创伤愈合促进材料制造技术

本发明专利技术的目的是提供用于短时间内有效地浓缩对创伤愈合有效的细胞，使之作为创伤愈合促进材料来应用的装置。本发明专利技术提供了由表面上至少存在有白细胞和／或血小板的片状多孔材料所组成的创伤愈合促进材料、其制造方法、其制备装置、和利用上述材料、方法、装置的创伤部位的治疗方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于促进创伤愈合的创伤愈合促进材料、其制造方法、制备装置和利用上述材料、方法、装置促进创伤部位再生的方法。
技术介绍
近年，相继阐明有关创伤愈合的机理，作为其中之一，已知如白细胞、血小板这种血液中的细胞所产生的多种生长因子对组织再生起重要作用。这里提到的生长因子是指基于复杂的细胞间的网络关系，直接或间接干预从血液凝固、炎症细胞游走直至成纤维细胞增殖、细胞外间质的合成、血管新生和它们的再修复等诸多创伤愈合现象的物质。例如，正在阐明作为衍生于血小板的生长因子之一而被发现的PDGF(血小板衍生生长因子，plate-derived growth factor)对成纤维细胞或平滑肌细胞的游走、促进增殖、单核-中性粒细胞的强效趋化作用、以及其作为成纤维细胞的胶原蛋白、胶原蛋白酶合成促进因子的作用。对此，Pierce等人的小组在兔耳朵上制造深达软骨的创伤并给与PDGF-BB时发现其损伤修复比不给与PDGF-BB的损伤要快的多(J.cellBiochem.1991 45319-326)。顾名思义在血小板中含有大量的PDGF，此外巨噬细胞、血管内皮细胞或平滑肌细胞等细胞也产生PDGF。作为与创伤愈合有关的生长因子，除PDGF-BB外，还阐明了FGF(成纤维细胞生长因子，fibroblast growth factor)、VEGF(血管内皮细胞生长因子，vascular endothelial growth factor)、TGF-β(转化生长因子，transforming growth factor)、EGF(表皮生长因子，epidermal growth factor)等生长因子，其中的一部分已逐渐应用于临床。作为创伤愈合的另一种机理，还可以从与血细胞自身的创伤愈合相关这一角度得到几点结论。例如，Kalka等把外周血中的单核细胞在体外进行培养后，将其移植到进行过血管狭窄处理的裸鼠的缺血部位，结果显示细胞移植成功，并重新生成血管，愈合了缺血部位。除了从产生上述生长因子的方面考虑，从其与血管新生直接相关的方面考虑，也让人们期待来自外周血的白细胞的创伤愈合效果(PNAS.2000973422-3427)。此外，Zhao等人揭示了利用多种生长因子，在体外培养人外周血中的单核细胞组分，使之分化成上皮细胞、血管内皮细胞、肝细胞、以及神经细胞等细胞的方法，这也让人们期待细胞和生长因子的组合将显示更多的创伤愈合效果(PNAS.2003 1002426-2431)。创伤愈合时，要给与患者特定的生长因子或细胞，其方法主要分全身给药或局部给药两种。不过全身给药，尤其是给与生长因子时，不同生长因子会在给药量过量的情况下表现出各自的危险性，例如VEGF导致低血压、bFGF导致肾毒性，所以需要极其慎重地决定给与量。另一方面，人们认为生长因子或细胞的任何一种均适合局部给药，不过在一定时间内于局部保持生长因子浓度很困难。另外，因为在创伤愈合中，细胞间的信息传递属于受到上面例举的多种因子作用的复杂体系，故多数情况下单独使用生长因子的治疗效果不理想，因此认为有必要给与与创伤愈合有关的多种生长因子。此外，作为另一种实现局部给药的方法，可以考虑基因治疗，不过目前尚不能充分地确基因治疗的其安全性。在这一点上讲，与生长因子相比，特定细胞的局部给药有效性高，所以为此进行各种各样的技术探讨。例如，一种方法用离心分离法从血中浓缩产生生长因子的血小板、向其中加入纤维蛋白原和凝血酶，制造血小板糊，涂抹在创伤部位(Int.J.Artif.Or gans.2002 25(4)334-8)。不过用该方法制造时存在费时间费工夫，以及糊的机械强度低的问题。在特开2001-204807号公报上，公开了用于增强含有细胞的凝胶的机械强度的、由高分子材料成型物组成的、在骨架内部形成含成纤维细胞等细胞凝胶的医疗器材。不过这是以人工皮肤为主要用途的材料，而白细胞、血小板等不含在该凝胶里，故无法期待其创伤愈合促进效果。此外，凝胶中的细胞是被固定在凝胶内的，所以即使细胞产生某些因子，还存在这些因子要达到创伤部位还需要时间的问题。此外在美国专利第6049026号说明书中，提出了将骨髓中的结缔组织前体细胞付着在基质(substrate)表面作为移植片的试剂盒，其中还记载了为了促进移植片的成长，再向上面付着血小板。不过这些主要是与骨移植片有关的专利技术，其不是以促进创伤愈合、即不是以促进机体创伤部位的细胞成长为其目的。因此，完全未见到公开有将白细胞附着在移植片的内容。如上所述，在创伤愈合领域里，人们对有效地利用具有创伤愈合效果的血细胞的创伤愈合促进材料没有认识，期待着这样的技术革新。
技术实现思路
本专利技术以上述以往技术存在的问题作为必须解决的课题。即，本专利技术要解决的课题是提供能短时间内有效地浓缩对创伤愈合有效的细胞，使之作为创伤愈合的促进材料而加以运用的装置。本专利技术人等为了解决上述课题刻苦研究，结果发现表面上存有白细胞和/或血小板的片状多孔材料可通过提高成纤维细胞的增殖，使之产生创伤愈合有关的生长因子而促进创伤愈合，最终完成本专利技术。即，本专利技术涉及以下内容。(1)至少是由表面上存在白细胞和/或血小板的片状多孔材料构成的创伤愈合促进材料。(2)一种含有片状多孔材料的创伤愈合促进材料，且该材料具有细胞增殖功能。(3)具有成纤维细胞的增殖功能的(2)中记载的创伤愈合材料。(4)(3)中记载的创伤愈合促进材料，其中细胞增殖功能来源于片状多孔材料表面上存在的白细胞和/或血小板。(5)一种含有片状多孔材料的创伤愈合促进材料，且该材料具有生长因子产生的功能。(6)相对于对照血浆，其中，生长因子产生的功能满足以下任何一项的(5)中记载的创伤愈合材料其功能为血管内皮生长因子(VEGF)的5倍以上、血小板衍生生长因子-AB(PDGF-AB)的2倍以上、转化生长因子(TGF-β1)的2倍以上。(7)(6)中记载的创伤愈合促进材料，其中，生长因子产生的功能来源于片状多孔材料表面上存在的白细胞和/或血小板。(8)(1)～(7)中任一项记载的创伤愈合促进材料，其中片状多孔材料的厚度为0.01～3mm。(9)(1)～(8)中任一项记载的创伤愈合促进材料，其中片状多孔材料可根据创伤部位的形状而变形。(10)(9)中记载的创伤愈合促进材料，其中，片状多孔材料为无纺布。(11)(10)中记载的创伤愈合促进材料，其中，无纺布的纤维直径为0.3～50μm、松密度是0.05～0.5g/cm3。(12)(9)中记载的创伤愈合促进材料，其中，片状多孔材料为海绵状结构体。(13)(12)中记载的创伤愈合促进材料，其中，海绵状结构体的平均孔径为1.0～40μm。(14)(1)～(13)中任一项记载的创伤愈合促进材料，其中，片状多孔材料的材质是天然高分子或者是合成高分子。(15)(14)中记载的创伤愈合促进材料，其中，片状多孔材料的材质为以疏水性高分子为主要成分的合成高分子。(16)(13)或(14)中记载的创伤愈合促进材料，其中，片状多孔材料的材质为生物可分解材料。(17)(1)～(16)中任一项记载的创伤愈合促进材料，其中，白细胞和/或血小板是来源于外周血、骨髓液或者是脐带血。(18)(1)～(16)中任一项记载的创伤愈合促进材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种创伤愈合促进材料，其由至少在表面上存在有白细胞和／或血小板的片状多孔材料所构成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2003-6-6 161887/20031.一种创伤愈合促进材料，其由至少在表面上存在有白细胞和/或血小板的片状多孔材料所构成。2.一种创伤愈合促进材料，其为含有片状多孔材料的创伤愈合促进材料，且具有细胞增殖功能。3.权利要求2中记载的创伤愈合促进材料，其具有成纤维细胞的增殖功能。4.权利要求3中记载的创伤愈合促进材料，其细胞增殖功能来源于片状多孔材料表面上存在的白细胞和/或血小板。5.创伤愈合促进材料，其为含有片状多孔材料的创伤愈合促进材料，且具有生长因子产生功能。6.权利要求5中记载的创伤愈合促进材料，其中，相对对照血浆，生长因子的产生功能满足以下任何一项血管内皮生长因子(VEGF)的情况为5倍以上、血小板衍生生长因子-AB(PDGF-AB)的情况为2倍以上、转化生长因子(TGF-β1)的情况为2倍以上。7.权利要求6中记载的创伤愈合促进材料，其中，生长因子的产生功能来源于片状多孔材料表面上存在的白细胞和/或血小板。8.权利要求1～7任一项中记载的创伤愈合促进材料，其中，片状多孔材料的厚度为0.01～3mm。9.权利要求1～8任一项中记载的创伤愈合促进材料，其中，片状多孔材料可根据创伤部位的形状而变形。10.权利要求9中记载的创伤愈合促进材料，其中，片状多孔材料为无纺布。11.权利要求10中记载的创伤愈合促进材料，其中，无纺布的纤维直径为0.3～50μm、松密度是0.05～0.5g/cm3。12.权利要求9中记载的创伤愈合促进材料，其中，片状多孔材料为海绵状结构体。13.权利要求12中记载的创伤愈合促进材料，其中，海绵状结构体的平均孔径为1.0～40μm。14.权利要求1～13任一项中记载的创伤愈合促进材料，其中，片状多孔材料的材质是天然高分子或者是合成高分子。15.权利要求14中记载的创伤愈合促进材料，其中，片状多孔材料的材质为以疏水性高分子为主要成分的合成高分子。16.权利要求13或14中记载的创伤愈合促进材料，其中，片状多孔材料的材质为生物分解性材料。17.权利要求1～16任一项中记载的创伤愈合促进材料，其中，白细胞和/或血小板是来源于外周血、骨髓液或者脐带血。18.权利要求1～16任一项中记载的创伤愈合促进材料，其中，白细胞和/或血小板为成熟细胞。19.权利要求17或18中记载的创伤愈合促进材料，其中，白细胞和/或血小板来源于自体。20.权利要求1～19任一项中记载的创伤愈合促进材料，其中，在片状多孔材料上的白细胞密度为6.0×106个/cm3以上和/或血小板密度为2.5×108个/cm3以上。21.权利要求1～20任一项中记载的创伤愈合促进材料，其中，片状多孔材料中整合有成纤维细胞。22.权利要求21中记载的创伤愈合促进材料，其中，成纤维细胞为来自与创伤组织相同组织的成纤维细胞。23.权利要求1～22任一项中记载的创伤愈合促进材料，其中，片状多孔材料含有纤维蛋白。24.创伤愈合促进材料的制造方法，其中包括在片状多孔材料上至少捕获白细胞和/或血小板的工序。25.权利要求24中记载的创伤愈合促进材料的制造方法，其中，片状多孔材料的厚度为0.01～3mm。26.权利要求24或25任一项中记载的创伤愈合促进材料的制造方法，其中，片状多孔材料为无纺布。27.权利要求26中记载的创伤愈合促进材料的制造方法，其中，无纺布的纤维直径为0.3～50μm、松密度为0.05～0.5g/cm3。28.权利要求24或25中记载的创伤愈合促进材料的制造方法，其中，片状多孔材料为海绵状结构体。29.权利要求28中记载的创伤愈合促进材料的制造方法，其中，海绵状结构体的平均孔径为1.0～40μm。30.权利要求24～29任一项中记载的创伤愈合促进材料的制造方法，其中，片状多孔材料具有血液细胞的选择分离性。31.权利要求30中记载的创伤愈合促进材料的制造方法，其中，片状多孔材料的表面具有血液细胞的选择分离性。32.权利要求31中记载的创伤愈合促进材料的制造方法，其中，相对于红细胞，片状多孔材料选择性地捕获白细胞和/或血小板。33.权利要求32中记载的创伤愈合促进材料的制造方法，其中，片状多孔材料对白细胞的捕获率为50％以上和/或对血小板的捕获率为50％以上。34.权利要求24～33任一项中记载的创伤愈合促进材料的制造方法，其中，通过过滤至少含白细胞和/或血小板的细胞悬浮液，在片状多孔材料上进行捕获。35.权利要求34中记载的创伤愈合促进材料的制造方法，其中，过滤是经过一次性通过进行的。36.权利要求35中记载的创伤愈合促进材料的制造方法，其中，细胞悬浮液的过滤液量不足400ml。37.权利要求35～37任一项中记载的创伤愈合促进材料的制造方法，其中，相对于片状多孔材料的有效过滤面积的过滤液量的比不足10ml/cm2。38.权利要求35～37任一项中记载的创伤愈合促进材料的制造方法，其中，相对于片状多孔材料容积的过滤液量的比不足100。39.权利要求35～38任一项中记载的创伤愈合促进材料的制造方法，其中，相对于片状多孔材料，使细胞悬浮液一次过滤。40.权利要求35～40任一项中记载的创伤愈合促进材料的制造方法，其中，相对于片状多孔材料，细胞悬浮液过滤方向为单一方向。41.权利要求35～40任一项中记载的创伤愈合促进材料的制造方法，其中，过滤时间为20分钟以内。42.权利要求34中记载的创伤愈合促进材料的制造方法，其中，过滤是由体外循环进行。43.权利要求42中记载的创伤愈合促进材料的制造方法，其中，过滤流速为20～200ml/min。44.权利要求42或43中记载的创伤愈合促进材料的制造方法，其中，过滤时间为10～300分钟。45.权利要求24～44任一项中记载的创伤愈合促进材料的制造方法，其中，细胞悬浮液为新鲜血。46.权利要求45中记载的创伤愈合促进材料的制造方法，其中，细胞悬浮液为采血后48小时以内...

【专利技术属性】
技术研发人员：岩元潮，德岛雄维，北口畅哉，
申请(专利权)人：旭化成医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]