JPH0418865B2 - - Google Patents

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JPH0418865B2
JPH0418865B2 JP62317326A JP31732687A JPH0418865B2 JP H0418865 B2 JPH0418865 B2 JP H0418865B2 JP 62317326 A JP62317326 A JP 62317326A JP 31732687 A JP31732687 A JP 31732687A JP H0418865 B2 JPH0418865 B2 JP H0418865B2
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JP
Japan
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collagen
cell growth
weight
sponge
growth factors
Prior art date
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JP62317326A
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JPH01158963A (ja
Inventor
Mikio Koide
Atsushi Konishi
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Terumo Corp
Original Assignee
Terumo Corp
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Publication date
Application filed by Terumo Corp filed Critical Terumo Corp
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  • Materials For Medical Uses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野] 本発明は、コラーゲンマトリツクスの製造法に
関する。 さらに詳しくは、本発明は、コラーゲンからな
り、細胞増殖因子を含有するコラーゲンマトリツ
クスの製造法に関する。 本発明のコラーゲンマトリツクスは、生体適合
性が高く免疫原性がない上、細胞増殖を促進しう
るので、人工皮膚等の医用材料や細胞増殖用の培
地として有用である。 [従来の技術およびその問題点] 近年、未変性コラーゲンの抗原性のほとんどを
占めるテロペプチドをペプシン等の作用によつて
除去したアテロコラーゲンの応用が研究されてお
り、アテロコラーゲンをコラーゲンマトリツクス
に用いることも報告されている。 一方、細胞増殖因子、例えばある種のホルモ
ン、糖質コルチコイド、上皮細胞成長因子を細胞
の培養系に適量加えると、細胞の増殖速度が著し
く促進することが知られている。 しかし、上記因子を培地に加えた場合にはその
効果に持続性がなく、一過性であるためときどき
該因子の補給が必要であり、さらに培地の交換時
ごとに新たに添加しなければならない不便さがあ
つた。本発明者らは、鋭意研究の結果この細胞増
殖因子をコラーゲンのスポンジ中に含有させるこ
とによつて、その効果を持続させ得ることを見出
した。 [問題点を解決するための手段] 本発明は上記の知見に基づいて完成されたもの
であり以下の構成を有する。 1 コラーゲン溶液に細胞増殖因子を含有する溶
液を加え、得られた混合溶液を凍結乾燥し、次
いで熱脱水架橋することを特徴とする、コラー
ゲンスポンジからなり全重量の約0.2重量%〜
3重量%の細胞増殖因子を含有するコラーゲン
マトリツクスの製造法。 2 コラーゲンがアテロコラーゲンである第1項
に記載のコラーゲンマトリツクスの製造法。 3 細胞増殖因子が、インシユリン、ハイドロコ
ーチゾン、上皮細胞成長因子(EGF)または
ウロガストロンである第1項または第2項に記
載のコラーゲンマトリツクスの製造法。 本発明のコラーゲンマトリツクスに使用される
コラーゲンは、アテロコラーゲンが好適である。
アテロコラーゲンは、コラーゲンのほとんどの抗
原性を占めるテロペプチドがペプシン等のプロテ
アーゼによる加水分解によつて除去されたもので
ある。 アテロコラーゲンは、このようにテロペプチド
が除去されているので、免疫原性がなくまた生体
適合性も高い。 本発明において、マトリツクスとは格子構造を
もつ物質であるスポンジを意味する。 本発明で用いられる細胞増殖因子は、皮膚細胞
である表皮細胞と線維芽細胞の増殖を直接的また
は間接的に促進しうるものであれば特に制限はな
く、インシユリン、ハイドロコーチゾン、上皮細
胞成長因子(EGF)、ウロガストロン、等が挙げ
られ、特にインシユリン、ハイドロコーチゾン、
上皮細胞成長因子(EGF)ウロガストロンは好
適に用いられる。 インシユリンは、スイ臓中のランゲルハンス島
のB細胞から分泌される、グロブリンに属するホ
ルモン作用をもつタンパク質である。インシユリ
ンは、いろいろな細胞種に対して、ゆつくりと働
いて持続的に増殖能を支える作用を有する因子で
ある。 ハイドロコーチゾンは、糖新生作用のある副腎
皮質ホルモンの1つであり、副腎皮質から単離さ
れ、コルチゾン、17α−オキシ−11−デオキシコ
ルチコステロンその他の化合物から合成されてい
る。ハイドロコルチゾンは、細胞増殖抑制作用を
有し(高濃度投与)、一方では、細胞増殖促進作
用も有する(低濃度投与)ことが知られている。
体中のほとんど全ての組織や細胞に対して、作用
するホルモンである。従つて抗炎症、抗アレルギ
ー薬等としてのみならず、創傷の治癒などにも使
用されている。 上皮細胞成長因子(EGF)は、マウス顎下腺
より分離された、上皮細胞の増殖を促進する因子
であり、マウスEGF(mEGF)は、53個のアミノ
酸からなるペプチドである。皮膚、舌、食道等の
上皮組織の細胞増殖と分化の促進などの作用を有
している。 ウロガストロンは、ヒト尿中より単離されたヒ
ト上皮細胞増殖因子のことであり、上記マウス
EGFとは、53個のアミノ酸のうち16個を異にす
る。ウロガストロンは、胃液分泌抑制作用ととも
に細胞増殖作用を有しており、創傷治療薬として
の用途が期待されている。 以上説明したように、インシユリン、ハイドロ
コーチゾン等のホルモンは、細胞に対する種々の
効果、特に細胞増殖効果が期待されている。なか
でもハイドロコーチゾンは、今や創傷治癒におけ
る炎症抑制に欠かせない薬物とされている。 培養系におけるインシユリン及びハイドロコー
チゾンに対する増殖効果を第1図に示す。第1図
中、縦軸は細胞数を示し、横軸は培養時間を示
す。−O−はハイドロコーチゾン(Hc)とインシ
ユリン(Ins)を添加しない場合を示し、−□−は
Insのみを10μg/ml、−△−はHcのみを10μg/ml、
−●−はHcを1μg/ml、Insを10μg/ml、−▲−は
Hcを10μg/ml、Insを50μg/ml、−■−はHcを
10μg/ml、Insを100μg/ml添加した場合を各々
示す。 なお、細胞増殖因子は、本発明のマトリツクス
中、全重量の約0.1〜9重量%、好ましくは0.1〜
5重量%、より好ましくは0.2〜3重量%の量で
用いられる。これら細胞増殖因子は、0.1重量%
未満ではその効果がほとんどない。10重量%以上
の量を添加すると、却つて細胞増殖を抑制するこ
とを本発明者等は知つた。 この細胞増殖因子は、本発明ではマトリツクス
中に組み込まれているので、高濃度で添加しなく
ても、また、使用中に追加しなくても、効果が持
続する。 本発明の細胞増殖因子含有コラーゲンマトリツ
クスは、アテロコラーゲン溶液に細胞増殖因子を
含む溶液を混合し、凍結乾燥し、さらに熱脱水架
橋することによつて製造される。 以下本発明を実施例により詳しく説明する。 実施例 1 ハイドロコーチゾン含有のコラーゲンスポンジ
の調製 アテロコラーゲン1.0gをPH3.0の希塩酸溶液中
に溶解して、アテロコラーゲンの濃度を0.3重
量/容量%とした。この溶液を高速で攪拌しなが
ら、ハイドロコーチゾンの0.5重量/容量%エタ
ノール溶液をゆつくり滴下してさらに10分間程攪
拌した。上記ハイドロコーチゾン溶液は、ハイド
ロコーチゾンの最終的な含有比が各々0.25重量
%、2.5重量%、5重量%、10重量%となるよう
な量で加えた。 次に得られた各ハイドロコーチゾン含有アテロ
コラーゲン溶液をステンレスバツトに注入し、−
20℃まで急速凍結させて十分凍結した後に、−40
℃/0.1Torr未満の真空下で凍結乾燥すると、ハ
イドロコーチゾン含有のコラーゲンスポンジが得
られた。 かくして得られたスポンジ状の生成物を50ミリ
Torr未満の真空下で1時間真空にし、次に110℃
にまで温度を上げ24時間以上真空に保ち、その
後、室温にまで温度を下げ、細胞増殖因子含有の
コラーゲンスポンジの熱脱水架橋したものを得
た。 実施例 2 インシユリン含有のコラーゲンスポンジの調製 アテロコラーゲン1.0gをPH3.0の希塩酸溶液中
に溶解して、アテロコラーゲンの濃度を0.3重
量/容量%とした。この溶液を高速で攪拌しなが
ら、40単位/mlの等張インシユリン水溶液を滴下
した。このインシユリン溶液は、インシユリンの
最終的含有比が各々0.25重量%、2.5重量%とな
るような量で加えた。 次に得られた各インシユリン含有アテロコラー
ゲン溶液を実施例1と同様に凍結乾燥したとこ
ろ、インシユリン含有のコラーゲンスポンジが得
られた。 かくして得られたスポンジ状の生成物を50ミリ
Torr未満の真空下で1時間真空にし、次に110℃
にまで温度を上げ24時間以上真空に保ち、その
後、室温にまで温度を下げ、細胞増殖因子含有の
コラーゲンスポンジの熱脱水架橋したものを得
た。 実施例 3 ロガストロン含有のコラーゲンスポンジの調製 PH3.0の希塩酸に溶解させた0.3重量/容量%の
アテロコラーゲン溶液を高速で攪拌しながら、1
重量/容量%のウロガストロン水溶液をゆつくり
滴下して、さらに10分間程攪拌した。このウロガ
ストロン溶液は、ウロガストロンの最終的含有比
が各々0.25、2.5及び10重量%となるような量で
加えた。 次に得られた各ウロガストロン含有アテロコラ
ーゲン溶液を実施例1と同様に凍結乾燥したとこ
ろ、ウロガストロン含有のコラーゲンスポンジが
得られた。 かくして得られたスポンジ状の生成物を50ミリ
Torr未満の真空下で1時間真空にし、次に110℃
にまで温度を上げ24時間以上真空に保ち、その
後、室温にまで温度を下げ、細胞増殖因子含有の
コラーゲンスポンジの熱脱水架橋したものを得
た。 実施例 4 細胞増殖含有コラーゲンマトリツクスの細胞親
和性 上記実施例1〜3に従つて製造した各々のスポ
ンジ状の細胞増殖因子含有コラーゲンの細胞親和
性をラツトの線維芽細胞を用いて試験した。 60mmの滅菌シヤーレ(テルモ株式会社製)に直
径3.5cm片のコラーゲンスポンジを置き、線維芽
細胞1×106cells/mlをこのスポンジ上に滴下し、
37℃において24時間培養した。その後さらに
FBSを含むDME培地を3ml入れて37℃において
6日間培養した。 培養終了後にコラーゲンスポンジを10%の中性
緩衝ホルマリン液に浸し、線維芽細胞を固定して
細胞親和性の評価を表1に示した。細胞の侵入・
増殖性を「細胞活動性」、細胞によるコラーゲン
スポンジの結合組織様変化を「組織の再構築」と
して評価した。
【表】 * −:不良 ±:やや良好 +:良好 :非常に
良好 :きわめて良好
表1より明らかなように、コラーゲンマトリツ
クスの細胞親和性は、細胞増殖因子の含有比が
0.25〜2.5重量%の場合に優れていた。 コラーゲンスポンジの分解性試験 実施例1のコラーゲンスポンジについて体内分
解性を確認するため、ラツトの皮下埋入試験を行
つた。ラツトの背に約1.5cmの切り込みを作り、
1cm×1cm×1.5mmの寸法のコラーゲンスポンジ
をこの切り込みに挿入し、傷口を縫合し、移植後
1日目、7日目、14日目にラツトを犠死せしめ、
背筋上の皮膚組織を切り出し、コラーゲンマトリ
ツクスの残存性を調べた。 比較例として、熱脱水架橋しなかつたものにつ
いても同様の試験を行つた。結果は表に示す通り
であつた。 熱脱水架橋しなかつたものは、1日目でコラー
ゲンスポンジの大部分が分解消失してしまつたの
に対して、実施例1のコラーゲンスポンジは14日
目まで残存していた。比較例のようにすぐに体内
で分解してしまうと、細胞増殖因子が徐徐に放出
されることができず一度に放出してしまうので、
その効果は表れない。 1〜2週間にわたつて徐徐にコラーゲンマトリ
ツクスが分解され、徐徐に細胞増殖因子が放出さ
れるのが望ましい。
【表】 存 が残存
比較例 スポンジの大 スポンジの
部分が消失 全てが消失
[発明の効果] 本発明は、コラーゲンからなるスポンジ中に一
定の範囲の量の細胞増殖因子を含有するコラーゲ
ンマトリツクスよりなり、人工皮膚等の医用材料
や細胞増殖用の培地として有用である。 本発明のコラーゲンマトリツクスにおいて、ア
テロコラーゲンを使用する場合は、抗原性がなく
生体組織への新和性に優れている。 また、細胞増殖因子をマトリツクス中に含有す
るため、その効果が持続され、培養系中に度々追
加する必要もなく、好適に細胞の増殖因子を促進
し、早期の肉芽層形成、表皮形成ひいては治療促
進を図ることができる。 また、本発明のマトリツクスは凍結乾燥により
スポンジ状とされているので細胞増殖因子が均一
に分散しており、さらに熱脱水架橋によつて滅菌
されるとともにコラーゲンが水に解けにくくされ
ている。マトリツクスが体液にすぐ解けてしまう
ことがないので増殖因子が徐徐に放出され、薬効
が持続される。
【図面の簡単な説明】
第1図は、細胞増殖因子添加量と培養された細
胞数との関係を示すグラフである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 コラーゲン溶液に細胞増殖因子を含有する溶
    液を加え、得られた混合液を凍結乾燥し、次いで
    熱脱水架橋することを特徴とする、コラーゲンス
    ポンジからなり全重量の0.2重量%〜3重量%の
    細胞増殖因子を含有するコラーゲンマトリツクス
    の製造法。 2 コラーゲンがアテロコラーゲンである特許請
    求の範囲第1項に記載のコラーゲンマトリツクス
    の製造法。 3 細胞増殖因子が、インシユリン、ハイドロコ
    ーチゾン、上皮細胞成長因子(EGF)またはウ
    ロガストロンである特許請求の範囲第1項または
    第2項に記載のコラーゲンマトリツクスの製造
    法。
JP62317326A 1987-12-17 1987-12-17 細胞増殖因子含有コラーゲンマトリックスの製造法 Granted JPH01158963A (ja)

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