JP2023530465A - メッシュ状臍帯組織移植片 - Google Patents

Abstract

創傷の治療に使用することができる、脱水された、メッシュ状臍帯組織同種移植片。具体的には、メッシュ状同種移植片は、不規則な形状の創傷を被覆するように拡張することができる特性を有し、したがって、複数の均一サイズの移植片を単一の創傷部位に適用する必要性を低減する。脱水された、メッシュ状臍帯組織同種移植片は、ヒトドナーから供給され、次いで、特定のメッシュパターンを組織に適用する前に、任意の潜在的な汚染物質又は微生物を除去するように処理される。脱水された、メッシュ状臍帯組織移植片は、対象に適用する前に再構成され、次いで、創傷部位の形状を最適に被覆するように構成され得る。

Description

（関連出願の相互参照）
本願は、２０２０年６月１９日に出願された米国特許仮出願第６３／０４１，５９８号の利益及び優先権を主張し、その内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

（発明の分野）
本発明は、拡張可能な、脱水されたメッシュ状臍帯組織同種移植片に関し、この臍帯組織同種移植片は、不規則な形状を有する種々の創傷を被覆するために再水和され、拡張され得る。

ヒト胎盤膜（例えば羊膜又は組織）は、１９００年代初期から様々な種類の再建外科手術に使用されてきた。この膜は、より一般的には生物学的ドレッシング又はパッチ移植片と呼ばれる基材材料として機能する。かかる膜はまた、米国及び南半球の国々において眼科処置に広く使用されてきた。典型的には、かかる膜は、手術に必要とされるまで、保存及び貯蔵のために凍結されるか、又は乾燥されるかのいずれかである。

かかる胎盤組織は、典型的には、待機的帝王切開術後に採取される。排出される胎盤及び関連組織は、臍帯、胎盤ディスク、及び羊膜嚢（又は膜）から構成される。一般に羊膜と呼ばれる羊膜嚢は、２つの主要組織層、すなわち、羊膜及び絨毛膜を有する。羊膜組織は、羊膜嚢の最内層であり、羊水と直接接触している。羊膜嚢は、羊水を含み、胎児環境を保護する。この組織の組織学的評価は、羊膜の膜層が上皮細胞、薄い細網線維（基底膜）、厚い緻密層、及び線維芽細胞層からなることを示す。羊膜の線維層（すなわち基底膜）は、細胞固定コラーゲンＩＶ型、Ｖ型、及びＶＩＩ型を含有する。絨毛膜も、胎膜の一部と考えられる。しかしながら、羊膜層及び絨毛膜層は、インビボで連続層を形成するが、身体からの除去時及びその後の組織切開時に容易に分離することができる。

羊膜同種移植片は、軟組織治癒を促進するための生物学的療法として成功裏に使用されてきたが、別の胎盤由来組織である臍帯も、その独特の組成及びその類似の胎盤組織起源のために最近関心を集めている。

羊膜は、１９００年代初期から様々な種類の再建外科手術に使用されてきた。この膜は、生物学的ドレッシング又はパッチ移植片として機能する。かかる膜は、眼科処置にも広く使用されてきた。典型的には、かかる膜は、手術に必要とされるまで、保存及び貯蔵のために凍結される、又は乾燥されるのいずれかである。

臍帯は、ホウォートンゼリーを含有しており、これは主にムコ多糖類から作られたゼラチン状物質であり、内部の血管を保護する。臍帯は、酸素化された、栄養豊富な血液を胎児に運ぶ１本の静脈と、脱酸素化された、栄養を失った血液を運び出す２本の動脈と、を含む。時には、２本の血管（１本の静脈及び１本の動脈）のみが臍帯に存在する。これは、時として胎児異常に関連するが、問題を伴うことなく生じることもある。

ヒト臍帯組織は、Ｉ型コラーゲン、ヒアルロン酸、ラミニン、及びフィブロネクチンを含有する。加えて、増殖因子及びサイトカイン、炎症モジュレータ、ケモカイン、プロテアーゼ及びインヒビタ、付着分子、シグナル伝達レセプタ、膜結合タンパク質、並びに他の可溶性レギュレータからなる少なくとも５０４のタンパク質が、現在までにこの組織で観察されている。細胞アッセイは、脱水されたヒト臍帯組織での処理後に、脂肪由来幹細胞及び間葉幹細胞の増殖、線維芽細胞の遊走、及び内皮前駆細胞血管の形成の増加を用量依存的に実証した。

しかしながら、臍帯は、概して、そのサイズ及び寸法によって限定的であり、より大きな又は異常な形状の創傷を治療するための使用には適していない。本明細書で説明する主題は、これらの欠点に対処する。

特定の実施形態では、本明細書に記載の主題は、広範囲に及び、多くの場合は不規則な形状である創傷部位の形状を被覆するように拡張可能である、メッシュ状で脱水されかつ無菌の臍帯組織移植片、具体的にはヒト同種移植片を対象とする。

一実施形態では、本発明は、その構造的一体性を著しく損なうことなく移植片の拡張を可能にする特定のカットパターンを含む、脱水された、無菌臍帯組織同種移植片を提供する。ある実施形態では、これらのカット又は切り込みは、組織の汚染除去及び脱水後に移植片に組み込まれてきた。特定の実施形態に基づいて、カットは、市販のメッシュ化デバイス、レーザーカットデバイス、又はカットテンプレートによって適用され得る。加えて、脱水工程は、当該分野で周知の技術、例えば、組織の風乾、化学的乾燥、又は凍結乾燥によって行われ得る。加えて、特定の実施形態は、脱水された臍帯組織移植片の拡張能力を高めるメッシュパターンを含む。いくつかの実施形態では、複数の、直交する、所定の工学的メッシュパターンが、単一の組織片に適用され得る。

採取後、臍帯をいくつかの工程で処理して、本明細書に記載の製品を得る。例えば、臍帯を、羊膜、絨毛膜、及び胎盤ディスク組織から分離する（他の組織は、他の目的のために保持され得る）。全成分が、単一のドナーから供給される。臍帯を、塩溶液中ですすぎ、次いで抗生物質溶液中で再度すすぎ、次いで組織から残留抗生物質溶液を除去するように設計された更に別の塩溶液中で最終的にすすぐ特定のプロセスに供する。

ある実施形態では、臍帯組織を、最初に高張液中で洗浄する（この高張液は、約３０％～約１０％の範囲のＮａＣｌ濃度を含む）。

静脈及び動脈を除去し、残りの臍帯組織を穏やかに洗浄し、組織中の固有の増殖因子及びタンパク質を保存するために最小限の処理を行う。臍帯における注目すべき増殖因子としては、トランスフォーミング増殖因子ベータ（ＴＧＦ－β）、塩基性線維芽細胞増殖因子（ｂＦＧＦ）、血小板由来増殖因子（ＰＤＧＦ ＡＡ＆ＢＢ）、及び血管内皮細胞増殖因子（ＶＥＧＦ）１４、１５が挙げられ、これらは創傷治癒を調節することが知られている。

汚染除去工程の実施後、次いで、臍帯組織を、乾燥プロセスに供する。この乾燥プロセスは、当該分野で既知の任意の種類の商業的に許容可能なプロセス（臍帯組織の空気乾燥、化学的乾燥、又は凍結乾燥が挙げられるが、これらに限定されない）を含み得る。

臍帯組織の乾燥後、組織にメッシュ状の外観を与える特定のカットパターンを適用する。カットパターンは、所望の実施形態に基づいて様々であり得、メッシュ化ツール、レーザーカットツール、又はカットテンプレートなど市販の装置を使用して適用することができる。

完成品は、無菌容器に包装され、移植片が対象の創傷部位に適用される前に、エンドユーザーに許容される賦形剤で再構成される。あるいは、移植片は、創傷部位に直接適用され得、賦形剤及び創傷部位に存在し得る患者自身の体液の組み合わせを用いて再構成され得る。

一実施形態では、構造的一体性を有する拡張可能な臍帯組織移植片を形成するための方法が提供され、この方法は、ａ）脱水された臍帯組織移植片を得ることと、ｂ）移植片の拡張を可能にするために、当該移植片に一連のカット又は切り込みを配置することと、ｃ）当該移植片を殺菌することと、を含む。

本発明の更なる特徴及び利点は、同様の要素が同様の参照番号で参照される以下の図面と併せて、その好ましい実施形態の詳細な説明から明らかになるであろう。
従来の皮膚移植片メッシャによって得られるスリットにパターンが非常に類似しているが、スリットの長さ及び間隔が、メッシュ状移植片のピーク拡張を達成するように設定されている、スリットメッシュパターンのプロトタイプを示す。拡張移植片は、移植片の長縁に２．５ｍｍ厚の境界を有し、切り込みが行われる大きな孔を取り囲む組織の１．５ｍｍ厚のストランドを有する。組織は、移植片の短軸に沿って拡張する。レーザーカット及びダイカット製造法の両方を用いて、このパターンを組み込むことができる。 ジグザグメッシュパターンを示す。拡張すると、このメッシュパターンは小孔を作り出し、組織片は各小孔を被覆する。このメッシュパターンは、斜めに配置され、互いに非常に接近した組織ストランドをもたらし、移植片が、取り扱い中及び縫合中にその構造的一体性を維持することを可能にする。 六角形効果を生み出すために、移植片の中心から異なる角度でスリット設計を位置決めすることによって作り出されたクモの巣メッシュパターンを示す。 一連の密集した直線スリット及び傾斜スリットを含む「邪視（evil eye）」状メッシュパターンを示す。 元の邪視状メッシュパターンと比較して、より厚い組織のストランドを作り出すように設計された、邪視状メッシュパターンの修正版を示す。スリットの数は、このメッシュパターンに関して著しく減少している。 より大幅な拡張を可能にする、より厚い組織のストランドを作り出すように設計された、別の邪視状メッシュパターンを示す。スリットの数は、他の２つの邪視状メッシュパターンと比較してわずかに減少している。 再構成又は拡張前の、天然状態にある脱水されたメッシュ状臍帯移植片を示す。 所望の賦形剤が適用され、力が加えられて移植片を拡張させた後の、再構成されたメッシュ状臍帯移植片を示す。

この分野で抱えている１つの課題は、創傷が不規則な形状である傾向にあっても、臍帯組織移植片（並びに概して全ての組織移植片）が均一な形状及びサイズであることである。臍帯同種移植片のサイズは、元の臍帯組織自体の寸法による制約を受け、したがって、より大きな創傷又は損傷部位は、複数の移植片を必要とする場合がある。これは法外な費用がかかるか、又は臍帯組織移植片の使用を完全に不可能にする場合がある。

したがって、市場では、広範囲にわたり、多くの場合不規則な形状である創傷上に移植片を適用する効率的な方法が必要とされている。１つの可能な解決策は、組織の拡張及びそれに伴う被覆面積の増加を可能にするメッシュ化プロセスによって臍帯組織を拡張することを含む。不規則な創傷形状に適合するように広げることができる移植片の作製は、効率を向上させ、治療コストを低減する可能性がある。

更に、臍帯から調製された組織移植片は、他の胎盤組織（羊膜及び／又は絨毛膜など）から、又は皮膚から作製された移植片がそうではないように、当然ながら少なくとも１つの軸においてサイズが制限される。出生時の臍帯の平均周囲長は約４．５ｃｍである。大きな創傷が同様の大きさの移植片を必要とする場合、開業医は、他の供給源からの移植片が、拡張を必要とせずに単一のより大きな移植片を提供し得るので、臍帯移植片を使用しようとしなかった。その結果、他の供給源からの移植片がより大きな移植片により適しているので、開業医は、便宜上臍帯移植片に注目してこなかった。本発明者らは、臍帯移植片が、より汎用性の高いものとなるように、その構造的一体性を著しく低下させることなく拡張するように作製され得ることを見出した。臍帯組織は限りのある資源である。有利なことに、本明細書に記載の移植片及び方法は、その相対的希少性を考慮して、利用可能な組織のより効率的な使用を提供する。

本発明は、記載する特定の実施形態に限定されるものではない。したがって、当然ながら、多様であり得ることを理解されたい。また、本発明の範囲は添付の「特許請求の範囲」によってのみ限定されるため、本明細書で使用する用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的としており、限定することを意図していないことも理解されたい。

「発明を実施するための形態」は、読者の便宜のためだけに様々な節に分割されており、いずれかの節に見出される開示は、別の節の開示と組み合わせることができる。別段の定義がない限り、本明細書で使用する全ての技術用語及び科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に記載の方法及び材料に類似の、又は同等の任意の方法及び材料も、本発明の製造、実施、又は試験に使用され得るが、好ましい方法及び材料をここに記載する。本明細書において言及する全ての特許及び刊行物は参照により組み込まれて、刊行物が引用される方法及び／又は材料を開示し、説明する。

本明細書に開示する各実施形態は、他の開示した実施形態のそれぞれに適用可能であると考えられる。本明細書に記載の様々な要素の全ての組み合わせ及び部分的組み合わせは、実施形態の範囲内である。

パラメータ範囲を提供する場合、当該範囲内の全ての整数及び範囲、並びにその１０分の１及び１００分の１も、実施形態によって提供されることが理解される。例えば、「５～１０％」は、５％、６％、７％、８％、９％、及び１０％、５．０％、５．１％、５．２％．．．．９．８％、９．９％、及び１０．０％、５．００％、５．０１％、５．０２％．．．．９．９８％、９．９９％、及び１０．００％、並びに、例えば、６～９％、５．１％～９．９％、及び５．０１％～９．９９％を含む。比率についても同様である。例えば、「１：１００～２００：１」という記載の比率範囲は、１：１００～１：１、１：５０～５０：１、及び１：１～２００：１などの範囲と共に、１：５０、１：１、及び１００：１など比率を含む。

本明細書で使用する場合、数値又は範囲の文脈における「約」は、記載の、又は特許請求される数値又は範囲の±１％、±５％、又は１０％以内であることを意味する。

本明細書に例示的に開示する本発明は、本明細書で具体的に開示しない任意の要素の非存在下で適切に実施され得る。

本明細書及び添付の「特許請求の範囲」で使用する場合、単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、及び「その（ｔｈｅ）」は、文脈が明らかにそうではないことを指示しない限り、複数の指示対象を含むことに留意されたい。

定義
本明細書で使用する場合、以下の用語は以下の意味を有する。

「胎盤組織」又は「胎盤」は、臍帯、胎盤ディスク、及び羊膜嚢を意味する。

「含む（comprising）」又は「含む（comprises）」は、組成物、例えば媒体、及び方法が、列挙された要素を含むが、他のものを除外しないことを意味することが意図される。「から本質的になる」は、方法を定義するために使用する場合、記述した目的のための組み合わせに対して任意の本質的な意義を有する他の要素を除外することを意味するものとする。「からなる」は、追加の実質的な方法工程を除外することを意味するものとする。これらの移行句のそれぞれによって定義される実施形態は、本発明の範囲内である。

「脱水された」とは、組織がその水の実質的に全てを除去された（すなわち、その水の９０％超、９５％超、９９％超、又は１００％が除去された）ことを意味する。

「任意選択の」又は「任意選択的に」は、その後に記載の事象又は状況が起こり得る又は起こり得ないこと、並びにその記述が、当該事象又は状況が起こる場合及び起こらない場合を含むことを意味する。

本明細書中で使用する場合、「対象」という用語は、任意の脊椎生物であり、哺乳動物対象（例えば、ヒト、家畜、飼い慣らされたペットなど）が挙げられるが、これらに限定されない。「患者」という用語は、「対象」と互換的に使用され得る。

「メッシュ状」という用語は、移植片の厚さ全体にわたって、工学的パターンで作製された複数のカットを有する臍帯移植片を指す。これらのカットは、移植片が少なくとも１つの軸に沿って拡張するときに孔を形成する。カットは、様々なサイズであってよく、互いからの距離又は互いに対する向きが異なっていてよい。

「工学的パターン」という用語は、ランダムではない、臍帯移植片に形成されたカットの特定の配置を指す。例えば、工学的パターンは、（図１のように）互いに全て平行である、複数の同一サイズのカットからなってよい。あるいは、工学的パターンは、（図２のように）いくつかの他のカットに対してある角度であるカット、又は（例えば、図３～図６のように）互いに対して３つ以上の異なる角度であるカットを含み得る。

創傷に関して「治療する」という用語は、いずれの種類の医学的介入も不在である場合に創傷が治癒するのにかかったであろう時間を短縮することを意味する。

「カット」という用語は、線状カット（すなわち「スリット」）、円形、卵形、長方形、偏菱形、若しくは不規則な形状、又はそれらの組み合わせであり得る穴開けパンチを含むが、これらに限定されない、メッシュ内の多数の切り込みのいずれかを指す。「スリット」は、穴開けパンチのように、移植片からいずれの組織も除去しない線状カットの別名である。

「拡張可能」という用語は、組織移植片が、その元のサイズの少なくとも１０％、又は外力の作用を受けたときに、その自然形状と比較して少なくとも１つの軸にわたって少なくとも１０％拡張する能力を意味し、したがって、再水和のみによる拡張を除外する。「拡張」組織移植片は、少なくとも１０％拡張されたものであり、外力の除去後に拡張形態で維持される。

好ましくは、移植片は、その元のサイズの少なくとも１００％、又は少なくとも１つの軸にわたって１００％拡張することができる。理想的には、移植片は、その元のサイズの少なくとも２００％、又は少なくとも１つの軸にわたって２００％拡張することができる。ある実施形態では、移植片は、移植片を伸張させることによって拡張する。この文脈では、伸張は、弾性特性を意味しない。１つの軸にわたって外力を加えることによる伸張及び拡張は、移植片を創傷部位に適用する前又は適用中に移植片が再水和又は再構成されるときに移植片で生じる体積の微増とは常に区別されるべきである。

「引張強度」という用語は、移植片が、破損又は破断する前の伸張中又は拡張中に耐えることができる力の量を意味する。

「拡張比」という用語は、非拡張メッシュ状移植片（すなわち、その自然形状）が、その拡張形態の同一メッシュ状移植片と比較して被覆することができる表面積を指す。例えば、１：３の拡張比を有するメッシュ状移植片は、その拡張状態において３倍の表面積を被覆する。これは、表面積被覆率の２００％の増加に相当する。

（発明を実施するための形態）
ある実施形態は、メッシュ状の拡張可能な無菌臍帯組織同種移植片である。

ある実施形態では、当該同種移植片は所定のカットを含む。

ある実施形態では、カットは、工学的パターンである。

ある実施形態では、当該カットの全ては、互いに平行である。

ある実施形態では、当該カット０．１～２０ｍｍの長さである。選択したカットのパターン（例えば、図４におけるように）又は同種移植片の縁でのカット（例えば、図１におけるように）のいずれかに起因して、移植片内の全てのカットが同一のサイズ及び／又は形状である必要はないことが理解される。ある実施形態では、当該カットは、０．２～１０ｍｍ、０．４～６ｍｍ、又は０．５～５ｍｍの長さである。ある実施形態では、当該カットは、約０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、１．５、２、２．５、３、３．５、４、４．５、５、６．５、７、７．５、８、８．５、９、９．５、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、又は１９ｍｍよりも大きい、若しくは小さい長さである、又はこれらの長さである。

ある実施形態では、２つの隣接するカット間の距離は、０．１～１０ｍｍである。「隣接する」は、様々な実施形態において、２つのカットの端部間の距離（図１では２ｍｍの端部間距離）、又は互いに平行に延びるが、同一線上にはない２つのカット間の距離（図１では１ｍｍの側方距離）を指すことが理解される。

ある実施形態では、カットの長さ対２つの隣接するカット間の距離の比率は、１：１００～２００：１である。ある実施形態では、この比率は１：５０～１００：１である。ある実施形態では、この比率は１：２０～２５：１である。ある実施形態では、この比率は１：１０～１０：１である。ある実施形態では、この比率は、約１：５０、１：２５、１：２０、１：１０、１：５、１：２、１：１、２：１、５：１、１０：１、２０：１、２５：１、５０：１、１００：１、又は１５０：１よりも大きい、若しくは小さい、又はこれらの比率である。

ある実施形態では、当該カットの第１の部分は互いに平行であり、当該カットの第２の部分は互いに平行であり、第１の部分及び第２の部分は、互いに対して１^ｏ～１８０^ｏの角度で方向付けられている。かかるパターンの例を図２に示す。ある実施形態では、当該角度は約１^ｏ、５^ｏ、１０^ｏ、１５^ｏ、２０^ｏ、２５^ｏ、３０^ｏ、３５^ｏ、４０^ｏ、４５^ｏ、５０^ｏ、５５^ｏ、６０^ｏ、６５^ｏ、７０^ｏ、７５^ｏ、８０^ｏ、８５^ｏ、９０^ｏ、９５^ｏ、１００^ｏ、１０５^ｏ、１１０^ｏ、１１５^ｏ、１２０^ｏ、１２５^ｏ、１３０^ｏ、１３５^ｏ、１４０^ｏ、１４５^ｏ、１５０^ｏ、１５５^ｏ、１６０^ｏ、１６５^ｏ、１７０^ｏ、又は１７５^ｏよりも大きい、若しくは小さい、又はこれらの角度である。

ある実施形態では、同種移植片は、第１の部分又は第２の部分に対して平行ではない、カットの第３の部分を更に含む。かかるパターンの例を図３に示す。

ある実施形態では、同種移植片は、５つ以下のカットの部分を含み、当該５つ以下のカットの部分のそれぞれは、当該他の部分のそれぞれに対して１^ｏ～１８０^ｏの角度で方向付けられている。

ある実施形態では、当該カットは、同種移植片の表面積の２０％、１５％、１０％、９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％、１％、０．５％、又は０．１％以下を含む。

ある実施形態では、当該カットはスリットである。

ある実施形態では、同種移植片は、その引張強度未満の力を加えることによって、１つの軸に沿って少なくとも１０％～４００％拡張し得る。ある実施形態では、同種移植片は、その引張強度未満の力を加えることによって、その表面積を少なくとも１０％～４００％増加させるように拡張し得る。いくつかの実施形態では、拡張又は増加は、少なくとも約１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１２０、１４０、１６０、１８０、２００、２２０、２４０、２６０、２８０、３００、３２０、３４０、３６０、３８０、若しくは４００％、又はこれらの割合である。

ある実施形態では、臍帯組織同種移植片は脱水されている。ある実施形態では、臍帯組織同種移植片は凍結乾燥されている。

ある実施形態では、同種移植片は密封パウチに収容されている。ある実施形態では、密封パウチは脱酸素化されている。

本発明のある実施形態はまた、創傷を被覆する方法であって、この方法は、創傷を本明細書に記載の無菌臍帯組織同種移植片と接触させることを含み、当該接触させることは、当該滅菌臍帯組織同種移植片を１つの軸に沿って少なくとも１０％～４００％拡張して当該創傷を被覆することを含む。

本発明のある実施形態はまた、本明細書に記載の臍組織同種移植片を使用して、治療を必要とする対象を治療する方法であって、当該方法は、
ｉ）当該臍帯組織同種移植片を１つの軸に沿って少なくとも１０％～４００％拡張すること、又は当該臍帯組織同種移植片の表面積を少なくとも１０％～４００％増加させるように当該臍帯組織同種移植片を拡張することと、
ｉｉ）拡張した当該臍帯組織同種移植片を対象に適用することと、を含む。

製造方法
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の主題は、メッシュ状の拡張可能な無菌臍帯組織移植片を調製する方法に関し、この方法は、臍帯組織をカットツールと接触させて、臍帯組織に所定のカットを導入して、メッシュ状の拡張可能な無菌臍帯組織移植片を調製することを含む。いくつかの実施形態では、所定のカットは、工学的パターンである。いくつかの実施形態では、カットツールは、レーザー、カットテンプレート、ダイカッター、メッシャなどからなる群から選択される。特定の実施形態では、所定のカットは、工学的パターンであり、カットツールはメッシャではない。特定の実施形態では、カットツールの接触前に、臍帯組織を脱水する。特定の実施形態では、カットツールの接触前に、臍帯組織を乾燥させる。特定の実施形態では、本方法は、メッシュ状の拡張可能な無菌臍帯組織移植片を殺菌し、パウチなどパッケージに包装することを更に含む。特定の実施形態では、本明細書に記載の主題は、上記の方法のいずれかによって調製された、メッシュ状の拡張可能な無菌臍帯組織移植片である。

最初の組織採取
臍帯組織の回収は、帝王切開術での出産中に臍帯組織が採取される病院内で始まる。ドナー（出産間近の母親を指す）は、移植に可能な最も安全性の高い組織を提供するように設計された包括的スクリーニングプロセスを自発的に受ける。このスクリーニングプロセスは、好ましくは、従来の血清学的試験を使用して、ヒト免疫不全ウイルス１型及び２型に対する抗体（抗ＨＩＶ－１及び抗ＨＩＶ－２）、Ｂ型肝炎表面抗原（ＨＢｓＡｇ）、Ｃ型肝炎ウイルスに対する抗体（抗ＨＣＶ）、ヒトＴリンパ球向性ウイルスＩ型及びＨ型に対する抗体（抗ＨＴＬＶ－Ｉ及び抗ＨＴＬＶ－ＩＩ）、ＣＭＶ、並びに梅毒について試験する。当業者に理解されるように、より多くの、より少ない、又は異なる試験が、経時的に、又は移植片の意図された使用に基づいて所望され得るか、又は必要であり得るため、上記の試験のリストは、例示的なものにすぎない。

ドナーの情報及びスクリーニング試験結果についての検討に基づいて、ドナーは、許容可能又は許容不能のいずれかであると考えられる。更に、分娩時に、培養物を採取して、例えば、クロストリジウム又はレンサ球菌の有無を判定する。ドナーの情報、スクリーニング試験、及び分娩時培養物が全て陰性である（すなわち、いかなるリスクも示さないか、又は許容可能なレベルのリスクを示す）場合、ドナーは承認され、組織標本は、更なる処理及び評価にまずは適格であると指定される。

上記の選択基準を満たすヒト胎盤は、好ましくは、更なる処理のために処理場所又は実験室への輸送のために、無菌輸送バッグ中の生理食塩水中に個別に袋詰めされ、ウェットアイスの容器中に保存される。

材料の受け入れ及び評価
処理センター又は実験室に到着すると、輸送物を開封し、無菌輸送バッグ／容器が密封され、無傷のままであること、氷又は他の冷却剤が存在すること、内容物が冷たいこと、適切なドナーの書類が存在すること、及び書類のドナー番号が組織を含む滅菌輸送バッグの番号と一致することを確認する。次いで、更なる処理の準備が整うまで、組織を含む無菌輸送バッグを冷蔵庫に保存する。適切な書式を全て完成させ、一連の保管及び取り扱い記録も完成させる。

組織の全体的処理工程
組織の更なる処理の準備ができると、胎盤組織を更に処理するために必要な無菌用品を、制御された環境内のステージング領域に集め、臨界環境に導入するために準備する。臨界環境が製造フードである場合、従来の殺菌技術を使用して、無菌用品を開封し、フードに入れる。臨界環境がクリーンルームである場合、無菌用品を開封し、無菌ドレープで覆われたカート上に配置する。全ての作業面は、従来の無菌技術を使用して無菌ドレープ片で覆われており、無菌用品及び処理機器は、こちらも従来の殺菌技術を使用して無菌ドレープ上に配置する。

胎盤組織が、スクリーニング試験及び分娩時培養物からの結果の完了前又は取得前に採取される場合、かかる組織は、標識され、隔離されて保持される。組織は、取り扱い及び使用に安全であることを示す、必要なスクリーニング評価及び分娩時培養を満たした後にのみ、更なる処理のために承認される。

処理機器は、従来の産業的に承認された汚染除去手順に従って汚染除去され、次いで、臨界環境に導入される。これらの機器は、機器が組織標本に接近するか、又は組織標本によって不注意に汚染される可能性を最小限に抑えるために、臨界環境内に戦略的に配置される。

次に、胎盤を無菌輸送バッグから取り出し、臨界環境内の無菌処理槽に無菌的に移す。無菌槽は、好ましくは、室温又はほぼ室温の１８％ ＮａＣｌ（高張生理食塩水）溶液を含む。次いで、臍帯を片手で持ち上げて、臍帯の基部が、胎盤ディスクと接続する場所に位置付けることができる。次に、無菌ハサミを用いて、胎盤ディスク組織から臍帯を切り離す。次いで、更なる処理のために臍帯を無菌ボウルに入れる。

次に、臍帯が更なる処理に許容可能であると考えられる場合、臍帯を検査し、臍帯組織の一端に大血管を位置付ける。この手順で使用する材料及び機器は、処理トレイ、１８％生理食塩水、及び２つの無菌ナルゲンジャーを含む。血管がすぐに見えないか又は露出していない場合、臍帯の一端を切り取ることができる。

臍帯を処理トレイに入れた状態で、大血管に大きなロッドを挿入し、血管の壁を穿刺することなく可能な限り挿入する。次いで、ハサミ及び／又は無菌メスを使用して、ロッドのスロットに沿って血管を切断し、臍帯を切開し、大血管の内部を露出させる。次いで、小さな湾曲鉗子を使用して、血管の内層を除去する。

次に、臍帯の端部に小血管を位置付ける。ここでも小血管の壁を穿刺しないように注意しながら、この血管に小さなロッドを挿入する。次いで、ハサミ及び／又は無菌メスを使用して、血管をその全長にわたって切断する。露出した血管片は除去する必要がある。次いで、このプロセスを他の小血管で繰り返す。血管を露出させて除去した後、臍帯を切開する。臍帯を切開した後、臍帯を１８％高張生理食塩水のボウル内ですすいで、組織中に存在し得る、大きな血塊を除去する。

化学的汚染除去工程
次いで、保持した臍帯組織を、化学的汚染除去の次の工程のために無菌ナルゲンジャーに入れる。望ましくない臍帯組織成分は、適切なバイオハザード容器に全て廃棄する。

次に、ナルゲンジャーに１８％生理食塩水を無菌的に入れ、密封する（又は蓋で閉鎖する）。次いで、ジャーをロッカープラットフォーム上に置き、３０～９０分間撹拌する。これにより、臍帯組織から残留汚染物質を更に除去する。

ロッカープラットフォームが臨界環境（例えば、製造フード）内になかった場合、ナルゲンジャーを臨界／無菌環境に戻し、開封する。無菌ピンセットを使用して、１８％高張食塩水を含むナルゲンジャーから臍帯組織を穏やかに取り出し、空のナルゲンジャーに入れる。次いで、組織を有するこの空のナルゲンジャーに、予め混合した抗生物質溶液を無菌的に充填する。好ましくは、予め混合した抗生物質溶液は、硫酸ストレプトマイシン及び硫酸ゲンタマイシンなど抗生物質の混合物からなる。他の抗体、例えばポリミキシンＢ硫酸塩及びバシトラシン、又は現在入手可能な、若しくは将来入手可能な類似の抗体も好適である。更に、抗生物質溶液は、組織の温度を変化させないように、又はそれ以外の方法で組織を損傷しないように、添加時に室温であることが好ましい。次いで、組織及び抗生物質を含有するこのジャー又は容器を密封又は閉鎖し、ロッカープラットフォーム上に置き、好ましくは６０～９０分間撹拌する。抗生物質溶液内での組織のかかる揺動又は撹拌により、汚染物質及び細菌が胎盤組織成分から更に除去される。

抗生物質溶液中での臍帯組織の撹拌に続いて、臍帯組織を次いで抗生物質溶液中に保存し、最小４日間から最大１５日間、１～１０℃の温度の冷蔵庫に移す。

臍帯組織を抗生物質溶液中で４～１５日間保存した後、冷蔵庫から取り出すことができる。無菌ピンセットを使用して、臍帯組織をジャー又は容器から穏やかに取り出し、無菌水又は通常の生理食塩水（０．９％生理食塩水）を含む無菌ボウルに入れる。臍帯組織を無菌水／通常の生理食塩水に少なくとも１０～１５分間浸漬させる。次いで、この臍帯組織を、無菌水又は通常の生理食塩水（０．９％生理食塩水）で満たされたナルゲン容器に移す。次いで、水及び臍帯組織で満たされたナルゲン容器をシェーカープラットフォームに移し、３０～６０分間撹拌する。撹拌工程が完了したら、次いで臍帯組織を固定具上に置き、凍結乾燥に備える。

凍結乾燥工程
好ましくは、臍帯組織を個々の密封されたＴｙｖｅｋパウチ（又は他の市販のパウチ）に入れ、市販の凍結乾燥チャンバに入れる。凍結乾燥プロセスの完了時に臍帯組織が実質的に脱水されている限り、当業者に既知の任意の凍結乾燥プロセスを使用することができる。

臍帯組織を適切に脱水するために他の方法を使用してもよい。かかる技術としては、化学的脱水、又は臍帯組織の最適な脱水が達成されるまで、適切な期間にわたって低湿度／高温環境に組織を置くことが挙げられ得るが、これらに限定されない。かかる脱水技術は、一般に当業者に周知である。

脱水された臍帯移植片へのメッシュパターンの適用
脱水された臍帯組織移植片は、カットプロセスに供され、それによって所望のメッシュパターンが移植片に適用される。所望のメッシュパターンを移植片に施すために、いくつかの方法が利用可能である。なお、以下のカット方法は一例であり、これらに限定されるものではない。当業者に既知である、組織移植片にカットパターンを適用する多くの方法が存在する。所望のパターンを移植片に適用する１つの方法は、市販のＢｉｏｃｕｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ（登録商標）カットダイなどダイカットシステムの使用を含む。このシステムの使用は、圧力下で移植片に適用されるカスタム設計されたダイを組み込んでおり、したがって、カスタムダイ上のパターンが移植片に直接カットされる。

所望のパターンを移植片に適用する別の方法は、４ Ｍｅｄ，Ｌｔｄ．（登録商標）によって製造される市販のユニット「Ｒｏｓｅｎｂｅｒｇ」Ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ Ｓｋｉｎ Ｍｅｓｈｅｒなど皮膚メッシャの使用を含む。移植片は、いくつかの異なるメッシュ比で異なるカットパターンを適用するように調整することができるメッシャを通して供給され得る。所望のメッシュ比が設定されると、移植片は、メッシャを通って力が供給され、カットパターンは、移植片が噛合い歯から出るときに適用される。

メッシュパターンはまた、Ｏｐｔｅｋ Ｓｙｓｔｅｍｓ（登録商標）レーザーカットシステムなど市販のレーザーカットデバイスの使用によって適用され得る。所望のカットパターンの概略図は、デバイスにプログラムされ得、次いで、デバイスは、高出力レーザー光を使用して、プログラムされた概略図に指定されるように、移植片にパターンをカットするであろう。移植片は、カットプロセスの間、このプロセスのためにカスタム設計された固定具上の定位置に保持される。レーザーカットは、他の方法に勝るいくつかの利点を提供し、例えば、所望のカットパターンに関して、特に間隔の狭いカットに関して、より大きな柔軟性があること、及び機械的カットツールの刃先が鈍らにならないことが挙げられる。機械的な刃先が鈍らになると、移植片の厚さ全体を通して不完全なカットをもたらし得、このことは、移植片の品質及び拡張能力に悪影響を有し、不良品が生じ得る。

ある実施形態では、カットは、その引張強度未満の力を加えることによって、少なくとも１０～４００％の移植片の伸張又は拡張を可能にするパターンである。

ある実施形態では、カットは、移植片の引張強度未満の力を加えることによって、少なくとも１０～４００％の移植片の伸張又は拡張を可能にするパターンである。移植片の引張強度未満の力を加えることによって、移植片は、その構造的一体性を損なうことなく、所望の拡張構成を維持する。

ある実施形態では、カットは、移植片に微小断裂を形成することなく、少なくとも１０～４００％の移植片の伸張又は拡張を可能にするパターンである。「微小断裂」は、ダイ、レーザーカッター、又は他の方法によって移植片に意図的に作り出されたカットを含まないことが理解される。

ある実施形態では、カットは、移植片のカットから形成された、肉眼で確認できる断裂を有さない、少なくとも１０～４００％の移植片の伸張又は拡張を可能にするパターンである。これらの断裂は、ダイ、レーザーカッター、又は他の方法によって移植片に意図的に作り出されたカットを含まないことが理解される。ある実施形態では、断裂は、カットの１０％、９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％、又は１％未満から形成される。

ある実施形態では、カットは、移植片のストランドが破断することなく、少なくとも１０～４００％の移植片の伸張又は拡張を可能にするパターンである。ある実施形態では、ストランドの１０％、９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％、又は１％未満が破断する。

ある実施形態では、カットは、取り扱いを容易にするために少なくとも１つの境界を形成するように、移植片の少なくとも１つの縁部から特定の距離内には形成されない。これは、図７及び図８に例示されており、これらの図は、２つの境界を有する移植片をそれぞれ非拡張形態及び拡張形態で示す。ある実施形態では、境界は、メッシュパターンによって作り出される少なくとも１つのストランドよりも厚い。ある実施形態では、各境界は、独立して、０．２ｍｍ～５０ｍｍの厚さである。

いくつかの実施形態では、カットは、図１に例示するように、平行の千鳥状カットを含み得る。いくつかの実施形態では、カットは、２つの別個のカット部分を備え、各部分は、近接して離間する平行のカット対を備え、第１の部分のカット及び第２の部分のカットは、図２に例示するように、互いに対して角度を成す。いくつかの実施形態では、カットは、図３に例示するように、拡張移植片が「クモの巣」パターンを有するように配置される。いくつかの実施形態では、カットは、図４～図６に例示するように、直線及び傾斜スリットの繰り返しパターンで配置される。例えば、図４～図６は、千鳥状の繰り返し単位で調製された移植片を示し、各繰り返し単位は、より長い中央スリットを有し、その両側には、鈍角のＶ字形を形成するように、中央スリットの中心に対して垂直に交わる２つの角度付きスリットがある。

包装
脱水された臍帯組織移植片に所望のメッシュパターンを適用した後、移植片をパウチ内に配置する。移植片は、環境大気の存在下でパウチ内に配置され得るか、又は窒素など不活性ガスで充填され得る（環境大気の置換を意味する）。次いで、このパウチを密封し、別のパウチ内に配置する。このパウチも内側パウチの導入後に密封する。内側パウチは、伝統的に無菌パウチと呼ばれており、外側パウチは非無菌と考えられる。

殺菌
得られた、脱水された臍帯組織移植片と共に、内側及び外側パウチを最終殺菌工程に供する。最終殺菌は、製品がその最終包装ユニット内にある間に、脱水された臍帯組織移植片を電子ビーム又はガンマ線照射など高エネルギーの透過性電離放射線に曝露することによって達成される。

脱水されたメッシュ状臍帯移植片の再構成
メッシュ状臍帯移植片を対象に投与するためには、エンドユーザーが、まず、移植片を再水和することによって移植片を再構成する必要がある。最適には、再水和剤は０．９％生理食塩水であるが、任意の適切な賦形剤を使用してよい。

脱水されたメッシュ状臍帯移植片の対象への投与
臍帯移植片を所望の再水和剤で再構成したら、次にそれを創傷部位に適用する。また、移植片は、創傷床調製物から存在する再水和剤又は血液を用いて創傷部位において水和され得る。再構成した臍帯移植片は、創傷床を最大限に被覆するために拡張する。移植片は、移植片の引張強度未満の力を加えることによって単一の軸に沿って拡張する。これは、引張強度を超える力を加えると、移植片の構造的一体性が破壊され、破裂する傾向にあるからである。当業者は、移植片を部位に容易に適用するために構造的一体性が必要とされ、いくつかの実施形態では、上記で議論したように、引張強度、断裂、又はストランドの破断によって評価され得ることを理解するであろう。

実験
拡張可能な移植片に対するパターンの適合性を判定するために、いくつかの異なるカットパターンを有する移植片を準備し、拡張した。

実験１：スリット設計（図１）
スリットプロトタイプは、従来の皮膚移植片メッシャによって得られるスリットにパターンが非常に類似しているが、スリットの長さ及び間隔が、メッシュ状移植片のピーク拡張を達成するように最適化されていた。拡張移植片は、切り込みが行われた大きな孔を取り囲む組織の１ｍｍ厚ストランドを有した。この移植片は、製品の取り扱い及び縫合の間、優れた一体性を維持した。レーザー及びダイカットの両製造方法は、完全なカットを作り出すのに成功した。拡張移植片は、移植片の元のサイズの平均３．１倍と測定された。

実験２：ジグザグ設計（図２）
ジグザグ切り込みパターンは、拡張時に小孔を作り出し、組織片が各小孔を被覆する。この設計は、組織ストランドが対角線上に配置され、互いに非常に近接しているので、より良好な創傷被覆を可能にした。この移植片は、製品の取り扱い及び縫合の間、優れた一体性を維持した。レーザーカット法は、これらの切り込みの製造に成功した。スリット間の距離が非常に小さいので、仕様通りにダイを製造することができなかった。したがって、ダイカット法は不可能であった。拡張移植片は、移植片の元のサイズの平均２．２倍と測定された。

実験３：クモの巣設計（図３）
クモの巣設計は、六角形効果を生み出すために、移植片の中心から異なる角度でスリット設計を位置決めすることによって作り出された。このプロトタイプは拡張しなかった。移植片の角が容易に剥がれたので、製品の取り扱いはあまり良くなかった。拡張できなかったために縫合性は試みることなく、このプロトタイプはプロジェクトの実行可能な選択肢とみなされなかった。

実験４：「邪視」状設計（図４）
邪視状設計は、一連の密集した直線スリット及び傾斜スリットである。この設計は、優れた創傷被覆率及び拡張を可能にしたが、組織のストランドは非常に薄かった（厚さ１ｍｍ未満）。移植片は優れた一体性を維持したが、組織のストランドが容易に絡み合うので、製品の取り扱いは若干困難であった。製品は、優れた縫合性を可能にした。レーザー法は、切り込みの製造に成功した。仕様通りにダイを製造することはできなかった。したがって、ダイカット法は不可能であった。拡張移植片は、移植片の元のサイズの平均３．３倍と測定された。

実験４．１：邪視状設計２（図５）
邪視状設計を再設計して、より厚い組織のストランドを作り出した。４．１の設計では、スリットの数が大幅に減少した。製品の取り扱い及び縫合性は、より厚い組織のストランドのために優れていたが、拡張は、移植片の元のサイズの平均１．８倍へと低減した。

実験４．２：邪視状設計３（図６）。

邪視設計を再設計して、より厚い組織のストランドを作り出したが、最適な拡張も可能にした。４．２の設計では、スリットの数が若干減少した。縫合性は、より厚い組織のストランドのために優れていたが、製品の取り扱いは、ストランドが絡み合うので、依然として少し困難であった。平均拡張は、移植片の元のサイズの２．０倍であった。

実験５：移植片の拡張
実験１に従って調製した臍帯移植片の拡張前後の写真を両方示す（それぞれ、図７及び図８）。

上記の実施形態は、例示的であることのみを意図しており、当業者は、日常の実験のみを使用して、特定の化合物、材料、及び手順の多数の同等物を認識するか、又は確認することができる。全てのかかる同等物は、本開示の範囲内であると考えられ、添付の特許請求の範囲によって包含される。

本出願における全ての参考文献の引用又は特定は、かかる参考文献が先行技術として利用可能であることを認めるものではない。刊行物、特許、及び特許出願など全ての引用文献の開示は、その全体が参照により本明細書に明示的に組み込まれる。

使用する数（例えば、量、温度など）に関して正確さを確保するための努力がなされているが、多少の実験誤差及び偏差が考慮されるべきである。

別段の定義がない限り、本明細書で使用する全ての技術用語及び科学用語は、本主題が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有し、Ｓｉｎｇｌｅｔｏｎ ｅｔ ａｌ（１９９４）Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ ｏｆ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ，２ｎｄ Ｅｄ．，Ｊ．Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，ＮＹ及びＪａｎｅｗａｙ，Ｃ．，Ｔｒａｖｅｒｓ，Ｐ．，Ｗａｌｐｏｒｔ，Ｍ．，Ｓｈｌｏｍｃｈｉｋ（２００１）Ｉｍｍｕｎｏｂｉｏｌｏｇｙ，５ｔｈ Ｅｄ．，Ｇａｒｌａｎｄ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋと一致している。

本明細書に記載の多くの修正及び他の実施形態は、前述の説明及び関連する図面に提示される教示の利益を有する、本主題が関係する当業者に想起されるであろう。したがって、主題は、開示した特定の実施形態に限定されるべきではなく、修正及び他の実施形態は、添付の特許請求の範囲内に含まれることが意図されることを理解されたい。本明細書では特定の用語を用いているが、それらは一般的かつ説明的な意味でのみ使用しており、限定を目的としたものではない。当業者であれば、本明細書に記載の主題を実施する際に使用することができる、本明細書に記載の方法及び材料と類似又は同等の多くの方法及び材料を認識するであろう。本開示は、決して記載の方法及び材料のみに限定されるものではない。

Claims (19)

1. メッシュ状の拡張可能な無菌臍帯組織同種移植片。
2. 前記同種移植片は所定のカットを含む、請求項１に記載の臍帯組織同種移植片。
3. 前記カットは工学的パターンである、請求項２に記載の臍帯組織同種移植片。
4. 前記カットの全ては互いに平行である、請求項３に記載の臍帯組織同種移植片。
5. 前記カットは０．１～２０ｍｍの長さである、請求項４に記載の臍帯組織同種移植片。
6. ２つの隣接するカット間の距離は０．１～１０ｍｍである、請求項４又は５に記載の臍帯組織同種移植片。
7. 前記カットの第１の部分は互いに平行であり、前記カットの第２の部分は互いに平行であり、前記第１の部分及び前記第２の部分は、互いに対して１^ｏ～１８０^ｏの角度で方向付けられている、請求項３に記載の臍帯組織同種移植片。
8. 前記第１の部分又は前記第２の部分に対して平行ではない、カットの第３の部分を更に含む、請求項７に記載の臍帯組織同種移植片。
9. ５つ以下のカットの部分を含み、前記５つ以下のカットの部分のそれぞれは、前記他の部分のそれぞれに対して１^ｏ～１８０^ｏの角度で方向付けられている、請求項３に記載の臍帯組織同種移植片。
10. 前記カットは、前記同種移植片の表面積の２０％、１５％、１０％、９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％、１％、０．５％、又は０．１％以下を含む、請求項２～９のいずれか一項に記載の臍帯組織同種移植片。
11. 前記カットはスリットである、請求項１０に記載の臍帯組織同種移植片。
12. 前記同種移植片は、その引張強度未満の力を加えることによって、１つの軸に沿って少なくとも１０％～４００％拡張し得る、請求項１～１１のいずれか一項に記載の臍帯組織同種移植片。
13. 前記同種移植片は、その引張強度未満の力を加えることによって、その表面積を少なくとも１０％～４００％増加させるように拡張し得る、請求項１～１１のいずれか一項に記載の臍帯組織同種移植片。
14. 前記臍帯組織同種移植片は脱水されている、請求項１～１１のいずれか一項に記載の臍帯組織同種移植片。
15. 前記臍帯組織同種移植片は凍結乾燥されている、請求項１４に記載の臍帯組織同種移植片。
16. 密封パウチ内に含まれている、請求項１～１５のいずれか一項に記載の臍帯組織同種移植片。
17. 前記密封パウチは脱酸素化されている、請求項１６に記載の臍帯組織同種移植片。
18. 創傷を被覆する方法であって、創傷を、請求項１～１５のいずれか一項に記載の滅菌臍帯組織同種移植片と接触させることを含み、前記接触させることは、前記滅菌臍帯組織同種移植片を１つの軸に沿って少なくとも１０％～４００％拡張して前記創傷を被覆すること、を含む、方法。
19. 請求項１～１５のいずれか一項に記載の臍帯組織同種移植片を使用して、治療を必要とする対象を治療する方法であって、前記方法は、
    ｉ）前記臍帯組織同種移植片を１つの軸に沿って少なくとも１０％～４００％拡張すること、又は前記臍帯組織同種移植片の表面積を少なくとも１０％～４００％増加させるように前記臍帯組織同種移植片を拡張することと、
    ｉｉ）前記拡張した臍帯組織同種移植片を前記対象に適用することと、を含む、方法。

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