JP2023124423A - Grinding method of porous body, and production method of ground product - Google Patents

Grinding method of porous body, and production method of ground product Download PDF

Info

Publication number
JP2023124423A
JP2023124423A JP2022028166A JP2022028166A JP2023124423A JP 2023124423 A JP2023124423 A JP 2023124423A JP 2022028166 A JP2022028166 A JP 2022028166A JP 2022028166 A JP2022028166 A JP 2022028166A JP 2023124423 A JP2023124423 A JP 2023124423A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
porous body
pulverization
amino acid
acid sequence
grinding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022028166A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
和人 福永
Kazuto Fukunaga
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Priority to JP2022028166A priority Critical patent/JP2023124423A/en
Publication of JP2023124423A publication Critical patent/JP2023124423A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

To provide a grinding method of a porous body containing hydrophilic macromolecule, capable of suppressing occurrence of charring; and to provide a production method of a ground product in which occurrence of charring is suppressed.SOLUTION: In a grinding method of a porous body, including grinding of the porous body containing hydrophilic macromolecule, a moisture content of the porous body before grinding is 13.5 mass% or less, and the method of grinding is dry grinding. A production method of a ground product includes steps of: adjusting the moisture content of the porous body containing hydrophilic macromolecule at 13.5 mass% or less: and grinding the porous body by dry grinding.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、多孔質体の粉砕方法及び粉砕物の製造方法に関する。 The present disclosure relates to a method for pulverizing a porous body and a method for producing a pulverized product.

コラーゲン、ゼラチン等の高分子を含む多孔質体の粉砕物は、細胞足場、移植用部材等の材料として有用である。例えば、特許文献1には、リコンビナントゼラチン多孔質体粉砕物の製造方法が記載されている。 A pulverized porous material containing macromolecules such as collagen and gelatin is useful as a material for cell scaffolds, graft members, and the like. For example, Patent Document 1 describes a method for producing pulverized recombinant gelatin porous material.

一般的に、高分子多孔質体の粉砕においては、粉砕時に発生する熱によって被粉砕物が焦げ、着色異物の混入に繋がることがある。粉砕物の焦げを抑制する技術としては、例えば、液体窒素を使用して超低温下で粉砕する方法(特許文献2)、溶液と混合して湿式粉砕する方法(特許文献3)、粉砕部に大量の気体を送り込むことで発熱を抑える方法(特許文献4)、加水して含水率を高めることで、気化熱により発熱を抑える方法(特許文献5)等が知られている。 Generally, in the pulverization of a porous polymer material, heat generated during pulverization may burn the material to be pulverized, leading to contamination with colored foreign matter. Techniques for suppressing scorching of pulverized materials include, for example, a method of pulverizing at an ultra-low temperature using liquid nitrogen (Patent Document 2), a method of wet pulverizing by mixing with a solution (Patent Document 3), and a large amount of powder in the pulverizing section. (Patent Document 4), and a method of suppressing heat generation by heat of vaporization by adding water to increase the water content (Patent Document 5).

国際公開第2014/133081号WO2014/133081 特開昭55-92667号公報JP-A-55-92667 特開平9-176号公報JP-A-9-176 特開2004-223500号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-223500 特開2005-269981号公報JP-A-2005-269981

しかしながら、特許文献2~5に記載の従来の技術では、実用上、親水性の高分子多孔質体の粉砕に適用しにくかったり、高分子多孔質体の粉砕時の焦げの発生を効果的に抑制できなかったりするという実状がある。かかる状況に鑑み、本開示は、焦げの発生を抑制できる、親水性高分子を含む多孔質体の粉砕方法、及び焦げの発生の抑制された粉砕物の製造方法の提供に関する。 However, the conventional techniques described in Patent Documents 2 to 5 are practically difficult to apply to the pulverization of hydrophilic porous polymeric materials, and effectively prevent the occurrence of scorching during pulverization of porous polymeric materials. There is a fact that it can not be suppressed. In view of such circumstances, the present disclosure relates to providing a method for pulverizing a porous body containing a hydrophilic polymer, which can suppress the occurrence of scorching, and a method for producing a pulverized material in which the occurrence of scorching is suppressed.

上記課題を解決するための手段は、以下の態様を含む。
<1> 親水性高分子を含む多孔質体を粉砕することを含み、
粉砕前の多孔質体の含水率は13.5質量%以下であり、
粉砕の方式は乾式粉砕である、多孔質体の粉砕方法。
<2> 親水性高分子の1/IOB値が0~1.0である、<1>に記載の粉砕方法。
<3> 親水性高分子がポリペプチドを含む、<1>又は<2>に記載の粉砕方法。
<4> ポリペプチドのGRAVYスコアが負である、<1>~<3>のいずれか1つに記載の粉砕方法。
<5> ポリペプチドがリコンビナントゼラチンを含む、<1>~<4>のいずれか1つに記載の粉砕方法。
<6> リコンビナントゼラチンが、下記式で示される、<5>に記載の粉砕方法。
式:A-[(Gly-X-Y)-B
式中、Aはアミノ酸残基又はアミノ酸配列を示し、Bはアミノ酸残基又はアミノ酸配列を示し、Xはそれぞれ独立にアミノ酸残基を示し、Yはそれぞれ独立にアミノ酸残基を示し、nは3~100の整数を示し、mは2~10の整数を示す。
<7> リコンビナントゼラチンが、下記(A)、(B)又は(C)のポリペプチドを含む、<5>又は<6>に記載の粉砕方法。
(A)配列番号1のアミノ酸配列からなるポリペプチド。
(B)配列番号1のアミノ酸配列中、1個又は数個のアミノ酸残基が改変されたアミノ酸配列からなり、かつ生体親和性を有するポリペプチド。
(C)配列番号1のアミノ酸配列中、第4番目~第192番目のアミノ酸残基からなる部分アミノ酸配列と80%以上の配列同一性を有する部分配列を有するアミノ酸配列からなり、かつ生体親和性を有するポリペプチド。
<8> 乾式粉砕に用いる粉砕装置がスクリーンミルである、<1>~<7>のいずれか1つに記載の粉砕方法。
<9> 粉砕前の多孔質体の密度が0.3g/cm以下である、<1>~<8>のいずれか1つに記載の粉砕方法。
<10> 粉砕前の多孔質体の大きさが0.1mm~100mmであり、粉砕前の多孔質体の大きさは多孔質体の投影面積の平方根である、<1>~<9>のいずれか1つに記載の粉砕方法。
<11> 粉砕後の多孔質体の大きさが0.01mm~10mmであり、粉砕後の多孔質体の大きさは多孔質体をふるいにかけたふるいの目開きで定義される、<1>~<10>のいずれか1つに記載の粉砕方法。
<12> 多孔質体を粉砕することは、絶対湿度が15g/m以下である雰囲気で行う、<1>~<11>のいずれか1つに記載の粉砕方法。
<13> 多孔質体が医用材料である、<1>~<12>のいずれか1つに記載の粉砕方法。
<14> 親水性高分子を含む多孔質体の含水率を13.5質量%以下とする工程と、工程の後に乾式粉砕により多孔質体を粉砕する工程と、を含む、粉砕物の製造方法。
<15> <1>~<13>のいずれか1つに記載の粉砕方法により多孔質体を粉砕することを含む、粉砕物の製造方法。
Means for solving the above problems include the following aspects.
<1> including pulverizing a porous body containing a hydrophilic polymer,
The water content of the porous body before pulverization is 13.5% by mass or less,
A method for pulverizing a porous body, wherein the method of pulverization is dry pulverization.
<2> The pulverization method according to <1>, wherein the hydrophilic polymer has a 1/IOB value of 0 to 1.0.
<3> The pulverization method according to <1> or <2>, wherein the hydrophilic polymer contains a polypeptide.
<4> The grinding method according to any one of <1> to <3>, wherein the GRAVY score of the polypeptide is negative.
<5> The grinding method according to any one of <1> to <4>, wherein the polypeptide contains recombinant gelatin.
<6> The pulverization method according to <5>, wherein the recombinant gelatin is represented by the following formula.
Formula: A-[(Gly-X-Y) n ] m -B
In the formula, A represents an amino acid residue or an amino acid sequence, B represents an amino acid residue or an amino acid sequence, X independently represents an amino acid residue, Y independently represents an amino acid residue, and n is 3 represents an integer of ~100 and m represents an integer of 2-10.
<7> The pulverization method according to <5> or <6>, wherein the recombinant gelatin contains the following polypeptide (A), (B) or (C).
(A) A polypeptide consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO:1.
(B) A polypeptide consisting of an amino acid sequence in which one or several amino acid residues are modified in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 and having biocompatibility.
(C) consisting of an amino acid sequence having a partial sequence having 80% or more sequence identity with the partial amino acid sequence consisting of the 4th to 192nd amino acid residues in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1, and biocompatibility A polypeptide having
<8> The pulverization method according to any one of <1> to <7>, wherein the pulverization device used for dry pulverization is a screen mill.
<9> The pulverization method according to any one of <1> to <8>, wherein the density of the porous material before pulverization is 0.3 g/cm 3 or less.
<10> The size of the porous body before pulverization is 0.1 mm to 100 mm, and the size of the porous body before pulverization is the square root of the projected area of the porous body, <1> to <9> The pulverization method according to any one of the above.
<11> The size of the porous body after pulverization is 0.01 mm to 10 mm, and the size of the porous body after pulverization is defined by the opening of the sieve obtained by sieving the porous body. <1> The pulverization method according to any one of <10>.
<12> The pulverizing method according to any one of <1> to <11>, wherein pulverizing the porous body is performed in an atmosphere with an absolute humidity of 15 g/m 3 or less.
<13> The pulverization method according to any one of <1> to <12>, wherein the porous body is a medical material.
<14> A method for producing a pulverized material, comprising the steps of: making the water content of a porous body containing a hydrophilic polymer 13.5% by mass or less; and, after the step, pulverizing the porous body by dry pulverization. .
<15> A method for producing a pulverized material, comprising pulverizing a porous body by the pulverizing method according to any one of <1> to <13>.

本開示によれば、焦げの発生を抑制できる、親水性高分子を含む多孔質体の粉砕方法、及び焦げの発生の抑制された粉砕物の製造方法が提供される。 According to the present disclosure, there are provided a method for pulverizing a hydrophilic polymer-containing porous material that can suppress the occurrence of scorching, and a method for producing a pulverized material that suppresses the occurrence of scorching.

図1は、実施例1における、焦げ発生と多孔質体の含水率の関係を示す。FIG. 1 shows the relationship between the occurrence of scorching and the moisture content of the porous body in Example 1. FIG. 図2は、実施例2における、加熱時に軟化膨張し、熱源に押し付けられて中央部が焦げた多孔質体を示す。FIG. 2 shows a porous body that softens and expands when heated and is charred at the center when pressed against a heat source in Example 2. FIG. 図3は、実施例2における、加熱時に軟化膨張せず、熱源から逃げるように反り返った多孔質体を示す。FIG. 3 shows a porous body in Example 2 that does not soften and expand when heated and is warped to escape from the heat source. 図4は、実施例2における、加熱時に軟化膨張した多孔質体の割合と多孔質体の含水率の関係を示す。FIG. 4 shows the relationship between the proportion of the porous body softened and expanded upon heating and the moisture content of the porous body in Example 2. FIG.

以下、本開示の実施形態を実施するための形態について詳細に説明する。但し、本開示の実施形態は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態において、その構成要素(要素ステップ等も含む)は、特に明示した場合を除き、必須ではない。数値及びその範囲についても同様であり、本開示の実施形態を制限するものではない。 Hereinafter, modes for implementing embodiments of the present disclosure will be described in detail. However, the embodiments of the present disclosure are not limited to the following embodiments. In the following embodiments, the constituent elements (including element steps and the like) are not essential unless otherwise specified. The same applies to numerical values and their ranges, which do not limit the embodiments of the present disclosure.

本開示において「工程」との語には、他の工程から独立した工程に加え、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の目的が達成されれば、当該工程も含まれる。
本開示において「~」を用いて示された数値範囲には、「~」の前後に記載される数値がそれぞれ最小値及び最大値として含まれる。
本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本開示において各成分は該当する物質を複数種含んでいてもよい。組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合、各成分の含有率又は含有量は、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計の含有率又は含有量を意味する。
本開示において、2以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
本開示において、図面を参照して実施形態を説明する場合、当該実施形態の構成は図面に示された構成に限定されない。また、各図における部材の大きさは概念的なものであり、部材間の大きさの相対的な関係はこれに限定されない。
In the present disclosure, the term "process" includes a process that is independent of other processes, and even if the purpose of the process is achieved even if it cannot be clearly distinguished from other processes. .
In the present disclosure, the numerical range indicated using "-" includes the numerical values before and after "-" as the minimum and maximum values, respectively.
In the numerical ranges described step by step in the present disclosure, the upper limit or lower limit of one numerical range may be replaced with the upper or lower limit of another numerical range described step by step. . Moreover, in the numerical ranges described in the present disclosure, the upper or lower limits of the numerical ranges may be replaced with the values shown in the examples.
In the present disclosure, each component may contain multiple types of applicable substances. When there are multiple types of substances corresponding to each component in the composition, the content rate or content of each component is the total content rate or content of the multiple types of substances present in the composition unless otherwise specified. means quantity.
In the present disclosure, a combination of two or more preferred aspects is a more preferred aspect.
In the present disclosure, when embodiments are described with reference to drawings, the configurations of the embodiments are not limited to the configurations shown in the drawings. In addition, the sizes of the members in each drawing are conceptual, and the relative relationship between the sizes of the members is not limited to this.

<多孔質体の粉砕方法>
本開示の多孔質体の粉砕方法(以下、単に「本開示の粉砕方法」ともいう)は、親水性高分子を含む多孔質体を粉砕すること(以下、「粉砕工程」ともいう)を含み、粉砕前の多孔質体の含水率は13.5質量%以下であり、粉砕の方式は乾式粉砕である。発明者は、親水性高分子を含む多孔質体を、含水率を13.5質量%以下とした状態で粉砕することにより、焦げの発生を抑制できることを見出した。理由は詳細には明らかでないが、以下のように推測される。
<Method of pulverizing porous material>
The method for pulverizing a porous body of the present disclosure (hereinafter also simply referred to as the "pulverization method of the present disclosure") includes pulverizing a porous body containing a hydrophilic polymer (hereinafter also referred to as a "pulverization step"). The water content of the porous body before pulverization is 13.5% by mass or less, and the pulverization method is dry pulverization. The inventors found that by pulverizing a porous body containing a hydrophilic polymer with a water content of 13.5% by mass or less, scorching can be suppressed. Although the reason is not clear in detail, it is presumed as follows.

発明者の検討により、親水性高分子を含む多孔質体は、含水率を高めると、加熱時に軟化膨張しやすくなることが見出された。これは、例えばデンプンの糊化と同様に、加熱により親水性高分子の分子内及び分子間の水素結合及びイオン結合が弱くなり、水分子が入り込んで可塑剤として働くことで、親水性高分子の運動性が向上して軟化するためと考えられる。更に、加熱で生じた水蒸気圧によって多孔質体が膨張すると推定される。したがって、含水率が高い親水性高分子の多孔質体を粉砕した場合、摩擦熱によって加熱された多孔質体が軟化膨張し、粉砕装置の細部に詰まりやすくなったり、粉砕装置にこびりついたり、より大きな面積で粉砕装置と接触しやすくなったりすると考えられる。これにより、多孔質体が余計な摩擦熱を受けやすくなり、焦げの発生が増加すると推定される。逆に、含水率が低い親水性高分子の多孔質体は、加熱時に軟化膨張せず、むしろ水分が抜けることで収縮し、熱源から逃げるように変形しやすいため、摩擦熱を受けにくくなると考えられる。 As a result of investigations by the inventors, it was found that a porous body containing a hydrophilic polymer tends to soften and expand when heated when the water content is increased. Similar to gelatinization of starch, for example, heating weakens the hydrogen bonds and ionic bonds within and between the molecules of the hydrophilic polymer, and water molecules enter and act as a plasticizer. This is thought to be because the motility of the steel is improved and softened. Furthermore, it is presumed that the porous body expands due to the water vapor pressure generated by heating. Therefore, when a hydrophilic polymer porous material with a high water content is pulverized, the porous material heated by frictional heat softens and expands, and the details of the pulverizer are easily clogged or stuck to the pulverizer. It is thought that the large area makes it easier to come into contact with the crusher. It is presumed that this makes the porous body susceptible to excessive frictional heat and increases the occurrence of scorching. Conversely, a hydrophilic polymer porous material with a low water content does not soften and expand when heated, but rather shrinks as the moisture is removed, and is likely to deform as if escaping from the heat source, making it less likely to receive frictional heat. be done.

特許文献2~5に記載の方法は、親水性の高分子多孔質体を粉砕する際に焦げの発生を抑制するうえでは十分ではなかった。また、特許文献2に記載の方法では、被粉砕物を超低温下まで冷却する手順を要し、特許文献3に記載の湿式粉砕では、溶液を分離除去する手順を要するが、本開示の粉砕方法によれば、効率的に親水性高分子を含む多孔質体を粉砕し、焦げを抑制することができる。特許文献4に記載の方法では、粉砕部に大量の気体を送り込むため、気流により粉砕挙動が変わりやすいが、本開示の粉砕方法によれば、粉砕物のサイズ及び収率をより均等とし、かつ焦げを抑制することができる。特許文献5に記載の方法では、比較的緻密な材料であるそば粉に対して、むしろ加水して含水率を高めることで、気化熱により発熱を抑え、焦げを抑制する。これに対し、多孔質体は密度が低いため、体積あたりの水分量が少なく、乾式粉砕の範疇となる含水率範囲においては、気化熱による冷却効果は不十分になると考えられる。したがって、親水性高分子を含む多孔質体においては、低含水率化した状態で粉砕することで、焦げ発生を抑制することができると考えられる。 The methods described in Patent Documents 2 to 5 are not sufficient for suppressing the occurrence of scorching when pulverizing a hydrophilic porous polymer material. In addition, the method described in Patent Document 2 requires a procedure for cooling the material to be ground to an ultra-low temperature, and the wet grinding described in Patent Document 3 requires a procedure for separating and removing the solution, but the grinding method of the present disclosure. According to the method, it is possible to efficiently pulverize a porous body containing a hydrophilic polymer and suppress scorching. In the method described in Patent Document 4, since a large amount of gas is sent to the pulverizing unit, the pulverization behavior is likely to change due to the air flow. Burning can be suppressed. In the method described in Patent Document 5, buckwheat flour, which is a relatively dense material, is rather hydrated to increase the moisture content, thereby suppressing heat generation due to the heat of vaporization and suppressing scorching. On the other hand, since the porous body has a low density, the water content per volume is small, and the cooling effect due to the heat of vaporization is considered to be insufficient in the water content range within the dry pulverization range. Therefore, it is considered that burning of a porous body containing a hydrophilic polymer can be suppressed by pulverizing the porous body with a low moisture content.

(粉砕工程)
本開示の粉砕方法は、親水性高分子を含む多孔質体を粉砕する粉砕工程を含む。「粉砕」とは、機械的エネルギーを与えることで固体及び固体の集合体を細分化することである。
(Pulverization process)
The pulverization method of the present disclosure includes a pulverization step of pulverizing a porous body containing a hydrophilic polymer. "Pulverization" is the fragmentation of solids and aggregates of solids by the application of mechanical energy.

まず、親水性高分子を含む多孔質体について詳述する。本開示において、「高分子」とは、分子量が大きい分子で、分子量が小さい分子から実質的又は概念的に得られる単位の多数回の繰り返しで構成した構造を有する分子を言う。高分子の「親水性」とは、高分子が親水性基を有することをいう。親水性基としてはヒドロキシル基、アミノ基、カルボキシル基、スルホン酸基、チオール基、アルデヒド基、アミド基、スルホンアミド基、リン酸基、ホスフィン基、ホスフィンオキシド基、ピリジニウム基、アミンオキサイド基、アルキレンオキシ基、ウレタン基等が挙げられる。 First, a porous body containing a hydrophilic polymer will be described in detail. In the present disclosure, the term "macromolecules" refers to molecules of high molecular weight that have a structure composed of multiple repetitions of units derived substantially or conceptually from molecules of lower molecular weight. "Hydrophilicity" of a polymer means that the polymer has a hydrophilic group. Hydrophilic groups include hydroxyl group, amino group, carboxyl group, sulfonic acid group, thiol group, aldehyde group, amide group, sulfonamide group, phosphoric acid group, phosphine group, phosphine oxide group, pyridinium group, amine oxide group, alkylene Examples include an oxy group and a urethane group.

本開示の粉砕方法が特に有用である観点からは、親水性高分子の親水性の指標である1/IOB値は0~1.0であることが好ましく、0~0.6であることがより好ましく、0.01~0.4であることが更に好ましい。IOB(Inorganic Organic Balance)とは、藤田穆により提案された有機化合物の極性/非極性を表す有機概念図に基づく、親疎水性の指標であり、詳細は、例えば、"Pharmaceutical Bulletin", vol.2, 2, pp.163-173(1954)、「化学の領域」vol.11, 10, pp.719-725(1957)、「フレグランスジャーナル」, vol.50, pp.79-82(1981)等で説明されている。簡潔に言えば、全ての有機化合物の根源をメタン(CH)とし、他の化合物はすべてメタンの誘導体とみなして、炭素数、置換基、変態部、環等にそれぞれ一定の数値を設定し、スコアを加算して有機性値(OV)及び無機性値(IV)を求め、各値を、有機性値をX軸、無機性値をY軸にとった図上にプロットしていく。有機概念図におけるIOBとは、有機概念図における有機性値(OV)に対する無機性値(IV)の比、すなわち「無機性値(IV)/有機性値(OV)」をいう。有機概念図の詳細については、「新版有機概念図-基礎と応用-」(甲田善生等著、三共出版、2008)を参照されたい。本開示では、IOBの逆数をとった「1/IOB」値で親疎水性を表している。「1/IOB」値が小さい(すなわち、0に近づく)ほど、親水性であることを表す。 From the viewpoint that the pulverization method of the present disclosure is particularly useful, the 1/IOB value, which is an index of the hydrophilicity of the hydrophilic polymer, is preferably 0 to 1.0, more preferably 0 to 0.6. More preferably, it is still more preferably 0.01 to 0.4. IOB (Inorganic Organic Balance) is an indicator of hydrophilicity and hydrophobicity based on the organic conceptual diagram showing the polar/non-polarity of organic compounds proposed by Mu Fujita. For details, see "Pharmaceutical Bulletin", vol.2 , 2, pp.163-173 (1954), "Chemical Area" vol.11, 10, pp.719-725 (1957), "Fragrance Journal", vol.50, pp.79-82 (1981), etc. is explained in Briefly, the origin of all organic compounds is methane (CH 4 ), and all other compounds are regarded as derivatives of methane. , the scores are added to determine the organic value (OV) and the inorganic value (IV), and each value is plotted on a diagram with the organic value on the X axis and the inorganic value on the Y axis. The IOB in the organic conceptual diagram refers to the ratio of the inorganic value (IV) to the organic value (OV) in the organic conceptual diagram, ie, "inorganic value (IV)/organic value (OV)". For details of the organic conceptual diagram, refer to "New Edition Organic Conceptual Diagram - Fundamentals and Applications -" (Yoshio Koda et al., Sankyo Publishing, 2008). In the present disclosure, the hydrophilicity/hydrophobicity is represented by the "1/IOB" value, which is the reciprocal of IOB. The smaller the "1/IOB" value (that is, closer to 0), the more hydrophilic it is.

「多孔質体」とは、内部に孔(空隙)をもつ固体を意味する。本開示の粉砕方法に用いる多孔質体は親水性高分子を含む。多孔質体は、親水性高分子を含んでいればよく、親水性高分子以外の成分を含んでいても含んでいなくてもよい。多孔質体の総質量に対する親水性高分子の割合は80質量%以上であることが好ましく、90質量%以上であることがより好ましく、100質量%であることが更に好ましい。 A "porous body" means a solid having pores (voids) inside. The porous body used in the pulverization method of the present disclosure contains a hydrophilic polymer. The porous body only needs to contain a hydrophilic polymer, and may or may not contain components other than the hydrophilic polymer. The ratio of the hydrophilic polymer to the total mass of the porous body is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and even more preferably 100% by mass.

多孔質体は、生体親和性のある物質を含んでいてもよい。「生体親和性」とは、生体に接触した際に、長期的かつ慢性的な炎症反応等の顕著な有害反応を惹起しないことを意味する。生体親和性のある物質としては、タンパク質及び多糖類が挙げられる。多孔質体は、タンパク質を含んでいてもよい。 The porous body may contain a biocompatible substance. "Biocompatibility" means that it does not cause significant adverse reactions such as long-term and chronic inflammatory reactions when in contact with living organisms. Biocompatible substances include proteins and polysaccharides. The porous body may contain protein.

親水性高分子は、親水性を有する高分子であれば特に限定されず、具体的には、ポリペプチド、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、乳酸・グリコール酸コポリマー、ヒアルロン酸、グリコサミノグリカン、プロテオグリカン、コンドロイチン、セルロース、アガロース、カルボキシメチルセルロース、キチン、キトサン等が挙げられ、本開示の粉砕方法が特に有用である観点からは、ポリペプチドが好ましい。親水性高分子は生体親和性のポリペプチドを含むことが好ましく、具体的には、ゼラチン、コラーゲン、アテロコラーゲン、エラスチン、フィブロネクチン、プロネクチン、ラミニン、テネイシン、フィブリン、フィブロイン、エンタクチン、トロンボスポンジン、レトロネクチン等が挙げられる。親水性高分子は、コラーゲン又はゼラチンを含むことが好ましく、ゼラチンを含むことがより好ましい。 Hydrophilic polymers are not particularly limited as long as they are hydrophilic polymers, and specific examples include polypeptides, polylactic acid, polyglycolic acid, lactic acid/glycolic acid copolymers, hyaluronic acid, glycosaminoglycans, and proteoglycans. , chondroitin, cellulose, agarose, carboxymethylcellulose, chitin, chitosan, etc., and polypeptides are preferred from the viewpoint that the pulverization method of the present disclosure is particularly useful. Hydrophilic polymers preferably contain biocompatible polypeptides, and specific examples include gelatin, collagen, atelocollagen, elastin, fibronectin, pronectin, laminin, tenascin, fibrin, fibroin, entactin, thrombospondin, retronectin, and the like. is mentioned. The hydrophilic polymer preferably contains collagen or gelatin, more preferably gelatin.

親水性高分子がポリペプチドである場合、本開示の粉砕方法が特に有用である観点からは、ポリペプチドの親水性指標であるGrand average of hydrophathicity(GRAVY)スコアは負であることが好ましく、-4.5~-0.5であることがより好ましい。GRAVYスコアは、『Gasteiger E., Hoogland C., Gattiker A., Duvaud S., Wilkins M.R., Appel R.D., Bairoch A.;Protein Identification and Analysis Tools on the ExPASy Server;(In) John M. Walker (ed): The Proteomics Protocols Handbook, Humana Press (2005). pp. 571-607』及び『Gasteiger E., Gattiker A., Hoogland C., Ivanyi I., Appel R.D., Bairoch A.; ExPASy: the proteomics server for in-depth protein knowledge and analysis.; Nucleic Acids Res. 31:3784-3788(2003).』の方法により得ることができる。 When the hydrophilic polymer is a polypeptide, the grand average of hydrophathicity (GRAVY) score, which is a hydrophilic index of the polypeptide, is preferably negative from the viewpoint that the pulverization method of the present disclosure is particularly useful. It is more preferably 4.5 to -0.5. The GRAVY score is based on Gasteiger E., Hoogland C., Gattiker A., Duvaud S., Wilkins M.R., Appel R.D., Bairoch A.; Protein Identification and Analysis Tools on the ExPASy Server; (In) John M. Walker (ed. ): The Proteomics Protocols Handbook, Humana Press (2005). pp. 571-607 and Gasteiger E., Gattiker A., Hoogland C., Ivanyi I., Appel R.D., Bairoch A.; in-depth protein knowledge and analysis.; Nucleic Acids Res. 31:3784-3788 (2003).

ゼラチンは天然ゼラチンであってもリコンビナントゼラチンであってもよく、分子量の調整、アミノ酸配列の調整等により所望の特性を付与可能である観点からは、リコンビナントゼラチンであることが好ましい。天然ゼラチン及びリコンビナントゼラチンの例としては、魚類、哺乳類等の動物に由来するものが挙げられ、哺乳動物に由来するものであることが好ましい。哺乳動物の例としては、ヒト、ウマ、ブタ、マウス及びラットが挙げられる。多孔質体がリコンビナントゼラチンを含む場合、リコンビナントゼラチンは、ヒトに由来するものであることが好ましい。 Gelatin may be either natural gelatin or recombinant gelatin, and recombinant gelatin is preferable from the viewpoint that desired properties can be imparted by adjusting the molecular weight, amino acid sequence, and the like. Examples of natural gelatin and recombinant gelatin include those derived from animals such as fish and mammals, preferably those derived from mammals. Examples of mammals include humans, horses, pigs, mice and rats. When the porous material contains recombinant gelatin, the recombinant gelatin is preferably of human origin.

以下、ポリペプチドを構成するアミノ酸配列を、当業界で周知の一文字表記(例えば、グリシン残基の場合は「G」)又は三文字表記(例えば、グリシン残基の場合は「Gly」)を用いて表現する。また、ポリペプチドのアミノ酸配列に関する「%」は、特に断らない限り、アミノ酸(イミノ酸を含む)残基の個数を基準とする。 Hereinafter, amino acid sequences constituting polypeptides are represented by one-letter code (e.g., "G" for glycine residue) or three-letter code (e.g., "Gly" for glycine residue) known in the art. express. In addition, "%" for the amino acid sequence of a polypeptide is based on the number of amino acid (including imino acid) residues unless otherwise specified.

本開示において、リコンビナントゼラチンとは、遺伝子組み換え技術により作られたゼラチン類似のアミノ酸配列を有するポリペプチド又は蛋白様物質を意味する。リコンビナントゼラチンは、例えば生体内に埋植されることにより埋植部位における組織の形成に寄与する組織修復材料として用いることができる。なお、「組織修復材料」とは、埋植部位に通常存在する正常組織の形成に寄与する材料に限定されず、瘢痕組織等を含む非正常組織の形成を促進する材料も包含する。また、組織修復材料により修復可能な「組織」は、例えば歯及び骨等の硬組織であってもよく、下記のリコンビナントゼラチンは特に骨再生用基材として好適である。 In the present disclosure, recombinant gelatin means a polypeptide or proteinaceous substance having a gelatin-like amino acid sequence produced by genetic recombination technology. Recombinant gelatin can be used, for example, as a tissue repair material that, when implanted in vivo, contributes to tissue formation at the implantation site. The term "tissue repair material" is not limited to materials that contribute to the formation of normal tissue that normally exists at the implantation site, but also includes materials that promote the formation of abnormal tissue including scar tissue. The "tissue" that can be repaired by the tissue repair material may be hard tissue such as teeth and bones, and the following recombinant gelatin is particularly suitable as a base material for bone regeneration.

リコンビナントゼラチンは、コラーゲンで特徴的なGly-X-Yで示される配列の繰り返しを有することが好ましい。ここで、複数個のGly-X-Yは、それぞれ同一であってもよく、異なってもよい。Gly-X-Yにおいて、Glyはグリシン残基を表し、X及びYは任意のアミノ酸残基を表す。X及びYとしては、グリシン残基以外のアミノ酸残基であることが好ましく、イミノ酸残基、即ちプロリン残基又はオキシプロリン残基が多く含まれることが好ましい。イミノ酸残基の含有率は、アミノ酸残基数基準で、ゼラチン全体の10%~45%を占めることが好ましい。ゼラチン中のGly-X-Yの含有率は、アミノ酸残基数基準で、全体の80%以上であることが好ましく、95%以上であることがより好ましく、99%以上であることが更に好ましい。 The recombinant gelatin preferably has repeats of the Gly-XY sequence characteristic of collagen. Here, the plurality of Gly-XY may be the same or different. In Gly-XY, Gly represents a glycine residue and X and Y represent any amino acid residue. X and Y are preferably amino acid residues other than glycine residues, and preferably contain many imino acid residues, ie, proline residues or oxyproline residues. The content of imino acid residues is preferably 10% to 45% of the total amount of gelatin, based on the number of amino acid residues. The content of Gly-XY in gelatin is preferably 80% or more, more preferably 95% or more, and even more preferably 99% or more, based on the number of amino acid residues. .

リコンビナントゼラチンとしては、例えば、EP1014176A2、US6992172、WO2004/85473、WO2008/103041、特表2010-519293、特表2010-519252、特表2010-518833、特表2010-519251、WO2010/128672及びWO2010/147109等に開示されているリコンビナントゼラチンを用いることができるが、これらに限定されない。 Examples of recombinant gelatin include EP1014176A2, US6992172, WO2004/85473, WO2008/103041, JP2010-519293, JP2010-519252, JP2010-518833, JP2010-519251, WO2010/1. 28672 and WO2010/147109 et al., but not limited thereto.

リコンビナントゼラチンの分子量は、2kDa~100kDaであることが好ましく、5kDa~90kDaであることがより好ましく、10kDa~90kDaであることが更に好ましい。 The molecular weight of the recombinant gelatin is preferably 2 kDa to 100 kDa, more preferably 5 kDa to 90 kDa, even more preferably 10 kDa to 90 kDa.

リコンビナントゼラチンは、生体親和性の観点からは、細胞接着シグナルを更に含むことが好ましく、細胞接着シグナルを一分子中に2つ以上有することがより好ましい。細胞接着シグナルとしては、RGD配列、YIGSR配列(配列番号2)、PDSGR配列(配列番号3)、LGTIPG配列(配列番号4)、IKVAV配列(配列番号5)及びHAV配列の各配列が挙げられる。なかでも、RGD配列が好ましく、RGD配列のうちERGD配列(配列番号6)がより好ましい。 From the viewpoint of biocompatibility, the recombinant gelatin preferably further contains a cell adhesion signal, and more preferably has two or more cell adhesion signals per molecule. Cell adhesion signals include the RGD sequence, YIGSR sequence (SEQ ID NO:2), PDSGR sequence (SEQ ID NO:3), LGTIPG sequence (SEQ ID NO:4), IKVAV sequence (SEQ ID NO:5) and HAV sequence. Among them, the RGD sequence is preferred, and among the RGD sequences, the ERGD sequence (SEQ ID NO: 6) is more preferred.

リコンビナントゼラチンの配列は、以下の態様(1-1)~(1-3)のうち少なくとも一つを満たすことが好ましい。なお、リコンビナントゼラチンは、以下の態様(1-1)~(1-3)のいずれかを単独で備えていてもよく、2つ以上の態様を組み合わせて備えていてもよい。
(1-1)セリン残基及びスレオニン残基を含まない。
(1-2)セリン残基、スレオニン残基、アスパラギン残基、チロシン残基及びシステイン残基を含まない。
(1-3)Asp-Arg-Gly-Aspで示されるアミノ酸配列(配列番号7)を含まない。
The sequence of the recombinant gelatin preferably satisfies at least one of the following aspects (1-1) to (1-3). The recombinant gelatin may have any one of the following aspects (1-1) to (1-3) alone, or may have two or more aspects in combination.
(1-1) does not contain serine and threonine residues;
(1-2) does not contain serine, threonine, asparagine, tyrosine and cysteine residues;
(1-3) Does not contain the amino acid sequence represented by Asp-Arg-Gly-Asp (SEQ ID NO: 7).

例えば組織修復材料として特に有用である観点からは、リコンビナントゼラチンは、下記式で示されるリコンビナントゼラチンであることが好ましい。
式:A-[(Gly-X-Y)-B
式中、Aはアミノ酸残基又はアミノ酸配列を示し、Bはアミノ酸残基又はアミノ酸配列を示し、Xはそれぞれ独立にアミノ酸残基を示し、Yはそれぞれ独立にアミノ酸残基を示し、nは3~100の整数を示し、mは2~10の整数を示す。
For example, from the viewpoint of being particularly useful as a tissue repair material, the recombinant gelatin is preferably a recombinant gelatin represented by the following formula.
Formula: A-[(Gly-X-Y) n ] m -B
In the formula, A represents an amino acid residue or an amino acid sequence, B represents an amino acid residue or an amino acid sequence, X independently represents an amino acid residue, Y independently represents an amino acid residue, and n is 3 represents an integer of ~100 and m represents an integer of 2-10.

mは、2~10を表し、3~5を表すことが好ましい。
nは3~100を表し、15~70を表すことが好ましく、50~65を表すことがより好ましい。
m represents 2 to 10, preferably 3 to 5.
n represents 3 to 100, preferably 15 to 70, more preferably 50 to 65.

より好ましくは、リコンビナントゼラチンは、下記式で示されるリコンビナントゼラチンであることが好ましい。
式:Gly-Ala-Pro-[(Gly-X-Y)63-Gly
式中、Xはそれぞれ独立にアミノ酸残基の何れかを示し、Yはそれぞれ独立にアミノ酸残基の何れかを示す。なお、3個の[(Gly-X-Y)63]はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
More preferably, the recombinant gelatin is a recombinant gelatin represented by the following formula.
Formula: Gly-Ala-Pro-[(Gly-XY) 63 ] 3 -Gly
In the formula, each X independently represents any amino acid residue, and each Y independently represents any amino acid residue. The three [(Gly-XY) 63 ] may be the same or different.

リコンビナントゼラチンは、以下の態様(2-1)~(2-4)のうち少なくとも一つを満たすことが好ましい。なお、リコンビナントゼラチンは、以下の態様(2-1)~(2-4)のいずれかを単独で備えていてもよく、2つ以上の態様を組み合わせて備えていてもよい。
(2-1)カルバモイル基が加水分解されていない。
(2-2)プロコラーゲンを有さない。
(2-3)テロペプタイドを有さない。
(2-4)天然コラーゲンをコードする核酸により調製された実質的に純粋なコラーゲン様材料である。
The recombinant gelatin preferably satisfies at least one of the following aspects (2-1) to (2-4). The recombinant gelatin may have any one of the following aspects (2-1) to (2-4) alone, or may have two or more aspects in combination.
(2-1) the carbamoyl group is not hydrolyzed;
(2-2) Does not have procollagen.
(2-3) does not have a telopeptide;
(2-4) A substantially pure collagen-like material prepared with a nucleic acid encoding native collagen.

リコンビナントゼラチンは、例えば組織修復能の高さから、下記(A)、(B)又は(C)のポリペプチドを含むことが好ましい。
(A)配列番号1のアミノ酸配列からなるポリペプチド。
GAP(GAPGLQGAPGLQGMPGERGAAGLPGPKGERGDAGPKGADGAPGAPGLQGMPGERGAAGLPGPKGERGDAGPKGADGAPGKDGVRGLAGPIGPPGERGAAGLPGPKGERGDAGPKGADGAPGKDGVRGLAGPIGPPGPAGAPGAPGLQGMPGERGAAGLPGPKGERGDAGPKGADGAPGKDGVRGLAGPP)3G(配列番号1)
(B)配列番号1のアミノ酸配列中、1個又は数個のアミノ酸残基が改変(例えば、欠失、置換又は付加)されたアミノ酸配列からなり、かつ生体親和性を有するポリペプチド。
(C)配列番号1のアミノ酸配列中、第4番目~第192番目のアミノ酸残基からなる部分アミノ酸配列と80%以上の配列同一性を有する部分配列を有するアミノ酸配列からなり、かつ生体親和性を有するポリペプチド。
Recombinant gelatin preferably contains the following polypeptides (A), (B) or (C) because of its high ability to repair tissue.
(A) A polypeptide consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO:1.
GAP(GAPGLQGAPGLQGMPGERGAAGLPGPKGERGDAGPKGADGAPGAPGLQGMPGERGAAGLPGPKGERGDAGPKGADGAPGKDGVRGLAGPIGPPGERGAAGLPGPKGERGDAGPKGADGAPGKDGVRGLAGPIGPPGPAGAPGAPGLQGMPGERGAAGLPGPKGERGDAGPKGADGAPGKDGVRGLAGPP) 3 G (SEQ ID NO: 1)
(B) A polypeptide comprising an amino acid sequence in which one or several amino acid residues are modified (eg, deleted, substituted or added) in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 and having biocompatibility.
(C) consisting of an amino acid sequence having a partial sequence having 80% or more sequence identity with the partial amino acid sequence consisting of the 4th to 192nd amino acid residues in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1, and biocompatibility A polypeptide having

上記(B)で規定されるペプチドにおいて、改変(例えば、欠失、置換又は付加)されるアミノ酸残基数は、リコンビナントゼラチンの総アミノ酸残基数によって異なるが、例えば、2~15個であることが好ましく、2~5個であることがより好ましい。 In the peptide defined in (B) above, the number of amino acid residues to be modified (e.g., deleted, substituted or added) varies depending on the total number of amino acid residues of the recombinant gelatin, but is, for example, 2 to 15. is preferred, and 2 to 5 is more preferred.

上記(C)において、対比される2種のペプチド(すなわち上記(A)のペプチドと上記(C)のペプチド)のアミノ酸配列に関する「配列同一性」とは、以下の式で計算される値を指す。なお、複数のペプチドの対比(アライメント)は、同一となるアミノ酸残基の数が最も多くなるように常法に従って行う。
配列同一性(%)
=[(同一となるアミノ酸残基の数)/(アライメント長)]×100
In (C) above, the “sequence identity” with respect to the amino acid sequences of the two peptides to be compared (that is, the peptide (A) and the peptide (C)) is a value calculated by the following formula. Point. The comparison (alignment) of multiple peptides is performed according to a conventional method so that the number of identical amino acid residues is maximized.
Sequence identity (%)
= [(number of identical amino acid residues) / (alignment length)] x 100

上記(C)において、「第4番目~第192番目のアミノ酸残基からなる部分アミノ酸配列」は、配列番号1で示されるアミノ酸配列における繰返し単位に相当する。「部分配列」は、上記(C)の配列における繰返し単位に相当する。上記(C)のペプチドは、配列番号1で示されるアミノ酸配列中の繰返し単位との配列同一性が80%以上となる繰返し単位(部分配列)を少なくとも1つ含めばよく、2つ以上含むことが好ましい。 In (C) above, the “partial amino acid sequence consisting of the 4th to 192nd amino acid residues” corresponds to the repeating unit in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO:1. A "partial sequence" corresponds to a repeating unit in the sequence (C) above. The peptide of (C) above may contain at least one repeating unit (partial sequence) having a sequence identity of 80% or more with the repeating unit in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, and may contain two or more. is preferred.

なお、上記(C)のペプチドが複数の異なる繰返し単位を含む場合、複数の繰返し単位のうちの一部は、配列番号1で示されるアミノ酸配列中の繰返し単位との配列同一性が80%未満となってもよい。ただし、上記(C)のペプチドにおいて、配列番号1で示されるアミノ酸配列中の繰返し単位と80%以上の配列同一性を有する繰返し単位(部分配列)の合計のアミノ酸残基数が、全アミノ酸残基数の80%以上となることが好ましい。 When the peptide of (C) above contains a plurality of different repeating units, some of the plurality of repeating units have less than 80% sequence identity with the repeating unit in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1. may be However, in the peptide of (C) above, the total number of amino acid residues of repeating units (partial sequences) having 80% or more sequence identity with the repeating units in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 is equal to the total number of amino acid residues 80% or more of the cardinal number is preferable.

また、上記(C)のペプチドにおける部分配列と、配列番号1のアミノ酸配列中の第4番目~第192番目のアミノ酸残基からなる部分アミノ酸配列と、の配列同一性は、組織修復能の観点から、90%以上であることが好ましく、95%以上であることがより好ましい。 In addition, the sequence identity between the partial sequence in the peptide (C) and the partial amino acid sequence consisting of the 4th to 192nd amino acid residues in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 is from the viewpoint of tissue repair ability. Therefore, it is preferably 90% or more, more preferably 95% or more.

上記(C)で規定されるペプチドの長さとしては、151~2260個のアミノ酸残基数とすることができ、架橋後の分解性の観点から193個以上のアミノ酸残基数であることが好ましく、安定性の観点から944個以下のアミノ酸残基数であることが好ましい。また、ペプチドの長さは380~756個のアミノ酸残基数であることがより好ましい。 The length of the peptide defined in (C) above can be 151 to 2260 amino acid residues, and from the viewpoint of degradability after cross-linking, it is preferable that the number of amino acid residues is 193 or more. Preferably, the number of amino acid residues is 944 or less from the viewpoint of stability. More preferably, the length of the peptide is 380-756 amino acid residues.

以上のリコンビナントゼラチンは、当業者に公知の遺伝子組み換え技術によって製造でき、例えば、EP1014176A2、US6992172、WO2004/85473及びWO2008/103041等に記載の方法に準じて製造してもよい。具体的には、所定のリコンビナントゼラチンのアミノ酸配列をコードする遺伝子を取得し、遺伝子を発現ベクターに組み込んで、組み換え発現ベクターを作製し、組み換え発現ベクターを適当な宿主に導入して形質転換体を作製する。得られた形質転換体を適当な培地で培養することにより、リコンビナントゼラチンが産生されるので、培養物から産生されたリコンビナントゼラチンを回収することにより、本開示で用いるリコンビナントゼラチンを調製できる。 The recombinant gelatin described above can be produced by genetic recombination techniques known to those skilled in the art, and may be produced, for example, according to the methods described in EP1014176A2, US6992172, WO2004/85473 and WO2008/103041. Specifically, a gene encoding a predetermined recombinant gelatin amino acid sequence is obtained, the gene is incorporated into an expression vector to prepare a recombinant expression vector, and the recombinant expression vector is introduced into an appropriate host to produce a transformant. make. Recombinant gelatin is produced by culturing the resulting transformant in an appropriate medium, and the recombinant gelatin used in the present disclosure can be prepared by recovering the recombinant gelatin produced from the culture.

親水性高分子を含む多孔質体は、例えば、親水性高分子水溶液凍結体から水分を除去することにより得られる。 A porous body containing a hydrophilic polymer can be obtained, for example, by removing water from a frozen hydrophilic polymer aqueous solution.

多孔質体の空隙率は、例えば生体との親和性を高める観点からは、80.00%~99.99%であることが好ましく、92.01%~99.99%であることがより好ましい。「空隙率」は、以下の式で計算される値を指す。
空隙率(%)
=100-100×質量(g)÷見かけの体積(cm)÷真密度(g/cm
見かけの体積は、内部の空隙も含む多孔質体の体積であり、例えば、多孔質体の寸法をノギスを用いて測定し、算出することができる。真密度は、例えば、ピクノメーター法により測定することができる。
The porosity of the porous body is preferably 80.00% to 99.99%, more preferably 92.01% to 99.99%, for example, from the viewpoint of enhancing the affinity with the living body. . "Porosity" refers to a value calculated by the following formula.
Porosity (%)
= 100-100 x mass (g) ÷ apparent volume (cm 3 ) ÷ true density (g/cm 3 )
The apparent volume is the volume of the porous body including internal voids, and can be calculated, for example, by measuring the dimensions of the porous body using vernier calipers. True density can be measured, for example, by a pycnometer method.

多孔質体の孔径は、例えば生体との親和性を高める観点からは、10μm~2500μmであることが好ましく、40μm~1000μmであることがより好ましい。多孔質体の孔径は、多孔質体の中央付近の切断面を顕微鏡で観察した際の、孔部分と同じ面積をもつ円の直径(すなわち円相当径)として計測され、観察領域内のすべての孔部分の円相当径の中央値として評価される。 The pore size of the porous body is preferably 10 μm to 2500 μm, more preferably 40 μm to 1000 μm, from the viewpoint of enhancing the affinity with the living body. The pore diameter of the porous body is measured as the diameter of a circle having the same area as the pore portion (i.e. equivalent circle diameter) when a cut surface near the center of the porous body is observed with a microscope. It is evaluated as the median equivalent circle diameter of the hole portion.

粉砕前の多孔質体の大きさは、0.1mm~100mmであることが好ましく、0.1mm~50mmであることがより好ましく、0.1mm~16mmであることが更に好ましい。粉砕前の多孔質体の大きさを上記の範囲内にすることで、粉砕にかかる時間を短縮できる。粉砕前の多孔質体の大きさは、多孔質体の投影面積の平方根、すなわち投影面積と同じ面積をもつ正方形の一辺の長さで定義される。
なお、本開示において、「粉砕前」の多孔質体の状態に言及する場合、「粉砕前」とは粉砕開始時点を意味する。
The size of the porous body before pulverization is preferably 0.1 mm to 100 mm, more preferably 0.1 mm to 50 mm, even more preferably 0.1 mm to 16 mm. By setting the size of the porous body before pulverization within the above range, the time required for pulverization can be shortened. The size of the porous body before pulverization is defined by the square root of the projected area of the porous body, that is, the length of one side of a square having the same area as the projected area.
In addition, in the present disclosure, when referring to the state of the porous body “before pulverization”, “before pulverization” means the time of starting pulverization.

粉砕後の多孔質体の大きさは、0.01mm~10mmであることが好ましく、0.1mm~5mmであることがより好ましく、0.3mm~1.4mmであることが更に好ましい。粉砕後の多孔質体の大きさを上記の範囲内にすることで、例えば組織修復材に適した大きさとすることができる。粉砕後の多孔質体の大きさは、多孔質体をふるいにかけたふるいの目開きで定義することができ、例えば、1.4mmのふるいにかけ、通過した多孔質体を0.3mmのふるいにかけた際にふるいの上に残る多孔質体を、0.3mm~1.4mmの大きさの多孔質体とすることができる。なお、多孔質体の大きさとは、一つ一つの多孔質体の大きさを意味し、複数の多孔質体の大きさの代表値(例えば平均値及び中央値等)を意味するものではない。また、粉砕を複数回に分けて行う場合、上記粉砕後の多孔質体の大きさとは、最終回の粉砕後の多孔質体の大きさを意味する。 The size of the porous body after pulverization is preferably 0.01 mm to 10 mm, more preferably 0.1 mm to 5 mm, even more preferably 0.3 mm to 1.4 mm. By setting the size of the pulverized porous body within the above range, the size can be made suitable for, for example, a tissue repair material. The size of the porous body after pulverization can be defined by the opening of the sieve used to sieve the porous body. The porous body that remains on the sieve when it is filtered can be a porous body with a size of 0.3 mm to 1.4 mm. The size of the porous body means the size of each porous body, and does not mean the representative value (e.g., average value, median value, etc.) of the sizes of a plurality of porous bodies. . Further, when the pulverization is performed in a plurality of times, the size of the porous body after pulverization means the size of the porous body after the final pulverization.

粉砕前の多孔質体の密度は、粉砕物の質量を小さくして摩擦力による発熱を低減する観点、及び例えば生体との親和性を高める観点からは、0.3g/cm以下であることが好ましく、0.1g/cm以下であることがより好ましい。十分な強度を得る観点からは、多孔質体の密度は、0.01g/cm以上であることが好ましく、0.05g/cm以上であることがより好ましい。かかる観点からは、粉砕前の多孔質体の密度は、0.01g/cm~0.3g/cmであることが好ましく、0.05g/cm~0.1g/cmであることがより好ましい。多孔質体の密度は、乾燥状態の多孔質体の質量を、内部の空隙も含む多孔質体の見かけの体積で除することで算出される。 The density of the porous material before pulverization should be 0.3 g/cm 3 or less from the viewpoint of reducing heat generation due to frictional force by reducing the mass of the pulverized material and, for example, from the viewpoint of enhancing affinity with living organisms. is preferred, and 0.1 g/cm 3 or less is more preferred. From the viewpoint of obtaining sufficient strength, the density of the porous body is preferably 0.01 g/cm 3 or more, more preferably 0.05 g/cm 3 or more. From this point of view, the density of the porous material before pulverization is preferably 0.01 g /cm 3 to 0.3 g/cm 3 , more preferably 0.05 g/cm 3 to 0.1 g/cm 3 . is more preferred. The density of the porous body is calculated by dividing the mass of the porous body in a dry state by the apparent volume of the porous body including internal voids.

粉砕前の多孔質体の含水率は、13.5質量%以下であり、焦げの発生をより良好に抑制する観点からは、9.5質量%以下であることがより好ましく、5.0質量%以下であることが更に好ましい。上記含水率は0.01質量%以上であることが好ましい。かかる観点から、粉砕前の多孔質体の含水率は0.01質量%~13.5質量%であることが好ましく、0.01質量%~9.5質量%であることがより好ましく、0.01質量%~5.0質量%であることが更に好ましい。多孔質体の「含水率」は、以下の式で計算される値を指す。
含水率(%)=水分の質量(g)÷水分の質量と多孔質体の質量の和(g)×100
含水率は、例えば、カールフィッシャー式の水分計を用いて測定することができる。
The water content of the porous body before pulverization is 13.5% by mass or less, and from the viewpoint of better suppression of scorching, it is more preferably 9.5% by mass or less, and 5.0% by mass. % or less. The water content is preferably 0.01% by mass or more. From this point of view, the water content of the porous material before pulverization is preferably 0.01% by mass to 13.5% by mass, more preferably 0.01% by mass to 9.5% by mass, and 0 More preferably, it is 0.01% by mass to 5.0% by mass. The "water content" of the porous body refers to the value calculated by the following formula.
Moisture content (%) = mass of water (g) ÷ sum of mass of water and mass of porous body (g) × 100
The moisture content can be measured, for example, using a Karl Fischer moisture meter.

多孔質体の含水率を調整する方法は、特に限定されず、一定湿度の空間に静置して調湿してもよく、乾燥装置を使用して調湿してもよい。乾燥装置としては、例えば、加熱乾燥機、送風乾燥機、真空乾燥機、凍結真空乾燥機、恒温恒湿器、マイクロ波乾燥機等が挙げられる。 The method for adjusting the moisture content of the porous body is not particularly limited, and the humidity may be adjusted by allowing the porous body to stand still in a space of constant humidity, or the humidity may be adjusted using a drying device. Examples of the drying apparatus include heat dryers, blower dryers, vacuum dryers, freeze vacuum dryers, constant temperature and humidity chambers, microwave dryers, and the like.

粉砕前の多孔質体の含水率は、多孔質体全体で均等に保たれていることが好ましい。例えば、粉砕前の多孔質体の含水率は、多孔質体の内部と外側表面とで大きく異ならないことが好ましい。粉砕前の多孔質体の含水率が多孔質体の内部と外側表面とで大きく異ならないことは、例えば、多孔質体の内部の任意の部分と多孔質体の外表面を含む任意の部分とを切り出して測定した含水率の差が10質量%以内、好ましくは5質量%以内であることにより確認できる。 It is preferable that the moisture content of the porous body before pulverization is kept uniform throughout the porous body. For example, it is preferable that the moisture content of the porous body before pulverization is not significantly different between the inside and the outer surface of the porous body. The fact that the water content of the porous body before pulverization does not differ greatly between the inside and the outside surface of the porous body means that, for example, any part inside the porous body and any part including the outside surface of the porous body It can be confirmed by checking that the difference in moisture content measured by cutting out is within 10% by mass, preferably within 5% by mass.

本開示の粉砕方法は乾式粉砕により行われる。乾式粉砕とは、気相中(例えば空気中又は非活性ガス中)で粉砕を行う方式である。乾式粉砕は、液体を分離除去するための乾燥等にかかる手間及びコストを省く観点からも有用である。乾式粉砕に用いる装置は、所望の大きさの粉砕物を収率良く得る観点から、分級機構を内蔵した装置であることが好ましく、スクリーンミル、ジェットミル等が挙げられる。中でも、組織修復材に適した大きさの粉砕物を得やすい観点から、スクリーンミルがより好ましい。スクリーンミルとは、多孔板やスクリーン、グリット等を配置した粉砕装置である。 The grinding method of the present disclosure is performed by dry grinding. Dry pulverization is a method of pulverizing in a gas phase (for example, in air or in an inert gas). Dry pulverization is also useful from the viewpoint of saving labor and cost required for drying for separating and removing the liquid. The apparatus used for dry pulverization is preferably an apparatus having a built-in classification mechanism from the viewpoint of obtaining a pulverized product of a desired size at a high yield, and examples thereof include a screen mill and a jet mill. Among them, a screen mill is more preferable from the viewpoint of easily obtaining a pulverized product having a size suitable for a tissue repair material. A screen mill is a pulverizing device in which perforated plates, screens, grit, etc. are arranged.

多孔質体を組織修復材に適した大きさにする観点から、スクリーンミルにおけるスクリーンの孔径は、0.006inch(0.1524mm)~0.25inch(6.3500mm)とすることが好ましく、0.04inch(1.0160mm)~0.08inch(2.0320mm)とすることがより好ましい。効率よく粉砕する観点から、回転インペラの回転数は、100rpm~6000rpmとすることが好ましく、1000rpm~3000rpmとすることがより好ましい。スクリーンの孔における風速は、5m/s~20m/sとすることが好ましく、7m/s~15m/sとすることがより好ましい。
スクリーンミルの回転インペラとしては丸型、角型、レーキ型が好ましく、効率良く粉砕する観点からレーキ型がより好ましい。
From the viewpoint of making the porous body suitable for use as a tissue repair material, the hole diameter of the screen in the screen mill is preferably 0.006 inch (0.1524 mm) to 0.25 inch (6.3500 mm), 04 inch (1.0160 mm) to 0.08 inch (2.0320 mm) is more preferable. From the viewpoint of efficient pulverization, the rotational speed of the rotary impeller is preferably 100 rpm to 6000 rpm, more preferably 1000 rpm to 3000 rpm. The air velocity in the holes of the screen is preferably 5 m/s to 20 m/s, more preferably 7 m/s to 15 m/s.
The rotating impeller of the screen mill is preferably round, square, or rake-type, and more preferably rake-type from the viewpoint of efficient pulverization.

多孔質体の含水率を低く保つ観点から、粉砕工程における雰囲気の絶対湿度は、15g/m以下であることが好ましく、11g/m以下であることがより好ましく、9g/m以下であることが更に好ましく、4g/m以下であることが最も好ましい。また、粉砕工程における雰囲気の絶対湿度は0.00001g/m以上であることが好ましい。例えば、粉砕工程において、粉砕装置内部の雰囲気の絶対湿度が上記範囲であることが好ましく、粉砕装置内部及び投入経路の雰囲気の絶対湿度が上記範囲であることがより好ましく、粉砕装置内部、粉砕装置周囲、及び投入経路の雰囲気の絶対湿度が上記範囲であることが更に好ましい。絶対湿度は、湿度計により測定するか、Tetensの式に基づいて飽和水蒸気圧を計算し、以下の式により算出することができる。
飽和水蒸気圧(hPa)=6.1078×10(7.5×温度(℃)÷(237.3+温度(℃)))
水蒸気圧(hPa)=飽和水蒸気圧(hPa)×相対湿度(RH%)÷100
絶対温度(K)=273.15+温度(℃)
絶対湿度(g/m
=水蒸気圧(hPa)×100÷(8.31447×絶対温度(K))×18
粉砕工程における雰囲気の23℃における相対湿度は0%RH~73%RHであることが好ましく、0%RH~53%RHであることがより好ましく、0%RH~44%RHであることが更に好ましく、0%RH~20%RHであることが最も好ましい。相対湿度は、湿度計により測定される値とする。
From the viewpoint of keeping the water content of the porous body low, the absolute humidity of the atmosphere in the pulverization step is preferably 15 g/m 3 or less, more preferably 11 g/m 3 or less, and 9 g/m 3 or less. It is more preferably 4 g/m 3 or less, most preferably 4 g/m 3 or less. Also, the absolute humidity of the atmosphere in the pulverization step is preferably 0.00001 g/m 3 or more. For example, in the pulverization step, the absolute humidity of the atmosphere inside the pulverizer is preferably within the above range, and more preferably, the absolute humidity of the atmosphere inside the pulverizer and in the charging path is within the above range. It is more preferable that the absolute humidity of the surroundings and the atmosphere of the introduction path is within the above range. The absolute humidity can be calculated by the following formula, which is measured by a hygrometer, or by calculating the saturated water vapor pressure based on the Tetens formula.
Saturated water vapor pressure (hPa) = 6.1078 x 10 (7.5 x temperature (°C) ÷ (237.3 + temperature (°C)))
Water vapor pressure (hPa) = saturated water vapor pressure (hPa) x relative humidity (RH%)/100
Absolute temperature (K) = 273.15 + temperature (°C)
Absolute humidity (g/ m3 )
= Water vapor pressure (hPa) x 100 ÷ (8.31447 x absolute temperature (K)) x 18
The relative humidity of the atmosphere at 23° C. in the pulverization step is preferably 0% RH to 73% RH, more preferably 0% RH to 53% RH, and further preferably 0% RH to 44% RH. Preferably, 0% RH to 20% RH is most preferred. Relative humidity shall be the value measured by a hygrometer.

多孔質体の昇温及び多孔質体への結露を避ける観点から、多孔質体の粉砕工程における室温としては、15℃~40℃が好ましく、20℃~30℃がより好ましい。 From the viewpoint of avoiding temperature rise of the porous body and condensation on the porous body, the room temperature in the step of pulverizing the porous body is preferably 15°C to 40°C, more preferably 20°C to 30°C.

多孔質体の含水率を低く保つ観点から、粉砕にかかる時間は短いほど好ましく、好ましくは1時間以内、より好ましくは30分以内、更に好ましくは10分以内、特に好ましくは5分以内である。また、粉砕装置周囲又は内部に乾燥機構が備えられていてもよい。 From the viewpoint of keeping the water content of the porous body low, the pulverization time is preferably as short as possible, preferably within 1 hour, more preferably within 30 minutes, even more preferably within 10 minutes, and particularly preferably within 5 minutes. Moreover, a drying mechanism may be provided around or inside the pulverizer.

焦げの発生を抑制する観点から、多孔質体及び粉砕装置は冷却されていてもよく、粉砕装置に冷却機構が備えられていてもよい。冷却手段は特に限定されず、液体窒素、ドライアイス、ペルチェ素子、ヒートポンプ等を用いてもよい。 From the viewpoint of suppressing the occurrence of scorching, the porous body and the pulverizing device may be cooled, and the pulverizing device may be provided with a cooling mechanism. The cooling means is not particularly limited, and liquid nitrogen, dry ice, Peltier element, heat pump, or the like may be used.

装置への付着を抑制して粉砕物の収率を上げる観点から、多孔質体及び粉砕装置は除電されていてもよく、粉砕装置に除電機構が備えられていてもよい。除電手段は特に限定されず、放射線照射、コロナ放電、帯電防止剤等を用いてもよい。 From the viewpoint of suppressing adhesion to the device and increasing the yield of the pulverized product, the porous body and the pulverizing device may be destaticized, and the pulverizing device may be provided with a static elimination mechanism. The static elimination means is not particularly limited, and radiation irradiation, corona discharge, an antistatic agent, or the like may be used.

粉砕工程において、粉砕は1回のみ行われてもよく、均質な粉砕の観点から、複数回行われてもよい。工程の短縮及び焦げの発生の抑制の観点からは、粉砕の回数は、1~5回が好ましく、1~3回がより好ましい。粉砕を繰り返す場合には、最初の粉砕前に多孔質体の含水率を13.5質量%以下とすればよく、最初の粉砕前にのみ多孔質体の含水率を調整してもよく、粉砕毎に多孔質体の含水率を調整してもよく、粉砕毎に調整することが好ましい。分級機構を内蔵した装置を用いて粉砕を行う場合には、粉砕毎に設定粒径を変動させてもさせなくてもよく、粉砕毎に設定粒径を小さくしていくことが好ましい。 In the pulverization step, the pulverization may be performed only once, or may be performed multiple times from the viewpoint of homogeneous pulverization. From the viewpoint of shortening the process and suppressing the occurrence of scorching, the number of pulverization is preferably 1 to 5 times, more preferably 1 to 3 times. When pulverization is repeated, the water content of the porous body may be 13.5% by mass or less before the first pulverization, and the water content of the porous body may be adjusted only before the first pulverization. The moisture content of the porous body may be adjusted for each crushing, and is preferably adjusted for each pulverization. When pulverization is performed using an apparatus having a built-in classification mechanism, the set particle size may or may not be changed for each pulverization, and it is preferable to decrease the set particle size for each pulverization.

粉砕を経た多孔質体、すなわち粉砕物の用途は特に限定されない。本開示の粉砕方法によれば、焦げの発生を抑制し、安全性、機能性、及び審美性に優れる多孔質体を作製可能である観点からは、多孔質体は、例えば医用材料として好適に用いられる。
多孔質体は、例えば、整形外科領域、歯科領域等の領域において、骨再生を促す組織修復材として用いることができる。焦げは、生体内での分解性及び生体親和性の点で劣り、骨再生を阻害するリスクがあるため、焦げの発生を抑制した製造方法が好ましい。
The use of the pulverized porous body, that is, the pulverized product is not particularly limited. According to the pulverization method of the present disclosure, from the viewpoint that it is possible to produce a porous body that suppresses the occurrence of scorching and is excellent in safety, functionality, and aesthetics, the porous body is suitable, for example, as a medical material. Used.
The porous material can be used as a tissue repair material that promotes bone regeneration in, for example, orthopedic surgery, dentistry, and the like. Since charring is inferior in terms of in vivo degradability and biocompatibility and has a risk of inhibiting bone regeneration, a production method that suppresses the occurrence of charring is preferable.

本開示の粉砕方法は、粉砕工程の他、その他の工程を含んでもよい。例えば、本開示の粉砕方法は、多孔質体を乾燥する工程を含んでもよい。多孔質体を乾燥する工程は多孔質体を粉砕する前及び粉砕の最中に行うことが好ましく、どちらか一方で行ってもよい。装置に対する多孔質体の静電付着を抑制し、収率を向上させる観点から、本開示の粉砕方法は、多孔質体を除電する工程を含んでもよい。除電する工程は多孔質体を粉砕する前及び粉砕の最中に行うことが好ましく、どちらか一方で行ってもよい。 The pulverization method of the present disclosure may include other steps in addition to the pulverization step. For example, the pulverization method of the present disclosure may include drying the porous body. The step of drying the porous body is preferably carried out before and during the pulverization of the porous body, and may be carried out either way. From the viewpoint of suppressing electrostatic adhesion of the porous body to the device and improving the yield, the pulverization method of the present disclosure may include a step of neutralizing the porous body. The step of removing static electricity is preferably carried out before and during the pulverization of the porous body, and may be carried out either way.

<粉砕物の製造方法>
本開示の粉砕物の製造方法は、親水性高分子を含む多孔質体の含水率を13.5質量%以下とする工程と、上記工程の後に乾式粉砕により多孔質体を粉砕する工程と、を含む。本開示の粉砕物の製造方法は、前述の本開示の粉砕方法を含んでもよい。親水性高分子を含む多孔質体の含水率を13.5質量%以下とする方法、親水性高分子を含む多孔質体、乾式粉砕により多孔質体を粉砕する工程、及び粉砕物の詳細は前述の事項を適用することができる。
<Manufacturing method of pulverized product>
The method for producing a pulverized product of the present disclosure comprises the steps of: making the moisture content of a porous body containing a hydrophilic polymer equal to or less than 13.5% by mass; including. The method for producing a pulverized product of the present disclosure may include the aforementioned pulverization method of the present disclosure. Details of the method for making the water content of the porous body containing the hydrophilic polymer 13.5% by mass or less, the porous body containing the hydrophilic polymer, the step of pulverizing the porous body by dry pulverization, and the pulverized material The foregoing may apply.

本開示の粉砕物の製造方法は、粉砕工程以外の他の工程をさらに含んでもよい。例えば、本開示の粉砕物の製造方法は、粉砕工程において粉砕された多孔質体をさらに分級する工程を含んでもよく、静電気を除去する除電工程を含んでもよく、多孔質体の生体内での分解性を調整するための化学的又は物理的な架橋工程を含んでもよく、医用材料として使用するための加熱、放射線、又はガスによる滅菌工程を含んでもよく、無菌的又は非無菌的な充填工程を含んでもよく、粉砕物を他の材料又は薬剤と混合する工程を含んでもよい。 The method for producing a pulverized product of the present disclosure may further include other steps than the pulverization step. For example, the method for producing a pulverized product of the present disclosure may include a step of further classifying the pulverized porous material in the pulverizing step, and may include a static elimination step of removing static electricity. It may include a chemical or physical cross-linking step to adjust degradability, may include a heating, radiation, or gas sterilization step for use as a medical material, and an aseptic or non-aseptic filling step and may include mixing the pulverized material with other materials or agents.

粉砕工程後における焦げた粉砕物が含まれる割合は、10mLのガラスバイアルに89.5±3.0mgずつ粉砕物を充填した場合の、焦げの含まれるガラスバイアルの個数割合において、0%~15%が好ましく、0%~10%がより好ましく、0%~5%が更に好ましい。 The percentage of burnt pulverized material after the pulverization process is 0% to 15 in the number of glass vials containing burnt when 89.5 ± 3.0 mg of pulverized material is filled in a 10 mL glass vial. %, more preferably 0% to 10%, even more preferably 0% to 5%.

次に本開示の実施形態を実施例により具体的に説明するが、本開示の実施形態はこれらの実施例に限定されない。 EXAMPLES Next, the embodiments of the present disclosure will be specifically described with reference to examples, but the embodiments of the present disclosure are not limited to these examples.

[実施例1]
(リコンビナントゼラチン)
本実施例においては、多孔質体が含むリコンビナントゼラチンとして、リコンビナントペプチドCBE3を用いた。CBE3としては、以下に記載のCBE3を用いた(WO2008/103041A1に記載)。
[Example 1]
(recombinant gelatin)
In this example, the recombinant peptide CBE3 was used as the recombinant gelatin contained in the porous material. As CBE3, CBE3 described below was used (described in WO2008/103041A1).

分子量:51.6kD
構造: GAP[(GXY)63
アミノ酸数:571個
RGD配列:12個
イミノ酸含量:33%(アミノ酸残基数基準)
ほぼ100%のアミノ酸がGXYの繰り返し構造である。
CBE3はERGD配列を有している。
CBE3のアミノ酸配列には、セリン残基、スレオニン残基、アスパラギン残基、チロシン残基及びシステイン残基は含まれていない。
等電点:9.34
高分子中の親水性繰返し単位比率:26.1%
1/IOB値:0.323
GRAVYスコア:-0.682
アミノ酸配列(配列番号1)
GAP(GAPGLQGAPGLQGMPGERGAAGLPGPKGERGDAGPKGADGAPGAPGLQGMPGERGAAGLPGPKGERGDAGPKGADGAPGKDGVRGLAGPIGPPGERGAAGLPGPKGERGDAGPKGADGAPGKDGVRGLAGPIGPPGPAGAPGAPGLQGMPGERGAAGLPGPKGERGDAGPKGADGAPGKDGVRGLAGPP)3G
Molecular weight: 51.6 kD
Structure: GAP[(GXY) 63 ] 3G
Number of amino acids: 571 RGD sequence: 12 Imino acid content: 33% (based on the number of amino acid residues)
Nearly 100% of the amino acids are GXY repeats.
CBE3 has an ERGD sequence.
The amino acid sequence of CBE3 does not contain serine, threonine, asparagine, tyrosine and cysteine residues.
Isoelectric point: 9.34
Hydrophilic repeating unit ratio in polymer: 26.1%
1/IOB value: 0.323
GRAVY score: -0.682
Amino acid sequence (SEQ ID NO: 1)
3G

(凍結時に使用した容器)
アルミニウム合金(JIS A5056合金)製の円筒カップ状容器を用意した。容器は、曲面を側面としたとき、側面及び底面が閉鎖され、上面は開放された形をしている。底面は厚さ5mmであり、底面内周がR2mmで面取りされている。側面及び底面の内部が、FEP(テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体)でコートされ、結果として容器の内径は104mmとなっている。以下、この容器を「円筒形容器」という。
(Container used for freezing)
A cylindrical cup-shaped container made of an aluminum alloy (JIS A5056 alloy) was prepared. The container has a closed side surface and a bottom surface and an open top surface when the curved surface is used as a side surface. The bottom surface has a thickness of 5 mm, and the inner circumference of the bottom surface is chamfered with R2 mm. The inside of the side and bottom surfaces is coated with FEP (tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer), resulting in an internal diameter of 104 mm. This container is hereinafter referred to as a "cylindrical container".

(多孔質体の作製)
上記リコンビナントゼラチンを含む溶液を精製後、30℃にて4.0質量%まで限外ろ過により濃縮した。得られたゼラチン水溶液を凍結乾燥した後、凍結乾燥体に注射用水を加えて30分かけて37℃まで昇温して再溶解し、7.5質量%のゼラチン水溶液を改めて得た。得られたゼラチン水溶液を、円筒形容器に約20g流し込んだ後、約-35℃に予冷した350×634×20mmアルミ板上に1mm厚のガラス板を介して14個設置し、蓋をして1時間静置することによって凍結したゼラチン凍結体を得た。得られたゼラチン凍結体を、凍結乾燥機((株)アルバック製DFR-5N-B)を用いて凍結乾燥して水分を除去することにより、凍結乾燥体を作製した。得られた凍結乾燥体が、本開示の多孔質体の一例である。また、凍結乾燥体の空隙率は93.9%、孔径は50μm、密度は0.0748g/cmであった。
(Preparation of porous body)
After the solution containing the recombinant gelatin was purified, it was concentrated by ultrafiltration to 4.0% by mass at 30°C. After freeze-drying the resulting aqueous gelatin solution, water for injection was added to the freeze-dried product, and the mixture was heated to 37° C. over 30 minutes to re-dissolve, thereby obtaining a 7.5% by weight aqueous gelatin solution. About 20 g of the obtained aqueous gelatin solution was poured into a cylindrical container, and then placed on a 350 x 634 x 20 mm aluminum plate precooled to about -35°C, 14 of which were placed via a 1 mm thick glass plate and covered. A frozen gelatin body was obtained by standing still for 1 hour. The resulting frozen gelatin was freeze-dried using a freeze dryer (DFR-5N-B, manufactured by ULVAC, Inc.) to remove moisture, thereby preparing a freeze-dried product. The freeze-dried body obtained is an example of the porous body of the present disclosure. The freeze-dried product had a porosity of 93.9%, a pore size of 50 μm, and a density of 0.0748 g/cm 3 .

(多孔質体の大きさ測定)
上述の多孔質体を20mm角以下の大きさに手で割り、手で割った後の多孔質体を黒地にグレー罫線(黒地及びグレー罫線は、共に多孔質体よりも明度が低い)が設けられた方眼紙に並べ、紙面に対する垂直方向から撮影した。撮影画像を、画像処理により多孔質体領域とそれ以外が分けられるように二値化し、多孔質体にあたる領域(すなわち多孔質体の投影面積)を特定し、投影面積の平方根を多孔質体の粉砕前の大きさとして算出した。その結果、中央値は10.6mm、最小値は6.7mm、最大値は14.5mmであった。なお、画像処理のソフトウェアとしては、ImageJ(National Institutes of Health製)を用いた。
(Measurement of size of porous body)
The above-mentioned porous body is divided by hand into pieces of 20 mm square or less, and the porous body after being divided by hand is provided with gray ruled lines on a black background (both the black background and the gray ruled lines are lower in brightness than the porous body). The images were arranged on a sheet of graph paper and photographed from a direction perpendicular to the paper surface. The photographed image is binarized by image processing so that the porous body region and the rest can be separated, the region corresponding to the porous body (that is, the projected area of the porous body) is specified, and the square root of the projected area is the porous body It was calculated as the size before pulverization. As a result, the median value was 10.6 mm, the minimum value was 6.7 mm, and the maximum value was 14.5 mm. ImageJ (manufactured by National Institutes of Health) was used as image processing software.

(多孔質体の調湿)
手で割った多孔質体を、23℃で、相対湿度がそれぞれ13%RH、33%RH、40%RH、及び46%RHの湿度環境で32時間以上静置し、平衡化した。それぞれの湿度環境は、SUS製の密閉容器の中にグリセリン水溶液を入れ、グリセリン濃度を変えて湿度を調整し、おんどとり(登録商標)TR-72wf((株)ティアンドデイ製)で湿度及び温度を確認した。平衡化した多孔質体を、同じ湿度環境で平衡化したアルミ袋に入れ、シーラー(富士インパルス(株)製T-230K)を用いてヒートシールして密封することにより、粉砕装置への投入まで含水率を保つようにした。下記の粉砕において、粉砕装置に投入する直前の多孔質体の含水率は、上記の湿度環境に対して、それぞれ9.4質量%、11.3質量%、12.7質量%、及び13.3質量%であった。含水率は、カールフィッシャー水分計(メトロ―ム社製852タイトランド)を用いて電量法で測定した。
(Moisture control of porous body)
The hand-cracked porous body was allowed to stand at 23° C. in humidity environments with relative humidity of 13% RH, 33% RH, 40% RH, and 46% RH, respectively, for 32 hours or more to equilibrate. For each humidity environment, a glycerin aqueous solution was placed in a sealed SUS container, the glycerin concentration was changed to adjust the humidity, and the humidity and temperature were measured with T&D TR-72wf (manufactured by T&D Co., Ltd.). It was confirmed. The equilibrated porous material is placed in an aluminum bag equilibrated in the same humidity environment and heat-sealed using a sealer (T-230K manufactured by Fuji Impulse Co., Ltd.) until it is put into the pulverizer. to keep the moisture content. In the following pulverization, the water content of the porous material immediately before being put into the pulverizer was 9.4% by mass, 11.3% by mass, 12.7% by mass, and 13.0% by mass, respectively, with respect to the above humidity environment. It was 3% by mass. The water content was measured by the coulometric method using a Karl Fischer moisture meter (852 Titrand manufactured by Metrohm).

(多孔質体の粉砕)
上記のようにして調湿した多孔質体約5gを、乾式粉砕装置であるスクリーンミル(クアドロ社製コーミルU10)を用い、集塵機(チコーエアテック(株)製CKU-450AT-HC)を接続して多孔質体を風送しながら粉砕した。粉砕は、それぞれ孔径が異なるスクリーンを用いて、2回行った。実験環境の絶対湿度は、8.2g/m~10.7g/mであった。
(Pulverization of porous body)
About 5 g of the porous material that has been conditioned as described above is used in a screen mill (Comil U10, manufactured by Quadro Co., Ltd.), which is a dry pulverizer, and a dust collector (CKU-450AT-HC, manufactured by Chiko Airtech Co., Ltd.) is connected. The porous body was pulverized while being blown with air. Pulverization was performed twice using screens with different pore sizes. The absolute humidity of the experimental environment was between 8.2 g/m 3 and 10.7 g/m 3 .

1回目の粉砕では、スクリーンとして孔径が0.079inch(約2.0mm)のスクリーンを用いた。この際、スクリーンの孔における風速が8.5±0.1m/sとなるように集塵機を操作し、回転インペラを1100±10rpmの回転数で回転させて粉砕を実施した。風速はデジタル風速計((株)カスタム製CW-60)を用いて測定した。回転インペラはレーキ型(7A1611)を用いた。粉砕に要した時間は1分間であった。 In the first pulverization, a screen with a hole diameter of 0.079 inch (about 2.0 mm) was used. At this time, the dust collector was operated so that the air velocity in the holes of the screen was 8.5±0.1 m/s, and the rotating impeller was rotated at a rotation speed of 1100±10 rpm to carry out pulverization. The wind speed was measured using a digital anemometer (CW-60 manufactured by Custom Co., Ltd.). A rake type (7A1611) rotary impeller was used. The time required for pulverization was 1 minute.

1回目の粉砕物を、上記の多孔質体の調湿と同様に、それぞれ同じ湿度環境で調湿し、2回目の粉砕に供した。2回目の粉砕では、スクリーンとして孔径が0.040inch(約1.0mm)のスクリーンを用いた。この際、スクリーンの孔における風速が10.0±0.1m/sとなるように集塵機を操作し、回転インペラを2200±10rpmの回転数で回転させて粉砕を実施した。風速はデジタル風速計((株)カスタム製CW-60)を用いて測定した。回転インペラはレーキ型(7A1611)を用いた。 The first pulverized product was subjected to the second pulverization after being conditioned in the same humidity environment as in the above humidity conditioning of the porous body. In the second pulverization, a screen with a hole diameter of 0.040 inch (about 1.0 mm) was used. At this time, the dust collector was operated so that the air velocity in the holes of the screen was 10.0±0.1 m/s, and the rotating impeller was rotated at a rotation speed of 2200±10 rpm to carry out pulverization. The wind speed was measured using a digital anemometer (CW-60 manufactured by Custom Co., Ltd.). A rake type (7A1611) rotary impeller was used.

2回目の粉砕後、目開き1.4mmのふるい下、かつ、目開き0.3mmのふるい上の画分の粉砕物を回収し、10mLのガラスバイアル(胴径24.3mm)に89.5±3.0mgずつ充填した。 After the second pulverization, the pulverized product of the fraction on the sieve with an opening of 1.4 mm and the sieve with an opening of 0.3 mm was collected, and 89.5 in a 10 mL glass vial (barrel diameter: 24.3 mm). ±3.0 mg each was filled.

(焦げの評価)
ガラスバイアルに充填された多孔質体の粉砕物を、ガラスバイアルの底からルーペで観察し、ガラスバイアルを揺すりながら焦げ(すなわち着色)の有無を目視で検査した。30本のガラスバイアルのうち、焦げを認めたガラスバイアルの個数割合は、調湿した多孔質体の含水率9.4質量%、11.3質量%、12.7質量%、及び13.3質量%に対し、それぞれ0%、10%、6.7%、及び6.7%であった(図1)。
(Evaluation of burning)
The pulverized material of the porous body filled in the glass vial was observed from the bottom of the glass vial with a magnifying glass, and the presence or absence of scorching (that is, coloring) was visually inspected while shaking the glass vial. Among the 30 glass vials, the number ratio of glass vials in which scorching was observed was 9.4% by mass, 11.3% by mass, 12.7% by mass, and 13.3% by mass of the moisture content of the humidified porous body. They were 0%, 10%, 6.7% and 6.7%, respectively (Fig. 1).

[実施例2]
多孔質体の含水率による加熱時の挙動の違いを評価するため、含水率の異なる多孔質体の加熱試験を実施した。実施例1と同様に多孔質体を作製し、1cm角にハサミで切断した後、同様の方法で調湿し、同様の方法で含水率を測定し、含水率がそれぞれ3.7%、及び12.4%の多孔質体を調製した。それぞれの含水率に対して、21個ずつ、表面温度220℃のホットプレート(アズワン(株)製DP-1L)に載せて10秒間加熱した。加熱により軟化膨張した多孔質体(図2)と、軟化膨張しなかった多孔質体(図3)の割合を調べた結果、加熱により軟化膨張した個数割合は、それぞれ0%、及び19%であった(図4)。軟化膨張した個数とは、多孔質体の中央部が膨らみ、膨らんだ部位が熱源に押し付けられて焦げて着色した多孔質体の個数である。図2では、加熱時に軟化膨張し、熱源に押し付けられて中央部が焦げた多孔質体が示されている。図3では、加熱時に軟化膨張せず、熱源から逃げるように反った多孔質体が示されている。
[Example 2]
In order to evaluate the difference in behavior during heating depending on the water content of the porous body, a heating test was conducted on porous bodies with different water contents. A porous body was prepared in the same manner as in Example 1, cut into 1 cm squares with scissors, then conditioned in the same manner, and the moisture content was measured in the same manner. A 12.4% porous body was prepared. For each moisture content, 21 pieces were placed on a hot plate (DP-1L manufactured by AS ONE Corporation) with a surface temperature of 220° C. and heated for 10 seconds. As a result of examining the ratio of the porous bodies that softened and expanded by heating (Fig. 2) and the porous bodies that did not soften and expand (Fig. 3), the ratios of the number that softened and expanded by heating were 0% and 19%, respectively. There was (Fig. 4). The number of softened and expanded porous bodies is the number of porous bodies that swelled at the central portion and that the swollen portion was burned and colored by being pressed against a heat source. FIG. 2 shows a porous body that softens and expands when heated and is pressed against a heat source and burnt at the center. FIG. 3 shows a porous body that does not soften and expand when heated and is warped to escape from the heat source.

[比較例1]
含水率による効果を検証するため、上記実施例1において、調湿する湿度環境を、23℃で、相対湿度60%RHとし、多孔質体の粉砕を実施した。その他の装置構成、リコンビナントゼラチン、多孔質体の作製方法、多孔質体の粉砕方法、含水率の測定方法、及び焦げの評価方法については、上記実施例1と同様であるので、説明を省略する。装置に投入する直前の多孔質体の含水率は、14.6質量%であった。焦げを認めたガラスバイアルの個数割合は、46.7%であった(図1)。
[Comparative Example 1]
In order to verify the effect of the water content, the porous material was pulverized in the humidity environment of 23° C. and the relative humidity of 60% RH in Example 1 above. The other apparatus configuration, recombinant gelatin, method for producing a porous body, pulverization method for the porous body, method for measuring the moisture content, and method for evaluating charring are the same as in Example 1 above, so description thereof is omitted. . The water content of the porous body immediately before being put into the apparatus was 14.6% by mass. The number ratio of glass vials in which scorching was observed was 46.7% (Fig. 1).

[比較例2]
多孔質体の含水率による加熱時の挙動の違いを評価するため、上記実施例2において、多孔質体の含水率を15.1質量%として、多孔質体の加熱試験を実施した。その他の装置構成、リコンビナントゼラチン、多孔質体の作製方法、含水率の測定方法、多孔質体の加熱方法、及び軟化膨張挙動の評価方法については、実施例2と同様であるので、説明を省略する。加熱により軟化膨張した個数割合は、57%であった(図4)。
[Comparative Example 2]
In order to evaluate the difference in behavior during heating depending on the water content of the porous body, a heating test of the porous body was carried out in Example 2 above, with the water content of the porous body set to 15.1% by mass. The other apparatus configuration, recombinant gelatin, porous body preparation method, moisture content measurement method, porous body heating method, and softening expansion behavior evaluation method are the same as in Example 2, so description is omitted. do. The percentage of the number that softened and expanded by heating was 57% (Fig. 4).

以上より、多孔質体の粉砕時の焦げが、多孔質体の含水率による加熱時の膨張に起因することが推測され、粉砕前の多孔質体の含水率を13.5質量%以下とすることで、焦げの発生を抑制できることが確認された。また、粉砕前の多孔質体の含水率が9.5質量%以下である場合、特に良好に焦げの発生を抑制できることが確認された。 From the above, it is presumed that the scorching during pulverization of the porous body is caused by expansion during heating due to the moisture content of the porous body. Thus, it was confirmed that the occurrence of charring could be suppressed. It was also confirmed that when the water content of the porous body before pulverization is 9.5% by mass or less, the occurrence of scorching can be suppressed particularly well.

Claims (14)

親水性高分子を含む多孔質体を粉砕することを含み、
粉砕前の前記多孔質体の含水率は13.5質量%以下であり、
粉砕の方式は乾式粉砕である、
多孔質体の粉砕方法。
including pulverizing a porous body containing a hydrophilic polymer,
The water content of the porous body before pulverization is 13.5% by mass or less,
The grinding method is dry grinding,
A method for pulverizing a porous body.
前記親水性高分子の1/IOB値が0~1.0である、請求項1に記載の粉砕方法。 The pulverization method according to claim 1, wherein the hydrophilic polymer has a 1/IOB value of 0 to 1.0. 前記親水性高分子がポリペプチドを含む、請求項1又は請求項2に記載の粉砕方法。 3. The grinding method according to claim 1 or 2, wherein the hydrophilic polymer comprises a polypeptide. 前記ポリペプチドのGRAVYスコアが負である、請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の粉砕方法。 The grinding method according to any one of claims 1 to 3, wherein the GRAVY score of said polypeptide is negative. 前記ポリペプチドがリコンビナントゼラチンを含む、請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の粉砕方法。 The grinding method according to any one of claims 1 to 4, wherein the polypeptide comprises recombinant gelatin. 前記リコンビナントゼラチンが、下記式で示される、請求項5に記載の粉砕方法。
式:A-[(Gly-X-Y)-B
式中、Aはアミノ酸残基又はアミノ酸配列を示し、Bはアミノ酸残基又はアミノ酸配列を示し、Xはそれぞれ独立にアミノ酸残基を示し、Yはそれぞれ独立にアミノ酸残基を示し、nは3~100の整数を示し、mは2~10の整数を示す。
6. The pulverization method according to claim 5, wherein the recombinant gelatin is represented by the following formula.
Formula: A-[(Gly-X-Y) n ] m -B
In the formula, A represents an amino acid residue or an amino acid sequence, B represents an amino acid residue or an amino acid sequence, X independently represents an amino acid residue, Y independently represents an amino acid residue, and n is 3 represents an integer of ~100 and m represents an integer of 2-10.
前記リコンビナントゼラチンが、下記(A)、(B)又は(C)のポリペプチドを含む、請求項5又は請求項6に記載の粉砕方法。
(A)配列番号1のアミノ酸配列からなるポリペプチド。
(B)配列番号1のアミノ酸配列中、1個又は数個のアミノ酸残基が改変されたアミノ酸配列からなり、かつ生体親和性を有するポリペプチド。
(C)配列番号1のアミノ酸配列中、第4番目~第192番目のアミノ酸残基からなる部分アミノ酸配列と80%以上の配列同一性を有する部分配列を有するアミノ酸配列からなり、かつ生体親和性を有するポリペプチド。
7. The grinding method according to claim 5 or 6, wherein the recombinant gelatin contains the following polypeptide (A), (B) or (C).
(A) A polypeptide consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO:1.
(B) A polypeptide consisting of an amino acid sequence in which one or several amino acid residues are modified in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 and having biocompatibility.
(C) consisting of an amino acid sequence having a partial sequence having 80% or more sequence identity with the partial amino acid sequence consisting of the 4th to 192nd amino acid residues in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1, and biocompatibility A polypeptide having
前記乾式粉砕に用いる粉砕装置がスクリーンミルである、請求項1~請求項7のいずれか1項に記載の粉砕方法。 The pulverization method according to any one of claims 1 to 7, wherein the pulverization device used for the dry pulverization is a screen mill. 粉砕前の前記多孔質体の密度が0.3g/cm以下である、請求項1~請求項8のいずれか1項に記載の粉砕方法。 The pulverization method according to any one of claims 1 to 8, wherein the density of the porous body before pulverization is 0.3 g/cm 3 or less. 粉砕前の前記多孔質体の大きさが0.1mm~100mmであり、前記粉砕前の前記多孔質体の大きさは前記多孔質体の投影面積の平方根である、請求項1~請求項9のいずれか1項に記載の粉砕方法。 Claims 1 to 9, wherein the size of the porous body before pulverization is 0.1 mm to 100 mm, and the size of the porous body before pulverization is the square root of the projected area of the porous body. The pulverization method according to any one of the above. 粉砕後の前記多孔質体の大きさが0.01mm~10mmであり、前記粉砕後の前記多孔質体の大きさは多孔質体をふるいにかけたふるいの目開きで定義される、請求項1~請求項10のいずれか1項に記載の粉砕方法。 Claim 1, wherein the size of the porous body after pulverization is 0.01 mm to 10 mm, and the size of the porous body after pulverization is defined by the opening of a sieve obtained by sieving the porous body. The pulverization method according to any one of claims 1 to 10. 前記多孔質体を粉砕することは、絶対湿度が15g/m以下である雰囲気で行う、請求項1~請求項11のいずれか1項に記載の粉砕方法。 The pulverization method according to any one of claims 1 to 11, wherein the pulverization of the porous body is performed in an atmosphere with an absolute humidity of 15 g/m 3 or less. 前記多孔質体が医用材料である、請求項1~請求項12のいずれか1項に記載の粉砕方法。 The pulverization method according to any one of claims 1 to 12, wherein the porous body is a medical material. 親水性高分子を含む多孔質体の含水率を13.5質量%以下とする工程と、
前記工程の後に乾式粉砕により前記多孔質体を粉砕する工程と、
を含む、粉砕物の製造方法。
a step of reducing the water content of the porous body containing the hydrophilic polymer to 13.5% by mass or less;
a step of pulverizing the porous body by dry pulverization after the step;
A method for producing a pulverized product, comprising:
JP2022028166A 2022-02-25 2022-02-25 Grinding method of porous body, and production method of ground product Pending JP2023124423A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022028166A JP2023124423A (en) 2022-02-25 2022-02-25 Grinding method of porous body, and production method of ground product

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022028166A JP2023124423A (en) 2022-02-25 2022-02-25 Grinding method of porous body, and production method of ground product

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023124423A true JP2023124423A (en) 2023-09-06

Family

ID=87886573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022028166A Pending JP2023124423A (en) 2022-02-25 2022-02-25 Grinding method of porous body, and production method of ground product

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2023124423A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jeznach et al. Injectable hydrogels and nanocomposite hydrogels for cartilage regeneration
Lv et al. Fibroin/collagen hybrid hydrogels with crosslinking method: preparation, properties, and cytocompatibility
Miao et al. Physically crosslinked polyvinyl alcohol and gelatin interpenetrating polymer network theta-gels for cartilage regeneration
DK2517738T3 (en) A COLLAGEN / HYDROXYAPATITE COMPOSITE SCAFFOLD
CN111032099B (en) Cell transplantation device and method for manufacturing same
KR101638834B1 (en) Method for producing tissue repair material
Amruthwar et al. Preparation and characterization of novel elastin‐like polypeptide‐collagen composites
US11241518B2 (en) Cartilage regenerative material
Tavakoli Tissue engineering of the intervertebral disc’s annulus fibrosus: a scaffold-based review study
US20240017267A1 (en) Pulverizing method, method for producing polymer block, and pulverization device
Perez‐Puyana et al. Highly porous protein‐based 3D scaffolds with different collagen concentrates for potential application in tissue engineering
JP2023124423A (en) Grinding method of porous body, and production method of ground product
Jarrah et al. Alginate hydrogels: A potential tissue engineering intervention for intervertebral disc degeneration
Sionkowska et al. Preparation and characterization of new materials based on silk fibroin, chitosan and nanohydroxyapatite
US20200268943A1 (en) Angiogenic agent and method of manufacturing the same
Simionescu et al. Macroporous structures based on biodegradable polymers—candidates for biomedical application
US10898612B2 (en) Cell structure and method for producing cell structure
JP7036839B2 (en) Fibrin Composition, Regenerative Medicine Substrate, Fibrin Composition Manufacturing Method and Kit
Wang et al. High-strength and high-toughness ECM films with the potential for peripheral nerve repair
JP2016136848A (en) Chemical evaluating method and chemical screening method
US11160902B2 (en) Cartilage regenerative material and method for producing same
CN111344393A (en) Method for producing insulin-producing cell from mesenchymal stem cell, insulin-producing cell, cell construct, and pharmaceutical composition
JP2017042477A (en) Manufacturing method of molding containing biocompatible polymer, and molding containing biocompatible polymer