KR20160127077A

KR20160127077A - 동물 및 특히 돼지 연골 조직의 보존 저장 방법

Info

Publication number: KR20160127077A
Application number: KR1020167026476A
Authority: KR
Inventors: 질케 슈라이너
Original assignee: 튜토겐 메디칼 게엠베하
Priority date: 2014-02-26
Filing date: 2015-01-05
Publication date: 2016-11-02
Also published as: EP3110246B1; EP3110246A1; DE102014102503A1; WO2015128097A1

Abstract

본 발명은 동물 연골 조직, 특히 돼지 연골 조직을 보존 저장하기 위한 방법에 관한 것으로서, 이 방법은 다음과 같은 단계들을 포함한다: a) 동물 연골 조직을 준비하는 단계, b) 연골 조직 세포에 비하여 삽투압이 높은 하나 또는 복수의 알칼리 금속 할로겐화물 염 용액을 이용하여 상기 동물 연골 조직을 1 회 또는 다수 회 처리하는 단계, c) 과산화물, 하이포아염소산염, 퍼카르복실산, 오존 및 이들의 임의의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 산화제를 이용하여 상기 동물 연골 조직을 1 회 또는 다수 회 처리하는 단계, 및 d) 20℃에서 물과 완전히 혼합할 수 있는 용매를 이용하여 상기 동물 연골 조직을 1 회 또는 다수 회 처리하는 단계를 포함하며, 상기 동물 연골 조직은 상기 방법 동안 12 이상의 pH-값을 갖는 알칼리성 매질과 접촉되지 않는다.

Description

동물 및 특히 돼지 연골 조직의 보존 저장 방법{METHOD FOR PRESERVING ANIMAL AND IN PARTICULAR PORCINE CARTILAGE TISSUE}

본 발명은, 동물 연골 조직, 특히 돼지 연골 조직을 보존 저장하기 위한 방법, 이와 같은 방법으로 수득할 수 있는 이식체(transplant), 및 이와 같은 이식체의 용도에 관한 것이다.

조직 이식체는, 예컨대 코 성형술(rhinoplastic)과 같은 예를 들어 미용 성형 수술에서 연골 구조 및/또는 뼈 구조를 재생하기 위한 용도와 같은 다수의 용도로 사용된다. 더 나아가, 조직 이식체는 예를 들어 척추 수술에서, 스포츠 의학 분야에서는 예를 들어 힘줄 및 인대를 회복시키기 위한 외과 수술에서, 예를 들어 턱뼈를 구성하기 위한 또는 연조직을 발생하기 위한, 종양의 경우에 뼈의 결함을 채우기 위한 치의학 수술에서, 선천적인 결함을 보정하는 경우에, 엉덩이 보철물을 교정하는 경우에 또는 복벽(abdominal wall) 결함을 치료하는 경우에도 사용된다. 이 경우에는 원칙적으로, 천연 조직으로 이루어진 이식체뿐만 아니라 합성 물질로 이루어진 이식체도 사용될 수 있다.

합성 물질로 이루어진 이식체는 우수한 처리 및 가공 가능성을 특징으로 하지만, 일반적으로는 고유 조직(native tissue)을 사용하는 경우가 천연 조직으로 이루어진 이식체를 사용하는 경우보다 치료 효과가 더 나쁜데, 그 이유는 천연 조직이 선호되기 때문이다. 기본적으로는 3가지의 천연 조직 이식체로 구분되는데, 다시 말하자면 기증자와 수용자가 동일인인 자생성(autogenic) 조직 이식체로서, 이 경우에는 이식체가 통상적으로 적출 장소와 다른 장소에서 사용되며, 타지성(allogenic) 조직 이식체로서, 이 경우에는 기증자와 수용자가 동일한 종의 다른 개체이며, 그리고 외인성(xenogenic) 조직 이식체로서, 이 경우는 기증자가 예를 들어 돼지이고, 수용자가 예를 들어 사람인, 즉 기증자와 수용자가 다른 종인 경우이다. 타지성 조직 이식체 및 특히 자생성 조직 이식체의 제한된 이용 가능성으로 인해, 외인성 조직 이식체가 특별한 관심을 받고 있다. 이 경우에는 특히 돼지 조직 이식체가 요구되는데, 그 이유는 돼지 조직 이식체가 예를 들어 영장류의 조직 이식체보다 인체에서 요구되는 조건을 생리적으로 더 잘 충족시키기 때문이다. 돼지 조직의 거의 제한되지 않은 이용 가능성도 그 이유에 추가된다.

조직 이식체를 제조할 때의 한 가지 중요한 양상은, 완성된 조직체가 예를 들어 내부 표면, 취급 가능성 및 탄성과 관련해서 고유 조직의 특성들을 적어도 전반적으로 구비하도록 하기 위하여, 완성된 이식체 내에서 조직의 고유 구조를 가급적 그대로 유지시키는 것이다. 이와 같은 상황은 공지된 방법에서는 뼈 또는 예를 들어 혈관과 같은 구멍 조직과 같은 몇몇 조직에서 달성되는 한편, 연골의 경우에는 전혀 성공하지 못하거나 적어도 만족할 만한 수준으로는 성공하지 못한다. 뼈 또는 구멍 조직과 같은 다른 조직에 비해 연골은 누름에도 탄력적이고 휨에도 탄력적인 특별한 조직이며, 이 경우 특별히 유리질(hyaline) 연골은 또한 높은 수분 흡수 능력을 특징으로 한다. 연골은 세포 간(intercellular) 물질 내부에 매립된 연골 세포로 이루어지며, 이 경우 세포 간 물질은 실질적으로 콜라겐 섬유, 프로테오글리칸, 히알루론산 및 물로 조성되어 있다. 연골은 혈액이 통과하지 않는 유일한 조직이기 때문에, 결과적으로 조직 내부로의 영양분의 공급 및 조직으로부터의 대사 산물의 배출은 오로지 확산(diffusion)에 의해서만 이루어진다. 연골에 대한 중요한 예로서는 예를 들어 관절 연골, 갈비뼈 연골 및 코 연골과 같은 유리질 연골, 반월상 연골판(meniscus) 또는 어깨 관절의 관절순(labrum acetabulare)과 같은 섬유 연골, 및 후두개(epiglottis) 또는 유스타키오관(eustachian tube)과 같은 탄력적인 연골이 있다. 따라서, 연골은 다른 조직들과 근본적으로 상이한데, 특히 예를 들어 모두 혈액이 통과하는 뼈 및 혈관과 같은, 이식체 내에서 사용되는 다른 조직들과 상이하다. 또한, 연골은 혈관보다 훨씬 더 적은 세포 밀도를 갖는다는 점에서도 혈관과 상이하다. 뼈와 연골 간의 또 다른 차이점은, 뼈 내부에 함유된 콜라겐 상에는 미네랄 수산인회석(hydroxylapatite)이 축적되어 있다는 것이다.

다른 무엇보다 타지성 또는 외인성 이식체로서 사용하기 위한 연골 조직을 처리하기 위한 한 가지 공지된 방법은 WO 2010/108945 A1호에 공지되어 있다. 이 방법에서는, 이와 같은 방법으로 처리된 샘플이 강한 카오트로픽(chaotropic) 염, 특히 구아니딘 염산으로 처리된 후에 건조되기 전에, 상응하는 조직 샘플이 먼저 12 이상의 pH-값을 갖는 알칼리성 매질, 특히 수산화나트륨 용액으로 처리된다. 이 경우에는, 알칼리성 처리에 의해서 단백질 및 지질과 같은 오염 물질이 대부분 가수 분해되어야만 하고, 바이러스 및 박테리아와 같은 병원균이 비-활성화되어야만 하며, 또한 조직의 팽윤에 도달해야만 하는데, 이와 같은 상황은 이후의 단계들에서 사용되는 화학 약품들의 효력을 증가시킨다. 그밖에, 강한 카오트로픽 염에 의한 후속 처리에 의해서는, 조직의 비-콜라겐 성분도 변성(denature) 되어야만 한다. 하지만, 알칼리성 처리 단계가 연골 조직의 고유 구조에서 돌이킬 수 없는 손상을 야기함으로써, 결과적으로 이와 같은 방법으로 수득된 연골 조직은 만족스럽지 못한 것으로 느껴진다.

상기 선행 기술로부터 출발하는 본 발명의 과제는, 간단하고, 신속하며, 비용 효율적으로 실시될 수 있고, 출발 조직의 고유 구조에 적어도 전반적으로 상응하는 모폴로지(morphology)를 갖는 연골 조직 이식체를 유도하는, 동물 연골 조직을 보존 저장하기 위한 방법을 제공하는 것이다. 또한, 이 방법은 특히 돼지 연골 조직을 보존 저장하기에도 적합해야만 한다.

본 발명에 따라, 상기 과제는, 다음과 같은 단계들을 포함하는, 동물 연골 조직, 특히 돼지 연골 조직을 보존 저장하기 위한 방법에 의해서 해결된다:

a) 동물 연골 조직을 준비하는 단계,

b) 연골 조직 세포에 비하여 삼투압이 높은(hypertonic) 하나 또는 복수의 알칼리 금속 할로겐화물 염 용액(salt solution)을 이용하여, 단계 a)에서 제공된 동물 연골 조직을 1 회 또는 다수 회 처리하는 단계,

c) 과산화물, 하이포아염소산염, 퍼카르복실산, 오존 및 이들의 임의의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 산화제를 이용하여, 단계 b)에 따라 처리된 동물 연골 조직을 1 회 또는 다수 회 처리하는 단계, 및

d) 20℃에서 물과 완전히 혼합될 수 있는 용매를 이용하여, 단계 c)에 따라 처리된 동물 연골 조직을 1 회 또는 다수 회 처리하는 단계를 포함하며, 이 경우 상기 동물 연골 조직은 상기 방법 동안에 12 이상의 pH-값을 갖는 알칼리성 매질과 접촉되지 않는다.

상기 해결책은, 삼투압이 높은 하나 또는 복수의 알칼리 금속 할로겐화물 염 용액, 바람직하게는 염화 나트륨 수용액을 이용하여 동물 연골 조직을 처리함으로써, 특정의 산화제, 바람직하게는 과산화수소로 후속 처리함으로써, 그리고 그 다음에 이어서 이와 같은 방식으로 수득된 조직을 20℃에서 물과 완전히 혼합할 수 있는 용매, 바람직하게는 아세톤을 이용하여 건조시킴으로써, 연골 조직의 뛰어난 보존 저장 효과에 도달하게 된다는 놀랄만한 발견을 토대로 하며, 이 경우에는 연골 조직의 콜라겐 매트릭스(collagen matrix)의 손상이 완전히 방지되거나 적어도 거의 방지됨으로써, 결과적으로 출발 조직의 고유 구조에 적어도 전반적으로 상응하는 모폴로지를 갖는 연골 조직 이식체가 수득된다. 특히, 이와 같은 방법에 의해서는, 살아 있는 연골 세포를 더 이상 함유하지 않고, 간단히 절단될 수 있으며, 균열 및 비-평탄선을 갖지 않는 보존 저장된 연골 조직이 수득된다. 이 경우에는, 연골 세포가 방법 단계 b)에서 - 연골 조직 세포에 비하여 - 삽투압이 높은 하나 또는 복수의 알칼리 금속 할로겐화물 염 용액을 이용한 처리에 의해 파열됨으로써, 결과적으로 세포로 이루어진 세포 간 성분들이 세척되고 제거될 수 있지만, 연골 조직의 구조 및 특히 콜라겐의 구조는 전혀 손상되지 않는다. 방법 단계 c)에서 후속적으로 이루어지는 산화 처리는, 조직 내부에 함유된 병원균의 비-활성화 및 수용성 항원의 변성을 야기하지만, 이 경우에도 재차 연골 조직의 구조 및 특히 콜라겐의 구조는 전혀 손상되지 않는다. 마지막으로, 방법 단계 d)에서 완전히 물과 혼합할 수 있는 용매를 이용한 처리는 연골 조직의 고유 구조를 계속 유지시키는 안전한 조직 탈수 효과 혹은 조직 건조 효과를 유도한다. 이와 같은 방식에 의해서는, 동물 연골 조직이 신속하고, 간단하며, 비용 효율적으로 보존 저장되며, 출발 조직의 고유 구조에 적어도 전반적으로 상응하는 모폴로지를 갖는 동물 연골 조직 이식체가 수득될 수 있다. 이 경우, 상기 방법은 특히 돼지 연골 조직을 보존 저장하기에 적합하다. 이 경우에 결정적인 사실은, 방법 단계 b) 내지 d)로 인해 그리고 특히 방법 단계 b)에서 연골 조직 세포에 대하여 삽투압이 높은 하나 또는 복수의 알칼리 금속 할로겐화물 염 용액을 이용한 연골 조직의 처리로 인해, 조직 구조를 변경시키는 알칼리성 처리 단계 및 또한 구아니딘 염산과 같은 강한 카오트로픽 염을 이용한 처리 단계가 생략될 수 있다는 것이다.

전술된 바와 같이, 본 발명에 따른 방법은 모든 동물 연골 조직을 보존 저장하기에 그리고 특히 모든 돼지 연골 조직을 보존 저장하기에 적합하다. 돼지 연골 조직 이식체가 인체에서 요구되는 조건을 생리적으로 특히 양호하게 충족시킨다는 사실로 인해, 방법 단계 a)에서는 바람직하게 돼지 연골 조직 및 바람직하게는 돼지 갈비뼈 연골 조직이 제공된다.

본 발명에 따른 사상의 개선예에서는, 방법 단계 a)에서, 최대 2 년의 연수를 갖는 돼지로부터 유래하는 돼지 연골 조직을 제공하는 것이 제안된다. 놀랍게도, 본 발명의 범위 안에서는, 특히 상기와 같은 어린 돼지 연골 조직이 특히 우수한 특성을 갖는 연골 조직 이식체를 유도한다는 결과가 확인되었다. 이론과 연계시키지 않더라도, 나이가 더 많은 돼지 또는 나이가 더 많은 다른 동물 연골 조직은 이미 어느 정도 석회화되었고 이로써 본원에 따른 방법에 의해서 제조된 이식체의 특성에 비해 단점이 된다는 사실이 상기와 같은 결과의 원인이라는 것을 쉽게 알 수 있다.

원칙적으로, 용매가 연골 조직의 구조에 전혀 작용하지 않거나 적어도 확연할 정도로 작용하지 않는 한, 동물 연골 조직은 방법 단계 b)에서 임의의 알칼리 금속 할로겐화물의 임의의 용액을 이용하여 처리될 수 있거나, 복수의 임의의 알칼리 금속 할로겐화물로 이루어진 혼합물의 임의의 용액을 이용하여 처리될 수 있다. 이 경우에는 특히, 동물 연골 조직이 방법 단계 b)에서 임의의 알칼리 금속 할로겐화물의 수용액을 이용하여 처리되거나, 복수의 임의의 알칼리 금속 할로겐화물로 이루어진 혼합물의 수용액을 이용하여 처리될 때에 우수한 결과에 도달하게 된다. 이 경우, 용액 및 바람직하게 수용액은 바람직하게 용매 및 알칼리 금속 할로겐화물(들)로 이루어지는데, 다시 말하자면 추가의 화합물(들)을 함유하지 않는다. 이 경우, 방법 단계 b)에서 사용된 용액은 바람직하게 최대 9의 pH-값, 특히 바람직하게는 최대 8의 pH-값, 아주 특히 바람직하게는 최대 7.5의 pH-값을 갖는다.

이 경우, 용매로서는 바람직하게 순도가 높은 물이 사용되고, 특히 바람직하게는 증류수 또는 증류수에 상응하는 순도를 갖는 물이 사용된다.

이 경우, 알칼리 금속 할로겐화물로서는 임의의 모든 알칼리 금속 할로겐화물이 사용될 수 있는데, 더 상세하게 말하자면 염화 리튬, 염화 나트륨, 염화 칼륨, 염화 루비듐, 염화 세슘 및/또는 염화 프란슘이 사용될 수 있으나, 이 경우에는 특히 염화 리튬, 염화 나트륨, 염화 칼륨 및 이들 중 2 개 이상으로 이루어진 임의의 혼합물로부터 선택되는 하나 또는 복수의 알칼리 금속 할로겐화물에 의해서 우수한 결과에 도달하게 된다.

방법 단계 b)에서 아주 특히 바람직하게는 염화 나트륨 용액이 사용되고, 최고로 바람직하게는 염화 나트륨 수용액이 사용된다.

기본적으로, 방법 단계 b)에서 사용되는 염 용액은, 이 용액이 연골 조직 세포에 대하여 삼투압이 높기만 하면, 모든 염 농도를 가질 수 있다. 하지만, 이 경우 염 농도는, 상기 방법 단계가 실시되는 시간 동안에 세포의 파열이 신뢰할만하게 이루어질 정도로 높게 선택되어야만 하거나, 연골 조직의 구조 및 모폴로지가 전혀 영향을 받지 않거나 적어도 중대한 영향을 받지 않을 정도로 낮게 선택되어야만 한다. 이와 관련된 우수한 결과는, 방법 단계 b)에서 5 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 15 중량%, 특히 바람직하게는 8 내지 12 중량%, 가장 바람직하게는 약 10 중량%의 알칼리 금속 할로겐화물 또는 2 개 이상의 상이한 알칼리 금속 할로겐화물로 이루어진 혼합물을 함유하는 수용액을 이용하여 동물 연골 조직이 처리되는 경우에 달성된다. 바람직하게, 방법 단계 b)에서는 5 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 15 중량%, 특히 바람직하게는 8 내지 12 중량%의 염화 나트륨을 함유하는 수용액이 사용된다. 또한, 사용되는 용액이 상기 사용된 용매 및 그 용매 속에 함유된 알칼리 금속 할로겐화물, 특히 염화 나트륨 외에는 추가의 염 및 기타 화합물도 전혀 함유하지 않는다는 것, 그리고 그 용액이 바람직하게 최대 9의 pH-값, 특히 바람직하게는 최대 8의 pH-값, 아주 특히 바람직하게는 최대 7.5의 pH-값을 갖는다는 것도 바람직하다.

사용된 연골 조직으로 이루어진 세포 간 성분들을 특히 완전히 제거하기 위하여, 본 발명에 따른 사상의 개선예에서는, 방법 단계 b)에서 각각 삼투압이 높은 신선한 염 용액으로 동물 연골 조직을 1 내지 20 회, 바람직하게는 3 내지 15 회, 특히 바람직하게는 5 내지 10 회, 아주 특히 바람직하게는 7 내지 9 회, 가장 바람직하게는 8 회 처리하는 것이 제안된다. 개별 부분 단계들 사이에서, 연골 조직이 물 또는 삼투압이 높은 다른 매질로 1 회 또는 다수 회 선택적으로 세정될 수 있다. 삼투압이 높은 염 용액/물 혹은 삼투압이 높은 용액을 이용한 상기와 같은 배쓰 교대(alternating bath) 처리에 의해서는, 조직 구조로 이루어진 세포 성분들의 운송이 조직 내에서의 교번 삼투압 비율로 인한 확산 과정에 의해서 촉진되고, 이로써 염 처리의 효과가 개선된다.

이 경우, 우수한 결과들은 특히 방법 단계 b)에서의 각각의 처리가 1 내지 48 시간 동안, 바람직하게는 5 내지 36 시간 동안, 특히 바람직하게는 12 내지 24 시간 동안, 아주 특히 바람직하게는 14 내지 20 시간 동안 실시될 때에, 그리고 동물 연골 조직의 중량에 대하여 5 내지 15 배의 부피, 바람직하게는 6 내지 14 배의 부피, 특히 바람직하게는 7 내지 13 배의 부피, 아주 특히 바람직하게는 8 내지 12 배의 부피, 가장 바람직하게는 9 내지 11 배의 부피, 특히 10 배의 부피를 갖는, 삼투압이 높은 염 용액을 이용하여 실시될 때에 달성된다.

방법 단계 b)는 선택적으로 예를 들어 쉐이킹 장치(shaking device) 상에서 또는 회전하는 드럼 내에서 실시될 수 있다. 선택적으로, 방법 단계 b)에서 사용되는 용액에는 초음파가 적용될 수 있다.

방법 단계 c)에서는, 조직 내부에 함유된 병원균을 비-활성화하고, 수용성 항원을 변성시키기 위하여, 이전에 염 용액을 이용하여 처리된 연골 조직이 과산화물, 하이포아염소산염, 퍼카르복실산, 오존 및 이들의 임의의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 산화제를 이용하여 처리된다. 바람직하게, 이 경우에는 상기와 같은 하나 또는 복수의 물질을 함유하는 수용액이 사용된다. 이때, 산화제의 농도, 또는 2 개 이상의 산화물로 이루어진 혼합물이 사용되는 경우에 이들 산화제의 농도의 총합은 바람직하게 0.5 내지 10 중량%, 특히 바람직하게는 1 내지 5 중량%, 아주 특히 바람직하게는 2 내지 4 중량%, 특히 바람직하게는 약 3 중량%이다. 또한, 사용되는 용액이 상기 사용된 용매 및 이 용매 속에 함유된 산화제 외에는 추가의 화합물을 전혀 함유하지 않는다는 것, 그리고 그 용액이 바람직하게 최대 9의 pH-값, 특히 바람직하게는 최대 8의 pH-값, 아주 특히 바람직하게는 최대 7.5의 pH-값을 갖는다는 것도 바람직하다.

본 발명의 특히 바람직한 일 실시예에 따라, 방법 단계 c)에서는 0.5 내지 10 중량%, 바람직하게는 1 내지 5 중량%, 특히 바람직하게는 2 내지 4 중량%, 특히 3 중량%의 과산화수소를 함유하는 과산화수소 수용액이 사용된다. 이 경우, 용매로서는 바람직하게 순도가 높은 물이 사용되고, 특히 바람직하게는 증류수 또는 증류수에 상응하는 순도를 갖는 물이 사용된다.

조직 내부에 함유된 병원균을 특히 완전히 비-활성화하고, 수용성 항원을 특히 완전히 변성시키기 위하여, 본 발명에 따른 사상의 개선예에서는, 방법 단계 c)에서 각각 신선한 산화제 및 바람직하게는 신선한 과산화수소 수용액을 이용하여 동물 연골 조직을 1 내지 5 회, 바람직하게는 1 내지 3 회, 특히 바람직하게는 2 회 처리하는 것이 제안된다. 개별 부분 단계들 사이에서, 연골 조직이 물, 산화제 또는 생리 식염 용액으로 1 회 또는 다수 회 선택적으로 세정될 수 있다.

이 경우, 우수한 결과들은 특히, 방법 단계 c)에서의 각각의 처리가 1 내지 48 시간 동안, 바람직하게는 5 내지 36 시간 동안, 특히 바람직하게는 12 내지 24 시간 동안, 아주 특히 바람직하게는 14 내지 20 시간 동안 실시될 때에, 그리고 동물 연골 조직의 중량에 대하여 5 내지 15 배의 부피, 바람직하게는 6 내지 14 배의 부피, 특히 바람직하게는 7 내지 13 배의 부피, 더욱 바람직하게는 8 내지 12 배의 부피, 아주 특히 바람직하게는 9 내지 11 배의 부피, 특히 10 배의 부피를 갖는, 산화제 및 바람직하게는 과산화수소 수용액을 이용하여 실시될 때에 달성된다.

이 경우, 방법 단계 b)는 선택적으로 예를 들어 쉐이킹 장치상에서 또는 회전하는 드럼 내에서 실시될 수 있다. 선택적으로, 방법 단계 b)에서 사용되는 용액에는 초음파가 적용될 수 있다.

본 발명의 특히 바람직한 또 다른 일 실시예에 따라, 동물 연골 조직은 방법 단계 d)에서, 아세톤, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 메틸에틸케톤 및 2개 이상의 이들 화합물로 이루어진 임의의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 용매를 이용하여 처리된다. 상기 용매에 의해서는, 방법 단계 d)에서 연골 조직의 특히 안전한 탈수 효과 혹은 건조 효과에 도달하게 되며, 이 경우에는 특히 연골 조직의 고유 구조가 유지되거나 적어도 거의 완전하게 유지된다. 이때, 특히 우수한 결과는 특히 방법 단계 d)에서 아세톤이 용매로서 사용되는 경우에 달성된다. 바람직하게는 순수한 용매, 다시 말해 추가의 화합물을 전혀 함유하지 않는 용매가 사용된다.

유효한 탈수 혹은 건조를 보장하기 위하여, 본 발명의 특히 바람직한 또 다른 일 실시예에 따라, 방법 단계 d)에서 동물 연골 조직이 각각 신선한 용매, 특히 아세톤을 이용하여 1 내지 15 회, 바람직하게는 3 내지 10 회, 특히 바람직하게는 4 내지 9 회, 아주 특히 바람직하게는 6 내지 8 회, 가장 바람직하게는 7 회로 처리되는 것이 제안되었다.

이 경우에는 바람직하게 각각의 처리가 방법 단계 d)에서 1 내지 48시간 동안, 바람직하게는 5 내지 36 시간 동안, 특히 바람직하게는 12 내지 24 시간 동안, 아주 특히 바람직하게는 14 내지 20 시간 동안 실시되며, 그리고 동물 연골 조직의 중량에 대하여 5 내지 15 배의 부피, 바람직하게는 6 내지 14 배의 부피, 특히 바람직하게는 7 내지 13 배의 부피, 더욱 바람직하게는 8 내지 12 배의 부피, 아주 특히 바람직하게는 9 내지 11 배의 부피, 특히 10 배의 부피를 갖는 용매를 이용하여 실시된다.

본 발명의 아주 특히 바람직한 일 실시예에 따라, 연골의 건조 후에는 방법 단계 e)에서 연골 피부 혹은 연골막(perichondrium)이 제거되며, 그 다음에는 연골이 또한 선택적으로 원하는 치수로 절단된다. 이 경우, 연골막의 제거는 바람직하게 기계식으로 실시되며, 아주 특히 바람직하게는 예를 들어 드레멜(dremel)을 이용한 밀링 공정에 의해서 실시된다.

그 다음에 이어서, 연골 조직이 바람직하게 수용액 내에서 그리고 특히 바람직하게는 생리 식염 수용액 내에서 재-수화되어(rehydrate) 침전된다.

그 다음에 이어서, 액체 내에 침전된 연골이 포장되고, 바람직하게는 멸균된다. 이 경우, 멸균은 바람직하게 방사선 조사에 의해서 달성되며, 특히 예를 들어 1 내지 100 kGy, 바람직하게는 5 내지 50 kGy, 특히 바람직하게는 10 내지 30 kGy, 가장 바람직하게는 약 20 kGy의 선량을 갖는 감마-방사선을 조사함으로써 달성된다.

전술된 바와 같이, 동물 연골 조직을 보존 저장하기 위한 본 발명에 따른 방법은, 상기 동물 연골 조직이 상기 방법 동안에 12 이상의 pH 값을 갖는 알칼리성 매질과 접촉되지 않는 것을 특징으로 한다. 이 경우에는, 상기 연골 조직이 상기 방법 동안에 11 이상의 pH-값을 갖는 알칼리성 매질과, 더욱 바람직하게는 10 이상의 pH-값을 갖는 알칼리성 매질과, 특히 바람직하게는 9 이상의 pH-값을 갖는 알칼리성 매질과, 아주 특히 바람직하게는 8 이상의 pH-값을 갖는 알칼리성 매질과 접촉되지 않는 것이 바람직하다. 그럼으로써, 사용된 상기 연골 조직의 고유 모폴로지 및 구조의 손상이 방지될 수 있다.

본 발명의 아주 특히 바람직한 일 실시예에 따라, 본 발명에 따른 방법은 다음의 단계들, 즉

a) 최대 2 년의 연수를 갖는 돼지로부터 유래하는 돼지 연골 조직을 제공하는 단계,

b) 5 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 15 중량%, 특히 바람직하게는 8 내지 12 중량%의 염화 나트륨을 함유하는 수용액을 이용하여 상기 돼지 연골 조직을 1 회 또는 다수 회 처리하는 단계,

c) 1 내지 5 중량%의 과산화수소를 함유하는 수용액을 이용하여 상기 동물 연골 조직을 1 회 또는 다수 회 처리하는 단계, 및

d) 상기 동물 연골 조직을 아세톤으로 1 회 또는 다수 회 처리하는 단계를 포함하며, 이 경우 상기 동물 연골 조직은 이 방법 동안에 12 이상의 pH-값을 갖는 알칼리성 매질과, 바람직하게는 11 이상의 pH-값을 갖는 알칼리성 매질과, 더욱 바람직하게는 10 이상의 pH-값을 갖는 알칼리성 매질과, 특히 바람직하게는 9 이상의 pH-값을 갖는 알칼리성 매질과, 아주 특히 바람직하게는 8 이상의 pH-값을 갖는 알칼리성 매질과 접촉되지 않는다. 그럼으로써, 사용된 연골 조직의 고유 모폴로지 및 구조의 손상이 방지될 수 있다.

본 발명의 또 다른 대상은, 전술된 방법에 의해서 수득할 수 있는 동물 연골 조직 이식체 및 바람직하게는 돼지 연골 조직 이식체이다.

또한, 본 발명은 연골 구조 및/또는 뼈 구조를 재생하기 위한 전술된 동물 연골 조직 이식체의 용도와도 관련이 있다. 이 경우, 동물 연골 조직 이식체는 특히 코 성형술에서, 예를 들어 비중격(nasal septum) 또는 비배(nasal dorsum)를 재생할 목적으로 사용된다. 특히 적합한 또 다른 사용 가능성은 안와 바닥면(orbital floor) 또는 구개열(cleft palate)의 재생에 있다.

이하에서는, 본 발명을 한정하지 않는 실시예를 참조해서 본 발명이 상세하게 설명될 것이다.

실시예

0.5 년의 연수를 갖는 방금 도살된 돼지로부터 갈비뼈 연골을 분리하였고, 이 갈비뼈 연골에 달라붙은 지방 및 이 갈비뼈 연골을 둘러싸는 조직을 제거하였다. 이 연골을 각각 6 cm x 1 cm x 1 cm의 크기를 갖는 부분으로 절단하였다.

그 다음에, 돼지 갈비뼈 연골 부분들을 드럼 내에서 하기 처리 절차에 따라 처리하였다:

모든 용액 내에서 증류된 물 또는 상응하는 순도를 갖는 물을 물로서 사용하였다.

화학 처리 후에는, 갈비뼈 연골 부분들로부터 각각 연골 피부를 제거하였다. 그 다음에, 돼지 갈비뼈 연골 부분들을 원하는 크기로 절단하였고, 마지막으로 각각 1.5 중량%의 과산화수소 및 0.9 중량%의 염화 나트륨을 함유하는 수용액을 재-수화하여 침전시켰으며, 이 경우 과산화수소는 연골 조직 내에서 가능한 미생물 증식(microbial growth)을 방지하기 위해 이용된다. 그 다음에 이어서, 액체 내부에 침전된 개별 갈비뼈 연골 부분을 포장하였고, 멸균의 목적으로 방사선을 조사하였으며, 특히 20 kGy의 선량을 갖는 감마-방사선을 조사하였다.

상기와 같이 제조된 이식체는 고유 구조와 거의 동일한 모폴로지를 가졌다.

Claims

a) 동물 연골 조직을 준비하는 단계,
b) 연골 조직 세포에 비하여 삽투압이 높은 하나 또는 복수의 알칼리 금속 할로겐화물 염 용액을 이용하여 상기 동물 연골 조직을 1 회 또는 다수 회 처리하는 단계,
c) 과산화물, 하이포아염소산염, 퍼카르복실산, 오존 및 이들의 임의의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 산화제를 이용하여 상기 동물 연골 조직을 1 회 또는 다수 회 처리하는 단계, 및
d) 20℃에서 물과 완전히 혼합될 수 있는 용매를 이용하여 상기 동물 연골 조직을 1 회 또는 다수 회 처리하는 단계
를 포함하는, 동물 연골 조직, 특히 돼지 연골 조직의 보존 저장 방법으로서,
상기 동물 연골 조직은 상기 방법 동안 12 이상의 pH-값을 갖는 알칼리성 매질과 접촉되지 않는 것인,
동물 연골 조직의 보존 저장 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 단계 a)에서 돼지 연골 조직, 바람직하게는 돼지 갈비뼈 연골 조직을 제공하는 것을 특징으로 하는, 동물 연골 조직의 보존 저장 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 단계 a)에서 최대 2 년의 연수를 갖는 돼지로부터 유래되는 돼지 연골 조직을 제공하는 것을 특징으로 하는, 동물 연골 조직의 보존 저장 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 동물 연골 조직을 상기 단계 b)에서, 염화 리튬, 염화 나트륨, 염화 칼륨 및 이들 중 2 개 이상으로 이루어진 임의의 혼합물로부터 선택되는 상기 하나 또는 복수의 알칼리 금속 할로겐화물의 수용액을 이용하여 처리하는 것을 특징으로 하는, 동물 연골 조직의 보존 저장 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 동물 연골 조직을 상기 단계 b)에서, 5 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 15 중량%, 특히 바람직하게는 8 내지 12 중량%의 염화 나트륨을 함유하는 수용액을 이용하여 처리하는 것을 특징으로 하는, 동물 연골 조직의 보존 저장 방법.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 동물 연골 조직을 상기 단계 b)에서, 각각 삼투압이 높은 신선한 염 용액을 이용하여 1 내지 20 회, 바람직하게는 3 내지 15 회, 특히 바람직하게는 5 내지 10 회, 아주 특히 바람직하게는 7 내지 9 회, 가장 바람직하게는 8 회 처리하는 것을 특징으로 하는, 동물 연골 조직의 보존 저장 방법.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 동물 연골 조직을 상기 단계 c)에서, 0.5 내지 10 중량%, 바람직하게는 1 내지 5 중량%, 특히 바람직하게는 2 내지 4 중량%의 과산화수소를 함유하는 과산화수소 수용액을 이용하여 처리하는 것을 특징으로 하는, 동물 연골 조직의 보존 저장 방법.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 동물 연골 조직을 상기 단계 c)에서, 각각 신선한 산화제를 이용하여 1 내지 5 회, 바람직하게는 1 내지 3 회, 특히 바람직하게는 2 회 처리하는 것을 특징으로 하는, 동물 연골 조직의 보존 저장 방법.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 동물 연골 조직을 상기 단계 d)에서, 아세톤, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 메틸에틸케톤 및 2 개 이상의 이들 화합물로 이루어진 임의의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 용매를 이용하여 처리하며, 바람직하게는 상기 동물 연골 조직을 상기 단계 d)에서 아세톤을 이용하여 처리하는 것을 특징으로 하는, 동물 연골 조직의 보존 저장 방법.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
바람직하게 상기 단계 d) 후에 실시되는 단계 e)를 더 포함하고, 상기 단계 e)에서는 연골막을 바람직하게 밀링 공정을 이용해서 제거하는 것을 특징으로 하는, 동물 연골 조직의 보존 저장 방법.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 동물 연골 조직은 상기 방법 동안 11 이상의 pH-값을 갖는, 바람직하게는 10 이상의 pH-값을 갖는, 특히 바람직하게는 9 이상의 pH-값을 갖는, 아주 특히 바람직하게는 8 이상의 pH-값을 갖는 알칼리성 매질과 접촉되지 않는 것을 특징으로 하는, 동물 연골 조직의 보존 저장 방법.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방법이
a) 최대 2 년의 연수를 갖는 돼지로부터 유래되는 돼지 연골 조직을 제공하는 단계,
b) 5 내지 20 중량%, 바람직하게는 5 내지 15 중량%, 특히 바람직하게는 8 내지 12 중량%의 염화 나트륨을 함유하는 수용액을 이용하여 상기 돼지 연골 조직을 1 회 또는 다수 회 처리하는 단계,
c) 1 내지 5 중량%의 과산화수소를 함유하는 수용액을 이용하여 상기 동물 연골 조직을 1회 또는 다수 회 처리하는 단계, 및
d) 상기 동물 연골 조직을 아세톤을 이용하여 1 회 또는 다수 회 처리하는 단계
를 포함하며,
상기 동물 연골 조직은 상기 방법 동안 12 이상의 pH-값을 갖는 알칼리성 매질과 접촉되지 않는 것을 특징으로 하는, 동물 연골 조직의 보존 저장 방법.
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의하여 수득될 수 있는,
이식체.
제 13 항에 따른 이식체를 연골 조직 및/또는 뼈 조직을 재생하기 위해서 사용하는,
이식체의 용도.
제 14 항에 있어서,
상기 이식체를 코 성형술에서, 바람직하게는 비중격(nasal septum), 비배(nasal dorsum), 안와 바닥면(orbital floor) 또는 구개열(cleft palate)을 재생할 목적으로 사용되는 것을 특징으로 하는, 이식체의 용도.