JP2007143833A - In vivo implanting member, and artificial tissue - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、生体に埋め込まれて器質化されて人工組織となる生体埋込部材と、この生体埋込部材を用いて製造した人工組織とに関する。 The present invention relates to a living body implant member that is embedded in a living body and organized into an artificial tissue, and an artificial tissue manufactured using the living body implant member.
スポーツ傷害、交通事故、悪性腫瘍、ネクローシス、四肢血流不良などにより生体組織を欠損する症例があるが、欠損部位が顔、耳など個人の外観に影響する場合、従来は、大臀部など衣服で隠蔽できる部位から自家組織を切除して欠損部位へ補填移植する形成外科術やプラスチック製の人工物で補填することが行われていた。 There are cases in which biological tissue is lost due to sports injury, traffic accident, malignant tumor, necrosis, poor limb blood flow, etc., but if the affected part affects the individual's appearance such as face, ear, etc. Plastic surgery has been performed by excising the autologous tissue from the area that can be concealed and filling and transplanting it to the defect site, or by using a plastic artifact.
なお、プラスチック製の人工物で補填することは、豊胸術においてシリコン製の成形物を移植した際の不幸な事故(乳がん)以来下火となっている。 It should be noted that filling with plastic artifacts has been on the decline since the unfortunate accident (breast cancer) when transplanting silicone moldings in breast augmentation.
また、大臀部など自家組織を切除することは侵襲が大きく、摘出できる量も限られている。たとえ衣服で隠蔽したとしても大臀部の組織は失われているため臀部の機能(座位安定性など)は損なわれてしまう。 In addition, excision of autologous tissue such as the large buttocks is highly invasive and the amount that can be removed is limited. Even if it is concealed with clothing, the function of the buttocks (sitting position stability, etc.) is impaired because the tissue of the large buttocks is lost.
なお、多孔質三次元網状構造の熱可塑性樹脂よりなる多孔体を生体に埋め込み、細胞を侵入させて生着させると共に、多孔体内部に毛細血管を構築する技術が近年開発されている。 In recent years, a technique has been developed in which a porous body made of a thermoplastic resin having a porous three-dimensional network structure is embedded in a living body, cells are invaded and engrafted, and capillaries are built inside the porous body.
また、1−ベンジル−4−[(5,6−ジメトキシ−1−インダノン)−2−イル]メチルピペリジンは、アルツハイマー型老年痴呆等の各種老人性痴呆症治療・予防剤として公知である(下記特許文献1)。
多孔体を生体内へ埋入して組織を浸潤させる上記技術においては、宿主組織は多孔体内部へ浸潤するのみで外周部にまで塊状に成長するものではない。しかも多孔体への組織の浸潤度は、10mm程度の深度までにすぎず、例えば、50mm×50mm×50mm程度あるいはそれ以上の大きな組織体を作成できるものではなかった。 In the above technique in which a porous body is embedded in a living body to infiltrate the tissue, the host tissue only infiltrates the inside of the porous body and does not grow in a lump to the outer periphery. Moreover, the degree of tissue infiltration into the porous body is only up to a depth of about 10 mm. For example, a large tissue body of about 50 mm × 50 mm × 50 mm or more cannot be created.
本発明は、大型化しても生体組織が深部にまで浸潤している人工組織と、この人工組織を製造するための生体埋込部材とを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an artificial tissue in which a living tissue is infiltrated into a deep part even when the size is increased, and a living body implanting member for manufacturing the artificial tissue.
本発明(請求項1)の生体埋込部材は、連通性のある多孔質三次元網状構造の合成樹脂よりなる多孔体と、該多孔体に保持された、1−ベンジル−4−[(5,6−ジメトキシ−1−インダノン)−2−イル]メチルピペリジン及び/又はその塩を含む水溶性高分子のゲルとを有してなるものである。 The living body implant member of the present invention (Claim 1) includes a porous body made of a synthetic resin having a porous three-dimensional network structure, and 1-benzyl-4-[(5 , 6-Dimethoxy-1-indanone) -2-yl] methylpiperidine and / or a water-soluble polymer gel containing a salt thereof.
請求項2の生体埋込部材は、請求項1において、前記水溶性高分子のゲルが、1−ベンジル−4−[(5,6−ジメトキシ−1−インダノン)−2−イル]メチルピペリジン及び/又はその塩と水溶性高分子を含む水溶液を架橋処理することで得られたものであることを特徴とするものである。 The living body implant member according to claim 2, wherein the water-soluble polymer gel is 1-benzyl-4-[(5,6-dimethoxy-1-indanone) -2-yl] methylpiperidine according to claim 1, It is obtained by carrying out the crosslinking process of the aqueous solution containing / and its salt and water-soluble polymer.
請求項3の生体埋込部材は、請求項2において、前記水溶性高分子が感光基を有する分子団で修飾されたものであることを特徴とするものである。 The biological implant member according to claim 3 is characterized in that in claim 2, the water-soluble polymer is modified with a molecular group having a photosensitive group.
請求項4の生体埋込部材は、請求項3において、前記感光基を有する分子団が、キサンテン系色素、アジン系色素、チアジン系色素、オキサジン系色素、キノリン系色素、ピラゾロン系色素、スチルゼン色素、アゾ系色素、ジアゾ系色素、アントラキノン系色素、インジゴ系色素、チアゾール系色素、フェニルメタン系色素、アクリジン系色素、シアニン系色素、インドフェノール系色素、ナフタルアミド系色素及びペリレン系色素からなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とするものである。 The biological implantable member according to claim 4, wherein the molecular group having the photosensitive group is xanthene dye, azine dye, thiazine dye, oxazine dye, quinoline dye, pyrazolone dye, stilsen dye. Azo dyes, diazo dyes, anthraquinone dyes, indigo dyes, thiazole dyes, phenylmethane dyes, acridine dyes, cyanine dyes, indophenol dyes, naphthalamide dyes and perylene dyes It is characterized by being at least one selected.
請求項5の生体埋込部材は、請求項4において、前記感光基を有する分子団が、エオシン、フルオロセイン、ローズベンガル、ベンゾフェノン、カンファーキノン、オレフィン、ベンザルアセトフェノン、シンナミリデンアセチル、シンナモイル、スチリルピリジン、α−フェニルマレイミド、フェニルアジド、スルホニルアジド、カルボニルアジド、o−キノンジアジド、フリルアクリロイル、クマリン、ピロン、アントラセン、ベンゾイル、スチルベン、ジチオカルバメート、ザンタート、シクロプロペン、1、2、3−チアジアゾール、アザ−ジオキサビシクロ、ハロゲン化アルキル、ケトン及びジアゾ並びにこれらで修飾された物質からなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とするものである。 The biological implantable member according to claim 5, wherein the molecular group having the photosensitive group is eosin, fluorescein, rose bengal, benzophenone, camphorquinone, olefin, benzalacetophenone, cinnamylideneacetyl, cinnamoyl, Styrylpyridine, α-phenylmaleimide, phenyl azide, sulfonyl azide, carbonyl azide, o-quinonediazide, furylacryloyl, coumarin, pyrone, anthracene, benzoyl, stilbene, dithiocarbamate, xanthate, cyclopropene, 1,2,3-thiadiazole, It is at least one selected from the group consisting of aza-dioxabicyclo, halogenated alkyls, ketones and diazos and substances modified with these.
請求項6の生体埋込部材は、請求項2ないし5のいずれか1項において、前記架橋処理が光照射であることを特徴とするものである。 A living body implanting member according to a sixth aspect is characterized in that, in any one of the second to fifth aspects, the crosslinking treatment is light irradiation.
請求項7の生体埋込部材は、請求項2ないし6のいずれか1項において、前記水溶液が、さらに、チオール、アルコール、還元糖、及びポリフェノールよりなる群から選ばれる少なくとも1種を含むことを特徴とするものである。 The biological implant member according to claim 7 is the biological implant member according to any one of claims 2 to 6, wherein the aqueous solution further contains at least one selected from the group consisting of thiol, alcohol, reducing sugar, and polyphenol. It is a feature.
請求項8の生体埋込部材は、請求項2ないし7のいずれか1項において、前記水溶液が、さらに、アミノ基、N−アルキルアミノ基及びN、N−ジアルキルアミノ基からなる群から選択される少なくとも1種の基を有したアミノ化合物を含むことを特徴とするものである。 The biological implant member according to claim 8 is the biological implant member according to any one of claims 2 to 7, wherein the aqueous solution is further selected from the group consisting of an amino group, an N-alkylamino group, and an N, N-dialkylamino group. And an amino compound having at least one group.
請求項9の生体埋込部材は、請求項1ないし8のいずれか1項において、前記水溶性高分子がゼラチン、コラーゲン、フィブロネクチン、ヒアルロン酸、ケラタン酸、コンドロイチン、コンドロイチン硫酸、エラスチン、ヘパラン硫酸、ラミニン、トロンボスポンジン、ビトロネクチン、オステオネクチン、エンタクチン、ガゼイン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリグリシドール、ポリグリシドールの側鎖エステル化体、ポリビニルアルコール、ヒドロキシエチルメタクリレートとジメチルアミノエチルメタクリレートの共重合体、ヒドロキシエチルメタクリレートとメタクリル酸の共重合体、アルギン酸、ポリアクリルアミド、ポリジメチルアクリルアミド及びポリビニルピロリドンからなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とするものである。 The living body implant member according to claim 9, wherein the water-soluble polymer is gelatin, collagen, fibronectin, hyaluronic acid, keratanic acid, chondroitin, chondroitin sulfate, elastin, heparan sulfate, Laminin, thrombospondin, vitronectin, osteonectin, entactin, casein, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyglycidol, side chain esterified product of polyglycidol, polyvinyl alcohol, copolymer of hydroxyethyl methacrylate and dimethylaminoethyl methacrylate, hydroxy Selected from the group consisting of copolymers of ethyl methacrylate and methacrylic acid, alginic acid, polyacrylamide, polydimethylacrylamide and polyvinylpyrrolidone Even without is characterized in that it is one.
請求項10の生体埋込部材は、請求項1ないし9のいずれか1項において、前記多孔体は、平均孔径10〜650μm、見掛け密度0.01〜0.5g/cm3の、連通性のある多孔性三次元網状構造の熱可塑性樹脂よりなることを特徴とするものである。 The biological implantable member according to claim 10 is the communication device according to any one of claims 1 to 9, wherein the porous body has an average pore diameter of 10 to 650 μm and an apparent density of 0.01 to 0.5 g / cm 3 . It is made of a thermoplastic resin having a certain porous three-dimensional network structure.
請求項11の生体埋込部材は、請求項10において、該熱可塑性樹脂がポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂及びメタクリル樹脂並びにこれらの誘導体からなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とするものである。 The biological implant member according to claim 11 is the biological implant member according to claim 10, wherein the thermoplastic resin is a polyurethane resin, a polyamide resin, a polylactic acid resin, a polyolefin resin, a polyester resin, a fluororesin, a silicon resin, an acrylic resin and a methacrylic resin, and these It is at least one selected from the group consisting of derivatives.
請求項12の生体埋込部材は、請求項11において、該熱可塑性樹脂がポリウレタン樹脂であることを特徴とするものである。 According to a twelfth aspect of the present invention, in the biological implantable member according to the eleventh aspect, the thermoplastic resin is a polyurethane resin.
請求項13の生体埋込部材は、請求項12において、該ポリウレタン樹脂がセグメント化ポリウレタン樹脂であることを特徴とするものである。 The biological implant member according to claim 13 is characterized in that, in claim 12, the polyurethane resin is a segmented polyurethane resin.
本発明(請求項14)の人工組織は、請求項1ないし13のいずれか1項に記載の生体埋込部材を生体に埋入し、器質化させてなることを特徴とするものである。 The artificial tissue of the present invention (Claim 14) is characterized in that the living body implant member according to any one of Claims 1 to 13 is embedded in a living body and organized.
本発明の生体埋込部材を生体内へ埋入すると、その多孔体の内部に組織が浸潤し、宿主細胞により器質化される。本発明の生体埋込部材にあっては、この多孔体の孔部分に、1−ベンジル−4−[(5,6−ジメトキシ−1−インダノン)−2−イル]メチルピペリジン及び/又はその塩を含む水溶性高分子のゲルが保持されている。このゲルが生体内で徐々に分解して2週間以上継続して1−ベンジル−4−[(5,6−ジメトキシ−1−インダノン)−2−イル]メチルピペリジン及び/又はその塩が徐放されるようになり、生体埋込部材の多孔体の深部にまで組織を浸潤させることができる。 When the living body implant member of the present invention is embedded in the living body, the tissue infiltrates into the porous body and is organized by the host cells. In the living body implant member of the present invention, 1-benzyl-4-[(5,6-dimethoxy-1-indanone) -2-yl] methylpiperidine and / or a salt thereof is formed in the pore portion of the porous body. A water-soluble polymer gel containing is retained. This gel gradually decomposed in vivo and continued for more than 2 weeks, and 1-benzyl-4-[(5,6-dimethoxy-1-indanone) -2-yl] methylpiperidine and / or its salt was released slowly. Thus, the tissue can be infiltrated to the deep part of the porous body of the living body implant member.
多孔体に、1−ベンジル−4−[(5,6−ジメトキシ−1−インダノン)−2−イル]メチルピペリジン及び/又はその塩を含有する水溶性高分子ゲルを保持させるには、1−ベンジル−4−[(5,6−ジメトキシ−1−インダノン)−2−イル]メチルピペリジン及び/又はその塩、感光基で修飾したゼラチン等の水溶性高分子及びハイドロゲンドナーを含む水溶液を多孔体へ染み込ませ、光照射するのが好ましい。 In order to retain a water-soluble polymer gel containing 1-benzyl-4-[(5,6-dimethoxy-1-indanone) -2-yl] methylpiperidine and / or a salt thereof in the porous body, Porous aqueous solution containing a water-soluble polymer such as benzyl-4-[(5,6-dimethoxy-1-indanone) -2-yl] methylpiperidine and / or a salt thereof, gelatin modified with a photosensitive group, and a hydrogen donor It is preferable to saturate and irradiate light.
本発明において、1−ベンジル−4−[(5,6−ジメトキシ−1−インダノン)−2−イル]メチルピペリジン及び/又はその塩による効果は次の通りである。即ち、従来、各種老人性痴呆症治療・予防剤として公知のドネペジル(donepezil:1−ベンジル−4−[(5,6−ジメトキシ−1−インダノン)−2−イル]メチルピペリジン)が血管生体組織新生を著しく促進することができ、組織体形成促進成分として有効であることが本発明者らにより見出された。 In the present invention, the effects of 1-benzyl-4-[(5,6-dimethoxy-1-indanone) -2-yl] methylpiperidine and / or a salt thereof are as follows. That is, conventionally known donepezil (onepezil: 1-benzyl-4-[(5,6-dimethoxy-1-indanone) -2-yl] methylpiperidine) is known as a therapeutic / preventive agent for various senile dementias. It has been found by the present inventors that renewal can be promoted remarkably and is effective as a tissue formation promoting component.
1−ベンジル−4−[(5,6−ジメトキシ−1−インダノン)−2−イル]メチルピペリジン:ドネペジルは、アセチルコリンエステラーゼ阻害剤であり、
(1) 血漿中濃度消失半減期が長いこと、
(2) 末梢性の副作用が少ないこと、
(3) 生体利用率が高く脳移行性も良いこと、
の3項目を満たし、軽度及び中等度のアルツハイマー型痴呆における痴呆症状の進行を抑制する効能を有する化合物として探索研究された結果、見出されたものである。
1-benzyl-4-[(5,6-dimethoxy-1-indanone) -2-yl] methylpiperidine: donepezil is an acetylcholinesterase inhibitor;
(1) Long plasma elimination half-life,
(2) Less peripheral side effects,
(3) High bioavailability and good brain migration,
These results were discovered as a result of an exploratory study as a compound that satisfies the above three items and has the effect of suppressing the progression of dementia symptoms in mild and moderate Alzheimer-type dementia.
しかし、1−ベンジル−4−[(5,6−ジメトキシ−1−インダノン)−2−イル]メチルピペリジン及び/又はその塩は水に溶けやすく、そのまま多孔体に含浸させても生体内に埋入すると速やかに多孔体から拡散してしまい、効果は得られない。本発明では、ゼラチンゲル等の水溶性高分子のゲル中に1−ベンジル−4−[(5,6−ジメトキシ−1−インダノン)−2−イル]メチルピペリジン及び/又はその塩を包埋することで、長期間例えば2週間以上にわたって1−ベンジル−4−[(5,6−ジメトキシ−1−インダノン)−2−イル]メチルピペリジン及び/又はその塩を徐々に放出させることができ、これにより、従来よりも高密度な血管新生、従来の数十倍の組織体の厚み、高い組織成熟度を得ることができる。 However, 1-benzyl-4-[(5,6-dimethoxy-1-indanone) -2-yl] methylpiperidine and / or its salt is easily soluble in water, and even if impregnated in a porous body as it is, it is embedded in the living body. If it enters, it quickly diffuses from the porous body, and the effect cannot be obtained. In the present invention, 1-benzyl-4-[(5,6-dimethoxy-1-indanone) -2-yl] methylpiperidine and / or a salt thereof is embedded in a water-soluble polymer gel such as gelatin gel. Thus, 1-benzyl-4-[(5,6-dimethoxy-1-indanone) -2-yl] methylpiperidine and / or a salt thereof can be gradually released over a long period of time, for example, over 2 weeks. Thus, it is possible to obtain angiogenesis with a higher density than before, tens of times the thickness of a tissue body, and a high degree of tissue maturation.
前記の既存技術では多孔体へ浸潤する組織の深度は、多孔体の外面から1〜15mm程度までであった。本発明では50mm程度まで浸潤させることができる。このことは、例えば真球状の多孔体の全面からから組織を浸潤させる場合、直径100mmの球状多孔体の芯部にまで組織を浸潤させることができる。 In the existing technology, the depth of the tissue infiltrating into the porous body is about 1 to 15 mm from the outer surface of the porous body. In the present invention, the infiltration can be up to about 50 mm. For example, when the tissue is infiltrated from the whole surface of the true spherical porous body, the tissue can be infiltrated to the core of the spherical porous body having a diameter of 100 mm.
本発明の生体埋込部材を生体に埋入することにより得られた人工組織体は、大量の血管を含む、生きた細胞で構築されたものであり、それ自体を医用材料として利用可能である。 The artificial tissue obtained by implanting the living body implant member of the present invention into a living body is constructed of living cells including a large number of blood vessels, and can itself be used as a medical material. .
この人工組織内に骨格として残っている多孔体は、それ自体に保形性があり、組織体の立体構造を維持する強度補強の機能を有している。例えば、耳の形に成形した多孔体を使用して作成したハイブリッド型人工組織は耳の形状を保持しており、自家組織との縫合が容易であり、移植部位へ固定することを可能とする。このため、耳欠損部位の補填材料として有用であると考えられる。 The porous body remaining as a skeleton in the artificial tissue itself has a shape retaining property, and has a function of reinforcing the strength to maintain the three-dimensional structure of the tissue body. For example, a hybrid-type artificial tissue created using a porous body molded into an ear shape retains the shape of the ear, and can be easily sutured with an autologous tissue and can be fixed to a transplant site. . For this reason, it is thought that it is useful as a filling material of an ear defect part.
この人工組織体は、製造後に切削加工が可能であり、組織体を目的形状としてから欠損組織の補充に使用することも可能である。この人工組織体は生きた組織であり、移植後に成長する機能を有している。大きく欠損しても補填に使用することが可能である。また、管状に成形すれば人工血管としても使用可能である。 This artificial tissue body can be cut after production, and can be used for replenishing a defective tissue after the tissue body is made into a target shape. This artificial tissue body is a living tissue and has a function of growing after transplantation. Even if it is largely missing, it can be used for compensation. Further, if it is molded into a tubular shape, it can be used as an artificial blood vessel.
なお、上記の多孔体が、平均孔径10〜650μm、見掛け密度0.01〜0.5g/cm3の、連通性のある多孔性三次元網状構造を有する熱可塑性樹脂よりなる場合には、この多孔性三次元網状構造部の空孔部分へコラーゲンなどの細胞外マトリックスを深部まで均質に含浸させることが容易となり、また、組織からの細胞の侵入や毛細血管の構築などに有利に働くこととなる。 When the porous body is made of a thermoplastic resin having a porous three-dimensional network structure having an average pore diameter of 10 to 650 μm and an apparent density of 0.01 to 0.5 g / cm 3 , It becomes easy to uniformly impregnate an extracellular matrix such as collagen into the pores of the porous three-dimensional network structure part to the deep part, and it is advantageous for invasion of cells from the tissue and construction of capillaries. Become.
この多孔体の内壁は、血管内皮増殖因子などを使用して内皮細胞へ分化誘導できる可能性があり、その場合、生体血管と同等の抗血栓性を有するため抗凝固剤の継続投与が不要となる(又は投与量を低減させることができる)。 There is a possibility that the inner wall of this porous body can be induced to differentiate into endothelial cells using vascular endothelial growth factor, etc. In that case, since it has antithrombogenicity equivalent to that of living blood vessels, continuous administration of anticoagulant is unnecessary. (Or the dose can be reduced).
この多孔体は、その全体が器質化されるために、成長する機能を有している。よって、耐久性にも問題がなく、石灰化や血栓発生などの危険性も少ない。 This porous body has a function of growing because it is organized as a whole. Therefore, there is no problem in durability, and there are few dangers such as calcification and thrombus generation.
以下、本発明についてさらに詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
本発明の生体埋込部材は、多孔体に、下記構造式(I)で表される1−ベンジル−4−〔(5,6−ジメトキシ−1−インダノン)−2−イル〕メチルピペリジン及び/又はその薬理学的に許容できる塩を含む水溶性高分子のゲルを保持させたものである。以下、この塩も含めてドネペジル類と称す。 The living body implant member of the present invention comprises a porous body having 1-benzyl-4-[(5,6-dimethoxy-1-indanone) -2-yl] methylpiperidine represented by the following structural formula (I) and / or Alternatively, a water-soluble polymer gel containing a pharmacologically acceptable salt thereof is retained. Hereinafter, this salt is also referred to as donepezil.
本発明において、薬理学的に許容できる塩とは、例えば塩酸塩、硫酸塩、臭化水素酸塩、燐酸塩などの無機酸塩、蟻酸塩、酢酸塩、トリフルオロ酢酸塩、マレイン酸塩、酒石酸塩、メタンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、トルエンスルホン酸塩などの有機酸塩を挙げることができる。 In the present invention, pharmacologically acceptable salts include, for example, inorganic acid salts such as hydrochloride, sulfate, hydrobromide, phosphate, formate, acetate, trifluoroacetate, maleate, Mention may be made of organic acid salts such as tartrate, methanesulfonate, benzenesulfonate and toluenesulfonate.
また、例えばナトリウム塩、カリウム塩などのアルカリ金属塩、カルシウム塩、マグネシウム塩のようなアルカリ土類金属塩、トリメチルアミン塩、トリエチルアミン塩、ピリジン塩、ピコリン塩、ジシクロヘキシルアミン塩、N,N’−ジベンジルエチレンジアミン塩などの有機アミン塩、アンモニウム塩などを形成する場合もある。 Further, for example, alkali metal salts such as sodium salt and potassium salt, alkaline earth metal salts such as calcium salt and magnesium salt, trimethylamine salt, triethylamine salt, pyridine salt, picoline salt, dicyclohexylamine salt, N, N′-di In some cases, organic amine salts such as benzylethylenediamine salts, ammonium salts, and the like are formed.
ドネペジル類には、幾何異性体、光学異性体、ジアステレオマーなどが存在しうるが、何れも本発明の範囲に含まれる。 Donepezil may include geometrical isomers, optical isomers, diastereomers, and the like, all of which are included in the scope of the present invention.
ドネペジル類の製造方法は上記特許文献1に記載されているところである。 The method for producing donepezil is described in Patent Document 1 above.
ドネペジル類は、水に対し易溶性であるので、水溶性高分子のゲル状物等に包埋させる。 Donepezil is easily soluble in water, so it is embedded in a water-soluble polymer gel.
このゲル状物の製造方法としては、ドネペジル類及び水溶性高分子の水溶液をグルタアルデヒド、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジグリシジルアニリンなどの化学架橋剤で架橋する方法や、熱によりラジカルを発生させて架橋する方法などがあるが、感光基を有する分子団で修飾された水溶性高分子を使用して、光照射して架橋することで得ることが好適である。なお、光照射して架橋する場合には、水溶性高分子を感光基を有する分子団で修飾されたものを用いることが好適である。 The gel-like product can be produced by a method in which an aqueous solution of donepezil and a water-soluble polymer is crosslinked with a chemical crosslinking agent such as glutaraldehyde, ethylenediamine, hexamethylene diisocyanate, or diglycidylaniline, or a radical is generated by heat. Although there is a method of cross-linking, it is preferable to use a water-soluble polymer modified with a molecular group having a photosensitive group and cross-linking by light irradiation. In the case of crosslinking by irradiation with light, it is preferable to use a water-soluble polymer modified with a molecular group having a photosensitive group.
この水溶液中における水溶性高分子の濃度は0.1〜50重量%程度が好適であり、ドネペジル類の濃度は0.001〜10重量%程度が好適である。この水溶液中には、後述のアミノ化合物を0.1〜20重量%程度溶解させておくのが好ましい。 The concentration of the water-soluble polymer in this aqueous solution is preferably about 0.1 to 50% by weight, and the concentration of donepezil is preferably about 0.001 to 10% by weight. It is preferable to dissolve about 0.1 to 20% by weight of an amino compound described later in this aqueous solution.
この感光基を有する分子団としては、キサンテン系色素、アジン系色素、チアジン系色素、オキサジン系色素、キノリン系色素、ピラゾロン系色素、スチルゼン色素、アゾ系色素、ジアゾ系色素、アントラキノン系色素、インジゴ系色素、チアゾール系色素、フェニルメタン系色素、アクリジン系色素、シアニン系色素、インドフェノール系色素、ナフタルアミド系色素及びペリレン系色素からなる群から選択される少なくとも1種が好適であり、より具体的には、エオシン、ベンゾフェノン、カンファーキノン、オレフィン、ベンザルアセトフェノン、シンナミリデンアセチル、シンナモイル、スチリルピリジン、α−フェニルマレイミド、フェニルアジド、スルホニルアジド、カルボニルアジド、o−キノンジアジド、フリルアクリロイル、クマリン、ピロン、アントラセン、ベンゾイル、スチルベン、ジチオカルバメート、ザンタート、シクロプロペン、1、2、3−チアジアゾール、アザ−ジオキサビシクロ、ハロゲン化アルキル、ケトン及びジアゾ並びにこれらで修飾された物質からなる群から選択される少なくとも1種が好適であり、中でもエオシンが好適である。 The molecular groups having this photosensitive group include xanthene dyes, azine dyes, thiazine dyes, oxazine dyes, quinoline dyes, pyrazolone dyes, stilsen dyes, azo dyes, diazo dyes, anthraquinone dyes, indigo dyes. At least one selected from the group consisting of a dye, a thiazole dye, a phenylmethane dye, an acridine dye, a cyanine dye, an indophenol dye, a naphthalamide dye, and a perylene dye is more preferable. And eosin, benzophenone, camphorquinone, olefin, benzalacetophenone, cinnamylideneacetyl, cinnamoyl, styrylpyridine, α-phenylmaleimide, phenylazide, sulfonylazide, carbonylazide, o-quinonediazide, furylacryloyl , Coumarin, pyrone, anthracene, benzoyl, stilbene, dithiocarbamate, xanthate, cyclopropene, 1,2,3-thiadiazole, aza-dioxabicyclo, alkyl halides, ketones and diazo, and substances modified with these At least one selected from the group consisting of eosin is preferred.
水溶性高分子としては、ゼラチン、コラーゲン、フィブロネクチン、ヒアルロン酸、ケラタン酸、コンドロイチン、コンドロイチン硫酸、エラスチン、ヘパラン硫酸、ラミニン、トロンボスポンジン、ビトロネクチン、オステオネクチン、エンタクチン、ガゼイン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリグリシドール、ポリグリシドールの側鎖エステル化体、ポリビニルアルコール、ヒドロキシエチルメタクリレートとジメチルアミノエチルメタクリレートの共重合体、ヒドロキシエチルメタクリレートとメタクリル酸の共重合体、アルギン酸、ポリアクリルアミド、ポリジメチルアクリルアミド及びポリビニルピロリドンからなる群から選択される少なくとも1種が好適であり、特にゼラチンが好適である。 Examples of water-soluble polymers include gelatin, collagen, fibronectin, hyaluronic acid, keratanic acid, chondroitin, chondroitin sulfate, elastin, heparan sulfate, laminin, thrombospondin, vitronectin, osteonectin, entactin, gazein, polyethylene glycol, polypropylene glycol, Polyglycidol, side chain esterified product of polyglycidol, polyvinyl alcohol, copolymer of hydroxyethyl methacrylate and dimethylaminoethyl methacrylate, copolymer of hydroxyethyl methacrylate and methacrylic acid, alginic acid, polyacrylamide, polydimethylacrylamide and polyvinylpyrrolidone At least one selected from the group consisting of is preferable, and gelatin is particularly preferable.
従って、上記分子団で修飾された水溶性高分子としてはエオシン化ゼラチンが好適である。 Therefore, eosinized gelatin is suitable as the water-soluble polymer modified with the above molecular group.
本発明では、上記水溶液が、さらに、ラジカルのカウンターであるプロトン供与体としてチオール、アルコール、還元糖、ポリフェノールや、アミノ基、N−アルキルアミノ基及びN、N−ジアルキルアミノ基からなる群から選択される少なくとも1種の基を有したアミノ化合物特にアミノアクリルアミド、具体的にはポリジメチルアミノプロピルアクリルアミドを5重量%程度含有することが好ましい。このアミノ化合物等を含有させることにより、分子間結合を切断して分解物を生成させる可能性が高い紫外線を使用せずに、エネルギーが低く量産においても作業者への安全性が確保される可視光で、本発明の範囲内にある条件によっては蛍光灯などの日常生活で使用されているレベルの光で、不溶化することが可能となる。 In the present invention, the aqueous solution is further selected from the group consisting of thiols, alcohols, reducing sugars, polyphenols, amino groups, N-alkylamino groups, and N, N-dialkylamino groups as proton donors that are radical counters. It is preferable to contain about 5% by weight of an amino compound having at least one group, particularly aminoacrylamide, specifically, polydimethylaminopropylacrylamide. By including this amino compound, etc., it is possible to cut the intermolecular bond and generate a decomposed product. Depending on the conditions within the scope of the present invention, light can be insolubilized with light at a level used in daily life such as a fluorescent lamp.
次に、本発明において用いるのに好適なエオシン化ゼラチンについて説明する。 Next, eosinized gelatin suitable for use in the present invention will be described.
ここでゼラチンは、分子量5千〜10万、アミノ基約10〜100個/1分子程度の通常のゼラチンで良い。 Here, the gelatin may be a normal gelatin having a molecular weight of 5,000 to 100,000 and an amino group of about 10 to 100 per molecule.
エオシン化ゼラチンは、下記反応に従ってゼラチンの側鎖にエオシンを導入することにより調製される。 Eosinized gelatin is prepared by introducing eosin into the side chain of gelatin according to the following reaction.
ゼラチン分子へのエオシンの導入数は、例えば、エオシン化ゼラチンの水溶液の吸光度をエオシンの最大吸収波長522nmにおいて測定し、エオシンのモル吸光係数(ε=990,000mol-1dm3cm-1)を基に算出可能であり、ゼラチン1分子に対して1〜10個、特に2〜5個程度が好ましい。このエオシン等の感光基を有する化合物の導入数が少ないとゲル化率が低下し、また必要以上に多くてもゼラチン固有の柔軟性が損なわれる可能性があると共に、水へ難溶性となってしまう。 The number of eosin introduced into the gelatin molecule is determined, for example, by measuring the absorbance of an aqueous solution of eosinized gelatin at the maximum absorption wavelength of eosin at 522 nm and calculating the molar extinction coefficient of eosin (ε = 990,000 mol −1 dm 3 cm −1 ). It can be calculated on the basis of 1 to 10 and especially 2 to 5 is preferable for one molecule of gelatin. If the number of compounds having a photosensitive group such as eosin is small, the gelation rate is lowered, and if it is more than necessary, the flexibility inherent to gelatin may be impaired, and it becomes hardly soluble in water. End up.
このエオシン化ゼラチンは固体であるが、水に容易に溶解して粘稠性の液体状となる。これを例えば濃度1〜10重量%の水溶液とした場合には、300〜30,000lx程度、特に300〜15,000lx程度の比較的低照度で、可視光を0.1〜30分程度照射してゲル状に硬化させることができる。 This eosinized gelatin is solid but easily dissolves in water to form a viscous liquid. When this is made into an aqueous solution having a concentration of 1 to 10% by weight, for example, it is irradiated with visible light for about 0.1 to 30 minutes at a relatively low illuminance of about 300 to 30,000 lx, particularly about 300 to 15,000 lx. And can be cured into a gel.
本発明で用いる多孔体は、好ましくは、平均孔径10〜650μmで、見掛け密度が0.01〜0.5g/cm3の、連通性の、即ち、連続気孔性の多孔性三次元網状構造の合成樹脂、特に好ましくは熱可塑性樹脂よりなる。 The porous body used in the present invention preferably has an average pore diameter of 10 to 650 μm and an apparent density of 0.01 to 0.5 g / cm 3 , that is, a continuous, ie, porous, porous three-dimensional network structure. It consists of a synthetic resin, particularly preferably a thermoplastic resin.
この熱可塑性樹脂からなる多孔性三次元網状構造の平均孔径は10〜650μmで、見掛け密度は0.01〜0.5g/cm3であるが、好ましい平均孔径は10〜400μm、より好ましくは10〜300μmである。見掛け密度としては0.01〜0.5g/cm3範囲内であれば、細胞生着性が良好で、優れた物理的強度を維持し、生体に近似した弾性特性が得られるが、好ましくは0.01〜0.3g/cm3、より好ましくは0.01〜0.2g/cm3である。 The average pore diameter of the porous three-dimensional network structure made of this thermoplastic resin is 10 to 650 μm and the apparent density is 0.01 to 0.5 g / cm 3 , but the preferable average pore diameter is 10 to 400 μm, more preferably 10 ˜300 μm. If the apparent density is in the range of 0.01 to 0.5 g / cm 3 , cell engraftment is good, excellent physical strength is maintained, and elastic properties approximate to a living body are obtained. 0.01 to 0.3 g / cm 3 , more preferably 0.01 to 0.2 g / cm 3 .
また、平均孔径の概念において、孔径の分布は単分散の方が好ましく、細胞の侵入に重要な孔径サイズである孔径10〜200μmの孔の寄与率が高いことが望ましい。孔径10〜200μmの孔の寄与率が10%以上、好ましくは20%以上、より好ましくは30%以上、更に好ましくは40%以上、特に好ましくは50%以上あると、細胞が侵入し易く、また、侵入した細胞が接着、成長しやすいため、人工血管や人工食道など脈管代替物としての用途に有効である。 Moreover, in the concept of average pore diameter, the distribution of the pore diameter is preferably monodispersed, and it is desirable that the contribution ratio of pores having a pore diameter of 10 to 200 μm, which is an important pore diameter size for cell invasion, is high. When the contribution ratio of pores having a pore diameter of 10 to 200 μm is 10% or more, preferably 20% or more, more preferably 30% or more, still more preferably 40% or more, and particularly preferably 50% or more, cells easily invade, Since the invading cells are easy to adhere and grow, it is effective for use as a vascular substitute such as an artificial blood vessel or an artificial esophagus.
このような平均孔径、見掛け密度及び孔径分布の多孔性三次元網状構造であれば、細胞が容易に空孔部分へ浸透し、多孔性構造層へ細胞が接着、成長しやすい。 With such a porous three-dimensional network structure having an average pore size, apparent density, and pore size distribution, cells can easily penetrate into the pores, and the cells can easily adhere to and grow in the porous structure layer.
この熱可塑性樹脂としては、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂並びにそれらの誘導体を例示することができ、これらは1種を単独で使用しても良く、2種以上を併用しても良いが、好ましくは、ポリウレタン樹脂であり、中でもセグメント化ポリウレタン樹脂が抗血栓性や物理特性などの点でも優れた人工血管を得ることができ、好ましい。 Examples of the thermoplastic resin include polyurethane resin, polyamide resin, polylactic acid resin, polyolefin resin, polyester resin, fluororesin, silicon resin, acrylic resin, methacrylic resin and derivatives thereof. Although it may be used alone or in combination of two or more, it is preferably a polyurethane resin, and among them, a segmented polyurethane resin obtains an artificial blood vessel excellent in antithrombogenicity and physical properties. This is preferable.
セグメント化ポリウレタン樹脂は、ポリオール、ジイソシアネート及び鎖延長剤の3成分から合成され、いわゆるハードセグメント部分とソフトセグメント部分を分子内に有するブロックポリマー構造によるエラストマー特性を有するため、このようなセグメント化ポリウレタン樹脂を使用した場合に得られる人工血管は、弾性力学的に生体血管に近似なS−S曲線(低血圧領域では高いコンプライアンスで低弾性であり、高血圧領域では低血圧領域よりも低いコンプライアンスの高弾性である特性)を示す管状構造体に成形することも可能であり、抗血栓性や物理特性にも優れている。 The segmented polyurethane resin is synthesized from three components of a polyol, a diisocyanate and a chain extender, and has an elastomeric property due to a block polymer structure having a so-called hard segment portion and soft segment portion in the molecule. An artificial blood vessel obtained by using an S-S curve that is elastodynamically approximate to a biological blood vessel (high elasticity in a low blood pressure region and low elasticity, and high elasticity in a high blood pressure region with lower compliance than a low blood pressure region) It is also possible to form into a tubular structure exhibiting a characteristic that is excellent in antithrombogenicity and physical characteristics.
また、熱可塑性樹脂が加水分解性又は生分解性を有するものであれば、生体移植後に徐々に分解、吸収され、最終的には生着した細胞を残したまま樹脂製の骨格基材自体を生体から排除することも可能である。 Also, if the thermoplastic resin is hydrolyzable or biodegradable, it is gradually decomposed and absorbed after living transplantation, and finally the resin-made skeletal substrate itself is left leaving the engrafted cells. It is also possible to exclude it from the living body.
このような熱可塑性樹脂で構成される多孔性三次元網状構造部には、アルガトロパン、ピリジン,ニコチン,ニコチン酸,ニコチン酸エステル,ニコチン酸アミド,コラーゲンタイプI,コラーゲンタイプII,コラーゲンタイプIII,コラーゲンタイプIV,アテロ型コラーゲン,フィブロネクチン,ゼラチン,ヒアルロン酸,ヘパリン,ケラタン酸,コンドロイチン,コンドロイチン硫酸,コンドロイチン硫酸B,ヒドロキシエチルメタクリレートとジメチルアミノエチルメタクリレートの共重合体,ヒドロキシエチルメタクリレートとメタクリル酸の共重合体,アルギン酸,ポリアクリルアミド,ポリジメチルアクリルアミド及びポリビニルピロリドンからなる群から選択される1種又は2種以上が保持又は単に含浸されていても良く、更には繊維芽細胞増殖因子,インターロイキン−1,腫瘍増殖因子β,上皮増殖因子及び二倍体繊維芽細胞増殖因子よりなる群から選ばれる1種又は2種以上のサイトカイン類が保持されていても良い。 The porous three-dimensional network structure composed of such thermoplastic resin includes argatropane, pyridine, nicotine, nicotinic acid, nicotinic acid ester, nicotinic acid amide, collagen type I, collagen type II, collagen type III, collagen Type IV, atelo-type collagen, fibronectin, gelatin, hyaluronic acid, heparin, keratanic acid, chondroitin, chondroitin sulfate, chondroitin sulfate B, copolymer of hydroxyethyl methacrylate and dimethylaminoethyl methacrylate, co-polymerization of hydroxyethyl methacrylate and methacrylic acid One or more selected from the group consisting of coalescence, alginic acid, polyacrylamide, polydimethylacrylamide and polyvinylpyrrolidone may be retained or simply impregnated, One or more cytokines selected from the group consisting of fibroblast growth factor, interleukin-1, tumor growth factor β, epidermal growth factor and diploid fibroblast growth factor may be retained. .
この多孔性三次元網状構造層を構築する熱可塑性樹脂からなる骨格基材自体にも微細な孔を設けてもよい。このような微細孔は、骨格表面を平滑な表面でなく複雑な凹凸のある表面とし、コラーゲンや細胞増殖因子などの保持にも有効であり、結果として細胞の生着性を上げることが可能である。ただし、この場合の微細孔は、本発明でいう多孔性三次元網状構造部の平均孔径の計算の概念に導入されるものではない。 Fine holes may also be provided in the skeleton base material itself made of a thermoplastic resin for constructing the porous three-dimensional network structure layer. Such micropores make the skeletal surface not a smooth surface but a complex uneven surface, and are also effective in retaining collagen and cell growth factors, and as a result, it is possible to increase cell engraftment. is there. However, the micropores in this case are not introduced into the concept of calculating the average pore diameter of the porous three-dimensional network structure referred to in the present invention.
生体埋入部材を埋入する動物とは自己(患者本人)でも、他人でも異種動物で構わないが、免疫反応などの惹起し得ない自己が好ましい。ただし、緊急時には異種動物で作成したものをそのまま使用するか(免疫抑制剤の使用)、脱細胞化処理したもの使用することも可能である。 The animal in which the living body implant member is implanted may be a self (patient) or another person, but may be a heterogeneous animal, but is preferably a self that cannot induce an immune reaction or the like. However, in an emergency, it is possible to use a product prepared from a heterologous animal as it is (use of an immunosuppressive agent) or a product obtained by decellularization treatment.
このようにして生体に埋入して器質化させて得られた組織体は、自己の体内にて成育させたものである場合には、これをそのまま用いることができるが、作製後に速やかに使用しない場合は凍結又は凍結乾燥で保存することも可能である。他の動物で生育した場合には、組織体を脱細胞処理する。脱細胞処理の方法としては、コラゲナーゼなどの酵素処理によって細胞外マトリックスを溶出させて洗浄する方法やアルコールなどの水溶性有機溶媒で洗浄する方法があるが,グルタアルデヒドやホルムアルデヒドなどのアルデヒド化合物及び/又はメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等の水溶性有機溶媒で処理する方法がある。具体的には、アルデヒド化合物を終濃度1〜3%程度となるように調整し、組織体の体積の約50倍量の固定液中へ組織体を2時間以上浸漬する方法が好ましい。これによってタンパク鎖のリジン残基などを架橋することで、組織体の構造を維持することが可能となるし、その処理後に凍結又は凍結乾燥の手法を組み合わせても良好に保存することができる。 When the tissue body obtained by organizing and organizing in this way is grown in its own body, it can be used as it is, but it can be used immediately after production. If not, it can be stored frozen or lyophilized. When grown in other animals, the tissue is decellularized. Methods for decellularization include elution of extracellular matrix by enzyme treatment such as collagenase and washing with a water-soluble organic solvent such as alcohol, but aldehyde compounds such as glutaraldehyde and formaldehyde and / or Alternatively, there is a method of treating with a water-soluble organic solvent such as methanol, ethanol or isopropyl alcohol. Specifically, a method in which the aldehyde compound is adjusted so as to have a final concentration of about 1 to 3%, and the tissue body is immersed in a fixative having a volume of about 50 times the volume of the tissue body for 2 hours or more is preferable. By cross-linking lysine residues and the like of protein chains in this way, it becomes possible to maintain the structure of the tissue body, and it can be well preserved by combining freezing or freeze-drying techniques after the treatment.
さらに、これらの自己組織体を人工血管として使用する場合には、その由来によらず移植前にアルガトロパン、ヒルジン、ヘパリンなどの抗血栓物質をコーティングなどで保持させることが可能であり、移植直後の血栓発生を抑制することができる。 Furthermore, when these self-organized bodies are used as artificial blood vessels, it is possible to retain anti-thrombotic substances such as argatropan, hirudin, heparin, etc. with a coating before transplantation regardless of their origin. Thrombus generation can be suppressed.
脱細胞処理の後の組織体は、更に凍結乾燥することにより、密度などを安定して制御することができる。脱細胞処理後に凍結乾燥せずに、アルコールなどの水溶性有機溶媒、燐酸緩衝生理食塩水、生理食塩水中で保存することも可能であるが、保存時の物性変化を抑制する意味でも凍結保存するか又はさらに凍結乾燥させることが好ましいが、凍結のみで保存する方が脱細胞により生成する多孔構造の破壊が起こりにくく、より好ましい。乾燥させる場合は、乾燥時の収縮現象において空孔の閉塞や繊維質の会合が起こる可能性があり、再現性良く乾燥前の有用な物性を有する組織体を得られなくなる可能性があるため、凍結乾燥が好ましい。 The tissue body after the decellularization treatment can be stably controlled in density and the like by further freeze-drying. It can be stored in water-soluble organic solvents such as alcohol, phosphate buffered saline, and physiological saline without lyophilization after decellularization treatment, but it is also stored frozen in order to suppress changes in physical properties during storage. However, it is preferable to freeze-dry, but it is more preferable to store only by freezing because the porous structure generated by decellularization is less likely to be destroyed. In the case of drying, there is a possibility that pores may be blocked and fiber association may occur in the shrinkage phenomenon during drying, and it may not be possible to obtain a tissue having useful physical properties before drying with good reproducibility. Freeze drying is preferred.
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.
まず、次のようにして多孔体を製造した。 First, a porous body was produced as follows.
[多孔体の製造]
熱可塑性ポリウレタン樹脂(日本ミラクトラン社製,ミラクトランE980PNAT)をN−メチル−2−ピロリジノン(関東化学社製,ペプチド合成用試薬,NMP)にディゾルバー(約2,000rpm)を使用して室温下で溶解して5.0%溶液(重量/重量)を得た。このNMP溶液約1.0kgをプラネタリーミキサー(井上製作所製,2.0L仕込み,PLM−2型)に秤量して入れ、ポリウレタン樹脂と同重量相当のメチルセルロース(関東化学社製,試薬,25cpグレード)を40℃で20分間混合し、その後攪拌を継続したまま10分間、20mmHg(2.7kPa)まで減圧して脱泡し、ポリマードープを得た。
[Manufacture of porous material]
Dissolve thermoplastic polyurethane resin (Nippon Miractran, Milactolan E980PNAT) in N-methyl-2-pyrrolidinone (Kanto Chemical Co., Peptide Synthesis Reagent, NMP) at room temperature using a dissolver (about 2,000 rpm) A 5.0% solution (weight / weight) was obtained. About 1.0 kg of this NMP solution was weighed into a planetary mixer (Inoue Seisakusho, 2.0 L, PLM-2 type), and methyl cellulose equivalent to the weight of polyurethane resin (Kanto Chemical Co., Reagent, 25 cp grade) ) Was mixed at 40 ° C. for 20 minutes, and then defoamed under reduced pressure to 20 mmHg (2.7 kPa) for 10 minutes with continued stirring to obtain a polymer dope.
化学実験用濾紙(東洋濾紙社製,定性分析用,2番)で作成した内径4mmφ,外径6mmφ,長さ60mmの筒状の紙管と、SUS440製の直径2mmφの芯棒と、この芯棒を紙管の中心部分に固定できる医用ポリプロピレン樹脂製の円柱状密栓から構成させるチューブ成形治具中に、上記ポリマードープを23ゲージの針を使用して射出注入し、その後密栓した後、還流状態にあるメタノール中へ投入して72時間還流を継続して、紙管面から内部のNMP溶媒を抽出除去することによりポリウレタン樹脂を凝固させた。この際、メタノールは還流状態を維持したまま、随時新液と交換した。72時間後、チューブ成形治具を還流状態のメタノールから乾燥させることなく室温下のメタノール浴中に移し、浴内でチューブ成形治具から内容物を取り出し、日本薬局方精製水中で72時間洗浄することによりメチルセルロース、メタノール及び残留するNMPを抽出除去した。洗浄用の水は随時新液を供給した。これを室温下で24時間減圧(20mmHg(2.7kPa))乾燥させて、管状の多孔性三次元網状構造体を製造した。これを切断して軟質ポリウレタン多孔体(以下、SPUスポンジということがある。)とした。 A cylindrical paper tube with an inner diameter of 4 mmφ, an outer diameter of 6 mmφ, and a length of 60 mm made with a filter paper for chemical experiments (manufactured by Toyo Roshi Kaisha, No. 2), a core rod made of SUS440 with a diameter of 2 mmφ, and this core The polymer dope was injected and injected using a 23 gauge needle into a tube forming jig composed of a cylindrical seal plug made of medical polypropylene resin capable of fixing the rod to the center of the paper tube, and then sealed after being sealed. The polyurethane resin was coagulated by throwing it into methanol in a state and continuing to reflux for 72 hours to extract and remove the internal NMP solvent from the paper tube surface. At this time, methanol was replaced with a new solution as needed while maintaining the reflux state. After 72 hours, the tube forming jig is transferred from the refluxed methanol to a methanol bath at room temperature without drying, and the contents are taken out from the tube forming jig in the bath and washed in Japanese Pharmacopoeia purified water for 72 hours. As a result, methylcellulose, methanol and remaining NMP were extracted and removed. Water for cleaning was supplied with new solution as needed. This was dried under reduced pressure (20 mmHg (2.7 kPa)) at room temperature for 24 hours to produce a tubular porous three-dimensional network structure. This was cut into a soft polyurethane porous body (hereinafter sometimes referred to as SPU sponge).
得られたSPUスポンジについて、下記方法により平均孔径及び見掛け密度の測定を行った。なお、平均孔径と見掛け密度の測定において、試料の切断は両刃カミソリ(フェザー社製,ハイステンレス)を使用して室温下で行った。 About the obtained SPU sponge, the average pore diameter and the apparent density were measured by the following method. In the measurement of the average pore diameter and the apparent density, the sample was cut at room temperature using a double-edged razor (manufactured by Feather, high stainless steel).
(1)平均孔径の測定
両刃カミソリで切断した試料の平面(切断面)を実体顕微鏡(キーエンス社製,VH−6300)にて撮影した写真を使用して、同一平面上の個々の孔を三次元網状構造の骨格から包囲された図形として画像処理(画像処理装置はニレコ社のLUZEX APを使用し、画像取り込みCCDカメラはSONYのLE N50を使用した。)し、個々の図形の面積を測定した。これを真円面積とし、対応する円の直径を求め孔径とした。多孔体の骨格部分に穿孔した微細孔を無視して同一平面上の連通孔のみを測定した結果、平均孔径は169±55μmと計測された。同時に、孔径分布における孔径150〜300μmの寄与率は71.2%と計測され、細胞接着に有効なサイズの孔を主体とする多孔体であることが確認された。
(1) Measurement of average pore diameter Using a photograph taken with a stereomicroscope (VH-6300, manufactured by Keyence Corporation) of a plane (cut surface) of a sample cut with a double-blade razor, individual holes on the same plane are tertiary. Image processing (image processing device using Nireco's LUZEX AP and image capturing CCD camera using Sony's LE N50) as a figure surrounded by the original network structure skeleton, and measuring the area of each figure did. This was defined as the perfect circle area, and the diameter of the corresponding circle was determined as the hole diameter. As a result of ignoring the fine holes drilled in the skeleton portion of the porous body and measuring only the communicating holes on the same plane, the average pore diameter was measured to be 169 ± 55 μm. At the same time, the contribution ratio of the pore size of 150 to 300 μm in the pore size distribution was measured to be 71.2%, and it was confirmed that the porous body was mainly composed of pores having a size effective for cell adhesion.
(2)見掛け密度の測定
約10mm長さに両刃カミソリで切断した試料を投影機(Nikon,V−12)にて測定して得た寸法より体積を求め、その重量を体積で除した値から求めた結果、0.077±0.002g/cm3と計算された。
(2) Measurement of apparent density Volume is obtained from the dimension obtained by measuring a sample cut with a double-blade razor to a length of about 10 mm with a projector (Nikon, V-12), and the value obtained by dividing the weight by the volume. As a result, it was calculated as 0.077 ± 0.002 g / cm 3 .
[実施例1]
〈ドネペジル徐放性SPUスポンジの製造〉
エオシン化ゼラチン20重量%、ポリジメチルアミノプロピルアクリルアミド5重量%、ドネペジル0.1重量%を含む水溶液を内径2mm×外径4mm×長さ30mmの大きさの上記SPUスポンジへ含浸させ、7700Luxの可視光を1分間照射して不溶化し、SPU多孔体内部及び外周面へ担持させ、ドネペジル徐放性SPUスポンジを得た。
[Example 1]
<Manufacture of donepezil sustained release SPU sponge>
An aqueous solution containing 20% by weight of eosinized gelatin, 5% by weight of polydimethylaminopropylacrylamide, and 0.1% by weight of donepezil was impregnated into the above SPU sponge having an inner diameter of 2 mm, an outer diameter of 4 mm and a length of 30 mm, and 7700 Lux visible Irradiated with light for 1 minute to insolubilize and carry it on the inside and outer peripheral surfaces of the SPU porous body to obtain donepezil sustained-release SPU sponge.
〈埋入及び摘出〉
通常手技によって局所麻酔、剃毛されたウサギ背部の表皮をイソジン消毒後に速やかに約30mm切開し、このドネペジル徐放性SPUスポンジを皮下組織の下へ埋入して縫合した。縫合部位はイソジンにて1日2回の消毒を行い、水は自由給水とし、飼料としてオリエンタル酵母社製ORC4を体重に応じて適量給仕した。
<Embedding and extraction>
The epidermis of the back of the rabbit that was locally anesthetized and shaved by a normal procedure was incised about 30 mm immediately after disinfecting isodine, and this donepezil sustained-release SPU sponge was implanted under the subcutaneous tissue and sutured. The suture site was disinfected with isodine twice a day, water was freely supplied, and an appropriate amount of ORC4 manufactured by Oriental Yeast Co., Ltd. was fed as feed.
埋入期間中、縫合部において感染の所見は認められず、抗生物質は一切使用する必要がなかった。埋入から2週間経過後に摘出した。周辺組織との癒着はなく、簡単に剥離することができた。外周部の全面を被覆するように厚みのある組織体が形成されており(図1)、SPUスポンジの内部も組織が浸潤して器質化されていた(図2)。 During the implantation period, there was no evidence of infection in the sutured area, and no antibiotics were required. It was removed 2 weeks after implantation. There was no adhesion with surrounding tissues, and it was easy to peel off. A thick tissue body was formed so as to cover the entire outer peripheral portion (FIG. 1), and the inside of the SPU sponge was infiltrated and organized (FIG. 2).
外周部に形成された組織体とSPU多孔体は、移植から数日後であれば、エオシン化ゼラチンが生分解しきらずに残存しているために、剥離することができたが、2週間目にはSPUスポンジに浸潤した組織体と外周部の組織体は一体化し、ハイブリッド型人工組織を得ることができた。なお、組織体と宿主の周辺組織とは癒着は確認されず、摘出は容易であった。 The tissue body and SPU porous body formed on the outer peripheral part could be peeled off within a few days after transplantation because the eosinated gelatin remained without being fully biodegraded. The tissue body infiltrated in the SPU sponge and the tissue body in the outer peripheral part were integrated, and a hybrid type artificial tissue could be obtained. The adhesion between the tissue and the surrounding tissue of the host was not confirmed, and the extraction was easy.
[比較例1]
実施例1で使用したものと同じSPUスポンジにエオシン化ゼラチン20重量%、ポリジメチルアミノプロピルアクリルアミド5%を含む水溶液(ドネペジル類を含まないこと以外は実施例1と同一の水溶液)を含浸させて7700Luxの可視光を1分間照射して不溶化し、エオシン化ゼラチンを多孔体内部及び外周面へ担持させた。実施例1と同様にウサギ背皮下へ埋入し、2週間後に摘出すると、SPUスポンジ内部へ組織が浸潤していたが、血管の新生密度や浸潤した組織の成熟性は実施例1の方が良かった。
[Comparative Example 1]
The same SPU sponge as used in Example 1 was impregnated with an aqueous solution containing 20% by weight of eosinized gelatin and 5% polydimethylaminopropylacrylamide (the same aqueous solution as Example 1 except that it did not contain donepezil). 7700Lux visible light was irradiated for 1 minute to insolubilize, and eosinized gelatin was supported on the inner and outer peripheral surfaces of the porous body. As in Example 1, the tissue was infiltrated into the SPU sponge when implanted in the back of the rabbit and removed 2 weeks later. However, the neoplastic density of the blood vessels and the maturity of the infiltrated tissue were higher in Example 1. Was good.
[比較例2]
実施例1で使用したものと同じSPUスポンジに塩酸ドネペジル0.01重量%水溶液を含浸させた。そのままウサギ背皮下へ埋入し、2週間後に摘出した。結果は比較例1とほぼ同様であった。
[Comparative Example 2]
The same SPU sponge as used in Example 1 was impregnated with a 0.01% by weight aqueous solution of donepezil hydrochloride. It was embedded in the back of the rabbit as it was and removed 2 weeks later. The result was almost the same as Comparative Example 1.
以上の通り、実施例1の通り、約2週間以上にわたって、ドネペジル類を徐放させるSPUスポンジを使用することにより、成熟して厚みがある人工組織体を製造できることが認められた。この人工組織体は、内部に位置するSPUスポンジによって、生体組織と容易に縫合が可能であった。この組織体は、SPUスポンジの形状を保持していた。 As described above, as shown in Example 1, it was confirmed that a mature and thick artificial tissue body could be produced by using an SPU sponge that slowly releases donepezil for about 2 weeks or more. This artificial tissue body could be easily sutured with the living tissue by the SPU sponge located inside. This tissue retained the shape of the SPU sponge.
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