JP2005110542A - Cultured periosteum package, and method for preparing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、培養骨膜を収納した培養骨膜パッケージ、並びに培養骨膜パッケージの調製方法及び使用方法に関する。本発明の培養骨膜パッケージは例えば、歯周組織の治療用の移植片を提供することに利用される。 The present invention relates to a cultured periosteal package containing a cultured periosteum, and a method for preparing and using the cultured periosteal package. The cultured periosteal package of the present invention is used, for example, to provide an implant for the treatment of periodontal tissue.
近年、病気や怪我による生体組織の欠損、創傷を、細胞や組織を用いて治療する再生医療の研究が進み、産業化にむけて大きく動き出している。特に産業化が急速に進んでいる組織としては皮膚、骨、歯周組織があげられる。骨組織又は歯周組織の再生(再建)を目的としては様々な技術の開発が進められているが、その一つとして骨膜を利用しようとする試みがある。骨膜は皮質骨の外周を覆う結合組織であって、その中には骨細胞、軟骨細胞などへの分化能を備える幹細胞が存在することが確認されている(非特許文献1、2)。
In recent years, research on regenerative medicine that uses cells and tissues to treat defects and wounds in living tissues due to diseases and injuries has progressed, and has begun to move greatly toward industrialization. Particularly, tissues that are rapidly industrialized include skin, bone, and periodontium. Various techniques have been developed for the purpose of regeneration (reconstruction) of bone tissue or periodontal tissue, and one of them is an attempt to use the periosteum. The periosteum is a connective tissue covering the outer periphery of cortical bone, and it has been confirmed that stem cells having the ability to differentiate into bone cells, chondrocytes and the like are present therein (Non-Patent
本発明者らはこれまでに骨組織及び歯周組織の再生を目的として研究を行い、その成果として、骨膜を適切な条件下で培養することにより膜状の構造体(培養骨膜)を得ることに成功した。また、得られた培養骨膜を歯槽骨欠損部に移植した結果、良好な再生効果が認められ、歯槽骨の再生に培養骨膜を適用することが有効であることを確認した(特許出願中、特願2002-64235)。
現在のところ培養骨膜は、採取した骨膜を培養皿上において所定の条件下で培養することによって得られている。動物実験などの研究段階では、移植術を施す現場の近隣において培養骨膜の調製を行うことが可能であり、また一般的でもあるが、臨床応用の場面では培養骨膜の調製が治療現場から離れた場所において行われることがむしろ多いと予想される。したがって培養骨膜の実用化にあたっては、培養骨膜を運搬(或いは保存)に耐え得る形態で提供することが要請される。現在の培養方法に使用される培養皿は運搬に適したものではないことから、以上の要請に応えるためには培養骨膜を培養皿から剥離し、そして運搬に適した容器へと移す必要がある。ところが培養骨膜はその厚みが一般に約50〜100μmと極めて薄く、一旦培養皿より剥離された培養骨膜は運搬中にその形状が変形したり、或いは折れ重なったりする傾向にあることから、治療現場での扱い難さが指摘されている。つまり、治療現場において培養骨膜をひろげるという煩雑な操作が必要となり、これが移植術を複雑化して医師及び患者の負担を増加させてしまうということが問題となる。また、当該操作によって培養骨膜が損傷し、十分な治療効果を得られない可能性をも生じさせてしまう。一方、上記のような運搬形態を採用した場合には、運搬中の振動・衝撃などによって培養骨膜が損傷し、移植後にその機能を十分に発揮できないおそれもある。また、治療対象によっては培養骨膜の表裏いずれの面を患部への接触面として移植するかが治療効果に重大な影響を及ぼすが、上記のようにして医療現場へと提供された培養骨膜では移植時(使用時)にその表裏を判別して移植することは事実上不可能であることから十分な治療効果が望めない場合がある。
一方、培養直後の膜状組成物には培養骨膜の基となる骨膜片が含まれているが、この培養後の骨膜片には移植後の治療効果に貢献する細胞、即ち活性の高い細胞はもはや存在していないと考えられ、これを培養骨膜とともに移植することは治療効果を下げることはあっても治療効果を高めることはないと予想される。このことを考慮すれば移植術前に当該骨膜片を除去することが好ましいが、上記のように運搬中に複雑に折り重なったりした薄い移植材料から骨膜片を除去する作業には困難が伴う。
さらに、培養骨膜を移植する際には通常、ピンセット等を用いて培養骨膜を培養皿から剥離しているが、上記のように培養骨膜は極めて薄いことからこの剥離操作によって組織が破損を受けやすい。また、剥離する際に培養骨膜が折れ重なり易く、移植部で培養骨膜をひろげる操作が必要となる。このように、培養骨膜の移植時(使用時)においても、治療効果及び操作性の両面において課題が存在していた。
The present inventors have so far studied for the purpose of regeneration of bone tissue and periodontal tissue, and as a result, a membranous structure (cultured periosteum) is obtained by culturing periosteum under appropriate conditions. succeeded in. In addition, as a result of transplanting the obtained cultured periosteum to the alveolar bone defect, it was confirmed that a good regeneration effect was observed, and it was effective to apply the cultured periosteum to the regeneration of the alveolar bone (patent pending, special (Application 2002-64235).
At present, cultured periosteum is obtained by culturing the collected periosteum on a culture dish under predetermined conditions. At the research stage such as animal experiments, it is possible to prepare cultured periosteum in the vicinity of the site where transplantation is performed, and although it is general, the preparation of cultured periosteum has moved away from the treatment site in clinical applications. Rather, it is expected that it will be performed in the place. Therefore, in the practical application of cultured periosteum, it is required to provide the cultured periosteum in a form that can withstand transportation (or storage). Since the culture dish used in the current culture method is not suitable for transportation, it is necessary to peel the cultured periosteum from the culture dish and transfer it to a container suitable for transportation in order to meet the above requirements. . However, the thickness of cultured periosteum is generally very thin, about 50-100 μm, and the culture perioste once peeled from the culture dish tends to be deformed or folded during transportation. Has been pointed out. In other words, a complicated operation of expanding the cultured periosteum at the treatment site is required, and this complicates transplantation and increases the burden on doctors and patients. In addition, the periosteum is damaged by the operation, and there is a possibility that a sufficient therapeutic effect cannot be obtained. On the other hand, when the above transportation form is adopted, there is a possibility that the cultured periosteum is damaged by vibration / impact during transportation and the function cannot be sufficiently exhibited after transplantation. In addition, depending on the treatment target, transplanting either the front or back surface of the cultured periosteum as a contact surface to the affected area has a significant effect on the therapeutic effect. However, in the cultured periosteum provided to the medical site as described above, transplantation is performed. Since it is virtually impossible to distinguish the front and back and transplant at times (during use), there may be cases where a sufficient therapeutic effect cannot be expected.
On the other hand, the membranous composition immediately after culturing contains a periosteum piece that is the basis of the cultured periosteum. The periosteum piece after culturing contains cells that contribute to the therapeutic effect after transplantation, that is, highly active cells. It is thought that it no longer exists, and it is expected that transplanting it with cultured periosteum will not increase the therapeutic effect, although it may decrease the therapeutic effect. In consideration of this, it is preferable to remove the periosteum piece before the transplantation operation, but it is difficult to remove the periosteum piece from the thin graft material that is complicatedly folded during transportation as described above.
Furthermore, when transplanting the cultured periosteum, the cultured periosteum is usually peeled off from the culture dish using tweezers or the like. However, as described above, since the cultured periosteum is extremely thin, the tissue is easily damaged by this peeling operation. . In addition, the cultured periosteum is easily folded when peeled off, and an operation for expanding the cultured periosteum at the transplanted portion is required. Thus, even when transplanting cultured periosteum (during use), there were problems in both therapeutic effect and operability.
本発明は以上の課題の少なくとも一つを解決することを目的として、以下の各構成からなる、培養骨膜パッケージ、培養骨膜パッケージの調製方法、及び培養骨膜パッケージの使用方法を提供する。
[1] カップ状部を有する容器と、
前記カップ状部の内底面に接着した状態で前記容器内に収納されている培養骨膜と、を備え、
前記カップ状部内に保存液を満たした状態で前記容器が密封されている、培養骨膜パッケージ。
[2] 前記容器が、前記カップ状部の外縁部に連続し且つ上方に液体を保持可能な部分を有する、[1]に記載の培養骨膜パッケージ。
[3] 前記カップ状部の側壁表面に、縦方向に連なる二本の溝が形成されており、
前記二本の溝を繋げるように前記カップ状部の底壁表面に溝が形成されている、[1]又は[2]に記載の培養骨膜パッケージ。
[4] 前記二本の溝が、前記カップ状部の中心軸を基準として略対称となる位置に形成されている、[3]に記載の培養骨膜パッケージ。
[5] 前記カップ状部の底壁表面に、前記培養骨膜の基となる骨膜片が載置される領域であることを示す印が付されている、[1]〜[4]のいずれかに記載の培養骨膜パッケージ。
[6] 前記印が、連続的又は断続的に連なる溝からなる、[5]に記載の培養骨膜パッケージ。
[7] カップ状部を有し、
前記カップ状部の側壁表面に、縦方向に連なる二本の溝が形成されており、
前記二本の溝を繋げるように前記カップ状部の底壁表面に溝が形成されており、
前記カップ状部の底壁表面に、前記培養骨膜の基となる骨膜片が載置される領域を包囲して連続的又は断続的に連なる溝が形成されている容器と、
前記カップ状部の内底面に接着した状態で前記容器内に収納されている培養骨膜と、を備え、
前記カップ状部内に保存液を満たした状態で前記容器が密封されている、培養骨膜パッケージ。
[8] 前記容器が、複数の前記カップ状部を備える、[1]〜[7]のいずれかに記載の培養骨膜パッケージ。
[9] 前記容器において各カップ状部間には、隣接するカップ状部同士を切り離すための連続的又は断続的に連なる溝が形成されている、[8]に記載の培養骨膜パッケージ。
[10] 培養骨膜の調製及び運搬に使用される容器であって、
カップ状部を有し、
前記カップ状部の側壁表面に、縦方向に連なる二本の溝が形成されており、
前記二本の溝を繋げるように前記カップ状部の底壁表面に溝が形成されている容器。
[11] 培養骨膜の調製及び運搬に使用される容器であって、
カップ状部と、及び該カップ状部の外縁部に連続し且つ上方に液体を保持可能な部分を有し、
前記カップ状部の側壁表面に、縦方向に連なる二本の溝が形成されており、
前記二本の溝を繋げるように前記カップ状部の底壁表面に溝が形成されている容器。
[12] 前記二本の溝が、前記カップ状部の中心軸を基準として略対称となる位置に形成されている、[10]又は[11]に記載の容器。
[13] 前記カップ状部の底壁表面に、前記培養骨膜の基となる骨膜片が載置される領域であることを示す印が付されている、[10]〜[12]のいずれかに記載の容器。
[14] 前記印が、連続的又は断続的に連なる溝からなる、[13]に記載の容器。
[15] 複数の前記カップ状部を備える、[10]〜[14]のいずれかに記載の容器。
[16] 前記容器において各カップ状部間には、隣接するカップ状部同士を切り離すための連続的又は断続的に連なる溝が形成されている、[15]に記載の容器。
[17] 以下のステップを含む、培養骨膜パッケージの調製方法:
a)カップ状部を有する第1容器を用意し、採取した骨膜片を前記カップ状部の内底面上に載置するステップ;
b)前記骨膜片に含有される細胞が増殖する条件下で、且つ前記骨膜片が剥離しないように連続的又は定期的に培地交換をしつつ培養するステップ;
c)培養後、前記カップ状部に保存液を満たした状態で前記第1容器を密封するステップ。
[18] 前記ステップb)が以下のステップを含む、[17]に記載の培養骨膜パッケージの調製方法:
b-1)前記第1容器の前記カップ状部を収容可能な形状及び大きさの凹部を備える箱状の第2容器を用意するステップ;
b-2)前記第2容器の前記凹部内に、前記第1容器の前記カップ状部をセットするステップ;
b-3)前記骨膜片に含有される細胞が増殖する条件下で、且つ定期的に培地交換をしつつ培養するステップであって、前記凹部以外の領域から前記第2容器内の培地を除去した後、前記凹部以外の領域から前記第2容器内へと新しい培地を注入することによって前記培地交換が行われるステップ。
[19] 前記ステップb)が、以下のステップを含む、[17]に記載の培養骨膜パッケージの調製方法:
b-1)前記第1容器の前記カップ状部を収容可能な形状及び大きさの凹部を備える箱状の第2容器を用意するステップ;
b-2)前記第2容器の前記凹部内に、前記第1容器の前記カップ状部をセットするステップ;
b-4)前記骨膜片に含有される細胞が増殖する条件下で、且つ連続的に培地交換をしつつ培養するステップであって、前記第2容器の一領域から前記第2容器内の培地を連続的に排出するとともに、前記一領域と異なる領域から前記第2容器内へと新しい培地を連続的に導入することによって前記培地交換が行われるステップ。
[20] 前記第1容器が、前記カップ状部の外縁部に連続し且つ上方に液体を保持可能な部分を有し、前記ステップb)が以下のステップを含む、[17]に記載の培養骨膜パッケージの調製方法:
b-5)前記骨膜片に含有される細胞が増殖する条件下で、且つ定期的に培地交換をしつつ培養するステップであって、前記第1容器において前記部分に保持された培地を除去した後、前記部分に新しい培地を注入することによって前記培地交換が行われるステップ。
[21] 前記第2容器が複数の前記凹部を備える、[17]〜[20]のいずれかに記載の培養骨膜パッケージの調製方法。
[22] 前記カップ状部の側壁表面に、縦方向に連なる二本の溝が形成されており、及び
前記二本の溝を繋げるように前記カップ状部の底壁表面に溝が形成されている、[17]〜[21]のいずれかに記載の培養骨膜パッケージの調製方法。
[23] 前記二本の溝が、前記第1容器の前記カップ状部の中心軸を基準として略対称となる位置に形成されている、[22]に記載の培養骨膜パッケージの調製方法。
[24] 前記カップ状部の底壁表面に、前記骨膜片が載置される領域であることを示す印が付されている、[17]〜[23]のいずれかに記載の培養骨膜パッケージの調製方法。
[25] 前記印が、連続的又は断続的に連なる溝からなる、[24]に記載の培養骨膜パッケージの調製方法。
[26] 前記第1容器が、複数の前記カップ状部を備える、[17]〜[25]のいずれかに記載の培養骨膜パッケージの調製方法。
[27] ステップb)の後に以下のステップが行われる、[17]〜[26]のいずれかに記載の培養骨膜パッケージの調製方法:
b-6)ステップb)によって得られる膜状の構造体から、前記骨膜片を取り除くステップ。
[28] 以下のステップを含む、培養骨膜の移植方法:
[1]〜[9]のいずれかに記載の培養骨膜パッケージを用意するステップ;
前記培養骨膜パッケージを開封し、収納されている前記培養骨膜を取り出すステップ;
取り出した前記培養骨膜を患部に移植するステップ。
[29] 以下のステップを含む、培養骨膜の移植方法:
[3]又は[4]に記載の培養骨膜パッケージを用意するステップ;
前記容器の前記側壁表面及び前記底壁表面に形成された前記各溝に沿って前記容器を開裂させ、前記培養骨膜を取り出すステップ;
取り出した前記培養骨膜を患部に移植するステップ。
[30] 以下のステップを含む、培養骨膜の移植方法:
[5]に記載の培養骨膜パッケージを用意するステップ;
前記容器の前記底壁表面に付された前記印をたよりに前記骨膜片を除去するステップ;
前記培養骨膜を取り出すステップ;
取り出した前記培養骨膜を患部に移植するステップ。
[31] 以下のステップを含む、培養骨膜の移植方法:
[6]に記載の培養骨膜パッケージを用意するステップ;
前記容器の前記底壁表面に形成された前記溝を利用して該溝に囲まれた領域を打ち抜き、前記骨膜片を除去するステップ;
前記培養骨膜を取り出すステップ;
取り出した前記培養骨膜を患部に移植するステップ。
[32] 以下のステップを含む、培養骨膜の移植方法:
[7]に記載の培養骨膜パッケージを用意するステップ;
前記容器の前記底壁表面に形成された前記溝を利用して該溝に囲まれた領域を打ち抜き、前記骨膜片を除去するステップ;
前記ステップによって前記容器に形成された孔に歯冠を通し、歯牙上に前記容器を設置するステップ;
前記容器の前記側壁表面及び前記底壁表面に形成された前記各溝に沿って前記容器を開裂させ、患部である歯周組織上に被さるように前記培養骨膜を取り出すステップ。
In order to solve at least one of the above problems, the present invention provides a cultured periosteal package, a method for preparing a cultured periosteal package, and a method for using the cultured periosteal package having the following configurations.
[1] a container having a cup-shaped portion;
A culture periosteum housed in the container in a state of being adhered to the inner bottom surface of the cup-shaped portion,
A cultured periosteum package in which the container is sealed in a state in which the cup-shaped portion is filled with a storage solution.
[2] The cultured periosteum package according to [1], wherein the container has a portion that is continuous with an outer edge portion of the cup-shaped portion and can hold a liquid upward.
[3] Two grooves continuous in the vertical direction are formed on the surface of the side wall of the cup-shaped portion,
The cultured periosteum package according to [1] or [2], wherein a groove is formed on the bottom wall surface of the cup-shaped portion so as to connect the two grooves.
[4] The cultured periosteum package according to [3], wherein the two grooves are formed at positions that are substantially symmetrical with respect to a central axis of the cup-shaped portion.
[5] Any one of [1] to [4], wherein a mark indicating that the periosteum piece serving as a basis of the cultured periosteum is placed on the bottom wall surface of the cup-shaped portion is attached. The cultured periosteum package according to 1.
[6] The cultured periosteum package according to [5], wherein the mark is composed of grooves that are continuously or intermittently continuous.
[7] having a cup-shaped portion;
Two grooves continuous in the vertical direction are formed on the side wall surface of the cup-shaped portion,
A groove is formed on the bottom wall surface of the cup-shaped portion so as to connect the two grooves,
On the bottom wall surface of the cup-shaped portion, a container in which a groove continuously or intermittently connected to surround a region where a periosteum piece serving as a basis of the cultured periosteum is placed; and
A culture periosteum housed in the container in a state of being adhered to the inner bottom surface of the cup-shaped portion,
A cultured periosteum package in which the container is sealed in a state in which the cup-shaped portion is filled with a storage solution.
[8] The cultured periosteum package according to any one of [1] to [7], wherein the container includes a plurality of the cup-shaped portions.
[9] The cultured periosteum package according to [8], wherein a continuous or intermittent groove for separating adjacent cup-shaped portions is formed between the cup-shaped portions in the container.
[10] A container used for the preparation and transportation of cultured periosteum,
Having a cup-shaped part,
Two grooves continuous in the vertical direction are formed on the side wall surface of the cup-shaped portion,
A container in which a groove is formed on the surface of the bottom wall of the cup-shaped portion so as to connect the two grooves.
[11] A container used for the preparation and transportation of cultured periosteum,
A cup-shaped portion, and a portion that is continuous with the outer edge of the cup-shaped portion and can hold a liquid upward;
Two grooves continuous in the vertical direction are formed on the side wall surface of the cup-shaped portion,
A container in which a groove is formed on the surface of the bottom wall of the cup-shaped portion so as to connect the two grooves.
[12] The container according to [10] or [11], wherein the two grooves are formed at positions that are substantially symmetrical with respect to a central axis of the cup-shaped portion.
[13] Any one of [10] to [12], wherein a mark indicating that the periosteum piece serving as the basis of the cultured periosteum is placed on the bottom wall surface of the cup-shaped part is attached. Container as described in.
[14] The container according to [13], wherein the mark is composed of a continuous or intermittent groove.
[15] The container according to any one of [10] to [14], comprising a plurality of the cup-shaped parts.
[16] The container according to [15], wherein a continuous or intermittent groove for separating adjacent cup-shaped parts is formed between the cup-shaped parts in the container.
[17] A method for preparing a cultured periosteum package comprising the following steps:
a) preparing a first container having a cup-shaped portion and placing the collected periosteum piece on the inner bottom surface of the cup-shaped portion;
b) a step of culturing under continuous or periodic medium exchange under conditions in which cells contained in the periosteum pieces grow and so that the periosteum pieces do not exfoliate;
c) After culturing, the step of sealing the first container in a state where the cup-shaped portion is filled with a storage solution.
[18] The method for preparing a cultured periosteum package according to [17], wherein step b) includes the following steps:
b-1) preparing a box-shaped second container having a recess having a shape and a size capable of accommodating the cup-shaped part of the first container;
b-2) setting the cup-shaped portion of the first container in the recess of the second container;
b-3) a step of culturing under conditions where cells contained in the periosteum pieces grow and periodically changing the medium, and removing the medium in the second container from the region other than the recess Then, the medium exchange is performed by injecting a new medium from the region other than the recess into the second container.
[19] The method for preparing a cultured periosteum package according to [17], wherein the step b) includes the following steps:
b-1) preparing a box-shaped second container having a recess having a shape and a size capable of accommodating the cup-shaped part of the first container;
b-2) setting the cup-shaped portion of the first container in the recess of the second container;
b-4) a step of culturing under conditions in which cells contained in the periosteum pieces grow and continuously exchanging the medium, the medium in the second container from one region of the second container The medium is changed by continuously introducing a new medium into the second container from a region different from the one region.
[20] The culture according to [17], wherein the first container has a portion that is continuous with an outer edge portion of the cup-shaped portion and can hold a liquid upward, and the step b) includes the following steps: Preparation method of periosteum package:
b-5) a step of culturing under conditions where cells contained in the periosteum proliferate and periodically changing the medium, wherein the medium retained in the portion in the first container is removed Thereafter, the medium change is performed by injecting a new medium into the part.
[21] The method for preparing a cultured periosteum package according to any one of [17] to [20], wherein the second container includes a plurality of the recesses.
[22] Two longitudinally extending grooves are formed on the side wall surface of the cup-shaped portion, and a groove is formed on the bottom wall surface of the cup-shaped portion so as to connect the two grooves. The method for preparing a cultured periosteum package according to any one of [17] to [21].
[23] The method for preparing a cultured periosteal package according to [22], wherein the two grooves are formed at positions that are substantially symmetrical with respect to a central axis of the cup-shaped portion of the first container.
[24] The cultured periosteum package according to any one of [17] to [23], wherein a mark indicating that the periosteum piece is a region on which the periosteum piece is placed is attached to a bottom wall surface of the cup-shaped portion. Preparation method.
[25] The method for preparing a cultured periosteal package according to [24], wherein the mark is composed of a continuous or intermittent groove.
[26] The method for preparing a cultured periosteal package according to any one of [17] to [25], wherein the first container includes a plurality of the cup-shaped parts.
[27] The method for preparing a cultured periosteum package according to any one of [17] to [26], wherein the following steps are performed after step b):
b-6) A step of removing the periosteum piece from the membranous structure obtained in step b).
[28] A method for transplanting cultured periosteum, comprising the following steps:
The step of preparing the cultured periosteum package according to any one of [1] to [9];
Opening the cultured periosteum package and removing the stored cultured periosteum;
Transplanting the removed cultured periosteum to the affected area.
[29] A method for transplanting cultured periosteum, comprising the following steps:
Providing the cultured periosteum package according to [3] or [4];
Cleaving the container along the grooves formed in the side wall surface and the bottom wall surface of the container, and removing the cultured periosteum;
Transplanting the removed cultured periosteum to the affected area.
[30] A method for transplanting cultured periosteum, comprising the following steps:
Providing a cultured periosteum package according to [5];
Removing the periosteum piece from the marking on the bottom wall surface of the container;
Removing the cultured periosteum;
Transplanting the removed cultured periosteum to the affected area.
[31] A method for transplanting cultured periosteum, comprising the following steps:
Providing a cultured periosteum package according to [6];
Punching out a region surrounded by the groove using the groove formed on the bottom wall surface of the container to remove the periosteum piece;
Removing the cultured periosteum;
Transplanting the removed cultured periosteum to the affected area.
[32] A method for transplanting cultured periosteum, comprising the following steps:
Providing a cultured periosteum package according to [7];
Punching out a region surrounded by the groove using the groove formed on the bottom wall surface of the container to remove the periosteum piece;
Passing the crown through the hole formed in the container by the step and placing the container on the tooth;
Cleaving the container along the grooves formed in the side wall surface and the bottom wall surface of the container, and taking out the cultured periosteum so as to cover the periodontal tissue as an affected part.
本発明の培養骨膜パッケージでは、容器の一部に接着した状態で培養骨膜が収納され、しかも容器内が保存液を満たした状態で密封されていることから、運搬時に培養骨膜が変形したり、折り重なったりすることが効果的に防止される。したがって、本発明の培養骨膜パッケージを用いることにより、治療現場において取扱いが容易な培養骨膜が得られる。また、運搬中における組織の損傷も防止されることから、その本来の機能を発揮することが可能な、治療効果に優れた培養骨膜が提供される。さらに、本発明の培養骨膜パッケージでは運搬中(或いは保存中)に培養骨膜の表裏が不明になることがないことから、移植時において培養骨膜の表裏を容易に判別できる。これによって、良好な治療効果を期待できる。 In the cultured periosteum package of the present invention, the cultured periosteum is stored in a state of being adhered to a part of the container, and since the container is sealed in a state filled with the preservation solution, the cultured periosteum is deformed during transportation, Folding is effectively prevented. Therefore, by using the cultured periosteum package of the present invention, a cultured periosteum that is easy to handle at the treatment site can be obtained. In addition, since tissue damage during transportation is also prevented, a cultured periosteum that can exhibit its original function and has an excellent therapeutic effect is provided. Furthermore, since the cultured periosteum package of the present invention does not obscure the front and back of the cultured periosteum during transportation (or during storage), the front and back of the cultured periosteum can be easily distinguished at the time of transplantation. Thereby, a good therapeutic effect can be expected.
本発明の第1の局面は培養骨膜パッケージに関し、以下の構成からなる。
カップ状部を有する容器と、前記カップ状部の内底面に接着した状態で前記容器内に収納されている培養骨膜と、を備え、前記カップ状部内に保存液を満たした状態で前記容器が密封されている、培養骨膜パッケージである。
以上の構成では培養骨膜が容器の一部に接着した状態にあることから、原則として、保存中(又は運搬中)に培養骨膜が変形したり折り重なったりすることはない。一方、保存液を充填していることによって、運搬中に外部から振動、衝撃が加わった場合の水流の発生が最小限に抑えられる。これによって、運搬中に培養骨膜が容器から剥離することを防止でき、同時に組織の損傷も抑えられる。このように、以上の構成の培養骨膜パッケージを利用することによって、その膜状組織を保持した状態で培養骨膜を治療現場へと提供することが可能となる。したがって、当該培養骨膜を用いた移植術では高い治療効果が望める。また、移植時における培養骨膜の取り扱いが容易となり、移植術が簡易化される。これによって一層の治療効果の向上が望めることとなる。
The first aspect of the present invention relates to a cultured periosteum package and has the following configuration.
A container having a cup-shaped part, and a culture periosteum accommodated in the container in a state of being adhered to the inner bottom surface of the cup-shaped part, and the container is filled with a preservation solution in the cup-shaped part. A sealed periosteal package that is sealed.
In the above configuration, since the cultured periosteum is adhered to a part of the container, in principle, the cultured periosteum is not deformed or folded during storage (or transportation). On the other hand, the filling of the preservation solution minimizes the generation of water flow when vibration or impact is applied from the outside during transportation. Thereby, it is possible to prevent the cultured periosteum from being detached from the container during transportation, and at the same time, damage to the tissue is suppressed. As described above, by using the cultured periosteal package having the above-described configuration, it is possible to provide the cultured periosteum to the treatment site while maintaining the membranous tissue. Therefore, a high therapeutic effect can be expected by transplantation using the cultured periosteum. Moreover, handling of the cultured periosteum at the time of transplantation is facilitated, and transplantation is simplified. As a result, further improvement of the therapeutic effect can be expected.
本発明の培養骨膜パッケージに使用される容器はカップ状部を備える。ここでのカップ状部とは、底壁と側壁とによって囲まれ且つ上方が開放された(上方の一部のみが開放されたものであってもよい)部分をいう。かかる条件を満たす限りにおいて底壁及び側壁の形状や大きさ等は特に限定されるものではない。カップ状部の具体的形状としては、培養皿の形状として一般に採用されている形状、即ち底壁の平面視形状が円形であり、略円柱状の内空間を有する形状を例示することができる。その他の具体例として、底壁の平面視形状が同じく円形であり、底壁から遠ざかるにつれて内空間の横断面積が漸増する形状(この場合には側壁が上方に向かって外側へとテーパーする)を挙げることができる。尚、底壁の平面視形状は円形に限られず、例えば楕円形、三角形、矩形などであってもよい。 The container used for the cultured periosteum package of the present invention includes a cup-shaped portion. Here, the cup-shaped portion refers to a portion surrounded by a bottom wall and a side wall and opened upward (only a part of the upper portion may be opened). As long as these conditions are satisfied, the shape and size of the bottom wall and the side wall are not particularly limited. As a specific shape of the cup-shaped portion, a shape generally adopted as the shape of the culture dish, that is, a shape in which the shape of the bottom wall in plan view is circular and has a substantially cylindrical inner space can be exemplified. As another specific example, a shape in which the plan view shape of the bottom wall is also circular, and the cross-sectional area of the inner space gradually increases as the distance from the bottom wall (in this case, the side wall tapers outward toward the upper side). Can be mentioned. Note that the shape of the bottom wall in plan view is not limited to a circle, and may be, for example, an ellipse, a triangle, or a rectangle.
本発明の一態様では、カップ状部の外縁部(上端部)に連続し且つ上方に液体を保持可能な部分(以下、「液体保持部分」ともいう)を有する容器が使用される。このような容器を使用した場合には、後述するように、培養骨膜パッケージの調製段階において、他の容器(第2容器)を使用することなく培地交換を行うことが可能となる。 In one embodiment of the present invention, a container having a portion (hereinafter, also referred to as “liquid holding portion”) that is continuous with the outer edge portion (upper end portion) of the cup-shaped portion and that can hold liquid upward is used. When such a container is used, the medium can be exchanged without using another container (second container) in the preparation stage of the cultured periosteum package, as will be described later.
また、本発明の他の一態様では、カップ状部の外縁部に連続するフランジ部を備える容器が使用される。上記のように液体保持部分を有する容器が使用される場合においては、液体保持部分を介してカップ状部に連続するように当該フランジ部が形成される。即ち、カップ上部とフランジ部との間に液体保持部が位置することとなる。
フランジ部はカップ状部の外縁部(上端部)に連続して形成される。フランジ部は主として後述のシーリング(密封)を容易にすることを目的として備えられる。即ち、フランジ部を接着面として利用すれば容易にシーリングすることが可能となる。
Moreover, in another one aspect | mode of this invention, a container provided with the flange part which follows the outer edge part of a cup-shaped part is used. When a container having a liquid holding portion is used as described above, the flange portion is formed so as to be continuous with the cup-like portion via the liquid holding portion. That is, the liquid holding part is positioned between the upper part of the cup and the flange part.
The flange portion is formed continuously with the outer edge portion (upper end portion) of the cup-shaped portion. The flange portion is provided mainly for the purpose of facilitating sealing (sealing) described later. That is, if the flange portion is used as an adhesive surface, sealing can be easily performed.
容器の材質は特に限定されず、ポリスチレン、ポリカーボネート、シリコーンなどをその例として挙げることができる。容器の表面にコーティングを施してもよい。このようなコーティングによって骨膜(骨膜細胞)の接着性及び/又は増殖性を向上させることができる。コーティング材料としてはコラーゲン(I型など)、ポリリジンを具体例として挙げることができる。 The material of the container is not particularly limited, and examples thereof include polystyrene, polycarbonate, silicone, and the like. A coating may be applied to the surface of the container. Such coating can improve the adhesion and / or proliferation of periosteum (periosteal cells). Specific examples of the coating material include collagen (such as type I) and polylysine.
カップ状部の大きさは、その中に収納する培養骨膜の大きさや培養骨膜パッケージの使用目的などを考慮して定めることができる。例えば、歯周組織の再建に利用するための培養骨膜パッケージを構成する場合には、カップ状部の内底面の面積を約0.7cm2〜約100cm2程度、好ましくは約3.0cm2〜約40cm2程度、更に好ましくは約12cm2〜約20cm2程度に設定することができる。 The size of the cup-shaped portion can be determined in consideration of the size of the cultured periosteum housed therein, the purpose of use of the cultured periosteal package, and the like. For example, periodontal when tissues constituting the cultured periosteal package for use in the reconstruction of the area of the inner bottom surface of about 0.7 cm 2 ~ about 100 cm 2 about the cup-shaped portion, preferably from about 3.0 cm 2 ~ about 40cm about 2, more preferably it is set to about 12cm 2 ~ about 20 cm 2.
容器内に収納される培養骨膜は、骨膜片をその中に含まれる細胞が増殖可能な条件で培養することによって得られる膜状の構造体である。本発明においてはかかる培養骨膜が、容器のカップ状部の内底面(底壁の表面)に接着した状態で容器内に収納されている。このような状態の培養骨膜は、採取した骨膜片を、本発明の培養骨膜パッケージに使用される容器のカップ状部内で培養することによって得ることができる。このようにして得られる培養骨膜はカップ状部の内底面に良好に接着したものとなる。 The cultured periosteum housed in the container is a membranous structure obtained by culturing periosteum pieces under conditions that allow the cells contained therein to grow. In the present invention, such cultured periosteum is housed in the container in a state of being adhered to the inner bottom surface (surface of the bottom wall) of the cup-shaped portion of the container. The cultured periosteum in such a state can be obtained by culturing the collected periosteum pieces in a cup-shaped portion of a container used for the cultured periosteal package of the present invention. The cultured periosteum thus obtained is well adhered to the inner bottom surface of the cup-shaped part.
本発明の一態様では、容器のカップ状部の側壁表面に、縦方向に連なる二本の溝(以下「第1の溝及び第2の溝」という)が形成されるとともに、カップ状部の底壁表面にも当該二本の溝を繋げるようにして同様に溝(以下、「第3の溝」という)が形成される。このような態様の培養骨膜パッケージでは、使用時(移植時)にこれらの溝に沿って容器を開裂させることによって培養骨膜を容易に取り出すことができる。したがって、ピンセット等によって培養骨膜を剥離する操作が必要なくなることから、培養骨膜へのダメージを極力抑えることができる。また、移植部の直上において培養骨膜を取り出すこととすれば、膜状形態を保持した状態の培養骨膜で患部を直接被覆することが可能であるから、容器からの脱離後に改めて患部上にて培養骨膜を設置する作業が不要となる。 In one aspect of the present invention, two grooves (hereinafter referred to as “first groove and second groove”) continuous in the vertical direction are formed on the surface of the side wall of the cup-shaped portion of the container. Similarly, a groove (hereinafter referred to as “third groove”) is formed on the bottom wall surface so as to connect the two grooves. In the cultured periosteum package of such an embodiment, the cultured periosteum can be easily removed by cleaving the container along these grooves at the time of use (transplantation). Therefore, since the operation of peeling the cultured periosteum by tweezers or the like is not necessary, damage to the cultured periosteum can be suppressed as much as possible. In addition, if the cultured periosteum is taken out immediately above the transplanted part, it is possible to directly cover the affected part with the cultured perioste in a state in which the membranous shape is maintained. The work of installing the cultured periosteum is not necessary.
カップ状部の外側面側に第1の溝及び第2の溝を形成することが好ましい。同様に、カップ状部の外底面(裏面)側に第3の溝を形成することが好ましい。このようにカップ状部の外面側に各溝を形成すればカップ状部の内面を平坦な面とすることができることから、カップ状部壁面に対する培養骨膜の良好な接着を確保できる。
第1ないし第3の溝は、特別の道具ないし器具を使用することなく当該溝に沿って容器を開裂することができる態様(深さ、幅など)で形成されることが好ましい。具体的には例えば、単位長が約1mm〜約3mm、幅0.5mm〜約1mm、インターバル約0.5mm〜約2mmで、点線上に連なる溝とすることができる。或いは、幅約0.5mm〜約1mmで連続的に連なる溝とすることができる。尚、各溝の態様の選定においては容器の材質を考慮することが好ましい。
第1の溝と第2の溝が、容器のカップ状部の中心軸を基準として略対称となる位置に形成されていることが好ましい。このように両溝を形成すれば、カップ状部の中央で容器を開裂することができることから作業性が向上することは勿論のこと、開裂時に培養骨膜に加わる外力が左右にバランスがとれたものとなって培養骨膜を確実に取り出すことができ、同時に培養骨膜の変形や損傷を極力抑えることができる。
It is preferable to form the first groove and the second groove on the outer surface side of the cup-shaped portion. Similarly, it is preferable to form a third groove on the outer bottom surface (back surface) side of the cup-shaped portion. Thus, if each groove | channel is formed in the outer surface side of a cup-shaped part, since the inner surface of a cup-shaped part can be made into a flat surface, the favorable adhesion | attachment of the culture periosteum with respect to a cup-shaped part wall surface is securable.
The first to third grooves are preferably formed in a mode (depth, width, etc.) that allows the container to be cleaved along the grooves without using a special tool or instrument. Specifically, for example, the unit length is about 1 mm to about 3 mm, the width is 0.5 mm to about 1 mm, the interval is about 0.5 mm to about 2 mm, and the groove can be a continuous groove on the dotted line. Alternatively, it can be a continuous groove with a width of about 0.5 mm to about 1 mm. In selecting the mode of each groove, it is preferable to consider the material of the container.
It is preferable that the first groove and the second groove are formed at positions that are substantially symmetrical with respect to the central axis of the cup-shaped portion of the container. By forming both grooves in this way, the container can be cleaved at the center of the cup-shaped part, so that workability is improved, as well as the external force applied to the cultured periosteum at the time of cleavage is balanced left and right Thus, the cultured periosteum can be reliably removed, and at the same time, deformation and damage of the cultured periosteum can be suppressed as much as possible.
容器のカップ状部の底壁表面に、培養骨膜の基となる骨膜片が載置される領域であることを示す印が付されていることが好ましい。このような印を付すことによって、当該印をたよりに骨膜片の位置を把握することが可能となる。ここで、培養骨膜が形成された後の骨膜片には再生効果に寄与する活性の高い細胞はもはや存在していないと考えられ、このような骨膜変を培養骨膜とともに移植することは治療効果を下げることはあっても治療効果を高めることはないと予想される。したがって、培養骨膜を使用する前に骨膜片を除去することが好ましいところ、上記のような印を用いればこれをたよりに骨膜片を簡単に除去することができることから、使い勝手に優れた培養骨膜パッケージが構成されることとなる。尚、使用時における骨膜片の除去作業を省略するために、予め骨膜片が除去された状態として本発明の培養骨膜パッケージが構成されていてもよい。 It is preferable that the mark which shows that it is the area | region where the periosteum piece used as the base of culture periosteum is mounted in the bottom wall surface of the cup-shaped part of a container is attached. By attaching such a mark, it becomes possible to grasp the position of the periosteum piece based on the mark. Here, it is considered that there are no more highly active cells that contribute to the regeneration effect in the periosteum piece after the formation of the cultured periosteum, and transplanting such periosteal alteration together with the cultured periosteum has a therapeutic effect. Although it can be lowered, it is not expected to increase the therapeutic effect. Therefore, it is preferable to remove the periosteum pieces before using the cultured periosteum. However, since the periosteum pieces can be easily removed by using the mark as described above, the cultured periosteal package is excellent in usability. Will be constructed. In addition, in order to abbreviate | omit the periosteum piece removal operation | work at the time of use, the culture | cultivation periosteum package of this invention may be comprised as the state from which the periosteum piece was removed previously.
上記の印は例えば、所望の色のインク、塗料、テープなどによって形成することができる。あるいは、一定領域を包囲するようにカップ状部の底壁表面に連続的又は断続的に連なる溝を形成し、この溝をここでの印として用いることもできる。このような溝からなる印を採用すれば、穿孔(パンチング)装置(器具)を用いて、当該溝に囲まれた領域のカップ状部底壁と骨膜片とを容易に除去することができる。
上記の印はカップ状部の中央領域に付されていることが好ましいが、その位置は特に限定されるものではない。
The mark can be formed by, for example, a desired color ink, paint, tape, or the like. Alternatively, a continuous or intermittent groove can be formed on the surface of the bottom wall of the cup-shaped portion so as to surround a certain region, and this groove can be used as a mark here. If such a mark made of a groove is employed, the cup-shaped bottom wall and the periosteum piece in the region surrounded by the groove can be easily removed using a punching device (instrument).
The mark is preferably attached to the central region of the cup-shaped portion, but the position is not particularly limited.
容器内に充填される保存液としては、本発明の培養骨膜パッケージを使用する時点まで培養骨膜の性状を保持することができるものが採用される。典型的には、培養骨膜の調製(培養)に使用される培地を保存液として使用することができる。
尚、例えば使用までの時間が比較的短いと予想される場合(即ち、保存液に積極的な生育ないし増殖作用が必要ないと考えられる場合)には、リン酸系緩衝液などや生理食塩水などを保存液として使用することもできる。
凍害防止剤(例えばグリセロールやDMSO)や保存剤(例えばアジ化ナトリウム(NaN3)や抗生物質)が添加された保存液を用いてもよい。このような保存液を使用すれば冷凍環境において保存或いは運搬可能な培養骨膜パッケージが構成される。
本発明ではカップ状部内に保存液を満たした状態で容器が密封されているが、密封操作上不可避的な気体のカップ状部内への混入があってもよい。
As the preservation solution to be filled in the container, one that can maintain the properties of the cultured periosteum until the time when the cultured periosteal package of the present invention is used is employed. Typically, a medium used for preparation (culture) of cultured periosteum can be used as a preservation solution.
For example, when it is expected that the time until use is relatively short (that is, when it is considered that active growth or proliferation action is not necessary for the preservation solution), phosphate buffer solution or physiological saline Etc. can also be used as a preservation solution.
A preservative solution to which an anti-freezing agent (for example, glycerol or DMSO) or a preservative (for example, sodium azide (NaN 3 ) or antibiotics) is added may be used. If such a preservation solution is used, a cultured periosteum package that can be stored or transported in a frozen environment is constructed.
In the present invention, the container is sealed in a state where the cup-shaped portion is filled with the preservation solution, but gas unavoidable in the sealing operation may be mixed into the cup-shaped portion.
本発明の培養骨膜パッケージでは容器が密封されている。例えば、容器の開口部をシーリングすることで容器が密封されている。この場合には、少なくともカップ状部が密封されるようにシーリングされておればよく、したがってシーリングがカップ状部の開口部に行われていてもよい。尚、シーリングには樹脂製シート(フィルム)や、樹脂製シートの表面を金属コーティングしたシート(フィルム)など、医療分野又は食品分野などでシーリングに使用されている材料を用いることができる。
蓋(蓋体)によって容器の密封が行われていてもよい。例えばネジ式、ねじ込み式、押し込み式など、様々な機構の蓋を用いることができる。蓋は容器の一部として構成されていても、或いは容器とは別体として構成されていてもよい。
In the cultured periosteum package of the present invention, the container is sealed. For example, the container is sealed by sealing the opening of the container. In this case, it is sufficient that the cup-shaped portion is sealed so that at least the cup-shaped portion is sealed. Therefore, the sealing may be performed at the opening of the cup-shaped portion. For sealing, a material used for sealing in the medical field or food field such as a resin sheet (film) or a sheet (film) obtained by metal coating the surface of the resin sheet can be used.
The container may be sealed with a lid (lid body). For example, lids of various mechanisms such as a screw type, a screw type, and a push type can be used. The lid may be configured as a part of the container or may be configured as a separate body from the container.
本発明の一態様では容器が複数のカップ状部を備え、各カップ状部にそれぞれ培養骨膜が収納される。このような態様においては、各カップ状部間に、隣接するカップ状部同士を切り離すための連続的又は断続的に連なる溝が形成されていることが好ましい。このような溝を形成することによって、使用時に各カップ状部を切り離すことが可能となり、使い勝手に優れたものとなるからである。このような態様の容器の例を図7に示す。図示した容器80では、カップ状部81が合計6箇所設けられ、各カップ状部81の間には点線上の溝(切れ込み)82が形成されている。
In one embodiment of the present invention, the container includes a plurality of cup-shaped portions, and the cultured periosteum is stored in each cup-shaped portion. In such an aspect, it is preferable that a continuous or intermittent groove for separating adjacent cup-shaped portions is formed between the cup-shaped portions. By forming such a groove, it becomes possible to separate each cup-shaped part at the time of use, and it becomes easy to use. An example of such a container is shown in FIG. In the illustrated
次に、本発明の第2の局面である、培養骨膜パッケージの調製方法を説明する。ここで開示する調製方法は、上述の培養骨膜パッケージを調製することに好適に利用できる。但し、上述の培養骨膜パッケージが、以下に説明する調製方法によって得られるものに限定されることを意図するものではない。
本発明の第2の局面は培養骨膜パッケージの調製方法に関し、その一態様は以下のステップを含むことを特徴とする。即ち、
a) カップ状部を有する第1容器を用意し、採取した骨膜片を前記カップ状部の内底面上に載置するステップ;
b)前記骨膜片に含有される細胞が増殖する条件下で、且つ前記骨膜片が剥離しないように連続的又は定期的に培地交換をしつつ培養するステップ;
c)培養後、前記カップ状部に保存液を満たした状態で前記第1容器を密封するステッププである。
ステップa)では採取した骨膜片が第1容器内の所定の位置、即ちカップ状部の内底面上に載置される。骨膜は適当なドナーから採取されるが、免疫拒絶の問題を考慮すれば培養骨膜パッケージを使用する対象(患者)自身から骨膜を採取することが好ましい。ここで、「骨膜」とは皮質骨の外周を覆う結合組織であって、その構成は大きく内層と外層とに分かれる。内層は多分化能を有する細胞からなる細胞層が存在し、外層はコラーゲン繊維と線維芽細胞からなる。
骨膜は、例えば局所麻酔下において観血的に、長幹骨、顎骨、頭蓋骨などから採取することができる。採取した骨膜は、必要に応じて適当な大きさに裁断された後、第1容器内の所定位置に載置される。骨側であった面が下になるように(即ち接着面となるように)骨膜を載置することが好ましい。即ち、骨膜の内層側がカップ状部の内底面に接着するように載置し、培養に供することが好ましい。骨膜細胞のより良好な増殖が期待できるからである。尚、採取した骨膜を培養前に抗生剤で処理してもよい。
Next, a method for preparing a cultured periosteal package, which is a second aspect of the present invention, will be described. The preparation method disclosed here can be suitably used for preparing the above-described cultured periosteum package. However, it is not intended that the above-described cultured periosteal package be limited to those obtained by the preparation method described below.
A second aspect of the present invention relates to a method for preparing a cultured periosteal package, and one embodiment thereof is characterized by including the following steps. That is,
a) preparing a first container having a cup-shaped portion and placing the collected periosteum piece on the inner bottom surface of the cup-shaped portion;
b) a step of culturing under continuous or periodic medium exchange under conditions in which cells contained in the periosteum pieces grow and so that the periosteum pieces do not exfoliate;
c) After culturing, the first container is sealed in a state where the cup-shaped portion is filled with a storage solution.
In step a), the collected periosteum piece is placed in a predetermined position in the first container, that is, on the inner bottom surface of the cup-shaped portion. Periosteum is collected from a suitable donor, but considering the problem of immune rejection, it is preferable to collect periosteum from the subject (patient) himself who uses the cultured periosteum package. Here, “periosteum” is a connective tissue covering the outer periphery of the cortical bone, and its configuration is largely divided into an inner layer and an outer layer. The inner layer includes a cell layer composed of multipotent cells, and the outer layer includes collagen fibers and fibroblasts.
The periosteum can be collected from the long trunk bone, the jawbone, the skull, etc., for example, openly under local anesthesia. The collected periosteum is cut into an appropriate size as necessary, and then placed at a predetermined position in the first container. It is preferable to place the periosteum so that the surface that was on the bone side is down (that is, the adhesive surface). That is, it is preferable that the periosteum is placed so that the inner layer side of the periosteum adheres to the inner bottom surface of the cup-shaped portion, and is used for culture. This is because better proliferation of periosteum cells can be expected. The collected periosteum may be treated with an antibiotic before culturing.
ステップa)の後、第1容器内に培地が添加され、骨膜片に含有される細胞が増殖する条件下で、且つ前記骨膜片が剥離しないように連続的又は定期的に培地交換をしつつ培養が行われる(ステップb))。最初に培地を添加する前に、カップ状部の内底面に骨膜片が接着している状態を確認することが好ましい。培養条件は骨膜片に含まれる細胞(骨膜細胞)が増殖できる限り特に限定されない。このような条件で培養することにより、骨膜細胞が増殖し、それに伴い細胞外基質(細胞外マトリックス)が産生される。その結果、移植する際に必要とされる強度、特に縫合に耐え得る強度を有した膜状の構造体(培養骨膜)が形成される。尚、使用できる培地としては、市販のMedium 199(Gibco社製)に血清を添加したものを例示できる。血清としてはウシ胎児血清(FBS)やヒト血清などを用いることができる。前者は多くのメーカーによって市販されており、容易に入手することが可能である。他方、ヒト血清の場合には、本発明の培養骨膜パッケージを使用する対象(即ち培養骨膜のレシピエント)自身から採取したものを好適に使用することができる。
骨膜細胞の一つである多分化能を有する細胞が増殖でき、かつ骨系細胞への分化が促される培養条件を採用することもできる。このような培養条件を培養期間の一部(例えば培養後期)において採用してもよい。このような培養条件としては例えば、血清、L−アスコルビン酸を含む培地を用いる条件を挙げることができる。
After step a), a medium is added to the first container, and the medium is changed continuously or periodically under the condition that the cells contained in the periosteum pieces grow and the periosteum pieces do not peel off. Culture is performed (step b)). Before adding the culture medium for the first time, it is preferable to confirm the state in which the periosteum piece is adhered to the inner bottom surface of the cup-shaped part. The culture conditions are not particularly limited as long as the cells (periosteal cells) contained in the periosteum pieces can grow. By culturing under such conditions, periosteal cells proliferate and, accordingly, an extracellular matrix (extracellular matrix) is produced. As a result, a membranous structure (cultured periosteum) having a strength required for transplantation, particularly a strength capable of withstanding suturing, is formed. In addition, as a culture medium which can be used, what added serum to commercially available Medium 199 (made by Gibco) can be illustrated. As the serum, fetal bovine serum (FBS) or human serum can be used. The former is marketed by many manufacturers and can be easily obtained. On the other hand, in the case of human serum, those collected from the subject who uses the cultured periosteum package of the present invention (that is, the recipient of the cultured periosteum) itself can be preferably used.
Culture conditions that can proliferate cells having multipotency, which are one of the periosteal cells, and promote differentiation into bone cells can also be employed. Such a culture condition may be adopted in a part of the culture period (for example, the late stage of the culture). Examples of such culture conditions include conditions using a medium containing serum and L-ascorbic acid.
培養時間は使用する骨膜片の状態などによって異なるが、例えば約1週間〜約2ヶ月間培養することにより細胞外基質が層状を呈した構造体(培養骨膜)が得られる。得られる膜状の構造体が薄すぎる場合には十分な強度が得られないことから、好ましくは0.3mm以上の厚み(例えば0.3mm〜1mm)が得られるように所定時間培養を継続することが好ましい。 Although the culturing time varies depending on the condition of the periosteum piece to be used, for example, by culturing for about 1 week to about 2 months, a structure (cultured periosteum) in which the extracellular matrix has a layered structure is obtained. If the obtained membranous structure is too thin, sufficient strength cannot be obtained. Therefore, the culture is preferably continued for a predetermined time so that a thickness of 0.3 mm or more (for example, 0.3 mm to 1 mm) is obtained. preferable.
培養中は連続的又は定期的に培地交換が実施される。この培地交換は骨膜片(培養骨膜形成後には、骨膜片及び培養骨膜)が剥離しないように穏やかな条件で行われる。仮に骨膜片が収納されるカップ状部から直接培地を除去し、そして新しい培地を同様にカップ状部に直接注入すれば、培地交換に伴う水流によって骨膜片が剥離するおそれがある。そこで本発明では例えば以下の手順で培地交換が実施される。まず、第1容器のカップ状部を収容可能な形状及び大きさの凹部を備える箱状の第2容器(典型的には上方が開放されている)を用意し(ステップb-1))、この第2容器の凹部内に第1容器のカップ状部をセットする(ステップb-2)。第1容器のカップ状部をセットしたときに当該カップ状部が第2容器の凹部内に完全に収容されるように、第1容器のカップ状部と第2容器の凹部の形状、大きさ等を設計することが好ましい。また、第1容器のカップ状部をセットしたときに当該カップ状部と第2容器の凹部との間に実質的な間隙が存在しないように、第1容器のカップ状部と第2容器の凹部の形状、大きさ等を設計することが好ましい。以上の条件を満たすことによって後述の培地交換を一層効率的に行うことができ、また培地交換の際に第1容器が振動したり或いは第2容器の凹部から脱落したりすることを防止できる。
第2容器として複数の凹部を備えるものを用意し、各凹部内にそれぞれ第1容器をセットすることが好ましい(この場合には第2容器の凹部の数と同数の第1容器が用意される)。このようにすれば同時に多数の骨膜片を培養することができる。即ち、培養効率が向上する。
During the culture, the medium is changed continuously or periodically. This medium exchange is performed under mild conditions so that the periosteum pieces (periosteum pieces and cultured periosteum after formation of the cultured periosteum) do not peel off. If the culture medium is directly removed from the cup-shaped part in which the periosteum pieces are stored, and a new culture medium is directly injected into the cup-shaped part in the same manner, the periosteum pieces may be detached due to the water flow accompanying the medium exchange. Therefore, in the present invention, for example, medium replacement is performed by the following procedure. First, prepare a box-shaped second container (typically open at the top) having a recess having a shape and size that can accommodate the cup-shaped part of the first container (step b-1)), The cup-shaped part of the first container is set in the concave part of the second container (step b-2). The shape and size of the cup-shaped part of the first container and the concave part of the second container so that the cup-shaped part is completely accommodated in the concave part of the second container when the cup-shaped part of the first container is set. Etc. are preferably designed. In addition, when the cup-shaped portion of the first container is set, the cup-shaped portion of the first container and the second container are arranged so that there is no substantial gap between the cup-shaped portion and the concave portion of the second container. It is preferable to design the shape, size, etc. of the recess. By satisfying the above conditions, it is possible to more efficiently perform the medium exchange described later, and it is possible to prevent the first container from vibrating or dropping from the recess of the second container during the medium exchange.
It is preferable to prepare a container having a plurality of recesses as the second container, and set the first container in each recess (in this case, the same number of first containers as the number of recesses of the second container are prepared). ). In this way, a large number of periosteum pieces can be cultured simultaneously. That is, the culture efficiency is improved.
以上のようにして第2容器の凹部に第1容器をセットした後、骨膜片に含有される細胞が増殖する条件下で定期的に又は連続的に培地交換をしつつ培養が行われる。定期的な培地交換の場合にはまず、第2容器において凹部以外(即ち、第1容器が設置される領域以外)の領域から第2容器内の培地を除去する。この操作によって原則的には、第1容器内を除く第2容器内の領域に存在していた培地が全て取り除かれる。もちろん、第1容器内のみならず、他の領域に存在していた培地の一部が残存するような条件とすることもできるが、培地交換の効果を高めるためにはできるだけ多くの培地が入れ替わるように残存する培地量は極力少ないことが好ましい。
培地の除去操作に続いて、第2容器内に新しい培地が注入される。尚、第2容器内の培地を完全に除去する前に、新しい培地の注入を開始することもできる。上記除去操作の場合と同様に、培地の注入操作も第2容器の凹部以外の領域で行われる。以上のように第2容器の凹部以外の領域で培地の除去及び注入の操作を行うことによって、第1容器内に大きな水流を生じさせることなく培地交換を実施することが可能となる。したがって、第1容器内の培養骨膜(及び骨膜片)に対する培地交換による影響は極めて小さく、培地交換によって培養骨膜が剥離したり、損傷したりすることが効果的に防止される。
培地交換の頻度としては1日1回、2日に1回、又は3日に1回を例示できるが、これらに限定されるものではない。
尚、培地の除去及び注入は例えば、ピペットやチューブを利用して行われる。
After the first container is set in the recess of the second container as described above, the culture is performed while periodically or continuously changing the medium under conditions where cells contained in the periosteum pieces grow. In the case of periodic medium exchange, first, the medium in the second container is removed from the area other than the recesses (that is, other than the area where the first container is installed) in the second container. By this operation, in principle, all the medium existing in the region in the second container except in the first container is removed. Of course, the condition may be such that not only the first container but also a part of the medium existing in the other region remains, but in order to enhance the effect of the medium exchange, as much medium as possible is replaced. Thus, it is preferable that the amount of the remaining medium is as small as possible.
Following the medium removal operation, a new medium is injected into the second container. In addition, before completely removing the culture medium in the second container, injection of a new culture medium can be started. As in the case of the above removal operation, the medium injection operation is also performed in a region other than the concave portion of the second container. As described above, by performing the operation of removing and injecting the medium in the region other than the concave portion of the second container, it is possible to perform the medium exchange without causing a large water flow in the first container. Accordingly, the influence of the culture medium exchange on the cultured periosteum (and the periosteum piece) in the first container is extremely small, and the culture periosteum is effectively prevented from being detached or damaged by the culture medium exchange.
Examples of the medium exchange frequency include once a day, once every two days, or once every three days, but are not limited thereto.
In addition, removal and injection | pouring of a culture medium are performed using a pipette and a tube, for example.
培地交換を連続的に行う場合には、第2容器の一領域から培地を連続的に排出するとともに、当該領域と異なる領域から第2容器内へと新しい培地を連続的に導入する。典型的には、第2容器の一端側から容器内の培地を排出し、第2容器の他端側から容器内へと培地を導入する。第2容器内に仕切りを設けることによって、所定のルートに沿った水流が培地交換に伴い生ずるようにすることもできる。
連続的な培地交換を行う場合の培地交換速度(頻度)としては、1分あたり第2容器の容積の1/1〜1/600、1/5〜1/300、又は1/10〜1/120に相当する培地が導入及び排出される速度を例示できるが、これらに限定されるものではない。
典型的には培養ステップの全体を通して培地交換が継続して実施されるが、培養ステップ中に培地交換が実施されていない期間があってもよい。このような場合とは例えば、連続的な培地交換をした後、所定時間の休止を挟んで再び連続的な培地交換を行うような場合である。
When continuously exchanging the medium, the medium is continuously discharged from one area of the second container, and a new medium is continuously introduced into the second container from an area different from the area. Typically, the medium in the container is discharged from one end side of the second container, and the medium is introduced into the container from the other end side of the second container. By providing a partition in the second container, a water flow along a predetermined route can be generated along with the medium exchange.
The medium exchange rate (frequency) for continuous medium exchange is 1/1 to 1/600, 1/5 to 1/300, or 1/10 to 1/1 / of the volume of the second container per minute. The rate at which the medium corresponding to 120 is introduced and discharged can be exemplified, but is not limited thereto.
Typically, the medium change is continuously performed throughout the culture step, but there may be periods during which no medium change is performed during the culture step. Such a case is, for example, a case where continuous medium exchange is performed again after a predetermined time interval after continuous medium exchange.
第1容器として、カップ状部の外縁部に連続し且つ上方に液体を保持可能な部分(液体保持部分)を有するものを採用することにより、第2容器を使用することなく培地交換を実施することもできる。このような容器を使用する場合の培地交換は、第1容器の液体保持部分に保持された培地を除去した後、液体保持部分に新しい培地を注入すること(ステップb-5))によって行われる。このような培地交換は定期的に実施される。培地交換の頻度としては1日1回、2日に1回、又は3日に1回を例示できるが、これらに限定されるものではない。例えば図8に示す形態の容器をここでの第1容器として使用することができる。図示した容器90では、カップ状部91とフランジ部92との間に、液体保持部分に相当する段差93が設けられ、この段差93部分を利用して培地交換が行われる。これによって、カップ状部91内へ培地が直接流入(及び流出)することがなく、カップ状部91内で培養される培養骨膜が剥離したり、ダメージを受けたりすることを効果的に防止できる。
By adopting a first container that has a part (liquid holding part) that can be held at the upper part of the cup-shaped part and is continuous with the outer edge part, the medium can be changed without using the second container. You can also. When such a container is used, the medium is exchanged by removing the medium held in the liquid holding part of the first container and then injecting a new medium into the liquid holding part (step b-5)). . Such medium exchange is performed periodically. Examples of the medium exchange frequency include once a day, once every two days, or once every three days, but are not limited thereto. For example, the container of the form shown in FIG. 8 can be used as the first container here. In the illustrated
培養ステップ(定期的な培地交換による場合、及び連続的な培地交換による場合の両者を含む)の全体を通して同一組成の培地が使用される必要はない。例えば培養ステップの初期と後期とで異なる組成の培地を使用してもよい。 It is not necessary to use a medium of the same composition throughout the culture step (including both by regular medium exchange and by continuous medium exchange). For example, media having different compositions may be used in the early and late stages of the culture step.
培養ステップを、連続的、断続的、定期的、或いは間欠的な振動を加えながら実施してもよい。 The culture step may be performed while applying continuous, intermittent, periodic or intermittent vibration.
培養ステップの後に、カップ状部に保存液を満たした状態で第1容器を密封するステップ(ステップc))が実施される。具体的には例えば、培養後の第1容器を第2容器から取り出し、次に第1容器内に保存液を満たし、その後に密封する。保存液としては培養ステップにおいて使用した培地や、リン酸系緩衝液、生理食塩水などを使用することができる。保存液として凍害防止剤(例えばグリセロールやDMSO)や保存剤(例えばアジ化ナトリウム(NaN3)や抗生物質)が添加されたものを用いてもよい。このような保存液を使用すれば冷凍環境において保存或いは運搬可能な培養骨膜パッケージが調製される。保存液として培地を使用する場合、典型的には、培養後の第1容器へ培地(保存液)を補充するようにして第1容器内を培地(保存液)で満たし、その後に密封する。
密封操作は、樹脂製シート(フィルム)や、樹脂製シートの表面を金属コーティングしたシート(フィルム)などを用いて容器の開口部(或いはカップ状部の開口部)をシーリングすることによって行うことができる。シーリングは常法で行うことができ、例えば医薬分野や食品分野などで公知の種々のシーリング方法を採用することができる。
或いは、ネジ式、ねじ込み式、押し込み式など適当な蓋を用いて容器の密封を行ってもよい。蓋は容器の一部として構成されていても、或いは容器とは別体として構成されていてもよい。
尚、以上の密封操作を無菌的に行うことが好ましい。
After the culturing step, a step (step c)) of sealing the first container in a state where the cup-shaped portion is filled with the storage solution is performed. Specifically, for example, the first container after the culture is taken out from the second container, and then the first container is filled with the preservation solution, and then sealed. As the preservation solution, the medium used in the culture step, phosphate buffer solution, physiological saline, or the like can be used. As the preservation solution, a frost damage prevention agent (for example, glycerol or DMSO) or a preservation agent (for example, sodium azide (NaN 3 ) or antibiotics) may be used. If such a preservation solution is used, a cultured periosteum package that can be stored or transported in a frozen environment is prepared. When a culture medium is used as the preservation solution, typically, the first container is filled with the medium (preservation solution) so that the first container after the culture is supplemented, and then sealed.
The sealing operation is performed by sealing the opening of the container (or the opening of the cup-shaped portion) using a resin sheet (film) or a sheet (film) obtained by metal-coating the surface of the resin sheet. it can. Sealing can be performed by a conventional method. For example, various known sealing methods can be employed in the fields of medicine and food.
Alternatively, the container may be sealed using a suitable lid such as a screw type, a screw type, or a push type. The lid may be configured as a part of the container or may be configured as a separate body from the container.
In addition, it is preferable to perform the above sealing operation aseptically.
ステップc)の前に、培養ステップによって得られる膜状の構造体から、培養に使用した骨膜片を取り除くステップ(ステップb-6))を行うこともできる。このステップを実施することにより、骨膜片を含まない培養骨膜を収納した培養骨膜パッケージが調製されることとなる。かかる培養骨膜パッケージではその使用時に骨膜片を除去する操作が不要となる。このように、当該ステップを行うこととすれば、使用者の操作負担が軽減される培養骨膜パッケージを提供することができる。 Prior to step c), a step (step b-6)) of removing the periosteum pieces used for the culture from the membranous structure obtained by the culture step can also be performed. By carrying out this step, a cultured periosteal package containing a cultured periosteum that does not contain a periosteum piece is prepared. In such a cultured periosteum package, an operation for removing the periosteum piece is not necessary when the package is used. Thus, if the said step is performed, the culture | cultivation periosteum package by which a user's operation burden is eased can be provided.
以上の各操作(一部の操作のみ、或いは全操作であってもよい)を自動化することもできる。 Each of the above operations (only some operations or all operations may be performed) can be automated.
以上、本発明の第2の局面について説明したが、特に言及しない事項については第1の局面における説明が援用される。したがって例えば、縦方向に連なる二本の溝がカップ状部の側壁表面に形成されている第1容器を使用可能なことや、骨膜片が載置される領域であることを示す印が第1容器のカップ状部の底壁表面に付されていてもよいこと等は、第2の局面においても当然に考慮される。 Although the second aspect of the present invention has been described above, the description in the first aspect is incorporated for matters not particularly mentioned. Therefore, for example, a mark indicating that the first container in which two grooves continuous in the vertical direction are formed on the side wall surface of the cup-shaped portion can be used, or that the periosteum piece is placed is the first. The fact that it may be attached to the bottom wall surface of the cup-shaped portion of the container is naturally taken into consideration in the second aspect.
次に、歯周組織の再建を目的とした移植術の場合を例に採って、本発明の培養骨膜パッケージの使用方法を説明する。
最初に培養骨膜パッケージを開封し、保存液を除去する。全部の保存液を除去するのではなく、一部の保存液のみを除去してもよい(例えば、移植時ないし移植直後の乾燥を防止する目的で保存液の一部を残存させる)。保存液の除去後、培養骨膜の洗浄を行ってもよい。このような洗浄は、培養骨膜に損傷を与えず、また培養骨膜が容器から剥離しない条件の下で行われることが好ましい。例えば、容器内に洗浄液を穏やかに注入し、その後、注入した洗浄液を穏やかに除去する。以上のような洗浄を複数回行ってもよい。洗浄液としてはリン酸系緩衝液や生理食塩水などを使用することができる。
続いて、骨膜片を除去する。但し、培養骨膜パッケージの状態において骨膜片が除去済みの場合には当該操作は省略される。この場合に限らず、当該除去操作を省略して以下の操作を行うこともできる。骨膜片の位置を示す印が容器の底壁に付されている場合には、当該印を利用して骨膜片を除去することができる。好ましくは、骨膜片の除去と同時に容器カップ状部の底壁の一部を打ち抜く。上述のように当該印を溝によって形成しておけば、この打ち抜き操作を容易に実施することができる。尚、カップ状部の底壁を打ち抜くのに十分なせん断力の器具を利用することが可能な場合には、上記のような溝によらなくとも、骨膜片の除去及びカップ状部底壁の打ち抜きを行うこともできる。
次に、容器より培養骨膜を取り出す。容器カップ状部の側壁及び底壁に溝が形成されている場合には、当該溝に沿って容器を開裂させて取り出すことができる。このような方法によればピンセット等、他の器具を使用しなくとも培養骨膜を取り出すことができ、作業性が向上する。また、ピンセット等によって剥離して取り出す場合に問題となる、培養骨膜の損傷や変形などを効果的に防止できる。加えて、患部(移植部)の直上で培養骨膜を取り出し、膜状形態を保持した状態の培養骨膜を患部に直接移植することが可能となり、容器からの脱離後に改めて患部上にて培養骨膜を設置する作業が不要となる。
取り出した培養骨膜は、患部(歯周組織上)に被さるように載置される。骨膜片を除去することによって一部に孔を有する培養骨膜となっている場合には、当該孔に歯冠を通し(くぐらせ)、そして培養骨膜が患部(歯周組織上)に被さるように載置することが好ましい。培養骨膜を容易かつ確実に患部に移植できるからである。
骨膜片を除去する際に容器カップ状部の底壁に孔を形成した場合には、培養骨膜の取り出しと、取り出した培養骨膜の患部への移植とを同時に行うことができる。即ち、容器カップ状部の底壁に形成された孔に歯冠を通すことで歯牙上に容器を設置した状態で容器を開裂し、これによって培養骨膜を取り出せば、取り出された培養骨膜は時間的な間隔を実質的に置かずに患部(歯周組織上)へと載置される。このような移植術によれば、作業性が一段と向上し、併せてより確実な移植が可能となる。
Next, the method of using the cultured periosteal package of the present invention will be described taking the case of transplantation for the purpose of reconstruction of periodontal tissue as an example.
First, the cultured periosteum package is opened and the preservation solution is removed. Instead of removing all the preservation solution, only a part of the preservation solution may be removed (for example, a part of the preservation solution is left for the purpose of preventing drying at the time of transplantation or immediately after transplantation). After removing the preservation solution, the cultured periosteum may be washed. Such washing is preferably performed under conditions where the cultured periosteum is not damaged and the cultured periosteum does not peel from the container. For example, the cleaning liquid is gently injected into the container, and then the injected cleaning liquid is gently removed. The above cleaning may be performed a plurality of times. As the washing solution, a phosphate buffer solution, physiological saline, or the like can be used.
Subsequently, the periosteum piece is removed. However, this operation is omitted when the periosteum pieces have been removed in the state of the cultured periosteum package. The present invention is not limited to this case, and the following operation can also be performed without the removal operation. When a mark indicating the position of the periosteum piece is attached to the bottom wall of the container, the periosteum piece can be removed using the mark. Preferably, a part of the bottom wall of the container cup-shaped part is punched out simultaneously with the removal of the periosteum piece. If the mark is formed by a groove as described above, this punching operation can be easily performed. In addition, when it is possible to use an instrument having sufficient shearing force to punch the bottom wall of the cup-shaped part, the periosteum piece can be removed and the cup-shaped part bottom wall can be removed without using the groove as described above. Punching can also be performed.
Next, the cultured periosteum is removed from the container. In the case where grooves are formed in the side wall and the bottom wall of the container cup-shaped portion, the container can be cleaved along the groove and taken out. According to such a method, cultured periosteum can be taken out without using other tools such as tweezers, and workability is improved. Further, it is possible to effectively prevent the cultured periosteum from being damaged or deformed, which becomes a problem when it is removed by tweezers. In addition, it becomes possible to take out the cultured periosteum directly above the affected area (transplanted area), and directly transplant the cultured perioste in a state of holding the membranous form to the affected area. The work which installs becomes unnecessary.
The removed cultured periosteum is placed so as to cover the affected area (on the periodontal tissue). When the periosteum fragment is removed to form a cultured periosteum having a hole in part, the crown is passed through the hole (through the hole), and the cultured periosteum is placed over the affected area (on the periodontal tissue). It is preferable to place it. This is because the cultured periosteum can be easily and reliably transplanted to the affected area.
When a hole is formed in the bottom wall of the container cup-shaped part when removing the periosteum piece, the cultured periosteum can be removed and transplanted to the affected area of the removed cultured periosteum at the same time. That is, if the container is opened with the container placed on the tooth by passing the crown through the hole formed in the bottom wall of the container cup-shaped part, and the cultured periosteum is removed by this, the removed cultured periosteum Is placed on the affected area (on the periodontal tissue) without any substantial spacing. According to such transplantation, workability is further improved, and more reliable transplantation is possible.
[培養骨膜パッケージの調製]
培養骨膜パッケージに使用される容器(以下、「第1容器」ともいう)1を図1に示す。この容器はポリスチレン製であって、その内面は一様にコラーゲンIコートされている。図示したように、容器1はカップ状部11及びその外縁部(上端部)に連続するフランジ部12からなる。カップ状部11はその底壁11aが直径約4cmの円形であって、底壁11aから遠ざかるにつれて内空間の横断面積が漸増する形状を有する。カップ状部側壁11bの外側表面には縦方向に連なる二本の溝(以下、「開裂用第1溝及び第2溝」という)21、22が形成されている。これら二つの溝21、22は、第1容器1のカップ状部11の中心軸を基準として対称となる位置に形成されている。一方、カップ状部底壁11aの外側表面(裏面)には当該開裂用第1溝及び第2溝を繋ぐように一筋の溝(以下、「開裂用第3溝」という)23が形成されている。カップ状部底壁11aの外側表面にはまた、その中央領域を円形に包囲する連続的な溝(以下、「骨膜位置表示溝」という)24が形成されている。
[Preparation of cultured periosteal package]
A container (hereinafter also referred to as “first container”) 1 used for the cultured periosteum package is shown in FIG. This container is made of polystyrene, and its inner surface is uniformly coated with collagen I. As illustrated, the
以上の構成の第1容器1を利用して骨膜の培養を行う。まず、患者を局所麻酔した後、手術用のメスを用いて歯肉を切開し、下顎骨より約10cm2の骨膜を採取する。採取した骨膜を適当な大きさ(例えば約0.1cm2〜約1cm2)に裁断した後、第1容器1へと移す。このとき、第1容器1の底壁に形成された骨膜位置表示溝24に包囲された領域内に骨膜が載置されるようにする。また、内層側(骨側)が下になるように骨膜を載置する。
本実施例では、以上の操作によって、同一患者より採取した骨膜片を載置した第1容器1を合計6個用意する。
The periosteum is cultured using the
In the present embodiment, a total of six
次に、各第1容器1を第2容器2にセットする(図2を参照)。第2容器2は、ほぼ等間隔に形成された6個の凹部30を有する。これら各凹部30は、その中に第1容器1を実質的な隙間無く嵌め込むことができる形状及び大きさ(深さ)で形成されている。図3では、対応する各凹部30に各第1容器1をセットした状態の断面図が示される。図中の符号5は骨膜片を示す。図3に示したように、この実施例では第1容器1のカップ状部11は対応する凹部30内に完全に収容され、一方で第1容器1の縁部12は対応する凹部30の縁に係合する。このような態様で第1容器1をセットすることによって、後述の培地交換の際、第1容器1の位置がずれたり、第1容器1が凹部30から外れたりすることが防止される。尚、縁部12を利用すれば第1容器1のセット及び取り出しを容易に行える。
Next, each
第1容器1をセットした後、約37℃に保温したCO2インキュベータ内に第2容器2を移し、所定時間(例えば約15分〜45分)静置する。その後、CO2インキュベータより第2容器2を取り出し、骨膜片5が第1容器カップ状部11の底壁表面に接着したのを確認した後、第2容器2において凹部30が形成されていない領域(例えば図3において矢印A示す領域)より、スポイトを用いて第2容器2内に培地をゆっくりと注ぐ。尚、第2容器2の容積の例えば約70%〜約90%に相当する量の培地を使用する。但し、培地量はここに示した範囲に限定されるものではなく、少なくとも全ての第1容器1内が培地で満たされる限度において、より少量の培地量であってもよく、一方で培養操作及び培地交換操作に支障のない限度において、より多量の培地量であってもよい。
培地としては、市販のMedium 199(Gibco社製)に血清、L−アスコルビン酸、及びAntibiotic-Antimycotic(Invitrogen社製)を添加したもの(例えば、順に10%、25μg/ml、及び1%(v/v)となるように添加したもの)を使用することができる。血清としては牛胎児血清(FBS)やヒト血清などを用いることができる。
After the
As the medium, commercially available Medium 199 (manufactured by Gibco) supplemented with serum, L-ascorbic acid, and Antibiotic-Antimycotic (manufactured by Invitrogen) (for example, 10%, 25 μg / ml, and 1% in order) / v) can be used. As the serum, fetal bovine serum (FBS) or human serum can be used.
第1容器表面への骨膜の接着を促すために接着性材料を用いることができる。接着性材料としては例えばフィブリン糊を用いることができる。接着性材料を用いる場合には、(1)第1容器において骨膜を載置する領域に予め接着性材料を滴下、塗布などしておいた後に骨膜を載置する方法や、(2)第1容器の所定の位置に骨膜を載置した後に、骨膜の上から接着性材料を滴下、塗布などすることによって骨膜表面を接着性材料によってコートする方法などによって、第1容器表面への骨膜の接着が強化される。接着性材料を用いる代わりに、或いはこれに併せて、載置した骨膜上にカバーガラスを載せることなどによって骨膜に対して第1容器方向への力を加え、これによって骨膜−第1容器間の接着力の強化を図ることもできる。カバーガラス等を使用した場合には、第1容器表面へ骨膜が良好に接着した後(培養条件によっても異なるが例えば、培養開始から約1週間〜約2週間経過した後)にカバーガラス等の回収を行うことができる。
以上のような手段によって骨膜−第1容器間の接着の強化を図る場合には、上述したような、培地注入前に所定時間静置する操作を省略してもよい。
An adhesive material can be used to promote adhesion of the periosteum to the first container surface. For example, fibrin glue can be used as the adhesive material. In the case of using an adhesive material, (1) a method of placing the periosteum after dropping or applying the adhesive material in advance to the region where the periosteum is placed in the first container, or (2) the first After the periosteum is placed at a predetermined position of the container, the periosteum is adhered to the first container surface by, for example, a method of coating the periosteal surface with an adhesive material by dropping or applying an adhesive material on the periosteum. Will be strengthened. Instead of using an adhesive material, or in addition to this, a force in the direction of the first container is applied to the periosteum by placing a cover glass on the placed periosteum, and thereby, between the periosteum and the first container. It is also possible to strengthen the adhesive force. When a cover glass or the like is used, after the periosteum adheres well to the surface of the first container (for example, after about 1 to 2 weeks have passed since the start of the culture, depending on the culture conditions) Recovery can be performed.
In the case where the adhesion between the periosteum and the first container is reinforced by the above-described means, the operation of leaving for a predetermined time before injecting the medium as described above may be omitted.
続いて第2容器2を再びCO2インキュベータ内に移し、約37℃、約5%CO2の条件で培養を行う。培養中は定期的に培地交換を行う。具体的には培養初期は3日に1回培地交換を行い、細胞が増殖するのを肉眼で確認できるようになったところで培地交換の頻度を1日に1回とする。培地交換は、まず、培地を注ぐ操作と同様に、第2容器2において凹部30が形成されていない領域より第2容器2内の培地をゆっくりと吸引し、これによって第1容器1内以外の領域に存在する培地を除去する。続いて、37℃に保温しておいた培地を、上記と同様の操作で第2容器2内にゆっくりと注ぎ足す。この一連の操作からなる培地交換を行った後、再びCO2インキュベータ内で、約37℃、約5%CO2の条件で培養を継続する。
Subsequently, the
以上のようにして培養することによって、骨膜片5の周囲に膜状の構造物(培養骨膜)が次第に形成されていく。尚、例えば、第1容器1の底壁表面を完全に被覆する程度の大きさの培養骨膜が形成されるまで培養を継続する。使用する骨膜片の状態や培地の組成によって当然異なるものであるが、このような大きさの培養骨膜が形成されるまでには例えば約1週間〜約2ケ月の期間を要すると予想される。
By culturing as described above, a membranous structure (cultured periosteum) is gradually formed around the
培養終了後、各第1容器1を第2容器2より取り出す。そして、培養に使用した培地と同一組成の培地(保存液)を第1容器1内に満たし、空気を含まないようにして第1容器1のカップ状部11を密封包装(シーリング)する(図4を参照)。以上の操作によって、その内壁に接着した状態で培養骨膜6を内包し、かつ培地が充填された培養骨膜パッケージ60が得られる。培養骨膜パッケージ60は使用時(運搬時を含む)まで、所定の条件下で保存される。好ましくは遮光及び低温条件下で保存される。培地(保存液)中に凍害防止剤を添加すれば凍結保存も可能である。凍結保存によれば、品質を保持した状態でより長期に保存することが可能となる。
After completion of the culture, each
[培養骨膜パッケージを使用した移植術]
実施例1で得られた培養骨膜パッケージ60を開封し、第1容器1をゆっくりと傾けて容器内の保存液を廃棄する。次に、図5に示すように、第1容器のカップ状部底壁11aに形成された溝24に沿うようにして打ち抜くことが可能な穿孔装置40を用いて、骨膜片5部分を除去するとともに、カップ状部底壁11aの一部を打ち抜く。このような操作の後、図6(a)に示すように、患部(歯周組織)の直上で第1容器1を開裂する。第1容器1の開裂は、カップ状部11の側壁及び底壁に形成された溝21、22、及び23を利用して行われる。具体的には、カップ状部11の側面に形成された二つの溝21、22から最も離れた2点においてそれぞれ上下から挟むように第1容器を持ち、そして、カップ状部11の上方から下方に向かって左右に開裂するように力を加える。以上のように第1容器1を開裂することによって、第1容器1のカップ状部底壁11aの表面より培養骨膜6が剥離する(図6(a))。このとき、培養骨膜6に形成された孔6aに歯冠71が通るように培養骨膜6の位置を調節する。このようにすることで、剥離された培養骨膜6は歯周組織を被覆すると同時にその中央領域に形成された孔6aによって歯牙70に保持されることとなる(図6(b))。例えば、第1容器1を開裂するに先立って、第1容器1の底壁に形成された孔に歯冠71を通しておき(第1容器1が歯牙70に一時的に保持された状態になる)、この状態で上記の開裂操作を行う。このような手順によれば確実に、上記のごとく歯牙70に保持された状態となるように培養骨膜6を移植することができる。
最後に、移植部への生着及び移植部での長期間の保持を可能とするために、設置した培養骨膜6の周縁部を欠損部周囲の組織に縫合する。尚、培養骨膜6を覆うように、従来のGTR法などで利用されているコラーゲン膜、ゴアテックス膜などを載置してもよい。このようにすれば組織欠損部への上皮組織等の侵入をより確実に防止することができ、一層高い歯周組織再生効果を期待できる。
[Transplantation using cultured periosteum package]
The
Finally, in order to allow engraftment to the transplanted part and long-term retention at the transplanted part, the peripheral part of the established
この発明は、上記発明の実施の形態及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。 The present invention is not limited to the description of the embodiments and examples of the invention described above. Various modifications may be included in the present invention as long as those skilled in the art can easily conceive without departing from the description of the scope of claims.
本発明よれば、歯周組織や骨組織の再建に利用可能な培養骨膜パッケージが提供される。本発明の培養骨膜パッケージは、歯周組織、骨組織、或いは軟骨組織の修復、再生が必要とされる各種の分野に適用することができるものである。例えば、歯周病等による歯槽骨の欠損部における歯槽骨、歯周組織の再生に適用することができる。また、高度な骨吸収が認められる顎堤に人工歯根の植立を行う場合の骨増生に適用することができる。更には、外傷、各種骨疾患により生ずる骨欠損部における骨組織の再生、骨の補強又は補填に適用することができる。本発明の培養骨膜パッケージでは、その中に収納される培養骨膜がその形状及び品質を保存中或いは運搬中においても高度に維持できる状態にあり、治療現場において取扱いが容易で、かつ高い治療効果も期待できる培養骨膜を提供できるものとなる。また、本発明の一態様によれば、特に歯周組織の再建に好適な使用形態を実現できる培養骨膜パッケージが提供される。かかる培養骨膜パッケージを利用すれば、極めて作業性に優れた移植術を実現できる。 According to the present invention, a cultured periosteal package that can be used for the reconstruction of periodontal tissue and bone tissue is provided. The cultured periosteal package of the present invention can be applied to various fields where periodontal tissue, bone tissue, or cartilage tissue needs to be repaired and regenerated. For example, the present invention can be applied to regeneration of alveolar bone and periodontal tissue in an alveolar bone defect due to periodontal disease or the like. In addition, the present invention can be applied to bone augmentation when artificial roots are planted on a ridge with a high degree of bone resorption. Furthermore, the present invention can be applied to bone tissue regeneration in bone defects caused by trauma, various bone diseases, bone reinforcement or supplementation. In the cultured periosteum package of the present invention, the cultured periosteum housed therein is in a state where its shape and quality can be maintained at a high level even during storage or transportation, handling is easy at the treatment site, and high therapeutic effect is also achieved. An expected cultured periosteum can be provided. Moreover, according to one aspect of the present invention, there is provided a cultured periosteal package that can realize a usage pattern particularly suitable for the reconstruction of periodontal tissue. By using such a cultured periosteum package, it is possible to realize transplantation with extremely excellent workability.
1:第1容器、2:第2容器、5:骨膜片、6:培養骨膜、11:第1容器カップ状部、21:開裂用第1溝、22:開裂用第2溝、23:開裂用第3溝、24:骨膜位置表示溝、30:第2容器凹部、60:培養骨膜パッケージ 1: first container, 2: second container, 5: periosteum piece, 6: cultured periosteum, 11: first container cup-shaped part, 21: first groove for cleavage, 22: second groove for cleavage, 23: cleavage Third groove for use, 24: Periosteal position display groove, 30: Second container recess, 60: Cultured periosteum package
Claims (32)
前記カップ状部の内底面に接着した状態で前記容器内に収納されている培養骨膜と、を備え、
前記カップ状部内に保存液を満たした状態で前記容器が密封されている、培養骨膜パッケージ。 A container having a cup-shaped portion;
A culture periosteum housed in the container in a state of being adhered to the inner bottom surface of the cup-shaped portion,
A cultured periosteum package in which the container is sealed in a state in which the cup-shaped portion is filled with a storage solution.
前記二本の溝を繋げるように前記カップ状部の底壁表面に溝が形成されている、請求項1又は2に記載の培養骨膜パッケージ。 Two grooves continuous in the vertical direction are formed on the side wall surface of the cup-shaped portion,
The cultured periosteum package according to claim 1 or 2, wherein a groove is formed on a bottom wall surface of the cup-shaped portion so as to connect the two grooves.
前記カップ状部の側壁表面に、縦方向に連なる二本の溝が形成されており、
前記二本の溝を繋げるように前記カップ状部の底壁表面に溝が形成されており、
前記カップ状部の底壁表面に、前記培養骨膜の基となる骨膜片が載置される領域を包囲して連続的又は断続的に連なる溝が形成されている容器と、
前記カップ状部の内底面に接着した状態で前記容器内に収納されている培養骨膜と、を備え、
前記カップ状部内に保存液を満たした状態で前記容器が密封されている、培養骨膜パッケージ。 Having a cup-shaped part,
Two grooves continuous in the vertical direction are formed on the side wall surface of the cup-shaped portion,
A groove is formed on the bottom wall surface of the cup-shaped portion so as to connect the two grooves,
On the bottom wall surface of the cup-shaped portion, a container in which a groove continuously or intermittently connected to surround a region where a periosteum piece serving as a basis of the cultured periosteum is placed; and
A culture periosteum housed in the container in a state of being adhered to the inner bottom surface of the cup-shaped portion,
A cultured periosteum package in which the container is sealed in a state in which the cup-shaped portion is filled with a storage solution.
カップ状部を有し、
前記カップ状部の側壁表面に、縦方向に連なる二本の溝が形成されており、
前記二本の溝を繋げるように前記カップ状部の底壁表面に溝が形成されている容器。 A container used for the preparation and transport of cultured periosteum,
Having a cup-shaped part,
Two grooves continuous in the vertical direction are formed on the side wall surface of the cup-shaped portion,
A container in which a groove is formed on the surface of the bottom wall of the cup-shaped portion so as to connect the two grooves.
カップ状部と、及び該カップ状部の外縁部に連続し且つ上方に液体を保持可能な部分を有し、
前記カップ状部の側壁表面に、縦方向に連なる二本の溝が形成されており、
前記二本の溝を繋げるように前記カップ状部の底壁表面に溝が形成されている容器。 A container used for the preparation and transport of cultured periosteum,
A cup-shaped portion, and a portion that is continuous with the outer edge of the cup-shaped portion and can hold a liquid upward;
Two grooves continuous in the vertical direction are formed on the side wall surface of the cup-shaped portion,
A container in which a groove is formed on the surface of the bottom wall of the cup-shaped portion so as to connect the two grooves.
a)カップ状部を有する第1容器を用意し、採取した骨膜片を前記カップ状部の内底面上に載置するステップ;
b)前記骨膜片に含有される細胞が増殖する条件下で、且つ前記骨膜片が剥離しないように連続的又は定期的に培地交換をしつつ培養するステップ;
c)培養後、前記カップ状部に保存液を満たした状態で前記第1容器を密封するステップ。 A method for preparing a cultured periosteal package comprising the following steps:
a) preparing a first container having a cup-shaped portion and placing the collected periosteum piece on the inner bottom surface of the cup-shaped portion;
b) a step of culturing under continuous or periodic medium exchange under conditions in which cells contained in the periosteum pieces grow and so that the periosteum pieces do not exfoliate;
c) After culturing, the step of sealing the first container in a state where the cup-shaped portion is filled with a storage solution.
b-1)前記第1容器の前記カップ状部を収容可能な形状及び大きさの凹部を備える箱状の第2容器を用意するステップ;
b-2)前記第2容器の前記凹部内に、前記第1容器の前記カップ状部をセットするステップ;
b-3)前記骨膜片に含有される細胞が増殖する条件下で、且つ定期的に培地交換をしつつ培養するステップであって、前記凹部以外の領域から前記第2容器内の培地を除去した後、前記凹部以外の領域から前記第2容器内へと新しい培地を注入することによって前記培地交換が行われるステップ。 18. The method for preparing a cultured periosteal package according to claim 17, wherein said step b) comprises the following steps:
b-1) preparing a box-shaped second container having a recess having a shape and a size capable of accommodating the cup-shaped part of the first container;
b-2) setting the cup-shaped portion of the first container in the recess of the second container;
b-3) a step of culturing under conditions where cells contained in the periosteum pieces grow and periodically changing the medium, and removing the medium in the second container from the region other than the recess Then, the medium exchange is performed by injecting a new medium from the region other than the recess into the second container.
b-1)前記第1容器の前記カップ状部を収容可能な形状及び大きさの凹部を備える箱状の第2容器を用意するステップ;
b-2)前記第2容器の前記凹部内に、前記第1容器の前記カップ状部をセットするステップ;
b-4)前記骨膜片に含有される細胞が増殖する条件下で、且つ連続的に培地交換をしつつ培養するステップであって、前記第2容器の一領域から前記第2容器内の培地を連続的に排出するとともに、前記一領域と異なる領域から前記第2容器内へと新しい培地を連続的に導入することによって前記培地交換が行われるステップ。 18. The method for preparing a cultured periosteal package according to claim 17, wherein said step b) comprises the following steps:
b-1) preparing a box-shaped second container having a recess having a shape and a size capable of accommodating the cup-shaped part of the first container;
b-2) setting the cup-shaped portion of the first container in the recess of the second container;
b-4) a step of culturing under conditions in which cells contained in the periosteum pieces grow and continuously exchanging the medium, the medium in the second container from one region of the second container The medium is changed by continuously introducing a new medium into the second container from a region different from the one region.
b-5)前記骨膜片に含有される細胞が増殖する条件下で、且つ定期的に培地交換をしつつ培養するステップであって、前記第1容器において前記部分に保持された培地を除去した後、前記部分に新しい培地を注入することによって前記培地交換が行われるステップ。 The cultured periosteal package according to claim 17, wherein the first container has a portion that is continuous with an outer edge portion of the cup-shaped portion and can hold a liquid upward, and the step b) includes the following steps. Preparation method:
b-5) a step of culturing under conditions where cells contained in the periosteum proliferate and periodically changing the medium, wherein the medium retained in the portion in the first container is removed Thereafter, the medium change is performed by injecting a new medium into the part.
前記二本の溝を繋げるように前記カップ状部の底壁表面に溝が形成されている、請求項17〜21のいずれかに記載の培養骨膜パッケージの調製方法。 Two grooves continuous in the vertical direction are formed on the side wall surface of the cup-shaped part, and a groove is formed on the bottom wall surface of the cup-shaped part so as to connect the two grooves. Item 22. A method for preparing a cultured periosteum package according to any one of Items 17-21.
b-6)ステップb)によって得られる膜状の構造体から、前記骨膜片を取り除くステップ。 The method for preparing a cultured periosteal package according to any of claims 17 to 26, wherein the following steps are performed after step b):
b-6) A step of removing the periosteum piece from the membranous structure obtained in step b).
請求項1〜請求項9のいずれかに記載の培養骨膜パッケージを用意するステップ;
前記培養骨膜パッケージを開封し、収納されている前記培養骨膜を取り出すステップ;
取り出した前記培養骨膜を患部に移植するステップ。 A method for transplanting cultured periosteum comprising the following steps:
Preparing a cultured periosteum package according to any one of claims 1 to 9;
Opening the cultured periosteum package and removing the stored cultured periosteum;
Transplanting the removed cultured periosteum to the affected area.
請求項3又は4に記載の培養骨膜パッケージを用意するステップ;
前記容器の前記側壁表面及び前記底壁表面に形成された前記各溝に沿って前記容器を開裂させ、前記培養骨膜を取り出すステップ;
取り出した前記培養骨膜を患部に移植するステップ。 A method for transplanting cultured periosteum comprising the following steps:
Preparing a cultured periosteal package according to claim 3 or 4;
Cleaving the container along the grooves formed in the side wall surface and the bottom wall surface of the container, and removing the cultured periosteum;
Transplanting the removed cultured periosteum to the affected area.
請求項5に記載の培養骨膜パッケージを用意するステップ;
前記容器の前記底壁表面に付された前記印をたよりに前記骨膜片を除去するステップ;
前記培養骨膜を取り出すステップ;
取り出した前記培養骨膜を患部に移植するステップ。 A method for transplanting cultured periosteum comprising the following steps:
Preparing a cultured periosteum package according to claim 5;
Removing the periosteum piece from the marking on the bottom wall surface of the container;
Removing the cultured periosteum;
Transplanting the removed cultured periosteum to the affected area.
請求項6に記載の培養骨膜パッケージを用意するステップ;
前記容器の前記底壁表面に形成された前記溝を利用して該溝に囲まれた領域を打ち抜き、前記骨膜片を除去するステップ;
前記培養骨膜を取り出すステップ;
取り出した前記培養骨膜を患部に移植するステップ。 A method for transplanting cultured periosteum comprising the following steps:
Preparing a cultured periosteal package according to claim 6;
Punching out a region surrounded by the groove using the groove formed on the bottom wall surface of the container to remove the periosteum piece;
Removing the cultured periosteum;
Transplanting the removed cultured periosteum to the affected area.
請求項7に記載の培養骨膜パッケージを用意するステップ;
前記容器の前記底壁表面に形成された前記溝を利用して該溝に囲まれた領域を打ち抜き、前記骨膜片を除去するステップ;
前記ステップによって前記容器に形成された孔に歯冠を通し、歯牙上に前記容器を設置するステップ;
前記容器の前記側壁表面及び前記底壁表面に形成された前記各溝に沿って前記容器を開裂させ、患部である歯周組織上に被さるように前記培養骨膜を取り出すステップ。 A method for transplanting cultured periosteum comprising the following steps:
Preparing a cultured periosteal package according to claim 7;
Punching out a region surrounded by the groove using the groove formed on the bottom wall surface of the container to remove the periosteum piece;
Passing the crown through the hole formed in the container by the step and placing the container on the tooth;
Cleaving the container along the grooves formed in the side wall surface and the bottom wall surface of the container, and taking out the cultured periosteum so as to cover the periodontal tissue as an affected part.
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2003
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