JP4522124B2 - Periodontal tissue regeneration material - Google Patents

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Description

本発明は、コラーゲン糸状物と、該コラーゲン糸状物の表面に設けた生分解性高分子のコーティング層からなる歯周組織再生用材料、製造方法、使用方法ならびに調製キットに関する。   The present invention relates to a periodontal tissue regeneration material comprising a collagen thread and a biodegradable polymer coating layer provided on the surface of the collagen thread, a manufacturing method, a method of use, and a preparation kit.

歯の表面に付着したデンタルプラーク(歯垢)は実にその70%以上が虫歯菌や歯周病菌などによって占められている、いわば細菌の塊である。歯垢中の細菌により歯周組織は炎症性反応を起こし、歯根との結合組織性付着を喪失する。この結合組織性付着を喪失した箇所は、歯肉上皮(上皮細胞)の再生速度が、歯槽骨(骨芽細胞)に代表される他の歯周組織の再生速度よりも早いため、歯肉上皮のダウングロースにより接合上皮性付着の形で治癒され、歯の周囲に歯周ポケットと呼ばれる溝が形成される。この歯周ポケットのために、さらに歯垢がたまりやすくなり、再び炎症性反応を起こす、という悪循環が繰り返され、歯を支えるべき歯周組織が失われていく。これが歯周病の症状であり、最終的には歯が抜け落ちてしまう恐れがある。更に、脱落してしまった歯の代替物として義歯の装着やインプラントを行うにしても、このように歯の土台たる歯周組織が失われた状態では実施することは困難である。   Dental plaque (plaque) adhering to the tooth surface is a mass of bacteria, so that more than 70% of it is occupied by caries or periodontal fungi. Periodontal tissue causes an inflammatory reaction due to bacteria in the plaque and loses connective tissue attachment to the root. The place where this connective tissue adhesion is lost is because the gingival epithelium (epithelial cells) has a faster regeneration rate than that of other periodontal tissues represented by alveolar bone (osteoblasts). Growth is healed in the form of a junctional epithelial attachment, forming grooves called periodontal pockets around the teeth. Due to this periodontal pocket, plaque is more likely to accumulate and a vicious cycle of causing an inflammatory reaction again is repeated, and periodontal tissue that supports the teeth is lost. This is a symptom of periodontal disease, and there is a risk that the teeth will eventually fall out. Furthermore, even when a denture is mounted or implanted as a substitute for a tooth that has fallen, it is difficult to carry out the procedure in a state where the periodontal tissue that forms the basis of the tooth is lost.

近年、歯周病学領域においてGTR(Guidied Tissue Regeneration)法が注目されている。これは、外科的に歯肉と歯根の間に所期の歯周組織が再生するためのスペースを設け、新付着の形での治癒反応を生じさせる一方で、その空隙を遮断する膜により蓋をし、歯肉上皮の侵入、すなわちダウングロースを阻害するという方法である。GTR法とは、遮断膜(GTR膜)を用いて歯肉上皮のダウングロースを阻止しつつ、歯周組織が再生するスペースを確保することにより、歯周組織の再生を促す方法である。従来、GTR膜としてテトラフルオロエチレン多孔性材料やポリエステルフィルターなどの半透膜を用いていた。しかし、これらのGTR膜は生体内で分解吸収されないので、術後に取り除く必要がある上に、全層歯肉弁と癒着しないため、縫合部から開裂が起きてしまうという欠点があった。   In recent years, the GTR (Guided Tissue Regeneration) method has attracted attention in the periodontology field. This creates a space for the surgical regeneration of the desired periodontal tissue between the gingiva and root, creating a healing response in the form of a new attachment, while the lid is covered by a membrane that blocks the gap. In this method, the invasion of the gingival epithelium, that is, the downgrowth is inhibited. The GTR method is a method of promoting periodontal tissue regeneration by securing a space for regeneration of the periodontal tissue while preventing downgrowth of the gingival epithelium using a blocking membrane (GTR membrane). Conventionally, a semi-permeable membrane such as a tetrafluoroethylene porous material or a polyester filter has been used as the GTR membrane. However, since these GTR membranes are not decomposed and absorbed in the living body, they need to be removed after the operation and do not adhere to the full thickness of the gingival flap.

一方、GTR膜の材料として、コラーゲン、ポリ乳酸、酸化セルロースなどの生分解性材料を用いた場合は、歯周組織が完全に再生する時間よりも、GTR膜の分解する時間が早いこと、強度的に弱いなどの問題があった。   On the other hand, when a biodegradable material such as collagen, polylactic acid, or oxidized cellulose is used as a material for the GTR film, the time for the GTR film to decompose is faster than the time for the periodontal tissue to completely regenerate, There was a problem such as weakness.

また、これまでのGTR膜は、前述したように歯周組織が再生する「スペース」を確保するためだけのものであり、組織の再生自体は自己治癒力任せであった。そのため、例えば重度な歯槽骨の欠損である、水平的骨欠損などを現在のGTR膜で修復することは不可能であった。   In addition, the GTR film so far is only for securing a “space” for the periodontal tissue to regenerate as described above, and the regeneration of the tissue itself is left to self-healing power. Therefore, it has been impossible to repair a horizontal bone defect, which is a severe alveolar bone defect, for example, with the current GTR membrane.

さらに、現在のGTR法は、手術時のGTR膜の取り扱いが難しいという、手術手技上の問題点があった。術式自体は有効な方法であるだけに、術者の練度が手術の正否を分ける要因となる傾向があり、取り扱いの簡便なGTR膜が求められていた。   Furthermore, the current GTR method has a problem in the surgical technique that it is difficult to handle the GTR film at the time of surgery. Since the surgical procedure itself is an effective method, the skill of the surgeon tends to be a factor in determining whether the surgery is right or wrong, and a GTR film that is easy to handle has been demanded.

係る問題を解決するために、耐分解性および強度に優れたGTR膜が開発されている(特許文献1)。さらに、損傷部が大きい場合は、生分解性材料で形成された固定具を併用することにより組織の再生を図る技術も開発されている(特許文献2)。しかし、これらの遮断膜を使用したときの歯周組織再生についての結果は一切開示されていない。   In order to solve such a problem, a GTR film excellent in decomposition resistance and strength has been developed (Patent Document 1). Furthermore, when a damaged part is large, the technique which reproduces | regenerates a structure | tissue by using together the fixing tool formed with the biodegradable material is also developed (patent document 2). However, no results regarding periodontal tissue regeneration when these barrier films are used are disclosed.

特開平7−265337号公報JP-A-7-265337 特開平8−191843号公報JP-A-8-191843

したがって、耐分解性および強度、使用者の取り扱い性に優れ、さらに従来臨床の現場では治療を断念せざるを得なかった重度の歯周組織損傷にも対応可能な歯周組織再生能を有する歯周組織再生用材料の開発が求められている。   Therefore, it has excellent resistance to degradation, strength and user-friendliness, and it has a periodontal tissue regeneration ability that can cope with severe periodontal tissue damage that had to be given up in the clinical setting. There is a need to develop materials for regenerating peri-tissue.

本発明は、
(1) コラーゲン糸状物と、該コラーゲン糸状物の表面に形成した生分解性高分子のコーティング層とを有する複合糸状物からなる歯周組織再生用材料、
(2) 複合糸状物を多孔体に成型した(1)に記載の歯周組織再生用材料、
(3) 連通多孔体が、厚さ約0.05〜70mmの膜状である(2)に記載の歯周組織再生用材料、
(4) コラーゲン糸状物の外径が約5〜70μmである(1)に記載の歯周組織再生用材料、
(5) 生分解性高分子がポリ乳酸、コラーゲン、ポリグリコール酸、多糖類、生分解性ポリエステルまたはポリペプチドである(1)に記載の歯周組織再生用材料、
(6) 生分解性高分子がポリ乳酸である(1)に記載の歯周組織再生用材料、
(7) コラーゲン糸状物と、生分解性高分子溶液とを混合し、そのまま乾燥して得られた複合糸状物からなる歯周組織再生用材料、
(8) コラーゲン糸状物と、該コラーゲン糸状物の表面に形成した生分解性高分子のコーティング層とを有する複合糸状物からなる歯周組織再生用材料に、細胞を播種し、培養して得られた歯周組織再生用材料、
(9) 細胞が、間葉系幹細胞、上皮幹細胞、造血幹細胞、血管内皮幹細胞、神経幹細胞、肝幹細胞、内耳幹細胞、膵臓幹細胞、骨芽細胞、骨膜細胞、線維芽細胞、胚性幹細胞または体性幹細胞である(8)に記載の歯周組織再生用材料、
(10) コラーゲン糸状物と、生分解性高分子溶液とを混合し、そのまま乾燥させることを特徴とする歯周組織再生用材料の製造方法、
(11) コラーゲン糸状物と、該コラーゲン糸状物の表面に形成した生分解性高分子のコーティング層とを有する複合糸状物からなる歯周組織再生用材料に、細胞を播種し、培養することを特徴とする歯周組織再生用材料の製造方法、
(12) コラーゲン糸状物と、該コラーゲン糸状物の表面に形成した生分解性高分子のコーティング層とを有する複合糸状物からなる歯周組織再生用材料を、歯周組織欠損部に適応させ、歯周組織欠損部周囲の歯肉弁を被せて縫合固定することを特徴とする歯周組織再生方法、
(13) コラーゲン糸状物と、該コラーゲン糸状物の表面に形成した生分解性高分子のコーティング層とを有する複合糸状物からなる歯周組織再生用材料に、細胞を播種し、培養して得られた歯周組織再生用材料を、歯周組織欠損部に適応させ、歯周組織欠損部周囲の歯肉弁で被せて縫合固定することを特徴とする歯周組織再生方法、
(14) コラーゲン糸状物と、該コラーゲン糸状物の表面に形成した生分解性高分子のコーティング層とを有する複合糸状物を、厚さ約0.05〜2mmの平面膜状である連通多孔体に成型した歯周組織再生用材料を、歯周組織が再生する空間を保持するための遮断手段として用いることを特徴とする歯周組織再生方法、および、
(15) コラーゲン糸状物および生分解性高分子溶液を含んでなる歯周組織再生用材料調製キットに関する。
The present invention
(1) A periodontal tissue regeneration material comprising a composite thread having a collagen thread and a biodegradable polymer coating layer formed on the surface of the collagen thread,
(2) The periodontal tissue regeneration material according to (1), wherein the composite filamentous material is molded into a porous body,
(3) The periodontal tissue regeneration material according to (2), wherein the communicating porous body is a film having a thickness of about 0.05 to 70 mm,
(4) The periodontal tissue regeneration material according to (1), wherein the outer diameter of the collagen filamentous material is about 5 to 70 μm,
(5) The periodontal tissue regeneration material according to (1), wherein the biodegradable polymer is polylactic acid, collagen, polyglycolic acid, polysaccharide, biodegradable polyester or polypeptide,
(6) The periodontal tissue regeneration material according to (1), wherein the biodegradable polymer is polylactic acid,
(7) A periodontal tissue regeneration material comprising a composite filamentous material obtained by mixing a collagen filamentous material with a biodegradable polymer solution and drying it as it is,
(8) Obtained by seeding and culturing cells on a periodontal tissue regeneration material composed of a composite filamentous material having a collagen filamentous material and a biodegradable polymer coating layer formed on the surface of the collagen filamentous material. Periodontal tissue regeneration material,
(9) The cells are mesenchymal stem cells, epithelial stem cells, hematopoietic stem cells, vascular endothelial stem cells, neural stem cells, hepatic stem cells, inner ear stem cells, pancreatic stem cells, osteoblasts, periosteal cells, fibroblasts, embryonic stem cells or somatic Periodontal tissue regeneration material according to (8), which is a stem cell,
(10) A method for producing a periodontal tissue regeneration material, comprising mixing a collagen thread and a biodegradable polymer solution, and drying the mixture as it is,
(11) Seeding and culturing cells in a periodontal tissue regeneration material comprising a composite filamentous material having a collagen filamentous material and a biodegradable polymer coating layer formed on the surface of the collagen filamentous material. A method for producing a periodontal tissue regeneration material,
(12) A periodontal tissue regeneration material composed of a composite thread having a collagen thread and a biodegradable polymer coating layer formed on the surface of the collagen thread is adapted to a periodontal tissue defect, Periodontal tissue regeneration method characterized by covering and fixing the gingival flap around the periodontal tissue defect,
(13) Obtained by seeding and culturing cells on a periodontal tissue regeneration material composed of a composite filamentous material having a collagen filamentous material and a biodegradable polymer coating layer formed on the surface of the collagen filamentous material. Periodontal tissue regeneration method characterized by adapting the obtained periodontal tissue regeneration material to a periodontal tissue defect, covering with a gingival flap around the periodontium defect, and fixing with suture
(14) A continuous porous body having a planar membrane shape having a thickness of about 0.05 to 2 mm, comprising a composite filamentous material having a collagen filamentous material and a biodegradable polymer coating layer formed on the surface of the collagen filamentous material. The periodontal tissue regeneration material molded into a periodontal tissue regeneration method, characterized in that it is used as a blocking means for maintaining a space for regeneration of the periodontal tissue, and
(15) The present invention relates to a preparation kit for periodontal tissue regeneration comprising a collagen filamentous material and a biodegradable polymer solution.

本発明の歯周組織再生用材料は、歯周組織再生の良好な足場材料となり、従来臨床の現場では治療を断念せざるを得なかった重度の歯周組織損傷にも適応可能な歯周組織再生能を有し、耐分解吸収性にも非常に優れている。また、該歯周組織再生用材料は、従来のGTR法に用いてきた遮断膜(GTR膜)として用いることができる上、強度に非常に優れている。   The periodontal tissue regeneration material of the present invention is a good scaffold material for periodontal tissue regeneration, and can be applied to severe periodontal tissue damage that had to be abandoned in conventional clinical settings. It has regenerative ability and has excellent resistance to decomposition and absorption. Further, the periodontal tissue regeneration material can be used as a barrier film (GTR film) that has been used in the conventional GTR method, and is extremely excellent in strength.

本発明の歯周組織再生用材料は、コラーゲン糸状物と、該コラーゲン糸状物の表面に形成した生分解性高分子のコーティング層とを有する複合糸状物からなることを特徴としている。歯周組織再生用材料の形態は、複合糸状物が平行に配列した束、三次元的に不規則的に配列した多孔体などが選択されるが、多孔体が好ましく、さらに好ましくは厚さ約0.05〜70mmの平面膜状に成型した多孔体であり、特に好ましくは厚さ約0.1〜50mmの平面膜状に成型した多孔体である。ここで連通多孔体とは、目視下で観察した際に均一もしくは不均一な大きさの多数の空隙を有する区画が連続的に分散し、少なくとも1区画以上連通した構造体であることを意味する。   The periodontal tissue regeneration material of the present invention is characterized by comprising a composite filamentous material having a collagen filamentous material and a biodegradable polymer coating layer formed on the surface of the collagen filamentous material. As the form of the periodontal tissue regeneration material, a bundle in which composite filaments are arranged in parallel, a porous body in which three-dimensionally irregularly arranged porous bodies are selected, but a porous body is preferable, and a thickness of about A porous body molded into a flat film shape of 0.05 to 70 mm, particularly preferably a porous body molded into a flat film shape with a thickness of about 0.1 to 50 mm. Here, the communicating porous body means that the structure having a plurality of voids having a uniform or non-uniform size when dispersed under visual observation is continuously dispersed, and is a structure in which at least one section communicates. .

本発明のコラーゲン糸状物は柔軟性を有するものであればその外径は特に限定されるものではないが、細い径である方が繊維表面積は広くなるため、より良好な細胞の生着、成長が期待できるため好ましい。また、形状付与のし易さの点においても細い径である方が柔軟に患部形状に追従可能であるので好ましい。外径としては約5〜70μm、好ましくは約5〜30μmであり、さらに好ましくは約10〜15μmである。   The outer diameter of the collagen filamentous material of the present invention is not particularly limited as long as it has flexibility. However, the smaller the diameter, the larger the surface area of the fiber, and thus better cell engraftment and growth. Can be expected. Also, in terms of ease of shape provision, a smaller diameter is preferable because it can flexibly follow the shape of the affected area. The outer diameter is about 5 to 70 μm, preferably about 5 to 30 μm, and more preferably about 10 to 15 μm.

使用するコラーゲンは、例えば酵素可溶化コラーゲン、酸可溶化コラーゲン、アルカリ可溶化コラーゲンまたは中性可溶化コラーゲンなどが挙げられる。これらの可溶化コラーゲンとは、溶媒に溶解できるよう処理が施されたコラーゲンである。例えば、酸可溶化コラーゲン、アルカリ可溶化コラーゲン、酵素可溶化コラーゲンもしくは中性可溶化コラーゲンなどの可溶化コラーゲンが挙げられる。特に可溶化処理と同時にコラーゲンの抗原決定基であるテロペプチドの除去処理が施されているアテロコラーゲンが好適である。また、コラーゲンの由来については、ウシ、ブタ、鳥類、魚類、ウサギ、ヒツジ、ネズミまたはヒトなどの動物種の皮膚、腱、骨、軟骨もしくは臓器などから抽出されるものである。コラーゲンのタイプとしてはI型またはIII型などの分類可能なタイプのうちいずれかに限定されるものではない。   Examples of the collagen used include enzyme-solubilized collagen, acid-solubilized collagen, alkali-solubilized collagen, and neutral-solubilized collagen. These solubilized collagens are collagens that have been treated so that they can be dissolved in a solvent. Examples thereof include solubilized collagen such as acid-solubilized collagen, alkali-solubilized collagen, enzyme-solubilized collagen, or neutral-solubilized collagen. In particular, atelocollagen that has been subjected to the removal treatment of the telopeptide that is the antigenic determinant of collagen at the same time as the solubilization treatment is preferred. The origin of collagen is extracted from the skin, tendon, bone, cartilage or organ of animal species such as cows, pigs, birds, fish, rabbits, sheep, mice, or humans. The type of collagen is not limited to any type that can be classified, such as type I or type III.

上記糸状物の製造方法は常法に従って成型することができる。例えば、コラーゲン溶液から連続紡糸して製造することができる。この際、コラーゲン溶液の溶媒としては、コラーゲンを可溶化できるものであれば特に限定されない。代表的なものとしては、塩酸、酢酸、硝酸などの希酸溶液や、エタノール、メタノールもしくはアセトンなどの親水性有機溶媒と水との混合液または水などが挙げられる。これらを単独または2種以上任意の割合で混合して用いても良い。このうち最も好ましくは水である。コラーゲン溶液の濃度は、使用するコラーゲンの種類により任意であり、紡糸可能であればどの様な濃度でも構わないが、通常は約0.1〜20重量%、このうち湿式紡糸では約1〜10重量%程度が好適で、約5〜7重量%程度が更に好適である。また、紡糸時のコラーゲンの吐出速度は、紡糸可能である範囲であれば任意である。紡糸の際、コラーゲン溶液の吐出に用いる装置は、汎用のギアポンプ、ディスペンサーまたは「各種押し出し装置など、何を用いても良いが、均一な紡糸を行うためには脈動が少なく安定してコラーゲン溶液を定量吐出できる装置が良い。また、紡糸を行う際の口金の孔径サイズは紡糸さえ可能であれば、特に限定はされず、目的の糸状物の外径に合わせて用いることができる。さらに口金の孔数は単数でも複数でも良い。口金の形状も特に限定はされず、紡糸可能であれば、例えばスリット状、各種形状などの物を用いても良い。   The manufacturing method of the said filamentous material can be shape | molded in accordance with a conventional method. For example, it can be produced by continuous spinning from a collagen solution. At this time, the solvent of the collagen solution is not particularly limited as long as it can solubilize collagen. Typical examples include a dilute acid solution such as hydrochloric acid, acetic acid, and nitric acid, a liquid mixture of water and a hydrophilic organic solvent such as ethanol, methanol, or acetone, or water. You may use these individually or in mixture of 2 or more types in arbitrary ratios. Of these, water is most preferred. The concentration of the collagen solution is arbitrary depending on the type of collagen to be used and may be any concentration as long as spinning is possible, but is usually about 0.1 to 20% by weight, of which about 1 to 10 for wet spinning. About 5% by weight is preferable, and about 5 to 7% by weight is more preferable. Moreover, the discharge speed of the collagen at the time of spinning is arbitrary as long as it can be spun. Any device such as a general-purpose gear pump, dispenser or “various extrusion device” may be used for discharging the collagen solution during spinning. However, in order to perform uniform spinning, the collagen solution is stably generated with little pulsation. An apparatus capable of dispensing a fixed amount is preferable, and the hole diameter of the die for spinning is not particularly limited as long as spinning is possible, and can be used according to the outer diameter of the target filamentous material. The number of holes may be singular or plural, and the shape of the die is not particularly limited, and for example, a slit shape or various shapes may be used as long as spinning is possible.

湿式紡糸で用いられる凝固浴としては、一般的にコラーゲンを凝固させうる溶媒、懸濁液、乳濁液もしくは溶液であれば特に限定はされないが、無機塩類水溶液、無機塩類含有有機溶媒、アルコール類、ケトン類またはこれらの任意の組み合わせが用いられる。無機塩類水溶液としては、硫酸ナトリウム、塩化ナトリウム、硫酸アンモニウム、塩化カルシウムまたは塩化マグネシウムなどの水溶液、特に塩化ナトリウム、硫酸ナトリウムまたは硫酸アンモニウムなどの水溶液が好ましい。これらの無機塩類をアルコールまたはアセトンに溶解もしくは分散させた無機塩類含有有機溶媒などを用いてもよく、この場合特に塩化ナトリウムのエタノール溶解もしくは分散溶液が好ましい。アルコール類としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、アミルアルコール、ペンタノールもしくはヘキサノールなどの炭素数1から6のアルコール類やエチレングリコールなどのグリコール類、好ましくはエタノールが挙げられる。ケトン類としてはアセトンまたはメチルエチルケトンなどが挙げられる。   The coagulation bath used in wet spinning is not particularly limited as long as it is a solvent, suspension, emulsion or solution capable of coagulating collagen, but is not limited to inorganic salt aqueous solution, inorganic salt-containing organic solvent, alcohols. , Ketones or any combination thereof. As the inorganic salt aqueous solution, an aqueous solution such as sodium sulfate, sodium chloride, ammonium sulfate, calcium chloride or magnesium chloride, particularly an aqueous solution such as sodium chloride, sodium sulfate or ammonium sulfate is preferable. An inorganic salt-containing organic solvent in which these inorganic salts are dissolved or dispersed in alcohol or acetone may be used. In this case, an ethanol-dissolved or dispersed solution of sodium chloride is particularly preferable. Examples of alcohols include alcohols having 1 to 6 carbon atoms such as methanol, ethanol, isopropanol, amyl alcohol, pentanol or hexanol, and glycols such as ethylene glycol, preferably ethanol. Examples of ketones include acetone and methyl ethyl ketone.

上記凝固浴はコラーゲンの凝固のためだけではなく、後述する各種架橋剤との組み合わせにより、コラーゲンの凝固と架橋処理を同時に実施できる加工方法も有効である。たとえば、エタノールとグルタルアルデヒドを混和した溶液を、凝固処理と架橋処理を兼ね備えた凝固浴として使用した場合、両者の工程を一度に行うことができ、紡糸されたコラーゲン糸はそのまま架橋処理される。これらの同時処理は、工程の合理化だけではなく、希薄なコラーゲン溶液による紡糸や細径の糸を紡糸する際に非常に有効である。   The coagulation bath is effective not only for the coagulation of collagen, but also a processing method capable of simultaneously coagulating and cross-linking collagen by combining with various cross-linking agents described later. For example, when a solution in which ethanol and glutaraldehyde are mixed is used as a coagulation bath having both a coagulation treatment and a cross-linking treatment, both steps can be performed at once, and the spun collagen yarn is subjected to a cross-linking treatment as it is. These simultaneous treatments are not only rationalized in the process, but are very effective when spinning with dilute collagen solution or spinning thin yarns.

コラーゲン糸状物は、必要によりさらに種々公知の物理的または化学的架橋処理を施してもよい。架橋処理を施す段階は問わない。すなわち各種架橋処理を施した糸状物で前記不織布を形成しても良いし、前記不織布を形成した後各種架橋処理を施しても良い。また、2種以上の架橋処理を併用しても良く、その際、処理の順序は問わない。この架橋処理により、生体内に移植された際に分解・吸収される時間を、未架橋の場合に比較して飛躍的に遅延させることが可能となり、また物理的強度も向上する。したがって生体内に移植後、歯周組織の再生を完了するまでの期間、体内で必要な耐分解性及び強度を維持することが可能となる。   The collagen thread may be subjected to various known physical or chemical cross-linking treatments as necessary. The stage for performing the crosslinking treatment is not limited. That is, the non-woven fabric may be formed of a filamentous material that has been subjected to various cross-linking treatments, or may be subjected to various cross-linking treatments after the non-woven fabric is formed. Two or more kinds of crosslinking treatments may be used in combination, and the order of treatment is not limited. By this crosslinking treatment, it is possible to dramatically delay the time taken for decomposition and absorption when transplanted into a living body as compared with the case of non-crosslinking, and the physical strength is also improved. Therefore, it is possible to maintain the necessary decomposition resistance and strength in the body after the transplantation into the living body until the periodontal tissue regeneration is completed.

物理的架橋方法の例としてはX線照射、紫外線照射、電子線照射、プラズマ照射、熱脱水反応による架橋処理などが挙げられ、化学的架橋方法の例としては、例えばジアルデヒドまたはポリアルデヒドなどのアルデヒド類、エポキシ類、カルボジイミド類またはイソシアネート類などとの反応、タンニン処理またはクロム処理などが挙げられる。中でも物理的架橋方法の一つである熱脱水架橋反応が好ましい。   Examples of physical crosslinking methods include X-ray irradiation, ultraviolet irradiation, electron beam irradiation, plasma irradiation, crosslinking treatment by thermal dehydration reaction, etc. Examples of chemical crosslinking methods include, for example, dialdehyde or polyaldehyde. Examples thereof include a reaction with aldehydes, epoxies, carbodiimides or isocyanates, tannin treatment or chromium treatment. Of these, thermal dehydration crosslinking reaction, which is one of physical crosslinking methods, is preferred.

さらに、本発明はコラーゲン糸状物の表面に生分解性高分子のコーティング層を形成することを特徴としている。生分解性高分子は生体内で分解吸収されうるものであれば特に限定されるものではなく、例えばポリ乳酸、コラーゲン、ポリグリコール酸、多糖類、ポリペプチドまたはこれらの共重合体などが挙げられ、中でもポリ乳酸が好ましい。これらの生分解性高分子は、これらは市販されているものを使用すればよく、重量平均分子量は約5000〜2000000、好ましくは約100000〜300000である。上記生分解性高分子のコーティング層は、厚さ約0.01〜70μm、好ましくは約0.1〜15μmである。   Furthermore, the present invention is characterized in that a coating layer of a biodegradable polymer is formed on the surface of the collagen thread. The biodegradable polymer is not particularly limited as long as it can be decomposed and absorbed in vivo, and examples thereof include polylactic acid, collagen, polyglycolic acid, polysaccharides, polypeptides or copolymers thereof. Of these, polylactic acid is preferred. What is necessary is just to use what is marketed for these biodegradable polymers, The weight average molecular weight is about 5000-2 million, Preferably it is about 100,000-300000. The biodegradable polymer coating layer has a thickness of about 0.01 to 70 μm, preferably about 0.1 to 15 μm.

さらに、本発明の歯周組織再生用材料は、コラーゲン糸状物と、生分解性高分子溶液とを混合し、そのまま乾燥して得られた複合糸状物からなることを特徴としている。生分解性高分子水溶液の溶媒は、生分解性高分子を溶解できる良溶媒であり、コラーゲン糸状物が溶解しないものであれば特に限定されるものではない。例えば生分解性高分子がポリ乳酸である場合、ジクロロメタンまたはクロロホルムなどのハロゲン系の揮発性有機溶媒、トルエンまたはキシレンなどの芳香族系の揮発性有機溶媒などが挙げられるが、中でもジクロロメタンが好適である。一方、コラーゲンの場合は、水が好適であるが、この場合、コラーゲン糸状物に、水に対する不溶性を付与する必要がある。不溶性付与の方法としては前述した架橋処理が好適である。これらの生分解性高分子溶液の濃度は約0.5〜100g/l、好ましくは約10〜50g/l、更に好ましくは約15〜30g/lである。また、この場合の混合比はコラーゲン糸状物約1gに対して、生分解性高分子溶液が約10〜200ml、好ましくは約20〜80mlである。乾燥する方法としては、例えば自然乾燥、真空乾燥、凍結乾燥、真空凍結乾燥などが挙げられるが、特に限定されるものではない。   Furthermore, the periodontal tissue regeneration material of the present invention is characterized by comprising a composite filamentous material obtained by mixing a collagen filamentous material with a biodegradable polymer solution and drying it as it is. The solvent of the biodegradable polymer aqueous solution is not particularly limited as long as it is a good solvent capable of dissolving the biodegradable polymer and does not dissolve the collagen filamentous material. For example, when the biodegradable polymer is polylactic acid, halogen-based volatile organic solvents such as dichloromethane or chloroform, aromatic volatile organic solvents such as toluene or xylene, and the like are preferable. is there. On the other hand, in the case of collagen, water is suitable, but in this case, it is necessary to impart insolubility to water to the collagen filamentous material. As the method for imparting insolubility, the above-described crosslinking treatment is suitable. The concentration of these biodegradable polymer solutions is about 0.5-100 g / l, preferably about 10-50 g / l, more preferably about 15-30 g / l. In this case, the mixing ratio is about 10 to 200 ml, preferably about 20 to 80 ml, of the biodegradable polymer solution with respect to about 1 g of collagen thread. Examples of the drying method include natural drying, vacuum drying, freeze drying, vacuum freeze drying and the like, but are not particularly limited.

上記の方法を実施する際、成型鋳型を用いることで任意の形に容易に成型することができる。例えば、歯周組織再生用材料の形態として、複合糸状物が不規則的に配列した連通多孔体として使用する場合、目的の形の成型鋳型を用意し、コラーゲン糸状物を成型鋳型に不規則的に配列するように敷き詰める。敷き詰める割合は、成型鋳型の容積を100%とした場合、敷き詰めるコラーゲン糸状物は約50〜99.9%、好ましくは約75〜95%である。次いで、上記生分解性高分子を成型鋳型に、上記混合比率に従って鋳型に満遍なく注いだ後、乾燥させて作成する。また、上記成型鋳型は、平面膜状の連通他抗体に成型可能であれば、成型された平面膜状の連通多孔体は、歯周組織損傷部に適応する際に取り扱いやすいために好ましい。   When carrying out the above method, it can be easily molded into an arbitrary shape by using a molding mold. For example, as a form of periodontal tissue regeneration material, when using as a continuous porous body in which composite filaments are irregularly arranged, prepare a molding mold of the desired shape, and use collagen filaments as irregular molds Lay down so that it is arranged in The proportion of the spread is about 50 to 99.9%, preferably about 75 to 95%, when the volume of the molding mold is 100%. Next, the biodegradable polymer is uniformly poured into a mold according to the mixing ratio, and then dried. Moreover, if the said shaping | molding casting_mold | template can be shape | molded in planar membrane-like communication other antibody, since the shaping | molding planar membrane-like continuous porous body is easy to handle when adapting to a periodontium damaged part, it is preferable.

本発明の歯周組織再生用材料は、従来のGTR膜とは異なり、細胞の良好な接着、成長が可能であるので、歯周組織再生の足場材料として優れている。したがって、本発明は歯周組織再生用材料を歯周組織欠損部に適応させ、該歯周組織欠損部周囲の歯肉弁を被せて縫合固定するという新規な歯周組織再生方法を提案することができる。ここで適応とは、従来のGTR法において、GTR膜が確保する歯周組織が自己再生する「スペース」に相当する部分を敷き詰める(ドリミングする)ことを意味する。適応の際に、患部形状に合わせてトリミングすることも可能である。このように適応された歯周組織再生用材料は、歯周組織欠損部周囲の歯肉弁を引き寄せた上で、被せて縫合固定する。縫合固定する手術糸は、市販のものを使用すればよい。   Unlike the conventional GTR film, the periodontal tissue regeneration material of the present invention is excellent as a scaffold material for periodontal tissue regeneration because cells can adhere and grow well. Therefore, the present invention proposes a novel periodontal tissue regeneration method in which a periodontal tissue regeneration material is applied to a periodontal tissue defect portion, and a gingival flap around the periodontal tissue defect portion is covered and secured. it can. Here, adaptation means that in the conventional GTR method, a portion corresponding to a “space” in which the periodontal tissue secured by the GTR film self-regenerates is spread (dreamed). In adaptation, it is possible to perform trimming according to the shape of the affected part. The thus-applied periodontal tissue regeneration material is put over and secured by pulling the gingival flap around the periodontal tissue defect. A commercially available surgical thread may be used as the surgical thread to be sutured and fixed.

さらに、本発明の歯周組織再生用材料は、該歯周組織再生用材料に歯周組織に誘導可能な幹細胞を播種し、培養して得られた材料は、さらに優れた歯周組織再生を可能とする。したがって、本発明は、コラーゲン糸状物と、該コラーゲン糸状物の表面に形成した生分解性高分子のコーティング層とを有する複合糸状物からなる歯周組織再生用材料に、幹細胞を播種し、培養して得られる歯周組織再生用材料を含む。   Furthermore, the material for periodontal tissue regeneration of the present invention is a material obtained by seeding and culturing stem cells that can be induced in the periodontal tissue in the periodontal tissue regeneration material. Make it possible. Therefore, the present invention seeds stem cells on a material for periodontal tissue regeneration comprising a composite filamentous material having a collagen filamentous material and a biodegradable polymer coating layer formed on the surface of the collagen filamentous material, and cultures. The material for periodontal tissue reproduction | regeneration obtained by doing is included.

上記細胞の細胞種は特に限定されるものではないが、特に再生を意図する組織を構成する細胞を使用するのが良く、汎用性の高さから各種幹細胞の使用が好適であり、間葉系幹細胞、上皮幹細胞、造血幹細胞、血管内皮幹細胞、神経幹細胞、肝幹細胞、内耳幹細胞、膵臓幹細胞、骨芽細胞、骨膜細胞、線維芽細胞、胚性幹細胞または体性幹細胞などが挙げられ、中でも間葉系幹細胞が好ましい。また、自家細胞、同種細胞、異種細胞何れを用いても構わないが、自家細胞であることが好ましい。   The cell type of the cell is not particularly limited, but it is particularly preferable to use a cell constituting a tissue intended for regeneration, and various stem cells are preferably used because of their high versatility. Stem cells, epithelial stem cells, hematopoietic stem cells, vascular endothelial stem cells, neural stem cells, hepatic stem cells, inner ear stem cells, pancreatic stem cells, osteoblasts, periosteum cells, fibroblasts, embryonic stem cells or somatic stem cells, among others, mesenchymal Stem cells are preferred. In addition, any of autologous cells, allogeneic cells, and heterologous cells may be used, but autologous cells are preferred.

上記幹細胞は、常法に従って精製される。例えば、イヌ由来の間葉系幹細胞の場合下記の方法によって精製することが可能である。腸骨骨髄(約10ml)を約15〜25kgの任意のイヌより一般的な麻酔下で採取し、血液凝固を防ぐために約5000〜10000unitのヘパリン約5〜20mlを充填したシリンジに、上記骨髄を吸い取り、DMEMなどの培地に混合する。この培地には添加物として、10%の牛胎児血清(FBS)、ペニシリンG(濃度約75〜125U/ml)、ストレプトマイシン(濃度約75〜125μg/ml)またはアンフォテリシンB(濃度約0.10〜0.50μg/ml)などの抗生物質を含んでもよい。上記骨髄の有核細胞画分を1.063g/ccのパーコール緩衝液を用いた密度勾配遠心により間葉系幹細胞を濃縮する。約5mlの培地中の有核細胞を、約10〜30mlのパーコール試薬上に注意深く層状に積み重ね、遠心分離を行う。遠心分離は300〜500gで約20分間行う。培地−パーコール試薬界面の細胞を回収・洗浄後に、培養皿に約5〜10mlの上記培地を用いて細胞濃度約1.0〜2.0×10 cells/cmで播種する。上記手法により得た細胞を、37℃、加湿雰囲気下、5%CO存在下で培養を行う。培養2日目において、培養容器に付着していない非接着細胞を培養培地とともに除去し、培養中は、一週間に2回の割合で培地交換を行い、培養約10〜13日の間で0.05%トリプシン含有のEDTA溶液(濃度約0.25〜0.75mM)に約5分間曝露することで、細胞を培養容器より剥離して回収する。その後の継代培養は、約1.0×10〜2.0×10cells/cmの濃度で再播種することで行い、コンフルエントに近づいた細胞、標準的には播種してから約5〜7日後の細胞を回収する。 The stem cells are purified according to a conventional method. For example, mesenchymal stem cells derived from dogs can be purified by the following method. The iliac bone marrow (about 10 ml) is collected under general anesthesia from any dog of about 15-25 kg and the bone marrow is placed in a syringe filled with about 5-20 ml of about 5000-10000 units of heparin to prevent blood clotting. Aspirate and mix in medium such as DMEM. As an additive to this medium, 10% fetal bovine serum (FBS), penicillin G (concentration of about 75 to 125 U / ml), streptomycin (concentration of about 75 to 125 μg / ml) or amphotericin B (concentration of about 0.10 to 0.10) Antibiotics such as 0.50 μg / ml). The mesenchymal stem cells are concentrated from the nucleated cell fraction of the bone marrow by density gradient centrifugation using 1.063 g / cc of Percoll buffer. Nucleated cells in about 5 ml of medium are carefully layered on about 10-30 ml of Percoll reagent and centrifuged. Centrifugation is performed at 300-500 g for about 20 minutes. After collecting and washing the cells at the medium-Percoll reagent interface, the culture dish is seeded with about 5 to 10 ml of the above medium at a cell concentration of about 1.0 to 2.0 × 10 4 cells / cm 2 . The cells obtained by the above method are cultured at 37 ° C. in a humidified atmosphere in the presence of 5% CO 2 . On the second day of culture, non-adherent cells not attached to the culture vessel were removed together with the culture medium. During the culture, the medium was exchanged twice a week, and 0 to about 10 to 13 days of culture. The cells are detached from the culture vessel and recovered by exposure to an EDTA solution containing 0.05% trypsin (concentration of about 0.25 to 0.75 mM) for about 5 minutes. Subsequent subculture is performed by re-seeding at a concentration of about 1.0 × 10 3 to 2.0 × 10 3 cells / cm 2 , and cells approaching confluence, typically after seeding. Cells after 5-7 days are collected.

上記の方法で精製された肝細胞を培養する方法は、細胞を培養する容器上で、上記の方法などで作製された歯周組織再生用材料に幹細胞を播種させる。細胞を培養する容器は、シャーレ、フラスコ、バッグなどが挙げられるが、これに限定されるものではない。播種の方法は、細胞を懸濁した培地を歯周組織再生用材料に直接塗布させる方法などが挙げられる。懸濁液中における細胞の量としては、細胞密度にして約0.1×103〜2.0×106cells/100μl、好ましくは約0.1×10〜2.0×10cells/100μlでる。これらの細胞懸濁液に用いる培地は、培養する細胞及び分化・増殖など、目的に応じて適当な培地を用いることが好ましく、例えば、αMEM培地、DME培地またはDMEM培地などが挙げられる。こうして細胞支持体上に滴下された液滴中の細胞は、細胞支持体の上で接着するまで約37℃、湿度100%、5容量%炭酸ガスの培養条件で約0.5〜5時間インキュベートする。播種された幹細胞は、常法の手段によって培養される。例えば、室温約37℃、加湿雰囲気下、5%CO存在下で培養することができる。培養する日数は、通常約7〜30日である。 In the method of culturing hepatocytes purified by the above method, stem cells are seeded on the periodontal tissue regeneration material prepared by the above method or the like on a cell culturing vessel. Examples of the container for culturing cells include petri dishes, flasks, bags, and the like, but are not limited thereto. Examples of the seeding method include a method in which a medium in which cells are suspended is directly applied to a periodontal tissue regeneration material. The amount of cells in the suspension is about 0.1 × 10 3 to 2.0 × 10 6 cells / 100 μl, preferably about 0.1 × 10 4 to 2.0 × 10 5 cells in terms of cell density. / 100 μl. As a medium used for these cell suspensions, it is preferable to use an appropriate medium according to the purpose such as cells to be cultured and differentiation / proliferation, and examples thereof include αMEM medium, DME medium, and DMEM medium. The cells in the droplets thus dropped on the cell support are incubated for about 0.5 to 5 hours at about 37 ° C., 100% humidity and 5% by volume carbon dioxide gas until they adhere on the cell support. To do. The seeded stem cells are cultured by conventional means. For example, it can be cultured at room temperature of about 37 ° C. in a humidified atmosphere in the presence of 5% CO 2 . The number of days for culturing is usually about 7 to 30 days.

歯周組織再生用材料が、上記した肝細胞の培養工程を経て得られたものである場合であっても、上記の新規な歯周組織再生方法に用いることができる。再生方法は上記と同様の方法で実施することができ、特に限定されるものではない。   Even when the periodontal tissue regeneration material is obtained through the above-described hepatocyte culture step, it can be used in the novel periodontal tissue regeneration method. The reproduction method can be carried out in the same manner as described above, and is not particularly limited.

さらに、本発明の歯周組織再生用材料が厚さ約0.05〜2mm、好ましくは約0.1〜1mmの平面膜状の連通多孔体である場合、従来のGTR法における遮断膜として使用することができる。外科的に歯肉と歯根の間に所期の歯周組織が再生するための空隙を設け、新付着の形での治癒反応を生じさせる一方で、その空隙は遮断膜により蓋をし、歯肉上皮の侵入、すなわちダウングロースを阻害するという方法である。遮断膜を用いて歯肉上皮のダウングロースを阻止しつつ、歯周組織が再生するスペースを確保することにより、歯周組織の再生を促すことができる。   Further, when the periodontal tissue regeneration material of the present invention is a planar membrane-shaped continuous porous body having a thickness of about 0.05 to 2 mm, preferably about 0.1 to 1 mm, it is used as a blocking film in the conventional GTR method. can do. A gap is created surgically between the gums and roots for the regeneration of the desired periodontal tissue, causing a healing reaction in the form of a new attachment, while the gaps are capped with a blocking membrane, and the gingival epithelium This is a method of inhibiting the invasion, that is, the downgrowth. Regeneration of periodontal tissue can be promoted by securing a space for regeneration of periodontal tissue while preventing downgrowth of the gingival epithelium using a blocking film.

また、本発明の歯周組織再生用材料は、患部形状に適した形状に成形出来るという有用性に鑑み、使用者の手によって作成することができる形態選択をしてもよい。したがって、使用者の手によって該歯周組織再生用材料を調製するために、コラーゲン糸状物と、生分解高分子水溶液を含んでなるキットしての形態を含む。また、場合によっては成型鋳型を含んでもよい。   The material for periodontal tissue regeneration of the present invention may be selected in a form that can be created by the user's hand in view of the usefulness of being able to be molded into a shape suitable for the shape of the affected area. Therefore, in order to prepare the periodontal tissue regeneration material by the user's hand, it includes a kit form comprising a collagen thread and a biodegradable polymer aqueous solution. In some cases, a mold may be included.

以下に本発明を、実施例を用いて詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail using examples, but the present invention is not limited to these examples.

実施例1:コラーゲン糸状物の製造
7重量%コラーゲン水溶液を充填したシリンジに、空気圧をかけてシリンジに装着したノズルより該コラーゲン水溶液を吐出した。吐出した7重量%コラーゲン水溶液は、99.5容量%エタノール3Lを収容したエタノール槽で直ちに糸状に脱水・凝固した。エタノール槽から引き上げられた糸状コラーゲンを、直径100mm、全長200mmのロール状巻き取り具で回転させ、ドライエアーで乾燥しつつ巻き取った。尚、巻き取りの際、ロール状巻き取り具を軸方向に1.5mm/sの速度で往復させた。巻き取り終了後、コラーゲン糸状物をロール状巻き取り具から取り外し、バキュームドライオーブン(EYELA社製:VOS―300VD型)を用いて135℃、減圧下(1Torr以下)で24時間熱脱水架橋反応処理を行い、熱架橋処理が施されたコラーゲン糸状物(外径約10〜15μm)を得た。
次に、この熱架橋処理が施されたコラーゲン糸状物を7.5重量%炭酸水素ナトリウム水溶液に約5分間浸漬して中和処理を施し、その後直ちに十分量の70容量%エタノールで洗浄した。続いて十分量の99.5容量%エタノールに浸漬し、自然乾燥させ、前述のバキュームドライオーブンを用いて135℃、減圧下(1Torr以下)で24時間熱脱水架橋反応処理を行った。
Example 1: Manufacture of collagen thread The collagen aqueous solution was discharged from a nozzle attached to the syringe by applying air pressure to a syringe filled with a 7 wt% collagen aqueous solution. The discharged 7% by weight collagen aqueous solution was immediately dehydrated and solidified into a filament shape in an ethanol tank containing 3L of 99.5% by volume ethanol. The filamentous collagen pulled up from the ethanol bath was rotated with a roll-shaped winder having a diameter of 100 mm and a total length of 200 mm, and wound while being dried with dry air. During winding, the roll-shaped winder was reciprocated in the axial direction at a speed of 1.5 mm / s. After completion of winding, the collagen filamentous material is removed from the roll-shaped winder, and thermal dehydration cross-linking treatment is performed at 135 ° C. under reduced pressure (1 Torr or less) for 24 hours using a vacuum dry oven (manufactured by EYELA: VOS-300VD type). To obtain a collagen thread (outer diameter of about 10 to 15 μm) subjected to thermal crosslinking treatment.
Next, the collagen filaments that had been subjected to the thermal crosslinking treatment were immersed in a 7.5 wt% aqueous sodium hydrogen carbonate solution for about 5 minutes for neutralization treatment, and then immediately washed with a sufficient amount of 70 vol% ethanol. Subsequently, it was immersed in a sufficient amount of 99.5% by volume ethanol, allowed to dry naturally, and subjected to a thermal dehydration cross-linking reaction treatment at 135 ° C. under reduced pressure (1 Torr or less) for 24 hours using the vacuum dry oven described above.

実施例2:歯周組織再生用材料の調製
実施例1で得られたコラーゲン糸状物約0.02gを空隙約0.6cm(底面積約1.5cm、厚さ約0.4cm)の鋳型(雌型)に入れ、0.15g/lの濃度に調製したポリ乳酸(分子量100000)ジクロロメタン溶液を注入した。この際の比率はコラーゲン糸状物約1gに対しポリ乳酸メチレンクロライド溶液約40mlとした。鋳型(雄型)で蓋をし、均一に混合した後メチレンクロライドを自然乾燥させて、歯周組織再生用材料を作製した。
Example 2: Preparation of periodontal tissue regeneration material About 0.02 g of collagen filamentous material obtained in Example 1 was formed with a gap of about 0.6 cm 3 (bottom area of about 1.5 cm 2 , thickness of about 0.4 cm). A polylactic acid (molecular weight: 100,000) dichloromethane solution prepared to a concentration of 0.15 g / l was poured into a mold (female). The ratio at this time was about 40 ml of polylactic acid methylene chloride solution with respect to about 1 g of collagen filamentous material. After capping with a mold (male mold) and mixing uniformly, methylene chloride was naturally dried to prepare a periodontal tissue regeneration material.

実施例3:間葉系幹細胞の培養
イヌの腸骨骨髄から間葉系幹細胞を採取し、MSCB培地(BIO WHITTAKER, CA, USA)中で1週間培養した。次いで、その間葉系幹細胞を、アスコルビン酸、デキサメタゾン、βグリセロリン酸を添加したMSCB培地中で1週間培養した後、実施例2で作製した歯周組織再生誘導基材に播種して更に1週間培養して間葉系細胞を培養した歯周組織再生用材料を得た。
Example 3 Mesenchymal Stem Cell Culture Mesenchymal stem cells were collected from canine iliac bone marrow and cultured in MSCB medium (BIO WHITKERKER, CA, USA) for 1 week. Next, the mesenchymal stem cells were cultured for one week in an MSCB medium supplemented with ascorbic acid, dexamethasone, and β-glycerophosphate, and then seeded on the periodontal tissue regeneration-inducing substrate prepared in Example 2 and further cultured for one week. Thus, a periodontal tissue regeneration material in which mesenchymal cells were cultured was obtained.

実験例1:動物埋植実験
実施例3で間葉系幹細胞を採取したイヌの、3番下顎前臼歯及び4番下顎前臼歯の周囲の歯周組織を除去し、水平的骨欠損を作製した。歯肉弁をもとにもどし、3ヶ月間放置して口腔内細菌に曝した。その後再び歯肉弁を開いて感染した歯周組織を除去し、歯根分岐部を完全に露出させた(図1)。
次に実施例3で得られた、間葉系細胞を培養した歯周組織再生基材を、埋植部位の形状に合わせて適応(ドリミング)し(図2)、歯周組織の除去された歯根部周囲に移植し、移植周囲に歯肉弁を被せて縫合固定した(図3)。
Experimental Example 1: Animal Implantation Experiment The periodontal tissue around the 3rd mandibular premolar and the 4th mandibular premolar in the dog from which the mesenchymal stem cells were collected in Example 3 was removed to create a horizontal bone defect. . The gingival flap was restored and left for 3 months to be exposed to oral bacteria. Thereafter, the gingival flap was opened again to remove the infected periodontal tissue, and the root bifurcation was completely exposed (FIG. 1).
Next, the periodontal tissue regeneration substrate obtained by culturing mesenchymal cells obtained in Example 3 was adapted (dreaming) according to the shape of the implant site (FIG. 2), and the periodontal tissue was removed. The implant was transplanted around the root of the tooth, and a gingival flap was placed around the implant and fixed by suture (FIG. 3).

4ヶ月後に目視観察およびX線撮影を行った結果、歯槽頂高は新生した骨により明らかに隆起しており、良好な骨形成が確認された。また、術後6ヶ月で摘出して組織学的評価を行った結果、歯根表面と歯槽骨の間に歯根膜、セメント質といった歯周組織の再生の徴候が見られた(図4、5)。   As a result of visual observation and X-ray photography after 4 months, the alveolar crest height was clearly raised by the newly formed bone, and good bone formation was confirmed. In addition, as a result of excision and histological evaluation 6 months after the operation, there were signs of periodontal tissue regeneration such as periodontal ligament and cementum between the root surface and the alveolar bone (FIGS. 4 and 5). .

比較例1:動物実験コントロール例
実験例1とは別のイヌに対し、3番下顎前臼歯及び4番下顎前臼歯の周囲の歯周組織を除去し、水平的骨欠損を作製した。歯肉弁をもとにもどし、3ヶ月間放置して口腔内細菌に曝した。その後再び歯肉弁を開いて感染した歯周組織を除去し、歯根分岐部を完全に露出させた。
Comparative Example 1: Control Example of Animal Experiment For a dog different from Experimental Example 1, periodontal tissues around the 3rd mandibular premolar and the 4th mandibular premolar were removed to create a horizontal bone defect. The gingival flap was restored and left for 3 months to be exposed to oral bacteria. Thereafter, the gingival flap was opened again to remove the infected periodontal tissue, and the root bifurcation was completely exposed.

4ヶ月後に目視観察およびX線撮影を行った結果、比較例1では骨再生は欠損の基底部でのみ観察され、歯槽頂高は低いままであり、実験例1に比較して明らかに骨形成は劣っていた(図6、7)。また、術後6ヶ月で摘出して組織学的評価を行った結果、歯根膜、セメント質といった歯周組織の再生の徴候は認められなかった。   As a result of visual observation and X-ray imaging after 4 months, in Comparative Example 1, bone regeneration was observed only at the base of the defect, and the alveolar crest height remained low, clearly showing bone formation as compared to Experimental Example 1. Was inferior (FIGS. 6 and 7). In addition, as a result of excision at 6 months after the operation and histological evaluation, no signs of periodontal tissue regeneration such as periodontal ligament and cementum were observed.

本発明の歯周組織再生用材料は、歯周組織再生の良好な足場材料となり、従来臨床の現場では治療を断念せざるを得なかった重度の歯周組織損傷にも適応可能な歯周組織再生能を有し、分解吸収性に非常にも優れている。また、該歯周組織再生用材料は、従来のGTR法に用いてきた遮断膜(GTR膜)として用いることができる上、強度に非常に優れている。   The periodontal tissue regeneration material of the present invention is a good scaffold material for periodontal tissue regeneration, and can be applied to severe periodontal tissue damage that had to be abandoned in conventional clinical settings. It has regenerative ability and is very excellent in decomposition and absorption. Further, the periodontal tissue regeneration material can be used as a blocking film (GTR film) that has been used in the conventional GTR method, and is extremely excellent in strength.

歯根分岐部を完全に露出させたイヌの3番下顎前臼歯及び4番下顎前臼歯の写真である。It is a photograph of the 3rd mandibular premolar and the 4th mandibular premolar of the dog which exposed the root bifurcation part completely. 歯根分岐部を完全に露出させたイヌの3番下顎前臼歯及び4番下顎前臼歯に、実施例3で得た歯周組織再生用材料を適応(ドリミング)させた写真である。It is the photograph which applied (dreaming) the periodontal tissue regeneration material obtained in Example 3 to the 3rd mandibular premolar of the dog and the 4th mandibular premolar of the dog which exposed the root bifurcation part completely. 歯根分岐部を完全に露出させたイヌの3番下顎前臼歯及び4番下顎前臼歯に、実施例3で得た歯周組織再生用材料を適応(ドリミング)させた後、周囲の歯肉弁を被せて縫合固定した写真である。After applying the material for periodontal tissue regeneration obtained in Example 3 to the dog's 3rd mandibular premolar and 4th mandibular premolar whose dog roots were completely exposed, the surrounding gingival flap was It is a photograph that is put on and secured by stitching. 実験例1の移植後4ヶ月後の写真である。It is a photograph 4 months after transplantation in Experimental Example 1. 実験例1の移植後4ヶ月後のX線撮影の写真である。4 is a photograph of X-ray photography taken 4 months after transplantation in Experimental Example 1. 比較例1の移植後4ヶ月後の写真である。4 is a photograph of Comparative Example 1 4 months after transplantation. 比較例1の移植後4ヶ月後のX線撮影の写真である。3 is an X-ray photograph of Comparative Example 1 4 months after transplantation.

Claims (9)

コラーゲン糸状物と、生分解性高分子のコーティング層とを有する複合糸状物で成型されてなる連通多孔体である歯周組織再生用足場材料。   A scaffold material for periodontal tissue regeneration, which is a continuous porous body molded from a composite thread having a collagen thread and a biodegradable polymer coating layer. 連通多孔体が、厚さ0.05〜70mmの膜状である請求項1に記載の歯周組織再生用足場材料。   The scaffold material for periodontal tissue regeneration according to claim 1, wherein the continuous porous body is a film having a thickness of 0.05 to 70 mm. コラーゲン糸状物の外径が5〜70μmである請求項1に記載の歯周組織再生用足場材料。   The scaffold material for periodontal tissue regeneration according to claim 1, wherein the collagen filamentous material has an outer diameter of 5 to 70 µm. 生分解性高分子がポリ乳酸、コラーゲン、ポリグリコール酸、多糖類、生分解性ポリエステルまたはポリペプチドである請求項1に記載の歯周組織再生用足場材料。   The scaffold material for periodontal tissue regeneration according to claim 1, wherein the biodegradable polymer is polylactic acid, collagen, polyglycolic acid, polysaccharide, biodegradable polyester or polypeptide. 生分解性高分子がポリ乳酸である請求項1に記載の歯周組織再生用足場材料。   The scaffold material for periodontal tissue regeneration according to claim 1, wherein the biodegradable polymer is polylactic acid. コラーゲン糸状物と、該コラーゲン糸状物の表面に形成した生分解性高分子のコーティング層とを有する複合糸状物で成型されてなる連通多孔体である歯周組織再生用材料に、細胞を播種し、培養して得られた歯周組織再生用足場材料。   Cells are seeded on a periodontal tissue regeneration material, which is a continuous porous body formed by a composite thread having a collagen thread and a biodegradable polymer coating layer formed on the surface of the collagen thread. A scaffold material for periodontal tissue regeneration obtained by culturing. 細胞が、間葉系幹細胞、上皮幹細胞、造血幹細胞、血管内皮幹細胞、神経幹細胞、肝幹細胞、内耳幹細胞、膵臓幹細胞、骨芽細胞、骨膜由来細胞、線維芽細胞、胚性幹細胞または体性幹細胞である請求項6に記載の歯周組織再生用足場材料。   The cells are mesenchymal stem cells, epithelial stem cells, hematopoietic stem cells, vascular endothelial stem cells, neural stem cells, hepatic stem cells, inner ear stem cells, pancreatic stem cells, osteoblasts, periosteum-derived cells, fibroblasts, embryonic stem cells or somatic stem cells A scaffold material for periodontal tissue regeneration according to claim 6. コラーゲン糸状物と、生分解性高分子溶液とを混合し、そのまま乾燥させて連通多孔体を成型することを特徴とする歯周組織再生用足場材料の製造方法。 A method for producing a scaffold material for periodontal tissue regeneration, comprising mixing a collagen thread and a biodegradable polymer solution, followed by drying to form a continuous porous body. コラーゲン糸状物と、生分解性高分子のコーティング層とを有する複合糸状物で成型されてなる連通多孔体に、細胞を播種し、培養することを特徴とする歯周組織再生用足場材料の製造方法。 Production of scaffold material for periodontal tissue regeneration, characterized by seeding and culturing cells in a continuous porous body formed of a composite filamentous material having a collagen filamentous material and a biodegradable polymer coating layer Method.
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