JP2005270237A - Material for nerve regeneration and nerve regeneration material - Google Patents

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Yoshihisa Suzuki
義久 鈴木
Mari Idesawa
真理 出澤
Kazutsuka Ide
千束 井出
Tadashi Hashimoto
正 橋本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a material for nerve regeneration capable of demonstrating excellent neural cell proliferation accelerating action and nerve axon extending action, urging the proliferation of damaged or defective neural cells and neural tissue, restoring them and regenerating nerves, and its manufacturing method. <P>SOLUTION: The material for the nerve regeneration contains a bioabsorptive polymer and cells. For the material for the nerve regeneration and its manufacturing method, in this case, the cells are composed of (1) the cells of CD29 positive (CD29<SP>+</SP>), CD90 positive (CD90<SP>+</SP>), CD11 negative (CD11<SP>-</SP>) and CD34 negative (CD34<SP>-</SP>) and/or (2) the cells composed by differentiating and inducing the cells of (1). For the material for the nerve regeneration, the bioabsorptive polymer usable together with the cells is composed of a polymer formed from polysaccharides, acid polysaccharide ester, protein, polyglygolic acid, polylactic acid, cyanoacrylate-based copolymer, or the acid polysaccharide ester and a polyamino compound having two or more α-amino groups deriving from natural amino acid. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、神経再生用材料、神経再生材、並びにそれらの製造方法に関する。   The present invention relates to a nerve regeneration material, a nerve regeneration material, and a production method thereof.

交通事故や労働災害などの各種の事故によって生じた末梢神経損傷の治療は、外科領域、特に整形外科領域で大きな位置を占めている。近年、切断した神経を繋ぐ外科手術の技術は顕微手術の導入によって著しい進歩を遂げてきた。しかし、神経の欠損部が何かで補わなければならないほど大きい場合に、その治療は外科医にとって難問となっている。臨床的に現在行われている方法は腓腹神経を用いる自家神経移植である。自家神経は最も理想的な神経再生用材料であるが、患者の負担や、手術の複雑化などによって、その採取には制限がある。しかも、腓腹神経の切除によって足首から足の甲にかけての小指側の感覚神経が消失するため患者の生活の質が低下し、できれば自家神経移植を避けるのが好ましい。このような状況下に、自家神経に代わる移植材料の開発が切望され、種々の研究がなされている。例えば、神経以外の組織を用いる自家移植として自家血管移植や自家筋膜移植などが行われているが、患者の生体組織を使用するという点ではやはり患者の負担を解消できず、しかも手術時の複雑さの点でも自家神経移植の場合と大差がない。また、末梢神経は回復可能な臓器とはいえ、ギャップが大きい場合には機能回復に長時間を必要とすることから、より短期に神経機能を回復させる神経再生用材料が求められてきた。   Treatment of peripheral nerve damage caused by various accidents such as traffic accidents and occupational accidents occupies a large position in the surgical field, particularly in the orthopedic field. In recent years, surgical techniques that connect severed nerves have made significant progress with the introduction of microsurgery. However, when the nerve defect is large enough to be compensated for, the treatment is a challenge for the surgeon. The currently practiced method is autologous nerve transplantation using the sural nerve. The autonomic nerve is the most ideal nerve regeneration material, but its collection is limited due to the burden on the patient and the complexity of the operation. Moreover, since the sensory nerve on the little finger side from the ankle to the back of the foot disappears due to the resection of the sural nerve, the quality of life of the patient is lowered, and it is preferable to avoid autologous nerve transplantation if possible. Under such circumstances, development of a transplant material to replace the autonomic nerve is eagerly desired, and various studies have been conducted. For example, autologous blood vessel transplantation and autologous fascia transplantation have been performed as autotransplantation using tissues other than nerves, but in terms of using the patient's biological tissue, the burden on the patient cannot be eliminated, and at the time of surgery In terms of complexity, it is not much different from autologous nerve transplantation. In addition, although the peripheral nerve is a recoverable organ, when the gap is large, it takes a long time to recover the function. Therefore, a material for nerve regeneration that recovers the nerve function in a shorter time has been demanded.

さらに、特に哺乳類の脳・脊髄に代表される中枢神経はひとたび交通外傷やスポーツ外傷に伴う障害を受けると不可逆的であり、最終的には神経変性という過程をたどると考えられている。神経変性を伴った脊髄障害部より遠位の感覚神経、運動神経、自律神経は著しく傷害され、内臓疾患、排泄機能障害も併発し、生涯機能が回復することはない。軽度の損傷の場合においても、車椅子での生活を余儀なくされるが、重度の場合には人工呼吸器を使用しなくてはならない場合もある。これらの患者の社会的復帰は大きな社会問題となっている。   Furthermore, the central nervous system represented by the brain and spinal cord of mammals, in particular, is irreversible once it is damaged by traffic injury or sports injury, and is thought to ultimately follow a process of neurodegeneration. Sensory nerves, motor nerves, and autonomic nerves distal to the spinal cord lesion with neurodegeneration are severely damaged, and visceral diseases and excretory dysfunction are also caused, and lifelong functions are not restored. Even in the case of minor injury, you will be forced to live in a wheelchair, but in severe cases you may have to use a ventilator. The social return of these patients is a major social problem.

中枢神経が再生しない理由として以下のものが提案されている。   The following has been proposed as the reason why the central nerve does not regenerate.

1)オリゴデンドロサイトは神経再生において強力な阻害作用を持っている。具体的には、オリゴデンドロサイトから抽出されたNogoという分子が阻害することが示されている(非特許文献1及び2)。培養系を使った実験では、神経突起が伸長しているときにオリゴデンドロサイト由来のミエリン鞘と接触すると突起は伸長を止めるだけでなく、突起を退縮させることがわかっている(contact inhibition)。またミエリン鞘のあるところには神経突起は伸長せず、培養においてはそれらを避けるように突起が進んでいくことが示されている。   1) Oligodendrocytes have a strong inhibitory action on nerve regeneration. Specifically, it has been shown that a molecule called Nogo extracted from oligodendrocytes inhibits (Non-patent Documents 1 and 2). In experiments using a culture system, it has been found that when a neurite is extended, contact with an oligodendrocyte-derived myelin sheath not only stops the extension, but also retracts the protrusion (contact inhibition). It is also shown that neurites do not extend where there is a myelin sheath, and that the process advances to avoid them in culture.

2)次に、グリオーシスを起こしたアストロサイトはさまざまな阻害物質を産生することがわかっており、なかでもケラチン硫酸やコンドロイチン硫酸などのプロテオグリカンが挙げられている(非特許文献3)。これらの物質が再生軸索の物理的なバリアとして作用し、軸索が伸長することを阻害することが推定されている。   2) Next, it is known that astrocytes that have caused gliosis produce various inhibitors, and proteoglycans such as keratin sulfate and chondroitin sulfate are mentioned (Non-patent Document 3). It is presumed that these substances act as a physical barrier for regenerating axons and inhibit the axons from extending.

一方、末梢神経は再生可能な臓器である。中枢神経とは異なり、末梢神経組織中では、シュワン(Schwann)細胞が主要な構成細胞である。末梢神経の神経線維は有髄・無髄のいずれの形態をとっていても、シュワン細胞によって被覆されている。シュワン細胞は神経堤細胞(neural crest cell)に由来し、神経再生に阻害的に作用する中枢性グリア(オリゴデンドロサイト、アストロサイト)は神経管(neural tube)に由来するというように、それぞれ発生起源を異にしている。   On the other hand, the peripheral nerve is a reproducible organ. Unlike the central nervous system, Schwann cells are the main constituent cells in peripheral nerve tissue. The nerve fibers of peripheral nerves are covered with Schwann cells regardless of whether they are myelinated or unmyelinated. Schwann cells are derived from neural crest cells, and central glia (oligodendrocytes, astrocytes) that inhibit nerve regeneration are originated from neural tubes. It has a different origin.

末梢神経は以下のような機構で再生すると考えられる。   Peripheral nerves are thought to regenerate by the following mechanism.

末梢神経では、切断などの損傷を受けると損傷部位よりも末梢側ではワーラー変性(Wallerian degeneration)が起きる。これはシュワン細胞が、髄鞘を形成し分化した形態から未分化な状態に逆戻りし、活性化され分裂増殖し、索状を呈することを指す。末梢神経では個々の神経線維は独立してシュワン細胞に包まれており、その外側は基底膜に覆われている。すなわち各神経が別々の基底膜のさやに入っている。したがって変性を起こしても基底膜のさやの中で活性化されたシュワン細胞が増殖し、索状構造を形成するのでこれを手がかりに元の神経回路を再建することができるのである。   In peripheral nerves, when damage such as amputation occurs, Wallerian degeneration occurs more peripherally than the damaged site. This means that Schwann cells revert from a differentiated form that formed myelin sheaths to an undifferentiated state, are activated, divide and proliferate, and form a cord. In the peripheral nerve, individual nerve fibers are independently wrapped in Schwann cells, and the outside is covered with a basement membrane. That is, each nerve is in a separate basement membrane sheath. Therefore, even if degeneration occurs, Schwann cells activated in the sheath of the basement membrane proliferate and form a cord-like structure, which can be used as a clue to reconstruct the original neural circuit.

前述のように、中枢性グリアのミエリン鞘は軸索伸長に阻害的な物質を再生するのに対して、同じミエリン鞘でもシュワン細胞のものであれば阻害作用は少なく、許容的であるらしい(非特許文献4)。また、シュワン細胞とオリゴデンドロサイトでは、ミエリンを構成するタンパク質の組成に違いがあることもわかっている。このように中枢のグリアは障害を受けても、末梢神経におけるシュワン細胞のように未分化な形に脱分化をして分裂増殖したり、形態を大きく変えていくようなことをせず、比較的分化したままの表現型を維持するのである。その点、末梢神経は受けた障害に対して柔軟性に富んだ素早い反応を示すのが特徴である。   As mentioned above, the myelin sheath of central glia regenerates a substance that is inhibitory to axon elongation, whereas the same myelin sheath has little inhibitory effect on Schwann cells and seems to be permissive ( Non-patent document 4). It is also known that there is a difference in the composition of the proteins that make up myelin between Schwann cells and oligodendrocytes. In this way, even if the central glia is damaged, it does not divide and proliferate by changing to an undifferentiated form like Schwann cells in peripheral nerves, and it does not change the form greatly, comparing It maintains a phenotype that remains fully differentiated. In that respect, the peripheral nerves are characterized by a quick and flexible response to the damage received.

神経再生におけるシュワン細胞は、以下の役割をもつと考えられている。シュワン細胞は多くの因子を産生し、拡散性に放出する。また自らの細胞膜表面には基底膜が被っており、ここには細胞外基質成分(extracellular matrix)が含まれる。さらにシュワン細胞膜には、細胞接着分子が発現されていることがわかっており、これらのファクターが総合的に働いて神経再生が誘導されていると考えられている。   Schwann cells in nerve regeneration are thought to have the following roles. Schwann cells produce many factors and release them diffusively. The surface of its cell membrane is covered with a basement membrane, which contains an extracellular matrix component. Furthermore, it is known that cell adhesion molecules are expressed in the Schwann cell membrane, and it is considered that these factors work comprehensively to induce nerve regeneration.

また、シュワン細胞は多くの神経栄養因子を産生することがわかっているが、なかでも再生に関係ある主だったものを以下に挙げる:1)ニューロトロフィンファミリー、例えば、nerve growth factor、brain-derived neurotrophic factor、neurotrophin-3、neurotrophin-4/5;2)毛様体神経栄養因子(ciliary neurotrophic factor);3)FGFファミリー、例えば、acidic and basic fibroblast growth factor;4)インスリンファミリー、例えば、insulin-like growth factor-I,II;5)腫瘍化促進因子(transforming growth factor-β2,β3)。上記ニューロトロフィンは神経細胞に対する生存のほか、突起伸長などの強力な作用がある。   Schwann cells are known to produce many neurotrophic factors, but the main ones related to regeneration are listed below: 1) Neurotrophin family, such as nerve growth factor, brain- derived neurotrophic factor, neurotrophin-3, neurotrophin-4 / 5; 2) ciliary neurotrophic factor; 3) FGF family, eg acidic and basic fibroblast growth factor; 4) insulin family, eg insulin -like growth factor-I, II; 5) transforming growth factor-β2, β3. The neurotrophin has not only survival to nerve cells but also powerful effects such as process elongation.

さらに、シュワン細胞が提供する基底膜には、細胞外基質成分fibronectin、laminin、type IV collagen、tenascinなどが含まれる。なかでも培養系などの実験ではfibronectin やlaminin が神経再生において支持的に働くといわれている。   Further, the basement membrane provided by Schwann cells includes extracellular matrix components fibronectin, laminin, type IV collagen, tenascin and the like. In particular, in experiments such as culture systems, fibronectin and laminin are said to play a supporting role in nerve regeneration.

さらには、細胞接着分子は数多くのものが同定されてきている。シュワン細胞と神経再生において関連のあるものとして、1)免疫グロブリンスーパーファミリーNCAM(neural cell adhesion molecule)やL1は特にシュワン細胞の膜上に発現され、神経線維がシュワン細胞上を足場とし接触しながら伸長していくときに接着分子として大きな役割を果たす。2)カドヘリンスーパーファミリーカドヘリン(cadherin)はカルシウム依存性の細胞接着分子で多くの種類が同定されているが、神経再生において特に関与しているのがN−cadherinである。これも免疫グロブリンスーパーファミリーであるNCAMやL1と同様、神経線維がシュワン細胞上を接触し、認識しながら伸長していくときに大きな役割を果たす。3)インテグリンスーパーファミリーインテグリンは上述の細胞外基質に対する細胞側の受容体である。α、βの2つのサブユニットからなるヘテロ二量体分子である。またカドヘリン同様細胞骨格と連結しており、細胞間の情報伝達においても直接的に働いていると考えられている。シュワン細胞においてはαβ というサブタイプが発現しており、再生中の再ミエリン化の過程において役割を果たしている。 Furthermore, many cell adhesion molecules have been identified. As related to Schwann cells and nerve regeneration, 1) the immunoglobulin superfamily NCAM (neural cell adhesion molecule) and L1 are expressed especially on the Schwann cell membrane, and nerve fibers are in contact with the Schwann cell as a scaffold. When it stretches, it plays a big role as an adhesion molecule. 2) The cadherin superfamily cadherin is a calcium-dependent cell adhesion molecule, and many types have been identified. N-cadherin is particularly involved in nerve regeneration. Like NCAM and L1, which are the immunoglobulin superfamily, this also plays a major role when nerve fibers come in contact with Schwann cells and grow while recognizing. 3) Integrin Superfamily Integrins are receptors on the cell side for the aforementioned extracellular matrix. It is a heterodimeric molecule composed of two subunits, α and β. In addition, it is linked to the cytoskeleton like cadherin, and is thought to work directly in information transmission between cells. In Schwann cells, an α 6 β 4 subtype is expressed and plays a role in the process of remyelination during regeneration.

中枢神経再生の試みは過去何十年にもわたり多くの研究者により試みられてきた。それらを総括すると、1)手や足などの末梢神経を一部切り出し、中枢神経に自家移植することによって再生が認められている。これは、上記のシュワン細胞の軸索再生に与える許容的な効果を利用し、中枢神経の再生を促す環境を整える目的がある。これらの研究は、1983年のカナダのAguagoらによる研究が発端になっている(非特許文献5)。2)また、上記のように、中枢神経そのものに神経が再生することを抑える働きがあることが知られている。これは2000年にNatureにより掲載されたNogo因子をはじめ、以前より知られているミエリン関連タンパク質などが、軸索再生に対して抑制的作用を有することが報告されている。そこでこれらに対する抗体を注入してこれらの因子を中和してしまうと多少なりとも中枢神経は再生するということが報告されている。3)細胞を移植することによって再生を促すことができる。これには以下の2タイプがある:
−a)中枢神経の障害により変性して失われた神経細胞を供給して、神経回路を再建する。神経幹細胞、胎児由来の神経細胞を用いたアプローチである。
−b)神経そのものを供給するのではなく、神経の再生能力を誘導することができる細胞(グリア細胞)を移植し、再建する。このような細胞として、末梢神経由来のシュワン細胞、神経栄養因子を導入した中枢神経由来のグリア細胞、同じく中枢神経由来の上衣細胞、臭神経由来の支持細胞などが試みられている。しかしながら、上記いずれの方法も一長一短であり、未だ画期的な方法は開発されていない。
Attempts to regenerate the central nervous system have been attempted by many researchers over the past decades. In summary, 1) regeneration is recognized by excising part of peripheral nerves such as hands and feet and autotransplanting them into the central nerve. The purpose of this is to prepare an environment for promoting the regeneration of the central nerve by utilizing the above-described permissive effect on the axon regeneration of Schwann cells. These studies were started in 1983 by Aguago et al. In Canada (Non-patent Document 5). 2) Further, as described above, it is known that the central nerve itself has a function of suppressing nerve regeneration. It has been reported that myoline-related proteins, such as Nogo factor published by Nature in 2000 and previously known, have an inhibitory effect on axonal regeneration. Therefore, it has been reported that the central nervous system regenerates more or less if these factors are injected to neutralize these factors. 3) Regeneration can be promoted by transplanting cells. There are two types:
-A) Supplying nerve cells that have been degenerated and lost due to damage to the central nervous system, and reconstructing the neural circuit. This approach uses neural stem cells and embryonic neurons.
-B) Instead of supplying the nerve itself, transplant and reconstruct cells (glial cells) that can induce nerve regeneration ability. As such cells, Schwann cells derived from peripheral nerves, glial cells derived from central nerves into which neurotrophic factors have been introduced, ependymocytes derived from central nerves, support cells derived from odor nerves, and the like have been tried. However, each of the above methods has advantages and disadvantages, and an innovative method has not been developed yet.

これまでにも、上記3)−b)に記載した末梢神経の組織構成を担っているシュワン細胞を用いた方法により中枢神経の再生が試みられてきた(非特許文献6、7、8及び9)。シュワン細胞は末梢神経に存在するが、自らの組織である末梢神経はもとより中枢神経系も含めて再生誘導能を有し、損傷部位への移植によって再生線維の足場を提供して有効な神経再生を導くこと、また神経が正常に機能する上で不可欠な要素である神経跳躍伝導を担うミエリンもシュワン細胞の移植によって再建可能であることが明らかとなっている。   Until now, regeneration of the central nerve has been attempted by the method using Schwann cells responsible for the tissue structure of the peripheral nerve described in 3) -b) above (Non-Patent Documents 6, 7, 8 and 9). ). Schwann cells are present in peripheral nerves, but have the ability to induce regeneration, including the central nervous system as well as their own peripheral nerves, and provide effective scaffolds for regenerating fibers by transplantation to the damaged site. It has also been revealed that myelin, which is responsible for nerve jump conduction, which is an essential element for the normal functioning of nerves, can also be reconstructed by Schwann cell transplantation.

しかしながら、動物実験レベルでは比較的容易なシュワン細胞の採取・培養もヒトとなると、様々な困難がある。例えば、シュワン細胞は末梢神経に存在するため、手や足の神経片を採取し、そこから単離しなくてはならないので、採取後ドナーに障害が残ることになる。さらに成人由来のシュワン細胞の増殖能には限界があり、大量培養には時間がかかり難しいという点も挙げられる。また、シュワン細胞に分化すると考えられている神経堤細胞(neural crest cell)は、胎児の末梢神経からしか採取できない。したがって、神経再生治療に用いることができ、培養により多量に入手することができる天然シュワン細胞代替物を提供する必要性が存在する。   However, there are various difficulties in collecting and culturing Schwann cells, which are relatively easy at the level of animal experiments. For example, Schwann cells are present in peripheral nerves, so hand and foot nerve fragments must be collected and isolated from them, leaving the donor in a disorder after collection. Furthermore, there is a limit to the proliferation ability of adult-derived Schwann cells, and it can be mentioned that mass culture is time consuming and difficult. In addition, neural crest cells, which are thought to differentiate into Schwann cells, can be collected only from fetal peripheral nerves. Therefore, there is a need to provide a natural Schwann cell substitute that can be used in nerve regeneration therapy and can be obtained in large quantities by culture.

一方、多糖類をグルタルアルデヒドやグリオキザールのような多価アルデヒドで処理してヘミアセタール結合又はアセタール結合させた架橋多糖類及び該架橋多糖類よりなる神経再生用基材が提案されている(特許文献1)。しかしながら、多価アルデヒドで架橋した前記架橋多糖類は、そのヘミアセタール結合またはアセタール結合が加水分解し易く、長期安定性および耐熱水性に劣るため、高温下で湿熱滅菌処理(例えば121℃で20分間)すると分解するという欠点を有する。しかも、長期間にわたる体内留置により、架橋多糖類中のヘミアセタール結合又はアセタール結合が加水分解されて多価アルデヒドが溶出し、強い細胞毒性を示す。   On the other hand, a polysaccharide that has been treated with a polyhydric aldehyde such as glutaraldehyde or glyoxal to form a hemiacetal bond or an acetal bond, and a substrate for nerve regeneration composed of the crosslinked polysaccharide have been proposed (Patent Literature). 1). However, the cross-linked polysaccharide cross-linked with a polyhydric aldehyde is easily hydrolyzed in its hemiacetal bond or acetal bond, and is inferior in long-term stability and hot water resistance. ) Has the disadvantage of decomposing. In addition, the hemiacetal bond or acetal bond in the cross-linked polysaccharide is hydrolyzed by indwelling over a long period of time, so that the polyvalent aldehyde is eluted and exhibits strong cytotoxicity.

また、神経再生材として、ポリグリコール酸(PGA)のメッシュ状チューブにコラーゲンを塗布して付着させたものが知られている(非特許文献10)。しかしながら、この神経再生材は、充分な神経再生効果を示さない。   Further, a nerve regeneration material is known in which collagen is applied to and attached to a mesh tube of polyglycolic acid (PGA) (Non-patent Document 10). However, this nerve regeneration material does not show a sufficient nerve regeneration effect.

さらに、神経組織を再生させることを目的として、神経幹細胞を培養する試みがなされている(特許文献2、特許文献3及び特許文献4)。しかしながら、いずれも、in vitroでの培養法に関するものであり、in vivoでの神経再生効果は確認されていない。   Furthermore, attempts have been made to culture neural stem cells for the purpose of regenerating nerve tissue (Patent Document 2, Patent Document 3 and Patent Document 4). However, both relate to in vitro culture methods, and no nerve regeneration effect has been confirmed in vivo.

一方、本発明者らは、エチレンジアミン又はその塩を用いて架橋した多糖類のゲルを神経欠損部に充填すると、神経組織が再生することを見いだして先に出願した(特許文献5)。また、エチレンジアミン又はその塩を用いて架橋した多糖類のゲル及び神経幹細胞からなる神経再生用材料を神経欠損部に充填すると、神経組織がより正常近くまで再生することを見いだして先に出願した(特許文献6)。さらに、骨髄間質細胞由来シュワン細胞の視神経あるいは坐骨神経欠損部への移植、並びに骨髄間質細胞由来の神経細胞のパーキンソンモデルラットの線状体への移植により神経再生が促進されることを見出して先に出願した(特許文献7及び特許文献8)。これらの技術により、神経組織の再生が可能になったと言えるが、より速やかでより有効な神経組織の再生手段の構築が望まれる。
特開平8−333402号公報 特表平8−502652号公報 特表平10−505754号公報 特表平10−509592号公報 特開2000−198738号公報 特開2002−78792号公報 特開2003−61647号公報 特開2003−144155号公報 Schwab, ME et al : Rat CNS myelin and a subtype of oligodendrocytes in culture represent a nonpermissive substrate for neurite growth and fibroblast spreading. J Neurosci 8 : 2381-2393, 1988. Chen, M. S. et al. ; Nogo-A is a myelin-associated neurite outgrowth inhibitor and an antigen for monoclonal antibody IN-1. Nature 403 : 434-439, 2000. Snow, DM et al : Sulfated proteoglycans in astroglial barriers inhibit neurite out-growth in vitro. Exp Neurobiol 109 : 111-130, 1990. Bastmeyer, M et al : Similarities and differences between fish oligodendrocytes and Schwann cells in vitro. Glia 11 : 300-314, 1994. Aguago, A. J. et al. ; A potential for axonal regeneration in neurons of the adult manmalian nervous system. In Nervous System Regeneration, B. Haber, J. R. Perez-Polo, G. A. Hashim and A.M.G. Stella eds., pp.327-340, Alan R. Liss, New York, 1983. Kromer, LF et al : Transplants of Schwann cell cultures promote axonal regeneration in the adult mammalian brain. Proc Natl Acad Sci USA 82 : 6330-6334, 1985. Xu, XM et al : Axonal regeneration into Schwann cell-seeded guidance channels grafted into transected adult rat spinal cord. J Comp Neurol 351 : 145-160, 1995. Guest, JD et al : The ability of human Schwann cell grafts to promote regeneration in the transected nude rat spinal cord. Exp Neurol 148 : 502-522, 1997. Weidner, N et al : Nerve growth factor-hypersecreting Schwann cell grafts augment and guide spinal cord axonal growth and remyelinate central nervous system axons in a phenotypically appropriate manner that correlates with expressin of L1. J Comp Neurol 413 : 495-506, 1999. Suzuki, K. et al., Jpn. J. Artif., Organs, 27, 490-494, 1998.
On the other hand, the present inventors have filed an application earlier, finding that nerve tissue is regenerated when a nerve defect part is filled with a gel of polysaccharide cross-linked with ethylenediamine or a salt thereof (Patent Document 5). In addition, when a nerve deficient material consisting of a polysaccharide gel crosslinked with ethylenediamine or a salt thereof and a nerve stem cell is filled in a nerve defect portion, the nerve tissue was found to regenerate to near normality and was filed earlier ( Patent Document 6). Furthermore, we found that nerve regeneration is promoted by transplantation of bone marrow stromal cell-derived Schwann cells to the optic nerve or sciatic nerve defect, and transplantation of bone marrow stromal cell-derived neurons to the linear body of Parkinson model rats. Filed earlier (Patent Documents 7 and 8). Although it can be said that regeneration of nerve tissue has become possible by these techniques, it is desired to construct a more rapid and more effective means for regeneration of nerve tissue.
JP-A-8-333402 Japanese National Patent Publication No. 8-502652 Japanese National Patent Publication No. 10-505754 Japanese National Patent Publication No. 10-509592 JP 2000-198738 A JP 2002-78792 A JP 2003-61647 A JP 2003-144155 A Schwab, ME et al: Rat CNS myelin and a subtype of oligodendrocytes in culture represent a nonpermissive substrate for neurite growth and fibroblast spreading.J Neurosci 8: 2381-2393, 1988. Chen, MS et al.; Nogo-A is a myelin-associated neurite outgrowth inhibitor and an antigen for monoclonal antibody IN-1.Nature 403: 434-439, 2000. Snow, DM et al: Sulfated proteoglycans in astroglial barriers inhibit neurite out-growth in vitro.Exp Neurobiol 109: 111-130, 1990. Bastmeyer, M et al: Similarities and differences between fish oligodendrocytes and Schwann cells in vitro.Glia 11: 300-314, 1994. Aguago, AJ et al.; A potential for axonal regeneration in neurons of the adult manmalian nervous system.In Nervous System Regeneration, B. Haber, JR Perez-Polo, GA Hashim and AMG Stella eds., Pp.327-340, Alan R. Liss, New York, 1983. Kromer, LF et al: Transplants of Schwann cell cultures promote axonal regeneration in the adult mammalian brain.Proc Natl Acad Sci USA 82: 6330-6334, 1985. Xu, XM et al: Axonal regeneration into Schwann cell-seeded guidance channels grafted into transected adult rat spinal cord.J Comp Neurol 351: 145-160, 1995. Guest, JD et al: The ability of human Schwann cell grafts to promote regeneration in the transected nude rat spinal cord.Exp Neurol 148: 502-522, 1997. Weidner, N et al: Nerve growth factor-hypersecreting Schwann cell grafts augment and guide spinal cord axonal growth and remyelinate central nervous system axons in a phenotypically appropriate manner that correlates with expressin of L1.J Comp Neurol 413: 495-506, 1999. Suzuki, K. et al., Jpn. J. Artif., Organs, 27, 490-494, 1998.

本発明の目的は、優れた神経細胞増殖促進作用及び神経軸索伸長作用を発揮し得、損傷、欠損などの生じた神経細胞及び神経組織の増殖を促して修復し、神経を再生させることができる、感染の恐れがなく、生体に対する安全性及び適合性にも優れた神経再生用材料及び該材料を含む神経再生材、並びに工業的生産過程において効率的にそれらを生産可能な神経再生用材料及び神経再生材の製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to regenerate nerves by promoting the growth of nerve cells and nerve tissues in which damage or loss has occurred, which can exhibit excellent nerve cell proliferation promoting action and nerve axon extension action, and repairing them. Nerve regeneration material that has no fear of infection and is excellent in safety and compatibility with living body, nerve regeneration material including the material, and material for nerve regeneration capable of producing them efficiently in industrial production process And it is providing the manufacturing method of a nerve regeneration material.

本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、所定の生体吸収性ポリマーに所定の細胞〔CD29陽性(CD29)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞及び/又はそれらの細胞を分化誘導させた細胞〕を組み合わせて神経再生材として用いるのが神経再生に有効であることを見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have determined that a predetermined cell [CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive (CD90 + ), CD11 negative (CD11 ) in a predetermined bioabsorbable polymer. And cells that are CD34 negative (CD34 ) and / or cells in which differentiation of these cells is induced) are used as a nerve regeneration material, and the present invention is completed. It was.

すなわち、本発明は、
〔1〕 生体吸収性ポリマーと共に使用され得る細胞を含んでなる神経再生用材料であって、該細胞が、(1)CD29陽性(CD29)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞、及び/又は(2)前記(1)の細胞を分化誘導してなる細胞からなる、神経再生用材料、
〔2〕 前記(2)の細胞がシュワン(Schwann)細胞又は神経細胞である前記〔1〕記載の神経再生用材料、
〔3〕 細胞が哺乳類由来細胞である前記〔1〕又は〔2〕記載の神経再生用材料、
〔4〕 哺乳類由来細胞がヒト由来細胞である前記〔3〕記載の神経再生用材料、
〔5〕 細胞が他家又は自家由来細胞である前記〔1〕〜〔4〕いずれか記載の神経再生用材料、
〔6〕 細胞の一部又は全部が骨髄起源の細胞である前記〔1〕〜〔5〕いずれか記載の神経再生用材料、
〔7〕 細胞と共に使用され得る生体吸収性ポリマーを含んでなる神経再生用材料であって、該ポリマーが、多糖類とその塩、架橋多糖類とその塩、酸性多糖類エステル、架橋酸性多糖類エステル、タンパク質、ポリペプチド、ポリグリコール酸、ポリ乳酸、グリコール酸/乳酸共重合体、グリコール/カーボネート共重合体、ポリジオキサノン、ポリε−カプロラクトン、乳酸/ε−カプロラクトン共重合体、及びシアノアクリレート系共重合体からなる群より選ばれる少なくとも1種からなる、神経再生用材料、
〔8〕 生体吸収性ポリマーが多糖類及び/又はその塩からなる前記〔7〕記載の神経再生用材料、
〔9〕 多糖類及び/又はその塩が酸性多糖類及び/又はその塩である前記〔8〕記載の神経再生用材料、
〔10〕 酸性多糖類及び/又はその塩がカルボキシル基を有する多糖類及び/又はその塩である前記〔9〕記載の神経再生用材料、
〔11〕 カルボキシル基を有する多糖類及び/又はその塩が、アルギン酸とその塩、及びヒアルロン酸とその塩からなる群より選ばれる少なくとも1種である、前記〔10〕記載の神経再生用材料、
〔12〕 生体吸収性ポリマーが架橋多糖類及び/又はその塩からなる前記〔7〕記載の神経再生用材料、
〔13〕 架橋多糖類及び/又はその塩が、カルボキシル基を有する多糖類及び/又はその塩を、以下の一般式(I):
That is, the present invention
[1] A nerve regeneration material comprising cells that can be used together with a bioabsorbable polymer, wherein the cells are (1) CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive (CD90 + ), CD11 negative (CD11 ) And CD34 negative (CD34 ) cells, and / or (2) a nerve regeneration material comprising cells obtained by inducing differentiation of the cells of (1) above,
[2] The nerve regeneration material according to [1], wherein the cells of (2) are Schwann cells or neurons.
[3] The nerve regeneration material according to [1] or [2], wherein the cell is a mammalian cell.
[4] The nerve regeneration material according to [3], wherein the mammalian cell is a human cell,
[5] The nerve regeneration material according to any one of [1] to [4], wherein the cell is a cell derived from another family or autologous.
[6] The nerve regeneration material according to any one of [1] to [5], wherein some or all of the cells are cells derived from bone marrow.
[7] A nerve regeneration material comprising a bioabsorbable polymer that can be used with cells, wherein the polymer is a polysaccharide and a salt thereof, a crosslinked polysaccharide and a salt thereof, an acidic polysaccharide ester, or a crosslinked acidic polysaccharide Ester, protein, polypeptide, polyglycolic acid, polylactic acid, glycolic acid / lactic acid copolymer, glycol / carbonate copolymer, polydioxanone, polyε-caprolactone, lactic acid / ε-caprolactone copolymer, and cyanoacrylate copolymer A nerve regeneration material comprising at least one selected from the group consisting of polymers;
[8] The nerve regeneration material according to [7] above, wherein the bioabsorbable polymer comprises a polysaccharide and / or a salt thereof,
[9] The nerve regeneration material according to [8], wherein the polysaccharide and / or salt thereof is an acidic polysaccharide and / or salt thereof,
[10] The nerve regeneration material according to [9], wherein the acidic polysaccharide and / or salt thereof is a polysaccharide having a carboxyl group and / or a salt thereof,
[11] The nerve regeneration material according to [10], wherein the polysaccharide having a carboxyl group and / or a salt thereof is at least one selected from the group consisting of alginic acid and a salt thereof, and hyaluronic acid and a salt thereof,
[12] The nerve regeneration material according to [7], wherein the bioabsorbable polymer comprises a crosslinked polysaccharide and / or a salt thereof,
[13] The polysaccharide and / or salt thereof in which the crosslinked polysaccharide and / or salt thereof has a carboxyl group is represented by the following general formula (I):

Figure 2005270237
Figure 2005270237

で表される化合物及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも1種からなる架橋性試薬で共有結合的に架橋してなるものである、前記〔12〕記載の神経再生用材料、
〔14〕 架橋性試薬が前記一般式(I)で表される化合物のN−ヒドロキシコハク酸イミド塩である前記〔13〕記載の神経再生用材料、
〔15〕 前記一般式(I)で表される化合物のN−ヒドロキシコハク酸イミド塩が、ジアミノエタンの2N−ヒドロキシコハク酸イミド塩、ジアミノヘキサンの2N−ヒドロキシコハク酸イミド塩、N,N’−ジ(リジル)−ジアミノエタンの4N−ヒドロキシコハク酸イミド塩、及びN−(リジル)−ジアミノヘキサンの3N−ヒドロキシコハク酸イミド塩からなる群より選ばれる少なくとも1種である、前記〔14〕記載の神経再生用材料、
〔16〕 細胞と共に使用され得る生体吸収性ポリマーを含んでなる神経再生用材料であって、該ポリマーが、酸性多糖類エステルと、天然アミノ酸に由来するα−アミノ基を2個以上有するポリアミノ化合物とから形成されたポリマーからなる、神経再生用材料、
〔17〕 酸性多糖類エステルがアルギン酸プロピレングリコールエステル及び/又はヒアルロン酸プロピレングリコールエステルである前記〔16〕記載の神経再生用材料、
〔18〕 ポリアミノ化合物がε−ポリリジンである前記〔16〕又は〔17〕記載の神経再生用材料、
〔19〕 前記〔7〕〜〔11〕いずれかに記載の生体吸収性ポリマー及び/又は前記〔12〕〜〔18〕いずれかに記載の生体吸収性ポリマーが生体吸収性の材料からなるチューブに充填されてなるものである神経再生用材料、
〔20〕 細胞と生体吸収性ポリマーとを含んでなる神経再生材であって、該細胞が前記〔1〕〜〔6〕いずれかに記載の細胞からなり、該生体吸収性ポリマーが前記〔7〕〜〔18〕いずれかに記載の生体吸収性ポリマーからなる、神経再生材、
〔21〕 細胞と生体吸収性ポリマーとが生体吸収性の材料からなるチューブに充填されてなるものである前記〔20〕記載の神経再生材、
〔22〕 (1)生物材料より細胞を採取する工程、及び
(2)得られた細胞からCD29陽性(CD29)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞を分取する工程、
を有する、生体吸収性ポリマーと共に使用され得る神経再生材用細胞の製造方法、
〔23〕 (2’)分取された細胞を分化誘導する工程をさらに有する前記〔22〕記載の製造方法、
〔24〕 工程(1)において細胞を生体の骨髄より採取する前記〔22〕又は〔23〕記載の製造方法、
〔25〕 (1)生物材料より細胞を採取する工程、
(2)得られた細胞からCD29陽性(CD29)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞を分取する工程、及び
(3)分取された細胞と、多糖類とその塩、架橋多糖類とその塩、酸性多糖類エステル、架橋酸性多糖類エステル、タンパク質、ポリペプチド、ポリグリコール酸、ポリ乳酸、グリコール酸/乳酸共重合体、グリコール/カーボネート共重合体、ポリジオキサノン、ポリε−カプロラクトン、乳酸/ε−カプロラクトン共重合体、及びシアノアクリレート系共重合体からなる群より選ばれる少なくとも1種からなる生体吸収性ポリマー、及び/又は酸性多糖類エステルと、天然アミノ酸に由来するα−アミノ基を2個以上有するポリアミノ化合物とから形成された生体吸収性ポリマーとを合わせる工程、を有する、神経再生材の製造方法、
〔26〕 工程(2)と(3)の間に、(2’)分取された細胞を分化誘導する工程をさらに有する前記〔25〕記載の製造方法、並びに
〔27〕 工程(1)において細胞を生体の骨髄より採取する前記〔25〕又は〔26〕記載の製造方法、
に関する。
The material for nerve regeneration according to the above [12], wherein the material is covalently crosslinked with at least one crosslinking reagent selected from the group consisting of a compound represented by the formula:
[14] The nerve regeneration material according to [13], wherein the cross-linking reagent is an N-hydroxysuccinimide salt of the compound represented by the general formula (I),
[15] The N-hydroxysuccinimide salt of the compound represented by the general formula (I) is a 2N-hydroxysuccinimide salt of diaminoethane, a 2N-hydroxysuccinimide salt of diaminohexane, N, N ′. [14] which is at least one selected from the group consisting of 4N-hydroxysuccinimide salt of -di (lysyl) -diaminoethane and 3N-hydroxysuccinimide salt of N- (lysyl) -diaminohexane The nerve regeneration material described in the above,
[16] A nerve regeneration material comprising a bioabsorbable polymer that can be used with cells, wherein the polymer has an acidic polysaccharide ester and two or more α-amino groups derived from natural amino acids A nerve regeneration material comprising a polymer formed from
[17] The nerve regeneration material according to [16], wherein the acidic polysaccharide ester is propylene glycol alginate and / or propylene glycol hyaluronate,
[18] The nerve regeneration material according to [16] or [17], wherein the polyamino compound is ε-polylysine,
[19] A tube in which the bioabsorbable polymer according to any one of [7] to [11] and / or the bioabsorbable polymer according to any one of [12] to [18] is made of a bioabsorbable material. A nerve regeneration material that is filled,
[20] A nerve regeneration material comprising a cell and a bioabsorbable polymer, wherein the cell comprises the cell according to any one of [1] to [6], and the bioabsorbable polymer is the above [7]. ] To [18] a nerve regeneration material comprising the bioabsorbable polymer according to any one of
[21] The nerve regeneration material according to [20], wherein cells and a bioabsorbable polymer are filled in a tube made of a bioabsorbable material.
[22] (1) Step of collecting cells from biological material, and (2) CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive (CD90 + ), CD11 negative (CD11 ) and CD34 negative (CD34 ) from the obtained cells. A step of sorting the cells
A method for producing cells for nerve regeneration material that can be used with a bioabsorbable polymer,
[23] (2 ′) the production method of the above-mentioned [22], further comprising a step of inducing differentiation of the sorted cells,
[24] The method according to [22] or [23], wherein the cells are collected from bone marrow of the living body in step (1),
[25] (1) A step of collecting cells from biological material,
(2) a step of sorting cells that are CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive (CD90 + ), CD11 negative (CD11 ) and CD34 negative (CD34 ) from the obtained cells, and (3) sorting Cells, polysaccharides and salts thereof, crosslinked polysaccharides and salts thereof, acidic polysaccharide esters, crosslinked acidic polysaccharide esters, proteins, polypeptides, polyglycolic acid, polylactic acid, glycolic acid / lactic acid copolymer, glycol A bioabsorbable polymer comprising at least one selected from the group consisting of: / carbonate copolymer, polydioxanone, polyε-caprolactone, lactic acid / ε-caprolactone copolymer, and cyanoacrylate copolymer; A step of combining a saccharide ester and a bioabsorbable polymer formed from a polyamino compound having two or more α-amino groups derived from natural amino acids. The a, a manufacturing method of nerve regeneration material,
[26] The method according to [25] above, further comprising (2 ′) a step of inducing differentiation of the sorted cells between steps (2) and (3), and [27] in step (1) The method according to [25] or [26] above, wherein cells are collected from bone marrow of a living body,
About.

本発明により、従来のものと比較して採取が容易であり、実質的に細胞の採取対象(例えば、ヒト)に障害を残すことがなく、また、増殖速度が速く、大量にしかも迅速に供給することができる前記所定の細胞を含んでなる神経再生用材料が提供される。該細胞は自家移植が可能であり、これは大変大きな利点である。従って、ある個体から前記細胞を採取し、所望により分化誘導をかけ、得られた細胞を用いて該材料を製造でき、該材料を同一個体の障害神経に移植するのであれば拒絶反応が起きないので免疫抑制剤等の投与が不要であり、該材料を所定の生体吸収性ポリマーと併用することで、安定した神経の再生が可能となる。骨髄バンクからも該細胞の原料細胞を得ることができるため供給面からも現実的な対応が可能となる。   According to the present invention, it is easy to collect as compared with the conventional one, and there is substantially no damage to the cell collection target (for example, human), and the proliferation rate is high, and the supply is quick in large quantities. Provided is a nerve regeneration material comprising the predetermined cell that can be used. The cells can be autotransplanted, which is a great advantage. Therefore, if the cells are collected from a certain individual, differentiation induction is performed as desired, the material can be produced using the obtained cells, and if the material is transplanted into the impaired nerve of the same individual, no rejection occurs. Therefore, administration of an immunosuppressant or the like is unnecessary, and stable regeneration of nerves can be achieved by using the material together with a predetermined bioabsorbable polymer. Since the raw material cells of the cells can also be obtained from the bone marrow bank, realistic measures can be taken from the supply side.

また、本発明により、前記細胞と共に使用され得る所定の生体吸収性ポリマーを含んでなる神経再生用材料が提供される。該ポリマーは生体に対する安全性及び適合性に優れており、該材料と前記所定の細胞とを併用することで、安定した神経の再生が可能となる。   The present invention also provides a nerve regeneration material comprising a predetermined bioabsorbable polymer that can be used with the cells. The polymer is excellent in safety and compatibility with a living body, and stable nerve regeneration is possible by using the material in combination with the predetermined cells.

さらに、本発明の前記神経再生用材料を含む神経再生材によれば、安全かつ良好に神経を再生させることができる。従って、該神経再生材は、神経細胞や神経組織の損傷、欠損などによる中枢神経や末梢神経系の疾患、例えば、末梢神経障害、末梢ニューロパシーおよび局在化ニューロパシーなどの末梢神経系の疾患、アルツハイマー症、パーキンソン症、ハンチントン症、筋萎縮性側索硬化症、シャイ−ドレーガー(Shy−Drager)症候群などの疾患の治療、脊椎疾患、頭部外傷、卒中などの脳血管疾患のような外傷性疾患などの治療に有効に使用され得る。また、神経組織修復のための外科手術などに用いる神経再生材として好適に使用され得る。   Furthermore, according to the nerve regeneration material including the material for nerve regeneration of the present invention, nerves can be regenerated safely and satisfactorily. Therefore, the nerve regeneration material is used for diseases of the central nervous system and peripheral nervous system due to damage or defect of nerve cells and nerve tissues, for example, peripheral nervous system diseases such as peripheral neuropathy, peripheral neuropathy and localized neuropathy, Alzheimer's , Parkinsonism, Huntington's disease, amyotrophic lateral sclerosis, treatment of diseases such as Shy-Drager syndrome, traumatic diseases such as cerebrovascular diseases such as spinal diseases, head trauma, and stroke It can be used effectively for the treatment. Further, it can be suitably used as a nerve regeneration material used for surgery for nerve tissue repair.

また、本発明によれば、前記の通りの優れた性能を有する神経再生用材料及び神経再生材を効率的に生産することができる。   Moreover, according to this invention, the nerve regeneration material and nerve regeneration material which have the outstanding performance as above-mentioned can be produced efficiently.

本明細書において、用語「神経再生用材料」は、損傷、欠損などの障害を負った神経の治癒、接着、補強及び/又は再生用の材料(神経再生材の材料)の意味で用いられる。本発明の神経再生材料には、細胞を含んでなるものと生体吸収性ポリマーを含んでなるものとがあるが、かかる材料はそれぞれ単独で神経再生に使用されるのではなく同時若しくは逐次に併用して使用される。同時に併用する形態としては、用語「神経再生材」と記載される、細胞と生体吸収性ポリマーとが合わされ一体となったものの使用が含まれる。   In the present specification, the term “material for nerve regeneration” is used to mean a material for healing, adhesion, reinforcement and / or regeneration of a nerve that has been damaged such as damage or defect (material for nerve regeneration material). The nerve regeneration material of the present invention includes a cell-containing material and a bioabsorbable polymer. Such materials are not used individually for nerve regeneration, but are used simultaneously or sequentially. Used. The form to be used at the same time includes the use of the term “nerve regeneration material” in which cells and a bioabsorbable polymer are combined and integrated.

用語「天然シュワン細胞」は、生物の体内に存在する末梢神経から採取したシュワン細胞の意味で用いられる。当該細胞はS−100(カルシウム結合タンパク質陽性)である。 The term “natural Schwann cell” is used to mean Schwann cells collected from peripheral nerves present in the body of an organism. The cells are S-100 + (calcium binding protein positive).

用語「天然神経細胞」とは、生物の体内に存在する末梢神経、中枢神経から採取した神経細胞の意味で用いられる。当該細胞はneurofilament陽性()である。 The term “natural nerve cell” is used to mean a nerve cell collected from a peripheral nerve or a central nerve existing in the body of an organism. The cell is neurofilament positive ( + ).

用語「CD29陽性(CD29)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞由来シュワン細胞」は、(i)形態学的に天然シュワン細胞に酷似し、かつ継代培養によって未分化な状態に復帰することがなく、(ii)免疫染色でP75(nerve growth factor (NGF) receptor、神経成長因子受容体、低親和性)、S−100、GFAP(glial fibrillary acidic protein、中間径フィラメントの一種)、Nestin(中間径フィラメントの一種)、及びO4(シュワン細胞やオリゴデンドロサイトなどミエリンを作る細胞のマーカー)との反応において天然シュワン細胞と同様の反応を示し、そして(iii)神経再生能力に関して天然シュワン細胞と同様の形質を有するが、分化誘導履歴の違いにより、天然シュワン細胞と区別され得るシュワン細胞の意味で用いられる。 The term “cell-derived Schwann cells that are CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive (CD90 + ), CD11 negative (CD11 ) and CD34 negative (CD34 )” is (i) morphologically very similar to natural Schwann cells. (Ii) P75 (nerve growth factor (NGF) receptor, nerve growth factor receptor, low affinity), S-100, GFAP by immunostaining. (Gial fibrillary acidic protein, a type of intermediate filament), Nestin (a type of intermediate filament), and O4 (a marker of cells that produce myelin such as Schwann cells and oligodendrocytes), similar to natural Schwann cells And (iii) have the same traits as natural Schwann cells with respect to their ability to regenerate nerves, but can be distinguished from native Schwann cells due to differences in differentiation induction history. It is used in the sense of emission cells.

用語「CD29陽性(CD29)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞由来神経細胞」は、(i)形態学的に、細胞体と神経突起を有することを特徴とし、(ii)生化学的には、MAP−2、neurofilament、beta3−tubulin、及びTuj1に対して陽性であり、天然神経細胞と同様の反応を示し、そして(iii)神経再生能力に関して神経細胞と同様の形質を有するが、分化誘導履歴の違いにより、天然神経細胞と区別され得る神経細胞の意味で用いられる。 The term “cell-derived neurons that are CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive (CD90 + ), CD11 negative (CD11 ) and CD34 negative (CD34 )” refers to (i) morphologically cell bodies and neurons. (Ii) biochemically positive for MAP-2, neurofilament, beta3-tubulin, and Tuj1, exhibiting similar responses to natural neurons, and (iii) Although it has the same traits as neurons in terms of the ability to regenerate nerves, it is used in the sense of neurons that can be distinguished from natural neurons due to differences in differentiation induction history.

なお、本明細書においては、「CD29陽性(CD29)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞」をまとめて本発明の細胞という場合がある。また、それに伴い、「CD29陽性(CD29)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞由来シュワン細胞」を本発明の細胞由来シュワン細胞と、「CD29陽性(CD29)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞由来神経細胞」を本発明の細胞由来神経細胞という場合がある。 In the present specification, “cells that are CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive (CD90 + ), CD11 negative (CD11 ) and CD34 negative (CD34 )” may be collectively referred to as the cells of the present invention. is there. Further, accompanying this, the “cell-derived Schwann cells that are CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive (CD90 + ), CD11 negative (CD11 ) and CD34 negative (CD34 )” and the cell-derived Schwann cells of the present invention, “Cell-derived nerve cells that are CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive (CD90 + ), CD11 negative (CD11 ) and CD34 negative (CD34 )” may be referred to as the cell-derived nerve cells of the present invention.

本発明の神経再生用材料は、生体吸収性ポリマー、又は本発明の細胞及び/又は本発明の細胞を分化誘導させた細胞から構成され、それらは組み合わせて神経の再生のために用いられる。本発明の神経再生用材料では、生体吸収性ポリマーと本発明の細胞及び/又は本発明の細胞を分化誘導させた細胞は必ずしも最初から一緒にされている必要はない。本発明の神経再生用材料では、生体吸収性ポリマーと本発明の細胞及び/又は本発明の細胞を分化誘導させた細胞とは一緒にしてあっても、又は分離した状態であってもよい。本発明の神経再生用材料の使用に当たっては、生体吸収性ポリマーと本発明の細胞及び/又は本発明の細胞を分化誘導させた細胞とを一緒にして神経の再生が必要な治療箇所に施しても(移植しても)よいし、或いは生体吸収性ポリマーと、本発明の細胞及び/又は本発明の細胞を分化誘導させた細胞とを個別に、神経の再生が必要な治療箇所及び/又はそれ以外の場所(例えば脳脊髄液中)に同時又は逐次に施してもよい。逐次に施す場合は、神経の再生が必要な治療箇所に生体吸収性ポリマーを最初に施してから本発明の細胞及び/又は本発明の細胞を分化誘導させた細胞を次に施しても、又は本発明の細胞及び/又は本発明の細胞を分化誘導させた細胞を最初に施してから次に生体吸収性ポリマーを施してもよく、両者を施す時間的間隔としては短くてもよいし、又はある程度の期間(例えば7〜30日程度)をおいてもよい。   The nerve regeneration material of the present invention is composed of a bioabsorbable polymer, or a cell of the present invention and / or a cell obtained by inducing differentiation of the cell of the present invention, and these are used in combination for nerve regeneration. In the material for nerve regeneration of the present invention, the bioabsorbable polymer and the cell of the present invention and / or the cell in which differentiation of the cell of the present invention is induced do not necessarily have to be combined from the beginning. In the nerve regeneration material of the present invention, the bioabsorbable polymer and the cell of the present invention and / or the cell obtained by inducing differentiation of the cell of the present invention may be combined or separated. In using the nerve regeneration material of the present invention, the bioabsorbable polymer and the cells of the present invention and / or the cells induced to differentiate the cells of the present invention are combined and applied to a treatment site where nerve regeneration is required. Or the bioabsorbable polymer and the cell of the present invention and / or the cell of which differentiation of the cell of the present invention is induced to be induced separately, and / or a treatment site where nerve regeneration is required and / or It may be applied to other locations (for example, cerebrospinal fluid) simultaneously or sequentially. When applied sequentially, the bioabsorbable polymer is first applied to the treatment site where nerve regeneration is required, and then the cell of the present invention and / or the cell in which differentiation of the cell of the present invention is induced, or The cell of the present invention and / or the cell obtained by inducing differentiation of the cell of the present invention may be applied first, then the bioabsorbable polymer may be applied, and the time interval for applying both may be short, or A certain period (for example, about 7 to 30 days) may be provided.

ここで、生体吸収性ポリマーと本発明の細胞及び/又は本発明の細胞を分化誘導させた細胞とが一緒になっているとは、本発明の細胞及び/又は本発明の細胞を分化誘導させた細胞と生体吸収性ポリマーとが合わされている場合、例えば、細胞と生体吸収性ポリマーとが混合されている場合、細胞が生体吸収性ポリマーに担持されている場合、細胞が生体吸収性ポリマー中に埋設されている場合、細胞が生体吸収性ポリマーよりなる布帛やその他の形状物中に包含された状態にある場合、細胞を生体吸収性ポリマーに含浸させた場合
など、生体吸収性ポリマーと本発明の細胞及び/又は本発明の細胞を分化誘導させた細胞とが互いに接触した状態になっていることをいう。また、生体吸収性ポリマーと本発明の細胞及び/又は本発明の細胞を分化誘導させた細胞とが分離した状態にあるとは、各々が一緒になっておらず、非接触状態にあることをいう。
Here, the combination of the bioabsorbable polymer and the cell of the present invention and / or the cell of which differentiation of the cell of the present invention is induced means that the cell of the present invention and / or the cell of the present invention is induced to differentiate. When the cells and the bioabsorbable polymer are combined, for example, when the cells and the bioabsorbable polymer are mixed, when the cell is supported by the bioabsorbable polymer, the cell is in the bioabsorbable polymer. The bioabsorbable polymer and the main body, such as when the cell is contained in a fabric or other shape made of the bioabsorbable polymer, or when the cell is impregnated with the bioabsorbable polymer. The cells of the invention and / or the cells obtained by inducing differentiation of the cells of the present invention are in contact with each other. In addition, the state in which the bioabsorbable polymer and the cell of the present invention and / or the cell of which the cell of the present invention has been induced to separate are in a state of being separated from each other and not in contact with each other. Say.

本発明は生体吸収性ポリマーと共に使用され得る細胞を含んでなる神経再生用材料(以下、細胞材料という場合がある)を提供するが、該細胞は本発明の細胞及び/又は本発明の細胞を分化誘導させた細胞からなる。   The present invention provides a nerve regeneration material (hereinafter sometimes referred to as a cell material) comprising cells that can be used with a bioabsorbable polymer, and the cells are cells of the present invention and / or cells of the present invention. It consists of cells induced to differentiate.

本発明の細胞の入手方法や取得方法は特に制限されず、かかる細胞は生物材料、例えば、生体内の骨髄、末梢血、臍帯血、筋肉組織などから採取可能であるが、ヒトを含めた哺乳類から該細胞を得るには、骨髄より採取する方法が好ましく用いられる。体内の骨髄内であればどこからでも採取可能であるが、骨盤(腸骨)や手足の長管骨(大腿骨、脛骨)の骨髄及び/又は骨膜からより好ましく採取される。その他、歯槽骨の骨髄、口蓋又は歯槽骨の骨膜から採取してもよい。   The method for obtaining and obtaining the cells of the present invention is not particularly limited, and such cells can be collected from biological materials such as bone marrow, peripheral blood, umbilical cord blood, muscle tissue, etc. in vivo, but mammals including humans. In order to obtain the cells from the above, a method of collecting from the bone marrow is preferably used. Although it can be collected from anywhere within the bone marrow of the body, it is more preferably collected from the bone marrow and / or periosteum of the pelvis (iliac bone) and long bones of the limbs (femur, tibia). In addition, it may be collected from the bone marrow of the alveolar bone, the palate or the periosteum of the alveolar bone.

骨髄より本発明の細胞を採取する場合には、公知の方法に従い、まず骨髄より骨髄間質細胞を分離する。骨髄以外の部位より細胞を採取する場合も、骨髄間質細胞を分離する場合に準じて、後述する本発明の細胞の分取に供するための細胞群を分離する。   When the cells of the present invention are collected from bone marrow, bone marrow stromal cells are first separated from the bone marrow according to a known method. When cells are collected from a site other than the bone marrow, a group of cells to be used for sorting the cells of the present invention described later is separated according to the case of separating bone marrow stromal cells.

本発明の細胞は、このように、その起源となる組織等由来の細胞群から分取される。これは以下の理由による。すなわち、従来、骨髄間質細胞由来シュワン細胞等により神経再生が生ずることは知られていた。しかしながら、骨髄間質細胞由来の細胞による神経再生において、そこに存在する細胞のバランスが重要であるのか、特定の細胞に神経再生能が集中しているのか、除去すべき細胞・成分等が存在するのか等、神経再生のカギとなる部分については不明であった。本発明者らは、本発明の所定の細胞以外の細胞を実質的に除去することこそが神経再生にとって重要であることを初めて見出した。また、本発明の細胞に相当する細胞であればどのような組織等に由来するものであっても有効に機能し得ることを見出した。そこで、以上の通りの細胞の分取が必要となる。   Thus, the cell of this invention is fractionated from the cell group derived from the tissue etc. used as the origin. This is due to the following reason. That is, it has been conventionally known that nerve regeneration is caused by bone marrow stromal cell-derived Schwann cells and the like. However, in nerve regeneration by cells derived from bone marrow stromal cells, the balance of the cells present is important, whether the nerve regeneration ability is concentrated on specific cells, or there are cells / components to be removed The key to nerve regeneration, such as whether to do so, was unclear. The present inventors have found for the first time that it is important for nerve regeneration to substantially remove cells other than the predetermined cells of the present invention. Further, the present inventors have found that cells derived from any tissue or the like can function effectively as long as they correspond to the cells of the present invention. Therefore, it is necessary to sort cells as described above.

本発明の細胞は、前記のような組織等の起源より分離された細胞群から、例えば、以下のような細胞の分別方法により細胞表面マーカーがCD29、CD90、CD11、CD34である細胞を分取することによって得られる。 The cell surface marker of the present invention is CD29 + , CD90 + , CD11 , CD34 from a cell group isolated from a tissue or the like as described above, for example, by the following cell sorting method. Obtained by sorting cells.

細胞の分別方法は、特に限定されないが、フローサイトメトリーによるものが好ましく、FACScan又はFACScaliburの名称のベクトン−ディキンソン社製の蛍光−活性化セルソーター(FACS)で分別することが最も好ましい。この技術によって、細胞上に、例えば、CD29マーカーを持っている細胞は、特定の蛍光染料などに結合している抗−CD29抗体によって特定の蛍光染料によって標識される。同様に、細胞のCD90マーカーは、別の染料に結合している抗−CD90抗体によって異なる蛍光染料によって標識される。染色された細胞を分析器にかけ、流動する細胞に蛍光色素を励起させ、光を放出させるアルゴンレーザービームに照射する。この発光を、1組の光学フィルターによって発光波長に特異的な蛍光色素の光電子増倍管(PMT)によって検出する。PMTによって検出された信号はそれ自体のチャネルによって増幅され、コンピューターによって種々の異なる形態、例えば、柱状グラフ、点描表示または輪郭表示によって表現される。すなわち、1種類の波長で発光する蛍光細胞は特定の蛍光色素−標識試薬に反応するが、非蛍光細胞又は異なる波長で発光する蛍光細胞は、この分子を発現せず、他の波長で蛍光を発する蛍光色素−標識試薬に反応する分子を発現する。このフローサイトメトリーはまた、細胞によって表示される蛍光量(蛍光強度)を示す点で半定量的である。これは、相対的な意味で、細胞によって発現される分子の数に相関する。   The cell sorting method is not particularly limited, but is preferably performed by flow cytometry, and most preferably sorted by a fluorescence-activated cell sorter (FACS) manufactured by Becton-Dickinson with the name FACScan or FACScalibur. By this technique, for example, cells having a CD29 marker on a cell are labeled with a specific fluorescent dye by an anti-CD29 antibody bound to the specific fluorescent dye or the like. Similarly, cellular CD90 markers are labeled with different fluorescent dyes by anti-CD90 antibodies conjugated to another dye. The stained cells are applied to an analyzer and irradiated with an argon laser beam that excites fluorescent dyes in the flowing cells and emits light. This luminescence is detected by a photomultiplier tube (PMT) of a fluorescent dye specific to the emission wavelength by a set of optical filters. The signal detected by the PMT is amplified by its own channel and is represented by the computer in a variety of different forms, such as a columnar graph, a stippled display or a contour display. That is, fluorescent cells emitting at one wavelength react with a specific fluorescent dye-labeling reagent, but non-fluorescent cells or fluorescent cells emitting at different wavelengths do not express this molecule and fluoresce at other wavelengths. Expresses a molecule that reacts to the fluorescent dye-labeling reagent that emits. This flow cytometry is also semi-quantitative in that it shows the amount of fluorescence (fluorescence intensity) displayed by the cells. This is relative to the number of molecules expressed by the cell.

フローサイトメトリーはまた、分子の大きさやレーザービームの照射時に細胞によって散乱される光などの非蛍光パラメーターを測定する機能もある。細胞の大きさは通常直接測定される。光散乱PMT類は前方(前方散乱;FSC)又は直角(側方散乱;SSC)のいずれかでの細胞による光散乱を検出する。両方のパラメーターは他の要因によって影響を受ける。なお、FSCは細胞の大きさの指標であるが、SSCは細胞の複雑性の指標である。   Flow cytometry also has the ability to measure non-fluorescent parameters such as molecular size and light scattered by cells upon irradiation with a laser beam. Cell size is usually measured directly. Light scattering PMTs detect light scattering by cells in either forward (forward scatter; FSC) or right angle (side scatter; SSC). Both parameters are affected by other factors. Note that FSC is an indicator of cell size, while SSC is an indicator of cell complexity.

フローサイトメトリーは1種類以上のPMT発光検出器を備えていることが好ましい。追加のPMTは他の発光波長を検出し、個別のチャネルで1種類以上の蛍光色素をそれぞれ同時に検出することが可能である。コンピューターは各チャネルの分析又は各パラメーターと別のパラメーターとの相関関係の分析を可能にする。FACSに典型的に用いられる蛍光色素としては、525nm(緑色)に発光ピークのあるフルオレセインイソシアネート(FITC)、575nm(橙赤色)に発光ピークのあるR−フィコエリスリン(PE)、620nm(赤色)に発光ピークのあるプロピジウムヨージド(PI)、660nm(緑色)に発光ピークのある7−アミノアクチオマイシンD(7−AAD)、670nm(赤色)に発光ピークのあるR−フィコエリスリンCy5(PE−Cy5)、655−750nm(暗赤色)に発光ピークのあるアロフィコシアニン(APC)が含まれる。   The flow cytometry preferably comprises one or more types of PMT emission detectors. The additional PMT can detect other emission wavelengths and simultaneously detect one or more fluorescent dyes in separate channels. The computer allows the analysis of each channel or the correlation between each parameter and another parameter. Fluorescent dyes typically used in FACS include fluorescein isocyanate (FITC) having an emission peak at 525 nm (green), R-phycoerythrin (PE) having an emission peak at 575 nm (orange red), and 620 nm (red). Propidium iodide (PI) having an emission peak at 660, 7-aminoacthiomycin D (7-AAD) having an emission peak at 660 nm (green), and R-phycoerythrin Cy5 having an emission peak at 670 nm (red) PE-Cy5), allophycocyanin (APC) having an emission peak at 655-750 nm (dark red) is included.

本発明の細胞材料中、本発明の細胞はCD29陽性(CD29)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞からなるが、本発明の細胞にそれらの細胞以外の細胞、すなわち、表面マーカーCD29とCD90を有し、かつCD11とCD34を有していない細胞以外の細胞が一部含まれることを排除するものではない。例えば、細胞材料中の全細胞に含まれる本発明の細胞の数の割合は、神経疾患の種類、様態によって選択可能である。当該割合としては、優れた神経再生効果を得る観点から95%以上が好ましく、99%以上がより好ましく、99.5%以上が特に好ましい。 Among the cell materials of the present invention, the cells of the present invention consist of cells that are CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive (CD90 + ), CD11 negative (CD11 ) and CD34 negative (CD34 ). It is not excluded that cells other than those cells, that is, cells other than those having surface markers CD29 and CD90 and not having CD11 and CD34 are included. For example, the ratio of the number of cells of the present invention contained in all cells in the cell material can be selected depending on the type and mode of the neurological disease. The ratio is preferably 95% or more, more preferably 99% or more, and particularly preferably 99.5% or more from the viewpoint of obtaining an excellent nerve regeneration effect.

また、本発明の細胞としては、他の臓器(造血系、肝臓、腸管、骨格筋、乳腺、皮膚)由来の幹細胞を脱分化し、本発明の細胞へと分化させたものも使用することができる。例えば、全能性ヒト由来ES細胞(胚性幹細胞)を分化させたものも使用することができる。そのような脱分化および分化誘導は公知の方法に従って行うことができる。   Further, as the cells of the present invention, those obtained by dedifferentiating stem cells derived from other organs (hematopoietic system, liver, intestinal tract, skeletal muscle, mammary gland, skin) and differentiated into the cells of the present invention can also be used. it can. For example, those obtained by differentiating totipotent human-derived ES cells (embryonic stem cells) can be used. Such dedifferentiation and differentiation induction can be performed according to a known method.

本発明の細胞を分化誘導させた細胞(以下、分化誘導細胞という場合がある)としては、シュワン細胞又は神経細胞が好ましい。分化誘導細胞は、増殖し継代を繰り返すことが可能な自己複製能をもつ本発明の細胞を、増殖後に分化誘導することによって好適に入手することが可能である。   As a cell in which differentiation of the cell of the present invention is induced (hereinafter sometimes referred to as differentiation-inducing cell), Schwann cell or nerve cell is preferable. The differentiation-inducing cell can be suitably obtained by inducing differentiation after the proliferation of the cell of the present invention having the self-replicating ability capable of proliferating and repeating passage.

分化誘導の方法は特に制限されないが、例えば、本発明の細胞由来シュワン細胞を得る方法としては、本発明の細胞を標準的な基礎培地に血清を加えた培地中で培養し;還元剤を該培地中に添加し、そしてさらに培養し;分化誘導剤を該培地に添加し、そしてさらに培養し;並びにサイクリックAMP上昇作用性薬剤又はサイクリックAMPアナログ、及び/又はグリア細胞分化生存作用性因子を上記培地に添加し、さらに培養して本発明の細胞由来シュワン細胞を得る分化誘導方法(特開2003−61647号公報参照)が好適に用いられる。また、例えば、本発明の細胞由来神経細胞を得る方法としては、本発明の細胞を標準的な基礎培地に血清を加えた培地中で培養し;Notch遺伝子及び/又はNotchシグナリング関連遺伝子を導入し、そしてさらに培養し;並びにサイクリックAMP上昇作用性薬剤又はサイクリックAMPアナログ、及び/又は細胞分化生存作用性因子を上記培地に添加し、そしてさらに培養して神経細胞を得る分化誘導方法(特開2003−144155号公報参照)が好適に用いられる。   The method for inducing differentiation is not particularly limited. For example, as a method for obtaining the cell-derived Schwann cell of the present invention, the cell of the present invention is cultured in a medium obtained by adding serum to a standard basal medium; A differentiation-inducing agent is added to the medium and further cultured; and a cyclic AMP-elevating agent or cyclic AMP analog, and / or glial cell differentiation survival agent A differentiation induction method (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-61647) is preferably used in which the above-mentioned medium is added and further cultured to obtain the cell-derived Schwann cells of the present invention. For example, as a method for obtaining the cell-derived nerve cell of the present invention, the cell of the present invention is cultured in a medium obtained by adding serum to a standard basal medium; a Notch gene and / or a Notch signaling-related gene is introduced. And further culturing; and adding a cyclic AMP-elevating drug or cyclic AMP analog and / or a cell differentiation survival agent to the medium, and further culturing the differentiation-inducing method for obtaining nerve cells (specifically, No. 2003-144155) is preferably used.

本発明の分化誘導細胞としては、全ての細胞が単一の分化細胞の反応あるいは形質を示す細胞である必要はない。例えば、本発明の分化誘導細胞中における単一の分化細胞の反応あるいは形質を示す細胞の数の割合は、神経疾患の種類、様態によって任意に選択が可能である。当該割合としては、優れた神経再生効果を得る観点から40%以上が好ましく、60%以上がより好ましく、80%以上が特に好ましい。   As the differentiation-inducing cells of the present invention, it is not necessary that all cells exhibit a single differentiated cell reaction or trait. For example, the ratio of the number of cells showing the response or trait of a single differentiated cell in the differentiation-inducing cell of the present invention can be arbitrarily selected depending on the type and mode of the neurological disease. The ratio is preferably 40% or more, more preferably 60% or more, and particularly preferably 80% or more from the viewpoint of obtaining an excellent nerve regeneration effect.

本発明の細胞及び/又は本発明の細胞を分化誘導した細胞は、神経欠損部で増殖、分化することが可能であればどのようなものでも用いることができるが、生物材料、中でも生体、例えば、哺乳類(ヒト、サル、チンパンジー、ヒツジなどの哺乳動物)に由来するものが好ましく、ヒト由来のものがより好ましい。また、当該細胞は他家(生体ドナー)由来細胞又は自家由来細胞のいずれであってもよく、他家由来のものが好ましく、自家由来のものがより好ましい。なお、他家とは、本発明の神経再生用材料を適用しようとする個体とは別の個体であることを、自家とは、本発明の神経再生用材料を適用しようとする個体と同一の個体であることを、それぞれ意味する。   As the cell of the present invention and / or the cell obtained by inducing differentiation of the cell of the present invention, any cell can be used as long as it can proliferate and differentiate in a nerve defect part. Those derived from mammals (mammals such as humans, monkeys, chimpanzees, and sheep) are preferred, and those derived from humans are more preferred. The cell may be a cell derived from another family (living donor) or an autologous cell, preferably derived from another family, and more preferably derived from the family. The other house is an individual different from the individual to which the nerve regeneration material of the present invention is applied, and the own family is the same as the individual to which the nerve regeneration material of the present invention is applied. It means that it is an individual.

また、本発明の細胞及び/又は本発明の細胞を分化誘導した細胞は骨髄起源であるのが好ましく、該細胞としては、その一部又は全部が骨髄起源の細胞であるのがよい。なお、一部とは厳密なものではなく、本発明の細胞及び/又は本発明の細胞を分化誘導した細胞の全てが骨髄起源のものではなく、部分的に骨髄起源の細胞が含まれていることを意味する。   In addition, the cells of the present invention and / or the cells obtained by differentiating the cells of the present invention are preferably derived from bone marrow, and some or all of the cells may be cells derived from bone marrow. Note that some of the cells of the present invention and / or the cells in which differentiation of the cells of the present invention is induced are not derived from bone marrow, and partially include cells derived from bone marrow. Means that.

本発明の細胞材料中の本発明の細胞及び/又は本発明の分化誘導細胞の含有濃度としては、特に限定はないが、好ましくは10〜1010細胞/ml、より好ましくは10〜10細胞/mlである。本発明の細胞と本発明の分化誘導細胞とを両方使用する場合の両細胞の混合割合は特に限定されるものではない。本発明の細胞材料には、本発明の細胞及び/又は本発明の分化誘導細胞以外に、その他の成分として、例えば、水、塩類、成長因子、抗生物質、多糖類、タンパク質、ペプチド、脂質、アミノ酸、ビタミン、(重)金属イオン等が含まれていてもよい。本発明の細胞材料は、前記のようにして得られる本発明の細胞及び/又は分化誘導細胞そのものであってもよいが、前記その他の成分をさらに含ませる場合には、本発明の細胞及び/又は分化誘導細胞を得、それらと所望のその他の成分とを適宜混合することにより調製することができる。 The concentration of the cell of the present invention and / or the differentiation-inducing cell of the present invention in the cell material of the present invention is not particularly limited, but is preferably 10 3 to 10 10 cells / ml, more preferably 10 5 to 10. 9 cells / ml. The mixing ratio of both cells when using both the cell of the present invention and the differentiation-inducing cell of the present invention is not particularly limited. In addition to the cells of the present invention and / or the differentiation-inducing cells of the present invention, the cell material of the present invention includes other components such as water, salts, growth factors, antibiotics, polysaccharides, proteins, peptides, lipids, Amino acids, vitamins, (heavy) metal ions, and the like may be included. The cell material of the present invention may be the cell of the present invention and / or the differentiation-inducing cell itself obtained as described above. However, when the other component is further contained, the cell of the present invention and / or Alternatively, it can be prepared by obtaining differentiation-inducing cells and appropriately mixing them with other desired components.

以上により本発明の細胞材料が得られるが、本発明はその一態様として、
(1)生物材料より細胞を採取する工程、及び
(2)得られた細胞からCD29陽性(CD29)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞を分取する工程、
を有する、生体吸収性ポリマーと共に使用され得る神経再生材用細胞の製造方法をも提供する。当該製造方法は、(2’)分取された細胞を分化誘導する工程をさらに有していてもよい。工程(1)における細胞の採取は生体の骨髄より行うのが好ましい。なお、本明細書において、生物材料としては、生体由来のものであっても、非生体由来のものであってもよく、前記のものの他、例えば、皮下組織、毛包組織、肝臓、膵臓、小腸、大腸、(軟)骨組織、脂肪組織等を用いてもよい。
As described above, the cell material of the present invention can be obtained.
(1) Step of collecting cells from biological material, and (2) CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive (CD90 + ), CD11 negative (CD11 ) and CD34 negative (CD34 ) from the obtained cells. A process of sorting cells,
There is also provided a method for producing a cell for nerve regeneration material that can be used with a bioabsorbable polymer. The production method may further include (2 ′) a step of inducing differentiation of the sorted cells. The collection of cells in step (1) is preferably performed from bone marrow of the living body. In the present specification, the biological material may be derived from a living body or a non-living body. In addition to the above-described materials, for example, subcutaneous tissue, hair follicle tissue, liver, pancreas, Small intestine, large intestine, (soft) bone tissue, adipose tissue and the like may be used.

また、本発明は細胞と共に使用され得る生体吸収性ポリマーを含んでなる神経再生用材料を提供するが、該ポリマーは、(a)多糖類とその塩、架橋多糖類とその塩、酸性多糖類エステル、架橋酸性多糖類エステル、タンパク質、ポリペプチド、ポリグリコール酸、ポリ乳酸、グリコール酸/乳酸共重合体、グリコール/カーボネート共重合体、ポリジオキサノン、ポリε−カプロラクトン、乳酸/ε−カプロラクトン共重合体、及びシアノアクリレート系共重合体からなる群より選ばれる少なくとも1種、又は(b)酸性多糖類エステルと、天然アミノ酸に由来するα−アミノ基を2個以上有するポリアミノ化合物とから形成されたポリマーからなる。以下、生体吸収性ポリマーが(a)からなる神経再生用材料をポリマー材料aと、(b)からなる神経再生用材料をポリマー材料bという。なお、(a)のポリマーと(b)のポリマーとは混合して用いることもできる。   The present invention also provides a nerve regeneration material comprising a bioabsorbable polymer that can be used with cells, the polymer comprising (a) a polysaccharide and its salt, a cross-linked polysaccharide and its salt, and an acidic polysaccharide. Ester, cross-linked acidic polysaccharide ester, protein, polypeptide, polyglycolic acid, polylactic acid, glycolic acid / lactic acid copolymer, glycol / carbonate copolymer, polydioxanone, polyε-caprolactone, lactic acid / ε-caprolactone copolymer , And at least one selected from the group consisting of cyanoacrylate copolymers, or (b) a polymer formed from an acidic polysaccharide ester and a polyamino compound having two or more α-amino groups derived from natural amino acids Consists of. Hereinafter, the nerve regeneration material comprising the bioabsorbable polymer (a) is referred to as polymer material a, and the nerve regeneration material comprising (b) is referred to as polymer material b. In addition, the polymer of (a) and the polymer of (b) can also be mixed and used.

本発明の神経再生用材料を構成する生体吸収性ポリマーは上記のようなポリマーからなるが、それらのポリマーは生体に対して安全で、かつ生体内で分解して吸収され得るものであるので、神経組織の再生と共に体内で分解吸収され、神経再生が完了した時点で消失し得る。また、生物学的安全性が高く、体内に埋め込んで使用しても安全である。   The bioabsorbable polymer constituting the material for nerve regeneration of the present invention is composed of the above-mentioned polymers, but these polymers are safe for the living body and can be decomposed and absorbed in the living body. It can be decomposed and absorbed in the body along with the regeneration of nerve tissue and disappear when nerve regeneration is completed. In addition, it has high biological safety and is safe to be implanted in the body.

ポリマー材料aを構成する生体吸収性ポリマーである多糖類とその塩、架橋多糖類とその塩、酸性多糖類エステルとしては、例えば、アルギン酸、架橋アルギン酸、キチン、ヒアルロン酸、架橋ヒアルロン酸、セルロース、デンプン、架橋デンプン、ペクチン、カルボキシメチルセルロール、カルボキシメチルデキストラン、これらの誘導体(例えば、エステル)などが挙げられる。タンパク質としては、例えば、ゼラチン、架橋ゼラチン、コラーゲン、カゼイン、フィブリン、アルブミンなどが挙げられる。ポリペプチドとは、通常、10〜100個のアミノ酸がペプチド結合により連結してなるペプチドをいうが、例えば、ポリアスパラギン酸、ポリグルタミン酸、ポリリジンなどが挙げられる。なお、多糖類の分子量としては、通常、5万〜500万Da程度である。   Examples of polysaccharides and salts thereof, crosslinked polysaccharides and salts thereof, and acidic polysaccharide esters that are bioabsorbable polymers constituting the polymer material a include alginic acid, crosslinked alginic acid, chitin, hyaluronic acid, crosslinked hyaluronic acid, cellulose, Examples thereof include starch, cross-linked starch, pectin, carboxymethylcellulose, carboxymethyldextran, and derivatives (eg, esters) thereof. Examples of proteins include gelatin, cross-linked gelatin, collagen, casein, fibrin, and albumin. Polypeptide usually refers to a peptide in which 10 to 100 amino acids are linked by peptide bonds, and examples thereof include polyaspartic acid, polyglutamic acid, and polylysine. The molecular weight of the polysaccharide is usually about 50,000 to 5,000,000 Da.

ポリマー材料aを構成する生体吸収性ポリマーとしては、多糖類及び/又はその塩が好ましく用いられ、酸性多糖類及び/又はその塩がより好ましく用いられ、アルギン酸、ヒアルロン酸、ペクチン、カルボキシメチルセルロール、カルボキシメチルデキストランなどのカルボキシル基を有する多糖類及び/又はその塩が更に好ましく用いられ、アルギン酸、ヒアルロン酸及びそれらの塩からなる群より選ばれる少なくとも1種が一層好ましく用いられる。中でも、アルギン酸の水溶性塩及び/又はヒアルロン酸の水溶性塩が、生体に対する安全性が高い点から、特に好ましく用いられる。カルボキシル基を有する多糖類の水溶性塩、例えば、前記アルギン酸の水溶性塩やヒアルロン酸の水溶性塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩などが好ましく用いられ、ナトリウム塩がより好ましく用いられる。カルボキシル基を有する多糖類の水溶性塩としては、得られるポリマー材料aの良好な強度を確保する観点から、濃度1重量%の水溶液にしたときに、該水溶液の20℃での粘度が100センチポイズ(cp)以上であるものが好ましく用いられ、300cp以上であるものがより好ましく用いられる。なお、粘度は、BL型粘度計により測定することができる。   The bioabsorbable polymer constituting the polymer material a is preferably a polysaccharide and / or a salt thereof, more preferably an acidic polysaccharide and / or a salt thereof, alginic acid, hyaluronic acid, pectin, carboxymethylcellulose. Polysaccharides having a carboxyl group such as carboxymethyl dextran and / or salts thereof are more preferably used, and at least one selected from the group consisting of alginic acid, hyaluronic acid and salts thereof is more preferably used. Among these, a water-soluble salt of alginic acid and / or a water-soluble salt of hyaluronic acid is particularly preferably used from the viewpoint of high safety for living bodies. As a water-soluble salt of a polysaccharide having a carboxyl group, for example, a water-soluble salt of alginic acid or a water-soluble salt of hyaluronic acid, sodium salt, potassium salt, ammonium salt and the like are preferably used, and sodium salt is more preferably used. . As a water-soluble salt of a polysaccharide having a carboxyl group, the viscosity at 20 ° C. of the aqueous solution is 100 centipoise when the aqueous solution has a concentration of 1% by weight from the viewpoint of ensuring good strength of the resulting polymer material a. Those having (cp) or more are preferably used, and those having 300 cp or more are more preferably used. The viscosity can be measured with a BL type viscometer.

また、ポリマー材料aを構成する生体吸収性ポリマーとしては、多糖類及び/又はその塩を架橋してなる架橋多糖類及び/又はその塩も好ましく用いられ、特に前記したカルボキシル基を有する多糖類及び/又はその塩を、上記の一般式(I)で表される化合物及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも1種からなる架橋性試薬で共有結合的に架橋してなる架橋多糖類及び/又はその塩がより好ましく用いられる。   In addition, as the bioabsorbable polymer constituting the polymer material a, a polysaccharide and / or a salt thereof obtained by crosslinking a polysaccharide and / or a salt thereof is also preferably used. And / or a cross-linked polysaccharide obtained by covalently cross-linking a salt thereof with at least one cross-linkable reagent selected from the group consisting of the compound represented by the above general formula (I) and a salt thereof and / or The salt is more preferably used.

前記架橋性試薬としては、上記の一般式(I)で表される化合物(以下、アミン系化合物(I)という)に包含されるアミン系化合物及び/又はその塩であればいずれでもよい。アミン系化合物(I)及び/又はその塩としては、上記の一般式(I)においてnが2〜8である化合物及び/又はその塩が好ましく用いられる。   The crosslinking reagent may be any amine compound and / or salt thereof included in the compound represented by the above general formula (I) (hereinafter referred to as amine compound (I)). As amine compound (I) and / or its salt, the compound and / or its salt whose n is 2-8 in said general formula (I) are used preferably.

アミン系化合物(I)の具体例としては、ジアミノエタン、ジアミノプロパン、ジアミノブタン、ジアミノペンタン、ジアミノヘキサン、ジアミノヘプタン、ジアミノオクタン、ジアミノノナン、ジアミノデカン、ジアミノドデカン、ジアミノオクタデカンなどのジアミノアルカン類及びそれらの塩、N−(リジル)−ジアミノエタン、N,N’−ジ(リジル)−ジアミノエタン、N−(リジル)−ジアミノヘキサン、N,N’−ジ(リジル)−ジアミノヘキサンなどのモノ又はジ(リジル)ジアミノアルカン類及びそれらの塩などを挙げることができる。   Specific examples of the amine compound (I) include diaminoethanes such as diaminoethane, diaminopropane, diaminobutane, diaminopentane, diaminohexane, diaminoheptane, diaminooctane, diaminononane, diaminodecane, diaminododecane, and diaminooctadecane. Or N- (lysyl) -diaminoethane, N, N′-di (lysyl) -diaminoethane, N- (lysyl) -diaminohexane, N, N′-di (lysyl) -diaminohexane or the like Examples thereof include di (lysyl) diaminoalkanes and salts thereof.

架橋性試薬がアミン系化合物(I)の塩からなる場合は、塩を形成する成分としては、N−ヒドロキシコハク酸イミドが好ましく用いられる。特に好適なアミン系化合物(I)のN−ヒドロキシコハク酸イミド塩としては、ジアミノエタンの2N−ヒドロキシコハク酸イミド塩、ジアミノヘキサンの2N−ヒドロキシコハク酸イミド塩、N,N’−ジ(リジル)−ジアミノエタンの4N−ヒドロキシコハク酸イミド塩、及びN−(リジル)−ジアミノヘキサンの3N−ヒドロキシコハク酸イミド塩からなる群より選ばれる少なくとも1種が挙げられる。これらの化合物は安全性、生体適合性などが一層高く、かつそれらの化合物を架橋性試薬として用いて得られる架橋多糖類は、一層優れた神経再生作用を発揮し得る。   When the crosslinkable reagent is composed of a salt of amine compound (I), N-hydroxysuccinimide is preferably used as a component for forming the salt. Particularly suitable N-hydroxysuccinimide salts of amine compound (I) include 2N-hydroxysuccinimide salt of diaminoethane, 2N-hydroxysuccinimide salt of diaminohexane, N, N′-di (lysyl). ) -Diaminoethane 4N-hydroxysuccinimide salt and at least one selected from the group consisting of N- (lysyl) -diaminohexane 3N-hydroxysuccinimide salt. These compounds have higher safety, biocompatibility, and the like, and a crosslinked polysaccharide obtained by using these compounds as a crosslinkable reagent can exhibit a more excellent nerve regeneration action.

カルボキシル基を有する多糖類及び/又はその塩をアミン系化合物(I)及び/又はその塩からなる架橋性試薬で共有結合的に架橋した多糖類は、一般にゲル状を呈する(かかる点から共有結合的に架橋した多糖類を「架橋多糖類ゲル」という場合がある)。架橋性試薬によるカルボキシル基を有する多糖類及び/又はその塩の共有結合架橋率(カルボキシル基を有する多糖類及び/又はその塩に対する架橋性試薬の反応率)は、カルボキシル基を有する多糖類及び/又はその塩に対する架橋性試薬の使用モル比で制御することができる。架橋性試薬のモル比を低くすると、柔軟で含水率の高い共有結合的に架橋された架橋多糖類ゲルが得られ、架橋性試薬のモル比を高くすると強固で含水率の低い共有結合的に架橋された架橋多糖類ゲルが得られる。   A polysaccharide in which a polysaccharide having a carboxyl group and / or a salt thereof is covalently crosslinked with a crosslinkable reagent comprising an amine compound (I) and / or a salt thereof generally exhibits a gel-like shape (from this point, a covalent bond). Cross-linked polysaccharides may be referred to as “cross-linked polysaccharide gels”). The covalent crosslinking rate of the polysaccharide having a carboxyl group and / or its salt by the crosslinking reagent (reaction rate of the crosslinking agent to the polysaccharide having a carboxyl group and / or its salt) is Or it can control by the use molar ratio of the crosslinkable reagent with respect to the salt. Lowering the molar ratio of the crosslinkable reagent yields a soft and highly water-crosslinked cross-linked polysaccharide gel, while increasing the crosslinkable reagent molar ratio results in a strong and low moisture content. A crosslinked crosslinked polysaccharide gel is obtained.

共有結合架橋率は所望により適宜選択されるが、共有結合架橋率が低すぎると架橋多糖類ゲルの強度が低くなり、共有結合架橋率を高めるため架橋性試薬を多く使用すると架橋性試薬が未反応のまま架橋多糖類ゲル中に残る可能性があることから、架橋率としては、カルボキシル基を有する多糖類及び/又はその塩が有するカルボキシル基の内1〜50モル%のカルボキシル基が架橋性試薬と反応していることが好ましく、5〜30モル%のカルボキシル基が架橋性試薬と反応していることがより好ましい。架橋率は、核磁気共鳴装置を用いた分析(NMR法)により求めることができる。   The covalent crosslinking rate is appropriately selected as desired. However, if the covalent crosslinking rate is too low, the strength of the crosslinked polysaccharide gel is lowered, and if a large amount of crosslinking reagent is used to increase the covalent crosslinking rate, the crosslinking reagent is not used. Since there is a possibility that it remains in the crosslinked polysaccharide gel as it is reacted, as a crosslinking rate, 1 to 50 mol% of the carboxyl groups possessed by the polysaccharide having a carboxyl group and / or its salt are crosslinkable. It is preferable to react with a reagent, and it is more preferable that 5-30 mol% of carboxyl groups are reacting with a crosslinkable reagent. The crosslinking rate can be determined by analysis (NMR method) using a nuclear magnetic resonance apparatus.

カルボキシル基を有する多糖類及び/又はその塩とアミン系化合物(I)及び/又はその塩からなる架橋性試薬との共有結合架橋反応は、水溶性カルボジイミドなどの脱水縮合剤を用いて行うことができる。   The covalent cross-linking reaction between the polysaccharide having a carboxyl group and / or a salt thereof and a cross-linking reagent comprising the amine compound (I) and / or a salt thereof may be performed using a dehydration condensing agent such as a water-soluble carbodiimide. it can.

アミン系化合物(I)及び/又はその塩からなる架橋性試薬によるカルボキシル基を有する多糖類及び/又はその塩の共有結合架橋反応は、一般にカルボキシル基を有する多糖類及び/又はその塩を水に溶解して濃度が0.1〜2重量%程度で粘度(20℃)が100〜1200cp程度の水溶液を調製し、これにアミン系化合物(I)及び/又はその塩からなる架橋性試薬と脱水縮合剤とを好ましくは上記したような所定の共有結合架橋率が得られ得る量で均一に混合し、4〜50℃の温度で1〜100時間程度反応させることにより行うのが望ましい。   The covalent cross-linking reaction of a polysaccharide having a carboxyl group and / or a salt thereof with a crosslinkable reagent comprising an amine compound (I) and / or a salt thereof is generally carried out by using a polysaccharide having a carboxyl group and / or a salt thereof in water. Dissolve to prepare an aqueous solution having a concentration of about 0.1 to 2% by weight and a viscosity (20 ° C.) of about 100 to 1200 cp, to which a crosslinkable reagent comprising amine compound (I) and / or a salt thereof and dehydration are prepared. The condensing agent is preferably mixed uniformly in such an amount that a predetermined covalent bond crosslinking rate as described above can be obtained, and reacted at a temperature of 4 to 50 ° C. for about 1 to 100 hours.

上記により得られる架橋多糖類ゲルは、それ自体で実用的な強度と安定性を示すが、所望により、アミン系化合物(I)及び/又はその塩による共有結合架橋と共にイオン結合架橋、疎水結合架橋などの他の架橋を施してもよい。   The cross-linked polysaccharide gel obtained by the above shows practical strength and stability by itself, but if desired, ion-bonded cross-links and hydrophobic bond cross-links together with covalent cross-links with amine compounds (I) and / or their salts. Other crosslinks such as may be applied.

また、ポリマー材料bを構成する生体吸収性ポリマーに使用される酸性多糖類エステルとしては、カルボキシル基を有する多糖類においてその2つ以上のカルボキシル基がアルコール類によってエステル化されているものが好ましく用いられる。酸性多糖類エステルのベースをなす前記したカルボキシル基を有する酸性多糖類の具体例としては、アルギン酸、キサンタンガム、ジェランガム、ヒアルロン酸などのカルボキシル基含有多糖類、生理学的に許容されるこれらの人工的な誘導体、カルボキシメチル化セルロース、カルボキシメチル化デキストラン、カルボキシメチル化プルラン、部分スクシニル化キトサン、カルボキシメチル化キトサン、カルボキシメチル化キチンなどの本来カルボキシル基を含有しない多糖類にカルボキシル基を人工的に導入したものなどを挙げることができる。   Further, as the acidic polysaccharide ester used for the bioabsorbable polymer constituting the polymer material b, a polysaccharide having a carboxyl group in which two or more carboxyl groups are esterified with alcohols is preferably used. It is done. Specific examples of the above-mentioned acidic polysaccharide having a carboxyl group that forms the base of the acidic polysaccharide ester include carboxyl group-containing polysaccharides such as alginic acid, xanthan gum, gellan gum, and hyaluronic acid, and those artificially acceptable physiologically. Carboxyl groups were artificially introduced into polysaccharides that did not originally contain carboxyl groups, such as derivatives, carboxymethylated cellulose, carboxymethylated dextran, carboxymethylated pullulan, partially succinylated chitosan, carboxymethylated chitosan, and carboxymethylated chitin. The thing etc. can be mentioned.

酸性多糖類における酸性基、特にカルボキシル基をエステル化している前記アルコール類としては、脂肪族アルコール、芳香族アルコール、環状脂肪族アルコール、複素環式アルコールなどが好適な例として挙げられる。中でも、炭素原子数が1〜16の脂肪族1価又は多価アルコールが好ましく、具体例としては、メタノール、エタノール、プロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリンなどを挙げることができる。多価アルコールである場合は、その複数の水酸基のうち、1個の水酸基のみがカルボキシル基含有酸性多糖類中のカルボキシル基とエステル結合(-COO-)しているのが好ましい。   Suitable examples of the alcohols in which acidic groups, particularly carboxyl groups in the acidic polysaccharide are esterified include aliphatic alcohols, aromatic alcohols, cycloaliphatic alcohols, and heterocyclic alcohols. Among these, aliphatic monovalent or polyhydric alcohols having 1 to 16 carbon atoms are preferable, and specific examples include methanol, ethanol, propanol, ethylene glycol, propylene glycol, glycerin and the like. In the case of a polyhydric alcohol, it is preferable that only one of the plurality of hydroxyl groups is ester-linked (—COO—) to the carboxyl group in the carboxyl group-containing acidic polysaccharide.

酸性多糖類エステルの種類は特に制限されず、上記の酸性多糖類と上記のアルコール類との間で形成され得る酸性多糖類エステルであればいずれでもよく、例えば、酸性多糖類としてアルギン酸又はヒアルロン酸を例にとると、アルギン酸のプロピレングリコールエステル、エチレングリコールエステル、トリメチレングリコールエステル、ブチレングリコールエステル、ペンチレングリコールエステル、ヒアルロン酸のプロピレングリコールエステル、エチレングリコールエステル、トリメチレングリコールエステル、ブチレングリコールエステル、ペンチレングリコールエステルなどを挙げることができる。これらは単独で若しくは2種以上を混合して用いることができる。中でも、アルギン酸のプロピレングリコールエステル及び/又はヒアルロン酸のプロピレングリコールエステルが生物学的安全性が高いことから好ましく用いられる。   The type of the acidic polysaccharide ester is not particularly limited, and any acidic polysaccharide ester that can be formed between the above acidic polysaccharide and the above alcohol may be used. For example, alginic acid or hyaluronic acid may be used as the acidic polysaccharide. For example, propylene glycol ester of alginic acid, ethylene glycol ester, trimethylene glycol ester, butylene glycol ester, pentylene glycol ester, propylene glycol ester of hyaluronic acid, ethylene glycol ester, trimethylene glycol ester, butylene glycol ester, Examples include pentylene glycol ester. These can be used alone or in admixture of two or more. Among them, propylene glycol ester of alginic acid and / or propylene glycol ester of hyaluronic acid is preferably used because of high biological safety.

酸性多糖類エステルの製造方法は特に制限されず、例えば、特開昭52−36177号公報に記載されている方法、日本化学会編「実験化学講座22 有機合成IV−酸・アミノ酸・ペプチド」第4版、第24〜83頁(1992年、丸善発行)に記載されている一般的な方法、M.ヤルパニ、「テトラヘドロン」(M.Yalpani,Tetrahedron)、第41巻、2957頁(1985)に記載されている方法などにより製造することができる。中でも、特開昭52−36177号公報に記載されているような、エチレンオキサイドやプロピレンオキサイドなどの1,2−エポキシド、トリメチレンオキサイドなどの1,3−エポキシド類をカルボキシル基を有する酸性多糖類に反応させる方法が好ましく採用される。   The production method of the acidic polysaccharide ester is not particularly limited. For example, the method described in JP-A-52-36177, edited by the Chemical Society of Japan, “Experimental Chemistry Course 22 Organic Synthesis IV-Acid / Amino Acid / Peptide”, No. 4th edition, pages 24 to 83 (1992, issued by Maruzen). Yalpani, “Tetrahedron” (M. Yalpani, Tetrahedron), Vol. 41, page 2957 (1985). Among them, as described in JP-A-52-36177, 1,2-epoxides such as ethylene oxide and propylene oxide, and 1,3-epoxides such as trimethylene oxide have an acidic polysaccharide having a carboxyl group. The method of reacting with is preferably employed.

一方、ポリマー材料bを構成する生体吸収性ポリマーに使用される「天然アミノ酸に由来するα−アミノ基を2個以上有するポリアミノ化合物」とは、天然に見出されるアミノ酸(アラニン、グリシン、フェニルアラニン、セリン、バリン、リジン、グルタミン酸など)のα−アミノ基に由来する第1級アミノ基を2個以上有する化合物をいう。ポリアミノ化合物は、前記α−アミノ基を2個以上有する水溶性高分子であることが好ましい。なお、ポリアミノ化合物の分子量は、通常、500〜10000Da程度である。また、ポリアミノ化合物中のα−アミノ基の個数の上限としては、通常、100個程度である。   On the other hand, the “polyamino compound having two or more α-amino groups derived from natural amino acids” used for the bioabsorbable polymer constituting the polymer material b is an amino acid found naturally (alanine, glycine, phenylalanine, serine). , Valine, lysine, glutamic acid, etc.) and a compound having two or more primary amino groups derived from the α-amino group. The polyamino compound is preferably a water-soluble polymer having two or more α-amino groups. In addition, the molecular weight of a polyamino compound is about 500-10000 Da normally. Further, the upper limit of the number of α-amino groups in the polyamino compound is usually about 100.

ポリアミノ化合物は、天然アミノ酸に由来するα−アミノ基を2個以上有する化合物であればいずれでもよいが、中でも、天然アミノ酸の重合物であるポリアミノ酸、α−アミノ基を有するアミノ酸で変性した多糖類などが好ましく用いられ、これらのポリアミノ化合物は、最適に官能基を保護された天然アミノ酸誘導体を多糖類、ポリアミノ酸などに化学修飾により導入した後、脱保護することにより製造することができる。本発明では、ポリアミノ化合物として、特にε−ポリリジンが好ましく用いられる。ε−ポリリジンは、下記の化学式に示すように、リジンのε位のアミノ基とα位のカルボキシル基とがアミド結合により縮合した水溶性高分子であり、その側鎖にはリジンのα−アミノ基が存在している。   The polyamino compound may be any compound as long as it has two or more α-amino groups derived from natural amino acids. Among them, polyamino acids that are polymers of natural amino acids, polyamino acids modified with amino acids having α-amino groups, and the like. Saccharides and the like are preferably used, and these polyamino compounds can be produced by introducing natural amino acid derivatives, whose functional groups are optimally protected, into polysaccharides, polyamino acids and the like by chemical modification and then deprotecting them. In the present invention, ε-polylysine is particularly preferably used as the polyamino compound. As shown in the following chemical formula, ε-polylysine is a water-soluble polymer in which an ε-position amino group and an α-position carboxyl group are condensed by an amide bond, and the side chain has α-amino of lysine. A group is present.

Figure 2005270237
Figure 2005270237

本発明のポリマー材料bを構成する生体吸収性ポリマーは、前記酸性多糖類エステルとポリアミノ化合物とを用い、例えば、特開2001−278984号公報に記載の方法に従って製造することができる。   The bioabsorbable polymer constituting the polymer material b of the present invention can be produced, for example, according to the method described in JP-A-2001-278984 using the acidic polysaccharide ester and the polyamino compound.

本発明の神経再生用材料で用いる生体吸収性ポリマーは、水で膨潤した状態(含水ゲル)であっても、水で膨潤する前の乾燥した状態(含水性ゲル)であっても、又は水で完全には膨潤していないが水を多少含んだ状態であってもよい。   The bioabsorbable polymer used in the nerve regeneration material of the present invention may be in a state swollen with water (hydrous gel), in a dry state before being swollen with water (hydrous gel), or with water. However, it may not be completely swollen but may contain some water.

また、生体吸収性ポリマーの形態は特に制限されず、例えば、スポンジ状、フィルム状、シート状、マット状、不織布状、織布状、編布状、網状、繊維状、ペレット状、小塊状、大塊状、粉末状、粒子状、管状、線状などの任意の形態にしておくことができる。   In addition, the form of the bioabsorbable polymer is not particularly limited, for example, sponge-like, film-like, sheet-like, mat-like, non-woven-like, woven-like, knitted-like, net-like, fibrous, pellet-like, small lump-like, It can be in any form such as large block, powder, particle, tubular, and linear.

本発明のポリマー材料aとb各々の生体吸収性ポリマーの含有量としては、特に限定はないが、好ましくは1〜50重量%、より好ましくは5〜20重量%である。本発明のポリマー材料a及びbには、生体吸収性ポリマー以外に、その他の成分として、例えば、含水率のコントロール、弾性率・強度の調整、分解速度のコントロール、細胞接着性を高めたり、細胞の分化状態を維持若しくは変更するなどの目的で、Na+、Ca++、Mg++などの無機イオン類、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸等の親水性高分子化合物などの添加物を添加することが可能である。さらに、薬理的に許容できるあらゆる薬剤を単独若しくは複数の種類添加することが可能である。また、化学反応によってこれらの薬剤を単独若しくは複数の種類で生体吸収性ポリマー上に固定化することも可能である。使用可能な薬剤の例としては、消毒剤、抗生物質、抗菌剤、アクトシン、PEG1などの血行改善薬、TGFβ、PDGF、b-FGF、血小板由来成長因子(PDNF-AA)、毛様体神経栄養因子(CNTF)、グリア由来神経栄養因子(GDNF)、神経成長因子(NGF)、ヘレグリン(Heregulin)などの増殖因子、ウリナスタチン、TIMP等の酵素阻害剤、ステロイド、非ステロイド性抗炎症剤などの抗炎症剤、フィブリン、コラーゲンなどの構造タンパク質、Eagle’sアルファ修飾最小必須培地等の培地、ウシ胎児血清等の血清、β−メルカプトエタノールなどのSH試薬、フォルスコリン(Forskolin)などのサイクリックAMP上昇作用性剤(又はサイクリックAMPアナログ)、5−アザシチジン(5-azacytidine)等の脱メチル化剤などが挙げられる。 The content of the bioabsorbable polymer in each of the polymer materials a and b of the present invention is not particularly limited, but is preferably 1 to 50% by weight, more preferably 5 to 20% by weight. In addition to the bioabsorbable polymer, the polymer materials a and b of the present invention include, as other components, for example, moisture content control, elastic modulus / strength adjustment, degradation rate control, cell adhesion, Hydrophilic properties such as inorganic ions such as Na + , Ca ++ , Mg ++ , ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, etc. for the purpose of maintaining or changing the differentiation state of It is possible to add an additive such as a polymer compound. Further, any pharmacologically acceptable drug can be added alone or in a plurality of types. Moreover, it is also possible to fix | immobilize these chemical | medical agents on a bioabsorbable polymer individually or in multiple types by chemical reaction. Examples of drugs that can be used include disinfectants, antibiotics, antibacterial agents, actinosin, blood circulation improvers such as PEG1, TGFβ, PDGF, b-FGF, platelet-derived growth factor (PDNF-AA), ciliary neurotrophic Anti-factors such as growth factors such as factor (CNTF), glial-derived neurotrophic factor (GDNF), nerve growth factor (NGF), heregulin, enzyme inhibitors such as urinastatin and TIMP, steroids and non-steroidal anti-inflammatory agents Inflammatory agents, structural proteins such as fibrin and collagen, medium such as Eagle's alpha-modified minimum essential medium, serum such as fetal bovine serum, SH reagent such as β-mercaptoethanol, cyclic AMP elevating activity such as forskolin And a demethylating agent such as an agent (or cyclic AMP analog) and 5-azacytidine.

本発明のポリマー材料a及びbとして前記のような生体吸収性ポリマーをそのまま使用することもできるが、前記その他の成分をさらに含ませる場合には、例えば、生体吸収性ポリマーを得、それと所望のその他の成分とを適宜混合することにより調製することができる。   The above-described bioabsorbable polymer can be used as it is as the polymer materials a and b of the present invention. However, when the other components are further included, for example, a bioabsorbable polymer is obtained and the desired one is obtained. It can be prepared by appropriately mixing other components.

また、本発明の一態様として、本発明のポリマー材料aを構成する生体吸収性ポリマー及び/又はポリマー材料bを構成する生体吸収性ポリマーが生体吸収性の材料からなるチューブに充填されてなるものである、手術操作性に優れた神経再生材料を提供する。かかる神経再生材料は後述する、生体吸収性ポリマーと本発明の細胞及び/又は本発明の細胞を分化誘導させた細胞とを含む神経再生材に準じて製造することができる。ポリマー材料aを構成する生体吸収性ポリマーとポリマー材料bを構成する生体吸収性ポリマーとを両方使用する場合の両者の混合割合は特に限定されるものではない。   Further, as one aspect of the present invention, a bioabsorbable polymer constituting the polymer material a of the present invention and / or a bioabsorbable polymer constituting the polymer material b is filled in a tube made of a bioabsorbable material. A nerve regeneration material excellent in surgical operability is provided. Such a nerve regeneration material can be produced in accordance with a nerve regeneration material containing a bioabsorbable polymer and a cell of the present invention and / or a cell in which differentiation of the cell of the present invention is induced, which will be described later. The mixing ratio of the bioabsorbable polymer constituting the polymer material a and the bioabsorbable polymer constituting the polymer material b is not particularly limited.

本発明はまた、細胞と生体吸収性ポリマーとを含んでなる神経再生材であって、該細胞が本発明の細胞及び/又は本発明の細胞を分化誘導させた細胞からなり、該生体吸収性ポリマーが本発明のポリマー材料aを構成する生体吸収性ポリマー及び/又は本発明のポリマー材料bを構成する生体吸収性ポリマーからなる、神経再生材を提供する。かかる神経再生材は、前記した神経再生用材料に用いられる細胞と生体吸収性ポリマーとが一体となったものであり、神経組織の再生などを必要とする部分にそのまま移植することができ、外科手術などにおいて良好な操作性で便利に使用することができる。さらに、取り扱い性及び保存性等をも考慮すると、細胞と生体吸収性ポリマーとが生体吸収性の材料からなるチューブに充填されてなるものである神経再生材が好適である。   The present invention is also a nerve regeneration material comprising a cell and a bioabsorbable polymer, wherein the cell comprises the cell of the present invention and / or a cell obtained by inducing differentiation of the cell of the present invention. Provided is a nerve regeneration material in which a polymer is composed of a bioabsorbable polymer constituting the polymer material a of the present invention and / or a bioabsorbable polymer constituting the polymer material b of the present invention. Such a nerve regeneration material is a combination of cells and bioabsorbable polymer used in the above-described nerve regeneration material, and can be directly transplanted to a portion requiring regeneration of nerve tissue, etc. It can be conveniently used with good operability in surgery and the like. Furthermore, in consideration of handling properties and storage stability, a nerve regeneration material in which cells and a bioabsorbable polymer are filled in a tube made of a bioabsorbable material is preferable.

本発明の神経再生材における生体吸収性ポリマーと本発明の細胞及び/又は本発明の細胞を分化誘導させた細胞との混合割合は特に制限されず、神経再生材を適用する生体損傷箇所の状況、損傷神経の種類などに応じて調整することができる。通常、生体吸収性ポリマーの乾燥重量1mgに対して、本発明の細胞及び/又は本発明の細胞を分化誘導させた細胞を好ましくは1×10〜1×10個、より好ましくは1×10〜1×10個の割合で両者を混合するのが良好な神経再生性能を発揮させる観点から望ましい。 The mixing ratio of the bioabsorbable polymer in the nerve regeneration material of the present invention and the cell of the present invention and / or the cell obtained by inducing differentiation of the cell of the present invention is not particularly limited, and the situation of the biologically damaged part to which the nerve regeneration material is applied Can be adjusted according to the type of damaged nerve, etc. Usually, preferably 1 × 10 3 to 1 × 10 9 cells, more preferably 1 ×, of the cells of the present invention and / or the cells induced to differentiate the cells of the present invention with respect to 1 mg of the dry weight of the bioabsorbable polymer. It is desirable to mix them at a ratio of 10 4 to 1 × 10 8 from the viewpoint of exerting good nerve regeneration performance.

本発明の神経再生材を形成するためのチューブとしては生体吸収性の材料からなり、しかも生理学的に許容され得る材料からなるものが好適に使用される。前記チューブの形成に用い得る材料の具体例としては、アルギン酸、架橋アルギン酸、キチン、キトサン、ヒアルロン酸、架橋ヒアルロン酸、セルロース、デンプン、架橋デンプン及びこれらの誘導体などの多糖類;ゼラチン、架橋ゼラチン、コラーゲン、カゼイン、フィブリン、アルブミンなどのタンパク質;ポリアスパラギン酸、ポリグルタミン酸、ポリリジンなどのポリペプチド;ポリグリコール酸、ポリ乳酸、グリコール酸/乳酸共重合体、グリコール酸/カーボネート共重合体、ポリε−カプロラクトン、乳酸/ε−カプロラクトン共重合体、ポリジオキサノン、シアノアクリレート系重合体などの合成高分子材料;水酸アパタイト、リン酸三カルシウム、炭酸カルシウムなどの無機材料などを挙げることができる。中でも、ポリグリコール酸、ポリ乳酸、グリコール酸/乳酸共重合体、ポリε−カプロラクトン、乳酸/ε−カプロラクトン共重合体などの合成高分子材料からなるチューブが、安定性、柔軟性、透明性、耐熱性、耐湿熱性、強度などの点で優れていることから、好ましく用いられる。   As the tube for forming the nerve regeneration material of the present invention, a tube made of a bioabsorbable material and a physiologically acceptable material is preferably used. Specific examples of materials that can be used to form the tube include alginic acid, crosslinked alginic acid, chitin, chitosan, hyaluronic acid, crosslinked hyaluronic acid, cellulose, starch, crosslinked starch, and derivatives thereof; gelatin, crosslinked gelatin, Proteins such as collagen, casein, fibrin and albumin; polypeptides such as polyaspartic acid, polyglutamic acid and polylysine; polyglycolic acid, polylactic acid, glycolic acid / lactic acid copolymer, glycolic acid / carbonate copolymer, polyε- Examples include synthetic polymer materials such as caprolactone, lactic acid / ε-caprolactone copolymer, polydioxanone, and cyanoacrylate polymers; inorganic materials such as hydroxyapatite, tricalcium phosphate, and calcium carbonate. Among them, a tube made of a synthetic polymer material such as polyglycolic acid, polylactic acid, glycolic acid / lactic acid copolymer, polyε-caprolactone, lactic acid / ε-caprolactone copolymer has stability, flexibility, transparency, It is preferably used because it is excellent in terms of heat resistance, moist heat resistance and strength.

かかるチューブとしては両方の端部が開口していることが好ましい。また、チューブの形態は特に制限されず、例えば、生体吸収性でかつ生理学的に許容され得る上記した物質からなる不織布、織布、編布、フェルト、網体、フィルム、シート、マット、スポンジなどを用いて管状に形成したもの、生体吸収性でかつ生理学的に許容され得る上記した物質を中空紡糸又は管状押出成形などによって直接多孔質又は非多孔質の管状に形成したもの等を挙げることができる。チューブの内径、厚さ、長さなどは特に制限されず、本発明に使用される生体吸収性ポリマーと細胞とを充填してなるチューブからなる神経再生材の用途、それが用いられる患部の状態、外科手術の方法などに応じて種々調節することができる。なお、チューブの内径としては、通常0.5〜20mmの範囲内であり、外科手術などにおける使用のしやすさなどの点から、1〜10mmの範囲内であるのが好ましく、2〜5mmの範囲内であるのがより好ましい。チューブの厚さとしては、0.1〜1mmの範囲内であるのが好ましく、0.1〜0.5mmの範囲内であるのがより好ましい。   Such a tube is preferably open at both ends. Further, the form of the tube is not particularly limited, and for example, a non-woven fabric, a woven fabric, a knitted fabric, a felt, a net, a film, a sheet, a mat, a sponge, etc. made of the above-described substances that are bioabsorbable and physiologically acceptable. And the like, and those obtained by directly forming a porous or non-porous tube by hollow spinning or tubular extrusion, etc. it can. The inner diameter, thickness, length, etc. of the tube are not particularly limited, and the use of the nerve regeneration material comprising the tube filled with the bioabsorbable polymer and cells used in the present invention, the state of the affected part where it is used Various adjustments can be made according to the method of surgery. The inner diameter of the tube is usually in the range of 0.5 to 20 mm, preferably in the range of 1 to 10 mm from the viewpoint of ease of use in surgery and the like, and preferably 2 to 5 mm. More preferably within the range. The thickness of the tube is preferably within a range of 0.1 to 1 mm, and more preferably within a range of 0.1 to 0.5 mm.

本発明の神経再生材は本発明の神経再生用材料を用いて好適に製造することができる。チューブへの細胞及び生体吸収性ポリマーの充填は公知の方法により適宜行うことができる。   The nerve regeneration material of the present invention can be preferably produced using the nerve regeneration material of the present invention. Filling the tube with cells and a bioabsorbable polymer can be appropriately performed by a known method.

以上により本発明の神経再生材が得られるが、本発明はその一態様として、
(1)生物材料より細胞を採取する工程、
(2)得られた細胞からCD29陽性(CD29)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞を分取する工程、及び
(3)分取された細胞と、本発明で使用される生体吸収性ポリマーとを合わせる工程、を有する、神経再生材の製造方法をも提供する。当該製造方法は、工程(2)と(3)の間に、(2’)分取された細胞を分化誘導する工程をさらに有していてもよい。工程(1)における細胞の採取は生体の骨髄より行うのが好ましい。
Although the nerve regeneration material of the present invention is obtained as described above, the present invention includes, as one aspect thereof,
(1) a step of collecting cells from biological material;
(2) a step of sorting cells that are CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive (CD90 + ), CD11 negative (CD11 ) and CD34 negative (CD34 ) from the obtained cells, and (3) sorting There is also provided a method for producing a nerve regeneration material, comprising the step of combining the prepared cells and the bioabsorbable polymer used in the present invention. The production method may further include (2 ′) a step of inducing differentiation of the sorted cells between steps (2) and (3). The collection of cells in step (1) is preferably performed from bone marrow of the living body.

本発明の神経再生用材料においては、生体吸収性ポリマーと本発明の細胞及び/又は本発明の細胞を分化誘導させた細胞の保存形態や生体への適用時の形態は特に制限されず、上記したように、本発明の細胞及び/又は本発明の細胞を分化誘導させた細胞を生体吸収性ポリマーと混合したり、該細胞を生体吸収性ポリマーに担持、埋設、包含、含浸させたりするなどして一緒にして保存したり、患部に適用されてもよいし、生体の治療箇所に適用する前は分離した状態で存在したものを適用直前に合わせて併用してもよい。また、生体吸収性ポリマーと本発明の細胞及び/又は本発明の細胞を分化誘導させた細胞を一緒にすることなく個別に神経の再生が必要な患部及び/又はその他の場所(例えば脳脊髄液中)に同時に適用してもよいし、生体吸収性ポリマーと本発明の細胞及び/又は本発明の細胞を分化誘導させた細胞の一方を患部に適用した後に所定の期間を経てからもう一方を同じ患部及び/又はその他の場所に適用する逐次方式を採用してもよい。逐次方式を採用する場合は、神経の再生が必要な患部に生体吸収性ポリマーを最初に施してから本発明の細胞及び/又は本発明の細胞を分化誘導させた細胞を次に施しても、又は本発明の細胞及び/又は本発明の細胞を分化誘導させた細胞を最初に患部に施してから次に生体吸収性ポリマーを施してもよいが、生体吸収性ポリマーを最初に施すことが好ましい。また、両者を施す時間的間隔は短くてもよいし又はある程度の期間(例えば7〜30日程度)をおいて施してもよく、患部の種類や状況などに応じて適当な方法を採用することができる。細胞と生体吸収性ポリマーとを神経の再生が必要な患部に施す量としては、特に限定されないが、神経再生材について記載した通りの細胞と生体吸収性ポリマーとの割合が好適である。なお、生体吸収性ポリマーを施す量は患部の状態に応じて決定され得る。   In the material for nerve regeneration of the present invention, the bioabsorbable polymer and the cell of the present invention and / or the storage form of the cell in which differentiation of the cell of the present invention is induced and the form when applied to a living body are not particularly limited. As described above, the cells of the present invention and / or the cells obtained by inducing differentiation of the cells of the present invention are mixed with the bioabsorbable polymer, or the cells are supported, embedded, included, impregnated in the bioabsorbable polymer, etc. Then, they may be stored together or applied to the affected area, or those that existed in a separated state before being applied to the treatment site of the living body may be used together immediately before application. In addition, the bioabsorbable polymer and the cells of the present invention and / or cells that have undergone differentiation induction of the cells of the present invention are not combined, and the affected area and / or other places (for example, cerebrospinal fluid) that need to be individually regenerated. Or a bioabsorbable polymer and one of the cells of the present invention and / or a cell in which differentiation of the cell of the present invention is induced to be applied to the affected area, and then the other after the predetermined period. A sequential method applied to the same affected area and / or other places may be adopted. In the case of adopting the sequential method, the bioabsorbable polymer is first applied to the affected area where nerve regeneration is required, and then the cell of the present invention and / or the cell in which the cell of the present invention is induced to be differentiated, Alternatively, the cell of the present invention and / or the cell in which differentiation of the cell of the present invention is induced may be first applied to the affected area and then the bioabsorbable polymer may be applied, but the bioabsorbable polymer is preferably applied first. . In addition, the time interval for performing both may be short or may be applied after a certain period (for example, about 7 to 30 days), and an appropriate method should be adopted depending on the type and situation of the affected area. Can do. The amount of the cell and the bioabsorbable polymer applied to the affected area where nerve regeneration is required is not particularly limited, but the ratio of the cell and the bioabsorbable polymer as described for the nerve regeneration material is preferable. The amount of bioabsorbable polymer applied can be determined according to the state of the affected area.

生体吸収性ポリマーと本発明の細胞及び/又は本発明の細胞を分化誘導させた細胞を一緒にして患部に施す場合は、生体吸収性ポリマーの形態に応じて、本発明の細胞及び/又は本発明の細胞を分化誘導させた細胞を混合、担持、埋設、包含、含浸などにより生体吸収性ポリマーと一緒にすればよい。   When the bioabsorbable polymer and the cell of the present invention and / or the cell of which the cell of the present invention is induced to be differentiated are applied to the affected area, the cell of the present invention and / or the present invention are used depending on the form of the bioabsorbable polymer. The cells obtained by inducing differentiation of the cells of the invention may be combined with the bioabsorbable polymer by mixing, carrying, embedding, inclusion, impregnation or the like.

本発明の神経再生用材料あるいは神経再生材を移植後は、薬理学的に許容できるあらゆる薬剤を任意の時期に、任意の個所、任意の方法で患者に適用することが可能である。適用可能な薬剤としては、消毒剤、抗生物質、抗菌剤、アクトシン、PEG1などの血行改善薬、TGFβ、PDGF、b-FGF、血小板由来成長因子(PDNF-AA)、毛様体神経栄養因子(CNTF)、グリア由来神経栄養因子(GDNF)、神経成長因子(NGF)、ヘレグリン(Heregulin)などの増殖因子、ウリナスタチン、TIMP等の酵素阻害剤、ステロイド、非ステロイド性抗炎症剤などの抗炎症剤、フィブリン、コラーゲンなどの構造タンパク質、Eagle’sアルファ修飾最小必須培地等の培地、ウシ胎児血清等の血清、β−メルカプトエタノールなどのSH試薬、フォルスコリン(Forskolin)などのサイクリックAMP上昇作用性剤(またはサイクリックAMPアナログ)、5−アザシチジン(5-azacytidine)等の脱メチル化剤などが単独若しくは複数を逐次もしくは混合した状態で適用可能である。   After transplantation of the nerve regeneration material or nerve regeneration material of the present invention, any pharmacologically acceptable drug can be applied to the patient at any time and at any location and in any manner. Applicable drugs include disinfectants, antibiotics, antibacterials, blood flow improving drugs such as actosine, PEG1, TGFβ, PDGF, b-FGF, platelet-derived growth factor (PDNF-AA), ciliary neurotrophic factor ( CNTF), glial-derived neurotrophic factor (GDNF), nerve growth factor (NGF), growth factors such as heregulin, enzyme inhibitors such as urinastatin and TIMP, anti-inflammatory agents such as steroids and nonsteroidal anti-inflammatory agents , Structural proteins such as fibrin and collagen, medium such as Eagle's alpha-modified minimum essential medium, serum such as fetal bovine serum, SH reagent such as β-mercaptoethanol, cyclic AMP elevating agent such as forskolin (Forskolin) Alternatively, a demethylating agent such as cyclic AMP analog) or 5-azacytidine can be used alone or in combination with a plurality thereof.

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はかかる実施例のみに何ら限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited to only this Example at all.

《実施例1〜9及び比較例1〜2》
(1)共有結合したアルギン酸架橋ゲルの製造
(i) 2.3g(20mmol)のN−ヒドロキシコハク酸イミド(株式会社ペプチド研究所製)を酢酸エチル150mlに溶解し、この溶液に、酢酸エチル10mlに溶解した0.6g(10mmol)のエチレンジアミン(ジアミノエタン)(和光純薬株式会社製)を撹拌しながら室温下に滴下した。滴下終了後、さらに1時間撹拌を続けた。析出した結晶を濾取し、減圧下に乾燥してエチレンジアミン2N−ヒドロキシコハク酸イミド塩2.9g(収率100%)を得た。
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(1) Production of covalently bonded alginic acid crosslinked gel (i) 2.3 g (20 mmol) of N-hydroxysuccinimide (manufactured by Peptide Institute, Inc.) was dissolved in 150 ml of ethyl acetate, and 10 ml of ethyl acetate was dissolved in this solution. 0.6 g (10 mmol) of ethylenediamine (diaminoethane) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added dropwise at room temperature while stirring. After completion of the dropwise addition, stirring was continued for another hour. The precipitated crystals were collected by filtration and dried under reduced pressure to obtain 2.9 g (yield 100%) of ethylenediamine 2N-hydroxysuccinimide salt.

(ii) アルギン酸ナトリウム(和光純薬株式会社製)の1重量%水溶液(粘度500〜600cp)550ml(カルボキシル基;275mmol)に、上記の(i)で得られたエチレンジアミン2N−ヒドロキシコハク酸イミド塩2.42g(8.5mmol)と、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(株式会社ペプチド研究所製)17.6g(92mmol)を添加して溶解し、それにより得られた溶液をテフロン被覆アルミ製トレイ(15cm×25cm)に流延し、室温下に静置した。約51時間後に含水ゲル(架橋率:15モル%)が得られた。 (Ii) Ethylenediamine 2N-hydroxysuccinimide salt obtained in (i) above in 550 ml (carboxyl group; 275 mmol) of a 1% by weight aqueous solution (viscosity 500-600 cp) of sodium alginate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 2.42 g (8.5 mmol) and 17.6 g (92 mmol) of 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride (manufactured by Peptide Institute, Inc.) were added and dissolved, thereby obtaining The obtained solution was cast on a Teflon-coated aluminum tray (15 cm × 25 cm) and allowed to stand at room temperature. After about 51 hours, a hydrogel (crosslinking rate: 15 mol%) was obtained.

(iii) 上記(ii)で得られた含水ゲルを、カルシウムイオンとナトリウムイオンの濃度が細胞間質液におけるのと同じ濃度(カルシウムイオン5meq、ナトリウムイオン143meq)になるようにして塩化カルシウムと塩化ナトリウムを溶解した水溶液で十分に洗浄した後、純水で十分に洗浄し、次いで凍結乾燥して、共有結合架橋したアルギン酸ゲルよりなるアルギン酸架橋ゲルスポンジ約5gを得た。 (Iii) The water-containing gel obtained in the above (ii) is prepared by using calcium chloride and chloride so that the concentration of calcium ions and sodium ions is the same as that in the cell interstitial fluid (calcium ions 5 meq, sodium ions 143 meq). After thoroughly washing with an aqueous solution in which sodium was dissolved, it was thoroughly washed with pure water and then freeze-dried to obtain about 5 g of an alginate crosslinked gel sponge composed of a covalently crosslinked alginate gel.

(iv) 上記(iii)で得られたアルギン酸架橋ゲルスポンジをトリミングし、約10×5×2mm大のアルギン酸架橋ゲル(約10mg)を得た(実施例1)。 (Iv) The alginate crosslinked gel sponge obtained in the above (iii) was trimmed to obtain an alginate crosslinked gel (about 10 mg) having a size of about 10 × 5 × 2 mm (Example 1).

(2)骨髄間質細胞、及びCD29陽性(CD29)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞の入手、並びに分化誘導
(i)GFP(緑色蛍光タンパク質)陽性の成体ラット(Wistar種)の骨髄より間質細胞を採取し培養する。培地は修飾Eagle’s最小必須培地アルファ(Minimum Essential Medium Eagle Alpha Modification)に20(v/v)%のウシ胎児血清(fetus carf serum)を加えたものを用いた。4代まで継代培養した。
(2) Obtaining bone marrow stromal cells and cells that are CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive (CD90 + ), CD11 negative (CD11 ) and CD34 negative (CD34 ), and differentiation induction (i) GFP ( Stromal cells are collected from the bone marrow of adult rat (Wistar species) -positive (green fluorescent protein) and cultured. The medium used was modified Eagle's Minimum Essential Eagle Alpha Modification with 20 (v / v)% fetus carf serum added. Subcultured up to 4 generations.

(ii)得られた細胞をベクトン−ディキンソン社製のFACScan(蛍光−活性化セルソーター)で分別し、CD29陽性(CD29)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞を入手した。 (Ii) The obtained cells were sorted with a FACScan (fluorescence-activated cell sorter) manufactured by Becton-Dickinson, and CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive (CD90 + ), CD11 negative (CD11 ) and CD34 negative ( CD34 ) cells were obtained.

(iii)(ii)で得られた細胞を再度培養し、50%のコンフルエント(集密confluent)に達した時点で、β−メルカプトエタノール(β-mercaptoethanol) を1mMの濃度で加え24時間培養した。その後レチノイン酸 35ng/mlを加えた培地に切り替えた。培地は修飾Eagle’s最小必須培地アルファに20(v/v)%のウシ胎児血清を加えたものを用いた。3日後、Forskolin 5μM、Platelet-derived growth factor-AA 5ng/ml、basic- Fibroblast growth factor 10ng/ml、Heregulin (登録商標)200ng/mlを培地に添加したものにさらに切り替えた。7日後に細胞の免疫染色を行った。P75、O4、S-100、GFAP、及びNestin抗体とで反応させたところ、天然シュワン細胞と同様の反応を示した。上記骨髄間質細胞は、天然シュワン細胞と形態学的に同様の形態に誘導された。 (Iii) The cells obtained in (ii) were cultured again, and when 50% confluent was reached, β-mercaptoethanol was added at a concentration of 1 mM and cultured for 24 hours. . Thereafter, the medium was switched to a medium supplemented with 35 ng / ml retinoic acid. The medium used was modified Eagle's minimum essential medium alpha supplemented with 20 (v / v)% fetal calf serum. After 3 days, Forskolin 5 μM, Platelet-derived growth factor-AA 5 ng / ml, basic-Fibroblast growth factor 10 ng / ml, Heregulin (registered trademark) 200 ng / ml was further switched to the medium. Cells were immunostained after 7 days. When reacted with P75, O4, S-100, GFAP, and Nestin antibodies, the reaction was similar to that of natural Schwann cells. The bone marrow stromal cells were induced to a morphology morphologically similar to natural Schwann cells.

(iv)(ii)で得られた細胞を再度培養し、80−90%のコンフルエントに達した時点でNotch細胞内ドメインの遺伝子を導入した。これはPromega社、pCI−neo哺乳動物発現ベクター(#E1841)のEcoRI−XbaIマルチクローニング部位に、3.1kbのNotch細胞内ドメインのEcoRI−XbaI断片を挿入し組み換えたものであった。導入には、LipofectAMINE2000(GibcoBRL,11668−027)のシステムを用いた。導入の翌日にG418sulfate(GibcoBRL,83−5027)を200ng/mlの濃度で添加し導入細胞の選択(selection)を10日間行った。細胞数が90%集密を回復した後、Forskoline 5μM(Calbiochem,344273)、basic−Fibroblast growth factor 10ng/ml(Peprotech EC,LTD,100−18B)、ciliary neurotrophic factor50ng/ml(R&D Systems,557−NT)を添加した。10日程たって細胞を解析した結果、神経細胞に特徴的な形態が観察された。誘導された細胞は、MAP−2(Chemicon MAB364)、neurofilament(Boehringer Mannheim,814342)、beta3−tubulin、Tuj1に対して陽性反応を示した。MAP−2、neurofilament、beta3−tubulinおよびTuj1は神経細胞のマーカーであるため、誘導された細胞は神経細胞としての性質を持つものと判断できる。 (Iv) The cells obtained in (ii) were cultured again, and the Notch intracellular domain gene was introduced when the cells reached 80-90% confluence. This was recombined by inserting the EcoRI-XbaI fragment of the 3.1 kb Notch intracellular domain into the EcoRI-XbaI multicloning site of Promega, pCI-neo mammalian expression vector (# E1841). For introduction, a system of LipofectAMINE2000 (GibcoBRL, 11668-027) was used. On the next day after introduction, G418sulfate (GibcoBRL, 83-5027) was added at a concentration of 200 ng / ml, and selection of the introduced cells was performed for 10 days. After the cell number has recovered to 90% confluence, Forskolin 5 μM (Calbiochem, 344273), basic-Fibroblast growth factor 10 ng / ml (Peprotech EC, LTD, 100-18B), ciliary neurotroph / 55 NT) was added. As a result of analyzing the cells after about 10 days, a characteristic morphology of the nerve cells was observed. Induced cells showed a positive reaction to MAP-2 (Chemicon MAB364), neurofilament (Boehringer Mannheim, 814342), beta3-tubulin, Tuj1. Since MAP-2, neurofilament, beta3-tubulin and Tuj1 are markers of nerve cells, it can be determined that the induced cells have the properties of nerve cells.

(v)上記(i)において得られた細胞をTrypsin処理によって回収し、ピペッティング、静置、上澄みの吸引の操作を繰り返して、精製単離した骨髄間質細胞を得た(比較例1)。 (V) The cells obtained in (i) above were collected by Trypsin treatment, and purified and isolated bone marrow stromal cells were obtained by repeating pipetting, standing, and supernatant aspiration (Comparative Example 1) .

(vi)上記(ii)において得られた細胞をピペッティング、静置、上澄みの吸引の操作を繰り返して、精製単離したCD29陽性(CD29)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞を得た(実施例2)。 (Vi) The cells obtained in (ii) above are repeatedly pipetted, allowed to stand, and the supernatant is aspirated, and purified and isolated, CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive (CD90 + ), CD11 negative (CD11 -) and CD34-negative (CD34 -) cells were obtained is (example 2).

(vii)上記(iii)において得られた細胞をTrypsin処理によって回収し、ピペッティング、静置、上澄みの吸引の操作を繰り返して、精製単離したCD29陽性(CD29)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞由来シュワン細胞を得た(実施例3)。 (Vii) The cells obtained in (iii) above were collected by Trypsin treatment, and the operations of pipetting, standing, and supernatant aspiration were repeated, and purified and isolated CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive (CD90 + ), Cell-derived Schwann cells that were CD11 negative (CD11 ) and CD34 negative (CD34 ) were obtained (Example 3).

(viii)上記(iv)において得られた細胞をTrypsin処理によって回収し、ピペッティング、静置、上澄みの吸引の操作を繰り返して、精製単離したCD29陽性(CD29)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞由来神経細胞を得た(実施例4)。 (Viii) The cells obtained in (iv) above were collected by Trypsin treatment, and the operations of pipetting, standing, and supernatant aspiration were repeated, and purified and isolated CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive (CD90 + ), Cell-derived neurons that were CD11 negative (CD11 ) and CD34 negative (CD34 ) were obtained (Example 4).

(3)(i)神経再生材の調製:上記(1)で得られた約10×5×2mm大のアルギン酸架橋ゲル(約10mg)上に、上記(2)(v)で得られた骨髄間質細胞10個を含む培地を滴下・含浸させることで、神経再生材を調製した(比較例2)。操作は、全て滅菌条件下で行った。 (3) (i) Preparation of nerve regeneration material: bone marrow obtained in (2) (v) above on alginate cross-linked gel (about 10 mg) of about 10 × 5 × 2 mm obtained in (1) above by to drop-impregnated with a medium containing a stromal cell 106, nerve regeneration material was prepared (Comparative example 2). All operations were performed under sterile conditions.

(ii)神経再生材の調製:上記(1)で得られたアルギン酸架橋ゲル約10mg上に、上記(2)(vi)で得られたCD29陽性(CD29)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞10個を含む培地を滴下・含浸させることで、神経再生材を調製した(実施例5)。操作は、全て滅菌条件下で行った。 (Ii) Preparation of nerve regeneration material: On about 10 mg of the alginate crosslinked gel obtained in (1) above, CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive (CD90 + ) obtained in (2) (vi) above, CD11-negative (CD11 -) and CD34-negative (CD34 -) a is to dropping-impregnated with a culture medium containing 106 cells and neural regeneration material was prepared (example 5). All operations were performed under sterile conditions.

(iii)神経再生材の調製:上記(1)で得られたアルギン酸架橋ゲル約10mg上に、上記(2)(vii)で得られたCD29陽性(CD29)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞由来シュワン細胞10個を含む培地を滴下・含浸させることで、神経再生材を調製した(実施例6)。操作は、全て滅菌条件下で行った。 (Iii) Preparation of nerve regeneration material: On about 10 mg of the alginate crosslinked gel obtained in (1) above, CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive (CD90 + ) obtained in (2) (vii) above, CD11-negative (CD11 -) and CD34-negative (CD34 -) a is cell-derived Schwann cells 10 6 or be dropped, impregnated with a medium containing, nerve regeneration material was prepared (example 6). All operations were performed under sterile conditions.

(iv)神経再生材の調製:上記(1)で得られたアルギン酸架橋ゲル約10mg上に、上記(2)(viii)で得られたCD29陽性(CD29)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞由来神経細胞10個を含む培地を滴下・含浸させることで、神経再生材を調製した(実施例7)。操作は、全て滅菌条件下で行った。 (Iv) Preparation of nerve regeneration material: On about 10 mg of the alginate crosslinked gel obtained in (1) above, CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive (CD90 + ) obtained in (2) (viii) above, CD11-negative (CD11 -) and CD34-negative (CD34 -) a is cell-derived neurons 10 6 or be dropped, impregnated with a medium containing, nerve regeneration material was prepared (example 7). All operations were performed under sterile conditions.

(4)末梢血由来のCD29陽性(CD29+)、CD90陽性(CD90+)、CD11陰性(CD11-)及びCD34陰性(CD34-)である細胞の入手、並びに分化誘導
(i)GFP陽性の成体ラット(Wistar種)の心臓より血液を採取し、ベクトン−ディキンソン社製のFACScan(蛍光−活性化セルソーター)で分別し、CD29陽性(CD29+)、CD90陽性(CD90+)、CD11陰性(CD11-)及びCD34陰性(CD34-)である細胞を入手した(実施例8)。
(4) Obtaining CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive (CD90 + ), CD11 negative (CD11 ) and CD34 negative (CD34 ) cells derived from peripheral blood, and induction of differentiation
(i) Blood was collected from the heart of a GFP-positive adult rat (Wistar species) and fractionated with a FACScan (fluorescence-activated cell sorter) manufactured by Becton-Dickinson, and CD29-positive (CD29 + ), CD90-positive (CD90 + ), Cells that were CD11 negative (CD11 ) and CD34 negative (CD34 ) were obtained (Example 8).

(ii)(i)で得られた細胞を培養し、50%のコンフルエント(集密confluent)に達した時点で、β−メルカプトエタノール(β−mercaptoethanol)を1mMの濃度で加え、24時間培養した。その後レチノイン酸35ng/mlを加えた培地に切り替えた。培地は修飾Eagle's最小必須培地アルファに20(v/v)%のウシ胎児血清を加えたものを用いた。3日後、Forskolin 5μM、Platelet-derived growth factor-AA 5ng/ml、basic-Fibroblast growth factor 10ng/ml、Heregulin(登録商標)200ng/mlを培地に添加したものにさらに切り替えた。7日後に細胞の免疫染色を行なった。P75、O4、S−100、GFAP及びNestin抗体とで反応させたところ、天然シュワン細胞と同様の反応を示した。上記末梢血由来のCD29陽性(CD29+)、CD90陽性(CD90+)、CD11陰性(CD11-)及びCD34陰性(CD34-)である細胞は、天然シュワン細胞と形態学的に同様の形態に誘導された。 (Ii) When the cells obtained in (i) were cultured and reached 50% confluent, β-mercaptoethanol was added at a concentration of 1 mM and cultured for 24 hours. . Thereafter, the medium was switched to a medium supplemented with 35 ng / ml retinoic acid. The medium used was modified Eagle's minimum essential medium alpha supplemented with 20 (v / v)% fetal calf serum. After 3 days, Forskolin 5 μM, Platelet-derived growth factor-AA 5 ng / ml, basic-Fibroblast growth factor 10 ng / ml, and Heregulin (registered trademark) 200 ng / ml were further switched to the medium. Seven days later, cells were immunostained. When reacted with P75, O4, S-100, GFAP and Nestin antibodies, the reaction was similar to that of natural Schwann cells. Cells derived from the peripheral blood derived from CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive (CD90 + ), CD11 negative (CD11 ) and CD34 negative (CD34 ) are induced to a morphology morphologically similar to natural Schwann cells. It was done.

(iii)上記(ii)において得られた細胞をTrypsin処理によって回収し、ピペッティング、静置、上澄みの吸引の操作を繰り返して、末梢血より精製単離したCD29陽性(CD29+)、CD90陽性(CD90+)、CD11陰性(CD11-)及びCD34陰性(CD34-)である細胞由来のシュワン細胞を得た(実施例9)。 (Iii) The cells obtained in (ii) above are collected by Trypsin treatment, and the operations of pipetting, standing, and supernatant aspiration are repeated, and purified and isolated from peripheral blood CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive Schwann cells derived from (CD90 + ), CD11 negative (CD11 ) and CD34 negative (CD34 ) cells were obtained (Example 9).

《試験例1》
中枢神経再生手術:10匹の生後30日ラットを試験に用いた。各々のラットにエーテル麻酔後、顕微鏡下、胸椎のラミネクトミーを行い、脊髄を露出させた。鋭利なメスを用いて、第8〜10胸椎レベルで脊髄に2mmのギャップを形成し、上記(3)(iii)で得られた実施例6の神経再生材(アルギン酸架橋ゲルへCD29陽性(CD29)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞由来シュワン細胞を含浸させたもの)を2×2×2mmの大きさにトリミングしたものを直ちに充填した。移植後、骨を戻し、筋肉を数箇所、皮膚を数箇所縫合して手術を完了した。術後のラットには免疫抑制剤としてシクロスポリンを連日投与した。
<< Test Example 1 >>
Central nerve regeneration surgery: Ten 30-day-old rats were used for the study. Each rat was anesthetized with ether, and then laminectomy of the thoracic spine was performed under a microscope to expose the spinal cord. Using a sharp scalpel, a gap of 2 mm was formed in the spinal cord at the 8th to 10th thoracic vertebrae level, and the nerve regeneration material of Example 6 obtained in the above (3) and (iii) (CD29 positive (CD29 to the alginate crosslinked gel) + ), CD90 positive (CD90 + ), CD11 negative (CD11 ) and CD34 negative (CD34 ) impregnated with cell-derived Schwann cells) immediately trimmed to 2 × 2 × 2 mm size Filled. After the transplantation, the bone was returned, and the surgery was completed by suturing several muscles and several skins. Post-operative rats were given cyclosporine daily as an immunosuppressant.

《試験例2》
(i) 10匹の生後30日ラットを試験に用い、試験例1と同じ方法により脊髄に2mmのギャップを形成し、そこに生体吸収性ポリマーとして上記(1)で得られた実施例1のアルギン酸架橋ゲルを2×2×2mmの大きさにトリミングしたもの(約1.5mg)を充填した後、骨を戻し、筋肉を数箇所、皮膚を数箇所縫合した。
<< Test Example 2 >>
(I) Ten 30-day-old rats were used in the test, and a 2 mm gap was formed in the spinal cord by the same method as in Test Example 1, and the bioabsorbable polymer of Example 1 obtained in (1) above was formed there. After filling an alginic acid cross-linked gel trimmed to a size of 2 × 2 × 2 mm (about 1.5 mg), the bone was returned, and several muscles and several skins were sutured.

(ii) 上記(i)の術後10日目に、再度脊髄を露出させ、そこに上記(2)(vii)で得られた実施例3のCD29陽性(CD29)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞由来シュワン細胞10個をマイクロシリンジを用いて注入した後、同様に骨を戻し、筋肉を数箇所、皮膚を数箇所縫合して手術を完了した。ラットには上記(i)の術後からシクロスポリンを連日投与した。 (Ii) On the 10th day after the operation of (i) above, the spinal cord was exposed again, and the CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive (CD90 + ) of Example 3 obtained in (2) (vii) above were exposed there. ), CD 11 negative (CD 11 -) and CD34-negative (CD34 -) after six cell-derived Schwann cells 10 were injected with a microsyringe is likewise returned to the bone, several places muscle, several points sutured skin And completed the surgery. Rats were given cyclosporine daily after the operation (i).

《試験例3》
10匹の生後30日ラットを試験に用い、試験例1と同じ方法により脊髄に2mmのギャップを形成し、上記(3)(ii)で得られた実施例5の神経再生材(アルギン酸架橋ゲルへCD29陽性(CD29)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞を含浸させたもの)を2×2×2mmの大きさにトリミングしたものを直ちに充填した。移植後、骨を戻し、筋肉を数箇所、皮膚を数箇所縫合して手術を完了した。術後のラットにはシクロスポリンを連日投与した。
<< Test Example 3 >>
Ten 30-day-old rats were used for the test, a 2 mm gap was formed in the spinal cord by the same method as in Test Example 1, and the nerve regeneration material of Example 5 (alginate crosslinked gel) obtained in (3) (ii) above. CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive (CD90 + ), CD11 negative (CD11 ) and CD34 negative (CD34 ) cells impregnated with 2 × 2 × 2 mm Was immediately filled. After the transplantation, the bone was returned, and the surgery was completed by suturing several muscles and several skins. Post-operative rats were given cyclosporine daily.

《試験例4》
10匹の生後30日ラットを試験に用い、試験例1と同じ方法により脊髄に2mmのギャップを形成し、上記(3)(iv)で得られた実施例7の神経再生材(アルギン酸架橋ゲルへCD29陽性(CD29)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞由来神経細胞を含浸させたもの)を2×2×2mmの大きさにトリミングしたものを直ちに充填した。移植後、骨を戻し、筋肉を数箇所、皮膚を数箇所縫合して手術を完了した。術後のラットにはシクロスポリンを連日投与した。
<< Test Example 4 >>
Ten 30-day-old rats were used in the test, a 2 mm gap was formed in the spinal cord by the same method as in Test Example 1, and the nerve regeneration material of Example 7 (alginate crosslinked gel) obtained in (3) and (iv) above. CD29-positive (CD29 + ), CD90-positive (CD90 + ), CD11-negative (CD11 ) and CD34-negative (CD34 ) cells impregnated with cell-derived neurons have a size of 2 × 2 × 2 mm The trimmed one was immediately filled. After the transplantation, the bone was returned, and the surgery was completed by suturing several muscles and several skins. Post-operative rats were given cyclosporine daily.

《試験例5》
末梢神経再生手術:10匹の6週令ラットを試験に用いた。各々のラットにケタラールを腹腔内注射することで全身麻酔を施した後、鋭利なメスを用いて右下腿中央部の坐骨神経に7mmのギャップを形成し、上記(3)(ii)で得られた実施例5の神経再生材(アルギン酸ゲルへCD29陽性(CD29)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞を含浸させたもの)を2枚移植した。各断端は2枚のアルギン酸ゲルでサンドイッチされた状態とした。移植後、筋肉を数箇所、皮膚を数箇所縫合し、神経再生材料の移植および創の閉鎖を行った。術後のラットにはシクロスポリンを連日投与した。
<< Test Example 5 >>
Peripheral nerve regeneration surgery: Ten 6-week-old rats were used for the study. Each rat was given general anesthesia by intraperitoneal injection of ketalal, and then a 7 mm gap was formed in the sciatic nerve at the center of the right lower leg using a sharp scalpel, obtained in (3) (ii) above. Further, 2 of the nerve regeneration material of Example 5 (in which alginate gel was impregnated with CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive (CD90 + ), CD11 negative (CD11 ) and CD34 negative (CD34 ) cells) I transplanted them. Each stump was sandwiched between two alginate gels. After transplantation, several muscles and several skins were sutured, and nerve regeneration material was transplanted and wounds were closed. Post-operative rats were given cyclosporine daily.

《試験例6》
10匹の6週令ラットを試験に用い、試験例5と同じ方法により右下腿中央部の坐骨神経に7mmのギャップを形成し、上記(3)(iii)で得られた実施例6の神経再生材(アルギン酸ゲルへCD29陽性(CD29)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞由来シュワン細胞を含浸させたもの)を2枚移植した。各断端は2枚のアルギン酸ゲルでサンドイッチされた状態とした。移植後、筋肉を数箇所、皮膚を数箇所縫合し、神経再生材料の移植および創の閉鎖を行った。術後のラットにはシクロスポリンを連日投与した。
<< Test Example 6 >>
Ten 6-week-old rats were used in the test, and a 7 mm gap was formed in the sciatic nerve at the center of the right lower leg by the same method as in Test Example 5. The nerve of Example 6 obtained in (3) (iii) above. Two regenerated materials (alginate gel impregnated with cell-derived Schwann cells impregnated with CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive (CD90 + ), CD11 negative (CD11 ) and CD34 negative (CD34 )) . Each stump was sandwiched between two alginate gels. After transplantation, several muscles and several skins were sutured, and nerve regeneration material was transplanted and wounds were closed. Post-operative rats were given cyclosporine daily.

《試験例7》
(i)10匹の生後30日ラットを試験に用い、試験例1と同じ方法により脊髄に2mmのギャップを形成し、そこに生体吸収性ポリマーとして上記(1)で得られた実施例1のアルギン酸架橋ゲルを2×2×2mmの大きさにトリミングしたもの(約1.5mg)を充填した後、骨を戻し、筋肉を数箇所、皮膚を数箇所縫合した。
<< Test Example 7 >>
(i) Ten 30-day-old rats were used in the test, and a 2 mm gap was formed in the spinal cord by the same method as in Test Example 1, and the bioabsorbable polymer of Example 1 obtained in (1) above was formed there. After filling an alginic acid cross-linked gel trimmed to a size of 2 × 2 × 2 mm (about 1.5 mg), the bone was returned, and several muscles and several skins were sutured.

(ii)上記(i)の術後10日目に、再度脊髄を露出させ、そこに実施例1の(4)(iii)で得られた実施例9のCD29陽性(CD29)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞由来のシュワン細胞10個を、マイクロシリンジを用いて注入した後、同様に骨を戻し、筋肉を数箇所、皮膚を数箇所縫合して手術を完了した。ラットには上記(i)の術後からシクロスポリンを連続投与した。 (Ii) On the 10th day after the operation of (i) above, the spinal cord was exposed again, and the CD29 positive (CD29 + ) and CD90 positive of Example 9 obtained in (4) and (iii) of Example 1 there (CD90 +), CD11-negative (CD 11 -) and CD34-negative (CD34 -) Schwann cells 10 6 derived cells is a, after injecting using a microsyringe, likewise returns the bone, several points muscles, The operation was completed by suturing several skins. Rats were continuously administered cyclosporine after the operation (i).

《比較試験例1》
10匹の生後30日ラットを試験に用い、試験例1と同じ方法により脊髄に2mmのギャップを形成し、そこに神経再生用材料として上記(1)(iv)で得られた実施例1のアルギン酸架橋ゲルを2×2×2mmの大きさにトリミングしたものを充填した後、骨を戻し、筋肉を数箇所、皮膚を数箇所縫合して、手術を完了した。術後のラットには実験条件を同等とするためシクロスポリンを連日投与した。
<< Comparative Test Example 1 >>
Ten 30-day-old rats were used in the test, a 2 mm gap was formed in the spinal cord by the same method as in Test Example 1, and the nerve regeneration material of Example 1 obtained in (1) (iv) above was used. After the alginic acid cross-linked gel was trimmed to a size of 2 × 2 × 2 mm, the bone was returned, and several muscles and several skins were sutured to complete the operation. Post-operative rats were treated with cyclosporine every day for the same experimental conditions.

《比較試験例2》
10匹の生後30日ラットを試験に用い、試験例1と同じ方法により脊髄に2mmのギャップを形成し、上記(3)(i)で得られた比較例2の神経再生材(アルギン酸架橋ゲルへ骨髄間質細胞を含浸させたもの)を2×2×2mmの大きさにトリミングしたものを直ちに充填した。移植後、骨を戻し、筋肉を数箇所、皮膚を数箇所縫合して手術を完了した。術後のラットにはシクロスポリンを連日投与した。
<< Comparative Test Example 2 >>
Ten 30-day-old rats were used in the test, a 2 mm gap was formed in the spinal cord by the same method as in Test Example 1, and the nerve regeneration material of Comparative Example 2 (alginate crosslinked gel) obtained in (3) (i) above. Implanted with bone marrow stromal cells) and immediately trimmed to 2 × 2 × 2 mm in size. After the transplantation, the bone was returned, and the surgery was completed by suturing several muscles and several skins. Post-operative rats were given cyclosporine daily.

《比較試験例3》
10匹の生後30日ラットを試験に用い、試験例1と同じ方法により脊髄に2mmのギャップを形成し、そこに神経再生用材料として上記(1)(iv)で得られた実施例1のアルギン酸架橋ゲルに予め他のWistar系ラットより採取・培養した神経幹細胞10個を含浸させた神経再生材を2×2×2mmの大きさにトリミングしたものを充填した後、骨を戻し、筋肉を数箇所、皮膚を数箇所縫合して、手術を完了した。術後のラットにはシクロスポリンを連日投与した。
<< Comparative Test Example 3 >>
Ten 30-day-old rats were used in the test, a 2 mm gap was formed in the spinal cord by the same method as in Test Example 1, and the nerve regeneration material of Example 1 obtained in (1) (iv) above was used. after filling those trimmed alginate crosslinked gel in advance other nerve regeneration material which collected from a Wistar rat cultured neural stem 106 cells was impregnated with the size of 2 × 2 × 2 mm, back bones, muscles The surgical operation was completed by suturing several places and several places on the skin. Post-operative rats were given cyclosporine daily.

《比較試験例4》
10匹の生後30日ラットを試験に用い、試験例1と同じ方法により脊髄に2mmのギャップを形成し、そこに神経再生用材料として上記(1)(iv)で得られた実施例1のアルギン酸架橋ゲルに自家末梢神経より予め採取・培養した天然シュワン細胞10個を含浸させてなる神経再生材を2×2×2mmの大きさにトリミングしたものを充填した後、骨を戻し、筋肉を数箇所、皮膚を数箇所縫合して、手術を完了した。術後のラットには実験条件を同等とするためシクロスポリンを連日投与した。
<< Comparative Test Example 4 >>
Ten 30-day-old rats were used in the test, a 2 mm gap was formed in the spinal cord by the same method as in Test Example 1, and the nerve regeneration material of Example 1 obtained in (1) (iv) above was used. after filling those trimmed alginate crosslinked gel formed by previously taken-cultured natural Schwann cells 10 impregnated six from autologous peripheral nerve nerve regeneration material to a size of 2 × 2 × 2 mm, back bones, muscles The surgical operation was completed by suturing several places and several places on the skin. Post-operative rats were treated with cyclosporine every day for the same experimental conditions.

《比較試験例5》
10匹の生後30日ラットを試験に用い、試験例1と同じ方法により脊髄に2mmのギャップを形成し、そこに上記(2)(vii)で得られた実施例3のCD29陽性(CD29)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞由来シュワン細胞10個をマイクロシリンジを用いて注入した後、骨を戻し、筋肉を数箇所、皮膚を数箇所縫合して、手術を完了した。術後のラットにはシクロスポリンを連日投与した。
<< Comparative Test Example 5 >>
Ten 30-day-old rats were used in the test, and a 2 mm gap was formed in the spinal cord by the same method as in Test Example 1, and the CD29 positive of Example 3 obtained in (2) (vii) above (CD29 + ), CD90-positive (CD90 +), CD11-negative (CD 11 -) and CD34-negative (CD34 -) after six cell-derived Schwann cells 10 were injected with a microsyringe a back bone, several points muscles, The operation was completed by suturing the skin several places. Post-operative rats were given cyclosporine daily.

《比較試験例6》
10匹の6週令ラットを試験に用い、試験例5と同じ方法により右下腿中央部の坐骨神経に7mmのギャップを形成し、上記(1)(iv)で得られた実施例1の神経再生用材料(アルギン酸架橋ゲル)を2枚移植した。各断端は2枚のアルギン酸架橋ゲルでサンドイッチされた状態とした。移植後、筋肉を数箇所、皮膚を数箇所縫合し、神経再生材料の移植および創の閉鎖を行った。術後のラットには実験条件を同等とするためシクロスポリンを連日投与した。
<< Comparative Test Example 6 >>
Ten 6-week-old rats were used for the test, and a 7 mm gap was formed in the sciatic nerve at the center of the right lower leg by the same method as in Test Example 5. The nerve of Example 1 obtained in (1) (iv) above was used. Two regeneration materials (alginate cross-linked gel) were transplanted. Each stump was sandwiched between two alginate cross-linked gels. After transplantation, several muscles and several skins were sutured, and nerve regeneration material was transplanted and wounds were closed. Post-operative rats were treated with cyclosporine every day for the same experimental conditions.

《試験結果》
I.術後初期の形態観察
(1)中枢神経再生試験:上記の試験例1、2及び比較試験例5において、CD29陽性(CD29)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞由来シュワン細胞移植後の6日目及び14日目に、免疫組織化学手法を用いて形態観察を行った。
"Test results"
I. Postoperative initial morphological observation (1) Central nerve regeneration test: In Test Examples 1 and 2 and Comparative Test Example 5 above, CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive (CD90 + ), CD11 negative (CD11 ) and CD34 Morphological observation was performed using immunohistochemical techniques on the 6th and 14th days after transplantation of the negative (CD34 ) cell-derived Schwann cells.

(i)術後6日目:試験例1及び2のギャップ部は多数のGFP(移植した細胞であることを示すマーカー)陽性であり、かつS100抗体、Nestin抗体、P0抗体、P75抗体、およびO4抗体陽性のCD29陽性(CD29)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞由来シュワン細胞が観察された。CD29陽性(CD29)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞由来シュワン細胞は残存しているアルギン酸ゲルに良好に接着していた。また、GAP43(growth associated protein-43、再生軸索が成長・伸長するときに発現するタンパク質)陽性のニューロンが頭側断端及び尾側断端近傍で観察された。再生軸索はCD29陽性(CD29)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞由来シュワン細胞と同位置に観察され、これらのシュワン細胞は再生軸索に接着し、ミエリン形成も起きていることが確認された。また、試験例1と2とで、CD29陽性(CD29)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞由来シュワン細胞の観察数、形態に大きな差異は観察されなかった。一方、比較試験例5では、移植したGFP陽性のCD29陽性(CD29+)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞由来シュワン細胞が移植部位より流出しており、ギャップ内には該細胞は観察されなかった。 (I) 6 days after the operation: the gaps in Test Examples 1 and 2 are positive for a number of GFPs (markers indicating that they are transplanted cells), and S100 antibody, Nestin antibody, P0 antibody, P75 antibody, and O4 antibody positive CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive (CD90 + ), CD11 negative (CD11 ) and CD34 negative (CD34 ) cell-derived Schwann cells were observed. The CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive (CD90 + ), CD11 negative (CD11 ) and CD34 negative (CD34 ) cell-derived Schwann cells adhered well to the remaining alginate gel. In addition, GAP43 (growth associated protein-43, a protein expressed when regenerating axons grow and extend) positive neurons were observed near the cranial stump and caudal stump. Regenerating axons are observed in the same position as cell-derived Schwann cells that are CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive (CD90 + ), CD11 negative (CD11 ) and CD34 negative (CD34 ), and these Schwann cells are regenerated It was confirmed that adhesion to axons and myelin formation occurred. In Test Examples 1 and 2, the number and morphology of cell-derived Schwann cells that are CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive (CD90 + ), CD11 negative (CD11 ) and CD34 negative (CD34 ) are large. No difference was observed. On the other hand, in Comparative Test Example 5, transplanted GFP-positive CD29-positive (CD29 + ), CD90-positive (CD90 + ), CD11-negative (CD11 ) and CD34-negative (CD34 ) cell-derived Schwann cells from the transplant site The cells were flowing out, and the cells were not observed in the gap.

(ii)術後14日目:試験例1及び2のギャップ部からは多くのCD29陽性(CD29+)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞由来シュワン細胞が観察され、試験例2の方がさらに多くの細胞が観察された。CD29陽性(CD29+)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞由来シュワン細胞は残存アルギン酸ゲルに良好に接着していた。また、GAP43陽性で厚いミエリンで取り巻かれた再生軸索がギャップ中央部で観察された。観察軸索数は試験例1及び2の間に有意差は観察されなかった。比較試験例5では、ギャップ内にGFP陽性のCD29陽性(CD29+)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞由来シュワン細胞、再生軸索ともに観察されなった。 (Ii) 14 days after surgery: From the gaps in Test Examples 1 and 2, many CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive (CD90 + ), CD11 negative (CD11 ) and CD34 negative (CD34 ) Cell-derived Schwann cells were observed, and more cells were observed in Test Example 2. CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive (CD90 + ), CD11 negative (CD11 ) and CD34 negative (CD34 ) cell-derived Schwann cells adhered well to the residual alginate gel. A regenerating axon surrounded by GAP43-positive thick myelin was observed in the center of the gap. There was no significant difference in the number of observed axons between Test Examples 1 and 2. In Comparative Test Example 5, GFP-positive CD29-positive (CD29 + ), CD90-positive (CD90 + ), CD11-negative (CD11 ) and CD34-negative (CD34 ) cell-derived Schwann cells and regenerative axons in the gap Observed.

(2)末梢神経再生試験:上記の試験例5、6及び比較試験例6において、神経再生材料若しくは神経再生材移植後の6日目及び14日目に、免疫組織化学手法を用いて形態観察を行った。試験例5と6では、術後6日目でGFP陽性、かつS100抗体、Nestin抗体、P0抗体、P75抗体、およびO4抗体陽性のCD29陽性(CD29+)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞由来シュワン細胞が観察され、これらのシュワン細胞は残存アルギン酸ゲルに良好に接着していた。また、これらのシュワン細胞にミエリン化された多数のneurofilament抗体陽性の再生軸索が観察され、どちらの試験例においても多数の軸索がギャップ中央部に観察された。術後14日目には、再生軸索はギャップを超え遠位段端まで到達していた。両試験例間に形態学的に有意な差異は観察されなかった。一方、比較試験例6では、術後6日目には近位断端近傍にGFP陰性のシュワン細胞に取り囲まれた少数の再生軸索が観察された。術後14日目では、再生軸索の先端はギャップの中央付近までしか到達していなかった。 (2) Peripheral nerve regeneration test: In Test Examples 5 and 6 and Comparative Test Example 6 above, morphology observation was performed using an immunohistochemical technique on the 6th and 14th days after nerve regeneration material or nerve regeneration material transplantation Went. In Test Examples 5 and 6, CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive (CD90 + ), and CD11 negative negative on GFP positive and S100 antibody, Nestin antibody, P0 antibody, P75 antibody, and O4 antibody positive on the sixth day after surgery Cell-derived Schwann cells that were (CD11 ) and CD34 negative (CD34 ) were observed, and these Schwann cells adhered well to the remaining alginate gel. In addition, many neurofilament antibody-positive regenerative axons myelinated in these Schwann cells were observed, and in both test cases, a large number of axons were observed in the center of the gap. On the 14th day after the operation, the regenerating axon had reached the distal stage end beyond the gap. No morphologically significant difference was observed between the two test cases. On the other hand, in Comparative Test Example 6, a small number of regenerating axons surrounded by GFP-negative Schwann cells were observed near the proximal stump on the sixth day after the operation. On the 14th day after surgery, the tip of the regenerating axon reached only near the center of the gap.

II.術後慢性期での中枢神経の再生
(1)中枢神経の再生の評価方法:上記の手術後5週目で、筋電図計(Nicolet Biomedical Instruments社製「The Nicolet Viking」)を使用して、体性運動誘発電位(MEP)及び体性感覚誘発電位(SEP)を記録した。その際に、MEPは大脳運動皮質に電気刺激を加えて、それにより生じた誘発電位を末梢の腓腹筋で記録した。また、SEPは下肢に電気刺激を加えて、それにより生じた誘発電位をpostcruciate sensory cortex で記録した。さらに、12週目に光学顕微鏡及び電子顕微鏡を用いて組織の形態学的評価を行った。
II. Central nerve regeneration in the postoperative chronic phase (1) Evaluation method of central nerve regeneration: Using the electromyograph ("The Nicolet Viking" manufactured by Nicolet Biomedical Instruments) at 5 weeks after the above surgery Somatomotor evoked potentials (MEP) and somatosensory evoked potentials (SEP) were recorded. At that time, MEP applied electrical stimulation to the cerebral motor cortex and recorded the evoked potentials generated by the peripheral gastrocnemius muscle. In addition, SEP applied electrical stimulation to the lower limbs and recorded the evoked potentials generated by postcruciate sensory cortex. Furthermore, the morphological evaluation of the tissue was performed at 12 weeks using an optical microscope and an electron microscope.

(2)中枢神経再生の評価結果:(i) 試験例1、2、3、4及び7、比較試験例2及び3では、手術後5週目にすでにMEP及びSEPが記録され、神経の再生されていると評価された。中でも、試験例1、2、3、4及び7では、MEP及びSEP共に、その潜時は短く且つ電位が高くて、より正常に近い評価が得られた。さらに、試験例2及び7では、その潜時はより短く且つ電位がより高く、良好な機能回復がなされていた。 (2) Evaluation results of central nerve regeneration: (i) In Test Examples 1, 2, 3, 4 and 7, and Comparative Test Examples 2 and 3, MEP and SEP were already recorded 5 weeks after the operation, and nerve regeneration It was evaluated as being. Among them, in Test Examples 1, 2, 3, 4 and 7, both MEP and SEP had a short latency and a high potential, and an evaluation closer to normal was obtained. Further, in Test Examples 2 and 7, the latency was shorter and the potential was higher, and good functional recovery was achieved.

(ii) 一方、比較試験例1、4及び5では、手術後5週目にMEP及びSEPは記録されず、神経の再生が円滑に行われていなかった。 (Ii) On the other hand, in Comparative Test Examples 1, 4 and 5, MEP and SEP were not recorded 5 weeks after the operation, and nerve regeneration was not performed smoothly.

(iii) 12週目の光学顕微鏡標本では、試験例1、2、3、4及び7、比較試験例2及び3では、ギャップ中央部で有髄軸索、無髄軸索が数多く観察された。中でも、試験例1、2、3、4及び7では、より多くの有髄軸索が観察され、軸索はシュワン様細胞と1対1の関係を持ち、厚いミエリン髄鞘を持っていた。さらに、試験例2及び7では、より多くの有髄軸索が観察され、厚いミエリン髄鞘を持っていた。 (Iii) In the optical microscope specimen at 12 weeks, in Test Examples 1, 2, 3, 4 and 7, and Comparative Test Examples 2 and 3, many myelinated and unmyelinated axons were observed in the center of the gap. . Among them, in Test Examples 1, 2, 3, 4 and 7, more myelinated axons were observed, and the axons had a one-to-one relationship with Schwann-like cells and had thick myelin myelin sheaths. Further, in Test Examples 2 and 7, more myelinated axons were observed and had thick myelin myelin sheaths.

(iv) 一方、12週目の標本において、比較試験例1、4及び5では、ギャップ中央部で有髄軸索は殆ど観察されなかった。 (Iv) On the other hand, almost no myelinated axons were observed at the center of the gap in Comparative Test Examples 1, 4 and 5 in the 12-week specimen.

(v) また、12週目の透過型電子顕微鏡観察において、試験例1〜7、比較試験例1〜4及び6では、神経再生用材料若しくは神経再生材を埋植した部分でマクロファージ、リンパ球が殆ど観察されず、異物反応及び慢性炎症反応が殆ど起こっていなかった。 (V) Further, in the transmission electron microscope observation at 12 weeks, in Test Examples 1 to 7 and Comparative Test Examples 1 to 4 and 6, macrophages and lymphocytes are embedded in a portion for implanting a nerve regeneration material or a nerve regeneration material. Was hardly observed and almost no foreign body reaction and chronic inflammatory reaction occurred.

(vi) 上記の結果から、生体吸収性ポリマーである共有結合架橋したアルギン酸架橋ゲルと、特にCD29陽性(CD29+)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞由来シュワン細胞との併用により、高度な神経機能再生が得られることがわかる。これは、共有結合架橋したアルギン酸架橋ゲルの有する優れた生体適合性とCD29陽性(CD29+)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞由来シュワン細胞による神経細胞増殖促進作用や神経軸索伸長作用との相乗効果によるものと推定される。また、生体吸収性ポリマー(共有結合架橋したアルギン酸架橋ゲル)とCD29陽性(CD29+)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞由来シュワン細胞は、一体として神経再生材として用いるよりも、試験例2及び7におけるように、共有結合架橋したアルギン酸架橋ゲルを最初に患部に施した後に、CD29陽性(CD29+)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞由来シュワン細胞を施して逐次的に併用すると、より高度な神経再生がなされ得ることがわかる。 (Vi) From the above results, the bioresorbable polymer covalently cross-linked alginate cross-linked gel and especially CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive (CD90 + ), CD11 negative (CD11 ) and CD34 negative (CD34 It can be seen that a high level of neurological function regeneration can be obtained by the combined use with the cell-derived Schwann cells. This is because of the excellent biocompatibility of covalently cross-linked alginate cross-linked gel and cell-derived Schwann that is CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive (CD90 + ), CD11 negative (CD11 ) and CD34 negative (CD34 ). It is presumed to be due to a synergistic effect of nerve cell proliferation promoting action and nerve axon extension action by cells. In addition, cell-derived Schwann cells that are bioabsorbable polymers (covalently crosslinked alginate crosslinked gel) and CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive (CD90 + ), CD11 negative (CD11 ) and CD34 negative (CD34 ) Rather than using it as a nerve regeneration material as a whole, as in Test Examples 2 and 7, after applying the covalently crosslinked alginate crosslinked gel to the affected area first, CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive (CD90 + ), It can be seen that more advanced nerve regeneration can be achieved by applying cell-derived Schwann cells that are CD11 negative (CD11 ) and CD34 negative (CD34 ) and sequentially using them together.

所定の生体吸収性ポリマーと、所定の細胞及び/又は該細胞を分化誘導させた細胞からなる本発明の神経再生用材料若しくは神経再生材、特に生体吸収性ポリマーとしてカルボキシル基を有する多糖類及び/又はその塩をアミン系化合物(I)及び/又はその塩からなる架橋性試薬で共有結合的に架橋してなる架橋多糖類からなる生体吸収性ポリマーと、所定の細胞及び/又は該細胞を分化誘導させた細胞からなる神経再生用材料若しくは神経再生材は、神経細胞増殖促進作用及び神経軸索伸長作用を発揮し得、安全性、生体適合性などの点でも優れているため、神経細胞や神経組織の損傷、欠損などによる中枢神経や末梢神経系の疾患の治療、脊椎疾患、頭部外傷、卒中などの脳血管疾患のような外傷性疾患などの治療に有効に用いることができる。   Nerve regeneration material or nerve regeneration material of the present invention comprising a predetermined bioabsorbable polymer and predetermined cells and / or cells in which the cells have been induced to differentiate, in particular, a polysaccharide having a carboxyl group as a bioabsorbable polymer and / or Alternatively, a bioabsorbable polymer comprising a cross-linked polysaccharide obtained by covalently cross-linking a salt thereof with an amine compound (I) and / or a cross-linking reagent comprising the salt, and a predetermined cell and / or differentiation of the cell. A nerve regeneration material or nerve regeneration material composed of induced cells can exert nerve cell proliferation promoting action and nerve axon extension action, and is excellent in terms of safety, biocompatibility, etc. Effectively used for the treatment of diseases of the central nervous system and peripheral nervous system due to damage or loss of nerve tissue, and for the treatment of traumatic diseases such as cerebrovascular diseases such as spinal diseases, head trauma, and stroke. It can be.

本発明の神経再生用材料及び神経再生材は、感染症の発生する恐れがなく、生体に対する安全性及び適合性に優れ、しかも工業的に容易にかつ生産性よく製造することができる。また、本発明の神経再生用材料を構成する細胞と生体吸収性ポリマーとを生体吸収性の材料からなるチューブに充填した本発明の神経再生材は、取り扱い性に優れ、神経組織修復のための外科手術などで便利に操作性良く使用することができる。   The material for nerve regeneration and the material for nerve regeneration of the present invention are free from the occurrence of infectious diseases, are excellent in safety and compatibility with living bodies, and can be easily produced industrially with high productivity. Further, the nerve regeneration material of the present invention in which the cells constituting the nerve regeneration material of the present invention and the bioabsorbable polymer are filled in a tube made of a bioabsorbable material is excellent in handleability and is suitable for nerve tissue repair. It can be used conveniently and with good operability in surgical operations.

Claims (27)

生体吸収性ポリマーと共に使用され得る細胞を含んでなる神経再生用材料であって、該細胞が、(1)CD29陽性(CD29)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞、及び/又は(2)前記(1)の細胞を分化誘導してなる細胞からなる、神経再生用材料。 A nerve regeneration material comprising cells that can be used with a bioabsorbable polymer, wherein the cells are (1) CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive (CD90 + ), CD11 negative (CD11 ) and CD34 A material for nerve regeneration, comprising negative (CD34 ) cells and / or (2) cells obtained by inducing differentiation of the cells of (1). 前記(2)の細胞がシュワン(Schwann)細胞又は神経細胞である請求項1記載の神経再生用材料。   The nerve regeneration material according to claim 1, wherein the cell (2) is a Schwann cell or a nerve cell. 細胞が哺乳類由来細胞である請求項1又は2記載の神経再生用材料。   The nerve regeneration material according to claim 1 or 2, wherein the cell is a mammal-derived cell. 哺乳類由来細胞がヒト由来細胞である請求項3記載の神経再生用材料。   The material for nerve regeneration according to claim 3, wherein the mammalian cell is a human cell. 細胞が他家又は自家由来細胞である請求項1〜4いずれか記載の神経再生用材料。   The nerve regeneration material according to any one of claims 1 to 4, wherein the cell is an allogeneic or autologous cell. 細胞の一部又は全部が骨髄起源の細胞である請求項1〜5いずれか記載の神経再生用材料。   The nerve regeneration material according to any one of claims 1 to 5, wherein some or all of the cells are cells derived from bone marrow. 細胞と共に使用され得る生体吸収性ポリマーを含んでなる神経再生用材料であって、該ポリマーが、多糖類とその塩、架橋多糖類とその塩、酸性多糖類エステル、架橋酸性多糖類エステル、タンパク質、ポリペプチド、ポリグリコール酸、ポリ乳酸、グリコール酸/乳酸共重合体、グリコール/カーボネート共重合体、ポリジオキサノン、ポリε−カプロラクトン、乳酸/ε−カプロラクトン共重合体、及びシアノアクリレート系共重合体からなる群より選ばれる少なくとも1種からなる、神経再生用材料。   A nerve regeneration material comprising a bioabsorbable polymer that can be used with cells, wherein the polymer is a polysaccharide and a salt thereof, a crosslinked polysaccharide and a salt thereof, an acidic polysaccharide ester, a crosslinked acidic polysaccharide ester, a protein , Polypeptides, polyglycolic acid, polylactic acid, glycolic acid / lactic acid copolymer, glycol / carbonate copolymer, polydioxanone, polyε-caprolactone, lactic acid / ε-caprolactone copolymer, and cyanoacrylate copolymer A nerve regeneration material comprising at least one selected from the group consisting of: 生体吸収性ポリマーが多糖類及び/又はその塩からなる請求項7記載の神経再生用材料。   The material for nerve regeneration according to claim 7, wherein the bioabsorbable polymer comprises a polysaccharide and / or a salt thereof. 多糖類及び/又はその塩が酸性多糖類及び/又はその塩である請求項8記載の神経再生用材料。   The nerve regeneration material according to claim 8, wherein the polysaccharide and / or salt thereof is an acidic polysaccharide and / or salt thereof. 酸性多糖類及び/又はその塩がカルボキシル基を有する多糖類及び/又はその塩である請求項9記載の神経再生用材料。   The nerve regeneration material according to claim 9, wherein the acidic polysaccharide and / or salt thereof is a polysaccharide having a carboxyl group and / or a salt thereof. カルボキシル基を有する多糖類及び/又はその塩が、アルギン酸とその塩、及びヒアルロン酸とその塩からなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項10記載の神経再生用材料。   The nerve regeneration material according to claim 10, wherein the polysaccharide having a carboxyl group and / or a salt thereof is at least one selected from the group consisting of alginic acid and a salt thereof, and hyaluronic acid and a salt thereof. 生体吸収性ポリマーが架橋多糖類及び/又はその塩からなる請求項7記載の神経再生用材料。   The material for nerve regeneration according to claim 7, wherein the bioabsorbable polymer comprises a crosslinked polysaccharide and / or a salt thereof. 架橋多糖類及び/又はその塩が、カルボキシル基を有する多糖類及び/又はその塩を、以下の一般式(I):
Figure 2005270237
で表される化合物及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも1種からなる架橋性試薬で共有結合的に架橋してなるものである、請求項12記載の神経再生用材料。
The crosslinked polysaccharide and / or salt thereof is a polysaccharide having a carboxyl group and / or a salt thereof represented by the following general formula (I):
Figure 2005270237
The nerve regeneration material according to claim 12, which is formed by covalently crosslinking with at least one crosslinking reagent selected from the group consisting of a compound represented by the formula:
架橋性試薬が前記一般式(I)で表される化合物のN−ヒドロキシコハク酸イミド塩である請求項13記載の神経再生用材料。   The material for nerve regeneration according to claim 13, wherein the crosslinking reagent is an N-hydroxysuccinimide salt of the compound represented by the general formula (I). 前記一般式(I)で表される化合物のN−ヒドロキシコハク酸イミド塩が、ジアミノエタンの2N−ヒドロキシコハク酸イミド塩、ジアミノヘキサンの2N−ヒドロキシコハク酸イミド塩、N,N’−ジ(リジル)−ジアミノエタンの4N−ヒドロキシコハク酸イミド塩、及びN−(リジル)−ジアミノヘキサンの3N−ヒドロキシコハク酸イミド塩からなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項14記載の神経再生用材料。   The N-hydroxysuccinimide salt of the compound represented by the general formula (I) is diaminoethane 2N-hydroxysuccinimide salt, diaminohexane 2N-hydroxysuccinimide salt, N, N′-di ( The nerve regeneration according to claim 14, which is at least one selected from the group consisting of 4N-hydroxysuccinimide salt of lysyl) -diaminoethane and 3N-hydroxysuccinimide salt of N- (lysyl) -diaminohexane. Materials. 細胞と共に使用され得る生体吸収性ポリマーを含んでなる神経再生用材料であって、該ポリマーが、酸性多糖類エステルと、天然アミノ酸に由来するα−アミノ基を2個以上有するポリアミノ化合物とから形成されたポリマーからなる、神経再生用材料。   A nerve regeneration material comprising a bioabsorbable polymer that can be used with cells, wherein the polymer is formed from an acidic polysaccharide ester and a polyamino compound having two or more α-amino groups derived from natural amino acids. A material for nerve regeneration, which is made of a polymer that has been prepared. 酸性多糖類エステルがアルギン酸プロピレングリコールエステル及び/又はヒアルロン酸プロピレングリコールエステルである請求項16記載の神経再生用材料。   17. The nerve regeneration material according to claim 16, wherein the acidic polysaccharide ester is alginate propylene glycol ester and / or hyaluronic acid propylene glycol ester. ポリアミノ化合物がε−ポリリジンである請求項16又は17記載の神経再生用材料。   The nerve regeneration material according to claim 16 or 17, wherein the polyamino compound is ε-polylysine. 請求項7〜11いずれかに記載の生体吸収性ポリマー及び/又は請求項12〜18いずれかに記載の生体吸収性ポリマーが生体吸収性の材料からなるチューブに充填されてなるものである神経再生用材料。   Nerve regeneration in which the bioabsorbable polymer according to any one of claims 7 to 11 and / or the bioabsorbable polymer according to any one of claims 12 to 18 is filled in a tube made of a bioabsorbable material. Materials. 細胞と生体吸収性ポリマーとを含んでなる神経再生材であって、該細胞が請求項1〜6いずれかに記載の細胞からなり、該生体吸収性ポリマーが請求項7〜18いずれかに記載の生体吸収性ポリマーからなる、神経再生材。   A nerve regeneration material comprising a cell and a bioabsorbable polymer, wherein the cell comprises the cell according to any one of claims 1 to 6, and the bioabsorbable polymer according to any one of claims 7 to 18. A nerve regeneration material comprising a bioabsorbable polymer. 細胞と生体吸収性ポリマーとが生体吸収性の材料からなるチューブに充填されてなるものである請求項20記載の神経再生材。   21. The nerve regeneration material according to claim 20, wherein cells and a bioabsorbable polymer are filled in a tube made of a bioabsorbable material. (1)生物材料より細胞を採取する工程、及び
(2)得られた細胞からCD29陽性(CD29)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞を分取する工程、
を有する、生体吸収性ポリマーと共に使用され得る神経再生材用細胞の製造方法。
(1) Step of collecting cells from biological material, and (2) CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive (CD90 + ), CD11 negative (CD11 ) and CD34 negative (CD34 ) from the obtained cells. A process of sorting cells,
A method for producing cells for nerve regeneration material that can be used with a bioabsorbable polymer.
(2’)分取された細胞を分化誘導する工程をさらに有する請求項22記載の製造方法。   The production method according to claim 22, further comprising the step of (2 ') inducing differentiation of the sorted cells. 工程(1)において細胞を生体の骨髄より採取する請求項22又は23記載の製造方法。   The production method according to claim 22 or 23, wherein the cells are collected from bone marrow of the living body in the step (1). (1)生物材料より細胞を採取する工程、
(2)得られた細胞からCD29陽性(CD29)、CD90陽性(CD90)、CD11陰性(CD11)及びCD34陰性(CD34)である細胞を分取する工程、及び
(3)分取された細胞と、多糖類とその塩、架橋多糖類とその塩、酸性多糖類エステル、架橋酸性多糖類エステル、タンパク質、ポリペプチド、ポリグリコール酸、ポリ乳酸、グリコール酸/乳酸共重合体、グリコール/カーボネート共重合体、ポリジオキサノン、ポリε−カプロラクトン、乳酸/ε−カプロラクトン共重合体、及びシアノアクリレート系共重合体からなる群より選ばれる少なくとも1種からなる生体吸収性ポリマー、及び/又は酸性多糖類エステルと、天然アミノ酸に由来するα−アミノ基を2個以上有するポリアミノ化合物とから形成された生体吸収性ポリマーとを合わせる工程、を有する、神経再生材の製造方法。
(1) a step of collecting cells from biological material;
(2) a step of sorting cells that are CD29 positive (CD29 + ), CD90 positive (CD90 + ), CD11 negative (CD11 ) and CD34 negative (CD34 ) from the obtained cells, and (3) sorting Cells, polysaccharides and salts thereof, crosslinked polysaccharides and salts thereof, acidic polysaccharide esters, crosslinked acidic polysaccharide esters, proteins, polypeptides, polyglycolic acid, polylactic acid, glycolic acid / lactic acid copolymer, glycol A bioabsorbable polymer comprising at least one selected from the group consisting of: / carbonate copolymer, polydioxanone, polyε-caprolactone, lactic acid / ε-caprolactone copolymer, and cyanoacrylate copolymer; A step of combining a saccharide ester and a bioabsorbable polymer formed from a polyamino compound having two or more α-amino groups derived from natural amino acids. The a method for producing a nerve regeneration material.
工程(2)と(3)の間に、(2’)分取された細胞を分化誘導する工程をさらに有する請求項25記載の製造方法。   The method according to claim 25, further comprising (2 ') a step of inducing differentiation of the sorted cells between the steps (2) and (3). 工程(1)において細胞を生体の骨髄より採取する請求項25又は26記載の製造方法。   27. The production method according to claim 25 or 26, wherein the cells are collected from bone marrow of the living body in step (1).
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007167366A (en) * 2005-12-22 2007-07-05 Teijin Ltd Nerve regeneration material
WO2017159700A1 (en) * 2016-03-14 2017-09-21 公益財団法人田附興風会 Nerve regeneration-inducing material
JP2021528206A (en) * 2019-07-16 2021-10-21 南通大学 Difference Tissue Engineering Nerves and Applications

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007167366A (en) * 2005-12-22 2007-07-05 Teijin Ltd Nerve regeneration material
WO2017159700A1 (en) * 2016-03-14 2017-09-21 公益財団法人田附興風会 Nerve regeneration-inducing material
JPWO2017159700A1 (en) * 2016-03-14 2018-03-29 公益財団法人田附興風会 Nerve regeneration inducer
JP2018140184A (en) * 2016-03-14 2018-09-13 公益財団法人田附興風会 Nerve regeneration inducing material
US11052174B2 (en) 2016-03-14 2021-07-06 Tazuke Kofukai Nerve regeneration-inducing material
JP2021176584A (en) * 2016-03-14 2021-11-11 公益財団法人田附興風会 Nerve regeneration guiding material
JP7271615B2 (en) 2016-03-14 2023-05-11 公益財団法人田附興風会 Nerve regeneration inducer
JP2021528206A (en) * 2019-07-16 2021-10-21 南通大学 Difference Tissue Engineering Nerves and Applications
JP7034523B2 (en) 2019-07-16 2022-03-14 南通大学 Difference Tissue Engineering Nerves and Applications

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