JP2020080922A - Meniscus regeneration base material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半月板の再生治療において、膝関節の半月板の欠損部分に充填することで、半月板の再生を促進することができる半月板再生基材に関する。 The present invention relates to a meniscus regeneration base material capable of promoting regeneration of the meniscus by filling a defect portion of the meniscus of a knee joint in the regeneration treatment of the meniscus.
半月板は、膝関節内にある軟骨様組織である。以下に図1及び2を用いて膝関節の構造について説明する。図1は、右膝関節の矢状面での断面模式図であり、図2は右膝関節の横断面での断面模式図である。図1に示すように、膝関節は大腿骨4と脛骨5との間に半月板1を有し、大腿骨4と脛骨5とが対向する側にはそれぞれ軟骨3が形成されている。膝の前面には膝蓋骨6があり、その下部には膝蓋下脂肪体(IPFP:Infrapatellar Fat Pad)2がある。膝関節は関節包7で包まれており、関節内部は関節液8で満たされている。図2に示すように、半月板1は膝関節の内側と外側で対抗するように一対形成されており、膝関節の前面側と後面側が厚くなっている。
The meniscus is a cartilage-like tissue within the knee joint. The structure of the knee joint will be described below with reference to FIGS. 1 is a schematic cross-sectional view of the right knee joint taken along a sagittal plane, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the right knee joint taken along a transverse cross section. As shown in FIG. 1, the knee joint has a
半月板の変性や損傷は、変形性膝関節症(OA:osteoarthritis)における軟骨変性とともによく見られる病態の一つである。また、半月板を切除することで、軟骨組織が減少し、変形性膝関節症が進行するという報告もある。半月板は、無血管領域を多く含む組織であるため、自己再生能力が乏しく自己修復は困難である。そのため、手術では半月板の治癒を促進する目的で、半月縫合術に加えて、成長因子、滑膜移植、骨髄刺激等の追加処置がなされてきたが、半月板の再生は不充分であった。 Degeneration and damage of the meniscus are one of the common conditions with cartilage degeneration in osteoarthritis of knee (OA). It is also reported that excision of the meniscus reduces the cartilage tissue and promotes osteoarthritis of the knee. Since the meniscus is a tissue containing many avascular regions, it has poor self-renewal ability and is difficult to self-repair. Therefore, in surgery, in order to accelerate the healing of the meniscus, in addition to meniscus suture, additional treatments such as growth factor, synovial transplantation, bone marrow stimulation have been performed, but regeneration of the meniscus was insufficient. ..
一方、近年の細胞工学技術の進展によって、ヒト細胞を含む数々の動物細胞の培養が可能となり、また、それらの細胞を用いてヒトの組織や器官を再構築しようとする、いわゆる再生医療の研究が急速に進んでいる。再生医療においては、細胞が増殖分化して三次元的な生体組織様の構造物を構築できるかがポイントであり、例えば、基材を患者の体内に移植し、周りの組織又は器官から細胞を基材中に侵入させ増殖分化させて組織又は器官を再生する方法が行われている。 On the other hand, recent advances in cell engineering technology have made it possible to culture a number of animal cells, including human cells, and research on so-called regenerative medicine that attempts to reconstruct human tissues and organs using these cells. Is progressing rapidly. In regenerative medicine, the point is whether cells can proliferate and differentiate to construct a three-dimensional biological tissue-like structure. For example, a base material is transplanted into a patient's body and cells from surrounding tissues or organs are transplanted. A method of regenerating a tissue or organ by invading into a base material to cause proliferation and differentiation is performed.
このような再生医療用の基材として、例えば、特許文献1に開示されるような生体吸収性材料からなる不織布を用いることが提案されている。生体吸収性材料からなる不織布は、再生医療用の基材や縫合補強材として用いた場合には、その空隙部分に細胞が侵入して増殖し、早期に組織が再生される。半月板の再生治療においても、このような組織再生基材を用いることが試みられるようになってきた。
しかしながら、実際には、従来の組織再生基材を用いても、期待したほどには半月板の再生が促進されないという問題があった。
As such a substrate for regenerative medicine, it has been proposed to use, for example, a nonwoven fabric made of a bioabsorbable material as disclosed in
However, actually, there is a problem that the regeneration of the meniscus is not promoted as expected even when the conventional tissue regeneration base material is used.
本発明は、半月板の再生治療において、膝関節の半月板の欠損部分に充填することで、半月板の再生を促進することができる半月板再生基材を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a meniscus regeneration base material capable of promoting regeneration of the meniscus by filling the defect portion of the meniscus of the knee joint in the meniscus regeneration treatment.
本発明は、半月板の再生治療において、膝関節の半月板の欠損部分に充填することで、半月板の再生を促進することができる半月板再生基材であって、ポリグリコリドよりも分解速度が遅い生体吸収性材料からなるスポンジ層、ポリグリコリドからなる不織布層、及び、ポリグリコリドよりも分解速度が遅い生体吸収性材料からなるスポンジ層がこの順に複合一体化した積層体を有し、前記不織布層の50%圧縮応力が0.5MPa以上であり、かつ、前記不織布層の厚みが2mm以上であり、前記不織布層は、両端部付近の厚み方向に貫通孔を有し、該貫通孔を通した糸が前記積層体の外部に出されている半月板再生基材である。
以下に本発明を詳述する。
The present invention is a meniscus regeneration base material capable of promoting regeneration of the meniscus by filling the defect portion of the meniscus of the knee joint in the regeneration treatment of meniscus, which has a decomposition rate higher than that of polyglycolide. A sponge layer made of a slow bioabsorbable material, a non-woven fabric layer made of polyglycolide, and a sponge layer made of a bioabsorbable material having a slower decomposition rate than polyglycolide have a laminated body which is compositely integrated in this order, and The 50% compressive stress of the non-woven fabric layer is 0.5 MPa or more, and the thickness of the non-woven fabric layer is 2 mm or more, and the non-woven fabric layer has through holes in the thickness direction near both ends, and the through holes are It is the meniscus regenerated base material in which the thread passed through is outside the laminate.
The present invention is described in detail below.
本発明者らは、従来の組織再生基材を用いて半月板の再生を行ったときに、充分に再生が促進されない原因について検討した。その際、従来の組織再生基材を用いた場合、ウサギ等の小型動物を用いた動物実験では良好な結果が得られながらも、ブタやウシ等の大型動物に適用した場合には、充分な半月板が再生されていない事実を見出した。本発明者らは、鋭意検討の結果、従来の組織再生基材では物理的強度が不足していたことが、大型動物において充分な成果が得られない原因であることを見出した。
膝関節には、立時や歩行時に全体重がかかる。とりわけ、ヒトを含む大型動物では、その衝撃は極めて大きくなる。移植後、いかに安静にするとしても、長期にわたる治癒の間には、移植した半月板再生基材には大きな応力がかかり続ける。また、半月板再生においては、移植した基材と軟骨とが膝関節の動きにより接触し、その摩擦によって基材の表面が磨耗してしまうという、半月板の再生に独特の問題もあった。
従来の組織再生基材を構成する不織布は、細胞の侵入性を確保するために5〜30μm程度の平均孔径であることが好適であることが知られている。しかしながら、このような従来の組織再生基材は、細胞の侵入性の点では優れているとしても、充分な機械的強度を有せず、半月板が再生する以前に損傷したり、表面が磨耗してしまったりして、厚みを減じてしまい、充分な厚みの半月板を再生するための足場材としての役割を果たし得なくなると考えられた。
The present inventors examined the cause of insufficient regeneration of the meniscus when the conventional tissue regeneration substrate was used. At that time, when a conventional tissue regeneration substrate was used, good results were obtained in animal experiments using small animals such as rabbits, but when applied to large animals such as pigs and cows, it was sufficient. Found the fact that the meniscus has not been regenerated. As a result of diligent studies, the present inventors have found that the conventional tissue regeneration substrate lacks in physical strength, which is the reason why sufficient results cannot be obtained in large animals.
The knee joint bears total weight when standing or walking. Especially, in large animals including humans, the impact is extremely large. No matter how well rested after implantation, the implanted meniscus regeneration matrix continues to be under great stress during long-term healing. Further, in the meniscus regeneration, there is a unique problem in the regeneration of the meniscus that the transplanted base material and the cartilage come into contact with each other due to the movement of the knee joint, and the friction causes the surface of the base material to be worn.
It is known that the non-woven fabric constituting the conventional tissue regeneration base material preferably has an average pore diameter of about 5 to 30 μm in order to ensure the invasion of cells. However, even if such a conventional tissue regeneration substrate is excellent in terms of cell invasion, it does not have sufficient mechanical strength and is damaged before the meniscus is regenerated or its surface is abraded. It was thought that the thickness would decrease, and would not be able to serve as a scaffolding material for regenerating a meniscus having a sufficient thickness.
本発明者らは、更に鋭意検討の結果、50%圧縮応力が0.5MPa以上であるポリグリコリドからなる不織布層(以下、単に「不織布層」ともいう。)の上下面(両表面)にポリグリコリドよりも分解速度が遅い生体吸収性材料からなるスポンジ層(以下、単に「スポンジ層」ともいう。)を設けた、一定以上の厚みを有する積層体とすることにより、移植後に大きな応力がかかっても損傷したり、表面が磨耗してしまったりすることなく充分な厚みを維持して、充分な厚みの半月板を再生することができることを見出し、本発明を完成した。 As a result of further intensive studies, the present inventors have found that the upper and lower surfaces (both surfaces) of a non-woven fabric layer (hereinafter, also simply referred to as “non-woven fabric layer”) made of polyglycolide having a 50% compressive stress of 0.5 MPa or more are poly. By providing a sponge layer (hereinafter also simply referred to as “sponge layer”) made of a bioabsorbable material whose decomposition rate is slower than that of glycolide and having a certain thickness or more, a large stress is applied after transplantation. However, the inventors have found that a meniscus having a sufficient thickness can be regenerated while maintaining a sufficient thickness without being damaged or the surface being worn away, and thus the present invention has been completed.
本発明の半月板再生基材は、ポリグリコリドよりも分解速度が遅い生体吸収性材料からなるスポンジ層、ポリグリコリドからなる不織布層、及び、ポリグリコリドよりも分解速度が遅い生体吸収性材料からなるスポンジ層がこの順に複合一体化した積層体を有する。
上記不織布層は、移植後に周囲組織から侵入する細胞増殖の足場となり、半月板の再生を促進する役割を有するとともに、移植後に応力がかかったときに充分な機械的強度を発揮する役割を有する。また、上記スポンジ層は、半月板再生基材に適度な柔軟性を付与するとともに、移植した後に基材と軟骨とが膝関節の動きにより接触して摩擦力が生じたときに、基材の表面が磨耗してしまうのを防止する役割を有する。
The meniscus regenerated substrate of the present invention comprises a sponge layer made of a bioabsorbable material having a slower decomposition rate than polyglycolide, a non-woven fabric layer made of polyglycolide, and a bioabsorbable material having a slower decomposition rate than polyglycolide. The sponge layer has a laminated body that is compositely integrated in this order.
The non-woven fabric layer serves as a scaffold for cell proliferation that invades from surrounding tissues after transplantation, has a role of promoting regeneration of the meniscus, and a role of exhibiting sufficient mechanical strength when stress is applied after transplantation. Further, the sponge layer imparts appropriate flexibility to the meniscus regenerated base material, and when the base material and the cartilage come into contact with each other by the movement of the knee joint after the transplantation and a frictional force is generated, the base material of the base material is regenerated. It has a role of preventing the surface from being worn.
上記不織布層は、50%圧縮応力が0.5MPa以上である。上記不織布層の50%圧縮応力が0.5MPa以上であることにより、移植後に大きな応力がかかっても半月板再生基材が損傷してしまうことなく、充分な厚みの半月板を再生することができる。上記不織布層の50%圧縮応力は0.8MPa以上であることが好ましく、1.0MPa以上であることがより好ましい。上記不織布層の50%圧縮応力の上限は特に限定されないが、半月板組織の再生をより促進できることから、好ましい上限は8.0MPaである。
なお、上記50%圧縮応力は、JIS−K6767に準拠した方法により測定することができる。
The non-woven fabric layer has a 50% compressive stress of 0.5 MPa or more. Since the non-woven fabric layer has a 50% compressive stress of 0.5 MPa or more, it is possible to regenerate a meniscus having a sufficient thickness without damaging the meniscus regenerating substrate even when a large stress is applied after transplantation. it can. The 50% compressive stress of the non-woven fabric layer is preferably 0.8 MPa or more, and more preferably 1.0 MPa or more. The upper limit of the 50% compressive stress of the non-woven fabric layer is not particularly limited, but the preferable upper limit is 8.0 MPa because the regeneration of the meniscus structure can be further promoted.
The 50% compressive stress can be measured by a method according to JIS-K6767.
上記不織布層を構成する不織布は、密度が300mg/cm3以上であることが好ましい。上記不織布の密度が300mg/cm3以上であることにより、上記不織布層の50%圧縮応力を0.5MPa以上に調整することが容易となる。上記不織布の密度は350mg/m2以上であることがより好ましく、400mg/m2以上であることが更に好ましい。上記不織布の密度の上限は特に限定されないが、半月板組織の再生をより促進できることから、好ましい上限は500mg/cm3である。 The non-woven fabric forming the non-woven fabric layer preferably has a density of 300 mg/cm 3 or more. When the density of the non-woven fabric is 300 mg/cm 3 or more, it becomes easy to adjust the 50% compressive stress of the non-woven fabric layer to 0.5 MPa or more. The density of the non-woven fabric is more preferably 350 mg/m 2 or more, further preferably 400 mg/m 2 or more. The upper limit of the density of the non-woven fabric is not particularly limited, but the preferable upper limit is 500 mg/cm 3 because regeneration of the meniscus tissue can be further promoted.
上記不織布層を構成する不織布の平均繊維径は特に限定されないが、好ましい下限は25デニール、好ましい上限は40デニールである。上記不織布層を構成する不織布の平均繊維径がこの範囲にある場合には、上記不織布層の50%圧縮応力を0.5MPa以上に調整することが容易となる。上記不織布層を構成する不織布の平均繊維径のより好ましい下限は30デニール、より好ましい上限は32デニールである。 The average fiber diameter of the non-woven fabric forming the non-woven fabric layer is not particularly limited, but the preferred lower limit is 25 denier and the preferred upper limit is 40 denier. When the average fiber diameter of the non-woven fabric forming the non-woven fabric layer is within this range, it becomes easy to adjust the 50% compressive stress of the non-woven fabric layer to 0.5 MPa or more. The more preferable lower limit of the average fiber diameter of the non-woven fabric constituting the non-woven fabric layer is 30 denier, and the more preferable upper limit thereof is 32 denier.
上記不織布層の厚さは2mm以上である。上記不織布層の厚さを2mm以上とすることにより、充分な厚みを有する半月板を再生できる。上記不織布層の厚さは、4mm以上であることが好ましい。上記不織布の厚さの上限は特に限定されないが、用途上、実質的には10mmが上限である。 The non-woven fabric layer has a thickness of 2 mm or more. By setting the thickness of the nonwoven fabric layer to 2 mm or more, a meniscus having a sufficient thickness can be regenerated. The thickness of the non-woven fabric layer is preferably 4 mm or more. The upper limit of the thickness of the non-woven fabric is not particularly limited, but in practice, the upper limit is substantially 10 mm.
上記不織布層は、ポリグリコリドからなる。
上述のように上記不織布層は、50%圧縮応力が0.5MPa以上である。これほどの高い50%圧縮応力を達成するためには、上記不織布層は極めて緻密な構造とならざるを得ない。これまでの技術常識では、組織再生基材を構成する不織布の平均孔径は、細胞の侵入性を確保するために5〜30μm程度が好適であるとされていた。しかしながら、そのような低密度な不織布では、到底50%圧縮応力を0.5MPa以上とすることはできない。ところが、驚くべきことに、ポリグリコリドからなる不織布層は、50%圧縮応力が0.5MPa以上の従来では細胞の侵入が困難とされる極めて緻密な構造であっても、細胞が侵入して、充分に半月板を再生することができる。
ポリグリコリドは、繊維状にして37℃の生理食塩水中に浸漬した場合に、引張強度が浸漬前の1/2になるまでの期間が約14日である。このような分解性を有することにより、50%圧縮応力が0.5MPa以上となるように極めて緻密な構造としても、徐々に分解吸収が進むにつれ細胞が侵入、増殖することができ、不織布層の内部まで再生した組織が構築され、その結果として良質な再生組織が構築されるものと考えられる。更に、生体内に埋入後数日間で炎症系の細胞が消失することから、組織の癒着を引き起こしにくいという優れた効果をも発揮できる。
The non-woven fabric layer is made of polyglycolide.
As described above, the nonwoven fabric layer has a 50% compressive stress of 0.5 MPa or more. In order to achieve such a high 50% compressive stress, the nonwoven fabric layer must have an extremely dense structure. According to the common general technical knowledge so far, the average pore diameter of the non-woven fabric constituting the tissue regeneration base material is preferably about 5 to 30 μm in order to ensure the invasion of cells. However, in such a low-density nonwoven fabric, the 50% compressive stress cannot be 0.5 MPa or more. However, surprisingly, the non-woven fabric layer made of polyglycolide has a very dense structure in which 50% compressive stress is 0.5 MPa or more, which is conventionally difficult for cells to invade. You can fully regenerate the meniscus.
When polyglycolide is made into a fibrous form and immersed in physiological saline at 37° C., it takes about 14 days until the tensile strength becomes half that before the immersion. By having such degradability, cells can invade and proliferate as the decomposition and absorption proceed gradually even if the structure is extremely dense so that the 50% compressive stress becomes 0.5 MPa or more, and the nonwoven fabric layer It is considered that a regenerated tissue is built up to the inside, and as a result, a good quality regenerated tissue is constructed. Furthermore, since the cells of the inflammatory system disappear within a few days after being implanted in the living body, it is possible to exert an excellent effect that it is less likely to cause tissue adhesion.
なお、本明細書においてポリグリコリドは、ポリグリコール酸等のグリコリドの重合体を意味するが、本発明の効果を阻害しない範囲で、ラクチド、ε−カプロラクトン、p−ジオキサノン等の他の生体吸収性の成分との共重合体としてもよい。また、本発明の効果を阻害しない範囲で、ポリラクチド等の他の生体吸収性材料との混合物としてもよい。
上記ポリグリコリドがラクチド、ε−カプロラクトン、p−ジオキサノン等の他の生体吸収性の成分との共重合体である場合、該共重合体におけるグリコリド成分の配合量の好ましい下限は60モル%である。グリコリド成分の配合量を60モル%以上とすることにより、細胞の侵入性に優れ、かつ、正常な組織の再生を行うという本発明の優れた効果を特に発揮することができる。
上記ポリグリコリドとポリラクチド等の他の生体吸収性材料との混合物を用いる場合、該混合物におけるポリグリコリドの配合量の好ましい下限は50モル%である。ポリグリコリドの配合量を50モル%以上とすることにより、細胞の侵入性に優れ、かつ、正常な組織の再生を行うという本発明の優れた効果を特に発揮することができる。
In the present specification, polyglycolide means a polymer of glycolide such as polyglycolic acid, but other bioabsorbable substances such as lactide, ε-caprolactone, p-dioxanone, etc. within a range that does not impair the effects of the present invention. It may be a copolymer with the component. Further, a mixture with another bioabsorbable material such as polylactide may be used as long as the effect of the present invention is not impaired.
When the polyglycolide is a copolymer with other bioabsorbable components such as lactide, ε-caprolactone and p-dioxanone, the preferable lower limit of the amount of the glycolide component in the copolymer is 60 mol %. .. By setting the amount of the glycolide component to be 60 mol% or more, the excellent effect of the present invention that cell penetration is excellent and normal tissue regeneration is performed can be particularly exerted.
When a mixture of the above polyglycolide and another bioabsorbable material such as polylactide is used, the preferable lower limit of the blending amount of polyglycolide in the mixture is 50 mol %. By setting the blending amount of polyglycolide to 50 mol% or more, the excellent effect of the present invention that cell penetration is excellent and normal tissue regeneration is performed can be particularly exerted.
上記ポリグリコリドの重量平均分子量の好ましい下限は30000、好ましい上限は600000である。上記ポリグリコリドの重量平均分子量が30000未満であると、強度が不足して0.5MPa以上の50%圧縮応力が得られないことがあり、600000を超えると、生体内における分解速度が遅くなり、異物反応を起こすことがある。上記ポリグリコリドの重量平均分子量のより好ましい下限は50000、より好ましい上限は400000である。 The preferable lower limit of the weight average molecular weight of the polyglycolide is 30,000, and the preferable upper limit thereof is 600,000. If the weight average molecular weight of the polyglycolide is less than 30,000, the strength may be insufficient and a 50% compressive stress of 0.5 MPa or more may not be obtained, and if it exceeds 600,000, the decomposition rate in vivo becomes slow, May cause foreign body reaction. The more preferable lower limit of the weight average molecular weight of the polyglycolide is 50,000, and the more preferable upper limit thereof is 400000.
上記ポリグリコリドの分子量の代替指標としてメルトフローレートを用いてもよい。該ポリグリコリドのメルトフローレートの好ましい下限は0.1g/10分、好ましい上限は100g/10分である。この範囲内であると、ポリグリコリドからなる不織布を作製することが容易となる。ポリグリコリドのメルトフローレートのより好ましい下限は1g/10分、より好ましい上限は50g/10分である。
なお、メルトフローレートの測定条件は、ポリグリコリドを240℃、10分間、シリンダー内で保持して溶融した後、荷重4kgfの条件で測定した値を意味する。
The melt flow rate may be used as an alternative index of the molecular weight of the polyglycolide. The preferable lower limit of the melt flow rate of the polyglycolide is 0.1 g/10 minutes, and the preferable upper limit thereof is 100 g/10 minutes. Within this range, it becomes easy to produce a nonwoven fabric made of polyglycolide. The more preferable lower limit of the melt flow rate of polyglycolide is 1 g/10 minutes, and the more preferable upper limit thereof is 50 g/10 minutes.
The melt flow rate measurement condition means a value measured under the condition of a load of 4 kgf after polyglycolide was held in the cylinder at 240° C. for 10 minutes to be melted.
上記不織布層を調製する方法は特に限定されず、例えば、エレクトロスピニングデポジション法、メルトブロー法、ニードルパンチ法、スパンボンド法、フラッシュ紡糸法、水流交絡法、エアレイド法、サーマルボンド法、レジンボンド法、湿式法等の従来公知の方法を用いることができる。
しかしながら、通常の製造方法で製造した不織布では、不織布層の50%圧縮応力を0.5MPa以上とすることが困難な場合がある。そのような場合には、複数の不織布を積層して複合一体化した後、熱プレス等の方法により圧縮することにより、50%圧縮応力を0.5MPa以上に調整することができる。
更に必要に応じて、圧縮後の不織布に生体吸収性材料からなる糸でミシン掛けを行うことが好ましい。圧縮した不織布には、元の厚みに戻ろうとする応力が働くが、ミシン掛けして厚みを固定しておくことにより、密度が低下してしまうのを防止することができる。ミシン掛けのピッチは特に限定されないが、確実に厚みを固定するためには5mm以下のピッチとすることが好ましい。
The method for preparing the non-woven fabric layer is not particularly limited, and examples thereof include electrospinning deposition method, melt blow method, needle punch method, spun bond method, flash spinning method, hydroentangling method, airlaid method, thermal bond method, resin bond method. A conventionally known method such as a wet method can be used.
However, in the case of a non-woven fabric manufactured by a normal manufacturing method, it may be difficult to set the 50% compressive stress of the non-woven fabric layer to 0.5 MPa or more. In such a case, the 50% compressive stress can be adjusted to 0.5 MPa or more by laminating a plurality of non-woven fabrics to form a composite and then compressing by a method such as hot pressing.
Furthermore, if necessary, it is preferable that the compressed nonwoven fabric is sewn with a thread made of a bioabsorbable material. The compressed non-woven fabric is subjected to a stress of returning to the original thickness, but by fixing the thickness by applying a sewing machine, it is possible to prevent the density from decreasing. The sewing pitch is not particularly limited, but a pitch of 5 mm or less is preferable in order to reliably fix the thickness.
上記不織布層は、両端部付近の厚み方向に貫通孔を有する。
不織布層の両端部付近の厚み方向に貫通孔を設け、そこに後述する糸を通すことで、移植時に半月板再生基材を容易に固定できる。
半月板再生基材を体内に移植する際は、足の動作等によって半月板再生基材がずれないようにするために、糸を用いて半月板再生基材と脛骨を固定する必要がある。しかしながら、従来の半月板再生基材では半月板再生基材を移植したい位置に維持しつつ固定を行うことが難しいという問題があった。本発明の半月板再生基材は、不織布層の両端部付近に貫通孔を有し、そこに糸を通しているため、移植の際半月板再生基材側を結んで固定する必要がなく、脛骨側のみを結ぶだけで固定が完了することから、移植を容易かつ短時間で行うことができる。
上記貫通孔は、半月板再生基材をより確実に固定できることから、各端部に2つ以上設けることが好ましい。なお、ここで厚み方向とは半月板再生基材の断面が半月状になる面に対して垂直な方向を意味する。また、ここで両端部付近とは、上記不織布層の両端部であって、体内に移植したときにできるだけ軟骨等の他の組織と直接接しない部分のことを指す。また、上記貫通孔の直径は後述する糸の直径に応じて適宜調節される。
The nonwoven fabric layer has through holes in the thickness direction near both ends.
By providing through holes in the thickness direction near both ends of the non-woven fabric layer and passing a thread described later through the through holes, the meniscus regenerated substrate can be easily fixed during transplantation.
When the meniscus regeneration base material is transplanted into the body, it is necessary to use a thread to fix the meniscus regeneration base material and the tibia in order to prevent the meniscus regeneration base material from being displaced by the movement of the foot or the like. However, with the conventional meniscus regenerated substrate, there is a problem that it is difficult to fix the meniscus regenerated substrate while maintaining it at the position where it is desired to be transplanted. The meniscus regenerated base material of the present invention has through holes near both ends of the non-woven fabric layer, and since the thread is passed therethrough, it is not necessary to tie and fix the meniscus regenerated base side at the time of transplantation, and the tibial side Since the fixation is completed simply by tying only the parts, transplantation can be performed easily and in a short time.
It is preferable to provide two or more through-holes at each end because the meniscus regenerated substrate can be fixed more reliably. Here, the thickness direction means a direction perpendicular to a plane in which the cross section of the meniscus regenerated substrate is half-moon shaped. The term “near both ends” as used herein means both ends of the above-mentioned non-woven fabric layer which are not in direct contact with other tissues such as cartilage when transplanted into the body. Further, the diameter of the through hole is appropriately adjusted according to the diameter of the yarn described later.
本発明の半月板再生基材は、上記貫通孔を通した糸が上記積層体の外部へ出されている。
上記貫通孔を通り積層体の外部へ出された糸を有することで、移植時に半月板再生基材を脛骨に固定する際に、脛骨側のみを結ぶだけで半月板再生基材を固定できることから、移植を容易かつ短時間で行うことができる。
In the meniscus recycled substrate of the present invention, the thread that has passed through the through hole is exposed to the outside of the laminate.
By having the thread that has passed through the through-hole to the outside of the laminate, when fixing the meniscus regenerated base material to the tibia during transplantation, the meniscus regenerated base material can be fixed simply by tying only the tibia side. The transplantation can be performed easily and in a short time.
上記糸は特に限定されず、モノフィラメント糸であってもマルチフィラメント糸であってもよく、複数の糸を編みこんだ組紐であってもよい。なかでも、強度と取り扱い性に優れることから、組紐が好ましい。 The yarn is not particularly limited, and may be a monofilament yarn, a multifilament yarn, or a braid made by braiding a plurality of yarns. Of these, braids are preferable because they are excellent in strength and handleability.
上記糸は両スポンジ層を貫通して外部へ出ていてもよく、各スポンジ層と不織布層との間から外部へ出ていてもよく、不織布層の両端部にスポンジ層が形成されていない場合は、不織布層から直接外部へ出ていてもよい。なかでも、半月板再生基材の滑りをより良くすることができるとともに、糸がスポンジ層によって固定されることでより結びやすくなることから、上記糸は各スポンジ層と不織布層との間から外部へ出ていることが好ましい。 The above-mentioned thread may pass through both sponge layers to the outside, or may go out between the sponge layers and the non-woven fabric layer, and when the sponge layers are not formed at both ends of the non-woven fabric layer. May go out directly from the nonwoven fabric layer. Above all, since it is possible to improve the slippage of the meniscus regenerated base material, and because the thread is more easily tied by being fixed by the sponge layer, the above-mentioned thread is externally attached between each sponge layer and the non-woven fabric layer. It is preferable to go out.
上記糸の材料は特に限定されず、ポリプロピン、ナイロン、ポリエチレン、ポリふっ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレンといった通常衣類等の縫製に用いられるものをそのまま用いることができる。しかしながら、安全性を考慮すると生体吸収性材料であることが好ましい。上記生体吸収性材料としては、例えば、ポリグリコリド、ポリラクチド、ポリ−ε−カプロラクトン、ラクチド−グリコール酸共重合体、グリコリド−ε−カプロラクトン共重合体、ラクチド−ε−カプロラクトン共重合体、ポリクエン酸、ポリリンゴ酸、ポリ−α−シアノアクリレート、ポリ−β−ヒドロキシ酸、ポリトリメチレンオキサレート、ポリテトラメチレンオキサレート、ポリオルソエステル、ポリオルソカーボネート、ポリエチレンカーボネート、ポリ−γ−ベンジル−L−グルタメート、ポリ−γ−メチル−L−グルタメート、ポリ−L−アラニン、ポリグリコールセバスチン酸等の合成高分子や、デンプン、アルギン酸、ヒアルロン酸、キチン、ペクチン酸及びその誘導体等の多糖類や、ゼラチン、コラーゲン、アルブミン、フィブリン等のタンパク質等の天然高分子等が挙げられる。 The material of the thread is not particularly limited, and materials such as polypropyne, nylon, polyethylene, polyvinylidene fluoride, and polytetrafluoroethylene that are commonly used for sewing clothing can be used as they are. However, in consideration of safety, a bioabsorbable material is preferable. Examples of the bioabsorbable material include polyglycolide, polylactide, poly-ε-caprolactone, lactide-glycolic acid copolymer, glycolide-ε-caprolactone copolymer, lactide-ε-caprolactone copolymer, polycitric acid, Polymalic acid, poly-α-cyanoacrylate, poly-β-hydroxy acid, polytrimethylene oxalate, polytetramethylene oxalate, polyorthoester, polyorthocarbonate, polyethylene carbonate, poly-γ-benzyl-L-glutamate, Synthetic polymers such as poly-γ-methyl-L-glutamate, poly-L-alanine and polyglycol sebastic acid, polysaccharides such as starch, alginic acid, hyaluronic acid, chitin, pectic acid and its derivatives, gelatin, Examples thereof include natural polymers such as proteins such as collagen, albumin and fibrin.
上記生体吸収性材料の重量平均分子量の好ましい下限は10000、好ましい上限は400000である。上記生体吸収性材料の重量平均分子量が上記下限以上であることで、より引張強度に優れる糸とすることができるとともに、半月板が再生するまでの間分解されずに確実に半月板再生基材を固定することができる。上記生体吸収性材料の重量平均分子量が上記上限以下であることで、異物反応を抑えることができる。上記生体吸収性材料の重量平均分子量のより好ましい下限は20000、より好ましい上限は250000である。 The preferred lower limit of the weight average molecular weight of the bioabsorbable material is 10,000, and the preferred upper limit is 400,000. When the weight average molecular weight of the bioabsorbable material is at least the above lower limit, a yarn having more excellent tensile strength can be obtained, and the meniscus regenerated substrate is surely not decomposed until the meniscus is regenerated. Can be fixed. When the weight average molecular weight of the bioabsorbable material is equal to or less than the upper limit, foreign body reaction can be suppressed. The more preferable lower limit of the weight average molecular weight of the bioabsorbable material is 20,000, and the more preferable upper limit thereof is 250,000.
上記糸は、直径が0.1〜1mmであることが好ましい。上記糸の直径が上記範囲であることで、引張強力、結節強力に優れ、固定作業が行いやすい糸とすることができる。上記糸の直径のより好ましい下限は0.3mm、より好ましい上限は0.8mmである。 The yarn preferably has a diameter of 0.1 to 1 mm. When the diameter of the yarn is within the above range, the yarn has excellent tensile strength and knot strength, and can be easily fixed. The more preferable lower limit of the diameter of the yarn is 0.3 mm, and the more preferable upper limit thereof is 0.8 mm.
上記糸は、引張強度が20N〜200Nであることが好ましい。
糸の引張強度が上記範囲であることで、半月板が再生するまでの間確実に半月板再生基材を固定することができる。上記糸の強度のより好ましい下限は40N、更に好ましい強度は60N、より好ましい上限は180N、更に好ましい上限は150Nである。
The yarn preferably has a tensile strength of 20N to 200N.
When the tensile strength of the yarn is within the above range, the meniscus regenerated base material can be reliably fixed until the meniscus is regenerated. The more preferable lower limit of the strength of the yarn is 40 N, the further preferable strength is 60 N, the more preferable upper limit is 180 N, and the still more preferable upper limit is 150 N.
上記スポンジ層を構成する材料は、ポリグリコリドよりも分解速度が遅い生体吸収性材料であれば特に限定されないが、ラクチド−ε−カプロラクトン共重合体からなることが好ましい。柔軟性と耐磨耗性とに優れるラクチド−ε−カプロラクトン共重合体を上記スポンジ層に用いることにより、本発明の半月板再生基材により適度な柔軟性を付与することができるとともに、基材と軟骨とが膝関節の動きにより接触して摩擦力が生じたときに、基材の表面をより磨耗し難くすることができる。 The material forming the sponge layer is not particularly limited as long as it is a bioabsorbable material having a slower decomposition rate than polyglycolide, but is preferably a lactide-ε-caprolactone copolymer. By using a lactide-ε-caprolactone copolymer having excellent flexibility and abrasion resistance in the sponge layer, it is possible to impart appropriate flexibility to the meniscus regenerated base material of the present invention, and the base material. When the cartilage and the cartilage come into contact with each other due to the movement of the knee joint to generate a frictional force, it is possible to make the surface of the base material less likely to wear.
上記スポンジ層の密度は特に限定されないが、好ましい下限は40mg/cm3、好ましい上限は120mg/cm3である。上記スポンジ層の密度がこの範囲内であると、充分な柔軟性と耐磨耗性とを発揮することができる。上記スポンジ層の密度のより好ましい下限は70mg/cm3、より好ましい上限は90mg/cm3である。 The density of the sponge layer is not particularly limited, but the preferred lower limit is 40 mg/cm 3 and the preferred upper limit is 120 mg/cm 3 . When the density of the sponge layer is within this range, sufficient flexibility and abrasion resistance can be exhibited. A more preferable lower limit of the density of the sponge layer is 70 mg/cm 3 , and a more preferable upper limit thereof is 90 mg/cm 3 .
上記スポンジ層の厚さは特に限定されないが、好ましい下限は0.1mm、好ましい上限は1.0mmである。上記スポンジ層の厚みがこの範囲内であると、移植した後に基材と軟骨とが膝関節の動きにより接触して摩擦力が生じたときに、基材の表面が磨耗してしまうのを防止する役割を充分に果たすことができる。 The thickness of the sponge layer is not particularly limited, but the preferred lower limit is 0.1 mm and the preferred upper limit is 1.0 mm. When the thickness of the sponge layer is within this range, the surface of the base material is prevented from being worn when the base material and the cartilage come into contact with each other due to the movement of the knee joint after the transplantation and a frictional force is generated. Can play a sufficient role.
上記スポンジ層を調製する方法は特に限定されず、上記生体吸収性材料を適当な溶媒に溶解した溶液を凍結した後、凍結乾燥する等の従来公知の方法を用いることができる。 The method for preparing the sponge layer is not particularly limited, and a conventionally known method such as freeze-drying a solution obtained by dissolving the bioabsorbable material in a suitable solvent and then freeze-drying can be used.
本発明の半月板再生基材は、滑り性を付与して更に耐磨耗性を発揮させる目的で、最外層として、スポンジ層/不織布層/スポンジ層からなる積層体の一方又は両方の表面にラクチド−ε−カプロラクトン共重合体からなるフィルム層を有してもよい。
なお、本明細書においてフィルムとは、少なくとも光学顕微鏡により観察可能なμmオーダーの孔を有しない、薄い膜状体を意味する。
The recycled meniscus substrate of the present invention has one or both surfaces of a laminate comprising a sponge layer/nonwoven fabric layer/sponge layer as the outermost layer for the purpose of imparting slipperiness and further exhibiting abrasion resistance. It may have a film layer made of a lactide-ε-caprolactone copolymer.
In addition, in the present specification, the film means a thin film-like body which does not have at least μm-order pores which can be observed by an optical microscope.
上記フィルム層は、医療用の用途を損なわない範囲で、滑り性を更に向上させる目的で滑剤を含有してもよい。 The film layer may contain a lubricant for the purpose of further improving the slipperiness as long as the medical use is not impaired.
上記フィルム層の厚さは特に限定されないが、好ましい下限は0.1mm、好ましい上限は0.3mmである。上記フィルム層の厚さが0.1mm未満であると、移植後に軟骨との接触による摩擦によって基材の表面が磨耗してしまうのを充分には防止できないことがあり、0.3mmを超えると、取り扱い性に劣ることがある。 The thickness of the film layer is not particularly limited, but the preferred lower limit is 0.1 mm and the preferred upper limit is 0.3 mm. If the thickness of the film layer is less than 0.1 mm, it may not be possible to sufficiently prevent the surface of the base material from being abraded by friction due to contact with cartilage after transplantation, and if it exceeds 0.3 mm. , May be inferior in handleability.
上記スポンジ層と上記不織布層(及び上記フィルム層)は、複合一体化している。
上記各層が複合一体化していないと、本発明の半月板再生基材を移植する際に、上記各層間の一部又は全部が剥離してしまうことがある。上記各層間が一部でも剥離すると、該剥離部に形成された空間に細胞溜まりが生じて、正常な組織又は器官が再生されないことがある。
なお、本明細書において複合一体化とは、手で引っ張った程度では上記スポンジ層と上記不織布層(及び上記フィルム層)とを分離できない程度の密着力で積層されていることを意味する。
The sponge layer and the non-woven fabric layer (and the film layer) are compositely integrated.
If the above layers are not compositely integrated, some or all of the above layers may peel off when the meniscus regenerating substrate of the present invention is transplanted. If even a part of each of the layers is peeled off, a cell pool may be generated in the space formed in the peeled part, and a normal tissue or organ may not be regenerated.
In the present specification, the term “combined and integrated” means that the sponge layer and the non-woven fabric layer (and the film layer) are laminated with an adhesive force such that they cannot be separated from each other by pulling them by hand.
本発明の半月板再生基材は、縦20mm、横20mmの半月板再生基材に対して、温度37℃の温水中で300Nの荷重を20回繰り返して印加する繰り返し圧縮試験を行った後の半月板再生基材の厚みの維持率が95%以上であることが好ましい。これにより、移植後に大きな応力が繰り返しかかっても、半月板再生基材が充分な厚みを維持することができ、充分な厚みの半月板を再生することができる。上記厚みの維持率は98%以上であることがより好ましく、100%であることが更に好ましい。
なお、上記厚みの維持率とは、繰り返し圧縮試験前の半月板再生基材の厚みに対する、繰り返し圧縮試験後の半月板再生基材の厚みの比(%)を意味する。
The meniscus regenerated base material of the present invention is subjected to a repeated compression test in which a load of 300 N is repeatedly applied 20 times to warm water of 37° C. to a meniscus regenerated base material having a length of 20 mm and a width of 20 mm. It is preferable that the maintenance ratio of the thickness of the meniscus recycled substrate is 95% or more. Thereby, even if a large stress is repeatedly applied after transplantation, the meniscus regenerating base material can maintain a sufficient thickness, and the meniscus having a sufficient thickness can be regenerated. The maintenance ratio of the thickness is more preferably 98% or more, further preferably 100%.
The above-mentioned thickness maintenance rate means the ratio (%) of the thickness of the meniscus regenerated substrate after the repeated compression test to the thickness of the meniscus regenerated substrate before the repeated compression test.
ここで、本発明の半月板再生基材の模式図及び断面図を図3、4に示した。
図3、4では糸が不織布層とスポンジ層の間から外部へ出されている態様を示している。図3、4に示すように、本発明の半月板再生基材は両端部付近の厚み方向に貫通孔を有する不織布層9とスポンジ層10と貫通孔を通る糸11とを有しており、スポンジ層10、糸を通した不織布層9、及び、スポンジ層10がこの順に複合一体化した構造となっている。また、スポンジ層10は、不織布層9だけでなく糸11も覆って形成されており、糸11は不織布層9とスポンジ層10との間から外部へ出ている。スポンジ層10が糸11を覆うように形成されることで、貫通孔付近の糸11による引っ掛かりを防止できるとともに、糸11がずれなくなることから糸11を結びやすくすることができる。本発明の半月板再生基材は、両端部の糸11を脛骨に固定することで体内に移植される。
Here, a schematic view and a sectional view of the meniscus regenerated substrate of the present invention are shown in FIGS.
3 and 4 show a mode in which the yarn is exposed to the outside from between the nonwoven fabric layer and the sponge layer. As shown in FIGS. 3 and 4, the meniscus regenerated substrate of the present invention has a
本発明の半月板再生基材を製造する方法は特に限定されず、例えば、上記貫通孔と上記貫通孔を通る糸を有する不織布層、上記スポンジ層(及び上記フィルム層)を別々に調製した後、医療用接着剤を用いて貼り合わせたり、各層の表面の一部を溶剤で溶解してから貼り合わせたりする方法等が挙げられる。 The method for producing the meniscus recycled substrate of the present invention is not particularly limited, and for example, after separately preparing the non-woven fabric layer having the through hole and the thread passing through the through hole, the sponge layer (and the film layer), Examples of the method include a method of laminating with a medical adhesive, a method of dissolving a part of the surface of each layer with a solvent and then laminating.
本発明によれば、半月板の再生治療において、膝関節の半月板の欠損部分に充填することで、半月板の再生を促進することができる半月板再生基材を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a meniscus regeneration base material capable of promoting regeneration of the meniscus by filling a defect portion of the meniscus of the knee joint in the regeneration treatment of the meniscus.
以下に実施例を挙げて本発明の態様を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例にのみ限定されるものではない。 Hereinafter, the embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
(実施例1)
(1)不織布層の調製
生体吸収性材料として重量平均分子量が250000のポリグリコリドを用い、これを紡糸して得た平均繊維径が31デニールの糸からなる布をニードルパンチ法により不織布化する方法により、平均繊維径が約20μm、厚さが約300μmの不織布を得た。
得られた不織布を14枚重ね、その状態で一方の面から ニードルパンチを行うことにより複合一体化した。次いで、複合一体化した積層体を、温度100℃で1分間熱プレスした後、ポリグリコリドからなる400デニールの糸を用いて5mmピッチでミシン掛けした。その後、積層体を半月板状にカットし、両端部に2か所ずつ厚み方向に貫通孔を開けて、厚み3.7mmの不織布層を得た。貫通孔にポリグリコール酸の糸からなる組紐を通した。
(Example 1)
(1) Preparation of Nonwoven Fabric Layer Polyglycolide having a weight average molecular weight of 250,000 is used as a bioabsorbable material, and a fabric made of yarn having an average fiber diameter of 31 denier obtained by spinning this is made into a nonwoven fabric by a needle punch method. Thus, a nonwoven fabric having an average fiber diameter of about 20 μm and a thickness of about 300 μm was obtained.
14 sheets of the obtained non-woven fabric were piled up, and in that state, needle punching was performed from one side to make a composite integrated. Next, the composite-integrated laminate was hot-pressed at a temperature of 100° C. for 1 minute, and then sewn with a 5 mm pitch using a 400 denier thread made of polyglycolide. Then, the laminate was cut into a meniscus shape, and two through holes were formed in both ends in the thickness direction to obtain a non-woven fabric layer having a thickness of 3.7 mm. A braid made of polyglycolic acid thread was passed through the through hole.
得られた不織布層について、JIS−K6767に準拠した方法により50%圧縮応力を測定したところ、3.5MPaであった。また、得られた不織布層の密度は400mg/cm3であった。 The 50% compressive stress of the obtained nonwoven fabric layer was 3.5 MPa as measured by the method according to JIS-K6767. The density of the obtained nonwoven fabric layer was 400 mg/cm 3 .
(2)スポンジ層の調製
L−ラクチド−ε−カプロラクトン共重合体(モル比50:50、重量平均分子量20万)をジオキサンに溶解して4重量%ジオキサン溶液を調製した。ガラスシャーレに糸を通した不織布層を静置して、得られた溶液をガラスシャーレに液面の高さが不織布層の高さとほぼ同等になるように流し入れた。−80℃で1時間凍結した後、凍結乾燥機(ADVANTEC社製、DRZ350WA)を用いて、−40℃で12時間凍結乾燥することにより、不織布層の両面に厚さ約100μmのスポンジ層を形成し、スポンジ層/糸を通した不織布層/スポンジ層が積層一体化した積層体を得た。なお、スポンジ層は不織布層、貫通孔及び不織布層上の糸を覆うように形成した。
(2) Preparation of sponge layer L-lactide-ε-caprolactone copolymer (molar ratio 50:50, weight average molecular weight 200,000) was dissolved in dioxane to prepare a 4% by weight dioxane solution. The non-woven fabric layer in which the thread was passed was allowed to stand in the glass petri dish, and the obtained solution was poured into the glass petri dish so that the height of the liquid surface was almost equal to the height of the non-woven fabric layer. After freezing at -80°C for 1 hour, using a freeze dryer (ADVANTEC, DRZ350WA), freeze-drying at -40°C for 12 hours to form a sponge layer having a thickness of about 100 µm on both surfaces of the nonwoven fabric layer. Then, a laminated body was obtained in which the sponge layer/nonwoven fabric layer through which the thread was passed/sponge layer was integrally laminated. The sponge layer was formed so as to cover the nonwoven fabric layer, the through holes, and the threads on the nonwoven fabric layer.
(3)半月板再生基材の製造
L−ラクチド−ε−カプロラクトン共重合体(モル比50:50、重量平均分子量40万)をジオキサンに溶解して4重量%ジオキサン溶液を調製した。得られた溶液をガラスシャーレに流し入れ、風乾及び熱処理することにより厚さ約100μmのフィルムを得た。
得られたフィルムの一方の面の表面にジオキサンを少量塗布することにより一部溶解させ、スポンジ層/糸を通した不織布層/スポンジ層が積層一体化した積層体の上下面(両表面)のスポンジ層にフィルムが接するように積層し、乾燥させてフィルムと積層体とを複合一体化させて、厚さ約100μmのフィルム層を形成して、フィルム層/スポンジ層/糸を通した不織布層/スポンジ層/フィルム層が積層一体化した積層体からなる半月板再生基材を得た。得られた半月板再生基材について、JIS−K6767に準拠した方法により50%圧縮応力を測定したところ、3.8MPaであった。
(3) Production of meniscus regenerated substrate An L-lactide-ε-caprolactone copolymer (molar ratio 50:50, weight average molecular weight 400,000) was dissolved in dioxane to prepare a 4% by weight dioxane solution. The obtained solution was poured into a glass petri dish, air-dried and heat-treated to obtain a film having a thickness of about 100 μm.
A small amount of dioxane is applied to the surface of one side of the obtained film to partially dissolve it, and the sponge layer/threaded non-woven fabric layer/sponge layer are laminated and integrated on the upper and lower surfaces (both surfaces). The film is laminated on the sponge layer so that the film is in contact with the sponge layer, and the film and the laminated body are combined and dried to form a film layer having a thickness of about 100 μm, and the film layer/sponge layer/threaded non-woven fabric layer is formed. A meniscus regenerated base material was obtained which was composed of a laminated body in which the /sponge layer/film layer was laminated and integrated. The 50% compressive stress of the obtained meniscus regenerated substrate was 3.8 MPa as measured by the method according to JIS-K6767.
半月板再生基材を縦20mm、横20mmの大きさに切断してサンプルとした。得られたサンプルを温度37℃の温水中に沈め、300Nの荷重を20回繰り返して印加する繰り返し圧縮試験を行った。繰り返し圧縮試験前の半月板再生基材の厚みと、繰り返し圧縮試験後の半月板再生基材の厚みとを測定し、厚みの維持率を算出したところ100%であった。 The meniscus recycled substrate was cut into a size of 20 mm in length and 20 mm in width to obtain a sample. The obtained sample was immersed in warm water at a temperature of 37° C., and a load of 300 N was repeatedly applied 20 times to perform a repeated compression test. The thickness of the meniscus regenerated base material before the repeated compression test and the thickness of the meniscus regenerated base material after the repeated compression test were measured, and the thickness retention ratio was calculated to be 100%.
<動物実験による評価>
実験動物として大型動物であるブタを準備し、右膝関節の内側半月板の前節を切除した。半月板除去部に、実施例で得られた半月板再生基材を移植して縫合した。
術後、0、4、8週後に右膝関節の核磁気共鳴画像(MRI)を撮影した。撮影した核磁気共鳴画像(MRI)を図5に示した。
また、術後8週目に犠牲死させ、右膝関節の内側半月板を取り出し、移植部分を摘出した。得られた標本をヘマトキシリンエオジン染色、サフラニン染色した顕微鏡写真像を図6及び図7に示した。
図5より、関節のあたる部分から先に軟骨が再生していることがわかる。また、図6及び図7より、術後8週後には、半月板再生基材を移植した部分において、軟骨組織の再生(図7の染色像において赤く染色された部分)が認められた。
<Evaluation by animal experiment>
A large animal pig was prepared as an experimental animal, and the anterior segment of the medial meniscus of the right knee joint was excised. The meniscus regenerated substrate obtained in the example was transplanted and sutured to the meniscus removal part.
Nuclear magnetic resonance images (MRI) of the right knee joint were taken 0, 4, and 8 weeks after the operation. The taken nuclear magnetic resonance image (MRI) is shown in FIG.
In addition, 8 weeks after the operation, the animals were sacrificed, the medial meniscus of the right knee joint was taken out, and the transplanted portion was extracted. The obtained specimens were stained with hematoxylin-eosin and stained with safranin, and micrograph images are shown in FIGS. 6 and 7.
From FIG. 5, it can be seen that the cartilage is regenerated from the part corresponding to the joint. Further, from FIGS. 6 and 7, regeneration of cartilage tissue (a portion stained red in the stained image in FIG. 7) was observed in the portion transplanted with the
<移植の容易性の評価>
実施例1で得られた半月板再生基材について、ブタを用いて移植の容易性を評価した。実施例1の半月板再生基材は、脛骨に開けた孔に糸を通して結ぶだけで固定することができ、短時間で移植を行うことができた。なお、従来の糸を有さない半月板再生基材の場合は、針付きの縫合糸を脛骨に開けた孔に通した後、更に半月板再生基材と縫合する作業が必要になるため、移植に時間がかかる。
<Evaluation of portability>
The ease of transplantation of the meniscus regenerated substrate obtained in Example 1 was evaluated using pigs. The meniscus regenerating base material of Example 1 could be fixed simply by passing a thread through the hole opened in the tibia and ligating it in a short time. In the case of a conventional meniscus regenerated base material without a thread, after passing a suture thread with a needle through a hole opened in the tibia, it is necessary to further suture the meniscus regenerated base material, It takes time to transplant.
本発明によれば、半月板の再生治療において、膝関節の半月板の欠損部分に充填することで、半月板の再生を促進することができる半月板再生基材を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a meniscus regeneration base material capable of promoting regeneration of the meniscus by filling a defect portion of the meniscus of the knee joint in the regeneration treatment of the meniscus.
1 半月板
2 膝蓋下脂肪体
3 軟骨
4 大腿骨
5 脛骨
6 膝蓋骨
7 関節包
8 関節液
9 不織布層
10 スポンジ層
11 糸
1
Claims (6)
ポリグリコリドよりも分解速度が遅い生体吸収性材料からなるスポンジ層、ポリグリコリドからなる不織布層、及び、ポリグリコリドよりも分解速度が遅い生体吸収性材料からなるスポンジ層がこの順に複合一体化した積層体を有し、
前記不織布層の50%圧縮応力が0.5MPa以上であり、かつ、前記不織布層の厚みが2mm以上であり、
前記不織布層は、両端部付近の厚み方向に貫通孔を有し、該貫通孔を通した糸が前記積層体の外部に出されていることを特徴とする半月板再生基材。 In a meniscus regeneration treatment, a meniscus regeneration base material capable of promoting regeneration of the meniscus by filling a defect portion of the meniscus of a knee joint,
A layer in which a sponge layer made of a bioabsorbable material whose decomposition rate is slower than that of polyglycolide, a non-woven fabric layer made of polyglycolide, and a sponge layer made of a bioabsorbable material whose decomposition rate is slower than polyglycolide are combined and integrated in this order. Have a body,
50% compressive stress of the non-woven fabric layer is 0.5 MPa or more, and the thickness of the non-woven fabric layer is 2 mm or more,
The meniscus regenerated base material, wherein the non-woven fabric layer has through holes in the thickness direction near both ends, and the thread passing through the through holes is exposed to the outside of the laminate.
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