KR20180039046A

KR20180039046A - 미립자 난각막을 포함하는 조직 공학 스캐폴드

Info

Publication number: KR20180039046A
Application number: KR1020187000453A
Authority: KR
Inventors: 엔다 케니; 랄프 슈미트; 헨리-피에르 수소
Original assignee: 바이오보텍 에이에스
Priority date: 2015-06-24
Filing date: 2016-06-24
Publication date: 2018-04-17
Also published as: AU2016282918A9; EP3313464B1; AU2016282918A1; CN108136073B; AU2016282918B2; CN108136073A; US11045578B2; JP2018518319A; CA2988364A1; US20200030492A1; JP6877369B2; WO2016207355A1; WO2016207355A9; DK3313464T3; EP3313464A1

Abstract

본 발명은 3차원 (3D), 다공성, 생분해성 및 생체적합성 조직 공학 스캐폴드를 제공하고, 여기에서 적어도 25% w/w의 스캐폴드는 그안에 실질적으로 균일하게 분포된 미립자 난각막 (ESM)이고 스캐폴드는 본질적으로 건조하다. 냉동-건조 및 크리오겔화에 의한 동종의 제조 방법 및 조직 공학의 방법에서 및 상처의 치유를 촉진시키기 위해 그의 용도가 또한 제공된다.

Description

미립자 난각막을 포함하는 조직 공학 스캐폴드

본 발명은 미립자 난각막 (ESM)을 포함하는 3차원 (3D), 다공성, 생분해성 및 생체적합성 조직 공학 스캐폴드를 제공한다. 더 구체적으로 적어도 25% w/w의 스캐폴드는 그안에 실질적으로 균일하게 분포된 미립자 ESM이고 스캐폴드는 본질적으로 건조하다. 상기 스캐폴드가, 양쪽 구조적으로 및 기능적으로, 존재하는 스캐폴드에 어느정도 수행하지만, 콜라겐, 하이알루론산, 글리코사미노글리칸, 케라틴-유사 및 엘라스틴-유사 단백질을 포함하는 세포외 기질 성분 및 구조적 단백질로 주로 구성된 난(egg) 산업의 풍부한 부산물인, 미립자 ESM의 이용이 면역학적 또는 독물학적 문제에 대하여 감소된 잠재력 및 감소된 병원체 위험과 상당히 더욱 비용 효과적인 생성물을 나타낸다는 것을 놀랍게도 알아내었다. 상처 관리, 골 치유, 신경 재생, 조직 및 장기 재건 및 조직 및 장기 구축을 포함하는 조직 공학 방법에서 상기 스캐폴드의 이용이 또한 제공된다. 상기 방법은 시험관내 또는 생체외 뿐만 아니라 생체내일 수 있다. 특정한 스캐폴드의 단순, 비용 효과적인 생산 방법이 또한 제공된다.

양쪽 천연 및 합성 물질은 조직 공학 스캐폴드를 제조하는 당해 기술에서 사용되어 왔다. 상기 물질은 3D 배열을 형성할 수 있는 및 세포 이동, 부착, 증식 및/또는 드 노보 세포외 기질 생산을 촉진시키기 위해 적합한 및 충분한 리간드를 제공할 수 있는 전형적으로 폴리머이다. 더욱 특이적 예는 천연 (섬유질) 단백질 및 다당류, 예를 들면 세포외 기질 (콜라겐, 피브린, 케라틴, 엘라스틴 및 글리코사미노글리칸 (예를 들면 하이알루론산, 콘드로이틴 설페이트, 더마탄 설페이트, 케라탄 설페이트, 헤파린, 헤파란 설페이트 및 하이알루로난)) 및 알기네이트, 펙틴, 키토산, 셀룰로오스 (산화된 재생 셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 카복시메틸셀룰로오스, 하이드록시에틸셀룰로오스 포함) 및 파이브로넥틴의 것을 포함한다. 인공 스캐폴딩 물질은 PLA (폴리락트산), 폴리글리콜산 (PGA) 및 폴리카프로락톤 (PCL), 폴리디옥사논 (PDS), 폴리(에틸렌 옥사이드 테레프탈레이트) (PEOT) 및 폴리(부틸렌 테레프탈레이트) (PBT), 질화규소 및 그의 코폴리머, 예를 들면 폴리락타이드-코-글라이콜라이드 (PLAGA) 및 PEOT/PBT, 수산화인회석, 및 인산칼슘 (Ca-P) 및 이들의 유도체, 예를 들면 실리케이티드 인산칼슘 및 베타-제3인산칼슘 (β-TCP)를 포함한다.

3D 단백질 기반 구조 또는 매트릭스가 손상된 피부내 조직 재생을 돕고 또한 만성 상처 예컨대 궤양에서 상처 치유를 촉진시킬 수 있다는 것이 공지된다. 상업적으로 입수가능한 매트릭스용 패러다임 생성물은 인테그라 진피 재생 템플레이트(Integra Dermal Regeneration Template) (Integra Biosciences) 및 오아시스(Oasis) (Healthpoint, Smith & Nephew)이다.

인테그라는 콜라겐 및 글리코사미노글리칸으로부터 제조된 개방 셀 스펀지이고 전체 두께 피부 치유에 필요하다. 그 다음 조직 재생 과정 동안 그의 재흡수(resorbtion)를 촉진시키는 구조를 통해 세포를 이동시킨다. 공간-충전 특성을 갖고 화상 및 만성 상처의 치료에서 특히 유용하다. 생성물은 조성이 상대적으로 단순하고 콜라겐 및 GAG의 수성 현탁액을 포함하여 제조한 다음 냉동 건조시켜 건조한 안정적 스펀지를 창출하기가 상대적으로 단순하다.

오아시스는 돼지 소장 하위-점막으로부터 유래된 층상 또는 라멜라-유사 구조이다. 표면에 세포를 부착시키고 상처 치유 과정을 통해 재흡수된다. 상처 치유 과정 동안 조직 턴오버에 의해 대체되어도 공간 충전보다 더욱 국소적이다. 그러나, 개방 셀 스펀지는 아니다. 탈세포화된 ECM으로 구성된 상대적으로 복합 생성물이다. 제조하는 것이 상대적으로 비싸다.

최근에, 온전한 암닭 난각막 (ESM)이 손상된 피부위에 온전한 필름으로서 배치된 경우 상처 치유를 촉진시키는데 사용될 수 있다는 것이 밝혀졌다 (Yang, J-Y et al. 2003. Chang Gung Med J).

ESM은 알부멘과 난각 사이 조류 난에서 발견된 복합 2-층상 단백질-풍부 섬유질 구조이다. 연구는 상기 막이 대략 90 중량% 단백질 (콜라겐, 엘라스틴, 파이브로넥틴 펩타이드 성장 인자, 오보트란스페린(ovotrasferrin), 리슬(lysl) 옥시다제 및 리소자임 포함) 및 데스모신, 이소데스모신 및 글리코사미노글리칸 (예를 들면 더마탄 설페이트, 콘드로이틴 설페이트 및 하이알루론산)을 함유한다는 것을 보여주었다. 이들 단백질은 척추동물 동물의 세포외 기질의 성분을 면밀하게 반영한다. ESM은 ESM의 본질적으로 순수한 조제품을 생산하기 위한 다양한 기계적 수단에 의해 난각 및 내부 성분으로부터 쉽게 분리될 수 있다. 상기 절차는 저비용 생성물의 충분한 공급을 초래하는 간단하고 저비용이다.

피부 상처위에 온전한 시트로서 배치된 경우 ESM은 세미-투과막으로서 기능하고 수증기 투과를 허용하고 그래서 상처 층 내에 수분을 관리한다. 그의 특징은 합성 물질 예컨대 Biobrane^TM과 유사하다. 그러나, 상처 치유 맥락에서 사용에 적절한 크기로 온전한 ESM은 상업적으로 생존가능한 양으로 제조하기 어렵다. 온전한 ESM은 사용가능한 크기를 유지하기 위해 수동 조제가 필요하고 심지어 그 다음 개별적인 막의 모자이크로서 도포되는 것이 필요할 것이다. 가공 동안 정교한 물질은 잔류 결합된 칼슘 및 관련된 난백 성분 그리고 무균성 가공 또는 최종 멸균으로부터 분리가 필요하다. 상기 맥락에서 의료 제품의 제조에 충분한 과정 및 품질관리는, 그 결과, 기술적으로 또는 경제적으로 실행가능하지 않다.

100-500 μm의 ESM의 분말이 또한 국소 투여 경로를 통해 특정 상처의 치료에 제안되고 있다 (WO 2004/080428). 상기 제안에 대한 기준은 투명하지 않고 성공적인 치료의 증거가 제공되지 않는다.

100-500 μm의 ESM의 분말이 또한 전신, 특히 경구, 투여 경로를 통해 관절염 및 다른 염증성 병태와 관련된 통증 및 염증의 치료에 제안되고 있다 (US 8580315).

US 3196075 및 US 3194732는 또한 마이크로미터 범위에서 치수를 갖는 ESM의 입자 (섬유 및 비-섬유질) 및 피부 이식에 대안으로서 상처에 그의 도포를 기재한다.

미립자 ESM이, 예를 들면 세기 및 유연성에 관하여 구조적으로, 및 예를 들면 세포 이동 및 증식 및 3D 조직 형성을 위한 표면으로서 기능적으로 둘 모두 존재하는 건조 스캐폴드에 어느정도 수행하는 비용 효과적인 건조 조직 공학 스캐폴드의 기준을 형성하는데 사용될 수 있다는 것이 현재 놀랍게도 밝혀졌다. 상기 스캐폴드는 또한 지혈 특성 및 상처 삼출물 관리 능력을 갖는다.

도 1은 실시예 3의 콜라겐:미립자 ESM 스캐폴드에서 압축 시험의 결과를 보여준다.
도 2는 내부 (A) 및 그의 표면 (B)로부터 실시예 7의 700-PEG/ESM (30/10) 크리오겔의 SEM 이미지를 보여준다. 2 내지 20 μm 상호연결된 기공은 가시적이다.

따라서, 제1 측면에서, 본 발명은 3차원 (3D), 다공성, 생분해성 및 생체적합성 조직 공학 스캐폴드를 제공하고, 여기에서 적어도 약 25% w/w의 스캐폴드는 그안에 실질적으로 균일하게 분포된 미립자 난각막 (ESM)이고 스캐폴드는 본질적으로 건조하다.

조직 공학 스캐폴드는, 생존가능한 세포로 씨딩 및/또는 숙주 유기체 속에 이식 이후 3D 조직 형성을 지지할 수 있는, 인공 구조, 더 구체적으로 세포외 기질로서 대안적으로 기재될 수 있다. 본 발명의 스캐폴드는 건조 스펀지 또는 포옴일 수 있다. 본 발명의 스캐폴드는 겔, 특히 하이드로겔 또는 하이드로콜로이드 겔도, 직조, 부직 또는 편직 섬유질 시트 구조, 예를 들면 펠트도 아니다.

본 발명에 따른 "3차원" (3D) 물체는 높이/깊이, 폭 및 길이를 갖는 물체이고 여기에서 이들 치수의 어느 하나도 최대 치수의 5% 미만, 예를 들면 10, 15, 20 또는 25% 미만이 아니다. 3D 물체는 공간-충전 (또는 공극-충전 또는 공동-충전) 독립체로서 기재될 수 있다. 이들 용어들은 조직 공학 맥락에서 마주치는 공간, 공극 및 공동으로서 본 발명에 따라 해석되어야 한다. 환언하면, 3D 구조는 시트, 필름, 막, 층 또는 코팅물이 아니다. 특정 구현예에서 모든 세 치수는 육안에 쉽게 가시적이고, 예를 들면 가장 짧은 치수는 적어도 2mm, 예를 들면 적어도 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 10, 12, 15, 20, 25 또는 30mm일 것이다.

본원에서 사용된 바와 같이 생분해성은, 생체내 또는 시험관내일 수 있는, 그의 이용 부위에서 스캐폴드의 분해를 지칭한다. 전형적으로 스캐폴드는 그의 의도한 용도에 양호한 분해의 속도를 갖도록 설계될 것이다. 이는 조직 형성, 또는 적어도 계 내에서 세포외 기질의 형성의 속도를 매칭하는 속도일 수 있다.

본원에서 사용된 바와 같이 생체적합성은 숙주 유기체 내에서 및 그의 이용 부위에서 스캐폴드 및 그의 분해 생성물의 생리적, 예를 들면 독물학적 및/또는 면역학적, 내성을 지칭한다. 환언하면, 역효과의 생산 없이 생체 시스템과 접촉되는 능력. 본 발명의 ESM 및 스캐폴드는 실질적으로, 예를 들면 본질적으로, 무독성이고 실질적으로, 예를 들면 본질적으로 비-면역원성인 것으로 예상된다. 생체적합성, 및 독성에 대하여 특히, 신체-접촉 의료 기기에 대하여 표준 검정 및 허용가능한 역치는 국제 표준 당국 표준 ISO10993 (의료 기기의 생물학적 평가) 및 그의 부차적인 표준에서 제공된다. 본 발명의 스캐폴드는 바람직하게는 본질적으로 ISO10993에 순응한다.

본원에서 사용된 바와 같이 "다공성"은 유체 및 기체에 투과성인, 즉 별개의 기공의 적어도 일 부분이 상호연결되는, 스캐폴드 내에 별개의 기공, 공극 또는 셀 (이 용어들은 상호교환적으로 사용된다)의 존재를 지칭한다. 스캐폴드의 기공은 크기, 표면적 및/또는 구조에서 실질적으로 균일할 수 있거나 상기 메트릭스에서 불균일할 수 있다. 예를 들면 그의 물리적 특성 (세기, 유연성, 생체내분해의 속도) 및/또는 기능성 특성 (세포 증식, 이동 및/또는 ECM 생산)을 최적화함으로써, 그의 의도한 용도로 스캐폴드를 최적화하기 위해 상기 메트릭스를 제어하는 것이 유리할 수 있다. 이는, 예를 들면, 생산 조건 및 성분 물질의 제어에 의해 달성될 수 있다.

기공 크기 (또는 적절하다면 평균 또는 모드 기공 크기)는 하기 범위일 수 있다: 1μm 내지 1000 μm, 예를 들면 1 내지 950 μm, 1 내지 900 μm, 1 내지 850 μm, 1 내지 800 μm, 1 내지 750 μm, 1 내지 700 μm, 1 내지 650 μm, 1 내지 600 μm, 1 내지 550 μm, 1 내지 500 μm, 1 내지 450 μm, 1 내지 400 μm, 1 내지 350 μm, 1 내지 300 μm, 1 내지 250 μm, 1 내지 200 μm, 1 내지 150 μm, 1 내지 100 μm, 1 내지 50 μm, 1 내지 25 μm, 1 내지 10 μm, 2 내지 1000 μm 2 내지 950 μm, 2 내지 900 μm, 2 내지 850 μm, 2 내지 800 μm, 2 내지 750 μm, 2 내지 700 μm, 2 내지 650 μm, 2 내지 600 μm, 2 내지 550 μm, 2 내지 500 μm, 2 내지 450 μm, 2 내지 400 μm, 2 내지 350 μm, 2 내지 300 μm, 2 내지 250 μm, 2 내지 200 μm, 2 내지 150 μm, 2 내지 100 μm, 2 내지 50 μm, 2 내지 25 μm, 2 내지 10 μm, 5 내지 1000 μm, 5 내지 950 μm, 5 내지 900 μm, 5 내지 850 μm, 5 내지 800 μm, 5 내지 750 μm, 5 내지 700 μm, 5 내지 650 μm, 5 내지 600 μm, 5 내지 550 μm, 5 내지 500 μm, 5 내지 450 μm, 5 내지 400 μm, 5 내지 350 μm, 5 내지 300 μm, 5 내지 250 μm, 5 내지 200 μm, 5 내지 150 μm, 5 내지 100 μm, 5 내지 50 μm, 5 내지 25 μm, 5 내지 10 μm, 50μm 내지 1000 μm, 50 내지 950 μm, 50 내지 900 μm, 50 내지 850 μm, 50 내지 800 μm, 50 내지 750 μm, 50 내지 700 μm, 50 내지 650 μm, 50 내지 600 μm, 50 내지 550 μm, 50 내지 500 μm, 50 내지 450 μm, 50 내지 400 μm, 50 내지 350 μm, 50 내지 300 μm, 50 내지 250 μm, 50 내지 200 μm, 50 내지 150 μm, 50 내지 100 μm, 100μm 내지 1000 μm, 100 내지 950 μm, 100 내지 900 μm, 100 내지 850 μm, 100 내지 800 μm, 100 내지 750 μm, 100 내지 700 μm, 100 내지 650 μm, 100 내지 600 μm, 100 내지 550 μm, 100 내지 500 μm, 100 내지 450 μm, 100 내지 400 μm, 100 내지 350 μm, 100 내지 300 μm, 100 내지 250 μm, 100 내지 200 μm, 100 내지 150 μm, 200 μm 내지 1000 μm, 200 내지 950 μm, 200 내지 900 μm, 200 내지 850 μm, 200 내지 800 μm, 200 내지 750 μm, 200 내지 700 μm, 200 내지 650 μm, 200 내지 600 μm, 200 내지 550 μm, 200 내지 500 μm, 200 내지 450 μm, 200 내지 400 μm, 200 내지 350 μm, 200 내지 300 μm, 200 내지 250 μm, 300 μm 내지 1000 μm, 300 내지 950 μm, 300 내지 900 μm, 300 내지 850 μm, 300 내지 800 μm, 300 내지 750 μm, 300 내지 700 μm, 300 내지 650 μm, 300 내지 600 μm, 300 내지 550 μm, 300 내지 500 μm, 300 내지 450 μm, 300 내지 400 μm, 300 내지 350 μm, 400 μm 내지 1000 μm, 400 내지 950 μm, 400 내지 900 μm, 400 내지 850 μm, 400 내지 800 μm, 400 내지 750 μm, 400 내지 700 μm, 400 내지 650 μm, 400 내지 600 μm, 400 내지 550 μm, 400 내지 500 μm, 400 내지 450 μm, 500 μm 내지 1000 μm, 500 내지 950 μm, 500 내지 900 μm, 500 내지 850 μm, 500 내지 800 μm, 500 내지 750 μm, 500 내지 700 μm, 500 내지 650 μm, 500 내지 600 μm, 500 내지 550 μm, 600 μm 내지 1000 μm, 600 내지 950 μm, 600 내지 900 μm, 600 내지 850 μm, 600 내지 800 μm, 600 내지 750 μm, 600 내지 700 μm, 600 내지 650 μm, 700μm 내지 1000 μm, 700 내지 950 μm, 700 내지 900 μm, 700 내지 850 μm, 700 내지 800 μm, 700 내지 750 μm, 800 μm 내지 1000 μm, 800 내지 950 μm, 800 내지 900 μm, 800 내지 850 μm, 900 μm 내지 1000 μm, 또는 900 내지 950 μm. 임의의 이들 종점 값의 조합으로부터 유래가능한 임의의 및 모든 범위는 구체적으로 고려된다.

상이한 조직 공학 응용은 특정한 기공 크기를 필요로 하고 숙련가는 그/그녀의 특정한 조직 공학 응용에 맞는 기공 크기를 선택할 것이다. 예를 들어, 콜라겐 기반 스캐폴드를 이용하는 피부의 재생을 위하여, 10 μm 내지 125 μm의 기공 크기가 최적인 것으로 밝혀졌다 (Yannas et al, 1989, PNAS, Vol 86, 933-937). 골 치유를 위하여, 3D 스캐폴드는 85 μm 내지 325 μm의 기공 크기로 기능성인 것으로 밝혀졌다 (Murphy & O'Brien, Cell Adh Migr 4, 377-381; 2010). 다른 조직은 기공 크기의 상이한 범위로 최적으로 재생될 수 있고 기공 크기에 관한 문헌은 본원에서 참고로 편입되는 Loh and Choong (Tissue Engineering 19, 485-502; 2013, 특히 표 1)에 의해 최근에 검토되고 있다.

본 발명의 3D 스캐폴드의 기공은 크기가 실질적으로 균일할 수 있다. 예를 들면, 스캐폴드에서 기공의 25% 미만, 예를 들면 20%, 15%, 10%, 5% 또는 1% 미만이 선택된 크기 범위 밖인 크기, 예를 들면 상기 인용된 것을 가질 것이다. 대안적으로 표현하면, 스캐폴드에서 기공의 적어도 75%, 예를 들면 80%, 85%, 90%, 95% 또는 98%는 25% 이하, 예를 들면 20%, 15%, 10%, 5% 또는 1% 이하만큼 평균 또는 모드 기공 크기와 상이한 기공 크기를 가질 것이다.

스캐폴드의 다공성 (또는 공극 분획), 즉 공극 공간인 스캐폴드의 용적의 비율은 또한 스캐폴드가 사용되는 조직 공학 응용에 의존하여 다양할 수 있다 (Loh and Choong, 특히 표 1 (상기)). 특정 구현예에서 본 발명의 스캐폴드의 다공성은 하기일 수 있다: 30% 내지 99%, 예를 들면 30% 내지 95%, 30% 내지 90%, 30% 내지 85%, 30% 내지 80%, 30% 내지 75%, 30% 내지 70%, 30% 내지 65%, 30% 내지 60%, 30% 내지 55%, 30% 내지 50%, 30% 내지 45%, 30% 내지 40%, 30% 내지 35%, 40% 내지 99%, 40% 내지 95%, 40% 내지 90%, 40% 내지 85%, 40% 내지 80%, 40% 내지 75%, 40% 내지 70%, 40% 내지 65%, 40% 내지 60%, 40% 내지 55%, 40% 내지 50%, 40% 내지 45%, 50% 내지 99%, 50% 내지 95%, 50% 내지 90%, 50% 내지 85%, 50% 내지 80%, 50% 내지 75%, 50% 내지 50%, 50% 내지 65%, 50% 내지 60%, 50% 내지 55%, 60% 내지 99%, 60% 내지 95%, 60% 내지 90%, 60% 내지 85%, 60% 내지 80%, 60% 내지 75%, 60% 내지 70%, 60% 내지 65%, 70% 내지 99%, 70% 내지 95%, 70% 내지 90%, 70% 내지 85%, 70% 내지 80%, 70% 내지 75%, 80% 내지 99%, 80% 내지 95%, 80% 내지 90%, 80% 내지 85%, 90% 내지 99%, 90% 내지 95%, 또는 95% 내지 99%. 임의의 이들 종점 값의 조합으로부터 유래가능한 임의의 및 모든 범위는 구체적으로 고려된다.

기공 크기는 주사 전자 현미경검사, 마이크로컴퓨터 단층촬영 이미지형성, 수은 다공도, 투과도-기반 방법 또는 모세관 기공 포로메트리에 의해 측정될 수 있다. 다공성은 중량측정 방법, 수은 다공도, 액체 치환 방법에 의해 측정될 수 있다. 이들 측정 기술은 일상적이고 Loh and Choong (상기)에 상세히 기재된다.

본 발명의 스캐폴드는 건조, 즉 실질적으로, 예를 들면 본질적으로, 무수 (무수분)이다. 이는 칼 피셔 방법 (미국 약전; 유럽 약전)에 의해 화학적으로 또는 건조시 체중 감소에 의해 측정된 경우 5% w/w 미만, 예를 들면 4.5%, 4%, 3.5%, 3%, 2.5%, 2%, 1.5% 또는 1% w/w 미만의 수분 함량으로서 표현될 수 있다. 본 발명의 스캐폴드는 바람직하게는 냉동 건조 (동결건조) 또는 진공에 의해 건조된다.

본 발명에 있어서 용어 "미립자 ESM"은 최대 500 μm, 예를 들면 최대 450, 400, 350, 300, 250, 200, 150, 125 또는 100 μm의 평균 입자 직경을 갖는 ESM의 적어도 하나의, 입자일 수 있거나, 입자로부터 형성될 수 있다. 특정 구현예에서 미립자 ESM은 100 μm 미만, 예를 들면 95, 90, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 55, 50, 45, 40, 35, 30, 25, 20, 15, 10, 5, 또는 1 μm 미만, 예를 들면 900, 850, 800, 750, 700, 650, 600, 550, 500, 450, 400, 350, 300, 250, 200, 150, 100, 50, 10, 5 또는 1 nm 미만의 평균 입자 직경을 갖는 ESM의 적어도 하나의, 입자일 수 있거나, 입자로부터 형성될 수 있다.

특정 다른 구현예에서 미립자 ESM은 1 nm 동등 또는 초과, 예를 들면 5, 10, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900 또는 950 nm 동등 또는 초과, 또는 1 μm 동등 또는 초과, 예를 들면 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 125, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 또는 450μm 동등 또는 초과의 평균 입자 직경을 갖는 ESM의 적어도 하나의, 입자일 수 있거나, 입자로부터 형성될 수 있다.

상기 인용된 임의의 이들 값의 조합으로부터 유래가능한 임의의 및 모든 범위 종점은 구체적으로 고려된다.

ESM 입자는 임의의 형상일 수 있다. ESM 입자는 본질적으로 대칭 또는 비대칭일 수 있다. ESM 입자는 본질적으로 구형, 유사각기둥형 또는 원통형일 수 있다. ESM 입자는 본질적으로 불규칙적 또는 규칙적일 수 있거나 둘 모두의 영역을 가질 수 있다. ESM 입자는 모난, 둥근 또는 테이퍼링될 수 있거나 이들의 영역을 가질 수 있다. 특정 구현예에서 ESM 입자는 다른 것보다 상당히 큰 하나의 길이 치수를 가질 수 있고 그래서, 예를 들어, 막대상, 침상 또는 섬유질 (막대, 침 또는 섬유)로서 지칭될 수 있고 상당히 더 큰 길이의 치수에 실질적으로 수직인 단면 형상에 의존하여 원통형 또는 유사각기둥형 (예를 들면 직육면체)으로서 여겨질 수 있다.

특정 구현예에서 ESM 입자는 적어도 1.5 (제1 길이 치수 : 제2 길이 치수), 예를 들면 적어도 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 80, 90 또는 100의 제1 길이 치수와 거기에 수직 배열된 제2 길이 치수 사이 종횡비를 가질 수 있다. 다른 구현예에서 ESM 입자는 2 이하 (제1 길이 치수 : 제2 길이 치수), 예를 들면 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 80, 90 또는 100 이하의 제1 길이 치수와 거기에 실질적으로 수직 배열된 제2 길이 치수 사이 종횡비를 가질 수 있다. 임의의 이들 값의 조합으로부터 유래가능한 임의의 및 모든 범위 종점은 구체적으로 고려되고, 예를 들면 ESM 입자는 임의의 5, 6, 7, 8, 9 또는 10 내지 임의의 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65 또는 70의 종횡비를 가질 수 있다.

이들 구현예에서 제1 길이 치수는 입자에서 가장 긴 길이 치수이고 일명 종방향 치수일 수 있다. 제2 길이 치수는 따라서 일명 횡방향 치수일 수 있다. 제2 길이 치수는 입자의 횡방향 치수의 평균 산술평균 값 또는 가장 긴 횡방향 치수이다.

특정 구현예에서 종방향 치수는 하기이다: 0.1 μm 내지 500 μm, 예를 들면 0.1 μm 내지 400 μm, 0.1 μm 내지 300 μm, 0.1 μm 내지 200 μm, 0.1 μm 내지 100 μm, 0.1 μm 내지 80 μm, 0.1 μm 내지 60 μm, 0.1 μm 내지 40 μm, 0.1 μm 내지 20 μm, 0.1 μm 내지 10 μm, 0.1 μm 내지 1 μm, 0.1 μm 내지 0.5 μm, 0.5 μm 내지 500 μm, 0.5 μm 내지 400 μm, 0.5 μm 내지 300 μm, 0.5 μm 내지 200 μm, 0.5 μm 내지 100 μm, 0.5 μm 내지 80 μm, 0.5 μm 내지 60 μm, 0.5 μm 내지 40 μm, 0.5 μm 내지 20 μm, 0.5 μm 내지 10 μm, 0.5 μm 내지 1 μm, 1 μm 내지 500 μm, 1 μm 내지 400 μm, 1 μm 내지 300 μm, 1 μm 내지 200 μm, 1 μm 내지 100 μm, 1 μm 내지 80 μm, 1 μm 내지 60 μm, 1 μm 내지 40 μm, 1 μm 내지 20 μm, 1 μm 내지 10 μm, 10 μm 내지 500 μm, 10 μm 내지 400 μm, 10 μm 내지 300 μm, 10 μm 내지 200 μm, 10 μm 내지 100 μm, 10 μm 내지 80 μm, 10 μm 내지 60 μm, 10 μm 내지 40 μm, 10 μm 내지 20 μm, 20 μm 내지 500 μm, 20 μm 내지 400 μm, 20 μm 내지 300 μm, 20 μm 내지 200 μm, 20 μm 내지 100 μm, 20 μm 내지 80 μm, 20 μm 내지 60 μm, 20 μm 내지 40 μm, 40 μm 내지 500 μm, 40 μm 내지 400 μm, 40 μm 내지 300 μm, 40 μm 내지 200 μm, 40 μm 내지 100 μm, 40 μm 내지 80 μm, 40 μm 내지 60 μm, 60 μm 내지 500 μm, 60 μm 내지 400 μm, 60 μm 내지 300 μm, 60 μm 내지 200 μm, 60 μm 내지 100 μm, 60 μm 내지 80 μm, 80 μm 내지 500 μm, 80 μm 내지 400 μm, 80 μm 내지 300 μm, 80 μm 내지 200 μm, 80 μm 내지 100 μm, 100 μm 내지 500 μm, 100 μm 내지 400 μm, 100 μm 내지 300 μm, 100 μm 내지 200 μm, 200 μm 내지 500 μm, 200 μm 내지 400 μm, 200 μm 내지 300 μm, 300 μm 내지 500 μm, 300 μm 내지 400 μm 또는 400 μm 내지 500 μm.

특정 구현예에서 횡방향 치수, 또는 이의 산술평균은 하기이다: 0.01 μm 내지 20 μm, 예를 들면 0.01 μm 내지 16 μm, 0.01 μm 내지 12 μm, 0.01 μm 내지 8 μm, 0.01 μm 내지 4 μm, 0.01 μm 내지 2 μm, 0.01 μm 내지 1.6 μm, 0.01 μm 내지 1.2 μm, 0.01 μm 내지 0.8 μm, 0.01 μm 내지 0.4 μm, 0.01 μm 내지 0.2 μm, 0.01 μm 내지 0.1 μm, 0.01 μm 내지 0.05 μm, 0.05 μm 내지 20 μm, 0.05 μm 내지 16 μm, 0.05 μm 내지 12 μm, 0.05 μm 내지 8 μm, 0.05 μm 내지 4 μm, 0.05 μm 내지 2 μm, 0.05 μm 내지 1.6 μm, 0.05 μm 내지 1.2 μm, 0.05 μm 내지 0.8 μm, 0.05 μm 내지 0.4 μm, 0.05 μm 내지 0.2 μm, 0.05 μm 내지 0.1 μm, 0.1 μm 내지 20 μm, 0.1 μm 내지 16 μm, 0.1 μm 내지 12 μm, 0.1 μm 내지 8 μm, 0.1 μm 내지 4 μm, 0.1 μm 내지 2 μm, 0.1 μm 내지 1.6 μm, 0.1 μm 내지 1.2 μm, 0.1 μm 내지 0.8 μm, 0.1 μm 내지 0.4 μm, 0.1 μm 내지 0.2 μm, 0.2 μm 내지 20 μm, 0.2 μm 내지 16 μm, 0.2 μm 내지 12 μm, 0.2 μm 내지 8 μm, 0.2 μm 내지 4 μm, 0.2 μm 내지 2 μm, 0.2 μm 내지 1.6 μm, 0.2 μm 내지 1.2 μm, 0.2 μm 내지 0.8 μm, 0.2 μm 내지 0.4 μm, 0.4 μm 내지 20 μm, 0.4 μm 내지 16 μm, 0.4 μm 내지 12 μm, 0.4 μm 내지 8 μm, 0.4 μm 내지 4 μm, 0.4 μm 내지 2 μm, 0.4 μm 내지 1.6 μm, 0.4 μm 내지 1.2 μm, 0.4 μm 내지 0.8 μm, 0.8 μm 내지 20 μm, 0.8 μm 내지 16 μm, 0.8 μm 내지 12 μm, 0.8 μm 내지 8 μm, 0.8 μm 내지 4 μm, 0.8 μm 내지 2 μm, 0.8 μm 내지 1.6 μm, 0.8 μm 내지 1.2 μm, 1.2 μm 내지 20 μm, 1.2 μm 내지 16 μm, 1.2 μm 내지 12 μm, 1.2 μm 내지 8 μm, 1.2 μm 내지 4 μm, 1.2 μm 내지 2 μm, 1.2 μm 내지 1.6 μm, 1.6 μm 내지 20 μm, 1.6 μm 내지 16 μm, 1.6 μm 내지 12 μm, 1.6 μm 내지 8 μm, 1.6 μm 내지 4 μm, 1.6 μm 내지 2 μm, 2 μm 내지 20 μm, 2 μm 내지 16 μm, 2 μm 내지 12 μm, 2 μm 내지 8 μm, 2 μm 내지 4 μm, 4 μm 내지 20 μm, 4 μm 내지 16 μm, 4 μm 내지 12 μm 또는 4 μm 내지 8 μm.

상기 개시된, 종방향 및 횡방향 치수, 및 이의 범위의 임의의 및 모든 조합은, 특히 임의의 및 모든 종횡비, 및 이의 범위와 조합으로 구체적으로 고려된다. 전술의 관점에서 본 발명에서 이용의 특정 ESM 입자가 막대, 침 또는 섬유인 것이 보여질 수 있다.

ESM 입자 형상에 관한 본 발명의 일반성의 관점에서, 실질적으로, 예를 들면 본질적으로, 구형이 아닌 ESM 입자의 맥락에서, ESM 입자 직경에 대한 참조는 따라서 등가 구형 직경에 대한 참조이다. 이들 구현예에서 ESM 입자는 사용된 입자 크기 측정 기술에서 상기 직경의 동일한 서브스턴스 조성물의 구형체와 동일한 크기 판독을 초래할 크기 치수로 한정된 형상을 갖는다. 특정 구현예에서 사용된 크기 치수는 용적 또는 표면적, 바람직하게는 용적이다.

평균 (산술평균) 직경, 또는 등가 구형 직경은 임의의 편리한 수단, 예를 들면 저항성 펄스/코울터(Coulter) 방법, 침강 (중력 또는 원심분리), 광학 영상 (예를 들면 SEM, 정적 이미지 분석, 동적 이미지 분석), 레이저 회절 또는 광 산란에 의해 평가될 수 있지만, 본 발명의 목적을 위하여 조절가능 저항성 펄스 감지의 형태로 코울터 방법, 또는 광학 수단은 입자 크기를 결정하는데 사용될 수 있다.

(크기에 의존하여 마이크로-섬유, 마이크로-막대 및 마이크로-침 또는 나노-섬유, 나노-막대 및 나노-침으로서 본원에서 상호교환적으로 지칭될 수 있는) 상기에 기재된 크기의 및, 고 종횡비를 갖는 ESM 입자, 예를 들면 섬유, 막대 또는 침이 적어도 본원에서 기재된 상처 치유 치료의 맥락에서 ESM의 다른 형태에 대해 특정 물리적 이점 (예를 들면 WO 2004/080428의 것)을 가질 것이라고 여겨진다. 특히, 상기 배열은 표면적, 턴오버 속도, 습윤성, 수분 유지, 퍼짐성 및, 특히, MMP 억제의 이상적 수준을 제공할 수 있다고 여겨진다.

상기 한정된 미립자 ESM은 전형적으로 복수의 상기 ESM 입자일 것이고, 상기 복수의 입자는 최대 500 μm, 예를 들면 최대 450, 400, 350, 300, 250, 200, 150, 125 또는 100 μm의 모드 입자 직경을 갖는다. 특정 구현예에서 복수의 입자는 100 μm 미만, 예를 들면 95, 90, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 55, 50, 45, 40, 35, 30, 25, 20, 15, 10, 5, 또는 1 μm 미만, 예를 들면 900, 850, 800, 750, 700, 650, 600, 550, 500, 450, 400, 350, 300, 250, 200, 150, 100, 50, 10, 5 또는 1 nm 미만의 모드 입자 직경을 갖는다.

특정 구현예에서 복수의 입자는 또한 1 nm 동등 또는 초과, 예를 들면 5, 10, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900 또는 950 nm 동등 또는 초과, 또는 1 μm 동등 또는 초과, 예를 들면 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90,95, 100, 125, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 또는 450μm 동등 또는 초과의 모드 입자 직경을 갖는다.

특정 구현예에서 상기 복수의 입자 이내 입자의 수의 25% 미만, 예를 들면 20%, 15%, 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0.5% 또는 0.1% 미만은 모드 입자 직경 동등 또는 초과의 평균 입자 직경, 예를 들면 500, 450, 400, 350, 300, 250, 200, 150, 125, 100, 95, 90, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 55, 50, 45, 40, 35, 30, 25, 20, 15, 10, 5, 또는 1 μm 동등 또는 초과, 예를 들면 900, 850, 800, 750, 700, 650, 600, 550, 500, 450, 400, 350, 300, 250, 200, 150, 100, 50, 10, 5 또는 1 nm 동등 또는 초과의 평균 입자 직경을 갖는다.

특정 구현예에서 낮은 분산도를 갖는 복수의 ESM 입자를 이용하는 것이 유리할 수 있다. 다른 구현예에서 복수의 ESM 입자는 본질적으로 단분산이다. 다른 한편으로, 특정 다른 구현예에서 넓은 범위의 ESM 입자 크기 또는 복수의 더욱 좁은 입자 크기 범위는 본원에서 기재된 하나 이상의 다양한 생리적 효과를 달성하기 위해 선택될 수 있다. 이론에 의한 구속됨 없이, 크기 범위의 상단에서 평균 입자 직경을 갖는 본 발명내 사용의 ESM 입자는 더 큰 스캐폴딩 효과를 제공함으로써 상처 세포 이동을 용이하게 할 수 있고 반면에 크기 범위의 하단에서 평균 입자 직경을 갖는 본 발명내 사용의 ESM 입자는 MMPs 및 염증에 관한 더 큰 억제성 효과를 가질 수 있다. 본 발명내 사용의 ESM 입자의 생리적 효과를 조정하기 위해 상이한 크기 범위를 선택하는 것이 유리할 수 있다.

ESM은 조류 난, 예를 들면 새 (엽조/육조 (닭목) 및 물새 (기러기목)) 및 가금, 특히 닭, 오리, 거위, 칠면조, 뿔닭, 타조, 피죤, 꿩, 자고새, 들꿩 또는 갈매기의 난의 난각과 알부멘 사이 난에서 발견된 섬유질 이중층이다. 갈러스 갈러스 도메스티쿠스, 가정용 계란이 특히 바람직하다. 이중층의 어느 한쪽 또는 양쪽 층은 본 발명에 따라 사용될 수 있다.

바람직하게는 미립자 ESM 및 스캐폴드는 전체적으로 (ESM과 비교하여 "오염" 서브스턴스로 간주될 수 있는) 다른 (비-ESM) 난 성분, 예를 들면 알부멘, 난황, 및/또는 난각 (탈산칼슘)이 본질적으로 없다. "본질적으로 없는"은 본 발명에 따라 사용의 미립자 ESM (및 이들이 포함하는 ESM 입자)가 5% w/w 이하, 예를 들면 4%, 3%, 2%, 1%, 0.5%, 0.1%, 0.05% 또는 0.01% w/w 이하의 비-ESM 난 성분을 함유하는 것을 의미한다.

본 발명의 미립자 ESM의 ESM은 임의의 편리한 수단에 의해 다른 난 성분으로부터 분리될 수 있다. ESM이 분리될 수 있는 난은 수정 또는 미수정될 수 있다. 난은 온전, 즉 부화 이전일 수 있거나, 비어있는, 즉 난 내용물 (알부멘 및 난황)의 추출 이후 또는 부화 이후 난의 잔부일 수 있다. 적당한 수단은 예를 들어 WO 2004/080428 및 US 8580315에 기재되고, 이들의 내용은 본원에서 참고로 편입된다. 바람직하게는 ESM은 이들의 내용이 본원에서 참고로 편입된 WO 2015/058790에 개시된 상업적 난 처리 플랜트에서 난각 막 인-라인 수확 방법에 의해 준비된다. 간단하게 WO 2015/058790은, 약 85℃ 미만 (바람직하게는 약 60℃ 미만)의 온도를 갖는 및 약 60m/s 초과 (바람직하게는 약 70 m/s 내지 약 340 m/s)의 속도를 갖는 공정 기체에 의해 유도된 사이클론 속에 난 파괴 유닛으로부터 (예를 들면 약 0.5mm 내지 약 40mm의 입자 크기 및 약 3% 내지 약 40%의 습성 기준 수분 함량을 갖는) 난각 잔류물 공급을 포함한, 난 파괴 유닛에서 나오는 및 난각 부분 뿐만 아니라 막 부분을 포함하는, 난각 잔류물의 가공 방법을 제공한다. 상기 사이클론 내에 난각 잔류물의 나선 가공은 입자 크기를 줄이고 상기 난각 부분의 상기 막 부분을 떼어내어, 상기 난각 부분이 상기 막 부분으로부터 분리되도록 한다. 상기 사이클론의 상부 유출구를 통해 공정 기체, 증기 및 액적의 혼합물이 주로 방출되고 상기 사이클론의 하부 유출구를 통해 분리된 난각 부분 및 막 부분의 혼합물이 주로 방출된다. 상기 방출된 혼합물은 그 다음 분급 디바이스에서 난각 부분 파트 및 막 부분 파트로 분리된다. 수득한 ESM 부분은 그 다음 본원에서 기재된 바와 같이, 바람직하게는 개입 단계 없이, 본 발명의 ESM 입자 내부에 추가로 가공될 수 있다.

특정 구현예에서 ESM의 제조 방법은 총 공정 기체 공급 속도와 관련하여 난각 잔류물 공급 속도를, 예를 들면 약 0.5s 내지 약 20s 및 바람직하게는 약 1s 내지 약 5s의 간격으로 조정함으로써 상기 사이클론 내부로 난각 잔류물의 공급과 상기 사이클론 외부로 상기 혼합물의 방출 사이 시간 제어의 추가 단계를 포함한다. 특정 구현예에서 상기 방법은 추가로 난각 잔류물의 원심분리의 단계를 상기 사이클론 내부로 이들의 공급에 앞서 포함한다. 특정 구현예에서 공급 단계는 연속적이다. 다른 구현예에서 분급 단계는 분급 스크린에 떨어져서 및 분급 디바이스 외부로 막 부분 파트의 공압적으로 배출을 포함한다. 상기 방법은 또한 막 부분 파트의 최종 건조 단계를 포함할 수 있다.

대략 1mm² 내지 약 10mm²의 크기 범위 내에 플레이크의 형태로 ESM 물질은 온전한 ESM과 동일한 구조적 특징을 가진 시트로 재-형성 또는 가공될 수 없다.

특정 구현예에서 본 발명내 사용의 미립자 ESM (또는 적어도 이의 단백질 성분)은 실질적으로 각-막 분리 과정으로부터 수득된 것일 것이다. 환언하면, 본 발명내 사용의 미립자 ESM은 대응하는 조류 공급원으로부터 천연 발생 ESM과 비교된 경우 실질적으로 화학적으로 비변형될 것이다.

더욱 구체적으로 본 발명내 사용의 미립자 ESM은 대응하는 조류 공급원으로부터 천연 발생 ESM과 비교된 경우 화학적으로 실질적으로 비-분해, 비-소화 (예를 들면 화학적으로 또는 효소적으로) 및/또는 비-변성될 것이다. "실질적으로 비-분해된"은 ESM 성분의 20% 미만, 예를 들면 15%, 10%, 5% 또는 1% 미만이 대응하는 조류 공급원으로부터 천연 발생 ESM과 비교된 경우 분해의 증거를 보여줄 것을 의미한다. 비-소화된 및 비-변성된은 그에 맞게 해석되어야 한다. ESM의 분해/소화/변성의 정도는 ESM의 상대 용해도 및/또는 ESM에서 콜라겐 섬유의 상대 크기 또는 구조를 측정함으로써 평가될 수 있다. 이는 면역조직화학/면역세포화학 기술 및/또는 생체분자 (예를 들면 단백질) 스테인 및 염료를 포함하는 일상적인 기술을 통해 달성될 수 있다.

특히 특정 구현예에서 본 발명내 사용의 미립자 ESM은 가수분해 반응 또는 디설파이드 결합 감소 반응, 예를 들면 화학적 또는 효소적, 특히 알칼리성 가수분해 반응에 노출되고 있지 않을 것이다. 환언하면 본 발명내 사용의 미립자 ESM은 실질적으로 비-가수분해될 것이고, 이에 의해 ESM 성분의 20% 미만, 예를 들면 15%, 10%, 5% 또는 1% 미만이 대응하는 조류 공급원으로부터 천연 발생 ESM과 비교된 경우 가수분해의 증거를 보여줄 것을 의미한다. ESM의 가수분해의 정도는 ESM의 상대 용해도 및/또는 콜라겐 섬유의 상대 크기 및/또는 ESM에서 콜라겐 가교의 정도를 측정함으로써 평가될 수 있다. 이는 면역조직화학/면역세포화학 기술 및/또는 단백질 스테인 및 염료를 포함하는 일상적인 기술을 통해 달성될 수 있다.

다른 구현예에서 본 발명내 사용의 미립자 ESM은 실질적으로, 예를 들면 본질적으로, 중성 pH, 예를 들면 pH 6.8-7.2에서의 물에서 불용성일 것이다. 본 발명의 목적을 위하여 불용성 물질은 1g의 용질을 용해하기 위해 10L 초과의 용매가 필요하다.

본 발명내 사용의 미립자 ESM은 임의의 편리한 입자 크기 감소, 미세화, 연삭, 분쇄 또는 밀링 기술 수단, 예를 들면 볼 밀링, 비드 밀링, 제트 밀링, 나선 밀링, 블레이드 밀링, 회전자-고정자 해산, 바람직하게는 그 다음 크기 선택, 예를 들면 체거름 및 선별에 의해 ESM으로부터 제조될 수 있다. 선택된 입자 크기 감소 방법은 건조로 또는 스캐폴드의 다른 성분을 포함할 수 있거나 포함하지 않을 수 있는 액체 배지로 수행될 수 있다. 동결-분쇄가 또한 이용될 수 있다. 특정 구현예에서 입자 크기 감소 과정, 및 특정 구현예에서 이전의 ESM 제조 과정은 (예를 들면 상기 인용된 바와 같은) 요구된 크기의 ESM 섬유가 생산되는 기준으로 선택된다. 특히, 블레이드-밀에서 건조 ESM의 분쇄 및 ESM 플레이크의 현탁액의 회전자-고정자 해산은 이와 관련하여 효과적인 것으로 밝혀지고 있다.

따라서, 본 발명에 있어서, 본 발명내 사용의 미립자 ESM의 제조 방법은, 예를 들면 본원에서 한정된 바와 같이 ESM의 제공, 및 ESM의 미분화 과정에 적용을 포함할 수 있다. 바람직하게는 비-ESM 난 성분이 본질적으로 없는 ESM이 제공되고 더욱 바람직하게는 비-ESM 난 성분이 본질적으로 없는 ESM 제공은 WO 2015/058790 및 상기에 기재된 바와 같은 비-ESM 난 성분으로부터 ESM 분리 및 그렇게 수득된 ESM의 약산 용액 (상기 용어는 약하게 산성 용액을 포함한다), 예를 들면 약 0.1% 염산 또는 아세트산의 수용액으로의 세정, 이로써 ESM에서 임의의 잔류 탈산칼슘의 제거를 포함한다. 다른 구현예에서 미분화된 ESM은 상기 약산 용액으로 세정된다. 상기 약산 세정, 특히 약 0.1% HCl 용액으로 처리는 ESM을 탈염시켜, 따라서 ESM에서 무기 염의 양을 최소화하고, 뿐만 아니라 감염제, 예를 들면 미생물 (예를 들면 본원에서 기재된 바와 같은), 프리온 및 바이러스를 제거 및/또는 비활성화한다.

이런 식으로 제조된 ESM의 미분화는 10-100 μm 길이 및 1-5 μm의 두께의 ESM 섬유 (즉 마이크로-섬유 및 나노-섬유)를 생산한다. 본 발명의 스캐폴드의 추가 성분은 미분화 과정에 앞서, 상기 과정 동안 또는 상기 과정 이후 포함될 수 있다. 본 발명의 스캐폴드에서 상기 방법에 의해 수득된 또는 수득가능한 입자를 함유하는 미분화된 ESM의 사용은 본 발명의 추가 측면이다.

본 발명의 스캐폴드의 적어도 약 25% w/w는 미립자 난각막 (ESM)이다. 스캐폴드의 나머지 함량, 즉 나머지 % w/w 최대 100% w/w는 추가 스캐폴딩 물질, 본질적으로 불활성 부형제 및/또는 추가 치료적으로 활성제, 바람직하게는 추가 스캐폴딩 물질 및/또는 불활성 부형제 및 더욱 바람직하게는 추가 스캐폴딩 물질에 의해 제공된다. 특정 구현예에서, 및 실시예에서 나타낸 바와 같이, 스캐폴드는 본질적으로 미립자 ESM으로 구성될 수 있다.

특정 구현예에서 스캐폴드는 미립자 ESM의 적어도 30% w/w, 예를 들면 적어도 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% w/w 또는 100% w/w를 포함한다.

다른 구현예에서 스캐폴드는 미립자 ESM의 100% w/w 미만, 예를 들면 95% w/w 이하, 예를 들면 90%, 85%, 80%, 75%, 70%, 65%, 60%, 55%, 50%, 45%, 40%, 35% 또는 30% w/w 이하를 포함한다.

상기 인용된 임의의 이들 값의 조합으로부터 유래가능한 임의의 및 모든 범위 종점은 구체적으로 고려된다

"% w/w" (또는 "백분율 중량 / 중량")은 고형물로 화합물의 양의 통상적으로 사용된 표현이다. 1% w/w는 1 그램의 화합물 / 100g의 고형물과 동일시되고, 2% w/w는 2g의 화합물 / 100g의 고형물과 동일시되고, 기타 등등이다. 따라서, % w/w는 g/100g, 그램 / 100 그램 및 g 100g^-1로서 표현될 수 있다. 1% w/w는 또한 10 그램의 화합물 / 킬로그램의 고형물과 동일시된다. 숙련가는 적절한 크기조정 계산을 통해 % w/w가 질량의 임의의 SI 유닛에 관하여 표현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 농도의 비-표준 측정으로 전환은 또한 가능하고 숙련가에 일상적일 것이다. 본 발명의 스캐폴드의 함량을 지칭한 경우 이는 스캐폴드의 건조 중량, 즉 그의 본질적으로 건조 형태로 참조이다.

특정 구현예에서 스캐폴드는 미립자 ESM 및 적어도 하나의 추가 스캐폴딩 물질을 포함한다 (또는 상기로 구성된다, 또는 본질적으로 상기로 구성된다). 이들 구현예에서 미립자 ESM 및 추가 스캐폴딩 물질(들)을 1:3 내지 20:1, 예를 들면 1:3 내지 15:1, 1:3 내지 10:1, 1:3 내지 6:1, 1:3 내지 5:1, 1:3 내지 3:1, 1:3 내지 2:1, 약 1:1, 1:1 내지 20:1, 1:1 내지 15:1, 1:1 내지 10:1, 1:1 내지 6:1, 1:1 내지 5:1, 1:1 내지 3:1, 1:1 내지 2:1, 2:1 내지 20:1, 2:1 내지 15:1, 2:1 내지 10:1, 2:1 내지 6:1, 2:1 내지 5:1, 2:1 내지 3:1, 3:1 내지 20:1, 3:1 내지 15:1, 3:1 내지 10:1, 3:1 내지 6:1, 3:1 내지 5:1, 5:1 내지 20:1, 5:1 내지 15:1, 5:1 내지 10:1, 5:1 내지 6:1, 6:1 내지 20:1, 6:1 내지 15:1, 6:1 내지 10:1, 10:1 내지 20:1, 10:1 내지 15:1, 또는 15:1 내지 20:1 (ESM:추가 스캐폴드 물질)의 비로 제공하는 것이 유리할 수 있다. 임의의 이들 종점 값의 조합으로부터 유래가능한 임의의 및 모든 범위는 구체적으로 고려된다.

정확한 비는, 특히, 미립자 ESM의 입자 크기, 추가 스캐폴딩 물질(들)의 동일성, 스캐폴드의 의도한 용도 및/또는 스캐폴드의 형태에 의해 지시될 것이다. 예를 들면, 실시예에서 나타낸 바와 같이, 미립자 ESM 및 콜라겐으로 구성되는 스펀지 스캐폴드는 1:1 및 3:1의 ESM 대 콜라겐 비에서 형성될 수 있다.

추가 스캐폴딩 물질은 미립자 ESM이 아닌 임의의 적합한 스캐폴딩 물질일 수 있다. 특정 구현예에서 추가 스캐폴딩 물질은 임의의 형태로, 또는 ESM 유래된 물질 또는 성분 (예를 들면 ESM 가수분해물 또는 단백질 및/또는 ESM로부터 단리된 다당류)로부터 제조된 시트 또는 벗겨진 ESM, 또는 사실상 고형 ESM이 아닐 것이다. 본 발명의 스캐폴드의 생분해성 성질은 스캐폴드가 통합 요소로서 거시적 금속 성분을 함유하지 않는 것을 의미한다.

적합한 스캐폴딩 물질은 천연 또는 합성일 수 있고 3D 배열을 형성할 수 있는 및 세포 이동, 부착, 증식 및/또는 드 노보 세포외 기질 생산을 촉진하기 위해 적합한 및 충분한 리간드를 제공할 수 있는 전형적으로 폴리머이다. 더욱 특이적 예는 하기를 포함한다: 천연 (섬유질) 단백질 및 다당류, 예를 들면 세포외 기질의 것 (콜라겐 (모든 유형 및 형태, 바람직하게는 콜라겐 I 또는 젤라틴 포함), 피브린, 케라틴, 엘라스틴 및 글리코사미노글리칸 (예를 들면 하이알루론산, 콘드로이틴 설페이트, 더마탄 설페이트, 케라탄 설페이트, 헤파린, 헤파란 설페이트 및 하이알루로난)) 및 알기네이트, 펙틴, 키토산, 셀룰로오스 (산화된 재생 셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 카복시메틸셀룰로오스, 하이드록시에틸셀룰로오스를 포함하는 모든 형태) 및 파이브로넥틴. 인공 스캐폴딩 물질은 하기를 포함한다: PLA (폴리락트산), 폴리글리콜산 (PGA) 및 폴리카프로락톤 (PCL), 폴리디옥사논 (PDS), 폴리(에틸렌 옥사이드 테레프탈레이트) (PEOT), 폴리에틸렌 글리콜 (PEG), 폴리비닐알코올 (상호교환적으로 PVA, PVOH 또는 PVAI로 칭함) 및 폴리(부틸렌 테레프탈레이트) (PBT), 질화규소 및 그의 코폴리머, 예를 들면 폴리락타이드-코-글라이콜라이드 (PLAGA) 및 PEOT/PBT, 수산화인회석, 및 인산칼슘 (Ca-P) 및 이들의 유도체, 예를 들면 실리케이티드 인산칼슘 및 베타-제3인산칼슘 (β-TCP). 콜라겐 (모든 유형 및 형태, 바람직하게는 콜라겐 I 또는 젤라틴 포함) 및 셀룰로오스 (산화된 재생 셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 카복시메틸셀룰로오스, 하이드록시에틸셀룰로오스를 포함하는 모든 형태)가 중요하다. 콜라겐 및 산화된 재생 셀룰로오스의 조합은 추가 스캐폴딩 물질로서 특히 효과적일 수 있다. 상기 구현예에서 콜라겐 대 산화된 재생 셀룰로오스 비는 70:30 내지 30:70, 예를 들면 65:35 내지 35:65, 60:40 내지 40:60, 55:45 내지 45:55, 바람직하게는 55:45일 것이다. 골 공학기술의 맥락에서, 특히 콜라겐과 조합으로 본 발명의 스캐폴드 내부에 수산화인회석, 및 인산칼슘 (Ca-P) 및 이들의 유도체, 예를 들면 실리케이티드 인산칼슘 및 베타-제3인산칼슘 (β-TCP)를 편입하는 것이 유리할 수 있다.

알기네이트에 대한 참조는 맥락이 달리 지시하지 않는 한 알긴산을 포함한다. 알기네이트는 알긴산, 2가 금속 이온 알기네이트, 3가 금속 이온 알기네이트 및/또는 1가 금속 이온 알기네이트, 예를 들면 상기 인용된 것, 특히 Ca² ⁺ 및/또는 Na⁺ 알기네이트, 각각일 수 있다. 알기네이트는, 더 작은 올리고머가 상기 폴리머 대신에 또는 상기 폴리머와 조합으로 사용될 수 있어도, 전형적으로 예를 들면 적어도 35kDa의 폴리머, 또는 상이한 크기의 복수의 폴리머일 것이다. 특정 구현예에서 추가 스캐폴딩 물질은 알기네이트가 아니고 그대로 본 발명의 스캐폴드는 스캐폴딩 물질로서 작용하는데 충분한 양으로 알기네이트를 함유하지 않는다. 특정 구현예에서 본 발명의 스캐폴드는 알기네이트를 함유하지 않는다.

유일한 추가 스캐폴딩 물질(들)로서 콜라겐 및/또는 젤라틴의 사용이 특히 바람직하다. 상기 인용된 다양한 비는 필요한 부분만 약간 수정하여 상기 구현예에 적용한다. 특정 구현예에서 본 발명의 스캐폴드는 미립자 ESM 및 콜라겐 및/또는 젤라틴, 바람직하게는 콜라겐으로 구성되거나, 본질적으로 상기로 구성된다. 이들 구현예에서 ESM 및 콜라겐 및/또는 젤라틴은, 예를 들면 상기 인용된 바와 같이 1:3 내지 20:1, 바람직하게는 약 1:3, 약 1:1 또는 약 3:1, 즉 25% w/w ESM 대 75% w/w 콜라겐 및/또는 젤라틴, 50% ESM 대 50% 콜라겐 및/또는 젤라틴 및 75% ESM 대 25% 콜라겐 및/또는 젤라틴의 비로 바람직하게는 존재한다.

유일한 추가 스캐폴딩 물질(들)로서, PEGs, 특히 가교된 또는 중합된 PEGs의 사용은 특히 바람직하다. 상기 인용된 다양한 비는 필요한 부분만 약간 수정하여 상기 구현예에 적용한다. 특정 구현예에서 본 발명의 스캐폴드는 미립자 ESM 및 하나 이상의 PEGs로 구성되거나, 본질적으로 상기로 구성된다. 이들 구현예에서 ESM 및 PEG는, 예를 들면 상기 인용된 바와 같이 1:3 내지 20:1, 바람직하게는 약 1:3, 약 1:2, 약 1:1 또는 약 3:1, 즉 25% w/w ESM 대 75% w/w PEG, 33% w/w ESM 대 67% PEG, 50% ESM 대 50% PEG 및 75% ESM 대 25% PEG의 비로 바람직하게는 존재한다. 하기에 논의된 바와 같이, 사용된 PEG는 비-가교된 또는 비-중합된 전구체 형태로 제공될 수 있고 가교 또는 중합에 앞서 ESM과 배합될 수 있다.

유일한 추가 스캐폴딩 물질로서 폴리비닐알코올 (PVA)의 사용은 특히 바람직하다. 상기 인용된 다양한 비는 필요한 부분만 약간 수정하여 상기 구현예에 적용한다. 특정 구현예에서 본 발명의 스캐폴드는 미립자 ESM 및 PVA로 구성되거나, 본질적으로 상기로 구성된다. 이들 구현예에서 ESM 및 PVA는, 예를 들면 상기 인용된 바와 같이 1:3 내지 20:1, 바람직하게는 약 1:3, 약 1:2, 약 1:1 또는 약 3:1, 즉 25% w/w ESM 대 75% w/w PEG, 33% w/w ESM 대 67% PEG, 50% ESM 대 50% PEG 및 75% ESM 대 25% PEG의 비로 바람직하게는 존재한다.

특정 구현예에서 추가 스캐폴딩 물질의 개별적인 분자는 서로 및 또한, 추가 구현예에서, ESM의 입자와 가교될 수 있다. 적절한 형태인 추가 스캐폴딩 물질 가교를 위한 임의의 편리한 수단은 사용될 수 있다. 가교제의 구체적인 예는 수용성 카보디이미드 가교제, 예를 들면 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카보디이미드 (EDC), 및 글루타르알데하이드를 포함하지만, 특정 스캐폴딩 물질 (예를 들면 콜라겐)의 가교는 특정 물리적 조건 (예를 들면 탈수열 기술) 및/또는 적합한 촉매 (예를 들면 산화환원 개시제 (예를 들면 과황산암모늄 (APS) 또는 N,N,N,N-테트라메틸에틸렌 디아민 (TEMED) 및 광개시제 (예를 들면 리튬 페닐(2,4,6-트리메틸벤조일)포스피네이트 (LAP))에 노출에 의해 달성될 수 있다.

본 발명의 스캐폴드 내부에 편입될 수 있는 추가 치료적으로 활성제는, 비제한적으로, (이미 사용된 ESM 입자가 상기 특성을 갖는다면 "추가 항-미생물제", "추가 성장 인자" 또는 "추가 항-염증제"로 지칭될 수 있는) 임상적으로-유용한 항-미생물제 (예를 들면 항생제, 방부제, 항미생물 계면활성제, 항진균제, 항바이러스제), 성장 인자, 또는 항-염증제를 포함할 수 있다. 그와 같은 제제는 25% w/w 미만, 예를 들면 20%, 15%, 10%, 5% 또는 1% w/w 미만의 스캐폴드 양으로 존재할 수 있다.

대표적인 항생제는, 비제한적으로 하기를 포함한다: 아미노글리코시드 (예를 들면 아미카신, 겐타마이신, 카나마이신, 네오마이신, 네틸마이신, 스트렙토마이신, 토브라마이신); 카르베세펨 (예를 들면 로라카르베프); 1세대 세팔로스포린 (예를 들면 세파드록실, 세파졸린, 세팔렉신); 2세대 세팔로스포린 (예를 들면 세파클로르, 세파만돌, 세팔렉신, 세폭시틴, 세프프로질, 세푸록심); 3세대 세팔로스포린 (예를 들면 세픽심, 세프디니르, 세프디토렌, 세포페라존, 세포탁심, 세프포독심, 세프타지딤, 세프티부텐, 세프티족심, 세프트리악손); 4세대 세팔로스포린 (예를 들면 세페핌); 매크롤라이드 (예를 들면 아지트로마이신, 클라리트로마이신, 디리트로마이신, 에리트로마이신, 트롤레안도마이신); 모노박탐 (예를 들면 아즈트레오남); 페니실린 (예를 들면 아목시실린, 암피실린, 카르베니실린, 클록사실린, 디클록사실린, 나프실린, 옥사실린, 페니실린 G, 페니실린 V, 피페라실린, 티카실린); 폴리펩타이드 항생제 (예를 들면 바시트라신, 콜리스틴, 폴리믹신 B); 퀴놀론 (예를 들면 시프로플록사신, 에녹사신, 가티플록사신, 레보플록사신, 로메플록사신, 목시플록사신, 노르플록사신, 오플록사신, 트로바플록사신); 설폰아미드 (예를 들면 마페나이드, 설파세트아미드, 설파메티졸, 설파살라진, 설피속사졸, 트리메토프림-설파메톡사졸); 테트라사이클린 (예를 들면 데메클로사이클린, 독시사이클린, 미노사이클린, 옥시테트라사이클린, 테트라사이클린); 케바페넴 (예를 들면 이미페넴, 메로페넴, 에르타페넴, 도리페넴, 파니페넴/베타미프론, 비아페넴, PZ-601); 클로르암페니콜; 클린다마이신, 에탐부톨; 포스포마이신; 이소니아지드; 리네졸라이드; 메트로니다졸; 니트로푸란토인; 피라진아미드; 퀴누프리스틴/탈포프리스틴; 리팜핀; 스펙티노마이신; 및 반코마이신.

대표적인 방부제는, 비제한적으로 하기를 포함한다: 염소 표백제 (차아염소산나트륨), 4차 암모늄 화합물 (예를 들면 벤즈알코늄 클로라이드, 세틸 트리메틸암모늄 브로마이드, 세틸피리디늄 클로라이드), 과산화수소, 페놀 화합물 (예를 들면 TCP 트라이클로산), 알코올 (예를 들면 에탄올), Virkon^TM, 요오드 화합물 (예를 들면 포비돈-요오드), 은, 구리, 철, 납, 아연, 비스무트, 금 및 알루미늄 화합물 (예를 들면 원소 은, 구리, 철, 납, 아연, 비스무트, 금 및 알루미늄 나노/마이크로입자).

항미생물 계면활성제는 방부제의 또 다른 부류이다. 이들은 미생물 세포 막 및 다른 구조적 성분을 방해하고 따라서 미생물의 성장 및/또는 생존력을 억제시키는 화합물이다. 항미생물 계면활성제 및 항미생물 조성물에서 그의 용도는 당해 기술에서 잘 알려지고 추가 지도는 그 전문이 참고로 명백하게 편입되는 "Preservative-free and self-preserving cosmetics and drugs - Principles and practice", Ed. Kabara and Orth, Marcel Dekker, NY, NY, 1997에서 항미생물 계면활성제의 논의에 필요할 수 있다. 항미생물 계면활성제는 음이온성, 양이온성, 비-이온성 또는 양쪽성일 수 있다. 항미생물 음이온성 계면활성제의 예는, 비제한적으로, 나트륨 도데실 설페이트 (나트륨 라우릴 설페이트), 나트륨 도데실 아미노프로피온산, 나트륨 리시놀레이트, 담즙산, 알킬아릴 설포네이트, Grillosan DS7911, 이나트륨 운데실렌산 모노에탄올 아미도설포석시네이트를 포함한다. 항미생물 양이온성 계면활성제의 예는, 비제한적으로, 4차 암미오늄(ammionium) 화합물, 아민이미드 및 클로르헥시딘 화합물을 포함한다. 항미생물 비-이온성 계면활성제의 예는, 비제한적으로, 지방산의 모노에스테르, 알킬디하이드록시벤조산의 폴리에틸렌글리코모노에스테르, 글루코사민 유도체 및 N-라우로일 디펩타이드의 디에탄올아미드를 포함한다. 항미생물 양쪽성 계면활성제의 예는, 비제한적으로, 알킬 베타인, 알킬아미도프로필베타인, 알킬 아미노프로피오네이트, 알킬이미노디프로피오네이트 및 알킬이미다졸린을 포함한다.

대표적인 항진균제는, 비제한적으로 하기를 포함한다: 폴리엔 (예를 들면 나타마이신, 리모시딘, 필리핀, 나이스타틴, 암포테리신 B, 칸디신 이미다졸 (예를 들면 미코나졸, 케토코나졸, 클로트리마졸, 에코나졸, 바이포나졸, 부토코나졸, 펜티코나졸, 이소코나졸, 옥시코나졸, 세르타코나졸, 설코나졸, 티오코나졸); 트리아졸 (예를 들면 플루코나졸, 이트라코나졸, 이사부코나졸, 라부코나졸, 포사코나졸, 보리코나졸,테르코나졸); 알릴아민 (예를 들면 테르비나핀, 아모롤핀, 나프티핀, 부테나핀); 및 에치노칸딘 (예를 들면 아니둘라펀진, 카스포펀진, 미카펀진).

대표적인 항바이러스제는, 비제한적으로 하기를 포함한다: 아바카비르, 아사이클로비르, 아데포비르, 아만타딘, 암프레나비르, 아르비돌, 아타자나비르, 아트리플라, 보세프레비르, 사이도포비르, 콤바이비르, 다루나비르, 델라비르딘, 디다노신, 도코사놀, 에독수딘, 에파비렌즈, 엠트리시타빈, 엔푸비르타이드, 엔테카비르, 팜사이클로비르, 포미비르센, 포삼프레나비르, 포스카르네트, 포스포네트, 강시클로비르, 이바시타빈, 이뮤노비르, 이독수리딘, 이미퀴모드, 인디나비르, 이노신, 인터페론 유형 III, 인터페론 유형, II 인터페론 유형 I, 라미부딘, 로피나비르, 로비라이드, 마라비록, 모록시딘, 넬피나비르, 네비라핀, 넥사비르, 오셀타미비르, 펜시클로비르, 페라미비르, 플레코나릴, 포도필로톡신, 랄테그라비르, 리바비린, 리만타딘, 리토나비르, 사퀴나비르, 스타부딘, 테노포비르, 테노포비르 디소프록실, 티프라나비르, 트리플루리딘, 트리지비르, 트로만타딘, 트루바다, 발라시클로비르, 발강시클로비르, 비크리비록, 비다라빈, 비라미딘, 잘시타빈, 자나미비르, 및 지도부딘.

대표적인 성장 인자는, 비제한적으로, 하기를 포함한다: 혈소판-유래된 성장 인자 (PDGF), 염기성 및 산성 섬유아세포 성장 인자 (FGF), 표피 성장 인자 (EGF), 간세포 성장 인자 (hGF), 성장 호르몬 (GH), 골 형태형성 단백질 2 및 7 (BMP2 및 BMP7), 인슐린-유사 성장 인자 I 및 II (IGF-I, IGF-II), 형질전환 성장 인자 (TGF-β1, TGF-β2), 케라틴생성세포 성장 인자 (KGF), 이동-자극 인자 (MSF), 혈관 내피 성장 인자 (VEGF), 신경 성장 인자 (NGF) 및 뇌-유래된 신경친화성 인자 (BDNF).

대표적인 항-염증제는, 비제한적으로 항-염증성 스테로이드 (예를 들면 코르티코스테로이드), NSAID 또는 항-염증성 사이토카인을 포함한다. 대표적인 NSAIDs는, 비제한적으로, 하기를 포함한다: 살리실레이트 (예를 들면 아스피린 (아세틸살리실 산), 콜린 마그네슘 트리살리실레이트, 디플루니살, 살살레이트, 프로피온산 유도체 (예를 들면 이부프로펜, 덱시부프로펜, 덱스케토프로펜, 페노프로펜, 플루르바이프로펜, 케토프로펜, 록소프로펜 나프록센, 옥사프로진), 아세트산 유도체 (예를 들면 아세클로페낙, 디클로페낙, 에토돌락., 인도메타신, 케토록락, 나부메톤, 톨메틴, 설린닥), 에놀산 유도체 (예를 들면 드록시캄, 이속시캄, 로르녹시캄, 멜록시캄, 피록시캄, 테녹시캄), 안트라닐산 유도체 (예를 들면 플루페남산, 메클로페남산, 메페남산, 톨페남산) 및 선택적 COX-2 억제제 (콕십; 예를 들면 셀레콕십, 에토리콕십, 루미라콕십, 파레콕십, 로페콕십, 발데콕십). 프로피온산 유도체 (예를 들면 이부프로펜, 덱시부프로펜, 덱스케토프로펜, 페노프로펜, 플루르바이프로펜, 케토프로펜, 록소프로펜 나프록센, 옥사프로진)이 바람직하고, 이부프로펜이 가장 바람직하다. 대표적인 항-염증성 사이토카인은 (IL)-1 수용체 길항제, IL-4, IL-6, IL-10, IL-11, 및 IL-13을 포함한다.

적합한 부형제의 예는 하기이다: 락토오스, 덱스트로오스, 수크로오스, 소르비톨, 만니톨, 전분, 아카시아검, 인산칼슘, 트라가칸쓰, 규산칼슘, 폴리비닐피롤리돈, 프로필렌 글리콜, 메틸하이드록시벤조에이트, 프로필 하이드록시벤조에이트, 탈크, 스테아르산마그네슘, 광유 또는 지방 물질 예컨대 경질 지방 또는 이들의 적합한 혼합물. 부형제는 추가로 윤활제, 습윤제, 유화제, 현탁화제, 보존제 기타 등등을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서 부형제는 임의의 형태로, 또는 ESM 유래된 물질 또는 성분 (예를 들면 ESM 가수분해물 또는 단백질 및/또는 ESM으로부터 단리된 다당류)로부터 제조된 시트 또는 벗겨진 ESM, 또는 사실상 고형 ESM이 아닐 것이다.

"균일하게 분포된"은 본 발명의 스캐폴드의 미립자 ESM이 스캐폴드의 임의의 일부에서 임의의 상당한 정도로 축적되지 않는 것을 의미한다. 즉, 본 발명의 스캐폴드로부터 채집된 선택된 크기의 임의의 샘플은 스캐폴드의 또 다른 파트로부터 동일한 크기의 제2 샘플과 (예를 들면 % w/w로서 측정된) 미립자 ESM의 본질적으로 동일한 양을 가질 것이다. 상이하게 표현되면, 스캐폴드의 복수의 (예를 들면 10) 거시적 부분 (예를 들면 약 5mm³의 용적을 가진 부분)은 전체 스캐폴드와 본질적으로 동일한 비율의 미립자 ESM을 산술평균 (평균)으로 함유할 것이다.

추가 구현예에서 본 발명은, 스캐폴드용 표적 숙주로부터 수확된 세포 또는 공여체로부터 유래된 것 또는 공여체의 것일 수 있는, 본원에서 한정된 바와 같이 세포로 씨딩된 스캐폴드를 제공한다. 본 발명의 스캐폴드 씨딩용 전형적인 세포는 줄기 세포 (만능, 분화전능성, 다분화능 또는 단분화능), 유도된 만능 줄기 세포, 섬유아세포, 골격 근육, 평활근, 심장 근육, 상피성, 케라티노식테스(keratinocyctes), 파골세포, 골아세포, 기저막 세포를 포함한다.

추가 구현예에서 본 발명은 상처 내에 수분을 관리하기 위해, 상처를 보호하기 위해 및 항-미생물 장벽을 제공하기 위해 증기 투과성 또는 증기 불투과성 장벽으로 한쪽에 피복되는 상처 치유 맥락에서 사용에 적응된 본원에서 한정된 바와 같이 스캐폴드를 제공한다.

추가 구현예에서 본 발명은 다양한 구배 기공/섬유 구조의 복수의 스캐폴드 층의 하나로서 골연골 결함 (연골 치유)의 재생 및 치유에서 사용을 위하여 본원에서 한정된 바와 같이 스캐폴드를 제공한다. 상기 배열은 바람직하게는 생리적 골연골 조직, 예를 들면 관절 연골 및 기저 연골하 골의 표층 내지 깊은 구역의 조성 및/또는 구조를 모방하도록 설계된다. 골 치유를 위하여, 스캐폴드는 85 μm 내지 325 μm의 기공 크기로 기능성인 것으로 밝혀졌다 (Murphy & O'Brien, Cell Adh Migr 4, 377-381; 2010).

본 발명의 스캐폴드는 또한 해부상의 구조를 거쳐 특이적인 조직 유형의 치유에 최적화된 2-층상 또는 다중-층상 구조의 적어도 하나의 층으로서 제공될 수 있다. 일 예는 US 7780994 "인산칼슘 물질, 콜라겐 및 글리코사미노글리칸을 포함하는 복합체 생체적합물질"에 기재된 2-층상 콜라겐 스캐폴드이다. 상기 스캐폴드는, 한쪽에 우세하게 비-석회화된 다공성 구조 및 다른 쪽에 우세하게 석회화된 다공성 구조를 갖는, 관절 연골 및 골을 브릿징하는데 사용될 수 있다. 따라서 스캐폴드는 한쪽에 골 내부 성장 및 다른 쪽에 연골 재생에 최적화된다.

본 발명의 스캐폴드는 임의의 편리한 수단에 의해 제조될 수 있다. 균일한 분포를 달성하기 위해, 예를 들면 혼합물의 냉동 건조 (동결건조), 크리오겔화 또는 증발에 의해, 스캐폴드의 형성에 앞서 (존재하면) 다른 스캐폴드 성분과 미립자 ESM을 배합하는 것이 유리할 수 있다. 스캐폴드의 성분에 의존하여, 최적의 제작 방법은 융합된 침착, 전기방사, 스테레오리쏘그래피, 상 분리, 기체 형성, 선택적 레이저 소결, 염 침출, 3D 인쇄, 크리오겔화 및 냉동 건조로부터 선택될 수 있다. 이들 방법은 일상적이고 Loh and Choong (상기) 및 Hwang, H., et al, J. Mater. Chem., 2010, 20, 345-351)에 의해 추가로 기재된다.

특이적인 구현예에서, 하기 단계를 포함하는, 스펀지의 형태로 본원에서 한정된 바와 같이 본 발명의 스캐폴드의 제조 방법이 제공된다:

(i) 스캐폴드에서 적어도 25% w/w 미립자 ESM를 산출하는데 충분한 양으로 수성 현탁액에서, 미립자 ESM, 및 존재한다면 임의의 다른 스캐폴드 성분을 제공하는 단계, 및

(ii) 선택적으로 틀에 현탁액을 냉동 건조시켜, 이로써 상기 스캐폴드를 수득하는 단계.

임의의 다른 스캐폴드 성분은 미립자 ESM 현탁액에 현탁 및/또는 용해될 수 있다.

특정 구현예에서 수성 현탁액에서 미립자 ESM, 및 존재한다면 임의의 다른 스캐폴드 성분의 제공의 단계 (i)은 수성 현탁액에서 시트 또는 플레이크의 형태로 ESM, 및 존재한다면 임의의 다른 스캐폴드 성분의 제공, 및 상기 현탁액에 ESM 크기 감소 기술, 예를 들면 본원에서 기재된 것의 적용을 포함한다. 회전자-고정자 분산기의 사용이 유리할 수 있다.

다른 구현예에서 수성 현탁액에서 미립자 ESM, 및 존재한다면 임의의 다른 스캐폴드 성분의 제공의 단계 (i)은 미립자 ESM 및 상기 다른 스캐폴드 성분의 제공 및 상기 현탁액을 형성하기 위한 수성 액체의 배합을 포함한다. 이는 상기 미립자 ESM의 수성 현탁액과 하나 이상의 다른 스캐폴드 성분의 배합, 또는 하나 이상의 다른 스캐폴드 성분의 수성 용액 또는 현탁액과 상기 미립자 ESM의 배합, 또는 하나 이상의 다른 스캐폴드 성분의 수성 용액 또는 현탁액과 상기 미립자 ESM의 수성 현탁액의 배합을 포함할 수 있다. 추가 크기 감소는 임의의 지점에서 발생할 수 있다.

틀은 그의 의도한 용도에 적절한 크기 및 형상 (또는 대략적 형상), 예를 들면 스캐폴드가 도포될 부위 (예를 들면 상처, 관절, 골 결함)의 크기 및 형상 또는 스캐폴드가 기준을 형성할 이의 장기, 조직 또는 부분의 크기 및 형상일 수 있다. 다른 구현예에서 틀의 크기 및 형상은 크기로 절단될 수 있는 생성물을 형성하도록 선택된다.

틀은 현탁액을 완전히 둘러쌀 수 있거나 적어도 하나의 면이 개방될 것이다. 현탁액을 완전히 둘러쌈으로써 냉동-건조 동안 스펀지의 팽창은 제한될 수 있고 이로써 다공성, 기공 크기 및 다른 구조적 특징은 제어될 수 있다.

이들 측면에서 다른 스캐폴드 성분은 본원에서 개시된 임의의 것일 수 있고 바람직한 특징 기타 등등의 수반한 논의는 필요한 부분만 약간 수정하여 이들 측면에 적용한다.

특정 구현예에서 미립자 ESM, 및 존재한다면 임의의 다른 스캐폴드 성분은 스캐폴드에서 미립자 ESM의 적어도 30% w/w, 예를 들면 적어도 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% w/w 또는 100% w/w를 산출하는데 충분한 양으로 수성 현탁액에서 제공된다.

다른 구현예에서 미립자 ESM, 및 존재한다면 임의의 다른 스캐폴드 성분은 스캐폴드에서 미립자 ESM의 100% w/w 미만, 예를 들면 95% w/w 이하, 예를 들면 90%, 85%, 80%, 75%, 70%, 65%, 60%, 55%, 50%, 45%, 40%, 35% 또는 30% w/w 이하를 산출하는데 충분한 양으로 수성 현탁액에서 제공된다.

특정 구현예에서 다른 스캐폴드 성분은 콜라겐 및/또는 젤라틴, 바람직하게는 콜라겐을 포함할 것이고, 예를 들면 본질적으로 상기로 또는 상기로 구성될 것이다. 이들 구현예에서 미립자 ESM 대 콜라겐 및/또는 젤라틴 성분의 중량 비는 1:3 내지 20:1, 예를 들면 1:3 내지 15:1, 1:3 내지 10:1, 1:3 내지 6:1, 1:3 내지 5:1, 1:3 내지 3:1, 1:3 내지 2:1 또는 약 1:1일 것이다. 추가 비는 본원에서 기재된다.

특정 구현예에서 다른 스캐폴드 성분은 PVA를 포함할 것이고, 예를 들면 본질적으로 상기로 또는 상기로 구성될 것이다. 이들 구현예에서 미립자 ESM 대 PVA 성분의 중량 비는 1:3 내지 20:1, 예를 들면 1:3 내지 15:1, 1:3 내지 10:1, 1:3 내지 6:1, 1:3 내지 5:1, 1:3 내지 3:1, 1:3 내지 2:1 또는 약 2:1 또는 약 1:1일 것이다. 추가 비는 본원에서 기재된다.

특정 구현예에서 본 방법은 단계 (i)에서 제공된 미립자 ESM의 ESM이 ESM을 수화 (및 바람직하게는 존재한 임의의 콜라겐 및/또는 젤라틴을 가용화)하는데 충분한 시간 동안 및 농도에서 산, 예를 들면 약 0.5M (예를 들면 0.1 내지 1M, 0.3 내지 0.7M 또는 0.4 내지 0.6M)의 농도에서 아세트산과 접촉되는 또는 접촉되어 온 단계를 포함한다. 대안적인 산이 사용될 수 있지만 산의 선택은 스캐폴드의 기공 크기 및 기계적 특성에 영향을 줄 수 있다 (Ratanavaraporn J et al., J Biomater Sci Polym Ed 19, 945-952; 2008). 아세트산은 콜라겐 스캐폴드의 최적의 제조에 바람직하다.

냉동 건조 (동결건조)는 임의의 편리한 수단에 의해 달성될 수 있고 이의 파라미터는 건조 스캐폴드의 특성을 제어하도록 조정될 수 있다. 예로써 냉동 건조는 약 1℃/분의 속도에서 약 -40℃로 현탁액의 냉각, 적어도 약 1 시간 동안 약 -40℃에서 유지, 약 1℃/분의 속도에서 0℃로 가열 및 적어도 약 17 시간 동안 약 200 mTorr (0.266 mbar)의 진공 응용을 포함할 수 있다.

또 다른 특이적인 구현예에서, 하기 단계를 포함하는, 스펀지의 형태로 본원에서 한정된 바와 같이 본 발명의 스캐폴드의 또 다른 제조 방법이 제공된다:

(i)(a) 상기 다른 스캐폴드 성분이 중합가능한 또는 가교가능한 스캐폴드 성분인, 하나 이상의 다른 스캐폴드 성분과 함께 수성 현탁액에서 미립자 ESM, 그리고 스캐폴드에서 적어도 25% w/w 미립자 ESM을 산출하는데 충분한 양으로 중합 또는 가교의 적합한 개시제를 제공하는 단계, 및

(i)(b) 중합 또는 가교를 발생시키는데 충분한 조건하에 그리고 그 시간 동안, 선택적으로 틀에서, 현탁액의 빙점 미만의 온도에서 미립자 ESM 현탁액의 온도를 유지하는 단계, 및

(i)(c) 단계 (i)(b)의 중합된 또는 가교된 생성물을 건조시켜 이로써 상기 스캐폴드를 수득하는 단계; 또는

(ii)(a) 상기 다른 스캐폴드 성분이 중합가능한 또는 가교가능한 스캐폴드 성분인, 하나 이상의 다른 스캐폴드 성분과 함께 수성 현탁액에서 미립자 ESM을 스캐폴드에서 적어도 25% w/w 미립자 ESM을 산출하는데 충분한 양으로 제공하는 단계,

(ii)(b) 상기 미립자 ESM 현탁액을 중합 또는 가교의 적합한 개시제와 배합시키는 단계,

(ii)(c) 중합 또는 가교를 발생시키는데 충분한 조건하에 그리고 그 시간 동안, 선택적으로 틀에서 현탁액의 빙점 미만의 온도에서 현탁액의 온도를 유지하는 단계, 및

(ii)(d) 단계 (ii)(c)의 중합된 또는 가교된 생성물을 건조시켜 이로써 상기 스캐폴드를 수득하는 단계; 또는

(iii)(a) 상기 다른 스캐폴드 성분이 중합가능한 또는 가교가능한 스캐폴드 성분인, 하나 이상의 다른 스캐폴드 성분과 함께 수성 현탁액에서 미립자 ESM을 스캐폴드에서 적어도 25% w/w 미립자 ESM을 산출하는데 충분한 양으로 제공하는 단계,

(iii)(b) 선택적으로 틀에서, 현탁액의 빙점 미만의 온도에서 현탁액의 온도를 유지하는 단계,

(iii)(c) 중합 또는 가교를 발생시키는데 충분한 조건하에 그리고 그 시간 동안 상기 ESM 현탁액을 중합 또는 가교의 적합한 개시제와 배합시키는 단계, 및

(iii)(d) 단계 (iii)(c)의 중합된 또는 가교된 생성물을 건조시켜 이로써 상기 스캐폴드를 수득하는 단계.

다른 스캐폴드 성분 및/또는 적합한 개시제는 미립자 ESM의 현탁액에 현탁 및/또는 용해될 수 있다.

특정 구현예에서, 상기 다른 스캐폴드 성분이 중합가능한 또는 가교가능한 스캐폴드 성분인, 하나 이상의 다른 스캐폴드 성분과 함께 수성 현탁액에서 미립자 ESM, 및 중합 또는 가교의 적합한 개시제의 제공의 단계 (i)(a)는 하나 이상의 다른 스캐폴드 성분과 함께 수성 현탁액에서 시트 또는 플레이크의 형태로 ESM 및 개시제의 제공 및 상기 현탁액에 ESM 크기 감소 기술, 예를 들면 본원에서 기재된 것의 적용을 포함한다. 회전자-고정자 분산기의 사용은 유리할 수 있다.

다른 구현예에서 하나 이상의 다른 스캐폴드 성분과 함께 수성 현탁액에서 미립자 ESM 및 개시제의 제공의 단계 (i)(a)는 그의 원상태 또는 이의 수성 용액 또는 수성 현탁액에서 미립자 ESM, 상기 하나 이상의 다른 스캐폴드 성분 및 상기 개시제의 제공 및 임의의 순서로 또는 동시에 이들 형태의 배합을 포함한다. 이는 예를 들면 개시제를 함유하는 상기 미립자 ESM의 수성 현탁액과 하나 이상의 다른 스캐폴드 성분의 배합, 또는 하나 이상의 다른 스캐폴드 성분의 수성 용액 또는 현탁액 및 개시제와 상기 미립자 ESM의 배합, 또는 하나 이상의 다른 스캐폴드 성분의 수성 용액 또는 현탁액 및 개시제의 수성 용액 또는 현탁액과 상기 미립자 ESM의 수성 현탁액의 배합을 포함할 수 있다. 추가 크기 감소는 임의의 지점에서 발생할 수 있다.

특정 구현예에서 하나 이상의 다른 스캐폴드 성분과 함께 수성 현탁액에서 미립자 ESM의 제공의 단계 (ii)(a) 및 단계 (iii)(a)는 하나 이상의 다른 스캐폴드 성분과 함께 수성 현탁액에서 시트 또는 플레이크의 형태로 ESM의 제공 및 상기 현탁액에 ESM 크기 감소 기술, 예를 들면 본원에서 기재된 것의 적용을 포함한다. 회전자-고정자 분산기의 사용은 유리할 수 있다.

다른 구현예에서 하나 이상의 다른 스캐폴드 성분과 함께 수성 현탁액에서 미립자 ESM의 제공의 단계 (ii)(a) 및 단계 (iii)(a)는 미립자 ESM 및 상기 하나 이상의 다른 스캐폴드 성분의 제공 및 상기 현탁액을 형성하기 위해 수성 액체와의 배합을 포함한다. 이는 상기 미립자 ESM의 수성 현탁액과 하나 이상의 다른 스캐폴드 성분의 배합, 또는 하나 이상의 다른 스캐폴드 성분의 수성 용액 또는 현탁액과 상기 미립자 ESM의 배합, 또는 하나 이상의 다른 스캐폴드 성분의 수성 용액 또는 현탁액과 상기 미립자 ESM의 수성 현탁액의 배합을 포함할 수 있다. 추가 크기 감소는 임의의 지점에서 발생할 수 있다.

틀은 현탁액을 완전히 둘러쌀 수 있거나 적어도 하나의 면이 개방될 것이다. 현탁액을 완전히 둘러쌈으로써 냉동 동안 스펀지의 팽창은 제한될 수 있고 이로써 다공성, 기공 크기 및 다른 구조적 특징은 제어될 수 있다.

특정 구현예에서 미립자 ESM은 스캐폴드에서 미립자 ESM의 적어도 30% w/w, 예를 들면 적어도 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% w/w 또는 100% w/w를 산출하는데 충분한 양으로 수성 현탁액에서 제공된다.

다른 구현예에서 미립자 ESM은 스캐폴드에서 미립자 ESM의 100% w/w 미만, 예를 들면 95% w/w 이하, 예를 들면 90%, 85%, 80%, 75%, 70%, 65%, 60%, 55%, 50%, 45%, 40%, 35% 또는 30% w/w 이하를 산출하는데 충분한 양으로 수성 현탁액에서 제공된다.

특정 구현예에서 다른 스캐폴드 성분은 PEG를 포함할 것이고, 예를 들면 본질적으로 상기로, 또는 상기로 구성될 것이다. 이들 구현예에서 미립자 ESM 대 PEG 성분의 중량 비는 1:3 내지 20:1, 예를 들면 1:3 내지 15:1, 1:3 내지 10:1, 1:3 내지 6:1, 1:3 내지 5:1, 1:3 내지 3:1, 1:3 내지 2:1 또는 약 1:2 또는 약 1:1일 것이다. 추가 비는 본원에서 기재된다.

상기에 기재된 바와 같이 특정 구현예에서 본 방법은 단계 (i)(a), (ii)(a) 및/또는 (iii)(a)에서 제공된 미립자 ESM의 ESM이 ESM을 수화하는데 충분한 시간 동안 및 농도에서 산과 접촉되거나 접촉되어 왔다

본 발명의 상기 방법에 의해 수득된 또는 수득가능한 조직 공학 스캐폴드는 본 발명의 추가 측면이다.

본 발명의 조직 공학 스캐폴드는 생분해성, 생체적합성 스캐폴드를 요청하는 임의의 조직 공학 응용에서 스캐폴드로서 작용의 능력을 갖는 것으로 예상된다.

따라서, 본 발명은 생체내 조직 공학 방법을 제공하고, 상기 방법은 본 발명의 조직 공학 스캐폴드를 제공하는 단계 및 재생, 치유 또는 재건이 필요한 조직 안밖에서 또는 조직 대체 또는 드 노보 조직 구축이 필요한 부위에서 대상체에 상기 스캐폴드의 충분한 양을 도포하는 단계를 포함한다. 스캐폴드는 도포에 앞서 상기 조직을 형성할 수 있는 세포로 씨딩될 수 있고, 더욱 바람직하게는 씨딩된 스캐폴드는 도포에 앞서 조직 형성을 수행하는 조건하에 배양된다.

본 발명은 추가로 생체내 조직 공학 방법에서 사용을 위하여 본 발명의 조직 공학 스캐폴드, 예를 들면 본원에서 기재된 것을 제공한다.

본 발명은 추가로 생체내 조직 공학 방법에서 사용을 위하여 약제의 제조에서 본 발명의 조직 공학 스캐폴드의 용도, 예를 들면 본원에서 기재된 것을 제공한다.

본 발명의 이들 측면에서 스캐폴드는 상기 미립자 ESM이 그안에 실질적으로 균일하게 분포되는 본질적으로 건조한, 3차원 (3D), 다공성, 생분해성 및 생체적합성 조직 공학 스캐폴드의 형태로 적어도 약 25% w/w의 미립자 난각막 (ESM)을 포함하는, 약제학적 조성물 (또는 약제)로서 고려될 수 있다.

본 발명 또한 생체외 조직 공학 방법을 제공하고, 상기 방법은 본 발명의 조직 공학 스캐폴드의 제공 및 재생, 치유 또는 재건이 필요한 대상체로부터 단리된 조직에 또는 조직 대체 또는 드 노보 조직 구축이 필요한 상기 단리된 조직 안밖의 부위에 상기 스캐폴드의 충분한 양의 도포를 포함한다. 스캐폴드는 도포에 앞서 상기 조직을 형성할 수 있는 세포로 씨딩될 수 있고, 더욱 바람직하게는 씨딩된 스캐폴드는 도포에 앞서 조직 형성을 수행하는 조건하에 배양된다.

본 발명은 또한 시험관내 조직 공학 방법을 제공하고, 상기 방법은 본 발명의 상기 조직 공학 스캐폴드의 충분한 양의 제공, 상기 조직을 형성할 수 있는 세포로 상기 스캐폴드의 씨딩 및 조직 형성을 수행하는 조건하에 스캐폴드 및 세포의 배양을 포함한다. 이렇게 형성된 조직은 대상체에 이식될 수 있다.

조직은 부신, 간, 심장, 신장, 췌장, 뇌하수체, 갑상선, 면역, 난소, 고환, 전립선, 자궁내막, 안구, 유선, 지방질, 상피성, 내피, 신경, 근육, 종연합신경 (예를 들면 인대 및 연골), 폐, 내배엽, 표피 및 골성 조직, 바람직하게는 근육, 종연합신경 (예를 들면 연골), 골성 및 신경 조직으로부터 선택될 수 있다.

조직 공학에 대한 참조는 기관, 사지 및 신체부, 또는 상기 조직을 포함하는 이의 부분 또는 파트 또는 성분, 예를 들면 부신, 간, 심장, 신장, 췌장, 뇌하수체샘, 갑상선, 골수, 난소, 고환, 전립선, 자궁내막, 눈, 유방, 지방질 층, 상피, 내피, 신경, 뇌, 근육, 인대, 연골, 폐, 내피, 표피 및 골, 바람직하게는 표피, 근육, 연골, 골 및 신경의 공학을 포함한다.

따라서 특정 구현예에서 본 발명의 생체내 방법은 표피, 근육, 골, 연골 또는 신경 재생, 치유, 또는 재건, 대체 또는 드 노보 생성의 방법일 수 있다. 이들 구현예에서 본 발명의 스캐폴드는 필요로 하는 장기/조직에 도포될 것이다. 이들 구현예에서 씨딩되는 세포는 필요로 하는 장기/조직에 적절한 것일 것이다.

따라서 특정 다른 구현예에서 본 발명의 시험관내 방법은 조직 또는 장기 구축의 방법, 특히 표피, 근육, 골, 연골 또는 신경 및 기관, 사지 및 신체부, 또는 이의 부분, 파트 또는 성분의 시험관내 구축 방법일 수 있다.

상기 미립자 ESM을 운반하는 본 발명의 미립자 ESM 및 스캐폴드의 성질은 본 발명의 스캐폴드가 상처, 특히 만성 상처의 관리에서 특정한 유용성을 찾는 정도이다. 본 발명의 스캐폴드는 지혈 특성 및, 건조 도포된 경우 특히, 그의 3D 및 다공성 구조 때문에 상처 삼출물 관리 능력을 갖는 것으로 예상된다. 스캐폴드는 또한 공간 충전 효과를 제공할 것이고 상처에서 적절한 조직 성장을 위하여 지지물로서 작용할 것이고 반면에 그의 3D 및 다공성 구조 때문에 부적절한 조직 성장, 예를 들면 외과용 부착을 억제할 것이다. 미립자 ESM의 화학적 및 물리적 특성은 또한 상처의 맥락에서 기능성 이점, 예를 들면 MMP 억제, 상처 속에 세포 이동의 촉진 및/또는 상처 조직 세포의 증식 또는 분화 및/또는 드 노보 조직 형성, 항미생물 효과 및 항-염증성 효과를 부여한다.

따라서, 특정 특이적 구현예에서 본 발명은 상처의 치유를 촉진시키는 방법을 제공하고, 여기에서 본원에서 한정된 바와 같이 본 발명의 조직 공학 스캐폴드는 상처의 치유를 촉진시키는데 충분한 양으로 상기 상처에 도포된다.

대안적으로, 본 발명의 상기 측면은 상처의 치유 촉진에서 사용을 위하여 본원에서 한정된 바와 같이 본 발명의 조직 공학 스캐폴드를 제공한다.

대안적으로 여전히, 본 발명의 상기 측면은 상처의 치유 촉진에서 사용을 위하여 약제의 제조에서 본원에서 한정된 바와 같이 본 발명의 조직 공학 스캐폴드의 용도를 제공한다.

상처 내부에 세포 이동 및/또는 상처 조직 세포의 증식 또는 분화 및/또는 드 노보 조직 형성을 촉진시키는 상처난 조직 또는 세포로부터 세포로 씨딩된 스캐폴드는 특히 유리할 수 있다.

본 발명의 이들 측면에서 스캐폴드는, 상기 미립자 ESM이 그안에 실질적으로 균일하게 분포되는 본질적으로 건조, 3차원 (3D), 다공성, 생분해성 및 생체적합성 조직 공학 스캐폴드의 형태로, 적어도 약 25% w/w의 미립자 난각막 (ESM)을 포함하는, 약제학적 조성물 (또는 약제)로서 고려될 수 있다.

본 발명의 스캐폴드는 스스로 (적어도 상처와 접촉점에서 초기에) 또는 복합 드레싱 또는 스캐폴드 코팅된 이식가능 의료 기기의 일부로서 사용 (상처에 도포 또는 투여)될 수 있다. 이식가능 의료 기기는, 비제한적으로, 상처를 초래하는 경피 디바이스 및/또는 라인의 임의의 종류 (예를 들면 커프, 예를 들면 데이크론(Dacron) 또는 콜라겐 커프를 수반한 카테터), 보철 디바이스, 예를 들면, 심장판막, 인공 관절, 및 연조직 이식물 (예를 들면 유방, 엉덩이 및 입술 이식물), 스텐트 및 심장박동기를 포함한다. "이식가능" 의료 기기는 그의 임의의 일부가 신체 내에 함유되는 디바이스를 포함할 수 있고, 즉 디바이스는 전체적으로 또는 부분적으로 이식될 수 있다. 하기에서, 본 발명의 스캐폴드에 대한 참조는 또한, 맥락이 달리 지시하지 않는 한, 본원에서 기재된 복합 드레싱 또는 스캐폴드 코팅된 이식가능 의료 기기에 대한 참조이다.

상처 치유의 촉진은 본원에서 한정된 바와 같이 본 발명의 조직 공학 스캐폴드로 상처의 치료가 문제의 상처의 치유 과정 (즉 치유 과정의 3 인지된 단계 (즉 염증성 단계, 증식성 단계 및/또는 리모델링 단계)를 통한 상처의 진행)을 가속화하는 것을 의미한다. 치유 과정의 가속화는 1, 2 또는 모든 치유 단계를 통한 진행 속도에서 증가로서 나타낼 수 있다. 상처가 치유 단계의 하나에서 고착되는 만성 상처이면 가속화는 교착 이후 선형, 순차적인 치유 과정의 재개로서 나타낼 수 있다. 환언하면, 치료는 비-치유 상태로부터 상처가 치유 단계를 통해 진행하기 시작하는 상태로 상처를 변화시킨다. 재개 이후 그 진행은 정상 속도 또는 정상적 급성 상처가 치유할 속도와 비교하여 심지어 더 느린 속도일 수 있다. 상처 치유의 촉진은 또한 문제의 상처의 치유 과정 감속화의 예방의 양으로 고려될 수 있다. 치유 과정의 감속화는 1, 2 또는 모든 치유 단계를 통한 진행 속도에서 감소로서 나타낼 수 있다. 상처가 교착 이후 선형, 순차적인 치유 과정을 재개하는 만성 상처이면 감속화는 치유 단계의 하나에 고착되는 복귀로서 나타낼 수 있다. 환언하면, 치료는 치유 상태로부터 비-치유 상태로의 변화로부터 상처를 예방한다. 상처 치유의 촉진은 존재하는 상처의 치료 또는 존재하는 상처 및/또는 저조하게 치유 또는 만성 상처가 되는 존재하는 치유 상처의 성장의 예방에 대한 양으로 추가로 고려될 수 있다.

상기 측면에서 치유를 촉진하기 위해 본원에서 한정된 바와 같이 본 발명의 조직 공학 스캐폴드로 상처의 치료는 ECM 단백질 및/또는 펩타이드 성장 또는 분화 인자에 대해 상처에서 MMPs의 활성을 감소시킬 수 있거나, 적어도 MMP 활성의 전체 수준을 감소시킬 수 있거나 적어도 ECM 단백질 및/또는 펩타이드 성장 또는 분화 인자 분해의 수준을 감소시킬 수 있다. 따라서 본 발명은 ECM 단백질 및/또는 펩타이드 성장 또는 분화 인자에 대해 상처에서 MMPs의 활성이 감소 또는 제한되는 상처의 치유를 촉진시키는 방법을 포함하는 것으로 고려될 수 있고, 여기에서 본원에서 한정된 바와 같이 본 발명의 조직 공학 스캐폴드는 ECM 단백질 및/또는 펩타이드 성장 또는 분화 인자에 대해 상처에서 MMPs의 활성을 감소 또는 제한하는데 충분한 양으로 상기 상처에 도포된다.

더욱 일반적으로 본 발명은 상처에서 MMPs의 활성의 전체 수준이 감소 또는 제한되는 상처의 치유를 촉진시키는 방법을 포함하는 것으로 고려될 수 있고, 여기에서 본원에서 한정된 바와 같이 본 발명의 조직 공학 스캐폴드는 상처에서 MMPs의 활성의 전체 수준을 감소 또는 제한하는데 충분한 양으로 상기 상처에 도포된다.

또한 더욱 일반적으로 본 발명은 상처에서 ECM 단백질 및/또는 펩타이드 성장 또는 분화 인자의 분해가 감소 또는 제한되는 상처의 치유를 촉진시키는 방법을 포함하는 것으로 고려될 수 있고, 여기에서 본원에서 한정된 바와 같이 본 발명의 조직 공학 스캐폴드는 상처에서 ECM 단백질 및/또는 펩타이드 성장 또는 분화 인자의 분해를 감소 또는 제한하는데 충분한 양으로 상기 상처에 도포된다.

MMP-2 (또한 일명 72 kDa 유형 IV 콜라겐분해효소 또는 젤라티나제 A), MMP-8 (또한 일명 중성구 콜라겐분해효소 또는 PMNL 콜라겐분해효소) 및/또는 MMP-9 (또한 일명 92 kDa 유형 IV 콜라겐분해효소, 92 kDa 젤라티나제 또는 젤라티나제 B)는 상처, 특히 만성 상처에서 통상적으로 발견되고, 바람직한 구현예에서 감소되는 ECM 단백질 및/또는 펩타이드 성장 또는 분화 인자에 대해 구체적으로 이들 MPPs의 활성이다.

특정 구현예에서 ECM 단백질 및/또는 펩타이드 성장 또는 분화 인자에 대한 상처에서 MMPs의 활성은 치료를 경험하는 상처의 치유 과정에 해롭지 않은 수준으로 감소 또는 제한된다. 상기 감소는 상처 (또는 상처 유체)에서 ECM 단백질 (예를 들면 콜라겐 및 엘라스틴) 및/또는 펩타이드 성장 또는 분화 인자 단편의 수준에서 감소로서 관측될 수 있고, 이어서 이들 단백질의 분해의 징후이고, 면역조직화학/면역세포화학 기술 및/또는 생체분자 (예를 들면 단백질) 스테인 및 염료를 포함하는 일상적인 기술에 의해 또는 크로마토그래피 기술로 상처 유체 분석에 의해 검출될 수 있다. 제한은 상기 수준의 유지로서 관측될 수 있다.

각각의 상처는 ECM 단백질 및/또는 펩타이드 성장 또는 분화 인자에 대해 MMP 활성의 상이한 (예를 들면 감소된) 수준을 필요로 할 것이고 심지어 경시적으로 이와 관련하여 동일한 상처의 요건은 상이할 수 있다. 상기가 필요하면 과도한 부하 없이 숙련가에 의해 결정될 수 있는 반면, 본원에서 개시된 조직 공학 스캐폴드를 함유하는 미립자 ESM의 핵심 이점은 MMP 억제의 효과적인 수준을 달성하는 것이 상대적으로 쉽고 그것으로서 부담스런 용량 최적화가 일상적으로 필요하지 않다는 것이다. 사실상, 대개의 경우 본원에서 한정된 조직 공학 스캐폴드를 함유하는 미립자 ESM에 의해 야기된 MMP 활성의 임의의 감소는 상처 치유 촉진에서 효과적일 것이다.

수치로 표현하면, 치료를 경험하는 상처에 본 발명의 스캐폴드 도포 이후, 상처에서 ECM 단백질 및/또는 펩타이드 성장 또는 분화 인자에 대한 MMP 활성 (또는 전체 ECM 단백질 및/또는 펩타이드 성장 또는 분화 인자 분해)는 바람직하게는 적어도 5%, 예를 들면 적어도 10%, 15%, 20%, 25%, 30%만큼 감소될 것이다. 특정 구현예에서 ECM 단백질 및/또는 펩타이드 성장 또는 분화 인자에 대한 MMP 활성 (또는 전체 ECM 단백질 및/또는 펩타이드 성장 또는 분화 인자 분해)의 일부 수준을 유지하는 것이 필요할 수 있고, 상기 구현예에서 ECM 단백질 및/또는 펩타이드 성장 또는 분화 인자에 대한 MMP 활성 (또는 전체 ECM 단백질 및/또는 펩타이드 성장 또는 분화 인자 분해)의 감소는 90% 이하, 예를 들면 80%, 70%, 60%, 50%, 40%, 30%, 25%, 20%, 15%, 10% 또는 5% 이하이다. 임의의 이들 값의 조합으로부터 유래가능한 임의의 및 모든 범위 종점은 구체적으로 고려된다.

이론에 의한 구속됨 없이, ECM 단백질 및/또는 펩타이드 성장 또는 분화 인자에 대한 MMP 활성 (또는 전체 ECM 단백질 및/또는 펩타이드 성장 또는 분화 인자 분해 또는 전체 MMP 활성)의 감소 또는 제한은 수많은 기전 때문일 수 있다. 이는, 비제한적으로, 상처 MMPs의 직접적인 억제, 상처 MMPs의 흡수 및 탈활성화, 대안적인/과잉의 기질의 제공에 의한 상처 MMPs의 적정 제거, 상처 MMP 활성화에 관여된 효소 (예를 들면, 플라스민, 중성구 엘라스타제 및 비만 세포 치마제를 포함하는, 세린 프로테아제) 억제, 상처의 세포 및/또는 염증성 세포, 예를 들면 단핵구, 대식세포, 중성구 및 비만 세포에 의한 MMPs의 발현 및/또는 분비를 억제시키는 상처에서 MMPs의 내인성 억제제 (예를 들면 TIMPs; 메탈로프로테이나제의 조직 억제제) 상향조절을 포함할 수 있다. 숙련가는 일상적인 분석 기술로 과도한 부하 없이 상처에서 상기 효과를 측정할 수 있을 것이고, 이의 일부는 상업적으로 이용가능하다. 상기 인용된 백분율 감소는 이들 맥락에서 적용한다.

ECM 단백질 및/또는 펩타이드 성장 또는 분화 인자에 대한 MMP 활성의 감소 또는 제한은 치료를 경험하는 상처에서 전체 MMP 활성의 감소 또는 유지에서 반영될 수 있다. 전체 MMP 활성은 모든 상처 기질에 대한 모든 MMP 활성의 측정이다. 전체 MMP 활성은 일상적인 분석 기술로 과도한 부하 없이 측정될 수 있고, 이의 일부는 상업적으로 이용가능하다. 수치로 표현되면, 치료를 경험하는 상처에 본 발명의 스캐폴드의 도포 이후 상처에서 전체 MMP 활성은 바람직하게는 적어도 약 5%, 예를 들면 적어도 약 10%, 15%, 20%, 25%, 30%만큼 감소될 것이다.

특정 구현예에서 전체 MMP 활성, 및 특히 ECM 단백질 및/또는 펩타이드 성장 또는 분화 인자에 대해 MMP 활성의 일부 수준을 유지하는 것이 필요할 수 있고, 상기 구현예에서 전체 MMP 활성, 특히 ECM 단백질 및/또는 펩타이드 성장 또는 분화 인자에 대한 MMP 활성의 감소는 약 90% 이하, 예를 들면 약 80%, 70%, 60%, 50%, 40%, 30%, 25%, 20%, 15%, 10% 또는 5% 이하이다. 임의의 이들 값으로부터 유래가능한 종점 범위의 임의의 및 모든 조합은 구체적으로 고려된다.

다른 구현예에서 특정한 MMPs, 예를 들면 MMP-2, MMP-8 및/또는 MMP-9의 전체 활성은 고려된다. 이들 구현예에서 전체 MMP 활성은 모든 상처 기질에 대해 문제의 특이적인 MMP의 활성이다.

하나의 구현예에서 본 발명의 상기 측면의 방법은 상기 대상체가 ECM 단백질 및/또는 펩타이드 성장 또는 분화 인자에 대해 MMP 활성의 부적절한, 즉 과도한, 수준 (또는 MMP 활성의 전체 수준)의 위험에 있는 또는 감소된 또는 제한된 (예를 들면 유지된) ECM 단백질 및/또는 펩타이드 성장 또는 분화 인자에 대해 MMP 활성 (또는 MMP 활성의 전체 수준)을 갖는 덕을 볼 상처를 갖는 것으로서 진단될 단계를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서 본 발명의 상기 측면의 방법은 상기 대상체가 ECM 단백질 및/또는 펩타이드 성장 또는 분화 인자 분해의 부적절한, 즉 과도한, 수준의 위험에 있는 상처를 갖는 것으로서 진단될 단계를 포함할 수 있다.

추가 구현예에서, 본 발명의 상기 측면의 방법은, 상처에 본 발명의 스캐폴드의 도포 이후, ECM 단백질 및/또는 펩타이드 성장 또는 분화 인자의 분해가 모니터링되는, 및/또는 ECM 단백질 및/또는 펩타이드 성장 또는 분화 인자에 대해 MMP 활성이 모니터링되는 및/또는 전체 MMP 활성이 모니터링되는 단계를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서 MMPs 2, 8 및/또는 9는 일반적으로 MMPs 대신에 고려된다.

대안적으로 또는 추가로 본 발명의 방법은, 상처에 본 발명의 조직 공학 스캐폴드를 함유하는 미립자 ESM의 도포 이후, 상처의 임상 지표 (예를 들어 상처 또는 둘러싸는 조직에서 상처 크기 (깊이 및/또는 면적), 치유 시간, 일반적인 불편 또는 통증)이 모니터링되는 단계를 포함할 수 있다. 이들 모니터링 단계는 대상체의 치료에서 상처 또는 더욱 초기에 또 다른 지점에 스캐폴드의 도포에 바로 앞서 동일한 측정기준과 비교를 포함할 수 있다.

상기 측면에서 본 발명의 스캐폴드의 "충분한 (또는 효과적인) 양"은 MMP 활성에서 효과 및 상기 기재된 ECM 단백질 및/또는 펩타이드 성장 또는 분화 인자 효과의 분해를 초래하고 이로써 상처의 치유를 촉진시키는 본원에서 한정된 바와 같이 스캐폴드의 양이다. 숙련가는 본 발명의 스캐폴드의 효과적인 (충분한) 양이 일상적인 용량 반응 프로토콜 및, 편리하게, 상기 논의된 ECM 단백질 및/또는 펩타이드 성장 또는 분화 인자의 분해 및 MMP 활성 평가용 일상적인 기술의 기준으로 할지를 쉽게 결정할 수 있을 것이다. 다른 구현예에서 본 발명의 스캐폴드의 "충분한 (또는 효과적인) 양"은 상기 기재된 상처의 임상 지표에서 긍정적인 효과를 초래하는 본원에서 한정된 바와 같이 스캐폴드의 양이다.

정상 상처 치유 과정은 상처 조직의 세포가 상처 내부에 이동하고/하거나 드 노보 조직을 형성하기 위해 증식하는 증식 단계를 포함하지만, 일부 사례에서 치유 과정은 선행 단계에서 갇히게 된다.

상처 조직의 세포의 생존력 및/또는 성장을 촉진시키는 상처 치유 치료는 따라서 특히 유리할 것이다.

상기 측면에서 치유를 촉진시키기 위해 본원에서 한정된 바와 같이 본 발명의 조직 공학 스캐폴드로 상처의 치료는 상처 조직의 세포의 생존력 및/또는 성장을 촉진시킬 수 있다. 따라서 본 발명은 상처 조직의 세포의 생존력 및/또는 성장이 촉진되는 상처의 치유를 촉진시키는 방법을 포함하는 것으로 고려될 수 있고, 여기에서 본원에서 한정된 바와 같이 본 발명의 조직 공학 스캐폴드는 상처 조직의 세포의 생존력 및/또는 성장을 촉진시키는데 충분한 양으로 상기 상처에 도포된다.

용어 "생존력 및/또는 성장"은, 상기 사례에서 성장이 또한 상처 조직의 세포의 분화를 포함할 수 있어도, (하기) 미생물의 맥락에서 상기 논의와 일관되게 해석되어야 한다.

"상처 조직의 세포의 성장 촉진"은 상처 조직의 세포의 측정가능한 성장 (예를 들면 복제 및/또는 분화), 또는 이의 속도가 증가 또는 적어도 유지되거나 감소로부터 예방되는 것을 의미한다. 바람직하게는 상처 조직의 세포의 측정가능한 성장 (예를 들면 복제 및/또는 분화), 또는 이의 속도는 적어도 5%, 더욱 바람직하게는 적어도 10%, 20%, 30% 또는 40%, 예를 들면 적어도 50%만큼 증가된다.

하나의 구현예에서 본 발명의 상기 측면의 방법은 상기 대상체가 촉진된 상처 조직의 세포의 생존력 및/또는 성장을 갖는 덕을 볼 상처를 갖는 것으로서 진단될 단계를 포함할 수 있다.

추가 구현예에서, 본 발명의 상기 측면의 방법은, 상처에 본 발명의 스캐폴드의 도포 이후, 상처 조직의 세포의 생존력 및/또는 성장, 및/또는 드 노보 조직 형성이 모니터링되는 단계를 포함할 수 있다. 이들 모니터링 단계는 대상체의 치료에서 상처 또는 더욱 초기에 또 다른 지점에 본 발명의 스캐폴드의 도포에 바로 앞서 동일한 측정기준과 비교를 포함할 수 있다.

상처 내부에 상처 조직의 세포의 이동을 촉진시킬 수 있는 상처 치유 치료는 따라서 또한 특히 유리할 것이다.

상기 측면에서 치유를 촉진시키기 위해 본원에서 한정된 바와 같이 본 발명의 스캐폴드로 상처의 치료는 상처 내부에 상처 조직의 세포의 이동을 촉진시킬 수 있다. 따라서 본 발명은 상처 내부에 상처 조직의 세포의 이동이 촉진되는 상처의 치유를 촉진시키는 방법을 포함하는 것으로 고려될 수 있고, 여기에서 본원에서 한정된 바와 같이 본 발명의 스캐폴드는 상처 내부에 상처 조직의 세포의 이동을 촉진시키는데 충분한 양으로 상기 상처에 도포된다.

"이동 촉진"은 상처 내부에 상처 조직의 세포의 측정가능한 이동, 또는 이의 속도가 증가 또는 적어도 유지되거나 감소로부터 예방되는 것을 의미한다. 바람직하게는 상처 조직의 세포의 측정가능한 이동, 또는 이의 속도는 적어도 5%, 더 바람직하게는 적어도 10%, 20%, 30% 또는 40%, 예를 들면 적어도 50%만큼 증가된다.

하나의 구현예에서 본 발명의 상기 측면의 방법은 상기 대상체가 촉진된 상처 내부에 상처 조직의 세포의 이동을 갖는 덕을 볼 상처를 갖는 것으로서 진단될 단계를 포함할 수 있다.

추가 구현예에서, 본 발명의 상기 측면의 방법은, 상처에 본 발명의 스캐폴드 도포 이후, 상처 내부에 상처 조직의 세포의 이동, 및/또는 드 노보 조직 형성의 정도가 모니터링되는 단계를 포함할 수 있다. 이들 모니터링 단계는 대상체의 치료에서 상처 또는 더욱 초기에 또 다른 지점에 본 발명의 스캐폴드의 도포에 바로 앞서 동일한 측정기준과 비교를 포함할 수 있다.

이동 및/또는 증식 및/또는 분화의 촉진은 드 노보 조직 형성을 촉진시킬 수 있다. 상처 내부에 상처 조직의 세포의 이동, 이의 증식 및 분화 그리고 상처에서 드 노보 조직 형성은 상처 또는 이의 샘플의 현미경적 분석에 의해 모니터링 및 정량화될 수 있다. 상기 분석은 상처에서 상처 조직 및/또는 드 노보 조직의 세포에서 분자 마커를 검출하는 화학적 및/또는 면역화학적 염색을 포함할 수 있다.

이들 구현예에서 상처 세포는 상처에 스캐폴드의 도포 이후 본 발명의 스캐폴드와 접촉될 것이다. 더욱 상세하게는 상처 세포는 상처 조직의 세포의 생존력 및/또는 성장을 촉진하는데, 상처 내부에 상처 조직의 세포의 이동을 촉진하는데 또는 드 노보 조직 형성을 촉진하는데 효과적인 본 발명의 유효량의 스캐폴드와 접촉될 것이다.

이들 구현예에서 본원에서 한정된 바와 같이 스캐폴드의 "효과적인 양"은 상기 기재된 전-증식 또는 전-이동 효과를 초래하는, 또는 드 노보 조직 형성을 촉진시키고, 이로써 추가로 상처의 치유를 촉진시키는 스캐폴드의 양이다. 숙련가는 스캐폴드의 효과적인 (충분한) 양이 일상적인 용량 반응 프로토콜 및, 편리하게, 상기 논의된 상처 세포 생존력, 성장 및 이동을 평가하기 위한 일상적인 기술을 기준으로 할지를 쉽게 결정할 수 있을 것이다.

상처는, 상피성 장벽 그리고 미생물 부착 및 군집화를 위한 기질 및 표면의 이용가능성의 그 부족 때문에, 감염, 특히 만성 감염에 이상적인 환경이다. 문제적으로, 상처의 감염은, 상처 및 둘러싸는 상처 조직에서 염증 및 괴사 증가에 의해, 종종 치유를 지연시키고, 따라서 그 상처를 확립된 (만성) 감염에 더욱 민감하게 만든다. 치유하기 위해 애쓰는 많은 상처는 감염을 포함하고 그것으로서 또한 상처에서 감염 (소위 상처의 생균수)를 다룰 수 있는 상처 치유 치료는 특히 유리할 것이다.

상기 측면에서 치유를 촉진시키기 위해 본원에서 한정된 바와 같이 본 발명의 조직 공학 스캐폴드로 상처의 치료는 상처에서 존재한 미생물의 생존력 및/또는 성장을 억제시킬 수 있고 이로써 상처에서 존재한 미생물 감염과 싸울 수 있다. 따라서 본 발명은 상처에서 존재한 미생물의 생존력 및/또는 성장이 억제되는, 또는 상처에서 미생물 감염과 싸우게 되는 상처의 치유를 촉진시키는 방법을 포함하는 것으로 고려될 수 있고, 여기에서 본원에서 한정된 바와 같이 본 발명의 조직 공학 스캐폴드는 미생물의 생존력 및/또는 성장을 촉진시키는데, 또는 미생물 감염과 싸우는데 충분한 양으로 상기 상처에 도포된다.

본원에서 사용된 바와 같이 용어 "미생물"은, 현미경적인, 즉 육안으로 보이기에는 너무 작은, 임의의 미생물 유기체를 포함한다. 특히 본원에서 사용된 바와 같이 상기 용어는 전형적으로 미생물, 특히 박테리아, 진균, 고세균, 조류 및 원생생물로서 여겨지는 세포 유기체를 포함한다. 미생물은 원핵 또는 진핵일 수 있고, 미생물의 임의의 부류, 속 또는 종 기원일 수 있다. 미생물은 호기성 또는 혐기성일 수 있다. 미생물은 병원성 또는 비-병원성일 수 있거나, 부패 또는 지표 미생물일 수 있다. 미생물은 약물 (즉 항미생물 약물, 예를 들면 항생제 또는 항진균 약물) 저항성 또는 다중약물 저항성일 수 있다. 특정 바람직한 구현예에서 미생물은 상처에 군집할 수 있고 상처 치유를 지연시킬 수 있다.

박테리아 또는 진균은 미생물의 바람직한 부류를 나타내고 따라서 본 발명의 스캐폴드는 바람직하게는 항균 또는 항진균 활성 (예를 들면 살균 또는 정균 또는 살진균 또는 진균증식억제)를 갖는 것으로 고려될 수 있다.

그의 살균 또는 미생물살균 (예를 들면 그의 세포독성 또는 세포증식억제성) 효과를 부여하기 위해 생리 시스템 또는 기전 (예를 들면 면역계)을 모집하는 것이 본 발명의 스캐폴드에 필요하지 않다고 여겨진다. 오히려, 본 발명의 스캐폴드 (또는 적어도 스캐폴드의 미립자 ESM)은 미생물에서 직접적으로 작용한다.

바람직하게는 박테리아는 하기 속으로부터 선택된다: 아크로모박터, 아시네토박터, 악티노바실러스, 에어로모나스, 아그로박테리움, 알칼리게네스, 알테로모나스, 박테로이데스, 바르토넬라, 보렐리아, 보데텔라, 브루셀라, 버크홀데리아, 캄필로박터, 카디오박테리움, 클라미디아, 클라마이도필라, 크로모박테리움, 치세오박테리움, 크라이세오모나스, 사이트로박터, 클로스트리듐, 코마모나스, 코라이네박테리움, 콕시엘라, 크립토박테리움, 에드워드시엘라, 에이케넬라, 엔테로박터, 엔테로코쿠스, 어위니아, 킨겔라, 클렙시엘라, 락토바실러스, 락토코쿠스, 레지오넬라, 렙토스피라, 렙토트리치아, 류코노스톡, 리스테리아, 리스토넬라, 모빌룬쿠스, 모락셀라, 모르가넬라, 마이코박테리움, 마이코플라스마, 나이세리아, 노카르디아, 노르카르디옵시스, 판토에아, 파라클라미디아, 파스튜렐라, 펩토코쿠스, 펩토스트렙토코쿠스, 프레보텔라, 프로피오니박테리움, 프로테우스, 프로비덴시아, 슈도모나스, 랄스토니아, 리케차, 살모넬라, 쉐웨넬라, 시겔라, 스핑고박테리움, 스핑고모나스, 스타필로코쿠스, 스테노트로포모나스, 스트렙토바실러스, 연쇄상구균, 스트렙토마이세스, 트레포넴 및 예르시니아.

따라서, 박테리아는 그람 양성 또는 그람 음성 박테리아, 또는 사실상 그램-불확정 박테리아일 수 있다. 그램-음성 박테리아가 중요하다. 그램-음성 박테리아 내에 엔테로박테리아세아에 및 그램-음성 박테리아 비-발효 박테리아가 특히 중요하다.

바람직하게는 박테리아는 하기 속으로부터 선택될 수 있다: 슈도모나스, 아시네토박터, 버크홀데리아, 에스케리치아, 클렙시엘라, 연쇄상구균, 엔테로코쿠스, 프로비덴시아, 모락살라, 스타필로코쿠스, 예를 들면 슈도모나스 에어루기노사, 아시네토박터 바우마니, 버크홀데리아 spp, E. 콜리, 클렙시엘라 뉴모니아에, 버크홀데리아 세파시아, 버크홀데리아 멀티보란스, 버크홀데리아 말레이, 버크홀데리아 슈포말레이, 아시네토박터 르워피, 프로비덴시아 스투아르티이, 프로비덴시아 레트게리, 프로비덴시아 알칼리파엔시스, 클렙시엘라 옥시토카, 슈도모나스 안구일리셉티카, 슈도모나스 오리지하비탄스, 슈도모나스 플레코글로시시다, 슈도모나스 루테올라, 모락살라 카타르할리스, 엔테로코쿠스 패슘, 엔테로코쿠스 파에칼리스, 연쇄상구균 오랄리스, 스타필로코쿠스 아우레스 (예를 들면 MRSA).

미생물은 또한, 원생생물로서 분류되는, 예를 들면 칸디다, 아스페르길루스, 폐포자충, 펜니실리움 및 푸사리움 속으로부터 진균일 수 있거나 진균으로 되어 올 수 있는 예를 들어 진균을 포함하는, 진균일 수 있거나 진균 기원일 수 있다. 대표적인 진균 종은, 비제한적으로, 칸디다 알비칸스, 칸디다 두블리니엔시스, 크립토코쿠스 네오포르만스, 히스토플라마 캅술라툼, 아스페르길루스 푸미가투스, 콕시디오데스 임미티스, 파라콕시디오데스 브라실레엔시스, 블라스토마이세스 데르미티디스, 네오모시스티스 카르니이, 펜니실리움 마르네프피, 알테르나리아 알테르나테를 포함한다.

미생물은 생물막에서일 수 있거나, 다시 말해서, 미생물은 성장의 생물막 방식에서일 수 있다. "생물막"은 저질 또는 계면에 또는 서로에 부착되는 (일부 운동성 세포가 또한 존재할 수 있는) 그리고 상기 콜로니의 미생물이 성장률 및 유전자 전사에 대하여 (예를 들어 그의 "비-생물막" 또는 자유-부유 또는 플랑크톤성 대응물과 비교된 경우) 변경된 표현형을 나타내는 것을 특징으로 하는 세포외 폴리머 (더 구체적으로 이들이 생산되고 있는 세포외 폴리머)의 매트릭스에서 포매되는 부동 세포의 우세를 특징으로 하는 미생물의 공동체를 의미한다. "생물막에서"는 미생물이 생물막의 폴리머 매트릭스 이내 (전적으로 또는 부분적으로), 매트릭스에서 또는 매트릭스와 관련되는 것을 의미한다. 상이하게 보면, "생물막에서가 아닌" 미생물은 단리, 예를 들면 플랑크톤성이거나, 복수의 미생물의 응집에서인 경우, 응집이 미조직화되고/되거나 생물막의 매트릭스 특징이 결여되는 미생물이다. 각 경우에, 개별적인 미생물은 그의 생물막 주거 대응물에서 관측되는 변경된 표현형을 나타내지 않는다.

용어 "미생물의 생존력"은, 예를 들면 상처에서 소정의 조건하에 생존하는 미생물의 능력을 의미한다. 생존은 살아 남아있는 것과 등가로 고려될 수 있다. 본 발명의 스캐폴드는 살균 효과를 통해 미생물의 생존력을 감소시킬 수 있다. 미생물의 생존력 결정은 미생물 세포 사망 (및 생존력) 측정에 대하여 하기 상세한 기술을 이용하여 실시될 수 있다.

따라서, 미생물의 "생존력의 억제"는 미생물의 생존력을 감소시키는, 또는 덜 생존가능하게, 또는 비-생존가능하게 만드는 임의의 효과를 포함할 수 있다. 특히 상기 용어는 미생물의 사멸 또는 파괴를 포함한다.

용어 "미생물 사멸"은 미생물이 살아있는 것이 중단되도록 하는, 즉 죽게 되도록 하는 작용을 지칭한다. 그 미생물의 성장을 정상적으로 지지하고/하거나 미생물이 세포 기능을 지지하는 에너지를 방출하기 위해 영양소를 대사작용하는 배지에서 배치된 경우, 미생물은 복제 및/또는 성장하도록, 또는 적어도 형태적 변화를 표시하도록 유도될 수 있다면 살아있는 것으로 간주된다. 전형적으로, 미생물은 세포 막 완전성이 손실되면 죽은 것으로 간주될 수 있다.

많은 일상적인 검정은 미생물이 살았는지 (생존가능한지) 또는 죽었는지를 결정하기 위해 이용가능하다. 하나의 선택은 미생물의 성장을 정상적으로 지지하는 조건에 미생물을 배치하고 적절한 표준 수단에 의해, 예를 들면 미생물의 크기, 미생물의 형태학, 경시적으로 콜로니에서 미생물의 수, 배양 배지에서 영양소의 소비, 등의 모니터링에 의해 미생물의 성장을 모니터링 하는 것이다. 또 다른 선택은 세포 사망의 형태학 특징, 예를 들면 괴저성 또는 세포자멸적 바디, 막 수포, 핵 농축 및 규칙적 크기의 단편으로 DNA의 절단, 파열된 세포 벽 또는 막 및 세포외 환경 속에 세포 내용물의 누출에 대하여 미생물을 평가하는 것이다. 다른 방법은 죽은 미생물에서 세포 막 완전성의 특징적인 손실을 활용한다. 막 불투과성 염료 (예를 들면 트립판 블루 및 프로피듐 아이오다이드)는 막 완전성을 평가하는데 일상적으로 사용된다. 더욱 추가 선택은 미생물의 대사를 측정하는 것이다. 이는 수많은 방식으로 일상적으로 실시될 수 있다. 예를 들면 ATP의 수준은 측정될 수 있다.

"미생물의 성장"은 미생물의 크기에서 또는 미생물의 구성요소의 양 및/또는 용적 (예를 들면 핵산의 양, 단백질의 양, 핵의 수, 세포소기관의 수 또는 크기, 세포질의 용적)에서 증가 및 미생물의 수에서 증가 즉 미생물의 복제에서 증가 둘 모두를 의미한다.

"미생물의 성장 억제"는 미생물의 측정가능한 성장 (예를 들면 복제), 또는 이의 속도가 감소되는 것을 의미한다. 바람직하게는 미생물의 측정가능한 성장 (예를 들면 복제), 또는 이의 속도는 적어도 50%, 더 바람직하게는 적어도 60%, 70%, 80% 또는 90%, 예를 들면 적어도 95%만큼 감소된다. 바람직하게는, 측정가능한 성장 (예를 들면 복제)은 중단된다. 미생물 크기 증가 또는 팽창 등에 관하여 성장은 복제와 독립적으로 억제될 수 있고 그 반대일 수 있다. 본 발명의 스캐폴드는 마이크로비스타틱(microbistatic) 효과 및/또는 살균 효과를 통해 미생물의 생존력을 억제시킬 수 있다.

본 발명의 이들 측면은 또한 상처에서 미생물 감염과 싸움, 및 특히 미생물 감염의 치료에서 사용을 위하여 본원에서 한정된 바와 같이 본 발명의 조직 공학 스캐폴드, 또는 상처에서 미생물 감염과 싸움, 및 특히 미생물 감염의 치료에서 사용을 위하여 약제의 제조에서 본원에서 한정된 바와 같이 본 발명의 조직 공학 스캐폴드의 용도를 제공하는 것으로 보여질 수 있다. 상기 측면에서 감염이 대상체내 미생물의 성장 및/또는 생존력의 억제에 의해 싸우게 될 수 있음이 보여질 것이다. 감염은 생물막 감염일 수 있다.

"감염과 싸움"은, 예를 들면 감염의 형성의 예방 또는 억제, 감염의 감소 또는 제거, 감염을 구성하는 콜로니에서 미생물의 수의 감소, 감염 및/또는 그안에 미생물의 성장률에서 감소 또는 중단, 감염에서 미생물의 수에서 팽창 속도의 감소 또는 중단을 포함하는, 감염의 치료 또는 예방으로서 고려될 수 있다. "생물막과 싸움"은 예방적 및 반동적 조치 또는 치료 둘 모두를 포함한다. 생물막과 싸움은 따라서 생물막의 형성의 예방 또는 억제, 생물막의 제거 또는 감소, 생물막 크기의 감소, 생물막 콜로니에서 미생물의 수의 감소, 생물막의 성장률의 감소 또는 중단, 생물막 콜로니에서 미생물의 수의 팽창 속도의 감소 또는 중단, 생물막의 물리적 완전성에서 감소, 항-미생물제 또는 숙주 면역 방어 기전에 대한 생물막 콜로니에서 미생물의 감수성의 증가 및 항-미생물제 또는 숙주 면역 방어 기전에 대한 생물막의 투과도의 증가를 포함한다.

이들 구현예에서 미생물은 상처에 스캐폴드의 도포 이후 본원에서 한정된 바와 같이 본 발명의 조직 공학 스캐폴드와 접촉될 것이다. 용어 "접촉"은 상처 안밖에 이미 존재하는 미생물에 직접적으로 스캐폴드의 도포, 또는 미생물이 나중에 접촉하게 되는 상처에 스캐폴드의 도포를 포함한다.

이들 구현예에서 본 발명의 스캐폴드의 "충분한 (또는 효과적인) 양"은 상기 기재된 살균 또는 미생물살균 효과를 초래하거나, 감염과 효과적으로 싸우고, 이로써 상처의 치유를 촉진시키는 스캐폴드의 양이다. 숙련가는 스캐폴드의 효과적인 (충분한) 양이 일상적인 용량 반응 프로토콜 및, 편리하게, 상기에 논의된 바와 같이, 미생물 사망 또는 성장 억제 등의 평가를 위하여 일상적인 기술의 기준으로 할지를 쉽게 결정할 수 있을 것이다. 본 발명의 스캐폴드 (더 상세하게는 그안에 함유된 미립자 ESM)의 직접적인 효과는 살균 또는 미생물살균 효과의 평가를 방해할 수 있는 완전한 생리 시스템 또는 기전 (예를 들면 단순 세포 배양 시스템, 단리된 세포/바이러스 시스템)이 결여되는 숙련가에 익숙한 일상적인 시험관내 시스템의 이용에 의해 평가될 수 있다.

하나의 구현예에서 본 발명의 상기 측면의 방법은 상기 대상체가 감염 발생의 위험에 있거나 치료되는 감염을 갖는 덕을 볼 상처를 갖는 것으로서 진단될 단계를 포함할 수 있다.

추가 구현예에서, 본 발명의 상기 측면의 방법은, 상처에 본원에서 한정된 바와 같이 본 발명의 조직 공학 스캐폴드의 도포 이후, 상처에서 미생물의 성장 및/또는 생존력 또는 감염의 정도가 모니터링되는 단계를 포함할 수 있다. 이들 모니터링 단계는 대상체의 치료에서 상처 또는 더욱 초기에 또 다른 지점에 본 발명의 스캐폴드의 도포에 바로 앞서 동일한 측정기준과 비교를 포함할 수 있다.

정상 상처 치유 과정은 염증성 단계를 포함하지만, 일부 사례에서 치유 과정은 염증성 단계 및 염증 반응이 과도해진다는 점에서 갇히게 된다. 이와 같이, 상처에서 과도한 염증 반응을 또한 다룰 수 있는 상처 치유 치료가 특히 유리할 것이다.

상기 측면에서 치유를 촉진시키기 위해 본원에서 한정된 바와 같이 본 발명의 조직 공학 스캐폴드로 상처의 치료는 상처에서 염증을 감소 또는 제한시킬 수 있다. 따라서 본 발명은 상처에서 염증이 감소 또는 제한되는 상처의 치유를 촉진시키는 방법을 포함하는 것으로 고려될 수 있고, 여기에서 본원에서 한정된 바와 같이 본 발명의 조직 공학 스캐폴드는 그안에 염증을 감소 또는 제한하는데 충분한 양으로 상기 상처에 도포된다.

상처에서 염증은 홍반, 팽윤, 국부 온기, 부종 및/또는 고름으로서 보여질 수 있다. 염증의 이들 징후의 하나 이상의 해부상의 정도 및/또는 강도의 감소는 염증의 감소와 같다. 염증의 이들 징후의 하나 이상의 해부상의 정도 및/또는 강도의 증가의 유지, 또는 예방은 염증의 제한과 같다.

대안적으로, 또는 또한, 전-염증 및/또는 항-염증성 마커, 예를 들면 사이토카인 및 케모카인, 및/또는 상처에서 면역 세포의 수준은, 예를 들면 상처 조직의 샘플에서 및/또는 상처 내부로부터 샘플에서 측정될 수 있다. 더욱 구체적으로, TNFα, IL-1, IL-6, NF-κB, ROS, 히스타민, 대식세포, 단핵구, 비만 세포 및/또는 중성구의 수준은 측정될 수 있다. 이는, 예를 들어, 상처 샘플의 면역검정 또는 유세포측정 또는 적합한 활성 검정에 의한 것일 수 있다.

상처 샘플에서 하나 이상의 전-염증 마커 및/또는 면역 세포의 수준 감소는 상처에서 염증의 감소와 같은 것으로 취급될 수 있다. 유사하게, 상처 샘플에서 하나 이상의 항-염증성 마커의 증가는 상처에서 염증의 감소와 같은 것으로 취급될 수 있다. 상처 샘플에서 하나 이상의 항-염증성 마커의 수준 감소의 유지, 또는 예방 혹은 하나 이상의 전-염증 마커 및/또는 면역 세포의 수준 증가의 유지, 또는 예방은 상처에서 염증의 제한과 같은 것으로 취급될 수 있다.

상기 측면에서 본 발명의 스캐폴드의 "충분한 (또는 효과적인) 양"은 상기 기재된 상처에서 염증에 관한 효과, 특히 전- 및/또는 항-염증성 마커 수준 또는 활성 및/또는 면역 세포 수준 또는 활성에 관한 효과를 초래하고, 이로써 추가로 상처의 치유를 촉진시키는 스캐폴드의 양이다. 숙련가는 스캐폴드의 효과적인 (충분한) 양이 일상적인 용량 반응 프로토콜 및, 편리하게, 상기에 논의된 바와 같이, 상처 염증의 평가를 위하여 일상적인 기술의 기준으로 할지를 쉽게 결정할 수 있을 것이다.

하나의 구현예에서 본 발명의 상기 측면의 방법은 상기 대상체가 염증 발생의 위험에 있는 또는 치료받는 (즉 감소 또는 제한되는) 염증을 갖는 덕을 볼 상처를 갖는 것으로서 진단될 단계를 포함할 수 있다.

추가 구현예에서, 본 발명의 상기 측면의 방법은, 상처에 본 발명의 스캐폴드의 도포 이후, 상처에서 염증의 정도가 모니터링되는 단계를 포함할 수 있다. 이들 모니터링 단계는 대상체의 치료에서 상처 또는 더욱 초기에 또 다른 지점에 본 발명의 스캐폴드의 도포에 바로 앞서 동일한 측정기준과 비교를 포함할 수 있다.

특정 구현예에서 본 발명의 방법은 상기에 기재된 상처 효과, 예를 들면 ECM 및/또는 펩타이드 성장 또는 분화 인자의 분해의 억제 (특히 ECM 및/또는 펩타이드 성장 또는 분화 인자에 대한 MMP 활성의 억제) 및 하나 이상의 상기에 기재된 상처 효과, 특히 상처 조직의 세포의 증식, 이동 및/또는 분화의 촉진 및/또는 드 노보 조직 형성, 뿐만 아니라 항미생물 효과 및/또는 항-염증성 효과의 2 이상, 또는 모두로 상처 치유의 촉진을 달성한다.

특정 구현예에서 본 발명의 방법은 (i) ECM 및/또는 펩타이드 성장 또는 분화 인자의 분해의 억제 (특히 ECM 및/또는 펩타이드 성장 또는 분화 인자에 대한 MMP 활성의 억제) 및 상기에 기재된 추가 상처 효과, 특히 항미생물 효과 및/또는 항-염증성 효과의 하나 이상, 또는 모두; 또는 (ii) 상처에서 염증의 감소 및 상기에 기재된 추가 상처 효과, 특히 항미생물 효과 및/또는 MMP 억제 효과의 하나 이상, 또는 모두로 상처 치유의 촉진을 달성한다.

상처는 대상체 안밖에서 찾아질 수 있다. 용어 "대상체내"는 대상체 내부에서 또는 대상체, 예를 들면 외부 체표면에서 부위 또는 위치를 포함하기 위해 본원에서 광범위하게 사용되고, 특히 이식가능 의료 기기를 함유하는 상처를 포함할 수 있다.

따라서, 상처는 그러므로 피부 안밖에서 또는 구강 (예를 들면 잇몸, 잇몸 틈새, 치주낭), 생식관 (예를 들면 자궁경부, 자궁, 나팔관), 복막, 위장관, 귀, 눈, 전립선, 요로, 혈관계, 기도, 심장, 신장, 간, 췌장, 신경계 또는 뇌에서 임의의 민감한 표면 안밖에서 찾아질 수 있다. "상처 조직의 세포"는 그에 따라 해석되어야 한다. 바람직하게는 상처는, 표피 및/또는 진피 및 기저 조직의 임의의 깊이까지 상처를 포함하는, 피부 (피부의) 상처, 환언하면 진피 또는 피부과 상처이다.

이식가능 의료 기기는, 비제한적으로, 상처를 초래하는 경피 디바이스 및/또는 라인의 임의의 종류 (예를 들면 커프, 예를 들면 데이크론 또는 콜라겐 커프를 수반한 카테터), 보철 디바이스, 예를 들면, 심장판막, 인공 관절, 치과 이식물 및 연조직 이식물 (예를 들면 유방, 엉덩이 및 입술 이식물), 스텐트, 심장박동기, 및 기관절개술 튜브를 포함한다. "이식가능" 의료 기기는 그의 임의의 일부가 신체 내에 함유되는 디바이스를 포함할 수 있고, 즉 디바이스는 전체적으로 또는 부분적으로 이식될 수 있다.

상처는 수술로, 물리적 손상 (예를 들면 기계적 손상; 열 손상, 예를 들면 과도한 열기 또는 냉기에서 비롯된 것; 전기 손상, 예를 들면 전위의 공급원과 접촉에 의해 야기된 것; 및 예를 들어, 적외선, 자외선 또는 이온화 방사선에 장기적인, 광범위한 노출에 의해 야기된 방사선 손상)에 의해 또는 병변 예컨대 피부 궤양 (예를 들면 정맥, 당뇨병성 또는 압력 궤양), 항문열창, 입 궤양 및 심상성 여드름의 자발적 형성에 의해 야기될 수 있다. 수술로 그라프팅된 조직은 상처인 것으로 간주된다.

상처는 급성 또는 만성으로서 전형적으로 한정된다. 급성 상처는 장기 시간경과 없이 지혈 이후 치유 과정의 3 인지된 단계 (즉 염증성 단계, 증식성 단계 및 리모델링 단계)를 통해 순서대로 진행하는 상처이다. 만성 상처는 치유하는데 실패한 또는 예컨대 화상을 통해 과도한 피부 손실인 것으로서 한정된다. 그와 같은 상처는 상처가 치유 단계의 하나에서 고착되기 때문에 치유 과정의 생화학적 사례의 정돈된 순서를 완료하지 않는다. 통상적으로, 만성 상처는 염증성 단계에서 고착된다. 만성 상처는 환자에 대하여 이환율의 주요 공급원이다.

본 발명의 특정한 측면에 있어서, 만성 상처는 예상된 시간의 양으로 치유되지 않고 있는 상처이고, 예를 들면 치유는 예상된 것보다 적어도 5, 10, 15, 20 또는 30 일 더 오래 걸린다. 이는 적어도 30, 적어도 40 일, 특히 적어도 50 일, 더욱 상세하게는 적어도 60 일, 가장 특히 적어도 70 일 이내에 치유되지 않는 상처로서 취급될 수 있다.

또한 특히 화상이 중요하다. 임의의 화상, 특히 중증 화상은 상기 대상체의 상피성 및/또는 내피 장벽의 완전성에 상당한 영향을 갖고 상기 트라우마의 치유는 종종 너무 긴 과정이다. 이와 같이, 본 발명의 방법은 화상의 치유 촉진 방법인 것으로 고려될 수 있다.

전형적인 화상-유발 제제는 극단적인 온도 (예를 들면 화재 및 극단적인 온도에서 액체 및 기체), 전기, 부식성 화학물질, 마찰 및 방사선이다. 제제의 강도/세기와 함께, 노출의 정도 및 지속기간은 다양한 중증도의 화상을 초래한다. 스칼딩(scalding) (즉 고온 액체 및/또는 기체와 관련된 트라우마)는 화상이 될 것으로 간주된다.

특정 구현예에서 상처는 ECM 단백질 및/또는 펩타이드 성장 또는 분화 인자에 대한 MMP, 예를 들면 MMP-2, MMP-8 및/또는 MMP-9, 활성의 부적절한, 즉 과도한, 수준인, 또는 상기의 위험에 있는 상처이다. 다른 구현예에서 상처는 전체 MMP 활성의 부적절한, 즉 과도한, 수준인, 또는 상기의 위험에 있는 상처이다. 다른 구현예에서 상처는 ECM 및/또는 펩타이드 성장 또는 분화 인자 분해의 부적절한, 즉 과도한, 수준인, 또는 상기의 위험에 있는 상처이다. 이들 특징을 가진 상처는 ECM 단백질 및/또는 펩타이드 성장 또는 분화 인자 분해의 측정에 대하여 또는 일반적으로 ECM 단백질 및/또는 펩타이드 성장 또는 분화 인자 또는 상처 기질에 대한 전체 또는 특이적인 MMP 활성의 모니터링에 대하여 상기에 기재된 방법으로 확인될 수 있다.

특정 구현예에서 상처는 상처 내부에 상처 조직 세포 이동 및/또는 상처 조직 세포의 증식 또는 분화 및/또는 드 노보 조직 형성의 부적절한, 즉 불충분한, 수준인, 또는 상기의 위험에 있는 상처이다.

특정 구현예에서 상처는 미생물 감염, 예를 들면 본원에서 개시된 것을 함유하는, 또는 상기의 위험에 있는 상처이다. 감염은 급성, 또는 대안적으로 만성, 예를 들면 적어도 5 또는 적어도 10 일, 특히 적어도 20 일, 더욱 상세하게는 적어도 30 일, 가장 특히 적어도 40 일 동안 지속하고 있는 감염일 수 있다.

특정 구현예에서 상처는 염증성인, 또는 염증성이 될 위험에 있는 상처, 예를 들면 면역 세포 (예를 들면 대식세포, 단핵구, 비만 세포 및/또는 중성구) 및/또는 전-염증 마커 (예를 들면 본원에서 개시된 것)의 부적절한, 즉 과도한, 수준 및/또는 항-염증성 마커 (예를 들면 본원에서 개시된 것)의 부적절한, 즉 불충분한, 수준을 함유하는 상처이다.

더욱 추가 구현예에서 상처는 상기에 기재된 상처 특징, 예를 들면 (특히 ECM 및 성장 인자에 대한) MMP 과활성 또는 과도한 ECM 및 성장 인자 분해 및 하나 이상의 상기에 기재된 다른 상처 특징, 특히 상처 내부에 상처 조직 세포 이동 및/또는 상처 조직 세포의 증식 또는 분화 및/또는 드 노보 조직 형성의 불충분한 수준, 뿐만 아니라 항미생물 효과 및/또는 항-염증성 효과의 2 이상, 또는 모두를 갖는다.

더욱 추가 구현예에서 표적 상처는 (i) (특히 ECM 및 성장 인자에 대한) MMP 과활성 또는 과도한 ECM 및 성장 인자 분해 및 하나 이상의 상기에 기재된 다른 상처 특징, 특히 미생물 감염 및 염증; 또는 (ii) 과도한 염증 및 하나 이상의 상기에 기재된 다른 상처 특징, 특히 미생물 감염 및 (특히 ECM 및 성장 인자에 대한) MMP 과활성 또는 과도한 ECM 및 성장 인자 분해를 갖는다.

상기 대상체는 임의의 인간 또는 비-인간 동물 대상체일 수 있지만, 더욱 상세하게는 인간 또는 비-인간 척추동물, 예를 들면 포유류, 조류, 양서류, 어류 및 파충류로부터 선택된 비-인간 동물일 수 있다. 포유동물 대상체가 바람직하다. 비-인간 동물은, 실험실 동물 혹은 동물원 또는 경기장의 동물을 포함하는, 가축 또는 애완 동물 또는 상업적 가치의 동물일 수 있다. 대표적인 비-인간 동물은 따라서 개, 고양이, 토끼, 마우스, 기니아 피그, 햄스터, 말, 돼지, 양, 염소, 소, 닭, 칠면조, 뿔닭, 오리, 거위, 앵무새, 사랑앵무, 비둘기, 연어, 송어, 틸라피아, 메기, 잉어, 바라문디, 그루퍼, 숭어, 방어, 조기, 로후(rohu), 망둥이, 대구, 해덕, 농어 및 잉어를 포함한다. 본 발명의 수의적 용도가 따라서 포함된다. 상기 대상체는 환자로서 고려될 수 있다. 바람직하게는 상기 대상체는 인간이다.

본 발명에 있어서 대상체내 의료 병태 (예를 들면 상처) 또는 감염의 치료와 관련하여 사용될 때 "치료"는 임의의 치료 효과, 즉 병태에 관한 또는 감염과 관련하여 임의의 유익한 효과를 포함하기 위해 본원에서 광범위하게 사용된다. 따라서, 병태/감염의 박멸 또는 제거, 또는 병태/감염의 상기 대상체의 치유, 뿐만 아니라 대상체의 감염/병태의 개선이 포함된다. 따라서 예를 들어, 감염/병태의 임의의 증상 또는 징후에서, 또는 감염/병태의 임의의 임상적으로 허용된 지표 (예를 들어 상처 크기 (깊이 및/또는 면적)의 감소, 치유 시간의 가속, 본원에서 기재된 하나 이상의 상처 효과, 또는 일반적으로 상처 또는 둘러싸는 조직에서 불편 또는 통증)의 개선이 포함된다. 치료는 따라서, 예를 들면 기존의 또는 진단된 감염/병태의 치유적 및 일시적 처방의 요법의 둘 모두, 즉 반동적 치료를 포함한다.

본원에서 사용된 바와 같이 "예방"은 임의의 예방적 또는 방지적 효과를 지칭한다. 따라서 병태 (예를 들면 상처의 크기 증가 또는 만성 또는 저조하게 치유된 상처의 발생) 또는 감염 또는 병태/감염의 개시, 또는 이의 하나 이상의 증상 또는 징후, 예를 들어 예방적 치료에 앞서 병태/감염 또는 증상 또는 징후에 대한 지연, 제한, 감소 또는 예방을 포함한다. 예방은 따라서 명백하게 병태/감염의 출현 또는 발생, 또는 이의 증상 또는 징후의 절대적인 예방, 및 병태/감염 또는 증상 또는 징후의 개시 또는 발생의 임의의 지연, 또는 병태/감염 또는 증상 또는 징후의 발생 또는 진행의 감소 또는 제한 둘 모두를 포함한다.

구체적으로, 본원에서 한정된 바와 같이 본 발명의 조직 공학 스캐폴드는, 예를 들어 상처 감염의 위험을 예방, 또는 적어도 최소화하기 위해, 또는 저조하게 치유한 또는 만성 상처의 발생 또는 상처 크기의 증가의 위험을 예방, 또는 적어도 최소화하기 위해 예방적 치료로서 사용될 수 있다.

본 발명은 후술하는 하기 비-제한적인 예와 관련하여 추가로 기재될 것이다:

도 1은 실시예 3의 콜라겐:미립자 ESM 스캐폴드에서 압축 시험의 결과를 보여준다.

도 2는 내부 (A) 및 그의 표면 (B)로부터 실시예 7의 700-PEG/ESM (30/10) 크리오겔의 SEM 이미지를 보여준다. 2 내지 20 μm 상호연결된 기공은 가시적이다.

실시예

실시예 1: 100% w/w 미립자 ESM의 스캐폴드

미가공 ESM 플레이크는 산 추출 (0.1 M HCL) 및 차후의 수세에 의해 정제되어 pH를 대략 중성으로 회복하였다. 물질은 그 다음 건조되었고 고결된 플레이크의 외관을 가졌다.

정제된 ESM 물질은 그 다음 2% w/v에 0.5 M 아세트산에서 현탁되었다. 아세트산은 콜라겐을 부분적으로 가용화하고 현탁액을 더욱 쉽게 창출되게 하는 ESM을 수화시킨다. 혼합물은 그 다음 14,000 RPM에서 Turrax 균질기를 이용하여 전단되었다. 상기 전단은 파쇄 및 입자 크기 감소를 초래하였고 안정적인 현탁액을 창출하였다. 그 다음 12 cm x 12 cm 트레이에 부어졌고 냉동건조되었다. 상기 과정 동안, 얼음 결정이 형성되고 ESM은 그 다음 농축되고 얼음 액적 부근에 침전된다. 얼음 결정은 그 다음 건조 사이클 동안 승화되어, 개방, 연결된 셀 구조를 가진 안정적인 스펀지의 창출을 초래하였다.

실시예 2: 80% w/w 미립자 ESM 및 20%w /w 콜라겐의 스캐폴드

정제된 ESM 물질은 그 다음 80% ESM 및 20% 콜라겐의 상대 고형분을 제공하기 위해 2% w/v 콜라겐에 0.5 M 아세트산의 용액에서 현탁되었다. 혼합물은 그 다음 14,000 RPM에서 Turrax 균질기를 이용하여 전단되었다. 수득한 현탁액은 그 다음 12 cm x 12 cm 트레이에 부어졌고 냉동 건조되어, 개방, 연결된 셀 구조를 가진 80% w/w 미립자 ESM 및 20%w/w 콜라겐의 안정적인 스펀지의 창출을 초래하였다.

상기 스펀지는 순수한 ESM 스펀지보다 더욱 유연하였고 더욱 가요성 스펀지가, 예를 들어 복잡한 표면 윤곽을 가진 더 큰 상처에서 유리할 수 있는 응용을 가질 수 있다.

실시예 3: 미립자 ESM 및 콜라겐 그리고 미립자 ESM 및 젤라틴의 스캐폴드

스캐폴드는 다양한 중량 비 (1:1 - 1:3 콜라겐:ESM, 10:3 젤라틴:ESM)로 냉동-건조에 앞서 단백질 용액에 첨가되는 ESM에 대하여 캐리어로서 콜라겐 및 젤라틴의 냉동-건조에 의해 생산되었다. 비교는 냉동-건조후 탈수열 처리 (105℃, 24 시간)을 이용하여 가교된 스캐폴드와 가교되지 않은 것 사이 실시되었다. 수득한 가교된 스캐폴드는 수화된 경우 206-232 Pa의 압축 모듈러스를 가진, 구조적으로 안정적인 것으로 밝혀졌다. 이들 특성은 인테그라 진피 재생 템플레이트의 토대를 형성하는 콜라겐-기반 스펀지의 것과 유사하다.

콜라겐-미립자 ESM 현탁액의 제조: 난각막은 블레이드 밀을 이용하여 미세 입자로 먼저 분쇄되었다. 콜라겐 현탁액은 200 mL의 0.5 M 아세트산에 1 또는 2 g의 콜라겐 첨가에 의해 제조되었다 (즉 0.5 또는 1 wt% 현탁액). 이들 현탁액은 오버헤드 블렌더 (셋팅 3, Ultra Turrax, IKA Works)를 이용하여 15 분 동안 냉각된 (7℃) 반응 용기에서 혼합되었다. ESM 분말 (2-12 g, 즉 0.5-6 wt%)은 그 다음 현탁액에 첨가되었고 추가로 15 분 동안 혼합되었다.

젤라틴-미립자 ESM 현탁액의 제조: 난각막은 이전에 기재된 바와 같이 제조되었다. 젤라틴 현탁액은 핫 플레이트에서 40℃로 가열되었고 자석 교반기를 이용하여 20 분 동안 교반된 200 mL의 0.5 M 아세트산에 20 g의 젤라틴 첨가에 의해 제조되었다 (10 wt% 현탁액). ESM 분말 (6 g, 3 wt%)은 그 다음 현탁액에 첨가되었고 추가로 15 분 동안 혼합되었다.

냉동-건조: 4, 7.5 및 15 mL의 콜라겐-ESM 현탁액/젤라틴-ESM 현탁액은 (대략 1, 2 및 4 mm의 스캐폴드 높이를 수득하는) 61 x 61 mm 스테인레스강 틀 내부에 피펫팅되었다. 틀은 그 다음 냉동-건조기 (Genesis, VirTis)에 배치되었고 1℃/분으로 20℃에서 -40℃로 냉각 및 상기 온도에서 1시간 동안 동안 유지에 의해 냉동되었다. 그 이후 온도는 0℃로 증가되었고 200 mTorr 진공 (0.266 mbar)은 뽑아져서 샘플을 17시간 동안 건조시켰다. 선반은 그 다음 20℃로 되었고 그 다음 냉동-건조 챔버를 개방하여 스캐폴드에서 수분의 농축을 예방하였다.

탈수열 가교: 스캐폴드는 알루미늄 포일 패킷에 배치되었고 진공이 뽑아졌다 (0.05 bar). 온도는 그 다음 105℃로 증가되었고 24시간 동안 유지된 다음 실온으로 냉각되었다.

기계적 시험: 9.5 mm 직경 샘플은 가죽 펀치를 이용하여 냉동-건조된 시트로부터 속이 파여졌다. 이들 샘플은 그 다음 1시간 동안 포스페이트 완충된 염수 (PBS)에서 수화되었다. 미국한된 압축 시험은 그 다음 5--N 로드셀이 구비된 기계적 시험 기계 (Z050, Zwick/Roell, 독일)를 이용하여 수행되었다. 시험은 불투과성, 비-윤활된 압반으로 수행되었다. 시험은 10%/분의 변형 속도로 수행되었다. 모듈러스는, 스트레스-변형 곡선의 덜 강직성 축종 영역을 피하는, 2-5% 변형률을 가진 응력-변형 곡선에 대한 선형 적합성의 경사로서 한정되었다.

씨딩된 콜라겐- ESM 스캐폴드로부터 세포 이동: 3T3 섬유아세포 세포주 세포 (초기 세포 밀도: 25,000 세포/cm², 배양 배지: DMEM + 10% FBS + Pen/Strep)는 콜라겐-ESM 스캐폴드의 상부에 도포되었고 핵 특이적인 형광 프로브로 일 1 및 일 7에서 염색되었다. 형광 현미경 (Axiotech 현미경; ZEISS)는 이들 시점에서 스캐폴드 안밖에 세포를 시각화하는데 사용되었다.

결과:

콜라겐-ESM 현탁액의 냉동-건조는, 콜라겐:ESM 중량 비의 범위 중에서 관측된 균일성의 변화 없이, 고도로 균일한 스캐폴드를 수득하였다. DHT 가교 치료는 포스페이트 완충된 염수에서 수화시 안정성을 개선하였다.

4 mm 두께 샘플의 기계적 시험은 1:1 및 1:3 콜라겐:ESM 중량 비 스캐폴드에 대하여 232-206 kPa 범위의 스캐폴드의 압축 모듈러스를 나타냈다. 이들 값은, 대략 500 kPa의 압축 모듈러스를 갖는, 상처 치유에 사용된 상업적 콜라겐-기반 스펀지의 모듈러스와 일치한다. 젤라틴:ESM 현탁액의 냉동-건조는 더욱 취성 스캐폴드를 초래하였다. 젤라틴:ESM 스캐폴드의 유연성은 제조 조건의 변화에 의해 변형될 수 있다. 젤라틴은 콜라겐에 비해 비용의 이점을 갖고 더욱 비용 감수성 응용에 더욱 적합할 수 있다.

세포는 세포가 스캐폴드에서 지속되고 스캐폴드 외부로 이동하지 않는 것을 나타내는 스캐폴드 안밖에서 일 1 및 일 7 (데이터 도시되지 않음)에 검출되었다.

실시예 4: EDC 가교용 프로토콜

1. 냉동고에서 EDC 병을 옮기고 실온에서 30분 동안 두어 병 내에 수분 농축을 예방한다. 2. 멸균된 배양 후드에서, 원형 펀치 (12.7 mm 직경)를 이용하여 스캐폴드 샘플을 절단하고 각각의 웰에서 1 mL PBS를 가진 24-웰 플레이트에 배치하여 스캐폴드를 수화시킨다 (스캐폴드를 PBS 피부쪽 위로 배치한다). 3. 샘플에서 콜라겐의 질량을 측정한다. 1%의 표준 콜라겐 농도는 12.7 mm 직경 스캐폴드에 대하여 8 mg을 제공한다. 4. 하기 방정식: EDC (g) = 콜라겐의 중량 (g) x 0.006mol EDC/g 콜라겐 x 191.7g EDC/mol EDC를 이용하여 콜라겐/스캐폴드의 그램당 6 mmol EDC를 갖는데 필요한 EDC의 양을 계산 및 측정한다 5. EDC:NHS의 5:2 몰비로 N-하이드록시석신이미드 (NHS)를 계산 및 측정한다. 6. 50 mL 원심관에 스캐폴드당 2 mL dd H2O를 첨가한다. 7. 튜브에 EDC 및 NHS를 첨가하고 소용돌이하면서 혼합한다. 8. 멸균된 배양 후드에서, 주사기 필터를 이용하여 EDC/NHS 용액을 멸균 필터한다. 9. 24-웰 플레이트에서 신규한 웰들에 2 mL EDC 용액을 첨가한다. 10. PBS에서 EDAC 용액에 스캐폴드를 이동시키고 실온에서 2시간 동안 동안 인큐베이션한다. 11. PBS 웰들내 스캐폴드를 린스하고 50 mL 튜브에 이동시킨다. 12. 25-30 mL의 PBS를 용기에 첨가한다. 13. 30분 동안 실온에서 회전식 진탕기에 30 rpm으로 인큐베이션한다. 14. PBS를 대체하고 또 다른 30 분 동안 린스 단계를 반복한다. 15. 즉시 사용하거나 용기를 냉장고 (4℃)에 최대 1 주 동안 보관한다.

실시예 5: 멸균 및 세포 씨딩용 프로토콜

1. 70% 에탄올을 함유하는 50 mL 튜브에 스캐폴드를 배치한다 (10-15 스캐폴드 / 튜브). 궤도 로커에 튜브를 단단히 배치하고 이들을 1시간 동안 부드럽게 진탕한다 (30 rpm). 에탄올을 튜브에서 교환하고 상기 단계를 1회 반복한다. 2. 스캐폴드를 함유하는 튜브를 멸균된 배양 후드 내부에 배치하고 에탄올 용액을 1회 더 대체한다. 튜브에 캡을 씌우고 궤도 로커에서 추가로 1시간 동안 부드럽게 진탕한다. 스캐폴드는 이제 멸균되고 멸균된 포스페이트 완충된 염수 (PBS)에서 수화될 수 있다. 3. 스캐폴드를 함유하는 튜브를 멸균된 배양 후드 내부에 배치하고 에탄올 용액을 PBS로 대체하고, 캡을 씌우고 10 분 동안 진탕한다. 에탄올이 하이드로겔로부터 완전히 제거되는 것을 확인하기 위해, 이들을 멸균된 PBS에서 총 3회 세정한다. 4. 스캐폴드를 멸균된 6-웰 플레이트에 배치한다 (1-3 스캐폴드/웰). 5. 10⁷ 세포/mL 용액을 제조한다. 스캐폴드의 상부 표면을 100 μL로 씨딩하고 20 분 동안 방치한다. 상기 씨딩 밀도는 4 mm 두께인 12.7 mm 직경 샘플에 대하여 최적화된다. 6. 스캐폴드를 뒤집고 하부 표면인 것을 100 μL로 씨딩하고 인큐베이터에서 20 분 동안 방치한다 (2x10⁶ 총 세포/스캐폴드). 7. 5 mL의 배지를 각 웰에 첨가한다.

실시예 6: PVA / ESM 스캐폴드 - PVA / ESM 현탁액의 동결건조

75 mL의 10% w/v pharma 등급 폴리비닐 알코올 (PVA) (7.5g)은 <100 μm의 HCl-세정된 ESM 입자 (pH 4.8) 3.75g과 혼합되었다. 상기 혼합물은 틀 내부에 배치되었고 상기에 기재된 바와 같이 냉동건조되었다.

PVA/ESM 혼합물의 냉동-건조는 봉입된 기공 구조를 갖는 소프트 패드를 초래하였다.

실시예 7: 크리오겔화에 의해 제조된 PEG/ ESM 스캐폴드

가변 농도로 700-폴리에틸렌글리콜-디아크릴레이트 (700-PEG-DA), <100 μm의 HCl-세정된 ESM 입자 (pH 4.8) 및 광개시제 LAP (리튬 페닐(2,4,6-트리메틸벤조일)포스피네이트)의 용액은 표 1에 기재된 바와 같이 배합되었다. 혼합물은 다양한 직경의 실리콘 틀에서 -20 ℃에 3 내지 24 시간 동안 냉동되었다. 냉동 이후, 샘플은 RT에서 5 내지 15 분 동안 365 nm로 즉시 UV-조사되어, 그래서 PEG-DA 대할구(macromere)의 메타크릴화된 말단기는 가교되었다. 얼음 결정은 해동되었고 크리오겔은 증류수로 몇회 세정되었고 진공에서 밤새 건조되었다. 결과는 표 1에서 보여진다

10% w/v ESM을 함유하는 물내 20 내지 30% w/v 700-PEG-DA의 혼합물 (33% ESM 및 67% PEG w/w를 포함하는 또는 25% ESM 및 75% PEG w/w를 포함하는 스캐폴드를 초래하는 혼합물, 각각)은 이들이 안정적인, 가요성 유사 포옴 고무이고 ESM 입자가 샘플 내에 균일하게 분포되기 때문에 깊은 상처 치유 스캐폴드로서 양호한 것처럼 보인다. 스캐폴드에서 미립자 ESM의 더 적은 양은 스캐폴드에서 입자의 고르지 않은 분포를 초래한다. 도 2는 2 내지 20 μm의 상호연결된 기공을 갖는 700-PEG/ESM (30/10) 크리오겔의 SEM 이미지를 보여준다. 사용된 ESM 입자 크기가 10 내지 100 μm의 범위이었기 때문에, 이들은 때때로 크리오겔 기공과 겹친다.

상기 제조된 PEG/ESM 스캐폴드 및 자유 미립자 ESM에 의해 야기된 부착 3T3 세포의 세포독성은 시험되었다. 3T3 세포 (초기 세포 밀도: 25,000 세포/cm², 배양 배지: DMEM + 10%　FBS + Pen/Strep)는 샘플위에 주의하여 떨어졌다. 일 1 및 4 이후, 배지는 주의하여 제거되었고 살아있는/죽은 염색 용액 (30 μg/ml 플루오레신 디아세테이트 (FDA), PBS내 2x GelRed)에 의해 치환되었다. 형광 염색은 ZEISS제 Axiotech 현미경에 의해 포착되었다.

죽은 세포는 PEG/ESM 스캐폴드가 3T3 세포에 세포독성이 아니었다는 것을 보여주는 어느 하나의 처리 그룹 (데이터 도시되지 않음)에서 가시적이지 않았다.

Claims

적어도 25% w/w의 상기 스캐폴드가 그안에 실질적으로 균일하게 분포된 미립자 난각막 (ESM)이고 상기 스캐폴드가 본질적으로 건조한, 3차원 (3D), 다공성, 생분해성 및 생체적합성 조직 공학 스캐폴드.
청구항 1에 있어서, 상기 스캐폴드가 5% w/w 미만, 예를 들면 4.5%, 4%, 3.5%, 3%, 2.5%, 2%, 1.5% 또는 1% w/w 미만의 수분 함량을 갖는, 조직 공학 스캐폴드.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 미립자 ESM이 최대 500 μm, 예를 들면 최대 450, 400, 350, 300, 250, 200, 150, 125 또는 100 μm의 평균 입자 직경을 갖는 ESM의 입자이거나, 입자로부터 형성될 수 있는, 조직 공학 스캐폴드.
청구항 3에 있어서, 상기 미립자 ESM이 1 nm 동등 또는 초과, 예를 들면 5, 10, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900 또는 950 nm 동등 또는 초과, 또는 1 μm 동등 또는 초과, 예를 들면 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 125, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 또는 450μm 동등 또는 초과의 평균 입자 직경을 갖는 ESM의 입자이거나, 입자로부터 형성될 수 있는, 조직 공학 스캐폴드.
청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 미립자 ESM이 본질적으로 구형, 유사각기둥형, 원통형, 막대상, 침상 또는 섬유질인, 조직 공학 스캐폴드.
청구항 5에 있어서, 상기 미립자 ESM이 적어도 1.5 (제1 길이 치수 : 제2 길이 치수), 예를 들면 적어도 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 80, 90 또는 100의 제1 길이 치수와 거기에 수직 배열된 제2 길이 치수 사이 종횡비를 갖는, 조직 공학 스캐폴드.
청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상기 스캐폴드가 미립자 ESM의 적어도 30% w/w, 예를 들면 적어도 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% w/w 또는 100% w/w를 포함하는, 조직 공학 스캐폴드.
청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스캐폴드가 적어도 하나의 추가 스캐폴딩 물질을 포함하는, 조직 공학 스캐폴드.
청구항 8에 있어서, 상기 미립자 ESM 및 상기 추가 스캐폴딩 물질(들)이 1:3 내지 20:1, 예를 들면 1:3 내지 15:1, 1:3 내지 10:1, 1:3 내지 6:1, 1:3 내지 5:1, 1:3 내지 3:1, 1:3 내지 2:1, 1:1 내지 20:1, 1:1 내지 15:1, 1:1 내지 10:1, 1:1 내지 6:1, 1:1 내지 5:1, 1:1 내지 3:1, 1:1 내지 2:1 또는 약 1:1 (ESM:추가 스캐폴드 물질)의 비로 상기 스캐폴드에 존재하는, 조직 공학 스캐폴드.
청구항 8 또는 청구항 9에 있어서, 상기 적어도 하나의 추가 스캐폴딩 물질이 콜라겐, 예를 들면 콜라겐 I 및 젤라틴, 피브린, 케라틴, 엘라스틴, 하이알루론산, 콘드로이틴 설페이트, 더마탄 설페이트, 케라탄 설페이트, 헤파린, 헤파란 설페이트, 하이알루로난, 알기네이트, 펙틴, 키토산, 셀룰로오스, 예를 들면 산화된 재생 셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 카복시메틸셀룰로오스, 하이드록시에틸셀룰로오스, 파이브로넥틴, PLA (폴리락트산), 폴리글리콜산 (PGA), 폴리카프로락톤 (PCL), 폴리디옥사논 (PDS), 폴리(에틸렌 옥사이드 테레프탈레이트) (PEOT), 폴리(부틸렌 테레프탈레이트) (PBT), 폴리에틸렌 글리콜 (PEG), 폴리비닐알코올 (PVA), 질화규소 및 그의 코폴리머, 예를 들면 폴리락타이드-코-글라이콜라이드 (PLAGA) 및 PEOT/PBT, 수산화인회석, 및 인산칼슘 (Ca-P) 및 이들의 유도체, 예를 들면 실리케이티드 인산칼슘 및 베타-제3인산칼슘 (β-TCP), 또는 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는, 조직 공학 스캐폴드.
청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스캐폴드가 스캐폴딩 물질로서 작용하는데 충분한 양으로 알기네이트를 함유하지 않는, 조직 공학 스캐폴드.
청구항 11에 있어서, 상기 스캐폴드가 콜라겐, 예를 들면 콜라겐 I 및 젤라틴, 피브린, 케라틴, 엘라스틴, 하이알루론산, 콘드로이틴 설페이트, 더마탄 설페이트, 케라탄 설페이트, 헤파린, 헤파란 설페이트, 하이알루로난, 펙틴, 키토산, 셀룰로오스, 예를 들면 산화된 재생 셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 카복시메틸셀룰로오스, 하이드록시에틸셀룰로오스, 파이브로넥틴, PLA (폴리락트산), 폴리글리콜산 (PGA), 폴리카프로락톤 (PCL), 폴리디옥사논 (PDS), 폴리(에틸렌 옥사이드 테레프탈레이트) (PEOT), 폴리(부틸렌 테레프탈레이트) (PBT), 폴리에틸렌 글리콜 (PEG), 폴리비닐알코올 (PVA), 질화규소 및 그의 코폴리머, 예를 들면 폴리락타이드-코-글라이콜라이드 (PLAGA) 및 PEOT/PBT, 수산화인회석, 및 인산칼슘 (Ca-P) 및 이들의 유도체, 예를 들면 실리케이티드 인산칼슘 및 베타-제3인산칼슘 (β-TCP), 또는 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 추가 스캐폴딩 물질을 포함하는, 조직 공학 스캐폴드.
청구항 10 내지 12 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 추가 스캐폴딩 물질이 콜라겐, 젤라틴, 산화된 재생 셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 카복시메틸셀룰로오스, 하이드록시에틸셀룰로오스, 폴리에틸렌 글리콜 (PEG), 폴리비닐알코올 (PVA), 수산화인회석, 실리케이티드 인산칼슘 및 베타-제3인산칼슘 (β-TCP), 또는 이들의 혼합물로부터 선택되는, 조직 공학 스캐폴드.
청구항 8 내지 13 중 어느 한 항에 있어서, 상기 추가 스캐폴딩 물질의 상기 개별적인 분자가 서로 및 선택적으로 상기 미립자 ESM과 가교 또는 중합될 수 있는, 조직 공학 스캐폴드.
청구항 1 내지 14 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스캐폴드가 추가로 임상적으로-유용한 항-미생물제, 성장 인자, 또는 항-염증제를 포함하는, 조직 공학 스캐폴드.
청구항 1 내지 15 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스캐폴드가 세포, 예를 들면 줄기 세포 (만능, 분화전능성, 다분화능 또는 단분화능), 유도된 만능 줄기 세포, 섬유아세포, 골격 근육, 평활근, 심장 근육, 상피성, 케라티노식테스(keratinocyctes), 파골세포, 골아세포, 및 기저막 세포로 씨딩되는, 조직 공학 스캐폴드.
하기 단계를 포함하는, 스펀지의 형태로 청구항 1 내지 16 중 어느 한 항에 따른 스캐폴드의 제조 방법:
(i) 상기 스캐폴드에서 적어도 25% w/w 미립자 ESM를 산출하는데 충분한 양으로 수성 현탁액에서, 미립자 ESM, 및 존재한다면 임의의 다른 스캐폴드 성분을 제공하는 단계, 및
(ii) 선택적으로 틀에 상기 현탁액을 냉동 건조시켜, 이로써 상기 스캐폴드를 수득하는 단계.
하기 단계를 포함하는, 스펀지의 형태로 청구항 1 내지 16 중 어느 한 항에 따른 스캐폴드의 제조 방법:
(i)(a) 상기 다른 스캐폴드 성분이 중합가능한 또는 가교가능한 스캐폴드 성분인, 하나 이상의 다른 스캐폴드 성분과 함께 수성 현탁액에서 미립자 ESM 그리고 상기 스캐폴드에서 적어도 25% w/w 미립자 ESM을 산출하는데 충분한 양으로 중합 또는 가교의 적합한 개시제를 제공하는 단계, 및
(i)(b) 중합 또는 가교를 발생시키는데 충분한 조건하에 그리고 그 시간 동안, 선택적으로 틀에서, 상기 현탁액의 상기 빙점 미만의 온도에서 상기 미립자 ESM 현탁액의 상기 온도를 유지하는 단계, 및
(i)(c) 단계 (i)(b)의 상기 중합된 또는 가교된 생성물을 건조시켜 이로써 상기 스캐폴드를 수득하는 단계; 또는
(ii)(a) 상기 다른 스캐폴드 성분이 중합가능한 또는 가교가능한 스캐폴드 성분인, 하나 이상의 다른 스캐폴드 성분과 함께 수성 현탁액에서 미립자 ESM을 상기 스캐폴드에서 적어도 25% w/w 미립자 ESM을 산출하는데 충분한 양으로 제공하는 단계,
(ii)(b) 상기 미립자 ESM 현탁액을 중합 또는 가교의 적합한 개시제와 배합시키는 단계,
(ii)(c) 중합 또는 가교를 발생시키는데 충분한 조건하에 그리고 그 시간 동안, 선택적으로 틀에서 상기 현탁액의 상기 빙점 미만의 온도에서 상기 현탁액의 상기 온도를 유지하는 단계, 및
(ii)(d) 단계 (ii)(c)의 상기 중합된 또는 가교된 생성물을 건조시켜 이로써 상기 스캐폴드를 수득하는 단계; 또는
(iii)(a) 상기 다른 스캐폴드 성분이 중합가능한 또는 가교가능한 스캐폴드 성분인, 하나 이상의 다른 스캐폴드 성분과 함께 수성 현탁액에서 미립자 ESM을 상기 스캐폴드에서 적어도 25% w/w 미립자 ESM을 산출하는데 충분한 양으로 제공하는 단계,
(iii)(b) 선택적으로 틀에서, 상기 현탁액의 상기 빙점 미만의 온도에서 상기 현탁액의 상기 온도를 유지하는 단계,
(iii)(c) 중합 또는 가교를 발생시키는데 충분한 조건하에 그리고 그 시간 동안 상기 ESM 현탁액을 중합 또는 가교의 적합한 개시제와 배합시키는 단계, 및
(iii)(d) 단계 (iii)(c)의 상기 중합된 또는 가교된 생성물을 건조시켜 이로써 상기 스캐폴드를 수득하는 단계.
청구항 17에 따른 상기 방법 또는 청구항 18에 따른 상기 방법에 의해 수득된 또는 수득가능한, 조직 공학 스캐폴드.
청구항 1 내지 16 또는 19 중 어느 한 항에 따른 조직 공학 스캐폴드를 제공하는 단계 및 재생, 치유 또는 재건이 필요한 조직 안밖에서 또는 조직 대체 또는 드 노보 조직 구축이 필요한 부위에서 대상체에 상기 스캐폴드의 충분한 양을 도포하는 단계를 포함하는, 생체내 조직 공학 방법.
청구항 1 내지 16 또는 19 중 어느 한 항에 따른 조직 공학 스캐폴드를 제공하는 단계 및 재생, 치유 또는 재건이 필요한 대상체로부터 단리된 조직에 또는 조직 대체 또는 드 노보 조직 구축이 필요한 상기 조직 안밖에서 부위에 상기 스캐폴드의 충분한 양을 도포하는 단계를 포함하는, 생체외 조직 공학 방법.
청구항 1 내지 16 또는 19 중 어느 한 항에 따른 상기 조직 공학 스캐폴드의 충분한 양을 제공하는 단계, 상기 조직을 형성할 수 있는 세포를 가진 상기 스캐폴드를 씨딩하는 단계 및 조직 형성을 수행하는 조건하에 상기 스캐폴드 및 세포를 배양하는 단계를 포함하는, 시험관내 조직 공학 방법.
청구항 20 내지 22 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조직이 부신, 간, 심장, 신장, 췌장, 뇌하수체, 갑상선, 면역, 난소, 고환, 전립선, 자궁내막, 안구, 유선, 지방질, 상피성, 내피, 신경, 근육, 종연합신경 (예를 들면 인대 및 연골), 폐, 내배엽, 표피 및 골성 조직, 바람직하게는 근육, 종연합신경 (예를 들면 연골), 골성 및 신경 조직으로부터 선택되는, 방법.
청구항 1 내지 16 또는 19 중 어느 한 항에 따른 조직 공학 스캐폴드가 상기 상처의 상기 치유를 촉진시키는데 충분한 양으로 상기 상처에 도포되는, 상처의 상기 치유를 촉진시키는 방법.