JP2011036320A - Implantation material for cartilage - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、軟骨用移植材に関するものである。 The present invention relates to a cartilage transplant.
従来、骨髄由来間葉系幹細胞から軟骨形成を誘導する方法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, a method for inducing cartilage formation from bone marrow-derived mesenchymal stem cells is known (for example, see Patent Document 1).
しかし、骨髄液を採取するには侵襲性が高く、また微量の軟骨しか形成させることができないという不都合がある。
本発明は、骨髄由来間葉系幹細胞を用いることなく、簡易に軟骨の欠損部を修復することができる軟骨用移植材を提供することを目的としている。
However, collecting bone marrow has the disadvantage that it is highly invasive and can only form trace amounts of cartilage.
An object of the present invention is to provide a cartilage transplant material that can easily repair a defect part of cartilage without using bone marrow-derived mesenchymal stem cells.
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、気孔率の異なる多孔質ゼラチン層が積層された多層構造のブロック状に形成され、一表面に、他の部分より気孔率の低い多孔質ゼラチン層が配置されている軟骨用移植材を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
The present invention relates to a graft material for cartilage, in which a porous gelatin layer having a different porosity is formed in a multilayered block shape, and a porous gelatin layer having a lower porosity than other portions is disposed on one surface. I will provide a.
本発明によれば、軟骨用移植材を、軟骨下骨の表面に配される軟骨層に形成された欠損部に移植する場合に、気孔率の低い多孔質ゼラチン層を軟骨下骨側、すなわち、欠損部の底部に向けて移植することにより、底部の湿潤液が多孔質ゼラチン層に吸引されて軟骨用移植材が軟骨層に固定される。 According to the present invention, when a graft material for cartilage is transplanted into a defect formed in a cartilage layer disposed on the surface of the subchondral bone, a porous gelatin layer having a low porosity is provided on the subchondral bone side, that is, By transplanting toward the bottom of the defect portion, the wetting liquid at the bottom is sucked into the porous gelatin layer, and the graft material for cartilage is fixed to the cartilage layer.
この場合に、気孔率の低い多孔質ゼラチン層を欠損部の底部に向けて配置することで、軟骨下骨側から欠損部内に浸入してくる血液の軟骨用移植材内部への浸透を制限することができる。その一方で、それよりも高い気孔率を有する多孔質ゼラチン層が欠損部の側壁内面に対向して配置されるので、隣接する軟骨層からの軟骨細胞の軟骨用移植材内部への侵入を容易にすることができる。軟骨用移植材内に侵入した軟骨細胞は、血流の存在しない良好な環境下で成長するので、早期に軟骨組織を形成して、欠損部を修復することができる。 In this case, a porous gelatin layer having a low porosity is disposed toward the bottom of the defect, thereby restricting the penetration of blood entering the defect from the subchondral bone side into the implant for cartilage. be able to. On the other hand, a porous gelatin layer having a higher porosity is arranged opposite to the inner surface of the side wall of the defect, so that the invasion of the chondrocytes from the adjacent cartilage layer into the cartilage transplant material is easy. Can be. Since the chondrocytes that have entered the cartilage transplant material grow in a good environment without blood flow, the cartilage tissue can be formed at an early stage to repair the defect.
上記発明においては、2層構造のブロック状に形成され、前記気孔率の低い多孔質ゼラチン層が、気孔率の高い多孔質ゼラチン層よりも薄いことが好ましい。
気孔率の低い多孔質ゼラチン層の気孔率を十分に低く設定すれば、その厚さ寸法を十分に薄く抑えても、軟骨下骨側からの血液の浸入を制限することができ、かつ、気孔率の高い多孔質ゼラチン層の表面積を増大させて、軟骨細胞の侵入を促進することができる。
In the above invention, it is preferable that the porous gelatin layer having a two-layer structure and having a low porosity is thinner than the porous gelatin layer having a high porosity.
If the porosity of the porous gelatin layer having a low porosity is set to be sufficiently low, the invasion of blood from the subchondral bone side can be restricted even if the thickness dimension is sufficiently reduced, and the porosity The surface area of the highly porous porous layer can be increased to promote the invasion of chondrocytes.
また、上記発明においては、前記気孔率の低い多孔質ゼラチン層が、0%より大きく60%以下の気孔率を有し、前記気孔率の高い多孔質ゼラチン層が、70〜85%の気孔率を有していてもよい。
このようにすることで、軟骨下骨側からの血液の浸入を制限することができ、かつ、気孔率の高い多孔質ゼラチン層への軟骨細胞の侵入を促進することができる。
In the above invention, the low-porosity porous gelatin layer has a porosity of more than 0% and 60% or less, and the high-porosity porous gelatin layer has a porosity of 70 to 85%. You may have.
By doing so, it is possible to restrict the invasion of blood from the subchondral bone side and to promote the invasion of chondrocytes into the porous gelatin layer having a high porosity.
また、上記発明においては、前記気孔率の高い多孔質ゼラチン層の前記気孔率の低い多孔質ゼラチン層とは反対側の表面に、取り外し可能に取り付けられた把持部を有していてもよい。
このようにすることで、軟骨用移植材を軟骨に形成された欠損部に移植する際に、把持部を把持して、気孔率の高い多孔質ゼラチン層側から欠損部内に挿入し、軟骨用移植材が完全に欠損部に挿入された状態で、把持部を取り外すことにより、簡易に移植することができる。ピンセットを用いて移植する場合と比較して、軟骨用移植材を取り落とすことなくより確実に取り扱うことができる。また、移植後に外部に露出する気孔率の高い多孔質ゼラチン層の表面に把持部が取り付けられているので、ピンセットによって軟骨用移植材の側面を把持する場合と比較して、移植時に軟骨用移植材の側面を解放することができ、軟骨用移植材が欠損部に隙間なく嵌合される場合においても、持ち替えなく一度に移植することができる。
Moreover, in the said invention, you may have the holding part attached to the surface on the opposite side to the porous gelatin layer with a low porosity of the said porous gelatin layer with a high porosity so that removal is possible.
In this way, when the graft material for cartilage is transplanted into the defect portion formed in the cartilage, the grasping portion is grasped and inserted into the defect portion from the porous gelatin layer side having a high porosity. By removing the gripping part in a state where the grafting material is completely inserted into the defect part, it can be transplanted easily. Compared to the case of transplantation using tweezers, the cartilage transplant can be handled more reliably without being removed. In addition, since the gripping portion is attached to the surface of the porous gelatin layer having a high porosity that is exposed to the outside after transplantation, transplantation for cartilage is performed at the time of transplantation compared to the case where the side surface of the graft material for cartilage is grasped by tweezers. The side surface of the material can be released, and even when the cartilage transplant material is fitted to the defect portion without a gap, it can be transplanted at one time without changing.
また、上記発明においては、前記気孔率の低い多孔質ゼラチン層の表面に、さらにリン酸カルシウム多孔体ブロックが接着されていてもよい。
このようにすることで、欠損部が軟骨層を貫通して軟骨下骨まで達している場合に、リン酸カルシウム多孔体ブロックを軟骨下骨の欠損部に挿入し、多孔質ゼラチン層を軟骨層に配置して、欠損部を十分に補填することができる。
In the above invention, a calcium phosphate porous block may be further bonded to the surface of the porous gelatin layer having a low porosity.
In this way, when the defect part penetrates the cartilage layer to reach the subchondral bone, the calcium phosphate porous body block is inserted into the defect part of the subchondral bone, and the porous gelatin layer is arranged in the cartilage layer. Thus, the missing part can be sufficiently filled.
また、上記発明においては、前記リン酸カルシウム多孔体ブロックが、60〜80%の気孔率を有していてもよい。
このようにすることで、軟骨下骨に補填されたリン酸カルシウム多孔体ブロックをより迅速に自家骨化させて欠損部を修復することができる。
In the above invention, the calcium phosphate porous block may have a porosity of 60 to 80%.
By doing in this way, the calcium phosphate porous body block filled in the subchondral bone can be converted into autologous bone more quickly and the defect can be repaired.
本発明によれば、骨髄由来間葉系幹細胞を用いることなく、簡易に軟骨の欠損部を修復することができるという効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that a cartilage defect can be easily repaired without using bone marrow-derived mesenchymal stem cells.
本発明の一実施形態に係る軟骨用移植材1について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る軟骨用移植材1は、図1に示されるように、気孔率の異なる2つの多孔質ゼラチン層2,3を積層した2層構造を有し、全体として直方体ブロック状に形成されている。軟骨用移植材1の形状は直方体に限定されるものではなく、他の任意の形状を採用してもよい。
A
As shown in FIG. 1, the
気孔率の高い多孔質ゼラチン層2は、例えば、70〜85%の気孔率、80〜600μmの気孔径を有している。この多孔質ゼラチン層2内においては、各気孔は相互に連通している。
一方、気孔率の低い多孔質ゼラチン層3は、例えば、60%以下の気孔率、100μm以下の気孔径を有している。この多孔質ゼラチン層3内においては、各気孔の連通性は低く抑えられている。
The
On the other hand, the
気孔率の高い多孔質ゼラチン層2は、気孔率の低い多孔質ゼラチン層3と比較して十分に大きな厚さ寸法を有している。
多孔質ゼラチンは、例えば、以下の方法によって製造する。
まず、ゼラチンを秤量し、適当な容器に移して精製水を加える。次いで、室温で約1時間放置し、ゼラチンを膨潤させる。そして、約50℃の水浴でゼラチンを完全に溶解させ、ブレンダで攪拌してゼラチン溶液を発泡させる。発泡させたゼラチン溶液をシャーレに移し、シャーレを冷却して発泡ゼラチン容器を固化させる。シャーレを凍結乾燥機に入れて発泡ゼラチン溶液を凍結乾燥し、乾燥終了後に、シャーレから発泡ゼラチンスポンジを取り出してろ紙で包み、常圧にて熱架橋する。これにより、多孔質ゼラチン層2,3を製造することができる。
The
The porous gelatin is produced, for example, by the following method.
First, gelatin is weighed, transferred to a suitable container, and purified water is added. The gelatin is then allowed to swell by standing at room temperature for about 1 hour. Then, the gelatin is completely dissolved in a water bath at about 50 ° C., and stirred with a blender to foam the gelatin solution. The foamed gelatin solution is transferred to a petri dish, and the petri dish is cooled to solidify the foamed gelatin container. The petri dish is put into a freeze dryer and the foamed gelatin solution is freeze-dried. After the drying is completed, the foamed gelatin sponge is taken out of the petri dish, wrapped with filter paper, and thermally crosslinked at normal pressure. Thereby, the
気孔率の異なる多孔質ゼラチン層は、例えば、以下の方法によって製造する。
まず、前記のようにして50℃の水浴により溶解させたゼラチン溶液を発泡させずにシャーレに移し、冷却して固化させる。この上に前記のようにして撹拌することにより発泡させたゼラチン溶液を入れ、再度シャーレを冷却して上層の発泡ゼラチンも固化させる。シャーレを凍結乾燥機に入れてゼラチン溶液、発泡ゼラチン溶液の二層体を凍結乾燥し、乾燥終了後に、シャーレからゼラチン、発泡ゼラチンスポンジ二層体を取り出してろ紙で包み、常圧にて熱架橋する。これにより、気孔率の異なる多孔質ゼラチン層を製造することができる。
For example, porous gelatin layers having different porosities are produced by the following method.
First, the gelatin solution dissolved in the water bath at 50 ° C. as described above is transferred to a petri dish without foaming, and is cooled and solidified. The gelatin solution foamed by stirring as described above is put on this, and the petri dish is cooled again to solidify the foamed gelatin in the upper layer. Place the petri dish in a freeze dryer and freeze-dry the two layers of gelatin solution and foamed gelatin solution. After drying, take out the gelatin and foamed gelatin sponge bilayer from the petri dish, wrap with filter paper, and heat-crosslink at normal pressure To do. Thereby, porous gelatin layers having different porosities can be produced.
また、以下の方法によっても多孔質ゼラチン層を製造することができる。
あらかじめゼラチン溶液をシャーレに移し、37℃で自然乾燥させることによりゼラチンフィルムを得る。このフィルムの上に発泡させたゼラチン溶液を入れ、シャーレを冷却して発泡ゼラチンを固化させる。シャーレを凍結乾燥機に入れてゼラチンフィルム、発泡ゼラチン溶液の二層体を凍結乾燥し、乾燥終了後に、シャーレからゼラチンフィルム、発泡ゼラチンスポンジ二層体を取り出してろ紙で包み、常圧にて熱架橋する。これにより、気孔率の異なる多孔質ゼラチン層を製造することができる。
A porous gelatin layer can also be produced by the following method.
In advance, the gelatin solution is transferred to a petri dish and naturally dried at 37 ° C. to obtain a gelatin film. The foamed gelatin solution is placed on the film, and the petri dish is cooled to solidify the foamed gelatin. Place the petri dish in a freeze-dryer and freeze-dry the gelatin film and foamed gelatin solution bilayer, and after drying, remove the gelatin film and foamed gelatin sponge bilayer from the petri dish and wrap with filter paper and heat at normal pressure. Crosslink. Thereby, porous gelatin layers having different porosities can be produced.
また、以下の方法によっても多孔質ゼラチン層を製造することができる。
ゼラチン溶液のゼラチン濃度を変化させることにより、発泡させたゼラチン溶液の一定体積あたりに含まれるゼラチン重量を制御することができる、つまり、発泡ゼラチンの気孔率を調節することが出来る。発泡ゼラチン溶液を各ゼラチン濃度で調製し、所定量を順番にシャーレに入れ冷却して固化させる操作を繰り返すことにより、発泡ゼラチン溶液多層体を得る。シャーレを凍結乾燥機に入れて発泡ゼラチン溶液多層体を凍結乾燥し、乾燥終了後にシャーレから発泡ゼラチン多層体を取り出してろ紙で包み、常圧にて熱架橋する。これにより、多孔質ゼラチン層を製造することができる。
A porous gelatin layer can also be produced by the following method.
By changing the gelatin concentration of the gelatin solution, the weight of gelatin contained per fixed volume of the foamed gelatin solution can be controlled, that is, the porosity of the foamed gelatin can be adjusted. A foamed gelatin solution multilayer body is obtained by preparing foamed gelatin solutions at various gelatin concentrations, repeating a procedure of sequentially placing predetermined amounts in a petri dish and cooling to solidify. The petri dish is put into a freeze dryer and the foamed gelatin solution multilayer body is freeze-dried. After the drying is completed, the foamed gelatin multilayer body is taken out from the petri dish, wrapped with filter paper, and thermally crosslinked at normal pressure. Thereby, a porous gelatin layer can be manufactured.
このように構成された本実施形態に係る軟骨用移植材1の作用について説明する。
本実施形態に係る軟骨用移植材1は、図2に示されるように、軟骨下骨Aの表面に配される軟骨層Bに形成された欠損部Cに移植するためのものである。
The operation of the
As shown in FIG. 2, the
図2に示されるように、気孔率の低い多孔質ゼラチン層3が、欠損部Cの底部C1に向かうようにして、欠損部C内に軟骨用移植材1を挿入する。これにより、気孔率の低い多孔質ゼラチン層3が欠損部Cの底部C1に接触し、気孔率の高い多孔質ゼラチン層2が、欠損部Cの底部以外の内側面C2に隣接配置される。
As shown in FIG. 2, the
欠損部C内にあっては、軟骨下骨A側に配される底部C1から血流や体液等の湿潤液が流入して湿潤状態となっている。そのような欠損部C内に軟骨用移植材1を挿入すると、気孔率の低い多孔質ゼラチン層3の気孔内にある程度の湿潤液が吸引されて、軟骨用移植材1が欠損部Cの底部C1に接着される。
In the defect portion C is in a wet state from the bottom C 1 that is disposed subchondral bone A side flows wetting liquid such as blood and body fluids. When the
すなわち、本実施形態に係る軟骨用移植材1は多孔質ゼラチンによって構成されているので、軟骨層Bの欠損部C内の湿潤液を吸着して欠損部Cに接着する。したがって、縫合を伴うことなく固定することができるという利点がある。
That is, since the
気孔率の低い多孔質ゼラチン層3が欠損部Cの底部C1に接着されることで、該底部C1を介して流入してくる血液D等の軟骨用移植材1内部への流入が制限される。
また、気孔率の高い多孔質ゼラチン層2が、欠損部Cの底部C1以外の内側面C2に隣接させられることにより、軟骨層B内に存在する軟骨細胞Eが軟骨用移植材1の内部に侵入してくる。
By porosity low
In addition, the
十分に高い気孔率を備えることにより、軟骨細胞Eの軟骨用移植材1内部への侵入は容易に行われる。そして、軟骨用移植材1の内部に侵入した軟骨細胞Eは、気孔率の低い多孔質ゼラチン層3によって血流D等の侵入が制限されて、血流D等の存在しない環境下に配される。軟骨細胞Eは、血流Dが存在するとその成長が阻害されるが、本実施形態におけるように、軟骨用移植材1内への血流D等の侵入を制限することにより、軟骨細胞Eにとって良好な成長環境が確保され、軟骨細胞Eを迅速に成長させることができる。その結果、軟骨層Bに形成された欠損部Cを早期に修復することができるという利点がある。
By having a sufficiently high porosity, the invasion of the chondrocytes E into the
なお、本実施形態においては、気孔率の高い多孔質ゼラチン層2を、ほぼ均一な気孔率を有するものとして説明したが、これに代えて、図3に示されるように、中央(例えば、符号Fの領域)において気孔率が低く、周辺(符号Gの領域)において気孔率が高くなるように気孔率を傾斜あるいは段階的に異ならせることにしてもよい。このようにすることで、周辺からの軟骨細胞Eの侵入の容易性を確保しながら、軟骨用移植材1としての圧縮強度を向上することができる。
In the present embodiment, the
また、2層構造の軟骨用移植材1を例示して説明したが、これに代えて、3層以上の多層構造の軟骨用移植材1を採用してもよい。欠損部Cの底部C1に対向させられることとなる一面のみに気孔率の低い多孔質ゼラチン層3を配置することができれば、他の多孔質ゼラチン層2の配置は任意でよい。多層構造の軟骨用移植材1について説明したが、気孔率が連続的に変化する軟骨用移植材1を採用してもよい。
Moreover, although the two-layer structure
また、本実施形態に係る軟骨用移植材1においては、図4〜図6に示されるように、気孔率の低い多孔質ゼラチン層3とは反対側の表面に、医師等が指H等で把持するための把持部4が設けられていることが好ましい。
把持部4は、生理食塩水あるいはフィブリン糊等を塗布した接着部5によって軟骨用移植材1を構成する気孔率の高い多孔質ゼラチン層2の表面に接着されている。接着部5は、把持部4を把持して取り扱う際に、把持部4から多孔質ゼラチン層2が外れず、軟骨用移植材1が固定された状態で外力Jを加えることにより簡易に折り取ることができる程度の接着力によって接着されている。
In the
The
これにより、図5(a)に示されるように、欠損部Cへの挿入時には把持部4を指H等で把持することで、気孔率の低い多孔質ゼラチン層3を欠損部Cの底部C1側に向けたまま移動させることができる。また、図5(b)に示されるように、欠損部C内に存在する湿潤液によって多孔質ゼラチン層3と欠損部Cの底部C1とが接着された後には、図6に示されるように外力Jを加えることで、簡単に把持部4を折り取ることができる。
As a result, as shown in FIG. 5A, the
このように構成することで、ピンセットで軟骨用移植材1を取り扱う場合と比較して、以下の様な利点がある。すなわち、ピンセットに加える力を緩めると軟骨用移植材1を落下させてしまう不都合があるのに対し、この実施形態においては、積極的に折り取る外力を加えなければ落下させる不都合はない。
By comprising in this way, there exist the following advantages compared with the case where the
また、軟骨用移植材1が欠損部Cに挿入された状態で露出している多孔質ゼラチン層2の表面に取り付けられた把持部4によって軟骨用移植材1を取り扱うので、その取り扱い性が良好であるという利点がある。すなわち、ピンセットで軟骨用移植材1を取り扱う場合には、ピンセットによって軟骨用移植材1の側面を挟んで把持する必要がある。
In addition, since the
このため、欠損部Cと軟骨用移植材1との間に十分な隙間がない場合には、欠損部Cへの軟骨用移植材1の挿入途中において、軟骨用移植材1を持ち替えなければならず、ピンセットを放した際に、軟骨用移植材1を落下させてしまう不都合がある。これに対し、この実施形態においては、図5(b)に示されるように、挿入の最終時点まで把持部4を把持し続けることができ落下させる不都合はない。
For this reason, when there is no sufficient gap between the defect portion C and the
また、本実施形態においては、図7に示されるように、気孔率の低い多孔質ゼラチン層3側に、さらに、リン酸カルシウム多孔体ブロック6を備えることにしてもよい。図8(a),(b)に示されるように、欠損部Cが軟骨層Bを貫通して軟骨下骨Aまで達している場合に、リン酸カルシウム多孔体ブロック6によって軟骨下骨Aを修復し、多孔質ゼラチン層2によって軟骨層Bを修復することができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 7, a calcium phosphate
リン酸カルシウム多孔体ブロック6は、例えば、βリン酸三カルシウムによって構成されていることが好ましく、その気孔率は60〜80%、気孔径は80〜500μmであることが好ましい。このように構成することで、軟骨下骨Aの欠損部Cにおけるリン酸カルシウム多孔体ブロック6において血管形成を促進して自家骨化を図ることができる。また、この場合においても、上記と同様にして、気孔率の低い多孔質ゼラチン層3によって気孔率の高い多孔質ゼラチン層2側への血流Dを制限して、軟骨層Bの早期修復を図ることができる。
The calcium phosphate
(実施例)
ここで、本実施形態に係る軟骨用移植材1の実施例について説明する。
本実施例においては、以下の手順によって軟骨用移植材1を製造した。
1. ゼラチン(Nitta G-2426P, Lot 080411)を100g秤量した。
2. ステンレス製ボウルに移し、精製水を100mL加えた。
3. 室温で1時間放置し、ゼラチンを膨潤させた。
4. 50℃に設定した水浴(WATER BATH SHAKER PERSONAL-11 TAITEC)でゼラチンを完全に溶解した。
5. ブレンダ(Multiquicker MR 5550 M CA BRUN)で1分間攪拌し、ゼラチン溶液を発泡させた。
6. 発泡させたゼラチン溶液をシャーレ(スチロール角型ケース 2型 ASONE)に分注した。
7. 凍結乾燥機の冷却させた棚板(約−20℃)にシャーレを置き、発泡ゼラチン容液を固化させた。
8. 凍結乾燥した。
9. 凍結乾燥を終了し、シャーレから発泡ゼラチンスポンジを取り出した。
10. 発泡ゼラチンスポンジを濾紙で包んだ。
11. 180℃に設定したオーブン(ConstantTtemperation Over DN43 YAMATO)に発泡ゼラチンスポンジを入れ20分間加熱した。
12. 冷却後防湿容器に入れて保存した。
(Example)
Here, an example of the
In the present example, the
1. 100 g of gelatin (Nitta G-2426P, Lot 080411) was weighed.
2. It moved to the stainless steel bowl, and 100 mL of purified water was added.
3. The gelatin was swollen by leaving it at room temperature for 1 hour.
4). Gelatin was completely dissolved in a water bath (WATER BATH SHAKER PERSONAL-11 TAITEC) set at 50 ° C.
5). The mixture was stirred for 1 minute with a blender (Multiquicker MR 5550 M CA BRUN) to foam the gelatin solution.
6). The foamed gelatin solution was dispensed into a petri dish (styrol
7). A petri dish was placed on a cooled shelf board (about −20 ° C.) of the freeze dryer to solidify the foamed gelatin solution.
8). Lyophilized.
9. Freeze-drying was completed, and the foamed gelatin sponge was taken out from the petri dish.
10. A foamed gelatin sponge was wrapped with filter paper.
11. The foamed gelatin sponge was placed in an oven (Constant Ttemperation Over DN43 YAMATO) set at 180 ° C. and heated for 20 minutes.
12 After cooling, it was stored in a moisture-proof container.
気孔率の異なる複数の多孔質ゼラチン層は、以下の方法により製造した。
1. ゼラチン(Nitta G-2426P, Lot 080411)を100g秤量した。
2. ステンレス製ボウルに移し、精製水を100mL加えた。
3. 室温で1時間放置し、ゼラチンを膨潤させた。
4. 50℃に設定した水浴(WATER BATH SHAKER PERSONAL-11 TAITEC)でゼラチンを完全に溶解した。
5. ゼラチン溶液を20mL取りビーカーに移し取った。
6. ビーカーに移し取ったゼラチン溶液を5mLずつシャーレ(スチロール角型ケース 2型 ASONE)に分注した。
7. 凍結乾燥機の冷却させた棚板(約−20℃)にシャーレを置き、ゼラチン溶液を固化させた。
8. 残りのゼラチン溶液をブレンダ(Multiquicker MR 5550 M CA BRUN) で1分間攪拌し、ゼラチン溶液を発泡させた。
9. シャーレを一旦取り出し、発泡させたゼラチン溶液を、固化させたゼラチン溶液の上に分注した。
10. 凍結乾燥機の冷却させた棚板(約−20℃)に再びシャーレを置き、上層の発泡ゼラチン溶液を固化させた。
11. 凍結乾燥した。
12. 凍結乾燥を終了し、シャーレからゼラチン・発泡ゼラチンスポンジ二層体を取り出した。
13. ゼラチン・発泡ゼラチンスポンジ二層体を濾紙で包んだ。
14. 180℃に設定したオーブン(ConstantTtemperation Over DN43 YAMATO)にゼラチン・発泡ゼラチンスポンジ二層体を入れ20分間加熱した。
15. 冷却後防湿容器に入れて保存した。
A plurality of porous gelatin layers having different porosities were produced by the following method.
1. 100 g of gelatin (Nitta G-2426P, Lot 080411) was weighed.
2. It moved to the stainless steel bowl, and 100 mL of purified water was added.
3. The gelatin was swollen by leaving it at room temperature for 1 hour.
4). Gelatin was completely dissolved in a water bath (WATER BATH SHAKER PERSONAL-11 TAITEC) set at 50 ° C.
5). 20 mL of the gelatin solution was taken and transferred to a beaker.
6). The gelatin solution transferred to the beaker was dispensed in 5 mL portions into a petri dish (styrol
7). A petri dish was placed on a cooled shelf board (about −20 ° C.) of the freeze dryer to solidify the gelatin solution.
8). The remaining gelatin solution was stirred for 1 minute in a blender (Multiquicker MR 5550 M CA BRUN) to foam the gelatin solution.
9. The petri dish was once taken out and the foamed gelatin solution was dispensed onto the solidified gelatin solution.
10. The petri dish was placed again on the cooled shelf board (about −20 ° C.) of the freeze dryer, and the foamed gelatin solution in the upper layer was solidified.
11. Lyophilized.
12 Freeze-drying was completed, and a gelatin / foamed gelatin sponge bilayer was taken out of the petri dish.
13. A gelatin / foamed gelatin sponge bilayer was wrapped with filter paper.
14 The gelatin / foamed gelatin sponge bilayer was placed in an oven (Constant Ttemperation Over DN43 YAMATO) set at 180 ° C. and heated for 20 minutes.
15. After cooling, it was stored in a moisture-proof container.
このようにして製造された軟骨用移植材1を軟骨損傷したミニブタの関節面に移植する場合について説明する。
ミニブタの関節面を切開した後、歯科用トレフィンバーを用いて損傷した軟骨部を切除する。切除した部分に同じ外形寸法の軟骨用移植材1を移植した。移植後6ヶ月目、12ヶ月目において、移植した部分を切開し、目視観察した。その結果、周囲の軟骨組織と同様の白色状の軟骨が形成されていた。
The case where the thus produced
After incising the joint surface of the minipig, the damaged cartilage is excised using a dental trephine bar. The
また、移植した部分を切り出して、病理組織学的に検討したところ、サフラニン−Oで染色された。この結果、正常軟骨にある細胞外基質と同じように染色されたものと同じ状況であった。 Moreover, when the transplanted part was cut out and examined histopathologically, it was stained with safranin-O. This resulted in the same situation as that stained in the same way as the extracellular matrix in normal cartilage.
1 軟骨用移植材
2,3 多孔質ゼラチン層
4 把持部
6 リン酸カルシウム多孔体ブロック
DESCRIPTION OF
Claims (6)
一表面に、他の部分より気孔率の低い多孔質ゼラチン層が配置されている軟骨用移植材。 A porous gelatin layer with different porosity is formed into a multilayered block shape,
A cartilage transplant material in which a porous gelatin layer having a lower porosity than other parts is disposed on one surface.
前記気孔率の低い多孔質ゼラチン層が、気孔率の高い多孔質ゼラチン層よりも薄い請求項1に記載の軟骨用移植材。 It is formed in a block shape with a two-layer structure,
The transplant material for cartilage according to claim 1, wherein the porous gelatin layer having a low porosity is thinner than the porous gelatin layer having a high porosity.
前記気孔率の高い多孔質ゼラチン層が、70〜85%の気孔率を有する請求項1に記載の軟骨用移植材。 The porous gelatin layer having a low porosity has a porosity of more than 0% and not more than 60%;
The transplant material for cartilage according to claim 1, wherein the porous gelatin layer having a high porosity has a porosity of 70 to 85%.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012110748A1 (en) | 2011-11-11 | 2013-05-23 | Hoya Corporation | Artificial bone-cartilage composite and process for its preparation |
JP2013150648A (en) * | 2012-01-24 | 2013-08-08 | Hoya Corp | Method for producing artificial cartilage |
JP2013215562A (en) * | 2012-03-12 | 2013-10-24 | Fujifilm Corp | Method for producing tissue repair material |
JP2019520112A (en) * | 2016-05-09 | 2019-07-18 | ライフボンド リミテッドLifebond Ltd | Mesh based in situ crosslinkable composition |
US11998654B2 (en) | 2018-07-12 | 2024-06-04 | Bard Shannon Limited | Securing implants and medical devices |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05176983A (en) * | 1991-12-26 | 1993-07-20 | Kanebo Ltd | Two-layer type protein sheet and its production |
WO1996010426A1 (en) * | 1994-09-30 | 1996-04-11 | Yamanouchi Pharmaceutical Co., Ltd. | Osteoplastic graft |
JP2007537314A (en) * | 2004-05-12 | 2007-12-20 | ゲリタ アクチェンゲゼルシャフト | Method for producing shaped bodies based on cross-linked gelatin |
JP2009515619A (en) * | 2005-11-17 | 2009-04-16 | ゲリタ アクチェンゲゼルシャフト | Composite materials, especially for medical applications, and methods for producing the materials |
-
2009
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05176983A (en) * | 1991-12-26 | 1993-07-20 | Kanebo Ltd | Two-layer type protein sheet and its production |
WO1996010426A1 (en) * | 1994-09-30 | 1996-04-11 | Yamanouchi Pharmaceutical Co., Ltd. | Osteoplastic graft |
JP2007537314A (en) * | 2004-05-12 | 2007-12-20 | ゲリタ アクチェンゲゼルシャフト | Method for producing shaped bodies based on cross-linked gelatin |
JP2009515619A (en) * | 2005-11-17 | 2009-04-16 | ゲリタ アクチェンゲゼルシャフト | Composite materials, especially for medical applications, and methods for producing the materials |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012110748A1 (en) | 2011-11-11 | 2013-05-23 | Hoya Corporation | Artificial bone-cartilage composite and process for its preparation |
JP2013150648A (en) * | 2012-01-24 | 2013-08-08 | Hoya Corp | Method for producing artificial cartilage |
JP2013215562A (en) * | 2012-03-12 | 2013-10-24 | Fujifilm Corp | Method for producing tissue repair material |
JP2019520112A (en) * | 2016-05-09 | 2019-07-18 | ライフボンド リミテッドLifebond Ltd | Mesh based in situ crosslinkable composition |
JP2022095767A (en) * | 2016-05-09 | 2022-06-28 | ライフボンド リミテッド | Mesh-based in situ cross-linkable compositions |
JP7143222B2 (en) | 2016-05-09 | 2022-09-28 | ライフボンド リミテッド | Mesh-based in-situ crosslinkable composition |
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