JP2003517858A - 老齢関連の軟組織の欠陥の増強と修復 - Google Patents

老齢関連の軟組織の欠陥の増強と修復

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Abstract

(57)【要約】 本発明は長期の増加および/または皮膚欠陥(傷跡、皮膚たるみ、皮膚希薄化および皮膚増加)、セリュライト、歯周囲、泌尿器学的で胃食道の括約筋構造(ヘルニア)が病気にかからせて、乱す胸組織(損傷および浮浪者)の修復のための方法を開示する(腱および靭帯裂け目および禿頭)、注射または直接の外科の配置/自家洗練された細胞および/または洗練された携帯生成された細胞外マトリックスの移植によって、それは結合組織、真皮、ファスシア,イアーニア プロプリア、ストロマ、脂肪組織、筋肉、腱、靭帯または毛包に由来する。補正アプリケーションは、最も近い組織にまたは欠陥の領域の中でされる。方法は、現実的な電池を主題、新生児または人間の胎児から検索することを含む。あるいは、補正アプリケーションはマトリックスに置かれる細胞を含む。そして、主題の欠陥に関する位置への配置の前に、三次元構造としてまたはサスペンションとして好ましくは自家組織の細胞外マトリックス構成要素から成る。更なる実施例において、好ましい自家組織の細胞外マトリックス構成要素は、培養から集められて、主題の欠陥に関して位置に置かれる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 発明の技術分野 本発明は修復または主に年齢と共に発生率が増加する人間の組織の欠陥の長期の
拡大に関する。
【0002】 発明の背景哺乳類の細胞のための特許出願公開番号WO 98/40027(同様に以
下の背景)が本発明によれば人間の組織欠陥を修復するかまたは増やすために用
いてもよい培養のこの種の細胞から、試験管内の細胞培養および細胞外マトリッ
クスから引き出したインターナショナルに、参照は有されなければならない。 A.試験管内の細胞培養大多数の試験管内の脊椎動物細胞培養は、連続的に栄養を
含む媒体で浸る人工基板上の単分子層として発達する。 単分子層が育てられることが可能である基板の性質は、固体(例えば、プラスチ
ックの)か半個体(例えばコラーゲン寒天)であってもよい。 現在、使い捨てのプラスチックは、細胞培養のための好適な基板になった。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成14年2月7日(2002.2.7)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項10】。
【手続補正書】
【提出日】平成14年8月27日(2002.8.27)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項31】一つの状態は胃・食道間の逆流であることを特徴とする請求項30
に記載されている組成物。
【手続補正書】
【提出日】平成14年8月27日(2002.8.27)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】 老齢関連の軟組織の欠陥の増強と修復
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】 発明の分野 本発明は主に老齢化とともに発生して増大する人間の身体組織の欠陥の修復ま
たは長期的増強に関している。
【0002】 発明の背景 人間の身体組織の欠陥を修復または増強するために本発明により使用されるよ
うな培養組織内細胞からの生体外細胞培養組織及び細胞外マトリックスから取り
出された哺乳類細胞のために、国際特許出願WO98/40027号と、さらに次の背景が
参照されるべきである。
【0003】 A.生体外細胞培養組織 生体外脊椎動物細胞培養組織の大部分は栄養物媒体中に連続的に浸っている人工
基質上の分子膜として育てられる。分子膜が育てられるための基質の本質は固体
(例えばプラスチック)か半固体(例えばコラーゲン寒天培地)のいずれであっ
てもよい。最近、廃棄プラスチックが細胞培養組織用の好ましい基質となってき
ている。 二次元的な細胞の成長が生体外で培養された細胞の標本及び試験用にしばしば使
用されるとはいえ、それは例えば細胞−細胞間及び細胞−マトリックス間の相互
作用を含む生体内での健全な組織の特性を欠くかもしれない。したがって、これ
らの機能上及び形態構造上の相互作用を特徴づけるため、種々の研究者が、例え
ば、コラーゲン・ゲル(Cancer Res.41:1027(1981年)におけるYoung等の論文、I
n Vitro 16:306(1980年)におけるDouglas等の論文、Proc.Nat’l Acad.Sci.2088
(1980年)におけるyoung等の論文)、セルロース・スポンジ(J.Nat’l Cancer I
nst.12:545(1951年)におけるLeighton等の論文)、コラーゲン被覆のセルロース
・スポンジ(Cancer Res.28:286(1968年)におけるLeighton等の論文)及びGELFOAM
(登録商標)(J.Neurosurq.43:742(1975年)におけるSorour等の論文)のような
形式の三次元的な基質の使用を試験してきた。 典型的には、これら上記の三次元的な基質は培養されるべき細胞で接種され、そ
してその細胞は続いて基質に浸透して生体内で見出されるものと類似の「組織状
の」生物体微細構造を完成させる。三次元的基質を使用して細胞の分散した分子
膜から「組織状の」生物体微細構造を再生するためのいくつかの試みが報告され
ている。例えば、三次元的コラーゲン基質は胸部の上皮組織(Cancer Res.41:10
21(1981年)におけるYoung等の論文)、血管の上皮組織(Nature288:551(1980年
)におけるFolkman等の論文)及び肝細胞(Cancer Res.76:3259(1980年)におけるS
irica等の論文)を含む多種類の細胞を培養するために使用されてきた。しかし
ながら、そのようなシステムにおける長期の培養及び増殖はまだ成就されていな
い。本発明に先駆けて、二次元または三次元基質が、例えば、真皮、筋膜、歯肉
、及び尿管組織の固有層、脂肪質組織並びに軟骨組織のような多くの連結性組織
源から取り出した細胞または組織の全体的な自家移植の生体外培養組織において
使用されていなかった。
【0004】 B.真皮の、皮下の(下皮の)、そして筋膜の組織の増強及び/または修復 整形の、そして再建的成形の手術の実施において、皮下の、または真皮の組織の
欠陥を増強及び/または修復し、かくして美学的結果をもたらすため種々の注入
可能な材料の使用を採用することがしばしば必要である。非生物的な注入可能物
質(例えばパラフィン)が早くも19世紀後期に筋膜の外形上の欠陥を矯正するた
めにまず使用された。しかしながら無数の合併症や長期的美学上の結果の全般的
に不満足な本質がこの方法を速やかに放棄させるに至った。さらに最近、注入可
能なシリコンの使用が小さな欠陥の矯正のために1960年代に流行したが、やはり
様々な固有の合併症がこの物質の使用を制限した。注入可能な液体シリコンの使
用に関連する合併症は局部的及び全身的な炎症性の反応、シリコンの小滴を中心
にした傷痕組織の形成、身体全体にわたる激しく、しばしば遠距離の予測しがた
い細胞移動、そして局所的な組織の衰弱を含んでいる。これらの潜在的な合併症
により、シリコンは最近一般的臨床治療の用途に使用することを許可されていな
い。たとえシリコン注入の最初の提案者が被検者の数を限定して特別製造の「医
学的品質等級」のシリコン(例えばDow CorningのMDX4.4011(登録商標))を使
用して実験プログラムを継続したとしても、その使用が外科医学の共同体により
一般的に採用されることは非常にあり得ないように思われる。例えば、Clin.Pla
stic Surgery 20:181(1993年におけるSpira及びRosenの論文)やAesthetic Plast
ic Surgery 9:133(1985年)におけるMatton等の論文を参照するとよい。 滑らかな材料の中に極度に小さな微粒子の種を混合し、そしてそのような微粒子
の媒体を軟組織と硬組織の両方の増強及び修復のために皮下に注入することがま
た示唆されている。しかしながら、今日まで成功は限られてきた。例えば、ヒド
ロキシアパタイトまたは索状組織の微粒子(伝導性の骨)のような生物反応性の
材料が硬組織の欠陥の修復に使用されてきた。後に続いて起こる好ましくない微
粒子媒体の移動や深刻な肉芽腫の反応がしばしばこの材料の注入とともに起こる
。これらの好ましくない効果は例えばグリセリンの中での小直径(粒子の90%以
下が30μm以下の直径を持つ)のポリテトラフルオロエチレン(TEFLON(登録商標
))球体のような材料の使用でうまく立証されている。例えばJAMA 251:3277(19
84年)におけるMalizia等の論文を参照するとよい。加えて、注入可能な移植組織
として生体適合性の流体潤滑剤における種々の材料の非常に小さな直径の球体粒
子(1〜20μm以下)または小さい細長い原線維(直径1〜30μm以下)の使用が米国
特許第4,803,075号に開示されている。しかしながら、これら上記の材料が欠陥
の即刻の増強及び/または修復を創出する一方で、それらはまた移動し、そして
最初の注入場所から再吸収される傾向を持つ。
【0005】 非生物的注入可能材料の使用で最初得られた貧弱な結果が種々の非免疫性の蛋白
質を含む材料(例えば牛のコラーゲンや線維素マトリックス)の使用を促した。
しかしながら、人間への注入に先駆けて、牛のコラーゲンのカルボキシル末端及
びアミノ末端のペプチドがその高い免疫性のためにまず酵素により低質化されな
ければならない。牛のコラーゲンの酵素による低質化は、この物質に免疫反応性
のある人達を排除するためにあらかじめえり分けられた患者達に限定された量だ
け使用することのできる物質、アテロコラーゲンを生み出す。アテロコラーゲン
の調合や臨床の使用に深く関わる方法論は米国特許第3,949,073号、第4,424,208
号及び第4,488,911号に開示されている。アテロコラーゲンはZYDERM(登録商標
)ブランドのアテロコラーゲンの35mg/ml及び65mg/mlの濃度の溶液として市販さ
れてきた。アテロコラーゲンは広く使用されてきたけれども、ZYDERM溶液の使用
は患者の約90%における抗牛性の抗体の発達と患者の1〜3%における明白な免疫
性の併発症とに関わってきた。Plastic and ReconstructIVe Surgery 79:581(19
87年)におけるDeLustro等の論文を参照するとよい。 注入可能なアテロコラーゲン溶液はまた数週間から数月間内に主材料による置換
なしに注入場所から吸収されることが示された。アテロコラーゲンの繰返し注入
を要求する臨床のプロトコルは実際上主に牛のコラーゲンへの免疫性反応の発達
により制限されている。これらの制限を緩和するため、牛のアテロコラーゲンは
さらに0.25%グルタルアルデヒドとの交差結合に続く微細な網目を通過しての濾
過と機械的剪断により処理された。この材料の調合及び臨床の使用に深く関わる
方法論は米国特許第4,582,640号及び第4,642,117号に開示されている。変更され
たアテロコラーゲンがZYPLAST(登録商標)ブランドの交差結合した牛のアテロ
コラーゲンとして市販された。交差結合の意図された利点は受容者の衰弱に対す
る抵抗増大をもたらすことであった。しかしながら、これは溶液粘性の増大によ
り思惑外れとなった。加えて、牛のアテロコラーゲンの交差結合はコラーゲンの
注入場所に潜入した主細胞の数を減少させることが判明した。増大した粘性、そ
して特に「凹凸」の原因となる不規則に増大した粘性はその材料をより使用困難
にしたのみならず、ある環境ではその使用を不適当にした。例えば米国特許第5,
366,498号を参照するとよい。加えて、交差結合していないZYDERMのアテロコラ
ーゲン溶液に比べて交差結合した牛のアテロコラーゲンZYPLASTの受容者の衰弱
への抵抗増大が全然ないか、わずかしかないこと、及び、注入された材料の全体
寿命が最も良くても4〜6月しかないことについてのいくつかの研究が報告されて
いる。例えば、Ann. Plastic Surgery 33:171(1994年)におけるOzgentas等
の論文並びにAesthetic Plastic Surgery 14:227(1990年)におけるMatti及びNi
colleの論文を参照するとよい。
【0006】 さらに、グルタルアルデヒドと交差結合した牛のアテロコラーゲンは、連続的に
加水分解し、かくしてモノマーのグルタルアルデヒドの放出を容易にする高分子
量ポリマーとしてこの薬剤を保持することができる。グルタルアルデヒドのモノ
マー形態は交差結合した、アテロコラーゲンの最初の注入後6週間までの間身体
組織の中で検出可能である。生体外の線維母細胞の培養組織に対するグルタルア
ルデヒドの細胞毒性効果は、この物質が、結局受容細胞により潜入され、そして
、牛のアテロコラーゲン・マトリックスが急速に品質低下した結果身体組織や体
液の中へモノマーのグルタルアルデヒドが放出するため、真皮の等価物のための
理想的な交差結合の薬剤ではないことを表わしている。同様に、中性のpHでコラ
ーゲンと弱く結合している硫酸6コンドロイチン(GAG)がまた組織移植片の移
植のための牛の蛋白質を化学的に変更するために使用されてきた。JAMA 136 :21
25(1989年)におけるHansborough及びBoyceの論文を参照するとよい。しかしなが
ら、グルタルアルデヒドのように、GAGは、人間の被検者に予想しがたい長期の
効果をもたらす、組織への放出を行う可能性がある。GAGは、移植片中では回避
されるべき、傷中の傷跡組織形成を増大させることが報告されている。加えて、
コラーゲンの血液凝固容量の減少はまた、線維素の塊が周囲の組織への移植片の
接着に寄与するため、出血する傷への適用には有害である可能性がある。 変更された、及び変更されていない牛のアテロコラーゲンの両方の免疫発生によ
り課される制限は胎盤からの(例えば米国特許第5,002,071号参照)、外科医学
上の標本からの(例えば米国特許第4,969,912号)、及び死体からの(例えば米
国特許第4,882,166号)人間のコラーゲンの隔離をもたらしている。さらに、交
差結合や類似の化学的変更による人間から抜き出されたコラーゲンの処理がまた
、人間のコラーゲンが牛のコラーゲンのように類似の品質低下処理を受けるので
、必要である。患者自身の組織のサンプルから抜き出された、注入用の人間のコ
ラーゲンは現在AUTOLOGEN(登録商標)として使用可能であり、市販されている
。しかしながら、人間のコラーゲンの注入が牛のコラーゲンの調合で見出される
ものよりも低いレベルの移植組織片の劣化をもたらすことを示す量的証拠はない
ことは留意されるべきである。さらに、自家移植のコラーゲンの調合と注入の使
用は、コラーゲンが外科手術中に除去された組織から生産され、抜き出されると
いう事実により過去において外科手術を受けたことのある個人達に対して制限さ
れる。しかしながら、人間のコラーゲンは牛のコラーゲンに現れる免疫発生の可
能性を迂回して避けるけれども、それは長期の治療学上の利益をもたらさず、過
去において外科手術を受けたことのある患者たちに対して制限されることは明白
である。
【0007】 下方にある真皮のアテロコラーゲンの増強に対する代替品として現在使用中の別
の注入可能な材料はゼラチン粉、ε−アミノカプロン酸及びFIBREL(登録商標)
として市販されている患者の血漿の混合物により構成される。J. Am. Acad. Der
matology 16:1155(1987年)記載の論文Multicenter Trial Clinicalを参照する
とよい。FIBREL製品の作用はその材料の皮下の注入を介しての軟組織の増強に対
する硬化性の炎症の応答の初期の誘導に依存していると思われる。例えばDermat
ologic Surg. Oncology 20:586(1994年)におけるGoldの論文を参照するとよい
。FIBREL製品の臨床の使用はしばしば移植の均一性の全体的欠如(すなわち「凹
凸性」)及びその寿命の短さ並びにその注入に関連する患者の苦痛の訴えをもた
らすと報告されている。例えば、J. Dermatologic. Surg.Oncology 17:223(199
1年)におけるMillikan等の論文を参照するとよい。したがって、結論すれば、現
在使用されている蛋白質ベースの注入可能な材料のどれもが下方にある真皮及び
軟組織の増強及び/または修復に対して全然満足していないと思われる。 上記の材料の使用に関連する種々の併発症が下にある真皮及び軟組織の増強及び
/または修復を容易にするため実用的な生きた組織の移植での実験を促してきた
。例えば、種々の欠陥の外科的矯正が切除された脂肪の組織の最初の除去と次の
再移植により、または注入により達成されてきた(Arch. of Otolaryngology-He
ad and Neck Surgery 121:95(1995年)におけるDaVies等の論文、Aesthetic Pla
stic Surgery 18:383(1994年)におけるMcKinney及びPandyaの論文、並びにAest
hetic Plastic Surgery 17:109(1993年)におけるLewisの論文またはさらに大き
い外科的移植(Plastic & RecorstructIVe Surgery 87:219(1991年)におけるE
rsckの論文による)。上記の技術の両方を実施するため、次に起こる増強または
修復の進行に必要な体積と等しい、またはそれより大きい体積の脂肪組織が患者
から除去されなければならない。かくして、大規模な修復の方法に対しては、患
者から外科手術で切除され得る脂肪組織の量は制限的となるかもしれない。加え
て、上記の方法論についての他のしばしば遭遇する困難性は注入物の不均一性、
美学的効果の予想し難い寿命、並びに注入後4〜6週間の炎症及び腫物を含んでい
る。
【0008】 生きた皮膚の等価物が人間の皮膚の修復及び/または交換のための方法論として
検査されてきた。分割された厚みの自家移植片、上皮の自家移植片(培養された
自家のケラチン生成細胞)及び上皮の同種移植片(培養された他生のケラチン細
胞)が種々の成功度で使用されてきた。しかしながら、不幸にも、これらの処置
形式はすべて無数の不利を明らかにしてきた。例えば、分割された厚みの自家移
植片は一般に組織の膨張が制限され、繰り返される外科手術を要求し、そして好
ましくない美学的結果を発生させる。上皮の自家移植片培養に長時間を要し、約
30〜48%の低成功(「善感」)率を持ち、しばしば自生の水泡を形成し、最初のサ
イズの60〜70%まで収縮し、移植後最初の15日の間損傷しやすく、そして、上皮
と真皮の両方の組織の巻き込みがある状況では役に立たない。同様に、上皮の同
種移植片と(培養された他生のケラチン生成細胞)は、移植片拒絶に加えて、上皮
の自家移植片の使用に固有の多くの制限を示す。放射線治療された死体の真皮の
使用を含む別の方法論が検査されてきた。しかしながら、これもまた例えば移植
片拒絶や好ましくない美学的結果により制限された成功をおさめてきた。げっ歯
類の線維母細胞の細胞の真皮層から成る生きた皮膚の等価物が溶解性コラーゲン
の形にし、そして培養されたげっ歯類のケラチン生成細胞の上皮層がJ. InVesti
gatIVe Dermatology 81:2(1983年)に論文を出したBell等によりSprague Dawley
ratsへの同種移植片として成功裏に移植されてきた。移植された組織の組織学
上の検査は上皮層が接着斑、張力フィラメント、角質ヒアリン及び基底層を形成
するため完全に分化してしまったことを明らかにした。しかしながら、人間の線
維母細胞及びケラチン生成細胞を利用する生きた皮膚の等価物を再生する次の試
みは制限された成功だけをおさめてきた。一般に、ケラチン生成細胞は基底層を
形成するために完全に分化するのを失敗し、真皮と上皮の接合線は直線であった
。 傷跡は、種々の深さを持つ皮膚層に影響する、種々の環境的及び生理学的外傷に
応答した皮膚の欠陥である。傷跡は機能低下またはしばしば過剰コラーゲン生産
の結果として異常発達となる可能性がある。皮膚の弛緩または「たるみ」は老齢
に伴う皮膚の健康の喪失による皮膚の欠陥である。加えて、皮膚が薄くなるのは
年齢に依存する欠陥である。皮膚の厚みの増強は例えば陰茎の拡大のようなある
種の外科手術用代替物と同様に改良された化粧の顔作り用として有用である。本
発明の好ましい実施例において、線維母細胞の組成の欠陥部への注入は真皮また
は筋膜から取り出し、培養中に膨張し、次に皮膚のより深い層、すなわち筋膜か
ら真皮まで(上部、中部、下部)の中に行われる。
【0009】 本発明は傷跡、皮膚弛緩もしくは薄皮化で成る皮膚欠陥の修復及び/または増強
または厚皮化に対する必要性のための次の好ましい方法論及び組成物を含んでい
る。すなわち、皮膚の種々の層(筋膜、皮下、真皮)または修復され、もしくは増
強されるべき部分に創成される「ポケット」の中への直接の挿入は、例えば(1)
自家移植で培養された基質の、もしくは連結性の組織の線維母細胞及び/または
例えば好ましい実施例における真皮の線維母細胞のような培養された線維母細胞
から生まれた細胞外マトリックスにより行われる。これの代わりとして、または
これに加えて、筋膜及び/または固有層及び/または基質の線維母細胞及び/また
は脂肪細胞もしくは脂肪化前細胞が選択される。また、上記挿入は、(2)上記
の自家移植での線維母細胞または生体内で見出されるものと類似する三次元的「
組織状の」構造を形成するような方法で培養された細胞及び/または培養された
線維母細胞から生まれた細胞外マトリックスから抜き出された「ストランド」の
外科手術による移植により行われる。 さらに、本発明はまた、細胞及び/または細胞外マトリックス組成物の「真の」
自家移植の培養及び調合が生体外の培養のため患者自身の細胞及び血清を使用す
る好ましい実施例により行われる点で二次元レベルとは異なる。
【0010】 C.脂肪沈着の増強及び修復 脂肪沈着は女性の主に大腿、腰の骨及び臀部における異常な凹凸のある皮膚の外
観を表わす一般用語である。脂肪沈着は思春期後から更年期後までのすべての年
齢グループの女性の約50〜80%を冒して、世界の人口において高い発生率を持っ
ている。脂肪沈着は通常肥満性の個人の太り過ぎに比較的シビアであるが、一般
的に普通の体重指数(BMI)の女性に、または体重不足の女性にさえも観察される
。 脂肪沈着は更年期後に改良され、そしてアンドロゲン・ホルモンの通常のレベル
の男性には存在しないことが報告されてきた。この事実は、特にエストロゲン、
及び脂肪が皮下に、例えばグルテン/大腿領域において蓄えられるという方法を
決定するエストロゲンの役割に関して、女性ホルモン雰囲気での皮膚欠陥に関す
る病因学理論を必要とする。更年期後は、アンドロゲンのレベルの増大とともに
、脂肪は例えば内臓器官や腹部の周辺の男性らしさのシミューレーションをする
模式で蓄えられる。 トリグリセリドの形式の脂肪は脂肪細胞内側の皮下層に蓄えられる(脂肪細胞)
。この脂肪細胞のグループは脂肪葉を形成する。いくつかの脂肪葉は、1cmまで
の大きさを持ち得る、そして毛細血管により囲まれる脂肪の小葉を形成するであ
ろう。これらの小葉は、皮膚表面の下に、そして筋肉層の頂部に位置している。
皮膚に垂直に走る繊維の連結性の組織のバンドは脂肪葉をかくまうポケットを形
成する筋肉層へ皮膚の表面を連結する。過剰の脂肪は、その連結性バンドがこれ
以上引き伸ばすことができず、そのため皮膚の表面を下方へ引張るようになる点
まで、このポケットを満たすことができる。この動きは通常「カテージ・チーズ
」、「オレンジ・スキン」または「マットレス現象」と呼ばれる凹みを創出する
。組織学的に示されるように、ある程度の炎症や傷跡が発生する。 生理学的レベルにおいては、脂肪細胞内での正味の脂肪の貯蔵と除去は食事での
トリグリセリドの吸上げと、脂肪細胞での貯蔵トリグリセリドの崩壊及びエネル
ギー使用のた めの自由脂肪酸の除去との間の均衡に依存する。脂肪分解(細胞
内脂肪崩壊)はアルファ−2及びベータ脂肪細胞面受容体と相互作用し、かくし
てエネルギー新陳代謝の原動力として役立つホルモンにより制御される酵素(リ
パーゼ)の作用で発生する。これらの生理学上の出来事は脂肪沈着を処置するた
めに使用されるいくつかの薬理学上の化合物の基盤である。クリームやマッサー
ジ・オイルの形式で適用されるこれらの化合物は理論的に脂肪分解を刺戟するこ
とを要求し、下記のように特許に組み入れられている。 例えばカフェイン、テオフィリンまたはアミノフィリンのようなキサンチンでの
種々の皮膚処理はホスホジエステラーゼ抑制剤として作用し、リポリシスを刺戟
することが特許請求されている(欧州特許第0728472A2号、フランス特許第2,499
,405号及び第2,554,344号、並びに米国特許第4,684,522号、第5,030,451号、第5
,037,803号及び第5,215,759号)。脂肪沈着の処置のためのこれらの成分の使用
は、拡張された、そして医師の処方抜きの店頭取引での使用を防ぎ、そのため市
販を制限する薬品使用結果(例えば高濃度での長期使用)を与える。
【0011】 他の処置は、許容できる担体中に燐酸イノシトール、特にフィチン酸の使用を指
している(欧州特許第0728471A2号)。燐酸イノシトール及び/またはヒドロキシ
酸と結合したキサンチンは米国特許第5,523,090号に記載されている。他の処置
は、セルロースを含む製品(国際特許第WO96/31192)、抗エストロゲン化合物と
して作用するアロマターゼ抑制剤を含むクリーム(国際特許WO97/36570)または
ニコチンアミドを含む組成物(国際特許WO99/47112)を使用している。他の化合
物は、米国特許第5,194,259号に記載されているアルファ−2遮断剤化合物、ベツ
リン酸(欧州特許第0717983A1号)、及びいくつかのタイプのアルファ−ヒドロ
キシ酸(米国特許第4,234,599号、第4,612,331号及び第5,116,605号)を含んで
いる。表皮横断の水損失(TEWL)を増大させる新しい化合物はレチノイン酸、乳
酸、セレブロシド並びに例えば利尿薬、抗酸化剤及び抗刺激剤のような第二化合
物を含むクリームである(米国特許第5,587,396号及び国際特許第97/14412号)
。最近、新しい、論争の余地のある補足的産物(Rexall Sundown社のSellasene
(商標))が欧州で数年使用された後に米国に売り出された。これはイチョウを
含むいくつかのハーブ、ブドウの種子の抽出物、シナガワハギの抽出物、ルリチ
シャの種子油、魚油、ヒバマタ属の海藻及びその他の成分の混合物である。 脂肪沈着を処置するための別の好まれる方法は、手を使うマッサージ、または例
えばスクロール・チャック構成要素(米国特許第4,401,308号)もしくは真空掃
除機に似た装置(米国LPGからのEndermologie(商標)、ESCMedical Systemsか
らのSilhouette(商標))もしくはSilklight(商標)のようないくつかの装置
によるマッサージにより該当表面部分の静脈及びリンパの排液を改良するために
物理的な力を使用することである。 通常、脂肪沈着に対するより積極果敢なアプローチは、運動や低脂肪食事療法と
ともに、上記のいくつかのタイプの療法を組み合わせている。しかし、一般に、
この一般的体調を処置するために、ほんのわずかな、そして一時的な進歩しかな
かったことが報告されている。 本発明は脂肪沈着の修復及び/または増強のために次のような好ましい方法論と
組成物を含んでいる。すなわち、(1)一つは自家移植で培養された線維母細胞
や培養された線維母細胞から生まれた細胞外マトリックスを皮膚の種々の層に注
入する方法論である。その細胞は、真皮及び/もしくは(皮下の)下皮の種々の
層への注入により、または修復もしくは増強されるべき領域に創成された「ポケ
ット」への直接注入(例えば真皮と筋膜との間の連結性組織のストランドの切断
)により挿入された真皮の、及び/もしくは筋膜の線維母細胞並びに/または基質
の線維母細胞となり得る。また、(2)今ひとつは、上記の自家移植で培養され
た線維母細胞や線維母細胞から生まれた細胞外マトリックスから抜き出された、
そして生体内に見出されたものに類似した三次元的「組織状の」構造を形成する
ような方法で培養された「ストランド」の外科手術による移植の方法論である。
【0012】 D.外傷の増強及び修復 哺乳類の外傷の治療は「より下等の」生物のそれに比べて未発達のままである。
より下等の生物においては、治療のプロセスは再生を必要とする。これに対して
哺乳類においては、修復は炎症、細胞外マトリックスの堆積、傷口の上皮化及び
収縮を含み、最後に傷跡が残る。外傷治療の最終目標もまたそのプロセスを再生
のプロセスに向かわせることである。 外傷は急性のものと慢性のものの二つの一般的範疇に属している。急性の外傷は
組織とその機能的完全性の構造の実質的修復が再び得られる、順序正しい、そし
てタイミングのよいプロセスにより治癒する。慢性の外傷は修復されず、したが
って組織の構造と機能は達成されない(ニューヨークのMcGraw HillのPrinciple
s of Surgery第7編(1999年)263頁のSwartz S.I.におけるCohen等の論文及びフ
ィラデルフィア州のWB SaundersのSabinston’s Textbook of Surgery第15編(1
997年)207頁のSabinston D.C.におけるAdzick N.の論文参照)。外傷の閉止に
は四つのタイプがある。1)主要なタイプは、急性の破裂した組織の境界線が縫
合せ、ステープル、テープ等で接合される時に、起こる。2)遅延性の主要なタ
イプは、傷の縁が、著しい組織バクテリア汚染または異物を含む拡張性の外傷の
ため、故意に数日間破裂したままにされた時に起こる。治療方法に関するアプロ
ーチは自然治癒プロセスのための抗生物質の存在の下で傷に湿気を保持し、包帯
を巻いておくことである。3)自然発生的な、または二次的な傷の閉止は、傷の
縁が収縮の生理学的プロセスにより互いに動き寄る時に、起こる。4)部分的に
厚い傷は上皮化の細胞の分裂と移動を経由して上皮化のプロセスにより治癒する
【0013】 通常の傷の治療には四つの局面がある。1)凝固が第一の局面である。傷ついた
血管が出血し、血管収縮を起こし、内皮の細胞が、凝血塊や線維母細胞を形成す
る、そして後に起こる治癒作用の大部分を調節するサイトカインを生産する血小
板を含む、いくつかのタイプの細胞を引きつけるいくつかの血管作動性の化合物
を解放する。2)炎症が第二の局面である。白血球が傷の方へ移動して来る。特
に、大食細胞と多形核のタイプが線維母細胞による連結性組織のマトリックスの
堆積を調整するためにサイトカインまたは「成長因子」を生産する。3)線維増
殖が第三の局面である。これは、コラーゲン及び他の細胞外の蛋白質が合成され
て、傷の強度と無欠性に帰着する線維母細胞により蓄えられる構造的局面である
。4)改造が最後の局面である。炎症が減少し、血管形成が終了し、そして線維
母細胞が死滅する。例えば過剰のコラーゲンを破壊するコラゲナーゼのような酵
素の作用によるコラーゲンの合成と劣化との間の均衡が成立する。繊維性の修復
は不完全であるが、機能的である(フィラデルフィア州のin Wound Healing : W
B SaundersのBiochemical and Clinical Aspects(1992年)におけるCohen IK等の
論文参照)。 外傷の治癒を理解する際の最近の解決の一つは治癒を包含するいくつかの局面を
スタートさせるための信号を提供するサイトカインと呼ばれるいくつかの細胞か
ら解放された物質の重要性の知識である(Br J Surg.85:444(1998年)におけるSc
haffer等の論文参照)。それは「傷のホルモン」であり、細胞の増殖を調整し、
細胞を傷の部分に引き寄せ、細胞が細胞外のマトリックスの修復のために必要と
する高分子を生産するように導く。外傷の治癒に含まれる少なくとも12のサイト
カイン用語体系は複雑であり、この場合、いくつかのサイトカインはその機能に
よりそれとそれ以外の物を生産する細胞に因んで命名されている。血小板は、例
えば白血球、線維母細胞及び滑らかな筋肉細胞のような、いくつかの細胞のタイ
プを傷の中に引き寄せるPDGF(血小板から抜き出された成長因子)を含むいくつ
かのサイトカインを生産する。PDGFはまた、例えばフィブロネクチン、ヒアルロ
ン酸及びコラーゲンのような細胞外の高分子を生産するよう線維母細胞を刺戟し
、そして傷の収縮を刺戟することができる。上皮化の成長因子(EGF)は上皮化
細胞の移動と有糸分裂を刺戟する。TGF−ベータは傷の治癒に深く関わっている
ほとんどすべてのタイプの細胞により生産され、その最も重要な役割の一つに線
維母細胞によるコラーゲンの合成と貯蔵の誘導である(J Cell Biol 105:1039 (
1987年)におけるSporn等の論文及びN.Engl, J.Med. 331:1286 (1994年)における
Border等の論文参照)。線維母細胞成長因子(FGF)は血管形成並びに線維母細
胞の移動及び分裂に深くかかわるサイトカインの1グループである。上記のもの
を除いても他に多くのサイトカインがある。傷の治癒の間にその生産を調整する
役割やメカニズムはよく分かっていない(ニューヨークのMcGraw HillのPrincip
les of Surgery 第7編(1999年)263頁のSchwartz S.I.におけるCohen 等の論文
参照)。細胞外のマトリックス構成要素は傷の治癒のプロセスにおいて主要な役
割を持っている。コラーゲンは第一の構成要素である。上記のコラーゲンの19形
式のうち、五つのサブタイプは最も普通であり(コラーゲンIIIIII,IV,V)、す
べての軟組織、腱、靭帯及び骨の中に存在する(フィラデルフィア州のJB Lippi
ncott(1993年)のSurgery : Scientific Principles and Practice 第3章におけ
るCohen等の論文及びClin, Biol, Res, 266 : 243(1988年)におけるEhrlich等の
論文参照)。コラーゲンに加えて、細胞外のマトリックスがまたグリコサミノグ
リカン、フィブロネクチン、ラミニン、フィブリリンス、エラスチン、その他の
物を含んでいる。コラーゲンとエラスチンの線維束の方向づけは乳頭状の真皮と
網状の真皮との間で異なる。コラーゲン線維束の方向づけは乳頭状の真皮におい
てはランダムであるが、より深い網状の真皮における張力の線に垂直である。同
様に、エラスチン繊維は乳頭状の真皮においてはまばらで微細であるのに対して
、網状の真皮においてはより厚く、複雑な三次元の整列を形成する。真皮の血管
系は乳頭状の真皮においては明白な集網叢を形成する。この集網叢の外形は、コ
ラーゲンの貯蔵が新血管形成の通路に沿って発生する傾向があるので、改造プロ
セスにおいて重要な役割を演じる。もし集網叢が不在なら、コラーゲンの改造は
、肉芽形成組織や傷跡形成に見出されるように、改造された血管系の模式の通路
に沿って発生する。
【0014】 生産されたコラーゲンはまた、いくつかのタイプの細胞により再生産された酵素
の作用による傷の治癒の改造局面の期間中、品質低下していく(J InVest Derma
tol 99:709(1992年)におけるAgren Ms等の論文参照)。たとえコラーゲンが細胞
外のマトリックスに対する最重要な構成要素であるとしても、他のマトリックス
構成要素は腐骨及びサイトカイン解発因として作用する。 収縮と上皮化は傷の治癒の閉止のメカニズムである。収縮は、傷口の皮膚の縁が
接近し合って接合し、傷口を閉じてしまう、体内の最強の機械的力の一つである
。しかしながら、多くの場合、通常の収縮メカニズムは機能的無力の原因となる
異常に固化した奇形に帰着するかもしれない。これは、例えば首のような屈筋接
合面の前面に負った火傷におけるように、余分の皮膚は治療には役立たない場合
に起こる。傷の収縮の原因となる精密なメカニズムは完全に分かっていない。細
胞外マトリックスの構成要素もまた傷の収縮において一つの役割を持っていると
も理解される(J Cell Biolo 120:1381(1993年)におけるConrad Pa等の論文、Cel
l Biol Int 19:471(1995年)におけるDesmouliere Aの論文参照)。 上皮は皮膚の外側の層であり、流体損失、病原菌、外傷及びその他の傷害原因物
に対する保護フィルムとして作用する。上皮の厚さは、第一次層から、ケラチン
合成細胞が細胞核を失い、角質化し、死に、そして剥離する表面へのケラチン合
成細胞の連続的取替えにより、一定のレベルに維持される。部分的に厚い傷はケ
ラチン合成細胞の移動と有糸分裂による上皮化により治癒する。ひとたび上皮が
損傷してしまったら、凝血塊が形成され、乾燥し、そして真皮を覆って保護する
かさぶたを形成する。傷の縁からの細胞、損傷されていない下方の層、真皮の脂
肪質の分泌線、及び毛胞が傷の場所へ移動し、そして加速された細胞分裂が起こ
る。傷が表面に近いほど、細胞移動は早く発生する。例えばPDGF. EGF. TGF−ア
ルファその他のようなサイトカインはこの応答を誘発するのに深く関わる(フィ
ラデルフィア州のWB SaundersのSabinston’s Textbook of Surgery第15編(199
7年)207頁におけるAdzick N.S.の論文参照)。 慢性の傷は、治療に最もお金がかかり、そして医学上未解決の問題をかかえてい
るものの一つとして今日に至っている。通常、例えば床擦れ、糖尿病患者の静脈
血行停止/局所貧血の腫物のような慢性の傷は、例えば糖尿病または静脈瘤の血
管のような共存する陰の健康問題のため、治癒しない。慢性の傷はある点までは
治癒し、それから治癒のプロセスは未知の原因により阻止され、裏にある医学的
状態が満足に処置された時にのみ回復する。慢性の傷は組織への物理的及び生物
化学的傷害の期間延長の結果であり、この場合延長された炎症のステージはさら
に組織の損傷をもたらす。多形核の白血球は、サイトカインの通常の解放と細胞
の作用を防ぎつつ、壊疸の組織を清潔にする努力の中で一連の蛋白質分解酵素を
解放する。
【0015】 慢性の傷のタイプに依存して、治癒のメカニズムは、静脈/局所貧血の腫物に対
してとは丁度反対に、床擦れまたは糖尿病患者の腫物に対して上皮化の必要のほ
とんどない収縮(傷面積の減少)を包含することができる。腫物のいずれかのタ
イプは、もし陰にある原因が、例えば傷の頻繁な清掃による傷中のバクテリア総
数の感染制御、話題の抗生物質及び適切なかぶせ物の使用、壊疸の組織の外科手
術による創面切除、局部表面の適切な酸素処理並びに適切な栄養補給の如き他の
体組織の処置のような、いくつかの一般的局所処置とともに処置されるならば、
その処置の結果として閉止するであろう。 床擦れによる腫物のステージに対するシステムは可能な最良の処置(創面切除の
要求に対するかぶせ物タイプ等)に関する主患部への試みの中で発展してきた。
そのステージはステージI(健全な皮膚での腫物以前の皮膚損傷)からステージ
II(拡張性の組織の壊死及び筋肉、腱の損傷または骨の損傷さえも伴う全厚み皮
膚損失)まで変化する。 多くの傷手当処置が使用されている。多種多様な方法が傷や失われた、損傷した
、または病んだ組織を取り換えるために使用されてきた。これらは急性の、手術
後の清潔な傷の第一期閉止に対するいくつかのタイプの機械的閉止(ステープル
、縫い合せ及び粘着テープストライプ)を含んでいる。遅延した第一期閉止の傷
及び慢性の傷(床擦れの、糖尿病患者の、静脈血行停止の、及び局部貧血の腫物
)は、激しい組織乱調及び損失が真皮(網状及び乳頭状の真皮)及び基礎の膜複
合体のレベルで起こるため、より複雑な処理を必要とする。近年、高価で縁部で
のみ効果的な数多くのタイプのかぶせ物の利用可能性が劇的に増大している。 いくつかの生物医学的な産物(合成的、生物合成的構造物及び交差結合の生物学
的薬剤)は、傷の湿気及びサイトカインの送出から細胞の移動または血液供給の
向上までに及ぶ種々のメカニズムにより治癒のプロセスを加速する試みの中で、
種々のタイプのかぶせ物、またはクリーム、ゲル、泡もしくは注入可能物の閉鎖
性フィルムと結合している。例えば傷の位置、傷の排液の量及び性質、傷関連物
のステージ及びグレード、傷の深さ、隣接構造物の関連性、芳香の存在、壊死組
織及び清潔な肉芽を作り出す組織のような多くのパラメーターに基づいて、臨床
医は特別の傷の雰囲気の必要性に合致するかぶせ物を選ぶであろう(J Am podia
tr Med Assoc 84:463(1994年)のChoate CSの論文、Ostomy Wound Managemennt 4
1:28(1995年)のBarr JE等の論文参照)。
【0016】 急性または慢性の、部分的に厚い、または全体的に厚い傷及び最小の分泌液を伴
うステージI〜IVの床擦れの腫物に対しては、組織の創面切除の必要性がある。
皮膚性能及び水蒸気透過性に似せたポリウレタンまたは共重合膜を含む数多くの
かぶせ物が使用されてきた(Op-site(商標)、BioclusIVe(商標))。その他
の物、例えば親水コロイド(コロイド状の粒子)のDuoderm(商標)、ハイドロ
ゲル(水)のVigilon(商標)、水中活性(ペクチン)のHydro(商標)またはコ
ロイド状粒子で作られた肥沃化物のAquaphor-gauze(商標)は傷に湿気を送り、
自己分解により壊死組織を創面切除し、肉芽形成と再上皮化を促進し、そして流
体を吸収する(J Cutan Med Surg.3 Suppl 1 (1998年)のSefton M等の論文参照
)。 急性または慢性の、部分的に厚い、または全体的に厚い傷に対しては、多量の分
泌液を伴うステージI〜Vの床擦れの腫物は効率的な吸収と大きい組織の創面切
除を必要とする。このタイプの傷に対しては、次のタイプのかぶせ物が使用され
てきた。すなわち、それはポリウレタンから作られた親水性または疎水性の泡、
例えば吸収性のかぶせ物のLyfoam(商標)、Polymen(商標)、Bard(商標)、
顆粒のDuoderm(商標)であり、それらは自分の重量の100倍まで吸収し得る澱粉
または共重合体より作られた吸収性の粉体またはペーストである。他のかぶせ物
、例えばSorbsan(商標)はアルギン酸カルシウムの繊維により構成され、Carra
-Sorb(商標)は銀布を伴う活性炭により構成される。 人間の傷の手当てに使用される話題性の産物は動物のコラーゲン(鳥または牛の
コラーゲン)から作られている。コラーゲンはペースト、シート、顆粒、粉体及
びゲルの形で使用可能である。それらは傷のベッドの中に直接入れられ、そして
かぶせ物を必要とする。そのような動物のコラーゲンの産物はそれ自身のコラー
ゲン・マトリックスを生産するために傷のベッドを刺戟すると考えられる。コラ
ーゲンは傷の流体を吸収する能力を持ち、傷のベッドの中のアミノ酸の中で崩壊
する。鶏や牛の副産物に敏感な人達はこれらのコラーゲンの調合を使用すべきで
はない。 組織の成長因子の解放を介しての治癒が試みられてきた。真皮の線維母細胞の粘
着と広がりを促進するTGF-ベータは傷に適用される固体サポート(ナイロン・メ
ッシュ)に取り付けられる(米国特許第5,140,200号)。Procuren(商標)、自
家移植の血小板から抜き出された因子(PDF)のかぶせ物、または細胞の成長と
増殖を促進する他の自然の必要因子を送るための搬送手段としての、急性及び慢
性の傷中のフィブリンの使用は可能性があることを示している。 失われた真皮を新しく置き換えるための別の手段は合成または生物的合成の移植
片の使用である。死体の皮膚、包皮及び交差結合の豚の皮膚の同種異系移植片が
仮の傷のかぶせ物として使用されたことがあるが、それらはそれぞれ拒絶反応す
るか、血管再生しないかのどちらかであるため、永久的真皮の置換に適用不可能
である。Dermagraft(商標)とDermagraft(商標)、Transitional Dressing(
商標)(上級の組織技術)は化学的崩解性の材料の織られたシートの中に人間の
包皮を入れて作られる。Graftskin(商標)またはApligraft(商標)(器官形成
)はゲル・マトリックスを創出するために人間の包皮細胞と牛のコラーゲンとを
組み合わせて作られる。Epicel(商標)(Bio Surface)またはEpiderm(商標)
(Mat Tek)は、真皮の部分ではなく、皮膚の最外側層のみを配置する相同また
は異種組織の上皮の皮膚細胞の培養物から作られる。受容者の拒絶反応を避ける
ための一つの試みの中で、Allo Derm(商標)は、もし損傷を受けたら炎症性の
応答を誘導するであろう細胞外マトリックスの超微細構造の完全性を維持しなが
ら、拒絶的応答の主原因である真皮の細胞構成要素を除去する(Sci News. 155,
No.25 : 396(1999年)のTraVis J. の論文参照)。
【0017】 本発明は、意図された一次の、遅延した一次の、自発の、または二次の傷の閉止
を伴う、急性の、慢性の、部分的に厚い、または全体的に厚い傷、皮膚の火傷、
褥瘡及び腫物の修復及び/または増強のための次のような方法論及び組成物を含
んでいる。つまり、傷の領域(筋膜、皮下、真皮の領域)の縁もしくは下にある
傷のベッドの中への挿入、または修復もしくは増強されるべき領域内に創成され
た「ポケット」の中への直接的挿入は、(1)例えば真皮及び/もしくは筋膜の線
維母細胞、及び/もしくは固有層、及び/もしくは筋膜線維母細胞、及び/もしく
は基質の線維母細胞、及び/もしくは筋線維母細胞のような自家移植で培養され
た線維母細胞、及び/もしくは培養された線維母細胞から産出した細胞外マトリ
ックスの注入により、または、(2)生体内で見出されるものに類似する三次元
の「組織状の」構造を形成するような方法で培養される上記の自家移植の線維母
細胞及び/もしくは関連する細胞外マトリックスから抜き出された「ストランド
」の外科手術での移植により、行われる。 さらに、本発明はまた、細胞の「真の」自家移植での培養及び調合は患者自身の
細胞及び生体内培養のための血清を使用する好ましい実施例により行われるとい
う点で二次元レベルに関して異なる。 したがって、本発明は、意図された一次の、遅延した一次の、自発の、または二
次の傷の閉止を伴う、急性の、慢性の、部分的に厚い、または全体的に厚い傷を
改良及び加速するための、自家移植の(患者のアレルギー反応がない)、そして
より経済的な代案として役立つ。
【0018】 E.胸部組織不足の増強及び/または修復 胸部の人工器官には二つの一般的なタイプがある。例えば象牙、ガラス及びパラ
フィンのような材料は16世紀以来胸部の外形の価値を高めるために使用された。
現在では、外形の人工器官はあるタイプのブラジャー手段により取り付けられて
いる(米国特許第3,600,718号、第3,665,520号、第3,911,503号及び4,172,298号
参照)。人工器官の外科手術による皮下植込みは一般に、シリコン・エラストマ
ーの殻及びシリコン・ゲル、食塩水、または単一の、もしくは複数の管腔の中で
混合されたシリコン・ゲルと食塩水の両方から成る充填剤で作られる。移植組織
片は皮下に、乳房の下に、腺の下に、胸壁筋肉上に、筋肉の下に、胸部の下に外
科手術により移植される(ワシントンDCのInstitute of Medicine National Aca
demy PressのSafety of Silicone Implants(1999年)におけるBondurant等の論文
参照)。例えば注入すべき同一患者から摘出した脂肪のような人間の組織を含む
複数の材料が胸部を大きくするために注入されたことがある。胸部への脂肪の皮
下植込みは再吸収や石灰沈着のために貧弱な結果を示してきた。 シリコンの使用は第二次世界大戦後の、日本のバーの女性が工業グレードの液体
シリコンの注入を使用し始めた時にさかのぼる。身体の他の部分へのシリコンの
移動、鼠径部肉芽腫(硬い塊)、肺への血の塊、伝染病、癌及び死亡の報告があ
ったにも拘らず、その技術は米国の女性により採用された。注入への代替物とし
て、1950年代における最初の胸部移植組織片はポリウレタンの泡またはシリコン
で作られた、そして食塩水で満たされた外袋により構成されていた(Stauber等
のat PR Watch web page : http://www.prwatch.org/Q1-96/silicone.html,199
6参照)。1964年には、二人の形成外科医とDow Corning社とのジョイント・ベン
チャーがシリコン・ゲルを充填されたシリコン・エラストマー(ゴム状の弾性体
)の外皮をベースにした移植組織片を開発した。1965年から1992年後半までは、
米国における七つの製造会社がこの唯一のタイプの胸部移植組織片を生産し、地
方及び海外で販売した(米国特許第4,100,627号及び第4,790,848号並びに欧州特
許第0416846AA2号及び第0416846AA3 号参照)。 1985年までには、再建手術及び美容上の適応のためになんと1.3百万の胸部移植
組織片が米国において完成されてしまっている。外科手術後の併発症が報告され
ている(Lancet 339 : 8800 (1992年)におけるRandal, J.の論文及びJAMA267(18
)(1992年)におけるGoldsmith. Mの論文参照)。繊維性の傷跡の組織の形成のた
めの胸部の痛みの伴う硬化が移植組織片の回りに発生する。移植組織片破壊後の
身体中へのシリコン・ゲルの滲出(使用して17年後の発生率95%)が、例えば他
の不特定の連結性組織の不調におけるリューマチ性の関節炎、硬皮症及び尋常性
狼瘡状の症候群のような、痛みの伴う、衰弱性の、そして処置不可能な免疫シス
テムの不調の受容者を生み出す可能性がある(N. Engl. J. Med.330(24)(1994
年)におけるAngell. Mの論文、N. Engl. J. Med. 330(24)(1994年)におけるGab
riel等の論文、及びLancet. 343 : 8891(1994年)におけるBingnall. J.の論文
参照)。胸部移植組織片は、外科手術後、乳首の回りに、またはより広い領域に
おいてさえ、感度の欠損の原因となり得る(Working Woman 19(2)(1994年)に
おけるWoodruff. V.の論文参照)。胸部移植組織片は手検査及び/または乳房造
影により癌の成長を分かりにくくする可能性がある。ところで、FDAは、症状の
更なる検査が行われるまで、市場からその移植組織片を排除してしまい、乳房切
除の患者のための再建外科手術の実用性を制限してしまっている(JAMA270(21)(1
993年)におけるKessler等の論文参照)。1996年には、FDAは、例えば胸部の破壊
または硬化のような、胸部移植組織片の短期間危険性を評価するために、自分自
身の臨床的試みをスタートさせた(Sci.Amer.April.(1996年)のNemecek S.の論
文参照)。
【0019】 併発症のいくつかを克服するための試みは、内壁及び外壁の間にある吸収可能な
外壁及び吸収可能な充填剤を伴う(米国特許第4,298,998号)、または例えばコ
ラーゲン・ゲル及び食塩水のような生体適合性の充填剤を伴う(米国特許第4,77
2,284号)、二重壁の、または「二重管腔の」人工器官を含んでいる。米国特許
第4,840,628号は、液体コアも永久閉鎖膜も持たないが全体にわたって均質な粘
着性の構造を備えた鋳型形成のシリコン・ゲル・エラストマーを持つ人工器官を
記載している。より薄い非反応性のシリコン油または無毒性の可撓プラスチック
殻を備えたいくつかの胸部移植組織片は水または食塩水の溶液で充満している。
堅固さの貧弱な、自然性の低い外観がしばしば生じる。それらは、通例の膨張を
許容するリーフ弁メカニズムを示すより新しいモデルにおいてさえ、カプセル状
の拘縮の形成、破壊の可能性、または食塩水漏洩による収縮を防止しない(Can
J Plast Surg.5(4):241(1997年)のPeters W.の論文参照)。紡糸ポリマー繊維で
作られた二層から成る多孔性及び非多孔性の外殻付きで製造された移植組織片は
破壊に対して完全には抵抗力がなく、また、シリコン・ゲルの移動に対して非透
過性である(米国特許第5,376,117号)。さらに新しくは、1995年において、植
物質のトリグリセリドを充填された乳房の移植組織片は乳房造影試験への障害を
より少なく有することを要求する市場へ誘導されてきた(国際特許WO95/25549)
。 胸部外形描写のためのより良い代替物を開発する多くの努力にも拘らず、業界は
品質及び安全基準に合致する自然性の、長寿命の製品に対する需要がある。
【0020】 本発明は、まず女性の胸部の等高線図示、修復及び増強、並びに真皮の、皮下の
、乳房下の、腺下の、胸壁筋肉上の、筋肉下の、もしくは胸下の領域への組成物
の埋込み、または、修復もしくは増強されるべき領域に創成される「ポケット」
の中への直接的注入に関する次のような好ましい方法論及び組成物を含んでいる
。つまり、その修復または増強は、(1)自家移植で培養された連結性の組織の
線維母細胞、並びに/または、例えば真皮の(乳頭状か網状のいずれか、もしく
は両方の)及び/もしくは筋膜の線維母細胞、及び/もしくは基質の線維母細胞、
及び/もしくは脂肪化前細胞か脂肪細胞のような、培養された線維母細胞から産
出された細胞外マトリックスの注入、(2)上記の自家移植細胞、及び/または、
生体内で見出されるものに類似した三次元の「組織状の」構造を形成するような
方法で培養された培養線維母細胞から産出された細胞外マトリックスから抜き出
された「ストランド」の外科手術による移植、のどちらかにより行われる。 さらに、本発明はまた、細胞の「真の」自家移植の培養及び調合が患者自身の細
胞及び生体内培養のための血清を使用する好ましい実施例により行われるという
点で二次元レベルに関して異なる。
【0021】 F.泌尿科学上の構造−尿道/尿管の括約筋の増強及び/または修復 ストレス性の尿の失禁は、原因の多様性に対しては二次的である通常の解剖組織
上の構造(尿道の括約筋)の完全性の欠如による腹腔内の圧力増大に起因して、
肉体的努力に続く膀胱の筋押しのけによる収縮の有無に無関係に、尿道を通過す
る尿の不随意の放出として定義される。普通の排泄コントロール可能な患者にお
いては、立った姿勢では、骨盤のフロア筋の下の膀胱頸部の降下はなく、その結
果、膀胱、膀胱頸部及び骨盤尿道への腹腔内の圧力分布は等しい。しかしながら
、ストレス性の失禁においては、このことは骨盤のフロア筋の下の膀胱及び膀胱
頸部の降下により失われる。女性の尿の失禁は共通の問題であり、特に膀胱また
は膀胱頸部への損傷が子供の出産の間に発生している場合に一般的である。初老
の女性患者においては、尿の失禁は組織の粘液性の層の一般的薄層化並びに更年
期による筋の正常状態及びその補完的効果の損失により悪化する前者の問題のた
め広く広がる。男性においては、前立腺の状態に対する外科手術の介入がストレ
ス性の尿の失禁の主因である可能性がある。加えて、初老の男性の場合の失禁は
しばしば溢流失禁及び膀胱の筋の押しつけの不安定による結果である。尿の不随
意の放出は不快であり、ばつが悪く、そして例えば種々の激しさの伝染病に発展
する、周囲の皮膚や尿管下部の刺戟やひりひりする痛みのような他の医療上の問
題を引き起こす可能性がある。 失禁は他のいくつかの亜類型から成り立ち得る。無意識衝動の失禁は突然の、そ
してコントロール不能の排尿願望の症状を持つ。反射性失禁は、何の前ぶれもな
く排尿が起こる、無意識な衝動の失禁の一変形である。混合型失禁は無意識衝動
の失禁とストレス性の尿の失禁の組合せである。溢流失禁は、排尿しようという
如何なる対応する感覚または衝動もなく、尿の過剰充満した膀胱に起因する尿の
不随意の放出である。 膀胱尿管の逆流は、膀胱の後側面の壁面中へのオリフィスが機能障害を起こし
ており、大き目であり、または異常形状であるための、膀胱から腎臓へ向かう尿
管への尿の異常逆流である。その逆流は典型的には、膀胱中へコントラスト媒体
を徐々に注ぎ込みつつ、その尿管への移動を観察しながら、放射線写真法により
検知される。放射線医学の検査は、尿の逆流が尿管上部、腎臓の骨盤腔または腎
臓の軟組織の中までどのくらい遠いかに依存して、1から4までの逆流等級に分類
する必要がある。膀胱尿管の逆流は複数の問題があるという合図であり、先天的
または後天的に得た状態の多様性に起因している可能性がある。この状態の最も
重要で共通の併発症は通常慢性的な抗生物質の摂取量を必要とする尿関連の伝染
病のしばしばくり返す症状の出現であり、それは腎臓機能と妥協するには十分厳
しい可能性がある。
【0022】 薬理学上の方法を除けば、いくつかの外科手術の方法が利用可能であるが、結
果は芳しくなく、入院費が高くつき、回復時間が長いことを要する。その問題は
しばしば十分改善されておらず、第二または第三の異なる外科手術上の技術が永
遠の結果が得られることなく試みられる可能性がある。種々の材料のいくつかの
工夫をこらした外科手術による移植が試みられてはきたが、ほとんど成功してい
ない。その移植は厄介で、実施や維持が困難であり、しばしば調整または取替え
を必要とする。 最近、非外科手術的方法が開発されてきているが、ほんの一時的な成功しかお
さめていない(フィラデルフィア州のSaundersのCampbell’s Urology第7編(19
98年)のWalsh等の論文、ミズーリ州のセントルイスのQMP.のSmith’s Textbook
of Endourology(1996年)のSmith等の論文参照)。これらの方法は薬剤での組
織の膨張により損傷した、緩んだ、または広がった尿道/尿管の括約筋をかさば
らせることを試みている。これらの処置のうち少なくとも三つは生物的材料/物
質を使用している。Zyplast(商標)(American Urological Associationの第82
回Annual Meeting(1987年)におけるPeters等の論文及びJ Urol 154:804(1994年)
のFrey等の論文参照)または薄切りベーコンのContingen(商標)(Collagen社)
と命名された牛のコラーゲンの移植組織片、自家移植の脂肪(J Urol 152:819(1
994年)Matthews等の論文参照)及びフィブリン接着剤が試みられてきた。試みら
れてきた非生物的物質はテフロン・ペースト(Postgrad Med J 66:S44(1990年)
のO’Donnell等の論文及びJ.Urol 152,641(1994年)のAtala等の論文参照)、グ
リセリン液またはPOLYTEF(商標)として知られる両方の組合せ(Trans Am Soc A
rtif Intern Organs 30:330(1983年)のMalizia等の論文参照)、シリコン粒子のU
rethrin(商標)、膨張したヒドロゲル固体のポリマー粒子、デキストラノマー
・マイクロスフェアまたはアルギン酸塩粒子のDeflux System(商標)(J Urol
154:800(1995年)のStenberg等の論文参照)、液体共重合体またはこれらの物質
の1つ以上の組合せである。シリコン・ミクロインプランツ(Dialogues Pediat
r Urol 17:6(1994年)のSchulman等の論文参照)、ポリビニル・アルコール及び
注入可能バイオグラス(J Urol 148:645(1992年)のWalker等の論文参照)がまた
膀胱尿管の逆流を矯正するために試みられてきた。技術的問題と医学的併発症(
下記参照)が上記の実践から発生する可能性がある(J Urol 145:115(1991年)の
Leonard等の論文、J Urol 153:2039(1995年)のHenly等の論文、J Urol 154:804(
1995年)のLutz等の論文、J Urol 152:819(1994年)のMatthews等の論文、J Urol
151:607(1994年)のSantarosa等の論文、J Urol 152:1473(1994年)のKageyama等
の論文、J Urol 43:413(1994年)のMcGuire等の論文、Br J Urol 76:156(1995年)
のMonga等の論文、J Urol 138:953(1987年)のKaplan等の論文、JAMA 251:3277(1
984年)のMalizia等の論文、J Urol 140:1101(1988年)O’Donnell等の論文、J Ur
ol 111:180(1985年)のPolitano等の論文、Br J Urol 293:1404のO’Donnell等の
論文、Br J Urol 289:5のO’Donnell等の論文参照)。 酵素の作用で品質低下した牛のコラーゲン(アテロコラーゲン)の使用(米国
特許第3,949,073号、第4,424,208号及び第4,488,911号参照)は、ある患者にお
いて深刻な免疫学的アレルギー反応を起こすことが知られており、処置を受けた
患者の90%に抗牛性の抗体が発生しており、その患者の1〜3%に長期のコラーゲ
ン関連の病気への発展をもたらしている。注入された牛のコラーゲンは最後には
、数週間から数月までと期間はまちまちであるが、周囲の組織により再吸収され
、破壊され、新陳代謝され、または排除されることになり、臨床的効果を維持す
るために注入をくり返すことを必要とする(J Urol 145:115(1991年)のLeonard
等の論文参照)。一時的効果がまた、自家移植の脂肪、フィブリン接着剤、テフ
ロン、グリセリン液またはこれらの物質の組合せの注入により観察されている。
培養された牛の軟骨細胞の自家移植片との組合せでのアルギン酸塩の使用(J Ur
ol 150:74(1993年)のAtala等の論文参照)は、逆免疫学的反応と軟骨細胞の石灰
化の可能性という固有の二つの潜在的問題を持っている。アルギン酸塩の膀胱筋
との組合せはまた膀胱尿管の逆流を処置することを提案されてきた。 非生物材料の副作用は、局所的な、そして体組織の炎症の反応、注入場所回り
の傷跡組織の形成、及び生命を脅かす塞栓の原因となり得る身体への猛烈な、そ
してしばしば遠く離れた、予測できない移動として認められてきた。注入の場所
からの物質の移動は処置の一時的な範囲を明らかにする。不十分な矯正と比べる
と、過剰矯正による完全な尿道の閉鎖から生まれる尿の保持力の発生が報告され
ている。 したがって、副作用なしに泌尿科学の問題の長持ちする矯正を伴って欠陥のあ
る尿道/尿管括約筋を修復/増強するために自家移植の生物的物質を利用する非外
科手術の方法が必要である。
【0023】 本発明は、異常に広がった、そして緩んだ管腔の減少をもたらす、尿道及び尿
管の周囲の組織「括約筋構造物」を改良または修復することによる尿のストレス
及び他のタイプの失禁(混合型、溢流型)及び/または膀胱尿管の逆流の修復及
び/または増強のための次のような好ましい方法論及び組成物を含んでいる。こ
のことは、尿道及び尿管の周囲の領域の中に、または修復もしくは増強されるべ
き領域に創成される「ポケット」の中に直接、組成物を入れることにより達成す
ることができ、その修復または増強は、(1)自家移植で培養された線維母細胞
もしくは細胞及び/もしくは培養された線維母細胞から生まれた細胞外マトリッ
クス、例えば、真皮の、及び/もしくは筋膜の線維母細胞及び/もしくは固有層の
線維母細胞及び/もしくは基質の及び/もしくは脂肪化前細胞もしくは脂肪細胞の
注入、または(2)上記の自家移植の線維母細胞及び細胞、及び/もしくは、生
体内で見出されるものに類似する三次元の「組織状の」構造を形成するような方
法で培養される、培養線維母細胞から産出された細胞外マトリックスから抜き出
された「ストランド」の外科手術による移植、により行われる。このタイプの移
植は、PuboVaginal slingsのより良い代替案として、または尿道の過度の移動性
の存在の中での内在括約筋の不完全性(ISD)によるストレス性の尿の失禁を伴う
女性の失禁の処理方法のために伝統的に使用される他の組織(例えば筋膜等ラタ
、真筋筋膜、膣壁、円形の靭帯等)として、特に有用であるべきである。 さらに、本発明はまた、細胞の「真の」自家移植の培養及び調合が患者自身の
細胞及び生体内培養のための血清を使用する好ましい実施例により実施されると
いう点で二次元的レベルに関して異なる。
【0024】 G.歯周疾患の増強及び/または修復 歯科医学における歯周関連の技術は、咀嚼、歯磨き、移植組織片と関連する歯の
調整のための外からの物質(歯冠、橋義歯、部分入れ歯または完全入れ歯)から
来る外傷、口の、顎骨の、もしくは下顎の癌や腫物の切除の後のリハビリテーシ
ョン方法、歯周疾患(歯肉疾患または膿漏)後の、もしくは身体的疾患後の処置
、または先天的な口蓋/唇の破裂に対する再建方法のストレスに対抗することの
できる健康的な歯周合成を得るために行う必要のある方法に関係する。健康的な
歯肉組織及び骨は各歯を支持する基礎を形成する。これらの技術はまた、粘膜歯
肉の、または歯槽の背筋の問題が存在する時、並びに骨の保護及び保存または歯
肉増強による歯根の被覆が達成されなければならない時に使用される(フィラデ
ルフィア州のLee&FebingerのAtlas of Periodontal Surgery(1988年)におけるC
ohen E.S.の論文、フィラデルフィア州のW.B.SaundersのReconstructIVe Prepro
sthetic Oral and Maxillofacial Surgery ed(1995年)におけるFonseca & DaV
isの論文参照)。 軟い、そして硬い組織再建技術はまず、選択物のみが従来の一組の入れ歯であっ
た時に考えられ、デザインされた。しかしながら、その技術の原理は、移植組織
片関係の補綴が使用される時、または上記の健康状況のすべてにおいて、軟い、
または硬い組織変更を必要とする状態において容易に適合し、そして広く使用さ
れる。歯の修復が試みられる時に達成すべき主な目標は一組の入れ歯または移植
組織片がおさまることのできる安定な軟い、及び硬い組織を与え、そして移動力
に対する抵抗増大が得られるようにフランジ領域を深くすることである。 移植片を使用する軟い組織は頬側の粘膜の顆粒状の欠陥部への最初のThierschの
移植片(薄い溝厚の移植片)が移植された時の1894年にさかのぼる(Am J Surg.
104:721(1962年)におけるSlanetz等の論文参照)。最初の口の周辺の皮膚の移植
は1916年に行われた(Br J Surg.9:148(1921年)におけるKilner T.P.等の論文参
照)。軟い、そして骨の組織の適用の軟い組織の方法または組合せには次の五つ
の一般的グループがある。1)粘液歯周の外科手術は非常に厚い、部分的に非常
に厚い、及び部分的に厚い歯周の皮弁、または、緩い、軟い組織/歯周の自家移
植片、背筋部増強、または、主に口蓋の歯周の領域から得られる組織からの上皮
下の連結移植片を使用する。厚みが非常に厚く、軟い、または連結性の組織の移
植片またはより新しくはヒドロキシアパタイト移植組織片が歯槽の背筋の増強用
に使用される。2)下顎の軟組織の方法は主に無歯の萎縮性の背筋部における全
体的/部分的入歯の適応のために使用される。前庭の形成手術では皮膚の移植片
を付けた口のフロアは低くなり、前部は前庭の形成手術において緩い粘膜の移植
片(口蓋、唇、頬の粘膜からのもの)を使用する。3)顎骨の軟組織の方法は、
外傷または切除の外科手術により筋膜の粘膜の絶対的不足がある時にのみ考慮さ
れる、前庭形成手術の皮膚の移植組織片、口蓋の粘膜組織弁または口腔のはめ込
み前庭形成手術での無歯の萎縮した背筋部における全体的/部分的入歯の適応に
対して使用される。4)同時の前庭形成手術での下顎または顎骨の増強(いくつ
かのタイプがある)は同時の骨の喪失を持つ患者に対して使用される。これらの
方法はヒドロキシアパタイトの粒子か骨の移植組織片のどちらか(自家移植か歯
岸からの同種移植の組成物)を使用する(フィラデルフィア州のLee & Febin
gerのAtlas of Periodontal Surgery(1988年)におけるCohen E.S.の論文及び
フィラデルフィア州のW.B.SaundersのReconstructIVe Preprosthetic Oral and
Maxillofacial Surgery edition(1995年)におけるFonseca & DaVisによる論
文参照)。
【0025】 大抵の患者に対してうまく作用するこれらの外科手術の技術及び方法は不利益と
併発症を持つ。すべてのタイプの移植組織片において、二つの手術の事態がある
。一つは皮膚寄贈者から来る潜在的伝染性併発症や傷跡形成の事態、今一つは後
に来る壊疸、移植組織片の再吸収または保持、潜在的止血の問題、審美的結果物
(色や構造の区別)の貧弱性を伴う、移植組織片に対する不快感のある妥協され
た献血の事態であり、皮膚については、移植組織片の中に毛嚢が存在するという
特別の問題が存在する。軟組織が患者にとって大きな不快感を与える補綴術また
は移植組織片適応に対して受入れ可能となる前に多くの手順が数週間から数月を
必要とする。最近、そして骨のリハビリテーションを伴う時はいつも、生物材料
が試みられてきた。牛から得られる異種発生のヒドロキシアパタイト(J Period
ontol 64-575(1993年)におけるCallen D.P.等の論文参照)は未だによい選択物
として残っている。軟組織の移植手術及び増強に対して、製造された培養粘膜上
皮(Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endol 86-393(1998年)にお
けるUeda M.等の論文及びJ Craniomaxillofac Sur 25-4(1997年)におけるTsai
C.等の論文参照)は受け入れ得る移植組織片周辺の物質であることを証明してい
る。同種移植片の歯肉の連結性組織移植片は歯肉及び粘膜層を修復すると報告さ
れている(J Esthet Dent 8-269(1996年)におけるDuarte C.の論文参照)。 歯周(歯肉)の病気は成人層における歯の喪失の主原因である。歯周の病気は歯
肉、靭帯及び骨を攻撃するバクテリアの感染によりもたらされる。しばしば痛み
を伴わず、これらの病気はゆっくりと発展し、または全く急速に発展して、歯周
の複合体に大きい損害をもたらす。歯の周囲のバクテリアは歯垢を形成し、その
歯垢は時がたつにつれて硬化して専門家の掃除によってのみ除去することのでき
る歯石を形成する。もし除去されなければ、この状態は歯肉線の中及び下で慢性
的な伝染病及び炎症を創出する。 慢性的炎症のプロセスは歯肉と歯の間の通常の溝(グルーブ)に発展するポケット
(3mm以上の空間)の形成に向かって進行する。この空間は深さを増大させるので
、歯の根元はさらされ、靭帯及び骨は影響を受け、歯はもはや安定しなくなり、
そのソケットの中でぐらつくようになる。診断がなされた後、病状の重さに依存
して、処置は通常歯垢や歯石を除去するためのスケーラー処理を含む清掃で始ま
る。歯の根元はまた、根元の表面を滑らかにするため平滑処理をしてもよく、そ
れにより歯肉が治癒して歯に再び付着するのを可能にする。大きいポケット(5m
m以上)があれば、その清掃プロセスは十分でないかもしれない。根元をさらに
さらして清掃するために歯肉を外科手術で上げることは必要であるかもしれない
。もし拡張性の歯肉組織及び/または骨が失われてしまったら、その時は移植組
織片が必要となる(American Dental AssociationのPeriodontal Diseases(1996
年)参照)。
【0026】 本発明は、粘膜の、または連結性の組織の皮弁及び移植片を取り替える、事前人
工装具の/歯周の、軽症及び重症の軽組織の修復及び/または増強のための、次の
ような好ましい方法論及び組成物を含んでいる。本発明は、修復及び増強のため
の上方領域を囲む種々の層の連結性組織の領域(例えば歯肉の凹所に対する歯肉
の固有層または膿漏)の中へ、または、直接修復もしくは増強されるべき領域に
創成される「ポケット」の中へ組成物を入れることにより達成することができ、
その修復及び増強は、(1)自家移植で培養された線維母細胞もしくは細胞、並び
に/または、培養線維母細胞から産出された細胞外マトリクス、例えば真皮の、
及び/もしくは筋膜の線維母細胞及び/もしくは固有層の線維母細胞及び/もしく
は脂肪化前細胞もしくは脂肪細胞、の注入か、(2)上記の自家移植の線維母細胞
もしくは細胞、及び/もしくは、生体内で見出されるものに類似する三次元の「
細胞状の」構造を形成するような方法で培養される、培養線維母細胞から産出し
た細胞外マトリックス、から抜き出された「ストランド」の外科手術による移植
、により行われる。 さらに、本発明はまた、細胞の「真の」自家移植の培養及び調合が患者自身の細
胞及び生体内培養のための血清を利用する好ましい実施例により行われるという
点で二次元的レベルに関して異なる。
【0027】 H.ヘルニアの増強及び/または修復 ヘルニアは組織の中への突出物であり、通常その組織はその突出物を収容してい
る。重量物を持ち上げること、または腹腔内の圧力を上げるすべての状態により
引き起こされる強烈な筋肉の努力またはひずみはヘルニアにかかる可能性がある
。ヘルニアはまた根源において先天的である可能性がある。ヘルニアの最も普通
の原因は腹腔の構造物が腹腔壁面の欠陥部(弱い部分、裂け目、または開口部)
の中へ突出する時に発生する。裂孔ヘルニアは胃の一部が腹腔から胸を分離する
横隔膜を押し貫く時に内側で発生する。へそのヘルニア、大腿骨ヘルニアまたは
鼠径(「股間」)ヘルニアのような腹腔ヘルニアの間では、鼠径ヘルニアが最も
一般的であり、普通の男性の人口の3〜4%がこれにかかっている。したがって
、ヘルニアは年間その処置のために手術を受けるアメリカ人約50万人以上がかか
る普通の病気である(ニューヨークのマグローヒル社のPrinciples of Surgery
第7編(1999年)におけるSchwartz等の論文参照)。通例、ヘルニアは三つの部
分、すなわち嚢、嚢の外被及び嚢の内容物により構成される。嚢は腹膜から形成
され、その外被は嚢が通過する腹腔の壁の層から引き出され、そしてその内容物
は肝臓を除くほとんどすべての腹腔内の内臓であり得る。最も普通の内容物は流
体(腹膜の)、網、腸、膀肪の各部、膀胱の側室、卵巣(輸卵管を含むか含まな
いかに関係なし)及びMeckelの側室である(ロンドンのChapman & Hall Medica
l社のBailey & LoVe's Short Practice of Surgery第22編(1995年)のMann等
の論文参照)。 ヘルニアは、特にもしそれが小さく、縮小可能であれば(嚢の内容物がその正規
の位置に戻し得る時)、重苦しい症状の原因とならないかもしれない。しかしな
がら、肉体的活動を伴えば、不快感または苦痛が増大し、ヘルニアがサイズを増
大させる可能性がある。もし処置がなければ、いくつかの併発症が発生するかも
しれない。最も深刻で普通のものは絞扼である。絞扼は、ヘルニア嚢に含まれる
腸への血液の供給が免疫反応等の発揮を十分ならしめ得ないので、入り組んだ腸
のループの壊疸(脱疽)が開始し、直ちに外科手術の介入を必要とする時に、発
生する。鼠径部のヘルニアの3%までは絞扼が発生し、大抵の場合寿命の最後の
時に発生する。今一つの深刻な併発症はヘルニア内部における腹腔の内容物の破
裂(嵌頓)であり、緊急の外科手術による救出を必要とする。 鼠径ヘルニアはいくつかの解剖学上の特性にしたがって直接ヘルニアと間接ヘル
ニアに分けられる。直接ヘルニアにおいては、嚢は上腹部深部の動脈と腹部筋肉
の端部との間の、鼠径部の導管の後部の壁(transVersalis筋の筋膜)の中の欠
陥部を貫いて外側へ、そして前方へ突出する。間接ヘルニアにおいては、嚢は内
側の鼠径リングと鼠径導管を通過し、精索の横を斜めに移動し、または間接的に
は陰嚢の方に向かい、最後に陰嚢の中に進入して陰嚢ヘルニアとなる。標準的な
事情の下では、ヘルニアの修復は外科手術の介入を必要とする。しかしながら、
現在は、議論の余地のある腹腔鏡による修復を含むより効果的な、そして侵襲の
程度のより小さい技術が人気を呼びつつある。その方法はしばしば局部的または
部分的麻酔を伴い、より短い回復時間を必要とする外来患者ベースで実施される
。一般に、鼠径ヘルニアの外科手術による修復は三つのステージにより構成され
る。すなわち、1)ヘルニア嚢の切除のステージ、2)引き伸ばされた内部の鼠
径リング及びtransVersalis筋の筋膜の修復(間接ヘルニア)のステージ、及び
3)鼠径導管の後部壁の一層の補強のステージである。ステージ2及び3は張力
なしで達成されなければならない。筋膜の組織弁または合成メッシュ移植組織片
は、後部壁の不完全性が拡張性のものである時に、使用される。
【0028】 19世紀の最後の10年間において、解剖学、外科手術における消毒及び麻酔の知識
の急速な前進がヘルニアの外科手術による処置に結びついた。「層の閉止」の種
々の方法がこの期間に欧米の外科医により工夫された。これらのパイオニアによ
り開発された技術は最近100年間に大きな変更または改良もなく適用されてきて
おり、再発の危険率は10〜12%を維持してきた。再発の危険性は、transVersalis
筋膜を重ね方式で使用する「層の閉止」の技術の変更が1940年に外科医のE.E.Sh
ouldice博士により導入された時に、あるタイプのヘルニアの1.5〜2.0%まで劇的
に減少した(Surg.66:450(1969年)におけるShearburn E.W.等の論文及びフィラデ
ルフィア州のJ.B.Lippincott社のHernia第2編(1978年)におけるGlassow F.の論
文参照)。 1970年代の間、Usher博士は腹腔壁ヘルニアのためのポリプロピレン・メッシュ
の使用を開拓し、再発率0.4%を要求するヘルニアの矯正において化学的非崩壊性
の、そして生物的耐性のある人工器官用合成材料の使用分野を切り開いた(Surg
.Gynecol.Obstet. 131 :525 (1970年)におけるUsher F.C.の論文参照)。 ヘルニア用に使用中の他の処置はいくつかの「無張力」技術から成り立つ。最も
簡単な技術は、ヘルニアの場所で行われる小さい切開を伴う、局所麻酔の下での
歩きながらの方法である。腹膜の膨らみはその正規の位置に戻り、そして修復は
組織中の開口部に一片のメッシュをあてることにより成し遂げられる。これは腹
腔内の圧力により決まった位置にがっちりと保持され、次に外側の切開部は閉ざ
される。より複雑な「無張力」技術はメッシュがその上端を内部の斜めの筋肉に
縫い合わせることにより決まった場所に固定されることを必要とする。 使用される人工器官はポリプロピレンとポリエステルにより作られる。このタイ
プのメッシュは望ましくは迅速な線維母細胞の応答を駆り立て、3〜4週間後に最
小の炎症で身体と急速に一体化する。癒合、腸閉塞及び瘻管発生による併発症は
腹腔の内臓が直接メッシュと接触するのを防ぐために不十分な手当がなされた時
に報告されている。 初めに述べたような「無張力」技術は筋肉が緊張下で引き合うことなくヘルニア
を修復する外科手術の技術との組合せでメッシュ、パッチまたはプラグとして人
工器官の着床を求めた。いくつかの「無張力」技術は現在使用されている。最も
簡単なものの一つは、ヘルニアの場所で小さい切開を行うための局所麻酔下の歩
きながらの方法である。腹腔の膨らみはその正規の位置に戻り、修復は一片のメ
ッシュを組織の開口部に当てることにより成し遂げられる。これは、外側の切開
部が閉ざされる限り、腹腔の圧力により決まった位置にがっちり固定される。よ
り複雑な「無張力」技術はメッシュ上端を内部の斜めの筋肉に縫い合わせること
によりメッシュを決まった位置に固定する。 いくつかの組合せ技術は、ポリプロピレンの編んだモノフィラメントもしくはス
トランドから作られたMarlex(商標)、DaVol(商標)、Pyolene(商標)もしく
はSurgipro(商標)、またはポリエステルDacronの繊維から作られたMersilene
(商標)、または引き伸ばされたポリテトラフルオロエチレン, 例えばPTFEもし
くはテフロンから作られたGore-Tex(商標)、と呼ばれる伝統的な製品を使用し
ている。これらの人工器官は、すべての実際的な目的のために、筋膜lataの不便
な移植片を置換してしまっている。 メッシュの使用から生まれる最も普通で深刻な併発症は、すべての合成材料が孤
立する可能性を持ち、炎症を起こさせ、伝染病を長引かせる異質の身体として作
用するため、伝染病である。癒合、腸閉鎖及び瘻管発生は、腹腔の内臓がメッシ
ュと直接接触するのを防ぐのに十分な手当がなされない時に、報告されてきた(
ニューヨークのマグローヒルのPrinciples of Surgery 第7編(1999年)におけ
るSchwartz等の論文参照)。
【0029】 本発明は種々のタイプのヘルニアの修復及び増強のための次のような好ましい方
法論及び組成物を使用している。本発明は、自家移植で培養された線維母細胞、
並びに/または、培養線維母細胞から産出された細胞外マトリックス、例えば真
皮の、及び/もしくは筋膜の線維母細胞及び/もしくは基質の線維母細胞により構
成される組成物を適用することにより達成される。その方法は、(1)腹腔壁の
欠陥の修復に使用される好ましい方法論においては、上記の自家移植で培養され
た線維母細胞、及び/もしくは、使用中人工装具のメッシュもしくはプラグに類
似する三次元的な「組織状の」構造物を形成するような方法で培養された培養線
維母細胞から産出された細胞外マトリックスから抜き出された「ストランド」の
適用、または、(2)上記の自家移植で培養された線維母細胞及び/もしくは培
養線維母細胞から産出された細胞外マトリックスの注入、好ましくは人工器官の
より早い一体結合に結びつく迅速な線維母細胞の応答を促すためのメッシュの周
囲の筋膜の線維母細胞の適用、と縦列を組んでの人工装具のメッシュの注入を伴
う、慣例の「無張力」技術の組合せの適用、または、(3)自家移植で培養され
た線維母細胞及び/もしくは培養線維母細胞から産出された細胞外マトリックス
の注入と結合して欠陥部の両側を縫い合わせる伝統的な外科手術の方法の一つと
を結合させる組合せの適用、または(4)自家移植の筋膜の線維母細胞及び/も
しくは培養筋膜線維母細胞から産出された細胞外マトリックスから作られた筋膜
の組織弁の着床、または(5)層の閉止の技術のために使用されるべき、もしく
はヘルニアの閉止のためにヘルニアを形成する組織と筋肉の筋膜層の中に縫い合
わせるのに使用されるべき、メッシュ移植組織片を置換するため、自家移植の筋
膜の線維母細胞及び/もしくは培養線維母細胞から産出された細胞外マトリック
スから作られた筋膜の組織弁、または(6)ヘルニアを修復するための、腹腔鏡
による外科手術の技術と組み合わせての、自家移植で培養された線維母細胞及び
/もしくは培養線維母細胞から産出された細胞外マトリックスの注入、により行
われる。 さらに、本発明はまた、細胞の「真の」自家移植での培養及び調合が患者自身の
細胞及び生体内培養のための血清を利用する好ましい実施例により実施されると
いう点で二次元的レベルに関して異なる。
【0030】 I.胃と食道の逆流の増強及び/または修復 胃と食道の逆流(GER)は成人層における最も普通の胃腸の疾患の一つであり、幼
年期、特に新生児の期間における最も普通の食道の機能障害の一つである(フィ
ラデルフィア州のLippincot Williams & Wilkins社のNeonatology, Pathophysi
ology and Management of the Newborn第5編(1999年)におけるAVery G等の論文
参照)。 胃の内容物は通常、下部食道の括約筋の作用を介して胃の内部に保持され、嚥下
の間を除いて緊張性により収縮したままであるその食道末端部においては高圧領
域となっている。この括約筋が機能不全であり、間欠的に緩やかになったり、ま
た、混乱状態になったりする時、GERが起こる。 胃の内容物が食道に達したとき、胸やけと同時に喉を上る温い流体の感じは燃え
るような胸骨後の不快感として定義され、GERの特徴的症状である。吐き戻し
は胃または食道の内容物が労せずして口の中に出現することとして定義され、苦
い味またはすっぱい味がある時には、それは上部及び下部の食道の括約筋の両方
の機能不全による深刻なGERと関連づけられる(ニューヨークのマグローヒル
のHarrisons’s Principles of Internal Medicine 第14編(1997年)におけるWil
son J等の論文参照)。GERの望ましくない結果は、胃からの酸及びペプシン
との接触のための腐食及び潰瘍をもたらす、食道炎、表面的な鱗状の粘膜または
食道末端の慢性的炎症である。もしその問題が矯正されないまま固持されると、
鱗状の上皮は徐々にすっぱい流体により抵抗性のある後形質の胃状の上皮で置換
されるかもしれないし、この上皮は食道癌への悪性の変形に転じる傾向がより強
くなる。新生児、幼児、そして成人層において、GERは食物の内容物の気管、
気管支及び肺への回帰性吸引の原因となり、それは呼吸停止、徐脈、肺臓炎また
はすでにかかっている肺疾患の悪化をもたらす。新生児及び幼児におけるGER
に関する今一つの重要な問題は給乳後の乳幼児調合乳の大量の吐き戻しまたは逆
流に起因する力強い成長の喪失である(フィラデルフィア州のLippincot Willia
ms & WilkinsのNeonatology, Pathophysiology and Management of the Newborn
第5編(1999年)におけるAVery G.等の論文参照)。 GERは真の括約筋の機能不全または間欠的な緩みによる第一次の疾患として存
在するといってよい。第二次のGERは特に新生児や幼児にとって純正である今
一つの胃腸の問題、例えば先天的な気管・食道の瘻管、または食道の閉鎖症また
は括約筋の永続性のない機能不全の徴候であるといってよい。GERは括約筋の
深刻な機能不全による気管・食道の瘻管または食道の閉鎖症を矯正するための外
科手術後の事実上の必然性である。これらの患者は、狭窄の形成が狭窄症の原因
となり得るので、長期の併発症を慢性の食道炎から守るために精力的なGERの
対応処置を必要とするかもしれない。 GERを減らすための処置の現在の目標は逆流物を中和し、食道の隙間を改良し
、そして食道粘膜を保護することである(ニューヨークのマグローヒルのHarris
on’s Principles of Internal Medicine第14編(1997年)におけるWilson J.等の
論文参照)。この目標に達するための標準的な処置は合併症のない場合における
基礎的一般手段を使用する。これらの手段の例は休憩中もしくは睡眠中はベッド
のヘッドを上げること、体重の制御、または腹腔の圧力を増大させることが知ら
れている物質を含む食品(脂肪性食品、コーヒー、茶、コーラ、オレンジジュー
ス、チョコレート、ミント、さらに粗びき粉入り液体の多量の飲用)、アルコー
ル及び煙草の回避である。薬剤による処置はH受容体拮抗剤または水素ポンプ
拮抗剤として知られる胃酸分泌を抑制するための薬剤を含む。 GERは例えば外科手術のようなより強力な手段により成功裏に処理され得る。
外科手術のfundoplicationは幼児や若年の子供達の場合約95%の成功率を上げて
いる。若年の子供や幼児達に対する最も普通の外科手術の手段は胃が食道の末端
部の回りで包まれるNissen and Thar fundoplicationsを使用する。最近、腹腔
鏡検査を使用する方法が使用されている。成人を外科手術で処置するための決定
は、その方法が非常に低い成功率を持つため、慎重に考慮されなければならない
(ニューヨークのマグローヒルのPrinciples of Surgery第7編(1999年)における
Schwartz S.等の論文参照)。
【0031】 本発明は手術用内視鏡を介しての食道の括約筋の修復並びに/または増強もしく
は体積増大のための次のような好ましい方法論及び組成物を含んでおり、その組
成物の適用は(1)自家移植で培養された線維母細胞並びに/または培養線維母細
胞から産出された細胞外マトリックス、例えば、真皮の、及び/もしくは筋膜の
線維母細胞、並びに/または、固有層の、及び/もしくは筋膜の線維母細胞、並び
に/または、固有層の線維母細胞、並びに/または、食道の種々の層(筋の粘膜及
び/もしく暈もしくは粘膜下層)への脂肪細胞もしくは脂肪化前細胞の注入か、
「ポケット」(例えば、修復または増強されるべき領域に創成される、粘液層と
筋層との間の連結組織ストランドのカッティング)への直接的注入、また、(2
)上記の自家移植で培養された線維母細胞、並びに/または、培養線維母細胞か
ら産出された細胞外マトリックス、例えば、生体内で見出されるものと類似する
三次元的「組織状の」構造を形成するような方法で培養された、真皮の、及び/
もしくは筋膜の線維母細胞、並びに/または固有層の線維母細胞、並びに/または
脂肪細胞もしくは脂肪化前細胞から抜き出された「ストランド」の外科手術によ
る移植、により行われる。 さらに本発明はまた、細胞の「真の」自家移植での培養及び調合が患者自身の細
胞及び生体外培養のための血清を利用する好ましい実施例により行われるという
点で二次元的レベルに関して異なる。
【0032】 J. 腱及び靭帯の増強及び/または修復 腱及び靭帯は大量の水を含む(それらの重量の2/3に達する)種々のタイプのコ
ラーゲン(約90%は細小の繊維のコラーゲンのタイプI、タイプIIIのコラーゲ
ンが10%以下、そして他のタイプのコラーゲンは残りわずかずつ)の平行な束と
して編成された連結組織構造の濃密な複合高分子ネットワークである。腱は筋肉
を骨または関節に固定する(ロンドンのMosbyのAtlas of Functional History(1
999年)におけるKerr J.の論文及びロンドンのArnoldのMercer’s Orthopaedic
Surgery第9編(1996年)におけるDuthie R.等の論文参照)。靭帯は関節の種々の
骨または軟骨の構造物を結び合わせて関節に安定性と移動性を与える。筋肉、腱
、靭帯及び及び骨はユニットを構成し、そのユニットの一つの構成要素への傷害
はユニット全体に影響を及ぼす。 腱及び靭帯は普通体育の活動中に傷つけられる。そしてそのスポーツが米国にお
ける日々の生活のますます重要な部分であるという事実により、靭帯及び腱の傷
害の数は過去数10年間にわたって増大する一方であった。膝(前方の十字形部分
、後方の十字形部分及び付随部分)、足首(三角筋、下位の脛腓骨及び側生)及
び肩(他の部分との間の回旋腱板)の靭帯及び腱は、肉体的活動をくり返す間に
大きなひずみを受けるため、最も多く傷害を受ける。しかしながら、人体のすべ
ての靭帯及び腱は傷つけられ、引き裂かれ、または破壊される可能性がある。 筋肉の腱の複合体の損傷はその深刻の程度に従って三つのタイプに分類される(
セントルイスのMosbyのCampbell’s OperatIVe Orthopaedics第9編(1998年)にお
けるCanale S.の論文参照)。 1.軽い歪み(グレードI)−筋または腱繊維を引き裂くことのない軽く引張さ
れた筋。強度の損失はない。 2.中程度の歪み(グレードII)−筋、腱または骨への接続部の繊維のひび割れ
。強度が低下する。 3.激しい歪み(グレードIII)−繊維の分離を伴う筋−腱−骨の接続部の破壊
。 膝の前方の十字形部分の靭帯(ACL)は、人体の最も普通に傷つけられる靭帯
であり、米国において報告された1年当たりの傷害件数は100,000件以上を数え
、それらを処置した外科手術件数は150,000件を数える(Tiss Engin. 5,435(199
9年)におけるMenetrey J.等の論文及びTiss Engin. 5,443(1999年)におけるLin
V.等の論文参照)。最も普通の靭帯傷害として、そのことは治癒の問題、修復す
べき外科手術の代替案、またはすべての靭帯に共通の落とし穴や併発症を伴う完
結した再建を説明するための完全な例として役立つ。 ACLは一端を大腿骨に、他端を脛骨に結合している。ACLは膝関節の安定性
に対して危機に瀕する四つの靭帯の一つであり、くの字形姿勢を取り続けたり、
回転運動中に膝関節が前方のあまりに遠くへ滑動し、安定性を与えるのを妨げる
。ACL傷害は、治癒に長時間がかかり、しばしば治癒結果が非常に貧弱である
ため、面倒である(Tiss Engin. 5,443(1999年)におけるLin V.等の論文、セン
トルイスのMosbyのCampbell’s OperatIVe Orthopaedics 第9編(1998年)にお
けるCanale S.の論文、及びJ.Bone Joint Surg. [Am.] 48,503(1996年)における
O’Donague D.等の論文参照)。このことはすべての靭帯に共通の問題である。
外科手術の進行は、初期の徴候がおさまるまで、遅らせなければならず、外科手
術の進行は理想からほど遠く、しばしば無駄な結果に転向し、そして次の手術の
期間を長くし、強烈なリハビリテーションを必要とする。 ACL靭帯の再建のための外科手術の選択は別の靭帯の一部を使用し、膝蓋骨が最
も普通の選択となる(膝蓋骨の靭帯は膝皿を頸骨に連続する)。この自家移植片
の代替物は、それが機械的不安定性と移植片が取り出される場所の機能損失の原
因となり得ることから、理想からほど遠い。死体からの靭帯の同種移植片の使用
(J.Bone Joint Surg.64A,217(1982年)におけるArnoczky S.等の論文、ボルチモ
アのWilliams & WilkinsのAllografts in Orthopaedic Practice(1992年)のCzi
trom A.等の論文及びセントルイスのMosbyのCampbell’s OperatIVe Orthopaedi
cs第9編(1998年)のCanale S.の論文参照)は、提供者からの伝染性の媒介物の
潜在的病気伝播に加えて、上記の固有の問題を持っている。さらに、自家移植片
及び同種移植片の両方において、移植片の内部は外科手術の後やがて懐疸と化す
。このことは、生物的移植片が、移植片の完全な改造の達成までに、十分な機械
的強度を発揮しない主な理由である。人間の研究は、靭帯再建と呼ばれるこのプ
ロセスが局所貧血の壊疸、血管再生、細胞増殖及び最後のコラーゲン再構築のい
くつかのステージを通過した後に完成に到達するのに3年かかる可能性があるこ
とを明らかにしている(Tiss Engin.5,435(1999年)におけるMenetrey J 等の論
文及びAm.J.Sports Med.21,277(1993年)におけるRougraff B.等の論文参照)。
【0033】 1970年代において、ポリマーから作られた人工の合成器官が代替案として導入さ
れた。しかし、疲労や摩擦による磨耗による機械的な衰退のために全体的な許容
性は決して得られなかった。合成靭帯の最も人気のあるモデルはGore-Tex(商標
)(欧州特許0106501B、欧州特許0260787A1及び米国特許第5,197,983号参照)及
びStriker Dacron(商標)である。それらの性能を明らかにする長期間の研究の
不足は自家移植片や再建方法では実現できていない廃物回収の方法へのそれらの
使用の制限を慎重にする(Tiss Engin.5,443(1999年)におけるLin V.等の論文、
セントルイスのMosbyのCampbell’s OperatIVe Orthopaedics第7編におけるCana
le S. の論文、Biomaterials 17,977(1996年)におけるDurselen L.等の論文及び
J Biomed, Mater. Res. 14,567(1990年)におけるChen E.H.の論文参照)。 かくして、研究所で完全に成長した靭帯を使用する治療学上の選択は、傑出した
代替案である。本発明は関節の靭帯、腱及び筋の取替え、修復、改造及び増強の
ための次のような方法論及び組成物を含んでいる。すなわち、(1)自家移植で
培養した線維母細胞及び/もしくは培養線維母細胞から産出した細胞外マトリッ
クス(腱もしくは靭帯のどちらかから出たもの)及び/もしくは筋芽組織の内視
鏡を使用しての注入、並びに/または靭帯、腱もしくは筋のそれぞれの裂けた領
域中への内視鏡を使用しての注入または線維母細胞の上記の組成物及び/もしく
は培養線維母細胞から産出した細胞外マトリックスの「ポケット」(例えば、修
復または増強されるべき領域を創成する靭帯、腱、または筋の裂けた領域の回り
の連結組織の束のカッティング)への直接の、内視鏡を使用しての注入、または
、(2)生体内に見出されるものと類似した三次元的な「組織上の」構造を形成
するような方法で培養された、上記の自家移植で培養された線維母細胞及び/ま
たは線維母細胞から産出された細胞外マトリックス(靭帯もしくは腱のどちらか
から得たもの、または両方から得たもの)及び/または筋芽組織から抜き出され
た「ストランド」の外科手術による移植、を含んでいる。組織工学的靭帯の使用
による靭帯の完全な置換物は、自家移植で培養された線維母細胞(腱または靭帯
のどちらかから得たもの)が置換されるべき靭帯と類似した管状構造に似た束を
形成するように接種された、生物化学的に分解可能な物質(例えば乳酸またはポ
リグリコール酸)の骨格で作られる。
【0034】 K.男性ホルモンによる脱毛症にかかっている時の頭髪成長の増強及び/または修
復 頭髪の喪失は米国における4,000万人以上の男性及び実質的に同数の女性に影響
を及ぼしている医学的異常または病気の一種である(Men’s Health (1997年7月
)におけるGeraci R.の論文参照)。頭髪の喪失は、瘢痕性(傷跡から出る)脱毛
症と非瘢痕性脱毛症の、二つの範疇に通常分けられる。瘢痕性脱毛症は、火傷が
共通の原因である、周辺の皮膚における種々の病理学上の変化により複雑化した
毛嚢の損傷から発生する。非瘢痕性脱毛症は毛嚢自身の機能上か構造上かどちら
かの不調から起こる。この後者の状態はさらに第一次原因と第二次原因とに分け
られ得る。第二次毛嚢の不調は、通常、化学療法、または、癌や栄養上、ホルモ
ン上の不調に対する放射線処理、また、さらにはストレスの結果である。Alopec
ia areata及び男性パターンの脱毛症(男性ホルモン性脱毛症)は普通の第一次
毛嚢不調であり、この場合、男性ホルモン性脱毛症(ADA)は最も普通のもので
あり、難治性の、そして大部分は回復不能なはげに至らしめる。それらの完全に
病理学的なメカニズムは知られていない。 頭髪の成長は種々の局面または段階を含む機能的なプロセスである。各頭髪は個
々の毛嚢から成長し、その毛嚢のサイズや長さは頭髪の厚みや相対的長さを決定
する。通常の健康な状態の下では、身体の頭髪の成長の普通のパターンは一般に
terminal hairs(粗くて長い髪)とVellus hairs(薄くて短い髪)のバランスが
よく維持されている。ホルモンの異常または変化があれば、毛嚢の内部で炎症、
毒の露出及びストレスのような異常状態が発生し、毛髪の漸次薄化か急速脱落の
いずれかを誘発する可能性がある。 はげは頭髪喪失の複雑な形式の一つである。それは、パッチ状に広い頭皮面積に
わたる頭髪の完全喪失、terminal hairの密度減少、またはVellus hairによるte
rminal hairの置換として現われる。alopecia areata, alopecia totalisまたは
alopecia unIVersalisは、通常深刻な変性の毛嚢の毒または炎症のプロセスによ
る頭髪の広範囲にわたる完全喪失が起こる三つの状態である。女性の脱毛症は頭
皮の頭頂または前頭部の端部におけるterminal hairsの密度減少により特徴づけ
られる。男性型のはげ(男性ホルモンによる脱毛症)はVellus hairsの置換を随
伴した頭髪の薄化により特徴付けられる。男性の脱毛症と女性の脱毛症は普通、
完全な脱毛症の深刻な栄養失調によって起こる変性の毛嚢の変化を欠いているが
、毛嚢のサイズの漸次減少を起こす。
【0035】 毛嚢のサイクルは三つの主要な局面を経過する。それは、1)anagon、すなわち
活発な成長の局面、2)catagon、すなわち遷移の局面、そして3)telogen、す
なわち鎮静の局面、である(J InVest Dermatol43:145(1964年)におけるPercora
ro等の論文、Curr Probl Dermatol 5:37(1973年)におけるAdachi等の論文、及び
Dermatol Clin 14:559(1996年)におけるPeus等の論文参照)。Anagon局面の平均
期間は3年である。周期的転換による新しい頭髪と古い頭髪の通常の入れ替わり
は普通頭髪の喪失なしに行われる。 Catagenは自食(自己吸収)を含む萎縮の局面である。Catagen局面の誘導のメカ
ニズムは知られていない。しかしながら、例えばシクロホスファシドやコルヒチ
ンのような有糸分裂を阻止する薬剤または放射線は未熟なcatagen局面を誘導す
る可能性がある。Catagenの期間は数月である可能性がある。 残りの局面のtelogenの期間においては、新しい髪が新しいanagen毛嚢から出現
するまではこん棒状の髪は抜け落ちない。terogen局面の期間は身体の部分、性
、年齢及び民族性によって大幅に変化する。頭皮においては、telogenの平均期
間は約100日であることが知られている。 全体的に、成長の速度とサイクルは種と種の間で変化し、そして、同一の動物で
は身体の一つの部分と別の部分の間で変化する。人間の場合各毛嚢は他とは非常
に無関係なそれ自身の成長サイクルを持ち、この独自性は遺伝子のファクターに
よって決定され得る。より長いanagen局面を持つ毛嚢はより長いterminal hairs
を作り出す。頭皮の毛嚢は最も長いanagen局面期間(3年)を持ち、かくして人
体で最も長い髪を生み出す。人間の頭皮の髪の通常の平均数は約100,000本であ
り、頭髪の通常の脱毛率は1日につき100本、成長速度は1日につき0.3〜0.4mmで
ある(Derm Clin 14 :4 (1996年)の697頁におけるKaufman KDの論文参照)。
【0036】 Vellus hairからterminal hairへの毛嚢の変形は通常の発達プロセスの期間中に
、そして異常状態下で行われている(オックスフォードのPergamon PressのAdVa
nces in Biology of the Skin 183 (1969年)におけるSaitoh等の論文参照)。幼
児の薄い髪は年を取るに従って漸次太い髪に変化し、そしてこのプロセスは頭皮
の個々の毛嚢の拡大による。しかしながら、身体の毛は、思春期の間の最初のテ
ストステロンのホルモンとしての影響が両性の第二次頭髪成長と男性の筋膜の毛
の成長に影響するまで、Vellus hairsのように薄い、絹状の、そして短いままで
ある。女性における卵巣の男性ホルモンの循環レベルの増大は「多毛症」と呼ば
れる粗くて厚い筋膜の毛の多量化を起こす。それにも拘らず、逆説的に、男性ホ
ルモンは遺伝子的にかかりやすくなった男性及び女性における頭髪の漸進的な希
薄化及び喪失を誘発する。したがって、男性ホルモンは過形成(頭髪成長)か減
形成(脱毛症)のどちらにもなり得る。 男性ホルモンによる脱毛症(AGA)における男性ホルモンの減形成効果はJames H
amilton’s博士により50年以上も前に研究された(Am J Anat 71-451(1942年)に
おけるHamilton JBの論文参照)。思春期前に去勢により睾丸の男性ホルモンを
剥奪された男性ははげなかった。そして思春期後における男性の去勢が早期であ
るほど、成人期の去勢に比べてはげる場合がより少なく、また、はげても深刻さ
はより少なく、男性ホルモン、主にその代謝産物のジヒドロテストステロン(DHT
)が通常のはげを作り出すのに必要であるとの仮説を立証した。年齢とは無関係
にもはや、頭髪の喪失は去勢後には起こらなかったし、また、去勢された男性へ
の外因的なテストステロンの処理は典型的な漸進的男性型のはげ(MPB)を作らな
かった。テストステロンの効果に抵抗性のある頭皮を持つ個々人は実際的にはげ
のケースを持たない家系に属しており、遺伝子の要素が男性ホルモン誘導の頭髪
喪失を発展させるのに重要であることを明らかにしている(Derm Clin 14第4巻(
1996年)697頁におけるKaufman KDの論文参照)。これらの初期の報告は、男性ホ
ルモン、主にその代謝産物のジヒドロテストステロン(DHT)が男性型の禿頭の原
因を作る薬剤となるという仮設を支持した。 男性ホルモンによる脱毛症は、頭髪の密度の減少が、毛嚢のサイズの全体的減少
並びに頭髪マトリックス及び真皮の毛乳頭の体積の減少を伴う、terminal folli
cleのVellus follicleへの前進性の、自発的に非可逆的な変形の結果であるとい
う状態を表現する。これらの毛嚢は最後にはanagen局面の前進性の短縮化による
サイクル性の可能性を喪失する可能性がある。毛嚢のこの退行的変化は病理学上
の、変性の、または栄養失調による結果を含まないが、むしろ、外見上血清テス
トステロンの思春期後の高まりにより引き起こされる遺伝子的に決定された未熟
な年齢関連のプロセスによるものである。 男性ホルモンによる脱毛症の遺伝子的メカニズムは知られていない。最近、別の
タイプの頭髪喪失(alopecia unIVersalis)に含まれる人間の遺伝子が染色体8に
位置しており、転写ファクター用として符号化された(Science第279巻720(1998
年1月30日)におけるAhmad W.等の論文参照)。 男性型の禿頭の有用な分類が二つある。Hamiltonnの分類はより正確であると考
えられており、これに対してNorwoodの分類はより詳細であり、広く使用されて
いる。Norwoodの尺度には次のように七つの段階がある。タイプ1からタイプ2ま
では最低限の前頭骨側頭部の凹的頭髪退去部から対称的な三角形凹的頭髪退去部
までの領域の範囲である。タイプ3は後方に伸びる深い前頭骨側頭部の三角形の
対称的な凹的頭髪退去部であり、大抵は露出している。タイプ3の頭頂において
は、頭髪喪失の大部分は深い前頭骨側頭部の凹的頭髪退去部の有無に関係なく頭
頂において起こる。タイプ4においては、深い後方の前頭骨側頭部の凹的頭髪退
去部とより大きい頭頂損失がある。はげた両領域を分離する髪の線は薄くなり、
そしてタイプ5においては、この髪の線は、より薄い、そしてより細かい髪を含
んでいるため、もっと薄くさえある。タイプ6においては、頂部を横切る髪の線
(橋)はこの時消失している。前頭骨側頭部及び頭頂部のはげた領域はこの時融
合している。タイプ7においては、最も深刻な形式のはげであり、残っているも
ののすべては、耳部に向かって横方向にスタートし、両側の後方へ伸びて行き、
そして頭皮の後頭部の領域で低くなる幅の狭い馬蹄形の帯状の髪である。 髪の喪失の等級やその発生率がたとえ男性の場合よりずっと少ないとはいえ、コ
ーカソイドの女性の約25%は40才までに両側頭部に凹的頭髪退去部(タイプ1)
ができる(オックスフォードのBlackwellのTextbook of Dermatology第2巻(193
7年)におけるEbling等の論文参照)。髪の希薄化は更年期の後にまず徐々に進行
し、頭頂や前頭部の髪の線まで広がっていく。深刻なはげは女性ではまれである
。しかしながら、卵巣または副腎から比較的高いレベルの男性ホルモンを異常に
作り出している女性はしばしば前頭部の頭皮に完全な髪の凹的頭髪退去部ができ
る。Ludwig(Br J Dermatol 97:247(1977年)におけるLudwig E.の論文参照)によ
る女性の脱毛症の分類は髪の喪失を三つの段階に区分している。グレード1は頭
頂の髪の希薄化と喪失であり、グレード2は一層の希薄化と顕著な希薄化であり
、そしてグレード3は全体的にはげて、完全につるつるとなることである。
【0037】 治療法及び美容法の研究が男性ホルモンによる脱毛症に対して企てられてきた。
大多数とまではいかないが、多数の研究はうまくいっていないか、ほんの一時的
な、または部分的な解が得られただけで、コスト的に高くつき、そしてしばしば
危険の可能性のある、または二次的な逆効果から逃れられないものばかりであっ
た。 現在まで、ほんの二つの薬剤が男性ホルモンによる脱毛症の処置用としてFDAに
より許可された。ミノキシジル(Rogaine(商標))は頭皮の頭頂部においてVellu
s hairをterminal hairに変換するよう刺戟することを要求する血管拡張薬であ
る(米国特許第4,139,619号)。局所的解として適用される5%濃度はコンスタン
トに使用された1年の後にユーザーの50%の頭頂の頭皮の部分にある程度の細かい
髪を再成長させたと報告されている。血管拡張薬としては、二次的逆効果の可能
性についての安全性の懸念がある。finesteride(Propecia(商標))、5α−ノン
レダクターゼというタイプ2の抑制剤はテストステロンがDHTへ変換されるのを
防止する。男性ホルモンによる脱毛症の口腔処置用として1997年に許可されたこ
の薬剤(米国特許第5,516,779号、第4,377,584号及び第4,760,071号)はコンスタ
ントに使用された1年の後にユーザーの52%においてより一層の頭髪喪失を減らす
ことに効果があったと報告されている。生殖可能な年齢の女性は出産上の欠陥の
危険が知られているため医薬品とのいかなる接触も行わないよう用心しなければ
ならない。最近の報告は両合成物(局所処置用のミノキシジルに加えて口腔処置
用のfinesteride)の使用がコンスタントに使用された1年の後にある程度の髪が
再成長する男性の割合を若干増大させることを明らかにしている。 はげを減らすのを助けるよう作用するいくつかのハーブから得た薬剤はpygeum、
ノコギリパルメット、ニセホウレンソウ及び緑茶を含む対抗薬剤を越えて有用で
ある。 男性ホルモンによる脱毛症/男性型のはげを処置する外科医術の選択は毛嚢及び
毛髪の移植から、レーザー毛髪移植、積極果敢な、議論の余地のある頭皮の減少
、頭皮組織弁または線形、円形もしくは四角形の毛髪の移植まで多岐に及んでい
る。なお一層の摘出のためはげた皮膚を引き伸ばすために頭皮の下に入れた増量
剤(チタン、シリコン薄板またはバルーン)を使用する頭皮牽引療法はさらに今一
つの外科療法の代替方法である(Derm Clin 14第4巻783(1996年)におけるUnger
WPKの論文参照)。外科療法の処置は入院、麻酔、及び回復の時間を必要とする
。併発症はこれらの処置から発生する可能性があり、また、しばしば美容処置の
結果は患者の期待とは合致しない。毛髪の移植はしばしば併発症の危険とコスト
問題に加えて何度もくり返す処置を必要とする可能性がある。
【0038】 本発明は毛髪の再成長のための次のような方法論及び好ましい組成物を含んでい
る。つまり、その毛髪の再成長は、(1)自家移植で培養された真皮の乳頭毛の線
維母細胞及び/もしくは単独か他の表皮(上皮)の毛嚢細胞と結合しての真皮の乳
頭毛の線維母細胞から産出された細胞外マトリックスの、真皮の乳頭毛の領域の
中か近くへの、その毛嚢の中か周辺の真皮の乳頭毛の領域の中か近くへの、そし
て皮膚の真皮−表皮結合部の中か近くへの注入、または、たとえcatagenやanage
nが毛嚢の成長に貢献するかもしれないとしても、好ましくはtelogen局面の毛嚢
の修復もしくは増強されるべき領域に創成された「ポケット」への直接注入、ま
た、(2)上記の自家移植での真皮の乳頭毛の線維母細胞、及び/または、単独で
、もしくは生体内で見出されるものと類似した三次元的な「組織状の」構造を形
成するような方法で培養された他の表皮(上皮)の毛嚢細胞と結合しての、真皮の
乳頭毛の線維母細胞から産出された細胞外マトリックスから抜き出された「毛髪
ストランド」の外科手術による移植、により行われる。 さらに、本発明はまた、細胞の「真の」自家移植での培養及び調合が患者自身の
細胞及び生体外培養のための血清を利用する好ましい実施例により行われるとい
う点で二次元的レベルに関して異なる。たとえcatagen局面の毛嚢が新しい毛嚢
の成長に寄与し、anagen局面の毛嚢が今の毛嚢の成長を維持するとしても、好ま
しくはtelogen局面の毛嚢が注入される。好ましい実施例においては、注入また
は移植の領域は毛嚢の真皮の乳頭毛の領域の中または近くである。他の場所は例
えば毛髪軸(表皮または真皮−表皮の結合部に中に現れる、皮下の、網状の真皮
、乳頭毛の真皮またはその軸)に沿って利用してもよい。 本発明の一実施例は、毛が安定的に成長する顔の皮膚部分(顎ひげの部分)及び
/または脇の下及び/または陰毛の生える部分及び/または大腿部から得られた、
引き伸ばされた毛嚢の真皮の乳頭毛の細胞をはげた頭皮部分(頭頂、頭冠部また
は両側頭部の凹的頭髪退去部)に注入することである。この毛嚢の真皮の乳頭毛
の細胞はテストステロンの男性ホルモン効果により成長へ誘導された身体の部分
から来る。 本発明の好ましい実施例においては、実用的な引き伸ばされた自家移植での真皮
の乳頭毛の細胞は毛髪の喪失が起こらなかった、または滅多に起こらなかった頭
皮の皮膚部分にある毛嚢から得られる。その例は耳部の下の部分または後頭部で
ある。培養された細胞はそれからはげた頭皮部分(頭頂、頭冠部または両側頭部
の凹的頭髪退去部)に注入される。
【0039】 本発明の概要 本発明は、例えば傷跡、皮膚の正常性の欠如及び皮膚の希薄化または皮膚の厚み
の増加の必要性のような特定の皮膚の欠陥、脂肪沈着、外傷、胸部の組織、泌尿
器官及び括約筋の構造、人工器官以前の柔軟な組織の歯周疾患及び不調、ヘルニ
ア、腱、及び靭帯及び毛嚢の長期の増強及び/または修復のための方法論及び組
成物を開示する。その増強及び/または修復のための方法は、二次元的な組成物
の注入、または三次元的な組成物の直接の外科手術による注入/移植であり、そ
の組成物は、(1)自家移植で培養された線維母細胞及び/または好ましくは組織
欠陥部分を含む連結性組織から抜き出された培養線維母細胞から産出された細胞
外マトリックス(ECM)、(2)自家移植で培養された線維母細胞及び/またはその
身体の他の連結性組織の場所から抜き出された培養線維母細胞から産出されたEC
M、(3)培養された線維母細胞及び/または年少者の組織、胎児の組織、太陽にさ
らされていない組織から抜き出された培養線維母細胞から産出されたECM、(4)培
養された線維母細胞及び/または他の個々人もしくは動物から抜き出された培養
線維母細胞から産出されたECMである。使用される連結性組織の細胞のタイプは
、(1)真皮または筋膜から抜き出された線維母細胞、(2)固有層または基質の組
織から抜き出された線維母細胞、(3)毛嚢から抜き出した真皮の乳頭毛から抜き
出された線維母細胞、(4)脂肪質の組織から抜き出した脂肪化前細胞、(5)筋肉
から抜き出した筋原線維母細胞、(6)靭帯または腱から抜き出した線維母細胞、
である。 脂肪沈着または傷跡(例えば水痘)の増強及び/または修復のために利用される線
維母細胞の培養物は真皮の組織、筋膜の組織または他の連続性組織のうち単独物
か相互の組合せ物から抜き出される。他のタイプの細胞は脂肪化前細胞及び/ま
たは脂肪細胞とすることができる。
【0040】 上記の自家移植の細胞及び/またはその細胞外マトリックスの注入または直接の
外科手術による挿入により矯正され得る皮膚の典型的な傷跡欠陥部は、傷跡矯正
の部分及び異常発達した傷跡の部分(例えば水痘)を含む。上記の自家移植の細胞
及び/またはその細胞外マトリックスの注入または直接の外科手術による挿入に
より矯正され得る脂肪沈着組織の典型的欠陥は、主に女性の大腿、腰骨及び尻の
盛上り部における異常な凸部/凹部のある皮膚の外観の部分を含む。上記の自家
移植の細胞及び/またはその細胞外マトリックスの注入または直接の外科手術に
よる挿入により矯正され得る急性または慢性の外傷、喪失した、損傷した、また
は病んだ組織の典型的な欠陥は、意図された第一次の、遅延した第一次の、自生
の、または第二次の外傷閉止を伴う、急性の、慢性の(床擦れの、糖尿病患者の
、静脈の血行停止/局所貧血の病根)、部分的または全体的に厚い外傷を含む。
上記の自家移植の細胞/またはその細胞外マトリックスの注入または直接の外科
手術による挿入により矯正され得る胸部組織の典型的な欠陥は、外科手術により
、または外傷により傷ついた、先天的に異常な、過小または過剰発達した胸部に
帰因する胸部再建、等高線表示及び増強を含む。上記の自家移植の細胞及び/ま
たはその細胞外マトリックスの注入または直接の外科手術による挿入により矯正
され得る泌尿器官の細胞の典型的な欠陥は、異常に幅広く緩んだ管腔の整復をも
たらす、尿道及び尿管の周囲の組織を増強または修復することによる尿に関する
ストレス性失禁及び膀胱尿管の逆流を含む。好ましくは自家移植の筋膜の線維母
細胞及び/またはその細胞外マトリックスの注入または直接の外科手術による挿
入により矯正され得るヘルニアの組織の典型的な欠陥は、標準的な外科手術、現
在の補綴術と並行した、そして現在の移植筋膜の組織弁の代わりの使用のための
人工器官、またはプラグとしての使用による加速的な治癒を含む。上記の自家移
植の細胞及び/またはその細胞外マトリックスの注入または直接の外科手術によ
る挿入により矯正され得る歯周組織の典型的な欠陥は、歯肉及び粘膜層の修復、
凹んだ歯肉、病んだ歯肉(膿漏)、咀嚼、歯磨き、外傷形状の異物、歯の調整また
は移植(歯冠、橋義歯、部分的もしくは全体的入れ歯)、口腔の、顎骨の、もし
くは顎の癌または腫瘍切除の後のリハビリテーション処置、先天的な口蓋破裂/
口唇破裂に対する肉体的外傷または再建の処置のストレスのための健康な歯周組
織に対する補綴技術、粘膜歯茎の、または歯槽の背筋部の問題、骨の保護及び保
全並びに根元の被覆を含む。靭帯及び腱の典型的欠陥は、それぞれ靭帯及び腱の
線維母細胞の注入により矯正され得る。自家移植の真皮の乳頭の線維母細胞及び
/またはその細胞外マトリックスの注入または直接の外科手術による挿入に矯正
され得る毛嚢の典型的欠陥は、主に男性ホルモンによる脱毛症から来る毛髪喪失
を含む。
【0041】 好ましい一実施例においては、細胞が欠陥部に注入される。加えて、種々のタイ
プの細胞が相互の組合せにより使用され得る。 種々の連結性組織源から抜き出された自家移植で培養された線維母細胞の使用は
非常にすぐれた外科手術後の結果をもたらす。本発明の好ましい一実施例におい
ては、脂肪化前細胞と同様に連結性組織、真皮または筋膜の根源の線維母細胞は
皮膚のバイオプシー全体から抜き出されている。同様に、固有層の線維母細胞は
歯肉のバイオプシーまたは尿管の括約筋の部分から得られ、筋源線維母細胞は筋
のバイオプシーから得られ、そして線維母細胞は腱または靭帯のバイオプシーか
ら得られる。上記のバイオプシーは次に外科手術の処置を受ける個人から得られ
ることは特記すべきである。これらの組織は次に標準的な組織培養方法論を使用
する生体外で引き伸ばされる。 加えて、本発明はさらに、血清なしの媒体または患者自身の血清を含む媒体の中
での培養細胞の完全な、または遅れた継代接種により、及び、燐酸塩で緩和され
た食塩水(PBS)または類似の、生理学的に適合した緩衡剤の中でくり返し洗浄
することにより、非自家移植の血清から抜き出された蛋白質を実質的に含まない
培養細胞を供給する方法論を提供する。
【0042】 本発明の説明 一実施例においては、本発明は人体の組織の欠陥の修復または増強のための方法
であり、前記欠陥は、括約筋構造物の機能不全、脂肪沈着の存在、異常発達した
傷跡、皮膚の希薄化、皮膚の弛緩、火傷、外傷、ヘルニア、靭帯の裂傷、腱の裂
傷、禿頭、歯周の不調、歯周の病気、及び胸部組織の欠陥により、構成されるグ
ループから選出され、前記方法は、(1)生体外の培養物から取り出した生育し
得る哺乳類の細胞からなる組成物、及び(2)哺乳類の細胞の生体外の培養物か
ら取り出した細胞から生み出された細胞外マトリックスから成る組成物により構
成されるグループから選出された組成物の、組織欠陥矯正に効果のある、または
組織増強に効果のある量を、欠陥場所の内部または近傍の部分の組織の中に入れ
ることにより構成される。
【0043】 今一つの実施例においては、本発明は本来的に人体の組織の中の組織欠陥の場所
の内部または近傍の組成物であり、そして、(1)生体外培養物から取り出した
生育し得る哺乳類の細胞から成る組成物、及び、(2)哺乳類の細胞の生体外培
養物から取り出した細胞から生み出した細胞外マトリックスから構成されるグル
ープから選出された組成物である。この場合、組織の欠陥は、括約筋構造物の機
能不全、脂肪沈着の存在、異常発達した傷跡、皮膚の希薄化、皮膚の弛緩、火傷
、外傷、ヘルニア、靭帯の裂傷、腱の裂傷、禿頭、歯周の不調、歯周の病気、及
び胸部組織の欠陥により構成されるグループから選出される。 本発明の特徴はここで述べる説明からより十分に認められるのであろう。 本発明の組成物が本発明の方法を実施するために入れられる場所に関しての「近
傍の」の語は修復されるべき欠陥または実施されるべき増強の場所の近傍であっ
て、正確にその場所ではないことを意味するものであることは専門家によっては
っきりと理解されるであろう。 本発明の組成物は、本発明の方法が実施された直後に始まる期間に発生する、そ
の方法の一部として処理される組成物と、この組成物が処理される場所の周辺の
組織との組合せであることは理解されるべきである。
【0044】 I.組織の構造 皮膚は、二つの異なった層、すなわち、表皮という、外胚葉から出て来た特別の
上皮と、この下にある、真皮という、中胚葉から出て来た、血管のある濃密な連
結性の組織により構成されている。これらの二つの層は互いにがっちりと接着し
ており、身体の種々の部分において全体の厚みが約0.5〜4mmの範囲で変化する領
域を形成している。真皮の下には性格上疎性結合組織から脂肪組織まで変化する
緩い連結性組織の層がある。これは肉眼解剖学の表面の筋膜であり、時には皮下
と呼ぶことがあるが、皮膚の一部とは考えられていない。真皮は一層から他層へ
通過する連結性組織繊維により皮下に連結している。 A.表皮 表皮という、層を成す鱗状の上皮は、二つの分離した異なる起源を持つ細胞によ
り構成されている。外胚葉の起源を持つ表皮の大部分は皮膚の死んだ表面の層の
形成に帰着するケラチン化のプロセスを受ける。第二の構成要素はメラニンを経
由する色素沈着の合成に巻き込まれる黒色素細胞で構成される。後者の細胞はケ
ラチン化のプロセスを受けない。表面のケラチン化した細胞は連続的に表面から
失われ、表皮の基礎層の細胞の有糸分裂活動から生じる細胞で置換されなければ
ならない。この増殖に起因する細胞はより高いレベルに移行し、そしてその細胞
が上方へ移動するのでその細胞はケラチンを念入りに仕上げ、それが最後に細胞
質の大部分を置換する。ケラチン化のプロセスが続行するにつれて、細胞は死に
、最後に脱落する。したがって、表皮が層状に構造化することが細胞の増殖と分
化の動的プロセスにおける種々の段階を反射させることは認識されるべきである
【0045】 I. 真皮 真皮は下にある皮下の層(皮下)の中に次第に溶け込むために、真皮の限界を量
的に区別することはしばしば困難である。真皮の平均厚さは0.5〜3mmの間で変化
し、そしてさらに二つの層、すなわち表面の乳頭層とその下の網状層とに細別さ
れる。乳頭層は広範囲のネットワークで配置された薄いコラーゲン質の繊維、網
状繊維及び弾性繊維により構成される。表皮のすぐ下に、真皮の網状繊維は生長
し始めた層の細胞の基礎的プロセスが定着する密集したネットワークを形成する
。この領域は基礎的薄層と呼ばれる。 網状層は真皮の主要な繊維ベッドである。一般に、乳頭層は網状層より多い細胞
と小さくて繊細な連結組織繊維を含んでいる。それはもちろん、少数の網状繊維
と多数の弾性繊維が混合した粗い繊維、高密度の繊維及び交錯したコラーゲン質
繊維から成り立っている。これらの繊維の支配的配置は皮膚の表面に平行である
。真皮の支配的な細胞要素は線維母細胞と大食細胞である。加えて、脂肪細胞は
、単に、またはより高頻度で、集団として存在し得る。繊維の方向により、皮膚
の張力線、つまりLanger’s linesが形成される。これらの線の方向全体は、こ
れらの線と平行に切り開かれた切口がこれらの線と直角か斜方向に切り開かれた
切口よりも小さい切開度となり、より小さい傷跡組織形成により治癒する傾向が
あるため、外科手術上重要である。着色し、分岐した連結性組織細胞、すなわち
色素細胞がまた存在し得る。これらの細胞は色素を念入りに仕上げることはない
が、その代わり、明らかに黒色素細胞から色素を得ている。 滑らかな筋繊維も真皮中に見出すことができる。これらの繊維は毛嚢と結合して
小さい束となって配置され(arrectores pilorum筋)、乳頭、陰茎、陰嚢及び会
陰の部分の皮膚の中にかなりの数で真皮全体に分散される。筋繊維の収縮はこれ
らの領域の皮膚にしわ状の外観を与える。顔や首においては、ある数の骨格の筋
の繊維が精巧な弾性的繊維ネットワークの端部となる。
【0046】 J. 脂肪組織/脂肪化前細胞 脂肪細胞は疎性結合組織の中に分散される。脂肪細胞が大きな集合を形成し、
そして本質細胞タイプである時、その組織は脂肪細胞組織と呼ばれる。脂肪細胞
は完全に分化した細胞であり、かくして有糸分裂を受けることはできない。した
がって、いかなる時も連結性組織内で発達し得る新しい脂肪細胞がより初生の細
胞(脂肪化前細胞)の分化の結果として発生する。たとえ脂質の貯蔵以前に脂肪
細胞が線維母細胞に似ているとしても、その脂肪細胞が直接分化されていない軟
骨組織から生じることはあり得ることである。 各脂肪細胞は繊細な網状繊維の網状組織に囲まれている。各脂肪細胞の間の空
間には線維母細胞、リンパ系細胞、エオシン好性物質及びある程度の肥満細胞が
見出される。間隔が接近している線維母細胞は繊維状隔膜によって分離された小
葉を形成する。加えて、小葉内及び小葉間には毛細血管の豊富なネットワークが
ある。血液供給の豊かさは脂肪組織の高速度の新陳代謝活動を示す。 脂肪組織は静的ではないことは認識すべきである。脂質の貯蔵と排出との間に
は動的なバランスがある。脂肪細胞の中に含まれる脂質は三つのソースから引き
出し得る。脂肪細胞は、ホルモンインシュリンの影響の下では、炭水化物から脂
肪を合成する。脂肪細胞はまた、食餌療法の脂肪の初期の分解から分離する種々
の脂肪酸から脂肪を生み出すことができる。脂肪酸はまた、肝臓内のグルコーズ
から合成することができ、血清のリポ蛋白質として脂肪細胞へ送られる。種々の
ソースから分離する脂肪はまた化学的に異なる。食餌療法の脂肪は個々の食餌療
法に依存して飽和したり、飽和しなかったりすることができる。炭水化物から合
成された脂肪は一般に飽和する。脂肪の排出は血液流の中に脂肪酸を放出するた
めの貯蔵脂肪の酵素による加水分解に起因する。しかしながら、もし外因性のグ
ルコースの連続的な供給があるなら、その時は脂肪の加水分解は無視できる。通
常の恒常性のバランスは、ホルモン、主にインシュリンにより、及び自律神経系
の神経系統により影響され、そのことが脂肪組織からの脂肪の切離しの原因とな
る。 脂肪組織は疎性結合組織が優勢な場所ならほとんどどこでも発展する可能性が
あるが、人間の場合、脂肪組織蓄積の通常の大抵の場所は、腸間膜の中の皮下組
織(皮下脂肪層の脂肪過多と呼ばれる)並びに骨髄の中及び腎臓の周囲の網であ
る。皮下組織における中性脂肪の貯蔵及び新陳代謝のその主要な機能に加えて、
脂肪組織はまた、皮膚を通過する過剰の熱の損失及び利得を防ぐための緩衝材及
び断熱材として作用する。分化しない脂肪細胞または脂肪化前細胞の物質が組織
の増強/修復のために使用されることは本発明の好ましい一実施例である。
【0047】 K.脂肪沈着 トリグリセリドの形式の脂肪は脂肪細胞内の、皮膚の皮下脂肪に貯蔵される。
この脂肪細胞のグループは脂肪葉を形成する。いくつかの脂肪葉は1cmまでの大
きさになり、毛細血管に囲まれることのできる脂肪葉を形成するであろう。これ
らの脂肪葉は皮膚表面の下部及び筋層の上部に位置している。皮膚と直角方向に
ある繊維の連結性組織バンドは脂肪葉をかくまうポケットを形成する筋層に皮膚
の表面を連結する。過剰の脂肪はその連結性バンドがこれ以上伸張することので
きない点までそのポケットを充満させることができ、そのため、皮膚の表面を下
方へ引き下げるであろう。この運動は「カテージチーズ」、「オレンジスキン」
の様相、または「マットレス現象」と通常呼ばれている凹みを生み出す。組織学
的に示すように、ある程度の炎症と傷跡が発生する。
【0048】 E.胸部組織 胸部は、第三肋骨と第六または第七肋骨との間の間隔に対応する、そして胸骨
の側から脇の下へ広がる胸部領域の側方面に位置する。その重さ及び大きさ、並
びに疎性結合組織及び乳頭を覆う皮膚の色は、人生の種々の期間で、そして個々
人の間で変化する。 乳房の腺は、提靭帯(Cooper)が発生して腺組織全体にわたってひらひら揺れ動
く胸筋の筋膜と呼ばれる強い連結性組織の厚い鞘により分けられる、胸筋の主要
な筋の上に半球状の構造物を形成する、腺から成る、脂肪及び繊維性の、または
連結性の組織により構成される。 乳分泌期間中に乳の生産源となる腺組織は疎性結合組織、血管及び導管により
互いに連結される小葉から成る無数の葉により構成されている。胞状体により形
成される最小の小葉は、乳管の中に開いており、その乳管のいくつかは大き目の
管道を形成し、腺の主区分の一つと対応する単一の導管または排出管(細い乳管
)の中で終結する。乳首に入る前に、拡張または膨大部を形成し、そして乳が貯
蔵される疎性結合組織に向かって互いに接近する排出管の数は約15〜20である。 繊維性または連結性の組織は胸部全体の面を与え、葉と葉の間の、それらを結
ぶ隔膜を形成する。脂肪組織は腺の表面を囲み、葉と葉の間の空間を埋める。脂
肪の量は非常に変化し、胸部の外形寸法及び形状を決定する。 胸部は、脇の下、肋間及び内部の乳房の分岐部からの多量のリンパ管と大供給
量の動脈及び乳部の血液を持つ。
【0049】 F.泌尿医学の構造物 男性の尿道は三つの局部的セグメント、すなわち、前立腺の尿道、膜状の尿道
及び陰茎の尿道に分けられる。膜状尿道(大きさ:約2.5cm)の筋層、骨格の筋
層の一つは尿管の回りにほとんど完全なリングを形成する外側(または自発)の
尿括約筋を含んでいる。膜状の尿道は最も厚い部分であり、泌尿生殖器のダイア
フラムを通過する。膜状の尿道が損傷したために変化したその機能は本発明によ
って改善されるべきである。 女性の尿道は非常に短く、約4cmの長さを持つ拡張可能な管状構造物である。
その尿道は膀胱の出口(膀胱のネック)から始まり、恥丘の会陰の後側にある会
陰膜を通過して会陰の外側尿道オリフィスで終わっている。女性の尿道は膀胱に
対して完全な括約筋のメカニズムを呈する。内部的には、それは粘液の出る層に
より覆われ、その核心部は主に三つの筋の被膜から成る強い筋の壁である。内側
の筋層と外側の筋層との間の中間層は、リングを形成する、濃縮された、細溝の
ある筋である。失禁中は、これらの繊維は中心線の背後に部分的欠陥があり、そ
こではこれらの繊維は尿道と膣間の隔膜の中に溶け込む。その弾性的組成並びに
膀胱及び主に膣(生殖期間中は産道)との密接な組織関係により、尿道の機能は
それ自身及び上記の隣接の器官の解剖学上の問題により容易に変化または損傷し
得る。 尿管は腎臓から膀胱までの尿の輸送の間の伸張の反射作用に応答して収縮する
筋の導管である。本発明の目的のために、抹消の尿道並びにその膀胱内及び粘膜
下層の部分並びにその膀胱へのオリフィスは最も関連性がある。このオリフィス
は尿道と呼ばれ、下に横たわるdetrusor筋の両側の膀胱壁の後側面に位置してお
り、膀胱の三角部と呼ばれる三角形構造物である。尿道の筋構成と膀胱の三角部
は連続している。なぜならば尿道の筋被膜は尿道を通過し、表面的三角部を形成
するため膀胱のフロア上でひらひら揺れ動くからである。 内胞の尿管や表面の三角部の中に進入する粘膜下層の尿管の内在する長手方向
の筋の被膜の長さは、抹消の尿管の通常の機能に対して臨界的である。これらの
ファクターは通常円錐に似た尿管のオリフィスの外観に反映される。このオリフ
ィスが異なる形状(蹄鉄、ゴルフホールまたはスタジアムに似た)を持つ時、オ
リフィスの不良位置(より横に寄った)、内胞の尿管の異常に短い部分、そして
このための結果として逆流に対する傾向を増大させる。ニューヨーク州のGramec
y Booksの英国版第15編から改訂された米国版のGray’s Anatomy, DescriptIVe
and Surgical(1977年)におけるGrey H.の論文、フィラデルフィア州のSaunder
sのCampbell’s Urology第7編(1998年)におけるWalsh等の論文及びミズーリ州
のセントルイスのQMPのSmith’s Textbook of Endourology(1996年)におけるS
mith等の論文を参照するとよい。
【0050】 L.歯周の解剖学 人間の課題は、異なるライフ期間に出現する二つのセットの歯によりもたらさ
れる。第一のセットは一時的な乳歯であり、子供の時代に現れる。第二のセット
は永久歯であり、32本の歯、すなわち上下のあごにそれぞれ4本の門歯(中央に2
本、その横に2本)、2本の犬歯、4本の二尖頭の歯、そして6本の臼歯で構成さ
れている。一般に、各歯は三つの部分、すなわち歯冠または本体、つまり歯肉上
の突出部、そして歯槽の内側に完全に隠れている歯根、それから歯冠と歯根の間
にある歯頸、つまり締め付けられた部分から成っている。 外側から中心への歯の長手方向の部分は、最も外側の被覆部から歯冠まで、エ
ナメル質、象牙質のコア、そして歯根を覆うセメント質の薄い層から成る固い部
分により構成されている。象牙質のコア層の内側には歯の生きた組織または血管
と神経を持つ歯髄を含む空所がある。 歯の歯茎及び歯根は周囲の軟組織と緊密に接触している。唇(前方の)及び頬
(側方の)からの粘膜の反射である軟組織または歯肉は、歯が固定されている下
顎及び上顎の骨の中の空間により上方及び下方の歯槽アーチを覆っている。歯茎
または歯肉は歯茎の固有層として知られる連結組織の層を覆う層状の上皮である
。歯根の周囲には、歯周組織または歯槽の骨膜と呼ばれる、軟組織から歯根の固
い部分を分離する連結組織の余分の層がある。
【0051】 M.ヘルニア 前方の腹腔壁は、二つの部分、すなわち、外側斜方向筋、内側斜方向筋及びtr
ansVersus abdominis筋から成る前方横方向部分と直筋太鼓形筋及び三角骨筋か
ら成る中間線部分を持つとみなされ得る。直筋太鼓形筋を分割する中間線におい
ては、下方の胸骨の軟骨部分から結合恥骨へ伸びるlinea albaと呼ばれる腱質の
構造物がある。 前方横方向部分においては、上記の平らな筋は、その繊維群が直筋の鞘の上へ
その付着点を接近させるため粗い平行線となるように、配置されている。その直
筋は筋の回りに前方及び後方に通過し、linea albaに対しては中間に接合する太
鼓状の筋の二重薄層の腱膜により形成される頑丈な鞘の中に閉じ込められている
。 太鼓状の壁面の下方向において、内側の斜めの筋とtransVersus abdominis筋
の腱筋が横の筋膜のみにより後方に固定されている筋の前方を通る。Douglasのl
inea semicircularisは直筋の鞘がその後方の壁面を失うレベルをマークする。
この標識構造は、へその緒の領域と同様に、ヘルニアが発生する腹腔壁の弱い領
域を示す。 鼠径部の解剖学的本質はヘルニアが発生しやすい空間を形成する筋、筋膜及び
靭帯の複雑な配置を示している。これらの解剖学的要素は個々人の間で多くの変
形がある(ニューヨークのマグローヒルの「Principles of Surgery第7編」(1
999年)におけるSchwartz等の論文参照)。 最も外側の構造物は、表面の筋膜(Cammperの筋膜)、並びに、Buckの筋膜(
陰茎)、Dartosの筋膜(陰嚢)及びCollesの筋膜(会陰)の三つの局面に分割さ
れるより深い層に分けられる表面的筋膜である。Douglusの線の下に、外側の斜
めの筋の腱筋が直筋の鞘の前方の層を形成するため内部の斜めの及び横方向の太
鼓状筋からの腱膜と接合する。これらの腱膜構造物のこの融合は鼠径部の管道に
おける次の三つの解剖学的本質への寄与のために重要である。1)鼠径の靭帯(P
oupartの靭帯)は腱膜の下方の厚くなった部分であり、腸骨の脊椎から恥骨の上
位の分岐まで通っている。2)空隙のある靭帯(Gimbernatの靭帯)は鼠径の靭帯
の最下位の部分であり、しばしば大腿骨の医学的境界を形成する。3)反射鼠径
の靭帯(Collesの靭帯)は、時にはpectineal靭帯(Cooperの靭帯)を含んでお
り、恥骨の分岐の骨膜と回腸の骨膜と横方向に固定された厚い、強力な腱質のバ
ンドである。 tranVersus archと呼ばれるtransVersus abdominis筋の下位部分は直筋の鞘に
近づくにつれて益々筋質を少なくし、筋膜質を多くする。内側リング(鼠径の管
道の内部開口部)の近くでは、それは内側の斜めの筋のより多くの筋アーチによ
り覆われている。鼠径の領域におけるtranVersalis筋膜は二重層であり、上腹部
の管道を覆っている。 Henleの靭帯は恥骨の櫛状突起の上に挿入される直筋の鞘の横側面の垂直方向
の膨らみである。それは全個人のほんの30〜50%にだけ存在し、tranVersus abd
ominis腱膜及びtranVersalis筋膜と融合する(ニューヨークのSpringer, Verlag
のSurgical Anatomy & Technique(1995年)におけるSkandalakis等の論文参照
)。Hesselbachの靭帯は真の靭帯ではない。それは内側リングの中間側における
transVersalis筋膜の厚くなった部分である。 鼠径の管道は、二つの開口部、内側の(鼠径深部の)リング開口部と外側の(
鼠径の表面の)リング開口部との間の長さ約4cmの斜め方向の裂け目である。深
部の鼠径リングは鼠径靭帯の中間に対応するtransVersalis筋膜の開口部にあり
、表面リングは外側の斜めの側面の、及び恥骨の隆線上の腱筋の開口部にある。
その管道は精索か子宮の円形の靭帯のどちらかを含んでいる。その管道の前方の
壁面は外側の斜めの筋の腱膜及び側方に内側の斜めの筋の腱膜を表わしている。
その管道の「頂部」は内側の斜め筋及びtranVersus abdominis筋及びそれらの腱
膜により形成されている。その底部は鼠径の靭帯と空隙のある(Gimbernatの)
靭帯により形成されている。後方の壁面はtranVersus abdominis筋の腱膜及びtr
ansVersalis筋膜の融合であり、ヘルニアの場合の23%においてその壁面は弱い
(ロンドンのChapman & Hall MedicalのBailey & LoVe’s Short Practice of
Surgery第22編(1995年)におけるMann等の論文及びニューヨークのSpringer,
Verlag.のSurgery Anatomy & Technique(1995年)におけるSkandalakis等の論
文参照)。
【0052】 I.食道 食道は咽頭から胃へ伸びる長さ約8インチの筋肉から成る管道である。食道は三
つの外被を有する。すなわち、長手方向及び円周方向に伸びる厚い筋から成る繊
維の二つのグループにより構成される外側の筋から成る外被、厚くて第三の外被
と接触する筋肉から成る粘膜を形成する滑らかな筋肉の独特の層を示す連結性組
織の中間のまたは網目状の外被、そして高度に動的な鱗状の上皮から成る内側の
または粘膜質の外被である(ロンドンのMosbyのAtlas of Functional histology
(1999年)におけるKerr J等の論文、ニューヨークのGramercy BooksのGray’s
Anatomy(1977年)におけるPick T.の論文及びニュージャージー州のNoVartisの
Netter’s Atlas of Anatomy(1997年)におけるDalley A.の論文参照)。 食道の上端及び下端は括約筋を持つ。上方の括約筋は輪状軟骨のレベルにある
。それは、その壁面の弾性の性質の作用により、そして咽頭の筋肉の作用により
、閉じたままである。これとは対照的に、下方の食道の括約筋(LES)は、その
真正の筋原性の緊張のため、並びに神経節前の、及び神経節後のニューロンの神
経通路のため、閉じたままである。その下方の括約筋は組織学的に明確ではない
【0053】 腱及び靭帯 腱及び靭帯は多量の水を含む(その重量の2/3にも達する)種々のタイプのコ
ラーゲンの平行な線維束として編成された連結性組織の濃密な、複合的な巨大分
子のネットワーク(90%以下がタイプIのコラーゲン、10%以下がタイプIIIの
コラーゲン、そして残りの少量が他のタイプのコラーゲン)である。腱は筋肉を
骨または関節に固定する(ロンドンのMosbyのAtlas of Functional Histology(1
999年)におけるKerr J.の論文及びロンドンのArnoldのMercer’s Orthopaedic S
ergery第9編(1996年)におけるDuthie R.等の論文参照)。靭帯は安定性と可動
性を与える関節の種々の骨または軟骨の構造物を結び付けている。筋肉、腱、靭
帯及び骨はユニットを構成しており、そのユニットの一つの構成要素への損傷は
ユニット全体に影響を及ぼす。
【0054】 I. 毛包 毛包は成長サイクルの種々の局面で形状や構造を変化させる。毛包は次の三つ
の主要な局面を経過する。1)anagen.活力のある成長局面、2)catagen.遷移的
局面、及び3)telogen.不活発な局面(J InVest Dermatol 43:145(1964年)にお
けるPercoraro等の論文、Curr Probl Dermatol 5:37(1973年)におけるAdachi等
の論文及びDermatol Clin 14:559(1996年)におけるPeus等の論文参照)。 anagenの局面においては、毛包は長い管状の構造を持ち、上鞘と下鞘に分けら
れる。上鞘は全局面でその構造を保持するのに対し、下鞘は毛包の周期的な改造
のための変化を受ける。このため、毛包の付属構造物(皮脂腺、勃起筋、知覚神
経及びアポクリン腺の管)はそのままの状態である。毛包の球状部を含む下鞘は
anagen毛包の特徴的構造物である。それは、増殖して上方へ移動し、毛髪マトリ
ックス、内鞘及び外鞘の三つの主グループに分化する球状部マトリックス細胞(
発生学上の包の発生中に接種される包生殖細胞)を保持する。毛髪マトリックス
はさらに髄質、毛髪皮質及び表皮に分化する。内鞘は毛髪に関する管道の内壁を
構成する細胞を形成する。外鞘細胞はエネルギー源として多量のグリコーゲンを
貯蔵する立方骨の細胞に分化する。毛包の球状部においては、メラニン細胞が観
察され得る。そしてたとえそのメラニン細胞が移動しなくても、その生産物(色
素)は毛髪の皮質の細胞の中に移動する。真皮の小乳頭状突起は球状部のコアで
あり、主に繊維芽細胞と血管により構成される。anagenである間、この構造は血
液循環と球状部細胞分化を生じさせ、真皮の層を皮下の層の中に浸透させる。an
agen局面の平均期間は3年である。 初期及び中期のanagenは、catagen局面の後及びtelogen局面において眠ってい
る生殖細胞が成長し始める毛包の下鞘の中での大きな活動により特徴付けられて
いる。有糸分裂の細胞増殖と軟骨細胞の増加は、新しい球状部の構造が観察され
、そして新しい毛髪マトリックス並びに固定用のtelogen毛包と接続する内側及
び外側の毛根の鞘を生産開始するまで、観察される。中期のanagen局面は、同一
の領域から同一の多毛の管道を通過して出現する古い多細胞の毛髪が抜け落ちて
、新しい、完全に成熟した毛髪で終了する。かくして、周期的な転換により新し
い毛髪での古い毛髪の入れ替えが通常毛髪の損失なしに発生する。 catagenは、約1週間で毛包のほとんどすべての下鞘を破壊する毛包の上皮の細
胞の自己消化(自己吸収)を包含する退縮局面であり、これに対して、真皮の小
乳頭状突起細胞は軟骨タイプの細胞の中へ横断通過する。球状部の細胞は毛包周
辺の連結性組織細胞及び厚い蛋白質を含むヒアリン膜(ガラス質の膜)を増殖さ
せることにより置換される。catagen局面の誘導のメカニズムは知られていない
。しかしながら、例えばシクロホスファシドやコルヒチンのような有糸分裂また
は放射を抑制する薬品は未熟なcatagen局面を誘導することができる。catagenの
期間は数月である可能性がある。 休止期間、すなわちtelogenの期間においては、anagenから生まれた毛髪の球
状部は上方の毛包鞘の中に残るが、これに対して、ケラチン化した毛髪の皮質の
下方の先端は上方の毛包鞘の表皮細胞にしっかりと結合している。この多細胞の
毛髪は、新しい毛髪が新しいanagen毛包から出現するまで、抜け落ちない。telo
gen毛包は単純な表皮の鞘で構成され、それが毛髪を保持し、また、新しいanage
n毛包のベースを固定する。telogen局面の期間は身体の部分、性、年齢及び人種
的分類により大いに変化する。頭皮においては、telogenの平均期間は約100日で
あることが知られている。
【0055】 III. 方法論 A. 真皮の、筋膜の、基質の、または固有層の筋線維母細胞、真皮の乳頭状突
起線維母細胞、脂肪化前細胞または軟骨細胞の生体外細胞培養 本発明が生体外培養により広がり得る連結性組織源中に見出される分化してい
ない軟骨細胞のすべてのタイプを利用することによって実施され得る限り、真皮
の、筋膜の、固有層の組織から抜き出された線維母細胞、毛包の球状部から抜き
出された真皮の乳頭状突起線維母細胞、他の連結性組織から抜き出された線維母
細胞、または皮下もしくは脂肪質の組織から抜き出された脂肪化前細胞は隔離と
組織培養における生体外増大の相対的容易性により好ましい実施例で使用される
。一般に、分化していない軟骨細胞の増殖に適した組織培養技術は上記の細胞/
組織を広げるために、また、さらに下に論じるように本発明を実施するために使
用され得る。例えば、Freshney R. I.編集のCulture of Animal Cells: A Manua
l of Basic Techniques(ニューヨークのAlan R. Liss & Co. 1987年)及びFre
shney R. I.編集のAnimal Cell Culture: A Practical Approach(英国、オック
スフォードのIRL Press 1986年)を参照するとよい。これらの参照技術は参考例
として本発明に結びついている。 細胞または培養細胞から生まれた細胞外マトリックスの自家移植注入の利用は
本発明の好ましい構成である。自家移植の細胞(すなわち患者から直接抜き出さ
れたもの)は矯正外科手術を受けるであろう患者からの直接の生体組織検査を経
由して組織サンプルから最初得られる。次に、真皮の、筋膜の、または固有層の
領域、毛包の球状部、軟骨、筋または脂肪質の組織から抜き出された線維母細胞
が培養される。 次のセクションが真皮の、筋膜の、または連結性の組織源の線維母細胞の自家
移植の培養を主に議論する間は、固有層または筋組織から抜き出された他の線維
母細胞、毛包の球状部及び脂肪質組織から抜き出した脂肪化前細胞の生体外培養
がまた類似の方法論を使用して確立され得る。自家移植の線維母細胞の培養は好
ましくは次の方法論により開始される。皮膚の厚さ全体の生体組織検査(〜3×6
mm)は最初、例えば、パンチ生体組織検査手順により得られる。試料は培養の前
に抗生物質や抗菌状腫薬剤でくり返し洗浄される。無菌顕微鏡解剖のプロセスを
介して、ケラチン化組織を含む表皮及び皮下の脂肪細胞含有組織が取り除かれ、
かくして、結果物たる培養物が実質的に非線維母細胞の細胞(例えば脂肪細胞や
ケラチン生成細胞)を含まないことを確実にする。次に隔離された脂肪細胞を含
む組織は脂肪化前細胞の培養を確立するために使用され得る。ミクロの解剖は真
皮の乳頭状突起の線維母細胞を含む球状部を隔離するために毛包について行うこ
とができる。交互に、組織全体が培養されてもよく、線維母細胞特有の成長媒体
がこれらの細胞に対して「選択する」ために使用されてもよい。
【0056】 機械的及び酵素的な二つの方法論が一般に、本発明の実施において、線維母細
胞の自家移植培養のために使用される。機械的方法論においては、筋膜、真皮、
固有層、他の連結性組織または脂肪組織は最初解剖され、最初にメスまたははさ
みで分離される。組織の細かく切り刻まれた小片は最初、5mmのペトリ皿(Costa
r)、24多重凹み培養板(Corning)か他の適当な組織培養容器のいずれかの中の1
〜2mlの媒体中に入れる。 培養は好ましくは5%CO雰囲気中において37℃で行われ、細胞は、線維母細
胞の融合性の単層が得られるまで、培養される。これは3週間までの培養を必要
とする可能性がある。融合性の達成に続いて、その単層は培養容器の壁面から粘
着性の線維母細胞を解放するためにトリプシンを用いて消化する。懸濁状態の細
胞は遠心分離により集められ、燐酸塩で緩和された塩水で洗浄され、そして培養
媒体中に再懸濁し、適当な完全成長媒体を含むより大きな培養容器に入れられる
。 酵素による培養の方法論の好ましい実施例においては、細かく切り刻まれた組
織の小片は期間を変化させるためプロテアーゼで消化される。酵素による濃縮及
び培養時間は個々の組織源に依存して変化する。その組織からの線維母細胞の最
初の隔離は、培養された細胞の次に起こる成長の程度と同様に、これらの二つの
ファクターに大きく依存する。効果的なプロテアーゼは、限定されないが、トリ
プシン、キモトリプシン、パパイン、キモパパイン及び類似の蛋白質分解酵素を
含んでいる。好ましくは、その組織は、コラゲナーゼ・タイプIIが実用的な線維
母細胞の高生産をもたらすのに大きな効能があることが分かったため、30分から
24時間に及ぶ時間、200〜1000U/mlのコラーゲンタイプIIで培養される。酵素に
よる消化に続いて、細胞は遠心分離により集められ、培養フラスコ中の新鮮な媒
体の中で再懸濁する。 種々の媒体は人間の線維母細胞の生体外培養の最初の達成のために使用しても
よい。胎児の牛の血清(FBS)、無限の子牛の血清((CCS)、及び好ましい実施
例においては0.5〜20%(V/V)の範囲で変化する患者自身の血清の濃度、より早
い培養成長をもたらすより高い濃度を持つDulbeccoの変更されたEagle媒体(DME
M, Gibco/BRL研究所)または血清なしの媒体は線維母細胞の培養用として容易に
使用される。加えて、完全な培養媒体は典型的にL-グルタミル、重炭酸ナトリウ
ム、塩酸ピリドキシン、1g/lグルコース及び硫酸ゲンタマインを含んでいる。
患者自身の血清の使用は他の血清中の構成成分の抗原性薬剤の蛋白質の存在によ
り病原菌及びぞれに続く免疫性反応の可能性を緩和する。 最初の人間の生体組織検査の試料からの線維母細胞の細胞線の確立は一般に全
体で2〜3.5週間を必要とする。一度最初の培養物が融合に達してしまうと、細胞
は関連分野では知られている標準的方法論によりなされたトリプシン使用の消化
または機械的/化学的解離に続いて新しい培養フラスコ中に移してもよい。好ま
しくは、増殖のために、培養は培養容器当たり〜5×10の細胞を産出するT-150
培養フラスコ(Corning)の中へ1:3または1:4に分割される。T-150培養フラス
コの容量は典型的に、培養された細胞が融合している、または融合に近付いてい
ると分かる、5〜8日培養の後に到達される。 細胞は好ましくは、人間の線維母細胞が有限数の導管を経過することができる
という事実により培養の後期よりむしろ早期の導管段階において凍結及び長期貯
蔵のために取り除かれる。80%のDMEM成長媒体、10%(V/V)の血清、及び10%(V/
V)の組織の培養グレードのdimethyleulfoxide(DNSO,Gibco/BRL)を含む培養媒体
は線維母細胞培養物を凍結するのに効果的に使用され得る。凍結した細胞は次に
、最初の患者への使用のために付加的線維母細胞を得るため、二次的培養物を接
種するために使用することができ、かくして第二の生体組織検査の試料を得る必
要性を抹殺することができる。
【0057】 移植を行った患者において次に起こる免疫反応の可能性を最小にするため、血
清中に含まれる種々の抗原の構成蛋白質の除去は、燐酸塩で緩和した塩水(PBS)
の中の細胞をくり返し洗浄し、次にこの技術でよく知られている必要な成長ファ
クターを含む、血清のない媒体の中で2〜24時間その洗浄された線維母細胞を再
懸濁か培養のどちらかを行って、遠心分離による線維母細胞の収集によって容易
化され得る。培養媒体は、限定はされないが、線維母細胞基礎媒体(FBM)を含ん
でいる。好ましくは、また代案として、線維母細胞は適切な成長媒体の中の患者
自身の血清を使用して培養され得る。 培養が融合または準融合の状態に達してしまった後、線維母細胞は、注入のた
めに処理されるか、または、次の外科移植のための三次元的「組織」の形成を容
易化するためにさらに培養されるかのどちらかになり得る。注入に使用される線
維母細胞は、好ましくは生体外で成長した自家移植細胞から得られた、コラーゲ
ン・ゲル・マトリックスまたは細胞外マトリックスの中に懸濁した細胞により構
成される。コラーゲン・ゲル・マトリックスは好ましくは、0.05%酢酸中に0.5
〜1.5mg/mlコラーゲンを含むコラーゲン溶液の2ml、DMEM媒体の1ml、7.5%
重炭酸ナトリウムの270μl、硫酸ゲンタマイシンの100μg/ml溶液の48μl及びコ
ラーゲン・ゲルの5×10個以下/mlの線維母細胞の混合物により構成される。コ
ラーゲン・ゲル・マトリックス中の線維母細胞の懸濁の結果、その懸濁液は5%C
O?大気中で室温または37℃で約15分間で凝固することが可能である。コラーゲン
は人間または牛のソースから、また好ましくは患者から取り出すことができ、酵
素的により、または化学的に変更することができる(例えばアテロコラーゲン)
。 三次元的な「組織」は最初上記のようなコラーゲン・ゲル・マトリックス中に
線維母細胞を懸濁させることにより形成される。好ましくは、三次元的組織の培
養において、全長のコラーゲン(生体外で成長した自家移植細胞から得られたも
のが好ましい)が、切頭形または変更されたコラーゲン抽出物よりむしろ、使用
される。次にその結果物の懸濁液は典型的に下方の成長媒体が微小孔構造の膜に
より培養用凹みの上方領域から分離されるその培養用凹みから成る専有の「tran
swell」培養システムに入れられる。微小孔構造の膜は典型的に直径が0.4〜8μ
mの範囲の孔サイズを持ち、限定はされないがポリエステル、ナイロン、ニトロ
セルローズ、セルローズ・アセテート、ポリアクリルアミド、架橋デキストロー
ス、アガロース、または他の類似の材料を含む材料で構成されている。transwel
l培養システムの培養用凹み構成要素は次に起こる外科手術による組織移植を容
易にするためのすべての望ましい形状またはサイズ(すなわち、正方形、円形、
楕円形等)に作ることができ、典型的に200μlから5mlまでの範囲の体積の培養
物を保持することができる。一般に0.5×10〜10×10個の細胞/mlの、好ま
しくは5×10個の細胞/mlの濃度が上記のようなコラーゲン/線維母細胞を含む
懸濁液中に接種される。好ましい濃度の細胞(すなわち5×10個の細胞/ml)
を使用して、全部で約4〜5週間が三次元的組織のマトリックスの形成に必要であ
る。しかしながら、この時間は接種された細胞の濃度の増減により変化するかも
しれない。したがって、使用される細胞の濃度が高いほど、細胞のより早い総体
的増進速度、並びに外因性コラーゲンを内因性コラーゲン、及び培養された線維
母細胞により合成される組織外マトリックスを形成する他の構成材料で置換する
ためのより早い総体的置換速度により、組織形成に要する時間が短い。組織外マ
トリックスを形成する構成材料は、限定はされないが、コラーゲン、エラスチン
、フィブリン、フィブリノゲン、プロテアーゼ、フィブロネクチン、ラミニン、
フィブレリン、細胞質基質及び他の類似の蛋白質を含んでいる。移植を受けた患
者における免疫反応の可能性は、最初のコラーゲン/線維母細胞を含む懸濁液を
完成させるのに使用される外因性コラーゲンが、外因性コラーゲンと合成された
細胞外のマトリックス材料により次に起こる培養の間、線維母細胞により徐々に
置換されるという事実により、著しく減少することは特質すべきである。
【0058】 B.脂肪細胞または軟骨細胞の生体外細胞 脂肪化前細胞は「feeder層」または他のタイプの、分裂して成長するための固
体サポートを必要とする。プラスチック基質、コラーゲン・ゲルで作られた固体
サポート、または培養細胞外マトリックスは脂肪化前細胞を成長させるのに使用
され得る。一般に、脂肪化前細胞の生体外培養は生体組織検査試料から抜き出さ
れた脂肪組織からの脂肪細胞の機械的または酵素による分解により行われる。脂
肪化前細胞は上記の固体サポートまたはプラスチック基質の表面上に「接種」さ
れ、融合の近くに達するまで成長することが可能である。融合の近くから融合ま
では脂肪細胞への変換を誘導する。脂肪細胞は固体表面の穏やかな引掻きまたは
穏やかな酵素による処理により除去される。 軟骨細胞は患者からの軟骨組織薄片から得られる。その抽出場所は例えば耳ま
たは関節のような身体のすべての軟骨産出部分とすることができる。小さい3×6
mmの耳パンチ生体組織検査から、または膝の関節鏡検査法による外科手術により
切り離された軟骨組織は、無菌の塩水溶液の中で冷却され、10mmのHEPES緩衡液
、70uMの硫酸ゲンタマイシン、2.2uMのアンホテリシンB及び300uMのL-アスコル
ビン酸を含むHamのF12媒体で3回洗浄される。その軟骨組織は切り刻まれ、次に
クロストリジウムのコラゲナーゼ(150U/L)とデオキシリボヌクレアーゼ(2500
0U/L)の中で16時間培養される。次に細胞はナイロンメッシュ(25uM孔直径)
を介して濾過され、細胞培養成長用の血清で補足された媒体の中で再懸濁された
。The New England Journal of Medicine 331第14号(1994年)879〜895頁にお
けるBrittberg M.等の論文を参照するとよい。
【0059】 C.細胞外マトリックスの分離 細胞外マトリックス(ECM)は細胞形式か非細胞形式のどちらかで分離される
。ECMを形成する構成材料は、限定されないが、コラーゲン、エラスチン、フィ
ブリン、フィブリノゲン、プロテアーゼ、フィブロネクチン、ラミニン、フィブ
レリン、細胞質基質及び他の類似の蛋白質を含んでいる。ECMは典型的に上記の
ような、皮膚(網状及び/または乳頭小突起状の真皮)、皮下組織(脂肪組織及
び筋膜)、固有層、または球状の毛包組織の生体細胞検査から抜き取った細胞の
最初の培養物により分離される。培養された細胞が最小の25〜50%準融合に到達
した後、ECMは機械的、酵素的、化学的、または変性剤による処理により得るこ
とができる。機械的収集がECMをプラスチック培養容器から掻き取り、燐酸塩で
緩衡した塩水(PBS)の中に再懸濁させることにより行われる。もし希望するな
ら、構成細胞は5mm EDTAを含む低緊張の塩水の中の培養により溶解し、または破
壊する。しかしながら、好ましくは、掻き取りに続くPBS再懸濁が一般に使用さ
れる。酵素による処理は例えばトリプシンのような蛋白質分解酵素での簡単な培
養を包含する。加えて、例えばドデシル硫酸ナトリウム(SDS)のような洗浄剤の
使用または例えば尿素もしくはdithiotheritol(DTT)のような変性剤での処理に
続くPBSに対する透析はまた、ECMの周囲の関連組織からの解放を容易にするであ
ろう。 次に分離したECMは本応用で開示された種々の増強または修復の方法における
「充填剤」として使用され得る。ECMは、自家移植細胞用サポートとして、また
は、新鮮のままであるか、凍結して乾燥されているかのどちらかである、物理的
に圧搾されたマトリックス・メッシュの形式で修復/増強される組織欠陥部に細
胞を含むための手段として役立ち得る。加えて、ECMはある程度の細胞成長また
は新陳代謝促進の特性を持っている。
【0060】 D.胎児または年少者の細胞または組織の生体外培養 別の好ましい実施例においては、患者自身の組織を使用するよりむしろ、上記
の細胞、細胞懸濁液または組織のすべては、胎児または年少者の身体ソースまた
は太陽にほとんど、または全然さらされていないソースから抜き取ることができ
、すべての場合、その組織より少ない量が修復される。非細胞生物のECMはまた
、構成細胞の低張の溶解により胎児のECMから得られ得る。胎児もしくは年少者
の、もしくはより少なく日射を受けたソースから、または前期の通過細胞の生体
外培養物から抜き取られた非細胞生物のECMは典型的に初老の、または後期の通
過細胞から抜き取られたECMのそれにより量及び特性の両方において異なる。胎
児の、または年少者のソースから抜き取られた細胞の、または非細胞のECMは本
応用において開示された種々の増強または修復の方法において「充填材」として
使用され得る。加えて、胎児の、または年少者のECMはある程度の細胞成長また
は新陳代謝促進の特性を持つ可能性がある。加えて、胎児の、または年少者のEC
Mは胎児の、または年少者のソースの細胞と結合させて使用され得る。
【0061】 E.培養された線維母細胞、脂肪化前細胞、軟骨細胞または細胞外マトリックスの
注入及び三次元マトリックス(「ストランド」)の挿入 下に列挙した方法は、患者の服従と忍耐、注入または挿入材料の量、及び行わ
れた注入または移植のタイプに依存して、全体の、部分の、局所の、モニターと
しての麻酔、または無麻酔の下で行われ得る。 真皮の欠陥を増強または修復するために、培養された線維母細胞は最初下側の
真皮に注入され、次に上側及び中心部の真皮に注入され、最後に盛上がった部分
または「かゆい小さい腫れた部分」を形成するため皮膚の皮下の領域に注入され
る。線維母細胞の懸濁液は30から18までの範囲の尺度を付けた針付き注射器を介
して注入され、針の尺度は線維母細胞懸濁液の全体的粘度及び使用される麻酔薬
のタイプのようなファクターに依存している。好ましくは、22から18までの尺度
範囲の針と30から27までの尺度範囲の針がそれぞれ全体麻酔と部分麻酔用として
使用される。 線維母細胞懸濁液を下側の真皮中に注入するために、針は皮膚に対して約45度
の角度に保持され、針の斜面は下に向けられる。線維母細胞懸濁液を真皮中心部
に注入するために、針は約20〜30度の角度に保持される。その懸濁液を上側の真
皮に注入するために、針はほとんど水平に(すなわち10〜15度)に保持される。
真皮注入は欠陥部分のすぐ下でふらつかせることができ、真皮組織中へまず針を
突き刺し、次に起こる針抜きの間線維母細胞懸濁液を注入することにより達成さ
れ得る。皮下層、筋膜及び筋への注入は類似の方法で達成され得る。加えて、針
は好ましくは、その針の区域が後に続くそれぞれの注入で幾分異なるように、種
々の方向から皮膚中に挿入されることは特記されるべきである。この技術は注入
される線維母細胞懸濁液を受け入れる皮膚の全体領域の量をより大きくするのを
容易にする。 上記の注入に続いて、皮膚は引き伸ばされるべきであり、比較的ぴんと張った
感触を持っている。注入される領域に過度に硬い感触を生じないよう用心すべき
である。好ましくは、欠陥部分は注入後盛り上がって見え、典型的にある程度の
落着きまたは収縮が手術後に生じるので、線維母細胞懸濁液の若干の過度の注入
により「過度矯正」されるべきである。 いくつかの局面では、注入は筋膜及び筋を含んだより深い組織層中に達しても
よい。 他の皮膚欠陥の間で、凹んだ、もしくは異常肥大した傷跡(例えば水痘)また
は脂肪沈着を増強または修復するために、好ましい注入はまず生体内の局面を反
復する注入であろう。かくして、皮膚の皮下層の中深く、及び欠陥部のすぐ下の
筋の中深くへの筋膜の線維母細胞の注入(例えば45度の角度)、皮膚の皮下層の
中への脂肪化前細胞/脂肪細胞の類似の角度での注入、並びに中間部と下側の層
の中への網状の真皮の線維母細胞の、及び上側の真皮の層の中への乳頭状小突起
の線維母細胞の上記の角度での注入は好ましい処置法である。細胞/ECMの他の組
合せ、単一タイプの細胞/ECM、及び機能的でもっと便利であるが、生体内で起こ
るものより類似性の小さい、別々の層または単一の層への注入はまた効果的に適
用可能である。 加えて、脂肪沈着の処置のために、脂肪組織を横切る連結性の組織のストラン
ドは細胞及び/またはECMの注入との連携で切断され、移動され、または再配列さ
れ得る。 傷の周辺、または細胞及び/または細胞外マトリックス及び/または血の血漿液
もしくは塊を持つ前記傷の周辺に創成される「ポケット」に隣接する、またはそ
の下方にある、またはその内側にある真皮及びより深い層(皮下層、筋膜)の中
への傷の併発病(腹部の傷における肥満した、発達の貧弱な筋肉または筋膜の組
織、長い、そして外傷の外科手術の手順等)の注入の高い危険性を伴った特別の
患者において、種々のタイプの傷を増強し、または修復すること及び急性の、初
期閉止の全厚の外科手術の傷における治癒プロセスを改善することが望まれる。
注入の後には適当な閉止技術(縫い合せ線、繊維、テープ等)を伴うことができ
、また、患部への注入材料は、患部組織の縫い合せのみ、またはECMメッシュ、
ガーゼもしくは他の生理学的に許容可能な物質によりシールされ得る。
【0062】 傷のベッドもしくは周辺の真皮及びより深い層(皮下層、筋膜層)、または、
細胞及び/もしくは細胞外マトリックス及び/もしくは血の血漿液及び/もしくは
血の塊を持つ傷の周辺もしくはベッドの中で創成される「ポッケト」への隣接部
、またはそれらの下部、またはそれらの中への注入は、感染していない遅い初期
閉止の傷、例えば押圧痕、糖尿病患者の、静脈の血行停止、局所貧血の腫物及び
厚み全体の火傷のような慢性の傷における治癒状態の改善及び加速の方法であり
、傷の周辺及び/または傷のベッドまたは「ポケット」の中へのくり返しの注入
または適用を必要とする可能性がある。湿度を促進するための親水コロイド及び
ヒドロゲル、並びに/または、肉芽形成及び/もしくは例えば泡、吸収性の粉体も
しくはアルギン酸カルシウムのような治癒増進性化合物もしくは例えばコラーゲ
ン及び/もしくは組織成長ファクター及び/もしくは生物により分解可能なマイク
ロスフェア及び/もしくは自然凝固剤のような生物学的薬剤を増加させるための
創面切除剤を含む傷のかぶせ物は自家移植細胞及び/またはECMと組み合わせて使
用可能である。そのかぶせ物は、傷のベッドを覆って保護して肉芽形成を促進す
るために凍結乾燥された、または新しく圧搾した細胞性の、もしくは非細胞性の
ECMの皮膚「状」の層(メッシュ)で作ることができる。 自家移植で培養された真皮及び/または筋膜の線維母細胞の三次元的組織もし
くは「ストランド」の外科手術での挿入により傷跡及び/または脂肪沈着及び/ま
たは傷を増強または傷を増強または修復するために使用される好ましい方法論に
おいては、修復または増強される部分より直径が大きく、長さの長い針(「パサ
ーニードル」)が選ばれる。それからパサーニードルは皮膚の中に挿入され、患
部の長さ方向に下向きに縫い進む。案内縫い合せ線が真皮または筋膜の線維母細
胞ストランドを貫いて両端に置かれる。案内縫い合せ線の一端は次にパサーニー
ドルを貫いて設けられる針に固定される。案内縫い合せ線はパサーニードルの最
初の挿入点から最も遠い側(末梢点)の皮膚を貫いて抜き出される。次に真皮ま
たは筋膜の線維母細胞移植片がパサーニードルの中に引き込まれ、その位置は末
梢点の案内縫い合せ線または代替案としてパサーニードル挿入点に最も近い案内
縫い合せ線の上に引き寄せることにより調整され得る。真皮または筋膜ストラン
ドが末梢点の縫い合せ線により適所に保持されている間、パサーニードルは後方
に引き抜いて取り除かれ、かくして移植片の最終的挿入を達成して最後に縫い合
せ線の残り部分を切断する。筋膜または真皮の移植片は増強または修復されるべ
き皮膚欠陥部の多部分に対して皮下層か真皮層か筋膜層のいずれかに挿入され得
る。類似の移植片が脂肪沈着を処置するために真皮層及び皮下層に挿入され得る
。筋膜及び真皮の移植片は傷の真皮部、皮下部、筋膜部及びそのすぐ下の部分に
挿入され得る。 もし増強または修復される部分が上記の針の方法でふさぐのに効果的である部
分より小さかったり大きかったりするなら、また、もしより大きい規模の増強が
必要であるなら、「ポケット」が外科用のメス、はさみ、または他の類似の器具
で創出され得る。次に、三次元組織のストランド(例えば真皮または筋膜)が上
記のように案内縫い合せ線とパサーニードルの使用によりこの患部の中に縫い進
むか、または細胞及び/またはECMがポケットの中に注入または挿入され、そして
接着剤、縫い合せ線、レーザーまたはこれらと類似の方法で閉止される。
【0063】 胸部の組織、形状及びサイズを等高線で表わし、固定化し、修復または増強す
るために、細胞及び/もしくはECMが、四つの胸部の四半部、網状の、及び/もし
くは乳頭状突起の真皮、脂肪組織及び筋膜層、筋肉を含む皮下層における皮膚の
各層の中へ、または細胞及び/もしくはECM挿入のために創成される「ポケット」
の中へ、局部麻酔の下に注入される。胸部の下層、筋肉を覆う筋膜の中への注入
は実際の注入処置の間外圧の使用なしに注入物を収容する可能な最小のゲージの
注入針の使用により達成される。これは全般的「感触」を伴う自覚的な処置であ
り、過大な加圧の使用が取り返しのつかない程度に注入された細胞を損傷する可
能性がある。その材料は30〜27ゲージの範囲の針付き注入器を介して注入され、
その針のゲージは例えば注入物の全体的粘性や使用される麻酔薬のタイプのよう
なファクターに依存する。好ましくは、30〜24ゲージの範囲の細い針が外科手術
中の血管の外傷や血腫を防ぐために使用され得る。いくつかの注入が行われ得る
。本発明の応用は、細胞を含むと含まないとに拘らず、ECM圧搾の凍結乾燥され
たメッシュまたは新しい圧搾メッシュを包埋することにより全体麻酔の下で実施
され得るし、そして外科手術による小さい切開により作られ、次に胸部の上部の
四半部の中に押し上げられる皮下の脂肪または筋膜層の胸部「ポケット」のなか
にそのメッシュを導入し得る。 尿管の構造体の中への注入のためには、本発明を実施するための好ましいルー
トは日常の外来患者に対して、または事務所においてさえ膀胱鏡検査を取り行う
ことを介することであり、その検査の間膀胱鏡は尿道の中に導入され、その先端
は異常に拡大した尿道/尿管の管腔から適当な可視距離にあり、そして20ゲージ
の針が尿の失禁に対する次の二つの方法のどちらかにより使用される。すなわち
、1)膀胱鏡の操作チャンネルの中に針を差し込み、それを拡大した管腔から外
側へ尿道を囲む組織の中で向け、それを前進させ、次に管腔の理想的な収縮が達
成されるまで調合剤を注入する。これは失禁する男性に対する注入の好ましい方
法である。2)尿道周辺では、傾斜付き針を下に向け、針の挿入の方向は膀胱鏡
の軸により案内されながらその針を膀胱のネックの方へ前進させる。周囲の粘膜
組織の中への理想的な針の挿入の観察は針に接続する注入器の中に詰められる細
胞調合剤を注入する前に膀胱鏡の視野から観察されるために針の軽い動きにより
得ることができる。注入された調合剤の理想的な収縮管腔効果は、注入が完了す
るまで、膀胱鏡により連続的に監視されるべきである。注入は時計の3時または9
時の針の位置で行われる。使用される技術に関係なく、自家移植の細胞及び/ま
たはECM調合剤は尿道の壁面の内側(尿道内)に挿入される。これは尿の失禁を
する女性に対して本発明を最良に実施するための好ましい方法である。
【0065】 膀胱尿管の逆流を持つ患者は、患者が背面の膀胱結石除去法において横たわり
、膀胱鏡が前進して尿管が見えるようになった後に、処置される。20ゲージの針
が操作チャンネルを通過して前進する。針の先端が尿管オリフィスの末端約4〜6
mmの尿管下方のスペースの中に時計の6時の針の位置で直接見ながら挿入される
。時々、針の適切な挿入が尿管中に3Fr導尿管を挿入することにより容易化され
得る。次に針は基部近くまで前進する。次に自家移植細胞及び/またはECM調合剤
は、膨らみが尿管オリフィスをほとんど取り除くまで、ゆっくりと注入される。
単一の正確な注入を行うには用心をしなければならない。なぜなら、もし多数の
人々が必要なら、その材料は浸出により失われるであろうからである。針は同じ
理由のため引き抜く前の2〜3分間定位置に保持される。 ビデオ排尿力学の研究が患者について行われた。その患者は二面性の膀胱尿管
の逆流、グレードIIIにかかっていると診断された。 患者の皮膚生検法から得た2,000万個の自家移植の真皮の線維母細胞のうちの1
.5mlが分割され、各尿管オリフィスの下の6〜7個の位置で膀胱鏡尿管鏡検査に
より注入された。出血しないすぐれた接骨が注目された。その方法は併発症なし
に行われた。 その方法が注入を適用した後7週間における排尿力学テストは併発症なしに重
要な改善をもたらした。特に、膀胱瘻が造設され、重力の作用の下で300mlまで
満たした場合、膀胱の外観上の変化はなく、毎分50mlの流量での排尿力学用機
械あたりのpumpkin fusionの下で逆流は起こらなかった。毎分450mlでは、グレ
ードIの左側小胞の尿管の逆流があったが右側については全然逆流がなかった。 さらに、その方法が適用された後6月の排尿力学テストでは、左右両側とも全
然逆流はなかった。 男性及び女性におけるストレス性の尿の失禁及び膀胱尿管の逆流を処置するた
めの開放外科手術の間の本発明の代替使用は、外科手術で修復した組織を強化し
、外科手術によってしばしば起こる可逆的な好ましくない結果(例えば膀胱ネッ
ク、尿道の領域、外科手術による縫い合せ線が女性の失禁のために恥骨に固定さ
れるべき尿道周辺の組織を持ち上げること)を防ぐために自家移植の細胞及び/
またはECMを注入することである。 ヘルニアを形成した腹腔の壁面の組織を修復するために、自家移植の真皮及び
/または筋膜の線維母細胞から抜き出した「ストランド」の挿入物はメッシュ状
の形状に成形され、局部麻酔の下で小規模な外科手術による切開により欠陥部に
挿入される。本発明の代替使用は、培養された細胞、好ましくはメッシュの周囲
の筋膜の線維母細胞の注入と組み合わせての人工器官のメッシュの挿入との通常
の「無緊張」の技術の組合せである。本発明は自家移植の培養細胞及び/または
細胞外マトリックスの注入をして欠陥部の両側を縫い合わせるために従来の外科
手術の方法を組み込むことができる。自家移植の培養細胞及び/または細胞外マ
トリックスから作られた筋膜のフラップはメッシュ移植組織片を置換し、層閉止
技術用として使用し、またはヘルニア組織の筋膜の層の中に、そしてヘルニアの
閉止のために筋肉に縫い合わせることができる。等高線を修復し、または歯周組
織を増強するために、いくつかの処置技術が連結性組織に使用できる。例えば歯
槽の背筋部の増強のような、小さな欠陥に直面したら、自家移植の細胞及び/ま
たはECMがゲージ22〜24の細い針の使用により局部麻酔の下で注入され得る。そ
の場合、その針はもし存在するなら歯の頸部に直角(90度)に置き、それを上皮
の下の、歯肉の固有層の中に位置決めして前進させ、そして自家移植の細胞及び
/またはECMを注入する。自由な歯肉の部分的もしくは全体的な厚みの移植片また
は上皮の下の移植片のために、本発明は、細胞性または非細胞性のメッシュの圧
搾された、新鮮な、または凍結乾燥されたECMの移植及び縫い合わせにより最良
に実施される。
【0066】 自家移植の細胞及び/またはECMの注入または挿入はまた、粘液歯肉または歯槽
の背筋部の問題が存在する時、並びに、骨の保護及び保存、歯の移植片の一体化
、または歯肉増強(歯肉または歯周の固有層)による歯根の保護が達成されなけ
ればならない時、使用される。 毛髪成長の産出のために、自家移植の真皮の乳頭状小突起の細胞及び/または
これらの細胞から抜き出された細胞外マトリックスは、球状の領域(真皮の乳頭
状小突起)の中に、またはVellus hairsもしくはそのVellus hairsを囲む領域の
外側鞘部に沿って、または頭皮の真皮層、好ましくは表皮の結合部に向かう乳頭
状小突起層の中に注入または移植される。注入は、麻酔をかけた後、30ゲージ以
下の小ゲージ針付き注入器で、またはレンズもしくは双眼写真鏡での拡大の下で
の顕微解剖針で行うことができる。線維母細胞は毛嚢または毛嚢が備わっている
毛穴の中に注入により送り込むことができる。加えて、線維母細胞は線維母細胞
を含む生物学的溶液または軟膏のマッサージにより頭皮部分の中に送り込まれる
。「ポケット」または傷のスペースは頭皮部分の中に外科手術用メスまたは他の
細かい切断器具で小切開を行うことにより創出することができる。真皮の乳頭状
小突起の細胞は、たとえ表皮の結合部に向けて、またはより深い層の中に、細胞
を挿入することも実施可能としても、そのスペースの中に、好ましくは例えば外
側歯根の鞘の中の細胞のような毛髪の表皮の細胞と接触させて置かれる。切開部
を閉止する、または細胞を含むECMメッシュをかぶせる縫い合せ(生物による分
解が可能なポリマー)はその「ポケット」を閉止し得る。 異常肥大の傷跡、すなわち水疱瘡の傷跡は本発明により患者に対して修復され
た。その傷跡は鼻梁に近い右側にあった。患者の線維母細胞から自家移植で成長
した250万個以下の真皮の線維母細胞はトリプシンを用いて消化され、そして注
入用として懸濁された。その細胞は傷跡の場所で上側、中間、下側の真皮の中に
注入された。その方法及び追跡調査は併発症を伴わなかった。その方法を実施し
た後3週間で傷跡は消失した。 本発明の実施例及び応用が明確化と理解の目的のために説明と例示の方法であ
る程度詳細に述べられた限り、ここに含んでいる進歩的概念から離脱することな
く多くの変更を付加することが可能であることは、この関連の技術分野における
個々の専門家にとって明白であろう。 (訂正の理由) 代理人の錯誤により、翻訳の脱落、誤訳がありました。
───────────────────────────────────────────────────── 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,TR),OA(BF ,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW, ML,MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,G M,KE,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ, MD,RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM, AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,B Z,CA,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK ,DM,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE, GH,GM,HU,ID,IL,IN,IS,JP,K E,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS ,LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW, MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,S D,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR ,TT,TZ,UA,UG,US,UZ,VN,YU, ZA,ZW (72)発明者 ソオトー、アドリアーナ アメリカ合衆国、ウィスコンシン州 53703、エルクハートレイク、カントリー ハイウェイ エイ ダブリュー5036エヌ Fターム(参考) 4C081 AA12 AA13 AA14 AB18 AB19 BA13 CD34 DA16 4C097 AA21 AA23 AA30 BB01 CC03 DD15 TB20

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 修復のための方法または括約筋構造故障、セリュライトの存在、肥大した傷跡、
    皮膚-希薄化、皮膚たるみからなる群から選択される人間の、前記欠陥の組織欠
    陥の拡大、 浮浪者、損傷、ヘルニア、靭帯裂け目、腱裂け目、禿頭、歯周囲障害、歯周囲疾
    患、 そして、胸組織欠乏。そして、それは、方法は、サイトの組織に配置するの範囲
    内で、または、組成物の組織-欠陥修正効果的であるか組織-増加効果的量がグル
    ープ成っている(1)から選んだ欠陥サイトに近位試験管内の培養菌からの現実的
    な哺乳類の電池から成る組成物と、成り立っている組成物が、哺乳類の細胞の試
    験管内の培養菌から、細胞外マトリックスを細胞生産した(2)とを備えている
  2. 【請求項2】 請求項の方法そこにおいて、私、試験管内の培養(それは組織に入れられる現実
    的な哺乳類の電池または携帯生成された細胞外マトリックス源である)は、組織
    欠陥が修復されているかまたは増大した人間からとられる細胞の培養である。
  3. 【請求項3】 組織に入れられる組成物が試験管内の培養菌から現実的な哺乳類の電池から成る
    請求の範囲1または2の方法。
  4. 【請求項4】 試験管内の培養(それは生き残れる哺乳類の細胞の供給源または組織に入れられ
    る細胞-生成された細胞外マトリックスである)が自己由来である請求の範囲2ま
    たは3の方法。
  5. 【請求項5】 線維芽細胞である細胞の中で、試験管内の培養がある請求の範囲2-4のいずれか
    の方法。
  6. 【請求項6】。
  7. 【請求項7】。
  8. 【請求項8】。
  9. 【請求項9】。
  10. 【請求項10】。
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