JPH07505326A - 人工靭帯 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 人工靭帯 発明の背景 本発明は、移植可能な医療用具および人工器官の分野にある。さらに詳しくは、 本発明は、人工靭帯および靭帯組織の再生のための生体内での骨格として有用な デバイスならびにそれらの製造方法および使用方法に関する。

靭帯は、ヒトおよび動物において、通常、関節を形成する１つの骨ともう１つの 骨とを接続する。該靭帯は、関節で、関節の安定性の維持、関節の動きの誘導お よび関節の伸延力に対する耐性のための機構として作用する。

靭帯なくしては、ヒトおよび動物は、直立姿勢を維持することができないであろ う。靭帯の損傷は、正常な関節の機能的構造の回復、または関節の安定性の損失 、異常な関節の挙動に対する不適切な修復およびばあいにより、異常な関節表面 の摩損および裂傷の結果として痛みのある関節炎を導きうる標準的な生理学的修 復方法に帰結する。一般に、関節の外側にあり、豊富な血管の供給のなかに浸さ れた靭帯は、損傷後に正常に治癒するためのよい機会を有する。関節的靭帯と呼 ばれている関節の内側にある靭帯は、一般に関節液中に浸されており、比較的乏 しい血液の供給を有し、充分に癒されない。

先行技術において、傷ついた靭帯の治療は、一般にさらなる変形応力から靭帯を 保護する試みおよびそれにより標準的な生理学的修復方法を行なうかまたは縫合 、置換もしくは切除を伴なう外科的修復を試みることによってなされている（ジ ョンソン、アール・ジエイ（Ｊｏｈｎｓｏｎ、　Ｒ，１，）ら（＋９９２）ジャ ーナル・オブ・ボーン・アンド−ジヨイント・サージヤリ−（Ｊ、　ＢｏｎｅＪ ｏｉｎｔ　ＳｏＢ、　）　７４−Ａ　：　１４０−１５１　；アーノルド（＾ｒ ｎｏｌｄ）ら（１９７９）アメリカン・ジャーナル・オブ・スポーツ・メディス ン（＾ｍ、Ｊ、　５ｐｏｒｔｓ　Ｍｅｄ、）　７　：　３０５　；マックダニエ ル（ＭｃＤｘｎｉｅｌ）ら（１９８３）クリニカル・オルソペディクス・アンド ・リレーテッド・リサーチ（ＣＩｉｎ、０ｒｌｈｏｐ、）　１７２　：　１５８ 　；　ｏベレ（Ｒｏｖｅ＋ｅ）ら（１９８３）アメリカン・ジャーナル・オブ・ スポーツ・メディスン（Ａｍ、Ｊ、　５ｐｏｕｔ　Ｍｅｄ、）　１０４　：　２ ０５　）　、非手術的または手術的修復で、靭帯組織の治療および再生を行なっ てもよい。一般に、もし靭帯が関節内に位置しているのなら、修復された組織は 、通常、最初の組織よりも劣り、正常の接合力に耐えるのに時折不適切である。

数多くの初期修復の不適切さを考慮して、靭帯組織を天然および人工の材料に置 き換えるために、以前よりいくつかの試みがなされている。不幸にも、これもま た、それらの置換材料に関する重大な問題に帰結した。

とくに、先行技術における靭帯の置換は、自己移植（フリートマン（Ｆｒｉｅｄ ｍａｎ）ら（１９８５）クリニカル・オルソペディクス・アンド・リレーテッド ・リサーチ（ＣＩｉｎ、Ｏｒｌｂｏｐ、）　１９６　：　９）　、異型移植（ウ ェブスター　（Ｗｅｂｓｆｅ＋　）　（１９８３）クリニカル・オルソペディク ス・アンド・リレーテッド・リサーチ（ＣＩｉｎ、０ｒｌｈｏｐ、）＋８１　： 　２３８　）　、異種移植（「プロステティック・リガメント・レコンストラク ション瘍オブψザ・ニー（Ｐ＋ｏｓｌｈｅｌｉｃ　Ｌｉｇａｍｅｎｔ　Ｒｅｃｏ ｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｌ　ｔｈｅ　Ｋｎｅｅ）　Ｊ（フリートマン（Ｆｒｉ ｅｄｍａｎ）とフェーテル（Ｆｅ＋ｋｅｌ）（編者）、マツクマスター（ＭｃＭ ｘｓｌｇｒ）　（１９８８）　、ダブリュー・ビー拳すウンダーズ（Ｗ、Ｂ、５ ｘｕｎｄｅｒｓ）　、フィラデルフィア（Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉｘ）　、９６ −１００頁）によってなされるか、または合成材料（ウッズ（Ｗｏｏｄｓ）　（ １９８５）オルソペディック・クリニクス・オブ・ノース・アメリカ（Ｏｒｌｂ ｏｐ、Ｃｌ１ｎ、Ｎｏｒｔｈ　Ａａ＋、）　１６：　２２７　）を用いることに よってなされる。自己移植、または傷ついた靭帯をそれ自身の組織に置換するこ とは、今でも好ましい物理的療法である（アミエル（Ａ＋１ｅｌ）ら（＋９８６ ）アメリカン拳ジャーナル・オブ・スポーツ・メディスン（Ａ＋＋＋、　Ｊ。

５ｐｒｏｌｓ　Ｍｅｄ、）　１４：　４４９−４６２　；ワレン（Ｌ＋ｒｅｎ） ら（＋９９０）エイエイオーニス（ＡＡＯＳ）　５７回アニュアル・ミーティン グ（＾ｎｎｕａｌ　Ｍｅｒｆｉｎｇ）　、アナハイム（＾ｎｘｈｅｉｍ）、カリ フォルニア、８４頁）。自己移植は、供給者と受容者とのあいだでの病気の伝染 の危険、免疫合併症および異物反応からの合併症を軽減する。しかしながら、置 換組織が取り出される靭帯部分が弱められること、供給者の組織を取り出し、か つ傷ついた組織を置換する大規模な外科的手法、ならびに置換された組織の不適 当な機械的強度は、修復の他の方法の調査を促進させた。

異型移植、または傷ついた靭帯を他の者からの組織（保存された生組織または化 学的に加工が施された組織）で置換することが行なわれている（ノイエス（Ｎｏ Ｔｅｓ　）ら（１９９０）ジャーナル・オブ・ボーン・アンド・ジヨイント・サ ージヤリ−（Ｊ、Ｂｏｎｅ　Ｊｏｉｎｔ　Ｓｕｅ、）　？２−Ａ　＋１１２５− １１３６　：シャイン（Ｓｈｉｎｅ　）ら（＋９９０）アメリカン・ジャーナル ・オブ・スポーツ・メディスン（Ａｍ、Ｉ。

５ｐｏｏｌｓ　Ｍｅｄ、）　１８：　４５７−４６５　；ウェブスター（Ｗｅｂ ｓｌｅ「）　（１９８３）クリニカル・オルソペディクス書アンド・リレーテッ ド・リサーチ（ＣＩｉｎ、Ｏｒｌｂｏｐ、）＋８１　：２３８　、ブライト（Ｂ ｌｉｇｈｔ）ら（１９８１）ジャーナル・オブ・ペディアトリック・オルソペデ ィクス（Ｊ。

Ｐｅｄｉｔｌ＋、　Ｏｒｌｂｏｐ、）　１　：　１３）　ｏこの方法は、本来、 宿主の移植に対する免疫応答および保存と殺菌工程の際の失敗により、長時間に わたってただ単に部分的に、成功しているだけである（ジャクソン（Ｊｘｃｋｓ ｏｎ）ら（１９９０）アメリカン・ジャーナル・オブ・スポーツ・メデイスン伝 染の危険は、異型移植にとくに重要である（プリウェット（Ｐ＋ｅｗｅｔ１）ら （１９９１）　トランザクションズ・オブ・ザ・オルソペディック・リサーチ・ ソサイエティ（０＋１ｈｏｐ、Ｒｅｓ、Ｓａｃ、）　１６：　４５６　）　。

、異種移植または動物源からの組織を用いて傷ついた靭帯を置き換えることが試 みられている。しかしながら、移植の際に、有毒で免疫学的な物質の存在を導く 不適切な材料の加工のため、この方法は、はとんど成功していない（ティップ（ Ｔｅｉｌｇｅ）　（１９８８）ザ・クルーシャル・リガメント（Ｔｈｅ　Ｃｒｕ ｃｉａｌ　Ｌｉｇａｍｅｎｔ）　）、（フィーギン（Ｆｅｘｇｉｎ）編）二ニー ・ヨーク（Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ）　、チャーチル−リビングストン（Ｃｈｕ＋ｃｈ ｉｌｌ−Ｌｉｖｉｎｇｓｌｏｎ）　、５２９−５３４頁）。

ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、カーボン、ポリテトラフルオロ エチレンなどの種々の合成ポリマーが靭帯の置換のためにつくられている（クラ ニス（Ｃ１ａｅｓ）ら（＋９９１）　トランザクションズ・オブ・ザ・オルソペ ディック・リサーチφソサイエティ　（Ｏｒｊｈｏｐ。

Ｒｅａ、Ｓｏｃ、　）　１６：　５９８　）　。靭帯置換デバイスは、永久移植 片として機能することを意図しており、継続的に関節内摩耗および裂傷に供され る。しかしながら、現在の合成ポリマーの靭帯デバイスは、首尾よく靭帯の代用 品として機能していない。そのようなデバイスは、靭帯の破断、接合片減退と生 成滑膜炎、反対の接合面の摩擦、伸縮性接合部の壊死組織の切除と靭帯の切除に よる感染、持続性滲出および骨の空洞の拡張のために失敗している（ウッズ（Ｗ ｏｏｄｓ）ら（＋９９１）アメリカン・ジャーナル・オブ・スポーツ・メディス ン（Ａｍ、Ｊ、　５ｐｒｏｌｓ　ＭＣｄ、　）＋９　：　４ｇ−５５；ウッズ（ Ｗｏｏｄｓ）　（１９８５）オルソペデイック拳りリニクス・オブ・ノース−ア メリカ（Ｏｒｌｈｏｐ。

Ｃｌ１ｎ、Ｎｏｒｔｈ　Ａｍ、）　１６：　２２７　）　、かくして人工材料は 、一般に接合部の繰り返しの負荷に対して充分に耐えられないかまたは充分には 機械的に適合せず、正常の接合部の機能を決して修復させるようなことは示さな かった。

組織の修復および再生に対する分解吸収可能な（＋ｅｓｏ＋ｂａｂｌｅ）テンプ レートまたは骨格の概念は、近年、厳格な注意を受けている。皮膚、神経などの 組織および半月の修復は、合成および天然の吸収性ポリマーを用いて試みられて いる。たとえば、ヤナス（Ｙａｎｎａｓ）ら（米国特許第４．０６０．０８１号 明細書）は、グリコサミノグリカンおよび天然コラーゲンで内胚葉移植片をつく った。ニールス（ｌｉ７ｉｌｅ＋）ら（トランザクションズ・オブ・ザ・アメリ カン・アソシエーション・フォー・アーティフィシャル・アンド・インターナル φオーガンズ（丁目ｎｓ。

Ａｎ、Ｓｏｃ、＾ｒｔｉ１．　Ｉｎｔｅｒｎ、Ｏｒｇｘｎｓ）　（１９８３）　 ２９：　３０７　−３１２）は、末梢神経再生用に合成の分解吸収可能なポリエ ステルを使用することを報告した。す（Ｌｉ）　（米国特許第４．９６３．１４ ６号明細書）は、神経再生用骨格として、多孔質半透性の分解吸収可能なコラー ゲンの導管を用いた。

しかしながら、解剖学的構造の再構築に適用されている前記技術を用いたとして も、人工靭帯として成功し、全体的に分解吸収可能な材料またはその類似物から 構成された構造は、いまだ開発されていない。それゆえ、必要とされているもの は、ソフトで強く分解吸収可能であり、靭帯の成長を支持しうる生体適合性を有 する（ｂｉｏｃｏｍｐｘｌｉｂｌｅ）材料からなる骨格を含む人工靭帯である。

したがって、本発明の目的は、生体力学的に正常の接合力に耐え、周囲の軟骨を 保護する負荷で機能しうる靭帯の代替物または人工器官を提供することである。

もう１つの目的は、生体力学的に関節に安定性を与えうる靭帯の代替物または人 工器官を提供することである。

さらにもう１つの目的は、生体内で靭帯の線維芽細胞の浸潤および靭帯の再生の ための骨格として一時的に作用する分解吸収可能な人工器官を提供することであ る。

さらなる目的は、靭帯の人工器官の挿入と固定の方法を提供することである。

もう１つの目的は、生体内で靭帯組織を再生する方法を提供することである。

さらなる目的は、人工靭帯をつくりうる方法を提供することである。

発明の要約 本発明は、靭帯の形と役割を引き受ける関節の近傍および中に移植するための生 体適合性を有し、生体に分解吸収可能（ｂｉｏ＋ｅｓｏｒｂｚｂｌｅ）な構造を 提供する。この人工靭帯は、本来の靭帯組織の物性を有する組織の再生のための 骨格を促進し、かつ提供し、それにより、骨格および内方成長した線維芽細胞が 本来の靭帯の張力を支持する。

本発明の人工靭帯は、相互に近接した関係で実質的に整列した、多数の実質的に 整列し、延伸したフィラメントである。これらのフィラメントは、靭帯の線維芽 細胞の内方成長に適合した生体に分解吸収可能な骨格を確立し、それらの内方成 長した細胞とともに、本来の靭帯の張力を支持する。

各フィラメントは、乾燥された多孔質の嵩高く、生体適合性を有し、生体に分解 吸収可能なフィブリルのマトリックスであり、少なくともいくつかのものは、架 橋されている。ここで用いられる「フィブリル」は、人体、動物・組織、植物、 昆虫またはそれらの類似物などからえられたものであり、本来のポリマーの結合 組織型成分のセグメントまたは線維の短片である。好ましい結合組織型成分は、 コラーゲン、エラスチン、レチクリン、セルロース、アルギン酸およびキトサン を含み、もっとも好ましいものは、Ｉ型コラーゲンである。

フィラメント中のフィブリルのうちのいくつかは、分子内および／または線維間 架橋を介して結合されている。

本発明の１つの態様において、これらの架橋は、グルタルアルデヒド、ホルムア ルデヒド、カルボジイミド、ヘキサメチレンジイソシアネート、ビスイミデート 、グリオキザール、ポリグリセロールポリグリシジルエーテルおよびアジピルク ロリドよりなる群から選ばれた１種などの化学架橋剤によって形成される。好ま しい化学薬品−は、ホルムアルデヒドである。

本発明のいくつかの態様において、フィブリルは、マトリックスのいたるところ でランダムに配向している。

他の形態においては、これらのフィブリルは、フィラメントの軸に沿って広く配 向している。

好ましい人工靭帯は、またフィブリルが散在した多糖類分子を含む。本発明の種 々の形態において、これらの多糖類は、直接フィブリルと共有架橋の形成に加わ るか、またはからみ合った形態や安定したフィブリル−多糖類複合物を形成する インターロック機構を介して機械的にフィブリルと相互に作用する。それだけで 、これらの多糖類分子は、人工靭帯に潤滑性、親水性および強度を与える。好ま しくは、これらの多糖類分子は、１０００よりも大きい分子量を有し、コンドロ イチン４−硫酸塩、コンドロイチン６−硫酸塩、ケラタン（ｋｅ目＋ｘｎ）　、 デルマタン（ｄｅ＋ｍｘ＋ａｎ）硫酸塩、ハパラン（ｈｉｐｘｒｘｎ）硫酸塩、 ヘパリン、ヒアルロン酸、アルギン酸、キトサン、セルロースおよびそれらの混 合物よりなる群から選ばれる。

これらの多糖類は、それぞれの分子として人工靭帯全体に均一に分散されていて もよく、あるいはその構造が異なった領域で量を変えた状態で存在していてもよ い。

そのマトリックスは、約７５〜１００乾燥重量％の天然および／または合成線維 と約０〜２５乾燥重量％の多糖類分子を含み、その比率は、その構造全体で一定 であってもよく、あるいは変化していてもよい。

本発明の１つの好ましい態様において、人工靭帯は、主として、約０．０５〜０ ．４ｇマトリックス／ｃｍ３、そしてより好ましくは約０．０７〜０．３ｇマト リックス／Ｃ−（ここで、［ｇマトリックス／ｃｍ’Ｊは、そのマトリックスの １立方ｃｍにおけるグラム数を示す単位である）の密度を有するより多孔性また は「低密度」のフィラメントと、約１．０〜約１．３ｇマトリックス／Ｃ−の範 囲の密度を有するより多孔性でないまたは「高密度」のフィラメントの２つの密 度のフィラメントの複合物である。

１つの態様において、人工靭帯は、挿入および骨に固定する際に手助けとなる、 一端でループを有するフィラメント状のブレードと他端で直線状のフィラメント の束の形態を有する。もう１つの態様において、多数のフィラメントは、たがい により合わされている。

本発明のさらにもう１つの態様において、人工靭帯は、さらにマトリックスの外 表面の部分についた生体に分解吸収可能であり、生体適合性を有する材料から構 成されたメツシュまたは膜からなる。そのメツシュまたは膜は、人工靭帯を仮り のアンカーリング（ｇａｃｈｏｒｉＢ）機構を与えることにより、関節に移植す る際に手助けとなる。

本発明は、また前記したタイプの人工靭帯をつくる方法を含む。一般に、その方 法は、以下のステップを含む。

ポリマーの結合組織成分の多数の基本的に純粋な線維が与えられ、多数のセグメ ントまたはその線維よりも短いフィブリルに切断される。切断は、たとえば機械 的分解によってなされてもよい。そのフィブリルは、つぎに多数の延伸されたフ ィラメントに集められ、フィラメントのなかでフィブリルの少なくとも一部分が 架橋するのに充分な時間で架橋剤と接触される。そのフィラメントは、つぎにた がいに近接した関係に整列され、人工靭帯が形成される。多糖類分子は、多糖類 含有人工靭帯を形成するために、集めるステップの前にフィブリルに加えてもよ い。

本発明の１つの態様において、その集めるステップは、フィブリルの分散体を与 え、その分散体をフィラメント状に形成させ、それを乾燥させてフィラメントを 形成させることによってなされる。その形成のステップには、その分散体をシリ ンジから高濃度の中性塩のコアセルベーション槽に押出すことを含めることがで きる。あるいは、その分散体を、全体にわたってフィブリルがランダムにまたは 均一に成形型の中で配向するようなフィラメント形状を有する成形型に入れる。

コアセルベーション化されたフィブリルの部分は、凍結乾燥され、低密度フィラ メントかえられ、他の部分は、風乾され、高密度フィラメントがえられる。低お よび高密度のフィラメントは、架橋され、強度および人工器具の生体内安定性が 向上する。

本発明の好ましい態様において、架橋のステップは、フィブリル間および分子間 架橋を形成する化学架橋剤を用いて行なわれる。本発明の他の態様においては、 付加的な架橋ステップは、化学的に架橋したマトリックスを熱および真空を用い て加熱脱水架橋法に供することにより、行なわれる。

さらに、本発明は、生体内で靭帯組織を再生させる方法を含む。この方法は、本 発明の人工靭帯を与え、該人工靭帯を公知の外科的手法によって関節内に移植す ることを含む。

本発明は、つぎに実施態様と関連づけて記載されるであろう。しかしながら、種 々の変更、追加および削除は、本発明の精神または範囲から逸脱しないかぎりな しうる。

図面の簡単な説明 本発明それ自体と同様に、種々の特徴を有する本発明の前記および他の目的は、 以下の図面とともに読めば以下の記載からより充分に理解されるであろう。

図ＩＡおよびＩＢは、関節の靭帯の正常な位置（図ＩＡ）および傷ついた関節の 靭帯（図２Ｂ）を示すヒトの膝の関節の概略説明図である。

図２Ａ〜２Ｅは、本発明による模範的な人工靭帯の透視図である。

図３は、図２Ａの人工靭帯の透視断面図である。

図４は、本発明の低密度フィラメントの透視断面図である・。および 図５は、本発明の高密度フィラメントの透視断面図である。

発明の開示 靭帯の組織が再生するような正しい物理的および化学的環境が与えられたなら、 靭帯の線維芽細胞は、靭帯の組織を再生する能力を有する（フランク（Ｆｚｎｋ ）ら、（＋９８３）　、ジャーナル・オブ・オルトバエディック噛リサーチ（Ｊ 、　Ｏ＋１ｈｏｐｔｅｄ、　Ｒｅｓ、）　、工、１７９〜１８８　）、さらに、 靭帯の線維芽細胞は、フィブリンのかたまりで満たされた欠損に移動し、明らか に、靭帯に類似した組織を形成することが可能である（フランク（Ｆ目ｎｋ）ら 、（＋９８３）　、アメリカン・ジャーナル・オブ・スポーツ・メディスン（Ｊ 、　５ｐｒａｔｓ　Ｍｅｄ、）　、貝、３７９〜３８９　）　、適切なマトリッ クス骨格（５ｃｘＮｏｌｄ）が靭帯の欠損に存在するとき、そのような靭帯の組 織が形成されるであろう。

他の健全な関節での損傷した靭帯の完全な再生は、正常な関節の動きと安定性を 与え、それによって関節炎の変化が防がれる。

生体適合性を有し、生体に分解吸収可能なポリマーの結合組織成分の線維の短い セグメントからつくられた人工靭帯を、正常な関節の動きと安定性を与えるため に、膝、肩またはほかの関節に外科的に移植しうることか見出されている。この 人工靭帯は、また移植されたデバイスの物理的特性により内方成長が促される靭 帯組織の再生のための骨格として作用する。

図ＩＡは、ヒトの膝関節１００における本来の前十字靭帯１０の正常な位置の図 説を示す。この靭帯は、外側半月１６と洒側半月１９とのあいだで大腿骨１２か ら脛骨１４までを結ぶ。本発明の人工靭帯は、そのような本来の靭帯の機能を置 き換えるかまたは高めるために用いられつる。図ＩＢは、本発明の人工靭帯が修 復に用いられうる、典型的な関節の靭帯の損傷５０を示す。

模範的な人工靭帯１０を図２Ａに示す。人工靭帯１０は、一般に中心軸１１に沿 って伸びる多数の実質的に一列に整列され、延伸されたフィラメント１２である 。この態様では、フィラメント１２は編まれるかまたは軸１１を中心にして編み 合わされる。プレース（ｂｒａｃｅ）またはチューブ１３は、フィラメントＩ２ を一体化させる。図２０に示されたほかの態様では、フィラメント１２は、より 合わせられロープ状の構造を形成している。相互に隣接する関係で一列に整列さ れたフィラメントを含む構造のほかのタイプもまた有用である（図２Ｂ、２Ｄお よび２Ｅ）。

人工靭帯は、本来、合成または生合成のポリマーの結合組織または植物の結合組 織状成分の、生体適合性を有し、生体に分解吸収可能ないかなる線維からつくら れてもよい。そのような材料の例には、コラーゲン、レチクリン、エラスチン、 セルロース、アルギン酸およびキトサンが含まれる。以下の手順は、ウシのアキ レス朧からＩ型コラーゲンを調製するために用いられてもよい。

最初に鍵から筋膜および外部組織を落とし、刻む。刻まれた鍵をｐＨ７，０のＬ Ｍ　ＮａＣ１中で抽出し、非共有結合の相互作用を介してコラーゲンと関係した 糖タンパク質およびプロテオグリカンのみならず、新たに合成され、安定なフィ ブリルにまだ含まれていない、少量のコラーゲン分子を除去する。塩化カリウム などのようなほかの塩などを塩化ナトリウムの代わりとして用いることができる 。

細胞膜またはコラーゲンの組織と関係のある脂質は、トリトン（Ｔ＋１ｔｏｎ） 　Ｘ　−１００（シグマφケミカルーカンパニー社（Ｓｉｇｍａ　Ｃｈｅｍｉｃ ａｌ　Ｃｏ、）　、セントルイス、ミズリー州）のような洗浄剤で最初に抽出し 、ついでエーテル−エタノールの混合物で抽出することによって除去される。ト リトン　Ｘ−１００の濃度は、通常約２％〜４％であるが、好ましくは約３％で ある。エーテル−エタノールの好ましい混合物は、通常約１：１の比率（Ｖ／　 ｖ　）である。抽出の期間は、通常的８時間〜約９６時間であるが、好ましくは 約２４〜４８時間である。

さらなる精製は、酸性および塩基性の条件下で鍵を抽出することによって行なわ れてもよい。酸性および塩基性の両者の抽出は、非共有結合の分子間の相互作用 を弱め、非共有結合的に付着した糖タンパク質、グリコサミノグリカン（ＧＡＧ ｓ）およびほかの非コラーゲン分子の分離を促進する。

Ｃａ　（ＯＨ）　２、ＮａＯＨなどを用いてｐ）ｌ約１３で８〜９６時間のあい だ鍵を処理することによってなされ、潜在的なコラーゲンの変性の危険が最小に される。アルカリ処理により、コラーゲンマトリックスから非共有結合的に結合 した糖タンパク質およびＧＡＧ　ｓが分離される。

アルカリはまた、ケン化により残っている脂質を除去する。

酸抽出は、構造的に安定な塩の存在下で３よりも小さいｐＨで行なわれてもよい 。酢酸、塩酸などの酸が用い・られてもよい。アルカリ抽出のように、酸抽出は 、非共有結合的に結合した糖タンパク質およびＧＡＧｓを除去する。

分子（テロペプチド）の非三重らせんの部分は、分子間の架橋形成が含まれる。

それらは、弱い抗原であり、ペプシンやトリプシンなどのプロテアーゼによる攻 撃を受けやすい。このようなプロテアーゼを用いた延長された消化（ｐｒｏｌｏ ｎｇｅｄ　ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ）により、フィブリルが個々の分子に分離する。

しかしながら、もし消化工程が、最大のテロペプチドが完全に分離せずに除去さ れるように適切に制御されれば、機械的な強度をほとんど有していなくてもフィ ブリルの免疫原性はさらに減少するであろう。たとえば、分子のコラーゲンを単 離するために、ペプシンを用いて皮膚または鍵を消化させることが、酵素：コラ ーゲンの比率が約１　：　１Ｇ　（ｗ／ｗ）で約２４〜９６時間、室温よりも低 い温度で通常行なわれる。たとえば、約１：１００（酵素：コラーゲン　ｗ　／ 　ｗ　）の比率で約２４〜９６時間、４℃でなされる限定されたペプシンの消化 により、フィブリルかえられてもよい。

この方法によってえられるＩ型コラーゲンフィブリルは、本発明の人工靭帯をつ くるために用いられる。しかしながら、生合成時に産出されるコラーゲンまたは その類似体などのほがの種がらえられたコラーゲンが人工靭帯の製造の際に用い られてもよいということは、評価されるにちがいない。これらの線維は、線維の 密度がマトリックス全体にわたって実質的に均一であるように実質的に縦方向に 引き伸ばされるように配向されてもよい。

以下の一般的な手順は、人工靭帯の製造に用いられてもよい。

精製された結合組織の線維をリン酸緩衝生理食塩水溶液中でｐＨ７，４で膨張さ せる。膨張させた線維をつぎに均質化ステップに供し、タンパク質を変性させる ことなく、線維をより短いフィブリルにまでさらに分解させる。

分解ヘッドと適合させたシルバーソン・ホモジナイザー（Ｓｉｌｗｅｒｓｏｎ　 Ｈｏｍｏｇｅｎｉｘｅ＋）を用いるような低剪断力下で均質化することが好まし い。均質化された結合組織をつぎに最初に４０メツシユを介して、ついで１００ メツシユのステンレス鋼製スクリーンでろ過し、均質化されていない大きい線維 を除去する。こうして、均一に分散された結合組織のフィブリルは、高密度およ び低密度のフィラメントをつくるのに用いることができる。

フィラメントを形成させる方法の１つに、押し出し法が含まれる。簡単に言えば 、コラーゲンまたはほかのフィブリルの分散体（２％〜４％　Ｗ／Ｖ）を、一方 にピストン−駆動デバイス（ｐｉｓｔｏｎ−＋Ｉｒ１ｖｅｎ　ｄｅｙｉｃｅ）が 、他方にシリンジポンプデバイスなどのニードルが設けられたりザーバに供給す る。分散体は、連続的で一定のピストン運動を通してニードルを介して押し出さ れ、連続的で一定流量の分散体が生じる。１％ＮａＣ１が存在したｐＨ４，７の 酢酸塩緩衝溶液のコアセルベーション槽に湿潤フィラメントを押し出してもよい 。その代わりに、５〜２０％ＮａＣ１を含有した塩の溶液槽に湿潤フィラメント を押し出してもよい。

フィラメントを形成させるもう１つの方法には、分散体をフィラメントの形状を 有する成形型に配置するかまたは集めることを含む。所望の適用に応じて分散体 中のフィブリルを型内でランダムにまたは均一に配向させてもよい。型内での均 一な配向は、たとえば剛毛ブラシを用いて分散体を型内に直接塗布することによ って行なわれてもよい。

人工靭帯は、多孔質の低密度のフィラメントを含有し、また強度を増加させるた めに高密度のフィラメントを含有してもよい。典型的な人工靭帯は、約０．０５ 〜約０．４ｇ／ｃｍ、好ましくは約０．０７〜約０．３ｇ／ｃｍ３の密度を有す る低密度フィラメント約１０％〜約５０％と、約１．０〜約１、３　ｇ　／　ｃ ｍ３の密度を有する高密度フィラメント約５０％〜約９０％とからなる。

低密度フィラメントを形成するためには、湿潤フィラメントをコアセルベーショ ン槽から取り出し、凍結乾燥させる。これらの凍結乾燥されたフィラメントは、 高多孔質であり、高引張強度を有しない。多孔性および強度は、フィラメントを 伸ばし、ついでフィラメントを架橋剤にさらすことによって調節される。ホルム アルデヒドを用いた蒸気架橋が好ましい。その代わりに、伸ばされたフィラメン トは、当該技術においてよく知られている方法で熱および真空で加熱脱水処理に よって架橋されてもよい。

高密度フィラメントは、つぎのようにしてえられる。

フィラメントは、前記したように、分散体（２〜４％ｗ　／　ｖ　）から押し出 される。しかしながら、湿潤フィメントを集めたのち、その湿潤フィラメントを フードの下で風乾させ、与えられた直径のコラーゲンフィラメントをうる。風乾 されたフィラメントを、ひきつづきグルタルアルデヒド、ホルムアルデヒドなど の当該技術においてよく知られている架橋剤を用いて溶液相中で、またはホルム アルデヒド蒸気にさらすことによるという当該技術でよく知られている蒸気相中 でもまた架橋される。

前記フィラメントは、そののち高密度および／または低密度フィラメント１２（ 図２Ａ）の３またはそれ以上の束２０のマルチフィラメントブレード、２または それ以上の束へリックス（図２Ｂ）、または１本のよりかかけられた束（図２Ｃ ）あるいはよりかかけられていない束（図２Ｄ）を形成するのに用いることがで きるマルチフィラメントの東２０などの望ましい形状に処理される。図２Ｅは、 図２Ｄに示されたものと同様の態様２０を示し、ループ２２は、人体内で人工靭 帯を固定するのに用いるためにそれぞれ端部で形成されている。

図２Ａに示されるように、編まれたフィラメントの靭帯デバイスをつくるのに、 以下の操作を用いてもよい。

高密度フィラメント約１００〜３００と低密度フィラメント約５０〜１５０を有 する、２　：　１　（Ｗ／Ｗ）の比の高密度および低密度フィラメントは小さい 束に縦に結合される。

３つの束は、最初に中間長さで編まれ、ついで編まれた領域で折りたたまれ、ひ ねりとループ２２が形成される。

６つの束は、そののち編まれる。靭帯の端部は、ポリラクテートのメツシュチュ ーブのような分解吸収可能なポリマーのメツシュチューブ１３に封じられている 。かくして編まれた靭帯は、コラーゲン分子に負担をかけることなく容易に１０ 〜１５％伸ばすことができる。

架橋されたデバイスは、本来の靭帯の性質、すなわち機械的応力に耐え、そして 関節を安定化させる能力に似させる親水性および弾性度を充分に保持する。加え て、その構造は、細胞浸潤、細胞外マトリックスの合成および付着に対して理想 的な環境を与え、結果として本来の靭帯組織を再生する。

多糖類をフィラメント中のフィブリル全体に分散させてもよい。多糖類は、潤滑 油としておよび／またはフィブリル間の分子間架橋として作用するであろう。有 用な多糖類の架橋は、コンドロイチン４−硫酸塩、コンドロイチン６−硫酸塩、 ケラタン硫酸塩、デルマタン硫酸塩、ヘパラン硫酸塩、ヘパリン硫酸塩、アルギ ン酸、キトサンおよびヒアルロン酸よりなる分子の群の少なくとも１つから典型 的に構成される。前記多糖類の分散体は、フィブリルの分散体全体にわたって均 一であることが好ましく、たとえば約１〜２５％（ｗ／ｗ）の範囲であってもよ い。

分子間架橋結合は、当該技術でよく知られている加熱脱水法（加熱および真空） によってもまた行なうことができる。この手法は、強度を増加させるために、化 学的架橋のあとで付加的ステップとして行なうことができる。

架橋されたデバイスは、生体内での安定性が充分である約５５〜８５℃のあいだ で、好ましくは約６５〜７５℃のあいだで、比較的高い熱安定性を有する。この ことは、試薬の濃度、温度、ｐＨおよび時間を含む架橋条件の操作を介して行な ってもよい。

前記および以下の例における方法によって、図２に示された形態の人工靭帯が以 下の表１にあげられた特性を有することが解されるであろう。

［以下余白］ 表　１ 低密度フィラメント　０．０５〜０．４高密度フィラメント　１．０〜１．３ ｂ、引張強度にニートン） 初期　３００〜６００ 組織の内方成長後　１０００〜３０００ａ、線維 Ｉ型またはＩ型＋■型 コラーゲン（重量％）７５〜１００ ｂ、多糖類（重量％）　０〜２５ 以下の非限定的な実施例は、本発明の製造方法および人工靭帯の生体内での試験 を述べて０る。

実施例１ 精製されたＩ型コラーゲンの調製 は組織を保冷する。

質および水溶性物質を除去する。

Ｃ）塩の抽出 洗浄した肩を１０倍量のｐＨ７，４の５％ＮａＣ１，０，１Ｍリン酸塩緩衝液で ２４時間抽出し、塩可溶性物質を除去する。塩で抽出された鍵を約１０倍量の水 で繰り返して洗浄し、塩を除去する。

Ｄ）脂質の抽出 材料を３％トリトン（Ｔ＋１ｔｏｎ）　Ｘ　−１００で２４時間抽出する。洗浄 剤は、水で広範囲にわたって洗浄することによって除去される。そののち、材料 を３〜４倍量のニー　７−　ルー　エ９　／−ル（１：　１　ｖｏ　１／ｖｏ　 ｌ）で２４（±２）時間抽出し、脂質含量をさらに最小限にする。

脂質が抽出された材料を水中で広範囲にわたって洗浄し、エーテルおよびエタノ ールを除去する。

Ｅ）酸および塩基抽出 材料を酸性および塩基性の抽出に供し、非コラーゲン物質を除去する。アルカリ 抽出は、３〜４倍量のｐＨ１３〜１３．８の０．５Ｍ　ＮａＯＨを用いて１．［ １ＭＮ　ａ　Ｓ　Ｏ４の存在下で室温中で２４（±２）時間穏やかに撹拌しなが ら行なう。アルカリ抽出に続いて、ＨＣＩを用いてｐＨを中和する。そののち、 濃縮した乳酸を０゜２Ｍの最終濃度のものに加えることによってｐＨを２．５に 調整する。酸抽出は、撹拌しなから２４（±２）時間続ける。

Ｆ）制限されたタンパク質の消化 酸で膨張した鍵をつぎにペプシンを用いて２４（±２）時間で４℃で制限された タンパク質の消化に供する（酵素：コラーゲン＝１　：　１００　ｗ／ｗ）。ペ プシンおよびテロペプチドは、透析により除去される。

］、ＭＮａＯＨまたはＨＣＩを用いて、つぎにその等イオン点にｐＨを調整する か、またはＮａＣｌを用いてイオン強度を０．７にまで調整することにより、膨 張したフィブリルの材料をコアセルベーション化する。コアセルベーション化し たコラーゲンのフィブリルをろ過によって集め、ろ逸物を冷たい蒸留水で広範囲 にわたって洗浄する。高度に精製されたＩ型コラーゲンを、使用するまで−２０ 〜−４０℃で保存してもよい。あるいは、精製されたフィブリルの分散体を凍結 乾燥してもよく、また乾燥フィブリルとして室温で保存してもよい。

実施例２ 低密度フィラメントの調製 精製したコラーゲンのフィブリル１５ｇをリン酸塩緩衝生理食塩水（Ｐ　Ｂ　Ｓ ）溶液５００　ｍｌ中で膨張させ、３％（Ｗ／Ｖ）コラーゲン分散体をつくる。

膨張されたコラーゲンを分解ヘッドを用いてシルバーリン・ホモジナイザー（Ｓ ｉｌｖｅ＋ｓｏｎ　Ｈｏｍｏｇｅｎｉｘｅ＋）で２分間均一化させる。

均一化されたコラーゲンをつぎに真空下で最初に４０メツシユのステンレス鋼製 メツシュでろ過し、つづいてＩθ０メツシュのステンレス鋼製メツシュでろ過す る。ろ過され、分散されたコラーゲンを真空下で脱気する。均一なコラーゲン分 散体を、修飾された１２ゲージのニードルを介して１ｍ１／分の速度でコラーゲ ンを押し出すシリンジポンプに供給する。押し出されたコラーゲンのフィラメン トは、１％ＮａＣ１の存在下でｐＨ４，７の酢酸塩緩衝液のコアセルベーション タンクの中に３５℃で集められる。

コアセルベーション化されたフィラメントをそののち凍結乾燥用トレイに置き、 −４０℃で凍結し、つづいて−１０℃、１５０　ｍｍＨＨの真空下で２４時間乾 燥する。最終的な乾燥は、凍結乾燥用トレイからフィラメントを取り出す前に、 ２０℃で６時間行なう。凍結乾燥されたコラーゲンのフィラメントを架橋用チャ ンバーに置き、２％ホルムアルデヒド溶液から生じたホルムアルデヒドの蒸気下 で、９０分間で湿度９５％の室温で架橋させる。架橋されたコラーゲンのフィラ メントは、さらに使用するまで清潔なプラスチック製バッグに室温で保存する。

実施例３ 高密度フィラメントの調製 精製されたコラーゲンのフィブリル１５ｇを５００　ｍｌリン酸塩緩衝生理食塩 水（Ｐ　Ｂ　Ｓ）溶液で膨張させ、３％（Ｗ／　Ｖ　）のコラーゲンをつくる。

膨張されたコラーゲンを、分解ヘッドを用いてシルバーリン・ホモジナイザーで ２分間均一化させる。均一化されたコラーゲンをつぎに真空下で最初に４０メツ シユのステンレス鋼製メツシュで、つづいて＋００メツシユのステンレス鋼での ろ過に通して真空下でろ過する。ろ過されたコラーゲン分散体を真空下で脱気す る。均一なコラーゲン分散体を、修飾された１２ゲージのニードルを通して１ｍ １／分の速度でコラーゲンのフィラメントを押し出すシリンジポンプに供給する 。押し出された湿潤コラーゲンのフィラメントは、ｐＨ４，７の１％ＮａＣｌの 存在下で酢酸塩緩衝液のコアセルベーションタンクの中で３５℃で集められる。

コアセルベーション化されたコラーゲンのフィラメントをフードの下に置き、２ ４時間風乾させる。風乾したフィラメントを、０．１％グ、ルタルアルデヒド溶 液を含有するｐＨ７，４のリン酸塩緩衝生理食塩水溶液で２４時間、室温中で架 橋させる。架橋されたフィラメントを水中で広範囲にわたって洗浄し、さらに使 用するまで室温で保存する。

実施例４ 靭帯■デバイスの製造 実施例２および３にしたがってつくられた高密度コラーゲンフィラメント１００ 〜３００および低密度コラーゲンフィラメント５０〜＋５０　（２・１の比率） を、編むために小さい束に縦方向に結合させる。それぞれ４０ｃｍ長さの３つの 束の構成単位を最初に中間点で編む。ひきつづいて、それらを中間点で折り、小 さいループを形成させる。６つの束の構成単位をつぎに編み、３分の１の低密度 多孔性コラーゲン線維と、より合わせられた３分の２の高密すコラーゲン線維を 含むコラーゲン靭帯の複合物を形成させる。靭帯の末端は、ポリラクテート製の メツシュチューブのような分解吸収可能なポリマー製のメツシュチューブで封じ る。こうして編まれた靭帯は、コラーゲン分子の歪みなくして容易に１０〜１５ ％伸ばすことができる。

あるいは、編まれた束は、各末端にループを有するように折られてもよい。

実施例５ 靭帯■デバイスの製造 高密度コラーゲンフィラメントが、ピュラック・アメリカ−インコーホレイテッ ド（Ｐｕｐａｅ　Ａｍｅ「ｉｃａ　、　Ｉｎｃ、）、シカゴ、イリノイ州から入 手したポリラクテート製モノフィラメントに置き換えるほかは実施例４と同様に 行なう。

実施例６ 靭帯■デバイスの製造 精製したコラーゲンのフィブリル１５ｇをヒアルロン酸０．１８９ｇおよびコン ドロイチン硫酸塩０．１８９ｇを含有するリン酸塩緩衝生理食塩水（Ｐ　Ｂ　Ｓ ）溶液５００　ｍｌ中で膨張させ、３％（Ｗ／Ｖ）のコラーゲン分散体および０ ．０７６％（Ｗ／Ｖ）のグリコサミノグリカンをつくる。残りの手順は、実施例 ２と同様である。精製したコラーゲンのフィブリル１５ｇをヒアルロン酸０．ｌ ８９ｇおよびコンドロイチン硫酸塩０．１８９ｇを含有するリン酸塩緩衝生理食 塩水溶液５００１中で膨張させ、３％（ｗ　／　ｖ　）のコラーゲンフィブリル の分散体および０．０７６％（Ｗ　／　Ｖ　）のグリコサミノグリカンをつくる 。残りの手順は、コラーゲンフィラメントをｐＨ４，７の１−エチル−３−（３ −ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド溶液で２４時間架橋させることのほ かは実施例３と同様である。カルボジイミドの添加は３〜４時間ごとに行ない、 各カルボジイミドの添加ののちにｐＨを４．７に調整する。

実施例７ デバイスの挿入の説明 大腿骨および脛骨の正常な十字靭帯の解剖学的な挿入部位に１０ｍｍの孔を開け る。大腿骨から脛骨までガイド縫合糸を通す。そののちに、人工靭帯の末端のル ープにガイド縫合糸を付着させ、関節を横切って靭帯を引張った。

靭帯の末端でループを介して皮質骨および海綿骨にスクリューで孔をあけること により、大腿骨および脛骨に靭帯を固定する。切開または関節鏡の技術によって 直視下で膝が可動域を通り過ぎる。衝突する骨は、いずれも切除される。

実施例８ インビトロおよびインビボ試験 インビトロ試験 各人工靭帯を、各靭帯の末端のループを介して合釘を有する機械試験ジグ（ＭＴ Ｓ）に装着する。合釘は、ＭＴＳ強制負荷装置の機械アゴ部に保持されている。

移植片を１５■／秒の移動速度で引き裂き、通常の十字靭帯の強度（約１５００ 〜２５００ニユートンであると推定される）と比較する。

インビボ試験 各人工靭帯を動物の膝関節（たとえば、イヌ、ヤギ、サル）に移植し、移植６力 月および１２力月後に試験をする。手術に引き続き、動物を制限のないかごに入 れ、６力月または１２力月間活発に運動させ、そのときに動物を安楽死させる。

各膝から関節性組織を取り去る。大腿骨および脛骨を、アクチュエーターの軸に そって一列に並べられるＡＣＬを有するＭＴＳ機に入れ、負荷をかけた。

関節を、マツクカーシ−（ＭｃＣａｒｌｈ７）ら（オルソペデック・リサーチ・ ソサイエティ・ミーティング（０＋１ｈｏｐｅｄｉｃ　Ｒｅ５ｅａｅｃｈ　５ｏ ｃｉｅ１７　Ｍｅｅｔｉｎｇ　）　、ワシントン、ディーシー（１９９＋１）に 記載されているように、１５ＩＩ１ｍ／秒の移動速度で引き裂く。

本発明は、それらの精神または本質的な特性から逸脱することなく、他の特定の 態様を具体化することも可能である。それゆえ、本発明の詳細な説明や限定のな い点すべてに関して考慮されるものであり、本発明の範囲は、前記説明よりもむ しろ付加したクレームによって示され、そして前記クレームの均等な意義および 範囲内で生じるすべての変更は、それゆえそれらに包含されるものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．実質的に１列に整列され、延伸された多数のフィラメントからなり、 前記フィラメントは、それぞれ乾燥され多孔質で嵩高く、生体適合性を有し、生 体に分解吸収可能なフィプリルのマトリックスであり、前記フィプリルは、ポリ マーの結合組織型成分の線維の短いセグメントまたはその類似物であり、少なく とも前記フィプリルのいくつかは架橋されており、 前記フィラメントは、それぞれ靱帯線維芽細胞の内方成長に適応した生体に分解 吸収可能な骨格を確立し、前記骨格および前記内方成長した線維芽細胞が本来の 靱帯の張力を支持する ものである人工靱帯。 ２．前記フィラメントが、約０．０５〜約０．４０９／ｃｍ３の密度を有する低 密度フィラメントからなるものである請求の範囲第１項記載の人工靱帯。 ３．前記低密度フィラメントの密度が約０．０７〜約０．３０ｇ／ｃｍ３である 請求の範囲第２項記載の人工靱帯。 ４．さらに約１．０〜約１．３ｇ／ｃｍ３の密度を有する高密度フィラメントを 含有する請求の範囲第１項記載の人工靱帯。 ５．前記フィブリルが、それぞれコラーゲン、エラスチン、レチクリン、セルロ ース、アルギン酸、キトサンおよびそれらの類似物ならびにそれらの混合物より なる群から選ばれたポリマーの結合組織型成分のセグメントである請求の範囲第 １項記載の人工靱帯。 ６．前記フィプリルが、コラーゲンのセグメントからなる請求の範囲第５項記載 の人工靱帯。 ７．前記架橋が化学的架橋剤によって形成された請求の範囲第１項記載の人工靱 帯。 ８．前記架橋剤が、グルタルアルデヒド、ホルムアルデヒド、カルボジイミド、 ヘキサメチレンジイソシアネート、ビスイミデート、ポリグリセロールポリグリ シジルエーテル、グリオキザール、アジピルクロリドおよびそれらの混合物より なる群から選ばれたものである請求の範囲第７項記載の人工靱帯。 ９．前記架橋剤がホルムアルデヒドである請求の範囲第８項記載の人工靱帯。 １０．前記フィラメントが、さらに前記フィプリルが散在した多数の多糖類分子 からなるものである請求の範囲第１項記載の人工靱帯。 １１．前記多糖類分子の少なくとも１部分が前記フィプリル間で架橋を与えるも のである請求の範囲第１０項記載の人工靱帯。 １２．前記フィプリルが約７５〜１００乾燥重量％の濃度で存在し、前記多糖類 分子が約０〜２５乾燥重量％の濃度で存在するものである請求項１０記載の人工 靱帯。 １３．前記多糖類分子が、コンドロイチン４−硫酸塩、コンドロイチン６−硫酸 塩、ケラタン硫酸塩、デルマタン硫酸塩、ヘパラン硫酸塩、ヘパリン、アルギン 酸、キトサン、ヒアルウロン酸およびそれらの混合物よりなる群から選ばれたも のである請求の範囲第１０項記載の人工靭帯。 １４．前記多糖類分子が、前記マトリックス全体にわたって実質的に均一に分散 されたものである請求の範囲第１０項記載の人工靱帯。 １５．前記多糖類分子が、前記マトリックス全体にわたって実質的に不均一に分 散されたものである請求の範囲第１０項記載の人工靱帯。 １６．前記フィプリルが、前記フィラメント全体にわたって実質的にランダムな 状態で配向されたものである請求の範囲第１項記載の人工靱帯。 １７．前記フィプリルが、前記フィラメント全体にわたって実質的に整列された 状態で配向されたものである請求の範囲第１項記載の人工靱帯。 １８．さらに、前記フィラメントの外表面の１部分から延伸し、分解吸収可能で あり、生体適合性を有するメッシュからなる請求の範囲第１項記載の人工靱帯。 １９．（ａ）コラーゲン、エラスチン、レチクリン、セルロース、アルギン酸、 キトサンおよびそれらの類似物ならびにそれらの混合物よりなる群から選ばれた ポリマーの結合組織型成分の本質的に純粋な多数の線維を供給し、 （ｂ）前記線維を多数のセグメントに切断し、前記線維よりも短いフィプリルを 形成し、 （ｃ）前記フィプリルを、多数の延伸されたフィラメントに集め、 （ｄ）前記フィラメント中の前記フィプリルの少なくとも１部分を架構させ、 それによって前記フィラメントは、いずれも靱帯の線維芽細胞の内方成長に適応 される、乾燥され、多孔質で生体に分解吸収可能で生体適合性を有する嵩高なマ トリックスを形成し；そして （ｅ）多数の前記フィラメントを相互に隣接した関係で一列に並べ、前記一列に 並んだフィラメントで前記人工靱帯を形成する ステップからなる人工靱帯を製造する方法。 ２０．前記供給ステップ（ａ）が、さらに多糖類分子を供給することを含む請求 の範囲第１９項記載の方法。 ２１．前記供給ステップ（ａ）が、さらにコンドロイチン４−硫酸塩、コンドロ イチン６−硫酸塩、ケラタン硫酸塩、デルマタン硫酸塩、ヘパラン硫酸塩、ヒァ ルロン酸、アルギン酸、キトサンおよびそれらの混合物よりなる群から選ばれた 多糖類分子を供給することを含む請求の範囲第２０項記載の方法。 ２２．前記切断ステップ（ｂ）が、前記ポリマー線維を前記線維よりも小さいセ グメントに機械的に分解させ、前記フィブリルを形成させることを含む請求の範 囲第１９項記載の方法。 ２３．前記集めるステップ（Ｃ）が （ｉ）前記フィプリルの分散体を供給し；（ｉｉ）前記フィプリルの分散体をフ ィラメントの形状に形成させ、；そして （ｉｉｉ）前記フィラメントの形状を有する分散体を乾燥させ、フィラメントを 形成させること を含む請求の範囲第１９項記載の方法。 ２４．前記形成ステップ（ｉｉ）が、前記分散体をシリンジからコァルセルベー ション槽に押し出すことを含む請求の範囲第２３項記載の方法。 ２５．前記形成ステップ（ｉｉ）が、前記フィプリルが成形型内で、前記分散体 全体にわたってランダムに配向されたフィラメントの形状を有する成形型内に前 記分散体を配置することを含む請求の範囲第２３項記載の方法。 ２６．前記形成ステップ（ｉｉ）が、前記フィプリルが成形型内で、前記分散体 全体にわたって均一に配向されたフィラメントの形状を有する成形型内に前記分 散体を配置することを含む請求の範囲第２３項記載の方法。 ２７．前記乾燥ステップ（ｉｉ）が、前記フィラメント形状の分散体を凍結乾燥 させ、約０．０５〜約０．４０ｇ／ｃｍ３の密度を有する低密度フィラメントを 形成させることを含む請求の範囲第２３項記載の方法。 ２８．前記乾燥ステップ（ｉｉｉ）が、前記フィラメント形状の分散体を風乾さ せ、約１．０〜約１．３ｇ／ｃｍ３の密度を有する高密度フィラメントを形成さ せることを含む請求の範囲第２３項記載の方法。 ２９．前記架橋ステップ（ｄ）が、前記フィラメント中の前記フィブリルの少な くとも１部分を架橋させるのに充分な時間で前記フィラメントを化学架橋剤と接 触させることを含む請求の範囲第１９記載の方法。 ３０．前記架橋ステップ（ｄ）が、前記フィプリルをグルタルァルデヒド、ホル ムアルデヒド、生体適合性を有する２官能性アルデヒド、カルボジイミド、ヘキ サメチレンジイソシアネート、ビス−イミデート、ポリグリセロールポリグリシ ジルエーテル、グリオキザールおよびそれらの混合物よりなる群から選ばれた化 学的架橋剤と接触させることを含む請求の範囲第２９項記載の方法。 ３１．前記架橋ステップ（ｄ）が、前記セグメントをホルムアルデヒドと接触さ せることを含む請求の範囲第３０項記載の方法。 ３２．前記架橋ステップ（ｄ）が、前記化学的に架橋されたフィラメントを、加 熱および真空を含む加熱脱水架橋操作に供する付加的ステップをさらに含む請求 の範囲第２９項記載の方法。 ３３．前記一列に整列させるステップ（ｅ）が、多数の前記フィラメントをより 合せるかまたは編み、人工靱帯を形成させることを含む請求の範囲第１９項記載 の方法。 ３４．ａ）相互に隣接した関係で実質的に一列に整列され、延伸された多数のフ ィラメントからなる人工靱帯を供給し、 前記フィラメントは、それぞれ乾燥され、多孔質で生体適合性を有し、生体に分 解吸収可能なフィプリルの嵩高いマトリックスであり、前記フィプリルは、ポリ マーの結合組織型成分の線維の短いセグメントまたはその類似物であり、前記フ ィプリルの少なくともいくつかは架橋されており、 前記フィラメントは、それぞれ靱帯の線維芽細胞の内方成長に適応した生体に分 解吸収可能な骨格を確立し；そして ｂ）外科的方法によって前記人工靱帯を関節に移植し、前記移植された人工靱帯 および前記内方成長した線維芽細胞は、本来の靱帯の張力を支えるステップを含 む生体内の靱帯組織を再生する方法。 ３５．前記供給ステップ（ａ）が、前記フィプリルが散在された多数の多糖類分 子を含む人工靱帯を供給することを含む請求の範囲第３４項記載の方法。 ３６前記供給ステップ（ａ）が、前記人工靱帯をつくることを含み、前記製造ス テップが、 （ａ）コラーゲン、エラスチン、レチクリン、セルロース、アルギン酸、キトサ ンおよびそれらの類似物ならびにそれらの混合物よりなる群から選ばれたポリマ ーの結合組織型成分の本質的に純粋な多数の線維を供給し、 （ｂ）前記線維を前記線維よりも短いセグメントに切断してフィプリルを形成し 、 （ｃ）前記フィプリルを、延伸された多数のフィラメントに集め、 （ｄ）前記フィラメントを、前記フィラメント内の前記フィブリルの少なくとも １部分が架橋するために充分な時間で架橋剤と接触させ、それによって各フィラ メントから靱帯の線維芽細胞の内方成長に適合した、乾燥され、多孔質の嵩高な マトリックスを形成させ；そして （ｅ）前記多数のフィラメントを相互に隣接した関係で一列に整列させ、一列に 整列させたフィラメントから前記人工靱帯を形成させるステップからなる請求の 範囲第３４項記載の方法。 ３７．前記供給ステップ（ａ）が、前記人工靱帯をつくることを含み、前記製造 ステップがさらに前記フィプリルを多数の多糖類分子で集め、多数の延伸された フィラメントを形成させることを含む請求の範囲第３４項記載の方法。