JP2008228812A - 生体組織補填材とその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ゼラチンからなる多孔質担体の表面に、硫酸化ヒアルロン酸からなるコーティングを施した生体組織補填材を提供する。また、ゼラチンからなる多孔質担体に硫酸化ヒアルロン酸溶液を滴下して含浸させるステップS3と、硫酸化ヒアルロン酸溶液が含浸された多孔質担体を凍結させるステップS4と、凍結した多孔質担体を乾燥させるステップS5とを含む生体組織補填材の製造方法を提供する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、ゼラチンからなる多孔質担体の表面に、硫酸化ヒアルロン酸からなるコーティングを施した生体組織補填材を提供する。
本発明によれば、ゼラチンからなる多孔質担体の表面にコーティングされた硫酸化ヒアルロン酸の作用により、不安定な各種有用なサイトカイン(例えば、bFGF、IGF、HGF等)を吸着して安定化させ、これらのサイトカインの作用を局在する箇所で増強することができる。また、硫酸化ヒアルロン酸は、細胞膜タンパク質Notchを介してWnt遺伝子群の発現を促進するので、βカテニン経路でカドヘリンやコネキシン等の細胞間接着因子の発現を促進し、特に軟骨への分化を促進することができる。さらに、硫酸化ヒアルロン酸はIGF結合タンパク質(IGFNBP)の遺伝子発現を向上することができ、軟骨分化が発生する凝集場所を規定し軟骨分化に関与するIGFの分解を抑制し、軟骨分化を促進することができる。これにより、軟骨への細胞の分化や細胞の増殖を促進することができ、特に軟骨等の生体組織の欠損部を早期に修復することができる。
このようにすることで、軟骨細胞の増殖能および分化能を大きく向上することができる。
本発明によれば、ゼラチンからなる多孔質担体の表面に硫酸化ヒアルロン酸のコーティングが施された生体組織補填材を簡易に製造することができる。
このようにすることで、硫酸化ヒアルロン酸溶液をゼラチンからなる多孔質担体の奥部まで浸透させることが可能となり、多孔質担体の奥部に配される気孔内面にまで硫酸化ヒアルロン酸がコーティングされた生体組織補填材を製造することができる。
このようにすることで、軟骨細胞の増殖能および分化能を大きく向上させることが可能な生体組織補填材を製造することができる。
本実施形態に係る生体組織補填材は、ゼラチンからなる多孔質担体の表面に硫酸化ヒアルロン酸のコーティングを施すことにより構成されている。硫酸化ヒアルロン酸としては、その硫酸化度が0.6以上のものが使用されている。
本実施形態に係る生体組織補填材を製造するに先立って、使用する道具に対して乾熱滅菌またはオートクレーブによる滅菌を施しておく。
また、硫酸化ヒアルロン酸溶液は、硫酸化度0.6の硫酸化ヒアルロン酸を250μg/mLの濃度で純水に溶解させ、フィルタ滅菌しておく。
これにより、本実施形態に係る生体組織補填材が製造される。
また、硫酸化ヒアルロン酸は、細胞膜タンパク質Notchを介してWnt遺伝子群の発現を促進するので、βカテニン経路でカドヘリンやコネキシン等の細胞間接着因子の発現を促進し、特に軟骨への分化を促進することができる。
図2〜図4は、硫酸化ヒアルロン酸の硫酸化度をそれぞれ0.4,0.6,1.0としたときのグラフであり、(a)細胞の増殖能、(b)軟骨への分化能をそれぞれ示している。図中、controlは、硫酸化ヒアルロン酸を添加しない場合、10μg、50μg、100μgは、それぞれ硫酸化ヒアルロン酸をその量だけ加えた場合のcontrolに対する比率である。
バインダとしては、例えば、アルコキシシリル基やイソシアネート基、もしくは4−メタクリロイロキシエチルトリメリト酸無水物(4-methacryloyloxyethyl
trimellite anhydride)を挙げることができる。
ミニブタに直径12mm厚さ3mmの軟骨欠損部を作成し、同じサイズの多孔質担体を作成した。多孔質担体は、ゼラチンを水に溶解し、泡立てた後にそのまま凍結乾燥させることで調製した。多孔質担体の気孔径は50〜500μm、気孔率は約90%である。
上記多孔質担体に一旦培地を含浸させて脱水した後、その体積の1/3容量の細胞懸濁液を播種し、37℃で静置した。静置時間は15分で播種効率80%以上を達成した。
なお、多孔質担体のサイズとしては、軟骨欠損部と同じサイズに限られるものではなく、軟骨欠損部より若干大きいサイズを採用してもよい。
S2 脱水ステップ
S3 含浸ステップ
S4 凍結ステップ
S5 乾燥ステップ
Claims (5)
- ゼラチンからなる多孔質担体の表面に、硫酸化ヒアルロン酸からなるコーティングを施した生体組織補填材。
- 前記硫酸化ヒアルロン酸の硫酸化度が0.6以上である請求項1に記載の生体組織補填材。
- ゼラチンからなる多孔質担体に硫酸化ヒアルロン酸溶液を滴下して含浸させるステップと、
硫酸化ヒアルロン酸溶液が含浸された多孔質担体を凍結させるステップと、
凍結した多孔質担体を乾燥させるステップとを含む生体組織補填材の製造方法。 - 硫酸化ヒアルロン酸溶液を含浸させるステップに先立って、
ゼラチンからなる多孔質担体に純水を含浸させるステップと、
多孔質担体に含浸された水分を脱水するステップとを行う請求項3に記載の生体組織補填材の製造方法。 - 前記硫酸化ヒアルロン酸の硫酸化度が0.6以上である請求項3または請求項4に記載の生体組織補填材。
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