JP2002527402A - Ｇｄｆ−５を含む細胞外マトリックスで軟骨形成を誘発又は増強する方法。 - Google Patents
Ｇｄｆ−５を含む細胞外マトリックスで軟骨形成を誘発又は増強する方法。Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 インビボ又はインビトロで軟骨形成を誘発又は増強する方法及び組成物を提供すること。
【解決手段】 インビボ又はインビトロで軟骨形成を誘発又は増強する方法は、コラーゲンＩ型、コラーゲンＩＩ型、又はコラーゲンＩ型若しくはコラーゲンＩＩ型とヒアルロン酸塩との混合物、であってＧＤＦ−５を更に含有しているものを含む細胞外マトリックスに、インビボ又はインビトロで細胞を晒すことにより実行される。
Description
【０００１】
関節軟骨の限られた再生能力は、退行性及び外傷性の関節損傷処置における主
な障害物であると指摘されている。機能的関節表面を維持するには、関節の軟骨
細胞が、成長又は分化因子から発生する細胞外信号、機械的刺激、細胞外マトリ
ックスの特定成分との相互作用に対して応答することが必要とされる。本発明は
、コラーゲンＩ型、コラーゲンＩＩ型、ヒアルロン酸塩を加えたコラーゲンＩ型
、又はヒアルロン酸塩を加えたコラーゲンＩＩ型、及び、軟骨形成の成長活性に
おいて関節発生に関与する骨形成タンパク質（ＢＭＰ）ファミリーのメンバーで
ある分化因子−５（ＧＤＦ−５）からなる細胞外マトリックスについてのもので
ある。
な障害物であると指摘されている。機能的関節表面を維持するには、関節の軟骨
細胞が、成長又は分化因子から発生する細胞外信号、機械的刺激、細胞外マトリ
ックスの特定成分との相互作用に対して応答することが必要とされる。本発明は
、コラーゲンＩ型、コラーゲンＩＩ型、ヒアルロン酸塩を加えたコラーゲンＩ型
、又はヒアルロン酸塩を加えたコラーゲンＩＩ型、及び、軟骨形成の成長活性に
おいて関節発生に関与する骨形成タンパク質（ＢＭＰ）ファミリーのメンバーで
ある分化因子−５（ＧＤＦ−５）からなる細胞外マトリックスについてのもので
ある。
【０００２】 多くの細胞種においての協調的機能は、細胞外マトリックス（ＥＣＭ）等の不
溶性分子と、成長因子を誘発する可溶性因子とに由来する細胞外信号の統合化に
よって制御されている。脊椎動物四肢の骨格成分は、間葉細胞から胚の発生中に
誘発される。その骨格成分は、凝縮して軟骨及び骨を作る分化プログラムを開始
させる。骨形成タンパク質は、骨格パターン化において間葉の凝縮に重要な役割
を果たしており、これには関節形成プロセスが含まれる。これは、発生中の長い
骨の軟骨コアを通して間葉の前軟骨凝縮段階でＧＤＦ−５が主に発見されること
を示す、インサイチュハイブリダイゼーション及び免疫染色法に基づくものであ
る。また、これは、四肢関節形成の約３０％の破壊をもたらす、ＧＤＦ−５のヌ
ル突然変異（マウスbrachypodism座でのフレームシフト突然変異）に基づくもの
である。この突然変異には、前足及び後足における基部指骨と中央指骨との間で
の関節発生の完全な欠如が含まれる。軟骨形成及び関節形成にとって必要とされ
る、細胞の凝縮を制御するＧＤＦ−５の役割は、骨形成タンパク質機能の既知の
アンタゴニストであるノギン遺伝子のヌル突然変異により更に証明される。ＧＤ
Ｆ−５発現の欠如から判断されるところによると、ノギンを欠如しているマウス
では、軟骨凝縮が始まっても関節形成プロセスは行われなかった。
溶性分子と、成長因子を誘発する可溶性因子とに由来する細胞外信号の統合化に
よって制御されている。脊椎動物四肢の骨格成分は、間葉細胞から胚の発生中に
誘発される。その骨格成分は、凝縮して軟骨及び骨を作る分化プログラムを開始
させる。骨形成タンパク質は、骨格パターン化において間葉の凝縮に重要な役割
を果たしており、これには関節形成プロセスが含まれる。これは、発生中の長い
骨の軟骨コアを通して間葉の前軟骨凝縮段階でＧＤＦ−５が主に発見されること
を示す、インサイチュハイブリダイゼーション及び免疫染色法に基づくものであ
る。また、これは、四肢関節形成の約３０％の破壊をもたらす、ＧＤＦ−５のヌ
ル突然変異（マウスbrachypodism座でのフレームシフト突然変異）に基づくもの
である。この突然変異には、前足及び後足における基部指骨と中央指骨との間で
の関節発生の完全な欠如が含まれる。軟骨形成及び関節形成にとって必要とされ
る、細胞の凝縮を制御するＧＤＦ−５の役割は、骨形成タンパク質機能の既知の
アンタゴニストであるノギン遺伝子のヌル突然変異により更に証明される。ＧＤ
Ｆ−５発現の欠如から判断されるところによると、ノギンを欠如しているマウス
では、軟骨凝縮が始まっても関節形成プロセスは行われなかった。
【０００３】 人間の疾患及び骨格パターン化においての関節形成の重要性にもかかわらず、
いつどこで関節が形成されるかを制御する分子メカニズムについては、ごくわず
かなことしか知られていない。典型的に、四肢では、別々の成分の衝突又は並置
によってではなく、むしろ比較的大きな骨格前駆体の分割によって関節が生じる
。このプロセスは、以下のステップを含む一連のステップを通して起こる。すな
わち、１）発生中の軟骨成分にわたって、横縞に広がる高密度の特定領域が初期
的に形成されるステップ、２）プログラム化された細胞死と、インターゾーンの
中央におけるマトリックス生産性の変化とにより、３層構造が作られるステップ
、３）インターゾーンの２端における関節軟骨が分化するステップ、４）対向す
る骨格成分の間にギャップを作るように合体している、流体で満たされた空間が
蓄積されるステップ。ＧＤＦ−５の発現は、インターゾーンが形態的に出現する
２４時間から３６時間前に、関節発生領域において始まる。この発現は、特定の
部位において少なくとも２−３日間続き、関節発生の３層化されたインターゾー
ン段階においてもなお顕著である。関節発生の後段階においては、ＧＤＦ−５の
発現量は減少する。組換えｈＧＤＦ−５についての生物学的及び生化学的インビ
トロ分析により、ＧＤＦ−５の主な生理学的役割は、間葉前駆細胞の軟骨形成の
初期段階に制限されるだろうということが提案されている。これは、以下に基づ
くものである。すなわち、１）ＧＤＦ−５が、ラットの四肢芽細胞で軟骨形成及
び間葉の凝集を刺激すること、２）ＧＤＦ−５が、高分化型の造骨細胞種である
ＭＣ３Ｔ３−Ｅ１細胞を使って測定されるアルカリフォスファターゼ活性を刺激
できないこと、３）ＧＤＦ−５が、より原始的でより低分化のラット骨原性細胞
ＲＯＢ−２６内のアルカリフォスファターゼ活性を刺激すること、４）ＧＤＦ−
５が、間葉由来の低分化細胞においてより優勢に発現される、ＢＭＰｓ受容体の
特徴的なヘテロダイマーに結合すること。
いつどこで関節が形成されるかを制御する分子メカニズムについては、ごくわず
かなことしか知られていない。典型的に、四肢では、別々の成分の衝突又は並置
によってではなく、むしろ比較的大きな骨格前駆体の分割によって関節が生じる
。このプロセスは、以下のステップを含む一連のステップを通して起こる。すな
わち、１）発生中の軟骨成分にわたって、横縞に広がる高密度の特定領域が初期
的に形成されるステップ、２）プログラム化された細胞死と、インターゾーンの
中央におけるマトリックス生産性の変化とにより、３層構造が作られるステップ
、３）インターゾーンの２端における関節軟骨が分化するステップ、４）対向す
る骨格成分の間にギャップを作るように合体している、流体で満たされた空間が
蓄積されるステップ。ＧＤＦ−５の発現は、インターゾーンが形態的に出現する
２４時間から３６時間前に、関節発生領域において始まる。この発現は、特定の
部位において少なくとも２−３日間続き、関節発生の３層化されたインターゾー
ン段階においてもなお顕著である。関節発生の後段階においては、ＧＤＦ−５の
発現量は減少する。組換えｈＧＤＦ−５についての生物学的及び生化学的インビ
トロ分析により、ＧＤＦ−５の主な生理学的役割は、間葉前駆細胞の軟骨形成の
初期段階に制限されるだろうということが提案されている。これは、以下に基づ
くものである。すなわち、１）ＧＤＦ−５が、ラットの四肢芽細胞で軟骨形成及
び間葉の凝集を刺激すること、２）ＧＤＦ−５が、高分化型の造骨細胞種である
ＭＣ３Ｔ３−Ｅ１細胞を使って測定されるアルカリフォスファターゼ活性を刺激
できないこと、３）ＧＤＦ−５が、より原始的でより低分化のラット骨原性細胞
ＲＯＢ−２６内のアルカリフォスファターゼ活性を刺激すること、４）ＧＤＦ−
５が、間葉由来の低分化細胞においてより優勢に発現される、ＢＭＰｓ受容体の
特徴的なヘテロダイマーに結合すること。
【０００４】
本発明は、ＧＤＦ−５を含む細胞外マトリックスにより、細胞内の軟骨形成を
誘発又は強化する方法及び組成物についてのものである。この細胞外マトリック
スは、コラーゲンＩ型、コラーゲンＩＩ型、ヒアルロン酸塩を加えたコラーゲン
Ｉ型又はヒアルロン酸塩を加えたコラーゲンＩＩ型から成り、成長及び分化因子
−５（ＧＤＦ−５）を含む。軟骨形成を誘発又は増強するＧＤＦ−５の有効量は
、約１ｎｇ／ｍｌから１０ｍｇ／ｍｌのマトリックスタンパク質である。マトリ
ックスは、比較的固定された三次元構造を持つ固形の多孔質組成のものである。
誘発又は強化する方法及び組成物についてのものである。この細胞外マトリック
スは、コラーゲンＩ型、コラーゲンＩＩ型、ヒアルロン酸塩を加えたコラーゲン
Ｉ型又はヒアルロン酸塩を加えたコラーゲンＩＩ型から成り、成長及び分化因子
−５（ＧＤＦ−５）を含む。軟骨形成を誘発又は増強するＧＤＦ−５の有効量は
、約１ｎｇ／ｍｌから１０ｍｇ／ｍｌのマトリックスタンパク質である。マトリ
ックスは、比較的固定された三次元構造を持つ固形の多孔質組成のものである。
【０００５】
軟骨形成は、コラーゲンＩ型、コラーゲンＩＩ型、ヒアルロン酸塩を加えたコ
ラーゲンＩ型、又はヒアルロン酸塩を加えたコラーゲンＩＩ型の細胞外マトリッ
クス組成物でＧＤＦ−５を含むものによって誘発される。コラーゲンＩ型及びコ
ラーゲンＩＩ型の各々は、骨及び軟骨において最も多量のＥＣＭタンパク質の代
表である。
ラーゲンＩ型、又はヒアルロン酸塩を加えたコラーゲンＩＩ型の細胞外マトリッ
クス組成物でＧＤＦ−５を含むものによって誘発される。コラーゲンＩ型及びコ
ラーゲンＩＩ型の各々は、骨及び軟骨において最も多量のＥＣＭタンパク質の代
表である。
【０００６】 コラーゲンは、骨、けん、皮膚等から得ることができる。コラーゲン源は、ど
んな好都合の動物源であっても、哺乳動物又は鳥類であってもよい。その中には
、牛、豚、ウマ等、又はニワトリ、七面鳥、又はコラーゲンのその他の家畜源が
含まれる。
んな好都合の動物源であっても、哺乳動物又は鳥類であってもよい。その中には
、牛、豚、ウマ等、又はニワトリ、七面鳥、又はコラーゲンのその他の家畜源が
含まれる。
【０００７】 ヒアルロン酸は、Ｎ-アセチル-Ｄ-グルコサミンとＤ-グルクロン酸単糖類が交
互にβ１-４結合で連結したユニットと、β１-３グリコシド結合で連結した二糖
ユニットとを含んだ天然にある多糖類である。通常は、ナトリウム塩として生じ
て、約５００００から８×１０6の範囲の分子量を有する。
互にβ１-４結合で連結したユニットと、β１-３グリコシド結合で連結した二糖
ユニットとを含んだ天然にある多糖類である。通常は、ナトリウム塩として生じ
て、約５００００から８×１０6の範囲の分子量を有する。
【０００８】 典型的に、コラーゲン又はコラーゲン-ヒアルロン酸塩の混合物は、凍結乾燥
によるマトリックスとして提供される。コラーゲン-ヒアルロン酸塩は、本明細
書に援用されている米国特許第５８６６１６５号において記載されているように
して、活性フォルミルアルデヒドヒアルロン酸塩でコラーゲンを処理することに
よって作られる。また、コラーゲン-ヒアルロン酸塩の組成物は、凍結乾燥によ
るマトリックスとして提供される。
によるマトリックスとして提供される。コラーゲン-ヒアルロン酸塩は、本明細
書に援用されている米国特許第５８６６１６５号において記載されているように
して、活性フォルミルアルデヒドヒアルロン酸塩でコラーゲンを処理することに
よって作られる。また、コラーゲン-ヒアルロン酸塩の組成物は、凍結乾燥によ
るマトリックスとして提供される。
【０００９】 マトリックスは、ＧＤＦ−５の有効量で植え付けられることが好ましい。この
有効量は、約１ｍｇ／ｍｌから１０ｍｇ／ｍｌのマトリックスタンパク質である
。
有効量は、約１ｍｇ／ｍｌから１０ｍｇ／ｍｌのマトリックスタンパク質である
。
【００１０】 インビトロでの使用を示すために、精製された種々の細胞外マトリックスタン
パク質上で、組換えヒトＧＤＦ−５（１００ｎｇ／ｍｌ）の存在下、３週間にわ
たってラット胎児の頭頂骨細胞（ＦＲＣ'ｓ）を培養し、形態レベルにおける分
化、プロテオグリカンの全体的な合成及び堆積、そしてアグリカン及びコラーゲ
ンＩＩ型の発現を評価した。この結果より、コラーゲンＩ型又はコラーゲンＩＩ
型上でＦＲＣｓが培養された場合にのみ、ＧＤＦ−５が軟骨小結節形成を刺激す
ることが示された。免疫組織学的及び転写分析での判定によると、アルシアンブ
ルーで強く染色された軟骨小結節は、コラーゲンＩＩ型及びアグリカン発現に対
して陽性を示した。小結節を囲む単層内の細胞は、軟骨形成マーカーに対して陰
性であった。明らかな対照として、ＦＲＣ'ｓがフィブロネクチン、コラーゲン
ＩＶ型又は組織培養用のプラスチック上で培養された場合には、ＧＤＦ−５は軟
骨形成を刺激しなかった。
パク質上で、組換えヒトＧＤＦ−５（１００ｎｇ／ｍｌ）の存在下、３週間にわ
たってラット胎児の頭頂骨細胞（ＦＲＣ'ｓ）を培養し、形態レベルにおける分
化、プロテオグリカンの全体的な合成及び堆積、そしてアグリカン及びコラーゲ
ンＩＩ型の発現を評価した。この結果より、コラーゲンＩ型又はコラーゲンＩＩ
型上でＦＲＣｓが培養された場合にのみ、ＧＤＦ−５が軟骨小結節形成を刺激す
ることが示された。免疫組織学的及び転写分析での判定によると、アルシアンブ
ルーで強く染色された軟骨小結節は、コラーゲンＩＩ型及びアグリカン発現に対
して陽性を示した。小結節を囲む単層内の細胞は、軟骨形成マーカーに対して陰
性であった。明らかな対照として、ＦＲＣ'ｓがフィブロネクチン、コラーゲン
ＩＶ型又は組織培養用のプラスチック上で培養された場合には、ＧＤＦ−５は軟
骨形成を刺激しなかった。
【００１１】 コラーゲンＩ型及びコラーゲンＩＩ型、コラーゲンＩＶ型又はフィブロネクチ
ンを含む異なるＥＣＭタンパク質で、先ず、プラスチックプレートを塗布した。
この結果より、ＧＤＦ−５が、アルシアンブルー色素に強く結合する軟骨形成細
胞の凝集体形成を刺激することが示された。これらの条件下においては、媒体の
み、コラーゲンＩＶ型又はフィブロネクチンの存在下で培養されたＦＲＣ中では
、ＧＤＦ−５は特徴的な小結節の形成を刺激しない。プラスチックの培養用１２
ウエル（コースター社、ケンブリッジ、マサチューセッツ州）を、０．０１％（
ｗ／ｖ）の上記細胞外マトリックスタンパク質で、３７℃で２時間にわたって塗
布した。その後、未吸着のタンパク質を除去し、１０％ＦＢＳを含むＤＭＥＭ中
で２×１０5細胞／ウエルの密度において、ラット胎児の頭頂骨細胞を培養した
。ＧＤＦ−５（１００ｎｇ／ｍｌ）を補充した又は補充しなかった媒地中で、培
養プレートを２１日間にわたって維持した。その後、上記プレートをアルシアン
ブルー色素（０．５％（w/v）の３％酢酸溶液）で一晩にわたって染色し、そし
て洗浄した後写真撮影をした。アルシアンブルーを計量するために、細胞を８Ｍ
の尿素で溶解し、分光光度計（モレキュラーデバイス社、サニーヴェール、カリ
フォルニア州）を使って染色量を計った。アルシアンブルーは、プロテオグリカ
ンを含むアニオン系のタンパク質に結合すると示されているカチオン系の色素で
あるので、これらの結果は、ＧＤＦ−５が、ＦＲＣ亜集団の細胞の形態に変化を
誘発することを提案している。
ンを含む異なるＥＣＭタンパク質で、先ず、プラスチックプレートを塗布した。
この結果より、ＧＤＦ−５が、アルシアンブルー色素に強く結合する軟骨形成細
胞の凝集体形成を刺激することが示された。これらの条件下においては、媒体の
み、コラーゲンＩＶ型又はフィブロネクチンの存在下で培養されたＦＲＣ中では
、ＧＤＦ−５は特徴的な小結節の形成を刺激しない。プラスチックの培養用１２
ウエル（コースター社、ケンブリッジ、マサチューセッツ州）を、０．０１％（
ｗ／ｖ）の上記細胞外マトリックスタンパク質で、３７℃で２時間にわたって塗
布した。その後、未吸着のタンパク質を除去し、１０％ＦＢＳを含むＤＭＥＭ中
で２×１０5細胞／ウエルの密度において、ラット胎児の頭頂骨細胞を培養した
。ＧＤＦ−５（１００ｎｇ／ｍｌ）を補充した又は補充しなかった媒地中で、培
養プレートを２１日間にわたって維持した。その後、上記プレートをアルシアン
ブルー色素（０．５％（w/v）の３％酢酸溶液）で一晩にわたって染色し、そし
て洗浄した後写真撮影をした。アルシアンブルーを計量するために、細胞を８Ｍ
の尿素で溶解し、分光光度計（モレキュラーデバイス社、サニーヴェール、カリ
フォルニア州）を使って染色量を計った。アルシアンブルーは、プロテオグリカ
ンを含むアニオン系のタンパク質に結合すると示されているカチオン系の色素で
あるので、これらの結果は、ＧＤＦ−５が、ＦＲＣ亜集団の細胞の形態に変化を
誘発することを提案している。
【００１２】 細胞の形態変化と軟骨形成プロセスとの関連性を調べるために、コラーゲンＩ
型の存在下でＧＤＦ−５により処理されたＦＲＣ培養物から、トータル細胞ＲＮ
Ａ及び細胞タンパク質を単離した。ＦＲＣ培養物から単離したトータル細胞ＲＮ
Ａを、アグリカン、コラーゲンＩＩ型又はコラーゲンＩ型を増強するように設計
したプライマーを使って半定量的なＰＣＲ分析にかけた。ＧＤＦ−５で処理され
た培養物中では、コラーゲンＩＩ型及びアグリカンのｍＲＮＡ発現は、各々約２
倍及び約３倍に増大するという結果が示された。このような条件下では、コラー
ゲンＩ型のｍＲＮＡ発現が約２０％減少した。アグリカン及びコラーゲンＩＩ型
の発現は、スロットブロット分析を使うことにより確証した。
型の存在下でＧＤＦ−５により処理されたＦＲＣ培養物から、トータル細胞ＲＮ
Ａ及び細胞タンパク質を単離した。ＦＲＣ培養物から単離したトータル細胞ＲＮ
Ａを、アグリカン、コラーゲンＩＩ型又はコラーゲンＩ型を増強するように設計
したプライマーを使って半定量的なＰＣＲ分析にかけた。ＧＤＦ−５で処理され
た培養物中では、コラーゲンＩＩ型及びアグリカンのｍＲＮＡ発現は、各々約２
倍及び約３倍に増大するという結果が示された。このような条件下では、コラー
ゲンＩ型のｍＲＮＡ発現が約２０％減少した。アグリカン及びコラーゲンＩＩ型
の発現は、スロットブロット分析を使うことにより確証した。
【００１３】 全細胞溶解物（１００μｇ）を、８％又は５％のＳＤＳＰＡＧＥ上で電気泳動
により分離し、イモビロンＰへ移し、コラーゲンＩＩ型又はアグリカンに特異的
な抗体を使って免疫ブロットした。この結果より、コラーゲンＩＩ型又はアグリ
カンの定常状態レベルを、ＧＤＦ−５が非常に増加させることが示された。これ
らの条件下においては、ＦＲＣ細胞がコラーゲンＩ型の非存在下で培養されると
、ＧＤＦ−５はコラーゲンＩＩ型の発現もアグリカンの発現も刺激しない。
により分離し、イモビロンＰへ移し、コラーゲンＩＩ型又はアグリカンに特異的
な抗体を使って免疫ブロットした。この結果より、コラーゲンＩＩ型又はアグリ
カンの定常状態レベルを、ＧＤＦ−５が非常に増加させることが示された。これ
らの条件下においては、ＦＲＣ細胞がコラーゲンＩ型の非存在下で培養されると
、ＧＤＦ−５はコラーゲンＩＩ型の発現もアグリカンの発現も刺激しない。
【００１４】 また、コラーゲンは、インビボでの使用のためにマトリックスで提供される。
コラーゲンＩ型繊維を、蒸留水に２重量％の割合で分散させ、ヘビーデューティ
ー用ブレンダー内で３回、各々５秒間にわたって低速で均質化した。その後、必
要に応じてＨＣｌ又はＮａＯＨを加えることにより、スラリーのｐＨが、ａ）ｐ
Ｈ３．０、ｂ）ｐＨ７．０、又はｃ）ｐＨ１０．０になるように調製した。その
後、スラリーを型に鋳造し、凍結乾燥前に以下の温度で冷凍した。 ａ）ｐＨ３．０のスラリー、−７８℃、−４０℃又は−２０℃ ｂ）ｐＨ７．０スラリー、−４０℃ ｃ）ｐＨ１０．０のスラリー、−４０℃ 上記マトリックスの凍結乾燥サイクルは次の通りである：０℃で２時間、−４
０℃で２時間、−２０℃で２時間、−４℃で４時間、２５℃で１時間。
コラーゲンＩ型繊維を、蒸留水に２重量％の割合で分散させ、ヘビーデューティ
ー用ブレンダー内で３回、各々５秒間にわたって低速で均質化した。その後、必
要に応じてＨＣｌ又はＮａＯＨを加えることにより、スラリーのｐＨが、ａ）ｐ
Ｈ３．０、ｂ）ｐＨ７．０、又はｃ）ｐＨ１０．０になるように調製した。その
後、スラリーを型に鋳造し、凍結乾燥前に以下の温度で冷凍した。 ａ）ｐＨ３．０のスラリー、−７８℃、−４０℃又は−２０℃ ｂ）ｐＨ７．０スラリー、−４０℃ ｃ）ｐＨ１０．０のスラリー、−４０℃ 上記マトリックスの凍結乾燥サイクルは次の通りである：０℃で２時間、−４
０℃で２時間、−２０℃で２時間、−４℃で４時間、２５℃で１時間。
【００１５】 上記のコラーゲンマトリックスを、ｐＨ７−８のヒアルロン酸塩ポリアルデヒ
ドの２重量％溶液に浸すことにより、（米国特許第５８６６１６５号に開示され
たように調製された）活性フォルミルアルデヒド基を含むヒアルロン酸塩をコラ
ーゲンマトリックスに加えた。浸されたマトリックスを、４時間にわたって室温
で振とうさせ、３回洗浄し、コラーゲンマトリックスを調製するために上述の凍
結乾燥サイクルを使い凍結乾燥した。
ドの２重量％溶液に浸すことにより、（米国特許第５８６６１６５号に開示され
たように調製された）活性フォルミルアルデヒド基を含むヒアルロン酸塩をコラ
ーゲンマトリックスに加えた。浸されたマトリックスを、４時間にわたって室温
で振とうさせ、３回洗浄し、コラーゲンマトリックスを調製するために上述の凍
結乾燥サイクルを使い凍結乾燥した。
【００１６】 コラーゲンＩ型から作られた多孔質マトリックスに、インプラント（２×３×
３ｍｍ）当り１×１０5個になるように細胞を植え付けた。その後、マトリック
スに包埋された細胞を、ＧＤＦ−５（１００ｎｇ／ｍｌ）を補充した又は補充し
なかった培養物中で、３週間にわたって培養した。各インプラントから単離され
たトータルＲＮＡをＲＴ−ＰＣＲにかけた。この結果より、ＧＤＦ−５が、軟骨
形成にとって周知の２つのマーカーであるアグリカン及びコラーゲンＩＩ型の発
現を誘発したことが示された。これに平行して、インプラント材料について組織
学的評価を行い、続けてアルシアン又はトルディンブルー染色を行った。この結
果より、アルシアンブルー染色の増強と細胞形状の変化によって強調されるＦＲ
Ｃ細胞形態に対し、ＧＤＦ−５が著しい変化を誘発できるということが分かる。
ＤＮＡ、ＲＮＡ又はタンパク質の全量について組織学的評価で測定すると、これ
らの条件下においては、ＧＤＦ−５の欠如したＥＣＭ中ではＦＲＣ細胞は増殖も
分化もできなかった。このような知見から、３Ｄマトリックス構造を所有するコ
ラーゲンＩ型によって、ＧＤＦ−５の生物学的反応が非常に増強されるだろうと
いうことが提案される。
３ｍｍ）当り１×１０5個になるように細胞を植え付けた。その後、マトリック
スに包埋された細胞を、ＧＤＦ−５（１００ｎｇ／ｍｌ）を補充した又は補充し
なかった培養物中で、３週間にわたって培養した。各インプラントから単離され
たトータルＲＮＡをＲＴ−ＰＣＲにかけた。この結果より、ＧＤＦ−５が、軟骨
形成にとって周知の２つのマーカーであるアグリカン及びコラーゲンＩＩ型の発
現を誘発したことが示された。これに平行して、インプラント材料について組織
学的評価を行い、続けてアルシアン又はトルディンブルー染色を行った。この結
果より、アルシアンブルー染色の増強と細胞形状の変化によって強調されるＦＲ
Ｃ細胞形態に対し、ＧＤＦ−５が著しい変化を誘発できるということが分かる。
ＤＮＡ、ＲＮＡ又はタンパク質の全量について組織学的評価で測定すると、これ
らの条件下においては、ＧＤＦ−５の欠如したＥＣＭ中ではＦＲＣ細胞は増殖も
分化もできなかった。このような知見から、３Ｄマトリックス構造を所有するコ
ラーゲンＩ型によって、ＧＤＦ−５の生物学的反応が非常に増強されるだろうと
いうことが提案される。
【００１７】 異なる多孔性を有するインプラント可能な一連の材料を調製することによって
、コラーゲンをベースにした３Ｄマトリックスの表面特性又は多孔性を調べた。
各マトリックス複合体をヒアルロン酸（軟骨の主成分）で、又はヒアルロン酸無
しで塗布した。その後、インプラントに、インプラント当り１×１０5個になる
ように細胞を植え付け、ＧＤＦ−５（１００ｎｇ／ｍｌ）の存在下で３週間にわ
たって培養した。その後、各インプラントから抽出したトータルＲＮＡを、半定
量的なＰＣＲ分析にかけた。その結果、ヒアルロン酸で塗布され最も高い多孔性
（約３００ミクロン）を有するマトリックス内に植え付けられたときにのみ、Ｆ
ＲＣ細胞は、コラーゲンＩＩ型及びアグリカンの発現レベルを非常に増加させる
ということが示された。このような知見を合わせて、ＧＤＦ−５の軟骨形成活性
は、以下のマトリックスによって充分に且つ効果的に補強されることが示される
。すなわち、１）高い細孔サイズ（約１００から３００ミクロン）を含むマトリ
ックス、且つ、２）ヒアルロン酸で塗布されたコラーゲンＩ型から構成されるマ
トリックス。
、コラーゲンをベースにした３Ｄマトリックスの表面特性又は多孔性を調べた。
各マトリックス複合体をヒアルロン酸（軟骨の主成分）で、又はヒアルロン酸無
しで塗布した。その後、インプラントに、インプラント当り１×１０5個になる
ように細胞を植え付け、ＧＤＦ−５（１００ｎｇ／ｍｌ）の存在下で３週間にわ
たって培養した。その後、各インプラントから抽出したトータルＲＮＡを、半定
量的なＰＣＲ分析にかけた。その結果、ヒアルロン酸で塗布され最も高い多孔性
（約３００ミクロン）を有するマトリックス内に植え付けられたときにのみ、Ｆ
ＲＣ細胞は、コラーゲンＩＩ型及びアグリカンの発現レベルを非常に増加させる
ということが示された。このような知見を合わせて、ＧＤＦ−５の軟骨形成活性
は、以下のマトリックスによって充分に且つ効果的に補強されることが示される
。すなわち、１）高い細孔サイズ（約１００から３００ミクロン）を含むマトリ
ックス、且つ、２）ヒアルロン酸で塗布されたコラーゲンＩ型から構成されるマ
トリックス。
【００１８】 また、細胞内信号介在物質の特性が良く分かった阻害剤を使うことにより、コ
ラーゲンＩ型の存在でＧＤＦ−５が軟骨形成を誘発する分子信号メカニズムを調
べた。その結果、ジブチリルｃＡＭＰ、Ｎａ3ＶＯ4、又はＥＧＴＡによってでは
なく、カルシウムイオノホアＡ２３１８７及びラパマイシンによって、リガント
に依存する軟骨形成が完全に阻害されることが示された。ｐ７０Ｓ６キナーゼ活
性に対するラパマイシンの周知の阻害効果は、ＧＤＦ−５／コラーゲンＩ型によ
り誘発された軟骨形成がｐ７０Ｓ６キナーゼ活性を介して媒介されることを示す
。細胞内カルシウム濃度に対するＡ２３１８７の周知の効果は、ＧＤＦ−５／コ
ラーゲンＩ型により誘発された軟骨形成が、細胞内カルシウム濃度の持続的な減
少を介して媒介されることを示す。
ラーゲンＩ型の存在でＧＤＦ−５が軟骨形成を誘発する分子信号メカニズムを調
べた。その結果、ジブチリルｃＡＭＰ、Ｎａ3ＶＯ4、又はＥＧＴＡによってでは
なく、カルシウムイオノホアＡ２３１８７及びラパマイシンによって、リガント
に依存する軟骨形成が完全に阻害されることが示された。ｐ７０Ｓ６キナーゼ活
性に対するラパマイシンの周知の阻害効果は、ＧＤＦ−５／コラーゲンＩ型によ
り誘発された軟骨形成がｐ７０Ｓ６キナーゼ活性を介して媒介されることを示す
。細胞内カルシウム濃度に対するＡ２３１８７の周知の効果は、ＧＤＦ−５／コ
ラーゲンＩ型により誘発された軟骨形成が、細胞内カルシウム濃度の持続的な減
少を介して媒介されることを示す。
【００１９】 これらの結果は、細胞がコラーゲンＩ型と相互作用することにより、ＧＤＦ−
５の軟骨誘発活性が増強されることを示す。この効果は、下流マトリックスと因
子受容体信号経路とが収束することによって媒介されると思われる。
５の軟骨誘発活性が増強されることを示す。この効果は、下流マトリックスと因
子受容体信号経路とが収束することによって媒介されると思われる。
【００２０】 上記データにより、ＧＤＦ−５を含むコラーゲンＩ型細胞外マトリックスの組
成物及び構造体によって、ＧＤＦ−５の生物学的機能が調節されることが示され
る。時間的且つ空間的にこの事象が制御されることになり、細胞の形態形成及び
関節発生をインビボで制御することが可能であることが示される。
成物及び構造体によって、ＧＤＦ−５の生物学的機能が調節されることが示され
る。時間的且つ空間的にこの事象が制御されることになり、細胞の形態形成及び
関節発生をインビボで制御することが可能であることが示される。
【００２１】 成長及び分化因子により誘発された軟骨形成は、ＧＤＦ−５に非常に特異的で
ある。分裂促進因子及び原型分化因子のうちの幾つかの能力を以下の条件の下で
評価することにより、ＧＤＦ−５によるＥＣＭ依存型軟骨形成が非常に特異的で
あることが示された。コラーゲンＩ型及び種々の成長因子の存在下で培養したＦ
ＲＣを単色染色することにより、軟骨形成を評価した。その結果、この種の分化
因子の他の２つのメンバーであるＢＭＰｓ及びＴＧＦｂの粗調製物によると、軟
骨形成が全く刺激されなかった。また、これらの条件下においては、ｂＦＧＦ又
はＩＧＦ−Ｉ、ＩＧＦ−ＩＩを含む成長因子によっても、軟骨形成は刺激されな
かった。これらの知見を合わせて、ＴＧＦｂスーパーファミリーの他のメンバー
によって示される反応と、ＧＤＦ−５の生物学的反応が区別されることが提案さ
れる。
ある。分裂促進因子及び原型分化因子のうちの幾つかの能力を以下の条件の下で
評価することにより、ＧＤＦ−５によるＥＣＭ依存型軟骨形成が非常に特異的で
あることが示された。コラーゲンＩ型及び種々の成長因子の存在下で培養したＦ
ＲＣを単色染色することにより、軟骨形成を評価した。その結果、この種の分化
因子の他の２つのメンバーであるＢＭＰｓ及びＴＧＦｂの粗調製物によると、軟
骨形成が全く刺激されなかった。また、これらの条件下においては、ｂＦＧＦ又
はＩＧＦ−Ｉ、ＩＧＦ−ＩＩを含む成長因子によっても、軟骨形成は刺激されな
かった。これらの知見を合わせて、ＴＧＦｂスーパーファミリーの他のメンバー
によって示される反応と、ＧＤＦ−５の生物学的反応が区別されることが提案さ
れる。
【００２２】 [実施例] （コラーゲンをベースにしたマトリックス上でのｒｈＧＤＦ−５のインビボ活
性）。
性）。
【００２３】 ｒｈＧＤＦ−５（１．５μｇ及び５０μｇ）が添加されたコラーゲン／ヒアル
ロン酸マトリックス（ＣＮ／ＨＡ）であってラットの筋肉内に１４日間インプラ
ントしたものには、アルカリフォスファターゼ活性と軟骨形成において、用量に
依存した増加があった。このような条件下では、ｒｈＧＤＦ−５と混合されたミ
ネラル化コラーゲンによっての軟骨形成及び完全な終末分化の形跡がほとんど検
出されなかった。
ロン酸マトリックス（ＣＮ／ＨＡ）であってラットの筋肉内に１４日間インプラ
ントしたものには、アルカリフォスファターゼ活性と軟骨形成において、用量に
依存した増加があった。このような条件下では、ｒｈＧＤＦ−５と混合されたミ
ネラル化コラーゲンによっての軟骨形成及び完全な終末分化の形跡がほとんど検
出されなかった。
【００２４】
【表１】
【００２５】 方法 インビボアッセイ、ラット軟組織インプラント 生後８週間のSprague-Dawley種の雄ラットを平滑切開することによって作られ
た脛骨筋肉ポーチ後側の筋肉内に、又は、胸部域の皮下に、マトリックス／成長
因子の組み合わせをインプラントした。手術から１４日後に、インプラントを回
収し、その重さを量り、普通の組織学的処理を行った（１０％のホルマリンで固
定して、パラフィンで包埋し、６μｍに切片化して、ヘマトキシリン及びエオシ
ンで染色した）。あるいは、インプラントを取り出して、アルカリフォスファタ
ーゼ活性についてのアッセイを行った。
た脛骨筋肉ポーチ後側の筋肉内に、又は、胸部域の皮下に、マトリックス／成長
因子の組み合わせをインプラントした。手術から１４日後に、インプラントを回
収し、その重さを量り、普通の組織学的処理を行った（１０％のホルマリンで固
定して、パラフィンで包埋し、６μｍに切片化して、ヘマトキシリン及びエオシ
ンで染色した）。あるいは、インプラントを取り出して、アルカリフォスファタ
ーゼ活性についてのアッセイを行った。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ， ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，Ｃ Ｕ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ， ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，Ｌ Ｒ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ， ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，Ｔ Ｍ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ ，ＺＷ (72)発明者 ダヴァーマン， ロビン アメリカ合衆国， カリフォルニア州， キャンベル， ウェスト ラティマー ア ヴェニュー 60 ナンバー34 (72)発明者 リュウ， リンシュー アメリカ合衆国， カリフォルニア州， サニーヴェイル， アズレ ストリート 825 Ｆターム(参考） 4B065 AA90X BB19 CA44 4C084 AA02 BA44 DB60 MA02 NA14 ZA961 4C086 AA01 AA02 EA25 MA03 MA04 NA14 ZA96
Claims (11)
- 【請求項１】 細胞内の軟骨形成を誘発又は増強するための方法であって、
前記細胞を、コラーゲンＩ型及びＧＤＦ−５を含むマトリックス組成物に晒すス
テップを含む前記方法。 - 【請求項２】 細胞内の軟骨形成を誘発又は増強するための方法であって、
前記細胞を、コラーゲンＩＩ型及びＧＤＦ−５を含むマトリックス組成物に晒す
ステップを含む前記方法。 - 【請求項３】 細胞内の軟骨形成を誘発又は増強するための方法であって、
前記細胞を、コラーゲンＩ型、ヒアルロン酸塩及びＧＤＦ−５を含むマトリック
ス組成物に晒すステップを含む前記方法。 - 【請求項４】 細胞内の軟骨形成を誘発又は増強するための方法であって、
前記細胞を、コラーゲンＩＩ型、ヒアルロン酸塩及びＧＤＦ−５を含むマトリッ
クス組成物に晒すステップを含む前記方法。 - 【請求項５】 前記細胞を晒すステップがインビボで起こる、請求項１、２
、３又は４記載の方法。 - 【請求項６】 前記細胞を晒すステップがインビトロで起こる、請求項１、
２、３又は４記載の方法。 - 【請求項７】 前記細胞が結合組織を構成する、請求項５記載の方法。
- 【請求項８】 軟骨形成を誘発又は増強するのに十分な有効量のＧＤＦ−５
を含有する、コラーゲンＩ型の細胞外マトリックスを含む組成物。 - 【請求項９】 軟骨形成を誘発又は増強するのに十分な有効量のＧＤＦ−５
を含有する、コラーゲンＩＩ型の細胞外マトリックスを含む組成物。 - 【請求項１０】 軟骨形成を誘発又は増強するのに十分な有効量のＧＤＦ−
５を含有する、コラーゲンＩ型及びヒアルロン酸塩の細胞外マトリックスを含む
組成物。 - 【請求項１１】 軟骨形成を誘発又は増強するのに十分な有効量のＧＤＦ−
５を含有する、コラーゲンＩＩ型及びヒアルロン酸塩の細胞外マトリックスを含
む組成物。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10422098P | 1998-10-14 | 1998-10-14 | |
| US60/104,220 | 1998-10-14 | ||
| PCT/US1999/024130 WO2000021549A1 (en) | 1998-10-14 | 1999-10-14 | A method of inducing or enhancing chondrogenesis with extracellular matrix containing gdf-5 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010176401A Division JP2010248267A (ja) | 1998-10-14 | 2010-08-05 | Ｇｄｆ−５を含む細胞外マトリックスで軟骨形成を誘発又は増強する方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002527402A true JP2002527402A (ja) | 2002-08-27 |
Family
ID=22299290
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000575523A Pending JP2002527402A (ja) | 1998-10-14 | 1999-10-14 | Ｇｄｆ−５を含む細胞外マトリックスで軟骨形成を誘発又は増強する方法。 |
| JP2010176401A Pending JP2010248267A (ja) | 1998-10-14 | 2010-08-05 | Ｇｄｆ−５を含む細胞外マトリックスで軟骨形成を誘発又は増強する方法 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010176401A Pending JP2010248267A (ja) | 1998-10-14 | 2010-08-05 | Ｇｄｆ−５を含む細胞外マトリックスで軟骨形成を誘発又は増強する方法 |
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|---|---|
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| EP (1) | EP1128838B1 (ja) |
| JP (2) | JP2002527402A (ja) |
| AT (1) | ATE399563T1 (ja) |
| AU (1) | AU1116400A (ja) |
| CA (1) | CA2346119C (ja) |
| DE (1) | DE69939025D1 (ja) |
| WO (1) | WO2000021549A1 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008055144A (ja) * | 2006-06-29 | 2008-03-13 | Depuy Mitek Inc | 不織状の組織支持骨格 |
| US8496970B2 (en) | 2003-11-26 | 2013-07-30 | Depuy Mitek, Llc | Conformable tissue repair implant capable of injection delivery |
| US8641775B2 (en) | 2003-12-05 | 2014-02-04 | Depuy Mitek, Llc | Viable tissue repair implants and methods of use |
| US8691259B2 (en) | 2000-12-21 | 2014-04-08 | Depuy Mitek, Llc | Reinforced foam implants with enhanced integrity for soft tissue repair and regeneration |
| US8895045B2 (en) | 2003-03-07 | 2014-11-25 | Depuy Mitek, Llc | Method of preparation of bioabsorbable porous reinforced tissue implants and implants thereof |
| US9211362B2 (en) | 2003-06-30 | 2015-12-15 | Depuy Mitek, Llc | Scaffold for connective tissue repair |
| US9511171B2 (en) | 2002-10-18 | 2016-12-06 | Depuy Mitek, Llc | Biocompatible scaffolds with tissue fragments |
| US10583220B2 (en) | 2003-08-11 | 2020-03-10 | DePuy Synthes Products, Inc. | Method and apparatus for resurfacing an articular surface |
| US11395865B2 (en) | 2004-02-09 | 2022-07-26 | DePuy Synthes Products, Inc. | Scaffolds with viable tissue |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6586388B2 (en) | 1988-04-08 | 2003-07-01 | Stryker Corporation | Method of using recombinant osteogenic protein to repair bone or cartilage defects |
| US6025475A (en) * | 1998-09-15 | 2000-02-15 | The Johns Hopkins University School Of Medicine | Growth differentiation factor-3 |
| US6586406B2 (en) * | 1998-10-14 | 2003-07-01 | Depuy Acromed, Inc. | Method of inducing or enhancing chondrogenesis with extracellular matrix containing GDF-5 |
| US6932977B2 (en) * | 2000-04-14 | 2005-08-23 | Depuy Spine, Inc. | Method of inducing or enhancing chondrogenesis with extracellular matrix containing BMP-4 |
| JP2005516972A (ja) * | 2002-01-22 | 2005-06-09 | ファイザー・インク | 血栓疾患の治療のためのｔａｆｉ−ａ阻害剤として使用される３−（イミダゾリル）−２−アミノプロピオン酸 |
| US7067123B2 (en) | 2003-04-29 | 2006-06-27 | Musculoskeletal Transplant Foundation | Glue for cartilage repair |
| US7901457B2 (en) | 2003-05-16 | 2011-03-08 | Musculoskeletal Transplant Foundation | Cartilage allograft plug |
| US7837740B2 (en) | 2007-01-24 | 2010-11-23 | Musculoskeletal Transplant Foundation | Two piece cancellous construct for cartilage repair |
| US20060286144A1 (en) * | 2005-06-17 | 2006-12-21 | Chunlin Yang | Reinforced collagen scaffold |
| US7815926B2 (en) | 2005-07-11 | 2010-10-19 | Musculoskeletal Transplant Foundation | Implant for articular cartilage repair |
| CA2623106C (en) | 2005-09-19 | 2013-12-24 | Histogenics Corporation | Cell-support matrix having narrowly defined uniformly vertically and non-randomly organized porosity and pore density and a method for preparation thereof |
| US8435551B2 (en) | 2007-03-06 | 2013-05-07 | Musculoskeletal Transplant Foundation | Cancellous construct with support ring for repair of osteochondral defects |
| EP2265220A1 (en) | 2008-03-05 | 2010-12-29 | Musculoskeletal Transplant Foundation | Cancellous constructs, cartilage particles and combinations of cancellous constructs and cartilage particles |
| US8455436B2 (en) | 2010-12-28 | 2013-06-04 | Depuy Mitek, Llc | Compositions and methods for treating joints |
| US8524662B2 (en) | 2010-12-28 | 2013-09-03 | Depuy Mitek, Llc | Compositions and methods for treating joints |
| US8398611B2 (en) | 2010-12-28 | 2013-03-19 | Depuy Mitek, Inc. | Compositions and methods for treating joints |
| US8623839B2 (en) | 2011-06-30 | 2014-01-07 | Depuy Mitek, Llc | Compositions and methods for stabilized polysaccharide formulations |
| US10077420B2 (en) | 2014-12-02 | 2018-09-18 | Histogenics Corporation | Cell and tissue culture container |
| US9682099B2 (en) | 2015-01-20 | 2017-06-20 | DePuy Synthes Products, Inc. | Compositions and methods for treating joints |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996025961A1 (en) * | 1995-02-22 | 1996-08-29 | Ed Geistlich Söhne Ag Für Chemische Industrie | Resorbable extracellular matrix for reconstruction of cartilage tissue |
| WO1998031345A1 (en) * | 1997-01-15 | 1998-07-23 | Orquest, Inc. | Collagen-polysaccharide matrix for bone and cartilage repair |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IL74715A0 (en) * | 1984-03-27 | 1985-06-30 | Univ New Jersey Med | Biodegradable matrix and methods for producing same |
| US5055298A (en) * | 1987-12-01 | 1991-10-08 | Chemisches Laboratorium Dr. Kurt Richter Gmbh | Cosmetic composition comprising an extracellular connective tissue matrix |
| US4975526A (en) * | 1989-02-23 | 1990-12-04 | Creative Biomolecules, Inc. | Bone collagen matrix for zenogenic implants |
| US5204325A (en) * | 1988-12-15 | 1993-04-20 | Lindstrom Richard L | Viscoelastic solution |
| US5208219A (en) * | 1991-02-14 | 1993-05-04 | Celtrix Pharmaceuticals Inc. | Method for inducing bone growth |
| US5118667A (en) * | 1991-05-03 | 1992-06-02 | Celtrix Pharmaceuticals, Inc. | Bone growth factors and inhibitors of bone resorption for promoting bone formation |
| US5356629A (en) | 1991-07-12 | 1994-10-18 | United States Surgical Corporation | Composition for effecting bone repair |
| EP1439190A1 (en) | 1993-01-12 | 2004-07-21 | The Johns Hopkins University School Of Medicine | Growth differentiation factor-5 |
| JPH07116240A (ja) * | 1993-10-23 | 1995-05-09 | Nippon Ham Kk | 骨形成材料 |
| AU752800B2 (en) * | 1997-07-03 | 2002-10-03 | Depuy Acromed, Inc. | Cross-linked polysaccharide drug carrier |
| US6586406B2 (en) * | 1998-10-14 | 2003-07-01 | Depuy Acromed, Inc. | Method of inducing or enhancing chondrogenesis with extracellular matrix containing GDF-5 |
-
1999
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2003
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2004
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-
2010
- 2010-08-05 JP JP2010176401A patent/JP2010248267A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996025961A1 (en) * | 1995-02-22 | 1996-08-29 | Ed Geistlich Söhne Ag Für Chemische Industrie | Resorbable extracellular matrix for reconstruction of cartilage tissue |
| WO1998031345A1 (en) * | 1997-01-15 | 1998-07-23 | Orquest, Inc. | Collagen-polysaccharide matrix for bone and cartilage repair |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8691259B2 (en) | 2000-12-21 | 2014-04-08 | Depuy Mitek, Llc | Reinforced foam implants with enhanced integrity for soft tissue repair and regeneration |
| US9511171B2 (en) | 2002-10-18 | 2016-12-06 | Depuy Mitek, Llc | Biocompatible scaffolds with tissue fragments |
| US10603408B2 (en) | 2002-10-18 | 2020-03-31 | DePuy Synthes Products, Inc. | Biocompatible scaffolds with tissue fragments |
| US8895045B2 (en) | 2003-03-07 | 2014-11-25 | Depuy Mitek, Llc | Method of preparation of bioabsorbable porous reinforced tissue implants and implants thereof |
| US9211362B2 (en) | 2003-06-30 | 2015-12-15 | Depuy Mitek, Llc | Scaffold for connective tissue repair |
| US10583220B2 (en) | 2003-08-11 | 2020-03-10 | DePuy Synthes Products, Inc. | Method and apparatus for resurfacing an articular surface |
| US8496970B2 (en) | 2003-11-26 | 2013-07-30 | Depuy Mitek, Llc | Conformable tissue repair implant capable of injection delivery |
| US8641775B2 (en) | 2003-12-05 | 2014-02-04 | Depuy Mitek, Llc | Viable tissue repair implants and methods of use |
| US11395865B2 (en) | 2004-02-09 | 2022-07-26 | DePuy Synthes Products, Inc. | Scaffolds with viable tissue |
| JP2008055144A (ja) * | 2006-06-29 | 2008-03-13 | Depuy Mitek Inc | 不織状の組織支持骨格 |
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