KR101340458B1 - Composition Comprising Hydrogel for Transplant to Cartilage - Google Patents

Composition Comprising Hydrogel for Transplant to Cartilage Download PDF

Info

Publication number
KR101340458B1
KR101340458B1 KR1020100108074A KR20100108074A KR101340458B1 KR 101340458 B1 KR101340458 B1 KR 101340458B1 KR 1020100108074 A KR1020100108074 A KR 1020100108074A KR 20100108074 A KR20100108074 A KR 20100108074A KR 101340458 B1 KR101340458 B1 KR 101340458B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cartilage
composition
hydrogel
cells
synovial membrane
Prior art date
Application number
KR1020100108074A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20120046430A (en
Inventor
이명철
이상영
이상훈
이재철
Original Assignee
서울대학교산학협력단
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 서울대학교산학협력단 filed Critical 서울대학교산학협력단
Priority to KR1020100108074A priority Critical patent/KR101340458B1/en
Publication of KR20120046430A publication Critical patent/KR20120046430A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101340458B1 publication Critical patent/KR101340458B1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • A61L27/50Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/52Hydrogels or hydrocolloids
    • 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
    • A61L27/14Macromolecular materials
    • A61L27/22Polypeptides or derivatives thereof, e.g. degradation products
    • A61L27/24Collagen
    • 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
    • A61L27/38Materials 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 containing added animal cells
    • A61L27/3804Materials 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 containing added animal cells characterised by specific cells or progenitors thereof, e.g. fibroblasts, connective tissue cells, kidney cells
    • A61L27/3817Cartilage-forming cells, e.g. pre-chondrocytes
    • 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
    • A61L27/38Materials 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 containing added animal cells
    • A61L27/3839Materials 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 containing added animal cells characterised by the site of application in the body
    • A61L27/3843Connective tissue
    • A61L27/3852Cartilage, e.g. meniscus
    • 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
    • A61L27/50Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/56Porous materials, e.g. foams or sponges

Abstract

본 발명은 우수한 연골 재생 능력을 발휘하는 하이드로겔을 포함하는 연골 이식용 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 하이드로겔을 포함하는 연골 이식용 조성물은 최소한의 침습적 처치로 연골 결함 또는 손상 부위에 간편하게 적용될 수 있으며, 이식 후 활액막 조직의 침투 및 성장으로 연골의 재생이 효과적으로 일어나고 우수한 연골의 보호 효과를 발휘한다.
The present invention relates to a composition for cartilage transplantation comprising a hydrogel exhibiting excellent cartilage regeneration ability and a method for producing the same.
The composition for cartilage transplantation including the hydrogel of the present invention can be easily applied to cartilage defects or damaged areas with minimally invasive treatment, and the regeneration of cartilage effectively occurs due to the penetration and growth of synovial membrane tissue after transplantation, and the protective effect of cartilage is excellent. Exert.

Description

하이드로겔을 포함하는 연골 이식용 조성물{Composition Comprising Hydrogel for Transplant to Cartilage}Composition for cartilage transplantation including hydrogels {Composition Comprising Hydrogel for Transplant to Cartilage}

본 발명은 하이드로겔을 포함하는 연골 이식용 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to a composition for cartilage transplantation comprising a hydrogel.

보다 구체적으로 본 발명은 활액막 세포 및 탄성성분을 함유하는, 주사기로 주입가능한 하이드로겔 연골 이식용 조성물에 관한 것이다.
More specifically, the present invention relates to a syringe-injectable hydrogel cartilage transplant composition containing synovial membrane cells and elastic components.

퇴행성 관절염(degenerative arthritis)은 관절 연골이 닳아 없어지면서 국소적인 퇴행성 변화가 나타나는 질환으로서, 골관절염(osteoarthritis) 또는 골관절증이라고도 한다. 퇴행성관절염은 만성관절염의 하나로, 체중부하를 많이 받는 관절 연골에서 퇴행성 변화가 일어나 관절면의 뼈가 과잉 성장되어 발생되는 질환이며, 중·장년기 성인에게 많이 나타난다. 이 질환은 먼저, 연골 조성 성분을 만들어내는 연골세포가 노화로 인해 기능이 떨어지면서 연골이 탄력성을 잃게 되며, 시간이 흐르면서 연골의 표면이 거칠어지고, 관절막으로 싸여진 관절강 내부로 여러 종류의 물질이 유입되어 염증이 생기게 된다. 임상적으로는 반복적인 동통, 관절의 강직감, 관절의 점진적인 운동장애 등이 나타난다. Degenerative arthritis is a disease in which local degenerative changes occur as the articular cartilage wears down, also called osteoarthritis or osteoarthritis. Degenerative arthritis is one of chronic arthritis, which is a disease caused by overgrowth of bones in the joint surface due to degenerative changes in the joint cartilage which receives a lot of weight. In the disease, the cartilage cells that make up the cartilage composition are deteriorated due to aging, and the cartilage loses its elasticity, and as time passes, the surface of the cartilage becomes rough, and various kinds of substances enter the inside of the joint cavity wrapped with the joint membrane. It becomes inflamed. Clinically, recurrent pain, joint stiffness, and gradual dyskinesia of the joints are present.

퇴행성 관절염의 원인은 노화 현상이나 과다한 체중과 관계가 깊으며, 나이가 많아질수록 여성에게서 더 많이 그리고 더 심하게 나타난다. 초기 증상은 한개 또는 두개의 관절이 강직과 함께 쑤시는 듯한 동통이 나타나며, 장기화 되면 연골 하골의 경화, 관절 주변에 골의 과잉형성, 관절의 변형 등을 초래하게 된다.The causes of degenerative arthritis are deeply related to aging and excessive weight, and the more and more severely in women as they age. Early symptoms include one or two joints with stiff pain, such as stiffness, and prolonged prolongation of the cartilage, hardening of the cartilage, excessive formation of bone around the joint, and deformation of the joint.

관절연골의 퇴행성 변화의 원인은 아직 규명되어 있지는 않지만, 연골세포 수의 절대적 감소와 연골세포(chondrocytes)에서 일어나는 연골기질 합성과 분해의 불균형이 하나의 원인으로 알려져 있다. 따라서, 관절연골의 퇴행성 변화는 연골기질의 분해로 인하여 연골 강도와 쿠션으로서의 능력이 감소된다.The cause of degenerative changes in articular cartilage has not yet been identified, but an absolute decrease in the number of chondrocytes and imbalances in the synthesis and degradation of chondrocytes in chondrocytes is known as one cause. Thus, degenerative changes in articular cartilage reduce cartilage strength and ability as a cushion due to degradation of cartilage substrate.

히알루론산(hyaluronic acid)은 생체 내 연골조직에 많이 함유되어 있는 물질로, 연골조직의 탄력성을 높이는데 큰 역할을 하며, 수분 함유량이 높고, 뛰어난 점탄성(viscoelasticity)을 지니고 있다. 일반적으로 골관절염 환자에게서 히알루론산의 분해 촉진이 관찰되고 있다. Hyaluronic acid (hyaluronic acid) is a substance that is contained in cartilage tissue in vivo, it plays a big role in increasing the elasticity of the cartilage tissue, has a high moisture content, and has excellent viscoelasticity. In general, acceleration of hyaluronic acid is observed in osteoarthritis patients.

현재 임상적으로 사용되고 있는 퇴행성 관절염의 치료로는, 약물치료제(진통제, 스테로이드제, 비스테로이드계 항염제 등), 연골보호제(히알루론산, 글루코사민, 콘드로이틴 등)를 이용하거나 수술적 처치(관절경 수술, 경골 근위부 절골술, 관절부분 치환술, 슬관절 전치환술 등)에 의한다. 그러나 약물치료제의 경우는 통증이나 염증반응 자체를 비특이적으로 완화시키는 효과만을 가지며, 연골보호제는 단지 연골세포에 영양을 공급해 주거나 충격을 완화시킴으로써 일시적으로 관절을 보호해 주는 역할을 할 뿐이다. 또한 절제술과 같은 수술적 처치의 경우, 부분 또는 전 절제술로 주로 기계적인 증상을 없애 급성기의 통증을 개선할 수 있지만, 장기적으로 퇴행성 변화를 초래하여 관절염의 진행을 막지 못한다는 한계가 있고, 봉합술의 경우 적응증이 매우 제한되어 있고, 적지 않은 실패율이 보고되고 있다. 이러한 현존하는 퇴행성 관절염 치료 방법의 한계를 극복하기 위하여 조직 공학적인 기법을 이용한 연골 치료법이 대두되고 있으며, 다양한 동물 실험을 거쳐 현재 인체에 대한 임상 연구가 진행 중이다. 하지만 이러한 다양한 시도를 이용한 동물 실험에서 아직 만족할 만한 연골의 재생과 관절 연골 보호 효과를 증명하지 못하고 있다.Treatment of degenerative arthritis currently used clinically includes drug therapy (analgesics, steroids, nonsteroidal anti-inflammatory drugs, etc.), cartilage protection agents (hyaluronic acid, glucosamine, chondroitin, etc.) or surgical treatment (arthroscopic surgery, Proximal tibia osteotomy, joint replacement, total knee arthroplasty, etc.). However, drug therapy has only the effect of non-specifically alleviating the pain or inflammatory response itself, and cartilage protector only serves to temporarily protect joints by nourishing chondrocytes or alleviating shock. In addition, in the case of surgical treatment such as resection, partial or total resection can improve the acute pain by eliminating mechanical symptoms mainly, but there is a limitation that it does not prevent the progression of arthritis due to long-term degenerative changes. Indications are very limited and many failure rates have been reported. In order to overcome the limitations of the existing treatment for degenerative arthritis, cartilage treatment using tissue engineering techniques has emerged, and clinical studies on the human body are currently under way after various animal experiments. However, animal experiments using these various trials have not yet demonstrated satisfactory cartilage regeneration and articular cartilage protection.

활액막 세포는 연골 손상 등 관절 내 손상에서 치유에 중요한 역할을 한다는 것이 잘 알려져 있으며, 관절 연골 또는 섬유 연골로 분화할 능력이 있는 것이 증명되었다. 또한 임상적으로도 최소 침습적인 관절경적 수술을 통하여 손쉽게 채취할 수 있어, 그 응용 및 치료적 적용에 많은 기대가 모아지고 있다.
It is well known that synovial membrane cells play an important role in healing in intra-articular injuries, such as cartilage damage, and have demonstrated the ability to differentiate into articular cartilage or fibrocartilage. In addition, clinically, minimally invasive arthroscopic surgery can be easily collected, so much expectation for its application and therapeutic application.

본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 논문 및 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 논문 및 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.
Numerous papers and patent documents are referenced and cited throughout this specification. The disclosures of the cited papers and patent documents are incorporated herein by reference in their entirety to better understand the state of the art to which the present invention pertains and the content of the present invention.

본 발명자들은 연골 결함 또는 손상 부위에 간편하게 주사기로 주입가능한 연골 이식용 조성물의 개발을 위하여 예의 연구 노력하였다. 그 결과 활액막 세포 및 탄성성분을 함유하는 하이드로겔 연골 이식용 조성물을 제조하고, 그의 효과적인 연골 재생 효과를 확인함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.The present inventors have made intensive studies to develop a composition for cartilage transplantation that can be easily injected into a cartilage defect or damaged area by syringe. As a result, the present invention was completed by preparing a composition for hydrogel cartilage transplantation containing a synovial membrane cell and an elastic component, and confirming its effective cartilage regeneration effect.

따라서 본 발명의 목적은 본 발명은 하이드로겔을 포함하는 연골 이식용 조성물을 제공하는 데 있다.Therefore, an object of the present invention is to provide a composition for cartilage transplantation comprising a hydrogel.

본 발명의 다른 목적은 상기 연골 이식용 조성물의 제조방법을 제공하는 데 있다.
Another object of the present invention to provide a method for producing the composition for cartilage transplantation.

본 발명의 또 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.
Other objects and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the invention, claims and drawings.

본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 (a) 하이드로겔; 및 (b) 상기 하이드로겔에 파종된 활액막 세포를 포함하는 연골 이식용 조성물을 제공한다.
According to one aspect of the invention, the present invention (a) a hydrogel; And (b) provides a composition for cartilage transplant comprising a synovial membrane cell seeded on the hydrogel.

본 발명자들은 연골 결함 또는 손상 부위에 최소한의 침습적 처치로서 주입가능한 연골 이식용 조성물의 개발을 위하여 예의 연구 노력하였다. 그 결과 활액막 세포 및 탄성성분을 함유하는 하이드로겔 연골 이식용 조성물을 제조하고, 그의 효과적인 연골 재생 효과를 확인함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.The present inventors have made diligent research efforts to develop a composition for cartilage transplantation that is injectable with minimally invasive treatment to a cartilage defect or injury site. As a result, the present invention was completed by preparing a composition for hydrogel cartilage transplantation containing a synovial membrane cell and an elastic component, and confirming its effective cartilage regeneration effect.

본 명세서에서 사용되는 용어 “겔(gel)"이란 젤리와 유사한 물질로서 부드럽고 약한 범위로부터 강하고 거친 범위까지의 물성을 가지며, 정상상태에서 흐름을 나타내지 않는 고체(solid)를 의미하며, 겔의 대부분 중량은 액체(liquid)이나 3차원 네트워크 구조로 인해 전체적으로는 고체와 같이 행동한다.As used herein, the term “gel” refers to a jelly-like material that has physical properties ranging from soft and weak to strong and coarse, and does not show flow in a steady state. Silver behaves entirely like a solid due to its liquid or three-dimensional network structure.

용어 “하이드로겔(hydrogel)"은 아쿠아겔이라고도 불리우는 3차원 네트워크 구조가 형성된 친수성의 겔을 의미한다. 하이드로겔은 그 수분 함량 때문에 천연 조직(natural tissue)과 거의 유사한 탄성을 나타낸다. 하이드로겔은 조직 공학에서 골격으로 사용될 수 있는 것으로서, 세포를 파종할 수 있는 것이라면 제한 없이 사용될 수 있으며, 예컨대, pH, 온도 또는 대사물질 농도를 감지하는 스마트 겔(Smart Gel), 실리콘 하이드로겔, 폴리아크릴아마이드 하이드로겔, 아가로스 하이드로겔, 메틸셀룰로오스 하이드로겔, 폴리비닐 알코올 하이드로겔, 소듐 폴리아크릴레이트 하이드로겔, 아크릴레이트 하이드로겔, 콘드로이틴 하이드로겔, 글루코사민 하이드로겔, 글리코사미노글리칸 하이드로겔, 소장 점막(porcine small intestinal submucosa) 하이드로겔, 골외막(periosteum) 하이드로겔, 연골외막(perichondrium) 하이드로겔, 피브린 하이드로겔, 피브리노겐 하이드로겔, 트롬빈 하이드로겔, 히알루론산 하이드로겔 및 콜라겐 하이드로겔 등이 있으나 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.The term “hydrogel” refers to a hydrophilic gel with a three-dimensional network structure, also called aquagel. Hydrogels exhibit elasticity that is almost similar to natural tissue because of their water content. As a backbone in engineering, any cell that can be seeded can be used without limitation, for example, Smart Gel, silicone hydrogel, polyacrylamide hydrogel that detects pH, temperature or metabolite concentration. , Agarose hydrogel, methylcellulose hydrogel, polyvinyl alcohol hydrogel, sodium polyacrylate hydrogel, acrylate hydrogel, chondroitin hydrogel, glucosamine hydrogel, glycosaminoglycan hydrogel, small intestine mucosa intestinal submucosa) hydrogel, periost eum) hydrogel, perichondrium hydrogel, fibrin hydrogel, fibrinogen hydrogel, thrombin hydrogel, hyaluronic acid hydrogel and collagen hydrogel, but are not necessarily limited thereto.

일 구현예에서, 상기 하이드로겔은 콘드로이틴, 글루코사민, 글리코사미노글리칸, 소장 점막(porcine small intestinal submucosa), 골외막(periosteum), 연골외막(perichondrium), 피브린, 피브리노겐, 트롬빈, 히알루론산 및 콜라겐으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 하이드로겔이며, 바람직하게는 히알루론산, 콜라겐 및 피브리노겐을 포함한다.In one embodiment, the hydrogel is chondroitin, glucosamine, glycosaminoglycans, porcine small intestinal submucosa, periosteum, perichondrium, fibrin, fibrinogen, thrombin, hyaluronic acid and collagen It is a hydrogel containing at least one selected from the group consisting of, and preferably includes hyaluronic acid, collagen and fibrinogen.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 하이드로겔에 포함되는 콜라겐은 제1형 콜라겐이다. 제1형 콜라겐은 파종된 활액막 세포의 지지체로서의 부착 및 증식에 중요한 역할을 담당한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the collagen included in the hydrogel is type 1 collagen. Collagen type 1 plays an important role in the attachment and proliferation of seeded synovial cells as a support.

일 구현예에서, 본 발명의 하이드로겔은 생체 내 환경에서 0.1 내지 6 중량%/day의 생분해 속도를 가지며, 주사기로 연골 결함 부위에 주입가능하기 때문에최소한의 침습적 처치만으로 연골 이식을 가능하게 한다.In one embodiment, the hydrogel of the present invention has a biodegradation rate of 0.1 to 6 wt% / day in an in vivo environment, and is injectable into a cartilage defect site by a syringe, thereby enabling cartilage transplantation with minimally invasive treatment.

용어 “활액막 세포”는 활액막에 존재하는 세포군을 의미하며, 특별하게 다른 언급이 없는 하, 활액막-유래 세포(synovium-derived cells)와 동일한 의미로 혼용된다.The term "synovial membrane cell" refers to a group of cells present in the synovial membrane, and is interchangeable with the same meaning as synovium-derived cells, unless specifically noted otherwise.

본 발명에서 이용되는 활액막 세포는 치료 대상체(subject)로부터 추출한 세포 또는 동종(allogenous) 활액막 세포이다. 본 명세서에서 용어 “동종 활액막 세포”는 동일종으로부터 유래된 활액막 세포를 의미하는 것으로서, 자가 동종 활액막 세포 및 타가 동종 활액막 세포를 포괄하는 의미를 갖는다. 지지체에 파종되는 활액막 세포의 밀도는 특별하게 제한되지는 않으나 바람직하게는, 1 x 103 - 1 x 107 세포/겔(㎖)의 세포밀도, 보다 바람직하게는 1 x 105 - 1 x 108 세포/겔(㎖)의 세포밀도로 파종된다.Synovial membrane cells used in the present invention are cells extracted from a subject or allogenous synovial membrane cells. As used herein, the term “homogenous synovial membrane cell” refers to a synovial membrane cell derived from the same species, and has the meaning of encompassing autologous synovial membrane cells and other homologous synovial membrane cells. Preferably the density of the synovial cells that are seeded on a support include, but are not particularly limited particularly, 1 x 10 3 - 1 x 10 7 cells / cell density of the gel (㎖), more preferably from 1 x 10 5 - 1 x 10 It is seeded at a cell density of 8 cells / gel (ml).

활액막 세포가 파종된 하이드로겔은 직후 연골 부위에 이식될 수 있지만, 바람직하게는 활액막 세포의 증식 후 이식된다. 증식 기간은 특별하게 제한되지 않는다. Hydrogels to which the synovial membrane cells are sown can be transplanted immediately to the cartilage site, but preferably after proliferation of the synovial membrane cells. The growth period is not particularly limited.

상기 증식 과정에서 이용될 수 있는 배지는 동물세포의 배양에 통상적으로 이용되는 어떠한 배지도 가능하며, 예를 들어, Eagles's MEM(Eagle's minimum essential medium, Eagle, H. Science130:432(1959)), α-MEM(Stanner, C. P. et al., Nat . New Biol . 230:52(1971)), Iscove's MEM(Iscove, N. et al., J. Exp . Med . 147:923(1978)), 199배지(Morgan et al., Proc . Soc . Exp . Bio. Med ., 73:1(1950)), CMRL1066, RPMI1640(Moore et al., J. Amer . Med . Assoc . 199:519(1967)), F12(Ham, Proc . Natl . Acad . Sci . USA 53:288(1965)), F10(Ham, R.G. Exp . Cell Res. 29:515(1963)), DMEM(Dulbecco's modification of Eagle's medium, Dulbecco, R. et al., Virology 8:396(1959)), DMEM과 F12의 혼합물 (Barnes, D. et al., Anal . Biochem . 102:255(1980)), Way-mouth's MB752/1(Waymouth, C.J. Natl . Cancer Inst . 22:1003(1959)), McCoy's 5A(McCoy, T.A., etal., Proc . Soc . Exp . Biol . Med . 100:115(1959)) 및 MCDB 시리즈(Ham, R.G. et al., In Vitro 14:11(1978))등이 이용될 수 있다. The medium that can be used in the proliferation process may be any medium conventionally used for culturing animal cells, for example, Eagles' MEM (Eagle's minimum essential medium, Eagle, H. Science 130: 432 (1959)), α-MEM (Stanner, CP et al., Nat . New Biol . 230: 52 (1971)), Iscove's MEM (Iscove, N. et al., J. Exp . Med . 147: 923 (1978)), 199 medium (Morgan et al., Proc . Soc . Exp . Bio. Med) ., 73: 1 (1950) ), CMRL1066, RPMI1640 (Moore et al, J. Amer Med Assoc 199:.... 519 (1967)....), F12 (Ham, Proc Natl Acad Sci USA 53: 288 (1965)), F10 (Ham, RG Exp . Cell Res. 29: 515 (1963)), DMEM (Dulbecco's modification of Eagle's medium, Dulbecco, R. et al., Virology 8: 396 (1959)) , A mixture of DMEM and F12 (Barnes, D. et al., Anal . Biochem . 102: 255 (1980)), Way-mouth's MB752 / 1 (Waymouth, C. J. Natl . Cancer Inst . 22: 1003 (1959)), McCoy's 5A (McCoy, TA, et al., Proc . Soc . Exp . Biol . Med . 100: 115 (1959)) and the MCDB series (Ham, RG et al., In Vitro 14:11 (1978)).

일 구현예에서 본 발명의 활액막 세포가 파종된 하이드로겔은 연골생성 배지에서 배양되며, 연골형성 배지로는 바람직하게는, DMEM, F12, DMEM과 F12의 혼합물 및 RPMI 1640, 가장 바람직하게는 DMEM 포함 배지를 사용할 수 있다. 배지에 대한 설명은 문헌(R. Ian Freshney, Culture of Animal Cells , A Manual of Basic Technique, Alan R. Liss, Inc., NewYork)에 상세하게 기재되어 있으며, 이 문헌은 본 명세서에 참조로서 삽입된다. 상기 배지는 혈청(예컨대, 우태아혈청)이 포함되는 것이 바람직하다.In one embodiment, the hydrogel seeded with the synovial membrane cells of the present invention is cultured in a chondrogenic medium, and the chondrogenic medium preferably includes DMEM, F12, a mixture of DMEM and F12 and RPMI 1640, most preferably DMEM. Medium can be used. A description of the medium can be found in R. Ian Freshney, Culture of Animal Cells , A Manual of Basic Technique , Alan R. Liss, Inc., New York, which is incorporated herein by reference. The medium preferably contains serum (eg fetal calf serum).

본 발명의 하이드로겔을 포함하는 연골 이식용 조성물은 연골 결함 또는 손상 부분에 이식되어 우수한 연골 재생 능력을 발휘한다. 본 발명의 이식용 조성물을 이용하는 경우, 활액막 조직의 침투 및 성장으로 연골의 재생이 효과적으로 일어나며, 연골의 보호 효과가 발생한다.The composition for cartilage transplantation comprising the hydrogel of the present invention is implanted in a cartilage defect or damaged part to exhibit excellent cartilage regeneration ability. When using the implantable composition of the present invention, the regeneration of cartilage effectively occurs due to infiltration and growth of synovial membrane tissue, and a protective effect of cartilage occurs.

본 발명의 연골 이식용 조성물을 적용할 수 있는 연골은 유리연골(hyaline cartilage), 섬유연골(fibrocartilage) 또는 탄성연골(elastic cartilage)을 포함하며 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 본 발명의 연골 이식용 조성물은 관절연골(articular Cartilage), 귀 연골, 비연골, 팔꿈치 연골, 반월상연골(meniscus), 무릎연골, 늑연골, 발목연골, 기관연골, 후두연골 및 척추 연골 등 연골 부위에 제한 없이 연골의 결함 및 손상이 있는 부위에 효과적으로 사용될 수 있다.
Cartilage to which the composition for cartilage transplantation of the present invention can be applied includes free cartilage, hyaline cartilage, fibrocartilage or elastic cartilage, and is not particularly limited. For example, the composition for cartilage transplantation of the present invention is articular cartilage (articular Cartilage), ear cartilage, non-cartilage, elbow cartilage, meniscus, knee cartilage, costal cartilage, ankle cartilage, tracheal cartilage, laryngeal cartilage and spinal cartilage, etc. It can be effectively used in the areas of defects and damage of the cartilage without limitation to the cartilage area.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 (a) 활액막 세포를 취득하는 단계; 및 (b) 상기 취득한 활액막 세포를 하이드로겔과 혼합하는 단계를 포함하는 연골 이식용 조성물의 제조방법을 제공한다.According to another aspect of the invention, the invention comprises the steps of (a) acquiring synovial membrane cells; And (b) mixing the obtained synovial membrane cells with a hydrogel.

본 발명의 제조방법은 상술한 하이드로겔을 포함하는 연골 이식용 조성물을 준비 및 제조하는 방법에 관한 것이므로, 하이드로겔을 포함하는 연골 이식용 조성물과의 관계에서 공통된 내용은 본 명세서의 과도한 복잡성을 피하기 위하여, 그 기재를 생략한다.Since the preparation method of the present invention relates to a method for preparing and preparing a composition for cartilage transplantation comprising the hydrogel described above, common contents in relation to the composition for cartilage transplantation including the hydrogel are to avoid excessive complexity of the present specification. For the sake of brevity, the description is omitted.

상기 활액막 세포는 관절 연골 또는 섬유 연골로 분화할 능력이 있는 것이며, 임상적으로도 최소한의 침습적 처치를 통하여 손쉽게 채취할 수 있으며, 이는 치료 대상체(subject)로부터 추출하거나 또는 동종 활액막 세포로부터 취득할 수 있다. 이렇게 취득한 활액막 세포를 파종에 앞서, 하이드로겔에 파종하기에 충분한 세포 수로 배양되는 단계를 추가적으로 거칠 수 있으며, 상기 취득한 활액막 세포는 하이드로겔과 혼합하는 단계에 의하여 하이드로겔 내에 파종될 수 있다. 또한 본 발명의 일 구현예에서, 상기 방법은 상기 활액막 세포 및 하이드로겔 혼합물을 배양하는 단계를 추가적으로 포함할 수 있다.
The synovial membrane cells are capable of differentiating into articular cartilage or fibrocartilage and can be easily collected clinically with minimally invasive treatment, which can be extracted from a subject or obtained from allogeneic synovial cells. have. Prior to seeding, the synovial membrane cells thus obtained may be cultured with a sufficient cell number to be sown on the hydrogel, and the obtained synovial membrane cells may be seeded in the hydrogel by mixing with the hydrogel. In addition, in one embodiment of the present invention, the method may further comprise culturing the synovial membrane cells and hydrogel mixture.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 상기 연골 이식용 조성물을 포함하는 연골 결함 치료용 약제학적 조성물을 제공한다.According to another aspect of the present invention, the present invention provides a pharmaceutical composition for treating cartilage defects comprising the composition for cartilage transplantation.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물이 적용되는 질환인 연골 결함은 신체 내 포함되는 연골에 손상, 결함(defect) 또는 부족이 있는 경우를 포괄하는 의미로서 예컨대 연골괴사, 골연골염, 연골파열, 연골외상, 관절염, 연골결핍 및 선천성 기관연화 등이 있으나 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.According to a preferred embodiment of the present invention, the cartilage defect, which is a disease to which the composition of the present invention is applied, is meant to encompass the case where there is damage, defect or deficiency in the cartilage included in the body, such as cartilage necrosis, osteochondritis, Cartilage rupture, cartilage trauma, arthritis, cartilage deficiency and congenital tracheal softening, but are not necessarily limited thereto.

본 발명의 약제학적 조성물은 유효성분으로서 포함되는 상기 연골 이식용 조성물에 더하여 약제학적으로 허용되는 담체를 추가적으로 포함할 수 있다.The pharmaceutical composition of the present invention may further include a pharmaceutically acceptable carrier in addition to the composition for cartilage transplantation included as an active ingredient.

본 발명의 약제학적 조성물에 포함되는 약제학적으로 허용되는 담체는 제제시에 통상적으로 이용되는 것으로서, 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 아카시아 고무, 인산 칼슘, 알기네이트, 젤라틴, 규산 칼슘, 미세결정성 셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로스, 물, 시럽, 메틸 셀룰로스, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그네슘 및 미네랄 오일 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 약제학적 조성물은 상기 성분들 이외에 윤활제, 습윤제, 감미제, 향미제, 유화제, 현탁제, 보존제 등을 추가로 포함할 수 있다. 적합한 약제학적으로 허용되는 담체 및 제제는 Remington's Pharmaceutical Sciences (19th ed., 1995)에 상세히 기재되어 있다.Pharmaceutically acceptable carriers included in the pharmaceutical compositions of the present invention are those commonly used in the preparation, such as lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, starch, acacia rubber, calcium phosphate, alginate, gelatin, Calcium silicate, microcrystalline cellulose, polyvinylpyrrolidone, cellulose, water, syrup, methyl cellulose, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate, talc, magnesium stearate and mineral oil, and the like It doesn't happen. The pharmaceutical composition of the present invention may further contain a lubricant, a wetting agent, a sweetening agent, a flavoring agent, an emulsifying agent, a suspending agent, a preservative, etc. in addition to the above components. Suitable pharmaceutically acceptable carriers and formulations include, but are not limited to, Remington's Pharmaceutical Sciences (19th ed., 1995).

본 발명의 약제학적 조성물은 비경구로 투여할 수 있고, 비경구 투여인 경우 바람직하게는 연골 손상 또는 결함 부위에 직접 투여할 수 있다.The pharmaceutical composition of the present invention can be administered parenterally, and in the case of parenteral administration, it can be administered directly to the site of cartilage damage or defect.

본 발명의 약제학적 조성물의 적합한 투여량은 제제화 방법, 투여 방식, 환자의 연령, 체중, 성, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하게 처방될 수 있다. 한편, 본 발명의 약제학적 조성물의 투여량은 바람직하게는 1일 당 0.001mg/kg 내지 1000 g/kg(체중)이다.The appropriate dosage of the pharmaceutical composition of the present invention may vary depending on factors such as the formulation method, administration method, age, body weight, sex, pathological condition, food, administration time, administration route, excretion rate, . On the other hand, the dosage of the pharmaceutical composition of the present invention is preferably from 0.001 mg / kg to 1000 g / kg (body weight) per day.

본 발명의 약제학적 조성물은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라, 약제학적으로 허용되는 담체 및/또는 부형제를 이용하여 제제화함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 또는 다용량 용기내에 내입시켜 제조될 수 있다. 이때 제형은 오일 또는 수성 매질중의 용액, 현탁액 또는 유화액 형태이거나 엑스제, 분말제, 과립제, 정제 또는 캅셀제 형태일 수도 있으며, 분산제 또는 안정화제를 추가적으로 포함할 수 있다.
The pharmaceutical composition of the present invention may be formulated into a unit dose form by formulating it using a pharmaceutically acceptable carrier and / or excipient according to a method which can be easily carried out by a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Or by intrusion into a multi-dose container. The formulations may be in the form of solutions, suspensions or emulsions in oils or aqueous media, or in the form of excipients, powders, granules, tablets or capsules, and may additionally contain dispersing or stabilizing agents.

본 발명의 특징 및 이점을 요약하면 다음과 같다:The features and advantages of the present invention are summarized as follows:

(i) 본 발명은 우수한 연골 재생 능력을 발휘하는 하이드로겔을 포함하는 연골 이식용 조성물 및 그 제조방법을 제공한다.(i) The present invention provides a composition for cartilage transplantation comprising a hydrogel exhibiting excellent cartilage regeneration ability and a method for producing the same.

(ⅱ) 본 발명의 하이드로겔을 포함하는 연골 이식용 조성물은 최소한의 침습적 처치로 연골 결함 또는 손상 부위에 간편하게 적용될 수 있으며, 이식 후 활액막 조직의 침투 및 성장으로 연골의 재생이 효과적으로 일어나며, 우수한 연골의 보호 효과를 발휘한다.
(Ii) The composition for cartilage transplantation comprising the hydrogel of the present invention can be easily applied to cartilage defects or damaged areas with minimally invasive treatment, and cartilage regeneration effectively occurs due to penetration and growth of synovial membrane tissue after transplantation, and excellent cartilage. Exerts a protective effect.

도 1은 겔의 효소적 분해실험을 위해 준비한 다양한 혼합 비율의 겔의 사진이다.
도 2는 시간의 경과에 따른 다양한 구성비율을 갖는 겔의 효소적 분해 프로파일이다.
도 3은 겔/세포 컨스트럭트의 28일간 배양 결과를 나타내는 사진이다.
도 4는 겔/세포 컨스트럭트 배양 1일 및 3일 후 Live/Dead Viability 분석 결과이다. 겔 내 생존세포는 녹색, 사멸세포는 적색으로 나타난다.
도 5는 겔/세포 컨스트럭트 배양 14일 후 Live/Dead Viability 분석 결과이다. 겔 내 생존세포는 녹색, 사멸세포는 적색으로 나타난다.
도 6은 겔 ①의 (a) 1일 배양 및 (c) 2주 배양 후와 겔 ②의 (b) 1일 배양 및 (d) 2주 배양 후의 겔 내 생존세포(녹색) 및 사멸세포(적색)의 이미지를 확대하여 나타낸 것이다.
도 7은 MTS 분석 결과를 그래프로 나타낸 것이다.
도 8은 합성된 총 GAG의 양을 DNA 양에 대하여 평균화하여 나타낸 그래프이다.
도 9는 3주 및 4주 배양 후 사프라닌 O로 염색한 프로테오글리칸 발현을 보여주는 사진이다.
도 10은 3주 및 4주 배양 후 제1형 콜라겐 발현을 보여주는 공초점 현미경 사진이다.
도 11은 3주 및 4주 배양 후 제2형 콜라겐 발현을 보여주는 공초점 현미경 사진이다.
도 12는 연골 특이적 ECM 유전자 발현을 나타내는 RT-PCR 분석결과이다.
도 13은 연골형성 실험 1주 후 래빗 무릎 관절 활차형 홈의 형태 구조 및 H&E 염색결과를 나타낸다.
도 14는 연골형성 실험 1주 후 래빗 무릎 관절 중앙 돌기의 형태 구조 및 H&E 염색결과를 나타낸다.
도 15는 연골형성 실험 4주 후 래빗 무릎 관절 활차형 홈의 형태 구조, H&E 염색결과 및 사프라닌 O 염색결과를 나타낸다. 적색 형광은 겔과 함께 주입된 활액막세포이다.
도 16은 연골형성 실험 4주 후 래빗 무릎 관절 중앙 돌기의 형태 구조, H&E 염색결과 및 사프라닌 O 염색결과를 나타낸다. 적색 형광은 겔과 함께 주입된 활액막세포이다.
1 is a photograph of gels of various mixing ratios prepared for enzymatic digestion of gels.
2 is an enzymatic degradation profile of gels with various composition ratios over time.
Figure 3 is a photograph showing the results of 28 days culture of gel / cell constructs.
Figure 4 shows the results of Live / Dead Viability analysis after 1 day and 3 days of gel / cell construct culture. The viable cells in the gel are green and the dead cells are red.
5 shows the results of the Live / Dead Viability assay after 14 days of gel / cell construct culture. The viable cells in the gel are green and the dead cells are red.
Figure 6 shows the viable cells (green) and dead cells (red) in (a) 1 day culture and (c) 2 weeks culture of gel ① and (b) 1 day culture and (d) 2 weeks culture of gel ②. ) Shows an enlarged image.
7 is a graph showing the results of the MTS analysis.
8 is a graph showing the average amount of synthesized total GAG relative to the amount of DNA.
9 is a photograph showing proteoglycan expression stained with safranin O after 3 and 4 weeks of culture.
10 is a confocal micrograph showing collagen expression of type 1 after 3 and 4 weeks of culture.
11 is a confocal micrograph showing type 2 collagen expression after 3 and 4 weeks of culture.
12 shows the results of RT-PCR analysis showing cartilage specific ECM gene expression.
Figure 13 shows the morphology and H & E staining results of the rabbit knee joint trochlear groove 1 week after the cartilage formation experiment.
Figure 14 shows the morphological structure and H & E staining results of the rabbit knee joint protuberance after 1 week of cartilage formation experiment.
Figure 15 shows the morphology, H & E staining results and safranin O staining results of the rabbit knee joint trochlear groove 4 weeks after the cartilage formation experiment. Red fluorescence is synovial membrane cells injected with the gel.
Figure 16 shows the morphological structure, H & E staining results and safranin O staining results of the rabbit knee joint protuberance after 4 weeks of cartilage formation experiment. Red fluorescence is synovial membrane cells injected with the gel.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명 하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory only and are not to be construed as limiting the scope of the present invention. It will be self-evident.

실시예Example

실험재료 및 방법Materials and Methods

래빗 활액막 세포의 분리 및 배양Isolation and Culture of Rabbit Synovial Cells

생후 12주, 체중 2.6-3 kg의 래빗으로부터 활액막을 얻었다. 활액막을 PBS(phosphate-buffered saline)에서 갈고, 0.02% 콜라게나아제(Sigma, Saint Louis, Mo, USA)로 37℃, 5% CO2 조건에서 하룻밤 동안 분해하였다. 70 ㎛ 체를 이용하여 세포를 분리한 다음, 1500 rpm, 4℃에서 5분 동안 원심분리하고, PBS로 2회 세척하였다. 세포를 배지에 현탁시켰다. 이용한 배지는, 10% 우태아혈청(FBS, Life Technologies, Rockville, MD, USA) 및 항생제-항진균제 용액(GIBCO)을 포함하는 저포도당 DMEM(low glucose Dulbecco’s modified Eagle’s medium, LG-DMEM, GIBCO, Grand Island, NY, USA)이다. 상기 배지를 포함하는 150 mm 배양 디쉬에 2 x 104밀도로 플레이팅 하였다. 세포를 디쉬에 48시간 동안 부착시킨 다음, 배지를 교환하였고, 약 14일 동안(P0) 37℃, 5% CO2에서 증식시켰다. 배지는 2일 후에 교체하여 세포 부착을 유도하였고 비부착 세포들은 제거하였다.A synovial membrane was obtained from a rabbit 12 weeks old and weighing 2.6-3 kg. The synovial membrane was ground in phosphate-buffered saline (PBS) and digested with 0.02% collagenase (Sigma, Saint Louis, Mo, USA) overnight at 37 ° C., 5% CO 2. Cells were separated using a 70 μm sieve, then centrifuged at 1500 rpm, 4 ° C. for 5 minutes and washed twice with PBS. The cells were suspended in medium. The medium used was low glucose Dulbecco's modified Eagle's medium, LG-DMEM, GIBCO, Grand, containing 10% fetal bovine serum (FBS, Life Technologies, Rockville, MD, USA) and antibiotic-antifungal solution (GIBCO). Island, NY, USA). Plated at a density of 2 x 10 4 in a 150 mm culture dish containing the medium. Cells were attached to dishes for 48 hours, then medium was exchanged and grown at 37 ° C., 5% CO 2 for about 14 days (P0). The medium was replaced after 2 days to induce cell adhesion and non-adherent cells were removed.

세포를 배지에서 단일층으로 배양하였으며, 5% CO2대기 하에서 37℃에서 배양하였다. 배지는 3일에 한 번씩 교체하였다. 배양 약 10-14일 후(패시지 0, P0) 세포가 80-90% 컨플루언시에 도달할 때 까지 배양하였다.
Cells were cultured in a single layer in medium and incubated at 37 ° C. under 5% CO 2 atmosphere. Medium was changed every three days. After about 10-14 days of culture (passage 0, P0) cells were cultured until they reached 80-90% confluence.

겔의 준비 및 효소적 분해Preparation and Enzymatic Degradation of Gels

하기 표 1의 다양한 혼합비율로 겔을 준비하고, 인 비보 분해 프로파일을 모사하기 위해, 다양한 혼합 비율의 겔을 1 ㎎/㎖ 리소자임(Sigma, USA)을 포함하는 PBS에서 37℃, 상대습도 95% 및 5% 이산화탄소 조건하 배양하였다. 겔의 분해는 남아있는 겔의 중량%를 측정하여 평가하였다(도 2). To prepare gels at various mixing ratios of Table 1 below and simulate the in vivo degradation profiles, gels of various mixing ratios were 37 ° C. in PBS containing 1 mg / ml lysozyme (Sigma, USA) at 95% relative humidity. And 5% carbon dioxide conditions. Degradation of the gel was assessed by measuring the weight percentage of remaining gel (FIG. 2).

Figure 112010071419669-pat00001
Figure 112010071419669-pat00001

세포 포획(encapsulation)Cell encapsulation

상기 분리 배양한 래빗 활액막 세포를 피브리노겐(Green Cross, Korea), 10 ㎎/㎖ HA(LG CI, Korea) 및 3 % 제1형 콜라겐(RMS innovations, UK)을 포함하는 용액 내 2x107 세포/㎖으로 현탁시켰다. 세포를 상기 준비한 겔과 균일하게 혼합하고 트롬빈/CaCl2을 가하여 약 4 × 106 세포/겔 컨스트럭트 밀도로 세포를 겔 내 포획시켰다.
The isolated rabbit synovial membrane cells were treated with 2 x 10 7 cells / ml in a solution containing fibrinogen (Green Cross, Korea), 10 mg / ml HA (LG CI, Korea) and 3% type 1 collagen (RMS innovations, UK). Suspended. The cells were uniformly mixed with the gel prepared above and thrombin / CaCl 2 was added to capture the cells in the gel at a density of about 4 × 10 6 cells / gel construct.

연골형성적(Cartilage formation ChondrogenicChondrogenic ) 분화) Differentiation

겔 내 세포 분화 능력 차이를 측정하기 위해 상기 형성시킨 겔/세포 컨스트럭트를 화학적으로 정제된 연골생성 배지 내에서 배양하고 그 결과를 도 3에 나타내었다. 연골생성 배지는 100 μM 아스코베이트-2-포스페이트(Sigma), 프롤린(Sigma) 40 ㎍/ml, 및 ITSTM+프리믹스 유니버설 배지 보충물(BD Biosciences, Bedford, MA, USA)(6.25 ㎍/ml 인슐린, 6.25 ㎍/ml 트랜스페린, 6.25 ㎍/ml 아셀레늄산, 1.25 mg/ml 우혈청 알부민, 5.35 mg/ml 리놀레산 포함)로 보충된 저포도당 DMEM(GIBCO)을 포함한다. 100 nM 덱사메타손(Sigma)은 배지에 초기에 첨가하였다.
The gel / cell constructs formed above were cultured in chemically purified cartilage medium to determine cell differentiation capacity differences in gels and the results are shown in FIG. 3. Cartilage producing medium was 100 μM ascorbate-2-phosphate (Sigma), proline (Sigma) 40 μg / ml, and ITS + Premix Universal Medium Supplement (BD Biosciences, Bedford, MA, USA) (6.25 μg / ml insulin Low glucose DMEM (GIBCO) supplemented with 6.25 μg / ml transferrin, 6.25 μg / ml aselenoic acid, 1.25 mg / ml bovine serum albumin, 5.35 mg / ml linoleic acid). 100 nM dexamethasone (Sigma) was initially added to the medium.

세포 증식 분석Cell proliferation assay

겔 내 생존 세포를 Live/Dead Viability 키트(Molecular Probes, USA)를 사용하여 분석하고 다음과 같이 MTS[3(4,5-dimethylthiazol-2yl)-5-(3-carboxymethoxy-phenyl)-2- (4-sulfophenyl)-2H-tetrazolium] 분석을 수행하여 생존 세포 수를 측정하였다. MTS 분석은 증식 또는 세포독성 분석에서 생존 세포의 수를 결정하는 색광학적 수단을 제공한다. 1% 항생제-항진균제 용액 및 MTS 테트라졸리움 화합물과 전자 커플링 시약(phenazine ethosulfate)을 포함하는 20 ㎕ CellTiter AQueous One Solution 시약Reagent(Promega Corporation, Madison, WI)을 포함하는 저포도당 DMEM 내의 100 ㎕ 0.1% 콜라게나아제(Sigma, Saint Louis, MO)로 세포를 3시간 동안 37℃에서 처리하였다. 이어, 96-웰 플레이트 리더(microplate spectrophotometer, VersaMax; Molecular Devices Corp, Sunnyvale, CA)를 이용하여 490 nm에서의 흡광도를 기록하였고, 표준곡선(동일 패시지의 활액막-유래 세포의 연속적인 희석물을 이용하여 플롯팅됨)을 이용하여 생존 세포의 수를 결정하였다(도 4 내지 도 7).
Viable cells in the gel were analyzed using the Live / Dead Viability Kit (Molecular Probes, USA) and MTS [3 (4,5-dimethylthiazol-2yl) -5- (3-carboxymethoxy-phenyl) -2- ( 4-sulfophenyl) -2H-tetrazolium] assay was performed to determine viable cell numbers. MTS analysis provides a color optical means for determining the number of viable cells in proliferation or cytotoxicity assays. 100 μl 0.1% in low glucose DMEM with 20 μl CellTiter AQueous One Solution reagent Reagent (Promega Corporation, Madison, Wis.) Containing 1% antibiotic-antifungal solution and MTS tetrazolium compound and electronic coupling reagent (phenazine ethosulfate) Cells were treated with collagenase (Sigma, Saint Louis, Mo.) at 37 ° C. for 3 hours. Absorbance at 490 nm was then recorded using a 96-well plate reader (microplate spectrophotometer, VersaMax; Molecular Devices Corp, Sunnyvale, Calif.), Using a standard dilution of serial dilutions of synovial membrane-derived cells of the same passage. Plotted) to determine the number of viable cells (FIGS. 4-7).

GAGGAG  And DNADNA 정량분석 Quantitative analysis

합성된 글라이코사이노글라이칸(GAG)를 DMB 염료에 대한 결합으로 측정하고, 인돌 분석법에 의해 총 GAG의 양을 DNA 양에 대하여 평균화하였다. 구체적으로 디메틸메틸렌 블루 방법을 사용하여 총 글라이코사이노글라이칸(GAG) 양을 결정하였다. 글라이코사이노글라이칸 양을 분석하기 위해, 파라핀/완충 용액(0.1 M 포름산 나트륨, 5 mM EDTA 내 200 ㎍/ml 파라핀, 5 mM L-시스테인, pH 3.0)을 사용하여 분획물 들을 55℃에서 하룻밤동안 분해하였다. 6000 rpm에서 5분 동안 원심분리 한 다음, 상층액 50 ㎕을 96 웰 플레이트에 플레이팅 하고, DMB 염색 용액 250 ㎕을 첨가하였다. ELISA 판독기를 사용하여 530 및 590 nm에서의 흡광도 율로부터 GAG 레벨을 결정하였다. 콘드로이틴-6-황산염을 용해하여 표준물질로 사용하였고, 총 GAG의 양을 DNA 양에 대하여 평균화하였다(도 8).
Synthesized glycosinoglycans (GAG) were measured by binding to DMB dye and the amount of total GAG was averaged against the amount of DNA by indole analysis. Specifically, the total glycosinoglycan (GAG) amount was determined using the dimethylmethylene blue method. To analyze the glycosinoglycan amount, fractions were overnight at 55 ° C. using paraffin / buffer solution (0.1 M sodium formate, 200 μg / ml paraffin in 5 mM EDTA, 5 mM L-cysteine, pH 3.0). Digested. After centrifugation at 6000 rpm for 5 minutes, 50 μl of supernatant was plated in a 96 well plate and 250 μl of DMB staining solution was added. GAG levels were determined from absorbance at 530 and 590 nm using an ELISA reader. Chondroitin-6-sulfate was dissolved and used as a standard, and the total amount of GAG was averaged against the amount of DNA (FIG. 8).

연골 형성적 분화 후 조직관찰Tissue Observation after Cartilage Differentiation

프로테오글리칸 탐지를 위하여 각 시점에서의 샘플을 H&E 및 사프라닌 O로 염색하고 그 결과를 도 9에 나타내었다. 또한 제1형 및 제2형 콜라겐의 발현은 면역세포화학 염색법으로 다음과 같이 분석하였다. 실온에서 4시간 동안 4% 파라포름알데하이드에서 샘플을 고정하고, 조직 텍 임비딩 배지(Sakura Finetek, Torrance, CA, USA)에 -70℃, 20분 동안 임베딩 하였다. 5 ㎛ 두께의 절단부위 슬라이드를 -20℃에서 만들었다. 상온에서 하룻밤 건조 시킨 후, PBS(phosphate buffered saline)으로 세척하고, 50 units/ml 콘드로이티나아제 ABC(0.1 M 아세트산 나트륨, 0.1 M 트리스, pH 7.3)로 37℃에서 30분 동안 슬라이드를 처리한 다음, 5분 동안 세 번 세척하였다. 블로킹 용액(Zymed Laboratories Inc., San Francisco, CA, USA)으로 상온에서 10분 동안 처리해 비-특이적 반응을 차단하였다. 마우스 단일클론 항-콜라겐 2 항체(2 ug/ml Lab Vision-Neomarkers, Fremont, CA, USA)를 상온에서 1시간 동안 처리하였다. PBS로 세 번 세척한 다음, 1:100 비율로 희석된 FITC-연결 염소 항-마우스Ig 항체(Zymed Laboratories Inc., San Francisco, CA, USA)로 절단 부위를 상온에서 1시간 동안 처리하고, PBS로 다시 세척하였다. DAPI이 포함하는 배지에 슬라이드를 올려 놓은 다음, 공초점 현미경(LSM 510, Carl Zeiss, Germany)으로 관찰하였다(도 10 및 도 11).
Samples at each time point were stained with H & E and safranin O for proteoglycan detection and the results are shown in FIG. 9. In addition, the expression of type 1 and type 2 collagen was analyzed by immunocytochemical staining as follows. Samples were fixed in 4% paraformaldehyde at room temperature for 4 hours and embedded in tissue tech embedding medium (Sakura Finetek, Torrance, Calif., USA) for -70 ° C. for 20 minutes. A 5 μm thick cut slide was made at −20 ° C. After drying overnight at room temperature, washed with PBS (phosphate buffered saline) and treated with slides at 37 ° C. for 30 minutes at 50 units / ml chondroitinase ABC (0.1 M sodium acetate, 0.1 M Tris, pH 7.3). Then washed three times for 5 minutes. Treatment with blocking solution (Zymed Laboratories Inc., San Francisco, Calif., USA) for 10 minutes at room temperature blocked the non-specific reaction. Mouse monoclonal anti-collagen 2 antibody (2 ug / ml Lab Vision-Neomarkers, Fremont, CA, USA) was treated for 1 hour at room temperature. After washing three times with PBS, the cleavage site was treated for 1 hour at room temperature with FITC-linked goat anti-mouse Ig antibody (Zymed Laboratories Inc., San Francisco, CA, USA) diluted 1: 100 ratio, and PBS Washed again with. The slides were placed on a medium containing DAPI, and then observed by confocal microscopy (LSM 510, Carl Zeiss, Germany) (FIGS. 10 and 11).

역전사효소Reverse transcriptase -중합효소 연쇄 반응 Polymerase chain reaction

연골 특이적 ECM 유전자 발현을 RT-PCR으로 분석하였다. 트리졸 시약(Invitrogen, Carlsbad, CA, USA; 페놀+구아닌 이소치오네이트)을 가지고 총 RNA를 추출하였다. 제 1차 cDNA쇄 합성 키트(Fermentas, Life sciences, EU)를 사용하여 cDNA를 합성하였다. 간략하게는, RNA 1ug, 올리고 dT 프라이머 1 ul, 5X 반응 버퍼, RNase 저해제, 10mM dNTP 혼합물을 M-MuLV 역 전사효소와 혼합하고, 25˚C에서 15분, 37˚C 에서 60분 동안 역전사를 실시한 다음 70˚C에서 10분간 항온 처리하여 역전사 효소를 비활성화 시켰다. PCR PreMix(Bioneer, South Korea)를 사용하여 cDNA결과물의 PCR 증폭을 실시하였다. 제1형 콜라겐(COL I), 제2형 콜라겐(COL II), 제10형 콜라겐(COL X), Aggrecan, Sox 9 및 하우스키핑 유전자인 글리세르알데하이드-3-포스페이트 디하이드로게나아제(GAPDH)의 발현여부를 조사하였다. 증폭하기 위해 사용된 프라이머 및 반응 조건은 하기 표 2에 나타내었다. 1%의 아가로즈 겔 상에서 전기 연동하여 반응 산물을 분해하고, 에티듐 브로마이드(EtBr)로 시각화 하였다(도 12).Cartilage specific ECM gene expression was analyzed by RT-PCR. Total RNA was extracted with Trizol reagent (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA; phenol + guanine isothionate). CDNA was synthesized using a primary cDNA chain synthesis kit (Fermentas, Life sciences, EU). Briefly, mix 1 ug of RNA, 1 ul of oligo dT primer, 5X reaction buffer, RNase inhibitor, 10 mM dNTP mixture with M-MuLV reverse transcriptase and reverse transcription for 15 minutes at 25 ° C and 60 minutes at 37 ° C. After incubation for 10 minutes at 70˚C to deactivate the reverse transcriptase. PCR amplification of cDNA results was performed using PCR PreMix (Bioneer, South Korea). Collagen type 1 (COL I), type 2 collagen (COL II), type 10 collagen (COL X), Aggrecan, Sox 9 and the housekeeping gene glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) The expression of was investigated. Primers and reaction conditions used to amplify are shown in Table 2 below. The reaction product was digested electrically on 1% agarose gel and visualized with ethidium bromide (EtBr) (FIG. 12).

유전자gene 방향direction 서열order 사이클cycle 어닐링 온도(℃)Annealing Temperature (℃) 앰플리콘
(bp)
Amplicon
(bp)
COL ICOL I (F)(F) 5'-CGTGGTGACAAGGGTGAGAC-3'5'-CGTGGTGACAAGGGTGAGAC-3 ' 2525 5252 827827 (R)(R) 5'-TAGGTGATGTTCTGGGAGGC-3'5'-TAGGTGATGTTCTGGGAGGC-3 ' COL IICOL II (F)(F) 5'-TTCAGCTATGGAGATGACAATC-3'5'-TTCAGCTATGGAGATGACAATC-3 ' 3535 5858 472472 (R)(R) 5'-AGAGTCCTAGAGTGACTGAG-3'5'-AGAGTCCTAGAGTGACTGAG-3 ' COL X
 
COL X
(F)(F) 5'-CCCTTTTTGCTGCTAGTATCC-3'5'-CCCTTTTTGCTGCTAGTATCC-3 ' 28   28 5858 468468
(R)(R) 5'-CTGTTGTCCAGGTTTTCCTGGCAC-3'5'-CTGTTGTCCAGGTTTTCCTGGCAC-3 ' AggrecanAggrecan (F)(F) 5'-TGAGGAGGGCTGGAACAAGTACC-3'5'-TGAGGAGGGCTGGAACAAGTACC-3 ' 3232 5757 350350 (R)(R) 5'-GGAGGTGGTAATTGCAGGGAACA-3'5'-GGAGGTGGTAATTGCAGGGAACA-3 ' Sox 9Sox 9 (F)(F) 5'-CCCGATCTGAAGAAGGAGAGC-3'5'-CCCGATCTGAAGAAGGAGAGC-3 ' 3232 5858 381381 (R)(R) 5'-GTTCTTCACCGACTTCCTCCG-3'5'-GTTCTTCACCGACTTCCTCCG-3 ' GAPDHGAPDH (F)(F) 5'-ATTGTTGCCATCAATGACCC-3'5'-ATTGTTGCCATCAATGACCC-3 ' 2525 5555 579579 (R)(R) 5'-AGTAGAGGCAGGGATGATGTT-3'5'-AGTAGAGGCAGGGATGATGTT-3 '

COL I: 제1형 콜라겐COL I: Collagen Type 1

COL II: 제2형 콜라겐COL II: Collagen Type 2

COL X: 제10형 콜라겐COL X: Collagen Type 10

GAPDH: 글리세르알데하이드-3-포스페이트 디하이드로게나이제GAPDH: glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase

(F): 정, 센스 프라이머(F): tablets, sense primer

(R): 역, 안티센스 프라이머(R): reverse, antisense primer

bp: 염기 쌍
bp: base pair

인 비보In Vivo 연골 형성실험  Cartilage Formation Experiment

통상적으로 제조된 수술 도구를 사용하여 래빗 무릎 관절(Ø : 4㎜, 깊이: 3 ㎜)의 활차형 홈 및 중앙 돌기 내에 골연골 결함을 형성시켰다. 이중 주사기를 사용하여 상기 겔 및 트롬빈 용액을 주입하였다. 대조군에는 오직 골연골 결함만을 가하였고, 실험군은 두 그룹으로 나누어 한쪽 그룹에는 활액막 세포를 포함하지 않는 겔 ②와 트롬빈 용액을, 다른 그룹에는 활액막 세포를 포함하는 겔 ②와 트롬빈 용액을 주입하였다. 주입 후 1, 4 및 12주 시점에 실험동물을 희생시키고 연골 형성 결과를 관찰하였다(도 13 내지 도 16).
Osteochondral defects were formed in the trochlear groove and the medial projection of the rabbit knee joint (Ø: 4 mm, depth: 3 mm) using a conventionally manufactured surgical tool. The gel and thrombin solution was injected using a double syringe. Only osteochondral defects were added to the control group, and the experimental group was divided into two groups and one group was injected with gel ② and thrombin solution containing no synovial membrane cells, and the other group was injected with gel ② and thrombin solution containing synovial membrane cells. At 1, 4 and 12 weeks after injection, the animals were sacrificed and the results of cartilage formation were observed (FIGS. 13 to 16).

통계분석Statistical analysis

모든 실험은 3회 수행하였고 실험 결과는 대응표본 t-테스트로 분석하였다. 0.005 미만의 P 값은 유의하게 고려되었다.
All experiments were performed three times and the results were analyzed by a paired t -test. P values less than 0.005 were considered significantly.

실험결과Experiment result

분해 실험에서, 더 높은 피브리노겐 비율을 갖는 하이드로겔이 보다 더 천천히 분해되었다. HA, 제1형 콜라겐 및 피브리노겐의 구성 비율이 0.75:0.75:1.5(겔 ①) 및 0.5:0.5:2(겔 ②)인 겔은 3주 배양 후 최초 겔의 40 % 이상이 남았다(도 2). 시간의 경과에 따른 겔의 효소적 분해 프로파일은 도 2에 나타내었다. 그러므로, 본 발명자들은 다양한 구성비율을 갖는 겔 중에서 겔 ① 및 겔 ②를 선택하여 추가실험을 진행하였다. In the degradation experiments, hydrogels with higher fibrinogen ratios degraded more slowly. Gels containing 0.75: 0.75: 1.5 (gel ①) and 0.5: 0.5: 2 (gel ②) of HA, type 1 collagen and fibrinogen remained at least 40% of the original gel after 3 weeks of culture (FIG. 2). . The enzymatic degradation profile of the gel over time is shown in FIG. 2. Therefore, the present inventors conducted further experiments by selecting gel ① and gel ② from gels having various composition ratios.

겔 내에 심은 대부분의 활액막세포는 생존하여 2주간 증식하였다(도 6 및 도 7). 겔 ① 및 겔 ② 내에 심은 세포로부터의 GAG 합성은 3주까지 증가하는 것으로 나타났다(도 8). 연골발생적 분화 결과 ECM 내 풍부한 프로테오글리칸(도 9) 및 그 내부에 심어져 있는 연골-유사 세포를 확인할 수 있었고, 제1형 콜라겐(도 10) 및 제2형 콜라겐(도 11)에 대한 양성적 염색 결과를 보였다. Most synovial cells planted in the gel survived and proliferated for 2 weeks (FIGS. 6 and 7). GAG synthesis from cells planted in gel ① and gel ② was shown to increase up to 3 weeks (FIG. 8). Cartilage differentiation resulted in abundant proteoglycans in ECM (FIG. 9) and cartilage-like cells planted therein. Positive staining for collagen type 1 (FIG. 10) and type 2 collagen (FIG. 11). The results were shown.

RT-PCR 결과 또한 연골 특이적 ECM 유전자 발현을 나타내었다(도 12). 래빗 결함 모델에 있어, 겔 및 세포를 주입한 연골 결함부위는 주입 4주 시점에 재생된 연골질 조직에 의해 채워지는 반면, 대조군 대다수는 결함이 채워지지 않는 것으로 나타났다(도 13 내지 16). 겔과 함께 주입된 세포는 결함 부위 내 적색 형광으로 관찰되었다(도 15 및 도 16 하단). 결함부위 가장자리는 재생된 조직과 완전히 통합되었다.RT-PCR results also showed cartilage specific ECM gene expression (FIG. 12). In the rabbit defect model, the cartilage defect site injected with the gel and cells was filled by the regenerated cartilaginous tissue at 4 weeks of injection, whereas the majority of the controls were not filled with defects (FIGS. 13-16). Cells injected with the gel were observed with red fluorescence in the defect site (FIGS. 15 and 16 bottom). The defect edges were fully integrated with the regenerated tissue.

본 연구의 목적은 HA, 제1형 콜라겐 및 피브린 글루를 포함하는 연골 재생을 위한 주입 가능한 세포 담체로서 사용될 수 있는 신규한 생체적합성 하이드로겔을 개발 및 제조하는 것이었다. 본 발명자들은 활액막세포를 심은 하이드로겔이 연골 결함부위에 점착하여 ECM과 같은 관절 연골의 축적을 촉진하며 따라서 연골 재생을 위한 좋은 후보가 될 수 있음을 확인하였다.
The purpose of this study was to develop and prepare a novel biocompatible hydrogel that can be used as an injectable cell carrier for cartilage regeneration comprising HA, collagen type 1 and fibrin glue. The present inventors confirmed that hydrogel planted with synovial membrane cells adheres to cartilage defects and promotes accumulation of articular cartilage such as ECM, and thus may be a good candidate for cartilage regeneration.

이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the scope of the present invention. Accordingly, the actual scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.

Claims (14)

(a) 히알루론산, 콜라겐 및 피브리노겐을 포함하는 하이드로겔; 및 (b) 상기 하이드로겔에 파종된 활액막 세포를 포함하는 연골 이식용 조성물.
(a) a hydrogel comprising hyaluronic acid, collagen and fibrinogen; And (b) cartilage graft composition comprising a synovial membrane cell seeded on the hydrogel.
제 1 항에 있어서, 상기 하이드로겔은 주사기로 주입가능(injectable)한 것을 특징으로 하는 조성물.
The composition of claim 1, wherein the hydrogel is injectable by syringe.
삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 하이드로겔은 중량비가 1 : 1 : 1, 1.25 : 0.5 : 1.25, 0.75 : 0.75 : 1.5 또는 0.5 : 0.5 : 2 인 히알루론산, 콜라겐 및 피브리노겐을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
The composition of claim 1, wherein the hydrogel comprises hyaluronic acid, collagen, and fibrinogen having a weight ratio of 1: 1: 1.25: 0.5: 1.25, 0.75: 0.75: 1.5, or 0.5: 0.5: 2. .
제 4 항에 있어서, 상기 콜라겐은 제1형 콜라겐인 것을 특징으로 하는 조성물.
5. The composition of claim 4 wherein the collagen is type 1 collagen.
제 1 항에 있어서, 상기 활액막 세포는 1 x 105 내지 1 x 108 세포/겔(㎖)의 밀도로 하이드로 겔에 파종된 것을 특징으로 하는 조성물.
The composition of claim 1, wherein the synovial membrane cells are seeded onto the hydrogel at a density of 1 × 10 5 to 1 × 10 8 cells / gel (ml).
제 1 항에 있어서, 상기 하이드로겔은 0.1 내지 6 중량%/day의 생분해 속도를 갖는 것을 특징으로 하는 조성물.
The composition of claim 1, wherein the hydrogel has a biodegradation rate of 0.1 to 6% by weight.
제 1 항에 있어서, 상기 연골은 유리연골(hyaline cartilage), 섬유연골(fibrocartilage) 또는 탄성연골(elastic cartilage)인 것을 특징으로 하는 조성물.
The composition of claim 1, wherein the cartilage is hyaline cartilage, fibrocartilage or elastic cartilage.
제 1 항에 있어서, 상기 연골은 관절연골(articular Cartilage), 귀 연골, 비연골, 팔꿈치 연골, 반월상연골(meniscus), 무릎연골, 늑연골, 발목연골, 기관연골, 후두연골 및 척추 연골로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.
According to claim 1, wherein the cartilage is composed of articular cartilage (articular Cartilage), ear cartilage, non-cartilage, elbow cartilage, meniscus, knee cartilage, costal cartilage, ankle cartilage, tracheal cartilage, laryngeal cartilage and spinal cartilage Compositions selected from the group.
분리된 활액막 세포를 히알루론산, 콜라겐 및 피브리노겐을 포함하는 하이드로겔과 혼합하는 단계를 포함하는 연골 이식용 조성물의 제조방법.
Method of producing a composition for cartilage transplantation comprising the step of mixing the isolated synovial membrane cells with a hydrogel containing hyaluronic acid, collagen and fibrinogen.
제 10 항에 있어서, 상기 활액막 세포는 연골 결함 치료 대상체(subject)로부터 추출한 것 또는 동종 활액막 세포인 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 10, wherein the synovial membrane cells are extracted from a cartilage defect treatment subject or allogeneic synovial membrane cells.
제 10 항에 있어서, 상기 방법은 상기 활액막 세포 및 하이드로겔 혼합물을 배양하는 단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 10, wherein the method further comprises culturing the synovial cell and hydrogel mixture.
제 1 항, 제 2 항 및 제 4 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항의 조성물을 포함하는 연골 결함 치료용 약제학적 조성물.
10. A pharmaceutical composition for treating cartilage defects comprising the composition of any one of claims 1, 2 and 4-9.
제 13 항에 있어서, 상기 연골 결함은 연골괴사, 골연골염, 연골파열, 연골외상, 관절염, 연골결핍 및 선천성 기관연화로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.14. The composition of claim 13, wherein the cartilage defect is selected from the group consisting of cartilage necrosis, osteochondritis, cartilage rupture, cartilage trauma, arthritis, cartilage deficiency and congenital organ softening.
KR1020100108074A 2010-11-02 2010-11-02 Composition Comprising Hydrogel for Transplant to Cartilage KR101340458B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100108074A KR101340458B1 (en) 2010-11-02 2010-11-02 Composition Comprising Hydrogel for Transplant to Cartilage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100108074A KR101340458B1 (en) 2010-11-02 2010-11-02 Composition Comprising Hydrogel for Transplant to Cartilage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120046430A KR20120046430A (en) 2012-05-10
KR101340458B1 true KR101340458B1 (en) 2013-12-11

Family

ID=46265519

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100108074A KR101340458B1 (en) 2010-11-02 2010-11-02 Composition Comprising Hydrogel for Transplant to Cartilage

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101340458B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018026198A1 (en) 2016-08-02 2018-02-08 아주대학교산학협력단 Composition for cartilage regeneration and preparation method therefor
WO2021158072A3 (en) * 2020-02-07 2021-10-14 한국과학기술연구원 Microgel composition containing collagen, and method for producing same

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101279812B1 (en) * 2012-05-16 2013-06-28 세원셀론텍(주) A manufacturing method of cartilage tissue repair composition
EP2900808B1 (en) 2012-09-28 2019-04-03 Scripps Health Methods of differentiating stem cells into chondrocytes
JP6324395B2 (en) 2012-10-29 2018-05-16 スクリップス ヘルス Method of transplanting chondrocytes
JP6399558B2 (en) 2012-10-29 2018-10-03 スクリップス ヘルス Method for producing pluripotent stem cells from chondrocytes
CN106166307A (en) * 2016-05-09 2016-11-30 重庆市畜牧科学院 A kind of 3D tissue engineering product containing living cells and preparation method thereof
KR20180092348A (en) 2017-02-09 2018-08-20 주식회사 엑소코바이오 Composition for inducing chondrogenic differentiation or regenerating cartilage tissue comprising exosomes derived from umbilical cord stem cells and cord blood stem cells which differentiate into chondrocytes
KR102048914B1 (en) * 2017-07-28 2019-11-27 전북대학교산학협력단 Gellan-gum Hydrogels Composition containing Chondroitin Sulfate
US20210069376A1 (en) * 2017-12-29 2021-03-11 Bef Medical Inc. Composition for regeneration of human fibrous cartilage or elastic cartilage
WO2023191176A1 (en) * 2022-03-28 2023-10-05 주식회사 덴하우스 Bone regeneration composition and dosage form

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040008125A (en) * 2001-01-30 2004-01-28 오르쏘젠 인크. Compositions and methods for the treatment and repair of defects or lesions in articular cartilage using synovial-derived tissue or cells
KR100970598B1 (en) 2008-01-21 2010-07-16 재단법인서울대학교산학협력재단 Porous Biodegradable Polymer Implants for Meniscal Transplantation

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040008125A (en) * 2001-01-30 2004-01-28 오르쏘젠 인크. Compositions and methods for the treatment and repair of defects or lesions in articular cartilage using synovial-derived tissue or cells
KR100970598B1 (en) 2008-01-21 2010-07-16 재단법인서울대학교산학협력재단 Porous Biodegradable Polymer Implants for Meniscal Transplantation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018026198A1 (en) 2016-08-02 2018-02-08 아주대학교산학협력단 Composition for cartilage regeneration and preparation method therefor
WO2021158072A3 (en) * 2020-02-07 2021-10-14 한국과학기술연구원 Microgel composition containing collagen, and method for producing same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120046430A (en) 2012-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101340458B1 (en) Composition Comprising Hydrogel for Transplant to Cartilage
Chen et al. Type I and II collagen regulation of chondrogenic differentiation by mesenchymal progenitor cells
Ahmed et al. Fibrin glues in combination with mesenchymal stem cells to develop a tissue-engineered cartilage substitute
Chen et al. Human urine-derived stem cells: potential for cell-based therapy of cartilage defects
Meretoja et al. Articular chondrocyte redifferentiation in 3D co-cultures with mesenchymal stem cells
Beitzel et al. Properties of biologic scaffolds and their response to mesenchymal stem cells
US11801331B2 (en) Composition for cartilage regeneration and preparing thereof
BRPI0709516A2 (en) a culture medium and a pharmaceutical compound for regenerating cartilage tissue, method, uses and products related thereto
KR101327076B1 (en) Method of inducing chondrogenic, osteogenic, neurogenic or adipocytic differentiation of human turbinate mesenchymal stromal cells
Muiños-López et al. Human amniotic mesenchymal stromal cells as favorable source for cartilage repair
Cheng et al. A novel construct with biomechanical flexibility for articular cartilage regeneration
Tsvetkova et al. Chondrogeneic potential of MSC from different sources in spheroid culture
KR102091442B1 (en) Composition comprising autologous and allogenic adipose tissue-derived stromal stem cells for treatment of tendon or ligament injury and preparation method thereof
EP4177341A1 (en) Method for producing synovial membrane-derived mesenchymal stem cells and method for producing cell preparation for joint treatment
Samuel et al. Platelet rich concentrate enhances mesenchymal stem cells capacity to repair focal cartilage injury in rabbits
Titan et al. Growth factor delivery to a cartilage-cartilage interface using platelet-rich concentrates on a hyaluronic acid scaffold
KR102479530B1 (en) Method of Preparing Pellets of Chondrocytes differentiated from human induced pluripotent stem cell and use of the same
KR20090069013A (en) Chondrogenesis of bone marrow mesenchymal stem cells
JP2022501034A (en) Isolated septal cartilage exosomes used to generate cartilage tissue
JP6929346B2 (en) Cartilage differentiation promoting complex containing achondroplasia cells and stem cells and their uses
KR20060107897A (en) Cartilage composition for grafting
US20230130549A1 (en) Production method for synovium-derived mesenchymal stem cells and production method for cell preparation for joint medical treatment
KR101885729B1 (en) Composition including mesenchymal stem cell derived from adipose tissue and hyaluronic acid derivative and method for preparing the same
Li et al. STS loaded PCL-MECM based hydrogel hybrid scaffolds promote meniscal regeneration via modulating macrophage phenotype polarization
KR102048914B1 (en) Gellan-gum Hydrogels Composition containing Chondroitin Sulfate

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160222

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171124

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181203

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191203

Year of fee payment: 7