JP2020508721A - インスタントナノ多孔性バイオ人工骨組織合成物エンジニアリングの方法 - Google Patents

Abstract

インスタントナノ多孔性バイオ人工骨組織合成物のエンジニアリング方法は、ホストの骨組織と結合された際の身体の免疫反応の防止を目的として設計され、結合の期間を低減する。このナノ多孔性バイオコンポジットは、多くの成分により合成される。ヒドロキシルアパタイト（ＨＡ）、または／およびアルファ−またはベータ−リン酸三カルシウム（α−またはβ−ＴＣＰ）。ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）またはポリ乳酸（ＰＬＡ）。任意のゼラチン化可能な溶液またはゲル、次いで、このバイオコンポジットのゲルまたは注射剤を製造するために適切な量で水が加えられる。任意の結合コラーゲン組織から成る任意の物質。組換えヒト血管内皮増殖因子。全てのこの化合物の硬化および最終処理が超音波処理によってただちに行われる際に、任意の種類のアクリラート。

Description

本発明のインスタントナノ多孔性バイオ人工骨組織合成物のエンジニアリング方法は、ホストの骨組織と結合された際の身体の免疫反応の防止を目的として設計され、結合の期間を低減する。

その組成物は、即時の硬化特性および骨格の任意の部分における即時の結合のために、このバイオコンポジットへの任意の移植可能な装置の即時の移植を可能とする。

ナノ多孔性バイオコンポジットは、以下のように混合される：第１の成分として、ヒドロキシルアパタイト（ＨＡ）、または／およびアルファ−またはベータ−リン酸三カルシウム（α−またはβ−ＴＣＰ）、または／およびＨＡとＴＣＰの混合から生じる二相性リン酸カルシウム（ＢＣＰ）、または／および粒子が９９ｎｍを超えない硫酸カルシウム（ＣａＳＯ_４）。次の成分として、粒子が９９ｎｍを超えない、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）またはポリ乳酸（ＰＬＡ）。他の成分として、ゲロフシンまたは任意のゼラチン化可能な溶液またはゲルが挙げられ、次いで、このバイオコンポジットのゲルまたは注射剤を製造するために適切な量で水が加えられる。その後、任意の結合コラーゲン組織（例えば腸線など）から成る任意の物質。この後、ヒト血管内皮細胞（ＨＵＶＥＣ）の増殖の用量依存性刺激によって測定される最終化合物の１−３ｎｇ／ｍｌより少ない用量の組換えヒト血管内皮増殖因子Ａ１６５（ｒｈＶＥＧＦ−Ａ１６５）。その後、全てのこの化合物の硬化および最終処理が、６０秒未満の非常に短い時間に適用される２４〜３２Ｋｈｚの周波数における超音波によってただちに行われる際に、任意の種類のアクリラート（シアノアクリレートまたはスルファアクリラート（sulfacrylate）など）が分子リガンドとして用いられる。異なる成分の割合は、大きく変わりやすく、治療される骨のタイプおよび形態に個々に適応されうる。

本発明の方法の組織的チャート

いずれにせよ、ＰＣＬまたは／およびＰＬＡとの化合物の第１の成分（ＨＡまたはα−またはβ−ＴＣＰなど）の割合は、生じた中間化合物の５８％〜６６％である。アクリラート（シアノアクリレートまたはスルファアクリラート）は、２滴未満とはならず、０．６ｍｌのコンポジットに対して６滴以下である。３Ｄ ＣＡＤモデリングおよびプレス成形を用いて、本発明のバイオコンポジットにより、骨格（ヒトまたは動物）の任意のパーツを構築することができる。β−ＴＣＰは、生物分解性のＦｅ−Ｍｇ金属相またはＦｅ−Ａｇナノコンポジットを用いて補強しうる。任意の種類の接合パーツ関連コーティング（例えば、Ｔｉｎｉｔｅ（ＴｉＮ）とも称される窒化チタンコーティングまたはダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）コーティングなど）が加えられる。脊柱パーツにおいては、このバイオコンポジットに生物適合性のリン脂質を加えることができる。

参考文献

Claims (15)

1. 第１の成分（ＨＡまたは／およびα−またはβ−ＴＣＰなど）のサイズは、適切な冷却手段（例えば高エネルギーミリング磨砕機など）を用いた本発明の手順のための任意の実現および認可方法により低減されなければならない。
2. 骨再生が、２つの種類の細胞、すなわち骨芽細胞と破骨細胞との間の相互作用により可能となり、骨芽細胞は、約５０μｍの直径を有する巨細胞であり、独立して古い骨を吸収（破壊）し、他方破骨細胞は、約１０μｍの直径を有する小細胞であり、多くの他の細胞と連動することにより新しい骨を形成し、骨再吸収および骨形成の永久サイクルを介して骨が常に再生される。
3. ＰＣＬまたはＰＬＡ顆粒について請求項１と同様であり、適切な冷却手段（例えば高エネルギーミリング磨砕機など）を用いた本発明の手順のための任意の実現および認可方法により低減されなければならない。
4. 第１の成分（ＨＡまたは／およびα−またはβ−ＴＣＰなど）およびＰＣＬまたは／およびＰＬＡの結合は、本発明の方法に適切な任意の研究用ミキサを用いて可能である。
5. ヒト骨芽細胞単独培養およびヒト骨芽内皮細胞共培養を有するβ−ＴＣＰ−１５Ｆｅ１５Ｍｇは、組成物が両方の細胞の種類の増殖および生存に生物適合性であり、細胞がそれぞれ骨形成および脈管形成について組織特異的マーカを示すことを示した。
6. 生物適合性β−ＴＣＰ−ポリマーおよびＦｅ−Ａｇナノコンポジットは、化合物の一部でもよい。
7. 請求項１と同様であり、利用できるゲルを得るために特別に水を加えることにより全化合物がゲルに変形するまで任意の研究用ミキサを用いてゲロフシンまたは任意のゼラチン化可能な溶液またはゲルを加える。
8. 注射剤に変形するまで上記に水を加える。
9. 研究用グラインダーを用いて、できるだけ小さい粒子を得るまで結合コラーゲン組織（例えば腸線など）を含有する任意の成分を研磨し、腸線または任意の結合コラーゲン組織から成る任意の物質の用量は、可変であり、治療される骨の形状および種類に依存する。
10. 結合コラーゲン組織を含有する任意の成分および任意のアクリラート液滴が、超音波処理によって仕上げられる外科的処置に近い化合物に結合される。
11. このコンポジットから、形成、外傷および整形手術のために人工骨を調製することが非常に容易である。
12. 本発明のインスタントバイオコンポジットから作製される移植組織およびグラフトは、免疫反応がないが、他は多くの反応を有し患者の身体、特に動物の骨に基づく身体に影響を与える。
13. インビボにおいて、骨を構築するための３Ｄ ＣＡＤモデリングおよびプレス成形を用いて、白色かつ滑らかな表面の天然の骨の態様を有する本発明のコンポジットから構成される移植組織を得ることが可能であり、生じた移植組織は、硬さ、ねじれおよび屈曲において天然の骨と機械的に同等である。
14. 関節において、移植組織上のＴｉＮまたはＤＬＣコーティングまたは任意の他のカーボンライクコーティングによって、天然用の摩擦が可能となる。
15. 本発明のバイオコンポジットの一部である組換えヒト血管内皮増殖因子Ａ１６５（ｒｈＶＥＧＦ−Ａ１６５）が提供され、微小血管潅流増強のためおよび生きている組織中の組織化された構造ネットワークにおける新しい微小毛細血管のための強力かつ有効なイン委として作用する。

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