JPWO2019054407A1 - 神経保護材 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、手術時の操作性、強度、耐キンク性、形状保持力に優れ、神経腫や瘢痕化及びこれに伴うと考えられる痛み、しびれを抑制する効果を期待できる神経保護材を提供する。【解決手段】生体吸収性高分子材料からなり、軸方向に沿って全長にわたるスリットを有する筒状体であり、スリットの間隙が、筒状体の周方向における外表面の長さに対して０％以上２５％以下であり、筒状体の内径が０．１ｍｍ以上２０ｍｍ以下、長さが１ｍｍ以上１００ｍｍ以下であり、厚さが１５０μｍ以上１０００μｍ以下の範囲である、神経保護材。【選択図】なし

Description

本発明は、神経組織を保護するために使用する生体吸収性高分子材料からなる神経保護材に関する。

従来、欠損を伴う神経損傷に対する再建術として、欠損部が大きい場合には自家神経移植術が用いられ、神経断端同士の縫合が可能な場合には直接縫合術が用いられてきた。近年では、生体吸収性高分子材料からなる筒状の神経再生チューブを末梢神経断裂・欠損部に導入し、断裂、欠損した神経の再生を促進する神経再建術も行われている。一方、自家神経移植術や直接縫合術において、縫合部の瘢痕化や神経腫によるとみられる痛みが発生する症例が報告されている。

神経組織の保護用材料として、特許文献１には、コラーゲン繊維からなる多孔状シートをロール状にしたものが開示されている。ロール状のシートは、損傷した組織をラッピングし、保護することができる。特許文献２には、生体親和性材料からなるナノファイバーシートが開示されており、神経組織をラッピングすることが記載されている。

米国特許第９０６１４６４号明細書 米国特許出願公開第２０１７／００９５５９１号明細書

神経組織の保護用材料として用いることができる従来のロール状シートは、圧縮方向の強度、耐キンク性の面で不十分であった。また、損傷神経を覆ったシートの縫合する際に、ロールして重なり合ったシートの縫合は難しく、神経をさらに傷付ける可能性があり、操作性の点で好ましくない。また、ロールしていないシート状の神経保護材料は、神経組織に巻き付けて縫合する際の操作性、圧縮方向の強度、耐キンク性のほか、円筒形状の形状保持力に課題がある。

これらの課題を鑑み、本発明は、手術時の操作性、強度、耐キンク性、形状保持力に優れ、神経損傷部位や神経縫合部位に見られる神経腫や瘢痕化及びこれに伴うと考えられる痛み、しびれを抑制する効果を期待できる、神経保護材を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記のような課題を踏まえ、以下に代表される発明を完成するに至った。
［１］ 生体吸収性高分子材料からなり、軸方向に沿って全長にわたるスリットを有する筒状体であり、スリットの間隙が、筒状体の周方向における外表面の長さに対して０％以上２５％以下であり、筒状体の内径が０．１ｍｍ以上２０ｍｍ以下、長さが１ｍｍ以上１００ｍｍ以下であり、厚さが１５０μｍ以上１０００μｍ以下の範囲である、神経保護材。
［２］ 前記生体吸収性高分子材料がコラーゲン及び／又はポリグリコール酸を含む、［１］に記載の神経保護材。
［３］ 前記生体吸収性高分子材料が繊維状コラーゲン及び／又は繊維状ポリグリコール酸を含む、［１］又は［２］に記載の神経保護材。
［４］ 前記筒状体の内腔面及び／又は外表面にさらにコラーゲン層を有する、［１］〜［３］のいずれかに記載の神経保護材。
［５］ 前記筒状体の内腔にスポンジ構造のコラーゲン及び／又は直線状コラーゲン繊維を含有する、［１］〜［４］のいずれかに記載の神経保護材。
［６］ 前記筒状体が編組された繊維状ポリグリコール酸からなる、［１］に記載の神経保護材。
［７］ 前記筒状体の内腔面及び／又は外表面にさらにコラーゲン層を有する、［６］に記載の神経保護材。
［８］ 前記筒状体の最大厚さが最小厚さに対して１．５倍以下である、［１］〜［７］のいずれかに記載の神経保護材
［９］ 直径方向における圧縮強度が５０Ｐａ以上５０００Ｐａ以下である、［１］〜［８］のいずれかに記載の神経保護材。
［１０］ 生体吸収性高分子材料からなる繊維を交互に編んで筒状体を作製し、前記筒状体を軸方向に沿って全長にわたって切断し、スリットを設けることを特徴とする神経保護材の製造方法。
［１１］ 生体吸収性高分子材料からなる繊維を交互に編んで筒状体を作製した後、前記筒状体の外表面にコラーゲン溶液を塗布もしくは含浸させ、その後前記筒状体を軸方向に沿って全長にわたって切断し、スリットを設けることを特徴とする、［１０］に記載の神経保護材の製造方法。

本発明による神経保護材は、断裂していない神経の部分的損傷部位もしくは部分的欠損部位を覆うように装着し保護するために使用することができる。また別の使用例として、神経断端同士を直接縫合した際に縫合部及びその周辺を覆うように装着し、縫合部を保護するために使用することができる。さらに別の使用例として、自家神経もしくは他家神経を移植する神経再建術において、縫合部を含めた移植神経を覆うように装着し、縫合部及び移植神経を保護するために使用することができる。

本発明による神経保護材は、重なり合うロール状ではないため、神経部位への装着が容易である。重なり合うロール状であった場合、材料縫合時に多層を貫通するよう縫合針を通す必要があり、神経を傷つける可能性がある。一方本発明の神経保護材は、縫合時に材料の端部同士がそれぞれ露出しているため、縫合が容易である。さらに平面シート状材料ではなく、円筒形状を保持しているため、形状保持性に優れており、操作性や強度に寄与している。

本発明による神経保護材は、厚さが所定の範囲にあり、かつ均一性が高いため、圧縮方向における強度や耐キンク性において、優れた特性を有する。神経保護材は、体内に埋め込まれて使用されるが、神経の周辺組織からの圧迫のほか、身体の動きに伴い加わる曲げ、ねじり、引っ張り、圧縮等の外力に耐える必要がある。本発明の神経保護材は、強度や耐キンク性に代表される優れた物理特性も有するため、長期間における形状の維持及び生体吸収の速度の均一性、並びにこれらに伴う優れた神経保護の効果を期待することができる。

さらに、本発明による神経保護材は、損傷部位や神経縫合部位に発生しやすい神経腫や瘢痕の形成を抑制する効果が見込まれ、これらに伴う痛みやしびれを抑制することができる。

実施例２の歩行評価試験における総歩行距離を示す。 実施例２の歩行評価試験における総歩行距離の変化率を示す。 実施例２のScore試験におけるScore結果を示す。

本発明の神経保護材は、軸方向に沿って全長にわたるスリットを有する筒状体であることを特徴とする。軸方向は、長手方向と言うこともできる。すなわち軸方向に一方の端から他方の端にかけて切れ目が入っているように見える状態である。筒状体は、円形状であることが好ましいが、略真円に限られず、楕円であってもよい。

本発明において、筒状体に設けられたスリットの間隙が、周方向における外表面の長さに対して０％以上２５％以下であることを特徴とする。間隙の割合は、次の式（１）から求める。
式（１） ［筒状体において間隙部分も連続していると仮定した場合の、間隙に相当する部分の外周の長さ］／［筒状体における間隙に相当する部分を含まない、筒状体を構成する円筒壁の外表面（外周）の長さ］×１００
の式で求めることができる。
ここで、「円筒形状の周方向における間隙が、前記周方向における外表面の長さに対して０％である」とは、一方の端と他方の端が接しており、間隙が目視では確認できない状態であるが、接着はしておらず、間隙を広げるように開けることができる状態であることをいう。

本発明においてスリットの間隙が、前記周方向における外表面の長さに対して０％以上であることから、ロール状にオーバーラップしているものは含まれない。ロール状にオーバーラップしている場合、オーバーラップ部分とそれ以外で円筒壁（もしくは膜厚と呼んでもよい）の厚さに差が生じ、圧縮強度や曲げの応力が不均一にかかり、耐圧性や耐キンク性が一定でない可能性がある。また、ロール状にオーバーラップしている場合、材料縫合時に多層を貫通するよう縫合針を通す必要があり、神経を傷つける可能性がある。しかしながら、本発明では、縫合時に保護材の端部同士がそれぞれ露出しているため、縫合が容易である。他方、間隙が周方向における外表面の長さに対して２５％より大きくなると、本発明の神経保護材を神経に被覆した後の保護材縫合時に、間隙を閉じるために多数の縫合箇所を必要とすることになり、操作性の観点から好ましくない。また強度が低下する可能性があり好ましくない。周方向における外表面の長さに対する間隙の大きさの割合は、０％以上２３％以下がより好ましく。０％以上２０％以下がさらに好ましい。

本発明の神経保護材における筒状体の内径は、０．１ｍｍ以上２０ｍｍ以下であり、好ましくは０．３ｍｍ以上１５ｍｍ以下であり、さらに好ましくは０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。ここで内径とは、筒状体において間隙部分も連続していると仮定した場合の内部空間の直径をいう。本発明の神経保護材の長さは、１ｍｍ以上１００ｍｍ以下であり、好ましくは５ｍｍ以上８０ｍｍ以下であり、さらに好ましくは１０ｍｍ以上６０ｍｍ以下である。

本発明の神経保護材の厚さは１５０μｍ以上１０００μｍ以下の範囲にあることを特徴とする。すなわち、神経保護材の最小厚さと最大厚さがそれぞれ１５０μｍから１０００μｍまでの範囲の厚さであることを特徴とする。厚さが１５０μｍより小さいと、圧縮強度や耐キンク性の観点で劣る可能性がある。一方で、厚さが１０００μｍよりも大きいと、材料縫合により手間がかかるほか、神経の周囲の組織を圧迫する懸念もある。厚さは、２００μｍ以上であることがより好ましく、上限は６００μｍ以下であることがより好ましい。後述するように、神経保護材は、手術時の使用直前に、生理食塩液等に浸漬した後に使用されることがある。上記の厚さは、生理食塩液に浸漬前の、乾燥状態での神経保護材を用いて測定される。また、神経保護材の内腔面及び／又は外表面にさらにコラーゲン層を有している場合、上記の厚さは、前記コラーゲン層を含めた厚さである。厚さは、筒状体の任意の一箇所を軸方向に垂直に切断し、切断面を撮影した走査型顕微鏡（SEM）画像を用いて測定する。

本発明の神経保護材は、最大厚さが最小厚さに対して１．５倍以下であることが好ましい。従来の材料は、例えばコラーゲンシートやポリカプロラクトンを成形したシートをロール状にしたものがあるが、厚さが均一ではなく、最大厚さが最小厚さに対して１．５倍より大きいばらつきがみられた。厚さのばらつきが圧縮強度や耐キンク性に影響を及ぼしやすい。厚さのばらつきが大きいと、厚さが薄い部分に応力が集中しやすくなり、例えば曲げた際に座屈しやすくなる。さらに厚さが薄いところの割合が大きくなると、座屈強度は低下し、よりキンクが生じやすくなる。

本発明における生体吸収性高分子材料としては、合成生体吸収性高分子と天然生体吸収性高分子のいずれも使用することができる。例えば、ポリグリコール酸、Ｄ−ポリ乳酸、Ｌ−ポリ乳酸、ＤＬ−ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、乳酸−カプロラクトン共重合体、乳酸−グリコール酸共重合体、コラーゲン、ゼラチン等が挙げられる。とりわけ、ポリグリコール酸、ポリ乳酸、乳酸−グリコール酸共重合体及び／又はコラーゲンが好ましく、コラーゲン及び／又はポリグリコール酸がより好ましい。さらには繊維状コラーゲン及び／又は繊維状ポリグリコール酸が特に好ましい。

前記生体吸収性高分子材料は、シート状、チューブ状、繊維状に成形することができるが、好ましくは繊維状である。繊維状の具体例としては、短繊維、長繊維、ナノファイバー、糸状体、綿状体が例示される。繊維はモノフィラメント又はマルチフィラメントのいずれであってもよい。前記繊維状の材料からなる不織布、織物、編物、組紐（編組）、メッシュを作製して神経保護材を作製することができる。あるいは、前記繊維状材料が巻き付けられた筒状体から神経保護材を作製することができる。該繊維性材料の繊維径は通常、約１〜１０００μｍであり、好ましくは約３〜１００μｍである。

生体吸収性高分子材料から本発明の神経保護材を作製する方法としては、以下の方法が例示される。
［シート状に成形した生体吸収性高分子材料から作製する方法］
生体吸収性高分子材料を溶融し、シート状に成形することができる。合成生体吸収性高分子材料としてポリグリコール酸を例に説明すると、溶融したポリグリコール酸をシート状に製膜するか、シート状に押出成形することにより作製することができる。他の方法として、繊維状に成形したポリグリコール酸から不織布、織物もしくは編物を作製することにより、シート状の生体吸収性高分子材料を作製することができる。また、天然生体高分子材料としてコラーゲンを例に説明すると、コラーゲン溶液をシート状になるように型に流し込み、凍結乾燥することによりコラーゲンシートを作製することができる。他の方法として、コラーゲン溶液を凝固液中に押出成形して繊維状コラーゲンを作製し、繊維状コラーゲンから不織布、織物もしくは編物を作製することにより、シート状の生体吸収性高分子材料を作製することができる。作製したシートは所望の内径に応じた芯棒に巻き付けて、加熱及び冷却により固定させることにより、スリットを有する筒状の神経保護材を得ることができる。

［チューブ状に成形した生体吸収性高分子材料から作製する方法］
生体吸収性高分子材料を溶融押出により筒状体に成形して、筒状体の一部を軸方向に切開することよりＣ形円筒形状の神経保護材を得ることができる。他の方法として、中空糸用ノズルを用い、溶融紡糸することにより筒状体を作製し、その筒状体を軸方向に切開することにより作製することができる。

［繊維状の生体吸収性高分子材料から作製する方法］
生体吸収性高分子材料である繊維状ポリグリコール酸や繊維状コラーゲンから筒状の不織布、織物もしくは編物を作製するか、製紐機を用いて中空の組紐を作製することにより、生体吸収性高分子材料からなる筒状体を作製することができる。こうして作製した筒状体の一部を軸方向に切開することにより、スリットを有する筒形状の神経保護材を得ることができる。さらに別の方法としては、繊維状の生体吸収性高分子材料を芯棒や板状基材等に巻き取ることよって筒状体を作製し、一部を軸方向に切開して本発明の神経保護材を得ることができる。

本発明の神経保護材は、補強のために円筒形状の内腔面又は外表面又はその両面に、さらにコラーゲン層を有していてもよい。コラーゲン層は、コラーゲン溶液を内腔面及び／又は外表面に塗布するか、神経保護材をコラーゲン溶液に浸漬し、さらに凍結乾燥等により乾燥させることにより、形成することができる。コラーゲン層は単層であってもよいし、多層であってもよい。多層の場合、同濃度のコラーゲン溶液を複数回塗布するか、もしくは浸漬してもよいし、異なる濃度のコラーゲン溶液を複数回塗布するか、もしくは浸漬してもよい。他の方法としては、繊維状コラーゲンの不織布を層状に重ねるか、繊維状コラーゲンを巻回することによりコラーゲン層を形成することができる。この場合、さらに加熱し、熱溶着させてもよい。このようにコラーゲン層を設けることにより、さらに圧縮強度や耐キンク性を向上させることができる。

本発明の神経保護材は、その内腔に、さらにスポンジ構造からなるコラーゲン又は直線状コラーゲン繊維又はその両方を含有させることができる。これらのコラーゲンは組織修復、神経再生時における足場を提供することができる。一例として、本材料の内腔にコラーゲン溶液を充填し、凍結乾燥させることにより、スポンジ構造からなるコラーゲンを充填させることができる。別の方法として、コラーゲン溶液を繊維状に押出成形もしくは紡糸し、本材料と同じ長さもしくはそれ以下の長さの直線状コラーゲン繊維を用意した後、その直線状コラーゲン繊維を本材料の内腔に１もしくは複数本を挿入させることができる。

神経保護材の内腔面及び／又は外表面のコラーゲン層や内腔に用いるコラーゲンとしては、例えばＩ型コラーゲン、ＩＩＩ型コラーゲン、ＩＶ型コラーゲンなどが挙げられ、これらを単独で用いてもよいし、複数混合して用いてもよい。また、コラーゲンは、塩化ナトリウム含有濃度を乾燥状態で２．０重量％以下、好ましくは０．１〜１．５重量％に精製したものを使用することができる。塩化ナトリウム含有濃度を低減させたコラーゲンを使用することにより、組織修復、神経再生時における細胞接着性、細胞増殖性、細胞分化誘導能の向上を期待できる。

神経保護材の内腔面及び／又は外表面にコラーゲン層を有する場合及び内腔にコラーゲンを充填又は直線状コラーゲン繊維を含有させる場合、架橋処理を行ってコラーゲンを架橋させることが好ましい。架橋方法としては、γ線架橋、紫外線架橋、電子線架橋、熱脱水架橋、グルタルアルデヒド架橋、エポキシ架橋、及び水溶性カルボジイミド架橋が挙げられるが、架橋の程度をコントロールしやすく、架橋処理を行っても生体に影響を及ぼさない熱脱水架橋が好ましい。熱脱水架橋処理は、真空下、例えば約１０５〜１５０℃、より好ましくは約１２０〜１５０℃、さらに好ましくは約１４０℃の温度で、例えば約６〜２４時間、より好ましくは約６〜１２時間、さらに好ましくは約１２時間行う。架橋温度が高すぎると、生体内分解吸収性材料の強度が低下する可能性がある。また、架橋温度が低すぎると十分な架橋反応が起きない可能性がある。

本発明の神経保護材は、直径方向における圧縮強度が５０Ｐａ以上５０００Ｐａ以下である。圧縮強度は、１００Ｐａ以上がより好ましく、１５０Ｐａ以上がさらに好ましい。上限は３０００Ｐａ以下がより好ましく、１０００Ｐａ以下がさらに好ましい。圧縮強度が５０Ｐａより小さい場合、神経の周辺組織に押しつぶされやすくなり、神経保護の効果が減少する可能性がある。

圧縮強度は次のように測定する。まず、神経保護材を５ｍｍの長さに切断してサンプルを作製し、該サンプルを圧縮試験機により、直径が１／２になるまで圧縮させたときの試験力（Ｎ）を測定する。この際、Ｃ形の円筒形状の開口部が水平方向になるようにサンプルを載置する。次に、圧縮強度（Ｐａ）を次の式（２）から算出する。
式（２） 圧縮強度（Ｐａ）＝試験力（Ｎ）／（サンプルの外径（ｍｍ）×サンプルの長さ（５ｍｍ）×１０００×１０００）

本発明の神経保護材は、湾曲率が１０％以上８０％以下であることが好ましい。より好ましくは２０％以上７０％以下である。湾曲率は次のように測定する。サンプルを５ｃｍの長さに切断し、生理食塩水に３０分間浸漬する。次いで、該サンプルの両端から徐々に力を加えてＵ字状に湾曲させていき、完全に折れ曲がった（座屈）ときのサンプル両端の距離Ｗ（ｃｍ）を測定する。下記式（３）から湾曲率（％）を算出する。
式（３） 湾曲率（％）＝（１−Ｗ／５）×１００
湾曲率が高いほど座屈しにくく、耐キンク性が高いということができる。厚さが不均一の場合、厚さが薄い部分に応力が集中し、座屈しやすくなる。本発明は厚さが均一であるので、高い耐キンク性を有する。

本発明の神経保護材は、使用前に生理食塩液に浸漬させることが好ましい。生理食塩液に浸漬することにより予め神経保護材を膨潤させ、柔軟性をもたせることができる。さらに、神経保護材は、保護したい神経の損傷部位の大きさに応じて、適当な長さに切断し用いることができる。本発明による神経保護材は、断裂していない神経の部分的損傷部位もしくは部分的欠損部位の他、神経断端同士を直接縫合した際に縫合部及びその周辺、移植神経及びその縫合部周辺を覆うように装着することができる。装着した神経保護材は、円筒形状の間隙部を少なくとも１針で縫合し、さらに材料の両端と神経組織表層とを縫合糸により係留することができる。本発明は円筒状の形状を保持しているため、間隙部の縫合がより少なく済むことも特徴の一つである。間隙部の縫合数は、使用する神経保護材の長さにもよるが、例えば長さが１０ｍｍの場合１針もしくは２針の縫合でよく、長さが３０ｍｍの場合２針から４針の縫合でよい。

本実施例で使用したコラーゲンは下記の方法で用意した。
［コラーゲンの調製］
豚皮由来Ｉ型／ＩＩＩ型コラーゲン（日本ハム社製）を蒸留水（日本薬局方 注射用水、大塚製薬工場社製）に溶解させ、さらに、このコラーゲン溶液をｐＨ８以上９未満の等電点濃縮により精製し、凍結乾燥して、塩化ナトリウム含有濃度が乾燥状態で２．０重量％以下であるコラーゲンを調製した。
［コラーゲン溶液の調製］
プラスチックボトルに０．００１ｍｏｌ／ｌ塩酸（ｐＨ３）３９６ｇを入れ、これに上記で作製したコラーゲン４ｇを入れて、４℃でよく攪拌し溶解させ、コラーゲンの終濃度が１．０重量％となるコラーゲン溶液を調製した。さらに、このコラーゲン溶液を上記の塩酸で希釈して、コラーゲンの終濃度がそれぞれ０．２，０．５重量％となるようコラーゲン溶液を調製した。

神経保護材は下記の方法により作製した。
［製造例１］
ポリグリコール酸からなる極細繊維（直径約１５μｍ）を２８本束ねた繊維束を経糸及び緯糸として交互に編んで内径３ｍｍ、長さ５０ｍｍの円筒形の筒状体を作製した。前記筒状体の外表面にテフロン（登録商標）製の刷毛を用いて０．２重量％濃度のコラーゲン溶液を２回、０．５重量％濃度のコラーゲン溶液を１回、１．０重量％濃度のコラーゲン溶液を１７回、均一に塗布した。塗布にあたっては、１回塗布した後風乾させ、完全に乾燥していることを確認してから、次の回の塗布を順に行なった。塗布が完了した上記の筒状体の内腔に、上記の１．０重量％コラーゲン溶液を充填した。充填後、コラーゲン分子のスポンジ化を施すために、凍結および凍結乾燥処理を実施した。凍結乾燥後、コラーゲン分子に架橋を施すため、１Ｐａ以下の減圧下で１４０℃、２４時間の熱架橋を行った。

この筒状体の一箇所を軸方向に全長にわたって切断し、スリットを有する筒状体を得た。このとき、円筒形状の周方向における間隙は、前記周方向における外表面の長さに対して５％であった。筒状体の厚さは、最小厚さは３４０μｍであり、最大厚さは４３３μｍであった。このときの最大厚さは最小厚さに対して１．２７倍であった。

［製造例２］
ポリグリコール酸からなる極細繊維（直径約１５μｍ）を２８本束ねた繊維束を経糸及び緯糸として交互に編んで内径２ｍｍ、長さ１０ｍｍの円筒形の筒状体を作製した。この筒状体の一箇所を軸方向に全長にわたって切断し、スリットを有する筒状体を得た。このときの厚さは、最小厚さは２５３μｍであり、最大厚さは２８５μｍであった。このときの最大厚さは最小厚さに対して１．１３倍であった。

［製造例３］
ポリグリコール酸からなる極細繊維（直径約１５μｍ）を２８本束ねた繊維束を経糸及び緯糸として交互に編んで内径２ｍｍ、長さ１０ｍｍの円筒形の筒状体を作製した。前記筒状体の外表面にテフロン（登録商標）製の刷毛を用いて０．２重量％濃度のコラーゲン溶液を２回、０．５重量％濃度のコラーゲン溶液を１回、１．０重量％濃度のコラーゲン溶液を１７回、均一に塗布した。塗布にあたっては、１回塗布した後風乾させ、完全に乾燥していることを確認してから、次の回の塗布を順に行なった。塗布が完了した上記の筒状体の内腔に、上記の１．０重量％コラーゲン溶液を充填した。充填後、コラーゲン分子のスポンジ化を施すために、凍結および凍結乾燥処理を実施した。凍結乾燥後、コラーゲン分子に架橋を施すため、１Ｐａ以下の減圧下で１４０℃、２４時間の熱架橋を行った。

この筒状体の一箇所を軸方向に全長にわたって切断し、スリットを有する筒状体を得た。このときの厚さは、最小厚さは２５３μｍであり、最大厚さは２８５μｍであった。このときの最大厚さは最小厚さに対して１．１３倍であった。

［製造例４］
繊維状コラーゲンから不織布シートを作製し、芯棒に巻き付けてロール状に成形し、内径３ｍｍ、長さ５０ｍｍのロール状の円筒形状の神経保護材を得た。得られた神経保護材は、円筒の外周の長さに対して、約６０％の長さが巻き込まれていた。簡単に言えば、材料が約１周半ロールしている。このときの厚さは、最小厚さが８４μｍであり、最大厚さが２１０μｍであった。このときの最大厚さは最小厚さに対して２．５倍であった。さらにオーバーラップしている箇所における最大厚さは、オーバーラップの層間の隙間部分を測定から除いて、３７８μｍであった。

（圧縮強度の測定）
各神経保護材を５ｍｍの長さに切断してサンプルを作製し、該サンプルを圧縮試験機（オートグラフＡＧＳ−Ｊ、島津製作所社製、ロードセル容量：１ｋＮ）により、直径が１／２になるまで圧縮させたときの試験力（Ｎ）を測定した。この際、筒状体のスリットが、測定者から見て上下の圧縮治具の中間の位置に来るようサンプルを載置した。次に、圧縮強度（Ｐａ）を次の式（２）から算出した。
式（２） 圧縮強度（Ｐａ）＝試験力（Ｎ）／サンプルの外径（ｍｍ）×サンプルの長さ（５ｍｍ）×１０００

（湾曲率の測定）
長さ５ｃｍの材料を、生理食塩水に３０分間浸漬した。次いで、手を用いて該サンプルの両端から徐々に力を加えてＵ字状に湾曲させていき、完全に折れ曲がった（座屈）ときのサンプル両端の距離Ｗ（ｃｍ）を測定した。下記式（３）から湾曲率（％）を算出した。
式（３） 湾曲率（％）＝（１−Ｗ／５）×１００

［実施例１］
製造例１で作製した神経保護材を用いて、圧縮強度の測定及び湾曲率の測定を行った。圧縮強度の測定の結果は、製造例１の神経保護材の試験力が９．３４Ｎであり、圧縮強度は５３３．４Ｐａであった。湾曲率の測定の結果は、製造例１の神経保護材の湾曲率が５０％であった。

［比較例１］
製造例４で作製した神経保護材を用いて、実施例１と同様に圧縮強度の測定及び湾曲率の測定を行った。製造例４の神経保護材の試験力は０．５７Ｎであり、圧縮強度は３２．６Ｐａであった。製造例４の神経保護材は試験開始後すぐに座屈が発生し、測定不能（湾曲率０％）であった。

［実施例２］
製造例２、製造例３で作製した神経保護材を用いて、動物実験により神経損傷部位の保護による痛みとしびれの抑制効果の確認を行った。
実験には、被験動物として、雄、7週齢のCD(SD)ラットを用いた。
製造例２及び製造例３で作製した神経保護材は、使用前に生理食塩液に２０分間浸漬させた。
動物をイソフルランにより麻酔し、腹臥位に固定した。左後肢の大腿骨外側部の皮膚を切開し、筋膜を剥離し坐骨神経を露出させた。坐骨神経を損傷しない様に周囲の組織から剥離し、ペアン氏無鉤止血鉗子を用いて坐骨神経を5 mmの幅で5秒間圧迫挫滅し、部分神経損傷部位を作製した。その部位全体を覆うように製造例２又は製造例３で作成した神経保護材を巻き付け、神経全周を覆った。9-0ナイロン糸を用いて、材料周囲及びその両端を坐骨神経と固定した。処置終了後、筋肉及び皮膚を4-0ナイロン糸で縫合し、動物を覚醒させた。手術終了後、アンピシリンナトリウム（ビクシリン（登録商標）注射用1g、Meiji Seikaファルマ株式会社）（投与量：50 mg/0.25 mL/body）を背部の皮下に投与した。対照群であるラットには、部分神経損傷部位を作製後、神経保護材を使用しない以外は、同様に処置した。

［歩行評価（運動機能テスト）］
手術前、手術後2週、4週、6週、8週、10週及び12週経過時に、トレッドミルを用いて歩行能の評価を行った。すなわち、トレッドミルの速度を10 m/minから始め、3分ごとに5 m/minずつ上げて動物が歩行継続不可能（歩行ベルトから3回脱落した場合）となるまでの時間を計測し、総歩行距離を算出した。なお、歩行開始から60分後まで歩行不能とならない場合は60分で測定を終了した。

［歩行評価の結果］
図１に、手術前、手術後2週、4週、6週、8週、10週及び12週経過時における総歩行距離を示す。図２に、手術前、手術後2週、4週、6週、8週、10週及び12週経過時における総歩行距離の変化率を示す。対照群のラットでは、総歩行距離及び変化率は手術前と比較して顕著な変化はなかった。製造例２の神経保護材を適用したラットにおいても、総歩行距離及び変化率は手術前と比較して有意な変化はなかった。一方、製造例３の神経保護材を適用したラットでは、手術後4週から手術後12週まで、総歩行距離及び変化率が手術前に比べて上昇傾向にあった。

［Autotomy Scoreの計測方法］
手術後１２週経過後にWallらの方法を用いて自傷行動（Autotomy）の評価を行った。被験動物の左後肢の足指において、咬傷によりいずれかの爪に欠損があるものは１点、さらに５本ある各足指において末梢関節の損傷（すなわち足指の第一関節から先が噛み切られる症状）があれば、損傷した足指の数に応じて各１点追加とした。各足指の中枢関節の損傷（すなわち足指の根元から噛み切られる症状）があれば、損傷した足指の数に応じてさらに各１点追加とした。すなわち全ての足指が根元から損傷・欠失していれば１１点となる。自傷行動は患肢の疼痛あるいは異常知覚に対する反応でヒトの神経因性疼痛に相応すると考えられている。

［Autotomy Scoreの結果］
図３にAutotomy Score評価の結果を示す。の製造例２の神経保護材を適用したラットでは、平均３．５点の自傷行為が認められた。一方で、製造例３で作成した神経保護材を適用したラットでは、Scoreが０点であり、自傷行為が見られなかった。製造例３の神経保護材を使用することで、神経損傷による知覚異常を抑制できる可能性が示唆された。

本発明による神経保護材は、断裂していない神経の部分的損傷部位もしくは部分的欠損部位の保護、神経断端同士を直接縫合した際の縫合部及びその周辺の保護、自家神経もしくは他家神経を移植する神経再建術における縫合部を含めた移植神経の保護するために使用することができる。

Claims (11)

1. 生体吸収性高分子材料からなり、軸方向に沿って全長にわたるスリットを有する筒状体であり、スリットの間隙が、筒状体の周方向における外表面の長さに対して０％以上２５％以下であり、筒状体の内径が０．１ｍｍ以上２０ｍｍ以下、長さが１ｍｍ以上１００ｍｍ以下であり、厚さが１５０μｍ以上１０００μｍ以下の範囲である、神経保護材。
2. 前記生体吸収性高分子材料がコラーゲン及び／又はポリグリコール酸を含む、請求項１に記載の神経保護材。
3. 前記生体吸収性高分子材料が繊維状コラーゲン及び／又は繊維状ポリグリコール酸を含む、請求項１又は２に記載の神経保護材。
4. 前記筒状体の内腔面及び／又は外表面にさらにコラーゲン層を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の神経保護材。
5. 前記筒状体の内腔にスポンジ構造のコラーゲン及び／又は直線状コラーゲン繊維を含有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の神経保護材。
6. 前記筒状体が編組された繊維状ポリグリコール酸からなる、請求項１に記載の神経保護材。
7. 前記筒状体の内腔面及び／又は外表面にさらにコラーゲン層を有する、請求項６に記載の神経保護材。
8. 前記筒状体の最大厚さが最小厚さに対して１．５倍以下である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の神経保護材
9. 直径方向における圧縮強度が５０Ｐａ以上５０００Ｐａ以下である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の神経保護材。
10. 生体吸収性高分子材料からなる繊維を交互に編んで筒状体を作製し、前記筒状体を軸方向に沿って全長にわたって切断し、スリットを設けることを特徴とする神経保護材の製造方法。
11. 生体吸収性高分子材料からなる繊維を交互に編んで筒状体を作製した後、前記筒状体の外表面にコラーゲン溶液を塗布もしくは含浸させ、その後前記筒状体を軸方向に沿って全長にわたって切断し、スリットを設けることを特徴とする、請求項１０に記載の神経保護材の製造方法。