JP3743566B2

JP3743566B2 - Artificial dura mater

Info

Publication number: JP3743566B2
Application number: JP2002246647A
Authority: JP
Inventors: 喜久郎大野; 和夫高久田; 勉富永; 憲昭白濱; 俊康柚場; 隆雄岡田; 由賀里今村
Original assignee: Kawasumi Laboratories Inc; Taki Chemical Co Ltd
Current assignee: Taki Chemical Co Ltd; SB Kawasumi Laboratories Inc
Priority date: 2001-11-01
Filing date: 2002-08-27
Publication date: 2006-02-08
Anticipated expiration: 2022-08-27
Also published as: JP2003199817A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、脳外科分野における硬膜欠損の補填に用いる人工硬膜の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
硬膜は脳と頭蓋骨との間に介在し、脳の保護、脳脊髄液の保護等の機能を担う。脳外科における開頭手術においては必ず硬膜を切開する。これにより生じた硬膜の欠損あるいは収縮は補填する必要がある。従来はこの補填にヒト乾燥硬膜が使用されてきたが、クロイツフェルト・ヤコブ病の原因となる恐れがあるとし、1997年厚生省により使用が禁止された。
【０００３】
ヒト乾燥硬膜に代わる人工硬膜として延伸テフロンやシリコーンを素材とする人工硬膜も開発されたが、非分解性であるため体内に永続的に残留し、周辺組織へ慢性的に刺激を与えることから肉芽組織の肥大化、皮膜内出血の原因となると報告された。生体内分解吸収性高分子を用いた人工硬膜も開発されているが、これら人工硬膜は収縮性がないため縫合糸の針穴から脳脊髄液が漏出するという大きな問題がある。その他コラーゲンやゼラチンを材料とする人工硬膜の作製も試みられたが縫合強度の不足、硬膜再生まで必要とされる膜強度を保持できない等の問題がある。また、特開平９−１４０７８５号には、単一膜の性状を補うため分解性が遅く柔軟性の低い層とその両側に分解性が早く柔軟な層を積層する医療用フィルムが開示されている。以上のことから現在では必ずしも性能的に充分とはいえない延伸テフロン製人工硬膜を使用せざるを得ない状況にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明者らは、以上の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、従来の人工硬膜がかつて成しえなかった（ａ）人工硬膜に要求される機能である液漏れが無いこと、特に問題となる縫合糸周囲の針穴からの液漏れが無いこと、（ｂ）手術時における縫合スパンが従来の人工硬膜よりも広くとれること、（ｃ）生体硬膜に近い柔らかさ、弾性率を有すること、（ｄ）組織の修復に伴い分解吸収されること、（ｅ）十分な縫合強度を有すること等の性能を全て有する人工硬膜の発明に到達した。
【０００５】
［１］本発明は、生体内分解性高分子を二層以上積層することにより構成され、
少なくとも一層は、針穴からの脳髄液の漏出を防止することを目的とした漏水防止層（３）より構成され、
当該漏水防止層（３）は、（Ａ）３７°Ｃにおける粘度が5,000mPa・s〜500,000Pa・s、数平均分子量が４，０００から１００，０００の乳酸／グリコール酸／ε−カプロラクトン三元共重合体もしくはグリコール酸／ε−カプロラクトン共重合体からなる高粘度生体内分解性高分子、または（Ｂ）３７°Ｃにおける粘度が5,000mPa・s〜500,000Pa・sのヒアルロン酸を主成分とするもしくはアテロコラーゲンよりなる高粘度生体内分解性高分子、より構成され、
他の少なくとも一層は、形状保持を目的とする形状保持層（１）より構成され、当該形状保持層（１）は、乳酸を主成分とする生体内分解性高分子または合成セルロースからなり、かつ引っ張り強度8〜20MPa、ヤング率2〜40MPaであり、
全体のヤング率が2〜40MPaである人工硬膜を提供する。
［２］本発明は、漏水防止層（３）が、前記高粘度生体内分解性高分子に代えて、粘度が5,000mPa・s〜500,000Pa・s、膨潤率が5〜500％の含水膨潤する生体内分解性高分子より構成される［１］に記載の人工硬膜を提供する。
［３］本発明は、二層以上積層することにより構成された人工硬膜において、針穴からの脳髄液の漏出を防止することを目的とした漏水防止層（３）と、形状保持を目的とする形状保持層（１）と、ゴム的弾性を有することで針穴を収縮させることを目的とする弾性層（２）とを含み、弾性層（２）はε−カプロラクトン単位を含有する生体内分解性高分子からなり、かつ引っ張り強度8〜20MPa、ヤング率2〜40MPaである［１］または［２］に記載の人工硬膜を提供する。
［４］本発明は、引っ張り強度が8〜20MPaであり、かつ全体の厚さが100〜1000μmである［１］、［２］または［３］に記載の人工硬膜を提供する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の人工硬膜は、生体内分解性高分子を二層以上積層することにより構成され、少なくとも一層は漏水防止層（３）より構成される。漏水防止層（３）は縫合時に脳硬膜との密着性を上げること、針穴からの脳髄液の漏出を防止することを目的とするための層である。
漏水防止層（３）は、形状保持層（１）と共に積層して使用される。また漏水防止層（３）は形状保持層（１）と弾性層(２)の中間に配置して使用される。
漏水防止層（３）は、生体硬膜と縫合した際に脊髄液が滲み出る程度の小さな針穴を生じる場合には（ａ）粘度5,000〜500,000mPa・s、好ましくは20,000〜300,000mPa・s、より好ましくは50,000〜200,000mPa・sの高粘度生体内分解性高分子、もしくは生体硬膜と縫合した際に脊髄液が明らかに漏れ出すような大きな針穴を生じる場合には粘度5,000〜500,000Pa・s、好ましくは10,000〜300,000Pa・s、より好ましくは20,000〜100,000Pa・sの高粘度生体内分解性高分子、または（ｂ）含水することで膨潤する生体内分解性高分子より構成される。含水膨潤する高分子には、水溶性のものと非水溶性のものがあるが、本発明では非水溶性が好ましい。
なお漏水防止層（３）は、生体硬膜と縫合した際に前記小さな針穴と大きな針穴との中間の大きさの針穴を生じる場合は、粘度500,000mPa・s〜5,000Pa・sの高粘度生体内分解性高分子が好適である。
本発明で、前記粘度5000mPa・s〜500,000Pa・sの高粘度生体内分解性高分子としては、例えば乳酸、ヒアルロン酸を主成分とする生体内分解性高分子、アテロコラーゲン等が好適に使用される。
前記乳酸を主成分とする生体内分解性高分子としては、ポリ乳酸単体、乳酸／グリコール酸／ε−カプロラクトンの三元共重合体等が好例として挙げられる。
前記ヒアルロン酸を主成分とする生体内分解性高分子としては、ヒアルロン酸単体、ヒアルロン酸とカルボキシメチルセルロースの共重合体等が好例として挙げられる。
漏水防止層（３）は、生体硬膜と縫合した際に小さな針穴を生じる場合には粘度が5000mPa・s未満では頭内圧力により針穴から脳脊髄液等が押出される可能性があり、粘度が500000mPa・sを超えると流動性が低すぎ、小さな針穴を効率よく塞ぐことが出来ないため好ましくない。また、生体硬膜と縫合した際に大きな針穴を生じる場合には粘度が5000Pa・s未満では頭内圧力により針穴から脳脊髄液等が押出される可能性があり、粘度が500000Pa・sを超えると流動性が低すぎ、大きな針穴を効率よく塞ぐことが出来ないため好ましくない。
また前記含水膨潤する生体内分解性高分子としては、膨潤率が5〜500％、好ましくは20〜200％の生体内分解性高分子が使用される。これらの生体内分解性高分子としては、例えばヒアルロン酸とカルボキシメチルセルロースの共重合体、アルギン酸の架橋物あるいは構成成分としてＰＥＧを含有するヒドロキシカルボン酸共重合体等が好適に使用される。
含水膨潤する生体内分解性高分子は膨潤率が5%未満では膨潤により針穴を十分に防ぐことが出来ず、500％を超えると膜形状を維持することが出来ないため好ましくない。
【０００７】
本発明の人工硬膜１、１１の全体のヤング率は2〜40MPa、好ましくは2〜15MPaに設定される。ヤング率が2MPa未満では柔軟すぎ、硬膜としての形状を保てないため好ましくない。ヤング率が40MPaを超えると柔軟性が損なわれ、脳組織を傷つける可能性があるため好ましくない。
また本発明の人工硬膜１、１１は全体の引っ張り強度が8〜20MPa、好ましくは8〜15MPaに設定される。引っ張り強度が8MPa未満では人工硬膜にかかりうる脳内圧力に耐えられないため好ましくない。20MPaを超えると不測の力が加わった際に周囲の脳硬膜に過度の負担がかかるため好ましくない。
また本発明の人工硬膜１、１１は、全体の厚さを脳脊髄液の漏出を防止することができる厚さに形成され、全体の厚さは100〜1000μm、好ましくは200〜800μmに形成される。100μm未満では人工硬膜に必要とされる強度が保持できないため好ましくない。1000μmを超えると柔軟性が損なわれ、脳組織を傷つける可能性があるため好ましくない。
【０００８】
本発明の人工硬膜１、１１は、漏水防止層（３）と少なくとも形状保持層（１）を含み、必要により弾性層（２）を含む。
形状保持を目的とする形状保持層（１）は乳酸を主成分とする生体内分解性高分子、合成セルロース等でかつ、引っ張り強度8〜20MPa、ヤング率2〜40Mpaのものが好適に使用される。
前記乳酸を主成分とする生体内分解性高分子としては、ポリ乳酸、乳酸／グリコール酸の共重合体、乳酸／ε−カプロラクトンの共重合体、乳酸／グリコール酸／ε−カプロラクトンの三元共重合体等が好例として挙げられるが、これらに限定されるものではない。
前記乳酸／グリコール酸／ε−カプロラクトンからなる三元共重合体の乳酸の含有量は65〜99モル％のものが使用される。乳酸が65％未満では人工硬膜に要求される強度を下廻るため好ましくない。99％を超えると柔軟性が損なわれるため好ましくない。
【０００９】
またゴム的弾性を有することで針穴を収縮させることを目的とする前記弾性層（２）はε−カプロラクトンを含有する生体内分解性高分子等でかつ、引っ張り強度8〜20MPa、ヤング率2〜40Mpaのものが好適に使用される。
前記ε−カプロラクトンを含有する生体内分解性高分子としては、乳酸／ε-カプロラクトンの共重合体、乳酸／グリコール酸／ε−カプロラクトンの三元共重合体等が例示される。
これらの内でも乳酸／グリコール酸／ε−カプロラクトンからなる三元共重合体が特に好ましく、とりわけε−カプロラクトンの含有量10〜40モル％のものが好ましい。
ε−カプロラクトンが10モル％未満では水漏れを十分に防ぐことが可能なゴム的弾性が寄与できないため好ましくない。また40モル％を超えると強度が極度に下がるため好ましくない。
【００１０】
図１は本発明の人工硬膜の一例を示す概略図で、図２は本発明の人工硬膜のその他の実施例を示す概略図である。
図１に例示した人工硬膜１は、生体内分解性高分子材料からなるシートを少なくとも二層以上、好ましくは三層以上積層することにより構成される。
前記積層のうち少なくとも一層は、（Ａ）形状保持を目的とする生体内分解性高分子（例えば、乳酸を主成分とする乳酸／グリコール酸／ε−カプロラクトンの三元共重合体、合成セルロース等）より形成される形状保持層（１）である。
また前記積層のうち少なくとも一層は、（Ｃ）縫合時に脳硬膜との密着性を上げること、針穴からの脳髄液の漏出を防止することを目的とする高粘度生体内分解性高分子（例えばグリコール酸／ε−カプロラクトンの共重合体、ヒアルロン酸を主成分とする生体内分解性高分子、コラーゲン、あるいは乳酸を主成分とする非水溶性生体内分解性高分子等）または含水膨潤する生体内分解性高分子（例えばヒアルロン酸とカルボキシメチルセルロースの共重合体、アルギン酸架橋物等）からなる漏水防止層（３）である。二層の場合、形状保持層（１）が外層Ｏ、漏水防止層（３）が内層Ｉとして配置される。
また、さらに望ましくは（Ｂ）ゴム的弾性を有することで針穴を収縮させることを目的とする生体内分解性高分子（例えば乳酸／グリコール酸／ε−カプロラクトンの三元共重合体等のε−カプロラクトンを含有する生体内分解性高分子）からなる弾性層（２）と形状保持層（１）の間に漏水防止層（３）を配置して、三層以上積層される。三層の場合、漏水防止層（３）は中間層Ｍとして配置される。
【００１１】
図２に例示した人工硬膜１１は（Ａ）形状保持を目的とする例えば乳酸を主成分とする三元共重合体からなる形状保持層（１）と、（Ｂ）ゴム的弾性を有することで針穴を収縮させることを目的とする、例えば、ε−カプロラクトンを含有する生体内分解性高分子からなる弾性層（２）を積層した層Ｌ（（１）＋（２））から形成され、これらの積層Ｌ（（１）＋（２））の間に、（Ｃ）縫合時に脳硬膜との密着性を上げること、針穴からの脳髄液の漏出を防止することを目的とする高粘度生分解性高分子（例えばグリコール酸／ε−カプロラクトンの共重合体、ヒアルロン酸を主成分とする生体内分解性高分子、コラーゲンあるいは乳酸を主成分とする生体内分解性高分子等）、あるいは含水することで膨潤する非水溶性生体内分解性高分子（例えばヒアルロン酸とカルボキシメチルセルロースの共重合体、アルギン酸架橋物等）からなる漏水防止層（３）を中間層Ｍとして配置したものである。さらに詳述すれば、図２に例示した人工硬膜１１は、弾性層（２）と（２）の間に漏水防止層（３）を配置し、形状保持層（１）をそれぞれ最外層Ｏと最内層Ｉとして配置している。
【００１２】
図３に例示した人工硬膜２１は（Ａ）形状保持を目的とする例えば乳酸とグリコール酸の共重合体からなる形状保持層（１）の両面に、（Ｂ）ゴム的弾性を有することで針穴を収縮させることを目的とする、例えば、ε−カプロラクトンを含有する生体内分解性高分子からなる弾性層（２）を積層接着した層Ｋ（（２）＋（１）＋（２））から形成され、この積層Ｋ（（２）＋（１）＋（２））とさらにもう１枚の（Ｂ）弾性層（２）との間に、（Ｃ）縫合時に脳硬膜との密着性を上げること、針穴からの脳髄液の漏出を防止することを目的とする高粘度生分解性高分子（例えばグリコール酸／ε−カプロラクトンの共重合体、ヒアルロン酸を主成分とする生体内分解性高分子、コラーゲンあるいは乳酸を主成分とする生体内分解性高分子等）、あるいは含水することで膨潤する非水溶性生体内分解性高分子（例えばヒアルロン酸とカルボキシメチルセルロースの共重合体、アルギン酸架橋物等）からなる漏水防止層（３）を中間層Ｍとして配置したものである。
【００１３】
本発明に使用される乳酸／グリコール酸／ε−カプロラクトンの三元共重合体の製法は、一般的な方法により製造するものであれば何れの方法によるものであってもよい。その一例を挙げれば、ラクチド、グリコリド、ε−カプロラクトンをオクタン酸スズ、塩化スズ、ジラウリン酸ジブチルスズ、アルミニウムイソプロポキシド、チタニウムテトライソプロポキシド、トリエチル亜鉛等の触媒存在下で加熱して、100〜250℃で開環重合を行うことによって製造することができる。
前記乳酸／グリコール酸／ε−カプロラクトンの三元共重合体の数平均分子量は形状保持層及び弾性層においては7万〜50万のものが使用される。7万未満では硬膜組織が修復するまで強度を維持することが出来ず、50万を超えると硬膜組織が修復後も長期にわたり頭蓋骨内に残存するからである。また、漏水防止層に用いる前記乳酸／グリコール酸／ε−カプロラクトンの三元共重合体の数平均分子量は4,000〜10万のものが使用される。4,000未満では分解速度が早すぎ、硬膜周囲のpHが過度に低下するため好ましくなく、10万を超えると流動性が低下しすぎ、効率よく針穴を塞ぐことが出来ないからである。
【００１４】
【実施例】
実施例１
重量平均分子量が40万の乳酸／グリコール酸／ε−カプロラクトンの三元共重合体（モル比72:5:23）粉末を180℃、20kg/cm²でプレスした後、25℃冷却プレスによって冷却し、ゴム的弾性を有する厚さ100μmのフィルム状シート（弾性層（２））を得た。重量平均分子量30万の乳酸／グリコール酸／ε−カプロラクトンの三元共重合体（モル比79:12:9）から成る10デニールの糸を編んで、形状保持を目的とする厚さ100μmの生地（形状保持層（１））を作製した。これら形状保持層（１）と弾性層（２）の間に、重量平均分子量8,100の乳酸／グリコール酸／ε−カプロラクトンの三元共重合体（モル比70:18:12）から成る高粘度流体（漏水防止層（３））を配置（充填）し、ヒートプレスすることで一体化し、積層した全体の厚さ400μmの人工硬膜１（図１参照）を得た。
【００１５】
実施例２
重量平均分子量が40万の乳酸／グリコール酸／ε−カプロラクトンの三元共重合体（モル比72:5:23）を180℃、20kg/cm²でプレスした後、25℃冷却プレスによって冷却し、ゴム的弾性を有する厚さ100μmのフィルム状シート（弾性層（２））を得た。実施例１で使用した乳酸／グリコール酸／ε−カプロラクトンの三元共重合体（モル比79:12:9）から成る10デニールの糸を編んで、形状保持を目的とする厚さ100μmの生地（形状保持層（１））を作製した。生地（形状保持層（１））と前記フィルム状シート（弾性層（２））を重ね、120℃、20kg/cm²でプレスして、180μmの一体化シート（積層Ｌ（（１）＋（２）））を得た。
この180μmの一体化シート（積層Ｌ（（１）＋（２）））を二枚、生地（形状保持層（１））がそれぞれ外側になるように重ね、その間に重量平均分子量7,500の乳酸／グリコール酸／ε−カプロラクトンの三元共重合体（モル比52:8:40）から成る高粘度流体（漏水防止層（３））を配置（充填）し、ヒートプレスすることで一体化し、積層した全体の厚さ500μmの人工硬膜１１（図２参照）を得た。
【００１６】
実施例３
重量平均分子量が10万の乳酸／グリコール酸の共重合体（モル比78:22）を180℃、20kg/cm²でプレスした後、15℃冷却プレスによって冷却し、形状維持を目的とする厚さ60μmのフィルム状シート（形状維持層（１））を得た。重量平均分子量が30万の乳酸／グリコール酸／ε−カプロラクトンの三元共重合体（モル比67:6:27）を180℃、20kg/cm²でプレスした後、15℃冷却プレスによって冷却し、ゴム的弾性を有する厚さ75μmのフィルム状シート（弾性層（２））を得た。前記形状保持層（１）の両面に前記弾性層（２）を重ね、120℃、1kg/cm²でプレスして、厚さ210μmの一体化シート（積層Ｋ（（２）＋（１）＋（２）））を得た。
この210μmの一体化シート（積層Ｋ（（２）＋（１）＋（２）））と更にもう一枚の弾性層（２）を重ね、その間に重量平均分子量3万のグリコール酸／ε−カプロラクトンの共重合体（モル比34：66）から成る高粘度流体（漏水防止層（３））を配置（充填）し、ヒートプレスすることで一体化し、積層した全体の厚さ350μmの人工硬膜２１（図３参照）を得た。
比較例
比較例１として手術時に人体より切除したヒト生体硬膜を使用した。比較例２として延伸テフロン製人工硬膜（ゴアテックス（登録商標）EPTFEパッチII）を使用した。
【００１７】
〈性能評価試験〉
前記実施例に記載した本発明の実施例１の人工硬膜１、実施例２の人工硬膜１１及び実施例３の人工硬膜２１と前記比較例１に記載したヒト生体硬膜、比較例２に記載した延伸テフロン製人工硬膜（ゴアテックス（登録商標）EPTFEパッチII）を用いて、以下の各性能評価試験を行った。
物性評価試験
各試験n数は5で行い、その平均を求めた。
（１）引張り強度試験試験片を6.35mm×45mmに切断し、37℃の恒温条件でチャック間距離10mm、引張速度5mm/minで引張試験を行った。
（２）縫合強度試験試験片を6.35mm×45mmに切断した。上片及び右左辺からそれぞれ2.5mmの位置に縫合糸(ゴアテックス（登録商標）スーチャーCV-5)を通して円周100mmの輪状に結節した。この縫合糸を双方から37℃の恒温条件で引張速度5mm/minで引張り、その破断強度を測定した。
（３）クラッシュバーグ用ダンベルを利用してそれぞれ6.35mm×64mmの曲げ硬さ試験試験片を切断作製し、クラッシュバーグ試験機(TOYO
SEKI)により37℃の恒温条件で曲げ硬さを測定した。以上の結果を表１に示す。本実施例1の人工硬膜１、本実施例２の人工硬膜１１及び本実施例３の人工硬膜２１は比較例１のヒト生体硬膜と比較しても十分な引張り強度と縫合強度を有し、また人工硬膜として満足できる柔らかさであることが確認できた。
【００１８】
【表１】
【００１９】
分解性試験
実施例１の人工硬膜１、実施例2の人工硬膜１１及び実施例３の人工硬膜２１についてIn vitroにおける分解性試験を行った。それぞれ6.35mm×64mmに切断した分解性試験試験片を、ダルベッコリン酸緩衝液に浸漬し、37℃に保温した。これを4、7、15、21、30日後に取り出し、引張り強度試験を行った。以上の結果を表２に示す。実施例1の人工硬膜１及び実施例2の人工硬膜１１はダルベッコリン酸緩衝液中において15日程度で、実施例３の人工硬膜２１はダルベッコリン酸緩衝液中において30日程度でともに初期の半分程度の強度となることから、生体内でも加水分解されると考えられる。しかし、生体内では通常約１ヶ月で皮膜形成が起こり、これらが液漏れを防止し、更には硬膜が再生されるため前記分解速度は、実用上充分なものである。
【００２０】
【表２】
【００２１】
水漏れ試験
実施例１の人工硬膜１、実施例２の人工硬膜１１及び実施例３の人工硬膜２１と延伸テフロン製人工硬膜（比較例２）を用いて、水漏れ試験を行った。それぞれ縦47mm、横26mmの人工硬膜二枚を、重なり幅5mm、縫合間隔2mmになるように縫合糸（ゴアテックス（登録商標）スーチャーCV-5）によって結紮縫合し、47mm四方の水漏試験試験片を作製した。この試験片を47mmインラインフィルターホルダー（MILLIPORE）にセットし、インラインフィルターホルダーの上口部に37℃の生理食塩水バッグをセットして、60mmHgに加圧し、下口部から出る生理食塩水を回収し、1分間に縫合部より漏れ出す水の量を測定した。試験n数は5で行い、その平均を求めた。以上の結果を表３に示す。実施例１の人工硬膜１、実施例２の人工硬膜１１及び実施例３の人工硬膜２１は、それぞれ水漏れ速度が０で、延伸テフロン製人工硬膜（比較例２）と比較して格段に耐液漏れ性が向上したことが確認できた。
【００２２】
【表３】
【００２３】
漏水防止層の粘度と水漏れ防止効果の相関性
実施例３の人工硬膜２１における漏水防止層の粘度を変化させ、水漏れ試験を行い、粘度と水漏れ防止効果の相関性を調査した。なお漏水防止層の粘度は回転粘度計（Rheopolym@粘弾性測定装置（REOLOGICA社製））により、37℃の温度条件で、各ポリマーの固有粘度を測定することにより得られた。
それぞれ縦47mm、横26mmの二枚の人工硬膜を、重なり幅3mm、縫合間隔2mmになるように縫合糸（VICRYL縫合糸5-0）によって連続縫合し、47mm四方の水漏れ試験試験片を作製した。この試験片を47mmインラインフィルターホルダー（MILLIPORE）にセットし、インラインフィルターホルダーの上口部に37℃の生理食塩水バッグをセットして、60mmHgに加圧し、下口部から出る生理食塩水を回収し、１分間に縫合部より漏れ出す水の量を測定した。試験ｎ数は３で行い、その平均を求めた。以上の結果から漏水防止層の粘度と水漏れ速度をグラフ化し、図４に示す。VICRYL縫合糸のように針の外径と縫合糸の外形が大きく異なる縫合糸で人工硬膜を縫合すると、比較的大きな針穴が生じる。この様な大きな針穴を生じる場合には粘度5,000〜500,000Pa・s、好ましくは10,000〜300,000Pa・s、より好ましくは20,000〜100,000Pa・sの高粘度生体内分解性高分子を漏水防止層に用いることで、非常に効率よくに液漏れを防止できることが確認できた。
【００２４】
また形状保持層１にポリ乳酸、漏水防止層３に乳酸とグリコール酸とε−カプロラクトンの共重合体、弾性層２にグリコール酸とε−カプロラクトンの共重合体を用いて、図１と同形態の人工硬膜を作成し、前記と同様の性能評価試験を行ったところ、引張り強度、縫合強度、曲げ硬さが若干増したものの、実施例１とほぼ同様の結果が得られた。
【００２５】
【発明の作用効果】
以上各性能評価結果からも明らかなように、本発明の人工硬膜は従来の延伸テフロンから成る人工硬膜に代わるものとして、（ａ）人工硬膜に要求される機能である液漏れが無いこと、特に問題となる縫合糸周囲の針穴からの液漏れが無いこと、（ｂ）手術時における縫合スパンが従来の人工硬膜よりも広くとれること、（ｃ）生体硬膜に近い柔らかさ、弾性率を有すること、（ｄ）組織の修復に伴い分解吸収されること、（ｅ）十分な縫合強度を有すること等の機能を全て満たすものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の人工硬膜の一例を示す概略図
【図２】本発明の人工硬膜の一例を示す概略図
【図３】本発明の人工硬膜の一例を示す概略図
【図４】本発明の人工硬膜に用いる漏水防止層の粘度と水漏れ防止効果の相関性を示すグラフ
【符号の説明】
１人工硬膜
１１人工硬膜
２１人工硬膜
（１）形状保持層
（２）弾性層
（３）漏水防止層
Ｌ（（１）＋（２））積層
Ｋ（（２）＋（１）＋（２））積層
Ｏ外層
Ｍ中間層
Ｉ内層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement of an artificial dura mater used for dural defect compensation in the field of neurosurgery.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
The dura mater is interposed between the brain and the skull, and plays a role in protecting the brain and cerebrospinal fluid. In the craniotomy in brain surgery, the dura is always incised. It is necessary to compensate for the deficiency or shrinkage of the dura caused by this. In the past, human dry dura mater has been used for this supplementation, but it was banned by the Ministry of Health and Welfare in 1997 because it may cause Creutzfeldt-Jakob disease.
[0003]
An artificial dura mater made of expanded Teflon or silicone was also developed as an artificial dura mater to replace human dry dura mater, but it remains non-degradable and remains permanently in the body to chronically irritate surrounding tissues. Therefore, it was reported that granulation tissue was enlarged and caused bleeding in the skin. Artificial dura maters using biodegradable absorbable polymers have also been developed, but these artificial dura maters have a major problem that cerebrospinal fluid leaks from the needle hole of the suture thread because they are not contractible. In addition, attempts have been made to produce an artificial dura mater using collagen or gelatin as a material, but there are problems such as insufficient suturing strength and inability to maintain the membrane strength required until dura mater regeneration. Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-140785 discloses a medical film in which a layer having a low degradability and low flexibility and a flexible layer having a high decomposability are laminated on both sides in order to compensate for the properties of a single membrane. . In view of the above, it is now a situation that an artificial dura mat made of stretched Teflon, which is not necessarily sufficient in terms of performance, must be used.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, as a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have not been able to achieve a conventional artificial dura mater (a) liquid leakage that is a function required for an artificial dura mater. There is no leakage from the needle hole around the suture, which is a problem in particular, (b) The suture span at the time of surgery is wider than the conventional artificial dura mater, (c) Softness close to the biological dura mater The present invention has reached the invention of an artificial dura mater having all the properties such as having an elastic modulus, (d) being decomposed and absorbed along with tissue repair, and (e) having a sufficient suture strength.
[0005]
[1] The present invention is constituted by laminating two or more biodegradable polymers,
At least one layer is composed of a water leakage prevention layer (3) for the purpose of preventing leakage of cerebrospinal fluid from the needle hole,
The water leakage prevention layer (3) is (A) lactic acid / glycolic acid / ε-caprolactone ternary having a viscosity at 37 ° C. of 5,000 mPa · s to 500,000 Pa · s and a number average molecular weight of 4,000 to 100,000. A high-viscosity biodegradable polymer comprising a copolymer or glycolic acid / ε-caprolactone copolymer, or (B) hyaluronic acid having a viscosity at 37 ° C of 5,000 mPa · s to 500,000 Pa · s as a main component . to or high viscosity biodegradable polymer consisting of atelocollagen, is more configurations,
At least one other layer is composed of a shape-retaining layer (1) for shape retention, and the shape-retaining layer (1) is composed of a biodegradable polymer mainly composed of lactic acid or synthetic cellulose, and Tensile strength 8-20MPa, Young's modulus 2-40MPa,
An artificial dura mater having an overall Young's modulus of 2 to 40 MPa is provided.
[2] In the present invention, the water leakage preventing layer (3) is a hydrous swelling having a viscosity of 5,000 mPa · s to 500,000 Pa · s and a swelling rate of 5 to 500%, instead of the high viscosity biodegradable polymer. The artificial dura mater according to [1], comprising an in vivo degradable polymer.
[3] The present invention aims to maintain the shape of the water leakage preventing layer (3) for preventing cerebrospinal fluid leakage from the needle hole in an artificial dura mater formed by laminating two or more layers. A shape-retaining layer (1) and an elastic layer (2) intended to shrink the needle hole by having rubber elasticity, and the elastic layer (2) is a raw material containing an ε-caprolactone unit. An artificial dura mater according to [1] or [2], which is made of an biodegradable polymer and has a tensile strength of 8 to 20 MPa and a Young's modulus of 2 to 40 MPa.
[4] The present invention provides the artificial dura mater according to [1], [2] or [3], which has a tensile strength of 8 to 20 MPa and an overall thickness of 100 to 1000 μm.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The artificial dura mater of the present invention is constituted by laminating two or more biodegradable polymers, and at least one layer is constituted by a water leakage preventing layer (3). The water leakage prevention layer (3) is a layer for the purpose of increasing adhesion to the brain dura mater during suturing and preventing leakage of cerebrospinal fluid from the needle hole.
The water leakage prevention layer (3) is used by being laminated together with the shape retention layer (1). The water leakage preventing layer (3) is used by being disposed between the shape retaining layer (1) and the elastic layer (2).
The water leakage prevention layer (3) has a viscosity of 5,000 to 500,000 mPa · s, preferably 20,000 to 300,000 mPa · s when a needle hole small enough to allow spinal fluid to ooze out when sutured with the biological dura mater. More preferably, a high viscosity biodegradable polymer of 50,000 to 200,000 mPa · s, or a viscosity of 5,000 to 500,000 when a large needle hole that clearly leaks spinal fluid when sutured with a biological dura mater is produced. High viscosity biodegradable polymer of Pa · s, preferably 10,000 to 300,000 Pa · s, more preferably 20,000 to 100,000 Pa · s, or (b) Biodegradable polymer that swells when hydrated Is done. The water-swelling polymer includes water-soluble and water-insoluble polymers, but water-insoluble is preferred in the present invention.
The water leakage prevention layer (3) has a viscosity of 500,000 mPa · s to 5,000 Pa · s when a needle hole having an intermediate size between the small needle hole and the large needle hole is produced when sutured with the biological dura mater. High viscosity biodegradable polymers are preferred.
In the present invention, as the high-viscosity biodegradable polymer having a viscosity of 5000 mPa · s to 500,000 Pa · s, biodegradable polymers mainly composed of lactic acid and hyaluronic acid, atelocollagen and the like are preferably used. The
Preferable examples of the biodegradable polymer containing lactic acid as a main component include polylactic acid alone, lactic acid / glycolic acid / ε-caprolactone terpolymer.
Examples of the biodegradable polymer containing hyaluronic acid as a main component include hyaluronic acid alone, a copolymer of hyaluronic acid and carboxymethyl cellulose, and the like.
The water leakage prevention layer (3) may cause cerebrospinal fluid to be extruded from the needle hole due to intracranial pressure if the viscosity is less than 5000 mPa · s when a small needle hole is produced when sutured with the biological dura mater. If the viscosity exceeds 500,000 mPa · s, the fluidity is too low, and it is not preferable because the small needle hole cannot be efficiently closed. In addition, when a large needle hole is produced when sutured with the biological dura mater, cerebrospinal fluid may be extruded from the needle hole due to intracranial pressure if the viscosity is less than 5000 Pas, and the viscosity is 500,000 Pas. If it exceeds 1, the fluidity is too low, and it is not preferable because a large needle hole cannot be efficiently closed.
As the biodegradable polymer that swells with water, a biodegradable polymer having a swelling ratio of 5 to 500%, preferably 20 to 200% is used. As these biodegradable polymers, for example, a copolymer of hyaluronic acid and carboxymethyl cellulose, a cross-linked product of alginic acid, or a hydroxycarboxylic acid copolymer containing PEG as a constituent component is preferably used.
A biodegradable polymer that swells with water is not preferred because the needle hole cannot be sufficiently prevented by swelling when the swelling ratio is less than 5%, and the membrane shape cannot be maintained when the swelling ratio exceeds 500%.
[0007]
The total Young's modulus of the artificial dura mater 1 and 11 of the present invention is set to 2 to 40 MPa, preferably 2 to 15 MPa. If the Young's modulus is less than 2 MPa, it is too flexible and the shape as a dura cannot be maintained. If the Young's modulus exceeds 40 MPa, flexibility is impaired and brain tissue may be damaged, which is not preferable.
In addition, the artificial dura mater 1 and 11 of the present invention has an overall tensile strength of 8 to 20 MPa, preferably 8 to 15 MPa. A tensile strength of less than 8 MPa is not preferable because it cannot withstand the intracerebral pressure that can be applied to the artificial dura mater. Exceeding 20 MPa is not preferable because an unexpected burden is applied to the surrounding dura mater.
In addition, the artificial dura mater 1 and 11 of the present invention is formed to a thickness that can prevent the leakage of cerebrospinal fluid, and the total thickness is 100 to 1000 μm, preferably 200 to 800 μm. Is done. If it is less than 100 μm, the strength required for the artificial dura cannot be maintained, which is not preferable. If it exceeds 1000 μm, flexibility is impaired and brain tissue may be damaged, which is not preferable.
[0008]
The artificial dura mater 1, 11 of the present invention includes a water leakage prevention layer (3) and at least a shape retention layer (1), and optionally includes an elastic layer (2).
The shape-retaining layer (1) for the purpose of shape retention is preferably a biodegradable polymer mainly composed of lactic acid, synthetic cellulose, etc., having a tensile strength of 8 to 20 MPa and a Young's modulus of 2 to 40 MPa. The
The biodegradable polymer mainly composed of lactic acid includes polylactic acid, lactic acid / glycolic acid copolymer, lactic acid / ε-caprolactone copolymer, and lactic acid / glycolic acid / ε-caprolactone ternary copolymer. Although a polymer etc. are mentioned as a good example, it is not limited to these.
The terpolymer composed of lactic acid / glycolic acid / ε-caprolactone has a lactic acid content of 65 to 99 mol%. If lactic acid is less than 65%, the strength required for the artificial dura mater is not preferred. If it exceeds 99%, flexibility is impaired, which is not preferable.
[0009]
The elastic layer (2), which is intended to shrink the needle hole by having rubber elasticity, is a biodegradable polymer containing ε-caprolactone, and has a tensile strength of 8 to 20 MPa and a Young's modulus of 2 Those having ˜40 Mpa are preferably used.
Examples of the biodegradable polymer containing ε-caprolactone include a lactic acid / ε-caprolactone copolymer and a lactic acid / glycolic acid / ε-caprolactone terpolymer.
Among these, a terpolymer composed of lactic acid / glycolic acid / ε-caprolactone is particularly preferable, and an ε-caprolactone content of 10 to 40 mol% is particularly preferable.
If ε-caprolactone is less than 10 mol%, rubber elasticity that can sufficiently prevent water leakage cannot be contributed to, so this is not preferable. On the other hand, if it exceeds 40 mol%, the strength is extremely lowered, which is not preferable.
[0010]
FIG. 1 is a schematic view showing an example of the artificial dura mater of the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram showing another embodiment of the artificial dura mater of the present invention.
The artificial dura mater 1 illustrated in FIG. 1 is configured by laminating at least two layers, preferably three or more layers, made of a biodegradable polymer material.
At least one layer of the laminate is (A) a biodegradable polymer for maintaining shape (for example, lactic acid / glycolic acid / ε-caprolactone terpolymer mainly composed of lactic acid, synthetic cellulose, etc. ) Is a shape-retaining layer (1).
In addition, at least one of the laminates is (C) a high-viscosity biodegradable polymer for the purpose of improving adhesion with the brain dura mater during suturing and preventing leakage of cerebrospinal fluid from the needle hole ( For example, a copolymer of glycolic acid / ε-caprolactone, a biodegradable polymer containing hyaluronic acid as a main component, a water-insoluble biodegradable polymer containing collagen or lactic acid as a main component, or water-containing swelling This is a water leakage preventing layer (3) made of a biodegradable polymer (for example, a copolymer of hyaluronic acid and carboxymethyl cellulose, a crosslinked alginate, etc.). In the case of two layers, the shape retention layer (1) is disposed as the outer layer O, and the water leakage prevention layer (3) is disposed as the inner layer I.
More preferably, (B) biodegradable polymer (for example, lactic acid / glycolic acid / ε-caprolactone terpolymer, etc.) intended to shrink the needle hole by having rubber elasticity. -Three or more layers are laminated by disposing the water leakage preventing layer (3) between the elastic layer (2) made of biodegradable polymer containing caprolactone and the shape-retaining layer (1). In the case of three layers, the water leakage prevention layer (3) is arranged as an intermediate layer M.
[0011]
The artificial dura mater 11 illustrated in FIG. 2 has (A) a shape-retaining layer (1) made of a terpolymer having lactic acid as a main component for the purpose of shape retention, and (B) rubber-like elasticity. For example, it is formed from a layer L ((1) + (2)) in which an elastic layer (2) made of a biodegradable polymer containing ε-caprolactone is laminated. The purpose of (C) is to increase adhesion to the brain dura during suturing and prevent leakage of cerebrospinal fluid from the needle hole between these laminates L ((1) + (2)) High-viscosity biodegradable polymer (eg, glycolic acid / ε-caprolactone copolymer, biodegradable polymer based on hyaluronic acid, biodegradable polymer based on collagen or lactic acid, etc.) Water-insoluble biodegradable polymer that swells when hydrated A water leakage prevention layer (3) made of (for example, a copolymer of hyaluronic acid and carboxymethylcellulose, a cross-linked alginic acid, etc.) is disposed as the intermediate layer M. More specifically, in the artificial dura 11 illustrated in FIG. 2, the water leakage preventing layer (3) is disposed between the elastic layers (2) and (2), and the shape-retaining layer (1) is set as the outermost layer O. And as the innermost layer I.
[0012]
The artificial dura 21 illustrated in FIG. 3 has (B) rubber-like elasticity on both sides of a shape-retaining layer (1) made of, for example, a copolymer of lactic acid and glycolic acid for the purpose of (A) shape retention. A layer K ((2) + (1) + (2) obtained by laminating and bonding an elastic layer (2) made of a biodegradable polymer containing ε-caprolactone, for the purpose of contracting the needle hole ), And between this laminate K ((2) + (1) + (2)) and another (B) elastic layer (2), A high-viscosity biodegradable polymer (for example, a glycolic acid / ε-caprolactone copolymer, hyaluronic acid-based raw material) that aims to increase adhesion and prevent leakage of cerebrospinal fluid from the needle hole Biodegradable polymer, biodegradable polymer mainly composed of collagen or lactic acid) Or a water leakage preventing layer (3) made of a water-insoluble biodegradable polymer (eg, a copolymer of hyaluronic acid and carboxymethylcellulose, a cross-linked alginate, etc.) that swells when it is hydrated. It is.
[0013]
The lactic acid / glycolic acid / ε-caprolactone terpolymer used in the present invention may be produced by any method as long as it is produced by a general method. For example, lactide, glycolide, and ε-caprolactone are heated in the presence of a catalyst such as tin octoate, tin chloride, dibutyltin dilaurate, aluminum isopropoxide, titanium tetraisopropoxide, triethylzinc, and the like, It can be produced by ring-opening polymerization at 250 ° C.
The number average molecular weight of the terpolymer of lactic acid / glycolic acid / ε-caprolactone is 70,000 to 500,000 in the shape maintaining layer and the elastic layer. If it is less than 70,000, the strength cannot be maintained until the dural tissue is repaired, and if it exceeds 500,000, the dura tissue remains in the skull for a long time after the repair. The lactic acid / glycolic acid / ε-caprolactone terpolymer used for the water leakage preventing layer has a number average molecular weight of 4,000 to 100,000. If it is less than 4,000, the decomposition rate is too fast and the pH around the dura mater is excessively lowered, which is not preferred, and if it exceeds 100,000, the fluidity is too low to efficiently close the needle hole.
[0014]
【Example】
Example 1
A terpolymer of lactic acid / glycolic acid / ε-caprolactone (molar ratio 72: 5: 23) having a weight average molecular weight of 400,000 was pressed at 180 ° C. and 20 kg / cm ² , and then cooled by a 25 ° C. cooling press. Thus, a film-like sheet (elastic layer (2)) having a rubber elasticity and having a thickness of 100 μm was obtained. A 10-denier yarn made of a terpolymer of lactic acid / glycolic acid / ε-caprolactone with a weight average molecular weight of 300,000 (molar ratio 79: 12: 9) and knitted with a thickness of 100 μm to maintain the shape (Shape retention layer (1)) was produced. A high-viscosity fluid comprising a terpolymer of lactic acid / glycolic acid / ε-caprolactone having a weight average molecular weight of 8,100 (molar ratio 70:18:12) between the shape-retaining layer (1) and the elastic layer (2) (Water leakage prevention layer (3)) was disposed (filled) and integrated by heat pressing to obtain a laminated artificial dura mat 1 having a thickness of 400 μm (see FIG. 1).
[0015]
Example 2
A terpolymer of lactic acid / glycolic acid / ε-caprolactone (molar ratio 72: 5: 23) having a weight average molecular weight of 400,000 was pressed at 180 ° C. and 20 kg / cm ² , and then cooled by a 25 ° C. cooling press. A film-like sheet (elastic layer (2)) having a rubber elasticity and having a thickness of 100 μm was obtained. A 10-denier yarn made of a terpolymer of lactic acid / glycolic acid / ε-caprolactone (molar ratio 79: 12: 9) used in Example 1 and knitted with a thickness of 100 μm for the purpose of maintaining the shape (Shape retention layer (1)) was produced. The dough (shape retaining layer (1)) and the film-like sheet (elastic layer (2)) are stacked and pressed at 120 ° C. and 20 kg / cm ² to obtain a 180 μm integrated sheet (laminated L ((1) + ( 2))) was obtained.
Two 180 μm integrated sheets (laminated L ((1) + (2))) are stacked so that the dough (shape retention layer (1)) is on the outside, and a lactic acid / weight average molecular weight of 7,500 / A highly viscous fluid (water leakage prevention layer (3)) composed of glycolic acid / ε-caprolactone terpolymer (molar ratio 52: 8: 40) is placed (filled) and integrated by heat pressing to form a laminate Thus, an artificial dura 11 (see FIG. 2) having a total thickness of 500 μm was obtained.
[0016]
Example 3
Thickness to maintain shape after pressing a copolymer of lactic acid / glycolic acid with a weight average molecular weight of 100,000 (molar ratio 78:22) at 180 ° C and 20kg / cm ² and then cooling with a 15 ° C cooling press A 60 μm thick film sheet (shape maintaining layer (1)) was obtained. A terpolymer of lactic acid / glycolic acid / ε-caprolactone having a weight average molecular weight of 300,000 (molar ratio 67: 6: 27) was pressed at 180 ° C. and 20 kg / cm ² , and then cooled by a 15 ° C. cooling press. A film-like sheet (elastic layer (2)) having a thickness of 75 μm and having rubber-like elasticity was obtained. The elastic layer (2) is laminated on both sides of the shape-retaining layer (1) and pressed at 120 ° C. and 1 kg / cm ² to obtain a 210 μm thick integrated sheet (laminated K ((2) + (1) + (2))) was obtained.
This 210 μm integrated sheet (laminate K ((2) + (1) + (2))) and another elastic layer (2) are stacked, and a glycolic acid / ε− having a weight average molecular weight of 30,000 in between. A high-viscosity fluid (water leakage prevention layer (3)) composed of a caprolactone copolymer (molar ratio 34:66) is placed (filled) and integrated by heat pressing. A membrane 21 (see FIG. 3) was obtained.
Comparative Example As Comparative Example 1, a human biological dura mater excised from a human body at the time of surgery was used. As Comparative Example 2, a stretched Teflon artificial dura mater (Gore-Tex (registered trademark) EPTFE patch II) was used.
[0017]
<Performance evaluation test>
The artificial dura 1 of Example 1 of the present invention described in the above example, the artificial dura 11 of Example 2, the artificial dura 21 of Example 3, the human dura mater described in Comparative Example 1, and the comparative example Each of the following performance evaluation tests was performed using the stretched Teflon artificial dura mater (Gore-Tex (registered trademark) EPTFE patch II) described in 2.
Physical property evaluation test The number of each test n was 5 and the average was obtained.
(1) Tensile strength test specimens were cut into 6.35 mm × 45 mm, and a tensile test was performed at a constant temperature of 37 ° C. with a chuck distance of 10 mm and a tensile speed of 5 mm / min.
(2) Suture strength test specimen was cut into 6.35 mm × 45 mm. A suture (Gore-Tex (registered trademark) Suture CV-5) was passed through each of the upper piece and the right and left sides at a position of 2.5 mm to form a loop with a circumference of 100 mm. The suture was pulled from both sides at a constant temperature of 37 ° C. at a pulling speed of 5 mm / min, and the breaking strength was measured.
(3) Using a Crashberg dumbbell, each 6.35mm x 64mm bending hardness test specimen was cut and manufactured.
The bending hardness was measured under constant temperature conditions of 37 ° C. by SEKI). The results are shown in Table 1. The artificial dura 1 of Example 1, the artificial dura 11 of Example 2, and the artificial dura 21 of Example 3 have sufficient tensile strength and suture strength compared to the human biological dura of Comparative Example 1. Moreover, it was confirmed that the softness was satisfactory as an artificial dura mater.
[0018]
[Table 1]
[0019]
Degradability test An in vitro degradability test was performed on the artificial dura 1 of Example 1, the artificial dura 11 of Example 2, and the artificial dura 21 of Example 3. The degradability test specimens each cut to 6.35 mm × 64 mm were immersed in Dulbecco's phosphate buffer and kept at 37 ° C. This was taken out after 4, 7, 15, 21, and 30 days and subjected to a tensile strength test. The results are shown in Table 2. The artificial dura 1 of Example 1 and the artificial dura 11 of Example 2 are about 15 days in Dulbecco's phosphate buffer, and the artificial dura 21 of Example 3 is about 30 days in Dulbecco's phosphate. Since both of them are about half the strength of the initial stage, it is considered that they are hydrolyzed in vivo. However, in the living body, film formation usually occurs in about one month, which prevents liquid leakage and further regenerates the dura, so that the decomposition rate is practically sufficient.
[0020]
[Table 2]
[0021]
Water Leakage Test Using the artificial dura 1 of Example 1, the artificial dura 11 of Example 2, the artificial dura 21 of Example 3, and an artificial dura made of stretched Teflon (Comparative Example 2), a water leak test was conducted. It was. Two artificial dura maters of 47 mm in length and 26 mm in width are ligated and sutured with sutures (Gore-Tex (registered trademark) Suture CV-5) so that the overlap width is 5 mm and the stitching interval is 2 mm. A test piece was prepared. Set this specimen in a 47mm inline filter holder (MILLIPORE), place a 37 ° C physiological saline bag in the upper opening of the inline filter holder, pressurize to 60mmHg, and collect the physiological saline from the lower opening Then, the amount of water leaking from the sutured portion per minute was measured. The number of tests n was 5 and the average was obtained. The results are shown in Table 3. The artificial dura 1 of Example 1, the artificial dura 11 of Example 2, and the artificial dura 21 of Example 3 each have a water leakage rate of 0, compared to an artificial dura made of stretched Teflon (Comparative Example 2). It was confirmed that the liquid leakage resistance was remarkably improved.
[0022]
[Table 3]
[0023]
Correlation between Viscosity of Water Leakage Prevention Layer and Water Leakage Prevention Effect The viscosity of the water leakage prevention layer in the artificial dura 21 of Example 3 was changed, a water leak test was performed, and the correlation between the viscosity and the water leak prevention effect was investigated. The viscosity of the water leakage preventing layer was obtained by measuring the intrinsic viscosity of each polymer under a temperature condition of 37 ° C. with a rotational viscometer (Rheopolym @ viscoelasticity measuring device (REOLOGICA)).
Each artificial dura mater, 47 mm long and 26 mm wide, is continuously sutured with a suture (VICRYL suture 5-0) so that the overlap width is 3 mm and the stitching interval is 2 mm. Produced. Set this specimen in a 47mm inline filter holder (MILLIPORE), place a 37 ° C physiological saline bag in the upper opening of the inline filter holder, pressurize to 60mmHg, and collect the physiological saline from the lower opening Then, the amount of water leaking from the stitched portion per minute was measured. The number of tests n was 3 and the average was obtained. From the above results, the viscosity and water leakage rate of the water leakage preventing layer are graphed and shown in FIG. When an artificial dura mater is sutured with a suture that has a needle outer diameter and an outer shape that are greatly different, such as a VICRYL suture, a relatively large needle hole is generated. In the case where such a large needle hole is formed, a high-viscosity biodegradable polymer having a viscosity of 5,000 to 500,000 Pa · s, preferably 10,000 to 300,000 Pa · s, more preferably 20,000 to 100,000 Pa · s is used as a water leakage preventing layer. As a result, it was confirmed that the liquid leakage can be prevented very efficiently.
[0024]
Further, the shape retention layer 1 is made of polylactic acid, the water leakage prevention layer 3 is made of a copolymer of lactic acid, glycolic acid and ε-caprolactone, and the elastic layer 2 is made of a copolymer of glycolic acid and ε-caprolactone. When an artificial dura mater was prepared and a performance evaluation test similar to that described above was performed, the tensile strength, stitching strength, and bending hardness were slightly increased, but almost the same results as in Example 1 were obtained.
[0025]
[Effects of the invention]
As is clear from the results of the above performance evaluations, the artificial dura mater of the present invention can be used as an alternative to the conventional artificial dura mat composed of stretched Teflon. In particular, there is no liquid leakage from the needle hole around the suture, which is a problem, (b) the suture span at the time of surgery is wider than the conventional artificial dura mater, and (c) softness close to the biological dura mater It has all the functions such as having an elastic modulus, (d) being decomposed and absorbed as the tissue is repaired, and (e) having sufficient suturing strength.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an artificial dura mater according to the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of an artificial dura mater according to the present invention. 4] A graph showing the correlation between the viscosity of the water leakage prevention layer used in the artificial dura mater of the present invention and the water leakage prevention effect.
1 Artificial Dura 11 Artificial Dura 21 Artificial Dura (1) Shape Retaining Layer (2) Elastic Layer (3) Water Leakage Prevention Layer L ((1) + (2)) Laminate K ((2) + (1) + (2)) Laminated O Outer layer M Intermediate layer I Inner layer

Claims

Constructed by laminating two or more biodegradable polymers,
At least one layer is composed of a water leakage prevention layer (3) for the purpose of preventing leakage of cerebrospinal fluid from the needle hole,
The water leakage prevention layer (3) is (A) lactic acid / glycolic acid / ε-caprolactone ternary having a viscosity at 37 ° C. of 5,000 mPa · s to 500,000 Pa · s and a number average molecular weight of 4,000 to 100,000. A high-viscosity biodegradable polymer comprising a copolymer or glycolic acid / ε-caprolactone copolymer, or (B) hyaluronic acid having a viscosity at 37 ° C of 5,000 mPa · s to 500,000 Pa · s as a main component . to or high viscosity biodegradable polymer consisting of atelocollagen, is more configurations,
At least one other layer is composed of a shape-retaining layer (1) for shape retention, and the shape-retaining layer (1) is composed of a biodegradable polymer mainly composed of lactic acid or synthetic cellulose, and Tensile strength 8-20MPa, Young's modulus 2-40MPa,
An artificial dura mater characterized by an overall Young's modulus of 2 to 40 MPa.

Instead of the high viscosity biodegradable polymer, the water leakage prevention layer (3) has a viscosity of 5,000mPa ・ s ~ 500,000Pa ・ s , Swelling rate Five ~ 500 2. The artificial dura mater according to claim 1, wherein the artificial dura mater is composed of a biodegradable polymer that swells with water content of 2%.

In an artificial dura mater formed by laminating two or more layers, a water leakage preventing layer (3) for preventing leakage of cerebrospinal fluid from the needle hole and a shape retaining layer (1 for maintaining shape ) ) And an elastic layer (2) intended to shrink the needle hole by having rubber elasticity, and the elastic layer (2) is composed of a biodegradable polymer containing an ε-caprolactone unit. The artificial dura mater according to claim 1 or 2, characterized by having a tensile strength of 8 to 20 MPa and a Young's modulus of 2 to 40 MPa.

The artificial dura mater according to claim 1, 2 or 3, wherein the tensile strength is 8 to 20 MPa and the total thickness is 100 to 1000 µm.