组织再生用基材、移植用材料及其制备方法技术

将添加了作为交联剂的水溶性环氧化合物的１％透明质酸水溶液加热浓缩，得到透明质酸的分子间交联物。接着，将该分子间交联物真空冷冻干燥，得到透明质酸海绵。在该透明质酸海绵中浸渍ａｔｈｅｒｏｃｏｌｌａｇｅｎ溶液后，真空冷冻干燥，得到组织再生用基材。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及能够在医疗领域广泛利用的。
技术介绍
近年来，培养细胞再次构筑组织的再生组织学受到了瞩目。按照这种再生组织学，在生物体亲和性高的各种材料形成的组织再生用基材上保持各种细胞，进行培养，得到移植用材料。例如，对于嵌入了成纤维细胞等的培养皮肤，已知可以利用胶原海绵作为组织再生用基材(特开平4-332561号公报)，最近还提示可以利用透明质酸代替胶原(特开平11-319068号公报)。透明质酸是一种具有二糖重复结构的粘多糖，主要存在于动物的关节液、眼球玻璃体、脐带或真皮层等结缔组织等中。另外，分子量的数量级为数十万～数百万，具有与非常大量的水结合的性质，这与例如关节的低摩擦性和皮肤真皮组织的保水性有关。另外，受损伤的结缔组织修复时，透明质酸的产生一时变得活跃，促进组织再构筑时的细胞移动。因此，可以说透明质酸作为创伤覆盖材料发挥优良的性能。但是，透明质酸虽然作为创伤覆盖材料发挥优良的性能，但由于含水性非常高，作为组织再生用基材利用时，存在细胞的粘附性低，体外(in vitro)细胞培养困难的问题。本专利技术的课题在于解决上述问题，其目的在于提供一种以透明质酸作为主体的组织再生用基材，该组织再生用基材适于体外的细胞培养和移植后的组织再生。另一目的在于提供该组织再生用基材的制备方法。而且，另一目的在于提供利用该组织再生用基材的移植用材料及其制备方法。专利技术公开为了解决上述课题，本专利技术人进行了悉心研究，结果完成了下述第1～第4项的专利技术。本专利技术的第1项特征在于，具备以透明质酸和/或其衍生物为主体的透明质酸海绵，以及在上述透明质酸海绵的至少一面层压来源于生物体的高分子材料构成的海绵得到的细胞粘附部。该组织再生用基材的细胞粘附部由于层压来源于生物体的高分子材料构成的海绵，因而组织再生用基材中嵌入的细胞能良好地粘附。另外，由于具备以透明质酸和/或其衍生物为主体的透明质酸海绵，因而促进细胞增殖等创伤治愈能力也优良。因此，采用该组织再生用基材，能够良好地进行体外细胞培养以及移植后的组织再生。另外，以高密度接种细胞时，以前的胶原海绵可见较大的收缩，而本专利技术的组织再生用基材几乎见不到这种收缩。该组织再生用基材可以嵌入细胞作为移植用材料使用，此外也可以作为覆盖创伤面的创伤覆盖材料使用。这里，作为透明质酸的衍生物，除透明质酸钠和透明质酸钾等透明质酸金属盐以外，还可以例举透明质酸的羟基或羧基等醚化、酯化、酰胺化、缩醛化、缩酮化得到的物质等，其中优选透明质酸钠。另外，作为透明质酸海绵，优选分子间交联的物质(交联透明质酸海绵)。另外，作为来源于生物体的高分子材料，可以例举胶原、明胶、纤维蛋白、海藻酸等，其中优选胶原，特别是抗原性少的atherocollagen，另外胶原、明胶优选分子间交联的物质。这种组织再生用基材，优选在透明质酸海绵和细胞粘附部的边界附近，形成来源于生物体的高分子材料掺杂在透明质酸海绵内的状态。这时，即使透明质酸海绵与细胞粘附部的膨润率存在差异，也不用担心在含水时两者会发生剥离。这种组织再生用基材，优选透明质酸海绵被作为支撑体的织物、无纺布或编织物支撑。这时，通过支撑体，组织再生用基材的强度增加，即使用小镊子夹起来时，也不用担心缺损，操作性良好。这里，作为支撑体的材料，只要是发挥加固透明质酸海绵作用的物质，并没有特别的限定，可以例举尼龙、聚酯、硅氧烷等合成高分子材料，或者绢、棉、麻等天然高分子材料等。本专利技术的第2项是这种组织再生用基材的制备方法，其特征在于，包括下述步骤(1)通过将添加有交联剂的透明质酸和/或其衍生物的水溶液浓缩，得到透明质酸和/或其衍生物的分子间交联物的交联步骤，(2)通过将上述分子间交联物真空冷冻干燥，得到透明质酸海绵的海绵化步骤，以及(3)通过使上述透明质酸海绵的至少一面吸收来源于生物体的高分子材料的水溶液后，真空冷冻干燥，形成上述细胞粘附部的层压步骤。按照该制备方法，通过将透明质酸和/或其衍生物的分子间交联物真空冷冻干燥，制成透明质酸海绵后，使其至少一面吸收来源于生物体的高分子材料的水溶液，然后再次进行真空冷冻干燥。采用该制备方法，可以比较容易地制备本专利技术第1项的组织再生用基材。这里，在交联步骤中，作为交联剂，可以例举水溶性环氧化合物或戊二醛等，其中优选水溶性环氧化合物。作为该水溶性环氧化合物，可以例举乙二醇二缩水甘油醚、甘油二缩水甘油醚、甘油三缩水甘油醚等。使用水溶性环氧化合物作为交联剂时，其用量相对于透明质酸和/或其衍生物，按重量比优选为约1/2～1/10的比例，特别优选1/5～1/10。在该交联步骤中，使用透明质酸和/或其衍生物的水溶液，该水溶液中透明质酸和/或其衍生物的浓度依赖于使用的透明质酸和/或其衍生物的种类和分子量等，为约0.5～1.5重量％。另外，作为用作溶剂的水，优选pH5～6的离子交换水。在该交联步骤中，通过将添加有交联剂的透明质酸和/或其衍生物的水溶液浓缩，进行透明质酸和/或其衍生物的分子间交联反应，优选加热进行。在使用水溶性环氧化合物作为交联剂的场合，浓缩时的温度优选约30～60℃，更优选约40～60℃，特别优选约50℃。如果在超过60℃的高温下加热，则混合液会产生气泡，有时得到的透明质酸海绵的海绵结构均匀性不充分。另一方面，在低于30℃的温度下，分子间交联反应速度变小，有时得到所需浓度的分子间交联物需要较长时间。另外，透明质酸和/或其衍生物的分子间交联反应优选在中性区域(pH5～8)或酸性区域(pH3～5)进行。另外，如果在酸性区域进行，与在中性区域进行的场合相比，有浓缩时间变短的趋势，因而优选。在该交联步骤中，优选在例如透明质酸和/或其衍生物的水溶液浓度达到1～10重量％，优选2～5重量％，特别优选约5重量％的时刻，终止浓缩。没有充分进行浓缩的场合，由于不能充分抑制以下的海绵化步骤后得到的透明质酸海绵的膨润性，因而不优选。也就是说，如果透明质酸海绵具有较高的膨润性，例如在细胞培养时浸渍于液体培养基等中的场合，会发生必要以上的膨润，结果变得不坚固，且形状也变大，因此难以操作。与此相对，如果如上所述控制浓缩的终点，由于能够充分抑制透明质酸海绵的膨润性，因此浸渍于液体培养基等中的场合不会发生必要以上的膨润，结果不会变得不坚固，或者形状变得过大，容易操作。另外，如果进行交联步骤直到浓缩液完全形成膜状，即使通过真空冷冻干燥进行海绵化步骤，也不能形成透明质酸海绵，因此有必要在浓缩液形成膜状前设定浓缩的终点。接着，在海绵化步骤中，通过将交联步骤后的分子间交联物真空冷冻干燥得到透明质酸海绵，为了不使之形成较大的冰的晶体，真空冷冻干燥时的温度条件为约-85℃～-30℃，优选约-85℃～-50℃，更优选约-85℃，真空条件优选30×10-3～100×10-3mmbar(3～10Pa)，更优选30×10-3～50×10-3mmbar(3～5Pa)。在该海绵化步骤中，优选对交联步骤中不能进行充分浓缩得到的分子间交联物，进行冷冻解冻操作至少1次以上后，真空冷冻干燥，得到透明质酸海绵。真空冷冻干燥前不进行冷冻、解冻操作的场合，有时会形成在含水时难以保持形状的海绵，而在真空冷冻干燥前进行冷冻、解冻操作的场合，虽然认为结果恐怕会促进氢键这样的分子间相互作用，但是得到了含水时易于保本文档来自技高网...

【技术保护点】
组织再生用基材，其特征在于，具备以透明质酸和／或其衍生物为主体的透明质酸海绵，以及在上述透明质酸海绵的至少一面层压来源于生物体的高分子材料构成的海绵得到的细胞粘附部。

【技术特征摘要】
JP 2000-12-7 373116/20001.组织再生用基材，其特征在于，具备以透明质酸和/或其衍生物为主体的透明质酸海绵，以及在上述透明质酸海绵的至少一面层压来源于生物体的高分子材料构成的海绵得到的细胞粘附部。2.如权利要求1所述的组织再生用基材，其特征在于，上述来源于生物体的高分子材料为胶原、明胶、纤维蛋白或海藻酸。3.如权利要求1或2所述的组织再生用基材，其特征在于，上述透明质酸海绵和上述细胞粘附部均进行了分子间交联。4.如权利要求1～3中任意一项所述的组织再生用基材，其特征在于，上述透明质酸海绵和上述细胞粘附部的边界附近呈来源于生物体的高分子材料掺杂在透明质酸海绵内的状态。5.如权利要求1～4中任意一项所述的组织再生用基材，其特征在于，上述透明质酸海绵被作为支撑体的织物、无纺布或编织物支撑。6.制备权利要求1～4中任意一项所述的组织再生用基材的方法，其特征在于，包括下述步骤(1)通过将添加有交联剂的透明质酸和/或其衍生物的水溶液浓缩，得到透明质酸和/或其衍生物的分子间交联物的交联步骤，(2)通过将上述分子间交联物真空冷冻干燥，得到透明质酸海绵的海绵化步骤，以及(3)通过由上述透明质酸海绵的至少一面吸收来源于生物体的高分子材料的水溶液后，真空冷冻干燥，形成上述细胞粘附部的层压步骤。7.制备如权利要求5所述的组织再生用基材的方法，其特征在于，包括下述步骤(1)通过将添加有交联剂的透明质酸和/或其衍生物的水溶液在与织物、无纺布或编织物接触的状态下浓缩，得到透明质酸和/或其衍生物的分子间交联物的交联步骤，(2)通过将上述分子间交联物真空冷冻干燥，得到透明质酸海绵的海绵化步骤，以及(3)通过由上述透明质酸海绵的至少一面吸收来源于生物体的高分子材料的水溶液后，真空冷冻干燥，形成上述细胞粘附部的层压步骤。8.如权利要求6或7所述的制备组织再生用基材的方法，其特征在于，在上述交联步骤中，以透明质酸和/或其衍生物的浓度达到1～10重量％的时刻作为浓缩的终点。9.如权利要求6～8中任意一项所述的制备组织再生用基材的方法，其特征在于，在上述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黑柳能光，
申请(专利权)人：株式会社日本组织工程，
类型：发明
国别省市：JP[日本]