JP2013226205A - 創傷治癒用の生体材料およびその調製 - Google Patents
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- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
【解決手段】コラーゲン、ヒアルロン酸、およびゼラチンのうちのいずれか2つの間にエチル−3−[3−ジメチルアミノプロピル]カルボジイミド(EDC)を介して架橋された、コラーゲン、ヒアルロン酸、およびゼラチンからなるスキャフォールドを含む生体材料。さらに、この生体材料を調製するための方法およびこの生体材料を用いて創傷治癒を増進するための方法。
【選択図】なし
Description
(化1)
−(X−Y−Z)n−
を有し、Xは、ゼラチン−ゼラチン、ゼラチン−コラーゲン、またはゼラチン−ヒアルロン酸であり、Yは、コラーゲン−コラーゲン、コラーゲン−ゼラチン、またはコラーゲン−ヒアルロン酸であり、Zは、ヒアルロン酸−ゼラチン、ヒアルロン酸−コラーゲン、またはヒアルロン酸−ヒアルロン酸であり、nは、1または1より大きい整数である。生体材料は、多孔質の3次元構造体である。コラーゲン、ヒアルロン酸、およびゼラチンの合計比率を100%と仮定すると、コラーゲンの比率は30%〜45%であり、ヒアルロン酸の比率は0.1%〜5%であり、ゼラチンの比率は50%〜70%である。好ましい実施形態では、生体材料の細孔径は、約10〜500μmである。より好ましい実施形態では、生体材料の細孔径は、約50〜200μmである。架橋剤の選択は、様々な構造の生体材料を生じさせる多孔質生体材料を調製するのに重要である。細孔径は、様々なニーズによって様々に異なり得る。生体材料の厚さも、材料の体積および重量/体積濃度のパーセンテージを制御することによって調節することができる。一実施形態では、生体材料の厚さは、ヒト皮膚の表皮層および真皮層の実際の厚さを模倣するために、平均約1mmである。本発明の生体材料は、高い水分吸収力を有する。生体材料の膨張率は、乾燥したスキャフォールドの約20倍強である。好ましい実施形態では、生体材料の膨張率は、乾燥したスキャフォールドの25倍強である。したがって、生体材料は、その水分含有能を高める大きな多孔質層状マトリックス間隙を有する。架橋後の多孔質形態は、細胞がスキャフォールド内に接種され得る可能性を提供する。生体材料内で相互接続した細孔は、ケラチノサイト、メラノサイトおよび真皮線維芽細胞などの細胞によって放出されるサイトカインと増殖因子の相互作用の機会を提供する。
コラーゲン/HA/ゼラチンスポンジ生体多孔質スキャフォールドでできた生体材料の製造
コラーゲン(カタログ番号C7774、MW:64,000)、ゼラチン(カタログ番号G9539、MW:5,000)およびN−エチル−N’−[3−ジメチルアミノプロピル]カルボジイミド(EDC)(カタログ番号E1769)は全て、Sigma−Aldrich Chemical(St.Louis,MO)から購入した。HA(グレードFCH−200、MW:2〜2.1MDa)は、Kibun Food Chemicals(Tokyo,Japan)から入手した。コラーゲン/HA/ゼラチンの溶液は、それぞれ、93.75μM、0.05μM、および2mMの最終濃度で混合したものであった。この混合溶液を6cm培養ディッシュに穏やかに入れ、−20℃で48時間凍結させた。この混合溶液を24時間凍結乾燥させることにより、コラーゲン/HA/ゼラチンスポンジを構築した。
コラーゲン/HA/ゼラチン(30mg)のスキャフォールド試料を25℃で24時間滅菌水に別々に浸漬させた。水から取り出した後、漬け水が見られなくなるまでスキャフォールドを吊し、その後、重量を量った。膨張したスキャフォールド内の水分吸収を以下の方程式により算出した:
(数1)
水分吸収=(Ww−Wd)/Wd
Wwは、膨張したスキャフォールドの重量であり、Wdは、乾燥したスキャフォールドの重量である。結果を他の4つの市販の創傷被覆材とも比較した。
生体材料(n=6)の重量を正確に量り、0.05MのCaCl2を含み、10および20UのコラゲナーゼI(Sigma)を含有する、0.1MのTris−HCl(pH7.4)1mlに37℃で浸漬させた。特定の時間間隔の後、0.25Mのエチレンジアミン四酢酸(EDTA)を計0.2ml添加して、消化を終了させた。残ったスキャフォールドを滅菌水中で3回洗浄し、最後に凍結乾燥させた。生体材料分解を残存スキャフォールドの重量によって決定し、もとの重量のパーセンテージとして表した。同様のプロトコルをヒアルロニダーゼおよびリゾチームに適用した。スキャフォールド試料を30または50U/mlのヒアルロニダーゼを含有するPBS(pH=7.4)に懸濁し、37℃で1、3、5、および7日間インキュベートした。スキャフォールドをリゾチーム(10,000および30,000U/ml)を含むPBS(pH7.4)にて37℃で最大21日間インキュベートして、生体材料の分解をリゾチームにより試験した。分解期間の最後に、試料を取り除き、次の測定を行なうために洗浄した。比較解析用に生体材料の残存重量を生体材料の初期重量に対して割り算することによって、架橋していない生体材料(n=6)の分解率を算出した。
ヒト皮膚初代培養
ヒトケラチノサイトを包皮初代培養物から培養した。この包皮初代培養物は、台湾の高雄医学大学付属中和記念病院(Chung−Ho Memorial Hospital,Kaohsiung Medical University,Taiwan)から入手したものである。ヒトケラチノサイトを、ウシ下垂体抽出物(BPE、カタログ番号13028−014)、およびEGFヒト組換え体(カタログ番号10450−013)を補充したケラチノサイト−SFM(10724;GIBCO(商標))中で培養した。ケラチノサイト用の培地および増殖補助因子は、γ−表皮増殖因子、BPE、インスリン、線維芽細胞増殖因子およびカルシウム(0.09mM)を含有していた。新生児の包皮初代ヒト表皮メラノサイト(HEMn−MP)をCascade Biologics(商標)から購入し、Medium 254(M−254−500;Cascade Biologics(商標))中で培養し、ヒトメラノサイト増殖補助因子(HMGS、カタログ番号S−002−5)を補充した。Medium 254は、必須アミノ酸および非必須アミノ酸、ビタミン、有機化合物、微量ミネラル、ならびに無機塩を含有する基本培地であった。ヒトメラノサイト増殖補助因子は、ウシ下垂体抽出物、胎仔ウシ血清、ウシインスリン、ウシトランスフェリン、塩基性線維芽細胞増殖因子、ヒドロコルチゾン、ヘパリン、およびホルボール12−ミリステート13−アセテートを含有していた。ヒト皮膚線維芽細胞の初代培養物は、Ching−Ying Wu博士(Department of Dermatology,Graduate Institute of Medicine,Center of Excellence for Environmental Medicine,Kaohsiung Medical University)から無償で提供されたものであった。どのタイプの細胞も、5%CO2雰囲気の加湿インキュベーターにて37℃でインキュベートした。
全ての細胞を、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)中の1×トリプシン−EDTA(BioWest)でトリプシン処理し、0.5mlを無菌的にPBS中に希釈し、0.5mlの溶液トリパンブルー(0.4%w/v)を添加した。染色された細胞をパスツールピペットで試料採取し、毛細管現象によって血球計算盤に導入した。合計少なくとも500個の細胞を計数し、青い細胞を個別に計数した。
スキャフォールドを酸化エチレンガスで滅菌し、予め湿らせて残存する酸化エチレンを排除した後、24ウェルプレートに入れた。100μlの(5×105細胞/100μl)細胞懸濁液を、予め湿らせておいた各々のスキャフォールドの上面に載せ、スキャフォールドの中に透過させた。次に、細胞を接着させるために、細胞/スキャフォールド構築物を、5%CO2条件下、37℃で4時間インキュベートした。細胞が接着した後、ウェルの底の失われた細胞を除去するために、細胞/スキャフォールド構築物を新しい24ウェルプレートに移し、細胞/スキャフォールド構築物を含む各々の新しいウェルに0.5mlの培養培地を添加した。培養培地を2日毎に交換し、培養期間中、培養プレートを振盪させた。表示した全ての時間間隔で、さらなる実験解析のために、細胞/スキャフォールド構築物を回収した。
多孔質スキャフォールドの形態学的な特徴を走査電子顕微鏡画像(SEM,JEOL,Tokyo,Japan)を用いて観察した。スキャフォールドを2.5%のグルタルアルデヒドを含む0.1Mのリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.2)中で一晩固定し、1%の四酸化オスミウム中で1時間後固定し、エタノール(30、50、75、および99.5%)中で脱水し、臨界点乾燥させた。乾燥した試料に、スパッタコーターによって周囲温度で金をコーティングした。スキャフォールドの顕微鏡写真を適切なサイズ(100倍、および200倍)で撮影した。細孔径分布を0.01μm〜1000μmの範囲でBeckman Coulter LS32装置によって測定した。各々のSEM写真および合計5つのSEM写真上の30個の細孔の細孔径を測定し、その後、平均細孔径を算出した。
インビトロ細胞培養および蛍光研究
皮膚分布を検出するために、スキャフォールド内に播種する前に、細胞をPKH67で染色した。(製造元のプロトコルに従って)細胞を5μMのPKH−67(選択的分配によって脂肪族化合物レポーター分子を細胞膜に取り込む緑色蛍光化合物;Sigma−Aldrich)とともに25℃で5分間インキュベートし、30秒毎に穏やかにボルテックス処理した。細胞を完全培地で洗浄することによって、取り込まれなかったPKH−67を除去した。PKH−67標識細胞を1×105/cm2の密度でスキャフォールド表面に再プレーティングし、その後、様々な培養期間間隔で回収した。
5×105個の線維芽細胞を事前に7日間播種しておいたスキャフォールド上に106個のケラチノサイトと105個のメラノサイトを播種することによって、ヒト皮膚等価物を作製した。ケラチノサイトとメラノサイトを播種した後、細胞をさらに7日間インキュベートし、培地を2日毎に交換した。共培養中、培地は、細胞の量に対して同じ比率で混合した。
スキャフォールド中の線維芽細胞によって合成されたコラーゲンの総量を測定するために、Sirius Red色素(Direct Red;Sigma)を用いて、全コラーゲンを染色した。48ウェルプレート上またはスキャフォールド中でインキュベートされた線維芽細胞によって分泌されたコラーゲンと2Dウェル表面上またはスキャフォールド中の線維芽細胞、ケラチノサイト、およびメラノサイトの共培養物によって分泌されたコラーゲンを比較した。表示した時間間隔の後、培地を除去し、細胞をPBSで2回洗浄した。100μlの0.1%Sirius Red染色剤(ピクリン酸50ml当たりSirius Red粉末0.05g)を各ウェルに添加し、室温で1時間保持した。付着しなかった染色剤を除去し、200μlの0.1N HClで5回洗浄した。付着した染色剤を100μlの0.1N NaOHで抽出し(15分)、よく混合した。染色剤を96ウェルプレートに入れ、マイクロプレートリーダーを用いて540nmでの吸光度を読み取った。
材料であり得る。
動物調製
雄のWistarラット(250〜285g)を本研究の全ての実験に用いた。ラットを、12時間/12時間の明暗スケジュールにした、温度調節された(22±1℃)部屋のPlexiglasケージの中で、食餌と水を自由に摂らせて飼育した。6匹のラットを損傷群と処置群の2つの群にランダムに分けた。切開創傷治癒試験を(Huang and Yang,Int J Pharm 346,38−46(2008))から改変した。麻酔後、背側の毛を電気カミソリで剃り、外科用ナイフで直径2cmの全層切開を作った。切開を作った後、同じサイズの生体材料を生理食塩水ですすぎ、創傷を直接被覆した。損傷群については、比較のために創傷を被覆しなかった。手術後、回復させるために、ラットを個別のケージに入れた。
損傷後1、2、3、4、5、7および10日で、同じパラメータ(F7.2,1/60)でデジタルカメラ(Coolpix P6000,Nikon,Japan)を用いて写真を撮影した。SPOT(Diagnostic Instruments,Inc.,Sterling Heights,MI,USA)ソフトウェアを用いて、各々の創傷の面積を測定した。創傷治癒の程度は、
(数2)
(N日目の創傷面積/0日目の創傷面積)×100%
として算出される、創傷面積のパーセントとして表した。
H&E染色後の皮膚切片の組織学的検査(図9)により、処置群と損傷群の両方の皮膚に肉芽組織が見られ、スキャフォールドが創傷治癒を妨害しないことが示された。処置群の表皮は損傷群の表皮よりも高密度であった。スキャフォールドは、創傷治癒の間に皮膚の強度を高めることができた。損傷群と比較して、処置群の創傷は、好中球浸潤が少なかった。創傷治癒過程の間、好中球は、ケラチノサイト分化および創傷閉鎖遅延を加速する物質を分泌した。このスキャフォールドを適用することによって、好中球浸潤が減少し、創傷閉鎖を加速した。
Claims (20)
- コラーゲン、ヒアルロン酸、およびゼラチンが、コラーゲン、ヒアルロン酸、およびゼラチンのうちのいずれか2つの間にエチル−3−[3−ジメチルアミノプロピル]カルボジイミド(EDC)を介して架橋されている、コラーゲン、ヒアルロン酸、およびゼラチンからなるスキャフォールドを含む生体材料。
- 前記スキャフォールドが、
−(X−Y−Z)n−
(式中、Xは、ゼラチン−ゼラチン、ゼラチン−コラーゲン、またはゼラチン−ヒアルロン酸であり、Yは、コラーゲン−コラーゲン、コラーゲン−ゼラチン、またはコラーゲン−ヒアルロン酸であり、Zは、ヒアルロン酸−ゼラチン、ヒアルロン酸−コラーゲン、またはヒアルロン酸−ヒアルロン酸であり、nは、1または1より大きい整数である)
を有する、請求項1に記載の生体材料。 - コラーゲン、ヒアルロン酸、およびゼラチンの合計比率を100%と仮定すると、前記コラーゲンの比率が30%〜45%であり、前記ヒアルロン酸の比率が0.1%〜5%であり、前記ゼラチンの比率が50%〜70%である、請求項1に記載の生体材料。
- 多孔質の3次元生体材料である、請求項1に記載の生体材料。
- 10〜500μmの細孔径を有する、請求項1に記載の生体材料。
- 前記細孔径が50〜200μmである、請求項5に記載の生体材料。
- 乾燥したスキャフォールドの20倍強の膨張率を有する請求項1に記載の生体材料。
- 創傷治癒に用いられる、請求項1に記載の生体材料。
- 線維芽細胞、ケラチノサイト、およびメラノサイトとともにさらに培養すると、皮膚等価物を形成する、請求項1に記載の生体材料。
- 請求項1に記載の生体材料を調製するための方法であって、
(a)コラーゲン、ヒアルロン酸、およびゼラチンの混合物を調製すること;
(b)工程(a)の混合物を凍結乾燥させること;
(c)工程(b)の混合物をEDCを含む有機溶液中でインキュベートすること;
(d)EDCを含む有機溶液から前記混合物を除去すること;および
(e)前記混合物を凍結乾燥させて、前記生体材料を形成させること
を含む、方法。 - 前記コラーゲンの濃度が約10〜1000μMであり、前記ヒアルロン酸の濃度が約0.0125〜0.2μMであり、前記ゼラチンの濃度が約0.5〜8mMである、請求項10に記載の方法。
- 前記コラーゲンの濃度が約50〜200μMであり、前記ヒアルロン酸の濃度が約0.025〜0.1μMであり、前記ゼラチンの濃度が約1〜4mMである、請求項11に記載の方法。
- 前記有機溶液が、アルカン、アルコール、ケトン、エステル、およびケテンからなる群から選択される、請求項10に記載の方法。
- 前記有機溶液がエタノールである、請求項10に記載の方法。
- 有機溶液中の前記EDCの濃度が約5〜500mMである、請求項10に記載の方法。
- 有機溶液中の前記EDCの濃度が10〜250mMである、請求項10に記載の方法。
- 創傷治癒を増進するための方法であって、請求項1に記載の生体材料を創傷に被覆することを含む、方法。
- 線維芽細胞のコラーゲン分泌を促進することによって創傷治癒を増進する、請求項12に記載の方法。
- 前記創傷の好中球浸潤を低下させることによって創傷治癒を増進する、請求項12に記載の方法。
- 前記創傷における表皮の密度を増大させることによって前記創傷治癒を増進する、請求項12に記載の方法。
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Cited By (3)
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WO2016175358A1 (ko) * | 2015-04-30 | 2016-11-03 | 주식회사 제네웰 | 만성창상 치료용 조성물, 이의 제조방법 및 이를 이용한 만성창상 치료용 드레싱재 |
CN111150881A (zh) * | 2020-01-16 | 2020-05-15 | 南京艾澜德生物科技有限公司 | 一种医用重组胶原蛋白喷雾及其制备方法 |
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008514316A (ja) * | 2004-09-30 | 2008-05-08 | コヴァロン・テクノロジーズ・インコーポレーテッド | 非接着性の弾性ゼラチンマトリックス |
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---|---|---|---|---|
JP2008514316A (ja) * | 2004-09-30 | 2008-05-08 | コヴァロン・テクノロジーズ・インコーポレーテッド | 非接着性の弾性ゼラチンマトリックス |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JPN6016011120; Biomaterials 27 (2006), 2951-2961 * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016175358A1 (ko) * | 2015-04-30 | 2016-11-03 | 주식회사 제네웰 | 만성창상 치료용 조성물, 이의 제조방법 및 이를 이용한 만성창상 치료용 드레싱재 |
KR101777910B1 (ko) * | 2015-04-30 | 2017-09-13 | 주식회사 제네웰 | 만성창상 치료용 조성물, 이의 제조방법 및 이를 이용한 만성창상 치료용 드레싱재 |
CN107708722A (zh) * | 2015-04-30 | 2018-02-16 | 株式会社杰内沃 | 慢性伤口治疗用组合物、其制备方法和利用其的慢性伤口治疗用敷料 |
CN111150881A (zh) * | 2020-01-16 | 2020-05-15 | 南京艾澜德生物科技有限公司 | 一种医用重组胶原蛋白喷雾及其制备方法 |
CN117618538A (zh) * | 2023-12-26 | 2024-03-01 | 山东宝欣医学科技有限公司 | 一种用于皮肤修复的干细胞增强型双组分生物凝胶 |
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