菌、放射線滅菌等。高壓蒸汽滅菌只要是耐高溫高壓的醫(yī)療材料就可使用，但生物體適合性材料大多不耐高溫高壓。EOG滅菌在抑制材料劣化上是優(yōu)良的，但擔(dān)心殘留的EOG對于生物體有影響。放射線滅菌是比高壓蒸汽滅菌和環(huán)氧乙烷氣滅菌的滅菌性能高而最另人注目的滅菌方法之一。放射線可舉出α射線、β射線、γ射線、中子束、電子射線及X射線?？墒牵@些放射線滅菌引起分解或劣化，對于物理特性有大的影響。特別采用生物體適合性材料時，引起分解時間變化。這樣的分解及劣化造成隨著放射線照射發(fā)生的自由基與附近的氧反應(yīng)。對于這些問題僅用非通氣性材料簡單包裝生物體適合性材料是不能解決的。
作為解決上述問題，可進行放射線滅菌的生物體適合性材料，公開了在由膠原和礦物質(zhì)混合物組成的骨骼再生材料中進行γ射線滅菌，達到保證高無菌水平的發(fā)明(專利文獻1)?？墒?，用不含有礦物的其他生物體適合性材料不能滅菌。另外，公開了含有放射線保護物質(zhì)及水的膠原凝膠的滅菌方法(專利文獻2、3)。可是，這些生物體適合性材料僅適用于用水膨潤了的膠。進而，公開了通過含有多官能三嗪系化合物，抑制高分子的自由基發(fā)生的方法(專利文獻4)?？墒窃撊夯衔锝o予生物體的影響不明。因此，這些以外的生物體適合性材料，特別是關(guān)于凝膠以外的必須在干燥狀態(tài)下保存的生物體適合性材料，還不能解決由于放射線滅菌引起的問題。
日本特開昭63-132664號公報[專利文獻2]日本特開平11-137662號公報[專利文獻3]日本特開2000-107278號公報[專利文獻4]日本特開2003-695號公報發(fā)明內(nèi)容因此，在放射線滅菌工序中要求可抑制分解和劣化的生物體適合性材料的滅菌方法。
本發(fā)明涉及生物體適合性材料的滅菌方法，可抑制放射線滅菌工序的分解和劣化。
本發(fā)明涉及如下
(1)生物體適合性材料的滅菌方法，其特征是用非通氣性包裝材料將生物體適合性材料與脫氧劑一起密封，進行放射線滅菌；(2)在(1)中所述的生物體適合性材料的滅菌方法，其中放射線滅菌是γ射線滅菌及電子射線滅菌；(3)在(1)中所述的生物體適合性材料的滅菌方法，其中生物體適合性材料是由生物體高分子物質(zhì)和/或生物降解性高分子物質(zhì)成型的板、線狀物、織布、無紡布、多孔體、管狀或這些的2個以上的組合構(gòu)成的形狀；(4)在(3)中所述的生物體適合性材料的滅菌方法，其中生物體高分子物質(zhì)是多糖類、DNA、多肽或膠原；(5)在(3)中所述的生物體適合性材料的滅菌方法，其中，生物降解性材料物質(zhì)是聚酰胺、聚酯、聚乳酸或聚乙醇酸；(6)在(1)中所述的生物體適合性材料的滅菌方法，其特征是將用膠原和/或透明質(zhì)酸成型了的生物體適合性材料與脫氧劑一起用非通氣性包裝材料進行包裝，進行放射線滅菌，及(7)在(1)中所述的生物體適合性材料的滅菌方法，其進而在干燥劑存在下進行密封。
本發(fā)明的生物體適合性材料的滅菌方法是在放射線滅菌工序中，抑制分解及劣化的。進而詳細地說，可減少因分解及劣化帶來的生物體適合性材料對于生物體內(nèi)的分解時間的影響。
具體實施例方式
本發(fā)明的生物體適合性材料的滅菌方法，其特征是放射線滅菌。作為放射線滅菌，可舉出α射線、β射線、γ射線、中子束、電子射線及X射線，但優(yōu)選的是γ射線滅菌及電子射線滅菌。這些滅菌方法用本領(lǐng)域技術(shù)人員通常進行的方法就可以，作為放射線的照射量是10～50kGy、優(yōu)選的是20～30kGy，溫度條件是15～35℃、優(yōu)選的是20～30℃。
本發(fā)明的生物體適合性材料，其特征是用非通氣性包裝材料與脫氧劑一起進行密封包裝。在密封包裝中，在包裝物內(nèi)即使殘存空氣也沒有問題，但優(yōu)選的是在脫氣或填充惰性氣體的狀態(tài)下進行包裝。另外，作為包裝材料的方式，可舉出容器狀、袋狀等，但在保存和成本方面，優(yōu)選的是袋狀的。
本發(fā)明的生物體適合性材料是指以填補或誘發(fā)再生生物體內(nèi)的損傷的器官或組織作為目的地而制作的，即使埋入生物體內(nèi)對于生物體也沒有影響，可在生物體內(nèi)分解和吸收或殘存在生物體內(nèi)。
對于生物體適合性材料的形狀沒有特別限制，也可以是板、線狀物、織布、無紡布、多孔體或這些的2個以上的組合。這些生物體適合性材料，優(yōu)選的是進行脫水交聯(lián)處理了的。作為脫水交聯(lián)的方法，可舉出用熱的交聯(lián)、用交聯(lián)劑(例如戊二醛等)的方法，但優(yōu)選的是熱的交聯(lián)。根據(jù)交聯(lián)處理的程度可控制在生物體內(nèi)的分解時間。
進而，生物體適合性材料可舉出膠原、透明質(zhì)酸、殼質(zhì)等的生物體吸收性高分子物質(zhì)及聚酯、聚酰胺、聚乳酸等的生物降解性高分子物質(zhì)等。優(yōu)選的是生物體吸收性高分子物質(zhì)，進而優(yōu)選的是具有可交聯(lián)處理的官能基的膠原、透明質(zhì)酸等。
作為這樣的生物體適合性材料的例子，可舉出日本特開2000-69961號公報公開了的在膠原無紡布的兩面上疊層了膠原海綿的膜狀物或日本特開2000-197693號公報公開了的由乳酸和己內(nèi)酯組成的多孔性物質(zhì)、日本特開2000-189509號公報公開了的由聚乳酸和脂肪族聚酯組成的醫(yī)療用膜、日本特開2002-320630號公報公開了的在中空部中填充膠原海綿和膠原纖維的膠原管等。
本發(fā)明的脫氧劑是指具有從對方物質(zhì)，也就是從生物體適合性材料可奪取氧能力的物質(zhì)的總稱，其效果沒有太大的關(guān)系，當(dāng)然效果越大越好。另外，由于與埋入生物體內(nèi)的生物體適合性材料一起密封包裝，所以必需是無毒性的，在吸收氧氣時不發(fā)生其他氣體，而且在照射放射線時也不發(fā)生其他氣體或者鈍化。具體的是，可用活性金屬為主成分的催化劑控制反應(yīng)速度的，可以舉出鐵、鋅、銅及錫，優(yōu)選的是以活性氧化鐵作為主成分的。作為市售的可以舉出サンソカツト(商品名、ニツテツ·フアイン·プロダクツ社制)、エイジレス(商品名、三菱ガス化學(xué)社制)、タモツ(商品名、王子ダツク社制)、ウエルパツク(商品名、タイセイ社制)及A500-HS氧吸收劑(商品名、ISO社制)等。此外，也可使用糖類、多糖類、維生素C、L-抗壞血酸、異抗壞血酸、活性碳、殼質(zhì)系活性炭、殼聚糖系活性炭、纖維素系活性炭、沸石、碳分子篩、硅膠及活性氧化鋁等。
用上述脫氧劑除去氧的程度，例如，25℃下，空氣氛圍氣中氧濃度大約在1mg/l以下是優(yōu)選的，更優(yōu)選的是低于此值，但是未必限定在此范圍。
進而，對需要在干燥狀態(tài)下保存的生物體適合性材料進行滅菌時，優(yōu)選的是與干燥劑一起包裝，干燥劑與脫氧劑一樣地需要是無毒的，在吸收氧氣時不放出其他氣體，而且在照射放射線時也不發(fā)生其他氣體或者鈍化。市售的可以舉出アイデイシ-ト(商品名、アイデイシ-ト社制)。
本發(fā)明的非通氣包裝材料是指氧難以透過的材料。具體的是在溫度25℃、濕度50％、大氣壓下的氧的透過系數(shù)是5.0×102cc、m2·hour/25μm以下。作為可選擇的適度材料可以舉出延伸尼隆、聚酯、聚偏氯乙烯、聚偏氯乙烯涂層的延伸尼隆、聚偏氯乙烯涂層的聚酯、聚氯乙烯涂層的聚丙烯、聚乙烯醇、聚(乙烯-乙烯醇)共聚物、鋁蒸鍍聚乙烯、鋁蒸鍍聚酯、硅涂層的聚酯等。
進而，對于非通氣材料，除了上述的非通氣材料外，也可以是成型加工容易、耐放射線滅菌的，而且是可以遮斷外部的光、難以透過水蒸汽的材料。因此，可以說外層是聚乙烯、中間層是鋁、內(nèi)層是聚乙烯的層壓板的是最合適的材料。
以下通過實施例詳細地說明本發(fā)明，但是本發(fā)明不受這些實施例的限制。
參考例將7重量％酸可溶解的膠原(日本ハム株式會社，SOFD型，Lot No.0102226)水溶液150ml，在99.5容量％乙醇(和光純藥制、特級)3L凝固浴中擠出脫水凝固后，將得到膠原系疊層，得到無紡布。接著，將得到的膠原無紡布在凈化臺上風(fēng)干后，直接在真空干燥烘箱內(nèi)(EYELA社制VOS-300VD型)，在高真空下(1torr以下)，120℃、24小時的條件下實施熱脫水交聯(lián)反應(yīng)。交聯(lián)反應(yīng)后，為了填滿交聯(lián)了的膠原無紡布的線隙，作為粘結(jié)劑處理將1重量％膠原水溶液涂澆在膠原無紡布上后進行干燥。通過3次的反復(fù)涂澆操作和干燥操作可以得到由膠原纖維構(gòu)成的無紡布層。而后，在真空干燥烘箱內(nèi)，在高真空下(1torr以下)，120℃、加熱12小時，在涂澆膠原上實施熱脫水交聯(lián)反應(yīng)。交聯(lián)反應(yīng)后，將膠原膜狀物在碳酸氫鈉水溶液(7.5重量％)中浸漬30分鐘進行中和處理后，從碳酸氫鈉水溶液中取出。用蒸餾水洗滌殘存在膠原纖維構(gòu)成的無紡布層表面的碳酸氫鈉，在凈化臺內(nèi)風(fēng)干得到膠原膜狀物。
實施例對參考例1制作的膠原膜狀物與脫氧劑一起用聚乙烯/鋁蒸鍍膜/聚乙烯制的鋁包裝材料(容量1200ml)，在包裝內(nèi)的空氣為大約500ml的狀態(tài)下進行包裝。作為脫氧劑使用A500-HS氧吸收劑(商品名，ISO社制)。在大約20℃下用γ射線對該包裝的膠原膜狀物進行滅菌。此時，該γ射線的照射量是25kGy。
比較例1與實施例相同地用鋁包裝材料(容量1200ml)，在包裝內(nèi)的空氣為大約500ml的狀態(tài)下，僅對參考例1制作的膠原膜狀物進行包裝。對該包裝的膠原膜狀物，在室溫下進行γ射線滅菌。該γ射線的照射量是25kGy。
比較例2與實施例相同地用鋁包裝材料(容量1200ml)，在包裝內(nèi)脫空氣狀態(tài)下，僅對參考例1制作的膠原膜狀物進行包裝。對該包裝的膠原膜狀物，在室溫下進行γ射線滅菌。該γ射線的照射量是25kGy。
實驗例1將參考例的膠原膜狀物，在不進行γ射線滅菌的狀態(tài)下用自動記錄儀測定一點支持拉伸強度。具體的是，在距膠原膜狀物的端點5mm位置通過4-0脯氨酸(プロリン)縫合線制作環(huán)，將該一側(cè)作為試驗片的上部，將4-0脯氨酸的環(huán)掛在自動記錄儀上的勾狀物上，距試驗片的下端10mm部分用卡盤固定后進行測定。測定進行5次。其結(jié)果，未滅菌的膠原膜狀物的一點支持的拉伸強度是2.60N。
將實施例1及比較例1、2的膠原膜狀物，在γ射線滅菌后從鋁包裝材料取出后進行一點支持的拉伸強度的測定。測定條件與上述相同。
表1是，從參考例(未滅菌)的一點支持的拉伸強度[2.60(N)]<p>表1本發(fā)明藥物組合物對去勢大鼠腎虛模型實驗(x±SD，n＝10)

與空白對照組相比，P＞0.05，*P＜0.05，**P＜0.01，***P＜0.001.
2、對腺膘呤所致小鼠腎功能陽虛模型的作用選取成年健康小鼠50只，體重20±2g，全為雄性。設(shè)置5個劑量組，分別為供試藥物低劑量組、中劑量組、高劑量組，空白對照組和陽性對照組，每組10只小鼠。給藥途徑用彎頭剪刀將各組小鼠背部毛發(fā)剪去，用棉球蘸上脫毛劑(含硫化鈉8g，淀粉7g，糖4g，甘油5g，硼砂1g，加水75ml)，在小鼠背部輕輕涂布，3分鐘后用溫水清洗脫毛局部，以紗布擦干，靜養(yǎng)一天，按給藥劑量皮膚給藥?？瞻捉M貼以空白賦形劑。各組小鼠每天喂以腺膘呤(adenine)化飼料喂飼(含量約0.6％左右)。攝取量每日200mg/kg體重。同時各組小鼠分別給藥。每隔10天脫毛一次。另選10只小鼠不喂以含腺膘呤化飼料作為正常對照組。30天后，小鼠摘眼取血，測定尿素氮(BUN)及肌肝(Cr)含量，處死小鼠，稱量其胸腺及脾臟重量，試驗結(jié)果見表2。
表2本發(fā)明藥物組合物對腺膘呤所致小鼠腎功能陽虛模型的作用(x±SD，n＝10)

與空白對照組相比，P＞0.05，*P＜0.05，**P＜0.01，***P＜0.001。
權(quán)利要求
1.一種生物體適合性材料的滅菌方法，其特征在于用非通氣性包裝材料將生物體適合性材料和脫氧劑一起密封，進行放射線滅菌。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物體適合性材料的滅菌方法，其特征在于放射線滅菌是γ射線滅菌及電子射線滅菌。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物體適合性材料的滅菌方法，其特征在于生物體適合性材料是由生物體高分子物質(zhì)和/或生物降解性高分子物質(zhì)成型的板、線狀物、織布、無紡布、多孔體、管狀物或這些的2個以上的組合構(gòu)成的形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生物體適合性材料的滅菌方法，其特征在于生物體高分子物質(zhì)是多糖類、DNA、多肽或膠原。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生物體適合性材料的滅菌方法，其特征在于生物降解性材料物質(zhì)是聚酰胺、聚酯、聚乳酸或聚乙醇酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物體適合性材料的滅菌方法，其特征在于將用膠原和/或透明質(zhì)酸成型了的生物體適合性材料與脫氧劑一起用非通氣性包裝材料進行包裝，進行放射線滅菌。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物體適合性材料的滅菌方法，其特征在于進而在干燥劑存在下進行密封。
全文摘要
本發(fā)明提供一種生物體適合性材料的滅菌方法，其方法可抑制放射線滅菌工序中的分解和劣化。其特征是用非通氣性包裝材料將生物體適合性材料與脫氧劑一起密封，進行放射線滅菌。更詳細地說是可以減少由于分解和劣化帶來的生物體適合性材料對生物體內(nèi)的分解時間的影響。
文檔編號A61L2/00GK1628860SQ20041009870
公開日2005年6月22日 申請日期2004年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月15日
發(fā)明者松田和久, 守永幸弘, 神村亮介 申請人:尼普洛株式會社