JP2001204807A - 組織培養基材及びこれによる医用材料 - Google Patents
組織培養基材及びこれによる医用材料Info
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- JP2001204807A JP2001204807A JP2000020577A JP2000020577A JP2001204807A JP 2001204807 A JP2001204807 A JP 2001204807A JP 2000020577 A JP2000020577 A JP 2000020577A JP 2000020577 A JP2000020577 A JP 2000020577A JP 2001204807 A JP2001204807 A JP 2001204807A
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】充分な細胞密度を有し、成型が簡単で、しかも
移植に耐えうる強度を有する医用材料およびその製造方
法を提供する。 【解決手段】スポンジ状または不織布状の高分子材料成
型物からなる骨格の内部に、細胞が分散したゲルを有す
る医用材料；スポンジ状または不織布状の高分子材料成
型物からなる骨格の内部に細胞分散ゾルを導入し、該ゾ
ルをゲル化させることを特徴とする医用材料の製造方
法。
移植に耐えうる強度を有する医用材料およびその製造方
法を提供する。 【解決手段】スポンジ状または不織布状の高分子材料成
型物からなる骨格の内部に、細胞が分散したゲルを有す
る医用材料；スポンジ状または不織布状の高分子材料成
型物からなる骨格の内部に細胞分散ゾルを導入し、該ゾ
ルをゲル化させることを特徴とする医用材料の製造方
法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、医用材料およびそ
の製造方法に関わる。
の製造方法に関わる。
【０００２】
【従来の技術】近年、高分子材料を足場に各種の細胞を
培養する、いわゆるハイブリッド型の人工臓器の開発が
進められている（細胞工学、14(12)、1995）。例えば、
コラーゲンにヒト皮膚細胞を培養してなる人工皮膚など
は、既に幾多の臨床実験がなされ、実用化の目処が立ち
つつある（M. L. Sabolinski, et al.: Cultured skina
s a ‘smart material’ for healing wounds: experie
nce in venous ulcers,Biomaterials, 17: 311-320, 19
96）。
培養する、いわゆるハイブリッド型の人工臓器の開発が
進められている（細胞工学、14(12)、1995）。例えば、
コラーゲンにヒト皮膚細胞を培養してなる人工皮膚など
は、既に幾多の臨床実験がなされ、実用化の目処が立ち
つつある（M. L. Sabolinski, et al.: Cultured skina
s a ‘smart material’ for healing wounds: experie
nce in venous ulcers,Biomaterials, 17: 311-320, 19
96）。
【０００３】これらハイブリッド型の人工臓器の製造に
当たっては、高分子材料と細胞との複合化が問題とな
る。複合化の方法としては、例えば、スポンジ状に成型
した高分子材料に細胞を播種し、細胞の材料への親和性
を利用して接着させる方法がある。しかし、この方法の
場合、細胞がスポンジ内に侵入するためにはその孔径を
充分に大きくする必要がある。孔径が細胞径よりも大き
くなければ細胞はスポンジ内へは侵入しえず、複合化で
きない。ところが、孔径を大きくすると、細胞は侵入し
て複合化はできる一方、高分子材料に付着しなかった細
胞は生存しえず、スポンジから脱離する。その結果、細
胞はスポンジの大きな孔の高分子材料骨格部分にのみ点
在する形になり、スポンジ内の細胞密度を充分に確保す
ることが出来ない（E. Wintermantel, et al.: Tissue
engineering scaffolds using superstructures, Bioma
terials, 17: 83-91, 1996）。かかる複合材料では充分
に人工臓器としての役割を果たしえない。
当たっては、高分子材料と細胞との複合化が問題とな
る。複合化の方法としては、例えば、スポンジ状に成型
した高分子材料に細胞を播種し、細胞の材料への親和性
を利用して接着させる方法がある。しかし、この方法の
場合、細胞がスポンジ内に侵入するためにはその孔径を
充分に大きくする必要がある。孔径が細胞径よりも大き
くなければ細胞はスポンジ内へは侵入しえず、複合化で
きない。ところが、孔径を大きくすると、細胞は侵入し
て複合化はできる一方、高分子材料に付着しなかった細
胞は生存しえず、スポンジから脱離する。その結果、細
胞はスポンジの大きな孔の高分子材料骨格部分にのみ点
在する形になり、スポンジ内の細胞密度を充分に確保す
ることが出来ない（E. Wintermantel, et al.: Tissue
engineering scaffolds using superstructures, Bioma
terials, 17: 83-91, 1996）。かかる複合材料では充分
に人工臓器としての役割を果たしえない。
【０００４】一方、他の方法としては、ハイドロゲルを
用いる方法がある。例えば、コラーゲンゾルの溶液中に
細胞を懸濁させた後にゲル化させる方法などが挙げられ
る（榎並淳平ほか: コラーゲン・ゲル培養法（Ｉ）、組
織培養、13: 26-30, 1987）。この方法の場合は、充分
な細胞密度を得ることが可能である。ところが、これら
のゲルは強度が低く柔軟なものしか作製できないため、
生体内に移植した場合には、圧迫や衝撃によって破損し
てしまうことが多く、使用可能な部位が限定される。さ
らに、このようなゲルは細胞の力によって収縮すること
が多く、所期の形の人工臓器を得ることは困難である。
用いる方法がある。例えば、コラーゲンゾルの溶液中に
細胞を懸濁させた後にゲル化させる方法などが挙げられ
る（榎並淳平ほか: コラーゲン・ゲル培養法（Ｉ）、組
織培養、13: 26-30, 1987）。この方法の場合は、充分
な細胞密度を得ることが可能である。ところが、これら
のゲルは強度が低く柔軟なものしか作製できないため、
生体内に移植した場合には、圧迫や衝撃によって破損し
てしまうことが多く、使用可能な部位が限定される。さ
らに、このようなゲルは細胞の力によって収縮すること
が多く、所期の形の人工臓器を得ることは困難である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、充分な細胞
密度を有し、成型が簡単で、しかも移植に耐えうる強度
を有する医用材料およびその製造方法を提供することを
目的とする。
密度を有し、成型が簡単で、しかも移植に耐えうる強度
を有する医用材料およびその製造方法を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、充分な強度を
有するスポンジ状あるいは不織布状の高分子材料成型物
に、ゾルに懸濁ないし分散させた細胞を流し込み、しか
る後にゲル化させることによって得られる医用材料およ
びその製造方法に関わるものである。
有するスポンジ状あるいは不織布状の高分子材料成型物
に、ゾルに懸濁ないし分散させた細胞を流し込み、しか
る後にゲル化させることによって得られる医用材料およ
びその製造方法に関わるものである。
【０００７】このようにして得られた医用材料、例えば
人工臓器は、スポンジ状成型物の内腔部ないし不織布状
成型物の繊維の間隙にまで細胞が詰まった構造であり、
ゲル中の細胞濃度を調節することにより、自由に高い細
胞充填率を実現することが可能である。
人工臓器は、スポンジ状成型物の内腔部ないし不織布状
成型物の繊維の間隙にまで細胞が詰まった構造であり、
ゲル中の細胞濃度を調節することにより、自由に高い細
胞充填率を実現することが可能である。
【０００８】一方、ゲルの欠点であった強度の不足はス
ポンジ状あるいは不織布状高分子材料成型物が芯材とな
ることによって解決される。しかも、芯材によりゲルの
収縮も抑えられるため、高分子材料骨格の形を整えるこ
とにより、自由な大きさ、形状の医用材料、特に人工臓
器を得ることが出来る。
ポンジ状あるいは不織布状高分子材料成型物が芯材とな
ることによって解決される。しかも、芯材によりゲルの
収縮も抑えられるため、高分子材料骨格の形を整えるこ
とにより、自由な大きさ、形状の医用材料、特に人工臓
器を得ることが出来る。
【０００９】また、骨格用高分子材料に生体吸収性材料
を用いることにより、生体に移植され所望の期間経過
後、組織が再生された後は分解吸収され自己組織と置換
される。
を用いることにより、生体に移植され所望の期間経過
後、組織が再生された後は分解吸収され自己組織と置換
される。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明に供する骨格用高分子材料
は特に限定されないが、移植後に分解吸収されることか
らポリグリコール酸、ポリ乳酸（Ｄ体、Ｌ体、ＤＬ
体）、ポリε−カプロラクトン、ポリ（ｐ−ジオキサノ
ン）(PDS)、ポリ（β−ヒドロキシ酪酸）(PHB)、ポリ酸
無水物、吸収性ポリカーボネートあるいはそれらの共重
合体などが選択できる。また、形状もゾルを含浸できる
構造であればよいが、スポンジ、発泡体、織布（２次元
ないし３次元）、不織布（２次元ないし３次元）が挙げ
られる。スポンジ状を選択する場合には、細胞が侵入で
きるよう平均孔径10μm以上、望ましくは100〜300μmの
ものが良い。すなわち、このスポンジ状成型物に細胞を
分散させたゾルを含浸させることで、スポンジの孔の表
面のみならず、内腔部分にも細胞を充填させることがで
きる。このスポンジ状成型物の製造方法は、特に制限さ
れないが、一態様として例示すると、高分子材料の溶液
を所望の型枠に入れ、凍結後、真空乾燥させることによ
って所望の形態のスポンジ状成型物を得ることができ
る。あるいは作製したスポンジを適当な形にカットする
ことにより成型することも可能である。
は特に限定されないが、移植後に分解吸収されることか
らポリグリコール酸、ポリ乳酸（Ｄ体、Ｌ体、ＤＬ
体）、ポリε−カプロラクトン、ポリ（ｐ−ジオキサノ
ン）(PDS)、ポリ（β−ヒドロキシ酪酸）(PHB)、ポリ酸
無水物、吸収性ポリカーボネートあるいはそれらの共重
合体などが選択できる。また、形状もゾルを含浸できる
構造であればよいが、スポンジ、発泡体、織布（２次元
ないし３次元）、不織布（２次元ないし３次元）が挙げ
られる。スポンジ状を選択する場合には、細胞が侵入で
きるよう平均孔径10μm以上、望ましくは100〜300μmの
ものが良い。すなわち、このスポンジ状成型物に細胞を
分散させたゾルを含浸させることで、スポンジの孔の表
面のみならず、内腔部分にも細胞を充填させることがで
きる。このスポンジ状成型物の製造方法は、特に制限さ
れないが、一態様として例示すると、高分子材料の溶液
を所望の型枠に入れ、凍結後、真空乾燥させることによ
って所望の形態のスポンジ状成型物を得ることができ
る。あるいは作製したスポンジを適当な形にカットする
ことにより成型することも可能である。
【００１１】高分子材料骨格として、不織布状成型物を
選択する場合には、細胞が侵入・付着できるよう、平均
繊維径は10〜100μｍ程度、繊維間距離は10μｍ以上、
望ましくは100〜300μｍ程度のものがよい。すなわち、
この不織布状成型物に細胞を分散させたゾルを含浸させ
ることで、不織布の各繊維の表面のみならず、繊維の間
隙部分にも細胞を保持させることができる。この不織布
状成型物の製造方法は、特に限定されないが、ニードル
パンチ法などを選択することができ、これを適当な形状
にカットしたり、縫い合わせたりすることにより所望の
形状に成型することができる。
選択する場合には、細胞が侵入・付着できるよう、平均
繊維径は10〜100μｍ程度、繊維間距離は10μｍ以上、
望ましくは100〜300μｍ程度のものがよい。すなわち、
この不織布状成型物に細胞を分散させたゾルを含浸させ
ることで、不織布の各繊維の表面のみならず、繊維の間
隙部分にも細胞を保持させることができる。この不織布
状成型物の製造方法は、特に限定されないが、ニードル
パンチ法などを選択することができ、これを適当な形状
にカットしたり、縫い合わせたりすることにより所望の
形状に成型することができる。
【００１２】また、ゲル材料としては、細胞を生きたま
ま封入できるものであればよい。すなわち、温度として
は０℃以上から40℃程度の範囲内でゾル−ゲル転移でき
るものが望ましい。また、溶媒が水であるもの、すなわ
ちハイドロゲルを用いるのが最も望ましい。さらに、そ
の水のpHおよび浸透圧は生理的条件、すなわちpHは中性
（pH=７）付近、浸透圧は200から300mOsmであることが
望ましい。以上のような細胞の生存可能な条件下で、流
動性を有するゾル状態の材料に細胞を分散させる。この
細胞分散液を上記の高分子材料骨格に対し、上部から滴
下もしくは内部に注入することで含浸させる。次いで、
高分子材料骨格内部に細胞分散ゾルが充分にかつ均一に
入った後に、ゾルをゲル化させる。その結果、高分子材
料骨格内がゲルで充填され、さらにそのゲル内に細胞が
均一に分散した、細胞−ゲル−高分子材料骨格複合体を
得ることができる。以上の条件を満たすゲル材料とし
て、具体的にはコラーゲン、アルギン酸、アガロースな
どのような天然高分子材料、ポリ（メタクリル酸−２−
ヒドロキシエチル）などのような合成高分子材料が例示
できる。特にコラーゲンは中性水溶液で、４℃付近の低
温でゾル状態のものが、生体温度（37℃）付近でゲル化
する性質を有すること、アガロースは２０℃付近の温度
でゲル化する性質を有すること、アルギン酸は＋２価の
金属イオン（Ｃａ2+、Ｍｇ2+など）を添加するとゲル化
する性質を有すること、ならびに特にコラーゲン、アル
ギン酸、ポリ（メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル）
は移植後に分解吸収される性質を有することから、有効
である。なお、ゲル材料としてアルギン酸またはその塩
（例えばナトリウム塩）を用いた場合、ゲル化は細胞分
散ゾルを高分子材料成型物からなる骨格の内部に導入し
た後、＋２価の金属イオン（例えばカルシウムイオン）
の溶液に浸漬させて行うことができる。
ま封入できるものであればよい。すなわち、温度として
は０℃以上から40℃程度の範囲内でゾル−ゲル転移でき
るものが望ましい。また、溶媒が水であるもの、すなわ
ちハイドロゲルを用いるのが最も望ましい。さらに、そ
の水のpHおよび浸透圧は生理的条件、すなわちpHは中性
（pH=７）付近、浸透圧は200から300mOsmであることが
望ましい。以上のような細胞の生存可能な条件下で、流
動性を有するゾル状態の材料に細胞を分散させる。この
細胞分散液を上記の高分子材料骨格に対し、上部から滴
下もしくは内部に注入することで含浸させる。次いで、
高分子材料骨格内部に細胞分散ゾルが充分にかつ均一に
入った後に、ゾルをゲル化させる。その結果、高分子材
料骨格内がゲルで充填され、さらにそのゲル内に細胞が
均一に分散した、細胞−ゲル−高分子材料骨格複合体を
得ることができる。以上の条件を満たすゲル材料とし
て、具体的にはコラーゲン、アルギン酸、アガロースな
どのような天然高分子材料、ポリ（メタクリル酸−２−
ヒドロキシエチル）などのような合成高分子材料が例示
できる。特にコラーゲンは中性水溶液で、４℃付近の低
温でゾル状態のものが、生体温度（37℃）付近でゲル化
する性質を有すること、アガロースは２０℃付近の温度
でゲル化する性質を有すること、アルギン酸は＋２価の
金属イオン（Ｃａ2+、Ｍｇ2+など）を添加するとゲル化
する性質を有すること、ならびに特にコラーゲン、アル
ギン酸、ポリ（メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル）
は移植後に分解吸収される性質を有することから、有効
である。なお、ゲル材料としてアルギン酸またはその塩
（例えばナトリウム塩）を用いた場合、ゲル化は細胞分
散ゾルを高分子材料成型物からなる骨格の内部に導入し
た後、＋２価の金属イオン（例えばカルシウムイオン）
の溶液に浸漬させて行うことができる。
【００１３】さらに複合化させる細胞としては、特に限
定されないが、角化細胞、繊維芽細胞、軟骨細胞、骨芽
細胞、筋細胞、肝細胞、膵ランゲルハンス島、脂肪細胞
などが例示できる。特に機械的強度を要求される人工軟
骨や人工骨を得るために軟骨細胞、骨芽細胞と組み合わ
せることが考えられる。また、適度な弾性や柔軟性が要
求される筋組織（骨格筋、内臓筋、心筋）の再生のため
に、各種の筋細胞と複合化させること、また人工皮膚と
して角化細胞と組み合わせることが考えられる。さら
に、肝臓や膵臓などのように複雑で高度な機能を有して
いる臓器を再建するためには、肝細胞や膵ランゲルハン
ス島を高密度に培養する必要があり、本願発明を利用す
るのに適している。
定されないが、角化細胞、繊維芽細胞、軟骨細胞、骨芽
細胞、筋細胞、肝細胞、膵ランゲルハンス島、脂肪細胞
などが例示できる。特に機械的強度を要求される人工軟
骨や人工骨を得るために軟骨細胞、骨芽細胞と組み合わ
せることが考えられる。また、適度な弾性や柔軟性が要
求される筋組織（骨格筋、内臓筋、心筋）の再生のため
に、各種の筋細胞と複合化させること、また人工皮膚と
して角化細胞と組み合わせることが考えられる。さら
に、肝臓や膵臓などのように複雑で高度な機能を有して
いる臓器を再建するためには、肝細胞や膵ランゲルハン
ス島を高密度に培養する必要があり、本願発明を利用す
るのに適している。
【００１４】
【実施例】実施例１ 人工軟骨の作製 （１）スポンジ状高分子材料の作製 L-乳酸−ε-カプロラクトン（75:25）共重合体２gを100
mlの1, 4-ジオキサン（和光純薬社製）に入れ、40℃で
撹拌溶解した。これをガラス製型枠に流延し、-12℃冷
凍庫に入れ、凍結させた後、40℃、24時間真空凍結乾燥
した。以上の操作により、平均孔径200μｍのスポンジ
状の高分子材料が得られた。 （２）軟骨細胞の採取 Lewis系４週齡雄性ラット肋骨軟骨を無菌的に採取し、
付着する軟組織を可及的に除去し、取り出した軟骨組織
を細片化した。次いで、酵素液［第一液：0.25％トリプ
シン−EDTA（ギブコ社製）／PBS（−）（和光純薬社
製）、第二液：0.1％コラゲナーゼ（和光純薬社製）／P
BS（＋）（ギブコ社製）］をそれぞれ入れた試験管中に
この軟骨組織を入れ、37℃でそれぞれ１時間、３時間振
盪した。処理した軟骨組織を培養液中［ダルベッコ改変
イーグル培地（D-MEM、ギブコ社製）＋10％ウシ胎児血
清＋ペニシリン＋ストレプトマイシン＋ファンギゾン］
に入れ、コンフルエント状態になるまで、約３週間、37
℃、５％CO2下で培養した。次いで、0.05％トリプシン
−EDTA／PBS（−）で５分間処理して、1,000rpmで５分
間遠心分離し、軟骨細胞を回収した。 （３）細胞分散液の調製 細胞を分散させるためのコラーゲンゾルを調製するた
め、以下のＡ、Ｂ、Ｃの溶液をそれぞれ用意し、氷中で
冷却した。 Ａ．0.15％コラーゲン溶液（滅菌済、pH=3.0、新田ゼラ
チン社製） Ｂ．５倍濃度培地（D-MEMに重炭酸ナトリウムを加えな
いで、通常用いる際の５倍濃度の液を作り、ろ過滅菌し
たもの） Ｃ．再構成用緩衝液［100mlの0.05N水酸化ナトリウム水
溶液（和光純薬社製）に対し、2.2gの重炭酸ナトリウム
（ギブコ社製）、4.77gのHEPES（ギブコ社製）を溶解さ
せ、ろ過滅菌したもの］ 冷却しながら、上記Ａ、Ｂ、Ｃ液を７：２：１の割合
で、ＡとＢをよく混合した後にCを加え、よく混合し
た。得られたコラーゲン混合溶液に、上記方法（２）に
て採取した軟骨細胞を低温下で分散させた。 （４）細胞の播種 上記方法（１）にて作製したスポンジ状高分子材料（直
径12mm、厚さ２mm）に、上記方法（３）にて調製した軟
骨細胞分散コラーゲンゾルを1×105cells／500μlの濃
度で播種し、４℃下で30分間放置し、スポンジ状高分子
材料に軟骨細胞分散コラーゲンゾルを充分に含浸させ
た。次いで、37℃、５％CO2インキュベーター内に移し
て２時間培養し、コラーゲンゾルをゲル化させ、軟骨細
胞−ゲル−スポンジ状高分子材料複合体を作製した。な
お、比較例として、コラーゲンゾルを用いずに同じ濃度
で軟骨細胞を培地に分散させ、軟骨細胞−スポンジ状高
分子材料複合体を作製した。 実験例１ 細胞充填状態の観察 実施例１で作製した軟骨細胞−ゲル−スポンジ状高分子
材料複合体を37℃、５%CO2下で、培地を１ml追加してさ
らに３日間培養した後、カルセインAM染色を行い、落射
蛍光顕微鏡（オリンパス社製BX60、励起波長：495nm、
蛍光波長：520nm）下で観察した。その結果、ゲルを用
いずに作製した軟骨細胞−スポンジ状高分子材料複合体
（比較例）では、カルセインAMにより緑色蛍光に染色さ
れた軟骨細胞がスポンジを構成する高分子材料骨格に沿
ってのみ接着しており、内部に細胞が存在しない空隙が
あることが認められた（図１参照）。これに対し、軟骨
細胞−ゲル−スポンジ状高分子材料複合体（実施例）で
は、複合体内に均一に軟骨細胞が存在していることが認
められた（図２参照）。
mlの1, 4-ジオキサン（和光純薬社製）に入れ、40℃で
撹拌溶解した。これをガラス製型枠に流延し、-12℃冷
凍庫に入れ、凍結させた後、40℃、24時間真空凍結乾燥
した。以上の操作により、平均孔径200μｍのスポンジ
状の高分子材料が得られた。 （２）軟骨細胞の採取 Lewis系４週齡雄性ラット肋骨軟骨を無菌的に採取し、
付着する軟組織を可及的に除去し、取り出した軟骨組織
を細片化した。次いで、酵素液［第一液：0.25％トリプ
シン−EDTA（ギブコ社製）／PBS（−）（和光純薬社
製）、第二液：0.1％コラゲナーゼ（和光純薬社製）／P
BS（＋）（ギブコ社製）］をそれぞれ入れた試験管中に
この軟骨組織を入れ、37℃でそれぞれ１時間、３時間振
盪した。処理した軟骨組織を培養液中［ダルベッコ改変
イーグル培地（D-MEM、ギブコ社製）＋10％ウシ胎児血
清＋ペニシリン＋ストレプトマイシン＋ファンギゾン］
に入れ、コンフルエント状態になるまで、約３週間、37
℃、５％CO2下で培養した。次いで、0.05％トリプシン
−EDTA／PBS（−）で５分間処理して、1,000rpmで５分
間遠心分離し、軟骨細胞を回収した。 （３）細胞分散液の調製 細胞を分散させるためのコラーゲンゾルを調製するた
め、以下のＡ、Ｂ、Ｃの溶液をそれぞれ用意し、氷中で
冷却した。 Ａ．0.15％コラーゲン溶液（滅菌済、pH=3.0、新田ゼラ
チン社製） Ｂ．５倍濃度培地（D-MEMに重炭酸ナトリウムを加えな
いで、通常用いる際の５倍濃度の液を作り、ろ過滅菌し
たもの） Ｃ．再構成用緩衝液［100mlの0.05N水酸化ナトリウム水
溶液（和光純薬社製）に対し、2.2gの重炭酸ナトリウム
（ギブコ社製）、4.77gのHEPES（ギブコ社製）を溶解さ
せ、ろ過滅菌したもの］ 冷却しながら、上記Ａ、Ｂ、Ｃ液を７：２：１の割合
で、ＡとＢをよく混合した後にCを加え、よく混合し
た。得られたコラーゲン混合溶液に、上記方法（２）に
て採取した軟骨細胞を低温下で分散させた。 （４）細胞の播種 上記方法（１）にて作製したスポンジ状高分子材料（直
径12mm、厚さ２mm）に、上記方法（３）にて調製した軟
骨細胞分散コラーゲンゾルを1×105cells／500μlの濃
度で播種し、４℃下で30分間放置し、スポンジ状高分子
材料に軟骨細胞分散コラーゲンゾルを充分に含浸させ
た。次いで、37℃、５％CO2インキュベーター内に移し
て２時間培養し、コラーゲンゾルをゲル化させ、軟骨細
胞−ゲル−スポンジ状高分子材料複合体を作製した。な
お、比較例として、コラーゲンゾルを用いずに同じ濃度
で軟骨細胞を培地に分散させ、軟骨細胞−スポンジ状高
分子材料複合体を作製した。 実験例１ 細胞充填状態の観察 実施例１で作製した軟骨細胞−ゲル−スポンジ状高分子
材料複合体を37℃、５%CO2下で、培地を１ml追加してさ
らに３日間培養した後、カルセインAM染色を行い、落射
蛍光顕微鏡（オリンパス社製BX60、励起波長：495nm、
蛍光波長：520nm）下で観察した。その結果、ゲルを用
いずに作製した軟骨細胞−スポンジ状高分子材料複合体
（比較例）では、カルセインAMにより緑色蛍光に染色さ
れた軟骨細胞がスポンジを構成する高分子材料骨格に沿
ってのみ接着しており、内部に細胞が存在しない空隙が
あることが認められた（図１参照）。これに対し、軟骨
細胞−ゲル−スポンジ状高分子材料複合体（実施例）で
は、複合体内に均一に軟骨細胞が存在していることが認
められた（図２参照）。
【図１】比較例として作製した軟骨細胞−スポンジ状高
分子材料複合体中の軟骨細胞充填状態をカルセインAM染
色で示す図面代用写真である。
分子材料複合体中の軟骨細胞充填状態をカルセインAM染
色で示す図面代用写真である。
【図２】実施例１で作製した軟骨細胞−ゲル−スポンジ
状高分子材料複合体中の軟骨細胞充填状態をカルセイン
AM染色で示す図面代用写真である。
状高分子材料複合体中の軟骨細胞充填状態をカルセイン
AM染色で示す図面代用写真である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｌ 101:00 Ｃ０８Ｌ 101:00 (72)発明者 森田 真一郎 京都府綾部市井倉新町石風呂１番地 グン ゼ株式会社研究開発部内 Ｆターム(参考） 4C081 AB03 AB18 AB19 BA12 BA13 CA161 CA201 CC01 CD122 CD28 DA06 DB01 DC03 EA06 4F074 AA65 AA68 AA70 CB06 CB13 CB16 CC05X CC28Z CC29Z DA59
Claims (8)
- 【請求項１】スポンジ状または不織布状の高分子材料成
型物からなる骨格の内部に、細胞が分散したゲルを有す
る医用材料。 - 【請求項２】高分子材料成型物が生体吸収性材料である
請求項１に記載の医用材料。 - 【請求項３】ゲルが生体吸収性材料である請求項１に記
載の医用材料。 - 【請求項４】人工軟骨、人工骨、人工皮膚または人工筋
肉である請求項１に記載の医用材料。 - 【請求項５】スポンジ状または不織布状に成型した高分
子材料成型物からなる骨格の内部に細胞分散ゾルを導入
し、該ゾルをゲル化させることを特徴とする医用材料の
製造方法。 - 【請求項６】細胞分散ゾルがコラーゲンゾルに細胞を分
散されたものであり、細胞分散ゾルのゲル化を３７℃付
近の温度に上昇させて行う請求項５に記載の医用材料の
製造方法。 - 【請求項７】細胞分散ゾルがアガロースゾルに細胞を分
散されたものであり、細胞分散ゾルのゲル化を２０℃付
近の温度に上昇させて行う請求項５に記載の医用材料の
製造方法。 - 【請求項８】細胞分散ゾルがアルギン酸ゾルに細胞を分
散されたものであり、細胞分散ゾルのゲル化を＋２価の
金属イオンを添加して行う請求項５に記載の医用材料の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000020577A JP2001204807A (ja) | 2000-01-28 | 2000-01-28 | 組織培養基材及びこれによる医用材料 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000020577A JP2001204807A (ja) | 2000-01-28 | 2000-01-28 | 組織培養基材及びこれによる医用材料 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001204807A true JP2001204807A (ja) | 2001-07-31 |
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ID=18547116
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|---|---|---|---|
| JP2000020577A Pending JP2001204807A (ja) | 2000-01-28 | 2000-01-28 | 組織培養基材及びこれによる医用材料 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001204807A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003126238A (ja) * | 2001-10-22 | 2003-05-07 | Gunze Ltd | 骨および骨軟骨再生基材 |
| WO2004052418A1 (ja) * | 2002-12-06 | 2004-06-24 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | 骨−軟骨組織の再生用移植体 |
| JP2004194944A (ja) * | 2002-12-19 | 2004-07-15 | Gunze Ltd | 軟骨培養用基材及びその製造法 |
| WO2004108146A1 (ja) | 2003-06-06 | 2004-12-16 | Asahi Kasei Medical Co., Ltd. | 創傷治癒促進材 |
| JP2005261610A (ja) * | 2004-03-18 | 2005-09-29 | Mitsuo Ochi | 軟骨形成用部材および軟骨形成方法 |
| JP2010529998A (ja) * | 2007-06-13 | 2010-09-02 | エフ エム シー コーポレーション | アルギネート被覆多糖ゲル含有発泡体複合物、その製法および用途 |
-
2000
- 2000-01-28 JP JP2000020577A patent/JP2001204807A/ja active Pending
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