生体内低分子を用いた組織接着剤の開発

現在臨床に用いられている医療用接着剤は、「シアノアクリレート系」、「ゼラチン-アルデヒド系」、「フィブリングルー系」接着剤に大別される。シアノアクリレート系とゼラチン-アルデヒド系は、もともと生体に存在しない合成接着剤であるため、接着強度は高いが、接着剤の反応・分解に関与するアルデヒド化合物が高い毒性を示し、疾患部位の治癒を阻害する。一方、フィブリングルー系は、血液凝固過程を用いる接着剤であるため、毒性は低いが同時に接着強度も低いという欠点がある。このように、臨床で用いられている接着剤はそれぞれ一長一短があり、高い接着強度と生体親和性を持つ医療用接着剤が強く求められている。そこで、クエン酸にスクシンイミジル基を導入した誘導体(CAD)を合成し、このCADを硬化成分とし、生体高分子のコラーゲンを硬化成分とする2成分系の接着剤を開発した。生体組織のモデル系としてコラーゲンを主成分とするケーシングを試験片に用い、開発した接着剤の接着強度を評価した。開発した接着剤のコラーゲンケーシングに対する接着強度はCAD濃度の増加に伴い100mMまでは増加し、その後減少した。本接着剤によるケーシングの接着は、CADが接着剤中のコラーゲンだけではなく、ケーシング中に含まれるコラーゲンとも反応することによるものと考えられる。一方、CAD濃度が100mMを超える条件では、コラーゲンのアミノ基に対して添加するCADの活性エステルの数が過剰になり、接着剤の架橋密度が低下することによって強度が低下すると考えられる。また、最大の接着強度は、フィブリン系接着剤と比べて約9倍高く、アルデヒド系接着剤とほぼ同等の値を示すことが明らかとなった。

現在臨床に用いられている医療用接着剤は、「シアノアクリレート系」、「ゼラチン-アルデヒド系」、「フィブリングルー系」接着剤に大別される。シアノアクリレート系とゼラチン-アルデヒド系は、もともと生体に存在しない合成接着剤であるため、接着強度は高いが、接着剤の反応・分解に関与するアルデヒド化合物が高い毒性を示し、疾患部位の治癒を阻害する。一方、フィブリングルー系は、血液凝固過程を用いる接着剤であるため、毒性は低いが同時に接着強度も低いという欠点がある。このように、臨床で用いられている接着剤はそれぞれ一長一短があり、高い接着強度と生体親和性を持つ医療用接着剤が強く求められている。そこで、クエン酸にスクシンイミジル基を導入した誘導体(CAD)を合成し、このCADを硬化成分とし、生体高分子のコラーゲンを硬化成分とする2成分系の接着剤を開発した。生体組織のモデル系としてコラーゲンを主成分とするケーシングを試験片に用い、開発した接着剤の接着強度を評価した。開発した接着剤のコラーゲンケーシングに対する接着強度はCAD濃度の増加に伴い100mMまでは増加し、その後減少した。本接着剤によるケーシングの接着は、CADが接着剤中のコラーゲンだけではなく、ケーシング中に含まれるコラーゲンとも反応することによるものと考えられる。一方、CAD濃度が100mMを超える条件では、コラーゲンのアミノ基に対して添加するCADの活性エステルの数が過剰になり、接着剤の架橋密度が低下することによって強度が低下すると考えられる。また、最大の接着強度は、フィブリン系接着剤と比べて約9倍高く、アルデヒド系接着剤とほぼ同等の値を示すことが明らかとなった。