KR100744833B1 - Artificial intervertebral disc comprising disc cell and the method of tissue engineered disc regeneration using the said disc cell - Google Patents

Artificial intervertebral disc comprising disc cell and the method of tissue engineered disc regeneration using the said disc cell Download PDF

Info

Publication number
KR100744833B1
KR100744833B1 KR1020060018402A KR20060018402A KR100744833B1 KR 100744833 B1 KR100744833 B1 KR 100744833B1 KR 1020060018402 A KR1020060018402 A KR 1020060018402A KR 20060018402 A KR20060018402 A KR 20060018402A KR 100744833 B1 KR100744833 B1 KR 100744833B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
disc
porous support
cells
artificial
disk
Prior art date
Application number
KR1020060018402A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
강길선
박기숙
김순희
고종태
최방실
하현정
고연경
윤선중
Original Assignee
전북대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 전북대학교산학협력단 filed Critical 전북대학교산학협력단
Priority to KR1020060018402A priority Critical patent/KR100744833B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100744833B1 publication Critical patent/KR100744833B1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30Joints
    • A61F2/44Joints for the spine, e.g. vertebrae, spinal discs
    • A61F2/442Intervertebral or spinal discs, e.g. resilient
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/36Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix
    • A61L27/3604Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix characterised by the human or animal origin of the biological material, e.g. hair, fascia, fish scales, silk, shellac, pericardium, pleura, renal tissue, amniotic membrane, parenchymal tissue, fetal tissue, muscle tissue, fat tissue, enamel
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/36Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix
    • A61L27/3641Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix characterised by the site of application in the body
    • A61L27/3645Connective tissue
    • A61L27/3654Cartilage, e.g. meniscus
    • A61L27/3658Intervertebral discs
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30Joints
    • A61F2002/30001Additional features of subject-matter classified in A61F2/28, A61F2/30 and subgroups thereof

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

An artificial intervertebral disc comprising a disc cell and a method of regenerating a tissue engineered disc using the same disc cell are provided to regenerate a disc using an artificial disc comprising a scaffold having the inside and outside comprising different component. An artificial intervertebral disc comprising a disc cell includes: an inside disc including a disc central shaft in a disc shape and comprising biodegradable porous scaffold including nucleus pulposus cells; and an outside disc surrounding the inside disc in a doughnut shape, and comprising biodegradable porous scaffold including annulus fibrous cells. The artificial intervertebral disc further includes a natural or synthetic biomaterial added to the biodegradable porous scaffold of the inside or the outside of the disc.

Description

디스크 세포를 포함한 인공 디스크 및 이를 이용한 조직공학적 디스크의 재생방법{Artificial intervertebral disc comprising disc cell and the method of tissue engineered disc regeneration using the said disc cell}Artificial intervertebral disc comprising disc cell and the method of tissue engineered disc regeneration using the said disc cell}

도 1은 디스크 내부와 외부가 서로 다른 성분으로 이루어진 디스크용 복합 지지체의 모식도이다. (a)는 인공 디스크를 구성하는 원판을 내부, (b)는 외부(b)이다.1 is a schematic diagram of a composite support for a disk made of a different component inside and outside the disk. (a) is the disc which comprises an artificial disk, (b) is the outside (b).

도 2는 8 주령된 토끼의 요추부 디스크 조직의 모습이다.Figure 2 shows the lumbar disc tissue of an 8-week-old rabbit.

도 3은 토끼의 디스크로부터 분리배양된 디스크 세포의 단층 배양 모습이다.Figure 3 is a single layer culture of the disk cells cultured separated from the rabbit disk.

도 4는 실시예 1에서 제조된 인공 디스크의 이식 전 모습이다.Figure 4 is a view before implantation of the artificial disk prepared in Example 1.

도 5는 실시예 2에서 제조된 인공 디스크의 이식 전 모습이다. 5 is a view before implantation of the artificial disk prepared in Example 2.

도 6은 비교예에서 제조된 인공 디스크의 이식 전 모습이다. Figure 6 is a state before implantation of the artificial disk prepared in the comparative example.

도 7은 실시예 1에서 제조된 인공 디스크의 이식 2주(상), 3주(하) 후의 모습이다.Figure 7 is a state after two weeks (top), three weeks (bottom) of the artificial disk prepared in Example 1.

도 8은 실시예 2에서 제조된 인공 디스크의 이식 2주(상), 3주(하) 후의 모습이다. FIG. 8 is a view after 2 weeks (top) and 3 weeks (bottom) of the artificial disc manufactured in Example 2. FIG.

도 9은 실시예 1 및 비교예에서 제조된 인공 디스크를 토끼의 요추부에 이식 6주 후의 X선 촬영사진이다. FIG. 9 is an X-ray photograph of 6 weeks after implanting the artificial disk prepared in Example 1 and Comparative Example into the lumbar spine of a rabbit. FIG.

본 발명은 디스크 세포를 이용한 조직공학적 디스크 재생방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디스크 조직으로부터 섬유륜 (annulus fibrosus)에서 유래한 섬유륜세포와 수핵 (nucleus pulposus)에서 유래한 수핵세포를 분리배양하여, 지지체의 내?외부가 서로 다른 성분으로 이루어진 복합적 지지체에 파종한 다음 손상된 디스크부위에 삽입하여 조직공학적으로 디스크를 재생시키는 방법으로 기존의 손상된 디스크의 치료방법인 인공 디스크 [Qi-Bin Bao, et al., Biomaterials 17, 1157(1996), US Patent 2,677,369 (1954), US Patent 4,759,769 (1998), US Patent 4,772,287 (1988), US Patent 4,874,389 (1989), US Patent 4,904,260 (1990), US Patent 4,917,704 (1990), US Patent 4,946,378 (1990), US Patent 5,035,716 (1991), US Patent 5,047,055 (1991), US Patent 5,192,326 (1993), US Patent 5,320,644 (1994), US Patent 5,489,308 (1996), US Patent 5,534,028 (1996), US Patent 6,264,695B1 (2001), US Patent 6,280,475B1 (2001)]에 비해 생체 활성이 뛰어나 조직 재생에 유리한 장점을 지닌 디스크세포를 이용한 조직공학적 디스크의 재생방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for tissue engineering disk regeneration using disc cells, and more particularly, to separate and culture the annulus fibrosus-derived fibrosus cells and nucleus pulposus-derived nucleus cells from the disc tissue. The internal and external parts of the artificial discs are seeded on a complex support composed of different components and inserted into the damaged discs to regenerate the tissues by histological engineering. [Qi-Bin Bao, et al. , Biomaterials 17, 1157 (1996), US Patent 2,677,369 (1954), US Patent 4,759,769 (1998), US Patent 4,772,287 (1988), US Patent 4,874,389 (1989), US Patent 4,904,260 (1990), US Patent 4,917,704 (1990) , US Patent 4,946,378 (1990), US Patent 5,035,716 (1991), US Patent 5,047,055 (1991), US Patent 5,192,326 (1993), US Patent 5,320,644 (1994), US Patent 5,489,308 (1996), US Patent 5,534,028 (1996), US P Atent 6,264,695B1 (2001), US Pat. No. 6,280,475B1 (2001)] relates to a method for regenerating a tissue engineering disc using disc cells having superior biological activity and advantageous advantages for tissue regeneration.

척추 손상에 대한 치료는 현재 슬관절과 고관절 결손 치료들과 거의 유사하게 진행되고 있다. 슬관절과 고관절의 퇴행과 같이 척추 관절의 퇴행은 우선 통증을 유발하며, 그리고 변형이 일어나고, 더욱 진행되면 결국에는 제 기능을 발휘하지 못하는 순으로 발병되고 있다. 초기 발병에 있어서의 치료는 척추 활동력의 개선, 지팡이와 목발 등에 의한 직접적인 척추에의 하중을 분산, 또는 걸쇠와 부목형태의 것으로 외부에서 안정화시키는 등의 방법이 있다. 발병된 척추 관절 부분을 움직일 수 없게 융합하면 비정상적 관절 운동에 의한 염증 반응이 감소된다. 이러한 척추 융합술은 안전감을 제공하고 통증을 감소시키는 효과는 있으나 이웃하는 척추판에서의 하중이 갑자기 집중되어 생체 역학적으로 다시 무리가 가중되는 단점이 있다.Treatment for spinal cord injuries is currently progressing almost similarly to treatments for knee and hip defects. Degeneration of the vertebral joints, such as degeneration of the knee and hip joints, causes pain first, and then deforms, and further progresses, eventually failing. Treatment in early onset includes methods for improving spinal activity, distributing the load directly to the spine by a cane and crutches, or stabilizing externally in the form of clasps and splints. Immobilized fusion of the affected vertebral joint reduces the inflammatory response caused by abnormal joint movement. Such spinal fusion has the effect of providing a sense of safety and reducing pain, but has a disadvantage in that the load on the neighboring spinal plate is suddenly concentrated and the weight is increased biomechanically again.

척수통증이 (1) 전통적 진찰 방법에 의한 뚜렷한 디스크 증상, (2) 방사선과 영상 검사 소견 시 신경 압박이 뚜렷한 경우 및 (3) 환자의 움직임이 불안정하여 그리고 일상적인 운동의 생리학적 하중에 의하여 신경 부분이 직접적으로 손상되던지 그러할 경우가 농후한 경우 같은 증상이 나타날 때는 수술을 진행하게 된다. 퇴화된 척추의 수술 기법에는 신경부분에 압박을 주는 요소인 디스크, 돌출되어 나온 뼈 또는 인대 부분의 감압술, 인접한 두 척추뼈의 융합 또는 합체 등으로 이루어진다. 이러한 방법으로 병변부위를 제거한 다음 생리학적 운동성이나, 생체역학적 기능을 위해 인공 디스크를 삽입하게 되는데 크게 (1) 전체 디스크 치환체 [US Patent 2,677,369 (1954), US Patent 4,759,769 (1998), US Patent 4,772,287 (1988), US Patent 4,874,389 (1989), US Patent 4,904,260 (1990), US Patent 4,917,704 (1990), US Patent 4,946,378 (1990), US Patent 5,035,716 (1991), US Patent 5,320,644 (1994)]와 (2) 수핵 (nucleus pulposus) [US Patent 5,047,055 (1991), US Patent 5,192,326 (1993), US Patent 5,489,308 (1996), US Patent 5,534,028 (1996), US Patent 6,264,695B1 (2001), US Patent 6,280,475B1 (2001)]을 대체하는 두 가지 형태의 이식물을 삽입하게 된다.Spinal pain may be caused by (1) pronounced disc symptoms by traditional diagnostic methods, (2) neural compression at radiographic findings, and (3) unstable movement of the patient and physiological loads of daily exercise. If the damage is the same or if the case is rich, the operation will proceed. Surgical techniques for degenerated vertebrae include discs that compress the nerves, decompression of protruding bones or ligaments, and fusion or coalescence of two adjacent vertebrae. In this way, the lesion is removed, and then an artificial disc is inserted for physiological motility or biomechanical function. (1) A total disc substitute [US Patent 2,677,369 (1954), US Patent 4,759,769 (1998), US Patent 4,772,287 ( 1988), US Patent 4,874,389 (1989), US Patent 4,904,260 (1990), US Patent 4,917,704 (1990), US Patent 4,946,378 (1990), US Patent 5,035,716 (1991), US Patent 5,320,644 (1994)] and (2) nucleus nuclei (nucleus pulposus) [US Patent 5,047,055 (1991), US Patent 5,192,326 (1993), US Patent 5,489,308 (1996), US Patent 5,534,028 (1996), US Patent 6,264,695B1 (2001), US Patent 6,280,475B1 (2001). Two alternative types of implants will be inserted.

현재 인공 디스크 치환체를 사용되는 재료로는 금속 생체적합성 합금인 스테인레스강, 티타늄합금, 및 코발트-크롬(Co-Cr) 합금 등이 이에 해당된다. 또한 폴리우레탄이나 실리콘 탄성체와 같은 고분자 역시 기본물성이 천연 디스크 조직과 유사한 장점으로 인해 사용되고 있으며 이외에도 폴리에틸렌이나 에폭시수지 등의 고분자와 칼슘나이트라이드나 세라믹, 또는 이들의 복합한 것 등의 재료가 사용되고 있다. 최근에는 전체를 이식하는 인공디스크와 비교하여 수술적으로 좀 더 덜 침습적이며, 섬유륜 자체의 천연섬유가 가지고 있는 생리학적 물성을 그대로 사용할 수 있는 장점을 지닌 수핵을 대체하는 부분이식물이 제안되었지만 수술방법과 조건이 까다로운 단점을 가지고 있다. 현재 임상에서 가장 많이 쓰이는 인공디스크로는 스테피 디스크(Steffee disc), 링크 에스비 카르테(Link SB Carte) 및 휴 모델(Hou model)이 있는데, 수술비가 약 6백만원 이상의 고가이고 재 시술이 거의 불가능하며, 결국은 이 임플란트 재료가 생체활성도가 없기 때문에 응용에 한계점을 보이고 있다. 따라서 최근에는 조직공학적 바이오 디스크의 개발에 관심이 고조되고 있다.Current materials using artificial disc substitutes include metal biocompatible alloys such as stainless steel, titanium alloys, and cobalt-chromium (Co-Cr) alloys. In addition, polymers such as polyurethane and silicone elastomers are also used because of their similar physical properties to those of natural disk structures. In addition, polymers such as polyethylene and epoxy resins and materials such as calcium nitride, ceramics, or a combination thereof are used. . In recent years, partial transplants have been proposed to replace the nucleus pulposus, which is less invasive surgically than artificial discs implanted whole and has the advantage of using the physiological properties of the natural fibers of the annulus itself. The methods and conditions have difficult drawbacks. The most popular artificial discs currently used in the clinic are Steffie disc, Link SB Carte, and Hou model. Eventually, this implant material is showing a limitation in application because of its lack of bioactivity. Therefore, in recent years, interest in the development of histological biodisks has been increasing.

한편, 본 발명자들은 기존의 단점을 해결하는 고분자 용액과 물로 이루어진 유화동결건조방법에 의한 다공성?생분해성 인공장기 및 이의 제조방법이 제안된 바 있다[대한민국 특허 제 201,874호]. 그러나 대한민국 특허 제 201,874호에 따 른 제조방법의 경우, 사용된 합성 생분해성 고분자의 표면 성질이 소수성이어서 생분해성 고분자 담체에 배양액과 세포들이 스며들지 않고 성장이 되지 않는 단점이 있었다. 또한, 상기한 생분해성 고분자 담체에 여러 가지 성장인자들의 사이토카인류를 함유시키게 되면 혈관형성, 신경세포형성 등의 제반 성질이 현저히 상승되는 효과는 얻을 수 있었으나 생리활성물질들이 변성하고 제조과정 중에 물 및 여타 용매가 미리 흘러나와 본연의 기능이 없어지는 등의 단점이 있다. 더욱이 성장인자나 사이토카인류의 가격이 매우 고가이기 때문에 이를 이용하게 될 경우 많은 경제적인 부담을 가져야 한다.On the other hand, the present inventors have proposed a porous biodegradable artificial organs and a method for producing the same by the emulsion freeze drying method consisting of a polymer solution and water to solve the existing disadvantages (Korean Patent No. 201,874). However, the manufacturing method according to Korean Patent No. 201,874 has a disadvantage in that the surface properties of the synthetic biodegradable polymer used are hydrophobic so that the culture solution and cells do not penetrate and do not grow into the biodegradable polymer carrier. In addition, when the biodegradable polymer carrier contains cytokines of various growth factors, various properties such as angiogenesis and neuronal cell formation can be remarkably increased, but bioactive substances are denatured and water is produced during the manufacturing process. And other solvents are pre-flowed out and the original function is lost. Moreover, the growth factor or cytokines are very expensive, so if you use them, you have to have a lot of economic burden.

한편, 본 발명자들의 대한민국 특허 제 482,651호는 경제적이며 생체활성을 갖는 조직공학용 천연/합성 하이브리드 담체 및 이의 제조방법으로 합성 고분자 재료의 소수성을 천연 재료인 소장점막하조직과 골분을 이용하여 해결하였을 뿐만 아니라, 생리활성물질을 과량 함유하고 있어 조직재생에 용이하여 인공장기의 제조에 적합하였다. 그러나 기존의 담체의 장점에도 불구하고 디스크 조직의 경우 수핵과 섬유륜의 특성이 달라 새로운 담체의 제조가 필요한 실정이다.On the other hand, Korean Patent No. 482,651 of the present inventors is an economical and bioactive natural / synthetic hybrid carrier for tissue engineering and a method of manufacturing the hydrophobicity of the synthetic polymer material not only solved by using the small intestinal submucosa and bone powder as a natural material It is suitable for the manufacture of artificial organs because it contains excessive amounts of physiologically active substances and is easy for tissue regeneration. However, in spite of the advantages of the existing carrier, the disc tissue has different characteristics of the nucleus pulposus and the annulus of the annulus.

본 발명은 디스크 중심축을 포함하는 디스크 내부는 수핵세포를 포함하는 생분해성 다공성 지지체로 구성되고, 상기 디스크 내부를 둘러싼 도우넛 형태의 외부는 섬유륜 세포를 포함하는 생분해성 다공성 지지체로 구성된 것을 특징으로 하는 인공 디스크를 제공한다.The present invention is characterized in that the inside of the disc including the disc central axis is composed of a biodegradable porous support including nucleus cells, and the donut shape surrounding the inside of the disc is composed of a biodegradable porous support comprising a fibrous ring cell. Provide a disk.

또한 본 발명은 인공 디스크의 내부와 외부의 생분해성 다공성 지지체를 별도로 제조하고, 각각에 수핵세포와 섬유륜세포를 구별하여 포함시키는 과정을 포함하는 인공 디스크의 제조방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a method for producing an artificial disk comprising the step of separately preparing the biodegradable porous support of the inside and outside of the artificial disk, and including the nucleus cells and the annulus fibroblasts in each.

또한 본 발명의 인공 디스크 또는 상기 제조방법으로 만들어진 인공 디스크를 손상된 디스크 부위에 삽입하여 조직공학적으로 디스크를 재생시키는 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for regenerating a disc by histological engineering by inserting an artificial disc of the present invention or an artificial disc made by the manufacturing method into a damaged disc.

본 발명은 전체 디스크를 치환하는 인공 디스크로서 디스크 중심축을 포함하는 디스크 내부는 수핵세포를 포함하는 생분해성 다공성 지지체로 구성되고, 상기 디스크 내부를 둘러싼 도우넛 형태의 외부는 섬유륜 세포를 포함하는 생분해성 다공성 지지체로 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention is an artificial disk to replace the entire disk, the disk including the central axis of the disk is composed of a biodegradable porous support including a nucleated nucleus cells, the outside of the doughnut shape surrounding the disk is a biodegradable porous including a fibrous ring cells It is characterized by consisting of a support.

또한 본 발명은 인공 디스크의 제조를 위하여 천연 또는 합성 생체재료를 포함하는 생분해성 고분자 용액을 염과 혼합하고, 이를 도우넛 형상의 금형에 채워 성형하고, 건조하여 인공 디스크의 외부 다공성 지지체를 제조하는 단계; 상기 도우넛 형상의 다공성 지지체에 섬유륜세포를 접종하는 단계; 및 상기 섬유륜 세포가 접종된 도우넛 형상의 다공성 지지체를 금형으로 하여 도우넛 내부에 천연 또는 합성 생체재료를 포함하는 생분해성 고분자 용액 및 수핵세포의 현탁액을 채우는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In another aspect, the present invention comprises the step of mixing the biodegradable polymer solution containing natural or synthetic biomaterials with salts for the manufacture of artificial disks, filling them into a doughnut-shaped mold, and drying to prepare an external porous support of the artificial disks ; Inoculating fibrosus cells to the donut-shaped porous support; And filling the suspension of the biodegradable polymer solution and nucleus cells containing the natural or synthetic biomaterial into the donut using a donut-shaped porous support inoculated with the annulus fibrosus cells as a mold.

또한 본 발명은 인공 디스크의 제조를 위하여 천연 또는 합성 생체재료를 포 함하는 생분해성 고분자 용액을 염과 혼합하고, 이를 도우넛 형상의 금형에 채워 성형하고, 건조하여 인공 디스크의 외부 다공성 지지체를 제조하는 단계; 천연 또는 합성 생체재료를 포함하는 생분해성 고분자 용액을 염과 혼합하고, 이를 상기 도우넛 형태의 다공성 지지체의 내부 직경과 동일한 직경의 원판형 금형에 채워 성형하고, 건조하여 인공 디스크의 내부 다공성 지지체를 제조하는 단계; 상기 외부 다공성 지지체에 섬유륜세포를 접종시키고, 상기 내부 다공성 지지체에 수핵세포를 접종시키는 단계; 및 상기 섬유륜세포를 포함하는 외부 다공성 지지체에 수핵세포를 포함하는 내부 다공성 지지체를 끼워 접착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is mixed with a salt biodegradable polymer solution containing natural or synthetic biomaterials for the manufacture of artificial disks, and filled into a doughnut-shaped mold, and dried to produce an external porous support of the artificial disk step; A biodegradable polymer solution comprising natural or synthetic biomaterials is mixed with a salt and filled into a disc-shaped mold having a diameter equal to the inner diameter of the donut-shaped porous support, and dried to prepare an internal porous support of the artificial disc. Doing; Inoculating the annulus fibrosus cells to the outer porous support, and inoculating the nucleus cells into the inner porous support; And inserting and attaching the inner porous support including the nucleated cells to the outer porous support including the annulus fibrosus.

이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the present invention in more detail as follows.

본 발명은 도 1과 같이 인공 디스크를 구성하는 원판을 내부(a)와 외부(b)로 구분하여 각각에 적합한 성분을 포함하는 별개의 생분해성 다공성 지지체로 이루어진 인공 디스크이다.The present invention is an artificial disk made of a separate biodegradable porous support containing a component suitable for each of the disks constituting the artificial disk as shown in Figure 1 divided into (a) and (b).

상기 원판 내부 또는 외부의 생분해성 다공성 지지체 제조를 위한 생분해성 고분자는 본 기술분야에서 널리 알려져 있는 것으로 원판 내부 및 외부가 각기 다른 것을 사용하거나 혹은 동일한 것을 사용할 수도 있다. 이러한 생분해성 고분자로는 예를 들어 폴리락타이드, 폴리글리콜리드, 폴리(락티드-글리콜리드)공중합체, 폴리카프로락톤, 폴리오쏘에스터, 폴리이미노카보네이트, 폴리안하이드라이드(poly(SA-HDA)anhydride), 폴리에틸글루타메이트, 폴리디옥사논 등을 사용할 수 있다.Biodegradable polymers for preparing a biodegradable porous support inside or outside the disc are well known in the art and may use different ones or the same inside and outside the disc. Such biodegradable polymers include, for example, polylactide, polyglycolide, poly (lactide-glycolide) copolymers, polycaprolactones, polyisoesters, polyiminocarbonates, polyanhydrides (poly (SA-HDA) ) anhydride), polyethyl glutamate, polydioxanone, and the like can be used.

또한 상기 생분해성 다공성 지지체 제조를 위해 생분해성 고분자 이외에 천연 또는 합성 생체재료를 추가로 사용하는 것이 바람직하다. 상기 천연 또는 합성 생체 재료로는 알긴산, 키토산, 키틴, 콜라겐, 라미닌(laminine), 헤파린, 피브린, 황산 콘드로이친, 히알루론산, 메틸렌폴리에틸렌글라이콜/폴리카프로락톤(MPEG/PCL), 폴록사머(poloxamer), 아가로스, 젤라틴, 소장점막하조직, 탈미네랄화된 골분 등이 바람직하다.In addition, it is preferable to additionally use natural or synthetic biomaterials in addition to the biodegradable polymer to prepare the biodegradable porous support. The natural or synthetic biomaterials include alginic acid, chitosan, chitin, collagen, laminine, heparin, fibrin sulfate chondroitin, hyaluronic acid, methylene polyethylene glycol / polycaprolactone (MPEG / PCL), poloxamer Agarose, gelatin, small intestinal submucosa, demineralized bone meal and the like.

또한 상기 생분해성 다공성 지지체 제조를 위해 변환성장인자(transforming growth factor, TGF), 인슐린유사 성장인자(IGF), 염기성 섬유아세포 성장인자(bFGF), 골형성유도인자(BMP) 등의 성장인자 및/또는 덱사메타손, 하이드로코티손, 아스코르빈산, 비타민 D3 등의 약물을 하나 이상 추가로 사용하는 것이 바람직하다.In addition, growth factors such as transforming growth factor (TGF), insulin-like growth factor (IGF), basic fibroblast growth factor (bFGF), and osteoinductive factor (BMP) for the production of the biodegradable porous scaffold and / or Or it is preferable to further use at least one drug such as dexamethasone, hydrocortisone, ascorbic acid, vitamin D 3 and the like.

상기 내부 원판을 구성하는 지지체에는 수핵세포를 포함시키고, 외부 원판을 구성하는 지지체에는 섬유륜세포를 포함시켜야 한다. 상기 수핵세포 및 섬유륜세포는 포유동물의 디스크 조직의 수핵부분과 섬유륜부분에서 각각 분리하거나, 디스크 조직으로부터 각각 수핵세포와 섬유륜세포를 순수 분리, 배양하여 사용한다. 상기 포유동물의 디스크 조직은 인간의 디스크 조직 또는 인간을 제외한 포유동물, 예를들어 소, 돼지, 토끼, 쥐 등의 디스크 조직을 사용하는 것이 가능하다.The support constituting the inner disk should include nucleated cells, and the support constituting the outer disk should contain fibroblast cells. The nucleated nucleus cells and annulus fibroblasts are separated from the nucleus nucleus and fibrous annulus parts of the disc tissue of the mammal, or the nucleus nucleus cells and fibrillar cells are purified from the disc tissue, respectively. The mammalian disc tissue can be used as a disc tissue of a human or a mammal except a human, for example, a disc tissue such as a cow, a pig, a rabbit and a mouse.

본 발명의 인공 디스크 제조방법을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Referring to the artificial disk manufacturing method of the present invention in more detail as follows.

1) 천연 또는 합성 생체재료를 포함하는 생분해성 고분자 용액(용매로 1.5~30 (w/v)%)을 염과 1:4~1:16의 중량비로 혼합하고, 이를 도우넛 형상의 금형에 채워 성형하고, 건조하여 인공 디스크의 외부 다공성 지지체를 제조하는 단계;1) A biodegradable polymer solution (1.5 ~ 30 (w / v)% as a solvent) containing natural or synthetic biomaterials is mixed in a weight ratio of 1: 4 ~ 1: 16 with a salt and filled into a donut-shaped mold Molding and drying to prepare an outer porous support of the artificial disc;

2) 상기 도우넛 형상의 다공성 지지체에 섬유륜세포를 접종하는 단계; 및2) inoculating fibrosus cells to the donut-shaped porous support; And

3) 상기 섬유륜세포가 접종된 도우넛 형상의 다공성 지지체를 금형으로 하여 도우넛 내부에 천연 또는 합성 생체재료를 포함하는 생분해성 고분자 용액 및 수핵세포의 현탁액을 채우는 단계로 이루어진다.3) filling a donut-shaped porous support inoculated with the annulus fibrosus cells into a mold to fill a suspension of a biodegradable polymer solution and nucleus cells containing a natural or synthetic biomaterial inside the donut.

상기 1)의 용액에 임의로 성장인자나 약물을 분산시키는 단계를 포함시킬 수 있다.Dispersing the growth factor or drug optionally in the solution of 1) may be included.

또한 상기 3)단계 대신에 천연 또는 합성 생체재료를 포함하는 생분해성 고분자 용액을 염과 혼합하고, 이를 상기 도우넛 형태의 다공성 지지체의 내부 직경과 동일한 직경의 원판형 금형에 채워 성형하고, 건조하여 인공 디스크의 내부 다공성 지지체를 제조하는 단계; 이러한 내부 다공성 지지체에 수핵세포를 접종시키는 단계; 및 상기 2)의 섬유륜세포를 포함하는 외부 다공성 지지체에 수핵세포를 포함하는 내부 다공성 지지체를 끼워 접착하는 단계로 이루어질 수도 있다.In addition, instead of the step 3), the biodegradable polymer solution containing natural or synthetic biomaterials is mixed with a salt, and filled into a disc-shaped mold having the same diameter as the inner diameter of the donut-shaped porous support, and dried to artificially Preparing an inner porous support of the disk; Inoculating a nucleated nucleus cell in such an internal porous support; And attaching the inner porous support including the nucleated cells to the outer porous support including the annulus fibrosus cell 2).

천연 또는 합성 생체재료는 먼저 생분해성 고분자 용액과 균일하게 혼합되게 하기 위하여 고운 분말상으로 준비한다. 지지체를 제조할 때 다공을 형성시키기 위한 염의 크기는 직경 100 ~ 600 ㎛가 바람직하다. Natural or synthetic biomaterials are first prepared in fine powder form so as to be uniformly mixed with the biodegradable polymer solution. The size of the salt for forming the pores when preparing the support is preferably 100 ~ 600 ㎛ diameter.

또한 상기 고분자 용액과 염의 혼합비가 1:4 질량비 미만일 경우에는 다공도가 40% 미만으로 떨어져 세포가 침투하기 어렵고, 1:16을 초과하면 지지체의 물성이 급격히 떨어지는 단점이 있다. 본 발명의 다공성 지지체 제조를 위해 사용 가능한 염의 종류는 인체에 무해하고, 물에 쉽게 용해되며, 일정한 크기를 갖는 것으로, 발포성 염인 탄산수소나트륨, 탄산나트륨, 탄산수소암모늄, 탄산암모늄, 탄산수소칼륨, 탄산칼슘 및 이들의 혼합물과 비발포성 염인 염화나트륨, 염화바륨 등이 모두 사용가능하고다.In addition, when the mixing ratio of the polymer solution and the salt is less than 1: 4 mass ratio, the porosity is less than 40%, making it difficult for cells to penetrate. The salts that can be used for preparing the porous support of the present invention are harmless to the human body, are easily soluble in water, and have a certain size, and are effervescent salts of sodium bicarbonate, sodium carbonate, ammonium bicarbonate, ammonium carbonate, potassium bicarbonate and carbonate. Calcium and mixtures thereof and non-foamable salts such as sodium chloride, barium chloride and the like can all be used.

이하, 실시예에 의거하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며 본 발명을 한정하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the following Examples are intended to illustrate the present invention and do not limit the present invention.

실시예Example 1 One

생분해성 고분자인 폴리(락티드-글리콜리드)공중합체(poly(lactide-co-glyclide), PLGA) 1 중량부에 디클로로메탄 4 중량부를 혼합하여 고분자 용액을 만들고 여기에 다시 소장점막하조직의 분말을 20 (w/v)%로 혼합하여 도우넛 형상의 금형에 넣고 가압하여 디스크 외부 지지체를 제조하였다. 이 지지체를 상온에서 건조시킨 후 3차 초순수 증류수를 이용하여 염추출을 시행한 다음 동결건조하고, 에틸렌 옥시드(ethylene oxide) 가스로 멸균하였다. 도 2와 같은 디스크 조직에서 유래한 섬유륜세포(도 3의 AP, 농도 4×103 개/㎕) 50 ㎕를 멸균된 지지체에 접종하여, 37℃, CO2 배양기에 배양하였다. MPEG/PCL을 인산염완충식염수(PBS)에 20 (w/v)% 용액으로 준비하고 여기에 2×103 개/㎕의 수핵세포(도 3의 NP) 20 ㎕를 현탁시킨 다음 앞서 준비한 섬유륜세포를 접종한 도우넛 형상의 지지체의 내부를 채워 도 1의 모식도 및 도 4의 사진과 같은 조직공학용 디스크를 제조하였 다.4 parts by weight of dichloromethane is mixed with 1 part by weight of a biodegradable polymer (poly (lactide-co-glyclide), PLGA) to form a polymer solution, and the powder of the submucosal tissue 20 (w / v)% of the mixture was put into a donut-shaped mold and pressed to prepare a disc outer support. The support was dried at room temperature, followed by salt extraction using tertiary ultrapure distilled water, followed by lyophilization and sterilization with ethylene oxide gas. FIG inoculated in sterilized supports a Annulus cells (AP, concentration of 4 × 10 3 gae / ㎕ in Fig. 3) 50 ㎕ derived from tissues such as the disk 2, and incubated in 37 ℃, CO 2 incubator. Prepare MPEG / PCL in 20 (w / v)% solution in phosphate buffered saline (PBS) and suspend 20 μl of 2 × 10 3 cells / μl of nucleated cells (NP in FIG. Filling the inside of the donut-shaped support inoculated with was prepared a tissue engineering disk as shown in the schematic diagram of Figure 1 and the photograph of FIG.

실시예Example 2 2

PLGA 1 중량부에 디클로로메탄 4 중량부를 혼합하여 고분자 용액을 만들고 여기에 다시 소장점막하조직의 분말을 20 (w/v)%로 혼합하여 도우넛 형상의 금형에 넣고 가압하여 디스크 외부 지지체를 제조하였다. 디스크 내부 지지체는 PLGA 1 중량부에 디클로로메탄 4 중량부를 혼합한 고분자 용액에 탈미네랄화된 골분을 20 (w/v)%로 혼합하여 도우넛 형상의 내부 직경에 맞는 크기의 원판 형태의 금형에 넣고 가압하여 제조하였다. 상기 제조된 디스크 내부 및 외부 지지체를 각각 상온에서 건조시키고 3차 초순수 증류수를 이용하여 염추출을 시행한 다음 동결건조하고, 에틸렌 옥시드(ethylene oxide) 가스로 멸균하였다. 상기 멸균된 디스크 외부 지지체에는 섬유륜세포(도 3의 AP, 농도 4×103 개/㎕) 50 ㎕를 접종하였고, 내부 지지체에는 2×103 개/㎕의 수핵세포(도 3의 NP) 20 ㎕를 접종하여 각각 37℃, CO2 배양기에 배양하였다. 상기 섬유륜 세포가 접종된 외부 지지체의 도우넛 형상의 가운데에 수핵세포가 접종된 내부 지지체를 끼워 도 1의 모식도 및 도 5의 사진과 같은 조직공학용 디스크를 제조하였다. 이 때 외부 지지체의 내경은 내부 지지체의 직경에 비해 약간 커서 두 지지체 사이에 약간의 공극이 있으나 떨어지지는 않고 이 공극은 피브린 글루(glue)로 점착시켰다.A polymer solution was prepared by mixing 4 parts by weight of dichloromethane with 1 part by weight of PLGA, and the powder of the small intestinal submucosa was mixed at 20 (w / v)%, and put into a donut-shaped mold to press to prepare an outer disk support. The disc inner support is mixed with demineralized bone powder at 20 (w / v)% in a polymer solution in which 4 parts by weight of dichloromethane is mixed with 1 part by weight of PLGA and placed in a disc shaped mold having a size suitable for an inner diameter of a donut shape. It was prepared by pressing. The prepared disc inner and outer supports were dried at room temperature, and subjected to salt extraction using tertiary ultrapure distilled water, followed by lyophilization and sterilization with ethylene oxide gas. The sterile disk outer support was inoculated with 50 μl of fibroblasts (AP in FIG. 3, concentration 4 × 10 3 / μl), and the inner support with 2 × 10 3 / μl nucleated cells (NP of FIG. 3) 20 Inoculated with μl and incubated in 37 ℃, CO 2 incubator, respectively. A tissue engineering disk as shown in the schematic diagram of FIG. 1 and the photo of FIG. At this time, the inner diameter of the outer support was slightly larger than the diameter of the inner support, but there were some pores between the two supports, but the pores were adhered with fibrin glue.

비교예Comparative example

PLGA 1 중량부에 디클로로메탄 4 중량부를 혼합하여 고분자 용액을 만들고 여기에 다시 소장점막하조직의 분말을 20 (w/v)%로 혼합하여 원판형의 금형에 넣고 가압하여 단일 구조로 된 디스크 지지체를 제조하였다. 상기 제조된 디스크 지지체를 상온에서 건조시키고 3차 초순수 증류수를 이용하여 염추출을 시행한 다음 동결건조하고, 에틸렌 옥시드(ethylene oxide) 가스로 멸균한 후, 디스크의 중앙(내부)에는 2×103 개/㎕의 수핵세포(도 3의 NP) 20 ㎕를, 주변부(외부)에는 둘레를 따라 고르게 섬유륜세포(도 3의 AP, 농도 4×103 개/㎕) 50 ㎕를 접종하여 37℃, CO2 배양기에 배양하여 도 6의 사진과 같은 조직공학용 디스크를 제조하였다.1 part of PLGA was mixed with 4 parts by weight of dichloromethane to make a polymer solution. Then, the submucosa powder was mixed at 20 (w / v)%, and put into a disc mold to pressurize the disk support having a single structure. Prepared. The prepared disk support was dried at room temperature, subjected to salt extraction using tertiary ultrapure distilled water, and then lyophilized, sterilized with ethylene oxide gas, and then 2 × 10 at the center (inside) of the disk. 3 / ㎕ of the recipient cells 20 ㎕ (NP in Figure 3), the peripheral (outer) has evenly along the periphery Annulus cells (Fig. 3 AP, concentration of 4 × 10 3 / ㎕) was inoculated 50 ㎕ 37 ℃ , And cultured in a CO 2 incubator to prepare a tissue engineering disk as shown in Figure 6.

시험예Test Example 1:  One: 모폴로지Morphology 관찰 observe

상기 실시예1과 2와 비교예에서 제조한 조직공학적 디스크를 이식하기 전의 모습을 육안관찰한 것을 도 4 , 도 5 및 도 6에 나타내었으며, 실시예1과 2에서 제조한 조직공학적 디스크를 누드마우스의 등쪽 피하에 이식 후 2 주 및 3 주후의 세포를 접종한 인공 디스크를 누드마우스에서 적출하여 도 7 및 도 8에 나타내었다.4, 5 and 6 show the visual observation of the tissue prior to implanting the tissue engineering disks prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples, and the tissue engineering disks prepared in Examples 1 and 2 were nude. Artificial disks inoculated with cells 2 and 3 weeks after implantation in the dorsal subcutaneous of mice were extracted from nude mice and shown in FIGS. 7 and 8.

본 발명의 인공 디스크는 금속과 합성재료로만 이루어진 기존의 인공 디스크에 비해 인체의 조직과 매우 유사한 조직을 형성하여, 생체활성이 뛰어나며, 인체와 융합이 매우 잘 되는 장점을 가지고 있어 조직 재생에 있어 유리함을 알 수 있었다.Artificial disk of the present invention forms a tissue very similar to the tissue of the human body compared to the conventional artificial disk consisting of only metal and synthetic materials, has excellent biological activity, and has the advantage of very good fusion with the human body is advantageous in tissue regeneration And it was found.

시험예Test Example 2: X 선 관찰 2: X-ray observation

상기 실시예 1 및 비교예에서 제조한 조직공학용 디스크를 토끼의 요추에 넣어 6주 후에 X 선 촬영한 모습을 도 9에 나타내었다. 사진에서 샴(Sham)은 디스크에 수술과 동일한 과정을 거치지만 디스크를 제거하지 않는 거짓수술을 한 경우이며, 블랭크(Blank)의 경우는 디스크를 빼낸 후 지지체를 이식하지 않은 경우로 X선 사진상에서 두 부위의 갭(Gap)이 서로 다른 것을 확인할 수 있다. 비교예를 이식한 경우에서도 블랭크(Blank)의 경우와 유사한 갭을 형성하는 것으로 보아 그 효과 역시 미미하다고 판별되나, 반면에 실시예 1을 이식한 경우 샴(Sham) 혹은 정상 디스크와 비슷한 갭을 유지함을 확인함으로써 본 발명에서 제조한 인공 디스크가 디스크 재생에 효율적임을 증명하고 있다.9 shows X-ray images of the tissue engineering discs prepared in Example 1 and Comparative Example in the rabbit lumbar spine after 6 weeks. In the picture, Sham is the same procedure as the surgery on the disc but does not remove the disc. Blank is the case in which the support is not removed after the disc is removed. It can be seen that the gaps between the two sites are different. In the case of implantation of the comparative example, the effect is also considered to be insignificant since the formation of the gap similar to that of the blank, while the implantation of Example 1 maintains the gap similar to that of Sham or normal disk. By verifying that the artificial disc manufactured in the present invention proves to be effective for disc reproduction.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명의 인공 디스크로 손상된 디스크 조직을 치환한 경우 기존의 인공 디스크 치환체에 비해 생체활성이 높고 생체모방성을 지녀 조직재생에 훨씬 도움이 되었으며 육안관찰 및 X-ray 관찰을 통하여 본 발명에 따른 복합형 지지체가 실제 디스크 조직과 유사한 조직을 형성함을 확인할 수 있어, 조직공학적 디스크용 지지체로써 우수한 특성을 보이는 장점을 지니고 있다. As described above, in the case of replacing the damaged disk tissue with the artificial disk of the present invention, compared to the conventional artificial disk substitutes have higher bioactivity and biomimetics, which was much more helpful for tissue regeneration and visual observation and X-ray observation Through the composite support according to the invention it can be seen that forms a structure similar to the actual disk tissue, has the advantage of showing excellent characteristics as a support for tissue engineering disk.

Claims (7)

수핵세포를 포함하는 생분해성 다공성 지지체로 이루어진 원판 형태의 디스크 중심축을 포함하는 내부디스크, 및 An internal disk comprising a disc central axis in the form of a disc made of a biodegradable porous support including nucleated cells, and 섬유륜세포를 포함하는 생분해성 다공성 지지체로 이루어진 상기 내부디스크를 둘러싼 도우넛 형태의 외부디스크A donut-shaped outer disk surrounding the inner disk made of a biodegradable porous support including fibroblast cells 로 구성된 인공 디스크.Artificial disk consisting of. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 디스크 내부 또는 외부의 생분해성 다공성 지지체에 천연 또는 합성 생체 재료를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 인공 디스크.An artificial disc further comprising a natural or synthetic biomaterial on a biodegradable porous support inside or outside the disc. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 천연 또는 합성 생체 재료는 알긴산, 키토산, 키틴, 콜라겐, 라미닌(Laminine), 헤파린, 피브린, 황산 콘드로이친, 히알루론산, 메틸렌폴리에틸렌글라이콜/폴리카프로락톤(MPEG/PCL), 폴록사머(poloxamer), 아가로스, 젤라틴, 소장점막하조직, 탈미네랄화된 골분 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 재료인 것을 특징으로 하는 인공 디스크.The natural or synthetic biomaterials include alginic acid, chitosan, chitin, collagen, laminine, heparin, fibrin sulfate chondroitin, hyaluronic acid, methylene polyethylene glycol / polycaprolactone (MPEG / PCL), poloxamer , Agarose, gelatin, small intestinal submucosa, demineralized bone meal any one or more materials selected from. 청구항 1 내지 3 중에서 선택되는 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 디스크 내부 또는 외부의 생분해성 다공성 지지체에 성장인자, 덱사메타손, 하이드로코티손, 아스코르빈산 및 비타민 D3 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 성분을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 인공 디스크.An artificial disc further comprising any one or more components selected from growth factors, dexamethasone, hydrocortisone, ascorbic acid and vitamin D 3 in the biodegradable porous support inside or outside the disc. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 생분해성 수핵세포 및 섬유륜세포는 포유동물의 디스크에서 분리한 것임을 특징으로 하는 인공 디스크.The biodegradable nucleated pulmonary cells and annulus fibroblasts are artificial disks, characterized in that separated from the disk of the mammal. 천연 또는 합성 생체재료를 포함하는 생분해성 고분자 용액을 염과 혼합하고, 이를 도우넛 형상의 금형에 채워 성형하고, 건조하여 인공 디스크의 외부 다공성 지지체를 제조하는 단계;Mixing a biodegradable polymer solution comprising natural or synthetic biomaterials with a salt, filling it into a doughnut-shaped mold, and drying to prepare an external porous support of the artificial disc; 상기 도우넛 형상의 다공성 지지체에 섬유륜세포를 접종하는 단계; 및Inoculating fibrosus cells to the donut-shaped porous support; And 상기 섬유륜 세포가 접종된 도우넛 형상의 다공성 지지체를 금형으로 하여 도우넛 내부에 천연 또는 합성 생체재료를 포함하는 생분해성 고분자 용액 및 수핵세포의 현탁액을 채우는 단계를 포함하는 인공 디스크의 제조방법.And a step of filling a donut-shaped porous support inoculated with the annulus fibrosus cells into a mold to fill a biodegradable polymer solution containing a natural or synthetic biomaterial and a suspension of nucleated cells in the donut. 천연 또는 합성 생체재료를 포함하는 생분해성 고분자 용액을 염과 혼합하고, 이를 도우넛 형상의 금형에 채워 성형하고, 건조하여 인공 디스크의 외부 다공성 지지체를 제조하는 단계;Mixing a biodegradable polymer solution comprising natural or synthetic biomaterials with a salt, filling it into a doughnut-shaped mold, and drying to prepare an external porous support of the artificial disc; 천연 또는 합성 생체재료를 포함하는 생분해성 고분자 용액을 염과 혼합하고, 이를 상기 도우넛 형태의 다공성 지지체의 내부 직경과 동일한 직경의 원판형 금형에 채워 성형하고, 건조하여 인공 디스크의 내부 다공성 지지체를 제조하는 단계;A biodegradable polymer solution comprising natural or synthetic biomaterials is mixed with a salt and filled into a disc-shaped mold having a diameter equal to the inner diameter of the donut-shaped porous support, and dried to prepare an internal porous support of the artificial disc. Doing; 상기 외부 다공성 지지체에 섬유륜세포를 접종시키고, 상기 내부 다공성 지지체에 수핵세포를 접종시키는 단계; 및 Inoculating the annulus fibrosus cells to the outer porous support, and inoculating the nucleus cells into the inner porous support; And 상기 섬유륜세포를 포함하는 외부 다공성 지지체에 수핵세포를 포함하는 내부 다공성 지지체를 끼워 접착하는 단계를 포함하는 인공 디스크의 제조방법.And inserting and bonding the inner porous support including the nucleated cells to the outer porous support including the annulus fibrosus cells.
KR1020060018402A 2006-02-24 2006-02-24 Artificial intervertebral disc comprising disc cell and the method of tissue engineered disc regeneration using the said disc cell KR100744833B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060018402A KR100744833B1 (en) 2006-02-24 2006-02-24 Artificial intervertebral disc comprising disc cell and the method of tissue engineered disc regeneration using the said disc cell

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060018402A KR100744833B1 (en) 2006-02-24 2006-02-24 Artificial intervertebral disc comprising disc cell and the method of tissue engineered disc regeneration using the said disc cell

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100744833B1 true KR100744833B1 (en) 2007-08-01

Family

ID=38601544

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060018402A KR100744833B1 (en) 2006-02-24 2006-02-24 Artificial intervertebral disc comprising disc cell and the method of tissue engineered disc regeneration using the said disc cell

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100744833B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113576719A (en) * 2021-07-14 2021-11-02 天津市天津医院 Bionic microchannel integrated intervertebral disc stent and preparation method and application thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Spine, vol.28(5), pp.446-454.(2003. 03. 31.)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113576719A (en) * 2021-07-14 2021-11-02 天津市天津医院 Bionic microchannel integrated intervertebral disc stent and preparation method and application thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8183042B2 (en) Multi-layered implant prepared by a method of tissue repair using a multi-layered matrix
US6746485B1 (en) Hair used as a biologic disk, replacement, and/or structure and method
Laurencin et al. Tissue engineering: orthopedic applications
US8252055B2 (en) Synthetic loadbearing collagen-mineral composites useful for spinal implants, and methods of manufacture
US6240926B1 (en) Compositions and methods for intervertebral disc reformation
EP1901791B1 (en) Biocompatible composition for replacing/regenerating tissues
JP5758063B2 (en) Implantable cartilage repair device
KR20050107426A (en) In-situ formed intervertebral fusion device and method
US8062655B2 (en) Composite scaffold structure
CN102614546A (en) Cell sheet for tissue repair and bio-artificial tissue engineering, method of producing the same and method of using the same
JP5154416B2 (en) Graft for tissue treatment
KR102216008B1 (en) Composition for regenerating human fibrocartilage or elastic cartilage
KR100744833B1 (en) Artificial intervertebral disc comprising disc cell and the method of tissue engineered disc regeneration using the said disc cell
Tamaddon et al. Enhancing biological and biomechanical fixation of osteochondral scaffold: a grand challenge
Yang et al. Bone grafts and bone graft substitutes
Yogishwarappa et al. Customized osteomesh cranioplasty
US20120259425A1 (en) Precision Shaped Compressed Demineralized Cancellous Bone Product and Method to Make Same
Liu et al. Applications of Decellularized Materials for Tissue Repair
Gobbi et al. Scaffolding as treatment for osteochondral defects in the ankle
AU758844B2 (en) Compositions useful in intervertebral disc reformation
Naderi et al. Biomaterials and structural fat grafting

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
G170 Publication of correction
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120723

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130723

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140722

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee