JP5140804B2 - Bioregenerative capsule - Google Patents
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Description
本発明は、生体の少なくとも一部を再生する方法および材料の分野に関する。 The present invention relates to the field of methods and materials for regenerating at least a portion of a living body.
従前、（１）外傷、腫瘍摘出後の骨欠損の治療、（２）先天性骨格疾患（口蓋裂、短指症、先天性の脛骨欠損、大腿骨形成不全）の治療、（３）歯周病や歯牙喪失による歯槽堤退縮へのインプラント埋入前の骨増生治療、（４）加齢による骨の脆弱化（骨粗しょう症、骨折予防）、ならびに、（５）その他成長因子を含んだ組織再生誘導体を含む薬剤の局所投与などの医療においては、大規模な手術を行い、自家骨移植をするか、または、無細胞性の自己効果型の骨セメントを注入してきた。しかし、前者は侵襲が大きく、後者は、治療成績が芳しくない。ウシや他人から採取した骨を凍結乾燥した商品も米国を中心として販売されている。しかし、プリオンをはじめ未知の病原体からの様々な感染の恐れがあるために、日本ではその使用は認可されていない。近年、様々な顆粒状の担体が開発されている。その中のいくつかは、細胞と組み合わせて臨床応用されているが、顆粒状の担体は手術時に拡散しやすく、操作性が著しく悪いという欠点を有する。 Previously, (1) Treatment of trauma, bone defect after tumor removal, (2) Treatment of congenital skeletal diseases (palatosis, brachyderma, congenital tibial defect, femoral dysplasia), (3) Periodontal Bone augmentation treatment before implant placement for alveolar ridge retraction due to disease or tooth loss, (4) bone fragility due to aging (osteoporosis, fracture prevention), and (5) other tissue containing growth factors In medical treatment such as local administration of a drug containing a regenerated derivative, large-scale surgery has been performed and autologous bone transplantation has been performed or acellular self-effect bone cement has been injected. However, the former is highly invasive and the latter has poor treatment results. Products obtained by freeze-drying bones collected from cattle and others are also sold mainly in the United States. However, its use is not approved in Japan due to the risk of various infections from prion and other unknown pathogens. In recent years, various granular carriers have been developed. Some of them have been clinically applied in combination with cells, but granular carriers have the disadvantage that they are easily diffused during surgery and the operability is extremely poor.
一方、細胞は以下の特許文献１〜３に記載されるように、過去にも様々な封入法が検討されてきた。しかし、その多くはアガロースと細胞を懸濁して移植する方法である。細胞が産生する物質の徐放化が主目的で、組織再生に用いるためにはアガロースの吸収と組織再生の速度のバランス調整が困難である。しかも圧力に対しても抵抗性が無いため、骨再生などに用いることはできないという欠点も有する。 On the other hand, as described in Patent Documents 1 to 3 below, various encapsulation methods have been studied in the past. However, many of them are methods in which agarose and cells are suspended and transplanted. The main purpose is to slowly release substances produced by cells, and it is difficult to adjust the balance between agarose absorption and tissue regeneration speed for use in tissue regeneration. Moreover, since it is not resistant to pressure, it cannot be used for bone regeneration.
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、次のものがある。
骨欠損などの治療において、簡便に調製でき、安全かつ操作性の優れた治療用材料を提供することを、本発明の課題とする。さらに、組織再生治療において、細胞を移植するために良好な材料を提供すること、および、骨再生に利用可能な細胞移植用の材料を提供することを、本発明の課題とする。 It is an object of the present invention to provide a therapeutic material that can be easily prepared and is safe and excellent in operability in the treatment of bone defects and the like. Furthermore, it is an object of the present invention to provide a good material for transplanting cells in tissue regeneration therapy and to provide a material for cell transplantation that can be used for bone regeneration.
本発明者らは、水溶性カプセルの内壁を、水を遮断する内壁用コーティング剤でコーティングすることによって、上記課題を解決する材料を提供することができた。 The present inventors have been able to provide a material that solves the above problems by coating the inner wall of a water-soluble capsule with a coating agent for inner wall that blocks water.
従って、本発明に従って、以下が提供される：
（項目１） 水を遮断する内壁用コーティング剤で内壁をコーティングされた、水溶性カプセル。
Thus, according to the present invention, the following is provided:
(Item 1) A water-soluble capsule whose inner wall is coated with an inner wall coating agent that blocks water.
（項目２） 前記水を遮断する内壁用コーティング剤がワセリン、流動パラフィン、ロウ、ジメチルポリシロキサン、動植物油、および、グリセロ脂質からなる群から選択される、項目１に記載の水溶性カプセル。 (Item 2) The water-soluble capsule according to item 1, wherein the coating agent for inner wall that blocks water is selected from the group consisting of petrolatum, liquid paraffin, wax, dimethylpolysiloxane, animal and vegetable oils, and glycerolipids.
（項目３） 前記水を遮断する内壁用コーティング剤がワセリンである、項目２に記載の水溶性カプセル。
（項目４） 前記水を遮断する内壁用コーティング剤がカカオ脂である、項目２に記載の水溶性カプセル。
(Item 3) The water-soluble capsule according to item 2, wherein the inner wall coating agent for blocking water is petrolatum.
(Item 4) The water-soluble capsule according to item 2, wherein the coating agent for inner wall that blocks water is cocoa butter.
（項目５） 前記水溶性カプセルがゼラチン、プルラン、および、水溶性セルロース誘導体からなる群から選択される物質から製造される、項目１に記載の水溶性カプセル。 (Item 5) The water-soluble capsule according to item 1, wherein the water-soluble capsule is produced from a substance selected from the group consisting of gelatin, pullulan, and a water-soluble cellulose derivative.
（項目６） 前記水溶性カプセルがゼラチンから製造される、項目５に記載の水溶性カプセル。 (Item 6) The water-soluble capsule according to item 5, wherein the water-soluble capsule is produced from gelatin.
（項目７） 前記水溶性カプセルがプルランから製造される、項目５に記載の水溶性カプセル。 (Item 7) The water-soluble capsule according to item 5, wherein the water-soluble capsule is produced from pullulan.
（項目８） 前記水溶性カプセルが水溶性セルロース誘導体から製造される、項目５に記載の水溶性カプセル。 (Item 8) The water-soluble capsule according to item 5, wherein the water-soluble capsule is produced from a water-soluble cellulose derivative.
（項目９） 前記水溶性カプセルがポリビニルアルコール及び／又はその誘導体の存在下で、少なくとも１種の重合性ビニル単量体を重合又は共重合した重合体又は共重合体から製造される、項目１に記載の水溶性カプセル。 (Item 9) The water-soluble capsule is produced from a polymer or copolymer obtained by polymerizing or copolymerizing at least one polymerizable vinyl monomer in the presence of polyvinyl alcohol and / or a derivative thereof. The water-soluble capsule described in 1.
（項目１０） 前記水溶性カプセルがポリビニルアルコールの存在下で、少なくとも１種の重合性ビニル単量体を重合又は共重合した重合体又は共重合体から製造される、項目１に記載の水溶性カプセル。 (Item 10) The water-soluble capsule according to item 1, wherein the water-soluble capsule is produced from a polymer or copolymer obtained by polymerizing or copolymerizing at least one polymerizable vinyl monomer in the presence of polyvinyl alcohol. capsule.
（項目１１） 前記水溶性カプセルがポリビニルアルコールの誘導体が、末端にチオール基を有しているポリビニルアルコールから製造される、項目１に記載の水溶性カプセル。 (Item 11) The water-soluble capsule according to item 1, wherein the water-soluble capsule is produced from polyvinyl alcohol in which a derivative of polyvinyl alcohol has a thiol group at the terminal.
（項目１２） 項目１に記載の水溶性カプセルであって、抗菌剤で外壁をコーティングされた、水溶性カプセル。 (Item 12) The water-soluble capsule according to item 1, wherein the outer wall is coated with an antibacterial agent.
（項目１３） 項目１に記載の水溶性カプセルであって、外壁用コーティング剤で外壁をコーティングされた、水溶性カプセル。 (Item 13) The water-soluble capsule according to item 1, wherein the outer wall is coated with a coating agent for outer wall.
（項目１４） 生体再生のための組成物であって、水を遮断する内壁用コーティング剤で内壁をコーティングされた水溶性カプセルを含有する組成物。 (Item 14) A composition for regenerating a living body, comprising a water-soluble capsule whose inner wall is coated with a coating agent for inner wall that blocks water.
（項目１５） 前記水を遮断する内壁用コーティング剤がワセリン、流動パラフィン、ロウ、ジメチルポリシロキサン、動植物油、および、グリセロ脂質からなる群から選択される、項目１に記載の水溶性カプセル。 (Item 15) The water-soluble capsule according to item 1, wherein the water-blocking inner wall coating agent is selected from the group consisting of petrolatum, liquid paraffin, wax, dimethylpolysiloxane, animal and vegetable oils, and glycerolipids.
（項目１６） 前記水を遮断する内壁用コーティング剤がワセリンである、項目１５に記載の組成物。 (Item 16) The composition according to item 15, wherein the inner wall coating agent for blocking water is petrolatum.
（項目１７） 前記水溶性カプセルがゼラチン、プルラン、および、水溶性セルロース誘導体からなる群から選択される物質から製造される、項目１４に記載の組成物。 (Item 17) The composition according to item 14, wherein the water-soluble capsule is produced from a substance selected from the group consisting of gelatin, pullulan, and a water-soluble cellulose derivative.
（項目１８） 前記水溶性カプセルがゼラチンから製造される、項目１７に記載の組成物。 (Item 18) The composition according to item 17, wherein the water-soluble capsule is produced from gelatin.
（項目１９） 前記水溶性カプセルがプルランから製造される、項目１７に記載の組成物。 (Item 19) The composition according to item 17, wherein the water-soluble capsule is produced from pullulan.
（項目２０） 前記水溶性カプセルが水溶性セルロース誘導体から製造される、項目１７に記載の組成物。 (Item 20) The composition according to item 17, wherein the water-soluble capsule is produced from a water-soluble cellulose derivative.
（項目２１） さらに、リン酸カルシウムの顆粒を含有する、項目１４に記載の組成物。 (Item 21) The composition according to item 14, further comprising calcium phosphate granules.
（項目２２） 前記リン酸カルシウムの顆粒が、約０．５ｍｍ〜２ｍｍ径の大きさである、項目２１に記載の組成物。 (Item 22) The composition according to item 21, wherein the calcium phosphate granules have a diameter of about 0.5 mm to 2 mm.
（項目２３） 前記リン酸カルシウムが、ハイドロキシアパタイト、β−ＴＣＰ、および、炭酸アパタイトからなる群から選択される物質から製造される、項目２１に記載の組成物。 (Item 23) The composition according to item 21, wherein the calcium phosphate is produced from a substance selected from the group consisting of hydroxyapatite, β-TCP, and carbonate apatite.
（項目２４） 前記リン酸カルシウムが、β−ＴＣＰである、項目２３に記載の組成物。 (Item 24) The composition of item 23 whose said calcium phosphate is (beta) -TCP.
（項目２５） さらに、細胞を含有する、項目１４に記載の組成物。 (Item 25) The composition according to item 14, further comprising a cell.
（項目２６） 前記細胞が、間葉系幹細胞、筋芽細胞、血管内皮細胞、神経細胞、滑膜細胞、および、羊膜幹細胞からなる群から選択される、項目２５に記載の組成物。 (Item 26) The composition according to item 25, wherein the cells are selected from the group consisting of mesenchymal stem cells, myoblasts, vascular endothelial cells, nerve cells, synovial cells, and amniotic stem cells.
（項目２７） 前記細胞が、間葉系幹細胞である、項目２６に記載の組成物。 (Item 27) The composition according to item 26, wherein the cell is a mesenchymal stem cell.
（項目２８） さらに、成長因子を含有する、項目１４に記載の組成物。 (Item 28) The composition according to item 14, further comprising a growth factor.
（項目２９） 前記成長因子が、血小板由来増殖因子（ＰＤＧＦ）、トランスフォーミング成長因子−α（ＴＧＦ−α）、血管内皮増殖因子（ＶＥＧＦ）、インスリン様成長因子（ＩＧＦ）、単球走化性タンパク質−１ （ＭＣＰ−１）、レプチン、上皮増殖因子（ＥＧＦ）、肝細胞増殖因子（ＨＧＦ）トランスフォーミング成長因子−β（ＴＧＦ−β）、ストロマ細胞由来因子−１α（ＳＤＦ−１α）、幹細胞因子（ＳＣＦ）、幹細胞成長因子−α（ＳＣＧＦ−α）、ヘパリン結合性上皮増殖因子様増殖因子（ＨＢ−ＥＧＦ）、白血病抑制因子（ＬＩＦ）、脳由来神経栄養因子（ＢＤＮＦ）、神経成長因子−β（ＮＧＦ−β）、ニューロトロフィン−３（ＮＴ−３）、トロンビン、骨形成タンパク質（ＢＭＰ）および、繊維芽細胞増殖因子−２（ＦＧＦ−２）からなる群から選択される、項目２８に記載の組成物。 (Item 29) The growth factor is platelet-derived growth factor (PDGF), transforming growth factor-α (TGF-α), vascular endothelial growth factor (VEGF), insulin-like growth factor (IGF), monocyte chemotaxis Protein-1 (MCP-1), leptin, epidermal growth factor (EGF), hepatocyte growth factor (HGF) transforming growth factor-β (TGF-β), stromal cell-derived factor-1α (SDF-1α), stem cells Factor (SCF), stem cell growth factor-α (SCGF-α), heparin-binding epidermal growth factor-like growth factor (HB-EGF), leukemia inhibitory factor (LIF), brain-derived neurotrophic factor (BDNF), nerve growth factor -Β (NGF-β), neurotrophin-3 (NT-3), thrombin, bone morphogenetic protein (BMP) and fibroblast growth factor-2 (F F-2) is selected from the group consisting of The composition of claim 28.
（項目３０） 項目１４に記載の組成物であって、ここで、前記水溶性カプセルの外壁が抗菌剤でコーティングされる、組成物。 (Item 30) The composition according to item 14, wherein an outer wall of the water-soluble capsule is coated with an antibacterial agent.
（項目３１） 項目１４に記載の組成物であって、ここで、前記水溶性カプセルの外壁が外壁用コーティング剤でコーティングされる、組成物。 (Item 31) The composition according to item 14, wherein an outer wall of the water-soluble capsule is coated with a coating agent for an outer wall.
（項目３２） 生体再生のためのキットであって、水を遮断する内壁用コーティング剤で内壁をコーティングされた水溶性カプセルを含有するキット。 (Item 32) A kit for regenerating a living body, comprising a water-soluble capsule whose inner wall is coated with a coating agent for inner wall that blocks water.
（項目３３） 前記水を遮断する内壁用コーティング剤がワセリン、流動パラフィン、ロウ、ジメチルポリシロキサン、動植物油、および、グリセロ脂質からなる群から選択される、項目３２に記載のキット。 (Item 33) The kit according to item 32, wherein the coating agent for inner wall that blocks water is selected from the group consisting of petrolatum, liquid paraffin, wax, dimethylpolysiloxane, animal and vegetable oils, and glycerolipids.
（項目３４） 前記水を遮断する内壁用コーティング剤がワセリンである、項目３３に記載のキット。 (Item 34) The kit according to item 33, wherein the inner wall coating agent for blocking water is petrolatum.
（項目３５） 前記水溶性カプセルがゼラチン、プルラン、および、水溶性セルロース誘導体からなる群から選択される物質から製造される、項目３２に記載のキット。 (Item 35) The kit according to item 32, wherein the water-soluble capsule is produced from a substance selected from the group consisting of gelatin, pullulan, and a water-soluble cellulose derivative.
（項目３６） 前記水溶性カプセルがゼラチンから製造される、項目３５に記載のキット。 (Item 36) The kit according to item 35, wherein the water-soluble capsule is produced from gelatin.
（項目３７） 前記水溶性カプセルがプルランから製造される、項目３５に記載のキット。 (Item 37) The kit according to item 35, wherein the water-soluble capsule is produced from pullulan.
（項目３８） 前記水溶性カプセルが水溶性セルロース誘導体から製造される、項目３５に記載のキット。 (Item 38) The kit according to item 35, wherein the water-soluble capsule is produced from a water-soluble cellulose derivative.
（項目３９） さらに、リン酸カルシウムの顆粒を含有する、項目３２に記載のキット。 (Item 39) The kit according to Item 32, further comprising calcium phosphate granules.
（項目４０） 前記リン酸カルシウムの顆粒が、約０．５ｍｍ〜２ｍｍ径の大きさである、項目３５に記載のキット。 (Item 40) The kit according to item 35, wherein the calcium phosphate granules have a diameter of about 0.5 mm to 2 mm.
（項目４１） 前記リン酸カルシウムが、ハイドロキシアパタイト、β−ＴＣＰ、および、炭酸アパタイトからなる群から選択される物質から製造される、項目３９に記載のキット。 (Item 41) The kit according to item 39, wherein the calcium phosphate is produced from a substance selected from the group consisting of hydroxyapatite, β-TCP, and carbonate apatite.
（項目４２） 前記リン酸カルシウムが、β−ＴＣＰである、項目４１に記載のキット。 (Item 42) The kit according to item 41, wherein the calcium phosphate is β-TCP.
（項目４３） さらに、細胞を含有する、項目３２に記載のキット。 (Item 43) The kit according to item 32, further comprising cells.
（項目４４） 前記細胞が、筋芽細胞、血管内皮細胞、神経細胞、滑膜細胞、および、羊膜幹細胞からなる群から選択される、項目４３に記載のキット。 (Item 44) The kit according to item 43, wherein the cells are selected from the group consisting of myoblasts, vascular endothelial cells, nerve cells, synoviocytes, and amniotic stem cells.
（項目４５） 前記細胞が、間葉系幹細胞である、項目４４に記載のキット。 (Item 45) The kit according to item 44, wherein the cells are mesenchymal stem cells.
（項目４６） さらに、細胞培養用培地の成分を含有する、項目３２に記載のキット。 (Item 46) The kit according to item 32, further comprising components of a cell culture medium.
（項目４７） 前記細胞培養用培地の成分が、間葉系幹細胞を培養するための培地成分である、項目４６に記載のキット。 (Item 47) The kit according to item 46, wherein the component of the cell culture medium is a medium component for culturing mesenchymal stem cells.
（項目４８） さらに、指示書を含む、項目３２に記載のキット。 (Item 48) The kit according to item 32, further comprising instructions.
（項目４９） 項目３２に記載のキットであって、ここで、前記水溶性カプセルの外壁が抗菌剤でコーティングされる、水溶性カプセル。 (Item 49) The kit according to item 32, wherein an outer wall of the water-soluble capsule is coated with an antibacterial agent.
（項目５０） 項目３２に記載のキットであって、ここで、前記水溶性カプセルの外壁が外壁用コーティング剤でコーティングされる、水溶性カプセル。 (Item 50) The kit according to item 32, wherein an outer wall of the water-soluble capsule is coated with a coating agent for an outer wall.
（項目５１） 生体を再生する方法であって、以下：
（ａ）水を遮断する内壁用コーティング剤で内壁をコーティングされた、水溶性カプセルであって、その内部に、リン酸カルシウムの顆粒および細胞を含有するカプセルを提供する工程；ならびに
（ｄ）工程（ａ）において提供された該カプセルを、生体に移植する工程；
を包含する方法。
(Item 51) A method for regenerating a living body, comprising:
(A) providing a water-soluble capsule whose inner wall is coated with a coating agent for inner wall that blocks water, the capsule containing calcium phosphate granules and cells therein; and (d) step (a) A step of implanting the capsule provided in step) into a living body;
Including the method.
（項目５２） 項目５１に記載の方法であって、ここで、前記水溶性カプセルの外壁が抗菌剤でコーティングされる、方法。 52. The method according to claim 51, wherein the outer wall of the water-soluble capsule is coated with an antibacterial agent.
（項目５３） 項目５１に記載の方法であって、ここで、前記水溶性カプセルの外壁が外壁用コーティング剤でコーティングされる、方法。 53. The method according to claim 51, wherein the outer wall of the water-soluble capsule is coated with an outer wall coating agent.
本発明に従って、骨欠損などの治療において、簡便に調製でき、安全かつ操作性の優れた治療用材料を提供することができた。さらに、本発明に従って、組織再生治療において、細胞を移植するために良好な材料をし、そして、骨再生に利用可能な細胞移植用の材料を提供することができた。 According to the present invention, it was possible to provide a therapeutic material that can be easily prepared in the treatment of bone defects and the like and that is safe and excellent in operability. Furthermore, according to the present invention, it was possible to provide a good material for transplanting cells in tissue regeneration treatment and a material for cell transplantation that can be used for bone regeneration.
以下、本発明を説明する。本明細書の全体にわたり、単数形の表現は、特に言及しない限り、その複数形の概念をも含むことが理解されるべきである。また、本明細書において使用される用語は、特に言及しない限り、当該分野で通常用いられる意味で用いられることが理解されるべきである。 The present invention will be described below. Throughout this specification, it should be understood that the singular forms also include the plural concept unless specifically stated otherwise. In addition, it is to be understood that the terms used in the present specification are used in the meaning normally used in the art unless otherwise specified.
以下に本明細書において特に使用される用語の定義を列挙する。 Listed below are definitions of terms particularly used in the present specification.
本明細書において使用する場合、用語「水溶性カプセル」とは、内部空間を外部から隔離する形状を有する物質であり、かつ、水溶液中で少なくともその一部が分解し得る特性を有する物質から構成される物をいう。水溶性カプセルのうちで、好ましくは硬質カプセルが用いられる。また、本明細書の「カプセル」は、必要に応じて、内部空間と外部空間との間を物質（全ての物質、または、制限された物質）が移動することを可能にする孔を有してもよい。本発明の水溶性カプセルは、ゼラチン、プルラン、水溶性セルロース誘導体、ポリビニルアルコール及び／又はその誘導体の存在下で少なくとも１種の重合性ビニル単量体を重合又は共重合した重合体又は共重合体、ポリビニルアルコールの存在下で少なくとも１種の重合性ビニル単量体を重合又は共重合した重合体又は共重合体、および、ポリビニルアルコールの誘導体が末端にチオール基を有しているポリビニルアルコールからなる群から選択される物質から製造することができる。
本発明で用いる硬質カプセルは、定法の浸漬法を利用して製造することができる、具体的には後述する成分を含有する水溶液（ここでは、以下「カプセル調製溶液」という）を浸漬液とし、これにカプセル成型用ピンを浸漬し、次いで引き上げてカプセル成型用ピンの外表面に形成されたカプセル調製溶液からなる皮膜を冷却してゲル化させる工程を経て製造することができる。
As used herein, the term “water-soluble capsule” is a substance having a shape that isolates the internal space from the outside, and is composed of a substance that has the property that at least part of it can be decomposed in an aqueous solution. The thing to be done. Of the water-soluble capsules, hard capsules are preferably used. In addition, the “capsule” of the present specification has a hole that allows a substance (all substances or restricted substances) to move between the internal space and the external space as necessary. May be. The water-soluble capsule of the present invention is a polymer or copolymer obtained by polymerizing or copolymerizing at least one polymerizable vinyl monomer in the presence of gelatin, pullulan, a water-soluble cellulose derivative, polyvinyl alcohol and / or a derivative thereof. A polymer or copolymer obtained by polymerizing or copolymerizing at least one polymerizable vinyl monomer in the presence of polyvinyl alcohol, and a polyvinyl alcohol derivative having a thiol group at the terminal. It can be produced from a substance selected from the group.
The hard capsule used in the present invention can be produced using a conventional dipping method, specifically, an aqueous solution containing components described later (hereinbelow referred to as “capsule preparation solution”) as an immersion liquid, The capsule molding pin can be immersed in this, and then pulled up to cool and gel the film made of the capsule preparation solution formed on the outer surface of the capsule molding pin.
カプセル調製溶液中に含まれる上記各成分の濃度は、具体的には、ゼラチンについては、５〜４０重量％、好ましくは１０〜３５重量％、より好ましくは１５〜３０重量％を挙げることができる。プルランについては、５〜４０重量％、好ましくは１０〜３５重量％、より好ましくは１５〜３０重量％を挙げることができる。水溶性セルロース誘導体については、５〜３０重量％、好ましくは１０〜２８重量％、より好ましくは１６〜２４重量％を挙げることができる。ポリビニルアルコール及び／又はその誘導体の存在下で少なくとも１種の重合性ビニル単量体を重合又は共重合した重合体又は共重合体については、５〜４０重量％、好ましくは１０〜３５重量％、より好ましくは１５〜３０重量％を挙げることができる。ポリビニルアルコールの存在下で少なくとも１種の重合性ビニル単量体を重合又は共重合した重合体又は共重合体については、５〜４０重量％、好ましくは１０〜３５重量％、より好ましくは１５〜３０重量％を挙げることができる。ポリビニルアルコールの誘導体が末端にチオール基を有しているポリビニルアルコールについては、５〜４０重量％、好ましくは１０〜３５重量％、より好ましくは１５〜３０重量％を挙げることができる。 Specifically, the concentration of each of the above components contained in the capsule preparation solution may be 5 to 40% by weight, preferably 10 to 35% by weight, more preferably 15 to 30% by weight for gelatin. . About pullulan, 5 to 40 weight%, Preferably it is 10 to 35 weight%, More preferably, 15 to 30 weight% can be mentioned. About a water-soluble cellulose derivative, 5 to 30 weight%, Preferably it is 10 to 28 weight%, More preferably, 16 to 24 weight% can be mentioned. For a polymer or copolymer obtained by polymerizing or copolymerizing at least one polymerizable vinyl monomer in the presence of polyvinyl alcohol and / or a derivative thereof, 5 to 40% by weight, preferably 10 to 35% by weight, More preferably, 15-30 weight% can be mentioned. The polymer or copolymer obtained by polymerizing or copolymerizing at least one polymerizable vinyl monomer in the presence of polyvinyl alcohol is 5 to 40% by weight, preferably 10 to 35% by weight, more preferably 15 to 30% by weight can be mentioned. The polyvinyl alcohol having a thiol group at the terminal of the polyvinyl alcohol derivative may be 5 to 40% by weight, preferably 10 to 35% by weight, more preferably 15 to 30% by weight.
カプセル調製溶液中に含まれる水の量は、制限されないが、カプセル成型用ピンの浸漬時に採用される温度（浸漬液の温度）条件下（３０〜８０℃、好ましくは４０〜６０℃）で、カプセル調製溶液の粘度が１００〜２００００ｍＰａ・ｓ、好ましくは３００〜１００００ｍＰａ・ｓとなるような割合を挙げることができる。通常、水含有量として６０〜９０重量％、好ましくは７０〜８５重量％を挙げることができる。 The amount of water contained in the capsule preparation solution is not limited, but under conditions (30 to 80 ° C., preferably 40 to 60 ° C.) under the temperature (temperature of the immersion liquid) employed when the capsule molding pin is immersed, The ratio that the viscosity of the capsule preparation solution is 100 to 20000 mPa · s, preferably 300 to 10000 mPa · s can be mentioned. Usually, the water content is 60 to 90% by weight, preferably 70 to 85% by weight.
カプセル調製溶液（浸漬液）の調製方法は、特に制限されない。例えば約７０〜８０℃程度に加熱した精製水に、必要に応じてゲル化剤やゲル化補助剤を溶解した後、ゼラチン、プルラン、および、水溶性セルロース誘導体からなる群から選択される物質を溶解し、これを所望の浸漬液の温度（通常３５〜６０℃、より好ましくは４０〜６０℃）まで冷却して均一なカプセル調製溶液（浸漬液）を調製する方法などを制限なく使用することができる。 The method for preparing the capsule preparation solution (immersion solution) is not particularly limited. For example, a substance selected from the group consisting of gelatin, pullulan, and a water-soluble cellulose derivative is prepared after dissolving a gelling agent and a gelling aid as necessary in purified water heated to about 70 to 80 ° C. Dissolve and cool this to the desired immersion liquid temperature (usually 35-60 ° C., more preferably 40-60 ° C.) to use a method for preparing a uniform capsule preparation solution (immersion liquid) without limitation. Can do.
本発明の硬質カプセルは、カプセル調製溶液（浸漬液）にカプセル成型用ピンを浸漬した後、これを引き上げ、カプセル成型用ピンに付着した溶液をゲル化させ、その後、ゲル化した皮膜を２０〜８０℃で乾燥することによって製造される。具体的には、本発明で用いる硬質カプセルは下記の工程を経て製造することができる。 The hard capsule of the present invention is obtained by immersing a capsule molding pin in a capsule preparation solution (immersion solution), and then pulling it up to gel the solution adhering to the capsule molding pin. Manufactured by drying at 80 ° C. Specifically, the hard capsule used in the present invention can be produced through the following steps.
（１）カプセル調製溶液（浸漬液）に、カプセル成型用ピンを浸漬する工程（浸漬工程）、
（２）カプセル調製溶液（浸漬液）からカプセル成型用ピンを引き上げて、当該ピンの外表面に付着したカプセル調製溶液をゲル化する工程（ゲル化工程）、
（３）カプセル成型用ピンの外表面に被覆形成されたゲル化カプセルフィルム（ゲル化皮膜）を乾燥する工程（乾燥工程）、
（４）乾燥したカプセルフィルム（皮膜）をカプセル成型用ピンから脱離する工程（脱離工程）。
本発明で用いられる水溶性セルロース誘導体としては、アルキル基またはヒドロキシアルキル基の少なくとも１つの基で置換されたセルロースエーテルを挙げることができる。ここで上記アルキル基またはヒドロキシアルキル基でいう「アルキル基」としては、炭素数１〜６、好ましくは１〜４の直鎖または分岐状の低級アルキル基、具体的にはメチル基、エチル基、ブチル基およびプロピル基を挙げることができる。水溶性セルロース誘導体として具体的には、メチルセルロースなどの低級アルキルセルロース；ヒドロキシエチルセルロースおよびヒドロキシプロピルセルロース等のヒドロキシ低級アルキルセルロース；ならびにヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシエチルエチルセルロースおよびヒドロキシプロピルメチルセルロース等のヒドロキシ低級アルキルアルキルセルロースなどを挙げることができる。なかでも、ヒドロキシプロピルメチルセルロースは皮膜成形性および低水分下での機械的強度が優れている点で、最適な水溶性セルロース誘導体である。
(1) A step of immersing a capsule molding pin in a capsule preparation solution (immersion solution) (immersion step),
(2) Pulling up the capsule molding pin from the capsule preparation solution (immersion liquid) to gel the capsule preparation solution adhering to the outer surface of the pin (gelation step),
(3) A step of drying the gelled capsule film (gelated film) formed on the outer surface of the capsule molding pin (drying step),
(4) A step of detaching the dried capsule film (film) from the capsule molding pin (detachment step).
Examples of the water-soluble cellulose derivative used in the present invention include cellulose ether substituted with at least one alkyl group or hydroxyalkyl group. Here, as the “alkyl group” in the above alkyl group or hydroxyalkyl group, a linear or branched lower alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms, specifically a methyl group, an ethyl group, Mention may be made of butyl and propyl groups. Specific examples of water-soluble cellulose derivatives include lower alkyl celluloses such as methyl cellulose; hydroxy lower alkyl celluloses such as hydroxyethyl cellulose and hydroxypropyl cellulose; and hydroxy lower alkyl alkyl celluloses such as hydroxyethyl methyl cellulose, hydroxyethyl ethyl cellulose and hydroxypropyl methyl cellulose. Can be mentioned. Among these, hydroxypropyl methylcellulose is an optimal water-soluble cellulose derivative in that it has excellent film moldability and mechanical strength under low moisture.
また本発明で用いる硬質カプセル（カプセルフィルム）には、上記成分に加えて、ゲル化剤を配合することもできる。ここで用いられるゲル化剤としては、カラギーナン、タマリンド種子多糖、ペクチン、キサンタンガム、ローカストビーンガム、カードラン、ゼラチン、ファーセレラン、寒天、およびジェランガムなどを例示することができる。これらは１種単独で使用してもよいし、また、２種以上を任意に組み合わせて使用することもできる。 Moreover, in addition to the said component, a gelatinizer can also be mix | blended with the hard capsule (capsule film) used by this invention. Examples of the gelling agent used here include carrageenan, tamarind seed polysaccharide, pectin, xanthan gum, locust bean gum, curdlan, gelatin, fur celerane, agar, and gellan gum. These may be used alone or in any combination of two or more.
上記ゲル化剤のなかでもカラギーナンは、ゲル強度が高く、しかも特定イオンとの共存下で少量の使用で優れたゲル化性を示すことから最適なゲル化剤である。なお、カラギーナンには、一般にカッパ−カラギーナン、イオタ−カラギーナンおよびラムダ−カラギーナンの３種が知られている。本発明では、ゲル化能を有するカッパおよびイオタ−カラギーナンを好適に使用することができる。またペクチンはエステル化度の違いでＬＭペクチンとＨＭペクチンとに分類でき、ジェランガムもアシル化の有無によってアシル化ジェランガム（ネイティブジェランガム）と脱アシル化ジェランガムに分類することができるが、本発明ではいずれも区別することなく使用することができる。 Among the above gelling agents, carrageenan is an optimal gelling agent because of its high gel strength and excellent gelling properties when used in a small amount in the presence of specific ions. In general, three types of carrageenan are known: kappa-carrageenan, iota-carrageenan, and lambda-carrageenan. In the present invention, kappa and iota-carrageenan having gelling ability can be preferably used. Pectin can be classified into LM pectin and HM pectin depending on the degree of esterification, and gellan gum can be classified into acylated gellan gum (native gellan gum) and deacylated gellan gum according to the presence or absence of acylation. Can also be used without distinction.
ＰＶＡは高分子化合物であり、種々の重合度のものが知られているが、その平均重合度は用途に応じた、濃度、粘度で最適なものを選択すればよいのであって、限定されるものでない。すなわち、硬カプセルの製造方法は以下の項に示したように種々の方法があり、それらの方法によって至適の粘度も異なり、そのために使用可能なＰＶＡの分子量も適宜選択されうる。 PVA is a high molecular compound, and those having various degrees of polymerization are known, but the average degree of polymerization is limited because it is only necessary to select the optimal one in terms of concentration and viscosity according to the application. Not a thing. That is, there are various methods for producing hard capsules as shown in the following section, and the optimum viscosity varies depending on these methods, and the molecular weight of PVA usable for this purpose can be appropriately selected.
本明細書において使用する場合、「ポリビニルアルコール誘導体」とは、分子の一部にメチルエステルを含むポリビニルアルコールをいう。 As used herein, “polyvinyl alcohol derivative” refers to polyvinyl alcohol containing a methyl ester as part of the molecule.
本発明において使用される重合性ビニル単量体は、例えば、
（１）アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸
（２）（１）の化合物のナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩又はアルキルアミン塩、及び
（３）メチルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルメタクリレート、エチルアクリレート、ブチルメタクリレート、ブチルアクリレート、イソブチルメタクリレート、イソブチルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、アクリロニトリル、アクリルアミド、ジメチルアクリルアミド、スチレン、酢酸ビニル、ヒドロキシエチルメタクリレート、ビドロキシエチルアクリレート、ポリエチレングリコールとメタクリル酸とのエステル、ポリエチレングリコールとアクリル酸とのエステル、ポリプロピレングリコールとメタクリル酸とのエステル、ボリプロピレングリコールとアクリル酸とのエステル、Ｎ−ピニルピロリドン、アクリロイルモルホリンからなる群から選択される少なくとも１種であるか、一般式［１］
Ｈ２Ｃ＝Ｃ（Ｒ１）−ＣＯＯＲ２ ［１］
〔式中、Ｒ１は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ２は水素原子または１−４個の炭素原子を有するアルキル基を示す。〕で表される化合物などである。
The polymerizable vinyl monomer used in the present invention is, for example,
(1) Acrylic acid, methacrylic acid, fumaric acid, maleic acid, itaconic acid (2) sodium salt, potassium salt, ammonium salt or alkylamine salt of the compound of (1), and (3) methyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl Methacrylate, ethyl acrylate, butyl methacrylate, butyl acrylate, isobutyl methacrylate, isobutyl acrylate, cyclohexyl methacrylate, cyclohexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, acrylonitrile, acrylamide, dimethylacrylamide, styrene, vinyl acetate, hydroxyethyl methacrylate, bidro Xylethyl acrylate, polyethylene glycol and methacrylic acid ester, polyethylene glycol Or at least one selected from the group consisting of esters of coal and acrylic acid, esters of polypropylene glycol and methacrylic acid, esters of polypropylene glycol and acrylic acid, N-pinylpyrrolidone and acryloylmorpholine Formula [1]
H 2 C = C (R 1 ) -COOR 2 [1]
[Wherein, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1-4 carbon atoms. And the like.
好ましくは、（１）及び（２）の少なくとも１種と（３）の少なくとも１種とを使用する。さらに好ましくは、アクリル酸又はメタクリル酸とメチルメタクリレートとを使用する。 Preferably, at least one of (1) and (2) and at least one of (3) are used. More preferably, acrylic acid or methacrylic acid and methyl methacrylate are used.
ＰＶＡ及び／又はその誘導体と重合性ビニル単量体の使用量は、特に制限されないが、好ましくは、ＰＶＡ及び／又はその誘導体が２０から９５重量％、重合性ビニル単量体が５から８０重量％である。さらに好ましくは、ＰＶＡ及び／又はその誘導体が５０から９０重量％、重合性ビニル単量体が１０から５０重量％である。 The amount of PVA and / or its derivative and polymerizable vinyl monomer used is not particularly limited, but preferably 20 to 95% by weight of PVA and / or its derivative and 5 to 80% by weight of polymerizable vinyl monomer. %. More preferably, PVA and / or its derivative is 50 to 90% by weight, and the polymerizable vinyl monomer is 10 to 50% by weight.
ＰＶＡおよび／またはその誘導体の使用量が２０重量％未満だと、カプセルが水に溶解または分散する能力が、２０重量％以上使用した場合と比較して、若干低下するおそれがある。一方、使用量が９５重量％を超えると、９５重量％以下使用した場合と比較して、カプセルが湿度の影響を若干受け、高温度下での強度が若干低下し軟化するおそれがある。 If the amount of PVA and / or its derivative used is less than 20% by weight, the ability of the capsule to dissolve or disperse in water may be slightly reduced as compared with the case of using 20% by weight or more. On the other hand, when the amount used exceeds 95% by weight, the capsule is slightly affected by humidity as compared with the case where 95% by weight or less is used, and the strength at high temperature may be slightly lowered and softened.
また、重合性ビニル単量体として、（１）及び（２）の少なくとも１種と（３）の少なくとも１種とを使用する場合には、重合性ビニル単量体合計量に対し、（１）及び（２）の少なくとも１種の使用量は５から５０重量％、好ましくは１０から４０重量％であり、（３）の少なくとも１種の使用量は５０から９５重量％、好ましくは６０から９０重量％である。 Further, when at least one of (1) and (2) and at least one of (3) are used as the polymerizable vinyl monomer, (1 ) And (2) are used in an amount of 5 to 50% by weight, preferably 10 to 40% by weight, and at least one of (3) is used in an amount of 50 to 95% by weight, preferably 60 to 60% by weight. 90% by weight.
重合又は共重合の方法は、公知の方法を使用できるが、例えば、水にＰＶＡ及び／又はその誘導体を添加し、加温して溶解し、次いで重合性ビニル単量体の少なくとも１種と重合開始剤とを添加し、重合又は共重合させて樹脂を得ることができる。 A known method can be used as a method of polymerization or copolymerization. For example, PVA and / or a derivative thereof are added to water, dissolved by heating, and then polymerized with at least one polymerizable vinyl monomer. An initiator can be added and polymerized or copolymerized to obtain a resin.
重合開始剤は、必要に応じて使用され、従来使用されているものを用いることができる。例えば、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）ハイドロクロライド、ＡＩＢＮ（アゾイソブチロニトリル）などのアゾ化合物、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム過硫酸アンモニウムなどの過硫酸塩、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイドなどの有機過酸化物、過酸化水素−酒石酸、過酸化水素−酒石酸ナトリウムなどのレドックス開始剤等が使用される。 The polymerization initiator is used as necessary, and those conventionally used can be used. For example, azo compounds such as 2,2′-azobis (2-amidinopropane) hydrochloride, AIBN (azoisobutyronitrile), persulfates such as potassium persulfate and sodium persulfate ammonium persulfate, t-butyl hydroper Organic peroxides such as oxides, redox initiators such as hydrogen peroxide-tartaric acid and hydrogen peroxide-sodium tartrate are used.
本発明の硬質カプセル（カプセルフィルム）には、使用するゲル化剤の種類に応じてゲル化補助剤を使用することもできる。ゲル化剤としてカラギーナンを使用する場合に組み合わせて用いることができるゲル化補助剤としては、カッパ−カラギーナンについては水中でカリウムイオン、アンモニウムイオンおよびカルシウムイオンの１種又は２種以上を与えることのできる化合物、例えば塩化カリウム、リン酸カリウム、塩化アンモニウム、酢酸アンモニウム、塩化カルシウムを挙げることができる。またイオタ−カラギーナンについては水中でカルシウムイオンを与えることのできる、例えば塩化カルシウムを挙げることができる。またゲル化剤としてジェランガムを使用する場合に組み合わせて用いることができるゲル化補助剤としては、水中でナトリウムイオン、カリウムイオン、カルシウムイオンおよびマグネシウムイオンの１種又は２種以上を与えることのできる化合物、例えば塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、硫酸マグネシウムを挙げることができる。加えて有機酸やその水溶性塩としてクエン酸またはクエン酸ナトリウムを使用することもできる。 In the hard capsule (capsule film) of the present invention, a gelling aid may be used depending on the type of gelling agent used. As a gelling aid that can be used in combination when carrageenan is used as the gelling agent, kappa-carrageenan can give one or more of potassium ion, ammonium ion and calcium ion in water. There may be mentioned compounds such as potassium chloride, potassium phosphate, ammonium chloride, ammonium acetate, calcium chloride. As for iota-carrageenan, calcium ion can be given in water, for example, calcium chloride. Moreover, as a gelling adjuvant that can be used in combination when gellan gum is used as a gelling agent, a compound that can give one or more of sodium ions, potassium ions, calcium ions, and magnesium ions in water. Examples include sodium chloride, potassium chloride, calcium chloride, and magnesium sulfate. In addition, citric acid or sodium citrate can be used as an organic acid or a water-soluble salt thereof.
水溶性セルロース誘導体としてヒドロキシプロピルメチルセルロースを用いる場合、併用するゲル化剤としてはカラギーナン、特にカッパ−カラギーナン、またこれと併用するゲル化補助剤としては塩化カリウムを好適に挙げることができる。 When hydroxypropylmethylcellulose is used as the water-soluble cellulose derivative, carrageenan, particularly kappa-carrageenan, can be preferably used as the gelling agent to be used in combination, and potassium chloride can be used as the gelling aid used in combination therewith.
なお、本発明で用いる硬質カプセル（カプセルフィルム）が上記ゲル化剤を含む場合、その含有量としては、水分を除いたカプセルフィルムの重量を１００重量％とした場合、０.０５〜１０重量％、好ましくは０．１〜９．５重量％、より好ましくは０．２〜９重量、さらに好ましくは０．３〜８重量％を挙げることができる。さらに塩化カリウムなどのゲル化補助剤を含む場合、その含有量として２．２重量％以下の範囲、好ましくは０.１〜２．１重量％、より好ましくは０．２〜１．９重量％、さらに好ましくは０．３〜１．６重量％を挙げることができる。 When the hard capsule (capsule film) used in the present invention contains the gelling agent, the content is 0.05 to 10% by weight when the weight of the capsule film excluding moisture is 100% by weight. , Preferably 0.1 to 9.5% by weight, more preferably 0.2 to 9% by weight, and still more preferably 0.3 to 8% by weight. Further, when a gelling aid such as potassium chloride is contained, the content is in the range of 2.2% by weight or less, preferably 0.1 to 2.1% by weight, more preferably 0.2 to 1.9% by weight. More preferably, 0.3 to 1.6% by weight can be mentioned.
なお、硬質カプセル（カプセルフィルム）には、必要に応じて、可塑剤、金属封鎖剤、不透明化剤、着色料または香料などを配合することもできる。 In addition, a plasticizer, a metal sequestering agent, an opacifying agent, a coloring agent, a fragrance | flavor, etc. can also be mix | blended with a hard capsule (capsule film) as needed.
ここで可塑剤としては、医薬品または食品に使用できるものであれば特に制限されないが、例えば、アジピン酸ジオクチル，アジピン酸ポリエステル，エポキシ化ダイズ油，エポキシヘキサヒドロフタル酸ジエステル，カオリン，クエン酸トリエチル，グリセリン，グリセリン脂肪酸エステル，ゴマ油，ジメチルポリシロキサン・二酸化ケイ素混合物，D-ソルビトール，中鎖脂肪酸トリグリセリド，トウモロコシデンプン由来糖アルコール液，トリアセチン，濃グリセリン，ヒマシ油，フィトステロール，フタル酸ジエチル，フタル酸ジオクチル，フタル酸ジブチル，ブチルフタリルブチルグリコレート，プロピレングリコール，ポリオキシエチレン（１０５）ポリオキシプロピレン（５）グリコール，ポリソルベート８０，マクロゴール１５００，マクロゴール４００，マクロゴール４０００，マクロゴール６００，マクロゴール６０００，ミリスチン酸イソプロピル，綿実油・ダイズ油混合物，モノステアリン酸グリセリン，リノール酸イソプロピルなどを挙げることができる。なお、可塑剤を用いる場合、本発明で用いる硬質カプセル（カプセルフィルム）中の含有量として、水分を除いたカプセルフィルムの重量を１００重量％とした場合、通常１５重量％以下の範囲を挙げることができる。好ましくは１３重量％以下、より好ましくは１１重量％以下、さらに好ましくは８重量％以下の範囲である。 Here, the plasticizer is not particularly limited as long as it can be used for pharmaceuticals or foods. For example, dioctyl adipate, polyester adipate, epoxidized soybean oil, epoxyhexahydrophthalic acid diester, kaolin, triethyl citrate, Glycerin, glycerin fatty acid ester, sesame oil, dimethylpolysiloxane / silicon dioxide mixture, D-sorbitol, medium chain fatty acid triglyceride, corn starch-derived sugar alcohol solution, triacetin, concentrated glycerin, castor oil, phytosterol, diethyl phthalate, dioctyl phthalate, Dibutyl phthalate, butyl phthalyl butyl glycolate, propylene glycol, polyoxyethylene (105) polyoxypropylene (5) glycol, polysorbate 80, macrogol 1 00, macrogol 400, macrogol 4000, macrogol 600, macrogol 6000, isopropyl myristate, cottonseed oil, soybean oil mixture, glyceryl monostearate, and the like linoleic acid isopropyl. When a plasticizer is used, the content in the hard capsule (capsule film) used in the present invention is usually 15% by weight or less when the weight of the capsule film excluding moisture is 100% by weight. Can do. Preferably it is 13 weight% or less, More preferably, it is 11 weight% or less, More preferably, it is the range of 8 weight% or less.
金属封鎖剤としては、エチレンジアミン四酢酸、酢酸、ホウ酸、クエン酸、グルコン酸、乳酸、リン酸、酒石酸、またはこれらの塩、メタホスフェート、ジヒドロキシエチルグリシン、レシチン、β−シクロデキストリン、またはこれらの組み合わせを挙げることができる。 As the sequestering agent, ethylenediaminetetraacetic acid, acetic acid, boric acid, citric acid, gluconic acid, lactic acid, phosphoric acid, tartaric acid, or salts thereof, metaphosphate, dihydroxyethylglycine, lecithin, β-cyclodextrin, or these Combinations can be mentioned.
また不透明化剤および香料としては、医薬品または食品に使用できるものであれば特に制限されない。
本明細書において使用する場合、「動植物油」とは、動物または植物に由来する油脂類またはそれらの塩をいい、以下のものには限定されないが、トウモロコシ油、ミツロウ、カカオ脂、ゴマ油、ダイズ油、ツバキ油、ナタネ油、ヤシ油、ユーカリ油、ラッカセイ油、小麦胚芽油、オリーブ油、オレンジ油、カルナウバロウ、牛脂、豚油、硬化油（たとえば、牛脂硬化油、ヒマシ硬化油、ただしこれらには限定されない）、レシチン、ラノリン、油糧種子ロウ、モクロウ、メラロイカ精油、ホホバロウ、魚油、ステロール、シェラックロウ、コメヌカロウ、ゲイロウ、グアヤク脂、ウルシロウ、高級脂肪酸、高級アルコール、またはこれらの塩を挙げることができる。なかでも好ましくは、カルナウバロウ、牛脂、豚油、硬化油、レシチン、ラノリン、高級脂肪酸、高級アルコール、トウモロコシ油、ミツロウ、カカオ脂である。さらに好ましくは、トウモロコシ油、ミツロウ、カカオ脂である。これらは、1種単独で使用してもよいし、また、2種以上を任意に組み合わせて使用することも出来る。
Further, the opacifying agent and the fragrance are not particularly limited as long as they can be used for pharmaceuticals or foods.
As used herein, “animal and vegetable oil” refers to fats and oils derived from animals or plants or salts thereof, but is not limited to the following, but includes corn oil, beeswax, cocoa butter, sesame oil, soybeans. Oil, camellia oil, rapeseed oil, palm oil, eucalyptus oil, peanut oil, wheat germ oil, olive oil, orange oil, carnauba wax, beef tallow, pork oil, hardened oil (for example, beef tallow hardened oil, castor hardened oil, Non-limiting), lecithin, lanolin, oilseed wax, molasses, melaleuca essential oil, jojoba wax, fish oil, sterol, shellac wax, rice bran wax, gay wax, guaiac fat, urushi wax, higher fatty acid, higher alcohol, or salts thereof it can. Of these, carnauba wax, beef tallow, pork oil, hydrogenated oil, lecithin, lanolin, higher fatty acid, higher alcohol, corn oil, beeswax and cocoa butter are preferable. More preferred are corn oil, beeswax and cocoa butter. These may be used alone or in any combination of two or more.
本明細書において使用する場合、カプセルの「内壁」とは、カプセルの内部空間側のカプセル壁面をいう。また、本明細書において使用する場合、カプセルの「外壁」とは、カプセルの外部側のカプセル壁面をいう。 As used herein, the “inner wall” of a capsule refers to the capsule wall surface on the inner space side of the capsule. In addition, as used herein, the “outer wall” of the capsule refers to the capsule wall surface on the outer side of the capsule.
本明細書において使用する場合、用語「水を遮断する内壁用コーティング剤」とは、水を透過し得るメンブレンまたは壁面にコーティングした場合、そのメンブレンまたは壁面が水を透過させることができなくなる物質であって、本発明のカプセルの内壁のコーティングに使用可能な物質をいう。水を遮断する内壁用コーティング剤は、疎水性の固形または半固形物質、あるいはペースト状物質であり、好ましくは、ワセリン、流動パラフィン、ロウ、ジメチルポリシロキサン、動植物油、および、グリセロ脂質、あるいは、これらの混合物である。 As used herein, the term “inner wall coating agent that blocks water” refers to a substance that, when coated on a membrane or wall that is permeable to water, prevents the membrane or wall from transmitting water. The substance which can be used for coating the inner wall of the capsule of the present invention. The inner wall coating agent that blocks water is a hydrophobic solid or semi-solid substance, or a paste-like substance, preferably petrolatum, liquid paraffin, wax, dimethylpolysiloxane, animal and vegetable oil, and glycerolipid, or It is a mixture of these.
本明細書において使用する場合、用語「抗菌剤」とは、微生物、細菌、および／または、真菌を殺傷する作用を有する任意の物質をいい、好ましくは、β−ディフェンシン、ヒスタチン、ラクトフェリシン、マガイニン、セクロピンが挙げられるが、これに限定されない。 As used herein, the term “antibacterial agent” refers to any substance that has the action of killing microorganisms, bacteria, and / or fungi, preferably β-defensin, histatin, lactoferricin, Examples include, but are not limited to magainin and cecropin.
本明細書において使用する場合、用語「外壁用コーティング剤」とは、カプセルの外壁の生体親和性を高める作用、すなわち、移植後のカプセルと生体とのなじみを良くする作用を有する任意の物質をいい、好ましくは、例えば、細胞接着や創傷治癒に関与する細胞外基質であり、より好ましくは、ラミニン、フィブロネクチン、ビトロネクチン、コラーゲン、ヒアルロン酸（ヒアルロナン）、トロンビン、フィブロン、ゼラチンが挙げられるが、これに限定されない。 As used herein, the term “outer wall coating agent” refers to any substance that has the effect of enhancing the biocompatibility of the outer wall of the capsule, that is, the function of improving the familiarity between the capsule after transplantation and the living body. Preferred is, for example, an extracellular matrix involved in cell adhesion or wound healing, more preferably laminin, fibronectin, vitronectin, collagen, hyaluronic acid (hyaluronan), thrombin, fibron, gelatin. It is not limited to.
本明細書において使用する場合、「間葉系幹細胞」または「ＭＳＣ」は、本明細書において互換可能に使用される。「間葉系幹細胞」または「ＭＳＣ」とは、哺乳類の骨髄等に存在し、脂肪細胞、軟骨細胞、骨細胞に分化する多能性の幹細胞をいう。 As used herein, “mesenchymal stem cells” or “MSC” are used interchangeably herein. “Mesenchymal stem cells” or “MSCs” refer to pluripotent stem cells that are present in mammalian bone marrow and the like and differentiate into adipocytes, chondrocytes, and bone cells.
本発明において、間葉系幹細胞は、大腿骨、脛骨、腸骨、顎骨等いずれに由来するものであってもよい。間葉系幹細胞とは、それらのいずれかから採取し培養を行ったとき、培養皿に接着する性質を有し、線維芽細胞様の形態を有する細胞をいう。このようにして得られた間葉系幹細胞は継代培養される。なお、継代培養とは、取得した細胞を所定の稠密状態になるまで培養し、その後その培養環境から一旦取り出し、他の培養環境に移し換えて培養することをいう。初代培養から１回目の継代培養、１回目から２回目移行の継代培養はそれぞれ同一の培養条件としてもよく、異なる培養条件としてもよい。すなわち、培地組成、培養温度等が異なる培養条件で培養するものであってもよい。 In the present invention, the mesenchymal stem cells may be derived from any of the femur, tibia, iliac bone, jawbone and the like. A mesenchymal stem cell refers to a cell that has a property of adhering to a culture dish when collected from any of them and cultured, and has a fibroblast-like morphology. The mesenchymal stem cells thus obtained are subcultured. The subculture means that the obtained cells are cultured until reaching a predetermined dense state, and then taken out from the culture environment, transferred to another culture environment, and cultured. The first subculture from the first culture and the subculture from the first transfer to the second subculture may be the same or different culture conditions. That is, you may culture | cultivate on culture conditions from which a culture medium composition, culture temperature, etc. differ.
本明細書において使用する場合、用語「成長因子」または「増殖因子」とは、互換可能に使用され、真核生物細胞の増殖を促進、増進、および／または増強する物質をいう。好ましくは、成長因子としては、
本明細書において「生体再生」とは、生体において欠失された組織もしくは器官またはこれらの一部を再生することを意味する。
As used herein, the term “growth factor” or “growth factor” is used interchangeably and refers to a substance that promotes, enhances and / or enhances the growth of eukaryotic cells. Preferably, as a growth factor,
As used herein, “living the living body” means regenerating a tissue or organ deleted in the living body or a part thereof.
本明細書において「組織」（ｔｉｓｓｕｅ）とは、多細胞生物において、実質的に同一の機能および／または形態をもつ細胞集団をいう。通常「組織」は、同じ起源を有するが、異なる起源を持つ細胞集団であっても、同一の機能および／または形態を有するのであれば、組織と呼ばれ得る。通常、組織は、器官の一部を構成する。植物では、構成細胞の発達段階によって分裂組織と永久組織とに大別され、また構成細胞の種類によって単一組織と複合組織とに分けるなど、いろいろな分類が行われている。動物の組織は，形態的、機能的または発生的根拠に基づき、上皮組織、結合組織、筋肉組織、神経組織などに区別される。本発明の放射線測定においては、細胞のみならず、組織も使用することができる。また、本明細書中において、用語「組織」は、どの生物由来のどの組織でもよい。 As used herein, “tissue” refers to a population of cells having substantially the same function and / or morphology in a multicellular organism. A “tissue” usually has the same origin, but even cell populations with different origins can be referred to as a tissue if they have the same function and / or morphology. Usually, tissue constitutes part of an organ. Plants are roughly classified into meristems and permanent tissues according to the stage of development of the constituent cells, and are classified into single tissues and composite tissues according to the types of constituent cells. Animal tissues are classified into epithelial tissues, connective tissues, muscle tissues, nerve tissues, etc. based on morphological, functional or developmental basis. In the radiation measurement of the present invention, not only cells but also tissues can be used. In the present specification, the term “tissue” may be any tissue derived from any organism.
用語「器官」は、生物個体のある機能が個体内の特定の部分に局在して営まれ，かつその部分が形態的に独立性をもっている構造体をいう。一般に動物においては、器官は特定の空間的配置をもついくつかの組織からなり、組織は多数の細胞からなる。そのような器官としては、動物の場合には、皮膚、心臓、血管、角膜、網膜、腎臓、肝臓、膵臓、腸、胎盤、臍帯、肺、脳、神経、四肢末梢などが挙げられるが、それらに限定されない。 The term “organ” refers to a structure in which a function of an individual organism is localized and operates in a specific part of the individual, and that part is morphologically independent. In general, in animals, an organ consists of several tissues with a specific spatial arrangement, and the tissues consist of many cells. Examples of such organs include, in the case of animals, skin, heart, blood vessel, cornea, retina, kidney, liver, pancreas, intestine, placenta, umbilical cord, lung, brain, nerve, and peripheral limbs. It is not limited to.
本発明において生体再生の対象となる組織は、限定されることなく、例えば、骨、軟骨、腱、筋肉、肝臓が挙げられるが、これに限定されない。 In the present invention, the tissue to be subjected to living body regeneration is not limited, and examples thereof include bone, cartilage, tendon, muscle, and liver, but are not limited thereto.
生体再生の組織として骨を選択した場合、例えば、（１）外傷、腫瘍摘出後の骨欠損の治療、（２）先天性骨格疾患（口蓋裂、短指症、先天性の脛骨欠損、大腿骨形成不全）の治療）、（３）歯周病や歯牙喪失による歯槽堤退縮へのインプラント埋入前の骨増生治療、（４）加齢による骨の脆弱化に対する対策（骨粗しょう症、骨折の予防）が可能となるが、適用例はこれらに限定されない。 When bone is selected as a tissue for living body regeneration, for example, (1) treatment of bone defect after trauma or tumor removal, (2) congenital skeletal disease (cleft palate, brachydactyly, congenital tibial defect, femur) Treatment of dysplasia), (3) Treatment for bone augmentation before implant placement in periodontal ridge retraction due to periodontal disease or loss of teeth, (4) Countermeasures against bone weakening due to aging (osteoporosis, fracture Prevention) is possible, but application examples are not limited to these.
生体再生の組織として軟骨を選択した場合、例えば、変性関節軟骨摘出術後の関節軟骨再生、膝関節の半月板損傷に対する軟骨再生、顎関節症の関節円板や関節頭の軟骨変性に対する軟骨再生、椎間板ヘルニアに対する線維軟骨再生が可能となるが、適用例はこれらに限定されない。 When cartilage is selected as the tissue for living body regeneration, for example, articular cartilage regeneration after degenerative articular cartilage extraction, cartilage regeneration for meniscus injury of knee joint, cartilage regeneration for articular disc of temporomandibular disorder or cartilage degeneration of joint head In addition, fibrocartilage regeneration for intervertebral hernia can be performed, but application examples are not limited thereto.
生体再生の組織として腱を選択した場合、例えば、離断した腱（例えば、スポーツ外傷時のアキレス腱）の再生が可能となるが、適用例はこれらに限定されない。 When a tendon is selected as the tissue for living body regeneration, for example, it becomes possible to regenerate a separated tendon (for example, an Achilles tendon at the time of sports injury), but application examples are not limited thereto.
生体再生の組織として神経と筋肉を選択した場合、例えば、筋萎縮性側索硬化症（ALS）で萎縮してしまった筋肉の再生、および、筋ジストロフィーで萎縮した筋肉の再生が可能となるが、適用例はこれらに限定されない。 When nerves and muscles are selected as the tissue for living body regeneration, for example, it is possible to regenerate muscles that have been atrophied by amyotrophic lateral sclerosis (ALS), and muscles that have been atrophied by muscular dystrophy, Application examples are not limited to these examples.
生体再生の組織として心筋を選択した場合、例えば、心筋梗塞等で切除した梗塞部の心筋再生が可能となるが、適用例はこれらに限定されない。 When the myocardium is selected as the tissue for living body regeneration, for example, myocardial regeneration of an infarct portion excised by myocardial infarction or the like can be performed, but application examples are not limited thereto.
生体再生の組織として肝臓を選択した場合、例えば、肝臓癌、肝硬変等で切除した肝臓に対する、低侵襲で内視鏡下での肝臓再生術が可能となるが、適用例はこれらに限定されない。 When the liver is selected as a tissue for living body regeneration, for example, liver regeneration under endoscopy can be performed with minimally invasiveness on a liver excised by liver cancer, cirrhosis or the like, but application examples are not limited thereto.
本明細書において使用される場合、「キット」とは、複数の容器、および製造業者の指示書を含み、そして各々の容器が、本発明の薬学的組成物、その他の薬剤、およびキャリアを含む製品をいう。 As used herein, a “kit” includes a plurality of containers and manufacturer's instructions, and each container includes a pharmaceutical composition of the present invention, other agents, and a carrier. A product.
（薬学的組成物）
本発明の水を遮断する内壁用コーティング剤で内壁をコーティングされた水溶性カプセルを含有する組成物は、生体再生のための薬学的組成物として利用可能である。再生すべき細胞または再生すべき細胞の前駆細胞を、水溶性カプセルに封入して、薬学的組成物として利用することができる。必要に応じて、所望の細胞に適合する培地および増殖因子を水溶性カプセル内に細胞とともに封入してもよい。また、カプセル内および／またはカプセル外に、薬学的に受容可能なキャリアを用いてもよい。
(Pharmaceutical composition)
The composition containing the water-soluble capsule whose inner wall is coated with the inner wall coating agent of the present invention that blocks water can be used as a pharmaceutical composition for bioregeneration. Cells to be regenerated or progenitor cells to be regenerated can be encapsulated in a water-soluble capsule and used as a pharmaceutical composition. If necessary, media and growth factors that are compatible with the desired cells may be encapsulated with the cells in a water-soluble capsule. Further, a pharmaceutically acceptable carrier may be used inside and / or outside the capsule.
培養培地としては、ＩＭＤＭ、ＤＭＥＭ及びＭＥＭ等の当業者に公知の任意の培地を使用することが出来る。更に、無血清培地には、例えば、タイプＩまたはＩＶコラーゲン及びフィブロネクチン等の当業者に公知の任意の細胞接着因子及び／または細胞外基質；インシュリン（Ｉｎｓｕｌｉｎ）、トランスフェリン（Ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎｅ）及びセレナイト（Ｓｅｌｅｎｉｔｅ）（これら三種類をまとめて「ＩＴＳ」と略す）；ＦＧＦ及びＥＧＦ等の当業者に公知の任意の成長因子；デキサメサゾン（ｄｅｘａｍｅｔｈａｓｏｎｅ）等の合成ステロイド及び／又はホルモン類；アスコルビン酸及びＮＥＡＡ（Ｎｏｎ Ｅｓｓｅｎｔｉａｌ Ａｍｉｎｏ Ａｃｉｄ）等の当業者に公知の任意のビタミン類及びアミノ酸；白血病阻害因子；並びにメルカプトエタノール、ソディウムボロハイドライド、ポリフェノール及び／又はセレン等から選択された各種物質を適当量添加できる。 As the culture medium, any medium known to those skilled in the art such as IMDM, DMEM, and MEM can be used. In addition, serum-free media include any cell adhesion factor and / or extracellular matrix known to those skilled in the art, such as, for example, type I or IV collagen and fibronectin; insulin, transferrin, and selenite. (These three types are collectively abbreviated as “ITS”); any growth factor known to those skilled in the art such as FGF and EGF; synthetic steroids and / or hormones such as dexamethasone; ascorbic acid and NEAA (Non Essential Any vitamins and amino acids known to those skilled in the art such as Amino Acid); leukemia inhibitory factor; and mercaptoethanol, sodium borohydride, polyphenol and / or selenium, etc. Various materials can be added in an appropriate amount.
本発明の水溶性カプセルを骨再生および／または軟骨再生に利用する場合には、リン酸カルシウムを水溶性カプセル内に封入することができる。リン酸カルシウムは、限定されることなく、例えば、ハイドロキシアパタイト、β−ＴＣＰ、および、炭酸アパタイトが挙げられるが、これに限定されない。リン酸カルシウムを本発明の水溶性カプセル内に封入する場合は、粉末状であっても、顆粒状であっても、任意の形状の固形であってもよいが、好ましくは、顆粒状であり、さらに好ましくは、約０．５ｍｍ〜２ｍｍ径の大きさの顆粒である。 When the water-soluble capsule of the present invention is used for bone regeneration and / or cartilage regeneration, calcium phosphate can be encapsulated in the water-soluble capsule. Examples of the calcium phosphate include, but are not limited to, hydroxyapatite, β-TCP, and carbonate apatite. When encapsulating calcium phosphate in the water-soluble capsule of the present invention, it may be in the form of a powder, a granule, or a solid having an arbitrary shape, preferably a granule, Preferably, it is a granule having a diameter of about 0.5 mm to 2 mm.
本明細書において「薬学的に受容可能なキャリア」は、医薬または動物薬のような農薬を製造するときに使用される物質であり、有効成分に有害な影響を与えないものをいう。そのような薬学的に受容可能なキャリアとしては、例えば、以下が挙げられるがそれらに限定されない：抗酸化剤、保存剤、着色料、風味料、および希釈剤、乳化剤、懸濁化剤、溶媒、フィラー、増量剤、緩衝剤、送達ビヒクル、賦形剤および／または薬学的アジュバント。 As used herein, “pharmaceutically acceptable carrier” refers to a substance that is used when producing agricultural chemicals such as pharmaceuticals or animal drugs, and does not adversely affect active ingredients. Such pharmaceutically acceptable carriers include, for example, but are not limited to: antioxidants, preservatives, colorants, flavors, and diluents, emulsifiers, suspending agents, solvents , Fillers, bulking agents, buffering agents, delivery vehicles, excipients and / or pharmaceutical adjuvants.
本発明の水を遮断する内壁用コーティング剤で内壁をコーティングされた水溶性カプセルは、生体再生に利用することが可能である。 The water-soluble capsule whose inner wall is coated with the inner wall coating agent for blocking water according to the present invention can be used for biological regeneration.
（薬学的組成物の調製）
様々な種類の顆粒状担体（約１ｍｍ径）のリン酸カルシウム系の顆粒（ハイドロキシアパタイト、β−ＴＣＰなど）とともに移植用の細胞を培地に懸濁したまま、市販のハードカプセル（ゼラチン、プルラン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）など）に填塞する。培地の中に、細胞の活性を高める因子を加えることも出来る。ハードカプセルは培地など、水溶性の物質に接触すると数秒以内に溶解する。そこで、カプセルの内面にはワセリンなどの水を遮断するものでコーティングすることで、溶解を５分以上延長させることが可能となった。顆粒状担体と細胞をこのワセリン塗布カプセル内に填塞し、キャップで封入することで、賦形性のある骨増生カプセルが調製できた。また、ワセリンを塗布したハードカプセルは皮下に移植しても速やかに吸収されて、なんら為害作用を示さなかった。この骨増生カプセルをラット頭頂骨上へ挿入すると、数週間後には移植された骨と連続した新生骨が増生された。また手術野に顆粒状担体が溢出することは全く無く、規定した量の移植剤を確実に移植でき、極めて鮮やかな手術が行なえた。従来技術と異なる点は、細胞自身は顆粒状担体とともに本来の培地に懸濁されることができる点である。従って培地中に組織再生能を促進するサイトカイン、細胞拡散を防止する因子などを封入することもできる。しかもハードカプセルは極めて薄い材質で作られているため、吸収が極めて早いために、骨再生の妨げとならない
以下に、実施例に基づいて本発明を説明するが、以下の実施例は、例示の目的のみに提供される。従って、本発明の範囲は、上記発明の詳細な説明にも下記実施例にも限定されるものではなく、請求の範囲によってのみ限定される。
(Preparation of pharmaceutical composition)
Commercially available hard capsules (gelatin, pullulan, hydroxypropylmethylcellulose) with various types of granular carriers (about 1 mm diameter) calcium phosphate granules (hydroxyapatite, β-TCP, etc.) and cells for transplantation suspended in the medium (HPMC) etc.). Factors that enhance cell activity can also be added to the medium. Hard capsules dissolve within seconds when contacted with water-soluble substances such as culture media. Therefore, it was possible to extend the dissolution for 5 minutes or more by coating the inner surface of the capsule with a water blocking agent such as petrolatum. By embedding the granular carrier and cells in the petrolatum-coated capsule and encapsulating with a cap, a bone-enhanced capsule having a formability could be prepared. Further, hard capsules coated with petrolatum were rapidly absorbed even when transplanted subcutaneously, and did not show any harmful effects. When this bone augmentation capsule was inserted on the rat parietal bone, new bones that were continuous with the transplanted bone were augmented after several weeks. In addition, there was no overflow of the granular carrier in the surgical field, and the prescribed amount of the transplant was surely transplanted, and an extremely vivid operation was possible. The difference from the prior art is that the cells themselves can be suspended in the original medium along with the granular carrier. Accordingly, cytokines that promote tissue regeneration ability, factors that prevent cell diffusion, and the like can be encapsulated in the medium. In addition, since the hard capsule is made of a very thin material, the resorption is extremely fast and does not hinder bone regeneration. The present invention will be described based on the following examples. Provided only to. Accordingly, the scope of the present invention is not limited to the above detailed description of the invention nor the following examples, but is limited only by the scope of the claims.
（実施例１：水溶性カプセルへの水耐性の付与）
水溶性カプセルの内壁を、水を遮断する内壁用コーティング剤でコーティングすることによって、水溶性カプセルに水耐性を付与した。
(Example 1: imparting water resistance to water-soluble capsules)
Water resistance was imparted to the water-soluble capsule by coating the inner wall of the water-soluble capsule with an inner wall coating agent that blocks water.
水溶性カプセルとしては、
（１）ゼラチンカプセル（クオリカプス製，サイズ１号，無色透明）
（２）HPMC（ヒドロキシプロピルメチルセルロース）カプセル（クオリカプス製，サイズ１号，無色透明）
（３）プルランカプセル（カプスゲル製，サイズ１号，無色透明）、および
（４）PONDACカプセル（クオリカプス製，サイズ2号，無色透明；ポリビニルアルコール及び／又はその誘導体の存在下で、少なくとも１種の重合性ビニル単量体を重合又は共重合した重合体又は共重合体から製造した水溶性カプセル）
を用いた。
As a water-soluble capsule,
(1) Gelatin capsule (Qualicaps, size 1, colorless and transparent)
(2) HPMC (hydroxypropylmethylcellulose) capsule (Qualicaps, size 1, colorless and transparent)
(3) Pullulan capsule (Capsgel, size 1, colorless and transparent), and (4) PONDAC capsule (Qualicaps, size 2, colorless and transparent; at least one kind in the presence of polyvinyl alcohol and / or its derivatives. A polymer obtained by polymerizing or copolymerizing a polymerizable vinyl monomer, or a water-soluble capsule produced from the copolymer)
Was used.
（水を遮断する内壁用コーティング剤で内壁をコーティングされた、水溶性カプセルの調製）
ゼラチンカプセル、HPMCカプセル、プルランカプセルおよびPONDACカプセルの内壁に流動パラフィン、トウモロコシ油、ジメチルポリシロキサン、ミツロウ、ワセリン、および、カカオ脂のそれぞれを綿棒で塗布後、ゼラチンカプセル、HPMCカプセル、およびプルランカプセルは、水を４００μＬ充填し、PONDACカプセルは、水を３００μＬ充填しカプセル剤を調製した。ミツロウは８０℃であらかじめ溶解させ実験に使用した。
(Preparation of water-soluble capsules whose inner wall is coated with an inner wall coating agent that blocks water)
After applying each of liquid paraffin, corn oil, dimethylpolysiloxane, beeswax, petrolatum and cocoa butter to the inner wall of gelatin capsule, HPMC capsule, pullulan capsule and PONDAC capsule with cotton swab, gelatin capsule, HPMC capsule and pullulan capsule are Then, 400 μL of water was filled, and PONDAC capsules were filled with 300 μL of water to prepare capsules. The beeswax was dissolved in advance at 80 ° C. and used for the experiment.
（水耐性の評価）
カプセル剤を水平に静置し、水が漏出し始めるまでの時間、あるいはカプセルが変形を開始するまでの時間を計測した。この際、計測時間は以下の基準に基づいた：
ＨＰＭＣカプセル、プルランカプセルおよびPONDACカプセルは室温の水に溶解する。このため、カプセルに水を充填した場合、カプセルは溶解により変形すると同時に水が漏出する。よって、ＨＰＭＣカプセル、プルランカプセルおよびPONDACカプセルの場合は、基準を水の漏出開始時間とした。一方、ゼラチンカプセルは室温の水に溶解しない。このため、カプセルに水を充填しても水が漏出することはない。このため、ゼラチンカプセルの場合は、カプセルが通常の状態からへこみ、あるいはふくらみを生じ始めること（これを変形の開始とした）を目視により確認できた時間を基準とした。なお、室温とは２０℃〜３０℃を意味する。
(Evaluation of water resistance)
The capsule was allowed to stand horizontally, and the time until the water began to leak or the time until the capsule started to deform was measured. The measurement time was based on the following criteria:
HPMC capsules, pullulan capsules and PONDAC capsules are soluble in water at room temperature. For this reason, when the capsule is filled with water, the capsule is deformed by dissolution, and water leaks at the same time. Therefore, in the case of HPMC capsules, pullulan capsules and PONDAC capsules, the reference was the water leakage start time. On the other hand, gelatin capsules do not dissolve in water at room temperature. For this reason, water does not leak even if the capsule is filled with water. For this reason, in the case of gelatin capsules, the time when it was confirmed visually that the capsules started to dent or bulge from the normal state (this was regarded as the start of deformation) was used as a reference. The room temperature means 20 ° C. to 30 ° C.
無塗布と比較して水が漏出し始める時間、あるいはカプセルが変形を開始する時間が増加した場合に水耐性が有ると判定した。 It was determined that there was water resistance when the time at which water began to leak out or the time at which the capsules started to deform increased compared to non-application.
（結果）
いずれのカプセル剤においても、水を遮断する内壁用コーティング剤で内壁をコーティングすることによって、水耐性が増した。特に室温でペースト状であるワセリンを３０ｍｇ塗布した場合に水耐性が顕著に増した。一方、室温で液体である流動パラフィンとトウモロコシ油とジメチルポリシロキサン、および室温で固体であるミツロウ、カカオ脂は水耐性付与の効果はワセリンよりも低かった。カプセル内面に塗布する物質および物質量とカプセルの水耐性の関係の結果を、以下の表１に示す。
(result)
In any capsule, water resistance was increased by coating the inner wall with an inner wall coating agent that blocks water. In particular, when 30 mg of vaseline that was paste-like at room temperature was applied, water resistance was significantly increased. On the other hand, liquid paraffin, corn oil and dimethylpolysiloxane, which are liquid at room temperature, and beeswax and cocoa butter which are solid at room temperature were less effective in imparting water resistance than petrolatum. The results of the relationship between the substance applied to the capsule inner surface and the amount of substance and the water resistance of the capsule are shown in Table 1 below.
本発明の内壁を水を遮断する内壁用コーティング剤でコーティングした水溶性カプセルは、顆粒そのものではないため、手術時に拡散するという問題を生じない。また、賦形性を有するため、アガロースの場合のように、組織再生に用いるために吸収と組織再生の速度のバランス調整が必要となるというような困難性もない。また、圧力に対する抵抗性を有するため、骨再生などにも用いることが可能であるというような一連の顕著な効果を奏する。
The water-soluble capsule in which the inner wall of the present invention is coated with the inner wall coating agent that blocks water does not cause a problem of diffusion during surgery because it is not a granule itself. Moreover, since it has a shaping property, there is no difficulty that it is necessary to adjust the balance between absorption and tissue regeneration for use in tissue regeneration as in the case of agarose. In addition, since it has resistance to pressure, it has a series of remarkable effects that it can be used for bone regeneration and the like.
（実施例２：ラットへの移植実験）
実施例１と同様の方法を用いて、水溶性カプセル（ＨＰＭＣ、プルラン、およびゼラチン；ワセリンによるコーティングなし、およびコーティングあり）を調製し、ラットの背中に移植し、その１日後（図１）、４日後（図２）、および、２３日後（図３）に、肉眼で観察した。水溶性カプセルは、従来より、皮下に移植しても速やかに吸収され、何ら組織に対して悪影響を与えないことが知られている。本実施例の結果から、ワセリンによるコーティングを行った場合であっても、コーティングを行わなかった場合と同様に、何ら組織に対して悪影響を与えないことが明らかとなった。
Example 2: Rat transplantation experiment
Using methods similar to Example 1, water-soluble capsules (HPMC, pullulan, and gelatin; uncoated and coated with petrolatum) were prepared and implanted on the rat's back one day later (FIG. 1). After 4 days (FIG. 2) and 23 days (FIG. 3), observation was made with the naked eye. It has been conventionally known that water-soluble capsules are rapidly absorbed even when implanted subcutaneously and do not adversely affect tissues. From the results of the present example, it was clarified that even when coating with petrolatum was performed, no adverse effect was exerted on the tissue as in the case where coating was not performed.
移植の１日後に、移植組織の断面をＨ＆Ｅ染色後、顕微鏡観察を行った。その結果、ワセリンでコーティングしたＨＰＭＣの周辺には、何らの異常も観察されなかった（図４）。 One day after transplantation, the cross-section of the transplanted tissue was observed with a microscope after H & E staining. As a result, no abnormality was observed around the HPMC coated with petrolatum (FIG. 4).
（実施例３：内壁用コーティング剤であるワセリンの、細胞発育、配向に対する影響）
培養皿に内壁用コーティング剤であるワセリンを塗布し、ＭＳＣを播種して１０％のウシ胎児血清含有ＤＭＥＭ培地中で１０日間培養し、位相差顕微鏡で観察し、細胞の発育・配向に対する影響を観察した。その結果、ワセリンによる、細胞の発育障害も、配向障害も確認できなかった（図５）。
(Example 3: Effect of petrolatum, which is a coating agent for inner walls, on cell growth and orientation)
Applying vaseline, a coating agent for the inner wall, to the culture dish, inoculating MSC, culturing in DMEM medium containing 10% fetal bovine serum for 10 days, and observing with a phase-contrast microscope, the effect on cell growth and orientation Observed. As a result, neither cell growth disorder nor orientation disorder due to petrolatum could be confirmed (FIG. 5).
（実施例４：本発明の賦形性）
本発明による賦形性を検討した。実施例１と同様に、ＨＰＭＣの水溶性カプセル(Ｎｏ．４)の内壁を、内壁用コーティング剤であるワセリンでコーティングした。その後、β-ＴＣＰ(ＯＳferion)1００ｍｇをカプセルに封入し、２２週齡の雄性ＳＤラットの背中皮下へ移植した。対照として、水溶性カプセルに封入しない骨補填剤をスパーテルで組織中に押し込んだ。
(Example 4: Shapeability of the present invention)
The shaping property according to the present invention was examined. As in Example 1, the inner wall of the HPMC water-soluble capsule (No. 4) was coated with petrolatum, which is a coating agent for the inner wall. Thereafter, 100 mg of β-TCP (OSferion) was encapsulated and transplanted subcutaneously into the back of male SD rats that were 22 weeks old. As a control, a bone filling material that was not encapsulated in a water-soluble capsule was pushed into the tissue with a spatula.
図６の結果から明らかなように、本発明の水溶性カプセルは骨補填剤に賦形性を与える。 As is apparent from the results of FIG. 6, the water-soluble capsule of the present invention imparts formability to the bone filling material.
（実施例５：本発明において使用した内壁用コーティング剤が、組織連続性に影響を与えるか否かについて）
本発明において使用した内壁用コーティング剤が、組織連続性に影響を与えるか否かについて検討した。
(Example 5: Whether or not the inner wall coating agent used in the present invention affects tissue continuity)
It was examined whether the inner wall coating agent used in the present invention affects tissue continuity.
ＨＰＭＣ(Ｎｏ．４)カプセルの内壁をワセリンでコーティングし、さらに、リン酸カルシウムであるハイドロキシアパタイト１５０ｍｇ（粒径３００〜７００μｍ）、および、ＳＤラットの脛骨から採取したＭＳＣを１０％のウシ胎児血清含有ＤＭＥＭ培地中で１０日間培養した未分化ＭＳＣ（500万細胞）を封入し、ラットの頭頂骨上かつ骨膜下に挿入した。７週間後には、移植された骨と連続した新生骨が増生された（図７）。従って、本発明において使用した内壁用コーティング剤が、組織連続性に影響を与えないことが判明した。 The inner wall of the HPMC (No. 4) capsule was coated with petrolatum, and 150 mg of hydroxyapatite calcium phosphate (particle size 300-700 μm) and MSC collected from the tibia of an SD rat were added to DMEM containing 10% fetal bovine serum. Undifferentiated MSCs (5 million cells) cultured in a medium for 10 days were encapsulated and inserted on the parietal bone and subperiosteum of rats. After 7 weeks, the transplanted bone and continuous new bone grew (Fig. 7). Therefore, it was found that the inner wall coating agent used in the present invention does not affect the tissue continuity.
以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。 As mentioned above, although this invention has been illustrated using preferable embodiment of this invention, this invention should not be limited and limited to this embodiment. It is understood that the scope of the present invention should be construed only by the claims. It is understood that those skilled in the art can implement an equivalent range based on the description of the present invention and the common general technical knowledge from the description of specific preferred embodiments of the present invention. Patents, patent applications, and documents cited herein should be incorporated by reference in their entirety, as if the contents themselves were specifically described herein. Understood.
本発明に従って、骨欠損などの治療において、簡便に調製でき、安全かつ操作性の優れた治療用材料を提供することができた。さらに、本発明に従って、組織再生治療において、細胞を移植するために良好な材料をし、そして、骨再生に利用可能な細胞移植用の材料を提供することができた。 According to the present invention, it was possible to provide a therapeutic material that can be easily prepared in the treatment of bone defects and the like and that is safe and excellent in operability. Furthermore, according to the present invention, it was possible to provide a good material for transplanting cells in tissue regeneration treatment and a material for cell transplantation that can be used for bone regeneration.
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